JP3267476B2 - 鋳鉄管の挿口突部形成方法 - Google Patents

鋳鉄管の挿口突部形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳鉄管の接続部に
おける挿口の先端部外周側に接続部離脱防止用の環状の
挿口突部を形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3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、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’を
固着させることにより環状の挿口突部3を形成してい
る。鋳鉄管1の接続部における挿口相手側の受口4の内
周面には溝5が形成されてこの溝5に心出しゴム輪7を
介して周方向一つ割形状のロックリング6が嵌着されて
おり、このロックリング6と挿口突部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3における8は受口4の開口
端寄りの溝9と挿口2の外周面2aとの間に配置された
ゴム輪である。
【0003】従来は、ストッパリング3’を以下のよう
にして鋳鉄管1の挿口2に一体的に固着させて挿口突部
3を形成していた。図4の(a)に示すように、挿口突
部3を形成するストッパリング3’は、外力を加えない
状態ではその内径が鋳鉄管1の外径よりも少し小さいし
まり嵌めとなるようにしている。また、このストッパリ
ング3’は、溝部3bがストッパリング3’の内周面3
aにおける挿口先端寄り位置に形成された姿勢で配置さ
れ、この溝部3bにろう材からなるワイヤ11を嵌入さ
せている。そして、ストッパリング3’の内周面3aと
鋳鉄管1の挿口2におけるストッパリング3’を接合さ
せる箇所とにろう材用のフラックス(図示せず)が予め
塗布される。
【0004】次に、図4の(b)に示すように、ワイヤ
11を配設したストッパリング3’を、このストッパリ
ング3’の挿口先端側に配置される一端部3cを挿口奥
側に向けて押圧することにより、挿口外周面2aに圧入
状態で外嵌させる。
【0005】この後、鋳鉄管1を加熱してストッパリン
グ3’の溝部3b内のワイヤ11を溶融させる。この場
合の加熱溶融方法としては、図5に示すように、鋳鉄管
1をその管軸心xが水平となる姿勢に配置して管軸心x
を中心に回転させながら、鋳鉄管1の内周面側から加熱
することにより行っている。これにより、図4の(c)
に示すように、ストッパリング3’と鋳鉄管1の挿口2
とをろう材11’により接合させて挿口2の外周に挿口
突部3を形成する。
【0006】そして最後に、図4の(d)に示すよう
に、挿口2の先端外周面と挿口突部3の挿口先端側部分
にかけて再度テーパ加工して先端ほど細くなるようにテ
ーパ面12を形成する。ここで、このテーパ加工を行う
に際して、ストッパリング3’の溝部3bを含んだ部分
を削り取って、最終的に溝部3bを有しない状態でスト
ッパリング3’と挿口2とを接合させた状態として挿口
突部3を形成する。
【0007】この方法によれば、ストッパリング3’の
内周面3aに溝部3bを形成し、この溝部3bにろう材
からなるワイヤ11を配設しているため、十分な量のワ
イヤ11を確保することができる。また、ストッパリン
グ3’と鋳鉄管1の挿口2との接合箇所が、図4の
(d)に示すように、最終的にストッパリング3’の溝
部3bを有しない状態で接合された状態となるため、挿
口突部3と鋳鉄管1の挿口2との接合面積をより多く確
保できて、接合力を増加させることができる。
【0008】なお、この後、ゴム輪8や心出しゴム輪
7,ロックリング6が予め配設された受口4内に挿口2
が挿入されるが、この際、挿口2のテーパ面12により
ゴム輪8やロックリング6が案内されて拡径され、挿口
2の受口4内への挿入が許容される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、金型成形し
てピーニング処理を行った鋳鉄管1の外表面粗さは0.
3mm程度である。一方、銀ろうでろう付けを行う場合の
標準的な隙間の寸法は0.05〜0.15mmであり、前
記鋳鉄管1の外表面粗さに比較すると小さな寸法である
ことから、鋳鉄管1の外面に形成されている凹凸部のう
ち、凸部となっている箇所ではストッパリング3’の内
面と接近しているために容易に広がるが、凹部となって
いる箇所ではストッパリング3’の内面と鋳鉄管1の外
面とが比較的離間しているために広がり難い。したがっ
て、上述のように、単に鋳鉄管1をその管軸心xが水平
となる姿勢に配置して管軸心xを中心に回転させるだけ
では、図4の(c),(d)に示すように、溶融したろ
う材11’がストッパリング3’と鋳鉄管1の挿口2と
の間で良好には広がらず、挿口突部3と鋳鉄管1の挿口
2との接合面積を十分には確保できない。したがって、
このような方法により挿口突部3を形成した場合には、
挿口突部3の挿口2に対する接合力が不足して、挿口突
部3による離脱阻止力が不十分となるおそれがある。
【0010】本発明は上記問題を解決するもので、溶融
したろう材をストッパリングと鋳鉄管の挿口との間で良
好に広げることができて、十分な接合力を得ることがで
きる鋳鉄管の挿口突部形成方法を提供することを目的と
するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、最終的に鋳鉄管の挿口突部となるストッパ
リングの内周面に溝部を形成し、このストッパリングの
溝部にろう材を配設し、このろう材を配設したストッパ
リングを、鋳鉄管の挿口と受口とが接続される接続部に
おける挿口外周面に外嵌させ、ろう材配設箇所を含む部
分を加熱してろう材を溶融させることにより、ストッパ
リングと鋳鉄管の挿口とをろう付け接合させて接続部離
脱防止用の挿口突部を形成する鋳鉄管の挿口突部形成方
法であって、ろう材配設箇所を含む部分を加熱するに際
し、ろう付けによる接合箇所が溝部のろう材よりも下方
となるように鋳鉄管を傾斜させた姿勢で管軸心を中心に
回転させながら加熱して、溶融したろう材を、挿口外周
面とストッパリングの内周面との隙間における溝部より
下方の側に広げるものである。
【0012】上記方法によれば、鋳鉄管を傾斜させた姿
勢で管軸心を中心に回転させながら加熱するので、溶融
したろう材が、挿口外周面とストッパリングの内周面と
の隙間における溝部より下方の側にその重量により流れ
て良好に広がることとなり、これにより、挿口と挿口突
部との間で十分な接合力を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、従来と同機能のものには同
符号を付す。
【0014】図2の(a)に示すように、挿口突部3を
形成するストッパリング3’は、外力を加えない状態で
はその内径D1が鋳鉄管1の外径D2よりも少し小さい
しまり嵌めとなるようにしている。また、このストッパ
リング3’は、溝部3bがストッパリング3’の内周面
における挿口先端寄り位置に形成された姿勢で配置さ
れ、この溝部3bにろう材からなるワイヤ11を嵌入さ
せている。そして、ストッパリング3’の内周面3aと
鋳鉄管1の挿口2におけるストッパリング3’を接合さ
せる箇所とにろう材用のフラックス(図示せず)を予め
塗布する。さらに、ストッパリング3’の挿口先端側に
配置される箇所の外周を溝部3bの近傍箇所までテーパ
加工させ、このテーパ面3dから溝部3bまでのストッ
パリング3’の肉厚を薄くさせて薄肉部3eを形成して
いる。
【0015】次に、図2の(b),(c)に示すよう
に、ワイヤ11を配設したストッパリング3’を、この
ストッパリング3’の挿口先端側に配置される一端部3
cから挿口奥側に向けて押圧することにより、挿口外周
面2aに圧入状態で外嵌させる。この場合に、ストッパ
リング3’を挿口2の外周面2aに外嵌させるためにス
トッパリング3’の挿口先端側に配置される一端部3c
を挿口奥側に向けて押圧すると、押圧点がストッパリン
グ3’の薄肉部3eよりも内周寄りであるため、ストッ
パリング3’の薄肉部3eを屈曲点としてストッパリン
グ3’の一端部3c側が内側に変形する。これにより、
ストッパリング3’の溝部3bの開口側が狭められてワ
イヤ11はストッパリング3’の溝部3b内に確実に保
持されて、ストッパリング3’が溝部3bから脱落する
ことが防止される。
【0016】この後、鋳鉄管1を加熱してストッパリン
グ3’の溝部3b内のワイヤ11を溶融させる。この場
合の加熱溶融方法としては、図1に示すように、鋳鉄管
1の挿口先端部側、すなわちワイヤ11を配設している
側が上向きとなるように傾斜させた姿勢で管軸心xを中
心に回転させながら、鋳鉄管1の内周面側から加熱する
ことにより行う。この際の、傾斜角度θとしては5度〜
60度が望ましい。すなわち、傾斜角度θが5度よりも
小さい場合は、溶融したろう材11’があまり流れなく
て広がらず、また、傾斜角度θが60度よりも大きい場
合は、溶融したろう材11’が挿口2の外周面2aとス
トッパリング3’の内周面3aとの隙間を越えて流れ過
ぎてしまう。
【0017】このように、加熱溶融時に適切な傾斜角度
θで傾斜させることにより、溶融したろう材11’が、
挿口2の外周面2aとストッパリング3’の内周面3a
との隙間における溝部3bより下方の側である挿口2の
奥側にその重量により流れて良好に広がることとなり、
この結果、挿口2と挿口突部3との間で十分な接合力を
得ることができる。このようにして、図2の(d)に示
すように、ストッパリング3’と鋳鉄管1の挿口2とを
ろう材11’により接合させて挿口2の外周に挿口突部
3を形成する。
【0018】そして最後に、図2の(e)に示すよう
に、挿口2の先端外周面と挿口突部3の挿口先端側部分
にかけて再度テーパ加工して先端ほど細くなるようにテ
ーパ面12を形成する。ここで、このテーパ加工を行う
に際して、ストッパリング3’の溝部3bを含んだ部分
を削り取って、最終的に溝部3bを有しない状態でスト
ッパリング3’と挿口2とを接合させた状態として挿口
突部3を形成する。
【0019】なお、鋳鉄管1を水平に配置しながら加熱
溶融工程を行う従来の方法と、鋳鉄管1を傾斜させて配
置しながら加熱溶融工程を行う本願発明の方法と比較す
べく、直径2.4mmのワイヤ11からなる銀ろうを配設
した口径220mm,厚み3mm,幅32.4mmのストッパ
リング3’を、鋳鉄管1にろう付けした場合で比べてみ
た。その結果、加熱溶融工程で鋳鉄管1を水平に保持し
た従来の方法では、ろう材11’の広がり方が不安定で
あり、離脱阻止力も不安定で、0.3Dtf程度しか得
られなかったのに対し、加熱溶融工程で鋳鉄管1を例え
ば15度の角度で傾斜させた本願発明の方法では、ろう
材11’の広がり方が安定しており、離脱阻止力も安定
して0.45Dtfと十分使用に耐えうる値が得られ
た。
【0020】なお、鋳鉄管1やストッパリング3’の大
きさや、ろう材10の種類が上記のものに限られるもの
ではないことは申すまでもない。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明の鋳鉄管の挿口突部
形成方法によれば、内周面に形成した溝部にろう材を配
設したストッパリングを挿口に外嵌させた後に、ろう付
けによる接合箇所が溝部のろう材よりも下方となるよう
に鋳鉄管を傾斜させた姿勢で管軸心を中心に回転させな
がら加熱するので、溶融したろう材が、挿口外周面とス
トッパリングの内周面との隙間における溝部より下方の
側にその重量により流れて良好に広がることとなり、こ
れにより、挿口と挿口突部との間で十分な接合力を得る
ことができ、挿口突部によって十分な離脱阻止力を得る
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にかかる鋳鉄管の挿口突部
形成方法における加熱溶融工程を示す断面図である。
【図2】(a)〜(e)はそれぞれ本発明の実施の形態
にかかる鋳鉄管の挿口突部形成方法における各工程を示
す断面図である。
【図3】鋳鉄管の継手箇所の断面図である。
【図4】(a)〜(d)はそれぞれ従来の鋳鉄管の挿口
突部形成方法における各工程を示す断面図である。
【図5】従来の鋳鉄管の挿口突部形成方法における加熱
溶融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 挿口突部 3’ ストッパリング 3a 内周面 3b 溝部 11 ワイヤ 11’ ろう材 x 管軸心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−76752(JP,A) 特開 平7−27266(JP,A) 特開 平9−79439(JP,A) 特許2778909(JP,B2) 実公 昭45−19975(JP,Y1) 実公 昭46−21147(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 1/14 B23K 1/18 B23K 1/19 C21D 9/08 F16L 13/08 F16L 13/12 F16L 21/00 F16L 21/02 F16L 21/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 最終的に鋳鉄管の挿口突部となるストッ
    パリングの内周面に溝部を形成し、このストッパリング
    の溝部にろう材を配設し、このろう材を配設したストッ
    パリングを、鋳鉄管の挿口と受口とが接続される接続部
    における挿口外周面に外嵌させ、ろう材配設箇所を含む
    部分を加熱してろう材を溶融させることにより、ストッ
    パリングと鋳鉄管の挿口とをろう付け接合させて接続部
    離脱防止用の挿口突部を形成する鋳鉄管の挿口突部形成
    方法であって、ろう材配設箇所を含む部分を加熱するに
    際し、ろう付けによる接合箇所が溝部のろう材よりも下
    方となるように鋳鉄管を傾斜させた姿勢で管軸心を中心
    に回転させながら加熱して、溶融したろう材を、挿口外
    周面とストッパリングの内周面との隙間における溝部よ
    り下方の側に広げることを特徴とする鋳鉄管の挿口突部
    形成方法。
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