KR20210107509A - 놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트는, 재활용폐기물로 이루어진 놀이 도구; 접철 가능한 것으로, 상기 놀이 도구에 접촉하거나 상기 놀이 도구를 수용하는 오브젝트(object)와, 문자, 이미지 중 어느 하나로 이루어진 상태로 자원 재활용 교육 내용을 포함한 교육 컨텐츠를 구비한 적어도 하나의 베이스;를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트에 의하면, 단순히 유저에게 간접 경험을 제공하는 것이 아니라 직접 재활용폐기물을 분리수거라는 직접 경험을 재밌는 게임 방식으로 제공함으로써 보다 친숙하고 즐겁게 자원 선순환 교육을 수행하여 유저의 인지력을 높일 수 있는 효과를 제공한다.

Description

놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트{PLAY-BASED RESOURCE VIRTUOUS CIRCLE EDUCATION KIT}

본 발명은 놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트에 관한 것으로서, 재활용폐기물을 놀이 기구로 활용하여 다양한 게임을 제공함으로써 게임을 통해 재활용용품의 분리수거 행위를 직접 유저가 실행하도록 하면서 자연스럽게 자원 선순환 교육을 제공할 수 있는 교육용 키트에 관한 것이다.

자원재활용은 한번 사용한 물품을 재생하여 다시 이용하는 것을 의미하는 것으로, 1980년대부터 지구환경 황폐화에 대한 문제가 부각되면서 나라를 불문하고 그 필요성이 절실한 상황이다.

자원 재활용은 자원을 재생하여 다시 활용할 수 있다는 면에서 자원 선순환이라 할 수 있는데, 단순히 쓰레기 처리량을 감소하는 것을 넘어 자원 절약. 에너지 절약, 생활환경의 오염 방지와 같은 선기능이 있어 정부를 비롯하여 각종 단체는 물론 실제 공동생활에서 폐기물을 분리수거하는 등의 방식으로 정책을 추진하고 있다.

이러한 분위기에 맞추어 초등학생, 중학생 등의 학생을 대상으로 한 다양한 교육이 이루어지고 있는데, 정작 분리수거를 하는 주체가 학생의 부모인 경우가 많아 학생 수준에서 실제 분리수거를 해야 한다는 정확한 의식을 갖지 못하는 경우가 많고 학생 뿐 아니라 성인 역시 피상적으로만 이해하는 수준에 머문 경우도 많다.

따라서 단순히 자원재활용 교육에 대한 이론을 전달하는 것이 아니라 교육자가 흥미를 가지면서 직접 참여할 수 있는 교육 방법이 필요한 실정인데, 예를 들어 자원재활용교육을 놀이에 접목하여 교육시키는 방법이 존재한다.

한국 등록실용신안 제 489849호인 교통안전교육용 놀이기구는 스텐드판형에 놀이몸체판의 전방에 신호투척판을 투척하여 교통놀이를 하는 움직이는 교통놀이부, 하부에 신호투척판을 수거하는 투척판수거부, 투척판수거부 전방에 보조놀이가 되는 보조놀이부, 놀이몸체판 후방에 교통 놀이부를 동작시키는 동작장치부로 구비하고, 상기 신호투척판과 교통놀이부는 신호등의 3색으로 품어 표현하도록 형성한 교통안전교육용 놀이기구를 제공하여, 놀이를 통한 참여중심 학습으로 교통안전에 대한 학습도를 높일 수 있다고 게시되어 있다.

이 선행기술은 교통안전교육을 놀이에 적용하여 교육자가 흥미를 가지며 교육을 받을 수 있는 특징을 제공하는데, 그 용도가 자원재활용 교육이 아닌 교통안전교육에 한정되어 있다.

따라서 특정한 놀이를 제공함으로써 자원 선순환 교육의 참여를 높이면서 교육 당사자 역시 재미있게 교육을 받을 수 있는 신규하고 진보한 자원 선순환 교육을 위한 장치의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 유저가 직접 재활용폐기물을 파지하여 베이스에 던지거나 거는 등의 방식을 통해 재활용폐기물을 분리수거함으로써 자원의 선순환 교육을 피부로 직접 느끼도록 하는 교육용 키트를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 게임 보드 역할을 가진 베이스를 책자 형태로 접어 보관 및 운반의 편의성을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 오브젝트를 다양한 구조로 제공하여 보다 다양한 게임 방식을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 통공을 포함한 오브젝트를 통하여 게임 진행 전에 자원 선순환 교육에 관련된 문제 및 힌트를 제출하여 통공의 직경을 조절하면서 게임의 난이도를 제어하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트는, 재활용폐기물로 이루어진 놀이 도구; 접철 가능한 것으로, 상기 놀이 도구에 접촉하거나 상기 놀이 도구를 수용하는 오브젝트(object)와, 문자, 이미지 중 어느 하나로 이루어진 상태로 자원 재활용 교육 내용을 포함한 교육 컨텐츠를 구비한 적어도 하나의 베이스;를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스는, 복수 개로 이루어져 책자 형태로 접철 가능한 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 베이스 중 적어도 어느 하나의 전면 또는 배면 표지의 일 측에는, 일정 길이로 연장된 스트랩;이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트에 의하면,

1) 단순히 유저에게 간접 경험을 제공하는 것이 아니라 직접 재활용폐기물을 분리수거하는 직접 경험을 재밌는 게임 방식으로 제공함으로써 보다 친숙하고 즐겁게 자원 선순환 교육을 수행하여 유저의 인지력을 높일 수 있고,

2) 책자 등의 다양한 접철식 구조를 통해 보관 및 운반의 편의성을 추구하여 다양한 장소에서 게임을 즐길 수 있으며,

3) 오브젝트의 다양한 구조로서 보다 다채로운 게임을 즐길 수 있는 기반을 제공하여 남녀노소를 불문하고 다양한 유저가 게임을 즐기면서 교육을 받을 수 있으며,

4) 통공을 포함한 오브젝트를 통하여 게임 진행 전에 자원 선순환 교육에 관련된 문제 및 힌트를 제출하여 통공의 직경을 조절하면서 게임 난이도를 제어함으로써 게임의 재미를 더하면서 자원 선순환 교육 기능을 증가할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 키트가 책자 형태로 이루어진 실시예를 도시한 개념도.
도 2는 벽체의 오브젝트가 통공과 수용함으로 이루어진 실시예를 도시한 개념도.
도 3 내지 도 5는 벽체의 오브젝트가 골대, 핀, 경로로 이루어진 다양한 실시예를 도시한 개념도.
도 6은 통공을 구비한 오브젝트의 통공의 직경을 조절할 수 있는 추가 구성을 도시한 개념도.
도 7은 본 발명의 서브 베이스에 추가된 서브 오브젝트를 도시한 개념도.
도 8은 디스플레이가 분할 영역으로 이루어진 일 실시예를 도시한 개념도.
도 9는
도 10은 베이스에 적층되는 보호층에 포함된 탈취 물질의 개략적인 제조 공정을 도시한 순서도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 키트가 책자 형태로 이루어진 실시예를 도시한 개념도이다.

본 발명의 키트는 놀이 도구(10)와 베이스(100)로 이루어져 있는 것을 기본으로 한다.

본 발명의 놀이 도구(10)는 재활용폐기물을 분리수거하기 위한 일명 자원 선순환 교육을 위하여 후술할 놀이의 진행을 위해 베이스(100)에 접촉되는 물체로서, 일정한 중량과 사이즈를 가진다.

이와 같이 일정 중량과 사이즈를 가진 물체는 실로 다양한 종류가 존재할 수 있으나, 본 발명에서는 특히 놀이 기구(10)를 재활용폐기물로 한정한다. 여기서 재활용폐기물이라 함은 일정 부피는 가지되 특정 사이즈는 갖지 못하는 재활용 가능한 기체나 액체는 제외하고 물리적인 사이즈(체적)와 중량을 가진 고체를 지칭하는 것으로서, 예를 들어 음료수를 다 마신 PET 병을 예를 들면 이 PET 병은 몸체와 뚜껑으로 이루어져 있는데 이러한 몸체와 뚜껑이 모두 재활용이 가능한 폐기물로서 본 발명의 놀이 도구(10)가 될 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 놀이 도구(10)는 금속재, 플라스틱재, 목재, 유리재 등과 같이 재가공 공정을 거쳐 재활용이 가능한 고체상의 소재로 이루어진 재활용품을 총칭하는 개념으로 이해할 수 있다.

본 발명의 베이스(100)는 상술한 놀이 도구(10)를 활용하여 특정한 놀이를 진행할 수 있는 게임판과 같은 역할을 제공하는 것으로서, 기본적으로 높이와 너비보다 두께가 얇은 형상, 즉 판상체로 이루어진 상태에서 오브젝트(110)와 교육 컨텐츠(120)를 구비한다.

이러한 베이스(100)는 작게는 일반적인 노트 정도의 사이즈, 크게는 성인남자의 키보다 높은 높이를 가진 사이즈로 이루어질 수 있는데 휴대 및 이동/보관의 편의성을 제공하기 위해 접철 가능한 구조로 이루어져 있다.

베이스(100)를 접철하기 위한 구조는 공지의 다양한 것들이 존재할 수 있는바, 예를 들어 1개로 이루어진 베이스(100)에서 행렬 형식으로 복수의 라인으로 이루어진 접히는 부분에 다른 부위보다 내측으로 함입된 접철선을 형성하여 이를 기준으로 지그재그 등의 방식으로 접을 수 있는 것이 가능하다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 틀 안에서 베이스(100)가 복수 개로 구비되는 것도 가능한데, 다시 말해 마치 책자와 같이 표지를 사이에 두고 복수 개의 속지, 즉 베이스(100)를 철하여 베이스(100)를 접거나 펼칠 수 있도록 설계하는 것도 가능하다.

즉, 도 1의 실시예는 실질적인 내부 내용이 중요하기보다는 본 발명의 키트의 형식, 즉 구조가 책자 형태로 이루어질 수 있다는 것을 설명하기 위한 것이다.

이와 같이 책자 형태로 이루어진 베이스(100)는 벽체만으로 이루어지거나 아니면 벽체와 바닥판으로 이루어질 수 있는바, 도 1에서는 책자 형태의 베이스(100)가 상호 접철이 가능한 벽체(101)와 바닥판(102)으로 이루어진 것을 예시하였다. 이때, 바닥판(102)은 본 발명에서 제공하는 놀이 행위를 통해 바닥에 떨어진 놀이 도구를 수용하거나 아니면 후술할 오브젝트(110)나 교육 컨텐츠(120)가 구비되어 보다 다양하고 입체적인 놀이 환경을 제공할 수 있는 기반을 갖춘다.

이와 같이 베이스(100)가 복수 개로 이루어져 책자와 같이 접철되어 있을 경우, 이 각각의 베이스(100)의 전면 및 배면에는 후술할 오브젝트(110)와 교육 컨텐츠(120)가 구비됨으로 두께가 두꺼워지면서 제대로 접히지 않을 수 있는데, 이 경우 보관 내지 운반 시 불필요하게 본 발명의 키트 전체의 체적이 증가할 수 있기 때문에 이를 방지할 수 있는 수단을 추가로 제공할 수 있다.

구체적으로, 도 1을 보아 알 수 있듯이 베이스(100) 중 어느 하나의 베이스(100) 또는 전면/배면 표지의 일 측에는 일정 길이로 연장된 스트랩(strap)(130)이 형성되는 것이 가능하다.

이 스트랩(130)은 특정 베이스(100)나 표지에서 각각 연장된 총 2개로 이루어지거나 아니면 1개로 이루어지되 2개로 이루어진 경우보다 긴 길이를 가진 상태에서 하나의 베이스(100)나 표지로부터 연장된 구조를 가질 수 있다.

이 스트랩(130)은 베이스(100)를 접은 상태에서 외측 면을 둘러 싼 다음 묶음 처리가 가능한바, 결과적으로 스트랩(130)을 이용하여 베이스(100)를 두른 다음 묶으면 책자 형태의 베이스(100)가 펼쳐지지 않고 압축된 상태로 상대적으로 적은 체적을 가져 보관 및 운반의 편의성을 제공할 수 있다.

오브젝트(object)(110)는 베이스(100)의 전면 또는 배면에서 다양한 형상과 구조로 형성되어 본 발명의 놀이 방식을 수행하도록 하는 객체로서의 의미를 가진다.

이와 같이 다양한 형상과 구조를 가질 수 있는 오브젝트(110)의 공통적인 개념은 상술한 놀이 도구(10)에 접촉하거나 놀이 도구(10)를 수용하는 기능을 제공한다.

예를 들어, 도 3에도 도시되었듯이 오브젝트(110)가 베이스(100)의 일 측에 일정 직경으로 관통된 통공(111)과 이 통공(111)을 통과한 수용함(112)으로 이루어져 유저가 놀이 도구(10)를 통공에 집어넣어 수용함에 수용하도록 하는 게임 방식을 제공하기 위한 구조를 가질 수 있다. 이에 대한 구체적인 다양한 실시예를 첨부된 도면과 함께 후술할 예정이다.

교육 컨텐츠(120)는 사용자에게 게임 진행 방식이나 각 오브젝트(110)의 용도 내지 기능은 물론 본 발명의 주요 목적인 자원 재활용 교육 내용을 설명한 문자(숫자 등의 텍스트 포함)나 이미지로 이루어진 일종의 표식을 의미한다.

이 교육 컨텐츠(120)는 베이스(100)의 전면이나 배면 표면에 인쇄되는 것은 물론 판상체 형상으로 이루어진 별도의 컨텐츠 시트에 인쇄 또는 기록되어 이 컨텐츠 시트를 베이스(100)의 일 측에 탈착할 수 있다.

교육 컨텐츠(120)의 예로서, '제대로 버리면 제대로 쓰임', ' 제대로 모으면 일회용이 아닙니다.'와 같이 재활용폐기물의 분리수거의 중요성을 알리는 교육적 목적의 내용으로 이루어지거나, 상술한 통공과 수용함으로 이루어진 오브젝트 주변에 '여기에는 PET 병의 뚜껑을 던져 주세요. 뚜껑도 분리수거 대상입니다.'와 같은 내용을 수록할 수 있다.

정리하면, 교육 컨텐츠(120)는 자원 재활용 교육 내용을 표시하거나 게임 진행 방식을 알리는 역할을 수행한다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 키트에 대한 기능 및 작용을 도 2의 실시예를 예로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 벽체의 오브젝트가 통공과 수용함으로 이루어진 실시예를 도시한 개념도이다.

우선 본 발명의 키트에 대한 기본적인 개념을 설명하면, 학생이나 일반인을 대상으로 게임, 즉 놀이 행위를 하면서 재활용이 가능한 폐기물을 분리하여 수거하는 교육, 일명 '자원 선순환 교육'을 수행하기 위한 기능을 제공한다. 즉, 자원 선순환 교육은 다양한 상품을 재활용하면 자원이 되고 이 자원은 연속적으로 재활용할 수 있다는 내용을 유저에게 알리는 목적을 제공하는 것으로, 특히 본 발명에서는 이 자원이 재활용폐기물로 이루어진 놀이 도구(10)인 것이다.

즉, 본 발명의 키트는 유저가 직접 놀이 도구(10)를 파지하거나 만지면서 베이스(100)의 오브젝트(110)와 교육 컨텐츠(120)의 고유 특성에 따라 다양한 놀이를 수행하면서 자원 선순환 교육을 유저의 피부로 직접 체화할 수 있도록 하는 기능을 제공한다.

도 2를 참조하면, 놀이 도구(10)는 PET 병이고, 베이스(100)는 판상체로 이루어져 기립된 형태로 이루어진 상태에서 2개의 오브젝트(110) 및 3개의 교육 컨텐츠(120)가 적용된 것을 알 수 있다. 이 베이스(100)는 접철 가능한 구조로 이루어져 베이스(100)를 기립시킬 경우 자칫 구부러질 수 있기 때문에, 도면에 도시되어 있지 않으나 베이스(100)의 배면에는 베이스(100)의 기립 상태를 보조하도록 일정 길이로 연장되어 베이스(100)의 배면을 받치는 서포터가 탈착되는 것도 가능하다.

이 오브젝트(110)는 앞서 언급한 통공(111)과 수용함(112)으로 이루어진 상태에서 PET 병의 분리수거 게임을 진행하도록 하는데, 우선 첫 번째 교육 컨텐츠(120)는 '마개와 링을 모두 분리해 넣어 주세요.'라는 문구로 베이스(100)의 상부에 기록되어 있다. 또한 첫 번째 통공(111)은 PET 병의 몸체를 수용하는 용도를 제공하는 것으로, 이 주변에는 PET 병의 몸체 이미지와 함께 '물을 비우고 구겨서 부피를 줄여 넣어주세요.'로 기록된 두 번째 교육 컨텐츠(120)가 표시된다.

마지막으로 두 번째 통공(111) 주변에는 PET 몸체를 감싸는 비닐 소재의 라벨을 수용하는 것으로, 이 주변에 라벨을 표시한 이미지와 함께 '접착된 부분을 뜯어 라벨을 분리해주세요.'와 같은 세 번째 교육 컨텐츠(120)가 기록되어 있다.

이러한 구조에 따라, 사용자는 PET 병에서 몸체, 라벨, 링(뚜껑)을 분리한 다음 몸체와 링을 첫 번째 통공에 넣고, 라벨은 두 번째 통공에 넣는 방식으로 게임이 진행된다.

게임 진행 시 사용자는 복수 개의 PET 병을 제공받을 수 있는데, 상술한 바와 같이 하나하나의 PET 병을 분리한 다음 소재의 차이에 따라 서로 다른 통공(111)에 분리된 몸체/링과 라벨을 분리하여 수용할 수 있다. 이로써 본 발명의 키트는 유저가 직접 재활용폐기물을 만지고 분리하면서 베이스(100)의 안내에 따라 분리수거를 수행함으로써 직접적인 분리수거 교육을 수행시킬 수 있고, 결과적으로 보다 확실한 자원 선순환 교육을 유저에게 수행할 수 있는 특성을 제공한다.

도 3 내지 도 5는 벽체의 오브젝트가 골대, 핀, 경로로 이루어진 다양한 실시예를 도시한 개념도이다.

도 3 내지 도 5에 따른 실시예는 오브젝트(110)가 다양한 구조로 이루어진 것을 예시한 것을 각각 도시한 것이다.

도 3에 따른 실시예는 농구대를 모사한 구조로 이루어진 것으로, 구체적으로 베이스(100)는 수직으로 기립되어 있는 조립식(접철식) 구조물이고, 오브젝트(110)는 이 베이스(100)의 상부에 패스너를 매개로 탈착 가능하게 장착되는 골대(113)로 이루어져 있다, 더불어, 교육 컨텐츠(120)는 '제대로 모으면 일회용이 아닙니다.' 또는 'PET 병(몸체)을 골대에 넣어주세요.'와 같이 기록되어 있다.

이러한 구조에 의하면, 유저가 PET 병을 골대에 골인시키도록 게임을 진행함으로써 재활용폐기물에 대한 분리수거 행위 자체에 대한 짜릿함과 쾌감을 직접 느끼도록 하는 기능을 수행하는 것이 가능하다.

도 4의 실시예는 야구 경기장을 모사한 이미지가 그려진 구조에 관한 것으로서, 바닥에서 경사지게 배치된 베이스(100)에 일정 간격을 두고 돌출된 오브젝트, 즉 핀(114)이 복수 개로 형성되어 있다.

도 4의 실시예에 따르면, 이 핀(114)에 PET 병의 링(뚜껑)을 던져 걸리도록 하여 링을 많이 건 유저이 이기는 룰을 적용하여 게임을 진행할 수 있다.

이로써, 각각의 핀(114)이 분리수거 공간과 같은 의미를 부여하여 분리수거 대상이 되는 놀이 도구(10), 즉 링을 각각의 핀(114)에 분리하여 걸도록 함으로써 분리수거의 중요성을 유저에게 직접 체득시키는 교육적 기능을 제공할 수 있다.

도 5에 따른 실시예는 일정 높이로 경사지게 기립된 베이스(100)의 전면에 일정 라인을 가진 구멍(116)을 관통시킨 구조에 관한 것으로, 결과적으로 구멍(116)이 뚫리지 않은 부분이 경로(115)가 되고 이 경로(115)가 도 5에서 오브젝트(110)이다.

이 경로(115)는 일정 라인으로 연장되는 형태를 가지는데, 경로 중간에 분리수거의 중요성을 표시한 교육 컨텐츠(120)가 복수 개로 기록되어 있다.

한편, 베이스(100)의 상부에는 베이스(100)의 내부 공간에 배치되어 와이어(117)를 통해 병뚜껑과 같은 놀이 도구(10)를 매단 와인더가 장착되어 있어, 유저가 이 놀이 도구(10)를 경로(115) 상에 안착시켜 이동시키면 와인더의 와이어(117)가 풀리면서 놀이 도구가 경로를 따라 이동하는 게임 방식을 제공할 수 있다. 이때, 와이어(117)는 반드시 와인더에 권취되어야 하는 것은 아니고 일정 길이로 연장된 상태에서 베이스(100)의 일 측에 매달려 있는 것도 가능하다.

이 실시예에 따르면, 집중력을 가지면서 경로(115)를 따라 재활용폐기물을 이동시키면서 재활용폐기물을 분리수거하는 행위가 일종의 노력을 수반하는 행위라는 점을 유저에게 인식시킬 수 있는 기능을 담당할 수 있다.

도 6은 통공을 구비한 오브젝트의 통공의 직경을 조절할 수 있는 추가 구성을 도시한 개념도이다.

도 6에 따른 실시예는 통공(111)을 구비한 도 2의 오브젝트(110)에 승강부(140)와 승강 제어부(150)를 구비한 구조를 도시한 것이다.

구체적으로, 도 2의 오브젝트(110)에 형성된 통공(111)의 배면 측 베이스(100)에는 승강부(140)가 설치되어 있는데 이 승강부(140)는 샤프트(142)를 매개로 모터(141)에 연결되어 있는 상태에서 모터(141)의 회전에 의해 상승 및 하강될 수 있는 구조를 취한다.

즉, 승강부(140)는 통공(111)의 적어도 일부를 가릴 수 있는 체적을 가진 상태에서 모터(141)의 구동에 의해 승강되는데, 예를 들어 승강부(140)에 랙이 형성되고 이 랙은 모터(141)에 연결된 피니언에 접하여 피니언의 정/역회전으로 랙이 상승 및 하강되면서 결과적으로 승강부(140)를 승강 구동시킬 수 있다. 이 외에, 승강부(140)의 승강 구조는 랙/피니언 이외에 기어 등의 다양한 공지의 기계적 승강 수단으로 구비되는 것도 물론 가능하다.

승강 제어부(150)는 승강부(140)를 구동하거나 상승, 하강 방향으로의 제어는 물론 승강 높이를 조절하는 기능을 수행하며 관리자의 조작에 의해 구동될 수 있다.

이러한 구조에 따르면, 승강부(140)가 일정 높이 상승되면 통공(111)의 일부를 가리게 되어 통공(111)에 놀이 도구(10)를 넣어야 하는 게임 진행 방식의 난이도를 상승시킬 수 있고 승강부(140)를 승강시키지 않거나 통공(111)을 가리지 않는 위치에 머물도록 하면 상대적으로 보다 손쉽게 통공(111)에 놀이 도구(10)를 넣을 수 있는 방식으로 게임의 난이도를 조절할 수 있어 게임의 재미를 보강할 수 있는 특성을 제공한다.

도 7은 본 발명의 서브 베이스에 추가된 서브 오브젝트를 도시한 개념도이고, 도 8은 디스플레이가 분할 영역으로 이루어진 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 7,8의 실시예는 베이스(100)가 도 6의 승강부(140) 및 승강 제어부(150)를 구비한 상태에서 문제를 제공하여 문제를 틀리거나 점수가 낮은 경우 승강부(140)를 상승시켜 게임 난이도를 상승시키는 것은 물론, 스트링(244)을 잡아당기는 별도의 게임 수단을 마련하여 이를 통해 유저의 적극적 참여를 유도하면서 힌트를 제공하여 문제를 보다 쉽게 맞출 수 있도록 하는 등으로 다양한 게임 방식을 지원하기 위한 것이다.

우선 본 발명의 키트는 상술한 베이스(100)와 별도의 베이스, 즉 서브 베이스(200)를 추가로 제공한다.

서브 베이스(200)는 유저 근처에서 베이스(100)와 마찬가지로 일정 높이로 기립된 것으로, 디스플레이(210)와 문제 데이터베이스(220) 및 문제 제공부(230)를 구비한다.

디스플레이(210)는 후술할 문제 출력 파트(231)에 의해 출제된 문제를 출력하는 것은 물론 터치스크린으로 이루어져 유저의 터치스크린 조작에 의해 문제에 대한 답변을 입력받는 기능을 제공한다. 추가적으로 디스플레이(210)는 스피커를 구비하는 것도 가능하여 청각적 사운드를 통해 문제를 출력할 수도 있다.

문제 데이터베이스(220)는 특히 자원 재활용 교육에 관련된 복수 개의 문제와 이에 대한 힌트 및 정답을 구비하는 것은 물론 해당 문제에 대한 힌트를 포함하는 것이 가능하다.

예를 들어, 문제 데이터베이스(220)는 '콜라병은 재활용 대상인가요?'라는 문제, '맞습니다.'라는 정답, '유리로 된 병도 얼마든지 다시 사용할 수 있어요.'라는 힌트를 구비할 수 있고, 이를 통해 단순한 재미만을 제공하는 문제 출제와 달리 본 발명의 본연의 취지에 맞는 자원 재활용 교육에 관련된 문제를 유저에게 제공하여 문제를 푸는 과정에서 자연스럽게 자원 선순환 교육이 이루어질 수 있는 교육적 효과를 제공할 수 있다.

문제 제공부(230)는 문제 출력 파트(231), 채점 파트(232)를 구비한다.

문제 출력 파트(231)는 상술한 디스플레이(210)를 통해 문제를 유저에게 출력하는 기능을 제공한다. 이때, 문제는 객관식, 주관식 중 어느 하나의 방식으로 출력될 수 있는 것은 물론 시각적 이미지와 청각적 사운드가 조합되거나 어느 하나를 이용하여 출력되는 것이 가능하다.

채점 파트(232)는 유저가 문제를 접한 다음 디스플레이(210)의 터치스크린을 통해 입력된 답변을 문제 데이터베이스(220)의 정답과 비교하여 채점을 수행함으로써 점수를 매기는 기능을 수행한다. 상술한 예에서, 유저가 문제를 맞췄으면 1점, 틀리면 0점으로 점수를 매길 수 있고 여러 문제를 출제하여 이들을 종합하여 점수를 산출하는 것도 물론 가능하다.

이에 대응하여, 승강 제어부(150)는 채점 파트(232)에서 산정한 점수의 고저에 따라 승강부(140)의 승강 여부는 승강 높이를 차등 제어하는 기능을 수행한다.

예를 들어, 10점 만점에서 유저의 점수가 3점이면 승강부(140)를 상승시켜 통공(111)의 일부를 가리도록 하고, 유저의 점수가 5점이면 3점일 경우보다 승강부(140)를 조금만 상승시켜 통공(111)을 덜 가리도록 하는 것이 가능하며, 유저가 7점 이상이면 승강부(140)를 구동하지 않아 통공(111)을 가리지 않도록 승강부의 조작에 의해 통공(111)을 가릴지 여부 및 가리는 사이즈를 조절할 수 있다.

이에 따르면, 문제를 잘 맞춘 유저에게 베니핏(benefit)을 부여하고 문제를 못 맞춘 유저에게는 패널티(penalty)를 부과하는 것이 가능하여 결과적으로 게임의 박진감을 더할 수 있을 뿐 아니라 유저가 게임에 집중할 수 있는 분위를 조성하고 게임 진행으로 제출되는 문제를 습득하여 자원 선순환 교육 효과까지 누릴 수 있는 특성을 제공한다.

더 나아가, 서브 베이스(200)는 문제 출제 방식을 물론 통공에 놀이 도구를 골인시키는 게임과 다른 게임을 진행할 수 있는 서브 오브젝트(240)를 구비하는 것이 가능하다.

구체적으로, 서브 오브젝트(240)는 서브 베이스(200)의 상부에 일정 길이로 횡 방향으로 연장된 지지 바(241) 및, 지지 바(241)의 연장 방향을 따라 일정 간격으로 복수 개로 구비되는 것으로서 지지 바(241)에 회전 및 이동 가능하게 결합되는 복수 개의 파이프(242)과, 신축성 재질로서 두 개의 파이프(242) 사이를 연결하는 연결 밴드(243) 및, 연결 밴드(243)의 길이 방향을 따라 일정 간격마다 복수 개로 구비되는 것으로서 중력 방향으로 연장된 스트링(244)과, 연결 밴드(243)의 일 측에 구비되어 연결 밴드(243)의 신축에 따라 발생되는 장력을 측정하는 장력센서(245)를 포함하는 것이 가능하다.

즉, 서브 베이스(200)에 상술한 디스플레이(210)가 구비된 상태에서 이 디스플레이(210)의 주변에 스트링(244)을 당김 작용을 통해 게임을 진행할 수 있는 세부 구성, 즉 서브 오브젝트(240)를 제공한 것이다.

스트링(244)은 예를 들면 우리 토속 신앙인 서낭당에 구비된 줄과 유사한 것으로 줄을 한번 잡아당긴 후 소원을 비는 것이 하나의 기원 행위로서 알려져 있는데, 이를 체험할 수 있거나 스트링(244)을 잡아당기는 행위에 의미를 부여하도록 하면서 문제에 대한 힌트를 제공할 수 있는 역할을 겸비하게 되는 것이다.

이때 문제 출력 파트(231)는 유저에게 문제를 출력한 직후에 디스플레이(210)의 스피커를 통해'스트링을 당겨 소원을 빌면 힌트를 제공받을 수 있습니다.'와 같은 스트링 당김 유도 메시지를 청각적으로 출력하는 기능을 포함할 수 있다.

유저가 스트링(244)을 당기면 장력 센서(245)에서 장력을 감지하는데 이와 같이 장력센서(245)에서 장력을 감지하면 유저에게 출력된 문제에 대한 힌트를 제공할 수 있다.

즉, 문제 제공부(230)는 장력 센서(245)에서 장력을 감지하였는지 여부, 즉 유저가 스트링(244)을 당겼는지 여부에 따라 디스플레이(210)를 통해 문제에 대한 힌트를 제공하는 힌트 제공파트(233)를 추가로 포함한다. 즉, 사용자가 스트링(244)을 손으로 당기게 되면 힌트를 제공토록 함으로써, 유저가 문제 해결에 보다 적극적으로 참여할 수 있도록 하여 주의를 환기시키는 것은 재미를 더욱 도모할 수 있는 기능을 수행할 수 있다.

추가적으로, 디스플레이(210)는 도 8에 도시된 것과 같이 복수 개의 분할 영역(211)으로 이루어질 수 있어 문제로 표시되는 이미지나 문자 등을 여러 개의 영역으로 나누어 표시할 수 있다.

디스플레이(210)는 예를 들면 2*2 사이즈나 3*3 사이즈 등과 같이 복수 개의 분할 영역(211)을 제공하는 것이 가능한데, 후술하겠지만 이 분할 영역(211)은 궁극적으로 유저에게 부여될 점수와 연관이 있으므로 최대한 많은 수의 영역으로 분할되는 것도 가능하다.

이에 대응하여, 문제 제공부(230)는 보너스 점수 생성파트(234)와 힌트 제어파트(235)를 추가로 구비할 수 있다.

보너스 점수 생성파트(234)는 유저에 의해 스트링(244)이 당겨지면서 발생되는 파이프(242)의 이동량과 회전수 및 연결 밴드(243)의 장력 감지 시 발생한 장력 수치를 매개로 보너스 점수를 생성하는 기능을 수행한다.

힌트 제어파트(235)는 보너스 점수의 고저에 비례하여 힌트가 제공되도록 활성화되는 디스플레이(210)의 분할 영역(211)의 개수를 제어할 수 있다.

여기서 활성화라고 하는 것은 디스플레이(210)를 예로 들면 on시켜 어떠한 출력물이 표시될 수 있도록 하는 것으로서, 여기서는 꺼져있던 각 분할 영역(211) 중 적어도 어느 하나를 on시켜 해당 분할 영역에 위치한 힌트를 유저에게 보여지도록 하는 것을 의미한다. 따라서 이와 반대되는 비활성화는 해당 분할 영역(211)을 off시키는 것이라 할 수 있다. 즉, 일정 수준 이상의 힘이나 움직임이 스트링(244)에 가해졌을 때에만 힌트가 보여질 수 있도록 설계한 것이다.

이러한 구성에 따르면, 보다 자연스럽게 소극적인 자세를 취하던 유저에게 적극적인 체험 및 참여를 유도할 수 있는 특성을 부여할 수 있다.

또한, 상술한 보너스 점수는 서브 오브젝트(240)의 세부 구조를 충분히 활용하여 다음의 수학식을 통해 생성될 수 있다.

수학식.

여기서,

는 보너스 점수,

는 기본 점수,

은 연결 밴드의 장력(kgf),

은 유저로부터 당겨진 스트링에 인접한 파이프의 회전수(rpm),

은 유저로부터 당겨진 스트링에 인접한 파이프의 이동 거리(m),

은 지지 바의 길이(m)를 의미한다.

일반적으로 레저 스포츠 용도의 안전끈을 사람이 당길 때 발생하는 장력 수치는 통상적인 성인 남자의 몸무게에 해당하는 70~100kgf정도로 알려져 있는데, 유저가 스트링(244)을 팔로 당기는 경우 재미로 가볍게 당기는 것이 예상되기 때문에 이에 못 미치는 장력 수치가 발생되는 것이 일반적이라 할 수 있다.

상술한 수학식은 상술한 장력 수치의 예상 범위를 포함하여 문제 제공부(230)에서 출력한 문제의 만점이 100점이라는 점수를 기준으로 보너스 점수를 제공하기 위한 것으로 한정한 것으로, 물론 기 지정된 세팅에 따라 변동될 수 있다. 이때 각 변수들은 지정된 단위를 기준으로 연산하되, 결과값의 단위는 생각하지 않는다.

예를 들어, 연결 밴드(243)의 장력이 20kgf이고, 파이프(242)의 이동 거리는 0.2m, 지지 바(241)의 길이는 1.5m, 파이프(242)의 회전수는 0.5rpm, 유저가 얻은 기본 점수는 80점이라고 가정한다.

이 경우, 수학식을 활용하면,

로서, 보너스 점수로 16점을 획득하였다는 것을 알 수 있다.

일반적으로 보너스 점수는 1점 내지 2점 정도의 단위로 1개 단위의 등급을 지정할 수 있는바, 힌트 제어파트(235)는 이 등급이 높아질수록 활성화될 분할 영역(211)의 개수를 증가시키는 것이 가능하다.

이를 통해, 보다 구체적이자 적극적으로 유저의 참여를 구하는 것은 물론 게임의 재미를 증가시킬 수 있는 특성을 제공한다.

도 9는 리워드 기능을 제공하는 베이스의 변형 실시예를 도시한 개념도이다.

본 발명의 베이스(100)는 적어도 하나의 터치 센서(160)를 구비하여 리워드 산출부(180)를 통해 사용자가 이 터치 센서(160)를 터치하였는지 여부 및 몇 번을 터치하였는지 여부를 산출하여 이 결과를 일명 '리워드 컨텐츠' 형식으로 디스플레이(170)에 출력하는 기능을 포함한다.

구체적으로, 터치 센서(1260)는 베이스(100)의 오브젝트(110) 내에 포함되거나 아니면 별도의 영역에 설치되는 것이 가능한데, 예를 들어 게임 진행자 또는 디스플레이의 스피커를 통해 문제를 제공하여 사용자가 이를 맞추는 게임 방식을 진행한다고 가정하여 설명하도록 한다.

도 9에서와 같이 오브젝트(110)를 다양한 색상으로 표시한 복수 개로 제공하고 이 중에서 가령 보라색 원으로 표시된 오브젝트(100)가 정답 영역이라 할 때 문제 출제 후에 사용자가 터치 방식으로 정답을 입력하고자 보라색 원을 터치하면 이 보라색 원에 장착된 터치 센서(160)가 이를 감지하여 터치 여부는 물론 터치 회수를 카운팅하여 터치 정보를 생성한다.

터치 센서(160)는 터치 정보를 리워드 산출부(180)로 전송하는데, 리워드 산출부(180)는 터치 정보를 분석하여 리워드 컨텐츠를 디스플레이(170)에 출력하는 기능을 수행한다.

예를 들어, 터치 정보, 즉 터치 회수가 있을 때마가 1회 터치를 100원으로 산정하여 "오늘의 기부액은 ( )입니다."라는 리워드 컨텐츠로 표시할 수 있고 이 리워드 컨텐츠의 괄호 안에 앞서 산정된 금액을 출력한다.

즉, 터치 센서(160)가 장착된 오브젝트(110)를 유저가 터치할 때마다 괄호 안의 금액이 100원씩 올라가는 상태를 베이스(100) 주변에 있는 유저들에게 보여주는 역할을 수행하여 자신의 게임 참여 행위가 기부에 도움이 될 수 있다는 분위기를 조성하는 방식으로 유저의 게임 참여를 적극 유도할 수 있다. 이때 리워드 컨텐츠에서 표시된 금액은 실제 기부 단체에 해당 금액만큼 또는 그 일부에 대해 기부할 수도 있으나, 디스플레이(170)에 표시되는 것만으로 유저의 게임 참여 만족도를 고취시키는 역할을 제공하는 것으로 활용될 수도 있다.

더불어, 도면에 도시되어 있지 않으나 터치 센서(160)가 장착된 오브젝트(110)에는 유동 막대를 추가로 장착하여 터치 센서(160)의 터치 시 유동 막대가 유동(기울어지는 움직임)되도록 시각적 표시를 할 수 있고, 추가적으로 유동 막대가 기운 경우 디스플레이(170)의 스피커에서는 음악이나 음성 메시지를 출력하여 게임의 흥을 상승시킬 수 있는 역할을 수행할 수도 있다.

이를 통해 유저의 게임 참여도를 높이는 것은 물론 게임에서 제공하는 문제를 맞출 시에 자신의 행위로 인해 기부금이 올라간다는 것을 디스플레이(170)를 통해 시각적으로 표시함으로써 유저의 만족감을 더할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.

도 10은 베이스에 적층되는 보호층에 포함된 탈취 물질의 개략적인 제조 공정을 도시한 순서도이다.

베이스(100)는 여러 사람에 노출될 뿐 아니라 특히 재활용 대상인 쓰레기에 직접 접촉하기 때문에 여름철이나 습도가 높은 경우 악취가 발생할 우려가 따를 수 있다.

이를 방지하기 위해, 베이스(100)에는 탈취 물질을 포함한 보호층이 적층될 수 있다.

보호층은 베이스(100)에 스프레이 방식으로 분무되는 방식으로 일정 주기로 코팅되거나 시트나 필름 형태로 이루어져 역시 일정 주기 별로 교체 방식으로 부착되는 등의 다양한 구조와 방식으로 베이스(100)에 적층되는 것이 가능하다.

본 발명의 보호층에 포함된 탈취 물질은 시클로덱스트린(Cyclo dextrin)을 포함하는 것을 특징으로 하는데, 시클로덱스트린은 신체에 무해하여 아동용제약에도 사용되며, 분자의 내부에 형성된 공간에 악취의 원인이 되는 물질을 붙잡는 작용으로 탈취 효과를 인정받은 물질이다.

하기에서는 이 탈취 물질을 제조하는 방법을 구체적으로 설명한다.

상술한 탈취 물질은 제 1용액 제조 단계(S200), 제 2용액 제조 단계(S210), 탈취 물질 완성 단계(S220)를 거쳐 제조될 수 있다.

먼저, 제 1 용액 제조 단계(S200)는 레시틴 60 내지 70중량부, 콜레스테롤 분말 10 내지 20중량부, 에탄올 5 내지 10중량부를 혼합하여 제 1 용액을 제조하는 과정이다.

여기서, 레시틴은 인산, 당지질 등 인지질구조를 가지는 지방 물질군을 두루 가리키는 용어로서 리포좀을 형성하는데 중요한 역할을 하는 물질이고, 리포좀을 형성하는 레시틴류의 액체상이라면 구체적 제한을 두지 않는다.

이때, 리포좀이란 수용성과 지용성성분을 모두 캡슐화 하는 인지질 이중막으로 구성되며, 리포좀의 인지질 이중막은 생체막과 유사한 특성을 나타내어 피부 친화적이고 안전하여 인체에 적용하는 제품에 적용할 수 있다.

추가적으로, 콜레스테롤은 스테로이드와 알코올의 조합인 스테롤의 하나로서, 콜레스테롤의 수산화기는 인지질의 극성머리부분과 상호작용하고, 콜레스테롤의 스테로이드 구조는 큰 분자량을 가져 비극성으로 작용하며, 인지질의 비극성꼬리부분과 상호작용하여 인지질 이중막을 밀집시켜 유지력을 증가시키는데 도움을 준다.

또, 에탄올은 극성이 작은 수용성액체로 본 단계에서는 리포좀이 과하게 빠르게 형성되어 탈취 물질을 적게 수용하는 것을 막는 계면활성제의 역할을 수행하며, 휘발성이 강해 후술할 단계들을 진행하며 제거되어 리포좀의 형성을 방해하지 않는다.

이어서, 제 2 용액 제조 단계(S210)는 시클로덱스트린(Cyclo dextrin)을 포함하는 탈취 보조제 45 내지 55중량부, 제 1용액 40 내지 50중량부, L-아르기닌 1 내지 5중량부를 70 내지 80℃에서 3 내지 5시간 동안 가열한 후, 2500 내지 3500rpm에서 10 내지 30분간 혼합하여 제 2 용액을 제조하는 과정이다.

이때, L-아르기닌은 알칼리성을 띄고 식물의 탄수화물로부터 만들어져 안전하기 때문에 신체에 노출될 수 있는 제품의 pH 조절을 목적으로 첨가하는 물질이다.

그리고, 탈취 보조제는 본 발명의 탈취 물질의 핵심 물질로서 캡슐 형상의 탈취 물질 내에서 냄새를 효과적으로 제거하는 역할을 수행한다. 여기서, 탈취 보조제엔 냄새 제거를 위한 물질로 앞서 언급한 시클로덱스트린이 포함되며, 구체적인 제조방법은 후술하도록 한다.

마지막으로, 탈취 물질 완성 단계(S220)는 제 2용액을 680 내지 720bar의 압력으로 1 내지 3회 분산시켜 탈취 물질을 완성하는 단계로서, 고압을 통해 리포좀을 미세하게 존재할 수 있도록 할 수 있다.

여기서, 상술한 압력으로 제 2 용액을 분산시키는 과정은 고압분산기를 통해 진행될 수 있으며, 이때, 고압분산기는 유체를 높은 압력으로 관에 통과시켜 입자간의 충돌을 유도해 미세하게 파쇄하고, 압력이 다시 낮아졌을 때 액체가 기화되어 기포가 형성되는 공동화 현상을 이용하여 유체내부에서 세포파괴, 분산, 유화, 리포좀형성 등이 일어나도록 설계한 기기로서, 초음파 및 볼밀 등을 이용한 기기들에 비해 우수한 효율을 보이는 기기이다.

이러한 과정을 통해 제조된 탈취 물질은 레시틴, L-아르기닌, 콜레스테롤 등의 신체에 적용하여도 안전한 물질들을 사용하여 제조되었고, 고압 분산기를 이용해 작은 크기의 리포좀을 형성시켜 캡슐의 표면적을 극대화 한 제품이다. 추가적으로, 작은 크기의 리포좀 형태는 탈취 물질이 분무 되었을 시에 부유시간을 길게 하여 탈취 효과의 지속시간을 증가시키는 기능도 수행할 수 있다.

앞서 언급하였듯이, 상술한 탈취 물질은 시클로덱스트린(Cyclo dextrin)을 포함하는 탈취 보조제를 포함할 수 있는바, 이를 통해 악취 원인을 붙잡아 휘발하는 기능을 수행할 수 있다.

이때, 상술한 탈취 보조제는 1차 용액 제조 단계, 2차 용액 제조 단계, 3차 용액 제조 단계, 탈취 보조제 완성 단계를 거쳐 제조될 수 있다.

먼저, 1차 용액 제조 단계는 물 90 내지 95중량부, 시클로덱스트린 5 내지 10중량부를 30 내지 40분 동안 혼합하여 1차 용액을 제조하는 과정이다.

여기서, 시클로덱스트린은 당류의 하나로 무독성을 보여 아동용의약품의 쓴맛을 가리는데 사용될 정도로 안전한 물질이다. 추가하여, 시클로덱스트린은 포도당 6 내지 8개가 둥근 왕관 형태로 결합하여 내부 기공을 가지는 고리 구조를 이루는데 이때, 내부 기공에 악취를 일으키는 물질을 잡아두어 탈취작용을 할 수 있다. 또, 이 고리구조는 외력으로 파괴되지 않으며, 알코올류 등의 휘발성 물질을 첨가하여 악취를 일으키는 물질을 붙잡은 시클로덱스트린을 휘발시킬 수 있다.

더하여, 물은 시클로덱스트린을 쉽게 분산시킬 수 있어 용매의 역할을 수행한다.

다음, 2차 용액 제조 단계는 에탄올 90 내지 95중량부, 방향성 물질 5 내지 10중량부를 10 내지 30분 동안 혼합하여 2차 용액을 제조하는 과정이다.

여기서, 에탄올은 용매의 역할을 수행한다. 더하여, 완성된 탈취 보조제에서 당류인 시클로덱스트린이 변질되지 않도록 하는 방부제 기능과 함께, 악취를 일으키는 물질을 붙잡은 시클로덱스트린을 날려 보내줄 휘발성 기능을 수행할 수 있다.

추가적으로, 방향성 물질은 티몰, 시트랄등 향기를 가진 물질을 의미하는 것으로서, 유성을 띄고 물에는 녹지 않지만 알코올을 용매로 사용가능한 물질이다. 더하여, 티몰은 허브의 한 종류인 타임에서 추출한 물질이고, 시트랄은 레몬 등의 껍질에서 추출한 물질이며, 이들은 좋은 향기를 가지기 때문에 방향제, 입욕제 등에 사용될 수 있음은 물론이고 천연항균제로도 알려져 있어 상술한 항균 물질의 기능에 도움을 줄 수도 있다.

이어서, 3차 용액 제조 단계는 1차 용액 45 내지 55중량부, 2차 용액 45 내지 55중량부를 200 내지 300rpm의 속도로 22 내지 26시간 동안 혼합하여 3차 용액을 제조하는 과정이다.

이때, 교반기는 높은 rpm을 요구하지 않으므로 자석젓개 등의 간단한 교반기를 사용하는 것도 가능하며, 이 과정에서 2차 용액 내의 수용성이면서 무극성 용매인 에탄올을 통해 방향성 물질과 탈취 보조제가 고르게 분산될 수 있다.

마지막으로, 탈취 보조제 완성 단계는 3차 용액을 -70 내지 -60℃에서 동결건조하여 탈취 보조제를 완성하는 단계이다.

여기서, 동결건조를 하였을 때의 긍정적인 점으로는 방향성 물질이 제조단계에서 유실되는 비율을 줄일 수 있으며, 고온건조 할 시에 에탄올이 빠르게 증발하게 되어 탈취 보조제의 기능이 떨어지는 것을 방지할 수도 있다.

이러한 과정을 통해 제조된 탈취 보조제는 상술한 탈취 물질의 리포좀 안에 캡슐화 될 수 있으며, 캡슐화 된 탈취보조제는 일시에 작용하는 것이 아니라 시간을 들여 서서히 작용하므로 상술한 보호층에서 탈취는 물론 항균 기능을 수행할 수 있는 지속시간이 늘어날 수 있게 도움을 줄 수 있다.

더하여, 인체에 무해한 재료들을 사용해 제조하였기 때문에 신체가 직접 닿는 부위에 적용하여도 부작용이 발생하지 않도록 할 수 있고, 추가로, 방향성 물질을 포함하여 사용만족도를 높이는 기능도 할 수 있다.

이때, 상술한 2차 용액 제조 단계에는 전체 3차 용액 중량대비, 수산화알루미늄을 포함한 악취저감제 및 1 내지 5중량% 및 아스코르브산 1 내지 5중량%가 포함될 수 있다.

여기서, 아스코르브산은 흔히 비타민C로 알려져 있고, 수용성비타민으로서 분자가 극성을 띄어 탈취 물질에서 유기용제의 휘발을 방지하는 역할을 할 수 있다.

더하여, 휘발을 방지하는 작용원리는 극성액체와 무극성액체를 혼합할 시 분리가 일어나 공기와의 분리막을 형성하여 유기용제의 휘발을 막는 원리이며, 이를 통해 급격한 휘발을 방지해 탈취 효과가 오래 지속되도록 보조할 수 있고, 추가적으로, 아스코르브산은 산소라디칼을 잘 잡아내는 항산화제이기도 하여 보존기간 및 사용기간에 탈취 물질의 산소노출에 의한 변질을 막는데 도움을 줄 수 있다.

이때, 상술하였듯 2차 용액 제조단계에는 악취저감제가 전체 2차 용액 중량대비, 1 내지 5중량%로 포함될 수 있다.

여기서, 상술한 악취저감제는 1차 혼합 용액 제조 단계, 2차 혼합 용액 제조 단계, 3차 혼합 용액 제조 단계, 4차 혼합 용액 제조 단계, 악취저감제 완성 단계를 통해 제조될 수 있다.

먼저, 1차 혼합 용액 제조 단계는 물 50 내지 85 중량부, 수산화알루미늄 1 내지 15중량부, 황산제일철 5 내지 25중량부, 황산마그네슘 1 내지 15중량부를 100 내지 500rpm의 속도로 혼합하여 1차 혼합 용액을 제조하는 과정이다.

이때, 수산화알루미늄이 물에서 용해되어 알루미늄 이온으로 수중에서 존재하게 되는데, 알루미늄 이온 주변으로 음전하를 가진 오염물질이 응집된다. 여기서, 알루미늄은 특히 pH 5.6 내지 7.0에서 최적의 응집 효율을 보인다. 따라서 수산화알루미늄이 응집제로서 역할을 수행하기 위해서는 1차 혼합 용액의 pH를 5.6 내지 7.0로 조절함이 바람직하다.

또한, 황산제일철의 철(Fe)도 수산화알루미늄의 알루미늄과 같이 수중에서 철 이온으로 존재하며 오염물질을 응집하는 역할을 하는데, 알루미늄이온보다 플록(floc) 형성이 빠르고 더 넓은 pH 내에서 용해도가 낮기 때문에 더 넓은 응집 pH 범위를 가지며 응집 효율이 더 좋다. 특히, Fe³⁺ 이온은 악취의 원인이 되는 황 화합물과 반응하여 FeS 침전물을 만들어냄으로써 폐기물의 악취를 제거할 수 있다. 나아가, 황산마그네슘의 마그네슘(Mg) 또한 응집제로 사용 가능하나, 알루미늄 이온과 철 이온에 비해서 응집 성능이 떨어지므로 알루미늄이온과 철 이온의 응집 보조제로 이용 될 수 있다.

다음으로, 2차 혼합 용액 제조 단계는 1차 혼합용액 70 내지 99중량부, 황산 1 내지 30중량부를 혼합하여 2차 혼합 용액을 제조하는 과정이다.

여기서, 2차 혼합 용액 제조 단계는 1차 혼합 용액을 산화시켜 pH를 낮추는 과정으로서 황산은 1차 혼합 용액의 pH를 낮춰주는 역할을 수행할 수 있다. 이에 더하여, 폐기물 내의 음전하를 띠고 있는 점토입자나 콜로이드 등의 물질을 전기적으로 중화시켜주어, 충돌 집합함으로써 플록을 형성할 수 있고, 2차 혼합 용액은 이러한 플록을 포함하게 된다.

이후, 3차 혼합 용액 제조 단계는 2차 혼합 용액 30 내지 70중량부, 폴리아크릴아마이드 수용액 30 내지 70중량부를 60 내지 80℃에서 1 내지 5시간 동안 혼합하여 3차 혼합 용액을 제조하는 과정이다.

여기서, 폴리아크릴아마이드 수용액은 분산제로서 큰 입자와 응집한 입자를 분산시켜 보다 작은 입자와 콜로이드 입자로 만들 때 생성된 미소 입자의 응집을 방지하기 위해 가할 수 있다. 자세하게, 이 단계에서는 폴리아크릴아마이드의 나노 미셀이 알루미늄이온으로부터 생성된 플록의 표면에 코팅되는데, 폴리아크릴아마이드로 나노 코팅 된 플록들이 서로 같음 전하를 가지므로 서로 반발하여 분산되게 되는 것이다.

다음으로, 4차 혼합 용액 제조 단계는 3차 혼합 용액 70 내지 99중량부, 과산화수소 1 내지 30중량부를 40 내지 60℃에서 1 내지 5시간 동안 혼합하여 4차 혼합 용액을 제조하는 과정이다.

여기서, 과산화수소는 중합제로서 악취저감제의 중합 반응을 개시하는 기능을 제공한다.

마지막으로, 악취저감제 완성 단계는 4차 혼합 용액 60 내지 99중량부, 규산나트륨 0.1 내지 20중량부, 수산화나트륨 0.1 내지 20중량부를 혼합하여 악취저감제를 완성하는 단계이다.

여기서, 규산나트륨은 안정제로서 악취저감제를 안정화하는 역할을 할 수 있다. 그리고 수산화나트륨은 염기물질로서 황산으로 인해 낮아졌던 pH를 올려주어 용액의 pH를 안정화 시키는 역할을 한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 놀이 도구 100: 베이스
101: 벽체 102: 바닥판
110: 오브젝트 111: 통공
112: 수용함 113: 골대
114: 핀 115: 경로
116: 구멍 117: 와이어
120: 교육 컨텐츠 130: 스트랩
140: 승강부 141: 모터
142: 샤프트 150: 승강 제어부
160: 터치 센서 170: 디스플레이
180: 리워드 산출부
200: 서브 베이스 210: 디스플레이
211: 분할 영역 220: 문제 데이터베이스
230: 문제 제공부 231: 문제 출력 파트
232: 채점 파트 233: 힌트 제공파트
234: 보너스 점수 생성파트 235: 힌트 제어파트
240: 서브 오브젝트 241: 지지 바
242: 파이프 243: 연결 밴드
244: 스트링 245: 장력센서

Claims (10)

1. 놀이 기반의 자원 선순환 교육용 키트로서,
   재활용폐기물로 이루어진 놀이 도구;
   접철 가능한 것으로, 상기 놀이 도구에 접촉하거나 상기 놀이 도구를 수용하는 오브젝트(object)와, 문자, 이미지 중 어느 하나로 이루어진 상태로 자원 재활용 교육 내용을 포함한 교육 컨텐츠를 구비한 적어도 하나의 베이스;를 포함한 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스는,
   복수 개로 이루어져 책자 형태로 접철 가능한 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 오브젝트는,
   복수 개로 이루어지되, 적어도 어느 하나에는 터치 센서가 장착되고,
   상기 베이스는,
   디스플레이와,
   상기 터치 센서에서 터치 정보를 생성할 때마다 터치 회수를 금액으로 환산한 정보를 포함하는 리워드 컨텐츠를 생성하여 상기 디스플레이에 출력하는 리워드 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 오브젝트는,
   상기 베이스의 일 측에서 일정 사이즈로 관통된 통공과,
   상기 베이스의 배면 일 측에 형성된 것으로, 상기 통공을 통과한 상기 놀이 도구를 수용할 수 있는 수용함으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 오브젝트는,
   상기 통공의 배면에 설치된 것으로, 모터의 회전에 의해 상기 통공의 일부를 가리도록 승강되면서 상기 통공의 체적을 조절하는 승강부 및, 상기 승강부의 구동 여부 및 승강 높이를 제어하는 승강 제어부를 포함하고,
   상기 교육용 키트는, 상기 베이스와 별개로 일정 높이로 기립된 것으로서,
   터치스크린으로 이루어진 디스플레이 및,
   자원 재활용 교육과 관련된 복수 개의 문제 및 정답이 저장된 문제 데이터베이스와, 상기 디스플레이를 통해 문제를 출력하는 문제 출력 파트 및, 상기 디스플레이를 통해 입력된 답변을 상기 정답과 비교하여 점수를 측정하는 채점 파트를 구비한 문제 제공부를 구비한 서브 베이스;를 포함하고,
   상기 승강 제어부는, 상기 점수의 고저에 따라 상기 승강부의 승강 여부 및 승강 높이를 차등 제어하는 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 서브 베이스는,
   상기 베이스의 전면 상부에 횡 방향으로 구비되는 지지 바 및, 상기 지지 바의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 회전 가능하게 결합되는 파이프와, 신축성 재질로서 두 개의 상기 파이프 사이를 연결하는 연결 밴드 및, 상기 연결 밴드의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 중력 방향으로 연장된 스트링과, 상기 밴드의 일 측에 구비되어 상기 밴드의 신축에 따라 발생되는 장력을 측정하는 장력센서를 구비한 서브 오브젝트를 포함하고,
   상기 문제 제공부는,
   상기 장력 센서에서 장력 감지 여부에 따라 상기 디스플레이에서 상기 문제에 대한 힌트를 제공하는 힌트 제공파트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 디스플레이는, 복수 개의 분할 영역으로 이루어지고,
   상기 문제 제공부는,
   상기 스트링이 당겨지면서 발생되는 파이프의 이동량, 파이프의 회전 수 및 밴드의 장력 감지 시 발생한 장력 수치를 통해 보너스 점수를 생성하는 보너스 점수 생성파트와, 상기 보너스 점수의 고저에 비례하여 상기 힌트가 제공되도록 활성화되는 상기 분할 영역의 개수를 제어하는 힌트 제어파트를 포함하되,
   상기 보너스 점수 생성파트는,
   다음의 수학식을 활용하여 보너스 점수를 생성하는 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
   수학식.

   

   
   (여기서,

   

   는 보너스 점수,

   

   는 기본 점수,

   

   은 연결 밴드의 장력(kgf),

   

   은 유저로부터 당겨진 스트링에 인접한 파이프의 회전수(rpm),

   

   은 유저로부터 당겨진 스트링에 인접한 파이프의 이동 거리(m),

   

   은 지지 바의 길이(m)를 의미한다.)
8. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스는,
   시클로덱스트린(Cyclo dextrin)을 포함한 탈취 물질이 포함된 보호층이 적층된 것으로,
   상기 탈취 물질은,
   레시틴 60 내지 70중량부, 콜레스테롤 분말 10 내지 20중량부, 에탄올 5 내지 10중량부를 혼합하여 제 1용액을 제조하는 단계;
   시클로덱스트린(Cyclo dextrin)을 포함하는 탈취 보조제 45 내지 55중량부, 상기 제 1용액 40 내지 50중량부, L-아르기닌 1 내지 5중량부를 70 내지 80℃에서 3 내지 5시간 동안 가열한 후, 2500 내지 3500rpm에서 10 내지 30분간 혼합하여 제 2용액을 제조하는 단계;
   상기 제 2용액을 680 내지 720bar의 압력으로 1 내지 3회 분산시켜 탈취 물질을 완성하는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 탈취 보조제는,
   물 90 내지 95중량부, 상기 시클로덱스트린(Cyclo dextrin) 5 내지 10중량부를 30 내지 40분 동안 혼합하여 1차 용액을 제조하는 단계;
   에탄올 90 내지 95중량부, 방향성 물질 5 내지 10중량부를 10 내지 30분 동안 혼합하여 2차 용액을 제조하는 단계;
   상기 1차 용액 45 내지 55중량부, 상기 2차 용액 45 내지 55중량부를 200 내지 300rpm의 속도로 22 내지 26시간 동안 혼합하여 3차 용액을 제조하는 단계;
   상기 3차 용액을 -70 내지 -60℃에서 동결건조하여 탈취 보조제를 완성하는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 2차 용액은,
    수산화알루미늄을 포함한 악취저감제 및 아스코르브산을 추가로 포함하되,
    전체 2차 용액 중량대비, 1 내지 5중량%의 상기 악취저감제와 1 내지 5중량%의 상기 아스코르브산을 포함하고,
    상기 악취저감제는,
    물 50 내지 85 중량부, 수산화알루미늄 1 내지 15중량부, 황산제일철 5 내지 25 중량부, 황산마그네슘 1 내지 15중량부를 100 내지 500rpm의 속도로 혼합하여 1차 혼합 용액을 제조하는 단계;
    상기 1차 혼합 용액 70 내지 99중량부, 황산 1 내지 30중량부를 혼합하여 2차 혼합 용액을 제조하는 단계;
    상기 2차 혼합 용액 30 내지 70중량부, 폴리아크릴아마이드 수용액 30 내지 70중량부를 60 내지 80℃에서 1 내지 5시간 동안 혼합하여 3차 혼합 용액을 제조하는 단계;
    상기 3차 혼합 용액 70 내지 99중량부, 과산화수소 1 내지 30중량부를 20 내지 50℃에서 1 내지 5시간 동안 혼합하여 4차 혼합 용액을 제조하는 단계;
    상기 4차 혼합 용액 60 내지 99중량부, 규산나트륨 0.1 내지 20중량부, 수산화나트륨 0.1 내지 20중량부를 40 내지 60℃에서 1 내지 5시간 동안 혼합하여 악취저감제를 완성하는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는, 교육용 키트.

Images