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公開番号2024076669
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2022188348
出願日2022-11-25
発明の名称等方圧加圧装置
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人
主分類F27B 17/00 20060101AFI20240530BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】超高圧下においても被処理物にHIP処理を施すことが可能な等方圧加圧装置を提供する。
【解決手段】HIP装置1は、中心線CLを有するピストン20Aと、前記中心線の軸方向に沿って前記ピストンを受け入れる加圧室12Hを有する加圧用圧力容器12と、前記加圧用圧力容器から見て前記軸方向において前記ピストンの反対側に配置され、被処理物Wを収容する処理室10Hを有する処理用圧力容器10と、軸方向において加圧用圧力容器12と処理用圧力容器10との間に配置される中間部材14であって、軸方向に沿って加圧室12Hと処理室10Hとを連通する連通路14Hを含む中間部材14と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧媒ガスを用いて被処理物に対して等方圧加圧処理を行う等方圧加圧装置であって、
中心線を有するピストンと、
前記中心線の軸方向に沿って前記ピストンを受け入れる加圧室を有する加圧用圧力容器と、
前記加圧用圧力容器から見て前記軸方向において前記ピストンの反対側に配置され、前記被処理物を収容する処理室を有する処理用圧力容器と、
前記軸方向において前記加圧用圧力容器と前記処理用圧力容器との間に配置される中間部材であって、前記軸方向に沿って前記加圧室と前記処理室とを連通する連通路を含む中間部材と、
を備える、等方圧加圧装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記中間部材は、
前記軸方向において前記ピストンの反対側から前記加圧室を塞ぐように前記加圧室に挿入される第１蓋部と、
前記軸方向において前記第１蓋部の反対側に配置され、前記処理室を塞ぐように前記処理室に挿入される第２蓋部と、を有し、
前記連通路は、前記軸方向において前記第１蓋部から前記第２蓋部に至るまで配設されている、請求項１に記載の等方圧加圧装置。
【請求項３】
前記軸方向と直交する幅方向の前記連通路の寸法は、前記加圧室および前記処理室の各々の前記幅方向の寸法よりも小さく設定されている、請求項１または２に記載の等方圧加圧装置。
【請求項４】
前記軸方向と直交する幅方向の前記中間部材の最大寸法は、前記加圧用圧力容器および前記処理用圧力容器の各々の前記幅方向の最大寸法よりも小さく設定されている、請求項１または２に記載の等方圧加圧装置。
【請求項５】
前記中間部材には、冷却用流体が流れることを可能とする冷却流路が形成されている、請求項１または２に記載の等方圧加圧装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、等方圧加圧装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ＨＩＰ法（ＨｏｔＩｓｏｓｔａｔｉｃＰｒｅｓｓｉｎｇ法：熱間等方圧加圧装置を用いたプレス方法）では、数１０～２００ＭＰａ程度の高圧の処理圧力に設定された雰囲気の圧媒ガスのもと、焼結製品（セラミックス等）や鋳造製品等の被処理物が、その再結晶温度以上の高温に加熱され処理される。
【０００３】
特許文献１には、被処理物を収容する処理空間を含む圧力容器と、当該圧力容器に摺動可能に内嵌されたピストンと、を備えるＨＩＰ装置が開示されている。ＨＩＰ処理時には、前記ピストンを前記圧力容器内に挿入することで、前記圧力容器内が処理圧力まで昇圧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭６２－１７２１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたようなＨＩＰ装置では、広い処理空間を確保しつつ、超高圧下で被処理物に対してＨＩＰ処理を施すことが難しいという問題があった。具体的に、特許文献１のような従来の技術では、圧力容器内に被処理物を収容する処理空間に加え、ピストンを受け入れる空間を確保する必要がある。一方、３００ＭＰａを超える超高圧に耐えるためには、圧力容器に高強度材料を用いる必要があるが、このような材料を用いて製造可能な圧力容器のサイズには限界がある。このため、従来のＨＩＰ装置では、広い処理空間を確保しつつ、例えば３００ＭＰａを超えるような超高圧下でＨＩＰ処理を行うことが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、超高圧下においても広い処理空間を確保しつつ、被処理物にＨＩＰ処理を施すことが可能な等方圧加圧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係る等方圧加圧装置は、圧媒ガスを用いて被処理物に対して等方圧加圧処理を行う等方圧加圧装置であって、中心線を有するピストンと、前記中心線の軸方向に沿って前記ピストンを受け入れる加圧室を有する加圧用圧力容器と、前記加圧用圧力容器から見て前記軸方向において前記ピストンの反対側に配置され、前記被処理物を収容する処理室を有する処理用圧力容器と、前記軸方向において前記加圧用圧力容器と前記処理用圧力容器との間に配置される中間部材であって、前記軸方向に沿って前記加圧室と前記処理室とを連通する連通路を含む中間部材と、を備える。
【０００８】
本構成によれば、ピストンを受け入れる加圧用圧力容器と、被処理物を収容する処理用圧力容器とを軸方向において独立して配置することで、従来のように一つの圧力容器によってピストンを受け入れるとともに被処理物を収容する構成と比較して、各々の圧力容器の軸方向の寸法を小さくすることができる。このため、超高圧に耐えうる高強度材料製の圧力容器の寸法に限界がある場合でも、当該材料を用いて広い処理室を確保しつつ、超高圧下でＨＩＰ処理を行うことが可能になる。
【０００９】
上記の構成において、前記中間部材は、前記軸方向において前記ピストンの反対側から前記加圧室を塞ぐように前記加圧室に挿入される第１蓋部と、前記軸方向において前記第１蓋部の反対側に配置され、前記処理室を塞ぐように前記処理室に挿入される第２蓋部と、を有し、前記連通路は、前記軸方向において前記第１蓋部から前記第２蓋部に至るまで配設されているものでもよい。
【００１０】
本構成によれば、中間部材の第１蓋部が加圧用圧力容器の加圧室に挿入される一方、第２蓋部が処理用圧力容器の処理室に挿入される。このため、各蓋部の挿入方向に沿って、圧媒ガスの漏れを防ぐためのシール部を確保することが可能になる。また、各蓋部が各室に挿入されることによって、加圧用圧力容器、中間部材および処理用圧力容器の相対的な位置関係を安定して保持することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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