(57)【要約】【目的】母材とライニング材とを隙間なく密着させて良好な合せ鏡板を形成し得る容器の製造方法を提供する。【解決手段】夫々円板状に形成した鏡板形成用の母材１とライニング材２とを重ね合わせ、ライニング材２が内側に位置するように両者を所要形状に成形加工して合せ鏡板３を形成した後、この合せ鏡板３の母材側所要部に母材１とライニング材２との隙間部４に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付け、この吸引パイプ５に真空ポンプを接続して前記隙間部４を真空引きするようにした。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々円板状に形成した鏡板形成用の母材とライニング材とを重ね合わせ、ライニング材が内側に位置するように両者を所要形状に成形加工して合せ鏡板を形成した後、この合せ鏡板の母材側所要部に母材とライニング材との隙間部に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプを取り付け、この吸引パイプに真空ポンプを接続して前記隙間部を真空引きするようにしたことを特徴とする容器の製造方法。
【請求項２】
夫々円板状に形成した鏡板形成用の母材とライニング材とを重ね合わせ、ライニング材が内側に位置するように両者を所要形状に成形加工して合せ鏡板を形成した後、この合せ鏡板の母材とライニング材の周縁部同士を溶接し、この合せ鏡板の母材側所要部に母材とライニング材との隙間部に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプを取り付け、この吸引パイプに真空ポンプを接続して前記隙間部を真空引きした後、その真空状態を維持したまま吸引パイプを圧潰して吸引口を閉塞し、その後合せ鏡板に応力除去熱処理を施すようにしたことを特徴とする容器の製造方法。
【請求項３】
円筒状に形成した母材の内周面にライニング材を張り合わせて合せ胴部を形成し、この合せ胴部の母材側所要部に母材とライニング材との隙間部に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプを取り付け、この吸引パイプに真空ポンプを接続して前記隙間部を真空引きするようにしたことを特徴とする容器の製造方法。
【請求項４】
円筒状に形成した母材の内周面にライニング材を張り合わせて合せ胴部を形成し、この合せ胴部の両端部を溶接して母材とライニング材との隙間部を密閉状態にすると共に、この隙間部に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプを母材側所要部に取り付け、この吸引パイプに真空ポンプを接続して前記隙間部を真空引きした後、その真空状態を維持したまま吸引パイプを圧潰して吸引口を閉塞し、その後合せ胴部に応力除去熱処理を施すようにしたことを特徴とする容器の製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の合せ胴部と請求項１又は２に記載の合せ鏡板とを溶接により又はフランジ継手により接合してなることを特徴とする容器の製造方法。
【請求項６】
前記合せ鏡板及び合せ胴部に夫々取り付けられる真空ポンプ接続用吸引パイプに開閉弁を設けておいて、合せ鏡板と合せ胴部との接合後に、合せ鏡板側の隙間部及び合せ胴部側の隙間部を夫々真空ポンプで真空引きするようにしたことを特徴とする請求項５に記載の容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端部に鏡板を有し、圧力容器等として使用される容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
従来より高級な材料（ニッケル合金等）で容器の鏡板を製造する場合に、無垢材を使用すると非常に高価格となることから、クラッド材が使用されているが、このクラッド材は、業者に発注してから実際に入手できるまでに相当長い期間を要し、また価格が高く、需要があってもなかなか採用されないのが現状である。従って、クラッド材の使用に代え、例えば鋼板等からなる厚肉の母材の内側に、ニッケル等からなる薄肉のライニング材を張り合わせて合せ鏡板を形成する方法が行なわれている。
【０００３】
上記従来の方法では、円板状の母材を皿形等の所要形状に成形加工する一方、円板状のライニング材を複数個に分割された花びら状に成形加工し、その花びら片を母材の内側面に沿って溶接しながらライニング材の張り合わせを行なうようにしている。しかし、ライニング材は薄板であるため、単品にて成形しても皺ができたりして、形状が母材と合いにくく、母材との密着状態が悪かった。
【０００４】
本発明は、上記のような母材とライニング材とを隙間なく密着させて良好な合せ鏡板あるいは合せ胴部を形成することができる容器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の容器の製造方法は、夫々円板状に形成した鏡板形成用の母材１とライニング材２とを重ね合わせ、ライニング材２が内側に位置するように両者を所要形状に成形加工して合せ鏡板３を形成した後、この合せ鏡板３の母材側所要部に母材１とライニング材２との隙間部４に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付け、この吸引パイプ５に真空ポンプを接続して前記隙間部４を真空引きするようにしたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明の容器の製造方法は、夫々円板状に形成した鏡板形成用の母材１とライニング材２とを重ね合わせ、ライニング材２が内側に位置するように両者を所要形状に成形加工して合せ鏡板３を形成した後、この合せ鏡板３の母材１とライニング材２の周縁部同士を溶接し、この合せ鏡板３の母材側所要部に母材１とライニング材２との隙間部４に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付け、この吸引パイプ５に真空ポンプを接続して前記隙間部４を真空引きした後、その真空状態を維持したまま吸引パイプ５を圧潰して吸引口を閉塞し、その後合せ鏡板３に応力除去熱処理を施すようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明の容器の製造方法は、円筒状に形成した母材２１の内周面にライニング材２２を張り合わせて合せ胴部２３を形成し、この合せ胴部２３の母材側所要部に母材２１とライニング材２２との隙間部４に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付け、この吸引パイプ５に真空ポンプを接続して前記隙間部４を真空引きするようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明の容器の製造方法は、円筒状に形成した母材２１の内周面にライニング材２２を張り合わせて合せ胴部２３を形成し、この合せ胴部２３の両端部を溶接して母材２１とライニング材２２との隙間部４を密閉状態にすると共に、この隙間部４に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプ５を母材側所要部に取り付け、この吸引パイプ５に真空ポンプを接続して前記隙間部４を真空引きした後、その真空状態を維持したまま吸引パイプ５を圧潰して吸引口を閉塞し、その後合せ胴部２３に応力除去熱処理を施すようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明の容器の製造方法は、は、請求項３又は４に記載の合せ胴部２３と請求項１又は２に記載の合せ鏡板３とを溶接２６により又はフランジ継手２８により接合してなることを特徴とする。
【００１０】
請求項６は、請求項５に記載の容器の製造方法において、前記合せ鏡板３及び合せ胴部２３に夫々取り付けられる真空ポンプ接続用吸引パイプ５に開閉弁２４を設けておいて、合せ鏡板３と合せ胴部２３との接合後に、合せ鏡板側の隙間部４及び合せ胴部側の隙間部４を夫々真空ポンプで真空引きするようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る容器の製造方法について図面を参照しながら説明する。先ず、合せ鏡板の形成方法について説明すると、図１に示すように、例えば、板厚が６ｍｍ、直径が約８００ｍｍの鋼板からなる円板状の母材１と、板厚が２ｍｍ、直径が約８００ｍｍのニッケル合金板からなる円板状のライニング材２とを用意し、これらを夫々皿押し加工して、図示のような皿形母材１及び皿形ライニング材２とした後、この皿形母材１と皿形ライニング材２とをライニング材２を上にして重ね合わせ、中心部を貫通するボルトｂ及びナットｎによって一体的に締め付け固定する。尚、皿形母材１及び皿形ライニング材２の夫々中央部にはあらかじめボルト挿通孔１ａ，２ａを明けておく。
【００１２】
こうして重合固定した皿形母材１と皿形ライニング材２とを、図１の下方部に示すようなスピニング加工機１１を使用して椀形に成形加工し、図示のようにライニング材２が内側に位置する椀形の合せ鏡板３を形成する。このスピニング加工機１１は、重合した皿形母材１と皿形ライニング材２とを押え具１２と心押し軸１３とで挟んで回転させながら一対のマンドレル１４、１４によって絞り成形するようになっている。
【００１３】
椀形の合せ鏡板３を形成するには、上記のようなスピニング加工の他に、図２に示すようなプレス加工装置を使用してもよい。即ち、この装置は、ダイス１５の上に前記した円板状の母材１とライニング材２とを重ね合わせて載置し、その上に押え板１６を配置して、その上方からポンチ１７で母材１とライニング材２をダイス１５に沿って押し込んでプレスすることによって、スピニング加工の場合と同様な椀形の合せ鏡板３を形成するようになっている。
【００１４】
上記のようにして形成した合せ鏡板３は、母材１の内面及びこれに接するライニング材２の外面が夫々多少なりとも凹凸状を呈していることもあって、ライニング材２が母材１の内面全体に亘って完全に密着しておらず、図３の（Ａ）に示すように、母材１とライニング材２との間に隙間部４を形成した状態にある。
【００１５】
そこで、本発明にあっては、図３の（Ａ）に示すように、合せ鏡板３の中央部に設けられているボルト挿通孔１ａ，２ａの母材側孔１ａに真空ポンプ接続用の吸引パイプ５を溶接して取り付け、またライニング材側孔２ａの外端部を塞ぐように閉止板６を溶接する。このボルト挿通孔１ａ，２ａは母材１とライニング材２との間に隙間部４と連通可能な状態にある。
【００１６】
こうして真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付けた合せ鏡板３を真空引き用治具７の基板８上に載せて、合せ鏡板３の周縁部を環状部材９の嵌合溝９ａに嵌合し、固定する。尚、基板８には通気孔８ａが設けてある。こうして合せ鏡板３を治具７にセットした状態で合せ鏡板３の吸引パイプ５に真空ポンプ（図示省略）のエアホース２０を接続し、真空ポンプを作動させて、合せ鏡板３の母材１とライニング材２との間の隙間部４を真空引きする。
【００１７】
このように合せ鏡板３の母材１とライニング材２との隙間部４を真空引きすると、その強力な吸引作用によって、ライニング材２には図３の（Ａ）に矢印Ｐで示すような外圧が働き、これによって薄板状のライニング材２は、母材１との隙間部４を無くするように変形し、母材１の内面全体に亘り完全に密着して一体に接着された状態となる。この状態を図３の（Ｂ）に示す。
【００１８】
このような強力な吸引作用によるライニング材２の変形状態は、ライニング材２の材質や厚み等によって、完全に塑性変形する場合と、完全に塑性変形し得ず、一部が弾性変形の状態にあって、上記吸引力が無くなると元に状態に戻る場合があるが、例えばライニング材２の板厚が薄く且つ軟質材料で形成されていて、完全に塑性変形し得る合せ鏡板３の場合には、上記の真空引き作業が終われば、それで合せ鏡板３の製造工程が終了することになる。しかして、合せ鏡板３の製造工程が終了すれば、図３の（Ｃ）に示すように母材１から真空ポンプ接続用吸引パイプ５を撤去し、その撤去跡の凹部分を溶接するなどして埋めるようにする。その埋め込み部分を１０で示す。
【００１９】
上記の真空引きによる強力な吸引作用によって合せ鏡板３のライニング材２が完全に塑性変形し得ず、その一部が弾性変形状態であって、真空引き後に元の状態に戻るおそれがある場合には、形成された合せ鏡板３に対し、図４の（Ａ）〜（Ｃ）で示されるような工程を追加する。
【００２０】
即ち、図４の（Ａ）に示すように合せ鏡板３に真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付け、ライニング材側孔２ａの外端部を閉止板６で塞ぐと共に、母材１とライニング材２の周縁部同士を溶接して（その溶接部を１８で示す）、ライニング材２と母材１とライニング材２との間に形成される隙間部４を完全に密閉空間状態とする。こうしてライニング材２と母材１とライニング材２との間の隙間部４を密閉空間状態とした後、吸引パイプ５に真空ポンプのエアホース２０を接続し、真空ポンプを作動させて、合せ鏡板３の母材１とライニング材２との間の隙間部４を真空引きする。
【００２１】
この場合も、合せ鏡板３の母材１とライニング材２との間の隙間部４の真空引きによる強力な吸引作用によって、ライニング材２に図４の（Ａ）に矢印Ｐで示すような外圧が働き、これによって薄板状のライニング材２は、母材１との隙間部４を無くするように変形し、母材１の内面全体にわたり完全に密着して一体に接着された状態となり、この状態を図４の（Ｂ）に示す。
【００２２】
上記真空引き作業の終了後、上記隙間部４の真空状態を維持したまま、吸引パイプ５を所要の長さまで切断して、その残りのパイプ部分５ｏを圧潰し、この圧潰パイプ部分５ｏと閉止板６とによって吸引口１ａ，２ａを閉塞する。この状態を図４の（Ｃ）に示す。そして、真空ポンプのエアホース２０を吸引パイプ５から外した後、合せ鏡板３に応力除去熱処理を施し、これによって弾性変形状態にある合せ鏡板３の母材１及びライニング材２の夫々の内部応力を除去する。
【００２３】
この内部応力の除去によって、ライニング材２は、真空引きによって母材１の内面全体に亘って完全に密着した状態を永久的に維持することができる。この応力除去熱処理として、例えば焼き鈍しを行なう。応力除去熱処理を行なった後、図４の（Ｄ）に示すように母材１から真空ポンプ接続用吸引パイプ５を撤去し、その撤去跡の凹部分を溶接するなどして埋めるようにする。その埋め込み部分を１０で示す。
【００２４】
上述したように、この発明の方法によれば、鏡板形成用の母材１とライニング材２とを重ね合わせて所要形状に成形加工することにより形成した合せ鏡板の所要部に、母材１とライニング材２との隙間部４に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付け、この吸引パイプ５に真空ポンプを接続して真空引きすることによって、薄板状のライニング材２を母材１の内面全体に亘り完全に密着させた極めて良好な合せ鏡板３を形成することができる。
【００２５】
また、上記真空引きにより合せ鏡板３のライニング材２が完全に塑性変形し得ず、真空引き後にライニング材２が元の形状に戻るおそれがあるような場合は、合せ鏡板３の母材１とライニング材２の周縁部同士を溶接して、ライニング材２と母材１とライニング材２との間に形成される隙間部４を完全に密閉空間状態とし、斯かる状態で上記隙間部４を真空引きし、その真空引き終了後、吸引パイプ５を圧潰して吸引口を閉塞し、その後合せ鏡板３に応力除去熱処理を施すことによって母材１及びライニング材２の夫々の内部応力を除去し、これによってライニング材２を永久的に母材１の内面全体に完全密着させた状態にすることができる。
【００２６】
また、以上のようにして形成される合せ鏡板３は、内圧があまりかからない常圧容器、あるいは容器内面に加圧力が作用する加圧容器に適用されるものであるが、真空容器に適用される合せ鏡板３及びこれと接合する合せ胴部２１（図５参照）からなる容器にあっては、容器完成後、更には容器使用中に、合せ鏡板３内の隙間部４及び合せ胴部２１の隙間部４の真空引きを行なうようにすることによって、容器内の真空に十分耐えることができる。図５は、そのような場合の合せ鏡板３及び合せ胴部２３の形成方法を示す。
【００２７】
図５に示す合せ鏡板３は、前述した方法によって形成されるもので、母材１の所要部には母材１とライニング材２との間の隙間部４に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付けると共に、この吸引パイプ５には開閉弁２４を設けている。母材１の中央部には容器出入口２５が設けてある。
【００２８】
また図５に示す合せ胴部２３は、円筒状に形成した母材２１の内周面に、矩形状のライニング材２２を円筒状に丸めた状態で張り合わせて合せ胴部２３を形成し、この合せ胴部２３の母材側所要部に母材２１とライニング材２２との隙間部４に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプ５を取り付けると共に、吸引パイプ５には開閉弁２４を設け、しかして吸引パイプ５に真空ポンプを接続して隙間部４を真空引きすることによって形成されるもので、前述した合せ鏡板３と同様に、ライニング材２２が母材２１の内面全体に亘り完全に密着した極めて良好な合せ胴部２３となっている。尚、矩形状のライニング材２２を円筒状に丸めた状態で母材２１の内周面に張り合わせる際、ライニング材２２が母材２１の内周面に密接した状態でこのライニング材２２の両端部を接合するように母材１の内周面上に溶接する。
【００２９】
また、こうして形成された合せ胴部２３に合せ胴部に応力除去熱処理を施すことにより、母材２１及びライニング材２２の夫々の内部応力を除去し、これによってライニング材２２を永久的に母材２１の内面全体に完全密着させた状態にすることができる。このように合せ胴部２３に合せ胴部に応力除去熱処理を施す場合には、合せ胴部２３の両端部を溶接して母材２１とライニング材２２との間の隙間部４を密閉空間状態とする必要がある。合せ胴部２３の両端部を溶接するのは、合せ胴部２３の一端部を合せ鏡板３に溶接により接合し、他端部を同様な合せ胴部２３に溶接により接合する場合も含む。
【００３０】
上記のようにして形成した合せ胴部２３と前記合せ鏡板３とを溶接により接合することにより（溶接部を２６で示す）、図５に示すような容器の一部、即ち容器部分２７を形成する。このような容器部分２７を一対形成すると共に、上記合せ胴部２３と同じ構造でそれよりも長い合せ胴部２３′（図５に仮想線で示す）を上記同様の方法で形成し、この合せ胴部２３′の両端部を、図５に実線で示す容器部分２７に夫々フランジ２８によって接合することにより、タンク状の容器２９を形成する。図５において３０は、合せ胴部２３′をフランジ接合する際のフランジ２８同士を気密シールするパッキンである。
【００３１】
尚、合せ胴部２３は、その母材２１とライニング材２２との間に密閉状の隙間部４を形成するように両端部が溶接されている。また、合せ鏡板３及び合せ胴部２３，２３′を夫々形成する過程で隙間部４を真空引きする時には開閉弁２４を開け、その真空引き作業が済むば開閉弁２４を閉じるようにする。
【００３２】
上記のようにして合せ鏡板３及び合せ胴部２３，２３′からなるタンク状容器２９を形成した後、合せ鏡板３及び合せ胴部２３，２３′に夫々取り付けてある真空ポンプ接続用吸引パイプ５の開閉弁２４を開放して、夫々の隙間部４を真空引きすることによって、この容器２９は、真空容器として使用してもその真空に十分耐えることができるようになる。また、この開閉弁２４の付いた真空ポンプ接続用吸引パイプ５を容器２９の合せ鏡板３及び合せ胴部２３，２３′に夫々取り付けたままにしておけば、容器２９が製品として出荷された後も、この容器２９の使用者によって、各隙間部４の真空引きを行なうことが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の方法は、鏡板形成用の母材とライニング材とを重ね合わせて所要形状に成形加工することにより形成した合せ鏡板の所要部に、母材とライニング材との隙間部に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプを取り付け、この吸引パイプに真空ポンプを接続して上記隙間部を真空引きするようにしたので、ライニング材を母材の内面全体に亘って密着させることができ、合わせ状態の良好な合せ鏡板を形成できる。
【００３４】
請求項２に係る発明の方法は、請求項１の発明と同様にして合せ鏡板の母材とライニング材との隙間部を真空引きした後、その真空状態を維持したまま吸引パイプを圧潰して吸引口を閉塞し、その後合せ鏡板に応力除去熱処理を施すようにしたので、ライニング材が変形を生じるおそれがなく、母材との良好な密着状態を永久的に維持することができる。
【００３５】
請求項３に係る発明の方法は、円筒状に形成した母材の内周面にライニング材を張り合わせて合せ胴部を形成し、この合せ胴部の母材側所要部に母材とライニング材との隙間部に連通する真空ポンプ接続用吸引パイプを取り付け、この吸引パイプに真空ポンプを接続して前記隙間部を真空引きするようにしたので、ライニング材を母材の内面全体に亘って密着させることができ、合わせ状態の良好な合せ胴部を形成できる。
【００３６】
請求項４に係る発明の方法は、請求項３の発明と同様にして合せ胴部の母材とライニング材との隙間部を真空引きした後、その真空状態を維持したまま吸引パイプを圧潰して吸引口を閉塞し、その後合せ胴部に応力除去熱処理を施すようにしたので、ライニング材が変形を生じるおそれがなく、母材との良好な密着状態を永久的に維持することができる。
【００３７】
請求項５に係る発明の方法によれば、請求項３又は４に記載の合せ胴部と請求項１又は２に記載の合せ鏡板とを溶接により又はフランジ継手により接合することによって、合せ鏡板及び合せ胴部の何れも合わせ状態の良好な容器を製造することができる。
【００３８】
請求項６に係る発明のように、合せ鏡板及び合せ胴部に夫々取り付けられる真空ポンプ接続用吸引パイプに開閉弁を設けておいて、合せ鏡板と合せ胴部との接合後に、合せ鏡板側の隙間部及び合せ胴部側の隙間部を夫々真空ポンプで真空引きするようにすれば、容器の完成後も、あるいは完成した容器を製品として出荷した後、その容器の使用中においても、各隙間部の真空引きを行なえるから、この容器を特に真空容器として使用する場合に、その内部の真空に十分耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スピニング加工によって合せ鏡板を形成する工程を示す説明図で
ある。
【図２】ダイスとポンチによるプレス加工によって合せ鏡板を形成する工
程を示す説明図である。
【図３】本発明に係る容器製造方法の要部を説明するもので、（Ａ）は合せ鏡板の母材とライニング材との隙間部を真空引きしている状態を示す断面図、（Ｂ）は真空引きを終了した状態の断面図、（Ｃ）は母材から真空ポンプ接
続用吸引パイプを撤去した状態の断面図である。
【図４】本発明に係る他の容器製造方法の要部を説明するもので、（Ａ）は合せ鏡板の母材とライニング材との隙間部を真空引きしている状態を示す断面図、（Ｂ）は真空引きを終了した状態の断面図、（Ｃ）は真空ポンプ接続用吸引パイプを所要長さにカットし、そのカットしたパイプを圧潰して吸引口を閉塞した状態を示す断面図、（Ｄ）は圧潰したパイプ部分を撤去した状態の断
面図である。
【図５】本発明に係る更に他の容器製造方法を説明するもので、合せ鏡板
と合せ胴部とを接合した状態の断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　鏡板形成用の母材
２　　　　　　　　　鏡板形成用のライニング材
３　　　　　　　　　合せ鏡板
４　　　　　　　　　母材とライニング材との間の隙間部
５　　　　　　　　　真空ポンプ接続用吸引パイプ
２１　　　　　　　　胴部形成用母材
２２　　　　　　　　胴部形成用ライニング材
２３　　　　　　　　合せ胴部
２４　　　　　　　　開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004034114.tif 000006
【図５】
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