KR20220062016A - 범용 모듈식 테스트 고정구 - Google Patents

Abstract

모듈식 테스트 고정구는 테스트를 위해 다양한 구성의 테스트 샘플을 신속하게 지지하도록 구성된다.

Description

범용 모듈식 테스트 고정구

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 그 각각의 전체가 참조에 의해 본 명세서에 통합되는, 2019년 9월 16일자 출원된 미국 특허 가출원 제62/901,122호 및 2019년 10월 11일자 출원된 미국 특허 가출원 제62/914,274호에 대해 우선권을 주장한다.

본 개시내용의 실시예는 샘플의 다양한 기계적 테스트를 위해 사용될 수 있는 상이한 구성을 가지는 모듈식 테스트 고정구에 관한 것이다.

테스트 고정구들은 테스트 기계(예를 들어, 만능 테스트 기계 또는 UTM)에서 테스트 중인 샘플들을 지지하는데 사용된다. 테스트 중인 샘플들이 유사한 구성 또는 형상(예를 들어, 막대의 인장 테스트)을 가지면, 유사하게 형상화된 샘플들만을 지지하도록(예를 들어, 막대를 파지하도록) 구성된 테스트 고정구가 테스트 기계에서 사용된다. 그러나, 상이한 구성의 샘플들 및/또는 상이한 유형의 테스트(예를 들어, 니들 캡 제거 힘 테스트, 플랜지 파괴 강도 테스트 등)가 수행되어야 하면, 전형적으로, 테스트 동안 샘플들을 지지하는 테스트 고정구(그립 등)들은 상이한 구성의 샘플 및/또는 테스트를 수용하기 위해 교체되어야만 할 것이다. 테스트 사이에 테스트 고정구를 교체하거나 재구성하는 것은 시간이 걸리고 효율성을 저하시킨다. 이러한 경우에, 테스트 고정구에 대한 최소한의 변경으로 원하는 유형의 힘이 샘플에 인가되는 것을 가능하게 하는 구성에서 상이하게 크기화된 샘플을 지지하도록 구성된 테스트 고정구를 사용하는 것이 바람직하다. 본 개시내용의 실시예는 테스트 기계에서 상이한 유형의 테스트를 겪는 상이한 구성의 샘플을 지지하도록 용이하게 적응되거나 구성될 수 있는 모듈식 테스트 고정구를 포함한다. 그러나, 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 한정되며, 특정 문제를 해결할 수 있는 능력에 의해 한정되지 않는다.

본 명세서에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다. 본 명세서에 개시된 실시예의 각각은 다른 개시된 실시예의 임의의 실시예와 관련하여 설명된 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 1a 내지 도 1d는 본 개시내용의 예시적인 테스트 고정구의 상이한 뷰를 예시한다.
도 2a는 상부 플레이트의 샘플 브래킷이 제거된, 도 1a의 테스트 고정구의 상부 플레이트의 평면도를 예시한다.
도 2b는 샘플 브래킷이 결합된, 도 2a의 상부 플레이트를 도시한다.
도 3은 예시적인 샘플 브래킷의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 상부 플레이트가 있는 예시적인 샘플 브래킷의 분해도를 도시한다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1a 내지 도 1d의 예시적인 테스트 고정구와 함께 사용되는 핑거 조립체의 상이한 도면을 예시한다.
도 5a 내지 도 5e는 예시적인 교환 부품을 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 예시적인 방법을 도시한다.

본 개시내용은 예를 들어 Instron 테스트 기계와 같은 만능 테스트 기계(UTM)와 함께 사용될 수 있는 예시적인 테스트 고정구를 설명한다. 본 개시내용의 원리가 UTM을 위한 테스트 고정구를 참조하여 설명되지만, 본 개시내용이 이에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 오히려, 개시된 테스트 고정구는 단독으로, 또는 임의의 유형의 장치 또는 기계(어떠한 적용에도 사용됨)와 함께 사용될 수 있다. 일반적으로, "약", "실질적으로" 또는 "대략"과 같이 본 개시내용에서 사용되는 상대적인 용어는 명시된 값에서 ±10%의 가능한 변동을 나타내도록 사용된다. 본 명세서에 예시로서 설명된 임의의 구현은 다른 구현에 비해 선호되거나 유리한 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, "예시"라는 용어는 예 또는 도시의 의미로 사용된다.

도 1a 내지 도 1c는 본 개시내용의 예시적인 테스트 고정구(테스트 디바이스)(100)의 상이한 사시도를 도시하고, 도 1d는 테스트 고정구(100)의 저면도를 도시한다. 다음의 논의에서, 도 1a 내지 도 1d가 참조될 것이다. 이들 도면에 도시된 실시예에서, 테스트 고정구(100)는 z-방향으로 이격된, 상부 플레이트(10), 중간 플레이트(30), 및 하부 플레이트(50)를 포함한다(도 1a 내지 도 1c에서의 XYZ 3개 1조 참조). 다음의 논의에서, z-방향은 수직 방향으로서 지칭될 것이며, "A"로 마킹된 단부는 테스트 고정구(100)의 전방 단부로서 지칭될 것이고, "B"로 마킹된 단부는 후방 단부로서 지칭될 것이다. 그러나, '전방', '후방', '상부', '하부' 등에 대한 언급은 단지 편의를 위한 것일 뿐 필수 사항은 아님을 유의해야 한다.

도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이, 상부, 중간 및 하부 플레이트(10, 30, 50)들은 x-y 평면에서 연장되는 대체로 평면 구조일 수 있고, 그러므로 각각은 서로에 실질적으로 평행할 수 있다. 필수 사항은 아닐지라도, 일부 실시예에서 상부, 중간 및 하부 플레이트(10, 30, 50)들은 도면에 도시된 바와 같이 (x-y 평면에서) 대체로 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상부, 중간 및 하부 플레이트(10, 30, 50)들은 임의의 재료로 형성될 수 있고, 임의의 적절한 방식으로 형성될 수 있다. 필수 사항은 아닐지라도, 일부 실시예에서, 이들 플레이트(10, 30, 50)는 플라스틱 또는 중합체 재료(예를 들어, 나일론, 유리 충전 폴리아미드, 에폭시 수지, 폴리카보네이트 등)를 포함할 수 있다. 이들 플레이트는 임의의 적절한 방식(가공, 몰딩 등)으로 형성 또는 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 이들 플레이트의 일부 또는 전부는 3D 인쇄를 사용하여 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 보강 재료의 하나 이상의 시트는 상부 플레이트(10), 중간 플레이트(30), 및/또는 하부 플레이트(50) 내에 내장될 수 있다. 예를 들어, 플레이트 중 하나 이상은 3D 인쇄된 중합체 플레이트 내의 인쇄된 금속 또는 유리 섬유의 시트를 포함할 수 있다.

상부, 중간 및 하부 플레이트(10, 30, 50)들은 포스트(12, 14, 및 16) 및 이동 가능한(예를 들어, 회전 나사) 조립체(20)에 의해, 예를 들어 그들의 모서리 부근에서 함께 결합될 수 있다. 도면에서 도시된 바와 같이, 포스트(12, 14)들은 테스트 고정구(100)의 전방 단부(A)에서 플레이트(10, 30, 40)들을 함께 결합할 수 있고, 포스트(16) 및 이동 조립체(20)는 테스트 고정구(100)의 후방 단부(B)에서 플레이트(10, 30, 50)들을 함께 결합할 수 있다. 도 1c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 후방 단부(B)에서, 상부 및 하부 플레이트(10 및 50)들은 또한 스파인(spine)(60)에 의해 함께 결합된다. 이동 조립체(20)와 스파인(60)에 대해서는 후술한다. 포스트(12, 14, 및 16)들이 직경을 가지는 원통형 포스트형 구조인 것(x-y 평면에서)으로 도시되었을지라도, 이러한 것은 예시일 뿐이다. 일반적으로, 이들 포스트(12, 14, 및 16)는 임의의 적절한 구성 또는 형상(직사각형, 정사각형 등)을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 도 1a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 테스트 고정구(100)의 전방 단부(A)에 위치된 포스트(12, 14)들은 후방 단부(B)에 위치된 포스트(16)보다 더 작은 직경(또는 이러한 포스트들이 원통형이 아닌 실시예에서 폭)을 가질 수 있다. 전방 단부(A)에 더 작은 직경의 포스트(12, 14)들을 위치시키는 것은 이들 포스트(12, 14) 사이에 더 많은 간극을 제공할 수 있고, 그러므로 샘플(주사기, 비커 등)이 테스트 고정구(100)에 더 용이하게 적재되는 것을 가능하게 한다. 필수 사항은 아닐지라도, 일부 실시예에서, 포스트(12, 14)들은 실질적으로 동일한 직경 또는 폭을 가질 수 있을지라도, 다른 실시예에서, 포스트(12 및 14)들은 상이한 직경 및/또는 폭(각각 포스트(16)의 대응하는 직경 및/또는 폭보다 작은)을 가질 수 있다. 포스트(12, 14, 및 16)들은 일반적으로 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있고 임의의 적절한 방식으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 이들 포스트(12, 14, 및 16)는 예를 들어 스테인리스강, 알루미늄 등과 같은 금속 재료로 형성될 수 있을지라도, 다른 실시예에서, 포스트(12, 14, 및/또는 16)들은 중합체 재료 또는 금속과 중합체의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 포스트(12, 14, 및/또는 16)들은 3D 인쇄에 의해 형성될 수 있다. 테스트 고정구(100)는 Instron 또는 ZwickRoell에 의해 생산된 UTM과 같은 만능 테스트 기계(UTM)에 결합될 수 있는 것이 고려된다. 예를 들어, 하부 플레이트(10)는 UTM의 볼트를 수용하도록 구성된 보어(10A)(도 1 참조)를 통해 UTM에 결합될 수 있다. 볼트는 예를 들어 M6 볼트 또는 M10 볼트와 같은 임의의 적절한 크기일 수 있다.

포스트(12, 14, 및 16)들은 상부 및 하부 플레이트(10, 50)들에 고정 결합되고, 중간 플레이트(30)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 다시 말해서, 상부 및 하부 플레이트(10, 50)들은 포스트(12, 14, 및 16)들에 대해 고정되고, 중간 플레이트(30)는 포스트(12, 14, 및 16)들 상에서 이러한 것들에 대해 수직 방향으로 슬라이딩 가능하다. 포스트(12, 14, 및 16)들은 임의의 방식으로 상부 및 하부 플레이트(10, 50)들에 고정 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 포스트(12, 14, 및 16)들은 상부 및 하부 플레이트(10, 50)들 상에 압입될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예에서, 나사 또는 다른 유형의 체결구가 상부 및 하부 플레이트(10, 50)들에 포스트(12, 14, 및 16)들을 결합하도록 사용될 수 있다(예를 들어, 도 1d, 도 2a 및 도 2b 참조). 일부 실시예에서, 베어링(18A, 18B, 및 18C)들(예를 들어, 선형 운동 베어링)은 중간 플레이트(30)가 포스트(12, 14, 및 16)들 상에서 비교적 용이하게 슬라이딩하는 것을 가능하게 하도록 중간 플레이트(30)에 결합될 수 있다. 이들 베어링(18A, 18B, 및 18C)은 또한 이들 포스트(12, 14, 및 16)가 관통하여 연장되는 중간 플레이트(30) 상의 대응하는 관통 구멍 또는 캐비티에서의 포스트(12, 14 및 16)들의 중심을 맞추는 것을 가능하게 하거나 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 도면에 도시된 바와 같이(예를 들어, 도 1a 내지 도 1c 참조), 베어링(18A 내지 18C)들은 각각의 포스트(12, 14, 및 16) 주위에 실질적으로 대칭적으로 배열된 체결구들(예를 들어, 4개의 체결구)을 사용하여 중간 플레이트(30)에 결합된다. 포스트(12, 14, 및 16)들에 중간 플레이트(30)를 슬라이딩 가능하게 결합하는데 사용될 수 있는 적절한 베어링(18A, 18B, 18C)들은 당업자에게 공지되어 있기 때문에, 본 명세서에서 상세하게 설명되지 않는다. 베어링(18A, 18B, 18C)들은 도시된 실시예에서 중간 플레이트(30)의 밑면에(즉, 상부 플레이트(10)보다 하부 플레이트(50)에 더 가깝게) 체결된 것으로서 도시되어 있다. 이러한 구성은 중간 플레이트(30)에서 샘플을 위한 추가 공간을 생성하는 것을 도울 수 있다. 그러나, 베어링(18A, 18B, 및/또는 18C)들 중 하나 이상이 중간 플레이트(30)의 상부에(즉, 하부 플레이트(50)보다 상부 플레이트(10)에 더 가깝게) 위치될 수 있다는 것이 고려된다.

상부 플레이트(10)는 전방 단부(A)에 있는 제1 측방향 단부 표면(10A) 및 후방 단부(B)에 있는 제2 측방향 단부 표면(10B)을 가질 수 있다. 제1 측방향 단부 표면(10A)은 제2 측방향 단부 표면(10B)에 실질적으로 평행할 수 있다. 유사하게, 중간 플레이트(30)는 전방 단부(A)에 있는 제1 측방향 단부 표면(30A) 및 후방 단부(B)에 있는 제2 측방향 단부 표면(30B)을 가질 수 있다. 제1 측방향 단부 표면(30A)은 제2 측방향 단부 표면(30B)에 실질적으로 평행할 수 있다. 측방향 단부 표면(10A, 10B, 30A, 및/또는 30B)들은 서로 실질적으로 평행할 수 있다는 것이 또한 고려된다. 일부 실시예에서, 포스트(12, 14)들은 제2 측방향 단부 표면(10B 및 30B)들보다 제1 측방향 단부 표면(10A, 30A)들에 더 가깝게 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 포스트(16), 스파인(60), 및 이동 조립체(20)는 각각 제1 측방향 단부 표면(10A, 30A)들보다 제2 측방향 단부 표면(10B, 30B)들에 더 가깝게 위치될 수 있다.

상부 플레이트(10) 및 중간 플레이트(30)는 각각 테스트 고정구(100)의 전방 단부(A)로부터 후방 단부(B)를 향해 연장되는 중앙 캐비티 또는 오목부(15, 32)를 가질 수 있다. 특히, 캐비티(15)는 상부 플레이트(10)의 제1 측방향 단부 표면(10A)에 있는 개구(10C)로부터 제2 측방향 단부 표면(10B)을 향하여 연장될 수 있다. 유사하게, 캐비티(32)는 중간 플레이트(30)의 제1 측방향 단부 표면(30A)에 있는 개구(30C)로부터 제2 측방향 단부 표면(30B)을 향해 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 개구(10C, 30C)들은 동일한 방향(즉, 테스트 디바이스(100)의 전방 단부(A)를 향하는)을 향하는 것으로 고려된다. 그러나, 이러한 것은 개구(10C)가 제2 측방향 단부 표면(10B)을 통해 연장되어서, 캐비티(15)가 제2 측방향 단부 표면(10B)으로부터 상부 플레이트(10)의 중심을 향해 연장되는 것으로 고려됨에 따라서 필수 사항이 아니다. 대안적인 실시예에서, 개구(15C)는 후방 단부(B)를 향할 수 있다. 필수 사항은 아닐지라도, 일부 실시예에서, 도면에 예시된 바와 같이, 중앙 캐비티(15)는 상부 플레이트(10)의 폭에서 실질적으로 중앙에 위치될 수 있고, 중앙 캐비티(32)는 중간 플레이트(30)의 폭에서 실질적으로 중앙에 위치될 수 있다. 상부 플레이트(10) 상의 중앙 캐비티(15)는 전방 단부(A)로부터 후방(폐쇄된) 단부(15A)로 연장될 수 있고(도 2a 참조), 중간 플레이트(30) 상의 중앙 캐비티(32)는 전방 단부(A)로부터 후방(폐쇄된) 단부(32A)를 향해 연장될 수 있다(도 1a, 도 2a 참조). 상부 플레이트(10) 상의 중앙 캐비티(15) 및 중간 플레이트(30) 상의 중앙 캐비티(32)는 수직으로 정렬되도록 각각의 플레이트 상에 배열될 수 있다. 즉, 테스트 고정구(100)의 상부로부터 보았을 때, 중앙 캐비티(15)는 중앙 캐비티(32) 바로 위에 위치될 수 있다(도 2a, 도 2b 참조). 다시 말해서, 하나 이상의 길이 방향 축(Z축에 실질적으로 평행한)은 각각의 캐비티(15, 32)들과 교차할 수 있다. 교차하는 길이 방향 축은 포스트(12, 14, 및 16)들, 스파인(60), 및 이동 조립체(60)를 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 브래킷(80)(예를 들어, 상이한 유형의 샘플을 지지하는 U-형상 브래킷)이 상부 플레이트(10) 상의 중앙 캐비티(15)에 결합될 수 있다. 테스트 고정구(100)가 테스트 동안 샘플을 지지할 때, 샘플은 중앙 캐비티(15, 32)들 중 하나 또는 둘 모두를 통해 테스트 고정구(100)에 위치될 수 있다(또는 삽입될 수 있다). 중앙 캐비티(15 및 32)들은 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있다. 일반적으로, 중앙 캐비티(15 및 32)들의 형상 및 크기는 테스트 고정구(100)와 함께 사용하도록 의도된 샘플의 크기 및 구성에 의존할 수 있다. 일부 실시예에서, 중앙 캐비티(15 및 32) 중 하나 또는 둘 모두는 일반적으로 직사각형 또는 U-형상을 가질 수 있다. 일반적으로, 중앙 캐비티(15, 32)들은 이들 캐비티(15, 32)들이 테스트 고정구(100)의 전방 단부(A)로부터 후방 단부(B)까지 완전히 연장되지 않도록 크기화될 수 있다. 즉, 도 1a, 도 1c, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(10) 및 중간 플레이트(30)는 그 각각의 중앙 캐비티(15, 32)의 후방 단부(15A, 32A)들로부터 테스트 고정구(100)의 후방 단부(B)까지 연장되는 재료의 스트립을 포함할 수 있다. 또한, 후방(폐쇄) 단부(15A, 32A)들은 제1 측방향 단부 표면(10A, 30A)보다 제2 측방향 단부 표면(10B, 30B)에 더 가깝게 위치될 수 있다.

상부 및 하부 플레이트(10, 50)들을 결합하는 스파인(60)은 중앙 캐비티(32)의 후방 단부(34)와 테스트 고정구(100)의 후방 단부(B)(도 1c 참조) 사이에 위치된 수직 연장 캐비티(36)(또는 관통 구멍)를 경유하여 중간 플레이트(30)를 통해 연장될 수 있다. 캐비티(36)는 스파인(60)이 중간 플레이트(30)의 수직 이동(이에 대해 후술됨)을 방해하지 않고 중간 플레이트(30)를 통해 연장되는 크기일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 캐비티(36)는 스파인(60)이 이를 물리적으로 접촉하지 않고 중간 플레이트(30)를 통해 연장되는 크기일 수 있다. 스파인(60)은 예를 들어 체결구들을 사용하여 상부 및 하부 플레이트(10, 50)들에 고정 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 1c에 도시된 바와 같이, 체결구(52A, 52B)들은 스파인(60)을 하부 플레이트(50)에 결합하기 위해 스파인 상의 캐비티들을 통해 연장될 수 있다. 유사한 체결구(도시되지 않음)들은 스파인(60)을 상부 플레이트(10)에 결합하기 위해 상부 플레이트(10) 상의 캐비티(16A 및 16B)들을 통해 연장될 수 있다. 스파인(60)을 상부 플레이트(10)에 결합하는데 사용되는 이러한 체결구들은 중앙 캐비티(15)의 후방 단부(14)를 통해 중앙 캐비티(15)(상부 플레이트(10)의) 내로 캐비티(16A, 16B)들을 통해 연장될 수 있다. 중앙 캐비티(15) 내로 연장되는 이러한 체결구들의 부분은 브래킷(80)(또는 다른 적절한 브래킷, 교환 부품 등)을 중앙 캐비티(15)에 부착하는데 사용될 수 있다. 스파인(60)이 직사각형 형상의 부품으로 도시되었을지라도, 이는 단지 예시적일 뿐이다. 일반적으로, 스파인(60)은 테스트 고정구(100)에 충분한 강성을 제공하는 임의의 적합한 형상 및 크기(예를 들어, 폭, 두께 등)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 스파인(60)은 테스트 동안 발생할 수 있는 비틀림 및/또는 굽힘력(예를 들어, 테스트 고정구에 의해 지지되는 샘플들로부터의 테스트 고정구(100)에 대한 결과적인 비틀림 및 굽힘력)에 저항하기 위해 테스트 고정구(100)에 충분한 안정성을 제공하는 크기이고 재료를 포함할 수 있다(또는 그렇지 않으면 구성될 수 있다). 스파인(60)은 임의의 적절한 방식으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 스플라인(spline)(60)은 길이 방향으로 추가된 강성을 제공하도록 구성된 3D 인쇄된 구성요소일 수 있다. 보다 구체적으로, 스파인(60)은 일반적으로 중합성 3D 인쇄된 구성요소일 수 있다. 일부 실시예에서, 보강 재료의 하나 이상의 시트가 스파인(60) 내에 내장될 수 있다. 예를 들어, 스파인(60)은 내부에 하나 이상의 보강 재료, 예를 들어 금속 스트랜드를 가지는 플라스틱 복합 재료로 인쇄될 수 있다. 다른 예에서, 스파인(60)은 3D 인쇄된 중합체 플레이트 내에 인쇄된 금속 또는 유리 섬유의 시트를 포함할 수 있다. 3D 인쇄된 보강 재료의 포함은 스파인(60)이 테스트 동안 야기될 수 있는 비틀림 및/또는 굽힘력에 저항할 수 있을 만큼 충분한 강성인 동시에, 신속하고 쉽게 주문형으로 제조되는 것을 보장하는 것을 도울 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 스파인(60)은 전체 고정구(100)를 통해 연장되는 볼트에서 충분한 토크를 달성하는 것을 돕기 위해 내부에 통합된 플레이트를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 고정구(100)를 단일의 연속 유닛으로 만드는 상부 관통 볼트들은 구성요소들 사이에 느슨함(slack)을 도입하며, 이는 고정구(100)의 강성에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로, 적어도 일부 실시예에서, 단일의 연속 유닛(고정구(100))가 정확한 테스트 결과를 위해 강성인 것이 바람직하다.

반복 테스트는 보강이 있든 없든 스파인(60)의 효과를 입증하기 위해 사용되었다. 반복 테스트 동안, 하중이 상부 플레이트(10)에 인가되었다. 하중은 약 200 N이었고, 하중의 인가 동안 시간 경과에 따른 상부 플레이트(10)의 처짐이 측정되었다. 이러한 대략적인 하중은 예를 들어, 1) 탈주 활공력 테스트(예를 들어, 약 1 N 미만 내지 약 20 N), 2) 록아웃 메커니즘에 대한 중단 힘 테스트(예를 들어, 약 50 N 내지 약 100 N), 3) 자동 주사기에 대한 주사력 테스트(예를 들어, 약 50 N 내지 100 N), 4) 캡 제거 힘 테스트(예를 들어, 약 50 N 내지 약 100 N)를 포함하는 다양한 의료용 주사기 테스트에서 테스트 고정구(100)를 사용하는 동안 인가된 하중보다 상당히 높다. 탈주 활공력 테스트 동안, 단위 힘당 변위는 예를 들어 약 15 mm 내지 약 20 mm의 변위에 대해 측정될 수 있다. 이러한 테스트는 일반적으로 약 3초 내지 약 5초, 또는 최대 약 10초에 걸쳐 진행된다. 그러나, 이러한 지속 시간은 예시일 뿐이며, 다른 지속 시간이 또한 고려된다. 이러한 대략적인 하중에서, 그리고 위에서 설명된 바와 같이 금속 플레이트로 스파인(60)을 보강한 후에, 대략 200 N 하중에서 측정된 상부 플레이트(10)의 변위는 대략 0.225 내지 0.242 mm이었으며(데이터의 샘플링은 아래의 표 1의 "변위-지지" 컬럼에 표시된다), 표준 편차는 0.0049 mm이었다. 또 다른 테스트에서, 어떠한 스파인(60)도 없는 고정구에서, 동일한 대략 200 N 하중에서 측정된 상부 플레이트(10)의 변위는 1.164 nm 내지 1.193 mm의 범위이었으며(데이터 샘플링은 아래의 표 1의 "변위-미지지" 컬럼에 표시된다), 표준 편차는 0.0068 mm이었다. 본 명세서에서 설명된 반복 테스트는 2019년 4월에 수행되었다. 반복 테스트 동안 주기적으로 200 N 하중을 상부 플레이트(10)에 상향 방향으로 인가하고, 그런 다음 하향 방향으로 인가하도록 ElectroPuls Instron 기계가 사용되었다. 각각의 사이클(힘의 상향 및 하향 인가를 모두 포함하는)는 1초 동안 지속되었으며, 각각의 고정구의 테스트는 72시간(259200 사이클 또는 259200초) 동안 수행되었다. 상부 플레이트(10)의 변위는 매 5 사이클(초) 후에 측정되었다. 표 1은 반복 테스트 동안 수집된 데이터의 샘플링을 반영한다. 지지 및 미지지 고정구들의 테스트는 다른 날짜에 이루어졌다. 두 테스트 사이의 등가 사이클에 대한 변위에서의 차이는 0.927 mm 내지 0.964 mm 범위이었으며, 표준 편차는 0.0349 mm이었다. 반복 테스트 동안 수집된 변위 데이터의 편차의 대부분(상대적으로 작은)은 테스트 영역에서의 온도 변화에 기인하는 것으로 관찰되었다. 표 1에 나타나지 않은 또 다른 테스트에서, 스파인(60)이 보강 재료 없이 플라스틱만으로 만들어지는 경우에, 상부 플레이트(10)의 변위는 대략 0.35 내지 0.40 mm이었다.

[표 1] 지지 및 미지지 테스트 고정구에 대한 반복 테스트 데이터 샘플링

따라서, 스파인(60)을 추가하는 것에 의해, 하중(200 N)을 받는 상부 플레이트(10)가 나타내는 변위는 스파인(60)이 없는 테스트 고정구와 비교하여 감소되었다. 또한, 인쇄된 금속 지지체들을 스파인(60)에 추가하는 것에 의해, 하중(200 N)을 받는 상부 플레이트(10)에 의해 나타나는 변위는 인쇄된 플라스틱만으로 구성된 스파인(60)을 가지는 테스트 고정구에 비해 감소되었다. 특정 실시예에서, 테스트 고정구(100)는 200 N의 하중이 72시간에 걸쳐서 상부 플레이트(10)에 인가될 때, 상부 플레이트(10)가 약 0.40 mm, 약 0.35 mm, 약 0.25 mm, 약 0.24 mm, 또는 약 0.23 mm 이하의 변위를 나타낼 수 있도록 구성될 수 있다. 200 N의 하중이 72시간에 걸쳐서 상부 플레이트(10)에 인가될 때, 상부 플레이트(10)가 약 0.40 mm, 약 0.35 mm, 약 0.25 mm, 약 0.24 mm, 또는 약 0.23 mm 이하의 변위를 나타낼 수 있도록, 상부 플레이트(10)는 하부 플레이트(50)에 물리적으로 결합될 수 있다.

또한, 본 개시내용에 따르면, 스파인(60)은 보강되거나 보강되지 않을 수 있다. 일부 실시예에서, 스파인(60)이 작동(예를 들어, 주사 의료 디바이스의 테스트) 동안 인가될 것으로 예상되는 하중을 견디도록 구성될 때, 보강이 필요하지 않을 수 있다. 다시 말해서, 보강은, 상부 플레이트(10)가 주사 의료 디바이스의 테스트 동안 고려되는 하중 하에서 허용 가능하게 낮은 변형을 나타내거나 변형이 없도록 스파인(60)이 상부 플레이트(10)를 지지할 수 있을 때 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, 스파인(60)을 포함하는 고정구(100)의 구성요소가 동일한 날에 단일 3-D 인쇄 기계에서 플라스틱으로(보강되지 않고) 제조될 때, 이러한 스파인(60)의 성능(즉, 상부 플레이트(10)의 처짐의 부족)은 내부에 보강 재료가 있는 스파인(60)의 성능과 비슷할 것으로 믿어진다.

중간 플레이트(30)는 또한 중앙 캐비티(32)(도 1a 참조)를 가로지르는(또는 실질적으로 직각인) x-y 평면에서 연장되는 오목한 캐비티 또는 트랙(38)을 포함할 수 있다. 트랙(38)은 중앙 캐비티(32)의 한쪽 측면에서 연장되는 제1 부분(38A) 및 중앙 캐비티(32)의 반대편 측면에서 연장되는 제2 부분(38B)을 포함할 수 있다. 제1 부분(38A)은 제2 부분(38B)과 동일 선상에 있을 수 있다. 트랙(38)은 내부에 하나 이상의 구성요소를 슬라이딩 가능하게 지지하도록 구성된 슬롯형 캐비티일 수 있다. 핑거 조립체(40)는 트랙(38)의 각각의 부분(38A, 38B) 상에서 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다(도 1a에는 하나의 핑거 조립체(40)(제1 부분(38A) 상의)만이 도시되어 있다). 각각의 핑거 조립체(40)는 중앙 캐비티(32)를 향하여, 그리고 이로부터 멀어지는 방향으로 트랙(38) 상에서 슬라이딩하도록 구성될 수 있다. 필수 사항은 아닐지라도, 일부 실시예에서, 각각의 핑거 조립체(40)는 중앙 캐비티(32)를 향하여 편향된 스프링 장착 구성요소(또는 구성요소들의 조립체)일 수 있다. 즉, 트랙(38)의 2개의 부분(38A, 38B) 상의 핑거 조립체(40)는 서로를 향해 편향될 수 있다.

각각의 핑거 조립체(40)는 베이스(42), 또는 중앙 캐비티(32)를 향하여, 그리고 이로부터 멀어지도록 트랙(38) 상에서 슬라이딩하도록 구성된 캐리지를 포함할 수 있다. 필수 사항은 아닐지라도, 일부 실시예(도시되지 않음)에서, 나비 나사(thumb-screw)(또는 예를 들어 슬롯 등과 같은 다른 메커니즘)는 트랙(38) 상의 원하는 위치에서 베이스(42)를 잠그기 위해 제공될 수 있다. 핑거 부재, 또는 핑거(46)는 나비 나사(48)를 사용하여 각각의 핑거 조립체(40)의 베이스(42)에 결합될 수 있다. 도 1a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 핑거(46)는 나비 나사(48)에 근접한 단부로부터 중앙 캐비티(32)를 향한 반대편 단부로 연장하는 세장형 구성요소일 수 있다. 핑거(46)는 핑거(46)의 길이가 즉, 핑거(46)은 베이스(42)와 함께 일정 각도를 만들도록 베이스(42)에 결합된다. 즉, 핑거(46)는 베이스(42)에 대해 각을 이룰 수 있다. 핑거(46)가 베이스(42)와 함께 만드는 각도는 나비 나사(48)를 사용하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 나비 나사(48)를 푸는 것(예를 들어, 나비 나사(48)를 돌리는 것)은 핑거(46)가 나비 나사(48)를 중심으로 회전되고 핑거(46)와 베이스(42) 사이의 각도가 변경되는 것을 허용한다.

핑거 조립체(40)에 스프링 장착된 실시예에서, 스프링(45)은 핑거(46)를 상향 방향으로(즉, 상부 플레이트(10)를 향하고 하부 플레이트(50)로부터 멀어지게) 편향시킬 수 있다. 스프링(45)은 핑거(46)의 밑면에 배치된 페그(46a)에 결합될 수 있다. 특히, 스프링(45)은 페그(46a) 상의 또는 이에 인접한 그루브(도시되지 않음)에 의해 수용될 수 있다. 스프링(45)은 또한 나사 또는 다른 체결구(46b)에 결합될 수 있다. 체결구(46b)는 베이스(42)를 트랙(38)의 슬롯 또는 오목부에 의해 수용되는 돌출부(46b)에 결합할 수 있다. 그러므로, 하향력(샘플 또는 테스트 기구에 의한)이 핑거(46)에 인가될 때, 스프링(45)은 핑거(46)가 아래로 선회하는 것을 가능하게 하도록 압축될 수 있다. 하향력의 해제시에, 스프링(45)은 그 휴지 상태로 확장될 수 있고, 핑거(46)는 그 자체의 원래 및/또는 휴지 위치로 복귀할 수 있다. 일부 실시예에서, 스프링(45)의 존재는 샘플의 어떠한 클램핑도 없이 샘플의 테스트를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 샘플은 인장에 의해서만 고정될 수 있다.

중앙 캐비티(32)를 향해 위치된 핑거(46)의 단부는 테스트 동안 테스트 고정구(100)에 있는 샘플과 접촉하고 지지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 주사기가 테스트를 위해 테스트 고정구(100)에 지지되는 실시예에서, 주사기의 본체는 주사기가 하부 플레이트(50)를 향하여 중앙 캐비티(32)를 통해 연장되도록 중앙 캐비티(32)의 어느 한쪽 측면에 있는 핑거 조립체(40)들의 핑거(46)들에 의해 수직으로 지지될 수 있다. 이러한 구성에서, UTM의 적재 아암은 상부 플레이트(10) 상의 중앙 캐비티(15)을 통해 테스트 고정구(100) 내로 하강하고, 주사기의 원하는 위치에서 원하는 유형의 힘(인장력, 압축력)을 인가할 수 있다. 트랙(38) 상에서 핑거 조립체(40)를 병진시키는(예를 들어, 도 1a의 X-방향으로) 능력은 상이한 크기의 샘플(예를 들어, 주사기, 비커 등)이 핑거(46)들을 사용하여 테스트 고정구(100) 상에서 지지되는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 중앙 캐비티(32)를 향해 위치된 핑거(46)의 단부는 테스트되는 주사기 또는 인젝터의 플랜지(예를 들어, 주사기의 핑거 플랜지와 같은)를 지지하도록 사용될 수 있는 안쪽으로 향한 오목부(46c)를 포함할 수 잇다. 핑거(46)들을 가지는 핑거 조립체(40)의 특정 구성이 도면에 도시되었을지라도, 이는 단지 예시적이라는 점에 유의해야 한다. 일반적으로, 핑거 조립체(40) 및 핑거(46)들은 임의의 구성을 가질 수 있다.

이전에 설명된 바와 같이, 테스트 고정구(100)의 중간 플레이트(30)는 포스트(12, 14, 및 16)들에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이동 조립체(20)는 포스트(12, 14, 및 16)들 상에서 중간 플레이트(30)를 슬라이딩시키고, 중간 플레이트(30)를 수직 방향으로(즉, 상부 또는 하부 플레이트(10, 50)를 향해 또는 이로부터 멀어지게) 이동시킨다. 도 1c를 참조하면, 이동 조립체(20)는 하부 플레이트(50) 상에 제공된 분할 클램프(56)(예를 들어, McMaster 분할 클램프)와 같은 칼라 상에서 지지되는 나사(22)를 포함한다. 일부 실시예에서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 분할 클램프(56)는 하부 플레이트(10) 상에 형성된 지동륜(54) 상에 형성된 대응하는 형상의 캐비티에 제공되거나 내장될 수 있다. 일부 실시예에서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 지동륜(54)은 분할 클램프(56)를 지지하는 중앙 캐비티를 포함하는 하부 플레이트(50) 상의 타이어 형상 돌출부이다.

당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 조립체(20)의 길이 방향(Z) 축을 중심으로 지동륜(54)을 회전시키는 것은 나사(22)(예를 들어, 무한 나사)가 하부 플레이트(50) 상에서 회전하는 것을 가능하게 한다. 나사(22)는 자체 제동일 수 있고, 중간 플레이트(30)를 가압하는 것이 중간 플레이트(30)로 하여금 수직으로 병진하게 하지 않도록 나사 기하학적 구조를 가질 수 있다. 대신, 이동 조립체(20)는 중간 플레이트(30)가 지동륜(54)을 돌리는 것에 의해서만 수직으로 이동될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 중간 플레이트(30)는 베어링, 나사(22)의 나사산을 수용하는 체결구(예를 들어, 너트)(24)를 포함할 수 있다. 나사(52)의 상단부는 이에 부착된 베어링(26)을 포함한다. 일부 실시예에서, 베어링(26)은 나사(52)의 상단부가 스냅 결합되는 반구형 보어를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 베어링(26)은 상부 플레이트(10)에 부착되지 않는다. 일부 실시예에서, 베어링(26)의 상부는 베어링(26)이 테스트 고정구(100) 상에서의 회전 나사 조립체(20)의 오정렬의 영향을 최소화하기 위해 상부 플레이트(10) 상에서 슬라이딩할 수 있도록(x-y 평면에서) 상부 플레이트(10)의 배면을 접촉할 수 있다. 지동륜(54)이 돌려질(또는 회전될) 때, 나사(22)(및 베어링(26))는 상부 및 하부 플레이트(10, 50)들에 대해 회전한다. 나사(22)는 중간 플레이트(30)를 통하고 중간 플레이트(30)에 고정된 베어링(24)을 통해 연장된다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 베어링(24)은 나사(22)의 회전 운동을 이에 부착된 중간 플레이트(30)의 선형 운동으로 변환한다. 비록 도면에는 도시되지 않았을지라도, 일부 실시예에서, 중간 플레이트(30)는 또한 나사(22)가 관통하여 연장되는 캐비티에 위치된 베어링(예를 들어, 황동 베어링, 청동 베어링 등)을 포함할 수 있다. 지동륜(52)을 돌리는 것은 볼 나사(22)가 상부 및 하부 플레이트(10, 50)들을 중심으로 회전되게 하고, 중간 플레이트(30)가 수직 방향(Z-방향)으로 위아래로 병진되게 한다. 한쪽 방향으로의 지동륜(52)의 회전은 중간 플레이트(30)가 한쪽 방향으로(예를 들어, 상부 플레이트(10) 또는 하부 플레이트(50)를 향해) 이동되게 하고, 반대 방향으로의 지동륜의 회전은 중간 플레이트(30)가 반대편 방향으로 이동되게 한다. 중간 플레이트(30)를 위 또는 아래로 이동시키는 능력은 다양한 유형 및 크기의 샘플이 테스트 고정구(100)에서 지지되는 것을 가능하게 한다.

이동 조립체(20)는 Y-축을 따라서 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(50)에 대해 중간 플레이트(30)를 병진시키도록 구성된 임의의 적절한 선형 운동 구성요소일 수 있다는 것이 또한 고려된다. 예를 들어, 이동 조립체(20)는 풀리 시스템 등을 포함할 수 있다.

이전에 설명된 바와 같이, 상부 플레이트(10)의 중앙 캐비티(15)는 브래킷(80)을 지지할 수 있다(도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b 참조). 상부 플레이트(10)에서 지지될 수 있는 예시적인 브래킷(80)이 도 3에 도시되어 있다. 도 1a 및 도 1b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 중앙 캐비티(15)의 측벽들은 슬롯(82A)(예를 들어, 직사각형 오목부 등)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 슬롯(82A)은 테스트 고정구(100)의 전방 단부(A)로부터 중앙 캐비티(15)의 후방 단부(14)로 중앙 캐비티(15)의 길이를 따라서(즉, Y-축을 따라서, 도 2a 참조) 연장된다. 중앙 캐비티(15) 상의 측벽들에 있는 슬롯(82A)은 브래킷(80)의 측면들 상의 대응하는 형상의 돌출부(82B)를 슬라이딩 가능하게 수용하도록 구성된다. 브래킷(80)은 중앙 캐비티(15)의 슬롯(82A)과 돌출부(82B)를 맞물리게 하고 브래킷(80)의 전면이 상부 플레이트의 전면과 동일 높이이도록(도 1a, 도 1b 참조) 중앙 캐비티(15) 내로 브래킷(80)을 슬라이딩시키는 것에 의해 중앙 캐비티(15)에 부착될 수 있다. 스파인(60)을 상부 플레이트(10)에 결합하는데 사용되는 체결구들은 그런 다음 캐비티(16A, 16B)들 내로 삽입될 수 있다(도 1c 참조). 이들 체결구는 스플라인(60) 및 브래킷(80)을 상부 플레이트(10)에 부착하기 위해 상부 플레이트(10)를 통해 브래킷(80)의 배면 상의 나사 구멍(86A, 86B)들(도 3 참조) 내로 연장될 수 있다.

브래킷(80)은 또한 테스트를 위해 테스트 고정구(100)에서 샘플을 지지하는데 사용될 수 있다. 브래킷(80)의 내부 단부는 샘플과 맞물려 브래킷(80) 상에서 샘플을 지지하도록 구성된 특징부(84)들을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 브래킷(80) 및 특징부(84)들은 예시일 뿐이라는 점에 유의한다. 일반적으로 사용되는 브래킷과 브래킷에 제공된 특징부들의 유형은 지지되는 샘플 유형에 의존한다. 일부 실시 예에서, 제1 브래킷(예를 들어, 브래킷(80))은 한 번의 테스트 동안 한 가지 유형의 샘플을 지지하도록 사용될 수 있다. 테스트 후에, 브래킷은 제거되고, 다른 브래킷은 다른 테스트를 위한 다른 샘플을 지지하기 위해 중앙 캐비티(15)에 부착될 수 있다. 다양한 유형의 샘플을 지지하도록 구성된 브래킷을 빠르게 전환할 수 있는 능력은 테스트 고정구의 유연성을 증가시킨다.

일부 실시예에서, 브래킷(80)에 제공된 특징부들은 다른 브래킷을 지지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3, 도 3a, 및 도 3b의 브래킷(80)을 참조하면, 일부 실시예에서, 브래킷(80)의 내부 표면 상의 특징부(84)들은 샘플을 지지하도록 구성된 다른 브래킷(80A)(예를 들어, 브래킷(80)에 끼워지고 일부 테스트 샘플을 지지하도록 구성된 내부 브래킷(80A))과 맞물려 이를 지지하도록 구성될수 있다. 이러한 실시예에서, 상부 플레이트(10)에 부착된 브래킷(예를 들어, 브래킷(80))은 상이하게 구성된 테스트 샘플을 지지하기 위해 교체되지 않을 수 있다. 대신, 상부 플레이트에 부착된 브래킷(80)에 의해 지지되는 내부 브래킷(80A)은 새로운 테스트 샘플을 지지하도록 구성된 다른 내부 브래킷으로 대체될 수 있다. 상이한 샘플 구성을 지지하기 위해 브래킷 및/또는 내부 브래킷을 신속하게 교체하는 능력은 테스트 고정구(100)가 테스트 샘플의 많은 상이한 구성을 지지하도록 사용되는 것을 가능하게 한다.

내부 브래킷(80A)은 원형 개구, 및 예를 들어 주사기와 같은 테스트 샘플을 지지하도록 구성된 다른 적절한 특징부를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 브래킷(80A)은 UTM에 의해 수행된 테스트에서 사용되는 하나 이상의 주사기 어댑터 또는 퍽(puck)을 수용하도록 구성될 수 있다. 주사기 어댑터 또는 퍽들은 상업적으로 이용 가능하거나 또는 맞춤 제작될 수 있으며, 상이한 샘플, 주사기, 용기 등을 지지하도록 개별적으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 어댑터 또는 퍽들은 다양한 주사기 직경, 형상, 구성 등을 수용하거나 지지하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 상부 플레이트(10)에 있는 브래킷(예를 들어, 브래킷(80)) 및 중간 플레이트(30)에 있는 핑거 조립체(40)들은 테스트를 위한 샘플을 공동으로 지지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 두 캐비티(12 및 32)(상부 및 중간 플레이트(10, 30)들의)를 통해(예를 들어, 수직으로 관통하여) 연장되는 주사기는 상부 플레이트(10)의 브래킷(80) 및 중간 플레이트(30)의 핑거 조립체(40)들의 핑거(46) 모두에 의해 지지될 수 있다. 지동륜(54)을 사용하여 중간 플레이트(30)를 수직으로 이동시키는 것에 의해 상부 및 중간 플레이트(10, 30)들 사이의 갭을 변경하는 능력은 고정에서의 변화 없이 테스트 고정구(100) 상에서 상이한 구성의 샘플들이 용이하게 지지되는 것을 가능하게 한다. 상이한 테스트 샘플들을 테스트하기 위해 테스트 고정구(100)를 용이하게 재구성하는 능력은 시간과 비용을 절약하면서 효율성을 증가시킨다.

도 5a 및 도 5b는 중앙 플레이트(30)에 장착 가능한 예시적인 교환 부품들을 도시한다. 예를 들어, 도 5a는 플랫폼(502)에서 샘플 수집 용기를 지지하도록 사용될 수 있는 샘플 보유 아암(500)을 도시한다. 예를 들어, 보유 아암(500)은 인장으로 테스트되는 "벌크" 기본 용기(즉, 주사기)를 지지하도록 사용될 수 있거나, 또는 보유 아암(500)은 샘플의 칭량이 요구되지 않을 때 폐기물 수집 컵을 홀딩하도록 사용될 수 있다. 이러한 사용은 비제한적이며, 보유 아암(500)이 마찬가지로 다른 테스트 응용 분야에서도 사용될 수 있다는 것이 고려된다. 샘플 수집 용기는 테스트 동안 주사기 또는 테스트 디바이스로부터 분출된 액체를 수집할 수 있다. 유사하게, 도 5b는 원심분리기 튜브 등을 지지하거나 홀딩하는데 사용될 수 있는 홀더(510)를 도시한다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 교환 부품 또는 어댑터는 핑거 조립체(40)들을 이용하지 않는 특정 테스트에서 사용될 수 있다. 보유 아암(500) 및/또는 홀더(510)는 보유 아암(500) 및/또는 홀더(510) 상의 구멍을 통해, 그리고 중앙 플레이트(30) 상의 구멍을 통해 연장되는 하나 이상의 체결구(예를 들어, 볼트)에 의해 중앙 플레이트(30)에 결합될 수 있다.

도 5c 내지 도 5e는 예를 들어 ISO 바이알(vial) 또는 기타 유사한 용기에 대한 테스트를 수행하기 위해 상부 플레이트(10)와 함께 사용될 수 있는 예시적인 교환 부품을 도시한다. 도 5c는 내부 브래킷(80B)과 함께 사용되는 브래킷(80)(위에서 논의된 내부 브래킷(80A) 대신에)을 도시한다. 내부 브래킷(80B)은 펑크 테스트를 위해 바이알을 지지하도록 사용될 수 있다. 내부 브래킷(80B)은 내부 브래킷(80B)을 브래킷(80)에 결합하기 위해 브래킷(80)의 상부 표면에 안착되도록 구성된 정합 플랜지(80C)를 포함할 수 있다. 내부 브래킷(80B)이 또한 정합 플랜지(80C)로부터(정합 플랜지와 다른 평면에서) 오프셋되는 베이스 표면(80D)을 포함할 수 있을지라도, 적어도 일부 실시예에서, 정합 플랜지(80C)와 베이스 표면(80D)이 동일 평면에 있을 수 있다는 것이 고려된다. 측벽(80E)은 정합 플랜지(80C)와 베이스 표면(80D) 사이에 배치될 수 있고, 일부 실시예에서, 정합 플랜지(80C)와 베이스 표면(80D) 모두에 실질적으로 직각일 수 있다. 측벽(80E)은 양쪽 단부에서 측벽(80E)의 실질적으로 평행한 부분에 연결된 부분적으로 원통형인 부분을 포함할 수 있다. 측벽(80E)의 부분적으로 원통형인 부분은 테스트될 샘플 용기 또는 바이알의 반경과 비슷하거나 약간 더 큰 반경을 가질 수 있다. 더욱이, 측벽(80E)의 실질적으로 평행한 부분들 사이의 거리는 테스트될 샘플 용기 또는 바이알의 반경과 비슷하거나 약간 더 클 수 있다. 테스트 동안, 샘플 용기 또는 바이알의 바닥 부분은 베이스 표면(80D) 및 측벽(80E)에 의해 지지될 수 있다.

도 5d는 예를 들어 돌출부(82B)들을 사용하여 본 명세서에서 논의된 브래킷(80)과 실질적으로 유사한 방식으로 상부 플레이트(10) 내로 삽입될 수 있는 브래킷(80F)을 도시한다. 브래킷(80F)이 돌출부(82B)들 위에 위치되고 이들로부터 오프셋되는 상부 표면(80G)을 포함할 수 있을지라도, 이러한 것들은 일부 실시예에서 동일 평면에 있을 수 있다. 브래킷(80F)은 상부 표면(80G)으로부터 멀어지게 상향 연장되는 하나 이상의 포스트(80H)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 브래킷(80F)은 3개의 포스트(80H)를 포함하지만, 이 수는 제한적이지 않으며, 브래킷(80F)은 더 많거나 더 적은 포스트(80H)를 포함할 수 있다. 각각의 포스트(80H)는 관통 연장되는 루멘을 포함할 수 있고, 또한 체결구(볼트 또는 나사와 같은)의 상보적인 특징부를 수용하기 위해 나사산, 레일 등과 같은 하나 이상의 정합 특징부를 포함할 수 있다. 브래킷(80F)은 상부 표면(80G)보다 낮게 위치되고 이로부터 오프셋되는 베이스 표면(80I)을 포함할 수 있다. 측벽(80J)은 상부 표면(80G)과 베이스 표면(80I) 사이에 실질적으로 직각으로 배치될 수 있다. 위에서 논의된 측벽(80E)과 유사하게, 측벽(80J)은 양쪽 단부에서 측벽(80J)의 실질적으로 평행한 부분에 연결된 부분적으로 원통형인 부분을 포함할 수 있다.

도 5e는 샘플 용기 또는 바이알에 대한 캡 제거 힘 테스트를 수행하기 위해 브래킷(80F)에 결합되고 이와 함께 사용될 수 있는 보유 플레이트(80K)를 도시한다(여기에서 테스트 힘은 샘플 용기 또는 바이알의 측면으로부터 회전한다). 보유 플레이트(80K)는 브래킷(80F)으로부터 대응하는 포스트(80H)와 정렬되도록 각각 구성되는, 관통 연장되는 하나 이상의 개구(80L)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 보유 플레이트(80K)는 3개의 개구(80L)를 포함하지만, 이러한 것은 제한적이지 않으며, 보유 플레이트(80K)는 추가적인 또는 더 적은 개구(80L)들을 포함할 수 있다. 보유 플레이트(80K)는 형상이 브래킷(80F)의 베이스 표면(80I)에 적어도 부분적으로 대응하는 오목부(80M)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 측벽(80N)은 오목부(80M)를 둘러쌀 수 있고, 측벽(80N)의 부분들은 형상 및 기하학적 구성에서 브래킷(80F)의 측벽(80J)에 대응할 수 있다. 측벽(80J, 80N)들의 부분적으로 원통형인 부분은 보유 플레이트(80K)가 브래킷(80F)에 결합될 때 수직으로 정렬될 수 있다.

보유 플레이트(80K)는 포스트(80H)들의 루멘의 개구와 개구(80L)들을 정렬하는 것에 의해 브래킷(80F)에 결합될 수 있다. 체결구(나사 또는 볼트와 같은)는 보유 플레이트(80K)를 브래킷(80F)에 고정하기 위해 각각의 개구(80L)/포스트(80H)를 통해 삽입될 수 있다. 보유 플레이트(80K) 및 브래킷(80F)의 대응하는 형상은 보유 플레이트(80K) 및 브래킷(80F) 모두가 동일한 샘플 용기 또는 바이알의 다른 부분을 지지하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 베이스 표면(80I) 및 측벽(80J)은 샘플 용기 또는 바이알의 바닥 부분을 지지할 수 있는 반면에, 측벽(80N)은 동일한 샘플 용기 또는 바이알의 상부 또는 중간 부분을 지지할 수 있다.

본 명세서에서 설명된 다른 교환 부품과 유사한 도 5c 내지 도 5e의 구성요소는 동일한 테스트를 수행하도록 사용되는 기존 구성요소들보다 훨씬 짧은 시간에 설계되고 제조될 수 있다. 예를 들어, 도 5c 내지 도 5e의 구성요소는 3시간 이내에 설계될 수 있고, 10시간 이내에 인쇄할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같은 이들 교환 부품은 ISO 바이알의 테스트에 사용될 수 있는 반면에, 테스트 고정구(100)는 샘플과 부품을 동심으로 유지하고 샘플 용기 또는 바이알을 시스템의 최소 테스트 높이에 위치시키는 것을 도울 수 있다. 테스트 고정구(100) 및 그 다양한 교환 부품은 상이한 구성요소들(예를 들어, 사전 충전된 주사기 및 ISO 바이알)의 테스트를 수용하도록 테스트 고정구(100)의 신속한 수정을 허용할 수 있는데 반하여, 기존의 테스트 장치는 훨씬 더 많은 하드웨어 및 설정 시간/비용을 요구한다.

본 개시내용의 실시예는 임의의 적합한 테스트 구성에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시내용의 실시예는 주사기 또는 자동 주사기 테스트에서 힘 대 시간 날짜를 수집하도록 사용될 수 있다. 개시된 디바이스는 예를 들어 탈주력 테스트(플런저를 초기에 누르는데 요구되는 힘을 결정하는) 또는 지속 시간/활공력 테스트(플런저를 움직이게 하는데 요구되는 힘을 결정하는)와 같은 주사기/플런저 힘 테스트에서 사용될 수 있다. 개시된 디바이스는 또한, (1) 바늘 캡 또는 다른 풀-오프(pull-off) 테스트(예를 들어, 바늘/안전 캡을 제거하는 힘); (2) 활성력 및 변위 테스트; (3) 바늘 가드를 변위시키는데 요구되는 힘을 결정하기 위한 테스트; (4) 바늘 침투 및 풀-아웃(pull-out) 테스트; (5) 루어 콘(Luer cone) 파괴 테스트에서 사용될 수 있다. 개시된 디바이스는 또한 블리스터 팩 테스트, 정제 분쇄 테스트와 함께 사용되거나 또는 개발되거나 구매될 새로운 지지 구조를 요구하는 UTM에서 수행되는 다른 테스트를 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 개시된 디바이스는 테스트된 디바이스가 특정 배향으로 고정되거나 매어져야 하는 것을 요구하는 의료 디바이스와 같은 디바이스, 샘플 용기 또는 바이알에 대한 임의의 인장 또는 압축 테스트를 위해 사용될 수 있다. 개시된 디바이스는 약 0.5 ㎖ 내지 약 5 ㎖ 이상의 체적 범위에 있는 매우 다양한 테스트 구조를 고정하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 약 0.4 ㎖ 이하, 약 0.3 ㎖ 이하, 약 0.2 ㎖ 이하, 또는 약 0.1 ㎖ 이하를 포함하는 약 0.5 ㎖ 이하의 체적을 가지는 용기와 같은 더 작고 더 큰 체적의 용기가 또한 고려된다. 또한, 예를 들어 약 10 ㎖ 이상, 약 20 ㎖ 이상, 약 30 ㎖ 이상 등의 체적을 가지는 용기를 포함하여 약 5 ㎖보다 큰 용기가 테스트될 수 있다. 테스트되는 용기들은 원통형, 원추형, 직사각형, 피라미드형, 불규칙형일 수 있으며 및/또는 다른 적절한 형상 또는 형상의 조합을 가질 수 있다.

도 6은 예시적인 방법(600)을 도시한다. 방법(600)은 단계(602)에서 시작될 수 있고, 여기에서, 테스트 디바이스(100)는 예를 들어 위에서 설명된 바와 같은 만능 테스트 기계와 같은 테스트 기계에 결합되거나 그렇지 않으면 고정될 수 있다. 방법(600)은 그런 다음 단계(604)로 진행할 수 있으며, 여기에서, 사용자는 원하는 제1 테스트를 위해 적절한 인서트 또는 교환 부품을 선택하고 테스트 고정구(100)에 고정한다. 예를 들어, 사용자는 브래킷(80), 내부 브래킷(80A), 핑거 조립체(40), 보유 아암(500), 홀더(510) 및/또는 제1 테스트에 필요한 다른 적절한 교환 부품 중 하나 이상을 선택할 수 있다. 방법(600)은 또한 테스트 고정구(100) 및 선택된 교환 부품이 추가로 구성될 수 있는 단계(606)를 포함할 수 있다. 이것은 예를 들어 제1 테스트에 필요한 수직 방향으로 중앙 플레이트(30)를 이동하는 것, 핑거 조립체(40)의 장력을 조정하는 것, 또는 기타 필요한 설정 작업을 포함할 수 있다. 단계(606)는 단계(604) 전, 동안 또는 후에 발생할 수 있다. 그런 다음, 방법(600)은 제1 테스트가 수행되는 단계(608)로 진행할 수 있다. 일부 경우에, 사용자는 테스트 고정구(100)를 사용하여 다른 테스트를 수행하기를 원할 수 있으며, 따라서 방법(600)은 단계(610)로 진행할 수 있으며, 여기에서, 사용자는 제2 또는 후속 테스트 동안 사용될 새로운 인서트 또는 교환 부품을 선택할 수 있다. 단계(610)로부터, 방법(600)은, 단계(604 및 606)와 실질적으로 유사할 수 있고 제1 테스트와 제2 또는 후속 테스트 사이의 차이로 인해 필요에 따라 수정되는 단계(612 및 614)로 각각 진행할 수 있다. 단계(604 및 606)들과 마찬가지로, 단계(612)는 단계(610) 전, 동안 또는 후에 발생할 수 있다. 단계(614) 후에, 방법(600)은 완료될 수 있거나 추가 후속 테스트를 위해 단계(610)로 복귀할 수 있다.

제2 또는 후속 테스트는 제1 테스트와 동일한 유형의 테스트(예를 들어, 활공 테스트)일 수 있지만, 다른 샘플 또는 디바이스(예를 들어, 다른 주사기)에서 수행될 수 있다. 제2 또는 후속 테스트는 또한 제1 테스트에서 사용된 동일한 샘플 또는 디바이스에 대한 다른 유형의 테스트이거나, 또는 제1 테스트에서 사용된 다른 샘플/디바이스에 대한 다른 유형의 테스트일 수 있다. 그러나, 제2 또는 후속 테스트에서 사용하기 위해 고려되는 테스트 또는 샘플의 유형에 관계없이, 동일한 테스트 고정구(100)가 사용될 수 있으며, 단순히 교환 부품 및/또는 인서트의 새로운 구성을 요구할 수 있다. 예를 들어, 새로운 브래킷(80) 및/또는 새로운 내부 브래킷(80A)이 테스트에 사용될 수 있다. 일부 예에서, 새로운 내부 브래킷(80A)만이 이용될 수 있거나, 또는 내부 브래킷(80A)이 제거될 수 있다. 다른 예에서, 보유 아암(500) 및/또는 홀더(510)는 핑거 플랜지(40)들을 사용하는 대신에 제2 테스트에서 중앙 플레이트(30)에 사용될 수 있거나 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 일부 실시예에서, 방법 단계(610)는 만능 테스트 기계로부터 테스트 고정구(100)를 결합 해제함이 없이 일어날 수 있다. 그러나, 이러한 것은 제한적이지 않으며, 실제로 일부 실시예에서, 테스트 고정구(100)는 상이한 테스트들 사이에 일부 결합 해제/재결합을 요구하면서 상이한 만능 테스트 기계 또는 동일한 만능 테스트 기계와 함께 사용될 수 있는 것으로 고려된다.

본 개시내용의 실시예는 기존의 테스팅 해결책과 비교하여 최소의 간접 비용으로 테스팅이 수행되는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 기존 테스트 장치의 비용 범위는 $100 내지 $1,000 이상이다. 또한, 새로운 장치가 새로운 테스트를 수행하도록 구입되어, 자본 비용과 직원 인건비(종종 자본 비용보다 훨씬 높음) 모두의 지출을 야기한다. 게다가, 기존의 장치에서, 생산성의 손실은 새로운 테스트 장비의 설계, 제조 및/또는 선적 동안 발생한다. 그러나, 본 개시내용의 모듈식 테스트 고정구는 이러한 문제를 완화시키는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 초기 모듈 및 예를 들어 3D 프린터(약 $300 내지 약 $250,000 USD 이상 범위)에 대한 투자 후에, 특히 많은 사용자가 이미 적절한 3D 프린터에 투자했을 수 있다는 점을 감안할 때, 새로운 테스트는 훨씬 저렴한 비용으로 수행될 수 있다. 일부 3D 프린터는 인서트 또는 교환 부품을 바로 사용할 수 있는 최종 형태로 인쇄하도록 구성할 수 있는 반면, 다른 프린터는 추가로 수정되어야만 하는 중간 구성요소를 인쇄할 수 있다. 예를 들어, 특정 프린터를 이용하여, 추가 지지체(예를 들어, 강제 막대)가 요구될 수 있고, 중간 구성요소는 추가로 밀링 또는 기계 가공될 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 새로운 인서트 또는 교환 부품은 $10 내지 100 정도의 재료 비용을 포함할 수 있다. 설계 시간(및 이에 따른 직원 인건비)은 전체 모듈에 대비되는 것으로서 인서트/교환 부품만이 설계될 필요가 있기 때문에 절감된다. 또한 인서트/교환 부품은 생성하는데 보다 적은 설계 및 제조 전문 지식을 요구하며, 그러므로 테스트 도구의 생성에서 경험이 상당히 부족한 개인(예를 들어, 화학자, 화학 공학자, 생의학 공학자, 생물 과학자 등)이 적절한 인서트/교환 부품을 여전히 생성할 수 있다. 또한, 추가 지원이 엔지니어링/설계/제조 전문가로부터 요청되는 범위까지, 이러한 지원은 완전히 새로운 테스트 장치가 요구될 때에 비해 제한될 수 있다. 또한, 본 개시내용의 많은 인서트/교환 부품은 현장에서 인쇄될 수 있어(예를 들어, 3-D 프린터에 의해), 맞춤형 인서트/교환 부품이 몇 시간/일 내에 사용할 준비가 될 수 있기 때문에, 새로운 테스트 장치를 만들고 선적하는데 요구되는 더 긴 시간 프레임과 비교하여 생산성을 적게 감소시킨다. 더욱이, 새로운 인서트 또는 교환 부품의 설계 후에, 이러한 인서트 또는 교환 부품의 3-D 인쇄는 제3자 3-D 프린터와 계약될 수 있으며, 사용자 비용은 약 $400 내지 약 $700 USD의 범위에 놓인다.

본 개시내용의 실시예에서, 새로운 교환 부품에 대한 필요성이 제1 시점에서 식별될 수 있고, 새로운 교환 부품은 즉시 사용 가능한 구성요소로 설계 및 제조될 수 있고(예를 들어, 3-D 인쇄에 의해), 그런 다음 약 12시간 이내(제1 시점부터 측정된)에 인장 또는 압축 테스트에서 사용되는 것으로 고려된다. 특히 특정 구성요소의 복잡성을 감안할 때, 다른 기간이 또한 고려된다. 다른 실시예에서, 새로운 교환 부품은 즉시 사용 가능하고, 실제로 사용된 교환 부품은 제1 시점부터 측정하여 약 18시간 이내, 또는 약 24시간 이내에 인장 또는 압축 테스트에서 사용될 수 있다. 또한, 본 개시내용의 적어도 일부 실시예에서, 새로운 교환 부품은 3-D 인쇄에 의해서만 제조될 수 있다(즉, 다른 밀링, 기계 가공 등을 필요로 하지 않고, 인쇄 지침을 3-D 프린터에 전송하고 완전한 즉시 사용 가능한 구성요소를 인쇄한다).

본 문서에 사용된 인서트 또는 교환 부품은 샘플 또는 용기에 대한 압축 및/또는 인장 테스트를 수행하기 위해 모듈식 테스트 고정구를 사용하여 테스트 샘플 또는 용기를 지지하고 및/또는 배향하는데 필요한 임의의 구성요소일 수 있다. 구성요소는 테스트 샘플 또는 용기와 직접 또는 간접적으로 접촉할 수 있으며, 브래킷, 플랫폼, 지지 표면, 포스트, 플랜지, 체결구 등과 같지만 이에 제한되지 않는 임의의 구조를 포함할 수 있다.

본 개시내용의 원리가 다른 장치(예를 들어, UTM)와 함께 사용될 수 있는 테스트 고정구를 참조하여 본 명세서에서 설명되지만, 개시내용이 이에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 오히려, 본 명세서에 기술된 시스템은 임의의 애플리케이션의 배터리에 이용될 수 있다. 또한, 본 기술 분야의 통상의 지식을 갖고 있고 여기에 제공된 교시에 접근하는 자는 추가적인 수정, 응용, 실시예 및 균등물의 대체가 모두 본 명세서에서 설명된 실시예의 범위 내에 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 개시내용은 전술한 설명에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다. 예를 들어, 특정 특징부들이 다양한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 명세서에서 개시된 임의의 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징부가 본 명세서에서 개시된 임의의 다른 실시예와 함께 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (28)

1. 테스트 디바이스로서,
   제1 플랫폼;
   제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면을 통해 연장되는 제1 개구를 가지는 제1 캐비티를 포함하는 상기 제2 플랫폼으로서, 상기 제1 캐비티는 상기 제1 개구로부터 상기 제2 플랫폼의 중심을 향해 연장되는, 상기 제2 플랫폼; 및
   상기 제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면을 통해 연장되는 제2 개구를 가지는 제2 캐비티를 포함하는 제3 플랫폼으로서, 상기 제2 캐비티는 상기 제2 개구로부터 상기 제3 플랫폼의 중심을 향해 연장되는, 상기 제3 플랫폼을 포함하며;
   상기 제2 플랫폼은,
   상기 제1 플랫폼과 상기 제3 플랫폼 사이에 배치되고;
   상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 이동 가능하고;
   상기 테스트 디바이스는 상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 상기 제2 플랫폼을 이동시키도록 구성된 이동 조립체를 추가로 포함하는, 테스트 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 이동 조립체는 제1 길이 방향 축을 가지며, 상기 이동 조립체는 상기 제1 플랫폼, 상기 제2 플랫폼, 및 상기 제3 플랫폼의 각각에 결합되고, 상기 제1 길이 방향 축을 중심으로 하는 상기 이동 조립체의 회전은 상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 상기 제2 플랫폼이 이동되게 하는, 테스트 디바이스.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티의 각각의 적어도 일부는 상기 이동 조립체의 제1 길이 방향 축에 평행한 제2 길이 방향 축을 따라서 배치되는, 테스트 디바이스.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구는 동일한 방향을 향하는, 테스트 디바이스.
5. 제4항에 있어서, 상기 동일한 방향은 상기 테스트 디바이스의 전방을 향하는, 테스트 디바이스.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼은 서로 실질적으로 평행한, 테스트 디바이스.
7. 제6항에 있어서, 상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼은 서로 실질적으로 평행한, 테스트 디바이스.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼은 서로에 대해 고정되는, 테스트 디바이스.
9. 제1항에 있어서, 상기 이동 조립체는 무한 나사를 포함하는, 테스트 디바이스.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2 플랫폼은 상기 무한 나사를 수용하는 나사산 체결구를 포함하는, 테스트 디바이스.
11. 제2항에 있어서, 상기 제1 플랫폼은 상기 이동 조립체의 단부를 수용하도록 구성된 작동 조립체를 포함하며, 상기 작동 조립체는 상기 제1 길이 방향 축을 중심으로 상기 이동 조립체를 회전시키도록 구성된 지동륜을 포함하는, 테스트 디바이스.
12. 제11항에 있어서, 상기 작동 조립체는 상기 지동륜에 의해 둘러싸인 칼라를 포함하며, 상기 이동 조립체는 상기 칼라를 통해 연장되는, 테스트 디바이스.
13. 제1항에 있어서, 상기 테스트 디바이스는 압축 테스트 및/또는 인장 테스트에서 사용되는, 테스트 디바이스.
14. 제1항에 있어서, 상기 제2 플랫폼은 제1 트랙 및 제2 트랙을 포함하며, 상기 제1 트랙 및 상기 제2 트랙의 각각은 스프링 장착 홀더를 수용하도록 구성되는, 테스트 디바이스.
15. 제14항에 있어서, 상기 제1 트랙 및 상기 제2 트랙은 동일 선상에 있는, 테스트 디바이스.
16. 제14항에 있어서, 상기 제1 트랙에 의해 수용되도록 구성된 제1 스프링 장착 홀더, 및 상기 제2 트랙에 의해 수용되도록 구성된 제2 스프링 장착 홀더를 추가로 포함하는, 테스트 디바이스.
17. 제16항에 있어서, 상기 제1 스프링 장착 홀더는 제1 핑거 및 제1 스프링을 포함하고, 상기 제1 핑거는 상기 제1 스프링에 의해 상기 제3 플랫폼을 향해 편향되며, 상기 제2 스프링 장착 홀더는 제2 핑거 및 제2 스프링을 포함하고, 상기 제2 핑거는 상기 제2 스프링에 의해 상기 제3 플랫폼을 향해 편향되는, 테스트 디바이스.
18. 제1항에 있어서, 상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 고정되는 스파인(spine)을 추가로 포함하며, 상기 제2 플랫폼은 상기 스파인이 연장되도록 통과하는 제3 개구를 포함하며, 상기 스파인은 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티의 폐쇄 단부들에 인접한, 테스트 디바이스.
19. 제18항에 있어서, 상기 스파인은 중합체, 상기 중합체 내에 배치된 금속의 시트를 포함하는, 테스트 디바이스.
20. 제1항에 있어서, 상기 제2 캐비티에 의해 제거 가능하게 수용된 U-형상 브래킷을 추가로 포함하는, 테스트 디바이스.
21. 제20항에 있어서, 상기 제2 캐비티는 하나 이상의 슬롯을 포함하며, 상기 U-형상 브래킷은 상기 하나 이상의 슬롯에 의해 수용되도록 구성된 하나 이상의 돌출부를 포함하는, 테스트 디바이스.
22. 제1항에 있어서, 상기 제2 플랫폼은 상기 제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면에 실질적으로 평행한 제2 측방향 단부 표면을 포함하며;
    상기 테스트 디바이스는 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼에 결합되는 제1 지지체 및 제2 지지체를 포함하며, 상기 제1 지지체 및 상기 제2 지지체는 상기 제2 플랫폼의 제2 측방향 단부 표면보다 상기 제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면에 더 가까이 위치되는, 테스트 디바이스.
23. 제22항에 있어서, 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼에 결합된 제3 지지체를 추가로 포함하며, 상기 제3 지지체는 상기 제1 지지체 및 상기 제2 지지체의 각각보다 큰 직경을 가지며, 상기 제3 지지체는 상기 제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면보다 상기 제2 플랫폼의 제2 측방향 단부 표면에 더 가까이 위치되는, 테스트 디바이스.
24. 제22항에 있어서, 상기 이동 조립체는 상기 제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면보다 상기 제2 플랫폼의 제2 측방향 단부 표면에 더 가까이 위치되는, 테스트 디바이스.
25. 테스트 디바이스로서,
    제1 플랫폼;
    제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면를 통해 연장되는 개구를 가지는 캐비티; 및
    제1 트랙 및 제2 트랙을 포함하는, 상기 제2 플랫폼; 및
    제3 플랫폼을 포함하며;
    상기 제2 플랫폼은,
    상기 제1 플랫폼과 상기 제3 플랫폼 사이에 배치되고;
    상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 이동 가능하고;
    상기 테스트 디바이스는,
    상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 상기 제2 플랫폼을 이동시키도록 구성된 이동 조립체;
    상기 제1 트랙에 의해 수용되도록 구성되고, 제1 핑거 및 제1 스프링을 포함하는 제1 스프링 장착 홀더로서, 상기 제1 핑거는 상기 제1 스프링에 의해 상기 제3 플랫폼을 향해 편향되는, 상기 제1 스프링 장착 홀더; 및
    상기 제2 트랙에 의해 수용되도록 구성되고, 제2 핑거 및 제2 스프링을 포함하는 제2 스프링 장착 홀더로서, 상기 제2 핑거는 상기 제2 스프링에 의해 상기 제3 플랫폼을 향해 편향되는, 상기 제2 스프링 장착 홀더를 추가로 포함하는, 테스트 디바이스.
26. 테스트 디바이스로서,
    제1 플랫폼;
    제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면을 통해 연장되는 개구를 가지는 캐비티를 포함하는 상기 제2 플랫폼; 및
    제3 플랫폼을 포함하며;
    상기 제2 플랫폼은,
    상기 제1 플랫폼과 상기 제3 플랫폼 사이에 배치되고;
    상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 이동 가능하고;
    상기 테스트 디바이스는,
    상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 상기 제2 플랫폼을 이동시키도록 구성된 이동 조립체; 및
    상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 고정되는 스파인을 추가로 포함하며, 상기 제2 플랫폼은 상기 스파인이 연장되도록 통과하는 개구를 포함하며, 상기 스파인은 중합체, 및 상기 중합체 내에 배치된 금속의 시트를 포함하는, 테스트 디바이스.
27. 테스트 디바이스로서,
    제1 플랫폼;
    제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면을 통해 연장되는 제1 개구를 가지는 제1 캐비티를 포함하는 상기 제2 플랫폼으로서, 상기 제1 캐비티는 상기 제1 개구로부터 상기 제2 플랫폼의 중심을 향해 연장되는, 상기 제2 플랫폼; 및
    상기 제2 플랫폼의 제1 측방향 단부 표면을 통해 연장되는 제2 개구를 가지는 제2 캐비티를 포함하는 제3 플랫폼으로서, 상기 제2 캐비티는 상기 제2 개구로부터 상기 제3 플랫폼의 중심을 향해 연장되는, 상기 제3 플랫폼을 포함하며;
    상기 제2 플랫폼은,
    상기 제1 플랫폼과 상기 제3 플랫폼 사이에 배치되고;
    상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 이동 가능하고;
    상기 테스트 디바이스는 상기 제1 플랫폼 및 상기 제3 플랫폼에 대해 상기 제2 플랫폼을 이동시키도록 구성된 이동 조립체를 추가로 포함하며;
    약 200 N의 하중이 상기 제3 플랫폼에 인가될 때, 상기 제3 플랫폼은 약 0.40 mm 이하의 변위를 나타내는, 테스트 디바이스.
28. 제27항에 있어서, 상기 제3 플랫폼은 하중이 인가될 때 약 0.23 mm 이하의 변위를 나타내는, 테스트 디바이스.

Images