KR100563839B1 - 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 취성부재를 절단시, 취성부재를 진공흡착하는 진공플레이트에 굽힘 모멘트를 더 가할 수 있도록 승하강수단이 구비됨으로써, 선택적으로 가하여 상면과 저면에 마이크로 크랙이 형성된 취성부재를 모두 절단할 수 있도록 한 것이다.

특히, 굽힘 모멘트를 가하여 절단하기가 힘든 취성부재의 가장자리부분에 대해서도 굽힘모멘트를 더욱 극대화시켜 절단을 용이하게 하고, 나아가 고품질의 절단면을 얻을 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기 취성부재가 놓여지면서 흡착고정할 수 있도록 소정면적을 형성하는 진공플레이트와; 상기 진공플레이트의 소정위치에 폭 방향으로 가로질러 형성되는 수용홈과; 상기 수용홈을 따라 길이방향으로 갖추어지면서 취성부재의 저면을 밀어 하부에서 굽힘모멘트를 가하도록 하는 승하강수단으로 이루어진 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치가 제공된다.

절단, 롤러, 모멘트, 취성재료, 진공, 이동, 절단면, 고속, 스크라이빙

Description

상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치{Cutting Device for Using Top and Bottom Bending Moment}

도1a는 종래기술을 도시한 것으로, 마이크로 크랙이 중앙에 형성된 취성부재를 절단하는 모습을 개략적으로 도시한 정단면도

도 1b는 종래기술을 도시한 것으로, 마이크로 크랙이 일측 가장자리부분에 형성된 취성부재를 절단하는 모습을 개략적으로 도시한 정단면도

도 2는 가압롤러와 본 발명의 승하강수단이 상승된 상태에서 굽힘모멘트를 극대화 시켜 취성재료의 가장자리부분을 절단하는 상태를 도시한 정단면도

도 3은 본 발명의 승하강수단이 하강된 상태에서 취성부재를 절단하는 상태를 도시한 정단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 절단장치 12,14,30 : 진공플레이트

16 : 취성부재 18 : 마이크로 크랙

20 : 가압롤러 22 : 이동부재

24,36 : 실린더 32 : 승하강수단

34 : 로드

본 발명은 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공플레이트 내부에 굽힘모멘트를 하부에서 가할 수 있도록 하기 위한 승하강수단을 구비시켜, 특히 상기 취성재료의 가장자리부분에 대해 상,하부 굽힘 모멘트를 정확히 가하여 절단이 용이하도록 한 것이다. 또한, 상부와 하부방향에 굽힘모멘트를 가할 수 있어 취성부재에 형성되는 마이크로 크랙의 위치에 관계없이 절단할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 취성재료의 절단방법은, 우선 취성재료의 표면에 일정한 깊이를 형성하는 마이크로 크랙(절단선)이 형성되도록 스크라이빙 작업을 하게 된다. 그리고 마이크로 크랙에 가압롤러를 이용한 굽힘 모멘트를 직접 가하여 절단작업(브레이킹 작업)을 수행하게 된다.

첨부된 예시도면 도 1a에 도시된 종래의 절단장치(10)는, 먼저 소정의 면적을 가지는 한쌍의 진공플레이트(12,14)가 서로 분리되면서 간격(D)을 이루며 수평으로 설치되고, 상기 각 진공플레이트 (12,14)의 상면에는 취성부재(16)가 걸쳐지는 상태로 놓여져 흡착고정된다. 이때, 취성부재(16)에 형성되는 마이크로 크랙(18)은 상부굽힘 모멘트를 받아 절단되도록 저면에 형성된다.

그리고, 상기 마이크로 크랙(18)과 반대되는 취성부재(16)의 상부에서 가압롤러(20)가 마이크로 크랙(18)의 라인을 따라 자유회전하면서 동시에 굽힘모멘트를 가하게 되어, 상기 취성부재(16)가 마이크로 크랙(18)을 기준으로 하여 각각 절단된다. 여기서 취성부재(16)는 엘시디 글래스(LCD Glass)이나 이에 국한되지 아니하고 모든 글래스(Glass)가 포함된다. 또한 가압롤러(20)에는 이 가압롤러(20)의 이송을 위한 이동부재(22)와, 소정의 압력을 가할 수 있도록 실린더(24)가 각각 갖추어져 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 절단장치(10)는 첨부된 예시도면 도 1a에 도시된 바와 같이 마이크로 크랙(18)을 중심으로 하여 취성부재(16) 양편의 폭이 넓은 경우에는 굽힘모멘트를 정확히 가할 수 있어 절단이 용이하지만, 첨부된 예시도면 도 1b에 도시된 바와 같이 폭이 좁은 부분 즉, 취성부재(16)의 가장자리를 절단하고자 하는 경우에는 우선, 폭이 좁은 부분에 대한 흡착고정이 견고하지 못해 굽힘모멘트를 가하게 되면 위치변동이 발생하여 절단이 정확하게 이루어지지 않는 문제점을 안고 있다.

이러한 점을 해소하기 위해 흡착면적을 넓히고자 진공플레이트(12)와 진공플레이트 (14)사이의 간격(D)를 더 좁히게 되면, 취성부재(16)의 흡착고정에 대한 어려움은 해소할 수 있으나, 간격(D)이 좁아질수록 굽힘모멘트의 작용은 저하되어 절단하기가 어려운 문제점이 있다. 또한 이러한 상태로 절단이 이루어지게 되면 절단면이 나쁜 문제점이 있다.

따라서, 종래의 절단장치(10)는 취성부재(16)의 가장자리부분에 대해서는 절단하기가 어렵고, 마이크로 크랙(18)이 취성부재(16)의 저면에 형성되는 상태에서만 절단하게 되는 제약과 한계가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 스크라이빙 작업을 하여 마이크로 크랙이 형성된 취성부재를 절단시, 취성부재를 진공흡착하는 진공플레이트에 굽힘 모멘트를 더 가할 수 있도록 승하강수단이 구비됨으로써, 선택적으로 가하여 상면과 저면에 마이크로 크랙이 형성된 취성부재를 모두 절단할 수 있도록 한 것이다.

특히, 굽힘 모멘트를 가하여 절단하기가 힘든 취성부재의 가장자리부분에 대해서도 굽힘모멘트를 더욱 극대화시켜 절단을 용이하게 하고, 나아가 고품질의 절단면을 얻을 수 있도록 한 것에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 취성부재가 놓여지면서 흡착 고정할 수 있도록 소정면적을 형성하는 진공플레이트와; 상기 진공플레이트의 소정위치에 폭 방향으로 가로질러 형성되는 수용홈과; 상기 수용홈을 따라 길이방향으로 길게 갖추어지면서 취성부재의 저면을 밀어 하부에서 굽힘모멘트를 가하도록 하는 승하강수단으로 이루어진 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치에 기술적 특징이 있다.

또한, 상기 승하강수단은, 로드를 구비한 실린더로 이루어지며, 상기 로드는 진공플레이트의 상면을 기준으로 하여 0.1mm ~ 0.5mm 범위 만큼 상승하게 되는 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치에 기술적 특징이 있다.

또한, 상기 마이크로 크랙이 취성부재의 하면에 형성되면, 로드가 진공플레이트의 상면으로부터 더 하강하게 되는 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치에 기술적 특징이 있다.

다음에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성에 대하여 설명한다. 도 2는 가압롤러와 본 발명의 승하강수단이 상승된 상태에서 굽힘모멘트를 극대화 시켜 취성재료의 가장자리부분을 절단하는 상태를 도시한 정단면도 이다.

첨부된 도면에서는, 소정면적을 가지는 하나의 진공플레이트(30)가 수평으로 설치되고, 이 진공플레이트(30)의 소정위치에는 직선으로 가로지르는 수용홈(30a)이 형성되어 있다.

상기 수용홈(30a)에는 취성부재(16)의 저면에서 굽힘모멘트를 가할 수 있도록 승하강수단(32)이 수용되어 있는데, 이 승하강수단(32)은 로드(34)를 구비한 실린더(36)로 구성된다.

이러한 로드(34)는 수용홈(30a)을 따라 수평을 이루며 길이방향으로 길게 설치되고, 상기 실린더(36)는 공압방식의 사용이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니하고 유압방식도 무방하다.

그리고, 상기 취성부재(16)의 상부에는 마이크로 크랙(18)을 따라 진행하기 위한 가압롤러(20)가 구비되어져, 종래와 마찬가지로 취성부재(16)의 두께에 따라 가해지는 압력을 조정할 수 있도록 갖추어진다.

따라서, 폭이 좁은 취성부재(16)의 가장자리 부분을 절단시키고자 하는 경우, 첨부된 예시도면 도 2에 도시된 바와 같이, 우선 마이크로 크랙(18)이 상면에 형성된 취성부재(16)를 상기 진공플레이트(30)의 상면에 올려놓게 된다. 이때 상기 마이크로 크랙(18)의 일측 라인이 진공플레이트(30)에 구비된 승하강수단(32)의 로드(34) 일측 선단과 수직으로 일치하도록 설정한 후 취성부재(16)를 흡착고정시킨다.

그리고, 상기 실린더(36)를 작동시켜 로드(34)가 상부로 상승하여 취성부재(16)에 굽힘모멘트를 가하게 되는데, 이때 첨부된 도면에서는 마이크로 크랙(18)을 중심으로 하여 취성부재(16)의 양편이 마치 굴곡되는 상태로 도시되어 있으나, 이는 본 발명의 요지를 설명하기 위해 극대화 한 것이며, 실제로는 로드(34)가 진공플레이트(30)의 상면으로부터 약 0.1mm ~ 0.5mm 만큼 미세하게 상승된다.

그와 동시에 상기 취성부재(16)의 상부에 위치되어 있던 가압롤러(20)가 마이크로 크랙(18)의 일측라인으로부터 미세하지만 소정거리 만큼 이격된 표면에 위치하여 마이크로 크랙(18)을 따라 굽힘모멘트를 가하면서 진행하여 절단하게 된다.

그리고, 취성부재(16)의 절단을 마치게 되면, 진공플레이트(30)는 정압을 형성하게 되어 진공흡착이 해제되고, 그와 동시에 가압롤러(20)는 상부 방향으로 이 동하게 되며, 승하강수단(32)의 로드(34)는 하강하게 된다. 이때 로드(34)는 진공플레이트(30)의 상면과 수평으로 일치하는 상태로 하강하게 된다.

한편, 첨부된 예시도면 제 3에 도시된 바와 같이 진공플레이트(30)의 수용홈(30a) 중앙에는, 저면에 마이크로 크랙(18)이 형성된 취성부재(16)를 위치시켜 흡착고정시킨 다음, 가압롤러(20)가 마이크로 크랙(18)의 라인을 따라 진행하여 절단할 수도 있다. 이러한 절단과정이 이루어지는 동안 승하강수단(32)의 로드(34)는 진공플레이트(30)의 상면으로부터 더 하강하여 되어 상부 굽힘모멘트를 가하게 되는 것이다.

본 발명은, 하나의 진공플레이트(30)와, 이 진공플레이트(30)에 실린더(36)와 로드(34)로 구성되는 승하강수단(32)이 구비됨으로써, 우선 취성부재(16)를 안정적으로 흡착고정시킬 수 있고, 또한 상기 마이크로 크랙(18)의 라인을 중심으로 하여 상부와 하부에서 굽힘 모멘트를 가할 수 있어, 각각 상면과 저면에 마이크로 크랙이 형성된 취성부재를 모두 절단할 수 있으며 취성부재(16)의 가장자리부분에 대해서도 쉽게 절단할 수 있다.

본 발명은 취성부재를 절단시, 취성부재를 진공흡착하는 진공플레이트에 굽힘 모멘트를 더 가할 수 있도록 승하강수단이 구비됨으로써 선택적으로 가하여 상면과 저면에 마이크로 크랙이 형성된 취성부재를 모두 절단할 수 있도록 하는 효과 가 있다.

특히, 굽힘 모멘트를 가하여 절단하기가 힘든 취성부재의 가장자리 부분에 대해서도 굽힘모멘트를 더욱 극대화시켜 절단을 용이하게 하고, 나아가 고품질의 절단면을 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상부에 위치하는 가압롤러가 취성부재의 상면에서 하부방향으로 굽힘 모멘트를 가하여 절단하는 절단장치에 있어서,

   상기 취성부재가 놓여지면서 흡착고정할 수 있도록 소정면적을 형성하는 진공플레이트와;

   상기 진공플레이트의 소정위치에 폭 방향으로 가로질러 형성되는 수용홈과;

   상기 수용홈을 따라 길이방향으로 길게 갖추어지면서 취성부재의 저면을 밀어 하부에서 굽힘모멘트를 가하도록 하는 승하강수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 승하강수단은, 로드를 구비한 실린더로 이루어지며, 진공플레이트의 상면을 기준으로 하여 0.1mm ~ 0.5mm 범위 만큼 상승하게 되는 것을 특징으로 하는 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 마이크로 크랙이 취성부재의 하면에 형성되면, 로드가 진공플레이트의 상면으로부터 더 하강하게 되는 것을 특징으로 하는 상,하 굽힘모멘트를 이용한 절단장치.

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