KR101924886B1 - Ingot rotary device of wire slicing system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이어 슬라이싱 장치에 의해 절단되는 잉곳을 회전 가능하도록 고정하여 잉곳의 절단력을 향상시켜 절단 속도를 증가시켜 절단 시간을 감소시킴과 동시에 잉곳의 절단에 요구되는 승강 폭을 대폭 축소시켜 설비를 크기를 감소시켜 제작단가를 감소시키는 잉곳 로터리장치에 관한 것이다.
이에 의해, 본 발명은 와이어 슬라이싱 장치에 의해 절단되는 잉곳을 회전 가능하도록 고정하여 잉곳의 절단 속도를 증가시킬 수 있고, 잉곳의 절단을 위해 잉곳을 승강시키는 폭을 최소화하여 설비의 승강 수단을 축소함으로써 제작 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an ingot rotary apparatus having a rotating function, and more particularly, to an ingot rotary apparatus having a rotary function, more specifically, to an ingot cut by a wire slicing apparatus to be rotatably fixed so as to improve cutting power of the ingot, And at the same time, the lift width required for cutting the ingot is greatly reduced to reduce the size of the equipment, thereby reducing the manufacturing cost.
Thus, the present invention can increase the cutting speed of the ingot by fixing the ingot to be cut by the wire slicing device so as to be rotatable, minimize the width of raising and lowering the ingot in order to cut the ingot, The manufacturing cost can be lowered.

Description

와이어 슬라리싱 장치의 잉곳 로터리장치 {INGOT ROTARY DEVICE OF WIRE SLICING SYSTEM}[0001] INGOT ROTARY DEVICE OF WIRE SLICING SYSTEM [0002]

본 발명은 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이어 슬라이싱 장치에 의해 절단되는 잉곳을 회전 가능하도록 고정하여 잉곳의 절단력을 향상시켜 절단 속도를 증가시켜 절단 시간을 감소시킴과 동시에 잉곳의 절단에 요구되는 승강 폭을 대폭 축소시켜 설비를 크기를 감소시켜 제작단가를 감소시키는 잉곳 로터리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ingot rotary apparatus having a rotating function, and more particularly, to an ingot rotary apparatus having a rotary function, more specifically, to an ingot cut by a wire slicing apparatus to be rotatably fixed so as to improve cutting power of the ingot, And at the same time, the lift width required for cutting the ingot is greatly reduced to reduce the size of the equipment, thereby reducing the manufacturing cost.

일반적으로 잉곳(INGOT)은 금속 또는 합금을 한번 녹인 다음 주형(鑄型)에 흘려넣어 굳힌 것으로서, 그 재료에 따라 사파이어 잉곳, SIC 잉곳, 실리콘 잉곳 등으로 분류된다.Generally, ingot (INGOT) is formed by melting a metal or an alloy once, then pouring it into a mold, and classified into a sapphire ingot, a SIC ingot, a silicon ingot and the like depending on the material.

상기와 같이 잉곳이 제조되면, 잉곳은 개별의(discrete) 또는 집적 회로 반도체 소자들 용의 다수의 다이(die)로 일련 가공되도록 잘려진 후 (즉, 잉곳의 '헤드' 및 '꼬리' 부분들이 잘려져야 함) 그 다음에 이를 절단함으로써 웨이퍼로의 제조가 이루어지게 된다.When the ingot is prepared as described above, the ingot is cut to be serial processed into a plurality of dies for discrete or integrated circuit semiconductor elements (i.e., the 'head' and 'tail' portions of the ingot are cut And then cutting it to make the wafer.

이와 같이 잉곳을 절단시켜 웨이퍼로 제조하기 위한 종래의 일반적인 장치는 구동부의 구동에 의해 상,하로 왕복 운동하는 절단부재(사피이어 잉곳 및 SIC 잉곳의 경도보다 큰 경도를 갖는 다이아몬드 와이어가 주로 쓰임)에 의해 잉곳을 절단시켜 박판의 웨이퍼로 제조하게 된다.In the conventional general apparatus for cutting an ingot into a wafer, a cutting member (mainly a diamond wire having a hardness larger than that of the sapphire ingot and the SIC ingot is used mainly) that reciprocates upward and downward by driving of the driving unit The ingot is cut into a thin wafer.

그러나 이러한 종래의 일반적인 잉곳을 슬라이스 컷팅시켜 웨이퍼로 제조하기 위한 장치는 잉곳이 고정된 상태에서 고속으로 이동되는 다이아몬드 와이어 등으로 이루어진 절단부재가 잉곳을 절단하기 때문에, 절단 시 잉곳의 직경만큼 승강하면서 절단하게 되고 이는 승강 폭이 상대적으로 길어진다는 문제점과 잉곳의 절단 속도가 길어지는 문제점이 있어 왔다.However, in the conventional apparatus for slicing cutting a general ingot into a wafer, a cutting member made of diamond wire or the like, which is moved at a high speed while the ingot is fixed, cuts the ingot. Therefore, Which has a problem that the lift width is relatively long and the cutting speed of the ingot becomes long.

이에 본 출원인은 상기한 문제점을 가지는 본 출원인의 기 등록된 와이어 슬라이싱 장치(특허출원 제 10-2010-0055439호)의 문제점 개선할 필요성을 인식하고 있어 왔다. Therefore, the present applicant has recognized the necessity of improving the problems of the applicant's previously registered wire slicing apparatus (Patent Application No. 10-2010-0055439) having the above-mentioned problems.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 와이어 슬라이싱 장치에 의해 절단되는 잉곳을 회전 가능하도록 고정하여 잉곳과 다이아몬드 와이어와의 절단 속도를 증가시켜 절단 시간을 감소시킴과 동시에 잉곳의 절단에 요구되는 승강 폭을 감소시켜 설비의 크기를 감소시킬 수 있는 잉곳 로터리장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an ingot cut by a wire slicing apparatus in which the ingot is rotatably fixed to increase the cutting speed between the ingot and the diamond wire, And it is an object of the present invention to provide an ingot rotary device capable of reducing the size of a facility by reducing a lift width required for cutting an ingot.

본 발명은 이를 위해, 베이스 부재와, 상기 베이스 부재의 일측에 설치되어 인출용보빈에 권취된 커팅용 와이어를 동일한 장력으로 인출하는 커팅용 와이어 인출수단과, 인출되는 커팅용 와이어의 장력을 자동으로 조절 가능하도록 하는 인출용 장력조절수단과, 상기 베이스 부재의 상부에 설치되어 전후 방향으로 슬라이드 이동됨과 동시에 승강되는 승강수단과, 상기 승강수단의 하부에 설치되어 인출되는 커팅용 와이어를 일정간격으로 권회시키면서 고속 이동시키는 절단수단과, 상기 절단수단을 통하여 이동되는 커팅용 와이어를 권취용보빈에 권취하는 커팅용 와이어 권취수단과, 상기 커팅용 와이어 인출수단, 장력조절수단, 승강수단, 절단수단 및 커팅용 와이어 권취수단을 제어하는 제어부를 포함하는 와이어 슬라이싱 장치에 설치되는 것으로서, 상기 승강수단의 하부에 고정 결합되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 양측 하부에 수직으로 결합되는 지지 프레임과; 상기 지지 프레임에 회동 가능하도록 설치되어 잉곳을 고정함과 동시에 회전시키는 잉곳 로터리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치를 제시하되, 상기 잉곳 로터리장치는, 상기 양측 지지 프레임에 각각 설치되는 회동축과; 상기 회동축 중 일 회동축에 축 결합되는 축풀리와; 상기 베이스 프레임 상에 설치되되, 구동풀리가 구동축과 축 결합되는 구동모터와; 상기 구동풀리와 축풀리를 상호 연결하여 구동모터의 회전력을 회동축에 전달하는 구동벨트와; 상기 회동축을 상호 연결하도록 설치되어 회동축의 회동에 의해 회동됨과 동시에 외측에 접착부를 통해 잉곳을 고정하는 로터리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치를 제시한다.According to the present invention, there is provided a cutting apparatus comprising: a base member; a cutting wire pulling means provided at one side of the base member for pulling the cutting wire wound around the pulling bobbin with the same tension; A lifting means provided on an upper portion of the base member so as to be slidable in the forward and backward directions and lifted and lowered, and a cutting wire which is installed at a lower portion of the lifting means and is pulled out at regular intervals A cutting wire pulling means for winding a cutting wire that is moved through the cutting means to a winding bobbin; a wire pulling means for cutting the wire, a tension adjusting means, a lift means, a cutting means, And a control unit for controlling the wire winding means for the wire A base frame fixedly coupled to the lower portion of the elevating means; A support frame vertically coupled to both lower sides of the base frame; And an ingot rotary device rotatably installed on the support frame for rotating and rotating the ingot, wherein the ingot rotary device comprises a support frame, A rotating shaft installed on each of the shafts; A shaft pulley axially coupled to one rotation shaft of the rotation shaft; A drive motor installed on the base frame, wherein the drive pulley is axially coupled to the drive shaft; A drive belt interconnecting the drive pulley and the axial pulley to transmit the rotational force of the drive motor to the rotation shaft; And a rotary part installed to interconnect the pivot shafts and rotated by the rotation of the pivot shaft and fixing the ingot through the adhering part to the outside of the pivot shaft.

또한, 상기 승강수단은,파이프형 잉곳의 경우 직경이 아닌 절단을 요하는 폭의 길이로 승강폭을 최소화하고, 소직경의 봉형 잉곳의 경우 다수 고정된 봉형 잉곳의 둘레 직경이 아닌 절단되는 개별 봉형 잉곳의 직경만큼 승강폭을 최소화함을 특징으로 하는 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치를 제시한다.In the case of a pipe-type ingot, the elevating means is a bar-shaped ingot having a width that is not a diameter but a width that is required to be cut. The width of the elevation is minimized. In the case of a bar-shaped ingot having a small diameter, And the lift width of the ingot is minimized by the diameter of the ingot.

이에 의해, 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.Thus, the present invention has the following effects.

첫째, 와이어 슬라이싱 장치에 의해 절단되는 잉곳을 회전 가능하도록 고정하여 잉곳의 절단 속도를 증가시킬 수 있고,First, the ingot cut by the wire slicing device can be fixed so as to be rotatable to increase the cutting speed of the ingot,

둘째, 잉곳의 절단을 위해 잉곳을 승강시키는 폭을 최소화하여 설비의 승강 수단을 축소함으로써 제작 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.Second, the width of raising and lowering the ingot in order to cut the ingot is minimized, thereby reducing the elevating means of the equipment, thereby reducing the manufacturing cost.

도 1은 본 발명이 설치되는 와이어 슬라이싱 장치를 도시한 우측면 사시도이다.
도 2는 본 발명이 설치되는 와이어 슬라이싱 장치를 도시한 좌측면 사시도이다.
도 3은 본 발명이 설치되는 와이어 슬라이싱 장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명이 설치되는 와이어 슬라이싱 장치를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명이 설치되는 와이어 슬라이싱 장치를 도시한 배면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 정면 개념도이다.
도 9는 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 작동 후 측면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 작동 후 정면 개념도이다.
도 11은 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 또 다른 실시예에 따른 측면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 또 다른 실시예에 따른 정면 개념도이다.
도 13은 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 또 다른 실시예에 따른 작동 후 측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치의 또 다른 실시예에 따른 작동 후 정면 개념도이다.1 is a right side perspective view showing a wire slicing apparatus in which the present invention is installed.
2 is a left side perspective view showing a wire slicing apparatus in which the present invention is installed.
3 is a plan view showing a wire slicing apparatus in which the present invention is installed.
4 is a front view showing a wire slicing apparatus in which the present invention is installed.
5 is a rear view showing a wire slicing apparatus in which the present invention is installed.
6 is a plan view of an ingot rotary device equipped with a rotation function according to the present invention.
7 is a side view of an ingot rotary device equipped with a rotation function according to the present invention.
8 is a schematic front view of an ingot rotary device equipped with a rotation function according to the present invention.
9 is a side view after operation of an ingot rotary device equipped with a rotation function according to the present invention.
10 is a conceptual front view of an ingot rotary device equipped with a rotation function according to the present invention after operation.
11 is a side view according to another embodiment of the ingot rotary device equipped with the rotation function according to the present invention.
12 is a front view conceptual view of another embodiment of an ingot rotary apparatus equipped with a rotation function according to the present invention.
13 is a side view after operation according to another embodiment of the ingot rotary device equipped with the rotation function according to the present invention.
Fig. 14 is a conceptual front view after operation according to another embodiment of the ingot rotary device equipped with the rotation function according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

먼저, 이하에서는 본 발명이 설치되는 와이어 슬라이싱 장치에 대해, 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.First, a wire slicing apparatus in which the present invention is installed will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.

상기한 와이어 슬라이싱 장치(100)는 커팅용 와이어 인출수단(110), 인출용 장력조절수단(120), 승강수단(130), 절단수단(140), 커팅용 와이어 권취수단(150), 권취용 장력조절수단(160) 및 제어부(미도시)를 포함한다.The wire slicing apparatus 100 includes a wire drawing means 110 for cutting, a tension adjusting means 120 for drawing, a lifting means 130, a cutting means 140, a cutting wire winding means 150, A tension adjusting means 160 and a control unit (not shown).

커팅용 와이어 인출수단(110)은, 제어부(미도시)의 제어에 의해 와이어인출용 구동모터(113)가 구동하여 인출용보빈(112)을 전,후방향으로 이동시키는 것에 의해 권취된 커팅용 와이어(W)가 균일한 장력으로 인출가능하도록 구성된다.The wire drawing means 110 for cutting is driven by a driving motor 113 for wire drawing by the control of a control unit (not shown) to move the drawing bobbin 112 in the forward and backward directions, So that the wire W can be drawn out with a uniform tension.

즉, 상기한 커팅용 와이어 인출수단(110)은 첨부된 도면 도 1 및 도 3 그리고 도 5에 도시된 바와 같이 인출용벽체(111)의 후면 일측에 고정브라켓(도면부호 생략)을 매개로 고정되어 인출용풀리(도면부호 생략)를 갖추어 제어부의 제어에 의해 구동가능하게 구비되는 와이어인출용 구동모터(113)와, 상기 와이어인출용 구동모터(113) 일측에 일단은 관통부(도면부호 생략)를 갖는 인출용벽체(111)의 후면에 고정 설치되는 인출용고정부(114)에 내설되어 상기 인출용풀리와 벨트를 매개로 연결되는 연결풀리에 일단이 고정되는 볼스크류를 통하여 전,후진 이동하는 것에 의해 관통부를 인입출가능하게 구비되는 인출용축(115)과, 상기 인출용축(115)의 전단에 회전가능하게 연결되어 커팅용 와이어(W)의 인출방향을 제어하여 다수의 가이드 로울러(R)측으로 인출시키도록 구비되는 한 쌍의 인출용로울러(116)와, 상기 한 쌍의 인출용로울러(116)의 일측에 위치하도록 일단은 인출용벽체(111)의 전면에 고정되어 권취된 커팅용 와이어(W)를 인출시키도록 회전가능하게 구비되는 인출용보빈(112)으로 구성된다.That is, the cutting wire drawing-out means 110 is fixed to one side of the rear face of the drawing wall 111 via a fixing bracket (not shown) as shown in FIGS. 1, 3 and 5 (Not shown) provided with a pulling pulley (not shown) to be driven by the control of the control unit, and a drive motor 113 for pulling out the wire, which is provided at one end of the wire drawing drive motor 113, And is moved in the forward and backward directions through a ball screw which is inserted in the draw-out fixing portion 114 fixed to the rear face of the draw-out wall 111 having a predetermined length and which is fixed at one end to the connection pulley connected with the draw- And a plurality of guide rollers R, which are rotatably connected to the front end of the drawing shaft 115, to control the drawing direction of the cutting wire W. [ ) A pair of drawing rollers 116 which are provided with locks and a cutting wire W wound on the front of the drawing wall 111 at one end so as to be positioned at one side of the pair of drawing rollers 116, And a take-out bobbin 112 rotatably provided to draw out the bobbin.

그리고, 인출용 장력조절수단(120)은, 도 1 및 도 3 그리고 도 4에 도시된 바와 같이 인출용벽체(111)의 측면에 설치되어 커팅용 와이어 인출수단(110)으로부터 인출되는 커팅용 와이어(W)를 균일한 장력을 유지시키기 위해 구비된다.1, 3, and 4, the pulling tension adjusting means 120 is provided on the side surface of the pulling wall 111 and is connected to a cutting wire (not shown) pulled out from the pulling wire pulling means 110, (W) to maintain a uniform tension.

즉, 상기한 인출용 장력조절수단(120)은 인출용벽체(111) 배면 측면에 구동축(도면부호 생략)이 인출용벽체(111)를 관통하여 제어부의 제어에 의해 구동가능하게 구비되는 장력조절용구동모터(121)와, 상기 구동축에 일단이 고정 연결되는 것에 의해 인출용벽체(111) 전면 측면에 회동가능하게 구비되되, 타단은 회전가능한 장력조절용로울러(122)를 갖추어 인출되는 커팅용 와이어(W)가 항상 균일한 장력으로 인출가능하도록 구비되는 인출용장력조절바(123)로 구성된다.That is, the pulling tension adjusting means 120 is provided on the back side of the drawing wall 111 so that a drive shaft (not shown) passes through the drawing wall 111 and is driven by the control of the control unit A drive motor 121 and a tensioning roller 122 rotatably mounted on a front surface of the draw-out wall 111 by being fixedly connected to the drive shaft, the other end of which is rotatable, And a pulling tension adjusting bar 123 which is provided so as to be able to be pulled out with uniform tension at all times.

또한, 승강수단(130)은, 베이스부재(B)의 상면 중앙부 후단에 설치되어 제어부의 제어에 대응되게 구동하는 구동모터에 의해 전,후방 이동 및 절단수단 측으로 하강가능하도록 구성된다. 여기서, 잉곳(D)은 본 발명에 따른 틸팅 기능이 구비된 잉곳 고정장치에 의해 승강수단(130)에 고정되는데, 자세한 설명은 후술하기로 한다.The elevating means 130 is configured to be able to descend toward the forward and backward moving and cutting means sides by a driving motor provided at the rear end of the upper center portion of the base member B and driven in accordance with the control of the control portion. Here, the ingot D is fixed to the elevating means 130 by an ingot fixing apparatus equipped with a tilting function according to the present invention, and a detailed description thereof will be described later.

즉, 상기한 승강수단은(130) 베이스부재(B)의 상면 중앙부 후단에 고정 설치되되, 전단 중앙부에는 관통부(미도시함)가 형성되어 구비되는 고정대(131)와, 상기 고정대(131)의 상면에 소정 거리 이격되어 설치된 가이드부(132)에 저면이 안착되어 전,후방향으로 슬라이드 이동가능하게 구비되는 지지대(133)와, 상기 지지대(133)에 내설되어 지지대(133)가 이동함과 동시에 이동되고 상단에는 연결풀리(도면부호 생략)가 갖추어져 회전하는 것에 의해 볼스크류를 통하여 승,하강가능하게 구비되는 승,하강부재(134)와, 상기 승,하강부재(134)의 후면 상단에 상기 연결풀리와 벨트를 매개로 연결되는 회전풀리를 갖추어 제어부의 제어에 대응되게 구동하는 구비되는 승하강용구동모터(136)와, 상기 고정대(131)의 상면 후단에 설치되어 지지대(133)를 가이드부(132)를 따라 회전하는 것에 의해 볼스크류를 통하여 전,후진시키도록 제어부의 제어에 의해 구동가능하게 상기 고정대(131)에 일단이 고정된 축을 갖추어 구비되는 이동용구동모터(137)로 구성된다.That is, the lifting unit 130 includes a fixing base 131 fixed to the rear end of the upper center of the upper surface of the base member B and having a penetrating portion formed at the center of the front base 130, A supporting base 133 which is slidably movable in forward and backward directions with a bottom surface mounted on a guide unit 132 spaced a predetermined distance from the upper surface of the supporting base 133, A lifting and lowering member 134 which is moved at the same time with the lifting and lowering member 134 and is provided with a connection pulley (not shown) A lifting and lowering drive motor 136 having a rotary pulley connected to the connection pulley through a belt to drive the connection pulley in response to the control of the control unit and a support 133 provided at the rear end of the upper surface of the fixing table 131 Along the guide portion 132 The charge is composed of a removable drive motor (137) having one end equipped with a shaft fixed to the support unit (131) drivable by the former, control of the control unit to reverse via the ball screw by.

한편, 절단수단(140)은, 베이스부재(B)의 상면에 안착 설치됨에 따른 상기 승강수단(130)의 하부에 위치되어 승강수단(130)을 통하여 단결정 잉곳(D)이 하강하는 것에 의해 인출용 장력조절수단(120)을 통하여 균일한 장력으로 인출되는 커팅용 와이어(W)를 고속으로 권회시키면서 인출시켜 단결정 잉곳(D)을 균일한 두께로 한 번에 다수개가 되도록 절단시킬 수 있도록 구비된다.The cutting means 140 is positioned below the elevating means 130 as it is seated on the upper surface of the base member B and the single crystal ingot D descends through the elevating means 130, The cutting wire W drawn out with a uniform tension through the tension adjusting means 120 is drawn out while being wound at a high speed so that the single crystal ingot D can be cut into a plurality of pieces at a time with a uniform thickness .

즉, 상기한 절단수단(140)은, 베이스부재(B)의 상면 전방부에 소정 거리 이격되어 안착 설치되어 제어부의 제어에 의해 구동하는 절단용구동모터(141)로부터 구동력을 전달받아 고속으로 회전가능하게 각각 구비되는 한 쌍의 제1,2절단용 스핀들(142,143)과, 상기 제1,2절단용 스핀들(142,143)에 연결되어 회전가능하게 설치되되, 외주면에는 인출용 장력조절수단(120)을 통하여 균일한 장력으로 인출되는 커팅용 와이어(W)를 균일 간격으로 권회시켜 인출시키도록 인입용홈(미도시함)과 인출용홈(미도시함)이 각각 형성되어 구비되는 절단용인입로울러 및 절단용인출로울러(144,145)로 구성된다.That is, the above-mentioned cutting means 140 receives the driving force from the cutting drive motor 141 which is placed at a predetermined distance from the upper surface of the base member B and is driven under the control of the control unit, A pair of first and second cutting spindles 142 and 143 provided to the first and second cutting spindles 142 and 143 so as to be rotatably connected to the first and second cutting spindles 142 and 143, (Not shown) and a lead-out groove (not shown) for winding the cutting wires W drawn out with a uniform tension through a plurality of grooves And drawing rollers 144 and 145 for use.

이때, 상기 제1,2절단용 스핀들(142,143)는 커팅용 와이어(W)를 통하여 단결정 잉곳(D) 절단시 발생되는 절단물이 유입되는 것을 방지하도록 커버부재(미도시함)로 덮어서 구비된다.At this time, the first and second cutting spindles 142 and 143 are covered with a cover member (not shown) so as to prevent the cutting water generated when the single crystal ingot D is cut through the cutting wire W .

또한, 커팅용 와이어 권취수단(150)은, 절단수단((140)에 의해 단결정 잉곳(D)을 절단시켜 인출되는 커팅용 와이어(W)를 권취용 장력조절수단(160)을 통하여 장력이 유지된 상태로 권취시킬 수 있도록 구비된다.The cutting wire winding means 150 is a means for winding the cutting wire W drawn out by cutting the single crystal ingot D by the cutting means 140 through the winding tension adjusting means 160, So as to be wound.

즉, 상기한 커팅용 와이어 권취수단(150)은 첨부된 도면 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 권취용벽체(151)의 후면 일측에 브라켓(도면부호 생략)을 매개로 고정되어 권취용풀리(도면부호 생략)를 갖추어 제어부의 제어에 의해 구동가능하게 구비되는 와이어권취용 구동모터(153)와, 상기 와이어권취용 구동모터(153) 일측에 일단은 관통부를 갖는 권취용벽체(151)의 후면에 고정 설치되는 권취용고정부(154)에 내설되어 상기 권취용풀리와 벨트(도면부호 생략)를 매개로 연결되는 연결풀리(도면부호 생략)에 일단이 고정되는 볼스크류를 통하여 전,후진 이동하는 것에 의해 관통부를 인입출가능하게 구비되는 권취용축(155)과, 상기 권취용축(155)의 전단에 회전가능하게 연결되어 절단수단(140)으로부터 인출되는 커팅용 와이어(W)가 권취용벽체(151)의 전면과 측면에 회전가능하게 설치된 다수의 가이드 로울러(G)를 통하여 인출시 인출방향을 제어시켜 권취될 수 있도록 구비되는 한 쌍의 권취용로울러(156)와, 상기 한 쌍의 권취용로울러(156)의 일측에 위치하도록 일단은 권취용벽체(151)의 전면에 고정되어 상기 권취용축(155)이 인입되는 것에 의해 커팅용 와이어(W)가 지그재그되게 권취시키기 위해 구비되는 권취용용보빈(152)으로 구성된다.That is, the cutting wire winding means 150 is fixed to one side of the rear surface of the winding wall 151 via a bracket (not shown) as shown in FIGS. 2 to 5, (Not shown) and driven by the control of the control unit, and a drive motor 153 for driving the wire winding motor 153. The drive motor 153 drives the wire winding motor 153, (Not shown) connected to the take-up pulley via a belt (not shown) through a ball screw fixed at one end of the take-up pulley, And a cutting wire (W) which is rotatably connected to the front end of the winding shaft (155) and is pulled out from the cutting means (140) is wound around the winding shaft (155) The front face of the winding wall 151 and the side A pair of winding rollers 156 provided so as to be able to be wound by controlling the drawing direction when drawing out through a plurality of guide rollers G rotatably installed on one side of the pair of winding rollers 156, And one end of which is fixed to the front surface of the winding wall 151 so that the winding wire 155 is pulled in so as to wind the cutting wire W in a zigzag manner do.

한편, 권취용 장력조절수단(160)은, 절단수단(140)을 통하여 단결정 잉곳(D)을 절단시키면서 이동하는 커팅용 와이어(W)를 지속적으로 동일한 장력을 유지하면서 커팅용 와이어 권취수단(150)측으로 인출시킬 수 있도록 구비된다.On the other hand, the winding tension adjusting means 160 turns the cutting wire W moving while cutting the monocrystalline ingot D through the cutting means 140 to the cutting wire winding means 150 As shown in FIG.

즉, 상기한 권취용 장력조절수단은(160) 권취용벽체(151) 배면 측면에 구동축이 권취용벽체(151)를 관통하여 제어부의 제어에 의해 구동가능하게 구비되는 권취용 장력조절 구동모터(161)와, 상기 구동축에 일단이 고정 연결되는 것에 의해 권취용벽체(151) 전면 측면에 회동가능하게 구비되되, 타단은 회전가능한 권취용 장력조절 로울러(162)를 갖추어 인출되는 절단수단(140)을 통하여 단결정 잉곳(D)을 절단시키면서 이동하는 커팅용 와이어(W)가 지속적인 장력이 유지될 수 있도록 구비되는 권취용장력조절바(163)로 구성된다.That is, the winding tension adjusting means (160) comprises a winding tension adjusting drive motor (160) provided on the back surface side of the winding wall body (151) so that the drive shaft passes through the winding wall body (151) A cutting means 140 which is rotatably provided on a front surface of the winding wall 151 by being fixedly connected to the drive shaft and has a winding tension adjusting roller 162 rotatable at the other end, And a winding wire (W) that moves while cutting the monocrystalline ingot (D) through the winding wire (16) is provided with a winding tension adjusting bar (163) for maintaining a constant tension.

상기와 같이 구성되는 와이어 슬라이싱 장치(100)는 승강수단(130)에 고정된 잉곳(D)이 승강수단(130)에 의해 절단수단(140) 측으로 이송되면, 절단수단(140)에 의해 고속으로 이동되는 와이어(W)와 잉곳이 접촉하게 되고, 이에 의해 잉곳(D)을 균일한 두께로 절단하여 한번에 다수의 와이퍼을 생산하게 된다.When the ingot D fixed to the elevating means 130 is conveyed to the cutting means 140 side by the elevating means 130, the wire slicing apparatus 100 configured as described above is rotated at a high speed by the cutting means 140 The moving wire W and the ingot are brought into contact with each other, thereby cutting the ingot D to a uniform thickness to produce a plurality of wipers at a time.

이하에서는, 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치(200)를, 도 6 내지 도 14을 참조하여, 상세하게 설명한다.Hereinafter, the ingot rotary device 200 provided with the rotation function according to the present invention will be described in detail with reference to Figs. 6 to 14. Fig.

본 발명은 승강수단(130)의 고정대(131) 하부에 결합되어 잉곳을 회전 가능하도록 고정하는 장치로서, 승강수단(130)의 고정대(131) 하부에 고정 결합되는 베이스 프레임(210)과, 베이스 프레임(210)의 양측 하부에 수직으로 결합되는 지지 프레임(220, 220')과, 지지 프레임(220, 220')에 회동 가능하도록 설치되어 잉곳을 고정함과 동시에 회전시키는 잉곳 로터리장치(200)를 포함한다.The present invention relates to an apparatus for fixing an ingot rotatably by being coupled to a lower portion of a fixing table 131 of an elevating means 130 and includes a base frame 210 fixedly coupled to a lower portion of a fixing table 131 of the elevating means 130, A support frame 220 and 220 'vertically coupled to both lower sides of the frame 210 and an ingot rotary device 200 rotatably mounted on the support frames 220 and 220' .

먼저, 베이스 프레임(210)은 소정 두께를 갖는 대략 함체 형상의 부재로서, 상부에 승강수단(130)의 고정대(131)과 결합되기 위한 결합공(211)이 다수 개 천공된다. 상기와 같이 형성된 베이스 프레임(210)은 볼트 등의 결속수단(미도시) 결합공(211)에 삽입되어 승강수단(130)의 고정대(131)와 결합된다.First, the base frame 210 is a substantially box-shaped member having a predetermined thickness, and a plurality of coupling holes 211 for coupling with the fixing base 131 of the elevating means 130 are formed at the upper portion. The base frame 210 formed as described above is inserted into the coupling hole 211 of the coupling unit such as a bolt and is coupled to the fixing base 131 of the elevating unit 130.

한편, 지지 프레임(220, 220')은 베이스 프레임(210)의 너비에 대응하는 너비를 갖도록 형성되는 직사각 형상의 부재로서, 베이스 프레임(210)의 양측 하부에 수직 방향으로 결합된다. 즉, 베이스 프레임(210)과 지지 프레임(220, 220')은 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 승강수단(130)의 고정대(131) 하부에 고정 결합하게 된다.The support frames 220 and 220 'are rectangularly shaped members having a width corresponding to the width of the base frame 210 and are vertically coupled to both lower sides of the base frame 210. That is, the base frame 210 and the support frames 220 and 220 'are formed in a substantially' C 'shape and fixedly coupled to the lower portion of the fixing base 131 of the elevating means 130.

한편, 잉곳 로터리 장치는 지지 프레임(220, 220')에 각각 설치되는 회동축(230, 230')과, 상기 회동축(230, 230') 중 일 회동축(230)에 축 결합되는 축풀리(231)와, 베이스 프레임(210) 상에 설치되되 구동풀리(241)가 구동축과 축 결합되는 구동모터(240)와, 구동풀리(241)와 축풀리(231)를 상호 연결하여 구동모터(240)의 회전력을 회동축(230, 230')에 전달하는 구동벨트(250)와, 회동축(230, 230')을 상호 연결하도록 설치되어 회동축(230, 230')의 회동에 의해 회동됨과 동시에 외측에 접착부(280)를 통해 잉곳을 고정하는 로터리부(270)를 포함한다.Meanwhile, the ingot rotary device includes pivot shafts 230 and 230 'installed on the support frames 220 and 220', respectively, and an axial pulley 230 ', which is axially coupled to the one shaft 230 of the pivot shafts 230 and 230' A driving motor 240 installed on the base frame 210 and driven by a driving pulley 241 and a driving shaft 240 and a driving motor 240 connected to the driving pulley 241 and the driving pulley 231, A driving belt 250 for transmitting the rotational force of the driving shaft 240 to the rotating shafts 230 and 230 'and a driving belt 250 for rotating the rotating shafts 230 and 230' And a rotary part 270 for fixing the ingot through the adhesive part 280 on the outside.

회동축(230, 230')은 소정 두께를 갖는 원통 형상의 부재로서, 지지 프레임(220, 220')을 수평으로 관통하여 회전 가능하도록 설치된다. 이때, 회동축(230, 230') 중 일 회동축(230)의 단부에는 축풀리(231)가 축 결합된다. 상기한 축풀리(231)는 일반적으로 널리 사용되는 풀리이므로, 자세한 설명은 생략한다.The pivot shafts 230 and 230 'are cylindrically shaped members having a predetermined thickness and are installed to be rotatable through the support frames 220 and 220' horizontally. At this time, the axial pulley 231 is axially coupled to the end of the single-shaft 230 of the rotary shafts 230 and 230 '. Since the axial pulley 231 is a generally used pulley, a detailed description will be omitted.

그리고, 구동모터(240)는 전기에 의해 회전하는 전기모터로서, 일반적으로 널리 사용되는 스텝모터로 마련되며, 구동모터(240)의 구동축에는 구동풀리(241)가 축 결합된다. 상기와 같은 구동모터(240)는 베이스 프레임(210)의 상부에 안착되도록 설치되어, 구동풀리(241)와 축풀리(231)를 상호 연결하도록 설치되는 구동벨트(250)에 의해 회전력을 회동축(230, 230')에 전달한다.The drive motor 240 is an electric motor that is rotated by electricity. The drive motor 240 is generally used as a step motor. A drive pulley 241 is axially coupled to a drive shaft of the drive motor 240. The driving motor 240 is mounted on the upper portion of the base frame 210 and rotatably supports the driving pulley 241 and the shaft pulley 231 by a driving belt 250, (230, 230 ').

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치는 제어부(미도시)의 제어에 의해 구동모터(240)가 회동되고, 이에 따라 회동축(230, 230') 또한 회동됨으로써, 잉곳 로터리부(270)가 회동된다. In the rotary ingot rotary apparatus having the above-described structure, the driving motor 240 is rotated under the control of a control unit (not shown), and the rotary shafts 230 and 230 ' The ingot rotary part 270 is rotated.

한편, 상기 승강수단(130)은 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 파이프형의 잉곳(290)의 경우 파이프의 직경이 아닌 절단을 요하는 폭의 길이로 승강폭을 최소화할 수 있고, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이 소직경의 봉형 잉곳의 경우 다수 고정된 봉형 잉곳의 둘레 직경이 아닌 절단되는 개별 봉형 잉곳의 직경만큼 승강폭을 최소화할 수 있다.8 and 10, in the case of the pipe-shaped ingot 290, the elevating means 130 can minimize the elevating width by a length of a width that requires cutting, not the diameter of the pipe, As shown in Fig. 12 and Fig. 14, in the case of a bar-shaped ingot having a small diameter, the lift width can be minimized by the diameter of the individual bar-shaped ingot which is not the periphery diameter of the many bar-shaped ingots.

또한, 고정된 잉곳이 아닌 회전하는 잉곳을 와이어에 의해 절단함에 따라 잉곳 절단 속도는 2 내지 3배 이상 증가될 수 있다.Further, the ingot cutting speed can be increased by 2 to 3 times or more as the ingot which is not a fixed ingot is cut by a wire.

따라서 종래에는, 잉곳이 고정되어 있는 상태에서 고속으로 이동되는 와이어(W)가 잉곳의 외주와 접촉됨으로써 잉곳을 절단하였기 때문에, 잉곳의 절단 속도는 잉곳의 승강 속도에 좌우되는 점이 있었고 잉곳의 직경만큼 승강하여야 함으로 승강폭이 증대되는 문제점이 있었다. Therefore, conventionally, since the ingot is cut by contacting the wire W moving at a high speed while the ingot is fixed to the outer circumference of the ingot, the cutting speed of the ingot depends on the speed of the ingot ascending and descending, There is a problem that the width of the lift-up is increased.

그러나 본 발명에 따른 회전 기능이 구비된 잉곳 로터리장치(200)는 잉곳을 회전하면서 절단함에 따라 절단 속도가 증대됨은 물론 파이프 형의 잉곳의 경우 절단 폭 만큼의 승강만 요하므로 설비의 규모를 최적화 할 수 있다, However, the ingot rotary device 200 equipped with the rotation function according to the present invention not only improves the cutting speed by cutting the ingot while rotating it, Can,

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

100 : 와이어 슬라이싱 장치 110 : 커팅용 와이어 인출수단
120 : 인출용 장력조절수단 130 : 승강수단
140 : 절단수단 150 : 커팅용 와이어 권취수단
160 : 권취용 장력조절수단
200 : 회전기능이 구비된 잉곳 로터리장치
210 : 베이스 프레임 211 : 결합공
220, 220' : 지지 프레임 230, 230' : 회동축
231 : 축풀리 240 : 구동모터
241 : 구동풀리 250 : 구동벨트
270 : 로터리부 280 : 잉곳 접착부100: wire slicing device 110: wire pulling means for cutting
120: pulling tension adjusting means 130: elevating means
140: Cutting means 150: Cutting wire winding means
160: winding tension adjusting means
200: Ingot rotary device with rotation function
210: base frame 211: engaging hole
220, 220 ': Support frame 230, 230'
231: Axial pulley 240: Drive motor
241: drive pulley 250: drive belt
270: Rotary part 280: Ingot adhesion part

Claims (4)

베이스 부재와, 상기 베이스 부재의 일측에 설치되어 인출용보빈에 권취된 커팅용 와이어를 동일한 장력으로 인출하는 커팅용 와이어 인출수단과, 인출되는 커팅용 와이어의 장력을 자동으로 조절 가능하도록 하는 인출용 장력조절수단과, 상기 베이스 부재의 상부에 설치되어 전후 방향으로 슬라이드 이동됨과 동시에 승강되는 승강수단과, 상기 승강수단의 하부에 설치되어 인출되는 커팅용 와이어를 일정간격으로 권회시키면서 고속 이동시키는 절단수단과, 상기 절단수단을 통하여 이동되는 커팅용 와이어를 권취용보빈에 권취하는 커팅용 와이어 권취수단과, 상기 커팅용 와이어 인출수단, 장력조절수단, 승강수단, 절단수단 및 커팅용 와이어 권취수단을 제어하는 제어부를 포함하는 와이어 슬라이싱 장치에 설치되는 것으로서,
상기 승강수단의 하부에 고정 결합되는 베이스 프레임과;
상기 베이스 프레임의 양측 하부에 수직으로 결합되는 지지 프레임과;
상기 지지 프레임에 회동 가능하도록 설치되어 잉곳을 고정함과 동시에 회전시키는 잉곳 로터리장치를 포함하고,
상기 잉곳 로터리장치는,
상기 양측 지지 프레임에 각각 설치되는 회동축과;
상기 회동축 중 일 회동축에 축 결합되는 축풀리와;
상기 베이스 프레임 상에 설치되되, 구동풀리가 구동축과 축 결합되는 구동모터와;
상기 구동풀리와 축풀리를 상호 연결하여 구동모터의 회전력을 회동축에 전달하는 구동벨트와;
상기 회동축을 상호 연결하도록 설치되어 회동축의 회동에 의해 회동됨과 동시에 외측에 접착부를 통해 잉곳을 고정하는 로터리부를 포함하고
상기 승강수단은,
소직경의 봉형 잉곳의 경우 다수 고정된 봉형 잉곳의 둘레 직경이 아닌 절단되는 개별 봉형 잉곳의 직경만큼 승강폭을 최소화함을 특징으로 하는 회전 기능이 구비된 와이어 슬라이싱장치의 잉곳 로터리장치.
A wire pulling means for cutting which is provided at one side of the base member and pulls the cutting wire wound around the pulling bobbin with the same tension; a pulling out means for pulling out the pulling wire, A lifting means provided at an upper portion of the base member and being slidably moved up and down at the same time as being lifted up and down; a cutting means installed at a lower portion of the lifting means for moving the cutting wire at a predetermined interval, A cutting wire pulling means for winding the cutting wire that is moved through the cutting means to the winding bobbin, and a control means for controlling the cutting wire pulling means, the tension adjusting means, the elevating means, the cutting means, The wire slicing apparatus according to claim 1,
A base frame fixedly coupled to a lower portion of the elevating means;
A support frame vertically coupled to both lower sides of the base frame;
And an ingot rotary device rotatably mounted on the support frame for fixing and rotating the ingot,
The ingot rotary device includes:
A pivot shaft installed on each of the two side support frames;
A shaft pulley axially coupled to one rotation shaft of the rotation shaft;
A drive motor installed on the base frame, wherein the drive pulley is axially coupled to the drive shaft;
A drive belt interconnecting the drive pulley and the axial pulley to transmit the rotational force of the drive motor to the rotation shaft;
And a rotary part installed to interconnect the pivot shafts and rotated by rotation of the pivot shaft and fixing the ingot through the bonding part on the outside
The elevating means includes:
Wherein the rod-shaped ingot having a small diameter is minimized by the diameter of the individual rod-shaped ingot to be cut, not the circumferential diameter of the plurality of fixed rod-shaped ingots.
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