JP4957731B2 - Crucible handling equipment - Google Patents

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Description

本発明は、例えばチョクラルスキー法(Czochralski Method、以下CZ法と略する)による単結晶製造装置に用いられる石英ルツボ等のルツボを所定位置に移載するために把持して持ち上げるルツボハンドリング装置に関する。   The present invention relates to a crucible handling apparatus that holds and lifts a crucible such as a quartz crucible used in a single crystal manufacturing apparatus by, for example, the Czochralski method (hereinafter abbreviated as CZ method) to transfer it to a predetermined position. .

従来、メモリやCPUなどの半導体デバイスの基板として用いられる単結晶には例えばシリコン単結晶があり、そのシリコン単結晶の育成方法として、黒鉛ルツボに支持された石英ルツボ内のシリコン融液から半導体用の高純度シリコン単結晶を成長させるCZ法が知られている。   Conventionally, a single crystal used as a substrate of a semiconductor device such as a memory or a CPU is, for example, a silicon single crystal. As a method for growing the silicon single crystal, a silicon melt in a quartz crucible supported by a graphite crucible is used for a semiconductor. A CZ method for growing a high-purity silicon single crystal is known.

このCZ法により単結晶を製造する際には、図4に示すような単結晶製造装置を用いて製造される。この単結晶製造装置20は、原料多結晶を収容して溶融するための部材や、熱を遮断するための断熱部材などを有しており、これらは、メインチャンバ21内に収容されている。メインチャンバ21の天井部からは上に伸びるプルチャンバ22が連接されており、この上部に単結晶23をワイヤー33で引上げる機構(不図示)が設けられている。   When a single crystal is manufactured by the CZ method, it is manufactured using a single crystal manufacturing apparatus as shown in FIG. The single crystal manufacturing apparatus 20 includes a member for housing and melting the raw material polycrystal, a heat insulating member for blocking heat, and the like, which are housed in the main chamber 21. A pull chamber 22 extending upward from the ceiling of the main chamber 21 is connected, and a mechanism (not shown) for pulling up the single crystal 23 with a wire 33 is provided on the upper portion.

メインチャンバ21内には、原料融液24を収容する石英ルツボ25と石英ルツボ25を支持する黒鉛ルツボ26が設けられ、ルツボ25、26は駆動機構(不図示)によって回転昇降自在にシャフト36で支持されている。このルツボ25、26の駆動機構は、単結晶23の引き上げに伴う原料融液24の液面低下を補償すべく、ルツボ25、26を液面低下分だけ上昇させるようにしている。   A quartz crucible 25 for containing the raw material melt 24 and a graphite crucible 26 for supporting the quartz crucible 25 are provided in the main chamber 21, and the crucibles 25, 26 are rotated by a drive mechanism (not shown) by a shaft 36 so as to be rotatable up and down. It is supported. The driving mechanism of the crucibles 25 and 26 raises the crucibles 25 and 26 by the amount corresponding to the liquid level drop in order to compensate for the liquid level drop of the raw material melt 24 accompanying the pulling of the single crystal 23.

そして、ルツボ25、26を取り囲むように原料を溶融させるためのヒーター27が配置されている。このヒーター27の外側には、ヒーター27からの熱がメインチャンバ21に直接輻射されるのを防止するために、断熱部材28がその周囲を取り囲むように設けられている。   And the heater 27 for melting a raw material is arrange | positioned so that the crucibles 25 and 26 may be surrounded. In order to prevent heat from the heater 27 from being directly radiated to the main chamber 21, a heat insulating member 28 is provided outside the heater 27 so as to surround the periphery thereof.

このような単結晶製造装置20内に配置された石英ルツボ25に原料多結晶を収容し、ヒーター27により加熱し、石英ルツボ25内の原料多結晶を溶融させる。この原料融液24に、ワイヤー33の下端に接続している種ホルダー34で固定された種結晶35を着液させ、その後、種結晶35を回転させながら引上げることにより、種結晶35の下方に所望の直径と品質を有する単結晶23を育成する。この際、種結晶35を原料融液24に着液させた後に、所望の口径になるまで太らせて、無転位の結晶を引上げている。   The raw material polycrystal is accommodated in the quartz crucible 25 arranged in the single crystal manufacturing apparatus 20 and heated by the heater 27 to melt the raw material polycrystal in the quartz crucible 25. A seed crystal 35 fixed by a seed holder 34 connected to the lower end of the wire 33 is deposited on the raw material melt 24, and then the seed crystal 35 is pulled up while being rotated. A single crystal 23 having a desired diameter and quality is grown. At this time, after the seed crystal 35 is deposited on the raw material melt 24, the seed crystal 35 is thickened until a desired diameter is obtained, and the dislocation-free crystal is pulled up.

近年、製造する単結晶23が大口径化したことにより石英ルツボ25、黒鉛ルツボ26も大型化しており、このように大型化したルツボのハンドリングが困難になっている。
ルツボをハンドリングするための従来の装置としては、例えば、ルツボの外表面に接触する接触部分を有する複数のアームを備え、ルツボの自重によってそのアームが同時に閉じる力を発生させて黒鉛ルツボを把持して持ち上げることができるルツボハンドリング装置が開示されている(特許文献1参照)。
In recent years, the quartz crucible 25 and the graphite crucible 26 have also increased in size due to the large diameter of the single crystal 23 to be manufactured, and handling of the crucible thus increased in size is difficult.
As a conventional apparatus for handling a crucible, for example, a plurality of arms having contact portions that come into contact with the outer surface of the crucible are provided, and the graphite crucible is gripped by generating a force for simultaneously closing the arms by the weight of the crucible. A crucible handling device that can be lifted up is disclosed (see Patent Document 1).

また、下方に垂下した一対のアーム部材を備え、そのアーム部材を開口部が下向きに設置された石英ルツボの外周面に挟持させた状態で石英ルツボを搬送する機構を備えた洗浄装置が開示されている(特許文献2参照)。   Further, a cleaning device is disclosed that includes a pair of arm members that hang downward, and a mechanism that conveys the quartz crucible in a state where the arm members are sandwiched between the outer peripheral surfaces of the quartz crucible with the opening facing downward. (See Patent Document 2).

特開2002−29886号公報JP 2002-29886 A 実開平5−46966号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-46966

ところで、このようなルツボがメーカーから納入される際、一般的にルツボはその開口部が上向きに配置されて通函(ルツボ収納箱)に入った状態で納入される。そして、そのルツボは通函から取り出され、運搬用の台車や運搬用トレーに移載される。従来、この開口部が上向きに配置されたルツボを通函から取り出す作業は作業者の手作業により行っていた。   By the way, when such a crucible is delivered from a manufacturer, the crucible is generally delivered in a state where its opening is arranged upward and enters a box (crucible storage box). Then, the crucible is taken out from the box and transferred to a transport cart or a transport tray. Conventionally, the operation of taking out the crucible with the opening portion disposed upward has been performed manually by the operator.

近年、ルツボは様々な直径のものが用いられ、上記したように特に大型のルツボが用いられるようになってきた。例えば、直径660mmの石英ルツボではその重量は約28kgであり、直径800mmの石英ルツボでは約57kgにもなる。このような大型のルツボを作業者の手作業により通函から取り出すことは困難であり、ケガや腰痛等の危険性のほか、落下等によるルツボ自体の破損等も危惧される。   In recent years, crucibles having various diameters have been used, and particularly large crucibles have been used as described above. For example, a quartz crucible with a diameter of 660 mm has a weight of about 28 kg, and a quartz crucible with a diameter of 800 mm has a weight of about 57 kg. Such a large crucible is difficult to remove from the box by the operator's manual operation, and there is a risk of injury, back pain, etc., as well as damage of the crucible itself due to dropping or the like.

この作業を、例えば特許文献1に示すようなルツボハンドリング装置を用いて行った場合ではルツボの把持力の制御が難しく、例えば割れやすい石英ルツボを破損させてしまう可能性があり、また1つのルツボハンドリング装置で様々な大きさのルツボに対応できない。また、上記した特許文献2の石英ルツボを搬送する機構ではそもそも上向きのルツボをハンドリングする作業を行うことはできない。
そのため、ルツボを通函から取り出す作業や移載、運搬等の作業を行う際、作業者が1人で安全に、かつルツボを破損することなく、ハンドリングできる装置が必要とされていた。
When this operation is performed using, for example, a crucible handling device as shown in Patent Document 1, it is difficult to control the crucible gripping force. For example, a crucible quartz crucible may be damaged, and one crucible may be damaged. The handling device cannot handle crucibles of various sizes. Further, the mechanism for transporting the quartz crucible described in Patent Document 2 cannot handle the upward crucible in the first place.
Therefore, when performing operations such as taking out the crucible from the box, transferring, transporting, etc., a device that can be handled by one worker safely and without damaging the crucible has been required.

本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、様々な大きさのルツボを把持し、その把持力を調整してルツボを破損することなく持ち上げることができ、その作業を1人の作業者で行うことができるルツボハンドリング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. A crucible of various sizes can be gripped, and the gripping force can be adjusted and lifted without damaging the crucible. An object of the present invention is to provide a crucible handling device that can be performed by an operator.

上記目的を達成するために、本発明によれば、直胴部と底部とこれらを繋げるR部を有する、開口部が上向きに配置されたルツボを把持して持ち上げるためのルツボハンドリング装置であって、前記ルツボの直胴部を支持する直胴部支持部材と前記ルツボのR部を支持するR部支持部材と該両支持部材を支持するアーム部材とから成る4本のクランプアームと、前記それぞれのクランプアームの上部を支持しつつ、該クランプアームを前記ルツボに対してエアシリンダにより水平方向に進退動させるクランパー部材と、前記クランプアームを支持した前記クランパー部材を昇降駆動させる上下移動手段とを具備し、前記それぞれのクランプアームを前記クランパー部材のエアシリンダで前記ルツボの方向に平行移動させて前記ルツボの直胴部とR部とを前記直胴部支持部材と前記R部支持部材で支持しながら前記ルツボを把持し、前記上下移動手段で前記ルツボを持ち上げるものであることを特徴とするルツボハンドリング装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a crucible handling device for gripping and lifting a crucible having an opening portion disposed upward, and having a straight body portion, a bottom portion, and an R portion connecting them. Each of four clamp arms comprising a straight body support member for supporting the straight body portion of the crucible, an R portion support member for supporting the R portion of the crucible, and an arm member for supporting the both support members; A clamper member that supports the upper portion of the clamp arm while moving the clamp arm forward and backward in a horizontal direction with respect to the crucible by an air cylinder, and a vertical movement means that drives the clamper member that supports the clamp arm up and down. And each of the clamp arms is translated in the direction of the crucible by an air cylinder of the clamper member, and the straight barrel portion of the crucible A crucible handling apparatus is provided, wherein the crucible is held while the R portion is supported by the straight body support member and the R portion support member, and the crucible is lifted by the vertical movement means. .

このように、前記ルツボの直胴部を支持する直胴部支持部材と前記ルツボのR部を支持するR部支持部材と該両支持部材を支持するアーム部材とから成る4本のクランプアームと、前記それぞれのクランプアームの上部を支持しつつ、該クランプアームを前記ルツボに対してエアシリンダにより水平方向に進退動させるクランパー部材と、前記クランプアームを支持した前記クランパー部材を昇降駆動させる上下移動手段とを具備し、前記それぞれのクランプアームを前記クランパー部材のエアシリンダで前記ルツボの方向に平行移動させて前記ルツボの直胴部とR部とを前記直胴部支持部材と前記R部支持部材で支持しながら前記ルツボを把持し、前記上下移動手段で前記ルツボを持ち上げるものであれば、エアシリンダの圧力を制御して把持力を調整しつつルツボを把持でき、破損することなく持ち上げることができる。また、クランプアームを平行移動させる構造とすることでクランプアームの可動スペースを小さくすることができ、ルツボの周辺に狭いスペースしかない場合でも、その隙間にクランプアームを差し込んでルツボを持ち上げることができる。   Thus, four clamp arms comprising a straight body support member that supports the straight body portion of the crucible, an R portion support member that supports the R portion of the crucible, and an arm member that supports the both support members; A clamper member that supports the upper part of each clamp arm, and moves the clamp arm forward and backward in the horizontal direction with an air cylinder with respect to the crucible; and a vertical movement that drives the clamper member that supports the clamp arm up and down. Means for translating the respective clamp arms in the direction of the crucible with an air cylinder of the clamper member to support the straight body portion and the R portion of the crucible with the straight body portion supporting member and the R portion. If the crucible is gripped while being supported by a member and the crucible is lifted by the vertical movement means, the pressure of the air cylinder is controlled. While adjusting the lifting force can grip the crucible, it can be lifted without breaking. In addition, by moving the clamp arm in parallel, the movable space of the clamp arm can be reduced, and even if there is only a narrow space around the crucible, the crucible can be lifted by inserting the clamp arm into the gap. .

このとき、前記直胴部支持部材及び前記R部支持部材が、樹脂製又はゴム製であることが好ましい。
このように、前記直胴部支持部材及び前記R部支持部材が、樹脂製又はゴム製であれば、ルツボを把持して持ち上げる際に、ルツボの破損をより確実に抑制することができるものとなる。
At this time, it is preferable that the straight body part supporting member and the R part supporting member are made of resin or rubber.
Thus, when the straight body support member and the R portion support member are made of resin or rubber, when the crucible is gripped and lifted, damage to the crucible can be more reliably suppressed. Become.

またこのとき、前記クランプアームの平行移動幅が調整可能なものであることが好ましい。
このように、前記クランプアームの平行移動幅が調整可能なものであれば、様々な大きさのルツボ及び通函に対応可能なものとすることができる。
At this time, it is preferable that the parallel movement width of the clamp arm is adjustable.
Thus, if the parallel movement width of the clamp arm can be adjusted, it can be adapted to various sizes of crucibles and boxes.

本発明では、ルツボハンドリング装置において、ルツボの直胴部を支持する直胴部支持部材とルツボのR部を支持するR部支持部材と該両支持部材を支持するアーム部材とから成る4本のクランプアームと、前記それぞれのクランプアームの上部を支持しつつ、該クランプアームを前記ルツボに対してエアシリンダにより水平方向に進退動させるクランパー部材と、前記クランプアームを支持した前記クランパー部材を昇降駆動させる上下移動手段とを具備し、前記それぞれのクランプアームを前記クランパー部材のエアシリンダで前記ルツボの方向に平行移動させて前記ルツボの直胴部とR部とを前記直胴部支持部材と前記R部支持部材で支持しながら前記ルツボを把持し、前記上下移動手段で前記ルツボを持ち上げるので、エアシリンダの圧力を制御して把持力を調整しつつルツボを把持でき、破損することなく持ち上げることができる。また、クランプアームを平行移動させる構造とすることでクランプアームの可動スペースを小さくすることができ、ルツボの周辺に狭いスペースしかない場合でも、その隙間にクランプアームを差し込んでルツボを持ち上げることができる。これによって、これらの作業を1人の作業者で行うことができる。   According to the present invention, in the crucible handling apparatus, there are four units including a straight body support member that supports the straight body portion of the crucible, an R portion support member that supports the R portion of the crucible, and an arm member that supports the both support members. A clamp arm, a clamper member that supports the upper part of each clamp arm, and moves the clamp arm forward and backward in the horizontal direction by an air cylinder with respect to the crucible, and a lift drive for the clamper member that supports the clamp arm Vertical movement means for moving the respective clamp arms in the direction of the crucible with an air cylinder of the clamper member, and moving the straight body portion and the R portion of the crucible to the straight body portion support member and the Since the crucible is held while being supported by the R portion support member and the crucible is lifted by the vertical movement means, an air cylinder While adjusting the gripping force by controlling the pressure it can grip the crucible, can be lifted without breaking. In addition, by moving the clamp arm in parallel, the movable space of the clamp arm can be reduced, and even if there is only a narrow space around the crucible, the crucible can be lifted by inserting the clamp arm into the gap. . Thereby, these operations can be performed by one operator.

本発明に係るルツボハンドリング装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the crucible handling apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るルツボハンドリング装置の一例を示す側面概略図である。1 is a schematic side view showing an example of a crucible handling apparatus according to the present invention. 通函の4隅の隙間に本発明のルツボハンドリング装置のクランプアームを差し入れた様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the clamp arm of the crucible handling apparatus of this invention was inserted in the clearance gap of four corners of a box. ルツボを用いた単結晶製造装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the single crystal manufacturing apparatus using a crucible.

以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
ルツボが納入される際、典型的には開口部が上向きに配置されたルツボが通函等の収納箱に入った状態で納入される。従来、そのルツボを通函から取り出して運搬用の台車や運搬用トレーに移載する作業は作業者の手作業により行っていた。
しかし、近年、大型のルツボが用いられるようになってきており、このような大型のルツボを作業者の手作業により通函から取り出すことは困難であり、ケガや腰痛等の危険性のほか、落下等によるルツボ自体の破損等も危惧される。
Hereinafter, although an embodiment is described about the present invention, the present invention is not limited to this.
When the crucible is delivered, typically, the crucible with the opening portion facing upward is delivered in a state where it enters a storage box such as a box. Conventionally, the operation of taking out the crucible from the box and transferring it to a carriage or a carrying tray has been performed manually by an operator.
However, in recent years, large crucibles have come to be used, and it is difficult to take out such large crucibles from the box by hand, and in addition to the dangers of injury and back pain, The crucible itself may be damaged due to falling.

そのため、大型のルツボを通函から取り出す作業を行う際、例えば石英ルツボのようなガラス質で破損し易いルツボをハンドリングする場合にも破損することなく、作業者が1人で安全にハンドリングできる装置が必要であった。従来、複数のアームによりルツボを把持して持ち上げる装置が知られていたが、ルツボを通函から取り出す際にはアームをルツボと通函の狭い隙間に差し入れる必要があり、様々な大きさのルツボに対応しつつアームの稼働スペースを小さくする必要があった。   Therefore, when carrying out the operation of taking out a large crucible from the box, for example, when handling a crucible that is easily broken due to glass such as a quartz crucible, an apparatus that can be safely handled by one person without being damaged. Was necessary. Conventionally, a device for grasping and lifting a crucible with a plurality of arms has been known. However, when removing a crucible from a box, it is necessary to insert the arm into a narrow gap between the crucible and the box, and various sizes are available. It was necessary to reduce the working space of the arm while supporting the crucible.

そこで、本発明者はこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、クランプアームでルツボの直胴部とR部を支持するようにすれば、強い圧力を加える必要もなくルツボを破損させずに把持して持ち上げることができ、エアシリンダの圧力でクランプアームを平行移動させるようにすれば、クランプアームの稼働スペースを小さくすることができ、さらにクランプアームの平行移動幅も調整可能にすることができ、様々な大きさのルツボをハンドリングできるルツボハンドリング装置となることに想到し、本発明を完成させた。   Therefore, the present inventor has intensively studied to solve such problems. As a result, if the crucible is supported by the clamp arm with the straight body and R part, the crucible can be held and lifted without damaging it, and the clamp arm can be lifted by the pressure of the air cylinder. The crucible handling device can handle the crucibles of various sizes, by making it possible to reduce the working space of the clamp arm and to adjust the parallel movement width of the clamp arm. As a result, the present invention has been completed.

図1は本発明に係るルツボハンドリング装置の一例を示す概略図である。
図1に示すように、ルツボハンドリング装置1は4本のクランプアーム2、このクランプアーム2の上部を支持するクランパー部材3、及びこのクランプアーム2を支持したクランパー部材3を昇降駆動させる上下移動手段4とを具備している。
図2に本発明のルツボハンドリング装置1の側面概略図を示す。
図2に示すように、ハンドリングする対象であるルツボ9は、直胴部10と底部11とこれらを繋げるR部12を有しており、開口部13が上向きになるように配置されている。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a crucible handling apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the crucible handling apparatus 1 includes four clamp arms 2, a clamper member 3 that supports the upper portion of the clamp arm 2, and a vertically moving means that drives the clamper member 3 that supports the clamp arm 2 to move up and down. 4.
FIG. 2 shows a schematic side view of the crucible handling apparatus 1 of the present invention.
As shown in FIG. 2, the crucible 9 to be handled has a straight body portion 10, a bottom portion 11, and an R portion 12 that connects them, and is arranged so that the opening portion 13 faces upward.

また、ルツボハンドリング装置1のクランプアーム2は直胴部支持部材5、R部支持部材6、アーム部材7から構成されている。この直胴部支持部材5はルツボ9の直胴部10に当接して支持し、R部支持部材6はルツボ9のR部12に当接して支持するようになっている。このR部支持部材6は、ルツボ9のR部12をより確実に支持するため例えば図2に示すように、R部支持部材6の上部の径が下部の径より小さくなるようなテーパを有した形状とすることができる。また、アーム部材7はこれら両支持部材5、6を支持するようになっている   The clamp arm 2 of the crucible handling apparatus 1 includes a straight body support member 5, an R portion support member 6, and an arm member 7. The straight body support member 5 is in contact with and supported by the straight body 10 of the crucible 9, and the R part support member 6 is in contact with and supports the R part 12 of the crucible 9. In order to support the R portion 12 of the crucible 9 more reliably, the R portion support member 6 has a taper such that the upper diameter of the R portion support member 6 is smaller than the lower diameter, as shown in FIG. The shape can be made. Further, the arm member 7 supports the support members 5 and 6.

本発明のルツボハンドリング装置1では、このようなクランプアーム2でルツボ9の直胴部10とR部12とを直胴部支持部材5とR部支持部材6で支持しながらルツボ9を把持するので、強い圧力をかけずとも把持して持ち上げることができ、例えば石英ルツボのようなガラス質で破損し易いものであっても、その破損を抑制することができるものとなっている。   In the crucible handling apparatus 1 of the present invention, the crucible 9 is held while the straight body portion 10 and the R portion 12 of the crucible 9 are supported by the straight body portion supporting member 5 and the R portion supporting member 6 with such a clamp arm 2. Therefore, it can be gripped and lifted without applying a strong pressure. For example, even a glassy material such as a quartz crucible that is easily damaged can be prevented from being damaged.

また、それぞれのクランプアーム2はその上部がクランパー部材3によって支持されている。このクランパー部材3にはエアシリンダ8が備えられており、クランプアーム2をルツボ9に対してエアシリンダ8により水平方向に進退動させることができるようになっている。そして、エアシリンダ8による圧力を制御してルツボ9の破損を確実に抑制することができるものとなっている。   Each clamp arm 2 is supported at its upper portion by a clamper member 3. The clamper member 3 is provided with an air cylinder 8, and the clamp arm 2 can be moved forward and backward in the horizontal direction by the air cylinder 8 with respect to the crucible 9. And the pressure by the air cylinder 8 is controlled and the crucible 9 can be reliably prevented from being damaged.

そして、それぞれのクランプアーム2をクランパー部材3のエアシリンダ8でルツボ9の方向に平行移動させてルツボ9の直胴部10とR部12とを直胴部支持部材5とR部支持部材6で支持しながらルツボ9を把持し、上下移動手段4でクランパー部材3を上昇させることでルツボ9を持ち上げることができるものとなっている。ここで、上下移動手段4の構造は特に限定されず、ルツボ9を把持したクランプアーム2及びそれを支持するクランパー部材3を持ち上げることができるものであれば良く、例えば図1に示すような作業者がハンドルを操作することで空気圧により軽く持ち上げられるようにしたエア補助機構15を有したものとすることができる。   Each clamp arm 2 is translated in the direction of the crucible 9 by the air cylinder 8 of the clamper member 3 so that the straight body portion 10 and the R portion 12 of the crucible 9 are connected to the straight body portion support member 5 and the R portion support member 6. The crucible 9 can be lifted by holding the crucible 9 while supporting it and lifting the clamper member 3 by the vertical movement means 4. Here, the structure of the up-and-down moving means 4 is not particularly limited as long as it can lift the clamp arm 2 that holds the crucible 9 and the clamper member 3 that supports the clamp arm 2. For example, the operation shown in FIG. It is possible to have an air auxiliary mechanism 15 that is lightly lifted by air pressure by a person operating the handle.

また、特に限定されることはないが、クランパー部材3を図1に示すように十字型の形状とし、それぞれの先端でクランプアーム2の上部を支持するようにすることができる。このようにすれば、それぞれのクランプアーム2で均一な把持力でルツボ9を支持して持ち上げることができ、ルツボ9の破損をより確実に抑制することができるし、クランパー部材3を強固な構造とすることができ大型の重いルツボ9をハンドリングすることができるようになる。   Further, although not particularly limited, the clamper member 3 can be formed in a cross shape as shown in FIG. 1, and the upper portion of the clamp arm 2 can be supported at each tip. In this way, the crucible 9 can be supported and lifted with a uniform gripping force by each clamp arm 2, damage to the crucible 9 can be more reliably suppressed, and the clamper member 3 has a strong structure. The large heavy crucible 9 can be handled.

このように本発明のルツボハンドリング装置1は、上記のようにしてルツボ9を把持して持ち上げるので、ルツボ9の大きさや重さに応じてエアシリンダ8の圧力を制御して把持力を調整しつつルツボ9を把持することができ、その結果、ルツボ9を破損することなく持ち上げることができるものとなっている。また、クランプアーム2を平行移動させるようにすることでクランプアーム2の可動スペースを小さくすることができ、ルツボ9の周辺に狭い隙間しかない場合でも、その隙間にクランプアーム2を差し込んでルツボ9を把持して持ち上げることができるものとなっている。   Thus, since the crucible handling apparatus 1 of the present invention grips and lifts the crucible 9 as described above, the gripping force is adjusted by controlling the pressure of the air cylinder 8 according to the size and weight of the crucible 9. The crucible 9 can be gripped while being lifted, and as a result, the crucible 9 can be lifted without being damaged. Further, by moving the clamp arm 2 in parallel, the movable space of the clamp arm 2 can be reduced. Even when there is only a narrow gap around the crucible 9, the clamp arm 2 is inserted into the gap and the crucible 9 is inserted. Can be held and lifted.

例えば、開口部13が上向きに配置されたルツボ9を通函から取り出す場合には、図3に示すように、通函14の4隅にある通函14とルツボ9との隙間に4本のクランプアーム2をそれぞれアーム部材7の下部のR部支持部材6がルツボ9のR部12に達する深さまで差し入れる。そして上記のようにしてルツボ9をクランプアーム2で把持して持ち上げることができる。   For example, when removing the crucible 9 with the opening 13 facing upward from the box, as shown in FIG. 3, there are four gaps between the box 14 and the crucible 9 at the four corners of the box 14. Each of the clamp arms 2 is inserted to such a depth that the R portion support member 6 below the arm member 7 reaches the R portion 12 of the crucible 9. Then, the crucible 9 can be held and lifted by the clamp arm 2 as described above.

このような本発明のルツボハンドリング装置1での作業は1人の作業者で簡単に行うことができ、安全である。
このとき、直胴部支持部材5及びR部支持部材6が、例えばMCナイロン等の樹脂製又はウレタンゴム等のゴム製であることが好ましい。
このように、直胴部支持部材5及びR部支持部材6が、樹脂製又はゴム製であれば、ルツボ9を把持して持ち上げる際に、ルツボ9の破損をより確実に抑制することができるとともに、ルツボ9がずり落ちたりすることを抑止できるものとなる。
Such work with the crucible handling apparatus 1 of the present invention can be easily performed by one operator and is safe.
At this time, it is preferable that the straight body support member 5 and the R support member 6 are made of resin such as MC nylon or rubber such as urethane rubber.
Thus, if the straight body part supporting member 5 and the R part supporting member 6 are made of resin or rubber, the crucible 9 can be more reliably prevented from being damaged when the crucible 9 is gripped and lifted. At the same time, the crucible 9 can be prevented from sliding down.

またこのとき、クランプアーム2の平行移動幅が調整可能なものであることが好ましい。
このように、クランプアーム2の平行移動幅が調整可能なものであれば、様々な大きさのルツボ9及び通函14に対応することができるルツボハンドリング装置とすることができる。
また、クランプアーム2の平行移動幅にリミッターを設け、ルツボ9の大きさに応じてルツボ9に対して移動できる量を制限するようにして、ルツボ9の破損をより確実に防ぐことができるものとすることもできる。
At this time, it is preferable that the parallel movement width of the clamp arm 2 is adjustable.
Thus, if the parallel movement width of the clamp arm 2 can be adjusted, a crucible handling device that can accommodate the crucible 9 and the box 14 of various sizes can be obtained.
In addition, a limiter is provided in the parallel movement width of the clamp arm 2, and the amount of movement with respect to the crucible 9 is limited according to the size of the crucible 9, so that the crucible 9 can be more reliably prevented from being damaged. It can also be.

このようにして持ち上げたルツボ9を例えばルツボ運搬用台車やトレー等の所定の場所に移載するために、例えば本発明のルツボハンドリング装置1を取り付けて移動することができる台座を用い、ルツボ9を持ち上げたルツボハンドリング装置1を台座により所定の位置まで移動し、ルツボ9を降ろして把持を解除すればルツボ9を所望の位置に移載することができる。
あるいは、ホイスト等の天井取り付け式のものをルツボハンドリング装置1に取り付けてルツボ9の移載を行うようにすることもできる。
In order to transfer the crucible 9 lifted in this way to a predetermined place such as a crucible transporting carriage or a tray, for example, a crucible 9 attached with the crucible handling apparatus 1 of the present invention can be used. If the crucible handling apparatus 1 lifted up is moved to a predetermined position by the pedestal, and the crucible 9 is lowered to release the grip, the crucible 9 can be transferred to a desired position.
Alternatively, a ceiling-mounted type such as a hoist can be attached to the crucible handling apparatus 1 to transfer the crucible 9.

以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited to these.

(実施例)
図1に示すような本発明のルツボハンドリング装置を用い、直径560mm、660mm、800mmの石英ルツボを通函から取り出して搬送用台車に移載する作業を行った。ルツボハンドリング装置はそれそれ異なったルツボの直径に対応できるように、クランプアームの平行移動幅が調整可能なものを用いた。
(Example)
Using the crucible handling apparatus of the present invention as shown in FIG. 1, a quartz crucible having a diameter of 560 mm, 660 mm, and 800 mm was taken out from the box and transferred to a transporting carriage. The crucible handling device used was one in which the translational width of the clamp arm was adjustable so that it could accommodate different crucible diameters.

その結果、1人の作業者で全てのルツボを破損することなく通函から取り出して搬送用台車に移載することができた。
このように、本発明のルツボハンドリング装置は、様々な大きさのルツボを把持し、その把持力を調整してルツボを破損することなく持ち上げることができ、その作業を1人の作業者で行うことができることが確認できた。
As a result, it was possible for one worker to remove all the crucibles from the box without damaging them and transfer them to the transport cart.
As described above, the crucible handling apparatus of the present invention can hold crucibles of various sizes, adjust the gripping force and lift the crucible without damaging it, and perform the work by one operator. It was confirmed that it was possible.

(比較例)
直径560mm、660mm、800mmの石英ルツボを通函から取り出して搬送用台車に移載する作業を作業者の手作業によって行った。
その結果、直径560mmのルツボは1人の作業者によって移載することができたが、直径660mmのルツボは1人の作業者で移載しようとしたところ途中で落としそうになったため2人作業とした。また、直径800mmのルツボは1人の作業者で移載することはできず、2〜3人の作業者が必要であった。また、これらの作業は作業者にとってルツボ破損等の注意が必要で負担の大きい作業であった。
(Comparative example)
The quartz crucible having a diameter of 560 mm, 660 mm, and 800 mm was taken out of the box and transferred to a transporting carriage by the operator's manual work.
As a result, a crucible with a diameter of 560 mm could be transferred by one operator, but a crucible with a diameter of 660 mm was about to be dropped by one operator, so it was about to be dropped in the middle of the two-person operation. It was. In addition, a crucible having a diameter of 800 mm could not be transferred by one worker, and two or three workers were required. In addition, these operations are burdensome operations that require the operator to be careful of crucible damage and the like.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
すなわち、上記では単結晶製造装置で用いるルツボをハンドリングする場合について述べたが、他の用途で用いられるルツボに対しても直胴部及びR部を有し、開口部が上向きに配置されたルツボであれば、原則としていずれのものにも本発明を適用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
That is, in the above description, the case of handling a crucible used in a single crystal manufacturing apparatus has been described. However, a crucible having a straight body portion and an R portion with respect to a crucible used for other purposes and having an opening portion facing upward. In principle, the present invention can be applied to any of them.

1…ルツボハンドリング装置、2…クランプアーム、3…クランパー部材、
4…上下移動手段、5…直胴部支持部材、6…R部支持部材、
7…アーム部材、8…エアシリンダ、9…ルツボ、10…直胴部、
11…底部、12…R部、13…開口部、14…通函、15…エア補助機構。
1 ... crucible handling device, 2 ... clamp arm, 3 ... clamper member,
4 ... Vertical movement means, 5 ... Straight trunk part support member, 6 ... R part support member,
7 ... arm member, 8 ... air cylinder, 9 ... crucible, 10 ... straight body,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Bottom part, 12 ... R part, 13 ... Opening part, 14 ... Passing through, 15 ... Air assist mechanism.

Claims (3)

直胴部と底部とこれらを繋げるR部を有する、開口部が上向きに配置されたルツボを把持して持ち上げるためのルツボハンドリング装置であって、
前記ルツボの直胴部を支持する直胴部支持部材と前記ルツボのR部を支持するR部支持部材と該両支持部材を支持するアーム部材とから成る4本のクランプアームと、前記それぞれのクランプアームの上部を支持しつつ、該クランプアームを前記ルツボに対してエアシリンダにより水平方向に進退動させるクランパー部材と、前記クランプアームを支持した前記クランパー部材を昇降駆動させる上下移動手段とを具備し、前記それぞれのクランプアームを前記クランパー部材のエアシリンダで前記ルツボの方向に平行移動させて前記ルツボの直胴部とR部とを前記直胴部支持部材と前記R部支持部材で支持しながら前記ルツボを把持し、前記上下移動手段で前記ルツボを持ち上げるものであることを特徴とするルツボハンドリング装置。
A crucible handling device for gripping and lifting a crucible having an opening arranged upward, having a straight body portion, a bottom portion, and an R portion connecting them,
Four clamp arms comprising a straight body support member for supporting the straight body portion of the crucible, an R portion support member for supporting the R portion of the crucible, and an arm member for supporting both of the support members; A clamper member that supports the upper part of the clamp arm and moves the clamp arm forward and backward in the horizontal direction by an air cylinder with respect to the crucible, and a vertical movement means that drives the clamper member that supports the clamp arm up and down. The respective clamp arms are translated in the direction of the crucible by an air cylinder of the clamper member, and the straight body portion and the R portion of the crucible are supported by the straight body portion support member and the R portion support member. The crucible handling apparatus is characterized in that the crucible is gripped and the crucible is lifted by the vertical movement means.
前記直胴部支持部材及び前記R部支持部材が、樹脂製又はゴム製であることを特徴とする請求項1に記載のルツボハンドリング装置。   The crucible handling apparatus according to claim 1, wherein the straight body support member and the R portion support member are made of resin or rubber. 前記クランプアームの平行移動幅が調整可能なものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のルツボハンドリング装置。

The crucible handling apparatus according to claim 1 or 2, wherein a parallel movement width of the clamp arm is adjustable.

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