JPS5815499Y2 - ルツボ支持体の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は単結晶フェライトを成長させるための装置に使
用されるルツボ支持体の構造に関する。

単結晶フェライトを成長させるためには一般にはブリッ
ジマン法が賞用されている。

このブリッジマン法によるフェライト単結晶の育成は、
炉に単結晶育成条件に見合った温度勾配をつけておき、
その炉の最高温度灼熱部でルツボ内の原料を溶融する。

その時に使用するルツボは図でもわかるように、ルツボ
の先が円錐形になったものを用いている。

そして、そのルツボを炉の温度勾配に沿ってゆっくりと
結晶育成に見合った降下速度で降下させていくとルツボ
の先細形状部内に種の結晶がまず発生し、ルツボが降下
するにつれてその種結晶を成長させて単結晶の育成を行
う。

その後、炉の温度を単結晶が熱的歪みを起さない範囲の
温度でゆっくりと下降させ単結晶を冷却させる。

この際、原料の溶融を行う位置での炉内温度、結晶育成
を開始する位置の炉の温度勾配がルツボ内原料の結晶育
成にあたえる影響が大きいのは勿論であるが、ルツボ内
の温度勾配も炉の温度勾配と類似していることが望まし
い。

特にルツボの先細形状部の温度勾配が単結晶化に非常に
大きな影響を与える。

例えば、ルツボの先細形状部の温度勾配が炉の温度分布
と比較して急峻になっていたり、又逆にゆるくなりすぎ
ていたり温度勾配に変に凹凸状態が発生していると、ル
ツボ内の原料が多結晶化したり歪みが多い結晶となった
りして結晶性の悪化の原因となる。

したがってブリッジマン法にて単結晶を育成する場合ル
ツボの先細形状部の温度勾配が炉の温度勾配と類似した
ルツボ支持方式を採用しなければならないため、一般的
には第１図イのようなルツボ吊下げ方式が賞用されてい
る。

すなわち、ルツボ１を白金ロジウム製吊線２で吊り下げ
る方法であるが、これは作成すべき単結晶が大きくなる
につれ、ルツボ及び原料充填量も多くなり吊下げによる
ルツボ支持ではルツボの支持が出来なくなる。

そこで、第１図口のようにルツボを下から支える方式を
試みた。

ルツボの先細形状部の温度が１６５０℃程度までの温度
にさらされることに鑑み、この方式による支持手段３と
してアルミナ耐火物を使用してみたが、その場合ルツボ
を炉の最高温度灼熱部にセットした場合のルツボ内の温
度分布（原料を仕込んでないときの状態であ、るが、原
料を仕込んだときも同じ傾向を示す。

）は図示の如くルツボの先細形状部において温度勾配が
急峻になり、結果的に原料は単結晶化せず、又更に加熱
して単結晶化を強制した場合ルツボを構成する白金等の
不純物の混入した単結晶が得られることが認められた。

これはアルミナ耐火物の熱伝導が悪いために生じる欠点
である。

本考案は以上の欠点を除去することができるルツボ支持
体の構造を提供せんとするものである。

すなわち、原料を仕込むためのルツボの先細形状部に外
接して該ルツボを支持する支持部と、該支持部に支持さ
れた前記ルツボの下端の更に下方において移動台に固定
される基部とを備えた白金ロジウム合金からなるルツボ
支持体を提供し、もって上記ルツボ内の温度分布を第１
図ハの如く同図イと実質上同一になし、かつ、大型のル
ツボを支持できるようにせんとするものである。

第２図は本考案の１実施例のルツボ支持状態を示した中
央断面図である。

図において、１０はフェライト原料粉末１１を収容して
白金製ルツボで、その下方は円錐状の先細形状部１０
ａとされている。

１２は白金ロジウム合金製支持体で、前記ルツボの先細
形状部１０ ａに外接して該ルツボを支持する支持部１
２ ａと、該支持部に支持された前記ルツボの下端１０
ｂの更に下方において移動台１３に固定される基部１
２ｂとを備えている。

前記合金は重量比にしてロジウムが３０％で残りを白金
としたものであり、その熱伝導度は上記アルミナ耐火物
のそれに比べて約１桁大きい。

尚、ロジウムの混入割合を増やせば合金の強度及び融点
が上昇する傾向を示すが蒸発しやすくなる難点がある点
に留意しなければならない。

また、同じく熱伝導性の良い他の白金を含む合金、例え
ば白金イリジウムは黒化、蒸発しやすく、また加工しに
くい欠点があって採用できない。

前記移動台１３は耐火性のあるアルミナで構威され、そ
れは炉芯管（図示省略）内をその軸方向に移動できるよ
うにされている。

尚、上記支持体の基部１２ｂを長くすることができ、前
記炉芯管の外部で前記移動台に固定することができて移
動台を炉芯管内に進入させる必要がない場合（これを阻
むものは白金の価格だけである。

）前記移動台は耐熱性を度外視した部材で構威しうろこ
とは明らかである。

本考案の支持体はルツボを支える構成であるのでルツボ
の原料込みの重量が大きくなってもそれを十分に支える
ことができ、またその材料が熱伝導の良い白金ロジウム
合金で形成されていてその基部がルツボの先細形状部の
下端の更に下方において移動台に固定されているので、
前記先細形状部の温度勾配が炉芯管のそれと類似したも
のにせしめることができ、そのため従来の吊下げ方式と
同じく単結晶化がしやすく、良質かつ大きい単結晶を育
成させることかで゛きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はルツボの各種支持方式の模型とそのルツボを炉
芯管の最高温度灼熱部に配置したときのルツボ内の温度
勾配を示す。 第２図は本考案の１実施例の運用状態を示した中央断面
図である。 主な図番の説明 １０・・・・・・白金ルツボ、１２・
・・・・・支持体、１２ ａ・・・・・・支持部、１２
ｂ・・・・・・基部、１３・・・・・・移動台。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原料を仕込むためのルツボの先細形状部に外接して該ル
   ツボを支持する支持部と、該支持部に支持された前記ル
   ツボの下端の更に下方において移動台に固定される基部
   とを備えた白金ロジウム合金からなるルツボ支持体の構
   造。