JPH0230717Y2 - - 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（以下、HIPと略記す
る。）処理に使用する装置に係り、特に、同時に
多数の処理品を積み込み、多数個同時に処理する
場合において、その急速冷却を効果的ならしめる
上記装置に関する。

（従来の技術） この種、HIP装置は高温下で高圧ガスを圧媒と
して処理品を等方圧縮し、セラミツクス粉末や金
属粉末から緻密な焼結体を製造したり、超硬合金
の残留空孔を圧潰除去したり、あるいは、金属材
料を拡散接合したりするための効率的な装置とし
て、近年、とみに注目されているが、この装置を
用いたHIP処理は、一般に、１サイクルに要する
時間が長時間に及ぶ難点があつて、工程全体にわ
たる合理化の努力が求められ、その一環として、
さきには冷却／予熱ステーシヨンおよび準備ステ
ーシヨンなど、複数個の補助ステーシヨンを併設
した、所謂、モジユラー形HIPシステムが開発さ
れている。

しかしながら、かかるHIP処理の一般的なサイ
クルは、処理品の積み込み、処理室への装入、脱
気置換、昇温昇圧、保持、冷却減圧、処理品取出
しの各工程からなつており、処理品が比較的大き
く、１個のような場合ならばまだしも、処理品が
小さく、これを多数積み込んで同時に処理しよう
とする場合には従来のHIP装置では処理品の積み
込み、とり外しに多大の時間を要し、例えば第４
図に図示する如く合計3.5時間に及び、折角、急
速冷却を行つてもHIP装置の占有時間は、約11時
間という長時間になつて、HIP装置の稼動率を著
しく阻害する。しかも、処理品の取り外しは100
〜300℃の熱所作業となり作業の安全性の面でも
問題を残していた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は上述の如き実状に対処し、処理品が小
さく、これを多数同時に処理する場合においても
HIP処理システム全体の作業性を向上し、安全性
を高めることを課題とし、下方取出し方式の急速
冷却システムにおいてHIP装置の改良を図り、少
なくとも２個の下蓋と、２個所の取出しステーシ
ヨンを設けることにより処理品の積込み、取出し
をHIP装置本体を占有することなく、可能ならし
めんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本考案の特徴とするところは、従来の
HIP装置、例えば、基本的に高圧容器と、該高圧
容器の上下開口を蓋止する上蓋、下蓋によつて画
成される高圧室内に、断熱層と、その内側にヒー
タ及び処理品を載置保持する炉床を有し、下蓋を
昇降することによつて処理室への処理品の出し入
れを行う構成からなるHIP装置において、前記断
熱層の上部と下部に夫々ガス通路を設け、その少
なくとも一方を開閉手段をもつて開閉可能とする
と共に、HIP装置の下蓋を少なくとも２個、そし
て該下蓋を支えるクランプ装置を有する補助ステ
ーシヨンを少なくとも２個所設け、かつ、前記
HIP装置と補助ステーシヨンとの間に昇降手段を
もつ搬送装置を走行可能に装設してなる点にあ
る。

ここで、HIP装置の下蓋は勿論、１つの蓋で形
成されていることもあるが、内蓋と外蓋の２つに
分割されていてもよく、この場合には処理品は炉
床を介して内蓋上に保持され、一方、HIP装置の
断熱層は外蓋上に載置保持され、内蓋のみを昇降
させて処理品の出し入れを行う。

そして、補助ステーシヨンは少なくとも、下蓋
を支えるクランプ装置を備えておれば足り、特に
HIP装置本体は必須ではない。

又、上記の補助ステーシヨンは、最小限２個所
が必要であり、下蓋も、これに合わせて最小限２
個を用意することが求められる。

（作用） 以下、上記構成からなるHIP装置についてその
作用を説明すると次の通りである。

(イ) 一つの補助ステーシヨンにおける下蓋上に予
めセツトされた処理品を搬送装置でHIP装置下
部に搬送し、昇降手段を利用してHIP装置の処
理室内に装入し、蓋止する。

(ロ) HIP装置の高圧室内に残存する空気を脱気置
換した後、ガスを充填し、必要な温度、圧力ま
で昇温、昇圧し、一定時間保持する。

(ハ) HIP処理終了後、ガス通路を開いて急速冷却
すると共に高圧ガスの減圧操作を行う。

(ニ) 処理済の処理品を下蓋と共にHIP装置より取
り出し、一つの補助ステーシヨンに搬送する。

(ホ) このとき、他方の補助ステーシヨンでは別の
下蓋上に他の処理品をセツトしてあり、これを
搬送装置を利用してHIP装置下部に搬送し前記
(イ)〜(ニ)の工程を繰り返す。

かくして、上記の順序を経てHIP処理が行なわ
れるが、下蓋が２個存在するので一つの蓋を使用
してHIP処理を行いつつこれと平行してもう一方
の下蓋から処理済の処理品を取り外し、新たな処
理品をセツトすることができるのでHIP処理の生
産性を大幅に向上することができる。

（実施例） 以下、更に添付図面を参照し、本考案の実施例
を説明する。

第１図は本考案装置の１例を示し、図において
ＡはHIP装置本体、Ｂ，Ｃは各補助ステーシヨ
ン、Ｄは昇降手段付搬送装置で、フレームF₁に
装設されたHIP装置Ａに併設して前記２個所の補
助ステーシヨンが別のフレームF₂に設けられて
おり、それらHIP装置Ａと補助ステーシヨンＢ，
Ｃとの間において、下方に前記搬送装置Ｄが両者
の間を走行可能に車輪１３を有する台車１２をも
つてレール１４上に載架されている。

第２図は上記装置におけるHIP装置本体Ａ例の
詳細であり、高圧容器１と、その上下の開口部を
蓋止する上蓋２、下蓋３によつて画成される高圧
室内に断熱層４と、その内側にヒータ５が配置さ
れて処理室７が形成され、その内部に処理品Ｍを
載置する炉床６が下蓋３上に設置されて装置主要
部が構成されており、断熱層４の上部及び下部に
はガス通路８，９が夫々設けられて、上部のガス
通路８にはガス圧によつて開閉が制御される如
く、例えば、スプリング（図示せず）を介設せし
めた開閉手段１０が取り付けられている。

そして、上記HIP装置本体において、下蓋３は
図では必ずしも明らかではないが、公知の如く適
宜、昇降手段によつて高圧容器１と嵌脱可能とな
つていて、処理品Ｍと共に下方へ取り出し、又、
下方より挿入し得るようになつている。

従つて、上記装置本体Ａを第１図の如く設置し
たとき昇降手段（図示せず）を内蔵した公知構造
の搬送装置Ｄを装置本体Ａの下部に移動させ、そ
の昇降手段、通常はシリンダー方式からなるが、
該昇降手段を昇降させることにより下蓋３を高圧
容器１から取り外し、又は嵌着することができ
る。

なお、本考案装置には、更にその特徴として、
上記HIP装置の下蓋３と同一大きさをもち、前記
HIP装置本体Ａ下部に同じく嵌脱可能な下蓋３が
具備されており、これは通常時には補助ステーシ
ヨンＢ，Ｃの何れかに、そこに設けられた下蓋を
支えるクランプ装置１１，１１によつて保持され
ている。例えば、第１図においてはHIP処理時が
図示され、１つの下蓋３がHIP装置本体Ａに取り
付けられていると共に、他の下蓋３′は１つの補
助ステーシヨンＢにクランプ装置１１によつて支
持され、その上に処理品Ｍを炉床６′上に載置し
た状態で保持されている。

そして、この補助ステーシヨンＢ，Ｃにおける
下蓋３の取り外し、HIP装置本体Ａへの嵌着は同
じく昇降手段をもつ搬送装置による搬送と、昇降
手段による昇降作動によつて行われる。

かくして、叙上の装置においてHIP処理は処理
品Ｍを第１図の如くHIP装置本体Ａ内に挿入し、
下蓋３を嵌着した状態で、上部ガス通路８を開閉
手段１０によつて閉止し、前述した手法に従つて
ガスを流入し、必要な温度、圧力まで昇温昇圧
し、一定時間保持することによつて行う。

一方、HIP処理終了後は、開閉手段１０を駆動
し、ガス通路８を開けば、これによつて断熱層４
の内外をつなぐ自然対流経路が形成され、処理品
Ｍを急速に冷却することができ、所要温度まで冷
却したとき、下蓋３を取り外し、処理品の交換作
業に移る。処理品の交換は前述したように補助ス
テーシヨンの一つに、前記取り外した下蓋３を処
理品Ｍを載せたまま搬送装置Ｄを利用して搬送
し、該下蓋３をクランプ装置１１により支えると
共に、次いで、他の補助ステーシヨン、例えば図
におけるＢで予め処理品Ｍのセツトが終つている
下蓋３をそのクランプ装置１１を外して搬送装置
Ｄの台車１２上に昇降手段を利用して載せ、HIP
装置本体Ａの下部まで搬送し、再び昇降手段によ
つてHIP装置本体Ａの下部に嵌着することにより
行われる。

このようにして、HIP処理工程と、処理品の積
込み、取外しとは平行して進められ、HIP処理シ
ステムの全体の作業性は大幅に向上する。

因に本考案装置によるHIP処理の各工程時間を
従来のHIP装置本体のみによる各工程時間と対比
し考察したところ、第３図の如くであり、第４図
に比較すれば両図より明らかなようにHIP装置本
体の稼動時間には差異はないが、処理品積込み
と、処理品取外し時間は全くHIP装置本体とは関
係がなくなり、HIP装置本体の占有時間は従来の
場合が11時間の長きに及んだのに対し、本考案の
場合には約7.5時間で32％の大幅減という結果が
得られている。

しかも、この7.5時間のうちで処理品の積込み、
取外しを行えばよいので時間的に充分の余裕があ
り、従つて、冷えてからの作業が可能となつて作
業の安全性も著しく改善される。

なお、以上の説明は、下蓋３を一体のものとし
て説明して来たが、下蓋３は内蓋と、外蓋とに分
割されたものであつてもよく、この場合には内蓋
上に処理品を載置する炉床が配置されて、内外両
蓋を一体として前記のごとくHIP装置本体より取
り外し、嵌着せしめてもよく、あるいは炉床を備
えた内蓋のみを処理品と共に取外し、嵌着せしめ
るようにしてもよい。

特に後者の場合には、前記説明における下蓋は
下内蓋を指称する。

（考案の効果） 本考案は以上のように下部取出方式のHIP装置
において、断熱層の上部と下部にガス通路を設
け、少なくともその１つに開閉手段を具備させる
と共に、前記下蓋を少なくとも２個と、該下蓋を
支えるクランプ装置を有する補助ステーシヨンを
少なくとも２個所設け、かつ前記HIP装置は補助
ステーシヨンとの間に両者の間を走行可能な昇降
手段を有する搬送装置を配設したものであるか
ら、一方の下蓋を使用してHIP処理する工程と平
行してもう一方の下蓋から処理品を取り外し、か
つ、新たな処理品をセツトすることができ、従来
のHIP装置によるHIP処理に比しHIP装置の占有
時間を著しく短縮し、HIP処理の生産性を２サイ
クル／日から３サイクル／日まで大幅に向上する
ことが可能となり、HIP処理の合理化を格段に進
めることができる。

しかも、本考案装置では処理品の取り外し、積
み込みは補助ステーシヨンにおいて行うことがで
きるので、充分の時間的余裕があり、処理品が小
さく、これを多数同時に積み込み、HIP処理する
場合においても何らHIP処理の生産性を阻害する
ことがなく、効率よくHIP処理を行い得る利点が
あり、かつ、処理品の取り外しも、充分、冷えて
から行うことが可能で、作業の安全性も確保さ
れ、HIP装置の利用による各分野の技術的効用に
一層の効果が期待される。

なお、本考案装置は、特に小さい処理品を多数
積込み、同時にHIP処理を行うような場合に最も
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の１例を示す概要図、第２
図は前記装置におけるHIP装置本体の１例を示す
内部構造説明図、第３図及び第４図は本考案装置
及び従来のHIP装置を使用したHIP工程対比図表
である。 Ａ……HIP装置本体、Ｂ，Ｃ……補助ステーシ
ヨン、Ｄ……昇降手段をもつ搬送装置、F₁，F₂
……フレーム、Ｍ……処理品、１……高圧容器、
２……上蓋、３，３′……下蓋、４……断熱層、
５……ヒータ、６，６′……炉床、７……処理室、
８，９……ガス通路、１０……開閉手段、１１…
…クランプ装置、１２……台車、１３……車輪、
１４……レール。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 高圧容器と、上下の各蓋によつて画成される
   高圧室内に断熱層と、その内側にヒータ、炉床
   が配置され、下蓋を昇降することによつて処理
   室への処理品の出し入れを行う熱間静水圧加圧
   装置において、前記断熱層には上部と下部にガ
   ス通路が設けられ、少なくとも、その一方は開
   閉手段を有していると共に、前記装置は少なく
   とも２つの下蓋と、該下蓋を支持するクランプ
   装置を備えた少なくとも２個所の補助ステーシ
   ヨンを含んでなりかつ、前記装置と、補助ステ
   ーシヨンの間には昇降手段をもつ搬送装置が走
   行可能に設けられていることを特徴とする熱間
   静水圧加圧装置。 ２ 下蓋が内蓋と外蓋とに分割されており、内蓋
   上に処理品を載置する炉床が配置され、外蓋上
   に断熱層が載置されている実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の急速冷却が可能な熱間静水圧
   加圧装置。