KR101503237B1 - Apparatus for Material Insert - Google Patents

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지봉선
정현석
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포토멕 주식회사
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Abstract

본 발명은 원료투입장치에 관한 것으로서 내측에 원료가 수용되는 수용공간이 구비되며 하부가 개구되고, 하측 끝단부에 상부로 갈수록 폭이 작아지는 함몰부가 복수 개 형성된 원료충진유닛, 둘레의 일부가 상기 함몰부에 대응하여 상향 돌출되어 형성되고, 상향 돌출된 지점이 서로 연결되어 복수 개의 경사면을 형성하며 상기 원료충진유닛의 하부에서 선택적으로 상기 수용공간의 개폐상태를 조절하는 게이트 및 상기 원료충진유닛의 외측에 형성되며 상기 게이트에 연결되어 선택적으로 상기 게이트를 승하강시키는 구동유닛을 포함하는 원료투입장치가 개시된다.The present invention relates to a raw material feeding apparatus, comprising: a raw material filling unit having a receiving space for receiving a raw material therein and having a lower portion opened and a plurality of depressions formed at a lower end thereof to have a smaller width, A gate for upwardly protruding in correspondence with the depressed portion and having upwardly protruding points connected to each other to form a plurality of inclined surfaces and selectively regulating the opening and closing state of the containing space at a lower portion of the raw material filling unit, And a drive unit connected to the gate to selectively raise and lower the gate.

Description

원료투입장치{Apparatus for Material Insert}[0001] Apparatus for Material Insert [

본 발명은 원료투입장치에 관한 것으로서, 원료를 녹이는 성장로에 장착하여 성장로 내부에 원료를 안정적으로 충진할 수 있는 원료투입장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a feedstock feeding apparatus, and more particularly, to a feedstock feeding apparatus that can stably feed a raw material into a growth furnace by mounting the feedstock in a growth furnace.

반도체 소자 혹은 태양 전지 등의 제조에 사용되는 기판은 주로 단결정 웨이퍼이며, 특히 실리콘 단결정 웨이퍼가 많이 사용된다. 이러한 단결정 웨이퍼는 일반적으로 종자 결정으로부터 단결정 잉곳을 성장시키고 이를 얇은 두께로 절단하여 만든다.A substrate used for manufacturing semiconductor devices or solar cells is mainly a single crystal wafer, and silicon single crystal wafers are used in particular. These monocrystalline wafers are generally made by growing monocrystalline ingots from seed crystals and cutting them to a thin thickness.

예컨대, 실리콘 단결정 잉곳 제조 장치에 대하여 살펴보면, 실리콘 단결정 잉곳 제조 장치는 내부에 공간이 형성되는 챔버, 챔버 내에 설치되어 다결정 실리콘 원료가 장입되고 용융되는 도가니, 도가니를 가열하여 다결정 실리콘 원료를 용융하여 실리콘 융액(silicon melt)으로 형성하는 도가니 가열 히터, 실리콘 종자 결정(silicon seed crystal)을 실리콘 융액에 침지하고 이를 서서히 인상시키는 인상 수단을 구비하여, 상기 종자 결정으로부터 소정 직경의 단결정 잉곳을 성장시킨다.For example, in a silicon single crystal ingot manufacturing apparatus, a silicon single crystal ingot manufacturing apparatus includes a chamber in which a space is formed, a chamber in which a polycrystalline silicon raw material is charged and melted, a crucible for melting the polycrystalline silicon raw material, A crucible heating heater formed by a silicon melt, and a pulling means for slowly immersing a silicon seed crystal in a silicon melt, thereby growing a single crystal ingot having a predetermined diameter from the seed crystal.

한편, 단결정 잉곳 제조 장치에 원료를 용이하게 투입하기 위하여, 잉곳 장치 내부에 설치하여 고체 원료를 투입하는 원료 투입기가 제안하고 있다. 종래의 고체 원료 투입기는 주로 석영 재질로 제조되며 내부에 고체 원료를 저장하는 공간을 가지며 개구부를 구비하는 용기 형태로, 단결정 잉곳 장치 내에 장착되어 개구부를 개방하여, 저장된 고체 원료를 배출한다.On the other hand, in order to easily feed a raw material into a single crystal ingot manufacturing apparatus, a raw material feeder is proposed, which is provided inside the ingot apparatus and into which a solid raw material is fed. The conventional solid material dispenser is mainly made of quartz and has a space for storing a solid material therein. The solid material dispenser is installed in a single crystal ingot device and opens the opening to discharge the stored solid material.

여기서 개구부의 개폐를 위해 다양한 형태의 게이트가 구비될 수 있으며, 최근에는 원뿔형태의 게이트를 구비하여 승하강시키며 투입되는 원료가 걸리지 않도록 한다.Here, various types of gates may be provided for opening and closing the opening. Recently, a cone-shaped gate is provided to raise and lower the material to prevent the input material from being caught.

이와 같은 원뿔형태의 게이트를 승하강 시키며 개폐시키기 위해서는 게이트가 별도의 구동링크에 결합되어야 하며, 원뿔형태에서는 꼭지점 부근에 별도의 구동링크가 결합되어 게이트를 승하강시키도록 구성된다.In order to raise and lower the conical gate, the gate needs to be coupled to a separate driving link. In the conical shape, a separate driving link is connected to the vicinity of the vertex so that the gate is moved up and down.

하지만, 이와 같은 경우 구동링크는 원료가 수용되는 수용공간 내부에 위치하게되며, 이에 따라 수용공간 내부에 원료가 수용되는 충진량이 줄어드는 문제점이 발생하였다.However, in such a case, the driving link is located inside the receiving space in which the raw material is accommodated, thereby causing a problem that the amount of the raw material accommodated in the receiving space is reduced.

뿐만 아니라, 원뿔형태의 게이트와 구동링크가 결합되는 결합지점이 한 지점뿐이기 때문에 원료투입 시 게이트에 진동이 발생하며 이에 따라 게이트와 구동링크의 결합에 대한 내구성이 감소하여 파손의 원인이 되는 문제점이 있었다.
In addition, since there is only one point at which the cone-shaped gate and the driving link are coupled, vibration occurs in the gate at the time of inputting the raw material, thereby reducing the durability of the coupling between the gate and the driving link, .

본 발명의 목적은 성장로 내부에 원료를 충진하는 원료투입장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 성장로 내부에 원료를 충진 시 게이트의 경사면을 이용하여 끼임 없이 원료를 충진시킴과 동시에 오염을 방지함과 동시에 구동유닛이 게이트를 안정적으로 지지할 수 있는 원료투입장치를 제공함에 있다.
An object of the present invention is to solve the problem of a raw material feeding apparatus for filling a raw material into a growth furnace and more specifically to fill a raw material without sandwiching the raw material by using the inclined surface of the gate And to provide a raw material charging device capable of preventing contamination and capable of stably supporting the gate of the driving unit.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 원료투입장치는 내측에 원료가 수용되는 수용공간이 구비되며 하부가 개구되고, 하측 끝단부에 상부로 갈수록 폭이 작아지는 함몰부가 복수 개 형성된 원료충진유닛, 둘레의 일부가 상기 함몰부에 대응하여 상향 돌출되어 형성되고, 상향 돌출된 지점이 서로 연결되어 복수 개의 경사면을 형성하며 상기 원료충진유닛의 하부에서 선택적으로 상기 수용공간의 개폐상태를 조절하는 게이트 및 상기 원료충진유닛의 외측에 형성되며 상기 게이트에 연결되어 선택적으로 상기 게이트를 승하강시키는 구동유닛을 포함한다.In order to solve the above-described problems, the raw material charging apparatus according to the present invention includes a raw material filling unit having a receiving space for receiving raw materials therein, an opening at the bottom thereof, and a plurality of depressions, A portion of the periphery is protruded upward corresponding to the depressed portion, the upwardly protruding portions are connected to each other to form a plurality of inclined surfaces, and a gate for selectively controlling the opening / And a driving unit formed outside the raw material filling unit and connected to the gate to selectively raise and lower the gate.

또한, 상기 함몰부는 상기 원료충진유닛의 하측 끝단부에서 서로 마주보도록 형성되고, 상기 게이트는 상기 함몰부에 대응하여 중앙선을 기준으로 서로 대칭되게 하향 경사진 한 쌍의 상기 경사면을 가질 수 있다.The depressions may be formed to face each other at a lower end of the raw material filling unit, and the gates may have a pair of inclined surfaces inclined downwardly symmetrically with respect to a center line corresponding to the depressions.

또한, 상기 구동유닛은 상기 원료충진부의 외측면에 상하방향으로 형성된 가이드 및 길게 형성되어 상기 가이드를 따라 승하강하며 일측이 상기 게이트에 결합되어 상기 게이트를 승하강시키는 구동링크를 포함할 수 있다.The driving unit may include a guide formed in the vertical direction on the outer surface of the raw material filling part, and a driving link which is formed to be long and moves up and down along the guide and one side is coupled to the gate to move the gate up and down.

여기서, 상기 구동링크는 일측이 상기 게이트의 측면상에서 상기 함몰부에 대응하여 형성된 부분에 고정 결합될 수 있다.Here, the driving link may be fixedly coupled to a portion of the side surface of the gate corresponding to the depression.

또한, 상기 원료충진유닛은 쿼츠로 형성되며 내부에 원료가 접촉하며 수용되는 상기 수용공간을 가지는 쿼츠관 및 금속제로 구성되어 상기 쿼츠관을 외부에서 감싸는 금속커버를 포함할 수 있다.The raw material filling unit may include a quartz pipe having a quartz shape and having the receiving space in which the raw material is received in contact with the inside of the quartz pipe, and a metallic cover made of a metal and wrapping the quartz pipe from the outside.

또한, 상기 원료충진유닛은 상하방향을 따라 적어도 하나 이상의 부재로 구성되어 서로 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
The raw material filling unit may include at least one member along the vertical direction and may be detachably coupled to each other.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.In order to solve the above problems, the present invention has the following effects.

첫째, 원료가 충진되는 원료충진유닛의 하측 끝단부에 상향 돌출된 함몰부가 형성되고, 원료충진유닛의 하부에 결합되는 게이트가 함몰부에 대응하여 형성되며 경사면을 가지도록 형성함으로써, 원료의 투입 시 게이트에 의해서 원료가 끼임이 발생하지 않아 오작동을 줄일 수 있는 이점이 있다.First, the depressed portion protruding upward is formed at the lower end of the raw material filling unit filled with the raw material, and the gate coupled to the lower portion of the raw material filling unit is formed corresponding to the depressed portion and has the inclined surface, There is an advantage that the material can not be caught by the gate and the malfunction can be reduced.

둘째, 게이트를 승하강시키는 구동유닛이 수용공간 내부에 구비되지 않고 원료충진유닛의 외측면에 형성됨으로써, 수용공간에 수용되는 원료의 충진량이 증가하여 생산성이 향상되는 이점이 있다.Second, since the driving unit for moving the gate up and down is not provided in the receiving space but is formed on the outer surface of the raw material filling unit, the filling amount of the raw material accommodated in the receiving space is increased, and productivity is improved.

셋째, 원료충진유닛이 복수 개의 부재가 결합되어 구성됨에 따라 고온에 의한 파손 시 일부만 교체함으로써 유지 보수에 필요한 비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.Thirdly, since the raw material filling unit is constructed by combining a plurality of members, there is an advantage in that the cost required for maintenance can be reduced by replacing only a part when the raw material is broken due to high temperature.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원료투입장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면;
도 2는 도 1의 원료투입장치에서 게이트 및 구동유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 3은 도 1의 원료투입장치에서 게이트의 구성을 나타낸 도면;
도 4는 도 1의 원료투입장치에서 게이트가 닫힌 상태에서 원료충진유닛의 횡단면을 나타낸 도면;
도 5는 도 1의 원료투입장치가 성장로에 결합되는 상태를 나타낸 도면; 및
도 6은 도 1의 원료투입장치에서 게이트의 구동에 의해 원료가 투입되는 상태를 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a raw material feeding apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of a gate and a driving unit in the raw material feeding apparatus of FIG. 1; FIG.
3 is a view showing a configuration of a gate in the raw material charging apparatus of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view of the raw material filling unit with the gate closed in the raw material feeding apparatus of FIG. 1;
FIG. 5 is a view showing a state where the raw material feeding device of FIG. 1 is coupled to a growth furnace; And
Fig. 6 is a view showing a state in which a raw material is charged by driving a gate in the raw material feeding apparatus of Fig. 1; Fig.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 원료투입장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통하여 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정형태로 한정하려는 것이 아니라 본 실시예를 통해서 좀더 명확한 이해를 돕기 위함이다.A preferred embodiment of the raw material feeding apparatus according to the present invention constructed as above will be described with reference to the accompanying drawings. However, it is not intended to limit the invention to any particular form but to facilitate a more thorough understanding of the present invention.

또한, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.In the following description of the present embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and symbols, and further description thereof will be omitted.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 원료투입장치의 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.1 to 4, a description will be made of the construction of a raw material feeding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원료투입장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 원료투입장치에서 게이트 및 구동유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a raw material feeding device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of a gate and a driving unit in the raw material feeding device of FIG.

그리고 도 3은 도 1의 원료투입장치에서 게이트의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 원료투입장치에서 게이트가 닫힌 상태에서 원료충진유닛의 횡단면을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view showing the configuration of a gate in the raw material charging apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross sectional view of the raw material charging unit in a state where the gate is closed in the raw material charging apparatus of FIG.

본 발명은 고온으로 가동되는 성장로(10: 도 5참조) 내부에 원료를 추가적으로 투입하기 위한 원료투입장치에 관한 것으로, 구체적으로 내부에 원료를 수용하는 원료충진유닛(100) 및 원료충진유닛(100)의 하부에서 내부를 개폐하는 게이트(200) 및 게이트(200)를 승하강시키는 구동유닛(300)을 포함한다.[0001] The present invention relates to a feedstock feeding apparatus for additionally feeding feedstock into a growth furnace (10: see FIG. 5) operated at high temperature, and more particularly to a feedstock filling unit (100) And a driving unit 300 for moving the gate 200 up and down.

본 발명에 따른 원료충진유닛(100)은 원통형상을 가지며 길게 형성되고 내부에 수용공간이 형성되어 원료를 수용할 수 있도록 형성된다. 그리고 상기 수용공간은 선택적으로 밀폐 가능하도록 구성되어 내부에 수용되는 원료의 오염을 방지할 수 있도록 구성된다. 여기서 원료라 함은 실리콘이나 사파이어 등 다양한 형태의 재료가 적용될 수 있다.The raw material filling unit 100 according to the present invention has a cylindrical shape and is formed to be long and has a receiving space formed therein to receive a raw material. The receiving space is configured to be selectively sealable to prevent contamination of the raw materials contained therein. Here, various kinds of materials such as silicon and sapphire may be used as the raw material.

그리고 원료충진유닛(100)은 하부가 개구되며, 개구된 하측 끝단부에 상부로 갈수록 폭이 작아지는 함몰부(130)가 복수 개 형성된다.The raw material filling unit 100 has a lower opening, and a plurality of depressions 130 having a smaller width toward the upper end are formed at a lower end of the opening.

구체적으로 본 실시예에 따른 원료충진유닛(100)은 하측 끝단부에 형성된 함몰부(130)가 한 쌍으로 구성되어 서로 마주보도록 동일한 형상으로 형성된다. 본 실시예에서 도시된 바와 같이 함몰부(130)는 삼각형 형태로 형성된다. 하지만 한 쌍의 함몰부(130)는 동일한 형태가 아니고 서로 다른 형태 및 크기로 형성될 수도 있다.Specifically, the raw material filling unit 100 according to the present embodiment has a pair of depressions 130 formed at the lower end thereof and is formed in the same shape so as to face each other. As shown in this embodiment, the depression 130 is formed in a triangular shape. However, the pair of depressions 130 may not be formed in the same shape but may be formed in different shapes and sizes.

한편, 원료충진유닛(100)은 쿼츠관(112, 122) 및 금속커버(114, 124)를 포함하여 구성된다. 구체적으로 쿼츠관(112, 122)은 쿼츠로 형성되며 내부에 원재료가 접촉하여 수용되는 상기 수용공간을 가지도록 구성된다. 그리고 금속커버(114, 124)는 금속제로 구성되어 쿼츠관(112, 122)을 외부에서 감싸도록 구성된다.On the other hand, the raw material filling unit 100 includes quartz pipes 112 and 122 and metal covers 114 and 124. Specifically, the quartz tube 112 and the quartz tube 122 are formed in a quartz shape and configured to have the accommodation space in which the raw materials are received in contact with each other. The metal covers 114 and 124 are made of metal so as to surround the quartz tubes 112 and 122 from the outside.

즉, 원료충진유닛(100)은 내부에 상기 수용공간이 형성된 쿼츠관(112, 122) 및 쿼츠관(112, 122)을 감싸는 금속커버(114, 124)를 포함하는 이중관 형태로 형성된다.That is, the raw material filling unit 100 is formed in the form of a double pipe including quartz pipes 112 and 122 formed with the receiving space therein and metal covers 114 and 124 surrounding the quartz pipes 112 and 122.

이와 같이 원료충진유닛(100)이 이중관 형태로 형성됨에 따라 상기 수용공간에 수용되는 원료가 오염되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 고가의 쿼츠소재의 사용량을 줄임으로써 생산 비용을 절감시킬 수 있다.Since the raw material filling unit 100 is formed in the shape of a double pipe as described above, it is possible to prevent the raw materials contained in the receiving space from being contaminated, and also to reduce the production cost by reducing the amount of expensive quartz material.

한편, 본 발명에 따른 원료충진유닛(100)은 상하방향을 따라 적어도 하나 이상의 부재로 구성되어 서로 탈착 가능하게 결합되도록 구성될 수도 있다. 구체적으로 본 실시예에서 원료충진유닛(100)은 도시된 바와 같이 상부 원료충진부(110)와 하부 원료충진부로 구성되어 상하방향으로 서로 결합되도록 구성된다.Meanwhile, the raw material filling unit 100 according to the present invention may be constituted by at least one member along the vertical direction, and may be detachably coupled to each other. Specifically, in the present embodiment, the raw material filling unit 100 is constituted by an upper raw material filling part 110 and a lower raw material filling part, and is configured to be coupled to each other in the vertical direction as shown in the figure.

이때, 상부 원료충진부(110) 및 하부 원료충진부(120) 각각은 쿼츠관(112, 122) 및 금속커버(114, 124)를 포함하여 구성되며, 각각에 구비된 쿼츠관(112, 122)이 서로 결합되며 내부에 상기 수용공간을 형성한다.The upper raw material filling part 110 and the lower raw material filling part 120 each include quartz pipes 112 and 122 and metal covers 114 and 124. The quartz pipes 112 and 122 Are coupled to each other to form the receiving space therein.

그리고 상기 함몰부(130)는 하부 원료충진부(120)의 하측 끝단부에 형성된다.The depressed portion 130 is formed at the lower end of the lower material filling portion 120.

이와 같이 원료충진유닛(100)이 복수 개의 부재로 결합 가능하게 구성됨에 따라 성장로(10)의 고온 노출에 의한 원료충진유닛(100)의 파손 시 전체 교체를 하지 않고 하부 파손 부분만 분리하여 교체가 가능하다Since the raw material filling unit 100 is configured to be coupled with a plurality of members as described above, when the raw material filling unit 100 is broken due to high temperature exposure of the growth furnace 10, Be possible

게이트(200)는 둘레의 함몰부(130)에 대응하여 상향 돌출되어 형성되고, 상향 돌출된 지점이 서로 연결되어 복수 개의 경사면(210)을 형성하며 원료충진유닛(100)의 하부에서 선택적으로 상기 수용공간의 개폐상태를 조절한다.The gate 200 is formed to protrude upward in correspondence with the depressed portion 130 of the peripheral portion and connected upward to form a plurality of inclined surfaces 210, The opening and closing state of the accommodation space is controlled.

즉, 본 발명에 따른 게이트(200)는 원료충진유닛(100)의 하부에서 함몰부(130)에 대응하며 선택적으로 상기 수용공간을 밀폐시킬 수 있도록 구성되며 복수 개의 경사면(210)을 형성하도록 구성된다.That is, the gate 200 according to the present invention corresponds to the depression 130 in the lower part of the raw material filling unit 100 and is configured to selectively seal the accommodating space and to form a plurality of inclined surfaces 210 do.

구체적으로 본 실시예에 따른 게이트(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 경사면(210)을 형성하며 하향 테이퍼지도록 형성되고 상술한 함몰부(130)에 대응하여 주합되도록 구성된다.Specifically, the gate 200 according to the present embodiment is formed to form a pair of inclined surfaces 210 as shown in FIG. 3 and is formed to be tapered downward and to be mated corresponding to the depression 130 described above.

여기서, 함몰부(130)는 원료충진유닛(100)의 하측 끝단부에서 서로 마주보며 동일하게 형성되어 있기 때문에, 게이트(200)도 이에 대응하여 둘레를 따라 하향 경사지도록 형성된 부분이 서로 마주보며 동일하게 형성된다.Since the depressions 130 are formed at the lower end of the raw material filling unit 100 so as to face each other, the portions of the gate 200 that are inclined downwardly in the circumferential direction are opposite to each other .

그리고 게이트(200)에서 하향 경사지도록 형성된 부분의 최상부지점을 서로 연결한 한 쌍의 경사면(210)을 가지도록 구성되며, 이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 게이트(200)는 한 쌍의 경사면(210)이 동일한 면적을 가지도록 형성된다. The gate 200 according to the present embodiment has a pair of inclined surfaces 210 connecting uppermost points of a portion formed to be inclined downward in the gate 200, A pair of inclined surfaces 210 are formed so as to have the same area.

본 실시예에서 함몰부(130)는 한 쌍으로 구성되어 서로 마주보도록 형성되며 게이트(200)도 이에 대응하여 한 쌍의 경사면(210)을 가지도록 형성되어 있지만, 특정한 형태로 한정하는 것이 아니며 복수 개의 함몰부(130)와 이에 대응하여 형성되며 경사면(210)을 가지도록 게이트(200)가 형성될 수도 있다.In this embodiment, the depressions 130 are formed as a pair and are formed to face each other and the gate 200 has a pair of inclined surfaces 210 corresponding thereto, but the present invention is not limited to a particular form, The gate 200 may be formed so as to have the depressed portion 130 and the inclined surface 210 corresponding thereto.

이와 같이 구성된 게이트(200)는 원료충진유닛(100)의 하부에서 승하강을 하며 상기 수용공간을 밀폐시킨다. 이때, 상기 수용공간내부에 수용된 원료는 자중에 의해서 게이트(200)의 경사면(210) 상부에 쌓여있는 상태가 되며, 게이트(200)의 하강 시 경사면(210)을 따라서 하부로 원료가 배출된다.The gate 200 configured as described above moves upward and downward from the bottom of the raw material filling unit 100 to seal the accommodation space. At this time, the raw material contained in the receiving space is accumulated on the inclined surface 210 of the gate 200 by its own weight, and the raw material is discharged downward along the inclined surface 210 when the gate 200 is lowered.

게이트(200)의 승하강에 따라 원료가 투입되는 구체적인 동작 상태는 도 6을 참조하여 후술한다.A specific operation state in which the raw material is charged according to the rising and falling of the gate 200 will be described later with reference to FIG.

구동유닛(300)은 원료충진유닛(100)의 외측에 형성되며 게이트(200)에 연결되어 선택적으로 게이트(200)를 승하강 시키는 구성으로써, 크게 가이드(310) 및 구동링크(320)를 포함하여 구성된다.The driving unit 300 is formed outside the raw material filling unit 100 and connected to the gate 200 to selectively raise and lower the gate 200. The driving unit 300 includes a guide 310 and a driving link 320 .

가이드(310)는 원료충진유닛(100)의 외측면에 상하방향으로 길게 형성되어 구동링크(320)가 이탈하지 않고 슬라이딩 할 수 있도록 한다.The guide 310 is formed on the outer surface of the raw material filling unit 100 in a vertical direction so that the driving link 320 can slide without being separated.

그리고 구동링크(320)는 길게 형성되며 가이드(310)를 따라 승하강하고, 일측이 게이트(200)에 결합되어 게이트(200)를 승하강시킨다.The driving link 320 is long and moves up and down along the guide 310 and one side is coupled to the gate 200 to move the gate 200 up and down.

즉 원료충진유닛(100)의 외측면에 가이드(310)가 형성되고, 구동링크(320)는 게이트(200)와 연결되어 가이드(310)상에서 슬라이딩함으로써, 선택적으로 게이트(200)를 승하강시키며 상기 수용공간의 개폐를 조절한다.A guide 310 is formed on the outer surface of the raw material filling unit 100 and the driving link 320 is connected to the gate 200 and slides on the guide 310 to selectively raise and lower the gate 200 Thereby controlling the opening and closing of the accommodation space.

구체적으로 본 실시예에서 가이드(310)는 한 쌍으로 구성되며 함몰부(130)의 상부에서 길이방향을 따라 길게 형성되어 있으며, 구동링크(320) 역시 한 쌍으로 구성되어 서로 마주보도록 배치되며 끝단부가 게이트(200)에 고정 결합된다.Specifically, in the present embodiment, the guides 310 are formed as a pair and are elongated along the longitudinal direction at an upper portion of the depression 130, and the driving links 320 are also formed as a pair and are arranged to face each other, And is fixedly coupled to the additional gate 200.

여기서, 구동링크(320)는 게이트(200)에 결합 시 게이트(200)에서 함몰부(130)에 대응하여 돌출되도록 형성된 지점에 결합됨으로써, 게이트(200)와의 결합 공간을 확보하여 안정적으로 결합될 수 있도록 한다.Here, the driving link 320 is coupled to a point formed to protrude from the gate 200 in correspondence with the depression 130 when coupled to the gate 200, thereby securing a coupling space with the gate 200, .

하지만 이와 달리 구동링크(320) 및 가이드(310)가 한 쌍이 아니라 한 개 또는 셋 이상으로 구성될 수도 있다.Alternatively, however, the drive link 320 and the guide 310 may be configured as one or more than one pair.

이와 같이 게이트(200)를 승하강시키는 구동유닛(300)이 수용공간 내부가 아닌 원료충진유닛(100)의 외부에 구성됨에 따라 안정적으로 게이트(200)를 지지하여 승하강 시킬 뿐만 아니라, 원료 투입 시 발생되는 진동이나 원료의 하중에 의해서 구동유닛(300)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.Since the drive unit 300 for moving the gate 200 up and down is formed outside the raw material filling unit 100 rather than inside the accommodation space, it is possible to stably support the gate 200 to move up and down, It is possible to prevent the drive unit 300 from being damaged due to vibrations or load of the raw material.

또한, 게이트(200)에서 함몰부(130)에 대응하여 상향 돌출된 지점의 측면에 구동링크(320)가 결합됨으로써, 구동링크(320)와 게이트(200)가 안정적으로 결합되어 게이트(200)의 내구성을 증가시킬 수 있다. 특히, 게이트(200)는 상기 수용공간 내부에 충진된 연료의 하중을 지지하기 때문에 구동링크(320)와 안정적으로 결합되어 일정 이상의 하중을 버틸 수 있도록 구동링크(320)와 결합되는 것이 중요하다.The driving link 320 and the gate 200 are stably coupled to the gate 200 by coupling the driving link 320 to the side of the upward protruding point corresponding to the depression 130 in the gate 200. [ It is possible to increase the durability. In particular, since the gate 200 supports the load of the fuel filled in the accommodation space, it is important that the gate 200 is coupled with the drive link 320 so as to stably engage with the drive link 320 and to hold a certain load.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 원료투입장치가 구성되며, 구동유닛(300)의 동작에 의해서 상기 수용공간 내부에 수용된 원료를 투입할 수 있다.As described above, the raw material feeding apparatus according to the embodiment of the present invention is constituted, and the raw material accommodated in the receiving space can be inputted by the operation of the driving unit 300. [

다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 원료투입장치가 성장로(10) 내부에 설치되어 원료가 투입되는 상태를 살펴보면 다음과 같다.Next, referring to FIGS. 5 and 6, a state in which the raw material feeding device according to the present invention is installed in the growth furnace 10 and the raw material is supplied will be described below.

도 5는 도 1의 원료투입장치가 성장로(10)에 결합되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1의 원료투입장치에서 게이트(200)의 구동에 의해 원료가 투입되는 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing a state in which the raw material feeding apparatus of FIG. 1 is coupled to the growth furnace 10, FIG. 6 is a view showing a state in which a raw material is fed by driving the gate 200 in the raw material feeding apparatus of FIG. to be.

먼저, 도 5를 살펴보면 고온의 성장로(10)에 본 발명에 따른 원료투입장치를 결합하여 투입하는 과정을 나타낸 것으로 내부의 상기 수용공간에 원료가 충진된 상태의 원료투입장치를 별도의 배관(20) 내부에 삽입한다.5, a raw material feeding apparatus according to the present invention is connected to a high-temperature growth furnace 10, and a raw material feeding apparatus in which raw material is filled in the receiving space is connected to a separate pipe 20).

그리고 원료투입장치가 삽입된 배관(20)은 성장로(10)의 상부에 고정 결합되며 이후 원료투입장치가 하강하여 하부가 성장로(10) 내부로 삽입된다.The pipe 20 into which the raw material feeding device is inserted is fixedly coupled to the upper portion of the growth furnace 10, and then the raw material feeding device is lowered and the lower portion is inserted into the growth furnace 10.

이때, 성장로(10)는 원료의 용융을 위해 고온으로 가열된 상태이며 원료의 종류에 따라 내부온도가 2000도 이상의 고온으로 가열될 수도 있다.At this time, the growth furnace 10 is heated to a high temperature for melting the raw material and may be heated to a high temperature of 2000 degrees or more depending on the kind of the raw material.

이와 같이 고온의 성장로(10) 내부로 원료투입장치가 삽입된 후 게이트(200)를 하강시킴으로써, 상기 수용공간에 수용된 원료가 성장로(10) 내부로 투입된다.The raw material accommodated in the accommodating space is introduced into the growth furnace 10 by lowering the gate 200 after inserting the raw material introducing device into the high temperature growth furnace 10.

여기서, 본 발명에 따른 원료투입장치는 고온의 성장로(10) 내부로 삽입되기 때문에 고온 노출에 의해 파손되는 경우가 발생한다. 이와 같은 경우 제품 전체를 교체해야 하는 문제점이 발생한다. Here, since the raw material feeding apparatus according to the present invention is inserted into the high-temperature growth furnace 10, it may be damaged by high-temperature exposure. In such a case, the entire product needs to be replaced.

하지만, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 원료충진유닛(100)이 복수 개의 부재로 구성되어 서로 분리 가능하도록 구성됨에 따라, 파손된 부분만을 교체하여 사용할 수 있으며 이에 따라 유지 보수를 쉽게 할 수 있다.However, as described above, since the raw material filling unit 100 according to the present invention is constituted by a plurality of members and is detachable from each other, it is possible to replace only the damaged part, thereby facilitating maintenance.

구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 원료충진유닛(100)은 상부 원료충진부(110)와 하부 원료충진부(120)를 포함하여 구성되며 하부 원료충진부(120)가 약 1/4지점에 위치하도록 설계됨으로써, 파손 시 하부 원료충진부(120)만을 교체하여 지속적으로 사용하며 보수에 소모되는 비용을 절감시킬 수 있다.Specifically, the raw material filling unit 100 according to an embodiment of the present invention includes an upper raw material filling part 110 and a lower raw material filling part 120, and the lower raw material filling part 120 is disposed at about 1/4 point It is possible to replace only the lower raw material filling part 120 in case of breakage, and to use the same continuously, and to reduce the cost of maintenance.

이와 같이 본 발명에 따른 원료투입장치에 원료를 충진하여 성장로(10) 내부에서 게이트(200)를 하강시킴으로써, 성장로(10) 내부에 원료를 투입할 수 있다.In this way, the raw material can be introduced into the growth furnace 10 by filling the raw material supply device according to the present invention and lowering the gate 200 inside the growth furnace 10.

한편, 도 6을 참조하여 상기 수용공간 내부에서 원료가 투입되는 상태를 살펴보면, 먼저 도 6의 (a)와 같이 게이트(200)가 승강하여 상기 수용공간을 밀폐시킨 상태에서 성장로(10) 내부로 원료투입장치가 삽입된다.6, when the gate 200 is moved up and down to close the accommodation space as shown in FIG. 6 (a), the inside of the growth furnace 10 The raw material feeding device is inserted.

이때, 원료투입장치는 상술한 바와 같이 별도의 상기 배관(20)내에 삽입된 후 성장로(10)의 상부에 배관(20)이 장착되며, 원료투입장치가 상기 배관(20)을 따라 하강하여 하부가 성장로(10) 내부로 삽입된다.At this time, the raw material input device is inserted into the separate pipe 20 as described above, and then the pipe 20 is mounted on the upper part of the growth furnace 10, and the raw material feeding device descends along the pipe 20 And the lower portion is inserted into the growth furnace 10.

여기서, 원료투입장치는 상기 수용공간 내부에 원료를 수용한 상태이며 구동유닛(300)에 의해 게이트(200)가 상부방향으로 이동하여 상기 수용공간을 밀폐하고 있는 상태이다. In this case, the raw material charging apparatus is in a state in which the raw material is accommodated in the accommodating space, and the gate 200 is moved upward by the drive unit 300 to seal the accommodating space.

그리고 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 원료투입장치의 하부가 성장로(10) 내부에 위치한 상태에서 구동링크(320)가 동작하여 게이트(200)를 하부방향으로 하강시킨다.6 (b), the driving link 320 is operated to lower the gate 200 in the downward direction in a state where the lower portion of the raw material feeding device is located inside the growth furnace 10.

게이트(200)의 하강에 따라 상기 수용공간 내부에 수용된 원료는 하중에 의해서 성장로(10) 내부로 하강하며 투입된다. 이때, 게이트(200)는 하향 경사진 한 쌍의 경사면(210)을 형성하고 있어 원료는 경사면(210)을 따라 하부로 이동하며 투입된다.As the gate 200 descends, the raw materials accommodated in the accommodating space descend into the growth furnace 10 by a load. At this time, the gate 200 forms a pair of inclined surfaces 210 inclined downwardly, and the raw material is moved downward along the inclined surface 210 and is input.

여기서, 한 쌍의 경사면(210)이 형성됨에 따라 상기 수용공간이나 게이트(200)에 원료가 걸리지 않고 안정적으로 모두 투입된다.Here, as the pair of inclined surfaces 210 is formed, the raw materials are not stuck in the accommodation space or the gate 200, and are stably supplied.

이와 같이, 본 발명에 따른 원료투입장치는 상기 수용공간에 수용된 원료를 고온의 성장로(10) 내부로 투입하며, 원료의 투입 시 게이트(200)에 의해서 원료의 걸림이 발생하지 않도록 한다. As described above, the raw material feeding apparatus according to the present invention inserts the raw materials accommodated in the accommodating space into the high temperature growth furnace 10, and prevents the raw material from being caught by the gate 200 when the raw materials are supplied.

또한, 고온에 의해서 원료투입장치에 파손이 발생하는 경우 일부만 교체함으로써, 유지 보수비용을 절감시킬 수 있다.
In addition, when the raw material feeding device is damaged due to high temperature, only a part of the raw material feeding device is replaced, thereby reducing the maintenance cost.

이상과 같이 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명한 실시예 외에도 본 발명의 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 형태로 구체화될 수 있다. 그러므로 본 실시예는 특정형태로 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the present invention can be embodied in other forms without departing from the spirit or scope of the present invention. The present embodiments are therefore to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the invention is not to be limited to the foregoing description, but may be modified within the scope and equivalence of the appended claims.

100: 원료충진유닛 110: 상부 원료충진부
120: 하부 원료충진부 130: 함몰부
200: 게이트 210: 경사면
300: 구동유닛 310: 가이드
320: 구동링크100: raw material filling unit 110: upper raw material filling part
120: lower raw material filling part 130: depression
200: gate 210:
300: driving unit 310: guide
320: drive link

Claims (6)

내측에 원료가 수용되는 수용공간이 구비되며 하부가 개구되고, 하측 끝단부에 상부로 갈수록 폭이 작아지는 함몰부가 복수 개 형성된 원료충진유닛;
둘레의 일부가 상기 함몰부에 대응하여 상향 돌출되어 형성되고, 상향 돌출된 지점이 서로 연결되어 복수 개의 경사면을 형성하며 상기 원료충진유닛의 하부에서 상기 수용공간의 개폐상태를 조절하는 게이트; 및
상기 원료충진유닛의 외측에 형성되며 상기 게이트에 연결되어 상기 게이트를 승하강시키는 구동유닛; 을 포함하며,
상기 구동유닛은,
상기 원료충진유닛의 외측면에 상하방향으로 형성된 가이드 및 길게 형성되어 상기 가이드를 따라 승하강하며 일측이 상기 게이트의 측면상에서 상기 함몰부에 대응하여 형성된 부분에 고정 결합되어 상기 게이트를 승하강시키는 구동링크를 포함하는 원료투입장치. A raw material filling unit having a receiving space in which a raw material is housed inside and having a lower portion opened and a plurality of depressed portions having a smaller width toward an upper portion at a lower end thereof;
A gate for forming a plurality of inclined surfaces by upwardly protruding points connected to each other and regulating an open / closed state of the accommodating space at a lower portion of the raw material filling unit; And
A driving unit formed outside the raw material filling unit and connected to the gate to move the gate up and down; / RTI >
The driving unit includes:
A guide formed on the outer surface of the raw material filling unit in an up and down direction and being formed to be long and moving upward and downward along the guide and being fixedly coupled to a portion of the side surface of the gate corresponding to the depression, A feedstock containing a link. 제1항에 있어서,
상기 함몰부는 상기 원료충진유닛의 하측 끝단부에서 서로 마주보도록 형성되고,
상기 게이트는 상기 함몰부에 대응하여 중앙선을 기준으로 서로 대칭되게 하향 경사진 한 쌍의 상기 경사면을 가지는 원료투입장치.The method according to claim 1,
Wherein the depressions are formed to face each other at a lower end of the raw material filling unit,
Wherein the gate has a pair of inclined surfaces inclined downward symmetrically with respect to a center line corresponding to the depressed portion. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 원료충진유닛은,
쿼츠로 형성되며 내부에 원료가 접촉하며 수용되는 상기 수용공간을 가지는 쿼츠관 및 금속제로 구성되어 상기 쿼츠관을 외부에서 감싸는 금속커버를 포함하는 원료투입장치.The method according to claim 1,
The raw material filling unit includes:
A quartz tube having a quartz tube formed in a quartz shape and having the accommodation space in which a raw material is received in contact therewith, and a metal cover surrounding the quartz tube. 제1항에 있어서,
상기 원료충진유닛은,
상하방향을 따라 적어도 하나 이상의 부재로 구성되어 서로 탈착 가능하게 결합되는 원료투입장치.
The method according to claim 1,
The raw material filling unit includes:
And at least one member along the vertical direction is detachably coupled to each other.
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