KR20200131148A - 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있도록 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 관한 것이다.
이를 위해 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 평가할 플렉시블소재의 일측을 고정하는 고정유닛과, 플렉시블소재의 타측을 고정하되 언폴딩 상태에서 고정유닛과 동일한 평면을 형성하도록 고정유닛에서 이격 배치되고 고정유닛을 기준으로 회동하여 언폴딩 상태의 플렉시블소재를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시키는 무빙유닛과, 고정유닛이 고정되고 고정유닛과 무빙유닛의 중간지점을 중심으로 무빙유닛이 회전 가능하도록 무빙유닛의 회전경로가 형성되는 모션가이드유닛 및 모션가이드유닛과 무빙유닛을 연결하는 모션유닛을 포함하고, 무빙유닛은 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작에 대응하여 모션유닛을 기준으로 피벗 회전 가능한 한편, 고정유닛과 무빙유닛의 중간지점을 통과하는 법선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하다.

Description

플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치{360 DEGREE BI-DIRECTIONAL FOLDING DURABILITY EVALUATION DEVICE OF FLEXIBLE MATERIALS}

본 발명은 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있도록 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 텔레비전이나 컴퓨터모니터 또는 각종 휴대용 전자기기 등의 디스플레이를 위해 사용되는 기존의 표시 패널은, 유연성이 없는 유리 기판을 사용하기 때문에 평평한 구조를 가져 단조롭고 그 응용에 한계가 있었다.

이러한 이유로 또한 과학기술의 발전에 힘입어, 최근에는 유연성이 없는 유리기판 대신에, 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 플렉시블 소재를 사용하여, 구부릴 수 있는, 이른바 플렉서블 디스플레이장치가 개발 및 생산 되고 있다. 가령, 접거나 두루마리처럼 감을 수 있는 플렉시블 디스플레이 패널 기술도 개발되어 있다.

예를 들어, 미국공개특허공보 US2014/0247544호(Roll-type flexible device for displaying)에는, 회전 가능한 X자 형태를 갖는 복수의 로드를 연결한 로드어셈블리를 이용해 하우징 내부의 롤에 플렉서블 디스플레이부를 감는 기술이 개시되어 있다.

상기한 다양한 형태의 플렉시블 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 소자에는, TFT LCD나 유기EL 또는 전기영동 등이 있으며, 이에 적용되는 소재(이하, 플렉시블소재)의 내구성은 제품의 수명과 직결되므로, 제품 설계에 앞서 선택된 소재의 내구성 시험은 필수적으로 행해진다.

상기한 내구성 시험에는 다양한 종류가 있으며 그 중에는 폴딩시험도 포함된다. 폴딩시험은 플렉시블소재를 구부리고 펼치는 동작을 반복하는 시험으로서, 가령 플렉시블소재 시편의 일부는 고정판에 고정시키고 나머지 일부는 회동판에 고정시킨 상태로 회동판을 기계적으로 회동운동 시키는 장치가 사용되기도 하였다.

그러나 이러한 방식의 폴딩장치로는 정확한 폴딩시험을 할 수 없었다. 그 이유는, 회동판의 회동 운동시 플렉시블소재에 인장력이 작용하는 것을 차단할 수 없기 때문이다. 플렉시블소재의 순수 굽힘 동작만 구현할 수 없다는 것은 시험의 신뢰성을 크게 저하시키는 원인이 된다.

1) 대한민국 등록특허공보 제10-1349789호 (필름굽힘 시험장치) 2) 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0087143호 (태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있도록 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 평가할 플렉시블소재의 일측을 고정하는 고정유닛; 상기 플렉시블소재의 타측을 고정하되, 언폴딩 상태에서 상기 고정유닛과 동일한 평면을 형성하도록 상기 고정유닛에서 이격 배치되고, 상기 고정유닛을 기준으로 회동하여 언폴딩 상태의 상기 플렉시블소재를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시키는 무빙유닛; 상기 고정유닛이 고정되고, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛의 중간지점을 중심으로 상기 무빙유닛이 회전 가능하도록 상기 무빙유닛의 회전경로가 형성되는 모션가이드유닛; 및 상기 모션가이드유닛과 상기 무빙유닛을 연결하는 모션유닛;을 포함하고, 상기 무빙유닛은, 상기 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 상기 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작에 대응하여 상기 모션유닛을 기준으로 피벗 회전 가능한 한편, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛의 중간지점을 통과하는 법선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하다.

여기서, 상기 모션가이드유닛에는, 상기 무빙유닛의 회전경로에 대응하여 원 형상의 가이드홈부;가 함몰 형성되고, 상기 모션유닛은, 상기 중간지점에서 상기 모션가이드유닛에 회전 가능하게 구비되는 회전축; 상기 회전축에 고정되는 모션블럭; 상기 모션블럭에 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩블럭; 및 상기 슬라이딩블럭에 회전 가능하게 결합되고, 상기 무빙유닛의 회전에 대응하여 상기 가이드홈부를 따라 이동하도록 상기 가이드홈부와 끼움 결합되는 가이드돌부가 돌출 형성되는 가이드블럭;을 포함하고, 상기 무빙유닛은 상기 가이드블럭에 고정된다.

여기서, 상기 가이드홈부에는, 상기 인폴딩 완료 위치를 나타내는 인폴딩스토퍼; 및 상기 아웃폴딩 완료 위치를 나타내는 아웃폴딩스토퍼;가 구비되된다.

여기서, 상기 가이드홈부는, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1인폴딩홈; 상기 제1인폴딩홈의 외측으로 평행하게 구비되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2인폴딩홈; 상기 제1인폴딩홈과 연통되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1아웃폴딩홈; 및 상기 제2인폴딩홈과 연통된 상태에서 상기 제1아웃폴딩홈의 외측으로 평행하게 구비되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2아웃폴딩홈;을 포함한다.

여기서, 상기 가이드돌부는, 상기 제1인폴딩홈과 상기 제1아웃폴딩홈에서 이동되는 제1돌부; 및 상기 제2인폴딩홈과 상기 제2아웃폴딩홈에서 이동되는 제2돌부;를 포함하고, 상기 제1돌부와 상기 제2돌부 중 어느 하나는, 상기 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 어느 하나에 포함되며, 상기 제1돌부와 상기 제2돌부 중 다른 하나는, 상기 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 다른 하나에 포함된다.

본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 상기 모션가이드유닛을 기준으로 상기 모션유닛을 회전시키는 모션구동유닛; 및 상기 중간지점에서 상기 모션가이드유닛을 기준으로 상기 무빙유닛의 회전 여부를 선택하는 회전제한유닛; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.

본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 상기 인폴딩 상태에서 상기 플렉시블소재에 형성되는 인폴딩벤딩부의 곡률반경을 R0 라 하고, 상기 아웃폴딩 상태에서 상기 플렉시블소재에 형성되는 아웃폴딩벤딩부의 곡률반경을 R1 이라 하면, R1은 R0보다 큰 곡률반경을 나타내고, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛 사이의 이격거리는 πR1 으로 나타낸다.

본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 따르면, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있다. 다른 표현으로, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 플렉시블소재를 기준으로 플렉시블소재의 양면으로 각각 180도씩 반복적으로 폴딩시킴으로써, 플렉시블소재를 양방향으로 반복적으로 폴딩시킬 수 있고, 인폴딩에 따른 인폴딩벤딩부의 곡률반경과 아웃폴딩에 따른 아웃폴딩벤딩부의 곡률반경을 서로 다르게 하는 구조를 갖는다.

또한, 본 발명은 모션가이드유닛과 모션유닛의 결합 관계를 통해 무빙유닛의 회전 과정에서 무빙유닛의 불필요한 유동을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 모션유닛의 세부 구성을 통해 무빙유닛의 회전을 원활하게 하고, 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작을 구현할 때, 플렉시블소재에 인장력을 포함한 잡력이 가해지지 않으므로, 테스트의 신뢰성이 높고 그만큼 정확한 내구성 평가를 할 수 있다.

또한, 본 발명은 스토퍼의 구성을 통해 플렉시블소재의 폴딩 시험시, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작을 구현할 때, 가이드홈부에서 가이드돌부를 정지시키고, 플렉시블소재의 폴딩 완료 상태를 명확하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 가이드홈부의 세부 구성을 통해 무빙유닛의 회전경로를 명확하게 하고, 폴딩 완료 위치에서 고정유닛과 무빙유닛의 평행 상태를 안정화시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 가이드돌부의 세부 구성을 통해 무빙유닛이 회전될 때, 모션유닛의 동작을 안정화시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 모션구동유닛의 구성을 통해 폴딩 실험을 자동화할 수 있다.

또한, 본 발명은 회전제한유닛의 구성을 통해 무빙유닛의 회전 여부를 선택할 수 있다.

또한, 본 발명은 수치한정 사항을 통해 하나의 폴딩장치에서 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작이 상호 간섭되는 것을 방지하고, 플렉시블소재를 안전하게 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에서 모션유닛의 세부 구성을 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 도시한 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치를 도시한 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치의 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작에 대한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에서 언폴딩 상태를 도시한 요부도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에서 인폴딩 완료 상태를 도시한 요부도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에서 아웃폴딩 완료 상태를 도시한 요부도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치는 고정유닛(10)과, 무빙유닛(20)과, 모션가이드유닛(30)과, 모션유닛(40)을 포함하고, 모션구동유닛(50)과 회전제한유닛(60) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

고정유닛(10)은 평가할 플렉시블소재(F)의 일측을 고정한다.

고정유닛(10)은 고정브라켓(11)을 매개로 모션가이드유닛(30)에 고정된다.

무빙유닛(20)은 플렉시블소재(F)의 타측을 고정한다. 무빙유닛(20)은 언폴딩 상태에서 고정유닛(10)과 동일한 평면을 형성하도록 고정유닛(10)에서 이격 배치된다. 무빙유닛(20)은 고정유닛(10)을 기준으로 회동하여 언폴딩 상태의 플렉시블소재(F)를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시킬 수 있다.

좀더 자세하게, 무빙유닛(20)은 플렉시블소재(F)의 인폴딩 동작과 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 동작에 대응하여 모션유닛(40)을 기준으로 피벗 회전 가능한 한편, 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)의 중간지점을 통과하는 법선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하므로, 무빙유닛(20)이 언폴딩 상태의 플렉시블소재(F)를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시킬 때, 플렉시블소재(F)에 인장력을 포함한 잡력이 가해지지 않게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이 인폴딩 상태에서 플렉시블소재(F)에 형성되는 인폴딩벤딩부(F1)의 곡률반경을 R0 라 하고, 아웃폴딩 상태에서 플렉시블소재(F)에 형성되는 아웃폴딩벤딩부(F2)의 곡률반경을 R1 이라 하면, R1은 R0보다 큰 곡률반경이고, 고정유닛(10)과 무빙유닛(20) 사이의 이격거리는 πR1 으로 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 R1은 R0의 2배 내지 3배 이상을 나타낼 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에서 하나의 폴딩장치가 언폴딩 상태의 플렉시블소재(F)를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시킬 때, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작이 상호 간섭되지 않고, 부드럽게 플렉시블소재(F)를 구부릴 수 있게 된다.

무빙유닛(20)은 무빙브라켓(21)을 매개로 모션유닛(40)에 고정된다.

모션가이드유닛(30)에는 고정유닛(10)이 고정된다. 모션가이드유닛(30)에는 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)의 중간지점을 중심으로 무빙유닛(20)이 회전 가능하도록 무빙유닛(20)의 회전경로가 형성된다.

좀더 자세하게, 모션가이드유닛(30)에는 무빙유닛(20)의 회전경로에 대응하여 원 형상의 가이드홈부가 함몰 형성된다. 원 형상인 가이드홈부의 중심은 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)의 중간지점으로 선정할 수 있다.

가이드홈부는 이중으로 형성될 수 있다.

좀더 자세하게, 가이드홈부는 무빙유닛(20)의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따라 모션유닛(40)에 구비되는 가이드돌부(제1돌부(443))의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1인폴딩홈(31)과, 제1인폴딩홈(31)의 외측으로 평행하게 구비되고 무빙유닛(20)의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따라 모션유닛(40)에 구비되는 가이드돌부(제2돌부(444))의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2인폴딩홈(32)과, 제1인폴딩홈(31)과 연통되고 무빙유닛(20)의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따라 모션유닛(40)에 구비되는 가이드돌부(제1돌부(443))의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1아웃폴딩홈(33)과, 제2인폴딩홈(32)과 연통된 상태에서 제1아웃폴딩홈(33)의 외측으로 평행하게 구비되고 무빙유닛(20)의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따라 모션유닛(40)에 구비되는 가이드돌부(제2돌부(444))의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2아웃폴딩홈(34)을 포함할 수 있다.

그러면, 제1인폴딩홈(31)과 제1아웃폴딩홈(33)은 중심지점을 중심으로 하는 원 형상을 나타내고, 제2인폴딩홈(32)과 제2아웃폴딩홈(34)은 중심지점을 중심으로 하는 원 형상을 나타낼 수 있다.

여기서, 가이드홈부에는 인폴딩 완료 위치를 나타내는 인폴딩스토퍼(301)와, 아웃폴딩 완료 위치를 나타내는 아웃폴딩스토퍼(302)가 구비됨으로써, 플렉시블소재(F)의 인폴딩 완료 상태 및 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 완료 상태에서 무빙유닛(20)이 추가로 회전되는 것을 방지할 수 있다.

다시 말해, 인폴딩스토퍼(301)는 제1인폴딩홈(31)의 자유단부와 제2인폴딩홈(32)의 자유단부에 각각 형성되고, 아웃폴딩스토퍼(302)는 제1아웃폴딩홈(33)의 자유단부와 제2아웃폴딩홈(34)의 자유단부에 각각 형성되도록 한다.

이때, 측면에서 고정유닛(10)을 기준으로 하는 인폴딩스토퍼(301)의 위치에 있어서, 제2인폴딩홈(32)의 자유단부에 형성된 인폴딩스토퍼(301)는 제1인폴딩홈(31)의 자유단부에 형성된 인폴딩스토퍼(301)보다 아래에 배치됨에 따라 플렉시블소재(F)의 인폴딩 완료 상태에서 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 실질적으로 평행을 이루도록 할 수 있다.

또한, 측면에서 고정유닛을 기준으로 하는 아웃폴딩스토퍼(302)의 위치에 있어서, 제2아웃폴딩홈(34)의 자유단부에 형성된 아웃폴딩스토퍼(302)는 제1아웃폴딩홈(33)의 자유단부에 형성된 아웃폴딩스토퍼(302)보다 아래에 배치됨에 따라 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 완료 상태에서 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 실질적으로 평행을 이루도록 할 수 있다.

모션유닛(40)은 모션가이드유닛(30)과 무빙유닛(20)을 연결한다.

모션유닛(40)은 중간지점에서 모션가이드유닛(30)에 회전 가능하게 구비되는 회전축(41)과, 회전축(41)에 고정되고 중간지점을 통과하는 가상의 직선 방향으로 돌출되는 모션블럭(42)과, 모션블럭(42)에 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩블럭(43)과, 슬라이딩블럭(43)에 회전 가능하게 결합되고 무빙유닛(20)의 회전에 대응하여 가이드홈부를 따라 이동하도록 가이드홈부와 끼움 결합되는 가이드돌부가 돌출 형성되는 가이드블럭(44)을 포함할 수 있다. 이때, 무빙유닛(20)은 무빙브라켓(21)을 매개로 가이드블럭(44)에 고정되도록 한다.

그러면, 무빙유닛(20)이 회전됨에 따라 모션블럭(42)을 기준으로 슬라이딩블럭(43)은 슬라이드 이동되고, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)이 회전됨에 따라 가이드돌부는 가이드홈부에 삽입된 상태에서 안정되게 이동되고, 플렉시블소재(F)의 인폴딩 완료 상태 및 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 상태에서 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 실질적으로 평행을 이룰 수 있다.

모션블럭(42)에는 연결가이드(45)의 결합을 위한 가이드안착부(421)가 함몰 형성될 수 있다.

모션블럭(42)에는 슬라이딩블럭(43)의 슬라이드 이동에 대응하여 가이드블럭(44)의 고정바디(442)가 삽탈 가능한 블럭안착부(422)가 함몰 형성될 수 있다.

슬라이딩블럭(43)에는 가이드블럭(44)이 회전 가능하게 삽입되는 피벗홀(431)이 관통 형성되어 가이드블럭(44)과 무빙유닛(20)의 결합을 원활하게 할 수 있다. 피벗홀(431)의 내벽에는 가이드블럭(44)의 회전바디(441)를 회전 가능하게 지지하는 블럭지지부시(432)가 구비될 수 있다.

가이드블럭(44)은 슬라이딩블럭(43)에 회전 가능하게 결합되고 무빙브라켓(21)을 매개로 무빙유닛(20)이 고정되는 회전바디(441)와, 회전바디(441)에 구비되고 가이드돌부가 돌출 형성되는 고정바디(442)를 포함할 수 있다.

여기서, 가이드돌부는 이중 구조의 가이드홈부에 대응하여 두 개가 상호 이격되어 고정바디(442)에서 돌출 형성된다.

좀더 자세하게, 가이드돌부는 제1인폴딩홈(31)과 제1아웃폴딩홈(33)에서 이동되는 제1돌부(443)와, 제1돌부(443)에서 이격되어 제2인폴딩홈(32)과 제2아웃폴딩홈(34)에서 이동되는 제2돌부(444)를 포함한다. 이때, 제1돌부(443)와 제2돌부(444) 중 어느 하나는 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 어느 하나에 포함되고, 제1돌부(443)와 제2돌부(444) 중 다른 하나는 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 다른 하나에 포함된다. 본 발명의 일 실시예에서 제1돌부(443)가 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 어느 하나에 포함되면, 제2돌부(444)는 인폴딩 방향을 기준으로 제1돌부(443)가 포함된 가상의 직선 전방에 배치되도록 한다.

모션유닛(40)은 모션블럭(42)과 슬라이딩블럭(43)을 연결하는 연결가이드(45)와, 슬라이딩블럭(43)에 대하여 가이드블럭(44)을 회전 가능하게 지지하는 지지베어링(46) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

연결가이드(45)는 모션블럭(42)의 가이드안착부(421)에 결합되는 모션지지부(451)와, 모션지지부(451)와 마주보도록 슬라이딩블럭(43)에 결합되는 가이드지지부(452)와, 모션지지부(451)와 가이드지지부(452) 사이에 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합되는 슬라이더(453)를 포함할 수 있다. 그러면, 모션블럭(42)을 기준으로 슬라이딩블럭(43)의 슬라이드 이동을 부드럽게 할 수 있다.

지지베어링(46)은 슬라이딩블럭(43)의 피벗홀(431)에 삽입될 수 있다. 지지베어링(46)은 블럭지지부시(432)의 양측에 각각 구비될 수 있다.

모션구동유닛(50)은 모션가이드유닛(30)을 기준으로 모션유닛(40)을 회전시킨다. 모션구동유닛(50)은 인가되는 전원에 의해 모션유닛(40)의 회전축(41)을 정역회전시킬 수 있다.

회전제한유닛(60)은 중간지점에서 모션가이드유닛(30)을 기준으로 무빙유닛(20)의 회전 여부를 선택한다. 회전제한유닛(60)은 모션가이드유닛(30)에 구비되는 제한브라켓(61)과, 제한축(63)을 매개로 제한브라켓(61)에 피벗 회전 가능하게 결합되는 제한레버(62)를 포함한다. 제한레버(62)에는 회전축(41)이 통과하는 축통과홀부(621)가 관통 형성된다.

그러면, 아이들 상태에서는 축통과홀부(621)에서 회전축(41)이 자유롭게 회전된다. 그리고 제한레버(62)를 피벗 회전시키면, 축통과홀부(621)의 내벽과 회전축(41)에 구비되는 걸림면이 밀착 지지되어 회전축(41)의 회전을 제한할 수 있다.

도면부호 B는 모션가이드유닛이 고정되는 베이스유닛이다. 베이스유닛(B)에는 고정유닛(10)이 안착되고, 무빙유닛(20)이 회전 가능한 폴딩공간(B1)이 형성된다. 도면부호 Pin은 플렉시블소재(F)의 인폴딩 동작에 따라 무빙유닛(20)의 이동 경로를 나타내는 인폴딩경로이고, 도면부호 Pout은 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 동작에 따라 무빙유닛(20)의 이동 경로를 나타내는 아웃폴딩경로이다.

언폴딩 상태에서는 도 7에 도시된 바와 같이 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 동일 평면 상에 배치된다.

언폴딩 상태를 기준으로 인폴딩 동작을 구현하면, 회전축(41)이 반시계 방향으로 회전됨에 따라 회전축(41)을 중심으로 모션유닛(40)과 무빙유닛(20)이 반시계 방향으로 회전된다. 이때, 가이드돌부와 가이드홈부의 결합 관계에 따라 무빙유닛(20)의 불필요한 유동을 방지할 수 있다. 또한, 가이드돌부와 가이드홈부의 결합 관계에 따라 모션블럭(42)을 기준으로 슬라이딩블럭(43)은 슬라이드 이동되고, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)은 회전됨으로써, 플렉시블소재(F)에 인장력을 포함한 잡력이 가해지는 것을 방지한다.

그리고 가이드돌부가 인폴딩스토퍼(301)에 지지되면 인폴딩이 완료된다.

인폴딩 완료 상태에서는 도 8에 도시된 바와 같이 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 2R0 만큼 이격된 상태에서 상호 평행한 상태를 이룬다. 이때, 모션블럭(42)은 슬라이딩블럭(43)과 동일한 가상의 직선 상에 배치되지만, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)이 회전됨에 따라 슬라이딩블럭(43)과 무빙유닛(20)은 교차된 상태를 나타낸다.

그리고 인폴딩 완료 상태에서 회전축(41)을 시계 방향으로 회전시키면 언폴딩 상태로 복귀할 수 있다.

언폴딩 상태를 기준으로 아웃폴딩 동작을 구현하면, 회전축(41)이 시계 방향으로 회전됨에 따라 회전축(41)을 중심으로 모션유닛(40)과 무빙유닛(20)이 시계 방향으로 회전된다. 이때, 가이드돌부와 가이드홈부의 결합 관계에 따라 무빙유닛(20)의 불필요한 유동을 방지할 수 있다. 또한, 가이드돌부와 가이드홈부의 결합 관계에 따라 모션블럭(42)을 기준으로 슬라이딩블럭(43)은 슬라이드 이동되고, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)은 회전됨으로써, 플렉시블소재(F)에 인장력을 포함한 잡력이 가해지는 것을 방지한다.

그리고 가이드돌부가 아웃폴딩스토퍼(302)에 지지되면 아웃폴딩이 완료된다.

아웃폴딩 완료 상태에서는 도 9에 도시된 바와 같이 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)이 2R1 만큼 이격된 상태에서 상호 평행한 상태를 이룬다. 이때, 모션블럭(42)은 슬라이딩블럭(43)과 동일한 가상의 직선 상에 배치되지만, 슬라이딩블럭(43)을 기준으로 가이드블럭(44)이 회전됨에 따라 슬라이딩블럭(43)과 무빙유닛(20)은 교차된 상태를 나타낸다.

그리고 아웃폴딩 완료 상태에서 회전축(41)을 반시계 방향으로 회전시키면 언폴딩 상태로 복귀할 수 있다.

상술한 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치에 따르면, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재(F)의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 언폴딩 상태를 기준으로 플렉시블소재(F)의 인폴딩 동작과 플렉시블소재(F)의 아웃폴딩 동작을 모두 구현할 수 있다. 다른 표현으로, 필름형으로 플렉시블한 플렉시블소재(F)의 폴딩 시험시, 하나의 폴딩장치에서 플렉시블소재(F)를 기준으로 플렉시블소재(F)의 양면으로 각각 180도씩 반복적으로 폴딩시킴으로써, 플렉시블소재(F)를 양방향으로 반복적으로 폴딩시킬 수 있고, 인폴딩에 따른 인폴딩벤딩부(F1)의 곡률반경과 아웃폴딩에 따른 아웃폴딩벤딩부(F2)의 곡률반경을 서로 다르게 하는 구조를 갖는다.

또한, 모션가이드유닛(30)과 모션유닛(40)의 결합 관계를 통해 무빙유닛(20)의 회전 과정에서 무빙유닛(20)의 불필요한 유동을 방지할 수 있다.

또한, 모션유닛(40)의 세부 구성을 통해 무빙유닛(20)의 회전을 원활하게 하고, 플렉시블소재(F)의 폴딩 시험시, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작을 구현할 때, 플렉시블소재(F)에 인장력을 포함한 잡력이 가해지지 않으므로, 테스트의 신뢰성이 높고 그만큼 정확한 내구성 평가를 할 수 있다.

또한, 스토퍼(301, 302)의 구성을 통해 플렉시블소재(F)의 폴딩 시험시, 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작을 구현할 때, 가이드홈부에서 가이드돌부를 정지시키고, 플렉시블소재(F)의 폴딩 완료 상태를 명확하게 할 수 있다.

또한, 가이드홈부의 세부 구성을 통해 무빙유닛(20)의 회전경로를 명확하게 하고, 폴딩 완료 위치에서 고정유닛(10)과 무빙유닛(20)의 평행 상태를 안정화시킬 수 있다.

또한, 가이드돌부의 세부 구성을 통해 무빙유닛(20)이 회전될 때, 모션유닛(40)의 동작을 안정화시킬 수 있다.

또한, 모션구동유닛(50)의 구성을 통해 폴딩 실험을 자동화할 수 있다.

또한, 회전제한유닛(60)의 구성을 통해 무빙유닛(20)의 회전 여부를 선택할 수 있다.

또한, 수치한정 사항을 통해 하나의 폴딩장치에서 인폴딩 동작과 아웃폴딩 동작이 상호 간섭되는 것을 방지하고, 플렉시블소재(F)를 안전하게 보호할 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

10: 고정유닛 11: 고정브라켓 20: 무빙유닛
21: 무빙브라켓 30: 모션가이드유닛 31: 제1인폴딩홈
32: 제2인폴딩홈 33: 제1아웃폴딩홈 34: 제2아웃폴딩홈
301: 인폴딩스토퍼 302: 아웃폴딩스토퍼 40: 모션유닛
41: 회전축 42: 모션블럭 421: 가이드안착부
422: 블럭안착부 43: 슬라이딩블럭 431: 피벗홀
432: 블럭지지부시 44: 가이드블럭 441: 회전바디
442: 고정바디 443: 제1돌부 444: 제2돌부
45: 연결가이드 451: 모션지지부 452: 가이드지지부
453: 슬라이더 46: 지지베어링 50: 모션구동유닛
60: 회전제한유닛 61: 제한브라켓 62: 제한레버
621: 축통과홀부 63: 제한축
B: 베이스유닛 B1: 폴딩공간 F: 플렉시블소재
F1: 인폴딩벤딩부 F2: 아웃폴딩벤딩부 R0: 인폴딩곡률반경
R1: 아웃폴딩반지름 Pin: 인폴딩경로 Pout: 아웃폴딩경로

Claims (7)

1. 평가할 플렉시블소재의 일측을 고정하는 고정유닛;
   상기 플렉시블소재의 타측을 고정하되, 언폴딩 상태에서 상기 고정유닛과 동일한 평면을 형성하도록 상기 고정유닛에서 이격 배치되고, 상기 고정유닛을 기준으로 회동하여 언폴딩 상태의 상기 플렉시블소재를 인폴딩시키거나 아웃폴딩시키는 무빙유닛;
   상기 고정유닛이 고정되고, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛의 중간지점을 중심으로 상기 무빙유닛이 회전 가능하도록 상기 무빙유닛의 회전경로가 형성되는 모션가이드유닛; 및
   상기 모션가이드유닛과 상기 무빙유닛을 연결하는 모션유닛;을 포함하고,
   상기 무빙유닛은,
   상기 플렉시블소재의 인폴딩 동작과 상기 플렉시블소재의 아웃폴딩 동작에 대응하여 상기 모션유닛을 기준으로 피벗 회전 가능한 한편, 상기 고정유닛과 상기 무빙유닛의 중간지점을 통과하는 법선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능한 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 모션가이드유닛에는, 상기 무빙유닛의 회전경로에 대응하여 원 형상의 가이드홈부;가 함몰 형성되고,
   상기 모션유닛은,
   상기 중간지점에서 상기 모션가이드유닛에 회전 가능하게 구비되는 회전축;
   상기 회전축에 고정되는 모션블럭;
   상기 모션블럭에 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩블럭; 및
   상기 슬라이딩블럭에 회전 가능하게 결합되고, 상기 무빙유닛의 회전에 대응하여 상기 가이드홈부를 따라 이동하도록 상기 가이드홈부와 끼움 결합되는 가이드돌부가 돌출 형성되는 가이드블럭;을 포함하고,
   상기 무빙유닛은 상기 가이드블럭에 고정되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가이드홈부에는,
   상기 인폴딩 완료 위치를 나타내는 인폴딩스토퍼; 및
   상기 아웃폴딩 완료 위치를 나타내는 아웃폴딩스토퍼;가 구비되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 가이드홈부는,
   상기 무빙유닛의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1인폴딩홈;
   상기 제1인폴딩홈의 외측으로 평행하게 구비되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 인폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2인폴딩홈;
   상기 제1인폴딩홈과 연통되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제1아웃폴딩홈; 및
   상기 제2인폴딩홈과 연통된 상태에서 상기 제1아웃폴딩홈의 외측으로 평행하게 구비되고, 상기 무빙유닛의 이동경로 중 아웃폴딩 동작에 따른 상기 가이드돌부의 이동경로를 형성하는 호 형상의 제2아웃폴딩홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 가이드돌부는,
   상기 제1인폴딩홈과 상기 제1아웃폴딩홈에서 이동되는 제1돌부; 및
   상기 제2인폴딩홈과 상기 제2아웃폴딩홈에서 이동되는 제2돌부;를 포함하고,
   상기 제1돌부와 상기 제2돌부 중 어느 하나는, 상기 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 어느 하나에 포함되며,
   상기 제1돌부와 상기 제2돌부 중 다른 하나는, 상기 중간지점을 통과하는 가상의 직선 중 다른 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 모션가이드유닛을 기준으로 상기 모션유닛을 회전시키는 모션구동유닛; 및
   상기 중간지점에서 상기 모션가이드유닛을 기준으로 상기 무빙유닛의 회전 여부를 선택하는 회전제한유닛;
   중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
   
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인폴딩 상태에서 상기 플렉시블소재에 형성되는 인폴딩벤딩부의 곡률반경을 R0 라 하고, 상기 아웃폴딩 상태에서 상기 플렉시블소재에 형성되는 아웃폴딩벤딩부의 곡률반경을 R1 이라 하면,
   R1은 R0보다 큰 곡률반경을 나타내고,
   상기 고정유닛과 상기 무빙유닛 사이의 이격거리는 πR1 으로 나타내는 것을 특징으로 하는 플렉시블 소재의 360도 양방향 폴딩 내구성 평가 장치.
   

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