JPH04240389A - 熱間等方圧加圧装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱間等方圧加圧装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間等方圧加圧（以下、ＨＩＰと略称）
において、ＨＩＰ処理後の冷却工程について、その冷却
時間を短縮するとともに被処理体を均等に冷却し、もっ
て稼動率の向上と被処理体の品質安定化を図る技術とし
て、実開昭６３−１２３９９９号公報に開示のＨＩＰ装
置がある。

【０００３】すなわち、この従来のＨＩＰ装置は、第８
図に示す通りであり、この第８図において、高圧筒１と
上蓋２、下蓋３とにより画成される高圧室４内に、断熱
層５と、その内側にヒータ６を周設して炉室７となし、
かつ、前記断熱層５を気密構造の外側ケーシング８と内
側ケーシング９との少なくとも２つの倒立コップ形状の
ケーシングを含んで構成し、外側ケーシング８上部に開
閉可能なガス通路８Ａを、内側ケーシング９上部にガス
通路９Ａを設けると共に、前記内外ケーシング８，９の
ガス通路８Ａ，９Ａ間をガス流通可能に、かつ該断熱層
５下端部を気密に構成した熱間静水圧加圧装置において
；その上端と前記断熱層５間に気体流通自由な間隔を隔
て、前記ヒータ６の内側に周設された案内筒１０と；前
記下蓋３に支持部材を介して支持され、被処理体１２を
支持する台板１１と；その下部を前記台板１１にて区画
され、前記案内筒１０に囲周されて画成され、被処理体
１２を収容する空間を備えた処理室１３と；前記処理室
１３下方に設けられ、前記台板１１を経て該処理室１３
と前記炉室７とを連通するガス流路１４と；前記ガス流
路１４における前記台板１１下方に配設され、駆動手段
にて回転される攪拌ファン１５と；前記炉室７の下部に
設けられ、前記断熱層５外側の高圧室４と該炉室７とを
連通する下部ガス流路１６と；前記下部ガス流路１６に
配設され、駆動手段にて回転される環流ファン１７とを
設けたもので、前記ガス通路８Ａは開閉弁手段１８で開
閉自在（連通遮断自在）とされている。

【０００４】この第８図に示すＨＩＰ装置における冷却
工程は次の通りである。すなわち、ＨＩＰ処理終了後の
冷却工程に移行すると、断熱層５における外側ケーシン
グ８上部のガス通路８Ａを開くと共に、攪拌ファン１５
および環流ファン１７の回転を開始し、攪拌ファン１５
にて処理室１３内の圧媒ガスをその下方より炉室７側に
送り、環流ファン１７にて断熱層５外側の高圧室４側の
圧媒ガスを炉室７側に送る。

【０００５】このとき、高圧室４内の圧媒ガスは以下の
作用を受けると共に、炉室７を冷却する作用をなす。 ■；環流ファン１７にて炉室７に強制的に送り込まれた
圧媒ガスは炉室７内を上昇し、断熱層５の内外ケーシン
グ８，９上部に設けられたガス通路８Ａ，９Ａを経て断
熱層５外へ流出し、断熱層５と上蓋２および高圧筒１間
の間隙を経て流下し、その過程にて低温なる上蓋２と高
圧筒１の内壁と接触することで熱交換されて温度低下し
た後、炉室７下部に設けられた下部ガス流路１６を経て
炉室７内に環戻する。

【０００６】炉室７内は上記断熱層５外側にて熱交換し
温度低下した後、その下方より上方へ抜ける圧媒ガスの
強制環流にて熱を奪われ効率良く冷却される。また、こ
の冷却効果は環流ファン１７の回転数制御による流量加
減にて広範囲に設定自由である。 ■；案内筒１０に囲周された処理室１３内の圧媒ガスを
その下方に設けたガス流路１４を経て攪拌ファン１５に
て炉室７側に強制的に送り出すと、炉室７内の圧媒ガス
は案内筒１０の上開口部より流入し、案内筒１０と被処
理体１２間を流下し、処理室１３下方のガス流路１４よ
り流出し、前記炉室７内を上昇する強制環流と合流して
上方に導かれる。

【０００７】すなわち、炉室７上方に存する案内筒１０
上部より該案内筒１０に流入した圧媒ガスは被処理体１
２と熱交換しつつ流下して、台板１１にて区画された処
理室１３下方のガス流路１４より炉室７側に強制攪拌流
として流出し、炉室７下方より上昇する強制環流と合流
して混合・攪拌され、炉室７上方に上昇する。そしてこ
の圧媒ガスの一部は、案内筒１０の上開口部より流入し
、被処理体１２と熱交換しつつ流下し、下方のガス流路
１４より送り出されて上記と同じ強制攪拌流としての作
用をなす。

【０００８】被処理体１２を内包する処理室１３下方の
上記強制攪拌流の流出部位より上方の炉室７内は、上記
両圧媒ガス流の混合・直接熱交換により、その冷却効率
が高められると共に、攪拌均温化効果により、前記強制
環流による下方先行冷却が軽減される。そしてまた、こ
れら効果は攪拌ファン１５の回転数制御による流量加減
にて広範囲に設定自由である。

【０００９】■；案内筒１０に囲周された処理室１３内
を流下する圧媒ガスは被処理体１２と接触して熱交換し
、温度上昇しつつ降下する。従って、全体的に下方より
冷却が進展する炉室７内においても、上記熱を補充しつ
つ降下する圧媒ガスに包まれて冷却される被処理体１２
は、下方先行冷却されることが抑制されて、上下均等し
て冷却される。

【００１０】さらには、攪拌ファン１５による流量を著
しく増大させることにより、炉室７の上下方向の温度差
をより縮めることが可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の技術は
、それ成りに有用であるけれども、次のような問題点が
ある。すなわち、高温のガス流体が前述した通り循環流
として流れるとき、耐圧能力を有する熱吸収体、すなわ
ち高圧室４等の温度過上昇を招き、これが設計許容限界
を越えるときは、安全上の観点から循環流を開閉弁手段
１８で遮断する必要がある。

【００１２】この結果として、循環流は断続的な流れと
なり、耐圧能力をもつ排熱能力を最大限に活用できず冷
却能力が低下するおそれがあった。本発明は、前述した
従来技術の利点はそのまま奏しながらその問題点を解決
し、併せて急速冷却に寄与する圧媒ガスの流路を、昇温
中およびＨＩＰ処理中において断熱層として機能させる
ようにした熱間等方圧加圧装置を提供することが目的で
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、高圧筒と上蓋
および下蓋とにより画成される高圧室内に、内側にヒー
タを有する断熱層を設けて該断熱層内に炉室を備え、該
炉室内の被処理体を圧媒ガスでＨＩＰ処理するとともに
その後に冷却する装置において、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。

【００１４】すなわち、本発明は下方より上方に流れる
間に直接もしくは間接に炉室より熱を奪うとともに断熱
層の上部でかつ高圧室にて反転して下方に流下する間に
耐圧能力を有する熱吸収体に放熱する第１環流を生起す
る圧媒ガスの第１環流路を備え、高圧筒内側と炉室外部
の比較的低温部を下方から上方に流れた後、高圧筒の内
面に沿って上方から下方に流下する第２環流を生起する
圧媒ガスの第２環流路を備え、前記第１環流が耐圧を有
する熱吸収体に達するまでに前記第２環流と混合する混
合流路を前記断熱層の上部に備え、前記第２環流路の流
路中に第２環流の流れを遮へいしかつ連通する開閉手段
を備えていることを特徴とする。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しつつ詳述
する。図１は本発明装置の第１実施例であり、この図１
において、２０は高圧筒で、この上・下開口部には上蓋
２１および下蓋２２が気密状として挿脱自在に嵌合され
、ここに、高圧筒２０と上蓋２１および下蓋２２とによ
り高圧室２３が区画され、この内部に断熱層２４および
その内側にヒータ２５を周設することで炉室２６を形成
してＨＩＰ装置の主要部が構成されており、被処理体２
７を下蓋２２上の下部断熱部２８Ａを備えた支持部材２
８に支持された台板２９上に載置してＨＩＰ処理が行わ
れる。

【００１６】前記断熱層２４は倒立コップ状の内外ケー
シング３０，３１を含んで、その下端部において金属リ
ング３２と溶接等により気密に結合することによって構
成されており、内外ケーシング３０，３１間には断熱材
が充填されている。更に、前記内外ケーシング３０，３
１は金属製の気密な構成のものであって、その上部にガ
ス通路３０Ａ，３１Ａがそれぞれ設けられ、また内外ケ
ーシング３０，３１のガス通路３０Ａ，３１Ａ間はガス
流通可能とされており、かつ外側ケーシング３１上部の
ガス通路３１Ａは上蓋２１に装設されたシリンダ３３に
上下動自由に嵌合したピストン軸下端に弁３４を取付け
、この弁３４にて開閉される。

【００１７】また、上記金属リング３２はガス通路３２
Ａを有する炉室底面板３２Ｂで閉塞され、その下端を下
蓋２２に取付けた支持脚３２Ｃで断熱層２４を支持する
と共に、断熱層２４外側の高圧室２３と炉室２６側とを
連通する下部ガス流路３５の一部を形成するものである
。３６は案内筒であって、該案内筒３６はその上端と断
熱層２４間に間隔を隔て、ヒータ２５の内側に配設され
、その内部に被処理体２７を収容する処理室３７を備え
た金属製筒で、下端をその中央部付近にガス流通孔２９
Ａを設けた台板２９と気密に接続・支持されている。

【００１８】なお、本実施例においては、案内筒３６と
台板２９との接続部に嵌合部を設け分離可能に接続して
いるが、これらは気体低透過性で耐圧・耐熱性のある部
材であれば、適宜、温度条件等を考慮の上、他の部材が
選択されてもよく、また互いの接続方法については熔接
等で一体的に接続されてもよいが、被処理体の装脱を容
易とするため分離可能であることが望ましい。

【００１９】３８は流路形成体であり、この第１実施例
では、断熱層２４の外周部における高圧室２３に、上下
遮蔽リング３８Ａ，３８Ｂを有する筒体３８Ｃを設ける
ことで構成されている。３９は攪拌ポンプであって、該
攪拌ポンプ３９は台板２９下面と支持部材２８の断熱部
２８Ａとの間に設けた空間、すなわち台板２９のガス流
通孔２９Ａを介して処理室３７と連通し、かつ炉室２６
側とガス流通自由としたガス流路４０内に配設され、そ
の回転により台板２９のガス通路２９Ａを介し処理室３
７の圧媒ガスを外周方向、すなわち炉室２６側に送り出
すものである。

【００２０】４１は環流ポンプであって、該環流ポンプ
４１はガス流通口３２Ａを有する前記炉室底面板３２Ｂ
と流路形成体３８の下遮蔽リング３８Ｂとの間に配置さ
れ、その回転により下部ガス流路３５の比較的低温部の
ガスを下方から上方に流れた後、高圧筒２０の内面に沿
って上方から下方に流下する第２環流Ｂを生起させるも
のである。

【００２１】また環流ポンプ４１の回転により圧媒ガス
を上方向、すなわち断熱層２４外側の高圧室２３側の圧
媒ガスを炉室２６側に送る第１環流Ａを促進させる。４
２は回転軸であって、該回転軸４２はその下端を下蓋２
２に装設された可変速モータ４３と連結し、台板２９の
支持部材２８における断熱部２８Ａに設けられた貫通穴
を経て上方のガス流路４０内に達するよう配設され、そ
の上端部において攪拌ポンプ３９と連結し、かつ下部に
おいて環流ポンプ４１と連結してあり、可変速モータ４
３の回転を攪拌ポンプ３９と環流ポンプ４１とに伝える
と共に、両ポンプ３９，４１を支持するものである。

【００２２】なお、本実施例においては攪拌ポンプ３９
と環流ポンプ４１を１つのモータによる同軸回転のもの
としたが、これはコンパクトでかつシンプルな構成とな
る利点を得んがためであって、２つの駆動手段を設け、
それぞれの回転数を異って選択し、それぞれ最適流量を
得るべく加減速させる構成とすることが好ましい。なお
、図１において、Ｄ，Ｅは第１環流Ａの流路、Ｆ，Ｇは
第２環流Ｂの流路を示している。

【００２３】更に、図１において、５３は開閉手段であ
り、第２環流Ｂの流路Ｆの途中に設けられ、該第２環流
Ｂの流れを遮へいしかつ連通するものであり、この第１
実施例では、図２、図３で示す如く下蓋２２に取付けた
ガイド部材５４に電磁アクチェータ５５を取付け、該ア
クチェータ５５のプランジャ５６にリング形の弁体５９
を有する弁棒５７を連結し、アクチェータ５５への通電
によって弁棒５７を鉛直方向に移動させることで、弁体
５９によって流路Ｆを遮へい連通に切換えるものである
。

【００２４】この場合、弁体５９は流路形成部材３８と
金属リング３２に気密に線接触すべくテーパ状に形成し
てあり、アクチェータ５５に通電しないときは、バネ５
８によって弁５９が遮へいすべく適度の面圧で図２で示
す如く線接触し、アクチェータ５５に通電すると、バネ
５８に抗して図３の如く連通状態に切換えるものである
。

【００２５】なお、開閉手段５３は流路中の他の部位に
設置することも原理的に可能であるが、熱環境が厳しく
ない高圧室２３の下部に設けることが弁体５９等の熱変
形を避ける点アクチェータ５５を正常に動作させる観点
から望ましい。次に、前述した第１実施例の作用を説明
する。昇温中、ＨＩＰ処理中にあっては、外側ケーシン
グ３１のガス通路３１Ａを弁体３４で閉塞し、断熱層２
４にその断熱効果を果たさせ得る状態とする。

【００２６】この間の第２環流Ｂの流路の下部の状態を
図２に示しており、開閉手段５３は閉である。すなわち
、電磁アクチェータ５５には通電を行わず、弁体５９の
テーパ状の面が金属リング３２と気密に接触し、流路形
成体３８と断熱層２４の外側ケーシング３１との流路Ｆ
にある圧媒ガスと、流路形成体３８と高圧筒２０の間の
流路Ｇの圧媒ガスとの対流熱交換を断ち、断熱効果を強
める。この状態の下、既知の手法によりＨＩＰ処理を行
う。

【００２７】次いで、ＨＩＰ処理終了後の冷却工程に移
行する。この冷却工程のときは、開閉手段５３は開であ
り、図３で示す如く電磁アクチェータ５５に通電してバ
ネ５８に抗して弁体５９を引下げる。更に、断熱層２４
における外側ケーシング３１上部のガス通路３１Ａを開
くと共に、攪拌ポンプ３９および環流ポンプ４１の回転
を開始し、攪拌ポンプ３９にて処理室３７内の圧媒ガス
をその下方より炉室２６側に送り、環流ポンプ４１にて
、高圧筒２０、上蓋２１および下蓋２２の内側と断熱層
２４の外側ケーシング３１の外側の間に、強制的に第２
環流Ｂを駆動する。同時に断熱層２４外側の高圧室２３
側と炉室２６側の圧媒ガスに自然対流による第１環流Ａ
が生じ環流ポンプ４１はこれを促進する。本実施例では
、炉内構造をシンプルに構成するために第１環流Ａを独
立に駆動するポンプを設けなかったが、要求される冷却
速度に応じてこれを設置することも可能である。

【００２８】すなわち、第１環流Ａは下方より上方に流
れる間に直接炉室２６より熱を奪い、反転して下方に流
下する間に耐圧能力を有する熱吸収体である高圧筒２０
の内面に放熱する。従って、高圧筒２０の内面には図示
省略したが、ライナを設けて冷媒を流し、ヒートシンク
としての機能を高めることが望ましい。一方、第２環流
Ｂは炉室外部の比較的低温部であるガス流路３５を、下
方から上方に流れた後に高圧筒２０の内面に沿って流下
する循環流であり、前記第１環流Ａが耐圧を有する熱吸
収体に達するまでに、第２環流Ｂとガス通路３１Ａ付近
で混合され、ここに、耐圧能力を有する熱吸収体の表面
上の流体温度（圧媒ガス温度）は図８に示した従来例よ
りも低くなり、設計許容限界を越えることがなく、従っ
て、第１環流Ａを連続的に循環させての冷却を可能とす
る。

【００２９】また、第２環流Ｂを設けることにより耐圧
を有する熱吸収体の表面上の流量が増大し、熱伝達能も
向上する。ここで、高圧室２３内の圧媒ガスの作用を詳
述すると次の通りである。 ■；第１環流Ａは炉室２６内の比較的高温になる圧媒ガ
スと断熱層２４外側の比較的低温なる圧媒ガスの密度差
に起因する自然対流、および環流ポンプ４１により生起
させた流れを炉室底面板３２Ｂ中に配設したガス流路３
２Ａを経て炉室２６へ強制的に分流した流れにより生ぜ
しめられる。この圧媒ガスは炉室２６内を上昇し、断熱
層２４の内外ケーシング３０，３１上部に設けられたガ
ス通路３０Ａ，３１Ａを経て断熱層２４外へ流出し、断
熱層２４と上蓋２１および高圧筒２０間の間隙を経て流
下し、その過程にて低温なる上蓋２１と高圧筒２０の内
壁と接触することで熱交換し温度低下した後、炉室２６
下部に設けられた下部ガス流路３５を経て炉室２６内に
環戻する。

【００３０】一方、第２環流Ｂは環流ポンプ４１によっ
て強制的に駆動させられこの圧媒ガスは、ガス流路３５
の低温部の下方から上方へ流れ、高圧筒２０の内面に沿
って流下して循環され、この第２環流Ｂによる圧媒ガス
が前記第１環流Ａにおける圧媒ガスとガス通路３０Ａの
付近で混合され、ここに、炉室２６内は上記断熱層２４
外側にて熱交換し温度低下した後、その下方より上方へ
抜ける圧媒ガスの強制環流にて熱を奪われ効率良く冷却
される。

【００３１】また、この冷却効果は環流ポンプ４１の回
転数制御による流量加減にて広範囲に設定自由である。 ■；案内筒３６に囲周された処理室３７内の圧媒ガスは
図１の符号Ｃの第３環流として循環される。すなわち、
第３環流Ｃの圧媒ガスは処理室３７の下方に設けたガス
流路４０を経て攪拌ポンプ３９にて炉室２６側に強制的
に送り出され、案内筒３６と被処理体２７間を流上し、
炉室２６上部にて反転し、案内筒３６外側と、断熱層内
側ケーシング３０の間を強制的に流下し、台板２９外縁
近傍にて下部より上昇する第１環流と混合しガス流路４
０を経て再び攪拌ポンプ３９にて炉室２６側に強制的に
送り出される。

【００３２】該第３環流のない場合は、処理室３７内に
おいて、処理体２７により加熱された比較的熱い圧媒ガ
スは、密度差により上方に流れ該処理室内に温度成層を
形成し上に熱く下に冷たい温度差が拡大するが、第３環
流により炉室２６内の比較的熱い圧媒ガスを炉室２６内
部で循環させることにより、処理室３７内の均熱攪拌を
促進するものである。

【００３３】さらには、攪拌ポンプ３９による流量を著
しく増大させることにより、炉室２６の上下方向の温度
差をより縮めることが可能である。なお、この冷却工程
における弁体５９はこの開度調整が可能であり、第１環
流Ａと第２環流Ｂの流量比を調整することもできる。図
４は本発明の第２実施例を示し、基本構成は図１および
図２、３を参照して詳述した第１実施例と共通するので
、以下、相違点につき説明し、共通部分は共通符号を示
している。

【００３４】断熱層２４を、大小２層構造の断熱層２４
Ａ，２４Ｂとで構成し、第２環流Ｂにおける下方から上
方へ流れるガス流路Ｆを、断熱層内部すなわち、断熱層
２４Ａ，２４Ｂ間に設けていて、開閉手段５３はガス流
路Ｆを遮へい連通自在に切換えるように設けてある。す
なわち、第２環流のうち、下方から上方に向う流れが断
熱層の内部に設定されている。昇温中およびＨＩＰ処理
中においては、弁体５９が内側断熱層２４Ｂと外側断熱
層２４Ａ間の流路Ｆを閉じ、該流路を断熱層として機能
させる。

【００３５】ＨＩＰ処理後の冷却過程においては、電磁
アクチェータ５５に通電し、弁体５９を下方へ移動させ
、内側断熱層２４Ｂと外側断熱層２４Ａ間の流路Ｆを開
とし、環流ポンプ４１を電動機４３により駆動させるこ
とにより、第１環流および第２環流を生ぜしめる。さら
にこの時、断熱層の上部流路３１Ａの出口付近の圧媒ガ
ス温度を温度センサー４６により感知し、その熱起電力
の値により制御器４７を介して電磁アクチェータ５５に
通電する電力を制御し、開度調整を行う。該開度調整に
より第１環流と第２環流の流量比を調整し、冷却速度制
御を行うものである。

【００３６】なお、図４において、４８は遮熱板を示し
ている。また、図４において、弁体３４は大小断熱層２
４Ａ，２４Ｂのガス通路をともに開閉自在にすることも
できる。図５は本発明の第３実施例を示し、炉室底面板
３２Ｂにおける複数のガス通路３２Ａを開閉自在にする
弁体４４を設けて、該弁体４４の開度調整によって第１
環流Ａと第２環流Ｂとの圧媒ガスの分配比率を変化させ
る分配手段４５が設けられている。

【００３７】このため、温度センサー４６を設けて混合
後のガス温度を計測し、この信号で制御器４７によって
弁体４４、すなわち電磁弁を熱電対の電圧出力により開
度調整するようにされている。すなわち、低温になるほ
ど第１環流Ａの比率が増すように弁体４４の開度を大と
し、高圧筒２０および上蓋２１の冷却能力を最大限に利
用し冷却速度を増すようにしている。

【００３８】また、高圧筒２０の内面だけでなく上蓋２
１の内面にも冷媒用ライナ（図示せず）を設けて、第２
実施例における遮熱板４８を省略可能にするとともに、
混合ガスの測温のための測温計４６をガス通路３１Ａの
付近に備えた点が相違し、その他は、図４と同じであり
、共通部分は共通符号で示している。この第３実施例で
は、断熱層上部のガス通路３１Ａの出口付近で第１環流
Ａの圧媒ガスと第２環流Ｂの圧媒ガスとを混合すること
によりガス温度が低下するため、上蓋２１を熱吸収体と
して活用することができる。

【００３９】図６は本発明の第４実施例を示し、上蓋２
１と断熱層２４との間に、熱交換器４９を配置して該熱
交換器４９を耐圧を有する熱吸収体として機能するよう
にしたもので、その他の構成、作用は第１実施例、第３
実施例等と共通し、共通部分は共通符号で示している。 図７は本発明の第５実施例であり、前述した第１〜４実
施例のいずれもが、ガス通路３１Ａを開閉自在にする弁
体３４およびこの駆動シリンダ３３を備えていたのに対
し、この第５実施例では弁体３４、該駆動シリンダ３３
をともに備えず、この代りに、モータ５０で駆動される
第２環流ポンプ５１を上蓋２１に設けるとともに、金属
リング３２のガス通路３２Ａを開閉自在にする電磁形の
弁体４４を設け、更に、モータ４３を油圧ピストン４３
Ａで上下動可能として炉室底面板３２Ｂと回転軸４２と
をシール５２で気密状態と開放状態に変更自在にしたも
のである。

【００４０】すなわち、この図７に示す第５実施例では
、ＨＩＰ処理中、冷却中を通じて常にガス通路３１Ａは
開であり、弁体４４を閉塞しておくことにより、ＨＩＰ
処理時、炉室２６内の圧媒ガスの外部への流路はガス通
路３１Ａのみであるから炉室２６内の圧媒ガスの循環は
ない。ＨＩＰ処理後の冷却工程においては、弁体４４に
よってガス通路３２Ａを開くことにより自然対流が発生
し、図７に破線で示す第１環流Ａを生じる。第２環流Ｂ
は上蓋２１に固定した新たなモータ５０により駆動され
る第２環流ポンプ５１で強制的に循環され、攪拌ポンプ
３９で第３環流Ｃを生起する。断熱層２４の上部ガス通
路３１Ａに達した第１環流Ａは第２環流Ｂと混合し高圧
筒２０内面を流下しガス通路３２Ａ付近に達し循環を繰
り返し、流量調節は複数の弁体４４の開度調整により行
う。

【００４１】従って、この第５実施例では、第１環流Ａ
、第２環流Ｂ、第３環流Ｃの流量調節を全く独立に行う
ことによって、より高性能な均熱、急速冷却を実現する
ことができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、図８に示し
た従来技術の利点をそのまま確保して次のような特有な
作用効果を奏する。すなわち、従来技術にあっては、急
速冷却の速度を向上させるため、第１環流の流量を増大
させても耐圧能力を有する熱吸収体の設計許容限界の要
求からこの第１環流は断続的なものとなり、第１環流の
流量増大は必ずしも冷却速度の増大をもたらさずこの関
係は不定であった。

【００４３】これに対し、本発明では、第１環流だけで
なく第２環流を生起し、第１環流が熱吸収体に触れる前
に第２環流と混合するので、第１環流の連続的な循環に
よる冷却が可能となる。従って、第１環流の増大は冷却
速度の着実な増大をもたらし、その関係は定量化でき、
このことはまた、混合ガスの温度を測定して第１環流乃
至第２環流を生起させるポンプを駆動するモータの回転
数制御により、混合ガス比率を変えて冷却速度を制御す
ることもできる。

【００４４】また、本発明では第２環流路を遮へい連通
自在とする開閉手段を設けているので、昇温中、ＨＩＰ
処理中には該開閉手段を閉にしておくことによって、当
該流路をして断熱機能をもたせながら、前述した急速冷
却をも可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例で冷却工程を示した立断面
図である。

【図２】図１の開閉手段を示し、ＨＩＰ処理中の断面図
である。

【図３】図１の開閉手段を示し、冷却工程中の断面図で
ある。

【図４】本発明の第２実施例で冷却工程を示した立断面
図である。

【図５】本発明の第３実施例で冷却工程を示した立断面
図である。

【図６】本発明の第４実施例で冷却工程を示す立断面図
である。

【図７】本発明の第５実施例で冷却工程を示す立断面図
である。

【図８】従来例の立断面図である。

【符号の説明】

２０　　高圧筒 ２１　　上蓋 ２２　　下蓋 ２３　　高圧室 ２４　　断熱層 ２５　　ヒータ ２６　　炉室 ３８　　流路形成体 ５３　　開閉手段 Ａ　　第１環流 Ｂ　　第２環流 Ｄ　　第１環流流路 Ｅ　　第１環流流路 Ｆ　　第２環流流路 Ｇ　　第２環流流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高圧筒と上蓋および下蓋とにより画成
   される高圧室内に、内側にヒータを有する断熱層を設け
   て該断熱層内に炉室を備え、該炉室内の被処理体を圧媒
   ガスでＨＩＰ処理するとともにその後に冷却する装置に
   おいて、下方より上方に流れる間に直接もしくは間接に
   炉室より熱を奪うとともに断熱層の上部でかつ高圧室に
   て反転して下方に流下する間に耐圧能力を有する熱吸収
   体に放熱する第１環流を生起する圧媒ガスの第１環流路
   を備え、更に、高圧筒内側と炉室外部の比較的低温部を
   下方から上方に流れた後、高圧筒の内面に沿って上方か
   ら下方に流下する第２環流を生起する圧媒ガスの第２環
   流路を備え、前記第１環流が耐圧を有する熱吸収体に達
   するまでに前記第２環流と混合する混合流路を前記断熱
   層の上部に備え、前記第２環流路の流路中に第２環流の
   流れを遮へいしかつ連通する開閉手段を備えていること
   を特徴とする熱間等方圧加圧装置。