JPH08169793A - フェライト単結晶の製造方法及びフェライト単結晶製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高純度のフェライト単結晶を得ることができ
るフェライト単結晶の製造方法及びフェライト単結晶製
造装置を提供することを目的とする。 【構成】 坩堝４のフェライトを溶解させた融液部９の
上にフェライトの固相部８を設ける事によって、融液部
９中に存在する不純物をその固相部８に吸着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド等に用いら
れるフェライト単結晶の製造方法及びフェライト単結晶
製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｍｎ・Ｚｎフェライト等の単結晶は、情
報処理用磁気記録機器，オーディオ機器，ビデオ機器等
において、磁気記録媒体から信号を読み出しやまたは信
号の記録を行う磁気ヘッド等に良く用いられている。

【０００３】この様なフェライト単結晶は、通常白金製
で先端のとがった長い形状の坩堝のなかに塊状のフェラ
イト材料を入れ、この坩堝を垂直炉中の炉心管に装入
し、１６００℃〜１７００℃の温度で坩堝を加熱して内
部のフェライト材料を溶融した後に徐々に坩堝内部の温
度を降下させていき、坩堝の先端部から強制的に冷却，
凝固させて坩堝の型通りのフェライト単結晶を製造する
（ブリッジマン法）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、フェライト単結晶（Ｍｎ・Ｚｎフェライ
ト）の溶解には、高温且つ大気中（酸素存在下）におい
て行われるので、白金で坩堝４を形成した場合、図３に
示す様に酸化した揮発白金粒子１２が揮発して炉中に放
出され、その揮発白金粒子１２がフェライトの融液部１
３に混入したり、また坩堝１４が長時間フェライト溶融
物に接触していると坩堝４の表面から直接融液部１３に
溶出白金粒子１４が混入するので、結晶化部１１中に多
くの白金粒子が存在する事になり、結果的に純度の高い
フェライト単結晶を得る事ができなかった。

【０００５】本発明は前記従来の課題を解決するもの
で、純度の高いフェライト単結晶を得る事ができるフェ
ライト単結晶の製造方法及びフェライト単結晶製造装置
を提供する事を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するする
ために、フェライトの融液部の一部を冷却して融液部に
接触した固相部を設けた状態で単結晶を成長させた。

【０００７】

【作用】この構成により、炉内に存在する揮発白金粒子
は固相部に接触すると固相部に吸着捕集されるととも
に、融液部内に存在する溶融白金粒子は、融液部の対流
現象によって固相部と接触し、固相部に吸着捕集され
る。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例におけるフェライト単
結晶の製造方法について以下図１及び図２を用いて説明
する。

【０００９】図１，図２はそれぞれ本発明の一実施例に
おけるフェライト単結晶製造装置を示す側面図及び部分
拡大側面図である。

【００１０】まず、高さ１５０ｍｍ，外形６０ｍｍ，肉
厚０．３ｍｍのホッパ型でしかも底部の高さが３０ｍｍ
の白金製の坩堝４に塊状のＭｎ・Ｚｎフェライトを入れ
て、その後坩堝４を加熱炉２の炉心３に装入し耐火材料
等によって構成された受け台５に載置する。

【００１１】次に加熱炉２によって坩堝４を１６５０℃
で加熱して、坩堝４内のフェライト材料を溶解させる。
次に図２に示す様にフェライト材料が溶解した後に坩堝
４の中に設けられた冷却用パイプ１内に冷却用ガスを流
し、フェライト材料が溶解した融液部９の上部に固相部
８（溶融したフェライトが固まったもの）を形成する。
この時冷却用パイプ１は白金などで構成する事が好まし
い。また、固相部８は結晶化部１０とともに融液部９を
挟むように配置されている。この固相部８に炉心管３内
に浮遊した揮発白金粒子６が接触すると吸着捕集される
ために、揮発白金粒子６が融液部９内に混入する事はほ
とんどない。更に本実施例の様に固相部８を融液部９の
露出部分を完全に覆うように設ける事によって、揮発白
金粒子６がより融液部９に混入する事を防止できる。ま
た、融液部９は加熱によって対流を起こし、それによっ
て坩堝４から融液部９に溶けだした溶出白金粒子７は、
固相部８に接触し易くなる。すると溶出白金粒子７は固
相部８に吸着捕集され、融液部９の内部から溶出白金粒
子７は除去される事になる。

【００１２】次に、坩堝４を低速で図１に示す矢印Ａ方
向に移動させて、坩堝４を次第に加熱炉２から離してい
くことによって、坩堝４の先端部４ａから結晶成長を開
始させる。この時、坩堝４の移動に伴って冷却用パイプ
１も坩堝４の移動速度と同じ速度で移動させることによ
って、単結晶の育成終了まで融液部９の上端部に固相部
８を保持させておく。なお、本実施例では、坩堝４のみ
を移動させて単結晶の育成を行ったが、加熱炉２のみを
移動させても良いし、また坩堝４及び加熱炉２双方を移
動させてもよい。更に坩堝４及び加熱炉２双方を動かさ
ずに、加熱炉２のみを例えば端から順に温度が低くなる
ように制御してもよい。

【００１３】以上の様に、本実施例では、融液部９の上
部に固相部８が形成されるようにして、単結晶を育成さ
せる事で、坩堝４の成分である白金が融液部９中に存在
するのを極力少なくする事ができるので、単結晶中に存
在する白金粒子の量を従来に比較して著しく少なくなる
ことができ、高純度の単結晶フェライトを作製すること
ができる。実験の結果、本実施例で作製したフェライト
単結晶は、従来のフェライト単結晶に比較して白金粒子
混入割合が１０％〜２０％と格段に少なくなった。

【００１４】なお、本実施例では、冷却用パイプ１中に
窒素ガスを流したが、他の気体でも良く、更に他の冷媒
を流してもよい。更に冷却手段として、坩堝４の開口部
付近を冷却するようなものであればよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、フェライトの融液部の一部を
冷却して融液部に接触した固相部を設けた状態で単結晶
を成長させた事により、炉内に存在する揮発白金粒子は
固相部に接触すると固相部に吸着捕集されるとともに、
融液部内に存在する溶融白金粒子は、融液部の対流現象
によって固相部と接触し固相部に吸着捕集されるので、
高純度のフェライト単結晶を得る事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるフェライト単結晶製
造装置を示す側面図

【図２】本発明の一実施例におけるフェライト単結晶製
造装置を示す部分拡大側面図

【図３】従来のフェライト単結晶製造装置を示す部分拡
大側面図

【符号の説明】

１ 冷却用パイプ ２ 加熱炉 ３ 炉心管 ４ 坩堝 ８ 固相部 ９ 融液部 １０ 結晶化部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱手段によって坩堝のフェライト材料を
   溶解し、前記加熱手段と前記坩堝を相対的に移動させ、
   前記坩堝の端部より順次結晶を成長させるフェライト単
   結晶の製造方法であって、坩堝内にフェライト材料が溶
   解した融液部とフェライトが単結晶化した単結晶化部が
   存在した状態で、前記融液部を冷却して前記融液部に接
   触したフェライトの固相部を形成して前記単結晶化部を
   成長させる事を特徴とするフェライト単結晶の製造方
   法。
2. 【請求項２】融液部を単結晶化部と固相部が挟むような
   状態で前記単結晶化部を成長させる事を特徴とする請求
   項１記載のフェライト単結晶の製造方法。
3. 【請求項３】融液部の表出部分を覆うように固相部を形
   成する事を特徴とする請求項１記載のフェライト単結晶
   の製造方法。
4. 【請求項４】融液部の中に冷却パイプを入れて固相部を
   形成した事を特徴とする請求項２記載のフェライト単結
   晶の製造方法。
5. 【請求項５】フェライト材料をＭｎ・Ｚｎフェライトと
   した事を特徴とする請求項１記載のフェライト単結晶の
   製造方法。
6. 【請求項６】坩堝と、前記坩堝を加熱する加熱手段と、
   前記坩堝内部を冷却する冷却手段とを備え、前記坩堝内
   の融液部を前記冷却手段によって冷却する事を特徴とす
   るフェライト単結晶製造装置。
7. 【請求項７】坩堝開口部近傍にパイプを配置し、前記パ
   イプ中に冷媒を通す事によって冷却手段を構成した事を
   特徴とする請求項６記載のフェライト単結晶製造装置。
8. 【請求項８】冷媒として窒素ガスを用いた事を特徴とす
   る請求項７記載のフェライト単結晶製造装置。
9. 【請求項９】坩堝を炉心管中に配置し、前記炉心管を介
   して加熱手段によって坩堝を加熱する事を特徴とする請
   求項６記載のフェライト単結晶製造装置。