KR102583680B1

KR102583680B1 - 커터 홀더 부착 구조, 커터 홀더 그리고 홀더 조인트

Info

Publication number: KR102583680B1
Application number: KR1020180111991A
Authority: KR
Inventors: 토모키 나카가키; 료타 사카구치
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2023-09-26
Also published as: JP2019064084A; KR20190038342A; TWI782079B; TW201920016A; CN109574487A; JP7109041B2; CN109574487B

Abstract

(과제) 스크라이브 초기에 있어서 커터 홀더가 비스듬하게 어긋나는 것을 방지하여 정확하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 커터 홀더 부착 구조를 제공한다.
(해결 수단) 하단에 커터 휠(106)을 구비한 커터 홀더(102)의 선회축(108)이 볼 베어링(110)을 통하여 스크라이브 장치(A)의 스크라이브 헤드(109)에 선회가 자유롭게 부착되고, 볼 베어링(10)의 외륜(110b)이 스크라이브 헤드(109) 혹은 이것에 연결되어 있는 부분에 부착되고, 볼 베어링(110, 111)의 내륜(110a, 111a)이 선회축(108)에 부착되고, 선회축(108)의 상부에 자석체(113)가 배치되어 있고, 선회축(108)의 상방에 상기 자석체로 흡인됨으로써 상기 선회축을 내륜과 함께 상시 들어 올리는 강구(118)가 배치되어 있어, 볼 베어링(110)의 내부 간극(L2)에 의한 커터 홀더 부착 구조체(101)의 덜그럭거림을 억제하도록 했다.

Description

커터 홀더 부착 구조, 커터 홀더 그리고 홀더 조인트{CUTTER HOLDER MOUNTING STRUCTURE, CUTTER HOLDER AND HOLDER JOINT}

본 발명은, 유리 등의 취성 재료 기판의 표면(brittle material substrate)에 분단용의 스크라이브 라인(scribing line)(절홈(切溝))을 가공할 때에 사용되는 커터 휠(스크라이빙 휠이라고도 함)을 지지하는 커터 홀더를, 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드에 부착하기 위한 커터 홀더 부착 구조, 커터 홀더, 그리고 홀더 조인트에 관한 것이다.

종래, 유리 기판 등의 취성 재료 기판을 분단하는 가공에서는, 커터 휠을 기판 표면으로 밀어붙여 서로 직교하는 X-Y 방향의 복수조의 스크라이브 라인을 형성하고, 그 후, 스크라이브 라인을 따라 이면측으로부터 외력을 인가하여 기판을 휘게 함으로써, 단위 기판마다 분단(dividing)하는 방법이 일반적으로 알려져 있고, 예를 들면, 특허문헌 1에 개시되어 있다.

커터 휠은 커터 홀더를 통하여 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드에 부착하여 사용된다. 도 6∼도 8은 종래의 커터 홀더 그리고 당해 커터 홀더와 스크라이브 헤드의 부착 구조를 나타내는 것이다.

커터 홀더 부착 구조체(1')는, 커터 홀더(2)와, 이 커터 홀더(2)를 지지하는 홀더 조인트(3)를 구비하고 있다. 커터 홀더(2)는 대략 원기둥 형상의 동부(胴部;4)를 갖고, 이 동부(4)의 하단 부분에 당해 동부(4)의 축심에 대하여 직교하는 휠축(5)을 통하여 커터 휠(6)이 회전이 자유롭게 부착되어 있다.

또한, 동부(4)의 상부에는, 홀더 조인트(3)에 부착할 때의 위치 결정용의 부착부(7)가 형성되어 있다. 부착부(7)는, 동부(4)의 일부를 절결(cut away)하여 형성된 평면부(7a)와 경사면(7b)을 구비하고 있다. 평면부(7a)는 동부(4)의 축심에 대하여 평행이다. 또한, 동부(4)는 철 등의 자성체로 구성되어 있다.

홀더 조인트(3)는, 상부에 상하 방향으로 연장되는 선회축(8)을 구비하고, 이 선회축(8)이 도 2에 나타내는 스크라이브 장치(A)의 스크라이브 헤드(9)에, 상하 한 쌍의 볼 베어링(10, 11)을 통하여 회동(回動) 가능하게 부착되어 있다. 볼 베어링(10, 11)은, 내륜(10a, 11a)과 외륜(10b, 11b)의 사이에 복수개의 구(球)를 내장하고 있다. 상하의 볼 베어링(10, 11)의 각각의 내륜(10a, 11a)의 사이에는 칼라(12)가 개재되어 있어, 상하의 볼 베어링(10, 11)의 간격이 긴밀하게 메워져 있다. 또한, 선회축(8)의 상단면이 상부의 볼 베어링(11)의 내륜(11a)의 상단면에 나사나 끼워맞춤 등의 수단에 의해 걸어맞춤되어 있고, 이에 따라 선회축(8)이 볼 베어링(10, 11)으로부터 하방으로 빠져나오는 것을 저지하고 있다. 또한, 하부의 볼 베어링(10)의 외륜(10b)은 스크라이브 헤드(9)에 나사나 끼워맞춤 등의 수단에 의해 결합되어 있다.

또한, 홀더 조인트(3)는, 커터 홀더(2)를 수용하는 단면 대략 원형의 개구부(14)가 하방을 향하여 개구되어 형성되어 있고, 그 안쪽부(상단)에 커터 홀더(2)를 흡착 지지하기 위한 자석(15)이 부착되어 있다. 또한, 개구부(14)의 내부에는, 개구부(14)의 축심과는 떨어진 개소에서 당해 축심과 직교하는 방향으로 연장되는 위치 결정용의 평행 핀(16)이 형성되어 있다. 이에 따라, 커터 홀더(2)가 개구부(14)에 삽입되었을 때에, 평행 핀(16)이 커터 홀더(2)의 경사면(7b)에 접촉하여 커터 휠(6)의 방향이 일정해짐과 함께, 커터 휠(6)의 접지점이 선회축(8)의 축심에 대하여 커터 휠 주행 방향 후방으로 L1만큼 어긋나도록 위치 결정된다. 이 어긋남은, 커터 휠 주행 시에 항상 진행 방향으로 되돌아오고자 하는 소위 「캐스터 효과」를 발휘하여 커터 휠의 직진성을 조장하기 위한 것이다.

일본특허공보 제5210356호

그러나, 상기의 커터 홀더에서는, X 방향 또는 Y 방향의 스크라이브 라인을 가공할 때, 혹은 「교점 스킵 스크라이브」 시에, 스크라이브 개시 당초에 있어서 도 9에 나타내는 바와 같이 규정의 스크라이브 예정 라인(S)에 대하여 비스듬하게 어긋나 주행하는 경우가 있었다. 「교점 스킵 스크라이브」란, 도 10에 나타내는 바와 같이, X 방향의 스크라이브 라인(S1)에 대하여 이것에 직교하는 Y 방향의 스크라이브 라인(S2)을 가공할 때에, X 방향의 스크라이브 라인(S1)과의 교점 부분에서 「이빠짐」이나 「깎임」 등의 손상이 발생하는 것을 없애기 위해 교점의 전후에 스크라이브 라인을 형성하지 않는 부분을 형성하여 스크라이브하는 수법이다.

이 스크라이브 초기에 있어서 비스듬하게 어긋나 주행하는 현상은, 하기의 점에 기인한다.

통상, 내륜과 외륜의 사이에 구나 롤러 등의 활동자(滑動子)를 사이에 끼운 볼 베어링에서는, 활동자와 내륜 및 외륜의 사이에 간극(공차)이 존재한다(이하, 이 간극을 「내부 간극」이라고 함). 그 때문에, 무부하 시(비(非)스크라이브 시)의 선회축(8)은, 도 7에 나타내는 바와 같이 내부 간극(L2)만큼 자중으로 내려가 있다. 반대로 부하 시(스크라이브 시)에는, 도 8에 나타내는 바와 같이 커터 휠(6)의 기판으로의 밀어붙임에 의한 반력으로 내부 간극(L2)만큼 들어 올려지게 된다. 이러한 내부 간극(L2)에 의한 선회축(8)의 상하 방향의 움직임에 수반하여, 선회축(8)이 근소하게 회전하고, 스크라이브 초기에 있어서 커터 휠에 떨림(수진(首振) 현상)이 발생하여 비스듬하게 어긋나 주행하는 것이라고 생각된다. 이와 같이, 스크라이브 초기에 있어서 커터 휠이 비스듬하게 어긋나면, 그 후의 주행에서는 캐스터 효과에 의해 직진 주행이 복귀해도 도 9에 나타내는 바와 같이 규정의 스크라이브 예정 라인(S)으로부터 거리(Z)만큼 어긋난 스크라이브 라인(S3)이 형성되게 되어, 고(高)정밀도로 고품질인 제품을 얻을 수 없다.

그래서 본 발명은, 상기의 과제를 감안하여, 스크라이브 초기에 있어서 커터 홀더가 비스듬하게 되거나 예정 라인으로부터의 위치가 어긋나거나 하는 것을 방지하여 정확하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 커터 홀더 부착 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구했다. 즉 본 발명은, 하단에 커터 휠을 구비한 커터 홀더 부착 구조체의 선회축이 볼 베어링을 통하여 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드에 선회가 자유롭게 부착된 커터 홀더 부착 구조로서, 상기 볼 베어링의 외륜이 상기 스크라이브 헤드 혹은 이것에 연결되어 있는 부분에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 선회축에 부착되고, 상기 선회축의 상부에 자석체가 부착되고, 상기 자석체의 상방에 당해 선회축이 상기 내륜과 함께 상기 자석체로 흡인됨으로써 상기 선회축을 상기 내륜과 함께 들어 올리는 자성체가 배치되도록 구성했다.

여기에서, 상기 볼 베어링의 외륜이 상기 스크라이브 헤드에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 커터 홀더 부착 구조체의 선회축에 부착되고, 상기 자성체가 상기 선회축의 상방에서 상기 스크라이브 헤드에 부착되어 있는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 선회축을 상시 들어 올리는 상기 자석체의 흡인력이, 상기 선회축의 선회를 허용하는 범위 내에서 설정되어 있는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에서는, 커터 홀더 부착 구조체의 선회축이 자석체에 의한 흡인에 의해 상시 들어 올려져 있기 때문에, 무부하 시(비스크라이브 시)에 볼 베어링의 내부 간극의 사이에서 자중에 의해 하방으로 움직이는 것이 저지된다. 따라서, 내부 간극에 의한 덜그럭거림이 없어져 스크라이브 재개 시의 스크라이브 초기에 있어서의 커터 휠의 수진 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 스크라이브 초기에 있어서의 커터 휠의 비스듬한 주행이나 위치 어긋남을 억제하여, 스크라이브 예정 라인을 따라 정확하게 스크라이브 라인을 가공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 커터 홀더 부착 구조체의 선회축의 주위를 상기 볼 베어링과 함께 덮는 커버체가 형성되고, 상기 볼 베어링의 외륜이 상기 커버체에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 커터 홀더 부착 구조체의 선회축에 부착되고, 상기 자성체가 상기 선회축의 상방에서 상기 커버체의 내부에 부착되고, 상기 커버체가 상기 스크라이브 헤드에 부착되어 있는 구성으로 해도 좋다.

이에 따라, 볼 베어링이나 자석체, 자성체가 커버체의 내부에 격납되어 커터 홀더 부착 구조체와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 커터 홀더 부착 구조체의 외장을 심플하게 형성할 수 있음과 함께, 스크라이브 헤드로의 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 커터 홀더 부착 구조체가, 커터 홀더와, 상기 커터 홀더를 지지하는 홀더 조인트를 포함하고, 상기 홀더 조인트가 상기 선회축을 구비하도록 해도 좋다.

또한, 상기 선회축이 커터 홀더와 일체로 형성되도록 해도 좋다.

또한, 다른 관점에서 이루어진 본 발명의 커터 홀더는, 하방에 커터 휠이 지지되고, 상방에 선회축을 구비하는 커터 홀더로서, 상기 선회축의 주위를 볼 베어링과 함께 덮는 커버체가 형성되고, 상기 볼 베어링의 외륜이 상기 커버체에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 선회축에 부착되고, 자성체가 상기 선회축의 상방에서 상기 커버체의 내부에 부착되도록 하고 있다.

또한, 다른 관점에서 이루어진 본 발명의 홀더 조인트는, 하방에 커터 홀더가 지지되는 개구부를 갖고, 상방에 선회축을 구비하는 홀더 조인트로서, 상기 선회축의 주위를 볼 베어링과 함께 덮는 커버체가 형성되고, 상기 볼 베어링의 외륜이 상기 커버체에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 선회축에 부착되고, 자성체가 상기 선회축의 상방에서 상기 커버체의 내부에 부착되도록 하고 있다.

이에 따라, 볼 베어링이나 자석체, 자성체가 커버체의 내부에 격납되어 커터 홀더 또는 홀더 조인트와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 홀더 조인트의 외장을 심플하게 형성할 수 있음과 함께, 스크라이브 헤드로의 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 커터 홀더 부착 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 스크라이브 장치를 나타내는 개략 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명과 종래예의 커터 홀더를 이용하여 스크라이브 시험했을 때의 어긋남량을 나타내는 그래프이다.
도 6은 종래의 커터 홀더를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7은 무부하 시(비스크라이브 시)에 있어서의 종래의 커터 홀더 부착 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8은 부하 시(스크라이브 시)에 있어서의 종래의 커터 홀더 부착 구조를 나타내는 단면도이다.
도 9는 스크라이브 시에 비스듬한 어긋남이 발생했을 때의 궤적을 나타내는 평면도이다.
도 10은 교점 스킵 스크라이브의 수법을 나타내는 설명도이다.
도 11은 스크라이브 라인 가공 시의 동작을 나타내는 설명도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하에 있어서, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 커터 홀더의 부착 구조에 대해서 상세하게 설명한다. 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 커터 홀더의 부착 구조에서는, 그 일부에 있어서 상기 도 6∼도 8로 나타낸 종래의 커터 홀더 부착 구조와 동일한 기능을 갖는 구성 요소를 포함하고 있다. 따라서, 동일한 기능을 갖는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명한다.

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 커터 홀더 부착 구조체(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 커터 홀더(2)와, 이 커터 홀더(2)를 지지하는 홀더 조인트(3)를 구비하고 있다. 커터 홀더(2)는 대략 원기둥 형상의 동부(4)를 갖고, 이 동부(4)의 하단 부분에 당해 동부(4)의 축심에 대하여 직교하는 휠축(5)을 통하여 커터 휠(6)이 회전이 자유롭게 부착되어 있다.

또한, 동부(4)의 상부에는, 홀더 조인트(3)에 부착할 때의 위치 결정용의 부착부(7)가 형성되어 있다. 부착부(7)는, 동부(4)의 일부를 절결하여 형성된 평면부(7a)와 경사면(7b)을 구비하고 있다. 평면부(7a)는 동부(4)의 축심에 대하여 평행이다. 또한, 동부(4)는 철 등의 자성체로 구성되어 있다.

홀더 조인트(3)는, 상부에 상하 방향으로 연장되는 선회축(8)을 구비하고, 이 선회축(8)이 도 2에 나타내는 스크라이브 장치(A)의 스크라이브 헤드(9)에, 상하 한 쌍의 볼 베어링(10, 11)을 통하여 회동 가능하게 부착되어 있다. 상하의 볼 베어링(10, 11)의 각각의 내륜(10a, 11a)의 사이에는 칼라(12)가 개재되어 있어, 상하의 볼 베어링(10, 11)의 간격이 긴밀하게 메워져 있다. 또한, 선회축(8)의 상단면에 자석체(13)가 부착되어 있다. 또한, 하부의 볼 베어링(10)의 외륜(10b)은, 스크라이브 헤드(9)에 나사 또는 끼워맞춤 등의 수단에 의해 결합되어 있다.

또한, 홀더 조인트(3)는, 커터 홀더(2)를 수용하는 단면 대략 원형의 개구부(14)가 하방을 향하여 개구되어 형성되어 있고, 그 안쪽부(상단)에 커터 홀더(2)를 흡착 지지하기 위한 자석(15)이 부착되어 있다.

또한, 개구부(14)의 내부에는, 개구부(14)의 축심과는 떨어진 개소에서 당해 축심과 직교하는 방향으로 연장되는 위치 결정용의 평행 핀(16)이 형성되어 있다. 이에 따라, 커터 홀더(2)가 개구부(14)에 삽입되었을 때에, 평행 핀(16)이 커터 홀더(2)의 경사면(7b)에 접촉하여 커터 휠(6)의 방향이 일정해짐과 함께, 커터 휠(6)의 접지점이 선회축(8)의 축심에 대하여 커터 휠 주행 방향 후방으로 L1만큼 어긋나도록 위치 결정된다.

또한 본 발명에서는, 상기 선회축(8)을 상시 상방으로 들어 올리기 위한 자성체인 강구(鋼球;18)가 선회축(8)의 자석체(13)의 상방에서 스크라이브 헤드(9)에 부착되어 있다. 강구(18)는 스크라이브 헤드(9)의 지지 구멍에 압입, 접착 등에 의해 고정되고, 그 일부가 스크라이브 헤드(9)의 내벽으로부터 돌출되어 있다. 이 강구(18)가 자석체(13)로 흡인됨으로써, 커터 홀더 부착 구조체(1)는 도 1에 나타내는 바와 같이 선회축(8) 그리고 이 선회축(8)에 부착한 볼 베어링(10)의 내륜(10a)과 함께 볼 베어링(10)의 내부 간극(L2)만큼 들어 올려진 자세를 상시 지지하여, 내부 간극(L2)에 의한 덜그럭거림을 없애도록 형성되어 있다. 또한, 자석체(13)의 흡착력은, 선회축(8)을 흡인하여 상방으로 들어 올리는 것이지만, 전술한 「캐스터 효과」에 의한 선회축(8)의 선회는 허용되는 범위의 것이 이용된다.

상기와 같이 하여 스크라이브 장치(A)의 스크라이브 헤드(9)에 부착한 커터 휠(6)을, 테이블(20) 상에 올려놓은 기판(W)의 표면으로 강하시켜, 기판(W)의 표면으로 밀어붙이면서 상대적으로 직선 이동시킴으로써, 기판(W)의 표면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공한다(도 2, 11 참조).

1개의 스크라이브 라인을 가공하면, 커터 휠(6)을 상승시켜 기판(W)으로부터 들어 올려, 다음으로 가공해야 할 스크라이브 예정 라인 상으로 이동하여 스크라이브한다. 이때, 「교점 스킵 스크라이브」에 있어서도, 도 9에 나타내는 바와 같이, X 방향의 스크라이브 라인(S1)에 대하여 이것에 직교하는 Y 방향의 스크라이브 라인(S2)을 가공할 때에, X 방향의 스크라이브 라인(S1)과의 교점의 직전 부분에서 커터 휠(6)을 상승시켜, 교점을 근소하게 통과한 위치에서 재차 강하시켜 스크라이브한다.

상기의 구성에 있어서, 홀더 조인트(3)는 강구(18)가 자석체(13)에 의해 흡인됨으로써 선회축(8) 그리고 이 선회축(8)에 부착한 볼 베어링(10)의 내륜(10a)과 함께 상시 들어 올려져 있기 때문에, 무부하 시(비스크라이브 시)에 베어링의 내부 간극(L2)의 사이에서 자중에 의해 하방으로 움직이는 일은 없다. 따라서, 내부 간극(L2)에 의한 덜그럭거림이 없어져 스크라이브 재개 시의 스크라이브 초기에 있어서의 커터 홀더(2)의 수진 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 스크라이브 초기의 비스듬한 주행을 억제하여, 스크라이브 예정 라인을 따라 정확하게 직선의 스크라이브 라인을 가공할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내는 것이다.

이 실시 형태에서는, 홀더 조인트(3)의 선회축(8)의 주위를 볼 베어링(10, 11)과 함께 덮는 원통 형상의 커버체(21)가 형성되어 있다. 그리고, 볼 베어링(10)의 외륜(10b)이 커버체(21)에 부착되고, 볼 베어링(10, 11)의 내륜(10a, 11a)이 홀더 조인트의 선회축(8)에 부착되고, 커버체(21)가 스크라이브 헤드(9)에 나사나 끼워맞춤 등의 수단에 의해 부착되어 있다. 또한, 선회축(8)의 상방에서 커버체(21)의 천판 하면에, 자석체(13)에 의해 흡인되어 선회축(8)을 상시 들어 올리는 자성체인 강구(18)가 형성되어 있다. 그 외의 구성은, 상기 도 1로 나타낸 앞의 실시예와 동일하다.

도 3의 제2 실시 형태에 있어서도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 스크라이브 초기에 있어서의 커터 휠(6)의 수진 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라, 스크라이브 초기의 비스듬한 주행을 억제하여, 스크라이브 예정 라인을 따라 정확하게 스크라이브 라인을 가공할 수 있었다.

특히 제2 실시 형태에서는, 볼 베어링(10, 11)이나 자석체(13), 강구(18)가 커버체(21) 내에 격납되어 홀더 조인트(3)와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 커터 홀더 부착 구조체(1)의 외장이 심플하게 됨과 함께, 스크라이브 헤드(9)로의 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다는 메리트가 있다.

도 4는 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내는 것이다. 상기 제1, 제2 실시 형태에 있어서는, 커터 홀더 부착 구조체로서 커터 홀더를 지지하는 홀더 조인트를 이용했지만, 제3 실시 형태에서는 홀더 조인트를 생략하여, 커터 홀더와 선회축을 일체로 형성하고 있다.

제3 실시 형태의 커터 홀더 부착 구조체(101)는, 커터 홀더(102)와, 볼 베어링(110, 111)과, 커버체(121)를 구비하고 있고, 커터 홀더(102)가 스크라이브 장치(A)의 스크라이브 헤드(109)에 홀더 조인트를 통하지 않고 부착되도록 되어 있다.

커터 홀더(102)는 대략 원기둥 형상의 동부(104)를 갖고, 이 동부(104)의 하단 부분에 당해 동부(104)의 축심에 대하여 직교하는 휠축(105)을 통하여 커터 휠(106)이 회전이 자유롭게 부착되어 있다. 커터 홀더(102)는 그 상부에 상하 방향으로 연장되는 선회축(108)을 구비하고, 이 선회축(108)의 상단에 자석체(113)가 부착되어 있다. 선회축(108)의 주위에는 볼 베어링(110, 111)이 부착되어 있고, 또한, 선회축(108)의 주위를 볼 베어링(110, 111)과 함께 덮는 원통 형상의 커버체(121)가 형성되어 있다. 그리고, 볼 베어링(110)의 외륜(110b)이 커버체(121)에 부착되고, 볼 베어링(110, 111)의 내륜(110a, 111a)이 커터 홀더의 선회축(108)에 부착되고, 커버체(121)의 천판 하면에는, 자석체(113)에 의해 흡인되어 선회축(108)을 상시 들어 올리는 자성체인 강구(118)가 형성되어 있다.

제3 실시 형태에 있어서도 제1, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 스크라이브 초기에 있어서의 커터 휠(106)의 수진 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라, 스크라이브 초기의 비스듬한 주행을 억제하여, 스크라이브 예정 라인을 따라 정확하게 스크라이브 라인을 가공할 수 있었다.

특히 제3 실시 형태에서는, 볼 베어링(110, 111)이나 자석체(113), 강구(118)가 커버체(121) 내에 격납되어 팁 홀더(102)와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 커터 홀더 부착 구조체(101)의 외장이 심플하게 됨과 함께, 스크라이브 헤드(9)로의 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다는 메리트가 있다.

본 발명자들은, 본 발명에 따른 커터 홀더 부착 구조와, 종래예의 커터 홀더 부착 구조를 이용한 스크라이브 헤드로, 각각 50회의 스크라이브 시험을 행했다. 커터 휠은 직경 2㎜의 것을 이용하고, 두께 0.4㎜의 유리 기판에 대하여 도면에 나타내는 바와 같이 상방으로부터 강하시켜, 스크라이브 하중 3N으로 주행시켰다. 도 5는 그때의 어긋남량(도 9에 나타내는 거리(Z))을 나타내는 것이다.

이 시험 결과에 의하면, 종래예의 커터 홀더 부착 구조를 이용한 스크라이브 헤드에서는 최대로 24㎛, 평균으로 13㎛의 어긋남량이 검출되고, 특히 어긋남량의 불균일이 두드러졌다. 이에 대하여, 본 발명의 커터 홀더 부착 구조를 이용한 것에서는 최대라도 종래의 절반 이하인 9㎛, 평균으로 6㎛의 어긋남량밖에 없고, 또한 어긋남량의 불균일도 작아, 우수한 효과를 발휘했다.

이상, 본 발명의 대표적인 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시 형태에 특정되는 것이 아니다. 예를 들면, 선회축(8)을 선회 가능하게 지지하기 위한 볼 베어링으로서, 상기 실시 형태에서는 구(球)를 내장한 것을 이용했지만, 원추체나 원기둥체의 롤러를 내장한 베어링이라도 좋다. 또한, 베어링의 수를 증감하여 실시하는 것도 가능하다.

또한, 자석체(13)가 흡인하는 자성체로서 강구(18)를 이용했지만, 자석체(13)로 흡인될 수 있도록 자성을 갖는 소재로 형성된 것이면, 원기둥, 각기둥 등 그 외의 형상의 부재를 선회축의 상부에 형성해도 좋다. 그 외 본 발명에서는, 그 목적을 달성하여, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경하는 것이 가능하다.

본 발명은, 유리 등의 취성 재료 기판의 표면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 커터 휠을 지지하기 위한 커터 홀더 부착 구조 그리고 홀더 조인트에 적용할 수 있다.

A : 스크라이브 장치
L2 : 베어링의 내부 간극
1, 101 : 커터 홀더 부착 구조체
2, 102 : 커터 홀더
3 : 홀더 조인트
6, 106 : 커터 휠
8, 108 : 선회축
9, 109 : 스크라이브 헤드
10, 110 : 하부의 볼 베어링
10a, 110a : 베어링의 내륜
10b, 110b : 베어링의 외륜
13, 113 : 자석체
18, 118 : 강구
21, 121 : 커버체

Claims

하단에 커터 휠을 구비한 커터 홀더 부착 구조체의 선회축이 볼 베어링을 통하여 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드에 선회가 자유롭게 부착된 커터 홀더 부착 구조로서,
상기 볼 베어링의 외륜이 상기 스크라이브 헤드 혹은 이것에 연결되어 있는 부분에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 선회축에 부착되고,
상기 선회축의 상부에 자석체가 배치되고, 상기 자석체로 흡인됨으로써 상기 선회축을 상기 내륜과 함께 들어 올리는 자성체가 배치되어 있도록 구성되어 있고,
상기 자성체를 흡인하여 상기 선회축을 상시 들어 올리는 상기 자석체의 흡인력이, 상기 선회축의 선회를 허용하는 범위 내에서 설정되어 있는 커터 홀더 부착 구조.
제1항에 있어서,
상기 볼 베어링의 외륜이 상기 스크라이브 헤드에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 커터 홀더 부착 구조체의 선회축에 부착되고, 상기 자성체가 상기 선회축의 상방에서 상기 스크라이브 헤드에 부착되어 있는 커터 홀더 부착 구조.
제1항에 있어서,
상기 커터 홀더 부착 구조체의 선회축의 주위를 상기 볼 베어링과 함께 덮는 커버체가 형성되고, 상기 볼 베어링의 외륜이 상기 커버체에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 커터 홀더 부착 구조체의 선회축에 부착되고, 상기 자성체가 상기 선회축의 상방에서 상기 커버체의 내부에 부착되고, 상기 커버체가 상기 스크라이브 헤드에 부착되어 있는 커터 홀더 부착 구조.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커터 홀더 부착 구조체가, 커터 홀더와, 상기 커터 홀더를 지지하는 홀더 조인트를 포함하고, 상기 홀더 조인트가 상기 선회축을 구비하는 것을 특징으로 하는 커터 홀더 부착 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선회축이 커터 홀더와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커터 홀더 부착 구조.
하단에 커터 휠이 지지되고, 상방에 선회축을 구비하는 커터 홀더로서,
상기 선회축의 주위를 볼 베어링과 함께 덮는 커버체가 형성되고, 상기 볼 베어링의 외륜이 상기 커버체에 부착되고,
상기 볼 베어링의 내륜이 상기 선회축에 부착되어 있고,
상기 선회축의 상부에 자석체가 부착되고, 상기 자석체를 흡인하는 자성체가 상기 선회축의 상방에서 상기 커버체의 내부에 부착되어 있고,
상기 자성체를 흡인하여 상기 선회축을 상시 들어 올리는 상기 자석체의 흡인력이, 상기 선회축의 선회를 허용하는 범위 내에서 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 커터 홀더.
하방에 커터 홀더가 지지되는 개구부를 갖고, 상방에 선회축을 구비하는 홀더 조인트로서, 상기 선회축의 주위를 볼 베어링과 함께 덮는 커버체가 형성되고, 상기 볼 베어링의 외륜이 상기 커버체에 부착되고, 상기 볼 베어링의 내륜이 상기 선회축에 부착되고, 자석체가 상기 선회축의 상부에 부착되고, 상기 자석체를 흡인하는 자성체가 상기 선회축의 상방에서 상기 커버체의 내부에 부착되어 있고,
상기 자성체를 흡인하여 상기 선회축을 상시 들어 올리는 상기 자석체의 흡인력이, 상기 선회축의 선회를 허용하는 범위 내에서 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더 조인트.