KR20170124658A - 전자저울을 이용한 점착력 측정장치 및 그 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 측정부 및 표시부로 이루어지는 전자저울; 상기 전자저울의 일측에 연결되는 지지대; 상기 지지대의 상부에 설치되는 모터; 상기 모터에 연결되고 상기 모터의 동작에 의해 승강되는 상부 고정부재; 상기 측정부에 고정 설치되는 점착판; 및 상기 점착판에 접착되되 일단이 상기 상부 고정부재에 의해 고정되는 시편을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

전자저울을 이용한 점착력 측정장치 및 그 측정방법 {DEVICE OF MEASURING PEEL STRENGTH USING ELECTRONIC SCALE}

본 발명은 전자저울을 이용한 점착력 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자저울을 이용하여 간편하고 정확하게 대상물의 점착력을 측정할 수 있는 전자저울을 이용한 점착력 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로 점착(접착) 필름 및 점착 테이프 등의 점착력의 측정은 만능재료 시험기(UTM, Universal Testing Machine)를 통해 이루어지는데, 보통 JIS 규격 등의 테스트 규격에 맞추어 점착력을 측정한다.

그러나 이러한 만능재료 시험기를 이용한 점착 필름 및 점착 테이프 등의 점착력 측정은 그 조작이 복잡할 뿐만 아니라 매우 고가의 장비이기 때문에 생산현장에 여러 대를 설치하여 효율적으로 운용하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 고가의 만능재료 시험기를 이용하지 않고, 그 비용이 저렴하면서 효과적으로 점착 필름 및 점착 테이프 등의 점착력을 측정할 수 있는 전자저울을 이용한 점착력 측정장치 및 그 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 측정부 및 표시부로 이루어지는 전자저울; 상기 전자저울의 일측에 연결되는 지지대; 상기 지지대의 상부에 설치되는 모터; 상기 모터에 연결되며 상기 모터의 동작에 의해 승강되는 상부 고정부재; 상기 측정부에 고정 설치되는 점착판; 및 상기 점착판에 접착되되 일단이 상기 상부 고정부재에 의해 고정되는 시편을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 상기 측정부에 상기 점착판의 하부를 고정하는 하부 고정부재가 더 설치되고, 상기 하부 고정부재에 점착판이 고정되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 상기 모터와 상기 상부 고정부재는 실에 의해 연결되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 상기 하부 고정부재가 회전 가능하게 상기 측정부에 설치되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 상기 모터의 온/오프 및 속도를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정방법은 시편; 상기 시편의 점착력을 측정하는 측정부 및 측정된 점착력을 표시하는 표시부를 포함하는 전자저울; 상기 시편에 간접적으로 연결되어 상기 시편을 지지하는 지지대; 상기 지지대의 상부에 설치되는 모터; 상기 모터에 연결되고 상기 모터의 동작에 의해 승강되는 상부 고정부재; 및 상기 측정부에 고정 설치되는 점착판을 포함하여 구성되는 측정장치를 사용하는 전자저울을 이용한 점착력 측정방법에 있어서, 상기 시편을 상기 점착판에 점착시키고, 상기 시편의 일단을 상기 상부 고정부재에 결합시키는 결합단계; 상기 시편이 상기 점착판으로부터 박리되도록 상기 모터를 동작시켜 상기 상부 고정부재를 상승시키는 박리단계; 상기 박리단계에서 발생하는 상기 시편의 점착력을 측정하는 측정단계를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치 및 그 측정방법은 고가의 만능재료 시험기를 이용하지 않고, 그 비용이 저렴하면서 효과적으로 점착 필름 및 점착 테이프 등의 시편의 점착력을 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치의 다른 실시예에 따른 사시도
도 3은 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측장장치의 사용 상태도
도 4는 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치의 또 다른 실시예에 따른 사시도
도 5는 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정방법의 흐름도

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 또한 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 점착 필름 및 점착 테이프와 같은 시편의 점착력을 측정하기 위한 것인데, 본 발명에서 점착 필름 및 점착 테이프와 같은 시편의 점착력은 박리력과 동일한 것으로 볼 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치를 이용하여 시편의 점착력을 측정하면 시편의 박리력도 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치의 다른 실시예에 따른 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측장장치의 사용 상태도, 도 4는 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치의 또 다른 실시예에 따른 사시도이다.

도 1을 참조하면 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 시편(10); 시편(10)의 점착력을 측정하는 측정부(21) 및 측정된 점착력을 표시하는 표시부(22)를 포함하는 전자저울(20); 시편(10)에 간접적으로 연결되어 시편(10)을 지지하는 지지대(30); 지지대(30)의 상부에 설치되는 모터(40); 모터에 연결되고 모터(40)의 동작에 의해 승강되는 상부 고정부재(50); 및 측정부(21)에 설치되는 점착판(60)을 포함하여 구성된다. 이때 점착판(60)은 측정부(21)에 직접 고정 설치되거나 도 1에 도시된 것처럼 간접적으로 고정 설치될 수 있다.

시편(10)은 점착력을 측정하기 위한 대상물로 점착 필름, 점착 테이프 등을 그 예로 들 수 있다.

전자저울(20)은 시편(10)의 점착력을 측정하기 위한 구성요소로서, 시편(10)의 점착력을 측정하는 측정부(21) 및 측정된 점착력을 표시하는 표시부(22)를 포함하여 구성된다. 이러한 전자저울(20)은 탄성체 블록에 스트레인 게이지(strain gauge)를 달아 탄성체의 변형에 비례하는 전기신호를 내는 로드셀(load cell)에 하중을 직접 가하여 하중에 비례된 전기신호를 검출한다. 이러한 전자저울(20)을 이용하면 미세한 마이너스 하중 값도 측정할 수 있다. 예를 들어 측정부(21)에 미리 소정 하중을 가한 상태에서 기준값을 '0'으로 설정한 다음, 측정부(21)에 가해진 하중을 제거하면 마이너스 값이 검출된다. 이러한 방식으로 전자저울(20)을 이용하여 미세한 마이너스 하중 값을 측정할 수 있다.

지지대(30)는 시편(10)이 간접적으로 연결되어 시편(10)을 지지하는 구성요소이다. 이러한 지지대(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 'ㄱ'형태로 형성되어 지면과 수평한 부분에 시편(10)이 간접적으로 연결될 수 있다.

모터(40)는 지지대(30)의 상부에 설치되는 구성요소로서, 모터(40)의 회전 동작에 의해 상부 고정부재(50)가 상승하거나 하강한다. 모터(40)를 구동시키기 위한 전원장치로 건전지와 같은 휴대용 배터리를 사용할 수 있고, 이로써 휴대성이 향상될 수 있다.

본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 이와 같은 모터(40)의 동작을 제어하기 위해 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부는 모터(40)의 온/오프 및 속도를 제어할 수 있다. 이러한 제어부는 별도의 케이스에 분리되어 구성될 수 있고, 필요에 따라 전자저울(20)에 내부에 함께 포함되어 구성될 수도 있다.

상부 고정부재(50)는 모터(40)에 연결되어 모터(40)의 회전 동작에 의해 상승하거나 하강하는 구성요소로서, 상부 고정부재(50)는 시편(10)을 선택적으로 결합할 수 있도록 구성된다. 예를 들어 상부 고정부재(50)는 시편(10)을 선택적으로 결합하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 집게 형태로 구성될 수 있는데, 이러한 집게 형태의 구성에 의해 점착 필름, 점착 테이프와 같은 시편(10)을 용이하게 결합할 수 있다. 상부 고정부재(50)의 형태는 집게 형태에 한정되는 것이 아니라 시편(10)의 형태가 달라짐에 따라 적절한 형태로 변형되어 구성될 수 있는데, 클립, 벨크로 형태를 예로 들 수 있다.

또한 상부 고정부재(50)는 도 1에 도시된 바와 같이 실(45)을 매개로 하여 모터(40)의 회전축(41)에 연결될 수 있다. 이렇게 실(45)을 매개로 한 구성에서 모터(40)의 회전 동작에 의해 회전축(41)에 실(45)이 감기고, 이에 따라 상부 고정부재(50)가 상승할 수 있다. 이러한 모터(40)의 회전 동작에 의해 상부 고정부재(50)가 상승된 상태가 도 3에 도시되어 있다.

이와 같은 실시예{실(45)을 매개로 한 구성}에서는 시편(10)의 점착력을 재 측정할 때 시간을 단축시킬 수 있다. 모터(40)를 회전시켜 상부 고정부재(50)가 상승된 상태에서 상부 고정부재(50)를 하강시키려면 모터(40)를 반대 방향으로 회전시켜야만 한다. 그러나 실(45)을 매개로 상부 고정부재(50)가 모터(40)에 결합되는 경우 상부 고정부재(50)를 하강시킬 때 모터(40)를 반대 방향으로 회전시키지 않고, 단순히 실(45)을 모터(40)의 회전축(41)에서 이탈시키기만 하면 쉽게 상부 고정부재(50)를 하강시켜 원래의 상태로 위치시킬 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 실(45)을 매개로한 구성에 의해 점착력의 재 측정 시 리드 타임(lead time)을 단축시키는 효과가 발생한다.

점착판(60)은 측정부(21)에 고정 설치되는 구성요소로서, 점착판(60)에 시편(10)이 점착된다. 이러한 점착판(60)으로 유리판이 사용될 수 있는데 시편(10)이 적절하게 점착되기만 하면 어떠한 소재라도 사용될 수 있으며 유리로 그 소재가 한정되는 것은 아니다.

또한 점착판(60)은 도 1에 도시된 바와 같이 길다란 판 형태를 갖는 상태에서 측정부(21)에 세로로 설치되고, 점착판(60)에 시편(10)이 점착되며, 시편(10)의 일단에 상부 고정부재(50)가 결합될 수 있다. 이러한 상태에서 모터(40)의 회전 동작에 의해 상부 고정부재(50)가 상승하고, 상부 고정부재(50)에 결합된 시편(10)이 점착판(60)으로부터 박리(분리)될 수 있는데, 이 때의 힘을 측정부(21)에서 측정함으로써 시편(10)의 점착력을 측정할 수 있다.

이처럼 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 전자저울(20)을 이용함으로써, 시편(10)의 점착력을 측정할 때 측정의 정확성은 유지하면서도 편리하게 측정할 수 있으며, 측정에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수 있다.

도 2를 참조하면 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 하부 고정부재(70)가 측정부(21)에 설치되고, 점착판(60)이 하부 고정부재(70)에 의해 결합되어 고정될 수 있다. 이때 하부 고정부재(70)는 측정부(21)에서 분리 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 통해 전자저울(20)을 평소에는 원래의 용도로 사용하고, 시편(10)의 점착력을 측정할 때에만 하부 고정부재(70)를 결합시켜 전자저울(20)을 점착력 측정의 용도로 사용할 수 있다.

도 4를 참조하면 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정장치는 하부 고정부재(70)가 측정부(21)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이러한 구성에서 하부 고정부재(70)를 90도 회전시킨 다음 하부 고정부재(70)에 점착판(60)을 결합시키고, 점착판(60)의 상면에 시편(10)을 점착시켜 시편(10)의 점착력을 측정할 수 있다. 이때 회전 각도 90도는 하나의 예일 뿐 하부 고정부재(70)는 다양한 각도로 회전된 후 고정되도록 구성되어 다양한 각도에서의 시편(10)의 점착력을 측정할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정방법의 흐름도이다. 도 5를 참조하면 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정방법은 시편을 점착판에 점착시키고, 시편의 일단을 상부 고정부재에 결합시키는 결합단계(S10); 시편이 점착판으로부터 박리되도록 모터를 동작시켜 상부 고정부재를 상승시키는 박리단계(S20); 박리단계에서 발생하는 시편의 점착력을 측정하는 측정단계(S30)를 포함하여 구성된다.

① 결합단계(S10): 시편(10)을 점착판(60)에 점착시키고, 시편(10)의 일단을 상부 고정부재(50)에 결합시키는 단계이다. 점착판(60)에 시편(10)을 점착시킬 때, 압박롤로 가압한 후 소정 시간 동안 방치한 다음{시편(10)이 점착판(60)에 점착되도록 충분한 시간을 확보한 다음} 시편(10)의 일단을 상부 고정부재(50)에 결합시키는 것이 바람직하다.

② 박리단계(S20): 시편(10)이 점착판(60)으로부터 박리되도록 모터(40)를 동작시켜 상부 고정부재(50)를 상승시키는 단계이다. 예를 들어 모터(40)의 회전속도 분당 300mm의 속도로 회전시킬 수 있다. 이러한 회전속도는 JIS 테스트 규격에 맞춘 속도이다. 즉, 다양한 테스트 규격 속도에 맞추어 모터(40)의 회전 속도를 조절하고, 이에 따른 시편(10)의 점착력을 측정할 수 있다.

③ 측정단계(S30): 박리단계(S20)에서 발생하는 시편(10)의 점착력을 측정하는 단계이다. 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정방법은 시편(10)이 점착판(60)에서 박리될 때의 힘을 측정하여 점착력을 측정할 수 있는데, 예를 들어 시편(10)이 점착판(60)에 결합된 상태에서 기준값을 '0'으로 설정하면 시편(10)이 점착판(60)에서 박리된 후에는 기준값 보다 작은 마이너스 값을 획득할 수 있다. 이렇게 획득한 값은 시편(10)이 박리될 때의 값(박리력)을 의미하고, 시편(10)의 박리력은 시편(10)의 점착력과 같은 값을 가지는 것을 볼 수 있다.

즉, 본 발명은 시편(10)이 점착판(60)에서 박리될 때의 힘을 측정함으로써 시편(10)의 점착력을 측정할 수 있다. 또한 본 발명은 전자저울(20)을 사용함으로써 시편(10)의 점착력을 측정할 때 측정의 정확성은 유지하면서도 편리하게 측정할 수 있으며, 측정에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 전자저울을 이용한 점착력 측정방법은 재측정단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.

④ 재측정단계(S40): 측정단계(S30) 이후 시편(10)의 점착력을 다시 측정하는 단계이다. 이 경우 모터(40)와 상부 고정부재(50)는 실(45)에 의해 연결되는 것이 바람직하다. 예를 들어 모터(40)의 회전축(41)에 실(45)이 감기는 형태로 구성되는 경우, 시편(10)의 점착력을 재 측정할 때 시간을 단축시킬 수 있다. 모터(40)를 회전시켜 상부 고정부재(50)가 상승된 상태에서 상부 고정부재(50)를 하강시키려면 모터(40)를 반대 방향으로 회전시켜야만 한다. 그러나 이 경우 상부 고정부재(50)를 하강시킬 때 모터(40)를 반대 방향으로 회전시키지 않고, 단순히 실(45)을 모터(40)의 회전축(41)에서 이탈시키기만 하면 쉽게 상부 고정부재(50)를 하강시켜 원래의 상태로 위치시킬 수 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 시편 20: 전자저울
21: 측정부 22: 표시부
30: 지지대 40: 모터
41: 회전축 45: 실
50: 상부 고정부재 60: 점착판
70: 하부 고정부재

Claims (7)

1. 시편;
   상기 시편의 점착력을 측정하는 측정부 및 측정된 점착력을 표시하는 표시부를 포함하는 전자저울;
   상기 시편에 간접적으로 연결되어 상기 시편을 지지하는 지지대;
   상기 지지대의 상부에 설치되는 모터;
   상기 모터에 연결되며 상기 모터의 동작에 의해 승강되는 상부 고정부재; 및
   상기 측정부에 설치되는 점착판을 포함하여 구성되고,
   상기 시편이 상기 점착판에 점착되되 상기 시편의 일단이 상기 상부 고정부재에 선택적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전자저울을 이용한 점착력 측정장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 측정부에 상기 점착판의 하부를 고정하는 하부 고정부재가 더 설치되고,
   상기 하부 고정부재에 점착판이 결합되는 것을 특징으로 하는 전자저울을 이용한 점착력 측정장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 모터와 상기 상부 고정부재는 실에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 전자저울을 이용한 점착력 측정장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 하부 고정부재가 회전 가능하게 상기 측정부에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자저울을 이용한 점착력 측정장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 모터의 온/오프 및 속도를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자저울을 이용한 점착력 측정장치.
   
6. 시편;
   상기 시편의 점착력을 측정하는 측정부 및 측정된 점착력을 표시하는 표시부를 포함하는 전자저울;
   상기 시편에 간접적으로 연결되어 상기 시편을 지지하는 지지대;
   상기 지지대의 상부에 설치되는 모터;
   상기 모터에 연결되고 상기 모터의 동작에 의해 승강되는 상부 고정부재; 및
   상기 측정부에 고정 설치되는 점착판을 포함하여 구성되는 측정장치를 사용하는 전자저울을 이용한 점착력 측정방법에 있어서,
   상기 시편을 상기 점착판에 점착시키고, 상기 시편의 일단을 상기 상부 고정부재에 결합시키는 결합단계;
   상기 시편이 상기 점착판으로부터 박리되도록 상기 모터를 동작시켜 상기 상부 고정부재를 상승시키는 박리단계;
   상기 박리단계에서 발생하는 상기 시편의 점착력을 측정하는 측정단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자저울을 이용한 점착력 측정방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 모터와 상기 상부 고정부재는 실에 의해 연결되고,
   상기 측정단계 이후 상기 시편의 점착력을 다시 측정하는 재측정단계를 더 포함하여 구성되며,
   상기 모터에 감긴 실을 풀은 다음, 상기 결합단계 및 박리단계를 거쳐 상기 재측정단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 전자저울을 이용한 점착력 측정방법.
   
   

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