JP2003334697A - 等方圧加圧成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理物（単体で処理し得る被加圧物、ある
いは被加圧物がバスケットなどの収納治具に収納された
状態のものなどを含む）の生産性に大きな影響を有する
圧力容器の空き時間を極力少なくし得る等方圧加圧成形
方法を提供する。 【解決手段】 被処理物を予熱炉で予熱する予熱工程
と、この予熱工程後の被処理物を圧力容器内に入れ、圧
力容器内に圧力媒体を注入し、加熱と共に等方圧加圧を
行う加圧工程とを有するとともに、前記予熱炉へ被処理
物を装入する装置が、搬入された被処理物をセットする
予熱処理部と等方圧加圧後の被処理物をセットし搬出す
る搬出部とを含み、この装入装置により、予熱処理部に
セットされた被処理物が予熱工程にある内にもう一方の
搬出部で加圧工程後の被処理物を加圧工程より取出して
搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、等方圧加圧成形方
法及び装置に関し、特には、金属、セラミックス、樹
脂、食品などの被加圧物を加熱し、効率良く等方圧加圧
成形する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被加圧物を効率良く等方圧加圧成形する
等方圧加圧成形方法としては、例えば、特公平５−１６
９６０号公報、特開２００２−３５９９５号公報に提案
されたものがある。

【０００３】特公平５−１６９６０号公報に提案の温水
等方圧加圧装置は、被加圧物を出し入れする開口部が温
水液面上方に位置するように槽内の温水中に圧力容器を
浸漬し、この圧力容器の前記開口部に気密に封止される
蓋の下面に取り付けたラックに前記被加圧物を収納し、
この被加圧物を反応容器内に収納すると共に温水を圧入
することにより、この被加圧物を加圧成型する温水等方
圧加圧装置において、前記蓋と結合するピストンを空気
圧により駆動させることにより、前記蓋を前記開口部の
上方から下降させてこの開口部に装着し、この開口部に
装着した前記蓋を上昇させてこの開口部を開放する蓋昇
降装置を設けると共に、前記ピストンを軸として前記蓋
を前記開口部の上方位置とそれ以外の位置とに回転させ
る蓋回転装置とを設ける構成とし、この構成により、目
的とする蒸気による作業性低下を防止できるとされてい
る。

【０００４】上記特公平５−１６９６０号公報に提案の
技術では、蒸気による作業性低下を防止できるものの、
圧力容器の蓋を上昇後に回転する必要があり、大掛かり
な装置となる。また、蓋を上昇、回転させた後は、当該
蓋を容器上方に戻し、下降して開口部に装着しない限
り、圧力容器を稼動させることができず、効率があまり
良くない。

【０００５】また、特開２００２−３５９９５号公報に
提案の等方加圧成形方法は、被加圧物を所定の形状に保
持するための保持手段をあらかじめ加熱する予熱工程
と、前記予熱工程後に、前記被加圧物を、前記保持手段
に保持された状態でこれと共に圧力容器内に収納し、圧
力容器内に高温の液体を注入して加熱し、前記液体を介
して等方加圧を行う成形工程と、を有し、前記成形工程
中に、次の成形を行う被加圧物に対し前記予熱工程によ
り加熱を行うもので、これによりタクトタイムの短縮が
図れるとされている。そして、要約すれば、搬入搬出ス
テーションにて、プレート（保持手段）と、この上に載
置された積層体からなるワーク（被加圧物）をバスケッ
トに搬入する。バスケットごとワークを予熱ステーショ
ンに送り、ここで加熱する。更に、加圧成形ステーショ
ンに送り、ここで圧力容器内に投入する。圧力容器に高
温の温水を供給し、加熱、加圧し、積層体の成形を行
う。成形後、バスケットを搬入搬出ステーションに戻
し、バスケットからワークを取出す。といった工程を経
て等方加圧成形が行われ、タクトタイムの短縮が図れる
と言うものである。

【０００６】上記特開２００２−３５９９５号公報に提
案の技術では、上述の特公平５−１６９６０号公報に提
案の従来技術よりも効率は上がっている。しかし、予熱
後のワークとバスケットを加圧成形ステーションに搬送
するラインと、加圧成形後のワークとバスケットを搬入
搬出ステーションに戻すラインとが一部重複している。
このため、加圧成形後のワークとバスケットがその重複
ラインを通過していない限り予熱後のワークとバスケッ
トを加圧成形ステーションに搬送できない、また同様の
理由で予熱後のワークとバスケットがその重複ラインを
通過していない限り次に予熱するためのワークとバスケ
ットを予熱ステーションに送り出すことができない、と
いった事態が起こり、タクトタイムが必ずしも十分に短
縮されたとはいえない。特に、前者の、加圧成形後のワ
ークとバスケットがその重複ラインを通過していない限
り予熱後のワークとバスケットを加圧成形ステーション
に搬送できない場合には、圧力容器の空き時間が多くな
ることであり、被加圧物の生産性を悪くするため改良の
余地がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解消するためになしたものであって、その目的は、
被処理物（単体で処理し得る被加圧物、あるいは被加圧
物がバスケットなどの収納治具に収納された状態のもの
などを含む）の生産性に大きな影響を有する圧力容器の
空き時間を極力少なくし得る等方圧加圧成形方法及び装
置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成並びに作用を有する。

【０００９】請求項１に係る発明は、被処理物を予熱炉
で予熱する予熱工程と、この予熱工程後の被処理物を圧
力容器内に入れ、圧力容器内に圧力媒体を注入し、加熱
と共に等方圧加圧を行う加圧工程とを有するとともに、
前記予熱炉へ被処理物を装入する装置が、搬入された被
処理物をセットする予熱処理部と等方圧加圧後の被処理
物をセットし搬出する搬出部とを含み、この装入装置に
より、予熱処理部にセットされた被処理物が予熱工程に
ある内にもう一方の搬出部で加圧工程後の被処理物を加
圧工程より取出して搬出する等方圧加圧成形方法であ
る。

【００１０】上記方法では、搬入された被処理物をセッ
トする予熱処理部と等方圧加圧後の被処理物をセットし
搬出する搬出部とを有する予熱炉への被処理物装入装置
を備えているので、搬出部に加圧工程後の被処理物を取
出しセットするのと入れ替えに予熱処理部にセットされ
た予熱処理後の被処理物を加圧工程の圧力容器に装入す
ることができ、圧力容器の空き時間を少なくできる。ま
た、引き続いて、予熱処理部では搬入した被処理物をセ
ットし、予熱を行うことができる。一方、その予熱中に
搬出部から加圧工程後の被処理物を搬出することができ
る。従って、前述の成形処理サイクルを繰り返すことに
より効率の良い等方圧加圧成形が行える。

【００１１】なお、上記構成において、特に限定するも
のではないが、予熱工程は、高温の液体を備えた予熱炉
に被処理物を浸漬して加熱を行うものであってもよいし
（請求項２）、予熱炉に高温の気体を送って加熱を行う
ものであってもよい（請求項３）。いずれの構成の予熱
工程であっても、上記と同様の作用効果を享受すること
ができる。

【００１２】また、請求項４に係る発明は、被処理物を
予熱する予熱炉を備える予熱ステーションと、この予熱
ステーションで予熱後の被処理物を圧力容器内に入れ、
圧力容器内に圧力媒体を注入し、加熱と共に等方圧加圧
を行う加圧ステーションとを有し、前記予熱炉へ被処理
物を装入する装置が、搬入された被処理物をセットする
予熱処理部と等方圧加圧後の被処理物をセットして搬出
する搬出部とを有する等方圧加圧成形装置である。

【００１３】上記成形装置では、予熱炉へ被処理物を装
入する装置が、搬入された被処理物をセットする予熱処
理部と等方圧加圧後の被処理物をセットし搬出する搬出
部とを有しているので、搬出部に加圧工程後の被処理物
を取出しセットするのと入れ替えに予熱処理部にセット
された予熱処理後の被処理物を加圧工程の圧力容器に装
入することができ、圧力容器の空き時間を少なくでき
る。また、引き続いて、予熱処理部に搬入された被処理
物をセットし、予熱を行うことができるとともに、その
予熱中に搬出部から加圧工程後の被処理物を搬出するこ
とができる。このような成形処理サイクルを繰り返すこ
とができることから、予熱ステーション、加圧ステーシ
ョンなどの各ステーションにおける作業や運転が無駄無
く行え、効率の良い等方圧加圧成形処理が行える。

【００１４】また、上記装置における被処理物は、被加
圧物を圧力容器に収納するための収納治具にセットされ
たものであってもよい（請求項５）。

【００１５】また、予熱炉へ被処理物を装入する装置
が、予熱処理部と搬出部を上下に備えるラックと、この
ラックを昇降する昇降手段とを備えるものであてもよい
（請求項６）。このように被処理物を予熱処理部と搬出
部とに上下に積み重ねて収容する構成とすることで、装
置の設置スペースが小さくでき、クリーンルームなどへ
装置を設置する場合にスペースを有効に活用できる。ま
た、予熱処理部と搬出部をラックに構成することで、予
熱処理部及び搬出部からの被処理物の搬出入が容易とな
り、特にマニピュレータやロボットなどのハンドリング
装置を用いた場合に、被処理物の搬出入動作がしやすく
なる。更に、ラックを昇降させることで、搬出入位置が
固定され、人手によるハンドリングはもとよりハンドリ
ング装置によるハンドリングも容易になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１乃至図３は、本発明に係る等方
圧加圧成形装置とその装置を用いた処理手順を示す一部
断面示説明図であって、１は搬入・搬出ステーション、
２は予熱ステーション、３は加圧ステーションを示す。

【００１７】搬入・搬出ステーション１は、被処理物４
の準備などとその被処理物４を予熱ステーション２へ搬
出する前工程作業、及び、加圧ステーション３で等方圧
加圧処理された加圧処理済みの被処理物４の搬入とその
処理などを行う後工程作業を行うもので、そのための作
業台５や図示省略する準備ロボット、被処理物４を予熱
ステーション２へ搬出及び予熱ステーション２から搬入
するハンドリング装置を備える。なお、本例では被処理
物４は、被加圧物（ワーク）６とこのワーク６がセット
された収納治具７からなり、搬入・搬出ステーション１
においてセットされ、等方圧加圧処理されて戻ってきた
時点で外される。この後、収納治具７は繰り返し使用さ
れる。

【００１８】予熱ステーション２は、予熱炉８と、この
予熱炉８に被処理物４を装入するための装入装置９と、
予熱後の被処理物４を加圧ステーション３へ搬出及び等
方圧加圧処理後の被処理物４を加圧ステーション３から
搬入するハンドリング装置（図示せず）を備える。前記
装入装置９は、昇降台１０と、この昇降台１０を昇降駆
動する昇降装置１１とで構成されている。昇降台１０
は、下段に被処理物４を予熱炉８に装入し予熱後に加圧
ステーション３へ搬出するためのラック（予熱処理部）
１２と、上段に加圧ステーション３から等方圧加圧処理
後の被処理物４を収容し搬入・搬出ステーション１へと
搬出するラック（搬出部）１３とを備える。そして、本
実施形態では、上段ラック１３の高さが、下段ラック１
２が予熱炉内に位置しているとき、搬入・搬出ステーシ
ョン１の作業台５と同程度の高さとなるように構成さ
れ、また、下段ラック１２が予熱炉８の上に位置してい
るとき、加圧ステーション３から被処理物４を搬入する
高さと同程度の高さとなるように構成されている。

【００１９】加圧ステーション３は、容器本体１４、上
蓋１５、下蓋１６を備える圧力容器１７と、前記上蓋１
５を昇降させて開閉するための昇降装置１８と、等方圧
加圧中に圧力容器１７を密閉保持するためのプレスフレ
ーム１９とを備えて構成されている。プレスフレーム１
９は、図示省略する移動装置によって、処理位置と待機
位置との間を往復移動する。そして、本実施形態では、
上蓋の下に被処理物４を収容し得る収容ラック２０が設
けられ、被処理物４の受入れ及び取出しができるように
なっている。

【００２０】次に、上記構成の等方圧加圧成形装置によ
る処理手順について説明する。先ず、搬入・搬出ステー
ション１では、作業台５の上に、ワーク６を収納治具７
内にセットした被処理物４が準備される。一方、予熱ス
テーション２では、先行する被処理物４が予熱炉８内に
位置し予熱が行われ、また、加圧ステーション３では、
更に先行する被処理物４が圧力容器１７内に収容され、
所定の圧力で等方圧加圧処理がなされている（図１ａ参
照）。

【００２１】予熱並びに等方加圧処理が完了すると、予
熱ステーション２では、昇降装置１１が作動し昇降台１
０を予熱炉８の上に上昇させる。この昇降台１０の上昇
で、下段ラック１２の予熱後の被処理物４は予熱炉８の
上に出るとともに、上段ラック１３が加圧ステーション
３から被処理物４を搬入する高さと同程度の高さに位置
する。また、加圧ステーション３では、加圧力が除荷さ
れると共にプレスフレーム１９が待機位置に移動し、昇
降装置１８により上蓋１５が上昇して等方圧加圧後の被
処理物４が取出し位置に位置する（図１ｂ参照）。

【００２２】この後、等方圧加圧後の被処理物４を、ハ
ンドリング装置（図示せず）を用いて収容ラック２０よ
り取出し、予熱ステーション３の昇降台１０の上段ラッ
ク１３に搬入する（図１ｃ参照）。

【００２３】上段ラック１３に搬入後、昇降装置１１を
作動して昇降台１０の下段ラック１２を加圧ステーショ
ン３への搬出位置まで上昇させる（図２ｄ参照）。

【００２４】下段ラック１２に載っている被処理物４
を、ハンドリング装置（図示せず）を用いて下段ラック
１２から加圧ステーション３へと搬入し、上蓋１５の収
容ラック２０内に収容する（図２ｅ参照）。

【００２５】この後、予熱ステーション２では、昇降装
置１１を作動して昇降台１０の下段ラック１２を予熱炉
８の上まで下降させる。一方、加圧ステーション３で
は、昇降装置１８により上蓋１５を下降させ被処理物４
を圧力容器１７内に収容させるとともに、プレスフレー
ム１９を待機位置から処理位置に移動させ、所定の圧力
を加圧して等方圧加圧処理を開始する（図２ｆ参照）。

【００２６】この後、搬入・搬出ステーション１の作業
台５上に準備した被処理物４をハンドリング装置（図示
せず）を用いて搬出し、予熱ステーション２の昇降台１
０の下段ラック１２内に収納させる（図３ｇ参照）。

【００２７】下段ラック１２に収納後、昇降装置１１を
作動して昇降台１０の下段ラック１２を下降させ予熱炉
８内に装入し、予熱を開始する（図３ｈ参照）。

【００２８】下段ラック１２側で予熱している間に上段
ラック１３上の等方圧加圧処理後の被処理物４を、ハン
ドリング装置（図示せず）を用いて搬入・搬出ステーシ
ョン１の作業台５上に搬入する（図３ｉ参照）。

【００２９】以下、図１ａ〜図３ｉまでの作業及び操作
を繰り返すことで被処理物４の等方圧加圧処理が効率的
に行える。特に図１ｃ〜図２ｅに示すように、上段ラッ
ク１３に等方圧加圧処理後の被処理物４を取出すのと入
れ替えに下段ラック１２の予熱処理後の被処理物４を加
圧ステーション３に搬入し、圧力容器１７に装入するこ
とができるので、圧力容器１７の空き時間を少なくでき
る。

【００３０】図４乃至図６は、本発明に係る別の実施形
態の等方圧加圧成形装置とその装置を用いた処理手順を
示す一部断面示説明図である。本例では、上記の図１乃
至図３の例で予熱ステーション２における予熱炉８を下
方に位置する場合を例としたのに対して、予熱炉８を上
方に位置して設け予熱炉２１とするとともに、この予熱
炉２１へ被処理物４を装入する昇降台１０のラックを上
段ラック側とし、ラックの機能を上下入れ替え、下段ラ
ック（搬出部）２２、上段ラック（予熱処理部）２３と
した外は、基本的に上記の図１乃至図３の例と同じ構成
のものである。このように予熱炉を上方に設置すること
も可能であり、通常、予熱媒体が気体の場合には、この
例のように上方に設置することが多い。

【００３１】搬入・搬出ステーション１は、上記の図１
乃至図３の例と同じ構成である。すなわち、被処理物４
の準備などとその被処理物４を予熱ステーション２へ搬
出する前工程作業、及び、加圧ステーション３で等方圧
加圧処理された加圧処理済みの被処理物４の搬入とその
処理などを行う後工程作業を行うもので、そのための作
業台５や図示省略する準備ロボット、被処理物４を予熱
ステーション２へ搬出及び予熱ステーション２から搬入
するハンドリング装置を備える。なお、本実施形態では
被処理物４は、被加圧物（ワーク）６とこのワーク６が
セットされた収納治具７からなり、搬入・搬出ステーシ
ョン１においてセットされ、等方圧加圧処理されて戻っ
てきた時点で外される。この後、収納治具７は繰り返し
使用される。

【００３２】予熱ステーション２は、予熱炉２１と、こ
の予熱炉２１に被処理物４を装入するための装入装置９
と、予熱後の被処理物４を加圧ステーション３へ搬出及
び等方圧加圧処理後の被処理物４を加圧ステーション３
から搬入するハンドリング装置（図示せず）を備える。
前記装入装置９は、昇降台１０と、この昇降台１０を昇
降駆動する昇降装置１１とで構成されている。昇降台１
０は、上段に被処理物４を予熱炉２１に装入し予熱後に
加圧ステーション３へ搬出するためのラック（予熱処理
部）２３と、下段に加圧ステーション３から等方圧加圧
処理後の被処理物４を収容し搬入・搬出ステーション１
へと搬出するラック（搬出部）２２とを備える。そし
て、本実施形態では、下段ラック２２の高さが、上段ラ
ック２３が予熱炉内に位置しているとき、加圧ステーシ
ョン３から被処理物４を搬入する高さと同程度の高さと
なるように構成され、また、上段ラック２３が加圧ステ
ーション３から被処理物４を搬入する高さに位置してい
るとき、搬入・搬出ステーション１の作業台５と同程度
の高さとなるように構成されている。

【００３３】加圧ステーション３は、上記の図１乃至図
３の例と同じ構成である。すなわち、容器本体１４、上
蓋１５、下蓋１６を備える圧力容器１７と、前記上蓋１
５を昇降させて開閉するための昇降装置１８と、等方圧
加圧中に圧力容器１７を密閉保持するためのプレスフレ
ーム１９とを備えて構成されている。プレスフレーム１
９は、図示省略する移動装置によって、処理位置と待機
位置との間を往復移動する。そして、本実施形態では、
上蓋の下に被処理物４を収容し得る収容ラック２０が設
けられ、被処理物４の受入れ及び取出しができるように
なっている。

【００３４】次に、上記構成の等方圧加圧成形装置によ
る処理手順について説明する。先ず、搬入・搬出ステー
ション１では、作業台５の上に、ワーク６を収納治具７
内にセットした被処理物４が準備される。一方、予熱ス
テーション２では、先行する被処理物４が予熱炉２１内
に位置し予熱が行われ、また、加圧ステーション３で
は、更に先行する被処理物４が圧力容器１７内に収容さ
れ、所定の圧力で等方圧加圧処理がなされている（図４
ａ参照）。

【００３５】予熱並びに等方加圧処理が完了すると、加
圧ステーション３では、加圧力が除荷されると共にプレ
スフレーム１９が待機位置に移動し、昇降装置１８によ
り上蓋１５が上昇して等方圧加圧後の被処理物４が取出
し位置に位置する（図４ｂ参照）。

【００３６】この後、等方圧加圧後の被処理物４を、ハ
ンドリング装置（図示せず）を用いて収容ラック２０よ
り取出し、予熱ステーション２の昇降台１０の下段ラッ
ク２２に搬入する（図４ｃ参照）。

【００３７】下段ラック２２に搬入後、昇降装置１１を
作動して昇降台１０の上段ラック２３を予熱炉２１から
加圧ステーション３への搬出位置まで下降させる（図５
ｄ参照）。

【００３８】上段ラック２３に載っている被処理物４
を、ハンドリング装置（図示せず）を用いて上段ラック
２３から加圧ステーション３へと搬入し、上蓋１５の収
容ラック２０内に収容する（図５ｅ参照）。

【００３９】この後、予熱ステーション２では、昇降装
置１１を作動して昇降台１０の上段ラック２３を搬入・
搬出ステーション１の作業台５と同程度の高さまで下降
させる。一方、加圧ステーション３では、昇降装置１８
により上蓋１５を下降させ被処理物４を圧力容器１７内
に収容させるとともに、プレスフレーム１９を待機位置
から処理位置に移動させ、所定の圧力を加圧して等方圧
加圧処理を開始する（図５ｆ参照）。

【００４０】この後、搬入・搬出ステーション１の作業
台５上に準備した被処理物４をハンドリング装置（図示
せず）を用いて搬出し、予熱ステーション２の昇降台１
０の上段ラック２３内に収納させる（図６ｇ参照）。

【００４１】上段ラック２３に収納後、昇降装置１１を
作動して昇降台１０の下段ラック２２を搬入・搬出ステ
ーション１の作業台５と同程度の高さまで上昇させる
（図６ｈ参照）。

【００４２】この後、下段ラック２２上の等方圧加圧処
理後の被処理物４を、ハンドリング装置（図示せず）を
用いて搬入・搬出ステーション１の作業台５上に搬入す
る（図６ｉ参照）。搬入後、更に上昇させて上段ラック
２３を予熱炉２１内に装入し、予熱を開始する（図４ａ
参照）。

【００４３】以下、図４ａ〜図６ｉまでの作業及び操作
を繰り返すことで被処理物４の等方圧加圧処理が効率的
に行える。特に図４ｃ〜図５ｅに示すように、下段ラッ
ク２２に等方圧加圧処理後の被処理物４を取出すのと入
れ替えに上段ラック２３の予熱処理後の被処理物４を加
圧ステーション３に搬入し、圧力容器１７に装入するこ
とができるので、圧力容器１７の空き時間を少なくでき
る。

【００４４】なお、上述した例では、搬入・搬出ステー
ション１にて人が手作業にて被処理物４を準備、処理す
る（例えばワーク６を収納治具７より出し入れをする）
ことを想定したもので、被処理物４の扱い位置が胸の位
置（約９００ｍｍ）となるように被処理物４への動作を
設定した。この搬入・搬出ステーション１の作業台５の
高さに限定が無い場合には、図７乃至図９に示すよう
に、作業台５の高さ、予熱炉８，２１の出口の高さ、圧
力容器１７の開口部の高さを揃えるようにすることで、
予熱ステーション２から予熱後の被処理物４を加圧ステ
ーション３へ搬出した後、その位置で搬入・搬出ステー
ション１から次の被処理物４を搬入することができ、予
熱ステーション２において昇降動作が少し簡単になる。

【００４５】図７乃至図９は、本発明に係る別の実施形
態の等方圧加圧成形装置とその装置を用いた処理手順を
示す一部断面示説明図である。本例は、上記したように
作業台５の高さ、予熱炉８の出口の高さ、圧力容器１７
の開口部の高さを揃えるように構成したもので、その外
の構成は、基本的に上記の図１乃至図３の例と同じ構成
のものである。従って、各ステーションの構成の説明は
割愛し、以下は上記等方圧加圧成形装置による処理手順
について説明する。

【００４６】先ず、搬入・搬出ステーション１では、作
業台５上にワーク６を収納治具７内にセットした被処理
物４が準備される。一方、予熱ステーション２では、先
行する被処理物４が予熱炉８内に位置し予熱が行われ、
また、加圧ステーション３では、更に先行する被処理物
４が圧力容器１７内に収容され、所定の圧力で等方圧加
圧処理がなされている（図７ａ参照）。

【００４７】予熱並びに等方加圧処理が完了すると、加
圧ステーション３では、加圧力が除荷されると共にプレ
スフレーム１９が待機位置に移動し、昇降装置１８によ
り上蓋１５が上昇して等方圧加圧後の被処理物４が取出
し位置に位置する（図７ｂ参照）。

【００４８】この後、等方圧加圧後の被処理物４を、ハ
ンドリング装置（図示せず）を用いて収容ラック２０よ
り取出し、予熱ステーション３の昇降台１０の上段ラッ
ク１３に搬入する（図７ｃ参照）。

【００４９】上段ラック１３に搬入後、昇降装置１１を
作動して昇降台１０の下段ラック１２を加圧ステーショ
ン３への搬出位置（予熱炉８の上）まで上昇させる（図
８ｄ参照）。

【００５０】下段ラック１２に載っている予熱後の被処
理物４を、ハンドリング装置（図示せず）を用いて下段
ラック１２から加圧ステーション３へと搬入し、上蓋１
５の収容ラック２０内に収容する（図８ｅ参照）。

【００５１】この後、予熱ステーション２では、搬入・
搬出ステーション１の作業台５上に準備した被処理物４
をハンドリング装置（図示せず）を用いて搬出し、昇降
台１０の下段ラック１２内に収納させる。一方、加圧ス
テーション３では、昇降装置１８により上蓋１５を下降
させ被処理物４を圧力容器１７内に収容させるととも
に、プレスフレーム１９を待機位置から処理位置に移動
させ、所定の圧力を加圧して等方圧加圧処理を開始する
（図８ｆ参照）。

【００５２】下段ラック１２に収納後、昇降装置１１を
作動して昇降台１０の下段ラック１２を下降させ予熱炉
８内に装入し、予熱を開始する（図９ｇ参照）。

【００５３】下段ラック１２側で予熱している間に上段
ラック１３上の等方圧加圧処理後の被処理物４を、ハン
ドリング装置（図示せず）を用いて搬入・搬出ステーシ
ョン１の作業台５上に搬入する（図９ｈ参照）。

【００５４】以下、図７ａ〜図９ｈまでの作業及び操作
を繰り返すことで被処理物４の等方圧加圧処理が効率的
に行える。特に図７ｃ〜図８ｅに示すように、上段ラッ
ク１３に等方圧加圧処理後の被処理物４を取出すのと入
れ替えに下段ラック１２の予熱処理後の被処理物４を加
圧ステーション３に搬入し、圧力容器１７に装入するこ
とができるので、圧力容器１７の空き時間を少なくでき
る。また、図８ｄ〜図８ｆに示すように、下段ラック１
２の予熱処理後の被処理物４を加圧ステーション３へ搬
出した後、その位置で搬入・搬出ステーション１から次
の被処理物４を下段ラック１２内に搬入することがで
き、予熱ステーション２においてラックの昇降動作が少
し簡単になる。

【００５５】図１０乃至図１１は、本発明に係る別の実
施形態の等方圧加圧成形装置とその装置を用いた処理手
順を示す概要図であって、上段は平面図、下段は正面図
である。図において、３１は搬入・搬出ステーション、
３２は予熱ステーション、３３は加圧ステーションを示
す。

【００５６】搬入・搬出ステーション３１は、被処理物
４の準備などとその被処理物４を予熱ステーション３２
へ搬出する前工程作業、及び、加圧ステーション３３で
等方圧加圧処理された加圧処理済みの被処理物４の搬入
とその処理などを行う後工程作業を行うもので、そのた
めの作業台３４や図示省略する準備ロボット、被処理物
４を予熱ステーション３２へ搬出及び予熱ステーション
３２から搬入するハンドリング装置（装入装置）を備え
る。なお、本実施形態では被処理物４は、被加圧物（ワ
ーク）６とこのワーク６がセットされた収納治具７から
なり、搬入・搬出ステーション３１においてセットさ
れ、等方圧加圧処理されて戻ってきた時点で外される。
この後、収納治具７は繰り返し使用される。

【００５７】予熱ステーション３２は、予熱炉３５と、
この予熱炉３５に被処理物４を搬出入するための台車３
６と、予熱後の被処理物４を加圧ステーション３３へ搬
出及び等方圧加圧処理後の被処理物４を加圧ステーショ
ン３３から搬入するハンドリング装置（図示せず）を備
える。前記台車３６は、台車３６上に進退方向に２つの
被処理物４を載置し得る予熱処理部３７と搬出部３８の
スペースを有し、図示省略する駆動装置によって予熱処
理部３７側を予熱炉３５内に装入可能に構成されてい
る。

【００５８】加圧ステーション３３は、図示省略する
が、上述した例と同構成のもので、容器本体１４、上蓋
１５、下蓋１６を備える圧力容器１７と、前記上蓋１５
を昇降させて開閉するための昇降装置１８と、等方圧加
圧中に圧力容器１７を密閉保持するためのプレスフレー
ム１９とを備えて構成されている。プレスフレーム１９
は、図示省略する移動装置によって、処理位置と待機位
置との間を往復移動する。そして、本実施形態では、上
蓋の下に被処理物４を収容し得る収容ラック２０が設け
られ、被処理物４の受入れ及び取出しができるようにな
っている。

【００５９】次に、上記構成の等方圧加圧成形装置によ
る処理手順について説明する。先ず、搬入・搬出ステー
ション３１では、作業台３４上にワーク６を収納治具７
内にセットした被処理物４が準備される。一方、予熱ス
テーション３２では、先行する被処理物４が台車３６の
予熱処理部３７上に載せられ予熱炉３５内に位置し予熱
が行われている。また、加圧ステーション３３では、更
に先行する被処理物４が圧力容器１７内に収容され、所
定の圧力で等方圧加圧処理がなされている（図１０ａ参
照）。

【００６０】予熱並びに等方加圧処理が完了すると、加
圧ステーション３３では、加圧力が除荷されると共にプ
レスフレーム１９が待機位置に移動し、昇降装置１８に
より上蓋１５が上昇して等方圧加圧後の被処理物４が取
出し位置に位置する（図１０ｂ参照）。

【００６１】この後、等方圧加圧後の被処理物４を、ハ
ンドリング装置（図示せず）を用いて収容ラック２０よ
り取出し、予熱ステーション３３の台車３６の搬出部３
８に搬入する（図１０ｃ参照）。

【００６２】搬出部３８に搬入後、駆動装置（図示せ
ず）を作動して台車３６を後退させ、予熱処理部３７を
予熱炉３５から引き出す。（図１０ｄ参照）。

【００６３】予熱処理部３７に載っている予熱後の被処
理物４を、ハンドリング装置（図示せず）を用いて予熱
処理部３７から加圧ステーション３３へと搬入し、上蓋
１５の収容ラック２０内に収容する（図１１ｅ参照）。

【００６４】この後、予熱ステーション３２では、搬入
・搬出ステーション３１の作業台３４上に準備した被処
理物４をハンドリング装置（図示せず）を用いて搬出
し、台車３６の予熱処理部３７に搬入する。一方、加圧
ステーション３３では、昇降装置１８により上蓋１５を
下降させ被処理物４を圧力容器１７内に収容させるとと
もに、プレスフレーム１９を待機位置から処理位置に移
動させ、所定の圧力を加圧して等方圧加圧処理を開始す
る（図１１ｆ参照）。

【００６５】予熱処理部３７に搬入後、駆動装置（図示
せず）により台車３６を前進させ予熱処理部３７を予熱
炉３５内に装入し、予熱を開始する（図１１ｇ参照）。

【００６６】予熱処理部３７の被処理物４を予熱してい
る間に搬出部３８上の等方圧加圧処理後の被処理物４
を、ハンドリング装置（図示せず）を用いて作業ステー
ション３１の作業台３４上に搬入する（図１１ｈ参
照）。

【００６７】以下、図１０ａ〜図１１ｈまでの作業及び
操作を繰り返すことで被処理物４の等方圧加圧処理が効
率的に行える。特に図１０ｃ〜図１１ｅに示すように、
搬出部３８に等方圧加圧処理後の被処理物４を取出すの
と入れ替えに予熱処理部３７の予熱処理後の被処理物４
を加圧ステーション３３に搬入し、圧力容器１７に装入
することができるので、圧力容器１７の空き時間を少な
くできる。また、本実施形態でも、図１０ｄ〜図１１ｆ
に示すように、予熱処理部３７の予熱処理後の被処理物
４を加圧ステーション３３へ搬出した後、その位置で搬
入・搬出ステーション３１から次の被処理物４を予熱処
理部３７上に搬入することができ、上述した予熱ステー
ション２においてラックを昇降動作させる形式よりは動
作が少し簡単になる。

【００６８】なお、上述した装入ハンドリング装置は、
いずれも予備処理部と搬出部を各１つづつ計２つを有す
るものであるが、予備処理部又は搬出部を複数、計３つ
以上有するものであってもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る等方
圧加圧成形方法によれば、被処理物の生産性に大きな影
響を有する圧力容器の空き時間を少なくできる。また、
等方圧加圧成形装置は、簡便な構成で以って、被処理物
の生産性に大きな影響を有する圧力容器の空き時間を少
なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る等方圧加圧成形装置とその装置を
用いた処理手順を示す一部断面示説明図である。

【図２】本発明に係る等方圧加圧成形装置とその装置を
用いた処理手順を示す一部断面示説明図である。

【図３】本発明に係る等方圧加圧成形装置とその装置を
用いた処理手順を示す一部断面示説明図である。

【図４】本発明に係る別の実施形態の等方圧加圧成形装
置とその装置を用いた処理手順を示す一部断面示説明図
である。

【図５】本発明に係る別の実施形態の等方圧加圧成形装
置とその装置を用いた処理手順を示す一部断面示説明図
である。

【図６】本発明に係る別の実施形態の等方圧加圧成形装
置とその装置を用いた処理手順を示す一部断面示説明図
である。

【図７】本発明に係る別の実施形態の等方圧加圧成形装
置とその装置を用いた処理手順を示す一部断面示説明図
である。

【図８】本発明に係る別の実施形態の等方圧加圧成形装
置とその装置を用いた処理手順を示す一部断面示説明図
である。

【図９】本発明に係る別の実施形態の等方圧加圧成形装
置とその装置を用いた処理手順を示す一部断面示説明図
である。

【図１０】本発明に係る別の実施形態の等方圧加圧成形
装置とその装置を用いた処理手順を示す概要図であっ
て、上段は平面図、下段は正面図である。

【図１１】本発明に係る別の実施形態の等方圧加圧成形
装置とその装置を用いた処理手順を示す概要図であっ
て、上段は平面図、下段は正面図である。

【符号の説明】

１：搬入・搬出ステーション ２：予熱
ステーション ３：加圧ステーション ４：被処理物
５：作業台 ６：被加圧物（ワーク） ７：収納治具
８：予熱炉 ９：装入装置 １０：昇降台 １
１：昇降装置 １２：ラック（予熱処理部） １
３：ラック（搬出部） １４：容器本体 １５：上蓋 １
６：下蓋 １７：圧力容器 １８：昇降装置 １
９：プレスフレーム ２０：収容ラック ２１：予熱炉 ２２：下段ラック（搬出部） ２３：上
段ラック（予熱処理部） ３１：搬入・搬出ステーション ３２：予
熱ステーション ３３：加圧ステーション ３４：作業台 ３
５：予熱炉 ３６：台車 ３７：予熱処理部 ３
８：搬出部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E090 AB03 DA01 FA02 HA03 HA06 HA07 HA10 4G054 AA05 BE11 4K018 EA20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物を予熱炉で予熱する予熱工程
   と、この予熱工程後の被処理物を圧力容器内に入れ、圧
   力容器内に圧力媒体を注入し、加熱と共に等方圧加圧を
   行う加圧工程とを有するとともに、前記予熱炉へ被処理
   物を装入する装置が、搬入された被処理物をセットする
   予熱処理部と等方圧加圧後の被処理物をセットし搬出す
   る搬出部とを含み、この装入装置により、予熱処理部に
   セットされた被処理物が予熱工程にある内にもう一方の
   搬出部で加圧工程後の被処理物を加圧工程より取出して
   搬出することを特徴とする等方圧加圧成形方法。
2. 【請求項２】 予熱工程が、高温の液体を備えた予熱炉
   に被処理物を浸漬して加熱を行うものである請求項１に
   記載の等方圧加圧成形方法。
3. 【請求項３】 予熱工程が、予熱炉に高温の気体を送っ
   て加熱を行うものである請求項１に記載の等方圧加圧成
   形方法。
4. 【請求項４】 被処理物を予熱する予熱炉を備える予熱
   ステーションと、この予熱ステーションで予熱後の被処
   理物を圧力容器内に入れ、圧力容器内に圧力媒体を注入
   し、加熱と共に等方圧加圧を行う加圧ステーションとを
   有し、前記予熱炉へ被処理物を装入する装置が、搬入さ
   れた被処理物をセットする予熱処理部と等方圧加圧後の
   被処理物をセットして搬出する搬出部とを有することを
   特徴とする等方圧加圧成形装置。
5. 【請求項５】 被処理物が、被加圧物を圧力容器に収納
   するための収納治具にセットされたものである請求項４
   に記載の等方圧加圧成形装置。
6. 【請求項６】 予熱炉へ被処理物を装入する装置が、予
   熱処理部と搬出部を上下に備えるラックと、このラック
   を昇降する昇降手段とを備えてなる請求項４又は５に記
   載の等方圧加圧成形装置。