JP2647722B2 - Warm hydrostatic pressurization method and apparatus - Google Patents
Warm hydrostatic pressurization method and apparatusInfo
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- JP2647722B2 JP2647722B2 JP33981789A JP33981789A JP2647722B2 JP 2647722 B2 JP2647722 B2 JP 2647722B2 JP 33981789 A JP33981789 A JP 33981789A JP 33981789 A JP33981789 A JP 33981789A JP 2647722 B2 JP2647722 B2 JP 2647722B2
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- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、殺菌、加圧変形加工、酸素反応の制御な
どの食品の加圧処理、セラミックス粉末や金属粉末の加
圧成形、セラミックスシートの加圧積層接着等に用いら
れる温間静水圧加圧(以下WIPと呼ぶ。)装置に関し、
さらに詳しくは、100KHz以上の周波数を持つ電磁波(以
下マイクロ波と呼ぶ。)により誘電加熱作用を生じる液
体を加熱し、この加熱液体を圧力媒体としてWIP処理を
おこなうWIP装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention relates to pressure treatment of foods such as sterilization, pressure deformation processing, control of oxygen reaction, pressure molding of ceramic powders and metal powders, and production of ceramic sheets. For warm isostatic pressing (hereinafter referred to as WIP) equipment used for pressure lamination bonding, etc.
More specifically, the present invention relates to a WIP device that heats a liquid that causes a dielectric heating action by using an electromagnetic wave (hereinafter, referred to as a microwave) having a frequency of 100 KHz or more, and performs a WIP process using the heated liquid as a pressure medium.
(従来の技術) WIP装置とは、温間域(50℃〜400℃)まで加熱した液
体を圧力媒体として被処理体を静水圧加圧処理する装置
であり、このWIP装置の圧力媒体の加熱方式としては、
圧力媒体の循環管路に加熱装置を設ける外部循環加熱式
と、圧力容器の外周に加熱装置を設ける容器外熱式があ
る。(Prior art) A WIP device is a device for subjecting an object to be processed to hydrostatic pressure treatment using a liquid heated to a warm region (50 ° C. to 400 ° C.) as a pressure medium, and heating the pressure medium of the WIP device. As a method,
There are an external circulation heating type in which a heating device is provided in the circulation path of the pressure medium, and an external heating type in which a heating device is provided on the outer periphery of the pressure vessel.
外部循環加熱式WIP装置としては、例えば特開昭61−1
24503号公報に提示されたものがある。第4図はこの公
報に提示された外部循環加熱式WIP装置の構成を示す断
面図である。同図において、52は円筒状の高圧容器であ
って、該高圧容器の上下開口部には、それぞれリング状
のシールパッキン56と57を介して、略円筒状の上蓋53と
下蓋54とが嵌合されており、該高圧容器52と上蓋53と下
蓋54とで処理室55を画成している。また、前記下蓋54に
は、該下蓋54を貫通する圧力媒体供給ポート60および圧
力媒体排出ポート59が形成されており、該ポート60、59
は、圧力媒体タンク78を有する圧力媒体循環手段61に接
続されている。該圧力媒体循環手段61は、圧力媒体供給
側の循環手段として、前記圧力媒体タンク78と前記圧力
媒体供給ポート60との間を管路65により結ぶとともに、
該管路65には、加熱循環ポンプ69とヒータ68と3ポート
2位置切換弁67と第一の2ポート2位置切換弁66とが前
記圧力媒体タンク78からこの順に設けられている。ま
た、前記3ポート2位置切換弁67には、前記管路65以外
に他の管路70が接続されており、該管路70は、逆止弁71
を介して前記圧力媒体タンク78に接続されている。前記
圧力媒体供給ポート60と第一の2ポート2位置切換弁66
との間の管路65aには、他の管路62が接続されており、
該管路62は、前記圧力媒体供給ポート60と第一の2ポー
ト2位置切換弁66との間の管路65aと圧力媒体タンク78
とを結ぶとともに、該管路62には、加圧ポンプ64と逆止
弁63とが前記圧力媒体タンク78からこの順に設けられて
いる。一方、圧力媒体循環手段61は、圧力媒体の帰還側
の循環手段として、前記圧力媒体タンク78と前記圧力媒
体排出ポート59との間を管路72で結ぶとともに、該管路
72には、第二の2ポート2位置切換弁73と逆止弁を高圧
からの保護装置として持つ排出ポンプ74とが前記圧力媒
体排出ポート59からこの順に設けられている。また、前
記圧力媒体排出ポート59と前記第二の2ポート2位置切
換弁73との間の管路72aには、別の管路75が接続されて
おり、該管路75は、絞り76と第三の2ポート2位置切換
弁77を介して圧力媒体タンク78に接続されている。As an external circulation heating type WIP device, for example, JP-A-61-1
There is one disclosed in Japanese Patent No. 24503. FIG. 4 is a sectional view showing the configuration of the external circulation heating type WIP device disclosed in this publication. In the figure, reference numeral 52 denotes a cylindrical high-pressure container, and upper and lower openings of the high-pressure container are provided with a substantially cylindrical upper lid 53 and a lower lid 54 via ring-shaped seal packings 56 and 57, respectively. The processing chamber 55 is defined by the high-pressure container 52, the upper lid 53, and the lower lid 54. Further, the lower lid 54 is formed with a pressure medium supply port 60 and a pressure medium discharge port 59 which penetrate the lower lid 54, and the ports 60, 59
Is connected to a pressure medium circulation means 61 having a pressure medium tank 78. The pressure medium circulating means 61 connects the pressure medium tank 78 and the pressure medium supply port 60 with a pipe 65 as circulation means on the pressure medium supply side,
In the pipe 65, a heating circulation pump 69, a heater 68, a three-port two-position switching valve 67, and a first two-port two-position switching valve 66 are provided in this order from the pressure medium tank 78. In addition to the pipe 65, another pipe 70 is connected to the 3-port 2-position switching valve 67, and the pipe 70 is connected to a check valve 71.
Is connected to the pressure medium tank 78 via the. The pressure medium supply port 60 and the first two-port two-position switching valve 66
The other pipeline 62 is connected to the pipeline 65a between the
The line 62 includes a line 65a between the pressure medium supply port 60 and the first two-port two-position switching valve 66 and a pressure medium tank 78.
In addition, a pressurizing pump 64 and a check valve 63 are provided in the pipeline 62 in this order from the pressure medium tank 78. On the other hand, the pressure medium circulating means 61 connects the pressure medium tank 78 and the pressure medium discharge port 59 with a pipe 72 as a circulating means on the pressure medium return side, and
The 72 is provided with a second two-port two-position switching valve 73 and a discharge pump 74 having a check valve as a protection device against high pressure from the pressure medium discharge port 59 in this order. Further, another conduit 75 is connected to a conduit 72a between the pressure medium discharge port 59 and the second two-port two-position switching valve 73. It is connected to a pressure medium tank 78 via a third two-port two-position switching valve 77.
第4図の外部循環加熱式WIP装置の動作を説明する
と、まず、上蓋53もしくは下蓋54を開け、処理室55内に
処理体58を配置する。次いで、3ポート2位置切換弁67
を管路70側に切り換え、加熱循環ポンプ69を作動させる
とともに、ヒータ68を作動させ、圧力媒体を第4図中破
線矢印Aの方向に循環させながら加熱し、圧力媒体を所
定温度まで昇温させる。昇温終了後、3ポート2位置切
換弁67を管路65側に切り換えるとともに、第一の2ポー
ト2位置切換弁66を開き、処理室55と圧力媒体タンク78
とを管路65で連通させる。このとき、圧力媒体排出側管
路の二つの2ポート2位置切換弁73、77は共に閉じた状
態としておく。この状態で、加熱循環ポンプ69を作動さ
せ、処理室55内を加熱した圧力媒体で満たす。圧力媒体
を充満した後、第一の2ポート2位置切換弁66を閉じる
とともに、加圧ポンプ64を作動させ、管路62を通して圧
力媒体を処理室55内に供給することで昇圧し、処理体58
を静水圧加圧するのである。なお、このとき、圧力媒体
の温度を下げないように、加熱循環ポンプ69を作動さ
せ、圧力媒体を第4図中破線矢印A方向に循環させなが
らヒータ68で加熱を続けるとともに、第二の2ポート2
位置切換弁73を開け、加圧ポンプ64により圧力媒体を管
路62および管路72を経て循環させる。静水圧加圧終了
後、第三の2ポート2位置切換弁77を開き、処理室55内
の圧力媒体を圧力媒体タンク78に排出し、処理室55内を
減圧する。この減圧速度は、絞り76により調整される。
減圧完了後、自然排出できずに残った圧力媒体を、第二
の2ポート2位置切換弁73を開き、排出ポンプ74を作動
させて排出する。排出完了後、上蓋53もしくは下蓋54を
開けて、処理室58を取り出すものである。The operation of the external circulation heating type WIP device shown in FIG. 4 will be described. First, the upper lid 53 or the lower lid 54 is opened, and the processing body 58 is disposed in the processing chamber 55. Next, the 3 port 2 position switching valve 67
To the pipe 70 side, the heating circulation pump 69 is operated, the heater 68 is operated, and the pressure medium is heated while circulating in the direction of the dashed arrow A in FIG. 4, and the pressure medium is heated to a predetermined temperature. Let it. After the temperature rise, the three-port two-position switching valve 67 is switched to the pipe line 65, the first two-port two-position switching valve 66 is opened, and the processing chamber 55 and the pressure medium tank 78 are opened.
Are communicated with each other through a conduit 65. At this time, the two 2-port 2-position switching valves 73 and 77 of the pressure medium discharge side pipeline are both closed. In this state, the heating circulation pump 69 is operated to fill the processing chamber 55 with the heated pressure medium. After the pressure medium is filled, the first two-port two-position switching valve 66 is closed, the pressure pump 64 is operated, and the pressure is increased by supplying the pressure medium into the processing chamber 55 through the pipe line 62 to increase the pressure. 58
Is pressurized with hydrostatic pressure. At this time, the heating circulating pump 69 is operated so as not to lower the temperature of the pressure medium, and while the pressure medium is circulated in the direction of the dashed arrow A in FIG. Port 2
The position switching valve 73 is opened, and the pressurized pump 64 circulates the pressure medium through the pipe 62 and the pipe 72. After the completion of the hydrostatic pressure pressurization, the third two-port two-position switching valve 77 is opened, the pressure medium in the processing chamber 55 is discharged to the pressure medium tank 78, and the pressure in the processing chamber 55 is reduced. This pressure reduction speed is adjusted by the throttle 76.
After the pressure reduction is completed, the remaining pressure medium that cannot be naturally discharged is opened by opening the second two-port two-position switching valve 73 and operating the discharge pump 74 to discharge the pressure medium. After the discharge is completed, the upper lid 53 or the lower lid 54 is opened, and the processing chamber 58 is taken out.
一方、容器外熱式WIP装置としては、例えば、特開昭6
1−126998号公報に第二実施例として提示されたものが
ある。第5図にはこの公報に提示された容器外熱式WIP
装置の構成を示す断面図である。同図において第4図と
同番号のものは第4図と同じものであるので説明を省略
する。第5図において、79は高圧容器52に外嵌された支
持ジャケットであって、該支持ジャケット79の高圧容器
52との間の間隙にヒータ80が設けられている。61′は圧
力媒体供給手段であって、外部循環加熱式WIP装置であ
る第4図の場合と異なり、その供給側の循環手段とし
て、ヒータおよびその付属管路は設けられておらず、加
圧ポンプ64と逆止弁63とが圧力媒体タンク78からこの順
に設けられている。On the other hand, as an external heat type WIP device, for example,
There is one proposed as a second embodiment in JP-A-1-126998. Fig. 5 shows the externally heated WIP presented in this publication.
It is sectional drawing which shows the structure of an apparatus. In the same figure, those having the same numbers as FIG. 4 are the same as those in FIG. In FIG. 5, reference numeral 79 denotes a support jacket which is fitted over the high-pressure container 52,
A heater 80 is provided in a gap between the heater 80 and the heater 52. Reference numeral 61 'denotes a pressure medium supply means, which is different from the case of FIG. 4 which is an external circulation heating type WIP apparatus. The pump 64 and the check valve 63 are provided in this order from the pressure medium tank 78.
容器外熱式WIP装置を示す第5図の場合は、圧力媒体
循環手段61′の加圧ポンプ64で加圧しながら圧力媒体を
供給するとともに、ヒータ80で処理室55内の圧力媒体
を、高圧容器52を介して加熱し、WIP処理をおこなうの
である。In the case of FIG. 5 showing an external heat type WIP device, the pressure medium is supplied while being pressurized by the pressurizing pump 64 of the pressure medium circulating means 61 ′, and the pressure medium in the processing chamber 55 is heated by the heater 80. Heating is performed through the container 52, and WIP processing is performed.
マイクロ波を用いて処理体を加熱することは、いわゆ
る電子レンジとして周知である。また、工業的に利用さ
れた例としては、特開昭60−237379号に提示された溶融
炉がある。Heating a processing object using microwaves is well known as a so-called microwave oven. Further, as an example of industrial use, there is a melting furnace disclosed in JP-A-60-237379.
(発明が解決しようとする課題) WIP装置の加圧方式には、前述のように外部循環加熱
式と容器外熱式とがあるが、これらの方式には以下に述
べる問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the pressurizing method of the WIP apparatus includes the external circulation heating method and the container external heating method, but these methods have the following problems.
すなわち、外部循環加熱式については、圧力媒体を処
理室外部の循環経路で加熱するので、大掛かりな加熱循
環装置が必要であることに加えて、その加熱循環装置に
用いる弁や管等に耐熱部品を使用する必要があり、装置
が複雑かつ高価になるという問題がある。また、圧力媒
体を循環させながら加熱することから、その循環配管系
から熱量を失うことに加えて、タンク内の圧力媒体をす
べて加熱する必要があるので、圧力媒体を加熱するのに
大熱量を必要とし、加熱効率が悪いという問題がある。
さらに、外部循環加熱式には、圧力媒体を処理室外で加
熱するので、昇圧先行形の運転方式が不可能であるだけ
でなく、追い焚き等の処理中途における処理温度の変更
が困難であるという問題がある。That is, in the case of the external circulation heating type, since the pressure medium is heated in a circulation path outside the processing chamber, a large-scale heating circulation device is required, and heat-resistant parts such as valves and pipes used in the heating circulation device are required. , And there is a problem that the device becomes complicated and expensive. In addition, since heating is performed while circulating the pressure medium, in addition to losing heat from the circulation piping system, it is necessary to heat all the pressure medium in the tank, so a large amount of heat is required to heat the pressure medium. Required and the heating efficiency is poor.
Furthermore, in the external circulation heating method, since the pressure medium is heated outside the processing chamber, not only the operation method of the leading pressure rise type is not possible, but also it is difficult to change the processing temperature during the processing such as reheating. There's a problem.
一方、容器外熱式については、高圧容器を介して加熱
するので、高圧容器を加熱するための熱量が無駄にな
り、加熱効率が悪いという問題があるだけでなく、高圧
容器の内外に温度差(外面>内面)が発生することによ
り、高圧容器の円筒内面に引張応力が生じ、高圧容器の
強度低下につながるという問題がある。また、熱容量の
大きい高圧容器を加熱するため、時間的なズレが大き
く、温度制御を精度良くおこなうことができないという
問題がある。On the other hand, in the case of the external heating type, since the heating is performed via the high-pressure container, the amount of heat for heating the high-pressure container is wasted, which not only has a problem of poor heating efficiency, but also has a temperature difference inside and outside the high-pressure container. When (outer surface> inner surface) occurs, a tensile stress is generated on the inner surface of the cylinder of the high-pressure container, which causes a problem that the strength of the high-pressure container is reduced. In addition, since a high-pressure container having a large heat capacity is heated, there is a problem in that a time difference is large and temperature control cannot be performed accurately.
この発明は、かかる従来技術の問題に鑑み、簡単な構
成の加熱装置で、精度良くかつ効率良く圧力媒体を加熱
することができるWIP方法およびWIP装置を提供すること
を目的とする。An object of the present invention is to provide a WIP method and a WIP device that can accurately and efficiently heat a pressure medium with a heating device having a simple configuration in view of the problems of the related art.
(課題を解決するための手段) この発明は、上記従来技術の課題を解決するためにな
されたものであって、請求項(1)記載の発明の特徴
は、処理室内に処理体を配置し、該処理体を加熱液体を
圧力媒体として加圧する温間静水圧加圧方法において、
前記液体の圧力媒体がマイクロ波の照射によって誘電加
熱作用を生じる物質であって、該圧力媒体を前記処理室
内でマイクロ波により加熱することにある。(Means for Solving the Problems) The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the feature of the invention described in claim (1) is that a processing body is disposed in a processing chamber. In a warm isostatic pressing method in which the processing body is pressurized using a heating liquid as a pressure medium,
The liquid pressure medium is a substance that generates a dielectric heating effect by microwave irradiation, and the pressure medium is heated by the microwave in the processing chamber.
また、請求項(2)記載の発明は、請求項(1)記載
の方法発明を実施するための装置であって、その特徴
は、処理室内に処理体を配置し、該処理体を加熱液体を
圧力媒体として加圧する温間静水圧加圧装置において、
前記処理室の壁面に一または複数のマイクロ波照射装置
のマイクロ波放出器が設けられており、該マイクロ波照
射装置のマイクロ波発生装置が前記処理室を構成する耐
圧部材の外部に配され、該処理室を構成する耐圧部材を
貫通するマイクロ波伝達ケーブルにより、前記マイクロ
波放出器と前記マイクロ波発生装置を接続したことにあ
る。The invention according to claim (2) is an apparatus for carrying out the method invention according to claim (1), characterized in that a processing body is disposed in a processing chamber and the processing body is heated by a liquid. In a warm isostatic pressurizing device that pressurizes as a pressure medium,
A microwave emitter of one or more microwave irradiation devices is provided on a wall surface of the processing chamber, and a microwave generator of the microwave irradiation device is arranged outside a pressure-resistant member constituting the processing chamber, The microwave generator is connected to the microwave generator by a microwave transmission cable passing through a pressure-resistant member constituting the processing chamber.
(作 用) この発明によれば、外部管路で加熱したり高圧容器を
介して加熱したりすることなく、マイクロ波を照射する
ことで圧力媒体を直接加熱するので、温度制御の時間的
なズレが少なく、温度を精度良く制御することができ
る。このことは、マイクロ波には高圧容器等の金属に吸
収されることなく反射されるという性質があり、圧力媒
体のみを選択的に加熱することができるので、よりその
精度が向上する。(Operation) According to the present invention, the pressure medium is directly heated by irradiating microwaves without heating in an external conduit or through a high-pressure vessel, so that the time for temperature control is reduced. There is little deviation, and the temperature can be controlled accurately. This is because microwaves have the property of being reflected without being absorbed by a metal such as a high-pressure container, and can selectively heat only the pressure medium, so that the accuracy is further improved.
また、この発明によれば、外部管路や高圧容器を加熱
することなく、マイクロ波で処理室内の圧力媒体のみを
選択的に加熱できるので、熱量の損失が少なく、小熱量
で効率良く圧力媒体を加熱することができる。Further, according to the present invention, since only the pressure medium in the processing chamber can be selectively heated by the microwave without heating the external pipeline and the high-pressure vessel, the loss of heat quantity is small, and the pressure medium is efficiently heated with a small heat quantity. Can be heated.
この発明によれば、容器外熱式と異なり、高圧容器を
直接加熱することがないので、高圧容器の強度の低下を
招くことがない。According to the present invention, unlike the external heat type, since the high pressure vessel is not directly heated, the strength of the high pressure vessel does not decrease.
さらに、この発明によれば、剤部循環加熱式と異な
り、外部管路における加熱装置が不要となり、装置構成
が簡単になるだけでなく、外部管路で加熱するわけでは
ないので、昇温先行形の処理方式を採ることもできる。Further, according to the present invention, unlike the agent circulation heating type, a heating device in an external conduit is not required, and not only the device configuration is simplified, but also heating is not performed in the external conduit, so A shape processing method can be adopted.
(実施例) この発明の実施例を第1図〜第3図を用いて説明す
る。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第1図は本発明の第一実施例を構成を示す断面図であ
って、同図において、2は円筒状の高圧容器であって、
該高圧容器2の上下開口部には、それぞれリング状のシ
ールパッキン6と7を介して、略円筒状の上蓋3と下蓋
4とが嵌合されており、該高圧容器2と上蓋3と下蓋4
とで処理室5を画成している。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a first embodiment of the present invention, in which 2 is a cylindrical high-pressure vessel,
At the upper and lower openings of the high-pressure vessel 2, a substantially cylindrical upper lid 3 and a lower lid 4 are fitted via ring-shaped seal packings 6 and 7, respectively. Lower lid 4
Defines the processing chamber 5.
前記上蓋3の処理室5側の壁面には、マイクロ波放出
器11(アンテナ)が設けられており、該マイクロ波放出
器11は、前記上蓋3を貫通し、処理室5を構成する部材
の外部に達するマイクロ波伝達ケーブル13により、処理
室5を構成する部材の外部に配されたマイクロ波発生装
置14に接続されている。また、前記マイクロ波伝達ケー
ブル13と上蓋3との間にはシールパッキン12が設けられ
ており、処理室5の液密を保持している。以上述べた要
素で、本発明の要部であるマイクロ波照射装置15を構成
する。A microwave radiator 11 (antenna) is provided on a wall surface of the upper lid 3 on the processing chamber 5 side. The microwave radiator 11 penetrates the upper lid 3 and forms a member of the processing chamber 5. The microwave transmission cable 13 reaching the outside is connected to a microwave generator 14 arranged outside a member constituting the processing chamber 5. Further, a seal packing 12 is provided between the microwave transmission cable 13 and the upper lid 3 to keep the processing chamber 5 liquid-tight. The components described above constitute a microwave irradiation device 15 which is a main part of the present invention.
一方、前記下蓋4には、該下蓋4を貫通する圧力媒体
供給ポート9および圧力媒体排出ポート10が形成されて
おり、該二つのポート9、10は、圧力媒体タンク22を有
する圧力媒体循環手段1に接続されている。該圧力媒体
循環手段1は、圧力媒体供給側の循環手段として、前記
圧力媒体タンク22と前記圧力媒体供給ポート9との間を
管路16により結ぶとともに、該管路16には、加圧ポンプ
18と逆止弁17が、前記圧力媒体タンク22からこの順に設
けられている。圧力媒体循環手段1は、圧力媒体の帰還
側の循環手段として、前記圧力媒体タンク22と前記圧力
排出ポート10との間を管路19で結ぶとともに、該管路19
には、第一の2ポート2位置切換弁20と排出ポンプ21と
が、前記圧力媒体排出ポート10からこの順に設けられて
いる。また、前記圧力媒体排出ポート10と前記第一の2
ポート2位置切換弁20との間の管路19aには、別の管路2
3が接続されており、該管路23は、絞り24と第二の2ポ
ート2位置切換弁25を介して圧力媒体タンク22に接続さ
れている。また、前記加圧ポンプ18、排出ポンプ21、二
つの2ポート2位置切換弁20、25は電気系統26により制
御装置27に接続されており、該制御装置27は圧力媒体の
給排加圧を制御する。On the other hand, the lower lid 4 is formed with a pressure medium supply port 9 and a pressure medium discharge port 10 penetrating the lower lid 4, and the two ports 9, 10 are provided with a pressure medium having a pressure medium tank 22. It is connected to the circulation means 1. The pressure medium circulating means 1 connects the pressure medium tank 22 and the pressure medium supply port 9 by a pipe 16 as a pressure medium supply-side circulating means, and a pressure pump
An 18 and a check valve 17 are provided in this order from the pressure medium tank 22. The pressure medium circulating means 1 connects the pressure medium tank 22 and the pressure discharge port 10 with a pipe 19 as a pressure medium return side circulating means, and
A first two-port two-position switching valve 20 and a discharge pump 21 are provided in this order from the pressure medium discharge port 10. Further, the pressure medium discharge port 10 and the first 2
Another line 2 is connected to the line 19a between the port 2 position switching valve 20 and the line 19a.
The line 23 is connected to the pressure medium tank 22 via a throttle 24 and a second two-port two-position switching valve 25. The pressurizing pump 18, the discharge pump 21, and the two two-port two-position switching valves 20 and 25 are connected to a control device 27 by an electric system 26, and the control device 27 controls the supply and discharge of the pressure medium. Control.
第1図の第一実施例に係わる装置の動作を説明する
と、まず、下蓋4もしくは上蓋3を開け、処理室5内に
処理体8を配置する。次いで、二つの2ポート2位置切
換弁20、25を共に閉じた状態で、加圧ポンプ18を作動さ
せ、処理室5内を圧力媒体で満たす。圧力媒体の充満
後、マイクロ波放出器11からマイクロ波を圧力媒体に照
射し圧力媒体を加熱するとともに、加圧ポンプの作動を
充満後も継続し処理室内を加圧する。圧力媒体の充満
後、加熱と加圧をどのように行うか、すなわち、昇温を
先行させるか、昇圧を先行させるかは処理体に適した方
法を選択すればよい。静水圧加圧終了後、第二の2ポー
ト2位置切換弁25を開き、処理室5内の圧力媒体を圧力
媒体タンク22に排出し、処理室5内を減圧する。この際
の減圧速度は、絞り24により調整される。減圧完了後、
自然排出できず残った圧力媒体を、第一の2ポート2位
置切換弁20を開き、排出ポンプ21を作動させて排出す
る。排出完了後、上蓋3もしくは下蓋4を開けて、処理
体8を取り出すのである。The operation of the apparatus according to the first embodiment of FIG. 1 will be described. First, the lower lid 4 or the upper lid 3 is opened, and the processing body 8 is disposed in the processing chamber 5. Next, with the two two-port two-position switching valves 20 and 25 both closed, the pressure pump 18 is operated to fill the processing chamber 5 with the pressure medium. After the pressure medium is filled, the microwave is emitted from the microwave radiator 11 to the pressure medium to heat the pressure medium, and the operation of the pressurizing pump is continued even after the pressure medium is filled to pressurize the processing chamber. After filling the pressure medium, how to perform heating and pressurization, that is, whether to precede temperature increase or precede pressure increase, may select a method suitable for the processing object. After the completion of the isostatic pressurization, the second two-port two-position switching valve 25 is opened, the pressure medium in the processing chamber 5 is discharged to the pressure medium tank 22, and the pressure in the processing chamber 5 is reduced. The pressure reduction speed at this time is adjusted by the throttle 24. After decompression is complete,
The remaining pressure medium that cannot be naturally discharged is opened by opening the first two-port two-position switching valve 20 and operating the discharge pump 21 to discharge the pressure medium. After the discharge is completed, the upper lid 3 or the lower lid 4 is opened, and the processing body 8 is taken out.
この発明に用いる圧力媒体には、マイクロ波により誘
電加熱作用を生じる物理化学的性質を有する液体、もし
くは、誘電加熱作用を生じる物質を含有する液体を用い
る。具体的には低温の場合水でよい。As the pressure medium used in the present invention, a liquid having a physicochemical property that generates a dielectric heating action by microwaves or a liquid containing a substance that generates a dielectric heating action is used. Specifically, water may be used at a low temperature.
この発明に用いるマイクロ波の周波数は、圧力媒体を
加熱できるものであればいくらでもよいのであるが、法
律の規制もあり、一般に加熱分野で用いられている2450
MHzもしくは915MHzを用いればよい。The frequency of the microwave used in the present invention is not particularly limited as long as it can heat the pressure medium.
MHz or 915 MHz may be used.
この発明のマイクロ波照射装置では、圧力媒体を加熱
する際に、処理体自体がマイクロ波により誘電加熱作用
を生じる物理化学的性質を有する物質であれば、処理体
自体も直接加熱することになる。In the microwave irradiation apparatus of the present invention, when the pressure medium is heated, if the processing body itself is a substance having physicochemical properties that cause a dielectric heating action by the microwave, the processing body itself is also directly heated. .
第2図は本発明の第二実施例を構成を示す断面図であ
って、処理室径φ500mm以上の大型装置に有効である。
同図において第1図と同番号のものは第1図と同じもの
であるので説明を省略する。第2図において、15a〜15d
はマイクロ波照射装置であって、該照射装置のマイクロ
波放出器12a〜12dは、いずれも高圧容器2内周壁面に取
りつけられており、該マイクロ波放出器12a〜12dには、
各々高圧容器2を貫通するマイクロ波伝達ケーブル13a
〜13dの一端部が接続されており、該マイクロ波伝達ケ
ーブル13a〜13dの各地端部にはマイクロ波発生装置14a
〜14dが接続されており、該マイクロ波発生装置14a〜14
dは、いずれも高圧容器2の外周壁面に設置されてい
る。また、上蓋3には、軸部30とファン部29とからなる
撹拌ファン28が設けられており、該撹拌ファン28の軸部
30は、シールパッキン32を介して前記上蓋3を貫通して
取りつけられており、前記上蓋3に対し回動自在である
とともに、該上蓋3に載設された電動機31に連結されて
いる。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the second embodiment of the present invention, and is effective for a large-sized apparatus having a processing chamber diameter of 500 mm or more.
In the figure, those having the same numbers as those in FIG. 1 are the same as those in FIG. In FIG. 2, 15a to 15d
Is a microwave irradiator, the microwave radiators 12a to 12d of the irradiator are all mounted on the inner peripheral wall of the high-pressure container 2, and the microwave radiators 12a to 12d include:
Microwave transmission cables 13a each penetrating the high pressure vessel 2
One end of each of the microwave transmission cables 13a to 13d is connected to one end of each of the microwave transmission cables 13a to 13d.
To 14d are connected to the microwave generators 14a to 14d.
d is installed on the outer peripheral wall surface of the high-pressure vessel 2. Further, the upper lid 3 is provided with a stirring fan 28 including a shaft portion 30 and a fan portion 29.
Reference numeral 30 is attached through the upper cover 3 through a seal packing 32, is rotatable with respect to the upper cover 3, and is connected to an electric motor 31 mounted on the upper cover 3.
この第二実施例に係わる装置によれば、電動機31によ
り撹拌ファン28を回転させて圧力媒体を撹拌すること
で、処理室5内の温度を均一化することができ、処理室
容積の大きい大型装置に向く。According to the device according to the second embodiment, the temperature in the processing chamber 5 can be made uniform by rotating the stirring fan 28 by the electric motor 31 to stir the pressure medium. Suitable for equipment.
第3図は本発明の第三実施例を構成を示す断面図であ
って、500℃以上の処理温度を有する高温用装置に有効
である。同図において第1図と同番号のものは第1図と
同じものであるので説明を省略する。第3図において、
33は内外二重のコップ状の断熱層であって、内側断熱層
33aと外側断熱層33bとからなり、該断熱層33は、支持具
34により下蓋4に載設されている。FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a third embodiment of the present invention, and is effective for a high-temperature apparatus having a processing temperature of 500 ° C. or more. In the figure, those having the same numbers as those in FIG. 1 are the same as those in FIG. In FIG.
33 is an inner and outer double cup-shaped heat insulating layer,
33a and an outer heat-insulating layer 33b.
It is mounted on the lower lid 4 by 34.
この第二実施例に係わる装置によれば、内外二重の断
熱層により、処理室5内の高温から高圧容器2を保護す
ることができるので、高温用装置に向く。According to the apparatus according to the second embodiment, the high-pressure container 2 can be protected from the high temperature in the processing chamber 5 by the inner and outer double heat-insulating layers, and therefore, it is suitable for a high-temperature apparatus.
以上掲げた実施例は、いずれも処理室内に圧力媒体を
供給することで加圧をする方式であったが、処理室内に
ピストンを押し込んで圧力媒体を直接加圧する方式の直
圧式の装置にも、本発明が適用できるのはいうまでもな
い。In all of the embodiments described above, the pressurization is performed by supplying the pressure medium into the processing chamber, but the direct pressure type apparatus in which the piston is pushed into the processing chamber to directly pressurize the pressure medium is also used. Needless to say, the present invention can be applied.
(発明の効果) この発明によれば、マイクロ波を照射することによ
り、圧力媒体を直接加熱するので、温度制御の時間的な
ズレが少なく、温度を精度良く制御することができる。(Effects of the Invention) According to the present invention, since the pressure medium is directly heated by irradiating the microwaves, the time deviation of the temperature control is small and the temperature can be controlled accurately.
また、この発明によれば、マイクロ波で処理室内の圧
力媒体のみを選択的に加熱できるので、熱量の損失が少
なく、小熱量で効率良く圧力媒体を加熱することができ
る。Further, according to the present invention, since only the pressure medium in the processing chamber can be selectively heated by the microwave, the loss of heat quantity is small, and the pressure medium can be efficiently heated with a small heat quantity.
第1図は本発明の第一実施例に係わる装置の断面図、第
2図は本発明の第二実施例に係わる装置の断面図、第3
図は本発明の第三実施例に係わる装置の断面図、第4図
は外部循環加熱式の従来装置を示す断面図、第5図は容
器外熱式の従来装置を示す断面図である。 5……処理室、8……処理体、11……マイクロ波放出
器、13……マイクロ波伝達ケーブル、14……マイクロ波
発生装置、15……マイクロ波照射装置。FIG. 1 is a sectional view of an apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an apparatus according to a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional apparatus of external circulation heating type, and FIG. 5 processing chamber, 8 processing body, 11 microwave emitter, 13 microwave transmission cable, 14 microwave generator, 15 microwave irradiator.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅利 明 兵庫県神戸市東灘区本山中町4丁目10― 20 (72)発明者 鐸木 茂子 イギリス,ティ ダブリュ 1 オー 6 エヌティ,サリー,リッチモンド, フライアーズ スタイルロード,ヒース ショット,フラット14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akira Asari 4- 10-20 Motoyamanakacho, Higashinada-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture (72) Inventor Shigeko Takugi TW 1E 6NT, Sally, Richmond, Flyers Style Road, Heathshot, Flat 14
Claims (2)
熱液体を圧力媒体として加圧する温間静水圧加圧方法に
おいて、 前記液体の圧力媒体がマイクロ波の照射によって誘電加
熱作用を生じる物質であって、該圧力媒体を前記処理室
内でマイクロ波により加熱することを特徴とする温間静
水圧加圧方法。In a warm isostatic pressing method in which a processing body is placed in a processing chamber and the processing body is pressurized using a heating liquid as a pressure medium, the liquid pressure medium exerts a dielectric heating action by microwave irradiation. A hot isostatic pressing method, wherein the pressure medium is generated by microwaves in the processing chamber.
該処理体(8)を加熱液体を圧力媒体として加圧する温
間静水圧加圧装置において、 前記処理室(5)の壁面に一または複数のマイクロ波照
射装置(15)のマイクロ波放出器(11)が設けられてお
り、該マイクロ波照射装置(15)のマイクロ波発生装置
(14)が前記処理室(5)を構成する耐圧部材の外部に
配され、該処理室(5)を構成する耐圧部材を貫通する
マイクロ波伝達ケーブル(13)により、前記マイクロ波
放出器(11)と前記マイクロ波発生装置(14)とが接続
されていることを特徴とする温間静水圧加圧装置。2. A processing body (8) is arranged in a processing chamber (5),
In a warm isostatic pressurizing device for pressurizing the processing body (8) using a heating liquid as a pressure medium, a microwave radiator (15) of one or a plurality of microwave irradiation devices (15) is provided on a wall surface of the processing chamber (5). 11) is provided, and a microwave generator (14) of the microwave irradiator (15) is disposed outside a pressure-resistant member constituting the processing chamber (5), and constitutes the processing chamber (5). A microwave transmission cable (13) penetrating a pressure-resistant member that connects the microwave emitter (11) and the microwave generator (14). .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33981789A JP2647722B2 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Warm hydrostatic pressurization method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP33981789A JP2647722B2 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Warm hydrostatic pressurization method and apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03198999A JPH03198999A (en) | 1991-08-30 |
JP2647722B2 true JP2647722B2 (en) | 1997-08-27 |
Family
ID=18331101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP33981789A Expired - Lifetime JP2647722B2 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Warm hydrostatic pressurization method and apparatus |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5139175B2 (en) * | 2008-07-01 | 2013-02-06 | 株式会社神戸製鋼所 | Pressure increase method during re-pressurization |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33981789A patent/JP2647722B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH03198999A (en) | 1991-08-30 |
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