JPS61111134A - 超高圧発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ダイヤモンド等を合成するための超高圧発生
装置に係り、特に、分割法型装置の有する利点を保持し
つつその取扱いを容易化できる超高圧発生装置に関する
。

［従来の技術］ 一般に、ダイヤモンドや超高質材料等を製造するための
装置として致方或は数十万気圧もの超高圧を発生させる
超高圧発生装置はすでに知られている。

この装置としては、中央に穴のあいた円板状シリンダの
上下からその穴部に向けて先端が突出したアンビルを押
し付けて超高圧を発生させるベルト型のものや、上下２
前後、左右の６方向に配買した各アンビルをその中心方
向へ同期させて押し付けることにより超高圧を１ｑるダ
イヤ型のものや、或は球体を６又は８分割してその中央
に加圧室を形成し、全方向からこれを押圧して超高圧を
得る分割法型のものなどが知られるが、次の２つの利点
により分割法型の超高圧発生装置が多く採用されている
。

■　工作精度が多少悪くても悪影響を及ぼさない。

■　球の外表面から作用する力が内部における材料の圧
縮応力に使用され、分割体が破壊しにくくなる。

そして、この分割法の中心に位置させた被圧体に圧力を
加えるためには、まず分割法に２つの半球状ゴム殻をか
けて後、赤道面をゴムのりで確実に接合して！開状態と
し、その後、この分割法を油溜めのなかに漬けてから油
圧系ンブを作用させて油の圧力を増大させる゛ようにす
る。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、この種従来装置にあっては、加圧する手段と
して大型の強固な油溜めが必要になる上に、更に油を使
用して球を収縮させるので球状ゴム殻更には球体表面が
油でよごれてしまい、その結果作業場所が油だらけにな
り操作上非常に不便であった。

［発明の目的］ 本発明は以上のような問題点に着目し、これを有効に解
決すべく創案されたものである。

本発明の目的は、分割法を被うために上下に２分割でき
る容器を形成すると共に、この容器と分割法との接合部
に設けた中空室内に可撓性袋体を収容してこれに加圧油
を供給し、この圧力により各分割体を中心方向へ押圧し
て簡易に超高圧を発生させることができる超高圧発生装
置を提供するにある。

［発明の概要］ 上記目的に沿う本発明の構成は、中心部に加圧室を有し
、相互にその中心方向へ移動自在になされた４個以上の
截頭球式角錐状の分割体よりなる分割法を形成し、この
分割法の全体をほぼ密接して被うように上下方向へ２分
割可能に容器を形成し、この容器と分割法との接合部に
設けた中空室内に可撓性袋体を収容してこれに加圧油を
供給し、この袋体の膨張圧力により各分割体を中心方向
へ押圧して被圧体に超高圧を負荷させるようにしたこと
を要旨とする。

［実施例］ 以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳
述する。

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図中■−■線矢祝図、第３図は分割体により構成さ
れる分割法の一部を示す斜視図、第４図は容器の一部を
示す斜視図、第５図は分割体を示す斜視図、第６図はマ
イタリングを示す斜視図、第７図は第１実施例の下側の
容器を示す平面図、第８図は第７図中■−■線矢視断面
図である。

図示する如くこの超高圧発生装置は中心部に加圧室１を
有す分割法２と、この分割法２を密接して被う容器３と
、この容器３と分割法２の球面底部４との接合部に設け
られた中空室５と、この中空室５内に設けられ非圧縮性
流体を加圧注入することにより分割法２を中心方向へ押
圧する可撓性袋体６とにより主に構成されている。

具体的には、上記分割法２はその中心方向に向けて等し
く４個以上に分割された截頭球式角錐状の鋼製分割体７
・・・を集合して成り、その中心部に加圧すべき被圧体
を収容する加圧室１が形成される（第３図参照）。図示
例にあっては、球体を６分割してその中心部に立方体状
の加圧室１を形成した場合について示し°ているが、こ
れに限らず４分割、８分割、１２分割など中心部に正多
面体状の加圧室が形成できるならばその分割数は限定さ
れない。この分割法２の直径は約２０〜３０　Ｃｍ程に
なされており、また加圧室１の一辺は約２〜３Ｃｍにな
されている。

この分割法２を被う上記容器３は、例えば鋼製の円柱を
水平方向へ切断することによりこれを上下に分離可能と
してその中心部に上記分割法２をその表面より適宜間隔
だけ離間させて収容し得るだけの一対の半球凹部８，８
を形成して成り（第４図参照）、従って、この一対の半
球凹部８，８を組み合わせることにより球形の室が形成
され、この内部に収容した上記各分割体７は微少距離だ
け相互にその中心方向へ移動自在になされている。

そして、分割法２の球面底部４と容器３との接合部すな
わち第１図に示す図示例にあっては容器３側を削り取る
ことによりその先端が円錐状になされた断面円形のほぼ
筒体状の中空室５が形成されている。この中空室５は各
分割体７・・・に対応させて設けるので図示例にあって
は上下台３基合計６基段けられることになる。特に、中
空室５の口径をできるだけ大きくしてこれが球面底部４
のほぼ全体をカバーできるようにすることにより、後述
する如くこの球面底部４の全体に均一な圧力を負荷でき
るので装置の耐久性を向上させることができる。

このように成型された各中空室５内には、その内壁面に
沿うように例えばゴムよりなる可撓性袋体６が収容され
ており、この袋体６の先端部は、肉厚容器３を貫通して
外方と連通した油通路９に接続されている。従って、こ
の袋体６中に油の如き非圧縮性流体を加圧注入すること
により分割体７をその中心方向へ押圧するようになって
いる。

この場合、分割体７が中心方向へ移動するに従ってこれ
と容器３との間に間隙が形成されてこれに袋体６の一部
が（挟み込まれて破損等の生ずる危惧が生ずる。従って
、これを防止するために本実施例にあっては、中空室５
の内壁と球面底部４との４　　　接合部に沿って第６図
に示す如き断面はぼ三角形の環状鋼製マイクリング１０
が取付けである。

そして、各容器３の半球凹部８，８には第７図及び第８
図にも示す如く加圧室１を中心として１２０度間隔□で
放射状にそれぞれ適宜間隔でビン孔１１ａ・・・が穿設
されており、分割体７の組立時にこれら各ビン孔１１ａ
・・・に位置決め用ピン１１を挿入し、これら各ピン１
１に分割体７の側面を当ててこれらを組立てることによ
り、分割体相互間にピン１１を介在させて隙間を一定に
維持すると共に容器に対する各分割体７の位置を一定に
保つようになっている。このピン１１は第１図にあって
は１基しか記載してないが、第７図及び第８図に示す如
く各分割体７毎に設けであるのは勿論である。

また、分割体７を容器３の内壁８に密着させるために、
容器３の外側からこの分割体７に通じるネジ挿通孔１２
を形成し、この孔１２に長尺の位置決めネジ１３を挿通
してその先端に分割体７をねじ止めしている。この場合
、分割体７を容器内壁に密着させつつこの押圧時におけ
る中心方向へ、の移動を許容する必要が生ずる。そこで
、上記ネジ１３のネジ頭１３ａとワッシャ１４との間に
スプリング１５を介設して分割体７の中心方向への移動
を許容するようになっている（第１図においては簡略化
のため１基のみ記載する）。

尚、第１図中１６は加圧時に分割法２を冷却するための
冷却水を流通させるための冷却水通路である。

次に、以上のように構成された本発明の作用について説
明する。

まず、分割された上または下側の容器３の半球凹部８に
分割体７を適宜組付けて行く。この場合、位置調整を行
うため、半球凹部８に穿設したビン孔１１ａにその先端
を突出させて位置決めピン１１を挿入しておき、これに
各分割体７の側面を。

当てることにより分割体７の位置決めを行うようにする
。これと同時に容器３の外−側よりネジ挿通孔１２を介
して位置決めネジ１３を挿通してこの先端に分割体７を
取付固定する。このようにすることにより、相隣接する
分割体７．７同士は相互にピン１１の径に相当する隙間
ｊだけ離間されて保持される。

そして、上下缶容器に適宜数の分割体７の組付けを行っ
たならば（図示例の如く６分割体ならば、それぞれ３個
の組付けを行ったならば）、下側中心部に形成される加
圧室１内に被圧体を収容し、その上に上側の分割体を容
器とともに被せ全体として分割法２を形成する。

このように、分割法２及び容器３を組立てたならば、こ
の上下から図示しないプレス等により押圧固定する。

尚、この際、上下缶容器３の位置ずれが生じないように
容器３の側部に突出させて設りたフランジ３０．３０同
士（第７図及び第８図参照）を図示しないクランプ部材
で把持しておく。

このようにして、容器３の組立てが完了したならば、各
油通路９の導入口９ａから高圧流体（油）を注入するこ
とにより中空室５内に収容されている各可撓性袋体６が
膨張して各分割体７・・・はその中心方向へ押圧され、
加圧室１内に収容されている被圧体に超高圧が付与され
る。この際、油圧源として各袋体６・・・に共通のもの
を使用することにより、各分割体７の移動の同期を取る
ことができ、　る。また、各中空室５の口径をできるだ
け大きく取って袋体６が分割体７の球面底部４のほぼ全
体に当接するように構成しであるので分割体７にほぼ均
一な負荷がかかり、従ってこれにせん断力等の不都合な
力が作用することを防止できる。特に、本発明において
は、分割体７の押圧手段として可撓性袋体６を用いてい
るので押圧時にこの袋体６が球面底部４に密着し、従っ
て非圧縮性流体の圧力を分割体７へ一層均一な圧力とし
て付与することができる。

また、分割体７が中心方向へ移動するに従って、中空全
５の内壁と球面底部４との接合部に沿って若干の間隙が
形成されるが、この部分にはマイクリング１０が設けで
あるのでこれが間隙内に適宜浸入し、可撓性袋体６の侵
入が阻止されてこれに破損等が生ずることを防止するこ
とができる。

ｌ　　　　　　そして、被圧体が高温状態になることを
防止するためには冷却水通路１６内に冷却水を流通させ
ることにより分割法２・全体を冷却し、また逆に高温高
圧状態を得るためには、埋め込みヒータを設けてこれを
加熱することにより行う。

そして、超高圧の負荷が終了したならば、単に油圧を減
圧して後、容器３を押圧していたピストンを取外し、上
側の容器３を除去すればよく、これにより周囲或は作業
者を油により汚すことなく被圧体を取出すことができる
。

次に、第９図に基づいて本発明の第２実施例について説
明する。尚、第１実施例と同一部分については同一符号
を付して説明を省略する。

この実施例においては、容器３と分０割球２の球面底部
４との接合部に形成すべき中空室１７を、分割体７の球
面底部４に沿ってこれを所定の厚さだけ削り取ることに
より形成しており、このように形成した中空室１７内に
前述と同様に可撓性袋体１８を収容している。そして、
更に、容器３の内壁と中空室５を区画する球面底部４の
内壁との接合部に沿って前述と同様な断面三角形状のマ
イタリング１９を取付けている。

この実施例においても、前述の第１実施例と同様に、可
撓性袋体１８内に非圧縮性の高圧流体を注入することに
より被圧体に超高圧を付与させることができる。

［発明の効果］ このように、本発明によれば、分割法を被うように分離
可能になされた容器を形成すると共にこの容器と分割法
の球面底部との接合部に中空室を形成し、この中空室内
に設けた可撓性袋体に非圧縮性流体を加圧注入すること
により各分割体をその中心方向へ押圧して超高圧を発生
させるようにしたので、分割法型装置の有す利点を保持
したままこの取扱いを容易にすることができる。

また、従来の分割法型装置と異なり、ゴムシールを施す
必要もなく、且つ油により作業者及び作業所を汚すこと
がなくなり作業性を大幅に向上させることができる。　
　。

特に、本発明においては分割体の押圧手段として可撓性
袋体を用いているので抑圧時にこの袋体が球面底部に密
着し、非圧縮性流体の圧力を分割体へ均一に付与するこ
とができ、冶具にアンバランスな負荷をかけることがな
くなってこの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図中■−■線矢視図、第３図は分割体により構成さ
れる分割法の一部を示す斜視図、第４図は容器の一部を
示す斜視図、第５図は分割体を示す斜視図、第６図はマ
イタリングを示す斜視図、第７図は第１実施例の下側の
容器を示す平面図、第８図は第７図中■−■線矢視断面
図、第９図は本発明の第２実施例を示す縦断面図である
。 尚、図中１は加圧室、２は分割法、３は容器、４は球面
底部、５．１７は中空室、６，１８は可撓性袋体、７は
分割体である。 特　許　出　願　人　　石川島播磨重工業株式会社代理
人弁理士　絹　　谷　　信　　雄 第３図 λ 第４図 第６図 −コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中心部に被圧体を収容する加圧室を有し、相互にその中
   心方向へ移動自在になされた４個以上の截頭球底角錐状
   の分割体よりなる分割法と、該分割法に接してこれを被
   う容器と、該容器と上記分割法の球面底部との接合部に
   設けられた中空室と、該中空室内に設けられ、非圧縮性
   流体を加圧注入することにより上記分割体をその中心方
   向へ押圧する可撓性袋体とを備えたことを特徴とする超
   高圧発生装置。