JPH10141864A - 熱間等方圧加圧装置における断熱装置 - Google Patents
熱間等方圧加圧装置における断熱装置Info
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- JPH10141864A JPH10141864A JP8292647A JP29264796A JPH10141864A JP H10141864 A JPH10141864 A JP H10141864A JP 8292647 A JP8292647 A JP 8292647A JP 29264796 A JP29264796 A JP 29264796A JP H10141864 A JPH10141864 A JP H10141864A
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- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- 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
- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 断熱層における倒立コップの熱膨張に起因す
るセラミックファイバ等断熱材の圧縮をできるだけ抑え
て、倒立コップと断熱材との摩擦による変形を可及的に
小さくし得て、断熱層の長寿命化を果たす。 【解決手段】 高圧容器１、蓋２，３、断熱層４、ヒー
タ５、炉床７備え、断熱層４を、互いに径の異なる少な
くとも２個の倒立コップ１１，１２を間隙が存するよう
に嵌重合し、隣合う倒立コップ１１，１２間の空間の少
なくとも一つにセラミックファイバ２１またはこれと同
等の断熱特性を有する断熱材を充填させることにより構
成した熱間等方圧加圧装置において、断熱材２１が充填
される空間のうち少なくとも一つの内側の倒立コップ１
１が外側の倒立コップ１２に比して熱膨張係数が小さい
材料によって構成される。また、熱膨張係数が小さく、
かつ、熱間等方圧加圧運転時の上昇温度域での熱膨張量
が小さくなる材料によっても構成される。
るセラミックファイバ等断熱材の圧縮をできるだけ抑え
て、倒立コップと断熱材との摩擦による変形を可及的に
小さくし得て、断熱層の長寿命化を果たす。 【解決手段】 高圧容器１、蓋２，３、断熱層４、ヒー
タ５、炉床７備え、断熱層４を、互いに径の異なる少な
くとも２個の倒立コップ１１，１２を間隙が存するよう
に嵌重合し、隣合う倒立コップ１１，１２間の空間の少
なくとも一つにセラミックファイバ２１またはこれと同
等の断熱特性を有する断熱材を充填させることにより構
成した熱間等方圧加圧装置において、断熱材２１が充填
される空間のうち少なくとも一つの内側の倒立コップ１
１が外側の倒立コップ１２に比して熱膨張係数が小さい
材料によって構成される。また、熱膨張係数が小さく、
かつ、熱間等方圧加圧運転時の上昇温度域での熱膨張量
が小さくなる材料によっても構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間等方圧加圧装
置（以下、ＨＩＰ装置と略称する）に関し、特にその断
熱装置の改良された構成に関する。
置（以下、ＨＩＰ装置と略称する）に関し、特にその断
熱装置の改良された構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＩＰ装置における断熱装置の典型的な
先行技術が実公昭62− 43277号公報に挙げられる。この
先行技術の構成は以下のようなものである。
先行技術が実公昭62− 43277号公報に挙げられる。この
先行技術の構成は以下のようなものである。
【０００３】即ち、ＨＩＰ装置の断熱装置として、互い
に径を異にした気体浸透性の小さい材料からなる倒立コ
ップを所要の間隙をもって嵌重合して構成し、隣接する
倒立コップ間に形成される複数の空間を、その最内側空
間がセラミックファイバ充填空間となり、かつ、セラミ
ックファイバ充填空間とセラミックファイバ非充填空間
とが交互に配置されるように形成したものである。
に径を異にした気体浸透性の小さい材料からなる倒立コ
ップを所要の間隙をもって嵌重合して構成し、隣接する
倒立コップ間に形成される複数の空間を、その最内側空
間がセラミックファイバ充填空間となり、かつ、セラミ
ックファイバ充填空間とセラミックファイバ非充填空間
とが交互に配置されるように形成したものである。
【０００４】このような構造の断熱装置は、倒立コップ
の片面は常にセラミックファイバの充填されない空間に
面して自由な状態下にあるため、加熱・冷却の繰り返し
によっても変形が軽減され、セラミックファイバに面し
ている面でも両者の摩擦が解消されてそれによる変形も
防止されることから、断熱性能が長期にわたって保持さ
れ長期間安定して使用できる利点がある。
の片面は常にセラミックファイバの充填されない空間に
面して自由な状態下にあるため、加熱・冷却の繰り返し
によっても変形が軽減され、セラミックファイバに面し
ている面でも両者の摩擦が解消されてそれによる変形も
防止されることから、断熱性能が長期にわたって保持さ
れ長期間安定して使用できる利点がある。
【０００５】ところが上記先行技術の断熱装置では、自
由状態を保持するためとしてセラミックファイバ非充填
空間を一つ置きに交互に配置しているものの、セラミッ
クファイバ充填空間を構成する内・外両側の倒立コップ
は、熱間等方圧加圧運転時の上昇温度条件が異なってい
るために、例えば内側の倒立コップが１０００℃である
のに対して、同一の材料からなる外側の倒立コップは７
００℃であって、セラミックファイバが充填されていな
い空間を設けた場合よりも程度は小さいけれども温度差
がかなり大きいために、両倒立コップ間の熱膨張量の違
いによって充填されているセラミックファイバが外側に
向けて強く圧縮されることになり、この圧縮作用に基づ
く摩擦による変形が生じることは避けられない。
由状態を保持するためとしてセラミックファイバ非充填
空間を一つ置きに交互に配置しているものの、セラミッ
クファイバ充填空間を構成する内・外両側の倒立コップ
は、熱間等方圧加圧運転時の上昇温度条件が異なってい
るために、例えば内側の倒立コップが１０００℃である
のに対して、同一の材料からなる外側の倒立コップは７
００℃であって、セラミックファイバが充填されていな
い空間を設けた場合よりも程度は小さいけれども温度差
がかなり大きいために、両倒立コップ間の熱膨張量の違
いによって充填されているセラミックファイバが外側に
向けて強く圧縮されることになり、この圧縮作用に基づ
く摩擦による変形が生じることは避けられない。
【０００６】さらに、セラミックファイバが充填されて
いない空間は、セラミックファイバ充填空間に比較して
断熱性能が劣るため、同等の断熱性能を確保するには、
断熱層（空間層）厚みを増す必要があり、ＨＩＰ装置の
ような高圧装置の場合、圧力容器サイズの増大にもつな
がり、経済的に不利である問題もある。
いない空間は、セラミックファイバ充填空間に比較して
断熱性能が劣るため、同等の断熱性能を確保するには、
断熱層（空間層）厚みを増す必要があり、ＨＩＰ装置の
ような高圧装置の場合、圧力容器サイズの増大にもつな
がり、経済的に不利である問題もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点の解消を図るために成されたものであり、本発明
の目的は、倒立コップの熱膨張に起因するセラミックフ
ァイバ等の断熱材の圧縮をできるだけ抑えて、倒立コッ
プと断熱材との摩擦による変形を可及的に小さくし得
て、断熱層の長寿命化を果たすとともに、この断熱層の
厚みの低減による装置全体のコンパクト化を実現するＨ
ＩＰ装置の断熱装置を提供することにある。
問題点の解消を図るために成されたものであり、本発明
の目的は、倒立コップの熱膨張に起因するセラミックフ
ァイバ等の断熱材の圧縮をできるだけ抑えて、倒立コッ
プと断熱材との摩擦による変形を可及的に小さくし得
て、断熱層の長寿命化を果たすとともに、この断熱層の
厚みの低減による装置全体のコンパクト化を実現するＨ
ＩＰ装置の断熱装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、高圧容器及び蓋によって形成される高圧
室内に、断熱層とヒータと炉床が配設され、前記断熱層
を、互いに径の異なる気体浸透性の小さい材料からなる
少なくとも２個の倒立コップを間隙が存するように嵌重
合し、隣合う倒立コップ間の空間の少なくとも一つにセ
ラミックファイバまたはこれと同等の断熱特性を有する
断熱材を充填させることにより構成してなる熱間等方圧
加圧装置において、断熱材が充填される前記空間のうち
少なくとも一つの内側の倒立コップが外側の倒立コップ
に比して熱膨張係数が小さい材料によって構成されるこ
とを特徴とする断熱装置である。
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、高圧容器及び蓋によって形成される高圧
室内に、断熱層とヒータと炉床が配設され、前記断熱層
を、互いに径の異なる気体浸透性の小さい材料からなる
少なくとも２個の倒立コップを間隙が存するように嵌重
合し、隣合う倒立コップ間の空間の少なくとも一つにセ
ラミックファイバまたはこれと同等の断熱特性を有する
断熱材を充填させることにより構成してなる熱間等方圧
加圧装置において、断熱材が充填される前記空間のうち
少なくとも一つの内側の倒立コップが外側の倒立コップ
に比して熱膨張係数が小さい材料によって構成されるこ
とを特徴とする断熱装置である。
【０００９】本発明はまた、高圧容器及び蓋によって形
成される高圧室内に、断熱層とヒータと炉床が配設さ
れ、前記断熱層を、互いに径の異なる気体浸透性の小さ
い材料からなる少なくとも２個の倒立コップを間隙が存
するように嵌重合し、隣合う倒立コップ間の空間の少な
くとも一つにセラミックファイバまたはこれと同等の断
熱特性を有する断熱材を充填させることにより構成して
なる熱間等方圧加圧装置において、断熱材が充填される
前記空間のうち少なくとも一つの内側の倒立コップが外
側の倒立コップに比して、熱膨張係数が小さく、かつ、
熱間等方圧加圧運転時の温度上昇域での熱膨張量が小さ
くなる材料によって構成されることを特徴とする断熱装
置である。
成される高圧室内に、断熱層とヒータと炉床が配設さ
れ、前記断熱層を、互いに径の異なる気体浸透性の小さ
い材料からなる少なくとも２個の倒立コップを間隙が存
するように嵌重合し、隣合う倒立コップ間の空間の少な
くとも一つにセラミックファイバまたはこれと同等の断
熱特性を有する断熱材を充填させることにより構成して
なる熱間等方圧加圧装置において、断熱材が充填される
前記空間のうち少なくとも一つの内側の倒立コップが外
側の倒立コップに比して、熱膨張係数が小さく、かつ、
熱間等方圧加圧運転時の温度上昇域での熱膨張量が小さ
くなる材料によって構成されることを特徴とする断熱装
置である。
【００１０】断熱層に対してその内側にヒータが配設さ
れ、内側から加熱されることにより、断熱層には内側の
倒立コップの温度が外側の倒立コップの温度よりも高く
なる温度分布が生じる。そのために、内外に隣合う倒立
コップ間の断熱材（セラミックファイバ等）は、この温
度差により内側の倒立コップが外側よりも大きく熱膨張
する現象に基づき圧縮を受ける。
れ、内側から加熱されることにより、断熱層には内側の
倒立コップの温度が外側の倒立コップの温度よりも高く
なる温度分布が生じる。そのために、内外に隣合う倒立
コップ間の断熱材（セラミックファイバ等）は、この温
度差により内側の倒立コップが外側よりも大きく熱膨張
する現象に基づき圧縮を受ける。
【００１１】そこで、断熱材が充填される前記空間に面
する内側の倒立コップを外側の倒立コップに比して熱膨
張係数が小さい材料によって構成すれば、内・外両倒立
コップ間の熱膨張量差が同一材料で形成される倒立コッ
プの場合に比べて小さくなる結果、断熱材に与える圧縮
量を少なくすることが可能である。
する内側の倒立コップを外側の倒立コップに比して熱膨
張係数が小さい材料によって構成すれば、内・外両倒立
コップ間の熱膨張量差が同一材料で形成される倒立コッ
プの場合に比べて小さくなる結果、断熱材に与える圧縮
量を少なくすることが可能である。
【００１２】また、本発明においては、断熱材が充填さ
れる前記空間に面する内側の倒立コップの熱膨張量を外
側の倒立コップの熱膨張量よりも小さくすることが可能
であって、断熱材に与える圧縮量をゼロにすることがで
きる。
れる前記空間に面する内側の倒立コップの熱膨張量を外
側の倒立コップの熱膨張量よりも小さくすることが可能
であって、断熱材に与える圧縮量をゼロにすることがで
きる。
【００１３】また、断熱材に与える圧縮量をできるだけ
少なく、又は皆無にすることができるので、倒立コップ
間の空間全てをセラミックファイバ充填空間にして非充
填空間をなくしても断熱層の変形を十分に防止できるこ
とになり、従って断熱層全体の厚みを少なくすることが
可能であって、ＨＩＰ装置のコンパクト化が果たされ
る。
少なく、又は皆無にすることができるので、倒立コップ
間の空間全てをセラミックファイバ充填空間にして非充
填空間をなくしても断熱層の変形を十分に防止できるこ
とになり、従って断熱層全体の厚みを少なくすることが
可能であって、ＨＩＰ装置のコンパクト化が果たされ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例
を、図面に基づいて説明する。図１には、本発明の実施
例に係る概要構造が断面で示される。また、図２には、
図１図示の上記実施例における断熱層の要部が部分拡大
して示される。
を、図面に基づいて説明する。図１には、本発明の実施
例に係る概要構造が断面で示される。また、図２には、
図１図示の上記実施例における断熱層の要部が部分拡大
して示される。
【００１５】図１に示されるＨＩＰ装置は、高圧容器１
と、上蓋２と、下蓋３と、断熱層４と、ヒータ５とを含
んで構成され、高圧容器１、上蓋２及び下蓋３で形成さ
れる高圧室内に、断熱層４が外側に、ヒータ５が内側に
それぞれ位置して配設され、下蓋３に炉床７を介して搭
載された被処理体６に対して通常の方法に基づいたＨＩ
Ｐ処理が行われるようになっている。
と、上蓋２と、下蓋３と、断熱層４と、ヒータ５とを含
んで構成され、高圧容器１、上蓋２及び下蓋３で形成さ
れる高圧室内に、断熱層４が外側に、ヒータ５が内側に
それぞれ位置して配設され、下蓋３に炉床７を介して搭
載された被処理体６に対して通常の方法に基づいたＨＩ
Ｐ処理が行われるようになっている。
【００１６】断熱層４は、図２を併せ参照して、互いに
径の異なる気体浸透性の小さい材料からなる２個の倒立
コップ１１、１２を相互間に所定の間隙が存するように
嵌重合（内外に重なるように嵌合すること）して、両倒
立コップ１１、１２間に形成される空間にセラミックフ
ァイバで実現される断熱材２１が充填されている。この
セラミックファイバ２１を間にして内外に隣合う倒立コ
ップ１１、１２は材料を異にしていて、耐熱温度及び熱
膨張率を考慮した上で、内側の倒立コップ１１の方が外
側の倒立コップ１２に比して、熱膨張係数が小さくなる
ような関係を持つ材料が選定されて所要の形状にそれぞ
れ形成される。なお、断熱層４用の倒立コップとして使
用される代表的な材料と、その材料の室温〜１０００℃
程度の温度変化に対する熱膨張係数を下記「表１」に記
述する。
径の異なる気体浸透性の小さい材料からなる２個の倒立
コップ１１、１２を相互間に所定の間隙が存するように
嵌重合（内外に重なるように嵌合すること）して、両倒
立コップ１１、１２間に形成される空間にセラミックフ
ァイバで実現される断熱材２１が充填されている。この
セラミックファイバ２１を間にして内外に隣合う倒立コ
ップ１１、１２は材料を異にしていて、耐熱温度及び熱
膨張率を考慮した上で、内側の倒立コップ１１の方が外
側の倒立コップ１２に比して、熱膨張係数が小さくなる
ような関係を持つ材料が選定されて所要の形状にそれぞ
れ形成される。なお、断熱層４用の倒立コップとして使
用される代表的な材料と、その材料の室温〜１０００℃
程度の温度変化に対する熱膨張係数を下記「表１」に記
述する。
【００１７】
【表１】
【００１８】例えば、内・外両倒立コップ１１、１２を
何れもＡｌ2 Ｏ3 （酸化アルミニウム）製としたものと
比較して、内側倒立コップ１１をＳｉ3 Ｎ4 （窒化珪
素）製、外側倒立コップ１２をＡｌ2 Ｏ3 （酸化アルミ
ニウム）製としたものでは、温度上昇時における熱膨張
量の差に相当の開きがあって、セラミックファイバ２１
に与える圧縮力を大幅に軽減させることが可能である。
何れもＡｌ2 Ｏ3 （酸化アルミニウム）製としたものと
比較して、内側倒立コップ１１をＳｉ3 Ｎ4 （窒化珪
素）製、外側倒立コップ１２をＡｌ2 Ｏ3 （酸化アルミ
ニウム）製としたものでは、温度上昇時における熱膨張
量の差に相当の開きがあって、セラミックファイバ２１
に与える圧縮力を大幅に軽減させることが可能である。
【００１９】さらに、「表１」に示される材料の中から
材料を選んで、内側の倒立コップ１１を外側の倒立コッ
プ１２に比して熱膨張係数が小さく、かつ、熱間等方圧
加圧運転時の温度上昇域での熱膨張量が小さくなる材料
によって構成すれば、例えば、内側の倒立コップ１１を
Ｍｏ（モリブデン）製、外側倒立コップ１２をＮｉ基合
金製としたものでは、温度上昇時における温度条件の違
いを考慮しても熱膨張量は外側倒立コップ１２の方が大
きくなる結果、セラミックファイバ２１に与える圧縮力
をゼロにすることができる。
材料を選んで、内側の倒立コップ１１を外側の倒立コッ
プ１２に比して熱膨張係数が小さく、かつ、熱間等方圧
加圧運転時の温度上昇域での熱膨張量が小さくなる材料
によって構成すれば、例えば、内側の倒立コップ１１を
Ｍｏ（モリブデン）製、外側倒立コップ１２をＮｉ基合
金製としたものでは、温度上昇時における温度条件の違
いを考慮しても熱膨張量は外側倒立コップ１２の方が大
きくなる結果、セラミックファイバ２１に与える圧縮力
をゼロにすることができる。
【００２０】なお、図１図示の上記実施例は、断熱層４
を２個の倒立コップとその間に設けた断熱材充填層とに
よって形成したものが示されるが、本発明はこのような
構成に限定されなく、倒立コップを２個以上の複数個有
し、かつ、隣合う倒立コップ間の空間の少なくとも一つ
にセラミックファイバまたはこれと同等の断熱特性を有
する断熱材が充填された層を有するものであればよく、
さらに、断熱材充填層のうち少なくとも一つの内側の倒
立コップを、外側の倒立コップに比して、熱膨張係数が
小さいか、または熱膨張係数と熱間等方圧加圧運転時の
温度上昇域での熱膨張量とが何れも小さい材料によって
構成したものであればよく、このように、本発明の要旨
を逸脱しない範囲での種々の変形による実施は勿論可能
である。
を２個の倒立コップとその間に設けた断熱材充填層とに
よって形成したものが示されるが、本発明はこのような
構成に限定されなく、倒立コップを２個以上の複数個有
し、かつ、隣合う倒立コップ間の空間の少なくとも一つ
にセラミックファイバまたはこれと同等の断熱特性を有
する断熱材が充填された層を有するものであればよく、
さらに、断熱材充填層のうち少なくとも一つの内側の倒
立コップを、外側の倒立コップに比して、熱膨張係数が
小さいか、または熱膨張係数と熱間等方圧加圧運転時の
温度上昇域での熱膨張量とが何れも小さい材料によって
構成したものであればよく、このように、本発明の要旨
を逸脱しない範囲での種々の変形による実施は勿論可能
である。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら説明する。図２乃至図５には、本発明の各実
施例に係る断熱層の要部が部分拡大した断面図として示
される。
照しながら説明する。図２乃至図５には、本発明の各実
施例に係る断熱層の要部が部分拡大した断面図として示
される。
【００２２】図１において、この断熱層は２個の倒立コ
ップ１１，１２及びその間のセラミックファイバ２１が
充填された層により形成される。例えば、内側の倒立コ
ップ１１の材料としてはＭｏを、外側の倒立コップ１２
の材料としてはそれよりも熱膨張係数の大きいステンレ
ス鋼をそれぞれ用いている。また、セラミックファイバ
２１としては、例えば、市販の「ファインフレックス
ブランケット」が用いられる。なお、セラミックファイ
バと同等の断熱特性を有する断熱材としては、カーボン
（グラファイト）フェルト、セラミックフェルト（例え
ば、ジルコニアフェルト）、セラミックペーパー（例え
ば、アルミナペーパー）等が適用される。コップ直径が
８００mmクラスの断熱層の内層側として上記例を使用し
た場合、１０００℃昇温で内側の倒立コップ１１は１０
００℃、外側の倒立コップ１２は約７００℃となり、こ
のときのコップの径・軸方向の伸びはコップ間の隙間を
１０mmとすると、 内側倒立コップ(Mo)： 800mm×1000℃×5.8 ×10-6＝
4.6mm 外側倒立コップ(ステンレス) ：820mm × 700℃×22.8×10-6
＝13.1mm となり、外側倒立コップの伸び＞内側倒立コップの伸び
の関係になる。従って、セラミックファイバ２１には圧
縮力は作用しない。
ップ１１，１２及びその間のセラミックファイバ２１が
充填された層により形成される。例えば、内側の倒立コ
ップ１１の材料としてはＭｏを、外側の倒立コップ１２
の材料としてはそれよりも熱膨張係数の大きいステンレ
ス鋼をそれぞれ用いている。また、セラミックファイバ
２１としては、例えば、市販の「ファインフレックス
ブランケット」が用いられる。なお、セラミックファイ
バと同等の断熱特性を有する断熱材としては、カーボン
（グラファイト）フェルト、セラミックフェルト（例え
ば、ジルコニアフェルト）、セラミックペーパー（例え
ば、アルミナペーパー）等が適用される。コップ直径が
８００mmクラスの断熱層の内層側として上記例を使用し
た場合、１０００℃昇温で内側の倒立コップ１１は１０
００℃、外側の倒立コップ１２は約７００℃となり、こ
のときのコップの径・軸方向の伸びはコップ間の隙間を
１０mmとすると、 内側倒立コップ(Mo)： 800mm×1000℃×5.8 ×10-6＝
4.6mm 外側倒立コップ(ステンレス) ：820mm × 700℃×22.8×10-6
＝13.1mm となり、外側倒立コップの伸び＞内側倒立コップの伸び
の関係になる。従って、セラミックファイバ２１には圧
縮力は作用しない。
【００２３】なお、比較のため両倒立コップを共にステ
ンレス鋼とした場合の例で計算すると、それぞれのコッ
プの伸びは、 内側倒立コップ(ステンレス) ：800mm ×1000℃×22.8×10-6
＝18.2mm 外側倒立コップ(ステンレス) ：820mm × 700℃×22.8×10-6
＝13.1mm となり、外側倒立コップの伸び＜内側倒立コップの伸び
の関係になるから、セラミックファイバ２１には圧縮力
は作用して、断熱層寿命の低下につながる。
ンレス鋼とした場合の例で計算すると、それぞれのコッ
プの伸びは、 内側倒立コップ(ステンレス) ：800mm ×1000℃×22.8×10-6
＝18.2mm 外側倒立コップ(ステンレス) ：820mm × 700℃×22.8×10-6
＝13.1mm となり、外側倒立コップの伸び＜内側倒立コップの伸び
の関係になるから、セラミックファイバ２１には圧縮力
は作用して、断熱層寿命の低下につながる。
【００２４】図３図示例は、断熱層の倒立コップが１
１，１２，１３の３個の場合であって、この場合には使
用される各材料としてその熱膨張係数で表して、倒立コ
ップ１１＜倒立コップ１２または倒立コップ１２＜倒立
コップ１３とするか、さらに好ましくは倒立コップ１１
＜倒立コップ１２＜倒立コップ１３とすれば、セラミッ
クファイバ２１又は／及びセラミックファイバ２２の圧
縮力が軽減されるか、又は、圧縮力が作用しない点で効
果的である。ここで、図２の場合の計算例と同様のサイ
ズのコップ、断熱層で倒立コップの伸びを計算すると下
記「表２」の通りになる。
１，１２，１３の３個の場合であって、この場合には使
用される各材料としてその熱膨張係数で表して、倒立コ
ップ１１＜倒立コップ１２または倒立コップ１２＜倒立
コップ１３とするか、さらに好ましくは倒立コップ１１
＜倒立コップ１２＜倒立コップ１３とすれば、セラミッ
クファイバ２１又は／及びセラミックファイバ２２の圧
縮力が軽減されるか、又は、圧縮力が作用しない点で効
果的である。ここで、図２の場合の計算例と同様のサイ
ズのコップ、断熱層で倒立コップの伸びを計算すると下
記「表２」の通りになる。
【００２５】
【表２】
【００２６】上記「表２」から明らかなように、倒立コ
ップ１１−１２間のセラミックファイバ２１は圧縮され
なく、倒立コップ１２−１３間では圧縮されても従来例
に比して圧縮量が大幅に減少していることが判る。
ップ１１−１２間のセラミックファイバ２１は圧縮され
なく、倒立コップ１２−１３間では圧縮されても従来例
に比して圧縮量が大幅に減少していることが判る。
【００２７】図４図示例は、断熱層の倒立コップが１
１，１２，１３，１４の４個の場合であって、この場合
でも外側倒立コップよりもそれに隣合う内側倒立コップ
の熱膨張係数を小さくする組合せを１ヶ所以上とするこ
とにより、セラミックファイバ層の圧縮量を小さくする
（場合によってはなくす）ことができて、断熱層の長寿
命化が達成される。また、図３図示例の場合は従来技術
のようなセラミックファイバのない層を必要としないの
で、断熱層の薄型に基づくＨＩＰ装置のコンパクト化が
図れる。
１，１２，１３，１４の４個の場合であって、この場合
でも外側倒立コップよりもそれに隣合う内側倒立コップ
の熱膨張係数を小さくする組合せを１ヶ所以上とするこ
とにより、セラミックファイバ層の圧縮量を小さくする
（場合によってはなくす）ことができて、断熱層の長寿
命化が達成される。また、図３図示例の場合は従来技術
のようなセラミックファイバのない層を必要としないの
で、断熱層の薄型に基づくＨＩＰ装置のコンパクト化が
図れる。
【００２８】図５図示例は、従来技術におけるセラミッ
クファイバのない層を設けた断熱層の構造に本発明を適
用した例であって、倒立コップの材料の選択は本発明の
趣旨に基づくものである。この例の場合は、諸般の理由
によって断熱層の配置を変更できない例等に適用される
ものであり、断熱層の厚みは変わらないものの、長寿命
化が十分期待できる。
クファイバのない層を設けた断熱層の構造に本発明を適
用した例であって、倒立コップの材料の選択は本発明の
趣旨に基づくものである。この例の場合は、諸般の理由
によって断熱層の配置を変更できない例等に適用される
ものであり、断熱層の厚みは変わらないものの、長寿命
化が十分期待できる。
【００２９】図６図示例は、加熱温度２０００℃クラス
の高温断熱層の外層部に本発明を適用したものであっ
て、グラファイトコップ３１の外側に可撓性黒鉛シート
４１を設置した既知の内側断熱層の外側に、倒立コップ
の材料が熱膨張係数で表して、倒立コップ１１＜倒立コ
ップ１２である断熱層を設けたものである。この場合も
勿論、セラミックファイバ２１の層の圧縮を防止するこ
とができ、このように本発明は、公知の断熱層構成と組
合せての適用も可能である。
の高温断熱層の外層部に本発明を適用したものであっ
て、グラファイトコップ３１の外側に可撓性黒鉛シート
４１を設置した既知の内側断熱層の外側に、倒立コップ
の材料が熱膨張係数で表して、倒立コップ１１＜倒立コ
ップ１２である断熱層を設けたものである。この場合も
勿論、セラミックファイバ２１の層の圧縮を防止するこ
とができ、このように本発明は、公知の断熱層構成と組
合せての適用も可能である。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、
本発明のうち請求項１記載の発明は、隣合う倒立コップ
の内側の倒立コップを外側の倒立コップに対して熱膨張
係数の小さな材料で構成することによって、両者間にお
ける熱膨張量の差をより小さくすることができて、間に
介在する断熱材に与える圧縮量を極力少なくして長寿命
化を図ることが可能である。また、断熱材を有しない断
熱層を省略することも可能であって、その場合は断熱層
全体の層厚みを薄くすることが可能であり、ＨＩＰ装置
のコンパクト化が果たされる。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、
本発明のうち請求項１記載の発明は、隣合う倒立コップ
の内側の倒立コップを外側の倒立コップに対して熱膨張
係数の小さな材料で構成することによって、両者間にお
ける熱膨張量の差をより小さくすることができて、間に
介在する断熱材に与える圧縮量を極力少なくして長寿命
化を図ることが可能である。また、断熱材を有しない断
熱層を省略することも可能であって、その場合は断熱層
全体の層厚みを薄くすることが可能であり、ＨＩＰ装置
のコンパクト化が果たされる。
【００３１】また本発明のうち請求項２記載の発明は、
熱膨張係数の小さいことに加えて、熱間等方圧加圧運転
時の温度上昇域での熱膨張量の小さな材料で構成するこ
とにより、倒立コップ間に介在する断熱材に与える圧縮
量をゼロにすることができて、長寿命化並びにコンパク
ト化がより一層図れる効果が奏せられる。
熱膨張係数の小さいことに加えて、熱間等方圧加圧運転
時の温度上昇域での熱膨張量の小さな材料で構成するこ
とにより、倒立コップ間に介在する断熱材に与える圧縮
量をゼロにすることができて、長寿命化並びにコンパク
ト化がより一層図れる効果が奏せられる。
【図１】本発明の実施例に係る断面で示される概要構造
図である。
図である。
【図２】図１図示実施例における断熱層の部分拡大して
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】本発明の他実施例における断熱層の部分拡大し
て示す断面図である。
て示す断面図である。
【図４】本発明の他実施例における断熱層の部分拡大し
て示す断面図である。
て示す断面図である。
【図５】本発明の他実施例における断熱層の部分拡大し
て示す断面図である。
て示す断面図である。
【図６】本発明の他実施例における断熱層の部分拡大し
て示す断面図である。
て示す断面図である。
１…高圧容器、 ２…上蓋、 ３…下
蓋、４…断熱層、 ５…ヒータ、 ６
…被処理体、７…炉床、 １１〜１４…倒立コッ
プ、 ２１〜２３…断熱材、３１…グラファイトコ
ップ、 ４１…可撓性黒鉛シート、
蓋、４…断熱層、 ５…ヒータ、 ６
…被処理体、７…炉床、 １１〜１４…倒立コッ
プ、 ２１〜２３…断熱材、３１…グラファイトコ
ップ、 ４１…可撓性黒鉛シート、
Claims (2)
- 【請求項１】 高圧容器及び蓋によって形成される高圧
室内に、断熱層とヒータと炉床が配設され、前記断熱層
を、互いに径の異なる気体浸透性の小さい材料からなる
少なくとも２個の倒立コップを間隙が存するように嵌重
合し、隣合う倒立コップ間の空間の少なくとも一つにセ
ラミックファイバまたはこれと同等の断熱特性を有する
断熱材を充填させることにより構成してなる熱間等方圧
加圧装置において、断熱材が充填される前記空間のうち
少なくとも一つの内側の倒立コップが外側の倒立コップ
に比して熱膨張係数が小さい材料によって構成されるこ
とを特徴とする熱間等方圧加圧装置における断熱装置。 - 【請求項２】 高圧容器及び蓋によって形成される高圧
室内に、断熱層とヒータと炉床が配設され、前記断熱層
を、互いに径の異なる気体浸透性の小さい材料からなる
少なくとも２個の倒立コップを間隙が存するように嵌重
合し、隣合う倒立コップ間の空間の少なくとも一つにセ
ラミックファイバまたはこれと同等の断熱特性を有する
断熱材を充填させることにより構成してなる熱間等方圧
加圧装置において、断熱材が充填される前記空間のうち
少なくとも一つの内側の倒立コップが外側の倒立コップ
に比して、熱膨張係数が小さく、かつ、熱間等方圧加圧
運転時の温度上昇域での熱膨張量が小さくなる材料によ
って構成されることを特徴とする熱間等方圧加圧装置に
おける断熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8292647A JPH10141864A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | 熱間等方圧加圧装置における断熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8292647A JPH10141864A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | 熱間等方圧加圧装置における断熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141864A true JPH10141864A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17784498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8292647A Pending JPH10141864A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | 熱間等方圧加圧装置における断熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10141864A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315707A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Koyo Thermo System Kk | 加熱装置 |
| JP2009127683A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Koyo Thermo System Kk | 耐熱真空断熱材 |
| JP2015013758A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 信越化学工業株式会社 | 透光性金属酸化物焼結体の製造方法及び透光性金属酸化物焼結体 |
| CN110116212A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-13 | 河南四方达超硬材料股份有限公司 | 一种聚晶金刚石复合片的密封烧结装置 |
-
1996
- 1996-11-05 JP JP8292647A patent/JPH10141864A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315707A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Koyo Thermo System Kk | 加熱装置 |
| KR101285358B1 (ko) * | 2006-05-26 | 2013-07-11 | 고요 써모 시스템 가부시끼 가이샤 | 가열장치 |
| JP2009127683A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Koyo Thermo System Kk | 耐熱真空断熱材 |
| JP2015013758A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 信越化学工業株式会社 | 透光性金属酸化物焼結体の製造方法及び透光性金属酸化物焼結体 |
| CN110116212A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-13 | 河南四方达超硬材料股份有限公司 | 一种聚晶金刚石复合片的密封烧结装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040217 |