JPH0144998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多孔質の焼結体、鋳造品、繊維成形体
等の被処理体をピツチタール系、金属系、ガラス
系等の溶湯に高圧下で浸漬して、多孔質被処理体
に他の物性体を含浸させその特性の改善および拡
大を計る高圧含浸装置に関する。

〔従来の技術〕

一次焼結後の多孔質カーボン体、カーボン繊維
成形体、Si―Ｃ繊維成形体、鋳鉄等々の多孔質成
形前をガス圧媒を介した高圧下でピツチタール
系、金属系、ガラス系等々の溶湯中に浸漬して他
の物性体を含浸させることでその特性改善および
拡大を計る高圧含浸装置としては、例えば、第７
図に示す特開昭60―039104号公報、および第８図
に示す実願昭61―075630号に記載のものが提案さ
れている。

前者（特開昭60―039104号の提案）の従来技術
の装置の主要部を示す第７図において、 ５４は高圧室であつて、該高圧室５４は高圧容
器５１とその上下開口部に気密に嵌着された上蓋
５２、下蓋５３とにより画成されてなり、その内
部に断熱層５５とヒータ５６が周設してあり、ま
た該高圧室５４には図示されていない高圧圧媒ガ
ス導入用のガス通路が設けられている。

６１は前記ヒータ５６の内側に配設された保持
筒であつて、その上開口部には蓋６２が気密にか
つ着脱可能に嵌着され、またその下端部は前記下
蓋２に気密に取付けられてある。ただし前記保持
筒６１の下部には高圧室４側に連通するガス通路
６１ａが設けてあつて、前記高圧室５４の加圧・
減圧の際に差圧によつて該保持筒６１が破損する
ことを防止するよう構成されている。また前記ヒ
ータ５６は絶縁部材を介して前記保持筒６１の外
周に保持され、図外の給電手段により通電可能と
されている。

６０は前記下蓋５３を貫通して昇降自由に挿設
された押棒であつて、該押棒６０はその下端部で
図外の駆動手段と連結され上下動可能とされてい
る。

５９は被含浸体であつて前記保持筒６１の蓋６
２に保持部材を介して吊下保持されている。

５８は含浸材の溶湯であつて、前記押棒６０の
上端部に支持部材を介して載置された容器５７内
に収容されている。

この前者の従来技術の装置は上記構成におい
て、あらかじめ容器５７内に装入された含浸材を
ヒータ５６にて加熱溶解して溶湯５８となし、そ
して該溶湯５８を収容した容器５７と押棒６０と
を介して上昇させ、その上方に吊下された被含浸
体５９を該溶湯５８内に浸漬させて高圧圧媒ガス
を介した等方的高圧下にて含浸処理するものであ
る。

後者（実願昭61―075630号の提案）の従来技術
の装置の主要部を示す第８図において、 ７４は高圧室であつて、該高圧室７４は高圧容
器７１とその上下開口部に気密に嵌着された上蓋
７２、下蓋７３とにより画成されてなり、その内
部に断熱層７５とヒータ７６が周設してあり、ま
た該高圧室７４には図示されていない高圧圧媒ガ
ス導入用のガス通路が設けられている。

また、前記断熱層７５は前記高圧容器７１内に
円筒状に配設され、その上端部には前記上蓋７２
に取付けられた上部断熱層７５ａが配設されてあ
つて、前記ヒータ７６は前記断熱層７５の内側に
配設された保持筒８１の外周に絶縁部材を介して
保持され、かつ図外の給電手段により通電可能と
されている。

７９は被含浸体であり、前記高圧容器５１に挿
脱可能とされた前記上蓋７２に支持部材９０を介
して吊下保持されている。

８０は前記下蓋７３を貫通して昇降自由に挿設
された押棒であつて、該押棒８０はその下端部で
図外の駆動手段と連結され上下可能とされてい
る。

７８は含浸材の溶湯であつて、前記押棒８０の
上端部に支持部材を介して載置された容器７７に
収容されている。また前記容器７７の下部には該
容器７７と共に昇降し、図外の給電手段により通
電可能とされたベースヒータ８６が設けられてい
る。

この後者の従来技術の装置は上記構成におい
て、あらかじめ容器７７内に装入された含浸材を
ヒータ７６およびベースヒータ８６にて加熱溶解
して溶湯７８とし、そして該溶湯７６を収容した
容器７７と押棒８０とを介して上昇させ、その上
方に吊下された被含浸体７９を該溶湯７８内に浸
漬させて、高圧圧媒ガスを介した等方向高圧下に
て含浸処理するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の従来の高圧含浸装置は、いずれも被含浸
体を高圧室の上方より吊下し、ヒータにより溶解
させた含浸材の溶湯を収容した容器を高圧室の下
方より上昇させて被含浸体を含浸材の溶湯に浸漬
させて、もつて高圧圧媒ガスを介した等方的高圧
下にて含浸処理するものである。

この含浸処理に際しては、溶解させた含浸材の
溶湯よりヒータおよびヒータの絶縁部材に付着し
て有害な分解ガスあるいは金属蒸気が発生する。

例えば、ピツチタール系の含浸材溶湯からは、
炭化水素系（CmHm）等の分解ガスが生成され
るが、これらがヒータに付着すると良導電材の炭
素が表面に焼付いて残留しヒータの電気抵抗値を
下げて発熱効率を阻害し、またこれらがヒータを
保持する絶縁部材、入電部絶縁碍子等に付着する
とその絶縁を不良とし漏電による碍子破壊等によ
り操業不能に至る悪影響を与える。

また、例えば、低融点の金属（Zn、Pb、Cu
等）の含浸材溶湯からは、これら自体の金属蒸気
が発生し、これら金属蒸気は高圧室内の構成部材
の表面に付着するとき金属皮膜を形成し、ヒータ
および絶縁部材に対しては導電皮膜となり前述表
面に焼付いて残留した炭素と同様の悪影響を与え
るのみでなく、これらの付着金属は高温・高圧下
で付着したこともあいまつて除去し難い汚染とな
る。

従つて、高圧含浸装置には処理中に含浸材の溶
湯より発生する分解ガスあるいは金属蒸気の影響
より特にヒータおよび絶縁部材を保護し得る機能
を具備する必要がある。

しかし、前者（第７図に示す特開昭60―039104
号）の提案にかかる装置においては、含浸材の溶
湯５８を収容する容器５７および被含浸体５９は
保持筒６１にて封じられてあるが、この保持筒６
１には高圧室５４側と連通するガス通路６１ａが
設けてあり、保持筒６１内と高圧室５４間でのガ
ス流通が自由であつて、前記溶湯５８から発生す
る分解ガスあるいは金属蒸気の影響より前記高圧
室５４内に配されたヒータ５６および絶縁部材を
保護するには不十分な構成である。

そして、この装置においては、被含浸体５９は
保持筒６１の蓋６２に支持部材を介して吊下保持
されてあつて、該被含浸体５９の装脱について、
例えば高圧容器５１の下開口部より装脱すると
き、下蓋５３、押棒６０、容器５７、ヒータ５６
および保持筒６１と共に装脱することを要し、ま
た高圧容器５１の上開口部より装脱するとき、断
熱層５５を二分割構成として断熱層５５の上部を
上蓋５２と共に装脱可能としても、上蓋５２と共
に装脱し得ず、蓋６２とそれに吊下された被含浸
体５９の装脱には上蓋５２の装脱手段とは別の装
脱手段を備えることを要する。

述上のように、この前者の提案にかかる装置
は、含浸材の溶湯から発生する分解ガスあるいは
金属蒸気の悪影響よりヒータおよび絶縁部材を保
護する機能が不十分で、かつ被含浸体の装脱につ
いて不能率な手順を要する欠点がある。

そしてまた、後者（第８図に示す実願昭61―
075630号）の提案にかかる装置においては、上蓋
７２に上部断熱層７５ａおよび支持部材９０を取
付けてあつて、支持部材９０の下端に吊下保持さ
れた被含浸体７９は上蓋７２と共に一体として高
圧容器７１の上開口部より装脱可能とした構成の
ものであつて、前述の前者の一方の欠点、すなわ
ち被含浸体の装脱についての不能率さを解消し得
るものである。

しかし、この装置においては、例えばヒータ７
６の保持筒８１を気体不透過性の構成部材になる
ものとしても、含浸材の溶湯７８から発生した分
解ガスあるいは金属蒸気は高圧ガス圧媒の対流に
より上方に搬送され、該保持筒８１の上開口部を
経て該保持筒８１外に拡散してヒータ７６および
絶縁部材に達し、前述のようにヒータ７６および
絶縁部材に悪影響をおよぼす。

述上のように、この後者の提案にかかる装置
は、含浸材の溶湯から発生する分解ガスあるいは
金属蒸気の悪影響よりヒータおよび絶縁部材を保
護する機能を有さず、ピツチタール系、低融点の
金属等のように含浸処理中に含浸材の溶湯からヒ
ータおよび絶縁部材に有害な分解ガスあるいは金
属蒸気を発生するものについて安定した操業が出
来ない欠点がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、含浸処理
に際して含浸材の溶湯からヒータおよび絶縁部材
等に対して有害な分解ガスあるいは金属蒸気を発
生する含浸材についても安定して処理し得る高圧
含浸装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための本発明にかかる高
圧含浸装置は、高圧容器１と該高圧容器１の上下
開口部を密封する上蓋２、下蓋３とにより画成さ
れた高圧室４内に、断熱層５とその内部にヒータ
６を周設してあつて、また前記高圧室４にガス導
入口２１と排出口２２が設けてあつて、前記ヒー
タ６に囲繞された処理空間１２に含浸材の溶湯８
を収容する容器７が載置され、かつ該容器７の上
方に被含浸体９が保持部材を介し吊下され、また
前記容器７と被含浸体９との相方または一方を上
下動させて相互に接近させる上下移動手段が設け
てあつて、もつて前記被含浸体９を前記含浸材の
溶湯８に浸漬して、前記高圧室４内に導入された
圧媒ガスを介した高圧下にて含浸処理する装置に
おいて、前記上蓋２の内部に冷却媒体の流通路２
０を設け、該流通路２０は冷却媒体の供給および
排出手段に連通してあつて、前記断熱層５は倒立
コツプ状でかつその上底部に開口部を設けてあ
り、該断熱層５の上底部開口部には前記上蓋２に
取付けられた上部断熱層５ａが遊嵌されてあつ
て、また前記断熱層５はその上端面と前記上蓋２
間に間隙を隔て配設してあつて、前記ガス排出口
２２を前記下蓋３に設け、また前記ヒータ６の内
側に気体低透過性のコツプ状保護筒１１を設け、
該保護筒１１の底部に前記下蓋３のガス排出口２
２と連通するガス通路１４を設け、かつ該保護筒
１１の上端部を前記断熱層５と上部断熱層５ａと
の遊嵌部間隙を経て、前記上蓋２の近傍まで配設
すると共に該保護筒１１の上部に高圧室４に通ず
る気体通路を形成したことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

高圧容器１、上蓋２、下蓋３にて画成され、そ
の内部に断熱層５とヒータ６を備えた高圧室４内
に、含浸材の溶湯８を収容する容器７を載置し、
この含浸材の溶湯８内に被含浸体９を浸漬して、
高圧室４内に導入した高圧圧媒ガスを介した高圧
下にて高圧含浸処理を施す基本的作用は従来通り
であつて、概略次の工程順にて含浸処理される。

真空引き工程（多孔質被含浸体内のガス抜
き） 真空加熱工程（含浸材溶解と被含浸体の予
熱） 浸漬工程（被含浸体の含浸材溶湯中への浸
漬） 加圧工程（高圧不活性圧媒ガスの導入） 引上げ工程（被含浸体の引上げおよび冷却） 減圧工程（高圧不活性圧媒ガスの排出）。

上記高圧含浸処理工程の真空加熱工程、乃至
引上工程の間に含浸材の溶湯８から含浸材の熱
分解ガスあるいは金属蒸気が発生する。

しかし、本発明にかかる高圧含浸装置において
は、ヒータ６の内側に気体低透過性のコツプ状保
護筒１１が設けてあり、また前記含浸材の溶湯８
を収容する容器７は前記ヒータ６に囲繞された処
理空間１２、すなわち前記保護筒１１内に載置さ
れてある。このため前述の高圧含浸処理工程中に
含浸材の溶湯８から発生した分解ガスあるいは金
属蒸気は前記保護筒１１に遮られて直接的にヒー
タ６およびその絶縁部材側には達し得ない。

なお、前記気体低透過性のコツプ状保護筒１１
の底部には下蓋３のガス排出口２２と連通するガ
ス通路を設け、かつ該保護筒１１の上端部は断熱
層５と上部断熱層５ａとの遊嵌部間隙を経て、上
蓋２の近傍まで配設されてあり、また前記上蓋２
の内部には冷却媒体の供給・排出手段と連通した
冷却媒体流通路２０が設けてある。このため前記
保護筒１１内の含浸材溶湯８から発生した分解ガ
スあるいは金属蒸気は、前記保護筒１１の下方に
おいて前記ガス通路１４と下蓋３の排出口２２を
介して系外へ流出し得ても、該保護筒１１外のヒ
ータ６側には流出し得ない。そしてまた、前記保
護筒１１内にて拡散し該保護筒１１の上方におい
て、すなわちその上部開口端部より拡散流出せん
とする前記分解ガスあるいは金属蒸気は、該保護
筒１１と前記上蓋２との間、すなわち前記上蓋の
近傍に達する。しかし、この上蓋２の近傍は前記
上蓋２の冷却媒体流通路２０の冷却効果と断熱層
５ａの熱遮断効果により下方の処理空間１２に比
し大巾に低温であつて、前記上蓋２近傍の保護筒
１１の上端部より拡散流出せんとする前記分解ガ
スあるいは金属蒸気は温度低下してガス体あるい
は蒸気体としての形態を維持し得ず、該上蓋近傍
の低温部にてデポジツトし、この低温部を経てそ
れ以外の部位に拡散流出し得ない。

また、前記保護筒１１の上部には高圧室４に通
ずる気体通路を形成してあり、このため高圧含浸
処理中の昇圧・減圧時における保護筒１１内と高
圧室４間の差圧は常にほぼ等圧に保たれる。

すなわち、前述の高圧含浸処理工程中に含浸材
の溶湯８から発生した分解ガスあるいは金属蒸気
に対し、保護筒１１は以下の作用をなす。

蒸気圧の関連にて、前記高圧含浸処理工程の
真空加熱工程、乃至浸漬工程間に含浸材溶湯８
から最も多くの分解ガスあるいは金属蒸気が発生
するが、これらは保護筒１１に遮られて直接保護
筒１１外の高圧室４に流出し得ず、そのほとんど
が真空引きにより保護筒１１の底部に設けられた
ガス排出口２１を経て系外に排出される。そし
て、保護筒１１内にて拡散し該保護筒１１の上部
開口端部より拡散流出せんとする一部の分解ガス
あるいは金属蒸気は、前述のように上蓋２近傍の
低温部にて温度低下してガス体あるいは蒸気体と
しての形態を維持し得ず、該低温部にてデポジツ
トする。

そしてまた、前記高圧含浸処理工程の加圧工
程、乃至引上げ工程においては圧媒ガスの圧力
にて含浸材の溶湯８からの分解ガスあるいは金属
蒸気の発生は低下するとはいえその発生は継続す
るが、これらは保護筒１１に遮られて直接保護筒
１１外の高圧室４に流出し得ず、前述と同様に、
該保護筒１１の上部開口端部より流出せんとする
とき、前記上蓋２近傍の低温部に達する結果とな
り、該低温部にてデポジツトする。

従つて、含浸処理中に含浸材の溶湯８から発生
する分解ガスあるいは金属蒸気は保護筒１１に遮
られて直接高圧室４に流出し得ず、そしてまた保
護筒１１の上部開口部より流出せんとしてもガス
体あるいは蒸気体として形態を維持できず該開口
部近傍より拡散し得ず、保護筒１１外のヒータ６
および絶縁部材へ達することなく、ヒータ６およ
び絶縁部材は前記分解ガスあるいは金属蒸気の悪
影響より保護される。

上記のように、本発明にかかる高圧含浸装置
は、含浸処理に際して含浸材の溶湯から発生する
分解ガスあるいは金属蒸気の影響よりヒータおよ
び絶縁部材を保護するを得、ヒータおよび絶縁部
材に対して有害な分解ガスあるいは金属蒸気をそ
の溶湯より発生する含浸材についても安定して処
理し得るものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について
説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示すものであつ
て、第１図において、４は高圧室であつて、該高
圧室４は高圧容器１とその上下開口部に気密にか
つ着脱自由に嵌着された上蓋２、下蓋３とにより
画成されてなり、その内部に断熱層５とヒータ６
が周設してあり、下蓋３に設けたガス通路２１を
介して高圧ガス圧媒が導入される。

前記断熱層５は前記下蓋３に支持された倒立コ
ツプ状とし、かつその上底部に開口部を設け、該
上底部開口部には前記上蓋２に吊下取付られた上
部断熱層５ａが遊嵌されている。また、これら断
熱層５と上部断熱層５ａは、それぞれの上端面に
前記上蓋２間に間隙を隔て配されている。

１１は前記ヒータ６の内側に設けたコツプ状の
保護筒であつて、該保護筒１１は支持部材１３を
介して前記下蓋３に支持され、かつその外周に絶
縁部材を介して前記ヒータ６を保持するものであ
る。

また前記保護筒１１の底部中心部にガス通路１
４を設け、該ガス通路は下蓋３に設けたガス排出
口２２と連通させてあり、かつ該保護筒１１の上
部開口端部は前記断熱層５と上部断熱層５ａとの
遊嵌部間隙を経て、前記上蓋２の近傍まで配され
ている。

そして前記上蓋２の内部には冷却媒体を流通さ
せる流通路２０が設けられてある。

なお本実施例においては該保護筒１１はステン
レス鋼（Sus304）になるものとしたが気体低透
過性であれば他の構成部材でも良い。

そして上蓋２に設けた冷却媒体の流通路２０は
該上蓋２の下端面寄り設けたスパイラル状流通孔
とし、冷却媒体として水を使用したが、これはウ
オータジヤケツト方式としても良く、また他の冷
却媒体を使用しても良い。

７は含浸材の溶湯８を収容する容器であつて、
この実施例においては耐火物よりなるルツボであ
り、保持部材を介して前記保護筒１１の底部に支
持され載置されている。

９は被含浸体であつて、該被含浸体９は前記上
蓋２と上部断熱層５ａとを貫通して昇降自由に挿
設された押棒１０の下端部に支持部材を介して吊
下され、前記押棒１０の上端部に連結された図外
の駆動手段により上昇・下降可能とされている。

以下に上記本実施例の装置による高圧含浸処理
の手順を説明する。

被処理体９は高圧室４外にて、上蓋２と一体的
に高圧容器１より取外された押棒１０の下端に支
持部材を介して取付けられ、前記上蓋２と上部断
熱層５ａと共に一体的に高圧容器１内に挿入され
る。

あらかじめ高圧容器１の上開口部より容器７内
に装入した含浸材を図外の給電手段にてヒータ６
に通電し加熱溶解して溶湯８とするが、この溶解
段階においてはガス通路１４とガス排出口２２を
介して図外の真空ポンプにて真空引きを行い、多
孔性の被含浸体９内と高圧室４内のガスおよび含
浸材の溶解過程にて発生するガスを系外に排出す
る。

真空引きを継続しながら容器７内の含浸材を溶
解し溶湯８となした後、被含浸体９を押棒１０を
介して下降させて溶湯８内に浸漬する。この過程
までに含浸材溶湯８から発生した分解ガスあるい
は金属蒸気は真空引きにより系外に排出される。

そして、ガス通路２１を介して高圧圧媒ガスを
高圧室４内に導入して、該高圧圧媒ガスを介した
等方圧的高圧下にて高圧含浸処理する。

設定した高温・高圧下にて被含浸体９を含浸処
理した後、前記押棒１０を介して被含浸体９を溶
湯８内より引上げ溶湯８の水切りを行つた後にお
いて、高圧室４内の高圧圧媒ガスをガス通路１４
とガス排出口２２を介して排出・減圧すると共に
ヒータ６の通電を止める。高圧室４内が一定温度
以下に降温した後、被含浸処理体９を上部断熱層
５ａと共に上蓋２により一体的に高圧筒１より取
り出す。

以上の高圧含浸処理中に溶湯８から発生した分
解ガスあるいは金属蒸気は保護筒１１に遮られて
直接保護筒１１外の高圧室４側に流出し得ず、一
部が該保護筒１１と上部断熱層５ａとの間隙を経
て、該保護筒１１の上部開口端部より拡散流出せ
んとする。

しかし、前記保護筒１１の上端部は前記上蓋２
の近傍まで配されてあり、この上蓋２の近傍は上
蓋２内部の冷却媒体の冷却効果と、断熱層５と上
部断熱層５ａの熱遮断効果とにより下方の処理空
間１２に比し大巾に低温であり、この低温なる上
蓋２近傍にて保護筒１１の上端部より拡散流出せ
んとする前記含浸材溶湯８からの分解ガスあるい
は金属蒸気は、その温度が低下しガス体あるいは
蒸気体としての形態を維持し得ずデポジツトし、
該低温部の構成部材表面に付着して捕捉される。

本実施例においては、上部断熱層５ａを支持部
材を介して上蓋２に吊下取付けて上部断熱層５ａ
と上蓋２間にも間隙を設けたが、これは該間隙を
低温空間となし、保護筒１１と前記上部断熱層５
ａとの間隙を経て保護筒１１の上端部より拡散流
出せんとする分解ガスあるいは金属蒸気を該低温
空間にてデポジツト・捕捉するものである。ま
た、保護筒１１の上端部外周側にフランジ状リム
を設けたが、これは該フランジ状リムの上面と上
蓋２間に上蓋２の冷却効果による低温なガス流路
を形成して保護筒１１外に拡散流出せんとする前
記分解ガスあるいは金属蒸気をより確実に温度低
下させると共にデポジツトし付着する面をより広
くしてその捕捉をより確実とし得るものである。

上記のように、本実施例の高圧含浸装置は被処
理体９の装脱が容易で、また高圧室４と保護筒１
１間の差圧発生を防止するためのガス流路を確保
してなお含浸材の溶湯８から発生する有害な分解
ガスあるいは金属蒸気の影響よりヒータ６および
絶縁部材を保護し得るものである。

第２図は本発明の第２実施例を示すものである
が、以下に記述する構成および効果以外は前述の
第１図に示す第１実施例と同一のものである。

第２図において、３０は被含浸体９の保持部材
であつて、上蓋２にその上端部を保持され、かつ
上部断熱層５ａを貫通して挿設されその下端部に
被含浸体９を吊下保持するものである。

４０は押棒であつて、保持筒１１の下部に設け
られたガス通路１４と該通路１４と連通する下蓋
３に設けられたガス排出口２２を共通の貫通孔と
して昇降自由に挿設され、その上端部に含浸材の
溶湯８を収容する容器７が載置され、その下端部
は図外の駆動手段に連結してあつて、もつて前記
容器７を上昇・下降可能とするものである。

この第２実施例の高圧含浸装置は前述第１実施
例と同等の効果を有し、該装置の設置において、
上方に駆動手段を配置し難いときに有効な構成の
ものである。

第３図は本発明の第３実施例を示す部分断面図
で、図示以外の構成は第１実施例の第１図に記載
のものと同様であり、ここではその記載および説
明を省略する。

第３図において、１５は金属タワシ状フイルタ
であつて、該フイルタ１５はリング状で、下端面
に保護筒１１の上端部と嵌合する凹部がリング状
に設けてあり、上端面を上蓋２に接して、着脱可
能に上蓋２に取付けられている。

また、該フイルタ１５は前記上蓋２を高圧容器
１に嵌着したときその下面凹部が前記保護筒１１
の上端部と嵌合し得るよう配されてあり、また該
フイルタ１５は保護筒１１の熱膨脹・収縮を吸収
し得る柔軟な構成とされている。

本実施例においては、該フイルタ１５をステン
レス（Sus304）鋼の細線よりなる金属タワシ状
のものとしたが、通気性を有する多孔質で全体と
して軟構造であれば他の構成部材よりなるもので
も良い。

本実施例の構成において、高圧室４と保護筒１
１内の処理空間１２とのガス通路はフイルタ１５
を介して確保され、両者の差圧による保護筒１１
の圧壊は完全に防止出来、また処理空間１２より
上部断熱層５ａと保護筒１１との間隙を経して流
出した含浸材の溶湯からの分解ガスあるいは金属
蒸気は上蓋に接して低温である前記フイルタ１５
の構成部材の表面に接触して温度低下し、該表面
にてデポジツトして、付着し捕獲される。

そして前記フイルタ１５は処理後、前記上蓋
２、被処理材等と共に高圧容器１外に取り出され
て交換可能である。

上記のように本実施例の上蓋２に取付けられた
フイルタ１５は前述本発明の第１実施例の装置に
適用したとき、その効果すなわち含浸材の溶湯８
から発生して有害な分解ガスあるいは金属蒸気よ
りヒータ６および絶縁部材を保護する効果を確実
なものとし、かつデポジツトし汚染物として付着
する含浸材の組成分の除去もより容易とするもの
である。

なお、本実施例は前述の第２実施例の装置に適
用しても同様な効果を得るものである。

第４図は本発明の第４実施例を示す部分断面図
で、図示以外の構成は第１実施例の第１図に記載
のものと同様であり、ここではその記載および説
明を省略する。

第４図において、１６は内フイン、１７は外フ
インであつて、薄板構成部材よりなるリング状
で、上蓋２に保持部材を介して着脱可能に取りつ
けられている。またこれら内外フイン１６，１７
は前記保護筒１１と同芯的に配設し、内フイン１
６は上部断熱層５ａ上に外フイン１７は断熱層５
上に互に同一間隙を隔て多数枚配してある。

なおこれら内外フイン１６，１７は上蓋２と共
に装脱可能に配されている。

本実施例においては、これら内外フイン１６，
１７はステンレス（Sus304）鋼板（0.5mm厚さ）
よりなるものとし、互の間隙を４mmとしたが、ガ
ス流通を防げず該上部空間にて広い表面積を確保
し得るものであれば他の構成部材および他の形状
になるものでも良い。

本実施例の構成において、前述第３実施例と同
様、高圧室４と保護筒１１内の処理空間１２との
ガス通路は確保され、また処理空間１２より流出
した分解ガスあるいは金属蒸気は上蓋２に取付け
られて低温な内外フイン１６，１７の表面に接触
して温度低下し、該表面にてデポジツトし付着し
て捕獲される。なおこれら内外フイン１６，１７
は前述の第３実施例と同様含浸処理後に高圧容器
１外にて交換可能である。

上記のように本実施例の上蓋２に取付けられた
内外フイン１７，１８は前述本発明の第１実施例
および第２実施例の装置に適用したとき、その効
果すなわち含浸材の溶湯８から発生して有害な分
解ガスあるいは金属蒸気よりヒータ６および絶縁
部材を保護する効果をより確実なものとする。

なお、この実施例は、金属蒸気を発生する含浸
材の含浸処理について特に高い効果を示した。

第５図は本発明の第５実施例を示す部分断面図
で、図外以外の構成は第１実施例の第１図に記載
のものと同様であり、ここではその記載および説
明を省略する。

第５図において、２５は良熱伝導性部材よりな
る薄肉円筒であつて、該円筒２５はその一端を上
蓋２に着脱可能に取付けられて、断熱層５の上方
に保護筒１１と同芯的に配されてある。

２６は溝付フランジであつて、該溝付フランジ
２６はリング状でその上面に前記円筒２５と互に
間隙を隔て遊嵌する凹状溝が設けてあり、その内
周部にて保護筒１１の上端部に脱着可能に取付ら
れ前記断熱層５の上に配されてある。

なお前記円筒２５と溝付フランジ２６は前記上
蓋２を高圧容器１に嵌着したとき、前記円筒２５
の下端が前記溝付フランジ２６の凹状溝に互に間
隙を隔て挿入された形にて遊嵌し得るよう配され
ている。

本実施例においては、前記円筒２５を低炭素鋼
板よりなるものとし、前記溝付フランジ２６をス
テンレス鋼（Sus304）板よりなるものとしたが、
これらは気体低透過性の他の部材であつても良
い。また前記円筒２５とフランジ２６の凹状溝は
それぞれ一個、すなわち一対配したが、これらは
同芯的に複数の対をなすよう配しても良い。なお
上部断熱層５ａは上蓋２に直接取付ける形態とし
たが、両者間に間隙を有すよう配しても良い。

本実施例の構成において、前述第３実施例と同
様、高圧室４と保護筒１１内の処理空間１２との
ガス通路は確保され、また処理空間１２より流出
した分解ガスあるいは金属蒸気は上蓋２に取付け
られて低温な円筒２５の表面に接触して温度低下
し、該円筒表面あるいは溝付フランジ２６の上表
面にてデポジツトして捕獲される。また前記溝付
フランジ２６の凹状溝は液状流動体を滞溜させ得
る。なおこれら円筒２５および溝付フランジ２６
は前述第４実施例と同様含浸処理後に高圧容器１
外にて交換可能である。

上記のように本実施例の構成を前述第１実施例
および第２実施の装置に適用したとき、その効果
すなわち含浸材の溶湯８から発生して有害な分解
ガスあるいは金属蒸気よりヒータ６および絶縁部
材を保護する効果をより確実なものとする。

なお、この実施例は分解ガスを発生するピツチ
タール系含浸材の含浸処理について特に高い効果
を示した。

第６図は本発明の第６実施例を示す部分断面図
で、図示以外の構成は第１実施例の第１図に記載
のものと同様であり、ここではその記載および説
明を省略する。

第６図において、２７は良熱伝導性部材になる
上部低温室であつて、該上部低温室２７は、上蓋
２に取付けられた上部断熱層５ａの外周にその内
周を接して該上部断熱層５ａに一体的に取付けら
れ、その外周側を断熱層５上に配し、下面に保護
筒１１の端部と間隙を隔て冠着する空間を有す
る。２８は耐熱性柔軟部材になるリング状フエル
ト体であつて、該フエルト体２８は前記上部低温
室２７の外周下端部と断熱層５の上端面との間
に、上角２を高圧容器１に嵌着したとき上部低温
室２７と断熱層５に接するよう配されてある。

本実施例の構成において、上部低温室２５は処
理空間１２より拡散流出せんとする金属蒸気を該
低温室２５内にてデポジツトさせて捕獲するもの
であり、またフエルト体２８は保護筒１１と断熱
層５間のヒータ６による圧媒ガスの上昇流と、断
熱層５と高圧容器１間の下降流とによる圧媒ガス
の対流を制御し、もつて加圧熱処理中の熱効率向
上を計るものであつて、本実施例は加圧熱処理が
比較的に高圧で行われ、圧媒ガスの対流が激し
く、かつ圧媒ガスの高圧下で比較的に金属蒸気の
発生が少い金属含浸材の含浸処理について有効な
ものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にかかる高圧含浸装置は、
高圧容器１、上蓋２、下蓋３にて画成された高圧
室４内に断熱層５とヒータ６を備えて、ヒータ６
に囲繞された処理空間１２にて含浸材の溶湯８中
に被処理体９を浸漬する含浸装置について、倒立
コツプ状なる断熱層５の上底部開口部に上蓋２に
取付けられた上部断熱層５ａを遊嵌し、該上部断
熱層５ａを上蓋２と一体的に挿脱し得る機能を具
備しながら、前記上蓋２に冷却手段を設けて高圧
室４上部の該上蓋２近傍を低温となし、かつ前記
ヒータ６の内側に気体低透過性のコツプ状保護筒
１１、すなわちその内側に含浸材溶湯８を収容す
る容器７を載置する処理空間を有し、上端部を前
記上部断熱層５ａの遊嵌部を経て上蓋２近傍まで
配し、底部に下蓋３のガス排出口２２に連通する
ガス通路１４を備え、またその上部に気体通路を
形成した保護筒１１を設けたことより、以下の効
果を得るものである。

まず、上部断熱層５ａを上蓋２と一体的に挿脱
可能としたことより、高圧筒１上部開口部より含
浸材を容器７に供給することを容易とし得、かつ
被含浸体９を上蓋２に保持させることで該上蓋２
と一体的に挿脱するを得て、含浸材の供給および
被含浸体９の挿脱を効率的に行い得る。

そして、ヒータ６に囲繞された処理空間１２、
すなわち保護筒１１内の含浸材溶湯８から含浸処
理中に発生する分解ガスあるいは金属蒸気は、
保護筒１１に遮られて直接的にヒータ６側に流出
し得ず、保護筒１１の上開口部より拡散流出せ
んとするとき、低温なる上蓋２近傍を経て流出す
るを要し、該低温なる上蓋２近傍にて温度低下し
て、ガス体あるいは蒸気体としての形態を維持出
来ず、デポジツトし拡散流出し得ず、また保護
筒１１の底部ガス通路１４とガス排出口２２を介
して系外に排出することを得て、これら効果より
保護筒１１外のヒータ６側には達し得ない。

そしてまた、保護筒１１の上部には気体通路が
形成してあつて、高圧室４と該保護筒１１内との
差圧は常にほぼ等圧であり、保護筒１１は薄肉な
構成部材になるものでも加圧熱処理中の昇圧・降
圧において差圧により圧壊することがない。

従つて、本発明にかかる高圧含浸装置は、含浸
材および被含浸材を効率的に挿脱し得てなお、含
浸処理に際して含浸材の溶湯８からヒータ６およ
び絶縁部材に対して有害な分解ガスあるいは金属
蒸気を発生する含浸材についても安定して処理す
ることを得、その適用範囲をより拡大し得るその
実益大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す主要部正断
面図である。第２図は本発明の第２実施例を示す
主要部正断面図である。第３図は本発明の第３実
施例を示す部分正断面図である。第４図は本発明
の第４実施例を示す部分正断面図である。第５図
は本発明の第５実施例を示す部分正断面図であ
る。第６図は本発明の第６実施例を示す部分正断
面図である。第７図は従来の装置の主要部正断面
図である。第８図は従来の装置の主要部正断面図
である。 １…高圧容器、２…上蓋、３…下蓋、４…高圧
室、５…断熱層、５ａ…上部断熱層、６…ヒー
タ、７…容器、８…含浸材の溶湯、９…被含浸
体、１１…保護筒、１２…処理空間、１４…ガス
通路、２０…冷却媒体の流通路、２１…圧媒ガス
導入口、２２…圧媒ガス排出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高圧容器１と該高圧容器１の上下開口部を密
   封する上蓋２、下蓋３とにより画成された高圧室
   ４内に、断熱層５とその内部にヒータ６を周設し
   てあつて、また前記高圧室４にガス導入口２１と
   排出口２２が設けてあつて、前記ヒータ６に囲繞
   された処理空間１２に含浸材の溶湯８を収容する
   容器７が載置され、かつ該容器７の上方に被含浸
   体９が保持部材を介し吊下され、また前記容器７
   と被含浸体９との相方または一方を上下動させて
   相互に接近させる上下移動手段が設けてあつて、
   もつて前記被含浸体９を前記含浸材の溶湯８に浸
   漬して、前記高圧室４内に導入された圧媒ガスを
   介した高圧下にて含浸処理する装置において、 前記上蓋２の内部に冷却媒体の流通路２０を設
   け、該流通路２０は冷却媒体の供給および排出手
   段に連通してあつて、前記断熱層５は倒立コツプ
   状でかつその上底部に開口部を設けてあり、該断
   熱層５の上底部開口部には前記上蓋２に取付けら
   れた上部断熱層５ａが遊嵌されてあつて、また前
   記断熱層５はその上端面と前記上蓋２間に間隙を
   隔て配設してあつて、前記ガス排出口２２を前記
   下蓋３に設け、また前記ヒータ６の内側に気体低
   透過性のコツプ状保護筒１１を設け、該保護筒１
   １の底部に前記下蓋３のガス排出口２２と連通す
   るガス通路１４を設け、かつ該保護筒１１の上端
   部を前記断熱層５と上部断熱層５ａとの遊嵌部間
   隙を経て、前記上蓋２の近傍まで配設すると共に
   該保護筒１１の上部に高圧室４に通ずる気体通路
   を形成したことを特徴とする高圧含浸装置。