TWI482676B - 熱等均壓加壓裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於熱等均壓加壓裝置。
HIP法(使用熱等均壓加壓裝置之衝壓方法)，是在數十~數百MPa的高壓壓力介質氣體氣氛下，將燒結製品(陶瓷等)或鑄造製品等的被處理物加熱至其再結晶溫度以上的高溫而進行處理，其特徵在於可消滅被處理物中的殘留氣孔。因此，該HIP法，已確認具有提昇機械特性、減低特性的偏差、提昇良率等的效果，目前在工業上已被廣泛地使用。
此外，在實際的工業現場是強烈地期望處理能迅速化，因此在HIP處理的步驟中也是，費時間之冷卻步驟必須在短時間內進行處理。於是，習知的熱等均壓加壓裝置(以下稱HIP裝置)，為了在將爐內保持均熱的狀態下提昇冷卻速度，已有各種技術被提出。
例如，日本實公平3-34638號揭示的HIP裝置，是在收容被處理物的高壓容器內側設置隔熱層和殼體而將高壓容器內側區分成兩室，將藉由隔熱層及殼體實施熱及氣密隔離之內側作為進行等均壓加壓處理之熱區(爐室)。在該熱區設置爐室內氣體攪拌用風扇，在熱區的外側設置冷卻用氣體強制循環風扇，而在熱區的內外讓壓力介質氣體分別個別地循環。而且，在熱區內外循環之壓力介質氣體，可透過殼體進行熱交換，讓熱區內的熱順著內側的循環流而傳熱至殼體，接著從殼體順著外側的循環流而從高壓容器的容器壁往容器外進行排熱，藉此能將熱區予以高效率地冷卻。
另一方面，在美國專利第6514066號揭示出，與日本實公平3-34638號同樣的在高壓容器的內側設置隔熱層之HIP裝置。該美國專利第6514066號之HIP裝置，與日本實公平3-34638號的不同點在於，具備用來供應壓力介質氣體之三個噴嘴。亦即，三個噴嘴當中，第1噴嘴是將在隔熱層的外側循環而冷卻後之壓力介質氣體送往第2噴嘴，第3噴嘴是將在隔熱層的外側循環且比第1噴嘴更高溫的壓力介質氣體送往第2噴嘴。而且，第2噴嘴，是將從第1及第3噴嘴送來之溫度不同的壓力介質氣體彼此混合，將經由混合而調整溫度後的壓力介質氣體直接供應至熱區內，藉此將熱區予以高效率地冷卻。
日本實公平3-34638號的HIP裝置，由於熱區是藉由隔熱層及殼體施以熱且氣密地隔離，成為容易將熱區內保持均熱的構造。然而，另一方面，要將熱區內冷卻時，受到隔熱層的阻礙，熱區內的熱不容易往高壓容器外移動，冷卻效率的提昇是有限度的。特別是若熱區內的溫度降低至300℃左右，冷卻效率顯著降低，要冷卻可能須花費極長的時間。
另一方面，美國專利第6514066號之HIP裝置，不同於日本實公平3-34638號的HIP裝置，由於將冷卻後的壓力介質氣體直接供應至熱區內，可維持高冷卻效率，又藉由第2噴嘴可調整供應至熱區內之壓力介質氣體的溫度，因此能將熱區內保持均熱。然而，該HIP裝置，第1噴嘴的吸氣口的設置場所，是與循環於隔熱層外側之壓力介質氣體流離得很遠，循環於隔熱層外側之壓力介質氣體流，要利用噴嘴的吸氣予以強化幾乎是無法期待的。亦即，循環於隔熱層外側之壓力介質氣體只不過是利用自然對流進行循環，壓力介質氣體的流量不會變大。因此，熱區內的熱送到高壓容器要耗費相當的時間，無論如何也無法發揮高冷卻效果。
本發明是有鑑於上述問題而開發完成的，其目的是為了提供一種可在HIP處理後將處理室(熱區)內予以高效率且短時間地冷卻之HIP裝置。
為了解決上述課題，本發明的HIP裝置採用以下的技術手段。
亦即，本發明的HIP裝置，係在收容被處理物之高壓容器的內側具備：以包圍被處理物的方式配設之非氣體透過性的內殼、以從外側包圍內殼的方式配設之非氣體透過性的外殼、以及設置於內殼的內側而在被處理物的周圍形成熱區之加熱手段；使用藉由內殼及外殼保持隔熱之熱區內的壓力介質氣體對被處理物進行熱等均壓加壓處理，能夠使用以下所示的第1冷卻手段及第2冷卻手段來實施熱區內的壓力介質氣體之冷卻。
該第1冷卻手段，將在內殼和外殼間從下方導向上方之壓力介質氣體從外殼的上部導引至外殼的外側，將被導引的壓力介質氣體沿著高壓容器的內周面從上方往下方導引並進行冷卻，將冷卻後的壓力介質氣體從外殼的下部送回內殼和外殼間，而依此方式將壓力介質氣體強制循環。
此外，第2冷卻手段，是將熱區內的壓力介質氣體導引至熱區的外側，讓被導引至外側之壓力介質氣體與藉由第1冷卻手段強制循環之壓力介質氣體合流而進行冷卻，將冷卻後之壓力介質氣體的一部分從熱區的下方送回熱區內，而依此方式將壓力介質氣體循環。
如此，在第1冷卻手段，由於壓力介質氣體是在接觸高壓容器內周面的狀態下進行強制循環，可提昇該第1冷卻手段的冷卻能力。另一方面，在第2冷卻手段，讓在熱區內變高溫之壓力介質氣體的一部分與第1冷卻手段合流，使用藉由強制循環而提昇冷卻能力之第1冷卻手段進行冷卻，因此可將來自熱區內的熱高效率地往高壓容器的外部釋出。此外，與第1冷卻手段合流後之壓力介質氣體的一部分，冷卻後是直接送入熱區，因此可將熱區內高效率地冷卻。
具體而言，作為第1冷卻手段，可採用具備上開口部、第1閥手段、下開口部以及強制循環手段的構造；該上開口部，是形成於外殼的上部，將內殼和外殼間的壓力介質氣體導引至外殼的外側；該第1閥手段，是設置在高壓容器和外殼之間，將從上開口部流出而流過高壓容器和外殼間的壓力介質氣體之流通予以遮斷；該下開口部，是形成於外殼的下部，將冷卻後的壓力介質氣體送回內殼和外殼間；該強制循環手段，是將壓力介質氣體予以強制循環。
又第1閥手段，是藉由開閉上開口部而將流過高壓容器和外殼間之壓力介質氣體的流通予以遮斷亦可。
此外，作為第2冷卻手段，可採用具備第1流通孔、第2流通孔及第2閥手段的構造。該第1流通孔，是形成於內殼而讓與加熱手段接觸後的壓力介質氣體和藉由第1冷卻手段循環之壓力介質氣體合流；該第2流通孔，是形成於內殼的下側，而將冷卻後的壓力介質氣體之一部分送回熱區側；該第2閥手段，是用來開閉第2流通孔。
另外，當第2冷卻手段，是在被處理物和加熱手段間以包圍被處理物的方式配設分隔板的情況，可採用以下構造：將被導入內殼和分隔板間之壓力介質氣體從上方往下方導引而送往第1流通孔，並將被導入內殼和分隔板間之壓力介質氣體送回熱區側。
此外，在此情況，第2冷卻手段亦可具備氣流增幅手段，其是將導入內殼和分隔板間之壓力介質氣體與從第2流通孔導出而冷卻後的壓力介質氣體以既定的混合率混合，讓混合後的壓力介質氣體朝熱區內噴出。
又第1冷卻手段可具備上開口部、第1閥手段、下開口部以及殼側強制循環手段。該上開口部，是形成於外殼的上部，將內殼和外殼間的壓力介質氣體導引至外殼的外側；該下開口部，是形成於外殼的下部，將冷卻後的壓力介質氣體送回內殼和外殼間；該第1閥手段，是設置在上開口部，將流過高壓容器和外殼間的壓力介質氣體之流通予以遮斷；該殼側強制循環手段，是設置在下開口部，將冷卻後的壓力介質氣體強制地送回內殼和外殼間。
又第1冷卻手段可採用：具備上開口部及下開口部，且具備第1閥手段及殼側強制循環手段的構造；該第1閥手段，是設置在下開口部，且將流過高壓容器和外殼間的壓力介質氣體的流通予以遮斷；該殼側強制循環手段，是設置在上開口部，且將冷卻後的壓力介質氣體強制地送回內殼和外殼間。
又第2冷卻手段，較佳為具備第1流通孔、第2流通孔及熱區側強制循環手段；該第1流通孔，是形成於內殼，讓與加熱手段接觸後的壓力介質氣體和藉由第1冷卻手段進行循環之壓力介質氣體合流；該第2流通孔，是形成於內殼的下側，將冷卻後的壓力介質氣體之一部分送回熱區側；該熱區側強制循環手段，是設置於第2流通孔，且通過第2流通孔而將冷卻後的壓力介質氣體強制地送回熱區側。
又在上述情況，第2冷卻手段較佳為，在被處理物和加熱手段間以包圍被處理物的方式配設分隔板，將被導入內殼和分隔板間之壓力介質氣體送往第1流通孔，並將被導入內殼和分隔板間之壓力介質氣體從下方往上方導引而送回熱區側。又較佳為具備氣流增幅手段，其是將導入加熱手段和分隔板間之壓力介質氣體與從第2流通孔導出而冷卻後的壓力介質氣體以既定的混合率混合，讓混合後的壓力介質氣體朝熱區內噴出。
再者，本發明之HIP裝置係在收容被處理物之高壓容器的內側具備：以包圍被處理物的方式配設之非氣體透過性的內殼、以從外側包圍內殼的方式配設之非氣體透過性的外殼、以及設置於內殼的內側而在被處理物的周圍形成熱區之加熱手段；使用藉由內殼及外殼保持隔熱之熱區內的壓力介質氣體對被處理物進行熱等均壓加壓處理，且能夠具備上開口部、第1閥手段、下開口部、第1流通孔、第2流通孔及第2閥手段；該上開口部，是形成於外殼的上部，將內殼和外殼間的壓力介質氣體導引至外殼的外側；該第1閥手段，是將從上開口部往外側導引而形成在高壓容器和外殼間之壓力介質氣體的流通予以遮斷；該下開口部，是形成於外殼的下部，將接觸高壓容器的內周面而冷卻後的壓力介質氣體送回內殼和外殼間；該第1流通孔，是將熱區內的壓力介質氣體導引至加熱手段和內殼間，將被導引的壓力介質氣體在與加熱手段接觸的狀態下從上方往下方導引，讓被導引的壓力介質氣體與循環於內殼和外殼間之壓力介質氣體合流；該第2流通孔，是形成於內殼的下側，將冷卻後之壓力介質氣體的一部分送回熱區側；該第2閥手段，是藉由開閉第2流通孔，而將冷卻後的壓力介質氣體導入熱區內以將熱區內冷卻。
依據本發明之HIP裝置，在HIP處理後，可將處理室(熱區)內予以高效率且短時間地冷卻。
以下，參照圖式詳細說明本發明的熱等均壓加壓裝置之第1實施形態。
第1圖係顯示第1實施形態的熱等均壓加壓裝置(以下稱HIP裝置1)。該HIP裝置1，係具有可收容被處理物W之高壓容器2，在該高壓容器2的內側具備：以包圍被處理物W的方式配設之非氣體透過性的內殼3、以從外側包圍該內殼3的方式配設之非氣體透過性的外殼4。在內殼3和外殼4之間設置隔熱層5，藉由該隔熱層5使內殼3的內部與外部隔熱地隔離。
此外，HIP裝置1，是在內殼3的內側具備：用來支承被處理物W之支承台6以及用來加熱壓力介質氣體之加熱手段7，在支承台6的上側設置：用來將加熱手段7和被處理物W之間予以分隔之分隔板8。HIP裝置1，是將藉由設置在分隔板8外側之加熱手段7加熱後之壓力介質氣體朝分隔板8的內側供應，在該被處理物W的周圍以包圍被處理物W的方式形成熱區，在該熱區內對被處理物W進行熱等均壓加壓處理(以下稱HIP處理)。
接下來詳細說明構成HIP裝置1之各構件。
如第1圖所示，高壓容器2係具備：繞朝上下方向的軸心形成圓筒狀之容器主體9、封閉該容器主體9上側(第1圖的紙面之上側)的開口之蓋體10、封閉該容器主體9下側(第1圖的紙面之下側)的開口之底體11，將該等構件透過圖示省略的密封件進行組合，藉此形成內部空洞狀。在高壓容器2連結著供應配管和排出配管(圖示省略)，通過該等的配管，可將高溫高壓的壓力介質氣體(可實施HIP處理之昇壓至10~300MPa左右的氬氣、氮氣)相對於容器進行供應、排出。又在高壓容器2內設有外殼4。
外殼4，是繞朝上下方向的軸心形成圓柱狀之框體，與高壓容器2的內周面隔著距離而配置在高壓容器2的內側，在其與高壓容器2的內周面之間，形成可讓壓力介質氣體沿上下方向通過之外側流路12。在外側流路12設有：用來將流過該外側流路12之壓力介質氣體的流通予以遮斷之第1閥手段17。
外殼4係具備：向下開口之倒置杯狀的外殼主體13、封閉該外殼主體13的開口之外殼底體14，其內部呈空洞狀。該等的外殼主體13及外殼底體14，都是由適合HIP處理的溫度條件之不鏽鋼、鎳合金、鉬合金或石墨等的非氣體透過性的耐熱材料所形成。
在外殼主體13的上部形成上開口部15，藉此能將外殼4內側的壓力介質氣體從下方導向上方後導引至外殼4的外側。此外，在外殼4的下部，與上開口部15同樣地，形成有讓位於外殼4外側之壓力介質氣體沿上下方向往內側流通之下開口部16。在上開口部15設有：藉由開閉該上開口部15以確保壓力介質氣體的流通之第1閥手段17。
該第1閥手段17係具備：具有可封閉外殼4之上開口部15的大小之栓構件18、讓該栓構件18沿上下方向移動之移動手段19。在第1閥手段17，是使用設置在高壓容器2外側之移動手段19來讓栓構件18朝上下任一方向移動，藉此開閉上開口部15而任意地切換成讓壓力介質氣體流通或將其遮斷。
內殼3，係配置於外殼4的內側之框體，是繞朝上下方向的軸心形成大致圓柱狀，內殼3是設置成與外殼4的內周面在徑內方向隔著距離，藉此在其與外殼4之間形成間隙。在該間隙配置：織入碳纖維之石墨質材料、陶瓷纖維等的多孔質材料所形成之氣體流通性的隔熱層5。透過該隔熱層5，形成可讓壓力介質氣體沿上下方向流通之內側流路22。
內殼3係具備：使用與外殼4同樣的耐熱材料所形成之倒置杯狀的內殼主體20、封閉其開口之內殼底體21。在內殼主體20的下部，形成讓位於內殼3內側之壓力介質氣體往外側(內側流路22)流通之第1流通孔23；在內殼底體21，形成讓流通於內側流路22之壓力介質氣體的一部分流入內殼3的內側之第2流通孔24。在內側流路22與上述的外側流路12交會之下開口部16設置強制循環手段25。此外，在第2流通孔24設有：藉由開閉該第2流通孔24來調整送回熱區內之壓力介質氣體的流量之第2閥手段26。
強制循環手段25，是設置在外側流路12及內側流路22上，沿著該等流路將壓力介質氣體予以強制地循環。在本實施形態，強制循環手段25是如上述般設置在內側流路22與外側流路12交會之下開口部16。強制循環手段25係具備：設置於高壓容器2的底體11之馬達27、從馬達27通過下開口部16往上方延伸之軸部28、安裝於軸部28的前端之攪拌葉片29。該攪拌葉片29，是配置在內側流路22之對應於下開口部16的位置，能使壓力介質氣體產生從下方朝向上方的流動。因此，若藉由馬達27使攪拌葉片29旋轉，外側流路12的壓力介質氣體會通過下開口部16而強制地流入內側流路22，能夠使通過外側流路12及內側流路22之壓力介質氣體的循環量變大。
設置於內殼3下部之第2閥手段26，是藉由開閉設置於內殼3之第2流通孔24，將通過內側流路22之壓力介質氣體的一部分送回熱區。第2閥手段26係具備：具有可封閉形成於內殼底體21之第2流通孔24的大小之栓構件30、讓該栓構件30沿上下方向移動之移動手段31。第2閥手段26，是與第1閥手段17同樣地使用移動手段31來讓栓構件30朝下方移動，藉此將通過第2流通孔24而送回熱區內之壓力介質氣體的流量予以調整。
在熱區內支承被處理物W之支承台6，是配置於內殼3的內側，是以接觸內殼底體21上面的方式配置於內殼底體21的上側。在支承台6的上側中央，設有可載置被處理物W之製品架台32，將該製品架台32的周圍遍及全周而包圍之分隔板8，是沿著上下方向設置，此外，在支承台6的內部設置氣流增幅手段33，其是將循環於內殼3內側之壓力介質氣體和循環於內殼3外側之壓力介質氣體進行混合。
設置在支承台6上側之分隔板8，是使用非氣體透過性的板材而形成圓筒狀，其上端延伸至內殼3的上面之稍下方。亦即，在分隔板8的上端和內殼3之間形成讓壓力介質氣體內外流通之間隙34，透過該間隙34能使分隔板8內側之壓力介質氣體往分隔板8的外側移動。
設置於分隔板8外側之加熱手段7，是由沿上下方向排列之三個加熱器所構成。加熱手段7，是配置成與內殼3的內周面和分隔板8雙方都在徑方向隔著距離，在加熱手段7的內側和外側，分別形成讓壓力介質氣體從上方朝向下方流通之氣體流通路35。加熱手段7的外側之氣體流通路35，是連通於上述內殼3之第1流通孔23，能夠將熱區內的壓力介質氣體從第1流通孔23導引至外側流路12。此外，加熱手段7的內側之氣體流通路35，是連通於氣流增幅手段33，能使壓力介質氣體在熱區內循環。
氣流增幅手段33，是設置於支承台6，用來將流過內側流路22之低溫的壓力介質氣體從第2流通孔24導出，使該低溫的壓力介質氣體和循環於熱區內之高溫的壓力介質氣體混合後送回熱區內。氣流增幅手段33係設置於支承台6，具備：貯留從第2流通孔24流入的壓力介質氣體之氣體貯留部36、將該氣體貯留部36之壓力介質氣體導引至支承台6內部之第1氣體導入路37、將通過加熱手段7內側的氣體流通路35之壓力介質氣體導引至支承台6內部之第2氣體導入路38、讓分別通過第1氣體導入路37和第2氣體導入路38而送來之壓力介質氣體彼此混合之混合室39、以及讓在混合室39混合後之壓力介質氣體朝熱區噴出之錐狀的噴嘴部40。
氣體貯留部36，是形成在內殼底體21和呈朝向上方的凹狀(噴嘴狀)之支承台6的下面間的空間，能將透過第2流通孔24而流過內側流路22之壓力介質氣體予以暫時貯留。該氣體貯留部36之壓力介質氣體，是透過沿著上下方向形成於支承台6內部之第1氣體導入路37，送往支承台6內部之混合室39。另一方面，加熱手段7內側之氣體流通路35的壓力介質氣體，是通過氣體流通路35導至熱區的下側後，通過沿水平方向貫穿支承台6的第2氣體導入路38而導入混合室39。
混合室39，是形成於支承台6的內部，能讓分別通過第1氣體導入路37和第2氣體導入路38而送來之溫度不同的壓力介質氣體彼此混合，使循環於熱區內之高溫壓力介質氣體和藉由後述的第1冷卻手段冷卻後之低溫的壓力介質氣體以期望的混合率進行混合，藉此可調整壓力介質氣體的溫度。
在混合室39，低溫的壓力介質氣體經由與高溫壓力介質氣體混合而被加熱，成為膨脹狀態，因此從設置於混合室39上方之錐狀的噴嘴部40往熱區內供應時成為噴射狀。因於，使用從該噴嘴部40噴射之壓力介質氣體，可將熱區內的壓力介質氣體予以強制地攪拌。
具備上述構造之本發明的HIP裝置1，是對被處理物W以均熱狀態進行HIP處理的裝置，在進行HIP處理後，為了取出被處理物W而將熱區內冷卻時，是採用特徵的冷卻手法。
以下說明該冷卻手法。
首先，本發明的HIP裝置1具有第1環狀流路41(第1冷卻手段)，該第1環狀流路41，是將沿著上述外殼4和內殼3間之內側流路22從下方導向上方之壓力介質氣體，從外殼4的上開口部15導引至外側流路12，讓被導引的壓力介質氣體沿著外側流路12從上方導向下方並接觸高壓容器2而進行冷卻，將冷卻後的壓力介質氣體從外殼4的下開口部16送回內側流路22，如此般讓壓力介質氣體循環而進行冷卻。
此外，HIP裝置1除了第1環狀流路41以外，還具有第2環狀流路43(第2冷卻手段)。該第2環狀流路43，是將熱區內的壓力介質氣體導引至熱區外側，讓被導引至外側之壓力介質氣體與藉由上述第1環狀流路41(第1冷卻手段)進行循環之壓力介質氣體合流而進行冷卻，將冷卻後之壓力介質氣體的一部分從熱區的下方送回熱區內，如此般讓壓力介質氣體循環而進行冷卻。
使用該等的第1環狀流路41及/或第2環狀流路43(第1冷卻手段及/或第2冷卻手段)，將熱區內冷卻的方法如下所述。
如第1圖所示，使用具備上述構造的HIP裝置1進行HIP處理時，使第1閥手段17成為閉狀態，限制從上開口部15朝向外側流路12之壓力介質氣體的流通。在此狀態下，若使用加熱手段7將壓力介質氣體加熱，隔熱層5所包圍之熱區內的壓力介質氣體會被加熱，而能對被處理物W以均熱狀態進行HIP處理。
如此般對被處理物W進行HIP處理後，為了取出被處理物W必須將熱區內冷卻。該熱區的冷卻，是在HIP處理中最耗時間的步驟，較佳為儘量提高冷卻效率以在短時間內將熱區冷卻。作為將熱區內急速冷卻的方法，可採用以下所示之模式A~模式C的冷卻模式。
第2圖所示之模式A的冷卻方法，是將前述第1環狀流路41藉由壓力介質氣體的自然對流來進行冷卻。
亦即，在第1圖所示的HIP裝置1，使用第1閥手段17使上開口部15成為開狀態，而能在內側流路22和外側流路12間讓壓力介質氣體流通。
如此，內側流路22的壓力介質氣體，比起外側流路12的壓力介質氣體是更靠近熱區而溫度較高，因此在內側流路22內從下方往上方移動，不久移動至內側流路22上側之上開口部15而從上開口部15往外側流路12移動。如此般移動至外側流路12後之壓力介質氣體，經由與高壓容器2的內周面接觸而被冷卻降溫，因此會沿著外側流路12從上方往下方移動，不久移動至外側流路12的下側。接著，移動至外側流路12的下側之壓力介質氣體，是從下開口部16返回內側流路22，藉由依序巡迴於外側流路12和內側流路22
而促進熱區的冷卻。
如此般模式A的冷卻方法，是利用自然對流來進行壓力介質氣體的冷卻，由於是自然對流，壓力介質氣體的循環量(流速)無法增大，也無法期待高冷卻效果。然而，例如在HIP剛處理後熱區內成為高溫的期間，由於其與高壓容器2外側的溫差大，可期待一定程度的冷卻效果。
另一方面，第3圖所示之模式B的冷卻方法，是藉由強制循環手段25讓壓力介質氣體在前述第1環狀流路41進行強制對流，藉此進行冷卻，藉由強制循環來增加壓力介質氣體的循環量這點是與模式A的冷卻方法不同。
亦即，若使用設置於下開口部16的上側之攪拌葉片29所構成之強制循環手段25，將流過外側流路12之壓力介質氣體強制地往內側流路22吸入，對應於此，使流過外側流路12之壓力介質氣體流和流過內側流路22之壓力介質氣體流增強，縱使是利用與模式A相同的循環路徑也能使壓力介質氣體的循環量比模式A更大，發揮比模式A更佳的冷卻效果。
然而，上述模式A和模式B的冷卻方法，由於熱區內是保持被隔熱層5熱隔離的狀態，壓力介質氣體幾乎無法往熱區外移動。因此，特別是若熱區內的溫度降低至300℃以下，幾乎無法期待冷卻效果，而必須進行長時間的冷卻。
於是，本發明的HIP裝置1，能使用第1環狀流路41和第2環狀流路43雙方(除第1冷卻手段以外，也利用第2冷卻手段)，而實施第4圖所示之模式C的冷卻方法。
亦即，在模式C的冷卻方法，首先使用第1閥手段17使上開口部15成為開狀態，並使用第2閥手段26使第2流通孔24也成為開狀態。若在此狀態下使強制循環手段25的攪拌葉片29旋轉，與模式B同樣地會沿著第1環狀流路41讓壓力介質氣體強制循環而進行冷卻。
這時，熱區內的壓力介質氣體，是在分隔板8的上端，從形成於分隔板8和內殼3間之上下方向的間隙34往熱區的外側移動，在加熱手段7的上部分成二個氣流，朝徑向外側，沿著加熱手段7之內面側和外面側往下流。
流到加熱手段7的外面側之壓力介質氣體，是從上方往下方移動，與從第1流通孔23流過內側流路22之壓力介質氣體合流。接著，沿著第1環狀流路41，通過上開口部15及外側流路12而被冷卻，藉由強制循環手段25通過下開口部16而返回內側流路22。如此般返回內側流路22後的壓力介質氣體，通過開狀態的第2流通孔24而導向氣流增幅手段33之氣體貯留部36。
另一方面，流到加熱手段7的內面側之壓力介質氣體也是，從上方往下方移動，從熱區的下側導向氣流增幅手段33之第2氣體導入路38。接著，藉由氣流增幅手段33，使在加熱手段7的上部分歧後的壓力介質氣體彼此混合在一起，再返回熱區。這時，通過加熱手段7的內面側而循環之壓力介質氣體幾乎不會被冷卻，但通過外側的氣體流通路35而循環之壓力介質氣體則藉由第1環狀流路41予以充分地冷卻，而成為低溫。因此，只要在混合室讓兩者混合，即可調整返回熱區內之壓力介質氣體的溫度。
如此般，利用模式C的冷卻，換言之，藉由使用第1環狀流路41(第1冷卻手段)及第2環狀流路43(第2冷卻手段)來將熱區內冷卻，可防止熱區內發生不均一的冷卻，且能夠高效率地進行冷卻。
亦即，只要使用第2閥手段26來調整通過第2流通孔24之壓力介質氣體的流量，通過第1環狀流路41而冷卻之壓力介質氣體的循環量、和通過第2環狀流路43而循環之壓力介質氣體的循環量兩者之比例會改變，而能求取藉由第1環狀流路41而排往高壓容器2外的排熱量和藉由第2環狀流路43而排往高壓容器2外的排熱量兩者的平衡。
例如，縱使從高壓容器2的內周面可經由熱交換而往高壓容器2外進行排熱，所排出的熱量是有限度的。該可排出的熱量，會依HIP裝置1的構造、冷卻條件、或隨著冷卻的進展而改變之熱區的溫度等而產生變化。然而，只要如上述般求取第1環狀流路41和第2環狀流路43之排熱量的平衡，可因應於冷卻條件或熱區溫度等的變化而進行最適當的冷卻，能夠以極短的時間將熱區(處理室)內冷卻。
此外，若使用第2閥手段26，也能調整通過第2流通孔24而供應給氣流增幅手段33之低溫壓力介質氣體的流量，而能調整藉由氣流增幅手段33混合之壓力介質氣體的溫度。因此，可防止低溫的壓力介質氣體大量流入熱區內而造成熱區溫度急劇變化，能夠防止急劇的溫度變化造成高壓容器2和加熱手段7發生破損。
接著，根據圖式詳細說明本發明的HIP裝置1之第2實施形態。
第5圖係顯示第2實施形態的熱等均壓加壓裝置。如第5圖所示，第2實施形態的HIP裝置1，是取代上述強制循環手段25而配備殼側強制循環手段49，又取代第2閥手段26而配備熱區側強制循環手段44。
以下詳細說明第2實施形態的HIP裝置1之構造。
第2實施形態的HIP裝置1，與第1實施形態同樣地具備：內殼3、外殼4、加熱手段7、上開口部15、第1閥手段17、下開口部16、第1流通孔23及第2流通孔24。
下開口部16，是形成於外殼4的下部，讓外殼4外側的壓力介質氣體流通至外殼4內側。形成有下開口部16之外殼4，與第1實施形態同樣地是形成往下開口的倒置杯狀，但不同於第1實施形態，在該倒置杯體並未設置底體(外殼底體14)。外殼4的下端往下延伸直到接觸高壓容器2的底體11為止，在比高壓容器2的底體11稍上方之外殼4的外周壁上，以沿徑方向貫穿該外周壁的方式形成上述下開口部16。該下開口部16，是繞高壓容器2的軸心(在周方向)形成於複數個部位(圖例為兩部位)，在該等複數個下開口部16，分別設置殼側強制循環手段49。
殼側強制循環手段49，是對應於下開口部16在周方向(繞高壓容器2的軸心)設置複數個，其具備可繞水平軸(朝徑方向)旋轉自如之攪拌葉片50，使用該攪拌葉片50可讓壓力介質氣體強制地從外殼4外側通過下開口部16而流入外殼4內側。
使用該殼側強制循環手段49導入外殼4內側之壓力介質氣體的一部分，流入內殼3和外殼4之間(第1環狀流路41)，剩下的導引至第1流通孔23。
第2實施形態的內殼3，是與第1實施形態同樣地具備內殼主體20和內殼底體21，不同於第1實施形態，內殼底體21直徑是形成比內殼主體20小，藉此在內殼底體21和內殼主體20的內周面之間形成讓壓力介質氣體沿徑方向流通之間隙。而且，內殼主體20的下端是與外殼4同樣地往下延伸直到接觸高壓容器2的底體11為止，在比該底體11稍上方之內殼主體20的外周壁形成上述的第1流通孔23。
該第1流通孔23，是與第1實施形態同樣地將內殼3內側之壓力介質氣體導引至內殼3的外側，但在第2實施形態，還能將內殼3外側的壓力介質氣體導引至內殼3內側。該第1流通孔23，是在上下方向形成比第1實施形態更長，在其下側讓壓力介質氣體流向內殼3內側，在其上側讓壓力介質氣體流向內殼3外側。如此般通過第1流通孔23而導引的壓力介質氣體，暫時貯留於內殼底體21和高壓容器2的底體11間所形成的空間。
內殼底體21，是相對於高壓容器2的底體11在上下方向隔著距離，透過豎設於高壓容器2的底體11上之支承部46而設置在底體11的上方。而且，在該內殼底體21的中央，貫穿上下方向而形成有第2流通孔24，藉由該第2流通孔24將暫時貯留於內殼底體21和底體11間的空間之壓力介質氣體導引至內殼3的內側。
第2流通孔24，是形成於內殼底體21中央的貫穿孔，在該第2流通孔24設置熱區側強制循環手段44。
熱區側強制循環手段44，是具有與第1實施形態的強制循環手段大致相同的構造，其具備：設置於高壓容器2的底體11之馬達47、從該馬達47通過第2流通孔24而往上延伸之軸部48、安裝於軸部48前端之氣體導入風扇45。該熱區側強制循環手段44，構造上雖然與第1實施形態的強制循環手段類似，但由僅進行從第2流通孔24流入熱區內之壓力介質氣體的循環這點來看，在功能面上是與第1實施形態大為不同。亦即，在熱區側強制循環手段44，馬達47的轉數可與殼側強制循環手段49分別獨立地控制，不受殼側強制循環手段49之攪拌葉片50轉數的影響而能改變氣體導入風扇45的轉數，因此從第2流通孔24流入熱區內之壓力介質氣體的循環量能夠個別地調整。
又上述高壓容器2的底體11，是沿著徑方向將兩個構件組合而構成，底體11之徑內側11a可相對於徑外側11b進行上下昇降。在該底體11之徑內側11a之上部，透過支承部46設有氣流增幅手段33、製品架台32及分隔板8，藉由使該底體11的徑內側11a下降，而將載置有被處理物W之製品架台32往高壓容器2的下方卸下，如此可進行被處理物W之更換或維修。
接下來，說明使用第2實施形態的HIP裝置1進行HIP處理後的冷卻之方法。
在第2實施形態的HIP裝置1也是與第1實施形態的HIP裝置1同樣地，讓壓力介質氣體在第1環狀流路41自然對流而進行模式A的冷卻方法。第2實施形態與第1實施形態的不同點在於模式B及模式C的冷卻方法。
如第5圖所示，在模式B的冷卻方法，是使用第1閥手段17讓上開口部15成為開狀態，而使內側流路22和外側流路12間可進行壓力介質氣體的流通後，僅讓殼側強制循環手段49動作。如此，沿著外側流路12從上方往下方移動而被冷卻的壓力介質氣體，通過下開口部16而強制送回內側流路22，使依序巡迴於外側流路12和內側流路22之壓力介質氣體的循環量增加而大幅促進熱區的冷卻。
若在該模式B的冷卻時進一步讓熱區側強制循環手段44動作，即可進行以下所示般之模式C的冷卻。
首先，通過第2流通孔24導引至內殼3內側之壓力介質氣體，是貯留於內殼底體21和底體41間的空間。若在此狀態下讓熱區側強制循環手段44動作，藉由熱區側強制循環手段44讓壓力介質氣體強制地流入氣流增幅手段33的氣體貯留部36側，經由氣流增幅手段33在熱區內往上移動。接著，移動至分隔板8上端後之壓力介質氣體，在加熱手段7的上部分歧成兩個氣流，分歧後之壓力介質氣體的一部分從間隙34移動至熱區外側，剩下的返回氣流增幅手段33。
在第2實施形態之模式C冷卻方法，如上述般循環於第1環狀流路41、熱區側強制循環手段44之全體循環量是藉由殼側強制循環手段49進行調整，該全體循環量當中流過第2環狀流路43之循環量，是藉由與殼側強制循環手段49個別獨立之熱區側強制循環手段44進行調整。藉由具備此特徵，第2實施形態的HIP裝置1可發揮以下的效果。
在冷卻過程，熱區內之壓力介質氣體的溫度和壓力急劇地改變。在如此般壓力介質氣體的溫度和壓力急劇改變的期間，為了以最佳冷卻速度進行冷卻，如何精緻地控制流過第1環狀流路41之循環流量、從其分歧而導入熱區內之壓力介質氣體的流量是重要的。
亦即，只要如上述般能將殼側強制循環手段49和熱區側強制循環手段44予以個別且獨立地控制，即能夠以無段且廣範圍的比例調整流過第1環狀流路41之循環流量、導入熱區內之壓力介質氣體的流量，因此遍及冷卻過程的整個範圍能成為最佳流量。
例如，在維持第1環狀流路41的循環量增大的狀態下想要縮小第2環狀流路43的循環量的情況，依據第1實施形態的HIP裝置1，是在維持強制循環手段的循環量增大的狀態下將第2閥手段26稍微打開，而必須進行微妙的閥操作。然而，依據第2實施形態的HIP裝置1，在藉由殼側強制循環手段49維持增大循環量的狀態下，只要增加熱區側強制循環手段44的轉數即可，因此藉由非常簡單的操作即可精緻地調整循環量。
此外，在維持將第1環狀流路41的循環量減少的狀態下想要增大第2環狀流路43的循環量的情況，僅利用閥的開度來調整第2環狀流路43的循環量之第1實施形態的HIP裝置1，要調整循環量會有困難的情況，縱使在此情況，依據第2實施形態的HIP裝置1藉由簡單的操作即可增加循環量，因此在調整精度及操作性方面是有利的。
接下來說明第3實施形態的HIP裝置1。
如第6圖所示，第3實施形態的HIP裝置1，是在第2實施形態的HIP裝置中，將第1閥手段17及殼側強制循環手段49的設置位置，在上開口部15和下開口部16之間進行調換。亦即，該第3實施形態的HIP裝置1，是使用第1閥手段17來開閉下開口部16，藉此將流過高壓容器2和外殼4間之壓力介質氣體的流通予以遮斷，且殼側強制循環手段49是配置於上開口部15。
第3實施形態之第1閥手段17，係具備栓構件18及移動手段19。該栓構件18是包含：朝徑方向水平延伸之桿部分、設置於該桿部分的徑外側的端部且其大小可封閉外殼4之下開口部16的圓盤狀部分。該移動手段19，是讓栓構件18在高壓容器2的徑方向移動。藉由該移動手段19使栓構件18在徑方向移動，而將下開口部16封閉。此外，在栓構件18的中間側，為了將下開口部16予以氣密地閉鎖而配備彈壓手段53(使彈壓力作用於栓構件18)。
另一方面，殼側強制循環手段49係具備：設置於高壓容器2的蓋體10之馬達51、從該馬達51通過上開口部15往下延伸之軸部52、以及安裝於軸部52前端(下端)之攪拌葉片50；使用馬達51使攪拌葉片50旋轉，藉此將外殼4內側之壓力介質氣體通過上開口部15導引至外側。
第3實施形態的HIP裝置1也是，可進行第6圖所示之模式C的冷卻，以及其前段之模式B的冷卻，而發揮與第2實施形態的HIP裝置相同的效果。除該等效果以外，在第3實施形態的HIP裝置1，由於要求密封性之第1閥手段17是配置於較低溫之高壓容器2的下側，縱使長時間使用仍不會破壞密封性。
另一方面，殼側強制循環手段49雖是配置於高溫的高壓容器2的上側，但不耐高溫之馬達51是設置於一般會進行水冷之高壓容器2的蓋體10，因此殼側強制循環手段49不致因高溫而發生破損。
接下來說明第4實施形態之HIP裝置1。
如第7圖及第8圖所示，第4實施形態之HIP裝置1，是在第2實施形態或第3實施形態之HIP裝置1中，採用將冷卻後的壓力介質氣體在熱區內從上方往下方導引的構造。
該第4實施形態之HIP裝置1，是在設置於製品架台32之所有的氣體流通用的孔，具備朝上下方向延伸且在內部可讓壓力介質氣體流通之氣體的流通管54。該氣體的流通管54，其上端開口於製品架台32的上面，其下端開口於第2氣體導入路38，而能將製品架台32上側的壓力介質氣體直接導引至第2氣體導入路38。在製品架台32的下側形成：可將從氣流增幅手段33吹出的壓力介質氣體沿著製品架台32的下面朝徑向外側導引之空間。該空間，是與在加熱手段7和分隔板8間沿著上下方向所形成的間隙55連通，而能夠將從氣流增幅手段33吹出的壓力介質氣體導引至間隙55。
使用第4實施形態的HIP裝置1來冷卻熱區內時，從氣流增幅手段33朝製品架台32下側吹出之冷卻後的壓力介質氣體，是沿著製品架台32的下面朝徑向外側流動，在進入間隙55的位置分歧成往上方的氣流和往下方的氣流。而且，往下方流之壓力介質氣體是通過第2氣體導入路38返回氣流增幅手段33，往上方流的壓力介質氣體則到達間隙55上端後再度分歧，從間隙34進入熱區內而在該熱區內從上往下導引。接著，通過氣體的流通管54導引至第2氣體導入路38後，經由第2氣體導入路38返回氣流增幅手段33。
只要如此般將壓力介質氣體在熱區內從上往下導引，由於冷卻後的低溫壓力介質氣體是直接從上方供應給熱區，可將被處理物W及收容有該被處理物W之熱區內以短時間高效率地進行冷卻。
本發明並不限定於上述各實施形態，在不變更發明本質的範圍內，可將各構件的形狀、構造、材質、組合等予以適當地變更。
1．．．HIP裝置
2．．．高壓容器
3．．．內殼
4．．．外殼
5．．．隔熱層
6．．．支承台
7．．．加熱手段
8．．．分隔板
9．．．容器主體
10．．．蓋體
11．．．底體
11a．．．徑內側
11b．．．徑外側
12．．．外側流路
13．．．外殼主體
14．．．外殼底體
15．．．上開口部
16．．．下開口部
17．．．第1閥手段
18、30．．．栓構件
19、31．．．移動手段
20．．．內殼主體
21．．．內殼底體
22．．．內側流路
23．．．第1流通孔
24．．．第2流通孔
25．．．強制循環手段
26．．．第2閥手段
27、47、51．．．馬達
28、48、52．．．軸部
29、50．．．攪拌葉片
32．．．製品架台
33．．．氣流增幅手段
34．．．間隙
35．．．氣體流通路
36．．．氣體貯留部
37．．．第1氣體導入路
38．．．第2氣體導入路
39．．．混合室
40．．．噴嘴部
41．．．第1環狀流路
43．．．第2環狀流路
44．．．熱區側強制循環手段
45．．．氣體導入風扇
46．．．支承部
49．．．殼側強制循環手段
53．．．彈壓手段
54．．．氣體的流通管
55．．．間隙
W．．．被處理物
第1圖係第1實施形態的HIP裝置之前視圖。
第2圖係進行模式A冷卻之第1實施形態的HIP裝置之前視圖。
第3圖係進行模式B冷卻之第1實施形態的HIP裝置之前視圖。
第4圖係進行模式C冷卻之第1實施形態的HIP裝置之前視圖。
第5圖係進行模式C冷卻之第2實施形態的HIP裝置之前視圖。
第6圖係進行模式C冷卻之第3實施形態的HIP裝置之前視圖。
第7圖係進行模式C冷卻之第4實施形態的HIP裝置之前視圖。
第8圖係進行模式C冷卻之第4實施形態的HIP裝置變形例之前視圖。
1．．．HIP裝置
2．．．高壓容器
3．．．內殼
4．．．外殼
5．．．隔熱層
6．．．支承台
7．．．加熱手段
8．．．分隔板
9．．．容器主體
10．．．蓋體
11．．．底體
12．．．外側流路
13．．．外殼主體
14．．．外殼底體
15．．．上開口部
16．．．下開口部
17．．．第1閥手段
18、30．．．栓構件
19、31．．．移動手段
20．．．內殼主體
21．．．內殼底體
22．．．內側流路
23．．．第1流通孔
24．．．第2流通孔
25．．．強制循環手段
26．．．第2閥手段
27．．．馬達
28．．．軸部
29．．．攪拌葉片
32．．．製品架台
33．．．氣流增幅手段
34．．．間隙
35．．．氣體流通路
36．．．氣體貯留部
37．．．第1氣體導入路
38．．．第2氣體導入路
39．．．混合室
40．．．噴嘴部
41．．．第1環狀流路
43．．．第2環狀流路
W．．．被處理物
Claims (12)
- 一種熱等均壓加壓裝置，係對被處理物進行熱等均壓加壓處理之熱等均壓加壓裝置，其具備：收容前述被處理物之高壓容器、位於前述高壓容器的內側且以包圍前述被處理物的方式配設之非氣體透過性的內殼、以從外側包圍前述內殼的方式配設之非氣體透過性的外殼、以及設置於前述內殼的內側而在前述被處理物的周圍形成熱區之加熱手段；前述熱等均壓加壓裝置，是使用藉由前述內殼及前述外殼保持隔熱之熱區內的壓力介質氣體對前述被處理物進行熱等均壓加壓處理，且前述熱等均壓加壓裝置，能夠使用以下所示的第1冷卻手段及第2冷卻手段來實施前述熱區內的壓力介質氣體之冷卻；該第1冷卻手段，是將在前述內殼和前述外殼間從下方導向上方之壓力介質氣體從前述外殼的上部導引至前述外殼的外側，將被導引的壓力介質氣體沿著前述高壓容器的內周面從上方往下方導引並進行冷卻，將冷卻後的壓力介質氣體從前述外殼的下部送回前述內殼和前述外殼間，而依此方式將壓力介質氣體強制循環，該第2冷卻手段，是將前述熱區內的壓力介質氣體導引至前述熱區的外側，讓被導引至外側之壓力介質氣體與 藉由前述第1冷卻手段強制循環之壓力介質氣體合流而進行冷卻，將冷卻後之壓力介質氣體的一部分從前述熱區的下方送回前述熱區內，而依此方式將壓力介質氣體循環。
- 如申請專利範圍第1項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第1冷卻手段，係具備上開口部、第1閥手段、下開口部以及強制循環手段；該上開口部，是形成於前述外殼的上部，將前述內殼和前述外殼間的壓力介質氣體導引至外殼的外側；該第1閥手段，是設置在前述高壓容器和前述外殼之間，將從前述上開口部流出而流過前述高壓容器和前述外殼間的壓力介質氣體之流通予以遮斷；該下開口部，是形成於前述外殼的下部，將冷卻後的壓力介質氣體送回前述內殼和前述外殼間；該強制循環手段，是將前述壓力介質氣體予以強制循環。
- 如申請專利範圍第2項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第1閥手段，是藉由開閉前述上開口部而將流過前述高壓容器和前述外殼間之壓力介質氣體的流通予以遮斷。
- 如申請專利範圍第1項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第2冷卻手段係具備第1流通孔、第2流通孔及第2 閥手段；該第1流通孔，是形成於前述內殼而讓與前述加熱手段接觸後的壓力介質氣體和藉由前述第1冷卻手段循環之壓力介質氣體合流；該第2流通孔，是形成於前述內殼的下側，而將冷卻後的壓力介質氣體之一部分送回前述熱區側；該第2閥手段，是用來開閉前述第2流通孔。
- 如申請專利範圍第4項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第2冷卻手段，是在前述被處理物和前述加熱手段間以包圍前述被處理物的方式配設分隔板，且將被導入前述內殼和前述分隔板間之壓力介質氣體從上方往下方導引而送往前述第1流通孔，並將被導入前述內殼和前述分隔板間之壓力介質氣體送回前述熱區側。
- 如申請專利範圍第5項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第2冷卻手段具備氣流增幅手段；該氣流增幅手段，是將導入前述內殼和前述分隔板間之壓力介質氣體與從前述第2流通孔導出而冷卻後的壓力介質氣體以既定的混合率混合，讓混合後的壓力介質氣體朝前述熱區內噴出。
- 如申請專利範圍第1項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第1冷卻手段係具備上開口部、下開口部、第1閥 手段以及殼側強制循環手段；該上開口部，是形成於前述外殼的上部，將前述內殼和前述外殼間的壓力介質氣體導引至前述外殼的外側；該下開口部，是形成於前述外殼的下部，將冷卻後的壓力介質氣體送回前述內殼和前述外殼間；該第1閥手段，是設置在前述上開口部，且將流過前述高壓容器和前述外殼間的壓力介質氣體之流通予以遮斷；該殼側強制循環手段，是設置在前述下開口部，將冷卻後的壓力介質氣體強制地送回前述內殼和前述外殼間。
- 如申請專利範圍第1項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第1冷卻手段係具備上開口部、下開口部、第1閥手段以及殼側強制循環手段；該上開口部，是形成於前述外殼的上部，將前述內殼和前述外殼間的壓力介質氣體導引至前述外殼的外側；該下開口部，是形成於前述外殼的下部，將冷卻後的壓力介質氣體送回前述內殼和前述外殼間；該第1閥手段，是設置在前述下開口部，將流過前述高壓容器和前述外殼間的壓力介質氣體之流通予以遮斷；該殼側強制循環手段，是設置在前述上開口部，將冷卻後的壓力介質氣體強制地送回前述內殼和前述外殼間。
- 如申請專利範圍第1項記載的熱等均壓加壓裝置，其中， 前述第2冷卻手段係具備第1流通孔、第2流通孔及熱區側強制循環手段；該第1流通孔，是形成於前述內殼，讓與前述加熱手段接觸後的壓力介質氣體和藉由前述第1冷卻手段進行循環之壓力介質氣體合流；該第2流通孔，是形成於前述內殼的下側，將冷卻後的壓力介質氣體之一部分送回前述熱區側；該熱區側強制循環手段，是設置於前述第2流通孔，且通過前述第2流通孔而將冷卻後的壓力介質氣體強制地送回前述熱區側。
- 如申請專利範圍第9項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第2冷卻手段，是在前述被處理物和前述加熱手段間以包圍前述被處理物的方式配設分隔板，且將被導入前述內殼和前述分隔板間之壓力介質氣體送往前述第1流通孔，並將被導入前述內殼和前述分隔板間之壓力介質氣體從下方往上方導引而送回熱區側。
- 如申請專利範圍第10項記載的熱等均壓加壓裝置，其中，前述第2冷卻手段具備氣流增幅手段；該氣體增幅手段，是將導入前述加熱手段和前述分隔板間之壓力介質氣體與從前述第2流通孔導出而冷卻後的壓力介質氣體以既定的混合率混合，讓混合後的壓力介質氣體朝前述熱區內噴出。
- 一種熱等均壓加壓裝置，係對被處理物進行熱等均壓加壓處理之熱等均壓加壓裝置，其具備：收容前述被處理物之高壓容器、位於前述高壓容器的內側且以包圍前述被處理物的方式配設之非氣體透過性的內殼、以從外側包圍前述內殼的方式配設之非氣體透過性的外殼、以及設置於前述內殼的內側而在前述被處理物的周圍形成熱區之加熱手段；前述熱等均壓加壓裝置，是使用藉由前述內殼及前述外殼保持隔熱之前述熱區內的壓力介質氣體對前述被處理物進行熱等均壓加壓處理；前述熱等均壓加壓裝置係具備上開口部、第1閥手段、下開口部、第1流通孔、第2流通孔及第2閥手段；該上開口部，是形成於前述外殼的上部，將前述內殼和前述外殼間的壓力介質氣體導引至前述外殼的外側；該第1閥手段，是將從前述上開口部往外側導引而形成在前述高壓容器和前述外殼間之壓力介質氣體的流通予以遮斷；該下開口部，是形成於前述外殼的下部，將接觸前述高壓容器的內周面而冷卻後的壓力介質氣體送回前述內殼和前述外殼間；該第1流通孔，是將前述熱區內的壓力介質氣體導引至前述加熱手段和前述內殼間，將被導引的壓力介質氣體 在與前述加熱手段接觸的狀態下從上方往下方導引，讓被導引的壓力介質氣體與循環於前述內殼和前述外殼間之壓力介質氣體合流；該第2流通孔，是形成於前述內殼的下側，將冷卻後之壓力介質氣體的一部分送回前述熱區側；該第2閥手段，是藉由開閉前述第2流通孔，而將冷卻後的壓力介質氣體導入前述熱區內以將前述熱區內冷卻。
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