KR102129454B1 - Heat treatment apparatus of an ingot crucible - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열팽창에 따른 가변구조의 장치로 구비되어 열처리 과정 중에 장치나 도가니 자체의 손상을 방지할 수 있고, 안정적인 전원공급 구조에 의해 도가니를 대량으로 열처리하거나 대용량의 도가니를 용이하게 열처리할 수 있는 잉곳 도가니의 열처리장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 도가니 본체(10)를 수용하는 진공챔버(32)가 형성된 가열로(31)와; 상기 가열로(31)의 외부 일측에 위치되는 전원공급부(37)와, 상기 전원공급부(37)에 연결되어 일정 길이로 연장되는 케이블부(38)와, 상기 케이블부(38)에 연결되어 상기 진공챔버(32) 내에 대향되도록 위치되는 제1 및 제2 전극부(39,40)와, 상기 제1 전극부(39)와 제2 전극부(40) 사이에 발열 가능하도록 개재되어 상기 도가니 본체(10)를 가열하도록 된 히터부(41)로 구성된 가열수단(34)과; 상기 가열로(31)에 연결되어 상기 진공챔버(32) 내로 가스를 주입하도록 된 가스공급수단(35)과; 상기 가열로(31)의 외부 타측에 위치되어 가열 전후에 상기 도가니 본체(10)를 세팅 또는 배출할 수 있도록 상기 제1 전극부(39)를 전체적으로 이동시키는 전극이동수단(42)과: 상기 전극이동수단(42) 측에 구비되어 가열 도중에 상기 도가니 본체(10)의 열팽창에 의해 상기 제1 전극부(39)의 위치를 미세하게 변경시키도록 된 전극가동부(43)를 포함하는 잉곳 도가니의 열처리장치가 제공된다.The present invention is equipped with a device having a variable structure according to thermal expansion to prevent damage to the device or the crucible itself during the heat treatment process, and it is possible to easily heat a large amount of crucible or heat a large amount of crucible by a stable power supply structure. It relates to a heat treatment device for an ingot crucible.
According to the present invention, the furnace 31 is formed with a vacuum chamber 32 for receiving the crucible body 10; The power supply unit 37 is located on the outer side of the heating furnace 31, the cable unit 38 is connected to the power supply unit 37 and extends to a predetermined length, and the cable unit 38 is connected to the The crucible body is interposed between the first and second electrode parts 39 and 40 positioned to face each other in the vacuum chamber 32 and the first electrode part 39 and the second electrode part 40 so as to be capable of generating heat. (10) a heating means (34) composed of a heater (41) adapted to heat; A gas supply means 35 connected to the heating furnace 31 and configured to inject gas into the vacuum chamber 32; Electrode moving means (42) located on the other side of the heating furnace (31) to move the first electrode part (39) as a whole so as to set or discharge the crucible body (10) before and after heating: and the electrode Heat treatment of an ingot crucible including an electrode moving portion 43 provided on the side of the moving means 42 to finely change the position of the first electrode portion 39 by thermal expansion of the crucible body 10 during heating. Device is provided.

Description

잉곳 도가니의 열처리장치{Heat treatment apparatus of an ingot crucible}Heat treatment apparatus of an ingot crucible {Heat treatment apparatus of an ingot crucible}

본 발명은 잉곳 도가니의 열처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열처리 과정 중에 장치나 도가니 자체의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 도가니를 대량으로 열처리하거나 대용량의 도가니를 용이하게 열처리할 수 있도록 된 잉곳 도가니의 열처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a heat treatment device for an ingot crucible, and more specifically, to prevent damage to the device or the crucible itself during the heat treatment process, as well as to heat a crucible in a large amount or to easily heat a large-capacity crucible. It relates to a heat treatment apparatus of a crucible.

일반적으로 잉곳은 철이나 실리콘과 같은 물질을 용융상태로 가열하여 주형에 의해 봉이나 괴형태로 제작한 것이고, 이러한 잉곳을 제작하기 위해 도가니에 원석을 담아 일정 온도 이상으로 가열하여 철이나 실리콘 등의 용융물을 제조하는 과정을 거치게 된다. In general, ingots are produced in the form of rods or ingots by a mold by heating a material such as iron or silicon in a molten state. To produce such ingots, ore is placed in a crucible and heated to a certain temperature or higher to produce iron or silicon. It goes through the process of manufacturing the melt.

이러한 용융물을 제조하기 위해 재료를 담아 가열하기 위한 도가니(이하 "잉곳 도가니"라 칭함)는 카본이나 석영 등의 재료로 본체를 제작하고, 추가적으로 가스증착 등의 열처리 방법으로 카본코팅을 행하여 1200도 이상의 고온에서도 견딜 수 있도록 제작되는 것이 통상적이다.In order to prepare such a melt, the crucible for heating the material (hereinafter referred to as "ingot crucible") is made of a body made of a material such as carbon or quartz, and additionally subjected to carbon coating by a heat treatment method such as gas evaporation to over 1200 degrees. It is usually manufactured to withstand high temperatures.

한편, 가스증착을 위한 열처리장치는 도가니 본체를 수용하도록 된 일정 용적의 진공챔버가 구비되고, 상기 진공챔버 내에 가스를 주입하도록 된 가스공급수단와 진공챔버 및 도가니 본체를 가열하도록 된 히팅수단을 포함하여 구성된 것으로, 히팅수단에 의해 가열된 가스 중의 카본성분이 도가니 본체의 표면에 증착되어 내열성의 카본코팅을 형성하는 것이다.On the other hand, the heat treatment device for gas deposition is provided with a vacuum chamber of a predetermined volume to accommodate the crucible body, and includes a gas supply means for injecting gas into the vacuum chamber and a heating means for heating the vacuum chamber and the crucible body As configured, the carbon component in the gas heated by the heating means is deposited on the surface of the crucible body to form a heat-resistant carbon coating.

이러한 종래의 열처리장치에 있어서, 상기 히팅수단은 통상적으로 전류를 인가하는 전극과 이 전극에 연결되어 도가니 본체에 장착되는 히터로 구성될 수 있는데, 종래의 히팅수단은 상기 전극이 일정 위치에 고정 설치됨으로 인해 가열과정에서 열팽창에 의해 도가니 본체 자체의 부피가 가변되는 것에 용이하게 대처하지 못하는 단점이 있을 뿐만 아니라 그로 인해 장치나 도가니 본체 자체가 파손되는 문제점이 발생될 수 있는 것이다.In such a conventional heat treatment apparatus, the heating means may be generally composed of an electrode for applying a current and a heater connected to the electrode and mounted on a crucible body, wherein the electrode is fixedly installed at a predetermined position. Due to this, there is a disadvantage in that the volume of the crucible body itself cannot be easily changed due to thermal expansion during the heating process, and as a result, the device or the crucible body itself may be damaged.

또한 종래에는 진공챔버 내에 다수의 도가니 본체를 수용하여 일시에 가열하거나 대용량의 도가니 본체를 가열하는 데에 한계가 있는 것으로, 이는 진공챔버의 용적이나 도가니 본체 자체의 수용량 또는 크기 등에 따라 대용량의 전원을 안정적으로 공급할 수 있는 전원공급 구조를 갖추지 못한 점에서 장치의 생산성이나 안정성 등에서 아쉬움이 있는 것이다.In addition, conventionally, there are limitations in accommodating a large number of crucible bodies in a vacuum chamber and heating them at one time or heating a large-capacity crucible body, which powers a large amount of power depending on the volume of the vacuum chamber or the capacity or size of the crucible body itself. The lack of a power supply structure capable of stably supplying is unfortunate in terms of productivity and stability of the device.

한국 등록특허공보 제10-1547917호(2015. 08. 21)Korean Registered Patent Publication No. 10-1547917 (2015. 08. 21)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 열팽창에 따른 가변구조의 장치로 구비되어 열처리 과정 중에 장치나 도가니 자체의 손상을 방지할 수 있고, 안정적인 전원공급 구조에 의해 도가니를 대량으로 열처리하거나 대용량의 도가니를 용이하게 열처리할 수 있는 잉곳 도가니의 열처리장치를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the problems as described above, the present invention is equipped with a device of a variable structure according to thermal expansion can prevent damage to the device or the crucible itself during the heat treatment process, and the crucible by a stable power supply structure It is to provide a heat treatment device for an ingot crucible capable of easily heat-treating a large amount of heat or a large-capacity crucible.

본 발명의 특징에 따르면, 도가니 본체(10)를 수용하는 진공챔버(32)가 형성된 가열로(31)와;According to a feature of the invention, the furnace 31 is formed with a vacuum chamber 32 for receiving the crucible body 10;

상기 가열로(31)의 외부 일측에 위치되는 전원공급부(37)와, 상기 전원공급부(37)에 연결되어 일정 길이로 연장되는 케이블부(38)와, 상기 케이블부(38)에 연결되어 상기 진공챔버(32) 내에 대향되도록 위치되는 제1 및 제2 전극부(39,40)와, 상기 제1 전극부(39)와 제2 전극부(40) 사이에 발열 가능하도록 개재되어 상기 도가니 본체(10)를 가열하도록 된 히터부(41)로 구성된 가열수단(34)과;The power supply unit 37 is located on the outer side of the heating furnace 31, the cable unit 38 is connected to the power supply unit 37 and extends to a predetermined length, and the cable unit 38 is connected to the The crucible body is interposed between the first and second electrode parts 39 and 40 positioned to face each other in the vacuum chamber 32 and the first electrode part 39 and the second electrode part 40 so as to be capable of generating heat. (10) a heating means (34) composed of a heater (41) adapted to heat;

상기 가열로(31)에 연결되어 상기 진공챔버(32) 내로 가스를 주입하도록 된 가스공급수단(35)과;A gas supply means 35 connected to the heating furnace 31 and configured to inject gas into the vacuum chamber 32;

상기 가열로(31)의 외부 타측에 위치되어 가열 전후에 상기 도가니 본체(10)를 세팅 또는 배출할 수 있도록 상기 제1 전극부(39)를 전체적으로 이동시키는 전극이동수단(42)과:Electrode moving means (42) located on the other side of the heating furnace (31) to move the first electrode part (39) as a whole so as to set or discharge the crucible body (10) before and after heating:

상기 전극이동수단(42) 측에 구비되어 가열 도중에 상기 도가니 본체(10)의 열팽창에 의해 상기 제1 전극부(39)의 위치를 미세하게 변경시키도록 된 전극가동부(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 도가니의 열처리장치가 제공된다.It characterized in that it comprises an electrode moving portion 43 is provided on the electrode moving means 42 to change the position of the first electrode portion 39 by the thermal expansion of the crucible body 10 during heating finely Heat treatment device of the ingot crucible to be provided.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 케이블부(38)는 상기 전원공급부(37)로부터 상기 제1 및 제2 전극부(39,40)로 연장되는 막대형태의 부스바(46)와, 상기 부스바(46) 측에 일단이 착탈 가능하게 결합됨과 동시에 타단이 상기 제1 전극부(39)에 결합되어 상기 전극이동수단(42)에 의해 일체로 이동 가능한 플렉시블케이블(47)로 구성된 것을 특징으로 하는 잉곳 도가니의 열처리장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the cable part 38 is a rod-shaped busbar 46 extending from the power supply 37 to the first and second electrode parts 39 and 40, and the booth. One end is detachably coupled to the side of the bar 46, and at the same time, the other end is coupled to the first electrode part 39 and is composed of a flexible cable 47 that is integrally movable by the electrode moving means 42. A heat treatment device for an ingot crucible is provided.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 가열로(31)와 제1 전극부(39) 및 플렉시블케이블(47)은 냉각재킷(48)이나 쿨링통로(49)가 형성된 것을 특징으로 하는 잉곳 도가니의 열처리장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the heating furnace 31, the first electrode part 39 and the flexible cable 47 of the ingot crucible, characterized in that the cooling jacket 48 or the cooling passage 49 is formed A heat treatment device is provided.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 가열로(31) 상에는 상기 진공챔버(32) 내로 연장되어 상기 도가니 본체(10)에 접촉 또는 근접되는 프로브(52)를 포함한 온도센서(51)와, 상기 온도센서(51)의 프로브(52) 위치를 미세하게 조정하는 센서가동부(53)가 구비된 것을 특징으로 하는 잉곳 도가니의 열처리장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the temperature sensor 51 including a probe 52 extending into the vacuum chamber 32 and contacting or proximate the crucible body 10 on the heating furnace 31 and the A heat treatment device for an ingot crucible is provided, which is provided with a sensor moving part 53 for finely adjusting the position of the probe 52 of the temperature sensor 51.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 도가니 본체(10)를 가열하도록 된 제1 전극부(39)와 제2 전극부(40) 중에서 제1 전극부(39)를 전체적으로 이동시키도록 된 전극이동수단(42)이 구비되고, 상기 전극이동수단(42) 측에 상기 제1 전극부(39)를 미세하게 위치 변경하도록 된 전극가동부(43)가 구비됨에 따라, 가열로(31)의 진공챔버(32) 내에 도가니 본체(10)를 세팅하는 데에 편리할 뿐만 아니라 가열 도중에 상기 도가니 본체(10)가 열팽창될 때에 그 팽창정도에 맞추어 상기 제1 전극부(39)가 미세하기 위치 변경되어 장치나 도가니 본체(10) 자체의 파손 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, the electrode moving means to move the first electrode portion 39 as a whole among the first electrode portion 39 and the second electrode portion 40 configured to heat the crucible body 10. (42) is provided, and the electrode moving means 42 is provided with an electrode moving part 43 configured to finely change the first electrode part 39 on the side of the vacuum chamber of the heating furnace 31 ( Not only is it convenient for setting the crucible body 10 in 32), but also the first electrode part 39 is finely changed in position according to the degree of expansion when the crucible body 10 thermally expands during heating. The crucible body 10 has the advantage of preventing damage to itself.

또한 본 발명은 전원을 공급하기 위한 케이블부(38)의 구성이 막대형태의 부스바(46)와 상기 전극이동수단(42)에 의해 일체로 이동 가능한 플렉시블케이블(47)로 구성됨에 따라, 고전류의 전원을 공급하더라도 전기적인 안정성을 유지하여 대용량의 가열로(31)를 사용하는 데에 적합할 뿐만 아니라 전술된 바와 같은 전극이동수단(42)의 작동 등에 간섭됨이 없이 안정적인 장치의 작동이 가능한 장점이 있다.In addition, according to the present invention, as the configuration of the cable part 38 for supplying power is composed of a bar-shaped busbar 46 and a flexible cable 47 integrally movable by the electrode moving means 42, high current Not only is it suitable for use of a large-capacity heating furnace 31 by maintaining electrical stability even when power is supplied, it is possible to operate a stable device without interfering with the operation of the electrode moving means 42 as described above. There are advantages.

또한 본 발명은 가열로(31)와 제1 전극부(39) 및 플렉시블케이블(47) 상에 냉각재킷(48) 또는 쿨링통로(49)가 형성됨에 따라, 고전류에 의한 고온발생에 의해서도 장치의 안전성을 확보할 수 있고, 상기 가열로(31) 상에는 도가니 본체(10)에 접촉 또는 근접되는 프로브(52)를 포함한 온도센서(51)와 상기 프로브(52)의 위치를 미세하게 조정하는 센서가동부(53)가 구비되어 전술된 바와 같은 도가니 본체(10)의 열팽창에 따른 온도센서(51)의 위치 조정과 그에 따른 장치 및 도가니 본체(10)의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, as the cooling jacket 48 or the cooling passage 49 is formed on the heating furnace 31, the first electrode part 39, and the flexible cable 47, the device is also operated by high temperature generation due to high current. A sensor that can secure safety, and which finely adjusts the position of the temperature sensor 51 and the probe 52 including the probe 52 in contact with or close to the crucible body 10 on the heating furnace 31 The eastern part 53 is provided, and has the advantage of preventing the damage of the apparatus and the crucible body 10 by adjusting the position of the temperature sensor 51 according to the thermal expansion of the crucible body 10 as described above.

도 1은 본 발명의 일실시예를 도시한 구성도
도 2는 도 1의 A부분에 따른 단면도
도 3은 도 1의 B부분에 따른 단면도1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention
FIG. 2 is a sectional view taken along part A in FIG. 1;
3 is a cross-sectional view taken along part B of FIG. 1

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent through the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열처리장치(30)는 도가니 본체(10)를 수용하는 진공챔버(32)가 형성된 가열로(31)가 구비되고, 이 가열로(31)에는 일측에 상기 진공챔버(32)를 형성하기 위한 진공펌프(33)가 연결되며, 타측에 상기 진공챔버(32) 내에 수용된 도가니 본체(10)를 가열하기 위한 가열수단(34)이 연결되게 된다.1 to 3 show a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the heat treatment apparatus 30 according to the present invention is provided with a heating furnace 31 in which a vacuum chamber 32 for receiving the crucible body 10 is formed, and this heating furnace 31 has one side A vacuum pump 33 for forming the vacuum chamber 32 is connected to, and heating means 34 for heating the crucible body 10 accommodated in the vacuum chamber 32 is connected to the other side.

또한 상기 가열로(31)에는 상기 가열수단(34)에 의한 가열과정 중에 프로판 가스 등을 진공챔버(32) 내에 주입하는 가스공급수단(35)과 진공챔버(32) 내의 잔류 또는 과잉가스를 배출 처리하는 가스처리수단(36)이 연결되는데, 상기 가스공급수단(35)에 의해 가스를 공급하는 것은 상기 가열수단(34)에 의해 도가니 본체(10)를 가열과정에서 가스가 도가니 본체(10)의 표면에 증착되는 카본코팅(11)이 이루어짐에 따라 도가니 본체(10)의 내열성을 개선하기 위한 것이고, 상기 가스처리수단(36)은 가스증착 과정에서 잔류 또는 과잉된 가스를 배출 처리하기 위한 것이다.In addition, the heating furnace 31 discharges residual or excess gas in the gas supply means 35 and the vacuum chamber 32 that inject propane gas or the like into the vacuum chamber 32 during the heating process by the heating means 34. The gas processing means 36 to be processed is connected, and supplying gas by the gas supply means 35 is performed by heating the crucible main body 10 by the heating means 34, whereby gas is crucible main body 10. As the carbon coating 11 deposited on the surface of the is made to improve the heat resistance of the crucible body 10, the gas treatment means 36 is for discharging residual or excess gas in the gas deposition process .

구체적으로, 상기 가열수단(34)은 상기 가열로(31)의 외부 일측에 위치되는 전원공급부(37)와, 상기 전원공급부(37)에 연결되어 상기 가열로(31)의 상부와 하부로 연장되는 케이블부(38)와, 상기 케이블부(38)의 양단부에 구비된 제1 및 제2 전극부(39,40) 그리고 상기 제1 및 제2 전극부(39,40) 사이에 개재되는 히터부(41)로 구성되는데, 상기 제1 전극부(39)와 제2 전극부(40)는 상기 진공챔버(32) 내에 상하로 간격을 두고 위치되고, 그 제1 및 제2 전극부(39,40) 사이에 도가니 본체(10)를 위치시키게 되며, 상기 도가니 본체(10)에는 시트형태 등으로 된 히터부(41)를 설치하여 상기 제1 및 제2 전극부(39,40)를 상호 연결하게 된다.Specifically, the heating means 34 is connected to the power supply 37 located on the outer side of the heating furnace 31, and the power supply 37, extending to the top and bottom of the heating furnace 31 Heater interposed between the cable part 38 and the first and second electrode parts 39 and 40 provided at both ends of the cable part 38 and the first and second electrode parts 39 and 40 It is composed of a portion 41, the first electrode portion 39 and the second electrode portion 40 is positioned at intervals up and down in the vacuum chamber 32, the first and second electrode portions 39 , 40) to place the crucible body (10), the crucible body (10) by installing a heater portion (41) in the form of a sheet, and the first and second electrode portions (39,40) mutually To connect.

한편, 상기 가열로(31)의 상부에는 상기 제1 전극부(39)를 전체적으로 이동시킬 수 있는 전극이동수단(42)이 구비되어 상기 도가니 본체(10)의 세팅이나 배출이 용이하도록 구비되는데, 이를 포함한 세부적인 구성 및 작동상태를 도 2와 도 3에 의해 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the upper portion of the heating furnace 31 is provided with an electrode moving means 42 capable of moving the first electrode part 39 as a whole to facilitate setting or discharging of the crucible body 10, The detailed configuration and operation state including this will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전극이동수단(42)은 일정 스트로크로 승강되는 실린더로 구비되고, 그 실린더의 로드 하단에 상기 제1 전극부(39)가 결합되는 것으로, 상기 진공챔버(32) 내에 도가니 본체(10)를 세팅하거나 배출할 때에 상기 제1 전극부(39)를 정위치로부터 이탈 또는 복귀시키게 된다.As shown in Figure 2, the electrode moving means 42 is provided as a cylinder that is lifted by a predetermined stroke, the first electrode portion 39 is coupled to the lower end of the rod of the cylinder, the vacuum chamber 32 ) When setting or discharging the crucible body 10, the first electrode part 39 is released or returned from its original position.

또한 상기 전극이동수단(42)에는 상기 제1 전극부(39)의 위치를 미세하게 변경하도록 된 전극가동부(43)가 구비되는데, 상기 전극가동부(43)는 상기 제1 전극부(39)에 결합되는 승강블록(44)과 이 승강블록(44)을 가이드하도록 상기 전극이동수단(42)에 구비된 가이더(45) 등으로 구성될 수 있는 것이다.In addition, the electrode moving means 42 is provided with an electrode moving part 43 configured to finely change the position of the first electrode part 39, wherein the electrode moving part 43 is connected to the first electrode part 39. It may be composed of a guide block 45 provided in the electrode moving means 42 to guide the lifting block 44 and the lifting block 44 to be combined.

이러한 전극가동부(43)는 상기 전극이동수단(42)이 정위치된 상태에서 상기 가열수단(34)에 의해 진공챔버(32) 및 도가니 본체(10)를 가열하는 도중에 상기 도가니 본체(10)가 열팽창됨에 따라 상기 제1 전극부(39)가 밀려 올라가도록 하여 장치나 도가니 본체(10) 자체의 파손 등을 방지하게 된다.The electrode moving part 43 is the crucible body 10 while heating the vacuum chamber 32 and the crucible body 10 by the heating means 34 in the state where the electrode moving means 42 is in position. As the thermal expansion is performed, the first electrode part 39 is pushed up to prevent damage to the device or the crucible body 10 itself.

여기에서, 상기 가열수단(34)의 케이블부(38)는 상기 전원공급부(37)로부터 상기 제1 및 제2 전극부(39,40)로 연장되는 막대형태의 부스바(46)와, 상기 부스바(46)의 일측에 결합되는 플렉시블케이블(47)로 구성된 것으로, 이러한 케이블부(38)는 대부분의 구성이 상기 부스바(46)로 이루어지고, 그 일부분에 상기 플렉시블케이블(47)이 연결된 것이다. Here, the cable part 38 of the heating means 34 is a rod-shaped busbar 46 extending from the power supply part 37 to the first and second electrode parts 39 and 40, and It consists of a flexible cable (47) coupled to one side of the busbar (46), such a cable portion 38 is composed of most of the configuration of the busbar (46), a portion of the flexible cable (47) It is connected.

이러한 케이블부(38)에 있어서, 상기 부스바(46)는 상기 전원공급부(37)의 구성을 저전압 고전류의 대용량으로 하는 경우에도 전기적인 안정성을 줄 수 있는 것이고, 상기 플렉시블케이블(47)은 상기 전극이동수단(42)의 승강작동을 원활하도록 구비된 것인데, 예를 들면, 상기 전원공급부(37)의 파워를 25V 30,000A의 저전압 대전류로 공급하는 데에 전기적인 안정성을 보장된다면 상기 가열로(31)를 대용량으로 제작하는 것이 가능할 뿐만 아니라 이로 인해 다수의 도가니 본체(10)나 용량이 큰 도가니 본체(10)를 가열할 수 있는 대형의 진공챔버(32)를 구현할 수 있게 된다.In such a cable part 38, the busbar 46 can provide electrical stability even when the configuration of the power supply part 37 is a large-capacity low-voltage high-current, and the flexible cable 47 is the It is provided to facilitate the elevating operation of the electrode moving means 42, for example, if the electrical stability is guaranteed to supply the power of the power supply unit 37 with a low voltage and large current of 25V 30,000A, the heating furnace ( 31) It is possible to manufacture a large-capacity, and as a result, a large vacuum chamber 32 capable of heating a large number of crucible bodies 10 or a large-capacity crucible body 10 can be implemented.

이와 같은 대용량의 전원공급부(37)에 의하면, 대략 1200도 정도의 가열이 가능한 것이기는 하나, 이로 인해 상기 가열로(31) 자체나 케이블부(38), 제1 및 제2 전극부(39,40) 측이 고온으로 발열되는데, 이러한 발열에 따른 장치를 보호하기 위해 냉각재킷(48)이나 쿨링통로(49)를 형성하여 수랭 또는 공랭방식의 냉각작동이 가능하게 된다.According to the large-capacity power supply unit 37, heating of approximately 1200 degrees is possible, but due to this, the heating furnace 31 itself or the cable unit 38, the first and second electrode units 39, 40) The side heats up to a high temperature. In order to protect the device according to the heat generation, a cooling jacket 48 or a cooling passage 49 is formed to enable water cooling or air cooling.

또한 상기 플렉시블케이블(47)은 그 일단이 통전볼트(50) 등에 의해 착탈 가능하게 체결되고, 타단이 상기 제1 전극부(39)에 결합된 것으로, 이러한 플렉시블케이블(47)은 상기 전극이동수단(42)의 승강작동시에 통전볼트(50)를 분리하여 간섭됨을 방지함과 동시에 가열과정 중에 도가니 본체(10)의 열팽창에 따른 상기 전극가동부(43) 및 제1 전극부(39)의 밀림작동에 간섭됨을 방지할 수 있도록 된 것이다.In addition, one end of the flexible cable 47 is detachably fastened by an energizing bolt 50 or the like, and the other end is coupled to the first electrode part 39, such a flexible cable 47 is the electrode moving means During the elevating operation of (42), the energizing bolt (50) is separated to prevent interference, and at the same time, the electrode moving portion (43) and the first electrode portion (39) are pushed in response to thermal expansion of the crucible body (10) during the heating process. This is to prevent interference with operation.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가열로(31)에는 도가니 본체(10)의 온도를 감지하도록 된 온도센서(51)가 구비되고, 이 온도센서(51)를 미세하게 조정하기 위한 센서가동부(53)가 구비되는데, 상기 온도센서(51)는 진공챔버(32) 내로 연장되어 도가니 본체(10)의 측벽에 접촉 또는 근접되는 프로브(52)를 포함하여 구성되고, 상기 센서가동부(53)는 서보모터(54)와 이에 결합된 볼스크류(55) 등의 구성으로 이루어진 것이다.On the other hand, as shown in Figure 3, the heating furnace 31 is provided with a temperature sensor 51 to detect the temperature of the crucible body 10, a sensor for finely adjusting the temperature sensor 51 A movable part 53 is provided, wherein the temperature sensor 51 is configured to include a probe 52 extending into the vacuum chamber 32 to be in contact with or close to the sidewall of the crucible body 10, and the sensor movable part (53) is made of a configuration such as the servo motor 54 and the ball screw 55 coupled thereto.

이러한 온도센서(51)와 센서가동부(53)는 상기 도가니 본체(10)의 가열과정에서 좌우방향의 열팽창에 대응하여 센서의 위치를 미세하게 조정하기 위한 것으로, 이는 전술된 전극가동부(53)에 의해 제1 전극부(39)를 이동 가능하게 구비하여 도가니 본체(10)의 상하방향에 대한 열팽창에 대비한 것에 유사한 것이다.The temperature sensor 51 and the sensor moving part 53 are for finely adjusting the position of the sensor in response to thermal expansion in the left and right directions during the heating process of the crucible body 10, which is the electrode moving part 53 described above. It is similar to that prepared for the thermal expansion in the vertical direction of the crucible body 10 by providing the first electrode portion 39 by being movable.

이상에서 설명되지 않은 구성 중에서 상기 가스처리수단(36)은 상기 가열로(31) 상에 연결되는 배출덕트(56)와 그에 연결되는 로터리펌프(57) 및 필터(58,59) 그리고 밸브(60~63) 등을 나타낸 것으로, 이러한 가스처리수단(36)은 전술된 같이 가열로 내에 잔류 또는 과잉된 가스를 배출시켜 필터링 및 버닝 처리하도록 된 통상적인 구성이다.Among the configurations not described above, the gas processing means 36 includes a discharge duct 56 connected to the heating furnace 31, a rotary pump 57 and filters 58, 59, and a valve 60 connected thereto. ~63), etc., such a gas treatment means 36 is a conventional configuration to filter and burn by discharging residual or excess gas in the heating furnace as described above.

또한 이상에서 설명되지 않은 부호는 상기 제1 및 제2 전극부(39,40)의 구성이 동전극(64)과 카본전극(65)으로 이루어진 것으로 나타낸 것이고, 다른 부호는 상기 플렉시블케이블(47)의 피복(66)과 동와이어(67)를 나타낸 것이다.In addition, reference numerals not described above indicate that the configuration of the first and second electrode units 39 and 40 is composed of a copper electrode 64 and a carbon electrode 65, and the other symbols are the flexible cable 47. The sheath 66 and the copper wire 67 are shown.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have the knowledge of.

10: 도가니 본체 11: 카본코팅
30: 열처리장치 31: 가열로
32: 진공챔버 33: 진공펌프
34: 가열수단 35: 가스공급수단
36: 가스처리수단 37: 전원공급부
38: 케이블부 39: 제1 전극부
40: 제2 전극부 41: 히터부
42: 전극이동수단 43: 전극가동부
44: 승강블록 45: 가이더
46: 부스바 47: 플렉시블케이블
48: 냉각재킷 49: 쿨링통로
50: 통전볼트 51: 온도센서
52: 프로브 53: 센서가동부
54: 서보모터 55: 볼스크류
56: 배출덕트 57: 로터리펌프
58,59: 필터 60~63: 밸브
64: 동전극 65: 카본전극
66: 피복 67: 동와이어10: crucible body 11: carbon coating
30: heat treatment device 31: heating furnace
32: vacuum chamber 33: vacuum pump
34: heating means 35: gas supply means
36: gas treatment means 37: power supply
38: cable portion 39: first electrode portion
40: second electrode portion 41: heater portion
42: electrode moving means 43: electrode moving unit
44: lifting block 45: guider
46: busbar 47: flexible cable
48: cooling jacket 49: cooling passage
50: energizing bolt 51: temperature sensor
52: probe 53: moving sensor
54: servo motor 55: ball screw
56: discharge duct 57: rotary pump
58,59: Filter 60~63: Valve
64: copper electrode 65: carbon electrode
66: cloth 67: copper wire

Claims (4)

도가니 본체(10)를 수용하는 진공챔버(32)가 형성된 가열로(31)와;
상기 가열로(31)의 외부 일측에 위치되는 전원공급부(37)와, 상기 전원공급부(37)에 연결되어 일정 길이로 연장되는 케이블부(38)와, 상기 케이블부(38)에 연결되어 상기 진공챔버(32) 내에 대향되도록 위치되는 제1 및 제2 전극부(39,40)와, 상기 제1 전극부(39)와 제2 전극부(40) 사이에 발열 가능하도록 개재되어 상기 도가니 본체(10)를 가열하도록 된 히터부(41)로 구성된 가열수단(34)과;
상기 가열로(31)에 연결되어 상기 진공챔버(32) 내로 가스를 주입하도록 된 가스공급수단(35)과;
상기 가열로(31)의 외부 타측에 위치되어 가열 전후에 상기 도가니 본체(10)를 세팅 또는 배출할 수 있도록 상기 제1 전극부(39)를 전체적으로 이동시키는 전극이동수단(42)과:
상기 전극이동수단(42) 측에 구비되어 가열 도중에 상기 도가니 본체(10)의 열팽창에 대응되어 상기 제1 전극부(39)의 위치를 미세하게 변경시키도록 된 전극가동부(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 도가니의 열처리장치.
A heating furnace 31 having a vacuum chamber 32 accommodating the crucible body 10;
The power supply unit 37 is located on the outer side of the heating furnace 31, the cable unit 38 is connected to the power supply unit 37 and extends to a predetermined length, and the cable unit 38 is connected to the The crucible body is interposed between the first and second electrode parts 39 and 40 positioned to face each other in the vacuum chamber 32 and the first electrode part 39 and the second electrode part 40 so as to be capable of generating heat. (10) a heating means (34) composed of a heater (41) adapted to heat;
A gas supply means 35 connected to the heating furnace 31 and configured to inject gas into the vacuum chamber 32;
Electrode moving means (42) located on the other side of the heating furnace (31) to move the first electrode part (39) as a whole so as to set or discharge the crucible body (10) before and after heating:
It is provided on the side of the electrode moving means 42 to include an electrode moving portion 43 to finely change the position of the first electrode portion 39 corresponding to the thermal expansion of the crucible body 10 during heating Heat treatment device of the ingot crucible characterized by.
제1항에 있어서, 상기 케이블부(38)는 상기 전원공급부(37)로부터 상기 제1 및 제2 전극부(39,40)로 연장되는 막대형태의 부스바(46)와, 상기 부스바(46) 측에 일단이 착탈 가능하게 결합됨과 동시에 타단이 상기 제1 전극부(39)에 결합되어 상기 전극이동수단(42)에 의해 일체로 이동 가능한 플렉시블케이블(47)로 구성된 것을 특징으로 하는 잉곳 도가니의 열처리장치.
According to claim 1, The cable portion 38 is a bar-shaped busbar 46 extending from the power supply 37 to the first and second electrode parts 39 and 40, and the busbar ( 46) An ingot, characterized in that one end is detachably coupled to the side and the other end is coupled to the first electrode part 39 and is made of a flexible cable 47 integrally movable by the electrode moving means 42. Crucible heat treatment device.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열로(31)와 제1 전극부(39) 및 플렉시블케이블(47)은 냉각재킷(48)이나 쿨링통로(49)가 형성된 것을 특징으로 하는 잉곳 도가니의 열처리장치.
The ingot crucible according to claim 1 or 2, wherein the heating furnace (31), the first electrode part (39), and the flexible cable (47) are formed with a cooling jacket (48) or a cooling passage (49). Heat treatment device.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열로(31) 상에는 상기 진공챔버(32) 내로 연장되어 상기 도가니 본체(10)에 접촉 또는 근접되는 프로브(52)를 포함한 온도센서(51)와, 상기 온도센서(51)의 프로브(52) 위치를 미세하게 조정하는 센서가동부(53)가 구비된 것을 특징으로 하는 잉곳 도가니의 열처리장치.The temperature sensor (51) according to claim 1 or 2, comprising a probe (52) extending into the vacuum chamber (32) on the heating furnace (31) in contact with or in proximity to the crucible body (10), Heat treatment device of the ingot crucible, characterized in that provided with a sensor moving portion 53 for finely adjusting the position of the probe 52 of the temperature sensor 51.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003313035A (en) * 2002-04-23 2003-11-06 Japan Siper Quarts Corp Heating furnace for manufacturing quartz crucible
JP2004315917A (en) 2003-04-17 2004-11-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Method and apparatus for heat treatment, and heat treatment furnace used for the heat treatment method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2830987B2 (en) * 1994-07-19 1998-12-02 信越石英株式会社 Quartz glass crucible and manufacturing method thereof
JPH10316440A (en) * 1998-05-26 1998-12-02 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd Production device of silica glass crucible
KR101547917B1 (en) 2014-02-06 2015-08-27 (주) 주원테크 Multi function apparatus for semiconductor package process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003313035A (en) * 2002-04-23 2003-11-06 Japan Siper Quarts Corp Heating furnace for manufacturing quartz crucible
JP2004315917A (en) 2003-04-17 2004-11-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Method and apparatus for heat treatment, and heat treatment furnace used for the heat treatment method

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