(57)【要約】【課題】一台の破砕装置で、破砕ロールの間隙を調整することなく多結晶シリコンを最適な破砕比でロス率を抑えながら破砕する。【解決手段】破砕ロール２の外周面上に複数の破砕歯１０が半径方向外方に突出して設けられており、各破砕ロール２の複数の破砕歯１０の先端を通る外接円２５どうしの間隔は破砕ロール２の基端４側より先端５側が広くなるように配置され、これら破砕ロール２の対向部の上方位置に、多結晶シリコンを破砕ロール２間に供給するための一対の送りコンベア３が設けられ、これら送りコンベア３は、各送りコンベアの多結晶シリコンの搬送面の幅方向が対向方向内側に下り勾配となるように傾斜して配置されるとともに、送りコンベア３の基端２０側から先端２１側に向かうにしたがって対向方向の内側縁の水平方向の相互間隔を漸次広げるように配置されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに逆回転する一対の破砕ロール間に塊状の多結晶シリコンを挟み込んで破砕する多結晶シリコンの破砕装置であって、前記破砕ロールの外周面上に複数の破砕歯が半径方向外方に突出して設けられており、各破砕ロールの複数の破砕歯の先端を通る外接円どうしの間隔は該破砕ロールの基端側より先端側が広くなるように配置され、これら破砕ロールの対向部の上方位置に、多結晶シリコンを前記破砕ロール間に供給するための一対の送りコンベアが設けられ、これら送りコンベアは、各送りコンベアの前記多結晶シリコンの搬送面の幅方向が対向方向内側に下り勾配となるように傾斜して配置されるとともに、該送りコンベアの基端側から先端側に向かうにしたがって対向方向の内側縁の水平方向の相互間隔を漸次広げるように配置されていることを特徴とする多結晶シリコンの破砕装置。
【請求項２】
前記一対の送りコンベアは、それぞれの送りコンベアの送り速度が異なる速度に設定されていることを特徴とする請求項１記載の多結晶シリコンの破砕装置。
【請求項３】
前記送りコンベアの相互間隔と前記破砕ロールの複数の破砕歯の先端を通る外接円どうしの間隔とは、垂直方向に沿う同一断面での送りコンベアの相互間隔に対する前記外接円どうしの間隔の比が長さ方向にわたって同じ比率に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多結晶シリコンの破砕装置。
【請求項４】
前記破砕歯は、前記外接円どうしの間隔が狭い側では狭いピッチ、該外接円どうしの間隔が広い側では広いピッチで配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の多結晶シリコンの破砕装置。
【請求項５】
前記破砕ロールの対向部の下方位置に、破砕ロール間から落下した多結晶シリコンを分級するための一対の分級ローラが設けられ、これら分級ローラは平行に設置され、その水平方向間隔が分級すべき製品寸法に設定されるとともに、前記破砕ロールの基端側又は先端側のいずれかに向かうにしたがって下り勾配に傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の多結晶シリコンの破砕装置。
【請求項６】
前記分級ローラの下り勾配の下端に、分級ローラ間から落下しなかった多結晶シリコンを前記送りコンベアに再度供給する送り戻し機構が設けられていることを特徴とする請求項５記載の多結晶シリコンの破砕装置。
【請求項７】
前記送りコンベアの前記搬送面は、ポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の多結晶シリコンの破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用シリコンの原料として用いられる多結晶シリコンを塊状に破砕するための多結晶シリコンの破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップに使用されるシリコンウエハは、例えばチョクラルスキー（ＣＺ）法により製造された単結晶シリコンから作製される。そして、このＣＺ法による単結晶シリコンの製造には、例えば、シーメンス法によって棒状に形成された多結晶シリコンを塊状に破砕したものが用いられる。
この多結晶シリコンの破砕は、図７に示すように、多結晶シリコンのロッドＲを数ｍｍ〜数ｃｍの大きさの塊Ｓにするものであり、ロッドＲを熱衝撃等によって適宜の大きさに砕いた後に、ハンマーで直接叩き割る方法が一般的であるが、作業者の負担が大きく、棒状の多結晶シリコンから所望の大きさの塊を得るには非効率である。
【０００３】
この負担を回避するため、適宜の大きさに砕いた塊状のシリコン破砕物を、破砕機で所望の大きさに破砕する技術が知られている。この破砕の際にはロス（微細粉）の発生を低くすることが重要視されている。ロスの発生を低くするためには、ロールに破砕歯が設けられている破砕機においては、破砕機に投入される塊状の多結晶シリコン（以下、チャンクという）の形状の厚みに対して、必要以上に破砕歯を押し込まないこと、つまり、各多結晶シリコンの大きさごとに適正な破砕比を与えながら破砕する必要がある。
【０００４】
この種の技術として、例えば、特許文献１において、塊状のシリコン破砕物を一対のロールを供えた粉砕機に複数回供給し、破砕を繰り返すことで所望の大きさのシリコン微粉砕物を得る方法が提案されている。この場合、所定の粉砕比（破砕比）により粉砕機でシリコン破砕物を粉砕し、粉砕後に得られるシリコン微粉砕物が所望の大きさのシリコン微粉砕物の最大の辺の長さより小さいか又は等しい辺の長さのものと、所望の大きさより大きい辺の長さのものとに分級する。さらに、ロールの間隙を多段階に狭めながら、所望のシリコン微粉砕物よりも大きい辺の長さの粉砕品を再度同じ粉砕機に供給して粉砕し、目標とする大きさまでシリコン微粉砕物を何度も破砕する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３５１６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、破砕機に投入されるチャンクは不定形であり、特許文献１の場合にはこの様々な厚みを有するチャンクに応じた破砕比にするために、破砕する度にロールの間隙を個別に調整する必要があることから手間や時間がかかっていた。しかも、このロールの個別の調整作業が難しく、結果としてロスが増える傾向にある。
また、このように一台の破砕機でロールの間隔を調整しながら複数回破砕を繰り返す方法に代えて、破砕比の異なる複数台の破砕機を用意し、これら破砕機を順次使用しながら破砕することが考えられるが、装置全体が大型化し、コスト増を招く。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、一台の破砕装置で、破砕ロールの間隙を調整することなく多結晶シリコンを最適な破砕比でロス率を抑えながら破砕することができる多結晶シリコンの破砕装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、互いに逆回転する一対の破砕ロール間に塊状の多結晶シリコンを挟み込んで破砕する多結晶シリコンの破砕装置であって、前記破砕ロールの外周面上に複数の破砕歯が半径方向外方に突出して設けられており、各破砕ロールの複数の破砕歯の先端を通る外接円どうしの間隔は該破砕ロールの基端側より先端側が広くなるように配置され、これら破砕ロールの対向部の上方位置に、多結晶シリコンを前記破砕ロール間に供給するための一対の送りコンベアが設けられ、これら送りコンベアは、各送りコンベアの前記多結晶シリコンの搬送面の幅方向が対向方向内側に下り勾配となるように傾斜して配置されるとともに、該送りコンベアの基端側から先端側に向かうにしたがって対向方向の内側縁の水平方向の相互間隔を漸次広げるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
塊状の多結晶シリコンを一対の送りコンベアの間に投入すると、この送りコンベアの搬送面（送りベルト）の移動に伴って多結晶シリコンが送りコンベアの基端側から先端側に送られる。そして、この送りコンベアが基端側から先端側に向かうにしたがって対向方向の内側縁の水平方向の相互間隔を漸次広げるように配置されていることから、その間隔に応じて、基端側では比較的小さい多結晶シリコン、先端側に向かうにしたがって漸次大きい多結晶シリコンが両送りコンベア間から下方の破砕ロール間に落下する。この破砕ロールも複数の破砕歯の先端を通る外接円どうしの間隔が基端側より先端側が広くなるように配置されているから、多結晶シリコンの厚みに応じた間隔で破砕することができ、基端側では比較的小さい多結晶シリコン、先端側に向かうにしたがって漸次大きい多結晶シリコンを破砕することができる。したがって、破砕ロールの間隔を調整することなく、多結晶シリコンの大きさに応じた所定の破砕比で破砕可能となる。
また、送りコンベアの送り速度を調整することにより、多結晶シリコンの移動速度を調整することができるので、送りコンベアの送り速度を上げることによって多結晶シリコンの破砕の処理量を向上させることができる。
さらに、破砕後の多結晶シリコンを分級し、所定寸法より大きい多結晶シリコンを繰り返し同じ破砕装置で破砕すれば、所望の大きさの多結晶シリコンを得ることができる。
なお、送りコンベア相互間の水平方向角度を変えることにより破砕比を適宜変更することが可能であり、例えば、先端側の相互間隔を広げて破砕比を大きくし、または狭めて破砕比を小さくすることが可能である。
【００１０】
本発明の多結晶シリコンの破砕装置において、前記一対の送りコンベアは、それぞれの送りコンベアの送り速度が異なる速度に設定されているとよい。
送りコンベア上に供給される多結晶シリコンは、送りコンベアの対向部間で積み重ねられ、例えば大きな多結晶シリコンの上に小さな多結晶シリコンが乗った状態となる（これをブリッジ現象という。）と、その小さな多結晶シリコンは大きな多結晶シリコンと一緒に所定位置から離れた位置まで運ばれて落下することとなり、破砕ロール間を破砕されずに通過してしまうことがある。この場合、多結晶シリコンの破砕回数を増加させ、ロス発生量の増加を招くことになる。
本発明の多結晶シリコンの破砕装置では、一対の送りコンベアの送り速度を異なる速度に設定することで、送りコンベア上で多結晶シリコンのブリッジが形成されることを防止できるとともに、ブリッジが形成された場合でも、送り速度が速く設定された一方の送りコンベアによって多結晶シリコンを転がして、送りコンベアの基端側の早い段階でブリッジを崩すことができるので、破砕比制御の精度を下げることなく、破砕装置の処理量を増加させることができる。
【００１１】
本発明の多結晶シリコンの破砕装置において、前記送りコンベアの相互間隔と前記破砕ロールの複数の破砕歯の先端を通る外接円どうしの間隔とは、垂直方向に沿う同一断面での送りコンベアの相互間隔に対する前記外接円どうしの間隔の比が長さ方向にわたってほぼ同じ比率に設定されているとよい。
【００１２】
送りコンベアの相互間隔は、その間から落下する多結晶シリコンの厚みを制限し、破砕ロールの複数の破砕歯の先端を通る外接円どうしの間隔は、破砕された後の多結晶シリコンの大きさを制限する。したがって、垂直方向に沿う同一断面での送りコンベアの相互間隔に対する外接円どうしの間隔の比は、供給する多結晶シリコンの大きさに対する破砕後の多結晶シリコンの大きさの比、すなわち破砕比を特定することになり、その比が長さ方向にわたってほぼ同じ比率に設定されていることにより、供給される多結晶シリコンの大きさにかかわらずほぼ同じ破砕比で破砕することができる。
【００１３】
本発明の多結晶シリコンの破砕装置において、前記破砕歯は、前記外接円どうしの間隔が狭い側では狭いピッチ、該外接円どうしの間隔が広い側では広いピッチで配置されているとよい。
【００１４】
この破砕装置では、破砕ロールを回転しながら破砕歯によって多結晶シリコンを連続的に打撃して効率良く破砕でき、その際、各破砕歯が、その複数の破砕歯の先端を通る外接円どうしの間隔が狭い側では狭いピッチ、外接円どうしの間隔が広い側では広いピッチで配置されているので、多結晶シリコンの大きさに合わせた最適な破砕歯の配置で破砕でき、多結晶シリコンがこの破砕歯により押しつぶされて微細粉が生じることも防止される。
【００１５】
本発明の多結晶シリコン破砕装置において、前記破砕ロールの対向部の下方位置に、破砕ロール間から落下した多結晶シリコンを分級するための一対の分級ローラが設けられ、これら分級ローラは平行に設置され、その水平方向間隔が分級すべき製品寸法に設定されるとともに、前記破砕ロールの基端側又は先端側のいずれかに向かうにしたがって下り勾配に傾斜して配置されているものとしてもよい。
分級ローラの間隔を所望の大きさの製品寸法に設定しておくことにより、破砕後の多結晶シリコンを分級することができ、破砕された多結晶シリコンが製品寸法内であれば、分級ローラ間から落下し、所望の大きさを超えている場合には分級ローラの勾配にしたがって基端又は先端から落下する。
【００１６】
この場合、前記分級ローラの下り勾配の下端に、分級ローラ間から落下しなかった多結晶シリコンを前記送りコンベアに再度供給する送り戻し機構が設けられているとよい。
所望の大きさを超えた製品寸法外の多結晶シリコンを再度送りコンベアに供給して破砕し、これを必要に応じて繰り返すことにより、所望の大きさのものを得ることができる。
【００１７】
また、本発明の多結晶シリコンの破砕装置において、前記送りコンベアの前記搬送面は、破砕する多結晶シリコンへの不純物混入防止の観点から、ポリオレフィン系樹脂により形成されているとよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の多結晶シリコンの破砕装置によれば、一台の破砕装置で、破砕ロールの間隙を調整することなく多結晶シリコンを最適な破砕比でロス率を抑えながら破砕することができる。その結果、手割りの場合と同等の高品質の多結晶シリコンの破砕片を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る多結晶シリコンの破砕装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】特定の垂直断面における破砕ロールと送りコンベアとの配置を示す断面図である。
【図５】破砕ロールの表面状態を示す一部を省略した斜視図である。
【図６】破砕歯ユニットを示す斜視図である。
【図７】多結晶シリコンのロッドを破砕して塊状としたものを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る多結晶シリコンの破砕装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。
本実施形態の多結晶シリコンの破砕装置１００は、図１に示すように、一対の破砕ロール２、２及び一対の送りコンベア３、３を有し、互いに逆回転する破砕ロール２、２間に塊状の多結晶シリコンを挟み込んで破砕するようになっている。また、破砕ロール２、２間で破砕された多結晶シリコンをさらに一対の分級ロール３１、３１によって分級し、所定寸法を超えるものを再度送りコンベア３，３に戻して破砕することができるようになっている。
【００２１】
一対の破砕ロール２、２は、図４に図示する矢印の方向に回転し、外周面上に複数の破砕歯１０が半径方向外方に突出して設けられており、各破砕ロール２、２の複数の破砕歯１０の先端を通る外接円２５どうしの間隔は、基端４側より先端５側が広くなるように配置されており、基端４における外接円２５どうしの間隔は狭く、先端５側の外接円２５どうしの間隔は、基端４の間隔よりも広くなっている。
【００２２】
また、各破砕歯１０は、一対の破砕ロール２、２の複数の破砕歯１０の先端を通る外接円２５どうしの間隔が狭い側（基端側）になるにつれて狭いピッチ、外接円２５どうしの間隔が広い側（先端側）になるにつれて広いピッチで配置されている。本実施形態では、図２及び図３にＡ〜Ｆで示す順に複数の破砕歯１０の先端を通る外接円２５どうしの間隔が広くなっており、破砕歯１０のピッチもＡ〜Ｆの順に広くなっている。
【００２３】
この場合、図５に示すように、各破砕ロール２、２の外周面は、均一な円柱面ではなく、軸方向に沿う長尺な平坦面１１を周方向に連結して構成された多面体状に形成されており、各平坦面１１の両端部にはねじ穴１３が設けられ、これら平坦面１１に破砕歯ユニット１２が一つずつねじ１４により固定されている。
【００２４】
破砕歯ユニット１２は、図６に示すように、破砕ロール２の平坦面１１に当接する短冊状の固定カバー１５と、この固定カバー１５に取り付けられる複数個の破砕歯１０とから構成されている。破砕歯１０は、超硬合金又はシリコン材により設けられ、その先端部１６が例えば球面状に形成されるとともに、側面部１７が円柱面状に形成されている。
【００２５】
固定カバー１５は、破砕ロール２の平坦面１１と同じ幅、長さの短冊状に形成され、その長手方向に破砕歯取付け用の図示しない複数の固定孔が貫通状態に形成されている。破砕歯１０は、固定孔に嵌合等の適宜の手段によって、固定カバー１５に回り止めされた状態で固着される。
【００２６】
各破砕歯ユニット１２は、例えば、隣接する破砕歯ユニット１２の破砕歯１０が破砕ロール２の周方向に連続して並ばないように、破砕歯１０が千鳥状に配列した状態に取り付けられる。一方、両破砕ロール２の間では、その対向部において両破砕ロール２の破砕歯１０の先端部１６どうしが対向するように配置される。
【００２７】
一対の送りコンベア３は、例えば回転ベルトが回転するベルトコンベアにより形成され、破砕ロール２の基端４側から先端５側にかけて移動する一対の回転ベルト間に多結晶シリコンを載置して多結晶シリコンを回転ベルトの長さ方向に送りながら破砕ロール２間に供給するものであり、破砕ロール２、２の対向部の上方位置に設けられている。これら送りコンベア３は、各送りコンベア３の多結晶シリコンの搬送面の幅方向が対向方向内側に下り勾配となるように傾斜して配置されるとともに、送りコンベア３の基端２０側から先端２１側に向かうにしたがって対向方向の内側縁の水平方向の相互間隔を漸次広げるように配置されている。
また、送りコンベア３は、多結晶シリコンへの不純物混入防止の観点から、その載置面が、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン）等の高硬度の樹脂により形成されるか、シリコンコーティングされたものが用いられる。  そして、一対の送りコンベア３は、それぞれの送りコンベア３の送り速度が異なる速度に設定されている。
なお、図１では、構成がわかり易いように送りコンベア３を小さく描いているが、操作性の観点から、図１に示すものより適宜大型の送りコンベア３が用いられる。
【００２８】
このように、各送りコンベア３の回転ベルトの移動に伴ってこれら送りコンベア３の回転ベルト間に供給された多結晶シリコンを先端２１の方向に送ることができるようになっている。その際、送りコンベア３が基端２０側から先端２１側に向かうにしたがって対向方向の内側縁の水平方向の相互間隔が所定角度で漸次広がっていることにより、相互間隔が狭い基端２０側に供給された破砕片は、両送りコンベア３、３によって先端２１側に送られながら、これら送りコンベア３の間からその相互間隔よりも小さいものが順次破砕ロール２上に落下するようになっている。したがって、送りコンベア３の基端２０側で小さい破砕片が落下し、先端２１側で大きい破砕片が落下する。
【００２９】
また、送りコンベア３どうしの相互間隔と破砕ロール２どうしの相互間隔（複数の破砕歯１０の先端を通る外接円２５どうしの間隔）とは、送り方向に直交する同一垂直断面位置では、図４に示すように、送りコンベア３の相互間隔Ｇ１が破砕ロール２の相互間隔Ｇ２よりも広くなるように設定されており、その垂直断面での破砕ロール２の相互間隔に対する送りコンベア３の相互間隔の比（Ｇ１／Ｇ２）が、長さ方向にわたってほぼ同じ比率に設定されている。この比率、すなわち（送りコンベアの相互間隔）／（破砕ロールの相互間隔）は、（破砕すべき投入多結晶シリコンの大きさ）／（目的とする破砕片の大きさ）であり、破砕比である。
【００３０】
分級ローラ３１、３１は、破砕ロール２、２の対向部の下方位置に設けられており、これら分級ローラ３１、３１は平行に配置され、その水平方向の相互間隔は全長にわたって一定とされるが、基端側から先端側に向けて下り勾配に傾斜している。この分級ローラ３１、３１の水平方向の相互間隔が、分級すべき製品寸法に設定される。
また、この分級ローラ３１、３１の回転方向は、対向部間で両ローラ３１、３１の外周面が下から上に移動する方向とされる。さらに、これら分級ローラ３１、３１の両側方には、破砕ロール２、２間から落下する多結晶シリコンを分級ローラ３１、３１の間に案内するためのシュータ３２が設けられている。
また、分級ローラ３１、３１の対向部間の下方には、分級ローラ３１、３１間から落下する多結晶シリコンを捕集するための容器３３が設置され、分級ローラ３１、３１の先端には、分級ローラ３１、３１間から落下しなかった多結晶シリコンを再度送りコンベア３の基端部に供給する送り戻し機構３４が接続される。この送り戻し機構３４はコンベアやシュータ等を組み合わせて構成することができる。
【００３１】
なお、破砕装置１００には、破砕ロール２、送りコンベア３、分級ローラ３１等を収容するために図示しないハウジングが設けられ、このハウジングは、多結晶シリコンへの不純物混入防止の観点から、ポリプロピレン等の樹脂製とされ、あるいは金属製のハウジングの内面にテトラフルオロエチレンのコーティングをしたものが用いられる。
【００３２】
このように構成した破砕装置１００を用いて多結晶シリコン破砕片を破砕する場合、両破砕ロール２、２を回転させた状態で、予め粗く破砕した適宜の大きさの多結晶シリコンの破砕片を送りコンベア３の基端２０側に投入すると、上記したように送りコンベア３、３の相互間隔よりも小さくなる位置で送りコンベア３の間から破砕片が破砕ロール２上に落下する。
この際、一対の送りコンベア３の送り速度を調整することで、多結晶シリコンの移動速度を調整することができる。すなわち、送りコンベア３の送り速度を上げることで多結晶シリコンの移動速度を速めることができ、破砕の処理量を向上させることができる。
また、一対の送りコンベア３は、それぞれの送り速度が異なる速度に設定されていることから、送り速度が速く設定された一方の送りコンベア３によって多結晶シリコンを転がして、送りコンベア３の基端側の早い段階でブリッジを崩すことができる。したがって、破砕比制御の精度を下げることなく、破砕の処理量を増加させることができる。
【００３３】
そして、両破砕ロール２、２の間に落下した多結晶シリコンは、その破砕歯１０により、小さな塊状に破砕される。このとき、一対の破砕ロール２、２間の相互間隔Ｇ２と、一対の送りコンベア３、３間の相互間隔Ｇ１とは、前述したように、送り方向に直交する同一垂直断面における比（Ｇ１／Ｇ２）が長さ方向にわたってほぼ同じ比率に設定されているので、長さ方向にわたってほぼ一定の破砕比で破砕することがきる。そして、両送りコンベア３の基端側では小さい多結晶シリコンが破砕ロール２、２間に供給され、先端側に向かうにしたがって大きい多結晶シリコンが供給され、その多結晶シリコンの大きさに合わせるように破砕ロール３も基端側から先端側にかけて漸次相互間隔を広げて配置され、したがって、投入される多結晶シリコンの大きさにかかわらずほぼ一定の破砕比で破砕することができる。
なお、前述したように、同一垂直断面位置では、送りコンベア３の方が破砕ロール２よりも相互間隔が広いため、送りコンベア３の間から落下した破砕片が破砕ロール２の破砕歯１０、１０の間に確実に挟まり、この破砕歯１０により確実に破砕片を破砕することができる。
【００３４】
そして、両破砕ロール２間で破砕された多結晶シリコンは、破砕ロール２の下方で分級ローラ３１、３１間に案内され、分級ローラ３１、３１の相互間隔で設定される所定の大きさの多結晶シリコンは分級ローラ３１、３１間から落下して容器３３に捕集され、所定寸法より大きい多結晶シリコンは分級ローラ３１、３１の先端から落下する。分級ローラ３１、３１間から落下した多結晶シリコンは製品として供され、一方、分級ローラ３１、３１の先端から落下した多結晶シリコンは送り戻し機構３４を経由して送りコンベア３に戻され、再度破砕処理が繰り返される。
このように、破砕ロール２間で破砕した多結晶シリコンを分級しながら、所定寸法より大きい多結晶シリコンのみ破砕を繰り返すことで、その繰り返し回数を最小とし、ロスを低減することができる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
前述の実施形態では、破砕ロール２の外径は全長にわたって同じに設定して、両軸線の間隔を先端に向かうにしたがって漸次大きくなるように配置したが、破砕ロール間の相互間隔が先端に向かうにしたがって漸次大きくなる配置であれば、前述の実施形態に限定されることなく、種々の構成を採用することができる。
例えば、破砕ロールを先細り状のテーパ状に形成して軸線は相互に平行に配置する、破砕ロールを先端に向かうにしたがって漸次小径となる段付きロールとして、その軸線は相互に平行に配置する、などの構成としてもよい。さらに、破砕ロールの外周面を、先端に向かうにしたがって漸次大径となる段付き形状もしくはテーパ状とし、かつ、軸線を先端に向かうにしたがって漸次水平方向の相互間隔を広くなるように配置する構成とすることにより、各破砕ロールの複数の破砕歯の先端を通る外接円どうしの間隔を基端側より先端側が広くなるように配置することができる。
また、送りコンベアの相互間隔と破砕ロールの相互間隔とにより設定される破砕比を長さ方向にわたってほぼ同じ比率に設定したが、例えば、破砕ロールの相互間隔は変えないで、送りコンベア先端の間隔を大きくして破砕比を先端側に向けて漸次大きくする、あるいは送りコンベア先端の間隔を小さくして破砕比を先端側に向けて漸次小さくすることで先端側から多結晶シリコンを投入することも可能である。
さらに、上記実施形態では、送りコンベア３の幅方向の傾斜角度を一定の傾斜角度として設けたが、基端２０側と先端２１側の傾斜角度を異なる角度に設定して漸次傾斜角度を変化させることも可能である。
【００３６】
また、送りコンベア３は、その載置面上にその移動方向に間隔をおいてシリコン板もしくはシリコン棒を立設させた構成とすることもできる。この場合、送りコンベア３の載置面の移動に伴ってシリコン板もしくはシリコン棒も移動するので、多結晶シリコンを円滑に移動させることができる。
破砕歯に関しては、固定カバー１５を用いて破砕ロール２に固定する方法を示したが、破砕歯を直接ロール面に固定する方法として、ロール表面に植え込みボルトを配設し、この植え込みボルトに破砕歯を締結するようにしてもよい。
また、各破砕歯ユニット１２は、破砕歯１０が千鳥状に配列した状態に取り付けていたが、破砕歯の配列は、これに限定されるものではない。隣接する破砕歯ユニット１２の破砕歯１０を破砕ロール２の周方向に連続して並べる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１００  多結晶シリコンの破砕装置
２  破砕ロール
３  送りコンベア
４  破砕ロールの基端
５  破砕ロールの先端
１０  破砕歯
１１  平坦面
１２  破砕歯ユニット
１３  ねじ穴
１４  ねじ
１５  固定カバー
１６  先端部
１７  側面部
２０  送りコンベアの基端
２１  送りコンベアの先端
２５  外接円
３１  分級ローラ
３２  シュータ
３３  容器
３４  送り戻し機構
【図１】
2015202442.tif 000003
【図２】
2015202442.tif 000004
【図３】
2015202442.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015202442.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015202442.tif 000009