KR20100044594A

KR20100044594A - 액자형 입체퍼즐

Info

Publication number: KR20100044594A
Application number: KR1020080103794A
Authority: KR
Inventors: 이동훈
Original assignee: 이동훈
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2010-04-30
Also published as: KR101054297B1

Abstract

본 발명은 좁은 공간에서도 조립가능하도록 구조가 개선된 액자형 입체퍼즐에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액자형 입체퍼즐은 복수의 면을 가지는 입체 형상으로 형성되며, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 l, m, n(l,m,n은 2 이상의 자연수)개씩 배치되어 복수의 면을 가지는 블록체를 구성하는 k(k=l×m×n)개의 단위체를 포함하며, 블록체의 각각의 면에 그림이 형성되되, 블록체의 구성시 각 단위체가 배치되는 배치방식이 변경됨에 따라 블록체의 복수의 면 중 적어도 하나의 면에 형성되는 그림이 변경될 수 있도록, 단위체의 면에는 그림을 완성하기 위한 그림조각이 형성되어 있다.

단위체, 블록체, 입체퍼즐, 액자형

Description

액자형 입체퍼즐{Frame-type dimensional puzzle}

본 발명은 액자형 입체퍼즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 상에서 그림조각이 형성되어 있는 단위체들을 조립하여 그림을 완성하는 액자형 입체퍼즐에 관한 것이다.

아이들의 공간 지각능력 및 지능을 개발하기 위한 놀이기구로 퍼즐이 많이 이용되고 있다. 종래 퍼즐의 경우, 그림의 일부가 각각 그려져 있는 복수의 퍼즐 조각들이 끼워 맞춰져 하나의 그림을 완성하는 형태로 이루어져 있다.

그러나, 종래 퍼즐의 경우 각 퍼즐 조각들은 2차원 상, 즉 동일 평면상에서 끼워 맞춰지도록 구성되어 있으므로, 완성된 퍼즐이 큰 면적을 가지게 된다. 특히, 높은 난이도의 퍼즐, 예를 들어 1000개의 조각으로 이루어지는 퍼즐의 경우, 완성시 매우 큰 면적을 가지게 되며, 따라서 이러한 퍼즐은 방바닥과 같이 매우 넓은 공간에서만 조립 가능하다는 공간적인 제약이 있다. 게다가, 퍼즐을 조립하다가 잠시 중단하는 경우, 조립되고 있던 그 상태 그대로 퍼즐을 놔두어야 하기 때문에 주변이 어지럽혀 지는 문제점도 있으며, 부주의로 인해 조립되고 있던 퍼즐이 흐트러지게 될 우려도 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 좁은 공간에서도 조립가능하도록 구조가 개선된 액자형 입체퍼즐을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액자형 입체퍼즐은 복수의 면을 가지는 입체 형상으로 형성되며, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 l, m, n(l,m,n은 2 이상의 자연수)개씩 배치되어 복수의 면을 가지는 블록체를 구성하는 k(k=l×m×n)개의 단위체를 포함하며, 상기 블록체의 각각의 면에 그림이 형성되되, 상기 블록체의 구성시 상기 각 단위체가 배치되는 배치방식이 변경됨에 따라 상기 블록체의 복수의 면 중 적어도 하나의 면에 형성되는 그림이 변경될 수 있도록, 상기 단위체의 면에는 상기 그림을 완성하기 위한 그림조각이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 액자형 입체퍼즐은 일방향으로 길게 형성되어 서로 이격되게 배치되는 복수의 삽입봉과, 직육면체 형상으로 형성되며, 서로 평행한 한 쌍의 면을 관통하는 삽입공이 형성되어 있으며, 상기 삽입봉에 삽입되어 블록체를 형성하는 복수의 단위체를 포함하며, 상기 복수의 단위체에 의해 형성되는 블록체 일면에 그림이 형성되되, 상기 블록체의 구성시 상기 각 단위체가 배치되는 배치방식이 변경됨에 따라 상기 블록체의 면에 형성되는 그림이 변경될 수 있도록, 상기 단위체의 면에는 상기 그림을 완성하기 위한 그림조각이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 좁은 공간에서 많은 수의 조각으로 이루어지는 퍼즐을 조립하는 효과를 도모할 수 있다. 또한, 다양한 그림으로 변경할 수 있는 액자로도 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액자형 입체퍼즐의 분리사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 액자형 입체퍼즐의 제작과정을 설명하기 위한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 단위체(30A)의 사시도도, 도 3의 (A)는 도 2의 (A) 상태에서 바라본 단위체(30A)의 사시도이며, 도 3의 (B)는 도 2의 (C) 상태에서 바라본 단위체(30A)의 사시도이며, 도 4는 식별표시를 설명하기 위한 평면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 액자형 입체퍼즐(40)은 복수의 단위체(30)와, 받침대(10)를 포함한다

복수의 단위체(30)는 서로 적층되어 하나의 블록체(20)를 형성하기 위한 것으로, 각 단위체(30)는 복수의 면을 가지는 입체 형상으로 형성된다. 복수의 단위체는 서로 직교하는 3개의 축, 즉 X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 l,m,n개씩 배치되며, 이와 같이 배치된 k개의 단위체는 하나의 블록체(20)를 이룬다. 여기서, l,m,n은 2 이상의 자연수이며, k는 l과 m과 n의 곱으로 이루어진 자연수(k=l×m×n)이다.

이때, 복수의 단위체(30)를 용이하게 제작 및 적층하기 위해서, 각 단위체(30)는 직육면체 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 직육면체 형상으로 이루어진 복수의 단위체(30)를 3개의 축 방향으로 적층하면, 블록체(20) 역시 직육면체 형상으로 형성된다. 특히, 본 실시예의 경우, 각 단위체(30)는 정육면체 형상으로 형성되어 X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 2개씩 배치되며, 이와 같이 배치된 8개의 단위체는 정육면체 형상의 블록체(20)를 형성한다.

그리고 단위체(30)의 면에는 그림조각이 형성되어 있으며, 이 그림조각들은 블록체(20)의 형성시 완성된 그림을 이룬다. 이하, 단위체(30)에 형성되는 그림조각을 보다 용이하게 설명하기 위해, 단위체(30)에 그림조각을 형성하는 과정에 대해 먼저 설명한다. 이때, 설명의 편의를 위해 2×2×2의 형태로 구성되는 블록체(20)를 이용하여 설명한다.

먼저, 8개의 단위체(30)들을 이용하여 2×2×2의 형태의 블록체(20)를 구성한 다음, 도 2의 (A)에 도시된 바와 같이 블록체(20)의 각 면에 그림을 프린팅 한다.(서로 다른 6개의 그림이 프린팅 됨) 여기서, 프린팅이란 단위체(30)의 면에 그림을 형성하는 방법의 하나로, 단위체(30)의 면에 직접 그림을 그리거나 또는 그림이 인쇄되어 있는 종이를 단위체의 면에 붙이는 등의 작업을 뜻한다. 이후, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이 그림이 프린팅 되어 있지 않은 면이 외부로 노출되도록 블록체(20)를 다시 구성한 다음, 도 2의 (C)에 도시된 바와 같이 새로 구성된 블록체의 각 면에 그림을 프린팅 한다.(서로 다른 6개의 그림이 프린팅 됨) 상기한 과정을 거치면, 도 3의 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이 각 단위체의 6개의 면에 는 서로 다른 그림을 형성하는 그림조각이 프린팅 된다.

반대로, 상기한 방식으로 프린팅 된 단위체(30)를 조립하는 과정에 대해 설명하면, 먼저 하나의 그림, 예를 들어 도 2의 (A)의 화살표(a)가 가리키는 면에 형성된 그림이 완성되도록 4개의 단위체(30)를 먼저 조립한다. 이후, 양측면에 있는 그림이 완성되도록 나머지 4개의 단위체(30)를 조립하면 도 2의 (A)에 도시된 바와 같이 블록체(20)가 조립된다. 한편, 도 2의 (C)의 화살표(b)가 가리키는 면에 형성된 그림이 완성되도록 4개의 단위체(30)를 먼저 조립한 다음, 양측면에 있는 그림이 완성되도록 나머지 4개의 단위체(30)를 조립하면, 도 2의 (C)에 도시된 바와 같이 블록체(20)가 조립된다. 즉, 도 3의 (A)에 도시된 상태에서 도 3의 (B)에 도시된 상태로 단위체(30A)의 배치방식(나머지 단위체의 배치방식도 변경)을 변경하여 블록체(20)를 조립하면, 블록체(20)의 외면에 형성되는 그림이 변경되게 된다. 이때, 단위체의 배치방식이란 블록체 내에서 각 단위체의 위치 또는 각 단위체의 면이 향하는 방향 등을 의미한다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이 동일한 그림을 형성하고 있는 그림조각끼리는 식별가능하도록 식별표시(31)를 표시할 수도 있다. 여기서, 식별표시란 특정 색상 또는 특정 문양을 의미하는 것으로, 본 실시예의 경우 식별표시는 테두리 라인(31) 형태로 이루어진다. 상기 식별표시는, (1) 하나의 완성된 그림을 이루고 있는 그림조각의 그룹마다 서로 다른 식별표시가 되는 경우와, (2) 블록체의 형성시 함께 형성되는 6개의 그림을 이루고 있는 그림조각의 그룹은 서로 동일한 식별표시가 되어 있는 경우, 즉 도 2의 (A) 상태에서 외부로 노출되는 그림조각끼리 식 별표시가 동일하고 도 2의 (C) 상태에서 외부로 노출되는 그림조각끼리 식별표시가 동일한 경우 등과 같이 다양한 형태로 표시될 수 있다. 그리고, 식별표시가 표시되는 방식에 따라 블럭체를 구성하는 난이도가 달라지게 된다.

한편, 앞서 설명한 실시예에서는 설명을 용이하게 하기 위하여 가장 간단한 실시예인 2×2×2 형태의 블록체를 가지고 설명하였으나, 더 많은 수의 단위체로 이루어지는 블록체도 동일한 방식으로 제작 및 조립할 수 있다. 예를 들어, 3×3×3 형태의 블록체의 경우, 총 27개의 단위체로 이루어지며 각 단위체마다 6개의 면이 있으므로, 총 27×6=162개의 그림조각을 단위체에 형성할 수 있다. 그리고, 각 블록체의 면에 형성되는 그림은 3×3=9개의 그림조각으로 이루어지는 바, 총 18개의 그림이 블록체에 형성될 수 있을 것이다. 따라서, 각 단위체의 배치방식을 달리하면 3가지 타입 즉, 블록체의 각 면에 형성되는 그림이 3가지로 변경되도록 블록체를 조립할 수 있다. 한편, 3×3×3의 블록체를 프린팅 할 때 각 단위체의 배치방식을 변경하면서 2회만 프린팅 하는 경우에는 블록체 내에 총 12개의 서로 다른 그림이 프린팅 될 것이며, 이 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 각 단위체의 모든 면에 그림조각이 프린팅 되지 않고 단위체의 일부의 면은 비어 있는 상태가 될 것이다.

받침대(10)는 상기한 바와 같이 복수의 단위체로 이루어지는 블록체(20)가 그 형상을 유지할 수 있도록 상기 블록체(20)를 지지하기 위한 것이다. 특히, 본 실시예의 경우 받침대는 바닥부(11)와, 제1측면부(12)와, 제2측면부(13)를 포함한다. 바닥부(11)는 정사각형의 판 형상으로 형성된다. 바닥부의 상면, 즉 바닥 면(111)은 수평면에 대해 경사지게 형성되는데, 이때 바닥면의 한쪽 꼭지점(G)이 최저점에 위치되도록 형성된다. 제1측면부(12)에는 바닥면과 직교하는 제1측면(121)이 형성되어 있다. 제2측면부(13)에는 바닥면(111) 및 제1측면(121)과 각각 직교하는 제2측면(131)이 형성되어 있다. 그리고, 바닥부(11), 제1측면부(12) 및 제2측면부(13)는 투명한 재질로 이루어진다. 상기한 바와 같이 구성된 받침대(10)에 블록체(20)를 올려놓으면, 블록체(20)를 구성하는 단위체(30)의 자중에 의해 각 단위체들이 바닥부의 꼭지점(G)쪽으로 쏠리게 되며, 이에 따라 블록체(30)의 바닥면 및 2개의 측면이 각각 받침대의 바닥면(111), 제1측면(121) 및 제2측면(131)에 밀착 지지되어 블록체(20)가 안정적으로 그 형태를 유지하게 된다.

한편, 상기한 받침대(10)와 블록체(30)가 자기력에 의해 결합되도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 받침대의 바닥부는 자성을 가지는 물질로 이루어지고, 각 단위체를 철과 같이 자석에 결합되는 물질로 이루어진다. 이 상태에서 블록체를 받침대 위에 올리면, 받침대와 단위체 및 단위체와 단위체 사이에 자기력이 형성되며, 이 자기력에 의해 블록체가 그 형태를 안정적으로 유지하면서 받침대 상에 놓여지게 된다.

또한, 상기 각 단위체 자체를 자성을 가지는 물질로 제작함으로써, 블록체가 받침대 상에 올려지지 않은 상태에서도 각 단위체들이 자기력에 의해 상호 결합되도록 구성할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 각 면에 서로 다른 그림조각들이 형성되어 있는 복수의 단위체들을 3차원 상에 입체적으로 배치함으로써, 많은 수의 퍼즐 조각을 조립하는 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 책상과 같은 좁은 공간에서도 퍼즐을 조립할 수 있게 된다. 특히, 단위체를 맞추는 과정에 있어서, 종래 퍼즐과 같이 한 면에 형성되어 있는 그림만을 맞추는 것이 아니라, 다른 면의 그림을 고려하면서 맞추어야 한다. 따라서, 종래보다 사용자의 지능 및 공간 지각력을 더 많이 발달시킬 수 있다.

그리고, 식별표시가 표시되는 방식을 달리함으로써, 블록체 조립과정의 난이도를 조절할 수 있다.

또한, 각 단위체에 가족이나 연인의 사진 등을 프린팅 한 경우, 완성된 퍼즐을 책상이나 장식장 등에 올려놓고 입체형 액자로도 사용할 수 있는데, 이때 받침대가 투명한 재질로 이루어져 있는바 여러 방향에서 다양한 사진을 감상할 수 있게 된다.

또한, 단위체의 배치방식을 변경함에 따라 블록체의 면에 형성되는 그림이 변경되므로, 다양한 사진을 감상할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액자형 입체퍼즐의 분리사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 단위체(60A)의 사시도이며, 도 7은 액자형 입체퍼즐이 결합된 상태의 도면이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 액자형 입체퍼즐(90)은 단위체(60)와, 받침대(70)와, 커버(80)를 포함한다.

단위체(60)는 서로 적층되어 하나의 블록체(50)를 형성하기 위한 것으로, 복수 구비된다. 특히, 본 실시예의 경우 단위체(60)는 16개 구비된다. 각 단위 체(60)는 적층하기 용이하도록 직육면체 형태로 형성되는 것이 바람직한데, 본 실시예의 경우 각 단위체(60)는 정육면체 형태로 형성된다. 각 단위체(60)에는 그 상면과 하면을 관통하는 삽입공(61)이 형성되어 있다. 각 단위체(60)에는 그림조각이 형성되어 있는데, 특히 본 실시예의 경우 도 6에 도시된 바와 같이 단위체(60A)의 상면과 하면을 제외한 나머지 4개의 면에 각각 서로 다른 그림의 일부인 그림조각이 형성되어 있다.(도 6에서 도시되지 않는 나머지 2개의 측면에도 각각 그림조각이 형성되어 있음) 상기한 구성의 단위체(60)는 4×4의 매트릭스 형태로 적층되어 블록체(50)를 형성하며, 이와 같이 16개의 단위체에 의해 형성되는 블록체(50)의 정면에는 16개의 그림조각에 의해 완성된 그림이 형성된다.

받침대(70)는 상기한 바와 같이 복수의 단위체로 이루어지는 블록체(50)가 그 형상을 유지할 수 있도록 상기 블록체(50)를 지지하기 위한 것이다. 특히, 본 실시예의 경우 받침대(70)는 바닥부(71)와, 삽입봉(72)을 구비한다.

바닥부(71)는 평판 형상으로 형성된다. 삽입봉(72)은 복수 구비되는데, 특히 본 실시예의 경우 4개의 삽입봉(72)이 구비된다. 각 삽입봉(72)은 상하 방향으로 길게 형성된 원형의 바 형상으로 형성된다. 4개의 삽입봉(72)은 바닥부(71)와 일체로 형성되며, 서로 이격되게 배치된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 각 삽입봉(72)에는 4개씩의 단위체(60)가 삽입되며, 삽입봉(72)에 삽입된 16개의 단위체(60)는 블록체(50)를 형성한다.

커버(80)는 삽입봉(72)에 삽입되며, 블록체(50)의 상측에 배치된다. 커버(80)는 각 삽입봉(72)에 삽입된 단위체(60)가 삽입봉(72)에서 빠지게 되는 방지 한다.

상기한 바와 같이 구성되는 액자형 입체퍼즐(90)에 있어서, 각 단위체(60)에 4가지 종류의 서로 다른 그림조각이 형성되어 있는 바, 4가지 형태의 퍼즐을 조립할 수 있다. 즉, 블록체(50)의 조립시 각 단위체(60)의 배치방식을 변경하면, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 블록체(50)에 형성되는 그림을 변경할 수 있다.

한편, 이 경우에도 앞서 설명한 바와 같이 동일 그림을 형성하는 그림조각끼리 식별가능하도록 식별표시를 표시할 수 있으며, 식별표시의 방식에 따라 블록체 조립시 요구되는 난이도를 조절할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액자형 입체퍼즐의 분리사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 액자형 입체퍼즐의 제작과정을 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 단위체(30A)의 사시도도, 도 3의 (A)는 도 2의 (A) 상태에서 바라본 단위체(30A)의 사시도이며, 도 3의 (B)는 도 2의 (C) 상태에서 바라본 단위체(30A)의 사시도이다.

도 4는 식별표시를 설명하기 위한 평면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액자형 입체퍼즐의 분리사시도이다.

도 6은 도 4에 도시된 단위체(60A)의 사시도이다.

도 7은 액자형 입체퍼즐이 결합된 상태의 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40...액자형 입체퍼즐 10...받침대

11...바닥부 12...제1측면부

13...제2측면부 20...블록체

30...단위체 90...액자형 입체퍼증

50...블록체 60...단위체

70...받침대 72...삽입봉

80...커버

Claims

복수의 면을 가지는 입체 형상으로 형성되며, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 l, m, n(l,m,n은 2 이상의 자연수)개씩 배치되어 복수의 면을 가지는 블록체를 구성하는 k(k=l×m×n)개의 단위체를 포함하며,

상기 블록체의 각각의 면에 그림이 형성되되, 상기 블록체의 구성시 상기 각 단위체가 배치되는 배치방식이 변경됨에 따라 상기 블록체의 복수의 면 중 적어도 하나의 면에 형성되는 그림이 변경될 수 있도록, 상기 단위체의 면에는 상기 그림을 완성하기 위한 그림조각이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액자형 입체퍼즐.
제1항에 있어서,

상기 단위체에 형성된 그림조각 중 동일한 그림을 형성하는 그림조각에는 식별가능하도록 특정 색상 또는 특정 문양의 식별표시가 되어 있는 것을 특징으로 하는 액자형 입체퍼즐.
제1항에 있어서,

상기 블록체가 그 형태를 유지하도록 상기 블록체를 지지하는 받침대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액자형 입체퍼즐.
제3항에 있어서,

상기 받침대는, 수평면에 대해 경사진 바닥면이 형성되어 있는 바닥부와, 상기 바닥면과 교차하는 제1측면이 형성되어 있으며 투명한 재질로 이루어지는 제1측면부와, 상기 바닥면 및 제1측면과 교차하는 제2측면이 형성되어 있으며 투명한 재질로 이루어지는 제2측면부를 가지는 것을 특징으로 하는 액자형 입체퍼즐.
제1항에 있어서,

상기 각 단위체는 자기력에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 액자형 입체퍼즐.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각 단위체 및 상기 블록체는 직육면체 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액자형 입체퍼즐.
일방향으로 길게 형성되어 서로 이격되게 배치되는 복수의 삽입봉; 및

직육면체 형상으로 형성되며, 서로 평행한 한 쌍의 면을 관통하는 삽입공이 형성되어 있으며, 상기 삽입봉에 삽입되어 블록체를 형성하는 복수의 단위체;를 포함하며,

상기 복수의 단위체에 의해 형성되는 블록체 일면에 그림이 형성되되, 상기 블록체의 구성시 상기 각 단위체가 배치되는 배치방식이 변경됨에 따라 상기 블록체의 면에 형성되는 그림이 변경될 수 있도록, 상기 단위체의 면에는 상기 그림을 완성하기 위한 그림조각이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액자형 입체퍼즐.
제7항에 있어서,

상기 각 단위체의 면에는 서로 다른 4개의 그림조각이 형성되어 있으며,

상기 블록체의 일면에는 상기 블록체의 구성시 상기 각 단위체의 배치방식이 변경됨에 따라 4개의 서로 다른 그림이 완성되는 것을 특징으로 하는 액자형 입체퍼즐.