【手続補正書】
【提出日】平成25年2月20日(2013.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に、溶解液、水晶原料および水晶種子を収納し、水熱合成法により前記水晶種子を成長させる人工水晶の製造装置であって、
前記容器内の前記水晶種子より上部に設けられ、鉄または鉄基合金で構成されている複数の板状体が積層している積層体を有し、
前記積層体の表面に少なくともアクマイト粒子およびエメリューサイト粒子のうちのいずれか一方を付着させていることを特徴とする人工水晶の製造装置。
【請求項２】
前記積層体は、前記溶解液の対流を制御する機能を有する請求項１に記載の人工水晶の製造装置。
【請求項３】
前記積層体による前記容器の横断面の遮蔽率は、１０％以上７０％以下である請求項１または２に記載の人工水晶の製造装置。
【請求項４】
前記積層体は、その平面視形状が、前記容器の中心点に対して点対称の関係になるよう構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の人工水晶の製造装置。
【請求項５】
前記アクマイト粒子および前記エメリューサイト粒子は、水熱合成法により前記水晶種子を成長させる際に得られたものである請求項１ないし４のいずれかに記載の人工水晶の製造装置。
【請求項６】
オートクレーブ内に収納された水晶種子を水熱合成法により成長させて人工水晶を製造する方法であって、
溶解液が満たされた前記オートクレーブ内のうち、前記水晶種子より上部に、積層体と、該積層体の表面に付着させた少なくともアクマイト粒子およびエメリューサイト粒子のうちのいずれか一方と、を有するフィルター部材を配置した状態で、前記水晶種子を成長させることを特徴とする人工水晶の製造方法。
【請求項７】
前記水晶種子を成長させる成分の前記溶解液に対する過飽和度について、前記フィルター部材の上方における前記過飽和度を、下方における前記過飽和度よりも高くする請求項６に記載の人工水晶の製造方法。
【請求項８】
溶解液が満たされた前記オートクレーブ内のうち、前記水晶種子より上部に、前記フィルター部材を配置し、前記水晶種子を成長させた後、前記フィルター部材をそのまま用いて、前記水晶種子とは別の水晶種子を水晶種子収納部に配置し、前記別の水晶種子を成長させる請求項６または７に記載の人工水晶の製造方法。
【請求項９】
水晶種子を水熱合成法により成長させる際に用いられるオートクレーブ内の、前記水晶種子より上部に配置されるフィルター部材であって、
積層体と、該積層体の表面に付着させた少なくともアクマイト粒子およびエメリューサイト粒子のうちのいずれか一方と、を有することを特徴とするフィルター部材。
【請求項１０】
前記フィルター部材は、前記オートクレーブ内の前記水晶種子より上部に前記積層体を配置した状態で、前記水晶種子を成長させ、前記アクマイト粒子および前記エメリューサイト粒子のうちのいずれか一方を形成することで得られたものである請求項９に記載のフィルター部材。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】人工水晶の製造装置、人工水晶の製造方法およびフィルター部材
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、人工水晶の製造装置、人工水晶の製造方法およびフィルター部材に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の目的は、不純物粒子を確実に捕捉することにより、良質な人工水晶を効率よく製造し得る人工水晶の製造装置および人工水晶の製造方法、およびかかる人工水晶の製造装置に用いられるフィルター部材を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の人工水晶の製造装置は、容器内に、溶解液、水晶原料および水晶種子を収納し、水熱合成法により前記水晶種子を成長させる人工水晶の製造装置であって、
前記容器内の前記水晶種子より上部に設けられ、鉄または鉄基合金で構成されている複数の板状体が積層している積層体を有し、
前記積層体の表面に少なくともアクマイト粒子およびエメリューサイト粒子のうちのいずれか一方を付着させていることを特徴とする。
これにより、不純物粒子を確実に捕捉することにより、良質な人工水晶を効率よく製造し得る人工水晶の製造装置が得られる。
また、これにより、各板状体の配置をそれぞれ変更することにより、積層体による遮蔽率を容易に調整することができる。
また、積層体は、十分な機械的強度と化学的安定性とを備えたものとなり、長期にわたる水晶種子の成長期間の間も、その機能を維持することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
［適用例２］
本発明の人工水晶の製造装置では、前記積層体は、前記溶解液の対流を制御する機能を有することが好ましい。
これにより、積層体の上下間において過飽和度の差を生み出すことができる。その結果、積層体の上部空間において、過飽和度を高め、不純物を優先的に析出させることができるので、不純物が水晶種子に付着する確率を下げることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
［適用例３］
本発明の人工水晶の製造装置では、前記積層体による前記容器の横断面の遮蔽率は、１０％以上７０％以下であることが好ましい。
これにより、不純物の捕捉と水晶種子の成長に必要かつ十分な過飽和度差を形成することができる。その結果、転位等を含んだ結晶が生成されない範囲で、十分な成長速度が得られるとともに、不純物の捕捉率を最大限に高めることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［適用例４］
本発明の人工水晶の製造装置では、前記積層体は、その平面視形状が、前記容器の中心点に対して点対称の関係になるよう構成されていることが好ましい。
これにより、圧力容器内の溶解液の対流の均一化が図られ、水晶種子を均一に成長させることができる。また、不純物も、積層体全体で均一に捕捉されるため、捕捉が偏る場合に比べて捕捉率を高めることにもつながる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［適用例５］
本発明の人工水晶の製造装置では、前記アクマイト粒子および前記エメリューサイト粒子は、水熱合成法により前記水晶種子を成長させる際に得られたものであることが好ましい。
これにより、積層体全体に均一に分布したアクマイト粒子およびエメリューサイト粒子を容易に生成することができるので、不純物の捕捉率や積層体の製造効率の観点から有効である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［適用例６］
本発明の人工水晶の製造方法は、オートクレーブ内に収納された水晶種子を水熱合成法により成長させて人工水晶を製造する方法であって、
溶解液が満たされた前記オートクレーブ内のうち、前記水晶種子より上部に、積層体と、該積層体の表面に付着させた少なくともアクマイト粒子およびエメリューサイト粒子のうちのいずれか一方と、を有するフィルター部材を配置した状態で、前記水晶種子を成長させることを特徴とする。
これにより、フィルター部材の上方において不純物がより析出し易くなる。その結果、溶解液中の不純物の含有率を低下させ、不純物が人工水晶中に取り込まれるのを防止することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
［適用例７］
本発明の人工水晶の製造方法では、前記水晶種子を成長させる成分の前記溶解液に対する過飽和度について、前記フィルター部材の上方における前記過飽和度を、下方における前記過飽和度よりも高くすることが好ましい。
これにより、フィルター部材には、次々と不純物が析出してアクマイト粒子やエメリューサイト粒子が成長していくことになるので、アクマイト粒子やエメリューサイト粒子の占める面積が大きくなり、ますます不純物の捕捉率が高くなる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
［適用例８］
本発明の人工水晶の製造方法では、溶解液が満たされた前記オートクレーブ内のうち、前記水晶種子より上部に、前記フィルター部材を配置し、前記水晶種子を成長させた後、前記フィルター部材をそのまま用いて、前記水晶種子とは別の水晶種子を水晶種子収納部に配置し、前記別の水晶種子を成長させることが好ましい。
これにより、不純物粒子を確実に捕捉することにより、良質な人工水晶を効率よく製造し得る人工水晶の製造装置に用いられるためのフィルター部材が得られる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
［適用例９］
本発明のフィルター部材は、水晶種子を水熱合成法により成長させる際に用いられるオートクレーブ内の、前記水晶種子より上部に配置されるフィルター部材であって、
積層体と、該積層体の表面に付着させた少なくともアクマイト粒子およびエメリューサイト粒子のうちのいずれか一方と、を有することを特徴とする。
これにより、積層体全体に均一に分布したアクマイト粒子やエメリューサイト粒子を容易に生成することができるので、不純物の捕捉率やフィルター部材の製造効率の観点から有効である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
［適用例１０］
本発明のフィルター部材は、前記オートクレーブ内の前記水晶種子より上部に前記積層体を配置した状態で、前記水晶種子を成長させ、前記アクマイト粒子および前記エメリューサイト粒子のうちのいずれか一方を形成することで得られたものであることが好ましい。
これにより、結晶育成の度に、フィルター部材には次々と不純物が析出して成長していくことになるので、アクマイト粒子やエメリューサイト粒子の占める面積が大きくなり、ますます不純物の捕捉率が高くなる。したがって、フィルター部材を取り換えることなく使い続けることで、人工水晶の製造歩留まりをより高めることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
以下、本発明の結晶（人工水晶）の製造装置、結晶（人工水晶）の製造方法およびフィルター部材を、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
（結晶の製造装置およびフィルター部材）
図１は、本発明の結晶の製造装置の実施形態を示す概略図（縦断面図）、図２は、図１に示す結晶の製造装置のＡ−Ａ線断面図（フィルター部材の平面図）、図３は、図２に示すフィルター部材の斜視図、図４は、図２に示すフィルター部材のＢ−Ｂ線断面図、図５は、フィルター部材の他の構成例示す平面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。