KR101710927B1 - 잉곳 절단 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉곳 절단 장치에 관한 것으로서, 잉곳을 공급하며 상하로 이동 가능하도록 구비되는 잉곳공급장치, 좌우 이동가능하도록 구비되어 상기 잉곳을 절단하도록 구비되는 와이어 절단장치, 상기 와이어 절단장치에 슬러리를 공급하도록 구비되는 슬러리공급부 및 상기 와이어 절단장치에 공기를 공급하여 상기 와이어 절단장치에 공급되는 상기 슬러리의 공급량을 조절하도록 구비되는 에어공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 절단 장치이다.

Description

잉곳 절단 장치 {Ingot Cutting Apparatus}
본 발명은 잉곳(Ingot) 절단 장치에 관한 것이다.
반도체 등의 전자 부품이나 태양 전지를 생산하기 위한 소재로 사용되는 실리콘 웨이퍼(wafer)는 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정, 원하는 웨이퍼의 두께로 연마하면서 평탄도를 개선하는 래핑 공정(lapping), 웨이퍼 내부의 손상(damage)층 제거를 위한 식각 공정(etching), 표면 경면화 및 평탄도를 향상시키기 위한 폴리싱 공정(polishing), 웨이퍼 표면의 오염물질을 제거하기 위한 세정 공정(cleaning) 등의 단계를 거쳐 생산된다.
전술한 슬라이싱 공정에서 잉곳은 와이어(wire)와 슬러리(slurry)를 이용하여 얇은 웨이퍼 형태로 절단된다.
최근 웨이퍼(wafer)의 대형화가 필요해지고 있고, 이 추세에 따라 잉곳(Ingot)을 절단하는 잉곳 절단 장치가 사용되고 있다.
잉곳 절단 장치는, 고속으로 왕복 가능하도록 구비되는 와이어를 이용하여 잉곳을 절단하는 장치이다.
고속으로 왕복 가능하도록 구비된 와이어의 상부면에 연마재와 오일을 포함하는 슬러리(Slurry)를 도포하여 와이어에 부착된 연마재와 잉곳의 마찰력을 이용하여 잉곳을 절단시켜 웨이퍼를 생산한다.
도 1을 이용하여 종래의 잉곳 절단 장치에 대해 설명한다.
종래의 잉곳 절단 장치는 잉곳(I)을 수용하고 공급하는 잉곳공급장치(20), 잉곳공급장치(20)로부터 공급된 잉곳(I)을 절단하도록 구비되는 잉곳절단장치(10) 및 잉곳절단장치(10)에 슬러리를 공급하도록 구비되는 슬러리 공급부(30)를 포함할 수 있다.
잉곳공급장치(20)는 잉곳(I)을 수용하거나 잉곳절단장치(10)를 향하여 송출시키도록 구비되는 잉곳보관부(21), 잉곳(I)을 구속하도록 구비되는 덧댐판(23), 덧댐판(23)을 보관 유지하도록 구비되는 워크플레이트(22)를 포함할 수 있다.
잉곳절단장치(10)는 회전가능하도록 구비되는 롤러(11), 롤러(11)에 권선되도록 구비되어 왕복운동 가능하도록 구비되는 와이어(12)를 포함할 수 있다.
전술한 잉곳공급장치(20)는 상하 운동하도록 구비되어 와이어(12)에 잉곳(I)을 이동시켜 잉곳(I)을 절단할 수 있다.
슬러리 공급부(30)는 도시된 바와 같이 와이어(12)에 슬러리를 도포할 수 있도록 구비된다.
종래의 잉곳 절단 장치는 잉곳(I)으로 도포된 슬러리가 비산되어 잉곳(I)의 절단면으로 유입되는 문제가 있었다.
이로 인하여 잉곳(I)의 절단된 내부로 슬러리가 유입되어 잉곳(I)이 와이어(12)의 이동방향과 수직 방향으로 진동하는 벨로우즈 운동(Bellows motion)이 일어나 진동으로 인한 소음과 웨이퍼의 절단 품질이 악화되는 문제가 있었다.
또한, 잉곳(I)의 절단시 와이어(12)는 전후 방향으로 왕복 운동을 하기 때문에 웨이퍼(wafer)의 중심을 기준으로 양 측면의 두께가 중앙의 두께보다 얇은 특징을 보이게 되는데, 전술한 두께의 차이로 인하여 발생하는 공간은 와이어(12)의 진동 및 편향을 야기시켜 웨이퍼의 품질을 악화시키는 문제가 있었다.
또한, 잉곳(I)의 절단시 와이어(12)의 표면에 도포되는 슬러리의 양이 필요 이상으로 많아 목표한 웨이퍼의 두께가 얇아지게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 와이어에 공급되는 슬러리의 양을 제어하여 웨이퍼의 두께가 필요 이상으로 얇아지는 것을 방지하는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 잉곳이 절삭되는 위치에 따라 슬러리를 향하여 공급되는 공기의 양을 달리 제어할 수 있도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 잉곳이 절삭되는 위치에 따라 슬러리를 향하여 공급되는 공기의 온도를 달리 제어할 수 있도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 슬러리를 향하여 공급되는 공기와 잉곳을 절단하는 와이어 사이의 각도를 달리할 수 있도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여, 잉곳을 공급하며 제1방향으로 이동 가능하도록 구비되는 잉곳공급장치, 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이동가능하도록 구비되어 상기 잉곳을 절단하도록 구비되는 와이어 절단장치, 상기 와이어 절단장치에 슬러리를 공급하도록 구비되는 슬러리공급부 및 상기 와이어 절단장치에 공기를 공급하는 에어공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 에어공급부는 상기 슬러리공급부와 상기 잉곳의 사이에 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 에어공급부는 적어도 하나 이상 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 에어공급부는 외부로부터 공기를 상기 에어공급부의 내부로 안내하는 유로를 제공하는 공기유입호스 및 상기 에어공급부의 내부에 유입된 공기를 일정한 방향으로 배출시키는 공기배출구;를 포함하는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 공기배출구는 상기 공기배출구에서 배출되는 공기와 상기 와이어절단장치가 이루는 각이 90°이하가 되도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 에어공급부는 상기 공기배출구를 따라 연장되도록 적어도 하나 이상 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 에어공급부를 제어하는 에어공급부 제어부를 더 포함하고, 상기 에어공급부 제어부는 상기 잉곳공급장치의 위치에 따라 상기 에어공급부에서 배출하는 시간당 공기공급량을 가변시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 에어공급부 제어부는 상기 와이어절단장치와 상기 잉곳이 마찰하는 횡단면의 면적이 좁을수록 상기 에어공급부에서 배출되는 시간당 공기 공급량을 증가시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 에어공급부 제어부는 상기 와이어절단장치와 상기 잉곳이 마찰하는 횡단면의 면적이 넓을수록 상기 에어공급부에서 배출되는 시간당 공기 공급량을 감소시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 에어공급부를 제어하는 에어공급부 제어부를 포함하고, 상기 에어공급부 제어부는 상기 잉곳공급장치의 위치에 따라 상기 에어공급부에서 배출하는 공기의 온도를 가변시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 에어공급부 제어부는 상기 와이어절단장치와 상기 잉곳이 마찰하는 횡단면의 면적이 좁을수록 상기 에어공급부에서 배출되는 공기의 온도를 증가시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 에어공급부 제어부는 상기 와이어절단장치와 상기 잉곳이 마찰하는 횡단면의 면적이 넓을수록 상기 에어공급부에서 배출되는 공기의 온도를 감소시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 에어공급부를 제어하는 에어공급부 제어부;를 포함하고, 상기 에어공급부 제어부는 상기 에어공급부에서 배출되는 공기의 방향을 가변할 수 있도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 에어공급부는 상기 에어공급부 제어부에 의해 회동가능하도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
본 발명은 와이어에 공급되는 슬러리의 양을 제어하여 웨이퍼의 두께가 필요 이상으로 얇아지는 것을 방지하는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 발명의 효과로 한다.
또한, 본 발명은 잉곳이 절삭되는 위치에 따라 슬러리를 향하여 공급되는 공기의 양을 달리 제어할 수 있도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 발명의 효과로 한다.
또한, 본 발명은 잉곳이 절삭되는 위치에 따라 슬러리를 향하여 공급되는 공기의 온도를 달리 제어할 수 있도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 발명의 효과로 한다.
또한, 본 발명은 슬러리를 향하여 공급되는 공기와 잉곳을 절단하는 와이어 사이의 각도를 달리할 수 있도록 구비되는 잉곳 절단 장치를 제공하는 것을 발명의 효과로 한다.
도 1은 종래의 잉곳 절단 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명 잉곳 절단 장치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명 잉곳 절단 장치의 제어부 등을 도시한 것이다.
도 4(a), (b) 및 (c)는 본 발명 잉곳 절단 장치의 에어공급부를 도시한 것이다.
도 5(a), (b) 및 (c)는 본 발명 잉곳 절단 장치의 잉곳 절단 위치에 따른 에어공급부의 시간당 공기공급량 및 공급 공기온도를 도시한 것이다.
도 6a는 에어공급부(40)가 배치되지 않은 와이어(12)의 단면을 도시한 것이고, 도 6b는 에어공급부(40)가 배치된 본 실시예의 와이어(12)를 도시한 것이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 잉곳 절단 장치를 도시한 것이다.
도 2를 참고하면, 본 발명 잉곳 절단 장치는 잉곳(I)을 수용하고 공급하는 잉곳공급장치(20), 잉곳공급장치(20)로부터 공급된 잉곳(I)을 절단하도록 구비되는 잉곳절단장치(10) 및 잉곳절단장치(10)에 슬러리를 공급하도록 구비되는 슬러리 공급부(30), 잉곳절단장치(10)에 공급되는 슬러리의 양을 조절하도록 구비되는 에어공급부(40)를 포함할 수 있다.
잉곳공급장치(20)는 잉곳(I)을 수용하거나 잉곳절단장치(10)를 향하여 송출시키도록 구비되는 잉곳보관부(21), 잉곳(I)을 구속하도록 구비되는 덧댐판(23), 덧댐판(23)을 보관 유지하도록 구비되는 워크플레이트(22)를 포함할 수 있다.
잉곳절단장치(10)는 회전가능하도록 구비되는 롤러(11), 롤러(11)에 권선되도록 구비되어 제1방향과 교차하는 제2방향으로 왕복운동 가능하도록 구비되는 와이어(12)를 포함할 수 있다.
전술한 잉곳공급장치(20)는 제1방향으로 운동하도록 구비되어 와이어(12)에 잉곳(I)을 이동시켜 잉곳(I)을 절단할 수 있다.
제1방향은 상하 방향일 수 있고, 제2방향은 좌우 방향일 수 있다.
슬러리 공급부(30)는 도시된 바와 같이 와이어(12)에 슬러리를 도포할 수 있도록 구비된다.
에어공급부(40)는 슬러리 공급부(30)에서 와이어(12)를 향하여 도포된 슬러리의 양을 조절하도록 구비되는데, 도 1에 도시된 바와 같이 에어공급부(40)가 없는 경우에는 잉곳(I)의 절단 위치가 하부로 내려오면 내려올수록 전술한 바와 같이 잉곳(I)의 절단면을 향하여 슬러리가 침투하여 잉곳(I)이 벨로우즈 운동(bellows motion)을 하여 진동 및 웨이퍼 품질 저하의 문제가 발생하였으나, 본 발명 잉곳 절단 장치는 에어공급부(40)를 구비함으로 인하여 적당량의 슬러리를 와이어(12)에 공급하게 되어 전술한 문제가 발생하지 아니하는 효과가 있다.
또한, 와이어(12)에 공급되는 슬러리의 양이 지나치게 많은 경우에는 와이어(12)의 절단 직경이 증가하게 되어 애초에 예상한 것보다 웨이퍼의 두께가 얇아지는 문제가 있으나, 본 발명 잉곳 절단 장치는 에어공급부(40)에서 공기를 공급하여 와이어(12)에 공급되는 슬러리의 양을 조절할 수 있기 때문에 필요 이상으로 와이어(12)의 절단 직경이 증가하는 것을 방지하여 웨이퍼의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
에어공급부(40)가 공급하는 공기의 분사 각도, 시간당 공기 공급량 및 공급공기의 온도에 대해서는 후에 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명 잉곳 절단 장치의 제어부 등을 도시한 것이다.
도 3을 참고하면, 본 발명 잉곳 절단 장치는 잉곳 절단 장치를 모두 제어하도록 구비되는 제어부(50), 에어공급부(40)를 제어하도록 구비되는 에어공급부 제어부(41), 슬러리 공급부(30)를 제어하도록 구비되는 슬러리 공급부 제어부(31), 와이어 절단장치(10)를 제어하도록 구비되는 와이어 절단장치 제어부(13)을 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는 제어부(50)는 잉곳 공급장치(20)를 제어하여 잉곳(I)의 절삭 위치를 제어할 수 있도록 구비될 수 있다.
잉곳(I)이 절단되는 위치에 따라 잉곳(I)과 마찰하는 와이어(12)의 면적이 가변하기 때문에 이에 따라 공급되는 슬러리의 양 및 슬러리의 온도가 가변하도록 구비되어야 한다.
따라서, 보다 좋은 웨이퍼의 품질을 위해서는 잉곳(I)의 절삭 위치에 따라서 슬러리 공급부(30)에서 공급되어야 하는 슬러리의 양, 공급되는 슬러리의 온도와 에어공급부(40)에서 공급되어야 하는 공기의 시간당 공급량, 공급되는 공기의 온도 등이 달라지도록 제어되어야 하기 때문이다.
제어부(50)는 와이어 절단장치(10)를 제어하는 와이어 절단장치 제어부(13)를 제어하여 와이어 절단장치(10)의 롤러(11)의 회전속도를 가변시키도록 구비될 수 있다.
제어부(50)는 에어공급부(40)를 제어하는 에어공급부 제어부(41)를 제어하여 에어공급부(40)에서 공급하는 시간당 공급되는 공기의 양 및 공급되는 공기의 온도를 제어하도록 구비될 수 있다.
또한, 제어부(50)는 슬러리 공급부(30)를 제어하는 슬러리 공급부 제어부(31)를 제어하여 와이어(12)에 공급되는 슬러리의 양 및 슬러리의 온도를 제어하도록 구비될 수 있다.
즉, 본 발명은 1차적으로 슬러리 공급부(30)에서 공급되는 슬러리의 양 및 슬러리의 온도를 제어하고 나아가 2차적으로 에어공급부(40)에서 공급되는 공기에 의해 최종적으로 와이어(12)에 공급되는 슬러리의 양을 제어하여 좋은 품질의 웨이퍼를 생산하는 효과가 있다.
도 4(a), (b) 및 (c)는 본 발명 잉곳 절단 장치의 에어공급부를 도시한 것이다.
도 4(a)를 참고하면, 에어공급부(40)는 외부에서 에어공급부(40)의 내부로 공기를 공급하도록 구비되는 공기유입호스(43), 공기유입호스(43)에서 공급된 공기가 에어공급부(40)의 내부로 유입되기 위한 공간을 제공하는 공기유입구(44), 에어공급부(40)의 내부로 공급된 공기를 와이어(12)를 향하여 분사하도록 구비되는 공기배출구(42)를 포함할 수 있다.
공기유입호스(43)는 외부로부터 에어공급부(40)의 내부로 공기를 유입하도록 구비되기만 하면 족하며 도면에 도시된 실시예에 한정되지 아니한다.
공기배출구(42)는 공기가 배출되는 방향과 수직된 방향으로 연장되도록 구비될 수 있도록 도시되어 있으나, 에어공급부(40)의 내부의 공기를 일정한 방향을 향해 분사하도록 구비될 수 있으면 족하며 공기배출구(42)의 형상은 본 실시예에 한정되지 아니한다.
도 4(b)를 참고하면, 에어공급부(40)는 복수개로 구비될 수 있으며 보다 자세하게는 제1에어공급부(401), 제2에어공급부(403) 및 제3에어공급부(405)로 구비될 수 있다.
이는, 에어공급부(40)에서 분사되어야 하는 공기가 보다 높은 압력으로 분사되어야 하거나 시간당 분사되는 공기의 양이 많도록 하기 위함이다.
에어공급부(40)의 개수는 본 실시예에 한정되지 아니하며, 사용자의 필요에 따라 다르게 구비될 수 있다.
제1에어공급부(401)는 제1에어공급부(401)에 외부의 공기를 유입하도록 구비되는 제1공기유입호스(431), 제1공기유입호스(431)에서 공급된 공기가 제1에어공급부(401)의 내부로 유입되기 위한 공간을 제공하는 제1공기유입구(441), 제1에어공급부(401)의 내부로 공급된 공기를 와이어(12)를 향하여 분사하도록 구비되는 제1공기배출구(421)를 포함할 수 있다.
제2에어공급부(403)는 제2에어공급부(403)에 외부의 공기를 유입하도록 구비되는 제2공기유입호스(433), 제2공기유입호스(433)에서 공급된 공기가 제2에어공급부(403)의 내부로 유입되기 위한 공간을 제공하는 제2공기유입구(443), 제2에어공급부(403)의 내부로 공급된 공기를 와이어(12)를 향하여 분사하도록 구비되는 제2공기배출구(423)를 포함할 수 있다.
제3에어공급부(403)는 제3에어공급부(403)에 외부의 공기를 유입하도록 구비되는 제3공기유입호스(435), 제3공기유입호스(435)에서 공급된 공기가 제3에어공급부(403)의 내부로 유입되기 위한 공간을 제공하는 제3공기유입구(445), 제3에어공급부(403)의 내부로 공급된 공기를 와이어(12)를 향하여 분사하도록 구비되는 제3공기배출구(425)를 포함할 수 있다.
도 4(c)는 에어공급부(40)가 분사하는 공기와 와이어(12)가 이루는 각도인 분사각(θ)를 도시한 것인데, 이하 이를 참고하여 본 실시예의 에어공급부(40)의 분사각(θ)을 설명한다.
본 실시 예의 에어공급부(40)의 분사각(θ)은 0° 내지 90° 일 수 있다.
만약 에어공급부(40)의 분사각이 90° 이상이 되는 경우, 즉 와이어(12)와 역방향으로 공기를 공급하게 되면 슬러리(S)가 비산되어 잉곳(I)에 슬러리(S)가 부착되어 잉곳(I)의 절단면의 품질이 떨어지는 문제가 있었다.
또한, 에어공급부(40)에서 분사되는 공기의 분사각(θ)이 90° 이상인 경우에는 잉곳(I)의 온도를 조절하는 기능을 할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 에어공급부(40)에서 분사되는 공기의 분사 각도는 가변되도록 구비될 수 있고 에어공급부(40)에서 분사되는 공기의 분사 각도는 0° 내지 90° 일 수 있으며 보다 바람직하게는 30° 내지 60° 일 수 있다.
이로 인하여, 에어공급부(40)는 슬러리(S)를 제어하여 슬러리(S)의 비산을 방지하여 잉곳(I)의 절단면의 품질을 향상시키고, 절단으로 인하여 상승한 잉곳(I)의 온도를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 6을 참조하면 전술한 효과를 알 수 있는데, 도 6a는 에어공급부(40)가 배치되지 않은 와이어(12)의 단면을 도시한 것이고, 도 6b는 에어공급부(40)가 배치된 본 실시예의 와이어(12)를 도시한 것이다.
도 6a에 도시된 바와 같이 종래 에어공급부(40)가 배치되지 아니한 와이어(12)의 외주면은 슬러리(S)가 균일하지 않게 부착된 것을 알 수 있다.
전술한 바와 같이 와이어(12)의 외주면에 슬러리(S)가 부착되고 슬러리(S)가 부착된 와이어(12)가 왕복 운동을 하면서 잉곳(I)을 절단하는데, 잉곳(I)의 절단면의 품질을 보장하기 위해서는 와이어(12)의 절단면이 균일하게 형성 되어야 하는데, 와이어(12)의 외주면에 슬러리(S)가 불균일하게 부착되면 제2절단면(L2)과 같은 형상으로 형성되게 된다.
따라서 잉곳(I)의 절단면의 품질을 보장하기 어려운 문제가 있었다.
하지만 도 6b에 도시된 본 실시 예의 잉곳 절단 장치(10)는 에어공급부(40)를 포함하며, 에어공급부(40)에서 분사되는 공기에 의해 와이어(12)의 외주면에 슬러리(S)가 균일하게 부착되어 있는 것을 알 수 있다.
이로 인하여 와이어(12)의 절단면이 제1절단면(L1)과 같은 형상으로 형성되게 되며 잉곳(I)의 절단 품질이 향상된다.
에어공급부 제어부(41)은 잉곳 절단 위치에 따라 공기의 분사 각도가 가변되도록 제어할 수 있다.
와이어(12)와 잉곳(I)이 접하는 면적에 반비례하여 에어공급부(40)에서 분사되는 각도를 가변시킬 수 있다.
도 5(a), (b) 및 (c)는 본 발명 잉곳 절단 장치의 잉곳 절단 위치에 따른 에어공급부의 시간당 공기공급량 및 공급 공기온도를 도시한 것이다.
도 5를 참고하면, 잉곳(I)은 잉곳공급장치(20)에 의해 상하로 수직 이동 가능하도록 구비될 수 있는데, 설명의 편의상 고정되는 와이어(12)가 잉곳(I)의 어느 지점에 위치하여 잉곳(I)을 절단하는지 설명하도록 한다.
도 5(b)은 와이어(12)가 잉곳(I)의 위치에 따라서 에어공급부(40)에서 공급하는 시간당 공기공급량(L/min)의 프로파일(profile)을 도시한 것인데, 와이어(12)가 A위치에 있는 경우 와이어(12)가 절삭하는 잉곳(I)의 횡단면적이 좁기 때문에 슬러리의 공급량은 작아야 한다. 따라서 와이어(12)가 A위치에 있는 경우에는 에어공급부(40)는 90(L/min)의 공기를 와이어(12)를 향하여 공급하게 된다.
하지만, 와이어(12)가 B위치에 있는 경우에는 와이어(12)가 절삭하는 잉곳(I)의 횡단면적은 와이어(12)가 A위치에 있는 경우 와이어(12)가 절삭하는 잉곳(I)의 횡단면적보다 넓기 때문에 보다 많은 슬러리가 공급 되어야 하고, 따라서 와이어(12)가 A위치에 있는 경우 에어공급부(40)는 보다 적은 70(L/min)을 공기를 와이어(12)에 공급하도록 구비될 수 있다.
다만, 와이어(12)가 절삭하는 잉곳(I)의 횡단면적의 넓이에 따라 에어공급부(40)가 공급하는 시간당 공기 공급량은 달라질 수 있도록 구비되면 족하며, 전술한 실시예에 설명한 수치에 한정되지 아니한다.
도 5(c)는 와이어(12)가 잉곳(I)의 위치에 따라서 에어공급부(40)에서 공급하는 공급 공기 온도(°C)의 프로파일(profile)을 도시한 것인데, 와이어(12)가 A위치에 있는 경우 와이어(12)가 절삭하는 잉곳(I)의 횡단면적이 좁기 때문에 비교적 마찰로 인한 열의 발생이 크지 않다. 따라서 와이어(12)가 A위치에 있는 경우에는 에어공급부(40)는 28(°C)의 공기를 와이어(12)를 향하여 공급하게 된다.
하지만, 와이어(12)가 B위치에 있는 경우에는 와이어(12)가 절삭하는 잉곳(I)의 횡단면적은 와이어(12)가 A위치에 있는 경우 와이어(12)가 절삭하는 잉곳(I)의 횡단면적보다 넓기 때문에 마찰로 인하여 보다 많은 열이 발생하게 되며, 이를 쿨링(Cooling)하기 위하여 와이어(12)가 A위치에 있는 경우 에어공급부(40)는 보다 낮은 온도인 18(°C)을 공기를 와이어(12)에 공급하도록 구비될 수 있다.
다만, 와이어(12)가 절삭하는 잉곳(I)의 횡단면적의 넓이에 따라 에어공급부(40)가 공급하는 공급 공기 온도는 달라질 수 있도록 구비되면 족하며, 전술한 실시예에 설명한 수치에 한정되지 아니한다.
본 실시예에서 도 5(b), 도 5(c)에서 도시된 잉곳 공급 장치의 변위에 따른 시간당 공기 공급량 및 공급 공기 온도의 프로파일(profile)은 직선으로 도시되어 있으나 이는 이해를 돕기 위하여 직선으로 도시한 것이고, 이에 한정되지 아니하고 필요에 따라 변곡점을 기준으로 하여 곡선으로 구비될 수 있다.
에어공급부(40)에 공급되는 공기는 공기유입호스(43) 상부에 설치된 히터(미도시)에 의하여 공급온도를 제어할 수 있다.
또한, 히터는 제어부를 통하여 제어 가능할 수 있다.
즉, 본 실시예의 에어공급부(40)에서 공급되는 공기의 공급온도를 제어함으로써 에어공급부(40)가 와이어(12)에 공급하는 공기의 온도를 가변시킬 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
와이어절단장치10 잉곳공급장치20 슬러리도포장치30
에어공급부40 제어부50 롤러11
와이어12 공기유입호스43 공기유입구44
공기배출구42

Claims (14)

  1. 잉곳을 공급하며 제1방향으로 이동 가능하도록 구비되는 잉곳공급장치;
    상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이동가능하도록 구비되어 상기 잉곳을 절단하도록 구비되는 와이어 절단장치;
    상기 와이어 절단장치에 슬러리를 공급하도록 구비되는 슬러리공급부;
    상기 와이어 절단장치에 공기를 공급하는 에어공급부; 및
    상기 에어공급부를 제어하는 에어공급부 제어부;를 포함하고,
    상기 에어공급부 제어부는 상기 잉곳공급장치의 위치에 따라 상기 에어공급부에서 배출하는 공기의 온도를 가변시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어공급부는 상기 슬러리공급부와 상기 잉곳의 사이에 구비되는 잉곳 절단 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에어공급부는 적어도 하나 이상 구비되는 잉곳 절단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 에어공급부는,
    외부로부터 공기를 상기 에어공급부의 내부로 안내하는 유로를 제공하는 공기유입호스; 및
    상기 에어공급부의 내부에 유입된 공기를 일정한 방향으로 배출시키는 공기배출구;를 포함하는 잉곳 절단 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공기배출구는 상기 공기배출구에서 배출되는 공기와 상기 와이어절단장치가 이루는 각이 90°이하가 되도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 에어공급부는 상기 공기배출구를 따라 연장되도록 적어도 하나 이상 구비되는 잉곳 절단 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에어공급부 제어부는 상기 잉곳공급장치의 위치에 따라 상기 에어공급부에서 배출하는 시간당 공기공급량을 가변시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에어공급부 제어부는 상기 와이어절단장치와 상기 잉곳이 마찰하는 횡단면의 면적이 좁을수록 상기 에어공급부에서 배출되는 시간당 공기 공급량을 증가시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 에어공급부 제어부는 상기 와이어절단장치와 상기 잉곳이 마찰하는 횡단면의 면적이 넓을수록 상기 에어공급부에서 배출되는 시간당 공기 공급량을 감소시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 에어공급부 제어부는 상기 와이어절단장치와 상기 잉곳이 마찰하는 횡단면의 면적이 좁을수록 상기 에어공급부에서 배출되는 공기의 온도를 증가시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 에어공급부 제어부는 상기 와이어절단장치와 상기 잉곳이 마찰하는 횡단면의 면적이 넓을수록 상기 에어공급부에서 배출되는 공기의 온도를 감소시키도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 에어공급부 제어부는 상기 에어공급부에서 배출되는 공기의 방향을 가변할 수 있도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 에어공급부는 상기 에어공급부 제어부에 의해 회동가능하도록 구비되는 잉곳 절단 장치.
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