JPS6260138B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6260138B2
JPS6260138B2 JP19267884A JP19267884A JPS6260138B2 JP S6260138 B2 JPS6260138 B2 JP S6260138B2 JP 19267884 A JP19267884 A JP 19267884A JP 19267884 A JP19267884 A JP 19267884A JP S6260138 B2 JPS6260138 B2 JP S6260138B2
Authority
JP
Japan
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anvil
cylinder
conical
ultra
steel
Prior art date
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Expired
Application number
JP19267884A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6171831A (en
Inventor
Osamu Fukunaga
Nobuo Yamaoka
Takeshi Miura
Yutaka Arakida
Tooru Emi
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.)
KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO
NIPPON SEIKOSHO KK
Original Assignee
KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO
NIPPON SEIKOSHO KK
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Filing date
Publication date
Application filed by KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO, NIPPON SEIKOSHO KK filed Critical KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO
Priority to JP19267884A priority Critical patent/JPS6171831A/en
Publication of JPS6171831A publication Critical patent/JPS6171831A/en
Publication of JPS6260138B2 publication Critical patent/JPS6260138B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/06Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
    • B01J3/065Presses for the formation of diamonds or boronitrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、超高圧力発生装置に関するものであ
る。超高圧力発生装置は、例えばダイヤモンド、
立方晶窒化ほう素などを合成するために使用され
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to an ultra-high pressure generator. The ultra-high pressure generator is made of, for example, diamond,
Used to synthesize cubic boron nitride, etc.

(ロ) 従来の技術 従来の超高圧力発生装置としては、例えば特公
昭36−23463号公報に示されるものがある。これ
は環状シリンダの両端面側に一対のアンビルを対
向させて配置し、両者間にガスケツトを介装さ
せ、アンビルとガスケツトとによつて囲まれた圧
力室を形成し、両アンビルに圧縮力を作用させる
ようにしたものである。シリンダを構成る内側コ
ア及びアンビルは圧力室に発生する高い圧力に耐
えることができるように超硬合金を用いて作られ
ている。しかし、超硬合金は弾性に欠けるため、
加圧時に衝撃的に作用する力によつて比較的高い
頻度で破損する。ガスケツト、被圧縮物の寸法精
度が悪い場合には、アンビル及びシリンダに応力
集中が発生し、破損の発生が助長される。非常に
高価な超硬合金製のアンビル及びシリンダがしば
しば破損するため、例えば合成ダイヤモンドの製
造価格は非常に高いものとなつている。また、大
きな合成ダイヤモンド、立方晶窒化ほう素焼結体
などを製造するためには超高圧力発生装置を大型
化する必要があるが、そのためには超硬合金製の
アンビル及びシリンダを大型化しなければならな
い。しかし、大型の超硬合金製部品の製造は、製
造設備、製造技術、製造価格などの点で容易では
ない。
(b) Prior Art As a conventional ultra-high pressure generator, there is one shown in Japanese Patent Publication No. 36-23463, for example. In this method, a pair of anvils are placed facing each other on both end faces of an annular cylinder, a gasket is interposed between the anvils, a pressure chamber surrounded by the anvils and the gasket is formed, and a compressive force is applied to both anvils. It was made to work. The inner core and anvil that make up the cylinder are made of cemented carbide so that they can withstand the high pressure generated in the pressure chamber. However, since cemented carbide lacks elasticity,
It is relatively frequently damaged due to the impact force that is applied during pressurization. If the dimensional accuracy of the gasket or the compressed object is poor, stress concentration will occur in the anvil and cylinder, promoting the occurrence of breakage. The cost of producing synthetic diamonds, for example, is very high because the very expensive cemented carbide anvils and cylinders often break. In addition, in order to manufacture large synthetic diamonds, cubic boron nitride sintered bodies, etc., it is necessary to increase the size of the ultra-high pressure generator, but in order to do so, the anvil and cylinder made of cemented carbide must be increased in size. No. However, manufacturing large cemented carbide parts is not easy in terms of manufacturing equipment, manufacturing technology, manufacturing cost, etc.

特開昭45−15584号公報には、シリンダを高速
度鋼、工具鋼、ダイス鋼などの鉄鋼材料を用いて
製造することが示されている。しかし、この場合
にもアンビルは超硬合金製であり、アンビルの破
損及びアンビルの大型化の問題点は解決されてい
ない。
JP-A-45-15584 discloses that cylinders are manufactured using steel materials such as high-speed steel, tool steel, and die steel. However, in this case as well, the anvil is made of cemented carbide, and the problems of damage to the anvil and enlargement of the anvil have not been solved.

また、特開昭58−27628号公報には、超硬合金
製アンビル及びシリンダの破損防止装置を設ける
ことが示されている。これによると、超硬合金製
部品の破損する確率をある程度低減することがで
きるが、それでも相当の頻度で破損が発生するた
め、まだ製造価格は高いものとなつている。ま
た、超硬合金製部品の大型化の問題は解決されて
いない。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-27628 discloses that a device for preventing breakage of a cemented carbide anvil and cylinder is provided. According to this method, the probability of breakage of cemented carbide parts can be reduced to some extent, but breakage still occurs quite frequently, so the manufacturing price is still high. Furthermore, the problem of increasing the size of cemented carbide parts remains unsolved.

また、シリンダを鋼製とし、超硬合金製アンビ
ルに鋼製のシヨートピストンを取り付けた超高圧
力発生装置も開示されているが(「セラミツク
ス」15巻8号(1980年8月号)、659頁)、この場
合には鋼製のシヨートピストンは毎回取り換える
必要があり、生産性が低く、またシヨートピスト
ンは使い捨てであるため不経済である。また、こ
の場合にも超高圧力発生装置の大型化の問題は解
決されていない。
Additionally, an ultra-high pressure generator has been disclosed in which the cylinder is made of steel and a steel shot piston is attached to a cemented carbide anvil ("Ceramics" Vol. 15, No. 8 (August 1980 issue)). In this case, the steel shot piston must be replaced every time, resulting in low productivity and being uneconomical since the shot piston is disposable. Furthermore, in this case as well, the problem of increasing the size of the ultra-high pressure generator has not been solved.

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 上記のように、従来の超高圧力発生装置には、
超硬合金製のアンビル及びシリンダの破損及び装
置の大型化に対する制約という問題点がある。本
発明は、このような問題点を解決し、破損しにく
く、しかも大型化が容易なアンビル及びシリンダ
を用いた超高圧力発生装置を得ることを目的とし
ている。
(c) Problems to be solved by the invention As mentioned above, conventional ultra-high pressure generators have
There are problems such as damage to the anvil and cylinder made of cemented carbide and restrictions on increasing the size of the device. The present invention aims to solve these problems and provide an ultra-high pressure generating device using an anvil and a cylinder that is hard to break and easy to increase in size.

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、高速度鋼、工具鋼、ばね鋼、ステン
レス鋼などの鉄鋼材料を用いて超高圧力発生装置
のすべての部品を構成し、しかもアンビル及びシ
リンダを、破損することなく十分な超高圧力を発
生させることができる形状とすることにより、上
記目的を達成する。すなわち、本発明による超高
圧力発生装置は、シリンダ及びアンビルが鉄鋼材
料製であり、アンビル先端部間の距離Lとシリン
ダ中央部の内径Dとの比L/Dが0.75〜1.0の範
囲にあり、アンビルは円すい母線角が10〜25゜の
範囲にある第1円すい台と、第1円すい台の大端
径部から滑らかに連続する比較的円すい母線角の
大きい第2円すい台とから成つている。なお、第
1及び第2円すい台は厳密に円すい形状である必
要はなく、例えば円すい台に近い曲線回転面等で
あつてもよいので、本明細書においては「円すい
台」は円すい台類似のものを含むものとする。
(d) Means for solving the problems The present invention uses steel materials such as high-speed steel, tool steel, spring steel, and stainless steel to construct all parts of the ultra-high pressure generator, and moreover, the anvil and The above object is achieved by giving the cylinder a shape that allows it to generate a sufficient ultra-high pressure without being damaged. That is, in the ultra-high pressure generator according to the present invention, the cylinder and anvil are made of steel, and the ratio L/D of the distance L between the anvil tips and the inner diameter D of the cylinder center is in the range of 0.75 to 1.0. , the anvil consists of a first conical pedestal with a conical generatrix angle in the range of 10 to 25 degrees, and a second conical pedestal that smoothly continues from the large end diameter of the first conical pedestal and has a relatively large conical generatrix angle. There is. Note that the first and second conical pedestals do not need to have a strictly conical shape, and may be, for example, curved rotating surfaces close to conical pedestals. shall include things.

(ホ) 作用 上記のような構成とすることにより、鉄鋼材料
が超硬合金と比較して高弾性であるためアンビル
及びシリンダが破損しにくくなる。また、鉄鋼材
料を用いるためアンビル及びシリンダの製造も容
易となり価格も低減される。しかも、超硬合金と
比較して容易に部品を大型化することができるた
め、大型の超高圧力発生装置を構成することがで
きる。また、アンビル及びシリンダを上記のよう
な寸法関係に構成することにより、鉄鋼材料製の
アンビル及びシリンダであつても、後述の試験結
果に示すように、十分な超高圧力を発生させるこ
とができる。
(E) Effect With the above structure, the anvil and cylinder are less likely to be damaged because the steel material has higher elasticity than cemented carbide. Further, since steel materials are used, the anvil and cylinder can be easily manufactured and the cost can be reduced. Moreover, since parts can be made larger easily compared to cemented carbide, a large ultra-high pressure generator can be constructed. In addition, by configuring the anvil and cylinder with the above-mentioned dimensional relationship, even with the anvil and cylinder made of steel, it is possible to generate sufficient ultra-high pressure, as shown in the test results described below. .

(ヘ) 実施例 第1図に本発明による超高圧力発生装置を示
す。この超高圧力発生装置は、軸心が垂直向きに
配置された環状シリンダ10と、シリンダ10の
上下に対向するように配置された一対のアンビル
12及び14(両者は同じものである)と、シリ
ンダ10とアンビル12との間に介装される略円
すい筒状のガスケツト16と、シリンダ10とア
ンビル14との間に介装される略円すい筒状のガ
スケツト18(これはガスケツト16と同じもの
である)と、を有している。シリンダ10は、内
側コア10aと、内側コア10aを外周から予圧
してこれに圧縮応力を生じさせる締付リング10
bと、から成つている。内側コア10a及び締付
リング10bは共に高速度鋼、工具鋼、ダイス鋼
などの鉄鋼材料を用いて作られている。アンビル
12は、本体12aと、これを保護する締付リン
グ12bとから成つている。アンビル14も同様
に、本体14aと、締付リング14bとから成つ
ている。本体12a、本体14a、締付リング1
2b、及び締付リング14bは鉄鋼材料製であ
る。シリンダ10は略鼓状の内径部を有してお
り、アンビル12及びアンビル14はこれに対応
して後述のような形状をしており、これらによつ
て形成されるすきまにガスケツト16及びガスケ
ツト18が介装されており、アンビル12、アン
ビル14、ガスケツト16及びガスケツト18に
よつて圧力室20が区画されている。圧力室20
内には被圧縮物22が封入される。被圧縮物22
は例えば、ダイヤモンド合成に必要な原料、溶媒
金属、圧力媒体、通電加熱を行なうための電極、
ヒーターなどから成つている。アンビル12の下
面と、アンビル14の上面との間の寸法Lと、シ
リンダ10の中央部内径Dと比(L/D)は、後
述のように0.75〜1.0の範囲内の値としてある。
また、アンビル12(及びアンビル14)の形状
は、第2図に拡大して示すように、中心軸線30
を中心としてこれに直交する円形の平たん面32
と、平たん面32の外周ら連続する円すい面34
から連続する傾斜の異なる円すい面36と、を有
している、平たん面32と円すい面34とは所定
の曲率r1で滑らかに接続されており、また円すい
面34と円すい面36とは所定の曲率r2で滑らか
に接続されている。すなわち、アンビル12(及
びアンビル14)は、円すい母線角θの第1円す
い台38と、円すい母線角αの第2円すい台40
とを滑らかに接続した形状としてある。第1円す
い台38の円すい母線角θは10〜25゜の範囲内に
あり、また第2円すい台40の母線角αはこれよ
りも大きく、一般に40〜80゜であり、通常は後述
の実施例(α=72゜)のように70゜前後に設定す
る。
(F) Example FIG. 1 shows an ultra-high pressure generator according to the present invention. This ultra-high pressure generator includes an annular cylinder 10 whose axis is vertically arranged, a pair of anvils 12 and 14 (both are the same) arranged oppositely above and below the cylinder 10, A substantially conical cylindrical gasket 16 is interposed between the cylinder 10 and the anvil 12, and a substantially conical cylindrical gasket 18 is interposed between the cylinder 10 and the anvil 14 (this is the same as the gasket 16). ) and has. The cylinder 10 includes an inner core 10a and a tightening ring 10 that preloads the inner core 10a from the outer periphery to generate compressive stress therein.
It consists of b. Both the inner core 10a and the tightening ring 10b are made using a steel material such as high speed steel, tool steel, die steel, or the like. The anvil 12 consists of a main body 12a and a tightening ring 12b that protects the main body 12a. The anvil 14 likewise consists of a main body 14a and a tightening ring 14b. Main body 12a, main body 14a, tightening ring 1
2b and the tightening ring 14b are made of steel material. The cylinder 10 has a substantially drum-shaped inner diameter, and the anvils 12 and 14 have corresponding shapes as will be described later, and gaskets 16 and 18 are inserted into the gaps formed by these. A pressure chamber 20 is defined by anvil 12, anvil 14, gasket 16, and gasket 18. Pressure chamber 20
A compressed object 22 is sealed inside. Compressed object 22
For example, raw materials necessary for diamond synthesis, solvent metals, pressure media, electrodes for electrical heating,
It consists of a heater, etc. The ratio (L/D) of the dimension L between the lower surface of the anvil 12 and the upper surface of the anvil 14 to the inner diameter D of the central portion of the cylinder 10 is set to a value within the range of 0.75 to 1.0 as described later.
Further, the shape of the anvil 12 (and anvil 14) is determined by the central axis 30, as shown in an enlarged view in FIG.
A circular flat surface 32 centered at and perpendicular to this
and a conical surface 34 continuous from the outer periphery of the flat surface 32.
The flat surface 32 and the conical surface 34 are smoothly connected with a predetermined curvature r 1 , and the conical surface 34 and the conical surface 36 are Smoothly connected with a given curvature r 2 . That is, the anvil 12 (and anvil 14) has a first conical pedestal 38 with a conical generatrix angle θ and a second conical pedestal 40 with a conical generatrix angle α.
The shape is a smooth connection between the two. The conical generatrix angle θ of the first conical pedestal 38 is within the range of 10 to 25°, and the generatrix angle α of the second conical pedestal 40 is larger than this, generally 40 to 80°. Set it to around 70° as in the example (α = 72°).

前述のL/Dの値を0.75〜1.0の範囲内にする
必要があるのは次のような理由による。本発明者
は、L/Dの値が圧力室20内の被圧縮物22の
圧力発生効率及び合成ダイヤモンドの収率に大き
く影響を与えることを試験により見い出した。部
品をすべて鉄鋼材料によつて構成した場合(アン
ビル12及びアンビル14はSKH9鋼製及びシリ
ンダ10の内側コア10aはSKD11鋼製)、L/
Dの値が例えば1.08であると、試験に使用したプ
レスの最大荷重800tを負荷しても、第3図に示す
ように、ダイヤモンド合成に必要な圧力5.5GPa
を得ることができなかつた(なお、L/Dが1.08
の場合であつても超硬合金製のアンビル及びシリ
ンダを用いた場合には弾性が小さいため必要な圧
力を得ることができた)。なお、第3図に示した
被圧縮物内の発生圧力の測定は、後述の第4図の
発生圧力の測定と同様の方法で行なつた。第3図
及び後述の試験例に示すように、L/Dの値が
0.8及び0.9の場合には鉄鋼材料製のアンビル及び
シリンダを用いても必要な圧力を得ることができ
ることがわかつた。従つて、L/Dが1.0以下程
度であれば実際的にダイヤモンドの合成が可能で
ある。一方、L/Dの値を小さくすると、被圧縮
物22の長さ(L)が短くなり、反応空間が狭く
なつて反応生成物の収率が低下することに加え
て、アンビルの先端を細長い形状にせざるを得な
くなり破損しやすくなる。このため、L/Dの値
を0.75より小さくすることは好ましくない。従つ
て、L/Dの値は0.75〜1.0の範囲にする必要が
ある。
The reason why the above-mentioned L/D value needs to be within the range of 0.75 to 1.0 is as follows. The present inventor found through tests that the value of L/D greatly affects the pressure generation efficiency of the compressed object 22 in the pressure chamber 20 and the yield of synthetic diamond. When all the parts are made of steel materials (the anvils 12 and 14 are made of SKH9 steel, and the inner core 10a of the cylinder 10 is made of SKD11 steel), L/
For example, if the value of D is 1.08, even if the maximum load of the press used in the test is 800t, the pressure required for diamond synthesis will be 5.5GPa, as shown in Figure 3.
(In addition, L/D was 1.08
Even in this case, the necessary pressure could be obtained by using an anvil and cylinder made of cemented carbide because of their low elasticity). The pressure generated in the compressed object shown in FIG. 3 was measured in the same manner as the pressure generated in FIG. 4, which will be described later. As shown in Figure 3 and the test examples described below, the value of L/D is
In the case of 0.8 and 0.9, it was found that the necessary pressure could be obtained even by using an anvil and cylinder made of steel. Therefore, if L/D is about 1.0 or less, it is actually possible to synthesize diamond. On the other hand, when the value of L/D is decreased, the length (L) of the object to be compressed 22 is shortened, the reaction space is narrowed, and the yield of the reaction product is decreased, and the tip of the anvil is elongated. It has to be shaped and becomes easily damaged. For this reason, it is not preferable to make the value of L/D smaller than 0.75. Therefore, the value of L/D needs to be in the range of 0.75 to 1.0.

次にアンビル12及びアンビル14の形状を第
2図に示すような形状(特に円すい母線角θを10
〜25゜)にしたのは次のような理由による。すな
わち、アンビル12及びアンビル14を鋼製にす
ると、圧力室20内の圧力発生効率及びアンビル
12及びアンビル14の強度に円すい母線角θが
著しく大きな影響を与えることが試験結果からわ
かつた。第4図にθが15゜の場合及び20゜の場合
についてプレス負荷荷重に対する被圧縮物内発生
圧力の関係を試験した結果を示す。なお、発生圧
力は、アンビル12及びアンビル14を電極と
し、圧力室20内の被圧縮物22の中心に組み込
んだ圧力測定用ゲージ(圧力定点2.55GPaのビス
マス、圧力定点3.67GPaのタリウム、圧力定点
5.5GPaのバリウム)の各圧力定点に達したとき
の急激な電気抵抗変化を測定することにより求め
たものである。第4図の結果から、円すい母線角
θが大きくなると圧力発生効率が低下することが
わかる。この結果を外挿すると、円すい母線角θ
が25゜を越えると実用性を失う程度に圧力発生効
率が低下することがわかる(すなわち、800tのプ
レス負荷荷重でも5.5GPaに達しなくなる)。実際
に後述の試験例5に示すようにθ=26゜ではダイ
ヤモンド粒を得ることができなかつた。一方、角
度θが10゜未満の場合には、アンビル12及びア
ンビル14の先端部が細長い形状となり破損しや
すくなる。後述の試験例6に示すようにθ=9゜
ではアンビル本体12aが破壊した。従つて、円
すい母線角θは10〜25゜の範囲にする必要があ
る。
Next, the shapes of the anvils 12 and 14 are as shown in FIG.
~25°) for the following reasons. That is, it was found from the test results that when the anvils 12 and 14 are made of steel, the conical generatrix angle θ has a significantly large effect on the pressure generation efficiency within the pressure chamber 20 and the strength of the anvils 12 and 14. Figure 4 shows the results of testing the relationship between the pressure generated within the compressed material and the press load when θ is 15° and 20°. The generated pressure can be measured using a pressure measurement gauge (bismuth with a fixed pressure point of 2.55 GPa, thallium with a fixed pressure point of 3.67 GPa, fixed pressure point
It was determined by measuring the sudden change in electrical resistance when each pressure point of barium (5.5 GPa) was reached. From the results shown in FIG. 4, it can be seen that as the cone generating line angle θ increases, the pressure generation efficiency decreases. Extrapolating this result, we get the cone generating angle θ
It can be seen that when the angle exceeds 25°, the pressure generation efficiency decreases to such an extent that practicality is lost (that is, even a press load of 800 t does not reach 5.5 GPa). In fact, as shown in Test Example 5 below, diamond grains could not be obtained when θ=26°. On the other hand, if the angle θ is less than 10°, the tips of the anvils 12 and 14 will have an elongated shape and will be easily damaged. As shown in Test Example 6 below, the anvil body 12a broke at θ=9°. Therefore, the conical generatrix angle θ needs to be in the range of 10 to 25 degrees.

次に実際に本発明による超高圧力発生装置を用
いてダイヤモンド粒を製造した試験結果について
説明する。
Next, the results of a test in which diamond grains were actually manufactured using the ultra-high pressure generator according to the present invention will be explained.

(試験例 1) アンビル12、アンビル14…SKH9鋼 内側コア10a…SKD11鋼 D=25mm L=22.5mm L/D=0.9 θ=15゜ α=72゜ r1=0.5mm r2=16.0mm 被圧縮物22…グラフアイトと鉄合金とを交互
に積み重ねたもの 圧力…5.5GPa 温度…1350℃ 処理時間…7分 上記条件により0.1〜0.3mmの6―8面体のダイ
ヤモンド粒を得ることができた。
(Test example 1) Anvil 12, anvil 14...SKH9 steel inner core 10a...SKD11 steel D = 25 mm L = 22.5 mm L/D = 0.9 θ = 15° α = 72° r 1 = 0.5 mm r 2 = 16.0 mm Compressed product 22... graphite and iron alloy stacked alternately Pressure... 5.5 GPa Temperature... 1350°C Processing time... 7 minutes Under the above conditions, it was possible to obtain 6-octahedral diamond grains of 0.1 to 0.3 mm. .

(試験例 2) L=20mm(L/D=0.8)とした以外は試験例
1と同じ条件で処理したところ、0.1〜0.3mmの6
―8面体のダイヤモンド粒を得ることができた。
(Test Example 2) When processed under the same conditions as Test Example 1 except that L = 20 mm (L/D = 0.8), 0.1 to 0.3 mm 6
- We were able to obtain octahedral diamond grains.

(試験例 3) 角度θ=20゜以外は試験例1と同じ条件で処理
したところ、0.1〜0.3mmの6―8面体のダイヤモ
ンド粒を得ることができた。
(Test Example 3) When treated under the same conditions as Test Example 1 except for the angle θ=20°, it was possible to obtain hex-octahedral diamond grains of 0.1 to 0.3 mm.

(試験例 4) L=20mm(L/D=0.8)及びθ=15度以外の
条件は第1試験例と同様条件下で処理したとこ
ろ、0.1〜0.3mmの6―8面体のダイヤモンド粒を
得ることができた。
(Test Example 4) When treated under the same conditions as the first test example except for L = 20 mm (L/D = 0.8) and θ = 15 degrees, 6-octahedral diamond grains of 0.1 to 0.3 mm were processed. I was able to get it.

(試験例 5) L=20mm(L/D=0.8)及びθ=26゜以外の
条件は第1試験例と同様条件下で処理したとこ
ろ、ダイヤモンド粒を得ることができなかつた。
(Test Example 5) When processing was carried out under the same conditions as in the first test example except for L=20 mm (L/D=0.8) and θ=26°, no diamond grains could be obtained.

(試験例 6) θ=9゜以外は第5試験例と同様条件下で処理
したところ、ダイヤモンド粒を得ることができた
が、アンビル本体12aが破壊された。
(Test Example 6) When processing was performed under the same conditions as in the fifth test example except for θ=9°, diamond grains could be obtained, but the anvil body 12a was destroyed.

(ト) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、シ
リンダ及びアンビルをすべて鉄鋼材料製にすると
ともにこれらの形状を鉄鋼材料製の場合であつて
も必要な圧力発生効率が得られかつ破損しにくい
形状としたので、超高圧力発生装置の破損を防止
して長寿命のものとすることができ、超高圧力発
生装置自体の製造価格及び超高圧力発生装置使用
中の部品交換などに必要な価格を共に低減するこ
とができ、しかも超高圧力発生装置を容易に大型
化することができるようになる。
(G) Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, the cylinder and anvil are all made of steel material, and even when these shapes are made of steel material, the necessary pressure generation efficiency can be obtained. Moreover, since the shape is difficult to break, the ultra-high pressure generator can be prevented from being damaged and have a long lifespan, reducing the manufacturing cost of the ultra-high pressure generator itself and the replacement of parts while the ultra-high pressure generator is in use. It is possible to reduce the costs required for the above, and it is also possible to easily increase the size of the ultra-high pressure generator.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による超高圧力発生装置を示す
断面図、第2図はアンビルの形状を示す拡大図、
第3図はL/D=1.08、0.9及び0.8の場合のプレ
ス負荷荷重と被圧縮物内発生圧力との関係を示す
線図、第4図はθ=15゜及び20゜の場合プレス負
荷荷重と被圧縮物内発生圧力との関係を示す線図
である。 10…シリンダ、10a…内側コア、10b…
締付リング、12…アンビル、12a…本体、1
2b…締付リング、14…アンビル、14a…本
体、14b…締付リング、16,18…ガスケツ
ト、20…圧力室、22…被圧縮物。
FIG. 1 is a sectional view showing the ultra-high pressure generator according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing the shape of the anvil,
Figure 3 is a diagram showing the relationship between the press load and the pressure generated within the compressed object when L/D = 1.08, 0.9 and 0.8, and Figure 4 is the press load when θ = 15° and 20°. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the pressure generated in the compressed object and the pressure generated within the compressed object. 10...Cylinder, 10a...Inner core, 10b...
Tightening ring, 12...Anvil, 12a...Main body, 1
2b... Tightening ring, 14... Anvil, 14a... Main body, 14b... Tightening ring, 16, 18... Gasket, 20... Pressure chamber, 22... Compressed object.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 環状のシリンダと、シリンダの両端面側にそ
れぞれ配置された一対のアンビルと、シリンダと
アンビルとの間に介装されるガスケツトと、を有
し、一対のアンビルとガスケツトとによつて圧力
室が区画される超高圧力発生装置において、 シリンダ及びアンビルは鉄鋼材料製であり、ア
ンビル先端部間の距離Lとシリンダ中央部の内径
Dとの比L/Dが0.75〜1.0の範囲にあり、アン
ビルは、円すい母線角が10〜25゜の範囲にある第
1円すい台と、第1円すい台の大端径部から滑ら
かに連続する比較的円すい母線角の大きい第2円
すい台とから成つていることを特徴とする超高圧
力発生装置。
[Scope of Claims] 1. A cylinder having an annular shape, a pair of anvils disposed on both end surfaces of the cylinder, and a gasket interposed between the cylinder and the anvil, the pair of anvils and the gasket In an ultra-high pressure generator in which a pressure chamber is divided by 1.0, and the anvil has a first conical pedestal with a conical generatrix angle in the range of 10 to 25 degrees, and a second conical pedestal with a relatively large conical generatrix angle that smoothly continues from the large end diameter of the first conical pedestal. An ultra-high pressure generator characterized by comprising a conical table.
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