WO2019172602A1 - 절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법 - Google Patents

절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법 Download PDF

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WO2019172602A1
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cutting
chamfering
main body
film laminate
central axis
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김영태
박슬기
임범승
양도원
홍유식
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a cutting device and a chamfering method of the film laminate using the same, and more particularly, to a cutting device capable of curved processing when chamfering the film laminate and a chamfering method of the film laminate using the same.
  • Chamfering machines are used to cut a display film to a desired size, and generally, a chamfering process is performed in the form of a film stack in which several sheets of display film are stacked.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a general chamfering process.
  • the chamfer 10 of the face cut (F / C) method shown in FIG. 1A and FIG. 1B are illustrated.
  • End mill (E / D) type chamfering machine 30 is used.
  • the cutting device 20 is provided on both sides of the conveying direction of the film laminate (F), respectively, the cutting device 20 is a rotary wheel 21 And a plurality of cutting bites 22 mounted to the rotary wheel 21.
  • the chamfering method proceeds by cutting the film laminate F when the cutting bite rotates in accordance with the rotation of the rotary wheel 12.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a general cut product (FIG. 2A) and a release cut product (FIG. 2B).
  • FIG. 2A in the case of a general cut product 410, only a straight line processing is required on the inner circumferential surface 41, but in the case of a release cut 50, a curved surface processing (see reference numeral 52) is required in the inner circumferential surface 51. .
  • the conventional chamfer described with reference to FIG. 1 has a problem that a defect occurs due to lifting during curved processing.
  • An object of the present invention is to provide a cutting device capable of curved surface processing when chamfering a film laminate and a method of chamfering a film laminate using the same.
  • the cutting device used in the chamfering process of the film laminate the main body having a central axis and the outer peripheral surface of the main body to perform the chamfering of the film laminate in accordance with the rotation of the main body
  • a cutting bit including a cutting blade provided spirally along a central axis;
  • a first driver for rotating the main body about the central axis;
  • a second driving part for moving the main body, wherein the cutting blade is provided with a cutting device provided to be inclined at a predetermined angle within an angle range of 5 ° to 15 ° or 30 ° to 60 ° with respect to the central axis of the main body.
  • the chamfering step of performing a chamfering of the film laminate using the cutting device wherein the chamfering area of the film laminate in the chamfering step of the film laminate including a curved area Chamfering methods are provided.
  • the cutting device and the chamfering method of the film laminate using the same has the following effects.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a general chamfering process.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a general cut and a release cut.
  • FIG 3 is a schematic view showing a cutting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side view illustrating various embodiments of a cutting bite.
  • FIG. 5 is a side view of the cutting bite shown in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a side view illustrating various embodiments of a cutting bite.
  • FIG. 7 is a graph showing an analysis result according to the angle of the cutting blade with respect to the central axis.
  • each component member may be exaggerated or reduced. Can be.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a cutting device 100 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a side view showing various embodiments of the cutting bite 210, 310
  • Figure 5 is a cutting bite shown in Figure 3 110 is a side view.
  • FIG. 6 is a side view illustrating various embodiments of a cutting bite
  • FIG. 7 is a graph illustrating an analysis result according to an angle of a cutting blade with respect to a central axis.
  • This invention relates to the cutting device 100 used for the chamfering process of the film laminated body (F).
  • the cutting device 100 can be curved surface processing of the film laminate (F) when chamfered.
  • the cutting device 100 includes a cutting bite 110, a first driver 120, and a second driver 130.
  • the cutting bite 110 is centered on the outer circumferential surface of the main body 110 to chamfer the film stack F according to the rotation of the main body 110 and the main body 110 having a central axis (A), It comprises a cutting blade 112 provided in a spiral along the axis (A).
  • the main body 111 may have a cylindrical shape, may be formed of a metal material having rigidity, and may be formed of, for example, a metal material such as cemented carbide or a ceramic material.
  • the main body 111 may have, for example, a diameter of about 2 to 8 mm and a length (length in the center axis direction) of about 25 mm.
  • the main body 110 is rotated with respect to the central axis A by the first driving unit 130.
  • the rotational speed of the main body 100 is adjustable.
  • the first drive unit 130 may rotate the main body 110 at a fixed rotational speed when cutting, alternatively, at the time of cutting, may change the rotational speed of the main body 110 at least.
  • the cutting blade may include single or double blades 211 and 312.
  • 4A shows a cutting bite 210 having a single blade 211. That is, the cutting bite 210 includes a main body 211 and a single cutting blade 212 spirally provided along the central axis A on the outer circumferential surface of the main body.
  • FIG. 5B a cutting bite 210 having a double blade 312 is shown. That is, the cutting bite 210 includes a main body 211 and double cutting blades 312 which are respectively provided spirally along the central axis A on the outer circumferential surface of the main body.
  • the first driver 120 performs a function of rotating the main body 110 based on the central axis (A).
  • the first drive unit 120 may be configured by a known means such as a motor capable of forward or reverse rotation.
  • the second driver 130 performs a function of moving (conveying) the main body 111.
  • the cutting blade 112 may have a predetermined angle within an angle range of 5 ° to 15 ° or 30 ° to 60 ° with respect to the central axis A of the main body 111 for curved surface processing. ⁇ ) to be inclined. As such, the maximum stress (max. Stress) applied to the film stack during chamfering varies according to the inclination angle ⁇ of the cutting blade 112.
  • the angle range may be provided to be inclined at a predetermined angle ⁇ within an angle range of 7 ° to 12 ° or 45 ° to 55 °. More preferably, the cutting blade 112 may be provided to be inclined at 10 ° or 50 ° with respect to the central axis A of the main body 111.
  • the maximum stress is low at the B1 point (about 10 °) and the B2 point (about 50 °), and it can be seen that this angle is an optimal angle.
  • the second driver 130 may be provided to move the main body 111 along a direction D orthogonal to the central axis A of the main body 111, and in particular, the second driving part ( 130 may be provided to move the cutting bite 100 along a curved path in at least some sections.
  • the chamfering area of the film laminate in the chamfering step includes a curved area . That is, it includes a curved surface processing area when chamfering.
  • the first and second driving units include rotating and simultaneously cutting the cutting bite 110, and moving the cutting bite along a curved path in at least some sections.
  • the cutting device and the chamfering method of the film laminate using the same it is possible to reduce the micro cracks generated in the film laminate during curved chamfering, and to reduce the maximum stress applied to the film laminate. Can be prevented, lifting, curved surface can be produced to produce a mold release.

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Abstract

본 발명은 절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 곡면 면취 시 필름 적층체에 발생하는 미세 균열을 감소시킬 수 있고, 필름 적층체에 가해지는 최대 응력을 감소시킬 수 있으며, 들뜸을 방지할 수 있고, 곡면 가공이 가능하여 이형 재단품을 생산할 수 있다.

Description

절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법
본 발명은 절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법에 관한 것으로, 특히, 필름 적층체의 면취 시 곡면 가공이 가능한 절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 3월 7일자 한국 특허 출원 제10-2018-0026732호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
디스플레이용 필름을 원하는 크기로 재단하기 위해 면취기가 사용되고 있으며, 일반적으로, 여러 장의 디스플레이용 필름이 쌓인 필름 적층체의 형태로 면취 공정이 수행된다.
도 1은 일반적인 면취 공정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 필름 적층체(F)의 면취 공정에서, 도 1의 (a)에 도시된 Face cut (F/C)방식의 면취기(10) 및 도 1의 (b)에 도시된 End mill (E/D)방식의 면취기(30)가 사용되고 있다. 이때, F/C 방식의 면취기(10)의 경우, 필름 적층체(F)의 이송방향의 양 측에 각각 절삭 장치(20)가 마련되며, 상기 절삭 장치(20)는 회전 휠(21) 및 회전 휠(21)에 장착되는 복수 개의 절삭 바이트(22)를 포함한다. 여기서 면취 방식은, 회전 휠(12)의 회전에 따라 절삭 바이트가 회전하면 필름 적층체(F)를 재단하는 방식으로 진행된다.
도 2는 일반적인 재단품(도 2의 (a))과 이형 재단품(도 2의 (b))을 나타내는 개략도이다. 도 2를 참조하면, 일반적인 재단품(410)의 경우 내주면(41)에 직선 가공만이 요구되지만, 이형 재단품(50)의 경우 내주면(51)에 곡면 가공(52번 부호 참조)이 요구된다.
그러나 도 1을 통해 설명한 종래 면취기로는 곡면 가공 시 들뜸으로 인한 불량이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 필름 적층체 면취시 곡면 가공이 가능한 절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 필름 적층체의 면취 공정에 사용되는 절삭 장치로서, 중심축을 갖는 본체 및 본체의 회전에 따라 필름 적층체의 면취를 수행하도록 본체의 외주면에, 중심축을 따라 나선형으로 마련된 마련된 절삭 블레이드를 포함하는 절삭 바이트; 중심축을 기준으로 본체를 회전시키기 위한 제1 구동부; 및 본체를 이동시키기 위한 제2 구동부를 포함하며, 상기 절삭 블레이드는, 상기 본체의 중심축에 대하여 5° 내지 15 °또는 30° 내지 60 °의 각도범위 내의 소정 각도로 기울어지도록 마련된 절삭 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 절삭 장치를 이용하여 필름 적층체의 면취를 수행하는 면취 단계를 포함하되, 면취 단계에서 필름 적층체의 면취 영역이 곡면 영역을 포함하는 필름 적층체의 면취 방법이 제공된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
곡면 면취 시 필름 적층체에 발생하는 미세 균열을 감소시킬 수 있고, 필름 적층체에 가해지는 최대 응력을 감소시킬 수 있으며, 들뜸을 방지할 수 있고, 곡면 가공이 가능하여 이형 재단품을 생산할 수 있다.
도 1은 일반적인 면취 공정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 일반적인 재단품과 이형 재단품을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 절삭 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 절삭 바이트의 다양한 실시예를 나타내는 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 절삭 바이트의 측면도이다.
도 6은 절삭 바이트의 다양한 실시예를 나타내는 측면도이다.
도 7은 중심축에 대한 절삭 블레이드의 각도에 따른 해석 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 절삭 장치(100)를 나타내는 개략도이고, 도 4는 절삭 바이트(210, 310)의 다양한 실시예를 나타내는 측면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 절삭 바이트(110)의 측면도이다.
도 6은 절삭 바이트의 다양한 실시예를 나타내는 측면도이고, 도 7은 중심축에 대한 절삭 블레이드의 각도에 따른 해석 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 필름 적층체(F)의 면취 공정에 사용되는 절삭 장치(100)에 관한 것이다. 특히, 상기 절삭 장치(100)는 면취 시, 필름 적층체(F)의 곡면 가공이 가능하다.
상기 절삭 장치(100)는 절삭 바이트(110), 제1 구동부(120) 및 제2 구동부(130)를 포함한다.
구체적으로, 상기 절삭 바이트(110)는 중심축(A)을 갖는 본체(110) 및 본체(110)의 회전에 따라 필름 적층체(F)의 면취를 수행하도록 본체(110)의 외주면에, 중심축(A)을 따라 나선형으로 마련된 마련된 절삭 블레이드(112)를 포함한다.
상기 본체(111)는 실린더 형상을 가질 수 있고, 강성을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 초경과 같은 금속 재질 또는 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 상기 본체(111)는 예를 들어, 대략 2 내지 8mm의 직경과, 약 25mm의 길이(중심축 방향의 길이)를 가질 수 있다.
상기 본체(110)는 제1 구동부(130)에 의해, 중심축(A)을 기준으로 회전된다. 또한, 상기 본체(100)의 회전속도는 조절 가능하다. 한편, 제1 구동부(130)는 절삭 시 상기 본체(110)를 고정된 회전속도로 회전시킬 수도 있고, 이와는 다르게 절삭 시, 적어도 일우에서 본체(110)의 회전속도를 변경할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 절삭 블레이드는 단일 또는 2중 블레이드(211, 312)를 포함할 수 있다. 도 4의 (a)에는 단일 블레이드(211)를 갖는 절삭 바이트(210)가 도시되어 있다. 즉, 상기 절삭 바이트(210)는 본체(211) 및 본체의 외주면에 중심축(A)을 따라 나선형으로 마련된 단일 절삭 블레이드(212)를 포함한다. 도 5의 (b)에는 2중 블레이드(312)를 갖는 절삭 바이트(210)가 도시되어 있다. 즉, 상기 절삭 바이트(210)는 본체(211) 및 본체의 외주면에 중심축(A)을 따라 나선형으로 각각 마련된 2중 절삭 블레이드(312)를 포함한다.
또한, 제1 구동부(120)는 중심축(A)을 기준으로 본체(110)를 회전시키는 기능을 수행한다. 상기 제1 구동부(120)는 정방향 또는 역방향 회전이 가능한 모터와 같은 공지의 수단으로 구성될 수 있다.
또한, 제2 구동부(130)는 본체(111)를 이동(이송)시키는 기능을 수행한다.
도 5를 참조하면, 상기 절삭 블레이드(112)는, 곡면 가공을 위하여, 상기 본체(111)의 중심축(A)에 대하여 5° 내지 15 °또는 30° 내지 60 °의 각도범위 내의 소정 각도(θ)로 기울어지도록 마련될 수 있다. 이와 같이, 절삭 블레이드(112)의 기울어진 각도(θ)에 따라 면취 시 필름 적층체에 가해지는 최대 스트레스(max. stress)가 달라지게 된다.
바람직하게, 상기 각도 범위는 7° 내지 12 °또는 45° 내지 55 °의 각도범위 내의 소정 각도(θ)로 기울어지도록 마련될 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 절삭 블레이드(112)는, 상기 본체(111)의 중심축(A)에 대하여 10° 또는 50° 로 기울어지도록 마련될 수 있다.
도 7을 참조하면, B1지점(약 10°)과 B2지점(약 50°)에서 최대 스트레스가 낮게 나타나며, 이러한 각도가 최적의 각도임을 확인할 수 있다.
한편, 상기 제2 구동부(130)는, 본체(111)의 중심축(A)에 직교하는 방향(D)을 따라 본체(111)를 이동시키도록 마련될 수 있고, 특히, 상기 제2 구동부(130)는, 적어도 일부 구간에서 곡선 경로를 따라 절삭 바이트(100)를 이동시키도록 마련될 수 있다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 절삭 장치를 이용한 필름 적층체의 면취 방법을 설명한다.
필름 적층체의 면취 방법은, 상기 절삭 장치(100)를 이용하여, 필름 적층체(F)의 면취를 수행하는 면취 단계를 포함하되, 면취 단계에서 필름 적층체의 면취 영역이 곡면 영역을 포함한다. 즉, 면취 시 곡면 가공 영역을 포함한다.
면취 단계에서, 제1 구동부 및 제2 구동부에 의해, 절삭 바이트(110)를 회전시킴과 동시에 이동시키는 단계를 포함하고, 적어도 일부 구간에서 곡선 경로를 따라 절삭 바이트를 이동시키는 단계를 포함한다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 절삭 장치 및 이를 이용한 필름 적층체의 면취 방법에 따르면, 곡면 면취 시 필름 적층체에 발생하는 미세 균열을 감소시킬 수 있고, 필름 적층체에 가해지는 최대 응력을 감소시킬 수 있으며, 들뜸을 방지할 수 있고, 곡면 가공이 가능하여 이형 재단품을 생산할 수 있다.

Claims (10)

  1. 필름 적층체의 면취 공정에 사용되는 절삭 장치로서,
    중심축을 갖는 본체 및 본체의 회전에 따라 필름 적층체의 면취를 수행하도록 본체의 외주면에, 중심축을 따라 나선형으로 마련된 마련된 절삭 블레이드를 포함하는 절삭 바이트;
    중심축을 기준으로 본체를 회전시키기 위한 제1 구동부; 및
    본체를 이동시키기 위한 제2 구동부를 포함하며,
    상기 절삭 블레이드는, 상기 본체의 중심축에 대하여 5° 내지 15 °또는 30° 내지 60 °의 각도범위 내의 소정 각도로 기울어지도록 마련된 절삭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각도 범위는 7° 내지 12 °또는 45° 내지 55 °의 각도범위 내의 소정 각도로 기울어지도록 마련된 절삭 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절삭 블레이드는, 상기 본체의 중심축에 대하여 10°또는 50° 로 기울어지도록 마련된 절삭 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    본체는 실린더 형상을 갖는 절삭 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 구동부는, 본체의 중심축에 직교하는 방향을 따라 본체를 이동시키도록 마련된 절삭 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 구동부는, 적어도 일부 구간에서 곡선 경로를 따라 절삭 바이트를 이동시키도록 마련된 절삭 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    절삭 블레이드는 단일 또는 2중 블레이드를 포함하는 절삭 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 절삭 장치를 이용하여, 필름 적층체의 면취를 수행하는 면취 단계를 포함하되, 면취 단계에서 필름 적층체의 면취 영역이 곡면 영역을 포함하는 필름 적층체의 면취 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    면취 단계에서, 절삭 바이트를 회전시킴과 동시에 이동시키는 필름 적층체의 면취 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    적어도 일부 구간에서 곡선 경로를 따라 절삭 바이트를 이동시키는 필름 적층체의 면취 방법.
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