CN101376442B - 硅的捆包方法以及捆包体 - Google Patents

Abstract

一种硅的捆包方法以及捆包体，在利用包括内侧袋(1a)和外侧袋(1b)的两层结构的捆包体捆包多晶硅时，作为内侧袋(1a)和外侧袋(1b)采用下述方式，即具有底部(4a)、(4b)，该底部具备从方形的两侧面部(3a)、(3b)连续的部分向内侧折入而形成的俯视大致呈三角形的一对的折入部，将收纳有多晶硅的内侧袋(1a)收纳进外侧袋(1b)时，内侧袋(1a)以及外侧袋(1b)的各自的上述折入部(6a)、(6b)以不重叠的方式错开90度而将底部(4a)、(4b)层叠。

Description

硅的捆包方法以及捆包体

技术领域

本发明涉及一种以在制造单晶硅时作为熔化原料而使用的多晶硅作为主要捆包对象的硅的捆包方法以及捆包体。

背景技术

作为制造单晶硅的方法之一公知有着切克劳斯基单晶拉制法(以下，称为CZ法)。该CZ法具有能够在无转移或者晶格缺陷极少的状态下容易地获得大直径、高纯度的硅单晶的优点。

在CZ法中，将超高纯度的多晶硅放入石英坩埚内而用加热炉进行熔解，使由金属线吊下的晶种(硅单晶)与该硅熔液接触，一边使晶种旋转一边慢慢地将其拉起而使硅单晶生长。在此时，为了提高石英坩埚内的容积效率而提高硅单晶的生产性，将切断、粉碎棒状的多晶硅而得到的块状多晶硅高密度地装填。

但是，因为该块状多晶硅是脆性材料，所以切断面的边缘以及破碎面的边缘大多较锐利。因而，被聚乙烯树脂袋等的捆包袋捆包而运输时，尽管使用发泡苯乙烯、发泡罩或者塑料瓦楞板等的缓冲材料，块状多晶硅和捆包袋的表面有时还是会由于振动而互相摩擦、块状多晶硅以及捆包体会细粉化。若这样的块状多晶硅和聚乙烯树脂的粉末与块状多晶硅一起放入上述的石英坩埚内，则由于会在拉起后得到的单晶硅中产生结晶缺陷，所以成为硅单晶的品质恶化的原因。

以往，为了避免这样的来自捆包袋的细粉末的产生，例如在专利文献1中提出了实施真空包装而进行运输以使块状多晶硅与捆包袋密接而块状多晶硅与捆包袋不会互相摩擦的方法。此外，在专利文献2中提出了在捆包块状多晶硅时，管理块状多晶硅和捆包袋的能够接触的面积，从而降低来自捆包袋的细粉末的产生的方法。

专利文献1：特开2002-68725号公报

专利文献2：特开2006-143552号公报

但是，来自块状多晶硅以及捆包袋的细粉末的产生原因中最重要的原因是上述那样的运输中的振动，由于该振动导致块状多晶硅和捆包袋摩擦。因而，采用像专利文献1以及专利文献2那样的方法的情况下，因为无法降低块状多晶硅受到的振动，所以在细粉末产生的抑制上受到限制。此外，通过在运输箱内插入发泡苯乙烯等的缓冲材料可以降低一定程度的振动，但是为了进一步降低振动必须采用大量的发泡苯乙烯，不仅对于使用后的处理产生负担，还存在给环境带来不良影响的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而提出的，其目的在于提供一种硅的捆包方法以及捆包体，能够通过简易的方法抑制以块状多晶硅为主的硅的振动，能够进一步降低由于硅和捆包袋的摩擦导致的细粉末的产生，能够避免硅的品质的降低。

为了解决上述问题，本发明提出了以下方案。

即，本发明的硅用捆包体，是采用多个捆包袋的多层结构的硅用捆包体，其特征在于，上述捆包袋具有底部和多个侧面部，并且上述底部具备底密封部、和该底密封部的上方的折入部，将上述捆包袋的各自的上述折入部错开地层叠上述底部，在捆包体的底部的整个区域上都配置有某个捆包袋的折入部。

捆包袋的底部的折入部是通过折叠形成而成的多层结构，所以与其他的部分相比缓冲性高。在本发明中，在将捆包袋顺次重叠而多层捆包硅时，错开折入部地使底部层叠，使多层结构的捆包体的底部的整个区域上都配置有某个捆包袋的折入部，由此使该底部整个区域都有较高缓冲性。因而，可以均等地分散、吸收向收纳在内部的硅传递的冲击和振动，防止硅和捆包袋互相摩擦，能够抑制细粉末的产生。

此外，即使在捆包袋内产生了硅以及捆包袋的细粉末的情况下，通过在从捆包袋取出硅时将细粉末捕集在折入部的折叠处而将该细粉末留在捆包袋内，能够有效地去除细粉末，所以特别地在捆包对象是多晶硅的情况下能够抑制细粉末混入到进行CZ法的石英坩埚内，能够维持生成的单晶硅的品质。

此外，在本发明的硅用捆包体中，其特征在于，上述捆包袋中，上端部的多余长度部通过将对置的两侧面部重合并多次折叠而形成为带状，将各上述捆包袋的带状折叠部变换方向地配置以使折叠部互相交叉。

因为形成在各自的捆包袋的上端部处的带状的折叠部交叉，所以能够将上端部的缓冲性提高，能够可靠地吸收来自上侧的振动和冲击。

进而，在本发明的硅用捆包体中，其特征在于，上述多个的捆包袋包括分别形成方形的筒状体的内侧袋和外侧袋，并且各袋的上述折入部为，各一对地形成为俯视大致三角形，上述内侧袋以及上述外侧袋的各自的上述折入部以不重叠的方式错开90°地层叠上述底部。

在内侧袋以及外侧袋的底部上，形成有具有三角形的形状的一对的折入部。该折入部通过层叠下述三张的层而构成，即位于底部的底表面的层、与侧面部连续的部分向内侧进行凸折而形成的层、进而该层以在折入部的内部折回的方式凹折而形成的层。即，在内侧袋以及外侧袋的各自的底部中，形成为以构成底部的外形的四边之中对置的两边分别作为底边的三角形的折入部为三层结构，其他的部分为捆包袋只有一层的单层部。因而，在折入部中，三层结构的捆包袋具有作为缓冲件的作用，所以与单层部相比缓冲性较高。

而且，在将内侧袋收纳进外侧袋时，各自的折入部以不重叠的方式错开90°地层叠底部，由此在底部上各自的折入部和单层部以互相配对的方式重合。由此，在由内侧袋和外侧袋构成的两层袋的底部中，利用三层的折入部和单层部，在底部的整个区域上形成四层结构。因此，将底部整个区域的缓冲性提高，所以可以均等地分散、吸收向收纳在内部的硅传递的冲击和振动，可以抑制硅和内侧袋的互相摩擦。

进而，本发明的硅用捆包体，其特征在于，上述捆包袋含有滑动剂。由此，因为将捆包袋顺次收纳进另外的捆包袋时能够顺利地推入，所以作为多层结构时的操作变得容易，并且因为通过捆包袋进行滑动能够抑制来自外部的振动向最内部的捆包袋的传递，所以可以降低向收纳在最内部的捆包袋中的硅传递的振动。

此外，本发明的硅的捆包方法，是利用采用多个的捆包袋的多层结构的捆包体来捆包硅的方法，其特征在于，上述捆包袋具有底密封部、和该底密封部的上方的底部，在将上述捆包袋顺次重叠而多层捆包硅时，将上述捆包袋的各自的上述折入部错开地进行层叠以使在上述捆包体的底部的整个区域上都配置有某个捆包袋的折入部。

进而，在本发明的硅的捆包方法中，其特征在于，上述多个的捆包袋，包括分别形成方形的筒状体的内侧袋和外侧袋，并且各袋的上述折入部为，各一对地形成为俯视大致三角形，上述内侧袋以及上述外侧袋的各自的上述折入部以不重叠的方式错开90°地层叠上述底部。

根据本发明的硅的捆包方法以及捆包体，在利用多层结构捆包硅时，通过错开各自的捆包袋的折入部而层叠底部，能够通过简单的方法抑制向硅传递的振动，进一步降低由于硅和捆包袋摩擦而产生的细粉末的产生，并且能够可靠地避免硅的品质的降低。

附图说明

图1是捆包袋的立体图。

图2是捆包袋的底部的俯视图。

图3是图2中的底部的A-A剖面图。

图4是说明将块状多晶硅收纳进内侧袋时的步骤的图。

图5是将内侧袋收纳进外侧袋时的说明图。

图6是由内侧袋和外侧袋构成的两层结构的捆包体的底部的俯视图。

图7是由内侧袋和外侧袋构成的两层结构的捆包体的立体图。

图8是表示运输箱的图。

附图标记说明

1...捆包袋

1a...内侧袋

1b...外侧袋

3，3a，3b...侧面部

4，4a，4b...底面部

5...底密封部

6，6a，6b...折入部

8a，8b...多余长度部

9a，9b...折叠部

10...两层结构的捆包体

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的实施的方式的硅的捆包方法以及捆包体。图1是作为本实施方式的内侧袋或者外侧袋而采用的捆包袋的立体图。捆包袋1由例如聚乙烯树脂等的透明薄膜构成，具有具备四个的侧面部2、2、3、3和底部4的截面大致正方形的方形底袋状的形状，在四个的侧面部2、2、3、3中对置的一对的两侧面部2、2为平面状，而另外的对置的一对的两侧面部3、3上，沿长度方向设置有能够向内侧凹折的折缝以便能够将该捆包袋1折叠为较小。在未使用时，该捆包袋1沿该折缝被折叠而变得紧凑，使用时通过展开而变为袋状。

在该捆包袋1中，底部4如下地形成。首先在筒状体的透明薄膜中将设置有折缝的两侧面部3、3凹折，在其一端处，令从一对的侧面部2、2连续的部分P的端部的内侧面彼此以形成尖顶形的方式接近，从而在该端部间以凹折状态夹入从另外的带有折缝的两侧面部3、3连续的部分Q的端部，通过密封装置将它们热封，由此可以形成底密封部5。而且，将带有折缝的两侧面部3、3展开为平面状，通过另外的一对的侧面部2、2而形成为筒状，由此在底密封部5的上方形成有从带有折缝的两侧面部3、3连续的部分Q的端部向内侧折入而成的一对的折入部6。由此，折入部6如图2所示那样，在俯视中成为以底部4和带有折缝的侧面部3、3的彼此的棱线作为一条边，并且在底部4的大致中心处形成顶点的等腰三角形。

如图3所示，该折入部6由下述三张的层层叠而成，即位于设置有底密封部5的底部4的底表面的层L1(由从两侧面部2、2连续的部分P形成的层)、从带有折缝的侧面部3、3连续的部分Q向内侧凸折而形成的层L2、和进而该层L2以在折入部6的内部折回的方式凹折而形成的层L3。即，在底部6中，图2中的等腰三角形的折入部6为透明薄膜的三层结构，其他的部分为透明薄膜只有一层的单层部7。

此外，在本实施方式中，将成为单晶硅的原料的块状多晶硅W作为主要的捆包对象。该块状多晶硅W是在单晶硅制造方法之一的CZ法中作为原料而采用的，可以通过切断、粉碎棒状的多晶硅而获得。在CZ法中，将该块状多晶硅W放入石英坩埚内而用加热炉进行熔解，使利用金属线吊下的晶种(硅单晶)与该硅熔液接触，一边使晶种旋转一边慢慢地将其拉起而使硅单晶生长，制造单晶硅。

接着，对硅的捆包方法的具体的步骤进行说明。将上述的结构的捆包袋1作为内侧袋1a，如图4(a)所示，首先将块状多晶硅W收纳进该内侧袋1a的内部。接着，如图4(b)所示，在内侧袋1a的上端的开口部处，令不带有折缝的一对的侧面部2a、2b的内侧面彼此以形成尖顶形的方式接近，在该两侧面部2a，2a的端部间以凹折状态夹入另外的带有折缝的两侧面部3a、3a的端部，将它们重合而形成多余长度部8a。将该多余长度部8a的一部分密封。而且，如图4(c)所示，通过将该多余长度部8a多次折叠而形成带状的折叠部9a，块状多晶硅W的向内侧袋1a的收纳步骤完成。

而且，如图5所示，将在内部封入有块状多晶硅W的内侧袋1a收纳进外侧袋1b。另外，外侧袋1b也和内侧袋1a同样地形成为与捆包袋1相同的形状，但其外径尺寸比内侧袋1a的外径尺寸稍大。进而，在作为外侧袋1b的构成材料的透明薄膜中，含有滑动材料，由此外侧袋1b的表面的滑动性较高。

在将内侧袋1a收纳进外侧袋1b时，将作为截面形状的正方形的边对齐而进行收纳。此时，各自的折入部6a、6b以不重叠的方式错开90°，即，以内侧袋1a的未带有折缝的侧面部2a、2a和外侧袋1b的带有折缝的侧面部3b、3b重叠、此外内侧袋的带有折缝的侧面部3a、3a和外侧袋1b的未带有折缝的侧面部2b、2b重叠的方式使内侧袋1a的底部4a和外侧袋1b的底部4b层叠。由此，各自的底部4a、4b的折入部6a、6b和单层部7a、7b以互相配对的方式重合，如图6所示，在由内侧袋1a和外侧袋1b构成的两层构造的捆包体10的底部11中，通过三层的折入部6a、6b和单层部7a、7b，能够在底部11的整个区域上形成由透明薄膜形成的四层结构。

这样地将内侧袋1a收纳进内部的外侧袋1b和内侧袋1a同样，在外侧袋1b上端的开口部处将不带有折缝的一对的侧面部2b、2b的内侧面彼此以形成尖顶形的方式接近，在该两侧面部2b，2b的端部间以凹折状态夹入另外的带有折缝的两侧面部3b、3b的端部，将它们重合而形成多余长度部8a，将该多余长度部8a的一部分密封。进而通过将它多次折叠而形成带状的折叠部9b，将内侧袋1a封入内部。通过这样的步骤捆包的将块状多晶硅W收纳进内部的两层结构的捆包体10，能够塞进如图8所示的具有多个的收纳空间进而在其内部可以多层重叠的运输箱20内而向单晶硅的制造工厂送货。

作为本实施方式的硅的捆包方法以及捆包体的捆包对象的块状多晶硅W是脆性材料，所以断裂面的边缘以及破碎面的边缘大多较锐利。因而，被聚乙烯树脂等的捆包袋1捆包而运输时，若向块状多晶硅W传递振动，则该块状多晶硅W与捆包袋1的表面互相摩擦，块状多晶硅W以及捆包袋细粉化。若这样的块状多晶硅W以及聚乙烯树脂等的细粉末与块状多晶硅W一起被放入石英坩埚内，则会在拉起后获得的单晶硅中发生结晶缺陷等，所以成为硅单晶的品质恶化的原因。

例如，在只用一个的捆包袋1捆包块状多晶硅W的情况下，对位于捆包袋1的折入部6的上部的块状多晶硅W而言，因为该折入部6是三层结构而缓冲性较高而起到缓冲的作用，吸收运输时产生的振动。由此，能够抑制位于折入部6的上方的块状多晶硅W和捆包袋1的摩擦，所以能够抑制块状多晶硅W以及捆包袋1的细粉化。但是，对位于单层部7的上方的块状多晶硅W而言，因为振动直接地传递，所以会产生块状多晶硅W与捆包袋1的摩擦，产生块状多晶硅W和该捆包袋1的细粉末。这些粉末在底部4上，作为只在单层部7处产生的污垢而表面化。

另一方面，在本实施方式中，如上所述，将内侧袋1a和外侧袋1b的各自的折入部6a、6b以不重叠的方式错开90°地将底部4a、4b层叠，从而在由内侧袋1a和外侧袋1b构成的两层结构的捆包体10的底部11的整个区域上都形成有由三层的折入部6a、6b和单层部7a、7b形成的透明薄膜形成的四层结构。

换言之，在本实施方式中，捆包体10是硅用的多重的捆包体，具有多个捆包袋1a，1b，该多个捆包袋具有相互重合的底面部4a、4b，在底面部4a、4b的各自上，局部地设置有至少一个的片状层叠部(折入部6a、6b)，捆包袋1a、1b的一个捆包袋的片状层叠部(6a)与捆包袋1a、1b的另一个捆包袋的片状层叠部(6b)错开。而且，捆包袋1a、1b的片状层叠部(折入部6a、6b)作为整体而配置在捆包体10的底面部11的整个区域中。

在本实施方式中，捆包袋1a、1b的一个捆包袋的片状层叠部(6a)绕着一点而与捆包袋1a、1b的另外一个捆包袋的片状层叠部(6b)错开。代替地或者追加地，捆包袋中的一个捆包袋的片状层叠部也可沿着线而与捆包袋中的另外的一个捆包袋的片状层叠部错开。在本实施方式中，在重叠的底面部4a、4b的大致整个区域中，重叠的片的总数实质上相同。在本实施方式中，各底面部4a、4b包括形成有片状层叠部的第1区域(6a、6b)、和没有形成有片状层叠部或与片状层叠部相比层叠数少的第2区域(7a、7b)，捆包袋1a、1b的一个捆包袋的第1区域(6a、6b)与捆包袋1a、1b的另外一个捆包袋的第2区域(7a、7b)重合。第1区域(6a、6b)具有与第2区域(7a、7b)相似的形状。第1区域(6a、6b)以及第2区域(7a、7b)分别具有实质多边形状(三角形状)。第1区域(6a、6b)具有与第2区域(7a、7b)相同程度的尺寸，或者具有比第2区域(7a、7b)小的尺寸。此时，各底面部4a、4b包括多个第1区域(6a、6b)和多个第2区域(7a、7b)，各地面部4a、4b中，第1区域(6a、6b)与第2区域(7a、7b)绕着点而沿周方向交互地配置。各底面部4a、4b具有实质多边形状，在各底面部4a、4b中，在该多边形状的每一边上都配置有一个第1区域(6a、6b)或一个第2区域(7a、7b)。在本实施方式中，片材层叠部(6a、6b)也可包含捆包袋1a、1b的内衬部。

由此，能够将底部11整个区域的缓冲性提高，所以能够均等地分散、吸收向收纳在内部的块状多晶硅W传递的冲击和振动，能够抑制块状多晶硅W与内侧袋1a的摩擦。因而，能够进一步降低来自块状多晶硅W以及内侧袋1a的细粉末的发生，防止块状多晶硅W的品质的降低。

此外，因为能够使用以往采用的捆包袋1而通过上述的简易的方法而可靠地抑制块状多晶硅W受到的振动，所以不需要特别附加新的设备，能够容易地避免块状多晶硅W的品质的降低。进而，在运输时，因为即便不在必要之外使用作为缓冲材料的发泡苯乙烯也能够抑制振动，所以不会产生发泡苯乙烯的处理的负担和给环境面带来的不良影响。

进而，即使在内侧袋1a内产生了块状多晶硅W以及内侧袋1a的细粉末的情况下，也可以通过在从内侧袋1a取出块状多晶硅W时将细粉末捕集在折入部6a的折叠处而将该细粉末留在内侧袋1a内，而有效率地去除细粉末，所以能够抑制细粉末混入到进行CZ法的石英坩埚内，能够维持生成的单晶硅的品质。

此外，在本实施方式中，利用由内侧袋1a和外侧袋1b构成的两层结构的捆包体10来捆包块状多晶硅W时，如图7所示，两袋1a、1b的上端部的各自的折叠部9a、9b变换90°方向而交叉，所以在上端部的缓冲性也能够提高，能够适当地吸收来自上侧的振动和冲击。

进而，如上所述，因为在本发明的多晶硅的捆包袋1的外侧袋1b中能够含有滑动剂，所以由此能够将内侧袋1a顺利地推入外侧袋1b内，能够使两层捆包时的操作变得容易。此外，在来自外部的振动向外侧袋传递时，通过内侧袋1a的表面与外侧袋1b的内表面的滑动，即使外侧袋1b振动也能够降低振动向内侧袋1a的传递。由此，能够进而降低向块状多晶硅W传递的振动，能够进一步有效地抑制细粉末的产生。

为了确认本实施方式的捆包体的效果而进行了运输试验。在该试验中，将长度5～60mm的块状多晶硅各5kg捆包时，将内袋和外袋的折入部重叠的捆包体、和折入部错开90°而交叉的捆包体(本实施例)各500袋分别捆包进瓦楞板箱。将该瓦楞板箱装载在卡车上，为了再现运输时的振动而进行了500km的行驶。之后确认瓦楞板箱里的物品，内袋和外袋的折入部重叠的捆包体发现在底部有污垢，与之相对，将内袋和外袋的折入部交叉地包装的捆包体没有发现在底部附着微粉末。

以上，对本发明的实施的方式的硅的捆包方法以及捆包体进行了说明，但本发明不限定于此，能够在不脱离该发明的技术的思想的范围内适当变更。例如，在本实施方式中，在内侧袋1a以及外侧袋1b的各自上，将不带有折缝的侧面部2a、2b重合而形成多余长度部8a、8b，通过将它多次折叠而形成折叠部9a、9b，但也可以令带有折缝的侧面部3a、3b重合而形成多余长度部，并由此形成折叠部9a、9b。

并且，在本实施方式中，说明了利用两层结构来捆包块状多晶硅W的情况，但并不限定于此，三层结构和其以上的结构都可以。此外，捆包袋1只要能够形成折入部，不限定于本实施的方式的形状。即，无论是任何形状的捆包袋，只要使各捆包袋的底部错开而层叠，在捆包体的底部的整个区域上都配置有折入部，即包含在本发明的宗旨中，包含满足这一点的所有实施方式。

进而，在本实施方式中，作为捆包对象举出了块状多晶硅W，但并不限定于此，例如，在捆包将棒状的多晶硅切断的圆柱体切块等和单晶硅的情况下，也可以使用本发明的硅的捆包方法以及捆包体。

Claims (7)

1.一种硅用捆包体，为采用多个的捆包袋的多层结构，其特征在于，

上述捆包袋具有底部和多个侧面部，并且上述底部具备底密封部、和该底密封部的上方的折入部，

上述捆包袋的各自的上述底部包括形成有上述折入部的第1区域、和未形成上述折入部或者与上述折入部相比层叠数少的第2区域，

上述捆包袋中的一个捆包袋的上述第1区域与上述捆包袋中的另外一个捆包袋的上述第2区域重叠，在捆包体的底部的整个区域上都配置有捆包袋的折入部。

2.如权利要求1所述的硅用捆包体，其特征在于，

上述捆包袋中，上端部的多余长度部通过将对置的两侧面部重合并多次折叠而形成为带状，各上述捆包袋的带状的折叠部以互相交叉的方式变换方向地配置。

3.如权利要求1所述的硅用捆包体，其特征在于，

上述多个的捆包袋包括分别形成方形的筒状体的内侧袋和外侧袋，

各捆包袋的上述折入部为，各一对地形成为俯视大致三角形，

上述内侧袋以及上述外侧袋的各自的上述折入部以不重叠的方式错开90°地层叠上述底部。

4.如权利要求1至3的任意一项所述的硅用捆包体，其特征在于，上述捆包袋含有滑动剂。

5.一种硅用捆包方法，是通过使用多个捆包袋的多层结构的捆包体来捆包硅的方法，其特征在于，包括下述工序：

准备上述捆包袋的工序，上述捆包袋具有底部和多个侧面部，并且上述底部具备底密封部、该底密封部的上方的折入部、形成有上述折入部的第1区域、和未形成上述折入部或者与上述折入部相比层叠数少的第2区域；

层叠工序，在将上述捆包袋顺次重叠而多层捆包硅时，上述捆包袋中的一个捆包袋的上述第1区域与上述捆包袋中的另外一个捆包袋的上述第2区域重叠地层叠，以便在上述捆包体的底部的整个区域上都配置有捆包袋的折入部。

6.如权利要求5所述的硅用捆包方法，其特征在于，

上述多个的捆包袋包括分别形成方形的筒状体的内侧袋和外侧袋，

各捆包袋的上述折入部为，各一对地形成为俯视大致三角形， 

上述内侧袋以及上述外侧袋的各自的上述折入部以不重叠的方式错开90°地层叠上述底部。

7.一种硅用的多重捆包体，其特征在于，

具有多个捆包袋，该多个捆包袋分别具有相互重叠的底部，

在上述底部的各自上，局部地设置有至少一个的片材层叠部，

上述捆包袋的各自的上述底部包括形成有上述片材层叠部的第1区域、和未形成上述片材层叠部或者与上述片材层叠部相比层叠数少的第2区域，

上述捆包袋中的一个捆包袋的上述第1区域与上述捆包袋中的另外一个捆包袋的上述第2区域重叠。 

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