KR101918690B1 - Variable sieve apparatus for selecting raw material - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원료의 선별장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 원료 물질이 다량으로 투입되는 과정에서 원하는 입도별로 분류하기 위한 원료 선별용 가변형 시브 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a raw material sorting apparatus, and more particularly, to a variable sieving apparatus for sorting raw materials for sorting according to a desired grain size in a process of inputting a large amount of raw material.
통상적으로 반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더는 원석 원료를 다단계로 파쇄, 선별, 정제하는 일련의 처리 공정을 거쳐야 순도를 높일 수 있다. 다만 양산 공정에서 비교적 단순한 설비를 적용하면서 크러셔에서 분쇄된 칩(Chip)을 1㎜ 이하 크기의 실리콘 파우더 미세칩으로 생성해야 한다. 즉, 양산 공정의 효율성을 고려할 때 원료의 입도별 선별의 정확성과 신속성이 중요하다.Generally, a silicon powder applied to a semiconductor device can be increased in purity through a series of processing steps of crushing, sorting and purifying the raw material of the raw stones in a multistage manner. However, in the mass production process, it is necessary to produce chips made from crusher with silicon powder fine chips of less than 1mm in size while applying relatively simple equipment. In other words, when the efficiency of the mass production process is taken into consideration, accuracy and speed of sorting of raw materials by particle size are important.
이와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제0408316호(선행문헌 1), 일본 공개특허공보 제2012-062206호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.Korean Patent Registration No. 0408316 (Prior Art 1) and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-062206 (Prior Art 2) are known as prior art documents which can be referred to in this connection.
선행문헌 1에 의하면 원석은 파쇄 후 제1 진동 스크린에서 선별하고 나머지를 재차 파쇄 후 제1 진동 스크린으로 공급하고, 제2 진동 스크린에서 선별되지 않은 원석은 골재로 공급하거나 미분 파쇄 후 제2 진동 스크린으로 공급한다. 이에, 다단계에 의해 원석에서 직접 크기가 비교적 큰 골재로부터 미세한 미분까지 생산하는 효과를 기대한다.According to the prior art document 1, the gemstones are screened on the first vibratory screen after crushing, the remainder is crushed again, and then supplied to the first vibratory screen. In the second vibratory screen, the undetermined gemstones are supplied to the aggregate, . Therefore, it is expected that the effect of producing the fine particles from the relatively large aggregate directly from the raw stones by the multistage process is expected.
그러나, 선행문헌 1에 의하면 4.5mm 이하의 모래의 경우 물을 사용한 침전이 필요하므로 설비의 단순화 측면에서 개선의 여지가 크다.However, according to the prior art document 1, a sand having a diameter of 4.5 mm or less requires a sedimentation using water, and thus there is a lot of room for improvement in the simplification of facilities.
선행문헌 2는 가동 레일을 고정 레일의 홈부 내에 배치시키고 굴곡진 크랭크 형태의 연결부를 지닌 레일의 워킹빔 운동에 의해 분급하고 있기 때문에 미세 파편의 발생을 방지하며, 이 경우 가동 레일의 제1레일부와 제2레일부에 형성된 굴곡진 불연속 부분이 전방의 이송보다 체면으로 낙하를 유발하여 파쇄 조각을 확실하게 분급하는 효과를 기대한다.In the prior art document 2, since the movable rails are disposed in the grooves of the fixed rails and classified by the movement of the working beam of the rail having the curved crank-shaped connecting portions, the occurrence of fine debris is prevented. In this case, And the curved discontinuity portion formed on the second rail part cause dropping on the body surface rather than forward movement, and the effect of reliably classifying the crushed pieces is expected.
다만, 선행문헌 2에 의하면 원료의 투입량 변동이 심하거나 다량으로 투입되는 경우 공정 유연성과 생산성 유지에 한계를 드러낸다.However, according to the prior art 2, when the input amount of the raw material is fluctuating or the amount is input in a large amount, the process flexibility and productivity are limited.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 실리콘 원석 원료의 파쇄를 거친 칩을 양산 공정으로 선별하는 과정에서 투입 조건에 연동하여 원하는 입도별 분류를 신속하게 처리하기 위한 원료 선별용 가변형 시브 장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a process for sorting raw materials for rapid classification of desired particle size in accordance with input conditions, And to provide a variable sheave device.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원료를 입도별로 선별하기 위한 시브 장치에 있어서: 원료의 경로상에 투입부, 수집부, 배출부를 갖춘 본체; 상기 본체의 투입부와 배출부 사이에 선별체를 일렬로 배치한 선별수단; 및 상기 본체 상에 선별체의 위치 변동을 유발하도록 설치되는 가변수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a sieve apparatus for sorting raw materials by particle size, comprising: a main body having a charging unit, a collecting unit, and a discharging unit on a path of a raw material; Sorting means arranged in a line between a charging portion and a discharging portion of the main body; And a variable means installed on the main body to cause a change in position of the sorting body.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 선별수단의 선별체는 일단의 일자부와 타단의 파형부를 빗 형태로 구비하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the sorting member of the sorting means is characterized in that one end of the separator and the corrugation of the other end are provided in a comb shape.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가변수단은 선별체의 일단에 맞물려 외부로 선별체의 인출을 유발하기 위한 연결판을 구비하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the variable means is characterized by having a connecting plate for engaging one end of the sorting member to cause the sorting member to be pulled out to the outside.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가변수단은 다수의 선별체에 래크를 동시에 맞물려 경사각도를 조절하는 경사조절기, 경사조절기의 상하운동으로 선별체와 래크의 맞물림을 단속하는 승강조절기를 구비하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the variable means is provided with a tilt adjuster for adjusting the tilt angle by simultaneously engaging the rack with a plurality of sorting bodies, and a lift controller for controlling the engagement of the selector and the rack by the vertical movement of the tilt adjuster .
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체는 가변수단의 제어를 위한 제어기를 탑재한 제어수단을 더 구비하고, 제어기는 투입검출기, 수집검출기, 배출검출기의 입력에 대응하여 설정된 출력을 발생하는 것을 특징으로 한다.In a further embodiment of the present invention, the main body further comprises a control means provided with a controller for controlling the variable means, and the controller generates an output set corresponding to the inputs of the input detector, the collection detector and the exhaust detector do.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 실리콘 원석 원료의 파쇄를 거친 칩을 양산 공정으로 선별하는 과정에서 투입 조건에 연동하여 원하는 입도별 분류를 신속하게 처리하여 공정 유연성에 의한 생산성 향상을 도모하는 효과가 있다.Industrial Applicability As described above, according to the present invention, it is effective to improve the productivity by process flexibility by rapidly sorting the desired granularity by interlocking with the input conditions in the course of selecting the chip after the crushing of the raw material of silicon raw material by the mass production process .
도 1은 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 본체를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 가변수단을 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 사용 상태를 나타내는 모식도1 is a block diagram generally illustrating an apparatus according to the present invention;
Figure 2 is a perspective view showing the body of the device according to the invention;
Figure 3 is a schematic diagram showing the variable means of the device according to the invention
Fig. 4 is a schematic diagram showing the use state of the apparatus according to the present invention. Fig.
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 원료를 입도별로 선별하기 위한 시브 장치에 관하여 제안한다. 반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더용 원석과 그 중간재 원료를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. The present invention proposes a sheave device for sorting raw materials by particle size. The present invention is intended for, but not limited to, a raw material for silicon powder used in semiconductor devices and an intermediate material thereof.
본 발명에 따른 본체(10)는 원료의 경로상에 투입부(11), 수집부(12), 배출부(13)를 갖춘 구조이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본체(10)는 사각 단면의 통형 구조를 기반으로 일단(상류측)의 투입부(11), 타단(하류측)의 배출부(13), 하면의 수집부(12)를 구비한다. 본체(10)의 상면에는 다수의 지점에서 분진을 흡입하기 위한 흡진부(15)를 구비한다. 본체(10)의 하면과 측면에는 다수의 다리부(17)가 완충재, 진동발생기(28) 등과 함께 구비된다.The
또한, 본 발명에 따르면, 선별수단(20)이 상기 본체(10)의 투입부(11)와 배출부(13) 사이에 선별체(21)를 일렬로 배치한 구조이다. 도 2에서 선별수단(20)이 본체(10) 상에 2종류의 선별체(21)를 구비한 상태를 예시한다. 상류측 선별체(21)는 작은 입도의 원료를 선별하고, 하류측 선별체(21)는 큰 입도의 원료를 선별하며, 선별되지 않은 잔여 원료는 배출부(13)로 배출된다. 각각의 선별체(21)의 하측에는 설정된 입도의 원료를 수집하기 위한 수집부(12)가 설치된다.According to the present invention, the selecting
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 선별수단(20)의 선별체(21)는 일단의 일자부(22)와 타단의 파형부(23)를 빗 형태로 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 3에서 일자부(22)에 파형부(23)가 일체로 형성된 선별체(21)를 나타낸다. 선별체(21)는 PU와 같은 내마모성이 높은 수지를 기반으로 형성한다. 원료는 파형부(23)에 일정한 피치로 형성되는 관통홈을 통하여 선별된다.As a detailed construction of the present invention, the sorting
한편, 도시에는 일자부(22)가 상류측에 파형부(23)가 하류측에 배치된 것으로 나타내지만, 이와 반대로 파형부(23)를 상류측에 일자부(22)를 하류측에 배치하는 것도 가능하다.On the other hand, although the
또한, 본 발명에 따르면, 가변수단(30)이 상기 본체(10) 상에 선별체(21)의 위치 변동을 유발하도록 설치되는 구조이다. 선별체(21)를 통과하는 시간이 길어지면 선별력이 높아지는 반면 공정 시수가 높아진다. 가변수단(30)은 선별체(21)의 선별력과 생산성을 절충하는 유연성 외에 부분적인 교체가 용이하도록 한다.Further, according to the present invention, the variable means (30) is arranged to cause the position of the selector (21) to change on the main body (10). As the time to pass through the
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가변수단(30)은 선별체(21)의 일단에 맞물려 외부로 선별체(21)의 인출을 유발하기 위한 연결판(33)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본체(10)의 측면에 선별체(21)로 접근하기 위한 커버판(31)과 받침대(32)가 설치되고, 각각의 선별체(21)의 양단에는 자세변동을 위한 회전축(25)을 구비한다. 일련의 선별체(21)는 커버판(31) 상에 회전축(25)을 부분적으로 맞물려 회전에 의한 자세변동을 유발한다. In the detailed construction of the present invention, the variable means (30) is characterized by having a connecting plate (33) for engaging one end of the sorting body (21) and causing the sorting body (21) to be pulled out. 3 and 4, a
도 4와 같이 커버판(31)을 개방한 상태에서 기 장착된 선별체(21A)의 노출된 일단과 새로운 선별체(21B)의 일단을 연결판(33)으로 연결한 다음 양 선별체(21)를 밀고 당기면서 교체하기 용이하다. 연결판(33)은 선별체(21)의 회전축(25)을 포함한 단부와 맞물리는 구조로 형성된다. 이에, 필요에 따라 본체(10)의 가동을 중단하지 않은 상태에서 선별체(21)를 교체하는 작업도 가능하다.As shown in FIG. 4, one end of the
한편, 연결판(33)은 하나의 선별체(21)에 맞물리는 것으로 도시하지만 복수의 선별체(21)와 동시에 맞물리도록 구성될 수 있다.On the other hand, the
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가변수단(30)은 다수의 선별체(21)에 래크(35)를 동시에 맞물려 경사각도를 조절하는 경사조절기(36), 경사조절기(36)의 상하운동으로 선별체(21)와 래크(35)의 맞물림을 단속하는 승강조절기(38)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 선별체(21)의 회전축(25)에는 스프라인 또는 피니언기어 형태의 치형(26)을 구비한다. 래크(35)는 다수의 선별체(21)의 치형(26)에 동시에 맞물린다. 경사조절기(36)는 래크(35)의 일단에 고정되고 구동모터(도시 생략)의 회전운동을 직선운동으로 변환한다. 경사조절기(36)에 의한 선별체(21)의 자세변동은 후술하는 도 5를 참조한다. 래크(35)와 경사조절기(36)는 하나의 가동프레임에 장착되고, 가동프레임은 외부로 노출된 레버(37)를 포함하는 승강조절기(38)에 연결된다. 승강조절기(38)는 레버(37)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 래크(35)가 치형(26)에 맞물리거나 이격되도록 한다.The variable means 30 includes a
도 5(a)에서 다수의 선별체(21)가 본체(10)의 경사면(기준면)과 일치하는 자세를 유지하고 있다. 래크(35)는 각각의 선별체(21)의 회전축(25)에 형성된 치형(26)과 맞물려 있다. 이후 경사조절기(36)에 대한 정역회전이 유발되면 도 5(b) 또는 도 5(c)와 같이 선별체(21)의 자세변동이 이루어진다. 도 5(b)의 경우 선별체(21)의 파형부(23)가 기준면에서 상향된 상태로서 원료가 신속하게 통과되는 반면 선별력은 다소 저감된다. 도 5(c)의 경우 선별체(21)의 파형부(23)가 기준면에서 하향된 상태로서 원료가 일자부(22)의 저항을 받아 속도가 저하되는 반면 선별력은 다소 상승된다.In Fig. 5 (a), the plurality of sorting
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체(10)는 가변수단(30)의 제어를 위한 제어기(45)를 탑재한 제어수단(40)을 더 구비하고, 제어기(45)는 투입검출기(41), 수집검출기(42), 배출검출기(43)의 입력에 대응하여 설정된 출력을 발생하는 것을 특징으로 한다. 제어수단(40)은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 제어기(45)를 기반으로 한다. 투입검출기(41)는 투입부(11)에 설치되고, 수집검출기(42)는 각각의 수집부(12)에 설치되며, 배출검출기(43)는 배출부(13)에 설치된다. 투입검출기(41), 수집검출기(42), 배출검출기(43)는 광, 음파, 하중 등의 방식으로 원료의 양에 대응한 신호를 생성한다.The
작동의 일예로서, 투입부(11)로 공급된 원료가 본체(10)에 다단으로 설치된 선별체(21)를 통과하면서 수집부(12)에 입도별로 낙하되고, 제어기(45)는 검출기의 신호를 입력하여 선별 상태를 판단하는 동시에 선별체(21)의 마모 상태를 예측하고, 만일 선별 속도를 증대할 필요가 있다면 경사조절기(36)를 정방향 가동하여 도 5(b)의 상태로 전환하고, 선별력을 높일 필요가 있다면 경사조절기(36)를 역방향 가동하여 도 5(c)의 상태로 전환한다. 물론 이러한 동작은 제어기(45)에 의하여 실시간으로 수행될 수 있다.As an example of the operation, the raw material supplied to the charging
한편, 제어기(45)의 설정 조건에 따라 경보가 발생되면 도 4의 방식으로 선별체(21)를 교체할 수 있다. 승강조절기(38)의 레버(37)를 돌려 래크(35)를 회전축(25)에서 분리한 후에 커버판(31)을 개방하고 선별체(21)를 교체하며, 교체 작업의 완료 후에는 역으로 받침대(32)를 폐쇄한 다음 레버(37)를 돌려 래크(35)를 회전축(25)의 치형(26)과 맞물린다.On the other hand, if an alarm is generated according to the setting condition of 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: 투입부
12: 수집부 13: 배출부
15: 흡진부 20: 선별수단
21: 선별체 22: 일자부
23: 파형부 25: 회전축
26: 치형 28: 진동발생기
30: 가변수단 31: 커버판
32: 받침대 33: 연결판
35: 래크 36: 경사조절기
37: 레버 38: 승강조절기
40: 제어수단 41: 투입검출기
42: 수집검출기 43: 배출검출기
45: 제어기10: main body 11: input part
12: collecting part 13: discharging part
15: suction unit 20: selection means
21: selection body 22: date portion
23: corrugated part 25:
26: tooth profile 28: vibration generator
30: variable means 31: cover plate
32: pedestal 33: connecting plate
35: rack 36: inclination adjuster
37: lever 38: lift controller
40: control means 41: input detector
42: collection detector 43: exhaust detector
45:
Claims (5)
원료의 경로상에 투입부(11), 수집부(12), 배출부(13)를 갖춘 본체(10);
상기 본체(10)의 투입부(11)와 배출부(13) 사이에 선별체(21)를 일렬로 배치한 선별수단(20); 및
상기 본체(10) 상에 선별체(21)의 위치 변동을 유발하도록 설치되는 가변수단(30);을 포함하여 이루어지되,
상기 가변수단(30)은 다수의 선별체(21)에 래크(35)를 동시에 맞물려 경사각도를 조절하는 경사조절기(36), 경사조절기(36)의 상하운동으로 선별체(21)와 래크(35)의 맞물림을 단속하는 승강조절기(38)를 구비하는 것을 특징으로 하는 원료 선별용 가변형 시브 장치.A sieve apparatus for sorting raw materials by particle size, comprising:
A main body 10 having a charging portion 11, a collecting portion 12, and a discharging portion 13 on the path of the raw material;
Sorting means (20) arranged in a line between the charging unit (11) and the discharging unit (13) of the main body (10); And
And variable means (30) installed on the main body (10) so as to cause a change in the position of the sorting body (21)
The variable means 30 includes an inclination adjuster 36 for adjusting the inclination angle by simultaneously engaging the racks 35 with the plurality of sorting bodies 21 and a vertical movement of the inclination adjuster 36, 35), and a lift controller (38) for interrupting the engagement of the movable sheave (35).
상기 선별수단(20)의 선별체(21)는 일단의 일자부(22)와 타단의 파형부(23)를 빗 형태로 구비하는 것을 특징으로 하는 원료 선별용 가변형 시브 장치.The method according to claim 1,
Wherein the sorting body (21) of the sorting means (20) is provided with a straight portion (22) at one end and a corrugated portion (23) at the other end in a comb shape.
상기 가변수단(30)은 선별체(21)의 일단에 맞물려 외부로 선별체(21)의 인출을 유발하기 위한 연결판(33)을 구비하는 것을 특징으로 하는 원료 선별용 가변형 시브 장치.The method according to claim 1,
Wherein the variable means (30) comprises a connecting plate (33) for engaging one end of the sorting body (21) and causing the sorting body (21) to be drawn out to the outside.
상기 본체(10)는 가변수단(30)의 제어를 위한 제어기(45)를 탑재한 제어수단(40)을 더 구비하고, 제어기(45)는 투입검출기(41), 수집검출기(42), 배출검출기(43)의 입력에 대응하여 설정된 출력을 발생하는 것을 특징으로 하는 원료 선별용 가변형 시브 장치.The method according to claim 1,
The main body 10 further includes a control means 40 having a controller 45 for controlling the variable means 30 and the controller 45 includes an input detector 41, a collection detector 42, And generates an output set corresponding to the input of the detector (43).
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