特許 7614470 多結晶シリコンの搬送装置および多結晶シリコンの搬送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-06

(45)【発行日】2025-01-15

(54)【発明の名称】多結晶シリコンの搬送装置および多結晶シリコンの搬送方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/14 20060101AFI20250107BHJP

【ＦＩ】

B65G47/14 101C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024566797

(86)(22)【出願日】2024-08-16

(86)【国際出願番号】 JP2024029150

【審査請求日】2024-11-12

(31)【優先権主張番号】P 2023168032

(32)【優先日】2023-09-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003182

【氏名又は名称】株式会社トクヤマ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】植杉 真也

(72)【発明者】

【氏名】神崎 正大

(72)【発明者】

【氏名】毎熊 龍造

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】実開平５－３７７４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００５－２１９９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平７－９８３４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多結晶シリコンが搬出される搬出端部を有し、前記多結晶シリコンを搬送して前記搬出端部から前記多結晶シリコンを外部に搬出する搬送部と、
前記搬送部の上において前記多結晶シリコンを複数の方向から検知する第１センサと、
前記第１センサによる前記多結晶シリコンの検知結果に基づき、前記搬送部の駆動を制御する制御部と、を備えることを特徴とする多結晶シリコンの搬送装置。

【請求項2】

前記第１センサは、前記多結晶シリコンを互いに異なる方向から検知するように設けられた複数のレーザーセンサであり、
前記制御部は、前記複数のレーザーセンサのうち少なくとも１つのレーザーセンサが前記多結晶シリコンを検知したことに基づき、前記搬送部の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の多結晶シリコンの搬送装置。

【請求項3】

前記搬送部は、振動することにより前記多結晶シリコンを搬送する振動フィーダを含むことを特徴とする請求項２に記載の多結晶シリコンの搬送装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記第１センサによって前記多結晶シリコンが検知された場合、前記搬送部の駆動を一時停止させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の多結晶シリコンの搬送装置。

【請求項5】

前記第１センサは、前記搬出端部の近傍において前記多結晶シリコンを複数の方向から検知することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の多結晶シリコンの搬送装置。

【請求項6】

前記搬出端部から搬出された前記多結晶シリコンを保持可能な保持部と、
前記搬出端部から前記保持部に落下する前記多結晶シリコンを検知する第２センサと、を備え、
前記制御部は、
前記第２センサによる前記多結晶シリコンの検知結果に基づき、前記保持部に前記多結晶シリコンの保持を解除させることにより、前記保持部から下方に落下する前記多結晶シリコンを載置可能な第１位置と、当該第１位置から離れた第２位置と、の間を移動可能な載置台に前記多結晶シリコンを載置することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の多結晶シリコンの搬送装置。

【請求項7】

多結晶シリコンが搬出される搬出端部を有する搬送部により、前記多結晶シリコンを搬送して前記搬出端部から前記多結晶シリコンを外部に搬出する搬送工程と、
前記搬送部の上において前記多結晶シリコンを複数の方向から検知する検知工程と、
前記検知工程による前記多結晶シリコンの検知結果に基づき、前記搬送部の駆動を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする多結晶シリコンの搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多結晶シリコンの搬送装置および多結晶シリコンの搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、果実が感知体に接触することで果実を感知する感知センサを備え、感知センサの感知結果により果実の供給量を自動制御する果実送込装置が開示されている。また、特許文献２には、廃プラスチックの通過を検知する通過センサを備える廃プラスチック選別装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開昭５９－１２７６８５号公報

【文献】日本国特開２００２－０１８３６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

不定形な物体を搬送するとともに検知することを想定した場合、特許文献１に開示の果実送込装置では、感知体に接触しないような小さい物体を感知することができないという問題がある。また、特許文献２に開示の廃プラスチック選別装置では、一方向から廃プラスチックを検知する通過センサを用いているため、廃プラスチックを十分に精度良く検知することができないという問題がある。

【0005】

本発明の一態様は、多結晶シリコンをセンサで精度良く検知することにより、搬出の対象とする多結晶シリコンを、搬送部の外部に確実に搬出することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上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の搬送装置は、多結晶シリコンが搬出される搬出端部を有し、前記多結晶シリコンを搬送して前記搬出端部から前記多結晶シリコンを外部に搬出する搬送部と、前記搬送部の上において前記多結晶シリコンを複数の方向から検知する第１センサと、前記第１センサによる前記多結晶シリコンの検知結果に基づき、前記搬送部の駆動を制御する制御部と、を備える。

【0007】

本発明の一態様に係る多結晶シリコンの搬送方法は、多結晶シリコンが搬出される搬出端部を有する搬送部により、前記多結晶シリコンを搬送して前記搬出端部から前記多結晶シリコンを外部に搬出する搬送工程と、前記搬送部の上において前記多結晶シリコンを複数の方向から検知する検知工程と、前記検知工程による前記多結晶シリコンの検知結果に基づき、前記搬送部の駆動を制御する制御工程と、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、多結晶シリコンをセンサで精度良く検知することにより、搬出の対象とする多結晶シリコンを、搬送部の外部に確実に搬出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る多結晶シリコンの搬送装置の構成の一例を示す概略図である。

【図2】図１に示す搬送装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。

【図3】図１に示す搬送装置が備える搬送部および第１センサを説明するための図である。

【図4】図１に示す搬送装置の動作を説明するための模式図である。

【図5】図１に示す搬送装置が備える搬送部への多結晶シリコンの供給動作の一例を示すフロー図である。

【図6】図１に示す搬送装置が備える搬送部の動作の一例を示すフロー図である。

【図7】図１に示す搬送装置が備える第１保持部の動作の一例を示すフロー図である。

【図8】図１に示す搬送装置が備える第２保持部の動作の一例を示すフロー図である。

【図9】図１に示す搬送装置が備える載置台の動作の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本発明に係る多結晶シリコンＳの搬送装置１の一例を説明するものであり、本発明の技術的範囲は、以下の説明および図１～図９の内容に限定されるものではない。

【0011】

〔搬送装置の概要〕
シーメンス法等によりロッド状に製造された多結晶シリコンＳは、原料として使用しやすいように破砕されることにより、所定の大きさの塊状に形成された状態で、品質に問題がないか検査が行われる。所定の大きさとは、最大辺長が１０ｍｍ～１５０ｍｍである大きさを示す。また、最大辺長とは、多結晶シリコンＳの外形における最も遠い２点間の距離を示す。

【0012】

多結晶シリコンＳの検査は、カメラ等の撮影部によって多結晶シリコンＳを撮影し、例えば、多結晶シリコンＳの撮影画像を目視することにより行われる。また、多結晶シリコンＳの検査は、多結晶シリコンＳの撮影画像とＡＩ（Artificial Intelligence:人工知能）との組み合わせにより行われてもよい。搬送装置１は、上記撮影部が多結晶シリコンＳを撮影可能な位置まで、多結晶シリコンＳを供給するものである。

【0013】

〔多結晶シリコンの搬送装置〕
図１は、本発明の一実施形態に係る搬送装置１の構成の一例を示す概略図である。図１の点線は各センサの検知範囲を示している。図２は、図１に示す搬送装置１の構成の一例を示す機能ブロック図である。図１および図２に示すように、搬送装置１は、搬送部３０と、第１センサ１２と、上段センサ１３と、下段センサ１４と、第３センサ１１と、第４センサ１５と、制御部２０と、第１保持部４０と、第２保持部５０と、載置台６０と、壁部７０と、を備える。

【0014】

搬送装置１は、搬送部３０の上において多結晶シリコンＳを複数の方向から検知する第１センサ１２の検査結果に基づき搬送部３０の駆動を制御することで、不定形な多結晶シリコンＳを、搬送部３０の外部に確実に搬出することができるものである。

【0015】

〔多結晶シリコンの搬送装置〕
搬送装置１において、搬送部３０が上部に配置され、搬送部３０から下部に向かって第１保持部４０、第２保持部５０および載置台６０の順で配置される。すなわち、載置台６０は最下部に配置される。多結晶シリコンＳは、搬送部３０から１つずつ搬出される。多結晶シリコンＳは、搬送装置１の上部から下部に向かって、搬送部３０、第１保持部４０、第２保持部５０および載置台６０の順に移動する。

【0016】

（制御部）
制御部２０は、第１センサ１２、上段センサ１３、下段センサ１４、第３センサ１１および第４センサ１５の検知結果に基づき、搬送部３０、第１保持部４０、第２保持部５０および載置台６０の駆動を制御する。制御部２０の機能は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することで実現されてもよい。制御部２０の制御の詳細について、詳しくは後述する。

【0017】

（搬送部）
搬送部３０には、所定の大きさの塊状に形成された状態の多結晶シリコンＳが、搬送装置１の外部から搬入される。搬送部３０に搬入される多結晶シリコンＳは、シーメンス法等によりロッド状に製造された多結晶シリコンが原料として使用しやすいように破砕が行われることにより、所定の大きさの塊状に形成されたものである。

【0018】

搬送部３０は、多結晶シリコンＳが搬出される搬出端部３１を有し、多結晶シリコンＳを搬送して搬出端部３１から多結晶シリコンＳを外部に搬出する。搬送部３０は、振動することにより多結晶シリコンＳを搬送する振動フィーダ３２を含む。制御部２０は振動フィーダ３２を制御する。

【0019】

搬送部３０は、水平面に対して傾斜する搬送面３２ａ，３２ｂを有する。搬送部３０を搬出端部３１側から見た場合、搬送面３２ａ，３２ｂはＶ字形状となっており、搬送面３２ａ，３２ｂにより谷部３２ｃが形成される。振動フィーダ３２が振動することにより、多結晶シリコンＳが谷部３２ｃに沿って搬送方向Ｄ１に搬送される。

【0020】

振動フィーダ３２は、搬送方向Ｄ１に対して斜め上方向に振動する。具体的には、振動フィーダ３２の振動方向は、搬送部３０が有する搬入端部３３から搬出端部３１に向かう方向と、水平面に直交する鉛直上方向と、の間の方向である。振動フィーダ３２は、例えば、バイブレータを用いて振動する振動フィーダ、または、電磁石を用いて振動する電磁フィーダである。多結晶シリコンＳを搬送する搬送部３０として振動フィーダ３２を用いることにより、搬送部３０の外部への多結晶シリコンＳの搬出を制御し易い。

【0021】

（第３センサ）
第３センサ１１は、搬送部３０における搬出端部３１とは反対側の搬入端部３３の近傍に搬入される多結晶シリコンＳの存在を検知する。第３センサ１１の検知結果は制御部２０に出力される。図１に示すように第３センサ１１は１つ設けられていることが望ましいが、第３センサ１１は複数設けられていてもよい。第３センサ１１は、後述するレーザーセンサ１２ａと同じセンサであってもよい。制御部２０は、第３センサ１１による多結晶シリコンＳの検知結果に基づき、搬送部３０に多結晶シリコンＳが搬入されたか否かを判定することができる。

【0022】

第１センサ１２は、搬送部３０の上において多結晶シリコンＳを複数の方向から検知する。第１センサ１２の検知結果は、制御部２０に出力される。第１センサ１２は、多結晶シリコンＳを互いに異なる方向から検知するように設けられた複数のレーザーセンサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃである。

【0023】

また、第１センサ１２は、多結晶シリコンが搬出される搬出端部３１の近傍において多結晶シリコンＳを複数の方向から検知する。具体的には、レーザーセンサ１２ａ～１２ｃのうち少なくとも１つのレーザーセンサが、搬出端部３１の近傍において多結晶シリコンＳの存在を検知する。

【0024】

これにより、制御部２０は、搬送部３０の外部に搬出される直前の多結晶シリコンＳを精度良く認識することができる。よって、第１センサ１２によって検知された多結晶シリコンＳは、すぐに搬送部３０の外部に搬出されることになるため、当該多結晶シリコンＳが搬送部３０の外部に搬出された後に、第１センサ１２は、次に搬送される多結晶シリコンＳを検知することができる。したがって、制御部２０は、第１センサ１２による多結晶シリコンＳの検知結果に基づき、多結晶シリコンＳをスムーズに搬送するように搬送部３０の駆動を制御することができる。

【0025】

図３は、図１に示す搬送装置１が備える搬送部３０および第１センサ１２を説明するための図である。また、図３は、搬送部３０を搬出端部３１側から見た図である。図３の符号３００１は、１つのレーザーセンサ１２ａが設けられる場合を示す図であり、図３の符号３００２は、複数のレーザーセンサ１２ａ～１２ｃが設けられる場合を示す図である。

【0026】

レーザーセンサ１２ａは、谷部３２ｃ（図１参照）に向けてレーザー光を出射するものであり、当該レーザー光を用いて対象物までの距離を測定する。そして、レーザーセンサ１２ａは、測定距離が所定範囲の値となることを検知することで、谷部３２ｃに搬送された多結晶シリコンＳの存在を検知する。

【0027】

ここで、図３の符号３００１に示すように、搬出端部３１近傍の多結晶シリコンＳを１つのレーザーセンサ１２ａのみで検知すると、多結晶シリコンＳの存在を検知できない可能性がある。なぜなら、多結晶シリコンＳは不定形な形状であるため、レーザーセンサ１２ａから出射されたレーザー光が多結晶シリコンＳに当たる箇所によっては、レーザーセンサ１２ａが測定した距離が所定範囲の値とならず、多結晶シリコンＳの存在を検知できない可能性があるからである。

【0028】

そこで、搬送装置１では、図３の符号３００２に示すように、第１センサ１２として、多結晶シリコンＳを互いに異なる方向から検知するように設けられた複数のレーザーセンサ１２ａ～１２ｃを採用している。これにより、画像センサ等に比べて安価なレーザーセンサを用いることになり、搬送装置１の製造コストを削減できる。

【0029】

また、搬送部３０では振動フィーダ３２により不定形な多結晶シリコンＳが振動しながら搬送されるため、レーザーセンサから出射されるレーザー光で測定される距離が振動によって変わりやすく、多結晶シリコンＳの存在を検知する精度が低下する可能性がある。それに対して、複数のレーザーセンサ１２ａ～１２ｃが設けられることで、多結晶シリコンＳの検知を複数のレーザーセンサで行うことができるので、各レーザーセンサの測定距離が振動により変化しても、多結晶シリコンＳの存在を精度良く検知することができる。よって、搬送部３０の外部への多結晶シリコンＳの搬出を制御し易くすることと、不定形な多結晶シリコンＳの存在を精度良く検知することと、を両立することができる。

【0030】

第１センサ１２が複数のレーザーセンサである場合、第１センサ１２は、図３の符号３００２に示すように、３つのレーザーセンサ１２ａ～１２ｃであることが望ましい。レーザーセンサ１２ａは、レーザーセンサ１２ａからのレーザー光が、略鉛直方向に延伸し、搬送面３２ａ，３２ｂの間の谷部３２ｃの底部に照射されるように配置されることが望ましい。

【0031】

また、レーザーセンサ１２ｂは、レーザーセンサ１２ｂからのレーザー光が、搬送面３２ａに沿って谷部３２ｃの底部に向かって照射されるように配置されることが望ましい。レーザーセンサ１２ｃは、レーザーセンサ１２ｃからのレーザー光が、搬送面３２ｂに沿って谷部３２ｃの底部に向かって照射されるように配置されることが望ましい。

【0032】

レーザーセンサ１２ｂ，１２ｃは、レーザーセンサ１２ａと同じセンサであってもよい。このようにレーザーセンサ１２ａ～１２ｃを配置することで、多結晶シリコンＳまでの距離を多方向から測定することができるため、搬送部３０が振動により多結晶シリコンＳを搬送するものであっても搬出端部３１にある多結晶シリコンＳを精度良く検知することができる。

【0033】

なお、第１センサ１２は、３次元で多結晶シリコンＳを撮影可能なカメラを含み、当該カメラで多結晶シリコンＳを撮影して取得した３Ｄ画像を用いて、多結晶シリコンＳを複数の方向から検知する画像センサであってもよい。その場合、第１センサ１２は１つの画像センサであってもよい。

【0034】

（第１保持部）
第１保持部４０は、搬出端部３１から搬出された多結晶シリコンＳを保持可能である。また、第１保持部４０は、多結晶シリコンＳの保持を解除することにより、多結晶シリコンＳを第２保持部５０に落下させる。第１保持部４０の駆動は制御部２０により制御される。

【0035】

図４は、図１に示す搬送装置１の動作を説明するための模式図である。図１および図４に示すように、第１保持部４０は、可動部４１および支持部４１ａを有する。可動部４１は、制御部２０の制御により略水平方向に移動する。

【0036】

可動部４１における壁部７０側の端部に支持部４１ａが設けられている。支持部４１ａは、搬出端部３１から搬出された多結晶シリコンＳを支持できるように、水平方向に対して傾斜するように可動部４１に設けられている。搬出端部３１の下部において鉛直方向に沿って配置されている板状の壁部７０に支持部４１ａの下側の端部が接することで、支持部４１ａと壁部７０との間に保持空間４２が形成される。搬出端部３１から搬出された多結晶シリコンＳは、保持空間４２に入ることにより支持部４１ａおよび壁部７０によって保持される。

【0037】

なお、図１および図４では、支持部４１ａは１枚の板状のものとして図示されているが、多結晶シリコンＳをより確実に保持できるように、支持部４１ａは、例えば、壁部７０との間で保持空間４２を形成するとともに上方が開放された箱状のものであってもよい。

【0038】

また、支持部４１ａが壁部７０から離れるように可動部４１が移動することで、支持部４１ａから多結晶シリコンＳが第２保持部５０に落下する。つまり、第１保持部４０による多結晶シリコンＳの保持が解除され、多結晶シリコンＳが第１保持部４０から第２保持部５０に落下する。

【0039】

（上段センサ）
上段センサ１３は、第２センサの一例であり、搬出端部３１から第１保持部４０に落下する多結晶シリコンＳを検知する。上段センサ１３の検知結果は、制御部２０に出力される。上段センサ１３は、搬送部３０と下段センサ１４との間に配置される。上段センサ１３の検知範囲は、搬送部３０と支持部４１ａとの間に位置する水平面のうち、鉛直方向において保持空間４２を形成している状態の支持部４１ａと重なる部分であることが望ましい。

【0040】

上段センサ１３は、例えば、平面状の光を出射する図示しない発光部と、当該発光部から出射された光が多結晶シリコンＳで反射した光を受光する受光部と、を有する光電センサであってもよい。なお、図１および図４に示すように上段センサ１３は１つ設けられていることが望ましいが、上段センサ１３は複数設けられていてもよい。

【0041】

（第２保持部）
第２保持部５０は、第１保持部４０から下方に落下する多結晶シリコンＳを保持可能である、つまり、搬出端部３１から搬出された多結晶シリコンＳを保持可能である。また、第２保持部５０は、多結晶シリコンＳの保持を解除することにより、多結晶シリコンＳを載置台６０に落下させる。第２保持部５０の駆動は制御部２０により制御される。図１および図４に示すように、第２保持部５０は、可動部５１および支持部５１ａを有する。可動部５１は制御部２０の制御により略水平方向に可動する。

【0042】

可動部５１における壁部７０側の端部に支持部５１ａが設けられている。支持部５１ａは、第１保持部４０から落下する多結晶シリコンＳを支持できるように、水平方向に対して傾斜するように可動部５１に設けられている。壁部７０に支持部５１ａの下側の端部が接することで、支持部５１ａと壁部７０との間に保持空間５２が形成される。第１保持部４０から落下する多結晶シリコンＳは、保持空間５２に入ることにより支持部５１ａおよび壁部７０によって保持される。

【0043】

なお、図１および図４では支持部５１ａは１枚の板状で図示されているが、多結晶シリコンＳを確実に保持できるように、支持部５１ａは、例えば、壁部７０との間で保持空間５２を形成するとともに上方が開放された箱状のものであってもよい。

【0044】

また、支持部５１ａが壁部７０から離れるように可動部５１が移動することで、支持部５１ａから多結晶シリコンＳが載置台６０に落下する。つまり、第２保持部５０による多結晶シリコンＳの保持が解除され、多結晶シリコンＳが第２保持部５０から載置台６０に落下する。

【0045】

（下段センサ）
下段センサ１４は、第２センサの一例であり、下段センサ１４は搬出端部３１から第１保持部４０を経て、第２保持部５０に落下する多結晶シリコンＳを検知する。下段センサ１４の検知結果は、制御部２０に出力される。下段センサ１４は上段センサ１３の下方に配置される。下段センサ１４の検知範囲は、支持部４１ａと支持部５１ａとの間に位置する水平面のうち、鉛直方向において保持空間５２を形成している状態の支持部５１ａと重なる部分であることが望ましい。

【0046】

下段センサ１４は、上段センサ１３と同じセンサであってもよい。なお、図１および図４に示すように下段センサ１４は１つ設けられていることが望ましいが、下段センサ１４は複数設けられていてもよい。

【0047】

（載置台）
載置台６０は、多結晶シリコンＳを１つずつ第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に供給する。載置台６０は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間を移動可能である。第１位置Ｐ１は、第２保持部５０から下方に落下する多結晶シリコンＳを載置可能な位置である。第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１から離れた位置であり、例えば、多結晶シリコンＳの供給先の位置である。また、第２位置Ｐ２は、例えば、上述した撮影部が多結晶シリコンＳを撮影可能な位置である。

【0048】

載置台６０は、制御部２０の制御により駆動する。載置台６０は、第１位置Ｐ１において第２保持部５０から落下した多結晶シリコンＳを載置し、第２位置Ｐ２まで多結晶シリコンＳを供給する。また、第２位置Ｐ２では、上述した撮影部による多結晶シリコンＳの撮影が完了し、載置台６０から多結晶シリコンＳが取り除かれてもよい。多結晶シリコンＳが取り除かれると、載置台６０は、第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に戻る。

【0049】

載置台６０が第１位置Ｐ１に位置する場合、載置台６０の上方に第１保持部４０および第２保持部５０が配置される。これにより、第１保持部４０および第２保持部５０により多結晶シリコンＳを一時的に保持できる。

【0050】

なお、搬送装置１は、第１保持部４０および第２保持部５０のうち第１保持部４０のみを備えるとともに、上段センサ１３および下段センサ１４のうち上段センサ１３のみを備えていてもよい。この場合、第１保持部４０が多結晶シリコンＳの保持を解除すると、多結晶シリコンＳは第１保持部４０から載置台６０に落下する。

【0051】

（第４センサ）
第４センサ１５は、載置台６０が第１位置Ｐ１に存在しているか否かを検知する。第４センサ１５の検知結果は、制御部２０に出力される。第４センサ１５は、レーザーセンサ１２ａと同じセンサであってもよい。

【0052】

（搬送部の動作の流れ）
図５は、図１に示す搬送装置１が備える搬送部３０への多結晶シリコンＳの供給動作の一例を示すフロー図である。図６は、図１に示す搬送装置１が備える搬送部３０の動作の一例を示すフロー図である。図５および図６に基づき、搬送部３０の動作の流れについて説明する。

【0053】

図５に示すように、まず、制御部２０は、図示しない供給部を用いて、搬送部３０への多結晶シリコンＳの供給を開始する（Ｓ１）。そして、制御部２０は、第３センサ１１によって多結晶シリコンＳが検知されたか否かを判定する（Ｓ２）。第３センサ１１によって多結晶シリコンＳが検知された場合（Ｓ２でＹＥＳ）、制御部２０は、上記供給部による搬送部３０への多結晶シリコンＳの供給を停止する（Ｓ３）。

【0054】

制御部２０は、多結晶シリコンＳの供給を停止した後、第３センサ１１による多結晶シリコンＳの検知が解除されたか否かを判定する（Ｓ４）。第３センサ１１による多結晶シリコンＳの検知が解除された場合（Ｓ４でＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ１の処理に進み、搬送部３０への多結晶シリコンＳの供給を再開する。第３センサ１１による多結晶シリコンＳの検知が解除されていない場合（Ｓ４でＮＯ）、制御部２０は、第３センサ１１による多結晶シリコンＳの検知が解除されるまで搬送部３０への多結晶シリコンＳの供給の停止を継続する。

【0055】

一方、第３センサ１１によって多結晶シリコンＳが検知されていない場合（Ｓ２でＮＯ）、制御部２０は、第３センサ１１によって多結晶シリコンＳが検知されるまで搬送部３０への多結晶シリコンＳの供給を継続する。

【0056】

ステップＳ１において、制御部２０は、搬送部３０への多結晶シリコンＳの供給を開始した後、図６に示すように、搬送部３０を駆動させ、搬出端部３１に向けて多結晶シリコンＳを搬送する（Ｓ１１）。ステップＳ１１は、搬送工程及び制御工程の一例である。

【0057】

制御部２０は、搬送部３０を駆動した後、第１センサ１２によって多結晶シリコンＳが検知されたか否かを判定する（Ｓ１２）。具体的には、制御部２０は、レーザーセンサ１２ａ～１２ｃのうち少なくとも１つのレーザーセンサによって多結晶シリコンＳが検知されたか否かを判定する。ステップＳ１２は検知工程の一例である。

【0058】

制御部２０は、第１センサ１２によって多結晶シリコンＳが検知された場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、搬送部３０の駆動を一時停止させる（Ｓ１３）。よって、搬送部３０の外部に搬出された多結晶シリコンＳの次に多結晶シリコンＳが続いて搬送される場合、第１センサ１２によって次に続く多結晶シリコンＳが検知されると、当該多結晶シリコンＳの搬送が一時停止する。ステップＳ１３は制御工程の一例である。

【0059】

そして、後述するステップＳ１５において多結晶シリコンＳの搬送が再開されると、多結晶シリコンＳが搬送部３０の外部に搬出される。よって、搬送部３０は、第１センサ１２による多結晶シリコンＳの検知結果に基づき、多結晶シリコンＳを１つずつ搬出端部３１から外部に搬出することができる。第１センサ１２が多結晶シリコンＳを検知していない場合（Ｓ１２でＮＯ）、制御部２０は、第１センサ１２が多結晶シリコンＳを検知するまで搬送部３０を駆動させる。

【0060】

制御部２０は、ステップＳ１３で搬送部３０を一時停止させた後、第１保持部４０によって多結晶シリコンＳが保持されているか否かを判定する（Ｓ１４）。制御部２０は、上段センサ１３によって多結晶シリコンＳが検知された後に、第１保持部４０による多結晶シリコンＳの保持が解除されていない場合、第１保持部４０によって多結晶シリコンＳが保持されていると判定する。

【0061】

また、制御部２０は、第１保持部４０に多結晶シリコンＳの保持を解除させた後に、上段センサ１３によって多結晶シリコンＳが検知されていない場合、第１保持部４０によって多結晶シリコンＳが保持されていないと判定する。制御部２０は、第１保持部４０によって多結晶シリコンＳが保持されていないと判定した場合（Ｓ１４でＮＯ）、搬送部３０の駆動を再開させて、多結晶シリコンＳを搬出端部３１から搬出する（Ｓ１５）。ステップＳ１５は、搬送工程及び制御工程の一例である。

【0062】

制御部２０は、第１保持部４０によって多結晶シリコンＳが保持されていると判定した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、搬送部３０の停止状態を維持する。制御部２０は、搬送部３０の駆動を再開させた後、上段センサ１３によって多結晶シリコンＳが検知されたか否かを判定する（Ｓ１６）。

【0063】

上段センサ１３によって多結晶シリコンＳが検知されたと判定した場合（Ｓ１６でＹＥＳ）を考える。この場合、制御部２０は、搬出端部３１から搬出された多結晶シリコンＳの次に続いて搬送される多結晶シリコンＳが第１センサ１２によって検知されたか否かを判定する（Ｓ１７）。制御部２０は、第１センサ１２によって次の多結晶シリコンＳが検知されたと判定した場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、ステップＳ１３の処理に進む。

【0064】

制御部２０は、上段センサ１３によって多結晶シリコンＳが検知されていない場合（Ｓ１６でＮＯ）、上段センサ１３によって多結晶シリコンＳが検知されるまで搬送部３０を駆動する。制御部２０は、第１センサ１２によって次の多結晶シリコンＳが検知されていないと判定した場合（Ｓ１７でＮＯ）、第１センサ１２によって次の多結晶シリコンＳが検知されるまで搬送部３０を駆動する。

【0065】

以上により、搬送部３０の上において多結晶シリコンＳを複数の方向から検知する第１センサ１２を用いることで、不定形な多結晶シリコンＳを第１センサ１２で精度良く検知することができる。よって、制御部２０が、第１センサ１２による多結晶シリコンＳの検知結果に基づき、搬送部３０の駆動を制御することで、搬出の対象とする多結晶シリコンＳを、搬送部３０の外部に確実に搬出することができる。

【0066】

また、制御部２０は、複数のレーザーセンサ１２ａ～１２ｃのうち少なくとも１つのレーザーセンサが多結晶シリコンＳを検知したことに基づき、搬送部３０の駆動を制御する。これにより、搬送装置１は、搬出の対象とする多結晶シリコンＳを搬送部３０の外部に確実に搬出することができる。

【0067】

（第１保持部の動作の流れ）
図７は、図１に示す搬送装置１が備える第１保持部４０の動作の一例を示すフロー図である。図６に示すステップＳ１６でＹＥＳの場合、制御部２０は、第２保持部５０によって多結晶シリコンＳが保持されているか否かを判定する（Ｓ２１）。制御部２０は、下段センサ１４によって多結晶シリコンＳが検知された後に、第２保持部５０による多結晶シリコンＳの保持が解除されていない場合、第２保持部５０によって多結晶シリコンＳが保持されていると判定する。

【0068】

また、制御部２０は、第２保持部５０に多結晶シリコンＳの保持を解除させた後に、下段センサ１４によって多結晶シリコンＳが検知されていない場合、第２保持部５０によって多結晶シリコンＳが保持されていないと判定する。

【0069】

制御部２０は、第２保持部５０によって多結晶シリコンＳが保持されていないと判定した場合（Ｓ２１でＮＯ）、第１保持部４０に多結晶シリコンＳの保持を解除させる（Ｓ２２）。これにより、多結晶シリコンＳが第１保持部４０から第２保持部５０に落下する。

【0070】

制御部２０は、第１保持部４０に多結晶シリコンＳの保持を解除させた後、下段センサ１４によって多結晶シリコンＳが検知されたか否かを判定する（Ｓ２３）。制御部２０は、下段センサ１４によって多結晶シリコンＳが検知されたと判定した場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、第１保持部４０を閉じる（Ｓ２４）。第１保持部４０が閉じている状態は、支持部４１ａの下側の端部が壁部７０に接している状態である。

【0071】

一方、制御部２０は、第２保持部５０によって多結晶シリコンＳが保持されていると判定した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、第２保持部５０に多結晶シリコンＳの保持を解除させるまで待機する。

【0072】

制御部２０は、下段センサ１４によって多結晶シリコンＳが検知されていないと判定した場合（Ｓ２３でＮＯ）、下段センサ１４によって多結晶シリコンＳが検知されるまで、第１保持部４０が開いた状態を維持する。第１保持部４０が開いた状態は、支持部４１ａと壁部７０とが離れた状態である。なお、制御部２０は、図７に示す処理を実行している間に、第１センサ１２が多結晶シリコンＳを検知した場合、図６に示すステップＳ１３以降の処理を実行する。

【0073】

（第２保持部の動作の流れ）
図８は、図１に示す搬送装置１が備える第２保持部５０の動作の一例を示すフロー図である。制御部２０は、図７に示すステップＳ２４の後、載置台６０が第１位置Ｐ１に存在していることが第４センサ１５によって検知されているか否かを判定する（Ｓ３１）。制御部２０は、第４センサ１５によって載置台６０が検知されていると判定した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、第２保持部５０に多結晶シリコンＳの保持を解除させる（Ｓ３２）。これにより、多結晶シリコンＳは、第２保持部５０から載置台６０に落下する。また、ステップＳ３２において、第２保持部５０は開いた状態となる。この状態は、支持部５１ａと壁部７０とが離れた状態である。

【0074】

よって、制御部２０は、上段センサ１３および下段センサ１４による多結晶シリコンＳの検知結果に基づき、第１保持部４０および第２保持部５０に多結晶シリコンＳの保持を解除させることにより、載置台６０に多結晶シリコンＳを載置する。

【0075】

制御部２０は、第２保持部５０に多結晶シリコンＳの保持を解除させた後、載置台６０が退避したことが第４センサ１５によって検知されているか否かを判定する（Ｓ３３）。ステップＳ３３において、載置台６０が第１位置Ｐ１に存在していない場合、第４センサ１５は、載置台６０が退避したことを検知する。このとき、制御部２０は、載置台６０が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動したと判定する。また、制御部２０は、多結晶シリコンＳの在庫が無いと判定する。当該在庫は、搬送部３０に供給するための多結晶シリコンＳの在庫である。

【0076】

さらに、載置台６０が第１位置Ｐ１に存在している場合、第４センサ１５は、載置台６０が退避していないことを検知する。このとき、制御部２０は、載置台６０が第１位置Ｐ１で待機していると判定する。

【0077】

載置台６０が退避したことが第４センサ１５によって検知された場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部２０は、第２保持部５０を閉じる（Ｓ３４）。第２保持部５０が閉じている状態は、支持部５１ａの下側の端部が壁部７０に接している状態である。一方、載置台６０が退避していないことが第４センサ１５によって検知された場合（Ｓ３３でＮＯ）、制御部２０は、第２保持部５０が開いた状態を維持する。

【0078】

一方、制御部２０は、第４センサ１５によって載置台６０が検知されていないと判定した場合（Ｓ３１でＮＯ）、第４センサ１５によって載置台６０が検知されるまで待機する。

【0079】

（載置台の動作の流れ）
図９は、図１に示す搬送装置１が備える載置台６０の動作の一例を示すフロー図である。制御部２０は、図８に示すステップＳ３２の後、多結晶シリコンＳを載置する載置台６０を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動させる（Ｓ４１）。

【0080】

制御部２０が載置台６０を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動させた後、上述した撮影部によって多結晶シリコンＳが撮影され、載置台６０から多結晶シリコンＳが取り除かれる。そして、制御部２０は、載置台６０を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に移動させる（Ｓ４２）。制御部２０は、ステップＳ４１またはＳ４２の処理を実行している間、図５から図７に示すステップの処理と、図８に示すステップＳ３１の処理と、を継続する。

【0081】

以上により、搬送装置１は、多結晶シリコンＳを保持可能な第１保持部４０および第２保持部５０を備えることにより、多結晶シリコンＳを一時的に保持することができる。また、制御部２０は、上段センサ１３および下段センサ１４による多結晶シリコンＳの検知結果に基づき、第１保持部４０および第２保持部５０に多結晶シリコンＳの保持を解除させる。

【0082】

これにより、制御部２０は上段センサ１３および下段センサ１４の検知結果から、多結晶シリコンＳが第１保持部４０および第２保持部５０の少なくとも一方に保持されている状態であることを認識した上で、第２保持部５０から多結晶シリコンＳを落下させる。そして、制御部２０は、多結晶シリコンＳを載置台６０に載置することができる。

【0083】

また、載置台６０が第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に戻った場合、第１保持部４０および第２保持部５０による多結晶シリコンＳの保持が解除されることで、第１保持部４０および第２保持部５０から載置台６０へ多結晶シリコンＳをすぐに載置することができる。よって、多結晶シリコンＳを第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までスムーズに供給することができる。

【0084】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る多結晶シリコンの搬送装置は、多結晶シリコンが搬出される搬出端部を有し、前記多結晶シリコンを搬送して前記搬出端部から前記多結晶シリコンを外部に搬出する搬送部と、前記搬送部の上において前記多結晶シリコンを複数の方向から検知する第１センサと、前記第１センサによる前記多結晶シリコンの検知結果に基づき、前記搬送部の駆動を制御する制御部と、を備える。

【0085】

搬送部の上において多結晶シリコンを複数の方向から検知する第１センサを用いることで、不定形な多結晶シリコンを第１センサで精度良く検知することができる。よって、制御部が、第１センサによる多結晶シリコンの検知結果に基づき、搬送部の駆動を制御することで、搬出の対象とする多結晶シリコンを、搬送部の外部に確実に搬出することができる。

【0086】

本発明の態様２に係る多結晶シリコンの搬送装置では、前記態様１において、前記第１センサは、前記多結晶シリコンを互いに異なる方向から検知するように設けられた複数のレーザーセンサであり、前記制御部は、前記複数のレーザーセンサのうち少なくとも１つのレーザーセンサが前記多結晶シリコンを検知したことに基づき、前記搬送部の駆動を制御してもよい。

【0087】

多結晶シリコンを互いに異なる方向から検知するように、複数のレーザーセンサが設けられる。これにより、画像センサ等に比べて安価なレーザーセンサを用いることになり、多結晶シリコンの搬送装置の製造コストを削減できる。また、制御部は、複数のレーザーセンサのうち少なくとも１つのレーザーセンサが多結晶シリコンを検知したことに基づき、搬送部の駆動を制御する。このため、多結晶シリコンの搬送装置は、搬出の対象とする多結晶シリコンを搬送部の外部に確実に搬出することができる。

【0088】

本発明の態様３に係る多結晶シリコンの搬送装置では、前記態様１または２において、前記搬送部は、振動することにより前記多結晶シリコンを搬送する振動フィーダを含んでもよい。

【0089】

多結晶シリコンを搬送する搬送部として振動フィーダを用いることにより、搬送部の外部への多結晶シリコンの搬出を制御し易い。また、振動フィーダにより振動する不定形な多結晶シリコンに対して、複数のレーザーセンサにより精度良く検知することができる。よって、搬送部の外部への多結晶シリコンの搬出を制御し易くすることと、不定形な多結晶シリコンを精度良く検知することと、を両立することができる。

【0090】

本発明の態様４に係る多結晶シリコンの搬送装置では、前記態様１から３のいずれかにおいて、前記制御部は、前記第１センサによって前記多結晶シリコンが検知された場合、前記搬送部の駆動を一時停止させてもよい。

【0091】

搬送部の外部に搬出された多結晶シリコンの次に多結晶シリコンが続いて搬送される場合、第１センサによって次に続く多結晶シリコンが検知されると、当該多結晶シリコンの搬送が一時停止する。そして、多結晶シリコンの搬送が再開されると、多結晶シリコンが搬送部の外部に搬出される。よって、搬送部は、第１センサによる多結晶シリコンの検知結果に基づき、多結晶シリコンを１つずつ搬出端部から外部に搬出することができる。

【0092】

本発明の態様５に係る多結晶シリコンの搬送装置では、前記態様１から４のいずれかにおいて、前記第１センサは、前記搬出端部の近傍において前記多結晶シリコンを複数の方向から検知してもよい。

【0093】

第１センサが、多結晶シリコンが搬出される搬出端部の近傍において多結晶シリコンを検知することにより、制御部は、搬送部の外部に搬出される直前の多結晶シリコンを精度良く認識することができる。よって、第１センサによって検知された多結晶シリコンは、すぐに搬送部の外部に搬出されることになるため、当該多結晶シリコンが搬送部の外部に搬出された後に、第１センサは、次に搬送される多結晶シリコンを検知することができる。したがって、制御部は、第１センサによる多結晶シリコンの検知結果に基づき、多結晶シリコンをスムーズに搬送するように搬送部の駆動を制御することができる。

【0094】

本発明の態様６に係る多結晶シリコンの搬送装置は、前記態様１から５のいずれかにおいて、前記搬出端部から搬出された前記多結晶シリコンを保持可能な保持部と、前記搬出端部から前記保持部に落下する前記多結晶シリコンを検知する第２センサと、を備え、前記制御部は、前記第２センサによる前記多結晶シリコンの検知結果に基づき、前記保持部に前記多結晶シリコンの保持を解除させることにより、前記保持部から下方に落下する前記多結晶シリコンを載置可能な第１位置と、当該第１位置から離れた第２位置と、の間を移動可能な載置台に前記多結晶シリコンを載置してもよい。

【0095】

多結晶シリコンの搬送装置は、多結晶シリコンを保持可能な保持部を備えることにより、多結晶シリコンを一時的に保持することができる。また、制御部は、第２センサによる多結晶シリコンの検知結果に基づき、保持部に多結晶シリコンの保持を解除させる。これにより、制御部は第２センサの検知結果から、多結晶シリコンが保持部に保持されている状態であることを認識した上で、保持部から多結晶シリコンを落下させ、多結晶シリコンを載置台に載置することができる。

【0096】

また、載置台が第２位置から第１位置に戻った場合、保持部による多結晶シリコンの保持が解除されることで、保持部から載置台へ多結晶シリコンをすぐに載置することができる。よって、多結晶シリコンを第１位置から第２位置までスムーズに供給することができる。

【0097】

本発明の態様７に係る多結晶シリコンの搬送方法は、多結晶シリコンが搬出される搬出端部を有する搬送部により、前記多結晶シリコンを搬送して前記搬出端部から前記多結晶シリコンを外部に搬出する搬送工程と、前記搬送部の上において前記多結晶シリコンを複数の方向から検知する検知工程と、前記検知工程による前記多結晶シリコンの検知結果に基づき、前記搬送部の駆動を制御する制御工程と、を含む。

【0098】

本発明は上述した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、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる構成についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0099】

１ 搬送装置
１２ 第１センサ
１３ 上段センサ（第２センサ）
１４ 下段センサ（第２センサ）
２０ 制御部
３０ 搬送部
３１ 搬出端部
４０ 第１保持部（保持部）
５０ 第２保持部（保持部）
６０ 載置台
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｓ 多結晶シリコン

【要約】

多結晶シリコンをセンサで精度良く検知することにより、搬出の対象とする多結晶シリコンを、搬送部の外部に確実に搬出する。多結晶シリコンの搬送装置（１）は、多結晶シリコン（Ｓ）が搬出される搬出端部（３１）を有し、多結晶シリコン（Ｓ）を搬送して搬出端部（３１）から多結晶シリコン（Ｓ）を外部に搬出する搬送部（３０）と、搬送部（３０）の上において多結晶シリコン（Ｓ）を複数の方向から検知する第１センサ（１２）と、第１センサ（１２）による多結晶シリコン（Ｓ）の検知結果に基づき、搬送部（３０）の駆動を制御する制御部（２０）と、を備える。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】