KR101915539B1 - Circular sieve apparatus for separating fine chips - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미세칩 선별 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미세한 크기를 갖는 칩 형태의 물질을 입도별로 분류하는 미세칩 선별용 원형 시브 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fine chip sorting apparatus, and more particularly, to a circular sawing apparatus for sorting fine chips by classifying chip-shaped materials having a minute size into grain sizes.
통상적으로 반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더와 같이 1㎜ 이하의 크기를 갖는 미세칩은 다단계로 파쇄를 거치면서 이물질이 제거된 순수 원료로 선별되는 과정을 거친다. 이 경우 덩어리 뭉침 방지와 이물질 분리의 용이성을 고려하여 원통 구조를 기반으로 하는 원형 시브가 선호된다. 원형 시브는 회전운동을 부가하여 선별 작동의 속도를 높이기 유리하기 때문이다.In general, a fine chip having a size of 1 mm or less like a silicon powder applied to a semiconductor device is subjected to a process of selecting a pure raw material from which a foreign substance has been removed through crushing in multiple stages. In this case, a circular sieve based on a cylindrical structure is preferred in view of the ease of separation of foreign matter and prevention of agglomeration. This is because the circular sheave is advantageous to increase the speed of the sorting operation by adding rotational motion.
원형 시브와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 등록특허공보 제0692528호, 한국 등록특허공보 제1182163호 등과 같은 선행특허가 알려져 있다.Prior art patents such as Korean Patent Registration No. 0692528, Korean Patent Registration No. 1182163, and the like are known as prior art documents which can be referred to in connection with a circular sheave.
전자는 링상볼록부를 갖는 원통형 망상체, 축선방향으로 연장하는 복수의 봉상부재, 봉상부재에 고정되는 제1 계지부재를 구비한 제1 링상부재, 봉상부재에 고정되는 제2 계지부재를 구비한 제2 링상부재, 제1 링상부재와 제2 링상부재와의 사이에 배치되는 지지링상부재 등으로 구성된다. 이에, 망상체의 느슨함 발생을 억제하고 교환을 수행하기 용이한 효과를 기대한다.A first ring-shaped member having a first locking member fixed to the rod-shaped member, a second ring-shaped member having a second locking member fixed to the rod-shaped member, and a second ring- A support ring member disposed between the first ring-shaped member and the second ring-shaped member, and the like. Therefore, it is expected that the occurrence of loosening of the reticular is suppressed and the replacement is easily performed.
그러나, 이물질 제거나 미립자 덩어리의 제거, 붕괴 등을 기재하고 있지만 미립자 선별력을 높이기 위한 기술적 구성을 충분하게 개시하지 않는다.However, although the description of the removal of foreign substances, the removal of fine particles, and the collapse are described, the technical structure for increasing the fine particle discrimination power is not sufficiently disclosed.
후자는 실리콘 덩어리를 파쇄해 알갱이를 형성하는 파쇄기; 알갱이를 분쇄해 제1실리콘 파우더를 형성하는 분쇄기; 및 제1실리콘 파우더를 선별해 제2실리콘 파우더를 형성하도록, 자력을 갖는 본체, 본체의 내부를 구획하는 스크린, 본체 하부에 위치한 진동부를 포함하는 선별기; 등으로 구성된다. 이에, 불순물 혼합량과 미분 폐기량을 줄이고 생산 효율을 증대하는 효과를 기대한다.The latter being a shredder for crushing the silicon mass to form granules; A pulverizer for pulverizing the granules to form a first silicone powder; A screen having a magnetic force for screening the first silicon powder to form a second silicon powder, a screen for partitioning the inside of the main body, and a vibration part located at the bottom of the main body; . Therefore, it is expected that the effect of reducing the mixing amount of impurities and the amount of pulverized waste and increasing the production efficiency.
이 또한 금속 실리콘 파우더를 선별하는 개념적인 구성만을 개시하므로 양산에 적용하여 품질과 생산성을 높이는 측면에서 개선의 여지를 보인다.This also discloses only a conceptual configuration for sorting metal silicon powder, and thus it is possible to improve quality and productivity by applying it to mass production.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 미세한 크기를 갖는 칩 형태의 물질을 입도별로 분류함에 다양한 모션을 부가하여 가진력을 증대하는 방식으로 망목 막힘이 없는 작동을 유도할 수 있는 미세칩 선별용 원형 시브 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for sorting a chip- And to provide a circular sheave device for fine chip sorting.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 미세칩을 선별하기 위한 원형 구조의 시브 장치에 있어서: 안내판의 상측으로 복수의 배출구를 구비하고, 진동모터에 연결되어 진동을 유발하는 본체; 상기 본체의 각층에 선별대와 방사대를 구비하고, 선별된 미세칩을 각각 배출하는 여과수단; 상기 여과수단에 선별력을 높이는 모션을 유발하도록 설치되는 구동수단; 및 상기 여과수단과 구동수단을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a sheave device having a circular structure for sorting fine chips, comprising: a main body having a plurality of outlets at an upper side of a guide plate and connected to a vibration motor to cause vibration; A filtering unit having a screening table and a spinning stand on each layer of the main body and discharging each of the selected fine chips; A drive means provided to cause the filtering means to induce a motion for increasing the sorting force; And control means for controlling the filtering means and the driving means with an established algorithm.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 여과수단은 방사대의 외주면에 치차를 형성하고, 치차에 피니언과 구동기를 맞물려 회전을 유발하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the filtering means forms a gear on the outer circumferential surface of the spinning band, and causes the pinion and the driver to engage with the gear to cause rotation.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단은 진동모터의 축에 직교하도록 연결되는 전동체, 전동체에 상하진동을 유발하도록 연결되는 편심체를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the drive means includes a rolling member connected to the axis of the vibration motor so as to be perpendicular to the axis, and an eccentric member connected to the rolling member to cause up-down vibration.
본 발명의 변형예로서, 상기 여과수단은 방사대의 저면에 선별대와 접촉하는 브러시를 더 구비하고, 본체의 외면에 설치되어 선별대에 진동을 부가하는 초음파미진기를 더 구비하며, 본체의 외면에 흡진덕트를 개재하여 연결되는 흡진기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In a modification of the present invention, the filtration means further comprises an ultrasonic vibrator provided on the outer surface of the main body to add vibration to the screen, further comprising a brush on the bottom of the spinning stand in contact with the screen, And a damper connected via a suction duct.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 배출구의 칩량을 검출하는 칩량검출기, 본체의 내부 분진을 검출하는 분진검출기, 구동기의 부하변동을 검출하는 부하검출기의 신호를 입력하고, 설정된 알고리즘에 따른 출력을 진동모터, 구동기, 초음파미진기, 흡진기에 인가하는 것을 특징으로 한다.In the detailed configuration of the present invention, the control means inputs signals of a chip amount detector for detecting chip amount of the discharge port, a dust detector for detecting the internal dust of the main body, and a load detector for detecting load fluctuation of the driver, Is applied to a vibration motor, a driver, an ultrasonic vibrator, and a damper.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 미세한 크기를 갖는 칩 형태의 물질을 입도별로 분류함에 다양한 모션을 부가하여 가진력을 증대하는 방식으로 망목 막힘이 배제되면서 품질과 생산성을 향상하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect of improving the quality and productivity while eliminating clogging of the net by classifying the chip-shaped material having a minute size by particle size and adding various motions to increase the excitation force.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 외관 상태로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 여과수단을 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 구동수단을 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 세정수단을 나타내는 구성도
도 5는 본 발명에 따른 장치의 제어수단을 나타내는 블록도Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a schematic view showing an apparatus according to the present invention in appearance; Fig.
Fig. 2 is a schematic view showing the filtration means of the device according to the invention
Fig. 3 is a schematic view showing the driving means of the device according to the present invention
4 is a schematic view showing the cleaning means of the device according to the invention
Figure 5 is a block diagram showing the control means of the device according to the invention
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 미세칩을 선별하기 위한 원형 구조의 시브 장치에 관하여 제안한다. 실리콘 원료를 파쇄하여 파우더로 생성되는 과정의 미세칩을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.The present invention proposes a sheave apparatus having a circular structure for sorting fine chips. But is not necessarily limited to, microchips in the course of producing powder by crushing the silicon raw material.
본 발명에 따르면 본체(10)가 안내판(23)의 상측으로 복수의 배출구(12)를 구비하고, 진동모터(16)에 연결되어 진동을 유발하는 구조이다. 본체(10)는 다수의 원통을 적층하여 미세칩을 입도별로 분류하는 구조로 형성된다. 도 1은 3층 구조를 이루는 본체(10)를 예시한다. 본체(10)의 상측에는 호퍼형태의 투입구(11)가 설치되고, 본체(10)의 외면에는 각층에 연통된 배출구(12)가 설치된다. 본체(10)의 하층에는 삿갓형의 안내판(23)이 설치되고, 본체(10)의 저면에는 편심체(32)를 지닌 진동모터(16)가 설치된다.According to the present invention, the
또, 본 발명에 따르면 선별된 미세칩을 각각 배출하는 여과수단이 상기 본체(10)의 각층에 선별대(22)와 방사대(25)를 구비하는 구조이다. 선별대(22)는 PE 또는 PU 소재를 사용하여 일정 크기와 간격의 통공을 지닌 원판 형태로 형성된다. 방사대(25)도 선별대(22)와 동일한 소재를 사용하며 선별대(22)의 상면에 방사상으로 형성된다. 이와 같은 구조의 선별대(22)와 방사대(25)는 투입구(11)로 낙하되는 미세칩의 쏠림을 방지하여 신속한 선별을 유도한다.In addition, according to the present invention, the filtration means for discharging the sorted fine chips respectively has a screening table 22 and a spinning table 25 in each layer of the
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 여과수단은 방사대(25)의 외주면에 치차(26)를 형성하고, 치차(26)에 피니언(28)과 구동기(38)를 맞물려 회전을 유발하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 치차(26)를 지닌 방사대(25)는 MC 나일론을 비롯한 내마모성, 내열성 수지재로 형성되는 가이드링(21)에 의하여 회전 가능하게 지지된다. 물론, 가이드링(21)에 더하여 부분적으로 베어링(도시 생략)을 부가하는 것도 가능하다. 본체(10)의 외주면에 설치되는 구동기(38)는 피니언(28)을 통하여 치차(26)에 맞물려 방사대(25)를 회전시키므로 신속한 선별을 유도한다.The filtration means is characterized by forming a
또, 본 발명에 따르면 구동수단이 상기 여과수단에 선별력을 높이는 모션을 유발하도록 설치되는 구조이다. 구동수단은 본체(10)의 저면에 설치되는 진동모터(16)와 편심체(32)에 의한 진동 외에 또 다른 패턴의 진동을 유발하기 위한 모션을 부가하도록 구성된다. 진동모터(16)와 편심체(32)는 본체(10)를 지지하는 메인탄성체(14)와 연계되어 주로 본체(10)의 수평방향 진동을 유발한다. 이처럼 진동모터(16)에 의한 일정방향의 진동만 일정하게 지속되면 선별대(22)의 망목 막힘이 발생하여 선별력이 저하되기 쉽다.In addition, according to the present invention, the driving means is provided to cause the filtering means to induce a motion of increasing the sorting force. The driving means is configured to add a motion for causing vibration of another pattern in addition to the vibration by the
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단은 진동모터(16)의 축에 직교하도록 연결되는 전동체(31), 전동체(31)에 상하진동을 유발하도록 연결되는 편심체(32)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 3에서 베벨기어로 예시하는 전동체(31)는 진동모터(16)의 수직축 회전을 수평축 회전으로 전환한다. 전동체(31)의 수평축에 또 다른 편심체(32)를 연결하면 수직방향의 진동이 발생하므로 전술한 수평방향 진동과 더불어 복합적 진동을 유발한다.The driving means includes a rolling
이때, 도 3에 예시하는 것처럼 전동체(31)는 복수로 분산되도록 배치할 수 있다. 이 경우 각각의 전동체(31)에 연결되는 편심체(32)는 결합된 자세(방향)를 다르게 설정하는 것이 좋다.At this time, as shown in Fig. 3, the
한편, 진동모터(16)의 상면과 안내판(23)의 저면 사이에 서브탄성체(34)를 설치하는 것이 바람직하다. 메인탄성체(14), 서브탄성체(34), 2방향의 편심체(32)에 의한 복합진동은 미세칩의 분진에 의한 선별대(22)의 망목 막힘을 방지하여 양호한 선별력을 유지한다.On the other hand, it is preferable to provide the sub
본 발명의 변형예로서, 상기 여과수단은 방사대(25)의 저면에 선별대(22)와 접촉하는 브러시(42)를 더 구비하고, 본체(10)의 외면에 설치되어 선별대(22)에 진동을 부가하는 초음파미진기(44)를 더 구비하며, 본체(10)의 외면에 흡진덕트(46)를 개재하여 연결되는 흡진기(48)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 브러시(42)는 방사대(25)를 구성하는 로드의 저면에 장착되고, 선별대(22)의 망목에 부착되는 분진을 제거한다. 초음파미진기(44)는 본체(10)에 부착되는 초음파발생기, 초음파발생기와 선별대(22)를 연결하는 아암으로 구성된다. 본체(10)의 외주면에 형성되는 통기구(18)에 흡진덕트(46)를 설치하고, 본체(10)의 상면에 설치되는 흡진덕트(46)와 더불어 흡진기(48)에 연결한다.The filtration means further comprises a
또, 본 발명에 따르면 제어수단이 상기 여과수단과 구동수단을 설정된 알고리즘으로 제어하는 구조이다. 제어수단은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 제어기(52)를 기반으로 한다. 설정된 알고리즘은 메모리에 프로그램과 데이터 형태로 저장되고 실행된다.According to the present invention, the control means controls the filtering means and the driving means with an established algorithm. The control means is based on a
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 배출구(12)의 칩량을 검출하는 칩량검출기(54), 본체(10)의 내부 분진을 검출하는 분진검출기(55), 구동기(38)의 부하변동을 검출하는 부하검출기(56)의 신호를 입력하고, 설정된 알고리즘에 따른 출력을 진동모터(16), 구동기(38), 초음파미진기(44), 흡진기(48)에 인가하는 것을 특징으로 한다. 칩량검출기(54), 분진검출기(55), 부하검출기(56)는 제어기(52)의 입력인터페이스에 연결되고, 진동모터(16), 구동기(38), 초음파미진기(44), 흡진기(48)는 제어기(52)의 출력인터페이스에 구동부(58)를 개재하여 연결된다. 칩량검출기(54)와 분진검출기(55)는 다수 열로 구성된 포토센서 어레이를 사용한다. 부하검출기(56)는 전류센서나 홀센서를 사용한다.The control means includes a
제어수단의 제어기(52)에 의한 알고리즘은 투입구(11)로 투입되는 원료의 양에 대응하여 진동모터(16)에 설정된 출력을 인가하여 다수의 배출구(12)를 통한 미세칩의 입도별 분류가 신속하게 진행되도록 함을 요체로 한다. 제어기(52)는 원료투입량에 대응하는 적정 범위의 칩량에 대한 데이터를 메모리에 저장하고 양산 과정에서 축적되는 정보로 갱신한다.The algorithm by the
작동의 일예로서, 제어기(52)는 칩량검출기(54)의 신호를 분석하여 선별대(22)의 선별력이 약화된 것으로 판단되면, 분진검출기(55)의 신호로 분진 상태를 검출하여 흡진기(48)를 가동하면서 구동기(38)를 가동하여 방사대(25)를 회전시키고, 부하검출기(56)의 신호로 선별대(22)의 망목 막힘이 해소된 것으로 판단되면 흡진기(48)와 구동기(38)를 정지시킨다.As an example of the operation, the
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.
10: 본체 11: 투입구
12: 배출구 14: 메인탄성체
16: 진동모터 21: 가이드링
22: 선별대 23: 안내판
25: 방사대 26: 치차
28: 피니언 31: 전동체
32: 편심체 34: 서브탄성체
36: 가진축 38: 구동기
42: 브러시 44: 초음파미진기
46: 흡진덕트 48: 흡진기
52: 제어기 54: 칩량검출기
55: 분진검출기 56: 부하검출기
58: 구동부10: Body 11:
12: outlet 14: main elastomer
16: Vibration motor 21: Guide ring
22: Screening stand 23: Sign board
25: Radiation band 26: Gear
28: pinion 31: rolling body
32: eccentric body 34: sub-
36: Shaft 38: Actuator
42: Brush 44: Ultrasonic whitener
46: Suction duct 48:
52: controller 54: chip amount detector
55: dust detector 56: load detector
58:
Claims (5)
안내판(23)의 상측으로 복수의 배출구(12)를 구비하고, 진동모터(16)에 연결되어 진동을 유발하는 본체(10);
상기 본체(10)의 각층에 선별대(22)와 방사대(25)를 구비하고, 선별된 미세칩을 각각 배출하는 여과수단;
상기 여과수단에 선별력을 높이는 모션을 유발하도록 설치되는 구동수단; 및
상기 여과수단과 구동수단을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지되,
상기 여과수단은 방사대(25)의 외주면에 치차(26)를 형성하고, 치차(26)에 피니언(28)과 구동기(38)를 맞물려 회전을 유발하는 것을 특징으로 하는 미세칩 선별용 원형 시브 장치.1. A sheave device of circular structure for sorting fine chips, comprising:
A main body 10 provided with a plurality of outlets 12 on the upper side of the guide plate 23 and connected to the vibration motor 16 to cause vibration;
A filtering unit having a screening table (22) and a spinning table (25) in each layer of the main body (10) and discharging the sorted fine chips, respectively;
A drive means provided to cause the filtering means to induce a motion for increasing the sorting force; And
And control means for controlling the filtering means and the driving means with an established algorithm,
Characterized in that the filtration means forms a gear (26) on the outer peripheral surface of the spinning wheel (25) and causes the pinion (28) and the driver (38) Device.
상기 구동수단은 진동모터(16)의 축에 직교하도록 연결되는 전동체(31), 전동체(31)에 상하진동을 유발하도록 연결되는 편심체(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세칩 선별용 원형 시브 장치.The method according to claim 1,
Characterized in that the driving means includes a rolling member (31) connected to the axis of the vibration motor (16) so as to be orthogonal to the axis of the vibration motor, and an eccentric member (32) connected to cause the rolling member A circular sieve device.
상기 여과수단은 방사대(25)의 저면에 선별대(22)와 접촉하는 브러시(42)를 더 구비하고, 본체(10)의 외면에 설치되어 선별대(22)에 진동을 부가하는 초음파미진기(44)를 더 구비하며, 본체(10)의 외면에 흡진덕트(46)를 개재하여 연결되는 흡진기(48)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 미세칩 선별용 원형 시브 장치.The method according to claim 1,
The filtration means further comprises a brush 42 which is in contact with the screen 22 on the bottom surface of the spinning stand 25 and which is provided on the outer surface of the main body 10 to apply vibration to the screen 22 Further comprising a damper (48) connected to the outer surface of the main body (10) through a suction duct (46).
상기 제어수단은 배출구(12)의 칩량을 검출하는 칩량검출기(54), 본체(10)의 내부 분진을 검출하는 분진검출기(55), 구동기(38)의 부하변동을 검출하는 부하검출기(56)의 신호를 입력하고, 설정된 알고리즘에 따른 출력을 진동모터(16), 구동기(38), 초음파미진기(44), 흡진기(48)에 인가하는 것을 특징으로 하는 미세칩 선별용 원형 시브 장치.The method according to claim 1,
The control means includes a chip amount detector 54 for detecting the chip amount of the discharge port 12, a dust detector 55 for detecting the internal dust of the main body 10, a load detector 56 for detecting the load fluctuation of the driver 38, , And applies an output in accordance with the set algorithm to the vibration motor (16), the driver (38), the ultrasonic vibrator (44), and the damper (48).
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