KR200456699Y1 - 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탄성을 갖는 동시에 내부에서 빛이 발광가능한 볼을 초중등학생들이 사전에 아무런 준비없이 제작이 가능한 학습용 조립식 볼에 관한 것이다.
본 고안은 기공(1)을 갖고 있는 발포합성수지입자의 표면부에 접착층(2)을 도포한 기본입자,
상기한 기본입자들을 중공부(5)를 갖도록 원형으로 구성하고 내부에 발광소자(7)을 내장한 내핵(10),
상기한 기본입자들을 원형으로 구성한 외핵구(20),
그리고 상기한 내핵의 표면부에 외핵구(20)들을 적층하여 구성한 외핵(50)으로 구성한 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼을 제공하여 아무런 사전지식이나 손재주가 없어도 얼마든지 제작하여 빛의 산란, 지구의 내핵외핵구조 그리고 빛의 산란현상 등을 손쉽게 이해할 수 있게 되었다.

Description

발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼{Fabricated ball having the elasticity and illumination}

본 발명은 초중등학생들이 현장에서 직접 제작가능한 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼에 관한 것이다.

볼은 주로 고무재질의 원형튜브 내부에 공기를 주입하여 탄성을 주고 있다. 이러한 볼의 내부에 충격시 전원이 온.오프되면서 발광기능을 갖도록 하는 것도 학습 혹은 어린이 놀이용으로 다양하게 제작되어 판매되고 있다.

이러한 탄성 및 발광기능을 갖는 볼은 학생들이 직접 제작은 불가능하며, 주로 고무풍선을 불고, 그 내부에 발광소자를 넣어 유사하게 실험하고 있다. 이러한 고무풍선에 의한 공은 제작은 쉽지만 매우 약하여 학생들이 다양한 실험실습은 불가능하고 단지 유희용으로 사용될 뿐이다.

본 고안은 초중등학생들이 현장에서 손쉽게 제작하여 만들 수 있는 발광 및 탄성기능을 갖는 볼을 제공하기 위하여, 바람을 넣어 탄성을 주지 않고 탄성을 갖는 발포합성수지 입자를 이용하여 탄성을 주도록 하였다.

본 고안은 또한 이들 입자들을 학습자가 자신의 취향에 맞추어 얼마든지 조립하여 크기와 형태를 마음대로 제작할 수 있도록 하였다.

본 고안은 1 내지 20 ㎜의 직경을 갖는 발포합성수지들을 기본적인 소재로 이용하고 이들간의 접착이 임의로 가능하도록 하였다.

본 고안은 사용자가 자신의 목적에 따라 소형의 볼을 원하는 대로 제작할 수 있고, 이들 볼을 서로 연속적으로 적층하여 원하는 크기의 볼을 마음대로 제작할 수 있도록 하였다.

본 고안은 초중등학생들이 현장에서 아무런 준비도 없이 접착층이 도포된 기본입자들을 손으로 원형으로 제작하여 외핵, 내핵을 만들어 이들을 부착하면 공모양을 만들 수있다.

이렇게 만들게 되면서 손에 의한 기능의 향상과 함께 지구의 내부구조와 유사한 구조를 이해할 수 있게 된다.

본 고안은 또한 사용자가 원하는 형태로 수동조작에 의한 형태를 구성할 수 있으며, 그러한 형태의 구성에 따른 특이한 탄성과 빛반사를 이해할 수 있게 된다.

도 1 은 본 고안의 기본입자의 단면구성도,
도 2 는 본 고안의 내핵 단면구성도,
도 3 은 본 고안의 기본입자들을 원형으로 구성한 외핵구 단면구성도,
도 4 는 본 고안의 완성된 볼의 단면구성도,
도 5 는 본 고안의 실제 완성제품의 실물사진,
도 6 은 본 고안의 내핵 부분개방상태의 실물사진,
도 7 은 본 고안의 내핵과 외핵구의 분리상태의 실물사진,
도 8 은 본 고안의 다양한 형태로 제작한 실물사진임.

본 고안은 초중등학생들이 현장에서 손쉽게 조립하여 사용할 수 있는 발광기능과 탄성기능을 갖는 볼에 관한 것이다.

본 고안의 대표적인 실시예를 도면1과 4에 의하여 설명한다.

본 고안은 내부에 기공(1)들을 무작위로 갖고 있는 발포합성수지입자의 표면부에 접착층(2)을 도포한 기본입자,

상기한 기본입자들을 중공부(5)를 갖도록 원형으로 구성하고 내부에 발광소자(7)을 내장한 내핵(10),

상기한 기본입자들을 원형으로 구성한 외핵구(20),

그리고 상기한 내핵의 표면부에 외핵구(20)들을 적층하여 표면부에 요철구조(25)를 구성한 외핵(50)으로 이루어진 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼이다.

본 고안에서 기본입자는 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드 혹은 폴리프로필렌과 같은 합성수지를 발포처리하여 내부에 무수한 기공을 갖는 구조이다. 그리고 외부에는 접착층이 형성되어져 이들이 서로 접착하도록 구성하였다. 본 고안에서 접착층으로 사용할 원료는 초중등학생들이 직접 손으로 조작하면서도 입 혹은 피부를 통하여 흡수가 되지 않거나 혹은 일부 흡수가 되어도 인체에 지장이 없는 접착제를 사용한다.

기본입자의 표면에는 접착층을 도포하였으며, 이들이 서로 접착되도록 하였다. 기본입자들이 서로 접착되면서 내핵과 외핵을 구성하게 되며, 이들 기본입자의 접착으로 인하여 입자들 사이에 공간부(s)가 형성된다.

본 고안에서 기본입자를 이용하여 LED와 접촉부 그리고 밧데리를 일체로 내장한 충격에 의하여 온오프가 가능한 발광소자를 내부에 내장하도록 도 2 그리고 도 6의 실제 제작 사진과 같이 구성한다. 이렇게 구성하므로서 기본입자와 입자 사이에 무수한 공간이 형성되어져 이곳을 통하여 내부의 발광소자에 의한 빛이 노출되도록 하였다.

본 고안에서 기본입자를 구성한 후에 도 3에 도시하듯이 기본입자들을 뭉쳐서 외핵구를 만든다. 이렇게 만든 외핵구는 내핵의 크기에 맞추어 증감가능하며 특별히 제한을 둘 필요는 없다. 외핵구는 기본입자들이 서로 접착하면서 다수의 공간부가 형성되며, 이 공간부는 내핵에서 발생하는 빛이 이곳을 통하여 외부에서 육안으로 확인가능하게 한다.

외핵구들이 내핵의 표면에 부착이 되어 외핵(50)을 구성하면 도 4와 같이 구성이 되어 내핵에서 발생하는 발광소자의 빛이 공간부를 통하여 외부로 유출이 될 수 있다. 외핵은 학습자의 요구 혹은 학습형태에 따라 단층에서 부터 여러 개의 층으로 구성할 수 있으며, 외핵의 색상도 다양하게 구성하여 학습효과를 최대화할 수 있다.

본 고안에서 만들어진 외핵구는 도 4에 도시하듯이 내핵구의 외부에 이들을 부착하면 도 5에 도시한 실제 제작샘플처럼 구성이 된다.

이렇게 구성이 되면서 발포구조의 기본입자들이 뭉치면서 공간이 생기고 그리고 그들 자체의 탄성으로 인하여 탄성기능과 동시에 내부의 발광소자로부터 빛이 외부로 노출되어진다.

본 고안의 또 다른 예로 도 8에 도시하듯이 외핵의 구조를 원형, 삼각형 혹은 소형, 중형 그리고 다양한 색상으로 구성할 수 있다.

1:기공 2:접착층 5:중공부 7:발광소자 10:내핵 20:외핵구 25:요철구조 50:외핵

Claims (5)

1. 내부에 기공(1)들을 무작위로 갖고 있는 발포합성수지입자의 표면부에 접착층(2)을 도포한 기본입자,
   상기한 기본입자들을 중공부(5)를 갖도록 원형으로 구성하고 내부에 발광소자(7)을 내장한 내핵(10),
   상기한 기본입자들을 원형으로 구성한 외핵구(20),
   그리고 상기한 내핵의 표면부에 외핵구(20)들을 적층하여 표면부에 요철구조(25)를 구성한 외핵(50)으로 이루어진 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   외핵구(20)가 단일의 원형구조인 것을 특징으로 하는 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   외핵(50)을 다층으로 구성하는 것을 특징으로 하는 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   내핵의 표면부에 외핵구(20)를 내핵전체를 포괄하도록 단일의 원형볼의 형태로 구성하여 주는 것을 특징으로 하는 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기한 내핵의 표면부에 외핵구(20)들을 적층하여 다각형 형태로 외핵(50)을 구성하는 것을 특징으로 하는 발광 및 탄성기능을 갖는 학습용 조립식 볼.
   
   

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