JPS6220909A - パイプ等の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステンレス、合成樹脂、セラミック、又は鉄製
バイブ等耐蝕性の配管設備等に用いられるバイブ類の接
合方法に関する。

〔従来技術〕

従来、一対のパイプを接合するにはパイプの端部にフラ
ンジを溶接、リベット、螺着溶接等の手段で固着し、そ
の７ランジを互いにボルトで接合したり、パイプの端部
を拡間してその拡開部を遊合フランジで押えるようにボ
ルトで互いに接合するようにしている。又、パイプの端
部にねじ部を設け、このねじ部を短いパイプにねじを設
けた接手に螺合させるかユニオン継手を用いて接合され
ている。又、確実な接合が現場施工的に行なわれるよう
にするために、大型で複雑、高価となっていた。そこで
一対のパイプの端部に凹凸の台形を逆さにしたような通
称アリ溝を夫々一対設け、特にテーパ状のアリ溝にして
両者を１■合さけてパイプを接合するようにし、その接
合後、接合部分が外れないように、チューブ、リング、
テープ等で留めたり、気密性を保つために熱収縮性の合
成樹脂、ラバー等で被覆収縮させて弾性的に加圧するよ
うにし、更に締付金属環を用いて接合する方法を提示し
た。

（発明が解決しようとする問題点〕 既に提示した前記パイプ等の接合方法は凹凸形状の溝と
その溝に嵌合させた後の外周部分を締結することについ
て詳細に説明されているが、互いに直接、当接する凹凸
形状の溝のテーパと接合部分に押入れるものについては
まだ開示されていない。

〔問題を解決するための手段〕

しかして本発明は、接合すべき一対の端部をパイプの軸
心とほぼ直角な一方方向に嵌合着脱可能に接合できる凹
凸形状の溝をパイプの軸心に直角な平面上で１／　１０
０〜２／　１００のテーパ度をなすように、適宜の切断
手段やプレス剪断手段、又はワイヤカット放電加工機や
型彫放電加工様の電極で形成する。そして、その溝を互
いに嵌合するにあたって超音波装置を使って両者を強固
に接合したり、両者が接触する凹凸の溝に超塑性材、或
いはアモルファス材を挿入して接合するようにした。

〔作用〕

一対のパイプの軸心に平行を保らながら、軸と直角な一
方方向より凹凸の溝を相互に嵌合するにあたり、その溝
部分に超塑性材、又はアモルファス材を押入し、必要に
応じて、超音波を与えるこことにより、パイプは軸心方
向に同軸に結合される。尚、更にその周囲をチューブ、
リング、テープ、或いは熱収縮性の合成樹脂やゴムで弾
性的に加圧して気密を保つことができる。特に１／　１
００〜２／　１００のテーパ度の溝を用いているのでパ
イプの中心を機械的に一致させることができ、しかも模
作用で強固に接合されるから、接合部分が外れるような
ことがない。

〔実施例） 一対のパイプ１，２の中、一方のパイプ１の端部に一方
より着脱可能に接合できる台形を逆さにしたような通称
アリ溝と呼ばれている凹形のアリ溝３を設け、他方のパ
イプ２の端部に、該凹形のアリ溝３に嵌合する凸形のア
リ溝４を設け、第２図に矢印ａで示すようにパイプの軸
心に直角な平面上で一方方向から嵌合して結合する。こ
の結合。

たパイプ１．２は又、同様に各パイプ１．２の一方を嵌
合したときと反対方向に移動させることにより外すこと
もできる。このアリ溝３．４は、第２図に示すようにテ
ーパ度ｔａｎθ−１／　１００〜１／　２００を設けて
、嵌合した際に一対のパイプ１，２の軸心が一致するよ
うに加工形成するとよく、このようにして接合するパイ
プ１，２の肉厚は０．５ｍｍ程度のものを利用すること
ができ、この場合、１／　１００〜２／　１００程度の
テーパ度形成加工をする。この加工はワイヤカット放電
加工によると容易にできるし、予め電極を作っておいて
型彫ｔｌｌｌ加電機で形成することもできる。しかしな
がら、ワイヤカット放電加工や型彫放電加工機では高価
となる場合には、油圧プレス等によるプレス剪断加工に
よって形成するようにするとよく、このようなプレス剪
断加工によれば、アリ形の溝３．４はパイプ１．２に工
場等で予め加工形成しておくのではなく、現場施行的に
パイプの接続配管現場に於て加工形成するようにするこ
ともできる。

このようにテーパ度を加工形成したアリ形の溝３．４を
嵌合し、圧入する時に１７〜３５ＫＨｚの超音波を加え
て加圧したときの加圧力、或いは引央力の接合面の摩擦
係数、Ｐ；アリ溝３．４の接合面の圧力、θ；アリ溝３
，４の角度、α：係数）で表わすことができる。αの値
は約３・〜５となるので極めて従来方式に化べて強固に
固定できる。

又、アリ形の溝４，５の接合部分に図示していないが、
亜鉛、アルミニウムのペースト状の７マルガムや合成樹
脂や合金材からなる超塑性材ξ押入したり、予め塗布し
ておく。超塑性材は変形率が１０〜１０００倍に高い材
料で、接合面に押入することにより低圧力Ｆでテーパ状
のアリ形の満３．４を嵌合させた場合でも極めて高い剛
性のある接合部を得ることができた。

この外に、接合面に金属ガラスとも呼ばれている、結晶
粒が極めて小さいアモルファス材を押入する。そして超
音波を加え−で固定することも有利となる。アモルファ
ス材を押入りして充分になじんだ状態になり、アモルフ
ァス材はステンレス鋼をしのぐ耐蝕性があるので、接合
部分の耐蝕性を高く保つことができる。アモルファス材
は一般に５μｔ〜１０μ【のちのを用いる。又、ペース
ト状のものを用いることもある。

そしてアリ形の溝３，４で結合したパイプ１．２にチュ
ーブ５を嵌合するのであるが、このチューブ５は合成樹
脂やゴムの弾性体で作り、その弾力で加圧するようにし
て気密を保つようにしたり、１００℃〜１５０℃に加熱
することにより、収縮するゴムを用いる。勿論例えば、
特公昭４７−３８，８６０号、１ｉ＋Ｉ’＋２　　５，
４５８号、同５２−１３，５４５号、同５１−３９，９
９６号公報外に記載の如き延伸履歴を持つ高分子で加熱
するとある温度で急激な収縮をする熱収縮性の合成樹脂
も利用できる。このチューブ５は予めチューブ状にして
おくばかりではなく、樹脂注入法とか、加熱収縮とか、
合成ゴム類、ポリサルフィド系、ポリウレタン系、ニト
リル系、エポキシ系、フェノール系、アクリル系、ビニ
ール系等々、任意に使用温度、圧力、強度等々で選定す
ることができる。更に機械的に強固に接合したい場合に
は、締付金属環を用いるようにする。第３図、第４図に
示す締付金属環６は、金属性のカバー７でチューブ５を
囲んでボルト８を通し、ナツト９で締付けることによっ
て接合部分を周囲から加圧するようになっている。

〔発明の効果〕

以上記載したように、接合すべき２本以上のパイプの端
面に、アリ形の溝に限らず一方方向より結合着脱できる
ような形状に加工するだけで、パイプを機構的に接合す
ることができるが、その溝に１／　１００〜２／　１０
０のテーパ度を設け、超音波振動を加え、接合面に超塑
性材、アモルファス材を押入して結合させる場合には２
本のパイプの軸心を一致させ、しかもその接合が強固で
外れないという効果を有するものである。

このように、バイブ自体に接合するための溶接加工、ね
じ加工等は一切行なわないし、パイプに対する溝加工は
、ワイヤカット放電加工型彫放電加工を利用することが
できるから、極めて複雑な形状のものであっても加工す
ることができる。従ってパイプの材質についてもステン
レス、合成樹脂、セラミック、鉄等からなるものに利用
でき更にはシーリングカバーを付すこともでき、耐蝕性
が高く、容易に接合できる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はパイプの接合溝を例示する図、第２図は第１図
のＡ矢視図、ｇ：Ｊ３図は締付金属環を付した図、第４
図は第３図のＢ矢視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）パイプ類の接合に於て、接合すべき２本以上のパ
   イプの端面をパイプの軸心とほぼ直角な一方方向に嵌合
   着脱可能に接合できる凹凸形状の溝をパイプの軸心に直
   角な平面上で１／１００〜２／１００のテーパ度を形成
   して嵌合させるパイプ等の接合方法。 （２）凹凸形状の溝をワイヤカット放電加工機で形成す
   る特許請求の範囲第１項記載のパイプ等の接合方法。 （３）凹凸形状の溝を型彫放電加工機で形成する特許請
   求の範囲第１項記載のパイプ等の接合方法。（４）凹凸
   形状の溝を嵌合させるのが、超音波を加えて接合する特
   許請求の範囲第１項記載のパイプ等の接合方法。 （５）凹凸形状の溝を嵌合させるのが、超塑性材を押入
   して接合する特許請求の範囲第１項記載のパイプ等の接
   合方法。 （６）凹凸形状の溝を嵌合させるのが、アモルファス材
   を押入して接合する特許請求の範囲第１項記載のパイプ
   等の接合方法。