(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英ルツボの開口部をラッピングする装置であって、石英ルツボの開口部をラッピング位置に面して保持するための保持手段Ａ、ラッピング用のシートをラッピング位置に供給するためのシート供給手段Ｂ、ラッピング位置で該シートを上記開口部に被せるためのシート被覆手段Ｃ、該シートを固定するためのシート固定手段Ｄを備えており、上記保持手段Ａが石英ルツボを保持する伸縮自在なアーム(A10)を有し、上記シート被覆手段Ｃが石英ルツボを載置する支持台(C10)と、ラッピング位置に設けた支持台を囲んで配設されるガイド部材(C20)とを有し、前記支持台およびガイド部材の少なくとも一方が昇降動可能であり、シートの周縁がガイド部材によって前記開口部周面に押し当てられることでシートの周縁部がルツボ側に折り曲げられ、前記ガイド部材を前記石英ルツボ開口部周面に押し当てた仮固定状態で、支持台上の石英ルツボ開口部を前記シートで被覆し、この被覆状態にあるシートの外面から前記シート固定手段Ｄによって前記石英ルツボ開口部周面に固定してなることを特徴とする石英ルツボの自動ラッピング装置。
【請求項２】
石英ルツボ保持手段Ａが複数の伸縮自在なアーム(A10)、該アームを装着したフレーム(A20)、該フレームの走行手段と昇降手段とを有し、上記アーム(A10)が石英ルツボを両側から挟み込むように相対向して設置されている請求項１に記載のラッピング装置。
【請求項３】
シート供給手段Ｂがシートを保持するロール(B10)およびシートの引出手段(B20)と切断手段(B30)とを有し、該引出手段(B20)がラッピング位置と上記ロールの間を往復動する走行チャックによって形成されており、また上記切断手段(B30)がラッピング位置と上記ロールの間に設けられており、上記ロールに保持されているシートの端部が上記走行チャックによって所定長さ引き出され、切断されてラッピング位置に設置される請求項１または２に記載のラッピング装置。
【請求項４】
シート被覆手段Ｃの支持台(C10)は、石英ルツボ開口部を下向きに支えるように環状に配設されており、かつ引き出されたシートを挟み込んで石英ルツボを載せるようにシートの引出位置より下方に位置し、さらに該支持台に昇降手段が設けられており、該支持台と共に石英ルツボが下降する際にガイド部材に案内されてシートの周縁が石英ルツボ開口部に押し当てられる請求項１〜３のいずれかに記載するラッピング装置。
【請求項５】
シート固定手段Ｄが石英ルツボの開口部を覆うシートに輪ゴムを嵌着する手段であって、輪ゴムを保持するカセット(D10)、輪ゴムを石英ルツボ開口部より拡げる手段(D20)を有し、カセット(D10)はラッピング位置に対して昇降自在に形成されており、また上記拡張手段(D20)は輪ゴムに係合するフック(D21)を先端に備えた伸縮アーム(D22)によって形成されており、上記カセットを囲んで複数の伸縮アームが配設されている請求項１〜４のいずれかに記載するラッピング装置。
【請求項６】
シート固定手段Ｄがシートを石英ルツボ開口部に熱融着する手段であって、先端にヒータ部を備えると共にラッピング位置の石英ルツボ開口部に向かって伸縮自在に配設した熱融着アームによって形成されている請求項１〜４のいずれかに記載するラッピング装置。
【請求項７】
石英ルツボ保持手段Ａ、シート供給手段Ｂ、シート被覆手段Ｃ、シート固定手段Ｄの各動作を一体に自動化する制御手段Ｅを有し、石英ルツボのラッピングを自動的に行う請求項１〜６のいずれかに記載するラッピング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単結晶シリコン引上げに使用する石英ルツボのラッピング装置に関し、好ましくは、製造された石英ルツボをクリーンな状態で自動的にラッピングすることができる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に石英ルツボは製造後、洗浄、検査され、袋詰め等されて出荷されるが、半導体材料の高純度化に伴い、石英ルツボについても汚染を最小限に抑えることが要請されており、石英ルツボを単結晶引き上げに使用する際には、更に超純水等で洗浄している。一方、単結晶シリコンの製造効率を高めるために石英ルツボのサイズが次第に大きくなる傾向にあり、このため、ルツボの取扱いが容易ではなく、製造後の検査や袋詰めなどの作業中に汚染させることになり易い。
【０００３】
このような問題点を避けるために、石英ルツボの洗浄後に清浄な状態で石英ルツボを機械的に包装すればよいが、大型のルツボを包装するのは必ずしも容易ではない。また、ルツボの内周部は外周部よりも出来る限り高純度であることが求められるが、ルツボ全体を単に袋詰めしたものは、ルツボ外周の付着物が内周部に入り込む虞があり、内周部を高純度に保つことが難しい。さらに、ルツボ全体の包装を開封した後に引き上げ装置に設置するまでの作業中にルツボ内部が汚染される懸念がある。
【０００４】
【発明の解決課題】
本発明は、従来の石英ルツボにおける上記問題を解決したものであり、洗浄された石英ルツボを清浄状態で、好ましくは自動的にラッピングする装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する手段】
即ち、本発明は以下の構成からなる石英ルツボのラッピング装置に関する。
（１）石英ルツボの開口部をラッピングする装置であって、石英ルツボの開口部をラッピング位置に面して保持するための保持手段Ａ、ラッピング用のシートをラッピング位置に供給するためのシート供給手段Ｂ、ラッピング位置で該シートを上記開口部に被せるためのシート被覆手段Ｃ、該シートを固定するためのシート固定手段Ｄを備えており、上記保持手段Ａが石英ルツボを保持する伸縮自在なアーム(A10)を有し、上記シート被覆手段Ｃが石英ルツボを載置する支持台(C10)と、ラッピング位置に設けた支持台を囲んで配設されるガイド部材(C20)とを有し、前記支持台およびガイド部材の少なくとも一方が昇降動可能であり、シートの周縁がガイド部材によって前記開口部周面に押し当てられることでシートの周縁部がルツボ側に折り曲げられ、前記ガイド部材を前記石英ルツボ開口部周面に押し当てた仮固定状態で、支持台上の石英ルツボ開口部を前記シートで被覆し、この被覆状態にあるシートの外面から前記シート固定手段Ｄによって前記石英ルツボ開口部周面に固定してなることを特徴とする石英ルツボの自動ラッピング装置。
【０００６】
本発明の上記ラッピング装置は以下の態様を含む。
（２）石英ルツボ保持手段Ａが複数の伸縮自在なアーム(A10)、該アームを装着したフレーム(A20)、該フレームの走行手段と昇降手段とを有し、上記アーム(A10)が石英ルツボを両側から挟み込むように相対向して設置されている上記(1)に記載のラッピング装置。
（３）シート供給手段Ｂがシートを保持するロール(B10)およびシートの引出手段(B20)と切断手段(B30)とを有し、該引出手段(B20)がラッピング位置と上記ロールの間を往復動する走行チャックによって形成されており、また上記切断手段(B30)がラッピング位置と上記ロールの間に設けられており、上記ロールに保持されているシートの端部が上記走行チャックによって所定長さ引き出され、切断されてラッピング位置に設置される上記(1)または(2)に記載のラッピング装置。
（４）シート被覆手段Ｃの支持台(C10)は、石英ルツボ開口部を下向きに支えるように環状に配設されており、かつ引き出されたシートを挟み込んで石英ルツボを載せるようにシートの引出位置より下方に位置し、さらに該支持台に昇降手段が設けられており、該支持台と共に石英ルツボが下降する際にガイド部材に案内されてシートの周縁が石英ルツボ開口部に押し当てられる上記(1)〜(3)のいずれかに記載するラッピング装置。
（５）シート固定手段Ｄが石英ルツボの開口部を覆うシートに輪ゴムを嵌着する手段であって、輪ゴムを保持するカセット(D10)、輪ゴムを石英ルツボ開口部より拡げる手段(D20)を有し、カセット(D10)がラッピング位置に対して昇降自在に設けられており、また輪ゴムに係合するフック(D21)を先端に備えた伸縮アーム(D22)によって上記拡張手段(D2)が形成されており、カセットを囲む複数の伸縮アームが配設されている上記(1)〜(4)のいずれかに記載するラッピング装置。
（６）シート固定手段Ｄがシートを石英ルツボ開口部に熱融着する手段であって、先端にヒータ部を備えると共にラッピング位置の石英ルツボ開口部に向かって伸縮自在に配設した熱融着アームによって形成されている上記(1)〜(4)のいずれかに記載するラッピング装置。
（７）石英ルツボ保持手段Ａ、シート供給手段Ｂ、シート被覆手段Ｃ、シート固定手段Ｄの各動作を一体に自動化する制御手段Ｅを有し、石英ルツボのラッピングを自動的に行う上記(1)〜(6)のいずれかに記載するラッピング装置。
【０００７】
【発明の実施形態】
以下、本発明の装置を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。図１、２および３はそれぞれ本発明装置の構成例を示す正面図、平面図および側面図であり、図４は石英ルツボ保持手段Ａの概略斜視図、図５はシート供給手段Ｂの概略斜視図、図６はラッピング位置の概略斜視図、図７はシート固定手段の概略を示す模式図である。また図８および図９は本発明装置によるラッピング工程の説明図である。
【０００８】
(Ｉ)装置全体の構成
本発明のラッピング装置は、図１〜７に示すように、石英ルツボＲの開口部(R1)をラッピング位置に面して保持する手段Ａ、ラッピング用のシートＳをラッピング位置に供給する手段Ｂ、ラッピング位置で該シートＳを上記開口部(R1)に被せる手段Ｃ、該シートＳを上記開口部(R1)に固定する手段Ｄを備えている。
【０００９】
上記保持手段Ａは石英ルツボＲを保持する伸縮自在なアーム(A10)を有している。該アーム(A10)は石英ルツボを両側から挟み込んで保持するものでも良く、あるいは石英ルツボを吸引して保持するものでも良い。石英ルツボは該アーム(A10)の伸縮により保持されてラッピング位置に設置される。また好ましくは、該アーム(A10)はラッピング位置に対して移動自在なフレーム(A20)に装着されており、該フレーム(A20)の移動によって石英ルツボをラッピング位置に搬入し、またラッピングされた石英ルツボを搬出する。
【００１０】
シート供給手段Ｂは、上記保持手段Ａの移動を妨げないように、ラッピング位置を間にして上記保持手段Ａの向かい側あるいはその側方に面する位置に設けられている。該供給手段Ｂはロール状のシートＳをラッピング位置に必要長さ引き出して切り離すものでも良く、あるいは予め所定長さのシートＳを複数枚重ねて保持し、一枚ずつラッピング位置に供給するものでもよい。石英ルツボがラッピング位置に搬入される前後に、該供給手段ＢによってシートＳがラッピング位置に供給される。
【００１１】
シート被覆手段Ｃは、石英ルツボを載置する支持台(C10)とガイド部材(C20)によって形成される。該支持台(C10)はラッピング位置に設けられ、ガイド部材(C20)は該支持台(C10)を囲むように配設される。なお、支持台(C10)は上記保持手段Ａのアーム(A10)によって兼用しても良く、またはアーム(A10)とは個別に設けても良い。上記アーム(A10)が支持台(C10)を兼用する場合には、ガイド部材(C20)の位置は該アーム(A10)の上側でも下側でも良い。一方、支持台(C10)がアーム(A10)とは別に石英ルツボを載せるように設けられる場合には、ガイド部材(C20)は支持台上の石英ルツボ開口部を囲むように該支持台の上側に設けられる。更に、石英ルツボを支持台(C10)に載置する態様では、石英ルツボの開口部を上向きに載せる態様でも良く、下向きに載せる態様でも良い。該開口部を上向きに設置する場合には、石英ルツボＲを支持台(C10)に載置した後にシートＳが石英ルツボ開口部(R1)の上側に引き出される。また、該開口部(R1)を下向きに設置する場合には、支持台(C10)の上側にシートＳを引き出した後に該シートを挟み込んで石英ルツボＲが支持台(C10)に載せられる。
【００１２】
このように、支持台(C10)に載置した石英ルツボの開口部(R1)にシートＳが宛われた状態で、支持台(C10)あるいはガイド部材(C20)の昇降動によって、石英ルツボ開口部(R1)がガイド部材(C20)に囲まれた空間を潜り抜けるようにし、このとき該シートの周縁(S1)がガイド部材(C20)によって石英ルツボ開口部の周面に押し当てられる。このために支持台(C10)またはガイド部材(C20)の少なくとも一方には昇降手段が設けられている。なお、支持台(C10)の昇降に代えて、或いは支持台の昇降と共にガイド部材(C20)に石英ルツボ開口部に向かう摺動手段を設け、該摺動手段によってガイド部材を石英ルツボ開口部に押し付けても良い。
【００１３】
シート固定手段Ｄは石英ルツボの開口部(R1)を覆うシートに輪ゴムＷを嵌着する手段、あるいはシートを石英ルツボ開口部に熱融着する手段などを用いることができる。輪ゴムＷを嵌着する手段としては、例えば、輪ゴムを保持するカセット(D10)と、輪ゴムに係合するフック(D21)を先端に備えた伸縮アーム(D22)によって輪ゴムを拡げる手段(D20)によって形成される。上記カセット(D10)は上記支持台(C10)の昇降動を妨げないようにラッピング位置に対して昇降自在に設けられる。一方、輪ゴム拡張手段(D20)はラッピング位置の上記支持台(C10)を囲むように設けられる。ラッピング位置に上昇したカセット(D10)に向かって、周囲からアーム(D22)が伸びてフック(D21)に輪ゴムＷを係合し、アーム(D22)が後退して輪ゴムＷを拡げた状態でカセット(D10)が待機位置に下降し、拡げた輪ゴムＷの内側に石英ルツボＲが開口部をシートで覆われた状態で進入した後に、フック(D22)の係合が解除されて開口部外周のシートに輪ゴムＷが嵌着する。
【００１４】
なお、上記伸縮アーム(D22)は支持台(C10)に石英ルツボを上向きに載置する態様では上記ガイド部材(C20)の上側に設ければよく、一方、石英ルツボを下向きに載置する態様では支持台(C10)とガイド部材(C20)の間の高さに設ければよい。何れの態様でも、支持台(C10)の上昇ないし下降によって石英ルツボの開口部がガイド部材(C20)で囲まれた空間を通過する際に、該開口部を覆うシートの端部がガイド部材(C20)によって該開口部外周に押し当てられ、この状態で該開口部が拡げられた輪ゴムＷの内側に進入する。
【００１５】
熱融着手段によってシート固定手段Ｄを形成するには、例えば、先端にヒータ部を備え、かつラッピング位置の石英ルツボ開口部に向かって伸縮自在に配設した熱融着アームを支持台(C10)を囲むように設ければ良い。
【００１６】
本発明の石英ルツボのラッピング装置は、その好ましい態様として、上記石英ルツボ保持手段Ａ、シート供給手段Ｂ、シート被覆手段Ｃおよびシート固定手段Ｄの各動作を一体に自動化する制御手段を有し、石英ルツボのラッピングを自動的に行う。さらに好ましくは、石英ルツボの製造工程に付随するクリーンルームに設置され、石英ルツボを製造直後から清浄な状態に保ってラッピングする。なお、金属類の混入を防止するため、石英ルツボやラッピングシートに直接に接触するアーム、チャック、支持台などの接触部分にはテフロンやウレタンゴムなどの樹脂類を用いるのが好ましい。
【００１７】
以上述べた石英ルツボ保持手段Ａ、シート供給手段Ｂ、シート被覆手段Ｃ、シート固定手段Ｄの各々について、さらに具体的な構成例を以下に説明する。
(II)石英ルツボ保持手段Ａ
石英ルツボ保持手段Ａの好適な一例を図１〜３に示す。図示するように、保持手段Ａは石英ルツボを挟み込んで保持する複数の伸縮自在なアーム(A10)と該アーム(A10)が装着された走行自在なフレーム(A20)によって形成されており、該フレーム(A20)は外枠部分(A30)に装着されている。外枠部分(A30)は石英ルツボの搬入路に沿って配設されており、その天井部分に一対のレール(A31)が形成されている。さらに該レール(A31)の端部に駆動モータ(A32)が設けられている。
【００１８】
上記走行フレーム(A20)は基部(A21)と懸架部(A22)によって形成されている。基部(A21)は上記レール(A31)に摺動自在に装着され、上記駆動モータ(A32)にシャフト(A33)を介して連結されている。一方、懸架部(A22)は昇降手段(A23)を介して上記基部(A21)に昇降自在に装着されている。昇降手段(A23)は基部(A10)に設けたギヤ(A24)と該ギヤに噛合するステム(A25)によって形成され、該ステムは懸架部(A22)の上部に立設されている。一方、該懸架部(A22)の下端には複数の上記アーム(A10)が装着されている。
【００１９】
図示する例では、石英ルツボＲを安定に挟み込むように３つのアーム(A10)が装着されており、各アーム(A10)は互いに６０度離れた三方向の位置から中央に向かって配設されている。これらのアーム(A10)にはエアシリンダーなどの伸縮手段と挟み込みにの圧力を制御する圧力センサー(図示省略)などが設けられており、アーム(A10)が囲む空間の中央に向かって伸び、石英ルツボＲを両側から挟み込む。なお、アームの数は２つ以上であればよい。
【００２０】
上記保持手段Ａにおいて、図１に示すように、走行フレーム(A20)が外枠(A30)の片側に待機し、ローラコンベア(A40)によって石英ルツボＲが走行フレーム(A20)の下方に搬入されると、該フレーム(A40)の懸架部(A22)が石英ルツボＲに向かって下降し、所定位置でアーム(A10)が内側に向かって伸び、石英ルツボＲを押圧して両側から挟み込む。次いで、懸架部(A22)が石英ルツボＲを保持した状態で上昇し、基部(A21)の走行機構によってフレーム(A20)の全体が石英ルツボＲと共にレール(A31)に沿ってラッピング位置の上方に移動する。移動後、懸架部(A22)が下降してラッピング位置の支持台(C10)に石英ルツボＲを載せ、アーム(A10)が後退して押圧を解除した後に懸架部(A22)が上昇し、再び基部(A21)の走行機構によってフレーム(A20)が待機位置に戻る。なお、これら一連の動作を制御するには通常の位置センサーや圧力センサーを備えた制御回路を用いればよい。
【００２１】
(III)シート供給手段Ｂ
シート供給手段Ｂは、図１および５に示すように、シートを巻装保持するロール(B10)、シートの引出手段(B20)、およびシートの切断手段(B30)からなり、これらは外枠(A30)の長手方向に設けたレール(B40)に沿って設けられており、さらに保持手段Ａの移動を妨げないように、ラッピング位置を間にして上記保持手段Ａの向かい側に配設されている。上記ロール(B10)には長尺のラッピングシートＳが巻装されており、引出手段(B20)により順次引出して使用される。なお、好ましくは、シートを巻装したロール(B10)はクリーンブース内に収納して外部からの汚染を防止する。
【００２２】
引出手段(B20)は、その好適な一例として図５に示すように、ラッピング位置と上記ロール(B10)の間を往復動する一対の走行体(B21)とその先端に設けたチャック(B22)によって形成されている。シートＳの引き出し方向に沿ってその両側に配設されたレール(B40)に相対向する一対の走行体(B21)が摺動自在に装着されており、該走行体(B21)のシートＳに面する先端にチャック(B22)が設けられている。このチャック(B22)は、一例として、爪が開閉してシートを把持する構造のものを用いることができる。なお、図示する例はシート先端の両側部を把持する構造であるが、シートの引出方向に面する先端部を把持するものでも良い。該チャック(B22)を備えた走行体(B21)からなる一対の走行チャック(引出手段：B20)は駆動手段(図示省略)によって該レール上を同期して移動する。
【００２３】
切断手段(B30)は、引き出されたシートＳを保持するピンチロール(B31)、コ字型クランプ(B32)、カッター(B33)、および平型クランプ(B34)によって形成されており、これらはシートＳの引き出し方向に沿って順にラッピング位置と上記ロール(B10)の間に設けられている。これらのピンチロール(B31)、コ字型クランプ(B32)、カッター(B33)、平型クランプ(B34)はおのおのシートＳを横断するように配設されており、上記走行チャック(B20)はこれらコ字型クランプ(B32)、カッター(B33)および平型クランプ(B34)の両端側方を走行する。
【００２４】
石英ルツボがラッピング位置に搬入される際、シートＳの先端部分はピンチロール(B31)とコ字型クランプ(B32)によって挟まれており、平型クランプ(B34)は開いている。シートＳを引き出す指令を受けて走行チャック(B20)がコ字型クランプ(B32)の位置に移動し、該チャック(B32)の内側に走行チャック(B20)の先端を差し入れてシート先端の両側を把持する。次いで、コ字型クランプ(B32)が開き、走行チャック(B20)がシート先端を把持した状態でラッピング位置(シート固定手段Ｄ)に向かって移動し、シートＳを所定長さ引き出す。その後、コ字型クランプ(B32)と平型クランプ(B34)が閉じてシートＳを固定し、これらのチャック(B32,B34)によって把持された間の部分がカッター(B33)によって切断される。切断後、平型クランプ(B34)が開き、引き続き走行チャック(B20)が移動して切断されたシートＳを支持台(C10)の上側に設置する。石英ルツボのラッピング後、再度、走行チャック(B20)が移動して上記動作を繰り返す。
【００２５】
(IV)シート被覆手段Ｃ
シート被覆手段Ｃは図１、２および図６に示すように、ラッピング位置に設けた支持台(C10)とガイド部材(C20)を有する。図示する例では、支持台(C10)は石英ルツボをその開口部が下向きの状態で支えるように、環状に配設された複数の支持片(C10a〜C10h)によって形成されている。支持台(C10)の上側にはシートが引き出されるので、上記各支持片(C10a〜C10h)はシートの引出位置より下方に位置している。さらに、上記支持片(C10a〜C10h)を一体に或いは同期して上下動する昇降手段(図示省略)が付設されており、これにより該支持台(C10)は石英ルツボを載置した状態で上下動が可能である。
【００２６】
ガイド部材(C20)は上記支持台(C10)に載置された石英ルツボ開口部を囲むように支持台(C10)の周囲に配設されている。該ガイド部材(C20)は引出されたシートを支えることができるようにシートの引出位置より下方に位置している。図示する例では、ガイド部材(C20)の中央部に上記支持台(C10)を臨む空間が形成されており、この内側に支持片(C10a〜C10h)が環状に配設されている。
【００２７】
上記シート被覆手段Ｃにおいて、ガイド部材(C20)の上面にシートＳが引き出されて切断された後、このシートＳを間にして上記支持台(C10)に石英ルツボＲが上記保持手段Ａによって載せられる。上記支持台(C10)が下降し、石英ルツボの開口部がガイド部材(C20)に囲まれた空間を潜り抜ける際に、ガイド部材の上面で上記空間より外側に広がっているシート周縁部がガイド部材に案内されて上記空間の内側(ルツボ側)に折り込まれ、石英ルツボの周面に押し当てられる。
【００２８】
上記空間の内側に折り込まれたシート周縁部を確実にルツボの周面に押し当てるよう、ガイド部材(C20)をルツボ周面に向かって摺動自在に形成すると良い。具体的には、複数の板材を用い、上記空間を囲むようにこれらの板材(ガイド板)を摺動自在に設けて上記ガイド部材(C20)を形成する。支持台が下降して石英ルツボの開口部が上記空間を潜り抜ける際、空間からはみ出すシート周縁部が空間の内側に押し込められた状態でガイド板をルツボ周面に向かって摺動させることにより、シートの周縁部がルツボ周面へさらに押し当てられる。
この場合、ガイド部材を２段に設け、上段を支持台を囲むように設けた固定部材とし、下段を摺動自在なガイド板によって形成することもできる。
【００２９】
(V)シート固定手段Ｄ
シート固定手段Ｄの好適な一例を図７に示す。図示する固定手段Ｄは、石英ルツボの開口部を覆うシートに輪ゴムＷを嵌着するタイプのものであり、輪ゴムを保持するカセット(D10)と、該カセットを囲んで設けられた輪ゴムの拡張手段(D20)からなる。上記カセット(D10)は環状に配設された上記支持片(C10a〜C10h)の内側に設けられている。該カセット(D10)には輪ゴムを張架するために複数のピン(図示省略)が環状に配設されている。さらにカセット(D10)には昇降手段(図示省略)が設けられており、上記支持台(C10)とは独立に昇降するように形成されている。
【００３０】
一方、拡張手段(D20)は複数の伸縮アーム(D22)およびその先端に装着されたフック(D21)を有する。伸縮アーム(D22)は上記カセット(D10)を囲み、かつ該アームの伸縮により拡張された輪ゴムがルツボの径よりも大きくなるように上記支持台(C10)を囲むように設けられている。さらに、各アーム(D22)はその伸縮が支持台によって妨げられないように、隣接する支持台の間をアームが伸縮できるように設けられる。アーム(D22)の伸縮手段としては図示するようなシリンダー状の駆動手段が使用できる。
【００３１】
上記固定手段Ｄにおいて、制御回路(図示省略)の指令を受けてカセット(D10)が上昇し、輪ゴムが張架されている位置を伸縮アーム(D22)の高さに合わせる。引き続き、カセット(D10)の輪ゴムに向かって周囲からアーム(D22)が伸び、それぞれの先端に装着したフック(D21)に輪ゴムＷを係合する[図７(a)]。この状態で各アーム(D22)が後退して輪ゴムＷを拡げた状態で待機し[図７(b)]、カセット(D10)は待機位置に下降する。その後、拡げた輪ゴムＷの内側に、石英ルツボＲが開口部をシートで覆われた状態で進入し、フック(D22)の係合が解除されて輪ゴムＷがアーム(D22)から外れ、石英ルツボ開口部に掛けられる。
【００３２】
上記自動ラッピング装置のラッピング工程を図８および図９に基づいて説明する。初期状態(ａ)には、支持台(C10)とカセット(D10)は待機位置にある。カセット(D10)が輪ゴムの装着位置に上昇すると、伸縮アーム(D22)がカセット(D10)に向かって伸び、アーム(D22)のフックに輪ゴムＷを係合する(図８ｂ)。アーム(D22)が後退して輪ゴムＷを拡張した待機位置に戻ると、カセット(D10)が待機位置に下降し、支持台(C10)がアームの待機位置より上方の受入位置に上昇する(図８ｃ)。この受入位置はガイド部材(C20)と同じ高さにあり、続いて、支持台(C10)およびガイド部材(C20)の上面にシートＳが引出される。このシートＳを挟み込んだ状態で石英ルツボＲがその開口部を下向きにして支持台(C10)に該載置される(図８ｅ)。
【００３３】
次いで、支持台(C10)がシートＳおよびルツボＲを載置した状態で、拡げた輪ゴムＷの待機位置より下方に下降する。このとき、ガイド部材の上面に張り出していたシートの周縁部(S1)がガイド部材(C20)に案内されてルツボ側に折り曲げられる(図９ｆ)。ここでガイド部材(C20)を石英ルツボＲに向かって摺動し、シート周縁部をルツボ周面に押し当てると良い(図９ｇ)。次いで、アーム先端のフック(D21)の係合を解除して輪ゴムＷをシートＳの外側から石英ルツボ開口部周面に掛け、シートＳを挟み込む状態で固定する(図９ｈ)。その後、アーム(D22)およびガイド部材(C20)は後退して元の位置に戻り、支持台(C10)は受入位置に上昇する(図９ｉ)。ラッピングされた石英ルツボＲは保持手段Ａによって支持台(C10)から持ち上げられ、ラッピング位置から搬出されて(図９ｊ)、初期状態(図８ａ)に戻る。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のラッピング装置によれば、製造された石英ルツボをクリーンな状態でラッピングすることができ、取扱いの困難な大型の石英ルツボのラッピングに好適である。特に本発明のラッピング装置は石英ルツボの開口部を封止するため、ルツボ内周部を高純度に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置の全体構成の概略を示す外観図。
【図２】  上記装置の概略平面図。
【図３】  上記装置の概略側面図。
【図４】  保持手段Ａの概略斜視図。
【図５】  シート供給手段Ｂの概略斜視図。
【図６】  ラッピング機構の概略斜視図。
【図７】  シート固定手段Ｄの概略模式図。
【図８】  本発明装置によるラッピング工程の説明図。
【図９】  上記ラッピング工程の説明図
【符号の説明】
Ａ：保持手段、Ｂ：シート供給手段、Ｃ：シート被覆手段、
Ｄ：シート固定手段、Ｒ：石英ルツボ、Ｓ：シート、
A10：アーム、A20：走行フレーム、A30：外枠、
B10：保持ロール、B20：引出手段、B30：切断手段、
C10：支持台、C10a〜C10h：支持片、C20：ガイド部材、
D10：カセット、D20：拡張手段、D21：フック、D22：伸縮アーム、
Ｗ：輪ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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