KR101032650B1 - 석영 도가니 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 석영도가니 제조장치는, 몰드(10)가 수평면에 대해서 기울어지도록 몰드(10)를 기울이는 몰드 경사수단(13); 몰드(10)를 중심축을 회전축으로 하여 회전시키는 구동모터(11a); 몰드(10)의 상부에서 몰드(10)의 내부에 재활용 실리콘 가루를 공급하도록 설치되는 재활용 실리콘 저장용기(30); 상기 재활용 실리콘 가루가 공급된 후에 몰드(10)의 상부에서 몰드(10)의 내부에 성형용 실리콘 가루를 공급하도록 설치되는 성형용 실리콘 저장용기(130); 몰드(10)의 외부에서 내부에 삽입되도록 설치되는 성형바(40); 성형바(40)가 몰드(10)의 중심축에 나란하게 기울어진 채로 몰드(10)의 내벽에서 소정간격 이격되도록 성형바(40)를 이송시키는 성형바 이송수단(42-44); 가운데에 열주입구(211)가 관통 형성되며 성형바 이송수단(42-44)에 의하여 성형바(40)가 몰드(10)의 외부로 반출되었을 때에 몰드(10)의 윗면을 가리도록 설치되는 차열판(210); 및 차열판(210)의 상부에서 열주입구(211)에 접근되도록 설치되는 아크봉(200); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 대형의 석영 도가니를 얻을 수 있으며, 또한 석영 도가니 벽에 미세기포가 함유되는 것을 최소화할 수 있어 치밀한 구조의 석영 도가니를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 재활용 실리콘층의 존재로 인하여 석영 도가니의 열 쇼크에 의한 손상이 방지된다.

Description

석영 도가니 제조장치{Apparatus for fabricating quartz-crucible}

본 발명은 석영 도가니 제조장치에 관한 것으로서, 특히 대형의 고순도 석영 도가니를 제조하기에 적합한 석영 도가니 제조장치에 관한 것이다.

석영 도가니(Quartz Crucible)는 태양전지용 실리콘 잉곳(silicon ingot) 제조에 사용되는 부품으로 다결정실리콘(poly-silicon)을 녹이는 용기 역할을 한다. 이러한 석영 도가니는 개별 고객의 요구에 맞게 설계 제조되는 맞춤식(tailer made) 성격의 제품으로, 고객의 요구 특히 웨이퍼 인상(引上) 조건에 맞추어 개발을 해야 한다. 따라서 고객과의 긴밀한 기술 교류를 통해 제품이 개발되고 있는 실정이다.

석영 도가니는 ① 고순도 석영 원료 사용 (SiO2 > 99.99%) ② 도가니 내부 층의 적은 공기방울 ③ 고온에 강하고 적은 팽창성 ④ 뛰어난 내부식성 ⑤ 깨끗한 표면(공기방울 팽창 방지) ⑥ 대용량 도가니의 경우 기계적 안정성 등의 요구특성을 만족해야 한다.

현재까지 대형의 석영 도가니는 주로 수입에 의존하고 있으며 국내에서 직접 제조하는 업체는 전무한 실정이다. 따라서 본 출원인은 석영 도가니의 국산화를 선도하고자 이에 관한 연구에 몰입하게 되었고 그 결실을 맺게 된 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 벽 내부에 미세기포를 적게 가지며 대형의 크기를 가지는 고순도 석영 도가니를 제조하는 데에 적합한 석영 도가니 제조장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 석영도가니 제조장치는,

윗면이 도가니와 같이 오목한 형태를 하는 몰드;

상기 몰드가 수평면에 대해서 기울어지도록 상기 몰드를 기울이는 몰드 경사수단;

상기 몰드를 중심축을 회전축으로 하여 회전시키는 구동모터;

상기 몰드의 상부에서 상기 몰드의 내부에 재활용 실리콘 가루를 공급하도록 설치되는 재활용 실리콘 저장용기;

상기 재활용 실리콘 가루가 공급된 후에 상기 몰드의 상부에서 상기 몰드의 내부에 성형용 실리콘 가루를 공급하도록 설치되는 성형용 실리콘 저장용기;

상기 몰드의 외부에서 내부에 삽입되도록 설치되는 성형바;

상기 성형바가 상기 몰드의 중심축에 나란하게 기울어진 채로 상기 몰드의 내벽에서 소정간격 이격되도록 상기 성형바를 이송시키는 성형바 이송수단;

가운데에 열주입구가 관통 형성되며 상기 성형바 이송수단에 의하여 상기 성형바가 상기 몰드의 외부로 반출되었을 때에 상기 몰드의 윗면을 가리도록 설치되는 차열판; 및

상기 차열판의 상부에서 상기 열주입구에 접근되도록 설치되는 아크봉; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 몰드의 내부에 있는 기체를 배출시키도록 상기 몰드의 내벽에 기체배출수단이 복수개 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 기체배출수단은,

상기 몰드의 벽 내면쪽에 형성되는 오목홈;

상기 오목홈과 상기 몰드의 외부에 있는 진공펌프를 연결하도록 상기 몰드의 벽 내부에 설치되는 진공배관;

상기 오목홈에 채워지는 세라믹 솜; 및

상기 세라믹 솜이 상기 진공배관으로 흡입되어 들어가지 못하도록 상기 오목홈의 안쪽에 설치되는 거름망;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 몰드의 벽 내부에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수관이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 성형바 이송수단은, 상기 성형바와 상기 몰드의 내벽 사이의 이격 거리를 결정하는 두께조절수단과, 상기 성형바를 수직에 대해 0°~60°기울어지도록 경사지게 하는 경사조절수단과, 상기 성형바가 상기 몰드의 내부로 삽입되어 들어가는 깊이를 결정하는 깊이조절수단을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 차열판이 상기 몰드의 윗면에서 소정간격 이격된 채로 상기 몰드의 윗부분을 가리도록 상기 몰드를 이송시키는 몰드 수평이송수단이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 성형바는 끝단이 상기 몰드의 중심쪽으로 절곡되면서 아래로 볼록한 형상을 하는 것이 바람직하다.

상기 몰드경사수단은 상기 몰드의 중심축이 수직에서 0°~ -120°로 기울어지도록 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 대형의 석영 도가니를 얻을 수 있으며, 또한 석영 도가니 벽에 미세기포가 함유되는 것을 최소화할 수 있어 치밀한 구조의 석영 도가니를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 재활용 실리콘층의 존재로 인하여 석영 도가니의 열 쇼크에 의한 손상이 방지된다.

도 1은 본 발명에 따른 석영 도가니 제조방법 중 성형단계를 설명하기 위한 도면;
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 석영 도가니 제조방법 중 용융단계를 설명하기 위한 도면들;
도 5는 기체배출수단(110)을 설명하기 위한 도면;
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 석영 도가니 제조장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.

도 1은 본 발명에 따른 석영 도가니 제조방법 중 성형단계를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 먼저 윗면이 개방되고 오목한 형태를 하는 스텐인레스강(SUS) 재질의 몰드(10)를 준비한다(도 1a). 이 때 몰드(10)의 밑면 외측에는 구동모터(도 7의 11a)의 동력을 전달받아 회전하는 회전축(11)이 설치된다. 회전축(11)은 몰드(10)의 중심축에 일치한다.

다음에 몰드(10)를 수직에 대해서 제1각도, 예컨대 45°기울인 후(도 1b), 상기 제1각도로 기울어진 상태에서 회전시키면서 몰드(10)의 상부에서 재활용 실리콘 저장용기(30)에 저장되어 있는 재활용 실리콘 가루(20)를 몰드(10)의 측벽 상부(A)에 떨어뜨린다(도 1c). 이 때 몰드(10)가 기울어져 있기 때문에 재활용 실리콘 가루(20)는 몰드(10)의 저면(C)에는 아직 쌓이지 못하고 몰드(10)의 측벽 상부(A)에서 하부(B) 쪽으로 천천히 흘러 내려오게 된다. 재활용 실리콘 가루(20)의 공급량을 일정하게 하기 위하여 재활용 실리콘 저장용기(30)의 밑에 정량공급수단(35)이 설치된다.

만약에 도 1a에서와 같이 몰드(10)가 수직으로 세워져 있는 상태에서 바로 재활용 실리콘 가루(20)를 떨어뜨린다면 몰드(10)의 저면(C)에만 재활용 실리콘 가루(20)가 쌓이고 몰드(10)의 측벽(A, B)에는 재활용 실리콘 가루(20)가 쌓이지 않게 된다. 이때에는 몰드(10)의 측벽 상부(A)까지 재활용 실리콘 가루(20)가 올라가도록 하기 위해서 몰드(10)를 상당히 고속으로 회전시켜야 하는데 이는 바람직하지 않은 것이며, 설사 이렇게 고속회전을 시킨다고 하더라도 이러한 방법으로는 재활용 실리콘 가루(20)를 몰드(10)의 측벽(A, B)과 저면(C)에 균일한 두께로 형성시키는 것은 어려운 일이다.

몰드(10)의 측벽 상부(A)에서 측벽 하부(B)로 미끄러져 흘러 내려가는 재활용 실리콘 가루(20)의 양은 재활용 실리콘 가루(20) 끼리의 자체 마찰력과 재활용 실리콘 가루(20)와 몰드(10) 사이의 마찰력에 의해서 영향을 받을 것인데 이때 재활용 실리콘 가루(20)의 분말 사이즈(size)가 크게 관여할 것이다. 상기 제1각도는 이와 같은 여러가지 요소를 감안하여 결정될 수 있으며 후속단계를 고려할 때에 바람직하게는 30~60°사이가 좋다.

이렇게 재활용 실리콘 가루(20)를 떨어뜨려 공급한 후에(도 1c), 몰드(10)를 상기 제1각도보다 더 작은 제2각도, 예컨대 10~20°만큼 세우면서 성형바(forming bar, 40)를 몰드(10)의 내벽에서 소정간격(d) 이격되면서 나란하도록 몰드(10) 내로 삽입한다(도 1d). 이때에도 몰드(10)의 회전은 계속 이루어진다.

상기 제2각도를 제1각도 보다 작게 하는 이유는 몰드(10)의 측벽(A, B)에 쌓여 있는 재활용 실리콘 가루(20)가 몰드(10)의 저면(C)까지 흘러 내려오도록 하기 위한 것이며, 몰드(10)와 성형바(40) 사이의 간격(d) 만큼 몰드(10)의 내벽에 재활용 실리콘 가루(20)가 쌓이게 된다. 몰드(C)의 저면에도 일정한 두께(d)로 재활용 실리콘 가루(20)가 쌓이도록 성형바(40)의 끝단(41)은 몰드(10)의 저면과 같은 형상을 이루도록 안쪽으로 절곡되어 아래로 볼록한 형상을 하는 것이 바람직하다.

이렇게 몰드(10)가 제2각도로 기울어진 상태로 회전하는 상태에서 회전되도록 하다가(도 1d), 몰드(10)를 수직하게 세운다(도 1e). 그러면 몰드(10)의 저면(C)으로 재활용 실리콘 가루(20)가 충분히 흘러내려가게 되고, 한편으로는 몰드(10)의 회전력에 의해 발생하는 원심력에 의하여 재활용 실리콘 가루(20)가 몰드(10)의 측벽 하부(B) 및 상부(A) 쪽으로 올라가려는 힘의 성분이 발생하여 몰드(10)의 내면(A, B, C) 전체에 일정한 두께(d)의 재활용 실리콘층(20a)이 형성된다.

이렇게 재활용 실리콘층(20a)을 형성한 다음에 성형용 실리콘 가루(120)를 성형바(40)와 몰드(10) 사이에 투입한다(도 1f). 이때에는 몰드(10)를 도 1c 및 도 1d 처럼 기울일 필요가 없다. 물론 몰드(10)를 다소 기울이는 것이 안 된다는 것은 아니며 굳이 기울일 필요가 없다는 것이다. 이렇게 기울일 필요가 없는 이유는 몰드(10)의 회전 원심력에 의하여 몰드(10)의 측벽 상부(A)로 올라가려는 성형용 실리콘 가루(120)가 재활용 실리콘층(20a)의 존재로 인하여 밑으로 미끄러져 흘러 내려오는 경향이 적어져 몰드(10)의 측벽 상부(A)까지 올라갈 수 있기 때문이다. 이 때 성형바(40)와 몰드(10)의 간격이 3d가 되도록 하면, 두께 d를 가지는 재활용 실리콘층(20a)의 안쪽으로 두께 2d의 성형용 실리콘층(120a)이 덧대어 형성된다.

본 발명에 있어서 재활용 실리콘층(20a)을 미리 형성시키는 이유는 다음과 같다.

첫째, 후술하는 아크 용융단계에서 6000℃ ~ 10,000℃ 까지 몰드(10) 내부의 온도가 올라가므로 스테인레스(SUS) 재질의 몰드(10)의 형태가 변하는 등 열 손상(thermal damage)을 입을 수가 있다. 이 때 재활용 실리콘층(20a)이 몰드(10)에 고온의 열이 전달되는 것을 일부 차단하는 역할을 하여 몰드(10)가 열 손상을 받는 것이 방지되는 것이다.

둘째, 후술하는 아크 용융단계에서 몰드(10)가 열손상을 받는 것을 방지하기 위하여 몰드(10)에는 냉각수가 돌아갈 수 있도록 냉각수 유로가 형성되어 있는데, 이렇게 몰드(10)에 냉각수가 흐를 때에 재활용 실리콘층(20a)이 없다면 몰드(10)가 바로 성형용 실리콘층(120a)에 접하게 되어 성형용 실리콘층(120a)이 급격한 온도구배로 인하여 열 쇼크(thermal shock)를 받을 수 있고, 또한 차가운 몰드(10)에 의하여 성형용 실리콘층(120a)의 원하는 만큼 가열되지 못할 수 있기 때문이다.

셋째, 성형용 실리콘층(120a)이 몰드(10)의 측벽 상부(A)까지 형성되기 용이하도록 하여 성형용 실리콘층(120a)의 두께가 몰드(10)의 내벽 전체에 균일하도록 하는데 유리하기 때문이다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 석영 도가니 제조방법 중 용융단계를 설명하기 위한 도면들이다. 구체적으로 성형용 실리콘층(120a)이 형성된 도 1f의 몰드(10)에서 성형바(40)를 반출시킨 후에 몰드(10)와 소정간격 이격되도록 몰드(10)의 윗면 입구에 차열판(210)이 설치된다. 차열판(210)은 가운데에 열주입구(211)가 뚫려 있다. 이렇게 차열판(210)을 몰드(10)에 소정간격 이격시키는 이유는 아크 용융과정에서 차열판(210)은 고정되고 몰드(10)는 계속 회전할 수 있도록 하기 위해서이다.

차열판(210) 상에는 3상의 카본봉(graphite electrode, 200)이 열주입구(211)에 접근할 수 있도록 상하이동 가능하게 설치된다. 카본봉(200)은 전기를 공급받아 6000℃~10,000℃의 고온 아크(arc)를 발생시킨다. 고온 아크는 카본봉(200)을 열주입구(211)에 가장 근접시켜 발생시키는 것이 바람직하다.

이러한 고온 아크에 의해서 몰드(10)의 제일 안쪽에 위치하는 성형용 실리콘층(120a)이 치밀화 된다. 이 때 몰드(10)의 벽에 실질적으로 닿고 있는 재활용 실리콘층(20a)은 몰드(10)의 차가운 벽에 의하여 냉각되기 때문에 성형용 실리콘층(120a)만큼 치밀화 되지는 않는다. 따라서 나중에 몰드(10)를 제거할 경우에 재활용 실리콘층(20a)은 부스러기처럼 떨어져 나와 성형용 실리콘층(120a)만 남게 되는 것이다.

차열판(210)은 카본봉(200)에서 제공되는 열이 몰드(10) 내에서 순환되어 균일하게 분포되도록 하는 역할을 하며, 또한 몰드(10)의 고열이 몰드(10)의 외부로 한꺼번에 빠져 나와 버리는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 아크 용융 단계에서 몰드(10)가 회전하기 때문에 도 4에서와 같이 회전에 의한 원심력(F)에 의하여 실리콘층(20a, 120a)이 치밀해진다.

한편 아크 용융 단계에서 CO₂와 같은 기체가 발생하게 되는데 성형용 실리콘층(120a) 내에 미세 기포(micro-pore)가 존재하면 바람직하지 않으므로 몰드(10)의 벽(12)에 기체배출수단(110)을 복수개 설치하는 것이 바람직하다.

도 5는 기체배출수단(110)을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 기체배출수단(110)은 몰드벽(12)의 내면에 설치되고 몰드벽(12)의 내면쪽에는 오목홈(113)이 형성되며, 오목홈(113)에는 진공배관(114)이 연결 설치된다.

오목홈(113)의 안쪽 끝단에 스테인레스 재질로 이루어지는 30~50㎛ 메쉬의 거름망(112)이 설치되며, 그 다음에 세라믹 솜(111)이 오목홈(113)에 채워진다. 세라믹 솜(111)은 공기만 흡입하고 재활용 실리콘층(20a)이 함께 빨려 들어오는 것을 방지하기 위한 것이다. 재활용 실리콘층(20a)은 상술한 바와 같이 아크 용융과정에서 녹아서 완전히 치밀화되지 않고 단지 가루가 뭉쳐진 형태를 하기 때문에 진공흡입력에 의하여 빨려 들어갈 염려가 있어 이렇게 세라믹 솜(111)을 설치하는 것이다.

거름망(112)은 세라믹 솜(111)이 진공배관(114)으로 흡입되어 들어가는 것을 방지하기 위한 것이다. 진공배관(114)은 몰드(10) 외부의 진공펌프(미도시)에 연결되며, 500~600mmHg 정도의 압력으로 흡입이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 몰드벽(12) 내에는 냉각수관(미도시)이 설치되며, 상기 냉각수관과 진공배관(114)은 서로 독립적인 경로가 되도록 배열된다.

이렇게 아크 용융과정이 끝나면 몰드(10)를 재활용 실리콘층(20a)으로부터 분리해 낸다. 성형용 실리콘층(120a)은 아크 용융에 의하여 이미 소결이 이루진 상태이지만 재활용 실리콘층(20a)은 차가운 몰드벽(12)에 의하여 소결이 이루어지지 않고 단지 가루가 덩어리 형태로 뭉쳐있는 형태이므로 이 과정에서 재활용 실리콘층(20a)은 부스러기처럼 성형용 실리콘층(120a)에서부터 떨어져 나온다. 따라서 성형용 실리콘층(120a)으로 이루어지는 석영 도가니가 얻어진다.

이렇게 얻어지는 석영 도가니는 표면이 샌딩(sanding)처리되어 마감되고, 또한 클라이언트의 요구에 부응하도록 그 윗단을 절단하여 원하는 도가니 깊이를 얻는다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 석영 도가니 제조장치를 설명하기 위한 도면이며, 여기에서 설명되지 않은 내용은 이미 앞서 설명되었기에 그 설명을 생략한 것이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 몰드(10)는 윗면이 도가니와 같이 오목한 형태를 한다. 몰드(10)를 기울이기 위하여 몰드경사수단(13)으로서 회전축이 몰드(10)와 연결되어 가로로 설치된다. 몰드(10)는 중심축을 회전축(11)으로 하여 회전되며 이를 위하여 구동모터(11a)가 설치된다. 따라서 몰드(10)는 경사진 채로 회전축(11)을 축으로 하여 회전하게 된다. 몰드경사수단(13)은 몰드(10)의 중심축이 수직에서 0°~ -120°범위에서 기울어지도록 설치된다. 여기서 "-"부호는 몰드(10)의 윗면이 수평면 밑을 향한다는 것을 의미하여 이는 완성된 석영 도가니(122)를 반출시키기 위한 것이다. 완성된 석영 도가니(122)는 치밀화된 성형용 실리콘층(120a)의 외부에 가루형태로 덩어리진 상태의 재활용 실리콘층(20a)이 형성된 상태이며, 이후에 재활용 실리콘층(20a)을 털어내고 성형용 실리콘층(120a)의 표면을 샌딩처리하면 제품화가 되는 것이다.

성형바(40)는 몰드(10)의 외부에서 내부로 삽입되도록 설치되며, 몰드(10)의 기울어짐에 대응하여 성형바(40)가 몰드(10)의 중심축에 나란하게 기울어진 채로 몰드(10)의 내벽에 소정간격 이격되도록 성형바 이송수단(42, 43, 44)에 의해 그 이동이 제어된다.

성형바 이송수단(42, 43, 44)은 성형바(40)와 몰드(10)의 내벽 사이의 이격 거리를 결정하는 두께조절수단(44), 성형바(40)를 수직에 대해 0°~60°기울어지도록 경사지게 하는 경사조절수단(43), 성형바(40)가 몰드(10)의 내부로 삽입되어 들어가는 깊이를 결정하는 깊이조절수단(42)을 포함하여 이루어진다.

재활용 실리콘 저장용기(30)와 성형용 실리콘 저장용기(130)는 필요한 시기에 몰드(10)의 상부로 이송되도록 설치된다.

도가니 성형과정이 끝나면 성형바(40)를 몰드(10)의 외부로 반출한 후에 도 2에서와 같은 아크 용융과정으로 진입하는데, 이러한 아크용융과정은 성형과정에 사용된 몰드(10)를 그대로 사용하여 진행하므로 몰드 수평이송수단(51, 52)을 통하여 몰드(10)를 아크용융장치로 수평 이송시킨다.

아크용융장치는 도 3에 도시된 바와 같이 고온의 열을 발생시키므로 많은 전력을 소모한다. 따라서 아크용융장치는 안정되게 고정 설치되는 것이 바람직하므로 이렇게 몰드(10)를 아크용융장치로 이송시키는 것이다.

10: 몰드
11: 수직회전축
12: 몰드벽
13: 몰드경사수단
20: 재활용 실리콘 가루
20a: 재활용 실리콘층
30: 저장용기
35: 정량공급수단
40: 성형바
42: 깊이조절수단
43: 경사조절수단
44: 두께조절수단
51, 52: 몰드 수평이송수단
110: 기포배출수단
111: 세라믹 솜
112: 거름망
113: 오목홈
114: 진공배관
120a: 성형용 실리콘층
122: 석영 도가니
200: 카본봉
210: 차열판
211: 열주입구

Claims (10)

1. 윗면이 도가니와 같이 오목한 형태를 하는 몰드;
   상기 몰드가 수평면에 대해서 기울어지도록 상기 몰드를 기울이는 몰드 경사수단;
   상기 몰드를 중심축을 회전축으로 하여 회전시키는 구동모터;
   상기 몰드의 상부에서 상기 몰드의 내부에 재활용 실리콘 가루를 공급하도록 설치되는 재활용 실리콘 저장용기;
   상기 재활용 실리콘 가루가 공급된 후에 상기 몰드의 상부에서 상기 몰드의 내부에 성형용 실리콘 가루를 공급하도록 설치되는 성형용 실리콘 저장용기;
   상기 몰드의 외부에서 내부에 삽입되도록 설치되는 성형바;
   상기 성형바가 상기 몰드의 중심축에 나란하게 기울어진 채로 상기 몰드의 내벽에서 소정간격 이격되도록 상기 성형바를 이송시키는 성형바 이송수단;
   가운데에 열주입구가 관통 형성되며 상기 성형바 이송수단에 의하여 상기 성형바가 상기 몰드의 외부로 반출되었을 때에 상기 몰드의 윗면을 가리도록 설치되는 차열판; 및
   상기 차열판의 상부에서 상기 열주입구에 접근되도록 설치되는 아크봉; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 몰드의 내부에 있는 기체를 배출시키도록 상기 몰드의 내벽에 기체배출수단이 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 기체배출수단이,
   상기 몰드의 벽 내면쪽에 형성되는 오목홈;
   상기 오목홈과 상기 몰드의 외부에 있는 진공펌프를 연결하도록 상기 몰드의 벽 내부에 설치되는 진공배관;
   상기 오목홈에 채워지는 세라믹 솜; 및
   상기 세라믹 솜이 상기 진공배관으로 흡입되어 들어가지 못하도록 상기 오목홈의 안쪽에 설치되는 거름망; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 몰드의 벽 내부에 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수관이 설치되는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 성형바 이송수단은, 상기 성형바와 상기 몰드의 내벽 사이의 이격 거리를 결정하는 두께조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 성형바 이송수단은 상기 성형바를 수직에 대해 0°~60°기울어지도록 경사지게 하는 경사조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 성형바 이송수단은 상기 성형바가 상기 몰드의 내부로 삽입되어 들어가는 깊이를 결정하는 깊이조절수단을 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 차열판이 상기 몰드의 윗면에서 소정간격 이격된 채로 상기 몰드의 윗부분을 가리도록 상기 몰드를 이송시키는 몰드 수평이송수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 성형바는 끝단이 상기 몰드의 중심쪽으로 절곡되면서 아래로 볼록한 형상을 하는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 몰드경사수단은 상기 몰드의 중심축이 수직에서 0°~ -120°로 기울어지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 석영 도가니 제조장치.

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