KR20140136868A - 커터 유닛, 절단 장치, 절단 방법 및 홀더 - Google Patents

Abstract

(과제) 절단하는 깊이에 발생하는 차이를 억제하여, 피(被)절단물의 소망하는 층을 정확하게 절단하는 커터 유닛, 절단 장치, 절단 방법 및 홀더를 제공한다.
(해결 수단) 커터 유닛(30)은, 피절단물(17)을 절단하는 커터(33)와, 이 커터(33)를 보유지지하는 홀더(31)를 갖고, 홀더(31)는, 피절단물(17)과 접촉하여 커터(33)가 이 피절단물(17)을 절단하는 깊이를 조정하는 심도 조정부(34)를 구비한다.

Description

커터 유닛, 절단 장치, 절단 방법 및 홀더{CUTTER UNIT, CUTTING APPARATUS, CUTTING METHOD AND HOLDER}

본 발명은, 커터 유닛, 절단 장치, 절단 방법 및 홀더에 관한 것이다.

절단 대상이 되는 피(被)절단물로서, 복수의 필름(층)이 적층되어 구성되는 것이나, 취성 재료 기판에 필름이 적층된 것이 있다. 이러한 피절단물에 있어서 소망하는 층만을 절단하기 위해, 종래는, 커터의 선단부가 피절단물에 대하여 소망하는 깊이가 되도록 이 커터의 위치(높이)를 조정하는 작업을 행하고 있었다. 또한, 절단을 소망하지 않는 층에 커터를 접촉시켜, 절단을 소망하는 층을 절단하는 것이 알려져 있다.

특허문헌 1에는, 날끝의 능선에 대하여 수직인 하(下)평면을 갖는 커터를 이용하여, 커터의 하평면과 취성 재료 기판의 표면이 접촉하도록 하고, 커터를 취성 재료 기판에 대하여 상대 이동시켜 수지 필름을 절단하는 수지 필름의 절단 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 2에는, 커터 휠의 하면에 평탄하게 절결을 형성하고, 이 커터 휠이 수지 필름을 관통할 때까지 파고 들어도, 하면의 평탄한 절결이 취성 재료 기판의 표면에 접촉하여 미끄러지는 것 같은 상태로 이동하도록 한 커터 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 3에는, 제1 필름과 제2 필름을 접합한 접합 필름을 앤빌 롤(anvill roll)과 롤 커터의 사이에 압접하여 통과시켜 제1 필름만 절단하는 접합 필름의 반(半)절단 장치에 있어서, 롤 커터가 접합 필름을 절단하는 원반 형상 날끝과, 이 원반 형상 날끝과 인접하여 편측에 제1 필름의 표면에 맞닿는 원반 형상 지지대와, 원반 형상 지지대에 의해 제1 필름을 앤빌 롤측에 압압하는 압압 수단을 구비하는 구성이 개시되어 있다.

일본공개특허공보 2010-120119호 일본공개특허공보 2010-158737호 일본공개특허공보 2000-158384호

그러나, 소망하는 층만을 절단하도록 커터의 위치를 조정하는 작업은 용이하지 않고, 본래 절단해야 할 층이 아닌 층이나 취성 재료 기판을 손상시켜 버리는 등, 소망하는 층을 정확하게 절단하는 것은 곤란했다. 또한, 절단을 소망하지 않는 층에 커터를 접촉시켜, 소망하는 층을 절단하는 경우, 피절단물을 올려놓는 장소의 영향을 받아, 절단하는 깊이에 차이가 발생하기 쉽다.

본 발명은, 소망하는 층을 정확하게 절단하여, 절단하는 깊이에 발생하는 차이를 억제하는 커터 유닛, 절단 장치 및 절단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 커터 유닛은, 피절단물을 절단하는 커터와, 상기 커터를 보유지지하는 홀더를 갖고, 상기 홀더는, 상기 피절단물과 접촉하여 상기 커터가 상기 피절단물을 절단하는 깊이를 조정하는 심도 조정부를 구비한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 커터 유닛에 의하면, 절단하는 깊이에 발생하는 차이를 억제하여, 소망하는 층을 정확하게 절단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따른 절단 장치는, 피절단물을 올려놓는 테이블과, 상기 피절단물을 절단하는 커터와, 상기 커터를 보유지지하는 홀더를 갖고, 상기 홀더는, 상기 피절단물과 접촉하여 상기 커터가 상기 피절단물을 절단하는 깊이를 조정하는 심도 조정부를 구비하는 커터 유닛을 갖는다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따른 절단 장치에 의하면, 절단하는 깊이에 발생하는 차이를 억제하여, 소망하는 층을 정확하게 절단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따른 절단 방법은, 피절단물을 절단하는 커터를 보유지지하는 홀더를 상기 피절단물과 접촉시켜, 상기 피절단물을 절단하는 깊이를 조정한다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따른 절단 방법에 의하면, 절단하는 깊이에 발생하는 차이를 억제하여, 소망하는 층을 정확하게 절단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따른 홀더는, 피절단물을 절단하는 커터를 보유지지하고, 상기 피절단물과 접촉하여 상기 커터가 상기 피절단물을 절단하는 깊이를 조정하는 심도 조정부를 구비한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 홀더에 의하면, 준비에 필요로 하는 수고를 경감하면서, 절단하는 깊이에 발생하는 차이를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서 이용되는 절단 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태로서 이용되는 홀더 조인트의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태로서 이용되는 커터 유닛의 일부 확대도이다.
도 4(a)는, 본 발명의 일 실시 형태로서 이용되는 커터의 측면도이며, 도 4(b)는 이 커터의 정면도이다.
도 5는 비교예로서 이용되는 커터 유닛이 피절단물을 절단하는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태로서 이용되는 커터 유닛이 피절단물을 절단하는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 7(a)는, 비교예로서의 커터 유닛에 의한 절단 상태의 개략도이며, 도 7(b)는, 제1 실시 형태로서 이용되는 커터 유닛에 의한 절단 상태의 개략도이다.
도 8(a)는, 본 발명의 제2 실시 형태로서 이용되는 커터 유닛의 정면도이며, 도 8(b)는 이 커터 유닛의 측면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 이용하여 설명한다. 이하에 나타내는 실시 형태는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 일 예를 나타내는 것이며, 본 발명을 이 실시 형태로 특정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 발명은, 특허 청구의 범위에 포함되는 그 외의 실시 형태의 것에도 적응할 수 있는 것이다.

[제1 실시 형태]

도 1에는, 제1 실시 형태에 따른 절단 장치(10)의 개략도가 나타나 있다.

절단 장치(10)는, 이동대(11)를 구비하고 있다. 이동대(11)는, 볼 나사(13)와 나사 맞춤되어 있고, 모터(14)의 구동에 의해 이 볼 나사(13)가 회전함으로써, 한 쌍의 안내 레일(12a, 12b)을 따라 y축 방향으로 이동하게 되어 있다.

이동대(11)의 상면에는, 모터(15)가 설치되어 있다. 모터(15)는, 상부에 위치하는 테이블(16)을 xy 평면에서 회전시켜 소정 각도에 위치 결정한다. 피절단물(17)은 테이블(16) 상에 올려놓여지고, 도시하지 않는 진공 흡인 수단 등에 의해 보유지지된다.

본 실시 형태에 있어서는, 피절단물(17)은, 절단되는 측의 면(도 1에 있어서 상방)으로부터 순서대로 수지 필름(17a)과, 취성 재료 기판(17b)이 적층하도록 하여 구성되어 있다. 일반적으로, 취성 재료 기판(17b)은, 수지 필름(17a)보다도 경도가 높다.

수지 필름(17a)과 취성 재료 기판(17b)으로 구성되는 피절단물(17)로서는, 유기 EL(유기 발광 다이오드: OLED)이나 편광판 등에 이용되는 재료가 상정된다.

수지 필름(17a)으로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나, 폴리에테르술폰(PES) 등의 폴리술폰계 수지, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지, 아크릴계 수지, 4불화 에틸렌/6불화 프로필렌계 공중합체와 같은 불소계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화 비닐계 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리아미드계 수지 등의 수지를 필름 형상으로 성형한 것이나, 복수의 종류의 수지를 적층한 것을 들 수 있다. 수지 필름(17a)의 두께는, 예를 들면 50㎛∼200㎛ 정도이다.

취성 재료 기판(17b)으로서는, 예를 들면 유리 기판이나, 저온 소성 세라믹스나 고온 소성 세라믹스 등으로 이루어지는 세라믹 기판, 실리콘 기판, 화합물 반도체 기판, 사파이어 기판, 석영 기판 등을 들 수 있다. 취성 재료 기판(17b)은 그 표면 또는 내부에, 박막 혹은 반도체 재료를 부착시키거나 포함시키거나 한 것이라도 좋다.

절단 장치(10)는, 테이블(16)에 올려놓여진 피절단물(17)의 상방에, 이 피절단물(17)의 표면에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬상하는 2대의 CCD 카메라(18)를 구비하고 있다. 이동대(11)와 그 상부의 테이블(16)을 가로지르도록, 브리지(19)가 x축방향을 따르도록 하여 지주(20a, 20b)에 의해 가설(架設)되어 있다.

브리지(19)에는 가이드(22)가 부착되어 있고, 커터 헤드(21)는 이 가이드(22)에 안내되어 x축 방향으로 이동하도록 설치되어 있다. 커터 헤드(21)에는, 홀더 조인트(23)를 통하여 커터 유닛(30)이 부착되게 되어 있다. 여기에서, 홀더 조인트(23)는, 댐퍼(도시하지 않음)를 통하여 커터 헤드(21)에 부착되어 있도록 해도 좋다. 댐퍼를 통하여 부착된 홀더 조인트(23) 및 커터 유닛(30)은, 댐퍼에 의해 높이 방향에 대하여 미리 정해진 범위에 있어서 이동이 자유롭게 되어 있다.

다음으로, 홀더 조인트(23) 및 커터 유닛(30)의 상세에 대해서 설명한다.

도 2에는, 커터 유닛(30)이 부착된 홀더 조인트(23)의 정면도가 나타나 있다. 도 2에는, 홀더 조인트(23)의 정면도와 함께, 회전축부(23a)에 부착된 베어링(25a, 25b) 및 스페이서(25c)의 단면도가 나타나 있다.

도 3에는, 도 2에 있어서 화살표 A로 나타내는 방향으로부터 본 경우의 커터 유닛(30)의 일부 확대도가 나타나 있다.

도 4(a), 도 4(b)에는 각각, 커터 유닛(30)이 구비하는 커터(33)의 측면도, 정면도가 나타나 있다.

홀더 조인트(23)는 대략 원주 형상이며, 회전축부(23a)와 조인트부(23b)로 구성되어 있다. 홀더 조인트(23)가 커터 헤드(21)에 장착되어 있는 상태에 있어서는, 회전축부(23a)가 2개의 베어링(25a, 25b)에 원통형의 스페이서(25c)를 사이에 두고 부착되게 되고, 홀더 조인트(23)는 커터 헤드(21)에 의해 회동(回動)이 자유롭게 보유지지된다.

홀더 조인트(23)의 조인트부(23b)의 하단에는, 원주 형상의 공간인 개구(26)가 형성되어 있다. 개구(26)의 상방에는 마그넷(27)이 매설되고, 이 개구(26)의 내부에는 평행 핀(28)이 배치되어 있다.

커터 유닛(30)은, 홀더(31)와, 핀(32)과, 커터(33)를 구비한다. 홀더(31)의 상단에는 금속 부재(도시하지 않음)가 배치되어 있고, 이 금속 부재와 마그넷(27)을 통하여, 홀더(31)는 홀더 조인트(23)와 서로 당기게 되어 있다. 커터 유닛(30)은, 홀더(31)를 홀더 조인트(23)의 개구(26)에 삽입하도록 하고, 이 홀더 조인트(23)에 대하여 착탈이 자유롭게 부착된다.

홀더(31)는, 예를 들면 탄소 공구강 강재(SK재) 등으로 이루어지며 대략 원주 형상으로 되어 있다. 홀더(31)의 하단측에는, 심도 조정부(34)가 형성되어 있다.

심도 조정부(34)는, 피절단물(17)을 절단하는 커터(33)를 사이에 끼우도록 형성되고, 이 커터(33)를 보유지지하는 보유지지 홈(35)을 그 내측에 형성한다. 심도 조정부(34)의 하단은, 커터(33)의 하단보다도 상방이 되도록(높아지도록) 배치되어 있다. 커터(33)의 하부의 일부는, 심도 조정부(34)로부터 튀어나오게 되어 있다. 커터(33)의 하방으로 튀어나와 있는 부분의 길이(돌출량)는, 예를 들면 0.04∼1.1㎜ 정도이다. 커터(33)의 돌출량은, 절단을 소망하는 층의 두께에 따라서 적절하게 설정할 수 있다.

커터 유닛(30)에 있어서는, 피절단물(17)에 대하여, 커터(33)의 돌출량에 따른 깊이가 절단되게 되어 있다. 심도 조정부(34)는, 커터(33)가 피절단물(17)을 절단하는 깊이를 조정하도록 기능한다.

심도 조정부(34)의 대략 중앙(도 2에 있어서의 좌우 방향에 대하여)에는, 구멍 형상의 핀공(36)이 형성되어 있다. 핀공(36) 및 커터(33)의 관통공(45)을 관통하도록 하여, 핀(32)이 배치된다. 홀더(31)는, 핀(32)을 통하여 커터(33)를 회전이 자유롭게 보유지지하고 있다.

핀(32)은, 커터(33)의 회전축으로서 기능한다. 본 실시 형태에 있어서 핀(32)은, 홀더(31)에 대하여 고정되어 있다. 핀을 고정함으로써, 보다 정밀하게 커터(33)의 돌출량을 조정할 수 있다.

심도 조정부(34)의 하단에는, 곡면부(37)가 형성되어 있다. 곡면부(37)는, 핀공(36)의 아랫쪽에 있는 부분이 하측으로 돌출하는 곡면 형상으로 되어 있다. 심도 조정부(34)는, 도 2에 있어서의 좌우 방향에 대하여 핀공(36)에 가까운 쪽일수록 하방으로 신장된 형상으로 되어 있다.

곡면부(37)에는, 접촉한 부분에 영향을 부여하기 어렵도록(흠집를 내기 어렵도록), 예를 들면 마찰을 작게 하는 코팅이 이루어지도록 하면 좋다. 또한, 곡면부(37)의 산술 평균 거칠기는, 0.1㎛ 이하 정도로 하는 것이 바람직하다.

심도 조정부(34)는, 높이 방향에 대하여 이동이 자유롭게 형성되도록 해도 좋다. 이 경우, 심도 조정부(34)의 높이를 변경함으로써, 커터(33)의 위치를 변경하는 일 없이, 이 커터(33)의 돌출량이 조정되게 된다. 심도 조정부(34)의 위치를 높게 함으로써 커터(33)의 돌출량이 커지고, 이 심도 조정부(34)의 위치를 낮게 함으로써 커터(33)의 돌출량이 작아진다.

혹은, 심도 조정부(34)는, 핀(32)을 높이 방향에 대하여 이동이 자유롭게 보유지지하도록 해도 좋다. 이 경우, 핀(32)의 높이를 변경함으로써, 커터(33)의 돌출량이 변경되게 된다. 또한, 심도 조정부(34)로부터의 커터(33)의 돌출량이 상이한 복수의 커터 유닛(30)을 준비해 두고, 피절단물(17)의 두께에 따라서 커터 유닛(30)을 교환하도록 해도 좋다.

홀더(31)의 상부에는, 이 홀더(31)의 홀더 조인트(23)에 대한 위치를 결정하는 부착부(38)가 형성되어 있다. 부착부(38)는 홀더(31)를 절결하여 형성되어 있고, 홀더 조인트(23)의 회전축부(23a)의 회전축 방향에 대하여 경사지는 경사부(38a)와, 이 회전축 방향과 평행하게 신장하는 평행부(38b)를 갖고 있다.

커터 유닛(30)은, 이하와 같이 하여 홀더 조인트(23)에 장착된다. 우선, 커터 유닛(30)을 부착부(38)측으로부터, 홀더 조인트(23)의 개구(26)를 향하여 삽입한다. 홀더(31)의 상단측의 금속 부분이, 마그넷(27)에 의해 끌어당겨진다. 부착부(38)의 경사부(38a)가 개구(26) 내의 평행 핀(28)과 접촉하여 위치 결정된다. 그리고, 홀더(31)가 홀더 조인트(23)에 대하여 고정된다.

한편, 커터 유닛(30)은, 홀더(31)를 하방으로 빼내도록 함으로써, 홀더 조인트(23)로부터 용이하게 떼어내어진다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 커터(33)는, 본체부(41)와, 날(42)과, 날끝(43)을 갖고 있다.

본체부(41)는 원반 형상이며, 이 본체부(41)의 대략 중심에 관통공(45)이 형성되어 있다. 관통공(45)에 핀(32)이 삽입됨으로써, 이 핀(32)을 통하여 커터(33)가 홀더(31)에 회전이 자유롭게 보유지지된다. 관통공(45)의 내경은, 예를 들면 1.5㎜ 정도이다.

본체부(41)의 외주에, 원환상의 날(42)이 형성되어 있다.

날(42)은, 회전축을 중심으로 한 동심원 형상의 내주 및 외주에 의해 형성되는 원환상체이다. 날(42)은 정면에서 보았을 때 대략 V자 형상으로 되어 있고, 회전축 방향에 대한 날(42)의 두께는, 능선 부분이 되는 날끝(43)을 향함에 따라 서서히 작아지고 있다. 날끝(43)은, 날(42)의 최외주부를 따라 형성되어 있다.

커터(33)는, 수지 필름(17a) 및 취성 재료 기판(17b)보다도 경도가 높은 재료에 의해 구성되어 있다. 이 때문에, 커터(33)의 경도가 취성 재료 기판(17b)보다도 낮은 경우와 비교하여, 이 커터(33)의 수명이 향상된다.

커터(33)는, 예를 들면, SK, SKD, SKH 등의 강재나 스테인리스, 세라믹이나 초경합금으로 형성된다. 커터(33)는, 초경합금 등의 기재에 다이아몬드 등의 경질 재료의 막을 코팅한 것을 이용하도록 해도 좋다.

커터(33)의 치수에 대해서 설명한다.

커터(33)의 외경 Dm은 4.0∼10.0㎜, 바람직하게는 6.0∼7.0㎜의 범위이다. 커터(33)의 외경 Dm이 4.0㎜보다 작은 경우에는, 날끝(43)의 각도(날끝각 θ1)를 작게 하는(날끝(43)을 예각으로 하는) 것이 곤란해진다. 한편, 커터(33)의 외경 Dm이 10.0㎜보다 큰 경우에는, 절단 대상과의 날(42)의 접촉 면적이 커짐으로써, 절단에 필요한 하중이 커져, 절단 품질이 저하되는 경우가 있다.

날끝각 θ1은 예각이며, 5≤θ1≤50(deg), 바람직하게는 10≤θ1≤30(deg)의 범위이다. 날끝각 θ1의 각도는, 절단을 소망하는 층의 재질이나 두께 등에 따라서 적절하게 설정된다.

커터(33)의 두께 Th는, 0.4∼1.2㎜, 바람직하게는 0.4∼1.1㎜의 범위이다. 커터(33)의 두께 Th가 0.4㎜보다 작은 경우에는, 가공 및 취급이 곤란해지기 쉽다. 한편, 커터(33)의 두께 Th가 1.2㎜보다 큰 경우에는, 커터(33)의 재료 및 제조에 필요로 하는 비용이 비싸진다.

다음으로, 커터(33)가 절단하는 깊이를 심도 조정부(34)가 조정하는 작용의 상세에 대해서 설명한다.

도 5에는, 비교예로서의 커터 유닛(50)이 피절단물(17)을 절단하는 상태가 개략적으로 나타나 있다.

도 6에는, 커터 유닛(30)이 피절단물(17)을 절단하는 상태가 개략적으로 나타나 있다. 도 6에 있어서는, 커터(33) 및 피절단물(17) 주변만이 도시되어 있다.

이하, 피절단물(17)에 대해서, 수지 필름(17a)만의 절단을 소망하고, 취성 재료 기판(17b)의 절단을 소망하지 않는 경우를 예로 설명한다. 즉, 절단 대상이 되는 층(이하, 「절단 대상층」이라고 함)을 수지 필름(17a)으로 하고, 절단 대상이 되지 않는 층(이하, 「비(非)절단 대상층」이라고 함)을 취성 재료 기판(17b)으로 한 경우에 대해서 설명한다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 커터 유닛(50)은, 보유지지 부재(51)와, 핀(52)과, 커터(53)에 의해 구성된다. 커터(53)는, 보유지지 부재(51)에 대하여 핀(52)을 통하여 고정되어 있다. 커터(53)는, 날끝(43)의 능선에 대하여 수직인 평면부(54)를 갖고 있다. 커터 유닛(50)에 있어서는, 수지 필름(17a)을 절단하고자 하는 경우, 평면부(54)를 취성 재료 기판(17b)에 접촉시켜 커터(53)를 수평 이동시키게 되어 있다.

커터 유닛(50)에 있어서는, 커터(53)가 회전되는 일 없이 수평 이동한다. 이 때문에, 피절단물(17)을 내절로 하는 것이 곤란하고, 외절로 할 필요가 있다. 따라서, 피절단물(17)의 절단시에 있어서, 그 개시하는 위치가 제약되기 쉽다.

「내절」이란, 피절단물(17)의 단연(端緣)보다도 내측으로부터 절단하는 방법을 나타낸다. 「외절」이란, 피절단물(17)의 단연의 외측으로부터 커터를 전동하여 절단하는 방법을 나타낸다.

커터 유닛(50)에 있어서는, 커터(53)의 평면부(54)와 피절단물(17)과의 높이를 조절할 필요가 있다.

구체적으로는, 절단을 개시하기 전에, 피절단물(17)의 외측에 있어서, 수지 필름(17a)의 두께를 고려하면서, 커터(53)의 평면부(54)와 취성 재료 기판(17b)과의 높이를 일치시키는 작업을 행할 필요가 있다.

커터 유닛(50)과 같이, 절단을 소망하지 않는 층에 커터(53)를 접촉시키는 구성의 경우, 피절단물(17)을 올려놓는 장소의 영향을 받기 쉽다.

구체적으로는, 피절단물(17)을 절단할 때, 이 피절단물(17)을 올려놓는 테이블(16)의 평탄도의 영향을 받아, 피절단물(17)을 절단하는 깊이에 차이가 발생하기 쉬워진다. 또한, 절단 대상이 취성 재료 기판에 적층되어 있는 경우, 취성 재료 기판의 표면의 미소한 요철에 의해서도 동일한 영향이 있다.

또한, 커터 유닛(50)에 있어서는, 비절단 대상층의 경도(적어도, 절단 대상층과 접촉하는 면 근방)보다도 커터(53)의 경도를 낮게 할 필요가 있다. 커터(53)의 경도가 비절단 대상층의 경도보다도 높은 경우, 이 비절단 대상층을 파손시키게(손상시키게) 되기 때문이다.

구체적으로는, 커터(53)의 경도는, 수지 필름(17a)의 경도보다도 높게 하면서, 접촉하는 취성 재료 기판(17b)의 경도보다도 낮게 할 필요가 있다.

커터(53)의 경도가 낮아지면, 그 수명이 저하된다.

한편, 도 6에 나타내는 바와 같이, 커터 유닛(30)에 의해 피절단물(17)을 절단하고자 하는 경우, 홀더(31)의 심도 조정부(34)의 곡면부(37)가 수지 필름(17a)의 표면에 접촉한다. 곡면부(37)가 수지 필름(17a)의 표면에 접촉하면, 피절단물(17)에 대한 커터 유닛(30)의 위치(높이)가 결정된다. 커터 유닛(30)의 위치가 결정되면 커터(33)의 위치가 정해지고, 이 커터(33) 중 심도 조정부(34)로부터 돌출된 부분이 피절단물(17)을 절단하게 된다.

이와 같이 하여, 커터(33)가 피절단물(17)을 절단하는 깊이가 조정된다.

커터 유닛(30)에 있어서는, 커터(33)는 원반 형상이며 회전이 자유롭게 되어 있다.

이 때문에, 피절단물(17)을 내절할 수 있다.

커터 유닛(30)과 같이, 절단 대상층의 표면에 접촉하면서 절단하는 구성의 경우, 비절단 대상층에 접촉하면서 절단하는 경우와 비교하여, 피절단물(17)을 올려놓는 장소나, 비절단 대상층의 표면의 미소한 요철의 영향을 받기 어렵다.

구체적으로는, 피절단물(17)을 절단할 때, 절단 대상층인 수지 필름(17a)의 표면을 기준으로 하여 커터(33)가 위치 결정되기 때문에, 이 수지 필름(17a)의 표면으로부터의 깊이가 일정해지기 쉽다. 이 때문에, 피절단물(17)을 절단하는 깊이에 발생하는 차이가 억제된다.

커터(33)의 돌출량은, 절단 대상층을 절단하면서, 비절단 대상층에 접촉하지 않도록 설정된다. 본 실시 형태에 있어서는, 커터(33)의 돌출량은, 수지 필름(17a)의 두께의 90％ 정도가 되도록 설정되어 있다. 이 때문에, 커터 유닛(30)에 의하면, 수지 필름(17a)을 두께 방향에 대하여 90％ 절단(실질적으로 절단)하면서, 취성 재료 기판(17b)과의 접촉이 회피된다.

또한, 핀(32)이 홀더(31)에 대하여 고정되어 있기 때문에, 이 핀(32) 자체가 회전이 자유롭게 구성되어 있는 경우와 비교하여, 커터(33)의 돌출량에 발생하는 편차가 억제된다.

커터 유닛(30)에 있어서는, 비절단 대상층에 커터(33)가 접촉하지 않게 되어 있다. 이 때문에, 비절단 대상층의 경도에 따라서 커터(33)의 경도가 제약되는 것이 완화된다.

구체적으로는, 커터(33)의 경도를 취성 재료 기판(17b)의 경도보다 높게 해도, 이 취성 재료 기판(17b)을 파손하는 것이 억제된다.

다음으로, 피절단물(17)의 표면의 고저(高低)의 편차에 대한 커터 유닛(30)의 동작에 대해서 설명한다.

도 7(a)에는, 비교예로서의 커터 유닛(60)이 피절단물(17)을 절단하는 상태가 개략적으로 나타나 있다. 도 7(b)에는, 커터 유닛(30)이 피절단물(17)을 절단하는 상태가 개략적으로 나타나 있다.

이하, 피절단물(17)은 수지 필름(17a) 및 수지 필름(17c)이 적층하도록 하여 구성되어 있고, 절단 대상층을 수지 필름(17a)으로 하고 비절단 대상층을 수지 필름(17c)으로 한 경우를 예로 설명한다. 피절단물(17)이 수지 필름(17a) 및 수지 필름(17c)에 의해 구성되어 있는 경우, 취성 재료 기판(17b)을 포함하는 경우와 비교하여, 이 피절단물(17)의 표면의 고저에 편차가 발생하기 쉽다.

복수의 수지 필름(수지 필름(17a) 및 수지 필름(17c))으로 구성되는 피절단물(17)로서는, 액정 디스플레이(LCD)나 OLED 등에 이용되는 재료가 상정된다.

도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 커터 유닛(60)은, 보유지지 부재(61)와, 핀(62)과, 커터(63)에 의해 구성된다. 커터(63)는, 보유지지 부재(61)에 대하여 핀(62)을 통하여 회전이 자유롭게 보유지지되어 있다. 커터 유닛(60)은, 수지 필름(17a)을 절단하고자 하는 경우, 커터(63)를 회전시키면서 이동하게 되어 있다.

커터 유닛(60)에 있어서는, 커터(63)만이 피절단물(17)과 접촉하게 되어 있다. 커터(63)만이 피절단물(17)과 접촉하고 있는 경우, 피절단물(17)의 표면의 높이가 변동되었을 때에, 이 커터 유닛(60)의 높이는 변동되기 어렵다. 커터 유닛(60)은, 피절단물(17)의 표면의 높이의 변동에 추종되기 어렵다.

수지 필름(17a)에 대하여 커터(33)가 미리 정해진 깊이를 절단하도록 설정한 경우, 절단 방향으로의 이동에 수반하여 피절단물(17) 표면의 위치가 변동되면, 이 수지 필름(17a)을 절단하는 깊이가 변동된다. 피절단물(17)의 표면이 높아지면, 수지 필름(17a)에 더하여, 수지 필름(17c)을 절단하는 경우도 있다.

이 때문에, 커터 유닛(60)에 있어서는, 커터(63)가 피절단물(17)을 절단하는 깊이에 편차가 발생하기 쉽다.

도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 커터 유닛(30)에 있어서는, 피절단물(17)의 표면을 따르도록 하여, 이 커터 유닛(30)의 높이 방향에 대한 위치가 변동되게 되어 있다. 이 때문에, 피절단물(17)을 올려놓는 장소나 피절단물(17) 자체의 형상 등에 기인한 절단하는 깊이에 발생하는 차이가 억제된다.

구체적으로는, 커터 유닛(30)에 있어서는, 심도 조정부(34)가 피절단물(17)의 표면에 접촉함과 함께, 커터(33)가 수지 필름(17a)에 대하여 미리 정해진 깊이를 절단하도록 설정된다.

커터 유닛(30)의 절단 방향으로의 이동에 수반하여, 심도 조정부(34)는 피절단물(17)의 표면을 따르도록 하여 이동한다. 피절단물(17) 표면의 높이가 변동되면, 이에 따라 심도 조정부(34)를 통하여 커터 유닛(30)의 높이가 변동된다. 이 때문에, 커터(33)가 수지 필름(17a)을 절단하는 깊이의 변동이 억제된다.

커터(33)의 돌출량을 절단 대상층의 두께보다도 작게 설정함으로써, 본 구성을 갖지 않는 경우와 비교하여, 이 절단 대상층에 있어서 절단되지 않는 부분이 보다 안정적으로 형성된다. 예를 들면, 커터(33)의 돌출량을 수지 필름(17a)의 두께의 90％ 정도가 되도록 설정한 경우, 그 두께의 10％가 절단되어 있지 않은 수지 필름(17a)이 형성된다. 이와 같이, 커터 유닛(30)에 의하면, 보다 용이하게, 미리 정해진 두께를 남기고 피절단물(17)이 절단된다.

[제2 실시 형태]

다음으로, 제2 실시 형태에 대해서 설명한다.

제1 실시 형태에 있어서는, 커터 유닛(30)은 곡면부(37)가 형성된 심도 조정부(34)를 구비하고 있었던 것에 대하여, 제2 실시 형태에 있어서는 심도 조정부(74)를 구비하고 있는 점에서, 양자는 상이하다. 실질적으로 동일한 부재에 대해서는 설명을 생략한다.

도 8(a), 도 8(b)에는 각각, 제2 실시 형태에 따른 커터 유닛(30) 측면도, 정면도가 나타나 있다.

제2 실시 형태에 있어서는, 커터 유닛(30)의 하단측에는 심도 조정부(74)가 형성되어 있다.

심도 조정부(74)는, 커터(33)를 사이에 끼우도록 하여 형성되며 내측에 보유지지 홈(35)을 형성하는 보유지지부(75)와, 이 보유지지부(75)에 대하여 회전이 자유롭게 설치된 2개의 수지 롤(76)을 구비한다. 수지 롤(76)의 하단은, 커터(33)의 하단보다도 상방이 되도록 배치되어 있다. 커터(33)의 일부는, 심도 조정부(74)로부터 튀어나오게 되어 있다.

보유지지부(75)의 대략 중앙(도 8에 있어서의 좌우 방향에 대하여)에는, 핀공(36)이 형성되어 있다. 제2 실시 형태에 있어서는, 핀공(36), 수지 롤(76)의 관통공(77) 및 커터(33)의 관통공(45)을 관통하도록 하여, 핀(32)이 배치된다. 홀더(31)는, 핀(32)을 통하여 커터(33) 및 2개의 수지 롤(76)을 회전이 자유롭게 보유지지하고 있다.

수지 롤(76)의 회전축은 커터(33)와 공통으로 하는 것에 한정하지 않고, 이 수지 롤(76)을 회전이 자유롭게 보유지지하는 회전축을 별도 형성하도록 해도 좋다.

심도 조정부(34)의 수지 롤(76)은, 높이 방향에 대하여 이동이 자유롭게 설치되도록 해도 좋다. 이 경우, 수지 롤(76)의 높이를 변경함으로써, 커터(33)의 위치를 변경하는 일 없이, 이 커터(33)의 돌출량이 조정되게 된다. 수지 롤(76)의 위치를 높게 함으로써 커터(33)의 돌출량이 커지고, 이 수지 롤(76)의 위치를 낮게 함으로써 커터(33)의 돌출량이 작아진다.

심도 조정부(74)는, 수지 롤(76)의 곡면에 의해 피절단물(17)의 표면과 접촉한다. 커터 유닛(30)이 절단 방향으로 이동할 때, 커터(33)와 함께 수지 롤(76)이 동시에 회전하게 되어 있다. 이 때문에, 심도 조정부(74)와 피절단물(17) 표면과 사이에 발생하는 저항이 저감된다.

상기 실시 형태에 있어서는, 절단 대상층이 수지 필름(17a)의 단층인 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 복수의 층을 절단 대상층으로 해도 좋다. 또한, 비절단 대상층이 취성 재료 기판(17b)의 단층인 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 복수의 층을 비절단 대상층으로 하도록 해도 좋다.

피절단물(17)은 단층의 수지 필름으로 구성되어 있어도 좋다. 커터 유닛(30)은, 단층의 수지 필름으로 구성되는 피절단물(17)에 대해서도 적용된다.

상기 실시 형태에 있어서는, 홀더 조인트(23)를 통하여 홀더(31)를 커터 헤드(21)에 부착하는 구성에 대해서 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 홀더(31)를 커터 헤드(21)에 직접 부착하는 구성으로 해도 좋다.

절단 장치(10)로서, 커터 헤드(21)를 이동시키는 가이드(22) 및 브리지(19)나, 피절단물(17)이 올려놓여지는 테이블(16)을 회전시키는 이동대(11) 등이 설치되어 있는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 이러한 절단 장치(10)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 홀더(31)가 부착된 커터 헤드(21)를 유저가 잡을 수 있도록 하기 위해, 이 커터 헤드(21)의 일부를 손잡이와 같은 형상으로 하고, 유저가 이 손잡이를 갖고 이동시킴으로써 피절단물(17)을 절단하는 수동식의 절단 장치로 해도 좋다.

10 : 절단 장치
11 : 이동대
12a : 안내 레일
13 : 볼 나사
14 : 모터
15 : 모터
16 : 테이블
17 : 피절단물
17a : 수지 필름
17b : 취성 재료 기판
18 : 카메라
19 : 브리지
20a : 지주
21 : 커터 헤드
22 : 가이드
23 : 홀더 조인트
23a : 회전축부
23b : 조인트부
25a, 25b : 베어링
25c : 스페이서
26 : 개구
27 : 마그넷
28 : 평행 핀
30 : 커터 유닛
31 : 홀더
32 : 핀
33 : 커터
34 : 심도 조정부
35 : 보유지지 홈
36 : 핀공
37 : 곡면부
38 : 부착부
38a : 경사부
38b : 평행부
41 : 본체부
42 : 날
43 : 날끝
45 : 관통공
50 : 커터 유닛
51 : 보유지지 부재
52 : 핀
53 : 커터
54 : 평면부
60 : 커터 유닛
61 : 보유지지 부재
62 : 핀
63 : 커터
74 : 심도 조정부
75 : 보유지지부
76 : 수지 롤
77 : 관통공

Claims (12)

1. 피(被)절단물을 절단하는 커터와, 상기 커터를 보유지지하는 홀더를 갖고,
   상기 홀더는, 상기 피절단물과 접촉하여 상기 커터가 상기 피절단물을 절단하는 깊이를 조정하는 심도 조정부를 구비하는 커터 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피절단물은, 절단하는 대상이 되는 절단 대상층과 절단하는 대상이 되지 않는 비(非)절단 대상층이 적층하도록 하여 구성되고, 상기 심도 조정부는, 상기 커터가 절단하는 깊이를, 상기 절단 대상층의 두께보다도 작아지도록 조정하는 커터 유닛.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 심도 조정부는 곡면 형상으로 형성된 곡면부를 구비하고, 상기 곡면부가 상기 피절단물과 접촉하는 커터 유닛.
4. 제2항에 있어서,
   상기 커터는, 상기 비절단 대상층 중 상기 절단 대상층에 접촉하는 면보다도 경도가 높은 커터 유닛.
5. 제2항 또는 제4항에 있어서,
   상기 피절단물은, 상기 절단 대상층으로서 가장 외측에 수지 필름을 포함하고,
   상기 심도 조정부는, 상기 수지 필름의 표면에 접촉하여, 상기 커터가 절단하는 깊이를 상기 수지 필름의 두께보다도 작아지도록 조정하는 커터 유닛.
6. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 홀더는 축을 구비하고, 상기 축을 통하여 상기 커터를 회전이 자유롭게 보유지지하는 커터 유닛.
7. 제6항에 있어서,
   상기 축은, 상기 홀더에 대하여 고정되어 있는 커터 유닛.
8. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 심도 조정부는, 수지 롤러를 포함하는 커터 유닛.
9. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 기재된 커터 유닛과, 상기 피절단물을 올려놓는 테이블을 구비하는 절단 장치.
10. 피절단물을 절단하는 커터를 보유지지하는 홀더를 상기 피절단물과 접촉시켜, 상기 피절단물을 절단하는 깊이를 조정하는 절단 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 피절단물은, 절단하는 대상이 되는 절단 대상층과 절단하는 대상이 되지 않는 비절단 대상층이 적층하도록 하여 구성되고, 상기 커터가 절단하는 깊이를, 상기 절단 대상층의 두께보다도 작아지도록 조정하는 절단 방법.
12. 피절단물을 절단하는 커터를 보유지지하고, 상기 피절단물과 접촉하여 상기 커터가 상기 피절단물을 절단하는 깊이를 조정하는 심도 조정부를 구비하는 홀더.

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