(57)【要約】【課題】  極めて簡単な構造で大型容器等の二つ以上の合わせ面が交差する箇所に対しても十分なシール機能を確保することができるフランジ部漏洩防止構造を提供する。【解決手段】  板状ブロック（２、３）の一つの合わせ面（Ｓ）の両側にフランジ部（２ａ、３ａ）を設け、対向するフランジ面（２ａ'、３ａ'）の間に断面半円形をなす薄板のリップシール部材（７、８）を介装してシール溶接するフランジ部漏洩防止構造であって、二つ以上の合わせ面（Ｓ１〜Ｓ４）が交差し、三つ以上のフランジ面（２１ａ'、２２ａ'、１３ａ'、３１ａ'〜３４ａ'）が交差する箇所にフランジ面の数に対応した面（２８ａ〜２８ｃ、４１ａ〜４１ｄ）を有する多面体ブロック（２８、４１）を設け、各フランジ面に沿って装着したリップシール部材（２４〜２６、３５〜３８）の各フランジ面の交差する箇所（２９、３９）は多面体ブロックにシール溶接する構成としたものである。【選択図】      図３
2006247461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ブロックの一つの合わせ面の両側にフランジ部を設け、対向するフランジ面の間に断面半円形をなす薄板のリップシール部材を介装してシール溶接するフランジ部漏洩防止構造であって、
二つ以上の合わせ面が交差し、三つ以上のフランジ面が交差する箇所に前記フランジ面の数に対応した面を有する多面体ブロックを設け、
前記各フランジ面に沿って装着したリップシール部材の前記各フランジ面の交差する箇所は前記多面体ブロックにシール溶接する
ことを特徴とするフランジ部漏洩防止構造。
【請求項２】
前記合わせ面は、二つの合わせ面がＴ字状に交差し、前記フランジ面は一つの真っ直ぐなフランジ面とコーナＲを有する二つのフランジ面とがＴ字状に交差し、
前記多面体ブロックは、前記真っ直ぐな一つのフランジ面と前記コーナＲを有する二つのフランジ面とに対向する三つの面を有し、前記二つのフランジ面に装着される前記リップシール部材のコーナＲと対向する面が対応する凹曲面をなす三角形のブロックであることを特徴とする請求項１記載のフランジ部漏洩防止構造。
【請求項３】
前記合わせ面は、四つの合わせ面が十字状に交差し、前記フランジ面は、コーナＲを有する四つのフランジ面が十字状に交差し、
前記多面体ブロックは、前記四つのフランジ面の各コーナＲに対向する四つの面を有し、これら四つの面は前記コーナＲに対応する凹曲面をなす菱形のブロックであることを特徴とする請求項１記載のフランジ部漏洩防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の板状ブロックをフランジ部接合して形成する大型の真空容器や圧力容器等に好適なフランジ部漏洩防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空容器等の漏洩防止構造として、断面略半円形又はＵ字状をなし金属の薄板でリング状に形成されたリップシール部材を接続すべき一つの合わせ面の両側に対向して設けた二つのフランジ部の対向するフランジ面間に装着し、これらをシール溶接することにより耐漏洩機能を確保するようにした漏洩防止構造があり、小型の真空容器等に適用されている。
【０００３】
図５は、上記リップシール部材による漏洩防止構造を適用した真空容器の一例を示し、真空容器１は、円筒状の胴部２と、略半球状をなし胴部２の下端及び上端に接合された底部３及び蓋体４から成り、蓋体４の上面中央に円筒状の口部５が設けられ、連通部６が接続されている。胴部２の上下両端の外周面にその開口端面から僅かに離隔してフランジ部２ａが全周に亘り形成され、底部３及び蓋体４の開口端の外周面にその開口端面から僅かに離隔して全周に亘りフランジ部３ａ、４ａがフランジ部２ａと対向して形成されている。口部５及び連通部６の接続部にも同様にフランジ部５ａ、６ａが形成されている。
【０００４】
これらのフランジ部２ａ、３ａ、４ａの対向するフランジ部は、例えば、図６に示すようにフランジ部２ａと３ａとの間にリップシール部材７、８が介在され、一側縁部７ａ、８ａがシール面としてのフランジ面２ａ'、３ａ'に密接されて全周をシール溶接され、他側縁部７ｂ、８ｂが胴部２の下端面２ｂと底部３の開口端面３ｂが当接した状態において密接してシール溶接されている。そして、端面２ｂと３ｂとにより一つの合わせ面Ｓが形成される。そして、フランジ部２ａと３ａは、ボルト５１とナット５２とにより周方向に所定間隔で締結固定されている。他の接続部についても同様に構成されている。尚、図５において各フランジ部を締結するボルト及びナットは省略してある。また、胴部２、底部３及び蓋体４は、板状ブロックと見なしている。
【特許文献１】実公平２−２６０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、容器の大型化に伴いフランジ部の合わせ面が一つのシール面（フランジ面）より二つ以上のシール面が交差するシール構造が要求されてきている。例えば、図５の胴部２を大径とするために２点鎖線で示すように周方向に二つに分割して半割形の構造とした場合、二つの分割体の合わせ面と底部３、蓋体４との各二つの合わせ面がＴ字状に交差する構造となる。しかしながら、上記従来のリップシール部材の構造では二つ以上の合わせ面に対する三つ以上のフランジ面（シール面）が交差する箇所には適用することができないという問題がある。
【０００６】
Ｔ字状又は十字状に分割されたフランジ接合部のシール構造として、Ｔ字状又は十字状に分割されたフランジ接合部にガスケットを挟装し、Ｖ形断面のリップシール板を前記ガスケットを覆うように外表面に押圧固定し、且つ前記Ｔ字状又は十字状に分割された接合部に前記リップシール板を覆うようにリップシールキャップを設け、このリップシールキャップを前記リップシール板にシール溶接した構造のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、かかるシール構造は、構造が非常に複雑で、且つ部品点数が多く、コストが高くなると共に組付作業性が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、極めて簡単な構造で大型容器等の二つ以上の合わせ面が交差する箇所に対しても十分なシール機能を確保することができるフランジ部漏洩防止構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１のフランジ部漏洩防止構造は、板状ブロックの一つの合わせ面の両側にフランジ部を設け、対向するフランジ面の間に断面半円形をなす薄板のリップシール部材を介装してシール溶接するフランジ部漏洩防止構造であって、二つ以上の合わせ面が交差し、三つ以上のフランジ面が交差する箇所に前記フランジ面の数に対応した面を有する多面体ブロックを設け、前記各フランジ面に沿って装着したリップシール部材の前記各フランジ面の交差する箇所は前記多面体ブロックにシール溶接することを特徴としている。
【０００９】
請求項２のフランジ部漏洩防止構造は、請求項１において、前記合わせ面は、二つの合わせ面がＴ字状に交差し、前記フランジ面は一つの真っ直ぐなフランジ面とコーナＲを有する二つのフランジ面とがＴ字状に交差し、前記多面体ブロックは、前記真っ直ぐな一つのフランジ面と前記コーナＲを有する二つのフランジ面とに対向する三つの面を有し、前記二つのフランジ面に装着される前記リップシール部材のコーナＲと対向する面が対応する凹曲面をなす三角形のブロックであることを特徴としている。
【００１０】
請求項３のフランジ部漏洩防止構造は、請求項１において、前記合わせ面は、四つの合わせ面が十字状に交差し、前記フランジ面は、コーナＲを有する四つのフランジ面が十字状に交差し、前記多面体ブロックは、前記四つのフランジ面の各コーナＲに対向する四つの面を有し、これら四つの面は前記コーナＲに対応する凹曲面をなす菱形のブロックであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１のフランジ部漏洩防止構造によれば、二つ以上の合わせ面が交差し、両側のフランジ面が交差する交差部に、交差するフランジ面の数に対応した面を有する多面体ブロックを設け、当該多面体ブロックを介してリップシール部材をシール溶接するようにしたので、容器が周方向及び軸方向に分割されて三つ以上のフランジ面が交差する箇所に対しても十分なシール機能を確保することができ、リップシール構造を適用した真空容器や圧力容器等の大型化が可能となる。しかも、構成が極めて簡単であり、組付性の向上及びコストの低減が図られる。
【００１２】
また、請求項２のフランジ部漏洩防止構造によれば、二つの合わせ面がＴ字状に交差し、三つのフランジ面がＴ字状に交差する構造に対して、各フランジ面に装着されるリップシール部材のコーナ部の間に形成される三角形状の隙間に三角形状のブロックを嵌合して前記リップシール部材とシール溶接することで、Ｔ字状に交差する二つの合わせ面を有する箇所を簡単にシールすることができ、且つ十分なシール機能を確保することができる。
【００１３】
また、請求項３のフランジ部漏洩防止構造によれば、四つの合わせ面が十字状に交差し、四つのフランジ面が十字状に交差する構造に対して、各フランジ面に沿うリップシール部材のコーナ部の間に菱形の隙間を形成し、この隙間に菱形のブロックを嵌合して前記各リップシール部材のコーナ部をシール溶接することで、十字状に四つの合わせ面が交差する箇所を簡単にシールすることができ、且つ十分なシール機能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明に係るフランジ部漏洩防止構造を適用した真空容器の外観を示し、真空容器１１は、円筒状の胴部１２と、略半球状の底部１３及び蓋体１４、蓋体１４の中央部に設けられた円筒状の口部１５とから成り、口部１５に連通部１６が接続されている。
胴部１２は、周方向に２分割されて半割形とされ、２つの分割体２１、２２とから成る。尚、本願明細書ではこれらの分割体２１、２２、及び底部１３、蓋体１４を板状のブロックと見なす。分割体２１、２２の上下両端及び対向する左右両側端の外周面にフランジ部２１ａ、２２ａが周回するように連続して形成されている。分割体２１、２２のフランジ部２１ａ、２２ａの上下の開口端側のフランジ部と左右両側端側のフランジ部は垂直をなし、これらの交差するコーナ部２１ｂ、２２ｂが所定半径の四分円状の凸曲面（以下「コーナＲ」という）とされている。
【００１５】
図３に示すように分割体２１、２２のフランジ部２１ａ、２２ａは、接合面としての上下両端面２１ｃ、２２ｃ、及び左右両側端面２１ｄ、２２ｄから夫々所定距離ｄ離隔して形成されている。底部１３は、開口端部の外周面に全周に亘りフランジ部１３ａが分割体２１、２２のフランジ部２１ａ、２２ａと離隔対向して形成されている。このフランジ部１３ａは、開口端面１３ｂから前記所定距離ｄ離隔して形成されている。そして、フランジ部２１ａ、２２ａ、１３ａの対向するフランジ面２１ａ'、２２ａ'、１３ａ'がシール面とされている。
【００１６】
図１に示すように蓋体１４も底部１３と同様に開口端部の外周面に全周に亘りフランジ部１４ａが分割体２１、２２のフランジ部２１ａ、２２ａと対向して形成されている。同様にして蓋体１４の口部１５の開口端周縁部、及び連通部１６の開口端周縁部にもフランジ部１５ａ、及びフランジ部１６ａが全周に亘り形成されている。
図３に示すように胴部１２を構成する分割体２１、２２は、対向する両側端面２１ｄと２２ｄとが当接されて一つの合わせ面Ｓ１とされ、下端面２１ｃ、２２ｃが底部１３の開口端面１３ｂに当接されて一つの合わせ面Ｓ２とされる。そして、これらの合わせ面Ｓ１とＳ２とがＴ字状に交差する。分割体２１、２２の上端面と蓋体１４との開口端面についても同様にしてリップシール部材２４、２５とリップシール部材２７とによりシールされる（図１）。
【００１７】
図３に示すようにリップシール部材２４、２５は、分割体２１、２２のフランジ部２１ａ、２２ａのフランジ面２１ａ'、２２ａ'に沿って一周するように装着される。リップシール部材２４、２５のフランジ面２１ａ'、２２ａ'のコーナ部２１ｂ、２２ｂに対応するコーナ部２４ｃ、２５ｃは、コーナ部２１ｂ、２２ｂの曲面に沿った湾曲形状とされている。また、リップシール部材２６は、リング状をなして底部１３のフランジ部１３ａのフランジ面１３ａ'を一周するように装着される。
【００１８】
リップシール部材２４、２５、２６は、例えば、ステンレスの薄板により断面略Ｕ字状をなして形成され、その幅が分割体２１の上下の開口端面２１ｃ、左右両側端面２１ｄとフランジ面２１ａ'との間の前記距離ｄよりも僅かに幅広とされている。尚、これらのリップシール部材２４〜２６は、図面の煩雑を避けるために板厚を無視して描いてある。また、リップシール部材２４〜２７の断面形状は、上述したようにＵ字状に限るものではなく、半円形状でもよい。
【００１９】
リップシール部材２４、２５は、縁部２４ａ、２５ａが全周に亘りフランジ面２１ａ'、２２ａ'にシール溶接される。リップシール部材２６は、縁部２６ａがフランジ面１３ａ'に全周に亘りシール溶接される。
リップシール部材２４、２５、２６は、その幅が前記所定幅ｄより僅かに幅広とされていることで、図３に示すように分割体２１、２２、底部１３の各対向する端面が当接した状態においてリップシール部材２４の縁部２４ｂとリップシール部材２５の縁部２５ｂ、リップシール部材２４の縁部２４ｂとリップシール部材２６の縁部２６ｂ、リップシール部材２５の縁部２５ｂとリップシール部材２６の縁部２６ｂとが密接する。そして、これらのリップシール部材２４、２５、２６の密接した縁部がシール溶接される。
【００２０】
図３に示すように多面体ブロック２８は、フランジ面２１ａ'、２２ａ'、１３ａ'の交差する箇所に配置されてリップシール部材２４、２５、２６の交差部における隙間２９を塞ぎ、これらのリップシール部材２４、２５、２６をシール溶接するためのもので、交差部の隙間２９の形状と同一形状とされている。即ち、多面体ブロック２８は、二等辺三角形状をなし、リップシール部材２４、２５、２６の縁部２４ｂ、２５ｂ、２６ｂの高さと同じ厚みとされ、底面２８ａが平面とされ、左右両側面２８ｂ、２８ｃが対向するフランジ面２１ａ'、２２ａ'のコーナ部２１ｃ、２２ｃのコーナＲと対応する曲面即ち、リップシール部材２４、２５の周縁部２４ｂ、２５ｂの曲面と同じ曲率の凹曲面をなしている。
【００２１】
多面体ブロック２８の前面２８ｄは、リップシール部材２６の縁部２６ｂの外周と同じ曲率の凸曲面とされ、裏面２８ｅは、分割体２１、２２の外周面と同じ曲率の凹曲面とされている。これにより、ブロック２８を隙間２９に良好に嵌合することができる。この多面体ブロック２８は、リップシール部材２４と同様にステンレス部材で形成されている。
多面体ブロック２８は、リップシール部材２４、２５、２６の交差部における隙間２９に嵌合され、下面２８ａと前面２８ｄとの稜部がリップシール部材２６の縁部２６ｂにシール溶接され、左右両側面２８ｂ、２８ｃと前面２８ｄとの稜部がリップシール部材２４、２５のコーナ部２４ｃ、２５ｃの縁部２４ｂ、２５ｂにシール溶接される。これにより、図２に示すようにリップシール部材２４、２５、２６の交差部が完全にシールされる。他の交差部についても同様である。
【００２２】
尚、図３に示すようにリップシール部材２４〜２６の各コーナ部２４ｃ〜２６ｃと多面体ブロック２８とをシール溶接して予めアセンブリとして交差部に組み付けるようにしてもよい。このようにすることで作業性の向上が図られる。
そして、分割体２１、２２の対向するフランジ部２１ａ、２２ａ、これらのフランジ部２１ａ、２２ａと対向する底部１３のフランジ部１３ａとをボルト５３、ナット５４により所定の間隔で締結固定する（図２参照）。分割体２１、２２と蓋体１４とのシール構造についても分割体２１、２２と底部１３とのシール構造と同様である。尚、図１において各フランジ部を締結するボルト及びナットは省略してある。
【００２３】
尚、圧力容器に適用して内圧力により多面体ブロック２８が浮き上がるおそれがある場合は、多面体ブロック２８を容器の一部例えば、図３に２点差線で示すように分割体２１又は２２の何れか一方の隅部に溶接して固定する。これにより、多面体ブロック２８の浮き上がりを抑えてリップシール部材２４、２５、２６に過度の力が作用することを防止することができる。また、多面体ブロック２８を分割体２１又は２２に固定することで組付性の向上が図られる。
【００２４】
蓋体１４の口部１５のフランジ部１５ａと連通部１６のフランジ部１６ａとの間のリップシール構造は、図６に示す従来のリップシール構造と同様であり、詳細な説明は省略する。
図４は、フランジ面の交差部の隙間に設ける多面体ブロックの他の実施例を示す。図１に示す真空容器１１を更に大型とし、胴部１２の分割体２１、２２を例えば、上下に更に２分割するような場合には、胴部の四つの合わせ面が十字状に交差し、四つのフランジ部のフランジ面が十字状に交差することとなる。そして、この交差部に菱形状の隙間が形成される。このような場合、図３に示す多面体ブロック２８を２つ合わせた形状の多面体ブロックを使用することで容易に対応することが可能となる。
【００２５】
即ち、図４に示すように板状ブロック３１〜３４の四つの合わせ面Ｓ１〜Ｓ４に四つのフランジ部３１ａ〜３４ａのフランジ面３１ａ'〜３４ａ'が十字状に交差して各コーナ部３１ｂ〜３４ｂが四分円状の凸曲面をなすコーナＲとされている。リップシール部材３５〜３８は、フランジ面３１ａ'〜３４ａ'に沿って配置され、コーナ部（コーナＲ）３５ｃ〜３８ｃの間に四面が凹曲面をなす菱形の隙間３９が形成される。
【００２６】
多面体ブロック４１は、隙間３９と同一形状の菱形とされ、その４面４１ａ〜４１ｄがリップシール部材３５〜３８のコーナ部３５ｃ〜３８ｃと同じ曲率の凹曲面とされている。そして、菱形状の隙間３９に菱形状の多面体ブロック４１が嵌合されて各リップシール部材３５〜３８の対応するコーナ部３５ｃ〜３８ｃの縁部３５ｂ〜３８ｂにシール溶接される。これにより、四つのフランジ面が十字状に交差する構造でも簡単且つ完全にシールすることができる。
【００２７】
従って、図１に示す容器が周方向及び軸方向に複数に分割されて三つ以上のフランジ面が交差する箇所に対しても図３及び図４に示す構造の多面体ブロック２８、４１を組み合わせて使用することで、簡単且つ十分なシール機能を確保することができ、リップシール部材を使用したシール構造を適用して真空容器や圧力容器等の大型化を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るフランジ部漏洩防止構造を適用した真空容器の外観図である。
【図２】図１に示す真空容器のＢ部の拡大図である。
【図３】図２の一部切欠組立斜視図である。
【図４】図２に示す多面体ブロックの他の実施形態を示す説明図である。
【図５】従来のリップシール構造を適用した真空容器の外観図である。
【図６】図５に示す真空容器のＡ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１１  真空容器
１２  胴部
１３  底部（板状ブロック）
１３ａ  フランジ部
１３ａ'  フランジ面（シール面）
１４  蓋体（板状ブロック）
１４ａ  フランジ部
１５  口部
１６  連通部
２１、２２  半割形分割体（板状ブロック）
２１ａ、２２ａ  フランジ部
２１ａ'、２２ａ'  フランジ面（シール面）
２１ｂ、２２ｂ  コーナ部
２４〜２７  リップシール部材
２４ｃ、２５ｃ  コーナ部
３１〜３４  板状ブロック
３１ａ〜３４ａ  フランジ部
３１ａ'〜３４ａ'  フランジ面（シール面）
３５〜３８  リップシール部材
３５ｃ〜３８ｃ  コーナ部
２８  多面体ブロック
２８ｂ、２８ｃ  凹曲面
２９、３９  交差部隙間
４１  多面体ブロック
４１ａ〜４１ｄ  凹曲面
【図１】
2006247461.tif 000003
【図２】
2006247461.tif 000004
【図３】
2006247461.tif 000005
【図４】
2006247461.tif 000006
【図５】
2006247461.tif 000007
【図６】
2006247461.tif 000008