KR101698944B1

KR101698944B1 - 자석 블록 및 자석 블록의 제조 방법

Info

Publication number: KR101698944B1
Application number: KR1020117025192A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 하우드 호이; 윌리암 하코트 호이; 윌리암 조셉 데리슬
Original assignee: 데구
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2017-01-23
Also published as: AU2010228999B2; US20150004870A1; EP2411106B1; JP2015091544A; US9266032B2; WO2010111189A1; JP2012521271A; US20150000102A1; KR20170005521A; US9662592B2; JP6177265B2; AU2010228999A1; KR20120022814A; EP2411106A1; US8850683B2; JP5702358B2; US20100242250A1

Abstract

내부에 배치된 자석(108)들을 구비한 블록을 제조하는 방법이다. 자석용의 포켓(106)이 목재와 같은 사출 성형이 불가능한 재료 내에 기계 가공된다. 강력한 영구 자석이 포켓 내에 배치되어 블록의 면들이 원하는 극성의 자계를 나타내도록 한다. 그후, 포켓은 자석을 영구적으로 유지하기 위해 밀봉된다. 블록의 외부 형상은 포켓의 기계 가공 및 밀봉 이전에 또는 그 다음에 형성될 수 있다.

Description

자석 블록 및 자석 블록의 제조 방법 {MAGNETIC BLOCKS AND METHOD OF MAKING MAGNETIC BLOCKS}

본 발명의 실시예는 목재 블록(wooden block)에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명의 실시예는 내부에 영구 자석이 배치된 목재 블록에 관한 것이다.

블록은 대대로 내려오는 전형적인 장난감 중의 하나이다. 여러 해 동안, 블록은 목재, 각종 플라스틱, 및 갖가지 다른 재료로 만들어져 왔다. 종래의 블록은 블록들 사이에 어떠한 실제의 상호연결 없이 단지 쌓거나 배열하여 사물을 만들 수 있는 기하학적 형상이다. 이러한 종래의 블록들은 구조물 내에서의 위치를 유지하기 위해 중력의 영향에 의존한다. 이러한 블록을 사용하여서는 많은 구조물을 만드는 것이 불가능하다. LEGO®와 같은 다른 블록형 장난감은, 사용자가 좀더 복잡한 구조물을 만들 수 있도록 해주는 기계적 상호연결을 가진다. 블록의 제약 중 일부를 해결하기 위해, 구조물 내의 인접한 블록들 사이에 자기적 결합(magnetic coupling)이 가능하도록 자석을 블록에 도입하려는 노력을 기울여 왔다. 이러한 자석의 도입은, 사용된 기본 재료(underlying material)가 플라스틱 블록과 같은 사출 성형 가능한(extrudable) 경우에는 비교적 간단하고 비용 효율이 높다. 그러나, 목재와 같은 사출 성형이 불가능한 경우에는, 사출 성형이 가능한 재료에 사용된 기술을 적용할 수 없다.

본 발명의 실시예는 예로서 나타낸 것이고 유사한 도면부호가 유사한 요소를 나타내는 첨부도면의 도면들로 한정하기 위한 것은 아니다. 본 발명의 개시내용에서의 "일" 실시예에 대한 언급은 반드시 동일한 실시예에 관한 것이 아니며, 그러한 언급은 적어도 하나를 의미한다 것에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 블록의 전개도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 한 쌍의 기판에 만들어진 다수의 블록 반부(block half)의 개략도이다.
도 3a ∼ 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조될 수 있는 다른 블록의 하나의 반부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록을 제조하는 프로세스의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 블록을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 블록을 나타낸 도면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 블록의 전개도이다. 도 1에서, 최종 기하학적 형상은 모서리가 둥근 정육면체로, 제1 반부(first half)(102)와 제2 반부(second half)(104)로 형성된다. 제1 반부(102)와 제2 반부(104)는 개별적으로 형성되거나 후술하는 바와 같이 하나의 기판으로부터 그룹으로 형성될 수 있다. 제조에 바람직한 재료는 단단한 목재이다. 목재는 사출 성형할 수 있는 합성물에서 얻을 수 없는 따뜻함과 촉각 반응을 가진다. 그러나 목재의 사출 성형 불가능한 성질이 제조 관점에서 그것에 대한 도전 의식을 더욱 북돋운다.

상반부(top half)(102)와 하반부(bottom half)(104) 양쪽에는 포켓(106)이 형성되어 정육면체의 측면에 인접한 내부에 자석(108)을 수용하고 유지한다. 상 반부(102)와 하반부(104) 각각 내의 중심 보어(central bore)(110)는 포켓을 형성하여 정육면체의 상면 및 하면에 인접한 내부에 자석(108)을 수용한다. 장부촉(dowel)(112)과 같은 스페이서(spacer)는 자석(108)을 각각의 외면 가까이에 유지한다. 스페이스는 원통형(cylinder)으로 도시되어 있지만 다른 형태의 스페이서도 사용할 수 있다.

포켓(106) 및 보어(110)에 삽입된 자석(108)을 적절히 배향함으로써, 정육면체의 각 면이 나타내는 극성을 제어할 수 있다. 일반적으로 특정한 블록에는 동일한 수의 북극 면과 남극 면이 있는 것이 바람직한 것으로 여겨진다. 그러나, 본 발명의 몇몇 실시예는, 네 개의 북극과 두 개의 남극, 또는 그 반대와 같은 다른 극 구성(polar organization)을 가질 수 있다. 특정 블록이 단극(monopolar)인 경우, 즉 모든 면이 남극 또는 북극을 나타내는 경우도 있을 수 있다.

상반부(102)와 하반부(104)는 경계면(116)을 따라 함께 결합될 수 있다. 경계면(116)의 표면적이 비교적 넓기 때문에, 강한 접착력이 발생하고 블록의 분해 가능성은 더 적다. 특히 어린이용 장난감에 있어, 자석 및 다른 작은 부품은 질식 위험성(choking hazard)이 있을 수 있으므로, 분해는 매우 바람직하지 못하다. 시판되는 Titebond II 및 Titebond III와 같은 간접 접촉물(indirect food contact)로 승인된 목재 접착제가 바람직하다. 상반부(102)와 하반부(104)의 소스의 결(grain)을 적절히 맞춤으로써, 접착선이 거의 눈에 보이지 않도록 만들 수 있다.

자석(108)은 10,000 내지 13,500 가우스 범위 내의 자계를 발생시키는 희토류 자석(rare earth magnet)일 수 있다. 예를 들면, 자석(108)은 네오디뮴 철 붕소(Neodymium Iron Boron, NdFeB) 자석일 수 있으며, 이것은 서로에 대해 그리고 다른 강자성 물체(ferromagnetic object)에 대해 매우 강한 인력을 가지고, 자석의 크기 및 형상과, 서로에 대한 및/또는 다른 강자성 물체에 대한 그것들의 상대적인 방위(relative orientation)와 근접성(proximity)과 같은 것을, 인자로 한다.

두께 1/8 인치이고 직경 3/8 인치의 N40급 원통형의 자석은 한 변(side)이 30 mm인 블록에 적합한 것을 밝혀졌다. 더 큰 블록은 바람직한 더 강력한 자석을 만들 수 있다. 더 강한 인력은 더 큰 또는 더 높은 등급의 자석으로 달성될 수 있다. 블록들 사이의 강한 자기적 연결은 보통의, 비자성의 블록으로는 지탱할 수 없는 구조물을 만들 수 있도록 해준다. 또, 블록 속에 있는 자석의 숨은 성질로 인해 주어진, 블록들 사이에 생긴 강한 힘(상대적인 방위에 의존하는, 인력과 척력 모두)은 아이와 어른을 놀라게도 하고 즐겁게도 한다. 블록 구조물 자체에 사용된 기본 재료에 따라, 자석 인력으로 인해 블록들이 순식간에 하나로 합쳐질 때 블록들의 "찰깍(clicking)" 또는 "딸깍(clacking)"하는 모습, 느낌 및 소리는 매력적이고 즐거운 놀이 경험을 하게 해준다. 두 개의 블록이 한 표면에 또는 공간상 서로 가까이 위치할 때, 블록들 속의 자석(108)이 서로를 끌어당김 및/또는 밀어냄으로써, 그 블록들은 겉보기에는 저절로 움직이거나 회전될 것이어서, 보기에 "마법"같은 현상을 일으킬 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 한 쌍의 기판에 만들어진 다수의 블록 반부의 개략도이다. 최종 원하는 형상은 컴퓨터에서 정의될 수 있다. 판재(board)(200)와 판재(220)와 같은 기판의 기계 가공(machining)은 컴퓨터로 조정된다(computer-driven). 기계 가공으로 복수의 반부(202)에 포켓(206) 및 중심 보어(210)를 형성한다. 판재(200, 220)는 그 내부에 임의의 반부의 대규모 어레이가 기계 가공될 수 있도록 한다. 일부 실시예에서, 판재(200, 220)의 크기 및 최종 원하는 형상의 크기에 따라, 어레이는 이차원 또는 일차원일 수 있다.

경제상의 이유로, 판재를 따라 반부들 사이의 공간을, 따라서 최종 기하학적 형상이 나머지 부분에서 분리될 때 희생 또는 낭비되는 산물을 최소화하는 것이 바람직하다. 결이 꼭 맞는(결 일치라고도 함) 두 개의 판재(200, 220)를 선택함으로써, 반부들 사이의 계면을 숨길 수 있다. 두 기판의 결이 일치하기 때문에, 판재(200, 220)를 함께 붙임으로써 도 2에 나타낸 제1 세트와 짝을 이루게 될, 반부의 제2 세트는 판재(220) 내에 대응하는 포켓(226) 및 보어(230)를 가지도록 기계 가공될 수 있다. 포켓(206)에 삽입된 자석과 보어(210)에 삽입된 스페이서는, 접촉 영역(216, 236)들 사이에 견고한 접착력(solid adhesion)이 작용하도록 그 길이를 따라 접착제로 함께 붙여질 수 있는 각각의 판재(200, 220)가 정렬되게 돕는다. 그리고 개개의 원하는 형상은 표준 또는 컴퓨터로 조정되는 공구 세공(tooling)으로 분리될 수 있다. 이상의 설명은 "반부"와 관련한 것이지만, 최종 블록을 형성하는 두 개의 부분(piece)은 절대적으로 동일하거나 대칭일 필요는 없다. 그러나 대칭적인 것이 공구 세공을 간단하게 한다.

도 3a ∼ 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조될 수 있는 다른 블록의 하나의 반부를 나타낸 도면이다. 도 3a는 내부에 형성된 두 개의 포켓(306) 및 계면(316)을 가지는 반부(302)를 나타낸 등척도(isometric view)이다. 복수 반부는 도 2와 관련하여 설명한 바와 같이 단일 기판 내에 형성 및 기계 가공될 수 있다. 도 3b는 가상선(phantom line)으로 나타낸 포켓(306)을 구비한 반부(302)의 측면도이다. 포켓(306)은 적당한 자석을 수용하도록 형성된다. 포켓(306)은 원형으로 나타나 있어 원통형의 자석을 수용하지만, 직사각형 포켓 또는 임의의 다른 형상을 가진 포켓도 형성될 수 있다. 자석은 사용 중에 안에서 움직이지 않도록 포켓에 꼭 맞는 것이 바람직하다. 블록(302)은 도 1의 정육면체와 같은 정육면체 한 면의 길이의 두 배가 되도록 형성되고, 구성 프로젝트(construction project)의 스페이서로 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 반부(302)의 두께는 3 mm이고 에지에서의 곡률 반경은 3 mm이다. 도 3c는 블록 반부(302)의 단면도이다. 반부(302)의 길이는 60 mm로 나타냈지만, 유사한 방식으로 만들어진 다른 형상 및 치수를 갖는 블록을 생각할 수도 있다. 예를 들면, 블록의 반부(302)의 길이는, 예컨대 정육면체 면의 가로가 30 mm인 경우, 90 mm, 120 mm 등으로 정육면체 면의 임의의 정수 배일 수 있다. 또한 형성된 자석 포켓의 수는 길이와 함께 증가할 수도 증가하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 90 mm 판재는 자석을 세 개 또는 두 개만 가질 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록을 제조하는 프로세스의 흐름도이다. 단계 402에서, 원한 블록 형상을 정의한다. 정의는 컴퓨터 파일의 형태를 취할 수 있는데, 이것은 그 다음에 기판으로부터 블록을 기계 가공하는 것을 조정하는 데 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 최종 원하는 기하학적 형상은 정의 단계에서 구성되고 후술하는 바와 같이 개별적으로 처리될 수 있다.

단계 404에서, 사출 성형이 불가능한 재료로 이루어진 제1 부분(first piece)에 포켓을 형성한다. 이 포켓은 예를 들면 도 3a에 도시된 바와 같은 포켓(306) 또는 도 1에 도시된 바와 같은 포켓(106) 및 보어(110)에 대응할 수 있다. 자석을 꽉 잡아 고정하는 크기로 포켓을 형성함으로써, 완성된 블록 속에서 자석이 움직이는 것을 회피할 수 있다. 다르게는, 자석을 포켓 내에 접착할 수도 있다. 단계 406에서, 사출 성형이 불가능한 재료로 이루어진 제2 부분(second piece)과 제1 부분의 결을 맞춘다. 결 맞춤으로, 일단 재료의 제1 부분과 제2 부분이 함께 결합되어 최종 원하는 형상을 형성하면, 이 부분들 사이의 시각적인 구별은 실질적으로 감지할 수 없게 된다(눈으로 보기에 블록은 재료의 하나의 완전한 부분으로 형성된 것으로 보인다). 단계 408에서, 사출 성형이 불가능한 재료로 이루어진 제2 부분에 포켓을 형성한다. 이러한 포켓은 단계 404에서의 제1 부분에 형성된 포켓에 대응하므로, 두 부분이 함께 원하는 기하학적 형상의 전체 또는 더 큰 부분을 형성한다.

단계 410에서, 대응하는 인접한 면에 의해 원하는 극성이 나타나도록 각각의 포켓에 자석을 삽입한다. 전술한 바와 같이, 일부 실시예에서, 자석은 포켓 내에서의 자석의 움직임을 방지하기 위해 포켓에 접착될 수 있다. 일부 실시예에서, 각 극성을 가지는 면의 수가 동일하도록 보장하는 것이 바람직하다. 단계 412에서, 사출 성형이 불가능한 재료로 이루어진 제1 및 제2 부분을 함께 결합하여 포켓을 밀봉하고 자석을 영구적으로 캡슐화(encapsulating)한다. 일 실시예에서, 이 결합은 예를 들면 목재용 접착제를 사용하여 접착한 결과이다.

단계 414에서, 정의 단계 402에서의 원하는 블록 형상이 만들어진 경우 또는 블록이, 예를 들면 (도 2와 관련하여 설명한 바와 같이) 한 쌍의 보다 큰 기판의 일부로서 정의되어 있는 경우와 같이, 개별적으로 만들어졌는지를 판단한다. 블록이 아직 만들어지지 않은 경우, 단계 416에서 재료의 제1 및 제2 부분을 함께 결합한 후에, 결합한 것으로부터 정의된 형상을 절단한다. 일단 원하는 블록 형상을 얻으면, 단계 418에서 블록을 마감(finish)할 수 있다. 일부 실시예에서, 마감은 블록의 샌딩(sanding), 스테이닝(staining) 및 바니싱(varnishing) 또는 코팅(coating) 중 어느 것을 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 블록을 나타낸 도면이다. 각 면에는 대략 면 중심에 깊이 N으로 보어를 형성함으로써 포켓이 형성되어 있다. 영역(510)로부터 N에서 자석의 두께를 뺀 깊이로 추가의 재료(additional material)를 기계 가공한다. 그리고 플러그(plug)(508)는 포켓 내에 배치되 자석(506)을 씌우는 데 사용된다. 자석과 동일한 치수의 플러그의 에지만을 사용하였던 경우와는 달리, 접착면(510)이 상당히 넓기 때문에, 분해의 위험이 줄어든다. 그러한 에지만의 접착은, 여기에 사용된 강력한 영구 자석에 적합하지 않은 것으로 밝혀졌다. 플러그(508)는 직사각형으로 나타나 있지만, 영역(510)은 어떤 형상으로든 형성될 수 있으므로, 플러그(508)는 임의의 형상으로 형성될 수 있다. 접착 표면적(adhesive surface area)은 자력을 능가하여 정상적인 사용 중에 플러그가 제자리를 벗어나지 않도록 하는 것이 중요하다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 블록을 나타낸 도면이다. 이 예에서, 정육면체는 세 부분, 윗부분(604), 아랫부분(602) 및 중간층(612)으로 구성된다. 위와 아래의 포켓은 아랫부분(602)과 윗부분(604) 각각에 보어(610)로서 형성된다. 측면 자석용의 포켓(606)은 중간층(612)에 형성된다. 윗부분(604)과 아랫 부분(602)은 사이에 중간층(612)을 끼우고 있다. 스페이서(622, 632)는 위 및 아래의 자석(608)을 각 면 가까이에 유지하고 있다. 본 실시예는 도 4 및 도 2와 관련하여 설명한 것과 같은 방법으로 제조될 수 있다는 것을 알아야 한다.

이상의 설명에서, 본 발명의 실시예는 그 특정 실시예와 관련하여 설명하였다. 그러나, 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 더 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 다양한 수정과 변경을 가할 수 있음은 명백하다. 따라서 상세한 설명과 도면은 제한적이기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims

별개의 중실 제1 및 제2 블록 부분(104, 102)을 제공하는 단계로서, 제1 및 제2 블록 부분 각각은 적어도 하나의 내부면(116)을 가지고, 상기 제1 블록 부분과 상기 제2 블록 부분이 하나의 블록으로 조립되면 상기 내부면들은 서로를 향해 내부로 향하는, 제1 및 제2 블록 부분(104, 102)을 제공하는 단계;
상기 제1 블록 부분(104) 상에 적어도 3개의 외부 측면 및 상기 내부면 반대편의 바닥면을 형성하는 단계;
상기 제1 블록 부분 상에 상기 외부 측면들을 형성하기 전 또는 형성한 후에, 상기 제1 블록 부분(104)에 적어도 1개의 포켓(106)을 형성하는 단계로서, 상기 포켓은 상기 내부면(116)으로부터 상기 제1 블록 부분 내로 상기 바닥면을 향하여 연장되고 또한 상기 제1 블록 부분의 적어도 하나의 외부 측면을 따라 인접하여 내부로 지나가는, 상기 제1 블록 부분(104)에 적어도 1개의 포켓(106)을 형성하는 단계;
적어도 1개의 외부 측면을 통해 자기장의 단일 극성을 지향시키도록 각각의 포켓(106)에 영구 자석(108)을 배치하는 단계; 및
상기 내부면들(116)이 서로를 향해 내부로 향하도록 상기 제2 블록 부분(102)을 상기 제1 블록 부분(104)에 결합하는 단계
를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 블록 부분을 상기 제1 블록 부분에 결합하는 단계 이후에, 상기 외부 측면을 형성하는 단계를 더 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 블록 부분을 상기 제1 블록 부분에 결합하는 단계는, 상기 제1 블록 부분과 상기 제2 블록 부분을 서로 접착하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 블록 부분은 동일한 나무 조각으로 분할되고,
상기 제2 블록 부분을 상기 제1 블록 부분에 결합하는 단계는, 상기 제1 및 제2 블록 부분을 서로 결합할 때 상기 제1 및 제2 블록 부분을 결 맞춤(grain matching)하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제1항에 있어서,
각각의 포켓(106)에 영구 자석(108)을 배치하는 단계는,
복수의 포켓(106)을 제공하는 단계; 및
상기 제2 블록 부분을 상기 제1 블록 부분에 결합하는 단계 이후에 대응하는 외부 측면에 내부 인접한 N극의 총수가 대응하는 외부 측면에 내부 인접한 S극의 총수와 동일하게 되는 극성 방향으로 상기 영구 자석(108)을 상기 포켓 내로 삽입하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제1항에 있어서,
적어도 1개의 포켓을 형성하는 단계는, 각각의 포켓을 상기 내부면으로부터 상기 제1 블록 부분 내로 연장되고 상기 외부 측면에 인접하여 평행한 슬롯(106)으로서 형성하는 단계를 포함하고,
각각의 포켓에 영구 자석을 배치하는 단계는, 상기 슬롯 (106) 내로 디스크 형상의 자석(108)을 삽입하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제1항에 있어서,
상기 영구 자석은 원통형 NdFeB 자석을 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제6항에 있어서,
상기 바닥면은 바닥 외부면을 포함하고,
상기 제1 블록 부분(104)의 내부면(116)으로부터 상기 바닥 외부면을 향하여 아래쪽으로 연장되고 또한 상기 바닥 외부면에 내부 인접하여 평행하게 종료되는 중앙 보어(110)를 형성하는 단계; 및 상기 보어의 말단에 상기 바닥 외부면에 평행하게 디스크 형상의 자석(108)을 배치하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 블록 부분의 내부면 반대편에 상기 제2 블록 부분(102) 상에 상단 외부면이 형성되고,
상기 제1 및 제2 블록 부분이 결합되면 상기 제1 블록 부분에 있는 상기 중앙 보어(110)와 정렬되어 위치되도록 상기 제2 블록 부분에 보어를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 블록 부분의 보어는 상기 내부면으로부터 상기 상단 외부면을 향하여 연장되고 또한 상기 상단 외부면에 내부 인접하여 평행하게 종료되고,
상기 보어의 말단에 상기 상단 외부면에 평행하게 디스크 형상의 자석(108)을 배치하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제9항에 있어서,
상기 측면들이 형성되기 전 또는 형성된 후에 외부 측면이 상기 제2 블록 부분(102) 상에 형성되고,
상기 제1 및 제2 블록 부분이 결합되면 상기 제1 블록 부분(104)에 있는 상기 슬롯(106)과 들어맞게 배향되도록 슬롯이 상기 제2 블록 부분에 형성되고,
상기 제2 블록 부분의 각각의 슬롯은 외부 측면에 인접하여 평행하게 상기 제2 블록 부분의 내부면으로부터 상기 제2 블록 부분 내로 연장되고,
상기 제1 블록 부분에 있는 상기 슬롯(106)은 상기 자석 디스크(108)의 직경의 오직 일부분만을 수용하는 깊이를 가져서, 상기 디스크가 부분적으로 노출되고,
상기 제2 블록 부분이 상기 제1 블록 부분에 결합되면 상기 제2 블록 부분에 있는 대응 슬롯은 상기 자석 디스크의 노출된 부분 위로 안착되는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제10항에 있어서,
결합된 보어의 종단부 각각에 자석을 유지하기 위하여 상기 중앙 보어(110) 내로 스페이서(112)를 삽입하는 단계를 더 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제6항에 있어서,
상기 제1 블록 부분(612)에 결합하기 위한 별개의 중실 제3 블록 부분(602)을 제공하는 단계로서, 상기 제3 블록 부분(602)은 적어도 하나의 내부면을 가지고, 상기 제1 블록 부분(612), 상기 제2 블록 부분(604), 및 상기 제3 블록 부분(602)이 하나의 블록으로 조립되면 상기 내부면들은 상기 제1 블록 부분의 바닥면을 향하여 내부로 향하는, 제3 블록 부분(602)을 제공하는 단계;
상기 제2 블록 부분의 내부면 반대편에 상기 제2 블록 부분(604) 상에 상단면을 형성하는 단계;
상기 제2 블록 부분에, 상기 내부면으로부터 상기 상단 외부면을 향하여 연장되고 또한 상기 상단 외부면에 내부 인접하여 평행하게 종료되는 보어를 형성하는 단계;
상기 상단 외부면에 평행하게 상기 보어의 말단에 디스크 형상의 자석(608)을 배치하는 단계;
상기 제3 블록 부분의 내부면 반대편에 상기 제3 블록 부분(602) 상에 바닥 외부면을 형성하는 단계;
상기 제3 블록 부분에, 상기 내부면으로부터 상기 바닥 외부면을 향하여 연장되고 또한 상기 바닥 외부면에 내부 인접하여 평행하게 종료되는 보어(610)를 형성하는 단계;
상기 바닥 외부면에 평행하게 상기 보어의 말단에 디스크 형상의 자석(608)을 배치하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
적어도 3개의 측면, 바닥면, 및 상단면을 가진 장난감 블록을 만드는 방법으로서,
중실 재료(200)로 된 별개의 제1 및 제2 시트를 제공하는 단계로서, 상기 제1 시트는 복수의 제1 블록 부분이 제1 시트로부터 절단될 수 있을 만큼 충분히 크고, 각각의 블록 부분은 상기 3개의 측면의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제1 시트는 상부면(216)을 가지고, 상기 제1 및 제2 시트가 서로 결합되면 상기 상부면은 상기 제1 및 제2 블록 부분으로 형성되는 블록의 내부면을 형성하고, 상기 제2 시트는 복수의 제2 블록 부분이 제2 시트로부터 절단될 수 있을 만큼 충분히 크고, 상기 제2 시트는, 상기 제1 및 제2 시트가 서로 조립되면 형성되는 블록의 상단 외부면을 형성하는 상단면 및 상기 제1 및 제2 시트가 서로 조립되면 복수의 블록의 내부면을 형성하는 반대면(236)을 가지는, 제1 및 제2 시트를 제공하는 단계;
상기 내부면으로부터 상기 제1 시트 내로 아래쪽으로 연장되는 복수의 개구(206, 210)을 상기 제1 시트에 형성하는 단계로서, 적어도 하나의 개구는 상기 제1 시트로부터 절단되는 각각의 제1 블록 부분을 위해 형성되는, 복수의 개구를 형성하는 단계;
각각의 개구에 자석(108)을 배치하는 단계;
상기 내부면이 서로를 향해 안쪽으로 향하는 면들(216, 236)을 형성하도록 상기 제2 시트를 상기 제1 시트에 결합하는 단계;
결합된 제1 및 제2 시트를 복수의 블록으로 절단하는 단계로서, 각각의 블록은 적어도 3개의 외부를 향하는 측면을 가짐으로써, 완전히 에워싸져 감춰진 자석을 가진 복수의 블록을 형성하는, 복수의 블록으로 절단하는 단계
를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제13항에 있어서,
상기 내부면으로부터 위쪽으로 상기 제2 시트 내로 연장되는 복수의 개구(226, 230)를 상기 제2 시트에 형성하는 단계를 포함하고,
적어도 하나의 개구는 상기 제2 시트로부터 절단되는 각각의 제2 블록 부분을 위해 형성되고,
상기 제2 시트에 있는 상기 개구(226, 230)는, 상기 제1 및 제2 시트가 서로 결합되면 상기 제1 시트에 있는 상기 개구(206, 210)와 정렬되도록 위치되는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 시트에 형성된 상기 복수의 개구는 상기 내부면(216)으로부터 상기 제1 시트 내로 아래쪽으로 연장되는 이격된 슬롯(206)을 포함하고, 적어도 하나의 슬롯(206)은 상기 제1 시트로부터 절단되는 각각의 제1 블록 부분을 위해 형성되고, 상기 슬롯 각각은 상기 외부 측면 중 하나가 절단되는 위치에 인접하지만 이 위치로부터 내부에서 이격되어 형성되는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제15항에 있어서,
상기 제1 시트는 상기 제1 블록 부분의 바닥 외부면을 형성하는 바닥면을 가지고,
상기 제1 시트에 복수의 보어(210)를 형성하는 단계를 포함하고,
각각의 보어는 상기 제1 및 제2 시트가 서로 결합되면 상기 제1 및 제2 시트로부터 절단되는 각각의 블록을 위한 것이고,
각각의 보어(210)는 상기 상부면(216)으로부터 상기 시트 내로 아래쪽으로 연장되고 또한 상기 제1 시트의 바닥면에 인접하지만 바닥면으로부터 이격되어 종료되고,
자기장의 N극 또는 S극이 상기 바닥면을 통해 외부로 돌출되도록 N극면 또는 S극면이 배향되게 상기 보어의 바닥에 자석(108)을 배치하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제16항에 있어서,
상기 내부면(236)으로부터 상기 제2 시트 내로 위쪽으로 연장되는 복수의 이격된 슬롯(226)을 상기 제2 시트에 형성하는 단계로서, 적어도 하나의 슬롯(226)은 상기 제2 시트로부터 절단되는 각각의 제2 블록 부분을 위해 형성되고, 각각의 슬롯(226)은 상기 외부 측면 중 하나가 절단되는 위치에 인접하지만 이 위치로부터 내부에서 이격되어 형성되고 또한 상기 제1 및 제2 시트가 결합되면 상기 제1 시트에 있는 대응 슬롯(206)과 맞춰지도록 위치되는, 복수의 이격된 슬롯(226)을 상기 제2 시트에 형성하는 단계;
복수의 보어(230)를 상기 제2 시트에 형성하는 단계로서, 적어도 하나의 보어는 상기 제1 및 제2 시트가 서로 결합되면 상기 제1 및 제2 시트로부터 절단되는 각각의 블록을 위한 것이고, 각각의 보어(230)는 상기 제2 시트의 면(236)을 형성하는 내부면으로부터 연장되고 또한 상기 제2 시트의 상단면에 인접하지만 이로부터 이격되어 종료되는, 복수의 보어(230)를 상기 제2 시트에 형성하는 단계;
상기 제1 및 제2 시트를 서로 결합하기 이전에, 자기장의 N극 또는 S극이 상기 상단면을 통해 외부로 돌출되도록 N극면 또는 S극면이 배향되게 자석(108)을 상기 보어(230)의 바닥에 배치하는 단계
를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제17항에 있어서,
상기 제1 시트에 있는 상기 보어(210)는 상기 제1 및 제2 시트가 서로 결합되면 상기 제2 시트에 있는 상기 보어(230)와 정렬되도록 위치되고,
자석(108)을 보어에 위치시키면서 또는 위치시킨 후에, 제1 시트의 보어 내로 스페이서(112)를 삽입하는 단계를 포함하고
상기 스페이서는 상기 제1 및 제2 시트가 서로 결합되면 제2 시트의 보어 내로 위쪽으로 연장되어, 상기 스페이서가 상기 자석을 상기 보어의 각각의 종단부에 유지하는, 장난감 블록을 만드는 방법.
제15항에 있어서,
복수의 제3 블록 부분이 절단될 수 있을 만큼 충분히 큰 중실 재료의 제3 시트를 포함하고,
상기 제3 시트는 상기 제1 시트의 면과 맞춰지는 내부면을 가지고, 상기 제1 시트는 상기 제2 시트와 상기 제3 시트 사이에서 샌드위치되고, 상기 제3 시트는 상기 내부면 반대편에 외부면을 가지고, 상기 외부면은 결합된 제1, 제2, 및 제3 시트로부터 절단되는 블록의 바닥면을 형성하고,
상기 제2 시트 및 상기 제3 시트에 복수의 보어를 형성하는 단계를 포함하고,
각각의 보어는 상기 제1, 제2, 및 제3 시트가 서로 결합되면 상기 제1, 제2, 및 제3 시트로부터 절단되는 각각의 블록을 위한 것이고, 각각의 보어는 상기 제2 또는 제3 시트 각각의 면을 형성하는 내부면으로부터 연장되고 또한 상기 제2 시트의 상단면 및 상기 제3 시트의 바닥면 각각에 인접하지만 이들로부터 이격되어 종료되고,
상기 제1, 제2, 및 제3 시트를 서로 결합하기 이전에, 자기장의 N극 또는 S극이 상기 상단면 또는 상기 바닥면 각각을 통해 외부로 돌출되도록 N극면 또는 S극면이 배향되게 자석(108)을 상기 보어의 바닥에 배치하는 단계를 포함하는, 장난감 블록을 만드는 방법.