(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-11
(45)【発行日】2022-11-21
(54)【発明の名称】プラスチック薄片輸送用曲がり配管
(51)【国際特許分類】
F16L 57/06 20060101AFI20221114BHJP
F16L 43/00 20060101ALI20221114BHJP
F16L 45/00 20060101ALI20221114BHJP
B65G 53/52 20060101ALI20221114BHJP
【ＦＩ】
F16L57/06
F16L43/00
F16L45/00
B65G53/52
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018233005
(22)【出願日】2018-12-12
(65)【公開番号】P2020094638
(43)【公開日】2020-06-18
【審査請求日】2021-06-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000003182
【氏名又は名称】株式会社トクヤマ
(74)【代理人】
【識別番号】100111132
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 浩
(72)【発明者】
【氏名】浅野 哲郎
【審査官】▲高▼藤 啓
(56)【参考文献】
【文献】特開平０３－０５６３２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６０－０４９３８７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００１－２４１５８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３２０９６０８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０９－０９６３９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２９２２８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１１２５６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２５７２１８９（ＣＮ，Ｙ）
【文献】中国特許出願公開第１０３４９８９８７（ＣＮ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１５－０１３３０１４（ＫＲ，Ａ）
【文献】韓国登録特許第１０－１６４５６５３（ＫＲ，Ｂ１）
【文献】米国特許出願公開第２００８／０１６９６４２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】独国実用新案第２０２２０４８７（ＤＥ，Ｕ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｌ ５７／０６
Ｆ１６Ｌ ４３／００
Ｆ１６Ｌ ４５／００
Ｂ６５Ｇ ５３／５２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラスチック薄片を輸送する配管に設けられる曲がり配管であって、外側曲がりの内面に直に耐摩耗材の溶射皮膜を形成し、この溶射皮膜は、前記曲がり配管の入口における配管中心軸が前記曲がり配管の前記外側曲がりの内面と交差する点と、前記入口における配管内面の最内側の点から進入方向へ伸ばした軸が前記曲がり配管の前記外側曲がりの内面と交差する点とを結ぶ線分Ｌと、この線分Ｌから前記入口側にΔＬ１長及び出口側にΔＬ２長延ばした線分を含む領域に部分的に形成されることを特徴とするプラスチック薄片輸送用曲がり配管。但し、ΔＬ１＝０．５Ｌ～Ｌ、ΔＬ２＝０．１Ｌ～０．７Ｌである。
【請求項2】
前記溶射皮膜の厚みは、その周縁に向かって徐々に薄くなることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック薄片輸送用曲がり配管。
【請求項3】
前記領域の配管内面の円周方向への幅Ｗが、前記曲がり配管の断面の円周において、前記曲がり配管の最外側に設定される前記線分Ｌの位置を起点に周方向にそれぞれ４５°～９０°の範囲であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラスチック薄片輸送用曲がり配管。
【請求項4】
前記曲がり配管の前記外側曲がりの内面に形成される前記領域に符合する前記曲がり配管の内側曲がり部分に、前記溶射皮膜の形成用又は補修用の窓部が設置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプラスチック薄片輸送用曲がり配管。
【請求項5】
前記曲がり配管の前記入口及び前記出口では断面が円形であり、かつ、少なくともその最外側が前記線分Ｌを含む断面では扁平に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のプラスチック薄片輸送用曲がり配管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配管内の流れに与える影響を最小限に留めつつ効率的に摩耗を抑制し、補修を容易にして稼働率の向上に寄与することが可能なプラスチック薄片輸送用曲がり配管に関する。
【背景技術】
【0002】
セメント製造設備では石灰石や粘土、硅石、鉄精鉱等を１５００℃近い高温で長時間焼成するため、廃プラスチックを大量に処理することが可能であると同時にダイオキシン等の有害物を分解して無害化することも可能であることから、セメント製造の熱エネルギー代替として廃プラスチックが再利用されている。
具体的には、樹脂フィルムや樹脂シートを、一辺が５０ｍｍ以下程度の薄片に破砕された破砕片を主とする廃プラスチック薄片が、配管によって空気輸送されセメント製造設備に供給される。
しかしながら、このような廃プラスチック薄片を配管で空気輸送すると、配管内面との接触によって肉厚が１５ｍｍある配管で、摩耗が年間１ｍｍ程度生じていた。また、摩耗が進行すると配管に孔が開き破損してしまうという不具合も発生する。このような不具合は上記廃プラスチック薄片のみならず、広く粉粒体の空気輸送配管で生じるものであり、従来、流体による配管内面の摩耗の対応策に関する発明が開示されている。
具体的には、樹脂フィルムや樹脂シートを、一辺が５０ｍｍ以下程度の薄片に破砕された破砕片を主とする廃プラスチック薄片が、配管によって空気輸送されセメント製造設備に供給される。
しかしながら、このような廃プラスチック薄片を配管で空気輸送すると、配管内面との接触によって肉厚が１５ｍｍある配管で、摩耗が年間１ｍｍ程度生じていた。また、摩耗が進行すると配管に孔が開き破損してしまうという不具合も発生する。このような不具合は上記廃プラスチック薄片のみならず、広く粉粒体の空気輸送配管で生じるものであり、従来、流体による配管内面の摩耗の対応策に関する発明が開示されている。
【0003】
例えば、特許文献１には、「粉体輸送管９０度ベンド部の耐摩耗ライニング構造」という名称で、粉体輸送管のベンド部において摩耗の激しい外周部内面のベンド開き角と幅の一定の範囲に耐摩耗材を、ベンド部内表面と耐摩耗材表面とが同一面になるように貼付した発明が開示されている。
この耐摩耗ライニング構造では、一定の範囲に対摩耗材を貼付し、ベンド部内表面と耐摩耗材表面とが同一面に形成されているので、全面に貼付する場合よりもコストや重量を抑制することが可能であり、段差による流体の流れの変化に伴う摩耗を生じることがないという効果を発揮する。
この耐摩耗ライニング構造では、一定の範囲に対摩耗材を貼付し、ベンド部内表面と耐摩耗材表面とが同一面に形成されているので、全面に貼付する場合よりもコストや重量を抑制することが可能であり、段差による流体の流れの変化に伴う摩耗を生じることがないという効果を発揮する。
【0004】
また、特許文献２には、「粉粒体の空気輸送管の曲げ管」という名称で、粉粒体の空気輸送管の曲げ管において、他の部分と区別された厚さのセラミックライニングを施行したウェアブロックを曲げ管の摩耗部分に取替可能に装着した発明が開示されている。
【0005】
さらに、特許文献３には、「流体コンベア用ベンド管」という名称で、流体コンベアの搬送ラインが曲がる部位において、流入口から流出口に向かう管路の湾曲部外周壁のうち、少なくともコンベア内を流れる搬送流体によって搬送される被搬送物が衝突する部分が交換可能に形成された発明が開示されている。
【0006】
特許文献４では、「粉粒体の搬送管」という名称で、外管と内管からなる二重管構造とし、外管の断面は円形形状、内管の断面をその短軸方向を曲がり部の曲率半径方向とする楕円形状とすることで、搬送管内での粉粒体の濃度の偏りを減少させ、流体の２次流れを減少させ、管内面の摩耗の抑制を行う発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】実開昭５９－９１２２６号公報
【文献】実開昭６３－１５０１９２号公報
【文献】特開２００４－３０１１９８号公報
【文献】特開平１１－２９２２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、これらの特許文献１－４に開示される発明では、搬送される対象が粉粒体であり、その配管構造は粉粒体の特性に応じてなされたものであり、廃プラスチック薄片のように薄板状の被輸送物の場合とは管内搬送の際の現象が異なり、必ずしも薄板状の被輸送物用の配管に適しているとは言えないという課題があった。
具体的には、廃プラスチック薄片は輸送配管内で曲がり部に到達すると、曲がり部の外側内面に当たった後はその内面に沿って滑るようにして搬送され、最初に廃プラスチック薄片が管の内面に当たった際には衝撃を与えるものの、その後は内面に沿って滑るので管の内面への衝撃は少ないという特徴を有していることを本願出願人はその運転経験から会得している。
すなわち、曲がり管の入口近傍で摩耗が進み、必ずしも曲がり部の全体に亘って摩耗対策を講ずる必要もなく、この部分での摩耗対策を怠ってしまうと頻繁に管の補修や交換が頻繁に必要となるという課題があった。
具体的には、廃プラスチック薄片は輸送配管内で曲がり部に到達すると、曲がり部の外側内面に当たった後はその内面に沿って滑るようにして搬送され、最初に廃プラスチック薄片が管の内面に当たった際には衝撃を与えるものの、その後は内面に沿って滑るので管の内面への衝撃は少ないという特徴を有していることを本願出願人はその運転経験から会得している。
すなわち、曲がり管の入口近傍で摩耗が進み、必ずしも曲がり部の全体に亘って摩耗対策を講ずる必要もなく、この部分での摩耗対策を怠ってしまうと頻繁に管の補修や交換が頻繁に必要となるという課題があった。
【0009】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、粉粒体ではなく特にプラスチック薄片を被輸送物とする輸送配管における曲がり管で、配管内の流れに与える影響を最小限に留めつつ効率的に摩耗を抑制することが可能で、補修を容易にして稼働率の向上に寄与することが可能なプラスチック薄片輸送用曲がり配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】
【0010】
上記目的を達成するため、第１の発明であるプラスチック薄片輸送用曲がり配管は、プラスチック薄片を輸送する配管に設けられる曲がり配管であって、外側曲がりの内面に耐摩耗材の溶射皮膜を形成し、この溶射皮膜は、前記曲がり配管の入口における配管中心軸が前記曲がり配管の前記外側曲がりの内面と交差する点と、前記入口における配管内面の最内側の点から進入方向へ伸ばした軸が前記曲がり配管の前記外側曲がりの内面と交差する点とを結ぶ線分Ｌと、この線分Ｌから前記入口側にΔＬ１長及び出口側にΔＬ２長延ばした線分を含む領域に部分的に形成されることを特徴とするものである。但し、ΔＬ１＝０．５Ｌ～Ｌ、ΔＬ２＝０．１Ｌ～０．７Ｌである。
上記構成のプラスチック薄片輸送用曲がり配管の内面において、溶射皮膜を形成する領域は外側曲がりの内面のうち、最外側に形成される前記線分（Ｌ＋ΔＬ１＋ΔＬ２）となる。
外側曲がりの内面とは、曲がり配管の断面の円周において、最外側の点を０°の位置とし、最内側の点を１８０°の位置とし、最内側の点と最外側の点の中間点をそれぞれ９０°と２７０°としたときに、９０°から０°を含んで２７０°までの範囲に含まれる内面を意味する。
プラスチック薄片が曲がり配管の内面に最も頻繁に衝撃を与える箇所に溶射皮膜が最も効率的に形成された領域を備えていることから、最も効率的に摩耗を抑制するように作用する。また、溶射皮膜が形成された領域を限定的に設けることで被輸送物であるプラスチック薄片の流れを阻害するようには作用しない。
本発明のプラスチック薄片輸送用曲がり配管は、下記に例示される耐摩耗材による溶射皮膜を形成した領域を備えるため、耐摩耗材の厚みが周縁に向かって徐々に薄くなり、耐摩耗材が存在する部分との段差が殆ど存在しないという特徴を有している。そのため、かかる部分において搬送されるプラスチック薄片をスムースに流通することができるというメリットを有する。
なお、溶射技術としては、熱源として燃焼ガスを用いるフレーム溶射や熱源に電気を用いるアーク溶射やプラズマ溶射等があり、溶射材料やコストを考えながら選択するとよい。また、溶射材料としての耐摩耗材は、金属、金属合金、セラミックス、金属（合金）とセラミックスの複合材料であるサーメット等がある。例えば、ニッケル・クロム合金をはじめ、タングステンを用いたタングステン・ニッケル・クロム合金、タングステンカーバイトコバルト、タングステンカーバイトニッケル、さらにはモリブデン等がある。また、曲がり配管の材質は炭素鋼やステンレス鋼が考えられる。
また、前記溶射皮膜を形成させる領域内における溶射皮膜の厚みは特に制限されないが、１．５ｍｍ以上であることが好ましく、上限は、２．５ｍｍ以下、特に２ｍｍ以下であることが好ましい。
上記構成のプラスチック薄片輸送用曲がり配管の内面において、溶射皮膜を形成する領域は外側曲がりの内面のうち、最外側に形成される前記線分（Ｌ＋ΔＬ１＋ΔＬ２）となる。
外側曲がりの内面とは、曲がり配管の断面の円周において、最外側の点を０°の位置とし、最内側の点を１８０°の位置とし、最内側の点と最外側の点の中間点をそれぞれ９０°と２７０°としたときに、９０°から０°を含んで２７０°までの範囲に含まれる内面を意味する。
プラスチック薄片が曲がり配管の内面に最も頻繁に衝撃を与える箇所に溶射皮膜が最も効率的に形成された領域を備えていることから、最も効率的に摩耗を抑制するように作用する。また、溶射皮膜が形成された領域を限定的に設けることで被輸送物であるプラスチック薄片の流れを阻害するようには作用しない。
本発明のプラスチック薄片輸送用曲がり配管は、下記に例示される耐摩耗材による溶射皮膜を形成した領域を備えるため、耐摩耗材の厚みが周縁に向かって徐々に薄くなり、耐摩耗材が存在する部分との段差が殆ど存在しないという特徴を有している。そのため、かかる部分において搬送されるプラスチック薄片をスムースに流通することができるというメリットを有する。
なお、溶射技術としては、熱源として燃焼ガスを用いるフレーム溶射や熱源に電気を用いるアーク溶射やプラズマ溶射等があり、溶射材料やコストを考えながら選択するとよい。また、溶射材料としての耐摩耗材は、金属、金属合金、セラミックス、金属（合金）とセラミックスの複合材料であるサーメット等がある。例えば、ニッケル・クロム合金をはじめ、タングステンを用いたタングステン・ニッケル・クロム合金、タングステンカーバイトコバルト、タングステンカーバイトニッケル、さらにはモリブデン等がある。また、曲がり配管の材質は炭素鋼やステンレス鋼が考えられる。
また、前記溶射皮膜を形成させる領域内における溶射皮膜の厚みは特に制限されないが、１．５ｍｍ以上であることが好ましく、上限は、２．５ｍｍ以下、特に２ｍｍ以下であることが好ましい。
【0011】
また、第２の発明であるプラスチック薄片輸送用曲がり配管は、第１の発明において、前記領域の配管内面の円周方向への幅Ｗが、前記曲がり配管の断面の円周において、前記曲がり配管の最外側に設定される線分Ｌの位置を起点（０°）に周方向にそれぞれ４５°～９０°、好ましくは、５０°～７０°の範囲であることを特徴とするものである。
上記構成のプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、溶射皮膜を形成する領域を最外側に形成される線分Ｌを挟んで適度な幅Ｗを持たせることで、プラスチック薄片が曲がり配管の外側曲がりの内面に衝突することによる摩耗をより効果的に抑制するように作用する。
なお、上記溶射皮膜を形成する領域の幅Ｗは、プラスチック薄片の輸送量に応じて決定される。
上記構成のプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、溶射皮膜を形成する領域を最外側に形成される線分Ｌを挟んで適度な幅Ｗを持たせることで、プラスチック薄片が曲がり配管の外側曲がりの内面に衝突することによる摩耗をより効果的に抑制するように作用する。
なお、上記溶射皮膜を形成する領域の幅Ｗは、プラスチック薄片の輸送量に応じて決定される。
【0012】
そして、第３の発明であるプラスチック薄片輸送用曲がり配管は、第１又は第２の発明において、前記曲がり配管の前記外側曲がりの内面に形成される前記領域に符合する前記曲がり配管の内側曲がり部分に、前記溶射皮膜の形成用又は補修用の窓部が設置されることを特徴とするものである。
このようなプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、第１及び第２の発明の作用に加えて、溶射皮膜の形成用又は補修用の窓部が溶射皮膜の形成あるいは補修を可能に作用する。
このようなプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、第１及び第２の発明の作用に加えて、溶射皮膜の形成用又は補修用の窓部が溶射皮膜の形成あるいは補修を可能に作用する。
【0013】
第４の発明であるプラスチック薄片輸送用曲がり配管は、第１乃至第３の発明のいずれか１つの発明において、前記曲がり配管の前記入口及び前記出口では断面が円形であり、かつ、少なくともその最外側が前記線分Ｌを含む断面では扁平に形成されることを特徴とするものである。
上記構成のプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、第１乃至第３の発明の作用に加えて、曲がり配管の入口及び出口では断面が円形であることから、直管部との接続を可能とするように作用する。また、最外側が線分Ｌを含む断面で扁平することで、線分Ｌを含む外側曲がりの内面の領域を平面に近づけてプラスチック薄片の衝突による衝撃が線分Ｌを挟んで配管の周方向の幅方向に広く拡散するようにすると同時に衝突後に外側曲がりの内面に沿ってプラスチック薄片が滑り易くなるように作用する。これによって単位外側曲がりの内面におけるプラスチック薄片による衝撃を低下させるように作用する。
なお、扁平とは配管断面の長径をａとし、短径をｂとした場合に式（１）で表現される扁平率ｆが、０＜ｆ＜１の場合をいう。
ｆ＝（ａ－ｂ）／ａ （１）
上記構成のプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、第１乃至第３の発明の作用に加えて、曲がり配管の入口及び出口では断面が円形であることから、直管部との接続を可能とするように作用する。また、最外側が線分Ｌを含む断面で扁平することで、線分Ｌを含む外側曲がりの内面の領域を平面に近づけてプラスチック薄片の衝突による衝撃が線分Ｌを挟んで配管の周方向の幅方向に広く拡散するようにすると同時に衝突後に外側曲がりの内面に沿ってプラスチック薄片が滑り易くなるように作用する。これによって単位外側曲がりの内面におけるプラスチック薄片による衝撃を低下させるように作用する。
なお、扁平とは配管断面の長径をａとし、短径をｂとした場合に式（１）で表現される扁平率ｆが、０＜ｆ＜１の場合をいう。
ｆ＝（ａ－ｂ）／ａ （１）
【発明の効果】
【0014】
本発明の第１の発明であるプラスチック薄片輸送用曲がり配管は、曲がり配管のうち、プラスチック薄片の特異性によって損傷や減肉を生じる特定の箇所を保護することで、少ない溶射皮膜の形成で最も効果的に摩耗を抑制し、補修や交換の頻度を効率的に減少させるという効果を有する。
因みに、本発明で特定する領域内に溶射皮膜を形成させることにより、１年間使用後、曲がり配管の内面の摩耗を、何れの箇所においても０．１ｍｍ以下に抑制することができた。
また、溶射皮膜の形成を最小限に留めることで配管の流路面積を溶射皮膜が形成されない場合とほぼ同一として、被輸送物であるプラスチック薄片の輸送流れを阻害することなく、溶射皮膜が形成されない場合とほぼ同一の運用を行うことが可能である。
因みに、本発明で特定する領域内に溶射皮膜を形成させることにより、１年間使用後、曲がり配管の内面の摩耗を、何れの箇所においても０．１ｍｍ以下に抑制することができた。
また、溶射皮膜の形成を最小限に留めることで配管の流路面積を溶射皮膜が形成されない場合とほぼ同一として、被輸送物であるプラスチック薄片の輸送流れを阻害することなく、溶射皮膜が形成されない場合とほぼ同一の運用を行うことが可能である。
【0015】
本発明の第２の発明であるプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、溶射皮膜を形成する領域に適度な幅を持たせることで、プラスチック薄片による衝撃を確実に緩和して摩耗を抑制するため、より補修や交換の頻度を減少させることが可能である。
【0016】
本発明の第３の発明であるプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、溶射皮膜形成用又は補修用の窓部を設置することで、窓部から溶射ガンや溶射ノズルを挿入することで、溶射皮膜を形成させたり、溶射皮膜が損傷したり剥がれたりした場合に補修することが可能である。溶射皮膜は摩耗が進む曲がり配管の入口近傍に形成されるので、この曲がり配管が短い場合には間の入口から施工することが可能であるが、曲がり配管が長尺化して入口から施工できないような場合には、窓部を設けることで施工を容易にすることが可能である。
窓部の形状や大きさは特に限定しないが、溶射皮膜を形成される領域に対して、施工が可能な範囲でカバーできるような形状及び大きさとすることが必要である。
窓部の形状や大きさは特に限定しないが、溶射皮膜を形成される領域に対して、施工が可能な範囲でカバーできるような形状及び大きさとすることが必要である。
【0017】
本発明の第４の発明であるプラスチック薄片輸送用曲がり配管では、摩耗を抑制しつつ、曲がり配管全体としての耐久性を向上させて補修や交換の頻度を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第１の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の一態様を示す水平断面図である。
【図2】本発明の第２の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の一態様を示す水平断面図である。
【図3】本発明の第２の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管に設ける窓部と蓋に関しての一態様を示す斜視図である。
【図4】本発明の第３の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の一態様を示す水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、本発明の第１の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管について図１を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の水平断面図である。したがって、図１は上方から水平に割った配管の断面を示すものである。
図１において、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａはフランジ等の継手で構成される入口２から同様の出口３までの曲がり配管であり、本実施の形態では符号Ａで示される矢印の方向へプラスチック薄片が空気によって輸送されている。
また、図１では、符号Ｂで示される矢印の方向から入口２を見た場合の配置概念図を入口２の左側に図示している。本実施の形態では、配置概念図に示されるとおり、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの流路断面の周方向において、流路の最外側を０°としており、符号４，５はそれぞれ入口２における最内側４の点と最外側５の点を示している。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の水平断面図である。したがって、図１は上方から水平に割った配管の断面を示すものである。
図１において、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａはフランジ等の継手で構成される入口２から同様の出口３までの曲がり配管であり、本実施の形態では符号Ａで示される矢印の方向へプラスチック薄片が空気によって輸送されている。
また、図１では、符号Ｂで示される矢印の方向から入口２を見た場合の配置概念図を入口２の左側に図示している。本実施の形態では、配置概念図に示されるとおり、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの流路断面の周方向において、流路の最外側を０°としており、符号４，５はそれぞれ入口２における最内側４の点と最外側５の点を示している。
【0020】
溶射皮膜９が形成される領域の流路方向、すなわちプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの軸方向の範囲について説明する。
空気で搬送されるプラスチック薄片は、一辺が５０ｍｍ以下程度の薄板状に破砕されているので、直管から曲がり管に進入すると、その内面８に面で接触することが多い。一旦、面でプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの内面８に接触したプラスチック薄片は、その内面８に沿って滑るように輸送されるため、曲がり管の入口２近傍で衝突した際には内面８に衝撃が加わるものの、その後は内面８に衝突して衝撃が発生することが少ないので、衝撃による損傷や減肉が生じるのは入口２近傍の一定箇所に集中するという特徴を有している。
具体的には、入口２において最外側５近傍を輸送されてプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａに進入するプラスチック薄片は、そのまま外側曲がりの内面８に接触し、その内面８に沿って滑るように輸送されるという特異な挙動を示すため、内面８に衝突後はかかる内面８に対して殆ど損傷や減肉は発生しない。
空気で搬送されるプラスチック薄片は、一辺が５０ｍｍ以下程度の薄板状に破砕されているので、直管から曲がり管に進入すると、その内面８に面で接触することが多い。一旦、面でプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの内面８に接触したプラスチック薄片は、その内面８に沿って滑るように輸送されるため、曲がり管の入口２近傍で衝突した際には内面８に衝撃が加わるものの、その後は内面８に衝突して衝撃が発生することが少ないので、衝撃による損傷や減肉が生じるのは入口２近傍の一定箇所に集中するという特徴を有している。
具体的には、入口２において最外側５近傍を輸送されてプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａに進入するプラスチック薄片は、そのまま外側曲がりの内面８に接触し、その内面８に沿って滑るように輸送されるという特異な挙動を示すため、内面８に衝突後はかかる内面８に対して殆ど損傷や減肉は発生しない。
【0021】
一方、入口２においてちょうど管路の中心軸７近傍を輸送されるプラスチック薄片は、入口２から中心軸７に沿って直進しながら搬送され、やがて外側曲がりの内面８に衝突して衝撃を与える。また、入口２において最内側４近傍を輸送されるプラスチック薄片は、入口２から最内側軸６に沿って直進しながら輸送され、これもやがて外側曲がりの内面８に衝突して衝撃を与えることになる。
この中心軸７近傍を輸送されるプラスチック薄片と最内側軸６近傍を輸送されるプラスチック薄片が内面８に衝突する位置の点を結んだのが図１中に示される符号Ｌの線分である。
すなわち、この線分Ｌを含む部分に集中的に損傷が生じることになり、この線分Ｌを中心とした領域を溶射皮膜９で補強することでプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの外側曲がりの内面８の健全性の維持と耐久性を担保するものである。なお、この線分Ｌは図１中の配置概念図で示される最外側５の（角度０°）の位置に存在するものである。
溶射皮膜を形成する領域は、線分Ｌの上流側と下流側にそれぞれΔＬ１とΔＬ２の領域長を備えている。
上記ΔＬ１は、０．５Ｌ～Ｌ、好ましくは、０．６Ｌ～Ｌである。上記ΔＬ１は、直管部から曲がり配管に至るプラスチック薄片の流れが若干拡散して内壁８に衝突するため、かかる部分も保護するための範囲として設定されたものである。
一方、ΔＬ２は、０．１Ｌ～０．７Ｌ、好ましくは、０．２Ｌ～０．５Ｌである。特に、ΔＬ２の範囲は、前記したプラスチック薄片の特異性、即ち、プラスチック薄片は、外側曲がりの内面８に衝突し、その後は内面８に沿って滑るように輸送されるという特異な挙動により、ΔＬ１より短くできることが本願発明者らの確認によって明らかとなった。
即ち、本発明の対象とするプラスチック薄片は、粉粒体のように流体の流れに沿って曲がり配管の外側曲がりの内面の広い範囲に損傷や減肉を与えるものではなく、本発明において、前記溶射領域は、前記範囲に限定して形成することができる。
この中心軸７近傍を輸送されるプラスチック薄片と最内側軸６近傍を輸送されるプラスチック薄片が内面８に衝突する位置の点を結んだのが図１中に示される符号Ｌの線分である。
すなわち、この線分Ｌを含む部分に集中的に損傷が生じることになり、この線分Ｌを中心とした領域を溶射皮膜９で補強することでプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの外側曲がりの内面８の健全性の維持と耐久性を担保するものである。なお、この線分Ｌは図１中の配置概念図で示される最外側５の（角度０°）の位置に存在するものである。
溶射皮膜を形成する領域は、線分Ｌの上流側と下流側にそれぞれΔＬ１とΔＬ２の領域長を備えている。
上記ΔＬ１は、０．５Ｌ～Ｌ、好ましくは、０．６Ｌ～Ｌである。上記ΔＬ１は、直管部から曲がり配管に至るプラスチック薄片の流れが若干拡散して内壁８に衝突するため、かかる部分も保護するための範囲として設定されたものである。
一方、ΔＬ２は、０．１Ｌ～０．７Ｌ、好ましくは、０．２Ｌ～０．５Ｌである。特に、ΔＬ２の範囲は、前記したプラスチック薄片の特異性、即ち、プラスチック薄片は、外側曲がりの内面８に衝突し、その後は内面８に沿って滑るように輸送されるという特異な挙動により、ΔＬ１より短くできることが本願発明者らの確認によって明らかとなった。
即ち、本発明の対象とするプラスチック薄片は、粉粒体のように流体の流れに沿って曲がり配管の外側曲がりの内面の広い範囲に損傷や減肉を与えるものではなく、本発明において、前記溶射領域は、前記範囲に限定して形成することができる。
【0022】
このように耐摩耗材を溶射皮膜９としてプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの内面８の特定領域に形成することで、プラスチック薄片の輸送に伴う内面８への衝突に伴う衝撃の範囲が集中的に溶射皮膜９によってカバーされるという作用を有する。したがって、効率的かつ効果的にプラスチック薄片による衝突による摩耗を緩和するように作用する。
したがって、線分Ｌを中心として溶射皮膜９が形成された本実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａは、線分Ｌを中心とした少ない溶射皮膜９の形成によって、最も効果的に摩耗を抑制し、補修や交換の頻度を効率的に減少させ、補修や交換も含めた運転コストを削減することができるという効果を有する。また、溶射皮膜９の形成を最小限に留めることでプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの流路面積が、溶射皮膜９が形成されない場合とほぼ同一となるので、プラスチック薄片の輸送流れを阻害することなく、溶射皮膜が形成されない場合とほぼ同一の運用を行うことが可能である。
また、溶射皮膜９を形成する領域（線分Ｌ）に対して、流れ方向にΔＬ１やΔＬ２の領域長、さらに、流路断面の周方向に符号Ｗで示される領域幅を持たせることで、溶射皮膜９の形成では線分Ｌの範囲に比較して施工する範囲が広がるものの、より広範囲にプラスチック薄片による衝撃を緩和して摩耗を抑制するため、損傷や減肉の進行が遅れて、より補修や交換の頻度を減少させることが可能である。
したがって、線分Ｌを中心として溶射皮膜９が形成された本実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａは、線分Ｌを中心とした少ない溶射皮膜９の形成によって、最も効果的に摩耗を抑制し、補修や交換の頻度を効率的に減少させ、補修や交換も含めた運転コストを削減することができるという効果を有する。また、溶射皮膜９の形成を最小限に留めることでプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの流路面積が、溶射皮膜９が形成されない場合とほぼ同一となるので、プラスチック薄片の輸送流れを阻害することなく、溶射皮膜が形成されない場合とほぼ同一の運用を行うことが可能である。
また、溶射皮膜９を形成する領域（線分Ｌ）に対して、流れ方向にΔＬ１やΔＬ２の領域長、さらに、流路断面の周方向に符号Ｗで示される領域幅を持たせることで、溶射皮膜９の形成では線分Ｌの範囲に比較して施工する範囲が広がるものの、より広範囲にプラスチック薄片による衝撃を緩和して摩耗を抑制するため、損傷や減肉の進行が遅れて、より補修や交換の頻度を減少させることが可能である。
【0023】
また、符号Ｗはプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの外側曲がりの内面８の周方向において、耐摩耗材の溶射皮膜９が形成されている幅方向の範囲を示すものである。図に示されるとおり、本実施の形態では、配管の最外側に設定される前記線分Ｌの位置（最外側５の点）を起点（０°）に周方向にそれぞれθ＝５０°の範囲として示されている。上記角度で示される溶射膜の幅方向の範囲は、プラスチック薄片の一般的な輸送量より実験的に求めた値である。
なお、このθは、本実施の形態においては実施例として５０°としているが、最外側に設定される線分Ｌの位置を起点（０°）に周方向にそれぞれ４５°～９０°の範囲としてもよく、より好ましくは、５０°～７０°の範囲である。
なお、このθは、本実施の形態においては実施例として５０°としているが、最外側に設定される線分Ｌの位置を起点（０°）に周方向にそれぞれ４５°～９０°の範囲としてもよく、より好ましくは、５０°～７０°の範囲である。
【0024】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管について図２を参照しながら説明する。
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の水平断面図である。図２において、図１で説明した構成と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
本実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｂは、耐摩耗材の溶射皮膜９を形成させるため、あるいは溶射皮膜９を補修するための開口１０ａと蓋１０ｂとによって構成される窓部１０を備えているものである。
したがって、溶射皮膜９を形成あるいは補修するための溶射ガンや溶射ノズルによる溶射カバー範囲Ｃが、必要とされる箇所の溶射皮膜９を包含するような大きさあるいは形状の窓部１０であることが必要である。
溶射皮膜９は、外側曲がりの内面８に形成されるため、窓部１０は内側曲がり、すなわち、流路断面の周方向の最内側４の位置を中心として設置されることが好ましい。運転中は窓部１０の蓋１０ｂは閉鎖され、運用前に溶射皮膜９を施工する場合及び運用停止して損傷や減肉が生じた溶射皮膜９を補修する場合に開けて溶射ガンを挿入して溶射皮膜９を施工あるいは補修する。
上記窓部１０の蓋１０ｂは、その内面が可及的に配管の内面と同一面を形成するように設けることが、配管内を流通するガス流を乱すことなく安定してプラスチック薄片を輸送することができ、好ましい。
図３は、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１に上記窓部１０を形成した具体的態様を示す斜視図である。図３に示すように、窓部１０は、開口１０ａと蓋１０ｂとにより構成される。蓋１０ｂの構造は特に制限されないが、取っ手１１を設けることが、脱着を容易とすることができ好ましい。また、蓋が曲がり管内に脱落しないように、ストッパー１２を設けることが好ましい。更に、図示されていないが、蓋１０ｂをした後、配管と蓋との隙間を公知のシーリング材でシールすることが、管内を流通するガス等の漏れを防止するために好ましい。
なお、溶射皮膜９の損傷や減肉の程度を目視で確認可能なように、蓋１０ｂの一部に強化ガラス等の透明部材を採用するとよい。透明部材とすることにより、溶射皮膜９に対する視認性が高まる位置に設け、運転中においてあるいは運転停止時において溶射皮膜９の状態の確認が容易にでき、補修のタイミングを計ることが可能となる。
また、窓部１０は内側曲がりの位置に設けられるのでプラスチック薄片による衝撃を受け難く、窓部１０の損傷等はほぼ無く、一般的に鉄よりも弱い材料で構成される透明部材を採用することが可能である。
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の水平断面図である。図２において、図１で説明した構成と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
本実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｂは、耐摩耗材の溶射皮膜９を形成させるため、あるいは溶射皮膜９を補修するための開口１０ａと蓋１０ｂとによって構成される窓部１０を備えているものである。
したがって、溶射皮膜９を形成あるいは補修するための溶射ガンや溶射ノズルによる溶射カバー範囲Ｃが、必要とされる箇所の溶射皮膜９を包含するような大きさあるいは形状の窓部１０であることが必要である。
溶射皮膜９は、外側曲がりの内面８に形成されるため、窓部１０は内側曲がり、すなわち、流路断面の周方向の最内側４の位置を中心として設置されることが好ましい。運転中は窓部１０の蓋１０ｂは閉鎖され、運用前に溶射皮膜９を施工する場合及び運用停止して損傷や減肉が生じた溶射皮膜９を補修する場合に開けて溶射ガンを挿入して溶射皮膜９を施工あるいは補修する。
上記窓部１０の蓋１０ｂは、その内面が可及的に配管の内面と同一面を形成するように設けることが、配管内を流通するガス流を乱すことなく安定してプラスチック薄片を輸送することができ、好ましい。
図３は、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１に上記窓部１０を形成した具体的態様を示す斜視図である。図３に示すように、窓部１０は、開口１０ａと蓋１０ｂとにより構成される。蓋１０ｂの構造は特に制限されないが、取っ手１１を設けることが、脱着を容易とすることができ好ましい。また、蓋が曲がり管内に脱落しないように、ストッパー１２を設けることが好ましい。更に、図示されていないが、蓋１０ｂをした後、配管と蓋との隙間を公知のシーリング材でシールすることが、管内を流通するガス等の漏れを防止するために好ましい。
なお、溶射皮膜９の損傷や減肉の程度を目視で確認可能なように、蓋１０ｂの一部に強化ガラス等の透明部材を採用するとよい。透明部材とすることにより、溶射皮膜９に対する視認性が高まる位置に設け、運転中においてあるいは運転停止時において溶射皮膜９の状態の確認が容易にでき、補修のタイミングを計ることが可能となる。
また、窓部１０は内側曲がりの位置に設けられるのでプラスチック薄片による衝撃を受け難く、窓部１０の損傷等はほぼ無く、一般的に鉄よりも弱い材料で構成される透明部材を採用することが可能である。
【0025】
このように構成される第２の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｂでは、窓部１０が耐摩耗材の溶射皮膜９を形成、補修するための溶射ガンや溶射ノズルの導入孔として作用する。窓部１０を設けることで継ぎ手を介してプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｂを設置する前に入口２から溶射ガン等を挿入して溶射皮膜９を形成させる必要がなく、補修の際にもプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｂを取り外す必要もない。
さらに、窓部１０の一部に透明部材を設けることで、溶射皮膜９の状態に対する視認性を高めることができ、溶射皮膜９の健全性の確認や補修のタイミングを計ることが可能である。
さらに、窓部１０の一部に透明部材を設けることで、溶射皮膜９の状態に対する視認性を高めることができ、溶射皮膜９の健全性の確認や補修のタイミングを計ることが可能である。
【0026】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管について図４を参照しながら説明する。
図４は、本発明の第３の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の水平断面図である。図４において、図１で説明した構成と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
本実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｃは、耐摩耗材の溶射皮膜９ａが形成される領域を扁平領域Ｄとするものである。扁平とは、図４中の扁平領域Ｄにおける配置概念図に記載されるとおり、配管断面において長半径ａと短半径ｂを備えた管の状態を言い、その扁平率ｆは、長半径ａと短半径ｂを用いて下記の式（１）で表現される。
ｆ＝（ａ－ｂ）／ａ （１）
また、扁平領域Ｄにおける配管断面の最外側５ａは、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｃの湾曲の中心から半径方向で最も遠い点の集合であり、最内側４ａは同様に最も近い点の集合となる。
このような扁平領域Ｄでは、耐摩耗材による溶射皮膜９ａが形成される外側曲がりの内面８は、より平面に近づくので、第１の実施の形態におけるプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの流路断面の周方向の最外側５の位置を挟んで周方向の角度で設定される符号Ｗで示された領域幅は、扁平率に応じて適宜調節される。
図４は、本発明の第３の実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管の水平断面図である。図４において、図１で説明した構成と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
本実施の形態に係るプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｃは、耐摩耗材の溶射皮膜９ａが形成される領域を扁平領域Ｄとするものである。扁平とは、図４中の扁平領域Ｄにおける配置概念図に記載されるとおり、配管断面において長半径ａと短半径ｂを備えた管の状態を言い、その扁平率ｆは、長半径ａと短半径ｂを用いて下記の式（１）で表現される。
ｆ＝（ａ－ｂ）／ａ （１）
また、扁平領域Ｄにおける配管断面の最外側５ａは、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｃの湾曲の中心から半径方向で最も遠い点の集合であり、最内側４ａは同様に最も近い点の集合となる。
このような扁平領域Ｄでは、耐摩耗材による溶射皮膜９ａが形成される外側曲がりの内面８は、より平面に近づくので、第１の実施の形態におけるプラスチック薄片輸送用曲がり配管１ａの流路断面の周方向の最外側５の位置を挟んで周方向の角度で設定される符号Ｗで示された領域幅は、扁平率に応じて適宜調節される。
【0027】
このように線分Ｌを含む外側曲がりの内面８を扁平領域Ｄとして平面に近づけることで、前記したように、線分Ｌを含む外側曲がりの内面の領域を平面に近づけてプラスチック薄片による衝突による衝撃が幅方向に広く拡散し、衝撃を受ける面積が増加するので単位面積当たりの衝撃を低くすることが可能であり、それに伴って、損傷や減肉を軽減することが可能である。
なお、フランジ等の継ぎ手で構成される入口２や出口３は直管における同様の継ぎ手と接続可能なように円形状に構成されている。また、扁平領域Ｄは溶射皮膜９ａをカバーできればよく、溶射皮膜９ａの範囲に限定されなくともよい。すなわち、円形状に構成される入口２と出口３の間で、可能な限り扁平領域Ｄを増やしてもよいし、図３にあるとおり、溶射皮膜９ａの範囲を覆う最低限の扁平領域Ｄとしてもよい。溶射皮膜９ａは薄いので扁平領域Ｄを設けてもプラスチック薄片の輸送に影響は少ないが、扁平率を高め過ぎるとプラスチック薄片の輸送に影響が出る可能性があるので、扁平率については、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｃの内径や長さに基づいて、決定するとよい。
なお、フランジ等の継ぎ手で構成される入口２や出口３は直管における同様の継ぎ手と接続可能なように円形状に構成されている。また、扁平領域Ｄは溶射皮膜９ａをカバーできればよく、溶射皮膜９ａの範囲に限定されなくともよい。すなわち、円形状に構成される入口２と出口３の間で、可能な限り扁平領域Ｄを増やしてもよいし、図３にあるとおり、溶射皮膜９ａの範囲を覆う最低限の扁平領域Ｄとしてもよい。溶射皮膜９ａは薄いので扁平領域Ｄを設けてもプラスチック薄片の輸送に影響は少ないが、扁平率を高め過ぎるとプラスチック薄片の輸送に影響が出る可能性があるので、扁平率については、プラスチック薄片輸送用曲がり配管１ｃの内径や長さに基づいて、決定するとよい。
【産業上の利用可能性】
【0028】
以上説明したように、本発明の請求項１乃至請求項４に記載された発明は、プラスチック薄片を空気輸送するシステムにおいて曲がり配管として利用可能である。
【符号の説明】
【0029】
１ａ，１ｂ，１ｃ…プラスチック薄片輸送用曲がり配管 ２…入口 ３…出口 ４，４ａ…最内側 ５，５ａ…最外側 ６…最内側軸 ７…中心軸 ８…内面 ９，９ａ…溶射皮膜 １０…窓部 １０ａ…開口 １０ｂ…蓋 １１…取っ手 １２…ストッパー ａ…扁平配管長径 ｂ…扁平配管短径 Ａ…流れ進行方向 Ｂ…矢印 Ｃ…溶射カバー範囲 Ｄ…扁平範囲 Ｌ…溶射皮膜領域長 Ｗ…溶射皮膜領域幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】