JPS5852292Y2 - 坩堝支持体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は縦型ブリッジマン法によりフェライト等の単結
晶形成用の坩堝支持体構造の改善に関するものである。

縦型ブリッジマン法により単結晶を形成するには炉内に
おいて坩堝を下方に移動させながら行なうのであるが、
この際坩堝の支持方法としては大別して（イ）吊下げ法
と、（ロ）下部支持法とがある。

前者は小型坩堝用としては熱伝導の均一性が図れるので
好適であるが大型坩堝用としては坩堝内容物込みの重量
が大となり、大略２５０〜３００ ｇ以上のものでは吊
下用に用いている白金ロジウム線又はこの白金ロジウム
線を坩堝に固定するための白金ロジウム製係止金具等が
高温炉内で脆化してしまい支持しきれない欠点がある。

又吊下法では通常支持力を増大する為には白金ロジウム
線や係止金具の数を増せば改善できるのであるが、坩堝
内に添加物を投入したり被溶融材追加投入時にこの白金
ロジウム線が坩堝の口を塞ぐ形となり作業に支障を来た
す欠点がある（第１図参照）。

一方後者はこの吊下法における支持強度改善に対応する
ものとして行なわれるものであって、坩堝自体を耐火材
により形成された支持体により下方より支持するもので
ある。

これには第２図に示す様に坩堝の錐状部に適合する凹所
を持つもの、或いは第３図に示す様にこの錐状部に線接
触するものとがある。

前者は坩堝上方より被溶融材を追加しながら加工してい
く際、坩堝の上方が次第に重くなり、重心位置が上昇し
てもその支持が不安定になるおそれはないが、支持体の
錐状部に接する面積が大きいため耐火物の形状、材質に
応じて溶融時及び冷却時に坩堝内での所望処理温度勾配
を得べく炉外より調整することが困難となる。

これに対して後者には相反する長所、欠点がある。

なお、第２図の支持方法ではさらに、耐火物に覆われた
支持部分と、覆われない部分の温度差が大きくなり、原
料を完全に溶融するため炉内温度を比較的高く上げるこ
とが必要となる。

溶融温度は結晶の溶融点に維持するか、これより極く僅
か高目にすることが理想的なのであるが、前述の様な必
要性から溶融温度を比較的上まわった温度に坩堝同温度
を設定すべく炉内温度を高めなければならず、その場合
白金製坩堝の内側表面が部分的に極く微量ながら被溶融
物内に溶は込む現象が見られ被溶融物の結晶化及び結晶
純度に支障を来たす。

本考案はこの様な坩堝支持の不安定さを除去し、同時に
所期の温度勾配を炉内にもたらし、単結晶育成を容易に
するための坩堝支持体を提供しようとするものである。

次に本考案を第４、及び第５図に示した実施例にもとづ
き説明する。

上は白金製坩堝で、これは円筒等の筒状部２とその下部
に形成した円錐等の錐状部３を持ち、その内部にたとえ
ばフェライト単結晶を育成するための被溶融物４を収容
することができるようにされている。

至はこの坩堝を支持するための耐火物（たとえばアルミ
ナ）で形成した坩堝支持体であり、この坩堝支持体は錐
状部３の先端部を逃がしがっこの錐状部に外接する口縁
部６を有する透孔７をもつ台部８と、この台部から筒状
部２に沿って上方に突出させられかつその先端部に筒状
部２に外接する爪９を持つ複数（実施例では背部に隠れ
た２ケを含めて４ケ）の指部１０と、さらに台部８の下
方に筒部１１を備えるようにしている。

１２は坩堝支持体ｉを支持する筒状の支持基台で、これ
も上記各要素と一緒に炉芯管１３（第１図参照）に入れ
られるためアルミナ等の耐火物にて形成されている。

本実施例ではこの支持基台１２に対して坩堝支持体Ｅの
筒部１１を外接するようにしている。

かかる本考案において坩堝支持体５はその台部８の透孔
口縁部６にて坩堝上の錐状部３を支持するようにしまた
上方に突出させた複数の指部１０の爪で筒状部２を支持
するようにしたので、坩堝内に被溶融物を追加投入して
坩堝の重心位置が上方に移動したとしてもそれを安定に
支持することができ、またこの坩堝支持体の透孔口縁部
６の上方では坩堝２を遮ぎるものとして指部１０が存在
するだけであるからさらに坩堝に対して爪及び口縁部に
より点又は線接触するだけであるから坩堝内の被溶融物
に対してほぼ均等に伝熱できる。

第６図、第７図はそれぞれ本考案の他の実施例を示した
ものである。

第６図の実施例は坩堝支持体の筒部１１′を筒状の支持
基台１２に内接させるようにしたものであり、第７図に
爪を有する各指部を連結するリング１４を設けて該指部
の先端部を補強するようにしたものである（図面では透
孔を明らかにするため坩堝を持ち上げて示している）。

これ等各実施例で示した本考案の坩堝支持体は次に述べ
る効果を有する。

すなわち、■比較的簡単な構造であるため耐火材を用い
て形成することができる。

■耐火材が坩堝に対し点接触となり坩堝周囲に大きな空
間を生じ炉熱が支持体に妨げられることなく坩堝に対し
均等に伝熱できる。

■効果■により坩〜堝内に適当な温度勾配の形成が可能
となる他、原料の完全溶融のために炉内温度を高温にし
過ぎることがないから、坩堝内壁材の被溶融物中への混
入を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吊下げ式の構成図、第２図及び第３図は
従来の下部支持法の異なる例の構成図である。 第４図及び第５図は本考案の１実施例の斜視図及び中央
断面図である。 第６図及び第７図はそれぞれ本考案の他の実施例である
。 １・・・・・・坩堝、２・・・・・・筒状部、３・・・
・・・錐状部、８・・・・・・台部、７・・・・・・透
孔、１０・・・・・・指、９・・・・・・爪、１１・・
・・・・筒部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．筒状部とその下部に形成した錐状部を持つ筒状坩堝
   を支持するために１、前記錐状部の先端部を逃がしかつ
   該錐状部に外接する口縁部を有する透孔を持つ台部と、
   該台部から前記筒状部に沿って突出させられ且つその先
   端部に前記筒状部に外接する爪を持つ複数の指部とを備
   えてなる坩堝支持体。 ２、前記台部はその下方に前記坩堝支持体を支持する支
   持基台に内接又は外接する筒部を備えたものである実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の坩堝支持体。