KR20140121208A - 스크라이빙 장치 - Google Patents

Abstract

스크라이빙 장치를 제공한다.
본 발명은 모기판의 표면에 스크라이빙 휠에 의해서 절단용 스크라이빙 홈을 형성하는 스크라이빙 장치에 있어서, 상기 스크라이빙 휠이 장착되는 횔 홀더 ; 상기 휠 홀더와 타이밍 벨트를 매개로 연결되어 상기 횔 홀더를 회전제어하는 모터부 ; 및 상기 횔 홀더를 모 기판측으로 일정압력으로 가입하는 레귤레이터 ; 를 포함하고, 상기 스크라이빙 휠은 상기 휠 홀더의 회전중심으로부터 일정거리 이격된 위치에 편심배치되도록 휠 홀더의 하단에 구비되어 스크라이빙시 모 기판 표면의 스크라이브 라인을 따라 스크라이빙 휠이 자동조심된다.

Description

스크라이빙 장치{Scribing Apparatus}

본 발명은 스크라이빙 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 스크라이이빙 휠이 스크라이브 라인을 따라 진행하는 과정에서 서보모터에 의한 회전제어를 높은 정밀도로 수행하고, 스크라이빙 휠의 회전에 의한 모 기판 및 휠의 크랙 및 마모를 줄일 수 있는 스크라이빙 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)를 포함하는 여러 표시 장치를 각종 디지털 기기에 적합한 형태로 제작하는 과정에서, 패턴이 형성된 유리 기판을 제작되는 제품의 크기에 따라 지정된 치수로 스크라이빙하는 작업이 수행된다.

이러한 스크라이빙 작업은 장치 하단에서 모기판과 접촉하는 스크라이빙 휠을 적당한 압력으로 가압하여 모기판 상에 소정 깊이의 크랙을 형성한 다음, 모기판의 크랙이 형성된 부분에 대하여 충격을 가하여 모기판을 원하는 치수로 분할하는 공정을 거치게 된다.

이러한 모기판 상에 크랙을 형성하기 위하여 사용되는 스크라이빙 장치는 높은 경도를 갖는 물질로 형성된 스크라이빙 휠과, 이를 고정하기 위한 휠 홀더 및 상기 휠 홀더가 장착되는 휠 헤드를 포함하여 구성된다.

상기 휠 헤드는 상기 스크라이빙 휠이 장착된 휠 홀더를 상하로 승강시킬 수 있는 높이 조절 수단 및 상기 휠 헤드를 수평 이송시킬 수 있는 수평 이송 수단에 연결되며, 스크라이빙 장치 상의 모기판에 대하여 상기 휠 홀더가 수평 방향으로 이송됨에 따라 충분한 깊이의 크랙을 발생할 수 있도록 상기 휠 홀더 및 스크라이빙 휠의 위치를 적절한 높이로 유지하게 된다.

즉, 상기 스크라이빙 휠을 이용하여 모 기판을 절단하는 방법은 스크라이빙 휠을 모 기판의 절단 예정선에 접촉한 후 절단 예정선을 따라 소정 깊이의 스크라이브 라인(Scribe Line)을 형성하는 스크라이빙 공정과, 모 기판에 물리적인 충격을 가하여 스크라이브 라인을 따라 크랙(Crack)이 전파되도록 함으로써 모 기판을 단위 기판으로 절단하는 브레이킹 공정으로 이루어진다.

한편, 상기 스크라이빙 휠을 이용하여 모 기판의 표면에 절단홈을 형성하도록 스크라이빙하는 작업은 도 1a 와 도 2a에 도시한 바와 같이, 상기 스크라이빙 휠(20)이 장착되는 홀더(30)의 회전축 중심(O)과, 상기 스크라이빙 휠(20)의 중심을 서로 일치시킨다.

그리고, 상기 스크라이빙 휠(20)은 홀더와 더불어 일방항으로 진행하면서 모기판(10)의 표면에 브레이킹 절단을 위한 일정깊이의 스크라이빙 홈(11)을 형성하게 되는 것이다.

그러나, 종래의 스크라이빙 공정에서 홀더(30)의 회전축 중심(O)에 배치된 스크라이빙 휠(20)은 모기판의 표면에 대하여 일방향 진행하는 과정에서 상기 홀더(30)와 타이밍벨트를 매개로 연결된 서보모터에 의해 회전각도를 조절하게 되는데 높은 정밀도로 회전각도를 조절하는 것이 곤란하였다.

또한, 상기 스크라이빙 휠(20)이 스크라이빙 라인(L)에 대하여 일정각도(θ)로 회전되는 경우 회전된 스크라이빙 휠의 외면에 전달되는 외력에 의해서 응력이 집중되어 크랙이 발생하고, 이로 인하여 사용수명을 단축시키는 한편, 스크라이빙 홈의 불량율이 높아지는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 10-2009-0114561호에는 모기판상에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이버의 자기 중심 축을 중심으로 스크라이버를 회전시키는 회전구동 유닛을 포함하는 스크라이빙 장치가 개시되어 있다.

이러한 종래의 스크라이빙 장치에서도 스크라이빙 휠이 홀더의 중심에 배치되어 있기 때문에 스크라이빙 공정 중에 스크라이빙 휠의 회전각도를 제어하는 것이 곤란하였다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 스크라이빙 휠이 스크라이브 라인을 따라 진행하는 과정에서 서보모터에 의한 회전제어를 높은 정밀도로 수행하고, 스크라이빙 휠의 회전에 의한 모 기판 및 휠의 크랙 및 마모를 줄일 수 있는 스크라이빙 장치를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 모기판의 표면에 스크라이빙 휠에 의해서 절단용 스크라이빙 홈을 형성하는 스크라이빙 장치에 있어서, 상기 스크라이빙 휠이 장착되는 횔 홀더 ; 상기 휠 홀더와 타이밍 벨트를 매개로 연결되어 상기 횔 홀더를 회전제어하는 모터부 ; 및 상기 횔 홀더를 모 기판측으로 일정압력으로 가입하는 레귤레이터 ; 를 포함하고, 상기 스크라이빙 휠은 상기 휠 홀더의 회전중심으로부터 일정거리 이격된 위치에 편심배치되도록 휠 홀더의 하단에 구비되어 스크라이빙시 모 기판 표면의 스크라이브 라인을 따라 스크라이빙 휠이 자동조심되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 레귤레이터는 상기 모 기판의 판 두께에 따라 상기 스크라이빙 휠의 삽입깊이를 조절할 수 있도록 높이 조절부를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 높이 조절부는 상기 레귤레이터에 돌출되는 돌출부에 가동단이 접하고, 상기 가동단을 상하작동시키도록 지지대에 위치고정되는 높이조절부재를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 높이 조절부는 상기 높이조절부재에 의해서 높이조절된 레귤레이터를 위치고정할 수 있도록 상기 지지대에 고정설치된 브라켓에 나사결합되어 상기 레귤레이터의 외부면에 선단이 밀착하여 고정력을 발생시키는 위치고정부재를 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 휠 홀더의 회전축 중심으로부터 스크라이빙 휠이 일정거리 이격된 상태에서 스크라이빙 공정시 스크라이브 라인과 일치되도록 스크라이빙 휠이 자동조심됨으로써 모 기판과 접하는 스크라이빙 휠을 통해 휠홀더에 전달되는 외력을 줄여 횔홀더의 불필요한 회전을 억제시킬 수 있기 때문에 모 기판 및 휠의 크랙 및 마모를 줄일 수 있는 한편 모 기판의 크랙불량 및 휠의크랙불량을 최소화하여 제품수율을 높이고 스크라이빙 휠의 사용수명을 연장할 수 있는 것이다.

(2) 서보모터에 의하여 스크라이빙 휠의 회전을 제어하는 정밀도를 높여 스크라이빙 공정의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 모 기판을 따라 진행하는 스크라이빙 휠을 도시한 측면도로서,
(a)는 종래
(b)는 본 발명이다.
도 2는 모 기판을 따라 진행하는 스크라잉빙 휠을 도시한 평면도로서,
(a)는 종래
(b)는 본 발명이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 종래 스크라이빙 장치를 도시한 전체 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 종래 스크라이빙 장치를 도시한 평면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크라이빙 장치(100)는 도 1a 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 스크라이빙 대상물인 모 기판(10)의 표면에 일정깊이의 절단용 스크라이빙 홈(11)을 형성할 수 있도록 스크라이빙 휠(200), 휠홀더(30), 모터부(40) 및 레귤레이터(50)를 포함한다.

상기 스크라이빙 휠(200)은 수직한 휠 홀더의 하단부에 교체가능하도록 조립되는 원형 디스크형태로 상기 스크라이빙 홈(11)을 모 기판의 표면에 형성하도록 상기 휠홀더(30)와 더불어 직선이동되는 절단부재이다.

상기 휠홀더(30)는 상기 모기판의 올려지는 작업대의 폭방향으로 가로지도록 배치되는 지지대(미도시)에 활주이동가능하게 조립되는 슬라이더(70)에 장착되어 상기 스크라이빙 휠(200)을 하부단에 교체가능하도록 구비한다.

여기서, 상기 스크라이빙 휠(200)은 도 1b와 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 휠 홀더(30)의 회전축 중심(O)으로부터 일정거리 이격된 위치에 편심배치되도록 휠 홀더(30)의 하단에 구비된다.

이러한 경우, 상기 스크라이빙 휠을 이용한 스크라이빙시 상기 휠 홀더(30)의 회전축 중심(O)으로부터 편심배치된 스크라이빙 휠(200)은 스크라이빙 초기에 모 기판(10) 표면에서 스크라이브 라인(L)으로부터 일정거리 떨어져 위치되지만 모 기판의 표면에 대하여 휠 홀더(30)와 더불어 직선이동되면서 스크라이브 라인(L)과 일치되도록 이를 따라 자연스럽게 자동조심되는 것이다.

즉, 스크라이빙 공정시 상기 스크라이브 라인(L)과 일치되도록 자동조심되는 스크라이빙 휠(200)은 상기 스크라이브 라인(L)상에 위치하는 휠 홀더(30)의 회전축 중심(O)과, 모기판(20)의 표면에 일정깊이 삽입된 스크라이빙 휠(200)의 중심이 일정거리 이격된 상태에서 휠 홀더의 회전축 중심(O)의 후방에서 스크라이브 라인(L)을 따라 이동되기 때문에 모 기판과 접하는 스크라이빙 휠을 통해 휠홀더에 전달되는 외력을 줄여 상기 휠홀더(30)가 외력에 의해서 불필요하게 회전되는 것을 최대한 억제시킬 수 있는 것이다.

이와 동시에, 상기 휠홀더(30)의 하부단에 편심배치된 스크라이빙 휠이 스크라이브 라인에 대하여 일정각도 회전되면서 발생하는 모 기판의 크랙불량 및 휠의크랙불량을 최소화하여 제품수율을 높이고 스크라이빙 휠의 사용수명을 연장할 수 있는 것이다.

상기 모터부(40)는 상기 휠 홀더(30)의 외부면에 형성된 기어부와 결합되는 타이밍 벨트를 매개로 연결되어 상기 횔 홀더(30)를 정방향 또는 역방향으로 중심축을 회전축으로 하여 일정각도 회전시키는 구동원을 제공하는 서보모터(45)와 같은 모터부재로 이루어진다.

이에 따라, 상기 휠 홀더(30)는 상기 스크라이빙 휠이 모기판의 표면에 일정깊이 삽입된 상태에서 슬라이더와 더불어 직선이동되면서 상기 서보모터(45)에 의해서 회전변위되면서 상기 스크라이빙 휠(200)을 스크라이브 라인(L)에 대하여 일정각도 회전변위시킬 수 있는 것이다.

상기 레귤레이터(50)는 상기 휠홀더(30)의 상단에 하부단이 접하는 탄성스프링과 같은 탄성부재를 직하부로 가압하는 실린더부재(55)를 포함하여 상기 탄성부재의 탄성력을 조절하도록 실린더부재를 구동시킨다.

이에 따라, 스크라이빙 대상물인 모 기판(10)의 표면과 외주가 접하는 스크라이빙 휠간의 접촉압력을 상기 탄성부재의 탄성력으로서 일정하게 유지함과 동시에 상기 탄성부재의 상단에 접하는 실린더부재의 로드선단을 상하조절함으로써 상기 탄성부재의 탄성력 크기를 조절하여 접촉압력을 가변시킬 수 있는 것이다

한편, 상기 레귤레이터(40)는 스크라이빙 대상물인 모 기판(10)의 판 두께크기에 따라 상기 모기판의 표면에 삽입되는 스크라이빙 휠(200)의 삽입깊이를 조절할 수 있도록 높이조절부(80)를 포함할 수 있다.

이러한 높이조절부(80)는 상기 레귤레이터(50)의 외측면에 돌출되도록 구비되는 돌출부(81)에 가동단이 접하고, 상기 슬라이더의 외부면에 상하이동가능하도록 조립된 레귤레이터(50)의 높이를 정밀하게 조절할 수 있도록 가동단을 상하작동시키는 마이크로미터와 같은 높이조절부재(82)를 지지대에 위치고정한다.

그리고, 상기 높이조절부재(82)에 의해서 상기 스크라이빙 휠의 높이를 조절한 레귤레이터(50)를 확고히 위치고정할 수 있도록 상기 지지대에 고정설치된 브라켓(83)의 나사공에 나사결합되어 상기 레귤레이터(50)의 외부면에 선단이 밀착되도록 접하여 고정력을 발생시키는 볼트부재와 같은 위치고정부재(83)를 구비한다.

이러한 위치고정부재(83)는 상기 레귤레이터(50)의 외부면에 선단이 밀착되어 고정력을 발생시킬 수 있는 사용자의 체결방향 회전조작이 용이하도록 나사머리의 외경이 큰 볼트부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 높이조절부재(82)에 의한 상기 레귤레이터의 높이조절은 상기 위치고정부재(83)의 풀림 회전조작에 의해서 잠금상태가 해제된 풀림상태에서 이루어지고, 상기 레귤레이터에 대한 높이조절 작업이 종료되면 상기 위치고정부재(83)의 잠김 회전조작에 의해서 높이조절된 레귤레이터의 움직임을 제한하도록 고정력을 발생시키는 것이다.

또한, 스크라이빙 공정시 스크라이빙 대상물인 수평한 모기판에 대하여 스크라이빙 휠(200)이 직각상태를 유지하면서 스크라이빙 공정이 이루어져 모 기판의 브레이킹시 절단불량을 방지할 수 있도록 상기 모기판의 수평상태 또는 상기 스크라이빙 휠의 직각상태를 확인하는 수평계 또는 수직계를 구비하고, 상기 수평계 또는 수직계의 측정값에 따라 상기 모기판의 수평상태 및 스크라이빙 휠의 직각상태를 조정하는 조정수단을 구비하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10 : 모 기판 11 : 스크라이빙 홈
20,200 : 스크라이빙 휠 30 : 휠 홀더
40 : 모터부 50 : 레귤레이터
80 : 높이 조절부 L : 스크라이브 라인

Claims (4)

1. 모기판의 표면에 스크라이빙 휠에 의해서 절단용 스크라이빙 홈을 형성하는 스크라이빙 장치에 있어서,
   상기 스크라이빙 휠이 장착되는 횔 홀더 ;
   상기 휠 홀더와 타이밍 벨트를 매개로 연결되어 상기 횔 홀더를 회전제어하는 모터부 ; 및
   상기 횔 홀더를 모 기판측으로 일정압력으로 가입하는 레귤레이터 ; 를 포함하고,
   상기 스크라이빙 휠은 상기 휠 홀더의 회전중심으로부터 일정거리 이격된 위치에 편심배치되도록 휠 홀더의 하단에 구비되어 스크라이빙시 모 기판 표면의 스크라이브 라인을 따라 스크라이빙 휠이 자동조심되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 레귤레이터는 상기 모 기판의 판 두께에 따라 상기 스크라이빙 휠의 삽입깊이를 조절할 수 있도록 높이 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 높이 조절부는 상기 레귤레이터에 돌출되는 돌출부에 가동단이 접하고, 상기 가동단을 상하작동시키도록 지지대에 위치고정되는 높이조절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 높이 조절부는 상기 높이조절부재에 의해서 높이조절된 레귤레이터를 위치고정할 수 있도록 상기 지지대에 고정설치된 브라켓에 나사결합되어 상기 레귤레이터의 외부면에 선단이 밀착하여 고정력을 발생시키는 위치고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
   

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