KR20130121374A - 잉곳의 스윙 중심축의 정렬이 용이하도록 구조가 개선된 잉곳 스윙방식의 와이어 쏘 - Google Patents

Abstract

잉곳(W)이 승하강되고 스윙되며, 또한 스윙 중심축(S)과 절단 와이어(100)와의 정렬이 용이하도록 구조가 개선된 와이어 쏘(1)를 개시한다. 이러한 와이어 쏘(1)에 있어서, 와이어(100)는 서로 이격된 2개의 워크롤러(R2)에 감겨져 와이어열에 의한 절단평면(SZ)을 이루고 있으며, 상향 돌출된 칼럼(210)에 승강프레임(220)이 승강 가능하게 장착되어 있다. 승강프레임(220)은 잉곳 지지하우징(300)과 결합되며, 잉곳 지지하우징(300)에는 스윙중심축(S)이 회동가능하게 장착되며, 스윙중심축(S)에 잉곳 스윙하우징(400)이 결합된다. 잉곳 스윙하우징(400)에 잉곳(W)이 고정되어 있다. 이에 따라, 승강프레임(220)의 승하강에 의해 잉곳(W)도 승하강되며, 스윙중심축(S)의 회전에 따라 잉곳(W)이 스윙된다. 또한, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)은 절단와이어(100)에 평행하게 상대 회전할 수 있도록 힌지축으로 연결되어 있다. 이에 따라, 잉곳(W)을 스윙하면서 잉곳(W)을 절단하는 공정 전후에 스윙중심축(S)이 절단와이어(100)와 직각 상태가 되도록 조정하는 작업이 효율적으로 이루어질 수 있다.

Description

잉곳의 스윙 중심축의 정렬이 용이하도록 구조가 개선된 잉곳 스윙방식의 와이어 쏘{Wire Saw with ingot swing mechanism for improvement of ingot-setting arrangement}

본 발명은 잉곳을 다수의 웨이퍼로 절단하기 위한 와이어 쏘에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 잉곳을 스윙시키면서 와이어에 가압하여 다수의 웨이퍼로 절단하는 와이어 쏘에 관한 것이다.

일반적으로 실리콘이나 사파이어 등의 반도체 재료 및 제조 공정에 사용되는 단결정 반도체 재료인 웨이퍼는 잉곳 성장(growth) 공정이 완료된 후 잉곳으로부터 박판의 디스크 형태로 절단되어 형성된다. 상기 잉곳을 절단하기 위한 장비로서 내경 톱이나 외경 톱이 사용되기도 하지만, 피아노 와이어나 고장력 와이어를 이용한 와이어 쏘가 단위 시간당 생산 수율이 좋기 때문에 잉곳 슬라이싱 공정에 널리 사용되고 있다. 와이어 쏘에 사용되는 와이어는, 일반적으로 직경 0.1 mm 내지 0.2 mm 인 단선 또는 꼬임선으로 이루어지며, 잉곳을 0.5 mm 내지 5 mm 두께의 웨이퍼로 절단한다.

상기 와이어 쏘는, 일반적으로 프레임상에 회전 가능하게 장착된 2~4개의 워크 롤러와, 워크 롤러 사이에 순차적으로 감겨짐으로써 평행하게 와이어 열을 형성하는 절단 와이어와, 상기 와이어 열 위에서 잉곳을 고정하여 승하강될 수 있는 승강 장치를 구비한다. 이러한 구성에 따라, 상기 절단 와이어는 워크 롤러의 회전에 따라 왕복 주행하며, 잉곳은 승하강되면서 고속으로 주행하는 와이어 열에 접근하여 다수의 웨이퍼로 절단된다. 이하, 잉곳을 절단하기 위해 다수의 절단 와이어로 형성된 와이어 열로 이루어진 절단 영역(Sawing Zone)을 "절단 평면"이라 하기로 한다. 와이어가 워크롤러에 평행 걸기로 배치되는 경우 절단 평면은 수평한 평면의 형태가 될 수 있으며, 와이어가 워크롤러에 엇걸기로 배치되는 경우 절단 평면은 서로 교차하는 경사진 두 평면의 평균값으로 형성되는 가상의 수평한 평면일 수 있다.

상기 와이어 쏘에 있어서, 절단 와이어는 실리콘이나 사파이어 등의 잉곳을 절단하기 위해 다이아몬드나 실리콘 카바이드 등의 연마 입자를 필요로 하는데, 절단 와이어에 제공되는 연마 입자는 슬러리의 형태로 제공되어질 수도 있으며, 또한 직접 와이어에 부착 제공되어질 수 있다. 대한민국 특허제10-078787호는 상기 연마 입자가 포함된 슬러리가 공급되면서 절단 와이어로 잉곳을 절단하는 와이어 쏘의 일예를 개시하고 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2007-018288호는 상기 슬러리를 대신하여 물이나 수용성의 글리콜류 등을 사용한 가공액을 공급하면서 상기 연마 입자가 부착된 절단 와이어로 잉곳을 절단하는 와이어 쏘의 일예를 개시하고 있다.

상기 와이어 쏘에 있어서, 잉곳 절단공정 중에 잉곳과 절단 와이어와의 점접촉을 유도하여 절삭능을 향상시키기 위한 방안으로, 워크롤러 스윙방식의 와이어 쏘가 제안된 바 있다. 또한, 상기 워크롤러 스윙방식의 와이어 쏘에 있어서, 대형화에 따른 문제나 고속능 특성 구현의 어려움 등의 이유로, 잉곳 스윙 방식의 와이어 쏘도 제안된 바 있다.

본 발명자는, 대한민국 특허 제10-1064266호에 개시된 바와 같이, 잉곳을 회전시켜 절단하는 와이어 쏘를 제안한 바 있다. 또한, 잉곳 스윙 방식의 와이어 쏘의 다른 예는, 미국 특허 제6,886,550호로 제시되고 있다.

한편, 단결정 사파이어 웨이퍼 위에 GaN(질화갈륨)의 결정을 성장시켜 청색 엘이디(LED)를 제조하는데, 단결정 사파이어 웨이퍼의 결정축에 직각인 면(또는, C면)에 대하여 0.01°내지 2.0°, 바람직하게는 0.2~0.3°로 경사진 웨이퍼에 GaN의 결정을 성장시키면, 그 결정 결함이 적고 평탄도가 향상될 수 있다는 것이 알려져 있다. 이에 따라, 와이어 쏘를 이용하여 단결정 사파이어 잉곳을 절단하는 경우, 잉곳을 그 결정축의 직각인 면에 대해 0.01°내지 2.0°의 범위 내에서 경사지도록 잉곳을 절단한다. 이와 같이, 잉곳을 필요에 따라 소정 각도로 경사지게 절단하거나 기울여 절단할 수 있도록 하기 위해, 와이어 쏘에 있어서 잉곳 마운팅플레이트를 수평 또는 수직으로 기울일 수 있도록 하기 위해 틸팅 장치(tilting equipment)도 공지되어 있다.

그러나, 본 발명자는, 잉곳 스윙 방식의 와이어 쏘에 있어서, 기존의 틸팅 장치를 부착하여 잉곳을 경사지거나 기울여 절단함으로써, 상술된 바와 같은 양질의 웨이퍼를 얻고자 노력하였으나, 절단와이어에 의해 절단된 잉곳의 웨이퍼는 계속하여 원뿔면과 같은 형상으로 절단되어 제품 불량이 발생하였다. 그리고, 본 발명자는, 잉곳이 스윙 중심축을 중심으로 일정 각도 스윙됨과 동시에 승강장치에 의해 잉곳이 하강하여 절단 와이어에 가압됨으로써 잉곳 절입이 이루어질 때, 기존의 틸팅 장치와는 무관하게 또한 잉곳 마운팅 플레이트에 잉곳이 아무리 정확하게 장착 및 세팅되었다 하더라도, 잉곳의 스윙중심축이 절단와이어와 서로 직각 상태를 벗어나는 경우, 결국 절단 와이어가 스윙하는 잉곳을 원뿔 형상으로 절입함을 발견하였다.

그럼에도 불구하고, 잉곳의 스윙중심축이 절단와이어와 직각된 상태로 와이어 쏘를 세팅하는 작업은 여전히 어렵고 그 과정도 복잡할 뿐만 아니라 그 작업 시간도 많이 소요되는 문제가 여전히 남아 있었다. 또한, 와이어 쏘의 세팅 후 스윙중심축과 절단와이어의 직각도가 유지되지 않은 경우에는 절단 공정 중에 작업을 중단해야 하기 때문에, 원할한 잉곳 절단 공정을 수행할 수 없으며, 절단 공정 중의 잉곳을 폐기하는 등 재료적 낭비를 가져올 뿐만 아니라, 와이어 쏘의 분해 및 조립을 다시 해야 하는 번거로움도 여전히 남아 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 잉곳을 스윙시키기 위한 스윙중심축이 보다 효율적으로 절단와이어와 직각된 상태로 세팅되도록 함으로써 원할한 잉곳 절단 공정이 이루어질 수 있도록 하는 와이어 쏘를 제공토록 함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예로서 와이어 쏘는, 서로 이격된 적어도 2개의 워크롤러를 구비한 베이스 프레임; 상기 워크롤러에 감겨짐으로써 박판의 다수의 웨이퍼로 잉곳이 절단될 수 있도록 절단 평면을 형성하는 절단 와이어; 상기 베이스 프레임에 상향 돌출되도록 고정된 칼럼; 상기 칼럼에 승강 가능하게 장착된 승강 프레임; 상기 절단평면에 평행하도록 스윙 중심축이 장착되며, 상기 승강프레임과 결합된 잉곳 지지하우징; 상기 잉곳 지지하우징이 상기 승강프레임에 대해 상기 절단 와이어의 절단 평면과 평행하게 상대 회전될 수 있도록, 상기 승강프레임과 상기 잉곳 지지 하우징에 장착된 힌지축; 상기 스윙 중심축의 회동에 따라 스윙할 수 있도록, 상기 스윙 중심축과 결합된 잉곳 스윙하우징; 및 상기 스윙 하우징에 장착되며, 상기 절단 와이어의 절단 평면과 마주하도록 잉곳을 장착하기 위한 잉곳 마운팅플레이트;를 포함한다. 여기서, 상기 잉곳 지지하우징은, 상기 절단평면과 평행한 기준면을 구비하여 상기 기준면을 따라 승강프레임에 대해 상대 회전하도록 상기 승강프레임과 결합될 수 있다.

그리고, 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임 중의 적어도 어느 하나의 부품에는 웨지홀이 형성되며, 상기 힌지축은 상기 웨지홀에 수용되어 쐐기작용에 따라 가압될 수 있도록, 단면이 확장된 확장 단면부를 구비하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 힌지축은 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임을 결합하기 위해 나사산이 형성된 나사체결부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임 중의 적어도 어느 하나의 부품에는 웨지홀이 형성되며, 상기 힌지축은 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임을 결합하기 위한 제1볼트와; 상기 웨지홀에 수용되어 쐐기작용에 따라 가압될 수 있도록 단면이 확장된 확장 단면부를 가지며, 상기 제1볼트에 끼워지는 환형보스를 포함하는 것일 수 있다. 여기서, 상기 확장 단면부는 절두 원추형상인 것일 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘는, 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임 중의 적어도 어느 하나의 부품에 형성된 제1가이드슬롯; 상기 제1가이드슬롯에 수용되어 상기 힌지축을 중심으로 하여 움직일 수 있도록 안내되는 스프링 좌대; 상기 잉곳 지지하우징이 상기 승강프레임을 향하여 가압될 수 있도록, 상기 스프링 좌대에 사이에 수용된 스프링;을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 스프링 좌대가 삽입되고, 상기 스프링 좌대와의 사이에 상기 스프링이 안착되는 마운터 블록; 상기 제1가이드슬롯이 형성된 부품과 상기 마운터 블록 사이에 구름 운동할 수 있도록 개재된 전동체;를 더 구비하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 전동체와 상기 마운터 블록을 수용할 수 있도록, 상기 제1가이드슬롯을 포함하여 함몰된 형상으로 상기 제1가이드슬롯이 형성된 부품에 수용부가 마련될 수도 있다. 또한, 상기 마운터블록이 상기 제1가이드슬롯을 따라 움직일 수 있도록, 상기 마운터블록의 상부에 배치된 커버 플레이트가 더 포함될 수도 있으며, 상기 마운터 블록과 상기 수용부 중의 적어도 어느 하나에는 상기 전동체의 구름 운동을 안내하기 위한 홈이 마련될 수도 있다.

나아가, 상기 잉곳 지지하우징 또는 상기 잉곳 스윙하우징은, 상기 스윙중심축의 방향을 지시하는 인덱스부를 더 구비할 수 있다. 여기서, 상기 인덱스부는, 꼭지점이 하향하는 삼각 형상의 인덱스 슬롯일 수 있으며, 상기 인덱스슬롯에 정합될 수 있는 단면형상을 가지는 측정로드가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘는, 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강 프레임을 고정하기 위한 제2볼트; 상기 제2볼트가 수용되어 상기 힌지축을 중심으로 하여 움직일 수 있도록 안내하기 위해, 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임 중의 적어도 어느 하나에 형성된 제2가이드슬롯;을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강 프레임 중의 어느 하나의 부품에 고정되며, 나사공이 형성된 보스; 상기 스윙중심축이 상기 절단와이어에 직각을 이루도록 조정하기 위해, 상기 나사공에 수용되어 나사운동하는 조정나사를 구비하는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 조정나사에 부착된 가압휠과; 상기 조정나사가 후진하는 경우 상기 가압휠이 걸릴 수 있도록, 상기 보스가 고정된 부품의 상대 부품이 부착된 리미트블록;을 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서 와이어 쏘는, 상기 잉곳스윙하우징에 회전 자유롭게 지지되고, 외주연에 나사산이 형성된 이송 로드와, 상기 이송 로드가 삽입되어 이송 로드의 회전에 따라 상기 잉곳스윙하우징에서 직선 이동될 수 있도록 나사공이 형성된 구동 블록과, 상기 구동 블록의 이동 방향과 다른 방향으로 움직일 수 있도록 상기 구동 블록과 접촉하는 측방에 경사진 슬라이딩 면을 구비하며 상기 구동 블록이 상기 슬라이딩 면과 접촉하여 움직이는 가동 블록과, 상기 마운팅 블록에 부착된 도브테일과, 상기 도브테일이 수용될 수 있도록 상기 잉곳 스윙하우징에 형성된 도브테일 슬롯과, 그리고 상기 가동 블록에 의해 움직임으로써 상기 도브 테일이 상기 도브 테일 슬롯의 사면을 따라 끼워질 수 있도록, 상기 도브테일 슬롯에 수용된 도브테일을 가압하는 압력 플레이트를 더 구비할 수도 있다.

본 발명에 따른 와이어 쏘에 있어서, 잉곳 지지하우징이 힌지축에 의해 절단 평면을 따라 평행하게 상대 회전할 수 있는 구조를 가지기 때문에, 스윙중심축이 절단와이어와 직각 상태로 정밀 세팅할 필요가 없으며, 세팅후 필요에 따라 간편하게 위치 조정할 수 있어 편리하다. 또한, 확장 단면부에 의하여 회전 중심이 일정하게 유지될 수 있기 때문에, 잉곳 지지하우징의 회전에 따른 불안정성이 제거되어 정밀한 위치 조정이 가능한 이점이 있다. 더욱이, 스프링 좌대와 스프링에 의하여 잉곳 지지하우징은 원할하게 절단평면과 평행하게 회전할 수 있으며, 롤링 마운터 기구에 의해 보다 원할하게 위치 조정될 수 있으며, 힌지축에 가해지는 부담도 경감할 수 있어 변형이나 파손을 방지할 수 있다. 나아가, 슬롯, 볼트나 조정나사와 같은 간단한 구성으로 잉곳 지지하우징을 간편하게 움직여서 편리하게 조정할 수 있으며, 스윙중심축의 방향을 알수 있는 인덱스부를 마련하여 보다 간편 신속하게 스윙중심축과 절단와이어의 직각도를 조정할 있어 편리하다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 주요 구성을 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 주요 구성을 도시한 정면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 일예로서 도브테일 조인트의 구성을 도시하기 위해 일부를 절개하여 장착되기 전의 상태를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명에 따른 일예로서 도브테일 조인트에 의해 잉곳 마운팅플레이트이 장착된 상태를 도시한 사시도이며,
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에서 승강프레임의 하부를 분리하여 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 승강프레임과 잉곳 지지하우징의 일부를 절개하여 힌지축을 분리하여 도시한 사시도이며,
도 8은 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘에 장착된 힌지축을 도시한 단면도이며,
도 9는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에 적용된 낙하방지기구를 일부 절개하여 도시한 분리 사시도이며,
도 10은 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘의 낙하방지기구를 단면 상태로 도시한 단면도이며,
도 11은 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘에서 잉곳 지지하우징과 승강프레임이 고정수단으로서 볼트로 체결된 상태를 도시한 단면도이며,
도 12는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에 적용된 조정기구의 일부를 투시하여 도시한 사시도이며,
도 13은 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘에 적용된 조정기구를 횡단면 상태로 도시한 단면도이며,
도 14는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에 적용되는 다른 예로서 조정기구를 도시한 사시도이며,
도 15는 도 14의 사용상태를 도시한 평면도이며,
도 16은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에 적용된 일예로서 도 6에서 인덱스부에서 측정로드를 분리하여 도시한 사시도이며,
도 17은 본 발명에 따른 일예로서 인덱스부에 적용가능한 측정로드를 도시한 저면사시도이며,
도 18은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 인덱스부의 사용상태를 도시한 사시도이며,
도 19는 본 발명에 따른 일예로서 인덱스부에 적용가능한 측정로드의 다른예로서 인덱스 슬롯에서 분리된 상태를 도시한 사시도이며,
도 20은 도 19의 측정로드를 도시한 저면 사시도이며,
도 21은 도 19의 측정로드를 인뎃스 슬롯에 고정하여 사용상태를 도시한 측면도이며,
도 22는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 인덱스부의 또다른 사용 상태를 도시한 사시도이며,
도 23은 카메라로 촬영된 절단와이어가 확대되어 기준라인과 함께 모니터에 출력된 상태를 도시한 것으로, 도 23의 (a)는 절단와이어 라인과 기준라인이 평행하게 배치된 상태를 도시한 정면도이며, 도 23의 (b)는 절단와이어 라인이 기준라인에 대해 좌측으로 경사져 보인 상태를 도시한 평면도이며, 도 23의 (c)는 절단와이어 라인이 기준라인에 대해 우측으로 경사져 보인 상태를 도시한 평면도이며,
도 24a 내지 도 24e는 본 발명에 따른 와이어 쏘를 이용하여 잉곳을 절단하는 과정을 도시한 도면이며,
도 25는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어쏘에 있어서 잉곳 지지하우징을 반시계방향으로 회전시켜 스윙중심축을 조정하는 동작관계를 설명하기 위해 도시한 평면도이며, 그리고
도 26은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어쏘에 있어서 잉곳 지지하우징을 시계방향으로 회전시켜 스윙중심축을 조정하는 동작관계를 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘를 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘(1)는, 잉곳(W)을 절단 가공하기 위한 프레임(3)과, 상기 프레임(3) 내에 잉곳 절단부(5)와 잉곳 지지하우징(300)을 구비한다.

상기 잉곳 절단부(5)에는, 한쌍의 워크롤러(R1,R2)가 서로 이격되어 평행하게 설치되며, 절단와이어(100)가 상기 한 쌍의 워크롤러(R1,R2)에 순차적으로 감겨짐으로써 서로 평행하게 배치된 와이어 열이 마련된다.

상기 워크롤러(R1,R2)는, 모터(101)로 구동되며, 프레임(3) 상에 회전 가능하게 장착되어 있으며, 상기 워크롤러(R1,R2)에 감겨진 상기 절단와이어(100)는 모터(101)구동에 따라 일방향 또는 왕복 주행한다.

상기 절단와이어(100)는, 절단 와이어 공급 기구로서 송출용 보빈(10)에서 공급되고, 절단와이어(100)의 권취 기구로서 권취용 보빈(20)으로 회수된다. 즉, 50~100km길이로 송출용 보빈(10)에 감겨진 절단와이어(100)는 여러개의 가이드 풀리(12)를 경유하여 텐션 풀리(14)를 거친후 장력 측정용 로드셀(16)이 부착된 가이드 풀리를 지나 한쌍의 워크롤러(R1,R2)에 여러 차례 감겨져 서로 평행한 와이어 열을 형성하고, 다시 여러개의 가이드 풀리(22)를 경유하고 로드셀(26)이 부착된 가이드 풀리, 텐션 풀리(24), 트래버서를 거쳐 권취용 보빈(20)으로 감긴다. 여기서, 상기 텐션 풀리(14,24)는 인코더가 내장된 모터(18,28)와 연결된 텐션 암(19,29)에 회전 가능하게 장착됨으로써 소정의 장력을 부여한다.

도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 주요 구성을 도시한 사시도이며, 그리고 도 3은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 주요 구성을 도시한 정면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘(1)는, 베어링과 같은 회전 지지 수단에 의해 한쌍의 워크롤러(R1,R2)를 회동 가능하게 지지하는 베이스 프레임(200), 상기 베이스프레임(200)에 상향 돌출되도록 고정된 칼럼(210), 상기 칼럼(210)에 대해 승강 가능하게 장착된 승강프레임(220), 상기 칼럼(210)과 승강프레임(220) 사이에 설치된 이송블록(228)과 이송나사(211), 상기 승강프레임(220)에 장착된 잉곳 지지하우징(300), 스윙중심축(S)을 매개로 상기 잉곳 지지하우징(300)에 설치되어 스윙중심축(S)의 회동에 따라 스윙하는 잉곳 스윙하우징(400), 및 상기 잉곳 스윙하우징(400)에 결합되어 잉곳(W)을 장착하기 위한 잉곳 마운팅플레이트(500)을 구비한다.

상기 한 쌍의 워크롤러(R1,R2)는, 서보 모터(101)에 의해 구동되는 구동 워크롤러(R1)와, 상기 구동 워크롤러(R1)와 서로 평행하게 이격되어 설치됨으로써 상호 연동되는 종동 워크롤러(R2)로 이루어진다. 여기서, 워크롤러(R1,R2)는 각각 원통 형상이며, 탄소강(炭素鋼)으로 이루어진 코어와 코어 위에 우레탄으로 피복되고 와이어 수용홈이 형성된 크래드층으로 이루어질 수 있으며, 상기 와이어 수용홈은 절단 와이어(100)가 수용되어 일정한 장력을 가지고 감겨질 수 있도록 U형상이나 V형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 워크롤러(R1,R2)는, 3개 또는 그 이상의 개수로 조합될 수 있으나, 300m/min 내지 1,200 m/min의 선속도를 가지는 고속 회전에서 보다 안정적인 고강성 구조를 가질 수 있도록 2개로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 한쌍의 워크롤러(R1,R2) 사이에는, 절단 와이어(100)에 의한 와이어 열로 이루어진 절단 평면(sawing zone:SZ)이 형성되며, 상기 절단평면(SZ) 상방에는 잉곳(W)이 승강 및 스윙 가능한 구조로 배치된다. 여기서, 상기 잉곳(W)이 절단평면(SZ)을 통과하면서 절단이 이루어지는 경우, 웨이퍼의 두께는 절단평면(SZ)내의 와이어 열의 서로 이웃하는 절단와이어(100) 간격에 의해 결정된다.

상기 잉곳(W)은, 절단 공정 중에 잉곳(W)과 함께 절단되어질 수 있도록 수지, 유리 또는 세라믹 등과 같은 재질의 더미빔(505)을 매개로 잉곳 마운팅플레이트(500)에 고정된다. 여기서, 상기 잉곳(W)과 더미빔(505) 및 잉곳 마운팅플레이트(500)는 접착제로 상호 부착될 수 있으며, 상기 접착제는 에폭시를 베이스로 하는 열경화성 접착제나 왁스와 같이 가열에 의해 용해되는 접착제나 또는 유기 용매에서 수지나 고무가 용해되는 접착제나 물에 용해되는 수용성의 접착제일 수 있다.

상기 잉곳 마운팅플레이트(500)는 잉곳 스윙하우징(400)에 도브테일 조인트(dovetail joint:600)에 의해 착탈 가능하게 장착된다. 여기서, 도브테일 조인트(600)는, 본 발명의 기술 분야에 다양하게 사용하는 공지의 방식으로 체결할 수도 있으나, 기존의 도브테일 조인트는 잉곳 마운팅플레이트(500)의 삽입 방향과는 다른 방향 즉, 직각 방향에서 가압하여 장착하는 구조이기 때문에, 후술하는 바와 같이, "∏" 형상의 잉곳 스윙하우징(400)과 같은 구조의 와이어 쏘에 적용하기에 불편하고 어려운 점이 있다. 이에 따라, "∏" 형상의 잉곳 스윙하우징(400)과 같은 구조에서 보다 용이하고 간편하게 적용될 수 있는 일예로서 도브테일 조인트(600)를 첨부된 도면을 참조하여 설명하고자 한다.

도 4는 본 발명에 따른 일예로서 도브테일 조인트의 구성을 도시하기 위해 일부를 절개하여 장착되기 전의 상태를 도시한 사시도이며, 그리고 도 5는 본 발명에 따른 일예로서 도브테일 조인트에 의해 잉곳 마운팅플레이트가 장착된 상태를 도시한 사시도이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 일예로서 도브테일 조인트(600)는 도브테일(510), 도브테일 슬롯(411), 및 압력 플레이트(610)를 포함한다.

상기 도브테일(510)은 잉곳 마운팅플레이트(500)에 부착되어 있으며, 상기 도브테일 슬롯(411)은 잉곳 스윙하우징(400), 보다 상세하게는 지지테이블(410)에 형성되어 도브테일(510)을 수용한다. 그리고, 상기 압력 플레이트(610)는, 도브테일(510) 측방에 배치되어 도브테일 슬롯(411)에 수용된 도브테일(510)을 가압하여 도브테일(510)이 도브테일 슬롯(411)의 사면(411a)을 따라 끼워지도록 한다.

상기 도브테일 조인트(600)는, 이송로드(620)와, 가동블록(630) 및 구동블록(640)을 더 구비한다. 상기 잉곳 스윙하우징(400)에는, 도브테일 슬롯(411)과 평행하게 "ㅏ" 형상을 이루는 구동블록 수용부(415) 및 가동블록 수용부(413)가 마련된다.상기 구동블록 수용부(415)는, 도브테일 슬롯(411)과 평행하게 배치되어 구동블록(640)이 움직일 수 있는 공간을 제공한다. 상기 가동블록 수용부(413)는, 구동블록 수용부(415)와 도브테일 슬롯(411)이 연통되어 가동블록(630)이 움직일 수 있는 공간을 제공한다. 상기 이송로드(620)는, 베어링이나 부시에 의해 회전 자유롭게 구동블록 수용부(415)에 지지되며, 그 단부에는 외부에서 수동으로 회동시킬 수 있도록 레버(650)가 부착되며, 그 양단부 사이에서 외주연에 형성된 나사산(621)을 구비한다. 상기 구동블록(640)은 상기 구동블록 수용부(415)에 위치하며, 상기 이송로드(620)의 나사산(621)과 맞물릴 수 있도록 상기 구동블록(640)에 나사공이 마련된다. 이와 같은 구성에 따라, 상기 구동블록 수용부(415)내에서 상기 구동블록(640)의 나사공에 상기 이송로드(620)가 끼워진 상태에서 이송로드(620)를 회전시키면, 구동블록(640)은 이송로드(620)의 축선 방향으로 직선 이동하게 된다. 상기 가동블록(630)은, 상기 구동블록(640)과 압력 플레이트(610) 사이에서 상기 가동블록 수용부(413)에 위치하며, 상기 구동블록(640)의 이동 방향과 다른 방향 즉 직각 방향으로 움직일 수 있도록 구동블록(640)과 접촉하는 측방에 슬라이딩 면(D)을 구비한다. 도시된 일예는, 가동블록(630)과 구동 블럭(640)에 각각 이송로드(620)의 방향에 경사진 슬라이딩면(D)을 가진다.

이에 따라, 상기 구동블록(640)이 이송로드(620)에 의해 움직이면 구동블록(640)과 가동블록(630)이 슬라이딩면(D)과 상호 접촉하고 있으므로, 가동블록(630)도 슬라이딩면(D)을 따라 움직일 수 있다. 그리고, 상기 압력 플레이트(610)는, 상기 가동블록(630)의 움직임에 의해 도브테일 슬롯(411)의 사면(411a)에 도브테일(510)을 끼워 고정할 수 있다. 그리고, 잉곳 마운팅플레이트(500)를 잉곳 스윙하우징(400)으로부터 분리하고자 할 경우에는, 레버(650)를 이용하여 이송로드(620)를 회전시켜 위와 반대의 과정으로 압력 플레이트(610)에 가압력을 해제시킴으로써 상호 분리가 가능하다. 그리고, 도시하지 않았으나, 잉곳 마운팅플레이트(500)가 장착된 후에, 잉곳 마운팅플레이트(500)나 잉곳 스윙하우징(400)에 후크나 클램프와 같은 스토퍼를 구비하여 이송로드(620)가 역회전되어 풀리는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

도 4와 도 5를 참조하여 도시되고 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 도브테일 조인트(600)는 도브테일(510)의 전방, 즉, 도브테일(510)을 도브테일 슬롯(411)으로 수용하는 방향에서 레버(650)를 이용하여 이송로드(620)를 회전시킴으로써 간단히 도브테일(510)의 결합 및 분리가 용이하다. 특히 본 발명에 따른 일예로서 ∏ 형상의 잉곳 스윙하우징(400)의 경우 잉곳 마운팅플레이트(500)의 측방에 여유 공간이 충분치 않으므로 전방에서 도브테일(510)을 장착하는 것에 특히 유용하다.

상기 잉곳 스윙하우징(400)은, 그 내부로 상기 잉곳 마운팅플레이트(500)가 수용될 수 있도록 하방이 개구된 포켓 형상 또는 전체적으로‘∏’형상을 가진다. 즉, 상기 잉곳 스윙하우징(400)은, 상기 잉곳 마운팅플레이트(500)가 장착되는 지지테이블(410)과, 상기 지지테이블(410) 양단으로부터 절단와이어(100)의 절단평면(SZ)을 향하여 절곡 또는 연장되어 스윙중심축(S)과 회전 가능하게 결합되는 스윙암(490)으로 이루어진다. 상기 지지테이블(410)은, 승하강 및 잉곳 스윙 동작 중에 고속 주행하는 절단와이어(100)와 상호 간섭이 일어나지 않도록, 절단 와이어(100)의 절단평면(SZ)의 폭 보다 더 큰 길이를 가진다. 이에 따라, 상기 스윙암(490)은 절단평면(SZ) 아래로 하강하여 절단와이어(100)와 지지테이블(410) 사이에서 잉곳(W)을 안정적으로 지지할 수 있다.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 스윙중심축(S)은, 잉곳(W)을 스윙시키면서 절단 공정을 진행할 때 절단와이어(100) 사이에서 일정 두께로 평탄하게 잉곳(W)이 절단되도록 하기 위해, 상기 절단평면(SZ)에 평행하게 배치하고 절단와이어(100) 또는 그 주행 방향과 직각을 이루도록, 축가공 및 크로스 롤러 베어링과 같은 정교한 축받침을 이용하여 잉곳 지지하우징(300)에 회동가능하게 장착된다. 그리고, 상기 스윙중심축(S)은, 잉곳 스윙모터(380)의 구동으로 회전한다. 상기 스윙중심축(S)은 곧바로 잉곳 스윙모터(380)의 스핀들 축과 연결되어 회전력이 전달되도록 할 수도 있으나, 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘의 공간 활용을 위해, 잉곳 스윙모터(380)는 잉곳 지지하우징(300)의 상부에 장착된다.

상기 잉곳 스윙모터(380)는, 타이밍 벨트나 링크 등의 동력전달기구에 의해 상기 스윙중심축(S)과 연결될 수 있으나, 도시된 예와 같이, 슬립이 없고 정밀도 높게 제어할 수 있도록 하기 위해 2개가 1조를 이루어 서로 평행하게 배치되는 링크 동력전달기구(390)의 의해 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 링크 동력전달기구(390)는, 잉곳 스윙모터(380)의 회전축과 연결된 제1볼조인트(391)와, 상기 스윙중심축(S)과 연결된 제2볼조인트(393)와, 제1볼조인트(391)와 제2볼조인트(393)를 상호 연결하는 링크절(395)을 구비한다. 여기서, 상기 제1볼조인트(391)와 제2볼조인트(393)는, 양단에 암수의 나사산이 형성되며, 그 내부에 구형 볼이 자유회전될 수 있도록 하는 공지의 볼조인트일 수 있으며, 상기 링크절(395)은 양단에 나사산이 형성되어 있어 상기 볼조인트(1110,1120)와 나사 결합되고 회전에 따라 길이가 조정될 수 있도록 하는 공지의 조정볼트일 수 있다. 그리고, 상기 링크절(395)은, 스윙중심축(S)과 잉곳 스윙모터(380)의 구동축 사이의 거리와 같은 길이를 갖도록 하는 것이 원할한 회전력 전달을 위해 바람직하다.

도 2와 도 3을 참조하면, 상기 잉곳 지지하우징(300)은 상기 절단평면(SZ)에 평행한 면(이하 "기준면"이라 함)과 힌지축을 사이에 두고 승강프레임(220)과 상호 결합됨으로써, 상기 잉곳 지지하우징(300)이 승강프레임(220)에 대해 기준면을 따라 절단 평면(SZ)에 평행하게 상대 회전할 수 있도록 하며, 이와 관련하여 후술한다.

상기 승강프레임(220)은, 이송나사(211)가 수용될 수 있도록 내부에 암나사가 형성된 이송블록(228)과, 칼럼(210)의 승강 가이드레일(215)과 결합하여 미끄럼 운동할 수 있도록 장착된 슬라이딩블록(229)을 구비한다.

상기 칼럼(210)은, 그 상단에 장착된 이송모터(213)와, 상기 이송블록(228)에 수용되어 이송모터(213)의 구동에 따라 이송블록(228)이 상하로 직선 왕복 이동할 수 있도록 이송모터(213)와 연결된 이송나사(211)와, 상기 슬라이딩 블록(229)이 슬라이딩될 수 있도록 서로 평행하게 배치된 2개의 승강 가이드레일(215)을 구비한다. 여기서, 상기 이송나사(211)는 볼나사 기타 전동 나사일 수 있으며, 상기 승강 가이드레일(215)과 슬라이딩블록(229)은 일반적으로 공지된 바와 같은 LM 가이드와 LM 블록일 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에서 승강프레임의 하부를 분리하여 도시한 사시도이다.

도 6을 참조하면, 상기 잉곳 지지하우징(300)은 승강프레임(220)과 접촉하여 결합되는 면 즉, 상면에 절단평면(SZ)에 평행한 기준면을 가진다. 또한, 상기 승강프레임(220) 역시 잉곳 지지하우징(300)의 기준면과 접촉하는 면 즉, 하면에 절단평면(SZ)에 평행한 기준면을 가진다. 여기서, 도 8을 참조하면, 참조부호 "300a"는 절단평면(SZ)과 평행한 수평한 평면으로서 잉곳 지지하우징(300)의 상면을 그 기준면으로 나타내었으며, 참조부호 "220a"는 절단평면(SZ)과 평행한 수평한 평면으로서로서 승강프레임(220)의 하면을 그 기준면으로 나타내었다. 그리고, 상기 기준면(220a,300a)은, 잉곳 지지하우징(300)이 절단평면(SZ)을 따라 수평하게 회전될 수 있는 형상으로서, 요철이나 곡면 또는 구면 등 다양하게 형성될 수 있으며, 잉곳 지지하우징(300)이 그 측방에서 외력이 가해질 경우 절단평면(SZ)에 평행하여 회전하도록 안내하는 역할을 한다.

도 7은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 승강프레임과 잉곳 지지하우징의 일부를 절개하여 힌지축을 분리 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘에 장착된 힌지축을 단면 상태로 도시한 단면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)에는 힌지축(700)이 장착된다. 상기 힌지축(700)은, 잉곳 지지하우징(300)이 승강프레임(220)에 대해 기준면(220a,300a)을 따라 절단 평면(SZ)과 평행하게 상대 회전할 수 있는 중심 위치를 제공한다.

상기 힌지축(700)은, 일단부에 나사체결부(710a)로서 나사산이 형성된 머리 붙이 볼트와 같은 제1볼트(710)와, 제1볼트(710)의 타단부에 끼워지는 절두원추(截頭圓錐) 형상의 확장단면부(720a)를 가지는 환형보스(720)를 구비한다.

상기 승강프레임(220)에는 제1볼트(710)와 나사결합될 수 있도록 기준면(300a)으로 제시된 하부면에 나사산이 형성된 나사공(220b)이 마련되며, 상기 잉곳 지지하우징(300)에는 환형 보스(720)가 끼워질 수 있도록 확장단면부(720a)와 닮은 형상의 웨지홀(wedge hole;300b)이 마련된다. 이에 따라, 상기 잉곳 지지하우징(300)의 웨지홀(300b)과 승강프레임(220)의 나사공(220b)을 맞춘 상태에서, 잉곳 지지하우징(300)의 웨지홀(300b)에 힌지축(700)을 삽입하고, 승강프레임(220)의 나사공(220b)에 제1볼트(710)를 나사 결합하면, 힌지축(700)은 잉곳 지지하우징(300)에 환형보스(720)의 쐐기작용으로 강하게 가압 고정되며, 잉곳 지지하우징(300)을 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 환형 보스(720)에 의해 힌지축(700)의 중심 위치가 상하 동일 선상에서 일정하게 유지될 수 있다. 여기서, 웨이퍼의 가공 허용 오차 범위가 10㎛ ~ 15㎛의 마이크로 사이즈로 매우 정밀해야 하기 때문에, 힌지축(700)의 중심이 움직이는 경우에는 제품 불량으로 이어질 수 있는데, 본 발명에 따른 힌지축(700)은 잉곳 스윙하우징(400)의 상대 회전을 허용하면서 상하 중심선 상에서 그 중심이 일정하게 유지될 수 있어 매우 유익하다.

본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와어어 쏘(1)에 있어서, 후술하는 바와 같이, 볼트와 같은 고정수단(30)을 해제하여 잉곳 지지하우징(300)을 회전시키고자 하는 경우, 잉곳 지지하우징(300)이 승강프레임(220)과 부분적으로 떨어져 있는 경우에는, 힌지축(700) 및 조정 작업에 영향을 줄 수 있으므로, 별도의 낙하방지기구(60)를 마련하여 잉곳 지지하우징(300)이 승강프레임(220) 또는 그 기준면(220a,300a)에서 상호 지속적으로 접촉되도록 하는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에 적용된 낙하방지기구를 일부 절개하여 도시한 분리 사시도이며, 그리고 도 10은 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘의 낙하방지기구를 단면 상태로 도시한 단면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 일예로서 낙하 방지 기구(60)는, 제1가이드슬롯(221)과 스프링좌대(310) 및 스프링(223)을 구비한다.

상기 제1가이드슬롯(221)은, 힌지축(700)을 중심으로 하는 원호 형상을 가지며 상하 관통된 장공으로 이루어지며, 힌지축(700)의 둘레로 승강프레임(220)의 가장자리에 마련된다.

상기 스프링좌대(310)는, 일단의 헤드(311)에서 축소되어 연장된 봉 형상의 바디(313)와, 상기 바디(313)의 단부에 나사산이 형성된 나사결합부(315)를 가진다. 상기 바디(313)는 제1가이드슬롯(221)의 폭보다 충분히 작은 직경을 가지며, 헤드(311)는 스프링(223) 보다 큰 직경을 가진다. 상기 스프링좌대(310)는, 승강프레임(220)에서 분리된 상태 즉, 도시된 예와 같이, 상향 돌출되어 서로 떨어져 있는 상태로, 제1가이드슬롯(221)에 삽입되어 잉곳 지지하우징(300)에 고정된다.

상기 잉곳 지지하우징(300)에는, 제1가이드슬롯(221)의 하방에서 서로 연접하는 나사공(300c)이 마련되어 있으며, 나사결합부(315)가 나사공(300c)에 결합된다.

상기 스프링(223)은, 스프링좌대(310)의 직경 및 제1가이드슬롯(221)의 폭보다 더 큰 직경을 가지는 원통 코일 스프링으로서, 상기 스프링좌대(310)와 승강프레임(220) 사이에 배치된다. 여기서, 참조부호 (220a)는 절단평면에 평행하며 수평 평면인 승강프레임의 하면으로서 기준면을 나타낸 것이며, 참조부호 "300a"는 절단평면에 평행하며 수평 평면인 잉곳 지지하우징의 상면으로서 기준면이다.

이와 같은 본 발명에 따른 일예로서 낙하방지기구(60)는, 후술하는 롤링 마운터 기구(800)를 생략하더라도 적용가능하며, 롤링 마운터 기구(800)없이 본 발명에 관한 일예로서 와이어 쏘(1)에 낙하방지기구(60)가 제1가이드슬롯(221)에 적용된 상태를 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 롤링 마운터 기구(800)가 생략되고 스프링(223)이 제1가이드슬롯(221) 위의 승강프레임(220)에 곧바로 장착되는 예시 도면은, 본 발명의 당업자에게 자명할 것이며, 그 상세한 설명만으로 충분히 본 발명에 따른 와이어쏘를 실시할 수 있을 것이므로 생략하기로 한다.

상기 스프링좌대(310)를 스프링(223) 및 제1가이드슬롯(221)에 삽입하면 스프링(223)의 직경이 제1가이드슬롯(221)의 직경보다 크기 때문에, 제1가이드슬롯(221) 상부의 승강프레임(220)과 스프링좌대(310)의 헤드(311) 사이에 스프링(223)이 위치한다. 상기 스프링좌대(310)를 잉곳 지지하우징(300)의 나사공(300c)에 나사 결합하면, 스프링좌대(310)는 나사결합과 동시에 전진하여 스프링(223)을 압축 변형시키고, 또한, 스프링좌대(310)는 스프링(223)의 반작용에 의해 하부의 잉곳 지지하우징(300)을 승강프레임(220) 측으로 잡아당긴다. 이에 따라, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)은 기준면(220a,300a))을 사이에 두고 접촉상태가 유지되며, 후술하는 바와 같이, 힌지축(700)을 중심으로 잉곳 지지하우징(300)을 수평으로 움직이고자 하는 경우, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)의 상호 접촉에 의해 수평 상태가 유지되기 때문에, 스프링좌대(310)가 제1가이드슬롯(221)을 따라 움직임과 동시에 잉곳 지지하우징(300)을 승강프레임(220)에 대해 수평으로 절단평면과 평행하게 상대 회전시킬 수 있다.

본 발명에 따른 일예로서, 롤링 마운터 기구(800)가 생략된 낙하방지기구(60)가, 본발명에 따른 일예로서 와이어 쏘(1)에 적용될 수 있으나, 스프링(223)이 승강프레임(220)과 강하게 접촉하고 있으며, 스프링(223)과 승강프레임(220)은 미끄럼 마찰을 수반한다. 본 발명에 따른 와이어 쏘(1)에 있어서 스프링좌대(310)의 움직임에 능동적으로 응답할 필요가 있으며, 스프링(223)과 스프링좌대(310)가 서로 간섭하거나 스프링(223)에 굽힘 또는 비틀림 발생을 최소화하고 힌지축(700)의 파손이나 변형 또는 스위중심축(S)의 조정 작업을 보다 원할하게 이루어질 수 있도록 스프링(223)과 승강프레임(220)사이의 접촉이 구름 마찰 되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 와이어 쏘(1)에 있어서, 제1가이드슬롯(221)에 롤링 마운터 기구(Rolling Mounter device :800)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

도 9와 도 10을 다시 참조하면, 상기 승강프레임(220)에는, 그 일예로서 제1가이드슬롯(221)을 포함하여 2단으로 단차져 함몰된 형상을 이루는 롤링 마운터 기구 수용부(225)가 마련된다. 상기 수용부(225)의 제1단차부(225a)에는 후술하는 커버플레이트(830)가 안착되며, 상기 수용부(225)의 제2단차부(225b)에는 후술하는 마운터블록(820)이 안착된다. 그리고, 상기 제2단차부(225b)에는 제1가이드슬롯(221)내의 스프링좌대(310)가 이동하는 방향으로 후술하는 전동체(轉動體: 810)가 수용될 수 있도록 장홈(225c)이 마련된다.

본 발명에 따른 일예로서 롤링 마운터 기구(800)는, 그 일예로서, 강구와 같은 전동체(810)와, 마운터블록(820)과, 커버플레이트(830)를 포함한다.

상기 전동체(810)는, 수용부(225)의 장홈(225c)에 수용되어 구름 접촉하면서 제1가이드슬롯(221)을 따라 이동한다.

상기 마운터블록(820)은, 상기 수용부(225)의 제2단차부(225b)에 안착되며, 그 일예로서, 스프링 마운터 플레이트(823)와, 스프링 리테인부(821)와, 슬라이더(825)를 구비한다. 상기 스프링 마운터 플레이트(823)에는, 그 중앙부에 제1가이드슬롯(221)과 연통되어 스프링좌대(310)의 바디(313)가 삽입될 수 있도록 개구된 스프링좌대 수용공(823a)이 형성된다. 상기 스프링좌대 수용공(823a)에 인접하여 스프링 리테인부(821)가 원통 형상으로 상향 돌출된다. 그리고, 스프링 마운터 플레이트(823)의 양측 가장자리에는 슬라이더(825)가 상향 돌출 연장된다.

상기 커버플레이트(830)는, 상기 마운터블록(820)의 상부에 배치되고 상기 수용부(225)의 제1단차부(225a)에 안착된다. 상기 커버플레이트(830)의 중앙부에는 스프링좌대(310) 및 스프링(223)과 간섭되지 않도록 상하 관통된 슬롯홀(830a)이 마련되며, 상기 슬롯홀(830a)에는 하부로 돌출 연장된 마운터블록 가이더(831)가 마련된다. 상기 마운터블록 가이더(831)는, 수용부(225)의 제2단차부(225b)와의 사이에서 슬라이더(825)를 수용하여, 마운터블록(820)이 제1가이드슬롯(221)을 따라 움직이도록 안내한다.

이와 같은 본 발명에 따른 일예로서 롤링 마운터 기구(800)가 제1가이드슬롯(221)에 적용된 상태를 살펴보면 다음과 같다. 수용부(225)의 제2단차부(225b)의 장홈(225c)에 강구와 같은 여러개의 전동체(810)를 놓고 그 위에 마운터블록(820)을 배치하고 그 위의 제1단차부(225a)에 커버플레이트(830)를 배치한다. 그리고, 스프링(223)을 스프링 리테인부(821)에 안착시키고, 스프링좌대(310)를 스프링(223) 및 스프링좌대 수용공(823a)에 삽입하고 잉곳 지지하우징(300)의 나사공(300c)에 나사결합한다. 이때, 스프링좌대(310)는 나사공(300c)과 나사결합되면서 함께 나사 운동하여 마운터블록(820)과의 사이에서 스프링(223)을 압축 변형시키고, 또한, 스프링좌대(310)는 스프링(223)의 반작용에 의해 하부의 잉곳 지지하우징(300)을 승강프레임(220) 측으로 잡아당긴다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 스프링좌대(310)가 힌지축(700)을 중심으로 하여 제1가이드슬롯을 따라 수평으로 움직이는 경우, 제1단차부(225a)의 장홈(225c)에 수용되어 있는 전동체(810)가 스프링 마운터 플레이트(823)와 구름접촉하여 이동한다. 이에 따라, 스프링좌대(310)와 승강프레임(220) 사이에서 스프링(223)이 불필요하게 구속되지 않기 때문에, 스프링(223)에 불필요한 굽힘이나 비틀림이 작용하지 않을 뿐만 아니라, 스프링좌대(310)가 제1가이드슬롯(221)에 보다 원할하게 움직일 수 있다. 한편, 전동체(810)로서 강구와 같은 전동(轉動)볼이 도시되고 설명되었으나, 원통 형상과 같은 롤러가 전동체(810)로서 사용되어질 수 있으며, 그 구조나 형상도 다양하게 변형 및 변경 되어져 본 발명에 따른 롤링 마운터 기구(800)가 구현되어질 수 있으며, 본 발명의 기술분야의 당업자에게는 자명하기 때문에, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 11은 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘에서 잉곳 지지하우징과 승강프레임의 고정수단으로서 볼트가 체결된 상태를 도시한 단면도이다.

도 6과 도 11을 참조하면, 상기 승강프레임(220)에는, 힌지축(700)을 중심으로 하는 원호 형상을 가지며 상하 관통된 장공의 제2가이드슬롯(321)이 그 가장자리에 마련된다. 상기 잉곳 지지하우징(300)에는, 암나사로 이루어진 나사공(300d)이 제2가이드슬롯(321)의 하방에 마련된다. 상기 승강프레임(220)과 잉곳 지지하우징(300)은 고정수단(30)으로서 제2볼트(320)로 체결되어 상호 고정되며, 상기 제2볼트(320)는, 나사공(300d)에 결합되는 나사부(325)를 가지며, 제2가이드슬롯(321)의 폭보다 작은 직경을 가진다. 여기서, 참조부호 "220a"는 절단평면에 평행하며 수평 평면인 승강프레임의 하면으로서 기준면을 나타낸 것이며, 참조부호 "300a"는 절단평면에 평행하며 수평 평면인 잉곳 지지하우징의 상면으로서 기준면을 나타낸 것이다.

이와 같은 구성에 있어서, 스윙중심축(S)을 절단 와이어(100)와 직각상태로 조정하기 위해 잉곳 지지하우징(300)을 회전시키고자 할 경우, 제2볼트(320)는 완전히 분리 또는 제거될 필요가 없어 편리하다. 즉, 제2가이드슬롯(321)이 힌지축(700)을 중심으로 하는 원호 형상을 가지고 있기 때문에, 제2볼트(320)가 비록 잉곳 지지하우징(300)에 나사결합된 상태라 하더라도, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)의 결속상태가 해제되어 움직일 수만 있다면, 잉곳 지지하우징(300)이 회전하더라도 제2가이드슬롯(321)을 따라 제2볼트(320) 역시 함께 움직일 수 있기 때문에 승강프레임(220)과 잉곳 지지하우징(300) 상호간의 결착 상태가 해제될 정도만 풀어 놓고 작업할 수 있어 편리하다.

도 12는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에 적용된 조정기구의 일부를 투시하여 도시한 사시도이며, 그리고 도 13은 본 발명에 따른 일실시예로서 와이어 쏘에 적용된 조정기구를 횡단면 상태로 도시한 단면도이다.

도 12와 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 조정기구(90)의 일예로서, 나사공(932a)이 형성된 보스(930) 및 조정나사(920)를 구비하여 잉곳 지지하우징(300)을 상대 회전시킴으로써, 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)가 서로 직각을 이루도록 한다.

상기 보스(930)는, 잉곳 지지하우징(300)에 고정되고 승강프레임(220)에 대한 상대 회전이 가능하도록 수평으로 돌출된 형상의 고정편(931)과, 상기 승강프레임(220)에 인접하여 고정편(931)으로부터 상향 돌출된 지지편(932)을 구비한다. 상기 지지편(932)에는, 조정나사(920)의 나사운동이 가능하도록 나사공(932a)이 형성된다.

상기 조정나사(920)는, 보스(930)의 나사공(932a)에 수용되며 나사산(921a)이 형성된 조정로드(921)와, 조정로드(921)의 일단부에 부착된 핸들(923)과, 조정로드(921)의 타단부에 부착된 원통형상의 가압휠(925)을 구비한다.

상기 승강프레임(220)에는, 가압휠(925)이 수용될 수 있는 충분한 여유 공간을 가지고 조정나사(920)의 이동 방향으로 가압휠 가동박스(227)가 고정 배치된다.

상기 가압휠 가동박스(227)는, 조정로드(921)가 통과하여 자유롭게 회전할 수 있도록 관통공(226a)이 형성된 리미트 블록(Limit Block; 225)과, 리미트 블록(226)의 둘레부에서 수평으로 연장된 형상의 가압휠 수용블록(227a)을 구비한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 일예로서 조정기구(90)에 있어서, 도 25와 도 26을 참조하여 후술하는 바와 같이, 오른나사가 적용된 조정나사(920)와 관련하여, 그 동작관계를 살펴보면 다음과 같다. 작업자가 핸들(923)을 조작하여 조정나사(920)를 오른쪽 즉, 시계방향으로 회전시키면, 가압휠 가동박스(227) 즉, 가압휠수용블록(227a)과 리미트블록(226) 사이에서 가압휠(925)도 함께 회전한다. 그런데, 조정나사(920)는 회전과 함께 보스(930)의 나사공(932a)과 상호 작용하여 나사운동하기 때문에, 가압휠(925)은 가압휠 수용블록(227a) 측으로 움직여 가압휠 수용블록(227a)과 접촉하여 가압한다. 상기 승강프레임(220)은 고정되어 있기 때문에, 잉곳 지지하우징(300)은 그 반작용으로 힌지축(700)을 중심으로 회전한다. 그리고, 작업자가 핸들(923)을 조작하여 조정나사(920)를 왼쪽 즉 반시계방향으로 회전시키면, 가압휠(925)은 상술된 바의 반대 방향으로 움직여 리미트블록(226)에 접촉하여 가압하고, 잉곳 지지하우징(300)은 상술된 바의 반대의 방향으로 회전한다.여기서, 잉곳 지지하우징(300)이 승강프레임에 대해 상대 회전하여 스윙중심축(S)과 절단와이어가 직각이 되도록 조정하기 위한 일예로서, 가압휠 가동박스(227)가 도시되고 설명되었으나, 상기 가압휠 수용블록(227a)을 생략하고, 후술하는 도 14에 도시된 바와 같이 전방으로 돌출된 형상으로 승강프레임(220a')의 형상을 변경하고, 승강프레임(220')에 리미트블록(226)을 마련하여, 승강프레임(220a')과 리미트블록(226) 사이에서 가압휠(925)이 수용되어 제한된 범위내에서 움직이도록 함으로써, 조정나사(920)가 전진하는 경우 가압휠(925)이 승강프레임을 밀어 그 반작용으로 잉곳 지지하우징(300)을 회전시키거나, 조정나사(920)가 후진하는 경우 가압휠(925)이 리미트 블록(226)에 걸려 그 반작용으로 잉곳 지지하우징(300)을 반대방향으로 회전시킬 수도 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 일예로서 조정기구(90)는, 하나의 조정나사(920)로 승강프레임(220)을 밀거나 당겨서 양방향으로 잉곳 지지하우징(300)이 승강프레임(220)에 대해 회전하도록 할 수 있어 간편하다.

도 14는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에 적용되는 다른 예로서 조정기구를 도시한 사시도이며, 그리고 도 15는 도 14의 사용상태를 도시한 평면도이다. 여기서 앞서 도시된 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 의미하며, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 14를 참조하면, 도 6과 동일하나, 상기 조정기구(90')에는 리미트 블록(226)이 없으며, 조정나사(921)의 단부에 가압휠(925)이 없으며, 승강프레임(220')이 보스(930)에 인접하도록 전방으로 돌출된 형상을 가지며, 두개의 조정나사(921)와 두개의 보스(930)를 구비하여 두개의 조정나사(921)의 단부가 승강프레임(220')에 접촉하여 잉곳 지지하우징(300)을 양방향으로 회전시키는 것이 서로 다르다.

도 15를 참조하면, 상기 조정기구(90')에 있어서, 일측의 조정나사(921)를 회전 즉, 나사운동시키면 조정나사(921)는 나사공(932a:도 13참조)을 통과하여 승강 프레임(220')에 접촉하여 가압하는데, 승강프레임(220')이 고정되어 있기 때문에, 잉곳 지지하우징(300)은 그 반작용으로 힌지축(700)을 중심으로 하여 회전한다. 그리고, 타측의 조정나사(921)를 회전시키면, 조정나사(921)의 가압에 따른 잉곳 지지하우징(300)의 회전은 이와 반대 방향으로 이루어진다. 이와 같이, 두개의 조정나사(921)를 이용한 조정기구(90')에 의해, 상호 교대로 풀고 조임으로써 잉곳 지지하우징(300)을 양방향으로 회전시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 와이어 쏘(1)에 있어서, 상기 스윙중심축(S)은 내부에 장착되어 외부로 노출되지 않기 때문에, 스윙중심축(S)의 방향을 알 수 없는 경우가 일반적이다. 따라서, 스윙중심축(S)이 절단와이어(100)와 직각을 이루고 있는지를 확인할 수 있는 수단이 마련되면, 조정나사(920) 등에 의한 조정작업을 보다 용이하게 할 수 있기 때문에 유익하다. 그리고, 스윙중심축(S)은 잉곳 지지하우징(300)과 잉곳 스윙하우징(400)에 장착되기 때문에, 잉곳 지지하우징(300) 또는 잉곳 스윙하우징(400)에 스윙중심축(S)의 방향을 지시할 수 있도록 인덱스부를 마련하는 것이 바람직하다. 이하 도 16은 인덱스부가 잉곳 스윙하우징(400)에 형성된 일예를 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 16은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘에 적용된 일예로서 도 6에서 인덱스부에서 측정로드를 분리하여 도시한 사시도이다. 여기서 앞서 도시된 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 의미하며, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 16을 참조하면, 상기 인덱스부는 스윙 중심축(S)의 방향과 평행하게 양쪽의 스윙암(490)에 형성되며, 꼭지점이 하향하는 삼각 형상의 인덱스 슬롯(471)으로 이루어질 수 있으며, 상기 인덱스부에는 측정로드(50)가 끼워져 고정된다.

도 17은 본 발명에 따른 일예로서 인덱스부에 적용가능한 측정로드를 도시한 저면사시도이다. 여기서 앞서 도시된 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 의미하며, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 17을 참조하면, 상기 측정로드(50)는, 전체적으로 직선의 봉형상을 이룬다. 상기 측정로드(50)는, 스윙암(490)의 측면에 걸려 고정될 수 있도록 그 양단에서 절곡하여 돌출된 형상의 돌출고정편(51)과, 상기 돌출고정편(51)과 인접하여 인덱스 슬롯(471)에 정합되는 삼각 단면 형상의 인덱스정합부(53), 양측의 인덱스정합부(53)를 연결하는 연결바(55)와, 상기 연결바(55)에 형성된 환형홈(55a)를 구비한다. 여기서, 상기 인덱스정합부(53)와 인덱스 슬롯(471)은, 꼭지점이 하향하는 형상을 가지기 때문에 정합 및 중심 맞춤에 유리하다. 도시되지는 않았으나, 돌출고정편(51)의 고정 상태가 보다 안정되도록, 별도의 나사나 클램프로 돌출고정편(51)을 스윙암(490)에 고정할 수도 있다.

상기 환형홈(55a)은, 워크롤러(R1,R2)에 감겨지는 절단와이어의 위치 즉, 한쌍의 워크롤러(R1,R2)에 형성된 와이어 수용홈(G)을 연결하는 선상에 연접하는 위치에 있도록 형성된다.

이와 같은 구성에 따라, 절단와이어(100)로서 다이아몬드가 부착된 와이어를 사용하는 와이어 쏘(1)에 있어서, 본 발명에 따른 인덱스부의 일예로서 인덱스 슬롯(471)을 활용하여 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각 상태 여부를 확인하는 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 18은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 인덱스부의 사용상태를 도시한 사시도이다. 여기서 앞서 도시된 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 의미하며, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 18을 참조하면, 직선형상의 측정로드(50)를 인덱스 슬롯(471)에 끼워서 삼각 단면 형상의 인덱스정합부(53)가 삼각 형상의 인뎃스 슬롯(471)에 정합되도록 하면, 측정로드(50)의 방향은 스윙 중심축(S)의 방향과 같게 된다.

다음으로, 견사와 같은 얇은 실(60)에 추(65)를 매어 달고, 측정로드(50)의 환형홈(55a)에 실(60)을 감아 고정하면, 실(60)은 추(65)에 작용하는 중력에 의해 연직 하방으로 측정로드(50) 또는 스윙중심축(S)과 직교 상태가 된다.

다음으로, 추(65)를 워크롤러(R1,R2)의 와이어 수용홈(G) 측으로 이동시킨 후 추를 놓으면, 추(65)는 진자 운동을 한다.

상기 스윙중심축(S)이 절단 와이어(100)와 직각 상태로 배치된 경우, 실(60)은 절단 와이어(100)와 서로 간섭되지 않기 때문에 실(60)이 끊어지지 않는다. 그러나, 스윙중심축(S)이 절단 와이어(100)와 직각 상태로 배치되어 있지 않은 경우, 실(60)은 절단 와이어(100)에 부착되어 있는 다아아몬드에 의해 끊어진다. 이와 같이 추(65)의 진자운동과 실(60)의 단선 여부를 보고 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각 상태가 확인될 수 있다.

도 19는 본 발명에 따른 일예로서 인덱스부에 적용가능한 측정로드의 다른예로서 인덱스 슬롯에서 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 20은 도 19의 측정로드를 도시한 저면 사시도이며, 그리고 도 21은 도 19의 측정로드를 인뎃스 슬롯에 고정하여 사용상태를 도시한 측면도이다. 여기서 앞서 도시된 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 의미하며, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 19와 도 20을 참조하면, 상기 측정로드(50')는, 도 17에 도시된 측정로드(50)와 서로 동일하지만, 환형홈(55a) 대신에 연결바(55)에 "T" 형상을 이루도록 측정바(57)가 부착된 것이 서로 다르다. 즉, 도 17에 도시된 측정로드(50)에서, 환형홈(55a) 형성부에 절단와이어(100)를 향해 수직하게 하향하는 측정바(57)가 일체로 연결바(55)에 부착된다.

도 21을 참조하면, 측정로드(50')를 인덱스 슬롯(471)에 삽입하여 고정하고, 잉곳 스윙축(S)을 회전시켜 "O"를 중심으로 스윙암(490)을 회전시키면, 측정로드(50') 역시 스윙하게 되는데 수직의 측정바(57)가 절단와이어(100)를 따라 스윙하면서 절단와이어(100)와의 간섭 또는 근접 등의 상대위치가 측정될 수 있다. 육안 등으로 그 상대위치를 판단할 수도 있으나, 연결바(55)를 부도체로 하고 측정바(57)를 도체로 하거나 또는 측정로드(50')를 전기적으로 절연하고, 측정바(57)와 절단와이어(100)에 전류를 흘려 주면, 절단와이어(100)와 측정바(57)가 간섭되어 접촉할 때 전류가 흐르고, 절단와이어(100)와 측정바(57)가 떨어져 있을 경우 전류가 흐르지 않게 되는데, 이와 같이 전류의 흐름 여부로 그 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각상태가 확인될 수도 있다.

도 22는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘의 인덱스부의 또다른 사용 상태를 도시한 사시도이다. 여기서 앞서 도시된 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 의미하며, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 22를 참조하면, 측정로드(50)에 절단 와이어(100)와 수직하게 카메라 고정용 클램프(71)로 카메라(70)를 고정하여 촬영한다. 여기서, 카메라(70)의 연직 하방에는 다수의 절단 와이어(100)가 한 쌍의 워크롤러(R1,R2) 감겨져 와이어 열을 형성하는 절단평면(SZ)이 배치되어 있다. 그리고, 절단 와이어(100)는 한쌍의 워크롤러(R1,R2)에 일정 간격으로 다수회 감겨져 있기 때문에, 절단평면(SZ)의 형상은, 그 연직 상방에서 볼 경우, 전체적으로 직사각형이나 또는 정사각형이 된다.

이와 같이, 상기 카메라(70)에 촬영된 절단평면(SZ)의 이미지가 직사각형 또는 정사각형이 되기 때문에, 직사각형 또는 정사각형의 이미지가 수평 상태에 있거나 또는 경사(기울어짐) 상태에 있는 지 그 여부를 체크하면, 스윙 중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각도가 확인될 수 있다.

한편, 작업자가 육안으로 촬영된 이미지의 기울어진 정도를 확인하는 것은 번거롭고 부정확할 수 있으며, 촬영된 영상에 스윙중심축(S) 방향을 나타내는 라인 즉 기준 라인이 절단평면(SZ) 또는 절단와이어(100)와 함께 보여지면 작업이 더 간편해질 수 있다.

상기 기준라인은, 그 일예로서, 절단와이어의 두께, 간격, 배치 및 방향을 고려하여 카메라 렌즈의 보호 커버용 투명 유리에 형성된 다수의 라인일 수 있다. 그리고, 상기 기준라인은, 그 다른예로서, 절단평면(SZ)의 최외측 절단와이어와 평행하거나 일치하도록 카메라 렌즈의 보호 커버용 투명 유리에 형성된 하나 또는 두개의 라인일 수 있다.

상기 기준라인이 형성된 보호 커버를 카메라(70)에 장착하고, 측정로드(50)에 고정하여 절단평면(SZ) 또는 절단 와이어(100)를 촬영하면, 기준라인과 절단평면(SZ) 또는 절단와이어(100)는 서로 중첩되어 촬영되고, 작업자는 기준라인에 대해 절단평면(SZ)이나 절단와이어(100)의 수평 또는 경사 상태를 확인하면서, 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각도를 확인할 수 있어 편리하다. 그리고, 카메라(70) 및 컴퓨터와 같은 자동화기기를 상호 연결하여 촬영된 영상이 모니터에 출력되도록 하거나, 더욱이 기준라인과 절단와이어 배치 상태를 보다 정밀하게 판정하기 위해 촬영된 영상을 확대하여 모니터에 출력되도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 도22에 도시된 일예는, 카메라(70)와 절단와이어(100)의 사이가 상당한 거리로 떨어져 있는 상태로 도시되었으나, 카메라 초점과의 관계에서 흐린 이미지가 찍힐 수 있으므로, 측정로드(50)에서 절단와이어(100)를 향해 하향 연장된 별도의 바(미도시)를 매개로 카메라(70)가 절단와이어(100)에 근접되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 컴퓨터와 같은 자동화기기 내의 전용 프로그램에 의해, 스윙중심축(S)의 직각도가 유지되었을 경우에 해당하는 절단와이어(100)의 이상적인 라인 즉, 기준라인을 구성하고, 또한 카메라(70) 촬영에 의해 나타나는 절단와이어(100)의 라인 즉, 현실의 절단 와이어라인을 구성하여, 상호 대비할 수 있도록 하여 모니터에서 보여주면, 스윙중심축(S)의 조정작업이 편리하다.

도 23은 카메라로 촬영된 절단와이어의 라인과 기준라인이 모니터에 출력된 상태를 도시한 것으로, 도 23의 (a)는 절단와이어 라인과 기준라인이 평행하게 배치된 상태를 도시한 정면도이며, 도 23의 (b)는 절단와이어 라인이 기준라인에 대해 좌측으로 경사져 보인 상태를 도시한 정면도이며, 그리고 도 23의 (c)는 절단와이어 라인이 기준라인에 대해 우측으로 경사져 보인 상태를 도시한 정면도이다.

도 23의 (a)를 참조하면, 상기 기준라인(L1)은, 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)가 서로 직각을 이룰 경우 형성되는 라인이다. 그리고, 절단와이어 라인(L2)은 카메라(70)에 의해 촬영된 실제 절단와이어(100)가 배치된 상태의 라인이다. 도시된 예와 같이, 모니터(73) 상에 기준 라인(L1)과 절단와이어 라인(L2)이 서로 평행하거나 일치하는 경우에는, 스윙중심축(S)은 절단와이어(100)에 대해 직각 상태로 배치된 것으로 고려한다.

도 22의 (b)와 (c)를 참조하면, 기준 라인(L1)과 절단와이어 라인(L2)이 서로 교차하는 경우에는, 스윙중심축(S)은 절단와이어(100)가 서로 직각을 이루지 못하는 것으로 고려한다. 이와 같은 경우에는, 후술하는 바와 같이, 본 발명에 따른 일예로서 조정나사(920) 등을 이용하여 스윙중심축(S)이 절단와이어(100)와 서로 직각을 이루도록 조정 작업을 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어 쏘(1)에 있어서 그 동작 관계를 살펴보면 다음과 같다.

도 2와 도 3을 참조하면, 잉곳(W)을 잉곳 지지하우징(300)에 장착한 후, 이송모터(213)에 의해 이송나사(211)를 회동시키면 이송나사(211)와 결합된 이송블록(212)은 하강하며, 슬라이딩블록(229)이 승강 가이드레일(215)을 따라 안내되어 미끄러지면서 승강프레임(220)도 하강한다. 상기 승강프레임(220)의 하강에 따라 잉곳 지지하우징(300) 및 잉곳 스윙하우징(400)도 함께 하강한다.

도 24a 내지 도 24e는 본 발명에 따른 와이어 쏘를 이용하여 잉곳을 절단하는 과정을 도시한 도면이다.

도 24a 내지 도 24e을 참조하면, 잉곳 스윙하우징(400)이 하강하면, 잉곳(W)도 워크롤러(R1,R2) 사이를 주행하는 절단와이어(100)로 하강하여 가압되고, 절단와이어(100)에 부착되거나 또는 슬러리로 공급되는 다이아몬드와 같은 연마제에 의해 잉곳(W)의 절삭이 개시된다.(도 24a참조) 여기서, 참조 부호 "O"는 스윙중심축(S)의 중심을 도시한 것이며, 잉곳 스윙의 중심으로서 절단 공정중에 이송모터(213)에 의해 상하 이동될 수 있으나 좌우로 이동하지 않는 잉곳 스윙의 중심점에 해당한다.

상기 절단와이어(100)가 잉곳(W)을 절입함에 따라 잉곳 스윙모터(380)를 구동하여 잉곳(W)을 절단와이어(200)에 대해 스윙시키면서 잉곳(W)을 절단한다(도 24b부터 24d 참조). 여기서, 절단와이어(100)가 스윙중심축(S)에 직각 상태를 이루고 있는 경우, 서로 인접하는 절단와이어(100) 사이에서 잉곳(W)은 균일한 두께로 양호하게 절단되어질 수 있다.

상기 잉곳(W)의 하강 및 스윙 운동을 서서히 줄이면서 절단 공정이 완료(도 24e 참조)된 경우, 이송모터(213)에 의해 이송나사(211)를 역전시키면, 상술된 바의 반대의 과정으로 승강프레임(220)은 상승하게 되는데, 잉곳 스윙하우징(400)의 지지테이블(410)로부터 잉곳 마운팅플레이트(500)을 탈착한다. 그리고, 잉곳 마운팅플레이트(500)의 더미빔(505)으로부터, 공지된 바와 같은 방식에 의해 낱장의 다수의 웨이퍼로 분리하고, 웨이퍼 면취공정, 폴리싱 공정이나 경면 공정 등 후 공정을 진행한다.

한편, 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각도가 유지되지 않은 경우에는, 잉곳(W)에 의해 절단되는 면이 원뿔면으로 되어 제품 불량이 발생한다. 따라서, 잉곳 절단 공정 전후 또는, 와이어 쏘의 유지 보수를 위한 점검 시기에 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각도를 체크해야 한다. 이와 같은 스윙중심축(S)과 절단 와이어(100)의 직각도를 체크하고 보상하는 과정을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 인덱스슬롯(471)과 같은 인덱스부에 측정로드(50)를 장착하고(도 16 참조) 추(65)가 매달린 실(60)을 측정로드(50)에 감아 고정하여 추(65)의 진자 운동과 절단와이어(100)와의 상호 작용을 고려하거나(도 18참조), 또는 잉곳 스윙하우징(400)을 회전시켜 측정바(57)와 절단와이어(100)와의 상호작용을 고려하여(도 19참조) 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각도를 판정하거나, 또는 카메라(70)를 장착하여 절단와이어 라인(L2)와 기준라인(L1)의 평행 여부를 고려하여 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각도를 판정한다(도 23 참조). 이때, 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)가 서로 직각상태로 배치되지 않고 서로 어긋나 있는 경우, 본 발명에 따른 일예로서 도시되고 설명된 조정나사(920)를 이용하여 절단와이어(100)에 대해 스윙중심축(S)을 조정한다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 도 23에 도시된 바와 같이 모니터에 출력된 기준라인(L1)과 절단와이어 라인(L2)의 상대 관계에 따른 예를 참조하여 설명하기로 한다.

우선, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)을 고정하는 제2볼트(320)를 풀어 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)에 작용하는 고정력을 해제한다. 이때, 제2볼트(320)에 의해 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)의 결합상태가 해제되더라도, 스프링좌대(310)와 스프링(223)에 의해 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)은 서로 가압된 상태로 계속하여 접촉하고 있다.

도 23의 (b)와 같이, 절단와이어 라인(L2)이 기준라인(L1)의 좌측으로 경사져 보인 경우를 살펴본다. 여기서, 오른나사가 적용된 조정나사(920)를 그 일예로 설명한다. 도 23의 (b)를 참조하면, 상기 절단와이어 라인(L2)이 기준라인(L1)의 좌측으로 경사져 보이고 있기 때문에, 절단와이어 라인(L2)을 기준라인(L1)측으로 즉 반시계 방향으로 회전시켜 서로 평행하도록 조정한다.

도 25는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어쏘에 있어서 잉곳 지지하우징을 반시계방향으로 회전시켜 스윙중심축을 조정하는 동작관계를 설명하기 위해 도시한 평면도이다. 여기서 앞서 도시된 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 의미하며, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 25를 참조하면, 작업자가 조정나사(920)의 핸들(923)을 조작하여 조정나사(920)를 오른쪽 즉, 시계방향으로 회전시키면, 가압휠 가동박스(227) 내에서 가압휠(925)도 함께 회전한다. 그런데, 조정나사(920)는 회전과 함께 보스(930)의 나사공(932a)과 상호 작용하여 나사운동하기 때문에, 가압휠(925)은 가압휠 수용블록(227a) 측으로 전진하여 가압휠 수용블록(227a)과 접촉하여 밀어 가압한다.

한편, 본 발명에 따른 일실시예로서 도시되고 설명된 바와 같은 와이어 쏘에 있어서, 상기 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)의 기준면(220a,300a)은 절단평면(SZ)과 평행하게 형성되어 있다.

그리고, 상기 힌지축(700)은 승강프레임(220)에 마련된 웨지홀(300b)에 강하게 가압 고정하고 있기 때문에, 스윙중심축(S) 조정 작업과정 중에도 계속적으로 잉곳 지지하우징(300)은 안정적으로 지지될 수 있다. 또한, 스윙중심축(S)을 조정하는 과정에서 잉곳 지지하우징(300)은 회전하게 되는데, 잉곳 지지하우징(300)의 회전에 따라 제1볼트(710)는 조여지거나 풀릴 수 있다. 잉곳 지지하우징(300)의 1회전에 따라 제1볼트(710)는 최대 나사산의 1피치만큼 회전할 수 있고, 1°회전에 대해 1/360의 피치 만큼 상하이동될 수 있다. 예컨대, 잉곳 지지하우징(300)이 오른쪽 즉 시계방향(제1볼트(710)가 오른나사인 경우)으로 회전하는 경우에는 제1볼트(710)는 초기 세팅시보다 더 조여져 상방으로 움직일 수 있으며, 반대로 잉곳 지지하우징(300)이 왼쪽 즉 반시계방향으로 회전하는 경우에는 제1볼트(710)는 초기 세팅시보다 더 풀리게 되어 하방으로 움직일 수 있다. 그런데, 상기 제1볼트(710)가 풀리게 되어 힌지축(700)이 하향 이동하는 경우를 살펴보면, 힌지축(700)은 잉곳 지지하우징(300)의 자중에 의해 환형보스(720)의 중심선상으로 계속하여 가압되고 있으며, 환형보스(720)는 제1볼트(710)와 잉곳 지지하우징(300) 사이에 끼어진 상태에서 여전히 상방으로 잉곳지하우징을 안정적으로 지지한다. 상기 제1볼트(710)가 조여지게 되는 경우에도 또한 동일하다. 이와 같이, 잉곳 지지하우징(300)의 회전에 따라 제1볼트(710)가 조여지거나 풀리더라도, 힌지축(700)은 상하로 움직일 수 있지만 환형보스(720)가 끼워져 있기 때문에 환형보스(720)의 중심선상에서 힌지축(700)은 상하방향에서 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 잉곳 지지하우징(300)의 회전 및 제2볼트(320)의 체결이나 분리에도 불구하고 힌지축(700)은 계속적으로 회전 중심을 유지할 수 있어 조정작업의 신뢰성이 확보될 수 있다.

또한, 스프링좌대(310)가 스프링(223)의 반작용에 의해 하부의 잉곳 지지하우징(300)을 승강프레임(220) 측으로 잡아당기고 있기 때문에, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)은 기준면(220a,300a))을 사이에 두고 접촉상태가 유지되며, 힌지축(700)을 중심으로 잉곳 지지하우징(300)이 회전될 경우에도, 잉곳 지지하우징(300)이 절단평면과 평행하게 수평으로 회전될 수 있다.

나아가, 스프링좌대(310)가 힌지축(700)을 중심으로 하여 제1가이드슬롯(221)을 따라 움직이는 경우, 전동체(810)의 구름접촉과 같은 롤링마운터기구(800)에 의하여 스프링좌대(310)가 스프링좌대(310)가 제1가이드슬롯(221)에 보다 원할하게 움직일 수 있다.

이와 같이, 상기 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)의 기준면(220a,300a)은 절단평면(SZ)과 평행하게 형성되어 있으며, 힌지축(700)은 잉곳 지지하우징(300)이 승강프레임(220)에 대해 회전할 수 있도록 중심을 잡아주고 있으며, 제1볼트(710)와 제2볼트(320)가 힌지축(700)을 중심으로 하여 여유롭게 움직일 수 있도록 제1가이드슬롯(221) 및 제2가이드슬롯(321)은 힌지축(700)을 중심으로 하는 원호 형상으로 형성되어 있으며,(도 r1,r2,r3,r4 참조), 낙하방지지기구(60)는 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)이 그 기준면(220a,300a)에서 서로 접촉하도록 유지하고 있으며, 롤링 마운터 기구(800)는 스프링좌대(310)가 원할하게 움직이도록 지지하고 있다. 그리고, 상기 승강프레임(220)은 칼럼(210) 등에 의해 고정되어 있다.

이에 따라, 가압휠(925)이 가압휠 수용블록(227a) 측으로 전진하여 가압휠 수용블록(227a)을 밀게 되며, 그 반작용으로 상기 잉곳 지지하우징(300)은 힌지축(700)을 중심으로 절단평면(SZ)과 평행하게 수평으로 원할하게 반시계 방향으로 회전한다. 그리고, 도 23의 (a)와 같이, 모니터상에서 기준라인(L1)과 절단와이어 라인(L2)이 서로 평행하게 되면, 수윙중심축(S)과 절단와이어(100)는 서로 직각 상태를 이룬 것이므로 조정나사(920)의 회전을 멈추고, 제2볼트(320)로 다시 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)을 고정한다.

그리고, 도 23의 (c)와 같이, 절단와이어 라인(L2)이 기준라인(L1)의 우측에 경사져 보인 경우에는, 절단와이어 라인(L2)을 기준라인(L1)측으로 즉 시계 방향으로 회전시켜 서로 평행하도록 보여지도록 조정한다.

도 26은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 와이어쏘에 있어서 잉곳 지지하우징을 시계방향으로 회전시켜 스윙중심축을 조정하는 동작관계를 설명하기 위해 도시한 평면도이다. 여기서 앞서 도시된 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 의미하며, 중복을 피하기 위해 그 자세한 설명은 생략한다.

도 26을 참조하면, 조정나사(920)의 핸들(923)을 조작하여 조정나사(920)를 왼쪽 즉, 반시계방향으로 회전시키면, 가압휠(925)도 함께 회전한다. 조정나사(920)의 나사운동에 의해 회전에 따라 후진하고 가압휠(925)도 회전과 함께 리미트블록(226) 측으로 후진하여 리미트 블록(226)과 접촉하여 가압하게 되는데, 조정나사(920)의 회전에 의해 결국 가압휠(925)이 리미트블록(226)에 걸려 잡아 당기는 양태가 된다. 그리고, 상기 승강 프레임(220)이 고정되어 있기 때문에, 도 25를 참조하여 설명된 바의 반대의 과정으로 잉곳 지지하우징(300)이 힌지축(700)을 중심으로 절단평면(SZ)과 평행하게 수평으로 반시계 방향으로 회전한다. 그리고, 도 23의 (a)와 같이, 모니터상에서 기준라인(L1)과 절단와이어 라인(L2)이 서로 평행하게 되면, 수윙중심축(S)과 절단와이어(100)는 서로 직각 상태를 이룬 것이므로 조정나사(920)의 회전을 멈추고, 제2볼트(320)로 다시 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)을 고정한다.

이와 같이, 조정나사(920)를 좌우로 회전함으로써 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 직각도를 조정하고, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)을 제2볼트(320)로 고정한 다음, 도 24를 참조하여 설명된 바와 같은 후속 잉곳 절단 공정을 진행하면, 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)의 정렬 상태가 틀어진 상태에서 발생하는 웨이퍼 품질 불량이 제거되며, 와이어 쏘를 이용하여 잉곳으로부터 양호한 웨이퍼가 얻어질 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 일예들로서 와이어 쏘(1)를 첨부된 도면을 통해 보다 상세하고 구체적으로 도시되고 설명하고 있으나, 첨부된 도면과 발명의 상세한 설명에 따라 다양하게 변경 및 수정이 가능하다.

그 일예로는, 하부의 잉곳 지지하우징(300)이 가압 및 지지될수 있는 상기 확장단면부(720a)는, 쐐기작용에 따라 가압될 수 있도록 승강프레임(220)에 설치될 수도 있으며, 또한 승강프레임(220)과 잉곳 지지하우징(300)에 서로 대칭되는 형상의 확장단면부(720a)가 각각 형성될 수도 있다.

그 다른 예로는, 상기 힌지축(700)은 기준면(220a,300a)을 따라 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)이 절단 평면(SZ)과 평행하게 상대 회전할 수 있는 중심 위치를 제시하기 위한 것으로, 그 형상 및 구조를 보다 다양하게 변형 및 변경할 수 있으며, 예컨대, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)에 요철 형상으로 상호 교합되어 회전하는 다양한 형상으로 될 수도 있다.

또 다른 예로는, 상기 힌지축(700)은, 제1볼트(710)에 확장단면부(720a)가 끼워진 상태로 도시되고 설명하고 있으나, 제1볼트(710)와 환형보스(720)가 일체로 된 힌지축(700)으로 구성될 수도 있으며, 쐐기 작용으로 상호 결합될 수 있는 확장단면부(720a)의 형상을 다양하게 변경할 수도 있다.

또 다른 예로는, 제1볼트(710)가, 단부에 볼트 헤드가 부착된 머리붙이 볼트가 일예로서 도시되고 설명되고 있으나, 양단에 나사산이 형성된 탭볼트 및 너트의 구성과 같이 다양하게 형성될 수도 있다.

또 다른 예로는, 상기 확장단면부(720a)가, 하부의 잉곳 지지하우징(300)이 가압 및 지지될수 있는 바람직한 일예로서 도시되고 설명하고 있으나, 확장단면부(720a)는 쐐기작용에 따라 가압될 수 있도록 승강프레임(220)에 설치될 수도 있으며, 또한 승강프레임(220)과 잉곳 지지하우징(300)에 서로 대칭되는 형상의 확장단면부(720a)가 각각 형성될 수도 있다.

또 다른 예로는, 상기 제1가이드슬롯(221)과 제2가이드슬롯(321)은, 스프링좌대(310)가 수용되어 힌지축(700)을 중심으로 안내되어 움직일 수 있도록 바람직한 일예로서 도시되고 설명하고 있으나, 예컨대 그 내부에서 스프링좌대(310)가 여유를 두고 유동할 수 있는 사각 또는 타원과 같은 여러 형상을 할 수도 있다.

또 다른 예로는, 상기 제2가이드슬롯(321)과, 제2볼트(320)는, 승강프레임(220)과 잉곳 지지하우징(300)을 상호 고정하기 위한 바람직한 일예로서 보다 구체적으로 도시되고 설명되었으나, 상기 제2가이드슬롯(321)이 잉곳 지지하우징(300)에 형성되거나, 승강프레임(220)과 잉곳 지지하우징(300)에 모두 형성되어 볼트와 너트 등의 조합으로 결합될 수도 있다.

또 다른 예로는, 상기 스프링좌대(310)는, 스프링(223)을 수용하여 승강프레임(220)과 잉곳 지지하우징(300)의 기준면(220a,300a)이 접촉할 수 있도록 하기 위한 일예로서 보다 구체적으로 헤드(311)와 바디(313) 및 나사 결하부(315)를 도시되고 설명하고 있으며, 또한, 스프링(223)은 일예로서 원통 코일 스프링(223)으로 하여 보다 구체적으로 도시되고 설명하고 있으나, 상기 스프링좌대(310)는 볼트와 너트의 결합이나 또는 다양한 형상으로 구성할 수도 있으며, 그리고, 스프링(223)은 스프링좌대(310)와 승강프레임(220)사이에서 탄발지지하는 일예로서 예컨대, 링 스프링이나 접시 스프링 등 다양한 변형이나 변경이 가능하다.

또 다른 예로서, 상기 롤링마운터 기구(800)는 구름 접촉이나 회전 마찰을 유도하여 스프링 좌대(310)의 원할한 이동을 위한 일예로서 전동체(810)와 마운터 블록(820)을 도시하고 설명하였으나, 그 형상 구조는 다양하게 변형할 수 있으며, 수용부(225) 역시 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있다.

또 다른 예로는, 잉곳 스윙하우징(400)을 회전시켜 스윙중심축(S)과 절단와이어(100)와의 직각도를 조정하기 위한 보스(930), 조정나사(920), 리미트 블록(226)이나 가압휠 수용블록(227a)은, 그 형상, 구조 및 배치를 다양하게 변형 또는 변경할 수 있으며, 예컨대, 승강프레임(220)에 보스(930)를 부착하고 리미트 블록(226)이나 가압휠 수용 블록을 잉곳 지지하우징(300)에 설치하여 조정나사(920)로 조정할 수도 있다.

또 다른 예로는, 상기 제1가이드슬롯(221), 스프링좌대(310) 및 스프링(223)은, 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)의 기준면(220a,300a)이 접촉되어 낙하 방지 또는 접촉 유지 수단의 일예로서 보다 구체적으로 도시되고 설명되었으나, 그 배치를 역으로 하여도 동일한 결과를 가져오며, 그리고, 상기 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)을 관통하도록 상기 잉곳 지지하우징(300)과 승강프레임(220)에 각각 상기 제1가이드슬롯(221)을 마련하고, 스프링좌대(310)를 제1가이드슬롯(221)에 삽입하고 그 양측에 스프링(223)을 각각 장착할 수도 있다.

또 다른 예로는, 잉곳 스윙하우징(400)에 사각형상의 슬롯이 마련된 인덱스부는, 잉곳 지지하우징(300)에 마련될 수도 있으며, 기타 돌기나 홈, 요철, 라인 기타 다양한 형상이나 구조로 할 수도 있다. 이상과 같은 실시 예들은 본 발명의 기술분야에서 당업자라면 용이하게 실시할 수 있을 것이므로 그 자세한 도면이나 설명은 그 중복을 피하기 위해 생략한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 실시 예들로서 와이어 쏘는 다양하게 그 변경 및 변형할 수 있음이 본 발명의 기술분야의 당업자에게는 자명하며, 본 발명의 기술적 범위가 본 발명에 따라 예시되고 설명된 실시 예들에 한정되어 제한적으로 해석되어서는 안되며 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 함을 명백히 이해할 것이다.

1 :와이어 쏘 5 :잉곳절단부
10 : 송출용 보빈 20 : 권취용 보빈
30: 고정수단 50, 50' : 측정로드
51: 돌출고정편 53:인덱스정합부
55:연결바 57:측정바
60: 낙하방지기구 70 : 카메라
90, 90' : 조정기구 100 : 절단 와이어
200 : 베이스 프레임 210 : 칼럼
211: 이송나사 213: 이송모터
214: 승강가이드레일 220 :승강프레임
221: 제1가이드슬롯 223: 스프링
225: 마운터기구 수용부 226 : 리미트블록
227: 가압휠 가동박스 228 : 이송블록
229: 슬라이딩 블록 300: 잉곳 지지하우징
310: 스프링 좌대 321: 제2가이드슬롯
380 : 잉곳 스윙모터 390: 링크동력전달기구
400: 잉곳 스윙하우징 410: 지지테이블
411: 도브테일 슬롯 413: 가동블록수용부
415: 구동블록수용부 490: 스윙암
500 : 잉곳 마운팅플레이트 510 : 도브테일
600: 도브테일조인트 610 : 압력플레이트
620: 이송로드 630: 가동블록
640: 구동블록 650: 레버
700: 힌지축 720: 확장단면부
800: 롤링 마운터기구 810: 전동체
820: 마운터블록 821: 스프링 리테인부
823: 스프링 마운터 825: 슬라이더
830: 커버플레이트 831: 마운터블록 가이더
920: 조정나사 921:조정로드
923:핸들 925:가압휠
930: 보스 931: 고정편
932:지지편
W : 잉 곳 SZ: 절단평면
S : 스윙중심축

Claims (12)

1. 서로 이격된 적어도 2개의 워크롤러를 구비한 베이스 프레임;
   상기 워크롤러에 감겨짐으로써 박판의 다수의 웨이퍼로 잉곳이 절단될 수 있도록 절단 평면을 형성하는 절단 와이어;
   상기 베이스 프레임에 상향 돌출되도록 고정된 칼럼;
   상기 칼럼에 승강 가능하게 장착된 승강 프레임;
   상기 절단평면에 평행하도록 스윙 중심축이 장착되며, 상기 승강프레임과 결합된 잉곳 지지하우징;
   상기 잉곳 지지하우징이 상기 승강프레임에 대해 상기 절단 와이어의 절단 평면과 평행하게 상대 회전될 수 있도록, 상기 승강프레임과 상기 잉곳 지지 하우징에 장착된 힌지축;
   상기 스윙 중심축의 회동에 따라 스윙할 수 있도록, 상기 스윙 중심축과 결합된 잉곳 스윙하우징; 및
   상기 스윙 하우징에 장착되며, 상기 절단 와이어의 절단 평면과 마주하도록 잉곳을 장착하기 위한 잉곳 마운팅플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
2. 제1항에 있어서,
   상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임 중의 적어도 어느 하나의 부품에는 웨지홀이 형성되며;
   상기 힌지축은, 상기 웨지홀에 수용되어 쐐기작용에 따라 가압될 수 있도록, 단면이 확장된 확장 단면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
3. 제2항에 있어서,
   상기 힌지축은,
   상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임을 결합하기 위해 나사산이 형성된 나사체결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
4. 제1항에 있어서,
   상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임 중의 적어도 어느 하나의 부품에는 웨지홀이 형성되며;
   상기 힌지축은,
   상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임을 결합하기 위한 제1볼트와; 상기 웨지홀에 수용되어 쐐기작용에 따라 가압될 수 있도록 단면이 확장된 확장 단면부를 가지며, 상기 제1볼트에 끼워지는 환형보스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
5. 제2항 내지 제4항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 확장 단면부는, 절두 원추형상인 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
6. 제1항에 있어서,
   상기 잉곳 지지하우징은, 상기 절단평면에 평행한 기준면을 구비하여 상기 기준면을 따라 승강프레임에 대해 상대 회전하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
7. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임 중의 적어도 어느 하나의 부품에 형성된 제1가이드슬롯;
   상기 제1가이드슬롯에 수용되어 상기 힌지축을 중심으로 하여 움직일 수 있도록 안내되는 스프링 좌대;
   상기 잉곳 지지하우징이 상기 승강프레임을 향하여 가압될 수 있도록, 상기 스프링 좌대에 사이에 수용된 스프링;을 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
8. 제7항에 있어서,
   상기 스프링 좌대가 삽입되고, 상기 스프링 좌대와의 사이에 상기 스프링이 안착되는 마운터 블록;
   상기 제1가이드슬롯이 형성된 부품과 상기 마운터 블록 사이에 구름 운동할 수 있도록 개재된 전동체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
9. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 잉곳 지지하우징 또는 상기 잉곳 스윙하우징은, 상기 스윙중심축의 방향을 지시하는 인덱스부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
10. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강 프레임을 고정하기 위한 제2볼트;
    상기 제2볼트가 수용되어 상기 힌지축을 중심으로 하여 움직일 수 있도록 안내하기 위해, 상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강프레임 중의 적어도 어느 하나에 형성된 제2가이드슬롯;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
11. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 잉곳 지지하우징과 상기 승강 프레임 중의 어느 하나의 부품에 고정되며, 나사공이 형성된 보스;
    상기 스윙중심축이 상기 절단와이어에 직각을 이루도록 조정하기 위해, 상기 나사공에 수용되어 나사운동하는 조정나사를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘
12. 제11항에 있어서
    상기 조정나사에 부착된 가압휠과;
    상기 조정나사가 후진하는 경우 상기 가압휠이 걸릴 수 있도록, 상기 보스가 고정된 부품의 상대 부품이 부착된 리미트블록;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.

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