KR20110058950A - 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템 - Google Patents

Abstract

스크라이빙 커터가 결합된 칩 홀더를 홀더 조인트에 장착하여 피절단물을 절단할 때 커터의 흔들림이나 위치 변동을 방지할 수 있는 스크라이빙 커터를 장착한 홀더 시스템을 제시한다. 그 시스템은 취성재료를 절단하기 위한 스크라이빙 커터가 결합되고 측면에 장착홈이 형성된 칩 홀더와, 칩 홀더가 끼워지는 개구부를 포함하는 홀더 조인트를 포함하며, 홀더 조인트에 설치되며 탄성력에 의해 장착홈에 장착되는 헤드부를 구비하는 탄성구조체를 포함한다.

스크라이빙 커터, 칩 홀더, 홀더 조인트, 탄성구조체, 장착홈

Description

칩 홀더가 장착된 홀더 시스템{Holder system having chip holder}

본 발명은 유리와 같은 취성재료를 자르기 위한 칩 홀더를 장착하는 홀더 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성체를 이용하여 스크라이빙 커터가 결합된 칩 홀더를 장착하는 홀더 시스템에 관한 것이다.

스크라이빙 커터(scribing cutter)는 TFT-LCD에 사용되는 유리와 같은 취성재료로 된 피절단물을 자를 때, 피절단물에 스크라이브 라인(line)을 생성시키기 위하여 커팅 홈을 형성하는 데 사용된다. 이어서, 소정의 홈을 가진 스크라이브 라인이 형성된 피절단물의 양측에 전단력을 가하여 피절단물을 절단하게 된다. 이를 위해 스크라이빙 커터가 결합된 칩 홀더를 홀더 조인트(joint)에 끼운 상태에서 스크라이빙 장치에 설치한 다음, 피절단물을 절단하게 된다.

스크라이빙 커터가 결합된 칩 홀더는 개구부가 형성된 홀더 조인트에 끼워진다. 홀더 조인트에 끼워진 칩 홀더는 칩 홀더에 형성된 경사부를 이용하여 고정된다. 경사부는 홀더 조인트에 삽입되는 방향으로 기울어지도록 되어 있어, 칩 홀더가 삽입되면 경사부가 핀에 접촉되면서 고정된다. 이때, 칩 홀더에 결합된 커터는 홀더 조인트 외부로 부분적으로 노출되어, 피절단물을 자를 수 있도록 하고 있다.

그런데, 경사부와 핀을 이용하여 칩 홀더를 홀더 조인트에 장착하여 고정시키는 방법은 실제 피절단물을 절단할 때 칩 홀더에서 커터가 있는 부분이 흔들리는 것을 방지하기가 어렵다. 다시 말해, 경사부를 이용한 핀에 의해 칩 홀더를 고정하는 힘이 커터의 흔들림을 방지하지는 못한다. 또한 경사부가 소성변형을 일으키거나 경사부가 정밀하게 제조되지 않으면 커터의 위치가 실제 공정 중에 자주 변하게 되어 정밀하게 피절단물을 절단할 수 없다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스크라이빙 커터가 결합된 칩 홀더를 홀더 조인트에 장착하여 피절단물을 절단할 때 커터의 흔들림이나 위치 변동을 방지할 수 있는 스크라이빙 커터를 장착한 홀더 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 홀더 시스템은 취성재료를 절단하기 위한 스크라이빙 커터가 결합되고, 측면에 장착홈이 형성된 칩 홀더와, 상기 칩 홀더가 끼워지는 개구부를 포함하는 홀더 조인트를 포함한다. 또한 상기 홀더 조인트에 설치되며 탄성력에 의해 상기 장착홈에 장착되는 헤드부를 구비하는 탄성구조체를 포함한다.

본 발명의 홀더 시스템에 있어서, 상기 개구부는 상기 칩 홀더와 대응하는 형상을 가지는 것이 바람직하다. 또한 상기 탄성구조체는 상기 홀더 조인트는 결합 각(θ)을 이루면서 설치될 수 있으며, 상기 결합각(θ)은 0°이상이고 크고 80°보다 작을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 탄성구조체는 상기 홀더 조인트에 고정되는 고정부, 상기 장착홈에 장착되는 헤드부 및 상기 헤드부와 고정부를 연결하며 탄성력을 부여하는 탄성부로 이루어질 수 있으며, 이때 상기 헤드부는 원통형 또는 구형으로 이루어질 수 있다.

또한 본 발명의 홀더 시스템에 있어서, 상기 탄성구조체는 상기 장착홈에 장착되는 헤드부, 상기 헤드부에 탄성력을 부여하는 탄성부, 상기 탄성부의 폭을 조절하는 레버 및 상기 레버의 움직임을 유도하는 조절부를 포함할 수 있으며, 상기 헤드부는 원통형, 구형, 다각기둥 또는 원형과 각형이 조합된 형상 중에 선택된 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 홀더 시스템은 소정의 결합각을 이루는 탄성구조체와 홀더 조인트를 구비함으로써, 칩 홀더가 빠져 나가는 것을 방지하고 커팅 작업 중에 흔들리는 것을 방지할 수도 있다. 또한 칩 홀더에 가해지는 힘(F)과 결합각(θ)을 조절하여 취성재료를 커팅하는 과정에서 칩 홀더가 흔들리는 것과 위치 변동을 방지할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발 명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

본 발명의 실시예는 취성재료를 자르기 위한 스크라이빙 커터가 결합된 칩 홀더를 스프링과 같은 탄성체를 이용하여 홀더 조인트에 장착하고 탈착하는 홀더 시스템을 제시할 것이다. 본 발명의 홀더 시스템은 물리적인 힘의 분배에 의해 칩 홀더가 홀더 조인트에 장착되어 커팅 작업 시에 칩 홀더의 흔들림이 없고 위치변동이 없는 구조이다. 이에 따라, 이하에서는 탄성체에 의해 칩 홀더가 홀더 조인트에 장착되는 방법을 사례적으로 제시하여 설명할 것이다.

도 1a는 본 발명의 하나의 실시예에 의한 칩 홀더(20)를 홀더 조인트(30)에 장착시키는 제1 탄성구조체(10)를 포함하는 홀더 시스템을 나타내는 사시도이다. 도 1b는 도 1a의 칩 홀더(20)가 제1 탄성구조체(10)에 의해 홀더 조인트(30)에 장착된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 상기 홀더 시스템은 취성재료를 절단하기 위한 스크라이빙 커터(23)가 결합된 칩 홀더(20)와, 칩 홀더(20)가 끼워지는 홀더 조인트(30) 및 칩 홀더(20)를 홀더 조인트(30)에 장착시키는 제1 탄성구조체(10)를 포함하여 이루어진다.

홀더 조인트(30)는 상부에 베어링(31)을 구비하고 있고 하부에는 칩 홀더(20)가 끼워지는 홀더 몸체(32)로 되어 있다. 즉, 홀더 몸체(32)에는 도시된 바와 같이 원통형의 개구부(33)가 형성되어 있어, 칩 홀더(20)가 끼워진다. 물론 칩 홀더(20)의 형상에 따라서 개구부(33)는 원통형이 아닌 다른 형상을 가질 수 있다. 칩 홀더(20)는 일측이 개구부(33)를 이루는 바닥면에 접하도록 삽입된다. 홀더 몸체(32)에는 개구부(33)에 삽입되는 칩 홀더(20)를 장착하기 위한 제1 탄성구조체(10)가 설치된다.

칩 홀더(20)의 일측은 개구부(33)의 형상에 대응하여 이루어져 있고, 타측은 디스크 형태의 스크라이빙 커터(23)가 커터 핀(24)에 의해 고정되어 있다. 구체적으로, 칩 홀더(20)의 타측에는 커터 핀(24)이 고정될 수 있는 핀 홈과 스크라이빙 커터(23)가 삽입될 수 있는 커터 홈이 형성되어 있어, 커터(23)가 삽입한 후에 커터(23)의 양측에 부착된 커터 핀(24)을 핀 홈에 넣어 고정시킨다. 이때, 커터(23)의 일부는 칩 홀더(20)의 외부로 노출된다.

칩 홀더(20)의 측벽에는 본 발명의 제1 탄성구조체(10)가 끼워져 칩 홀더(20)를 홀더 조인트(30)에 장착할 수 있도록 하는 장착홈(22)이 형성되어 있다. 장착홈(22)의 형상은 제1 탄성구조체(10)의 헤드부(11)와 완전히 결합될 수 있는 형상이 바람직하다. 즉, 헤드부(11)가 형상이 구형이면 장착홈(22)의 형상도 구형이고, 헤드부(11)가 원통의 형상이면 장착홈(22)도 이에 대응하여 원통형인 것이 바람직하다. 또한 헤드부(11)와 장착홈(22)의 크기는 서로 대응되어 칩 홀더(20)가 홀더 조인트(30)에 장착되어 커팅 작업을 할 때 칩 홀더(20)의 흔들림을 방지할 수 있다.

제1 탄성구조체(10)는 홀더 몸체(32)에 설치되며, 장착홈(22)에 끼워지는 헤드부(11)와 홀더 몸체(32)에 고정되는 고정부(13)와, 헤드부(11)와 고정부(13)를 연결하며 탄성력을 부여하는 탄성부(12)로 이루어진다. 헤드부(11)와 탄성부(12) 그리고 탄성부(12)와 고정부(13)는 용접에 의해 연결될 수 있고, 헤드부(11) 및 고정부(13)에 돌기를 만들어 탄성부(12)에 끼워서 연결될 수 있다.

칩 홀더(20)를 홀더 조인트(30)의 개구부(33)에 삽입되기 전에, 헤드부(11)는 부분적으로 개구부(33)에 노출되어 있다. 칩 홀더(20)가 개구부(33)에 삽입되면, 칩 홀더(20)에 의해 헤드부(11)가 홀더 몸체(32) 방향으로 움직이게 되고 칩 홀더(20)가 개구부(33)에 완전히 삽입되면 헤드부(11)는 탄성부(12)의 탄성력에 의해 장착홈(22)에 끼워진다. 이때, 장착홈(22)의 칩 홀더(20)의 흔들림을 방지하기 위하여 칩 홀더(20)의 중앙 부분에 형성되는 것이 바람직하다.

제1 탄성구조체(10)와 홀더 몸체(32)는 소정의 결합각(θ)을 이루면서 배치된다. 소정의 결합각(θ)을 이루면, 제1 탄성구조체(10)가 칩 홀더(20)에 가하는 힘(F)은 칩 홀더(20)의 가로 방향의 힘(Fx)과 세로 방향의 힘(Fy)로 분해되어 해석된다. 세로 방향의 힘(Fy)은 칩 홀더(20)가 홀더 조인트(30)의 아래 방향으로 빠지는 것을 방지하며, 가로 방향의 힘(Fx)은 칩 홀더(20)를 홀더 조인트(30)에 밀착되어 결합되도록 하여 칩 홀더(20)의 흔들림을 방지할 수 있다.

제1 탄성구조체(10)와 홀더 몸체(32)이루는 결합각(θ)은 본 발명의 칩 홀더(20)의 형상 및 크기 또는 헤드부(11)의 형태에 따라 달라질 수 있다. 다시 말해, 상기 각(θ)은 칩 홀더(20)와 헤드부(11)에 따라 최적의 결합각(θ)이 달라질 수 있다. 구체적으로, 세로 방향의 힘(Fy)을 작게 하고 가로 방향의 힘(Fx)을 크게 하면, 상기 결합각(θ)은 작아진다. 이에 따라, 주어진 칩 홀더(20)와 헤드부(11) 에 의한 힘(F)을 분석하여 결합각(θ)을 정할 수 있다. 이때, 결합각(θ)은 0°이상이고 80°보다 작은 것이 바람직하다.

한편, 헤드부(11)의 크기 및 형상과 칩 홀더(20)의 크기 및 형상을 고려하여 결합각(θ)이 0°일 수도 있다. 예컨대, Fy 부분의 힘을 단지 헤드부(11)의 지지력에 의해 칩 홀더(20)를 지지할 수 있으면, 상기와 같은 결합각(θ)이 가능하다. 다시 말해, 칩 홀더(20)가 아래 방향으로 빠져 나가려는 것을 헤드부(11)의 지지력에 의해 방지할 수 있다.

본 발명의 홀더 시스템은 소정의 결합각(θ)을 이루는 제1 탄성구조체(10)와 홀더 조인트(30)를 구비함으로써, 칩 홀더(20)가 빠져 나가는 것을 방지하고 커팅 작업 중에 흔들리는 것을 방지할 수도 있다. 또한 칩 홀더(20)에 가해지는 힘(F)과 결합각(θ)을 조절하여 취성재료를 커팅하는 과정에서 칩 홀더(20)가 흔들리는 것과 위치 변동을 최대한 방지할 수 있다. 나아가, 본 발명의 칩 홀더(20)는 홀더 조인트(30)의 개구부(33)에 맞추어 제작할 수 있으므로, 칩 홀더(20)의 흔들림을 최대한 억제할 수 있다.

도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 칩 홀더(20)가 홀더 조인트(30)에 장착시키는 제2 탄성구조체(40)를 포함하는 홀더 시스템을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2b는 도 2a의 제2 탄성구조체(40)를 나타내는 사시도이다. 여기서, 제2 탄성구조체(40)를 제외한 홀더 시스템은 도 1a 및 도 1b를 참조한 홀더 시스템과 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2a 및 도 2b에 의하면, 제2 탄성구조체(40)는 헤드부(41a)와 조절부(41c) 가 연결부(41b)에 의해 연결된다. 헤드부(41a)의 기능은 앞에서 설명한 제1 탄성구조체와 같으며, 조절부(41c)는 나사와 같이 되어 레버(43)에 의해 탄성부(42)의 폭을 조절할 수 있도록 유도한다. 즉, 레버(43)를 돌리면, 탄성부(42)의 탄성력을 변화시킬 수 있으며, 탄성력이 변화되면 칩 홀더(20)에 가해지는 힘(F)을 조절할 수 있다. 칩 홀더(20)에 가해지는 힘(F)을 조절하면, 칩 홀더(20)에 가해지는 가로 방향의 힘(Fx)과 세로 방향의 힘(Fy)도 변화되어 칩 홀더(20)가 빠지지 않고 흔들림이 없는 상태를 자유롭게 조절할 수 있다.

제2 탄성구조체(40)는 제1 탄성구조체(10)와는 달리 탈착이 가능하므로, 칩 홀더(20)를 홀더 조인트(30)에 삽입한 상태에서 헤드부(41a)를 장착홈(22)에 끼울 수 있다. 또한, 헤드부(41a)를 장착홈(22)에 끼운 상태에서 칩 홀더(20)에 가해지는 힘(F)을 조절할 수 있으므로, 커팅 작업 시에 발생하는 여러 가지 작업 환경에 쉽게 대응할 수 있다. 헤드부(41a)는 칩 홀더(20)를 홀더 조인트(30)에 삽입한 상태에서 헤드부(41a)를 장착홈(22)에 끼울 수 있으므로, 제1 탄성구조체(도 1a의 10)의 원통형이나 구형의 헤드부와는 달리 다각기둥 또는 원형과 각형이 조합된 형상 등을 이용하여 장착홈(22)과의 결합력을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

도 1a는 본 발명에 의한 칩 홀더를 홀더 조인트에 장착시키는 제1 탄성구조체를 포함하는 홀더 시스템을 나타내는 사시도이다.

도 1b는 도 1a의 칩 홀더가 제1 탄성구조체에 의해 홀더 조인트에 장착된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 2a는 본 발명에 의한 칩 홀더가 홀더 조인트에 장착시키는 제2 탄성구조체를 포함하는 홀더 시스템을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2b는 도 2a의 제2 탄성구조체를 나타내는 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10; 제1 탄성구조체 11, 41a; 헤드부

12, 42; 탄성부 13; 고정부

20; 칩 홀더 22; 장착홈

23; 스크라이빙 커터 30; 홀더 조인트

32; 홀더 몸체 33; 개구부

43; 레버

Claims (8)

1. 취성재료를 절단하기 위한 스크라이빙 커터가 결합되고, 측면에 장착홈이 형성된 칩 홀더;

   상기 칩 홀더가 끼워지는 개구부를 포함하는 홀더 조인트; 및

   상기 홀더 조인트에 설치되며 탄성력에 의해 상기 장착홈에 장착되는 헤드부를 구비하는 탄성구조체를 포함하는 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 개구부는 상기 칩 홀더와 대응하는 형상을 가진 것을 특징으로 하는 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄성구조체는 상기 홀더 조인트는 결합각(θ)을 이루면서 설치된 것을 특징으로 하는 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 결합각(θ)은 0°이상이고 80°보다 작은 것을 특징으로 하는 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 탄성구조체는 상기 홀더 조인트에 고정되는 고정부, 상기 장착홈에 장착되는 헤드부 및 상기 헤드부와 고정부를 연결하며 탄성력을 부여하는 탄성부로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 헤드부는 원통형 또는 구형으로 이루어진 것을 특징으 로 하는 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 탄성구조체는 상기 장착홈에 장착되는 헤드부, 상기 헤드부에 탄성력을 부여하는 탄성부, 상기 탄성부의 폭을 조절하는 레버 및 상기 레버의 움직임을 유도하는 조절부를 포함하는 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 헤드부는 원통형, 구형, 다각기둥 또는 원형과 각형이 조합된 형상 중에 선택된 어느 하나의 형상을 가진 것을 특징으로 하는 칩 홀더가 장착된 홀더 시스템.

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