KR200287143Y1 - 저공해 색채학습용 교구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유/소아를 위한 색채학습교구에 관한 것으로, 종이 및 펄프 등을 용해액과 함께 반죽하여 죽상으로 만든 종이죽을 예열된 형틀에 주입하고 가압/건조하여 입체 조형물을 완성한 뒤, 그 표면에 백색 계통의 도료로 초벌칠을 입힌 저공해 색채학습용 교구를 제공한다.

Description

저공해 색채학습용 교구{Pollution free Coloring aids}

본 고안은 학습용 교재에 관한 것으로, 상세하게는 유/소아를 위한 색채(색칠)학습용 교구에 관한 것이다.

유/소아를 위한 색채학습 교구로는 밑그림이 그려진 평면 형태의 교재나 일부 표면이 돌출된 부조 형태의 색칠학습용 교재가 있어왔다. 그러나, 유/소아들의 학습능력을 배가시키고 색채학습 뿐 아니라 사물에 대한 인지능력을 함께 배양시키기 위하여 아동들이 놀이처럼 즐길 수 있는 교재의 필요성이 절실하였고, 이에 본 출원인의 선출원된 고안인 '색채학습용교구'(국내 등록실용신안 제0230647호)에서는 사물의 입체 모형에 백색 계통의 초벌 칠만을 입히고 그 외의 외부채색이 가해지지 않은 색채학습용교구를 제공하였으며, 본 고안은 상기한 본 출원인의 '색채학습용교구'를 폐지를 이용하여 제조된 저공해 색채학습용 교구에 관한 것이다.

유/소아를 위한 색칠학습용 교구를 입체조형물로 제작하기 위한 방법은 합성수지를 재료로 한 사출성형이나 지점토/고무 등을 재료로 한 성형방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있으나, 본 고안에서는 유/소아에게 화학첨가제 등으로 인한 해가 적으며 사용 후에도 환경에 해를 적게 미치는 저공해 재료로서 폐지 등을 재활용한 종이죽을 이용하여 제조된 색칠학습용 교구를 제공한다.

폐지 등으로 된 종이죽을 이용하여 일정한 성형물을 제조하는 방법으로는 국내 공개 특허 00669호(공개일자 2000.01.15.)인 '폐지를 이용한 포장용 케이스 제조방법'과 국내 공개 특허 제 01098호(공개일자 2001.01.05)인 '숯과 종이를 이용한 조형물 제작방법'이 있다.

상기 '폐지를...'의 경우에는 물건을 담기 위한 개방부가 형성되는 점에서, 상기 '숯을...'의 경우에는 완성된 형태에 채색까지 마무리된다는 점에서 본 고안과 차이가 있으며, 또한 마무리과정 후 초벌칠을 입히는 과정에서 본 고안과 차이를 보인다.

본 고안의 요점은 상기한 바와 같이 공지된 제조방법으로 제조된 종이죽을 특정한 사물의 형태를 한 형틀에 주입하고 건조 경화시켜 완성된 성형물의 표면에 백색 계통의 초벌칠을 하는 과정으로 이루어진다.

도1은 본 고안의 성형과정

* 도면에 인용한 부호의 설명 *

1; 거친종이죽 2; 표백종이죽

3a,3b; 좌/우측 형틀 4; 주입구

5; 압착틀 6; 압착면

7; 주입기 8; 성형물

본 고안에 대하여 첨부한 도면을 인용하여 제조과정의 일례를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

오물을 세척한 폐지와 펄프를 대략의 크기로 분쇄하여 물이 담긴 용기에 넣고 교반하면서 가열 냉각을 반복하여 종이죽을 만든 후, 보강재와 증점제 및 점토분을 추가하여 넣고 잘 섞이게 하여 거친종이죽(1)을 만든다.

상기한 폐지는 통상적 개념의 폐지로서 신문/잡지/우유팩 등을 포함하는 모든 지류의 폐품이며, 대략의 크기라 함은 종이죽으로 쉽게 만들기 위하여 잘게 만들어 놓은 상태를 말하는 것으로 상기 크기에 대한 제약은 없다. 그리고, 보강재는 종이죽이 성형된 후 고상으로 되었을 때 그 강도를 높이기 위한 물질로서 이에는 짚이나 팥알 크기의 나무 또는 1cm 미만의 길이로 잘린 섬유 등을 사용한다. 통상 찰흙 공작을 할 때에는 심재로 철사나 나무 등을 사용하는데, 본 고안에서는 종이죽에 보강재로 사용될 수 있는 물질을 미리 첨가하도록 한다.

또한, 점결력을 높이기 위한 상기 증점제로는 녹말풀이나 아교 또는 이들의 혼합물을 대략 중량비로 5내지 10% 범위로 첨가한다.

증점제로 폴리아세트산비닐 등의 합성수지풀을 사용할 수 있으나 본 고안이 유/소아들의 교구로 사용된다는 점을 고려하여 천연물질만을 사용함이 바람직하다.

그리고, 다른 용기에는 폐지와 펄프 및 물을 넣고 동일하게 가열 냉각을 반복하여 종이죽을 만든 후, 표백제로서 차아염소산소다 4%(중량비) 내외를 첨가한 후 재차 교반 가열하여 표백종이죽(2)을 만든다.

표백종이죽(2)은 다시 추가 거름과정을 통하여 미세하게 한 후, 녹말풀이나 아교 같은 증점제 및 석고분 5%(중량비)내외를 추가하여 온도 50내지 70℃를 유지한 상태에서 충분히 교반한다.

형틀(3)은 성형하고자 하는 형태에 따라 2내지 4분할 될 수 있는데, 도 1에서는 축구공 모양을 성형하는 일례로서 일점이 연결 고정되고 2분할된 형틀을 간략히 도시하였다. 도면에서 부호 3-a는 '좌측틀'이며 3-b는 '우측틀'이다. 또한, 기본적으로 형틀에는 에어벤트(액상인 종이죽이 형틀 내에서 건조될 때 공기가 빠져나갈 수 있도록 형틀에 형성시키는 통기공; 주물 등과 같은 방식의 성형기술에서는 당연히 형성시키는 공기유출구임.)가 형성되어 있으나, 도면에서는 이를 생략하고 각 과정만을 구분 도시하였다.

성형과정은, 예열된 형틀을 개방시킨 후 표백종이죽(2)을 각각의 형틀에 두께 3mm범위가 되도록 주입하는 과정(도1-a)과 압착틀(5)을 이용하여 압착하는 과정(도1-b), 및 형틀을 결합시킨 후 주입구(4)를 통해 거친종이죽(1)을 주입하는 과정(도1-c)과 가열 냉각 후 형틀을 분리하는 과정(도1-d)으로 이루어진다.

도시된 각 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

성형물(8)의 표피층이 될 표백종이죽(2)을 형틀에 주입하는데, 이때 형틀은 도1a에서와 같이 개방되어 있다. 종이죽은 노즐형태의 주입기(7)를 통하여 주입이 되는데, 도1a에 화살표로 표시된 바와 같이 주입기(7)를 이동시키며 형틀의 면에 골고루 입혀주도록 한다. 그리고, 주입 후 압착틀(5)로 가압하여 성형이 확실히 되도록 한다. 상기 압착틀(5)의 압착면(6)은 상기 표백종이죽(2)에 직접 닿는 면으로서 형틀의 형태에 따라 그 형상이 달라지나, 압착면(6) 자체는 정교하게 형성되지 않아도 된다.

거친종이죽(1)을 주입할 때에는 상기 표백종이죽(2)을 주입할 때와는 달리 도1c에 도시된 바와 같이 좌/우측틀(3-a/3-b)을 결합(조립)시킨 후 주입기(7)를 주입구(4) 내에 삽입한 상태에서 가압하여 주입이 되도록 한다. 거친종이죽(1)을 사용하는 이유는 성형물(8)에 적당한 강도와 무게를 부여하기 위함이다. 이어 건조과정을 거쳐 도1d와 같이 형틀을 분리한다.

형틀을 분리하여 성형물(8)을 꺼낸 뒤에는 성형물(8)에 대한 마무리를 하여야 한다. 이때에는 좌/우측틀(3-a/3-b) 경계 부근을 중심으로 하여 성형물의 표면을 다듬기 위하여 표백종이죽(2)이나 녹말풀 등을 사용하여 메꾸거나 덧칠하는 작업을 한다. 또는 면을 칼로 도려내어 다듬는 경우도 있을 것이다. 이어서 100내지 120℃로 유지된 건조로에서 건조시킨다 건조로의 온도나 유지시간 등은 성형물(8)의 크기 형태 등에 따라서 달라질 수 있다.

그리고, 건조가 끝난 성형물의 표면에 초벌칠을 한다.

초벌칠은 유백색이나 백색의 도료를 입히는 것인데, 석고액(석고분을 탄물)이나 백색 계통의 액상 도료가 담긴 통에 침적시키는 방법 등으로 한다. 상기 초벌칠이 건조된 후에 다시 붓 등을 이용하여 초벌칠의 다듬기를 한다.

상기 초벌칠은 성형물(8)의 표면상태에 따라 생략될 수도 있으나, 아동용의 색채학습교구로 사용된다는 점에 있어서 칠하고자 하는 각 색상을 잘 구분할 수 있고 물감이 성형물(8) 표면에 지나치게 흡수되는 것을 다소라도 방지하기 위하여 초벌칠이 깨끗하게 되어 있는 것이 바람직하다.

형틀 설계 시에는 성형물(8)의 형상에 맞추어 적절한 위치에 원형의 개구부인 주입구(4)를 형성시켜야 하며, 또 도1d에서와 같이 성형물(8)의 주입구 자리에는 별도 제작된 장식용의 받침대(설명되지 않은 부호; 9) 등을 삽설할 수 있도록 형상을 설계하면 된다.

상술한 과정은 일례에 불과하며, 거친종이죽(1) 또는 표백종이죽(2) 중 어느 한 종류만으로 성형할 수도 있다. 즉, 미리 합체시켜놓은 형틀 내에 어느 한 종류만의 종이죽을 가압 주입하여 성형할 수도 있다. 이때에는 압착틀(5)을 공기압에 의해 팽창 내지 확장되는 방식으로 하여, 형틀에 주입된 종이죽 내에 압착틀을 밀어넣은 채 가압 팽창시켜 종이죽이 견고히 성형되도록 할 수도 있는 것이다. 즉 공지된 성형기술의 응용이 얼마든지 가능하다.

이상과 같은 과정으로 완성된 본 고안의 교구에 크레파스나 물감 등을 이용하여 어린이들이 해당 사물에 맞는 색칠공부를 하는 것이다.

입체 성형물로 된 색채학습교구를 재활용품인 폐지를 이용하여 성형함으로써 입체 조형물에 채색하는 학습효과에 더하여, 자원재활용 및 무독성이며 환경보호 효과가 있는 저공해 색채학습교구를 제공하게 됨으로써 그 교육적 가치 및 안전성에 있어서도 효과가 크며, 비용면에서도 저렴하게 아동들에게 보급할 수 있다.

Claims (1)

1. 일체로 성형된 특정 형상의 입체 성형물로서 그 외표면에 완성된 채색이 입혀지지 아니한 상태로 제공되는 어린이용 색채학습용 교구에 있어서; 상기 입체 성형물(8)의 재료로 펄프 등을 주성분으로 하며 녹말풀 등의 증점제가 첨가된 통상의 종이죽을 사용한 특징이 있는, 저공해 색채학습용 교구.