JPH09325108A - 加熱・加圧試験装置 - Google Patents

加熱・加圧試験装置

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JPH09325108A
JPH09325108A JP14206996A JP14206996A JPH09325108A JP H09325108 A JPH09325108 A JP H09325108A JP 14206996 A JP14206996 A JP 14206996A JP 14206996 A JP14206996 A JP 14206996A JP H09325108 A JPH09325108 A JP H09325108A
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JP
Japan
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chamber
heating
core tube
sample
pressurizing
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JP14206996A
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English (en)
Inventor
Satoru Ishizuka
哲 石塚
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、雰囲気内への汚染物質の混入を防
ぎ、加熱手段を自由に選択して急速加熱することができ
るとともに、真空排気やガス置換を短時間に行え、かつ
側壁からのガス放出が少なく、チャンバ内の状況を確認
することが可能な加熱・加圧試験装置を提供することに
ある。 【解決手段】 本発明では、真空排気又はガス置換可能
な構造のチャンバ9内に試料2を配置し、チャンバ9内
を真空排気又はガス置換した状態で、試料2を赤外線加
熱炉15により加熱すると同時に、支持台12および加
圧ロッド13により加圧する加熱・加圧試験装置1にお
いて、支持台12および加圧ロッド13と関連して石英
ガラス製の炉心管8を配設し、炉心管8の内部をチャン
バ9として構成するとともに、炉心管8の外周側に赤外
線加熱炉15を配設し、赤外線加熱炉15によってチャ
ンバ9内の試料2を炉心管8を介して加熱するようにし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チャンバ内の試料
に対して加熱や加圧を行う加熱・加圧試験装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、各種試料の特性などを試験す
るために、加熱・加圧試験装置(ホットプレス試験装
置)が用いられている。この試験装置では、チャンバ
(試料室)内の雰囲気を大気や真空排気又はガス置換
し、この状態でチャンバ内に配置した試料を加熱手段お
よび加圧手段により加熱すると同時に加圧し、当該試料
の試験データを得ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加熱・加圧試験装置にあっては、加熱手段であるヒータ
がチャンバ内に配設されているので、該チャンバが大き
くなり、真空排気やガス置換に多くの時間が掛かる上、
加熱中においてヒータやチャンバの周囲の壁からガス放
出が生じるという不具合を有していた。また、上記チャ
ンバの本体は、水冷のジャケット構造をしているので、
装置が大型化することになるとともに、内部の状況を外
側から十分に確認することはできず、不便であった。
【0004】さらに、従来の加熱・加圧試験装置では、
チャンバの内部雰囲気を大気や真空又はガス置換して加
熱する場合に、それら雰囲気のすべてに対応できるヒー
タは限定され、例えば急速加熱が可能な赤外線加熱炉等
は金属がガラス面に蒸着されることにより当該赤外線加
熱炉等の使用が不可能であるので、チャンバ内部や内部
に配置した試料を急速加熱することができないという不
具合を有していた。
【0005】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、雰囲気内への汚染物質の混
入を防ぎ、加熱手段を自由に選択して急速加熱すること
ができるとともに、真空排気やガス置換を短時間に行
え、かつ側壁からのガス放出が少なく、チャンバ内の状
況を確認することが可能な加熱・加圧試験装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、真空排気又は
ガス置換可能な構造のチャンバ内に試料を配置し、上記
チャンバ内を真空排気又はガス置換した状態で、上記試
料を加熱および加圧手段により加熱すると同時に加圧す
る加熱・加圧試験装置において、上記加圧手段と関連し
て石英ガラス製の炉心管を配設し、該炉心管の内部を上
記チャンバとして構成するとともに、上記炉心管の外周
側に加熱手段を配設し、該加熱手段によって上記チャン
バ内の試料を上記炉心管を介して加熱するようにしてい
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。
【0008】図1〜図3は、本発明に係る加熱・加圧試
験装置の実施の形態を示している。図において、1は加
熱および加圧を同時に加えて各種試料2の特性などを試
験するために用いられる加熱・加圧試験装置(ホットプ
レス試験装置)である。この試験装置1は、図1および
図2に示す如く、床3の上に設置される架台4と、該架
台4上に立設される複数の支柱5および昇降ガイド6
と、該昇降ガイド6に昇降自在に取付けられる装置本体
7とを主として備えており、この装置本体7は、図示し
ない油圧装置により昇降ガイド6に沿って昇降するよう
になっている。
【0009】上記装置本体7の中央部には、後述の加圧
手段と関連して、石英ガラス製の透明な円筒状炉心管8
が配設されており、該炉心管8の内部は真空排気又はガ
ス置換可能な構造のチャンバ9として構成されている。
このチャンバ9は、炉心管8と、該炉心管8の上下端に
それぞれ配設された円板状のシール部材10,11とか
ら構成されており、チャンバ9の内部は当該上下のシー
ル部材10,11によって真空雰囲気に保持されてい
る。試料2の出し入れは、下シール部材11を外して炉
心管8の下側開口部を開放することにより、行われるよ
うになっている。また、チャンバ9の内部には、試料2
を載置する固定式の支持台12と、試料2を加圧する加
圧ロッド13とが上下方向に沿って同軸状に設けられて
おり、加圧ロッド13は油圧ポンプ機構14によって昇
降可能に構成されている。したがって、チャンバ9内の
試料2は、支持台12と加圧ロッド13との間で荷重が
加えられることになる。
【0010】一方、上記炉心管8の外周であって、チャ
ンバ9の外側には、図3に示すように、加熱手段である
石英ガラス製の赤外線加熱炉15が配設され、該加熱炉
15は内外の円筒体15a,15bにより形成されてい
る。赤外線を採用したのは、石英ガラスを容易に透過し
てチャンバ9内の試料2に集光させることが可能であ
り、ニクロム等の抵抗発熱型ヒータに比べて急速加熱す
ることができるからである。また、加熱炉15は、複数
のヒータ支持軸16に取付けられ、該支持軸16および
昇降ガイド6により炉心管8と加熱炉15を一体にして
昇降させている。しかして、これら昇降機構は、支柱5
に取付けたコントローラ17によって制御されるように
なっている。なお、加熱炉15の外側円筒体15bの内
周面には、熱を効率的に反射させるため、金などのメッ
キが施されている。
【0011】また、上記チャンバ9の真空排気系は、ロ
ータリポンプ18および油拡散ポンプ19によって構成
されている。このため、ロータリポンプ18と油拡散ポ
ンプ19は、架台4の内部に収納配置されており、これ
らポンプ18,19の上端部は、互いに連通していると
ともに、チャンバ9内に連通した構造となっている。そ
して、架台4の上面部には、ガス導入口20を有する筒
状部材21が設けられており、該筒状部材21の上面開
口部が装置本体7と連結された状態でチャンバ9に連通
し、当該チャンバ9内のガス置換が行われるようになっ
ている。なお、図2において、22は筒状部材21に設
けられた熱電対用の穴である。
【0012】本実施の形態の加熱・加圧試験装置1を用
い、試料2に対して加熱と加圧を行うには、まず、装置
本体7のチャンバ9および赤外線加熱炉15を上昇さ
せ、炉心管8より下シール部材11を外して炉心管8の
下側開口部を開放し、チャンバ9内に試料2を入れなが
ら支持台2上に載置し、その後、下シール部材11を炉
心管8に取付けてチャンバ9を密閉するとともに、装置
本体7を下降させる。次いで、当該チャンバ9の内部雰
囲気を真空又はガス置換し、所定の温度条件および圧力
条件で、真空又はガス置換した状態にあるチャンバ9内
の試料2を炉心管8を介して赤外線加熱炉15により加
熱すると同時に、支持台12と加圧ロッド13との間で
加圧することによって、所望の試験を行う。しかる後、
装置本体7のチャンバ9および赤外線加熱炉15を上昇
させ、炉心管8より下シール部材11を外してチャンバ
9内の試料2を取り出せば、加熱・加圧試験は終了す
る。
【0013】本実施の形態の加熱・加圧試験装置1にお
いては、石英ガラス製の炉心管8を設けることによっ
て、チャンバ9の外周側に赤外線加熱炉15を配設して
いるため、ヒータ材料が限定されることなく、加熱手段
を自由に選択できるとともに、チャンバ9を小さく形成
できる。また、炉心管8の上下端に配設されるシール部
材10,11以外は、水冷却機構が不要となるため(但
し、加熱炉15と油拡散ポンプ19には必要である)、
試験装置1の構造が簡単になる上、小型化を図ることが
できる。
【0014】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変
更が可能である。
【0015】例えば、本実施の形態の加熱・加圧試験装
置1では、加熱手段として赤外線加熱炉15を使用した
が、赤外線ヒータの他、ニクロム線、カーボン製やタン
グステン製の管状,線状およびメッシュのヒータを用い
ても良い。
【0016】
【発明の効果】上述の如く、本発明に係る加熱・加圧試
験装置は、真空排気又はガス置換可能な構造のチャンバ
内に試料を配置し、上記チャンバ内を真空排気又はガス
置換した状態で、上記試料を加熱および加圧手段により
加熱すると同時に加圧するものであって、上記加圧手段
と関連して石英ガラス製の炉心管を配設し、該炉心管の
内部を上記チャンバとして構成するとともに、上記炉心
管の外周側に加熱手段を配設し、該加熱手段によって上
記チャンバ内の試料を上記炉心管を介して加熱するよう
にしているので、チャンバの雰囲気内に汚染物質が混入
(コンタミネーション)することはなくなり、チャンバ
内の試料をクリーンな状態で加熱および加圧することが
できる。しかも、本発明の加熱・加圧試験装置では、チ
ャンバの外側に加熱手段を配設しているので、従来の試
験装置に比べて熱源を自由に選択できる上、チャンバを
小さく形成することが可能となり、赤外線ヒータ等の使
用によってチャンバを急速加熱することができるととも
に、真空排気やガス置換を短時間に行うことができ、作
業性の向上が図れる。
【0017】また、本発明の加熱・加圧試験装置では、
石英ガラス製の炉心管によってチャンバを構成している
ので、側壁などからのガス放出が少なく、チャンバの内
部を確実に高真空な状態に保持することができ、かつ外
側からチャンバ内の状況を十分に確認でき、視認性を向
上させることができる。しかも、本発明の加熱・加圧試
験装置によれば、従来の試験装置に比べて水冷却機構が
少なくて済むので、装置の構造が簡単となり、小型化を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る加熱・加圧試験装置
を一部断面にして示す正面図である。
【図2】図1における加熱・加圧試験装置を一部断面に
して示す側面図である。
【図3】上記加熱・加圧試験装置のチャンバと赤外線加
熱炉を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】 1 加熱・加圧試験装置 2 試料 4 架台 5 支柱 6 昇降ガイド 7 装置本体 8 炉心管 9 チャンバ 10,11 シール部材 12 支持台 13 加圧ロッド 14 油圧ポンプ機構 15 赤外線加熱炉 16 ヒータ支持軸 17 コントローラ 18 ロータリポンプ 19 油拡散ポンプ 20 ガス導入口 21 筒状部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空排気又はガス置換可能な構造のチャ
    ンバ内に試料を配置し、上記チャンバ内を真空排気又は
    ガス置換した状態で、上記試料を加熱および加圧手段に
    より加熱すると同時に加圧する加熱・加圧試験装置にお
    いて、上記加圧手段と関連して石英ガラス製の炉心管を
    配設し、該炉心管の内部を上記チャンバとして構成する
    とともに、上記炉心管の外周側に加熱手段を配設し、該
    加熱手段によって上記チャンバ内の試料を上記炉心管を
    介して加熱するようにしたことを特徴とする加熱・加圧
    試験装置。
  2. 【請求項2】 上記チャンバは、炉心管とこの炉心管の
    上下にそれぞれ配設したシール部材とから構成され、下
    シール部材を外して上記炉心管の下側開口部を開放する
    ことにより、上記試料の出し入れが行われるようにした
    ことを特徴とする請求項1に記載の加熱・加圧試験装
    置。
  3. 【請求項3】 上記加熱手段が、赤外線加熱炉であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の加熱・加圧試験装置。
JP14206996A 1996-06-05 1996-06-05 加熱・加圧試験装置 Pending JPH09325108A (ja)

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