KR20090081360A - Square cutting device for solar cell Ingot - Google Patents

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Abstract

A square cutting device for a solar cell ingot is provided to drop both a horizontal cutting wire and a vertical cutting wire to cut a solar cell ingot, thereby shortening a working time. A square cutting device for a solar cell ingot is comprised of a frame(100), a feeding cart(200), an ascending and descending cart and an ascending and descending drive unit. The frame consists of a base(101), a vertical frame(104) and a supporting plate(106). A pair of transferring rails(103) and a rack(102) are formed on the top of the base. A pair of vertical bars are connected to an ascending and descending guide(105) on the one side of the vertical frame. The supporting plate is connected to the top of the vertical frame. The feeding cart located in the lower part of the frame consists of a square-shaped ingot cradle(201), a transferring motor and a pinion.

Description

태양전지 잉곳용 스퀘어 컷팅장치 { Square cutting device for solar cell Ingot }Square cutting device for solar cell ingot {Square cutting device for solar cell Ingot}

본 발명은 태양전지용 실리콘 잉곳의 스퀘어 컷팅장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환봉 형태로 양산되는 태양전지 단결정 실리콘 잉곳 및 육면체 형태로 양산되는 태양전지 다결정 실리콘 잉곳에서 웨이퍼 제조를 위한 박판 슬라이스 절단에 앞서 잉곳을 일정규격의 다수 개 블릭으로 절단하기 위한 태양전지 잉곳용 스퀘어 컷팅장치에 관한 것으로, 한 쌍의 회전풀리에 권취된 와이어가 지표면과 수직되게 회전하도록 함으로써 잉곳 절단 폭이 흐트러지지 않는 잉곳의 컷팅이 이루어지고 컷팅작업의 신뢰성이 확보되는 잉곳 컷팅 장치가 제공되도록 한 장점이 있다.The present invention relates to a square cutting device of a silicon ingot for a solar cell, and more particularly, prior to thin slice cutting for wafer fabrication in a solar cell monocrystalline silicon ingot and a solar cell polycrystalline silicon ingot, which are produced in a hexahedral form. The present invention relates to a square cutting device for a solar cell ingot for cutting an ingot into a plurality of blocks of a predetermined size, wherein the wire wound around a pair of rotating pulleys is rotated perpendicular to the ground surface to cut the ingot so that the width of the ingot is not disturbed. This has the advantage that the ingot cutting device is made and the reliability of the cutting operation is provided.

일반적으로 태양전지는 광기전력 효과를 이용하여 빛 에어지를 직접 전기 에어지로 변환시키는 반도체 소자로, 실리콘에 붕소를 첨가한 P형 반도체 위에 인을 확산시킨 N형 실리콘 반도체 층을 형성하여 만들어지며 후면은 전체에 전극이 형성되어 있고 전면은 빛이 통과할 수 있도록 총 면적의 5∼15% 정도 전극이 형성되어 있다.In general, a solar cell is a semiconductor device that directly converts light air into an electric air by using the photovoltaic effect. The solar cell is formed by forming an N-type silicon semiconductor layer in which phosphorus is diffused on a P-type semiconductor containing boron in silicon. Electrodes are formed on the whole, and electrodes are formed on the front surface of about 5 to 15% of the total area to allow light to pass through.

상기 태양전지는 실리콘 반도체의 일종이나 회로가 아니어서 포토, 식각 등의 공정이 필요없어 경제적이며, 일반 반도체보다 더욱 효율성이 높아 근래에 많이 효용되고 있다.Since the solar cell is not a kind of silicon semiconductor or a circuit, it is economical because it does not require a process such as a photo or an etching, and thus has been widely used in recent years because it is more efficient than a general semiconductor.

한편, 상기 태양전지는 재료에 따라 크게 실리콘 태양전지와 화합물 태양전지 등으로 구분되며, 기판을 실리콘 웨이퍼로 사용하느냐 유리 등의 다른 기판을 쓰느냐에 따라 벌크형과 박막형으로 나누어지게 되고, 상기 벌크형 실리콘 태양전지는 다시 실리콘 결정의 종류에 따라 다결정과 단결정으로 구분되게 된다.On the other hand, the solar cell is largely divided into silicon solar cells and compound solar cells according to the material, and divided into bulk and thin film type depending on whether to use the substrate as a silicon wafer or other substrates such as glass, the bulk silicon solar The battery is further divided into polycrystalline and single crystal according to the type of silicon crystal.

상기 실리콘 태양전지의 일반적인 제조공정은 모래 등 실리콘을 포함한 원재료를 정제하여 폴리실리콘을 뽑아내는 과정으로 시작하여 실리콘 덩어리인 잉곳을 만든 후 이를 슬라이싱 컷팅하여 실리콘 웨이퍼를 만들게 되며, 웨이퍼 위에 PN 접합과 전극을 형성하면 태양전지가 만들어지게 된다.The general manufacturing process of the silicon solar cell begins with the process of refining polysilicon by refining raw materials including silicon such as sand to make an ingot, which is a silicon mass, and then slicing and cutting the silicon wafer to make a silicon wafer. Forming a solar cell is made.

상기 실리콘의 원재료는 모래나 자갈 등에 많이 포함되어 있지만, 철, 니켈, 코발트, 탄소 등 불순물이 많이 섞여 있어 이를 정제해 고순도 폴리실리콘을 만들기 위해 원재료를 탄소 등과 함께 전기로에 넣어서 용융해 얻은 순도 98%의 금속급 실리콘을 분쇄하여 염산으로 처리하면 삼염화실란(TCO, Trichllorosilan)이 생성되는데, 상기 삼염화실란을 증류하여 불순물을 제거하면 고순도의 다결정 실리콘이 만들어지게 되며, 이를 전기로에 용융 응고하여 육면체 형태의 규소 잉곳이 양산되 게 된다.The raw material of the silicon is contained in a lot of sand or gravel, but iron, nickel, cobalt, carbon and other impurities are mixed a lot of purity 98% purity obtained by melting the raw material in the electric furnace together with carbon to make a high-purity polysilicon When crushing metal grade silicon and treating with hydrochloric acid, trichlorosilane (TCO, Trichllorosilan) is produced. When the trichlorosilane is distilled to remove impurities, high-purity polycrystalline silicon is made, which is melted and solidified in an electric furnace to form a cube. Silicon ingots will be mass produced.

한편, 상기 다결정 실리콘은 다시 한번 물리적으로 정제하여야 단결정 실리콘으로 형성되게 되는 바, 단결정 실리콘의 대표적인 제조방법인 쵸크랄스키법(CZ)에 따르면 이산화규소함량이 99%이상인 고순도 석영 도가니에 붕소나 인 등의 저항률 조정용의 3족 혹은 5족 원소와 함께 넣어 실리콘의 녹는점인 1,420℃이상의 고온으로 용융하여 원하는 결정 방향과 동일한 단결정 종자를 실리콘 용액의 액면을 부착하고 회전시키면서 끌어올리면 종결정과 동일한 원자배열을 한 환봉 형태의 단결정 잉곳이 만들어지게 되는 것이다.Meanwhile, the polycrystalline silicon is once again physically purified to form single crystal silicon. According to the Czochralski method (CZ), which is a typical manufacturing method of single crystal silicon, boron or phosphorus in a high purity quartz crucible having a silicon dioxide content of 99% or more When put together with Group 3 or 5 element for adjusting resistivity, it melts at high temperature above 1,420 ℃ which is the melting point of silicon and pulls up single crystal seed which is same as the desired crystal direction while attaching and rotating the liquid surface of silicon solution. An array of round rod-shaped single crystal ingots is made.

상기 육면체 형태로 양산되는 다결정 잉곳 및 환봉 형태로 양산되는 단결정 잉곳은 이를 슬라이스 컷팅함으로써 웨이퍼로의 제조가 이루어지게 되는 것으로, 상기 슬라이스 컷팅에 앞서 잉곳을 블릭 형태로 형성시켜 웨이퍼로 구현되게 하는 스퀘어링 과정을 거쳐야 하는 바, 스퀘어 컷팅은 다결정 잉곳의 경우 통상적으로 상, 하면이 정사각형을 이루는 육면체 형태의 규소 잉곳을 3×3, 4×4, 5×5, 6×6 등으로 컷팅하여 원하는 크기의 다수의 블릭 형태로 나누는 것을 의미하며, 단결정 잉곳의 경우 환봉 형태의 웨이퍼를 스퀘어 형태로 형성되도록 잉곳의 사방을 절단하는 것으로 이루어지게 되는 것으로, 상기 스퀘어링 과정은 벤드 쏘에 의해 이루어지게 되며, 종래의 상기 벤드쏘에 의한 절단작업은 각각의 잉곳 하나하나마다 개별로 시행되어 절단이 이루어지고 있어 상기 절단이 수차례 반복작업을 거쳐야만 수개의 잉곳의 스퀘어링 작업이 이루어지는 문제점이 있었다.The polycrystalline ingot mass-produced in the hexahedral form and the monocrystalline ingot mass-produced in the form of a round bar are manufactured by manufacturing the wafer by slice cutting the slice, and forming the ingot in the form of a brick prior to the slice cutting to form a wafer. In the case of polycrystalline ingots, the square cutting is usually performed by cutting a hexagonal silicon ingot of 3 × 3, 4 × 4, 5 × 5, 6 × 6, etc., in which the upper and lower surfaces are square. It means to divide into a plurality of blobs, in the case of a single crystal ingot is to be made by cutting the four sides of the ingot so that the round bar-shaped wafer is formed in a square shape, the squaring process is made by a bend saw, Cutting work by the bend saw of each ingot is carried out individually for each ingot Since the cutting has been repeated several times, there is a problem that the squaring of several ingots is performed.

하여, 상기와 같은 잉곳의 스퀘어형으로의 절단작업은 공정에 상당한 시간이 소요되어 이로 인해 효율적인 블릭 생산에 장애 요소로 작용하고 있어, 상기의 폐단을 없애고 블릭의 신속하고 효율적인 생산을 위해 잉곳의 절단 처리량을 향상시키고 비용을 감소하기 위한 가능한한 신속하고 정밀하게 잉곳을 절단할 수 있는 방안의 마련이 시급한 실정이었다.Therefore, the cutting operation of the ingot into the square type as described above takes a considerable time in the process, thereby acting as an obstacle to the efficient block production, and thus cutting the ingot to eliminate the closed end and to produce the brick quickly and efficiently. It was urgent to find ways to cut ingots as quickly and precisely as possible to improve throughput and reduce costs.

하여 본원 출원인이 본원 출원에 선행하여 출원한 10-2009-0039737호 '잉곳용 스퀘어 컷팅장치'를 살펴보면, 잉곳을 공급하도록 하는 공급대차(10)와 컷팅수단이 마련되는 가로 및 세로 방향의 한 조로 형성되는 승하강대차(20)와 승하강대차(20)상에 형성되는 회전모터(21) 및 모터에 의해 회전하는 다수 조의 회전풀리(22)와 이에 권취되어 무한회전하는 컷팅 와이어(W) 및 이의 텐션을 조절하며 간격을 유지하도록 하는 간격조절풀리(23)를 포함하는 컷팅수단으로 구성되는 것으로, 한번의 컷팅작업으로 다결정 잉곳을 다수의 셀로 분할하도록 함을 특징으로 하여 출원한 바 있다.Looking at the 10-2009-0039737 'Ingot square cutting device' filed by the applicant of the present application prior to the present application, in the horizontal and vertical direction in which the supply bogie 10 and the cutting means is provided to supply the ingot A plurality of sets of rotary pulleys 22 rotated by a rotating motor 21 and a motor formed on the lifting lowering bogie 20 and the lifting lowering bogie 20 and a motor, and a cutting wire W wound indefinitely and It consists of a cutting means including a spacing adjusting pulley 23 to adjust the tension and maintain the spacing, it has been characterized in that the polycrystalline ingot is divided into a plurality of cells in one cutting operation.

그러나, 상기 선출원된 '잉곳용 스퀘어 컷팅장치'는 한번의 컷팅작업으로 다수의 스퀘어 절단이 이루어져 잉곳의 스퀘어링 공정에 유리한 점은 있으나, 무한권취되는 와이어가 간격조절풀리에 계속적으로 접촉됨으로써 궁극적인 폭 조정 수단이 되는 간격조절풀리가 마모되게 되며 이로 인해 절단되는 블릭의 규격이 일률적인 올바른 형태로 양산되지 못하는 등의 문제점이 발생하여 정밀한 스퀘어 컷팅이 이루어지지 않는 폐단이 있었다.However, the pre- filed ingot square cutting device has a number of square cuts in one cutting operation, which is advantageous in the squareing process of the ingot, but the ultimately wound wire is ultimately contacted by the gap adjusting pulley. The gap-adjusting pulley, which is a width adjusting means, is worn out, which causes problems such as not being able to mass-produce in a uniform and uniform form.

요컨데, 육면체 형태로 생산되는 다결정 실리콘 잉곳 및 환봉의 형태로 생산되는 단결정 실리콘 잉곳에서 웨이퍼로의 양산을 위한 슬라이스 컷팅에 앞서 선행되는 잉곳을 다수의 블릭으로 분할하는 스퀘어링 절단에 있어, 잉곳의 절단 폭이 동일하게 절단되는 것을 보장할 수 없어 블릭 제품의 규격에 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.In short, the cutting of the ingot in the squaring cut to divide the preceding ingot into a plurality of blocks prior to the slice cutting for mass production to the wafer from the polycrystalline silicon ingot produced in the form of a hexahedron and in the form of a round bar. There was a problem that the reliability of the specification of the brick product was not able to guarantee that the width is equally cut.

하여 상기 본 발명은 잉곳의 절단 품질의 신뢰성을 확보할 뿐 아니라 생산성이 증대되고 효율적인 잉곳의 절단을 위한 잉곳용 스퀘어 컷팅장치를 제공함을 그 목적으로 하여 창안된 것이다.The present invention has been made with the object of providing a square cutting device for ingot for cutting the ingot as well as ensuring the reliability of the cutting quality of the ingot increased productivity.

본 발명은 잉곳을 효율적으로 절단하기 위한 잉곳용 스퀘어 절단장치에 관한 것으로, 상부에 래크(102)와 한쌍의 이송레일(103)이 형성되는 베이스(101)와 일측 상부에 승하강 가이드(105)가 구비된 한 쌍의 수직 바가 네 개조로 형성되는 수직프레임(104)과 수직프레임(104) 상부에 결합되는 지지플레이트(106)로 구성된 프레임부(100)와, 베이스(101) 상부에 형성되는 이송레일(103) 상에서 전진 및 후진 운동하되, 상부에 잉곳거치대(201)가 마련되어 절단될 잉곳이 안치되며 이송모터(203)와 이에 구동되는 피니언(204)이 구비되어 전진 및 후진하도록 구성되는 공급대차(200)와, 지면과 수직하게 위치되되 회전모터(310a, 310b)의 구동에 의해 회전하며 양방향 서로간 상이한 직경을 갖도록 형성된 가로방향 회전풀리(320a) 및 세로방향 회전풀리(320b)와 동방향 한 쌍의 회전풀리에 권취되어 지면과 수직하게 무한회전하는 와이어(W)를 포함하여 상부에 승하강축(301)이 구비되며 승하강 가이드(105) 상에서 수직운동하도록 구성되는 가로방향 승하강대차(300a) 및 세로방향의 승하강 대차(300b)로 구성되는 승하강대차(300)와, 상기 지지플레이트(106)에 고정 설치되되 승하강대차(300a, 300b)가 수직운동하도록 구동력을 부여하는 승하강모터(401)와 내부로 승하강축(301)이 슬라이드 될 수 있도록 구성되는 승하강안내실린더(402)를 포함하는 승하강구동부(400)로 구성되어 와이어가 접촉하는 간격조절풀리를 배제시켜 정밀하면서도 신속한 잉곳의 절단이 이루어지도록 하여 작업성을 증대시키도록 함을 특징으로 한다.The present invention relates to a square cutting device for ingots for efficiently cutting the ingot, the base 101 is formed with a rack 102 and a pair of conveying rail 103 on the upper and lowering guide 105 on one side A pair of vertical bars provided with a frame portion 100 consisting of a vertical frame 104 formed by four modifications and a support plate 106 coupled to the upper portion of the vertical frame 104, and formed on the base 101 The forward and backward movement on the conveying rail 103, the ingot mounting block 201 is provided on the top, the ingot to be cut is placed, the feed motor 203 and the pinion 204 driven therein is configured to move forward and backward The bogie 200 is positioned perpendicular to the ground and rotates by the driving of the rotary motors 310a and 310b, and is the same as the horizontal rotary pulley 320a and the vertical rotary pulley 320b formed to have different diameters in both directions. A pair of directions The lifting shaft 301 is provided at an upper portion including a wire W wound around the ground and infinitely perpendicular to the ground, and is configured to move vertically on the lifting guide 105 in a horizontal lifting cart 300a and a vertical direction. The elevating bogie 300, which consists of the elevating bogie 300b, and the elevating motor 401 fixedly installed on the support plate 106, and giving driving force to vertically raise and lower the bogie 300a, 300b. And elevating drive unit 400 including an elevating guide cylinder 402 configured to slide the elevating shaft 301 into the inside to remove the gap adjusting pulley in contact with the wire, and precisely and quickly cut the ingot. It is characterized in that to be made to increase the workability.

상기의 구성을 갖는 본 발명 잉곳 컷팅장치는 가로방향 컷팅 와이어와 세로방향 컷팅 와이어가 동시에 하강하여 잉곳을 컷팅하도록 하는 것으로 작업시간의 단축에 상당히 유리하게 작용하여 생산성이 증대되며 컷팅 작업을 효율적으로 이루어지게 하는 효과가 있다.Ingot cutting device of the present invention having the above configuration is to cut the ingot by the horizontal cutting wire and the vertical cutting wire at the same time to cut the ingot to significantly reduce the working time to increase the productivity and to make the cutting work efficiently It is effective to lose.

또한, 와이어의 텐션을 유지하면서도 기존의 와이어가 풀리에 계속적인 권취가 이루어지면서 와이어가 기타 보조풀리 등에 접촉되는 구성을 배제하여 흐트러지지 않는 일정한 블릭의 형태를 유지하면서 잉곳이 컷팅되도록 함으로써 제품의 신뢰성이 확보되는 잉곳 컷팅 장치가 제공되도록 하며 또한 이로 인해 컷팅 장치의 수명연한이 장구히 되는 장점이 있다.In addition, while maintaining the tension of the wire, the existing wire is continuously wound on the pulley, and the ingot is cut while maintaining the shape of the unbleached block without disposing the wire contacting other auxiliary pulleys. This ensures that the secured ingot cutting device is provided, which also has the advantage of lengthening the life of the cutting device.

본 발명은 태양전지용 실리콘 잉곳의 스퀘어 컷팅장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환봉 형태로 양산되는 태양전지 단결정 실리콘 잉곳 및 육면체 형태로 양산되는 태양전지 다결정 실리콘 잉곳에서 웨이퍼 제조를 위한 잉곳의 슬라이스 절단에 앞서 선행되어야 하는 잉곳을 다수의 블릭으로 분할하기 위한 태양전지 잉곳용 스퀘어 컷팅장치에 관한 것으로, 정밀하면서도 신속한 잉곳의 절단이 이루어지도록 구성하여 컷팅장치의 성능이 뛰어나도록 한 특징이 있다.The present invention relates to a square cutting device of a silicon ingot for a solar cell, and more particularly, to a slice cutting of an ingot for manufacturing a wafer in a solar cell polycrystalline silicon ingot mass produced in the form of a round bar and a solar cell polycrystalline silicon ingot mass produced in the form of a hexahedron. The present invention relates to a square cutting device for a solar cell ingot for dividing an ingot to be preceded by a plurality of bricks, and has a feature of making the cutting of the ingot precise and rapid so that the performance of the cutting device is excellent.

본 발명은 잉곳을 효율적으로 절단하기 위한 잉곳용 스퀘어 절단장치에 관한 것으로, 환봉형태의 단결정 잉곳의 절단을 실시 예로 두어 본 발명을 기술하나 육면체 형태로 양산되는 다결정 잉곳의 절단 또한 본 발명 장치의 동일한 구동으로 컷팅 작업될 수 있음은 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 실시 가능한 것으로 그러한 변형 실시는 본 발명 권리범위 안에 속함은 자명한 바, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 잉곳용 컷팅 장치를 상세히 설명하면, 도 1 ~ 도3은 종래의 잉콧용 스퀘어 컷팅장치를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 잉곳의 스퀘어 컷팅장치의 실시예를 도시한 일부분해 사시도 이며, 도 5a ~ 5b는 본 발명 실시예에 따른 공급대차의 결합관계를 나타낸 일부분해 단면도이며, 도 6은 본 발명 실시예에 따른 잉곳이 이송완료된 상태를 나타낸 정면도이며, 도 7은 본 발명 실시예에 따른 회전풀리와 와이어의 결합관계를 나타낸 평면도이고, 도 8a ~ 8b 및 도 9는 본 발명 실시예에 따른 와이어의 배치관계 및 결합관계를 나타낸 사시도이며, 도 10a ~ 도 10b는 본 발명 컷팅장치의 적용 실시예를 나타낸 일부 사시도를 도시한 것으로, The present invention relates to an ingot square cutting device for efficiently cutting an ingot, and describes the present invention with an example of cutting a round rod-shaped single crystal ingot, but the cutting of a polycrystalline ingot produced in a hexahedral form is also the same as that of the apparatus of the present invention. It can be cut by the drive can be anyone who has a general knowledge in the field of the present invention can be modified and implemented such a modification is within the scope of the present invention bar, the present invention with reference to the accompanying drawings 1 to 3 show a conventional ingot square cutting device, Figure 4 is a partial perspective view showing an embodiment of the square cutting device of the ingot of the present invention, Figure 5a ~ 5b is a partial cross-sectional view showing a coupling relationship of the supply balance according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is according to an embodiment of the present invention FIG. 7 is a plan view illustrating a coupling relationship between a wire and a rotary pulley according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 8A to 8B and 9 are layout views of wires according to an embodiment of the present invention. And a perspective view showing a coupling relationship, Figure 10a to 10b is a partial perspective view showing an embodiment of the application of the present invention cutting device,

환봉 형태로 양산되는 태양전지 단결정 실리콘 잉곳으로부터 웨이퍼로의 구현을 위한 효율적인 잉곳 절단을 위해 창안된 본 발명 컷팅장치는 크게 네 부분으로 구성되는 바, 상부에 래크(102)와 한쌍의 이송레일(103)이 형성되는 베이스(101)와, 일측 상부에 승하강 가이드(105)가 구비된 한 쌍의 수직 바가 네 개조로 형성되는 수직프레임(104)과, 수직프레임(104) 상부에 결합되는 지지플레이트(106)로 구성된 프레임부(100)와, 베이스(101) 상부에 형성되는 이송레일(103) 상에서 전진 및 후진 운동하되, 상부에 잉곳거치대(201)가 마련되어 절단될 잉곳이 안치되며 이송모터(203)와 이에 구동되는 피니언(204)이 구비되어 전진 및 후진하도록 구성되는 공급대차(200)와, 지면과 수직하게 위치되되 회전모터(310a, 310b)의 구동에 의해 회전하며 양방향 서로간 상이한 직경을 갖도록 형성된 가로방향 회전풀리(320a) 및 세로방향 회전풀리(320b)와 동방향 한 쌍의 회전풀리에 권취되어 지면과 수직하게 무한회전하는 와이어(W)를 포함하여 상부에 승하강축(301)이 구비되며 승하강 가이드(105) 상에서 수직운동하도록 구성되는 가로방향 승하강대차(300a) 및 세로방향의 승하강 대차(300b)로 구성되는 승하강대차(300)와, 상기 지지플레이트(106)에 고정 설치되되 승하강대차(300a, 300b)가 수직운동하도록 구동력을 부여하는 승하강모터(401)와 내부로 승하강축(301)이 슬라이드 될 수 있도록 구성되는 승하강안내실린더(402)를 포함하는 승하강구동부(400)로 구성되어 정밀하면서도 신속한 잉곳의 절단이 이루어지도록 하여 작업성을 증대시키도록 함을 특징으로 한다.The cutting device of the present invention, which is designed for efficient ingot cutting for the implementation from a solar cell monocrystalline silicon ingot mass-produced in a round bar shape, consists of four parts: a rack 102 and a pair of transfer rails 103 on the top. ) Is formed a base 101, a pair of vertical bars provided with a lifting guide 105 on one side of the vertical frame 104 is formed of four modifications, and a support plate coupled to the upper vertical frame 104 While moving forward and backward on the frame part 100 composed of the 106 and the transfer rail 103 formed on the base 101, the ingot to be cut is provided with an ingot support 201 on the upper side and the transfer motor ( 203 and the pinion 204 driven therein, the feed cart 200 configured to move forward and backward, and are positioned perpendicular to the ground and rotated by the driving of the rotary motors 310a and 310b, and have different diameters in both directions. of The lifting shaft 301 is configured to have a horizontal rotational pulley 320a and a vertical rotational pulley 320b and a wire W wound around the pair of rotational pulleys in the same direction and rotate infinitely perpendicular to the ground. The lifting and lowering bogie 300, which is provided with a horizontal lifting bogie 300a and a vertical lifting bogie 300b, which is configured to vertically move on the lifting guide 105, and the support plate 106. It is fixedly installed, and the lifting and lowering bogie (300a, 300b) includes a lifting motor 401 to give a driving force to vertical movement and a lifting guide cylinder 402 configured to be able to slide the lifting shaft 301 inside The lifting and lowering drive unit 400 is configured to increase the workability by making a precise and rapid cutting of the ingot.

우선 장치의 전체 구조를 지지하는 프레임부(100)의 구성을 살펴보면, 사각의 프레임으로 형성되되 길이방향 상부에 후술하는 공급대차(200)가 이송되도록 조력하는 한 쌍의 이송레일(103)이 형성되되 이송레일(103)의 내측으로는 한 쌍의 래크(102)가 형성되는 베이스(101)가 형성되게 되며, 상기 래크(102)는 후술하는 피니언(204)과 결합되어 공급대차(200)가 구동되도록 하는 것이다.Looking at the configuration of the frame portion 100 that supports the overall structure of the device first, a pair of conveying rail 103 is formed in a rectangular frame but assisting the feed cart 200 to be described later is conveyed to the upper portion in the longitudinal direction is formed The base 101, which is a pair of racks 102, is formed inside the conveying rail 103, and the racks 102 are combined with the pinion 204, which will be described later, to supply the feed cart 200. To be driven.

또한, 상기 베이스(101)의 상부로는 한 쌍의 수직 바가 네 개조로 형성되는 수직 프레임(104)이 형성되는 바, 하나의 수직 프레임(104)마다 그 일측면에 수직 바 형태의 승하강 가이드(105)가 하나씩 구비되어 후술하는 승하강대차(300)의 수직운동을 가이드 하되, 상기 수직 프레임(104)은 한 쌍의 수직 프레임(104)이 한 조를 이루어 사방(四方)으로 네 개조 형성되어 있으며, 상기 수직 프레임(104)의 상부로는 사각 패널형태의 지지플레이트(106)가 결합되어 프레임부(100)를 구성하게 된다.In addition, the upper portion of the base 101 is formed with a vertical frame 104, a pair of vertical bar is formed by four modifications, each vertical frame 104, the lifting guide in the form of a vertical bar on one side thereof 105 is provided one by one to guide the vertical movement of the elevating bogie 300, which will be described later, the vertical frame 104 is a pair of vertical frame 104 is formed of four pairs of four modifications in four directions (four ways) In the upper portion of the vertical frame 104, the support plate 106 of the rectangular panel form is coupled to form a frame portion 100.

한편, 상기 베이스(101)의 상부로는 공급대차(200)가 배치되어 전진 및 후진 운동하도록 구성되는 바, 상기 공급대차(200)의 상부로는 잉곳이 거치되어 궁극적으로 잉곳이 컷팅될 지점까지 운반하는 역활을 하게 된다.On the other hand, the upper portion of the base 101 is provided with a feed cart 200 is configured to move forward and backward, the upper portion of the feed cart 200 is ingot is mounted to the point where the ingot is ultimately cut It serves as a transport.

상기 공급대차(200)는 상부로는 잉곳이 거치되는 잉곳 거치대(201)가 마련되되, 잉곳 컷팅을 완료한 컷팅 와이어(W)가 통과될 수 있도록 하는 안내홈(202)이 형성되며 공급대차(200)의 실질적 구동력을 제공하는 이송모터(203)가 공급대차(200)의 하부에 구비되어 공급대차(200)가 전진 및 후진 운동할 수 있도록 구성되며, 상기 이송모터(203)의 구동력은 래크(102)에 치결합되는 피니언(204)과의 연계로 공급대차(200)에 제공되게 된다.The supply bogie 200 is provided with an ingot holder 201 through which the ingot is mounted, the guide groove 202 is formed to allow the cutting wire (W) through which the ingot cutting is completed to pass and the supply bogie ( A feed motor 203 providing a substantial driving force of the 200 is provided under the feed cart 200 so that the feed cart 200 can move forward and backward, and the drive force of the feed motor 203 is a rack. It is provided to the supply balance 200 in connection with the pinion 204 that is engaged to the (102).

다음으로, 실질적인 잉곳 컷팅작업이 수행되는 승하강대차(300)를 살펴보면, 가로방향 승하강대차(300a) 및 세로방향 승하강대차(300b)로 구분되어 구성되며 상기 승하강대차(300)의 상부로는 다수의 승하강축(301)이 형성되어 승하강대차(300)의 수직운동을 가이드하며 승하강대차(300)의 양측면으로는 승하강 블럭(302)이 구 비되어 상기 수직 프레임(104)의 승하강가이드(105)와 슬라이드 가능하게 결합된다.Next, looking at the elevating bogie 300 where the substantial ingot cutting operation is performed, divided into a horizontal elevating bogie 300a and a longitudinal elevating bogie 300b, the upper portion of the elevating bogie 300 The furnace is formed with a plurality of lifting shafts 301 to guide the vertical movement of the lifting bogie 300, the lifting block 302 is provided on both sides of the lifting bogie 300 is the vertical frame 104 It is coupled to the elevating guide 105 of the slide.

한편, 상기 승하강대차(300)상에는 컷팅 와이어가 배치되게 되는데 도 7에서 도시된 바, 회전모터(310a, 310b)의 구동에 의해 회전하는 회전풀리(320a, 320b)에 권취되어 무한회전하도록 구성된다.On the other hand, the cutting wire is arranged on the lifting bogie 300 is shown in Figure 7, the bar is wound around the rotating pulleys (320a, 320b) rotated by the drive of the rotary motor (310a, 310b) is configured to rotate indefinitely do.

상기 회전풀리(320a, 320b)는 회전모터(310a, 310b)의 구동에 의해 회전하되 지면과 수직하게 위치되어 회전하는 것으로 상기 회전풀리(320a, 320b)는 이격되게 배치되는 두 개의 회전풀리가 하나의 조를 이루어 와이어(W)가 권취되도록 하되 회전풀리(320a, 320b)에 권취되는 와이어(W)는 지면과 수직하게 무한회전하게 된다.The rotary pulleys 320a and 320b are rotated by the driving of the rotary motors 310a and 310b, but are rotated by being perpendicular to the ground. The two rotary pulleys 320a and 320b are spaced apart from each other. The wire W is wound to form a pair of wires W, but the wires W wound on the rotary pulleys 320a and 320b are infinitely rotated perpendicular to the ground.

또한, 상기 회전풀리(320a, 320b)에는 컷팅와이어(W)를 권취할 수 있는 걸림홈(321a, 321b)이 마련되어 있는데, 컷팅와이어(W)가 장시간 고속회전을 하게 되면 상기 걸림홈(321a, 321b)이 마모되어 회전풀리(320a, 320b) 전체를 교체하여야 하므로, 회전풀리(320a, 320b)에 다수의 걸림홈(321a, 321b)을 형성시켜 회전풀리(320a, 320b)의 사용연한을 장구히 함이 바람직하다.In addition, the rotary pulleys 320a and 320b are provided with locking grooves 321a and 321b for winding the cutting wire W. When the cutting wire W is rotated at high speed for a long time, the locking grooves 321a and 321b) is worn out and the entire rotational pulleys 320a and 320b must be replaced, so that a plurality of locking grooves 321a and 321b are formed in the rotational pulleys 320a and 320b to extend the service life of the rotational pulleys 320a and 320b. Hi is preferred.

한편, 상기 컷팅와이어(W)는 외주연에 절삭용 다이아몬드가 구비된 슬리브관을 로프형 와이어에 일정 간격으로 다수를 결합하여 이루어진 것인데, 한 조의 회전풀리(320a, 320b)에 권취되어 고속회전되며 끊김이 없는 무단형으로 이루어져 무한 회전이 가능한 것이다.On the other hand, the cutting wire (W) is made by combining a plurality of sleeve tube with a diamond for cutting on the outer periphery at a predetermined interval, the winding wire is wound in a set of rotating pulleys (320a, 320b) is rotated at high speed Endless rotation is possible because of the endless endless form.

또한, 승하강대차(300) 상에는 다수의 회전풀리(320a, 320b)를 연계시켜 하 나의 동작으로의 구동을 위한 회전모터(310a, 310b)와 상기 회전모터(310a, 301b)와 연계되되 회전풀리(320a, 320b)와 연통되는 구동축(311a, 311b)과 상기 구동축(311a, 311b)과 회전풀리(320a, 320b)에 회전력을 전달하는 구동벨트(312a, 312b)가 형성되어 회전풀리가(320a, 320b)가 회전됨으로 인해 컷팅와이어(W) 또한 고속회전될 수 있도록 하나의 컷팅와이어(W)가 권취되는 한 조의 회전풀리(320a, 320b) 가운데 하나의 회전풀리(310a, 310b)에 구동축(311a, 311b)이 형성되게 된다.In addition, on the elevating bogie 300, a plurality of rotary pulleys (320a, 320b) in conjunction with the rotary motor (310a, 310b) for driving in one operation and the rotation motor (310a, 301b) in conjunction with the rotary pulley Drive shafts 311a and 311b communicating with 320a and 320b, and drive belts 312a and 312b for transmitting rotational force to the drive shafts 311a and 311b and the rotary pulleys 320a and 320b are formed to rotate the rotary pulley 320a. As the cutting wire W is rotated, the cutting wire W may be rotated at a high speed so that the driving shaft may be rotated to one of the rotary pulleys 310a and 310b of one set of the rotating pulleys 320a and 320b. 311a and 311b) are formed.

한편, 가로방향 회전풀리(320a)와 세로방향 회전풀리(320b)는 양 방향 회전풀리 모두 잉곳의 폭 보다는 큰 직경을 갖되, 양 방향간 서로 다른 직경을 갖도록 구성되는 것으로, 두 방향의 회전풀리(320a, 320b) 중 어느 방향의 직경이 크거나 작아도 무방하나, 실시에 있어 가로방향 회전풀리(320a)가 세로방향 회전풀리(320b)보다 직경이 큰 경우 지면과 수직하여 권취되는 세로방향 와이어는 지면과 수직하여 권취되는 가로방향 와이어 사이를 관통하며 회전풀리(320b)에 권취되고, 양방향 교차되도록 배치함이 바람직한 실시가 될 수 있으며, 상기 와이어(W)와 승하강대차(300)의 구조는 가로방향 승하강대차(300a) 및 세로방향 승하강대차(300b)가 동시에 하강하여 한번에 잉곳의 컷팅이 이루어지게 되는 것이다.On the other hand, the horizontal rotation pulley (320a) and the vertical rotation pulley (320b) are both bidirectional rotating pulleys having a diameter larger than the width of the ingot, it is configured to have a different diameter between the two directions, the rotating pulley in two directions ( The diameter of any of the directions 320a and 320b may be large or small, but in the implementation, when the horizontal rotational pulley 320a is larger than the vertical rotational pulley 320b, the longitudinal wire wound vertically to the ground is grounded. It may be a preferred practice to pass through between the horizontal wire wound vertically and wound around the rotating pulley (320b), and to be arranged so as to cross in both directions, the structure of the wire (W) and the lifting bore 300 is horizontal Directional lifting bogie 300a and longitudinal lifting bogie 300b are simultaneously lowered to cut the ingot at once.

바람직하게로는, 스퀘어링 될 잉곳의 폭이 250mm일 경우, 한 방향의 회전풀리는 대략 500mm의 직경을 갖으며, 다른 방향의 회전풀리는 대략 300mm의 직경을 갖도록 형성되어 회전풀리에 권취되는 와이어(W)에서 상부에 위치되는 구간은 절단이 완료된 후에도 잉곳이 접촉되지 않게 되도록 양 방향 회전풀리 모두 잉곳의 폭보다 여유있는 직경으로 형성되도록 한다.Preferably, when the width of the ingot to be squared is 250mm, the wire in the rotational pulley in one direction has a diameter of about 500mm, the rotational pulley in the other direction is formed to have a diameter of approximately 300mm (W) In the section located at the top), both the rotary pulleys in both directions are formed to have a diameter larger than the width of the ingot so that the ingot does not touch even after the cutting is completed.

한편, 상기 도면에 도시된 실시예에 따르면 13개의 단결정 잉곳을 한번에 작업으로 컷팅하기 위한 구조를 나타낸 것으로, 상기 회전풀리는 가로 및 세로방향 한 조의 승하강대차(300a, 300b)에 각각 6개조의 회전풀리(320a, 320b) 및 6개의 컷팅와이어(W)가 구비되되, 회전풀리를 지면과 수직되게 설치함으로써 상부 와이어와 하부 와이어가 형성되게 된다.On the other hand, according to the embodiment shown in the drawing shows a structure for cutting 13 single crystal ingots in one operation at a time, the rotary pulley six sets of rotation in each of the set of horizontal lifting and lowering (300a, 300b) Pulleys 320a and 320b and six cutting wires W are provided, and the upper and lower wires are formed by installing the rotary pulley perpendicular to the ground.

상기 승하강대차의 컷팅구조는 상술한 실시예에 따른 환봉 형태의 단결정 잉곳에도 적용됨은 물론이거니와, 도 10b에 도시된 바와 같이, 육면체 형태의 다결정 잉곳에도 응당 적용가능한 것으로, 단결정 잉곳은 컷팅될 잉곳을 거치대에 하나씩 거치하여 잉곳의 사방을 절단하는 것으로 스퀘어링 컷팅 작업이 이루어지는 것이며, 다결정 잉곳의 컷팅시에는 육면체로 양산되는 잉곳을 거치대에 안치시키고 양방향 동시에 동작되는 와이어를 하강시켜 잉곳을 컷팅하게 되는 것으로 양방향 각각 6개 배치되는 와이어를 하강시키면 잉곳을 가로, 세로 각 방향으로 7등분 할 수 있으며, 7등분된 잉곳의 셀 가운데 사용이 불가한 바깥 테두리 부분을 제외하고 나면 5×5, 즉 25개로 스퀘어 컷팅할 수 있게 되는 것이다.The cutting structure of the elevating bogie is not only applied to the round rod-shaped single crystal ingot according to the above-described embodiment, and, as shown in FIG. 10B, it is also applicable to a polyhedral polycrystalline ingot, and the single crystal ingot is ingot to be cut. The cutting of ingots is carried out by cutting the ingots one by one on a cradle, and when cutting a polycrystalline ingot, the ingot produced in a cube is placed in a cradle and the ingot is cut by lowering wires that are simultaneously operated in both directions. If you lower the wires arranged in each of 6 directions, you can divide the ingot into 7 horizontal and vertical directions, and 5 × 5, or 25, except for the outer edge, which is not available among the cells of the 7 ingot. It will be able to cut square.

또한, 상기 회전풀리(320a, 320b)는 그 장착수를 달리하여 분할되는 셀의 수를 변경할 수도 있는 바, 2개조로 구성하면 3×3으로 스퀘어 컷팅을 할 수 있으며 회전풀리를 4개조로 구성하면 7×7로 스퀘어 컷팅을 할 수 있게 되는 것으로, 상술한 바와 같이 회전풀리(320a, 320b)와 이에 권취되는 와이어 갯수의 변형은 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경하여 실시할 수 있으므로 이러한 변형실시는 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것임이 자명한 사실이라 하겠다.In addition, the rotational pulleys 320a and 320b may change the number of cells divided by changing the number of mounting bars. If the rotational pulleys 320a and 320b are configured as two sets, the square can be cut to 3 × 3 and the rotary pulleys are configured as four sets. When it is possible to square cut to 7 × 7, as described above, the deformation of the rotating pulleys 320a and 320b and the number of wires wound thereon may be seen by those of ordinary skill in the art. Since various modifications can be made without departing from the spirit of the invention, it will be apparent that such modifications are within the scope of the present invention.

마지막으로, 상기 프레임부의 지지플레이트(106) 상부에 고정·설치되되 승하강대차(300)가 구동되도록 하는 승하강 구동부(400)는 지지플레이트 및 그 하부 승하강대차(300)가 수직운동하도록 구동력을 부여하는 승하강모터(401)와 승하강대차(300)의 승하강축(301)의 상측 일부가 삽입되도록 구성되는 승하강안내실린더(402)가 마련되어 승하강대차(300)가 승하강모터(401)의 정, 역 구동에 의해 승하강 될 수 있도록 하는 구성을 갖는다.Finally, the elevating drive unit 400 is fixed and installed on the support plate 106 of the frame portion to drive the elevating bogie 300, the driving force for the vertical movement of the support plate and the lower elevating bogie 300. The elevating motor 401 which is provided with the elevating guide cylinder 402 configured to be inserted into a portion of the elevating shaft 301 of the elevating bogie 300, the elevating bogie 300, the elevating motor 300 401 has a configuration that can be raised and lowered by the forward and reverse driving.

상기 구성으로 이루어지는 본 발명은 잉곳 거치대(201)에 잉곳(I)을 올려놓은 후 승하강대차(300)의 수직하부에 위치되도록 이송시킨 다음, 컷팅와이어(W)를 고속회전시킨 상태에서, 다수의 컷팅와이어(W)가 장착된 가로방향 승하강대차(300a) 및 세로방향 승하강대차(300b)를 동시에 하강시켜 한번의 컷팅으로 잉곳을 스퀘어 컷팅하게 된다. The present invention made of the above configuration is placed on the ingot (I) in the ingot cradle 201 and then transported to be positioned in the vertical lower portion of the lifting bogie 300, in a state of rotating the cutting wire (W) at high speed, At the same time by lowering the horizontal lifting and lowering bogie 300a and the vertical lifting and lowering bogie 300b equipped with the cutting wire (W), the ingot is square-cut in one cut.

이 때, 작업자가 조작반(미도시)을 조작하여 제어부를 통해 각 모터들에 의해 동작하는 각 구성부를 제어(작동유무, 속도조절 등)할 수 있도록 한다.At this time, the operator can operate the operation panel (not shown) to control each component operated by each motor through the control unit (with or without operation, speed control, etc.).

한편, 스퀘어 컷팅이 최종 완료되면 각 구성부가 상기의 과정을 역순하여 최초의 위치로 복귀되게 되며, 상기의 컷팅 공정을 반복하여 시행하면 다수 블릭이 양산되고, 상기의 공정으로 마련된 블릭으로 웨이퍼로 구현되기 위한 슬라이스 컷팅 작업까지 완료되면 태양전지 웨이퍼로 양산되게 되는 것이다.On the other hand, when the square cutting is finally completed, each component is returned to the original position by reversing the above process, and if the repeated cutting process is repeatedly performed, a large number of bricks are mass produced, and the block is implemented as a block prepared by the above process. When the slice cutting operation is completed, the solar cell wafer is mass produced.

도 1은 종래의 잉곳용 스퀘어 컷팅장치를 도시한 사시도1 is a perspective view showing a conventional square cutting device for ingots

도 2는 종래의 잉곳용 스퀘어 컷팅장치의 와이어 구성을 나타낸 평면도Figure 2 is a plan view showing a wire configuration of a conventional ingot square cutting device

도 3은 종래의 잉곳용 스퀘어 컷팅장치의 회전풀리와 와이어의 결합관계를 나타낸 사시도Figure 3 is a perspective view showing a coupling relationship of the rotary pulley and the wire of the conventional ingot square cutting device

도 4는 본 발명 잉곳의 스퀘어 컷팅장치의 실시예를 도시한 일부분해 사시도Figure 4 is a partially perspective view showing an embodiment of the square cutting device of the present invention ingot

도 5a ~ 5b는 본 발명 실시예에 따른 공급대차의 결합관계를 나타낸 일부분해 단면도5a to 5b is a partial cross-sectional view showing a coupling relationship of the supply balance according to an embodiment of the present invention

도 6은 본 발명 실시예에 따른 잉곳이 이송완료된 상태를 나타낸 정면도6 is a front view showing a state in which the ingot is transferred in accordance with an embodiment of the present invention

도 7은 본 발명 실시예에 따른 회전풀리와 와이어의 결합관계를 나타낸 평면도7 is a plan view showing a coupling relationship between the rotating pulley and the wire according to an embodiment of the present invention

도 8a는 본 발명 실시예에 따른 가로방향 와이어의 결합관계를 나타낸 사시도Figure 8a is a perspective view showing a coupling relationship of the horizontal wire in accordance with an embodiment of the present invention

도 8b는 본 발명 실시예에 따른 세로방향 와이어의 결합관계를 나타낸 사시도Figure 8b is a perspective view showing a coupling relationship of the longitudinal wire in accordance with an embodiment of the present invention

도 9는 본 발명 실시예에 따른 가로방향 및 세로방향 와이어의 배치관계를 나타낸 단면도Figure 9 is a cross-sectional view showing the arrangement of the horizontal and longitudinal wires in accordance with an embodiment of the present invention

도 10a은 본 발명 컷팅장치를 단결정 잉곳 컷팅에 적용시 공급대차의 일부 사시도10A is a partial perspective view of a feed cart when the present invention cutting device is applied to single crystal ingot cutting.

도 10b는 본 발명 컷팅장치를 다결정 잉곳 컷팅에 적용시 공급대차의 일부 사시도10B is a partial perspective view of the feed cart when the present invention cutting device is applied to polycrystalline ingot cutting.

[ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ][Description of Code for Major Parts of Drawing]

100 : 프레임부 101 : 베이스100: frame portion 101: base

102 : 래크 103 : 이송레일102: rack 103: feed rail

104 : 수직프레임 105 : 승하강 가이드104: vertical frame 105: lifting guide

106 : 지지플레이트 10, 200 : 공급대차106: support plate 10, 200: supply balance

201 : 잉곳거치대 202 : 안내홈201: Ingot Mount 202: Guide Home

203 : 이송모터 204 : 피니언203: feed motor 204: pinion

20, 300 : 승하강대차 21 : 회전모터20, 300: lift truck 21: rotary motor

22 : 회전풀리 23 : 간격조절풀리22: rotating pulley 23: spacing adjustment pulley

300a : 가로방향 승하강대차 300b : 세로방향 승하강대차300a: horizontal lift truck 300b: vertical lift truck

301 : 승하강축 302 : 승하강블럭301: lifting shaft 302: lifting block

310a : 가로방향 회전모터 310b : 세로방향 회전모터310a: horizontal rotation motor 310b: vertical rotation motor

311a : 가로방향 구동축 311b : 세로방향 구동축311a: horizontal drive shaft 311b: longitudinal drive shaft

312a : 가로방향 구동벨트 312b : 구동벨트312a: horizontal driving belt 312b: driving belt

320a : 가로방향 회전풀리 320b : 세로방향 회전풀리320a: horizontal rotation pulley 320b: vertical rotation pulley

321a : 가로방향 걸림홈 321b : 세로방향 걸림홈321a: horizontal locking groove 321b: vertical locking groove

400 : 승하강구동부 401 : 승하강모터400: lifting and lowering drive 401: lifting motor

402 : 승하강안내실린더 I : 잉곳402: lift guide cylinder I: ingot

Claims (2)

태양전지용 실리콘 잉곳을 스퀘어 컷팅장치에 있어서, In the square cutting device of the silicon ingot for solar cells, 상부에 한 쌍의 이송레일(103)과 래크(102)가 형성되는 베이스(101)와 일측면에 승하강 가이드(105)가 결합된 한 쌍의 수직 바가 네 개조로 형성되는 수직 프레임(104)과 수직 프레임(104) 상부에 결합되는 사각 패널 형태의 지지 플레이트(106)로 구성되는 프레임부(100)와,The vertical frame 104 is formed by four modifications of a base 101 having a pair of transfer rails 103 and a rack 102 formed thereon, and a pair of vertical bars having a lifting guide 105 coupled to one side thereof. And frame portion 100 consisting of a support plate 106 in the form of a square panel coupled to the upper vertical frame 104, 상기 프레임부(100)의 하부에 형성되되, 상부에 절단될 잉곳(I)이 안치되는 사각 패널 형태의 잉곳거치대(201)와 이송모터(203)와 이송모터(203)에 의해 구동되되 상기 래크(102)와 치결합된 피니언(204)을 포함하여 베이스(101) 상부에 형성되는 이송레일(103) 상에서 전진 및 후진운동하는 공급대차(200)와, Is formed in the lower portion of the frame portion 100, the ingot is mounted on the ingot mounting block 201, the transfer motor 203 and the transfer motor 203 in the form of a square panel ingot (I) to be cut in the upper rack A feed cart 200 that moves forward and backward on a transfer rail 103 formed on the base 101, including a pinion 204 engaged with the 102; 회전모터(310a)의 구동에 의해 회전하되, 지면과 수직하게 위치되어 회전하는 다수의 가로방향 회전풀리(320a)를 포함하는 가로방향 승하강대차(300a)와, 회전모터(310b)의 구동에 의해 회전하되, 지면과 수직하게 위치되어 회전하는 다수의 세로방향 회전풀리(320b)를 포함하는 세로방향 승하강대차(300b)와, 가로방향 승하강대차(300a)와 세로방향 승하강대차(300b)가 수직운동가능하도록 이의 상부에 각각 2개조 형성되는 승하강축(301)과 가로방향 승하강대차(300a) 및 세로방향 승하강대차(300b)의 양측면으로 2개조 형성되어 승하강 가이드(105) 상에서 수직운동하는 승하강 블럭(302)으로 구성되는 승하강대차(300)와,Rotating by the drive of the rotary motor 310a, the horizontal lifting and lowering bogie (300a) including a plurality of horizontal rotating pulleys (320a) rotated and positioned perpendicular to the ground to drive the rotary motor (310b) Rotating by a vertical hoist trolley 300b, which includes a plurality of longitudinally rotating pulleys 320b rotated vertically with the ground, and the horizontal hoist trolley 300a and the vertical hoist trolley 300b. 2) is formed on both sides of the lifting shaft 301 and the horizontal lifting and lowering bogie 300a and the vertical lifting bore 300b, which are respectively formed on the top thereof so as to enable vertical movement. Lifting bogie 300 consisting of the lifting block 302 vertically moving on, 상기 지지플레이트(106)에 고정 설치되되, 승하강대차(300)가 수직운동하도 록 구동력을 부여하는 승하강모터(401)와 내부로 승하강축(301)이 슬라이드 될 수 있도록 구성되는 승하강안내실린더(402)를 포함하는 승하강구동부(400)로 구성되어 잉곳을 정밀규격으로 신속하게 절단되도록 함을 특징으로 하는 태양전지 잉곳용 스퀘어 컷팅장치.Lifting guide fixedly installed on the support plate 106, the lifting and lowering vehicle 300 is configured to be able to slide the lifting motor 401 and the lifting shaft 301 to the inside to give the driving force to vertical movement. Square cutting device for a solar cell ingot, characterized in that consisting of the elevating driving unit 400 including a cylinder (402) to quickly cut the ingot to a precision standard. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 승하강대차(300)는 회전모터(310a)와 길쭉한 봉 형태의 구동축(311a)과 회전모터(310a)와 구동축(311a)을 연계시키는 구동벨트(312a)와 지면과 수직하게 위치되되 중앙으로 구동축(311a)이 관통되며 외주연에 걸림홈(321a)이 형성되는 다수 개의 회전풀리(320a)로 구성되되 상기 회전풀리(320a)는 이격되게 배치되는 두 개의 회전풀리(320a)가 하나의 조를 이루어 와이어(W)가 권취되도록 하는 가로방향 승하강대차(300a)와, 회전모터(310b)와 길쭉한 봉 형태의 구동축(311b)과 회전모터(310b)와 구동축(311b)을 연계시키는 구동벨트(312b)와 지면과 수직하게 위치되되 중앙으로 구동축(311b)이 관통되며 외주연에 걸림홈(312b)이 형성되는 다수 개의 회전풀리(320b)로 구성되되 상기 회전풀리(320a)는 이격되게 배치되는 두 개의 회전풀리(320a)가 하나의 조를 이루어 와이어(W)가 권취되도록 하는 세로방향 승하강대차(300b)로 구성되되 상기 가로방향 회전풀리(320a)와 세로방향 회전풀리(320b)는 잉곳의 폭 보다는 큰 직경을 갖되, 양 방향간 서로 다른 직경을 갖으며 일방향의 와이어 사이를 다른 방향의 와이어가 관통하여 교차되는 구성을 갖도록 하여 양방향 동시 승하강되도록 함을 특징으로 하는 태양전지 잉곳용 스퀘어 컷팅장치.The lifting and lowering bogie 300 is positioned perpendicular to the ground and the drive belt 312a and the ground connecting the rotary motor 310a and the elongated rod-shaped drive shaft 311a and the rotary motor 310a and the drive shaft 311a to the center. The drive shaft 311a is penetrated and consists of a plurality of rotating pulleys 320a having a locking groove 321a formed on the outer circumference thereof, and the rotating pulleys 320a are two rotational pulleys 320a which are spaced apart from each other. A driving belt connecting the horizontal lifting and lowering bore 300a and the rotary motor 310b and the elongated rod-shaped drive shaft 311b, the rotary motor 310b, and the drive shaft 311b to wind the wires W are formed. The rotating pulley 320a is disposed to be perpendicular to the 312b and the ground, and is composed of a plurality of rotating pulleys 320b through which the driving shaft 311b penetrates to the center and a locking groove 312b is formed at an outer circumference thereof. Two rotary pulleys (320a) are made of a pair of wire (W) is wound The horizontal lifting pulley 300b and the horizontal rotating pulley 320a and the vertical rotating pulley 320b have a diameter larger than the width of the ingot, but have different diameters in both directions and the one-way direction. Square cutting device for a solar cell ingot, characterized in that the bi-directional simultaneous lifting up and down by having a configuration in which wires in different directions intersect between the wires.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038181B1 (en) * 2011-01-21 2011-06-01 오성엘에스티(주) The ingot inserting device for wire saw system
CN103753718A (en) * 2014-01-20 2014-04-30 陕西天宏硅材料有限责任公司 Multi-wire sawing machine
US20140186486A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Memc Singapore, Pte. Ltd (Uen200614797D) Apparatus For Producing Rectangular Seeds
US9111745B2 (en) 2012-12-31 2015-08-18 MEMC Singapore Pte., Ltd. (UEN200614794D) Methods for producing rectangular seeds for ingot growth
CN106003443A (en) * 2016-05-23 2016-10-12 上海日进机床有限公司 All-silicon-rod squaring machine and squaring method
KR102350632B1 (en) * 2020-10-22 2022-01-14 주식회사 원광에스앤티 Solar panel cutting unit
KR102350628B1 (en) * 2020-11-25 2022-01-14 주식회사 원광에스앤티 Solar panel cutting unit
CN116766419A (en) * 2023-06-07 2023-09-19 徐州顺泰新能源发电有限公司 Automatic cutting device for solar cell

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011102341A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-25 電気化学工業株式会社 Semiconductor block bonding apparatus, semiconductor block bonding method, and semiconductor wafer manufacturing method
US8900972B2 (en) * 2012-11-19 2014-12-02 Memc Singapore Pte. Ltd. Systems and methods for producing seed bricks
CN104752555B (en) * 2013-12-30 2017-04-12 龙焱能源科技（杭州）有限公司 Making method for abnormal film photovoltaic module
CN109065471B (en) * 2018-07-05 2024-01-26 天长市百盛半导体科技有限公司 Solar cell crystalline silicon slicing device
CN111844489B (en) * 2019-04-30 2024-02-06 天通日进精密技术有限公司 Multi-station squaring equipment for silicon rod and multi-station cutting method thereof
CN113146869B (en) * 2021-05-18 2022-09-23 重庆电子工程职业学院 Silicon crystal bar slicing device for chip manufacturing
CN113263646B (en) * 2021-05-18 2022-11-29 重庆电子工程职业学院 Silicon crystal bar processing device for chip manufacturing
CN113380921B (en) * 2021-05-19 2023-08-22 徐州中辉光伏科技有限公司 Device for developing N-layer film on back of crystalline silicon battery
CN114454365A (en) * 2021-07-13 2022-05-10 青岛高测科技股份有限公司 Silicon rod cutting method, device and system
CN114725244B (en) * 2022-04-08 2023-04-11 无锡烁邦智能设备制造有限公司 Solar wafer AI intelligence scribing machine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3116619B2 (en) * 1993-01-11 2000-12-11 株式会社東京精密 Semiconductor wafer manufacturing system
JPH11186199A (en) * 1997-12-17 1999-07-09 Tokyo Seimitsu Co Ltd Ingot mounter
JP2003205517A (en) 2002-01-15 2003-07-22 Nippei Toyama Corp Apparatus and method for bonding attaching stay to silicon ingot
JP5023970B2 (en) 2007-10-31 2012-09-12 信越半導体株式会社 Ingot cutting device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038181B1 (en) * 2011-01-21 2011-06-01 오성엘에스티(주) The ingot inserting device for wire saw system
US9499920B2 (en) 2012-12-31 2016-11-22 Memc Singapore Pte. Ltd. (Uen200614794D) Methods for producing rectangular seeds for ingot growth
US20140186486A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Memc Singapore, Pte. Ltd (Uen200614797D) Apparatus For Producing Rectangular Seeds
US9111745B2 (en) 2012-12-31 2015-08-18 MEMC Singapore Pte., Ltd. (UEN200614794D) Methods for producing rectangular seeds for ingot growth
CN103753718B (en) * 2014-01-20 2016-07-06 陕西天宏硅材料有限责任公司 Multi-thread excavation machine
CN103753718A (en) * 2014-01-20 2014-04-30 陕西天宏硅材料有限责任公司 Multi-wire sawing machine
CN106003443A (en) * 2016-05-23 2016-10-12 上海日进机床有限公司 All-silicon-rod squaring machine and squaring method
KR102350632B1 (en) * 2020-10-22 2022-01-14 주식회사 원광에스앤티 Solar panel cutting unit
WO2022085956A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 주식회사 원광에스앤티 Solar panel processing device
KR20220053519A (en) * 2020-10-22 2022-04-29 주식회사 원광에스앤티 Solar panel cutting unit
KR102350628B1 (en) * 2020-11-25 2022-01-14 주식회사 원광에스앤티 Solar panel cutting unit
WO2022114544A1 (en) * 2020-11-25 2022-06-02 주식회사 원광에스앤티 Solar panel processing apparatus
CN116766419A (en) * 2023-06-07 2023-09-19 徐州顺泰新能源发电有限公司 Automatic cutting device for solar cell
CN116766419B (en) * 2023-06-07 2024-04-19 徐州顺泰新能源发电有限公司 Automatic cutting device for solar cell

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