JPS61165297A - 高圧容器装置 - Google Patents

高圧容器装置

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JPS61165297A
JPS61165297A JP823885A JP823885A JPS61165297A JP S61165297 A JPS61165297 A JP S61165297A JP 823885 A JP823885 A JP 823885A JP 823885 A JP823885 A JP 823885A JP S61165297 A JPS61165297 A JP S61165297A
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JP
Japan
Prior art keywords
pressure
pressure medium
outer cylinder
low
cylinder
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Pending
Application number
JP823885A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Asari
浅利 明
Takeo Nishimoto
武雄 西本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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Publication of JPS61165297A publication Critical patent/JPS61165297A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/001Presses 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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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、金属、セラミックス等の粉末をゴム等の弾性
体あるいは比較的軟化温度の低い薄肉の金属からなる成
形モールドに封入して、高圧容器内で圧力媒体により等
方的に加圧成形する装置に関する。
(従来の技術) 超高圧容器すなわち静水圧加圧装置は、近年、内圧力が
3000〜5000 kg / cIIlと高く、しか
も生産設備とすることから105以上の疲労寿命が要求
されるようになってきた。
しかしながら、このような高圧を発生させるためのポン
プ配管の加圧系は非常に高価となり、また、圧力容器も
3000 kg / cd以上□の超高圧に耐えるため
に急激に肉厚が増し、疲労設計を行なわない限り、外内
径比を3〜4以上としても、圧力容器内面に発生ずる応
力が著しく大きいので圧力容器の寿命が103以下と非
常に短くなる。
そこで、従来より焼きばめ法又は自緊法により圧力容器
内面に高い圧縮残留応力をあらかじめ発生させておくプ
レストレス手法が用いられ、寿命は約104回と言われ
ているが、焼きばめ法においても、高い圧縮残留応力を
得ようとすると、焼きばめ代を増加させる必要があり、
実用的には比較的狭い範囲のものしかできず、また焼き
ばめ作業は非常に難しく、その効果の確認も困難である
斯る観点から、高圧容器を2重構造としてポンプで発生
させたー・次圧を、増圧ピストンの面積比により高圧の
二次圧として処理室に発生させるようにした技術が特開
昭59−73664号、特開昭59−78799号、同
78800号公報で提案されている。
即ち、この技術は第5図に例示されており、外筒1に内
筒2を摺動自在に挿入せしめ、内筒2に増圧ピストン3
を装着し、圧媒供給口4を有する下蓋5と、圧媒排出口
6を有する上蓋7で上下端を閉塞したものである。
(発明が解決しようとする問題点) この第5図に例示された従来例にあっては、内筒2を取
外すことにより大形成品の低圧CTPも可能な2サイズ
機能を有するけれども、増圧ピストン3を摺動して高圧
を発生ずるものであるから、そのシールパツキン論は高
価なものが必要となる。
また、増圧ピストン3を摺動させて高圧を発生するとき
、内外筒のすきま8の圧媒を一部抜かなければならず、
この抜きがすぎると内筒2が降伏して径外方向に変形し
て内筒2を引抜けなくなるおそれがあり、内外圧のバラ
ンスを良好に確保することが困難である。
本発明は、増圧ピストンを採用しなくとも、低圧、高圧
の2サイズ機能を有する高圧容器装置の提供を目的とす
るものであり、併せて、外部加熱方式を採用することに
より、温度バランスが良好な装置を提供するものである
(問題点を解決するための手段) 本発明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まず第1に外筒11とこの外筒1
1に摺動自在に挿入された内筒12とからなる2重構造
とされた高圧容器10の上下端に、軸荷重を担持可能と
して上蓋16と下蓋17とがそれぞれ嵌合された高圧容
器装置において、外筒11と内筒12との間に筒状のす
きま13が形成され、このすきま13の1=下端にシー
ルパツキン14.15がそれぞれ装着され、このすきま
13に圧力媒体を供給する低圧用圧媒供給手段22が前
記外筒11に連通形成され、更に、前記高圧容器10の
処理室39に圧力媒体を供排する高圧用圧媒供排手段2
3が前記下蓋17に連通形成されている点にあり、第2
には外筒11とこの外筒11に摺動自在に挿入された内
筒12とからなる2重構造とされた高圧容器10の上下
端に、軸荷重を担持可能として上蓋16と下蓋17とが
それぞれ嵌合された高圧容器装置において、外筒11と
内筒12との間に筒状のすきま13が形成され、このす
きま13の上下端にシールパツキン14.15がそれぞ
れ装着され、このすきま13に圧力媒体を供給する低圧
用圧媒供給手段22が前記外筒11に連通形成され、こ
の供給手段22は循環機能を有するとともに圧力媒体の
加熱手段41が備えられており、更に、前記高圧容器1
0の処理室39に圧力媒体を供排する高圧用圧媒供排手
段23が前記下蓋17に連通形成され、該供排手段23
に加熱手段43が備えられている点にある。
(作 用) 第1図は高圧CTPとして使用している状態を示してお
り、処理室39には粉末を有する成形カプセル40が装
入されており、外筒11と内筒12とのずきま13に低
圧ポンプ25を介して圧力媒体を供給するとともに第3
図でする如く低圧−次昇圧P、を保持し、この圧媒はシ
ールパ・イキン14.15でシールされている。
次いで、高圧ポンプ29を介して圧力媒体を処理室39
に供給することにより、成形カプセル40内の粉末が等
方的圧力により加圧成形される。
この場合、高圧力はシールパツキン18^、19八でシ
ールされているのであり、すきま13に圧媒を供給して
いることからいわば、フルイドサポートにて焼きばめと
同一効果をもたセ、外筒11には高圧負荷を分担させな
いようにし、低圧のみ分担されるのである。
第2図は、内筒12を外筒11より取出して低圧CIP
に切換えた状態であり、これによって、大形成品のCI
Pがなされる。
また、第3図は温間域で加圧成形している状態であり、
これはまず、循環ポンプ40.42を作動さ・lて加熱
手段41.43によってそれぞれ圧媒を加熱セしめてず
きま13及び処理室39に供給し、次いで、低圧ポンプ
25を作動させて一次昇圧Piを行ない、次いで、高圧
ポンプ30を作動させて処理室39内を二次昇圧Pzし
て成形するのである。
なお、いずれの例においても、加圧成形完了後にあって
は、減圧弁35によって処理室39の圧媒圧力を減圧し
てから、排液弁37を介して圧媒を抜いて以降常法に従
って製品は取出される。
(実施例) 図面を参照して本発明の実施例を詳述する。
図において、10は高圧容器であり、内径がDIで外径
がD2とされた外筒11と、この外筒11に摺動自在に
挿入された内径がD3とされた内径12とからなり、内
外筒間には筒状のすきま13が形成されている。。
すきま13の上下における摺動面にはシールパツキン1
4.15が装着されている。
高圧容器10の上下開放端には、それぞれ上蓋16゜1
7がシールパツキン16A、17^を介して嵌合されて
おり、該上蓋16.17には高圧上蓋18、高圧下蓋1
9が内筒12にそれぞれシールパツキン18A、19^
を介して嵌合されている。
−1−蓋16と下蓋17はそれぞれ軸荷重を担持可能で
あり、本例ではプレスフレーム20が上下蓋16.17
に接当され、該プレスフレーム20は走行台に装備され
る場合と、旋回台に装備される場合とがある。
21は圧力圧媒のタンクであり、この圧力媒体は低圧用
供給手段22を介してすきま13に送液可能とされると
ともに、高圧用供排手段23を介して送液可能とされて
いる。
低圧用供給手段22はチェックバルブ24を有する低圧
ポンプ25が配管油路26に設けられて構成され、外筒
11のポー目1^に連通されており、同手段22には安
全弁27ををする。
高圧用供排手段23は、チェックパルプ28を有する高
圧ポンプ29が配管油路30に設けられ、下蓋17に形
成されたボート17Bに連通されている。
そして、低圧油路26と高圧油路30との間にはバイパ
ス油路31が設けられ、このバイパス油路31には高低
差用安全弁32と高圧チェック弁33を有する。
その他、34は減圧油路で、減圧弁35を有し、36は
排液油路であり、排液切換弁37を有する。
なお、ポート17^には接続カップリング38を有し、
このカップリング38は高圧下蓋19に備えられている
而して、外筒11の内径D1と、低圧CIPの圧力をP
lと、内筒12の内径D3と、高圧CIPの圧力を12
とすると、PlX(P3 ) 2= P2 x(n、)
2の関係があり、プレスフレーム2oに加ゎ、る荷重が
ほぼ同じとなるように内筒12が形成されているのであ
り、処理室39に装入された粉末等の被処理体40は第
1図では高圧CIP、第2図では低圧CTP処理される
のであり、高圧CIPにおいてシールパツキン1.4.
15を有することがら軸力はP2xπ/4(D3 ) 
2の軸力しか作用しないようにされ、又、低圧CIPの
ときは圧媒はシールパツキン16八、17Aでシールさ
れているのである。
その他、図中、39は圧力計を示している。
第3図は低圧用圧媒供給手段22の油路26に、循環ポ
ンプ40と加圧手段41とを設け、高圧用圧媒供排手段
23に循環ポンプ42と加圧手段43とを設けるととも
に、バイパス油路31に切換弁44を設け、外筒11に
挿入された内筒12は押え板45.46で取付けられて
いる点が前述した第1図、第2図の構成と異なり、その
余の構成は同じであるから、共通部分は共通符号で示し
ている。
(発明の効果) 本発明は第1に外筒11反この外筒11に摺動自在に挿
入された内筒12とからなる2重構造とされた高圧容器
10の」−下端に、軸荷重を担持可能として上蓋16と
下蓋17とがそれぞれ嵌合された高圧容器装置において
、外筒11と内筒12との間に筒状のすきま13が形成
され、このすきま13の上下端にシールパツキン14.
1’5がそれぞれ装着され、このすきま13に圧力媒体
を供給する低圧用圧媒供給手段22が前記外筒11に連
通形成され、更に、前記高圧容器10の処理室39に圧
力媒体を供排する高圧用圧媒供排手段23が前記下蓋1
7に連通形成されていることを特徴とするので、次の利
点がある。
内筒12を引き抜いたり、外筒11に挿入したりするこ
とにより、大形成品の低圧CIPも可能な2ザイス機能
をもたせることができるという基本的効果に加えて、高
圧CTPにさいして、内筒12と外筒11とのずきま1
3に圧媒を供給していることから、この圧媒で焼きばめ
と同一効果をもたせることができ、より超高圧にしても
支障はない。
また、外筒11には高圧負荷を分担させることなく低圧
のみを受けさセることができ、容易に高低圧が変換でき
、低圧大容量、高圧小容量、つまり、軸カ一定とするこ
とができる。
また、本発明の第2の特徴によれば、前述に加えて下記
の利点がある。
低圧用圧媒供給手段22と高圧用供排手段23とのそれ
ぞれには加熱手段4L 43を備えているので、容器内
径の加熱を容易となり、熱伝導率の低い材料、例えばS
US等を利用できる。
即ち、一般に数千気圧以上の圧力容器はD2/D3が2
以上にもなり、外熱ヒータにて加熱すると加熱に長時間
を要し、温度制御が難しくなる。
その点、本発明では加熱手段4L 43を有するので内
壁温度制御が容易であり、質量も少ないので加熱時間も
短くできる。
つまり、ずきま13の圧媒で成形前にも加熱することが
できるのであり、このすきま13の圧媒は断熱効果をも
発揮することができるのである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は高圧CIP時の
全体構成断面図、第2図は低圧CIP時の断面図、第3
図は圧力曲線のグラフ、第4図は温間加工時の全体構成
図、第5図は従来例の断面図である。 1〇−高圧容器、11−外筒、12−内筒、13−すき
ま、14.15− シールパツキン、16−上蓋、17
−下蓋、22−低圧用圧媒供給手段、23−高圧用圧媒
供排手段、39−処理室、41.43−加熱手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、外筒11とこの外筒11に摺動自在に挿入された内
    筒12とからなる2重構造とされた高圧容器10の上下
    端に、軸荷重を担持可能として上蓋16と下蓋17とが
    それぞれ嵌合された高圧容器装置において、 外筒11と内筒12との間に筒状のすきま13が形成さ
    れ、このすきま13の上下端にシールパッキン14、1
    5がそれぞれ装着され、このすきま13に圧力媒体を供
    給する低圧用圧媒供給手段22が前記外筒11に連通形
    成され、更に、前記高圧容器10の処理室39に圧力媒
    体を供排する高圧用圧媒供排手段23が前記下蓋17に
    連通形成されていることを特徴とする高圧容器装置。 2、外筒11とこの外筒11に摺動自在に挿入された内
    筒12とからなる2重構造とされた高圧容器10の上下
    端に、軸荷重を担持可能として上蓋16と下蓋17とが
    それぞれ嵌合された高圧容器装置において、 外筒11と内筒12との間に筒状のすきま13が形成さ
    れ、このすきま13の上下端にシールパッキン14、1
    5がそれぞれ装着され、このすきま13に圧力媒体を供
    給する低圧用圧媒供給手段22が前記外筒11に連通形
    成され、この供給手段22は循環機能を有するとともに
    圧力媒体の加熱手段41が備えられており、更に、前記
    高圧容器10の処理室39に圧力媒体を供排する高圧用
    圧媒供排手段23が前記下蓋17に連通形成され、該供
    排手段23に加熱手段43が備えられていることを特徴
    とする高圧容器装置。
JP823885A 1985-01-18 1985-01-18 高圧容器装置 Pending JPS61165297A (ja)

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JP (1) JPS61165297A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7584697B2 (en) * 2006-05-22 2009-09-08 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Isostatic press

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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