特許ウォッチ

公開番号2024068253
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-20
出願番号2022178551
出願日2022-11-08
発明の名称エルボ管及びその製造方法
出願人冨士ダイス株式会社
代理人個人,個人
主分類B22F 10/20 20210101AFI20240513BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】硬質材料でありながら配管内部の形状の設計自由度が高く、局所的な摩耗を抑えて製品寿命を向上させたエルボ管及びその製造方法を提供する。
【解決手段】両端側に入口開口及び出口開口を有するコーナー管部を備えるエルボ管であって、積層造形法により一体的に作製された焼結体からなり、コーナー管部の少なくとも外側部分に、入口開口が設けられている入口部及び出口開口が設けられている出口部の厚さよりも大きい厚さを有する肉厚部が設けられているエルボ管。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
両端側に入口開口及び出口開口を有するコーナー管部を備えるエルボ管であって、
積層造形法により一体的に作製された焼結体からなり、
前記コーナー管部の少なくとも外側部分に、前記入口開口が設けられている入口部及び前記出口開口が設けられている出口部の厚さよりも大きい厚さを有する肉厚部が設けられていることを特徴とするエルボ管。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記入口部と連通する入口側管部と、前記出口部と連通する出口側管部の少なくとも１つをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のエルボ管。
【請求項３】
前記入口側管部及び前記出口側管部はそれぞれ均等の厚さを有することを特徴とする請求項２に記載のエルボ管。
【請求項４】
前記コーナー管部の少なくとも外側部分及び内側部分に、前記入口部及び前記出口部の厚さよりも大きい厚さを有する肉厚部がそれぞれ設けられており、前記外側部分の肉厚部の厚さは前記内側部分の肉厚部の厚さと同じ又はそれより大きいことを特徴とする請求項１に記載のエルボ管。
【請求項５】
前記肉厚部の厚さは、前記入口部及び前記出口部から長手方向に徐々に大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載のエルボ管。
【請求項６】
前記焼結体が、超硬合金、サーメット又はセラミックスであることを特徴とする請求項１に記載のエルボ管。
【請求項７】
前記入口開口及び前記出口開口の形状はそれぞれ略多角形状であり、
前記肉厚部の内壁の横断面形状は少なくとも外側部分が曲線状であり、
前記入口部及び前記出口部から前記肉厚部に向けて、前記コーナー管部の内壁の横断面形状がそれぞれ緩やかに変形していることを特徴とする請求項１に記載のエルボ管。
【請求項８】
前記肉厚部の内壁の横断面形状は略円形状であることを特徴とする請求項７に記載のエルボ管。
【請求項９】
前記入口開口及び前記出口開口の形状はそれぞれ円形状であり、
前記肉厚部の内壁の横断面形状は略円形状であり、
前記入口部及び前記出口部から前記肉厚部に向けて、前記コーナー管部の内壁の横断面形状がそれぞれ緩やかに変形していることを特徴とする請求項１に記載のエルボ管。
【請求項１０】
前記入口部と前記肉厚部の内側横断面積の差及び前記出口部と前記肉厚部の内側横断面積の差が、前記入口部の内側横断面積及び前記出口部の内側横断面積のそれぞれ50％以内であることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載のエルボ管。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エルボ管及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
粒状材料や粒状材料を含む液体のような流動材料を配管を通して圧送する際、流動材料の流れの方向を変えるのに、一般的に、向きの異なる配管同士を連結するための曲率半径を有する継手（エルボ管）が用いられる。曲率半径（カーブ）を有するエルボ管を用いることにより、配管を通過する流動材料をエルボ管内で滑らかに流れの方向を変えることができるが、それでも流動材料がエルボ管の内壁に衝突することにより、特にエルボ管の外側部分の内壁が摩耗し、穴が空いてしまう等のトラブルが発生する。そのため、エルボ管の内壁の耐摩耗性向上の要求が高まっている。
【０００３】
特開2012-115855号公報（特許文献１）は、断面における円周方向の一部が次第に厚くなった偏肉厚パイプを準備する過程と、この偏肉厚パイプを、厚肉側を外側、薄肉側を内側として曲げ加工する過程とを含み、偏肉厚パイプは円周方向の一部が次第に厚くなっている曲がり形状パイプの製造方法を開示している。しかし、一般的な鋼製品であれば曲げ加工によってエルボ管を製造できるが、超硬合金等の硬質材料においては曲げ加工による製造が不可能であり、内径部の加工においては外側から各種工具によって加工するため、特に小径、偏肉、湾曲を有する内径形状によっては加工できる形状の制限があった。さらに分割して部材を作製したのち接合焼結するなどにより、種々の内部形状の部材を作製することができるが、その場合、接合も含めて焼結を複数回行う必要があること、適切な形状・方法にしないと接合面に欠陥を含んで品質を低下させることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開2012-115855号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、硬質材料でありながら配管内部の形状の設計自由度が高く、局所的な摩耗を抑えて製品寿命を向上させたエルボ管及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらを解決するため種々検討した結果、本発明者は、積層造形法により、少なくとも外側部分に肉厚部を設けたコーナー管部を備えたエルボ管を一体的に作製することにより、硬質材料でありながら配管内部の形状の設計自由度が高く、局所的な摩耗を抑えて製品寿命を向上させたエルボ管が得られることを発見し、本発明に想到した。
【０００７】
即ち、本発明の一実施態様によるエルボ管は、両端側に入口開口及び出口開口を有するコーナー管部を備えるエルボ管であって、積層造形法により一体的に作製された焼結体からなり、前記コーナー管部の少なくとも外側部分に、前記入口開口が設けられている入口部及び前記出口開口が設けられている出口部の厚さよりも大きい厚さを有する肉厚部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
前記入口部と連通する入口側管部と、前記出口部と連通する出口側管部の少なくとも１つをさらに備えるのが好ましく、前記入口側管部及び前記出口側管部はそれぞれ均等の厚さを有するのが好ましい。
【０００９】
前記コーナー管部の少なくとも外側部分及び内側部分に、前記入口部及び前記出口部の厚さよりも大きい厚さを有する肉厚部がそれぞれ設けられており、前記外側部分の肉厚部の厚さは前記内側部分の肉厚部の厚さと同じ又はそれより大きいのが好ましい。
【００１０】
前記肉厚部の厚さは、前記入口部及び前記出口部から長手方向に徐々に大きくなっているのが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許