JPH05106971A - 熱間等方圧加圧装置 - Google Patents
熱間等方圧加圧装置Info
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- JPH05106971A JPH05106971A JP3267846A JP26784691A JPH05106971A JP H05106971 A JPH05106971 A JP H05106971A JP 3267846 A JP3267846 A JP 3267846A JP 26784691 A JP26784691 A JP 26784691A JP H05106971 A JPH05106971 A JP H05106971A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/002—Component parts of these vessels not mentioned in B01J3/004, B01J3/006, B01J3/02 - B01J3/08; Measures taken in conjunction with the process to be carried out, e.g. safety measures
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 常温下での電気抵抗が大きく予熱を必要とす
る発熱体を有する加熱装置の大型化を図る。 【構成】 断熱層5 内の炉室6 に高温用発熱体8 と予熱
発熱体9 よりなる加熱装置7 が設けられている。前記高
温用発熱体8 は、下方が開放されて上方が閉塞された少
なくとも一つのスリット部15を有する板状発熱体16を、
前記炉室6 の周上に複数個配置して通電可能とされてお
り、前記炉室6 に備えた被処理物の支持台14上面より下
方において前記板状発熱体16を電気絶縁状態で保持する
保持部材13が備えられている。
る発熱体を有する加熱装置の大型化を図る。 【構成】 断熱層5 内の炉室6 に高温用発熱体8 と予熱
発熱体9 よりなる加熱装置7 が設けられている。前記高
温用発熱体8 は、下方が開放されて上方が閉塞された少
なくとも一つのスリット部15を有する板状発熱体16を、
前記炉室6 の周上に複数個配置して通電可能とされてお
り、前記炉室6 に備えた被処理物の支持台14上面より下
方において前記板状発熱体16を電気絶縁状態で保持する
保持部材13が備えられている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間等方圧加圧装置に
係り、主として高温の酸化性雰囲気下で例えばY
2 O3 、H5 O2 のような酸化物系セラミックスの被処
理物を等方圧加圧するのに利用される。
係り、主として高温の酸化性雰囲気下で例えばY
2 O3 、H5 O2 のような酸化物系セラミックスの被処
理物を等方圧加圧するのに利用される。
【0002】
【従来の技術】高温酸化性雰囲気下で使用する熱間等方
圧加圧装置として、特開昭63−23732号公報および特開
平2−126093号公報の技術が公知であり、当該加圧装置
における加熱装置は低温で電気抵抗が大きな高温用発熱
体とこれを予熱するための予熱発熱体とを組合せたもの
とされている。
圧加圧装置として、特開昭63−23732号公報および特開
平2−126093号公報の技術が公知であり、当該加圧装置
における加熱装置は低温で電気抵抗が大きな高温用発熱
体とこれを予熱するための予熱発熱体とを組合せたもの
とされている。
【0003】ここで、高温用発熱体の材質としてはZr
O2 を主成分とするもの、また予熱発熱体の材質として
はPt/Rh、Pt、Fe−Cr−Al系のものが適用
され、この場合、高温用発熱体の形状は、特開平2−12
6093号公報で開示されているように円筒形状のものであ
った。
O2 を主成分とするもの、また予熱発熱体の材質として
はPt/Rh、Pt、Fe−Cr−Al系のものが適用
され、この場合、高温用発熱体の形状は、特開平2−12
6093号公報で開示されているように円筒形状のものであ
った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】加熱装置を大型化しよ
うとする場合、従来の円筒形状の高温用発熱体では、円
筒形状を大きくすると必然的に肉厚が厚くなって内外に
生ずる温度差に基づく熱応力によって損傷し易いという
課題があった。また、前記損傷が部分的に発生した場合
であっても高温用発熱体の全体を交換しなければなら
ず、これではコスト的に高くなるという課題があった。
うとする場合、従来の円筒形状の高温用発熱体では、円
筒形状を大きくすると必然的に肉厚が厚くなって内外に
生ずる温度差に基づく熱応力によって損傷し易いという
課題があった。また、前記損傷が部分的に発生した場合
であっても高温用発熱体の全体を交換しなければなら
ず、これではコスト的に高くなるという課題があった。
【0005】本発明は、叙述の課題に鑑み、高温用発熱
体を大型化しても内外に生ずる温度差に基づく熱応力に
よっての損傷をなくし、しかも、部分的交換をもできる
ようにしたことを目的とするものである。
体を大型化しても内外に生ずる温度差に基づく熱応力に
よっての損傷をなくし、しかも、部分的交換をもできる
ようにしたことを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、高圧容器1 内
に倒立コップ形状の断熱層5 が設けられ、該断熱層5の
内側における炉室6 に低温で電気抵抗の大きな高温用発
熱体8 と該高温用発熱体8 を予熱するための予熱発熱体
9 とが設けられ、被処理物を高温高圧下で熱間等方圧加
圧する装置において、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。
に倒立コップ形状の断熱層5 が設けられ、該断熱層5の
内側における炉室6 に低温で電気抵抗の大きな高温用発
熱体8 と該高温用発熱体8 を予熱するための予熱発熱体
9 とが設けられ、被処理物を高温高圧下で熱間等方圧加
圧する装置において、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。
【0007】すなわち、請求項1に係る本発明は、前記
高温用発熱体8 は、下方が開放されて上方が閉塞された
少なくとも一つのスリット部15を有する板状発熱体16
を、前記炉室6 の周上に複数個配置して通電可能とされ
ており、前記炉室6 に備えた被処理物の支持台14上面よ
り下方において前記板状発熱体16を電気絶縁状態で保持
する保持部材13が備えられていることを特徴とするもの
である。
高温用発熱体8 は、下方が開放されて上方が閉塞された
少なくとも一つのスリット部15を有する板状発熱体16
を、前記炉室6 の周上に複数個配置して通電可能とされ
ており、前記炉室6 に備えた被処理物の支持台14上面よ
り下方において前記板状発熱体16を電気絶縁状態で保持
する保持部材13が備えられていることを特徴とするもの
である。
【0008】また、請求項2に係る本発明は、請求項1
の板状発熱体16におけるスリット部15の閉塞された部分
に上部が係合され、かつ下部が請求項1の保持部材13に
電気絶縁状態に保持された支持部材19が備えられている
ことを特徴とするものである。更に、請求項3に係る本
発明は、板状発熱体16を炉室6 の半径方向に2層以上配
置し、かつ内外の板状発熱体16を独立に電気制御する制
御部が備えられていることを特徴とするものである。
の板状発熱体16におけるスリット部15の閉塞された部分
に上部が係合され、かつ下部が請求項1の保持部材13に
電気絶縁状態に保持された支持部材19が備えられている
ことを特徴とするものである。更に、請求項3に係る本
発明は、板状発熱体16を炉室6 の半径方向に2層以上配
置し、かつ内外の板状発熱体16を独立に電気制御する制
御部が備えられていることを特徴とするものである。
【0009】
【作用】請求項1に係る本発明では、倒立コップ形状の
断熱層5 内における炉室6 の支持台14上に被処理物を載
置した状態で予熱発熱体9を通電して、高温用発熱体8を
通電可能な温度まで予熱する。この場合、予熱発熱体9
は高温用発熱体8 より下方に備えることにより、対流利
用による加熱となり、予熱効率がよくなるとともに、断
熱層5 で取囲まれていることから、断熱性が向上する。
断熱層5 内における炉室6 の支持台14上に被処理物を載
置した状態で予熱発熱体9を通電して、高温用発熱体8を
通電可能な温度まで予熱する。この場合、予熱発熱体9
は高温用発熱体8 より下方に備えることにより、対流利
用による加熱となり、予熱効率がよくなるとともに、断
熱層5 で取囲まれていることから、断熱性が向上する。
【0010】高温用発熱体8 に通電可能な温度まで予熱
してから、該発熱体8 に通電し、被処理物に酸化雰囲気
下で等方向性の高圧を作用させるとともに処理温度まで
加熱して加圧加熱処理する。この場合、高温用発熱体8
は、下方が開放されて上方が閉塞されたスリット部15を
有する板状発熱体16を、炉室6 の周上に複数個配置した
ものであるから、大型化しても内外の温度差は少なく、
熱応力によって損傷するおそれもなく耐久性を向上す
る。
してから、該発熱体8 に通電し、被処理物に酸化雰囲気
下で等方向性の高圧を作用させるとともに処理温度まで
加熱して加圧加熱処理する。この場合、高温用発熱体8
は、下方が開放されて上方が閉塞されたスリット部15を
有する板状発熱体16を、炉室6 の周上に複数個配置した
ものであるから、大型化しても内外の温度差は少なく、
熱応力によって損傷するおそれもなく耐久性を向上す
る。
【0011】また、板状発熱体16は、その下部が保持部
材13により電気絶縁状態で保持されて自立性を確保して
安定な通電が可能となる。更に、板状発熱体16が万一損
傷したりしたときは、個々に交換することができる。請
求項2に係る本発明では、前述の作用に加えて板状発熱
体16の上部を支持部材19で保持し、これによって、板状
発熱体16は上部と下部を保持したこととなり、剛性が向
上して増々大型時の構造の安定化に寄与する。
材13により電気絶縁状態で保持されて自立性を確保して
安定な通電が可能となる。更に、板状発熱体16が万一損
傷したりしたときは、個々に交換することができる。請
求項2に係る本発明では、前述の作用に加えて板状発熱
体16の上部を支持部材19で保持し、これによって、板状
発熱体16は上部と下部を保持したこととなり、剛性が向
上して増々大型時の構造の安定化に寄与する。
【0012】請求項3に係る本発明は、板状発熱体16を
炉室6 の内外で2重に備え、独立して電力制御すること
により、均熱性が良好でかつより一層の大型化を約束す
る。
炉室6 の内外で2重に備え、独立して電力制御すること
により、均熱性が良好でかつより一層の大型化を約束す
る。
【0013】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図1において、円筒形状とされた高圧容器1 の上下
開口部には上蓋2 および下蓋3 が嵌挿され、シール部材
2A,3A によってシールされることにより高圧室4 が画成
されている。
る。図1において、円筒形状とされた高圧容器1 の上下
開口部には上蓋2 および下蓋3 が嵌挿され、シール部材
2A,3A によってシールされることにより高圧室4 が画成
されている。
【0014】なお、上下蓋2,3 に作用するプレス軸力
は、図示していない旋回型若しくは走行台車型のプレス
フレームによって支持されるとともに、高圧室4 中には
倒立コップ形状の断熱層5 が配置されて、該断熱層5 の
内側の炉室6 には加熱装置7 が設置されている。加熱装
置7 は、低温で電気抵抗の大きな高温用発熱体8 と該高
温用発熱体8 を予熱するための予熱発熱体9 とで主構成
されていて、高温用発熱体8 の下方に予熱発熱体9 が備
えられている。
は、図示していない旋回型若しくは走行台車型のプレス
フレームによって支持されるとともに、高圧室4 中には
倒立コップ形状の断熱層5 が配置されて、該断熱層5 の
内側の炉室6 には加熱装置7 が設置されている。加熱装
置7 は、低温で電気抵抗の大きな高温用発熱体8 と該高
温用発熱体8 を予熱するための予熱発熱体9 とで主構成
されていて、高温用発熱体8 の下方に予熱発熱体9 が備
えられている。
【0015】すなわち、下蓋3 上に支持台10が設置さ
れ、この支持台10上に、予熱発熱体9のための円筒形状
とされた第1保持部材11が設置され、この第1保持部材
11の外周に形成したラセン溝に予熱発熱体9 がラセン状
に巻かれている。なお、高温酸化性雰囲気下で用いる予
熱発熱体9 としては、Pt/Rh、Pt、Fe−Cr−
Alなどを適用でき、また、第1保持部材11の材質とし
ては、Al2 O3 などが好適である。
れ、この支持台10上に、予熱発熱体9のための円筒形状
とされた第1保持部材11が設置され、この第1保持部材
11の外周に形成したラセン溝に予熱発熱体9 がラセン状
に巻かれている。なお、高温酸化性雰囲気下で用いる予
熱発熱体9 としては、Pt/Rh、Pt、Fe−Cr−
Alなどを適用でき、また、第1保持部材11の材質とし
ては、Al2 O3 などが好適である。
【0016】第1保持部材11上にはスペーサ12を介して
高温用発熱体8 の下部を電気絶縁状態で保持する第2保
持部材13および被処理物の支持台14が設置されている。
第2保持部材13には、図2および図3で示す如く上下方
向に貫通された保持孔13A が円周上に複数個形成してあ
り、この保持孔13A に高温用発熱体8 の下部が挿通され
かつ下端をスペーサ12に当接することで支持台14の上面
より下方において自立状に保持されている。
高温用発熱体8 の下部を電気絶縁状態で保持する第2保
持部材13および被処理物の支持台14が設置されている。
第2保持部材13には、図2および図3で示す如く上下方
向に貫通された保持孔13A が円周上に複数個形成してあ
り、この保持孔13A に高温用発熱体8 の下部が挿通され
かつ下端をスペーサ12に当接することで支持台14の上面
より下方において自立状に保持されている。
【0017】高温用発熱体8 は、図2の展開立面で示す
如く、下方が開放されて上方が閉塞された少なくとも一
つのスリット部15を有する板状発熱体16によって構成さ
れており、スリット部15を長円鍵孔状に形成することに
より、細幅部16A と広幅部16B とされ、細幅部16A で主
たる発熱がなされ、広幅部16B で周方向で隣り合う板状
発熱体16を端子17で接続するとともに、通電端子18を接
続して電力供給が可能とされている。
如く、下方が開放されて上方が閉塞された少なくとも一
つのスリット部15を有する板状発熱体16によって構成さ
れており、スリット部15を長円鍵孔状に形成することに
より、細幅部16A と広幅部16B とされ、細幅部16A で主
たる発熱がなされ、広幅部16B で周方向で隣り合う板状
発熱体16を端子17で接続するとともに、通電端子18を接
続して電力供給が可能とされている。
【0018】なお、板状発熱体16としては、ZrO2 が
好ましい材質として推奨でき、また、第2保持部材13と
しては耐酸化性を有しかつ高温用発熱体8 よりは電気抵
抗の大きなものであればよく、例えば、Al2 O3 等が
材質として適用可能である。板状発熱体16はその広幅部
16B を保持孔13A に挿入することで支持台14の上面より
下方のやや低温の部分で自立状に保持されるが、該板状
発熱体16の上部をも中継保持することによって高温下で
の強度を高くできる。
好ましい材質として推奨でき、また、第2保持部材13と
しては耐酸化性を有しかつ高温用発熱体8 よりは電気抵
抗の大きなものであればよく、例えば、Al2 O3 等が
材質として適用可能である。板状発熱体16はその広幅部
16B を保持孔13A に挿入することで支持台14の上面より
下方のやや低温の部分で自立状に保持されるが、該板状
発熱体16の上部をも中継保持することによって高温下で
の強度を高くできる。
【0019】すなわち、板状発熱体16の閉塞部分に係合
する溝部19A を有する細幅棒状の支持部材19をスリット
部15に相対して設け、該支持部材19の下端を保持孔13A
に挿通支持して高温下での強度を高くしている。この場
合、支持部材19は、電気絶縁性の保持部材13に立設され
るものであるから、高温用発熱体8 と同材質のものを適
用でき、従って、高温下での強度も高くなり、更に、板
状発熱体16の板面に対して支持部材19を直交させること
により、剛性が高くなって保持性能が一段と良好とな
る。
する溝部19A を有する細幅棒状の支持部材19をスリット
部15に相対して設け、該支持部材19の下端を保持孔13A
に挿通支持して高温下での強度を高くしている。この場
合、支持部材19は、電気絶縁性の保持部材13に立設され
るものであるから、高温用発熱体8 と同材質のものを適
用でき、従って、高温下での強度も高くなり、更に、板
状発熱体16の板面に対して支持部材19を直交させること
により、剛性が高くなって保持性能が一段と良好とな
る。
【0020】図4は本発明の他の実施例であり、第2保
持部材13に半径方向に2重の内外保持孔13A,13B を形成
し、該内外保持孔13A,13B に板状発熱体16の下部を挿入
して自立保持したもので、その他の構成は前述した内容
と同じである。この図3に示した実施例においては、径
方向内外における板状発熱体16の発熱部(細幅部)16Aを
軸方向(高さ方向) には異にするようにし、内外でそれ
ぞれ独立して電力制御可能とすることによって、さらに
大型でかつ均熱性良好なものとでき、この際、図示の如
く内外保持孔13A,13B を円周方向に位相をずらすことに
よって、内外板状発熱体16の配置がスペースの節約の点
で有利となるし、また、加熱特性からも有利となる。な
お、内外板状発熱体16は2層以上に配置することは自由
である。
持部材13に半径方向に2重の内外保持孔13A,13B を形成
し、該内外保持孔13A,13B に板状発熱体16の下部を挿入
して自立保持したもので、その他の構成は前述した内容
と同じである。この図3に示した実施例においては、径
方向内外における板状発熱体16の発熱部(細幅部)16Aを
軸方向(高さ方向) には異にするようにし、内外でそれ
ぞれ独立して電力制御可能とすることによって、さらに
大型でかつ均熱性良好なものとでき、この際、図示の如
く内外保持孔13A,13B を円周方向に位相をずらすことに
よって、内外板状発熱体16の配置がスペースの節約の点
で有利となるし、また、加熱特性からも有利となる。な
お、内外板状発熱体16は2層以上に配置することは自由
である。
【0021】図5は保持孔13A を平面視で円弧状に形成
し、同じく円弧状に形成した板状発熱体16を該保持孔13
A に挿入して自立保持したものを示している。なお、以
上記述した構成は、高温酸化性雰囲気を対象としたもの
であるが、その適用は同雰囲気に限定されるものでない
ことは言うまでもない。
し、同じく円弧状に形成した板状発熱体16を該保持孔13
A に挿入して自立保持したものを示している。なお、以
上記述した構成は、高温酸化性雰囲気を対象としたもの
であるが、その適用は同雰囲気に限定されるものでない
ことは言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上の通りであり、請求項1に
係る本発明では、高温用発熱体8 は、下方が開放されて
上方が閉塞された少なくとも一つのスリット部15を有す
る板状発熱体16を、前記炉室6 の周上に複数個配置して
通電可能とされており、前記炉室6 に備えた被処理物の
支持台14上面より下方において前記板状発熱体16を電気
絶縁状態で保持する保持部材13が備えられているので、
加熱装置7 を大型化しても、内外に生ずる温度差が少な
くなり、熱応力による損傷のおそれがないし、また、保
守・点検においても部品として処理できるので、コスト
的にも有利となる。
係る本発明では、高温用発熱体8 は、下方が開放されて
上方が閉塞された少なくとも一つのスリット部15を有す
る板状発熱体16を、前記炉室6 の周上に複数個配置して
通電可能とされており、前記炉室6 に備えた被処理物の
支持台14上面より下方において前記板状発熱体16を電気
絶縁状態で保持する保持部材13が備えられているので、
加熱装置7 を大型化しても、内外に生ずる温度差が少な
くなり、熱応力による損傷のおそれがないし、また、保
守・点検においても部品として処理できるので、コスト
的にも有利となる。
【0023】また、請求項2に係る本発明では、請求項
1の板状発熱体16におけるスリット部15の閉塞された部
分に上部が係合され、かつ下部が請求項1の保持部材13
に電気絶縁状態に保持された支持部材19が備えられてい
るので、板状発熱体16の保持剛性が向上し、加熱装置7
の大型化に寄与できる。更に、請求項3に係る本発明で
は、板状発熱体16を炉室6 の半径方向に2層以上配置
し、かつ内外の板状発熱体16を独立に電気制御する制御
部が備えられているので、大型でかつ均熱性良好な加熱
装置7 にできる。
1の板状発熱体16におけるスリット部15の閉塞された部
分に上部が係合され、かつ下部が請求項1の保持部材13
に電気絶縁状態に保持された支持部材19が備えられてい
るので、板状発熱体16の保持剛性が向上し、加熱装置7
の大型化に寄与できる。更に、請求項3に係る本発明で
は、板状発熱体16を炉室6 の半径方向に2層以上配置
し、かつ内外の板状発熱体16を独立に電気制御する制御
部が備えられているので、大型でかつ均熱性良好な加熱
装置7 にできる。
【図1】本発明の実施例を示す全体の立断面図である。
【図2】図1の要部展開立面図である。
【図3】図1の要部平面図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す要部平面図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す要部半欠平面図であ
る。
る。
1 高圧容器 5 断熱層 6 炉室 7 加熱装置 8 高温用発熱体 9 予熱発熱体 13 保持部材 14 支持台 15 スリット部 16 板状発熱体 19 支持部材
Claims (3)
- 【請求項1】 高圧容器(1) 内に倒立コップ形状の断熱
層(5) が設けられ、該断熱層(5) の内側における炉室
(6) に低温で電気抵抗の大きな高温用発熱体(8) と該高
温用発熱体(8) を予熱するための予熱発熱体(9) とが設
けられ、被処理物を高温高圧下で熱間等方圧加圧する装
置において、 前記高温用発熱体(8) は、下方が開放されて上方が閉塞
された少なくとも一つのスリット部(15)を有する板状発
熱体(16)を、前記炉室(6) の周上に複数個配置して通電
可能とされており、 前記炉室(6) に備えた被処理物の支持台(14)上面より下
方において前記板状発熱体(16)を電気絶縁状態で保持す
る保持部材(13)が備えられていることを特徴とする熱間
等方圧加圧装置。 - 【請求項2】 請求項1の板状発熱体(16)におけるスリ
ット部(15)の閉塞された部分に上部が係合され、かつ下
部が請求項1の保持部材(13)に電気絶縁状態に保持され
た支持部材(19)が備えられていることを特徴とする請求
項1記載の熱間等方圧加圧装置。 - 【請求項3】 板状発熱体(16)を炉室(6) の半径方向に
2層以上配置し、かつ内外の板状発熱体(16)を独立に電
気制御する制御部が備えられていることを特徴とする請
求項1又は2記載の熱間等方圧加圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3267846A JPH05106971A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 熱間等方圧加圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3267846A JPH05106971A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 熱間等方圧加圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106971A true JPH05106971A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17450444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3267846A Pending JPH05106971A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 熱間等方圧加圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106971A (ja) |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP3267846A patent/JPH05106971A/ja active Pending
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