JP2964105B2 - フランジ付パイプの結合方法並びにその結合構造 - Google Patents

フランジ付パイプの結合方法並びにその結合構造

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JP2964105B2 JP3192176A JP19217691A JP2964105B2 JP 2964105 B2 JP2964105 B2 JP 2964105B2 JP 3192176 A JP3192176 A JP 3192176A JP 19217691 A JP19217691 A JP 19217691A JP 2964105 B2 JP2964105 B2 JP 2964105B2
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俊 臣 林
本 英 明 島
村 繁 行 田
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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、各種の配管用として使
用されるフランジ付パイプの結合方法並びにその結合構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のものとしては、特開平1
−105088号公報記載の接続用フランジ付金属管及
びその製造方法が知られるところである。この公報記載
のものは、図9に示す如く、パイプ1の先端をカーリン
グさせ、一方フランジ2の取付孔3の孔縁にリング状の
嵌入溝4を形成しておく。そしてパイプ1の先端のカー
リング部5をフランジ2の嵌入溝4内に嵌入させた状態
で、金型を利用してフランジ2とパイプ1のカーリング
部5との相互間をかしめて、パイプ1に対してフランジ
2を固定する。このかしめによるのみでは、強大な力が
作用した時にパイプ1とフランジ2との固定が不用意に
解離することがあることから、パイプ1のカーリング部
5よりフランジ2の厚みだけ長さを保有した位置にビー
ド加工を予め施しておき、パイプ1をフランジ2の取付
孔3に嵌入させた時に、フランジ2の取付孔3の孔縁を
ビード加工により形成したビード部6に係合させ、次い
で上記の如くパイプ1の先端をカーリングさせ、更にパ
イプ1のカーリング部5とフランジ2の取付孔3の孔縁
との相互間をかしめる。これによりフランジ2をパイプ
1のカーリング部5とビード部6とで挾持させて、不用
意に強大な力が作用してもパイプ1とフランジ2との相
互間が脱離しないようにすることがある。フランジ2に
は他のパイプ1のフランジ2とボルト止めをするための
ボルト孔7を穿設させてあることは勿論である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、パイプ1に曲げ応力が加わった時、フラ
ンジ2の取付孔3の一孔縁との当接部分に曲げ応力が集
中して、パイプ1のその部分が損傷するといったことが
ある。又、2組のパイプ1相互間をそのフランジ2の利
用で角度を持たせて接続する場合には、何れか一方のパ
イプ1を予めその接続角度に応じて曲げ加工を施した上
で接続作業をしなければならず、煩瑣な作業を強いられ
るばかりか、接続角度に応じて正確に角度を設定して曲
げ加工を施すには熟練を必要とし、正確に曲げ加工をし
得ないと、上記の如く不用意な曲げ応力がパイプ1に加
わって、該パイプ1の損傷を招く原因にもなる等の問題
がある。
【0004】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、パイ
プとフランジの固定が強固であることはもとより、パイ
プに曲がり応力が集中して損傷するといったことを防ぎ
得て、かつパイプ相互間の接続角の如何に拘らず、特定
の曲げ加工を施すことなく角度を持たせてパイプ相互間
の接続を為し得るフランジ付パイプの結合方法並びにそ
の結合構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、請求項1では、パイプの
先端からフランジの厚みより長い距離を保有させた位置
に拡径による複数の波形を形成し、次いで上記パイプの
先端にフランジの取付孔を嵌入させた後、パイプ先端を
カーリングさせてフランジに対してパイプ先端をかしめ
てパイプ先端とフランジとを固定し、更に上記フランジ
の取付孔周縁に対応するパイプ端部を再成形して、最も
パイプ先端に近い波段部とパイプ先端のカーリング部と
でフランジを挾圧させてなるフランジ付パイプの結合方
法を特徴とするものである。請求項2では、パイプ先端
が嵌入される取付孔を有して該取付孔の孔縁とパイプ先
端のカーリング部との相互間でかしめられて固定される
フランジと、該フランジの取付孔に嵌入されてその孔縁
にかしめられ固定される先端のカーリング部と該カーリ
ングと協働してフランジを挾圧する波段部とを備えたパ
イプから成って、上記パイプの波段部がパイプの長手方
向に沿って複数条設けたフランジ付パイプの結合構造を
特徴とするものである。
【0006】
【実施例】以下に、本発明に係るフランジ付パイプの結
合方法並びにその結合構造の一実施例を図面に基づき説
明する。まず、フランジ付パイプの結合方法について説
明すれば、図1において、11は金属性パイプである。
該パイプ11の先部付近には、拡径による複数の波形1
2を段成形する。波形12の第1の波段部12aは、パ
イプ11の先端から後述するカーリング部13を形成す
る距離、及びフランジ14の厚みと等しい距離乃至やや
長い距離を隔てた位置に形成する。次いで、図2に示す
如くパイプ11の先端をフランジ14の取付孔15に嵌
入させ、押具24で波形12を押えて、該パイプ11の
先端をカーリング金具23により予め設定した曲率半径
でカーリング加工を施す。フランジ14には、パイプ1
1の外径に見合う孔径の取付孔15を有していることは
もとより、該取付孔15の孔縁近傍にリング状の嵌入溝
16を形成し、又周端付近には複数個のボルト孔17を
設けてある。更に、図3に示す如く、上記パイプ11の
カーリング部13をフランジ14の嵌入溝16内に嵌入
させ、フランジ14とパイプ11の先端との相互間をか
しめ金具25でかしめて固定する。更に、図4に示す如
く、上記波形12をも含めてフランジ14の取付孔15
周縁に対応するパイプ11の端部を再成形し、この再成
形後の波形18のうち第1の波段部18aでフランジ1
4の裏面を押圧し、これにより第1の波段部18aとカ
ーリング部13とでフランジ14を挾持して強固に固定
する。上記再成形後は第1の波段部18aの内面側の曲
率半径RをR≧1t以上になるように加工し処理する。
この場合、tはパイプ11の肉厚を示している。このよ
うに第1の波段部18aの内面側の曲率半径Rを設定す
ると、第1の波段部18aが持つ弾性付勢力を利用して
フランジ14を包持する如く挾持し得、特にパイプ11
の長手方向の不用意な力が加わったときに、この作用力
を第1の波段部18aで吸収し得る。この時、図5に示
す如く、フランジ14の取付孔15の内周面に逃がし溝
26を予め形成しておき、上記再成形時に生ずるパイプ
余肉27を逃がし溝26内に嵌入させることもできる。
又、第一の波段部18aは、図6に示す如く、フランジ
14の下端孔縁に対して一旦第1の波段部18a内に膨
出させてから形出することもできる。このような膨出部
19を形成すると、フランジ14の孔縁と当接によるパ
イプ11の損傷を防ぐのに効果的であり、又上記フラン
ジ14に対する第1の波段部18aの弾発力をも効果的
に発揮し得る。そして、図4に示す結合構造のフランジ
付パイプが形成される。
【0007】次に、フランジ付パイプの相互間の接続方
法を説明すれば、図7に示す如く、他の結合構造のパイ
プに固設されたフランジ21と上記フランジ14とを突
き合わせ、この突き合わせでフランジ21のボルト孔2
2と上記フランジ14のボルト孔17とが一致するの
で、該ボルト孔22、17内にボルトを挿通させてナッ
トでフランジ21、14の相互間を固定する。パイプ2
0に対してパイプ11の接続にある角度を持たせて接続
させねばならない場合に、上記波形18の部分が曲がっ
て上記接続角を吸収させる。特に、予め所定の接続角を
持たせてパイプ20に曲げ加工を施しても、実際にパイ
プ11、20を接続する際に、その接続角に誤差が生じ
た時にその誤差分を上記波形18に吸収させるのに頗る
便利である。
【0008】上記結合構造のフランジ付パイプは、図8
に示す如く、フランジ14側を固定し、他側のパイプ1
1の一端を一定振幅で振動させて破断試験を行えば、波
形18のうち第1の波段部18aの内径Rの値が小さい
と、少ない振動回数で破断をし、内径Rの値が大きくな
るにつれて破断時の振動回数が増加する。従って、第1
の波段部18aの内径Rがパイプ11の肉厚tに対し
て、R≧1tの関係を持つ適宜の値を設定することで、
耐久性を向上させることができる。
【0009】
【発明の効果】以上の如く、本発明に係るフランジ付パ
イプの結合方法並びにその結合構造によれば、カーリン
グ部と複数の波形のうちの最初の波段部とでフランジを
挾圧することで、フランジとパイプとを更に強固に固定
し得ることはもとより、波形で曲げ応力を吸収し得るの
で、パイプの一箇所に曲げ応力が集中して破損するとい
ったことを防ぎ得て、しかも、パイプ相互間の接続に接
続角度を持たせることも可能で、利用上頗る便利であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】パイプに波形を形成した第1段階の結合過程を
示す要部断面図である 。
【図2】パイプ先端をフランジの取付孔に嵌入させて、
パイプ先端にカーリング加工を施した第2段階の結合過
程を示す要部断面図である。
【図3】パイプのカーリング部とフランジとをかしめた
第3段階の結合過程を示す要部断面図である。
【図4】パイプの波形を再成形した最終段階の結合過程
を示す要部断面図である。
【図5】再成形時の他の変形例を示す要部断面図であ
る。
【図6】パイプの波形の他の形状を示す要部断面図であ
る。
【図7】パイプ相互間の接続状態を示す要部断面図であ
る。
【図8】パイプの破断試験の態様を示す説明図である。
【図9】従来のフランジ付パイプの結合構造を示す要部
断面図である。
【符号の説明】
11 パイプ 12 波形 13 カーリング部 14 フランジ 16 嵌入溝 18 再成形部
フロントページの続き (72)発明者 島 本 英 明 広島県広島市東区温品一丁目3番1号 株式会社ユーメックス内 (72)発明者 田 村 繁 行 広島県広島市東区温品一丁目3番1号 株式会社ヒロテック内 (56)参考文献 実開 平2−37217(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16L 23/026 B21D 39/02 F16L 23/024 F16L 23/028

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パイプの先端からフランジの厚みより長
    い距離を保有させた位置に拡径による複数の波形を形成
    し、次いで上記パイプの先端にフランジの取付孔を嵌入
    させた後、パイプ先端をカーリングさせてフランジに対
    してパイプ先端をかしめてパイプ先端とフランジとを固
    定し、更に上記フランジの取付孔周縁に対応するパイプ
    端部を再成形して、最もパイプ先端に近い波段部とパイ
    プ先端のカーリング部とでフランジを挟圧させてなるこ
    とを特徴とするフランジ付パイプの結合方法。
  2. 【請求項2】 パイプ先端が嵌入される取付孔を有して
    該取付孔の孔縁とパイプ先端のカーリング部との相互間
    でかしめられて固定されるフランジと、該フランジの取
    付孔に嵌入されてその孔縁にかしめられ固定される先端
    のカーリング部と、該カーリングと協働してフランジを
    挾圧する波段部とを備えたパイプから成って、上記パイ
    プの波段部がパイプの長手方向に沿って複数条設けたこ
    とを特徴とするフランジ付パイプの結合構造。
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JPH0681985A (ja) * 1992-08-30 1994-03-22 Toshiomi Hayashi フランジ継ぎ手、管フランジおよび管と管フランジと の結合方法
KR101905607B1 (ko) * 2016-08-03 2018-10-08 주식회사 조인탑 파이프 조인트 장치 및 그 제조 방법
KR102128871B1 (ko) * 2016-08-12 2020-07-01 주식회사 조인탑 파이프 조인트 장치 및 그 제조 방법
CN112008374B (zh) * 2020-07-21 2021-06-22 重庆工程职业技术学院 一种装法兰模块及其消防风筒生产流水线

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