목 차 Ⅰ.제작동기 3 Ⅱ.제작목적 3 Ⅲ.작품내용 4 Ⅳ.작품제작 전 선행조사 5 1.기존제품 조사 2.기존제품 분석결과 Ⅴ.아이디어 전개 및 작품제작과정 7 1.1차 제작과정과 문제점 7 2.2차 제작과정과 문제점 10 3.최종작품의 제작과정 12 Ⅵ.작품제작결과

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정 서문
7 years ago
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1 제31회 서울특별시학생과학발명품경진대회 Al-in-OneLunchBox 작품번호 출품 부문 생활과학Ⅱ 학교 학년/직위 성명 출품 학생 청담중학교 1학년/학생 박수영 지도 교원 박선영 담임교사 성현옥 - 1 -

2 목 차 Ⅰ.제작동기 3 Ⅱ.제작목적 3 Ⅲ.작품내용 4 Ⅳ.작품제작 전 선행조사 5 1.기존제품 조사 2.기존제품 분석결과 Ⅴ.아이디어 전개 및 작품제작과정 7 1.1차 제작과정과 문제점 7 2.2차 제작과정과 문제점 10 3.최종작품의 제작과정 12 Ⅵ.작품제작결과 및 활용성 15 1.제작결과 2.활용성 Ⅶ.제작소감 16 Ⅷ.참고 싸이트 16 [별첨자료]

3 Ⅰ.제작동기 얼마 전,학교 수련회를 가서 도시락을 먹으려 할 때 젓가락과 숟가락을 잊어 버려 손으로 음식을 먹어야 했다.이 날,또 한 친구가 사이다를 큰 페트병에 담 아 가지고 왔는데,그것을 나누어 마실 컵이 없어 서로서로 입을 대가며 사이다 를 마셨어야 했다.손으로 음식을 집어 먹거나,한 컵으로 여러 사람이 나누어 마시면 위생상으로도 좋지 못하고 보기에도 불결해 보인다.그러나 일회용 도시 락을 사용하게 될 때마다 젓가락,숟가락 그리고 일회용 컵을 챙기는 것은 번거 롭고 잘 잊어먹게 된다.나는 이러한 문제점을 해결하기 위해 종이 일회용 도시 락에 아예 포크와 숟가락,그리고 일회용 컵이 부착되어 있는 방법을 생각해 보 게 되었다. Ⅱ.제작목적 보통 도시락을 챙길 때에는 개인용 포크나 젓가락,숟가락 그리고 물컵을 따로 챙겨야 되어 번거롭고,챙기는 것을 잊어버리는 경우도 많다.그래서 나는 도시 락에 포크와 숟가락 그리고 물컵을 부착하여 편리하게 사용할 수 있는 방법을 생각해 보았다.도시락 하나에 포크와 숟가락 그리고 물컵이 다 함께 부착되어 있다면,도시락을 챙기는 과정에서 걸리는 시간도 단축되고,챙겨야 할 도구를 잊어 버리는 일도 줄어들 것이다.또한 재활용지를 사용한다면 환경보호와 재활 용,자원절약 면에서도 효과적인 아이디어라 생각하게 되었다

나는 이러한 문제점을 해결하기 위해 종이 일회용 도시 락에 아예 포크와 숟가락,그리고 일회용 컵이 부착되어 있는 방법을 생각해 보 게 되었다. Ⅱ.제작목적 보통 도시락을 챙길 때에는 개인용 포크나 젓가락,숟가락 그리고 물컵을 따로 챙겨야 되어 번거롭고,챙기는 것을 잊어버리는 경우도 많다.

4 Ⅲ.작품내용 [그림 1]아이디어 이미지 구성도 본 발명품은 일회용 도시락 뚜껑 자체가 물컵,숟가락,포크로 그대로 활용될 수 있도록 고안한 것이다. 뚜껑의 윗면 전체를 절취선을 따라 뜯어내어 제시된 점선 순서에 따라 접게 되면 물컵을 만들 수 있다. 뚜껑의 옆면에는 제시된 절취선에 따라 숟가락과 포크형태로 뜯어내어 간단 한 접는 방법을 통해 숟가락과 포크로 사용할 수 있다. 뚜껑의 내면에는 생분해 투명비닐을 넣어 물컵으로 활용되는 면에 음식물이 묻지 않고 사용되도록 배려하였고 그 투명 비닐 덮개는 도시락통에 남는 음 식이 생길 때 다시 덮어두는 용도로 사용할 수 있다

뚜껑의 옆면에는 제시된 절취선에 따라 숟가락과 포크형태로 뜯어내어 간단 한 접는 방법을 통해 숟가락과 포크로 사용할 수 있다.

5 Ⅳ.작품제작 전 선행조사 1.기존제품 조사 (1)특허청 검색결과 (htp:// 특허청 홈페이지의 특허 정보검색 서비스를 통해 일회용 도시락 으로 검색해 보았다.본 발명품과 동일 혹은 유사한 제품은 검색되지 않았고,일회용 도시락 과 관련된 특허품들은 크게 환경을 생각한 소재 중심의 도시락과,음식종류에 따 른 기능중심의 발명품들로 분류해 볼 수 있었다. 1 소재에 중점을 둔 선행 발명품 대부분 용기 재료에 대한 연구로서 환경을 생각한 재질에 대한 연구가 대부 분이었다.폴리올레핀 수지에 플라스틱을 분해시키는 분해촉진제를 첨가하여 만든 분해 가능한 일회용 도시락 용기 [표 1,P19,별첨자료 참조],옥수수 전 분을 이용하여 생분해가 가능한 일회용 도시락 제조방법 [표 2,P20,별첨자료 참조],숯을 이용한 정화,수분조절,탈취작용 효과를 연구한 발명품 등 이 있 었다. 2 도시락 형태 디자인,기능성에 중점을 둔 선행 발명품 숟가락의 수납을 고려한 제품 [표 3,P21,별첨자료 참조],음식종류에 따라 도시락 칸을 나누는 방식을 달리한 제품 [표 4,P21,별첨자료 참조], 특정음식(김밥)의 휴대성을 강조한 제품 [표 5,P22,별첨자료 참조]등이 있었다. (2)네이버 검색결과 상품화된 다양한 일회용품이 검색되었으나 본 연구자의 아이디어와 동일한 발 명품은 검색되지 않았다

1 소재에 중점을 둔 선행 발명품 대부분 용기 재료에 대한 연구로서 환경을 생각한 재질에 대한 연구가 대부 분이었다.

6 [표 6]소재,기능에 따른 다양한 일회용 도시락용품 가장 일반적으로 쓰이는 종이도시락의 기본 형태 로서,접는 방법에 따라 특허신청이 되어 있기도 하다. 용기에 담는 식품의 형태 에 따라 다양하게 용기의 모양을 변형시킨 도시락 으로서,샌드위치 모양의 도시락 외에도, 햄버거 용기,조각케익 용기 등 다양한 형태의 도시락이 있다. 이 용기는 옥수수전분에 서 추출한 포도당을 이용 해 만든 생분해성 용기 (PLA)로 환경오염에 영 향을 주지 않는다.또 한 도시락 안에 여러 개의 칸을 나누어 다양한 반찬 들을 한 도시락 안에 넣 을 수 있게 하였다. 손에 들고 가기 편하도록 손잡이 처리가 되어 있는 도시락이다.케이크,치킨 류를 들고 이동할 때 자 주 쓰는 도시락이다. 음료컵을 넣을 수 있는 구멍이 있어 동시에 여러 개의 컵을 들고 다닐 수 있다. 종이로 만든 일회용 숟가 락으로,위생을 위해 코 팅처리가 되어 있으며, 그 모양과 크기가 다양 해,빙수용,일반용,국용 등으로 나누어진다. 2.기존제품 분석결과 도시락의 소재는 대부분 자연친화적인 종이나 생분해성 소재 등으로 제작되 어 있다

이 용기는 옥수수전분에 서 추출한 포도당을 이용 해 만든 생분해성 용기 (PLA)로 환경오염에 영 향을 주지 않는다.또 한 도시락 안에 여러 개의 칸을 나누어 다양한 반찬 들을 한 도시락 안에 넣 을 수 있게 하였다.

7 몇몇 도시락들은 손잡이를 부착하여 이동이 편리하도록 제작하였다. 대부분 방수 처리를 하여 위생상태에 신경을 썼다. 도시락 속에 칸을 나누어 음식의 특성에 따라 여러 가지 식품을 효율적으로 담을 수 있도록 개발되었다. 요즘 출시되는 도시락에는 이러한 장점들이 있지만,도시락 자체의 편리성을 개 선시킨 도시락은 없었다.그래서 나는 도시락 자체에 숟가락과 포크,물컵 등을 부착하여 도시락 자체의 편리성과 간편성을 극대화시키는 작품을 만들기로 하였 다. Ⅴ.아이디어 전개 및 작품제작과정 물컵 형태의 아이디어 전개 처음에는 사발 형태의 라면덮개를 깔때기 형으로 접어 덜어먹는 것에서 착안하 여 뚜껑윗면을 잘라내어 다양한 방법으로 시도해 본 후,아이들의 종이접기방식 을 활용해 보기로 결정하였다. 식사도구 형태의 아이디어 전개 뚜껑 옆면의 종이를 돌돌 말아서 나무젓가락 대용으로 써보면 어떨까 하는 아이 디어,포크와 수저 모양에 관한 아이디어 등,일회용 재질을 위한 가장 효율적인 도구의 종류와 그 도구의 알맞은 모양에 관해 고민해 보고,포크와 숟가락를 만 들기로 최종적으로 결정 하였다. 1.1차 작품제작과정 (1)1차 작품제작 내용 뚜껑의 윗면 전체를 절취선을 따라 자른 뒤,표시되어 있는 점선을 따라 뚜껑 위에 인쇄되어 있는 번호 순서대로 접으면 간단한 종이컵이 될 수 있도록 제작 하였다.종이컵 제작 방법은 일반 종이접기에 소개되어 있는 방법으로 적용하였 다. 뚜껑의 양 옆쪽에는 포크와 숟가락 모양을 그려 넣고 절취선에 따라 사용자가 - 7 -

아이디어 전개 및 작품제작과정 물컵 형태의 아이디어 전개 처음에는 사발 형태의 라면덮개를 깔때기 형으로 접어 덜어먹는 것에서 착안하 여 뚜껑윗면을 잘라내어 다양한 방법으로 시도해 본 후,아이들의 종이접기방식 을 활용해 보기로 결정하였다.

8 쉽게 포크와 숟가락 모양으로 뜯고,점선을 따라 접으면 입체감 있는 식사도구로 활용할 수 있도록 설계하였다. [그림 2]1차 전개도면 [표 7]1차 작품의 제작과정 1 대략적으로 제작한 종이 도시락 모형 2 절취선을 따라 뚜껑 옆면 숟가락을 뜯어낸다

9 3 절취선 부분이 쉽게 뜯어져서 포크모양이 된다. 4 선을 따라 접으면 포크가 완성된다. 5 컵 제작과정 -같은 번호끼리 마주보도록 순서대로 접으면 컵이 완성 된다. 6 컵 제작과정 7 컵 제작과정 8 컵 제작과정 - 9 -

10 9 컵 제작과정 10 컵 완성 (2)1차 작품의 문제점 포크의 홈이 너무 깊어 포크가 쉽게 뭉개졌고 음식이 잘 떠지지 않았다.(표 7 -사진 3,4)종이의 두께가 숟가락,포크로 사용하기에는 얇은 재질이었고,음 식물이 적당히 담겨질 수 있도록 도시락의 높이도 검토해야 할 필요성을 느꼈다. 2.2차 작품 제작 과정 (1)2차 작품의 제작과정 도시락 전체 종이의 두께를 더욱 두껍게 하였다.숟가락,포크 활용 부분을 2 단으로 합지하는 방법으로 종이의 두께를 두껍게 하여 숟가락과 포크의 강도가 더욱 강하도록 만들었으며,포크의 앞머리 모양을 보완하여 면과 같은 음식종류 를 들어올리기 쉽도록 변경하였다

느꼈다. 2.2차 작품 제작 과정 (1)2차 작품의 제작과정 도시락 전체 종이의 두께를 더욱 두껍게 하였다.

11 [그림 3]2차 전개도면 [표 8]2차 작품의 제작과정 1 두꺼운 종이로 도시락 제작 2 포크와 숟가락 활용부분을 2단으로 합지하여 두껍게 조정하였다. 3 완성된 도시락

12 (2)2차 작품의 문제점 제작 후 실제 테스트 결과,컵의 안쪽 면이 되는 도시락 뚜껑의 안쪽 면이 음식 물과 닿아 냄새가 배어 물을 섭취할 때 사람들에게 불쾌감을 줄 수 있다.또한 숟가락과 포크의 양면이 사용되므로 위생 상태를 고려해야 했다. 3.최종작품의 제작과정 (1)최종작품 제작과정 포크와 숟가락이 있는 옆면에 사용 시에 떼어낼 수 있는 생분해 코팅 비닐을 부착하여 위생적인 문제를 개선하였다. 도시락 뚜껑의 안쪽 면에도 분리가능한 ㄷ 자 형태의 비닐덮개를 부착하여 물컵 부분에 음식물이 묻지 않도록 하였으며,이 후 이 비닐은 남는 음식이 생기거나 잠시 보관할 경우,비닐을 도시락 뚜껑 위에 씌워 사용할 수 있다. 도시락 뚜껑의 안쪽이 컵에 물이 담아지는 안쪽이 될 수 있도록,인쇄된 종이 의 앞,뒷면을 바꾸고 접는 순서를 수정하여 위생 상태와 편리성을 증대시켰 다. [그림 4]최종 전개도면

최종작품의 제작과정 (1)최종작품 제작과정 포크와 숟가락이 있는 옆면에 사용 시에 떼어낼 수 있는 생분해 코팅 비닐을 부착하여 위생적인 문제를 개선하였다.

13 [표 9]최종 작품의 제작과정 1 숟가락에 벗길 수 있는 생분해 비닐을 씌워 위생상태 개선 2 비닐을 벗기는 과정 3 숟가락 제작 과정 4 선을 따라 숟가락을 접는다. 5 숟가락 완성 6 바뀐 도면으로 종이컵을 제작한다. 위생상태를 위해 도시락의 안쪽면이 컵의 안쪽면이 되었다

14 7 종이컵의 제작 과정 8 종이컵의 제작 과정 9 종이컵의 제작 과정 10 종이컵의 마무리 과정 11 종이컵 완성 12 최종 완성된 도시락

15 Ⅵ.작품제작결과 및 활용성 1.제작결과 숟가락과 포크,물컵 등 기본적인 식기구들을 모두 갖춘 일회용 도시락을 휴 대함으로써,따로 식기구를 챙길 시간과 노력을 줄일 수 있다. 뚜껑을 그대로 활용함으로 일회용품 사용을 줄일 수 있다. 자연상태에서 생분해되는 원료들을 사용함으로써 자연친화적이며 일회용 도 시락임에도 불구하고 환경을 오염시키지 않는다. 뜯고 접는 재미를 느낄 수 있다. 2.활용성 도시락 뿐 만이 아니라 케이크 용기,아이스크림 용기 등에도 다양하게 아이디 어 활용이 가능하다.(예 :종이칼이나 떠먹을 수 있는 수저를 가진 케이크용기, 아이스크림 용기 등)

16 Ⅶ.제작소감 아주 간단하고 그리 대단해 보이지 않는 생각도 조금만 깊이 생각하면 상당히 유용한 아이디어로 변할 수 있다는 사실을 깨달았다.사람들 모두 한번씩은 도시 락과 따로 챙겨야 하는 식기구들에 대해 불편함과 귀찮음을 느껴본 적이 있을 것이다.나도 수련회 때 식기구를 챙겨 오지 못하는 상황이 발생하여 일회용 도 시락에 숟가락과 포크 등의 식기구들을 부착하여 볼 아이디어를 생각해 내었다. 이처럼,무심코 지나칠 수 있는 생활 속 불편함이나 문제점을 자세히 살펴보고 생각해 본다면 쓸만한 발명 아이디어 나올 수 있다는 것을 알았다. 처음 만들어본 발명품이고 지식이 부족해 많은 시행착오를 겪었지만,내 생각을 발전시켜 직접 제작한 세상에 하나뿐인 내 발명품이 있다는 사실 자체가 너무나 뿌듯하였다.앞으로는 살짝 스쳐가는 생각이나 아이디어를 놓치지 않고 발전시켜 가는 능력을 더 키워야 되겠다. Ⅷ.참고 싸이트 특허청 htp:/ 네이버 htp:/ 일회용품 판매 쇼핑몰 htp:/ htp:/

이처럼,무심코 지나칠 수 있는 생활 속 불편함이나 문제점을 자세히 살펴보고 생각해 본다면 쓸만한 발명 아이디어 나올 수 있다는 것을 알았다.

17 [별첨자료] 특허청 검색결과 관련자료

18 [표 1] 발명의 명칭 권리구분 출원번호/출원일 자 출원인 분해성 일회용 도시락 용기 (Degradabledisposablelunchpackage) 특허 / 주식회사 엠씨씨 견본이미지 창작내용 본 고안은 주 5일제 근무 확산에 따라 여가를 즐기는 사람 이 늘어나면서 사용량이 급증하고 있는 일회용 도시락 용기 에 의해 환경 오염이 날로 심각해지는 현실을 개선하기 위 해 고안한 것으로,폴리올레핀 수지에 플라스틱을 분해시키 는 분해촉진제를 첨가하여 만든 분해 가능한 일회용 도시락 용기에 관한 것이다.종래에 사용되고 있는 도시락 용기는 스티로폼으로 주로 만들어지고 종이나 펄프를 원료로 한 용 기도 사용되고 있으나 가격이 비싸다는 단점이 있다.스티로 폼으로 만든 도시락 용기는 폐기 후에 자연분해 되지 않고 소각시에는 오염물질을 발생시켜 환경 오염의 원인이 되고 있다.또한 뜨거운 밥을 담았을 때는 뚜껑에 다량의 수분이 응결되어 밥이 쉽게 상하는 요인이 되기도 하고 용기의 위 쪽과 아래 부분이 고정되지 않아 별도의 도구를 사용하여 고정시킬 필요가 있다.이러한 문제점에 착안하여 본 고안을 폴리올레핀 수지에 전분 및 변성전분,계면활성제,지방산, 광산화 촉진제로 구성되는 분해촉진제를 첨가하여 자연상태 에서 완전히 분해될 수 있어서 환경 친화적이며,수증기를 배출하는 구멍이 있고,뚜껑과 아래 부분에 홈을 만들어 쉽 게 고정시킬 수 있는 분해 가능한 일회용 도시락 용기를 그 특징으로 한다

관한 것이다.종래에 사용되고 있는 도시락 용기는 스티로폼으로 주로 만들어지고 종이나 펄프를 원료로 한 용 기도 사용되고 있으나 가격이 비싸다는 단점이 있다.스티로 폼으로 만든 도시락 용기는 폐기 후에 자연분해 되지 않고 소각시에는 오염물질을 발생시켜 환경 오염의 원인이 되고 있다.

19 [표 2] 발명의 명칭 권리구분 전분을 이용한 일회용 도시락 제조방법 (PREPARATION OF DISPOSABLE CONTAINER USING STARCH) 특허 출원번호/출원일자 / 출원인 주식회사 진그린 창작내용 본 발명은 일회용도시락제조방법에 관한 것으로,특히 비교적 점성이 좋은 겔상태의 폴리비닐알콜에 점액으로 된 단백질을 소정량 섞어 교반하는 제1공정과;상기 폴 리비닐알콜과 단백질의 혼합물에 고구마전분과 명반 및 보습제를 적당량의 물에 넣고 상온에서 가열하면서 교 반하는 제2공정과;상온의 물에 제조된 혼합물을 넣어가 며 교반하여 호화상태로 만드는 제3공정과;옥수수전분 90~95%에 상기 제3공정에서 제조된 호화상태의 혼합물 을 소량씩 부어가며 반죽상태로 만드는 제4공정과;상기 혼합물을 상온의 온도를 유지하는 압출기로 차지게 반 죽상태로 압출시키는 제5공정과;상기 압출기로 압출된 혼합물을 압연로울러로 압연하는 제6공정과;상기 반죽 상태의 혼합물을 상온의 온도를 유지하는 금형으로 용 기를 성형하는 제7공정과;상기 성형된 용기를 저온의 온도를 유지하는 냉각금형으로 냉각성형 및 분리시키는 제8공정으로 이루어져 일회용도시락을 성형할 수 있도 록 되어 있는 것이다. 이와 같이 성형된 일회용용기는 내구력 및 인장력이 우 수하여 외부의 충격에도 잘견디고 외관이 미려하며,사 용되고 버려지는 용기는 가축의 사료로 활용할 수 있으 며 음식물찌꺼기나 물에 포함되어 있게 되면 서서히 용 해되어 버리고 흙속에서는 미생물에 의해 자연부폐되어 토양을 오염시키지 않으며,식물의 거름으로 활용되므로 환경오염이 방지되는 것이다

교반하여 호화상태로 만드는 제3공정과;옥수수전분 90~95%에 상기 제3공정에서 제조된 호화상태의 혼합물 을 소량씩 부어가며 반죽상태로 만드는 제4공정과;상기 혼합물을 상온의 온도를 유지하는 압출기로 차지게 반 죽상태로 압출시키는 제5공정과;상기 압출기로 압출된 혼합물을 압연로울러로 압연하는 제6공정과;상기 반죽 상태의 혼합물을 상온의 온도를 유지하는

20 [표 3] 발명의 명칭 권리구분 일회용 도시락 용기 디자인 출원번호 /출원일자 / 출원인 박래월 견본이미지 창작내용 1.재질은 합성수지임. 2.뚜껑의 중앙 요입부에는 숟가락 등을 넣는 것임. [표 4] 발명의 명칭 권리구분 일회용 도시락 용기 디자인 출원번호 /출원일자 / 출원인 전주비빔밥(주) 견본이미지 창작내용 1.재질은 합성수지임. 2.상부에 형성된 다수개의 수납홈으로 반찬을 수납 하여 사용하는 것임

21 [표 5] 발명의 명칭 권리구분 도시락 (A LUNCH-BOX) 특허 출원번호 /출원일자 / 출원인 김승회 견본이미지 창작내용 상기 도시락 케이스는 김밥의 형상에 대응하여 세로 로 긴 원통형을 형성하고,상기 케이스 본체의 입구 쪽에는 그 원주 둘레의 약 2/3내지 3/4에 해당하는 부분에 약 30 내지 60 정도의 기울기로 높이 약 20 mm 내지 40 mm 정도 튀어나오는 조절부를 포함하여, 상기 속지를 이동시켜 내부의 김밥을 조절부의 위치 로 이동시킨 다음 나무 젓가락을 사용하지 않고 도시 락을 그대로 들고 김밥을 먹을 수 있게 한 도시락. 케이스의 뚜껑을 물컵용으로 사용할 수 있도록 하였 다

A14240G2026_보고서.hwp

A14240G2026_보고서.hwp 제28회 서울특별시학생탐구발표대회 탐구보고서 각도에 따른 유속의 변화 출품번호 미기재 출품 부문 물 리 2013. 10. 2. 1. 탐구 기간 및 장소 가) 탐구 기간 나) 실험 장소 2. 탐구 주제 가) 각도에 따른 유속 실험 장치 설계 나) 각도에 따른 유속 변화 실험 다) 유량 변화를 이용한 높이에 따른 유속 변화 실험 라) 유량이 같은 경우,