부록 : 창의적인 문제 해결을 위한 40 발명원리 활용

1/57

Sm

art T

-Th

ink

@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011 J. S. KIM

부록 :창의적인 문제 해결을 위한

40 발명원리 활용

2/57

Sm

art T

-Th

ink


40 발명원리 유사 원리 Grouping

특정 부분 변경2 꺼내기 / 제거 / 추출

(TAKING-OUT)

3 국부적 품질(LOCAL QUALITY)

4 대칭성 변경(SYMMETRY CHANGE)

8 상승 효과(WEIGHT COMPENSATION)

번호 발명 원리

기능의 분리 및 결합1 분할

(SEGMENTATION)

5 합병(MERGING)

6 다기능 , 다용도(MULTIFUNCTIONALITY)

7 중첩 , 포개기(NESTED DOLL)


미리 변경

9예비 반작용

(PRELIMINARY ANTI-AC-TION)

10 예비 작용(PRELIMINARY ACTION)

11안전조치

(BEFOREHAND COMPEN-SATION)

16과부족

(PARTIAL or EXCESSIVE ACTION)

24 매개물을 이용(INTERMEDIARY)

30유연한 껍질 / 얇은 필름(FLEXIBLE SHELLS and

THIN FILMS)

구조의 변경12 높이 맞추기

(EQUIPOTENTIALITY)

14 곡률 증가(CURVATURE INCREASE)

15 동적 특성 증가(DYNAMIC PARTS)

17차원 변경

(DIMENSIONALITY CHANGE)


작용의 변경

18기계적 진동

(MECHANICAL VIBRA-TIONS)

19 주기적 작용(PERIODIC ACTION)

20유용한 작용의 지속

(CONTINUITY OF USEFUL ACTION)

21 급히 통과하기(SKIPPING )

스스로 변화22 유해한 것을 유익한 것으로

(BLESSING IN DISGUISE)

23 피드백(FEEDBACK)

25 셀프 서비스(SELF-SERVICE )

34폐기 및 복원

(DISCARDING and RECOV-ERING)

26 복사(COPYING )

27 값싸고 짧은 수명(CHEAP DISPOSABLES)

기타13 거꾸로 함

(THE OTHER WAY AROUND)

28장 (Field) 의 변경

(MECHANICAL INTERACTION SUBSTITUTION)

재질 및 환경 변경31 다공성 물질

(POROUS MATERIALS)

32 색 변화(COLOR CHANGES)

40 복합재료(COMPOSITE MATERIALS)

38 강력한 산화(STRONG OXIDANTS)

39 불활성 환경(INERT ATMOSPHERE)


물질의 특성 변경

29유체 이용

(PNEUMATICS or HY-DRAULICS)

33 동질성(HOMOGENEITY)

35 속성 변화(PARAMETER CHANGES)

36 상전이(PHASE TRANSITIONS)

37 열팽창(THERMAL EXPANSION)

3/57

Sm

art T

-Th

ink


번호 발명원리

Gr.2 특정 부분 변경

2 꺼내기 / 제거 / 추출(TAKING-OUT)




번호 발명원리

Gr.1 기능의 분리 및 결합

1 분할(SEGMENTATION)

5 합병(MERGING)



나누거나 합쳐서 원하는 기능을 갖게 한다 !

4/57

Sm

art T

-Th

ink



1-1. 물체를 독립적인 서브시스템으로 나눈다 . 예 ) 메인 프레임 컴퓨터를 개인용 컴퓨터로 대체한다 . 예 ) 큰 트럭을 트럭과 트레일러로 나눈다 . 1-2. 물체를 분해가 쉽도록 설계한다 . 예 ) 조립가구 , 모듈화 된 컴퓨터 부품 , 접는 나무자 예 ) 작은 길이로 나누어진 정원용 호스는 필요한 길이만큼 조립하여 사용한다 .. 1-3. 물체의 분해도를 증가시킨다 . 예 ) 용접봉 대신 금속 분말재를 사용한다 . 예 ) 커튼을 블라인드로 바꾼다 .

[ 보관의 용이를 위해 손잡이를 탈 부착 가능토록 ]

하나의 부분을 나누어서 공간적으로 새롭게 구성한다 .

[3 중 → 4 중 → 6 중날 면도기 ]

[ 엔진 머리와 뒤 탱크를 분할하여 … ]


http://www.hankukchina.com/$

5/57

Sm

art T

-Th

ink


5 합병(MERGING)

5-1. 동일 , 유사 , 또는 연관된 기능을 수행하는 물체들을 결합한다 . 예 ) 개인용 컴퓨터들을 네트워크로 연결한다 . 예 ) 얇은 유리 가공 시 동시에 여러 장을 겹쳐서 가공하여 깨짐을 방지한다 .5-2. 동일 , 유사 , 또는 연관된 기능을 동시에 수행하도록 동작들을 결합한다 . 예 ) 다양한 혈액검사를 동시에 할 수 있는 의료진단 기기 예 ) 여러 조각의 판을 연결하여 만든 블라인드

THE MULTISCREEN DISPLAY

Seamless Display™ 여러 패널을 겹쳐서 하나의 디스플레이를 만든다 .

똑같은 또는 비슷한 다른 두 요소를 하나의 시스템으로 만들거나 , 비슷한 동작을 한번에 동시에 진행되도록 한다 .


6/57

Sm

art T

-Th

ink


6다용도

(MULTIFUNCTIONALITY/ Universality)

6-1. 한 물체가 다른 물체의 기능까지 수행하게 한다 . 부수적인 물체는 제거한다 . 예 ) 칫솔 손잡이에 치약이 들어 있다 . 예 ) 유모차 겸용 카시트 예 ) 수륙 양용 자동차

http://www.forb.co.kr/

[ 손잡이가 치약 통으로… ] [ 카시트와 유모차 ]

http://www.aquada.co.uk/#

[ 수륙양용 자동차 ]

원하는 기능을 위해 여러 물체가 필요했던 것을 하나가 서로 다른 두 가지 이상의 기능을 하게 하여 하나만 들고 다닌다 .


7/57

Sm

art T

-Th

ink


[ VACUUM LUNCH BOX ]

[ FISHING-ROD ] [ 카메라 줌 렌즈 ]

7 중첩 / 포개기(NESTED DOLL)

7-1. 상자 안에 또 상자를 집어넣는 식으로 한다 . 예 ) 계량 컵 또는 스푼 , 도시락 box7-2. 물체가 빈 공간을 지나 다른 물체 안으로 들어가게 한다 . 예 ) 망원경 , 접는 라디오 안테나 , 접는 지시봉

[ 마트로쉬카 ]


최소한의 공간만 사용하기 위해 서로 포개거나 접어 넣는다 .

[ Shopping Cart ]

8/57

Sm

art T

-Th

ink


나누거나 합쳐서 원하는 기능을 갖게 한다 !

번호 발명원리


2 꺼내기 / 제거 / 추출(TAKING-OUT)




번호 발명원리



5 합병(MERGING)



9/57

Sm

art T

-Th

ink


Weight

Size

Time

Convenience in use

[ 전지 통을 떼서… ]

[ 송 . 수화기만 떼서… ] [ 실외기만 떼서… ]

꼭 필요한 / 불필요한 기능 또는 부품만 떼어 내서 편의성 , 활용성을 높이거나 제어성을 높인다 .예 ) 우주궤도에 진입할 수 있는 미사일의 연료탱크가 무거워서 우주궤도 진입 어려움 . → 필요한 시점까지 사용될 연료를 나누어 탱크에 담고 연료를 다 쓴 탱크는 버린다 .


2 꺼내기 / 제거 / 추출(Taking-Out)

2-1. 물체로부터 원치 않는 부분이나 물성을 추출한다 . 예 ) 룸 에어컨의 실외기는 건물 밖으로 추출 시킨다 .2-2. 물체로부터 필요한 부분이나 물성만 추출한다 . 예 ) 공항에서 새를 쫓기 위해 새가 무서워하는 소리를 녹음하여 틀어준다 .

10/57

Sm

art T

-Th

ink



3-1. 물체 또는 환경을 균질 상태에서 비균질 상태의 구조로 바꾼다 . 예 ) 일정한 온도 , 밀도 , 압력대신에 차등 온도 , 밀도 , 압력을 이용한다 .3-2. 물체의 다른 부분에 대해서는 다른 기능을 설정한다 . 예 ) 지우개 달린 연필 , 못을 뽑을 수 있는 망치3-3. 물체의 각 부위가 최상의 동작 조건이 되도록 한다 . 예 ) 냉온 / 국물 을 함께 담도록 구분되어 있는 도시락 통

전체가 아닌 (아주 작은 ) 특정 부분만 바꿔서 원하는 조건 , 기능 , 제어를 할 수 있도록 한다 .

[ 헬멧 ]

[ 파티용 접시 ]


11/57

Sm

art T

-Th

ink



4-1. 물체의 형태 또는 부품을 대칭에서 비대칭 형태로 바꾼다 . 예 ) 대칭 용기 내에 비대칭 반죽 날4-2. 비대칭 정도를 증가시킨다 . 예 ) 기밀성 유지를 위해 원형의 "O-링 " 을 타원형으로 한다 .

Convenience in use

[ 비대칭 깔때기 주둥이 ]

소용돌이 최소화


12/57

Sm

art T

-Th

ink


[ 낚시 찌 ]

[ 홍수 방지 시스템 ]

▶ 부력에 의한 홍수 방지 시스템은 물의 유입량이 늘어나 기존 수로의 한계 유량을 넘어가면 부력에 의해 상승하여 홍수 방지의 기능을 한다 .

[ 비행선 ]

◀ 비행선의 기구부분은 헬륨가스로 가득 채워져 있고 , 기구부분의 상승력 의해서 비행선이 뜰 수 있다 .

8상승효과

(WEIGHT COMPENSA-TION)

8-1. 물체를 부력이나 상승력을 갖는 다른 물체에 결합시켜 지지한다 . 예 ) 헬륨가스가 든 풍선에 광고물을 매단다 .8-2. 물체를 상승력을 갖는 환경 ( 공기역학 , 부력 ) 과 상호작용 시켜 지지한다 . 예 ) 비행기 날개 형상은 바람에 대해 부양력을 갖는다 . 예 ) 잠수함은 잠수 중 부양하기 위해서 공기탱크의 공기를 부력탱크로 넣어 물을 빼냄으로써 부상한다 .


13/57

Sm

art T

-Th

ink


기능이나 구조를 미리 바꾸자 !

번호 발명원리

Gr.3 미리 변경

9 예비 반작용(PRELIMINARY ANTI-ACTION)


11 안전조치(BEFOREHAND COMPENSATION)

16 과부족(PARTIAL or EXCESSIVE ACTION)


30유연한 껍질 / 얇은 필름

(FLEXIBLE SHELLS and THIN FILMS)

번호 발명원리

Gr.5 작용의 변경

18 기계적 진동(MECHANICAL VIBRATIONS)



(CONTINUITY OF USEFUL AC-TION)


번호 발명원리

Gr.4 구조의 변경

12 높이 맞추기(EQUIPOTENTIALITY)



17 차원 변경(DIMENSIONALITY CHANGE)

14/57

Sm

art T

-Th

ink


10예비 작용

(PRELIMINARY AC-TION)

10-1. 미리 요구되는 작용을 수행한다 . 예 ) 미리 풀칠한 벽지 , 나무를 베기 전에 물감을 흡수시켜 목재를 만든다 .10-2. 미리 물체를 최상의 동작 위치에 두고 공급에 필요한 시간낭비를 피한다 . 예 ) 공장에서 JIT(Just-In-Time) 에 의해 생산자재를 적기에 라인에 투입한다 .

어차피 해야 할 원하는 유익 작용을 편리하게 또는 빠르게 진행 되도록 미리 행하라 .

Gr.3 미리 변경

[ 내장된 톱날 ]

[ TAPE PERFORATION ]

234-

7689

234-

7689

234-

7689

234-

7689

234-

7689

234-

7689

[ ADVERTISEMENT ]

[ 커터 칼 ]

15/57

Sm

art T

-Th

ink


The bridge has a convex surface to compensate loading from automobiles and people.

R

Gr.3 미리 변경

원하는 작용을 위해서 방향 ( 특성 ) 을 반대로 미리 행하라 .

9예비 반작용

(PRELIMINARY ANTI-ACTION)

9-1. 예상되는 유해한 효과를 제어할 수 있도록 미리 반대로 조치한다 . 예 ) 보강 철근이 든 콘크리트9-2. 바람직하지 않은 힘을 상쇄하기 위해 물체에 미리 반대 힘을 가한다 . 예 ) 눌려진 스프링 , 눌려진 보강 재

16/57

Sm

art T

-Th

ink


MAIN PARACHUTE

EMERGENCY PARACHUTE

[ 보조 낙하산 ]

Gr.3 미리 변경

11안전조치

(BEFOREHAND COM-PENSATION )

11-1. 원치 않는 상황이 발생할지 모르는 물체의 낮은 신뢰성을 보상하기 위해 미리 안전조치를 취한다 . 예 ) 차 에어백 , 구명보트를 갖춘 배 , 보조 낙하산 예 ) 도난을 막기 위해 상표에 자성 띠를 삽입하면 도난 당하는 순간 경보를 낸다 .

원치 않는 상황이 발생하더라도 큰 대가를 치르지 않도록 안전 장치를 미리 해둔다 .

17/57

Sm

art T

-Th

ink


원하는 것을 100% 달성하는 것 (딱 맞추는 것 , Just) 이 어렵다면 미리 그 보다 많게 또는 적게 해 둔다 .예 ) 문틀 페인트 칠할 때 칠이 묻지 말아야 하는 부위에 테이핑을 하고 칠을 한 후 테이프를 벗긴다 . 예 ) 쌀 되 계량 시 넘치게 쌀을 붓고 넘치는 부분을 제거한다 . 예 ) 1Gbit Memory Cell 제조 시 1GBit 이상의 Redundancy Cell 을 만들고 불량 Cell 을 Repair 공정을 통해 대체한다 .예 ) 넘치지 않게 술잔에 술을 “조금 덜’ 따른다 .

Gr.3 미리 변경

16과부족

(PARTIAL or EXCES-SIVE ACTION)

16-1. 원하는 것을 정확히 얻기 위해 비싼 대가를 치르기 보다 " 조금 더“ 또는 " 조금 덜” 하는 방법으로 문제 해결을 쉽게 만든다 . 예 ) 도장할 때 초과해서 칠하고 여분은 제거한다 .

[ 상감청자 제조 ][ 되 ]

18/57

Sm

art T

-Th

ink


http://gnrtr.com

24 매개물 이용(INTERMEDIARY)

24-1. 작용을 전달하거나 통과하는 매개체를 도입한다 . 예 ) 목수가 못을 잘 박기 위해 망치와 못 사이에 보조기구를 사용한다 .24-2. 물체를 손쉽게 제거할 수 있는 물체와 임시로 결합한다 . 예 ) 뜨거운 냄비를 탁자로 가져가기 위해 홀더를 사용한다 .

[ Stress Buffer Layer 사용 ]

큐피드의 화살이나 중매처럼 직접 하지 않고 다른 중간매개체를 이용하여 원하는 작용 또는 결과를 얻는다 .

Gr.3 미리 변경

[ 도자기 낚시 ]

19/57

Sm

art T

-Th

ink


[ 광고물 부착 방지 시트 / 도료 ]

Gr.3 미리 변경



30-1. 통상의 구조물 대신에 유연한 껍질 및 얇은 필름을 사용한다 . 예 ) 테니스 코트 보온 커버용으로 부푸는 구조물을 사용한다 .30-2. 유연한 껍질 및 얇은 필름으로 물체를 격리시킨다 . 예 ) 식물 잎으로 부터 수분 증발을 막기 위해 폴리스티렌 스프레이를 한다 . 예 ) 코팅 처리된 부품은 부식에 강하다 .

20/57

Sm

art T

-Th

ink



번호 발명원리

Gr.3 미리 변경








번호 발명원리







번호 발명원리






21/57

Sm

art T

-Th

ink


[ FILLING STATION ]

[ 파나마 운하의 갑 문 방식 ]



12-1. 물체를 들어 올리거나 내릴 필요가 없도록 , 작업조건을 바꾼다 . 예 ) 카센터에서 자동차 엔진오일을 교환할 때 차를 들지 않고 작업자가 구덩이 안에서 작업

효율성이 최상이 되도록 하기 위해 미리 높이를 맞춘다 .

22/57

Sm

art T

-Th

ink


14곡률 증가

(CURVATURE IN-CREASE)

14-1. 물체의 형태를 직선에서 곡선으로 , 평판 또는 입방체에서 구면 구조로 바꾼다 . 예 ) 직선톱을 회전형 둥근톱으로 만든다 .14-2. 롤러 , 볼 , 나선형을 사용한다 . 예 ) 잉크가 잘 나오게 볼펜 끝에 볼을 사용한다 .14-3. 직선 운동을 회전 운동으로 바꾼다 . 예 ) 모니터 커서의 직선 움직임을 회전 운동하는 마우스나 트랙 볼을 사용해서 제어한다 .


23/57

Sm

art T

-Th

ink



15-1. 물체의 특성이나 외부환경을 각 동작 단계마다 최상이 되도록 가변 시킨다 . 예 ) 자동차 전동거울 / 의자 /핸들 조정장치15-2. 물체를 서로 상대적으로 움직이도록 분할한다 . 예 ) 컴퓨터 키보드가 양쪽으로 펼쳐진다 .15-3. 물체를 가변되게 또는 움직이게 한다 . 예 ) 위장 검진을 위한 유연한 내시경

http://www.gizmag.com/go/2576/ http://www.cornershot.com/

New Weapon System shoots around corners[ 접는 디스플레이 기기 ]


24/57

Sm

art T

-Th

ink


17차원 변경

(DIMENSIONALITY CHANGE)

17-1. 물체의 배치 또는 운동을 1 차원에서 2 차원 , 2 차원에서 3 차원으로 바꾼다 . 또는 그 반대 예 ) 적외선 컴퓨터 마우스는 평면대신에 공간에서 움직인다 .17-2. 단층 대신에 다층 어셈블리로 한다 . 예 ) CD 재생기가 여러 장의 CD 를 내장하여 재생한다 .17-3. 물체를 기울이거나 방향을 바꿔본다 .(Re-Orient) 예 ) 덤프 트럭17-4. 면의 반대 면을 사용한다 . 예 ) 기판의 집적도를 높이기 위해 양쪽 면을 모두 쓰는 하이브리드 회로를 사용한다 .

[ 독일 자동차 집적소 -3D ]

[ 벽면 의자 ]


25/57

Sm

art T

-Th

ink



번호 발명원리

Gr.3 미리 변경








번호 발명원리







번호 발명원리






26/57

Sm

art T

-Th

ink


18기계적 진동

(MECHANICAL VI-BRATIONS)

18-1. 물체가 진동 운동하게 한다 . 예 ) 진동 날을 가진 전기 면도기18-2. 진동 주파수를 초음파 대역까지 증가시킨다 . 예 ) 초음파 세척기18-3. 물체의 고유 진동수 및 공진을 이용한다 . 예 ) 초음파 진동으로 돌을 깬다 .18-3. 압전 진동기를 이용한다 . 예 ) 수정 발진기를 이용한 시계는 정확하다 .18-4. 초음파 진동 및 전자기장을 이용한다 . 예 ) 자기장과 열선을 이용한 초음파 의료 세척기

Knife using vibrators

The harvesting of berries (SU A.C. 865,200)

[ 공진현상에 의한 타코마 현수교의 붕괴 ]


27/57

Sm

art T

-Th

ink



19-1. 지속적 작용에서 주기적 작용으로 바꾼다 . 예 ) 연속적인 사이렌을 주기적인 사이렌으로 바꾼다 .19-2. 작용이 이미 주기적이면 주파수를 바꾼다 . 예 ) 모스 신호 대신에 FM 을 사용한다 .19-3. 작용과 그 다음 작용 사이의 시간 터울을 이용한다 . 예 ) 경고등이 잘 보이도록 간헐적으로 번쩍인다 .


[ 주기적인 인공호흡법 ]

28/57

Sm

art T

-Th

ink


[ STEEL PRODUCTION ]

http://www.outokumpu.com/pages/Page____7741.aspx

http://www.metsoc.org/virtualtour/processes/steel.asp

20유용한 작용의 지속(CONTINUITY OF USEFUL ACTION)

20-1. 물체의 모든 부품이 휴식 없이 풀 가동 상태로 동작되게 한다 . 예 ) 드릴 날은 회전방향이 바뀌어도 절삭기능을 갖는다 .20-2. 동작 중단이나 간헐적 동작을 없앤다 . 예 ) 프린트는 오른쪽으로 인쇄 후 왼쪽으로 돌아올 때도 인쇄를 한다 .( 도트 , 잉크젯 프린트 )

유용한 공정을 끊김 없이 연속적으로 진행 ex) in-situ 공정


29/57

Sm

art T

-Th

ink


21 급히 통과하기(SKIPPING)

21-1. 위험하고 유해한 영향에서 벗어나기 위해 진행율을 증가시킨다 . 예 ) 치과용 드릴은 연마 시 온도상승 방지를 위해 고속 회전한다 . 예 ) 플라스틱을 자를 때 온도전파 , 변형을 방지하기 위해 빨리 자른다 .

A.C. No. 1 114 365, 900oC, < 8 sec.

[ 파이프 절단기구 ][ 감자 소독 장치 ] [ Prevent Oxygen De-fect ]

유해한 일이 벌어지기 전에 휘리릭 ~~


30/57

Sm

art T

-Th

ink


번호 발명원리

Gr.7 물질의 재질 및 환경 변경

31 다공성 물질(POROUS MATERIALS)





물질 및 환경의 속성을 변경한다 !

번호 발명원리

Gr.6 물질의 특성 변경

29 유체 이용(PNEUMATICS or HYDRAULICS)





31/57

Sm

art T

-Th

ink


[ INFLATABLE POOL ]

[ INFLATABLE FURNITURE ]

http://www.thesleepcentre.co.uk/Water%20bed%20questions.htm

[ WATER BED ]

고체의 형상을 만들고자 하나 무겁고 이동이 불편하니 나중에 공기나 기름을 이용하여 채워서 형상을 만드는 원리 .


29유체 이용

(PNEUMATICS or HY-DRAULICS)

29-1. 물체의 고체 부품을 가스 또는 액체 부품으로 대체한다 . 예 ) 부푸는 것 , 액체로 채워진 에어쿠션 예 ) "젤 " 물질이 든 신발 깔 창 예 ) 자동차 감속 시 에너지를 유체 시스템에 저장하고 가속 시 사용한다 .

[ INFLATABLE ADVERTISING ]

32/57

Sm

art T

-Th

ink


IN A COVERING OF SPORTS ROADS ADD RUBBER, IT IM-PROVES CONTACT OF THE WHEEL OF THE RACING CAR AND A ROAD COVERING.



33-1. 재료의 물성치를 일치시킨다 . 예 ) 열변형을 방지하기 위해 물질을 열팽창 율이 같은 재질로 만든다 . 예 ) 화학반응을 억제하기 위해 용기의 재질을 시료와 동일하게 가져간다 . 예 ) 다이아몬드를 자르기 위해 다이아몬드를 사용한다 .

Cu 를 용기에 보관하는 경우 , Cu 와 용기간의 화학 반응에 의해 Cu 의 성질을 잃게 되므로 , Cu 로 만든 용기를 사용한다 .

33/57

Sm

art T

-Th

ink


The Active Aero-elastic Wing (AAW) project at NASA's Dryden Flight Research Center, Edwards, California.

http://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/AAW/HTML/EC01-0288-5.html

Additional resistance to flightNo additional resistance to flight


35속성 변화

(PARAMETER CHANGES)

35-1. 물체의 물리적 상태 (Phase state) 를 바꾼다 ( 고체 , 액체 , 기체 ). 예 ) 산소 , 질소 가스 등을 운반 시 부피를 줄이기 위해 액화시킨다 .35-2. 물체의 농도 또는 밀도를 바꾼다 . 예 ) 액체 페인트 대신 분말 페인트로 만들어 , 운송과 저장을 쉽게 한다 .35-3. 물체의 유연성 정도를 바꾼다 . 예 ) 고무의 유연성과 내구성을 향상시키기 위해 유황처리를 한다 .35-4. 물체의 온도를 바꾼다 . 예 ) 기구의 공기온도를 조절하여 높이를 조절한다 .

34/57

Sm

art T

-Th

ink


LIQUID – EXHALATION (VAPOUR) – LIQUID

36 상전이(PHASE TRANSITIONS )

36-1. 상이 변하는 동안 발생되는 현상을 이용한다 . 즉 , 밀도 및 부피변화 , 변형 열 , 온도 예 ) 물이 얼 때 팽창하는 것을 이용해 바위를 깬다 . 예 ) 냉장고는 냉매의 기화와 액화현상을 이용하였다 .

바깥쪽 보호층이 기화되면서 우주선 몸체가 뜨거워지는 것을 막아준다 .


35/57

Sm

art T

-Th

ink


[ 열팽창계수 차이를 이용한 바이메탈 스위치를 갖는 다리미 ]

[ 전기 Hammer 는 기계적인 크랭크 구조로 작동되었다 . 하지만 무겁다는 단점이 있다 . 이를 해결하기 위해서 S 자 형태의 형상기억 물질을 가열하고 냉각함으로써 크랭크를 대신할 수 있다 . SU A.C. 612,784 ]


37열팽창

(THERMAL EXPAN-SION)

37-1. 재료의 열팽창 또는 수축을 이용한다 . 예 ) 비슷한 직경의 파이프를 결합 시에 내부 부품은 차게 해서 수축되게 , 외부부품은 열을 가해 팽창되게 하여 결합한다 ..37-2. 서로 다른 재질의 열팽창 계수의 차이를 이용한다 . 예 ) 바이메탈 원리를 이용한 자동 온도조절기

36/57

Sm

art T

-Th

ink


물질 및 환경의 속성을 변경한다 !

번호 발명원리


31 다공성 물질(POROUS MATERIALS)





번호 발명원리


29 유체 이용(PNEUMATICS or HYDRAULICS)





37/57

Sm

art T

-Th

ink


POROUS SOAP USUAL SOAP

BATH WATER

다공성 물질로 만든 구름 모양 광고

[ 물에 뜨는 비누 ] [ 아쿠아로드 / 스톤페이브 ]

빗물을 투수시켜 빗길 보행에 안전물 순환시스템을 복원하는 친환경 블록

31다공성 물질

(POROUS MATERIALS )

31-1. 물체를 다공성으로 만들거나 다공성 물질 (삽입 물 , 코팅 ) 을 사용한다 . 예 ) 구조물의 무게 감소를 위해 구멍을 뚫는다 .31-2. 물질에 있는 구멍을 이용한다 . 예 ) 납땜 후 여분을 제거하기 위해 스크린 망을 사용한다 .( 솔더윅 )

딸랑 구멍 하나 뚫어놓고 다공성이라고 하지는 말기 .


38/57

Sm

art T

-Th

ink


Principle № 3: Local quality - change an object's struc-ture from uni-form to non-uniform, change an ex-ternal envi-ronment (or external influ-ence) from uni-form to non-uniform, - make each part of an ob-ject function in conditions most suitable for its opera-tion, - make each part of an ob-ject fulfill a dif -ferent and use-ful function.

Principle № 3: Local qual-ity - change an object's structure from uniform to non-uniform, change an external environment (or external influence) from uniform to non-uniform,

Ok

색 변하는 스푼

40 도 이상의 음식에 닿으면 색깔이 변하는 스푼 . 네 가지 색상으로 이루어진 이 제품은 아이들이 있는 가정에 꼭 필요할 듯하다 .


32-1. 물체 또는 환경의 색을 바꾼다 . 예 ) 사진현상 암실에서 안전등을 사용한다 .32-2. 물체 또는 환경의 투명도를 바꾼다 . 예 ) 관측을 용이하게 하기 위해 색 첨가제 , 형광 첨가제를 사용한다 . 예 ) 붕대를 투명한 재료로 만들어 상처를 관찰하기 쉽게 한다 .


39/57

Sm

art T

-Th

ink


The Body Armour de-mining suit is made from multi-layer (13 layers) flex-ible water repellent composite materials ( Kevlar® 129) HT 1100 dtex.

BODY ARMOUR (COMPOSITE MATERIALS)

BREASTPLATE(ARMOUR)

BODY ARMOUR (STEEL)

WEIGHT

SIZE

CONVENIENCE IN USE

http://armor.kiev.ua/army/hist/us-bronik.shtml

http://www.directorinfo.ru/article.asp

http://www.bulletproofme.com/ProMAX_Vests.shtml

http://www.fort.ru/rus/publ/publ1.htm

40복합 재료

(COMPOSITE MATERI-ALS)

40-1. 단일 재질을 복합 재질로 바꾼다 . 예 ) 복합 에폭시 수지 /탄소섬유 골프채는 금속보다 더 가볍고 강하다 . 예 ) 유리섬유 서핑보드는 나무보다 다양한 모양을 갖고 사용이 용이하다 .


40/57

Sm

art T

-Th

ink


[ DECOLORANT USING ACTIVATED OXYGEN ]


38-1. 일반 공기를 산소가 풍부한 공기로 바꾼다 . 예 ) 잠수용 산소 통38-2. 일반 공기를 순수 산소로 바꾼다 . 예 ) 박테리아를 죽이기 위해 환자를 고압 산소 환경에서 치료한다 . 38-3. 공기나 산소를 이온화시킨다 .38-4. 이온화 된 산소를 이용한다 . 예 ) 공기청정기안에서 먼지를 모으기 위해 이온화된 산소를 이용 한다 .38-5. 산소를 오존으로 바꾼다 . 예 ) 화학반응을 가속화한다 .


41/57

Sm

art T

-Th

ink


[ N2 GAS ]

[ VACUUM PACKAGING APPLIANCE ]



39-1. 현재의 환경을 불활성 환경으로 바꾼다 . 예 ) 전구의 필라멘트 보호를 위해 아르곤 가스를 주입한다 .39-2. 프로세스를 진공 상태에서 수행한다 .

42/57

Sm

art T

-Th

ink


번호 발명원리

Gr.8 스스로 변화

22 유해한 것을 유익한 것으로(BLESSING IN DISGUISE)

23 피드백(FEEDBACK)


34 폐기 및 복원(DISCARDING and RECOVERING)

26 복사(COPYING )

27 값싸고 짧은 수명(CHEAP DISPOSABLES)

저절로 되도록 좋지 않은 것들도 이용한다 !

43/57

Sm

art T

-Th

ink


Bad smellpollute environ-ment

What to do?

I HAVE IDEA!!!

skin friction drag

나쁘고 원치 않은 것을 역으로 이용하라 .

[ 타이어 교체 과정을 쉽게 해결해 주는 Exhaust Air jack : 자동차의 배기가스를 사용하여 차를 들어 올린다 ]

22

유해한 것을 유익한 것으로

(BLESSING IN DIS-GUISE)

22-1. 유해한 영향을 끼치는 것들을 이용하여 유익한 효과를 얻는다 . 예 ) 전기발전을 위해 폐열을 이용한다 .( 열병합 발전소 ) 예 ) 독감 백신22-2. 두 유해한 효과를 결합해서 그 둘을 제거한다 . 예 ) 잠수용 산소통은 산소중독과 질소마취 부작용 때문에 헬륨 - 산소 혼합물을 사용한다 .22-3. 유해한 효과를 증가시켜 더 이상 유해하지 않게 한다 . 예 ) 산불이 타 나오는 앞쪽에 불을 놓아 탈 수 있는 수풀을 없애 산불 확산을 막는다 .


44/57

Sm

art T

-Th

ink


Tire Pressure Monitoring System

[ SMART TIRE ]

[ TPEG 기능을 이용한 Navigation 의 빠른길 자동 탐색 ]

23 피드백(Feedback)

23-1. 피드백을 도입한다 . 예 ) 히터의 온도를 정확히 유지하기 위해 온도센서를 통해 히터에 흐르는 전류를 조절한다 .23-2. 이미 피드백이 있으면 그 크기나 영향을 바꾼다 . 예 ) 비행기 자동항법장치의 감도를 공항에서 5 마일 이내일 때 다르게 가져간다 . 예 ) 온도센서의 감도는 가열 기준 대비 냉각일 때 다르게 가져간다 .


45/57

Sm

art T

-Th

ink


[ 스스로 복구되는 타이어 ]

[ 버려지는 빗물이 스스로 가로수에 모이게 한다 . ]

[ 태양열을 이용한 가로등 ]


25-1. 물체 스스로 보완 작용을 하고 , 유지보수 할 수 있게 한다 . 예 ) 할로겐램프의 필라멘트는 사용도중 스스로 재생된다 . 예 ) 전류가 끊어지고 난 후 스스로 복구되는 퓨즈25-2. 버려지는 자원 , 에너지 , 물질을 이용한다 . 예 ) 동물의 배설물을 비료로 이용한다 .


http://www.1010tires.com/tiresearch.asp?tirebrand=Uniroyal

46/57

Sm

art T

-Th

ink


After same time…I try to catch hers to tail...I want to catch lizard...

-. 폐기 : 자기 몫을 다 한 부분은 다른 유익작용을 위해서 방해되지 않게 과감하게 버려라 .-. 폐기 및 복원은 폐기물을 재활용하는 것이 아니다 .

[ 천연물 , 유기물 무기물 , 영양성분 등의 원료로 만들어진 친환경 화분으로 그대로 심으면 화분이 분해되어 퇴비가 된다 . ]

복원이 맞는가

?

34폐기 및 복원

(DISCARDING and RECOVERING)

34-1. 기능을 수행하자마자 물체의 일부를 동작 중에 버린다 . 예 ) 약의 캡슐은 녹는 물질로 만든다 . 예 ) 총을 쏜 후 탄피는 총 밖으로 튀어나간다 .34-2. 사용된 물체의 부분을 동작 중에 복원 또는 원위치 한다 . 예 ) 샤프 펜슬 , 자동 소총


47/57

Sm

art T

-Th

ink


Surprisingly!!!How do our teacher can control his body?

[ 솔로남성들을 위한 “여친 무릎베개” ]

[ 모의 운전 시스템 ]

26 복사(COPYING)

26-1. 이용하기 불편하고 , 복잡하고 , 비싸고 , 깨지기 쉬운 원본 대신에 복사물을 이용한다 .

예 ) 세미나를 직접 참가하기 보다는 강의 녹화테이프를 듣는다 .26-2. 광학적 복사물을 이용한다 . 예 ) 사진을 측정하여 물체를 측정한다 .(TEM 사진 )26-3. 광학적 복사물이 사용되고 있으면 적외선 또는 자외선 복사물을 이용한다 . 예 ) 침입자를 감지하기 위해 열을 감지하여 적외선 촬영을 하는 보안 시스템


48/57

Sm

art T

-Th

ink


[ 종이로 만든 간이 화장실 ]

[ 일회용 카메라 ]

27값싸고 짧은 수명

(CHEAP DISPOS-ABLES)

27-1. 비싸고 수명이 긴 물체를 값싸고 수명이 짧은 또는 일회용으로 바꾼다 . 예 ) 일회용 주사기 , 종이컵 , 일회용 기저귀


49/57

Sm

art T

-Th

ink


번호 발명원리

Gr.9 기타

13 거꾸로 함(THE OTHER WAY AROUND)

28장 (Field) 의 변경

(MECHANICAL INTERACTION SUB-STITUTION)

뒤집어 보거나 새로운 원리를 찾는다 !

50/57

Sm

art T

-Th

ink


Gr.9 기타 - 뒤집어 보거나 새로운 원리를

13거꾸로 함

(THE OTHER WAY AROUND)

13-1. 요구되는 작용을 거꾸로 한다 . 예 ) 꽉 끼인 두 물체를 분리시키기 위해 바깥을 가열하는 대신에 안을 차게 한다 . 예 ) 역할을 바꾸는 연극으로 정신병을 치료한다 .13-2. 고정 부품은 움직이게 하고 , 유동 부품은 고정시킨다 . 예 ) 사람은 서게 하고 보도를 움직이게 한다 .13-3. 물체 또는 순서를 뒤집어라 .(△▽) 예 ) 제품하단에 스크류 작업을 할 때 제품을 뒤집는다 . 예 ) 컨테이너에서 곡물을 비울 때 컨테이너를 뒤집어서 비운다 . 예 ) 공정 순서를 뒤집어 진행한다 .

[ TREADMILL ]

[ 베네통 : 봉제 후 염색 ]

[ 역류 수영장 ]

51/57

Sm

art T

-Th

ink


Gr.9 기타 - 뒤집어 보거나 새로운 원리를

소리 나는 프라이팬

이 프라이팬은 예열이 끝나면 손잡이 부분의 센서가 온도를 감지해 소리로 알려준다 .딴짓 하면서도 재료를 넣을 타이밍을 알 수 있다 .

28

장 (Field) 의 변경(MECHANICAL IN-TERACTION SUB-

SITITUTION)

28-1. 기계적 장치를 광학 , 음향 , 미각과 같은 시스템으로 바꾼다 . 예 ) 가스 누출을 알리기 위해 지독한 냄새 물질을 가스에 첨가한다 .28-2. 물체와 상호작용 할 전기적 , 자기적 , 전자기적 장 (Field) 을 이용한다 . 예 ) 두 종류의 분말을 섞기 위해 한 쪽에는 양전하 , 다른 쪽에는 음전하를 가한다 .28-3. 고정 장을 유동 장으로 , 정적인 장을 가변 장으로 , 비구조장을 구조장으로 바꾼다 . 예 ) 정지한 자석을 움직이는 자석으로 바꾼다 .( 발전기의 원리 )28-4. 장을 강자성 입자와 함께 사용한다 . 예 ) 초고주파 흡수 가열 물질은 큐리 온도 이상에서는 가열되지 않는다 .

부록 : 창의적인 문제 해결을 위한 40 발명원리 활용

Documents