JPH08247349A - 鋳鉄管挿口のストッパリング接合方法およびストッパリングの金属箔内張り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接合強度が不足することのない鋳鉄管挿口の
ストッパリング接合方法を提供する。 【構成】 ストッパリング３の内周面３ａ全面に金属箔
１１を内張りし、このストッパリング３を鋳鉄管１に外
嵌した後、金属箔１１の配設部分および近傍部を加熱し
て金属箔１１を溶融させることにより、ストッパリング
３の内周面３ａ全面と鋳鉄管１の挿口２との間の隙間を
溶融金属にて埋めた状態で溶着してストッパリング３と
鋳鉄管１の挿口２とを接合する。これにより、ストッパ
リング３の内周面３ａと挿口２との間の隙間に溶融金属
が完全に流入するため、ストッパリング３と挿口２とが
対面箇所全面で確実に接合され、充分な接合強度を得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳鉄管の接続部におけ
る挿口外周面に接続部離脱防止用のストッパリングを接
合する方法およびこのストッパリング接合方法に適した
ストッパリングへの金属箔内張り方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に示すように、一般的に鋳鉄管１の
接続部、とくに挿口２の外周面２ａには、周方向一つ割
で鋼製またはダクタイル鋳鉄などの強靱鋳鉄製のストッ
パリング３が固着されている。鋳鉄管１の接続部におけ
る挿口相手側の受口４の内周面４ａには溝５が形成され
てこの溝５にロックリング６が嵌着されており、このロ
ックリング６とストッパリング３とが互いに係合するこ
とにより、鋳鉄管１の接続部同士が離脱しないようにな
っている。なお、図６における７はロックリング６を溝
５に保持するためのバックアップリング、１７は受口４
の開口端の内周のテーパ状のシール面４ａと挿口２の外
周面２ａとの間に配置されたシール材、１８はシール材
１７を押圧する押輪、１９は受口４の開口側端部のフラ
ンジ部に押輪１８を固定するためのＴ頭形ボルトであ
る。

【０００３】従来、ストッパリング３は以下のようにし
て鋳鉄管１の挿口２に接合させていた。すなわち、図７
の（ａ）に示すように、このストッパリング３の内周面
３ａに形成した溝３ｂに溶融用金属のワイヤ８を配設
し、図７の（ｂ）に示すように、この状態でストッパリ
ング３を未焼鈍または焼鈍後の鋳鉄管１の挿口２の外周
面に圧入状態で外嵌させる。そして、この後に鋳鉄管１
を焼鈍したり再加熱したりしてワイヤ８を溶融させるこ
とにより、図７の（ｃ）に示すように、ストッパリング
３の内周面３ａと鋳鉄管１の挿口２との間の隙間９が毛
細管現象により溶融金属８’が流入して埋められて、ス
トッパリング３と鋳鉄管１の挿口２とが接合される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のストッパリングの接合方法によれば、ストッパリン
グ３の溝３ｂから鋳鉄管１の挿口２との間の隙間９に溶
融金属８’を流入させるため、図７の（ｃ）に示すよう
に、ストッパリング３の内周面３ａと鋳鉄管１の挿口２
との間の隙間９の全面にわたって溶融金属８’が広がり
きらず、この隙間９に溶融金属８’が完全には流入しな
いことがある。したがって、この場合には、ストッパリ
ング３と挿口２とが一部だけしか接合しない状態となっ
て、接合強度が不足しまうという問題を生じる。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、接合
強度が不足することのない鋳鉄管挿口のストッパリング
接合方法を提供するとともに、この接合方法に適したス
トッパリングの金属箔内張り方法を提供することを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の鋳鉄管挿口のストッパリング接合方法は、ス
トッパリングの内周面全面に金属箔を内張りし、このス
トッパリングを鋳鉄管に外嵌した後、少なくとも金属箔
配設部分およびその近傍部を加熱して金属箔を溶融させ
ることにより、ストッパリングの内周面全面と鋳鉄管の
挿口との間の隙間を溶融金属にて埋めた状態で溶着して
ストッパリングと鋳鉄管の挿口とを接合してなるもので
ある。

【０００７】また、本発明のストッパリングの金属箔内
張り方法は、外周面が円柱形状である弾性体の外周に金
属箔を巻装し、この金属箔を巻装した箇所がストッパリ
ングの内周面に対面するように金属箔巻装済みの弾性体
をストッパリング内に相対的に挿入し、弾性体を軸芯方
向に沿って圧縮して拡径させることにより、ストッパリ
ングの内周面全面に金属箔を圧接させて内張りし、弾性
体の圧縮動作を解除させて弾性体をストッパリング内の
金属箔から離脱させてなるものである。

【０００８】

【作用】上記の鋳鉄管挿口のストッパリング接合方法に
よれば、ストッパリングの内周面全面に溶融用の金属箔
を予め内張りした状態で、少なくとも金属箔およびその
近傍部を加熱して金属箔を溶融させることにより、スト
ッパリングの内周面と挿口との間の隙間の全面にわたっ
て溶融した金属箔が良好に広がって、この隙間に溶融金
属が完全に流入するため、ストッパリングと挿口とが対
面箇所全面で確実に接合され、充分な接合強度を得るこ
とができる。

【０００９】また、上記のストッパリングの金属箔内張
り方法によれば、ストッパリングの内周面全面に金属箔
を容易かつ確実に圧接させて内張りすることができると
ともに、弾性体の圧縮動作を解除させるだけで弾性体を
金属箔から容易に離脱させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。なお、従来と同機能のものには同符号を付し、その
説明は省略する。

【００１１】図２に示すように、周方向一つ割で接続部
離脱防止用のストッパリング３は内周面３ａも略平坦な
形状とされ、従来のような溶融用ワイヤを配設するため
の溝は形成されていない。

【００１２】鋳鉄管１の挿口外周面２ａに接続部離脱防
止用のストッパリング３を接合するに際して、図１の
（ａ）に示すように、まず、ストッパリング３の内周面
３ａの全面に、筒状に形成した金属箔１１を内張りす
る。そして、金属箔１１を内張りしたストッパリング３
を鋳鉄管１に圧入状態で外嵌する。

【００１３】ここで、この内張りする工程においては、
予め、矩形の金属箔１１を、図３に示すように、その端
辺同士が重なるように円筒形状に巻いてこれらの端辺同
士を接着剤または両面テープなどの接着材料１１ａを用
いて接着する。そして、この内張りする工程において、
図４の（ａ），（ｂ）に示すような内張り用治具１２を
用いる。内張り用治具１２は、ピストンロッド１３が出
退自在に配設されているとともにピストンロッド１３の
出退側端部に鍔部１４ａが形成されているシリンダ装置
１４と、ゴムなどの弾性材料で形成されて円柱形状の弾
性体１６とを備えている。そして、弾性体１６は、ピス
トンロッド１３に外嵌されているとともにシリンダ装置
１４の鍔部１４ａとピストンロッド１３の先端に固定さ
れている挟持部材１５とにより挟持されており、シリン
ダ装置１４における一方の空間１４ｂに圧縮空気などの
作動用流体が供給通路１４ｃを通して供給されること
で、図３の（ｂ）に示すように、ピストンロッド１３が
ａ方向に退入して弾性体１６がその軸芯方向に沿って圧
縮されて拡径されるようになっている。

【００１４】すなわち、図４の（ａ）に示すように、筒
状に形成した金属箔１１をシリンダ装置１４の弾性体１
６に外嵌させるとともに、さらにこの外周側にストッパ
リング３をセットし、この姿勢で、金属箔１１を内張り
したストッパリング３を鋳鉄管１に圧入状態で外嵌す
る。この後、シリンダ装置１４のピストンロッド１３を
反ａ方向に移動させて、図４の（ａ）に示す位置まで戻
し、金属箔１１を内張りしたストッパリング３を内張り
用治具１２から取り外す。

【００１５】この実施例においては、鋳鉄管１としてそ
の外径が１１８mmで、既に焼鈍させたものを用い、内径
が１１６mmで厚みが３mm，幅３０mmのストッパリング３
に、銀を主成分とした厚み１００μｍの金属箔１１を上
述の内張り用治具１２により内装したものを鋳鉄管１の
外周に圧入した。

【００１６】なお、金属箔１１、特にその鋳鉄管１の挿
口２に挿入する側の端部は、ストッパリング３の少なく
とも内周面３ａ全面を覆うように若干大きめのものが用
いられる。このため、内張り工程において、シリンダ装
置１４を駆動させて弾性体１６を圧縮すると、弾性体１
６の拡径動作により、ストッパリング３の内周面３ａ全
面に金属箔１１が圧着されるとともに、ストッパリング
３の内周面３ａよりはみ出している部分が弾性体１６に
よりさらに外周側に広げられる。したがって、ストッパ
リング３を鋳鉄管１の挿口２に圧入状態で外嵌する際に
おいても、金属箔１１は内周側に寄ったりすることはな
く、鋳鉄管１の挿口２とストッパリング３との間の全面
に確実に介装される。

【００１７】上記のように、鋳鉄管１の挿口２に金属箔
１１を介してストッパリング３をセットした後に、鋳鉄
管１の挿口２の内側に高周波誘導コイル（図示せず）を
配置し、ストッパリング３の外周面の温度が７００℃に
なるまで（約７０秒間）加熱して、金属箔１１を溶融さ
せることにより、図１の（ｃ）に示すように、ストッパ
リング３を挿口２に溶着させた。加熱後に、そのままの
状態で放冷し、この後に、ストッパリング３と挿口２と
の溶着部組織を顕微鏡で観察したところ、ストッパリン
グ３の内周面３ａと挿口２の素地部分とがこれらの間の
隙間を埋めた状態で軸芯方向に沿って連続して完全に溶
着していた。

【００１８】また、溶着後に、挿口２に対するストッパ
リング３の離脱阻止力を調査したところ、その離脱阻止
力は約４５ton f であり、充分な接合強度が得られてい
ることが確認できた。

【００１９】このように、ストッパリング３の内周面３
ａ全面に溶融用の金属箔１１を予め内張りした状態で、
鋳鉄管１とストッパリング３との接合部分を加熱して金
属箔１１を溶融させることにより、ストッパリング３の
内周面３ａと挿口２との間の隙間の全面にわたって溶融
した金属箔１１が良好に広がって、この隙間に溶融金属
が完全に流入するため、ストッパリング３と挿口２とが
対面箇所全面で確実に接合され、充分な接合強度を得る
ことができる。

【００２０】なお、上記実施例においては、接続部離脱
防止用のストッパリング３として、内周面３ａがほぼ平
坦な形状の場合を説明したが、これに限るものではな
く、図５の（ａ）に示すように、ストッパリング３の内
周面３ａを粗削り加工して微小な凹凸部を形成したり、
図５の（ｂ）に示すように、溝部３ｃを形成したりして
もよい。これによれば、内張り用治具１２によりストッ
パリング３の内周面３ａに金属箔１１が一層密着するた
め、ストッパリング３を鋳鉄管１の挿口２に外嵌させる
際に、金属箔１１がストッパリング３の内周面３ａから
離脱することをより確実に防止することができる。ま
た、金属箔１１としては銀を主成分とするものに限らな
いことは申すまでもない。

【００２１】また、上記のストッパリングの金属箔内張
り方法によれば、ストッパリング３の内周面３ａの全面
に金属箔１１を容易かつ確実に圧接させて内張りするこ
とができるとともに、弾性体１６の圧縮動作を解除させ
るだけで弾性体１６を金属箔１１から容易に離脱させる
ことができ、ストッパリング３の内周面３ａに凹凸部や
溝部が形成されている場合でも金属箔１１を容易かつ確
実に内張りすることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明の鋳鉄管挿口のスト
ッパリングの接合方法によれば、ストッパリングの内周
面全面に溶融用の金属箔を予め内張りした状態で、鋳鉄
管における少なくとも金属箔およびその近傍部を加熱し
て金属箔を溶融させることにより、ストッパリングの内
周面と挿口との間の隙間の全面にわたって溶融した金属
箔が良好に広がって、この隙間に溶融金属が完全に流入
するため、ストッパリングと挿口とが対面箇所全面で確
実に接合され、充分な接合強度を得ることができる。

【００２３】また、外周面が円柱形状である弾性体の外
周に金属箔を巻装し、この金属箔を巻装した箇所がスト
ッパリングの内周面に対面するように金属箔巻装済みの
弾性体をストッパリング内に相対的に挿入し、弾性体を
軸芯方向に沿って圧縮して拡径させることにより、スト
ッパリングの内周面全面に金属箔を容易かつ確実に圧接
させて内張りすることができるとともに、弾性体の圧縮
動作を解除させるだけで弾性体を金属箔から容易に離脱
させることができて、作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施例に
かかる鋳鉄管挿口のストッパリング接合方法における各
接合工程を示す断面図である。

【図２】同ストッパリング接合方法のストッパリングの
断面図である。

【図３】同ストッパリング接合方法において金属箔を筒
状に巻いた際の金属箔の斜視図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施
例にかかるストッパリングの金属箔内張り方法の各工程
を示す断面図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の他の実
施例にかかるストッパリングの断面図である。

【図６】鋳鉄管の継手箇所の断面図である。

【図７】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来の鋳鉄管挿口の
ストッパリング接合方法における各接合工程を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 鋳鉄管 ２ 挿口 ２ａ 外周面 ３ ストッパリング ３ａ 内周面 １１ 金属箔 １２ 内張り用治具 １３ ピストンロッド １４ シリンダ装置 １５ 挟持部材 １６ 弾性体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳鉄管の接続部における挿口外周面に接
   続部離脱防止用のストッパリングを接合する方法であっ
   て、ストッパリングの内周面全面に金属箔を内張りし、
   このストッパリングを鋳鉄管に外嵌した後、少なくとも
   金属箔配設部分およびその近傍部を加熱して金属箔を溶
   融させることにより、ストッパリングの内周面全面と鋳
   鉄管の挿口との間の隙間を溶融金属にて埋めた状態で溶
   着してストッパリングと鋳鉄管の挿口とを接合してなる
   ことを特徴とする鋳鉄管挿口のストッパリング接合方
   法。
2. 【請求項２】 鋳鉄管の接続部挿口外周面に接合される
   接続部離脱防止用のストッパリングの内周面全面に金属
   箔を内張りする方法であって、外周面が円柱形状である
   弾性体の外周に金属箔を巻装し、この金属箔を巻装した
   箇所がストッパリングの内周面に対面するように金属箔
   巻装済みの弾性体をストッパリング内に相対的に挿入
   し、弾性体を軸芯方向に沿って圧縮して拡径させること
   により、ストッパリングの内周面全面に金属箔を圧接さ
   せて内張りし、弾性体の圧縮動作を解除させて弾性体を
   ストッパリング内の金属箔から離脱させてなることを特
   徴とするストッパリングの金属箔内張り方法。