소프트 오리가미 액추에이터 및 그 제조방법
Soft origami actuator and Manufacturing method thereof
특허 요약
SCM 방식의 사람 개입 공정을 줄이고 3D 프린팅의 디자인 자유도를 이용하여 기존에 개발된 소프트 오리가미 액추에이터와 다른 특성을 갖는 소프트 오리가미 액추에이터 제작이 가능한 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법이 개시된다. 상기 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법은 원단을 FDM 프린터의 베드 위에 준비하는 원단 준비단계, 열가소성 물질을 사용하여 상기 FDM 프린터가 상기 원단 위에 오리가미 패턴을 프린팅하는 오리가미 패턴 프린팅단계, 상기 오리가미 패턴이 프린팅된 원단을 중첩하는 원단 중첩단계, 중첩된 상기 원단을 폐경로를 따라 열접착하여 밀봉체를 형성하는 열접착단계, 상기 밀봉체를 상기 오리가미 패턴에 따라 접어 수축오리가미 형상을 가지도록 하는 접기단계 및 상기 밀봉체가 상기 수축오리가미 형상을 유지하는 상태에서 열성형하는 열성형단계를 포함하여 구성된다.
청구항
번호청구항
6

제1항에 있어서, 상기 열접착단계는 핫프레스, 고주파 융착, 초음파 융착 및 힛 프레스 융착 중 어느 하나를 사용하여 열접착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법.

1

원단을 FDM 프린터의 베드 위에 준비하는 원단 준비단계;열가소성 물질을 사용하여 상기 FDM 프린터가 상기 원단 위에 오리가미 패턴을 프린팅하는 오리가미 패턴 프린팅단계;상기 오리가미 패턴이 프린팅된 원단을 중첩하는 원단 중첩단계;중첩된 상기 원단을 폐경로를 따라 열접착하여 밀봉체를 형성하는 열접착단계;상기 밀봉체를 상기 오리가미 패턴에 따라 접어 수축오리가미 형상을 가지도록 하는 접기단계; 및상기 밀봉체가 상기 수축오리가미 형상을 유지하는 상태에서 열성형하는 열성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법.

2

제1항에 있어서, 상기 원단 준비단계는 상기 FDM 프린터에서 사용되는 필라멘트와 동일한 열가소성 계열이고 동일한 녹는점을 가지는 원단을 준비하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법.

3

제1항에 있어서, 상기 원단 준비단계는 상기 FDM 프린터에서 사용되는 필라멘트와 동일한 열가소성 계열이고 동일한 녹는점을 가지는 재료가 직물 또는 부직포 또는 수지로 된 시트 상에 적층된 원단을 준비하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법.

4

제1항에 있어서, 상기 원단 준비단계는 열가소성 폴리우레탄이 나일론 직물 위에 적층된 원단을 준비하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법.

5

제1항에 있어서, 상기 오리가미 패턴 프린팅단계는 FDM 프린터로서 트레드밀 타입 프린터로 상기 오리가미 패턴을 프린팅하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법.

7

제1항에 있어서, 상기 오리가미 패턴 프린팅단계는 TPU 필라멘트를 TPU 시트지 또는 타포린(Tarpaulin) 시트지에 적층시키되,상기 타포린 시트지는 직물 또는 부직포 또는 수지 시트에 TPU 소재를 양면 또는 단면에 접합시킨 것임을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법.

8

제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉체의 일측에 내부와 외부를 연통시키는 구멍을 뚫고, 상기 구멍에 공압 피팅(pneumatic fitting)을 설치하는 공압 피팅 설치단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터 제조방법.

9

상하로 중첩되고 내측면에 열가소성 물질이 3D 프린팅에 의해 적층되어 형성된 오리가미 패턴을 가지는 원단;상하로 중첩된 상기 원단의 폐경로를 따라 형성된 열접착부;일측의 상기 원단에 형성된 구멍에 설치된 공압 피팅; 및상기 공압 피팅에 연결된 에어 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터.

10

제9항에 있어서, 상기 원단은 상기 오리가미 패턴과 동일한 열가소성 계열이고 동일한 녹는점을 가지는 재료가 직물 또는 부직포 또는 수지로 된 시트 상에 적층된 것임을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 오리가미 액추에이터.