KR20050046996A - 지질 단층 실험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교구재로 지질의 변화를 쉽게 보여주면서 교육할 수 있을 뿐만 아니라, 한개의 모형으로 여러개의 단층 변화를 연속적으로 보여줄 수 있는 지질 단층 실험장치에 관한 것으로, 길이방향의 일측이 개구(4)된 직사각형 틀(2)과, 상기 직사각형 틀(2)의 길이 방향 내측에 삽입되며, 두께층이 여러단으로 형성된 지질고무층(14)과, 직사각형 틀(2) 내측에 길이방향으로 이동가능하게 형성되며, 지질고무층(14)의 단부를 가압하도록 형성된 밀침판(16)과, 직사각형 틀(2)의 단부에 끼워진 상태로 회전되며, 밀침판(16)을 직사각형 틀(2)의 내측 길이방향으로 밀치도록 형성된 나사형 밀침부(10)로 구성된 특징이 있다.

Description

지질 단층 실험장치{GEOLOGICAL DISLOCATION EXAMINING APPARATUS}

본 발명은 지질 단층 실험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교구재로 지질의 변화를 쉽게 보여주면서 교육할 수 있을 뿐만 아니라, 한개의 모형으로 여러개의 단층 변화를 연속적으로 보여줄 수 있는 지질 단층 실험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 종래에는 수업시간에 지질구조를 이해시키기 위해서 교구재의 실험자재인 지질에 관한 여러개의 모형을 가지고 학생들에게 보여주면서 교육을 실시하고 있다.

이때에 지질의 변화에 따라 변화된 지질모형을 이용해 교육시키고 있다.

또한, 지질단층이 변화되는 형태를 보여줄시에는 지질모형을 갖고 변화가 이루어지는 것을 보여주기 위해 모형 자체를 사용자가 직접 잡은 상태에서 움직이도록 하여야하기 때문에 쉽지않다.

이는 기존의 지질 모형의 재질이나 지질 모형 단층의 형태 구조에 의해 사용자가 손으로 좌우측에서 힘을 가하면서 설명하기 때문에 지질단층 모형의 양측에서 가해지는 힘의 불균형으로 인해 지질의 단층이 쉽게 만들어지지 않거나 미세하게 맞추기가 쉽지않아 지질 단층이 변화되는 모습을 제대로 보여줄수가 없었다.

또한, 종래의 교구재중의 지질변형을 나타내는 실험장치는 단층구조나 습곡변형에 의해 지질구조의 변형에 대한 형태를 보여주기 위해 각각의 모형을 별개로 다수개를 들고 다녀야 하는 불편함도 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같인 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적은 지질구조를 실험시 편리하게 지질의 단층 변화를 보여줄 수 있을 뿐만 아니라, 한개로 모형으로 여러개의 단층 변화를 연속적으로 보여줄 수 있는 지질 단층 실험장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 지질 단층 실험장치는, 길이방향의 일측이 개구된 직사각형 틀과, 상기 직사각형 틀의 길이 방향 내측에 삽입되며, 두께층이 여러단으로 형성된 지질고무층과, 직사각형 틀 내측에 길이방향으로 이동가능하게 형성되며, 지질고무층의 단부를 가압하도록 형성된 밀침판과, 직사각형 틀의 단부에 끼워진 상태로 회전되며, 밀침판을 직사각형 틀의 내측 길이방향으로 밀치도록 형성된 나사형 밀침부로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 지질 단층 실험장치를 아래와 같이 구체적으로 설명한다.

본 발명은 직사각형 틀(2)로 내측 공간이 비워져 있으며, 길이방향의 일측이 개구(4)된 상태로 형성된다.

상기 직사각형 틀(2)의 일측의 개구(4)측을 통해 지질고무층(14)이 삽입되어 위치된다.

상기 지질고무층(14)은 지질의 단층구조를 나타낼 수 있도록 여러층이 다른색깔을 띄도록 겹층되게 형성된다.

또한, 직사각형 틀(2) 내에 끼워져 있는 지질고무층(14)의 단부를 밀치도록 밀침판(16)이 형성된다.

상기 직사각형 틀(2)의 단부(6),(8)에는 내측에 위치된 밀침판(16)을 길이방향 내측으로 이동되도록 나사형 밀침부(10)가 나사식으로 회전되도록 관통되게 형성된다.

또한, 지질고무층(14)은 직사각형 틀(2)내부에 위치하도록 일체로 형성되어 있을 뿐만 아니라, 좌측지질고무층(22)과, 우측지질고무층(24)으로 나눠지도록 중간 부분이 사선형태로 절개된 상태로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 지질 단층 실험장치를 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 지질 단층 실험장치를 나타내는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 지질 단층 실험장치에 의해 다른 단층실험예를 나타내는 도면이고, 도 3 은 본 발명의 지질 단층 실험장치로 일체로 형성된 것을 나타내는 도면이다.

본 발명은, 길이방향으로 길게 형성된 직사각형 틀(2) 내측에는 지질고무층(14)이 수평지게 안착되어 있으며 직사각형 틀(2)의 길이방향 일측으로는 지질고무층(14)이 보여지도록 개구(4) 되어 있다.

이와 같이 형성된 직사각형 틀(2)의 개구(4)측은 내측의 지질고무층(14)이 보여지도록 하여 학생들에게 보여줄수 있도록 위치시킨다.

상기와 같이 직사각형 틀(2)의 위치가 정해지면 내측에 끼워져 있는 지질고무층(14)에 변형이 가해지도록 밀침판(14)을 직사각형 틀(2)의 중앙부분으로 천천히 밀친다.

직사각형 틀(2)의 내측으로 횡압이 가해지면 지질고무층(14)은 지질층과 같이 수평방향으로 길게 형성되어 있어 일측 또는 양측에서 수평형태로 횡압을 가해 밀치게 되면 두께방향으로 곡선의 형태로 굴곡되어진다.

상기 지질고무층(14)을 밀치는 밀침판(14)은 지질고무층(14)을 직사각형 틀(2)의 양 단부(6),(8)에 나사형 밀침부(10)가 형성되어 있기 때문에 이를 천천히 돌리면 된다.

따라서, 상기 직사각형 틀(2)의 단부(6),(8)에 끼워져 고정되어 있는 나사형 밀침부(10)를 오른쪽으로 돌리면 직사각형틀(2)의 내측에 위치되어 있는 나사형 밀침부(10)는 밀침판(16)을 내측으로 밀어주기 때문에 지질고무층(14)에 횡압력을 가하게 된다.

이때 지질고무층(14)의 단부를 밀치는 밀침판(16)에 의해 횡압력이 발생되면 도 1 에 도시된 바와 같이, 지질고무층(14)은 길이방향의 중심측으로 밀려지면서 지질고무층(14)가 갖고 있는 수평형태의 힘에 대한 균형이 깨짐과 동시에 상하로 구부려져 능선형태의 습곡모형이 발생된다.

이와 같이 실제의 지질을 대체한 지질고무층(14)을 나사형 밀침부(10)로 천천히 돌려서 밀치면 밀침판(16)에 횡압력이 서서히 발생되므로 지질고무층(14)은 천천이 가압되면서 변형된다.

이로인해 지질고무층(14)이 횡압에 의해 변형되는 모습을 보면서 지질의 변화가 어떻게 진행되는지를 볼수 있는 특징이 있다.

또한, 직사각형 틀(2)의 상하부측은 차단되어 있어 지질고무층(14)의 양단 혹은 일단에서 가해지는 횡압이 더욱 커지면 커질수록 직사각형 틀(2)에 차단되어 길이방향으로만 더욱 주름지게 접혀져 더 많은 습곡모형을 만들어 낼수 있다.

또한, 지질고무층(14)에 가해졌던 밀침판(16)의 횡압을 나사형 밀침부(10)를 반대측으로 풀어주면 습곡이 만들어졌던 것이 펼쳐지면서 원상복귀된다.

이는 지질고무층(14)이 자체 탄성력을 가지고 있기 때문에 밀침판(16)을 밀치고 있던 나사형 밀침부(10)만을 반대로 풀어주면 직사각형 틀(2)내에 수평형태로 변화되기 전의 상태로 원상 복귀된다.

따라서, 지질고무층(14)이 밀쳐져 습곡이 만들어지는 것과 반대로 원상복귀됨을 이해할수 있게 보여줄수 있다.

본 발명의 지질고무층(14)은 단층의 변화를 좀더 구체적으로 보여줄 수 있도록 두께방향으로 여러가지 색의 단층을 두도록 형성되어 있다.

또한, 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 습곡형태의 단층변화뿐만 아니라, 역단층 및 정단층에 대한 단층 변화를 보여줄 수 있도록 직사각형 틀(2)의 내부측에 지질고무층(14)와 같이 하나로 형성되어 있는 것이 아니라, 좌측지질고무층(22) 및 우측지질고무층(24)으로 나눠지게 형성된다.

이때에 도시된 바와 같이, 양 좌측지질고무층(22) 및 우측지질고무층(24)이 단부는 서로 맞닿음되게 사선지도록 절개시키고 있다.

따라서, 직사각형 틀(2)내에 위치되게 놓여져 있는 좌측지질고무층(22)과, 우측지질고무층(24) 중 우측지질고무층(24)을 나사형 밀침부(10)를 이용해 밀침판(16)을 밀치면 밀쳐지는 우측지질고무층(22)이 좌측지질고무층(24)의 사선지는 단부를 타고 미끄러져 올라가면서 지질의 단층이 변형됨을 보여준다.

이는 좌측지질고무층(22) 및 우측지질고무층(24)이 서로 맞닿음되는 부분이 사선지게 잘려진 단층의 지질모형은 지층의 약한 부분을 상징하는 부분을 나타내기 때문에 이 부위에서 나사형 밀침부(10)를 오른쪽을 돌리면 밀침판(16)을 폭방향의 중앙측으로 밀치기 때문에 횡압력이 작용되어 역단층이 만들어진다.

상기와는 반대 작용으로, 직사각형틀(2)의 단부(8)에 형성된 나사형 밀침부(10)를 왼쪽으로 천천히 돌리면 나사형 밀침부(10)는 일체로 밀침판(16)과 결합되어 있기 때문에 이를 당겨지도록 하여 우측지질고무층(24)이 반대로 당겨지는 장력이 발생되어 정단층이 만들어짐을 보여줄수 있다.

또한, 본 발명에서는 나사형 밀침부(10)를 원활하게 회전시킬 수 있도록 끝단에 직각지게 회전프레임(15)이 끼워고정된다.

상기 회전프레임(15)은 나사형 밀침부(10)의 끝단부에 직각지게 관통되어 있어 회전프레임(15)을 잡아 당겨서 회전시키면 쉽게 돌릴 수 있다.

또한, 일정각도 이상 돌리면 회전프레임(15)을 나사형 밀침부(10)의 끝단부에 회전된 반대방향측으로 밀어넣어 회전시킬 수 있다.

상기와 같이 회전프레임(15)을 이용해 회전시키면, 직사각형 틀(2)의 내측에 밀쳐지는 지질고무층(14)에 횡압력이 가해져 좁혀질수록 이와 함께 반발탄성력이 증가하기 때문에 어느 정도 이상이 되면 쉽게 나사형 밀침부(10)를 회전시킬 수 없으나 지렛대원리를 이용한 회전프레임(15)을 이용하면 쉽게 회전시킬 수 있다.

또한, 각각의 지질고무층만을 바뀌어 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 도 3 에 도시된 바와 같이, 내부측에 끼워지는 지질고무층을 교체하지 않고 일체로 고정시켜 사용할 수 있도록 두개를 지질단층구조를 보여줄 수 있도록 일체로 만들어서 사용할 수 있음은 물론이다.

따라서, 본 발명의 지질 단층 실험장치에 의해 지질의 변화 구조를 실험시 편리하게 힘의 변화에 의해 지질의 단층 변화를 보여줄 수 있을 뿐만 아니라, 한개의 모형으로 여러개의 지질 단층에 대한 변화를 연속적으로 보여줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 가해지는 힘에 의해 지질의 단층 변화가 천천히 이루어지도록 할수 있어 보는 학생들에게 보다 빠른 이해를 줄수 있는 특징이 있다.

도 1 은 본 발명의 지질 단층 실험장치를 나타내는 도면.

도 2 는 본 발명의 지질 단층 실험장치에 의해 다른 단층실험예를 나타내는 도면.

도 3 은 본 발명의 지질 단층 실험장치로 일체로 형성된 것을 나타내는 도면.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

2: 직사각형 틀 4: 개구

10: 나사형 밀침부 14: 지질고무층

15: 회전프레임 16: 밀침판

Claims (4)

1. 길이방향의 일측이 개구(4)된 직사각형 틀(2)과,

   상기 직사각형 틀(2)의 길이 방향 내측에 삽입되며, 두께층이 여러단으로 형성된 지질고무층(14)과,

   직사각형 틀(2) 내측에 길이방향으로 이동가능하게 형성되며, 지질고무층(14)의 단부를 가압하도록 형성된 밀침판(16)과,

   직사각형 틀(2)의 단부에 끼워진 상태로 회전되며, 밀침판(16)을 직사각형 틀(2)의 내측 길이방향으로 밀치도록 형성된 나사형 밀침부(10)로 이루어진 것을 특징으로 하는 지질 단층 실험장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지질고무층(14)는 중간부분이 사선으로 잘라진 것을 특징으로 하는 지질 단층 실험장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 직사각형 틀(2)에 밀침판(16)을 갖는 나사형 밀침부(10)가 양단에 형성된 것을 특징으로 하는 지질 단층 실험장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 나사형 밀침부(10)의 단부에 두께방향으로 직각지게 관통되어 슬라이딩 이동되는 회전프레임(15)이 형성됨을 특징으로 하는 지질 단층 실험장치.