Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Sortieren von Siliciumbruchstücken .

Polykristallines Silicium ( Polysilicium) wird üblicherweise durch das Siemens-Verfahren ( chemischer Gasphasenabscheidungsprozess ) hergestellt . Dabei werden in einem Reaktor Filamentstäbe ( Dünnstäbe ) aus Silicium durch direkten Stromdurchgang erhitzt und ein Reaktionsgas enthaltend eine siliciumhaltige Komponente ( z . B . Monosilan oder Halogensilan) und Wasserstof f eingeleitet . Die Oberflächentemperatur der Filamentstäbe beträgt üblicherweise mehr als 1000 ° C . Bei diesen Temperaturen zersetzt sich die siliciumhaltige Komponente des Reaktionsgases und elementares Silicium scheidet sich aus der Gasphase als Polysilicium auf der Staboberfläche unter Zunahme des Stabdurchmessers ab . Nachdem ein vorgegebener Durchmesser erreicht ist , wird die Abscheidung gestoppt und die erhaltenen Polysiliciumstäbe ausgebaut .

Polysilicium ist das Ausgangsmaterial bei der Produktion von einkristallinem Silicium, das beispielsweise mittels des Czochralski-Verf ährens hergestellt wird . Ferner wird es zur Herstellung von multikristallinem Silicium, beispielsweise mittels Blockgussverfahren, benötigt . Für beide Verfahren ist eine Zerkleinerung der Polysiliciumstäbe zu Bruchstücken erforderlich . Die Bruchstücke werden üblicherweise in Trennvorrichtungen nach Größen klassiert .

Bei den Trennvorrichtungen kann es sich um mehrstufige Siebmaschinen handeln, die den Polysiliciumbruch mechanisch in verschiedene Größenklassen klassieren . Beispielsweise of fenbart US 6,375,011 Bl einen Schwingförderer, der eine Klassierung in drei Größenklassen ermöglicht.

Eine Verbesserung der Trennung oder auch eine Trennung nach optischen Kriterien kann durch optopneumatische Sortieranlagen erreicht werden. US 2007/0235574 Al offenbart eine solche Anlage, die einer Zerkleinerungsvorrichtung für Polysilicium nachgeschaltet ist. Zur Größentrennung wird dabei die in eine Ebene projizierte Schattenfläche der zerkleinerten Polysiliciumstücke herangezogen.

Des Weiteren beschreibt US 6,265, 683 Bl eine optopneumatische Vorrichtung zur Klassierung von Halbleitermaterialien, wobei die Größentrennung kameragestützt über die Erfassung einer Pro ektionsfläche der zu sortierenden Materialien erfolgt. Gegebenenfalls kann hier auch eine Sortierung der Materialien nach deren Oberflächenbeschaffenheit durchgeführt werden.

Bei den bekannten Verfahren, die auf einer zweidimensionalen (2D) Projektion von Bruchstücken im Durchlichtverfahren beruhen, ist von Nachteil, dass die Bruchstücke nur von einer Seite erfasst werden. Bruchstücke können sich hinsichtlich ihrer Form stark unterscheiden. So kann es vorkommen, dass ein Bruchstück zum Zeitpunkt der Erfassung seiner Projektionsfläche derart ungünstig orientiert ist, dass sich dessen längste Ausdehnung vor oder hinter der Projektionsfläche (also senkrecht zur Projektionsfläche) befindet. Die Folge ist eine Fehleinschätzung der Bruchgröße (Fehlsortierung) .

Aus dieser Problematik ergab sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, nämlich die Bereitstellung eines verbesserten Sortierverfahrens, bei welchem die Orientierung des zu sortierenden Bruchguts eine nur untergeordnete Rolle spielt .

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Sortieren von Bruchstücken, insbesondere von Siliciumbruchstücken, umfassend die folgenden Schritte .

- Vereinzeln der Bruchstücke in einem Vereinzelungsbereich,

- Erfassen der Proj ektions fläche eines Bruchstücks in einer 2D-Prof ilebene mit mindestens einer ersten Messvorrichtung,

- Erfassen zumindest einer Höheninformation oberhalb und/oder unterhalb der 2D-Prof ilebene mit mindestens einer weiteren Messvorrichtung,

- Berechnen der Größe des Bruchstücks aus der Pro ektions fläche und der Höheninformation,

- Steuern mindestens einer Ablenkvorrichtung in Abhängigkeit der berechneten Größe .

Durch die weitere Messvorrichtung ist es möglich, der mit Hil fe der ersten Messvorrichtung erhaltenen Proj ektions fläche des Bruchstücks eine Höheninformation zu ergänzen . Die Messvorrichtungen sind dabei vorzugsweise in unterschiedlichen Positionen um das Bruchstück angeordnet , betrachten dieses also aus unterschiedlichen Blickwinkeln . Es können also Informationen über die Ausdehnung des Bruchstücks oberhalb und/oder unterhalb der Profilebene ( in Richtung der Applikatenachse ( z-Achse ) ) gewonnen werden, um so einer Fehlsortierung vorzubeugen . Auf diese Weise verbessert sich die Trenngüte .

Bei den Bruchstücken handelt es sich vorzugsweise um zerkleinertes Polysilicium, z . B . zerkleinerte Polysiliciumstäbe aus dem Siemens-Verfahren . Unter dem Vereinzeln der Bruchstücke soll insbesondere verstanden werden, dass die Bruchstücke voneinander beabstandet werden, also nicht mehr übereinander oder teilweise überlappend angeordnet sind . Dies kann beispielsweise durch eine Rüttelbewegung auf einem Förderband erfolgen . Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Bruchstücke zur Erfassung von der Messvorrichtung in einer Reihe (hinter- oder nebeneinander ) angeordnet sind .

Bevorzugt handelt es sich bei der ersten Messvorrichtung und bei mindestens einer der weiteren Messvorrichtungen um ein photoelektrisches Durchlicht- oder Auf licht-Messsystem mit einem Detektionsbereich, welchen das Bruchstück passiert .

Vorzugsweise passiert das Bruchstück den Detektionsbereich im freien Fall .

Das Auf licht-Messsystem umfasst bevorzugt einen Lichtschnittsensor und/oder zumindest ein Kamerasystem .

Das mit dem Lichtschnittsensor durchgeführte Lichtschnitt- verfahren beruht auf optischer Triangulation und setzt eine Relativbewegung von Sensor und Bruchstück voraus . Das Bruchstück wird dabei mit einer geeigneten Lichtquelle linienhaft beleuchtet und der entstehende Lichtstrei fen mittels einer Flächenkamera (Bestandteil des Sensors ) erfasst . Dabei sind die Flächennormalen der Lichtquelle und der Kamera unter einem Triangulationswinkel zueinander verkippt .

Bei dem Kamerasystem kann es sich grundsätzlich auch um nur eine Kamera handeln, die mit Hil fe von Umgebungslicht als Lichtquelle die Proj ektions fläche des Buchstücks erfasst . Vorzugsweise wird die Kamera j edoch durch eine externe Lichtquelle ergänzt .

Ferner kann es sich um ein Kamerasystem zur photometrischen Stereoanalyse handeln . Dabei handelt es sich um ein Verfahren für die Analyse von Pro ektions flächen und Reflektionen einer Oberfläche eines Obj ekts (Bruchstücks ) im dreidimensionalen ( 3D) Raum . Üblicherweise wird eine externe Lichtquelle auf das Obj ekt gerichtet und bewegt , um mehrere Bilder der resultierenden Lichts zenarien zu erhalten . Für bewegte Obj ekte , wie ein Bruchstück im freien Fall , wird anstelle der bewegten Lichtquelle mit mehreren Kameras unterschiedlicher Blickwinkel gearbeitet . Alternativ können mehrere Lichtquellen mit j eweils unterschiedlicher Beleuchtungsrichtung und eine Kamera oder auch eine Kombination aus mehreren Lichtquellen und mehreren Kameras eingesetzt werden .

Das Durchlicht-Messsystem umfasst vorzugsweise eine Lichtschranke , einen Lichtvorhang oder ein Lichtgitter . Dabei werden von einem optischen Sender ( Lichtschranke ) oder mehreren voneinander beabstandeten Sendern ( Lichtgitter/-vorhang) Lichtstrahlen (bspw . Infrarot ) zu den entsprechenden Empfängern gesendet . Bei einer Unterbrechung eines oder auch mehrerer Strahlen, kann ein Signal an eine Steuervorrichtung geleitet und infolgedessen z . B . eine Ablenkvorrichtung ausgelöst werden . Die Auflösung von Lichtgittern und -vorhängen kann durch die Beabstandung der Strahlen bestimmt werden . Typische Beispiele für derartige Messsysteme sind optische Mikrometer, Lichtbandmikrometer, Profilproj ektoren, CCD-Laser-Mikrometer und Laser-Sensoren mit Lichtschrankenfunktion .

Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form handelt es sich bei der ersten Messvorrichtung um ein Kamerasystem, insbesondere umfassend eine Lichtquelle und eine Kamera zur Erfassung der Pro j ektions fläche .

Bei der weiteren Messvorrichtung handelt es sich bevorzugt um ein Lichtvorhang oder -gitter, insbesondere dann, wenn als erste Messvorrichtung ein Kamerasystem gewählt wurde.

Vorzugsweise erfolgen das Erfassen der Projektionsfläche und das Erfassen der Höheninformation in einem zeitlichen Abstand von 0 bis 100 ms, bevorzugt von 0 bis 50 ms, besonders bevorzugt zeitgleich. Durch einen möglichst geringen zeitlichen Abstand ist gewährleistet, dass sich die Position des Bruchstücks, insbesondere im freien Fall, nicht wesentlich ändert .

Bei der Ablenkvorrichtung, die für die Sortierung der Bruchstücke verantwortlich ist, kann es sich um eine pneumatische und/oder mechanische Ablenkvorrichtung handeln.

Die pneumatische Ablenkvorrichtung umfasst vorzugsweise zumindest eine Düse, aus welcher Gase (z.B. Luft, Inertgas) oder Flüssigkeiten (z.B. hochreines Wasser) mit Drücken von 3 bis 20 bar ausgestoßen werden. Diesbezüglich kann auf die US 6,265, 683 Bl verwiesen werden.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um ein optopneumatisches Klassierverfahren.

Die Berechnung der Größe des Bruchstücks kann mit einer Auswertvorrichtung (z.B. softwaregestützter Prozessleitstand, z.B. MATLAB ( Fa . MathWorks) ) , welche sowohl mit den Messvorrichtungen als auch mit der Ablenkvorrichtung verbunden ist, erfolgen. Die grundlegende Messinformation, welche mit der ersten Messvorrichtung gewonnen wird, ist die Projektionsfläche des Bruchstücks, in welcher eine Information über die Form des Bruchstücks enthalten ist, wenn auch nur 2D als Kontur. Aus der Pro ektionsfläche kann die Auswertvorrichtung verschiedene Längenangaben, insbesondere Durchmesser, gewinnen, welche Rückschlüsse auf die Größe des Bruchstücks zulassen. Generell sind zur Bestimmung der Längenangaben oder Durchmesser zahlreiche Verfahren bekannt. Beispielsweise die Bestimmung des aus einem Äquivalenzkreis abgeleiteten Durchmessers (Perimeter Equivalent Diameter) oder die Bestimmung eines Feret- Durchmessers , wobei es sich dabei um eine ganze Gruppe von Kenngrößen handelt, die alle durch den Abstand zweier Tangenten an die Kontur der Projektionsfläche in einer festgelegten Messrichtung definiert sind.

Bei der mittels der weiteren Messvorrichtung, z.B. Lichtschranke, gewonnenen Höheninformation kann es sich insbesondere um einen Höhenwert (Längeneinheit) handeln. Die Kombination aus den erhaltenen Messinformationen ist dann bspw. eine 3D-Punkte- wolke bestehend aus der mit der ersten Messvorrichtung erhaltenen Kontur und einer um den Höhenwert verschobenen Kontur .

Eine Berechnung der größten Ausdehnung kann aus der Länge eines Vektors zwischen den zueinander am weitesten entfernten Punkten erfolgen :

Punktewolke als Vektor X = { [xl,yl,zl] , [x2,y2,z2] , ... , [xn, yn, zn] }

Kombination aller Punkte zueinander und Berechnung des Abstands in 3D : L(i,j) = [ (xi-xj ) ² + (yi-yj) ² + (zi-zj) ² ] ⁰ ' ⁵

Bestimmung des maximalen Wertes für L ( i , j ) .

Je detaillierter die Höheninformationen der weiteren Messvorrichtung sind, desto kleiner wird der Messfehler.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Bruchstücken, insbesondere von Siliciumbruchstücken, umfassend

- einen Vereinzelungsbereich zum Vereinzeln der Bruchstücke,

- mindestens eine erste Messvorrichtung zur Erfassung der Projektionsfläche eines Bruchstücks in einer 2D-Prof ilebene,

- mindestens eine weitere Messvorrichtung zur Erfassung einer Höheninformation oberhalb und/oder unterhalb der 2D-

Prof ilebene,

- zumindest eine Ablenkvorrichtung,

- eine Auswertvorrichtung, die aus der Pro ektionsfläche und der Höheninformation eine Größe des Bruchstücks berechnet und die Ablenkvorrichtung in Abhängigkeit dieser Größe steuert.

Vorzugsweise handelt es sich um eine Vorrichtung zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens.

Der Vereinzelungsbereich umfasst vorzugsweise zumindest eine Schwingförderrinne und/oder ein Förderband. Gegebenenfalls kann der Vereinzelungsbereich auch eine Siebplatte oder ein Rüttelsieb zur Entfernung von Feinanteil enthalten. Generell kann es sich auch um den Abschnitt eines Förderbands handeln, auf welchen die Bruchstücke vereinzelt verbracht werden. Eine Absaugung für Staubpartikel kann ebenfalls vorgesehen sein. Bevorzugt handelt es sich um einen Vereinzelungsbereich wie in EP 0 983 804 Al beschrieben. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Viel zahl an ersten und/oder weiteren Messvorrichtungen, um eine Hochdurchsatzsortierung zu ermöglichen . Durch eine Viel zahl an Messvorrichtungen in Kombination mit einer großen Rechenleistung der Auswertvorrichtung kann der Abstand zwischen vereinzelten Bruchstücken auf ein Minimum reduziert werden .

Vorzugsweise handelt es sich um eine pneumatische oder mechanische Ablenkvorrichtung, insbesondere um eine pneumatische Ablenkvorrichtung, die eine Reihe oder eine Matrix aus einzelnen Düsen umfasst .

Bezüglich der Messvorrichtungen und der Auswertvorrichtung kann auf die obigen Aus führungen und EP 0 983 804 Al verwiesen werden .

Fig . 1 : Erfindungsgemäße Vorrichtung mit Lichtgitter ( Durchlicht-Messsystem) .

Fig . 2 : Erfindungsgemäße Vorrichtung mit Lichtschnittsensor (Auf licht-Messsystem) .

Liste der verwendeten Bezugs Zeichen

10 Schwingförderband

12 Bewegungspfeil

20 Gleitfläche

22 Ende der Gleitfläche

30 Bruchstück

32 Proj ektions fläche

40 Kamera

42 Lichtquelle

44 Detektionsbereich

50 Lichtgitter 52 Senderleiste

54 IR-Strahlengang 56 Empfängerleiste 60 Lichtschnittsensor

62 Laser-Scanner

63 statische Laserlinie

64 Empfangsoptik

65 reflektiertes Licht

70 Ablenkvorrichtung

80 erster Auf f angbehälter

81 Trennelement

82 zweiter Auf f angbehälter

90 Auswertvorrichtung 100 Sortiervorrichtung 200 Sortiervorrichtung

Die Figur 1 zeigt eine Sortiervorrichtung 100 , die ein Schwingförderband 10 als Vereinzelungsbereich und eine schräge Gleitfläche 20 umfasst . Die Vorschubrichtung von vereinzelten Bruchstücken 30 ist mittels Bewegungspfeilen 12 angedeutet .

Als eine erste Messvorrichtung ist unterhalb der Gleitfläche 20 eine Kamera 40 mit einer externen Lichtquelle 42 angeordnet .

Bei der Kamera 40 handelt es sich bspw . um eine CCD Kamera mit einer optischen Auflösung von 0 , 05 bis 2 , 0 mm . Bei der Lichtquelle 42 handelt es sich bspw . um eine LED mit einer di f fusen Flächenbeleuchtung . Ein Detektionsbereich 44 der ersten Messvorrichtung, bezogen auf das Bruchstück 30 , ist als ein Stern angedeutet . Als eine weitere Messvorrichtung ist an einem unteren Ende 22 der Gleitfläche 20 ein Lichtgitter 50 angebracht . Dieses besteht aus einer Senderleiste 52 mit insgesamt fünf Infrarot-Lichtquellen ( denkbar sind auch Laser- oder LED- Lichtquellen oder Lichtpunkte im sichtbaren Bereich) , deren Strahlung j eweils durch eine gestrichelte Linie 54 angedeutet ist , und einer Empfängerleiste 56 , die entsprechend fünf Sensoren aufweist . Unterhalb der ersten Messvorrichtung befindet sich eine pneumatische Ablenkvorrichtung 70 und unterhalb von dieser ein erster und ein zweiter Auf f angbehälter 80 , 82 . Die Auf f angbehälter 80 , 82 sind durch ein im Querschnitt dreieckiges Trennelement 81 miteinander verbunden . Ferner sind sowohl die Sensorleiste 56 der ersten Messvorrichtung, Kamera 40 und Lichtquelle 42 der zweiten Messvorrichtung sowie die Ablenkvorrichtung 70 mit einer Auswertvorrichtung 90 verbunden . Bei der Auswertvorrichtung handelt es sich um einen Rechner ( Computer ) mit einer Bildbearbeitungssoftware , bspw . MATLAB .

Erreicht nun ein durch die Rüttelbewegung des Schwingförderbands 10 vereinzeltes , beispielsweise pyramidenförmiges , Bruchstück 30 die schräge Gleitfläche 20 , richtet es sich derart aus , dass sein Schwerpunkt möglichst niedrig zu liegen kommt . Dies kann generell durch eine im Winkel verstellbare Gleitfläche 20 an die Bruchgröße der Bruchstücke angepasst werden . Das Bruchstück 30 passiert nach dem Gleit flächenende 22 das Lichtgitter 50 derart , dass seine elongierte Seite in z-Richtung zeigt und so in seiner vollen Länge vom Lichtgitter 50 erfasst wird . Anschließend passiert das Bruchstück 30 im freien Fall den Detektionsbereich 44 der Kamera 40 , wobei diese nur eine der Grundfläche des Bruchstücks 30 entsprechende Proj ektions fläche 32 erfasst . Aus beiden Informationen, der Pro ektions fläche 32 und der durch das Lichtgitter 50 erhaltenen Höheninformation, berechnet die Auswertvorrichtung 90 die Größe des Bruchstücks 30 und gibt diese Information an die pneumatische Ablenkvorrichtung 70 weiter, wobei nicht abgelenkte Bruchstücke 30 im zweiten Auf f angbehälter 82 und die durch einen pneumatischen Impuls abgelenkten Bruchstücke 30 im ersten Auf f angbehälter 82 gesammelt werden . Das Trennelement 81 erleichtert diese Trennung . Die Figur 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Sortiervorrichtung 200 , die im Wesentlichen der aus der Figur 1 entspricht ( einander entsprechende Elemente weisen entsprechende Bezugs zeichen auf ; auf die Darstellung von Auswertvorrichtung, Ablenkvorrichtung und Auf f angbehältern wurde verzichtet ) . Die Sortiervorrichtung 200 weist als eine weitere Messvorrichtung einen Lichtschnittsensor 60 auf . Dieser besteht aus einem Laser-Proj ektor 62 und einer Empfangsoptik 64 . Der Lichtschnittsensor 60 nutzt das Triangulationsprinzip zur Ermittlung der Höheninformation ( 3D-Prof ilerf assung) . Über eine Spezialoptik wird ein Laserstrahl zu einer Laserlinie 63 ( dargestellt durch die fein gestrichelten Linien) aufgeweitet und auf die Oberfläche des passierenden Bruchstücks 30 proj i ziert . Die Empfangsoptik 64 bildet das von der Oberfläche reflektierte Licht 65 ( dargestellt durch die grob gestrichelten Linien) auf einer Sensormatrix ab . Eine mit dem Lichtschnittsensor 60 verbundene Auswertvorrichtung (nicht gezeigt ) kann aus dem erhaltenen Matrixbild entlang der Laserlinie (x-Achse ) die Höheninformation des passierenden Bruchstücks ( z-Achse ) berechnen . Diese Information kann dann in einem sensorfesten zweidimensionalen Koordinatensystem ausgegeben werden . Bei bewegten Obj ekten oder bei Traversierung des Sensors können zusätzlich auch 3D-Messwerte ermittelt werden .

Vergleichsbeispiel 1

Klassieren von zerkleinertem ( gebrochenem) Polysilicium mit einer Bruchgröße (BG) 2 .

Die Größenklasse von Polysiliciumbruchstücken ist als längste Entfernung zweier Punkte auf der Oberfläche eines Siliciumbruchstücks ( entspricht der maximalen Länge ) definiert :

BGO 0 , 1 bis 5 mm BG1 3 bis 15 mm

BG2 10 bis 40 mm

BG3 20 bis 60 mm

BG4 45 bis 120 mm

BG5 100 bis 250 mm

Das für den Test verwendete Polysilicium-Probenmaterial wurde aus einer Mischung von 9000 Bruchstücken im Längenbereich 10 bis 40 mm (BG2 ) und von 1000 Bruchstücken im Längenbereich > 40 bis 65 mm, der zu trennenden Fraktion, hergestellt . Zur Vorbereitung des Probenmaterials wurde ein mechanisches Siebverfahren (Analysesieb gemäß DIN ISO 3310-2 mit einer Nennlochweite W = 4 mm ( Quadratlochung) ) zum Abtrennen der Bruchstückfraktionen 0 bis 10 mm verwendet . Die maximale Länge sowohl der Bruchstücke im Längenbereich 10 bis 40 mm als auch der Bruchstücke der zu trennenden Fraktion im Längenbereich 40 bis 65 mm wurde manuell ( Schiebelehre ) bestimmt und das Polysilicium-Probenmaterial dann abgemischt .

Dieses Polysilicium-Probenmaterial wurde einer herkömmlichen optopneumatischen Sortierung der Fraktion > 40 mm unterzogen .

Die verwendete optopneumatische Sortiervorrichtung war mit einer ersten 2D-Messvorrichtung ( CCD Kamera und Lichtquelle gemäß Fig . 1 ) zur Erfassung einer Proj ektions fläche der Bruchstücke ausgestattet . Die Bruchstücke passierten den Detektionsbereich der Messvorrichtung vereinzelt (üblicherweise 0 , 5 - 10 mm Abstand zwischen den Bruchstücken) über eine schräge Gleitebene . Die Messvorrichtung war mit einer Auswertvorrichtung an einem Prozessleitstand gekoppelt . Mit diesem Leitstand war auch die Ablenkvorrichtung, umfassend eine etwa 50 cm breite Düsenleiste mit zwei Reihen aus j eweils 100 Düsen, verbunden. Am Leitstand wurde ein Trennschnitt von 40 mm eingestellt .

Im Anschluss an die Sortierung wurde durch eine manuelle Analyse (Schiebelehre) in Verbindung mit einer manuellen Auszählung der Bruchstücke der Schlupf des Trennverfahrens bestimmt. Dieser betrug 0,1%.

Beispiel 1

Das im Vergleichsbeispiel beschriebene Polysilicium-Probenmaterial wurde mit einer im Wesentlichen baugleichen optopneu- matischen Sortiervorrichtung (bei einem Trennschnitt von 40 mm) getrennt. Im Unterschied zum Vergleichsbeispiel 1 verfügte die Vorrichtung jedoch über eine zweite 2D-Messvorrichtung . Bei dieser handelte es sich um ein Lichtgitter wie zur Fig. 1 beschrieben .

Eine Möglichkeit der Auswertung der von den Messvorrichtungen erhaltenen Informationen ist im Folgenden dargestellt und erfolgte mit MATLAB (Fa. MathWorks) .

- Die Bilderfassung mit der ersten Messvorrichtung wird als Sensorzeile ausgeführt und liefert pro Zeiteinheit den Schattenwurf der Bruchstücke als ein Vektor x mit Grauwerten [0. .255] .

- Zeitgleich wird mit der zweiten Messvorrichtung eine Wert für die Höheninformation erfasst: Skalar z in [mm] .

- Die einzelnen Messungen werden über die Zeit t zu einem Bild zusammengefügt: Bild [x,y] mit Grauwerten [0..255, 0..255] . - Die Höheninformationen werden über die Zeit t zu einem Vektor zusammengefügt und der Ordinate zugeordnet: Vektor

[z] mit Werten in [mm] .

- Es folgt eine wiederholte Auswertung der so entstandenen Bilder .

- Über einen einstellbaren Grenzwert (z.B. Grauwert 128) werden die Grauwerte [0..255] in Binärwerte gewandelt [0 = dunkel oder 1 = hell] .

- Durch das Auffinden von zusammenhängenden Bereichen mit [0 = dunkel] im Bild wird eine Liste mit Bruchstücken erhalten .

- Es folgt eine wiederholte Berechnung für jedes Bruchstück.

- Berechnung der Punkte am Rand des Bereichs als Liste und Umrechnung in [mm] : Liste [xi,yi] in [mm] .

- Zuordnung der Höhenwerte zu der Liste: [xf,yi,zi] in [mm] .

- Berechnung des maximalen Abstandes in 3D für alle Punkte der Liste [xf,yi,zi] zueinander: Skalar für die maximale Ausdehnung in [mm] für das Bruchstück.

- Bei Überschreitung eines einstellbaren Grenzwertes in [mm] für die maximale Ausdehnung des Bruchstücks erfolgt ein Befehl zum Ausblasen des Bruchstücks in dem Bereich der Düsenleiste in dem sich das Bruchstück befindet [min(xi) , max (xi ) ] .

Der Schlupf nach dieser Sortierung wurde wie beschrieben manuell festgestellt und betrug 0,0%.

Vergleichsbeispiel 2

Klassieren von zerkleinertem Polysilicium der BG3.

Zunächst wurde Polysilicium-Probenmaterial, bestehend aus 9000

Bruchstücken in einem Längenbereich von 20 bis 60 mm (BG3) und 1000 Bruchstücken in einem Längenbereich > 60 bis 85 mm ( abzutrennende Fraktion) , hergestellt .

Die Überprüfung der Bruchstücklängen erfolgte manuell . Im Anschluss wurde das Polysilicium-Probenmaterial durch Mischen fertiggestellt .

Das Polysilicium-Probenmaterial wurde mit der im Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen optopneumatischen Sortiervorrichtung, allerdings bei einem Trennschnitt von 60 mm, sortiert .

Der Schlupf nach dieser Sortierung wurde wie beschrieben manuell festgestellt und betrug 1 , 0% .

Beispiel 2

Das im Vergleichsbeispiel 2 beschriebene Polysilicium-Probenmaterial wurde hier mit einer optopneumatischen Sortiervorrichtung gemäß der Fig . 2 sortiert . Diese verfügte also über eine zweite Messvorrichtung in Form eines Lichtschnittsensors , bestehend aus einem Laser-Proj ektor und einer Empfangsoptik .

Der Schlupf nach dieser Sortierung wurde wie beschrieben manuell festgestellt und betrug 0 , 0% .

Es konnte gezeigt werden, dass durch eine mittels einer zweiten Messvorrichtung bestimmten, zusätzlichen Höheninformation das Sortierergebnis , insbesondere bei pyramidalen Obj ekten, deutlich verbessert werden kann . Ziel j eder Sortierung ist grundsätzlich ein sauberer Trennschnitt ohne Schlupf zu einer Bruchstückgröße .