KR101605956B1 - 커팅 휠 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커팅 휠 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 커팅 휠 장치는 휠 본체; 상기 휠 본체의 외주연에 배열되는 다수의 커터부; 각 커터부는 상기 휠 본체의 회전방향을 따라 형성 시작지점과 형성 최고점 및 형성 끝지점을 가지면서 높이가 증가하다가 감소하도록 형성되고, 상기 형성 시작지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기는 상기 형성 끝지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 커팅시 미끄러짐 현상이 방지되고, 상기 커터부와 기판의 접촉면적이 확대되어 기판의 응력을 감소되며, 기판의 미세크랙 발생이 방지되어 칩핑(chipping)현상을 방지할 수 있는 커팅 휠 장치가 제공된다.

Description

커팅 휠 장치{CUTTING WHEEL DEVICE}

본 발명은 커팅 휠 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠 본체의 외주연에 형성되는 커터부가, 휠 본체의 회전방향을 따라 형성 시작지점으로부터 형성 최고점까지는 높이가 증가하고, 상기 형성 최고점으로부터 형성 끝지점까지는 높이가 감소하도록 형성되며, 형성 시작지점으로부터 형성 최고점까지의 기울기는 형성 끝지점으로부터 형성 최고점까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성되어, 커터부와 기판의 접촉면적을 증가시켜 기판의 응력이 감소됨으로써 기판의 미세 크랙 발생을 방지할 수 있는 커팅 휠 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 커팅 휠 장치는 유리판 등의 취성 재료의 절단 작업에 사용되는 도구로서, 이를 이용하여 절단 대상의 표면에 절단선을 그어(스크라이빙,scribing) 소정 깊이의 크랙을 발생시킨다.

그리고 나서, 상기 절단선의 양측에 전단력을 가함(브레이크,break)으로써 상기 수직 크랙을 절단 대상의 반대측 표면까지 성장시켜 제품을 절단하게 되는 것이다.

종래의 커팅 휠 장치는 원반형으로서, 중심부에 원형의 축공이 형성된 본체부와, 본체부의 외주연에 V자형의 단면을 갖는 컷팅부로 이루어져 있다.

컷팅부의 재질은 초경합금 또는 소결 다이아몬드로 이루어지며, 2 내지 6mm의 외경을 갖는다.

이러한 구성을 갖는 커팅 휠 장치는 기판에 가압 접촉되어 회전하는 것에 의하여 절단선을 형성한다. 상기 절단선을 수직으로 관찰하면 수직 크랙으로 나타난다.

또한, 상기 커팅 휠 장치가 기판에 절단선을 형성시 수평 크랙이 발생하는 경우가 있는데, 이는 기판의 절단에 불필요한 요소로서 제품 불량의 원인이 된다.

한편, 수평 크랙은 수직 크랙이 충분히 깊게 형성되지 않은 채로 제품을 절단하기 위해 전단력을 가하는 경우에도 발생한다.

이러한 종래의 커팅 휠 장치에 의하면 수직 크랙이 깊게 형성되지 않아 기판 절단시 수평 크랙이 발생한다는 문제가 있었다.

그리고, 기판 상에서 절단선 형성시 미끄러짐(slip)이 발생하기 쉬우며, 이로 인해 커터가 쉽게 마모된다는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하고자 대한민국 등록특허 제279184호에는 커팅 휠의 외주연에 요철 패턴을 형성한 구성이 개시되어 있다.

도 1은 종래 커팅 휠 장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 커팅 휠 장치(100)는 본체부(110)와 본체부(110)의 외주연에 등간격으로 형성된 다수의 요철패턴(111a)으로 이루어져 있다.

여기서, 커팅 휠이 글라스 상에서 회전 접촉하면서 이동할 때 진동에 의해 컷팅부(111)의 커터가 기판 내부로 보다 깊숙히 들어가도록 함으로써 수직 크랙의 깊이를 증가시키도록 한다.

그러나, 종래의 커팅 휠 장치는본체부(110)의 외주연에 요철패턴(111a)을 형성함에 따라 단위 회전당 진동의 빈도수가 많은 반면, 돌기의 높이가 제한되어 있어 진동충격 효과가 미약하여 충분한 깊이의 수직 크랙을 발생시키지 못한다는 문제가 있었다.

또한, 큰 진동충격을 발생시키기 위해 돌기의 요철 패턴(111a)을 크게, 즉 큰 값의 높이와 피치를 갖도록 돌기를 형성할 수도 있겠으나, 이 경우에는 커팅 휠 자체의 회전운동이 제대로 이루어지지 않고 미끄러짐이 발생하게 된다는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허 제2001-0049889호

대한민국 등록특허 제0787476호

본 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휠 본체의 외주연에 휠 본체의 회전방향을 따라 휠 본체의 회전방향을 따라 형성 시작지점으로부터 형성 최고점까지는 높이가 증가하고, 상기 형성 최고점으로부터 형성 끝지점까지는 높이가 감소하도록 형성되며, 상기 형성 시작지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기는 상기 형성 끝지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성되는 커팅 휠 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 커터부의 형성 시작지점으로부터 형성 최고점까지의 기울기가 형성 끝지점으로부터 형성 최고점까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성됨으로써, 커터부와 기판의 접촉면적이 확대되어 기판의 응력을 감소시킬 수 있는 커팅 휠 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 기판의 응력이 감소됨으로써 기판의 미세크랙 발생이 방지되어 칩핑(chipping)현상을 방지할 수 있는 커팅 휠 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제는, 본 발명에 따라, 휠 본체의 외주연에 휠 본체의 회전방향을 따라 휠 본체의 회전방향을 따라 형성 시작지점으로부터 형성 최고점까지는 높이가 증가하고, 상기 형성 최고점으로부터 형성 끝지점까지는 높이가 감소하도록 형성되며, 상기 형성 시작지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기는 상기 형성 끝지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성되는 커팅 휠 장치에 의해 달성될 수 있다.

삭제

또한, 상기 커터부의 외주연은 곡선 또는 파형을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 휠 본체의 외주연에 휠 본체의 회전방향을 따라 휠 본체의 회전방향을 따라 형성 시작지점으로부터 형성 최고점까지는 높이가 증가하고, 상기 형성 최고점으로부터 형성 끝지점까지는 높이가 감소하도록 형성되며, 상기 형성 시작지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기는 상기 형성 끝지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성되는 커팅 휠 장치가 제공된다.

또한, 상기 커터부의 형성 시작지점으로부터 형성 최고점까지의 기울기가 상기 형성 끝지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성됨으로써, 상기 커터부와 기판의 접촉면적이 확대되어 기판의 응력을 감소시킬 수 있는 커팅 휠 장치가 제공된다.

또한, 기판의 응력이 감소됨으로써 기판의 미세크랙 발생이 방지되어 칩핑(chipping)현상을 방지할 수 있는 커팅 휠 장치가 제공된다.

도 1은 종래 커팅 휠 장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 커팅 휠 장치의 개략도,
도 3은 도 2의 커터의 상세도,
도 4는 도 2의 작동상태도이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 커팅 휠 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 커팅 휠 장치의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 커팅 휠 장치는 휠 본체(10)와 커터부(20)를 포함하여 구성된다.

상기 휠 본체(10)는 중심에 축공(11)이 형성된 원반 형상을 가지며, 상기 축공(11)에 삽입되는 축(미도시)과는 헐거운 끼워맞춤 결합이 가능하도록 축보다 더 큰 직경을 갖도록 형성된다.

도 3은 도 2의 커터부의 상세도이다. 도 3을 참조하면, 상기 커터부는 휠 본체(10)의 외주연에 다수 개가 배열된다.

여기서, 각 커터부(20)는 휠 본체(10)의 회전 방향을 따라 형성 시작지점(21)과 형성 최고점(22) 및 형성 끝지점(23)을 가지도록 형성된다.

삭제

또한, 각 커터부(20)는 형성 시작지점(21)부터 형성 최고점(22)까지의 기울기는 형성 끝지점(23)부터 형성 최고점(22)까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성된다.

아울러, 상기 형성 시작지점(21)과 형성 최고점(22) 사이의 제1외주연(24)과 상기 형성 최고점(22)과 상기 형성 끝지점(23) 사이의 제2외주연(25)은 곡선으로 형성된다. 상기 제1외주연(24)과 상기 제2외주연(25)은 필요에 따라 파형 형상으로 형성될 수도 있다.

즉, 각 커터부는 휠 본체(10)의 회전방향을 따라 형성 시작지점(21)으로부터 는 그 높이가 상대적으로 완만하게 높아지고, 형성 최고점(22)을 지나면서부터 형성 끝지점(23)까지는 상대적으로 급격하게 낮아지도록 형성된다.

이를 통해, 각 커터부의 외주연의 길이는 더욱 증가되므로 기판과 맞닿는 접촉면적도 더욱 증가되고, 이에 따라 기판의 응력은 현저하게 감소될 수 있다.

지금부터는 상술한 커팅 휠 장치의 작동상태에 대해서 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 커팅 휠 장치의 작동상태도이다. 도 4를 참조하면, 기판 상에 커팅 휠 장치를 위치시키고, 기판과 맞닿도록 접촉시키고 휠 본체(10)가 회전하면서 설정된 방향을 따라 이동하며 기판(A)에 절단선을 긋는다.

기판(A)에 절단선을 형성하는 단계는, 완만한 기울기의 제1외주연(24)을 통해서 기판(A)에 상대적으로 좁은 폭과 낮은 깊이의 절단선(a)을 형성하는 제1단계와, 기울기가 큰 제2외주연(25)을 통해서 상대적으로 넓은 폭과 깊은 깊이의 절단선(b)을 형성하는 제2단계로 구성된다.

즉, 기판(A)과 최초 접촉되는 제1외주연(24)의 완만한 기울기에 의해 상대적으로 좁은 폭을 가지며 낮은 깊이의 절단선을 형성한 후, 커팅 휠의 회전에 의해 제2외주연(25)에 의한 상대적으로 넓은 폭을 가지면 깊은 깊이의 절단선을 형성하는 것에 의해 기판(A)의 미세 크랙 발생을 현저하게 감소시킬 수 있다.

아울러, 커터부의 외주연의 길이가 종래 단순히 원형일 때보다 상대적으로 길게 형성되어 기판과의 접촉면적이 증가된다. 이를 통해 기판에 가해지는 응력이 감소되어, 커팅시 발생하는 치핑(chipping)현상을 방지할 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 휠 본체 11 : 축공
20 : 커터 21 : 커터부

Claims (3)

1. 커팅 휠 장치에 있어서,
   휠 본체;
   상기 휠 본체의 외주연에 배열되는 다수의 커터부;
   각 커터부는 상기 휠 본체의 회전방향을 따라 형성 시작지점으로부터 형성 최고점까지는 높이가 증가하고, 상기 형성 최고점으로부터 형성 끝지점까지는 높이가 감소하도록 형성되며,
   상기 형성 시작지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기는 상기 형성 끝지점으로부터 상기 형성 최고점까지의 기울기보다 작거나 같도록 형성되는 커팅 휠 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 커터부의 외주연은 곡선 또는 파형을 형성하는 커팅 휠 장치.
   
   
   
   
   

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