JPH029190Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は真空用のアルミニウム製パイプの端部
におけるフランジ継手構造に関する。

［従来の技術］ 第４図は従来から使用されているフランジ継手
の断面図であり、左右のパイプ１，１′の各端部
に鍔状のフランジ２，２′が取り付けられており、
このフランジ２，２′がガスケツト８を介して対
接せしめられて、その締結孔３，３′内にボルト
４が挿入され、ナツト５で締付け接続されてい
る。この場合、同図左側のパイプ１とフランジ２
との接合はパイプ１とフランジ２とが同径のため
突合せ溶接６されており、一方、右側のパイプ
１′とフランジ２′との接合は重ね溶接７されてい
るが、このようなパイプの接続に使用されるフラ
ンジの材質は鋼、ステンレス、黄銅等に替つて、
近年アルミニウムあるいはアルミニウム合金が広
範囲に使用されるようになつた。これは、特殊物
質の移送のために真空状態を維持し易いと共に計
量で取扱い易いためであるが、このようなアルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金からなるフラン
ジ継手は以下に述べる特性を具備する必要があ
る。

真空用に使用される場合には、金属中に含有
されるガスの放出量が少ないこと。

ガスケツトとしてアルミニウム材を使用する
ことができる強度を十分に有していること。

接続するパイプとの間に漏洩のない溶接がで
きること。

耐蝕性に富んでいること。

このため、真空用のアルミニウム製フランジ継
手として例えば実開昭57−93688号公報のように
アルミニウム製フランジの表面にイオンプレーテ
イング処理による窒化チタン又は窒化クロムの硬
質表層を設け、且つ締付け用ボルト・ナツトを高
張力アルミニウム合金製で表面にアルマイト加工
を施したものを用いる考案も提示されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかるに、前記特性の内、，及びについ
ては高純度のアルミニウムを使用して成形加工及
び適正な溶接を行うことで可能であり、一方、
については高強度のアルミニウム合金を使用すれ
ば強度が大きく、しかも表面硬度の高い継手を得
ることができる。しかしながら以上の特性〜
をすべて充足する継手はアルミニウム単材材料で
は得ることができないものであつた。

また、前記実開昭57−93688号公報の考案によ
れば高圧・高温・高真空を伴う特殊な表面硬化処
理を要し、処理すべきフランジのサイズが制限さ
れ、且つ高価になると共に特殊なボルト・ナツト
を用いるため、汎用性、量産性、安定性に欠ける
問題点があつた。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記従来の技術の課題を解決し、真
空用として気密性が確実で、安定性があり、安価
なアルミニウム製フランジ継手構造を提供しよう
とするものであり、具体的には、高純度アルミニ
ウム製パイプの端部に、高純度アルミニウムの中
心部と、該中心部の両側に形成した高硬度のアル
ミ合金、ステンレス鋼、又はチタン鋼の外面部と
の三層の複合材からなるフランジを前記中心部と
の溶接にて固着し、これら一対のフランジに互い
に対向する前記外面部に環状の鋭角状特記を形成
すると共に、該突起を両フランジ間に介在される
高純度アルミニウムのガスケツトに食い込ませる
よう前記一対のフランジをボルト・ナツトで連結
したことを特徴とする。

［作用］ 本考案のフランジ継手構造によれば、パイプ内
部及び継手内部が高純度アルミニウム材で形成さ
れるので耐蝕性が高く、真空中へのガスの放出量
も絶無になり、溶接し易く、且つフランジ間に金
属ガスケツトを使用しても強度的に十分なものと
なる。また、環状の鋭角状突起がガスケツトに食
い込むため、気密性も向上する。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図を
参照して具体的に説明する。

第１図において、左右のパイプ１０，１０の各
端部にはフランジ２０，２０が取り付けられてい
る。各フランジ２０，２０には締結用ボルトが挿
通せしめられる締結孔２１，２１が同一円周上に
適宜の間隔で開設されており、前記パイプ１０，
１０との接続はフランジ２０，２０内面から内方
に突出せしめられた突条２２，２２にパイプ１
０，１０の端部が当接せしめられ、突条２２，２
２とパイプ１０，１０とが溶接１１，１１される
ことで行われている。このフランジ２０，２０は
中心部２３と両側の外面部２４，２４とが異なる
材質からなる三層の複合材で形成されており、中
心部２３は接続せしめられるパイプ１０，１０と
同様の高純度アルミニウムの材質で形成され、一
方両側の外面部２４，２４は高強度のアルミニウ
ム合金等の硬質材で形成されている。従つて、パ
イプ１０，１０が例えば純度99.2％以上の高純度
アルミニウム材で形成されている場合には前記中
心部２３も純度99.2％以上のアルミニウム高純度
材で形成されており、パイプの端部と溶接される
突条２２，２２も高純度アルミニウム材で形成さ
れ、溶接が良好に行われ、これにより耐蝕性が高
く、しかも放出するガスの量も少ないものとする
ことができる。一方、前記外面部２４，２４は高
強度の硬質材で形成されており、ボルト、ナツ
ト、座金によつて締め付けられても締結時の面圧
や摩耗に充分耐えることができるようになつてい
る。この高強度の硬質材としては、例えばAl−
Cu系のアルミニウム合金が使用されるが、ステ
ンレス鋼あるいはチタン鋼であつてもよい。

このように構成されたフランジ２０，２０は高
純度アルミニウムのガスケツト１２を介して対接
せしめられて、ボルト締結が行われるが、ガスケ
ツト１２は接合部からの漏洩を防止するため例え
ば純度99.8％の軟質の高純度アルミニウム材が使
用される。第２図はこのガスケツト１２とフラン
ジ２０との接合部を示すものであり、対向する外
面部２４，２４の高強度硬質材が切削加工されて
鋭角突起状２５，２５が環状に形成されており、
この突起２５，２５が軟質のガスケツト１２に両
側から食い込んでパイプの内部と外部との遮蔽を
完全なものにしている。

第３図は本考案の別の実施例であり、パイプ１
０，１０の端部と溶接される中心部２３が切削せ
しめられて段部２６，２６が形成され、該段部２
６，２６によつてパイプ１０，１０の位置決めを
行うようにしたものである。

［考案の効果］ 本考案のフランジ継手構造によれば、パイプ内
部及び継手内部が高純度アルミニウム材で形成さ
れるので耐蝕性が高く、真空中へのガスの放出量
も絶無になり、溶接し易くなると共に、軽量で質
量比強度が高い継手が、製作容易かつ安価に得る
ことができ、継手サイズの制限も小さく、フラン
ジ締付け用ボルト・ナツトも通常のものが使用で
き、実用的な真空用フランジ継手を提供すること
ができる。しかも、フランジのガスケツトとの接
触部分に鋭角状突起を環状に形成したので、前記
の気密性の向上に加え、繰り返し使用にも容易と
なり寿命を長く保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
その要部の拡大断面図、第３図は別の実施例の断
面図、第４図は従来の断面図である。 １０……パイプ、１２……ガスケツト、２０…
…フランジ、２３……中心部、２４……外面部、
２５……鋭角状突起。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高純度アルミニウム製パイプの端部に、高純度
   アルミニウムの中心部と、該中心部の両側に形成
   した高硬度のアルミ合金、ステンレス鋼、又はチ
   タン鋼の外面部との三層の複合材からなるフラン
   ジを前記中心部との溶接にて固着し、これら一対
   のフランジの互いに対向する前記外面部に環状の
   鋭角状突起を形成すると共に、該突起を両フラン
   ジ間に介在される高純度アルミニウムのガスケツ
   トに食い込ませるよう前記一対のフランジをボル
   ト・ナツトで連結したことを特徴とする真空パイ
   プ用フランジ継手構造。