KR102457623B1 - 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치 - Google Patents

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Abstract

스마트온실 등에 사용되는 보온, 차광 등의 목적으로 사용되는 시트형 피복재인 시편에 자연대기 조건(화학적 변성테스트)과 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 동시에 실내에서 제공하여 상기 시편의 노후화를 보다 효과적으로 테스트할 수 있는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치가 개시된다.

Description

챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치{CHAMBER TYPE OF TESTING APPARATUS FOR CHEMICAL AND PHYSICAL DENATURATION }
본 발명은 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 스마트온실 등에 사용되는 보온, 차광 등의 목적으로 사용되는 시트형 피복재인 시편에 자연대기 조건(화학적 변성테스트)과 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 동시에 실내에서 제공하여 상기 시편의 노후화를 보다 효과적으로 테스트할 수 있는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치에 관한 것이다.
도 1a는 종래 온실의 차광, 보온등을 위해 사용되는 실제 차광, 보온 스크린의 설치예시도를 도시한 것이다.
상기 온실은 외기에 노출되도록 설치되는 농장재배용 온실로서 통상 온실용 비닐, 유리를 이용하여 자연광에 재배작물이 노출되도록 하게 되며, 내부에는 온도와 습도를 조절하면서, 용수를 공급하고 배수하는 설비가 설치되는 것이 일반적이다.
이러한 온실 루프(Roof에는 최근 차광, 보온 스크린 시스템을 설치하여, 자외선등에 의하여 농작물이 피해를 입지 않도록 하면서 채광시간을 조절하기도 하고, 보온 스크린을 다중으로 설치하여 온실 내부 온도 조절의 효율성과 경제성을 확보하고 있다.
이에 상기 온실 루프(Roof)에 설치되는 도 1a와 같이 차광, 보온 스크린 시스템은 시트형 피복재를 펼치거나, 말리도록 하는 과정이 반복하게 되기 때문에 시간이 흐름에 따라 노후화될 수밖에 없어 온실 사용에 따른 효율성 확보를 위하여 일정한 내구성을 가진 것을 제작 및 운용해야 한다.
이에 일정한 내구성 확보를 위해서는 생산되는 시트형 피복재(10)의 내구성 기준을 마련해야 하고, 이에 이러한 내구성을 손쉽게 시험할 수 있는 장치가 필요하게 되지만, 자연채광이나 자외선에 의한 자연대기 조건과 함께 펼치거나, 말리도록 하는 과정과 같이 반복적 물리적 운동 조건을 동시에 제공 함으로서 노후화 시험을 할 수 있는 시험장치는 달리 소개된 바 없었다.
도 1b는 종래 챔버형태의 자외선 시험기 사진이다.
도 1b와 같이 현재 챔버 형태의 자외선 시험기(20)가 판매되고 있지만 이러한 챔버형 시험기는 내부공간에 시트형 피복재를 설치하고, 자외선을 내부에서 조사하는 시스템으로서 본 발명과 같이 자연대기 조건(화학적 변성테스트)과 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 동시에 제공하여 노후화를 테스트 할 수 있도록 하는 것은 아님을 알 수 있다.
0001)대한민국 공개특허 제10-2012-0102285호(발명의 명칭: 전자식 진동시험기를 이용한 재료 장수명 고속피로시험용 챔버 및 시스템, 공개일자: 2012년09월18일) 0002)대한민국 공개특허 제10-2016-0075088호(발명의 명칭: 도막 노화 시험 장치, 공개일자: 2016년06월29일)
이에 본 발명은 스마트 온실등에서 사용되는 시트형 피복재와 같은 시편에 온도/습도/자외선량 등을 포함하는 자연대기 조건(화학적 변성테스트)과 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 동시에 반복적으로 제공하여 노후화를 보다 효과적으로 테스트할 수 있는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치는 시험부를 기준으로 일측방에 구분된 챔버로 형성되어 외부로부터의 공기를 제어된 온도와 습도를 가지도록 형성시킨 기류(B)를 연통된 공조제공부로 공급하는 공조조절부; 및 시험부상부에 측방으로는 공조조절부와 측면 타공부와 연통되고, 저면 타공부는 시험부 상판에 형성되도록 하여, 상기 측면 타공부를 통과한 기류(B)는 밀폐형 챔버의 저면 타공부를 통해 시험부로 공급되도록 하는 공조제공부;를 포함하며, 공조제공부의 저면 타공부로부터 기류(B)가 공급되도록 하는 역할을 하는 하우징으로서 밀폐형 챔버 내부에서, 공조제공부로부터 공급되는 기류(B)와 자외선(C)를 내부에 설치된 시편에 공급하여 시편의 자연대기 조건과 반복적 물리적 운동조건을 동시에 공급하여 시트형 피복재인 시편의 노후화를 테스트 하는 시험부;를 포함하며, 상기 밀폐형 챔버는, 인공자외선부, 반복적 수직운동부, 반복적 수평운동부가 수용되며, 공조제공부의 저면 타공부로부터 기류(B)가 공급되도록 하는 역할을 하는 하우징 역할을 하는 박스체 부재로서, 인공자외선부가 시편과 좁혀지거나, 이격되도록 이동되도록 밀폐형 챔버의 저판, 상판에 가이드레일 역할을 하는 이동레일; 상기 밀폐형 챔버의 양 인공자외선부 사이에 위치하는 시편을 수직으로 반복적으로 이동시키기 위한 반복적 수직운동부를 구성하는 권취축을 고정하기 위하여, 밀폐형 챔버의 상판과 저면에 베어링을 구비한 지지대를 포함하는 구동축지지대; 밀폐형 챔버의 일 측벽에 상,하로 서로 이격 설치되는 상부 및 하부 위치센서; 및 상기 밀폐형 챔버의 타 측벽 하부에는 기류(B) 배출을 제어할 수 있도록 설치된 가변형배기구;를 포함하도록 하게 된다.
본 발명에 의하면 농업시설 중 섬유 또는 함성섬유 등의 직조물로 제조되는 차광스크린 및 보온스크린 등과 같은 시트형 피복재(농자재)를 사용 함에 있어서, 시트형 피복재가 수평으로 펼침/접힘을 반복하거나, 드럼/파이프 등의 자재에 말려 들어가거나 펼쳐짐을 반복하고, 온실과 시설 내 온도, 습도, 자외선량 등의 환경조건에서 어느 시점에 기능을 상실하여 교체해야 하는지에 대한 노후화 정도를 파악하고, 교체 시점을 예상할 수 있는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치 제공이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 의하면, 시험을 기준으로 시트형 피복재를 생산하는 생산공정에 있어서도 사전에 자재의 수명을 예상 할 수 있는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치 제공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 온실의 차광, 보온등을 위해 사용되는 차광, 보온 스크린의 설치예시도,
도 1b는 종래 챔버형태의 자외선 시험기 사진,
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치의 구성예시도,
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치의 수직 및 수평작동예시도를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A) ]
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)의 구성예시도, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)의 수직 및 수평작동 예시도를 도시한 것이다.
상기 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 밀폐형 박스체 장치로서 일정한 온도와 습도(제어된 온도와 습도)를 가진 기류를 발생시키는 공조조절부(100)와 상기 공조조절부(100)로 전달되는 기류를 상부에서 하부로 공급하는 공조제공부(200)와 공급된 기류와 자외선에 시편이 노출되도록 하는 시험부(300)를 포함하게 된다.
특히, 상기 시험부(300)는 시편(400)에 온도/습도/자외선량 등을 포함하는 자연대기환경과 반복적 물리운동을 함께 제공하여 노후화 시험이 가능하도록 하는 역할을 할 수 있도록 밀폐형 챔버로 제작되어, 설치장소 등에 따른 외부로부터의 영향을 배제시켜 시험이 가능하게 된다.
이에 시험부(300)로 제공되는 일정한 온도와 습도를 가진 기류(B)와 자외선(C)에 의한 시편(400)의 노후화를 시험할 수 있게 되며, 상기 시험부(300)를 기준으로 측방에 공조조절부(100)가 구분되어 있고, 상부에 공조제공부(200)가 구분되며, 상기 공조제공부(200)와 공조조절부(100)가 서로 연통되도록 형성시키게 된다.
이에 먼저 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)의 공조조절부(100)는 도 2a , 도 2b 및 도 2c와 같이, 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)의 시험부(300)를 기준으로 일측방에 구분된 챔버로 형성됨을 알 수 있으며, 외부로부터의 공기를 일정 온도와 습도를 가지도록 형성시킨 기류(B)를 연통된 공조제공부(200)로 공급하는 역할을 하게 되고, 도 2c와 같이, 밀폐형 챔버(110), 흡기팬(120), 가습장치(130)를 포함하게 된다.
먼저, 상기 밀폐형 챔버(110)는 도 2c를 참조하면 흡기팬(120)에 의하여 일정한 온도로 발생된 기류(B)가 내부에서 공조제공부(200)로 공급되도록 하는 밀폐형 공간을 확보하기 위하여 예컨대, 수직 박스체 형태로 형성시키고 있음을 알 수 있다.
상기 흡기팬(120)은 도 2c를 참조하면 외부로부터 공기를 흡입하여 일정한 온도를 유지하도록 하는 열교환기와 팬을 포함하게 되며 밀폐형 챔버(110)의 하부에 외부로부터 공기가 밀폐형 챔버(110) 내부로 흡입되도록 관통 설치됨을 알 수 있다.
상기 가습장치(130)는 도 2c를 참조하면 흡기팬(120)에 의하여 일정한 온도로 발생된 기류(B)에 일정한 습도를 가지도록 가습기로서 밀폐형 챔버(110) 하부 내측에 설치되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이에 흡기팬(120)와 가습장치(130)에 의하여 일정한 온도와 습도를 가진 기류(B)가 밀폐형 챔버(110)의 상부 측방에 형성된 공조제공부(200)의 측면 타공부(220)로 공급될 수 있게 되며,
이와 같은 기류는 시편(400)이 실제 현장에 설치될 때 접하게 되는 자연대기 상황을 제공할 수 있게 되고, 밀폐형 챔버(110), 흡기팬(120), 가습장치(130)의 작동 및 멈춤은 제어부(미도시)에 의하여 다양하게 제어되도록 하게 된다.
다음으로 상기 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)의 공조제공부(200)는 도 2a 및 도 2d와 같이, 상기 공조조절부(100)로부터 전달되는 기류(B)를 시험부(300)의 상부에서 하부로 공급하는 역할을 하게 되고, 도 2a 및 도 2b와 같이, 타공부(220,230)가 형성된 수평 박스체 형태의 밀폐형 챔버(210)를 포함하게 된다.
즉, 공조조절부(100)로부터 전달되는 기류(B)는 도 2c를 참조하면, 일정한 온도와 습도를 가진 것으로 시험부(300) 상부에서 상기 기류(B)가 공급되도록 하여, 시험부(300) 내부에 위치한 시편(400)의 상부에서 상기 기류(B)를 제공하는 것이 되며, 이로서 스마트온실등의 루프에 설치되는 차광, 보온 스크린 시스템의 시트형 피복재와 동일한 상태를 조성해줄 수 있게 된다.
이에 시험부(300) 상부에 측방으로는 공조조절부(100)와 측면 타공부(220)와 연통되고, 저면 타공부(230)는 시험부(300) 상판에 형성되도록 하여, 상기 측면 타공부(220)를 통과한 기류(B)는 밀폐형 챔버(210)의 저면 타공부(230)를 통해 시험부(300)로 공급된다.
다음으로 상기 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)의 시험부(300)는 도 2a 및 도 2d와 같이, 공조제공부(200)로부터 공급되는 기류(B)와 자외선(C)를 내부에 설치된 시편(400)에 공급하여 시편(400)의 자연대기 조건(화학적 변성테스트)과 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 동시에 공급하여 시트형 피복재인 시편(400)의 노후화를 테스트 하기 위한 역할을 하는 것으로서, 밀폐형 챔버(310), 인공자외선부(320), 반복적 수직운동부(330), 반복적 수평운동부(340)를 포함하게 된다.
먼저 상기 밀폐형 챔버(310)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 후술되는 인공자외선부(320), 반복적 수직운동부(330), 반복적 수평운동부(340)가 수용되도록 하면서, 공조제공부(200)의 저면 타공부(230)로부터 기류(B)가 공급되도록 하는 역할을 하는 하우징 역할을 하는 박스체 부재이다.
이에 도 2d를 참조하면 밀폐형 챔버(310)의 저판, 상판의 상면과 저면에는 양 인공자외선부(320)가 시편(400)과 좁혀지거나, 이격되도록 이동하는 가이드레일 역할을 하는 이동레일(311)이 설치되며,
상기 밀폐형 챔버(310)의 개략 중앙, 양 인공자외선부(320) 사이에 위치하는 시편(400)을 수직으로 반복적으로 이동시키기 위한 반복적 수직운동부(330)를 구성하는 권취축(332)을 고정하기 위하여, 도 2d를 참조하면 베어링을 구비한 지지대를 포함하는 구동축지지대(312)가 상판과 저면에 더 설치됨을 알 수 있다.
또한, 도 3a 및 도 3b를 참조하면 상기 밀폐형 챔버(310)의 예컨대, 일 측벽에 상,하로 서로 이격 설치되는 상부 및 하부 위치센서(313,314)가 더 설치됨을 알 수 있고,
도 3a 및 도 3b를 참조하면 상기 밀폐형 챔버(310)의 타 측벽 하부에는 기류(B) 배출을 제어할 수 있는 가변형배기구(315)가 더 설치된다.
다음으로 상기 인공자외선부(320)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 시편(400)을 기준으로 양 측방으로 인공적으로 조사되는 자외선(C)을 공급하기 위하여 이동이 가능한 대차형태로서, 도 2d 및 도 3a를 참조하면, 밀폐형 챔버(310)의 이동레일(311)을 따라 시편(400)으로 접근하거나 이격되도록 설치되는 일측이 개방된 ㄷ자형 채녈형 프레임으로 형성된 양 수직프레임부(321)를 포함하며, 상기 수직프레임부(321)의 상단과 하단에 이동레일(311)과 접하면서 슬라이딩 되어 수평이동 하는 레일고정구(322)가 형성된다.
이때 수직프레임부(321)에는 도 3a를 참조하면, 전원공급에 의하여 점등되는 자외선램프(323)가 수용설치 되며, 이러한 자외선램프(323)가 설치된 수직프레임부(321) 표면에는 반사판을 형성시켜 조사된 자외선이 반사되어 시편(400)에 조사될 수 있도록 하게 된다.
이로서 일정한 온도와 습도로 제어되는 기류(B)와 자외선은 본 발명의 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)에 있어 시편(400)에 스마트온실등의 실제 자연대기 조건(화학적 변성테스트)을 형성시키는 역할을 하게 되며, 자외선 조사량과 정도를 밀폐형 챔버(310)의 이동레일(311)을 따라 조절할 수 있도록 함에 특징이 있다.
다음으로 상기 반복적 수직운동부(330)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 실제 스마트온실등의 시트형 피복재가 권양기에 의하여 상,하로 반복 이동하는 작동을 밀폐형 챔버(310)의 내부에 설치된 시편(400)에도 동일하게 구현시키기 위한 역할을 하는 것으로서, 시편(400)의 상단을 기준으로 하단이 상,하로 운동이 가능하도록 구동모터(331), 권취축(332), 하부고정대(333), 무게추(334), 위치센서시침부(335)를 포함한다.
먼저 상기 구동모터(331)는 도 3a 및 도 3a와 같이, 시편(400) 상단이 고정된 권취축(332)을 제어부(미도시)에 의하여 정회전, 역회전시켜, 시편(400)이 권취축(332)에 권취되도록 하거나, 반대로 권취된 상태가 풀려져 시편(400)이 하방으로 풀려지도록 하는 역할을 하게되며,
도 3b를 참조하면, 양 구동축지지대(312)가 밀폐형 챔버(310)의 상판 저면에 서로 수평으로 이격되어 설치되어 있고, 양 구동축지지대(312)에 회전이 가능하도록 설치되는 권취축(332) 일측 단부에 형성시키고 있음을 알 수 있다.
이에 구동모터(331)가 예컨대, 정회전하게 되면 권취축(332)에 고정된 시편(400)이 권취축(332)을 감싸면서 권취되고, 역회전하게 되면 권취된 시편(400)은 자중에 의하여 하방으로 펼쳐지게 되어 실제 스마트온실 등의 시트형 피복재와 같은 반복적인 수직방향 운동 상태가 시편(400)에 그대로 구현될 수 있게 된다.
상기 권취축(332)은 도 3a 및 도 3a와 같이, 서로 이격된 양 구동축지지대(312)에 양 단부가 회전이 가능하도록 설치된 수평샤프트로서 일측 단부에는 구동모터(331)의 정회전, 역회전에 의하여 시편(400)이 권취되면서 상방으로 운동되도록 하고,
권취된 시편(400)이 풀어지면서 하방으로 자중에 의하여 펼쳐지도록 운동하도록 하는 역할을 하게 된다.
이때 시편(400)은 도 3a에 의하면, 사각 시트 형태로 상단이 권취축(332)에 권취되도록 클립등을 이용하여 고정 세팅시키게 된다.
이로서 시편(400)은 상,하로 운동하는 과정에서 공조제공부(200)로부터 공급되는 기류(B)와 자외선(C)를 내부에 설치된 시편(400)에 공급하여 시편(400)의 자연대기 조건(화학적 변성테스트)을 공급 할 수 있게 된다.
상기 하부고정대(333)는 도 3a 및 도 3a와 같이, 권취축(332)에 상단이 권취된 시편(400)의 하단이 자중에 의하여 하방으로 펼쳐지도록 세팅시키기 위한 수평샤프트로서, 시편(400)의 하단이 감겨져 클립등에 의하여 고정 세팅되도록 하게된다.
이에 시편(400)은 밀폐형 챔버(310)에 고정되어 회전하는 권취축(332)과 하부고정대(333)의 자중에 의하여 상단과 하단 사이부분이 펼쳐진 상태에서
구동모터(331)가 정회전하면 하부고정대(333)는 고정되어 회전하는 권취축(332)으로 상방으로 이동하면서 시편(400)이 권취축(332)에 권취되고,
역회전 하면 권취된 시편(400)이 하부고정대(333)에 의하여 하방으로 작용하는 자중을 이용하여 권취축(332)으로부터 하방으로 이동하면서 다시 펼쳐질 수 있게 된다.
상기 무게추(334)는 도 3a 및 도 3a와 같이, 하부고정대(333)의 자중을 이용하여 시편(400)이 하방으로 펼쳐지도록 함에 있어서, 필요시 자중 증감이 가능하도록 하여 시편(400)의 권취 시 일정한 압력이 가해지도록 하되,
실제 모터를 사용하여 시편에 해당하는 차광스크린, 보온스크린 또는 비닐 등을 권취하거나 펼칠 때 길이에 따라서 모두 말려서 권취되었을 때 받는 무게를 실험에서 비교적 근접하게 부여할 수 있게 되고, 하부고정대(333)에 다수를 장착할 수 있도록 설치하는 추이다.
상기 위치센서시침부(335)는 도 3a 및 도 3a와 같이, 무게추(334)가 설치된 하부고정대(333)의 상, 하이동량을 제어하기 위한 것으로서, 밀폐형 챔버(310)의 일 측벽에 상,하로 서로 이격 설치되는 상부 및 하부 위치센서(313,314) 사이에 하부고정대(333)가 상,하로 이동하도록 제어하는 역학을 하게 된다.
이에 하부고정대(333)에 설치된 위치센서시침부(335)는 상부 및 하부 위치센서(313,314)에 가까이 접근하게 되면 제어부는 구동모터(331)의 작동을 멈추게 하는 방식으로 하부고정대(333)가 상,하로 이동하도록 제어할 수 있게 된다.
다음으로 상기 반복적 수평운동부(340)는 도 3c 및 도 3d와 같이, 실제 스마트온실등의 시트형 피복재가 권양기에 의하여 펼쳐지거나 오므려지는 작동을 밀폐형 챔버(310)의 내부에 설치된 시편(400)에도 동일하게 반복 구현시키기 위한 역할을 하는 것으로서,
수직으로 세팅된 시편(400)이 수평으로 펼쳐지거나 오므려지는 운동이 가능하도록 역할을 하게 되며, 이에 시편(400)은 기류(B)와 자외선에 의한 자연대기 조건(화학적 변성테스트)과 시편(400)의 수직, 수평운동에 의한 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 함께 시험할 수 있게 된다.
이러한 반복적 수평운동부(340)도 반복적 수직운동부(330)의 구동모터(331)와 권취축(332)이 작동에 의하여 동력을 공급받아 시편(400)의 시편(400)의 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 적용하게 되며, 회전드럼(341), 견인와이어(342), 와이어가이드롤러(343), 시편견인구(344), 걷침 및 펼침 위치센서(345)를 포함한다.
먼저 상기 회전드럼(341)은 도 3c 및 도 3d, 반복적 수직운동부(330)의 구동모터(331)에 의하여 회전하는 권취축(332)으로부터 역시 동력을 공급받아 시편(400)의 수평운동을 통해 시편(400)의 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 적용하기 위한 것으로서, 권취축(332)을 관통하는 원통형 드럼부재이다.
이에 외주면에 견인와이어(342)가 권취되면서 후술되는 시편견인구(344)가 수평으로 이동되도록 하게 된다.
이러한 회전드럼(341)은 권취축(332)에 적어도 1개 설치하여 견인와이어(342)의 권취가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 견인와이어(342)는 도 3c 및 도 3d, 권취축(332)에 설치된 회전드럼(341)과 시편(400) 사이공간을 따라, 밀폐형 챔버(310) 내측면에 설치되는 와이어가이드롤러(343)를 따라 연장 설치되는 와이어로서,
상기 회전드럼(341)에 권취되어 회전되도록 하되 시편(400)에 고정 설치된 시편견인구(344)에 연결되어 시편견인구(344)를 수평으로 이동되도록 하는 역할을 하게 된다. 피아노줄을 이용할 수 있으며, 권취축(332)의 회전 방향에 대응하여 시편견인구(344)도 정방향, 역방향으로 수평 이동시킬 수 있게 된다.
다음으로 상기 와이어가이드롤러(343)는 도 3c 및 도 3d, 견인와이어(342)의 이동 경로를 가이드하기 위하여 밀폐형 챔버(310) 내측면에 설치되어 견인와이어(342)가 정회전, 역회전 방향으로 회전하여 연결된 시편견인구(344)를 이동시킬 수 있도록 롤러를 포함하는 고정대를 포함하도록 하게 된다.
이러한 와이어가이드롤러(343)는 견인와이어(342)가 권취축(332)의 회전으로부터 동력을 전달받게 되므로 권취축(332)에 설치된 회전드럼(341)으로부터 시편견인구(344)에 연결되도록 다수를 이격시켜 설치하게 되는데, 도 3b에 의하면 밀폐형 챔버(310) 내측면에 수평 사각 방향으로 견인와이어(342)가 세팅되도록 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 시편견인구(344)는 도 3c 및 도 3d, 견인와이어(342)에 일측이 연결되고, 타측인 시편(400)에 고정되도록 하여, 견인와이어(342)가 회전함에 따라 시편(400)이 수평으로 접어지거나 펼쳐지도록 하는 역할을 하게 된다.
시편(400)은 시트 피복재으로 형성된 것어서 시편(400)의 일측 단부 전체를 샌드위치 형태로 압착 고정되는 고정편(344a)을 고정볼트에 의하여 시편견인구(344)에 시편(400)이 파형으로 접어지도록 하거나, 펼쳐지기가 용이하도록 하게 된다.
다음으로 걷침 및 펼침 위치센서(345)는 도 3c 및 도 3d, 시편견인구(344)의 수평 이동 범위를 제어하기 위하여, 걷침 및 펼침 위치센서(345)를 밀폐형 챔버(310) 내측면에 설치하게 된다.
이로서 이에 걷침 및 펼침 위치센서(345) 사이에서 상기 시편견인구(344)의 수평이동이 진행되도록 제어되며, 밀폐형 챔버(310)의 일 측벽에 상,하로 서로 이격 설치되는 상부 및 하부 위치센서(313,314)와 함께 제어된다.
이때 걷침 및 펼침 위치센서(345)와 함께 시편(400) 양 측방으로 가이드와이어(346)를 더 설치하여 시편(400)이 파형으로 접어짐에 있어 과도한 변형이 발생하지 않도록 하게 된다.
다음으로 상기 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치(A)의 시험부(300) 내부에 설치되는 시편(400)은 도 3a 내지 도 3d를 참조하면 상단은 권취축(332)에 의하여 권취되고, 하단은 무게추(334)가 설치된 하부고정대(333)에 의하여 펼쳐져 도록 세팅되어 있으며, 일측 단부는 시편견인구(344)에 고정된 시트형 피복재를 포함한다.
이에 시험부(300)에 의하여 시편(400)에 온도/습도/자외선량 등을 포함하는 자연대기환경과 반복적 물리운동을 함께 제공되어 노후화 시험이 가능하는 대상이 되며, 장착 및 해체가 용이하도록 클립등에 의하여 시험부의 권취축(332), 하부고정대(333) 및 시편견인구(344)에 고정 설치되어 반복적인 상,하 수직이동과 반복적으로 수평으로 접어지거나 펼쳐지는 수평이동이 가해지게 된다.
미도시 하였지만, 공조조절부(100), 공조제공부(200), 시험부(300)는 모두 제어부(미도시)에 의하여 제어된다. 즉, 제어부에 의하여 시편(400)의 종류가 결정되면 기류의 온도와 습도, 자외선의 조사량과 정도, 시편(400)의 상,하 이동회수와 수평으로 접어지거나 펼쳐짐의 횟수가 카운팅 되어 제어되면서 반복 시험이 가능하게 되며, 시편(400)도 적어도 1개이상을 설치하여 함께 시험이 가능하게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 공조조절부
110: 밀폐형 챔버
120: 흡기팬 130: 가습장치
200: 공조제공부
210: 밀폐형 챔버 220: 측면 타공부
230: 저면 타공부 300: 시험부
310: 밀폐형 챔버 311: 이동레일
312: 구동축지지대
313,314: 상부 및 하부 위치센서
315: 가변형배기구 320: 인공자외선부
321: 수직프레임부 322: 레일고정구
323: 자외선램프
330: 반복적 수직운동부
331: 구동모터 332: 권취축
333: 하부고정대 334: 무게추
335: 위치센서시침부
340: 반복적 수평운동부
341: 회전드럼 342: 견인와이어
343: 와이어가이드롤러 344: 시편견인구
344a: 고정편 345: 걷침 및 펼침 위치센서
400: 시편
A: 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치 B: 기류
C: 자외선

Claims (10)

  1. 시험부(300)를 기준으로 일측방에 구분된 챔버로 형성되어 외부로부터의 공기를 제어된 온도와 습도를 가지도록 형성시킨 기류(B)를 연통된 공조제공부(200)로 공급하는 공조조절부(100); 및
    시험부(300) 상부에 측방으로는 공조조절부(100)와 측면 타공부(220)와 연통되고, 저면 타공부(230)는 시험부(300) 상판에 형성되도록 하여, 상기 측면 타공부(220)를 통과한 기류(B)는 밀폐형 챔버(210)의 저면 타공부(230)를 통해 시험부(300)로 공급되도록 하는 공조제공부(200);를 포함하며,
    공조제공부(200)의 저면 타공부(230)로부터 기류(B)가 공급되도록 하는 역할을 하는 하우징으로서 밀폐형 챔버(310) 내부에서, 공조제공부(200)로부터 공급되는 기류(B)와 자외선(C)를 내부에 설치된 시편(400)에 공급하여 시편(400)의 자연대기 조건과 반복적 물리적 운동조건을 동시에 공급하여 시트형 피복재인 시편(400)의 노후화를 테스트 하는 시험부(300);를 포함하며,
    상기 밀폐형 챔버(310)는, 인공자외선부(320), 반복적 수직운동부(330), 반복적 수평운동부(340)가 수용되며, 공조제공부(200)의 저면 타공부(230)로부터 기류(B)가 공급되도록 하는 역할을 하는 하우징 역할을 하는 박스체 부재로서, 인공자외선부(320)가 시편(400)과 좁혀지거나, 이격되도록 이동되도록 밀폐형 챔버(310)의 저판, 상판에 가이드레일 역할을 하는 이동레일(311); 상기 밀폐형 챔버(310)의 양 인공자외선부(320) 사이에 위치하는 시편(400)을 수직으로 반복적으로 이동시키기 위한 반복적 수직운동부(330)를 구성하는 권취축(332)을 고정하기 위하여, 밀폐형 챔버(310)의 상판과 저면에 베어링을 구비한 지지대를 포함하는 구동축지지대(312); 밀폐형 챔버(310)의 일 측벽에 상,하로 서로 이격 설치되는 상부 및 하부 위치센서(313,314); 및 상기 밀폐형 챔버(310)의 타 측벽 하부에는 기류(B) 배출을 제어할 수 있도록 설치된 가변형배기구(315);를 포함하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공조조절부(100)는,
    제한된 온도로 발생된 기류(B)가 내부에서 공조제공부(200)로 공급되도록 하는 밀폐형 공간을 확보하기 위하여 수직 박스체 형태로 형성된 밀폐형 챔버(110);
    밀폐형 챔버(110)의 하부에 외부로부터 공기가 밀폐형 챔버(110) 내부로 흡입되도록 관통 설치되는 것으로서, 외부로부터 공기를 흡입하여 일정한 온도를 유지하도록 하는 열교환기와 팬을 포함하는 흡기팬(120); 및
    흡기팬(120)에 의하여 일정한 온도로 발생된 기류(B)에 제한된 습도를 가지도록 가습기로서 밀폐형 챔버(110) 하부 내측에 설치된 가습장치(130);를 포함하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐형 챔버(310)는,
    시편(400)을 기준으로 양 측방으로 인공적으로 조사되는 자외선을 공급하기 위하여 이동이 가능한 대차형태로서, 밀폐형 챔버(310)의 이동레일(311)을 따라 시편(400)으로 접근하거나 이격되도록 설치되는 일측이 개방된 ㄷ자형 채녈형 프레임으로 형성된 양 수직프레임부(321);
    상기 수직프레임부(321)의 상단과 하단에 이동레일(311)과 접하면서 슬라이딩 되어 수평이동 하는 레일고정구(322); 및
    수직프레임부(321)에 전원공급에 의하여 점등되도록 설치된 자외선램프(323);를 포함하며 자외선램프(323)가 설치된 수직프레임부(321) 표면에는 반사판을 형성시켜 조사된 자외선이 반사되어 시편(400)에 조사될 수 있도록 하는 인공자외선부(320)가 더 수용되도록 하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐형 챔버(310)는,
    스마트온실등의 시트형 피복재가 권양기에 의하여 상,하로 반복 이동하는 작동을 밀폐형 챔버(310)의 내부에 설치된 시편(400)에도 동일하게 구현시키기 위한 역할을 하는 것으로서, 시편(400)의 상단을 기준으로 하단이 상,하로 운동이 가능하도록 하는 반복적 수직운동부(330)를 더 포함하며,
    상기 반복적 수직운동부(330)는, 시편(400) 상단이 고정된 권취축(332)을 제어부에 의하여 정회전, 역회전시켜, 시편(400)이 권취축(332)에 권취되도록 하거나, 반대로 권취된 상태가 풀려져 시편(400)이 하방으로 풀려지도록 하는 역할을 하는 것으로서, 양 구동축지지대(312)가 밀폐형 챔버(310)의 상판 저면에 서로 수평으로 이격되어 설치되어 있고, 양 구동축지지대(312)에 회전이 가능하도록 설치되는 권취축(332) 일측 단부에 형성된 구동모터(331); 및
    서로 이격된 양 구동축지지대(312)에 양 단부가 회전이 가능하도록 설치된 수평샤프트로서 일측 단부에는 구동모터(331)의 정회전, 역회전에 의하여 시편(400)이 권취되면서 상방으로 운동되도록 하고, 권취된 시편(400)이 풀어지면서 하방으로 자중에 의하여 펼쳐지도록 운동하도록 하는 역할을 하는 권취축(332)을 포함하여, 시편(400)은 상,하로 운동하는 과정에서 공조제공부(200)로부터 공급되는 기류(B)와 자외선(C)를 내부에 설치된 시편(400)에 공급하여 시편(400)의 자연대기 조건을 공급하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반복적 수직운동부(330)는,
    권취축(332)에 상단이 권취된 시편(400)의 하단이 자중에 의하여 하방으로 펼쳐지도록 세팅시키기 위한 수평샤프트로서, 시편(400)의 하단이 감겨져 클립등에 의하여 고정 세팅되도록 하는 하부고정대(333);
    하부고정대(333)의 자중을 이용하여 시편(400)이 하방으로 펼쳐지도록 함에 있어서, 필요시 자중 증감이 가능하도록 하여 시편(400)의 권취 시 일정한 압력이 가해지도록 하는 무게추(334); 및
    무게추(334)가 설치된 하부고정대(333)의 상, 하이동량을 제어하기 위한 것으로서, 밀폐형 챔버(310)의 일 측벽에 상,하로 서로 이격 설치되는 상부 및 하부 위치센서(313,314) 사이에 하부고정대(333)가 상,하로 이동하도록 제어하는 역학을 하는 위치센서시침부(335);를 더 포함하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐형 챔버(310)는,
    수직으로 세팅된 시편(400)이 수평으로 펼쳐지거나 오므려지는 운동이 가능하도록 역할을 하게 되며, 이에 시편(400)은 기류(B)와 자외선에 의한 자연대기 조건과 시편(400)의 수직, 수평운동에 의한 반복적 물리적 운동조건을 함께 시험할 수 있도록 하되, 반복적 수직운동부(330)의 구동모터(331)와 권취축(332)이 작동에 의하여 동력을 공급받아 시편(400)의 시편(400)의 반복적 물리적 운동조건을 적용하는 반복적 수평운동부(340)를 더 포함하며,
    상기 반복적 수평운동부(340)는,
    반복적 수직운동부(330)의 구동모터(331)에 의하여 회전하는 권취축(332)으로부터 역시 동력을 공급받아 시편(400)의 수평운동을 통해 시편(400)의 반복적 물리적 운동조건(물리적 변성테스트)을 적용하기 위한 것으로서, 권취축(332)을 관통하는 원통형 드럼부재로서, 외주면에 견인와이어(342)가 권취되면서 시편견인구(344)가 수평으로 이동되도록 하는 회전드럼(341)를 포함하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반복적 수평운동부(340)는,
    권취축(332)에 설치된 회전드럼(341)과 시편(400) 사이공간을 따라, 밀폐형 챔버(310) 내측면에 설치되는 와이어가이드롤러(343)를 따라 연장 설치되는 와이어로서, 회전드럼(341)에 권취되어 회전되도록 하되 시편(400)에 고정 설치된 시편견인구(344)에 연결되어 시편견인구(344)를 수평으로 이동되도록 하는 역할을 하는 견인와이어(342);를 더 포함하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 반복적 수평운동부(340)는,
    견인와이어(342)의 이동 경로를 가이드하기 위하여 밀폐형 챔버(310) 내측면에 설치되어 견인와이어(342)가 정회전, 역회전 방향으로 회전하여 연결된 시편견인구(344)를 이동시킬 수 있도록 롤러를 포함하는 고정대를 포함하도록 하는 와이어가이드롤러(343); 및
    견인와이어(342)에 일측이 연결되고, 타측인 시편(400)에 고정되도록 하여, 견인와이어(342)가 회전함에 따라 시편(400)이 수평으로 접어지거나 펼쳐지도록 하는 역할을 하는 것으로서, 시편(400)의 일측 단부 전체를 샌드위치 형태로 압착 고정되는 고정편(344a)과 고정볼트를 포함하여, 시편(400)이 파형으로 접어지도록 하거나, 펼쳐지도록 하는 시편견인구(344);를 더 포함하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 반복적 수평운동부(340)는,
    시편견인구(344)의 수평 이동 범위를 제어하기 위하여, 걷침 및 펼침 위치센서(345)를 밀폐형 챔버(310) 내측면에 더 설치하게 하여, 걷침 및 펼침 위치센서(345) 사이에서 상기 시편견인구(344)의 수평이동이 진행되도록 제어되며, 밀폐형 챔버(310)의 일 측벽에 상,하로 서로 이격 설치되는 상부 및 하부 위치센서(313,314)와 함께 제어되며, 걷침 및 펼침 위치센서(345)와 함께 시편(400) 양 측방으로 가이드와이어(346)를 더 설치하여 시편(400)이 파형으로 접어짐에 있어 과도한 변형이 발생하지 않도록 하는 챔버형 화학적 및 물리적 변성시험장치.
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