JPH01295092A - 外径差のあるパイプ用の形状記憶合金製継手 - 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、一般の配管作業におけるパイプの締結におい
て、外径サイズに差のあるパイプ同士を効率よく締結す
るための、形状記憶合金製パイプ用継手に係わる。

（従来の技術） 配管作業に使用されるパイプには、種類に応じた外径許
容範囲が各種規格によって定められている。例えば一般
配管用のステンレスｗ４鋼管の場合には、ＪＩＳ　Ｇ　
３４４８に規格があり、呼び径５ｕ２０であれば、公称
外径は２２．２２　ｍｍで十〇、−０．３７閣が許容範
囲となる。したがって従来から使用されている各種の継
手は、各公称外径のパイプについての許容範囲内のどの
ような外径のパイプに対しても完全に締結出来るように
設計されているわけである。

しかるに近年開発された形状記憶合金製パイプ用継手の
実用化にあたっては、パイプの外径にバラツキのあるこ
とは大変に大きな障害となる。−般に形状記憶合金製パ
イプ用継手は低温で拡管した後、適当な温度に加熱する
ことによって得られる内径の収縮を利用してパイプを締
結するものである。この場合、内径収縮量をパイプ外径
に合わせて調節することは出来ないから、外径の大きい
パイプに対して適正な収縮が得られるように設計すると
外径の小さいパイプがうまく締められなくなり、逆に、
外径の小さいパイプに合わせて継手を作ると外径の大き
いパイプは継手内への差込みが不可能となったり、ある
いは収縮が大きすぎてパイプを潰してしまう等の問題が
生じることになる。形状記憶合金の中でも、形状回復ひ
ずみも発生力も大きいＮｉ−Ｔｉ系合金の場合にはパイ
プを潰してしまう恐れが大きく、形状回復ひずみも発生
力も小さい鉄系合金の場合には締め込み不足や継手への
差込み不可能の問題が生じやすい。

この点を解決するためには、配管作業に先だって、形状
記憶合金製継手の特性が許容できる程度の精度まで、パ
イプ外径を揃えるように予備加工するのが最も確実な方
法である。しかしこの方法では現場作業性が悪く、かつ
コスト高になることが重大な欠点になってしまう。また
一定のロフトのパイプの中から、寸法の揃ったパイプだ
けを選んで配管に使用するということも出来ないことで
はないが、無駄になるパイプが増えて実作業としては不
可能に近いといわねばならない。

このように、外径が各種規格内の許容差を有する鋼管類
に適用可能な継手を開発することは、形状記憶合金製パ
イプ用継手の実用化可否を左右する非常に重要な問題に
係わるため、これを解決する手段については現在までに
いろいろな試みがなされてきている。例えば特開昭５９
−９３２４１号公報において、形状記憶合金製パイプ用
継手の内側にスリーブを挿入した状態でパイプを差し込
むようにしているのは、本来の目的は別にあるとしても
、実質的に形状記憶合金継手の形状回復力を緩和してパ
イプが潰れるのを防ぐ効果があるものと考えられる。し
かしこの方法は、形状回復ひずみも発生応力も共に大き
いＮｉ−Ｔｉ系合金の様な場合に可能な方法であって、
鉄系合金のようにひずみも力も小さな形状記憶合金を使
用する場合には、かえってマイナスに作用するだけにな
る。また実開昭６２−１５６７７号公報には、スリーブ
を使用すると同時にパイプ管端部を拡管して、パイプの
内側に潰れ防止用のパイプを挿入する方法が開示されて
いる。

この方法は拡管によってパイプ外径を揃える効果も期待
でき確実性の高い方法といえよう。しかし作業が煩雑に
なるのは避けられず、形状記憶合金継手の最大の特徴を
殺すことになる点で決定的な対策とはなり得ない。

また異径パイプの接続用の形状記憶合金製継手として、
実開昭６０−１２９５８２号公報に示される考案がある
。この方法は形状記憶合金製継手の中に挿入するライナ
ー管の肉厚を左右で変えて作っておくことによって、異
なる外径のパイプ同士を結合するための特殊な継手を狙
ったものであり、同一規格内での微少な外径差を問題に
する本発明とは目的も手段も異なっている。

（発明が解決しようとする課題） 形状記憶合金製パイプ用継手は、パイプを差し込んであ
まり高くない適当な温度に加熱するだけでパイプ締結が
完了するから、特に熟練も要らず現場作業としても非常
に簡単であるという利点を持つ。しかしながら配管に使
用されるパイプの外径にバラツキがあると、締結が不安
定になるという欠点がある。

先に例として取り上げたステンレス鋼鋼管で具体的に説
明しよう。一般配管用ステンレス鋼鋼管規格の５ｕ２０
であれば、外径についての許容範囲は、十〇から−０，
３７ｍｍであったから、実際に配管作業時に取り扱われ
るパイプの外径は、２１．８５から２２．２２　Ｍまで
の範囲のものが混じり得ることになる。このようなパイ
プに対する配管用として、内径収縮率で２％を得ること
の出来る形状記憶合金製の継手を使用した場合の問題を
考えてみる。

もし継手の内径を２２．２２　ｍｍより小さく作ってし
まうと、規格内上限の外径を持ったパイプはこの継手に
差込み不可能となってしまう。したがって継手の内径は
、２２．２２　ｍｍより大きめに作る必要がある。いま
、外径規格上限のパイプに対しても差込み可能とするた
めに、若干の余裕代を加えて、継手内径を２２．３０　
ｍｍに作ることにする。この継手は規格上限の大きなパ
イプに対しては、差込みも問題がなく、適当な温度への
加熱によって完全な締結を得ることが出来るだろう。し
かしこの継手は、内径収縮率として２％しか得られない
のであるから、継手内径の２２．３０　ｍｍは加熱によ
る収縮時にも２１．８５　ｍｍまでしか縮むことは出来
ない。ところが５ｕ２０の下限外径は２１．８５　ｍｍ
であるから、この継手は、規格下限外径のパイプに対し
てはぎりぎり・接触する所まで収縮するのがやっとの状
態で、パイプを締め込んで引き抜きに耐える力を付与す
ることはとうてい期待出来ないことになる。

もう一つ例をあげてみよう。先の例と同じように５ｕ２
０のステンレス鋼鋼管を、今度は内径収縮率で７％を得
られる形状記憶合金製継手によって締結する場合を考え
る。先はどと同様に継手内径を２２．３０　ｍｍにする
と、今度は加熱によって継手内径は２０．７４　ｍｍま
で収縮し得るから、規格下限の細いパイプに対しても相
当の緊縮力を与えることが出来る。しかしこの場合には
逆に、規格上限の太いパイプの方で問題が生じる。すな
わち２２．２２　ｍｍの外径のパイプが挿入されている
場合にも、この継手は２０．７４　ｍｍまで収縮しよう
とするから、パイプは弾性変形領域以上に達する大きな
型性ひずみを受けて潰されてしまう　（パイプに比べて
継手の形状回復時発生応力が十分大きければ、この場合
のパイプは塑性域に入る６、７％という収縮を受けるこ
とになる）。

本発明では、形状記憶合金製継手の特徴である現場作業
性の優れている点を活かしたままで、上に述べたような
不都合を生じることなく、外径にバラツキのあるパイプ
の配管に対しても安心して使用できるような継手を作り
出すことを課題とした。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、加熱による形状回復ひずみを利用し
てパイプの締結を行う形状記憶合金製のパイプ用継手で
あって、その継手内面側が、使用するパイプ外径に応じ
た適正内径部分を選んで差込み可能となるように、２種
類以上の内径をステップ状に存している（ステップ型と
呼ぶ）かまたは継手両端から中心部に向かって内径が連
続的に減少していく様な構造（テーパー型と呼ぶ）を有
することを特徴とする外径差のあるパイプ用の形状記憶
合金製継手（第１図（ａ）〜（ｄ））である。

（作　用） 形状記憶合金製パイプ用継手によって外径にバラツキの
あるパイプを安定して締結するためには、どのような外
径のパイプに対しても、継手の内径とそのパイプの外径
との間に生じる隙間で一定の範囲以内に収まるような条
件を実現すれば良いと考えられる。このためにパイプ用
継手の内面を、二種類以上の異なる外径を持つステップ
状（ステップ型）もしくは継手両端から中心部に向がっ
て内径が連続的に減少していく（テーパー型）様に作っ
ておき、挿入するパイプの外径に応じて差し込む継手内
径を選択できるようにしであるのが本発明のポイントで
ある。

相手側のパイプの外径が小さい場合には、継手の最も奥
の内径が一番小さい部分までパイプを挿入する。一方パ
イブの外径が少し大きい場合には、無理に継手内径の小
さい奥の部分迄差し込まずに、少し入口側の継手内径の
広い部分迄で差込みをやめておく。更にパイプ外径が大
きい場合には、差込み位置を順次継手の入口側にずらせ
る訳である。

パイプを差し込むべき深さは、パイプ外径を測定すれば
、継手の構造との関係で正確に決めることが出来るが、
少し慣れれば差し込んだときの隙間の感覚によって適正
位置を自然に選べるようにもなる。

第２図（イ）、（ロ）には例として、本発明におけるス
テップ型とテーパー型の各々の継手に外径の異なるパイ
プを差し込んだ状態を示した。ステップ型はこの例では
ステップが二段階の簡単な構造で示しである。

この様な状態でパイプを差し込んだ継手を形状回復に必
要な温度に加熱してやると、継手各部は一斉に収縮して
、第２図（ハ）、（ニ）に示されるように、外径の異な
るパイプに対しても無理なく必要十分なだけの継手収縮
が行われる結果としてパイプを潰す事なくしかも完全な
締結を実現できる訳である。

本発明の形状記憶合金製パイプ用継手の基本的な作用は
以上に述べた通りであるが、この作用を効率良く引き出
すためには、継手の形状として望ましい範囲があるので
、以下にこの点に関して補足的な説明を加えておく。

すなわち本発明の効果を最大限に得るためには、ステッ
プ型における継手内面ステップのキザミの大きさ、もし
くはテーパー型における継手内径の勾配の大きさ等を、
その形状記憶合金製パイプ用継手の基本特性に従う適正
な大きさになるように定める事は望ましい。ここでいう
形状記憶合金製パイプ用継手の基本特性というのは、主
として形状回復ひずみとしての内径収縮率を意味する。

継手の内径収縮率は使用する形状記憶合金の種類（組成
）の他、継手の製造プロセスや形状回復処理（加熱温度
）等によっても異なる。したがってこれらの条件が一定
の継手毎に、継手内面の幾何学的な形状についての適正
条件が定まることになる。

一方ステップ型におけるステップの数、もしくはテーパ
ー型における継手両端部と継手中央部の内径をいくらに
するかは、配管に使用されるパイプの外径許容範囲に応
じて定める必要がある。外径許容範囲の狭いパイプの場
合はどステップは少なくて良いし、継手両端部と中央部
の内径差も小さくてすむ。

当然のことながら、ステップ型、テーパー型のいずれの
場合にも継手両端部の内径が一番大きく、継手中心に向
かうほど内径が小さくなるように作られる事が必要であ
るが、最も好ましい形状としては次のように考えること
ができよう。なお以下の検討においては、パイプに対し
て継手の強度が十分に高いものとして、継手はパイプの
有無によらず同じだけの内径収縮を起こし得るものと仮
定する。

まずステップ型の場合について述べる。

ある形状記憶合金を使用して作ったパイプ用継手を、パ
イプを差し込まずに空の状態で加熱して継手を締め込ん
だ時に得られる継手内径収縮率（Ｒ）の値は、予め調べ
られているものとする。

一方、この継手によって締結しようとしている相手側の
パイプの外径範囲が、ｄ、からｄ２までの範囲でばらつ
いているとする。

形状記憶合金製パイプ用継手の内径収縮率がパイプ無し
の時にＲだけ得られるとしても、パイプを差し込んだ後
には、Ｒの値ぶん丸まる収縮させてしまっては、パイプ
に力を与えて固定することは不可能となる。当然、継手
の内径収縮率がＲよりも小さい時点でパイプに接触し、
以後パイプを締め込んで締結する作用を期待しなけれれ
ばならない。継手がパイプを把握してから更にパイプに
食い込んで締めていく過程が重要になる訳だが、締結力
を最も効率良く発揮させるためには、この過程でどの程
度のひずみを与えるかが問題である。

少なすぎれば十分な締結力が得られないことは当然であ
るが、逆にあまりに大きすぎると継手がパイプを潰して
しまうことがあるために、適正範囲が存在する。ここで
はその付加的なひずみの適正範囲の下限値をｒｉ、上限
値をｒｌで表す。

第１図（ａ）、　（ｂ）はステップ型の例を示している
が、まず継手中央部の内径（Ｄｌ）の部分は、最も外径
の小さいパイプが差し込まれる部分であるから、外径ｄ
、のパイプを確実に締め込めるような大きさであること
が要求される。この条件は上に述べた事から次式で表現
される。

（Ｒ−ｒ、　）≦（（ＤＩ−ｄｌ）／ＤＩ　）≦（Ｒ−
ｒ、）（１）（１）式からはり、の値は範囲をもって定
まることになるが、条件が同じであれば継手内径は大き
い方が望ましいから、Ｄ、の現実的な大きさとしては、
（１）式を満足する条件の中での最大値を選び（２）式
のように決定される。

Ｄ＋＝　ｄｌ　／　（Ｉ　　Ｒ＋　ｒｉ　）　　　　　
　（２）このようにして継手中央部の最小内径が決定さ
れるが、次にこの決定されたり、という大きさの部分に
よって締め込み可能となるパイプの最大外径（ｄ、Ｉ）
を求めてみる。この部分は締結に必要な最小ひずみは無
条件で満足されるが、パイプを潰さないための上限ひず
みｒ、を超えないという条件を配慮する必要があること
から、（３）式が得られる。

ｄ□＝ｄ＋　　（ｌ　　Ｒ＋ｒａ　）　　　　　　（３
）継手内径の二番目の値（Ｄ２）は、このｄｌより外径
の大きいパイプを締め込むことになるから、先の（２）
式におけるｄ、をｄｌｌｌｌに置き換えれば求めること
が出来る。

Ｄｚ＝　ｄ＋　（Ｉ　　Ｒ＋ｒ、）／　（Ｉ　　Ｒ＋　
ｒｔ）　　（４）以下継手内径のステップは同様にして
決めることができ、一般に第ｎ番目のステップの継手内
径Ｄ０は（５）式で、またそのＤ７という継手内径で締
結可能な最大パイプ外径ｄ。は（６）式で表すことが出
来る。

Ｄｎ　＝　（ｄ＋　／（１−Ｒ＋ｒ；）ｌ　　（（１−
Ｒ＋ｒｍ　）／（１−Ｒ＋ｒ＝）　（−”ｄｍｎ−ｄ　
＋　（（１−Ｒ＋ｒａ　）／（１−Ｒ＋ｒ＝）　）　’
　　　（６）ステップをいくつ設けるかは、（６）式の
ｄｍｎがパイプの最大外径を越えることが条件になるの
で、ｄ　　＋　　（（１−Ｒ＋ｒｍ　　）／（１−Ｒ＋
ｒ＋　　））　　’　　≧　ｄｚ　　　　（７）式を満
足するｎを求めることによって決定される。

また各ステップの幅については、長い方が継手として安
定するがコストが高くなるので、５Ｍから４０ｍｍ程度
とするので妥当である。

次にテーパー型の場合であるが、この場合は継手中央部
の最小内径と継手端部の最大外径および両者を結ぶ勾配
、の三条性について望ましい範囲が存在する。

まず継手中央部の最小内径（Ｄ、ｉ、　）については、
継手を不必要に長くしないために相手側のパイプの最小
外径に合わせるのが良く、ステップ型の場合に（２）式
で与えられるり、と同様にして（８）式で、また継手端
部の最大内径（Ｄ、、、）は、最大外径を有するパイプ
を締め込むための条件から、（９）式によって定められ
る。

Ｄｍｔｎ　＝ｄ＋　／　（１−Ｒ＋ｒｔ　）　　（８）
Ｄａｍｘ＝ｄｇ／（１−Ｒ十ｒ、）　　（９）次にテー
パーの大きさについて考える。一定のサイズのパイプに
対して、テーパーを有する継手で締め込む場合の基本的
な考え方は、内径の小さい部分では締め込みのための最
大ひずみ量ｒ、を、また内径の大きい部分では最小ひず
み量ｒムを、各々ぎりぎりで満足できるように決めるこ
とである。このような継手内径差（ΔＤ）は次式で与え
られる。

ΔＤ　＝ｄ＋　　（ｒ、　−ｒｔ　）／　（（１−Ｒ＋
ｒａ　）／（１−Ｒ＋ｒｉ）　　００）継手内径の勾配
（ｋ）は、このΔＤを継手のどれだけの長さで受は持た
せるかによって決まるが、長さとしてはステップ型の一
段分の長さと同程度が妥当であるから、勾配の最大値と
最小値は次の０１）式で与えられる程度となる。

ｋＩＩ□−ΔＤ／１０ ｋｍｉ、、＝ΔＤ／８０　　　　　　　（ＩＩ）以上に
述べた幾何学的な形状が、ステップ型テーパー型の各々
において本発明法の作用を最も効果的に実現させるため
の条件を与えるものと考えることが出来る。但しこれら
はあくまで参考に過ぎず、例えばパイプと形状記憶合金
製継手の強度特性に関する相対的な条件によっても、最
適条件は多少ずれる可能性があるので注意が必要である
。

また耐食性やシール性改善のために継手内面に塗料やシ
ールを施す点についＣは、通常の形状記憶合金継手とま
った（同じように扱うことが出来るのは言うまでもない
。また継手外表面の形状を内面に習う形にするか平滑に
するかも選択の余地があるが、一般には、継手の肉厚が
あまり厚くならない範囲以内であれば、作り易さによっ
て選んで問題は無い。相手側のパイプ外径のバラツキが
極めて大きいために継手肉厚が継手外径の０．１５倍を
越えるような厚みになる場合には、内面の形を習わせる
ことによって継手肉厚を薄くすることが効果的であろう
。

さらに継手の片端だけをステップ型もしくはテーパー型
にしたり、曲がり部用継手等への応用も可能である。

（実施例） 実施例１ 鉄系形状記憶合金を使って、−ｇ配管用ステンレス綱鋼
管の５ｕ２０規格用の継手として、本発明法によるもの
と比較用を含む４種類の継手を製造した。

まず比較用の通常タイプの継手を作り、予めこの内の１
ケの継手を使ってパイプを差し込まない空の状態で形状
回復処理を行ない、内径収縮率としては２％を得られる
ことを確認した。またパイプ締結のために必要なひずみ
の最小値（ｒ、）としては、０．４５％を当てることに
し、最大値（ｒ、）は２％とした。ｒ、をＲと同じ値に
したのは、この合金の場合、内径収縮率はもともと２％
という小さな値しかないうえに形状回復時の発生応力も
パイプの降伏応力と同じ程度なので、継手の収縮によっ
てパイプを潰す心配が無いと考えられたからである。こ
れらの定数を基にして、本発明によるステップ型とテー
パー型、および比較材としてステップもテーパーも持た
ない内外面ともに平滑な継手、の計４種類を作製した。

各継手の概要と、拡管処理後の狙い内径値は下記の通り
である。

Ａ〔本発明のステップ型〕ステップの数；２段、外面；
平滑または段階状 継手長さ；６０閤、Ｄ＋　＝２２．２ｍｍ。

Ｄ２　　＝２２．５調、 Ｂ〔本発明のテーパー型〕テーパーの勾配；５μｍ／Ｉ
ＩＩＩＩ＋　　　外面；平滑継手長さ；　６０ｍｍＸＤ
ｍｔｎ　＝２２．２ｍｍ。

ＤＩＩｍｘ　＝２２．６ｍｍ。

Ｃ〔比較材−１〕 継手長さ；６０Ｍ、内径；　２２．２ｍｍ、Ｄ〔比較材
−２〕 継手長さ；６０ＩＩＩＩ１１１内径；　２２．５ｎ＋ｍ
、Ａ壁継手は肉厚が３．　２．　１　（ｍｍ）の３種類
を用意したが、このうち肉厚の最も厚い３（Ｍ）のもの
だけは、外面を内面のステップに合わせて階段状とした
。これらの継手を使って締め込みを行う相手側のステン
レスパイプは、出来るだけ外径バラツキの大きい母集団
から３種類の外径のパイプを選び、次のように組分けを
行った。

ＰＡ　；平均外径２１．８５〜２１．８９　ｍｍＰ、；
平均外径２２．０１〜２２．０５　ｍｍＰｃ　；平均外
径２２．１８〜２２．２２　ｍｍこの３書類のパイプを
前記４種類の継手と組み合わせて使用して、継手性能の
比較を行った。その際い（つかの継手に対しては、内表
面にシール材をコーティングしてからパイプ締め込みを
行い、継手部からのリークに対する影響についても調査
した。また肉厚３　（ｍｍ）のＡ継手では、継手内面に
溝をつけ、コーティングの代わりにシリコンゴム製のバ
ッキングを入れた状態でパイプの締め込みをおこなうも
のも追加した。

形状回復のための熱処理は、パイプを差し込んだ継手を
炉内に挿入して、パイプごと３００℃で５分間加熱した
。

結果を第１表に示すが、本発明に相当する継手の場合に
は、パイプサイズが異なっても安定した継手強度（両端
のパイプを掴んで引張試験を行った時の引き抜きまでの
最大強度で表示）が得られている。これに対して比較材
は、内径を小さめに作ったＣ〔比較材−１〕では差込み
不可能のパイプが生じ、内径が大きめのＤ〔比較材−２
〕ではパイプ外径が最も大きいＰＣグループのパイプだ
けにしか締め込み力が発生しない、というように継手と
しての基本的な施工性に問題のある結果となった。また
リーク性の評価は、内圧２．５ｋｇｆをかけて水中に沈
めた時、漏れて来る気体の量を捕集して単位時間当りの
リーク量で評価したが、継手内面に簡単なシール剤を塗
布したりゴムバッキングを使用することで完全に防止出
来ることが確認された。

本実施例は、形状回復時のひずみの大きさに限界のある
鉄系のような形状記憶合金をパイプ用継手として利用す
る場合に、本発明が効果的な手段であることを証明する
ものである。

実施例２ Ｎｉ−Ｔｉ系形状記憶合金で、実施例１と同じ５ｕ２０
規格のステンレスパイプ用継手を作って評価を行った。

この合金製の継手は、内径収縮率として６％という高い
値が得られる上、パイプを締め付ける継手の強度も先の
鉄系合金の３倍程度という高い特性値を持つものである
。

強度が高いのでパイプを潰すことのないように、パイプ
締結のための最小ひずみ（ｒ、）を０．３％、最大ひず
み（ｒ８）を１．０％として本発明による継手の形状を
定めた。実施例１と同様に、比較材２種類を含む４種類
の継手を次のように製作した。

なお、本発明の継手各部の内径サイズは（５）式によっ
て算出した値とした。

Ｅ〔本発明のステンプ型〕 継手長さ；９０ｍｍ、ステップの数；３段。

外面；段付き Ｄ＋　＝２３．２ｍｍ、　　Ｄｚ　＝２３．３ｍｍ、　
　Ｄ３　＝２３．５ｍｍＦ〔本発明のテーパー型〕 継手長さ；９０ｍｍ、テーパーの勾配；　４　ｐｍ　／
　ｍｍ　。

外面；テーパー Ｄ、、、１＝２３．２胴、Ｄ□８−２３．６柵Ｇ〔比較
材−１〕 継手長さ；４０ｍｍ、内径；２３．２ｍｍＨ〔比較材−
２］ 継手長さ；４０鵬、内径；　２３．５　ｍｍここで本発
明の継手と比較材継手とで長さが異なっているのは、本
発明継手を締め込んだときにパイプを掴む有効長さが、
比較材の長さと大きく食い違うのを避けるために意識的
に変えたものである。相手側のパイプは、実施例１と同
じ、３種類に外径を組分けしたステンレスパイプを用い
た。

拡管処理は液体窒素中で、パイプへの差込みは室温で行
った。

結果を第２表に示す。本発明の継手Ｅ、Ｆは、相手方の
パイプの外径サイズが規格内で変動しても、安定して高
い継手強度が得られている。これに対して比較材のＧ継
手は、パイプ外径が規格内で上限のサイズになった場合
に、パイプが継手によって押しつぶされる現象が起こり
、規格中心値以下の細目の外径のパイプにしか利用出来
ないことがわかる。また継手Ｇの場合には、規格上限の
太めのパイプに対しては良好な締め込みが可能であるが
、逆に規格中心値以下の細いパイプが締め込めないとい
う結果になった。

以上のことから、形状回復時のひずみと発生応力がとも
に大きいＮｉ−Ｔｉ系のような形状記憶合金においても
、本発明は汎用性のある継手を与える有効な手段である
ことがわかる。

（発明の効果） 形状記憶合金製パイプ用継手は、施工が簡単で熟練を要
しないという利点がある。しかしながら相手方のパイプ
の外径にばらつきがあると完全な締め込みが出来なかっ
たり、パイプの肉厚が薄くて軟らかい場合には逆にパイ
プを押し潰してしまうという欠点があった。本発明は、
継手内面にステップをつけるか又は継手の形をテーパー
つきにすることによって、この欠点を完全に解消する効
果を有するものである。構造的には簡単な加工によって
容易に実現できるものであり、また使用する形状記憶合
金の基本特性に応じて本発明の効果を効率的に引き出す
ための継手各部の形状設計法までが確立されているので
、各種配管分野における実用に大いに役立ち得るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明による外径差のあるパイ
プ用形状記憶合金製継手の基本的な形状を示す図、第２
図（イ）（ロ）は、本発明による継手中に外径に違いの
あるパイプが左右から挿入された状態を、第２図（ハ）
（ニ）は（イ）、（ロ）の状態の継手を加熱して形状回
復ひずみによってパイプを締め込んだ状態を示す模式図
である。 図中、１は本発明におけるステップ型継手、２は同じく
テーパー型継手、３と４はこれらの継手によって締結さ
れるパイプであるが、３は規格下限に近い細めのパイプ
を、４は規格上限に近い太めのパイプを、各々表すもの
である。 （イ） （ハ） 手続補正書　（自発） 昭和６３年６月１８日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 昭和６３年特許願第１２５４７４号 ２、発明の名称 外径差のあるパイプ用の形状記憶合金製継手３、補正を
する者 事件との関係　特許出願人 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 （６６５）新日本製鐵株式會社 代表者　齋　　藤　　　　裕 ４、代理人〒１００ 東京都千代田区丸の内二丁目４番１号 ５、補正命令の日付　昭和　　年　　月　　日６、補正
の対象 （１）明細書９頁１０行「隙間で」を「隙間が」に補正
する。 （２）同１１頁１３行「定める事は」を「定める事が」
に補正する。 （３）同１５頁１４〜１５行 ｒ　Ｄ、、−（ｄ＋／（１−Ｒ＋ｒｔ）ｌ　　ｆ（１−
Ｒ＋ｒａ）／（１−Ｒ＋ｒ＋）　（ｎ−１１（５）Ｊを ｒ　　Ｄ、、＝　　（ｄ＋／（１−Ｒ＋ｒｉ）ｌ　　（
（１−Ｒ＋ｒ、）／（１−Ｒ＋ｒｔ））　　”−”　　
（５）　　Ｊに補正する。 （４）同１７頁５行 ［ΔＤ　＝ｄｌ（ｒＡ−ｒＨ）／　［（１−Ｒ＋ｒａ）
／（１−Ｒ＋ｒ；）　　００）　　Ｊを ［ΔＤ　＝ｄ＋（ｒｓ−ｒ＋）／　［（１−Ｒ＋ｒ、）
（１−Ｒ＋ｒｔ）］　００）Ｊに補正する。 （５）同２２頁１行「基本的な施工性」を「基本的な特
性」に補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱による形状回復ひずみを利用してパイプの締
   結を行う形状記憶合金製のパイプ用継手であって、その
   継手内面側が、使用するパイプの外径に応じた適正内径
   部分を選んで差込み可能となるように、２種類以上の内
   径をステップ状に有していることを特徴とする外径差の
   あるパイプ用の形状記憶合金製継手。
2. （２）加熱による形状回復ひずみを利用してパイプの締
   結を行う形状記憶合金製のパイプ用継手であって、その
   継手内面側を、使用するパイプ外径に応じた適正内径部
   分を選んで差し込み可能となるように、継手両端から中
   心部に向かった内径が連続的に減少していく様な構造と
   したことを特徴とする外径差のあるパイプ用の形状記憶
   合金製継手。