JPH02192589A

JPH02192589A - 熱間静水圧プレス装置

Info

Publication number: JPH02192589A
Application number: JP1253689A
Authority: JP
Inventors: Takao Fujikawa; 隆男藤川; Kuniaki Kanda; 神田　邦昭; Yutaka Narukawa; 裕成川; Akira Asari; 浅利　明
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1989-01-20
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1990-07-30

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、熱間静水圧プレス処理法（ＨＩ　Ｐ法）に使
用する熱間静水圧プレス装ｆｉ（ＨＩＰ装置）に関し、
例えば、セラミックス焼結体を高温下で高圧のガスを圧
力媒体として圧縮処理して、内部に残留している空孔を
圧潰して高密度の焼結体を製造する等々に使用される。

（従来の技術）第６図は、従来のＨＩＰ装置の全体の構成を示したもの
である。本体圧力容器１部分は、第２図に示すように、
高圧円筒９、該円筒９の開口部９Ａ。

９Ｂに挿脱自在に挿嵌された上ＩＥＩＯ５下蓋１）から
成り、その内部には、処理材１５を取り囲むように配置
された抵抗線加熱方式のヒータ２、ヒータ２からの熱が
不必要に高圧円筒９などに伝わるのを防止するための断
熱材３、処理材１５の支持台１３などが収納されている
。

ヒータ２への加熱電力は、上蓋工０もしくは下蓋１）を
貫通するように配置された導電材（図示せず）を通じ、
加熱電源５から供給される。

圧媒ガスは、ガス集合装置６から、差圧を利用したり、
ガスコンプレッサ７を駆動し、上蓋１０に設けられた圧
媒ガス出入口１２を通じて供給される。

本体圧力容器１内に供給された圧媒ガスは、高圧円筒９
と上Ｍ１０の間に配置されたシールリング１４や同じく
下蓋１）部のシールリング１４八などで気密にシールさ
れているとともに、上蓋１０と下Ｍ１）との端面にはプ
レスフレームＦが係脱自在とされている。なお、第１図
において、４は水冷ジャケット、ＰＧは圧力計、８は減
圧調整装置、２３は大気放出バルブを示している。

（発明が解決しようとする課Ｂ）従来のＨＩＰ法では、圧媒ガスの圧力を、圧縮加工処理
のための物理的な力を利用しているのが普通で、処理材
の反応により生じる変質を避けるため、アルゴンなどの
不活性ガスを用いることが多い。

アルゴンなどの不活性ガスを圧媒ガスとして使用してい
る場合、前記のシールリング１４．１４Ａ部分から圧媒
ガスが漏れたとしても、量が差程多くなく、）（ＩＰ処
理の所期の目的を達成するのに支障がない程度であれば
、安全上も全く問題がないため、圧力計ＰＧの変化によ
り漏れが検出されるまで、操業時に、積極的に、これら
シールリング１４．１４４の部分からの漏れを検出する
ような手段は用いられていなかった。

しかし、近年になって、圧媒の種類が増加しつつあり、
たとえば、支燃性ガスである酸素を不活性ガスと混合し
たガスを用いて、酸化物系の超電導セラミックスの処理
を行うなどが普及しつつある。このような圧媒ガスでは
、酸素の混合割合が多く、かつ、圧力が１０００　ｋｇ
ｆ／ｃｄ以上のように高くなると、前記シールリング１
４，１４Ａが有機物の場合、漏れた圧媒ガスの温度が高
いと、シールリングが急激に酸化燃焼し、同時に鋼製の
高圧容器の類焼を招くという問題がある。従来の）（Ｉ
Ｐ装置では、このような圧媒ガスの漏れを早期に検知す
ることができない。

本発明は、前述の如き従来技術の決定を解決すべく検討
を行った結果なされたものであり、圧媒ガスの漏出を検
出して、重大な事故の誘発を防止して安全性を確保した
熱間静水圧プレス装置を提供することが目的である。

（課題を解決するための手段）本発明は、少なくとも一端に開口部９Ａを有する高圧円
筒９と前記開口部９Ａに挿脱自在とされシールリング１
４を介して前記開口部９Ａを気密に閉鎖する蓋ｌＯとか
らなる高圧容器１内に、抵抗線加熱方式のヒータ２を内
蔵する熱間静水圧プレス装置において、前述の目的を達
成するために次の技術的手段を講じている。

すなわち、本発明は、前記シールリング１４の大気圧側
に、該シールリング１４から漏出した圧媒ガスが散逸す
るのを防止するための空間１７を形成し、該空間１７内
もしくはこの空間１７の大気中への開口部２１近傍に、
前記圧媒ガスの漏出を検知するガスセンサ１５を配置し
たことを特徴とするのである。

（実施例と作用）以下に、図面を参照しつつ本発明の実施例と作用を詳細
に説明する。

第１図は、本発明の実施例の１つで、第６図と同様の構
造の本体圧力容器部分に本発明を適用したものである。

上蓋１０と高圧円筒９の嵌合部分（開口部９Ａ）を気密
にシールしているシールリング１４の大気圧側に、大気
と連通した開口部２１をもつようなカバー１６を着脱固
定自在に設け、シールリング１４の気密性が損われ、高
圧容器の内部の圧媒ガスが漏れ出た時に、この漏れ出た
ガスが散逸せず、カバー１６によって形成された空間１
７を経由し、開口部２１を通って大気中に逃げる構造と
されている。

ガスの漏れは、この空間１７の内部もしくは開口部２１
の近傍に設置されたガスセンサ１５によって検知される
。

ガスセンサ１５の種類は、種々のものが使用可能で、例
えば、■；ジルコニア酸素センサを用いて、センサ設置
部での酸素量の変化から、漏れを検出するものがあげら
れる。また、■フ圧媒ガスは通常、水分をほとんど含ま
ないドライなガスであるので、露点計をセンサに用いて
水分量の変化から、ガスの漏れを検知することも可能で
ある。もちろん、■；圧媒ガスとして最も良く使用され
るアルゴンや窒素に対する検出能力のあるセンサを用い
ても良い。ただ、現状では、アルゴンや窒素の量をオン
ラインで即時に分析するセンサは一般的でなく入手が困
難であるので、前記した■■の２つが最も現実的である
。

第１図において、下ＩＥＩＩの部分は、高圧円筒９と下
蓋１）との嵌合部分（開口部９Ｂ）のシールリング１４
Ａのほかに、通常設けられているヒータ２への電力供給
用の導電部材のシールの例を加えて示したものである。

すなわち、ヒータ２に電気導線２０が接続され、この導
線２０はヒータ用ブスバー１８を介して高圧容器１の内
部から大気圧側へ抜ける回路が形成されている。前記ブ
スバー１８は、電気絶縁シール材１９を介して下蓋１）
に結合されている。この電気絶縁シール材１９部分から
の圧媒ガスの漏れについても、検知が必要な場合には、
第１図の如く、シールリング１４Ａの部分からのガスの
漏れと、電気絶縁シール部材１９からの漏れを１つのガ
スセンサ１５Ａで検知するような空間１７Ａを有するカ
バー１６Ａを設けることが推奨される。勿論、電気絶縁
シール部材１９の部分の漏れは別個に検知するように別
のガスセンサを設けてもよい。

なお、第１図ではカバー１６．１６Ａの大気への開口部
２１．２ＬＡは１箇所であるが、多量にガスが漏出した
時に、カバー内の圧力が高くなってカバーを吹きとばす
ことがないよう、開口部２１　、２ＬＡは多数個設けて
も良いし、環状に形成しても本発明の意図するように機
能すれば良い。

カバー１６は、カバー内に高い圧力のガスが溜らないよ
う、圧力が高くなったら、簡単にはずれるような構造と
しておくことが好ましい、この場合、通常の状態では、
空間１７からガスが漏れないよう、カバー１６と蓋およ
び高圧円筒の間は第３図のように、○−リング２４でシ
ールすることも良い。

第２図は、本発明の別の実施例を示したものである。上
１）０と高圧円筒９の嵌合部分には、従来と同様のシー
ルリング１４に加え、該シールリング１４の大気圧側に
もう１つのシールリング１４Ｂが設けられ、シールリン
グエ４から漏れ出たガスは、まず、この２つのシールリ
ング１４．１４Ｂの間の空間１７を満たす。この空間１
７は管路２２を経て大気中に流出する。この開口部２１
の近傍にガスセンサ１５を設ける。なお、このほか、第
４図、第５図のように空間１７を形成することもできる
。

すなわち、第４図は高圧円筒９０軸端面９Ｃに重ね合さ
れる上蓋１０のフランジ面に、径方向内外の２重とされ
たシールリング１４．１４Ｂを設け、このリング１４．
１４Ｂ間に管路２２で大気に連通される空間１７を形成
したものである。

また、第５図は上Ｍ１０の挿嵌部外周面とフランジ面に
、シールリング１４．１４Ｂを設け、このリング１４．
１４Ｂ間に、大気と管路２２を介して連通ずる空間１７
を形成したものである。

なお、第３〜５図の各実施例において、図示省略してい
るが第２図で示したようなガスセンサが設けられる。ま
た、上述した各実施例では高圧円筒９の軸方向両端が開
口されたものを示しているが、高圧円筒９は下蓋１）を
一体形成した有底円筒、例えば下Ｍ１）をネジ結合した
ものであってもよい。

以上述べた如く、本発明の実施例によれば、蓋部分で発
生した圧媒ガスの漏れが極めて早期に検知可能となる。

漏れが検知された場合には、電気的に警報用のブザーを
鳴らしたり、加熱電源を切ったり、高圧容器中の圧媒ガ
スを速やかに第６図で示したガス集合装置６に回収した
り、また場合によっては、第６図で示している大気放出
バルブ２３を開けるなどの操作を自動的に行うように構
成すれば良い。

（発明の効果）本発明は以上の通りであり、本発明によれば、ＨＩＰ装
置の高圧容器のシール部分での圧媒ガスの漏れを早期に
検知することが可能となる。とくに、アルゴンに酸素な
どの支燃性ガスを混合して圧媒ガスとして使用する場合
、あるいは毒性のガス成分を含むような圧媒ガスを使用
する場合、圧媒ガスの漏れは、大きな事故を招く惧れも
あるので、このような場合、本発明は安全の観点から非
常に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す立面断面図、第２図
は本発明の第２実施例を示す要部の立面断面図、第３図
は同じく第３実施例を示す要部の立面断面図、第４図は
同じく第４実施例を示す要部の立面断面図、第５図は同
じく第５実施例を示す要部の立面断面図、第６図は本発
明を適用できるＨＩＰ装置の全体を示す構成図、第７図
は従来例の立面断面図である。１・・・高圧容器、２・・・ヒータ、９・・・高圧円筒
、９Ａ・・・開口部、１０・・・上蓋、１）・・・下蓋
、１４．１４＾・・・シールリング、１５・・・ガスセ
ンサ、１６・・・カバー、１７・・・空間、２１・・・
大気への開口部、２２・・・管路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも一端に開口部（９Ａ）を有する高圧円
筒（９）と前記開口部（９Ａ）に挿脱自在とされシール
リング（１４）を介して前記開口部（９Ａ）を気密に閉
鎖する蓋（１０）とからなる高圧容器（１）内に、抵抗
線加熱方式のヒータ（２）を内蔵する熱間静水圧プレス
装置において、前記シールリング（１４）の大気圧側に、該シールリン
グ（１４）から漏出した圧媒ガスが散逸するのを防止す
るための空間（１７）を形成し、該空間（１７）内もし
くはこの空間（１７）の大気中への開口部（２１）近傍
に、前記圧媒ガスの漏出を検知するガスセンサ（１５）
を配置したことを特徴とする熱間静水圧プレス装置。
（２）漏出した圧媒ガスの散逸を防止する空間（１７）
が、蓋（１０）と該蓋（１０）が挿嵌される高圧円筒（
９）の軸端面（９Ｃ）とを外から覆うカバー（１６）に
よって形成されていることを特徴とする請求項（１）記
載の熱間静水圧プレス装置。
（３）漏出した圧媒ガスの散逸を防止する空間（１７）
が、蓋（１０）にシールリング（１４）（１４Ｂ）を二
重に設け、該二重のシールリング（１４）（１４Ｂ）間
の空間（１７）であり、更に、前記空間（１７）を大気中に連通する管路（２２
）を前記蓋（１０）に貫通して設けていることを特徴と
する熱間静水圧プレス装置。