JP2002206866A - 静電浮遊炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料製造中に材料から発生する蒸発物が発生
するのを抑止して、電極の汚染、惹いては、電極間の放
電を防止し、新材料を精度良く製造でき、さらに、材料
製造中における材料の形状の変化あるいは密度のアンバ
ランスによる材料の浮遊位置の不安定性を解消した静電
浮遊炉を提供すること。 【解決手段】 チャンバ内の雰囲気を加圧雰囲気ガス充
満状態にし、材料製造中に材料から発生する蒸発物を雰
囲気ガスの圧力により抑制する。また、電極交換ユニッ
ト内の雰囲気ガスを水平方向に回転させることにより材
料を回転させ、材料の浮遊位置を安定させる複数個のフ
ァンを電極交換ユニットの略一定水平面内に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、静電力で材料を
空中に浮遊させ、無接触で加熱、溶融、冷却を行うこと
により、新材料の製造を行う静電浮遊炉に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の静電浮遊炉の一例としては、図６
および図７に示すようなものがある。図６は、この従来
の静電浮遊炉の概略構成説明図であり、図７は図６の静
電浮遊炉において材料を浮遊させたときの状態を示すも
のである。

【０００３】図６において、チャンバ１は、材料を製造
するために、真空用容器で構成されている。そして、チ
ャンバ１の側壁には観測機器類によりチャンバ１内部を
観察したり、チャンバ１内部の材料Ｓに光を照射するた
めの複数の窓２が設けられ、また、その上面には、内部
構造を交換する場合の出入り口を形成するためのチャン
バ蓋３が設けられている。

【０００４】チャンバ１の内部には、静電界を形成して
材料を空中に浮遊させるための上電極部および下電極部
が収納されている。この上下電極部は、平行平板電極を
構成する。上電極部は、円形の上中心電極６、その回り
の同一平面内に配置された４枚の扇型をなす４分極リン
グ電極８とからなる。また、下電極部は、上電極部とは
対称的に構成されており、上中心電極６に相対する平行
位置に配設された円形の下中心電極７と、その回りの同
一平面内に配置された４枚の扇型をなす４分極リング電
極９とから構成されている。なお、下中心電極７は、そ
の中心に後述する材料放出装置１６を出入りさせるため
の出入り口を有している。

【０００５】また、チャンバ１の周りには、雰囲気制御
装置４、紫外線源５、位置検出装置１０、光源１１、加
熱用レーザ１２、放射温度計１３、ビデオ観察装置１
４、電極電圧制御装置１５等が設けられ、また、チャン
バ１の下方には材料放出装置１６が設けられている。こ
れらをさらに説明する。

【０００６】雰囲気制御装置４は、材料Ｓの浮遊に必要
な静電界を発生させるために上下電極部間に高電圧を印
加したときに放電しないように、チャンバ１内の雰囲気
を高真空にするものである。紫外線源５は、チャンバ１
の窓２を経由して、材料Ｓに紫外線を照射し、材料Ｓか
ら電子を放出させることにより、材料Ｓをプラスに帯電
させている。

【０００７】位置検出装置１０と光源１１とは、一対で
位置検出系を構成しており、これらはチャンバ１を挟ん
で相対する位置に配置されている。この位置検出系にお
いて、光源１１は、チャンバ１の窓２を経由して材料Ｓ
に光を照射する。また、位置検出装置１０は、光源１１
の光を材料Ｓとチャンバ１の窓２とを経由して受け、電
極６、７、８、９と材料Ｓの影の中心位置の相対関係に
より、電極６、７、８、９の上下左右における中心位置
からの材料の位置のずれを検出し、この材料の位置のず
れに応じた位置のずれ信号を電極電圧制御装置１５に出
力している。加熱用レーザ１２は、チャンバ１の外側４
カ所に配置され、浮遊している材料に対し４方向からレ
ーザ光を照射し、浮遊している材料を加熱溶融させる。

【０００８】放射温度計１３は、チャンバ１の窓２を介
して加熱された材料Ｓから放射される波長を受光し、材
料Ｓの温度を無接触で測定することができる。ビデオ観
察装置１４は、材料製造過程の評価のために、窓２を介
して浮遊している材料の表面の様子を観察する。電極電
圧制御装置１５は、位置検出装置１０からの信号に従
い、電極６、７、８、９に供給する電圧を調整し、位置
検出装置１０で検出した電極中心に対する材料の位置の
ずれを制御する。

【０００９】材料放出装置１６は、材料Ｓを把持した状
態で下中心電極７の中心の穴を通って上中心電極６と下
中心電極７の間で材料を解放する構成要素であって、支
持部１７、支持部１７の内部にあって上下移動する押し
出し棒１８、支持部１７を上下移動させるための支持部
駆動装置１９、押し出し棒１８を上下動させるための押
し出し棒駆動装置２０、材料を保持する指２１から構成
されている。なお、指２１は支持部１７の上下動により
開閉される。

【００１０】図７において、２２は紫外線源５から出射
され材料に照射される紫外線光、２３は光源１１から出
射され材料に照射された後位置検出装置１０で受光され
る光、２４は材料を加熱するために加熱用レーザ１２か
ら材料に照射されるレーザ光、２５は加熱された材料の
温度に対応して放出される波長である。なお、波長２５
が放射温度計１３に入ることにより、非接触で材料の温
度を測定することができる。

【００１１】次に、静電浮遊炉の制御方式を説明する。
まず、チャンバ１内部の雰囲気を雰囲気制御装置４によ
り制御する。そして、材料Ｓを材料放出装置１６の指２
１に把持した状態で、材料放出装置１６の支持部１７が
支持部駆動装置１９により上方向に移動する。そして、
材料Ｓを保持した指２１が下中心電極７の中央の穴を通
って、上中心電極６と下中心電極７との中間まで移動し
たときに、電極電圧制御装置１５から上中心電極６と上
外部４分極リング電極８とには−ｘｋＶの電圧を、下中
心電極７と下外部４分極リング電極９に０ｋＶの電圧を
かける。数秒間この状態にし材料Ｓに＋の電荷を溜めた
後押し出し棒駆動装置２０を動作して押し出し棒１８を
上方向に移動する。この結果、押し出し棒１８は指２１
と接触し、さらに上方向に移動しながら指２１を押し開
き、材料Ｓを指２１から解放する。解放された材料Ｓは
＋に帯電しているため、−極になっている上中心電極６
と上外部４分極リング電極８に引かれて上方向に浮遊を
始める。材料Ｓの浮遊の後、位置検出装置１０は光源１
１から材料Ｓに照射された光を受光することによって、
電極６、８、７、９に囲まれた空間の中心に対する材料
Ｓの位置のずれを算出する。

【００１２】電極電圧制御装置１５は、材料Ｓの位置の
ずれの値を位置検出装置１０から入力し、これによって
上中心電極６、上外部４分極リング電極８、下中心電極
７、下外部４分極リング電極９にかかる電圧を制御し、
材料Ｓの位置を制御する。例えば、材料Ｓが上中心電極
６に近寄っている場合は、下中心電極７に対して上中心
電極６の電位を＋電位にすることによって、＋に帯電し
ている材料Ｓと上中心電極６の間に反発力を発生させ、
上中心電極６から材料Ｓを遠ざける。また、材料Ｓが下
中心電極７に近寄っている場合は、この逆に上中心電極
６に対して下中心電極７の電位を＋電位にし、＋に帯電
している材料Ｓと下中心電極７の間に反発力を発生さ
せ、下中心電極７から材料Ｓを遠ざける。また、材料Ｓ
が、電極６、８、７、９に囲まれた空間の中心に対して
右側に寄っている場合は、上外部４分極リング電極８の
４枚の内右側２枚と、下外部４分極リング電極９の４枚
の内右側２枚とを、他の２枚より＋電位にすることによ
って、＋に帯電している材料を反発力により中心に押し
戻す。また、材料Ｓが、電極６、８、７、９に囲まれた
空間の中心に対して左側に寄っている場合は、上外部４
分極リング電極８の４枚の内左側２枚と、下外部４分極
リング電極９の４枚の内左側２枚とを、他の２枚より＋
電位にすることによって、＋に帯電している材料を反発
力により中心に押し戻す。

【００１３】このようにして材料Ｓの位置が電極中心近
傍に制御された後に、材料Ｓの帯電量を補給するため
に、紫外線源５から紫外線２２を照射する。次に、加熱
用レーザ１２からレーザ光２４を材料Ｓに照射して加熱
溶融しながら、材料Ｓの溶融過程を、実験の結果できた
材料の成分評価に使用するために、実験評価ビデオ観察
装置１４に録画する。また、同様に成分評価に使用する
ために、放射温度計１３で材料Ｓから放射される波長２
５を測定し、材料Ｓの温度を記録する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６および
図７に示す従来の静電浮遊炉では、材料製造中に材料Ｓ
から発生する物質によりチャンバ１内、特に、電極が汚
染され、これによって電極間隔が狭くなり高電圧が印加
されたときに放電する可能性が高くなる。また、後の材
料製造中に、この物質が空中に浮遊し、材料製造に関係
ない物質となり、製造精度を低下させる恐れがあるとい
う問題があった。

【００１５】また、図６に示す従来の静電浮遊炉では、
浮遊している材料Ｓを加熱して溶融する場合、溶融途中
で材料の形状が変形したり、また均一に溶けないことに
よる密度のアンバランス等により、材料Ｓの浮遊位置が
不安定になり、場合によっては位置制御ができなくなる
程に位置が変動してしまうという問題があった。

【００１６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、第１の発明は、材料製造中
に材料から蒸発物が発生するのを抑止して、電極の汚
染、惹いては、電極間の放電を防止し、新材料を精度良
く製造でき、さらに、材料製造中における材料の形状の
変化あるいは密度のアンバランスによる材料の浮遊位置
の不安定性を解消した静電浮遊炉を提供することを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、材料の製造を行うための容器として真
空および加圧ガスに対応でるように構成されたチャンバ
と、この材料の製造過程において原料として使用する材
料から蒸発物が発生するのを抑制するときにはチャンバ
内の雰囲気を加圧状態にし、かつ、チャンバ内の雰囲気
ガスを排出するときにはこのチャンバ内を真空引きする
雰囲気制御装置と、前記材料を帯電させるための紫外線
源と、この紫外線源により帯電した材料を静電力による
反発力で空中に浮かせるように電界を発生する円形の中
心電極、この中心電極を囲む４枚の扇形の４分極リング
電極によりそれぞれ構成される上電極部および下電極部
と、前記材料に対し一方向から光を当て、その影を反対
側に設置したカメラで読み取り、この影の中心と前記上
下電極部を構成する各電極に対する相対位置とから前記
材料の位置のずれを検出する位置検出装置と、前記上電
極部および下電極部を構成する１０枚の電極それぞれに
対し、材料を浮遊させるときは同電圧を供給し、材料浮
遊後は前記位置検出装置からの位置のずれ信号に対応し
て電位差をつけて電圧を供給する電極電圧制御装置と、
前記材料が空中に浮遊しているときに前記材料を加熱し
溶融させる加熱源と、前記加熱された材料の温度変化を
測定し記録する温度計測装置と、前記材料の表面変化の
様子や回転状況を観察するビデオ観察装置と、前記材料
を保持するための指、この指に保持した状態で前記材料
を前記チャンバ内に移動し、前記材料が前記上下電極部
間の所定位置に到達したときに前記指を開いて前記材料
を解放する駆動機構を有する材料放出装置とを備え、さ
らに、前記上下電極部は材料製造中に前記材料から発散
する物質によって汚れた場合に一体として交換可能な電
極交換ユニットして構成され、この電極交換ユニットの
略一定水平面内には、この電極交換ユニット内の雰囲気
ガスを水平方向に回転させ、この雰囲気ガスの回転によ
り材料を回転させて材料の浮遊位置を安定させる複数個
のファンが配置されているものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１.以下、この発明の
実施の形態１に係る静電浮遊炉を図１に基づき説明す
る。この実施の形態１は、チャンバ内の雰囲気を数気圧
のガスにすることにより、材料製造中において材料から
蒸発物が発生するのを抑制したものであって、図１にそ
の構成を示す。なお、この図１において、図６および図
７に示した従来のものと同一または共通する要素には同
一の符号を付し、その説明を省略する。

【００１９】この静電浮遊炉においては、内部で材料の
製造が行われるチャンバ２６は、内部雰囲気が真空と数
気圧のガスの両方に対応できる真空／加圧ガス対応チャ
ンバとして構成されている。一方、雰囲気制御装置４
は、材料製造過程において特に材料Ｓが加熱される場合
は材料Ｓから蒸発物が発生し易いが、このときチャンバ
２６内の雰囲気を加圧雰囲気ガス２７が充満する状態に
して材料Ｓからの蒸発物の発生を抑止し、電極間の放電
を抑止したいときには雰囲気ガスを排出できるように構
成されている。また、この加圧雰囲気ガス２７は、材料
製造の目的に合わせたガスである。なお、図１におい
て、２８は材料製造中、特に加熱された状態のときに材
料Ｓから発生する蒸発物を示し、２９は材料Ｓから発生
する蒸発物２８を抑える働きをする加圧雰囲気ガス２７
の蒸発物抑制力を示す。

【００２０】上記のように構成された実施の形態１に係
る静電浮遊炉は、材料Ｓの製造を行うための容器として
真空および加圧ガスに対応でるように構成されたチャン
バ２６と、この材料の製造過程において原料として使用
する材料Ｓから蒸発物が発生するのを抑制するときには
チャンバ２６内の雰囲気を加圧雰囲気ガス２７が充満す
る状態にし、かつ、チャンバ２６内の雰囲気ガスを排出
するときにはこのチャンバ２６内を真空引きする雰囲気
制御装置４とを備えることにより、材料製造中に材料Ｓ
から発生する蒸発物２８を加圧雰囲気ガス２７による蒸
発物抑制力２９により抑えることができる。このため、
蒸発物２８により電極が汚染されることにより電極間が
狭くなって電極間放電が発生したり、蒸発物２８による
材料製造精度が低下したりすることを防ぐことが可能と
なる。

【００２１】実施の形態２.次に、この発明の実施の形
態２に係る静電浮遊炉を図２〜４に基づき説明する。こ
の実施の形態２は、上下電極部を一体化して電極交換ユ
ニットを構成したものである。なお、この図２は実施の
形態２に係る静電浮遊炉の全体構成を示し、図３は電極
交換ユニットの断面構造を示し、図４は回収用ガスの流
れに乗って材料が回収される状態を示す。また、これら
図において、図１に示した実施の形態１と同一または共
通する要素には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。

【００２２】この実施の形態２に係る静電浮遊炉では、
図２にその構成を示すように、仮に材料Ｓからの蒸発物
２８によって電極６、７、８、９が汚染された場合、こ
れら電極６、７、８、９を容易に交換できるように、電
極６、７、８、９を組み込み材料Ｓや蒸発物２８が外部
に出ない程度に密閉性がある電極交換ユニット３０とし
て構成している。また、電極交換ユニット３０には、実
施の形態１のもと同様に電極交換ユニット３０内の材料
Ｓの状態を観察したり、材料Ｓを加熱したりすることが
行えるように、チャンバ２６の窓２に対応する側壁の位
置に窓３１が設けられている。

【００２３】また、図２〜４に示されるように、下中心
電極７の中央には、材料放出装置１６の支持部１７と支
持部１７に固定された指２１とを出し入れするための材
料放出装置出入り口３３が設けられている。また、電極
交換ユニット３０の内部壁面と下外部４分極リング電極
９の外周面との間には、リング状の隙間３４が形成され
ている。また、図３および図４に示されるように、材料
放出装置出入り口３３と隙間３４を通して電極交換ユニ
ット３０内に加圧雰囲気ガス３２の流れを作るために、
下中心電極７および下外部４分極リング電極９の下側に
は、材料回収用ファン３５が配置されている。そして、
このファン３５を駆動して加圧雰囲気ガス２７を回すこ
とにより、材料放出装置出入り口３３と隙間３４とを通
じて電極交換ユニット３０内部を循環する回収用ガスの
流れが形成される。

【００２４】実施の形態２は、上記のように構成された
静電浮遊炉の電極交換ユニット３０と材料回収用ファン
３５とを備えることにより、材料製造終了後に材料Ｓを
回収用ガスの流れ３６に乗せて移動させることができ、
この回収用ガスの流れ３６の通り道である材料放出装置
の出入り口３３の下に待機している指２１を、押し出し
棒駆動装置２０により押し出し棒１８を上げた状態にす
ることで指２１を開いた状態にしておき、材料Ｓがこの
指２１の位置まで来た時に、押し出し棒駆動装置２０を
動作させ押し出し棒１８を下げることによって指２１を
閉じ、指２１により材料Ｓを保持する（図４参照）。

【００２５】このように実施の形態２によれば、材料製
造作業終了後、製造された新材料を確実かつ容易に回収
することができる。すなわち、図６に示した従来の静電
浮遊炉では、１つの材料製造が終了し次ぎの材料と交換
する際に、チャンバ蓋３を開けチャンバ１の内部のどこ
かにある材料Ｓを探して取りださなくてはならず、この
ために作業手間がかかり、材料製造の準備時間がかかる
という問題があったが、この実施の形態によればこのよ
うな問題がない。

【００２６】実施の形態３.次に、この発明の実施の形
態３に係る静電浮遊炉を図５に基づき説明する。この実
施の形態３は、上下電極部を一体化して電極交換ユニッ
トを構成するとともに、材料の浮遊位置を安定させるた
めに電極交換ユニット内に水平方向に回転する雰囲気ガ
スの流れを生成するようにしたものである。なお、この
図５はこの実施の形態３に係る静電浮遊炉の要部構成を
示す図である。また、この図において、図１に示した実
施の形態１と同一または共通する要素には同一の符号を
付し、その説明を省略する。

【００２７】電極交換ユニット３０の内側の水平面内に
は、加圧雰囲気ガス２７を回すための材料回転用ファン
３７が配設されている。そして、この材料回転用ファン
３７を駆動することにより、加圧雰囲気ガス２７が水平
方向に回され、電極交換ユニット３０の内部を水平面内
に循環する材料回転用ガスの流れ３８が形成される。な
お、図５において、３９は材料Ｓが材料回転用ガスの流
れ３８によって回転することにより発生する材料回転角
運動量を示す。

【００２８】上記のように構成された実施の形態３に係
る静電浮遊炉では、電極交換ユニット３０を形成し、こ
の電極交換ユニット３０内に材料回転用ファン３７を備
えることにより、電極交換ユニット３０の内部に、水平
に回転する材料回転用ガスの流れ３８を生成することが
できる。これにより、材料製造中に材料Ｓの形状の変化
や密度のアンバランスが生じ、材料Ｓに外力が作用して
も、材料Ｓの浮遊位置を回転角運動量３９により安定に
保持することができる。

【００２９】

【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ため、次のような効果を奏することができる。この発明
によれば、材料の製造を行うための容器として真空およ
び加圧ガスに対応できるように構成されたチャンバと、
この材料の製造過程において原料として使用する材料か
ら蒸発物が発生するのを抑制するときにはチャンバ内の
雰囲気を加圧状態にし、かつ、チャンバ内の雰囲気ガス
を排出するときにはこのチャンバ内を真空引きする雰囲
気制御装置とを備えているので、材料製造中に材料から
発生する蒸発物を雰囲気ガスの圧力により抑えることが
できる。したがって、蒸発物により電極が汚染され、電
極間が狭くなって放電を引き起こし、材料製造を失敗さ
せたり、次の材料製造中に前の材料の蒸発物が浮遊して
きて材料製造精度を低下させるというような問題が解決
され、安定した材料の製造を行うことができる。

【００３０】また、この発明によれば、電極交換ユニッ
ト内の略一定水平面内に、この電極交換ユニット内の雰
囲気ガスを水平方向に回転させ、この雰囲気ガスの回転
により材料を回転させて材料の浮遊位置を安定させる複
数個のファンが配置されているので、材料を水平方向に
回転させ角運動量を持たせることことができる。したが
って、材料製造中において材料の変化や密度のアンバラ
ンスが発生し、材料に外力が作用しても、材料回転運動
により、材料の浮遊位置が不安定になることを防止する
ことができ、安定して材料の製造を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る静電浮遊炉の
全体構成説明図である。

【図２】 この発明の実施の形態２に係る静電浮遊炉の
全体構成説明図である。

【図３】 この発明の実施の形態２に係る電極交換ユニ
ットの断面構造説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態２において回収用ガス
の流れに乗って材料が回収される状態を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態３に係る静電浮遊炉の
要部構成説明図である。

【図６】 従来の静電浮遊炉の一例を示す全体構成説明
図である。

【図７】 図６の静電浮遊炉におて材料を浮遊させたと
きの状態を示す図である。

【符号の説明】

２ チャンバの窓、４ 雰囲気制御装置、５ 紫外線
源、６ 上中心（円形）電極、７ 下中心（円形）電
極、８ 上外部４分極リング電極、９ 下外部４分極リ
ング電極、１０ 位置検出装置、１１ 光源、１２ 加
熱用レーザ、１３放射温度計、１４ ビデオ観察装置、
１５ 電極電圧制御装置、１６ 試料放出装置、１７
支持部、１８ 押しだし棒、１９ 支持部駆動装置、２
０ 押し出し棒駆動装置、２１ 指、２６ 真空／加圧
ガス対応チャンバ、２７ 加圧雰囲気ガス、２８ 材料
から発生する蒸発物、２９ 蒸発物抑制力、３０ 電極
交換ユニット、３１ 電極交換ユニットの窓、３３ 材
料放出装置出入り口、３４通気用の隙間、３５ 材料回
転用ファン、３６ 回収用ガスの流れ、３７ 材料回転
用ファン、３８ 材料回転用ガスの流れ、３９ 材料回
転角速度、Ｓ 材料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 一彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 下地 治彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中村 富久 東京都港区浜松町二丁目４番１号 宇宙開 発事業団内 (72)発明者 唐澤 宏喜 東京都港区浜松町二丁目４番１号 宇宙開 発事業団内 (72)発明者 池田 俊民 東京都港区浜松町二丁目４番１号 宇宙開 発事業団内 Ｆターム(参考） 4K056 AA05 BA00 BB05 FA04 FA12 FA17 FA24 4K063 AA04 AA11 CA03 DA26

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料の製造を行うための容器として真空
   および加圧ガスに対応できるように構成されたチャンバ
   と、 この材料の製造過程において原料として使用する材料か
   ら蒸発物が発生するのを抑止するときにはチャンバ内の
   雰囲気を加圧状態にし、また、チャンバ内の雰囲気ガス
   を排出するときにはこのチャンバ内を真空引きする雰囲
   気制御装置と、 前記材料を帯電させるための紫外線源と、 この紫外線源により帯電した材料を静電力による反発力
   で空中に浮かせるように電界を発生する円形の中心電
   極、この中心電極を囲む４枚の扇形の４分極リング電極
   によりそれぞれ構成される上電極部および下電極部と、 前記材料に対し一方向から光を当て、その影を反対側に
   設置したカメラで読み取り、この影の中心と前記上下電
   極部を構成する各電極に対する相対位置とから前記材料
   の位置のずれを検出する位置検出装置と、 前記上電極部および下電極部を構成する１０枚の電極そ
   れぞれに対し、材料を浮遊させるときは同電圧を供給
   し、材料浮遊後は前記位置検出装置からの位置のずれ信
   号に対応して電位差をつけて電圧を供給する電極電圧制
   御装置と、 前記材料が空中に浮遊しているときに前記材料を加熱し
   溶融させる加熱源と、 前記加熱された材料の温度変化を測定し記録する温度計
   測装置と、 前記材料の表面変化の様子や回転状況を観察するビデオ
   観察装置と、 前記材料を保持するための指、この指に保持した状態で
   前記材料を前記チャンバ内に移動し、前記材料が前記上
   下電極部間の所定位置に到達したときに前記指を開いて
   前記材料を解放する駆動機構を有する材料放出装置とを
   備え、 さらに、前記上下電極部は材料製造中に前記材料から発
   散する物質によって汚れた場合に一体として交換可能な
   電極交換ユニットして構成され、この電極交換ユニット
   の略一定水平面内には、この電極交換ユニット内の雰囲
   気ガスを水平方向に回転させ、この雰囲気ガスの回転に
   より材料を回転させて材料の浮遊位置を安定させる複数
   個のファンが配置されていることを特徴とする静電浮遊
   炉。