專利名稱：已包裝石英玻璃坩堝用起重機(jī)裝置及該坩堝的捆包方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供例如用于單晶硅的提拉的石英玻璃坩堝(quartz glass crucible)，特別供已包裝(packaged)的石英玻璃坩堝的搬送用的起重機(jī)裝置及使用該裝 置的捆包方法。
背景技術(shù)：
一般來說，石英玻璃坩堝(以下，也簡(jiǎn)稱做坩堝)在制造后會(huì)被清洗，然后經(jīng)檢查 過程后裝袋出貨。近年來，伴隨半導(dǎo)體材料的高純度化，正努力嘗試將對(duì)該制造中直接使用 的坩堝的污染抑制在最小限度。例如，在將坩堝用于單晶硅的提拉時(shí)，要進(jìn)一步利用超純水 (ultrapure water)等進(jìn)行清洗以供使用。而且，從提高單晶硅的制造效率的觀點(diǎn)考慮，坩 堝的尺寸有直徑變大的傾向，而此種大直徑的坩堝的操作困難，且在制造后的檢查及裝袋 工序中，坩堝極其容易受到污染，尤其是殘存在坩堝外周部的粉末會(huì)進(jìn)入到內(nèi)周部而造成 污染。為了避免出現(xiàn)此種污染的問題，有效的方法是將清洗后的潔凈狀態(tài)下的坩堝不經(jīng) 人手而進(jìn)行機(jī)械包裝，但對(duì)大型的坩堝進(jìn)行包裝則未必容易。特別是，雖然期望盡可能避免 坩堝的內(nèi)周部的污染，但由于僅將坩堝整體裝袋，而坩堝外周的附著物仍有可能進(jìn)入到內(nèi) 周部，從而此時(shí)無法將內(nèi)周部保持為潔凈狀態(tài)。此外，在將坩堝整體的包裝開封后直到設(shè)置 在提拉裝置中為止的作業(yè)中，坩堝內(nèi)部也有可能被污染。作為解決所述各問題的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)1中提出了一種坩堝的自動(dòng)清洗密封裝 置，該裝置可在坩堝的清洗、干燥之后，對(duì)該潔凈坩堝的至少開口部進(jìn)行自動(dòng)密封，并進(jìn)一 步將坩堝插入至乙烯制的袋狀片材中進(jìn)行包裝。利用該裝置將坩堝的開口部密封并對(duì)該坩 堝進(jìn)行裝袋均為機(jī)械化操作，由此在將包裝的坩堝開封后直到設(shè)置在提拉裝置中為止的期 間內(nèi)，可避免坩堝的內(nèi)周部的污染。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2001-10611號(hào)公報(bào)此處，就以所述方式包裝的坩堝而言，慣例是經(jīng)過例如收容在瓦楞紙箱或木箱等 的容器(集裝箱)中的捆包后出貨。在該捆包中，基本上利用人手進(jìn)行如下作業(yè)因?yàn)橐獙?duì) 裝在聚乙烯(polyethylene)制袋等的袋中的坩堝進(jìn)行處理，也就是必需要對(duì)在與袋之間 容易滑動(dòng)的坩堝進(jìn)行搬運(yùn)(handling)，所以要由2名以上的作業(yè)人員抱住坩堝并將其搬運(yùn) 到集裝箱內(nèi)。尤其在操作大型化的坩堝時(shí)，所述作業(yè)會(huì)對(duì)作業(yè)人員造成較大的負(fù)擔(dān)，因而希望 該情況得到改善。而且，如所述般，直到坩堝的包裝為止均為自動(dòng)化操作，從而包裝外側(cè)的 潔凈度也得以提高，然而，之后的捆包作業(yè)要利用人手來進(jìn)行，從而理想的是應(yīng)避免引起污 染，因此也要求對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行改善。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)此，本發(fā)明的目的在于提供一種使已包裝坩堝的搬運(yùn)無需依靠人手而由機(jī)械實(shí) 現(xiàn)的適于已包裝坩堝的搬運(yùn)的起重機(jī)裝置及使用該裝置的已包裝坩堝的捆包方法。本發(fā)明的主要構(gòu)成為如下所述(1) 一種已包裝石英玻璃坩堝用起重機(jī)裝置，能夠在配置著已包裝的石英玻璃坩 堝的吊起位置的上方與配置著捆包用集裝箱的放下位置的上方之間的路徑上來回移動(dòng)，且 設(shè)置成從該路徑起在所述吊起位置及放下位置的各位置處，相對(duì)于所述路徑可進(jìn)行升降， 其中包括沿所述升降方向延伸的4根臂部，將該4根臂部配置在四邊形的頂點(diǎn)處，同時(shí) 將該四邊形的對(duì)角線上的一對(duì)臂部設(shè)置成彼此可進(jìn)退，且各臂部在前端具有沿所述臂部的 前進(jìn)方向延伸的爪部。(2) 一種已包裝石英玻璃坩堝的捆包方法，其中每當(dāng)利用起重機(jī)裝置吊起已包裝的石英玻璃坩堝，并將該起重機(jī)裝置移動(dòng)至四角 柱狀(quadratic prism)的捆包用集裝箱為止，并將石英玻璃坩堝放下至該捆包用集裝箱 內(nèi)時(shí)，所述起重機(jī)裝置包括沿所述吊起方向延伸的4根臂部，將該4根臂部配置在與所 述捆包用集裝箱的四角相對(duì)應(yīng)的四邊形的頂點(diǎn)處，同時(shí)將該四邊形的對(duì)角線上的一對(duì)臂部 設(shè)置成彼此可進(jìn)退，且在各臂部的前端設(shè)置著沿所述臂部的前進(jìn)方向延伸的爪部，使所述4 根臂部與所述包裝為非接觸，并由所述爪部來支撐已包裝的石英玻璃坩堝的底面，由此進(jìn) 行所述吊起、移動(dòng)及放下，而將石英玻璃坩堝裝入至捆包用集裝箱內(nèi)。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明，可提供一種特別適合于難以進(jìn)行搬運(yùn)的已包裝的坩堝的起重機(jī)裝 置。因此，可使用該起重機(jī)裝置來機(jī)械化進(jìn)行以前不得不手動(dòng)進(jìn)行的已包裝坩堝的捆包作 業(yè)，從而除了提高作業(yè)效率之外，還可在潔凈的環(huán)境下進(jìn)行捆包作業(yè)，并且也有助于維持包 裝的外側(cè)的潔凈度。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。


圖1是起重機(jī)裝置的配置位置的俯視圖。圖2是起重機(jī)裝置的配置位置的側(cè)視圖。圖3是表示起重機(jī)裝置的主要部分的立體圖。圖4是表示捆包用集裝箱內(nèi)的起重機(jī)裝置的臂部及爪部的動(dòng)作的俯視圖。圖5是表示起重機(jī)裝置的臂部及爪部的動(dòng)作的側(cè)視圖。符號(hào)的說明1起重機(jī)裝置2已包裝坩堝3吊起位置4捆包用集裝箱
5放下位置6路徑9移動(dòng)機(jī)構(gòu)10框架11升降機(jī)構(gòu)12、13、14支撐板 15a 15d連桿機(jī)構(gòu)16a 16d滑動(dòng)件17a 17d臂部18a 18d爪部19a 19d緩沖材60支柱61軌道M馬達(dá)
具體實(shí)施例方式以下參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的起重機(jī)裝置。首先，如圖1及圖2所示，本發(fā)明的起重機(jī)裝置1能夠在配置著已包裝坩堝2的吊 起位置(例如，從包裝工序而來的搬送輸送機(jī)的終點(diǎn))3的上方、與配置著捆包用集裝箱4 的放下位置(例如，去往最終捆包工序的搬送輸送機(jī)的中間點(diǎn))5的上方之間的路徑6上來 回移動(dòng)，且設(shè)置成從該路徑6起在所述吊起位置3及放下位置5的各位置處，相對(duì)于所述路 徑6可進(jìn)行升降。如圖2所示，該起重機(jī)裝置1在分別設(shè)置在吊起位置3及放下位置5的支柱60之 間架設(shè)軌道(rail) 61，并由該軌道61形成路徑6，且以利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)9而可于該軌道61上 來回移動(dòng)的方式安裝著框架10。如圖3所示，在該框架10上，經(jīng)由升降機(jī)構(gòu)11，圖示例中將彼此隔開間隔積層的3 塊支撐板12、13及14相對(duì)于框架10可進(jìn)行升降地懸掛固定著。在該支撐板12與13之間 配置著連桿機(jī)構(gòu)15a 15d，且在支撐板14上設(shè)置著滑動(dòng)件16a 16d，經(jīng)由這些連桿機(jī)構(gòu) 15a 15d及滑動(dòng)件16a 16d，而將沿所述升降方向延伸的4根臂部17a 17d安裝在支 撐板上。此處，如圖4所示，重要的是4根臂部17a 17d配置在四角柱狀的捆包用集裝箱 4的四邊形的頂點(diǎn)處，同時(shí)該四邊形的對(duì)角線上的一對(duì)臂部17a及17c、以及17b及17d經(jīng)由 連桿機(jī)構(gòu)15a 15d及滑動(dòng)件16a 16d而彼此可進(jìn)退地設(shè)置著。另外，連桿機(jī)構(gòu)15a 15d以馬達(dá)M作為驅(qū)動(dòng)源將所述動(dòng)作賦予給臂部17a 17d。進(jìn)而，各臂部17a 17d在其 前端具有沿所述臂部的前進(jìn)方向延伸的爪部18a 18d，而且在臂部17a 17d的外周纏繞 著緩沖材(cushion material) 19a 19d。以此方式所構(gòu)成的起重機(jī)裝置1如圖1及2所示，是在吊起已包裝坩堝2而將其 移動(dòng)至四角柱狀的捆包用集裝箱4為止，并將坩堝2放下至該捆包用集裝箱4內(nèi)時(shí)使用。由起重機(jī)裝置1進(jìn)行的已包裝坩堝2的吊起，首先是將起重機(jī)裝置1移動(dòng)至吊起位置3，此處使支撐板12、13及14從框架10起經(jīng)由升降機(jī)構(gòu)11而下降。此時(shí)，利用馬達(dá)M 使連桿機(jī)構(gòu)15a 15d工作，臂部17a 17d以及爪部18a 18d預(yù)先退避到不會(huì)干涉到 已包裝坩堝2的位置為止。臂部17a 17d前端的爪部18a 18d在下降到已包裝坩堝2 的載置面為止的階段便停止下降，然后利用馬達(dá)M使連桿機(jī)構(gòu)15a 15d工作，如圖5所示， 使臂部17a 17d朝向已包裝坩堝2的軸心前進(jìn)，在爪部18a 18d抵接到已包裝坩堝2 的底面緣部附近的階段停止臂部17a 17d的前進(jìn)。此處，如圖5所示，使臂部17a 17d 與坩堝的包裝為非接觸對(duì)于抑制包裝外側(cè)的污染較為重要。接著，使支撐板12、13及14經(jīng)由升降機(jī)構(gòu)11朝向框架10上升，利用4根臂部 17a 17d的爪部18a 18d而將從四方得到支撐的狀態(tài)下的已包裝坩堝2吊起。之后，將 起重機(jī)裝置1沿著路徑6水平移動(dòng)至配置著捆包用集裝箱4的放下位置5為止。在起重機(jī) 裝置1到達(dá)該放下位置5之后，使支撐板12、13及14經(jīng)由升降機(jī)構(gòu)11從框架10朝向捆包 用集裝箱4下降。此時(shí)，因臂部17a 17d配置在與捆包用集裝箱4的四角相對(duì)應(yīng)的四邊形 的頂點(diǎn)處，所以如圖4所示，能夠在已包裝坩堝2與捆包用集裝箱4的間隙中的最大間隙空 間內(nèi)，巧妙地收容臂部17a 17d。而且，通過將臂部17a 17d插入至該最大的間隙空間 內(nèi)，能夠如圖4的箭頭所示，增大臂部17a 17d的可動(dòng)范圍，且如圖5所示的臂部17a 17d以及爪部18a 18d可相對(duì)于已包裝坩堝2進(jìn)退。因此，實(shí)現(xiàn)了使臂部17a 17d與已包裝坩堝2的包裝為非接觸，且利用爪部 18a 18d支撐已包裝坩堝2的底面。進(jìn)而，因臂部17a 17d收容在捆包用集裝箱4的四 角，所以能夠使捆包用集裝箱4的邊長(zhǎng)接近收容坩堝的開口直徑，從而實(shí)現(xiàn)了捆包用集裝 箱4的節(jié)省空間。在所述的支撐形態(tài)下使已包裝坩堝2下降，在該已包裝坩堝2的底面到達(dá)捆包用 集裝箱4內(nèi)側(cè)的底面之后停止下降，然后，使連桿機(jī)構(gòu)15a 15d工作，從而如圖4所示，使 臂部17a 17d及爪部18a 18d從已包裝坩堝2退避。然后，經(jīng)由升降機(jī)構(gòu)11使支撐板 12,13及14上升至框架10為止。另一方面，收容著已包裝坩堝2的捆包用集裝箱4，例如利用搬送輸送機(jī) (conveyor)而沿著捆包行程移送，并在此處實(shí)施覆蓋集裝箱開口的蓋的安裝，或之后對(duì)集 裝箱實(shí)施拴繩等的捆包，并出貨。實(shí)施例接著，對(duì)利用圖1所示的本發(fā)明的已包裝石英玻璃坩堝用起重機(jī)裝置來捆包已包 裝石英玻璃坩堝時(shí)的石英玻璃坩堝的污染度進(jìn)行調(diào)查。而且，作為比較例，對(duì)如先前般利用 2名作業(yè)人員通過手動(dòng)作業(yè)來捆包已包裝石英玻璃坩堝的情況進(jìn)行同樣的調(diào)查。關(guān)于石英玻璃坩堝的污染度，是在對(duì)石英玻璃坩堝進(jìn)行捆包之后，對(duì)在無塵室內(nèi) 從包裝中取出石英玻璃坩堝，并在坩堝內(nèi)部黏貼黏著膠帶，然后剝離該膠帶，對(duì)于膠帶的黏 著部分所黏附的附著物的數(shù)目以目視進(jìn)行確認(rèn)，并對(duì)每單位面積的個(gè)數(shù)加總而進(jìn)行評(píng)價(jià)。 將利用手動(dòng)作業(yè)來捆包已包裝石英玻璃坩堝時(shí)的污染度指數(shù)化為100，并根據(jù)相對(duì)值計(jì)算 出利用本發(fā)明的起重機(jī)裝置來捆包已包裝石英玻璃坩堝時(shí)的污染度，并進(jìn)行評(píng)估。另外，數(shù) 值越小則表示污染度越低。將該調(diào)查結(jié)果表示于表1中。表1
權(quán)利要求
一種已包裝石英玻璃坩堝用起重機(jī)裝置，能夠在配置著已包裝的石英玻璃坩堝的吊起位置的上方與配置著捆包用集裝箱的放下位置的上方之間的路徑上來回移動(dòng)，且設(shè)置成從該路徑起在所述吊起位置及放下位置的各位置處，相對(duì)于所述路徑可進(jìn)行升降，其特征在于包括沿所述升降方向延伸的4根臂部，將該4根臂部配置在四邊形的頂點(diǎn)處，同時(shí)將該四邊形的對(duì)角線上的一對(duì)臂部設(shè)置成彼此可進(jìn)退，且各臂部在前端具有沿所述臂部的前進(jìn)方向延伸的爪部。
2.—種已包裝石英玻璃坩堝的捆包方法，其特征在于利用起重機(jī)裝置吊起已包裝的石英玻璃坩堝，并將該起重機(jī)裝置移動(dòng)至四角柱狀的捆 包用集裝箱為止，每當(dāng)將石英玻璃坩堝放下至該捆包用集裝箱內(nèi)時(shí)，所述起重機(jī)裝置包括沿所述吊起方向延伸的4根臂部，將該4根臂部配置在與所述捆 包用集裝箱的四角相對(duì)應(yīng)的四邊形的頂點(diǎn)處，同時(shí)將該四邊形的對(duì)角線上的一對(duì)臂部設(shè)置 成彼此可進(jìn)退，且在各臂部的前端設(shè)置著沿所述臂部的前進(jìn)方向延伸的爪部，使所述4根 臂部與所述包裝為非接觸，并由所述爪部來支撐已包裝的石英玻璃坩堝的底面，由此進(jìn)行 所述吊起、移動(dòng)及放下，而將所述石英玻璃坩堝裝入至捆包用集裝箱內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使已包裝坩堝的搬運(yùn)無需依靠人手而由機(jī)械實(shí)現(xiàn)的適于已包裝坩堝的搬運(yùn)的起重機(jī)裝置。本發(fā)明的起重機(jī)裝置能夠在配置著已包裝的石英玻璃坩堝的吊起位置的上方與配置著捆包用集裝箱的放下位置的上方之間的路徑上來回移動(dòng)，且設(shè)置成從該路徑起在所述吊起位置及放下位置的各位置處，相對(duì)于所述路徑可進(jìn)行升降，所述起重機(jī)裝置包括沿所述升降方向延伸的4根臂部，將該4根臂部配置在四邊形的頂點(diǎn)處，同時(shí)將該四邊形的對(duì)角線上的一對(duì)臂部設(shè)置成彼此可進(jìn)退，且各臂部在前端具有沿所述臂部的前進(jìn)方向延伸的爪部。
文檔編號(hào)B65B17/00GK101962085SQ20101023542
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者佐藤平, 莊內(nèi)學(xué), 池端修一, 白川稔, 高橋洋 申請(qǐng)人:日本超精石英株式會(huì)社