JPH0571678A - 捩じ込み式金属管結合手段のための焼き付き防止被膜、該被膜を形成する方法、及び捩じ込み式管結合手段 - Google Patents
捩じ込み式金属管結合手段のための焼き付き防止被膜、該被膜を形成する方法、及び捩じ込み式管結合手段Info
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- JPH0571678A JPH0571678A JP4035379A JP3537992A JPH0571678A JP H0571678 A JPH0571678 A JP H0571678A JP 4035379 A JP4035379 A JP 4035379A JP 3537992 A JP3537992 A JP 3537992A JP H0571678 A JPH0571678 A JP H0571678A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 捩じ込み終了時点の締め付け段階でも滑りが
容易で、環状面で良好に封止をし、所定数の捩じ込み・
捩じ抜きサイクルに耐える焼き付き防止被膜を形成す
る。 【構成】 焼き付き防止被膜は、捩じ込み式金属管結合
手段１の雄ねじ型構成要素７及び雌ねじ型構成要素２
の、捩じ込み時に互に接触する面９，１０，１１；４，
５，６の保護に用いる。これは鉛層を酸化させて製造さ
れた薄い酸化鉛層を含み、この層は焼き付きから保護さ
れるべき面４，５，６，９，１０，１１の上に予め直接
または間接に設けられた、銅などの金属から成る基層の
上に形成されている。
容易で、環状面で良好に封止をし、所定数の捩じ込み・
捩じ抜きサイクルに耐える焼き付き防止被膜を形成す
る。 【構成】 焼き付き防止被膜は、捩じ込み式金属管結合
手段１の雄ねじ型構成要素７及び雌ねじ型構成要素２
の、捩じ込み時に互に接触する面９，１０，１１；４，
５，６の保護に用いる。これは鉛層を酸化させて製造さ
れた薄い酸化鉛層を含み、この層は焼き付きから保護さ
れるべき面４，５，６，９，１０，１１の上に予め直接
または間接に設けられた、銅などの金属から成る基層の
上に形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、捩じ込み式管結合手段
の雄ねじ型構成要素及び雌ねじ型構成要素の、雄ねじ型
構成要素が雌ねじ型構成要素内に捩じ込まれる際に少な
くとも部分的に互いに接触する面のための焼き付き防止
被膜に関する。上記面は実質的に雄ねじ及び雌ねじの、
雄ねじ型構成要素と雌ねじ型構成要素との機械的接続を
保証する領域で、好ましくは一方の構成要素の中心軸線
に関して回転する少なくとも１つの環状面であり、この
面は他方の構成要素の対応する環状面と接触する。一方
の構成要素を他方に捩じ込むことによって接続部を適当
に締め付けることにより、上記互いに接触する２環状面
間に密な金属−金属接触を実現することができる。
の雄ねじ型構成要素及び雌ねじ型構成要素の、雄ねじ型
構成要素が雌ねじ型構成要素内に捩じ込まれる際に少な
くとも部分的に互いに接触する面のための焼き付き防止
被膜に関する。上記面は実質的に雄ねじ及び雌ねじの、
雄ねじ型構成要素と雌ねじ型構成要素との機械的接続を
保証する領域で、好ましくは一方の構成要素の中心軸線
に関して回転する少なくとも１つの環状面であり、この
面は他方の構成要素の対応する環状面と接触する。一方
の構成要素を他方に捩じ込むことによって接続部を適当
に締め付けることにより、上記互いに接触する２環状面
間に密な金属−金属接触を実現することができる。
【０００２】上記のような管結合手段の一例としてフラ
ンス特許第１４８９０１３号に、金属管同士を円錐台状
のねじ山によって結合する継手が開示されており、この
継手は、締め付けの結果互いに接触すると結合部の封止
を保証する複数の環状面を有する。フランス特許第１４
８９０１３号の図３及び図４に示された結合手段の場
合、雄ねじ型構成要素１はその先端に、該構成要素１の
中心軸線に関して回転する凹円錐台状面３を有し、この
面３は雌ねじ型構成要素５の、やはり該構成要素５の中
心軸線に関して回転する凸円錐台形支持部７に対して押
し付けられる。更に、雄ねじ型構成要素１の凸円錐台状
環状面４ａを構成する面取り縁部は雌ねじ型構成要素５
の凹円錐台状環状面８に対して密に押し付けられる。フ
ランス特許第１４８９０１３号には、結合手段の２つの
構成要素が互いに密に接続されることを保証するべく設
けられた上記環状面の、捩じ込み及び締め付けの際の焼
き付きを回避することを可能にする特定手段は開示され
ていない。この特許によれば、上記焼き付きは多くの場
合、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔ
ｉｔｕｔｅによって規格化された配合グリースなどの適
当な潤滑剤によって防止され得る。その際普通は、継手
構成要素にリン酸塩処理のような表面前処理を行なうこ
とによって構成要素の面を潤滑剤で濡らしやすくでき
る。
ンス特許第１４８９０１３号に、金属管同士を円錐台状
のねじ山によって結合する継手が開示されており、この
継手は、締め付けの結果互いに接触すると結合部の封止
を保証する複数の環状面を有する。フランス特許第１４
８９０１３号の図３及び図４に示された結合手段の場
合、雄ねじ型構成要素１はその先端に、該構成要素１の
中心軸線に関して回転する凹円錐台状面３を有し、この
面３は雌ねじ型構成要素５の、やはり該構成要素５の中
心軸線に関して回転する凸円錐台形支持部７に対して押
し付けられる。更に、雄ねじ型構成要素１の凸円錐台状
環状面４ａを構成する面取り縁部は雌ねじ型構成要素５
の凹円錐台状環状面８に対して密に押し付けられる。フ
ランス特許第１４８９０１３号には、結合手段の２つの
構成要素が互いに密に接続されることを保証するべく設
けられた上記環状面の、捩じ込み及び締め付けの際の焼
き付きを回避することを可能にする特定手段は開示され
ていない。この特許によれば、上記焼き付きは多くの場
合、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔ
ｉｔｕｔｅによって規格化された配合グリースなどの適
当な潤滑剤によって防止され得る。その際普通は、継手
構成要素にリン酸塩処理のような表面前処理を行なうこ
とによって構成要素の面を潤滑剤で濡らしやすくでき
る。
【０００３】焼き付き現象はねじ山の、雄ねじと雌ねじ
とが互いに対して押し付けられる領域でも起こり得、こ
のことは特に接触面の滑りが悪い場合、更にはねじ山が
円錐台状である場合に該当する。
とが互いに対して押し付けられる領域でも起こり得、こ
のことは特に接触面の滑りが悪い場合、更にはねじ山が
円錐台状である場合に該当する。
【０００４】潤滑を行なう場合、用いられる潤滑剤は通
常多くの用途で不十分な機能しか発揮しない。特に、管
結合手段がステンレス鋼または耐熱鋼からか、または例
えばニッケルを主体金属とするようなステンレス合金ま
たは耐熱合金から成る場合に焼き付きの危険を伴わずに
密な接続を確実に実現するには、潤滑剤の使用では不十
分である。上記鋼や合金にはリン酸塩処理が行なえず、
従って潤滑効果を高めることができない。
常多くの用途で不十分な機能しか発揮しない。特に、管
結合手段がステンレス鋼または耐熱鋼からか、または例
えばニッケルを主体金属とするようなステンレス合金ま
たは耐熱合金から成る場合に焼き付きの危険を伴わずに
密な接続を確実に実現するには、潤滑剤の使用では不十
分である。上記鋼や合金にはリン酸塩処理が行なえず、
従って潤滑効果を高めることができない。
【０００５】そのうえ、配合グリースのような潤滑剤を
用いること自体にも欠点が有る。即ち、前記潤滑剤を結
合手段の面の全体にわたって適正に分配することは困難
であり、潤滑剤が過剰に適用された領域と不十分にしか
適用されないか、または全く適用されない領域とが生じ
ることになる。また、配合グリースのような潤滑剤は潤
滑剤混合物中に既に懸濁している粒子に加えて固体異物
も保持する傾向を有し、この固体異物は継手構成要素を
固く締め付ける際に障害となる恐れが有る。結合手段に
関して捩じ込み−捩じ抜きサイクルを幾つか繰り返すう
ちに、配合グリース中に懸濁した固体粒子はねじ山及び
環状封止面上に堆積する。
用いること自体にも欠点が有る。即ち、前記潤滑剤を結
合手段の面の全体にわたって適正に分配することは困難
であり、潤滑剤が過剰に適用された領域と不十分にしか
適用されないか、または全く適用されない領域とが生じ
ることになる。また、配合グリースのような潤滑剤は潤
滑剤混合物中に既に懸濁している粒子に加えて固体異物
も保持する傾向を有し、この固体異物は継手構成要素を
固く締め付ける際に障害となる恐れが有る。結合手段に
関して捩じ込み−捩じ抜きサイクルを幾つか繰り返すう
ちに、配合グリース中に懸濁した固体粒子はねじ山及び
環状封止面上に堆積する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ねじ山が円錐台状であ
るか、または円錐台状ではなく、例えば円筒状であり得
る捩じ込み式管結合手段の雄ねじ型または雌ねじ型構成
要素の滑り接触面上に、該結合手段が配合グリースのよ
うな潤滑剤の適用を伴わずに用いられることを可能にす
る被膜を形成する可能性が研究されている。上記被膜形
成の可能性についての研究は炭素鋼製の管結合手段に関
してもステンレス鋼または耐熱鋼製の管結合手段に関し
ても為され、更には例えばニッケルを主成分とするよう
なステンレス合金または耐熱合金製の管結合手段に関し
ても為されている。
るか、または円錐台状ではなく、例えば円筒状であり得
る捩じ込み式管結合手段の雄ねじ型または雌ねじ型構成
要素の滑り接触面上に、該結合手段が配合グリースのよ
うな潤滑剤の適用を伴わずに用いられることを可能にす
る被膜を形成する可能性が研究されている。上記被膜形
成の可能性についての研究は炭素鋼製の管結合手段に関
してもステンレス鋼または耐熱鋼製の管結合手段に関し
ても為され、更には例えばニッケルを主成分とするよう
なステンレス合金または耐熱合金製の管結合手段に関し
ても為されている。
【０００７】その表面状態が結合手段の雄ねじ型及び雌
ねじ型構成要素の面の容易な滑りを捩じ込み終了時点の
締め付け段階に対応する高圧下にも可能にするような被
膜を形成する可能性には特別の注意が払われている。環
状面が良好な封止を保証するべく有する相互接触形態が
どのようなものであれ、環状面のところで良好な封止を
実現する試みが為されている。最後に、結合手段の所定
数の捩じ込み−捩じ抜きサイクルに耐え得、その際特に
環状封止面において焼き付いたり、剥離したり、むしり
取られたりせず、封止の喪失を一切招かない被膜を形成
する可能性についても研究されている。
ねじ型構成要素の面の容易な滑りを捩じ込み終了時点の
締め付け段階に対応する高圧下にも可能にするような被
膜を形成する可能性には特別の注意が払われている。環
状面が良好な封止を保証するべく有する相互接触形態が
どのようなものであれ、環状面のところで良好な封止を
実現する試みが為されている。最後に、結合手段の所定
数の捩じ込み−捩じ抜きサイクルに耐え得、その際特に
環状封止面において焼き付いたり、剥離したり、むしり
取られたりせず、封止の喪失を一切招かない被膜を形成
する可能性についても研究されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による捩じ込み式
管結合手段のための焼き付き防止表面被膜によって、上
述のような研究で成果を上げることが可能となる。
管結合手段のための焼き付き防止表面被膜によって、上
述のような研究で成果を上げることが可能となる。
【０００９】本発明の被膜は、非鉄金属から成る中間層
に固定された、酸化鉛を主成分とする薄い層によって構
成されており、その際中間層は保護されるべき面と直接
または間接に結合されている。酸化鉛層の厚みは約２〜
３５μｍである。酸化鉛層は純粋な酸化鉛から形成し得
るが、スズ及び亜鉛のような他の金属の酸化物１種以上
を３０％まで含有させることも可能である。
に固定された、酸化鉛を主成分とする薄い層によって構
成されており、その際中間層は保護されるべき面と直接
または間接に結合されている。酸化鉛層の厚みは約２〜
３５μｍである。酸化鉛層は純粋な酸化鉛から形成し得
るが、スズ及び亜鉛のような他の金属の酸化物１種以上
を３０％まで含有させることも可能である。
【００１０】銅、ニッケル及びクロムを含むグループに
属する少なくとも１種の金属から成る中間層は、約１〜
３０μｍの厚みを有する。好ましくは、中間層は保護さ
れるべき構成要素面と固定層によって結合されており、
固定層は好ましくは厚み約０．１〜５μｍのニッケル層
である。
属する少なくとも１種の金属から成る中間層は、約１〜
３０μｍの厚みを有する。好ましくは、中間層は保護さ
れるべき構成要素面と固定層によって結合されており、
固定層は好ましくは厚み約０．１〜５μｍのニッケル層
である。
【００１１】本発明の被膜は、ねじ山が円錐台状であっ
てもなくともよい捩じ込み式管結合手段の２つの構成要
素の一方の少なくとも１つの環状封止面に適用される。
前記環状封止面は非常に様々な形状を有し得、かつ他方
の構成要素の対応する面と共働する。本発明の被膜は、
同じ構成要素の１つ以上の他の面に適用することも、ま
た当該構成要素のねじ山に適用することもできる。本発
明の被膜を結合手段の両構成要素に適用することも可能
である。
てもなくともよい捩じ込み式管結合手段の２つの構成要
素の一方の少なくとも１つの環状封止面に適用される。
前記環状封止面は非常に様々な形状を有し得、かつ他方
の構成要素の対応する面と共働する。本発明の被膜は、
同じ構成要素の１つ以上の他の面に適用することも、ま
た当該構成要素のねじ山に適用することもできる。本発
明の被膜を結合手段の両構成要素に適用することも可能
である。
【００１２】本発明は、捩じ込み式管結合手段の雄ねじ
型または雌ねじ型構成要素であって、他方の構成要素の
対応する面と滑り接触し得る面の少なくとも一部の上に
本発明による焼き付き防止被膜を具備した構成要素も提
供し、また雄ねじ型構成要素と雌ねじ型構成要素とを含
み、その少なくとも一方が本発明による焼き付き防止被
膜を具備している対応する管結合手段をも提供する。
型または雌ねじ型構成要素であって、他方の構成要素の
対応する面と滑り接触し得る面の少なくとも一部の上に
本発明による焼き付き防止被膜を具備した構成要素も提
供し、また雄ねじ型構成要素と雌ねじ型構成要素とを含
み、その少なくとも一方が本発明による焼き付き防止被
膜を具備している対応する管結合手段をも提供する。
【００１３】本発明は更に、捩じ込み式管結合手段の一
方の構成要素の、他方の構成要素の対応する面と滑り接
触し得る少なくとも１つの面上に焼き付き防止被膜を形
成する方法も提供する。この方法は、上記のような構成
要素面上に、銅、ニッケル及びクロムを含むグループに
属する少なくとも１種の金属から成る厚み約１〜３０μ
ｍの中間金属層を公知手段によって直接または間接に形
成することを含む。次に中間層上に、鉛を主成分とする
厚み約２〜３０μｍの金属層を電気分解などの方法で形
成する。続いて、少なくとも５％の酸素を含有する酸化
雰囲気中で１〜１０時間、鉛を主成分とする層の温度を
約１００〜３５０℃に高めることによって鉛を酸化し、
酸化鉛とする。
方の構成要素の、他方の構成要素の対応する面と滑り接
触し得る少なくとも１つの面上に焼き付き防止被膜を形
成する方法も提供する。この方法は、上記のような構成
要素面上に、銅、ニッケル及びクロムを含むグループに
属する少なくとも１種の金属から成る厚み約１〜３０μ
ｍの中間金属層を公知手段によって直接または間接に形
成することを含む。次に中間層上に、鉛を主成分とする
厚み約２〜３０μｍの金属層を電気分解などの方法で形
成する。続いて、少なくとも５％の酸素を含有する酸化
雰囲気中で１〜１０時間、鉛を主成分とする層の温度を
約１００〜３５０℃に高めることによって鉛を酸化し、
酸化鉛とする。
【００１４】酸化鉛を主成分とする層には、初めに設け
た鉛層中に存在したスズまたは亜鉛のような金属の酸化
がもたらす１種以上の他の金属酸化物を合計で３０％ま
で含有させることも可能である。このようにして得られ
る、酸化鉛を主成分とする層の厚みは、約２μｍから約
３５μｍである。中間金属層を設ける前に、ニッケルな
どの金属から成る厚み約０．１〜５μｍの固定層を形成
すると有利である。この層は電気分解や、当該金属の塩
の１つの酸溶液からの化学的移動といった任意の公知手
段で形成できる。固定層の形成は、構成要素面を化学エ
ッチング、アノード溶解によるエッチング等のような公
知方法で活性化処理することによって有利に実施する。
た鉛層中に存在したスズまたは亜鉛のような金属の酸化
がもたらす１種以上の他の金属酸化物を合計で３０％ま
で含有させることも可能である。このようにして得られ
る、酸化鉛を主成分とする層の厚みは、約２μｍから約
３５μｍである。中間金属層を設ける前に、ニッケルな
どの金属から成る厚み約０．１〜５μｍの固定層を形成
すると有利である。この層は電気分解や、当該金属の塩
の１つの酸溶液からの化学的移動といった任意の公知手
段で形成できる。固定層の形成は、構成要素面を化学エ
ッチング、アノード溶解によるエッチング等のような公
知方法で活性化処理することによって有利に実施する。
【００１５】本発明による方法は、やはり本発明による
焼き付き防止被膜を管結合手段の２つの構成要素の一方
のみの少なくとも１つの環状接触面上に形成するのに特
に有利に適用される。酸化鉛を主成分とする層が、他方
の構成要素の機械加工されたなりの状態に有るような対
応する環状面との焼き付きを伴わない結合を滑り接触に
よって、配合グリースのような潤滑剤を一切用いずに実
現することを可能にすることは経験から明らかである。
このような被膜を形成した環状面のところでは、捩じ込
み−捩じ抜きサイクルを数回実施しても変わらずに封止
が実現し得る。
焼き付き防止被膜を管結合手段の２つの構成要素の一方
のみの少なくとも１つの環状接触面上に形成するのに特
に有利に適用される。酸化鉛を主成分とする層が、他方
の構成要素の機械加工されたなりの状態に有るような対
応する環状面との焼き付きを伴わない結合を滑り接触に
よって、配合グリースのような潤滑剤を一切用いずに実
現することを可能にすることは経験から明らかである。
このような被膜を形成した環状面のところでは、捩じ込
み−捩じ抜きサイクルを数回実施しても変わらずに封止
が実現し得る。
【００１６】従って、本発明による方法は、管同士を結
合して非常に長い管柱を構成するのに用いられる、その
両端に捩じ込み式管結合手段の雌ねじ型構成要素を有す
る比較的短い金属管片上に本発明による焼き付き防止被
膜を形成するのに適用され得、その場合結合されるべき
管は各一方の端部に、前記雌ねじ型構成要素に対応する
雄ねじ型構成要素を有する。上記金属管片はいずれも継
手スリーブとして機能し、本発明による焼き付き防止被
膜をその表面全体の上にか、対応する雄ねじ面上を滑る
面の上のみにか、あるいはまた両端に有する２つの雌ね
じ型の結合手段構成要素各々の少なくとも１つの環状封
止面上に具備し、その際互いに結合されるべき２本の管
の一端にそれぞれ配置された２つの対応する雄ねじ型構
成要素は機械加工されたなりの状態に有るか、またはや
はり本発明による焼き付き防止被膜を具備する。
合して非常に長い管柱を構成するのに用いられる、その
両端に捩じ込み式管結合手段の雌ねじ型構成要素を有す
る比較的短い金属管片上に本発明による焼き付き防止被
膜を形成するのに適用され得、その場合結合されるべき
管は各一方の端部に、前記雌ねじ型構成要素に対応する
雄ねじ型構成要素を有する。上記金属管片はいずれも継
手スリーブとして機能し、本発明による焼き付き防止被
膜をその表面全体の上にか、対応する雄ねじ面上を滑る
面の上のみにか、あるいはまた両端に有する２つの雌ね
じ型の結合手段構成要素各々の少なくとも１つの環状封
止面上に具備し、その際互いに結合されるべき２本の管
の一端にそれぞれ配置された２つの対応する雄ねじ型構
成要素は機械加工されたなりの状態に有るか、またはや
はり本発明による焼き付き防止被膜を具備する。
【００１７】先に述べたように、本発明による被膜は管
結合手段の２つの構成要素の少なくとも一方の、他方の
構成要素の対応する面と接触する総ての面の上に形成さ
れ得る。このことは、環状領域、特に封止を保証する環
状領域に該当し、またねじ山領域にも該当する。被膜を
設けるべきでない面を保護層で覆うことによって被膜形
成を所与の面上に限定することも可能であり、その際保
護層は被膜形成後に除去する。
結合手段の２つの構成要素の少なくとも一方の、他方の
構成要素の対応する面と接触する総ての面の上に形成さ
れ得る。このことは、環状領域、特に封止を保証する環
状領域に該当し、またねじ山領域にも該当する。被膜を
設けるべきでない面を保護層で覆うことによって被膜形
成を所与の面上に限定することも可能であり、その際保
護層は被膜形成後に除去する。
【００１８】
【実施例】本発明を、非限定的な実施例に即し、かつ添
付図面を参照して以下に詳述する。
付図面を参照して以下に詳述する。
【００１９】図１は、管柱の構成に用いられる、円錐台
状のねじ山を有する捩じ込み式の金属管結合手段の一部
を示す概略的説明図である。この結合手段１は、継手ス
リーブ３の２つの端部の一方に位置する第１の雌ねじ型
構成要素２を含む。図中、継手スリーブ３は雌ねじ型構
成要素２に相当する半分のみが示してあるが、図平面に
垂直な切断面Ｘ０から先の図示しない残りの半分は、第
１の雌ねじ型構成要素２と対称の第２の雌ねじ型構成要
素を有する。スリーブ３の中心軸線Ｘ１をその中心軸線
とする雌ねじ型構成要素２のただ２つの環状面４及び５
が、その母線によって表されている。円錐台状の雌ねじ
は小直径の端部領域６のみを示す。結合手段１の雄ねじ
型構成要素７は、図示しない長尺管の端部を成す。雄ね
じ型構成要素７の先端領域８は２つの環状面９及び１０
を有し、環状面９及び１０の母線は、これらの環状面９
及び１０が構成要素２と７との結合の際に雌ねじ型構成
要素２の環状面４及び５と接触するように位置決めされ
ている。この例では、面５及び１０は金属−金属接触に
よって必要な封止を保証する面であり、一方面４及び９
は実質的に、管結合の際の捩じ込みトルクの制御を可能
にする。図１に示した例の場合、雌ねじ型構成要素２の
凸円錐台状面４及び凹円錐台状面５のみが本発明による
焼き付き防止被膜で被覆されており、この被膜は面４及
び５が、雄ねじ型構成要素７の円錐台状ねじ山１１が雌
ねじ型構成要素２の円錐台状ねじ山６に捩じ込まれ、そ
れによって締め付けが行なわれると雄ねじ型構成要素７
の凹円錐台状面９及び凸円錐台状面１０と滑り接触し、
その際焼き付きを惹起しない乾式封止を保証することを
可能にする。従って、雄ねじ型構成要素７が雌ねじ型構
成要素２と同様に４２０型鋼（ＡＩＳＩ規格）のような
１３％クロムステンレス鋼から成る場合でさえ該構成要
素７を乾式に、即ち雌ねじ型構成要素２の本発明によっ
て処理された面領域４及び５に対応する、機械加工され
たなりの状態に有る面領域９及び１０に配合グリースの
ような潤滑剤を適用せずに捩じ込むことができ、その際
苛酷な条件下に、即ち雄ねじ型構成要素７と雌ねじ型構
成要素２との間に大きい摩擦力が発生する、もしくは構
成要素７と２とが干渉し合う条件下に捩じ込み−捩じ抜
きサイクルを１０回ほど実施しても焼き付きは起こら
ず、かつ封止が実現しなくなることも全くない。
状のねじ山を有する捩じ込み式の金属管結合手段の一部
を示す概略的説明図である。この結合手段１は、継手ス
リーブ３の２つの端部の一方に位置する第１の雌ねじ型
構成要素２を含む。図中、継手スリーブ３は雌ねじ型構
成要素２に相当する半分のみが示してあるが、図平面に
垂直な切断面Ｘ０から先の図示しない残りの半分は、第
１の雌ねじ型構成要素２と対称の第２の雌ねじ型構成要
素を有する。スリーブ３の中心軸線Ｘ１をその中心軸線
とする雌ねじ型構成要素２のただ２つの環状面４及び５
が、その母線によって表されている。円錐台状の雌ねじ
は小直径の端部領域６のみを示す。結合手段１の雄ねじ
型構成要素７は、図示しない長尺管の端部を成す。雄ね
じ型構成要素７の先端領域８は２つの環状面９及び１０
を有し、環状面９及び１０の母線は、これらの環状面９
及び１０が構成要素２と７との結合の際に雌ねじ型構成
要素２の環状面４及び５と接触するように位置決めされ
ている。この例では、面５及び１０は金属−金属接触に
よって必要な封止を保証する面であり、一方面４及び９
は実質的に、管結合の際の捩じ込みトルクの制御を可能
にする。図１に示した例の場合、雌ねじ型構成要素２の
凸円錐台状面４及び凹円錐台状面５のみが本発明による
焼き付き防止被膜で被覆されており、この被膜は面４及
び５が、雄ねじ型構成要素７の円錐台状ねじ山１１が雌
ねじ型構成要素２の円錐台状ねじ山６に捩じ込まれ、そ
れによって締め付けが行なわれると雄ねじ型構成要素７
の凹円錐台状面９及び凸円錐台状面１０と滑り接触し、
その際焼き付きを惹起しない乾式封止を保証することを
可能にする。従って、雄ねじ型構成要素７が雌ねじ型構
成要素２と同様に４２０型鋼（ＡＩＳＩ規格）のような
１３％クロムステンレス鋼から成る場合でさえ該構成要
素７を乾式に、即ち雌ねじ型構成要素２の本発明によっ
て処理された面領域４及び５に対応する、機械加工され
たなりの状態に有る面領域９及び１０に配合グリースの
ような潤滑剤を適用せずに捩じ込むことができ、その際
苛酷な条件下に、即ち雄ねじ型構成要素７と雌ねじ型構
成要素２との間に大きい摩擦力が発生する、もしくは構
成要素７と２とが干渉し合う条件下に捩じ込み−捩じ抜
きサイクルを１０回ほど実施しても焼き付きは起こら
ず、かつ封止が実現しなくなることも全くない。
【００２０】ほとんどの場合、本発明による焼き付き防
止被膜は結合手段の少なくとも一方の構成要素の１つ以
上の環状面上にのみでなく、少なくとも一方の構成要素
のねじ山上にも形成される。実際、雌ねじ型構成要素２
の内側面、または場合によっては雄ねじ型構成要素７の
外側面の全体が被覆されるが、ねじ山については実際の
ところ雄ねじ及び雌ねじの一方の作用フランク、即ち他
方のねじ山のフランクと接触するフランクさえ焼き付き
防止被膜で被覆されればよい。最後に、幾つかの困難な
事例では、結合手段の雄ねじ型構成要素の面と雌ねじ型
構成要素の面との両方を焼き付き防止被膜で被覆するこ
とが可能である。
止被膜は結合手段の少なくとも一方の構成要素の１つ以
上の環状面上にのみでなく、少なくとも一方の構成要素
のねじ山上にも形成される。実際、雌ねじ型構成要素２
の内側面、または場合によっては雄ねじ型構成要素７の
外側面の全体が被覆されるが、ねじ山については実際の
ところ雄ねじ及び雌ねじの一方の作用フランク、即ち他
方のねじ山のフランクと接触するフランクさえ焼き付き
防止被膜で被覆されればよい。最後に、幾つかの困難な
事例では、結合手段の雄ねじ型構成要素の面と雌ねじ型
構成要素の面との両方を焼き付き防止被膜で被覆するこ
とが可能である。
【００２１】本発明による焼き付き防止被膜の、多数の
捩じ込み−捩じ抜きサイクルに耐える能力は主として、
本発明方法実施の際の入念さに従属する。
捩じ込み−捩じ抜きサイクルに耐える能力は主として、
本発明方法実施の際の入念さに従属する。
【００２２】以下に、図１に示した雌ねじ型構成要素２
の円錐台状面４及び５に本発明の被膜を適用する際の諸
条件を詳細に説明する。図２は、本発明の被膜を構成す
る複数の層をかなり拡大して示す概略的説明図である。
の円錐台状面４及び５に本発明の被膜を適用する際の諸
条件を詳細に説明する。図２は、本発明の被膜を構成す
る複数の層をかなり拡大して示す概略的説明図である。
【００２３】本発明の方法は、スリーブ３のねじ山領域
及び外側面の上にエラストマーから成る保護膜を予め設
けてから、該スリーブ３の２つの雌ねじ型構成要素に対
して実施する。
及び外側面の上にエラストマーから成る保護膜を予め設
けてから、該スリーブ３の２つの雌ねじ型構成要素に対
して実施する。
【００２４】一例として、本発明による方法は次のよう
なステップを含む。
なステップを含む。
【００２５】１． ２９０ｇ／ｌの硫酸ニッケルと、３
０ｇ／ｌの塩化ニッケルと、３６ｇ／ｌのホウ酸とを含
有する電解浴にスリーブ３を浸漬することによってニッ
ケル固定層を形成するステップ。
０ｇ／ｌの塩化ニッケルと、３６ｇ／ｌのホウ酸とを含
有する電解浴にスリーブ３を浸漬することによってニッ
ケル固定層を形成するステップ。
【００２６】電解はニッケルアノードとスリーブ３との
間で、１Ａ／ｄｍ2の電流密度を用いて周囲温度で約３
分間実施する。円錐台状面４及び５上に得られるニッケ
ル固定層１２の厚みは約０．６μｍである。
間で、１Ａ／ｄｍ2の電流密度を用いて周囲温度で約３
分間実施する。円錐台状面４及び５上に得られるニッケ
ル固定層１２の厚みは約０．６μｍである。
【００２７】２． ２００ｇ／ｌの硫酸銅と、５０ｇ／
ｌの硫酸とを含有する電解浴を用いて、銅から成る中間
層を形成するステップ。電解は３Ａ／ｄｍ2の電流密度
を用いて周囲温度で約３４分間実施する。得られる銅層
１３の厚みは約２０μｍである。
ｌの硫酸とを含有する電解浴を用いて、銅から成る中間
層を形成するステップ。電解は３Ａ／ｄｍ2の電流密度
を用いて周囲温度で約３４分間実施する。得られる銅層
１３の厚みは約２０μｍである。
【００２８】３． ９０ｇ／ｌのフルオロホウ酸鉛と、
２５ｇ／ｌのホウ酸と、１００ｇ／ｌのフルオロホウ酸
とを含有する電解浴中で３．２Ａ／ｄｍ2の電流密度を
用いて１５分間実施する電解によって鉛層を形成するス
テップ。
２５ｇ／ｌのホウ酸と、１００ｇ／ｌのフルオロホウ酸
とを含有する電解浴中で３．２Ａ／ｄｍ2の電流密度を
用いて１５分間実施する電解によって鉛層を形成するス
テップ。
【００２９】４． ステップ３で得られた鉛層を補充空
気雰囲気中で４時間２００℃に加熱することによって酸
化して、鉛を酸化鉛ＰｂＯとするステップ。得られる酸
化鉛層１４の厚みは約１５μｍである。
気雰囲気中で４時間２００℃に加熱することによって酸
化して、鉛を酸化鉛ＰｂＯとするステップ。得られる酸
化鉛層１４の厚みは約１５μｍである。
【００３０】酸化鉛層１４は上記条件下に完全な密着性
を有し、特に、機械加工されたなりの状態に有る雄ねじ
型構成要素７の捩じ込みによって密な締め付けが実現す
ることが結合手段１の雌ねじ型構成要素２の、本発明に
より酸化鉛で被覆される領域に潤滑剤を適用することな
く保証されることを可能にする接触層を構成する。その
うえ、上述のようにして形成された焼き付き防止被膜
は、焼き付き現象を全く検出せずに１０回以上の捩じ込
み−捩じ抜きサイクルを実施することを可能にし、その
際封止も通常条件下に保証される。
を有し、特に、機械加工されたなりの状態に有る雄ねじ
型構成要素７の捩じ込みによって密な締め付けが実現す
ることが結合手段１の雌ねじ型構成要素２の、本発明に
より酸化鉛で被覆される領域に潤滑剤を適用することな
く保証されることを可能にする接触層を構成する。その
うえ、上述のようにして形成された焼き付き防止被膜
は、焼き付き現象を全く検出せずに１０回以上の捩じ込
み−捩じ抜きサイクルを実施することを可能にし、その
際封止も通常条件下に保証される。
【００３１】本発明による方法は、非常に様々な作業条
件下に実施し得る。特に、ニッケル固定層１２の形成
は、例えば被覆するべき面をニッケル塩含有の酸浴と接
触させることにより化学的に行ない得る。また、中間層
１３は、ニッケルまたはクロムといった銅以外の金属を
デポジットすることによっても形成し得る。銅以外の金
属のデポジションには電解以外の方法や、上記と異なる
組成の電解浴を用いる方法を適用することも可能であ
る。
件下に実施し得る。特に、ニッケル固定層１２の形成
は、例えば被覆するべき面をニッケル塩含有の酸浴と接
触させることにより化学的に行ない得る。また、中間層
１３は、ニッケルまたはクロムといった銅以外の金属を
デポジットすることによっても形成し得る。銅以外の金
属のデポジションには電解以外の方法や、上記と異なる
組成の電解浴を用いる方法を適用することも可能であ
る。
【００３２】鉛層の形成のために上記と異なる組成の電
解浴を用いたり、電解以外の方法を用いたりすることも
できる。鉛層の酸化鉛層１４への変化は、特に酸化終了
時点に富酸素空気のようなガスを用いる酸化によって実
現し得る。
解浴を用いたり、電解以外の方法を用いたりすることも
できる。鉛層の酸化鉛層１４への変化は、特に酸化終了
時点に富酸素空気のようなガスを用いる酸化によって実
現し得る。
【００３３】先に述べたように、鉛が主成分であるが鉛
以外にスズまたは亜鉛などの元素も限られた量だけ含有
する層を形成することも可能であり、その場合酸化後の
層１４は酸化鉛を主成分として、スズ及び亜鉛のような
鉛以外の金属の１種以上の酸化物を３０％まで含有し得
る。
以外にスズまたは亜鉛などの元素も限られた量だけ含有
する層を形成することも可能であり、その場合酸化後の
層１４は酸化鉛を主成分として、スズ及び亜鉛のような
鉛以外の金属の１種以上の酸化物を３０％まで含有し得
る。
【００３４】本発明による焼き付き防止被膜とその形成
方法は、本発明の範囲内で様々に変更または変形するこ
とが可能である。
方法は、本発明の範囲内で様々に変更または変形するこ
とが可能である。
【図１】本発明が適用される金属管柱構成用管結合手段
の雄ねじ型及び雌ねじ型構成要素の概略的部分断面図で
ある。
の雄ねじ型及び雌ねじ型構成要素の概略的部分断面図で
ある。
【図２】本発明による雌ねじ型構成要素の互いに隣接す
る２つの環状封止面を覆った本発明による被膜をかなり
拡大して示す説明図である。
る２つの環状封止面を覆った本発明による被膜をかなり
拡大して示す説明図である。
１ 管結合手段 ２ 雌ねじ型構成要素 ３ 継手スリーブ ４，５，９，１０ 環状面 ６，１１ ねじ山 ７ 雄ねじ型構成要素 １２ 固定層 １３ 中間層 １４ 接触層
Claims (15)
- 【請求項１】 金属管結合手段の一方の構成要素の、他
方の構成要素の１つ以上の対応する面と滑り接触する１
つ以上の面上に形成されており、２つの構成要素の互い
に対応する２面には捩じ込みによって生じる高い締め付
け応力が加えられる、捩じ込み式の金属管結合手段のた
めの焼き付き防止被膜であって、銅、ニッケル及びクロ
ムを含むグループに属する少なくとも１種の金属から成
る中間層と、中間層を該層に強度に密着しつつ被覆する
接触層とを有し、接触層は前記他方の構成要素の対応す
る面と滑り接触し得、かつ少なくとも７０％の酸化鉛を
含有することを特徴とする捩じ込み式金属管結合手段の
ための焼き付き防止被膜。 - 【請求項２】 接触層が酸化スズ及び／または酸化亜鉛
を含有することを特徴とする請求項１に記載の焼き付き
防止被膜。 - 【請求項３】 酸化鉛を主成分とする接触層の厚みが２
〜３５μｍであることを特徴とする請求項１または２に
記載の焼き付き防止被膜。 - 【請求項４】 中間層の厚みが１〜３０μｍであること
を特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の焼
き付き防止被膜。 - 【請求項５】 中間層と金属管結合手段の一方の構成要
素の前記１つ以上の面との間に位置する固定層も有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載
の焼き付き防止被膜。 - 【請求項６】 固定層が厚み０．１〜５μｍのニッケル
層であることを特徴とする請求項５に記載の焼き付き防
止被膜。 - 【請求項７】 金属管結合手段の少なくとも一方の構成
要素の少なくとも１つの環状面を覆うことを特徴とする
請求項１から６のいずれか一項に記載の焼き付き防止被
膜。 - 【請求項８】 金属管結合手段の少なくとも一方の構成
要素の少なくとも１つの環状面に加えて、当該構成要素
のねじ山の少なくとも一部も覆うことを特徴とする請求
項７に記載の焼き付き防止被膜。 - 【請求項９】 金属管結合手段のねじ山が円錐台状に形
成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれ
か一項に記載の焼き付き防止被膜。 - 【請求項１０】 捩じ込み式金属管結合手段のための焼
き付き防止被膜を金属管結合手段の一方の構成要素の、
他方の構成要素の１つ以上の対応する面と滑り接触する
１つ以上の面上に形成する方法であって、２つの構成要
素の互いに対応する２面には捩じ込みによって生じる高
い締め付け応力が加えられ、金属管結合手段の一方の構
成要素の前記１つ以上の面上に銅、ニッケル及びクロム
を含むグループに属する金属または金属合金から成る中
間層を公知手段を用いて形成し、次に中間層上に鉛を主
成分とする層を形成し、この層を酸素含有ガスの使用下
に１〜１０時間、１００〜３５０℃の温度での加熱によ
って酸化して鉛を酸化鉛とし、それによって７０％以上
の酸化鉛を含有する、中間層に完全に密着した層を得る
ことを特徴とする、捩じ込み式金属管結合手段のための
焼き付き防止被膜を形成する方法。 - 【請求項１１】 中間層と封止面、即ち金属管結合手段
の一方の構成要素の前記１つ以上の面との間に厚み０．
１〜５μｍの金属固定層を配置することを特徴とする請
求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 中間層、及び鉛を主成分とする層を電
気分解で形成することを特徴とする請求項１０または１
１に記載の方法。 - 【請求項１３】 鉛を主成分とする層をスズ及び／また
は亜鉛も含有させて形成することを特徴とする請求項１
０から１２のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１４】 捩じ込み式の管結合手段であって、そ
の雄ねじ型構成要素及び雌ねじ型構成要素の少なくとも
一方の、他方の構成要素の対応する面と滑り接触し得る
面の少なくとも一部の上に請求項１から９のいずれか一
項に記載の焼き付き防止被膜が形成されていることを特
徴とする捩じ込み式管結合手段。 - 【請求項１５】 ねじ山が円錐台状であることを特徴と
する請求項１４に記載の結合手段。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9102767 | 1991-02-21 | ||
| FR9102767A FR2673199B1 (fr) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | Revetement de surface anti-grippage pour moyen d'assemblage de tubes par filetages et procede de realisation d'un tel revetement. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571678A true JPH0571678A (ja) | 1993-03-23 |
| JPH0726710B2 JPH0726710B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=9410471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4035379A Expired - Fee Related JPH0726710B2 (ja) | 1991-02-21 | 1992-02-21 | 捩じ込み式金属管結合手段のための焼き付き防止被膜、該被膜を形成する方法、及び捩じ込み式管結合手段 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5253902A (ja) |
| EP (1) | EP0500482B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0726710B2 (ja) |
| AT (1) | ATE125606T1 (ja) |
| DE (1) | DE69203624T2 (ja) |
| ES (1) | ES2074853T3 (ja) |
| FR (1) | FR2673199B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003074763A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Kawasaki Steel Corp | 油井鋼管用継手 |
| WO2008032872A1 (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Threaded joint for steel pipes |
| JP2012511676A (ja) * | 2008-12-10 | 2012-05-24 | ヴァルレック・マンネスマン・オイル・アンド・ガス・フランス | 石油産業で使用される封止型管状連結部品とその連結部品の製造方法 |
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- 1992-02-19 ES ES92420055T patent/ES2074853T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1992-02-19 EP EP92420055A patent/EP0500482B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-19 AT AT92420055T patent/ATE125606T1/de not_active IP Right Cessation
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