DE10204176A1 - Vorrichtung und Verfahren zur kontaminationsarmen automatischen Verpackung von Polysiliciumbruch - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur kontaminationsarmen automatischen Verpackung von Polysiliciumbruch

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/28—Controlling escape of air or dust from containers or receptacles during filling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B1/30—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled
    • B65B1/32—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled by weighing

Abstract

Vorrichtung zum kostengünstigen vollautomatischen Transportieren, Abwägen, Portionieren, Einfüllen und Verpacken eines hochreinen Polysiliciumbruchs, umfassend DOLLAR A - eine Förderrinne (1) für den Polysiliciumbruch (2), DOLLAR A - eine Wägevorrichtung (3) für den Polysiliciumbruch (2), welche mit einem Trichter (4) verbunden ist, DOLLAR A - Ablenkbleche (5) aus Silicium, DOLLAR A - eine Abfüllvorrichtung (6), welche aus einer hochreinen Kunststofffolie (7) einen Kunststoffbeutel (8) formt, umfassend einen Deionisierer (9), der eine statische Aufladung und damit einen Partikelverunreinigung der Kunststofffolie (7) verhindert, DOLLAR A - eine Verschweißvorrichtung (10) für den mit Polysiliciumbruch (2) gefüllten Kunststoffbeutel (8), DOLLAR A - eine oberhalb von Förderrinne (1), Wägevorrichtung (3), Abfüllvorrichtung (6) und Verschweißvorrichtung (10) angebrachte Flowbox (11), die eine Partikelverunreinigung des Polysiliciumbruchs (2) verhindert, DOLLAR A - ein Förderband (12) mit einem magnetisch induktiven Detektor (13) für den verschweißten mit Polysiliciumbruch gefüllten Kunststoffbeutel (14), DOLLAR A - wobei alle Bauteile, die mit dem Polysiliciumbruch (2) in Kontakt kommen, mit Silicium armiert oder mit einem hochverschleißfesten Kunststoff verkleidet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kontaminationsarmen automatischen Verpackung von Polysiliciumbruch.
  • Polysiliciumbruch wird beispielsweise mittels Siemensverfahren aus Trichlorsilan abgeschieden und danach kontaminationsfrei zerkleinert. Es wird in der Regel in der Solar oder Halbleiterindustrie beispielsweise für die Herstellung von Solarzellen oder Reinstsilizium-Wafern verwendet. Für diese Anwendungen ist ein möglichst wenig kontaminierter Polysiliciumbruch erwünscht, daher wird das Material für den Transport zu den Anwendern verpackt. Allerdings erfolgt diese Verpackung bisher kontaminationsreich und personalintensiv manuell.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig vollautomatisch ein Transportieren, Abwägen, Portionieren, Einfüllen und Verpacken von einem hochreinen Polysiliciumbruch ermöglicht, wobei der verpackte Polysiliciumbruch den Reinheitserfordernissen der Solar oder Halbleiterindustrie entsprechen muß.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst
    • - eine Förderrinne (1) für den Polysiliciumbruch (2),
    • - eine Wägevorrichtung (3) für den Polysiliciumbruch(2), welche mit einem Trichter (4) verbunden ist,
    • - Ablenkbleche (5) aus Silicium,
    • - eine Abfüllvorrichtung (6), welche aus einer hochreinen Kunststofffolie (7) einen Kunstoffbeutel (8) formt, umfassend einen Deionisierer (9), der eine statische Aufladung und damit eine Partikelverunreinigung der Kunststofffolie (7) verhindert,
    • - eine Verschweißvorrichtung (10) für den mit Polysiliciumbruch gefüllten Kunstoffbeutel (8),
    • - eine oberhalb von Förderrinne (1), Wägevorrichtung (3) Abfüllvorrichtung (6) und Verschweißvorrichtung (10) angebrachte Flowbox (11), die eine Partikelverunreinigung des Polysiliciumbruchs (2) verhindert,
    • - ein Förderband (12) mit einem magnetisch induktiven Detektor (13) für den verschweißten mit Polysiliciumbruch gefüllten Kunstoffbeutel (14),
    wobei alle Bauteile, die mit dem Polysiliciumbruch (2) in Kontakt kommen, mit Silicium armiert oder mit einem hochverschleißfestem Kunststoff verkleidet sind.
    • - Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung im Anschluss an das Förderband (12) mit magnetisch induktivem Detektor (13) eine weitere Abfüllvorrichtung (15), welche aus einer hochreinen Kunststofffolie (16) einen Kunststoffbeutel (17) formt, eine Verschweißvorrichtung (18) für diesen Kunststoffbeutel (17), nachdem er mit dem verschweißten und mit Polysiliciumbruch gefüllten Kunststoffbeutel (14) gefüllt ist, sowie ein Förderband (19) mit einem magnetisch induktiven Detektor (20) für den in einer Doppelbeutelverpackung befindlichen Polysiliciumbruch (21), sowie eine oberhalb der zweiten Abfüllvorrichtung (15) angebrachte Flowbox (22), die eine Partikelverunreinigung des Kunststoffbeutels (14) verhindert.
  • Fig. 1 zeigt eine derartige Vorrichtung.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei der Kunststofffolie (7, 16) um eine PE-Folie.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei dem hochverschleißfesten Kunststoff um Polyurethan.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine kontaminationsarme Verpackung ohne Humankontakt. Sie ermöglicht ferner eine gleichbleibende Qualität des verpackten Produktes.
  • Die mit dem Verpackungsgut Polysiliciumbruch verbundenen besonderen Problemstellungen wie Kontaminationsfreiheit, Nachzerkleinerung, Staubentwicklung werden durch die genannten Einbauteile in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelöst (Siliciumarmierung, Deionisierung der Luft, konstruktionsbedingte geringe Wurfhöhen, Absaugungen, Metalldetektoren usw.)
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Vorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert.
  • Der Polysiliciumbruch (2) wird auf einer siliciumarmierten Förderrinne (1), in eine Wägevorrichtung (3) transportiert, wobei die Wägevorrichtung den Füllgrad eines Trichters (4) mit Polysiliciumbruch (2) regelt und sich der Polysiliciumbruch (2) aus dem Tichter (4) in einen Kunststoffbeutel (8) entleert, wenn sich eine vorgegebene Abfüllmenge Polysiliciumbruch (2) im Trichter (5) befindet, wobei die Fallhöhe des Siliciums mit Ablenkblechen (5) minimiert wird, so dass eine ungewünschte Nachzerkleinerung des Siliciums nicht stattfindet und der Kunststoffbeutel (8) nach dem Befüllen mittels einer Verschweißvorrichtung (10) verschweißt und der so erhaltene mit Polysiliciumbruch gefüllte Kunststoffbeutel (14) über ein Förderband (12) durch einen magnetisch induktiven Detektor (13) geführt wird, um mögliche Metallkontamination zu detektieren.
  • Die Kunststofffolie (7) wird in der Abfüllvorrichtung (6) vorzugsweise dadurch zu einem Kunststoffbeutel (8) geformt, dass die Folie (7) über eine sog. Schulter gezogen wird. Die Schulter ist, um die Folienoberfläche nicht zu kontaminieren, wiederum aus hochverschleißfestem Kunststoff ausgeführt.
  • Der Schlauch wird unten durch eine Verschweißvorrichtung zugeschweißt, ein von oben befüllbarer hochreiner Kunststoffbeutel ist dadurch entstanden.
  • Nachdem der Beutel befüllt ist, verschweißen vorzugsweise zwei Formbacken den Kunststoffbeutel.
  • Vorzugsweise wird der Einfachbeutel in einem weiteren Kunststoffbeutel verpackt. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass ein zweiter Kunststoffbeutel analog dem ersten Kunststoffbeutel erzeugt wird und der Einfachbeutel in den zweiten Beutel unter einer Flowbox eingebracht wird, verschweißt wird und über ein Förderbänder durch einen magnetisch induktiven Detektor geführt wird, um mögliche Metallkontamination zu detektieren.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum kostengünstigen vollautomatischen Transportieren, Abwägen, Portionieren, Einfüllen und Verpacken eines hochreinen Polysiliciumbruchs umfassend
eine Förderrinne (1) für den Polysiliciumbruch (2),
eine Wägevorrichtung (3) für den Polysiliciumbruch(2), welche mit einem Trichter (4) verbunden ist,
Ablenkbleche (5) aus Silicium,
eine Abfüllvorrichtung (6) welche aus einer hochreinen Kunststofffolie (7) einen Kunstoffbeutel (8) formt, umfassend einen Deionisierer (9), der eine statische Aufladung und damit eine Partikelverunreinigung der Kunststofffolie (7) verhindert,
eine Verschweißvorrichtung (10) für den mit Polysiliciumbruch (2) gefüllten Kunstoffbeutel (8),
eine oberhalb von Förderrinne (1), Wägevorrichtung (3) Abfüllvorrichtung (6) und Verschweißvorrichtung (10) angebrachte Flowbox (11), die eine Partikelverunreinigung des Polysiliciumbruchs (2) verhindert,
ein Förderband (12) mit einem magnetisch induktiven Detektor (13) für den verschweißten mit Polysiliciumbruch gefüllten Kunstoffbeutel (14),
wobei alle Bauteile, die mit dem Polysiliciumbruch (2) in Kontakt kommen, mit Silicium armiert oder mit einem hochverschleißfestem Kunststoff verkleidet sind.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine weitere Abfüllvorrichtung (15) welche aus einer hochreinen Kunststofffolie (16) einen Beutel (17) formt, eine Verschweißvorrichtung (18) für diesen Kunstoffbeutel (17), nachdem er mit dem verschweißten und mit Polysiliciumbruch gefüllten Kunstoffbeutel (14) gefüllt ist, sowie ein Förderband (19) mit einem magnetisch induktiven Detektor (20) für den in einer Doppelbeutelverpackung befindlichen Polysiliciumbruch (21) umfasst.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kunststofffolie (7, 16) um eine PE-Folie handelt.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem hochverschleißfesten Kunststoff um Polyurethan handelt.
5. Verfahren zur kontaminationsarmen Verpackung von Polysiliciumbruch dadurch gekennzeichnet, dass Polysiliciumbruch (2) auf einer siliciumarmierten Förderrinne (1) in eine Wägevorrichtung (3) transportiert wird, wobei die Wägevorrichtung den Füllgrad eines Trichters (4) mit Polysiliciumbruch (2) regelt und sich der Polysiliciumbruch (2) aus dem Tichter (4) in einen Kunststoffbeutel (8) entleert, wenn sich eine vorgegebene Abfüllmenge Polysiliciumbruch (2) im Trichter (5) befindet, wobei die Fallhöhe des Siliciums mit Ablenkblechen (5) minimiert wird, so dass eine ungewünschte Nachzerkleinerung des Siliciums nicht stattfindet und der Kunststoffbeutel (8) nach dem Befüllen mittels einer Verschweißvorrichtung (10) verschweißt und der so erhaltene mit Polysiliciumbruch gefüllte Kunstoffbeutel (14) als ein Einfachbeutel über ein Förderbänder (12) durch einen magnetisch induktiven Detektor (13) geführt wird, um mögliche Metallkontamination zu detektieren.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfachbeutel in einem weiteren Kunststoffbeutel verpackt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackung in einem weiteren Kunststoffbeutel dadurch erfolgt, dass ein zweiter Kunststoffbeutel (17) analog dem ersten Kunststoffbeutel (8) erzeugt wird und der Einfachbeutel in den zweiten Kunststoffbeutel unter einer Flowbox eingebracht wird, verschweißt wird und über ein Förderbänder (19) durch einen magnetisch induktiven Detektor (20) geführt wird, um mögliche Metallkontamination zu detektieren.
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