JPH0557380A - 荷電粒子加速装置の真空ダクト用ダクト単管の製造方法 - Google Patents

荷電粒子加速装置の真空ダクト用ダクト単管の製造方法

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JPH0557380A
JPH0557380A JP24649291A JP24649291A JPH0557380A JP H0557380 A JPH0557380 A JP H0557380A JP 24649291 A JP24649291 A JP 24649291A JP 24649291 A JP24649291 A JP 24649291A JP H0557380 A JPH0557380 A JP H0557380A
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JP
Japan
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duct
single tube
tube
pipe
raw
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JP24649291A
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English (en)
Inventor
Fumihiko Nakano
文彦 仲野
Shigeru Yamaki
茂 山木
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Eagle Industry Co Ltd
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Eagle Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダクト単管用素管1に対するダクト支持用リ
ブ2の一体化を正確にかつ容易に行い、かつ部品数を減
少させて荷電粒子加速装置の真空ダクトの施工を容易に
する。 【構成】 ダクト単管用素管1の外周に、所要数の非分
割のダクト支持用リブ2を遊嵌し、素管嵌合部32及び
この素管嵌合部32に凹設されたリブ保持溝33を有す
る割型3内に前記ダクト単管用素管1及びダクト支持用
リブ2を嵌合し、ダクト単管用素管1の内腔Aに高圧の
流体圧力を印加して、ダクト単管用素管1とダクト支持
用リブ2を仮止めし、割型3を外して、ダクト単管用素
管1の外周面とダクト支持用リブ2の内径とをロウ付け
または溶接4するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子核の変換等におい
て用いられる荷電粒子加速装置の、真空ダクトを組み立
てるためのダクト単管を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばサイクロトロン、シンクロトロン
等の荷電粒子加速装置において、ターゲットとなる原子
核に打ち当てる荷電粒子を人工的に加速させるための真
空の円軌道は、従来、図5に示すように、直線状に延び
る所定長さの多数の筒状ダクト単管101を、ベローズ
継手102を介して互いに一定の微小な角度θを持たせ
た状態で近似円の正多角形状に継ぎ合わせてなる真空ダ
クト100で形成されている。ダクト単管101とベロ
ーズ継手102は、その対向フランジ101a,102
a同士が互いに溶接され、これによって、内部を真空に
した時の気密性を確保している。
【0003】また、各ダクト単管101は、内部を真空
にしたときに外周からの大気の圧力によって変形するの
を防止するため、その補強を兼ねる所要数のダクト支持
用リブ103を介して固定されている。このダクト支持
用リブ103は、図6に示すように、それぞれ互いに対
称な一対の部材103a,103bを組み合わせ、ダク
ト単管101の周壁外周面に一体に溶接固着した二つ割
り形状のものを用いている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によると、ダクト支持用リブ103が二つ割り構
造であることから、これをダクト単管101外周で正確
に位置決めしながら溶接することは非常に困難であり、
ダクト支持用リブ103の位置にばらつきが生じること
が多かった。また、ダクト単管101一本当たりに必要
とする溶接の工数が多く、しかも、このような真空ダク
ト100は、直径が少なくとも100m以上に及ぶ長大な建
造物であり、継ぎ合わされるダクト単管101は数百個
あるいは一千個を超えるため、全体の溶接工数が膨大な
ものとなり、施工の工期が長くかかったり費用がかさむ
問題があった。
【0005】本発明は、上記のような問題に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、ダクト単管に対
するダクト支持用リブの一体化を正確にかつ容易に行う
ことができ、かつ部品数を減少させて、荷電粒子加速装
置の真空ダクトの施工を容易にすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る荷電粒子加速装置の真空ダクト用ダク
ト単管の製造方法は、ダクト単管用素管の外周に、所要
数の非分割のダクト支持用リブを遊嵌する第一工程と、
割面にダクト支持用リブの内径よりも大径の素管嵌合部
と、この素管嵌合部に凹設されたリブ保持溝とを有する
割型を用い、この割型内に前記ダクト単管用素管及びダ
クト支持用リブを嵌合する第二工程と、割型内に嵌合し
たダクト単管用素管の内腔に高圧の流体圧力を印加し
て、ダクト単管用素管とダクト支持用リブの内径を互い
に仮止めする第三工程と、割型を外して、ダクト単管用
素管の外周面とダクト支持用リブの内径とをロウ付けま
たは溶接する第四工程と、からなることを特徴とするも
のである。またこの場合、前記割型は、素管嵌合部にリ
ブ保持溝と所要数のベローズ部成形用溝を設けたものを
用いることが一層好ましい。
【0007】
【作用】本願発明の製造方法によると、第一工程で外周
に非分割のダクト支持用リブを遊嵌したダクト単管用素
管を、第二工程で割型内に嵌合することによって、各ダ
クト支持用リブがリブ保持溝で保持され、ダクト単管用
素管における軸線方向所定位置に位置決めされた状態に
保持される。割型内の素管嵌合部の内径は、ダクト支持
用リブの内径よりも大径であることから、第三工程で高
圧の流体圧力の印加によってダクト単管用素管を内径側
から圧延すると、その過程でダクト単管用素管の外周面
にダクト支持用リブの内径が食い込んだ状態になる。こ
のため、第四工程で割型を外してもダクト支持用リブは
ダクト単管用素管の外周面の所定位置に仮止めされた状
態にあるので、両者を容易にロウ付けまたは溶接して一
体化することができる。
【0008】また、前記割型としては、その素管嵌合部
に、リブ保持溝のほか、所要数のベローズ部成形用溝を
設けたものを用いれば、上記第三工程でダクト単管用素
管の内腔に高圧の流体圧力を印加することによって、ダ
クト単管用素管とダクト支持用リブの内径が仮止めされ
ると同時に、ダクト単管用素管の周壁の一部にベローズ
部が成形されるので、ダクト支持用リブとベローズを一
体に有するダクト単管を得ることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る真空ダクト用ダクト単管
の製造方法の一実施例を、図面にしたがって説明する
と、まず図1に示す第一工程において、1は図4に示す
ダクト単管11を得るための素材であるダクト単管用素
管、2は中央にダクト単管用素管1の外径よりも僅かに
大径の孔21を有する方形の板状のダクト支持用リブで
ある。本実施例では、ダクト支持用リブ2は三枚用いら
れ、それぞれダクト単管用素管1の外周面の、互いに適
当な間隔で離れた位置に遊嵌される。
【0010】次に、図2において、3は割面31で上下
二分割された割型であり、この割型3の割面31には、
ダクト支持用リブ2の孔21内径よりも大径の円筒面か
らなる素管嵌合部32と、素管嵌合部32における軸線
方向三箇所に凹設されたリブ保持溝33と、素管嵌合部
32における軸線方向両端寄りの位置に凹設されたベロ
ーズ部成形用溝34とを有する。素管嵌合部32は前記
のとおりダクト支持用リブ2の孔21内径よりも大径で
あることから、当然ながらタクト単管用素管1よりも大
径であり、また、リブ保持溝33の内面形状はダクト支
持用リブ2の外郭形状と対応する方形をなし、ベローズ
部成形用溝34は、一条または複数条の断面略U字形溝
からなる。
【0011】第一工程で互いに遊嵌されたダクト単管用
素管1と三枚のダクト支持用リブ2は、第二工程でこの
割型3内に嵌合され、すなわち各ダクト支持用リブ2が
それぞれリブ保持溝33によって所定間隔に位置決め保
持されるとともに、ダクト単管用素管1が素管嵌合部3
2内に遊嵌保持される。
【0012】そして、次の第三工程では、上記ダクト単
管用素管1の両端を密封し、その内腔Aに非常に高圧の
液体による静圧(油圧あるいは水圧)を印加することに
よって、ダクト単管用素管1を内側から圧延する。ダク
ト単管用素管1は、この圧延によって割型3の素管嵌合
部32内周面に密接するべく塑性変形する過程で、素管
嵌合部32内周面よりも小径であるダクト支持用リブ2
の孔21内径に圧接することになる。したがってダクト
支持用リブ2は、その内径がダクト単管用素管1の外周
面に食い込んだ状態になる。
【0013】また、上記工程において、ダクト単管用素
管1の周壁のうち、ベローズ部成形用溝34の内周側に
位置する部分は、このベローズ部成形用溝34の断面形
状に沿って圧延されることから、図3に示すような断面
略U字形に屈曲したベローズ部13が同時に成形され
る。
【0014】圧延完了後は、ダクト単管用素管1の内腔
Aの加圧を解除し、割型3を取り外して、ダクト単管用
素管1とダクト支持用リブ2をロウ付けまたは溶接4に
よって一体化する第四工程に移行する。ここで、内腔A
の加圧を解除すると、ダクト単管用素管1は弾性変形分
だけ僅かに縮径復帰するが、ダクト支持用リブ2はダク
ト単管用素管1の外周面に食い込んだ状態になっている
ことから、割型3を取り外してリブ保持溝33から解放
しても、ダクト単管用素管1に対する所定位置でのダク
ト支持用リブ2の仮止め状態が維持される。このため、
ロウ付けまたは溶接4を施す際にダクト支持用リブ2は
初期の位置決め状態が維持され、しかもダクト支持用リ
ブ2は従来のような二つ割り状のものとは異なり、非分
割であることから、作業をきわめて容易に行うことがで
きる。
【0015】なお、図3において、12はダクト単管用
素管1の両端に一体に形成されたフランジで、このフラ
ンジ12は、第一工程においてダクト支持用リブ2を遊
嵌した後に適宜成形手段によって拡開成形される。
【0016】以上の工程によって得られたダクト単管1
1は、ダクト支持用リブ2とベローズ部13を一体に備
えており、図4に部分的に示すように、このようなダク
ト単管11を近似円の多角形状に多数継ぎ合わせること
によって、荷電粒子加速装置の真空ダクト10を構成す
るものである。隣り合うダクト単管11は、両端のフラ
ンジ12,12同士を溶接し、曲げ可能であるベローズ
部13において微小な角度θを持たせ、これによって、
内部に荷電粒子加速用円軌道を形成するものである。
【0017】この場合、隣り合うダクト単管11同士に
角度θを持たせるためのベローズ部13が、各ダクト単
管11に一対ずつ一体形成されているため、従来のよう
にダクト単管11と同数のベローズ継手を用いて接続す
るといった必要がない。また上記のとおり、このベロー
ズ部13は、ダクト単管用素管1を内側から圧延してダ
クト支持用リブ2を仮止めする上記第三工程において同
時に成形され、しかもダクト支持用リブ2は非分割のも
のを用いて溶接されたもので、上記製造方法によって、
その溶接個所が減少するとともに溶接作業も容易になる
ことから、部品数及び製造コスト、施工コストを大幅に
引き下げることができる。
【0018】なお、本発明は、図示の実施例に限定され
るものではなく、例えば各ダクト単管11に設けるダク
ト支持用リブ2の数や形状、あるいはベローズ部13の
形成位置や数は任意であるが、各ベローズ部13はθ/
2の微小角度を設定可能であれば十分であって、しかも
真空ダクト10内での荷電粒子の加速に対して阻害にな
る要因を減少させる観点から、図示のように、ベローズ
部13は各一山ずつ成形することが最も好ましい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のダクト単管の製造方法によると、ダクト支持用リブに
非分割のものを用い、ダクト単管用素管の内径に高圧の
流体圧力をかけてダクト支持用リブをあらかじめ仮止め
することから、ダクト単管用素管とダクト支持用リブの
溶接またはロウ付けによる一体化を容易に行うことがで
きる。また、ダクト単管用素管にダクト支持用リブを仮
止めする際に用いる割型を利用して、ダクト単管にベロ
ーズ部を同時に一体成形することができるため、真空ダ
クトを構成する部品数の減少及び施工コストの減少に大
いに貢献するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法の一実施例を示す第一工程の
説明図である。
【図2】同じく第二工程及び第三工程の説明図である。
【図3】同じく第四工程の説明図である。
【図4】本発明の製造方法によって得られた多数のダク
ト単管からなる真空ダクトの部分的な平面図である。
【図5】従来技術によるダクト単管からなる真空ダクト
の部分的な平面図である。
【図6】従来の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ダクト単管用素管 2 ダクト支持用リブ 3 割型 4 ロウ付けまたは溶接 10 真空ダクト 11 ダクト単管 13 ベローズ部 32 素管嵌合部 33 リブ保持溝 34 ベローズ部成形用溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダクト単管用素管の外周に、所要数の非
    分割のダクト支持用リブを遊嵌する第一工程と、 割面にダクト支持用リブの内径よりも大径の素管嵌合部
    と、この素管嵌合部に凹設されたリブ保持溝とを有する
    割型を用い、この割型内に前記ダクト単管用素管及びダ
    クト支持用リブを嵌合する第二工程と、 割型内に嵌合したダクト単管用素管の内腔に高圧の流体
    圧力を印加して、ダクト単管用素管とダクト支持用リブ
    を互いに仮止めする第三工程と、 割型を外して、ダクト単管用素管の外周面とダクト支持
    用リブの内径とをロウ付けまたは溶接する第四工程と、
    からなることを特徴とする荷電粒子加速装置の真空ダク
    ト用ダクト単管の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記第二及び第三工程において、素管嵌
    合部にリブ保持溝と所要数のベローズ部成形用溝を設け
    た割型を用いることを特徴とする請求項1に記載の荷電
    粒子加速装置の真空ダクト用ダクト単管の製造方法。
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