JPH02278092A - 加熱収縮型形状記憶合金継手による配管の接続方法 - Google Patents
加熱収縮型形状記憶合金継手による配管の接続方法Info
- Publication number
- JPH02278092A JPH02278092A JP10115389A JP10115389A JPH02278092A JP H02278092 A JPH02278092 A JP H02278092A JP 10115389 A JP10115389 A JP 10115389A JP 10115389 A JP10115389 A JP 10115389A JP H02278092 A JPH02278092 A JP H02278092A
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- JP
- Japan
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- joint
- memory alloy
- shape memory
- heating
- heat capacity
- Prior art date
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- Pending
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- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
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。
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〕
本発明は加熱収縮型形状記憶合金継手による配管の接続
方法に関し、特に簡便かつ確実に行えるものである。
方法に関し、特に簡便かつ確実に行えるものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来一
般にメカニカルなパイプ継手は溶接によるパイプの接続
に比べて、その性能や信頼性が劣るものと考えられてき
た。しかし米国で開発された形状記憶合金を用いた配管
継手は、般のメカニカルなパイプ継手が持つ欠点を解消
し、溶接によるパイプ接続と同等以上の性能が得られる
継手として各分野で実用化されている。
般にメカニカルなパイプ継手は溶接によるパイプの接続
に比べて、その性能や信頼性が劣るものと考えられてき
た。しかし米国で開発された形状記憶合金を用いた配管
継手は、般のメカニカルなパイプ継手が持つ欠点を解消
し、溶接によるパイプ接続と同等以上の性能が得られる
継手として各分野で実用化されている。
上記のように形状記憶合金を継手装置としてもちいるの
は、例えば特開昭５０−９３８４７号公報に示されてお
り、その他にも数多くの出願がなされている。
は、例えば特開昭５０−９３８４７号公報に示されてお
り、その他にも数多くの出願がなされている。
一般に形状記憶合金としてはＮｉ−Ｔｉ系合金。
Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ２系合金、Ｃｕ−ＡＯ−Ｎｌ系合金等
があるが、この中で配管継手として現在使用されている
のはＮｉ−Ｔｌ系合金及びＣｕ−Ｚｎ−ＡＯ系合金であ
る。
があるが、この中で配管継手として現在使用されている
のはＮｉ−Ｔｌ系合金及びＣｕ−Ｚｎ−ＡＯ系合金であ
る。
この形状記憶合金配管継手は合金の温度変化による相変
化（マルテンサイト変態とその逆変態）によりその内径
が収縮するバイブ形状の継手であって、加熱による収縮
前に接続しようとするそれぞれのパイプの端部をこの形
状記憶合金継手の両側からそれぞれ挿入しておき、その
後この継手に温度変化を与えることにより内径を収縮さ
せ、バイブを強固に締め付けて接続する機構となってい
る。
化（マルテンサイト変態とその逆変態）によりその内径
が収縮するバイブ形状の継手であって、加熱による収縮
前に接続しようとするそれぞれのパイプの端部をこの形
状記憶合金継手の両側からそれぞれ挿入しておき、その
後この継手に温度変化を与えることにより内径を収縮さ
せ、バイブを強固に締め付けて接続する機構となってい
る。
そして従来このようなＮ（−Ｔｆ系の配管継手に温度変
化を与えるには、この継手を予め液体窒素中に保管して
おき、使用に際し該継手が常温まで自然に昇温するとき
の温度差を利用するものであった。
化を与えるには、この継手を予め液体窒素中に保管して
おき、使用に際し該継手が常温まで自然に昇温するとき
の温度差を利用するものであった。
ところがこの方法では保管に手間とコストがかかる等の
理由から、常温保管可能でかつ使用時に加熱することに
より内径を収縮させる形状記憶合金配管継手が開発され
た（特開昭６１−１４７８６２号公報）。そしてこの方
法を用いた場合に継手を加熱するにはトーチガン等の火
気による加熱法やカーボン抵抗加熱機による加熱法が利
用されてきた。
理由から、常温保管可能でかつ使用時に加熱することに
より内径を収縮させる形状記憶合金配管継手が開発され
た（特開昭６１−１４７８６２号公報）。そしてこの方
法を用いた場合に継手を加熱するにはトーチガン等の火
気による加熱法やカーボン抵抗加熱機による加熱法が利
用されてきた。
このような加熱法において、火気による爆発の可能性の
ある環境にある配管、真空装置の内部の配管及びクリー
ンルームの配管等汚れを嫌う場所の配管等については、
上記の火気による加熱法は使用できない。またカーボン
抵抗による加熱機を用いた場合はカーボン部分で局部的
に過剰な加熱が生じ、収縮のために回復する力の劣化（
いわゆる記憶ぼけ）が起こり、使用上好ましくない。加
えて継手に電流が流れるため、制御系統の複雑なプラン
トにおいてはノイズが発生し、制御系を一時停止して作
業をしなければならず、費用や時間の点で大変な浪費と
なる等の問題があった。
ある環境にある配管、真空装置の内部の配管及びクリー
ンルームの配管等汚れを嫌う場所の配管等については、
上記の火気による加熱法は使用できない。またカーボン
抵抗による加熱機を用いた場合はカーボン部分で局部的
に過剰な加熱が生じ、収縮のために回復する力の劣化（
いわゆる記憶ぼけ）が起こり、使用上好ましくない。加
えて継手に電流が流れるため、制御系統の複雑なプラン
トにおいてはノイズが発生し、制御系を一時停止して作
業をしなければならず、費用や時間の点で大変な浪費と
なる等の問題があった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、火気を使用せずに
クリーンで、継手全体を均一に温度」ニ昇させることが
でき、また複雑な制御系のプラント内でも制御を停止せ
ずに配管を接続することのできる加熱収縮型形状記憶合
金継手による配管の接続方法を開発したものである。
クリーンで、継手全体を均一に温度」ニ昇させることが
でき、また複雑な制御系のプラント内でも制御を停止せ
ずに配管を接続することのできる加熱収縮型形状記憶合
金継手による配管の接続方法を開発したものである。
即ち本発明は配管の接続部の外周に形状記憶合金からな
る管状の継手を配置し、この継手を加熱してその内径を
半径方向に収縮させることにより配管を接続する方法に
おいて、上記形状記憶合金継手を配管の接続部に配置し
た後、加熱した熱容量の大きい加熱装置でこの継手を覆
うことにより、該継手を収縮させて配管を接続すること
を特徴とするものであり、この際に熱容量の大きい部材
の周囲に電気加熱ヒーターを設けた加熱装置を用い、予
めこれを電気加熱した後、電源を切って形状記憶合金継
手を覆うのは有効である。
る管状の継手を配置し、この継手を加熱してその内径を
半径方向に収縮させることにより配管を接続する方法に
おいて、上記形状記憶合金継手を配管の接続部に配置し
た後、加熱した熱容量の大きい加熱装置でこの継手を覆
うことにより、該継手を収縮させて配管を接続すること
を特徴とするものであり、この際に熱容量の大きい部材
の周囲に電気加熱ヒーターを設けた加熱装置を用い、予
めこれを電気加熱した後、電源を切って形状記憶合金継
手を覆うのは有効である。
このような方法によれば、形状記憶合金継手が局部加熱
されることがなくなって確実に配管の接続が可能となり
、信頼性が向上する。
されることがなくなって確実に配管の接続が可能となり
、信頼性が向上する。
また火気を使用しないため、火気により爆発の可能性の
ある環境の配管、真空装置の内部の配管及びクリーンル
ームの配管等汚れを嫌う場所の配管の接続が安全に行え
る。
ある環境の配管、真空装置の内部の配管及びクリーンル
ームの配管等汚れを嫌う場所の配管の接続が安全に行え
る。
さらに継手に電流が流れないために電流によるノイズが
発生しないので電気系統の制御系を停止させずに接続作
業が可能となる。
発生しないので電気系統の制御系を停止させずに接続作
業が可能となる。
次に本発明の一実施例について説明する。
第１図（イ）（ロ）に示すように内側を熱容量の大きい
部材（１）で形成した２個のトンネル状の半割り円筒型
加熱袋ｆ！！（２）を製作した。これら加熱装置（２）
にはそれぞれ把手を設け、該装置＜２）の内側を互いに
当接させたときにその内部にパイプ状の形状記憶合金継
手を覆うことができるような構造とした。また上記熱容
量の大きい部材（１）の外周側には電気加熱ヒーター（
３）を設け、さらに熱容量の大きい部材（１）内部の内
径側には熱電対（７）を埋設して加熱装置が加熱され過
ぎないように温度の監視をしている。
部材（１）で形成した２個のトンネル状の半割り円筒型
加熱袋ｆ！！（２）を製作した。これら加熱装置（２）
にはそれぞれ把手を設け、該装置＜２）の内側を互いに
当接させたときにその内部にパイプ状の形状記憶合金継
手を覆うことができるような構造とした。また上記熱容
量の大きい部材（１）の外周側には電気加熱ヒーター（
３）を設け、さらに熱容量の大きい部材（１）内部の内
径側には熱電対（７）を埋設して加熱装置が加熱され過
ぎないように温度の監視をしている。
このような加熱装置の使用方法を説明する。
先ず第２図（イ）に示すように加熱袋ｆ！！（２）に接
続した電源（４）から電気加熱ヒーター（３）に通電し
て予め加熱袋ｆｆｉ （２）自体を所定の温度に加熱し
ておく、次に第２図（ロ）に示すように電源（４）を切
り、配管（５）の接続部に被せた形状記憶合金継手（６
）を覆う。そしてこの状態で第２図（ハ）に示すように
熱電対（７）で温度を監視しながら形状記憶合金継手（
６）が収縮して配管（５）（５）が接合されるまで放置
する。
続した電源（４）から電気加熱ヒーター（３）に通電し
て予め加熱袋ｆｆｉ （２）自体を所定の温度に加熱し
ておく、次に第２図（ロ）に示すように電源（４）を切
り、配管（５）の接続部に被せた形状記憶合金継手（６
）を覆う。そしてこの状態で第２図（ハ）に示すように
熱電対（７）で温度を監視しながら形状記憶合金継手（
６）が収縮して配管（５）（５）が接合されるまで放置
する。
このような方法であればメカニカルな継手であっても安
全確実にパイプの接続ができる。
全確実にパイプの接続ができる。
このように本発明によれば、加熱収縮型の形状記憶合金
配管継手について火気を使用せずクリーンで継手全体が
均一に加熱でき、かつ電気制御系を停止させずに配管の
接続が可能になる等工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
配管継手について火気を使用せずクリーンで継手全体が
均一に加熱でき、かつ電気制御系を停止させずに配管の
接続が可能になる等工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
第１図（イ）（ロ）は本発明法の一実施例にかかる加熱
装置を示すもので（イ）は側面図。 （ロ）は正面図、第２図（イ）（ロ）（ハ）は第１図の
加熱装置を用いて本発明法の一実施例を示す斜視図であ
る。 ｌ−熱容量の大きい部材 ２−・加熱装置 ３−・電気加熱ヒーター ４−電源 ５−配管 ６−形状記憶合金継手 ７−熱電対 第１ 図 （イ） （ロ）
装置を示すもので（イ）は側面図。 （ロ）は正面図、第２図（イ）（ロ）（ハ）は第１図の
加熱装置を用いて本発明法の一実施例を示す斜視図であ
る。 ｌ−熱容量の大きい部材 ２−・加熱装置 ３−・電気加熱ヒーター ４−電源 ５−配管 ６−形状記憶合金継手 ７−熱電対 第１ 図 （イ） （ロ）
Claims (2)
- （１）配管の接続部の外周に形状記憶合金からなる管状
の継手を配置し、この継手を加熱してその内径を半径方
向に収縮させることにより配管を接続する方法において
、上記形状記憶合金継手を配管の接続部に配置した後、
加熱した熱容量の大きい加熱装置でこの継手を覆うこと
により、該継手を収縮させて配管を接続することを特徴
とする加熱収縮型形状記憶合金継手による配管の接続方
法。 - （２）熱容量の大きい部材の周囲に電気加熱ヒーターを
設けた加熱装置を用い、予めこれを電気加熱した後、電
源を切って形状記憶合金継手を覆う請求項（１）記載の
加熱収縮型形状記憶合金継手による配管の接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10115389A JPH02278092A (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 加熱収縮型形状記憶合金継手による配管の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10115389A JPH02278092A (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 加熱収縮型形状記憶合金継手による配管の接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02278092A true JPH02278092A (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=14293105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10115389A Pending JPH02278092A (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 加熱収縮型形状記憶合金継手による配管の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02278092A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04236879A (ja) * | 1991-01-22 | 1992-08-25 | Toshiba Corp | 接合管用遠隔操作機 |
| CN107091093A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-08-25 | 浙江科技学院（浙江中德科技促进中心） | 基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置及方法 |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP10115389A patent/JPH02278092A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04236879A (ja) * | 1991-01-22 | 1992-08-25 | Toshiba Corp | 接合管用遠隔操作機 |
| CN107091093A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-08-25 | 浙江科技学院（浙江中德科技促进中心） | 基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置及方法 |
| CN107091093B (zh) * | 2017-06-16 | 2019-05-07 | 浙江科技学院（浙江中德科技促进中心） | 基于形状记忆合金修复已变形地铁盾构隧道的装置及方法 |
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