KR102344284B1 - Elastic metal material architecturing sheet and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄성감 금속 소재(판재)를 탄성감을 주는 구조를 가지도록 아키텍처링(architecturing)을 수행하여 제작된 탄성감 금속 아키텍처링 판재 및 아키텍처링 방법에 관한 것으로서, 일정 간격으로 형성되는 기재 마이크로 채널들; 및 상기 기재 마이크로 채널들의 사이에서 돌출되도록 형성된 탄성감 마이크로 채널들;을 포함하는 마이크로 두께를 가지는 판상의 탄성감 금속 아키텍처링 소재들이, 상기 기재 마이크로 채널들과 상기 탄성감 마이크로 채널들이 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되어 탄성감 제어를 위한 공간인 탄성감 채널들을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재를 제공한다.The present invention relates to a resilient metal architecture plate material and an architecture method manufactured by performing architecture to have a structure that gives a sense of elasticity to a resilient metal material (plate material), and relates to a substrate microchannel formed at regular intervals. field; and elastic microchannels formed to protrude between the base microchannels; plate-shaped elastic metal architecture materials having a micro thickness, including: It provides a resilient metal architecture plate material, characterized in that it is laminated to form an angle of 90° and is configured to form resilient channels that are spaces for controlling elasticity.
Description
본 발명은 탄성감을 가지는 금속 적층체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 탄성감 금속 소재(판재)를 탄성감을 주는 구조를 가지도록 아키텍처링(architecturing)을 수행하여 제작된 탄성감 금속 아키텍처링 판재 및 아키텍처링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal laminate having a feeling of elasticity, and more particularly, a metal architecture plate material with a sense of elasticity and It is about architecture methods.
일반적으로, 신소재는 기존의 소재나 새로운 소재를 기초로 발전된 제조기술 및 가공기술로 기존 소재의 단점을 보완하고 소재의 장점을 끌어올리거나, 현재까지 없는 새로운 특성을 가지는 소재를 의미한다.In general, a new material refers to a material having new characteristics that do not exist until now or supplement the disadvantages of the existing material and enhance the strength of the material with manufacturing technology and processing technology developed based on the existing material or the new material.
기존 금속은 높은 연성, 강도, 뛰어난 에너지 흡수율을 가지고 있지만, 높은 비 중량으로 인해 알루미늄이나 플라스틱, FRP(fiber glass reinforce plastic)에 비해 무겁고, 발포재(foam), 코르크(cork), 고무, 나무와 가죽처럼 사람에게 안정감을 주는 촉감을 가져다 주지 못하는 단점을 가지고 있다. Existing metals have high ductility, strength, and excellent energy absorption, but due to their high specific weight, they are heavier than aluminum, plastics, and fiber glass reinforced plastics (FRP), and they are not compatible with foam, cork, rubber, and wood. It has the disadvantage that it does not bring a sense of stability to people like leather.
이에 따라, 금속을 발포재(foam), 코르크(cork), 고무, 나무와 가죽처럼 사람에게 안정감을 주는 촉감을 가지도록 탄성감 구조를 구현하는 경우, 금속의 장점인 연성 및 강도를 가지면서도, 인간 친화적인 촉감인 탄성감을 제공함으로써, 그 효용성이 매우 커진다.Accordingly, when a metal is implemented with an elastic structure to have a tactile feeling that gives a sense of stability to people, such as foam, cork, rubber, wood and leather, while having the advantages of ductility and strength of metal, By providing a feeling of elasticity that is a human-friendly tactile feeling, its utility is greatly increased.
종래기술의 경우, 금속의 연성 및 강성의 장점을 이용하기 위한 일 예로서는 CFRP(carbon fiber reinforce plastic) 분야에서 탄소섬유의 강도 보강을 위해 탄소섬유 원단에 그물 구조물을 밀착 가공하는 기술 등을 적용하여 금속의 연성 및 강성의 장점을 섬유 등에 이용하고자 하였다(대한민국 등록특허 제10-1961103호). 그러나 현재까지 금속 자체로서 인간 친화적인 촉감인 탄성감을 제공하지는 못하고 있다.In the case of the prior art, as an example for taking advantage of the ductility and rigidity of metal, in the field of CFRP (carbon fiber reinforced plastic), a technology of closely processing a net structure to a carbon fiber fabric is applied to reinforce the strength of carbon fiber. It was intended to use the advantages of ductility and rigidity for textiles, etc. (Korean Patent Registration No. 10-1961103). However, up to now, metal itself has not been able to provide a sense of elasticity, which is a human-friendly touch.
따라서 금속의 장점인 연성 및 강도를 가지면서도, 인간 친화적인 촉감인 탄성감을 가지도록 구조를 개선한 탄성감 금속 아키텍처링 판재 및 아키텍처링 방법의 필요성이 커지고 있다. Accordingly, there is a growing need for a resilient metal architecture plate material and an architecture method having improved structure to have a human-friendly tactile sense of elasticity while having the advantages of metal such as ductility and strength.
따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 금속에 탄성감을 제공하는 탄성감 구조를 구현하는 것에 의해, 금속의 장점인 연성 및 강도를 가지면서도, 발포재(foam), 코르크(cork), 고무, 나무와 가죽처럼 인간 친화적인 촉감인 탄성감과 함께 사람에게 안정감을 주는 촉감을 제공하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재 및 아키텍처링 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Therefore, an embodiment of the present invention for solving the problems of the prior art described above, by implementing an elastic structure that provides a feeling of elasticity to metal, while having ductility and strength, which are advantages of metal, a foam material , a task to solve is to provide a resilient metal architecture plate material and an architecture method that provides a sense of stability that gives people a sense of stability as well as a sense of elasticity that is a human-friendly touch like cork, rubber, wood and leather.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 일정 간격으로 형성되는 기재 마이크로 채널들; 및 상기 기재 마이크로 채널들의 사이에서 돌출되도록 형성된 탄성감 마이크로 채널들;을 포함하는 마이크로 두께를 가지는 판상의 탄성감 금속 아키텍처링 소재들이, 상기 기재 마이크로 채널들과 상기 탄성감 마이크로 채널들이 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되어 탄성감 제어를 위한 공간인 탄성감 채널들을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재를 제공한다.One embodiment of the present invention for achieving the above-described object of the present invention, substrate micro-channels formed at regular intervals; and elastic microchannels formed to protrude between the base microchannels; plate-shaped elastic metal architecture materials having a micro thickness, including: It provides a resilient metal architecture plate material, characterized in that it is laminated to form an angle of 90° and is configured to form resilient channels that are spaces for controlling elasticity.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 두께는, 3㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 한다.The thickness of the elastic metal architecture ring material, it is characterized in that 3㎛ to 100㎛.
상기 탄성감 마이크로 채널의 폭과 상기 기재 마이크로 채널의 폭의 비가 1 : 10 ~ 10 : 1인 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the ratio of the width of the elastic microchannel to the width of the base microchannel is 1:10 to 10:1.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들은, 하나의 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 상기 탄성감 마이크로 채널의 마루가 다른 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 상기 기재 마이크로 채널의 저면에 접촉되도록 적층되는 것에 의해 상기 탄성감 채널을 형성하도록 적층되는 것을 특징으로 한다.The elastic metal architecture material is laminated so that the top of the elastic microchannel of one elastic metal architecture material is in contact with the bottom surface of the base microchannel of the other elastic metal architecture material. It is characterized in that it is laminated to form an elastic channel.
상기 기재 마이크로 채널의 폭은 5㎛ 내지 5000㎛인 것을 특징으로 한다.The substrate microchannel has a width of 5 μm to 5000 μm.
상기 탄성감 마이크로 채널은, 상기 기재 마이크로 채널의 일측 단부로부터 일정 접촉각을 가지고 돌출되는 한 쌍의 탄성감 마이크로 채널 경사부; 및 상기 한 쌍의 탄성감 마이크로 채널 경사부의 상기 기재 마이크로 채널과 연결되는 단부들의 타 측 단부들을 서로 연결하는 탄성감 마이크로 채널 마루;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The elastic microchannel may include a pair of elastic microchannel inclined portions protruding from one end of the base microchannel at a predetermined contact angle; and a resilient micro-channel floor connecting the other ends of the ends of the pair of resilient micro-channel inclined portions connected to the base micro-channel to each other.
상기 탄성감 마이크로 채널의 폭은 5㎛ 내지 5000㎛인 것을 특징으로 한다.The width of the elastic microchannel is characterized in that 5㎛ to 5000㎛.
상기 탄성감 마이크로 채널 마루의 폭은 2㎛ 내지 4000㎛인 것을 특징으로 한다.The width of the elastic microchannel floor is 2㎛ to 4000㎛.
상기 접촉각은 상기 경사부와 상기 탄성감 마이크로 채널 마루 또는 상기 기재 마이크로 채널과의 각도로서, 5° 내지 85°인 것을 특징으로 한다.The contact angle is an angle between the inclined portion and the elastic microchannel crest or the base microchannel, and is characterized in that it is 5° to 85°.
본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재는, 영률(Young's modulus)이 1 내지 1000인 것을 특징으로 한다.Resilient metal architectural plate material of an embodiment of the present invention, Young's modulus (Young's modulus) is characterized in that 1 to 1000.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 일정 간격으로 형성되는 기재 마이크로 채널들 및 상기 기재 마이크로 채널들의 사이에서 돌출되도록 형성된 탄성감 마이크로 채널들을 포함하는 마이크로 두께를 가지는 판상의 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계; 상기 기재 마이크로 채널들과 상기 탄성감 마이크로 채널들이 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되어 탄성감 제어를 위한 공간인 탄성감 채널들을 형성하도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 적층하는 단계; 및 탄성감 금속 아키텍처링 소재들의 적층체를 프레스 성형하여 부착하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재 제작 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above-described object of the present invention is a plate shape having a micro thickness including base microchannels formed at regular intervals and elastic microchannels formed to protrude between the base microchannels. manufacturing elastic metal architecture materials; stacking the elastic metal architecture materials such that the base microchannels and the elastic microchannels are stacked to form an angle of -90° to 90° to form elastic channels that are spaces for controlling the elasticity; and press-molding and attaching a laminate of resilient metal architectural materials.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계는, 3㎛ 내지 100㎛의 두께를 가지도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재를 제작하는 단계인 것을 특징으로 한다.The manufacturing of the elastic metal architecture material is characterized in that the manufacturing of the elastic metal architecture material to have a thickness of 3㎛ to 100㎛.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계는, 상기 기재 마이크로 채널의 폭을 5㎛ 내지 5000㎛ 가 되도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계인 것을 특징으로 한다.The manufacturing of the resilient metal architectural materials is characterized in that the manufacturing of the resilient metal architectural materials so that the width of the base microchannel is 5 μm to 5000 μm.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계에서, 상기 탄성감 마이크로 채널은, 상기 기재 마이크로 채널의 일 측 단부로부터 일정 접촉각을 가지고 돌출되는 한 쌍의 경사부; 및 상기 한 쌍의 경사부의 상기 기재 마이크로 채널과 연결되는 단부들의 타 측 단부들을 서로 연결하는 마루;를 포함하도록 제작되는 것을 특징으로 한다.In the manufacturing of the elastic metal architecture materials, the elastic micro-channel may include a pair of inclined portions protruding from one end of the base micro-channel at a predetermined contact angle; and a floor connecting the other ends of the ends connected to the base microchannel of the pair of inclined portions to each other.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계는, 상기 탄성감 마이크로 채널의 폭을 5㎛ 내지 5000㎛가 되도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소제들을 제작하는 단계인 것을 특징으로 한다.The manufacturing of the resilient metal architectural materials may include manufacturing the resilient metal architectural materials so that the width of the resilient microchannel is 5 μm to 5000 μm.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계는, 상기 마루의 폭을 2㎛ 내지 4000㎛ 가 되도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계인 것을 특징으로 한다.The manufacturing of the resilient metal architectural materials is characterized in that the manufacturing of the resilient metal architectural materials so that the width of the floor is 2 μm to 4000 μm.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계는, 상기 경사부와 상기 마루 또는 상기 기재 마이크로 채널과의 각도인 상기 접촉각을 5° 내지 85° 가 되도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계인 것을 특징으로 한다.The manufacturing of the resilient metal architecture materials includes manufacturing the resilient metal architecture materials so that the contact angle, which is the angle between the inclined portion and the floor or the base microchannel, is 5° to 85°. characterized in that
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계는, 상기 탄성감 마이크로 채널의 폭과 상기 기재 마이크로 채널의 폭의 비가 1 : 10 ~ 10 : 1이 되도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재를 제작하는 단계인 것을 특징으로 한다.The step of manufacturing the elastic metal architecture material is a step of manufacturing the elastic metal architecture material so that the ratio of the width of the elastic microchannel to the width of the base microchannel is 1: 10 to 10: 1. characterized in that
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 적층하는 단계는, 하나의 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 상기 탄성감 마이크로 채널의 마루가 다른 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 상기 기재 마이크로 채널의 저면에 접촉되도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 적층하는 단계인 것을 특징으로 한다.The step of stacking the elastic metal architecture material may include such that the top of the elastic microchannel of one elastic metal architecture material is in contact with the bottom surface of the base microchannel of the other elastic metal architecture material. It is characterized in that the step of laminating the elastic metal architecture materials.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들의 적층체를 프레스 성형하여 부착하는 단계는, 상기 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 목표 두께를 가지는 스페이서를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 한다.The step of press-molding and attaching the laminate of the resilient metal architecture ring material is characterized in that it is performed using a spacer having a target thickness of the resilient metal architecture ring material.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들의 적층체를 프레스 성형하여 부착하는 단계에서 제작된 상기 탄성감 금속 아키텍처링 판재는, 영률(Young's modulus)이 1 내지 1000인 것을 특징으로 한다.The elastic metal architecture-ring plate material produced in the step of press-molding and attaching the laminate of the elastic-sensitive metal architecture-ring materials is characterized in that the Young's modulus (Young's modulus) is 1 to 1000.
본 발명의 다른 실시예는, 일정 간격으로 형성되는 기재 마이크로 채널들; 및 상기 기재 마이크로 채널들의 사이에서 돌출되도록 형성된 탄성감 마이크로 채널들;을 포함하여, 상기 기재 마이크로 채널들과 상기 탄성감 마이크로 채널들이 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되어 탄성감 제어를 위한 공간인 탄성감 채널들을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 소재를 제공한다.Another embodiment of the present invention, substrate microchannels formed at regular intervals; and elastic microchannels formed to protrude between the base microchannels; including, the base microchannels and the elastic microchannels are stacked to form an angle of -90° to 90° to control the elasticity Provided is a resilient metal architecture material, characterized in that it is configured to form resilient channels that are spatial.
본 발명의 일 실시예는, 금속에 탄성감을 제공하는 탄성감 구조를 구현하는 것에 의해, 금속의 장점인 연성 및 강도를 가지면서도, 발포재(foam), 코르크(cork), 고무, 나무와 가죽처럼 인간 친화적인 촉감인 탄성감과 함께 사람에게 안정감을 주는 촉감을 제공하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재를 제공하는 효과를 제공한다.One embodiment of the present invention, by implementing an elastic structure that provides a feeling of elasticity to metal, while having ductility and strength, which are advantages of metal, foam, cork, rubber, wood and leather As such, it provides the effect of providing a resilient metal architecture plate material that provides a sense of stability that gives people a sense of stability as well as a sense of elasticity that is a human-friendly touch.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 소재 아키텍처 판재(100)의 사진.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처 판재(100)의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예의 탄성감 아키텍처 금속 소재의 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 소재 아키텍처 방법의 순서도.
도 5는 도 4의 탄성감 금속 아키텍처링 소재들의 적층체를 스페이서를 이용하여 프레스 성형하는 것을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처 판재(100)의 마이크로 채널들이 (a) 0°, (b) 90°, (c) 45°, (d) ± 45°의 각도가 되도록 적층하는 탄성감 금속 소재(1) 적층 방법의 실시예들을 나타내는 도면.
도 7은 상하 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 서로 0°의 각도가 되도록 적층되어 형성된 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 변형력(stress) 및 변형률(strain)을 측정한 그래프.
도 8은 상하 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 서로 90°의 각도가 되도록 적층되어 형성된 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 변형력(stress) 및 변형률(strain)을 측정한 그래프.
도 9는 상하 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 서로 -45°의 각도가 되도록 적층되어 형성된 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 변형력(stress) 및 변형률(strain)을 측정한 그래프.
도 10은 상하 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 서로 ±45°의 각도가 교차되도록 적층되어 형성된 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 변형력(stress) 및 변형률(strain)을 측정한 그래프.
도 11은 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 소재들이 서로 0°의 각도로 적층되는 경우 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 두께에 따른 강성 변화를 측정한 그래프.
도 12는 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 영률 범위를 나타내는 도면
도 13은 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 변형력 (stress)에 따른 변형률(strain)을 선형 변화를 나타내는 도면
도 14는 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 유효탄성률, 반복 압축에 의한 변위 및 변형률(strain)의 변화를 나타내는 그래프.1 is a photograph of an elastic
2 is a cross-sectional view of the elastic
3 is a cross-sectional view of an elastic architecture metal material according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart of a method of architecture of a resilient metal material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing press-molding the laminate of the elastic metal architecture material of FIG. 4 using a spacer; FIG.
6 shows the microchannels of the elastic
7 is a resilient metal architecture plate material having different elastic microchannel widths and base microchannel width ratios formed by stacking resilient metal materials (1) stacked up and down so that the angle formed by the microchannels is an angle of 0° to each other. A graph measuring their stress and strain.
8 is a resilient metal architecture plate material having different elastic microchannel widths and base microchannel width ratios formed by stacking the resilient metal materials (1) stacked up and down so that the angle formed by the microchannels is an angle of 90° to each other. A graph measuring their stress and strain.
9 is a resilient metal architecture ring having different elastic microchannel widths and base microchannel width ratios formed by stacking the
10 is a resilient metal architecture having different elastic microchannel widths and base microchannel width ratios formed by stacking the
11 is a graph measuring the change in stiffness according to the thickness of the elastic metal architecture material when the elastic metal architecture materials having different elastic microchannel widths and base microchannel width ratios are stacked at an angle of 0° to each other.
12 is a view showing the Young's modulus range of the elastic metal architectural plate material according to an embodiment of the present invention;
13 is a view showing a linear change in strain according to the stress (stress) of the elastic metal architecture plate material according to an embodiment of the present invention;
14 is a graph showing changes in effective modulus of elasticity, displacement and strain due to repeated compression of the elastic metal architecture plate material according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly connected” but also “indirectly connected” with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 발명의 설명을 위한 용어 중 '아키텍처링(architecturing)' 탄성감 금속 소재를 적층한 것을 의미한다.Among the terms for the description of the present invention, 'architecturing' means laminating an elastic metal material.
일반적으로, 아키텍처링(Architecturing)이란 건축학에서 많이 쓰이는 언어로, 트러스 구조물을 적층하는 구조물이다. CFRP(carbon fiber reinforce plastic)에서는 Lamina, Laminate란 용어로 사용되지만, 본 발명의 판재는 CFRP와는 다른 구조를 사용하기에 '아키텍처링(Architecturing)'이라는 건축학 용어를 사용하였다.In general, Architecturing is a language widely used in architecture, and is a structure in which truss structures are stacked. In CFRP (carbon fiber reinforced plastic), the terms Lamina and Laminate are used, but the architectural term 'Architecturing' is used because the plate of the present invention uses a structure different from that of CFRP.
본 발명은 상술한 종래기술에서의 강성과 연성을 가지는 금속 소재에 인간 친화적인 촉감인 탄성감을 제공하지 못하는 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 기존 금속을 이용하지만 신 제조기술을 통하여 기존 금속에 비해 가볍고, 사람에게 탄성감의 촉감을 느끼게 만들 수 있는 금속을 제공한다.The present invention was derived to solve the problem that the metal material having rigidity and ductility in the prior art cannot provide a human-friendly tactile sense of elasticity. It is light and provides a metal that can make people feel elastic and tactile.
이를 위해 본 발명은 기존의 금속을 사용하지만 패턴과 형상의 설계 변경, 그리고 형상 사이의 간격과 두께 등을 조절하여 금속의 장점은 간직한 채 가죽의 부드러운 촉감과 탄성감, 목재의 무늬가 전해주는 시각적 안정감을 통해 사람의 다양한 감성을 끌어올릴 수 있는, 현재 신소재로 부각 받는 복합재나 신고분자 재료보다 더 우수한 새로운 신소재로서의 탄성감 금속 아키텍처링 판재를 제공한다.To this end, the present invention uses the existing metal, but by changing the design of the pattern and shape, and adjusting the spacing and thickness between the shapes, while retaining the advantages of metal, the soft feel and elasticity of leather and the visual effect conveyed by the pattern of wood We provide a metal architecture plate with a sense of elasticity as a new material that is superior to composite materials or new molecular materials that are currently emerging as new materials that can elevate people's various sensibility through stability.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)의 사진이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 단면도이다.1 is a photograph of a resilient metal architecture-
도 1 내지 도 3과 같이, 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)는 일정 간격으로 형성되는 기재 마이크로 채널(20)들 및 상기 기재 마이크로 채널(20)들의 사이에서 돌출되도록 형성된 탄성감 마이크로 채널(10)들을 포함하는 마이크로 두께를 가지는 판상의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들이, 상기 기재 마이크로 채널(20)들과 상기 탄성감 마이크로 채널(10)들이 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되어 탄성감 제어를 위한 공간인 탄성감 채널(30)들을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.1 to 3, the elastic
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)는 구리, 알루미늄, 철, 스테인리스, 인바(Ni-Fe 합금) 등의 금속 또는 합금의 두께 3㎛ 내지 100㎛ 를 가지는 포일을, 상기 기재 마이크로 채널(20)들과 상기 탄성감 마이크로 채널(10)들의 형상을 가지는 금형을 이용한 프레스 가공에 의해 제작될 수 있다.The elastic
상기 기재 마이크로 채널(20)들과 상기 탄성감 마이크로 채널(10)들은 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)의 가로 또는 세로의 길이 방향을 따라 형성된다.The base microchannels 20 and the
상기 탄성감 마이크로 채널(10)은, 상기 기재 마이크로 채널(20)의 일 측 단부로부터 일정 접촉각(16)을 가지고 돌출되는 한 쌍의 경사부(15) 및 상기 한 쌍의 경사부(15)의 상기 기재 마이크로 채널(20)과 연결되는 단부들의 타 측 단부들을 서로 연결하는 마루(11)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The
이때, 상기 탄성감 마이크로 채널(10)의 폭(12)과 상기 기재 마이크로 채널(20)의 폭(21)의 비는 1 : 10 ~ 10 : 1인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 탄성감 마이크로 채널(10)의 폭(11)과 상기 기재 마이크로 채널(20)의 폭(21)의 비는 1 : 1 ~ 5인 것을 특징으로 한다.In this case, the ratio of the
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들은, 하나의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)의 상기 탄성감 마이크로 채널(10)의 마루(11)가 다른 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)의 상기 기재 마이크로 채널(20)의 저면에 접촉되도록 적층되는 것에 의해 상기 탄성감 채널(30)을 형성하도록 적층되는 것을 특징으로 한다.The resilient metal architecture material (1) is, in one resilient metal architecture material (1), the ridge (11) of the resilient micro-channel (10) of the other resilient metal architecture material (1) It is characterized in that it is laminated to form the
상기 탄성감 마이크로 채널(10)의 폭(19)은 5㎛ 내지 5000㎛ 를 가진다. 상기 마루(11)의 폭(12)은 2㎛ 내지 4000㎛ 인 것을 특징으로 한다.The
상기 기재 마이크로 채널(20)의 폭(21)은 상기 탄성감 마이크로 채널(10)의 폭(11)과 상기 기재 마이크로 채널(20)의 폭(21)의 비에 따라, 5㎛ 내지 5000㎛ 를 가진다. 바람직하게, 상기 기재 마이크로 채널(20)의 폭은 5㎛ 내지 5000㎛ 를 가진다.The
상기 접촉각(16)은 상기 경사부(15)와 상기 마루(11) 또는 상기 기재 마이크로 채널(20)과의 각도로서, 5° 내지 85°를 가진다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 소재 아키텍처 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of an architecture method for a resilient metal material according to an embodiment of the present invention.
도 4와 같이, 상기 탄성감 금속 아키텍처링 판재 제작 방법은, 일정 간격으로 형성되는 기재 마이크로 채널(20)들 및 상기 기재 마이크로 채널(20)들의 사이에서 돌출되도록 형성된 탄성감 마이크로 채널(10)들을 포함하는 마이크로 두께를 가지는 판상의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들을 제작하는 단계(S10)와, 상기 기재 마이크로 채널(20)들과 상기 탄성감 마이크로 채널(10)들이 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되어 탄성감 제어를 위한 공간인 탄성감 채널(30)들을 형성하도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들을 적층하는 단계(S30) 및 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 적층체를 핫 프레스 성형하여 부착하는 단계(S30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 4 , in the method for manufacturing a resilient metal architecture plate material, the
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들을 제작하는 단계(S10)는 두께 3㎛ 내지 100㎛ 를 가지는 구리, 알루미늄, 철, 스테인리스, 인바(Ni-Fe 합금) 등의 금속 또는 합금 포일을, 상기 기재 마이크로 채널(20)들과 상기 탄성감 마이크로 채널(10)들의 형상을 가지는 금형을 이용한 프레스 가공에 의해 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)를 제작하는 것일 수 있다.The step (S10) of manufacturing the elastic metal architecture material (1) is a metal or alloy foil such as copper, aluminum, iron, stainless steel, Invar (Ni-Fe alloy) having a thickness of 3㎛ to 100㎛, the The elastic
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계(S10)에서, 상기 기재 마이크로 채널(20)들과 상기 탄성감 마이크로 채널(10)들의 형상을 가지는 금형을 이용한 프레스 가공에 의해, 상기 기재 마이크로 채널(20)의 일 측 단부로부터 일정 접촉각(16)을 가지고 돌출되는 한 쌍의 경사부(15) 및 상기 한 쌍의 경사부의 상기 기재 마이크로 채널과 연결되는 단부들의 타 측 단부들을 서로 연결하는 마루(11)를 포함하는 상기 탄성감 마이크로 채널(10)들을 형성하고, 상기 탄성감 마이크로 채널(10)들의 사이 영역이 기재 마이크로 채널(20)들이 되도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)를 제조하는 것일 수 있다.In the step (S10) of manufacturing the elastic metal architecture materials, the substrate microchannels (20) and the substrate microchannels ( 20), a pair of
또한, 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계(S10)는, 상기 탄성감 마이크로 채널(10)의 폭(11)은 5㎛ 내지 5000㎛, 상기 마루(11)의 폭(12)은 2㎛ 내지 4000㎛, 상기 기재 마이크로 채널(20)의 폭(21)은 5㎛ 내지 5000㎛ 가 되도록 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들을 제작하는 단계일 수 있다.In addition, in the step (S10) of manufacturing the elastic metal architecture materials, the
또한, 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계(S10)에서, 상기 경사부(15)와 상기 마루(11) 또는 상기 기재 마이크로 채널(20)과의 각도인 상기 접촉각(16)은 5° 내지 85°의 범위를 가지도록 형성된다.In addition, in the step (S10) of manufacturing the elastic metal architecture materials, the
이때, 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 제작하는 단계(S10)에서 형성되는 상기 탄성감 마이크로 채널(10)의 폭과 상기 기재 마이크로 채널(20)의 폭의 비는 1 : 10 ~ 10 : 1 범위를 가지도록 제작될 수 있다.At this time, the ratio of the width of the
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들을 적층하는 단계(S20)에서는, 하나의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)의 상기 탄성감 마이크로 채널(10)의 마루(11)가 다른 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)의 상기 기재 마이크로 채널(20)의 저면에 접촉되며, 서로 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되어 탄성감 제어를 위한 공간인 탄성감 채널들을 형성하도록 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들이 적층된다.In the step (S20) of stacking the elastic metal architecture materials, the
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들의 적층체를 프레스 성형하여 부착하는 단계(S30)는, 상기 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)의 목표 두께를 가지는 스페이서(40)를 이용한 핫 프레스 가공에 의해 수행될 수 있다.The step (S30) of press-molding and attaching the laminate of the elastic metal architectural material is to be performed by hot press working using a
도 5는 도 4의 탄성감 금속 아키텍처링 소재들의 적층체를 스페이서(spacer)(40)를 이용하여 프레스 성형하는 것을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a view illustrating press molding of the laminate of the elastic metal architecture material of FIG. 4 using a
도 5와 같이, 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들을 제작될 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)의 두께에 대응하도록 적층한 후, 제작될 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)의 목표 두께에 대응하는 높이를 가지는 한 쌍의 스페이서(40)를 배치한 후 핫 프레스 성형을 수행하는 것에 의해 상기 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)가 제작된다. 상기 스페이서(40)에 의해 적층된 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들이 과도한 압력을 받지 않게 되어, 균일한 형상의 탄성감 채널(30)들이 형성된다.As shown in FIG. 5 , after laminating the resilient
<실험예><Experimental example>
도 6은 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처 판재(100)의 마이크로 채널들이 (a) 0°, (b) 90°, (c) 45°, (d) ± 45°의 각도가 되도록 적층하는 탄성감 금속 소재(1) 적층 방법의 실시예들을 나타내는 도면이다.6 shows the microchannels of the elastic
본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처 판재(100)들은 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 탄성감 마이크로 채널(10)들과 기재 마이크로 채널(20)들이 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층 형성된다. 도 6은 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들에 형성된 탄성감 마이크로 채널(10)들과 기재 마이크로 채널(20)들이 이루는 각도의 예로서, (a) 0°, (b) 90°, (c) 45°, (d) ± 45°의 각도를 가지는 것을 일 예로 도시하였다.The elastic
도 7은 상하 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 서로 0°의 각도가 되도록 적층되어 형성된 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 변형력(stress) 및 변형률(strain)을 측정한 그래프이다.7 is a resilient metal architecture plate material having different elastic microchannel widths and substrate microchannel width ratios formed by stacking the
도 7의 (a)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:1(A형상)이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛인 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 403.8MPa, 195.8MPa 및 86.2MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.7A shows that the width ratio of the
도 7의 (b)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:4(B 형상)이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛인 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 10MPa, 4.7MPa 및 1.8MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.7B shows that the width ratio of the
도 7의 (c)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:2(C 형상)이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛인 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 113.5MPa, 53.8MPa 및 20.7MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.7C shows that the width ratio of the
그리고 도 7의 (d)는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들이 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)이 0°의 각을 가지도록 4층으로 적층된 것을 나타내는 도면이다.And FIG. 7D is a view showing that the elastic
도 8은 상하 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 서로 90°의 각도가 되도록 적층되어 형성된 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 변형력(stress) 및 변형률(strain)을 측정한 그래프이다.8 is a resilient metal architecture plate material having different elastic microchannel widths and substrate microchannel width ratios formed by stacking the
도 8의 (a)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:1(A형상)이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 상하로 적층되는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 마이크로 채널들이 서로 90°의 각도가 되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 856.5MPa, 476.2MPa 및 219.4MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.8A shows that the width ratio of the
도 8의 (b)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:4(B 형상)이고 이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 상하로 적층되는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 마이크로 채널들이 서로 90°의 각도가 되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 111.7MPa, 65.6MPa 및 32.1MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.8B shows that the width ratio of the
도 8의 (c)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:2(C 형상)이고 이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 상하로 적층되는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 마이크로 채널들이 서로 90°의 각도가 되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 384.3MPa, 217.7MPa 및 102.5MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.8 (c) shows that the width ratio of the
그리고 도 8의 (d)는 상하 층의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들이 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)이 90°의 각을 가지도록 4층으로 적층된 것을 나타내는 도면이다.And Fig. 8 (d) shows that the upper and lower layers of the elastic
도 9는 상하 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 서로 -45°의 각도가 되도록 적층되어 형성된 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 변형력(stress) 및 변형률(strain)을 측정한 그래프.9 is a resilient metal architecture having different elastic microchannel widths and base microchannel width ratios formed by stacking resilient metal materials (1) stacked up and down so that the angle formed by the microchannels is an angle of -45° to each other. A graph measuring the stress and strain of the plates.
도 9의 (a)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:1(A형상)이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 상하로 적층되는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 마이크로 채널들이 서로 -45°의 각도가 되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 670.9MPa, 369.5MPa 및 168.6MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.9A shows that the width ratio of the
도 9의 (b)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:4(B 형상)이고 이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 상하로 적층되는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 마이크로 채널들이 서로 -45°의 각도가 되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 93.0MPa, 52.1MPa 및 24.4MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.9(b) shows that the width ratio of the
도 9의 (c)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:2(C 형상)이고 이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 상하로 적층되는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 마이크로 채널들이 서로 -45°의 각도가 되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 299.4MPa, 166.5MPa 및 77.8MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.9 (c) shows that the width ratio of the
그리고 도 9의 (d)는 상하 층의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들이 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)이 -45°의 각을 가지도록 4층으로 적층된 것을 나타내는 도면이다.And FIG. 9(d) shows that the upper and lower layers of the elastic
도 10은 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 하나의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)와 상부 및 하부 탄성감 금속 아키텍처링 소재가 각각 45° 및 -45°의 각도가 교차되도록 적층되어 형성된 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 변형력(stress) 및 변형률(strain)을 측정한 그래프.10 shows that one elastic metal architecture material (1) and the upper and lower elastic metal architecture materials are respectively 45° and -45° angles formed by the microchannels of the stacked elastic metal materials (1). A graph measuring the stress and strain of resilient metal architecture plates having different elastic microchannel widths and base microchannel width ratios formed by stacking so that they intersect.
도 10의 (a)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:1(A형상)이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 하나의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)와 상부 및 하부 탄성감 금속 아키텍처링 소재가 각각 45° 및 -45°의 각도가 교차되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 668.3MPa, 367.0MPa 및 167.3MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.10A shows that the width ratio of the
도 10의 (b)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:4(B 형상)이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 하나의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)와 상부 및 하부 탄성감 금속 아키텍처링 소재가 각각 45° 및 -45°의 각도가 교차되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 70.1MPa, 38.6MPa 및 17.8MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.10B shows that the width ratio of the
도 10의 (c)는 탄성감 마이크로 채널(10)과 기재 마이크로 채널(20)의 폭 비가 1:2(C 형상)이고 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 하나의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)와 상부 및 하부 탄성감 금속 아키텍처링 소재가 각각 45° 및 -45°의 각도가 교차되도록 적층된 경우 각각의 영률(E, Young's modulus)이 270.3MPa, 147.4MPa 및 67.9MPa로 측정된 것을 나타내는 그래프이다.10C shows that the width ratio of the
그리고 도 10의 (d)는 탄성감 금속 마이크로 소재(1)의 두께가 50㎛, 40㎛ 및 30㎛이며, 적층되는 탄성감 금속 소재(1)들이 마이크로 채널들이 이루는 각이 하나의 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)와 상부 및 하부 탄성감 금속 아키텍처링 소재가 각각 45° 및 -45°의 각도가 교차되도록 4층으로 적층된 것을 나타내는 도면이다.And Fig. 10 (d) shows that the thickness of the
도 7 내지 도 10에서와 같이, 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)들의 적층 각도에 따라 다양한 세기의 탄성감을 구현할 수 있으며, 이에 따라, 발포재(foam), 코르크(cork), 가죽(leather), 목재(wood) 등의 다양한 타 소재의 탄성감을 가지도록 제작될 수 있다.As shown in FIGS. 7 to 10 , the elastic
도 11은 서로 다른 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비를 가지는 탄성감 금속 아키텍처링 소재들이 서로 0°의 각도로 적층되는 경우 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 두께에 따른 강성 변화(변형력)를 측정한 그래프이다.11 is a measurement of the change in stiffness (strain force) according to the thickness of the elastic metal architecture material when the elastic metal architecture materials having different elastic microchannel widths and base microchannel width ratios are stacked at an angle of 0° to each other. It is one graph.
도 11의 (a)는 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)의 두께에 따른 변형력의 변화를 나타내는 그래프이고, (b) 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비에 따른 변형력의 변화를 나타내는 그래프이다.11 (a) is a graph showing the change in the deformation force according to the thickness of the elastic metal architecture material (1), (b) is a graph showing the change in the deformation force according to the ratio of the elastic microchannel width to the base microchannel width ratio .
도 11의 실험 결과 탄성감 금속 아키텍처링 소재(1)의 두께가 두꺼워질수록, 탄성 마이크로 채널 폭과 기재 마이크로 채널 폭 비가 작을수록 강성(변형력)이 빠르게 증가하는 것을 알 수 있었다.As a result of the experiment in FIG. 11 , it was found that the stiffness (strain force) rapidly increased as the thickness of the elastic
도 12는 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 영률 범위를 나타내는 도면이다.12 is a view showing the Young's modulus range of the elastic metal architectural plate material according to an embodiment of the present invention.
도 12의 (a)는 타 소재들의 영률 분포를 나타내는 그래프이고, (b) 본 발명의 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)들의 적층 방법에 따라 측정된 영률의 분포를 나타내는 표이다.(a) of FIG. 12 is a graph showing the Young's modulus distribution of other materials, and (b) a table showing the distribution of Young's modulus measured according to the lamination method of the elastic metal
도 12와 같이, 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)는 영률(Young's modulus)이 1.8 내지 858.2의 값을 얻을 수 있었다. 따라서 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)는 영률(Young's modulus)이 1 또는 그 이하 내지 1000 또는 그 이상이 영률을 가지는 다양한 탄성감 소재로 제작될 수 있음을 확인하였다.As shown in Figure 12, the elastic
도 12의 (a)와 같이 본 발명의 탄성감 금속 아키텍처링 판재(100)들은 상기 영률 범위에 대응하는 발포재(foam), 코르크(cork), 가죽(leather), 목재(wood) 등의 다양한 타 소재의 탄성감을 구현할 수 있음을 확인하였다.As shown in FIG. 12 (a), the elastic
도 13은 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 변형력 (stress)에 따른 변형률(strain)을 선형 변화를 나타내는 도면이다.13 is a view showing a linear change in the strain (strain) according to the stress (stress) of the elastic metal architectural plate material according to an embodiment of the present invention.
도 13과 같이, 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 경우, 변형력 (stress)에 따른 변형률(strain)이 선형적으로 변화됨을 확인하였다. 따라서 탄성감 금속 아키텍처링 판재들의 탄성감의 제어가 현저히 용이함을 확인하였다.As shown in FIG. 13 , in the case of the elastic metal architecture plate materials according to an embodiment of the present invention, it was confirmed that the strain according to the stress was changed linearly. Therefore, it was confirmed that it is remarkably easy to control the elasticity of the elastic metal architecture ring plates.
도 14는 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 유효탄성률, 반복 압축에 의한 변위 및 변형률(strain)의 변화를 나타내0는 그래프이다.14 is a graph showing changes in the effective modulus of elasticity, displacement and strain due to repeated compression of the elastic metal architecture plate material according to an embodiment of the present invention.
도 14의 (a)는 유효탄성률, (b)는 반복 압축 실험 상태, (c)는 하중에 따른 변위를, (d)는 변형력과 변형률(응력)의 관계를 나타낸다.14, (a) shows the effective modulus of elasticity, (b) shows the state of the cyclic compression test, (c) shows the displacement according to the load, and (d) shows the relationship between the strain and the strain (stress).
도 14와 (a)에서와 같이, 본 발명이 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 경우 유효 탄성 변형률이 약 1% 임을 확인하였다.As shown in FIGS. 14 and (a), it was confirmed that the effective elastic strain was about 1% in the case of the elastic metal architecture-ring plate of the embodiment of the present invention.
또한, 도 14의 (b) 및 (c)와 같이, 반복 압축을 수행하는 경우에도 하중에 따른 변위의 변화 또는 변형력과 변형률의 변동이 크게 발생하지 않는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명의 일 실시예의 탄성감 금속 아키텍처링 판재의 경우 반복적인 압축이 수행되는 경우에도 지속적으로 탄성감을 유지할 수 있음을 확인하였다.In addition, as shown in (b) and (c) of FIG. 14 , it was confirmed that a change in displacement according to a load or a change in strain and strain did not occur significantly even when repeated compression was performed. Therefore, it was confirmed that, in the case of the elastic metal architectural plate material of an embodiment of the present invention, it is possible to continuously maintain a feeling of elasticity even when repeated compression is performed.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the technical idea of the present invention described above has been specifically described in the preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the description and not the limitation. In addition, those of ordinary skill in the technical field of the present invention will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 탄성감 금속 아키텍처링 판재
1: 탄성감 금속 아키텍처링 소재
10: 탄성감 마이크로 채널
11: 마루
12: 마루 폭
15: 경사부
16: 접촉각
17: 탄성감 마이크로 채널 높이
19: 탄성감 마이크로 채널 폭
20: 기재 마이크로 채널
21: 기재 마이크로 채널 폭
30: 탄성감 채널
40: 스페이서100: elastic metal architecture plate material
1: Elastic metal architecture material
10: elastic microchannel
11: floor
12: floor width
15: inclined part
16: contact angle
17: elastic micro-channel height
19: elastic micro-channel width
20: substrate microchannel
21: substrate microchannel width
30: elastic channel
40: spacer
Claims (10)
상기 기재 마이크로 채널들과 상기 탄성감 마이크로 채널들이 -90° 내지 90°의 각도를 이루도록 적층되어 탄성감 제어를 위한 공간인 탄성감 채널들을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 탄성감 마이크로 채널은, 상기 기재 마이크로 채널의 일측 단부로부터 일정 접촉각을 가지고 돌출되는 한 쌍의 탄성감 마이크로 채널 경사부; 및 상기 한 쌍의 탄성감 마이크로 채널 경사부의 상기 기재 마이크로 채널과 연결되는 단부들의 타 측 단부들을 서로 연결하는 탄성감 마이크로 채널 마루;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재들은, 하나의 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 상기 탄성감 마이크로 채널 마루가 다른 상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 상기 기재 마이크로 채널의 저면에 접촉되도록 적층되는 것에 의해 상기 탄성감 채널을 형성하도록 적층되는 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재.Substrate microchannels formed at regular intervals; and elastic microchannels formed to protrude between the base microchannels; plate-shaped elastic metal architecture materials having a micro-thickness including,
The base microchannels and the elastic microchannels are stacked to form an angle of -90° to 90° to form elastic channels that are spaces for controlling the elasticity,
The elastic microchannel may include a pair of elastic microchannel inclined portions protruding from one end of the base microchannel at a predetermined contact angle; and a resilient micro-channel floor connecting the other ends of the ends of the pair of resilient micro-channel inclined portions connected to the base micro-channel to each other;
The elastic metal architecture material is laminated so that the elastic microchannel crest of one elastic metal architecture material is in contact with the bottom surface of the base microchannel of the other elastic metal architecture material. Resilient metal architecture plate material, characterized in that it is laminated to form a feeling channel.
상기 탄성감 금속 아키텍처링 소재의 두께는, 3㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재.According to claim 1,
The thickness of the elastic metal architecture ring material, the elastic metal architecture ring plate, characterized in that 3㎛ to 100㎛.
상기 탄성감 마이크로 채널의 폭과 상기 기재 마이크로 채널의 폭의 비가 1 : 10 ~ 10 : 1인 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재.According to claim 1,
The elastic metal architecture sheet material, characterized in that the ratio of the width of the elastic microchannel to the width of the base microchannel is 1: 10 to 10: 1.
상기 기재 마이크로 채널의 폭은 5㎛ 내지 5000㎛인 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재.According to claim 1,
The elastic metal architecture plate material, characterized in that the width of the base microchannel is 5㎛ to 5000㎛.
상기 탄성감 마이크로 채널의 폭은 5㎛ 내지 5000㎛인 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재.According to claim 1,
The elastic metal architecture plate material, characterized in that the width of the elastic micro-channel is 5㎛ to 5000㎛.
상기 접촉각은 상기 경사부와 상기 탄성감 마이크로 채널 마루 또는 상기 기재 마이크로 채널과의 각도로서, 5° 내지 85°인 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재.According to claim 1,
The contact angle is an angle between the inclined portion and the elastic microchannel crest or the base microchannel, and the elastic metal architecture sheet material, characterized in that 5° to 85°.
영률(Young's modulus)이 1 내지 1000인 것을 특징으로 하는 탄성감 금속 아키텍처링 판재.According to claim 1,
A resilient metal architecture plate material, characterized in that the Young's modulus is 1 to 1000.
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