JPH0230716Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、熱間静水圧加圧装置の加熱装置に係
り、より具体的には加熱装置のうち、とくに、ベ
ースヒータを改良したものに関する。

（従来の技術） 1000〜2000Kgｆ／cm²にも達するガス圧力下で、
被処理体を数百〜2000℃もの高温にして圧縮処理
する技術は、熱間静水圧加圧法（Hot Isostatic
Pressing、以下HIPと略す）と呼ばれ、ガス圧を
もちいるために被処理体が大形あるいは異形であ
るとを問わず、内部まで均一に圧縮され、高温で
あることとあいまつて、真密度化にきわめて有効
なものとして、1960年代に工業化されている。

この装置の要部を第５図を参照して概説する
と、高圧容器１の上下開口部１Ａ，１Ｂにはそれ
ぞれ上蓋２と下蓋３とがプレス軸力を担持可能
（この手段は、上下蓋を開口部にそれぞれネジ結
合するものと、図示のように上下蓋を開口部にそ
れぞれシールを介して気密状に嵌挿するととも
に、上下蓋の外端面に方形開口部を有する走行形
又は旋回形のプレスフレーム４の方形開口部４Ａ
を前記外端面に重合するものとがある。）として
装着されている。

被処理材９を下開口部１Ｂより高圧容器１内に
装入取出を行なうため、下蓋３はリング形状とさ
れた下蓋３Ａとこの外蓋３Ａのリング開口部に挿
嵌される挿脱自在な上蓋３Ｂとからなる組合形と
されている。

高圧容器１内には倒立コツプ形状の断熱層５が
配置されており、この断熱層５は下蓋３の外蓋３
Ａに支持脚５Ａを介して支持されている。

また、断熱層５で画成される処理室６には正の
抵抗温度係数を有する加熱要素７が配置されてお
り、下蓋３の内蓋３Ｂに支持台８を介して載置さ
れた被処理材９を加熱するようにしている。

また、加熱要素７だけでは均等加熱が確保でき
ないおそれもあることから、前記加熱要素７に比
べ抵抗が大きいベースヒータとしての加熱要素１
０を支持台８に装備したものもある（実開昭59−
70729号公報）。

すなわち、上蓋２側からアルゴンなどの不活性
ガスを圧力圧媒として供給し、通常1000Kgｆ／cm²
以上の圧力と加熱要素７及び１０による1000℃以
上の温度との相乗効果を利用して被処理体９を加
圧処理するものである。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、第５図に示された前述構成の従来技
術にあつては、特に、加熱要素１０はモリブデン
円筒に複数のアルミナ碍子を設け、線状モリブデ
ンエレメントをその碍子を介して巻付けたもので
あり、部品点数が非常に多くなり、保守点検が面
倒となつていた。

また、支持台８上に被処理材９を載置するもの
であることから、当該載置面にあつてはガスの流
通がなく、しかも、支持台８の内部へのガス流通
もないことから、ガスの自然対流が均等には起ら
ず、この点で、均熱性が今一歩であつた。

本考案は、支持台８の構造を改善することによ
つて、この支持台８の内部へもガスの自然対流を
起させることにより、処理室６の全体の均熱性を
約束し、延いては被処理材９の全体にわたる熱間
静水圧加圧を保証するとともに保守点検を容易と
するようにした加熱装置の提供を目的とするので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本考案が前述の目的を達成するために講じた技
術的手段の特徴とするところは高圧容器１の内部
に断熱層５が配置され、高圧容器１の上下開口部
１Ａ，１Ｂにプレス軸力を担持可能として上蓋２
と下蓋３とがそれぞれ装着され、下蓋３側の支持
台８に加熱要素１０を備え、かつ、該支持台８に
載置されている被処理体９をガス圧媒を介して等
方的に圧縮成形する熱間静水圧加圧装置の加熱装
置において、支持台８は筒状の荷重支持体１２と
これの上端に装着された製品載板１３とを備え、
荷重支持体１２はその筒壁に筒内部と筒外部とを
径方向に連通する連絡部１９を有し、製品載板１
３は高さ方向の段差を介して載置面１７の下方に
前記筒内部と連通する放射状の通路１８を有し、
前記荷重支持体１２の外周に、鉛直面上を蛇行し
て周設される加熱要素１０が設けられ、該加熱要
素１０が通電可能とされている点にある。

（作 用） 第５図に示されるように、処理室６に装入され
た被処理材９の加圧処理は、前述した従来技術と
基本的には同じであり、1000〜2000Kgｆ／cm²にも
達するガス圧力下で、被処理体９が数百〜2000℃
もの高温によつて等方的に圧縮処理されるのであ
る。

この場合、加熱要素１０は支持台８に備えられ
て所謂ベースヒータ方式とされ、ガス圧媒は処理
室６内で自然対流をすることにより、被処理体９
を均一に圧縮処理することになる。

すなわち、支持台８は第１図及び第２図に示す
如く載置面１７に荷重支持体１２の筒内部と連通
する放射状の通路１８を有するから、載置面１７
の外周全体で被処理体９を載置してもこの通路１
８を介してガスは流通され、荷重支持体１２は内
外を連通する連絡部１９を有することから、支持
台８の中でガスが停留することなく自然対流され
ることになる。

（実施例） 本考案が適用される熱間静水圧加圧装置の全体
構成は、第５図に示した従来例と同じであること
から、以下、加熱装置、すなわち、ベースヒータ
としての加熱要素１０を有する支持台８について
詳述する。

なお、本考案を採用すると第５図で示した加熱
要素７はこれを省略することができる場合もあ
る。

第１図において、支持台８は受台１１上にモリ
ブデンよりなる筒状の荷重支持体１２が取付けら
れ、この荷重支持体１２の上端には第２図で示す
如く扇形状とされた４枚の製品載板１３が放射状
に配列されて装着されている。

１４，１５は絶縁碍子であり、下面に加熱要素
１０の嵌合溝１４Ａ，１５Ａが形成されており、
その一方１４は製品載板１３と平面形状が同じと
された扇形状であつて両者１３，１４が重合され
てボルト１６で固定されて放射状に配置され、他
方１５は載置面１７より高さ方向下方に段差を有
して放射状に配置され、ここに、載置面１７の下
方に荷重支持体１２の筒内部と連通する放射状の
通路１８及び筒外部と連通する放射状の窓１８Ａ
が形成されている。

荷重支持体１２はその筒壁に筒内部と筒外部と
を径方向に連通する連絡部１９が形成され、本例
では該連絡部１９は放射方向に開設された円形孔
で構成されている。

なお、荷重支持体１２はこれを棒材群で構成
し、棒材をその長手方向が鉛直方向とされて円周
方向に間隔を有して列設して構成したときは、そ
の間隔が連絡部１９とされることになる。

加熱要素１０は第３図２で示されるように、板
状ヒータであつて鉛直面上を蛇行して荷重支持体
１２の外周に周設されており、加熱要素１０の上
端は前記嵌合溝１４Ａ，１５Ａに挿嵌され、下端
は碍子１４，１５に対して下方において対面させ
荷重支持体１２の高さ方向中間にて套嵌されたリ
ング形状の支持台２０の嵌合溝２０Ａに挿嵌され
ている。

第１図〜第３図の実施例では、加熱要素１０は
内外２重構造のものとされ、第４図の実施例では
１重構造のものとされ、いずれの実施例において
も、加熱要素１０の外周にはモリブデン製の外筒
２１が前述した荷重支持体１２と同筒心とされて
套嵌され、ここに、外筒２１も荷重支持機能を有
するものとされ、しかも、加熱要素１０を保護し
ている。

而して、この外筒２１は設けなくともよいが、
これを設けたときは、本実施例図示の如く連通孔
２１Ａを有しており、更に、外筒２１の外周には
セラミツクフアイバー２２を詰めている。

図示の如く、荷重支持体１２が内外２重構造と
されたときには、内外筒間に断熱リング２３が本
例では上下２段構成で嵌合され、内筒にはセラミ
ツクフアイバ２４が挿嵌され、しかも、加熱要素
１０のそれぞれの接続棒１０Ａは絶縁碍子２５を
介して断熱リング２３に貫通支持されており、接
続棒１０Ａは図外の電極に手動又は自動の着脱機
構を介して接続されている。

なお、加熱要素１０を内外２重構造としたとき
には、第３図１で示す如く両者は直列に接続され
ている。

（考案の効果） 本考案によれば、支持台８は筒状の荷重支持体
１２とこれの上端に装着された載板１３とからな
り、荷重支持体１２の筒部には内外連通用の連絡
部１９が形成され、載板１３には段差を介して放
射状の通路１８が形成され、支持体１２の外周に
加熱要素１０が周設されていることから、載板１
３上に被処理材９をその全体にわたつて載置して
ガス圧媒で高温加圧するにも、そのガス圧媒は被
処理材９の下面では通路１８を介してガスが流動
し、筒内部と筒外部とは連絡部１９を介してガス
が流れ、ここに全体にわたつて自然対流されて均
熱性が保証されることになる。

従つて、熱間静水圧加圧装置（電気炉、真空炉
を含む）の加熱装置として実益大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は第１実
施例を示す要部の立面断面図、第２図は同じく平
面図であり、第３図１，２は加熱要素の説明的な
平面図と一部省略の展開図、第４図は第２実施例
の立面断面図、第５図は熱間静水圧加圧装置の全
体構成を示す立面断面図である。 １……高圧容器、２……上蓋、３……下蓋、５
……断熱層、８……支持台、１０……加熱要素、
１２……荷重支持体、１３……載板、１７……載
置面、１８……通路、１９……連絡部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 高圧容器１の内部に断熱層５が配置され、高圧
   容器１の上下開口部１Ａ，１Ｂにプレス軸力を担
   持可能として上蓋２と下蓋３とがそれぞれ装着さ
   れ、下蓋３側の支持台８に加熱要素１０を備え、
   かつ、該支持台８に載置されている被処理体９を
   ガス圧媒を介して等方的に圧縮成形する熱間静水
   圧加圧装置の加熱装置において、 支持台８は筒状の荷重支持体１２とこれの上端
   に装着された製品載板１３とを備え、荷重支持体
   １２はその筒壁に筒内部と筒外部とを径方向に連
   通する連絡部１９を有し、製品載板１３は高さ方
   向の段差を介して載置面１７の下方に前記筒内部
   と連通する放射状の通路１８を有し、前記荷重支
   持体１２の外周に、鉛直面上を蛇行して周設され
   る加熱要素１０が設けられ、該加熱要素１０が通
   電可能とされていることを特徴とする熱間静水圧
   加圧装置の加熱装置。