(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理品又は処理品収納バスケットを着脱可能に設け得る上蓋を有する圧力容器と、前記上蓋を昇降し得る上蓋昇降装置であって当該昇降動作によって前記処理品又は処理品収納バスケットを前記圧力容器に装入又は前記圧力容器から取り出し得る上蓋昇降装置とを備えてなる等方圧加圧装置であって、前記上蓋昇降装置が、少なくとも２つの上蓋を保持可能で且つ前記圧力容器にそれら上蓋を交換し得る上蓋交換手段であって、両側に前記上蓋を各々保持可能な旋回アームと、前記圧力容器の一側に配置された支柱を中心としてこの旋回アームを旋回させる旋回駆動手段とからなる上蓋交換手段を備えて、等方圧加圧処理の際に前記圧力容器の上蓋及び下蓋にかかる力を受けるプレスフレームを、前記支柱が配置された側と反対の側から往復させることで前記プレスフレームを前記圧力容器に装入するものであることを特徴とする等方圧加圧装置。
【請求項２】
請求項１に記載の等方圧加圧装置によって処理品を等方圧加圧する等方圧加圧方法において、
前記旋回アームの一方の上蓋に未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを取り付け、
前記旋回アームを前記上蓋昇降装置によって上昇させて前記旋回駆動手段により前記支柱を中心として旋回することで前記圧力容器の上方に前記一方の上蓋を移動させ、
前記旋回アームを前記上蓋昇降装置によって下降させて前記圧力容器内に前記未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを装入し、前記プレスフレームの内側に前記圧力容器を装入して等方圧加圧処理を行なう一方、前記旋回アームの他の上蓋に未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを取り付け、
等方圧加圧処理が終了後に、前記プレスフレームを前記圧力容器から外し、前記旋回アームを前記上蓋昇降装置によって上昇させて前記圧力容器から前記未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを取り出して、前記旋回アームを前記旋回駆動手段により前記支柱を中心として旋回することで前記圧力容器の上方に前記他の上蓋を移動させ、
前記旋回アームを前記上蓋昇降装置によって下降させて前記圧力容器内に前記他の上蓋に取り付けられた前記未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを装入して等方圧加圧処理を行なう一方、前記旋回アームの一方の上蓋に取り付けられた等方圧加圧処理後の処理品又は処理品を収納した収納バスケットを取り外すことを特徴とする等方圧加圧方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷間等方圧加圧装置、熱間等方圧加圧装置、温間等方圧加圧装置に代表される、いわゆる等方圧加圧装置及びこれを用いた等方圧加圧方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、等方圧加圧装置は、プレスフレームと、このプレスフレームの内側に収容可能な圧力容器とを備えるとともに、前記圧力容器は、円筒体と、この円筒体に嵌合される上蓋及び下蓋とを備えて構成されている。そして、このような等方圧加圧装置において通常、圧力容器内への未処理品の装入、圧力容器内からの処理品の取出しは、圧力容器をプレスフレームを移動してその内側より取出した状態で圧力容器の上蓋を開放して行われる。処理品（以下、未処理品と処理品の両方を対象とする場合は処理品と称す）が重量物になる場合、クレーンもしくは処理品ハンドリング装置（以下ハンドリング装置を例とする）を用いて未処理品の装入、処理品の取出しが行われる。
【０００３】
ハンドリング装置で未処理品の装入、処理品の取出しを行う場合、具体的には以下の手順によりなされる。すなわち、（１）等方圧加圧処理後、圧力容器より上蓋を上昇させ、必要により旋回するなどしてわきに避ける。
（２）ハンドリング装置を下降させ、圧力容器内の処理品を把持する。
（３）ハンドリング装置を上昇させ、圧力容器内より処理品を上昇させる。
（４）処理品をハンドリング装置から取外す。
（５）未処理品をハンドリング装置に取付ける。
（６）ハンドリング装置を下降させ、未処理品を圧力容器内に装入する。
（７）ハンドリング装置を上昇させる。
（８）圧力容器に上蓋を下降する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ハンドリング装置を用いた場合の圧力容器内からの処理品の取出し、圧力容器内への未処理品の装入は、上記の手順で行われるが、等方圧加圧装置を生産機などのように使用して等方圧加圧処理を連続して行うような場合、上記手順では処理サイクルタイムが極めて長くかかり、その短縮が望まれていた。
【０００５】
そこで、上記問題点を解消し、処理サイクルタイムを短縮する方法として、上蓋に処理品もしくは処理品を収納する処理品収納バスケットを着脱可能に設け、上蓋昇降装置によって上蓋と一緒に処理品を圧力容器から取出し、また圧力容器へ装入する方法を採用したことがある。この方法の場合、上記手順の内、（１）と（３）の動作、（６）と（８）の動作がそれぞれ同時動作になり、（２）と（７）のそれぞれの動作が省略でき、その分、処理サイクルタイムが短縮できる。
【０００６】
しかし、上記方法の場合、等方圧加圧装置は、通常、上蓋は１つである。このため、上蓋に処理品を着脱する間は、上蓋を圧力容器に装着することができないため、加圧処理することができない。従って、等方圧加圧装置を生産機などのように使用する場合、処理サイクルタイムの短縮が重要なため、処理品着脱時間の時間ロスは、等方圧加圧装置の生産性に大きな影響を及ぼすことになる。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解消するためになしたものであって、その目的は、圧力容器から処理品を取出した後、ほぼ同時に未処理品を圧力容器に装入し得る等方圧加圧装置及びこれを用いた等方圧加圧方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明（請求項１）に係る等方圧加圧装置は、処理品又は処理品収納バスケットを着脱可能に設け得る上蓋を有する圧力容器と、前記上蓋を昇降し得る上蓋昇降装置であって当該昇降動作によって前記処理品又は処理品収納バスケットを前記圧力容器に装入又は前記圧力容器から取り出し得る上蓋昇降装置とを備えてなる等方圧加圧装置であって、前記上蓋昇降装置が、少なくとも２つの上蓋を保持可能で且つ前記圧力容器にそれら上蓋を交換し得る上蓋交換手段であって、両側に前記上蓋を各々保持可能な旋回アームと、前記圧力容器の一側に配置された支柱を中心としてこの旋回アームを旋回させる旋回駆動手段とからなる上蓋交換手段を備えて、等方圧加圧処理の際に前記圧力容器の上蓋及び下蓋にかかる力を受けるプレスフレームを、前記支柱が配置された側と反対の側から往復させることで前記プレスフレームを前記圧力容器に装入するものである。
【０００９】
そして、上記本発明の等方圧加圧方法（請求項２）は、請求項１に記載の等方圧加圧装置によって処理品を等方圧加圧する等方圧加圧方法において、
前記旋回アームの一方の上蓋に未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを取り付け、
前記旋回アームを前記上蓋昇降装置によって上昇させて前記旋回駆動手段により前記支柱を中心として旋回することで前記圧力容器の上方に前記一方の上蓋を移動させ、
前記旋回アームを前記上蓋昇降装置によって下降させて前記圧力容器内に前記未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを装入し、前記プレスフレームの内側に前記圧力容器を装入して等方圧加圧処理を行なう一方、前記旋回アームの他の上蓋に未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを取り付け、
等方圧加圧処理が終了後に、前記プレスフレームを前記圧力容器から外し、前記旋回アームを前記上蓋昇降装置によって上昇させて前記圧力容器から前記未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを取り出して、前記旋回アームを前記旋回駆動手段により前記支柱を中心として旋回することで前記圧力容器の上方に前記他の上蓋を移動させ、
前記旋回アームを前記上蓋昇降装置によって下降させて前記圧力容器内に前記他の上蓋に取り付けられた前記未処理品又は未処理品を収納した収納バスケットを装入して等方圧加圧処理を行なう一方、前記旋回アームの一方の上蓋に取り付けられた等方圧加圧処理後の処理品又は処理品を収納した収納バスケットを取り外すことを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成では、上蓋昇降装置が、少なくとも２つの上蓋を保持可能で且つ圧力容器にそれら上蓋を交換し得る上蓋交換手段であって、両側に前記上蓋を各々保持可能な旋回アームと、前記圧力容器の一側に配置された支柱を中心としてこの旋回アームを旋回させる旋回駆動手段とからなる上蓋交換手段を備えて、等方圧加圧処理の際に前記圧力容器の上蓋及び下蓋にかかる力を受けるプレスフレームを、前記支柱が配置された側と反対の側から往復させることで前記プレスフレームを前記圧力容器に装入するものであるので、上蓋昇降装置に保持した上蓋の内の、一つの上蓋を圧力容器に取付けて等方圧加圧処理をしている間に、他の上蓋に未処理品又は未処理品収納バスケットを取付けることができ、更に、前記等方圧加圧処理が終了した後は、前記プレスフレームを前記圧力容器から外して一方の上蓋を上昇させた後、前記圧力容器の一側に配置された支柱を中心として旋回アームを旋回させることで、ほぼ同時に、旋回アームの一方の上蓋の処理済み品の退避と旋回アームの他の上蓋の未処理品の装入とを行うことができる。このような手順により等方圧加圧処理が行えるので、処理品の着脱時間中も等方圧加圧処理が行え、処理サイクルタイムが大幅に短縮でき、生産性の向上が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る等方圧加圧装置の縦断面図、図２は、図１の上面図である。図において、１は圧力容器、２はプレスフレーム、３は圧力容器保持架台、４は上蓋昇降装置である。
【００１２】
圧力容器１は、円筒体５と、この円筒体５に嵌合される上蓋６及び下蓋７とを備えて構成され、円筒体５を圧力容器保持架台３のホルダー１６に収納して立設される。上蓋６には処理品を収納し得る処理品収納バスケット８が例えばネジやフックなどにより着脱可能に設けられている。なお、符号９は、上蓋６に処理品収納バスケット８を着脱するハンドリング位置を示す。
【００１３】
プレスフレーム２は、内側に圧力容器１が出入りし得る大きさの穴１０が開けられた鋼板を複数枚積層して構成されるとともに、その下端部を台車１１に保持されて立設されている。なお、台車１１は駆動シリンダ１２の伸縮動作により、基礎上に敷設されたレール１３上を往復走行する。
【００１４】
圧力容器保持架台３は、脚フレーム１４に支持された台板１５と、この台板１５上に設けられた圧力容器１を収納保持するホルダー１６とを備えて構成され、上記レール１３の内側の基礎上に設置されている。ホルダー１６は、台板１５上に立設されたフレーム１７とそのフレーム１７の上端に設けられた受け台１８とで構成されるとともに、圧力容器１の円筒体５が受け台１８に開けられた貫通孔に挿通させて収容されている。
【００１５】
上蓋昇降装置４は、圧力容器保持架台３の側部に設けられたブラケット１９と、このブラケット１９のシリンダ部２０に昇降可能且つ旋回可能に設けられた支柱２１と、シリンダ部２０の側部に設けられ支柱２１が旋回し得るように支柱２１の下端部に連結された昇降駆動装置２２と、支柱２１の下端部に設けられ支柱２１を旋回駆動する旋回駆動装置２３と、前記支柱２１の上部に支柱２１に直交して設けられた旋回アーム２４とを備えて構成されるとともに、更に旋回アーム２４の両先端部それぞれは上蓋６（６Ａ，６Ｂ）が設けられるように構成されている。なお、支柱２１を昇降駆動する昇降駆動装置２２としては、長ストロークの油圧シリンダなどが例示でき、ロッド先端部に設けた連結アームに支柱２１を旋回可能に連結する。また、円筒体５に対して上蓋６を交換するため支柱２１を旋回駆動する旋回駆動装置２３としては、前記連結アームに設け得る油圧モータ、電導モータなどの駆動装置が例示できる。
【００１６】
上記構成における等方圧加圧装置による未処理品の装入、処理品の取出し手順を説明する。
（１）まずハンドリング位置９において、旋回アーム２４の一方の上蓋６Ａに未処理品を収納した処理品収納バスケット８を取付ける。
（２）旋回アーム２４を昇降駆動装置２２により上昇、及び旋回駆動装置２３により旋回し、円筒体５の上方に移動させる。
（３）旋回アーム２４を昇降駆動装置２２により下降し、円筒体５内に処理品収納バスケット８を装入し、上蓋６Ａを閉めるとともに、伸縮シリンダ１２を伸張動作してプレスフレーム２の内側の穴１０内に圧力容器１を装入させ、等方圧加圧処理を行う。
【００１７】
（４）上記等方圧加圧処理を行っている間、旋回アーム２４の他方の上蓋６Ｂはハンドリング位置９に止まっているので、この位置９において、上蓋６Ｂに未処理品を収納した処理品収納バスケット８を取付け、待機させる。
（５）上蓋６Ａの処理品収納バスケット８内の処理が完了したら、伸縮シリンダ１２を収縮動作してプレスフレーム２の内側の穴１０内から圧力容器１を外し、上蓋６Ａを開放するとともに、旋回アーム２４を昇降駆動装置２２により上昇させ円筒体５内より上蓋６Ａと共に処理品収納バスケット８を上昇させる。そして更に旋回駆動装置２３により旋回し、上蓋６Ａと上蓋６Ｂを入れ換え、上蓋６Ｂを円筒体５の上方に移動させる。
（６）旋回アーム２４を昇降駆動装置２２により下降し、円筒体５内に処理品収納バスケット８を装入し、上蓋６Ｂを閉めるとともに、伸縮シリンダ１２を伸張動作してプレスフレーム２の内側の穴１０内に圧力容器１を装入させ、等方圧加圧処理を行う。
（７）以下、上記（４）〜（６）を繰り返し、上蓋６Ａと上蓋６Ｂを交互に入れ換えて等方圧加圧処理を行う。
【００１８】
従って、上記構成における等方圧加圧装置によれば、上述したように、一方の上蓋側で等方圧加圧処理している間に、他方の上蓋側で処理が完了した処理品を取外すとともに、未処理品の取付けが行えるので、処理サイクルタイムが大幅に短縮でき、等方圧加圧処理が効率的に行え、生産性の向上が図れる。
【００１９】
なお、上記の例では、上蓋昇降装置４を、圧力容器保持架台３の側部にブラケット１９を介して１台設ける例を説明したが、本発明は、この例に限定されるものではなく、旋回アーム２４を支柱２１に片持ちさせた上蓋昇降装置４とし、これを圧力容器保持架台３の側部に２台設けてもよいし、圧力容器保持架台３の側部に代えて側方の基礎上に１乃至２台立設させてもよい。
【００２０】
また、上記の例では、円筒体５に対して上蓋６を交換するための上蓋交換手段として、支柱２１に旋回アーム２４をＴの字状に設け、その支柱２１を旋回駆動装置２３で旋回させる構成とした例を説明したが、本発明は、この例に限定されるものではなく、旋回駆動装置２３に代えて回動駆動装置を設けて支柱２１を回動させるようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る等方圧加圧装置及びこれを用いた等方圧加圧方法によれば、圧力容器から処理品を取出した後、ほぼ同時に未処理品を圧力容器に装入して等方圧加圧処理が連続して行え、これにより、処理サイクルタイムが大幅に短縮でき、生産性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る等方圧加圧装置の縦断面図である。
【図２】図１の上面図である。
【符号の説明】
１：圧力容器            ２：プレスフレーム      ３：圧力容器保持架台
４：上蓋昇降装置        ５：円筒体              ６、６Ａ、６Ｂ：上蓋
７：下蓋                ８：処理品収納バスケット
９：ハンドリング位置  １０：穴                １１：台車
１２：駆動シリンダ      １３：レール            １４：脚フレーム
１５：台板              １６：ホルダー          １７：立設フレーム
１８：受け台            １９：ブラケット        ２０：シリンダ部
２１：支柱              ２２：昇降駆動装置      ２３：旋回駆動装置
２４：旋回アーム
【図１】
0003997100.tif 000002
【図２】
0003997100.tif 000003