KR100250393B1 - 크조흐랄스키-방법에 따른, 운반 스탠드에서 지지된 결정 드로잉기의 무거운 부품을 조종하는 장치 - Google Patents

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Abstract

크조흐랄스키-방법에 따른, 결정 드로잉기의 무거운 부품을 조종하는 장치에 있어서 운반 스탠드의 수직 레그에서 회전할 수 있고 높이가 조절될 수 있게 배치된 운반빔이 부품 또는 보조장치를 수용하기 위한 고정클로를 나타낸다. 운반빔에 대해 수직으로 활대가 측면으로 주행할 수 있는 프로필 철대가 배치된다. 활대는 집게에 대한 수용부 및 결정의 고정부와 연결된다.

Description

크조흐랄스키-방법에 따른, 운반 스탠드에서 지지된 결정 드로잉기의 무거운 부품을 조종하는 장치
본 발명은 크조흐랄스키(Czochralski)-방법에 따른, 운반 스탠드에서 지지된 결정 드로잉기의 무거운 부품을 조종하는 장치에 관한 것으로서, 드로잉 챔버에서 운반 볼트상에 지지된 도가니가 도가니를 둘러싸고 있는 가열수단의 열선에 의해 가열되고 용융물의 상부에서 용융물 표면의 드로잉장치를 사용하여 결정이 상부로부터 차단 가능한 수문 챔버 속으로 드로잉되는, 수평으로 배치되어 있고 높이로 주행할 수 있으며 수직으로, 바람직하게는 운반 스탠드의 운반 레그에서 회전할 수 있는 운반빔을 사용한다.
공지된 드로잉공법에 있어서 결정은 도가니에 존재하는 용융물이 진공하에 또는 보호기체하에 감압에서 용융물로부터 드로잉되며, 이때 도가니는 운반 스탠드에 의해 지지되는 진공챔버에서 도가니 운반 볼트상에 배치되고 가열수단의 열선에 의해 가열되고 드로잉 수단이 용융물 상부에 제공되는데, 용융물 표면이 분리 가능한 수문 챔버 속으로 상부로부터 드로잉된다.
접지부의 절단 또는 절개에 의해 드로잉 드라이브로부터 결정을 분리한 후 결정을 수문 챔버로부터 제거한다. 약 150mm의 직경까지 더욱 작은 직경의 결정을 위해 이를 좀더 수동식으로 수행할 수 있다. 더욱 큰 직경의 결정을 위해서는 접지부의 분리에 앞서 결정의 중량을 수용하고 수문 챔버로부터 측면으로 제거할 수 있도록 하는 보조수단이 필요하다. 수득되는 결정의 직경에 따라 이를 장착하고 있는 결정 드로잉설비의 치수 및 중량도 증가된다. 직경이 300mm인 결정을 드로잉하기 위해 충전중량이 250kg인 석영 도가니가 사용된다. 이러한 도가니의 조립 및 해체는 단지 기계적인 보조수단을 사용하여 이루어질 수 있다. 상응하게 더 이상 수동으로 이동시킬 수 없는 기타의 모든 부품 및 장치의 설비가 이루어진다.
그러나 단지 결정의 제거를 취급하는 일련의 보조장치가 이미 존재한다.
예를 들어 수문 챔버가 드로잉 챔버에 의해 분리되는 회전밸브를 사용하여 밸브의 바닥으로 고정된, 결정을 둘러싸고 있는, 결정에 비해 직경이 더 큰 파이프가 도입되어 하강 후 결정의 중량이 지지수단상에 수용되고 결정이 파이프에서 게이트와 함께 회전할 수 있는 보조수단이 제안되어 있다(아직 공개되지 않은 DE 제196 08 374.5호).
또한, 결정에 따라 드로잉 수단에 고정된 둥근천장 링 및 버섯 모양의 머리부분을 갖는 측면 분리 가능한 분리장치도 이미 제안되어 있다(아직 공개되지 않은 DE 제195 38 857.7호).
US 제4,350,560호에는 결정과 함께 수문 챔버의 측면 회전 및 연속적인 결정의 하강에 의한 결정의 제거는 수문 챔버의 자유로운 바닥에 의해 아래쪽으로 저장 콘테이너에서 해결된다.
본 발명의 과제는 예를 들어 도가니, 가열장치, 도가니 뚜껑 또는 진공 케틀과 같은 결정 드로잉 장치의 무거운 부품을 조립 및 해체하기 위한 장치를 도입하여 이러한 상이한 부품들을 하나의 장치를 사용하여 이동시킬 수 있고 이로써 이 장치를 사용하여 결정을 제거할 수 있는 것에 근거한다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 구비한, 운반 스탠드에 설치된 결정 드로잉기를 나타낸 도면이다.
도 2는 결정을 제거하고 드로잉 케틀을 수집하고 집게의 방향을 조정하기 위한 실시양태에 있어서의 장치를 나타낸다.
도 3은 방향 조정되는 결정 제거부가 장착된 운반빔을 나타낸다.
도 4는 방향 조정되는 드로잉케틀이 장착된 운반빔을 나타낸다.
도 5는 방향 조정되는 집게가 장착된 운반빔을 나타낸다.
본 발명에 따라 이러한 과제는 결정 드로잉 장치를 수용하는 운반기의 스탠드 레그중의 하나에 드로잉 챔버의 주요축에 평행하게 연장되어 있는 운반철대가 수평으로 연장되어 있으면서 높이가 조절 가능하고 수직으로 회전할 수 있는 운반 빔을 나타내는 장치에 있어서, 운반빔은 케틀부, 부품 또는 하나 이상의 집게를 수용하기 위해 상이한 보조장치의 방향조정용 고정 클로(claw)가 제공되어 있고 운반빔에 대해 수직으로 주행할 수 있는, 개방된 수문챔버에 의해 결정이 수집되고 제거될 수 있는 활대를 사용하는 장치에 의해 해결된다.
본 발명의 추가의 세부사항과 특징은 첨부하는 청구의 범위에서 더욱 상세하게 특성화하고 기술한다.
본 발명은 블록조립 방식의 기술에 따른 상이한 실시 가능성을 허용한다. 한 조합상태는 첨부하는 도면에서 개략적으로 도시한다.
도 1에는 공지된 방식으로 운반 스탠드(1)에 설치된 결정 드로잉기가 도시되어 있다. 직립 스탠드에 평행하게 조종 수단(15)이 수직으로 선회할 수 있고 측 드라이브에 의해 높이가 조절될 수 있다. 조종 수단(15)은 도 2에 더욱 상세하게 도시되어 있다. 운반스탠드의 직립 스탠드상에 철대(20)가 회전할 수 있는 고정장치(23 및 24)에 의해 수직으로 선회할 수 있으면서 방향 조정된다. 모터(22)에 의해 구동되는 축(21)에 의해 주행활대(26)는 주행활대와 함께 고정 연결되어 있는 축 너트(25)를 거쳐 운반철대를 따라 이동한다. 중공체로서 형성된 운반빔(16)이 운반철대(20)에 대해 수직으로 주행활대와 연결되는데, 주행활대에는 케틀부(28)의 플랜지 또는 집게(29)를 위한 고정 플랜지의 플랜지를 방향조정하기 위해 고정 클로(17, 17' 및 18, 18')의 형태로 고정 수단이 있고 운반빔(16)의 세로축에 대해 대략 직각으로 주행하는 프로필 철대(19, 19')가 운반빔(27)을 수용하기 위해 장착되어 있다. 운반빔(27)은 도 3에 따라 결정 제거장치와 연결되어 있는데, 결정 제거장치는 상세하게 도시되지 않은 직선 드라이브에 의해 수평으로 주행할 수 있다. 결정을 제거함에 있어서 제거지점에서 개방된 수문챔버에 의해 활대가 주행하며, 제거지점에서 이미 결정의 꼭지는 수용 플랜지(43)를 통해 관통해 잡힌다. 수용 플랜지(43)는 개방된 환으로서 이루어진다. 결정(38)이 하강한 후 수용 플랜지(43)는 결정(38)의 무게를 수용하고 있다. 이중 축과 연결된 구동모터(40)에 의해 2개의 집게클로(41, 41')가 조작되며, 집게클로는 결정을 달라붙는 형태로 잡고 결정을 확실하고 보호하듯 한계점에서 지지부(42)에 제동 고정시킨다. 접지에 의해 결정(38)을 분리한 후 결정은 측면 방법 및 측면 선회에 의해 제공되는 제거지점으로 주행하게 된다.
도 4는 결정을 수용하는 예에서 조종수단의 작동방식을 나타낸다. 고정 클로(17, 17')가 장착된 운반빔(16)은 케틀 플랜지를 거쳐 수평회전에 의해 주행한다. 운반빔에 제공되는 동력학은 볼트(31, 31')에 의해 고정 클로, 플랜지의 연결을 확실하게 하는데 사용된다. 이를 위해 볼트는 모터(30)에 의해 구동되는 수평 샤프트에 의해 각각의 볼트 위치로 이동하여, 플랜지와 고정클로에 의해 측면으로 미끄러져 움직일 수 없게 된다.
도 5에서 예를 들어 도시한 내부 고정클로(18, 18')에서 다수의 암이 있는 집게를 고정시키는 고정 플랜지(39)가 방향 조정된다. 이는 하나 이상의 암을 구비한 집게 암(33)으로 이루어지며, 이들 암은 고정 플랜지(39)의 주위에서 회전지점(32)에서 회전 가능하게 걸려 있고 이들 집게에는 가열기 또는 도가니와 같은 상응하는 부품에 의해 선택적으로 내부면 또는 외부면의 집게를 위한 분무장치 또는 노즈(nose)가 장착되어 있다. 집게 암은 막대(35)에 의해 축너트(36)상에서 방향 조정되어, 드라이브에 의해 차단 또는 개방상태로 이동할 수 있다. 예를 들어 도가니에 대해 중심에 배치된 흑연 가열기가 상응하는 틈을 갖는 경우, 집게는 축너트의 고정 위치로의 하강에 의해 벌려진 집게 암과 함께 주행하여, 외부면의 노즈가 가열기의 개구부에 물리고 무거운 가열기가 운반빔의 상승 주행부에 의해 상승한다.
언급한 실시예는 단지 예로서 설명한 것이다. 본 발명에 따른 조종 수단과 결부되어 다수의 보조장치가 제안될 수 있다.
본 발명은 상이한 부품들을 하나의 장치를 사용하여 이동시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 드로잉 챔버에서 운반 볼트상에 지지된 도가니가 도가니를 둘러싸고 있는 가열수단의 열선에 의해 가열되고 용융물의 상부에서 용융물 표면의 드로잉장치를 사용하여 결정이 상부로부터 차단 가능한 수문 챔버 속으로 드로잉되고, 수평으로 배치되어 있고 높이로 주행할 수 있으며 수직으로, 바람직하게는 운반 스탠드의 운반 레그에서 회전할 수 있는 운반빔을 사용하여 크조흐랄스키-방법에 따른, 운반 스탠드에서 지지된 결정 드로잉기의 무거운 부품을 조종하는 장치에 있어서, 운반빔이 설비의 부품 또는 플랜지 링에 고정된 보조장치, 예를 들어 그라이터를 수용하기 위해 고정클로가 장착되어 있으며, 고정클로를 사용하여 선택적으로 부품을 수용 및 제거할 수 있고, 운반빔에 대해 수평으로 프로필 철대가 집게에 대한 수용부 및 결정의 고정부가 고정될 수 있는, 주행 가능한 활대의 운반기로서 도입될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 집게에 대한 수용부 및 결정의 고정부가 원추형의 결정 말단이 하강후 지지되는 절개된 고정링으로 이루어지며, 고정링에 회전할 수 있는 집게블록이 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 집게가 교체 가능한 집게 암이 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 집게 암이 측면 말단부 또는 노즈를 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 수용되는 부품이 고정클로 또는 주행 가능한 활대 속에서 안전하게 만드는 볼트수단이 운반빔에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 해체 가능한 고정 연결상태를 나타내는 센서가 운반빔에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
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