Procedimiento para el envasado de silicio policristalino.

Procedimiento para el envasado de silicio policristalino, en el que silicio policristalino se introduce por medio de un dispositivo de llenado en una bolsa de material sintético,

en donde el dispositivo de llenado comprende un absorbedor de energía suspendido libremente a base de un material poco contaminante no metálico, caracterizado por que la bolsa de material sintético es hecha pasar sobre el absorbedor de energía, se introduce silicio policristalino y la bolsa de material sintético se hace descender durante el llenado, de manera que el silicio se deslice en la bolsa de material sintético, en donde antes del comienzo del movimiento descendente de la bolsa de material sintético se reduce su sección transversal por medio de un dispositivo adecuado y se aumenta paulatinamente durante el llenado o después del llenado, con el fin de llevar a cabo un llenado controlado de la bolsa de material sintético con silicio policristalino.

Procedimiento para el envasado de silicio policristalino

La invención se refiere a un procedimiento para el envasado de silicio policristalino.

Silicio policristalino (polisilicio) es separado predominantemente mediante el proceso de Siemens a partir de silanos halogenados tales como triclorosilano y, a continuación, es desmenuzado en fragmentos de silicio policristalino de forma poco contaminante.

Para aplicaciones en la industria de los semiconductores y la industria solar se desean fragmentos de polisilicio lo menos contaminados posible. Por lo tanto, el material debería ser envasado también de forma poco contaminante antes de ser transportado al cliente.

Habitualmente, los fragmentos de polisilicio para la industria electrónica se envasan en bolsas de 5 kg con una tolerancia de peso de + / - máx. 50 g. Para la industria solar, los fragmentos de polisilicio son habituales en bolsas con un peso neto de 10 kg y una tolerancia de peso de + /- máx. 100 g.

Máquinas para formar, llenar y sellar bolsas, que son adecuadas, en principio, para el envasado de fragmentos de silicio, están disponibles comercialmente. Una máquina de envasado correspondiente se describe, por ejemplo, en el documento DE 36 40 520 A1.

En el caso de los fragmentos de polisilicio se trata de un material a granel de bordes afilados, incapaz de fluir, con un peso de los distintos fragmentos de Si de hasta 2500 g. Por lo tanto, durante el envasado se ha de tener en cuenta que el material no perfore las bolsas de material sintético habituales durante el llenado o, en el peor de los casos, las destruya incluso por completo.

Para evitar esto, las máquinas de envasado comerciales tienen que ser modificadas de una manera adecuada con la finalidad del envasado de polisilicio.

A partir del documento EP 1 334 907 B1 se conoce un dispositivo para el transporte, la ponderación, el reparto en porciones, llenado y envasado totalmente automáticos y económicos de un fragmento de polisilicio de alta pureza, que comprende un canal transportador para el fragmento de polisilicio, un dispositivo de pesaje para el fragmento de polisilicio que está unido con una tolva, chapas deflectoras de silicio, un dispositivo de llenado que forma una bolsa de material sintético a partir de una película de material sintético de alta pureza, que comprende un deslonlzador que impide una carga estática y, con ello, una contaminación con partículas de la película de material sintético, un dispositivo de soldadura para la bolsa de material sintético llenada con fragmentos de polisilicio, una caja de flujo dispuesta por encima del canal transportador, del dispositivo de pesaje, del dispositivo de llenado y del dispositivo de soldadura, que impide una contaminación con partículas de los fragmentos de polisilicio, una cinta transportadora con un detector inductivo magnéticamente para la bolsa de material sintético soldada y llena de los fragmentos de polisilicio, estando todos los componentes que entran en contacto con los fragmentos de polisilicio reforzados con silicio o revestidos con un material sintético altamente resistente al desgaste.

Se ha demostrado que en dispositivos de este tipo se manifiesta a menudo un atascamiento de los fragmentos de silicio en el dispositivo de llenado. Esto es desventajoso, debido a que con ello se producen tiempos de Inactividad elevados de la máquina. También se producen perforaciones de la bolsa de material sintético, lo cual conduce también a una parada de la instalación y a la contaminación del silicio.

El documento DE 10 2007 027 110 A1 da a conocer un procedimiento para el envasado de silicio policristalino, en el que silicio policristalino es introducido en una bolsa conformada, suspendida libremente, por medio de un dispositivo de llenado, sellándose a continuación la bolsa llenada, caracterizado por que la bolsa se compone de un material sintético de alta pureza con un espesor de pared de 10 a 1000 pm, comprendiendo el dispositivo de llenado un absorbedor de la energía suspendido libremente a base de un material poco contaminante, no metálico, que se introduce antes de la introducción del silicio policristalino en la bolsa de material sintético y a través del cual el silicio policristalino se introduce en la bolsa de material sintético, y el absorbedor de energía suspendido libremente se retira a continuación de la bolsa de material sintético llena de silicio policristalino y se cierra la bolsa de material sintético.

Mediante un procedimiento de este tipo que prevé un absorbedor de energía en el Interior de la bolsa de material sintético se pueden impedir ampliamente perforaciones de la bolsa de material sintético. Lo desventajoso de este procedimiento es, sin embargo, que siguen produciéndose atascamientos. Éstos se manifiestan en este procedimiento, ante todo, en el absorbedor de energía. Por consiguiente, esto también conduce a paradas en la producción y requiere intervenciones manuales, que conllevan a una contaminación del silicio.

El documento DE 32 21 436 A1 da a conocer un dispositivo para el llenado de sacos, consistente en un saco exterior y en un saco interior abierto por arriba, dispuesto en el anterior, a base de una película de material sintético, con una tolva de llenado, con un transportador que sustenta y transporta los sacos llenos, en donde se puede hacer descender a los sacos durante el llenado hasta la sustentación en el transportador.

Misión de la invención es evitar atascamientos de este tipo del silicio, así como llevar a cabo un envasado del silicio con poco desmenuzamiento posterior.

El problema se resuelve mediante un procedimiento para el envasado de silicio policristalino, en el que silicio policristalino se introduce por medio de un dispositivo de llenado en una bolsa de material sintético, en donde el dispositivo de llenado comprende un absorbedor de energía suspendido libremente a base de un material poco contaminante no metálico, caracterizado por que la bolsa de material sintético es hecha pasar sobre el absorbedor de energía, se introduce silicio policristalino y la bolsa de material sintético se hace descender durante el llenado, de manera que el silicio se deslice en la bolsa de material sintético, en donde antes del comienzo del movimiento descendente de la bolsa de material sintético se reduce su sección transversal por medio de un dispositivo adecuado y se aumenta paulatinamente durante el llenado o después del llenado, con el fin de llevar a cabo un llenado controlado de la bolsa de material sintético con silicio policristalino.

Se ha demostrado que con ello se puede evitar un atascamiento del silicio.

En este caso, el procedimiento de acuerdo con la invención utiliza asimismo un absorbedor de energía, como ya se conoce del estado de la técnica. Sin embargo, el proceso de llenado en sí difiere del modo de proceder descrito en el estado conocido de la técnica. Durante el llenado de silicio, la bolsa de material sintético se hace descender. Debido a la presencia del absorbedor de energía, se impide, además, una perforación de la bolsa de material sintético, ya que ésta está protegida por el absorbedor de energía frente a un impacto duro del silicio. Al mismo tiempo, se asegura por el descenso de la bolsa de material sintético que no aparezcan atascamientos en el absorbedor de energía.

Preferiblemente, el absorbedor de energía comprende una balanza.

Esta balanza se compone preferiblemente de un metal duro o de material cerámico o de carburos.

La bolsa preferiblemente prefabricada se hace pasar sobre el recipiente de pesaje y se llena con poco desmenuzamiento posterior girando toda la unidad.

La balanza está realizada preferiblemente como un tamiz y está situada en el fondo del absorbedor de energía o bien del depósito de reserva.

Preferiblemente, está previsto un mecanismo de vibración con el fin de poder excluir totalmente atascamientos y con el fin de lograr una mejor separación.

Un mecanismo de vibración de este tipo puede generarse, por ejemplo, mediante ultrasonidos.

Otra forma de realización preferida prevé una balanza con transmisión a un absorbedor de energía.

En este caso, la bolsa de material sintético se hace pasar sobre el absorbedor de energía, a continuación, se abre la balanza, incluido el tamiz, después de ello se abre y se cierra un freno de caída y luego se hace descender la bolsa bajó movimientos ondulatorios y/o vibraciones.

En calidad de freno de caída sirve preferiblemente un dispositivo que es presionado contra la bolsa de material sintético o bien el absorbedor de energía.

Con ello se reduce primero la sección transversal de la bolsa de material sintético o bien del absorbedor... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el envasado de silicio policristalino, en el que silicio policristalino se introduce por medio de un dispositivo de llenado en una bolsa de material sintético, en donde el dispositivo de llenado comprende un

absorbedor de energía suspendido libremente a base de un material poco contaminante no metálico, caracterizado por que la bolsa de material sintético es hecha pasar sobre el absorbedor de energía, se introduce silicio policristalino y la bolsa de material sintético se hace descender durante el llenado, de manera que el silicio se deslice en la bolsa de material sintético, en donde antes del comienzo del movimiento descendente de la bolsa de material sintético se reduce su sección transversal por medio de un dispositivo adecuado y se aumenta paulatinamente 10 durante el llenado o después del llenado, con el fin de llevar a cabo un llenado controlado de la bolsa de material sintético con silicio policristalino.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la bolsa de material sintético se compone de polietileno (PE), poll(tereftalato de etlleno) (PET) o polipropileno (PP) o de una película de material compuesto.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el absorbedor de energía se compone de un material poco contaminante no metálico y presenta la forma de una tolva, un tubo flexible o de un cuerpo hueco.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el depósito de reserva o bien absorbedor de 20 energía comprenden una balanza.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el depósito de reserva o bien absorbedor de energía comprenden una balanza que está realizada en forma de tamiz y se encuentra en el fondo del absorbedor de energía o bien del depósito de reserva.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que está previsto un mecanismo que durante el llenado efectúa un movimiento ondulatorio y/o vibratorio con el fin de poder excluir por completo un atascamiento y para efectuar una mejor separación.