둥근 가로대 대신 납작한 발판 | 접사다리 특허 이야기
특허로 읽는 발명 이야기 · No.017 · 우리 집
전구를 갈거나 높은 선반의 물건을 꺼낼 때 꺼내는 접사다리. 펼치면 'ㅅ' 자로 혼자 서고, 다 쓰면 납작하게 접혀 틈새에 쏙 들어가지요. 발을 딛는 곳도 둥근 막대가 아니라 납작한 발판이에요.
이 '납작한 발판의 안전 접사다리'로 미국에서 처음 특허를 받은 사람은 오하이오주 데이턴의 목수 존 H. 발슬리예요. 1862년 특허를 열어 볼까요?
기대야만 서는 사다리
사다리는 아주 오래된 도구예요. 하지만 대부분 두 기둥 사이에 둥근 가로대를 박은 모양이라, 벽이나 나무에 기대야만 쓸 수 있었어요. 방 한가운데의 천장을 칠하거나 과일을 딸 때는 기댈 곳이 없어 곤란했지요.
둥근 가로대는 오래 서 있으면 발바닥이 아프고, 미끄러지기도 쉬웠어요. 집 안팎에서 일하는 목수와 도장공들에게는 더 안전한 사다리가 필요했어요.
데이턴의 목수, 존 발슬리
존 H. 발슬리(1823~1895)는 오하이오주 데이턴의 솜씨 좋은 목수였어요. 그는 둥근 가로대 대신 평평한 발판을 단, 혼자 서는 접사다리를 만들어 1862년 특허를 받았어요. 미국 최초의 '안전 접사다리' 특허로 꼽히지요. 그는 1870년에도 접사다리를 개량해 또 특허를 받았어요.
특허 들여다보기
| 특허번호 | 미국 특허 제34,100호 |
| 이름 | Improved Step-Ladder (개량한 접사다리) |
| 발명자 | 존 H. 발슬리 (John H. Balsley, 미국) |
| 등록 | 1862년 1월 7일 (이 시절 특허에는 출원일이 따로 적혀 있지 않아요) |
| 원문 | Google Patents에서 보기 |
발슬리의 설명서에는 '무엇이 불편했다'는 말보다, 사다리를 어떻게 튼튼하게 만들었는지가 꼼꼼히 적혀 있어요.
- 앞다리(A) 두 개는 위아래 끝보다 가운데가 더 벌어진, 길쭉한 타원 모양이에요. 그래서 발판을 깊고 단단하게 박을 수 있어요.
- 발판 뒤에는 휘어진 버팀대(D)를 대어 발판이 처지지 않게 했어요.
- 뒷다리(E, 받침 F)는 꼭대기에서 경첩으로 앞다리와 이어져 접혔다 펴져요.
- 가운데가 접히는 끈 막대(G)와 엇갈린 버팀대(g), 그리고 가로 쇠막대가 앞뒤 다리의 간격을 일정하게 붙잡아요.
사다리를 다 펼치면 가운데가 접혀 있던 끈 막대(G)가 쭉 펴지면서, 앞뒤 다리가 더 벌어지지 않게 잡아 줘요. 쇠막대는 고리에 걸어 간격을 고정하고, 접을 때는 고리에서 빼서 납작하게 늘어뜨리지요. 사다리가 흔들리거나 갑자기 벌어져 넘어지는 일을 막은 거예요.
청구항 한 줄 풀이
"앞다리(A), 발판 뒤의 버팀대(D), 가로 쇠막대를, 뒷다리 받침(F), 엇갈린 버팀대(g), 그리고 가운데가 접히는 끈 막대(G)와 함께 짜 맞춘 접사다리."
이 특허의 청구항은 1개예요. 그 핵심을 풀어 썼어요.
미국 특허 제34,100호 원본 도면 (출처: Google Patents)
오늘날의 접사다리
지금 접사다리는 가벼운 알루미늄으로 많이 만들어요. 그래도 넓고 평평한 발판, 꼭대기의 경첩, 그리고 다리가 더 벌어지지 않게 잡아 주는 잠금 막대는 발슬리의 사다리와 똑같아요. 사다리 옆에 붙은 접히는 쇠막대를 한번 찾아보세요. 그게 바로 발슬리의 '끈 막대(G)'의 후손이에요.
발명 기법 카드
모양 바꾸기 — 둥근 가로대를 넓고 평평한 발판으로 바꿨어요.
더하기 — 뒷다리와 가운데가 접히는 끈 막대를 더해 혼자 서게 했어요.
생각해 보기
질문 접사다리의 앞뒤 다리가 이루는 'ㅅ' 자 모양은 왜 튼튼할까요? 다리를 너무 좁게 벌리거나 너무 넓게 벌리면 어떻게 될까요?
도전 과제 아이스크림 막대와 실로 작은 접사다리 모형을 만들어 보세요. 가운데에 실을 묶지 않았을 때와 묶었을 때, 위에서 눌러 보면 어떻게 다른가요?
다음 편 예고 머리카락이 끼지 않고 쏙 빠지는 머리빗 특허를 열어 봐요 →
참고: 미국 특허 US34,100 원문(Google Patents), 위키백과 'John H. Balsley'. 그림은 특허 도면을 바탕으로 쉽게 다시 그렸습니다.
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