KR20120036768A - 스크라이빙 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 원주 능선을 따라 홈이 형성된 스크라이빙 휠의 수명을 장수명화할 수 있도록 하는 것이다.
스크라이빙 휠의 원주를 따라 V자형의 날 끝(13)을 형성한다. 날 끝(13)으로 되는 원주 부분에 일정한 피치로 미소한 U자형의 홈(14)을 형성한다. 이 홈(14) 사이는 돌기로 된다. 홈과 돌기의 교점에서 홈측으로부터 가장 교점에 가까운 위치에 접선을 그었을 때에, 홈의 양단부의 접선이 이루는 접선 교차각 α1을 90°이상 135°이하로 한다. 이에 의해 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이브하였을 때의 날 끝의 절결을 적게 하여, 장수명화할 수 있다.

Description

스크라이빙 휠 {SCRIBING WHEEL}

본 발명은 글래스 기판 등의 취성 재료 기판을 스크라이브하기 위한 스크라이빙 휠에 관한 것이다.

종래의 스크라이빙 휠은, 초경합금제 또는 소결 다이아몬드제의 원판에 대해 원주부를 양측으로부터 서로 비스듬히 절삭하여, 원주면에 V자형의 날을 형성하고 있다. 스크라이빙 휠은 중심에 관통 구멍을 갖고 있고, 스크라이빙 장치의 스크라이브 헤드 등에 회전 가능하게 피봇 장착하여 사용된다.

종래 스크라이빙 휠에는 특허 문헌 1에 개시하는 바와 같이, 취성 재료 기판에 대한 침투성을 향상시키기 위해 날 끝에 다점 충격을 부여하기 위해 홈을 형성하고, 그 사이를 돌기로 한 것이 사용되고 있다. 그리고 홈의 수를 많게 하면 침투성을 향상시킬 수 있어, 원주 상에 소정의 깊이로, 예를 들어 백수십 개의 홈을 형성한 스크라이빙 휠도 사용되고 있다.

일본 특허 제3074143호 공보

그런데 종래의 홈을 갖는 스크라이빙 휠에서는, 침투성이 우수하기 때문에 취성 재료 기판에 대해 깊은 스크라이브 라인을 형성할 수 있지만, 수명이 비교적 짧았다. 그로 인해 스크라이빙 휠의 교환 빈도가 높아진다고 하는 결점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 홈을 갖는 스크라이빙 휠에 있어서 홈의 형상을 다르게 함으로써 장수명화한 스크라이빙 휠을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 원판 형상 휠의 원주부를 따라 V자형의 날 끝을 형성하여 이루어지는 스크라이빙 휠에 있어서, 상기 날 끝에 소정 형상의 홈을 형성하는 동시에, 상기 홈의 양단부에 그은 2개의 접선이 이루는 접선 교차각을 90°이상, 135°이하로 하는 것이다.

여기서 상기 홈은, 능선의 원주 상에 형성된 U자형의 홈으로 해도 된다.

여기서 상기 홈은, 능선의 원주 상에 형성된 V자형의 홈으로 해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 스크라이빙 휠의 날 끝의 능선부에 홈을 형성하고, 그 사이를 돌기로 하였으므로, 이 돌기에 의한 작용에 의해, 수평 크랙을 발생시키는 일 없이 긴 수직 크랙을 발생시킬 수 있다. 또한, 수명이 길어지기 때문에, 스크라이빙 휠의 교환 빈도를 낮게 할 수 있다고 하는 우수한 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠의 정면도 및 측면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠의 능선 부분을 도시하는 부분 확대도.
도 3은 종래예에 따른 스크라이빙 휠의 능선 부분을 도시하는 부분 확대도.
도 4는 종래예와 본 실시 형태의 소정의 권장 날 끝 하중으로 글래스판을 스크라이브하였을 때의 스크라이빙 휠의 수명 실적을 나타내는 표이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠의 능선 부분을 도시하는 부분 확대도.

도 1의 (a)는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠의 정면도, 도 1의 (b)는 그 측면도이다. 또한, 도 2는 도 1의 (a)의 작은 원 A로 나타내는 부분의 스크라이빙 휠의 능선 부분의 측면을 도시하는 부분 확대도이다. 본 실시 형태의 스크라이빙 휠(11)은 원판 형상의 부재이며, 그 중앙부에 회전축을 통과시키기 위한 관통 구멍(12)이 형성되어 있다. 그리고 원주 부분을 양측으로부터 서로 비스듬히 절삭하여, 원주면에 V자형의 날 끝(13)을 형성하고 있다.

본 실시 형태에서는 도 2에 도시하는 바와 같이, 날 끝(13)의 능선 부분에는 대략 균일하게 U자형으로 절결하여 다수의 홈(14)을 형성한다. U자 형상의 홈(14)의 깊이를 d1로 하고, 일정 간격으로 절결함으로써 일정 피치의 돌기를 형성한다. 여기서 홈(14)의 폭을 D1, 돌기의 폭을 S1로 한다. 여기서 홈과 돌기가 교차하는 점을 교점으로 하면, U자형의 홈측으로부터 가장 교점에 가까운 위치에 접선을 그었을 때에, 2개의 접선이 교차하는 각도를 접선 교차각 α1로 한다. 본 실시 형태에서는 이 접선 교차각 α1로서 종래의 것보다 큰 각도를 선택하고 있고, 여기서는 90°로 하고 있다.

이와 같은 원주를 따른 다수의 절결부는 그라인더 모터에 원 형상의 지석을 연결하여 회전시키고, 그 그라인더 면에 직교하여 스크라이빙 휠(11)을 접촉시켜, 그 날 끝의 능선부에 하나의 홈을 절결하고, 일단 퇴피시켜 피치에 상당하는 회전각만큼 회전시킨 후, 다시 홈을 절결하는 처리를 전체 둘레에 걸쳐 반복함으로써 구성할 수 있다. 이때 원형의 지석의 선단 형상에 의해, 다양한 형상의 홈을 형성할 수 있다.

본 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠은, 날 끝 하중을 크게 해도, 수평 크랙의 발생은 없고, 그 하중의 크기에 비례하도록 긴 수직 크랙이 얻어진다. 이 수직 크랙이 길면, 다음 공정의 브레이크 작업에 있어서, 스크라이브 라인을 따른 정확한 브레이크를 행할 수 있어, 수율이 향상된다. 또한, 브레이크 작업이 용이하므로, 브레이크 공정의 내용을 완화 혹은 간소화할 수 있고, 경우에 따라서는 브레이크 공정을 생략하는 것도 가능해진다.

다음에 본 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠의 이점에 대해, 종래의 스크라이빙 휠과 대비하여 설명한다. 여기서 본 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠은, 예를 들어 휠 직경을 2.5㎜, 휠 두께를 0.65㎜로 한다. 또한, 홈의 깊이 d1은 9㎛으로 하고, 접선 교차각 α1은 90°로 한다. 또한, 비교 대상으로서 사용한 종래의 스크라이빙 휠은, 도 3에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태의 스크라이빙 휠과 동일한 직경으로, 절결부의 깊이 d2가 10㎛, 절결부 수를 135로 하고 있다. 이 종래의 스크라이빙 휠에서는 홈의 폭을 D2, 돌기의 폭을 S2로 하고, 접선 교차각 α2는 82°로 한다.

도 4는 이 종래의 스크라이빙 휠과 본 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠을 사용하여 LCD 접합 기판을 스크라이브하였을 때의 사용 실적을 나타내는 표이다. 도 4에 나타내는 바와 같이 종래의 스크라이빙 휠을 사용하여 8000m 주행시켰을 때에, 능선의 절결은 21개 발생하였다. 그 후 스크라이브를 계속하려고 해도 리브 마크가 성립되지 않고, 스크라이브 가능한 하중 범위는 없어, 스크라이브는 불가능해졌다.

이에 대해 본 실시 형태의 스크라이빙 휠에서는, 동일한 조건하에서 8000m 주행시켰을 때에 능선의 절결은 0이었다. 이로 인해 또한 스크라이브를 계속할 수 있고, 능선의 절결 이외의 이유, 예를 들어 마모 등에 의해 스크라이브 성능이 악화될 때까지 적정한 스크라이브를 행할 수 있다. 이와 같이 본 실시 형태에서는 홈의 양단부의 접선이 이루는 각도를 90°로 함으로써 스크라이빙 휠을 장수명화할 수 있다.

여기서 본 실시 형태에서는 접선 교차각 α1을 90°로 하고 있지만, 이 각도는 90°이상 135°이하로 하고, 바람직하게는 90°이상, 120°이하로 한다. 접선 교차각 α1이 커지면 취성 재료 기판에 대한 달라붙기(걸림)가 나빠져, 제조 상의 한계가 있다. 따라서 본 발명에서는 접선 교차각의 최대각을 135°로 하고 있다.

다음에 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠에 대해 설명한다. 전체 구성은 도 1에 도시하는 것과 마찬가지이고, 날 끝의 홈 형상만이 다르다. 도 5는 제2 실시 형태에 따른 스크라이빙 휠의 홈을 도시하는 확대도이다. 본 도면에 도시하는 바와 같이 날 끝의 능선부(13)에 일정 간격으로 V자 형상의 홈(15)을 절결하고 있다. 그리고 홈(15)의 폭을 D3, 돌기의 폭을 S3으로 하고, 이에 의해 일정 피치의 돌기를 형성한다. 이 경우에도 접선 교차각 α3을 90°로 함으로써, 종래예에 비해 장수명화할 수 있다.

상술한 본 발명의 스크라이빙 휠은, 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이브 장치 외에 수동 절단 타입의 스크라이버에 사용할 수도 있다.

11 : 스크라이빙 휠
12 : 관통 구멍
13 : 날 끝
14, 15 : 홈

Claims (3)

1. 원판 형상 휠의 원주부를 따라 V자형의 날 끝을 형성하여 이루어지는 스크라이빙 휠에 있어서,
   상기 날 끝에 소정 형상의 홈을 형성하는 동시에, 상기 홈의 양단부에 그은 2개의 접선이 이루는 접선 교차각을 90°이상, 135°이하로 한, 스크라이빙 휠.
2. 제1항에 있어서, 상기 홈은, 능선의 원주 상에 형성된 U자형의 홈인, 스크라이빙 휠.
3. 제1항에 있어서, 상기 홈은, 능선의 원주 상에 형성된 V자형의 홈인, 스크라이빙 휠.

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