(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024120454
(43)【公開日】2024-09-05
(54)【発明の名称】流体輸送配管の接続管
(51)【国際特許分類】
F16L 25/14 20060101AFI20240829BHJP
F16L 55/07 20060101ALI20240829BHJP
F16L 9/18 20060101ALI20240829BHJP
B23Q 11/00 20060101ALN20240829BHJP
【ＦＩ】
F16L25/14
F16L55/07 B
F16L9/18
B23Q11/00 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023027264
(22)【出願日】2023-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】504163612
【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100126000
【弁理士】
【氏名又は名称】岩池 満
(74)【代理人】
【識別番号】100160794
【弁理士】
【氏名又は名称】星野 寛明
(72)【発明者】
【氏名】根本 勤
(72)【発明者】
【氏名】我妻 伸一
(72)【発明者】
【氏名】大野 学
(72)【発明者】
【氏名】増田 純一
(72)【発明者】
【氏名】南雲 青葉
【テーマコード（参考）】
3H016
3H111
【Ｆターム（参考）】
3H016DA02
3H111CA13
3H111CB24
3H111CB28
3H111DB11
(57)【要約】
【課題】口径の異なる配管同士を接続する際の配管内の圧力損失を小さくすることができる流体輸送配管の接続管を提供すること。
【解決手段】口径の異なる配管同士を接続する接続管であって、流体の流れ方向に沿う一次側端部において少なくとも１本の第１の配管と接続され、流体の流れ方向に沿う二次側端部において１本の第２の配管と接続される接続管本体を有し、第１の配管の口径は、第２の配管の口径よりも小さく、接続管本体の一次側端部の開口断面積は、接続管本体の二次側端部の開口断面積に一致もしくは近似するように形成される、流体輸送配管の接続管である。
【選択図】図４
【解決手段】口径の異なる配管同士を接続する接続管であって、流体の流れ方向に沿う一次側端部において少なくとも１本の第１の配管と接続され、流体の流れ方向に沿う二次側端部において１本の第２の配管と接続される接続管本体を有し、第１の配管の口径は、第２の配管の口径よりも小さく、接続管本体の一次側端部の開口断面積は、接続管本体の二次側端部の開口断面積に一致もしくは近似するように形成される、流体輸送配管の接続管である。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
口径の異なる配管同士を接続する接続管であって、
流体の流れ方向に沿う一次側端部において少なくとも１本の第１の配管と接続され、流体の流れ方向に沿う二次側端部において１本の第２の配管と接続される接続管本体を有し、
前記第１の配管の口径は、前記第２の配管の口径よりも小さく、
前記接続管本体の前記一次側端部の開口断面積は、前記接続管本体の前記二次側端部の開口断面積に一致もしくは近似するように形成される、流体輸送配管の接続管。
流体の流れ方向に沿う一次側端部において少なくとも１本の第１の配管と接続され、流体の流れ方向に沿う二次側端部において１本の第２の配管と接続される接続管本体を有し、
前記第１の配管の口径は、前記第２の配管の口径よりも小さく、
前記接続管本体の前記一次側端部の開口断面積は、前記接続管本体の前記二次側端部の開口断面積に一致もしくは近似するように形成される、流体輸送配管の接続管。
【請求項2】
前記接続管本体は、外周管部と、前記外周管部の内側に配置される内周管部と、を有する二重管構造であり、
前記外周管部は、前記二次側端部において、前記第２の配管との接続部を構成し、
前記内周管部は、前記一次側端部において、前記第１の配管を接続する少なくとも１つの接続部を有し、
前記外周管部と前記内周管部との間に、前記第２の配管の内部に向けて流体を流通可能な間隙部が形成される、請求項１に記載の流体輸送配管の接続管。
前記外周管部は、前記二次側端部において、前記第２の配管との接続部を構成し、
前記内周管部は、前記一次側端部において、前記第１の配管を接続する少なくとも１つの接続部を有し、
前記外周管部と前記内周管部との間に、前記第２の配管の内部に向けて流体を流通可能な間隙部が形成される、請求項１に記載の流体輸送配管の接続管。
【請求項3】
前記間隙部に、周方向に間隔をおいて複数のフィンが設けられる、請求項１又は２に記載の流体輸送配管の接続管。
【請求項4】
前記複数のフィンは、前記間隙部内の流体の流れ方向に沿って周方向の同一方向に傾斜している、請求項３に記載の流体輸送配管の接続管。
【請求項5】
前記複数のフィンは、前記間隙部の軸方向の一方端部から他方端部にかけて周方向に１周する場合の前記フィンの傾斜角度を１回転と定義したとき、周方向の同一方向に０．１回転以上１．２回転以下の角度でそれぞれ傾斜している、請求項４に記載の流体輸送配管の接続管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、流体輸送配管の接続管に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の木工加工業界は、加工精度や生産性を高めるために、製品を専用の加工機によって加工することによって、様々な形状の加工及び市場のニーズに合わせた対応が可能である。その一方で、加工時に必ず発生する切粉の集塵処理能力は、加工機の性能に同期していない。そのため、切粉の飛散及び残留によって様々な問題が発生している。例えば、周囲に飛散した切粉の清掃及び製品に残留する切粉を除去する仕上げ作業によって、生産性及び加工機の稼働率が低下する。さらに、加工機の各部品に切粉が付着することによって、加工機の故障が発生し、加工機の耐用年数を低下させる要因となっている。
【0003】
従来の切粉処理方法としては、大型の集塵機を設置し、配管を介して集塵機と加工機とを接続することによって、切粉の集塵処理を行う方法が一般的である。飛散し易い加工点については、回転刃の周囲に渦状の気流を発生させることによって、粉塵の排除能力を高める対策が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０－０６９５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
加工点の集塵技術は上記のように進歩しているが、加工機に接続される配管の口径と集塵機に接続される配管の口径とが相違することによる課題については着目されていない。すなわち、一般に、加工機に接続される配管の口径は、集塵機に接続される配管の口径よりも小さいため、これらの配管同士は、両端部が異なる径に形成された異形接続管を使用して接続される。しかしながら、異形接続管を使用した場合、配管内の圧力損失が大きくなって切粉の吸引能力が低下し、異形接続管の二次側の配管内に切粉が残留する、という課題がある。
【0006】
本開示は、口径の異なる配管同士を接続する際の配管内の圧力損失を小さくすることができる流体輸送配管の接続管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、口径の異なる配管同士を接続する接続管であって、流体の流れ方向に沿う一次側端部において少なくとも１本の第１の配管と接続され、流体の流れ方向に沿う二次側端部において１本の第２の配管と接続される接続管本体を有し、前記第１の配管の口径は、前記第２の配管の口径よりも小さく、前記接続管本体の前記一次側端部の開口断面積は、前記接続管本体の前記二次側端部の開口断面積に一致もしくは近似するように形成される、流体輸送配管の接続管に関する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態に係る加工設備の概略構成を示す図である。
【図2】第１実施形態に係る接続管の斜視図である。
【図3】第１実施形態に係る接続管の平面図である。
【図5】第１実施形態に係る接続管の作用を説明する図である。
【図6】第２実施形態に係る加工設備の概略構成を示す図である。
【図7】第２実施形態に係る接続管の斜視図である。
【図8】第２実施形態に係る接続管の平面図である。
【図10】第３実施形態に係る加工設備の概略構成を示す図である。
【図11】第３実施形態に係る接続管の斜視図である。
【図12】第３実施形態に係る接続管の平面図である。
【図15】実施例を説明する図である。
【図16】比較例を説明する図である。
【図17】参考例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
加工機１は、例えば、図示しない回転刃を有し、木材もしくはアルミ等の金属材からなるワークに対して切除及び切断等の加工を行う。加工機１には、加工点で発生した切粉を集塵機２の吸引力によって吸引して輸送する１本の加工機側配管１１が接続される。集塵機２は、図示しない吸引ファン等の吸引手段を備える。集塵機２には、加工機１において発生した切粉を吸引して輸送する１本の集塵機側配管２１が接続される。加工機側配管１１は第１の配管に対応する。集塵機側配管２１は第２の配管に対応する。
【0011】
図中に示す矢印１００は、集塵機２によって吸引される流体の流れ方向を示す。矢印１００で示されるように、流体は、加工機１から加工機側配管１１、接続管３及び集塵機側配管２１を順番に流れて、集塵機２に流入する。本開示において、矢印１００で示す流体の流れ方向の上流側を一次側、流体の流れ方向の下流側を二次側と定義する。流体は、主として、加工機１の加工点で発生した切粉等を含む空気である。
【0012】
加工機側配管１１と集塵機側配管２１とは、口径が異なる。加工機側配管１１の口径は、集塵機側配管２１の口径よりも小さい。例えば、加工機側配管１１は、直径７５ｍｍの口径を有し、集塵機側配管２１は、直径１００ｍｍの口径を有する。加工機側配管１１と集塵機側配管２１とは、接続管３によって接続される。
【0013】
図２～図４に示すように、接続管３は、二重管構造の接続管本体３０を有する。詳しくは、接続管本体３０は、円筒状の外周管部３１と、円筒状の内周管部３２と、を有する。内周管部３２は、外周管部３１の内側に同芯状に配置される。外周管部３１及び内周管部３２は、それぞれ軸方向に沿って直管状に延びている。図４に示すように、接続管本体３０は、流体の流れ方向の上流側に一次側端部３０ａを有し、流体の流れ方向の下流側に二次側端部３０ｂを有する。
【0014】
接続管本体３０の一次側端部３０ａにおいて、内周管部３２に、１本の管状の一次側配管接続部３３が設けられる。一次側配管接続部３３は、内周管部３２を、流体の流れ方向の上流側に向けて延出させることによって形成される。一次側配管接続部３３は、外周管部３１の一次側の端部３１ａよりも上流側に円筒状に突出する。一次側配管接続部３３は、内周管部３２と同一の外径及び内径を有し、内周管部３２と同軸状に直管状に延びている。
【0015】
図５に示すように、加工機側配管１１は、一次側配管接続部３３に接続される。加工機側配管１１は、一次側配管接続部３３に外嵌合し、締結バンド１１１によって一次側配管接続部３３に締結される。集塵機側配管２１は、外周管部３１に接続される。接続管３において、外周管部３１は二次側配管接続部を構成する。集塵機側配管２１は、接続管本体３０の二次側端部３０ｂにおいて外周管部３１に外嵌合し、締結バンド２１１によって外周管部３１に締結される。
【0016】
これによって、加工機側配管１１の内部を流れる流体は、接続管３において、加工機側配管１１から一次側配管接続部３３の内部に流入する。一次側配管接続部３３に流入した流体は、図４に示す内周管部３２の一次側の開口３２ａから内周管部３２の内部に流入する。内周管部３２の内部を流れる流体は、図３及び図４に示す内周管部３２の二次側の開口３２ｂから、外周管部３１に接続される集塵機側配管２１の内部に向けて流出する。図５では、加工機側配管１１、集塵機側配管２１及び締結バンド１１１，２１１は断面で示されている。
【0017】
接続管本体３０は、外周管部３１と内周管部３２との間に間隙部３４を有する。間隙部３４は、外周管部３１と内周管部３２との径の差分によって形成される。間隙部３４は、図４に示すように、一次側端部３０ａに開口３４ａを有し、二次側端部３０ｂに開口３４ｂを有する。間隙部３４において、一次側の開口３４ａから二次側の開口３４ｂに向けて流体が流通可能である。したがって、間隙部３４の一次側の開口３４ａから流入した流体は、間隙部３４の二次側の開口３４ｂから、外周管部３１に接続される集塵機側配管２１の内部に流入する。
【0018】
接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積は、内周管部３２の一次側の開口３２ａの断面積と間隙部３４の一次側の開口３４ａの断面積の和である。接続管本体３０の二次側端部３０ｂの開口断面積は、内周管部３２の二次側の開口３２ｂの断面積と間隙部３４の二次側の開口３４ｂの断面積との和である。接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積と二次側端部３０ｂの開口断面積とは、実質的に一致する。別の見方をすれば、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積は、外周管部３１に接続される集塵機側配管２１の開口断面積に近似するということができる。「近似する」というのは、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積は、集塵機側配管２１の開口断面積に対して、接続管本体３０を構成する管壁の厚み分だけ小さくなるからである。具体的には、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積は、集塵機側配管２１の開口断面積の９０％以上１００％未満であることが好ましい。
【0019】
間隙部３４は、一次側配管接続部３３に接続される加工機側配管１１の開口断面積と、外周管部３１に接続される集塵機側配管２１の開口断面積と、の差分を補ってそれぞれの開口断面積を合わせるように調整する開口断面積の調整部として機能する。例えば、直径７５ｍｍの加工機側配管１１の開口断面積が４４１６ｍｍ２であり、直径１００ｍｍの集塵機側配管２１の開口断面積が７８５０ｍｍ２である場合、間隙部３４は、その差分である３４３４ｍｍ２の開口断面積を有するように形成される。接続管本体３０に間隙部３４が設けられることによって、接続管本体３０において流体が流通する一次側及び二次側の開口断面積が実質的に一致する。
【0020】
間隙部３４には、間隙部３４内の流体を整流する複数のフィン３５が設けられる。複数のフィン３５は、間隙部３４において、外周管部３１と内周管部３２とを同芯状に連結する。複数のフィン３５は、間隙部３４の周方向に等間隔をおいて配置されている。図３に示すように、本実施形態の間隙部３４には、６枚のフィン３５が設けられているが、フィン３５の枚数は、間隙部３４の開口断面積、集塵機２の吸引力等の条件に応じて適宜増減可能である。
【0021】
フィン３５は、図２及び図５において破線で示すように、間隙部３４の一次側の開口３４ａから二次側の開口３４ｂにかけて、間隙部３４の周方向の同一方向に傾斜している。そのため、間隙部３４の一次側の開口３４ａから流入した流体は、二次側の開口３４ｂに向けて、フィン３５の傾斜に案内されながら、間隙部３４の周方向の同一方向に旋回するように整流される。さらに、フィン３５は、図３に示すように、外周管部３１から内周管部３２にかけて、間隙部３４の周方向の同一方向に傾斜している。これによって、フィン３５は、より効果的に間隙部３４内の流体を整流させることができる。
【0022】
次に、接続管３の作用について説明する。図５に示すように、接続管３の一次側配管接続部３３に加工機側配管１１が接続され、外周管部３１に集塵機側配管２１が接続される。集塵機２の駆動によって吸引力が発生すると、加工機側配管１１内の流体ＦＬ１は、集塵機側配管２１内の流体が集塵機２に吸引されることによって、一次側配管接続部３３から内周管部３２に流入し、内周管部３２の二次側の開口３２ｂから集塵機側配管２１内に流入する。
【0023】
集塵機側配管２１は、外周管部３１に外嵌合しているため、集塵機側配管２１内の流体が吸引されると、加工機側配管１１内の流体ＦＬ１と一緒に、間隙部３４から接続管３の外部の流体ＦＬ２が吸引される。流体ＦＬ２は、間隙部３４の一次側の開口３４ａから間隙部３４に流入し、間隙部３４の二次側の開口３４ｂから集塵機側配管２１内に流入する。接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積は、集塵機側配管２１の開口断面積に近似しているため、吸引時の接続管３の一次側と二次側との間に、開口断面積の相違に起因する大きな圧力差は生じない。そのため、加工機側配管１１から接続管３を経由して集塵機側配管２１に向かう流体ＦＬ１の流れに大きな圧力損失が生じることはなく、集塵機２の吸引能力の低下は抑制される。加工機側配管１１内の流体ＦＬ１は、集塵機２に向けて集塵機側配管２１内を円滑に流れるため、接続管３の二次側の集塵機側配管２１内に切粉が残留するおそれはない。
【0024】
間隙部３４には複数のフィン３５が設けられるため、間隙部３４に流入した流体ＦＬ２は、複数のフィン３５に案内されて整流される。そのため、集塵機側配管２１内に乱流が発生することが抑制される。複数のフィン３５は傾斜状に設けられるため、間隙部３４に流入した流体ＦＬ２は、傾斜状の複数のフィン３５に案内されて周方向の同一方向に旋回するように整流される。整流された流体ＦＬ２は、間隙部３４の二次側の開口３４ｂから集塵機側配管２１内に流入した後、集塵機側配管２１の管壁内面に沿って流れる螺旋状の旋回流となる。加工機側配管１１から内周管部３２を介して集塵機側配管２１内に流入する流体ＦＬ１は、流体ＦＬ２の旋回流に巻き込まれることによって、流体ＦＬ２と一緒に螺旋状に旋回しながら集塵機２に向けて流れる。そのため、集塵機側配管２１内の乱流の発生がさらに抑制され、集塵機２による集塵力が向上する。
【0025】
集塵機側配管２１内の流体の流心の速度は、間隙部３４の一次側の開口３４ａから二次側の開口３４ｂに亘るフィン３５の傾斜角度及びフィン３５の枚数によって変化する。フィン３５の傾斜角度が大きくなると、接続管３を通過する流体の流心の速度が上がる。フィン３５の枚数が多くなると、接続管３を通過する流体の流心の速度が上がる。具体的な傾斜角度及び枚数は限定されないが、集塵機２の吸引能力を効果的に発揮する観点から、例えば、次のように設定することができる。間隙部３４の軸方向の一方端部から他方端部にかけて周方向に１周する場合のフィン３５の傾斜角度を１回転と定義したとき、フィン３５は、周方向の同一方向に０．１回転以上１．２回転以下の角度で傾斜するように設けることができる。同様の観点から、フィン３５の枚数は、１枚以上８枚以下とすることができる。フィン３５の傾斜角度及び枚数は、間隙部３４の開口断面積、集塵機２の吸引力等の条件に応じて適宜増減可能である。
【0026】
図６は、第２実施形態に係る加工設備の概略構成を示す。図６に示す加工設備は、２台の加工機１，１及び１台の集塵機２を備える。２台の加工機１，１には、それぞれの加工点で発生した切粉を集塵機２の吸引力によって吸引して輸送する１本ずつの加工機側配管１１，１１が接続される。２本の加工機側配管１１，１１と１本の集塵機側配管２１とは、接続管３Ａによって接続される。
【0027】
第２実施形態において、２本の加工機側配管１１，１１の口径は、第１実施形態における加工機側配管１１の口径よりも小さい。２本の加工機側配管１１，１１の口径は同一であり、例えば、それぞれ直径５０ｍｍの口径を有する。
【0028】
以下、第２実施形態に係る接続管３Ａの構成について説明する。第２実施形態に係る接続管３Ａについて、上述した第１実施形態に係る接続管３と同一符号の部位は、同一構成もしくは同一機能を有する部位を示す。そのため、それらについての説明は、上記説明を援用し、以下において省略する場合がある。
【0029】
図７～図９に示すように、接続管３Ａは、接続管３と同様に、外周管部３１と内周管部３２とからなる二重管構造の接続管本体３０を有する。接続管本体３０の一次側端部３０ａにおいて、内周管部３２には、２本の管状の一次側配管接続部３３１，３３２が設けられる。詳しくは、内周管部３２の内部は、図８及び図９に示すように、仕切り壁３２１によって２つの内部空間３２２，３２２に分割されている。２つの内部空間３２２，３２２は、それぞれ内周管部３２の一次側から二次側への流体の流通が可能である。一次側配管接続部３３１，３３２は、内周管部３２において対応する内部空間３２２，３２２の一次側の開口３２２ａ，３２２ａにそれぞれ連通し、流体の流れ方向の上流側に向けて突出するように設けられる。一次側配管接続部３３１，３３２には、図５に示す接続管３の場合と同様に、それぞれ加工機側配管１１，１１が外嵌合し、締結バンド１１１によって締結される。
【0030】
接続管３Ａは、間隙部３４内に８枚のフィン３５を有する。フィン３５は、間隙部３４の一次側の開口３４ａから二次側の開口３４ｂにかけて、間隙部３４の周方向の同一方向に傾斜している。さらに、フィン３５は、外周管部３１から内周管部３２にかけて、間隙部３４の周方向の同一方向に傾斜している。但し、接続管３Ａのフィン３５の傾斜角度及び枚数も、間隙部３４の開口断面積、集塵機２の吸引力等の条件に応じて適宜増減可能である。
【0031】
接続管３Ａにおいて、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積は、内周管部３２の一次側の開口３２２ａ，３２２ａの断面積と間隙部３４の一次側の開口３４ａの断面積の和である。接続管本体３０の二次側端部３０ｂの開口断面積は、内周管部３２の二次側の開口３２２ｂ，３２２ｂの断面積と間隙部３４の二次側の開口３４ｂの断面積との和である。この接続管３Ａも、第１実施形態に係る接続管３と同様に、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積と二次側端部３０ｂの開口断面積とは、実質的に一致する。間隙部３４は、一次側配管接続部３３１，３３２に接続される加工機側配管１１，１１の開口断面積と、外周管部３１に接続される集塵機側配管２１の開口断面積と、の差分を補ってそれぞれの開口断面積を合わせるように調整する開口断面積の調整部として機能する。そのため、この接続管３Ａも、第１実施形態に係る接続管３と同様の効果を奏する。
【0032】
図７及び図９に示すように、一次側配管接続部３３１，３３２は、傾斜管部３３１１，３３２１をそれぞれ有する。傾斜管部３３１１，３３２１は、一次側配管接続部３３１，３３２において、内周管部３２の一次側の開口３２２ａ，３２２ａとの接続側の端部に配置される。傾斜管部３３１１，３３２１は、開口３２２ａ，３２２ａから流体の流れ方向の上流側に向かい、且つ互いに離れる方向に傾斜している。
【0033】
図８及び図９に示すように、各傾斜管部３３１１，３３２１の軸線方向ｄ１，ｄ２は、互いに交差する方向であり、且つ、内周管部３２の中心からずれて斜めに交差する方向を指向している。そのため、図８に示すように、各一次側配管接続部３３１，３３２内を流れてそれぞれ内周管部３２内に流入する２つの流体ＦＬ１１，ＦＬ１２は、それぞれ螺旋状に旋回しながら、内周管部３２の二次側の開口３２２ｂ，３２２ｂから二次側に接続される図示しない集塵機側配管２１内に流入する。
【0034】
図８に示すように、２つの流体ＦＬ１１，ＦＬ１２の旋回方向は、同一方向である。流体ＦＬ１１，ＦＬ１２は、仕切り壁３２１を挟んで隣り合う２つの内部空間３２２，３２２を螺旋状に旋回しながら流れるため、２つの流体ＦＬ１１，ＦＬ１２が互いに干渉し合うことはない。２つの流体ＦＬ１１，ＦＬ１２の旋回方向は、間隙部３４を通過する際に、複数の傾斜状のフィン３５によって整流される流体の旋回方向と同一方向である。そのため、この接続管３Ａによれば、第１実施形態に係る接続管３が奏する効果に加えて、２本の加工機側配管１１，１１からそれぞれ流体ＦＬ１１，ＦＬ１２の吸引を行う場合でも、各流体ＦＬ１１，ＦＬ１２を、間隙部３４から集塵機側配管２１内に流入する旋回流と一緒に、同時に効率良く吸引することができる。
【0035】
一次側配管接続部３３１，３３２の端部は、傾斜管部３３１１，３３２１によって、互いに間隔をおいて離間するように配置される。一次側配管接続部３３１，３３２は、図８に示すように、接続管本体３０の径方向の外側にはみ出すように配置される。一次側配管接続部３３１，３３２と加工機側配管１１，１１との接続時に、２本の加工機側配管１１，１１同士が互いに干渉することがない。そのため、接続管３Ａに対する配管接続作業を容易に行うことができる。
【0036】
図１０は、第３実施形態に係る加工設備の概略構成を示す。図１０に示す加工設備は、３台の加工機１，１，１及び１台の集塵機２を備える。３台の加工機１，１，１には、それぞれの加工点で発生した切粉を集塵機２の吸引力によって吸引して輸送する１本ずつの加工機側配管１１，１１，１１が接続される。３本の加工機側配管１１，１１，１１と１本の集塵機側配管２１とは、接続管３Ｂによって接続される。
【0037】
第３実施形態において、３本の加工機側配管１１，１１，１１の口径は、第１実施形態における加工機側配管１１の口径よりも小さい。３本の加工機側配管１１，１１，１１の口径は同一であり、例えば、それぞれ直径５０ｍｍの口径を有する。
【0038】
以下、第３実施形態に係る接続管３Ｂの構成について説明する。第３実施形態に係る接続管３Ｂについて、上述した第１実施形態に係る接続管３及び第２実施形態に係る接続管３Ａと同一符号の部位は、同一構成もしくは同一機能を有する部位を示す。そのため、それらについての説明は、上記説明を援用し、以下において省略する場合がある。
【0039】
図１１～図１４に示すように、接続管３Ｂは、接続管３，３Ａと同様に、外周管部３１と内周管部３２とからなる二重管構造の接続管本体３０を有する。接続管本体３０の一次側端部３０ａにおいて、内周管部３２には、３本の管状の一次側配管接続部３３１，３３２，３３３が設けられる。詳しくは、内周管部３２の二次側には、図１２～図１４に示すように、３本の一次側配管接続部３３１，３３２，３３３に対応する３つの開口３２ａ１，３２ａ２，３２ａ３が設けられている。３つの開口３２ａ１，３２ａ２，３２ａ３は、互いに分離しておらず、互いに隣接する１つの大きな開口として形成されている。一次側配管接続部３３１，３３２，３３３は、内周管部３２における対応する開口３２ａ１，３２ａ２，３２ａ３にそれぞれ連通し、流体の流れ方向の上流側に向けて突出するように設けられる。一次側配管接続部３３１，３３２，３３３には、図５に示す接続管３の場合と同様に、それぞれ加工機側配管１１，１１，１１が外嵌合し、締結バンド１１１によって締結される。
【0040】
接続管３Ｂは、間隙部３４内に６枚のフィン３５を有する。フィン３５は、間隙部３４の一次側の開口３４ａから二次側の開口３４ｂにかけて、間隙部３４の周方向の同一方向に傾斜している。さらに、フィン３５は、外周管部３１から内周管部３２にかけて、間隙部３４の周方向の同一方向に傾斜している。但し、接続管３Ｂのフィン３５の傾斜角度及び枚数も、間隙部３４の開口断面積、集塵機２の吸引力等の条件に応じて適宜増減可能である。
【0041】
接続管３Ｂにおいて、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積は、内周管部３２の一次側の開口３２ａ１，３２ａ２，３２ａ３の断面積と間隙部３４の一次側の開口３４ａの断面積の和である。接続管本体３０の二次側端部３０ｂの開口断面積は、内周管部３２の二次側の開口３２ｂの断面積と間隙部３４の二次側の開口３４ｂの断面積との和である。この接続管３Ｂも、第１実施形態に係る接続管３及び第２実施形態に係る接続管３Ｂと同様に、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積と二次側端部３０ｂの開口断面積とは、実質的に一致する。間隙部３４は、一次側配管接続部３３１，３３２，３３３に接続される加工機側配管１１，１１，１１の開口断面積と、外周管部３１に接続される集塵機側配管２１の開口断面積と、の差分を補ってそれぞれの開口断面積を合わせるように調整する開口断面積の調整部として機能する。そのため、この接続管３Ｂも、第１実施形態に係る接続管３及び第２実施形態に係る接続管３Ｂと同様の効果を奏する。
【0042】
図１１～図１４に示すように、一次側配管接続部３３１，３３２，３３３は、傾斜管部３３１１，３３２１，３３３１をそれぞれ有する。傾斜管部３３１１，３３２１，３３３１は、一次側配管接続部３３１，３３２，３３３において、内周管部３２の一次側の開口３２ａ１，３２ａ１，３２ａ３との接続側の端部に配置される。傾斜管部３３１１，３３２１，３３３１は、開口３２ａ１，３２ａ２，３２ａ３から流体の流れ方向の上流側に向かい、且つ互いに離れる方向に傾斜している。
【0043】
図１２～図１４に示すように、各傾斜管部３３１１，３３２１，３３３１の軸線方向ｄ１，ｄ２，ｄ３は、互いに交差する方向であり、且つ、内周管部３２の中心からずれて斜めに交差する方向を指向している。そのため、図１２に示すように、各一次側配管接続部３３１，３３２，３３３内を流れてそれぞれ内周管部３２内に流入する３つの流体ＦＬ１１，ＦＬ１２，ＦＬ１３は、それぞれ螺旋状に旋回しながら、内周管部３２の二次側の開口３２ｂから二次側に接続される図示しない集塵機側配管２１内に流入する。
【0044】
図１２に示すように、３つの流体ＦＬ１１，ＦＬ１２，ＦＬ１３の旋回方向は、同一方向である。流体ＦＬ１１，ＦＬ１２，ＦＬ１３は、内周管部３２内を螺旋状に旋回しながら流れるため、３つの流体ＦＬ１１，ＦＬ１２，ＦＬ１３が互いに干渉し合うことはない。３つの流体ＦＬ１１，ＦＬ１２，ＦＬ１３の旋回方向は、間隙部３４を通過する際に、複数の傾斜状のフィン３５によって整流される流体の旋回方向と同一方向である。そのため、この接続管３Ｂによれば、第１実施形態に係る接続管３が奏する効果に加えて、３本の加工機側配管１１，１１，１１からそれぞれ流体ＦＬ１１，ＦＬ１２，ＦＬ１３の吸引を行う場合でも、各流体ＦＬ１１，ＦＬ１２，ＦＬ１３を、間隙部３４から集塵機側配管２１内に流入する旋回流と一緒に、同時に効率良く吸引することができる。
【0045】
一次側配管接続部３３１，３３２，３３３の端部は、傾斜管部３３１１，３３２１，３３３１によって、互いに間隔をおいて離間するように配置される。一次側配管接続部３３１，３３２，３３３は、図１２に示すように、接続管本体３０の径方向の外側にはみ出すように配置される。一次側配管接続部３３１，３３２，３３３と加工機側配管１１，１１，１１との接続時に、３本の加工機側配管１１，１１，１１同士が互いに干渉することがない。そのため、接続管３Ｂに対する配管接続作業を容易に行うことができる。
【0046】
以上説明した各実施形態に示す接続管３，３Ａ，３Ｂは、樹脂材もしくはアルミ等の金属材によって一体成形される。具体的な成形方法は限定されず、例えば、３Ｄプリンターを使用した積層造形法、射出成形機を使用した射出成形法等を採用することができる。
【0047】
以上の実施形態に示す接続管３，３Ａ，３Ｂによれば、以下の効果を奏する。
【0048】
（１） 口径の異なる配管同士を接続する接続管３，３Ａ，３Ｂであって、流体の流れ方向に沿う一次側端部３０ａにおいて少なくとも１本の第１の配管としての加工機側配管１１と接続され、流体の流れ方向に沿う二次側端部３０ｂにおいて１本の第２の配管としての集塵機側配管２１と接続される接続管本体３０を有し、加工機側配管１１の口径は、集塵機側配管２１の口径よりも小さく、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積は、接続管本体３０の二次側端部３０ｂの開口断面積に一致もしくは近似するように形成される。
【0049】
これによれば、接続管３，３Ａ，３Ｂにおける接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積が、接続管本体３０の二次側端部３０ｂの開口断面積に一致もしくは近似するため、口径の異なる加工機側配管１１と集塵機側配管２１とを接続しても、配管内の圧力損失を小さくすることができる。集塵機による吸引能力の低下が抑制されるため、接続管３，３Ａ，３Ｂの二次側に接続される集塵機側配管２１内に、吸引した切粉が残留することが抑制される。
【0050】
（２） 上記（１）に記載の接続管３，３Ａ，３Ｂにおいて、接続管本体３０は、外周管部３１と、外周管部３１の内側に配置される内周管部３２と、を有する二重管構造であり、外周管部３１は、二次側端部３０ｂにおいて、集塵機側配管２１との接続部を構成し、内周管部３２は、一次側端部３０ａにおいて、加工機側配管１１を接続する少なくとも１つの一次側配管接続部３３，３３１，３３２，３３３を有し、外周管部３１と内周管部３２との間に、集塵機側配管２１の内部に向けて流体を流通可能な間隙部３４が形成される。
【0051】
これによれば、接続管３，３Ａ，３Ｂは、間隙部３４からも集塵機側配管２１内に流体を吸引することができる。間隙部３４は、加工機側配管１１の開口断面積と、外周管部３１に接続される集塵機側配管２１の開口断面積と、の差分を補ってそれぞれの開口断面積を合わせるように調整する開口断面積の調整部として機能し、接続管本体３０の一次側端部３０ａの開口断面積を、接続管本体３０の二次側端部３０ｂの開口断面積に容易に一致もしくは近似させることができる。
【0052】
（３） 上記（１）又は（２）に記載の接続管３，３Ａ，３Ｂにおいて、間隙部３４に、周方向に間隔をおいて複数のフィン３５が設けられる。
【0053】
これによれば、間隙部３４から流入する流体を、複数のフィン３５によって整流することができる。そのため、集塵機側配管２１内に乱流が発生することを抑制することができる。
【0054】
（４） 上記（３）に記載の接続管３，３Ａ，３Ｂにおいて、複数のフィン３５は、間隙部３４内の流体の流れ方向に沿って周方向の同一方向に傾斜している。
【0055】
これによれば、間隙部３４に流入した流体は、傾斜状の複数のフィン３５に案内されて周方向の同一方向に旋回するように整流され、集塵機側配管２１内において旋回流を生成する。加工機側配管１１から集塵機側配管２１内に流入する流体は、間隙部３４から流入する旋回流に巻き込まれることによって、一緒に螺旋状に旋回しながら集塵機２に向けて流れる。そのため、集塵機側配管２１内の乱流の発生がさらに抑制され、集塵機２による集塵力が向上する。
【0056】
（５） 上記（４）に記載の接続管３，３Ａ，３Ｂにおいて、複数のフィン３５は、間隙部３４の軸方向の一方端部から他方端部にかけて周方向に１周する場合のフィン３５の傾斜角度を１回転と定義したとき、周方向の同一方向に０．１回転以上１．２回転以下の角度でそれぞれ傾斜している。
【0057】
これによれば、間隙部３４を通過して流体によって、集塵機側配管２１内に効果的に旋回流を生成することができる。そのため、集塵機２の吸引能力をさらに効果的に発揮することができる。
【0058】
本開示の接続管は上記の実施形態に限定されず、本開示の要旨に逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、外周管部３１の端部３１ａは、間隙部３４からの流体の吸引時の騒音を低減するため、径方向外側に向けて拡開するテーパー状に形成されてもよい。
【0059】
本開示の接続管は、加工機と集塵機とを繋ぐ配管同士を接続するものに限定されない。本開示の接続管は、例えば、口径の異なる空調用のダクト同士を接続する場合にも適用可能である。
【実施例0060】
以下、実施例によって本開示の接続管の効果について例証する。但し、本開示の接続管は、以下の実施例によって限定されるものではない。
【0061】
(実施例１) 図１５に示すように、配管２００の一方端部に、第１実施形態に係る接続管３を接続した。配管２００は、接続管３の外周管部３１に外嵌合している。接続管３の外周管部３１は、直径約１００ｍｍである。接続管３の一次側配管接続部３３は、直径約５０ｍｍである。配管２００は、直径１００ｍｍのストレート管である。配管２００の他方端部側は、図示しない吸引手段に接続されている。吸引手段の駆動時、配管２００内の流体は、矢印１００に示す方向に流れる。このときの流体の風速を、測定点１、２の２か所でそれぞれ測定した。測定点１は、接続管３の一次側配管接続部３３の開口の位置である。測定点２は、測定点１から流体の流れ方向の下流側に５００ｍｍ離れた位置である。
【0062】
測定の結果、測定点１の風速は、２２．６８ｍ／ｓであったのに対し、測定点２の風速は、１９．８４ｍ／ｓであった。測定点１の風速に対する測定点２の風速の低下率は、１２．５３％であった。
【0063】
（比較例１） 図１６に示すように、実施例１と同一の配管２００の一方端部に、市販の異形接続管４を接続した。異形接続管４は、口径の大きい大径部４１と口径の小さい小径部４２とを、テーパー部４３によって接続した構造を有する。配管２００は、異形接続管４の大径部４１に外嵌合している。異形接続管４の大径部４１は、直径約１００ｍｍである。異形接続管４の小径部４２は、直径約５０ｍｍである。吸引手段を実施例１と同じ条件で駆動した際の流体の風速を、測定点１、２の２か所でそれぞれ測定した。測定点１は、異形接続管４の小径部４２の開口の位置である。測定点２は、測定点１から流体の流れ方向の下流側に５００ｍｍ離れた位置である。
【0064】
測定の結果、測定点１の風速は、２４．４０ｍ／ｓであったのに対し、測定点２の風速は、１０．４０ｍ／ｓであった。測定点１の風速に対する測定点２の風速の低下率は、５７．４０％であった。
【0065】
（参考例） 図１７に示すように、実施例１と同一の配管２００のみを使用して、吸引手段を実施例１と同じ条件で駆動した際の流体の風速を、測定点１、２の２か所でそれぞれ測定した。測定点１は、配管２００の一次側の開口の位置である。測定点２は、測定点１から流体の流れ方向の下流側に５００ｍｍ離れた位置である。
【0066】
測定の結果、測定点１の風速は、２０．００ｍ／ｓであったのに対し、測定点２の風速は、１７．５４ｍ／ｓであった。測定点１の風速に対する測定点２の風速の低下率は、１２．３０％であった。
【0067】
以上の結果、本開示の接続管によれば、異形接続管に比べて、接続管の二次側の風速の低下率が大幅に改善された。特に、参考例との比較から明らかなように、本開示の接続管は、二次側に接続される配管内に、接続管を使用しない場合のストレート管内の風速と同等の風速を維持することができた。
【符号の説明】
【0068】
３，３Ａ，３Ｂ 接続管、 ３０ 接続管本体、 ３０ａ 一次側端部、 ３０ｂ 二次側端部、 ３１ 外周管部、 ３２ 内周管部、 ３３，３３１，３３２，３３３ 一次側配管接続部、 ３４ 間隙部、 ３５ フィン、 １１ 加工機側配管（第１の配管）、 ２１ 集塵機側配管（第２の配管）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】