KR20210019631A - PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠 - Google Patents

PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠 Download PDF

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Abstract

PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠은 회전축선을 따라 관통형성된 회전축공과, 원주방향의 커팅엣지를 형성하는 상호 대향한 엣지경사면과, 엣지경사면과 회전축공 사이에 배치된 상호 평행한 한 쌍의 측면부를 포함하며, 각 측면부는 휠홀더에 면접촉되며 회전 가능하게 장착되게 하고 회전축공에서 엣지경사면으로 외향 배치되며 판면으로부터 함몰 형성되어 휠홀더와 사이의 이물질을 외부로 배출하기 위한 적어도 하나의 배출홈을 갖는다.

Description

PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠{Cutting Blade and Cutting Device using the same}
본 발명은 PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크라이빙휠이 휠홀더에 대하여 저항없이 회전되도록 하는 PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠에 관한 것이다.
스크라이빙휠은 LCD 디스플레이용 판유리를 절단하기 위해 사용된다. 스크라이빙휠은 회전축에 의해 휠홀더에 장착된다. 휠홀더는 스크라이빙휠의 수직배치를 위해 스크라이빙휠 두께만큼의 슬롯에 스크라이빙휠을 수용한 후 면접촉되며 회전시켜 판유리를 절단한다.
그러나 판유리를 절단하는 작업중 판유리가 절단되면서 발생된 미세한 유리입자가 면접촉된 휠홀더와 스크라이빙휠 사이에 침투할 수 있다. 이에 의해 스크라이빙휠의 수명이 줄어들고 스크라이빙휠의 회전이 방해받아 판유리의 절단품질이 절하될 수 있었다. 이를 개선하기 위하여 휠홀더와 면접촉되는 스크라이빙휠의 측면에 홈을 형성하여 휠홀더와 스크라이빙휠 사이에서 외부로 미세한 유리입자를 제거하였다.
그러나 스크라이빙휠의 측면에 형성된 홈이 휠홀더 접촉면의 엣지부분과 접촉하면서 회전하는 중에 닳게 된다. 이에 의해 홈의 폭넓이가 증가하면서 스크라이빙휠의 측면의 넓어진 홈이 휠홀더 접촉면의 엣지부분과 접촉이 커지고 덜커덩 거리듯 스크라이빙휠의 수직배치된 상태에서 회전되지 않아 판유리의 절단품질이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 스크라이빙휠과 휠홀더 사이의 미세한 유리입자를 효과적으로 제거할 수 있는 PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠을 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 스크라이빙휠과 휠홀더 사이의 미세한 유리입자를 효과적으로 제거하면서도 스크라이빙휠의 수직배치된 상태를 유지시키는 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠은, 회전축선을 따라 관통형성된 회전축공과; 원주방향의 커팅엣지를 형성하는 상호 대향한 엣지경사면과; 상기 엣지경사면과 상기 회전축공 사이에 배치된 상호 평행한 한 쌍의 측면부를 포함하며, 상기 각 측면부는, 휠홀더에 면접촉되며 회전 가능하게 장착되게 하고, 상기 회전축공에서 상기 엣지경사면으로 외향 배치되며 판면으로부터 함몰 형성되어 상기 휠홀더와 사이의 이물질을 외부로 배출하기 위한 적어도 하나의 배출홈을 갖는다. 회전축공으로부터 엣지경사면으로 배출홈이 형성되어 있어 측면부와 휠홀더 사이에 침투한 미세 유리입자가 배출될 수 있다.
여기서, 상기 측면부의 판면과 동일한 판면을 형성하며 두께방향으로 소정 두께를 갖고 상기 적어도 하나의 배출홈의 일부구간을 덮도록 형성되는 적어도 하나의 커버부재를 더 포함하면 측면부와 휠홀더 사이에 침투한 미세 유리입자가 배출되면서도 배출홈 주변이 닳지 않으므로 스크라이빙휠의 수직배치상태가 장시간 지속될 수 있어 바람직하다.
그리고 상기 측면부는 상기 회전축공에 인접한 둘레를 따라 판면으로부터 함몰 형성되는 함몰부와, 상기 함몰부를 사이에 두고 상호 동심적으로 형성된 내경리브와 외경리브를 가지며, 상기 적어도 하나의 배출홈은 상기 함몰부에서 상기 엣지경사면을 연결하며 상기 외경리브에 형성되면 함몰부에 의해 측면부와 휠홀더가 간격을 갖고 배치되므로 유리입자에 의한 마찰저항을 방지할 수 있어 바람직하다.
여기서, 상기 적어도 하나의 배출홈으로부터 연장 형성되며, 상기 휠홀더와 상기 측면부 사이의 이물질의 배출을 안내하도록 상기 엣지경사면에서 상기 회전축공으로의 방향으로 갈수록 넓어지는 형상을 갖는 배출가이드를 더 포함하면 유리입자가 배출홈으로 안내되어 외부로 배출되게 할 수 있어 바람직하다.
그리고 상기 배출홈은, 상기 회전축공에서 상기 엣지경사면으로 갈수록 연속적 및 불연속적 중 적어도 하나의 패턴을 가지고 단면적이 증가하면 측면부와 휠홀더 사이에 침투한 미세 유리입자가 더 원활하게 배출될 수 있어 바람직하다.
본 발명에 따르면 회전축공으로부터 엣지경사면으로 배출홈이 형성되어 있어 측면부와 휠홀더 사이에 침투한 미세 유리입자가 배출될 수 있는 효과가 있다.
다른 효과로는 복수의 커버부재가 배출홈에 배치됨으로써 측면부와 휠홀더 사이에 침투한 미세 유리입자가 배출되면서도 배출홈 주변이 닳지 않으므로 스크라이빙휠의 수직배치상태가 장시간 지속될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스크라이빙휠의 장착사시도.
도 2는 스크라이빙휠의 분해사시도.
도 3은 배출가이드의 예시도.
도 4는 배출홈의 변형예시도.
도 5는 배출홈의 다른 변형 예시도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스크라이빙휠(1)를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스크라이빙휠(1)의 장착사시도이며, 도 2는 스크라이빙휠(1)의 분해사시도이고, 도 3은 배출가이드(50)의 예시도이며, 도 4는 배출홈(31)의 변형예시도이고, 도 5는 배출홈(31)의 다른 변형 예시도이다.
스크라이빙휠(1)은 회전축(3)에 의해 휠홀더(2)에 회전 가능하게 장착된다. 스크라이빙휠(1)은 원반형상을 갖는다. 스크라이빙휠(1)은 회전축공(10), 엣지경사면(20), 측면부(30), 커버부재(40) 및 배출가이드(50)를 포함한다. 회전축공(10)은 회전축(34)의 회전축선을 따라 관통 형성된다. 회전축공(10)은 회전 시 길이방향을 따라 돌출리브 혹은 함몰슬롯이 형성된 회전축(3)과 동시에 회전되도록 길이방향을 따라 돌출리브 혹은 함몰슬롯이 형성될 수 있다. 엣지경사면(20)은 좌경사면(21), 우경사면(22) 및 커팅엣지(23)을 갖는다. 좌경사면(21)과 우경사면(22)은 상호 대향하게 배치되며 원주방향의 커팅엣지(22)를 형성한다. 커팅엣지(22)에는 커팅홈(미도시)이 형성될 수 있다.
측면부(30)는 휠홀더(2)에 면접촉되며 회전 가능하게 장착하게 한다. 측면부(30)는 엣지경사면(20)과 회전축공(10) 사이에 배치된 상호 평행한 한 쌍의 면이다. 측면부(30)는 상호 평행하게 형성될 수도 있고, 상호 경사각을 갖고 중앙영역이 볼록한 형상 혹은 오목한 형상을 가질 수 있다. 측면부(30)는 배출홈(31), 내경리브(32), 외경리브(33) 및 함몰부(34)를 포함한다.
배출홈(31)은 회전축공(10)에서 엣지경사면(20)으로 외향 배치되며 판면으로부터 함몰 형성되어 휠홀더(2)와 사이의 이물질을 외부로 배출하기 위해 형성된다. 배출홈(31)은 적어도 하나가 형성되며 바람직하게는 복수로 마련된다. 배출홈(31)은 방사상으로 배치되는 것이 바람직하다. 배출홈(31)의 형상은 회동축공(10)에서 엣지경사면(20)으로 갈수록 연속적 및 불연속적 중 적어도 하나의 패턴을 가지고 단면적이 증가하며 형성될 수도 있으며 단면적이 줄어들면서 형성될 수도 있다.
배출홈(31)은 유리입자의 배출을 위한 여러 가지의 형상을 가질 수 있다. 배출홈(31)은 회동축공(10)에서 엣지경사면(20)으로 동일한 폭과 깊이를 가지고 형성될 수 있다. 배출홈(31)은 회동축공(10)에서 엣지경사면(20)으로 갈수록 폭이 넓어지는 형상을 형성될 수 있고, 깊이도 깊어지게 형성될 수 도 있다. 배출홈(31)은 소정 길이는 동일한 깊이를 가지며, 이후 단차를 가지고 깊어지며 소정 길이 깊어진 깊이와 동일한 깊이를 갖도록 계단 형상을 가지게 할 수도 있다.
측면부(30)에는 축선방향 내측으로 함몰된 함몰부(34)가 형성되어 있다. 이 함몰부(34)는 회전축선에 대해 원형 고리상의 그루브 형상을 갖는다. 이러한 함몰부(34)의 내경 측과 외경 측에는 함몰부(34)의 바닥면보다 축선방향으로 계단상으로 돌출한 내경리브(32)와 외경리브(33)가 형성되어 있다. 양 측면부(30)의 함몰부(34)의 바닥면은 상호 평행하게 형성되어 있다. 이러한 함몰부(34)의 바닥면은 평탄면이 아닌 원호상 혹은 파형상의 단면형상이나 반경방향을 따라 정부의 경사각을 갖는 경사면으로 형성될 수도 있다. 함몰부(34)의 반경방향 내외측에 위치한 내경리브(32)와 외경리브(33)는 축선방향 높이가 동일하게 형성되어 있다. 스크라이빙휠(1)이 휠홀더(2)에 장착되면 내경리브(32)와 외경리브(33)는 휠홀더(2)의 표면과 접촉하게 된다. 내경리브(32)와 외경리브(33)는 필요에 따라 서로 다른 축선방향의 높이를 가질 수 있다.
커버부재(40)는 배출홈(31)에 삽입된 상태에서 이물질인 미세 유리입자의 배출경로를 확보하면서 각 측면부(30)의 판면과 동일한 판면을 형성한다. 커버부재(40)는 두께방향으로 소정 두께를 갖고 적어도 하나의 배출홈 중 적어도 하나의 일부 구간을 덮도록 형성된다. 커버부재(40)는 물림측벽(41), 커버상면(42) 및 고정연결부(43)를 갖는다.
물림측벽(41)은 배출홈(31)에 형성된 양 측면에 면접촉되면서 물리도록 한 쌍으로 마련된다. 물림측벽(41)은 배출홈(31)에 형성된 양 측면의 깊이 대응하여 형성된다. 커버상면(42)은 물림측벽(41)이 배출홈(31)에 형성된 양 측면에 면접촉되면서 물리며 바닥에 지지된 상태에서 각 측면부(30)의 판면과 동일한 높이를 갖는다. 커버부재(40)는 물림측벽(41)과 커버상면(42)에 의해 "ㄷ"자 형상으로 형성된다. 고정연결부(43)는 물림측벽(41)과 커버상면(42) 중 적어도 하나와 결합 또는 일체로 형성되며, 회전축(3)이 삽입 가능한 커버회전축공(431)을 갖는다. 회전축(3)이 삽입되는 측면부(30) 인근 영역이 띠형상으로 함몰되어 있을 수 있으며, 고정연결부(43)는 측면부(30)의 띠형상의 함몰영역에 대응하는 형상을 갖고 삽입되며 물림측벽(41)과 커버상면(42)이 배출홈(31)에 삽입되어 커버부재(40)는 측면부(30)의 배출홈(31)에 고정결합된다.
배출가이드(50)는 적어도 하나의 배출홈(30) 중 적어도 하나로부터 연장 형성되며, 휠홀더(2)와 각 측면부(30) 사이의 이물질의 배출을 안내하도록 엣지경사면(20)에서 회전축공(10)으로의 방향으로 갈수록 넓어지는 형상을 갖는다.
도 3은 배출가이드(50)의 예시도이다.
배출가이드(50)는 배출홈(31)보다 넓은 폭으로 마련되며, 회전축공(10)으로부터 배출홈(31)으로 유리입자가 안내되어 외부로 배출되기 쉽도록 하는 형상으로 마련된다.
도 3 (a) 회전축공(10) 인근의 영역에서 인근한 배출홈(31)이 연결되는 형상으로 마련되어 배출홈(31)으로 안내되는 깔대기 형상을 갖는다.
도 3 (b) 내경리브(32)가 회전축공(10)을 형성하고 있으며, 함몰부(34)가 형성되어 있으며 인근한 배출홈(31)이 연결되는 형상으로 마련되어 배출홈(31)으로 안내되는 깔대기 형상을 갖는다.
도 4는 배출홈(31)의 변형예시도이다.
도 4 (a) 각 측면부(30) 중 일면과 타면의 배출홈(31)의 배치가 중첩되지 않도록 형성된다.
도 4 (b) 배출홈(31)이 회전축공(10)으로부터 엣지경사면(20)으로 갈수록 폭이 넓어지는 형상을 갖는다.
도 4 (c) 스크라이빙휠(1)이 매우 작으므로 휠홀더(2)에 장착되는데 회전방향을 알고 장착시키는 것은 매우 어려우므로 스크라이빙휠(1)이 회전방향에 관계없이 유리입자가 배출되기 쉬운 배출홈(31) 형상을 갖는 것이 바람직하다. 그러므로, 시계방향으로 회전하는 경우 주로 A의 배출홈(31)으로 쉽게 유리입자가 배출되고, 시계반대방향으로 회전하는 경우 B의 배출홈(31)으로 쉽게 유리입자가 배출될 수 있다.
도 4 (d) 함몰부(34)의 폭을 크게 형성하는 경우 중간에 중간리브(35)를 하나 더 마련하여 회전에 대한 지지력을 향상시키게 할 수도 있다.
도 5는 스크라이빙휠(1)의 측단면도이며, 배출홈(31)의 깊이가 다른게 형성되는 변형예시도이다.
도 5 (a) 배출홈(31)이 회전축공(10)으로부터 엣지경사면(20)으로 계단형상으로 형성되어 배출경로가 커진다.
도 5 (b) 배출홈(31)이 회전축공(10)으로부터 엣지경사면(20)으로 기ㅍ어지는 형상을 갖고 배출경로가 커진다.
상기 스크라이빙휠(1)으로 인하여, 회전축공(10)으로부터 엣지경사면(20)으로 배출홈(31)이 형성되어 있어 측면부(30)와 휠홀더(2) 사이에 침투한 미세 유리입자가 배출될 수 있다. 복수의 커버부재(40)로 인하여 측면부(30)와 휠홀더 사이에 침투한 미세 유리입자가 배출되면서도 배출홈(31) 주변이 닳지 않으므로 스크라이빙휠(1)의 수직배치상태가 장시간 지속될 수 있다. 내경리브(32), 외경리브(33) 및 함몰부(34)로 인하여 함몰부(34)에 의해 측면부(30)와 휠홀더(2)가 간격을 갖고 배치되므로 유리입자에 의한 마찰저항을 방지할 수 있다. 배출가이드(50)로 인하여 유리입자가 배출홈(31)으로 안내되어 외부로 배출되게 할 수 있다. 배출홈(31)이 회동축공(10)에서 엣지경사면(20)으로 갈수록 연속적 및 불연속적 중 적어도 하나의 패턴을 가지고 단면적이 증가하거나 감소하도록 하여 측면부(30)와 휠홀더(2) 사이에 침투한 미세 유리입자가 더 원활하게 배출될 수 있다.
1 : 스크라이빙휠 2 : 휠홀더
3 : 회전축 10 : 회전축공
20 : 엣지경사면 21 : 좌경사면
22 : 우경사면 23 : 커팅엣지
30 : 측면부 31 : 배출홈
32 : 내경리브 33 : 외경리브
34 : 함몰부 35 : 중간리브
40 : 물림측벽 42 : 커버상면
43 : 고정연결부 50 : 배출가이드
431 : 커버회전축공

Claims (5)

  1. PCD(Polycrystalline Diamond) 재질의 스크라이빙휠에 있어서,
    회전축선을 따라 관통형성된 회전축공과;
    원주방향의 커팅엣지를 형성하는 상호 대향한 엣지경사면과;
    상기 엣지경사면과 상기 회전축공 사이에 배치된 상호 평행한 한 쌍의 측면부를 포함하며,
    상기 각 측면부는, 휠홀더에 면접촉되며 회전 가능하게 장착되게 하고, 상기 회전축공에서 상기 엣지경사면으로 외향 배치되며 판면으로부터 함몰 형성되어 상기 휠홀더와 사이의 이물질을 외부로 배출하기 위한 적어도 하나의 배출홈을 갖는 것을 특징으로 하는 스크라이빙휠.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측면부의 판면과 동일한 판면을 형성하며 두께방향으로 소정 두께를 갖고 상기 적어도 하나의 배출홈의 일부구간을 덮도록 형성되는 적어도 하나의 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙휠.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 측면부는 상기 회전축공에 인접한 둘레를 따라 판면으로부터 함몰 형성되는 함몰부와, 상기 함몰부를 사이에 두고 상호 동심적으로 형성된 내경리브와 외경리브를 가지며,
    상기 적어도 하나의 배출홈은 상기 함몰부에서 상기 엣지경사면을 연결하며 상기 외경리브에 형성되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙휠.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배출홈으로부터 연장 형성되며, 상기 휠홀더와 상기 측면부 사이의 이물질의 배출을 안내하도록 상기 엣지경사면에서 상기 회전축공으로의 방향으로 갈수록 넓어지는 형상을 갖는 배출가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙휠.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배출홈은,
    상기 회전축공에서 상기 엣지경사면으로 갈수록 연속적 및 불연속적 중 적어도 하나의 패턴을 가지고 단면적이 증가하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙휠.
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