KR20070056308A

KR20070056308A - 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치

Info

Publication number: KR20070056308A
Application number: KR1020050114791A
Authority: KR
Inventors: 김영민
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-04
Also published as: TW200730448A; TWI333936B; JP2007145711A; KR100745588B1; CN1958491A; US20070131077A1

Abstract

유리와 같은 취성 기판을 절단하기 위해 사용하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치에 관한 것으로, 취성 기판을 절단하기 위한 스크라이버의 헤드에 장착되는 베어링; 일단에 결합봉이 연결되고, 타단에 기판에 크랙을 형성하는 휠이 장착된 휠 홀더; 및 일단은 상기 베어링에 연결되고, 타단에 상기 휠 홀더의 결합봉이 착탈되는 척으로 구성된다.

스크라이버의 헤드에 척 장치를 이용하여 휠 홀더를 착탈 가능하게 함으로써, 쉽고 간단하게 교환할 수 있는 효과를 제공한다.

스크라이버, 휠 홀더, 베어링, 척, 콜렛

Description

취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치{Wheel Holder for Brittleness Substrate}

도 1은 종래의 스크라이버 휠 홀더장치의 구조를 설명하기 위한 구성도.

도 2는 종래의 다른 스크라이버 휠 홀더장치의 구조를 설명하기 위한 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 스크라이버 휠 홀더장치의 구조를 설명하기 위한 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 스크라이버 휠 홀더장치의 구조를 설명하기 위한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 헤드 32 : 베어링

40 : 척 42 : 샤프트

43 : 척 고정부 44 : 척 볼트

45 : 중공부 46 : 콜렛

48 : 클램핑 너트 50 : 휠 홀더

52 : 휠 54 : 홀더 축

본 발명은 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치에 관한 것으로, 특히 유리와 같은 취성 기판을 절단하기 위해 사용하는 스크라이버의 휠 홀더장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이 등의 기판으로 사용되는 유리기판은 대형으로 제작된 후에, 용도에 따른 크기로 절단 가공된다.

상기 유리기판과 같은 취성 물질을 절단하기 위한 공정은 유리기판보다 경도가 높은 다이아몬드 재질의 공구를 이용하여 기판의 표면에 절단선을 형성하는 스크라이브(Scribe) 공정과, 상기 유리기판에 형성된 절단선을 중심으로 가압하여 절단하는 브레이크(Break) 공정으로 이루어진다.

상기 스크라이브 공정은 절단 공구인 휠을 이용하여 유리기판의 절단 위치에 크랙을 형성하는 공정이고, 상기 브레이크 공정은 유리기판에 스크래치를 형성하지 않는 재질로 이루어진 브레이크 바를 상기 크랙에 위치시킨 후에 적당한 힘으로 순간적인 압력을 가하면 상기 크랙이 유리기판의 두께 방향으로 확장되면서 절단된다.

상기와 같은 스크라이브 공정에 사용되는 장치를 스크라이버(Scriber)라고 하는데, 상기 스크라이버의 전형적인 구조가 특허공개번호 제 10-2005-0032834호에 "기판 절단장치 및 이의 구동방법"으로 개시되어 있다.

상기 특허공개공보에 개시되어 있는 기술 중에서 본원발명과 관련 있는 스크 라이버의 구조는 도 1에 나타낸 바와 같이, 유리기판(19)에 접촉되어 상기 유리기판(19)을 절단하는 휠(16)과; 상기 휠(16)을 고정 및 지지하는 휠 홀더(15)와; 상기 휠(16) 및 휠 홀더(15)가 구동 가능하게 장착되는 헤드(10)로 구성되어 있다.

또한, 상기 헤드(10)의 일측에는 상기 헤드(10)를 수직 및 수평 방향으로 이동시켜 주는 가이드(17)가 연결되어 있으며, 상기 가이드(17)는 별도의 구동장치에 연결되어 구동된다.

따라서, 상기 헤드(10)는 상기 가이드(17)가 상하 또는 좌우로 이동함에 따라 같이 이동된다.

상기 헤드(10)는 상기 휠 홀더(15)에 압력을 가하기 위한 실린더(18)와, 상기 실린더(18)에 의하여 가해지는 힘을 측정하는 로드셀(11)과, 상기 로드셀(11)을 통하여 상기 실린더(18)에서 가해지는 힘을 아래로 전달하는 바(12)와, 상기 헤드(10)의 하단부에 장착되어 상기 휠 홀더(15)의 홀더 샤프트(14)가 그 중심에 결합되는 베어링(13)으로 구성된다.

상기 바(12)는 그 일단이 상기 헤드(10)의 일측에 결합되어 있고, 그 타단은 자유롭게 개방되어 있는데, 상기 실린더(18)와 상기 베어링(13) 사이에 위치되어 있어서 실린더(18)에서 가해지는 압력을 상기 베어링(13)을 통하여 상기 휠 홀더(15)로 전달한다.

이하, 상기 헤드(10)와 베어링(13)간의 결합 구조를 상세하게 나타낸 도 2를 참조하여, 종래 스크라이버의 문제점을 설명한다.

도 2는 도 1에 나타낸 스크라이버의 문제점을 설명하기 위해 스크라이버를 개략적으로 나타낸 도면으로, 도 2에 나타낸 스크라이버는 유리기판에 접촉되어 회전하면서 크랙을 형성하게 원형으로 형성된 휠(25)과, 상기 휠(25)이 회전 가능하게 결합되는 휠 홀더(24)와, 상기 휠 홀더(24)의 일단부에 그 일단이 결합되는 홀더 축(23)과, 상기 홀더 축의 타단부가 그 중심에 결합되는 베어링(22)과, 상기 베어링(22)이 장착되는 헤드(20)와, 상기 헤드(20)에 상기 베어링(22)의 외주면을 고정시켜 주는 고정 볼트(21)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 스크라이버는 유리기판의 절단 위치에 따라 상기 헤드(20)의 위치를 이동시키면서 상기 휠(25)이 유리기판의 표면에 접촉되도록 가압하면, 휠(25)에 의하여 유리기판의 표면에 크랙이 형성된다.

이때, 상기 크랙의 방향이 변경되는 경우에는 상기 휠(25)의 방향도 변경되어야 하는데, 이와 같은 상기 휠(25)의 방향 변경은 상기 베어링(22)과 상기 홀더 축(23)이 서로 베어링 결합되어 있기 때문에 베어링(22)의 회전에 의하여 이루어진다.

그런데, 상기 휠 홀더(24)는 상기 베어링(22)을 통하여 상기 헤드(20)에 결합되어 있어서, 상기 휠(25)이 마모되어 교환해야 할 경우에는 상기 고정볼트(21)를 풀어서 상기 헤드(20)로부터 상기 베어링(22)을 분리한 후에, 다른 휠 홀더가 장착된 새로운 베어링을 장착해야 한다.

따라서, 휠 홀더(24)를 교환하기 위해서는 상기 고정볼트(21)를 풀거나 조이기 위한 별도의 작업 공구를 이용하여 작업해야 하기 때문에 불편하고, 교환 작업 도중에 상기 고정볼트(21)가 분실될 우려도 있다.

또한, 상기 휠(25)을 교환하기 위해서는 상기 휠 홀더(24)는 물론, 상대적으로 내구성이 높은 상기 베어링(22)까지 교환해야 하기 때문에 비용이 낭비되는 문제점이 있다.

아울러, 유리기판의 절단 위치를 정확하게 하기 위해서, 상기 휠(25)를 교환할 때마다 상기 휠 홀더(24) 축의 중심과 상기 베어링(22)의 중심, 그리고 상기 헤드(20)의 중심을 정확하게 정렬시켜야 하는 번거로운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 취성 물질로 이루어진 기판을 절단하기 위해 사용되는 스크라이버의 휠 홀더를 용이하게 교환할 수 있는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 휠 홀더의 교환에 따른 중심의 수정이 필요 없는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치를 제공하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 휠 홀더의 교환에 따른 구성 요소를 최소화함으로써 비용을 절감시켜 주는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 취성 기판을 절단하기 위한 스크라이버의 헤드에 장착되는 베어링; 일단에 결합봉이 연결되고, 타단에 기판에 크랙을 형성하는 휠이 장착된 휠 홀더; 및 일단은 상기 베어링에 연결되고, 타단에 상 기 휠 홀더의 결합봉이 착탈되는 척을 포함하는 것을 특징으로 하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치를 제공한다.

그리고, 상기 척은 일단부가 상기 베어링의 중심에 고정되고, 타단부의 중심에 중공부가 형성된 샤프트; 일단부는 상기 샤프트의 타단부에 형성된 중공부에 내합되고, 타단부에 상기 휠 홀더의 결합봉이 장착되는 콜렛; 및 상기 콜렛을 상기 샤프트의 중공부에 내합 고정시켜 주는 클램핑 너트를 포함하여 구성된다.

상기 샤프트는 상기 중공부가 형성된 타단부의 외주면에 상기 클램핑 너트가 나사 결합되는 볼트가 형성되어 이루어지며, 상기 베어링의 중심에 고정 결합된다.

상기 콜렛은 다수로 형성되어 등각 간격으로 배치된 동일한 크기의 조임편으로 이루어지며, 상기 콜렛의 중심과 상기 베어링의 중심은 일직선상에 형성된다.

상기 휠 홀더의 결합봉은 원주형으로 이루어진다.

(실시예)

이하, 본 발명에 따른 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부한 도면, 도 3은 본 발명에 따른 스크라이버 휠 홀더장치의 구조를 설명하기 위한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스크라이버 휠 홀더장치의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

본 발명에 따른 스크라이버의 휠 홀더장치는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 유리기판의 절단 위치에 크랙을 형성하는 휠(52; Wheel)을 포함하는 휠 홀더 (50; Wheel Holder)와, 상기 휠 홀더(50)가 장착되는 헤드(30; Head), 그리고 상기 헤드(30)에 상기 휠 홀더(50)를 장착시켜 주는 연결 수단인 척(40; Chuck)으로 구성된다.

상기 헤드(30)는 스크라이버의 통상적인 구성으로 이루어지는데, 유리기판의 절단 위치에 대하여 상기 휠(52)을 이동시켜 주는 이동수단들을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 헤드(30)의 하단부에는 그 중심에 상기 척(40)이 고정되는 베어링(32; Bearing)이 장착되는데, 상기 종래기술과 달리 상기 베어링(32)의 외주면이 상기 헤드(30)에 완전 고정되어 장착된다.

상기 휠 홀더(50)는 유리기판을 절단시키기 위한 크랙을 형성해 주는 휠(52)이 그 일단부에 장착되는 것으로, 그 타단부에는 상기 척(40)에 연결되기 위한 홀더 축(54)이 형성되어 있다.

상기 홀더 축(54)은 상기 척(40)에 결합되는 부분으로 원주형으로 이루어진다.

상기 척(50)은 상기 헤드(30)에 상기 휠 홀더(50)를 용이하게 착탈 가능하게 해 주는 것으로, 콜렛 척(Collet Chuck)으로 구성되며, 그 구조는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 베어링(32)의 중심에 고정되는 척 고정부(43)가 일단부에 형성되고, 타단부의 중심에 중공부(45)가 형성되면서, 상기 중공부(45)의 외주면에 척 볼트(44)가 형성된 샤프트(42)와; 상기 샤프트(42)의 타단부에 형성된 중공부(45)에 일단부가 내합되고, 상기 휠 홀더(50)의 홀더 축(54)이 장착되는 콜렛(46; Collet); 그리고 상기 콜렛(46)을 상기 샤프트(42)의 중공부(45)에 내합 고정시켜 주는 클램핑 너트(48; Clamping Nut)로 구성된다.

상기 콜렛(46)은 그 내측에 결합되는 상기 휠 홀더(50)의 홀더 축(54)의 중심이 그 중심에 정확하게 결합되도록, 다수의 조임편(46a)으로 구성된다.

상기 조임편(46a)은 2개 이상의 동일한 크기로 이루어져 등각으로 배치되는데, 상기 콜렛(46)에 결합되는 상기 홀더 축(54)이 항상 중심에 결합되게 하면서 간단한 구조로 이루어지도록 3개로 형성된 것이 바람직하다.

다만, 상기 척(40)은 상기 홀더 축(54)을 착탈 가능하게 해 주는 것이므로, 도 4에 나타낸 구조의 콜렛 척 외의 다른 통상적인 콜렛 척을 사용할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스크라이버의 휠 홀더장치는 다음과 같이 작용한다.

먼저, 헤드(30)의 베어링(32)의 내측에 척(40)의 구성 요소인 샤프트(42)의 척 고정부(43)가 고정 결합된다. 이때, 상기 베어링의 회전 중심과 상기 샤프트(42)의 회전 중심은 일치되어야 한다.

그리고, 상기 샤프트(42)의 하단부에 형성되어 있는 중공부(45)에 콜렛(46)이 결합된다.

상기와 같이 상기 콜렛(46)을 상기 샤프트(42)의 중공부(45)에 내합시킨 후에, 상기 클램핑 너트(48)를 상기 샤프트(42)의 척 볼트(44)에 나사 결합시킨다.

상기와 같이 척(40)이 조립된 상태에서 상기 휠 홀더(50)를 장착하기 위해서 는 상기 클램핑 너트(48)를 풀어서 상기 콜렛(46)의 조임편(46a)을 이완시킨 후에, 상기 휠 홀더(50)의 홀더 축(54)을 상기 척(40)의 콜렛(46)에 내합시키고, 상기 클램핑 너트(48)를 조이면 상기 콜렛(46)의 조임편(46a)이 같이 조여지면서 상기 홀더 축(54)이 상기 콜렛(46)에 의해 상기 척(40)에 견고하게 고정된다.

상기와 같이 결합된 상태로 스크라이빙 작업을 하다가, 상기 휠(52)이 마모되어 교환을 하고자 할 때에는 상기 척(40)의 클램핑 너트(48)를 풀어서 상기 콜렛(46)이 이완되게 한 후에, 상기 휠 홀더(50)를 분리하고, 새로운 휠 홀더(50)의 홀더 축(54)을 상기 콜렛(46)에 삽입한 후에 상기 클램핑 너트(48)를 조이면 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 휠(52)의 마모에 따른 휠 홀더(50)를 교환할 때에 기존과 같이 베어링까지 교환하는 것이 아니라 상기 척(40)을 이용하여 간단하게 휠 홀더(50) 부분만 교환할 수 있게 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 스크라이버의 헤드에 척 장치를 이용하여 휠 홀더를 착탈 가능하게 함으로써, 쉽고 간단하게 휠 홀더를 교환할 수 있다.

그리고, 척 장치의 중심이 항상 헤드의 베어링의 중심과 일치되어 있기 때문에, 상기 척 장치에 교환 결합되는 휠 홀더의 중심은 일정하게 유지된다.

또한, 휠의 마모에 따라 교환되는 구성 요소가 종래와 달리 베어링을 포함하지 않기 때문에 비용 절감의 효과를 제공한다.

Claims

취성 기판을 절단하기 위한 스크라이버의 헤드에 장착되는 베어링;

일단에 결합봉이 연결되고, 타단에 기판에 크랙을 형성하는 휠이 장착된 휠 홀더; 및

일단은 상기 베어링에 연결되고, 타단에 상기 휠 홀더의 결합봉이 착탈되는 척;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치.
제 1항에 있어서, 상기 척은 일단부가 상기 베어링의 중심에 고정되고, 타단부의 중심에 중공부가 형성된 샤프트; 일단부는 상기 샤프트의 타단부에 형성된 중공부에 내합되고, 타단부에 상기 휠 홀더의 결합봉이 장착되는 콜렛; 및 상기 콜렛을 상기 샤프트의 중공부에 내합 고정시켜 주는 클램핑 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치.
제 2항에 있어서, 상기 샤프트는 상기 중공부가 형성된 타단부의 외주면에 상기 클램핑 너트가 나사 결합되는 볼트가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치.
제 2항에 있어서, 상기 샤프트는 상기 베어링의 중심에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치.
제 2항에 있어서, 상기 콜렛은 동일한 크기로 이루어져 등각 간격으로 배치된 적어도 2개의 조임편으로 구성된 것을 특징으로 하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치.
제 2항에 있어서, 상기 콜렛의 중심과 상기 베어링의 중심은 일직선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치.
제 1항에 있어서, 상기 휠 홀더의 결합봉은 원주형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 취성기판용 스크라이버의 휠 홀더장치.