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精密加工

一体品削り出しによる難削材を使用した、加工精度がよく、継ぎ目のない90度エルボの製作(HoRiguchoElbow)

大阪府

野田金型有限会社

2020年3月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 90度難削材エルボの一体品削り出し製品の製作
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 環境・エネルギー、航空・宇宙、産業機械、建築物・構造物、工作機械
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成22年度~平成23年度

プロジェクトの詳細

事業概要

今までの90度エルボはパイプ曲げや鉄板曲げ溶接しかなく、内径・肉厚の精度が悪いだけでなく、溶接硬化等の問題が解消されなかった。加工精度が良く継ぎ目の無い一体品削り出し製品を各方面から要望されていたが、加工が難しく、研究されていなかった。試験開発した方法でチタン製品エルボを作成することに成功し、他の難削材での加工も完成させ従来の製品との比較等の研究開発をする

開発した技術のポイント

難削材を使用した、加工精度が高く継ぎ目のない90度エルボを製作する
・試験開発した方法でチタン製品エルボを作成することに成功し、他の難削材での加工も完成させ従来の製品との比較等の研究開発をする
・安全性・信頼性向上→難削材による90度一体切削加工エルボを製作する
・高精度化→加工の歪公差:±内径×1/200以内
・高強度化→真円断面エルボの製作
(新技術)
(特徴)
・均等でムラのない品ができる
・精度が抜群によい
・歪みがなく圧のかかるところを強化できる

具体的な成果

・難削材加工に耐えられる工具、固定治具の開発と3D・CAD・CAmによる製作支援
-エルボの内径加工時に用いる工具に関し、高精度製品を製作できるように材質や形状を調整した
-荒加工時、仕上げ加工時に用いる固定治具の開発により、仕上がり粗さの向上と寸法精度を確保した
-3D・CAD・CAmによるシミュレーションにより、最適な加工条件を見出した
・90度難削材エルボの材質による加工の実績確認
-鍛造された素材(SUS316L、純チタン、インコネル718)から削り出しのエルボを製作し、仕上がり製品の精度が目標値と同等ないしは上回る精度を確保していることを確認
・試作エルボと従来エルボの比較と有意性の検証
-試作エルボは、肉厚の薄さ、均等性において優位であった
-扁平エルボに対する真円エルボの優位性を、曲げ試験により検証。断面が扁平化することによる強度低下、歪み硬化による強度向上ともに5%程度にとどまった
-市販エルボに対する削り出しエルボの優位性はあまりみられず、今後の検討課題となった

知財出願や広報活動等の状況

・特許:「削り出しエルボの製作方法」(特許第4491538号)
・経済産業省「第4回ものづくり日本大賞・優秀賞」、発明協会「H24年度近畿地区発明表彰・中小企業庁長官奨励賞」、日本発明振興協会「第37回発明大賞・発明功労賞」

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H24年度の事業化に成功(世界32カ国に特許申請中)・肉厚均等エルボ(チタン・インコネル・SUS)、肉厚強化エルボの無償サンプルあり

製品・サービスのPRポイント

・精度向上→従来製法比で10倍以上の精度を確保
・強度向上→従来品比5%以上の強度アップ
・新製法の実現→エルボ製作における新たなカテゴリー「削り出し」分野を開拓

今後の実用化・事業化の見通し

さらなる精度向上等に向けた開発を継続中
・さらなる精度向上・加工時間短縮が可能な治工具の開発を実施している
・設計図面と同じ製品・形状を作り出すことができたが、さらなる「最適形状」を開発する予定
・事業管理者であるシモダフランジ株式会社に極肉厚エルボ等を納入している

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 野田金型有限会社
事業管理機関 シモダフランジ株式会社
研究等実施機関 シモダフランジ株式会社
国立大学法人福井大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 野田金型有限会社
事業内容 金型製作、削り出しエルボの製作販売、帝人株式会社、株式会社積水工機製作所、GBT(米投資会社:GoldenBRidgeTechnology)
本社所在地 〒592-0001 大阪府高石市高砂3-38
ホームページ http://www.nodakanagata.co.jp
連絡先窓口 取締役社長 堀口展男(ホリグチノブオ)
メールアドレス nodacam@alto.ocn.ne.jp
電話番号 072-268-1006