JPH0445029Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は高温下で被処理体に等方圧を加え高密
度製品を製造するための熱間等方圧加圧装置（以
下、HIPと略記する。）において、圧力容器内に
配置使用される断熱層の構成に関するものであ
る。

（従来の技術） HIP装置は一般に第４図に示す如く圧力容器１
と、該圧力容器１の上下開口部を封止する上蓋２
及び下蓋３と、上記圧力容器１と上下蓋２，３に
よつて画成される高圧室内に配置された断熱層６
とその内側のヒータ５ならびに下蓋３上に載置保
持された製品台７を主要素として構成されてお
り、断熱層６はヒータ５の内側の炉室空間を高温
に保つためヒータ５から圧力容器１への熱移動を
抑止する働きを有している。

ところで、かかるHIP装置の断熱層については
輻射や自然対流を抑止することが必要であるとこ
ろから可撓性グラフアイトシートが、その放射率
が1500℃以上でも0.6前後であり、通常の黒鉛が
0.9以上であることを考えると、輻射の抑制に好
ましい特性を有するので多く用いられ、しかも
0.1mmと非常に厚さの薄いものまで入手が可能で
あり、多層に重ねた際の全体の薄肉化が容易であ
るので可撓性グラフアイトシートを多層に重ねた
構造が最も一般的に適用されている。

第５図はかかる可撓性グラフアイトシートを用
いた従来のHIP装置の断熱層の１例を示してお
り、倒立形コツプ状のグラフアイトコツプ８を核
とし、その外側に複数層巻きつけられた可撓性グ
ラフアイトシート１３ｄ〜１３ｇを同心円状に配
置した円筒状胴部と、同じく可撓性グラフアイト
シートを各複数層重合した複数の天蓋１３ａ，１
３ｂと、前記天蓋１３ａ，１３ｂの間及び外側で
上記胴部の上部に被せられた可撓性を有しない短
カツプ状のグラフアイトキヤツプ９，１０および
外側のグラフアイトシート１３ｇの外側に配設さ
れた金属コツプ１１，１２とそれらの間に充填さ
れたセラミツクフアイバー１４によつて構成され
ている。

そして、この場合の前記グラフアイトシート１
３ｄ〜１３ｇの巻き構成のより具体的な態様を第
６図に示しているが、これらは実開昭60−156395
号、177927号などによつて詳細に記述され、提案
されている。

ここで、グラフアイトキヤツプ９，１０はグラ
フアイトシート１３ｄ，１３ｆの層間を上方に向
かつて流れるガス流を抑止するもので、グラフア
イトキヤツプ９とグラフアイトシート１３ｄある
いはグラフアイトキヤツプ１０とグラフアイトシ
ート１３ｆでそれぞれ１つのコツプ形状を形成し
ている。

又、グラフアイトシート１３ｅ，１３ｇはグラ
フアイトキヤツプ９，１０の胴部によつてできる
隙間を埋める役割を果たす。そして、グラフアイ
トキヤツプの個数が多い程、断熱効果は向上す
る。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上記の如き構成からなる断熱層にお
いて、グラフアイトキヤツプの胴部肉厚は強度の
関係上、極端に薄くすることはできないという制
約があり、従つて、必要グラフアイトシートの層
数が少ない場合にはグラフアイトキヤツプを複数
個被せることが難しくなる。そのためグラフアイ
トキヤツプの個数が制限され、断熱層上部の断熱
性能が悪くなり断熱層の寿命を考えた場合、問題
となる。

本考案は断熱層の上記の如き問題に対処し、グ
ラフアイトキヤツプ胴部の形状を改良することに
よりグラフアイト層数が少ない場合でも断熱層上
部の断熱性能が落ちないようにすることを目的と
するものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、上記目的に適合する本考案の構成を第１
図に示す基本的実施例にもとづいて説明すると可
撓性を有するグラフアイトシートを複数層巻いた
円筒状筒部と、その上端に密接配置された短キヤ
ツプ状のグラフアイトキヤツプ１６ａからなる断
熱層であつて、内側の倒立形コツプ形状のグラフ
アイトコツプ８を核とし、その外側に可撓性のあ
るグラフアイトシートを複数層巻いた胴部１７ｂ
と胴天蓋１７ａを配し、かつグラフアイトキヤツ
プ１６ａの胴部１６ｃとグラフアイトシート巻成
胴部１７ｄでコツプ形状を形成することは従来構
造と同様であるが、前記グラフアイトキヤツプ１
６ａに段差１６ｂを設け、これとグラフアイトシ
ート巻成胴部１７ｃとでもう１つのコツプ形状を
形成するようにした構成に特徴を有する。

ここで、上記段差は１個所に限らず２個所以
上、設け２個以上の倒立形コツプ形状を形成して
もよく、グラフアイトシート巻成胴部１６ｃの肉
厚は従来のグラフアイトの胴部と同程度である
が、段差１６ｂの深さはグラフアイトシートの層
数を考慮して決定する。

又、グラフアイトキヤツプ胴部のグラフアイト
シート巻きつけ部分に凸部あるいは凹部を設ける
ことはグラフアイトキヤツプとグラフアイトシー
トとの間のガスシール性を更に良くする上で頗る
好適な態様である。

（作用） 以上のような本考案の構成によれば、グラフア
イトキヤツプ１個でも少なくとも従来のグラフア
イトキヤツプ２個分に相当する機能をもたせるこ
とができ、必要グラフアイトシート層数が少ない
場合においても、グラフアイトキヤツプの個数を
増加することなく、実質上、増加と同様の効用を
付与して断熱層上部の断熱性能を向上する。

又、第１図においてグラフアイトキヤツプを２
個にしようとすれば更に胴部の肉厚分だけ余分に
グラフアイトシートを巻かなければならないがそ
の必要もなくなる。

（実施例） 以下、更に第２図、第３図を参照し、本考案の
他の実施例を説明する。

第２図は前記第１図の実施例が段差を１個所設
けた場合であるのに対し段差を２個所１８ｂ，１
８ｃ設け、１つのグラフアイトキヤツプ１８ａで
３つのコツプを形成した場合である。

この場合も基本的には第１図と同様で倒立形コ
ツプ形状のグラフアイトコツプ８を核とし、その
外側に可撓性のあるグラフアイトシートを複数層
巻いた円筒状胴部１９ｅと同天蓋１９ａを配し
て、その外側に本考案の要部をなす構成を適用し
ている。

即ち、グラフアイトキヤツプ１８ａに段差を２
個所１８ｂ，１８ｃ設けてあり、内側のグラフア
イトキヤツプ胴部１８ｄとグラフアイトシート巻
成胴部１９ｄとでコツプ形状を形成することは従
来と同様であるが、更に前記グラフアイトキヤツ
プの段差１８ｂ，１８ｃ部にグラフアイトシート
を巻きつけ、該グラフアイトキヤツプとグラフア
イト巻成胴部１９ｂ，１９ｃとで夫々コツプ形状
を形成して結局１つのグラフアイトキヤツプ１８
ａで３つのコツプ形状をつくつている。

この場合もグラフアイトキヤツプの胴部１８ｄ
の肉厚は従来のグラフアイトキヤツプの胴部と同
程度であるが、各段差１８ｂ，１８ｃの深さはグ
ラフアイトシートの層数を考慮して決定する。

第３図イ，ロは前記の如き本考案断熱層におい
てグラフアイトキヤツプとグラフアイトシート巻
成胴部との間のガスシール性に改良を加えたより
好ましい実施態様で第１図における如きグラフア
イトキヤツプ１６ａの胴部においてグラフアイト
シート巻きつけ部分に凸部２０あるいは凹部２１
を設けている。

勿論、この実施態様も第２図の如き２個所に段
差をもつ場合には双方のグラフアイトキヤツプ胴
部に設けてもよく、又、その一部例えば一方の胴
部のみに設けてもよい。

このようにすればグラフアイトキヤツプとグラ
フアイトシートとの間のガスシール性が良くな
り、より大きな断熱効果を期待することができ
る。

（考案の効果） 本考案は以上のように可撓性のあるグラフアイ
トシートを複数層巻いた胴部と、その上部の短キ
ヤツプ状のグラフアイトキヤツプからなる断熱層
において、グラフアイトキヤツプの胴部に少なく
とも１つの段差を設け、夫々の段差部にグラフア
イトシートを巻きつけることにより１つのグラフ
アイトキヤツプで少なくとも２個以上の倒立形コ
ツプ形状を形成可能としたものであり、グラフア
イトキヤツプ１個で少なくとも従来のグラフアイ
トキヤツプ２個分の機能をもたせることができ、
グラフアイトシート層数が少ない場合でも、グラ
フアイトキヤツプの個数をふやすことなく、実質
上、グラフアイトキヤツプ個数をふやしたことと
同様として断熱層上部の断熱性能を良化しHIP装
置の断熱層としてその実用性を向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る断熱層の基本的な実施例
を示す要部部分断面図、第２図は本考案断熱層の
他の実施例を示す要部部分断面図、第３図イ，ロ
は本考案の更に好適な実施例を示す各要部部分断
面図、第４図は本考案断熱層を用いるHIP装置例
を示す概要断面図、第５図は既知の断熱層構成を
示す部分断面図、第６図は断熱層におけるグラフ
アイトシートの巻き方例を示す説明図である。 ８……グラフアイトコツプ、１６ａ，１８ａ…
…グラフアイトキヤツプ、１７ａ，１９ａ……天
蓋、１６ｂ，１８ｂ，１８ｃ……段差、１６ｃ，
１８ｄ……従来同様のグラフアイトキヤツプ胴
部、１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ……グラフアイトシ
ート巻成胴部、１９ｂ〜１９ｄ……グラフアイト
シート巻成胴部、２０……凸部、２１……凹部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 可撓性グラフアイトシートを複数層巻成せし
   めた円筒状胴部と、その上部に密接配置された
   短キヤツプ状のグラフアイトキヤツプからなる
   熱間等方圧加圧装置用断熱層において、前記グ
   ラフアイトキヤツプの胴部に少なくとも１つの
   段差を設け、夫々の段差部にグラフアイトシー
   ト巻成胴部をその上部を接してグラフアイトシ
   ートを巻きつけることにより形成し、１つのグ
   ラフアイトキヤツプで少なくとも２個以上の倒
   立形コツプ形状を形成してなることを特徴とす
   る熱間等方圧加圧装置用断熱層。 ２ グラフアイトキヤツプが胴部のグラフアイト
   シート巻きつけ部分に凸部あるいは凹部を有し
   ている実用新案登録請求の範囲第１項記載の熱
   間等方圧加圧装置用断熱層。