JP2005140180A

JP2005140180A - 鋳鉄管の挿口突部用リングに対する溶接ワイヤーセット方法

Info

Publication number: JP2005140180A
Application number: JP2003375058A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Uchida; 睦雄内田; Shinichiro Tanaka; 進一郎田中; Masaru Obara; 勝小原
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】挿口突部形成用のリング内面に形成した溝に拡散溶接用のワイヤーを挿入した場合、そのワイヤーのはみ出しや脱落を簡単な方法で解消することを課題とする。
【解決手段】最終的に鋳鉄管１の挿口突部７となるリング体７の内面に形成された収納溝１０に、溶接用ワイヤー２０を挿入し、次いで溶接ワイヤー２０を収納溝１０内に挿入した状態で収納溝１０の開口部両側１０ａ、１０ａに局部的な圧力を加えて収納溝１０開口部両側内壁を閉じる方向に変形させ、ワイヤー２０を収納溝１０内に閉じ込めるようにする。
【選択図】図１

Description

この発明は、鋳鉄管の挿口突部用リングに対する溶接ワイヤーセット方法に関する。

離脱防止継手として図７に示すような管継手が知られている。この離脱防止継手は鋳鉄管１の一端に成形された受口２内面のロックリング収容溝３に芯出しゴム輪４と周方向一つ割形状のロックリング５を嵌着し、他の鋳鉄管１の端部に形成した挿口６先端の挿口突部７をロックリング５部分を潜り抜けるようにして挿入したあと、ロックリング５を挿口６外面６ａに抱きつかせ、挿口６が受口２より抜け出ようとすれば、ロックリング５に受口突部７を係合させることにより、鋳鉄管１の接続部同士が離脱しないように構成されている。

なお、図７における符号８は受口３の開口端寄りの溝９と挿口６の外周面６ａとの間に配置されたゴム輪である。
そして一般的に鋳鉄管１の挿口突部７は、ダクタイル鋳鉄などの強靱な鋳鉄製の挿口突部用リング７ａを挿口６の外周面６ａに固着させることにより形成している。

従来、この挿口突部用リング７ａの挿口６に対する固着手段としては拡散溶接が用いられている。
この拡散溶接とは、フラックスを塗布した挿口６外面に挿口突部用リング７ａを嵌め付けて加熱し、両者の接触界面に溶融させた金属を浸透拡散させ、凝結させることで溶接するもので、図８、図９に示すように挿口突部用リング７ａの内面７ｂ(図９)に形成した収納溝１０にプレスロール１１、１１により図９に示すように拡散溶接用の金属で成形されたワイヤー２０を収納し、図１０(ａ)に示すようにその挿口突部用リング７ａを挿口６の外表面６ａへ向けて矢印方向へ押圧して、同図(ｂ)に示すようにフラックスを塗布した挿口６外面６ａに嵌め付け、挿口６部分を加熱してワイヤー２０を溶融させ、流動化させて同図(ｃ)に示すように挿口突部用リング７ａ内面と挿口６外面６ａの界面に符号２０ａで示すように拡散させ冷却凝固することで挿口突部用リング７ａを挿口６外表面６ａに溶接し、最後に同図(ｄ)に示すように不要な部分７ｃを切削して挿口突部７を成形するという工程により成形していた(特許文献１)。
特開平０９−７９４４４号公報

ところで、挿口突部用リング７ａを挿口６外面に嵌めつける場合、挿口突部用リング７ａの内径Ｄ１は、挿口６の外径Ｄ２より僅かに小さくされているため、強制的にはめ込んだとき挿口突部用リング７ａが図１１に誇張して示すように拡開変形し、この変形に伴って収納溝１０の開口が開き、ワイヤー２０が溝からはみ出たり脱落したりする事がある問題があった。また、挿口６外面に嵌め込む前であっても、挿口突部用リング７ａに衝撃を与えたりするとワイヤー２０が収納溝１０から脱落落下したりすることもあった。

この発明は上記したようなワイヤー２０の収納溝１０からのはみ出しや脱落を簡単な方法で解消することを課題としてなされたものである。

この発明は上記問題を解決するため、最終的に鋳鉄管の挿口突部となるリング体の内面に形成された溝に、溶接用ワイヤーを挿入し、次いで該溶接ワイヤーを前記溝部内に挿入した状態で前記溝開口部両側に局部的な圧力を加えて前記溝開口部両側内壁を閉じる方向に変形させ、前記ワイヤーを前記溝内に閉じ込めるようにしたことを特徴とするものである。

この発明により、溝の開口側が狭められてろう材よりなるワイヤーが挿口突部用リングの溝部に確実に保持され、溝部から脱落することが防止される。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明の方法を実施する装置の側面図、図２はこの発明の方法を実施した状態を示す挿口突部用リングの断面図である。

図１に示すように、この発明を実施する装置Ａは挿口突部用リング７ａの外周に接するプレスロール１１と、このプレスロール１１に対し間に挿口突部用リング７ａを挟んで対峙する支持ロール１３とからなり、プレスロール１１の軸受１４には、支持ロール１３方向へ向けプレスロール１１を押圧付勢する油圧シリンダピストン装置１５が設けられている。

また、支持ロール１３は、図２に示すように挿口突部用リング７ａの収納溝１０の開口縁１０ａ、１０ａ方向へエッジ状に突出する周方向突条１７、１７と、この周方向突条１７、１７間において、収納溝１０内に挿入されたろう材よりなるワイヤー２０が収納溝１０からはみ出ないように支持する押さえ面１６とを一体に有し、さらに挿口突部用リング７ａ内面に食い込んで変形させることが出来るよう、挿口突部用リング７ａより高い硬度の金属製とされたロール、具体的には、挿口突部リング７ａの材質であるダクタイル鋳鉄より硬いＳ４５Ｃ〜Ｓ５５Ｃの焼き入れ材などよりなるロールとされ、さらにプレスロール１１のプレス圧に対し対抗できる頑丈な軸受１８(図１)で支持されている。

また、ワイヤー２０を構成するろう材としては、７００℃〜９００℃の焼鈍時の熱で溶融する銅ろう、銀ろう、燐銅ろうなどが使用される。
そして、挿口突部用リング７ａにろう材よりなるワイヤー２０を収納するに当たっては、まず図１に示すように、プレスロール１１と支持ロール１３との間に挿口突部用リング７ａを挟むように設置し、支持ロール１３の平坦部１６を収納溝１０開口部に対面させ、ついで収納溝１０の開口部にワイヤー２０を挿入し、次いで油圧シリンダピストン装置１５を駆動してプレスロール１１の軸受１４に挿口突部用リング７ａの径方向へ加圧力を加え、支持ロール１３の周方向突条１７、１７を挿口突部用リング７ａの収納溝１０の開口縁１０ａ、１０ａに食い込ませ、挿口突部用リング７ａを周方向矢印の方向に回転させていく。

このとき、図３に示すように支持ロール１３側では、プレスロール１１のプレス圧により収納溝１０の開口部両側には突条１７、１７が食い込み収納溝１０の開口部１０ａ、１０ａが閉じる方向へ変形する。一方、支持ロール１３中間の平坦部１６はワイヤー２０を収納溝１０内に押さえ込むので、ワイヤー２０は確実に収納溝１０内に閉じ込められる。

従って、プレスロール１１と支持ロール１３部分でワイヤー２０を収納溝１０内に収納した後は、そのまま挿口突部用リング７ａを挿口６外面に嵌めつけていけば、開口部１０ａ、１０ａの閉じる方向への変形によって、ワイヤー２０が収納溝からはみ出たり脱落することなく挿口突部用リング７ａが挿口外面へと取付けられる。

その後、挿口突部成形用リング７ａを図１０に示したのと同様な工程により挿口外面に嵌め付け、溶融温度にまで加熱すれば、挿口突部用リング７ａは挿口６外面６ａに拡散溶接され、図１０(ｄ)に示したように挿口突部先端側の不要な部分を、凹溝１０部分を含め切削して挿口突部７となるように成形するのである。

上記実施の形態における支持ロール１３の平坦部１６の形態として、図４に示すようにその両側の突状部１７、１７と独立した形態で収納溝１０内に突出させ、さらにその表面１６ａを図５、図６に示すように湾曲凹面または凸面とすることによりワイヤー２０の押さえつけを積極的に行うようにすることもできる。

また、挿口突部用リング７ａは、一つ割りリングの場合でも同様に実施でき、この場合は、一つ割りとされた挿口突部用リング７ａの収納溝１０内にワイヤー２０を閉じ込めるように挿入したあと、挿口７外面に嵌めつける場合に、一つ割り部の間を広げたり狭めたりして変形させても溝内に収納されたワイヤー２０は収納溝１０からはみ出ることなく追従変形させることができ、拡開変形時に生じやすいワイヤー２０の収納溝１０からのはみ出しや脱落を有効に防止できる。

この発明の方法を実施する装置の説明図である。図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。突条の溝に対する食い込み状態を示す説明断面図である。支持ロールの他の構成例を示す断面図である。支持ロールのさらに他の構成例を示す要部断面図である。支持ロールのさらに他の構成例を示す要部断面図である。管継手の説明断面図である。従来のワイヤー収納装置の説明図である。図８のＡ−Ａ線矢視断面図である。従来の挿口突部の成形工程を示す説明断面図であり、(ａ)は、突部成形用リングを嵌めつける前の状態を示す断面図、(ｂ)は、突部成形用リングを嵌めつけた状態を示す断面図、(ｃ)は、加熱により突部成形用リングを拡散溶接した状態を示す断面図、(ｄ)は、挿口突部が完成した状態を示す断面図である。挿口突部用リングを挿口に強制嵌合した際の問題点を説明する断面図である。

符号の説明

１鋳鉄管
２受口
３ロックリング収容溝
４芯出しゴム輪
５ロックリング
６挿口
７挿口突部
７ａ挿口突部用リング
８ゴム輪
９溝
１０凹溝
１１プレスロール
２０拡散溶接用の金属で成形されたワイヤー
１３支持ロール
１４プレスロールの軸受
１５油圧シリンダピストン装置
１７周方向突条
１６平坦面部

Claims

最終的に鋳鉄管の挿口突部となるリング体の内面に形成された収納溝に、溶接用ワイヤーを挿入し、次いで該溶接ワイヤーを前記収納溝内に挿入した状態で前記収納溝開口部両側に局部的な圧力を加えて前記収納溝開口部両側内壁を閉じる方向に変形させ、前記ワイヤーを前記収納溝内に閉じ込めるようにしたことを特徴とする鋳鉄管の挿口突部用リングに対する溶接ワイヤーセット方法。