KR101454880B1 - 시편용 마모 시험장치, 이를 이용한 시험방법 - Google Patents

Abstract

시편용 장착 지그 및 시편용 마모 시험장치, 이를 이용한 시험방법에 관한 것으로, 고정체에 시편을 균일하게 고정시키는 시편용 장착 지그, 상기 고정체를 마모판과 접촉시켜 압축하중 및 반복적인 마찰에 의한 마모를 가해 주는 시편용 마모 시험장치를 마련하여 압축하중과 반복적인 마찰에 의한 시편의 물성을 파악할 수 있고, 마모된 시편으로부터 시편의 인장, 인열, 파열 강도 등을 측정할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

시편용 마모 시험장치, 이를 이용한 시험방법{ABRASION TEST APPARATUS FOR SPECIMEN, USING TEST METHOD}

본 발명은 시편용 장착 지그 및 시편용 마모 시험장치, 이를 이용한 시험방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시편을 지그에 평활하게 장착하는 시편용 장착 지그 및 의류용 원단의 시편에 마모를 가해 주어 시편의 마모를 측정할 수 있는 시편용 마모 시험장치, 시편의 마모를 시험하는 시험방법에 관한 것이다.

일반적으로 의류 원단은 직물을 직조하여 만든 것이다. 이러한 원단은 만들고자 하는 의류의 크기 및 형태로 잘라 의류를 만드는데 사용되고 있다.

의류는 크게 상의와 하의로 구분되고, 하의는 상의에 비해 마모가 심하게 발생된다. 이러한 하의의 마모는 주로 마찰이 빈번하게 일어나는 대퇴부에서 발생한다. 학생들은 장시간의 학습을 주로 의자에 앉아서 하고 있다.

이와 같이 장시간 의자에 앉아 있는 경우, 하의는 의자와의 마찰에 의해 번들거림이 발생하게 되고, 장기간 마찰에 의해 하의의 엉덩이 또는 허벅지 부분의 마모에 의해 손상되기도 한다.

이러한 마모가 더욱 심한 경우에는 원단의 파단에 의해 구멍이 발생하기도 한다.

또한 하의 내부에는 통기성이 좋은 망 모양의 편조직으로 된 메시(mesh) 소재를 사용하기도 한다. 이러한 메시 소재는 표면 요철에 의한 마찰력을 증가시킨다. 즉, 메시 소재는 원단의 내부 마찰을 증가시켜 원단의 노화를 보다 촉진시키는 역할을 한다.

한편 착용자가 의자에 앉아 있게 되면, 하의는 상체의 하중에 따른 압축하중을 받게 된다. 또 하의에는 착용자의 움직임에 따른 반복적인 마모가 일어나게 된다. 이에 따라 압축하중과 반복적인 마모(마찰)에 의해 원단에서는 짧은 섬유(staple fiber)가 제거되고, 표면이 평활해지면서 광택이 발생된다. 이러한 압축하중과 반복적인 마찰에 의해 원단은 보다 빨리 노화된다.

이와 같은 원단의 마모를 시험하기 위한 장치로는 마틴데일 마모 시험기, 유니버셜 마모 시험기, 학진형 마모 시험기, 테이버(taber) 마모 시험기 등이 사용되고 있다. 마틴데일 마모 시험기, 학진형 마모 시험기, 테이버 마모 시험기는 원단의 시편을 대략 5~10㎠ 정도의 크기로 잘라 인위적인 마찰을 가해 마모도를 시험하고 있다.

또한 유니버셜 마모 시험기는 시편을 팽창시켜 부풀린 상태에서 마모도를 시험하고 있다. 이러한 마모 시험기들은 모두 시편의 크기가 5~10㎠로 제한되어 있어 마모에 따른 물성을 파악하기가 힘들다.

한편 원단은 세탁, 물, 일광, 마찰, 땀 등에 의해서도 변색이 발생하기도 한다. 이러한 변색을 판단하기 위해서는 견뢰도를 판단하는데, 견뢰도는 변색의 정도를 육안으로 판단하는 것이다.

상기 견뢰도는 고착도, 정착도, 안정도라고도 한다. 이러한 견뢰도는 염료, 안료로 염색 또는 착색된 것이 그 후의 가공, 보존, 사용 시에 받는 외부로부터의 영향에 대한 내성, 특히 일광, 물, 용제 및 열에 의한 변형을 일컫는다.

또한 근래에는 원단의 고급화에 따라 물성이 약한 모직(wool) 소재를 많이 사용하고 있다. 이러한 모직은 물성이 약해 마모 등에 의해 쉽게 손상되기도 한다.

예를 들어 하기 특허문헌 1에는 고무시편의 마모 시험장치가 개시되어 있다.

상기 고무시편의 마모 시험장치는 고무시편이 고정되는 시편고정수단, 고무시편에 접하며 이를 마모시키는 마모수단, 마모수단을 회전시키는 마모수단용 회전수단 및 마모 수단용 회전수단이나 시편고정수단을 밀어부쳐서 고무시편과 마모수단이 소정 압력으로 접해지도록 하는 가압수단으로 이루어져 있다.

상기 시편고정수단은 회동 가능하게 설치되고, 시편고정수단의 토오크를 감지하는 마찰력측정수단이 구비되어 고무시편에 가해지는 마찰력을 측정한다.

대한민국 등록특허 제10-036859호(2003년 1월 6일 등록)

상기 종래기술의 고무시편의 마모 시험장치는 타이어의 마모를 측정하는 것으로, 의류 시편의 마모를 측정하는 데 적용할 수 없는 것이다.

그러나, 종래기술에 따른 마틴데일 마모 시험기, 유니버셜 마모 시험기, 학진형 마모 시험기, 테이버 마모 시험기 등은 시험 시편의 크기가 매우 작은 크기로 제한되는 문제점이 있었다.

또한 종래의 마모 시험기들은 시편의 크기가 작으므로, 마모 시험 이후 원단의 물성(인장, 인열, 파열 강도 등)을 평가할 수 없고, 인장 특성을 평가할 수 있는 마모 면적을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시편(원단)을 평활하게 하여 균일한 하중을 받도록 하는 시편 장착 지그를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 의류 시편(원단)의 마모 시험 이후에도 물성을 검사할 수 있는 시편용 마모 시험장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 압축 하중과 반복적인 마모에 의해 의류를 착용한 상태인 실제 사용 환경(필드 상태)과 동일한 조건으로 마모 시험을 하는 시편용 마모 시험장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 균일한 하중이 분포하도록 시편(원단)을 균일하게 펼친 다음 마모 시험장치에 장착하여 마모를 시험한 후 시편의 물성을 측정하는 시편의 시험방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 시편용 장착 지그는 일정 높이를 갖는 수직 지지대, 상기 수직 지지대 상면에 고정되는 고정 프레임, 상기 고정 프레임 사이에 고정되는 다수의 고정봉, 상기 고정봉에 대응되는 고정홈부가 형성되고 일정 길이를 가지며 단면이 직사각형의 형상으로 된 고정체를 포함하고, 상기 고정체에는 시편이 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정체에는 패드가 고정된 것을 특징으로 한다.

상기 고정체의 길이방향 양측에 시편을 고정하는 고정바를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정바에는 상기 고정홈에 대응되는 고정구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 고정체 상면에 놓여진 시편에 초하중을 가해 주어 상기 시편을 균일하게 펼쳐주는 중량체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 시편용 마모 시험장치는 조작 스위치 및 시험 상태를 표시하는 표시 패널이 구비된 본체, 상기 본체 하부에 구비된 구동수단에 의해 왕복 이동되는 마모체, 상기 본체에 회전 가능하게 고정되는 고정부, 상기 고정부 하면에 탈착 가능하게 장착되는 고정체, 상기 고정체에 외력을 가하는 중량체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마모체는 상기 본체의 내측면에 길이 방향으로 고정되는 레일부재, 상기 레일부재를 따라 왕복 이동되는 마모판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마모판은 나무의 표면 마찰계수와 유사한 알루미늄 재질로 된 것을 특징으로 한다.

상기 마모판은 3원계질화물 또는 층상적층으로 경질 코팅된 것을 특징으로 한다.

상기 고정부는 상기 본체에 회전 가능하게 결합되어 상기 마모체 상부로 연장되는 손잡이, 상기 손잡이 사이에 상기 마모체를 향해 고정되는 고정 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 시편의 시험방법은 (a) 원단을 적정 크기로 잘라 시편을 얻는 단계, (b) 고정체에 패드를 부착하는 단계, (c) 상기 패드에 시편을 안착하고 상기 시편의 일측을 상기 고정체에 고정하는 단계, (d) 상기 시편이 균일하게 펼쳐지도록 중량체를 걸어 초하중을 부여하는 단계, (e) 상기 균일하게 펼쳐진 시편의 타측을 고정하는 단계, (f) 상기 (e) 단계에서 시편이 고정된 고정체를 시편용 마모 시험장치의 고정부 저면에 장착하는 단계, (g) 상기 고정체의 저면에 설치된 마모체를 왕복 이동시키는 마모 시험 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 (a) 단계는 시편의 일측에 봉이 끼워지도록 상기 시편의 일부를 접어 박음질에 의해 삽입부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 (d) 단계는 (d1) 시편의 삽입부에 봉을 끼워 넣는 단계, (d2) 상기 봉에 걸이구 및 무게추를 거는 단계, (d3) 상기 무게추가 진자운동하면서 시편을 균일하게 당겨주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 시편의 마모가 완료된 이후 상기 시편용 마모 시험장치로부터 상기 고정체를 분리하는 단계, 상기 고정체로부터 상기 시편을 일정 크기로 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 절단된 시편의 물성을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 시편용 장착 지그에 의하면, 시편을 큰 크기로 잘라 고정할 수 있고, 시편에 초하중을 부여하여 줌으로써 시편을 균일하면서도 평활하게 펼칠 수 있으며, 크기가 큰 시편을 간편하게 고정할 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 시편용 마모 시험장치에 의하면, 크기가 큰 시편을 간편하게 장착할 수 있고, 시편에 압축하중 및 반복적인 마찰을 가해줄 수 있으며, 마모가 된 시편을 보다 작은 크기로 잘라 마모된 시편의 물성을 측정할 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 시편의 시험방법은 시편에 압축하중과 반복적인 마찰에 의한 시편의 물성을 파악할 수 있고, 마모된 시편으로부터 시편의 인장, 인열, 파열 강도 등을 측정할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편용 장착 지그의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 시편용 장착 지그의 고정체를 도시한 단면도,
도 3은 도 1의 결합 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편용 마모 시험장치를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편용 마모 시험장치의 고정체 장착 상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편의 시험방법을 단계별로 설명하는 공정도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 (발명의 명칭)을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편용 장착 지그의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 시편용 장착 지그의 고정체를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 결합 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시편용 장착 지그(A)는 수직 지지대(10), 고정 프레임(20), 고정봉(30), 고정체(40)를 포함한다. 또한 시편(1)을 균일하게 펼치기 위한 중량체(50)를 더 포함한다.

본 발명에서 사용되는 시편(1)은 의류용 원단을 적정 크기로 절단한 것을 지칭한다. 이러한 시편의 크기는 예를 들어 가로 32㎝, 세로 55㎝로 원단을 절단하는 것이 바람직하다. 상기 시편의 크기는 가로 30~40㎝, 세로 50~65㎝의 크기로 절단하여도 무방하다.

이러한 시편은 마모 시험장치에서 마모를 가해준 다음 마모 부위를 적정 크기로 다수개 절단하는 크기를 가지면 족하다. 즉, 마모를 가한 시편은 가로 10㎝, 세로 20㎝의 크기로 다수개 절단할 수 있는 크기를 갖도록 한다.

상기 수직 지지대(10)는 고정 판재(40)를 일정 높이로 유지한다. 이는 일정 높이에서 시편의 장착을 용이하게 하기 위함이다. 즉, 수직 지지대(10)는 시편을 고정할 때 허리 등을 구부리지 않고서 장착할 수 있는 높이로 마련된다.

이러한 수직 지지대(10)는 2개가 구비되어 있다.

상기 수직 지지대(10)에는 고정 프레임(20)이 고정된다. 고정 프레임(20)은 수직 지지대(10) 상면에 고정되어 있으며, 2개의 수직 지지대(10)에 각각 고정되어 있다.

이들 고정 프레임(20) 사이에는 고정봉(30)이 고정되어 있다. 상기 고정봉(30)은 일정 간격으로 떨어져 있으며, 고정체(40)가 안정되게 올려지도록 한다.

상기 고정체(40)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 판재(41), 홈부(42), 고정홈부(43), 고정바(44), 패드(46)를 포함한다.

상기 고정 판재(41)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일정 길이를 가지며, 그 단면(측면)에서 보았을 때 대략 직사각형의 형상으로 형성되어 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 고정 판재(40)는 대략 직사각형 형상으로 이루어져 있고, 그 상면 양측을 원호(라운드) 형상으로 형성한다.

상기 원호는 시편(1)을 당길 때 시편(1)이 잘 당겨질 수 있도록 비교적 큰 원호로 형성한다. 또 고정 판재(41)의 저면에는 상기 고정봉(30)에 대응되는 홈부(42)를 형성한다. 상기 홈부(42)는 고정 판재(41)의 장착 및 분리가 용이하도록 반원 형상으로 형성한다.

이와 함께 고정 판재(41)의 양 측면에는 다수의 고정홈부(43)가 형성된다. 상기 고정홈부(43)에는 시편(1)을 고정하기 위한 고정바(44)가 고정된다. 상기 고정바(44)에는 고정홈부(43)와 대응되는 위치에 고정구멍(45)이 형성되어 있다.

또한 고정 판재(41) 저면에는 소정 위치에 고정홈(미도시)이 형성된다. 이러한 고정홈은 마모 시험장치에 장착되도록 하기 위하여 다수개 형성된다.

상기 고정 판재(41) 상면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 패드(46)가 고정된다. 상기 패드(46)는 의류 원단인 시편(1)이 밀착되도록 연질의 고무 재질로 이루어진다. 즉, 패드(46)는 실리콘 재질인 것이 바람직하다. 상기 패드(46) 상면에는 일정 크기로 잘라놓은 시편(1)이 고정된다.

또한 중량체(50)는 패드(46) 상면에 놓여진 시편(1)을 균일하게 펼치도록 하중을 가하게 된다. 중량체(50)는 봉(52), 걸이구(53), 무게추(54)를 포함한다. 즉, 시편(1)은 시편(1)의 일부를 접어 박음질하여 삽입부(51)를 형성한다. 삽입부(51)에는 봉(52)을 끼워 넣고, 봉(52)에는 걸이구(53)를 걸어두게 된다. 이러한 걸이구(53)에는 무게추(54)를 올려 텐션을 부여하게 된다.

이와 같은 시편용 장착 지그에 시편을 고정하는 과정을 설명한다.

먼저 시편(1)을 적정 크기로 자른다. 이러한 시편(1)의 크기는 전술한 바와 같이, 의류용 원단을 가로 30~40㎝, 세로 50~65㎝의 크기로 절단한다. 시편(1)은 원단의 물성(인장, 인열, 파열 강도 등)을 측정함은 물론 견뢰도를 파악하는데 사용하기 위함이다. 즉, 시편(1)은 마모 시험을 거친 후 보다 작은 크기인 가로 10㎝, 세로 10㎝로 여러 개 자를 수 있는 크기이면 족하다.

적정 크기로 자른 시편(1)은 먼저 중량체(50)를 걸어 둘 수 있도록 삽입부(51)를 형성한다. 삽입부(51)는 시편(1)의 일부를 접은 상태에서 박음질로 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 고정 판재(41)에는 패드(46)를 부착한다. 이러한 패드(46)는 고정 판재(41)의 표면에 고정되어 시편(1)이 밀착되게 한다. 상기 패드(46)는 고정 판재(41)에 일체로 고정될 수 있다.

즉, 고정 판재(41)는 마모 시험을 거친 후 재사용되므로, 패드(46)를 고정 판재(46)에 미리 고정하여 패드(46)의 부착 과정을 줄일 수 있다. 이는 패드(46)의 고정을 줄여줌으로써, 시편(1)의 장착을 보다 빨리 진행할 수 있다.

이어서 시험자는 고정체(40)를 고정봉(30) 위에 안정되게 올려 놓는다. 이때 고정홈부(43)는 고정봉(30)에 끼워진다. 이와 같이 고정 판재(41)가 수직 지지대(10)에 놓여진 상태에서 시편(1)을 고정한다.

시험자는 패드(46) 상면에 올려놓은 시편(1)을 골고루 펼친다. 이렇게 시편(1)이 평평하게 펼치진 상태에서 고정 판재(41) 일측에는 고정바(44)를 고정한다. 상기 고정바(44)의 고정은 고정홈부(43)와 고정구멍(45)을 일치시킨 다음 볼트(미도시) 등의 고정수단으로 고정한다. 이에 시편(1)의 일측은 견고하게 고정된다.

또한 시편(1)이 평활하면서도 균일하게 펼쳐지도록 초하중을 가하게 된다. 이러한 초하중은 시편(1) 전체에 평균 텐션(인장, tension)을 부여하게 된다. 이러한 초하중의 부여는 시편(1)의 삽입부(51)에 봉(52)을 끼워 넣고, 봉(52)에는 걸이구(53)를 걸어둔다.

상기 걸이구(53)에는 하중 25~35㎏의 무게를 갖는 무게추(54)를 올려 놓는다. 상기 무게추(54)는 착용자가 하의를 착용하고 의자에 앉았을 때 하의가 받는 압축하중에 대응되게 한다.

예로써 통상의 고교생이 교복을 착용하고 의자에 앉았을 때 하의가 받는 압축하중이 대략 25~35㎏이다. 즉, 시편(1)은 무게추(54)의 무게에 의해 시편(1)을 당겨주게 된다. 시편(1)에는 봉(52)이 끼워져 있으므로, 봉(53)에 의해 시편(1)이 골고루 펼쳐지게 된다.

시편(1)이 보다 균일하게 펼쳐지도록 무게추(54)는 도 2의 도면상 좌우로 왕복 이동되게 흔들어 주게 된다. 이러한 무게추(54)의 진자운동은 시편(1)을 반복적으로 계속 잡아당겨 주어 시편(1)을 균일하게 펼쳐주게 된다.

이렇게 초하중이 가해진 시편(1)을 고정하기 위하여 고정 판재(41)의 타측에 고정바(44)를 고정한다. 이에 따라 시편(1)은 골고루 펼치진 상태에서 양측의 고정바(44)에 의해 견고하게 고정된다.

한편 상술한 바와 같이 시편(1)이 장착된 지그(A)의 고정체를 사용한 시편용 마모 시험장치(B)에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편용 마모 시험장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편용 마모 시험장치의 고정체 장착 상태를 도시한 단면도이다.

상기 시편용 마모 시험장치(B)는 본체(110), 마모체(120), 고정부(130), 중량체(140)를 포함한다. 또한 시편용 마모 시험장치(B)에는 전술한 장착 지그에 마련된 고정체(40)가 적용된다. 상기 고정체(40)는 장착 지그(A)로부터 분리된 것이므로, 동일한 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.

또한 중량체(140)는 상기 고정체(40)에 압축하중을 가하는 것으로, 장착 지그(A)의 무게추(54)와 구분하기 위하여 다른 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.

상기 본체(100)에는 다수의 조작 스위치 및 시험 상태를 나타내는 다수의 표시패널(111)이 구비되어 있다. 이러한 조작 스위치 및 표시패널(111)에는 전원을 인가 또는 차단하는 전원 스위치, 마모체(120)의 회전속도를 나타내는 디스플레이, 마모체(120)의 이송 속도를 나타내는 디스플레이, 마모체(120)의 왕복 이동 횟수를 나타내는 디스플레이 등이 마련되어 있다.

이러한 표시패널(111)은 통상의 것이므로, 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

상기 본체(110) 일측에는 마모체(120)가 설치되어 있다. 상기 마모체(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 레일부재(121)와 마모판(122)을 포함한다. 레일부재(121)는 본체(110)의 하부에서부터 마모판(122)의 저면에 고정된다. 즉, 레일부재(121)는 마모판(122)의 저면에 고정되어 왕복 이동되는 마모판(122)을 안정되게 받쳐준다.

상기 마모판(122)은 본체(110) 일측에 이동 가능하게 결합된다. 마모판(122)은 구동수단에 의해 일정한 거리를 왕복 이동한다. 상기 구동수단은 모터에 의해 회전되는 캠, 실린더, 리니어 가이드(linear guide), 볼 스크류 등을 이용하여 마모판(122)을 왕복 운동시킨다.

즉, 구동수단은 회전운동을 직선운동으로 변환하거나 리니어 가이드와 같은 직선운동 하는 것을 사용하므로, 이에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

한편 마모판(122)은 고정체(40)와 접촉되어 마찰을 일으키게 된다. 이러한 마모판(122)은 알루미늄 재질을 사용한다. 알루미늄은 표면 마찰계수가 나무 재질과 가장 유사하다.

따라서 마모판(122)은 나무를 재료로 한 의자와 가장 유사한 조건을 갖는다. 이는 의류에 가해지는 압축하중과 반복적인 마찰을 얻기 위한 것으로, 필드(현장) 조건에서 마모를 시험하기 위한 것이다.

또한 마모판(122)은 표면을 경질 코팅한다. 경질 코팅은 기상합성이라는 건식공정을 이용하므로, 폐기물 발생이 극히 적어 친환경적인 기술이다. 경질코팅은 Ti계 질화물, Cr계 질화물, DLC막으로 대별되며, TiN, CrN으로 대표되는 질화물 코팅은 Al, Si 등을 첨가한 3원계질화물이나 층상적층을 통해 내열성과 내마모성을 향상시킨다.

아울러 본체(110) 일측에는 고정부(130)가 회전 가능하게 고정되어 있다.

상기 고정부(130)는 손잡이(131)와 고정 프레임(132)을 포함한다. 상기 손잡이(131)는 본체(110)로부터 마모판(122) 상부로 연장되어 있다. 손잡이(131)는 본체(110)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 따라서 손잡이(131)는 일측을 중심으로 회전된다.

또 고정 프레임(132)은 손잡이(131) 사이에 고정되어 있다. 이러한 고정 프레임(132)은 대략 'ㄷ'자 형상으로 이루어져 있다. 상기 고정 프레임(132)은 손잡이(131)에 볼트 등의 체결수단으로 고정된다.

또한 고정 프레임(132) 저면에는 고정체(40)가 고정된다. 상기 고정체(40)는 전술한 장착 지그(A)에서 시편(1)이 고정된 것이다. 즉, 고정 프레임(132)에는 고정체(40)의 고정홈(미도시)과 대응되는 고정구멍(미도시)이 형성되어 있다. 이들 고정 구멍과 고정홈에는 볼트 등의 체결수단이 체결된다.

상기 중량체(140)는 고정체(40)에 외력을 가하는 것이다. 상기 중량체(140)는 고정 프레임(132) 상면에 올려져 고정체(40)에 압축 하중을 가하게 된다.

중량체(140)는 25~40㎏의 무게를 갖는다. 이는 의류에 가해지는 사용자의 압축하중과 동일한 조건을 유지하기 위한 것이다.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사편용 마모 시험장치의 작동을 설명한다.

상기 시편용 마모 시험장치(B)에는 고정체(40)를 고정한다. 상기 고정체(40)에는 마모 상태를 측정하기 위한 시편(1)이 고정되는데, 이는 시편용 장착 지그(A)에서 구체적으로 설명하였으므로, 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

이러한 고정체(40)의 고정은 고정부(130)의 손잡이(131)를 잡고서 들어올린다. 이에 손잡이(131)에 고정된 고정 프레임(132)도 들어올려진다.

고정 프레임(132)이 들어올려진 상태에서 마모판(122) 상면에는 고정체(40)를 올려 놓는다. 이때 고정체(40)의 시편(1)은 마모판(122)과 접촉되게 한다.

이어서 고정부(130)를 내리게 되면, 고정 프레임(132)은 고정체(40) 상면에 위치되고, 볼트 등의 체결수단으로 고정 프레임(132)과 고정체(40)를 체결한다. 이러한 고정 프레임(132) 상면에는 압축 하중을 가하고자 하는 중량체(140)를 올려 놓는다.

상기 고정 프레임(132) 상면에는 시험하고자 하는 압축 하중에 따라 25㎏, 30㎏, 35㎏, 40㎏ 중 어느 하나의 무게를 갖는 중량체(140)가 놓여진다. 즉, 시편(1)에 가하고자 하는 압축하중에 따라 중량체(140)가 선택된다.

아울러 시험자는 본체(110)의 조작 스위치를 조작하여 구동수단을 구동되게 한다. 이와 함께 마모판(122)의 왕복 횟수, 이동 시간 등을 조정함은 물론이다.

고정체(40)는 고정 프레임(132) 저면에 고정된다. 즉, 고정체(40)는 시편(1)이 마모판(122)과 접촉되게 고정된다.

상기 구동수단은 인가된 전원에 의해 구동되고, 마모판(122)은 왕복 운동하게 된다. 이에 마모판(122)은 레일부재(121)를 따라 왕복 운동하게 된다. 이러한 마모판(122)의 반복(왕복) 마모 속도는 30rpm으로 왕복되게 하며, 마모 속도는 필요에 따라 증감될 수 있음은 물론이다.

즉, 고정체(40)는 고정 프레임(132)에 고정되어 있고, 마모판(122)은 수평 이동된다. 따라서 시편(1)에는 중량체(140)에 의한 압축하중이 가해지고 되고, 마모판(122)의 왕복 운동에 의해 반복적인 마찰이 가해지게 된다.

시험자는 설정된 시간 또는 마모 횟수만큼 마모 시험을 진행하게 된다. 이렇게 마모 시험을 마친 다음에는 고정 프레임(132)으로부터 고정체(40)를 분리하게 된다. 분리된 시편(1)은 인장, 인열, 파열강도 등을 측정하기 위한 보다 작은 시편으로 잘라 사용된다.

또한 마모된 상태에서 시편(1)의 견뢰도를 파악할 수 있으며, 마모에 의해 올이 끊어진 상태 등을 파악할 수 있다.

다음 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편의 시험방법을 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편의 시험방법을 단계별로 설명하는 공정도이다. 한편 시편용 장착 지그(A) 및 시편용 마모 시험장치(B)에 사용된 도면부호를 참조하여 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시편의 시험방법은 (a) 시편의 절단 단계, (b) 고정체에 패드 부착 단계, (c) 시편의 일측을 고정하는 단계, (d) 시편에 초하중을 부여하는 단계, (e) 시편의 타측 고정 단계, (f) 시편용 마모 시험장치에 고정체를 고정하는 단계, (g) 시편의 마모 단계를 포함한다.

(a) 단계는 마모를 측정하고자 하는 원단을 적정 크기로 잘라 시편(1)을 얻는다(S10). 이러한 시편(1)의 크기는 시편용 장착 지그(A)에 장착되는 크기이면 족하다. 시편(1)의 일측을 겹쳐지도록 접은 상태에서 박음질을 하여 삽입부(51)를 형성한다(S20).

(b) 단계는 고정체(40)에는 패드(46)를 고정한다(S30). 상기 패드(46)는 고정 판재(41)의 상면과 측면에 고정되며, 패드(46)는 미리 고정 판재(46)에 고정할 수도 있다.

시편용 장착 지그(A)에 고정체(40)를 고정한다(S40). 이는 장착 지그(A)의 고정봉(30)에 고정홈(미도시)을 대응시켜 끼워 줌으로써 고정체(40)가 안정되게 고정된다. 즉, 고정체(40)는 장착 지그(A)에 움직이지 않도록 고정된다.

상기 고정체(40) 상면에는 시편(1)을 안착시킨다(S50).

(c) 단계는 상기 시편(1)을 골고루 펼쳐 놓은 상태에서 고정체(40)의 일측에 고정바(44)에 의해 고정한다(S60).

(d) 단계는 시편(1)에 초하중을 가해 주게 된다(S70). 이러한 초하중의 부여는 시편(1)의 삽입부(51)에 봉(52)을 끼워 넣는다. 이후 봉(52)에는 걸이구(53)를 걸어두게 되고, 걸이구(53) 상면에 무게추(54)를 올려 놓는다.

상기 무게추(54)를 진자 운동시킴으로써, 시편(1)을 균일하면서도 평활 하게 한다.

(e) 단계는 시편(1)의 타측을 고정한다(S80). 상기 시편(1)의 타측에는 고정바(44)를 고정한다.

(f) 단계는 시편용 마모 시험장치(B)에 고정체(40)를 장착한다(S90). 이때 고정체(40)는 시편(1)이 시편용 마모 시험장치(B)의 마모판(132)에 접촉되게 고정한다. 또한 고정 프레임(132) 상면에는 압축하중이 가해지도록 중량체(140)를 올려 놓는다.

(g) 단계는 시편용 마모 시험장치(B)의 구동수단으로 마모판(132)을 왕복 운동되게 한다(S100). 고정체(40)는 마모 시험장치(B)에 고정되어 있고, 마모판(132)에 왕복 운동한다. 이에 따라 시편(1)에는 중량체(140)에 의해 압축하중이 가해지고, 마모판(132)의 왕복에 따라 반복적인 마찰이 가해진다.

이후 고정체(40)는 마모 시험장치(B)로부터 분리되고, 고정체(40)로부터 시편(1)을 분리한다. 이렇게 분리된 시편(1)은 일정 크기로 자른다(S110).

상기 일정 크기로 자른 시편(1)은 필요에 따라 시편(1)의 물성을 측정하기 위하여 다수개로 자른다(S120). 상기 시편(1)은 인장 시험을 위한 시편, 인열 시험을 위한 시편, 파열강도를 측정하기 위한 시편 등 필요에 따라 적정 크기로 절단한다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

A: 시편용 장착 지그 10: 수직 지지대
20: 고정 프레임 30: 고정봉
40: 고정체 41: 고정 판재
42: 홈부 43: 고정홈부
44: 고정바 45: 고정구멍
46: 패드 50: 중량체
51: 삽입부 52: 봉
53: 걸이구 54: 무게추
B: 시편용 마모 시험장치 110: 본체
111: 표시패널 120: 마모체
121: 레일부재 122: 마모판
130: 고정부 131: 손잡이
132: 고정 프레임 140: 중량체

Claims (15)

1. 삭제
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9. 삭제
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11. (a) 원단을 적정 크기로 잘라 시편을 얻는 단계,
    (b) 고정체에 패드를 부착하는 단계,
    (c) 상기 패드에 시편을 안착하고 상기 시편의 일측을 상기 고정체에 고정하는 단계,
    (d) 상기 시편이 균일하게 펼쳐지도록 중량체를 걸어 초하중을 부여하는 단계,
    (e) 상기 균일하게 펼쳐진 시편의 타측을 고정하는 단계,
    (f) 상기 (e) 단계에서 시편이 고정된 고정체를 시편용 마모 시험장치의 고정부 저면에 장착하는 단계,
    (g) 상기 고정체의 저면에 설치된 마모체를 왕복 이동시키는 마모 시험 단계를 포함하며,
    상기 (a) 단계는 시편의 일측에 봉이 끼워지도록 상기 시편의 일부를 접어 박음질에 의해 삽입부를 형성하는 단계를 포함하는 시편의 시험방법.
12. 삭제
13. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 (d1) 시편의 삽입부에 봉을 끼워 넣는 단계,
    (d2) 상기 봉에 걸이구 및 무게추를 거는 단계,
    (d3) 상기 무게추가 진자운동하면서 시편을 균일하게 당겨주는 단계를 포함하는 시편의 시험방법.
14. 제11항에 있어서,
    상기 시편의 마모가 완료된 이후 상기 시편용 마모 시험장치로부터 상기 고정체를 분리하는 단계,
    상기 고정체로부터 상기 시편을 일정 크기로 절단하는 단계를 더 포함하는 시편의 시험방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 절단된 시편의 물성을 측정하는 단계를 더 포함하는 시편의 시험방법.

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