KR101427312B1

KR101427312B1 - 조립식 다관절 공룡모델

Info

Publication number: KR101427312B1
Application number: KR1020120119867A
Authority: KR
Inventors: 배정빈
Original assignee: 배정빈; 퓨처사이버 주식회사
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-08-06
Also published as: KR20140053658A

Abstract

본 발명은 비교적 많은 수의 부품을 조립하여 공룡모델을 완성하는 과정에서 창의적인 생각과 자기주도적인 학습능력을 배양할 수 있도록 함과 동시에 움직임을 가능하게 하는 관절구조를 가지는 골격프레임과 머리, 목, 몸통, 다리, 꼬리 등으로 분리형성되는 외피프레임의 순차조립을 통해 자유자재의 동작변형이 가능할 뿐만 아니라 공룡의 해부학적 구조가 명확히 이해될 수 있도록 하는 조립식 다관절 공룡모델에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델은, 머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부가 순차적으로 관절연결되고 상기 몸통뼈부에 다리뼈부가 관절연결되어 공룡의 골격을 형성하는 골격프레임과, 상기 골격프레임의 머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부 및 다리뼈부에 각각 연결되는 머리외피부, 목외피부, 몸통외피부, 꼬리외피부 및 다리외피부를 포함하여 전체적으로 공룡의 외피를 형성하는 외피프레임과, 상기 골격프레임과 상기 외피프레임 사이에 개재되어 상기 골격프레임과 상기 외피프레임을 서로 연결하는 연결부재를 포함한다.

Description

조립식 다관절 공룡모델{ASSEMBLY TYPE MULTI-JOINT DINOSAUR MODEL}

본 발명은 조립식 다관절 공룡모델에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비교적 많은 수의 부품을 조립하여 공룡모델을 완성하는 과정에서 창의적인 생각과 자기주도적인 학습능력을 배양할 수 있도록 함과 동시에 움직임을 가능하게 하는 관절구조를 가지는 골격프레임과 머리, 목, 몸통, 다리, 꼬리 등으로 분리형성되는 외피프레임의 순차조립을 통해 자유자재의 동작변형이 가능할 뿐만 아니라 공룡의 해부학적 구조가 명확히 이해될 수 있도록 하는 조립식 다관절 공룡모델에 관한 것이다.

통상적으로 공룡(恐龍)은 중생대 트라이아스기 후기에 나타나 쥐라기와 백악기에 크게 번성하다가 백악기 말에 멸종된 대형 파충류 가운데 육상동물만을 일컫는 말이지만 동시대 하늘에서 활동했던 익룡과 바다에서 활동했던 어룡도 포함한다.

우리가 흔히 공룡이라고 부르는 Dinosaurs는 '무서운 도마뱀'이라는 뜻을 가지는데, 이 이름은 1841년 8월 영국 과학진흥학술회의에서 영국의 해부학자 리처드 오웬 경이 1825년에 발견된 커다란 이구아노돈의 화석뼈를 표현하기 위해 제안하면서 쓰이기 시작했다.

공룡은 크게 도마뱀형 골반을 가진 용반류와 조류형 골반을 가진 조반류로 나뉘어진다. 용반류는 두 발로 걸으면서 육식공룡인 수각류(예: 티라노사우러스, 알로사우러스 등)와 네발로 걸으며 초식공룡인 용각류(예: 브라키오사우러스, 수퍼사우러스 등)로 구분된다. 조반류 공룡은 전체가 초식공룡으로, 새처럼 긴 다리를 가진 조각류와 갑옷처럼 피부에 각질이 붙어 있는 곡룡류, 머리에 뿔이 달린 각룡류, 고리가 칼처럼 뾰족한 검룡류 등 4가지 종류로 나뉜다.

이러한 공룡의 특징은 공룡의 종류를 판별하는데 매우 중요한 요소로서 공룡에 흥미를 갖는 학생들은 통상 화석으로 채집된 뼈의 관찰을 통하여 공룡의 종류를 판별하는 방법을 습득하여 공룡에 대한 지식을 넓히고 있다.

한편, 공룡의 이해와 골격구조에 대한 학습, 또는 연구를 위하여 다양한 형태의 모형이 제작되고, 이들 모형은 완구형태로 제작되어 학생들의 흥미를 유발하는 목적으로 활용되고 있으나 일반적인 공룡의 모형 또는 완구류는 완성된 형태로 제작됨으로서 활용상의 한계가 있었다.

현재까지 제작된 공룡모델은 속이 빈 고무 또는 플라스틱 외피로 구성된 껍질형 공룡모델 또는 부드러운 라텍스로 전체가 채워진 일체형 공룡모델(피규어)로만 제조된 바 있으며, 나무판재나 플라스틱판재를 활용하여 맞춤식으로 제작되거나 몇 개의 뼈대 형상만으로 구성된 단순한 공룡모델에 국한되거나, 또는 이러한 단순한 공룔모델에 단순동작이 가능하도록 구현된 정도에 불과하였다.

그 일 예로, 한국특허공개 제10-2003-0074580호(2003.09.19. 공개)에는 골격의 기본이 되는 척추뼈와, 꼬리뼈와, 머리뼈와, 전후 다리뼈와, 앞 가슴뼈와, 골반 뼈 및 갈비뼈로 각기 세분하여 각각의 뼈를 평면형의 독립된 블럭 형상으로 가공하고, 각각의 뼈에는 요형 맞춤부를 적어도 하나 이상 형성하여 각 뼈에 형성된 요형 맞춤부를 서로 끼워 맞춤으로써 조립과 분해가 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공룡완구가 공개되어 있으며, 한국실용신안등록 제20-0434385호 (2006.12.14. 등록)에는 공룡의 주요 뼈대를 블럭화하여 직접 조립할 수 있도록 구성되고 조립된 공룡을 모터와 기어를 이용하여 이동할 수 있도록 함으로써 흥미를 유발하고, 학습효과를 증진 시키기 위한 공룡 완구가 공개되어 있다.

전술한 종래의 공룡모델의 경우에는 소수의 구성부품만을 조립하면 되므로, 조립과정을 통해 창의적인 생각과 자기주도적인 학습능력을 배양하기 어려운 문제점이 있으며, 주로 판 형태의 부품을 끼워맞추는 정도에 불과하여 공룡의 해부학적 구조를 명확히 이해하는 데 한계가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 비교적 많은 수의 부품을 조립하여 공룡모델을 완성하는 과정에서 창의적인 생각과 자기주도적인 학습능력을 배양할 수 있도록 함과 동시에 움직임을 가능하게 하는 관절구조를 가지는 골격프레임과 머리, 목, 몸통, 다리, 꼬리 등으로 분리형성되는 외피프레임의 순차조립을 통해 자유자재의 동작변형이 가능할 뿐만 아니라 공룡의 해부학적 구조가 명확히 이해될 수 있도록 하는 조립식 다관절 공룡모델을 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부가 순차적으로 관절연결되고 상기 몸통뼈부에 다리뼈부가 관절연결되어 공룡의 골격을 형성하는 골격프레임과, 상기 골격프레임의 머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부 및 다리뼈부에 각각 연결되는 머리외피부, 목외피부, 몸통외피부, 꼬리외피부 및 다리외피부를 포함하여 전체적으로 공룡의 외피를 형성하는 외피프레임과, 상기 골격프레임과 상기 외피프레임 사이에 개재되어 상기 골격프레임과 상기 외피프레임을 서로 연결하는 연결부재를 포함하는 조립식 다관절 공룡모델을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 골격프레임의 머리뼈부는 다수의 머리뼈부재가 상호결합되어 형성되고 상기 골격프레임의 몸통뼈부는 다수의 몸통뼈부재가 상호결합되어 형성되며 상기 꼬리뼈부는 다수의 꼬리뼈부재가 서로 관절연결되어 형성되고 상기 다리뼈부는 다수의 다리뼈부재가 서로 관절연결되어 형성된다.상기 골격프레임에 적용되는 관절연결은, 구상관절(ball and socket joint)연결부재, 접번관절(hinge joint)연결부재, 타원관절(ellipsoidal joint)연결부재, 과상관절(condylar joint)연결부재, 차축관절(pivot joint)연결부재 및 미끄럼관절(gliding joint)연결부재 중 하나에 의해 형성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 외피프레임의 머리외피부는 다수의 머리용 외피부재로 분리형성되고 상기 외피프레임의 몸통외피부는 다수의 몸통용 외피부재로 분리형성되며 상기 꼬리외피부는 다수의 꼬리용 외피부재로 분리형성되고 상기 다리외피부는 다수의 다리용 외피부재로 분리형성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 연결부재는 양단부에 결합돌기가 형성되는 "I" 또는 "H"자 단면구조의 로드 형상을 가지고, 상기 골격프레임과 상기 외피프레임에는 상기 연결부재의 결합돌기가 각각 끼워져 결합되는 결합홈이 형성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 골격프레임, 상기 외피프레임 및 상기 연결부재는 각각 평면틀에 다수의 부품형태로 분리가능하게 결합되는 평면레이어구조체로 사출성형된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 골격프레임, 상기 외피프레임 및 상기 연결부재는 공룡모델의 조립과 도색에 적합하도록 폴리프로필렌수지, 폴리스틸렌수지, 폴리에틸렌수지 및 ABS수지 중 하나의 합성수지로 사출성형된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 골격프레임은 폴리프로필렌수지 또는 ABS수지로 사출성형되고 상기 외피프레임은 폴리스틸렌수지로 사출성형되며 상기 연결부재는 폴리에틸렌수지로 사출성형된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 골격프레임, 상기 외피프레임 및 상기 연결부재는 각각 합성수지 100 중량부에 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말 2 내지 25 중량부가 첨가되어 사출성형된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 광물분말은, 일라이트(illite), 견운모(sericite), 운모(mica) 및 백운모(muscovite)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 광물을 분말화하여 제조된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 골격프레임, 상기 외피프레임 및 상기 연결부재는 합성수지 100 중량부 및 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말 2 내지 25 중량부에 무기이온 항균제 1 내지 3 중량부가 첨가되어 사출성형된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 무기이온 항균제는 증류수 100 중량부에 질산은 0.3 내지 0.7 중량부를 첨가 혼합하여 제조된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 골격프레임의 다리뼈부는 날개뼈부를 포함하고 상기 외피프레임의 다리외피부는 날개부를 포함한다.

본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 의하면, 골격프레임의 머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부, 다리뼈부를 이루는 다수의 부품과, 외피프레임의 머리외피부, 목외피부, 몸통외피부, 꼬리외피부, 다리외피부를 이루는 많은 부품과, 골격프레임과 외피프레임을 서로 연결하는 다수의 연결부재와 기타 관절연결부재들을 포함하는 비교적 많은 수의 부품을 조립하여 공룡모델을 완성하는 과정에서 조립자나 어린이에게 흥미를 유발하고 공간지각력을 배양하며 외피프레임 상에 직접 색상을 색칠하여 공룡의 실제 느낌을 표현함으로써 창의적인 생각과 자기주도적인 학습능력 그리고 성취감을 배양할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 의하면, 움직임을 가능하게 하는 관절구조를 가지는 골격프레임과 머리, 목, 몸통, 다리, 꼬리 등으로 분리형성되는 외피프레임의 순차조립을 통해 자유자재의 동작변형이 가능할 뿐만 아니라 공룡의 해부학적 구조가 명확히 이해될 수 있는 탁월한 효과가 있다.

본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 의하면, 개인 장착소장품으로도 활용될 수 있을 뿐만 아니라 교육용 및 전시용으로도 활용가능하여, 학습효과와 함께 공룡과 고생물에 대한 관심을 유도하는 역할을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델의 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 있어서, 골격프레임의 사시도.
도 3는 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 있어서, 골격프레임의 평면레이어구조체의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 있어서, 골격프레임의 조립도.
도 5는 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 있어서, 외피프레임의 평면레이어구조체의 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 있어서, 외피프레임의 평면레이어구조체의 조립도.
도 7은 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 있어서, 연결부재 및 관절연결부재의 평면레이어구조체의 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델에 있어서, 연결부재에 의한 조립구성도.
도 9는 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델의 전시 실시예를 나타내는 가상도면.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시 예와 각 구성요소를 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)은, 비교적 많은 수의 부품을 조립하여 공룡모델을 완성하는 과정에서 창의적인 생각과 자기주도적인 학습능력을 배양할 수 있도록 함과 동시에 움직임을 가능하게 하는 관절구조를 가지는 골격프레임과 머리, 목, 몸통, 다리, 꼬리 등으로 분리형성되는 외피프레임의 순차조립을 통해 자유자재의 동작변형이 가능할 뿐만 아니라 공룡의 해부학적 구조가 명확히 이해될 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 9에 도시되는 바와 같이, 머리뼈부(11), 목뼈부(12), 몸통뼈부(13), 꼬리뼈부(14)가 순차적으로 관절연결되고 몸통뼈부(13)에 다리뼈부(15)가 관절연결되어 공룡의 골격을 형성하는 골격프레임(10)과, 골격프레임(10)의 머리뼈부(11), 목뼈부(12), 몸통뼈부(13), 꼬리뼈부(14) 및 다리뼈부(15)에 각각 연결되는 머리외피부(21), 목외피부(22), 몸통외피부(23), 꼬리외피부(24) 및 다리외피부(25)를 포함하여 전체적으로 공룡의 외피를 형성하는 외피프레임(20)과, 골격프레임(10)과 외피프레임(20) 사이에 개재되어 골격프레임(10)과 외피프레임(20)을 서로 연결하는 연결부재(30)를 포함한다.

여기서, 골격프레임(10)은 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)의 골격을 형성하는 것으로, 머리뼈부(11), 목뼈부(12), 몸통뼈부(13), 꼬리뼈부(14)가 순차적으로 관절연결되고, 몸통뼈부(13)에 다리뼈부(15)가 관절연결되는 구성을 가지며, 골격프레임(10)의 머리뼈부(11)는 다수의 머리뼈부재가 상호결합되어 형성되고 골격프레임(10)의 몸통뼈부(13)는 예를 들어 척추뼈부재, 갈비뼈부재, 어깨뼈부재, 엉덩이뼈부재 등과 같은 다수의 몸통뼈부재가 상호결합되어 형성되며 꼬리뼈부(14)는 다수의 꼬리뼈부재가 서로 관절연결되어 형성되고 다리뼈부(15)는 예를 들어 상하부 앞다리뼈부재, 앞발가락부재, 상하부 뒷다리뼈부재, 뒷발가락부재 등과 같은 다수의 다리뼈부재가 서로 관절연결되어 형성된다.

골격프레임(10)에 적용되는 관절연결은, 공지된 관절연결부재, 즉 구상관절(ball and socket joint)연결부재, 접번관절(hinge joint)연결부재, 타원관절(ellipsoidal joint)연결부재, 과상관절(condylar joint)연결부재, 차축관절(pivot joint)연결부재 및 미끄럼관절(gliding joint)연결부재 중 하나에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 관절연결부재는 질긴 성질을 가진 ABS수지(Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer)또는 AS수지(Acrylonitrile styrene copolymer)로 제조되는 것이 바람직하다.

머리뼈부(11)와 목뼈부(12) 사이의 관절연결은 전방위 회전이 가능한 구상관절연결부재(A)에 의해 형성되는 것이 바람직하고, 목뼈부(12)와 몸통뼈부(13) 사이의 관절연결은 미끄럼관절연결부재(B)에 의해 이루어지는 것이 바람직하며, 몸통뼈부(13)와 꼬리뼈부(14) 사이의 관절연결은 상하방향으로 상호회동가능하도록 하는 접번관절연결부재(C)에 의해 이루어지는 것이 바람직하고, 꼬리뼈부(14)를 형성하는 다수의 꼬리뼈부재(14a)는 좌우방향으로 상호회동가능하도록 하는 접번관절연결부재(C')에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.

특히 목뼈부(12)와 몸통뼈부(13) 사이의 관절연결은 미끄럼관절연결부재(B)는 목뼈부(12)의 후방단부 중 상측에 형성되는 상측힌지연결부(B1)와, 목뼈부(12)의 후방단부 중 하측에 형성되는 하측힌지연결부(B2)와, 몸통뼈부(13)의 전방단부에 형성되고 상기 하측힌지연결부(B2)에 힌지결합되는 하측힌지축부(B3)와, 몸통뼈부(13)의 전방 양측에 형성되는 가이드홈(B4)과, 하측 전방에는 상기 상측힌지연결부(B1)에 힌지결합되는 상측힌지축부(B5')가 형성되고 하측 후방에는 상기 가이드홈(B4)에 슬아딩 이동가능하게 결합되는 가이드홈용 결합브래킷(B5")이 형성되는 미끄럼관절연결구(B5)를 포함함에 따라, 목뼈부(12)의 상하 움직임이 자연스럽게 이루어질 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한 몸통뼈부(13)와 다리뼈부(15)의 관절연결을 위해 몸통뼈부(13)의 어깨뼈부재에는 호상결합홈(D)이 관통형성되고 다리뼈부(15)의 상부앞다리뼈의 상단에는 어깨뼈부재의 호상결합홈(D)에 끼워져 호상결합홈(D)을 따라 슬라이딩되는 고리형결합부재(D')가 구비되며, 몸통뼈부(13)의 엉덩이뼈부재와 다리뼈부(15)의 상부뒷다리뼈 사이의 관절연결은 전방위 회전이 가능한 구상관절연결부재(A; 상세히 도시되지 않음)에 의해 형성된다.

또한 다리뼈부(15)의 상하부 앞다리뼈부재 사이와 상하부 뒷다리뼈부재 사이에는 과상관절(condylar joint)연결부재(E)에 의해 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 다리뼈부(15)의 하부앞다리뼈부재와 발가락뼈부재 사이에는 상하방향으로 상호회동가능하도록 하는 접번관절연결부재(C")에 의해 이루어지는 것이 바람직하고 다리뼈부(15)의 하부뒷다리뼈부재와 발가락뼈부재 사이에도 상하방향으로 상호회동가능하도록 하는 접번관절연결부재(C")에 의해 이루어지는 것이 바람직하다. 아울러 발라갈뼈부재들 사이에도 상하방향으로 상호회동가능하도록 하는 접번관절연결부재(C")에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.

골격프레임(10)은 도 3에 도시되는 바와 같이 각각 전술한 관절연결부재들과 함께 평면틀(10a)에 다수의 부품형태로 분리가능하게 결합되는 평면레이어구조체로 사출성형되는 것이 바람직하다. 또한 골격프레임(10)은 폴리프로필렌수지, 폴리스틸렌수지, 폴리에틸렌수지 및 ABS수지 중 하나의 합성수지로 사출성형되는 것이 바람직한데, 이 중에서도 특히 지지강도가 우수한 폴리프로필렌수지 또는 ABS수지로 사출성형되는 것이 바람직하다.

전술한 골격프레임(10)에는 외피프레임(20)이 연결되는데, 이 외피프레임(20)은 전체적으로 공룡의 외피를 형성하는 것으로, 골격프레임(10)의 머리뼈부(11)에 연결되는 머리외피부(21)와, 골격프레임(10)의 목뼈부(12)에 연결되는 목외피부(22)와, 골격프레임(10)의 몸통뼈부(13)에 연결되는 몸통외피부(23)와, 골격프레임(10)의 꼬리뼈부(14)에 연결되는 꼬리외피부(24)와, 골격프레임(10)의 다리뼈부(15)에 연결되는 다리외피부(25)를 포함한다.

또한 외피프레임(20)의 머리외피부(21)는 다수의 머리용 외피부재로 분리형성되고, 다수의 머리용 외피부재는 상호 대응되는 홈돌기구조나 체결부재에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다. 외피프레임(20)의 몸통외피부(23)도 다수의 몸통용 외피부재로 분리형성되고, 다수의 몸통용 외피부재는 상호 대응되는 홈돌기구조나 체결부재에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다. 외피프레임(20)의 꼬리외피부(24)는 다수의 꼬리용 외피부재로 분리형성되고, 다수의 꼬리용 외피부재는 반원뿔대형 형상으로 가지고 원뿔대의 끼움결합시 상호 유동이 가능하도록 후방에 곡면단부사 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 다리외피부(25)는 다수의 다리용 외피부재로 분리형성되고, 다수의 다리용 외피부재는 상호 대응되는 홈돌기구조나 체결부재에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다.

특히 외피프레임(20)은 각각의 외피부재끼리 용이하게 결합되고 밀리지 않도록 서로 대면접촉되는 되는 단면에 홈돌기구조가 적용되는 것이 바람직하다.

외피프레임(20)은 도 5에 도시되는 바와 같이 평면틀(20a)에 다수의 부품형태로 분리가능하게 결합되는 평면레이어구조체로 사출성형되는 것이 바람직하다. 또한 외피프레임(20)은 폴리프로필렌수지, 폴리스틸렌수지, 폴리에틸렌수지 및 ABS수지 중 하나의 합성수지로 사출성형되는 것이 바람직한데, 이 중에서도 특히 연한 재질이면서도 도색에 적합하도록 폴리스틸렌수지로 사출성형되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)이 날아다니는 익룡에 해당하는 경우에, 골격프레임(10)의 다리뼈부(15)는 날개뼈부를 포함하고 외피프레임(20)의 다리외피부(25)는 날개부를 포함하는 것이 바람직하다.

전술한 골격프레임(10)과 외피프레임(20) 사이에는 연결부재(30)가 개재되는데, 이 연결부재(30)는 골격프레임(10)의 각 부재와 외피프레임(20)의 각 부재를 서로 연결하는 것으로, 특히 양단부에 결합돌기(31)가 형성되는 "I" 또는 "H"자 단면구조의 로드 형상을 가지는 것이 바람직하다.

전술한 형상의 연결부재(30)에 의해 골격프레임(10)의 각 부재와 외피프레임(20)의 각 부재가 연결되기 위하여, 도 6 및 도 8에 도시되는 바와 같이, 골격프레임(10)의 각 부재와 외피프레임(20)의 각 부재에는 연결부재(30)의 결합돌기(31)가 각각 끼워져 결합되는 결합홈(16, 26)이 형성되는 것이 바람직하다.

연결부재(30)는 도 7에 도시되는 바와 같이, 평면틀(30a)에 다수의 부품형태로 분리가능하게 결합되는 평면레이어구조체로 사출성형되는 것이 바람직하다. 또한 연결부재(30)는 예를 들어, 폴리프로필렌수지, 폴리스틸렌수지, 폴리에틸렌수지 및 ABS수지 중 하나와 같은 합성수지로 사출성형되는 것이 바람직한데, 특히 충격에는 강하고 질긴 폴리에틸렌수지로 사출성형되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)은 별도로 특별히 제작되는 머리의 뿔 장식이나 외피 흉갑, 발톱, 혹 등의 액세서리나 특별한 장식물을 더 포함할 수 있는데, 이 액세서리나 특별한 장식물은 PC(Polycarbonate 폴리카보네이트)수지로 사출성형될 수 있으나 본 발명에서는 재질별 사출 및 부대비용을 점감하도록 폴리스티렌수지로 사출성형될 수 있다.

또한 전술한 골격프레임(10), 외피프레임(20) 및 연결부재(30)는 각각 합성수지 100 중량부에 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말 2 내지 25 중량부가 첨가되어 사출성형되는 것이 바람직한데, 이 때 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말은 일라이트(illite), 견운모(sericite), 운모(mica) 및 백운모(muscovite)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 광물을 분말화하여 제조된다.

원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말이 2 중량부 미만으로 첨가되면, 원적외선 및 음이온의 방출량이 저하되는 문제점이 있고, 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말이 25 중량부를 초과하여 첨가되면, 전술한 선택된 재질에 수지가 갖는 탄성 및 연성이 저하되는 문제점이 있으므로, 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말은 합성수지 100 중량부에 2 내지 25 중량부가 첨가되는 것이 바람직하다.

원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말은 사출성형된 골격프레임(10), 외피프레임(20) 및 연결부재(30)의 인장강도와 내충격성을 향상시키는 역할을 한다. 또한 고가의 플라스틱 수지보다는 보다 저가인 일라이트 등이 혼합돨 경우 원가절감의 효과를 가져올 수 있다.

또한 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말의 입도는 300 내지 3,000 메시인 것이 좋지만, 경제적 효과를 감안, 원가를 고려하여, 300 내지 1,000 메시의 입도를 가지는 것이 바람직하다.

또한 골격프레임(10), 외피프레임(20) 및 연결부재(30)는 각각 합성수지 100 중량부 및 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말 2 내지 25 중량부에 무기이온 항균제 1 내지 3 중량부가 첨가되어 사출성형되는 것이 바람직한데, 이 때 무기이온 항균제는 대장균 및 녹농균 등에 대해 항균성을 가지는 것이면 어떠한 것이든 가능하나, 항균효과가 우수한 질산은 향균제, 즉 증류수 100 중량부에 질산은 0.3 내지 0.7 중량부를 첨가 혼합하여 제조되는 것이 바람직하다.

따라서 전술한 골격프레임(10), 외피프레임(20) 및 연결부재(30)의 제조시, 교반기가 구비된 플랜트에 선택된 재질의 합성수지 칩 또는 해당 원료 칩을 투입하고 200 내지 250℃의 온도로 가열하여 용융하고, 용융된 원료에 300 내지 1000 메시의 크기로 분쇄된 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말을 첨가하여 잘 섞이도록 교반한 후, 해당 혼합물을 사출기로 투입하여 사출한 후에 냉각하는 과정으로 이루어지며, 전술한 과정 중에는 필요에 따라 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말을 첨가한 후에 무기이온 항균제를 첨가할 수 있다. 무기이온 항균제는 교반기가 구비된 반응기에 서서히 투입하여 50rpm으로 5분 이상 혼합하는 과정을 통해 제조되는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)의 경우에는, 골격프레임(10)의 머리뼈부(11), 목뼈부(12), 몸통뼈부(13), 꼬리뼈부(14), 다리뼈부(15)를 이루는 다수의 부품과, 외피프레임(20)의 머리외피부(21), 목외피부(22), 몸통외피부(23), 꼬리외피부(24), 다리외피부(25)를 이루는 많은 부품과, 골격프레임(10)과 외피프레임(20)을 서로 연결하는 다수의 연결부재(30)와 기타 관절연결부재들을 포함하는 비교적 많은 수의 부품을 조립하여 공룡모델을 완성하는 과정에서 조립자나 어린이에게 흥미를 유발하고 공간지각력을 배양하며 외피프레임(20) 상에 직접 색상을 색칠하여 공룡의 실제 느낌을 표현함으로써 창의적인 생각과 자기주도적인 학습능력 그리고 성취감을 배양할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)의 경우에는, 다양한 움직임을 가능하게 하는 관절구조를 가지는 골격프레임(10)과 각 부위로 분리형성되는 외피프레임(20)의 순차조립을 통해 자유자재의 동작변형이 가능할 뿐만 아니라 공룡의 해부학적 구조가 명확히 이해될 수 있다.

또한 본 발명의 조립식 다관절 공룡모델(1)의 경우, 합성수지 100 중량부에 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말 2 내지 25 중량부가 첨가되어 사출성형됨에 따라, 원적외선 방사에 따른 다양한 효과가 발휘될 수 있는데, 합성수지 100 중량부에 300 메시의 견운모 15 중량부를 혼합한 본 발명의 조립식 다관절 공룡모델(1)의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 측정한 결과는 표 1 과 같다. 단, 원적외선 방사율 및 방사에너지는 자외선분광광도계인 FT-IR 분광광도계(spectrometer)를 이용하여 흑체 대비 결과를 측정한 것이다.

또한 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)의 경우, 합성수지 100 중량부 및 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말 2 내지 25 중량부에 무기이온 항균제 1 내지 3 중량부가 첨가되어 사출성형됨에 따라 특히 대장균과 녹농균에 대한 항균성이 우수하므로, 유아나 어린이가 사용하더라도 매우 안전하다. 특히 합성수지 100 중량부에 300 메시의 견운모 15 중량부와 질산은용액 2.5 중량부를 혼합하여 제조한 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)에 대해 시험균주인 대장균(Escherichia coli ATCC25922)과 녹농균 (Pseudomonas aeruginosa ATCC 154220)을 대상으로 KICM-FIR 1002(SHAKE FLASK METHOD)를 이용하여 항균성을 측정한 결과, 대장균과 녹농균에 대한 항균성을 가짐을 알 수 있었다.

본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델(1)의 경우에는 개인 장착소장품으로도 활용될 수 있을 뿐만 아니라 도 9에 도시되는 바와 같이 교육용 및 전시용으로도 활용가능하여, 학습효과와 함께 공룡과 고생물에 대한 관심을 유도하는 역할을 수행할 수 있다.

1 : 본 발명에 따른 조립식 다관절 공룡모델
10 : 골격프레임
11 : 머리뼈부
12 : 목뼈부
13 : 몸통뼈부
14 : 꼬리뼈부
15 : 다리뼈부
16 : 결합홈
20 : 외피프레임
21 : 머리외피부
22 : 목외피부
23 : 몸통외피부
24 : 꼬리외피부
25 : 다리외피부
26 : 결합홈
30 : 연결부재
31 : 결합돌기

Claims

머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부가 순차적으로 관절연결되고 상기 몸통뼈부에 다리뼈부가 관절연결되어 공룡의 골격을 형성하는 골격프레임;
상기 골격프레임의 머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부 및 다리뼈부에 각각 연결되는 머리외피부, 목외피부, 몸통외피부, 꼬리외피부 및 다리외피부를 포함하여 전체적으로 공룡의 외피를 형성하는 외피프레임; 및
상기 골격프레임의 머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부 및 다리뼈부와, 상기 외피프레임의 머리외피부, 목외피부, 몸통외피부, 꼬리외피부 및 다리외피부 사이에 개재되어 서로 대응되는 부위를 서로 연결하는 연결부재;를 포함하며
상기 연결부재는 양단부에 결합돌기가 형성되는 "I" 또는 "H"자 단면구조의 로드 형상을 가지고, 상기 골격프레임의 머리뼈부, 목뼈부, 몸통뼈부, 꼬리뼈부 및 다리뼈부와, 상기 외피프레임의 머리외피부, 목외피부, 몸통외피부, 꼬리외피부 및 다리외피부에는 상기 연결부재의 결합돌기가 각각 끼워져 결합되는 결합홈이 각각 형성되는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 1에 있어서,
상기 골격프레임의 머리뼈부는 다수의 머리뼈부재가 상호결합되어 형성되고 상기 골격프레임의 몸통뼈부는 다수의 몸통뼈부재가 상호결합되어 형성되며 상기 꼬리뼈부는 다수의 꼬리뼈부재가 서로 관절연결되어 형성되고 상기 다리뼈부는 다수의 다리뼈부재가 서로 관절연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 2에 있어서,
상기 골격프레임에 적용되는 관절연결은, 구상관절(ball and socket joint)연결부재, 접번관절(hinge joint)연결부재, 타원관절(ellipsoidal joint)연결부재, 과상관절(condylar joint)연결부재, 차축관절(pivot joint)연결부재 및 미끄럼관절(gliding joint)연결부재 중 하나에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 2에 있어서,
상기 외피프레임의 머리외피부는 다수의 머리용 외피부재로 분리형성되고 상기 외피프레임의 몸통외피부는 다수의 몸통용 외피부재로 분리형성되며 상기 꼬리외피부는 다수의 꼬리용 외피부재로 분리형성되고 상기 다리외피부는 다수의 다리용 외피부재로 분리형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 1에 있어서,
상기 골격프레임, 상기 외피프레임 및 상기 연결부재는 각각 평면틀에 다수의 부품형태로 분리가능하게 결합되는 평면레이어구조체로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 5에 있어서,
상기 골격프레임, 상기 외피프레임 및 상기 연결부재는 공룡모델의 조립과 도색에 적합하도록 폴리프로필렌수지, 폴리스틸렌수지, 폴리에틸렌수지 및 ABS수지 중 하나의 합성수지로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 6에 있어서,
상기 골격프레임은 폴리프로필렌수지 또는 ABS수지로 사출성형되고 상기 외피프레임은 폴리스틸렌수지로 사출성형되며 상기 연결부재는 폴리에틸렌수지로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 5에 있어서,
상기 골격프레임, 상기 외피프레임 및 상기 연결부재는 각각 합성수지 100 중량부에 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말 2 내지 25 중량부가 첨가되어 사출성형되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 8에 있어서,
상기 광물분말은, 일라이트(illite), 견운모(sericite), 운모(mica) 및 백운모(muscovite)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 광물을 분말화하여 제조되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 8에 있어서,
상기 골격프레임, 상기 외피프레임 및 상기 연결부재는 합성수지 100 중량부 및 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물분말 2 내지 25 중량부에 무기이온 항균제 1 내지 3 중량부가 첨가되어 사출성형되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 10에 있어서,
상기 무기이온 항균제는 증류수 100 중량부에 질산은 0.3 내지 0.7 중량부를 첨가 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
청구항 1에 있어서,
상기 골격프레임의 다리뼈부는 날개뼈부를 포함하고 상기 외피프레임의 다리외피부는 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 다관절 공룡모델.
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