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WO2020230988A1 - 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치 - Google Patents

플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치 Download PDF

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Publication number
WO2020230988A1
WO2020230988A1 PCT/KR2020/003053 KR2020003053W WO2020230988A1 WO 2020230988 A1 WO2020230988 A1 WO 2020230988A1 KR 2020003053 W KR2020003053 W KR 2020003053W WO 2020230988 A1 WO2020230988 A1 WO 2020230988A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
folding
unit
flexible material
motion
guide
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/003053
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이기용
문현봉
유호문
곽창신
Original Assignee
(주)플렉시고
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020190112834A external-priority patent/KR102255147B1/ko
Application filed by (주)플렉시고 filed Critical (주)플렉시고
Priority to JP2021568111A priority Critical patent/JP7351930B2/ja
Priority to CN202080035395.2A priority patent/CN113811752B/zh
Publication of WO2020230988A1 publication Critical patent/WO2020230988A1/ko
Priority to US17/510,810 priority patent/US12019054B2/en

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/20—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces
    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
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    • G01N2203/026—Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262—Shape of the specimen
    • G01N2203/0278—Thin specimens
    • G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes

Definitions

  • the present invention relates to a 360-degree bi-directional folding durability evaluation device of a flexible material, and more specifically, an in-folding operation of a flexible material based on an unfolding state in one folding device when a folding test of a flexible flexible material in a film type It relates to a 360-degree bi-directional folding durability evaluation device of a flexible material that can implement both the and the out-folding operation of the flexible material.
  • Display elements used in the various types of flexible display devices described above include TFT LCD, organic EL, or electrophoresis, and the durability of the material (hereinafter referred to as flexible material) applied thereto is directly related to the life of the product.
  • the durability test of the previously selected material is essentially performed.
  • the folding test is a test in which the motion of bending and unfolding a flexible material is repeated.For example, a device that mechanically rotates the rotating plate with a part of the flexible material specimen fixed to the fixed plate and the other part fixed to the rotating plate was used.
  • Prior art documents include Korean Patent Publication No. 10-1349789 (film bending test apparatus) and Korean Patent Publication No. 10-2016-0087143 (durability test apparatus for folding motion of a solar cell module).
  • An object of the present invention is to solve the conventional problems, in the folding test of a flexible flexible material in a film type, in-folding operation of flexible material and out-folding operation of flexible material based on the unfolding state in one folding device It is to provide a 360-degree bi-directional folding durability evaluation device of a flexible material that can realize both.
  • the 360-degree bi-directional folding durability evaluation apparatus of a flexible material is a fixing unit for fixing one side of the flexible material to be evaluated;
  • the other side of the flexible material is fixed, but spaced apart from the fixing unit so as to form the same plane as the fixing unit in the unfolded state, and rotated with respect to the fixing unit to infold the flexible material in the unfolded state, or
  • a moving unit for out-folding A motion guide unit in which the fixing unit is fixed and a rotation path of the moving unit is formed so that the moving unit is rotatable around a midpoint between the fixing unit and the moving unit;
  • a guide groove in a circular shape corresponding to the rotation path of the moving unit is recessed, and the motion unit includes: a rotation shaft rotatably provided to the motion guide unit at the intermediate point; A motion block fixed to the rotation axis; A sliding block coupled to the motion block to be slidably moved along a longitudinal direction; And a guide block rotatably coupled to the sliding block and having a guide protrusion fitted with the guide groove to move along the guide groove in response to the rotation of the moving unit, wherein the moving unit comprises: It is fixed to the guide block.
  • the in-folding stopper indicating the in-folding completion position
  • an out-folding stopper indicating the out-folding completion position
  • the guide groove may include: a first in-folding groove having an arc shape forming a moving path of the guide protrusion according to an in-folding operation among a moving path of the moving unit; An arc-shaped second in-folding groove provided parallel to the outside of the first in-folding groove and forming a moving path of the guide protrusion according to an in-folding operation among a moving path of the moving unit; An arc-shaped first out-folding groove that communicates with the first in-folding groove and forms a movement path of the guide protrusion according to an out-folding operation among movement paths of the moving unit; And an arc-shaped arc provided parallel to the outside of the first out-folding groove in a state in communication with the second in-folding groove, and forming a movement path of the guide protrusion according to an out-folding operation among the movement paths of the moving unit. It includes; a second out-folding groove.
  • the guide protrusion includes: a first protrusion moving from the first in-folding groove and the first out-folding groove; And a second protrusion moving in the second in-folding groove and the second out-folding groove, wherein any one of the first protrusion and the second protrusion may include any of a virtual straight line passing through the intermediate point. It is included in one, and the other of the first protrusion and the second protrusion is included in the other one of the virtual straight lines passing through the intermediate point.
  • a 360-degree bi-directional folding durability evaluation apparatus of a flexible material includes: a motion driving unit rotating the motion unit based on the motion guide unit; And a rotation limiting unit that selects whether to rotate the moving unit based on the motion guide unit at the intermediate point. It further includes at least any one of.
  • the radius of curvature of the in-folding bend portion formed in the flexible material in the in-folding state is R0
  • the out-folding formed in the flexible material in the out-folding state When the radius of curvature of the bending portion is R1, R1 represents a radius of curvature greater than R0, and the separation distance between the fixing unit and the moving unit is represented by ⁇ R1.
  • the 360-degree bi-directional folding durability evaluation device of a flexible material in the folding test of a flexible flexible material in a film type, in-folding operation of the flexible material and the in-folding operation of the flexible material based on the unfolding state in one folding device All of the out-folding operations can be implemented.
  • the flexible material in the folding test of a flexible flexible material in a film type, can be repeatedly folded in both directions by repeatedly folding each 180 degrees on both sides of the flexible material based on the flexible material in one folding device.
  • It has a structure in which the radius of curvature of the in-folding bend portion according to in-folding and the radius of curvature of the out-folding bend portion according to out-folding are different from each other.
  • the present invention can prevent unnecessary flow of the moving unit during the rotation of the moving unit through the coupling relationship between the motion guide unit and the motion unit.
  • the present invention facilitates the rotation of the moving unit through the detailed configuration of the motion unit, and when implementing the in-folding operation and the out-folding operation during the folding test of the flexible material, the flexible material is not subjected to miscellaneous forces including tensile force. , Test reliability is high and accurate durability evaluation can be performed.
  • the present invention can stop the guide protrusion in the guide groove when implementing the in-folding operation and the out-folding operation during the folding test of the flexible material through the configuration of the stopper, and it is possible to clarify the folding state of the flexible material.
  • the present invention can clarify the rotation path of the moving unit through the detailed configuration of the guide groove, and stabilize the parallel state of the fixing unit and the moving unit in the folding position.
  • the present invention can stabilize the motion of the motion unit when the moving unit is rotated through the detailed configuration of the guide protrusion.
  • the present invention can automate the folding experiment through the configuration of the motion driving unit.
  • the present invention can select whether to rotate the moving unit through the configuration of the rotation limit unit.
  • the present invention can prevent mutual interference between the in-folding operation and the out-folding operation in one folding device through numerical limitation, and can safely protect the flexible material.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a 360-degree bi-directional folding durability evaluation apparatus of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a detailed configuration of a motion unit in the apparatus for evaluating the durability of a 360-degree bi-directional folding of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a front cross-sectional view showing a 360-degree bi-directional folding durability evaluation apparatus of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a 360-degree bi-directional folding durability evaluation apparatus of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan cross-sectional view showing an apparatus for evaluating durability of a 360-degree bi-directional folding of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an in-folding operation and an out-folding operation of the apparatus for evaluating durability of a 360-degree bi-directional folding of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a main part showing an unfolding state in the apparatus for evaluating the durability of a 360-degree bi-directional folding of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which in-folding is completed in the apparatus for evaluating durability of 360-degree bi-directional folding of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a partial view showing a state in which out-folding is completed in a 360-degree bi-directional folding durability evaluation apparatus of a flexible material according to an embodiment of the present invention.
  • a 360-degree bi-directional folding durability evaluation apparatus of a flexible material includes a fixed unit 10, a moving unit 20, a motion guide unit 30, It includes a motion unit 40, and may further include at least one of the motion driving unit 50 and the rotation limiting unit 60.
  • the fixing unit 10 fixes one side of the flexible material F to be evaluated.
  • the fixing unit 10 is fixed to the motion guide unit 30 via the fixing bracket 11.
  • the moving unit 20 fixes the other side of the flexible material (F).
  • the moving unit 20 is spaced apart from the fixing unit 10 so as to form the same plane as the fixing unit 10 in the unfolded state.
  • the moving unit 20 may rotate based on the fixing unit 10 to in-fold or out-fold the flexible material F in the unfolded state.
  • the moving unit 20 can pivotally rotate with respect to the motion unit 40 in response to the in-folding operation of the flexible material (F) and the out-folding operation of the flexible material (F), while the fixed unit 10 and Since it is possible to slide along the normal direction passing through the midpoint of the moving unit 20, when the moving unit 20 in-folds or out-folds the flexible material (F) in the unfolded state, the flexible material (F) Miscellaneous forces including tensile force are not applied to the.
  • the radius of curvature of the in-folding bend portion (F1) formed in the flexible material (F) in the in-folding state is R0
  • the out-folding bend portion formed in the flexible material (F) in the out-folding state If the radius of curvature of (F2) is R1, R1 is a radius of curvature greater than R0, and the separation distance between the fixing unit 10 and the moving unit 20 can be expressed as ⁇ R1.
  • R1 may represent 2 to 3 times or more of R0.
  • the in-folding operation and the out-folding operation do not interfere with each other, and the flexible material (F) can be bent.
  • the moving unit 20 is fixed to the motion unit 40 via the moving bracket 21.
  • the fixing unit 10 is fixed to the motion guide unit 30.
  • a rotation path of the moving unit 20 is formed in the motion guide unit 30 so that the moving unit 20 can be rotated around an intermediate point between the fixing unit 10 and the moving unit 20.
  • a circular guide groove is formed in a recess corresponding to the rotation path of the moving unit 20.
  • the center of the circular guide groove may be selected as an intermediate point between the fixing unit 10 and the moving unit 20.
  • the guide groove may be formed double.
  • the guide groove is the first arc-shaped member that forms the moving path of the guide protrusion (first protrusion 443) provided in the motion unit 40 according to the in-folding operation among the moving paths of the moving unit 20.
  • the folding groove 31 and the guide protrusion (second protrusion) provided in parallel to the outside of the first in-folding groove 31 and provided in the motion unit 40 according to the in-folding operation of the moving path of the moving unit 20
  • the motion unit communicates with the arc-shaped second in-folding groove 32 and the first in-folding groove 31 forming the movement path of (444)), and according to the out-folding operation among the movement paths of the moving unit 20
  • the first in a state in communication with the arc-shaped first out-folding groove 33 and the second in-folding groove 32 forming a moving path of the guide protrusion (first protrusion 443) provided in (40).
  • a movement path of the guide protrusion (second protrusion 444) provided in the motion unit 40 according to the out-folding operation among the movement paths of the moving unit 20 is formed parallel to the outside of the out-folding groove 33 It may include an arc-shaped second out-folding groove 34.
  • the first in-folding groove 31 and the first out-folding groove 33 have a circular shape centered on the center point, and the second in-folding groove 32 and the second out-folding groove 34 are centered. It can show a circle shape centered on a point.
  • the guide groove portion is provided with an in-folding stopper 301 indicating the in-folding completion position and an out-folding stopper 302 indicating the out-folding completion position, so that the in-folding state of the flexible material F and the flexible material F It is possible to prevent the moving unit 20 from rotating further in the out-folding state of ).
  • the in-folding stopper 301 is formed at the free end of the first in-folding groove 31 and the free end of the second in-folding groove 32, respectively, and the out-folding stopper 302 is a first out-folding groove.
  • the free end of (33) and the free end of the second out-folding groove (34) are formed respectively.
  • the fixing unit 10 and the moving unit 20 may be substantially parallel when the flexible material F is in-folded. .
  • the out-folding stopper 302 formed at the free end of the second out-folding groove 34 is As it is disposed below the out-folding stopper 302 formed at the free end, the fixing unit 10 and the moving unit 20 may be substantially parallel to each other in the out-folding state of the flexible material F.
  • the motion unit 40 connects the motion guide unit 30 and the moving unit 20.
  • the motion unit 40 includes a rotation shaft 41 rotatably provided in the motion guide unit 30 at an intermediate point, and a motion block 42 fixed to the rotation shaft 41 and protruding in a virtual linear direction passing through the intermediate point. ), and a sliding block 43 that is slidably coupled to the motion block 42 so as to be slidably moved along the longitudinal direction, and the guide groove is rotatably coupled to the sliding block 43 and corresponding to the rotation of the moving unit 20 It may include a guide block 44 protruding from the guide protrusion that is fitted with the guide groove to move along. At this time, the moving unit 20 is fixed to the guide block 44 via the moving bracket 21.
  • the fixing unit 10 and the moving unit 20 can be substantially parallel in the in-folding state of the flexible material (F) and the out-folding state of the flexible material (F). have.
  • a guide seating portion 421 for coupling the connection guide 45 may be recessed in the motion block 42.
  • a block seating portion 422 into which the fixed body 442 of the guide block 44 can be inserted and detached in response to the sliding movement of the sliding block 43 may be formed.
  • a pivot hole 431 into which the guide block 44 is rotatably inserted is formed through the sliding block 43 to facilitate coupling between the guide block 44 and the moving unit 20.
  • a block support bush 432 for rotatably supporting the rotating body 441 of the guide block 44 may be provided on the inner wall of the pivot hole 431.
  • the guide block 44 is rotatably coupled to the sliding block 43 and provided with a rotating body 441 to which the moving unit 20 is fixed via a moving bracket 21, and a guide stone provided on the rotating body 441. It may include a fixed body 442 that is additionally protruding.
  • the guide protrusion is formed to protrude from the fixed body 442 by being spaced apart from each other in correspondence with the guide groove of the dual structure.
  • the guide protrusion is separated from the first protrusion 443 moving from the first in-folding groove 31 and the first out-folding groove 33, and the second in-folding groove 32 by being spaced apart from the first protrusion 443.
  • a second protrusion 444 that is moved in the second out-folding groove 34.
  • any one of the first protrusion 443 and the second protrusion 444 is included in any one of an imaginary straight line passing through the intermediate point, and the other one of the first protrusion 443 and the second protrusion 444 Is included in the other of the imaginary straight lines passing through the midpoint.
  • the second protrusion 444 includes the first protrusion 443 based on the in-folding direction. Placed in front of an imaginary straight line.
  • the motion unit 40 includes a connection guide 45 connecting the motion block 42 and the sliding block 43, and a support bearing 46 that rotatably supports the guide block 44 with respect to the sliding block 43. It may further include at least any one of.
  • the connection guide 45 includes a motion support 451 coupled to the guide seat 421 of the motion block 42, and a guide support 452 coupled to the sliding block 43 to face the motion support 451. , It may include a slider 453 fitted between the motion support 451 and the guide support 452 so as to be slidably movable. Then, the sliding movement of the sliding block 43 can be smoothed based on the motion block 42.
  • the support bearing 46 may be inserted into the pivot hole 431 of the sliding block 43.
  • Support bearings 46 may be provided on both sides of the block support bush 432, respectively.
  • the motion driving unit 50 rotates the motion unit 40 based on the motion guide unit 30.
  • the motion driving unit 50 may rotate the rotation shaft 41 of the motion unit 40 forward and backward by the applied power.
  • the rotation limiting unit 60 selects whether to rotate the moving unit 20 based on the motion guide unit 30 at an intermediate point.
  • the rotation limit unit 60 includes a limit bracket 61 provided in the motion guide unit 30 and a limit lever 62 pivotally coupled to the limit bracket 61 via the limit shaft 63. do.
  • a shaft passage hole 621 through which the rotation shaft 41 passes is formed through the limit lever 62.
  • the rotation shaft 41 is freely rotated in the shaft passage hole 621.
  • the limit lever 62 is pivotally rotated, the inner wall of the shaft passage hole 621 and the engaging surface provided on the rotation shaft 41 are closely supported to limit the rotation of the rotation shaft 41.
  • Reference numeral B is a base unit to which the motion guide unit is fixed.
  • the fixing unit 10 is mounted on the base unit B, and a folding space B1 in which the moving unit 20 is rotatable is formed.
  • Reference numeral Pin is an in-folding path indicating the moving path of the moving unit 20 according to the in-folding operation of the flexible material (F)
  • the reference numeral Pout is the moving unit 20 according to the out-folding operation of the flexible material (F). It is an out-folding path representing the movement path of
  • the fixing unit 10 and the moving unit 20 are disposed on the same plane.
  • the motion unit 40 and the moving unit 20 are rotated counterclockwise around the rotating shaft 41 as the rotating shaft 41 is rotated counterclockwise. .
  • the sliding block 43 slides based on the motion block 42 according to the coupling relationship between the guide protrusion and the guide groove, and the guide block 44 is rotated based on the sliding block 43, so that the flexible material ( Prevents application of miscellaneous forces including tensile force to F).
  • the fixing unit 10 and the moving unit 20 are separated by 2R0 and are in parallel with each other.
  • the motion block 42 is disposed on the same virtual straight line as the sliding block 43, but as the guide block 44 rotates based on the sliding block 43, the sliding block 43 and the moving unit 20 ) Represents the crossed state.
  • the motion unit 40 and the moving unit 20 are rotated clockwise around the rotating shaft 41 as the rotating shaft 41 is rotated clockwise. At this time, it is possible to prevent unnecessary flow of the moving unit 20 according to the coupling relationship between the guide protrusion and the guide groove.
  • the sliding block 43 slides based on the motion block 42 according to the coupling relationship between the guide protrusion and the guide groove, and the guide block 44 is rotated based on the sliding block 43, so that the flexible material ( Prevents application of miscellaneous forces including tensile force to F).
  • the fixing unit 10 and the moving unit 20 are spaced apart by 2R1 and are in parallel with each other.
  • the motion block 42 is disposed on the same virtual straight line as the sliding block 43, but as the guide block 44 rotates based on the sliding block 43, the sliding block 43 and the moving unit 20 ) Represents the crossed state.
  • the flexible material in the folding test of the flexible flexible material (F) in a film type, in-folding operation of the flexible material (F) based on the unfolding state in one folding device. And it is possible to implement both the out-folding operation of the flexible material (F). In other words, in the folding test of the flexible material (F) that is flexible in the form of a film, the flexible material is repeatedly folded 180 degrees on both sides of the flexible material (F) based on the flexible material (F) in one folding device.
  • (F) can be repeatedly folded in both directions, and has a structure in which the radius of curvature of the in-folding bend portion F1 according to in-folding and the radius of curvature of the out-folding bend portion F2 according to out-folding are different from each other.
  • the detailed configuration of the motion unit 40 facilitates the rotation of the moving unit 20, and when implementing the in-folding operation and the out-folding operation in the folding test of the flexible material (F), the flexible material (F) Since no miscellaneous force including tensile force is applied to the product, the reliability of the test is high and the durability evaluation can be performed accurately.
  • the rotation path of the moving unit 20 may be clarified, and the parallel state of the fixing unit 10 and the moving unit 20 may be stabilized in the folded position.
  • the present invention can implement both the in-folding operation of the flexible material and the out-folding operation of the flexible material in a single folding device based on the unfolding state when a film-type flexible material is folded.

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Abstract

본 발명은 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있도록 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 관한 것이다. 이를 위해 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 평가할 플렉시블소재의 일측을 고정하는 고정유닛과, 플렉시블소재의 타측을 고정하되 언폴딩 상태에서 고정유닛과 동일한 평면을 형성하도록 고정유닛에서 이격 배치되고 고정유닛을 기준으로 회동하여 언폴딩 상태의 플렉시블소재를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시키는 무빙유닛과, 고정유닛이 고정되고 고정유닛과 무빙유닛의 중간지점을 중심으로 무빙유닛이 회전 가능하도록 무빙유닛의 회전경로가 형성되는 모션가이드유닛 및 모션가이드유닛과 무빙유닛을 연결하는 모션유닛을 포함하고, 무빙유닛은 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작에 대응하여 모션유닛을 기준으로 피벗 회전 가능한 한편, 고정유닛과 무빙유닛의 중간지점을 통과하는 법선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하다.

Description

플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치
본 발명은 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있도록 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 텔레비전이나 컴퓨터모니터 또는 각종 휴대용 전자기기 등의 디스플레이를 위해 사용되는 기존의 표시 패널은, 유연성이 없는 유리 기판을 사용하기 때문에 평평한 구조를 가져 단조롭고 그 응용에 한계가 있었다.
이러한 이유로 또한 과학기술의 발전에 힘입어, 최근에는 유연성이 없는 유리기판 대신에, 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 플렉시블 소재를 사용하여, 구부릴 수 있는, 이른바 플렉서블 디스플레이장치가 개발 및 생산 되고 있다. 가령, 접거나 두루마리처럼 감을 수 있는 플렉시블 디스플레이 패널 기술도 개발되어 있다.
예를 들어, 미국공개특허공보 US2014/0247544호(Roll-type flexible device for displaying)에는, 회전 가능한 X자 형태를 갖는 복수의 로드를 연결한 로드어셈블리를 이용해 하우징 내부의 롤에 플렉서블 디스플레이부를 감는 기술이 개시되어 있다.
상기한 다양한 형태의 플렉시블 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 소자에는, TFT LCD나 유기EL 또는 전기영동 등이 있으며, 이에 적용되는 소재(이하, 플렉시블소재)의 내구성은 제품의 수명과 직결되므로, 제품 설계에 앞서 선택된 소재의 내구성 시험은 필수적으로 행해진다.
상기한 내구성 시험에는 다양한 종류가 있으며 그 중에는 폴딩시험도 포함된다. 폴딩시험은 플렉시블소재를 구부리고 펼치는 동작을 반복하는 시험으로서, 가령 플렉시블소재 시편의 일부는 고정판에 고정시키고 나머지 일부는 회동판에 고정시킨 상태로 회동판을 기계적으로 회동운동 시키는 장치가 사용되기도 하였다.
그러나 이러한 방식의 폴딩장치로는 정확한 폴딩시험을 할 수 없었다. 그 이유는, 회동판의 회동 운동시 플렉시블소재에 인장력이 작용하는 것을 차단할 수 없기 때문이다. 플렉시블소재의 순수 굽힘 동작만 구현할 수 없다는 것은 시험의 신뢰성을 크게 저하시키는 원인이 된다.
선행기술문헌에는 대한민국 등록특허공보 제10-1349789호(필름굽힘 시험장치)와, 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0087143호(태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치)가 있다.
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있도록 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 평가할 플렉시블소재의 일측을 고정하는 고정유닛; 상기 플렉시블소재의 타측을 고정하되, 언폴딩 상태에서 상기 고정유닛과 동일한 평면을 형성하도록 상기 고정유닛에서 이격 배치되고, 상기 고정유닛을 기준으로 회동하여 언폴딩 상태의 상기 플렉시블소재를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시키는 무빙유닛; 상기 고정유닛이 고정되고, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛의 중간지점을 중심으로 상기 무빙유닛이 회전 가능하도록 상기 무빙유닛의 회전경로가 형성되는 모션가이드유닛; 및 상기 모션가이드유닛과 상기 무빙유닛을 연결하는 모션유닛;을 포함하고, 상기 무빙유닛은, 상기 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 상기 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작에 대응하여 상기 모션유닛을 기준으로 피벗 회전 가능한 한편, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛의 중간지점을 통과하는 법선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하다.
여기서, 상기 모션가이드유닛에는, 상기 무빙유닛의 회전경로에 대응하여 원 형상의 가이드홈부;가 함몰 형성되고, 상기 모션유닛은, 상기 중간지점에서 상기 모션가이드유닛에 회전 가능하게 구비되는 회전축; 상기 회전축에 고정되는 모션블럭; 상기 모션블럭에 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩블럭; 및 상기 슬라이딩블럭에 회전 가능하게 결합되고, 상기 무빙유닛의 회전에 대응하여 상기 가이드홈부를 따라 이동하도록 상기 가이드홈부와 끼움 결합되는 가이드돌부가 돌출 형성되는 가이드블럭;을 포함하고, 상기 무빙유닛은 상기 가이드블럭에 고정된다.
여기서, 상기 가이드홈부에는, 상기 인폴딩 완료 위치를 나타내는 인폴딩스토퍼; 및 상기 아웃폴딩 완료 위치를 나타내는 아웃폴딩스토퍼;가 구비되된다.
여기서, 상기 가이드홈부는, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1인폴딩홈; 상기 제1인폴딩홈의 외측으로 평행하게 구비되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2인폴딩홈; 상기 제1인폴딩홈과 연통되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1아웃폴딩홈; 및 상기 제2인폴딩홈과 연통된 상태에서 상기 제1아웃폴딩홈의 외측으로 평행하게 구비되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2아웃폴딩홈;을 포함한다.
여기서, 상기 가이드돌부는, 상기 제1인폴딩홈과 상기 제1아웃폴딩홈에서 이동되는 제1돌부; 및 상기 제2인폴딩홈과 상기 제2아웃폴딩홈에서 이동되는 제2돌부;를 포함하고, 상기 제1돌부와 상기 제2돌부 중 어느 하나는, 상기 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 어느 하나에 포함되며, 상기 제1돌부와 상기 제2돌부 중 다른 하나는, 상기 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 다른 하나에 포함된다.
본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 상기 모션가이드유닛을 기준으로 상기 모션유닛을 회전시키는 모션구동유닛; 및 상기 중간지점에서 상기 모션가이드유닛을 기준으로 상기 무빙유닛의 회전 여부를 선택하는 회전제한유닛; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 상기 인폴딩 상태에서 상기 플렉시블소재에 형성되는 인폴딩벤딩부의 곡률반경을 R0 라 하고, 상기 아웃폴딩 상태에서 상기 플렉시블소재에 형성되는 아웃폴딩벤딩부의 곡률반경을 R1 이라 하면, R1은 R0보다 큰 곡률반경을 나타내고, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛 사이의 이격거리는 πR1 으로 나타낸다.
본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 따르면, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있다. 다른 표현으로, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 플렉시블소재를 기준으로 플렉시블소재의 양면으로 각각 180도씩 반복적으로 폴딩시킴으로써, 플렉시블소재를 양방향으로 반복적으로 폴딩시킬 수 있고, 인폴딩에 따른 인폴딩벤딩부의 곡률반경과 아웃폴딩에 따른 아웃폴딩벤딩부의 곡률반경을 서로 다르게 하는 구조를 갖는다.
또한, 본 발명은 모션가이드유닛과 모션유닛의 결합 관계를 통해 무빙유닛의 회전 과정에서 무빙유닛의 불필요한 유동을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 모션유닛의 세부 구성을 통해 무빙유닛의 회전을 원활하게 하고, 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작을 구현할 때, 플렉시블소재에 인장력을 포함한 잡력이 가해지지 않으므로, 테스트의 신뢰성이 높고 그만큼 정확한 내구성 평가를 할 수 있다.
또한, 본 발명은 스토퍼의 구성을 통해 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작을 구현할 때, 가이드홈부에서 가이드돌부를 정지시키고, 플렉시블소재의 폴딩 완료 상태를 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 가이드홈부의 세부 구성을 통해 무빙유닛의 회전경로를 명확하게 하고, 폴딩 완료 위치에서 고정유닛과 무빙유닛의 평행 상태를 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 가이드돌부의 세부 구성을 통해 무빙유닛이 회전될 때, 모션유닛의 동작을 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 모션구동유닛의 구성을 통해 폴딩 실험을 자동화할 수 있다.
또한, 본 발명은 회전제한유닛의 구성을 통해 무빙유닛의 회전 여부를 선택할 수 있다.
또한, 본 발명은 수치한정 사항을 통해 하나의 폴딩장치에서 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작이 상호 간섭되는 것을 방지하고, 플렉시블소재를 안전하게 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에서 모션유닛의 세부 구성을 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 도시한 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 도시한 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치의 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작에 대한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에서 언폴딩 상태를 도시한 요부도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에서 인폴딩 완료 상태를 도시한 요부도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에서 아웃폴딩 완료 상태를 도시한 요부도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 고정유닛(10)과, 무빙유닛(20)과, 모션가이드유닛(30)과, 모션유닛(40)을 포함하고, 모션구동유닛(50)과 회전제한유닛(60) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
고정유닛(10)은 평가할 플렉시블소재(F)의 일측을 고정한다.
고정유닛(10)은 고정브라켓(11)을 매개로 모션가이드유닛(30)에 고정된다.
무빙유닛(20)은 플렉시블소재(F)의 타측을 고정한다. 무빙유닛(20)은 언폴딩 상태에서 고정유닛(10)과 동일한 평면을 형성하도록 고정유닛(10)에서 이격 배치된다. 무빙유닛(20)은 고정유닛(10)을 기준으로 회동하여 언폴딩 상태의 플렉시블소재(F)를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시킬 수 있다.
좀더 자세하게, 무빙유닛(20)은 플렉시블소재(F)의 인폴딩 동작과 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 동작에 대응하여 모션유닛(40)을 기준으로 피벗 회전 가능한 한편, 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)의 중간지점을 통과하는 법선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하므로, 무빙유닛(20)이 언폴딩 상태의 플렉시블소재(F)를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시킬 때, 플렉시블소재(F)에 인장력을 포함한 잡력이 가해지지 않게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이 인폴딩 상태에서 플렉시블소재(F)에 형성되는 인폴딩벤딩부(F1)의 곡률반경을 R0 라 하고, 아웃폴딩 상태에서 플렉시블소재(F)에 형성되는 아웃폴딩벤딩부(F2)의 곡률반경을 R1 이라 하면, R1은 R0보다 큰 곡률반경이고, 고정유닛(10)과 무빙유닛(20) 사이의 이격거리는 πR1 으로 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 R1은 R0의 2배 내지 3배 이상을 나타낼 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에서 하나의 폴딩장치가 언폴딩 상태의 플렉시블소재(F)를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시킬 때, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작이 상호 간섭되지 않고, 부드럽게 플렉시블소재(F)를 구부릴 수 있게 된다.
무빙유닛(20)은 무빙브라켓(21)을 매개로 모션유닛(40)에 고정된다.
모션가이드유닛(30)에는 고정유닛(10)이 고정된다. 모션가이드유닛(30)에는 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)의 중간지점을 중심으로 무빙유닛(20)이 회전 가능하도록 무빙유닛(20)의 회전경로가 형성된다.
좀더 자세하게, 모션가이드유닛(30)에는 무빙유닛(20)의 회전경로에 대응하여 원 형상의 가이드홈부가 함몰 형성된다. 원 형상인 가이드홈부의 중심은 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)의 중간지점으로 선정할 수 있다.
가이드홈부는 이중으로 형성될 수 있다.
좀더 자세하게, 가이드홈부는 무빙유닛(20)의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따라 모션유닛(40)에 구비되는 가이드돌부(제1돌부(443))의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1인폴딩홈(31)과, 제1인폴딩홈(31)의 외측으로 평행하게 구비되고 무빙유닛(20)의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따라 모션유닛(40)에 구비되는 가이드돌부(제2돌부(444))의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2인폴딩홈(32)과, 제1인폴딩홈(31)과 연통되고 무빙유닛(20)의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따라 모션유닛(40)에 구비되는 가이드돌부(제1돌부(443))의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1아웃폴딩홈(33)과, 제2인폴딩홈(32)과 연통된 상태에서 제1아웃폴딩홈(33)의 외측으로 평행하게 구비되고 무빙유닛(20)의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따라 모션유닛(40)에 구비되는 가이드돌부(제2돌부(444))의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2아웃폴딩홈(34)을 포함할 수 있다.
그러면, 제1인폴딩홈(31)과 제1아웃폴딩홈(33)은 중심지점을 중심으로 하는 원 형상을 나타내고, 제2인폴딩홈(32)과 제2아웃폴딩홈(34)은 중심지점을 중심으로 하는 원 형상을 나타낼 수 있다.
여기서, 가이드홈부에는 인폴딩 완료 위치를 나타내는 인폴딩스토퍼(301)와, 아웃폴딩 완료 위치를 나타내는 아웃폴딩스토퍼(302)가 구비됨으로써, 플렉시블소재(F)의 인폴딩 완료 상태 및 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 완료 상태에서 무빙유닛(20)이 추가로 회전되는 것을 방지할 수 있다.
다시 말해, 인폴딩스토퍼(301)는 제1인폴딩홈(31)의 자유단부와 제2인폴딩홈(32)의 자유단부에 각각 형성되고, 아웃폴딩스토퍼(302)는 제1아웃폴딩홈(33)의 자유단부와 제2아웃폴딩홈(34)의 자유단부에 각각 형성되도록 한다.
이때, 측면에서 고정유닛(10)을 기준으로 하는 인폴딩스토퍼(301)의 위치에 있어서, 제2인폴딩홈(32)의 자유단부에 형성된 인폴딩스토퍼(301)는 제1인폴딩홈(31)의 자유단부에 형성된 인폴딩스토퍼(301)보다 아래에 배치됨에 따라 플렉시블소재(F)의 인폴딩 완료 상태에서 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 실질적으로 평행을 이루도록 할 수 있다.
또한, 측면에서 고정유닛을 기준으로 하는 아웃폴딩스토퍼(302)의 위치에 있어서, 제2아웃폴딩홈(34)의 자유단부에 형성된 아웃폴딩스토퍼(302)는 제1아웃폴딩홈(33)의 자유단부에 형성된 아웃폴딩스토퍼(302)보다 아래에 배치됨에 따라 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 완료 상태에서 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 실질적으로 평행을 이루도록 할 수 있다.
모션유닛(40)은 모션가이드유닛(30)과 무빙유닛(20)을 연결한다.
모션유닛(40)은 중간지점에서 모션가이드유닛(30)에 회전 가능하게 구비되는 회전축(41)과, 회전축(41)에 고정되고 중간지점을 통과하는 가상의 직선 방향으로 돌출되는 모션블럭(42)과, 모션블럭(42)에 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩블럭(43)과, 슬라이딩블럭(43)에 회전 가능하게 결합되고 무빙유닛(20)의 회전에 대응하여 가이드홈부를 따라 이동하도록 가이드홈부와 끼움 결합되는 가이드돌부가 돌출 형성되는 가이드블럭(44)을 포함할 수 있다. 이때, 무빙유닛(20)은 무빙브라켓(21)을 매개로 가이드블럭(44)에 고정되도록 한다.
그러면, 무빙유닛(20)이 회전됨에 따라 모션블럭(42)을 기준으로 슬라이딩블럭(43)은 슬라이드 이동되고, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)이 회전됨에 따라 가이드돌부는 가이드홈부에 삽입된 상태에서 안정되게 이동되고, 플렉시블소재(F)의 인폴딩 완료 상태 및 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 상태에서 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 실질적으로 평행을 이룰 수 있다.
모션블럭(42)에는 연결가이드(45)의 결합을 위한 가이드안착부(421)가 함몰 형성될 수 있다.
모션블럭(42)에는 슬라이딩블럭(43)의 슬라이드 이동에 대응하여 가이드블럭(44)의 고정바디(442)가 삽탈 가능한 블럭안착부(422)가 함몰 형성될 수 있다.
슬라이딩블럭(43)에는 가이드블럭(44)이 회전 가능하게 삽입되는 피벗홀(431)이 관통 형성되어 가이드블럭(44)과 무빙유닛(20)의 결합을 원활하게 할 수 있다. 피벗홀(431)의 내벽에는 가이드블럭(44)의 회전바디(441)를 회전 가능하게 지지하는 블럭지지부시(432)가 구비될 수 있다.
가이드블럭(44)은 슬라이딩블럭(43)에 회전 가능하게 결합되고 무빙브라켓(21)을 매개로 무빙유닛(20)이 고정되는 회전바디(441)와, 회전바디(441)에 구비되고 가이드돌부가 돌출 형성되는 고정바디(442)를 포함할 수 있다.
여기서, 가이드돌부는 이중 구조의 가이드홈부에 대응하여 두 개가 상호 이격되어 고정바디(442)에서 돌출 형성된다.
좀더 자세하게, 가이드돌부는 제1인폴딩홈(31)과 제1아웃폴딩홈(33)에서 이동되는 제1돌부(443)와, 제1돌부(443)에서 이격되어 제2인폴딩홈(32)과 제2아웃폴딩홈(34)에서 이동되는 제2돌부(444)를 포함한다. 이때, 제1돌부(443)와 제2돌부(444) 중 어느 하나는 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 어느 하나에 포함되고, 제1돌부(443)와 제2돌부(444) 중 다른 하나는 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 다른 하나에 포함된다. 본 발명의 일 실시예에서 제1돌부(443)가 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 어느 하나에 포함되면, 제2돌부(444)는 인폴딩 방향을 기준으로 제1돌부(443)가 포함된 가상의 직선 전방에 배치되도록 한다.
모션유닛(40)은 모션블럭(42)과 슬라이딩블럭(43)을 연결하는 연결가이드(45)와, 슬라이딩블럭(43)에 대하여 가이드블럭(44)을 회전 가능하게 지지하는 지지베어링(46) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
연결가이드(45)는 모션블럭(42)의 가이드안착부(421)에 결합되는 모션지지부(451)와, 모션지지부(451)와 마주보도록 슬라이딩블럭(43)에 결합되는 가이드지지부(452)와, 모션지지부(451)와 가이드지지부(452) 사이에 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합되는 슬라이더(453)를 포함할 수 있다. 그러면, 모션블럭(42)을 기준으로 슬라이딩블럭(43)의 슬라이드 이동을 부드럽게 할 수 있다.
지지베어링(46)은 슬라이딩블럭(43)의 피벗홀(431)에 삽입될 수 있다. 지지베어링(46)은 블럭지지부시(432)의 양측에 각각 구비될 수 있다.
모션구동유닛(50)은 모션가이드유닛(30)을 기준으로 모션유닛(40)을 회전시킨다. 모션구동유닛(50)은 인가되는 전원에 의해 모션유닛(40)의 회전축(41)을 정역회전시킬 수 있다.
회전제한유닛(60)은 중간지점에서 모션가이드유닛(30)을 기준으로 무빙유닛(20)의 회전 여부를 선택한다. 회전제한유닛(60)은 모션가이드유닛(30)에 구비되는 제한브라켓(61)과, 제한축(63)을 매개로 제한브라켓(61)에 피벗 회전 가능하게 결합되는 제한레버(62)를 포함한다. 제한레버(62)에는 회전축(41)이 통과하는 축통과홀부(621)가 관통 형성된다.
그러면, 아이들 상태에서는 축통과홀부(621)에서 회전축(41)이 자유롭게 회전된다. 그리고 제한레버(62)를 피벗 회전시키면, 축통과홀부(621)의 내벽과 회전축(41)에 구비되는 걸림면이 밀착 지지되어 회전축(41)의 회전을 제한할 수 있다.
도면부호 B는 모션가이드유닛이 고정되는 베이스유닛이다. 베이스유닛(B)에는 고정유닛(10)이 안착되고, 무빙유닛(20)이 회전 가능한 폴딩공간(B1)이 형성된다. 도면부호 Pin은 플렉시블소재(F)의 인폴딩 동작에 따라 무빙유닛(20)의 이동 경로를 나타내는 인폴딩경로이고, 도면부호 Pout은 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 동작에 따라 무빙유닛(20)의 이동 경로를 나타내는 아웃폴딩경로이다.
언폴딩 상태에서는 도 7에 도시된 바와 같이 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 동일 평면 상에 배치된다.
언폴딩 상태를 기준으로 인폴딩 동작을 구현하면, 회전축(41)이 반시계 방향으로 회전됨에 따라 회전축(41)을 중심으로 모션유닛(40)과 무빙유닛(20)이 반시계 방향으로 회전된다. 이때, 가이드돌부와 가이드홈부의 결합 관계에 따라 무빙유닛(20)의 불필요한 유동을 방지할 수 있다. 또한, 가이드돌부와 가이드홈부의 결합 관계에 따라 모션블럭(42)을 기준으로 슬라이딩블럭(43)은 슬라이드 이동되고, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)은 회전됨으로써, 플렉시블소재(F)에 인장력을 포함한 잡력이 가해지는 것을 방지한다.
그리고 가이드돌부가 인폴딩스토퍼(301)에 지지되면 인폴딩이 완료된다.
인폴딩 완료 상태에서는 도 8에 도시된 바와 같이 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 2R0 만큼 이격된 상태에서 상호 평행한 상태를 이룬다. 이때, 모션블럭(42)은 슬라이딩블럭(43)과 동일한 가상의 직선 상에 배치되지만, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)이 회전됨에 따라 슬라이딩블럭(43)과 무빙유닛(20)은 교차된 상태를 나타낸다.
그리고 인폴딩 완료 상태에서 회전축(41)을 시계 방향으로 회전시키면 언폴딩 상태로 복귀할 수 있다.
언폴딩 상태를 기준으로 아웃폴딩 동작을 구현하면, 회전축(41)이 시계 방향으로 회전됨에 따라 회전축(41)을 중심으로 모션유닛(40)과 무빙유닛(20)이 시계 방향으로 회전된다. 이때, 가이드돌부와 가이드홈부의 결합 관계에 따라 무빙유닛(20)의 불필요한 유동을 방지할 수 있다. 또한, 가이드돌부와 가이드홈부의 결합 관계에 따라 모션블럭(42)을 기준으로 슬라이딩블럭(43)은 슬라이드 이동되고, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)은 회전됨으로써, 플렉시블소재(F)에 인장력을 포함한 잡력이 가해지는 것을 방지한다.
그리고 가이드돌부가 아웃폴딩스토퍼(302)에 지지되면 아웃폴딩이 완료된다.
아웃폴딩 완료 상태에서는 도 9에 도시된 바와 같이 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 2R1 만큼 이격된 상태에서 상호 평행한 상태를 이룬다. 이때, 모션블럭(42)은 슬라이딩블럭(43)과 동일한 가상의 직선 상에 배치되지만, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)이 회전됨에 따라 슬라이딩블럭(43)과 무빙유닛(20)은 교차된 상태를 나타낸다.
그리고 아웃폴딩 완료 상태에서 회전축(41)을 반시계 방향으로 회전시키면 언폴딩 상태로 복귀할 수 있다.
상술한 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 따르면, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재(F)의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재(F)의 인폴딩 동작과 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있다. 다른 표현으로, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재(F)의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 플렉시블소재(F)를 기준으로 플렉시블소재(F)의 양면으로 각각 180도씩 반복적으로 폴딩시킴으로써, 플렉시블소재(F)를 양방향으로 반복적으로 폴딩시킬 수 있고, 인폴딩에 따른 인폴딩벤딩부(F1)의 곡률반경과 아웃폴딩에 따른 아웃폴딩벤딩부(F2)의 곡률반경을 서로 다르게 하는 구조를 갖는다.
또한, 모션가이드유닛(30)과 모션유닛(40)의 결합 관계를 통해 무빙유닛(20)의 회전 과정에서 무빙유닛(20)의 불필요한 유동을 방지할 수 있다.
또한, 모션유닛(40)의 세부 구성을 통해 무빙유닛(20)의 회전을 원활하게 하고, 플렉시블소재(F)의 폴딩 시험시, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작을 구현할 때, 플렉시블소재(F)에 인장력을 포함한 잡력이 가해지지 않으므로, 테스트의 신뢰성이 높고 그만큼 정확한 내구성 평가를 할 수 있다.
또한, 스토퍼(301, 302)의 구성을 통해 플렉시블소재(F)의 폴딩 시험시, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작을 구현할 때, 가이드홈부에서 가이드돌부를 정지시키고, 플렉시블소재(F)의 폴딩 완료 상태를 명확하게 할 수 있다.
또한, 가이드홈부의 세부 구성을 통해 무빙유닛(20)의 회전경로를 명확하게 하고, 폴딩 완료 위치에서 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)의 평행 상태를 안정화시킬 수 있다.
또한, 가이드돌부의 세부 구성을 통해 무빙유닛(20)이 회전될 때, 모션유닛(40)의 동작을 안정화시킬 수 있다.
또한, 모션구동유닛(50)의 구성을 통해 폴딩 실험을 자동화할 수 있다.
또한, 회전제한유닛(60)의 구성을 통해 무빙유닛(20)의 회전 여부를 선택할 수 있다.
또한, 수치한정 사항을 통해 하나의 폴딩장치에서 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작이 상호 간섭되는 것을 방지하고, 플렉시블소재(F)를 안전하게 보호할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
본 발명은 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있다.

Claims (7)

  1. 평가할 플렉시블소재의 일측을 고정하는 고정유닛;
    상기 플렉시블소재의 타측을 고정하되, 언폴딩 상태에서 상기 고정유닛과 동일한 평면을 형성하도록 상기 고정유닛에서 이격 배치되고, 상기 고정유닛을 기준으로 회동하여 언폴딩 상태의 상기 플렉시블소재를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시키는 무빙유닛;
    상기 고정유닛이 고정되고, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛의 중간지점을 중심으로 상기 무빙유닛이 회전 가능하도록 상기 무빙유닛의 회전경로가 형성되는 모션가이드유닛; 및
    상기 모션가이드유닛과 상기 무빙유닛을 연결하는 모션유닛;을 포함하고,
    상기 무빙유닛은,
    상기 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 상기 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작에 대응하여 상기 모션유닛을 기준으로 피벗 회전 가능한 한편, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛의 중간지점을 통과하는 법선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능한 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모션가이드유닛에는, 상기 무빙유닛의 회전경로에 대응하여 원 형상의 가이드홈부;가 함몰 형성되고,
    상기 모션유닛은,
    상기 중간지점에서 상기 모션가이드유닛에 회전 가능하게 구비되는 회전축;
    상기 회전축에 고정되는 모션블럭;
    상기 모션블럭에 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩블럭; 및
    상기 슬라이딩블럭에 회전 가능하게 결합되고, 상기 무빙유닛의 회전에 대응하여 상기 가이드홈부를 따라 이동하도록 상기 가이드홈부와 끼움 결합되는 가이드돌부가 돌출 형성되는 가이드블럭;을 포함하고,
    상기 무빙유닛은 상기 가이드블럭에 고정되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드홈부에는,
    상기 인폴딩 완료 위치를 나타내는 인폴딩스토퍼; 및
    상기 아웃폴딩 완료 위치를 나타내는 아웃폴딩스토퍼;가 구비되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가이드홈부는,
    상기 무빙유닛의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1인폴딩홈;
    상기 제1인폴딩홈의 외측으로 평행하게 구비되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2인폴딩홈;
    상기 제1인폴딩홈과 연통되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1아웃폴딩홈; 및
    상기 제2인폴딩홈과 연통된 상태에서 상기 제1아웃폴딩홈의 외측으로 평행하게 구비되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2아웃폴딩홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드돌부는,
    상기 제1인폴딩홈과 상기 제1아웃폴딩홈에서 이동되는 제1돌부; 및
    상기 제2인폴딩홈과 상기 제2아웃폴딩홈에서 이동되는 제2돌부;를 포함하고,
    상기 제1돌부와 상기 제2돌부 중 어느 하나는, 상기 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 어느 하나에 포함되며,
    상기 제1돌부와 상기 제2돌부 중 다른 하나는, 상기 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 다른 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모션가이드유닛을 기준으로 상기 모션유닛을 회전시키는 모션구동유닛; 및
    상기 중간지점에서 상기 모션가이드유닛을 기준으로 상기 무빙유닛의 회전 여부를 선택하는 회전제한유닛;
    중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인폴딩 상태에서 상기 플렉시블소재에 형성되는 인폴딩벤딩부의 곡률반경을 R0 라 하고, 상기 아웃폴딩 상태에서 상기 플렉시블소재에 형성되는 아웃폴딩벤딩부의 곡률반경을 R1 이라 하면,
    R1은 R0보다 큰 곡률반경을 나타내고,
    상기 고정유닛과 상기 무빙유닛 사이의 이격거리는 πR1 으로 나타내는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
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