(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定める外郭形状に沿って複数に分割されている真空容器セグメントを備え、この複数に分割されている真空容器セグメントを接続し、シール材を挟み込んだ状態で、接続した真空容器セグメント同士を予め定める方向に沿って結合することによって、予め定めるシール機能を発揮するものであって、
（１）上記真空容器セグメントの結合側端部において、この結合側端部の外郭形状に沿って複数に分割されており、接続時に行われる溶接に起因して発生する変形量が上記真空容器セグメント同士の結合方向に沿って作用する力の大きさによって変化する程度に低い剛性を有するフランジと、
（２）フランジに対応して複数に分割され且つフランジの剛性よりも高い剛性を有しており、上記真空容器セグメントに対して、フランジを上記真空容器セグメント同士の反結合方向側から保持する骨材と、
（３）フランジと骨材とを結合し、接続時の溶接により生じたフランジの変形を矯正する矯正機構と、
（４）各真空容器セグメントの結合側端部の外周面にその内径方向側が固定されるとともに、その外径方向側で骨材に固定され骨材を支持するリブと、
を含むことを特徴とする真空容器。
【請求項２】
請求項１に記載の真空容器において、上記フランジの厚みは、接続時の溶接量を少なくする程度に薄く設定されていることを特徴とする真空容器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の真空容器において、上記フランジに対応して複数に分割され且つ上記フランジよりも低い剛性を有しており、上記真空容器セグメントと上記フランジとを連結する板材を含むことを特徴とする真空容器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の真空容器において、互いに結合すべき真空容器セグメント同士のうち、少なくとも一方の真空容器セグメント側に設けられており、
上記リブの外径方向側に固定され、この一方の真空容器セグメントの反結合方向側から当該一方の真空容器セグメント側の上記骨材を他方の真空容器セグメントに向かって押しつけ、両真空容器セグメントの上記フランジ同士を密着させる密着機構を含むことを特徴とする真空容器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の真空容器において、一方の真空容器セグメントと他方の真空容器セグメントとの間に介在されており、両真空容器セグメントの上記フランジ同士を合わせた状態にて決定された厚みを有するスペーサを含むことを特徴とする真空容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、宇宙空間を模擬的に再現するための航空宇宙用スペースチャンバ等として利用される大型の真空容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型の真空容器は、完成品の状態で輸送することが不可能であり、その輸送に際して制限を受ける。このような輸送制限は、特に陸上輸送時に顕著に現れる。そのため、真空容器セグメントをその外郭形状に沿って複数に分割した状態で輸送し、設置現場において、外郭形状に沿って複数に分割されている真空容器セグメントを接続し、シール材を挟んだ状態で、接続した真空容器セグメント同士（例えば、真空容器本体同士、又は真空本体及び蓋同士）を予め定める方向に沿って結合するための工事を実施する必要があるのが実情である。したがって、真空容器セグメント同士を連結するためのフランジも、真空容器セグメントの外郭形状に対応して複数に分割した状態で輸送し、設置現場において、溶接によるフランジの接続作業を行わなければならない。この際、互いに結合される真空容器セグメントのフランジ同士のシール性能を確保することが必須条件とされている。
【０００３】
かかるシール性能を確保するため、特開平３−１３１３３４号公報では、(1) 真空容器セグメントの内側にシールプレートを設置し、このシールプレートと真空容器セグメントとをシール溶接するとともに、複数に分割されているフランジ間にシールライナを円周方向全周にわたって挿入し、このシールライナをフランジの内周端部にシール溶接することにより、シール部を形成するとき、シールライナも円周方向に沿って分割して製作しておいて、溶接により、シールライナを互いに接続した後、溶接部に対して仕上げ加工を行い平滑な面にする技術、及び(2) シールプレート及びシールライナを使用せずに、複数に分割されているフランジに予めシール溝を設けておき、溶接により、フランジを接続した後に、仕上げ加工を行って平滑なシール面とする技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公開公報では、分割状態にあるフランジ及びシールライナを溶接し、シール部を形成する技術が開示されているが、溶接時に発生するフランジ及びシールライナの変形・うねりや組立精度の不足に起因して、フランジ間にすきま等が生じることがある。このような場合には、真空容器のシール機能が損なわれ、結果として空気の漏洩が発生するといった事態に陥るのが実情である。
【０００５】
かかる事態を避けるためには、フランジのシール部（シールライナ及びシール溝等）は、溶接にて組み立てた後に設置現場にて機械加工を行わなければならない。このように、シール部に機械加工を施すことは、真空容器の製作に際して、多額の費用と長期にわたる工事期間が必要となってしまう。加えて、設置現場における機械加工にてシール部に要求される加工精度を得られない場合には、やはりシール機能が損なわれることとなる。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みなされたもので、確実なシール機能が得られるともに、設置現場におけるフランジのシール部に対する機械加工を不要とする真空容器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る真空容器は、予め定める外郭形状に沿って複数に分割されている真空容器セグメントを備え、この複数に分割されている真空容器セグメントを接続し、シール材を挟み込んだ状態で、接続した真空容器セグメント同士を予め定める方向に沿って結合することによって、予め定めるシール機能を発揮するものであって、(1) 上記真空容器セグメントの結合側端部において、この結合側端部の外郭形状に沿って複数に分割されており、接続時に行われる溶接に起因して発生する変形量が上記真空容器セグメント同士の結合方向に沿って作用する力の大きさによって変化する程度に低い剛性を有するフランジと、(2) フランジに対応して複数に分割され且つフランジの剛性よりも高い剛性を有しており、上記真空容器セグメントに対して、フランジを上記真空容器セグメント同士の反結合方向側から保持する骨材と、(3) フランジと骨材とを結合し、接続時の溶接により生じたフランジの変形を矯正する矯正機構とを含むことを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成において、外郭形状に沿って複数に分割されている真空容器セグメントを接続し、シール材を挟み込んだ状態で接続した真空容器セグメント同士を結合する作業は、設置現場にて行われる。具体的には、まず、溶接により、分割されている真空容器セグメントを接続する。次に、矯正機構により、複数に分割された状態のフランジ及び骨材を結合する。そうすると、フランジ及び骨材は、接続した真空容器セグメントに対して保持されることになる。その後、溶接により、複数に分割された状態で互いに結合されているフランジ及び骨材を接続する。このとき、フランジに変形が生じるが、フランジの剛性を低くしているので、接続時の溶接により生じたフランジの変形は、矯正機構の結合力によって矯正される。そのため、フランジ間にすきま等が生じることなく、シール部の形状は平滑となる。したがって、確実なシール機能が得られる。加えて、フランジのシール部に対する機械加工を予め工場で行うことができ、従来必要であった設置現場におけるフランジのシール部に対する機械加工は不要となる。その結果、真空容器の製作に関連する費用の低廉化及び工事期間の短縮化を実現できる。また、骨材の剛性をフランジの剛性よりも高くしているので、互いに結合される真空容器セグメントのフランジ同士を連結する際に生じる結合反力は、骨材によって受け止められる。その結果、フランジの剛性が低いことに起因するシール機能の低下は発生することはない。
【０００９】
請求項２に記載の発明に係る真空容器は、請求項１に記載の真空容器において、上記フランジの厚みは、接続時の溶接量を少なくする程度に薄く設定されていることを特徴とするものである。
上記構成において、フランジの厚みを薄く設定しているので、フランジを接続する際の溶接量は少なくて済む。その結果、フランジの変形を微小に抑えることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明に係る真空容器は、請求項１又は２に記載の真空容器において、上記フランジに対応して複数に分割され且つ上記フランジよりも低い剛性を有しており、上記真空容器セグメントと上記フランジとを連結する板材を含むことを特徴とするものである。
上記構成において、真空容器セグメントとフランジとは、剛性がフランジよりも低い板材を介して連結されるようになっているので、真空容器セグメントとフランジとを直接接合する場合に比べて、フランジの変形に対する矯正できる量を大きくすることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明に係る真空容器は、請求項１乃至３のいずれかに記載の真空容器において、互いに結合すべき真空容器セグメント同士のうち、少なくとも一方の真空容器セグメント側に設けられており、この一方の真空容器セグメントの反結合方向側から当該一方の真空容器セグメント側の上記骨材を他方の真空容器セグメントに向かって押しつけ、両真空容器セグメントの上記フランジ同士を密着させる密着機構を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
上記構成において、密着機構により、一方の真空容器セグメントの反結合方向側から一方の真空容器セグメント側の骨材を他方の真空容器セグメントに向かって押しつけ、両真空容器セグメントのフランジ同士を密着させるようになっているので、一方の真空容器セグメント側のフランジの変形の矯正が容易となる。
【００１３】
請求項５に記載の発明に係る真空容器は、請求項１乃至４のいずれかに記載の真空容器において、一方の真空容器セグメントと他方の真空容器セグメントとの間に介在されており、両真空容器セグメントの上記フランジ同士を合わせた状態にて決定された厚みを有するスペーサを含むことを特徴とするものである。
上記構成において、スペーサの厚みを調整することにより、互いに結合される一方の真空容器セグメント及び他方の真空容器セグメントのフランジ同士の間隔を調整することができる。したがって、一方の真空容器セグメント及びこれと同側のフランジの相対位置、並びに他方の真空容器セグメント及びこれと同側のフランジの相対位置にずれが生じる場合でも容易に対応できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る真空容器の構成を示す要部拡大断面図、図２は図１の矢印Ｉａ方向から視た正面図、図３は図１の矢印Ｉｂ方向から視た正面図である。
【００１５】
図１乃至図３を参照して、本実施の形態１の真空容器は、円周方向に沿って複数に分割されており、円筒形状を呈している第１の真空容器本体１１及び第２の真空容器本体１２を備え、設置現場において、溶接により、複数に分割されている真空容器本体１１，１２を接続し、図示しないボルト及びナットを介して、Ｏリング２を挟み込んだ状態で、接続した真空容器本体１１，１２同士を軸方向に沿って結合することによって、予め定めるシール機能を発揮するようになっている。
【００１６】
第１の真空容器本体１１の結合側端部は、図１に示すように、開放された状態となっており、一方反結合側端部は、図２に示すように、閉塞された状態となっている。この真空容器本体１１の結合側端部には、図１に示すように、結合方向Ｃ１１に向かって突出しており、結合時に第２の真空容器本体１２の結合側端面に当接する出代部１１１が設けられている。この出代部１１１は、中心点を真空容器本体１１の結合側端部の中心点と同一とした環状部材であって、その直径は、真空容器本体１１の結合側端部の直径よりも小さく設定されている。出代部１１１の径方向外方には、フランジ３１，３２が予め定める間隔を隔てて配置されている。
【００１７】
第２の真空容器本体１２の直径は、図１に示すように、第１の真空容器本体１１の出代部１１１を除く部分と同一に設定されている。この真空容器本体１２の結合側端部は、開放された状態となっており、一方反結合側端部は、図３に示すように、閉塞された状態となっている。
真空容器本体１１，１２の結合側端部の外周面には、図１乃至図３に示すように、それぞれ、複数のリブ４１，４２が溶接により固定されている。このリブ４１，４２の真空容器本体１１，１２に対する溶接作業は、設置現場にて行われる。これら各リブ４１，４２は、互いに同一の高さ寸法を有しており、円周方向に沿って予め定める間隔をあけて配置されている。各リブ４１，４２は、それぞれ、(1) 軸方向に沿った状態で配置されている台形板４１１，４２１と、(2) 台形板４１１，４２１と直交する状態で配置されている長方形板４１２，４２２とを備えている。これら各長方形板４１２，４２２の結合方向Ｃ１１，Ｃ１２側面の先端部には、それぞれ、溶接により、真空容器本体１１，１２に対して、フランジ３１，３２を真空容器本体１１，１２同士の反結合方向ＲＣ１１，ＲＣ１２側から保持する骨材５１，５２が固定されている。この骨材５１，５２のリブ４１，４２（長方形板４１２，４２２）に対する溶接作業は、設置現場にて行われる。
【００１８】
フランジ３１，３２は、図１乃至図３に示すように、中心点を真空容器本体１１，１２の結合側端部の中心点と同一とした環状部材であって、リブ４１，４２に対応して円周方向に沿って複数に分割されており、設置現場において、溶接により、接続されるようになっている。これら各フランジ３１，３２の剛性は、それぞれ、接続時に行われる溶接に起因して発生する変形量が真空容器本体１１，１２同士の結合方向Ｃ１１，Ｃ１２に沿って作用する力の大きさによって変化する程度に低く設定されている。このように、低い剛性を得るべく、各フランジ３１，３２の厚みは、図１に示すように、それぞれ、接続時の溶接量を少なくする程度に薄く設定されている。
【００１９】
骨材５１，５２は、図１乃至図３に示すように、中心点を真空容器本体１１，１２の結合側端部の中心点と同一とした環状部材であって、フランジ３１，３２に対応して円周方向に沿って複数に分割されており、設置現場において、溶接により、接続されるようになっている。これら各骨材５１，５２の剛性は、図１に示すように、それぞれ、断面形状をＨ形とし且つ厚みをフランジ３１，３２の厚みより厚くすることによって、フランジ３１，３２の剛性よりも高く設定されている。
【００２０】
第１の真空容器本体１１側のフランジ３１と骨材５１との結合、及び第２の真空容器本体１２側のフランジ３２と骨材５２との結合は、図１に示すように、それぞれ、矯正機構６１，６２により、フランジ３１，３２及び骨材５１，５２に対応して配置されているシム７１，７２を介した状態で達成されるようになっている。これら第１の真空容器本体１１側のフランジ３１と骨材５１との結合作業、及び第２の真空容器本体１２側のフランジ３２と骨材５２との結合作業は、設置現場にて行われる。シム７１，７２は、その一辺の長さが骨材５１，５２の幅寸法にほぼ合致している正方形状の薄板部材である。
【００２１】
図４はフランジの構成を示しており、同図（ａ）は第１の真空容器本体側のフランジの拡大断面図、同図（ｂ）は第２の真空容器本体側のフランジの拡大断面図である。
図１及び図４を参照して、矯正機構６１，６２は、それぞれ、(1) リブ４１，４２に対応して配置されており、フランジ３１，３２の反結合方向ＲＣ１１，ＲＣ１２側の面からリブ４１，４２に向かって突出しているボルト６１１，６２１（図４参照）と、(2) シム７１，７２及び骨材５１，５２の結合方向Ｃ１１，Ｃ１２側の面に挿通されているボルト６１１，６２１に螺合されるナット６１２，６２２（図１参照）とを備えており、ボルト６１１，６２１とナット６１２，６２２とを締結することによって、骨材５１，５２を真空容器本体１１，１２同士の反結合方向ＲＣ１１，ＲＣ１２側からフランジ３１，３２に対して締め付けて、フランジ３１，３２と骨材５１，５２とを結合し、接続時の溶接により生じたフランジ３１，３２の変形を矯正できるようになっている。各ボルト６１１，６２１は、図４に示すように、溶接により、同一円周上に並ぶように、フランジ３１，３２に固定されている。このボルト６１１，６２１のフランジ３１，３２に対する溶接作業は、予め工場にて行われる。
【００２２】
再び、図１を参照して、真空容器本体１１，１２とフランジ３１，３２とは、板材８１，８２を介して、真空容器本体１１，１２同士の反結合方向ＲＣ１１，ＲＣ１２側から連結されている。これら各板材８１，８２は、中心点を真空容器本体１１，１２の結合側端部の中心点と同一とした環状部材であって、フランジ３１，３２に対応して円周方向に沿って複数に分割されており、設置現場において、溶接により、接続されるようになっている。各板材８１，８２の剛性は、それぞれ、フランジ３１，３２よりも低く設定されている。このように、低い剛性を得るべく、各板材８１，８２の厚みは、それぞれ、フランジ３１，３２より薄く設定されている。第１の真空容器本体１１側の板材８１の内径方向端部は、溶接により、第１の真空容器本体１１の結合側端部と出代部１１１との境界面に固定されており、一方外径方向端部は、溶接により、第１の真空容器本体１１側のフランジ３１の反結合方向ＲＣ１１側面に固定されている。第２の真空容器本体１２側の板材８２の内径方向端部は、溶接により、第２の真空容器本体１１の結合側端面に固定されており、一方外径方向端部は、溶接により、第２の真空容器本体１２側のフランジ３２の反結合方向ＲＣ１２側面に固定されている。この板材８１，８２の真空容器本体１１，１２及びフランジ３１，３２に対する溶接作業は、設置現場にて行われる。
【００２３】
なお、図中、参照符号３１１は、予め工場において、フランジ３１の結合方向面に凹設されており、Ｏリング２が嵌め込まれるシール溝であって、このシール溝３１１内の溶接部は、手仕上げにより平滑にされている。このシール溝３１１内の溶接部の仕上げ作業は、設置現場にて行われる。また、参照符号１１１ａは、通気孔であって、この通気孔１１１ａは、真空容器本体１１，１２、フランジ３１，３２及び板材８１，８２から形成される空間に対して真空排気が可能となるように配慮されている。
【００２４】
上記構成において、上記真空容器は、例えば、宇宙空間を模擬的に再現するための航空宇宙用スペースチャンバ等として利用されるものであって、直径１２ｍ乃至１３ｍを有する大型のものである。そのため、第１の真空容器本体１１及び第２の真空容器本体１２を円周方向に沿って複数に分割した状態で輸送し、設置現場において、円周方向に沿って複数に分割されている真空容器本体１１，１２を接続し、図示しないボルト及びナットを介して、Ｏリング２を挟み込んだ状態で、接続した真空容器本体１１，１２同士を軸方向に沿って結合するための工事を実施する必要がある。
【００２５】
かかる設置現場における真空容器本体１１，１２同士の結合工事は、以下の手順で行われる。
(1) まず、円周方向に沿って複数に分割されている第１の真空容器本体１１及び第２の真空容器本体１２を、それぞれ、一体に組み立てる。具体的には、溶接により、複数に分割されている真空容器本体１１，１２を接続して、真空容器本体１１，１２をそれぞれ一体とする。
【００２６】
(2) 次に、リブ４１，４２を真空容器本体１１，１２の予め定める位置に固定する。具体的には、溶接により、リブ４１，４２を、予め定める間隔をあけた配置状態で、真空容器本体１１，１２の結合側端部の外周面に固定する。
(3) つづいて、リブ４１，４２に対して、円周方向に沿って複数に分割されている状態のフランジ３１，３２及び骨材５１，５２とシム７１，７２とから構成されるフランジセグメントを調節した上で仮付けする。具体的には、複数に分割されている状態のフランジ３１，３２のボルト６１１，６２１をシム７１，７２と複数に分割されている状態の骨材５１，５２の結合方向Ｃ１１，Ｃ１２側面とに挿通し、この挿通したボルト６１１，６２１にナット６１２，６２２を締結し、シム７１，７２の厚みを調節するべく、ナット６１２，６２２のボルト６１１，６２１に対する螺合量を調節した後、スポット溶接により、骨材５１，５２をリブ４１，４２に仮固定する。
【００２７】
(4) そして、溶接により、上記(3) において仮固定状態にあるリブ４１，４２及び骨材５１，５２を互いに固定する。
(5) その後、フランジ３１，３２の外径方向端部、内径方向端部、及びボルト６１１，６２１が設けられている反結合側面（非真空側）のみを互いに溶接して、分割状態にあるフランジ３１，３２を接続するともに、骨材５１，５２を半径方向に互いにシーム溶接して、分割状態にある骨材５１，５２を接続する。
【００２８】
(6) 上記(5) におけるフランジ３１，３２及び骨材５１，５２を接続するための溶接作業が終了すると、円周方向に沿って複数に分割されている状態の板材８１，８２を真空容器本体１１，１２のボルト６１１，６２１が存在している側（真空側）から入れ込む。
(7) 次に、分割状態にある板材８１，８２をフランジ３１，３２に対応して円周方向に沿って配置し、この状態で、半径方向に互いにシーム溶接することにより、板材８１，８２を接続する。
【００２９】
(8) 上記(7) におけるシーム溶接作業が全ての半径方向に対して完了すると、溶接により、環状部材となった第１の真空容器本体１１側の板材８１の内径方向端部を第１の真空容器本体１１側の結合側端部と出代部１１１との境界面に固定し、一方環状部材となった第２の真空容器本体１２側の板材８１の内径方向端部を第２の真空容器本体１１の結合側端面に固定する。
【００３０】
(9) つづいて、フランジ３１，３２のボルト６１１，６２１が設けられていない結合側面（真空側）を溶接し、グラインダーを掛ける作業及び研磨する作業を行うことにより、シール溝３１１内の溶接部を平滑に仕上げる。
(10)そして、第１の真空容器本体１１の出代部１１１の端面と第２の真空容器本体１２の結合側端面とを当接させ、フランジ３１，３２同士を密着させた状態で、真空容器本体１１，１２同士を閉じる。この状態で、フランジ３１，３２同士の位置関係を調節し、例えば、万力等のクランプ治具により、フランジ３１，３２同士をクランプする。
【００３１】
(11)その後、リブ４１，４２が設けられている側（非真空側）から、板材８１，８２の外径方向端部をフランジ３１，３２の反結合側面に断続的に溶接する。  (12)次に、クランプ治具を外し、リブ４１，４２が設けられていない側（真空側）から、板材８１，８２の外径方向端部をフランジ３１，３２の反結合側面に連続的に溶接する。
【００３２】
すなわち、本実施の形態１によると、以下の作用効果を奏する。
(1) 上記設置現場における結合作業のうち、上記ステップ(5) においては、フランジ３１，３２の外径方向端部、内径方向端部、及びボルト６１１，６２１が設けられている反結合側面（非真空側）のみを互いに溶接して、分割状態にあるフランジ３１，３２を接続する作業が行われる。このとき、フランジ３１，３２に変形が生じるが、フランジ３１，３２の剛性を低くしているので、接続時の溶接により生じたフランジ３１，３２の変形は、矯正機構６１，６２のボルト６１１，６２１及びナット６１２，６２２による締付力によって矯正される。そのため、フランジ３１，３２間にすきま等が生じることなく、シール部の形状は平滑となる。したがって、確実なシール機能が得られる。加えて、フランジ３１，３２のシール部に対する機械加工を予め工場で行うことができ、従来必要であった設置現場におけるフランジ３１，３２のシール部に対する機械加工は不要となる。その結果、真空容器の製作に関連する費用の低廉化及び工事期間の短縮化を実現できる。
【００３３】
(2) 骨材５１，５２の剛性をフランジ３１，３２の剛性よりも高くしているので、互いに結合される真空容器容器１１，１２のフランジ３１，３２同士を連結する際に生じる締付反力は、骨材５１，５２によって受け止められる。その結果、フランジ３１，３２の剛性が低いことに起因するシール機能の低下は発生することはない。
【００３４】
(3) フランジ３１，３２の厚みを薄く設定しているので、フランジ３１，３２を接続する際の溶接量は少なくて済む。その結果、フランジ３１，３２の変形を微小に抑えることができる。
(4) 真空容器本体１１，１２とフランジ３１，３２とは、剛性がフランジ３１，３２よりも低い板材８１，８２を介して連結されるようになっているので、真空容器本体１１，１２とフランジ３１，３２とを直接接合する場合に比べて、フランジ３１，３２の変形に対する矯正できる量を大きくすることができる。
【００３５】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態１に係る真空容器の構成を示す要部拡大断面図、図６は図５の矢印Ｖａ方向から視た正面図である。
図５及び図６を参照して、本実施の形態２の真空容器の特徴は、(1) 互いに結合すべき真空容器本体１１，１２同士のうち、第１の真空容器本体１１側に設けられており、この第１の真空容器本体１１の反結合方向ＲＣ１１側から第１の真空容器本体１１側の骨材５１を第２の真空容器本体１２に向かって押しつけ、真空容器本体１１，１２のフランジ３１，３２同士を密着させる密着機構９を備えている点、及び(2) 第１の真空容器本体１１と第２の真空容器本体１２との間に介在されており、真空容器本体１１，１２のフランジ３１，３２同士を合わせた状態にて決定された厚みを有するスペーサブロック１０を備えている点にある。
【００３６】
真空容器本体１１，１２は、図５に示すように、予め定める間隔をあけた状態で互いに結合されており、その結合側端部には、それぞれ、鍔部１１２，１２２が設けられている。これら各鍔部１１２，１２２は、中心点を真空容器本体１１，１２の結合側端部の中心点と同一とした環状部材であって、真空容器本体１１，１２の結合側端部に一体的に設けられている。第１の真空容器本体１１側の鍔部１１２の外径方向端面には、溶接により、板材８１の内径方向端部が固定されており、一方第２の真空容器本体１２側の鍔部１２２の外径方向端面には、溶接により、板材８２の内径方向端部が固定されている。この鍔部１１２，１２２に対する板材８１，８２の溶接作業は、設置現場にて行われる。
【００３７】
密着機構９は、図５及び図６に示すように、第１の真空容器本体１１側のリブ４１の高さ寸法を第２の真空容器本体１２側のリブ４２の高さ寸法よりも低く設定しておき、(1) 断面形状がＴ字形をしており、溶接により、リブ４１の外径方向端面に固定されている台座９１と、(2) 軸方向に沿って延び且つ台座９１に挿通されており、頭部が骨材５１に当接して骨材５１を第２の真空容器本体１２に向かって押しつけるジャッキボルト９２と、(3) このジャッキボルト９２の軸部に螺合されており、台座９１を結合方向Ｃ１１及び反結合方向ＲＣ１１の両側から挟み込む一対のナット９３とを備えている。ジャッキボルト９２の頭部は、溶接により、骨材５１の反結合方向ＲＣ１１側面に当接した状態で固定されている。このジャッキボルト９２の頭部の骨材５１に対する溶接作業は、設置現場にて行われる。台座９１は、中心点を第１の真空容器本体１１の結合側端部の中心点と同一とした環状部材であって、フランジ３１に対応して円周方向に沿って複数に分割されており、設置現場において、溶接により、接続されるようになっている。
【００３８】
スペーサブロック１０は、その一辺が真空容器本体１１，１２の板厚寸法とほぼ合致している正方形状の厚板部材であって、同一円周上に沿って予め定める間隔をあけて配置されており、溶接により、第１の真空容器本体１１側の鍔部１１２の内径方向端面に固定されている。このスペーサブロック１０の鍔部１１２への溶接作業は、設置現場にて行われる。スペーサブロック１０の存在しない箇所からは、真空容器本体１１，１２、フランジ３１，３２及び板材８１，８２から形成される空間に存在するガスが排気されるように配慮されている。
【００３９】
なお、その他の構成は、実施の形態１と同様である。
ここで、設置現場における真空容器本体１１，１２同士の結合工事の手順について説明する。
(1) まず、円周方向に沿って複数に分割されている第１の真空容器本体１１及び第２の真空容器本体１２を、それぞれ、一体に組み立てる。具体的には、溶接により、複数に分割されている真空容器本体１１，１２を接続して、真空容器本体１１，１２をそれぞれ一体とする。
【００４０】
(2) 次に、リブ４１，４２を真空容器本体１１，１２の予め定める位置に固定する。具体的には、溶接により、リブ４１，４２を、予め定める間隔をあけた配置状態で、真空容器本体１１，１２の結合側端部の外周面に固定する。
(3) つづいて、真空容器本体１１，１２の鍔部１１２，１２２の端面同士を合わせて、真空容器本体１１，１２同士を閉じ、この状態で、リブ４１，４２を基準として、スペーサブロック１０の厚みを決定する。そして、機械加工により、スペーサブロック１０を要求される形状とする。その後、機械加工が施されたスペーサブロック１０を第１の真空容器本体１１側の鍔部１１２の予め定める位置に仮付けする。具体的には、スポット溶接により、機械加工が施されたスペーサブロック１０を、中心点を真空容器本体１１，１２の結合側端部の中心点と同一とした円周上に沿って予め定める間隔をあけた配置状態で、第１の真空容器本体１１側の鍔部１１２の内径方向端面に仮固定する。
【００４１】
(4) 上記(3) において決定された位置で真空容器本体１１，１２同士を仮固定する。具体的には、スペーサブロック１０を挟んだ第１の真空容器本体１１と第２の真空容器本体１２との相対位置が合致するように、例えば、万力等のクランプ治具により、真空容器本体１１，１２の鍔部１１２．１２２をクランプする。そして、リブ４１，４２に対して、円周方向に沿って複数に分割されている状態のフランジ３１，３２及び骨材５１，５２とシム７１，７２とから構成されるフランジセグメントを調節した上で仮付けする。具体的には、複数に分割されている状態のフランジ３１，３２のボルト６１１，６２１をシム７１，７２と複数に分割されている状態の骨材５１，５２の結合方向Ｃ１１，Ｃ１２側面とに挿通し、この挿通したボルト６１１，６２１にナット６１２，６２２を締結し、シム７１，７２の厚みを調節するべく、ナット６１２，６２２のボルト６１１，６２１に対する螺合量を調節した後、スポット溶接により、第２の真空容器本体１２側の骨材５２をリブ４２に仮固定する。
【００４２】
(5) そして、ジャッキボルト９２を台座９１に挿入する。この状態で、スッポット溶接により、台座９１を第１の真空容器本体１１側のリブ４１の外径方向端面に仮固定する。その後、溶接により、仮固定状態にある台座９１及びリブ４１を互いに固定する。次に、溶接により、上記(4) において仮固定状態にある骨材５２及び第２の真空容器本体１２側のリブ４２を互いに固定する。
【００４３】
(6) その後、フランジ３１，３２の外径方向端部、内径方向端部、及びボルト６１１，６２１が設けられている反結合側面（非真空側）のみを互いに溶接して、分割状態にあるフランジ３１，３２を接続するともに、骨材５１，５２を半径方向に互いにシーム溶接して、分割状態にある骨材５１，５２を接続する。また、台座９１を半径方向に互いにシーム溶接して、分割状態にある台座９１を接続する。
【００４４】
(7) 上記(6) におけるフランジ３１，３２及び骨材５１，５２並びに台座９１を接続するための溶接作業が終了すると、ジャッキボルト９２が第１の真空容器本体１１側の骨材５１にぴったり合うように調節する。具体的には、ジャッキボルト９２の頭部を骨材５１の反結合方向ＲＣ１１側面に当接させるべく、台座９１を挟み込んでいる一対のナット９３の螺合量を調節する。
【００４５】
(8) 上記(7) におけるジャッキボルト９２の骨材５１に対する調節作業が終了した時点で、真空容器本体１１，１２とフランジ３１，３２との相対位置のずれが大きい場合には、一度、クランプ治具を外して、互いに真空容器本体１１，１２同士を分離する。そして、再度、スペーサブロック１０の厚みを調節し、この厚みが再調節されたスペーサブロック１０を、中心点を真空容器本体１１，１２の結合側端部の中心点と同一とした円周上に沿って予め定める間隔をあけた配置状態で、第１の真空容器本体１１側の鍔部１１２の内径方向端面に対して断続的に溶接する。その後、第２の真空容器本体１２をスペーサブロック１０に当接させて、スペーサブロック１０を挟んだ第１の真空容器本体１１と第２の真空容器本体１２との相対位置が合致するように、クランプ治具により、真空容器本体１１，１２の鍔部１１２．１２２をクランプし、再度、ジャッキボルト９２の骨材５１に対する調節作業を行う。
【００４６】
(9) 次に、溶接により、ジャッキボルト９２の頭部を骨材５１に固定する。
(10)つづいて、クランプ治具による真空容器本体１１，１２同士の固定を解除し、互いに真空容器本体１１，１２同士を分離する。
(11)そして、円周方向に沿って複数に分割されている状態の板材８１，８２を真空容器本体１１，１２のボルト６１１，６２１が存在している側（真空側）から入れ込む。
【００４７】
(12)その後、分割状態にある板材８１，８２をフランジ３１，３２に対応して円周方向に沿って配置し、この状態で、半径方向に互いにシーム溶接することにより、板材８１，８２を接続する。
(13)上記(12)におけるシーム溶接作業が全ての半径方向に対して完了すると、溶接により、環状部材となった板材８１，８２の内径方向端部を真空容器本体１１，１２の鍔部１１２，１２２に固定する。
【００４８】
(14)次に、フランジ３１，３２のボルト６１１，６２１が設けられていない結合側面（真空側）を溶接し、グラインダーを掛ける作業及び研磨する作業を行うことにより、シール溝３１１内の溶接部を平滑に仕上げる。
(15)つづいて、第２の真空容器本体１２をスペーサブロック１０に当接させ、真空容器本体１１，１２同士を閉じる。この状態で、フランジ３１，３２同士の位置関係を調節し、クランプ治具により、フランジ３１，３２同士をクランプする。
【００４９】
(16)そして、リブ４１，４２が設けられている側（非真空側）から、板材８１，８２の外径方向端部をフランジ３１，３２の反結合側面に断続的に溶接する。
(17)最後に、クランプ治具を外し、リブ４１，４２が設けられていない側（真空側）から、板材８１，８２の外径方向端部をフランジ３１，３２の反結合側面に連続的に溶接する。
【００５０】
すなわち、本実施の形態２の真空容器によると、実施の形態１と同様の作用効果を奏することに加えて、以下の作用効果を奏する。
(1) 密着機構９のジャッキボルト９２及びナット９３を操作することにより、第１の真空容器本体１１の反結合方向ＲＣ１１側から第１の真空容器本体１１側の骨材５１を第２の真空容器本体１２に向かって押しつけ、真空容器本体１１，１２のフランジ３１，３２同士を密着させるようになっているので、第１の真空容器本体１１側のフランジ３１の変形の矯正が容易となる。
【００５１】
(2) スペーサブロック１０の厚みを調整することにより、互いに結合される真空容器本体１１，１２のフランジ３１，３２同士の間隔を調整することができるので、第１の真空容器本体１１及びこれと同側のフランジ３１の相対位置、並びに第２の真空容器本体１２及びこれと同側のフランジ３２の相対位置にずれが生じる場合でも容易に対応できる。
【００５２】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態１において、密着機構９及びスペーサブロック１０に関連する構成のうち、少なくとも１つを選択して採用する構成としてもよい。また、上記実施の形態２において、第２の真空容器本体１２側にも密着機構９を設ける構成としてもよい。さらに、上記実施の形態１及び実施の形態２において、本発明を、Ｏリング２を挟み込んだ状態で、接続した真空容器本体１１，１２同士を軸方向に沿って結合することによって、予め定めるシール機能を発揮するようにした真空容器に適用した例について記載したが、本発明を、Ｏリング２を挟み込んだ状態で、接続した真空容器本体１１，１２同士を軸方向と交差する方向に沿って結合することによって、予め定めるシール機能を発揮するようにした真空容器に適用しても、本発明の目的を十分に達成することができる。さらにまた、上記実施の形態１及び実施の形態２において、本発明を、接続した真空容器本体同士を結合することによって、予め定めるシール機能を発揮するようにした真空容器に適用した例について記載したが、本発明を、接続した真空容器本体及び蓋同士を結合することによって、予め定めるシール機能を発揮するようにした真空容器に適用に適用しても、本発明の目的を十分に達成することができる。その他、本発明の請求の範囲内での種々の設計変更及び修正を加え得ることは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、請求項１に記載の発明によると、溶接により、複数に分割された状態で互いに結合されているフランジ及び骨材を接続するとき、フランジに変形が生じるが、フランジの剛性を低くしているので、接続時の溶接により生じたフランジの変形は、矯正機構の結合力によって矯正されるため、フランジ間にすきま等が生じることなく、シール部の形状は平滑となる。したがって、確実なシール機能が得られる。加えて、フランジのシール部に対する機械加工を予め工場で行うことができ、従来必要であった設置現場におけるフランジのシール部に対する機械加工は不要となる結果、真空容器の製作に関連する費用の低廉化及び工事期間の短縮化を実現できる。また、骨材の剛性をフランジの剛性よりも高くしているので、互いに結合される真空容器セグメントのフランジ同士を連結する際に生じる結合反力は、骨材によって受け止められる結果、フランジの剛性が低いことに起因するシール機能の低下は発生することはない。
【００５４】
請求項２に記載の発明によると、フランジの厚みを薄く設定しているので、フランジを接続する際の溶接量は少なくて済む結果、フランジの変形を微小に抑えることができる。
請求項３に記載の発明によると、真空容器セグメントとフランジとは、剛性がフランジよりも低い板材を介して連結されるようになっているので、真空容器セグメントとフランジとを直接接合する場合に比べて、フランジの変形に対する矯正できる量を大きくすることができる。
【００５５】
請求項４に記載の発明によると、一方の真空容器セグメントの結合方向手前側から一方の真空容器セグメント側の骨材を他方の真空容器セグメントに向かって押しつけ、両真空容器セグメントのフランジ同士を密着させるようになっているので、一方の真空容器セグメント側のフランジの変形の矯正が容易となる。
【００５６】
請求項５に記載の発明によると、スペーサの厚みを調整することにより、互いに結合される一方の真空容器セグメント及び他方の真空容器セグメントのフランジ同士の間隔を調整することができるので、一方の真空容器セグメント及びこれと同側のフランジの相対位置、並びに他方の真空容器セグメント及びこれと同側のフランジの相対位置にずれが生じる場合でも容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る真空容器の構成を示す要部拡大断面図である。
【図２】図１の矢印Ｉａ方向から視た正面図である。
【図３】図１の矢印Ｉｂ方向から視た正面図である。
【図４】フランジの構成を示しており、同図（ａ）は第１の真空容器本体側のフランジの拡大断面図、同図（ｂ）は第２の真空容器本体側のフランジの拡大断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る真空容器の構成を示す要部拡大断面図である。
【図６】図５の矢印Ｖａ方向から視た正面図である。
【符号の説明】
１１，１２  真空容器本体
２  Ｏリング
３１，３２  フランジ
５１，５２  骨材
６１，６２  矯正機構
８１，８２  板材
９  密着機構
１０  スペーサブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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