JPH045807Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は真空用フランジの締付クランプに関す
るものである。

（従来の技術） 今後、真空粒子加速器は加速ビームの強度及び
エネルギーの増強が主眼になり、それに併せて装
置全体に亘つて残留放射能が蓄積され、空間線量
も高くなる。このような条件の下で、保守、改善
などの作業を行う為には、人による作業には限界
があり、遠隔操作又は自動化による作業が必要で
ある。

人間がやれば簡単な作業でも、遠隔操作又は自
動化機器では相当複雑な機構になる。

現在市販されている真空用フランジの締付クラ
ンプには、バンド式とチエーン式がある。これ等
のクランプは１本又は２本のボルトで締付けるも
のである。

バンド式はフランジのシールにエラストマーガ
スケツトを使い、チエーン式は特殊形状のAl，
Cu等の軟金属ガスケツトを用いている。

ここで、代表的な真空用フランジと締付クラン
プとしてNWフランジとクランプチエーンの構造
を第１〜２図に示す。第１図は使用例の一部分を
示す線図的平面図、第２図はその線図的断面図で
ある。第１図に示すように、フランジ１の外径側
をクランプチエーンが取囲むようになよている。
クランプチエーンはクランプ２をステンレスのチ
エーン３とシヤフト４を介し他のクランプ２に連
結し、チエーン状になつている。クランプチエー
ンには対称の位置に、２本の締付ボルト５を設け
ている。第２図に示すように、クランプ３とフラ
ンジ１のテーパーが同一角度（20°）になつてい
て、締付ボルト５を回すことによつてクランプ２
にフランジ１が入り込み、ガスケツト６を圧接し
て、シールする構造となつている。

（考案が解決しようとする課題） クランプチエーンの角度に対しフランジの角度
が一致している場合は、締付ボルトのトルクが少
なくて充分なシールが得られるが、クランプチエ
ーンの角度に若干の誤差があると、クランプ２の
先端のみが接触するか、又はフランジ１の先端が
クランプ２のテーパー部の奥に当る為、締付トル
クが大きくなる傾向にあり、接触部分に傷が付く
欠点がある。

また、フランジの脱着を自動化する場合、チエ
ーン方式であると変形が大きく、締付ボルト部の
クランプとその中間を支える機構も加わつて、自
動機器の構造が複雑になる欠点がある。また、ク
ランプチエーンはクランプを個々の連結用チエー
ンで接続する為、自転車のチエーンのように変形
し、従つて自動化する場合クランプ半分の両端支
持のみでなく、中間でもそれを支える機構が必要
であつた。さらに、この型のものはクランプのピ
ツチが粗く、超高真空を要する加熱脱ガスは、フ
ランジが加熱によつて歪む為、不可能な欠点があ
る。

さらに、超高真空粒子加速器の分野に於てはハ
ドロン又は重イオンなどが加速され、より高いビ
ーム強度と、加速エネルギーの増強の方向に向つ
ている。それらの加速ビームは何らかの形で損失
を生じ、加速器本体とその周辺及び実験室を放射
化し、放射線量も運転時間に応じ空間線量の増加
となる。このような状況の下で人間が作業を行な
うには限度があり、遠隔操作又は自動機器による
作業が要望されているが、その一つとしてフラン
ジの脱着が簡単に出来ることが望ましい。

（課題を解決するための手段） 本考案は真空用フランジの締付クランプにおい
て、多数のクランプを金属帯板に固定し、クラン
プの金属帯板に固定した側面とは反対側の側面に
フランジの外周縁部に係合するテーパー部を設
け、金属帯板に固定した多数のクランプをフラン
ジの外周縁部にテーパー部を係合させて取付け、
クランプのテーパー部分に曲率を設け、クランプ
のテーパー部がフランジのテーパー部に面接触す
るようにしたものである。

金属帯板はステンレスの帯板が特に好適であ
る。

超高真空装置のように超高真空とする為に加熱
脱ガスを必要とする場合は、クランプをステンレ
ス鋼にしてクランプのピツチを小さくすると、フ
ランジの歪を解消することができる。

本考案の締付用クランプは、一般に市販されて
いる比較的外径寸法の大きい100mmφ以上のNW
フランジに、特に有用である。

（作用） 本考案装置はクランプをステンレスの帯板に固
定し為、クランプチエーン方式のような大きな変
形を防ぎ、自動操作装置の利用が容易である。

また、フランジ加工のとき生ずるテーパーの角
度の誤差によつて、クランプの先端又はフランジ
の先端のみが当らないようにクランプのテーパー
部分に曲率を設け、クランプの中間がフランジの
テーパーに接触するようになる為、密接な密封が
達成される。

さらに、加熱脱ガスを必要とする場合、クラン
プをステンレス鋼にしてクランプのピツチを小さ
くすることによつて、フランジの歪を解消するこ
とができる。

（実施例） 以下、本考案を実施例につき、さらに詳細に説
明する。

実施例 １ 第３〜４図に本考案のフランジ締付用のクラン
プを示す。第３図はフランジに本考案のクランプ
を取付けたときの平面図を示し、第４図はその断
面図を示す。第３図に示すように、クランプ２と
締付用クランプ８は厚さ１〜1.5mmの帯状のステ
ンレス板９に取付ける。帯板９はフランジ１の外
径に応じた長さにして、クランプ２の数を増減で
きる。クランプ２をネジ１０により帯板９に固定
し、ネジ１０が緩んでクランプ２の位置がずれて
フランジ１のテーパー部に入らないことを防ぐ為
クランプ２にピン１１をガイドとして設け、帯板
９に図示せぬ案内孔を設け、ピン１１を案内孔に
嵌合させる。締付ボルト５によつて締付用クラン
プ８，８を締付けることにより、クランプ２がフ
ランジ１のテーパー部を締付ける。

第４図に示すように、フランジ１はNW型と同
じ20°の角度をもつている。然し、加工のときに、
多数のフランジの中には20°±αの誤差を有する
ものが、必ず生ずる。この若干の誤差によつてフ
ランジのテーパー面に一様に当らない為、締付力
を若干増す。また、アルミニウム合金のクランプ
２の場合にステンレス製フランジの接触部が僅か
に喰込むことを避ける為、フランジ１のテーパー
部１２に当るクランプ２のテーパー部１３に曲率
を設け、フランジ１とクランプ２が一つの接点で
のみ当らないように、即ち、面接触するようにす
る。クランプ２をステンレスにして、第３図のよ
うに配設ピツチを小さくすることによつて、装置
を繰返し約300℃以上に加熱脱ガスすることが可
能である。

実施例 ２ 本考案の締付用クランプの自動化の１例として
第５図に示す。この場合、締付用クランプ８には
上下両方ともネジ棒１４を通して、フランジ中心
から上方は右ネジ、下方は左ネジとする。ネジ棒
１４の長さはフランジ１から十分に離れる長さに
する。ネジ棒１４に歯車１６を螺合し、駆動機構
１５によつて左右のネジ棒１４，１４に同時に回
転を与えると、締付用クランプ８が夫々に上下に
移動しフランジ１を締付ける。クランプ２を取外
す場合は、駆動機構１５のモーターを逆転して締
付用クランプ８を緩め、フランジ１からクランプ
２を外す。このようにすると簡単な機構で、フラ
ンジの自動締付が可能である。装置を加熱脱ガス
の必要がないならば、クランプはアルミニウム合
金でも良く、クランプの数を減じても良い。

（考案の効果） クランプの寸法に対する許容誤差が大きくな
り、殆ど全てのクランプが使用できる為、製造コ
ストが低廉である。

小さな締付トルクで確実に密封できる。クラン
プの損傷が殆んどなくなり、クランプを繰返し使
用することができる。

超高真空とする為に加熱脱ガスをする場合、フ
ランジが加熱によつて歪むことがなくなる。

短時間で容易に確実に脱着できる為、真空粒子
加速器等の高放射線量の環境下での保守、改善作
業時に、個人被爆線量が少なくなる。

また、簡単な構造である上、クランプをステン
レスの帯板に固定してある為、チエーン式のよう
に変形することがなく容易にフランジの脱着作業
を遠隔操作又は自動化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のチエーン型クランプ装置の一部分
を示す線図的平面図、第２図はその線図的断面
図、第３図は本考案クランプの一例を示す線図的
平面図、第４図はその線図的断面図、第５図は本
考案クランプの他の例を示す線図的側面図であ
る。 １……フランジ、２……クランプ、３……チエ
ーン、４……シャフト、５……締付ボルト、６…
…ガスケツト、８……締付用クランプ、９……帯
板、１０……ネジ、１１……ピン、１２……フラ
ンジ１のテーパー部、１３……クランプ２のテー
パー部、１４……ネジ棒、１５……駆動機構、１
６……ネジ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 真空用フランジの締付クランプにおいて、多
   数のクランプを金属帯板に固定し、クランプの
   金属帯板に固定した側面とは反対側の側面にフ
   ランジの外周縁部に係合するテーパー部を設
   け、金属帯板に固定した多数のクランプをフラ
   ンジの外周縁部にテーパー部を係合させて取付
   け、クランプのテーパー部分に曲率を設け、ク
   ランプのテーパー部がフランジのテーパー部に
   面接触するようにしたことを特徴とする真空用
   フランジの締付クランプ。 ２ 実用新案登録請求の範囲１記載の真空用フラ
   ンジの締付クランプにおいて、クランプが金属
   帯板と接する面にガイドピンを有し、金属帯板
   に前記ガイドピンと係合する案内孔を設け、前
   記ガイドピンを前記案内孔に嵌合させた真空用
   フランジの締付クランプ。