JP7150222B1 - 治具及び多結晶シリコン箱詰体の製造方法 - Google Patents

Abstract

袋詰めされた多結晶シリコンを吊り上げて所定の位置に投入するまで収容袋が部分的に拡がることを抑え、所定の空間に的確に収容袋を投入する。収容ケース（１０）は、多結晶シリコン（Ｓ１）が収容された収容袋（Ｂ１）を内挿するための内挿空間（１２）を形成する側面体（１１）と、側面体（１１）を吊り上げるための吊上部（１３）と、収容袋（Ｂ１）を支える受皿（１５）と、を備え、側面体（１１）の底部（１１ａ）から受皿（１５）が外れて側面体（１１）の底部に開口部（ＯＰ）が形成され、収容袋（Ｂ１）の投入経路（３０）が開口部（ＯＰ）により形成される。

Description

本発明は、多結晶シリコン箱詰体の製造時に用いられる治具及び多結晶シリコン箱詰体の製造方法に関する。

シリコン半導体原料や太陽電池原料等に使用される多結晶シリコンは、ロッド状に製造され、その後に原料として使用しやすいように切断や破砕が行われることにより、所定の大きさの塊状の多結晶シリコンに加工される。この塊状の多結晶シリコンは、所定量ずつ袋詰めされ、さらに輸送のためのケースに箱詰めされて出荷される。従来、上述したような袋詰めや箱詰めは、特許文献１に示すように、一般的に人の手によって行われてきた。今後、作業の効率化及び省力化のため、上述したような袋詰めや箱詰めは、自動化されることが望まれている。

日本国特表２０１７－５１２１５９号公報

しかしながら、上述したような箱詰めの自動化は、下記のような問題がある。塊状の多結晶シリコンは、不定形で破断面が角張っており、鋭利な部分を有するため、塊状の多結晶シリコンを収容する袋が裂けやすい。また、袋詰めされた複数の塊状の多結晶シリコンは、袋の上部を持って吊り上げると、袋内部で個々の塊状の多結晶シリコンが下部に移動するように動き、袋の幅が部分的に拡がる。そのため、箱詰めの際に箱の仕切り板等に袋が触れやすくなり、触れた箇所の袋が裂けてしまうという問題がある。

本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、袋詰めされた多結晶シリコンを吊り上げて所定の位置に投入するまで収容袋が部分的に拡がることを抑え、所定の空間に的確に収容袋を投入することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る治具は、多結晶シリコンが収容された収容袋を内挿するための内挿空間を形成する側面体と、前記側面体に配置され、前記側面体を吊り上げるための吊上部と、前記側面体の底部に着脱可能に配置され、前記収容袋を支える受皿と、を備え、前記側面体が吊り上げられ、前記受皿が前記側面体の底部から外れることで前記側面体の前記底部に開口部が形成され、前記収容袋を収容する収容空間に上方から前記収容袋が投入される際に、前記開口部が前記内挿空間から前記収容空間への前記収容袋の投入経路を形成する。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る多結晶シリコン箱詰体の製造方法は、前記治具を用いて、前記収容袋を前記収容空間が形成された箱に詰めて多結晶シリコン箱詰体を得る多結晶シリコン箱詰体の製造方法であって、前記治具に内挿されている前記収容袋を、前記治具と共に吊り上げる吊上工程と、吊り上げられた前記治具と前記収容袋とを、所定の前記収容空間の上方へ移動させ、前記収容空間の上方から前記収容空間へ、前記収容袋を投入する投入工程と、を含む。

本発明の一態様によれば、袋詰めされた多結晶シリコンを吊り上げて所定の位置に投入するまで収容袋が部分的に拡がることを抑え、所定の空間に的確に収容袋を投入することができる。

本発明の実施形態１に係る多結晶シリコン箱詰体の製造装置の構成を示す斜視図である。 収容袋内の塊状の多結晶シリコンの荷崩れを説明する図である。 前記製造装置で利用される収容ケースの構成の一例を示す斜視図である。 図３のＡ－Ａ矢視断面図である。 前記収容ケースの他の例を示す断面図である。 前記収容ケースのさらに他の例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る多結晶シリコン箱詰体の製造方法における収容ケース及び多結晶シリコン充填物の動作を示す模式図である。 前記製造方法における前記箱詰装置の動作を示した図である。 本発明の実施形態２に係る多結晶シリコン箱詰体の製造方法を示す模式図である。

〔実施形態１〕
＜多結晶シリコン箱詰体の製造装置の概略構成＞
図１に基づき、多結晶シリコン箱詰体Ｇ１の製造装置１００の構成の一例について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る多結晶シリコン箱詰体Ｇ１の製造装置１００の構成を示す斜視図である。製造装置１００は、多結晶シリコン充填物ＦＩが箱詰された多結晶シリコン箱詰体Ｇ１を製造する装置である。多結晶シリコン充填物ＦＩは、多結晶シリコンＳ１が充填された収容袋Ｂ１をシールしたものである。

図１に示すように、製造装置１００は、コンベアＣ１～Ｃ４と、箱詰装置１と、地点Ａ１～地点Ａ４と、を備えている。

コンベアＣ１において、まず、収容ケース１０の内挿空間１２に収容袋Ｂ１が内挿される。次に、収容袋Ｂ１に規定量の多結晶シリコンＳ１が充填される。また、多結晶シリコンＳ１が充填された収容袋Ｂ１に対してシールが行われ、多結晶シリコン充填物ＦＩが生成される。その後、各種検査を通過した多結晶シリコン充填物ＦＩを内挿した収容ケース１０がコンベアＣ１により箱詰装置１に搬送される。

箱詰装置１は、収容ケース１０の多結晶シリコン充填物ＦＩを箱ＢＸに収容する装置であり、製函機ＳＫは、箱ＢＸを製造する装置である。箱詰装置１及び製函機ＳＫについて、詳しくは後述する。

コンベアＣ２は、コンベアＣ１から分岐している。コンベアＣ２は、箱詰装置１によって多結晶シリコン充填物ＦＩが取り出された空の収容ケース１０を多結晶シリコン箱詰体Ｇ１の製造装置１００の開始地点付近に搬送する。

地点Ａ１において、自動もしくは人手により多結晶シリコン充填物ＦＩが収容された箱ＢＸを密閉し、多結晶シリコン箱詰体Ｇ１を完成させる。コンベアＣ４は、多結晶シリコン箱詰体Ｇ１を製造装置１００の外部へ搬送する。コンベアＣ４によって製造装置１００の外部に搬送された多結晶シリコン箱詰体Ｇ１は、作業者によってパレットに載せられて運ばれる。

＜多結晶シリコン充填物の箱詰時の問題について＞
ここで、箱詰装置１において、収容ケース１０に内挿されている多結晶シリコン充填物ＦＩを箱ＢＸに収容する際、多結晶シリコン充填物ＦＩが吊り上げられ、箱ＢＸの上方から箱ＢＸに形成された収容空間２０に収容される。

多結晶シリコンＳ１は、ロッド状に製造された多結晶シリコンを、その後原料として使用しやすいように切断や破砕が行われ、所定の大きさの塊状の多結晶シリコンＳ１に形成されたものである。そのため、収容袋Ｂ１に詰められた複数の塊状の多結晶シリコンＳ１は、収容袋Ｂ１の上部を持って吊り上げると、図２に示すようになる。

図２は、多結晶シリコン充填物ＦＩにおいて、収容袋Ｂ１内の塊状の多結晶シリコンＳ１の荷崩れを説明する図であり、状態１００１は、多結晶シリコン充填物ＦＩの吊り上げ前の状態であり、状態１００２は、多結晶シリコン充填物ＦＩの吊り上げ後の状態である。多結晶シリコン充填物ＦＩを吊り上げると、収容袋Ｂ１内部で個々の塊状の多結晶シリコンＳ１が、状態１００１に示す矢印の方向に移動するように動き、状態１００２に示すように、収容袋Ｂ１の幅が部分的に拡がる。

また、塊状の多結晶シリコンＳ１は、不定形で破断面が角張っており、鋭利な角部を有する破砕片である。そのため、箱ＢＸ内の収容空間２０を形成する仕切板ＰＲまたは箱ＢＸの側面に、多結晶シリコン充填物ＦＩの角部が引っ掛かり、袋における引っ掛かった箇所が穴開き、もしくは、裂けてしまうおそれがある。これは、多結晶シリコンＳ１の箱詰時特有の破袋リスクである。

そこで、図３に示すように、本発明に係る収容ケース１０（治具）は、側面体１１と、吊上部１３と、受皿１５とを備えている。側面体１１は、多結晶シリコンＳ１が充填された収容袋Ｂ１を内挿するための内挿空間１２を形成する。吊上部１３は、側面体１１を吊り上げるために、側面体１１に配置されている。受皿１５は、側面体１１の底部１１ａに着脱可能に配置され、収容袋Ｂ１を支える。また、側面体１１が吊り上げられ、受皿１５が側面体１１の底部１１ａから外れることで側面体１１の底部１１ａに開口部ＯＰが形成される。さらに、収容袋Ｂ１を収容する収容空間２０に上方から収容袋Ｂ１が投入される際に、図７に示すように、開口部ＯＰにより内挿空間１２から収容空間２０への収容袋Ｂ１の投入経路３０が形成される。

これにより、袋詰めされた多結晶シリコンＳ１を吊り上げて所定の位置に投入するまで、収容袋Ｂ１が部分的に拡がることを抑え、所定の空間に的確に収容袋Ｂ１を投入することができる。以下に詳しく説明する。

＜収容ケース＞
図３及び図４に基づき、収容ケース１０について説明する。図３は、製造装置１００で利用される収容ケース１０の構成の一例を示す斜視図である。図３の斜視図２００１は、側面体１１と受皿１５とが一体となっている状態の収容ケース１０を示す。また、図３の斜視図２００２は側面体１１を示し、図３の斜視図２００３は受皿１５を示す。図４は図３のＡ－Ａ断面図である。なお、図２から図９では、側面体１１と受皿１５とが一体となっている状態の収容ケース１０において、側面体１１から受皿１５に向かう方向を下方向とし、受皿１５から側面体１１に向かう方向を上方向として説明する。

図３に示すように、側面体１１は、多結晶シリコン充填物ＦＩ（多結晶シリコンＳ１が充填された収容袋Ｂ１）を内挿するための内挿空間１２を形成する。側面体１１は筒状であり、内挿空間１２は、略直方体の６面から上下２面を取り除いた４面に囲われて形成されている。側面体１１が有する前記４面は、対向する面が略同一であり略平行となる。

また、開口部ＯＰは、収容空間２０を水平面に略平行な面で切断した断面に収まる。これにより、収容空間２０に多結晶シリコン充填物ＦＩを投入する際に、多結晶シリコン充填物ＦＩが収容空間２０を形成する仕切り板等に触れない。そのため、例えば、収容空間２０が形成された箱ＢＸに多結晶シリコン充填物ＦＩを詰める際、多結晶シリコン充填物ＦＩの角部が仕切り板等に触れて収容袋Ｂ１が裂けることを回避することができる。

側面体１１が有する、対向する１組の面の上部には、側面体１１を吊り上げるための吊上部１３が配置されている。吊上部１３は、外側に凸となる形状を有し、配置されている面の上辺に沿って延伸するように配置されている。

受皿１５は、略長方形の板状の部材である。受皿１５は、凸部１６と、側壁１７と、を有している。凸部１６は、外側に凸となるように受皿１５の短辺の両端に沿って配置されている。受皿１５の上面には、前記両端に沿って、受皿１５の上面と垂直になるように側壁１７が配置されている。

図３及び図４に示すように、受皿１５は、側面体１１の底部１１ａに着脱可能に配置され、多結晶シリコン充填物ＦＩを支える。

製造装置１００において、収容ケース１０は、コンベアで移動するときは、受皿１５の対向する側壁１７の間に側面体１１がはめ込まれた状態で、側面体１１と受皿１５とが一体となって移動する。そして、収容ケース１０が吊り上げられる際に、凸部１６は後述するストッパー４０等で地点Ａ２に抑えられ（図１及び図８参照）、吊上部１３が上方向に引っ張られる。これにより、側面体１１から受皿１５が外れ、側面体１１のみが吊り上げられる。

なお、受皿１５が配置される位置は、図３及び図４に示すような、側面体１１の下端１１ｂと同じ高さの位置に限られない。例えば、図５に示すように、受皿１５が、側面体１１の下端１１ｂと同じ高さの位置よりも上端１１ｃ側に位置していてもよい。図５は収容ケース１０の他の例である収容ケース１０Ａを示す断面図である。

側面体１１の下端１１ｂと同じ高さの位置よりも上端１１ｃ側に受皿１５が位置している場合を考える。この場合、図示にはないが、側面体１１の内面には、受皿１５を支持する支持部が設けられていてもよい。例えば、前記支持部は、側面体１１の内面から突出しており、側面体１１の内面に対して引っ込むことにより、受皿１５の支持を解除可能なものであってもよい。また、収容ケース１０が吊り上げられる際、前記支持部による受皿１５の支持が解除されることにより、受皿１５が側面体１１から外れる。

また、収容ケース１０のさらに他の例である収容ケース１０Ｂについて、図６に基づいて説明する。図６は収容ケース１０Ｂを示す図である。図６の上面図２００４は収容ケース１０Ｂの上面図であり、図６の断面図２００５は上面図２００４のＢ－Ｂ矢視断面図であり、図６の側面図２００６は収容ケース１０Ｂの側面図である。収容ケース１０Ｂは、図６に示すように、受皿１５に替えて受皿１５Ｂを備える。受皿１５Ｂは側壁１７を有しないが、受皿１５Ｂには取手部１８が設置されている。

収容ケース１０Ｂでは、受皿１５Ｂの上面に、側面体１１をはめ込むことができる溝１９が形成されている。この場合、製造装置１００において、収容ケース１０Ｂは、コンベアで移動するときは、溝１９に側面体１１がはめ込まれた状態で、側面体１１と受皿１５Ｂとが一体となって移動する。取手部１８が受皿１５Ｂに設置されていることで、受皿１５Ｂをコンベアから降ろす等の作業がしやすくなり、作業効率が向上する。

収容ケース１０の材質は、樹脂とすることが望ましく、例えば、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等とすることができる。

＜製造方法＞
図１及び図７に基づき、本発明の実施形態１に係る多結晶シリコン箱詰体の製造方法について説明する。図７は、本発明の実施形態１に係る多結晶シリコン箱詰体Ｇ１の製造方法における収容ケース１０及び多結晶シリコン充填物ＦＩの動作を示す模式図であり、工程３００１～工程３００４を示す。なお、図７において、収容ケース１０の各構成は簡略化して図示している。また、以下では、コンベアＣ１により製品が進んでいく方向を前方、前方とは逆の方向を後方として説明する。

前述したように、多結晶シリコン箱詰体Ｇ１は、箱詰装置１において、収容ケース１０の多結晶シリコン充填物ＦＩを箱ＢＸに収容し、地点Ａ１で箱ＢＸを密閉することで製造される。多結晶シリコン充填物ＦＩを収容する箱ＢＸは、図１に示すように、製函機ＳＫで製造される。製函機ＳＫは、空の箱の底に緩衝材ＢＵを敷き、１つの箱ＢＸに複数の多結晶シリコン充填物ＦＩを収容できるように、仕切板ＰＲを箱ＢＸにはめ込む。言い換えると、製函機ＳＫは、箱ＢＸに仕切板ＰＲをはめ込むことで、箱ＢＸに多結晶シリコン充填物ＦＩを収容する収容空間２０を形成する。収容空間２０が形成された箱ＢＸは、コンベアＣ３により地点Ａ４に搬送される。

また、多結晶シリコン充填物ＦＩを収容するために十分な収容空間２０を確保するため、地点Ａ４に搬送された箱ＢＸに対して、多結晶シリコン充填物ＦＩを収容する前に、仕切位置調整操作を施してもよい。仕切位置調整操作は、例えば、下記のような拡張治具によって行われる。

拡張治具は、前方支持部と後方支持部とを有し、前方支持部と後方支持部との間の距離を変更可能なものである。拡張治具は、収容空間２０に挿入され、前方支持部と後方支持部とが互いに離れるように稼働する。これにより、前方支持部が、収容空間２０に対してコンベアＣ１の進行方向前方にある仕切り板ＰＲに接触し、後方支持部が、収容空間２０に対して当該進行方向後方にある仕切り板ＰＲに接触する。

また、前方支持部と後方支持部とがさらに互いに離れるように拡張治具が稼働することにより、収容空間２０における前記進行方向に沿った幅を拡張させる。これにより、多結晶シリコン充填物ＦＩを収容するために十分な収容空間２０を確保することができる。

収容空間２０には、拡張治具が上方から挿入される。また、１つの収容空間２０に対して、進行方向に向かって左右両側に拡張治具が配置されて稼働し、収容空間２０に多結晶シリコン充填物ＦＩを収容するために十分な収容空間２０を確保する。拡張治具により十分な収容空間２０が確保されたら、必要に応じて収容空間２０から拡張治具を抜き出す。また、収容空間２０が複数ある場合は、各収容空間２０に対して同時に拡張治具を挿入し、各収容空間２０の幅を必要な大きさまで拡張させる。

コンベアＣ１で搬送されてきた多結晶シリコン充填物ＦＩを内挿している収容ケース１０は地点Ａ２に搬送される。

箱詰装置１では、多結晶シリコン充填物ＦＩを内挿している収容ケース１０が地点Ａ２に搬送されると、図７の工程３００１に示すように、収容ケース１０に内挿されている多結晶シリコン充填物ＦＩが、側面体１１と共に吊り上げられる（吊上工程）。吊上工程において、収容ケース１０の側面体１１から受皿１５が外れ、側面体１１の底部１１ａに開口部ＯＰが形成される。つまり、吊上工程において、吊り上げられるものは、側面体１１のみとなる。

多結晶シリコン充填物ＦＩを内挿したまま、吊り上げられた側面体１１と多結晶シリコン充填物ＦＩとが、所定の収容空間２０の上方へ移動する。側面体１１が所定の収容空間２０の上方へ移動されることで、工程３００２に示すように、内挿空間１２から収容空間２０への多結晶シリコン充填物ＦＩの投入経路３０が開口部ＯＰにより形成される。そして、工程３００３に示すように、収容空間２０の上方から収容空間２０へ、多結晶シリコン充填物ＦＩが投入される（投入工程）。

多結晶シリコン充填物ＦＩを投入した後の側面体１１は、工程３００４に示すように、再度受皿１５にはめ込まれる。

図１及び図７～図８に基づき、工程３００１～工程３００４における箱詰装置１の動作を説明する。図８は、前記製造方法における工程３００１～工程３００４での箱詰装置１の動作を示した図である。図８において、矢印Ｙ１と、矢印Ｙ４とは側面体１１の鉛直方向の移動を示す。矢印Ｙ２と、矢印Ｙ３と、矢印Ｙ６－１と、矢印Ｙ６－２と、矢印Ｙ７とは、収容ケース１０、側面体１１または受皿１５の水平方向の移動を示す。矢印Ｙ５は、側面体１１の鉛直方向かつ水平方向の移動を示す。

図８に示すように、地点Ａ２に搬送されてきた収容ケース１０は、工程３００１において、箱詰装置１のストッパー４０で凸部１６が固定される。そして、箱詰装置１により、収容ケース１０に内挿されている多結晶シリコン充填物ＦＩと、側面体１１の吊上部１３とが吊り上げられる。これにより、受皿１５が側面体１１から外れ、矢印Ｙ１に示すように、多結晶シリコン充填物ＦＩと、側面体１１とが吊り上げられる（吊上工程）。コンベアＣ１に残された受皿１５は、矢印Ｙ２に示すように、地点Ａ３にコンベアＣ１により搬送される。

工程３００１で吊り上げられた多結晶シリコン充填物ＦＩと側面体１１とは、矢印Ｙ３に示すように、地点Ａ４における箱ＢＸの収容空間２０の上方に、箱詰装置１により移動される。そして、工程３００２及び工程３００３において、矢印Ｙ４に示すように、収容空間２０の上方から収容空間２０へ、多結晶シリコン充填物ＦＩが投入される（投入工程）。

投入工程において、多結晶シリコン充填物ＦＩが投入される前に、多結晶シリコン充填物ＦＩが仕切り板ＰＲに触れないように、仕切り板ＰＲの上部幅が可変となるような構成を追加してもよい。仕切り板ＰＲの上部幅を可変とする構成は、例えば、収容空間２０の上方から収容空間２０に挿入され、互いに水平方向に離れるように稼働する１対の爪部を設けることによって実現される。すなわち、このような１対の爪部を仕切り板ＰＲの上部に接触させれば、仕切り板ＰＲの上部幅を広げることができる。

仕切り板ＰＲの上部幅を前述のように変更することで、投入工程において、多結晶シリコン充填物ＦＩを収容するために側面体１１を仕切り板ＰＲに近づけても、側面体１１の底部１１ａ（図９参照）が仕切り板ＰＲに触れることを防ぐことができる。その結果、多結晶シリコン充填物ＦＩを収容空間２０に投入する際の、多結晶シリコン充填物ＦＩが仕切り板ＰＲに触れることに起因する収容袋Ｂ１の破れを防ぐことができる。なお、多結晶シリコン充填物ＦＩの収容空間２０への投入が終了した後、必要に応じて、収容空間２０から上記の１対の爪部は抜き出される。

多結晶シリコン充填物ＦＩが投入されて内挿空間１２が空になった側面体１１は、工程３００４において、矢印Ｙ５に示すように、コンベアＣ１により地点Ａ３に搬送されてきている受皿１５に箱詰装置１によりはめ戻される。

その後、地点Ａ３において、矢印Ｙ６－１に示すように、箱詰装置１のプッシュアウト機構４１が受皿１５の凸部１６を押すことで、矢印Ｙ６－２に示すように、収容ケース１０をコンベアＣ１からコンベアＣ２に移動させる。コンベアＣ２に移動された収容ケース１０は、コンベアＣ２により、矢印Ｙ７が示すように、多結晶シリコン箱詰体Ｇ１の製造装置１００の開始地点付近に搬送される。

なお、コンベアにより搬送される収容ケース１０の向きは特に限定されず、収容ケース１０の長辺がコンベアの進行方向と略平行であってもよい。その場合、凸部１６は、受皿１５の長辺の両端に沿って配置され、箱詰装置１のプッシュアウト機構４１により受皿１５の長辺に配置された凸部１６が押されることで、収容ケース１０がコンベアＣ１からコンベアＣ２に移動されてもよい。

投入工程は、箱ＢＸに形成されている収容空間２０が、多結晶シリコン充填物ＦＩで埋まるまで繰り返される。箱ＢＸに形成されている収容空間２０が全て多結晶シリコン充填物ＦＩで埋まると、箱ＢＸはコンベアＣ４により地点Ａ１に搬送され、自動もしくは、人手により密閉される。このように、多結晶シリコン充填物ＦＩを箱ＢＸに詰めて多結晶シリコン箱詰体Ｇ１を得る。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図９に基づき以下に説明する。図９は、本発明の実施形態２に係る多結晶シリコン箱詰体Ｇ１の製造方法を示す模式図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図９に示すように、本発明の実施形態２に係る多結晶シリコン箱詰体Ｇ１の製造方法は、実施形態１に係る多結晶シリコン箱詰体Ｇ１の製造方法と比較して、投入工程において、補助部材５０を使用することが異なり、その他の工程は同じである。

収容ケース１０は補助部材５０を備える。補助部材５０は、側面体１１から収容空間２０まで、多結晶シリコン充填物ＦＩを導く。補助部材５０は、第１開口部５２と、第１開口部５２に対向する位置にあり、開口面積が第１開口部５２の開口面積よりも小さい第２開口部５３と、が形成されている誘導側面体５１を有している。第１開口部５２及び第２開口部５３の形状は特に限定されず、円形に形成されていてもよく、四角形に形成されていてもよい。

投入工程において、側面体１１が吊り上げられて、収容空間２０に上方から多結晶シリコン充填物ＦＩが投入される際に、第１開口部５２には、側面体１１の底部１１ａが収まり、第２開口部５３は、収容空間２０の上部に収まる。

誘導側面体５１の素材は、収容ケース１０の材質と同じ材質であることが望ましい。誘導側面体５１の高さＭ１は、例えば、６０ｍｍ～２００ｍｍとすることが望ましい。また、投入工程において、側面体１１が吊り上げられて、収容空間２０に上方から多結晶シリコン充填物ＦＩが投入される際に、第１開口部５２に収まる、側面体１１の底部１１ａの高さＭ２は、例えば、１０ｍｍ～３０ｍｍとすることが望ましい。さらに、収容空間２０の上部に収まる第２開口部５３の高さＭ３は、１０ｍｍ～３０ｍｍとすることが望ましい。

〔まとめ〕
本発明の一態様に係る治具は、多結晶シリコンが収容された収容袋を内挿するための内挿空間を形成する側面体と、前記側面体に配置され、前記側面体を吊り上げるための吊上部と、前記側面体の底部に着脱可能に配置され、前記収容袋を支える受皿と、を備え、前記側面体が吊り上げられ、前記受皿が前記側面体の底部から外れることで前記側面体の前記底部に開口部が形成され、前記収容袋を収容する収容空間に上方から前記収容袋が投入される際に、前記開口部が前記内挿空間から前記収容空間への前記収容袋の投入経路を形成する。

前記構成によれば、多結晶シリコンが収容された収容袋を、治具の側面体により形成された内挿空間に内挿することができる。また、側面体には側面体を吊り上げるための吊上部が配置されている。これにより、収容袋を治具の内挿空間に内挿したまま収容袋と側面体とを共に吊り上げることができる。そのため、収容袋を吊り上げた際に多結晶シリコンが収容袋内で荷崩れすることを側面体が防ぎ、吊り上げる前の状態から収容袋が部分的に拡がることを防止することができる。

また、側面体の底部に配置されている受皿により、収容袋を支えることができるため、例えば、収容袋を内挿したまま治具を移動しても、収容袋の底部を保護することができる。さらに、受皿は側面体の底部に着脱可能に配置されており、受皿が底部から外れることで側面体の底部に開口部が形成される。そのため、側面体に内挿されたまま、収容袋を吊り上げて収容空間の上方へ移動させ、収容空間に上方から収容袋を投入する際に、開口部により内挿空間から収容空間への収容袋の投入経路が形成される。これにより、側面体を案内シュートとして利用して、収容空間の上方から収容空間に収容袋を投入することができる。

また、袋詰めされた多結晶シリコンを吊り上げて所定の収容空間に投入するまでの間、収容袋が部分的に拡がることを、側面体により抑えることができるので、当該治具により収容空間に的確に収容袋を投入することができる。

さらに、治具の大きさと収容空間の大きさとを調整することで、収容袋を収容空間に投入する際、仕切り板等に収容袋が触れるのを防止することができる。そのため、例えば、収容空間が形成された箱に収容袋を詰める際、収容袋が裂けることを回避することができる。

前記開口部は、前記収容空間を水平面に略平行な面で切断した断面に収まっていてもよい。

前記構成によれば、開口部が、収容空間を水平面に略平行な面で切断した断面に収まるため、収容空間に収容袋を投入する際に、収容袋が仕切り板等に触れない。そのため、例えば、収容空間が形成された箱に収容袋を詰める際、収容袋が裂けることを回避することができる。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る多結晶シリコン箱詰体の製造方法は、前記治具を用いて、前記収容袋を前記収容空間が形成された箱に詰めて多結晶シリコン箱詰体を得る多結晶シリコン箱詰体の製造方法であって、前記治具に内挿されている前記収容袋を、前記治具と共に吊り上げる吊上工程と、吊り上げられた前記治具と前記収容袋とを、所定の前記収容空間の上方へ移動させ、前記収容空間の上方から前記収容空間へ、前記収容袋を投入する投入工程と、を含む。

前記構成によれば、吊上工程において、治具に内挿されている多結晶シリコンが収容された収容袋と治具とを同時に吊り上げる。そのため、収容袋を吊り上げても、多結晶シリコンが収容袋内で荷崩れすることを治具が防ぐことができるので、吊り上げる前の状態から収容袋が部分的に拡がることを防止することができる。

また、投入工程において、収容袋は所定の収容空間の上方へ移動して、収容空間に投入されるまで治具に内挿されたままとなる。その結果、収容空間に投入されるまで、収容袋が部分的に拡がることを防止することができ、収容空間に的確に収容袋を投入することができる。また、治具の大きさと収容空間の大きさとを調整することで、収容袋が収容空間の仕切り板に触れるのを防止することができる。そのため、例えば、収容空間が形成された箱に収容袋を詰める際、収容袋が裂けることを回避することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 箱詰装置
１０ 収容ケース（治具）
１１ 側面体
１１ａ 底部
１１ｂ 下端
１１ｃ 上端
１２ 内挿空間
１３ 吊上部
１５ 受皿
１６ 凸部
１７ 側壁
２０ 収容空間
３０ 投入経路
５０ 補助部材
５１ 誘導側面体
５２ 第１開口部
５３ 第２開口部
１００ 多結晶シリコン箱詰体の製造装置
Ｂ１ 収容袋
Ｇ１ 多結晶シリコン箱詰体
ＯＰ 開口部
Ｓ１ 多結晶シリコン

Claims (3)

1. 多結晶シリコンが収容された収容袋を内挿するための内挿空間を形成する側面体と、
   前記側面体に配置され、前記側面体を吊り上げるための吊上部と、
   前記側面体の底部に着脱可能に配置され、前記収容袋を支える受皿と、を備え、
   前記側面体が吊り上げられ、前記受皿が前記側面体の底部から外れることで前記側面体の前記底部に開口部が形成され、前記収容袋を収容する収容空間に上方から前記収容袋が投入される際に、前記開口部が前記内挿空間から前記収容空間への前記収容袋の投入経路を形成することを特徴とする治具。
2. 前記開口部は、
   前記収容空間を水平面に略平行な面で切断した断面に収まることを特徴とする請求項１に記載の治具。
3. 請求項１に記載の治具を用いて、前記収容袋を前記収容空間が形成された箱に詰めて多結晶シリコン箱詰体を得る多結晶シリコン箱詰体の製造方法であって、
   前記治具に内挿されている前記収容袋を、前記治具と共に吊り上げる吊上工程と、
   吊り上げられた前記治具と前記収容袋とを、所定の前記収容空間の上方へ移動させ、前記収容空間の上方から前記収容空間へ、前記収容袋を投入する投入工程と、を含むことを特徴とする多結晶シリコン箱詰体の製造方法。

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