KR100787476B1 - 유리 절단용 커터 휠 - Google Patents

Abstract

유리절단 중에 절단되지 않는 부분의 발생을 없애고, 분단후의 유리파단강도를 손상하지 않는 유리 절단용 커터 휠을 제공한다.

휠 본체(1a)의 칼끝 능선(4)을 사이에 두는 양 경사면(3)에 칼끝 능선(4)으로부터 2㎛~100㎛의 간격(H)을 두고 연마줄기(5)가 형성되어 있다. 칼끝 능선(4)에 조흔을 남기지 않아도 유리절단시 커터의 칼끝이 3㎛~7㎛유리에 잠식하기 때문에 연마줄기(5)의 효과에 의하여 수직크랙이 많이 생기고, 교점부분의 절단되지 않은 부분이나 결여(欠)를 완전히 방지함과 동시에 절단면이 깨끗하고, 파단강도를 높일 수 있다.

유리 절단용 커터 휠

Description

유리 절단용 커터 휠{cutter wheel for cutting glass}

(도 1)(a)는 본 발명에 관한 커터 휠의 제1의 예를 도시하는 정면도, (b)는 제2의 예를 도시하는 정면도, (c)는 제3의 예를 도시하는 정면도.

(도 2)(a)는 커터 휠의 경사면에 대한 연마줄기의 방전가공의 상태를 도시하는 종단정면도, (b)는 동 평면도.

(도 3)(a)는 본 발명에 관한 커터 휠로 절단한 유리의 단면도, (b)는 종래의 커터 휠로 절단한 유리의 단면도.

(부호의 설명)

1: 커터 휠 1a: 휠 본체

2: 축공 3: 경사면

4: 칼끝 능선 5: 연마줄기

6: 평활면 7: 원판

8: 전극판 9: 회전전극

특허문헌1일본국 특허공개평6-56451호공보

본 발명은 유리에 절단선을 긋기 위하여 이용하는 유리 절단용 커터 휠에 관한 것이다.

유리 절단기나 절단구에 회전가능하게 되도록 설치하고 유리의 표면에 절단선을 긋는 유리 절단용 커터 휠은 휠 본체의 외주 양측에 중앙부로부터 측면에 이르는 역경사의 경사면을 설치하고 양 경사면의 교차하는 부분에 의하여 환형상의 칼끝(刃先) 능선을 형성한 구조로 되어 있고, 이러한 유리 절단용 커터 휠은 주로 초경합금 또는 소결(燒結) 다이아몬드 컴팩스의 2종류의 소재를 이용하여 가공, 형성되어 있다.

종래의 유리 단용 커터 휠의 제조에 있어서, 초경합금제의 커터 휠은 소재의 경도가 비커스경도Hv2000으로 되고 칼끝(刃先)형성의 연마를 하기 위해 다이아몬드지석(砥石)을 사용하면, 칼끝(刃先) 능선에서 측면의 경사면에 다이아몬드지석의 메시와 비례한 연마줄기(硏磨近)가 이 경사면의 칼끝(刃先) 능선에서 측면의 전체길이에 이르도록 형성되게 된다(특허문헌1참조).

한편, 소결 다이아몬드 컴팩스(compax)제의 커터 휠로는 소재의 경도가 비커스경도Hv8000~10000이므로 통상의 칼끝(刃先)형성용의 다이아몬드지석으로는 연마줄기를 만들 수 없고, 칼끝(刃先) 능선에서 측면에 이르는 경사면의 상태는 표면이 균일하게 반점이 있도록 균일한 요부면을 가지는 형상으로 완성된다.

특허문헌1일본국 특허공개평6-56451호공보

최근 액정패널을 대표로 하는 전자기기나 그 주변부품에 사용되는 유리가 경질에서 박판으로 되는 경향이 있고, 이러한 유리의 절단에 초경합금제의 커터 휠을 이용하는 경우 초경합금제로는 재질의 경도가 높지 않기 때문에 칼끝(刃先)연마의 상태를 거칠거칠한 면으로 완성해야 한다.

칼끝(刃先)연마를 거칠거칠한 면으로 완성하면, 유리에 대한 "걸림"이나 "파고듬"이 좋아지고 경질의 유리에 대해서도 절단선을 그을 수 있는데, 유리를 분단하였을 때 유리단면에 보이는 수직균열(리브마크)의 상태가 칼끝(刃先)상태와 비례하여 거칠게 되고 유리의 파단강도가 손상되는 경향이 있다.

그리고 소결 다이아컴팩스제의 커터 휠로는 재질경도가 높기 때문에 유리에 대한 "걸림"이나 "파고듬"성이 뛰어나기는 하지만, 칼끝(刃先) 능선에서 측면에 이르는 경사면에 연마줄기(조흔)가 생기지 않기 때문에 절단선에 부분적으로 절단되지 않은 곳이 생기는 등의 트러블이 발생하고 있었다.

특히, X·Y절단(절단선이 교차하는 절단방법)에 있어서는 그 교점부분에서의 절단선의 절단되지 않은 부분이 많이 발생하고 있었다.

이 교점에서의 절단되지 않은 부분은 그 후에 브레이크공정에서의 수득률을 저하시킴과 동시에 절단 후의 유리의 파단강도를 극히 손상시켜 버리게 된다.

그래서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유리 절단 중에 군데군데 절단되지 않은 부분이 생기는 것을 없애고, 분단 후의 유리파단강도를 손상시키지 않는 유리 절단용 커터 휠을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 휠 본체의 외주 양측에 중앙부로부터 측면에 이르는 역경사의 경사면을 설치하고, 양 경사면의 교차부분에 의하여 환형상의 칼끝(刃先) 능선을 형성한 유리 절단용 커터 휠에 있어서, 상기 양 경사면에 칼끝(刃先) 능선으로부터 간격을 두고 연마줄기(硏磨筋)를 부설한 구성을 채택한 것이다.

상기 연마줄기가 칼끝(刃先) 능선에서 2㎛~100㎛의 간격을 두고 설치되도록 하거나, 상기 연마줄기의 깊이를 1㎛~30㎛으로 할 수 있고, 이 연마줄기의 둘레방향의 배치간격을 30㎛~500㎛의 범위로 설정할 수 있다.

그리고 상기 칼끝(刃先) 능선을 경계로 하여 양 경사면에 부설된 연마줄기는 그 연장선이 칼끝(刃先) 능선에서 둘레방향으로 서로 어긋나게 배치가 되도록 설치하거나, 그 연장선이 칼끝(刃先) 능선에서 만나게되는 배치가 되도록 설치할 수 있다.

여기서 연마줄기를 칼끝(刃先) 능선에서 2㎛~100㎛의 간격을 두고 설치함으로써 칼끝(刃先) 능선과 연마줄기의 사이에 평활면이 존재하게 되고, 이 커터 휠로 유리를 절단하면 칼끝(刃先) 능선이 유리에 대하여 잠식하였을 때 잠식깊이 3㎛~7㎛의 범위에 있어서의 접촉면에서의 유리의 손상이 적고, 연마줄기의 효과에 의하여 유리에 대해 수직방향에 발생하는 균열의 성장을 촉진시켜, 깨끗한 절단면을 얻을 수 있음과 동시에 절할(折割-Breaking)공정이 매우 편하게 된다.

상기 연마줄기는 방전연마가공에 의하여 형성할 수 있는데, 스트레이트형으 로 불리는 비도전성의 원판과 도전성 전극판을 다층구조로 한 회전전극을 이용함으로써 연마줄기를 용이하게 형성할 수 있다.

다음에 본 발명의 실시형태를 도시예와 함께 설명한다.

도1과 같이 유리 절단용 커터 휠(1)은 축심을 따라 축공(2)이 관통하도록 설치된 원판형상으로 된 휠 본체(1a)의 외주 양측에 폭방향 중앙부로부터 측면에 이르는 역경사의 경사면(3)을 설치하고 양 경사면(3)의 교차부분에 의하여 환형상의 칼끝(刃先) 능선(4)을 형성하고 상기 양 경사면(3)에 칼끝(刃先) 능선(4)으로부터 간격을 두고 연마줄기(5)를 부설한 구조로 되어 있다.

상기 휠 본체(1a)의 재료로서는 소결 다이아몬드컴팩스와 초경합금의 그 어느 것이어도 좋고, 덧붙여서 말하면 휠 본체(1a)의 크기는 최대외경이 2㎜에서 6㎜, 축방향의 두께가 0.3㎜에서 1.5㎜, 양 경사면(5)이 이루는 각도는 90도에서 160도, 바람직하게는 130도로 설정되어 있다.

상기 양 경사면(3)에 가공하는 연마줄기(5)는 칼끝(刃先) 능선(4)에서 2㎛~100㎛의 간격(H)을 두고 설치하고, 이 연마줄기(5)의 깊이는 1㎛~30㎛, 연마줄기(5)의 개구폭은 40㎛정도 휠 본체(1a)의 둘레방향에 대한 연마줄기(5)의 배치간격은 30㎛~500㎛의 범위로 설정되어 있다.

이와 같이 연마줄기(5)를 칼끝(刃先) 능선(4)에서 간격을 두고 설치함으로써 상기 간격(H)의 부분에서 칼끝(刃先) 능선(4)과 연마줄기(5)의 단부 사이에 경사면을 형성하였을 때의 연삭가공인 채의 평활면(6)이 존재하게 된다.

상기 연마줄기(5)는 방전연마가공에 의하여 형성할 수 있고 도2(a)와 (b)에 도시하는 바와 같이 스트레이트형이라고 불리는 비도전성의 원판(7)과 얇은 금속의 도전성 전극판(8)을 적층하여 다층구조로 한 회전전극(9)을 이용하고 방전연마가공에 의하여 도전성 전극판(8)에 통전한 상태에서 회전전극(9)을 회전시키고 도전성 전극판(8)의 둘레가장자리를 휠 본체(1a)의 경사면(3)에 접촉시킴으로써 휠 본체(1a)의 반경방향을 따라 직선적으로 신장하는 연마줄기(5)를 가공할 수 있고, 회전전극(9)에 대하여 휠 본체(1a)를 간헐적으로 회전시켜 가공위치를 바꾸어 감으로써 둘레방향에 일정간격의 배치로 연마줄기(5)를 형성할 수 있다. 그리고 도1과 도2에 있어서 휠 본체(1a)와 연마줄기(5)의 비율이나 회전전극(9)과 휠 본체(1a)의 직경이나 두께의 비율은, 도면에 의하여 쉽게 이해할 수 있도록 하게 위하여 상술 및 이후에 예시한 수치와 다른 조건으로 도시하여 있다.

덧붙여서 말하면, 회전전극(9)은 도전성 전극판(8)의 두께가 40㎛, 직경이 50㎜에서 500㎜정도로 되고 그 대향면의 간격이 원판(7)에 의하여 30㎛~500㎛로 되도록 복수장을 겹쳐 배치함으로써 다층구조로 형성되어 있다.

상기 휠 본체(1a)의 양 경사면(3)에 대한 연마줄기(5)의 형성에 있어서, 도1(a)에 도시하는 제1의 예는 연마줄기(5)를 그 연장선이 칼끝(刃先) 능선(4)에서 둘레방향에 서로 어긋나게 배치 되도록 설치되어 있다.

그리고 도1(b)에 도시하는 제2의 예의 연마줄기(5)는 그 연장선이 칼끝(刃先) 능선(4)에서 만나는 배치가 되도록 설치한 것을 도시하고 있는데, 그 어느 예에 있어서도 연마줄기(5)는 휠 본체(1a)의 측면에 도달하는 길이로 하거나, 도1(c)과 같이 경사면(3)의 도중에서 끝나는 길이로 설정할 수 있다. 그리고 도1(c)에서 는 경사면(3)을 2단 경사면으로 하여 칼끝(刃先) 능선(4)에 가까운 경사면에 연마줄기(5)를 실행한다.

본 발명의 유리 절단용 커터 휠(1)은 상기와 같은 구성이며, 축공(2)을 이용하여 유리 절단기나 절단구의 축에 회전가능하도록 설치하고, 절단하고자 하는 유리의 표면에 칼끝(刃先) 능선(4)을 밀어붙이고, 커터 휠(1) 또는 유리를 상대적으로 이동시킴으로써 커터 휠(1)을 회전시켜서 유리에 절단 자국을 만들고, 이 절단 자국의 부분에서 유리를 분단함으로써 유리의 절단을 행하는 것이다.

상기 커터 휠(1)은 휠 본체(1a)에 평활한 칼끝(刃先) 연마를 실시한 후, 양측의 경사면(3)에 도면에서 도시하는 바와 같이 회전전극(9)을 이용하여 연마줄기(5)를 가공한다.

상기 커터 휠(1)에 의한 유리의 절단시에 있어서 연마줄기(5)를 칼끝(刃先) 능선(4)으로부터 2㎛~100㎛의 간격(H)을 두고 설치하고 칼끝(刃先) 능선(4)과 연마줄기(5)의 단부의 사이에 평활면(6)을 남김으로써 칼끝(刃先) 능선(4)이 유리에 대하여 잠식하였을 때 평활면(6)의 작용에 의하여 잠식깊이 3㎛~7㎛의 범위에 있어서 접촉면에서 유리에의 손상을 적게 할 수 있고 연마줄기(5)의 효과에 의하여 유리 절단중인 교점부분의 절단되지 않은 부분이나 결여(欠)의 발생을 없애고, 유리에 연속된 절단 자국을 만들 수 있음과 동시에 유리에 대해 수직방향에 발생하는 균열(크랙)의 성장을 촉진시켜, 도3(a)과 같이 유리(A) 분단 후의 절단면(리브마크)이 동 도3(b)에서 도시한 종래의 커터 휠에 의한 유리(A)의 절단보다도 깨끗하게 되기 때문에 휴대전화나 휴대게임기 등 유리파단강도가 요구되는 액정패널의 절단 에 큰 위력을 발휘할 수 있다.

그리고 유리에 대하여 수직방향에 발생하는 균열의 성장을 촉진함으로써 유리의 절할이 매우 편하게 되고, 분단공정의 수득률을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면 유리 절단용 커터 휠의 칼끝(刃先) 능선을 사이에 두는 양 경사면에 칼끝(刃先) 능선으로부터 간격을 두고 연마줄기를 부설하였기 때문에 칼끝(刃先) 능선과 연마줄기의 사이에 평활면이 존재하게 되고, 유리 절단시에 칼끝(刃先) 능선이 유리에 대하여 잠식한 접촉면에서의 유리에의 손상발생이 적어, 깨끗한 절단면을 얻을 수 있음과 동시에 경사면에 실시한 연마줄기의 효과에 의하여 유리 절단 중에 군데군데 절단되지 않은 부분의 발생을 없애고, 유리에 대해 수직방향에 발생하는 균열의 성장을 촉진시켜 절할공정이 매우 편하게 되고 분단공정의 수득률을 크게 형상시키는 효과를 함께 가지고 있다.

Claims (6)

1. 휠 본체의 외주 양측에 중앙부로부터 측면에 이르는 역경사의 경사면을 설치하고 양 경사면이 교차하는 부분에 의해 환형상의 칼끝 능선을 형성한 유리 절단용 커터 휠에 있어서, 상기 양 경사면에 칼끝 능선으로부터 간격을 두고 연마줄기를 부설한 것을 특징으로 하는 유리 절단용 커터 휠.
2. 제1항에 있어서, 상기 연마줄기가 칼끝 능선으로부터 2㎛~100㎛의 간격을 두고 설치되어 있는 유리 절단용 커터 휠.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 연마줄기의 깊이를 1㎛~30㎛로 한 것을 특징으로 하는 유리 절단용 커터 휠.
4. 제 3항에 있어서, 상기 칼끝 능선을 경계로 하여 양 경사면에 부설된 연마줄기는 그 연장선이 칼끝 능선에서 둘레방향에 서로 어긋나게 배치 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 유리 절단용 커터 휠.
5. 제 3항에 있어서, 상기 칼끝 능선을 경계로 하여 양 경사면에 부설된 연마줄기는 그 연장선이 칼끝 능선에서 만나는 배치로 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 유리 절단용 커터 휠.
6. 제 4항에 있어서, 상기 칼끝 능선을 경계로 하여 양 경사면에 부설된 연마줄기는 둘레방향의 배치간격이 30㎛~500㎛로 설정되는 것을 특징으로 하는 유리 절단용 커터 휠.

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