JPH03128191A - 枝出し管の製造方法 - 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、本管に枝管を分岐接続する枝出し管の製造方
法に関する。

［従来の技術］ 従来、枝出し管の１つである互いに直角をなす方向に配
置された管の接続に用いられるＴｌ１手（チイ）の製造
方法としては、一般に、■機械加工方式、■溶接方式が
知られている。

前記■の機械加工方式は、第１Ｏ図に示す上下動可能な
上型Ａと、ベツドＢ上に固定され枝管形成用の孔Ｃを垂
直に設けた下型りの型閉め時に、上下両型Ａ、Ｄ間に本
管Ｅを型込めし、本管Ｅの両側から高圧液を送り込むよ
うになされた液圧バルジによって、本管Ｅの一部を仮想
線で示すように枝管形成用の孔Ｃ内へ膨出ｅさせ、第１
１図に示すような膨出部Ｆを有する部材Ｇを成形したの
ち、膨出部Ｆの先端に機械加工により下孔Ｈを穿設し、
さらに第１２図に示すように、本管Ｅの一方を閉塞部材
Ｉで閉或し、他方からポールＪを急激に内部に送込んで
下孔Ｈから射出して、この射出されたポールＪによりバ
ーリングを行って枝管Ｋを成形し、本管Ｅおよび枝管に
の端部に仕上加工を施す工程によって枝出し管が製造さ
れる。

また、前記■の溶接方式は、第１３図に示すように、本
管Ｅの水平中立面Ｍより上方の周壁部を枝管Ｋに対応す
る円弧状に切除Ｎするとともに、枝管にの接続端部側周
壁部を本管Ｅの水平中立面Ｍより上方の周壁部に吻合し
て跨乗できるように円弧状に切断したのち、第１４図に
示すように、本管Ｅの円弧状νＪ除部Ｎに対応して枝管
にの接続端部を吻合跨乗させ、ついで両者Ｅ、にの接合
面外周軌跡Ｒに沿ってすみ肉溶接することによって製造
される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前記■の機械加工方式では、製造工程が複雑で
犬山りな製造設備を必要とするために製造設備費がきわ
めて高価格となり経済的に不利であるばかりか、ボール
バーリング時には、ポール（鋼球）が外部に射出される
ため安全性の面で若干の問題点を有している。

一方、前記■の溶接方式では、製造工程の簡略化と製造
設備費の低減化を達成できるけれども、本管Ｅと枝管に
とをすみ肉溶接で一体結合させるようにしているから、
第１５図に示すように、枝管にの周壁内周部に本管Ｅに
対する未溶接部分Ｓが発生するのを回避できない、した
がって、この未溶接部分Ｓが起因して経年的に隙間腐食
を生じ、結合部の強度および密封性等の特性を低下させ
る要因になる問題点がある。

このような事情を踏まえ、本願出願人は、特願昭６３−
１４０７２８号により、工程の簡略化と、製逍設Ｕｎ費
の低摩化を図り、作業の安全性を向上させるとともに、
本管と枝管を容易かつ確実に接続することができ、しか
も結合部の経年劣化による強度特性および密封特性等の
賭特性の低下を抑制することができる枝出し管の製造方
法を提案した。

この枝出し管の製造方法は、第９図に示すように、本管
１の中立面Ｘの両側周壁部ＩＡの少なくとも一方周壁部
１ａｌを側面各層に切除して谷形凹部２を形成する工程
と、枝管３の接続端部側周壁部３Ａを前記谷形凹部２に
幾何学的合同の側面山形に！、ｌノ断して山形尖部４を
形成する工程と、前記谷形凹部２に山形尖部４を吻合さ
せる工程と。

突合された切除面および切断面の外周軌跡Ｒに沿って溶
接する工程を具備しているものである。

その結果、通例のｖＪ断装置によって本管ｌの水平中立
面Ｘの両側周壁部１Ａの少なくとも上方周壁部１ａｌを
側面各層に切除して谷形凹部２を形成するとともに、枝
管３の接続端部側周壁部を切断して山形尖部４を形成し
たのちに谷形凹部２に山形尖部４を吻合させ、通例の自
動または手動溶接装置を用いて、突合された切除面およ
び切断面の外周軌跡Ｈに沿って溶接することで枝出し管
を製造できるので、製造工程の簡略化と、製造設備費の
低減化を達成できる。しかも、本管の谷形凹部２に枝管
の山形尖部４を吻合させることで突合された切除面と切
断面、即ち突合せ面は所謂Ｉ型を呈し、この工型突合せ
面の外周軌跡に沿って溶接を行うことができるから、溶
接装置におけるトーチの軸線延長上に、常時、前記工型
突合せ面を位置させた状態で、溶は込み状態のよい確実
な溶接、即ち隙間腐食の起らない溶接が可能になる。

しかし、大径の本管ｌに対して、該本管ｌの肉厚よりも
、肉厚が薄い枝管３を分岐接続すると。

本管ｌの切除面と枝管３の切断面の全面を余すことなく
一様に突合せることができなくなる。即ち、第８Ａ図お
よび第８Ｂ図に示すように、本管ｌの上側周壁部１ａｌ
の厚さ方向の寸法ｔ１．つまり切除面の面幅が枝管３の
肉厚ｔ２よりも大きくなる。

即ち、厚内の本管１に薄肉の枝管３を分岐接続する組合
せでは、切除面と切断面の全面が余すことなく一様に合
致して突合されず、本管１の上側周壁部１ａｌが枝管３
の周壁部３Ａよりも内方に突出した状態で突合されるこ
とになる。

このようなＩ型突合せ面の外周軌跡Ｒに沿って溶接を行
うと、突合せ面では肉厚の薄い枝管３側の溶は込みが過
剰になって適正な溶接、つまり、うら波の生成されるう
ら波溶接を行うことができない問題点を有している。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、厚内の
本管に薄肉の枝管を組合せて分岐接続する場合、溶接に
よって適正に接続することができる枝出し管の製造方法
の提供を目的とする。

［課題をＭ決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、本管の中立面画
側周を都の少なくとも一力周を側面谷形に切除して谷形
凹部を形成する工程と、枝管の接続端部側周壁部を前記
谷形凹部に幾何学的合同の側面山形に切断して山形尖部
を形成する工程と、各層切陰面の面幅を枝管の肉厚に基
づいて前記一方周壁部の裏側から小さくする工程と、前
記谷形凹部に山形尖部を吻合させる工程と、突合された
切除面および切断面の外周軌跡に沿って溶接する工程を
真情しているものである。

［作用Ｊ 本発明によれば、本管の周壁谷形切除面の面幅を枝管の
肉厚に基づいて一方周壁部の裏側から小さくしているの
で、切除面と切断面の全面を余すところなく一様に合致
して突合すことができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第７図は本発明の製造工程を示す概略説明
図であり、第１図において本管１の周壁部１Ａにおける
水平中立面Ｘ（中心点０を通りＸｌ　、ｘ２　、ｘ３　
、ｘ４を結ぶ水平面）の上側周壁部１ａｌの縦軸方向中
央部に、第２図に示すように、内角０１を例えば直角に
設定し、かつ内角Ｏ１の二等分線Ｃ１を水平中立面Ｘに
対して直交させた場合の斜面に沿って、切断刃（図示せ
ず）により軸方向両側から水平中立面Ｘに向かって斜め
に上側周壁部１ａｌを切込んで、側面６形に切除した谷
形凹部２を形威する。

一方、第３図に示すように、前記本管ｌと例えば等しい
口径をもち、かつ本管ｌよりも薄肉の枝管３を用意し、
この枝管３における周壁部３Ａの接続端部側（図におけ
る下端部側）を、前記谷形凹部２に幾何学的合同の側面
山形に切断して、下向きの山形尖部４を形成する。即ち
、枝管３の紙面方向の中立面Ｙが通る位置を下向きの頂
点Ｐとし、内角θ２を直角に設定するとともに、内角θ
２の二等分線Ｃ２を前記紙面方向の中立面Ｙ上に位置さ
せた場合の斜面に泊って、切断刃（図示せず）により径
方向両側から中立面Ｙに向かって斜め周壁部３Ａを切断
して、下向きの山形尖部４を形成する。

他方、第４Ａ図および第４Ｂ図に示すように、枝管３の
肉厚に基づいて一方周壁部１ａｌの裏側から、うら面取
りＫｌによって切除面の面幅を小さくするか、または第
４Ｃ図および第４Ｄ図に示すように、うら座ぐりに２に
よって面幅を小さくしておく。

つぎに、第５図および第６図に示すように、本管ｌの谷
形凹部２に枝管３の山形尖部４を吻合させて、前記本管
ｌの切除面と枝管３の切断面を突合せ、このように突合
された切除面と切断面の外周軌跡（第５図のＲ参照）に
沿って、例えば自動または手動のＴＩＧ溶接装置５によ
って溶接することにより、第７図に示すように、本管１
と枝管３を一体結合した枝出し管６が製造される。

本発明によれば、通例の切断装置によって、本管１の周
壁部ＩＡにおける水平中立面Ｘの上側周壁部１ａｌを側
面６形に切除して谷形凹部２を形威し、かつ、枝管３の
接続端部側周壁部３Ａを切断して山形尖部４を形成する
とともに、うら面取りもしくほうら座ぐりを行って突合
せ面幅を合致させ、ついで自動または手動の適切な溶接
装置を用いた溶接によって枝出し管６を製造することが
できるので、製造工程が簡略化され、大損りな製造設備
を必要としないために製造設備費を著しく低減できる。

また１本管ｌの谷形凹部２に枝管３の山形尖部４を吻合
させることで突合された切除面と切断面は、Ｉ型突合せ
面７を形成することになり、例えばＴＩＧ溶接装置にお
けるトーチの軸線延長上、タングステン電極の延長上に
、通常Ｉ型突合せ面７を位置させた状態で外周軌跡に沿
って溶接を行うことができるから、溶は込み状態のよい
確実な溶接が容易になされ、結合部の強度特性および密
封特性等の低下を抑制することができる。

さらに、前述の溶接時において、溶融池に存在する溶融
金属の表面張力が起因して、本管ｌと枝管３との結合部
内周面が小さい量率半径をもった円弧面に形成されるか
ら、本管１と枝管３との分岐部の流体抵抗を低減できる
。

さらにまた、谷形凹部２と山形尖部４を吻合させた場合
、切除面と切断面の全面を余すことなく一様に合致させ
て突合すことができる。そのために、工業突合せ面にお
いて一方（例えば枝管３）側の溶は込みが過剰になるよ
うな問題点が回避され、両者１．３の突合せ面を均等に
溶は込ませてうら波を生成できる適正な溶接によって薄
肉の枝管３を厚肉の本管ｌに対して適正に分岐接続する
ことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、通例の切断装置
によって本管の中立面両側周壁部の少なくとも一方周壁
部を側面各層に切除して谷形凹部を形成する工程と、通
例の切断装置によって枝管の接続端部側周壁部を切断し
て山形尖部を形成する工程と、各層切除面の面幅を枝管
の肉厚に基づいて前記一方周壁部の裏側から小さくする
工程と、前°記各層凹部に山形尖部を吻合させる工程と
１通例の溶接装置を用いて突合された切除面および切断
面の外周軌跡に沿って溶接する工程によって枝出し管を
製造するようにしているから、従来の機械方式による製
造方法と比較して、製造工程が簡略化され、かつ製造設
備費の大幅な低減化を達成できるとともに、製造時の安
全度が高いことは勿論、ノ１肉本管の切除面に対して薄
肉枝管の切断面の全面を余すことなく一様に合致させて
突合すことができるので、例えば枝管のみが過剰に溶は
込む溶接欠陥を生じない、つまり、溶は込み状態がよく
、うら波が生成される適正なうら波溶接によって一体結
合できるので、結合部の経年劣化による強度特性および
密封特性等の特性が低下しない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の実施例を工程朋に示すも
のであり、第１図は本管の斜視図、第２図は同容形凹部
を形成した側面図、第３図は山形尖部を形成した枝管の
側面図、第４八図ないし第４Ｄ図は本管のうら面取りお
よびうら座ぐりの一例を示す説明断面図、第５図は本管
と枝管の吻合状態を示す側面図、第６図は同正面図、第
７図は完成した枝出し管の一例を示す側面図、第８Ａ図
および第８Ｂ図は比較例の説明断面図、第９図は既提案
方法によって製造された枝出し管の一例を示す説明図、
第１Ｏ図ないし第１２図は従来の一例を示す説明図、第
１３図ないし第１５図は従来の他の例を示す説明図であ
る。 ｌ・・・本管 ＩＡ・・・周壁部 ｌａｌ・・・上側周壁部（一方周壁部）２・・・谷形凹
部 ３・・・枝管 ３Ａ・・・周壁部 ４・・・山形尖部 ６・・・枝出し管 に１・・・うち面とり に２・・・うら座ぐり Ｘ・・・水平中立面 特 許 出 願 人 日本鋼管継手株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚肉の本管に薄肉の枝管を分岐接続する枝出し管
   の製造方法であって、本管の中立面両側周壁部の少なく
   とも一方周壁部を側面谷形に切除して谷形凹部を形成す
   る工程と、枝管の接続端部側周壁部を前記谷形凹部に幾
   何学的合同の側面山形に切断して山形尖部を形成する工
   程と、谷形切除面の面幅を枝管の肉厚に基づいて前記一
   方周壁部の裏側から小さくする工程と、前記谷形凹部に
   山形尖部を吻合させる工程と、突合された切除面および
   切断面の外周軌跡に沿って溶接する工程を具備している
   ことを特徴とする枝出し管の製造方法。