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【発明の名称】 合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒を固定するようにした保持具。
【発明者】 【氏名】青島 弘明
【要約】 【課題】合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒を、外部的には衝撃から破損を防ぎ、内部的には剥離を防ぎ、ともに安全を確保のために固定するようにした保持具を得る。

【解決手段】合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒３と筒状の枠５の隙間に緩衝材６を充填して角筒３も固定するようにした保持具です。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 合成コランダム単結晶板よりなる２枚の透光板（１）と（１′）の間に、２枚のスペーサ板（２）と（２′）を差し込んで、貼り合わせるようにして造った角筒（３）を、透光部（４）を空けた筒状の枠（５）に入れて、角筒（３）と筒状の枠（５）の隙間に緩衝材（６）を充填して角筒（３）も固定するようにしたことを特徴する合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒を固定するようにした保持具。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒を固定するようにした保持具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒（容器、セル）は、先に本発明者が取得した特許（特許公報 平５−７９６４０号．発明の名称．一体同化した合成コランダムの単結晶構造体の製造方法）のように、通常はそのままの状態いわゆる剥き出しの（露出した）状態で仕様されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の、そのままの状態では、科学の進歩は著しく、過酷の条件下では追従しがたく、例えば、耐圧、耐衝撃性においては、上記特許の出願日当時の１０倍近かくの条件が要供され、常に危険に曝される現状となった。この現状を解決するために、合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒を固定するようにした保持具とし、材質は合成コランダム単結晶板−構造は貼り合わせて造った−形状は角筒とし、材質−構造−形状ともに範囲を限定して提供するものである。
【０００４】ここで、材質である合成コランダム単結晶の特性に付いて説明する。
【０００５】まず、合成コランダム単結晶とは、人工的に造られた人造結晶で、一般には透明なものをサファイアと言い、ガラスに比べて透過率も、強度も、優れており理化学用としてもちいられている又、赤色を含んだものをルビーと言い、装飾用の貴石としてもちいられている単結晶で、総称して合成コランダム単結晶という。
【０００６】単結晶とは、三つの軸（結晶軸）と、それをなすそれぞれの間の角度（軸角）と、そけぞれの軸の長短（軸率）という骨組みから出来ており、結晶それぞれ固有の結晶軸と軸角と軸率からなる結晶構造を持っており、例えば、ダイヤモンドはダイヤモンドなりに、サファイアはサファイアなりにそれぞれの特性をもっている。
【０００７】サファイアを含む合成コランダム単結晶の硬度は、この世で最も硬いダイヤモンドは、硬度の単位で表すとモース硬度１０即ち、最高位の硬度を１０とし、これを硬度の基準とする。
【０００８】合成コランダム単結晶は、モース硬度９であり、ダイヤモンドの次に硬い。ちなみにガラスはモース硬度４であり、比較にならない程合成コランダム単結晶は硬いと言う優れた利点がある、しかし逆に衝撃に脆いと言う欠点もある。
【０００９】しかも、合成コランダム単結晶は、異方性を有す結晶である。異方性とは、「物質の物理的性質が方向によって異なる。」
【００１０】「〜方向によって異なる。」とは、例えば、合成コランダム単結晶であるサファイアが、人工（合成）によって造られた形は丁度、一合徳利（酒を入れる）をした塊（インゴット）で、切断加工に際して横に寝かせて輪切りにした場合（輪切り）と、縦に立てて縦割りにした場合（縦割り）とでは、全く異なった条件となる、この異なった条件・異方性・は、 硬 度（硬さの比較）
輪切りにした場合 １．６６０Ｋｇｆ／ｍｍ２ 縦割りにした場合 ２．０００Ｋｇｆ／ｍｍ２ 熱膨張係数（膨張の比較） （１０−５／．ｄｅｇ）
輪切りにした場合 ０．５０（５０°Ｃ）
縦割りにした場合 ０．６７（５０°Ｃ）
熱伝導率 （熱の伝わり率） ［ｃａｌ／（ｃｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ）］
輪切りにした場合 ０．０５（２４゜Ｃ）低温は変化し易く 縦割りにした場合 ０．０６（２４゜Ｃ）不安定である。
屈 折 率（光の曲がる率） 波長（μ）０．５８９３ 輪切りにした場合 １．７６８ 比較差は、他の結 縦割りにした場合 １．７６０ 晶には見られない以上のように、輪切りにした場合と、縦割りにした場合の比較差は、著しく又その他光学的・電気的にもその較差は大きい。
【００１１】このように、輪切りにした場合と、縦割りにした場合の比較差は著しく、又異方性が大きい合成コランダム単結晶（サファイア）板を、貼り合わせるようにして造った角筒を固定するようにした保持具も、合成コランダム単結晶の特性を、充分に考慮し、適応しなければ、硬度・熱膨張・熱伝導・屈折率等の比較差を起因し、凝縮した歪みによって、透光部を透過する最も重要な光の透過率を劣化させるばかりでなく、却って危険を招き、逆に角筒と保持具の材質の相違は、膨張、収縮の較差によって破損する恐れもある。
【００１２】本発明は、上記の危険を排除し、破損を防止し、合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒の持つ耐熱、耐薬品、耐久、に優れた特徴を助成する保持具を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、合成コランダム単結晶板よりなる２枚の透光板との間に、２枚のスペーサ板とを差し込んで、貼り合わせるようにして造った角筒を、透光部を空けた筒状の枠に入れて、角筒と筒状の枠の隙間に緩衝材を充愼して角筒も固定するようにしたことを特徴する合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒を固定するようにした保持具。
【００１４】また、角筒を、透光部を空けた筒状の枠に入れて直接、固定するようにした保持具としてもよい。
【００１５】保持具としては、上述したように、合成コランダム単結晶が、ガラスのように非結晶質（アモルファス）であれば、「物質の物理的性質が方向によって異ならない。」から、どのような材質を用いても差し使いないが、【００１６】合成コランダム単結晶は、異方性を有する結晶であり、「物質の物理的性質が方向によって異なる。」から、材質としては、【００１７】「合成コランダム単結晶板よりなる２枚の透光板との間に、２枚のスペーサ板とを差し込んで、貼り合わせるようにして造った角筒を、透光部を空けた筒状の枠に入れて、」
【００１８】光学的には、「貼り合わせるようにして造った角筒を、」如何に角筒に歪みを加えずに、膨張、収縮の差を緩和てし、透過率を維持し、【００１９】強度的には、「透光部を空けた筒状の枠に入れて、」外部からのあらゆる障害を防ぎ補強するために、「角筒と筒状の枠の隙間に緩衝材を充填して角筒も固定するようにした保持具。」でなければならない。
【００２０】衝撃に対しては、「角筒にも、筒状の枠の隙間にも、緩衝材を充填して角筒を固定するようにした保持具。」とすることである。
【００２１】又、もし角筒が、外部からの不可避的な事故（セルを落とした）或いは内部からの事故で貼り合わせ面（境界面）から剥離し、破壊したとしても危険を最小限に防止するための保持具が必要なのである、試行錯誤の実験では、少なくとも２種類以上の材質によって構成されることが好ましい結果となった。
【００２２】先ず、「筒状の枠」は、硬質な材質（例えば、真鍮、合金、硬質合成樹脂等）で外部からの衝撃を防ぎ、【００２３】次に、「隙間に緩衝材を充填して」緩衝材は、軟質な充填剤（例えばインジュム、鉛、錫、亜鉛、軟質合成樹脂等。）で内部の歪みを吸収し、合成コランダム単結晶に接合する（俗に言う馴染む）充填材でなければならない。また充填材を加熱してもよい。
【００２４】従って、合成コランダム単結晶のもつ特性である異方性を考慮し、外部からの衝撃を防ぎ、内部の歪みを吸収し、外内部の破壊から危険を防ぐために、合成コランダム単結晶板よりなる２枚の透光板との間に、２枚のスペーサ板とを差し込んで、貼り合わせるようにして造った角筒を、透光部を空けた筒状の枠に入れて、角筒と筒状の枠の隙間に緩衝材を充填して角筒も固定するようにした保持具なのである。
【００２５】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、合成コランダム単結晶板よりなる２枚の透光板１と１′の間に、２枚のスペーサ板２と２′を、【００２６】図２は、差し込んで、貼り合わせるようにして造った角筒３を、【００２７】図３は、透光部４を空けた筒状の枠５に、【００２８】図４は、入れて、角筒３と筒状の枠５の隙間に緩衝材６を充填して角筒３も固定するようにした保持具である。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成されているもので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３０】従来、合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒（容器、セル）は、先に本発明者が取得した特許（特許公報 平５−７９６４０号．発明の名称．一体同化した合成コランダムの単結晶構造体の製造方法）のように、通常はそのままの状態いわゆる剥き出しの（露出した）状態で仕様されていたが、【００３１】このような合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒を固定するようにした保持具によって、【００３２】外部的には、角筒の表面はそのままの状態いわゆる剥き出しの（露出した）状態ではなくなり、透光部には直接接触しないから例えば、取扱時の指の指紋、チリやゴミ、汚れ等の汚染防ぎ、【００３３】また、不用意に床等に落とした時の衝撃を、緩衝材によって緩和して破損を防止することもでき、【００３４】従来、装置に角筒を直接取り付けることは、非常に難しかったが、保持具を間接的に取り付けることが可能となり、容易になった、また角筒に加わる加圧熱を放熱する効果も大きい。
【００３５】内部的には、合成コランダム単結晶板を貼り合わせて造った角筒の境界面（貼り合わせ面）からの剥離を補強することが出来る。
【００３６】上記のような保持具によって、外部的には衝撃から破損を防ぎ、内部的には剥離を防ぎ、ともに安全を確保できるのである。
【出願人】 【識別番号】０００１９６９９０
【氏名又は名称】青島 弘明
【出願日】 平成９年（１９９７）１０月１４日
【代理人】
【公開番号】 特開平１１−１１６３９４
【公開日】 平成１１年（１９９９）４月２７日
【出願番号】 特願平９−３１５７５１