KR101642840B1

KR101642840B1 - 팁 홀더 유닛과 홀더

Info

Publication number: KR101642840B1
Application number: KR1020130008744A
Authority: KR
Inventors: 마사노부 소야마; 타다노부 나카노; 히로요시 하야시
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2016-07-26
Also published as: CN102114671A; TWI452022B; TW201114704A; JP2011093186A; CN102114671B; CN103395133B; JP5257323B2; CN103395133A; KR20130024939A

Abstract

(과제) 스크라이빙 휠의 보지(保持; holding) 위치를 안정시켜, 스크라이브 라인의 직선성을 향상시킬 수 있는 팁 홀더 유닛을 제공하는 것이다.
(해결 수단) 스크라이빙 휠(30)은 원판 형상으로 중심에 관통구멍을 갖고, 원판 외주부를 따라서 V자형의 능선을 이루는 날끝을 갖는다. 팁 홀더(10)는 스크라이빙 휠을 삽입하기 위한 일정한 폭을 갖는 홀더 홈(12)과 핀 구멍(15, 16)을 갖고, 핀 구멍 및 스크라이빙 휠의 관통구멍에 삽입된 핀(31)에 의해 홀더 홈 내에서 스크라이빙 휠(30)을 회전이 자유롭게 보지한다. 팁 홀더(10)에는 지지부의 한쪽에 관통구멍(17), 다른 한쪽에 나사 홈(18)을 형성하여, 조정 나사(23)에 의해 홀더 홈(12)과 스크라이빙 휠(30)과의 간격을 조정한다.

Description

팁 홀더 유닛과 홀더{TIP HOLDER UNIT AND HOLDER}

본 발명은 취성(brittle) 재료 기판을 스크라이브(scribe)하기 위한 스크라이빙 휠을 보지(保持; holding)하는 팁 홀더 유닛에 관한 것이다.

취성 재료 기판을 소망하는 치수로 스크라이브하고, 분단(dividing)하기 위해 스크라이브 장치가 이용된다. 스크라이브 장치는 취성 재료 기판과 대향하는 스크라이브 헤드에 팁 홀더 유닛을 구비하고 있다. 도 1은 종래의 팁 홀더 유닛의 측면도이다. 팁 홀더 유닛(100)은, 팁 홀더(110), 스크라이빙 휠(120) 및, 핀(130)을 갖고, 팁 홀더에 스크라이빙 휠을 부착한 것이다.

도 1에 나타내는 바와 같이 팁 홀더(110)의 하부에는, 홀더 홈(111) 및 핀 구멍(112)이 형성되어 있다. 스크라이빙 휠(120)은 원판(disc) 형상의 부재로서, 2개의 원형의 측면의 중심을 관통하는 관통구멍을 갖고, 스크라이빙 휠(120)의 외주부를 따른 V자형의 날을 갖는다. V자형의 날끝은, 스크라이빙 휠(120)의 외주를 따른 능선을 형성하고 있다. 능선의 양측의 경사면(외주변부)은, 통상, 90∼160°의 각도(수렴각)로 서로 교차하여 능선을 형성한다. 핀(130)은 원주형의 부재로서, 스크라이빙 휠(120)의 관통구멍 및 홀더(110)의 핀 구멍(112)에 삽입되어, 스크라이빙 휠(120)을 회전이 자유롭게 보지하는 것이다.

팁 홀더(110)는 핀(130)을 이용하여 스크라이빙 휠(120)을 홀더 홈(111) 내에서 보지하며, 도시하지 않는 축 누름 커버에 의해 보지하고 있다. 이러한 팁 홀더 유닛을 구비하는 스크라이브 장치로서, 특허문헌 1에 나타내는 것이 있다.

국제특허공개 WO 2007/063979호 공보

스크라이빙 휠의 두께(d)는 예를 들면 0.65㎜ 정도로서, 공차(tolerance)는 예를 들면 －5∼15㎛이다. 한편 홀더 홈의 폭(w)은 스크라이빙 휠의 두께(d)에 대응하여 예를 들면 0.65㎜이고, 공차는 0∼＋20㎛이다. 이 공차에 의해 스크라이빙 휠과 홀더 홈과의 사이에는 약간의 클리어런스가 확보되어 있다. 이 클리어런스에 의해, 스크라이빙 휠은 홀더 홈 내에서 핀의 축 방향으로 공차의 차이에 상당하는 만큼, 예를 들면 5∼35㎛ 정도 축 방향으로 이동할 수 있다. 그러나 클리어런스가 형성되어 있기 때문에, 기판을 스크라이브했을 때에 스크라이브 라인의 직선성이 나빠지는 경우가 있으며, 최대로 약 35㎛의 흔들림이 발생하는 원인이 되고 있었다.

이 문제는 스크라이빙 휠의 두께나 홀더 홈의 폭의 공차를 보다 작게 하면 해결되지만, 실제로는 이들의 공차를 더욱 작게 하는 것은 어렵고, 제조 가격이 상승해 버린다고 하는 문제점이 있다. 또한 공차가 너무 작으면 스크라이빙 휠을 홀더 홈에 삽입하기 어려워진다는 문제점도 발생한다.

본 발명은 이러한 종래의 스크라이브 장치에 있어서, 스크라이브 라인의 직선성을 향상시키기 위해 이루어진 것으로서, 스크라이빙 휠의 보지 위치를 안정시켜, 직선성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

이 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 팁 홀더 유닛은, 원판 형상으로서 중심에 관통구멍을 갖고, 원판 외주부를 따라서 V자형의 능선을 이루는 날끝을 형성하는 2개의 곡면을 갖는 스크라이빙 휠과, 서로 평행한 대향하는 면을 갖는 한 쌍의 지지부의 사이에 상기 스크라이빙 휠을 삽입하기 위한 일정한 폭을 갖는 홀더 홈, 상기 한 쌍의 지지부를 동축으로 관통하는 핀 구멍 및, 상기 핀 구멍 및 상기 스크라이빙 휠의 관통구멍에 삽입되고, 상기 홀더 홈 내에서 상기 스크라이빙 휠을 회전이 자유롭게 보지하는 핀과, 상기 핀 구멍을 덮는 적어도 1개의 축 누름 커버를 갖는 홀더를 구비하는 팁 홀더 유닛에 있어서, 상기 홀더의 한 쌍의 지지부에 동축으로 형성되어, 지지부의 한쪽에 관통구멍, 다른 한쪽에 나사 홈을 갖는 간격 조정 구멍과, 상기 간격 조정 구멍의 관통구멍으로부터 삽입되어, 상기 홀더 홈과 상기 스크라이빙 휠과의 간격을 조정하는 조정 나사를 갖는 것이다.

여기에서 상기 홀더의 한쪽의 지지부에 형성된 제2 나사 홈과, 상기 제2 나사 홈에 삽입되어, 상기 한 쌍의 지지부 중 다른 한쪽의 지지부의 내벽에 접하여 홀더 홈의 간격을 소정값 이상으로 유지하는 조임 방지 나사를 갖도록 해도 좋다.

또한, 상기 핀 구멍은 상기 한 쌍의 지지부의 하단 중앙에 형성되고, 상기 간격 조정 구멍은 상기 홀더의 한 쌍의 지지부의 중앙의 상기 핀 구멍의 상부에 형성되도록 해도 좋다.

또한, 상기 홀더의 한쪽의 지지부의 중앙의 상기 핀 구멍의 상부에 형성된 제2 나사 홈과, 상기 제2 나사 홈에 삽입되어, 상기 한 쌍의 지지부 중 다른 한쪽의 지지부의 내벽에 접하여 홀더 홈의 간격을 소정값 이상으로 유지하는 조임 방지 나사를 갖도록 해도 좋다.

또한, 상기 핀 구멍의 한쪽의 지름이 지지부 외주측에서 좁게 되어 있도록 해도 좋다.

또한, 본 발명의 홀더는, 서로 평행한 대향하는 면을 갖는 한 쌍의 지지부의 사이에 스크라이빙 휠을 삽입하기 위한 일정한 폭을 갖는 홀더 홈과, 상기 한 쌍의 지지부를 동축으로 관통하는 핀 구멍과, 상기 핀 구멍을 덮는 적어도 1개의 축 누름 커버를 구비하는 홀더에 있어서, 상기 홀더의 한 쌍의 지지부에 동축으로 형성되어, 지지부의 한쪽에 관통 구멍, 다른 한쪽에 나사 홈을 갖는 간격 조정 구멍과, 상기 간격 조정 구멍의 관통 구멍으로부터 삽입되어, 상기 홀더 홈과 상기 스크라이빙 휠과의 간격을 조정하는 조정 나사를 갖는 것이다.

여기에서, 상기 홀더의 한쪽의 지지부에 형성된 제2 나사홈과, 상기 제2 나사 홈에 삽입되어, 상기 한쌍의 지지부 중 다른 한쪽의 지지부의 내벽에 접하여 홀더 홈의 간격을 소정값 이상으로 유지하는 조임 방지 나사를 갖도록 해도 좋다.

이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 스크라이빙 휠을 보지하는 위치를 안정시킬 수 있어, 취성 재료 기판 상에 형성하는 스크라이브 라인의 직선성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 홀더 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 팁 홀더 유닛의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 팁 홀더의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 팁 홀더의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 팁 홀더의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 팁 홀더 유닛의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 팁 홀더 유닛의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 팁 홀더 유닛의 단면도이다.

(발명의 실시하기 위한 형태)

(제1 실시 형태)

본 발명의 실시 형태에 따른 팁 홀더 유닛에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 도 2는 팁 홀더 유닛의 정면도이다. 팁 홀더 유닛(1)은 팁 홀더(10)와 스크라이빙 휠(30)을 갖고 있고, 팁 홀더(10)의 하단에 스크라이빙 휠(30)을 회전이 자유롭게 보지하는 것이다. 팁 홀더(10)는 도 3, 도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이, 하방이 삼각형 형상으로 형성된 직방체 형상의 부재로서, 상부에 팁 홀더(10)를 조임하기 위한 관통구멍(11)을 갖고 있다. 팁 홀더(10)의 하방에는 삼각형 형상의 홀더 홈(12)이 하방을 개방하도록 형성되어, 홀더 홈(12)을 사이에 끼우는 이 삼각형 형상의 부분을 지지부(13, 14)로 한다. 팁 홀더(10)의 지지부(13, 14)의 서로 대향하는 면은 거의 평행으로 형성되고, 홀더 홈(12)의 간격(w)은 스크라이빙 휠(30)의 폭보다 약간 크게 해 둔다. 홀더 홈(12)의 폭은 예를 들면 0.67㎜로 한다.

좌우의 지지부(13, 14)의 최하단에는 지지부(13, 14)를 각각 관통하는 핀 구멍(15, 16)이 동축으로 형성된다. 핀 구멍(15, 16)은 폴더 홈(12)과 수직으로 교차되어 있고, 스크라이빙 휠(30)의 핀을 보지하는 원형의 관통구멍이다. 이들 핀 구멍의 상부에는 지지부(13)측에서 내경이 홀더 홈(12)측에서 작고, 외측에서 큰 관통구멍(17)이 형성되고, 지지부(14)에는 이것과 동축의 나사 홈(18)이 형성되어 있어, 이들을 간격 조정 구멍으로 한다. 간격 조정 구멍은 홀더 홈(12)의 간격(w)을 미세 조정하는 것이다.

또한 도 3에 나타내는 바와 같이 나사 홈의 좌측쪽에는 지지부(14)에 나사 홈(19)이 형성된다. 지지부(13)에도 동일한 나사 홈(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이들 나사 홈은 축 누름 커버(21, 22)를 부착하여 핀이 탈락하지 않도록 보지하는 것이다. 축 누름 커버(21, 22)는 도 2에 나타내는 바와 같이 일단(一端)이 돌출된 와셔 형상을 갖고 있다.

스크라이빙 휠(30)은 예를 들면 소결 다이아몬드로 형성된, 예를 들면 두께(d)가 약 0.65㎜의 원판 형상의 부재로서, 중심에 관통구멍을 갖고 있다. 또한 스크라이빙 휠(30)은 외주부를 따라서 능선을 형성하는 V자형의 날을 갖고 있다. 능선의 양측의 경사면(외주변부)은, 통상, 90∼160°의 각도(수렴각)로 서로 교차하여 능선을 형성한다. 핀(31)은 예를 들면, 초경합금 등의 금속, 소결 다이아몬드로 형성된 원주형의 부재로서, 일단이 뾰족한 머리 형상을 띠고 있다.

다음으로 이 실시 형태에 따른 팁 홀더 유닛의 구성에 대해서 설명한다. 우선 도 6에 나타내는 바와 같이 관통구멍(17)으로부터 조정 나사(23)를 삽입하여, 나사 홈(18)과 서로 맞물리게 한다. 이 시점에서는 조정 나사(23)는 조여 두지 않는다. 다음으로 지지부(13)측으로부터 축 누름 커버(21)를 나사(24)에 의해 부착하여, 핀 구멍(15)의 일단을 막는다. 이어서 스크라이빙 휠(30)을 홀더 홈(12) 내에 삽입하여 보지하고, 핀(31)을 뾰족한 머리 형상의 부분으로부터 핀 구멍(16) 및, 스크라이빙 휠(30)의 관통구멍, 핀 구멍(15)에 삽입한다. 핀(31)의 뾰족한 머리 형상의 부분이, 핀 구멍(15)의 한쪽의 개구 부근에 있는 축 누름 커버(21)와 접하는 부분까지 핀(31)을 삽입하여, 도 7에 나타내는 바와 같이 축 누름 커버(22)를 나사(25)로 나사 고정하여 핀 구멍(16)의 좌단(左端)을 막는다. 이에 따라 핀(31)은 핀 구멍으로부터 탈락하는 일은 없고, 스크라이빙 휠(30)은 핀(31)에 회전이 자유롭게 보지된다.

이때 팁 홀더의 홀더 홈(12)과 스크라이빙 휠(30)은, 전술한 바와 같이 클리어런스에 편차가 발생하고 있다. 이 때문에 간격 조정 구멍에 삽입하는 조정 나사(23)에 의해 그 간격을 조정한다. 조정 나사(23)의 조정에 대해서는, 스크라이브하면서 조정 나사를 서서히 조여 나가, 회전 저항이 증가하기 시작하는 직전에 설정하는 것을 생각할 수 있다. 또한 미리 제품 상태의 홀더 홈의 폭(w) 및 스크라이빙 휠(30)의 두께(d)를 측정해 두어, 소망하는 폭이 되도록 평면에 홀더(10)를 두어 상부로부터 나사로 조여, 소정 치수가 되도록 설정해도 좋다. 또한 스크라이빙 휠을 부착한 상태에서 조정 나사(23)를 조임이 최대한 가능한 위치까지 조여, 소정 각도 또는 소정 회전수 되돌림으로써 소망하는 클리어런스를 설정하도록 해도 좋다.

이렇게 하여 클리어런스를 최적치, 예를 들면 2㎛의 간격으로 할 수 있다. 이 상태에서 스크라이브하면, 스크라이빙 휠(30)은 홀더 홈(12) 내에서의 위치가 안정되기 때문에, 스크라이빙 휠(30)의 진행 방향에 대한 좌우의 흔들림이 거의 없어진다. 이에 따라 스크라이브했을 때의 스크라이브 라인의 직선성을 향상시킬 수 있다.

또한 이 실시 형태에서는 핀 구멍(15, 16)의 양측으로부터 누름 커버(21, 22)를 이용하여 핀을 보지하도록 하고 있지만, 한쪽의 핀 구멍의 지름을 지지부 외주측에서 좁게 하여 핀을 보지하도록 해도 좋다.

(제2 실시 형태)

다음으로 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 이 실시 형태에서는 도 7에 정면도, 도 8에 단면도를 나타내는 바와 같이, 홀더의 지지부(14)측의 상부에 추가로 제2 나사 홈(26)을 형성함과 함께, 홀더 홈을 약간 깊게 한 것이며, 그 외의 구성은 전술한 제1 실시 형태와 동일하다. 이 실시 형태에서는 미리 나사 홈(26)으로부터 조임 방지 나사(27)를 끼워넣어서, 지지부(13)의 내벽에 접촉시켜, 지지부 간의 홀더 홈(12)의 간격이 소정값 이상으로 좁아지도록 조정할 수 없게 하고 있다. 이렇게 하면 조정 나사(23)로의 조정시에 지나치게 조이는 것을 방지할 수 있다.

또한 이 실시 형태에서는 나사 홈(26) 및 조임 방지 나사(27)는 각각 1개로 했지만 복수라도 좋다.

본 실시 형태에 따른 팁 홀더 유닛은, 자동적으로 취성 재료 기판을 스크라이브하는 자동 스크라이브 장치에 한하지 않고, 취성 재료 기판을 손으로 자르는 취성 재료 절단용 커터에 부착하여 이용할 수도 있다.

본 발명은 스크라이브 중의 스크라이빙 휠의 위치를 안정시킬 수 있기 때문에, 스크라이브를 자동으로 행하는 스크라이브 장치나, 취성 재료 기판을 손으로 자르는 취성 재료 절단용 커터로 이용할 수 있다.

1 : 팁 홀더 유닛
10 : 팁 홀더
11 : 관통구멍
12 : 홀더 홈
13, 14 : 지지부
15, 16 : 핀 구멍
23 : 조정 나사
24, 25 : 나사
26 : 나사 홈
27 : 조임 방지 나사
30 : 스크라이빙 휠
31 : 핀

Claims

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원판 형상으로서 중심에 관통구멍을 갖고, 원판 외주부를 따라서 V자형의 능선을 이루는 날끝을 형성하는 2개의 곡면을 갖는 스크라이빙 휠과,
서로 평행한 대향하는 면을 갖는 한 쌍의 지지부의 사이에 상기 스크라이빙 휠을 삽입하기 위한 일정한 폭을 갖는 홀더 홈, 상기 한 쌍의 지지부를 동축으로 관통하는 핀 구멍 및, 상기 핀 구멍 및 상기 스크라이빙 휠의 관통구멍에 삽입되고, 상기 홀더 홈 내에서 상기 스크라이빙 휠을 회전이 자유롭게 보지하는 핀을 갖는 홀더를 구비하는 팁 홀더 유닛에 있어서,
상기 홀더의 한 쌍의 지지부에 동축으로 형성되어, 지지부의 한쪽에 관통구멍, 다른 한쪽에 나사 홈을 갖는 간격 조정 구멍과,
상기 간격 조정 구멍의 관통구멍으로부터 삽입되어, 상기 홀더 홈과 상기 스크라이빙 휠과의 간격을 조정하는 조정 나사와,
상기 홀더의 한쪽의 지지부에 형성된 제2 나사 홈과,
상기 제2 나사 홈에 삽입되어, 상기 한 쌍의 지지부 중 다른 한쪽의 지지부의 내벽에 접하여 홀더 홈의 간격을 소정값 이상으로 유지하는 조임 방지 나사를 가지며,
상기 핀 구멍은 상기 한 쌍의 지지부의 하단 중앙에 형성되고, 상기 간격 조정 구멍은 상기 홀더의 한 쌍의 지지부의 중앙의 상기 핀 구멍의 상부에 형성되며,
상기 스크라이빙 휠의 두께의 가공 공차와 상기 홀더 홈의 폭의 가공 공차에 의해, 상기 스크라이빙 휠과 상기 홀더 홈의 사이에 형성된 클리어런스를 2㎛ 범위로 조정하여, 스크라이브 시의 스크라이브 라인의 직선성을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 팁 홀더 유닛.
서로 평행한 대향하는 면을 갖는 한 쌍의 지지부의 사이에 스크라이빙 휠을 삽입하기 위한 일정한 폭을 갖는 홀더 홈, 상기 한 쌍의 지지부를 동축으로 관통하는 핀 구멍을 구비하는 홀더에 있어서,
상기 홀더의 한 쌍의 지지부에 동축으로 형성되어, 지지부의 한쪽에 관통구멍, 다른 한쪽에 나사 홈을 갖는 간격 조정 구멍과,
상기 간격 조정 구멍의 관통구멍으로부터 삽입되어, 상기 홀더 홈과 상기 스크라이빙 휠과의 간격을 조정하는 조정 나사와,
상기 홀더의 한쪽의 지지부에 형성된 제2 나사 홈과,
상기 제2 나사 홈에 삽입되어, 상기 한 쌍의 지지부 중 다른 한쪽의 지지부의 내벽에 접하여 홀더 홈의 간격을 소정값 이상으로 유지하는 조임 방지 나사를 가지며,
상기 핀 구멍은 상기 한 쌍의 지지부의 하단 중앙에 형성되고,
상기 간격 조정 구멍은 상기 홀더의 한 쌍의 지지부의 중앙의 상기 핀 구멍의 상부에 형성되며,
상기 스크라이빙 휠의 두께의 가공 공차와 상기 홀더 홈의 폭의 가공 공차에 의해, 상기 스크라이빙 휠과 상기 홀더 홈의 사이에 형성된 클리어런스를 2㎛ 범위로 조정하여, 스크라이브 시의 스크라이브 라인의 직선성을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 홀더.