JPS616487A - 形状記憶合金を用いた管の接続方法 - Google Patents
形状記憶合金を用いた管の接続方法Info
- Publication number
- JPS616487A JPS616487A JP59125036A JP12503684A JPS616487A JP S616487 A JPS616487 A JP S616487A JP 59125036 A JP59125036 A JP 59125036A JP 12503684 A JP12503684 A JP 12503684A JP S616487 A JPS616487 A JP S616487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- memory alloy
- pipe
- pipes
- liner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L13/00—Non-disconnectable pipe joints, e.g. soldered, adhesive, or caulked joints
- F16L13/004—Shrunk pipe-joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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〕
本発明は形状記憶合金を用いた管の接続方法に関するも
のである。
のである。
形状記憶合金を管の継手として用いることは２特公昭５
２−５４５８号、特公昭５４−１８９８号。
２−５４５８号、特公昭５４−１８９８号。
特公昭５５−４６８１０号等に示されている。このよう
な先行技術によると管の接続をより完全にし、信頼性を
高めるだめには形状記憶合金パイプの内側に鋸歯状の突
起を設けこの突起を管に食い込ませることにより形状記
憶合金パイプと管とを密着接続し、耐リーク性、耐引抜
力等に対処していた。
な先行技術によると管の接続をより完全にし、信頼性を
高めるだめには形状記憶合金パイプの内側に鋸歯状の突
起を設けこの突起を管に食い込ませることにより形状記
憶合金パイプと管とを密着接続し、耐リーク性、耐引抜
力等に対処していた。
形状記憶合金としてはＮｉ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａ
ｔ合金、 Ｃｕ−Ａｔ−Ｎｉ合金、 Ｎｉ −Ｔｉ −
Ｘ合金（Ｘ＝ＦｅｌＣｕなど）等数１０種が既に知られ
ている。
ｔ合金、 Ｃｕ−Ａｔ−Ｎｉ合金、 Ｎｉ −Ｔｉ −
Ｘ合金（Ｘ＝ＦｅｌＣｕなど）等数１０種が既に知られ
ている。
しかし高信頼が求められる・ぐイブ継手用合金としては
主としてＮｉ−Ｔｉ合金、 Ｎｉ −Ｔｉ−Ｆｅ合金に
限定されているのが現状である。
主としてＮｉ−Ｔｉ合金、 Ｎｉ −Ｔｉ−Ｆｅ合金に
限定されているのが現状である。
パイプ継手用部材は、溶解法、粉末法等によって得られ
た素材を切削若しくは研削により所望のパイプに加工す
るのが一般的であるが、形状記憶合金の切削性は極めて
悪く、超硬工作冶具により初めて加工てきる程度である
。このため、加工に要する費用は極めて大きく、製造費
用の大半を占めているのが現状である。
た素材を切削若しくは研削により所望のパイプに加工す
るのが一般的であるが、形状記憶合金の切削性は極めて
悪く、超硬工作冶具により初めて加工てきる程度である
。このため、加工に要する費用は極めて大きく、製造費
用の大半を占めているのが現状である。
捷してや、継手の内側を鋸歯状に加Ｔすることは史に困
゛Ｊ、１１とな９１寸す捷す製造費用は大きくならざる
を得なくなってし寸っていた。
゛Ｊ、１１とな９１寸す捷す製造費用は大きくならざる
を得なくなってし寸っていた。
他方、接続さるべき管を挿入するために、該合金継手は
−２ルデンザイト変１川温度以下の温度（一般的に液体
窒素’Ｆ； ｒＮｌｔ下）で拡管される必要がある。
−２ルデンザイト変１川温度以下の温度（一般的に液体
窒素’Ｆ； ｒＮｌｔ下）で拡管される必要がある。
その／こめに接う１：されるへき管への挿入時において
マンドレルを用いて、該継手を押し拡げる（拡６１′１
後マノドレルを該絹１手より抜いた時、該継手自身か朝
・と４−によシｆ￥収縮を起こす量を見込み、挿入時の
径よりも１５〜２チ程大きめに拡管するのが一般とされ
ている。）。ところで、内径側に鋸歯を有さない所謂ス
トレートな形状の継手は容易に拡管可能であるが、上述
した鋸歯を有する継手については、継手とマンドレル間
に鋸歯が拡管工程の障害とならないように保獲板（若し
くは鋸歯矯正板）を介する必要があり、極めて頻雑な工
程を経る必要がある。
マンドレルを用いて、該継手を押し拡げる（拡６１′１
後マノドレルを該絹１手より抜いた時、該継手自身か朝
・と４−によシｆ￥収縮を起こす量を見込み、挿入時の
径よりも１５〜２チ程大きめに拡管するのが一般とされ
ている。）。ところで、内径側に鋸歯を有さない所謂ス
トレートな形状の継手は容易に拡管可能であるが、上述
した鋸歯を有する継手については、継手とマンドレル間
に鋸歯が拡管工程の障害とならないように保獲板（若し
くは鋸歯矯正板）を介する必要があり、極めて頻雑な工
程を経る必要がある。
このために継手の拡管に要する費用はストレートパイプ
継手の２倍以上を要する結果となっていた。
継手の２倍以上を要する結果となっていた。
このように高信頼を得るべき鋸歯を有する該合金パイン
０継手の製造費用および拡管加工費用は。
０継手の製造費用および拡管加工費用は。
ストレートなパイフ０継手のそれらと比較するとはるか
に大きなものとなってしまうため、これ捷でに実用に供
された例としては航空機油圧・ぐイノ０継手等の数例に
限定されていたのが現状である。
に大きなものとなってしまうため、これ捷でに実用に供
された例としては航空機油圧・ぐイノ０継手等の数例に
限定されていたのが現状である。
本発明は極めて容易に接続できるとともに接続後の信頼
性に富む従来に比へて安価な形状記憶合金を用いた管の
接続方法を提供するものである。
性に富む従来に比へて安価な形状記憶合金を用いた管の
接続方法を提供するものである。
本発明によれば、形状記憶合金よりなる継手部材をマル
テンサイト変態温度以下寸で冷却して。
テンサイト変態温度以下寸で冷却して。
接続されるべき管の直径よシやや大きめに拡管せしめ、
接続されるべき管に接続用ライナーを配置。
接続されるべき管に接続用ライナーを配置。
接続の後、前記拡管された継手部・材を接続用ライナー
十に１１＞ξ合し、その後直ちに逆変態点温度以上に加
熱して、前記拡管された継手部材を収縮させて、前記接
Ｆｊｌ；されるへき管を接続するようにしたことを特徴
とする形状記憶合金を用いた管の接続方法が得られる。
十に１１＞ξ合し、その後直ちに逆変態点温度以上に加
熱して、前記拡管された継手部材を収縮させて、前記接
Ｆｊｌ；されるへき管を接続するようにしたことを特徴
とする形状記憶合金を用いた管の接続方法が得られる。
以下本発明について実施例に基づいて説明する。
第１図（ａ）及び（ｂ）を参照して２寸ず第１の実施例
について説明すると２円環状の形状記憶合金リングぞは
Ｔ１Ｎｉ合金等の形状記憶合金で形成されておす、形状
記憶合金リンゲイの熱収縮温度（逆変態温度）ニ１、常
用ｒ晶度以］ミである。’Ｉ”ｉＮｉ 、 ＴｉＮ１Ｘ
（Ｘ＝ＦＣ＋ ＣｕＡ９）等の形状記憶合金は熱弾性マ
ルテンザイト変ｊルの逆変態に付随して顕著な形状記憶
効果を示すことが知られている。これらの形状記憶合金
をリング状に形成して、マルテンザイｉ・変態温度以下
で内径を変化率で８％まで拡けると変化率で６〜６．５
％のひずみは残留し、したがってリングは拡けられた形
状を保持する。このり／グを逆変態温度以上に加熱する
と、上記の６〜６５％のひずみは完全に解消され、リン
グは原型に復することになる。
について説明すると２円環状の形状記憶合金リングぞは
Ｔ１Ｎｉ合金等の形状記憶合金で形成されておす、形状
記憶合金リンゲイの熱収縮温度（逆変態温度）ニ１、常
用ｒ晶度以］ミである。’Ｉ”ｉＮｉ 、 ＴｉＮ１Ｘ
（Ｘ＝ＦＣ＋ ＣｕＡ９）等の形状記憶合金は熱弾性マ
ルテンザイト変ｊルの逆変態に付随して顕著な形状記憶
効果を示すことが知られている。これらの形状記憶合金
をリング状に形成して、マルテンザイｉ・変態温度以下
で内径を変化率で８％まで拡けると変化率で６〜６．５
％のひずみは残留し、したがってリングは拡けられた形
状を保持する。このり／グを逆変態温度以上に加熱する
と、上記の６〜６５％のひずみは完全に解消され、リン
グは原型に復することになる。
第１図（ａ）に示すように、ステンレス管１はその一端
から長手方向に外側面が予じめ定められた寸法だけ切削
されている。この切削部を図示のように筒状の接続用≧
イナー２に挿入する。なお上記の切削はステンレス管１
の肉厚を形状記憶合金製素浸漬下でマンドレルによって
内径を５〜７係丑で押し拡げ、マルテンサイト変態温度
以下に保持して一対の形状記憶合金リング３を接続用ラ
イナー２上に配置する。なお形状記憶合金リング３の内
径はマンドレルで拡張する前においてはステンレス管１
の外径よりも若干小さいものとする。
から長手方向に外側面が予じめ定められた寸法だけ切削
されている。この切削部を図示のように筒状の接続用≧
イナー２に挿入する。なお上記の切削はステンレス管１
の肉厚を形状記憶合金製素浸漬下でマンドレルによって
内径を５〜７係丑で押し拡げ、マルテンサイト変態温度
以下に保持して一対の形状記憶合金リング３を接続用ラ
イナー２上に配置する。なお形状記憶合金リング３の内
径はマンドレルで拡張する前においてはステンレス管１
の外径よりも若干小さいものとする。
このようにして、ステンレス管］に接続用ライナー２及
び形状記憶合金リング７３を配置した後。
び形状記憶合金リング７３を配置した後。
この接続部を液体窒素で」−分に冷却し、その後加熱し
て逆変態温度以上として形状記憶合金リング３を収縮さ
せて、第１図（ｂ）に示すように、ステンレス管１を局
部的に変形させて密接合とする。
て逆変態温度以上として形状記憶合金リング３を収縮さ
せて、第１図（ｂ）に示すように、ステンレス管１を局
部的に変形させて密接合とする。
外径］、５．８８ｍｍのステンレス管に内径］、 ５．
２５ ｍｍの形状記憶合金リングを用いて、ステンレス
管を接続した場合Ｉ Ｊ（ｅ ！Ｊ−クチストの結果、
継手部分からのリーク漏れは認められなかった。また引
抜きに対してば］、 ００ ｋｇ ｆ ／１ｙｎ２以上
の引き抜きに耐えた。なお−上述の第１の実施例の場合
において。
２５ ｍｍの形状記憶合金リングを用いて、ステンレス
管を接続した場合Ｉ Ｊ（ｅ ！Ｊ−クチストの結果、
継手部分からのリーク漏れは認められなかった。また引
抜きに対してば］、 ００ ｋｇ ｆ ／１ｙｎ２以上
の引き抜きに耐えた。なお−上述の第１の実施例の場合
において。
ステンレス管１と接続用ライナー２との肉厚が２″″″
・Ｔ１Ｎｉ形状記憶合金リング３の肉厚が２〜２５咽で
あると形状記憶合金リング３の収縮によってステンレス
管１の変形は可能であった。また接続用ライナー２とス
テンレス管１のクリアランスは小さい方か形状記憶合金
リング３の収縮力をより有効にすることができるため、
接続作業に支障を生じない程度まで小さくすることが望
ましい。
・Ｔ１Ｎｉ形状記憶合金リング３の肉厚が２〜２５咽で
あると形状記憶合金リング３の収縮によってステンレス
管１の変形は可能であった。また接続用ライナー２とス
テンレス管１のクリアランスは小さい方か形状記憶合金
リング３の収縮力をより有効にすることができるため、
接続作業に支障を生じない程度まで小さくすることが望
ましい。
次に第２図（ａ）及び（ｂ）を参照して２本発明の第２
の実施例について説明すると、この実施例では第］の実
施例で用いプζ接続用ライナー２の例に図示のように一
面に鋸歯状の突起部４１が設けられた接続用ライナー（
以下鋸歯型ライナーと呼ぶ。）４を管上に配置してさら
に鋸歯型ライナー４」−に図示のように形状記憶合金パ
イプ０５をかふせる。
の実施例について説明すると、この実施例では第］の実
施例で用いプζ接続用ライナー２の例に図示のように一
面に鋸歯状の突起部４１が設けられた接続用ライナー（
以下鋸歯型ライナーと呼ぶ。）４を管上に配置してさら
に鋸歯型ライナー４」−に図示のように形状記憶合金パ
イプ０５をかふせる。
なおこの形状記憶合金パイプ″′５は第１の実施例で説
明したように液体窒素に浸漬されて、マルトシルによっ
て変形を受けている。このようにして形状記憶合金パイ
プ５を配置した後、さらに液体窒素に浸漬し、その後加
熱して逆変態点温度以上として形状記憶合金・ぐイブ５
を収縮させて、鋸歯型ライナー４の鋸歯状突起部４」を
管にくい込才せて、ステンレス管１の接続が完了する。
明したように液体窒素に浸漬されて、マルトシルによっ
て変形を受けている。このようにして形状記憶合金パイ
プ５を配置した後、さらに液体窒素に浸漬し、その後加
熱して逆変態点温度以上として形状記憶合金・ぐイブ５
を収縮させて、鋸歯型ライナー４の鋸歯状突起部４」を
管にくい込才せて、ステンレス管１の接続が完了する。
さらに上述した第１の実施例及び第２の実施例において
、接続されるべき管が同材質（例えばステンレス管同士
）の場合には、第１の実施例が有効であシ、接続される
べき管が異（２質（例えばステンレス管とノルカイロイ
管）の場合には、第２の実施５１Ｊが有効である。
、接続されるべき管が同材質（例えばステンレス管同士
）の場合には、第１の実施例が有効であシ、接続される
べき管が異（２質（例えばステンレス管とノルカイロイ
管）の場合には、第２の実施５１Ｊが有効である。
接続用ライナーの材質は好ましくは接続されるべき管と
同材質の方が腐食を考慮した場合には最適である。そし
て、接続されるべき管が異材質の場合には腐食及び材料
剛性を考慮してライナーを選択する必要かある。
同材質の方が腐食を考慮した場合には最適である。そし
て、接続されるべき管が異材質の場合には腐食及び材料
剛性を考慮してライナーを選択する必要かある。
以上説明したように２本発明によれば形状記憶合金製の
継手に特別の加工を施すことなく、即ち単にストレート ーク１１１かよい管の接続を行うことができ，従って従
来の接続力法に比較して極めて安価に配管接続をするこ
とができるという利点がある。
継手に特別の加工を施すことなく、即ち単にストレート ーク１１１かよい管の接続を行うことができ，従って従
来の接続力法に比較して極めて安価に配管接続をするこ
とができるという利点がある。
第１図（ａ）は本発明による第１の実施例について管接
続前の状態で示す断面図，第１図（ｂ）は本発明による
第１の実施例について管接続後の状態で示す断面図，第
２図（ａ）は本発明による第２の実施例について管接続
前の状態で示す断面図，第２図（＋））は本発明による
第２の実施例について管接続後の状態で示す断面図であ
る。 １・・・管，２，４・・・接続用ライナー、３・・・形
状記憶合金リング、５・・形状記憶合金パイプ。 第１図 （α） （ｂ） ゛°：Ｉ
続前の状態で示す断面図，第１図（ｂ）は本発明による
第１の実施例について管接続後の状態で示す断面図，第
２図（ａ）は本発明による第２の実施例について管接続
前の状態で示す断面図，第２図（＋））は本発明による
第２の実施例について管接続後の状態で示す断面図であ
る。 １・・・管，２，４・・・接続用ライナー、３・・・形
状記憶合金リング、５・・形状記憶合金パイプ。 第１図 （α） （ｂ） ゛°：Ｉ
Claims (1)
- １、形状記憶合金よりなる継手部材をマルテンサイト変
態温度以下まで冷却して、接続されるべき管の直径より
やや大きめに拡管せしめ、接続されるべき管に接続用ラ
イナーを配置、接続の後、前記拡管された継手部材を接
続用ライナー上に嵌合し、その後直ちに逆変態点温度以
上に加熱して、前記拡管された継手部材を収縮させて、
前記接続されるべき管を接続するようにしたことを特徴
とする形状記憶合金を用いた管の接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125036A JPS616487A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 形状記憶合金を用いた管の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125036A JPS616487A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 形状記憶合金を用いた管の接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616487A true JPS616487A (ja) | 1986-01-13 |
Family
ID=14900255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59125036A Pending JPS616487A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 形状記憶合金を用いた管の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616487A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05501143A (ja) * | 1989-02-23 | 1993-03-04 | エアロフィット・プロダクツ・インコーポレイテッド | 物体に機械的接続を形成する方法及び物体に機械的接続を形成するためのアッセンブリ |
| WO2013073540A1 (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | 日本電気株式会社 | 配管接続構造および配管接続方法 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59125036A patent/JPS616487A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05501143A (ja) * | 1989-02-23 | 1993-03-04 | エアロフィット・プロダクツ・インコーポレイテッド | 物体に機械的接続を形成する方法及び物体に機械的接続を形成するためのアッセンブリ |
| WO2013073540A1 (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | 日本電気株式会社 | 配管接続構造および配管接続方法 |
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