JPH05104632A - 管体の接合方法 - Google Patents
管体の接合方法Info
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- JPH05104632A JPH05104632A JP3267515A JP26751591A JPH05104632A JP H05104632 A JPH05104632 A JP H05104632A JP 3267515 A JP3267515 A JP 3267515A JP 26751591 A JP26751591 A JP 26751591A JP H05104632 A JPH05104632 A JP H05104632A
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- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複雑な装置を必要とせずに、対峙部内面に
複雑な凹凸の溶接ビードが形成されない管体の接合方法
を提供することを目的とする。 【構成】 二つの管体１，２をその端面６，７同士が
対峙する位置に配し、その対峙部８，９の内面に、管体
１，２の内径より小径の芯体４を配設し、管体１，２の
端面６，７を加熱溶融させた後、管体１，２の端面６，
７同士を突き合わせ溶接する。
複雑な凹凸の溶接ビードが形成されない管体の接合方法
を提供することを目的とする。 【構成】 二つの管体１，２をその端面６，７同士が
対峙する位置に配し、その対峙部８，９の内面に、管体
１，２の内径より小径の芯体４を配設し、管体１，２の
端面６，７を加熱溶融させた後、管体１，２の端面６，
７同士を突き合わせ溶接する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超純水の輸送等のクリ
ーン配管用等に用いることができる管体の接合方法に関
する。
ーン配管用等に用いることができる管体の接合方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】管体を突き合わせ溶接する場合において
は、溶接接合時に、接合部の内外面に溶接ビードが発生
する。この溶接ビードの、特に接合部内面に発生する溶
接ビードにより、管体の内面に複雑な凹凸が形成され
る。この複雑な凹凸面は液溜り部となり、この液溜り部
に生菌が生息し、流体のクリーン度（純度）を低下させ
るという問題があった。
は、溶接接合時に、接合部の内外面に溶接ビードが発生
する。この溶接ビードの、特に接合部内面に発生する溶
接ビードにより、管体の内面に複雑な凹凸が形成され
る。この複雑な凹凸面は液溜り部となり、この液溜り部
に生菌が生息し、流体のクリーン度（純度）を低下させ
るという問題があった。
【０００３】この流体のクリーン度を低下させないため
に、接合部内面に溶接ビードを発生させないための方法
が開示されている（特開平１−１１０１２７号公報）。
この方法では、管体内部に拡張可能な内周支持装置を挿
入し、管状部材の突き合わせ溶接時に、内周支持装置を
機械的に拡張、或いは加圧空気等の圧力媒体を用いて内
周支持装置を膨張させることにより、突き合わせ溶接領
域における管状部材の内周の溶接ビード面を押圧し、突
き合わせ溶接領域において接合部内面から溶接ビードを
流出させないようにして、平滑な内壁を形成するように
している。
に、接合部内面に溶接ビードを発生させないための方法
が開示されている（特開平１−１１０１２７号公報）。
この方法では、管体内部に拡張可能な内周支持装置を挿
入し、管状部材の突き合わせ溶接時に、内周支持装置を
機械的に拡張、或いは加圧空気等の圧力媒体を用いて内
周支持装置を膨張させることにより、突き合わせ溶接領
域における管状部材の内周の溶接ビード面を押圧し、突
き合わせ溶接領域において接合部内面から溶接ビードを
流出させないようにして、平滑な内壁を形成するように
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし拡張可能な内周
支持装置を用いる方法では、機械的に拡張、或いは加圧
空気等の圧力媒体を膨張させる等の複雑な装置を必要と
する。
支持装置を用いる方法では、機械的に拡張、或いは加圧
空気等の圧力媒体を膨張させる等の複雑な装置を必要と
する。
【０００５】本発明は、上記の点に鑑み、複雑な装置を
必要とせずに、接合部内面に複雑な凹凸の溶接ビードが
形成されない管体の接合方法を提供することを目的とす
る。
必要とせずに、接合部内面に複雑な凹凸の溶接ビードが
形成されない管体の接合方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の管体の接合方法
は、二つの管体をその端面同士が対峙する位置に配し、
その対峙部の内面に管体の内径より小径の芯体を配設
し、管体の端面を加熱溶融させた後、管体の端面同士を
突き合わせ溶接することを特徴とするものである。
は、二つの管体をその端面同士が対峙する位置に配し、
その対峙部の内面に管体の内径より小径の芯体を配設
し、管体の端面を加熱溶融させた後、管体の端面同士を
突き合わせ溶接することを特徴とするものである。
【０００７】また二つの管体をその端面同士が対峙する
位置に配し、その対峙部の内面に形状記憶合金からなる
芯体を配設し、該芯体を加熱するとともに管体の端面を
加熱溶融させた後、管体の端面同士を突き合わせ溶接す
ることを特徴とするものである。
位置に配し、その対峙部の内面に形状記憶合金からなる
芯体を配設し、該芯体を加熱するとともに管体の端面を
加熱溶融させた後、管体の端面同士を突き合わせ溶接す
ることを特徴とするものである。
【０００８】本発明において、管体とは、管又は管継手
のことをいう。本発明に用いられる管体の材料として
は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポ
リフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテ
ルサルフォン樹脂（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂
（ＰＢＴ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリスルホン樹
脂（ＰＳＦ）等の熱可塑性エンジニアリング樹脂が好適
に用いられる。
のことをいう。本発明に用いられる管体の材料として
は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポ
リフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテ
ルサルフォン樹脂（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂
（ＰＢＴ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリスルホン樹
脂（ＰＳＦ）等の熱可塑性エンジニアリング樹脂が好適
に用いられる。
【０００９】また塩化ビニール樹脂（ＰＶＣ）、ポリプ
ロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、Ａ
ＢＳ樹脂（ＡＢＳ）等の汎用熱可塑性樹脂、或いはこの
汎用熱可塑性樹脂にフィラー等を充填した複合材或いは
ポリマーアロイ等も用いることができる。
ロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、Ａ
ＢＳ樹脂（ＡＢＳ）等の汎用熱可塑性樹脂、或いはこの
汎用熱可塑性樹脂にフィラー等を充填した複合材或いは
ポリマーアロイ等も用いることができる。
【００１０】芯体の材料としては、鉄、ステンレス鋼、
アルミニウム等、剛性の高い金属製材料を用いるのがよ
い。またこの芯体及び形状記憶合金からなる芯体には、
溶融した樹脂が付着しないように、非粘着性のフッ素系
樹脂等を被覆しておくのが望ましい。
アルミニウム等、剛性の高い金属製材料を用いるのがよ
い。またこの芯体及び形状記憶合金からなる芯体には、
溶融した樹脂が付着しないように、非粘着性のフッ素系
樹脂等を被覆しておくのが望ましい。
【００１１】芯体は中実形状のものでも、中空形状のも
のでもよい。また芯体は円筒状に形成しておくのが望ま
しい。芯体の外径と管体の内径との隙間は、突き合わせ
溶接後、芯体を管体から離脱することができる程度であ
ればよい。
のでもよい。また芯体は円筒状に形成しておくのが望ま
しい。芯体の外径と管体の内径との隙間は、突き合わせ
溶接後、芯体を管体から離脱することができる程度であ
ればよい。
【００１２】形状記憶合金の材料としては、ニッケル−
チタン合金が好ましく、その他銅−アルミニウム合金、
或いは銅−亜鉛合金等でもよい。また形状記憶合金から
なる芯体は、その高温度時に管体の内径寸法と略同じ外
径を有するように形状を記憶させ、低温度時には管体の
内径寸法より小径になるように形成しておくのが望まし
い。
チタン合金が好ましく、その他銅−アルミニウム合金、
或いは銅−亜鉛合金等でもよい。また形状記憶合金から
なる芯体は、その高温度時に管体の内径寸法と略同じ外
径を有するように形状を記憶させ、低温度時には管体の
内径寸法より小径になるように形成しておくのが望まし
い。
【００１３】
【作用】二つの管体をその端面同士が対峙する位置に配
し、その対峙部の内面に配設された芯体により、突き合
わせ溶接時に生ずる溶接ビードは、芯体の外周面に沿っ
た平滑な形状に形成され、接合部内面に溶接ビードの複
雑な凹凸が形成されない。
し、その対峙部の内面に配設された芯体により、突き合
わせ溶接時に生ずる溶接ビードは、芯体の外周面に沿っ
た平滑な形状に形成され、接合部内面に溶接ビードの複
雑な凹凸が形成されない。
【００１４】また形状記憶合金からなる芯体では、芯体
の加熱により、芯体が塑性加工前の形状に復元し、この
復元力によって、芯体が管体の内面に圧接され、これに
より突き合わせ溶接時に生ずる溶接ビードが、管体内面
から管体の内側に流出せず、接合部内面に溶接ビードの
複雑な凹凸が形成されない。
の加熱により、芯体が塑性加工前の形状に復元し、この
復元力によって、芯体が管体の内面に圧接され、これに
より突き合わせ溶接時に生ずる溶接ビードが、管体内面
から管体の内側に流出せず、接合部内面に溶接ビードの
複雑な凹凸が形成されない。
【００１５】また形状記憶合金からなる芯体では、芯体
が管体の内面を圧接するので、管体内面に段差が形成さ
れない。また形状記憶合金からなる芯体では、突き合わ
せ溶接後、管体が冷却されると同時に形状記憶合金から
なる芯体も冷却されて、芯体が管体より小径の円筒体に
変形し、これにより芯体を管体から容易に離脱すること
ができる。
が管体の内面を圧接するので、管体内面に段差が形成さ
れない。また形状記憶合金からなる芯体では、突き合わ
せ溶接後、管体が冷却されると同時に形状記憶合金から
なる芯体も冷却されて、芯体が管体より小径の円筒体に
変形し、これにより芯体を管体から容易に離脱すること
ができる。
【００１６】
【実施例】以下実施例を図面を用いて説明する。図１〜
図２は、本発明の一実施例をその工程順に示す断面図で
ある。
図２は、本発明の一実施例をその工程順に示す断面図で
ある。
【００１７】図１は、管体の端面の加熱状態を示す断面
図であり、図２は、管体の突き合わせ溶接状態を示す断
面図である。１，２は管体である。４は芯体であり、芯
体４は管体１，２の対峙部８，９の内面に配設されてい
る。
図であり、図２は、管体の突き合わせ溶接状態を示す断
面図である。１，２は管体である。４は芯体であり、芯
体４は管体１，２の対峙部８，９の内面に配設されてい
る。
【００１８】管体の接合は次のように行われる。二つの
管体１，２を、その端面６，７同士が対峙する位置に配
し、その対峙部８，９の内面に、管体１，２の内径より
小径の芯体４を配設し、管体１，２の端面６，７を加熱
溶融させた後、管体１，２の端面６，７同士を突き合わ
せ溶接する。このとき内面に発生する溶接ビードは、芯
体４の外周面で抑えられるので、管体１，２の内面に平
滑な溶接ビード面が形成される。突き合わせ溶接後、芯
体４は管体１，２内面から取り外される。
管体１，２を、その端面６，７同士が対峙する位置に配
し、その対峙部８，９の内面に、管体１，２の内径より
小径の芯体４を配設し、管体１，２の端面６，７を加熱
溶融させた後、管体１，２の端面６，７同士を突き合わ
せ溶接する。このとき内面に発生する溶接ビードは、芯
体４の外周面で抑えられるので、管体１，２の内面に平
滑な溶接ビード面が形成される。突き合わせ溶接後、芯
体４は管体１，２内面から取り外される。
【００１９】管体１，２の対峙部８，９の内面に配設さ
れる芯体４の外径は、突き合わせ溶接後、芯体が管体か
ら離脱することができる程度の大きさとされている。本
実施例の管体１，２の外径は６０ｍｍであり、この場合
には、管体１，２の内径と芯体の外径との隙間は０．５
ｍｍ程度とするのが、管体の精度上から望ましい。
れる芯体４の外径は、突き合わせ溶接後、芯体が管体か
ら離脱することができる程度の大きさとされている。本
実施例の管体１，２の外径は６０ｍｍであり、この場合
には、管体１，２の内径と芯体の外径との隙間は０．５
ｍｍ程度とするのが、管体の精度上から望ましい。
【００２０】管体１，２の端面６，７は、加熱体３の接
触により加熱溶融される。加熱体を接触させることによ
り、管体の端面が熱伝導により加熱され、管体が円周方
向、及び管厚方向に均一に溶融される。なお加熱体３は
端面６，７の加熱溶融後、取り除かれる。
触により加熱溶融される。加熱体を接触させることによ
り、管体の端面が熱伝導により加熱され、管体が円周方
向、及び管厚方向に均一に溶融される。なお加熱体３は
端面６，７の加熱溶融後、取り除かれる。
【００２１】５は、管体１，２の対峙部８，９の外面に
設けた、管体１，２の外径より大径の２分割された環状
の保持具である。保持具５を設けることにより、管体
１，２の対峙部８，９が拡径されるのが抑えられる。保
持具５は特に設けなくても差し支えない。
設けた、管体１，２の外径より大径の２分割された環状
の保持具である。保持具５を設けることにより、管体
１，２の対峙部８，９が拡径されるのが抑えられる。保
持具５は特に設けなくても差し支えない。
【００２２】また芯体の芯出しをするための固定治具は
あってもなくてもよい。図３〜図５は、本発明の他の実
施例をその工程順に示す断面図である。図３は、管体の
端面と芯体の加熱状態を示す断面図であり、図４は、管
体の突き合わせ溶接状態を示す断面図であり、図５は、
突き合わせ溶接後の芯体の冷却状態を示す断面図であ
る。
あってもなくてもよい。図３〜図５は、本発明の他の実
施例をその工程順に示す断面図である。図３は、管体の
端面と芯体の加熱状態を示す断面図であり、図４は、管
体の突き合わせ溶接状態を示す断面図であり、図５は、
突き合わせ溶接後の芯体の冷却状態を示す断面図であ
る。
【００２３】１０は形状記憶合金よりなる芯体であり、
芯体１０は管体１，２の対峙部８，９の内面に配設され
ている。管体の接合は次のように行われる。
芯体１０は管体１，２の対峙部８，９の内面に配設され
ている。管体の接合は次のように行われる。
【００２４】二つの管体１，２をその端面６，７同士が
対峙する位置に配し、その対峙部８，９の内面に、形状
記憶合金からなる芯体１０を配設し、該芯体１０を加熱
するとともに管体１，２の端面６，７を加熱溶融させた
後、管体１，２の端面６，７同士を突き合わせ溶接す
る。このとき内面に発生する溶接ビードは、芯体１０の
復元力により、芯体１０の外周面が管体１，２内面に圧
接されるので、管体１，２の内面への溶接ビードの流出
が抑えられる。これにより管体１，２に凹凸のない滑ら
かな内壁面が形成される。突き合わせ溶接後、芯体１０
は管体１，２内面から取り外される。
対峙する位置に配し、その対峙部８，９の内面に、形状
記憶合金からなる芯体１０を配設し、該芯体１０を加熱
するとともに管体１，２の端面６，７を加熱溶融させた
後、管体１，２の端面６，７同士を突き合わせ溶接す
る。このとき内面に発生する溶接ビードは、芯体１０の
復元力により、芯体１０の外周面が管体１，２内面に圧
接されるので、管体１，２の内面への溶接ビードの流出
が抑えられる。これにより管体１，２に凹凸のない滑ら
かな内壁面が形成される。突き合わせ溶接後、芯体１０
は管体１，２内面から取り外される。
【００２５】管体１，２の端面６，７は、加熱体３の接
触により加熱溶融される。芯体１０の加熱は、端面加熱
用の加熱体３からの輻射熱により行われる。なお端面
６，７を加熱溶融させ、芯体１０を加熱させた後、加熱
体３は取り除かれる。芯体１０の加熱は、芯体１０の内
部にヒーターを設けて加熱し、端面を加熱する加熱体と
は別に芯体１０の温度を制御するようにしてもよい。
触により加熱溶融される。芯体１０の加熱は、端面加熱
用の加熱体３からの輻射熱により行われる。なお端面
６，７を加熱溶融させ、芯体１０を加熱させた後、加熱
体３は取り除かれる。芯体１０の加熱は、芯体１０の内
部にヒーターを設けて加熱し、端面を加熱する加熱体と
は別に芯体１０の温度を制御するようにしてもよい。
【００２６】なお芯体１０の温度は、合成樹脂の溶融温
度以下、形状記憶合金の変態温度以上の温度に制御され
るのが望ましい。芯体１０は加熱されて復元し、この復
元力により管体１，２の内面を押圧する。また冷却され
て収縮し、芯体１０と管体１，２の内面との間に隙間が
生じる。この隙間が生じることにより芯体１０の取り外
しが容易に行われる。
度以下、形状記憶合金の変態温度以上の温度に制御され
るのが望ましい。芯体１０は加熱されて復元し、この復
元力により管体１，２の内面を押圧する。また冷却され
て収縮し、芯体１０と管体１，２の内面との間に隙間が
生じる。この隙間が生じることにより芯体１０の取り外
しが容易に行われる。
【００２７】
【発明の効果】管体の接合部内面に溶接ビードの複雑な
凹凸が形成されないので、この複雑な凹凸面の液溜り部
に生菌が生息することがなくなり、流体のクリーン度
（純度）を低下させるという問題点が解消される。
凹凸が形成されないので、この複雑な凹凸面の液溜り部
に生菌が生息することがなくなり、流体のクリーン度
（純度）を低下させるという問題点が解消される。
【００２８】また芯体又は形状記憶合金よりなる芯体を
用いることにより、機械的に拡張、或いは加圧空気等の
圧力媒体を膨張させる等の複雑な装置を必要とせずに、
管体の接合部内面に溶接ビードの複雑な凹凸を形成させ
ることなく、容易に管体を接合させることができる。
用いることにより、機械的に拡張、或いは加圧空気等の
圧力媒体を膨張させる等の複雑な装置を必要とせずに、
管体の接合部内面に溶接ビードの複雑な凹凸を形成させ
ることなく、容易に管体を接合させることができる。
【００２９】また形状記憶合金よりなる芯体を用いた場
合には、管体の内面に段差が形成されない利点がある。
合には、管体の内面に段差が形成されない利点がある。
【図１】本発明の管体の接合方法の一実施例であり、管
体の端面の加熱状態を示す断面図である。
体の端面の加熱状態を示す断面図である。
【図２】管体の突き合わせ溶接状態を示す断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の管体の接合方法の他の一実施例であ
り、管体の端面と芯体の加熱状態を示す断面図である。
り、管体の端面と芯体の加熱状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例であり、管体の突き合わせ
溶接状態を示す断面図である。
溶接状態を示す断面図である。
【図５】突き合わせ溶接後の芯体の冷却状態を示す断面
図である。
図である。
１，２ 管体 ３ 加熱体 ４，１０ 芯体 ５ 保持具 ６，７ 端面 ８．９ 対峙部
Claims (2)
- 【請求項１】 二つの管体をその端面同士が対峙する位
置に配し、その対峙部の内面に、管体の内径より小径の
芯体を配設し、管体の端面を加熱溶融させた後、管体の
端面同士を突き合わせ溶接することを特徴とする管体の
接合方法。 - 【請求項２】 二つの管体をその端面同士が対峙する位
置に配し、その対峙部の内面に、形状記憶合金からなる
芯体を配設し、該芯体を加熱するとともに管体の端面を
加熱溶融させた後、管体の端面同士を突き合わせ溶接す
ることを特徴とする管体の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03267515A JP3121643B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 管体の接合方法 |
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| JP03267515A JP3121643B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 管体の接合方法 |
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| JPH05104632A true JPH05104632A (ja) | 1993-04-27 |
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| JP (1) | JP3121643B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109968683A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 上海宝冶集团有限公司 | 热塑性塑料热熔连接翻边控制装置及其使用方法 |
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1991
- 1991-10-16 JP JP03267515A patent/JP3121643B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109968683A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 上海宝冶集团有限公司 | 热塑性塑料热熔连接翻边控制装置及其使用方法 |
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