JPH0252982B2 - - Google Patents
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- G—PHYSICS
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- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高温状態で高圧のガスを内部雰囲
気ガスとして用いる、ホツトプレス装置に用いて
好適な熱膨張収縮測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a thermal expansion/contraction measuring device suitable for use in a hot press device, which uses a high-temperature, high-pressure gas as an internal atmosphere gas.
近年、種々な機械材料、或は電気、電子材料と
して、セラミクスやフアインセラミクスが脚光を
あびているところであるが、これらのセラミクス
等は、機械プレス成形、静水圧成形、鋳込成形、
射出成形、押出成形等の各種成形法により成形さ
れた後、強度を出すために燒結がなされる。 In recent years, ceramics and fine ceramics have been in the spotlight as various mechanical materials or electrical and electronic materials.
After being molded by various molding methods such as injection molding and extrusion molding, it is sintered to increase its strength.
この燒結がなされると、セラミクスの体積は焼
成前よりも収縮するのが一般であり、ホツトプレ
スにより加圧燒結した場合には、この収縮はさら
に大きなものとなる。 When this sintering is performed, the volume of the ceramic generally shrinks more than before firing, and this shrinkage becomes even larger when pressure sintering is performed using a hot press.
そこで、とくに機械用材料としてのセラミクス
は、その用途から要求される寸法精度が厳しいた
め、焼成収縮の大きな場合には、燒結体の寸法を
所定精度内に収めるよう予め原料特性、焼成条件
(昇温速度、保持温度、及び焼成時間や雰囲気)
を変えて収縮率を調べておくことが必要である。 Ceramics, in particular, as a material for machinery, has strict dimensional accuracy required for its use, so in the case of large firing shrinkage, the characteristics of the raw materials and the firing conditions (e.g. heating rate, holding temperature, firing time and atmosphere)
It is necessary to check the shrinkage rate by changing the
また、燒結後のセラミクスにおいては、用途に
より温度に依存する膨張率を予め調べておくこと
が必要な場合がある。 Furthermore, in ceramics after sintering, it may be necessary to check in advance the temperature-dependent expansion coefficient depending on the use.
また、現在までのセラミクスは、一部の昇華し
易い窒化物を除いて融点でも蒸気圧は比較的に低
いのが一般であるが、さらに新素材を求めるべ
く、例えばV族のような揮発性成分を含む、セラ
ミクスをホツトプレス法で得ようとする場合に
は、周知のようにかかる揮発性成分の蒸気圧は温
度の上昇と共に指数関数的に上昇する物理的性質
をもつていることから、この揮発性成分の蒸発を
押さえることが焦眉の急務となる。 In addition, ceramics to date generally have a relatively low vapor pressure even at their melting point, with the exception of some nitrides that easily sublimate. When attempting to obtain ceramics containing volatile components by the hot pressing method, it is necessary to use the physical property that the vapor pressure of such volatile components increases exponentially as the temperature increases. It is urgently necessary to suppress the evaporation of volatile components.
ところで、従来のホツトプレス装置は加圧機構
に油圧プレスを用いるのが一般であるが、上述し
たように揮発性成分の蒸発を押えるために、炉内
を高圧の不活性ガス雰囲気とした場合には、この
内部圧力に抗してピストンを押し出すために大圧
力を必要とし、装置が大がかりなものとなる他、
ピストンに附着した油が内部の雰囲気ガスの組成
を乱すという問題が生じた。 By the way, conventional hot press equipment generally uses a hydraulic press as the pressurizing mechanism, but as mentioned above, in order to suppress the evaporation of volatile components, it is possible to create a high-pressure inert gas atmosphere inside the furnace. , a large amount of pressure is required to push out the piston against this internal pressure, which makes the device bulky, and
A problem arose in that oil adhering to the piston disturbed the composition of the internal atmospheric gas.
この発明はかかる点に鑑みなされたもので、こ
の目的とするところは、とくに高温で高圧の不活
性ガスを用いるホツトプレス装置に応用して最適
な、熱膨張収縮測定装置を提供せんとするにあ
る。 The present invention has been made in view of the above, and its object is to provide a thermal expansion/contraction measuring device that is particularly suitable for application to hot press equipment that uses high-temperature, high-pressure inert gas. .
以下にこの発明を図面に示した一実施例に基づ
いて詳細に説明すると、溝1を設けた基礎コンク
リート2上には、支柱3,3が固着されており、
この支柱3,3には、高圧継手4aを取りつけた
例えばステンレス製の耐熱、耐圧構造の電気炉体
4が取りつけられている。電気炉体4内部には、
例えばグラフアイト製の二つ割の発熱体5が立設
されており、この発熱体5内部には、炉頂4bに
固着した例えばステンレスとグラフアイトから成
る上部パンチ棒6が挿入されている。 The present invention will be described in detail below based on an embodiment shown in the drawings. Supports 3, 3 are fixed to a foundation concrete 2 in which a groove 1 is provided.
An electric furnace body 4 made of, for example, stainless steel and having a heat-resistant and pressure-resistant structure is attached to the pillars 3, 3, and is equipped with a high-pressure joint 4a. Inside the electric furnace body 4,
A two-part heating element 5 made of, for example, graphite is erected, and an upper punch rod 6 made of, for example, stainless steel and graphite is inserted into the interior of this heating element 5, which is fixed to the furnace top 4b.
炉底4cには上部シリンダー7が炉体4と連通
して機密に取りつけられており、この上部シリン
ダー7の取付フランジ8には公知の取り出しバル
ブ9が機密接続されている。この取り出しバルブ
9の下部接続フランジ(図示せず)と、中間シリ
ンダー10の上部接続フランジ(図示せず)は、
公知の二つ割締着リング11によつて、機密かつ
着脱可能に接続されており、中間シリンダー10
のもう一方の下部接続フランジ10aは、加圧シ
リンダー12の上部接続フランジ12aと、とく
に第2図に示したように例えばテフロン等の絶縁
体13を介して、取り付けボルト10b,10b
によつて機密に接続されている。この取り付けボ
ルト10b,10bと下部フランジ10aとの間
にも、例えばベーク等の絶縁体14が介在されて
おり、加圧シリンダー12と電気炉体4とは互い
に電気的に絶縁されている。 An upper cylinder 7 is connected to the furnace bottom 4c in a sealed manner and communicates with the furnace body 4, and a known take-out valve 9 is connected in a sealed manner to a mounting flange 8 of the upper cylinder 7. The lower connecting flange (not shown) of the take-out valve 9 and the upper connecting flange (not shown) of the intermediate cylinder 10 are
The intermediate cylinder 10 is securely and removably connected by a known split fastening ring 11.
The other lower connecting flange 10a is connected to the upper connecting flange 12a of the pressurizing cylinder 12 through an insulating material 13, such as Teflon, as shown in FIG.
Connected confidentially by. Also between the mounting bolts 10b, 10b and the lower flange 10a, an insulator 14, such as bake, is interposed, so that the pressurizing cylinder 12 and the electric furnace body 4 are electrically insulated from each other.
加圧シリンダー12の内部軸方向には、下部接
続フランジ12bに捻子着させたガイドシリンダ
ー15が挿通しており、このガイドシリンダー1
5を内部に収装させつつ加圧シリンダー12内部
には、ピストン杆の作用をする中空のピストン管
16が軸方向に依動可能に収装されている。そし
て、このピストン管16と、加圧シリンダー12
の上部フランジ12aとの間には、シール部材1
7が設けられ、ピストン管16と加圧シリンダー
12との間をシールしている。同時にこのシール
部材17は、炉内と、加圧シリンダー12と、ピ
ストン管16との間の第3圧力室12cとの間を
シールしている。このピストン管16の下部には
ピストン18が設けられ、このピストン18はピ
ストン管16とガイドシリンダー15との間、及
びピストン管16と加圧シリンダー12との間を
シールしている。 A guide cylinder 15 screwed to the lower connecting flange 12b is inserted through the pressurizing cylinder 12 in the internal axial direction.
A hollow piston tube 16 that acts as a piston rod is housed inside the pressurizing cylinder 12 so as to be movable in the axial direction. Then, this piston pipe 16 and the pressurizing cylinder 12
A sealing member 1 is provided between the upper flange 12a and the upper flange 12a.
7 is provided to seal between the piston pipe 16 and the pressurizing cylinder 12. At the same time, this seal member 17 seals between the inside of the furnace and the third pressure chamber 12c between the pressurizing cylinder 12 and the piston pipe 16. A piston 18 is provided at the bottom of the piston tube 16, and the piston 18 seals between the piston tube 16 and the guide cylinder 15 and between the piston tube 16 and the pressurizing cylinder 12.
加圧シリンダー12の上部フランジ12aに
は、高圧継手19,20が取りつけられ、この高
圧継手19,20からは通路21,22が設けら
れ、通路21はシール部材17の上部に開口して
電気炉体4内部と連通しており、通路22はシー
ル部材17の下部に開口して、該加圧シリンダー
12とピストン管16との間の第3圧力室12c
と連通している。 High-pressure joints 19 and 20 are attached to the upper flange 12a of the pressurizing cylinder 12, and passages 21 and 22 are provided from the high-pressure joints 19 and 20. The passage 21 opens at the upper part of the sealing member 17 and connects the electric furnace. The passage 22 communicates with the inside of the body 4 and opens at the lower part of the sealing member 17 to form a third pressure chamber 12c between the pressurizing cylinder 12 and the piston pipe 16.
It communicates with
他方、加圧シリンダー12の下部フランジ12
bには、同じく高圧継手23,24が取りつけら
れており、この高圧継手23,24からは通路2
5,26が設けれ、通路25はガイドシリンダー
15と連通して設けられている第1圧力室27に
開口し、通路26は加圧シリンダー12の下端部
に続いて設けられた第2圧力室28に連通してい
る。そして、高圧継手19と24はとくに第1図
に示したように、バルブ29を介して例えば耐圧
ホース等の連通管30で連通させられている。 On the other hand, the lower flange 12 of the pressurized cylinder 12
Similarly, high-pressure joints 23 and 24 are attached to b, and from these high-pressure joints 23 and 24 there is a passage 2.
5 and 26, the passage 25 opens into a first pressure chamber 27 provided in communication with the guide cylinder 15, and the passage 26 opens into a second pressure chamber 27 provided following the lower end of the pressurizing cylinder 12. It is connected to 28. As particularly shown in FIG. 1, the high pressure joints 19 and 24 are communicated with each other through a valve 29 and a communication pipe 30 such as a pressure hose.
下部シリンダー12の下部接続フランジ12b
には、耐圧機構の測定器の収装ケース31の取付
フランジ31aが加圧シリンダー12と連通状態
で機密に取りつけられており、この収装ケース3
1内には、筒状を呈した例えば差動トランスのよ
うな測定器32が収装されている。この測定器3
2の上部には、スプリング等により上方へ附勢さ
れた測定針33が突出しており、その先端にはガ
イド用パイプ34の閉鎖下端部が当接している。
この測定針33はスプリングの弾力によりガイド
用パイプ34の重量とバランスしたところで停止
しており、ガイド用パイプ34がこれより上昇す
る場合には共に上昇し、上昇したガイド用パイプ
34がフリーになると、該ガイド用パイプ34の
重量とバランスするまで下降するよう構成されて
いる。ガイド用パイプ34は、加圧シリンダー1
2の下部接続フランジ12bに設けたベアリング
35を介して、加圧シリンダー12内部のガイド
シリンダー15内を上方へ移動可能に伸長してお
り、このガイド用パイプ34の内部には、該ガイ
ド用パイプ34の先端と係合する係止部36aを
設けた測定用ロツド36が収挿されている。そし
て、この測定用ロツド36の先端は、ピストン管
16の内頂部に捻子着されており、電気炉体4と
収装ケース31側とは、電源37と信号検出器3
8を介して電気的に接続されている。次に、その
使用方法につき説明すると、締着リング11を弛
めて、取り出しバルブ9の下部フランジと中間シ
リンダー10の上部接続フランジとを外して、中
間シリンダー10と共に加圧シリンダー12以下
を下方へずらせ、その上部に露出しているステン
レスとグラフアイトからなる下部パンチ棒39の
上端部に、内部へ成形試料Aを収納したプレス型
40を置き、これを移動させて再び締着リング1
1で、取り出しバルブ9の下部フランジと中間シ
リンダー10の上部接続フランジとを軸方向から
機密に接続させた後、取り出しバルブ9を開いて
高圧継手4aを介して内部を数回真空排気させ、
しかる後Ar、N2等の高圧不活性ガスを導入させ
ると、電気炉体4内部から中間シリンダー10ま
では高圧の不活性ガスで満たされる。すると、ピ
ストン管16は、この不活性ガスの内部圧力によ
つて、下部パンチ棒39を介して下方へ押される
が、第1図に示したようにバルブ29を開いて電
気炉体4内部の不活性ガスを連通管30を介して
第2加圧室28側へ導くと、該第2加圧室は電気
炉体4内部と同圧になる。そこで、電気炉体4内
部の圧力をPとし、ピストン管16の上端部側の
受圧面積をAとし、さらに、下端部側の受圧面積
をBとし、A×P<B×Pの関係式が成り立つよ
うにすると、電気炉体4内部の不活性ガスの内部
圧力が例えば100気圧というように高圧なので、
ピストン管16の重量を考慮しても該ピストン管
16の上端部と下端部の受圧面積の相違から、ピ
ストン管16は電気炉体4側へ自動的に移動する
ことになるが、ピストン管16の上端部に固着さ
れたステンレスとグラフアイトから成る下部パン
チ棒39上に載置したプレス型40が同じくグラ
フアイト製であることと、ピストン管16の重量
を考慮した上で実施例ではA×P≧B×Pの関係
式が成り立つようにした。そこで、高圧継手23
よりガスを導入させると、ピストン管16の電気
炉体4側からの押圧力は、上述したように既に連
通管30を介して電気炉体4内の圧力がピストン
管16の下端部にかかつていることにより相殺さ
れているため、比較的低圧でピストン管16を電
気炉体4側へ移動させることが可能となる。この
ことはまた、プレス工程に入つた時にも、内部圧
力をそのまま引かなくとも、加圧力を計算するこ
とができることを意味する。 Lower connecting flange 12b of lower cylinder 12
The mounting flange 31a of the storage case 31 of the measuring instrument with a pressure-resistant mechanism is securely attached in communication with the pressurizing cylinder 12, and this storage case 3
A cylindrical measuring device 32 such as a differential transformer, for example, is housed inside the measuring device 1 . This measuring device 3
A measuring needle 33, which is biased upward by a spring or the like, protrudes from the upper part of the measuring needle 2, and the closed lower end of the guide pipe 34 contacts the tip of the measuring needle 33.
This measuring needle 33 stops when the weight of the guide pipe 34 is balanced by the elasticity of the spring, and when the guide pipe 34 rises from this point, it also rises, and when the raised guide pipe 34 becomes free. , and is configured to descend until it balances with the weight of the guide pipe 34. The guide pipe 34 is connected to the pressure cylinder 1
It extends so as to be movable upward in the guide cylinder 15 inside the pressure cylinder 12 via a bearing 35 provided on the lower connecting flange 12b of 2. A measuring rod 36 provided with a locking portion 36a that engages with the tip of the measuring rod 34 is inserted. The tip of this measuring rod 36 is screwed onto the inner top of the piston tube 16, and the electric furnace body 4 and housing case 31 side are connected to the power source 37 and the signal detector 3.
It is electrically connected via 8. Next, to explain how to use it, loosen the fastening ring 11, remove the lower flange of the take-out valve 9 and the upper connecting flange of the intermediate cylinder 10, and move the intermediate cylinder 10 and the pressure cylinder 12 downward. The press mold 40 containing the molded sample A is placed on the upper end of the lower punch rod 39 made of stainless steel and graphite exposed at the upper part of the rod, and the press mold 40 is moved and the clamping ring 1 is inserted again.
1, after connecting the lower flange of the take-out valve 9 and the upper connecting flange of the intermediate cylinder 10 in a confidential manner from the axial direction, the take-out valve 9 is opened and the inside is evacuated several times via the high-pressure joint 4a.
Thereafter, when a high pressure inert gas such as A r or N 2 is introduced, the area from the inside of the electric furnace body 4 to the intermediate cylinder 10 is filled with high pressure inert gas. Then, the piston tube 16 is pushed downward via the lower punch rod 39 by the internal pressure of this inert gas, but the valve 29 is opened as shown in FIG. When the inert gas is introduced to the second pressurizing chamber 28 through the communication pipe 30, the second pressurizing chamber becomes at the same pressure as the inside of the electric furnace body 4. Therefore, the pressure inside the electric furnace body 4 is P, the pressure receiving area on the upper end side of the piston pipe 16 is A, and the pressure receiving area on the lower end side is B, and the relational expression A×P<B×P is obtained. If we make it true, the internal pressure of the inert gas inside the electric furnace body 4 is high, for example 100 atmospheres, so
Even if the weight of the piston tube 16 is taken into consideration, the piston tube 16 will automatically move toward the electric furnace body 4 due to the difference in pressure receiving area between the upper end and the lower end of the piston tube 16. In this embodiment, A× The relational expression P≧B×P was made to hold true. Therefore, the high pressure joint 23
When more gas is introduced, the pressing force from the electric furnace body 4 side of the piston pipe 16 is caused by the pressure inside the electric furnace body 4 already being applied to the lower end of the piston pipe 16 via the communication pipe 30 as described above. Since the pressure is offset by the pressure, it is possible to move the piston pipe 16 toward the electric furnace body 4 at a relatively low pressure. This also means that when entering the pressing process, the pressing force can be calculated without directly pulling the internal pressure.
尚、ピストン管16が上昇する時には、加圧シ
リンダー12とピストン管16の間の第3圧力室
12c内にある気体は、通路22を介して高圧継
手20より外部へ抜かれる。 Incidentally, when the piston pipe 16 rises, the gas in the third pressure chamber 12c between the pressurizing cylinder 12 and the piston pipe 16 is discharged to the outside from the high pressure joint 20 via the passage 22.
このようにしてピストン管16が炉内の高圧力
に抗して上昇して行き、プレス型が上部パンチ棒
6と接触すると、電気的に閉路されて検出器38
がタツチ信号を検出し、このことを知らせる。こ
の時には、ピストン管16と共に上昇した測定用
ロツド36は、とくに第4図に示したようにその
係止部36aでガイド用パイプ34の上端部の係
合部34aを係止し、これを若干持ち上げるよう
に相互の長さが選定されており、測定針33は上
昇するガイド用パイプ34につれて若干上方へ摺
動する。 In this way, the piston tube 16 rises against the high pressure inside the furnace, and when the press mold comes into contact with the upper punch rod 6, the circuit is electrically closed and the detector 38
detects the touch signal and notifies you of this. At this time, the measuring rod 36, which has risen together with the piston pipe 16, locks the engaging part 34a at the upper end of the guide pipe 34 with its locking part 36a, as shown in FIG. The mutual lengths are selected so as to lift the measuring needle 33, and the measuring needle 33 slides slightly upward as the guide pipe 34 rises.
これに前後して、発熱体5は加熱を開始してお
り、上部パンチ棒6に埋め込んだ熱電対が所望す
る温度を検出した時に、高圧継手23より高圧ガ
スをさらに導入させ、ホツトプレスを開始させ
る。この時、温度に比例した蒸気圧を示す揮発性
成分の蒸発は、高圧の不活性ガスによつて仰止さ
れる。ホツトプレスが開始されると成形試料Aは
収縮するので、下部パンチ棒39が若干上昇し、
この時の加圧力は高圧継手23より第1圧力室2
7へ導入されるガス圧によつて測定される。する
と、ピストン管16による加圧につれて試料Aが
収縮するので、測定用ロツド36も共に上昇し、
その係止部36aで係止しているガイド用パイプ
34を引き上げる。すると、その下端部に当接し
ている測定針33がその分だけ図示してないスプ
リングの弾力により上昇し、これによつて収縮幅
を検出することができるものであり、その幅は炉
体外の図示してないコントロール盤上にメーター
表示、或はデジタル表示される。 Around this time, the heating element 5 starts heating, and when the thermocouple embedded in the upper punch rod 6 detects the desired temperature, high pressure gas is further introduced from the high pressure joint 23 to start hot pressing. . At this time, the evaporation of volatile components exhibiting vapor pressure proportional to temperature is suppressed by the high-pressure inert gas. When the hot press starts, the molded sample A contracts, so the lower punch rod 39 rises slightly,
At this time, the pressurizing force is applied to the first pressure chamber 2 from the high pressure joint 23.
It is measured by the gas pressure introduced into 7. Then, as the sample A contracts as pressure is applied by the piston tube 16, the measuring rod 36 also rises.
Pull up the guide pipe 34 that is locked by the locking portion 36a. Then, the measuring needle 33 in contact with the lower end of the measuring needle 33 rises by that amount due to the elasticity of a spring (not shown), and thereby the contraction width can be detected. A meter or digital display is displayed on a control panel (not shown).
本件発明に係る装置は、これらのことを試料を
構成する材料特性や、温度、雰囲気ガス等の焼成
条件を変えて適宜実験することができるものであ
る。 The apparatus according to the present invention is capable of conducting experiments on these matters by changing the characteristics of the materials constituting the sample and the firing conditions such as temperature and atmospheric gas.
試料が既に燒結済みのセラミクスであり、その
膨張率を知りたい場合には、下部パンチ棒39上
に載置したところの、燒結済みのセラミクス試料
を収装させたプレス型40を上部パンチ棒6に接
触させた後、パンチ棒による圧力をかけずに加熱
させると、膨張した試料によりパンチ栓を介して
下部パンチ棒39が下がり、同時にピストン管1
6と共に測定用ロツド34が降下するので、ガイ
ド用パイプ34がこれにつれてその重量により下
降して測定針33を下押しすることになり、これ
がメーター等に表示されることになる。即ち、測
定針33は当初、図示してないスプリングによつ
て、ガイド用パイプ34の重量とバランスする位
置に停止しており、プレス型40が上部パンチ棒
6と接触する位置で、ガイド用パイプ34が測定
用ロツド36に係止されて若干持ち上げられるよ
うに構成されているので、試料が膨張して下部パ
ンチ棒39が下がり、同時にピストン管16が下
降すると、測定用ロツド36も下降することにな
り、係止位置がそれだけずれて自由となつたガイ
ド用パイプ34はその重量でスプリングの弾力に
抗して、測定用ロツド36が下降した分だけ測定
針33を下方へ押し、これにより膨張を測定でき
るものである。 If the sample is already sintered ceramics and you want to know its expansion rate, move the press die 40 containing the sintered ceramic sample placed on the lower punch rod 39 to the upper punch rod 6. When heated without applying pressure with the punch rod, the expanded sample lowers the lower punch rod 39 through the punch stopper, and at the same time the piston tube 1
6 and the measuring rod 34 descends, the guide pipe 34 descends due to its weight and pushes down the measuring needle 33, which is displayed on a meter or the like. That is, the measuring needle 33 is initially stopped at a position where the weight of the guide pipe 34 is balanced by a spring (not shown), and the guide pipe 33 is stopped at a position where the press mold 40 contacts the upper punch rod 6. 34 is configured to be locked to the measuring rod 36 and lifted slightly, so that when the sample expands and the lower punch rod 39 lowers, and at the same time the piston tube 16 descends, the measuring rod 36 also descends. The guide pipe 34, which is freed by shifting its locking position, uses its weight to push the measuring needle 33 downward by the amount that the measuring rod 36 has descended, resisting the elasticity of the spring, causing it to expand. can be measured.
さらに、上記した説明から成形後のセラミクス
を常圧燒結する場合の収縮率も、この発明に係る
装置により測定できることは言うまでもない。 Furthermore, from the above explanation, it goes without saying that the shrinkage rate when molded ceramics are sintered under normal pressure can also be measured by the apparatus according to the present invention.
次に、ホツトプレス、或は収縮膨張の測定が終
了すると、高圧継手23より高圧ガスを抜きつ
つ、もう一方の高圧継手20より高圧ガスを導入
させてやると、該高圧ガスは通路22を通つて第
3圧力室12c内に入り、ピストン18を押して
ピストン管16を下降させるので、最下部まで降
下させた後、取り出しバルブ9を閉じて、締着リ
ング11を弛め、中間シリンダー10と共にピス
トン管16以下を下方にずらせて、プレス型40
より試料を取り出すものである。 Next, when the hot press or the measurement of contraction and expansion is completed, high pressure gas is removed from the high pressure joint 23 and high pressure gas is introduced from the other high pressure joint 20, and the high pressure gas passes through the passage 22. It enters the third pressure chamber 12c and pushes the piston 18 to lower the piston pipe 16, so after lowering it to the lowest position, the take-out valve 9 is closed, the fastening ring 11 is loosened, and the piston pipe together with the intermediate cylinder 10 is lowered. 16 and below, press die 40.
The sample is taken out from the
尚、以上は高圧の不活性ガスを用いる場合につ
き説明したが、この発明に係る装置は、常圧を用
いるホツトプレス装置にも応用でき、さらにホツ
トプレス装置以外のピストン管を単なる接触子と
したものに応用できるものである。 Although the above description has been made for the case where a high-pressure inert gas is used, the device according to the present invention can also be applied to a hot press device that uses normal pressure, and can also be applied to a device other than a hot press device in which a piston pipe is used as a mere contact. It is applicable.
以上詳細に説明したようにこの発明は、高温状
態で高圧の不活性ガスを用いるホツトプレス装置
に応用して、セラミクス等のホツトプレスと共
に、その収縮率を測定でき、さらに、燒結済みの
或は成形後のセラミクスの膨張、収縮を測定でき
るという作用効果を奏し得る。 As explained in detail above, the present invention can be applied to a hot pressing device that uses high pressure inert gas at high temperature to measure the shrinkage rate of ceramics and other materials. This method has the advantage of being able to measure the expansion and contraction of ceramics.
図面はこの発明の一実施例を示し、第1図はこ
の発明を実施したホツトプレス装置の正面図、第
2図はこの発明に係る装置の拡大断面図、第3図
はプレス型が上部パンチ棒と接触した状態の時の
拡大断面図であり、第4図は測定用ロツドとガイ
ド用パイプの係合状態を示す部分的拡大図であ
る。
A……試料、4……電気炉体、5……発熱体、
6……上部パンチ棒、10……中間シリンダー、
11……締着リング、12……加圧シリンダー、
15……ガイドシリンダー、16……ピストン
管、18……ピストン、27……第1圧力室、2
8……第2圧力室、30……連通管、31……収
装ケース、32……測定器、33……測定針、3
4……ガイド用パイプ、34a……係合部、36
……測定用ロツド、36a……係止部、39……
下部パンチ棒。
The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a front view of a hot press device embodying the invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the device according to the invention, and FIG. 3 shows a press mold with an upper punch rod. FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the state in which the measuring rod and the guide pipe are in contact with each other; FIG. A...sample, 4...electric furnace body, 5...heating element,
6... Upper punch rod, 10... Middle cylinder,
11...Tightening ring, 12...Pressure cylinder,
15... Guide cylinder, 16... Piston pipe, 18... Piston, 27... First pressure chamber, 2
8... Second pressure chamber, 30... Communication pipe, 31... Storage case, 32... Measuring device, 33... Measuring needle, 3
4...Guide pipe, 34a...Engaging portion, 36
...Measuring rod, 36a...Locking part, 39...
Lower punch rod.
Claims (1)
用いるホツトプレス装置において、炉体内上部に
上部パンチ棒を固定させ、前記炉体内の下部にガ
スを用いた加圧シリンダーによつて上下動させら
れる下部パンチ棒を移動自在に設けて、その上部
に試料を載置させるよう構成すると共に、前記加
圧シリンダーの下部の軸方向へ、収装ケースを互
いに連通させつつ機密に設け、この収装ケース内
に例えば差動トランスのような測定器を収装さ
せ、この測定器より一方向に摺動附勢されながら
も伸縮自在である測定針を軸方向上方へ突出させ
て設け、この測定針の伸縮幅を前記測定器で検出
するように成すと共に、前記加圧シリンダーのピ
ストン杆を中空のピストン管と成してその内部に
ガイド用パイプを移動自在に挿通させ、このガイ
ド用パイプの閉鎖下端部を前記測定針上に載置さ
せ、その重量によつて前記測定針が所定距離だけ
縮むように成し、このガイド用パイプ内にさらに
測定用ロツドを移動自在に挿通させ、その上端部
を前記中空のピストン管の内上部に固着させる一
方、その下端部に設けた係止部が所定位置におい
て前記ガイド用パイプの係合部と係合するように
成したことを特徴とする、熱膨張収縮測定装置。1 In a hot press device that uses high-temperature, high-pressure inert gas as an atmospheric gas, an upper punch rod is fixed to the upper part of the furnace body, and a lower punch is moved up and down by a pressurized cylinder using gas at the lower part of the furnace body. A rod is provided movably and the sample is placed on the upper part of the rod, and a storage case is installed in a confidential manner in communication with each other in the axial direction of the lower part of the pressurizing cylinder, and a container is placed inside the storage case. For example, a measuring device such as a differential transformer is housed, and a measuring needle that is slidably biased in one direction and can be expanded and contracted from the measuring device is provided to protrude upward in the axial direction, and the expansion and contraction width of this measuring needle is is detected by the measuring device, and the piston rod of the pressurizing cylinder is formed into a hollow piston pipe, into which a guide pipe is movably inserted, and the closed lower end of the guide pipe is inserted. The measuring rod is placed on the measuring needle so that the measuring needle is compressed by a predetermined distance due to its weight, and a measuring rod is movably inserted into the guide pipe, and its upper end is inserted into the hollow hole. A thermal expansion/contraction measuring device, characterized in that it is fixed to the inner upper part of a piston pipe, and a locking part provided at a lower end thereof engages with an engaging part of the guide pipe at a predetermined position. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4550283A JPS59171843A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Apparatus for measuring thermal expansion and contraction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4550283A JPS59171843A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Apparatus for measuring thermal expansion and contraction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59171843A JPS59171843A (en) | 1984-09-28 |
| JPH0252982B2 true JPH0252982B2 (en) | 1990-11-15 |
Family
ID=12721175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4550283A Granted JPS59171843A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Apparatus for measuring thermal expansion and contraction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59171843A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3669887B2 (en) * | 1999-11-29 | 2005-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | Thermal deformation analysis method |
| US7104680B2 (en) * | 2003-10-31 | 2006-09-12 | Sii Nanotechnology Inc. | Thermal analyzer with gas mixing chamber |
| CN106908471A (en) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 济南兰光机电技术有限公司 | A kind of film sample pyrocondensation device for detecting performance |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4550283A patent/JPS59171843A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59171843A (en) | 1984-09-28 |
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