JP2778909B2 - 鋳鉄管の挿口ストッパリング接合方法 - Google Patents

鋳鉄管の挿口ストッパリング接合方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳鉄管の接続端部挿口
側外周面に、接続部離脱防止用の挿口ストッパリングを
接合する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鋳鉄管１１の接続端部特に挿口
側外周面１１Ａには、図６に例示するように、鋼製又は
強靱鋳鉄（例えばダクタイル鋳鉄）製の挿口ストッパリ
ング１２が固着されている。このストッパリング１２
は、これを相手側である受口１３の内周面１３Ａに形成
された溝１４に嵌着されるロックリング１５に係止させ
て、接続部が離脱しないようにするためのものである。
１６はロックリング１５を溝１４に保持するためのバッ
クアップリングである。
【０００３】従来、前記挿口ストッパリング１２は、周
方向一個所にスリットを入れた状態で、前記管１１の挿
口外周面１１Ａに旋削形成した溝内に嵌装し、図７
（ａ）に示すように溶接１７しており、ロックリング１
５との当接面１２Ａを形成するために、図７（ｂ）に示
すように旋盤加工により角１８を出す作業が行われる場
合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、挿
口ストッパリングを溶接するため接合強度が十分でな
く、特に溶接した後に外周面を旋削加工によりロックリ
ング１５の当接面の角出しをする場合、強度不足が著し
い。本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、管の挿口側外周面の溝加
工及び溶接を不要とし、高強度の接合が可能な鋳鉄管の
挿口ストッパリング接合方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、鋳鉄管の接続端部挿口側外周面に、接続部離脱防
止用の挿口ストッパリングを接合する方法であって、前
記挿口ストッパリングの内周面に１又は複数の環状溝を
形成し、該溝内にろう材を嵌入した後、前記ストッパリ
ングを前記管の挿口側に外嵌し、該管をフェライト化焼
鈍することにより前記管と挿口ストッパリングとをろう
接することを特徴としている。
【０００６】
【作用】本発明によれば、ろう材を収容した挿口ストッ
パリングが嵌装された鋳鉄管を、フェライト化焼鈍する
と、ろう材が焼鈍熱により溶融して前記管と挿口ストッ
パリングの接合面間に流れ込むと共に、前記管の金属組
織の変態による膨張と熱膨張によって、前記管と挿口ス
トッパリングの接合面間に圧力が作用し、ろう材の膜を
介して接合面同士が一体的に面接合される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例を示す工程図
で、まず、図１（ａ）に示すように、鋳放しの鋳鉄管１
（例えば、口径１００ｍｍ未焼鈍管）の挿口側外周面１
Ａに、ホウ砂、ホウ酸等のロウ付用フラックス４を塗布
する。他方接続離脱防止用の挿口ストッパリング２は、
一般構造用圧延鋼ＳＳ製で、外径１３６ｍｍ、内径１１
６ｍｍ（管の最大外径に一致）、幅１５ｍｍとし、その
内周面２Ａに幅７ｍｍの環状溝３を形成してある。
【０００８】そして、前記ストッパリング２の環状溝３
内にはリング状のろう材（Ｎｉろう）５を嵌入し、図１
（ｂ）に示すように、該リング２を前記管１の外周面１
Ａに塗布したフラックス４上に、油圧ジャッキ等を用い
て外嵌する。挿口ストッパリング２を外嵌した鋳鉄管１
を、管専用横転焼鈍炉に挿入し、セメンタイトを分解す
るためフェライト化焼鈍を行う。尚、ろう材５の内径
は、リング２の内径より１ｍｍ程度小さくした。
【０００９】また、フェライト化焼鈍は、セメンタイト
を分解する第１段黒鉛化焼鈍（例えば９２０〜９８０
℃、２０分）と、パーライトを分解してフェライト化す
る第２段黒鉛化焼鈍（例えば７３０℃、６０分）を１つ
の加熱冷却サイクル中で行った。焼鈍の際、図１（ｃ）
に示すようにろう材５は溶融して挿口ストッパリング２
と鋳鉄管１の隙間に流れ込む。このとき、鋳鉄管１はセ
メンタイトの分解による金属組織上の変態による膨張と
焼鈍熱による熱膨張により、鋳鉄管１外周面と挿口スト
ッパリング２内周面とが密着し、圧力がかかり、ろう材
の膜を介して挿口ストッパリング２は鋳鉄管１に確実に
面接合される。
【００１０】鋳鉄管１の焼鈍完了後に、挿口ストッパリ
ング２接合部を肉厚方向に切断し、その切断面を顕微鏡
で観察したところ、ろう材５（Ｎｉろう）が鋳鉄管１の
外周面に拡散し、前記環状溝３内残留したＮｉろうは少
なかったが、鋳鉄管１と挿口ストッパリング２の接合面
間はろう材の膜を介して、完全に接合されていた。上記
実施例において、ろう材５は、図２に示すように、環状
溝３から内周側にはみ出す断面長方形のリングでもよい
が、図３に示すように断面円形のリングとすることがで
きる。また、図４に示すように、断面半円形リング状ろ
う材５Ａとして、挿口ストッパリング２の環状溝３を２
条設けて、夫々の環状溝３に前記ろう材５Ａを嵌入する
ことができる。
【００１１】なお、前記挿口ストッパリング２は、ステ
ンレス鋼ＳＵＳ等の特殊鋼、強靱鋳鉄（ダクタイル鋳
鉄）製とすることができ、ろう材５としては、Ｎｉろう
のほか、銀ろう、黄銅ろう、Ａｌろう等を採用すること
ができる。また、前記挿口ストッパリング２は、図５に
示すように、その管端側端部内周を縮径して位置決め固
定部６を形成してもよい。該固定部６を形成すると、鋳
鉄管１の外周に外嵌する際、図５に２点鎖線６Ａで示す
ように半径方向外方に弯曲させ、固定部６の内周面内側
端６Ｂにより鋳鉄管１外周面を外側から把持して位置決
め固定することができる。このため、焼鈍炉内で転動さ
せても前記リング２が位置ずれすることがない。
【００１２】上記実施例によれば、ろう材５が鋳鉄管１
の外周面にはみ出す場合もあるが、シールリングの当接
面２Ｂは確保され、何ら支障を来すことはない。本発明
は、上記実施例に限定されるものではなく、環状溝３の
大きさ及び数も管口径等に応じて適宜設計変更でき、場
合によってはろう付フラックスを省略してもよい。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、上述のように、鋳鉄管の接続
端部挿口側外周面に、接続部離脱防止用の挿口ストッパ
リングを接合する方法であって、前記挿口ストッパリン
グの内周面に１又は複数の環状溝を形成し、該溝内にろ
う材を嵌入した後、前記ストッパリングを前記管の挿口
側に外嵌し、該管をフェライト化焼鈍することにより前
記管と挿口ストッパリングとをろう接することを特徴と
するものであるから、従来のように管挿口外周面の溝加
工及び溶接を行うことなく、焼鈍工程の管の膨張を利用
して確実・強固に接合できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明実施例の作業順序を示
す工程図である。
【図２】挿口ストッパリングへのろう付材嵌入状態の他
の例を示す要部断面図である。
【図３】ろう付材の断面形状の他の例を示す断面図であ
る。
【図４】挿口ストッパリングに２条の環状溝を設けた例
を示す断面図である。
【図５】挿口ストッパリングの他の形状例を示す断面図
である。
【図６】鋳鉄管の接続部構造を示す一部省略縦断面図で
ある。
【図７】従来例の要部断面図を示す、（ａ）は挿口スト
ッパリング溶接状態、（ｂ）は挿口ストッパリングの角
出し旋削加工後の状態である。
【符号の説明】
１ 鋳鉄管 １Ａ 挿口側外周面 ２ 挿口ストッパリング ２Ａ 内周面 ３ 環状溝 ５ ろう材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−46545（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−50475（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−80182（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−18409（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−70132（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−107708（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−14736（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 1/18 B23K 1/19 C21D 9/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鋳鉄管の接続端部挿口側外周面に、接続
    部離脱防止用の挿口ストッパリングを接合する方法であ
    って、 前記挿口ストッパリングの内周面に１又は複数の環状溝
    を形成し、該溝内にろう材を嵌入した後、前記ストッパ
    リングを前記管の挿口側に外嵌し、該管をフェライト化
    焼鈍することにより前記管と挿口ストッパリングとをろ
    う接することを特徴とする鋳鉄管の挿口ストッパリング
    接合方法。
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