JPH0442719Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は熱間静水圧加圧（以下、HIPと略称す
る。）装置に関し、詳細にはHIP処理後の冷却工
程において、その冷却時間を短縮してなお、被処
理体を均等に冷却し得、もつて稼動率の向上と被
処理体の品質安定化とを併せ可能とするHIP装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、HIP装置は、高圧容器と、高圧容器内の
高圧室に断熱層と、その内側にヒータを配し、ヒ
ータに囲繞された処理空間、すなわち炉室にて被
処理体を高温・高圧処理することを基本構成とさ
れており、断熱性能、均熱性の重要なことより、
これらに関し種々の改良が提案されている。

一方、このHIP処理は１サイクルに要する時間
が長時間に及ぶ難点があり、その重要な一因子と
して冷却工程がある。

このことは、HIP装置の基本的な構成、すなわ
ちHIP処理に要する高温なる熱から高圧容器の構
成部材を保護するため、断熱層にて被処理体を含
む炉室を被包し厳重に熱遮閉した構成に起因する
もので、その冷却工程において断熱層に被包され
た炉室内の熱は、断熱層の熱遮断効果により、外
部に放散することを妨げられるからである。

そのため、断熱層と被処理体を含む炉室とを一
体的に高圧容器より取り出し、その冷却工程を
HIP装置外に設けた装置に賦課させてHIP装置の
稼働率を高めるシステム、所謂モジユラー型HIP
システム等が開発されると共に、HIP装置内の構
成や構成部材等に種々の工夫を加え、その冷却速
度を高めんとする試みがなされている。

一般に、熱伝達方式には対流、輻射、伝導の３
つの形態があることは周知であるが、HIP装置の
圧媒ガスを介した高温・高圧下では特に対流が熱
伝達の主体となる。

従つて、HIP装置において冷却時間の短縮を図
るためには対流する圧媒ガスの流れ、あるいはま
た強制的に形成した圧媒ガスの流れを利用するの
が有効である。

これら、高圧装置内の圧媒ガスの流れを利用
し、その冷却速度を高めるものとしては、例え
ば、第５図に示す特開昭59−87032号、および第
６図に示す実開昭60−33195号公報に開示された
ものがある。

上記前者の従来技術（特開昭59−87032号の提
案）になる装置の主要部を示す第５図において、
５１は高圧容器であつて、内部に高圧室６０を有
する気密構造体である。

５４は断熱層であつて、該断熱層５４の上部に
は、その内外を連通するガス通路６２を有し、か
つ大きな表面積をもつ質量体からなるヒートシン
グ室５５が設けてある。

５６は熱遮断筒であつて、該熱遮断筒５６は、
その内部に被処理体５７を収容する空間すなわち
炉室６１を備えると共に、炉室６１下方に設けら
れ図外の給電手段にて通電可能なヒータ５８を内
包し、該ヒータ５８から直接外側に向う熱放射を
遮断するものである。

５２はダンパ環であつて、該ダンパ環５２は断
熱層５４の下部外周に上下動可能に周設してあつ
て、その外側に周設されたそらせ板５３と断熱層
５４間において上下動することで、排出穴６４と
戻り穴６３間のガス流通と、断熱層５４外側の高
圧室６０と戻り穴６３間のガス流通とを交互に開
閉するものである。

５９は羽根車であつて、該羽根車５９は図外の
駆動手段にて回転し、前記戻り穴６３よりのガス
を前記炉室６１側に強制環流させるものである。

この前者の従来技術になる装置は上記構成に
て、加圧熱処理中においては第５図の左側の矢印
Ａで示す環流、すなわち熱遮断筒５６内側で上昇
し、外側で下降する環流を形成させてヒータ５８
の熱を被処理体５７に伝えるものである。

そしてまた、加圧熱処理後の冷却工程において
は、ダンパ環５２を下方にセツトし、第５図の右
側の矢印Ｂで示す環流、すなわち熱遮断筒５６内
を上昇し、ヒートシング室５５を経て、遮断層５
４外側と高圧容器５１間を降下し、低温なる高圧
容器５１内壁と接触して熱交換し温度低下した
後、戻り穴６３を経て炉室６１に至る強制環流を
形成させて炉室６１内を冷却するものである。こ
の装置は上記後者のＢ環流にて炉室６１内の被処
理体５７を急速冷却するものである。

前記後者の従来技術（実開昭60−33195号の提
案）になる装置の主要部を示す第６図において、
７４は断熱層であつて、該断熱層７４は高圧筒７
１と上蓋７２、下蓋７３にて画成された高圧室７
６内に配設されてある。

７５はヒータであつて、該ヒータ７５は断熱層
７４内側に周設され、図外の給電手段にて通電可
能であり、その内側に被処理体７７を収容する処
理空間、すなわち炉室８０が設けてある。

なお前記断熱層７４は金属製気密構造の外側ケ
ーシング７８と気密構造の内側ケーシング７９と
を含んで構成され、外側ケーシング７８上部には
ガス通路８１が設けてあり、また内外ケーシング
７８，７９の下端部を含む断熱層７４下部にはガ
ス通路８２が設けてある。８３は弁であつて、該
弁８３は上蓋７２に装設された駆動手段８４によ
り上下運動可能とされ、前記断熱層７４の外側ケ
ーシング７８上部のガス通路８１を閉塞および開
放するものである。

この後者の従来技術になる装置は上記構成に
て、HIP処理中においては断熱層７４の外側ケー
シング７８上部のガス通路８１を閉塞し、断熱層
７４内のガス対流を抑制して該断熱層７４にその
断熱性能を果たせ、そしてHIP処理後の冷却工程
においては開放し、第６図中の矢印で示す断熱層
７４内部と外側とを経るガス環流路を形成して、
該環流路を経る圧媒ガスの対流にて、低温なる上
蓋７２、高圧筒７１内壁と接触熱交換させて断熱
層７４を冷却し、もつて内包する炉室８０の冷却
時間を短縮するものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

述上の従来技術にかかる装置は両者共に、冷却
工程において装置内の低温部を経る圧媒ガス環流
（強制環流または自然対流）を形成させ、もつて
その冷却時間の短縮を図るものであるが、これら
装置について検討を行つたところ、冷却時間の短
縮という点では両者共に優れた効果が認められる
ものの、冷却過程において被処理体上下に温度の
不均一を免れない欠点があることが判明した。

すなわち、前者の従来技術的においては、熱交
換して温度低下した後炉室下方より流入するガス
は被処理体を含む高温な炉室部から熱を奪い、温
度上昇しながら上方へ抜ける。

従つて、炉室内を流れるガスは下方で低く、上
方で温度上昇して冷却能が低下しており、該ガス
流にて冷却される被処理体は下部が早く、上部が
遅れて冷却れることになる。

また、圧媒ガスを介して加圧熱処理する装置の
高圧室内は、加圧熱処理中にといて上方が高く、
下方が低温なる熱バランスにあることは免がれ
ず、その冷却過程においても全体的に下方より冷
却が進展するので、前述のような強制環流にてそ
の冷却速度を早めるとき、その下方先行冷却の傾
向がますます助長されることになる。

そして、後者の従来技術においては、まず断熱
層を冷却し、もつて断熱層内の炉室を冷却するも
のであるが、この冷却過程において炉室内の圧媒
ガスに自然対流が起こり、この圧媒ガスの自然対
流にて炉室内の熱は上方へと搬送され、このため
冷却中の炉室内には上下に大きな温度差が生じ
る。

従つて、該炉室内の圧媒ガスにて冷却される被
処理体は、その上下に大きな温度差をもつて冷却
されることになる。

述上の従来装置の冷却過程における炉室内圧媒
ガスの上下温度差は、被処理体の上下不均一冷却
を誘起し、またこの不均一冷却は被処理体に歪を
発生させ、例えば薄物品のような場合には処理後
の被処理体が歪によつて使用に耐えなくなると
か、また、被処理体上下の冷却速度差により内部
組織に差を生じさせ、目的とする製品特性が部分
的にしか得られなくなる等の品質低下を招来す
る。

そして、上記欠点は被処理体が大型であるほ
ど、その高さが高いほど助長され顕著となる。

本考案は上記問題点に鑑み、HIP処理後の冷却
工程において、その冷却時間を短縮してなお、被
処理体を均一に冷却し得る熱間静水圧加圧装置の
提供を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための本考案にかかる熱
間静水圧加圧装置は、高圧筒１と上蓋２、下蓋２
とにより画成される高圧室４内に、断熱層５と、
その内側にヒータ６を周設して炉室７となし、か
つ、前記断熱層５を気密構造の外側ケーシング８
と内側ケーシング９との少くとも２つの倒立コツ
プ状ケーシングを含んで構成し、外側ケーシング
８上部に開閉可能なガス通路２１を、内側ケーシ
ング９上部にガス通路２２を設けると共に、前記
内外ケーシング８，９のガス通路２１，２２間を
ガス流通可能に、かつ該断熱層５下端部を気密に
構成した熱間静水圧加圧装置において；その上端
と前記断熱層５間に気体流通自由な間隔を隔て、
前記ヒータ６の内側に周設された案内筒１０と；
前記下蓋３に支持部材を介しており支持され、被
処理体１２を支持する台板１１と；その下部を前
記台板１１にて区画され、前記案内筒１０に囲周
されて画成され、被処理体１２を収容する空間を
備えた処理室１３と；前記処理室１３下方に設け
られ、前記台板１１を経て該処理室１３と前記炉
室７とを連通するガス流路２３と；前記ガス流路
２３における前記台板１１下方に配設され、駆動
手段にて回転される攪拌フアン２４と；前記炉室
７の下部に設けられ、前記断熱層５外側の高圧室
４と該炉室７とを連通する下部ガス流路２５と；
前記下部ガス流路２５に配設され、駆動手段にて
回転される環流フアン２６と設けたことを特徴と
するものである。

〔作用〕

述上の構成を具備する本考案HIP装置はまず、
外側ケーシング８上部のガス通路２１を閉塞し、
断熱層５内部の圧媒ガスの対流を抑制すること
で、該断熱層５にその断熱効果を果たせ得る状態
とし、既知の手法によつてHIP処理を行う。

そして、HIP処理終了後の冷却工程に移行する
と、断熱層５外側ケーシング８上部のガス通路２
１を開くと共に、攪拌フアン２４および環流フア
ン２６の回転を開始し、攪拌フアン２４にて処理
室１３内の圧媒ガスをその下方より炉室７側に送
り、環流フアン２５にて断熱層５外側の高圧室４
側の圧媒ガスを炉室７側に送る。

このとき、高圧室４内の圧媒ガスは以下の作用
を受けると共に、炉室７を冷却する作用をなす。

環流フアン２６にて炉室７に強制的に送り込
まれた圧媒ガスは炉室７内を上昇し、断熱層５
の内外ケーシング８，９上部に設けられたガス
通路２１，２２を経て断熱層５外へ流出し、断
熱層５と上蓋２および高圧筒１間の間隙を経て
流下し、その過程にて低温なる上蓋２と高圧筒
１の内壁と接触熱交換し温度低下した後、炉室
７下部に設けられた下部ガス流路２５を経て炉
室７内に環戻する。

炉室７内は上記断熱層５外側にて熱交換し温度
低下した後、その下方より上方へ抜ける圧媒ガス
の強制環流にて熱を奪われ効率良く冷却される。

また、この冷却効果は環流フアン２６の回転数
制御による流量加減にて広範囲に設定自由であ
る。

案内筒１０に囲周された処理室１３内の圧媒
ガスをその下方に設けたガス流路２３を経て攪
拌フアン２４にて炉室７側に強制的に送り出す
と、炉室７内の圧媒ガスは案内筒１０上開口部
より流入し、案内筒１０と被処理体１２間を流
下し、処理室１３下方のガス流路２３より流出
し、前記炉室７内を上昇する強制環流と合流し
て上方に導かれる。

すなわち、炉室７上方に存して比較的高温な
る案内筒１０上部より該案内筒１０に流入した
圧媒ガスは被処理体１２と熱交換しつつ流下し
て、台板１１にて区画された処理室１３下方の
ガス流路２３より炉室７側に強制攪拌流として
流出し、該流出部位において前記熱交換して温
度低下した後炉室７下方より上昇する強制環流
と合流して混合・攪拌され、互に直接熱交換し
て均温化されつつ炉室７上方に上昇する。そし
てこの圧媒ガスの一部は、案内筒１０上開口部
より流入し、被処理体１２と熱交換しつつ流下
し、下方のガス流路２３より送り出されて上記
と同じ強制攪拌流としての作用をなす。

被処理体１２を内包する処理室１３下方の上
記強制攪拌流の流出部位より上方の炉室７内
は、上記両圧媒ガス流の混合・直接熱交換によ
り、その冷却効率が高められると共に、攪拌均
温化効果により、前記強制環流による下方先行
冷却が軽減される。

そしてまた、これら効果は攪拌フアン２４の
回転数制御による流量加減にて広範囲に設定自
由である。

案内筒１０に囲周された処理室１３内を流下
する圧媒ガスは被処理体１２と接触して熱交換
し、温度上昇しつつ降下する。従つて、全体的
に下方より冷却が進展する炉室７内において
も、上記熱を補充しつつ降下する圧媒ガスに包
まれて冷却される被処理体１２は、下方先行冷
却されることが抑制されて、上下均等して冷却
される。

さらには、攪拌フアン２４による流量を著し
く増大させることにより、炉室７の上下方向の
温度差をより縮めることが可能である。

述上のように本考案HIP装置はその冷却工程に
おいて、断熱層５内外を経る圧媒ガスの強制環
流を形成して、低温なる断熱層５外にて熱交換し
て温度低下した圧媒ガスを断熱層５内の炉室７に
環流させることで、炉室７内の冷却速度を高める
ことを得、案内筒１０に囲周された処理室１３
上部の比較的高温なる圧媒ガスを該案内筒１０と
被処理体１２間を経て、その下方より強制的に流
出させ、該強制ガス流と前記強制環流とを合流さ
せて互に混合・攪拌することで、該合流部上の炉
室７内の圧媒ガスについて、混合・直接熱交換に
てその冷却効率を高めると共に、攪拌・均温化す
る効果を得、被処理体１２の熱を奪い、熱を補
充しつつ降下する圧媒ガス流にて被処理体１２を
冷却することで、被処理体の上下不均等冷却を抑
制することを得、これら効果の相乗にてその冷却
速度を高めてなお、被処理体を均等冷却し得るも
のである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案HIP装置の実施例
について説明する。

第１図は本考案装置の第１実施例であつて、第
１図において、１は高圧筒、２は上蓋、３は下蓋
であつて、これら各部材にて高圧室４が画成さ
れ、この内部に断熱層５およびその内側にヒータ
６を周設することで炉室７を形成してHIP装置の
主要部が構成されており、被処理体１２を下蓋３
上の下部断熱部３６ａを備えた支持部材３６に支
持れた台板１１上に載置してHIP処理が行われ
る。

そして、上記断熱層５は倒立コツプ状の内外ケ
ーシング８，９を含んで、その下端部において金
属リング３２ａと溶接等により気密に結合するこ
とによつて構成されており、内外ケーシング８，
９間には断熱材が充填されてある。

なお、上記内外ケーシング８，９は金属製の気
密な構成のものであつて、その上部にガス通路２
１，２２がそれぞれ設けられ、また内外ケーシン
グ８，９のガス通路２１，２２間はガス流通可能
とされてあり、かつ外側ケーシング８上部のガス
通路２１は上蓋２に装設されたシリンダ３１の上
下動自由なピストン軸下端に取付けられた弁３０
にて開閉される。

また、上記金属リング３２ａはその下端を下蓋
３に取付けられ断熱層５を支持すると共に、その
内側にリング状に張出したリブと、リブ下方にガ
ス通路とを設け、断熱層５外側の高圧室４と炉室
７側とを連通する下部ガス流路２５の一部を形成
するものである。

なお、下蓋３は互に気密にかつ挿脱可能な内下
蓋３ａと外下蓋３ｂとにより構成されてあつて、
前記台板１１の支持部材３６は内下蓋３ａに、前
記断熱層５を支持する金属リング３２ａは外下蓋
３ａにそれぞれ取付けられている。

１０は案内筒であつて、該案内筒１０はその上
端と断熱層５間に間隔を隔て、ヒータ６内側に配
設され、その内部に被処理体１２を収容する処理
室１３を備えた金属製筒で、下端をその中央部に
ガス流通孔３３を設けた台板１１と気密に接続・
支持されている。

なお、本実施例においては、案内筒１０と台板
１１とをステンレス鋼（SUS310）製とし、かつ
互の接続部に嵌合部を設け分離可能に接続した
が、これらは気体抵透過性で耐圧・耐熱性のある
部材であれば、適宜、温度条件等を考慮の上、他
の部材が選択されてもよく、また互の接続方法つ
いては熔接等で一体的に接続されてもよいが、被
処理体の装脱を容易とするため分離可能であるこ
とが望ましい。

そしてまた、台板１１には中央部に単一の貫通
孔を設けてガス流路３３とするものとしたが、こ
れは被処理体１２の支持の妨げにならない限り、
その上下を貫通する多数のガス孔であつてもよ
い、ただし被処理体１２下面に接触するガス流が
形成されるよう構成されることが望ましい。

２４は攪拌フアンであつて、該攪拌フアン２４
は台板１１下面と支持部材３６の断熱部３６ａと
の間に設けた空間、すなわち台板１１中央ガス流
通孔３３を介して処理室１３と連通し、かつ炉室
７側とガス流通自由としたガス流路２３内に配設
されたシロツコフアンで、その回転により台板１
１中央部ガス通路３３を介し処理室１３の圧媒ガ
スを外周方向、すなわち炉室１３側に送り出すも
のである。

３２ｂはガス流路板であつて、該ガス流路板３
２ｂは台板１１の支持部材３６の断熱部３６ａ下
面と下蓋３との間に設けた空間に、その上下にガ
ス流通自由な間隔を隔てて配設され、その中央に
ガス流通穴を備え、かつその外周において前記断
熱層５を支持する金属リング３２ａのリブ内径と
嵌合するものである。該ガス流路板３２ｂは上記
台板１１の支持部材に取付られてあつて、前記金
属リング３２ａと嵌合することで、炉室７下部に
おいて断熱層５外側の高圧室４と、その中央ガス
流通穴を経て炉室７へ連通する下部ガス流路２５
を構成するものである。

２６は環流フアンであつて、該環流フアン２６
は上記ガス流路板３２ｂの中央ガス流通穴部に配
設され、その回転により圧媒ガスを上方向、すな
わち断熱層５外側の高圧室４側の圧媒ガスを炉室
７側に送るものである。

３５は回転軸であつて、該回転軸３５はそ下端
を下蓋３に装設された可変速モータ３４と連結
し、台板１１の支持部材３６の断熱部３６ａに設
けられた貫通穴を経て上方のガス流路２３内に達
するよう配設され、その上端部において攪拌フア
ン２４と連結し、かつ下部において環流フアン２
６と連結してあり、可変速モータ３４の回数を攪
拌フアン２４と環流フアン２６とに伝えると共
に、両フアン２４，２６を支持するものである。

なお、本実施例においては攪拌フアン２４、環
流フアン２６および回転軸をNi基耐熱合金
（Inconel713C）よりなるものとしたが、これら
は温度条件を考慮した他の耐熱部材であつてもよ
い。

また本実施例においては攪拌フアン２４と環流
フアン２６を１つのモータによる同軸回転のもの
としたが、これはコンパクトでかつシンプルな構
成となる利点を得んがためであつて、２つの駆動
手段を設け、それぞれの回転数を異なつて選択
し、それぞれ最適流量を得るべく加減速させる構
成とすることも好まし例であろう。

そして、攪拌フアン２４と環流フアン２６と
は、それぞれのガス流路２３，２５内に配設さ
れ、圧媒ガスの流れの方向がそれぞれ炉室７方向
である限り、その配設位置は選択自由であるが、
いずれにしても炉室７内の各同一円周上において
均等的な圧媒ガス流が得られるよう構成すること
が望ましい。

述上の構成にて、HIP処理後の冷却工程におい
て、断熱層５上部のガス流路２１を閉塞していた
弁３０を開くと共に、モータ３４にて攪拌フアン
２４、環流フアン２６を回転させる。

このとき、 環流フアン２６にて炉室７側に強制的に送り
込まれた圧媒ガスは炉室７内を上昇し、断熱層
５上部のガス通路２１，２２を経て断熱層５外
に流出し、断熱層５と上蓋２および高圧筒１間
の間隙を経て流下し、その過程にて低温なる上
蓋２と高圧筒１の内壁と接触熱交換し温度低下
した後、炉室７下部の下部ガス流路２５を経て
炉室７内に環戻する。そして、これを繰り返し
循環させることにより炉室７内の冷却速度は大
巾に高められる。

攪拌フアン２４にて処理室１３内の圧媒ガス
をその下方より炉室７側に送り出すと、比較的
に高温なる炉室７上部の圧媒ガスが処理室１３
内を経、すなわち案内筒１０と被処理体１２間
を流下して処理室１３下方のガス流路２３より
炉室７側に流出し、該部位にて前記低温部を経
て温度低下した後炉室７下方より上昇する強制
環流と合流し、互に混合熱交換し均温化されて
上昇する。そしてこの混合・均温化された圧媒
ガスの一部は案内筒１０上部より流入し、被処
理体１２と熱交換しつつ流下する。

このガス流は、処理室１３外側の炉室７圧媒
ガスを混合・直接熱交換させ冷却効率を高める
と共に、攪拌均熱化にてその下方先行冷却を軽
減する。

被処理体１２は上記下降圧媒ガス流にて冷却
されるが、該圧媒ガス流は被処理体１２の熱を
奪いつつ降下、すなわち熱を補充しつつ降下す
るものであつて、全体的に下方より冷却が進展
する炉室７にある被処理体１２を実質的に上下
均等に冷却する効果がある。

述上のように、本実施例のHIP装置は断熱層内
外を経る強制環流にてその冷却速度が高められ、
かつ被処理室の案内筒内外を経る強制流にて圧媒
ガスの均温化効果と下降圧媒ガス流にて被処理体
を包んで冷却する効果とにより被処理体を上下均
等的に冷却し得るものであつて、またこれら効果
は被処理体の形状、処理温度等の条件変化に対
し、可変速モータの回転数を加減して対応するこ
とでより確実なものとし得るものである。

第１図に示した第１実施例では断熱層５を支持
する金属リング３２ａにその内側にリング状に張
出したリブと該リブ下方にガス流路とを設けて、
下部ガス流路２５の一部を形成するものとした例
を示したが、この金属リング３２ａにて下部ガス
流路２５の一部を形成させることなく、他の部分
に下部ガス流路２７を形成した例を第２図に示
す。

本考案の第２図実施例を示す第２図において、
２８ｂは断熱層５の支持部材である金属リング３
２を支持する支持リングであつて、該支持リング
２８ｂは外下蓋３ｂ上に配設してあり、該支持リ
ング２８ｂの内側には、内下蓋３ａ上に配設され
台板１１の支持部材３６を支持する内支持リング
２８ｂが設けてある。

前記両支持リング２８ａ，２８ｂはその下面と
内外下蓋３ａ，３ｂ上面間にガス流通自由な間隔
を隔てることにより断熱層５外側の高圧室４と内
支持リング２８ａの内径孔を経て炉室７とを連通
する下部ガス流路２７を形成するものである。

なお、上記下部ガス流路２７を形成する両支持
リング２８ａ，２８ｂはそれぞれ内外下蓋３ａ，
３ｂと一体的に設けられてもよい。

この第２実施例は前述の第１実施例と同一の冷
却効果、あるいはまた断熱層５内外を経る強制ガ
ス環流と低温なる下蓋３との接触・熱交換をも確
実なものとし、より良い冷却効果を得るものであ
る。

第３図は本考案の第３実施例を示すものである
が、以下に記述する構成および効果以外は前述の
第１図に示す第１実施例と同一のものである。

第３図において、１０′は案内筒であつて、該
案内筒１０′はその構成・配置を前述第１実施例
と同一とするものであるが、その支持方法を異と
する、すなわちその上端に気体流通自由な間隔を
隔て、断熱層５に吊下保持されたものである。

１１′は台板であつて、該台板１１′は前記案内
筒１０′下端部近傍においてその内側に嵌入し、
区画するものである。そして台板１１′はその中
央部にガス流通孔３３を設け、支持部材３６を介
して下蓋３の内下蓋３ａに支持されて、被処理体
１２を支持する基本構成は前述第１実施例と同一
である。

３２Ｃはジヤバラ状にリングであつて、該ジヤ
バラ状リング３２Ｃは炉室７下部に設けられた下
部ガス流路２５において、外下蓋３ｂ上の下部ガ
ス流路２５を構成する金属リング３２ａの内側に
張出したリブの内径下端にその上端を取付けら
れ、内下蓋３ｂ上の下部ガス流路２５を構成する
ガス流路板３２ｂの外周端部近傍の上面に接する
よう周設されている。

この第３実施例のHIP装置は前述第１実施例と
同等の冷却効果を有し、該構成にて、被処理体
の装・脱時において、案内筒１０′を１体的に
装・脱することを不要とし、装置該における被処
理体の台板１１′上への載置または取外しを容易
とする効果と、炉室７下部の下部ガス流路２５
の外側・内側を構成する金属リング３２ａとガス
流路板３２ｂ間の気密接合を上下方向に弾性を有
するジヤバラ状リング３２Ｃを介し行うことによ
り、冷却過程における両者の収縮変形差を補つ
て、該接合部位の気密性を確かなものとする効果
とを得るものである。

第４図は本考案の第４実施例を示すものである
が、以下に記述する構成および効果以外は前述の
第１図に示す第１実施例と同一のものである。

第４図において、４１は台座であつて、該台座
４１は下蓋３の内下蓋３ａ上に取付けられ、被処
理体１２を支持するものである。

４２は案内筒であつて、該案内筒４２はその上
端と断熱層５との間に気体流通自由な間隔を隔
て、ヒータ６内側に周設され、下端を下蓋３の外
下蓋３ｂに取付けられ、前記台座４１を内包する
と共に、その内側に下部を台座４１の上面に区画
され、被処理体１２を収容する処理室１３を備え
たものである。

前記台座４１は、最上部にその上部と外周にガ
ス通路を設けた攪拌フアン２４を内設する上フア
ン室４３を備え、最下部にその内部を上下室に区
画され、その上下室それぞれの外周部にガス通路
を設け、その上下室の区画部に設けた環流穴部に
環流フアン２６を内設する下フアン室４４を備
え、かつ上フアン室４３と下フアン室４４との間
に断熱材を充填した断熱部４５を備えたものであ
つて、前記案内筒４２内に嵌合挿入されるもので
ある。

そして、前記案内筒４２には、台座４１の上フ
アン室４３と下フアン室４４外周のガス通路に対
応する位置にガス通路が設けられると共に、台座
４１の下フアン室４４の上下室区画部に対応する
部位の外周にて金属リング３２ａ内側の張出しリ
ブ内径と気密に接合されている。

なお、本実施例においては、台座４１はその外
周においても全体的に案内筒４２内側と嵌合する
構成としたが、適用にあたつてはこれらを挿脱を
容易とするため、全体的に遊嵌させ必要個所に軟
構造のシール部材を周設することが望ましい。

この第４実施例のHIP装置は前述第１実施例と
同等の効果を有するものであつて、特にこの装置
の構成においては、案内筒４２および被処理体１
２の支持部材である台座４１に高い剛性を保せ得
るものであつて、大型品を処理する大型装置に適
用して有用なものであり、また、被処理体１２の
装・脱についても容易とするものである。

〔考案の効果〕

以上のように本考案にかかる熱間静水圧加圧装
置は、熱間静水圧加圧処理後の冷却工程におい
て、断熱層内５の炉室７下部に配設した環流フ
アン２６にて断熱層５内外を経る制御可能な圧媒
ガスの強制環流を形成して、低温なる断熱層５外
側の上蓋２、高圧筒１の内壁と熱交換して温度低
下した圧媒ガスを断熱層５内の炉室７に導入・環
流させることで、炉室７内の冷却速度を高める効
果を得、案内筒１０に囲周された処理室１３下
方に設けたガス流路２３より該流路２３に配設し
た攪拌フアン２４にて、比較的に高温なる炉室７
上部の圧媒ガスを案内筒１０上開口部より該案内
筒１０と被処理体１２間を経て、炉室７側に強制
的に流出させ、該圧媒ガス流と前記断熱層５外側
の低温部にて熱交換して温度低下した後炉室７下
部より上昇する強制環流と合流させて互に混合・
攪拌することで、該合流部上の炉室７内の圧媒ガ
スを混合・直接熱交換にてその冷却効率を高める
と共に、攪拌・均温化する効果を得、被処理体
１２の熱を奪い、熱を補充しつつ降下する圧媒ガ
ス流にて被処理体１２を冷却することで、全体的
に下方より冷却が進展する炉室７内においてもそ
の上下不均等冷却を抑制することを得るものであ
る。

述上の効果の相乗にて、本考案HIP装置は、そ
の冷却時間を大巾に短縮し、稼働率の向上に大き
く寄与すると共に、被処理体を均等に冷却し得
て、製品の品質安定化も併せて可能とするもので
あり、その実用的価値を高める実益大なるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す正断面図で
ある。第２図は本考案の第２実施例を示す正断面
図である。第３図は本考案の第３実施例を示す正
断面図である。第４図は本考案の第４実施例を示
す正断面図である。第５図は従来装置の正断面図
である。第６図は従来装置の正断面図である。 １……高圧筒、２……上蓋、３……下蓋、４…
…高圧室、５……断熱層、６……ヒータ、７……
炉室、８……外側ケーシング、９……内側ケーシ
ング、１０……案内筒、１１……台板、１２……
被処理体、１３……処理室、２１……ガス通路、
２２……ガス通路、２３……ガス通路、２４……
攪拌フアン、２５……下部ガス流路、２６……環
流フアン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 高圧筒１と上蓋２、下蓋３とにより画成される
   高圧室４内に、断熱層５と、その内側にヒータ６
   を周設して炉室７となし、かつ、前記断熱層５を
   気密構造の外側ケーシング８と内側ケーシング９
   との少くとも２つの倒立コツプ上ケーシングを含
   んで構成し、外側ケーシング８上部に開閉可能な
   ガス通路２１を、内側ケーシング９上部にガス通
   路２２を設けると共に、前記内外ケーシング８，
   ９のガス通路２１，２２間をガス流通可能に、か
   つ該断熱層５下端部を気密に構成した熱間静水圧
   加圧装置において； その上端と前記断熱層５間に気体流通自由な間
   隔を隔て、前記ヒータ６の内側に周設された案内
   筒１０と；前記下蓋３に支持部材を介して支持さ
   れ、被処理体１２を支持する台板１１と；その下
   部を前記台板１１にて区画され、前記案内筒１０
   に囲周されて画成され、被処理体１２を収容する
   空間を備えた処理室１３と；前記処理室１３下方
   に設けられ、前記台板１１を経て該処理室１３と
   前記炉室７とを連通するガス流路２３と；前記ガ
   ス流路２３における前記台板１１下方に配設さ
   れ、駆動手段にて回転される攪拌フアン２４と；
   前記炉室７の下部に設けられ、前記断熱層５外側
   の高圧室４と該炉室７とを連通する下部ガス流路
   ２５と；前記下部ガス流路２５に配設され、駆動
   手段にて回転される環流フアン２６とを設けたこ
   とを特徴とする熱間静水圧加圧装置。