JP6109268B2 - 彎曲試験機 - Google Patents

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Description

本発明は、携帯電話等の基板や有機ＥＬ等のフレキシブルディスプレーに用いられる薄いガラス板や樹脂板を繰り返し彎曲させてその耐久度を試験する彎曲試験機に関するものである。
最近の携帯電話はますます薄くなってきている。それに伴って中の基板も当然に薄くなっている。ところが、薄くなると彎曲は過酷になり、基板が傷付くようなことがある。ここで、彎曲とは曲りの一様な彎曲のことで、上記した基板等はこのような彎曲の下で使用されることがある。このため、使用前にテストを行うが、特に彎曲させたときに正常に機能するかが問題となる。従来は、手で彎曲させて適否を判断していた。しかし、彎曲の曲率半径も違えば、弧長(彎曲部の長さ)も違うものを一々手でやっていては効率的ではない。ただ、彎曲を機械でやろうと思えばできないことはないが、やり方によってはできないことがある。
彎曲を機械でする装置として下記特許文献１に示されるものがある。しかし、この先行文献に示されるものは面状体の曲げに関するものであり、被試験体を単に屈曲させるだけのもので一様に彎曲させるものではない。また、彎曲の曲率半径を変えてテストできるものでもない。
特願２０１１−１９４８３１号公報
本発明は、この彎曲試験を機械でできるようにしたもので、これにおいて、彎曲の曲率半径や弧長が違っていても、わずかな調整で機械が作動できるようにしたものである。
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、略四角形のフレームの中に第一壁と第二壁とを前後に対向して設け、第一壁と第二壁の頂上に薄い板状のワークを下方に垂れ下がる彎曲状態で取り付ける取付部をそれぞれ鉛直面内で回動可能に設けるとともに、ワークの両側方にワークの彎曲を一様にするワークと同じ長さの板ばねを取付部に取り付け、第一壁と第二壁の一方又は両方を相手方に対して遠近させてワークを繰り返し彎曲することを特徴とする彎曲試験機を提供したものである。
本発明は、これにおいて、請求項２に記載した、第一壁と第二壁の一方又は両方の遠近がシリンダ等のアクチュエータによって行われるものである構成、請求項３に記載した、取付部が第一壁と第二壁の頂上に設けられた天板に蝶番を介して取り付けられ、取付部がばねで下方に引っ張られている構成を提供したものである
請求項１の発明によれば、第一壁と第二壁に薄いガラス板や樹脂板といったワークを彎曲状態で渡し、第一壁と第二壁又は第一壁か第二壁を相手方に対して遠近させてワークを繰り返し彎曲するものである。このとき、ワークの彎曲の曲率半径等の形状要件を変えることがあるが、遠近をアクチュエータによるものとし、アクチュエータのストロークと両壁の初期位置を変えること等でそれを可能にする。また、ワークを取り付ける取付部が第二壁又は第一壁に対して鉛直面内で回動可能(相手方に向かって傾動可能なこと)にすることで内部応力を残さずにストローク変化にも対応できるようにしている。さらに、彎曲の速度も調整できなければならないが、アクチュエータの速さを変えることでそれができる。
請求項２の発明によれば、遠近を自動でできる。請求項３の発明によれば、板ばねは一様な曲率半径で彎曲しようとするから、ワークをこれに倣わせることができる。
彎曲試験機の斜視図である。 彎曲試験機の側面図である。 取付部の付近の拡大側面図である。 彎曲試験機の他の例の斜視図である。 彎曲試験機の他の例の側面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の試験機の斜視図であるが、概略箱型をしたフレーム１の中の一端側に第一壁２を、中寄りに第二壁３をそれぞれ対向させて設ける。ここで、第一壁２は固定されたものであり、第二壁３は外力によって第一壁２側に近付いたり、遠ざかったりする例のものである。このため、第二壁３の下方垂れ３aにシリンダ等のアクチュエータを接続できる接続部１３を設けておき、これにアクチュエータ(図示省略)を接続する。
ところで、第一壁２の固定や第二壁３の移動については周知の構造でよいが、本発明では、フレーム１の両サイドにレール１４を貼り付けておき、これにスライダ１５を移動可能に組み付け、スライダ１５に第一壁２と第二壁３とに連なるバー１６、１７を渡す。ただ、第一壁２は動いてはならないので、バー１６からブラケット１８を両側面に降ろし、このブラケット１８をフレーム１にねじ１９等で固定する。これにより、第二壁３のアクチュエータを作動させれば第二壁３は第一壁２に対して遠近する。なお、第一壁２の位置を変えるときにはねじ１９等を調整してブラケット１８の位置を変る。
ワーク４は第二壁３と第一壁２との間にそれぞれ架け渡すが、このときの第二壁３と第一壁２への取り付けは各々の頂上に設けられる天板２２、２３にそれぞれ蝶番９、１０で鉛直面内で回転可能に取り付けられる取付部５、６と、これに固定される押え板７、８とで挟み付けて取り付けている。すなわち、取付部５、６は第一壁２と第二壁３にともに相手方の方向に傾動できるようにしている。ワーク４の両端が両取付部５、６に取り付けられているから、曲率半径によってはワーク４の両端の傾斜角度も違ってくることになり、それに対応するためである。また、ワーク４の内部応力をできるだけ少なくするためである。
この蝶番９、１０は重量を軽くして回動の抵抗を減らす工夫がされている。なお、ワーク４には重量があるから、第二壁３と第一壁２とがワーク４の長さに近い距離だけ離れたときも多少下に垂れた彎曲をしている。図３は要部の側面図であるが、取付部５、６をばね１１で下方に引っ張っている。彎曲の度に取付部５、６が惰性で水平より上に持ち上がらないようにするためであり、動作の高速化に必要なものである。
また、ワーク４の両外側にはワーク４と同じ長さの板ばね１２を取付部５、６にボルト２０で止めて渡し掛けている。板バネ１２は彎曲するときに一様な曲率半径になろうとする性質があり、これにワーク４の彎曲を倣わせることができるからである。つまり、ワーク４の両外側に板ばね１２を設けることでワーク４は一様に彎曲するのである。
以上は、本発明の基本的な形態であるが、この他に種々改変されることがある。その最たるものは、第一壁２を第二壁３と同様に移動させることである。図４、図５にそれを示すが、第一壁２のブラケット１８やねじ１９を廃してその下方垂れ２aに接続部２１を形成し、この接続部２１に別のアクチュエータを接続するのである。これにより、二つのアクチュエータを同時に作動させれば第一壁２、第二壁３ともに移動するし、このとき、両者の移動速度やストローク或いは方向を変えることで試験の形態の多様性を図ることができる。さらに、一方をロックすれば(ロックする位置も変えられるようにする)上記の例のように片方のみを動かすこともできる。
１ フレーム
２ 第一壁
２a 垂れ
３ 第二壁
３a 下方垂れ
４ ワーク
５ 取付部
６ 取付部
７ 押え板
８ 押え板
９ 蝶番
１０ 蝶番
１１ ばね
１２ 板バネ
１３ 接続部
１４ レール
１５ スライダ１５
１６ バー
１７ バー
１８ ブラケット
１９ ねじ
２０ ボルト
２１ 接続部
２２ 天板
２３ 天板

Claims (3)

  1. 略四角形のフレームの中に第一壁と第二壁とを前後に対向して設け、第一壁と第二壁の頂上に薄い板状のワークを下方に垂れ下がる彎曲状態で取り付ける取付部をそれぞれ鉛直面内で回動可能に設けるとともに、ワークの両側方にワークの彎曲を一様にするワークと同じ長さの板ばねを取付部に取り付け、第一壁と第二壁の一方又は両方を相手方に対して遠近させてワークを繰り返し彎曲することを特徴とする彎曲試験機。
  2. 第一壁と第二壁の一方又は両方の遠近がシリンダ等のアクチュエータによって行われるものである請求項１の彎曲試験機。
  3. 取付部が第一壁と第二壁の頂上に設けられた天板に蝶番を介して取り付けられ、取付部がばねで下方に引っ張られている請求項１又は２の彎曲試験機。
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