KR20140124162A

KR20140124162A - 툴 지지유닛 및 이를 갖는 유리 가공 장치

Info

Publication number: KR20140124162A
Application number: KR20130041533A
Authority: KR
Inventors: 박준호
Original assignee: 주식회사 휘닉스 디지탈테크
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2014-10-24
Also published as: KR101474119B1

Abstract

툴 지지유닛은 다수의 홀들을 갖는 베이스와, 홀들에 각각 삽입되며, 유리 기판을 가공하기 위한 툴을 수직으로 지지하도록 수용하는 수용홀을 갖는 홀더들 및 홀들 내부에 각각 수용되며, 툴을 고정하는 스핀들이 툴을 홀더에 내려놓거나 홀더로부터 툴을 픽업할 때 스핀들에 의해 툴이 가압되더라도 홀더들이 하강할 수 있도록 홀더들을 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 포함할 수 있다. 따라서, 툴 지지유닛은 툴 교체시 스핀들의 손상을 방지할 수 있다.

Description

툴 지지유닛 및 이를 갖는 유리 가공 장치{Unit for supporting tools and apparatus for processing glass having the unit}

본 발명은 툴 지지유닛 및 이를 갖는 유리 가공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스핀들에 고정되는 툴을 교체를 위해 다수의 툴들을 지지하는 툴 지지유닛 및 이를 갖는 유리 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유리 기판을 가공하기 위해서는 툴이 고정된 스핀들을 이용한다. 상기 스핀들이 툴을 고속으로 회전시켜 상기 유리 기판에 홀을 형성하거나 상기 유리 기판의 측면을 연마한다.

상기 유리 기판의 종류나 형상, 또는 가공의 종류에 따라 상기 툴의 종류도 달라진다. 상기 스핀들에 고정되는 상기 툴의 교체를 위해 다수의 툴들이 상기 스핀들의 일측에 배치된 툴 지지유닛에 의해 지지될 수 있다. 상기 툴 지지유닛은 상부면에 다수의 홀들을 가지며, 상기 홀들에 상기 툴들이 각각 삽입되어 수직 상태를 유지하도록 지지한다.

상기 스핀들이 상기 툴 지지유닛으로 이동하여 고정하고 있던 툴을 상기 툴 지지유닛으로 언로딩하고, 다른 툴을 픽업함으로써 상기 툴을 교체할 수 있다. 이때, 상기 툴들이 상기 툴 지지유닛의 홀들에 기울어져 삽입된 경우, 상기 스핀들이 상기 툴을 정확하게 픽업하지 못하고 상기 툴과 충돌하여 상기 스핀들이 손상될 수 있다. 또한, 상기 스핀들이 상기 툴 교체를 위해 상기 툴 지지유닛을 향해 기 설정된 높이보다 낮게 하강하는 경우, 상기 스핀들에 충격이 가해져 상기 스핀들이 손상될 수 있다.

본 발명은 툴 교체시 스핀들에 가해지는 충격을 감소시키기 위한 툴 지지유닛을 제공한다.

본 발명은 상기 툴 지지유닛을 갖는 유리 가공 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 툴 지지유닛은 다수의 홀들을 갖는 베이스와, 상기 홀들에 각각 삽입되며, 유리 기판을 가공하기 위한 툴을 수직으로 지지하도록 수용하는 수용홀을 갖는 홀더들 및 상기 홀들 내부에 각각 수용되며, 상기 툴을 고정하는 스핀들이 상기 툴을 상기 홀더에 내려놓거나 상기 홀더로부터 상기 툴을 픽업할 때 상기 스핀들에 의해 상기 툴이 가압되더라도 상기 홀더들이 하강할 수 있도록 상기 홀더들을 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 탄성 부재는 상기 홀더들에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과, 상기 코일 스프링의 하부에 구비되어 상기 코일스프링을 고정하는 고정 부재 및 상기 코일 스프링의 상부에 구비되며, 상기 홀더의 상하 이동을 가이드하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 툴 지지유닛은 상기 홀더 내부에 구비되며, 상기 툴이 상기 홀더에 상기 수직 상태로 지지되도록 상기 툴을 자력으로 고정하기 위한 자석을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 자석의 모양은 상기 툴의 모양에 따라 달라질 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 툴의 하단이 니들 모양을 갖는 경우, 상기 자석은 상기 니들의 하단 측면을 자력으로 고정하도록 링 모양을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 툴의 하단이 원기둥 형상을 갖는 경우, 상기 자석은 상기 니들의 하단면과 결합하도록 평탄한 상부면을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 유리 가공 장치는 유리 기판을 지지하는 지지부와, 상기 지지부에 지지된 유리 기판을 연마하기 위해 툴을 고정하여 회전시키는 스핀들 및 상기 지지부의 일측에 배치되며, 상기 스핀들에 고정되는 상기 툴의 교체를 위해 다수의 툴들을 지지하는 툴 지지유닛을 포함하고, 상기 툴 지지유닛은 다수의 홀들을 갖는 베이스와, 상기 홀들에 각각 삽입되며, 상기 유리 기판을 연마하기 위한 툴을 수직으로 지지하도록 수용하는 수용홀을 갖는 홀더들 및 상기 홀들 내부에 각각 수용되며, 상기 툴을 고정하는 스핀들이 상기 툴을 상기 홀더에 내려놓거나 상기 홀더로부터 상기 툴을 픽업할 때 상기 스핀들에 의해 상기 툴이 가압되더라도 상기 홀더들이 하강할 수 있도록 상기 홀더들을 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 툴 지지유닛은 툴을 지지하는 홀더에 하중이 가해지면 상기 탄성 부재에 의해 상기 홀더가 하강할 수 있다. 따라서, 상기 툴의 교체시 스핀들에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 홀더 내부에 구비된 자석이 상기 홀더에 지지되는 툴을 자력으로 고정하므로, 상기 툴이 수직 상태로 지지되며 상기 툴이 상기 스핀들로부터 용이하게 분리될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 지지유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 툴 지지유닛에서 홀더가 하강한 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 가공 장치를 설명하기 위한 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 툴 지지유닛 및 이를 갖는 유리 가공 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 지지유닛을 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 툴 지지유닛에서 홀더가 하강한 상태를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 툴 지지유닛(100)은 다수의 툴(10)들을 지지하기 위한 것으로, 베이스(110), 홀더(120), 탄성 부재(130) 및 자석(140)을 포함한다.

상기 툴(10)은 스핀들(미도시)에 고정되어 고속으로 회전하면서 유리 기판에 홀을 형성하거나 상기 유리 기판을 연마하는 등 상기 유리 기판의 가공에 사용된다.

툴(10)은 상기 유리 기판의 가공하는 공정의 종류에 따라 모양이 달라질 수 있다. 제1 툴(12)은 하단으로 갈수록 단면적이 좁아지는 니들 모양을 갖는다. 제2 툴(14)은 하단의 단면적이 일정한 원기둥 모양을 갖는다. 예를 들면, 제1 툴(12)은 상기 유리 기판에 홀을 형성할 때 사용될 수 있고, 제2 툴(14)은 상기 유리 기판의 측면을 연마하는데 사용될 수 있다.

베이스(110)는 대략 사각 블록 형태를 가지며, 상하를 관통하는 다수의 홀(112)들 갖는다. 베이스(110)는 각 홀(112)의 상단에 제1 걸림턱(114)을 가지고, 각 홀(112)의 하단에 제2 걸림턱(116)을 갖는다. 이때, 제1 걸림턱(114)은 베이스(110)와 일체로 형성되며, 제2 걸림턱(116)은 베이스(110)에 착탈될 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, 제1 걸림턱(114)은 베이스(110)에 착탈되고, 제2 걸림턱(116)은 베이스(110)와 일체로 형성되거나, 제1 걸림턱(114)과 제2 걸림턱(116)이 모두 베이스(110)에 착탈되도록 구비될 수 있다. 제1 걸림턱(114)과 제2 걸림턱(116)은 탄성 부재(130)를 홀(112) 내부에 고정하는데 이용된다.

홀더(120)는 베이스(110)의 홀(112)들에 각각 삽입되며, 툴(10)을 수직한 상태로 지지한다. 홀더(120)는 제1 툴(12)을 지지하기 위한 제1 홀더(122)와 제2 툴(14)을 지지하기 위한 제2 홀더(124)를 포함한다.

제1 홀더(122)는 제1 툴(12)을 수직 상태로 안정적으로 수용하기 위해 제1 툴(12)의 하단 모양과 대응하는 제1 수용홀(122a)을 갖는다. 즉, 제1 수용홀(122a)은 하방으로 갈수록 단면적이 감소하는 형태를 갖는다. 마찬가지로, 제2 홀더(124)는 제2 툴(14)을 수직 상태로 안정적으로 수용하기 위해 제2 툴(12)의 하단 모양과 대응하는 원기둥 모양의 제2 수용홀(124a)을 갖는다.

탄성 부재(130)는 홀(112)들 내부에 각각 수용되며, 홀더(120)들을 탄성적으로 지지한다. 탄성 부재(130)는 코일 스프링(132), 고정 부재(134) 및 가이드 부재(136)를 포함한다.

코일 스프링(132)은 탄성 부재(130)가 홀더(120)를 탄성적으로 지지하기 위한 탄성력을 제공한다.

고정 부재(134)는 코일 스프링(132)의 하부에 구비되어 코일 스프링(132)의 하단을 지지한다. 고정 부재(134)는 제2 걸림턱(116)에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 고정 부재(134)는 코일 스프링(132)이 홀(112)의 하방으로 이탈되는 것을 방지한다.

가이드 부재(136)는 코일 스프링(132)과 홀더(120) 사이에 배치된다. 가이드 부재(136)는 코일 스프링(132)의 상단을 지지한다. 또한, 가이드 부재(136)는 홀더(120)의 하부면과 접촉하며, 홀(112)을 따라 상하 이동할 수 있다. 가이드 부재(136)는 제1 걸림턱(114)까지 상승할 수 있다. 따라서, 가이드 부재(136)는 홀더(120)의 상하 이동을 가이드 할 수 있다.

한편, 제2 걸림턱(116)이 베이스(110)로부터 분리된 상태에서 가이드 부재(136), 코일 스프링(132), 고정 부재(134)의 순으로 탄성 부재(130)가 홀(112)의 하방에서 상방으로 삽입되고, 이후 제2 걸림턱(116)이 베이스(110)에 장착되어 탄성 부재(130)가 베이스(110)에 고정될 수 있다.

상기 스핀들이 툴(10)의 교체를 위해 고정하고 있던 툴(10)을 홀더(120)에 내려놓거나 홀더(120)로부터 툴(10)을 픽업할 때 상기 스핀들이 기 설정된 높이보다 하강할 수 있다. 이때, 상기 스핀들이 하강하는 힘이 툴(10)을 통해 홀더(120)로 전달된다. 홀더(120)의 하부에 탄성 부재(130)가 구비되므로, 상기 스핀들이 하강하는 힘이 홀더(120)로 전달되더라도 홀더(120)가 하방으로 하강할 수 있다. 이때, 홀더(120)는 탄성 부재(130)의 가이드 부재(136)에 의해 가이드되면서 하강할 수 있다. 그러므로, 상기 스핀들이 상기 기 설정된 높이보다 하강하더라도 상기 스핀들이 툴(10)이나 홀더(120)와 충돌하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.

상기 스핀들이 상승하여 홀더(120)에 가해지는 힘이 제거되면, 탄성 부재(130)의 탄성력에 의해 홀더(120)가 원래 위치로 복원된다.

자석(140)은 홀더(120)의 내부에 구비되며, 툴(10)이 홀더(120)에 수직 상태로 지지되도록 툴(10)을 자력으로 고정한다. 자석(140)의 모양은 툴(10)의 모양에 따라 달라질 수 있다.

툴(10)이 제1 툴(12)과 같이 하단이 니들 모양을 갖는 경우, 제1 툴(12)의 하단면 면적이 좁아 자석(140)이 안정적으로 제1 툴(12)을 고정하기 어렵다. 그러므로, 제1 툴(12)과 같이 하단이 니들 모양인 경우, 자석(140)은 제1 자석(142)과 같이 링 모양을 가질 수 있다. 제1 자석(142)은 제1 툴(12)의 하단을 수용하여 제1 툴(12)의 하단 측면을 자력으로 고정할 수 있다. 따라서, 상기 스핀들이 제1 홀더(122)에 제1 툴(12)을 내려놓을 때, 제1 자석(142)의 자력으로 인해 제1 툴(12)이 제1 홀더(122)에 수직한 상태로 지지될 수 있으며, 상기 스핀들로부터 용이하게 이탈될 수 있다.

툴(10)이 제2 툴(14)과 같이 하단이 원기둥 모양을 갖는 경우, 제2 툴(14)의 하단면 면적이 넓다. 제2 툴(14)과 같이 하단이 원기둥 모양인 경우, 자석(140)은 제2 자석(144)과 같이 평탄한 상부면을 가질 수 있다. 제2 자석(144)은 제2 툴(14)의 하단면을 자력으로 고정할 수 있다. 제2 자석(144)은 원기둥 형태 또는 블록 형태를 가질 수 있다. 따라서, 상기 스핀들이 제2 홀더(124)에 제2 툴(14)을 내려놓을 때, 제2 자석(144)의 자력으로 인해 제2 툴(14)이 제2 홀더(124)에 수직한 상태로 지지될 수 있으며, 상기 스핀들로부터 용이하게 이탈될 수 있다.

자석(140)에 의해 툴(10)이 홀더(120)에 수직한 상태로 지지되므로, 상기 스핀들이 안정적으로 툴(10)을 교체할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 가공 장치를 설명하기 위한 측면도이다.

도 3을 참조하면, 유리 가공 장치(200)는 유리 기판(20)을 가공하기 위한 것으로, 지지부(210), 스핀들(220), 툴(230) 및 툴 지지유닛(240)을 포함한다.

지지부(210)는 상기 유리 기판(20)을 지지한다. 지지부(210)는 플레이트 형태로 유리 기판(20)의 하부면 중앙 부위를 지지할 수 있다. 따라서, 지지부(210)에 지지된 상태에서 유리 기판(20)의 측면이 가공될 수 있다. 또한, 지지부(210)는 핀 형태로 유리 기판(20)의 하부면을 지지할 수 있다. 따라서, 지지부(210)에 지지된 상태로 유리 기판(20)에 홀을 형성하거나 측면을 가공할 수 있다.

그리고, 지지부(210)는 유리 기판(20)이 수평 방향으로 이동하지 않도록 유리 기판(20)을 고정할 수 있다. 일 예로, 지지부(210)는 진공력으로 유리 기판(20)을 고정할 수 있다.

스핀들(220)은 지지부(210)의 상방에 상하 이동 및 수평 이동이 가능하도록 구비된다. 스핀들(220)은 유리 기판(20)을 가공하기 위한 툴(230)을 고정하며, 툴(230)을 고속으로 회전시켜 유리 기판(20)을 가공한다.

툴 지지유닛(230)은 지지부(210)의 일측에 배치되며, 스핀들(220)에 고정된 툴(230)의 교체를 위해 다수의 툴(230)을 지지한다. 유리 기판(20)을 가공하는 공정이 바뀌거나 스핀들(220)에 고정된 툴(230)의 마모가 심한 경우, 스핀들(220)이 툴 지지유닛(230)으로 이동하여 툴(230)을 교체한다.

툴 지지유닛(230)에 대한 구체적인 설명은 도 1 및 도 2를 참조한 툴 지지유닛(100)에 대한 설명과 실질적으로 동일하므로, 생략한다.

스핀들(220)의 하강에 따라 툴 지지유닛(230)의 홀더가 하강할 수 있으므로, 상기 유리 가공 장치(200)는 툴(230)의 교체시 스핀들(220)의 손상을 방지할 수 있다. 따라서, 유리 가공 장치(200)의 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 툴 지지유닛(230)의 자석이 툴(230)을 수직 상태로 지지하므로, 스핀들(220)의 툴 교체를 신속하고 정확하게 수행할 수 있다. 그러므로, 유리 가공 장치(200)의 공정 효율성을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 툴 지지유닛 및 유리 가공 장치는 툴의 교체시 스핀들의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 툴 지지유닛의 자석이 툴을 수직 상태로 지지하므로, 스핀들의 툴 교체를 신속하고 정확하게 수행할 수 있다. 따라서, 유리 가공 장치의 수명을 연장시킬 수 있고, 상기 유리 가공 장치를 이용한 유리 가공 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 툴 지지유닛 110 : 베이스
120 : 홀더 130 : 탄성 부재
140 : 자석 10 : 툴

Claims

다수의 홀들을 갖는 베이스;
상기 홀들에 각각 삽입되며, 유리 기판을 가공하기 위한 툴을 수직으로 지지하도록 수용하는 수용홀을 갖는 홀더들; 및
상기 홀들 내부에 각각 수용되며, 상기 툴을 고정하는 스핀들이 상기 툴을 상기 홀더에 내려놓거나 상기 홀더로부터 상기 툴을 픽업할 때 상기 스핀들에 의해 상기 툴이 가압되더라도 상기 홀더들이 하강할 수 있도록 상기 홀더들을 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 지지유닛.
제1항에 있어서, 상기 탄성 부재는,
상기 홀더들에 탄성력을 제공하는 코일 스프링;
상기 코일 스프링의 하부에 구비되어 상기 코일스프링을 고정하는 고정 부재; 및
상기 코일 스프링의 상부에 구비되며, 상기 홀더의 상하 이동을 가이드하는 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 지지유닛.
제1항에 있어서, 상기 홀더 내부에 구비되며, 상기 툴이 상기 홀더에 상기 수직 상태로 지지되도록 상기 툴을 자력으로 고정하기 위한 자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 지지유닛.
제3항에 있어서, 상기 자석의 모양은 상기 툴의 모양에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 툴 지지유닛.
제4항에 있어서, 상기 툴의 하단이 니들 모양을 갖는 경우, 상기 자석은 상기 니들의 하단 측면을 자력으로 고정하도록 링 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 툴 지지유닛.
제4항에 있어서, 상기 툴의 하단이 원기둥 형상을 갖는 경우, 상기 자석은 상기 니들의 하단면과 결합하도록 평탄한 상부면을 갖는 것을 특징으로 하는 툴 지지유닛.
유리 기판을 지지하는 지지부;
상기 지지부에 지지된 유리 기판을 연마하기 위해 툴을 고정하여 회전시키는 스핀들; 및
상기 지지부의 일측에 배치되며, 상기 스핀들에 고정되는 상기 툴의 교체를 위해 다수의 툴들을 지지하는 툴 지지유닛을 포함하고,
상기 툴 지지유닛은,
다수의 홀들을 갖는 베이스;
상기 홀들에 각각 삽입되며, 상기 유리 기판을 연마하기 위한 툴을 수직으로 지지하도록 수용하는 수용홀을 갖는 홀더들; 및
상기 홀들 내부에 각각 수용되며, 상기 툴을 고정하는 스핀들이 상기 툴을 상기 홀더에 내려놓거나 상기 홀더로부터 상기 툴을 픽업할 때 상기 스핀들에 의해 상기 툴이 가압되더라도 상기 홀더들이 하강할 수 있도록 상기 홀더들을 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 가공 장치.