JPH0445030Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱間等方加圧装置の加熱装置に係
り、より具体的には加熱装置のうち、とくに、ベ
ースヒータを改良したものに関する。

（従来の技術） 1000〜2000Kg ｆ／cm²にも達するガス圧力下
で、被処理体を数百〜2000℃もの高温にして圧縮
処理する技術は、熱間等方加圧法（Hot
Isostatic pressing、以下HIPと略す）と呼ばれ、
ガス圧をもちいるために被処理体が大形あるいは
異形であるとを問わず、内部まで均一に圧縮さ
れ、高温であることとあいまつて、真密度化にき
わめて有効なものとして、1960年代に工業化され
ている。

この装置の要部を第５図を参照して概説する
と、高圧容器１の上下開口部１Ａ，１Ｂにはそれ
ぞれ該高圧容器１を密封すると共にその内部圧力
による軸力を担持するための上蓋２と下蓋３とが
装着されている。上下蓋の外端面にはプレスフレ
ーム４に開設された方形開口部４Ａが着脱自在に
装着され、前記軸力が上下蓋を介して担持され
る。

被処理材９を下開口部１Ｂより高圧容器１内に
装入取出を行なうため、下蓋３はリング形状とさ
れた外蓋３Ａとこの外蓋３Ａのリング開口部に挿
嵌される挿脱自在な内蓋３Ｂとからなる組合形と
されている。

高圧容器１内には倒立コツプ形状の断熱層５が
配置されており、この断熱層５で画成される処理
室６には正の抵抗温度係数を有する加熱要素７が
配置されている。

下蓋３の外蓋３Ａには、被処理材９を載置する
と共に前記加熱要素７と共に被処理材９を下方よ
り加熱するためのベース加熱装置８が備えられて
いる。

そして、前記加熱装置８に載置された被処理材
９は、上蓋２側から供給される高圧のガス媒体と
加熱要素７及び加熱装置８による高温加熱とによ
つて、高温下で等方的に加圧成形される。尚、加
熱要素７は設けられない場合もある。

前記加熱装置８の一例を第６図に示す。該加熱
装置８は、基台１２に断熱体１３および支持板１
４を介して立設された筒状支持体１５の上端に載
板１６を備えた支持台１１と、前記筒状支持体１
５の外周に備えられた円筒状ヒータ１０とで構成
されている。前記ヒータ１０は、帯板状金属発熱
体が上下方向に繰り返し屈曲して円筒状に形成さ
れたものである。

その展開図を第７図に示すが、上下方向に配置
された鉛直部１７が上部屈曲部１８Ａおよび下部
屈曲部１８Ｂを介して周方向に並設され、両端に
端子部１９，１９が設けられている。

前記ヒータ１０は、支持板１４に載置され、そ
の上下端が載板１６の下面および支持板１４上面
に形成された周溝２０，２０に絶縁体２１を介し
て位置決め保持されている。２２，２３は、高圧
ガス媒体流通用の貫通孔である。尚、このベース
加熱装置は特開昭61−168781号に開示されたもの
である。

（考案が解決しようとする課題） 前記円筒状ヒータ１０を形成する発熱体は、
Mo（融点2620℃）、Ta（同2996℃）、Ｗ（同3410
℃）、Nb（同2497℃）等の超高融点金属で形成さ
れており、従来、融点より1000℃程度低い温度で
使用されていた。

しかし、近年、より高温でのHIP処理が要望さ
れており、融点より、200℃程度低い温度で使用
されるに及んでいる。

ところが、かかる高温で使用すると、前記ヒー
タ１０がその鉛直部１７で自重により座屈的に変
形屈曲し、著しい場合は保持溝２０から外れると
いう問題がある。酸素を含有するガス媒体を使用
してHIPを行う場合、高温で耐酸化性の良好な金
属発熱材であるPt合金（融点約1800〜1950℃）
が使用されるが、融点下200℃程度で使用すると
自重によるクリープ変形が著しく、特に大きな問
題となつている。

本考案はかかる問題に鑑みなされたもので、円
筒状ヒータを融点下200℃程度で発熱させても、
自重による変形がほとんど生じない熱間等方加圧
装置のベース加熱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） 上記目的を達成するためになされた本考案のベ
ース加熱装置は、高圧容器の上下開口部に、該容
器を密封すると共にその内部圧力による軸力を担
持するための上蓋と下蓋とが装着され、下蓋には
被処理体を載置すると共に加熱するためのベース
加熱装置が備えられ、該加熱装置に載置される被
処理体を高圧ガス媒体により高温下で等方的に加
圧成形するための熱間等方加圧装置のベース加熱
装置において、前記加熱装置８Ａは、基台３２に
立設された筒状支持体３３の上端に載板３４が備
えられた支持台３１と、前記筒状支持体３３の外
周に発熱条体が上下方向に繰り返し屈曲して形成
された円筒状ヒータ１０を備え、該ヒータ１０は
基台３２に立設されかつ耐熱絶縁物で形成された
ヒータ支持体３７により懸垂状態で吊持されてい
ることを考案の構成とするものである。

（作用） 円筒状ヒータ１０は、ヒータ支持体３７により
懸垂状態で吊持されているので、該ヒータ１０の
上下方向に形成された鉛直部１７は自重を支える
必要がない。

従つて、該ヒータ１０をその発熱体金属の融点
以下200℃程度で使用しても、前記鉛直部１７に
座屈的変形は生じない。

（実施例） 第１図および第２図は、第１実施例に係るベー
ス加熱装置８Ａを示しており、被処理材を載置す
るための支持台３１と、高温加熱するための既述
の円筒状ヒータ１０とで構成されている。

前記支持台３１は、基台３２と、基台３２の中
心線に同心状に立設された筒状支持体３３と、そ
の上端に装着された載板３４とで構成されてい
る。前記基台３２の上板３２Ａにはその中央部に
凹部が形成され、該凹部に前記筒状支持体３３の
下端部が挿着されている。前記筒状支持体３３は
アルミナ等の高融点酸化物セラミツクスで形成さ
れ、その内部には断熱材３５が装入されている。

基台３２には、リング状断熱体３６を介して、
前記円筒状ヒータ１０を筒状支持体３３の回りに
懸垂状態で配設するためのヒータ支持体３７が前
記筒状支持体３３を内挿した状態で載置されてい
る。

該ヒータ支持体３７は、筒状支持体３３の挿通
孔を有するリング状基部３８に、幅方向が放射方
向とされた状態で多数の支持板３９が放射状に立
設されている。該支持板３９の上面の外側縁近傍
位置にはヒータ１０の上部屈曲部１８Ａを支持す
るためのスリツト４０が形成されている。前記リ
ング状基部３８と支持板３９とはアルミナ等の高
融点電気絶縁材料で一体的に成形されたものであ
る。

円筒状ヒータ１０は、一対の鉛直部１７の間に
前記支持板３９が挿入される共に上部屈曲部１８
Ａがスリツト４０に係合することによつて、ヒー
タ支持体３７に懸垂状態で吊持されている。ま
た、下部屈曲部１８Ｂが前記リング状基部３８上
面に設けられた保持溝４１に嵌装され、ヒータの
形状や姿勢が保持されている。

第３図および第４図は、本考案の第２実施例８
Ｂであり、第１実施例と同様の構成部分について
は同符号で示している。但し、円筒状ヒータ１０
については、図示省略してある。第２実施例にお
いては、棒状のヒータ支持体３７Ａが２段積され
たリング状断熱体３６Ａ，３６Ｂを上下方向に貫
通して基台３２の上板３２Ａに挿着されており、
その上端にはヒータ１０の上部屈曲部１８Ａを係
合支持するためのスリツト４０Ａが形成されてい
る。該ヒータ支持体３７Ａは、ヒータ１０の上部
屈曲部１８Ａの数だけ上板３２Ａの外周部に挿着
されて立設され、上部屈曲部１８Ａを懸垂状態で
支持する。円筒状ヒータ１０の下部屈曲部１８Ｂ
は前記上段側の断熱体３６Ａの上面周方向に凹設
された保持溝４１Ａに嵌装される。

本考案に係るベース加熱装置８Ａ，８Ｂが使用
される熱間等方加圧装置については従来通りであ
る。また、筒状支持体３３、載板３４について
は、従来と同様、高圧ガス媒体の連通用貫通孔を
適宜設けることができる。

（考案の効果） 以上説明した通り、本考案のベール加熱装置
は、円筒状ヒータ１０が基台３２に立設されたヒ
ータ支持体３７，３７Ａにより吊持され懸垂状態
で筒状支持体３３の外周に配設されているので、
ヒータ１０を高温状態で発熱使用しても、円筒状
ヒータ１０の鉛直部１７は自重を支えることな
く、この部分に座屈的変形による屈曲が生じず、
良好な使用状態を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係るベース加熱装置の部
分断面正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、
第３図は第２実施例に係る同装置の断面図、第４
図は第３図Ａ−Ａ線断面図、第５図はHIP装置の
断面説明図、第６図は従来のベース加熱装置の部
分断面図、第７図は円筒状ヒータの展開図を示
す。 ８Ａ，８Ｂ……ベース加熱装置、１０……円筒
状ヒータ、３１……支持台、３２……基台、３３
……筒状支持体、３４……載板、３７，３７Ａ…
…ヒータ支持体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 高圧容器の上下開口部に、該容器を密封すると
   共にその内部圧力による軸力を担持するための上
   蓋と下蓋とが装着され、下蓋には被処理体を載置
   すると共に加熱するためのベース加熱装置が備え
   られ、該加熱装置に載置される被処理体を高圧ガ
   ス媒体により高温下で等方的に加圧成形するため
   の熱間等方加圧装置のベース加熱装置において、 前記加熱装置８Ａは、基台３２に立設された筒
   状支持体３３の上端に載板３４が備えられた支持
   台３１と、前記筒状支持体３３の外周に発熱条体
   が上下方向に繰り返し屈曲して形成された円筒状
   ヒータ１０を備え、該ヒータ１０は基台３２に立
   設されかつ耐熱絶縁物で形成されたヒータ支持体
   ３７により懸垂状態で吊持されていることを特徴
   とする熱間等方加圧装置のベース加熱装置。