JPH0726302A - 超高圧高温発生装置 - Google Patents
超高圧高温発生装置Info
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- JPH0726302A JPH0726302A JP5193999A JP19399993A JPH0726302A JP H0726302 A JPH0726302 A JP H0726302A JP 5193999 A JP5193999 A JP 5193999A JP 19399993 A JP19399993 A JP 19399993A JP H0726302 A JPH0726302 A JP H0726302A
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Classifications
-
- 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
- B30B11/004—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses involving the use of very high pressures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超高圧焼結体などの製造に使用する超高圧高
温発生装置において、ブローアウトの発生を防止する。 【構成】 金型を構成するピストンとシリンダとの間の
押圧面にサンドブラスト処理を施すことにより、押圧面
の摩擦係数を高める。もって、ガスケットの封止力を高
め、ブローアウトの発生を防止する。
温発生装置において、ブローアウトの発生を防止する。 【構成】 金型を構成するピストンとシリンダとの間の
押圧面にサンドブラスト処理を施すことにより、押圧面
の摩擦係数を高める。もって、ガスケットの封止力を高
め、ブローアウトの発生を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンドや立方晶
窒化硼素などの超高圧焼結体の製造に用いる超高圧高温
発生装置に関する。
窒化硼素などの超高圧焼結体の製造に用いる超高圧高温
発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンドや立方晶窒化硼素などの超
高圧焼結体の製造には、およそ６万気圧の高い圧力と約
１４００℃を越える高い温度が安定して得られる装置が
必要である。現在、工業的に使用されている超高圧高温
発生装置は、図１に示すベルト型装置あるいはガードル
型装置に代表される一軸加圧型のものが多い。
高圧焼結体の製造には、およそ６万気圧の高い圧力と約
１４００℃を越える高い温度が安定して得られる装置が
必要である。現在、工業的に使用されている超高圧高温
発生装置は、図１に示すベルト型装置あるいはガードル
型装置に代表される一軸加圧型のものが多い。
【０００３】図１の装置では、一対のピストン１とシリ
ンダ２とで金型が形成されている。これらの部品は通常
は、鋼材を主とした締付けリング３および４と、その内
周側に圧入した超硬合金やハイスなどの超硬質材料から
なる部材５および６とで構成される。ここで、ピストン
とシリンダとの間の押圧面とは、超硬質材料製部材５お
よび６に形成されているテーパ部およびピストン外周面
とシリンダ内周面をさす。本装置ではピストン１とシリ
ンダ２と間の押圧部にガスケット７のほか積層紙ガスケ
ットが挿入され、圧力負荷時にガスケットが適度な流動
を伴って試料部の減圧を防ぎ、もって高圧を得るもので
ある。
ンダ２とで金型が形成されている。これらの部品は通常
は、鋼材を主とした締付けリング３および４と、その内
周側に圧入した超硬合金やハイスなどの超硬質材料から
なる部材５および６とで構成される。ここで、ピストン
とシリンダとの間の押圧面とは、超硬質材料製部材５お
よび６に形成されているテーパ部およびピストン外周面
とシリンダ内周面をさす。本装置ではピストン１とシリ
ンダ２と間の押圧部にガスケット７のほか積層紙ガスケ
ットが挿入され、圧力負荷時にガスケットが適度な流動
を伴って試料部の減圧を防ぎ、もって高圧を得るもので
ある。
【０００４】ところで、従来、押圧面のあらさが荒いも
のは、ノッチ効果が働いて金型寿命を短縮させるとの考
えから、Ｒｍａｘ３μｍ以下の滑らかな表面に仕上げら
れている。このような金型の場合は、押圧面へのガスケ
ットの付着が少なく、使用後のガスケットの表面はつる
つるしている。
のは、ノッチ効果が働いて金型寿命を短縮させるとの考
えから、Ｒｍａｘ３μｍ以下の滑らかな表面に仕上げら
れている。このような金型の場合は、押圧面へのガスケ
ットの付着が少なく、使用後のガスケットの表面はつる
つるしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】超高圧高温発生装置に
共通する問題の一つにブローアウトが挙げられる。ブロ
ーアウトとは、試料部に発生させ封止させた高い圧力
が、爆発的に外に吹出す現象である。これは非常に危険
であるばかりでなく、高価な装置を破損させ、大きな損
失を招くものである。
共通する問題の一つにブローアウトが挙げられる。ブロ
ーアウトとは、試料部に発生させ封止させた高い圧力
が、爆発的に外に吹出す現象である。これは非常に危険
であるばかりでなく、高価な装置を破損させ、大きな損
失を招くものである。
【０００６】ブローアウトの発生原因としては、装置の
軸のズレや、ガスケットの材質の不適合、ピストンとシ
リンダとの幾何学的形状の不適合などが知られている。
また、昇温・昇圧方法や降温・降圧方法など使用方法に
も関係している。
軸のズレや、ガスケットの材質の不適合、ピストンとシ
リンダとの幾何学的形状の不適合などが知られている。
また、昇温・昇圧方法や降温・降圧方法など使用方法に
も関係している。
【０００７】しかも、上記の如き諸要因に関して格別に
問題とすべきところがなく、繰り返し使用実績をあげて
いる装置でも、ブローアウトが頻発して発生するように
なる場合がある。特に装置の大きいものほど発生しやす
い傾向がみられる。
問題とすべきところがなく、繰り返し使用実績をあげて
いる装置でも、ブローアウトが頻発して発生するように
なる場合がある。特に装置の大きいものほど発生しやす
い傾向がみられる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上のような問題を解決
するために、本発明は、ピストンおよびシリンダがガス
ケットと接触する押圧面の面性状を改良し、ブローアウ
トの発生しにくい一軸加圧型の超高圧高温発生装置とし
たものである。
するために、本発明は、ピストンおよびシリンダがガス
ケットと接触する押圧面の面性状を改良し、ブローアウ
トの発生しにくい一軸加圧型の超高圧高温発生装置とし
たものである。
【０００９】そのために、従来は上記押圧面をＲｍａｘ
３μｍ以内に研削仕上げしていたものを、本発明では、
研削後にサンドブラスト処理を追加したことを特徴とし
ている。さらに、好ましくは、サンドブラスト処理を施
した表面の面あらさがＲｍａｘで４〜１５μｍの範囲に
あるようにしたものである。
３μｍ以内に研削仕上げしていたものを、本発明では、
研削後にサンドブラスト処理を追加したことを特徴とし
ている。さらに、好ましくは、サンドブラスト処理を施
した表面の面あらさがＲｍａｘで４〜１５μｍの範囲に
あるようにしたものである。
【００１０】
【作用】研削加工後にサンドブラスト加工を加えたこと
により、押圧面は梨地状を呈する。これにより、ガスケ
ットとピストンならびにシリンダ表面との摩擦係数が大
きくなり、ガスケットを外に押し出そうとする力に対抗
する封止力が増大して、ブローアウトを防止する。
により、押圧面は梨地状を呈する。これにより、ガスケ
ットとピストンならびにシリンダ表面との摩擦係数が大
きくなり、ガスケットを外に押し出そうとする力に対抗
する封止力が増大して、ブローアウトを防止する。
【００１１】従来、ガスケットの封止力に関しては、ガ
スケットの可縮性や内部摩擦力に注目した材料研究が主
に行なわれ、押圧面とガスケット表面との摩擦係数につ
いては、あまり注意が払われていなかった。すでに述べ
たように、従来の押圧面は、使用後、付着物のない滑ら
かな面をしている。
スケットの可縮性や内部摩擦力に注目した材料研究が主
に行なわれ、押圧面とガスケット表面との摩擦係数につ
いては、あまり注意が払われていなかった。すでに述べ
たように、従来の押圧面は、使用後、付着物のない滑ら
かな面をしている。
【００１２】ところが、押圧面を梨地状に処理したもの
を使用することにより、押圧面へのガスケットの多量の
付着が観察されたことからも、摩擦力が非常に強まって
いることが分る。サンドブラスト処理された表面のあら
さは、使用する砥粒やその粒度、テーパ部の材料などに
より異なるが、通常Ｒｍａｘ４〜１５μｍの範囲にあれ
ばブローアウト防止に十分な効果を発揮する。
を使用することにより、押圧面へのガスケットの多量の
付着が観察されたことからも、摩擦力が非常に強まって
いることが分る。サンドブラスト処理された表面のあら
さは、使用する砥粒やその粒度、テーパ部の材料などに
より異なるが、通常Ｒｍａｘ４〜１５μｍの範囲にあれ
ばブローアウト防止に十分な効果を発揮する。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の一実施例を以下に紹介する。
【００１４】使用した装置は、図１に示すベルト型超高
圧高温発生装置で、シリンダの内径は６０ｍｍのもので
ある。ピストン１およびシリンダ２は、それぞれ鋼材を
主とした締付けリング３および４と、その内周に圧入し
た超硬合金製部材５および６とで構成されている。
圧高温発生装置で、シリンダの内径は６０ｍｍのもので
ある。ピストン１およびシリンダ２は、それぞれ鋼材を
主とした締付けリング３および４と、その内周に圧入し
た超硬合金製部材５および６とで構成されている。
【００１５】本事例では、ガスケット７と接触する押圧
面、すなわち前記超硬合金製部材５および６の表面に炭
化硅素粉でサンドブラスト処理を施し、Ｒｍａｘ８μｍ
の梨地状の表面に仕上げた。ガスケット７の材料には最
も一般的なパイロフィライトを使用している。
面、すなわち前記超硬合金製部材５および６の表面に炭
化硅素粉でサンドブラスト処理を施し、Ｒｍａｘ８μｍ
の梨地状の表面に仕上げた。ガスケット７の材料には最
も一般的なパイロフィライトを使用している。
【００１６】従来は、押圧面をＲｍａｘ３μｍ以内の研
削加工面のまま使用し、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素
などの製造に約６万気圧、発生温度約１５００℃の負荷
をかけていた。しかし、使用回数が数百回ごとに必ずブ
ローアウトが発生し、しかも１度発生すると短期間に２
〜３回頻発する傾向がみられた。発生原因については種
々検討してみたが分らなかった。
削加工面のまま使用し、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素
などの製造に約６万気圧、発生温度約１５００℃の負荷
をかけていた。しかし、使用回数が数百回ごとに必ずブ
ローアウトが発生し、しかも１度発生すると短期間に２
〜３回頻発する傾向がみられた。発生原因については種
々検討してみたが分らなかった。
【００１７】これを、押圧面に表面処理した部材に換え
てからは、従来と同様の使用条件で通算２０００回以上
稼働させてもブローアウトは発生しなかった。さらにシ
リンダ内径７５ｍｍに大型化した装置についても同様の
好結果を得ている。
てからは、従来と同様の使用条件で通算２０００回以上
稼働させてもブローアウトは発生しなかった。さらにシ
リンダ内径７５ｍｍに大型化した装置についても同様の
好結果を得ている。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上のように、金型を構成す
るピストンとシリンダとの間の押圧面にサンドブラスト
処理を施すことにより、ガスケットの封止力を高めたも
のである。その結果、ブローアウトの発生防止に極めて
顕著な効果を発揮する。
るピストンとシリンダとの間の押圧面にサンドブラスト
処理を施すことにより、ガスケットの封止力を高めたも
のである。その結果、ブローアウトの発生防止に極めて
顕著な効果を発揮する。
【図１】従来のベルト型超高圧高温発生装置の構造を示
す説明図である。
す説明図である。
１ ピストン ２ シリンダ ３ 締付けリング ４ 締付けリング ５ 超硬質材料製部材 ６ 超硬質材料製部材
Claims (2)
- 【請求項１】 上下一対のピストンとシリンダと前記両
者の間に挿入されるガスケットからなる超高圧高温発生
装置において、 前記ピストンと前記シリンダとの間の押圧面にサンドブ
ラスト処理を施したことを特徴とする超高圧高温発生装
置。 - 【請求項２】 サンドブラスト処理を施した表面の面あ
らさがＲｍａｘで４〜１５μｍであることを特徴とする
請求項１に記載した超高圧高温発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193999A JPH0726302A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超高圧高温発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193999A JPH0726302A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超高圧高温発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726302A true JPH0726302A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=16317293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5193999A Withdrawn JPH0726302A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超高圧高温発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001036080A1 (en) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Strecon A/S | High-pressure tool |
| KR20200096640A (ko) | 2018-02-28 | 2020-08-12 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 입상물 공급 장치, 그것을 구비하는 인쇄 장치, 및 입상물 공급 방법 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP5193999A patent/JPH0726302A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001036080A1 (en) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Strecon A/S | High-pressure tool |
| KR20200096640A (ko) | 2018-02-28 | 2020-08-12 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 입상물 공급 장치, 그것을 구비하는 인쇄 장치, 및 입상물 공급 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |