挿口突部を有する管およびそれに用いられる溶接ピース
【課題】 管に挿口突部を形成する際に、溶接ピースが倒れた状態で溶接されることを簡単に防止できるようにする。
【解決手段】 管１０の挿口１１の外周に沿って配置可能な突部ピース１３に、管径方向の貫通孔１５が形成されている。この貫通孔１５は、管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成されている。この貫通孔１５に、この貫通孔１５に接するように外周面２５がテーパ状に形成された溶接ピース１７が、管径方向の外側から装着されている。この溶接ピース１７が管１０の挿口１１の外面に溶接されている。
【解決手段】 管１０の挿口１１の外周に沿って配置可能な突部ピース１３に、管径方向の貫通孔１５が形成されている。この貫通孔１５は、管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成されている。この貫通孔１５に、この貫通孔１５に接するように外周面２５がテーパ状に形成された溶接ピース１７が、管径方向の外側から装着されている。この溶接ピース１７が管１０の挿口１１の外面に溶接されている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は挿口突部を有する管およびそれに用いられる溶接ピースに関する。
【０００２】
【従来の技術】切管などにおける挿口の外周に突部を形成するために、管径方向の貫通孔が形成された突部ピースを前記挿口の外周に沿って複数配置し、この突部ピースの貫通孔に、管径方向の外側から突部ピースに係り合う溶接ピースを装着し、この溶接ピースを挿口の外面に溶接したものが、たとえば特願平１０−３００２２９号において提案されている。
【０００３】以下、このような従来の挿口突部の形成方法について、図４および図５を用いて詳細に説明する。図４および図５において、１０はダクタイル鋳鉄管であり、挿口１１の先端に切り管が施されたうえで、その切断部の外周に新たなテーパ面１２が加工されている。この切り管が施された鋳鉄管１０の挿口の外周に新たな突部を形成するために、突部ピース１３が用いられる。この突部ピース１３は、ＦＣＤ４００などのダクタイル鋳鉄にて形成され、管１０の外周の周方向に沿って複数が配置される。各突部ピース１３には、管１０のテーパ面１２に連続する傾斜面１４が形成されている。また各突部ピース１３には、管径方向の貫通孔１５が形成されている。この貫通孔１５には段部１６が形成されている。
【０００４】突部ピース１３における貫通孔１５には、溶接ピース１７がはめ込まれている。この溶接ピース１７は、Ｆｅ−Ｎｉ系の合金などによって形成されるとともに、突部ピース１３の段部１６に管径方向の外側から係り合い可能な段部１８を有している。溶接ピース１７における管径方向に沿った内側の内端面１９は、中心部がわずかに突出するテーパ状に形成されている。そして、このテーパ状の内端面１９の中心部には突起２０が形成されている。
【０００５】このような構成において、挿口１１の外周に突部を形成する際には、図４（ａ）に示すように、突部ピース１３をたとえば両面接着テープなどによって管１０の外周面の所定位置に仮に固定し、その貫通孔１５に溶接ピース１７をはめ込む。そして、スタッド溶接を行うことなどにより、この溶接ピース１７を管１０の挿口１１の外面に押し付けながら溶接する。
【０００６】すなわち、溶接性の良好なＦｅ−Ｎｉ系の合金などによって形成された溶接ピース１７の突起２０が鋳鉄管１０に接触しているために電流が流れてアークが発生し、この突起２０からテーパ状の内端面１９の全体に広がるようにこの内端面１９が溶融して、図４（ｂ）に示すように溶接ピース１７が鋳鉄管１０の表面に溶接される。２１はその溶接部である。すると、段部１８、１６によって溶接ピース１７と突部ピース１３とが係り合うため、同時に突部ピース１３が鋳鉄管１０の外面に固定されることになる。この状態で、溶接ピース１７は、その外端面２２が突部ピース１３の外面と面一になる。
【０００７】そして、図５に示すように、同様に複数の突部ピース１３を管１０の外周に沿って順次溶接により固定していくことで、最終的に管１０の外周にわたって突部を形成することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、貫通孔１５の内径と溶接ピース１７の外径との間には公差が存在し、また溶接ピース１７は先端に突起２０を有するとともに内端面１９がテーパ状に形成されていることから、上記公差が大きい場合には、図６（ａ）において誇張して示すように、貫通孔１５の内部において溶接ピース１７が倒れやすいという傾向がある。そして、このように倒れた状態の溶接ピース１７を管１０に押し付けて溶接すると、図６（ｂ）に示すように、その倒れた状態のままで溶接されてしまう。すると、溶接ピース１７におけるテーパ状の内端面１９のうち、周方向に沿った一部の範囲にしか溶接部２１が形成されず、他の部分は非溶着部２３として残る。このため、所要の溶接強度を達成できなくなる。反対に所要の溶接強度を得ようとすると、溶接時に溶接ピース１７を倒れないように確実に垂直方向に保持しなければならず、作業に熟練を要する。
【０００９】そこで本発明は、このような問題点を解決して、挿口突部を形成する際に溶接ピースが倒れた状態で溶接されることを簡単に防止できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため本発明の挿口突部を有する管は、管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースに管径方向の貫通孔が形成され、この貫通孔は管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成され、この貫通孔に、この貫通孔に接するように外周面がテーパ状に形成された溶接ピースが管径方向の外側から装着され、この溶接ピースが管の挿口の外面に溶接されているようにしたものである。
【００１１】また、本発明の溶接ピースは、管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状の貫通孔が形成されるとともに管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースの前記貫通孔に装着されて、管の挿口の外面に溶接されるように構成され、かつ突部ピースの貫通孔に接するテーパ状の外周面が形成されているようにしたものである。
【００１２】したがって本発明によると、溶接ピースを管の挿口の外面に溶接するために押し付けた場合に、倒れた状態であっても、その先端が溶融するにつれてテーパ状の貫通孔およびピース外周面の共働作用により溶接ピースは垂直方向に修正されながら溶着する。このため、何ら熟練を要さずに、溶接ピースを管の外面に確実に溶接することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図１R>１〜図３にもとづき、図４〜図６に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。図示のように、突部ピース１３の貫通孔１５は、段部を有しないテーパ状、すなわち管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成されている。また、これに対応して、溶接ピース１７の外周面２５も、段部を有しないテーパ状に形成され、そのテーパの傾斜は貫通孔１５の傾斜に揃えられている。
【００１４】このような構成において、挿口１１の外周に突部を形成する際には、図１に示すように、突部ピース１３を管１０の外周面に仮に固定した状態で貫通孔１５に溶接ピース１７をはめ込む。このとき、溶接ピース１７の突起２０が挿口１１の外面に接し、また外周面２５は、周方向に沿った一部分が貫通孔１５に接するか、または図示のように全く接していない状態となる。
【００１５】そして、この状態の溶接ピース１７の突起２０を管１０の外面に押し付けながら、スタッド溶接を行う。すると、突起２０からテーパ状の内端面１９の全体に広がるように内端面１９が溶融して、図２に示すように、外周面２５が突部ピース１３の貫通孔１５に当たった状態で溶接ピース１７が鋳鉄管１０の表面に溶接される。２１は溶接部である。すると、テーパ状の外周面２５と貫通孔１５とによって溶接ピース１７と突部ピース１３とが係り合うことになるため、同時に突部ピース１３が鋳鉄管１０の外面に固定されることになる。この状態で、溶接ピース１７は、その外端面２２が突部ピース１３の外面と面一になる。
【００１６】この場合に、図３に示すように溶接ピース１７が倒れた状態で管１０の外面に押し付けられ、その状態で溶接が行われても、この溶接ピース１７の先端が溶融するにつれてテーパ状の外周面２５がテーパ状の貫通孔１５の内周面に揃うように溶接が進行する。すなわち、貫通孔１５と外周面２５との共働作用によって溶接ピース１７は垂直方向に修正されながら溶着し、同様に図２に示すように外周面２５が貫通孔１５に当たった状態で、溶接ピース１７の内端面１９が全面で鋳鉄管１０の表面に溶接されることになる。このため、何ら熟練を要さずに、溶接ピース１７を管１０の外面に確実に溶接することができる。
【００１７】なお、上記においては、突部ピース１３として、管１０の外周に沿って複数配置されるものを示したが、これに代えて、突部ピース１３を、管１０に外ばめされるリング状の一体構成とすることもできる。
【００１８】
【実施例】口径が１００ｍｍのダクタイル鋳鉄製のいわゆる３種の管厚の小さな管において、管外面の円周方向に図１の構成の突部ピースを溶接ピースとともに２５個連続的に溶接して突部を形成した。そうしたところ、すべての溶接ピースを確実に鋳鉄管に溶着させることができた。このように突部が形成された挿口を用いて管継手を構成したところ、３５ｔｆの高い離脱阻止力を得ることができた。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によると、管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースに管径方向のテーパ状の貫通孔が形成され、この貫通孔に、この貫通孔に接するように外周面がテーパ状に形成された溶接ピースが管径方向の外側から装着され、この溶接ピースが管の挿口の外面に溶接されているようにしたため、溶接ピースを管の挿口の外面に溶接するために押し付けた場合に、倒れた状態であっても、その先端が溶融するにつれてテーパ状の貫通孔およびピース外周面の共働作用により溶接ピースを垂直方向に修正させながら溶着することができ、このため溶接ピースの内端面を全面で管に溶接させることができ、したがって、何ら熟練を要さずに、溶接ピースを管の外面に確実に溶接することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の挿口突部を有する管を製造する方法を説明するための断面図である。
【図２】同管の突部が形成された状態を示す断面図である。
【図３】同管を製造するときに溶接ピースが倒れた場合を示す断面図である。
【図４】従来の挿口突部を有する管の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】図４に示された部分の横断面図である。
【図６】図４において溶接ピースが倒れた場合を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ダクタイル鋳鉄管
１１ 挿口
１３ 突部ピース
１５ 貫通孔
１７ 溶接ピース
２５ 外周面
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は挿口突部を有する管およびそれに用いられる溶接ピースに関する。
【０００２】
【従来の技術】切管などにおける挿口の外周に突部を形成するために、管径方向の貫通孔が形成された突部ピースを前記挿口の外周に沿って複数配置し、この突部ピースの貫通孔に、管径方向の外側から突部ピースに係り合う溶接ピースを装着し、この溶接ピースを挿口の外面に溶接したものが、たとえば特願平１０−３００２２９号において提案されている。
【０００３】以下、このような従来の挿口突部の形成方法について、図４および図５を用いて詳細に説明する。図４および図５において、１０はダクタイル鋳鉄管であり、挿口１１の先端に切り管が施されたうえで、その切断部の外周に新たなテーパ面１２が加工されている。この切り管が施された鋳鉄管１０の挿口の外周に新たな突部を形成するために、突部ピース１３が用いられる。この突部ピース１３は、ＦＣＤ４００などのダクタイル鋳鉄にて形成され、管１０の外周の周方向に沿って複数が配置される。各突部ピース１３には、管１０のテーパ面１２に連続する傾斜面１４が形成されている。また各突部ピース１３には、管径方向の貫通孔１５が形成されている。この貫通孔１５には段部１６が形成されている。
【０００４】突部ピース１３における貫通孔１５には、溶接ピース１７がはめ込まれている。この溶接ピース１７は、Ｆｅ−Ｎｉ系の合金などによって形成されるとともに、突部ピース１３の段部１６に管径方向の外側から係り合い可能な段部１８を有している。溶接ピース１７における管径方向に沿った内側の内端面１９は、中心部がわずかに突出するテーパ状に形成されている。そして、このテーパ状の内端面１９の中心部には突起２０が形成されている。
【０００５】このような構成において、挿口１１の外周に突部を形成する際には、図４（ａ）に示すように、突部ピース１３をたとえば両面接着テープなどによって管１０の外周面の所定位置に仮に固定し、その貫通孔１５に溶接ピース１７をはめ込む。そして、スタッド溶接を行うことなどにより、この溶接ピース１７を管１０の挿口１１の外面に押し付けながら溶接する。
【０００６】すなわち、溶接性の良好なＦｅ−Ｎｉ系の合金などによって形成された溶接ピース１７の突起２０が鋳鉄管１０に接触しているために電流が流れてアークが発生し、この突起２０からテーパ状の内端面１９の全体に広がるようにこの内端面１９が溶融して、図４（ｂ）に示すように溶接ピース１７が鋳鉄管１０の表面に溶接される。２１はその溶接部である。すると、段部１８、１６によって溶接ピース１７と突部ピース１３とが係り合うため、同時に突部ピース１３が鋳鉄管１０の外面に固定されることになる。この状態で、溶接ピース１７は、その外端面２２が突部ピース１３の外面と面一になる。
【０００７】そして、図５に示すように、同様に複数の突部ピース１３を管１０の外周に沿って順次溶接により固定していくことで、最終的に管１０の外周にわたって突部を形成することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、貫通孔１５の内径と溶接ピース１７の外径との間には公差が存在し、また溶接ピース１７は先端に突起２０を有するとともに内端面１９がテーパ状に形成されていることから、上記公差が大きい場合には、図６（ａ）において誇張して示すように、貫通孔１５の内部において溶接ピース１７が倒れやすいという傾向がある。そして、このように倒れた状態の溶接ピース１７を管１０に押し付けて溶接すると、図６（ｂ）に示すように、その倒れた状態のままで溶接されてしまう。すると、溶接ピース１７におけるテーパ状の内端面１９のうち、周方向に沿った一部の範囲にしか溶接部２１が形成されず、他の部分は非溶着部２３として残る。このため、所要の溶接強度を達成できなくなる。反対に所要の溶接強度を得ようとすると、溶接時に溶接ピース１７を倒れないように確実に垂直方向に保持しなければならず、作業に熟練を要する。
【０００９】そこで本発明は、このような問題点を解決して、挿口突部を形成する際に溶接ピースが倒れた状態で溶接されることを簡単に防止できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため本発明の挿口突部を有する管は、管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースに管径方向の貫通孔が形成され、この貫通孔は管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成され、この貫通孔に、この貫通孔に接するように外周面がテーパ状に形成された溶接ピースが管径方向の外側から装着され、この溶接ピースが管の挿口の外面に溶接されているようにしたものである。
【００１１】また、本発明の溶接ピースは、管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状の貫通孔が形成されるとともに管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースの前記貫通孔に装着されて、管の挿口の外面に溶接されるように構成され、かつ突部ピースの貫通孔に接するテーパ状の外周面が形成されているようにしたものである。
【００１２】したがって本発明によると、溶接ピースを管の挿口の外面に溶接するために押し付けた場合に、倒れた状態であっても、その先端が溶融するにつれてテーパ状の貫通孔およびピース外周面の共働作用により溶接ピースは垂直方向に修正されながら溶着する。このため、何ら熟練を要さずに、溶接ピースを管の外面に確実に溶接することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図１R>１〜図３にもとづき、図４〜図６に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。図示のように、突部ピース１３の貫通孔１５は、段部を有しないテーパ状、すなわち管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成されている。また、これに対応して、溶接ピース１７の外周面２５も、段部を有しないテーパ状に形成され、そのテーパの傾斜は貫通孔１５の傾斜に揃えられている。
【００１４】このような構成において、挿口１１の外周に突部を形成する際には、図１に示すように、突部ピース１３を管１０の外周面に仮に固定した状態で貫通孔１５に溶接ピース１７をはめ込む。このとき、溶接ピース１７の突起２０が挿口１１の外面に接し、また外周面２５は、周方向に沿った一部分が貫通孔１５に接するか、または図示のように全く接していない状態となる。
【００１５】そして、この状態の溶接ピース１７の突起２０を管１０の外面に押し付けながら、スタッド溶接を行う。すると、突起２０からテーパ状の内端面１９の全体に広がるように内端面１９が溶融して、図２に示すように、外周面２５が突部ピース１３の貫通孔１５に当たった状態で溶接ピース１７が鋳鉄管１０の表面に溶接される。２１は溶接部である。すると、テーパ状の外周面２５と貫通孔１５とによって溶接ピース１７と突部ピース１３とが係り合うことになるため、同時に突部ピース１３が鋳鉄管１０の外面に固定されることになる。この状態で、溶接ピース１７は、その外端面２２が突部ピース１３の外面と面一になる。
【００１６】この場合に、図３に示すように溶接ピース１７が倒れた状態で管１０の外面に押し付けられ、その状態で溶接が行われても、この溶接ピース１７の先端が溶融するにつれてテーパ状の外周面２５がテーパ状の貫通孔１５の内周面に揃うように溶接が進行する。すなわち、貫通孔１５と外周面２５との共働作用によって溶接ピース１７は垂直方向に修正されながら溶着し、同様に図２に示すように外周面２５が貫通孔１５に当たった状態で、溶接ピース１７の内端面１９が全面で鋳鉄管１０の表面に溶接されることになる。このため、何ら熟練を要さずに、溶接ピース１７を管１０の外面に確実に溶接することができる。
【００１７】なお、上記においては、突部ピース１３として、管１０の外周に沿って複数配置されるものを示したが、これに代えて、突部ピース１３を、管１０に外ばめされるリング状の一体構成とすることもできる。
【００１８】
【実施例】口径が１００ｍｍのダクタイル鋳鉄製のいわゆる３種の管厚の小さな管において、管外面の円周方向に図１の構成の突部ピースを溶接ピースとともに２５個連続的に溶接して突部を形成した。そうしたところ、すべての溶接ピースを確実に鋳鉄管に溶着させることができた。このように突部が形成された挿口を用いて管継手を構成したところ、３５ｔｆの高い離脱阻止力を得ることができた。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によると、管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースに管径方向のテーパ状の貫通孔が形成され、この貫通孔に、この貫通孔に接するように外周面がテーパ状に形成された溶接ピースが管径方向の外側から装着され、この溶接ピースが管の挿口の外面に溶接されているようにしたため、溶接ピースを管の挿口の外面に溶接するために押し付けた場合に、倒れた状態であっても、その先端が溶融するにつれてテーパ状の貫通孔およびピース外周面の共働作用により溶接ピースを垂直方向に修正させながら溶着することができ、このため溶接ピースの内端面を全面で管に溶接させることができ、したがって、何ら熟練を要さずに、溶接ピースを管の外面に確実に溶接することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の挿口突部を有する管を製造する方法を説明するための断面図である。
【図２】同管の突部が形成された状態を示す断面図である。
【図３】同管を製造するときに溶接ピースが倒れた場合を示す断面図である。
【図４】従来の挿口突部を有する管の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】図４に示された部分の横断面図である。
【図６】図４において溶接ピースが倒れた場合を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ダクタイル鋳鉄管
１１ 挿口
１３ 突部ピース
１５ 貫通孔
１７ 溶接ピース
２５ 外周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】 管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースに管径方向の貫通孔が形成され、この貫通孔は管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成され、この貫通孔に、この貫通孔に接するように外周面がテーパ状に形成された溶接ピースが管径方向の外側から装着され、この溶接ピースが管の挿口の外面に溶接されていることを特徴とする挿口突部を有する管。
【請求項２】 管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状の貫通孔が形成されるとともに管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースの前記貫通孔に装着されて、管の挿口の外面に溶接されるように構成され、かつ突部ピースの貫通孔に接するテーパ状の外周面が形成されていることを特徴とする溶接ピース。
【請求項１】 管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースに管径方向の貫通孔が形成され、この貫通孔は管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成され、この貫通孔に、この貫通孔に接するように外周面がテーパ状に形成された溶接ピースが管径方向の外側から装着され、この溶接ピースが管の挿口の外面に溶接されていることを特徴とする挿口突部を有する管。
【請求項２】 管径方向の外側から内側に向かうにつれて小径となるテーパ状の貫通孔が形成されるとともに管の挿口の外周に沿って配置可能な突部ピースの前記貫通孔に装着されて、管の挿口の外面に溶接されるように構成され、かつ突部ピースの貫通孔に接するテーパ状の外周面が形成されていることを特徴とする溶接ピース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０００−２５７７５８（Ｐ２０００−２５７７５８Ａ）
【公開日】平成１２年９月１９日（２０００．９．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−５９５２６
【出願日】平成１１年３月８日（１９９９．３．８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年９月１９日（２０００．９．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年３月８日（１９９９．３．８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]