KR20050118559A

KR20050118559A - 컬러필터의 에지 가공장치

Info

Publication number: KR20050118559A
Application number: KR1020040043711A
Authority: KR
Inventors: 김종인
Original assignee: (주)미래컴퍼니
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2005-12-19

Abstract

본 발명은 액정디스플레이용 칼라필터와 같은 판부재의 에지를 가공하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 네 변 중 마주보는 두 변이 평행인 직사각형 형상의 판부재의 둘레를 형성하는 각 변의 에지를 연마하는 가공장치로서, 상기 판부재가 장착되는 테이블과, 서로 마주보는 제1 가공부와 제2 가공부를 포함하며, 상기 테이블은 상기 제1 가공부와 제2 가공부 사이를 지나가도록 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 이송되며, 상기 제1, 제2 가공부는 각각 상기 이송방향과 나란하게 배치되는 두 개의 회전숫돌공구를 구비하며, 상기 각 회전숫돌공구는 상기 테이블에 장착되는 판부재의 면에 대하여 실질적으로 수직인 방향으로 배치된 황삭연마숫돌과 정삭연마숫돌을 구비하고, 상기 각 회전숫돌공구는 상기 판부재의 둘레를 형성하는 각 변의 에지에 상기 황삭연마숫돌과 정삭연마숫돌 중 어느 하나가 접촉하도록 상기 테이블에 장착되는 판부재에 대해 수직방향으로 이동이 가능한 가공장치가 제공된다.

Description

컬러필터의 에지 가공장치 {APPARATUS PROCESSING EDGE OF COLOR FILTER}

본 발명은 판부재의 에지를 가공하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 예를 들면, 액정디스플레이용 컬러필터와 같은 직사각형 판부재의 4변의 에지를 가공하는 장치에 관한 것이다.

액정디스플레이용 컬러필터는 액정디스플레이의 크기에 맞는 직사각형 모양으로 절단하여 사용하게 된다. 절단된 컬러필터의 둘레를 이루는 각변의 상하 에지(edge)(두께를 형성하는 옆면과 판의 윗면 또는 아랫면이 만나는 모서리)는 매우 날카롭기 때문에 작업자에게 상처를 줄 수도 있다. 이를 방지하기 위해 절단된 컬러필터의 날카로운 에지를 연마가공하게 된다. 이때 에지 연마를 위해 사용되는 종래의 가공장치는 한 종류의 회전숫돌(지석)을 사용하기 때문에 연마품질과 가공속도에 한계가 있었다.

본 발명의 목적은 연마 품질이 향상된 컬러필터의 에지 가공장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 가공속도가 향상된 컬러필터의 에지 가공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 네 변 중 마주보는 두 변이 평행인 직사각형 형상의 판부재의 둘레를 형성하는 각 변의 에지를 연마하는 가공장치로서, 상기 판부재가 장착되는 테이블과, 서로 마주보는 제1 가공부와 제2 가공부를 포함하며, 상기 테이블은 상기 제1 가공부와 제2 가공부 사이를 지나가도록 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 이송되며, 상기 제1, 제2 가공부는 각각 상기 이송방향과 나란하게 배치되는 두 개의 회전숫돌공구를 구비하며, 상기 각 회전숫돌공구는 상기 테이블에 장착되는 판부재의 면에 대하여 실질적으로 수직인 방향으로 배치된 황삭연마숫돌과 정삭연마숫돌을 구비하고, 상기 각 회전숫돌공구는 상기 판부재의 둘레를 형성하는 각 변의 에지에 상기 황삭연마숫돌과 정삭연마숫돌 중 어느 하나가 접촉하도록 상기 테이블에 장착되는 판부재에 대해 수직방향으로 이동이 가능한 가공장치가 제공된다.

상기 회전숫돌공구의 황삭연마숫돌과 정삭연마숫돌은 각각 고리형 홈을 구비하며, 상기 고리형 홈의 서로 마주보는 측면은 홈의 안쪽으로 들어갈수록 홈이 좁아지도록 경사면을 형성할 수 있다.

상기 테이블은 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 제1 위치와 제2 위치 사이를 상대적으로 왕복이동할 수 있고 상기 각 회전숫돌공구는 상기 테이블의 이동궤적과 멀어지거나 가까워지도록 각각 이동이 가능하며, 상기 테이블이 제1 위치로부터 제2 위치로 상대이동할 때에는 상기 판부재의 서로 마주보는 두 변이 연마되고 상기 테이블이 제2 위치로부터 제1 위치로 상대이동할 때에는 상기 판부재의 다른 두 변이 연마될 수 있다.

상기 테이블은 회전할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 네 변 중 마주보는 두 변이 평행인 사각형 형상의 판부재의 둘레를 형성하는 각 변의 에지를 연마하는 가공방법으로서, 서로 마주보는 제1, 제2 가공부와, 상기 판부재가 장착되고 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 직선이송되며 상기 제1 가공부와 제2 가공부 사이를 지나는 테이블을 가지며, 상기 각 가공부는 상기 이송방향과로 나란하게 배치된 두 개의 회전숫돌공구를 구비하며, 각 회전숫돌공구는 서로 겹쳐져 하나의 회전축에 고정된 원판형의 황삭용 연마숫돌과 정삭용 연마숫돌을 갖는 가공장치를 제공하는 단계와, 상기 판부재를 상기 테이블에 장착하는 단계와, 상기 판부재와 상기 제1, 제2 가공부의 두 회전숫돌공구 중 상기 판부재에 가까운 회전숫돌공구의 황삭용 연마숫돌과 나머지 회전숫돌공구의 정삭용 연마숫돌이 동일면 상에 놓이도록 하는 제1 정렬단계와, 상기 테이블을 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 이송시켜 상기 판부재의 마주보는 두 변을 연마하는 제1 가공단계와, 상기 판부재를 회전시키는 단계와, 상기 판부재와 상기 제1, 제2 가공부의 두 회전숫돌공구 중 상기 판부재에 가까운 회전숫돌공구의 황삭용 연마숫돌과 나머지 회전숫돌공구의 정삭용 연마숫돌이 동일면 상에 놓이도록 하는 제2 정렬단계와, 상기 테이블을 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 이송시켜 상기 제1 가공단계에서 가공된 상기 판부재의 두 변을 제외한 나머지 두 변을 연마하는 제2 가공단계를 포함하는 가공방법이 제공된다.

상기 제1 정렬단계과 제2 정렬단계는 각각 상기 제1 가공단계와 제2 가공단계에서 가공될 상기 판부재의 마주보는 두 변 사이의 길이에 맞게 상기 제1 가공부와 제2 가공부 사이의 거리를 조절하는 과정을 더 구비할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 판부재의 변의 에지를 연마하는 공구로서, 외주면에 원주방향을 따라 형성된 고리형 홈을 구비하는 황삭용 연마숫돌과, 외주면에 원주방향을 따라 형성된 고리형 홈을 구비하며 상기 황삭용 연마숫돌과 동일한 회전축선을 갖는 정삭연마숫돌을 포함하는 회전공구가 제공된다.

상기 고리형 홈의 서로 마주보는 측면은 홈의 안쪽으로 들어갈수록 홈이 좁아지도록 경사면을 형성할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도1과 도2를 참조하면, 가공장치(10)는 가공물 이송부(20)와, 제1 가공부(30)와, 제2 가공부(40)를 구비한다. 가공물 이송부(20)는 가이드 레일(22)과, 가이드 레일(22)을 따라 왕복이동하는 이동체(24)를 구비한다. 가이드 레일(22)의 연장길이방향이 이동체(24)의 이동방향이 된다. 이송부(20)는 볼스크루장치나 리니어 모터와 같은 직선구동장치를 구비한다. 도2를 참조하면, 이동체(24)는 가이드 레일(22)에 결합된 몸체(241)와, 직사각형의 컬러필터(100)가 위에 놓여져 고정되는 테이블(242)을 구비한다. 테이블(242)은 화살표(도1 참조)로 표시된 바와 같이 z축방향(도2 참조)의 회전센터를 중심으로 회전가능하다. 상세히 도시되지는 않았으나, 테이블(242)은 윗면의 공기를 흡입하는 것과 같은 방법으로 윗면에 놓여진 컬러필터(100)를 고정시킨다.

도1과 도2를 참조하면, 이송부(20)의 가이드 레일(22)을 사이에 두고 대칭인 형태로 마련되는 제1 가공부(30)와 제2 가공부(40)는 지지구조물(60)에 연결된다. 지지구조물(60)은 가이드 레일(22)을 사이에 두고 양쪽에 위치하는 두 개의 기둥(62)과, 양단이 두 기둥(62) 위에 고정되며 가이드 레일(22)을 가로지르며 제1 가공부(30)와 제2 가공부(40)가 결합되는 지지바(64)를 구비한다. 제1 가공부(30)는 지지구조물(60)의 지지바(64)에 각각 연결되는 제1, 제2 결합아암(31, 32)과, 제1, 제2 결합아암(31, 32)에 각각 고정된 제1, 제2 연마기(34, 36)를 구비한다. 제1, 제2 결합아암(31, 32)과 지지바(64)는 볼스크루장치나 리니어 모터 등의 직선구동장치를 매개로 연결되어 각 결합아암(31, 32)은 화살표(도1 참조)로 표시된 바와 같이 가이드 레일(22)과 가까워지거나 그로부터 멀어지도록 이동이 가능하다. 제1, 제2 연마기(34, 36)는 각각 회전숫돌공구(341, 361)를 구비한다. 두 회전숫돌공구(341, 361)는 가이드 레일(22)의 연장방향과 나란하게 정렬하도록 위치하며, 그 외주면이 컬러필터(100)의 에지와 접하도록 수평으로 배치된다. 두 회전숫돌공구(341, 361)는 동일한 구성으로서, 도3을 참조하면, 제1 회전숫돌공구(341)의 외주의 상부와 하부에는 각각 정삭용 연마숫돌(3411)과 황삭용 연마숫돌(3412)이 마련된다. 본 실시예에서는 정삭용 연마숫돌(3411)의 입자의 입도는 #400인 것으로 하고 황삭용 연마숫돌(3412)의 입자의 입도는 #600인 것으로 하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 정삭용 연마숫돌(3411)과 황삭용 연마숫돌(3412)에는 각각 V자형의 고리형 홈(34111, 34121)이 마련된다. 정삭용 연마숫돌(3411)의 고리형 홈(34111)은 안으로 갈수록 좁아지도록 두 경사면(34112, 34113)을 구비한다. 황삭용 연마숫돌(3412)의 고리형 홈(34121)도 마찬가지로 안으로 갈수록 좁아지도록 두 경사면(34122, 34123)을 구비한다. 각 고리형 홈(34111, 34121)에 컬러필터(100)의 상하 에지가 있는 변 부분이 끼워져 각 경사면(34112, 34113, 34122, 34123)에 의해 각 변의 상부에지와 하부에지가 각각 연마된다. 회전숫돌공구(341)는 상하이동할 수 있게 구성되어 정삭용 연마숫돌(3411)과 황삭용 연마숫돌(3412) 중 어느 하나가 선택적으로 컬러필터(100)의 에지를 연마하게 된다. 제2 가공부(40)는 역시 제1 가공부(30)와 대칭인 구성으로서, 제1 회전숫돌공구(341)와 마주보는 제3 회전숫돌(371)공구와 제2 회전숫돌공구(361)와 마주보는 제4 회전숫돌공구(381)을 구비하는데, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이제, 도4 내지 도7을 참조하여 상기 실시예에 따른 가공장치(10)의 작용을 상세히 설명한다. 먼저 도4를 참조하면, 이동체(24)는 가이드 레일(22)의 일측 끝단(A위치)으로부터 반대측 끝단(B위치)으로 이동한다. 이때, 이동체(24)에 고정된 컬러필터(100)는 두 단변(101, 103)이 각각 가이드 레일(24)의 연장방향과 나란하도록 배치된다. 이 상태에서 컬러필터(100)가 제1, 제2, 제3, 제4 회전숫돌공구(341, 361, 371, 381)가 마련된 위치를 지나가며, 두 단변(101, 103)이 각각 제1, 제2 회전숫돌공구(341, 361)와 제3, 제4 회전숫돌공구(371, 381)에 의해 연마된다. 두 단변(101, 103)은 각각 제1, 제3 회전숫돌공구(341, 371)에 의해 먼저 황삭이 이루어지고, 그 다음 제2, 제4 회전숫돌공구(361, 381)에 의해 정삭이 이루어진다. 이 상태가 도5에 상세히 도시되어 있다.

도5를 참조하면, 제1 회전숫돌공구(341)는 위로 올라간 상태로서 황삭용 연마숫돌(3412)이 컬러필터(100)의 단변을 먼저 가공하고 제2 회전숫돌공구(361)는 아래로 내려간 상태로서 정삭용 연마숫돌(3611)이 황삭이 이루어진 컬러필터(100)의 단변을 가공한다. 제3 회전숫돌공구(371)와 제4 회전숫돌공구(381)도 각각 제1 회전숫돌공구(341) 및 제2 회전숫돌공구(361)와 동일한 작용으로 컬러필터(100)의 맞은편 단변을 가공한다. 다시 도4를 참조하면, 컬러필터(100)의 두 단변(101, 103)의 가공이 끝난 후 컬러필터(100)는 B에 도달하여 멈추게 되고, 이동체(24)는 이 위치에서 컬러필터(100)를 90도 회전시킨다. 90도 회전하면 컬러필터(100)는 도6에 도시된 바와 같이 두 장변(102, 104)이 가이드 레일(22)의 연장방향과 나란하게 배치되며, 컬러필터(100)가 B위치로부터 A위치로 이동하게 된다.

도6을 참조하면, 컬러필터(100)가 제1, 제2, 제3, 제4 회전숫돌공구(41, 361, 371, 381)가 마련된 위치를 지나가며, 두 장변(102, 104)이 각각 제1, 제2 회전숫돌공구(341, 361)와 제3, 제4 회전숫돌공구(371, 381)에 의해 연마된다. 이때, 제1, 제2 회전숫돌공구(341, 361)와 제3, 제4 회전숫돌공구(371, 381)는 컬러필터(100)의 두 장변(102, 104)을 각각 연마할 수 있도록 레일(22) 쪽을 향해 이동하여 서로 좁혀진 상태이다. 또한, 제1, 제3 회전숫돌공구(341, 371)는 아래로 내려간 상태로 바뀌고, 제2, 제4 회전숫돌공구(361, 381)는 위로 올라간 상태로 바뀌게 된다. 따라서 컬러필터(100)의 두 장변(102, 104)은 각각 제2, 제4 회전숫돌공구(361, 381)에 의해 먼저 황삭이 이루어지고, 그 다음 제1, 제3 회전숫돌공구(341, 371)에 의해 정삭이 이루어진다. 이 상태가 도7에 상세히 도시되어 있다. 도7을 참조하면, 제2 회전숫돌공구(361)는 위로 올라간 상태로서 황삭용 연마숫돌(3612)이 컬러필터(100)의 장변을 먼저 가공하고 제1 회전숫돌공구(341)는 아래로 내려간 상태로서 정삭용 연마숫돌(3411)이 황삭이 이루어진 컬러필터(100)의 장변을 가공한다. 제3 회전숫돌공구(371)와 제4 회전숫돌공구(381)도 각각 제1 회전숫돌공구(341)와 제2 회전숫돌공구(361)와 동일한 작용으로 컬러필터(100)의 맞은편 장변을 가공한다. 이와 같은 과정을 통해 컬러필터(100)의 모든 변의 에지의 연마가 이루어지게 된다.

상기 실시예에서는 가공장치가 컬러필터의 각 변의 에지를 연마하는 것으로 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 직사각형의 판부재에도 적용이 가능함을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.

또한, 상기 실시예에서는 두 변의 길이가 다른 직사각형의 판부재를 가공하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 정사각형의 판부재 뿐만 아니라 마주보는 두 변이 평행한 사각형(평행사변형)의 형상을 갖는 모든 판부재의 경우에 가공이 가능함을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 구성을 따르면 앞에서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는 황삭과 정삭의 과정을 거쳐 컬러필터의 에지가 가공되므로 연마 품질이 향상된다. 또한 연마 가공이 1회의 왕복운동으로 황삭과 정삭이 모두 가능하여 가공속도가 향상된다.

이상 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 가공장치의 평면도

도2는 도1의 가공장치의 측면도

도3은 도2의 회전숫돌을 확대하여 도시한 도면

도4는 도1의 가공장치에 의해 컬러필터의 두 단변을 가공하는 과정을 도시한 도면

도5는 도4의 가공과정에서 제1 연마기와 제2 연마기의 회전숫돌의 상태 및 컬러필터와의 위치관계를 확대하여 도시한 도면

도6은 도1의 가공장치에 의해 컬러필터의 두 장변을 가공하는 과정을 도시한 도면

도7은 도6의 가공과정에서 제1 연마기와 제2 연마기의 회전숫돌의 상태 및 컬러필터와의 위치관계를 확대하여 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가공장치 20 : 이송부

24 : 이동체 30 : 제1 가공부

40 : 제2 가공부 242 : 테이블

341, 361, 371, 381 : 회전숫돌공구

3411 : 정삭용 연마숫돌 3412 : 황삭용 연마숫돌

34111, 34121 : 고리형 홈

Claims

네 변 중 마주보는 두 변이 평행인 직사각형 형상의 판부재의 둘레를 형성하는 각 변의 에지를 연마하는 가공장치로서,

상기 판부재가 장착되는 테이블과,

서로 마주보는 제1 가공부와 제2 가공부를 포함하며,

상기 테이블은 상기 제1 가공부와 제2 가공부 사이를 지나가도록 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 이송되며,

상기 제1, 제2 가공부는 각각 상기 이송방향과 나란하게 배치되는 두 개의 회전숫돌공구를 구비하며,

상기 각 회전숫돌공구는 상기 테이블에 장착되는 판부재의 면에 대하여 실질적으로 수직인 방향으로 배치된 황삭연마숫돌과 정삭연마숫돌을 구비하고, 상기 각 회전숫돌공구는 상기 판부재의 둘레를 형성하는 각 변의 에지에 상기 황삭연마숫돌과 정삭연마숫돌 중 어느 하나가 접촉하도록 상기 테이블에 장착되는 판부재에 대해 수직방향으로 이동이 가능한 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 회전숫돌공구의 황삭연마숫돌과 정삭연마숫돌은 각각 고리형 홈을 구비하며, 상기 고리형 홈의 서로 마주보는 측면은 홈의 안쪽으로 들어갈수록 홈이 좁아지도록 경사면을 형성하는 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 테이블은 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 제1 위치와 제2 위치 사이를 상대적으로 왕복이동할 수 있고 상기 각 회전숫돌공구는 상기 테이블의 이동궤적과 멀어지거나 가까워지도록 각각 이동이 가능하며, 상기 테이블이 제1 위치로부터 제2 위치로 상대이동할 때에는 상기 판부재의 서로 마주보는 두 변이 연마되고 상기 테이블이 제2 위치로부터 제1 위치로 상대이동할 때에는 상기 판부재의 다른 두 변이 연마되는 가공장치.
제3항에 있어서, 상기 테이블은 회전가능한 가공장치.
네 변 중 마주보는 두 변이 평행인 사각형 형상의 판부재의 둘레를 형성하는 각 변의 에지를 연마하는 가공방법으로서,

서로 마주보는 제1, 제2 가공부와, 상기 판부재가 장착되고 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 직선이송되며 상기 제1 가공부와 제2 가공부 사이를 지나는 테이블을 가지며, 상기 각 가공부는 상기 이송방향과로 나란하게 배치된 두 개의 회전숫돌공구를 구비하며, 각 회전숫돌공구는 서로 겹쳐져 하나의 회전축에 고정된 원판형의 황삭용 연마숫돌과 정삭용 연마숫돌을 갖는 가공장치를 제공하는 단계와,

상기 판부재를 상기 테이블에 장착하는 단계와,

상기 판부재와 상기 제1, 제2 가공부의 두 회전숫돌공구 중 상기 판부재에 가까운 회전숫돌공구의 황삭용 연마숫돌과 나머지 회전숫돌공구의 정삭용 연마숫돌이 동일면 상에 놓이도록 하는 제1 정렬단계와,

상기 테이블을 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 이송시켜 상기 판부재의 마주보는 두 변을 연마하는 제1 가공단계와,

상기 판부재를 회전시키는 단계와,

상기 판부재와 상기 제1, 제2 가공부의 두 회전숫돌공구 중 상기 판부재에 가까운 회전숫돌공구의 황삭용 연마숫돌과 나머지 회전숫돌공구의 정삭용 연마숫돌이 동일면 상에 놓이도록 하는 제2 정렬단계와,

상기 테이블을 상기 제1, 제2 가공부에 대하여 상대적으로 이송시켜 상기 제1 가공단계에서 가공된 상기 판부재의 두 변을 제외한 나머지 두 변을 연마하는 제2 가공단계를 포함하는 가공방법.
제5항에 있어서, 상기 제1 정렬단계과 제2 정렬단계는 각각 상기 제1 가공단계와 제2 가공단계에서 가공될 상기 판부재의 마주보는 두 변 사이의 길이에 맞게 상기 제1 가공부와 제2 가공부 사이의 거리를 조절하는 과정을 더 구비하는 가공방법.
판부재의 변의 에지를 연마하는 공구로서,

외주면에 원주방향을 따라 형성된 고리형 홈을 구비하는 황삭용 연마숫돌과,

외주면에 원주방향을 따라 형성된 고리형 홈을 구비하며 상기 황삭용 연마숫돌과 동일한 회전축선을 갖는 정삭용 연마숫돌을 포함하는 회전공구.
제7항에 있어서, 상기 고리형 홈의 서로 마주보는 측면은 홈의 안쪽으로 들어갈수록 홈이 좁아지도록 경사면을 형성하는 회전공구.