JP2023081864A - 敷設管セグメント、敷設管ホルダ、ならびに、敷設管ホルダ及び敷設管の配置 - Google Patents

Abstract

【課題】敷設管及び敷設管ホルダの摩耗領域における個々の構成を可能にすること、または敷設管軸の非常に複雑な経路にでも簡単に適応することを可能にすることが本発明の目的である。【解決手段】敷設管１０における摩耗領域の個々の構成、または敷設管軸の非常に複雑な経路にでも簡単に適応するのを可能にするために、敷設管セグメント２０を介して誘導されたワークピースを堆積させるための敷設管の、一部としての敷設管セグメントは、敷設管セグメント長２１、この敷設管セグメント長に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸２２、その差によって壁厚が画定される外径及び内径、ならびに敷設管セグメント軸に沿って形成された敷設管セグメント断面、を伴う。壁厚は、敷設管セグメントにおける敷設管セグメント軸の特定の高さで決定される。敷設管セグメントは、付加製造方法によって生成されることを特徴とし得る。【選択図】図１

Description

本発明は、敷設管セグメントを介して誘導されたワークピースを敷設するための、敷設管セグメントと、敷設管ホルダと、敷設管ホルダ及び敷設管の配置と、に関する。

敷設管は実際に、ワイヤ、またはループ状の細長い外形で提供された、別の非常に長いワークピースを、移動する堆積面に正確に堆積させるために、好適な形態に曲がる構成を有する。一般的に、これらの敷設管は、中央本体の周りに回転し、プロセス中に、特に線形構成から逸脱する。敷設管の長さ及び曲がった形態は、製造技術によって生成することが容易ではないので、例えば国際公開第２０１３／０４８７７２号、国際公開第２０１３／０４８８０５号、及び国際公開第２０１３／０４８８００号から公知である先行技術の敷設管は、いくつかの敷設管セグメントから製造され、組立てられると完成した敷設管を形成する。プロセスにおいて、敷設管セグメントの個々の各１つは、僅かだけ曲げる必要がある。組立てられた状態において、敷設管セグメントは、所望の形態を有する敷設管を形成し、個々の長い敷設管を曲げて実現することは、ほとんどできない。適切に誘導されたワークピースを堆積させるための、ワイヤを曲げる敷設頭部は、ＤＤ １４３ １４２に開示されている。詳細には、国際公開第２０１３／０４８８０５号は、付加製造方法によって敷設管を製造することに関する、最初の概念を開示している。

敷設管セグメントは、特に厳しい摩耗に曝される。なぜなら、敷設管を通して摺動する対応したチューブまたはバーは、それらの整合が変えられ、その結果、敷設管で擦れるからである。この理由のため、敷設管を定期的な間隔で交換する必要がある。

国際公開第２０１３／０４８７７２号 国際公開第２０１３／０４８８０５号 国際公開第２０１３／０４８８００号

敷設管及び敷設管ホルダの摩耗領域における個々の構成を可能にすること、または敷設管軸の非常に複雑な経路にでも簡単に適応することを可能にすることが本発明の目的である。

本発明の目的は、独立請求項の特徴部を有する敷設管セグメントによって、及び敷設管ホルダによって、ならびに敷設管ホルダ及び敷設管の配置によって、実現される。単独でも可能である、別の有利な構成は、以下の説明と同様に、従属請求項で提示される。

敷設管における摩耗領域の個々の構成、または敷設管軸の非常に複雑な経路にでも簡単に適応するのを可能にするために、敷設管セグメントを介して誘導されたワークピースを堆積させるための敷設管の、一部としての敷設管セグメントは、敷設管セグメント長、この敷設管セグメント長に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸、その差によって壁厚が画定される外径及び内径、ならびに敷設管セグメント軸に沿って形成された敷設管セグメント断面、を伴う。壁厚は、敷設管セグメントにおける敷設管セグメント軸の特定の高さで決定される。敷設管セグメントは、付加製造方法によって生成されることを特徴とし得る。

この関連で、「敷設管」は、ワークピースを堆積させるために使用される管として、好ましくは理解され得る。敷設管によって堆積されるワークピースは、一般的に、例えばバーまたはワイヤなどの丸いワークピースである。ワークピースは、敷設管に到着する前に、適切に製造かつ形成される。敷設管は、最後のステップで使用され、ワークピースを制御された方法で位置付ける。この関連で、これは、ワークピースが敷設管を通して誘導され、次に堆積されるか、または円形領域において巻き付けられるように、好ましく行なわれ得る。これは、詳細には移動する堆積面において行なわれる。

この関連で、「敷設管セグメント」は、全て単独で、または他のセグメントと組み合わせて敷設管を形成することで敷設管の一部となる、管状セグメントとして理解され得る。敷設管の材料、特性、及び寸法は、敷設管セグメント、または複数の敷設管セグメントの対応した構成によって決められる。

この関連で、「敷設管セグメント長」は、敷設管セグメントの長さを表わすが、それぞれの敷設管セグメントに沿った長さは、その曲率に追尾することによって計測され、詳細には敷設管セグメントの始点と終点との間の、直線に沿った長さではない。直線に沿った長さは、敷設管セグメントが直線的に構成されたときのみ、敷設管セグメント長と一致する。

したがって敷設管長は、個々の敷設管セグメントにわたる敷設管の合計長さを表わし、敷設管長は、１つのみの敷設管セグメントにおける敷設管セグメント長と一致する。

「敷設管セグメント軸」は、内側開口部または生成ラインに沿って延びた、内側断面または外側断面における全ての中間点の軌道として、好ましくは定義することができる。しかしこれ以外に、敷設管セグメント軸は、内側開口部または生成ラインに沿って延びた、全ての重心、面積の幾何学的中心、または敷設管セグメント軸もしくは前述の軌道に対して垂直であるそれぞれの軌道における、外周ラインの幾何学的中心、の軌道としても定義することができる。これ以外に、敷設管セグメント軸は、内側開口部または生成ラインに沿って延びた、理想化されたライン、または計算されたラインに載った全ての点の軌道としても、この関連で定義することができる。この関連で、適用可能とし得るか、または場合によっては１つのピースに形成された、例えば接点やホルダなどを構築するための突出部は、内挿によって平均され得るか、または考慮に入れないことが可能である。しかし、この定義の選択による対応した逸脱は、無関係であるか、または座標システムを変えることによって逆算され得るので、敷設管セグメント軸の定義における正確な選択は、この場合役に立つものではない。しかし様々な敷設管、または敷設管セグメントの比較において、それぞれ適合する定義を選択することが推奨される。

このように敷設管軸は、敷設管を形成する敷設管セグメントの敷設管セグメント軸に対応して定義され得ることを、理解されたい。

したがって、敷設管セグメント断面または敷設管断面を、敷設管セグメント軸または敷設管軸に対して垂直であると定義することが可能である。このとき、外径及び内径は、それぞれ敷設管セグメント断面または敷設管断面の面で、測定または画定され得る。この関連で、特に外径で、ホルダまたは送気ラインなどとして設けられた任意の特別な構造は、考慮に入れないか、または内挿によって失われるか、もしくはそれぞれの径を決める間に平均化することによって失われることも、考えられる。

敷設管、同様に敷設管セグメントも、管として形成されるので、それらは外径及び内径を有し、それらの差によって、壁厚が画定され、敷設管セグメントまたは敷設管における管壁のそれぞれの厚さを示す。

この関連で、用語「付加製造方法」は、材料が層を重ねるか、またはドットによって適用され、それによって三次元の対象物が生成される、全ての製造方法を意味する。このプロセスにおいて、層またはドットのビルドアップは、コンピュータ制御された方法で、特定のサイズ及び形状によって１つまたは複数の液体または固体から、行なわれる。ビルドアップ中、物理的または化学的な、硬化もしくは溶解プロセスが行なわれる。付加製造方法のための典型的な材料は、プラスチック、合成樹脂、セラミック、及び特別に調整された金属である。付加製造方法は、モデル、サンプル、プロトタイプ、ツール、最終製品の製造のための型構築及び調査において、産業界及び民間用途に、好ましくは使用される。追加として、家庭及び遊戯部門、建設産業、ならびに芸術及び医療において、用途が存在する。

実際、多くの付加製造方法または技術が存在し、それらは有利に様々なカテゴリ：例えばステレオリソグラフィ（ＳＬＡ）などにおける液体の重合；例えば融合層のモデリング／製造（ＦＬＭ）などの材料押出し；マテリアルジェッティング；バインダジェッティング；例えばマルチジェット融合（ＭＪＦ）、選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）、または直接金属焼結／選択レーザ溶解（ＤＭＬＳ／ＳＬＭ）などの粉体層融合；指向性エネルギー堆積；電子ビーム付加製造（ＥＢＡＭ）；及び例えば積層オブジェクト製造（ＬＯＭ）などのフィルム積層、に分類される。この関連で、様々な製造方法は、様々な利点、不利点、ならびに様々な使用領域によって特徴付けられる。このように、プラスチックまたは金属などの特定の材料を、いくつかの方法で、より良好または最良に処理され得る一方で、他の方法では、むしろこの目的には不適切である。

一見したところ、付加製造方法によって敷設管セグメントなどの管を製造することは、利点とは思われない。なぜならこのような製造方法は、長くて厳しく負荷がかけられる構成部材には、一見好適ではないように思われるからである。しかし、正確な付加製造方法は、敷設管に望ましい外形に適用可能であり、驚くことに、敷設管の全く新しい構成を可能にするそれぞれの敷設管セグメントの構成において、可能性を提供することが判明している。

好ましくは、敷設管セグメントは、敷設管セグメント軸及び／または敷設管セグメント断面に沿って、敷設管セグメントの特性の勾配を有する。それによって、例えば厳しく擦られるか、または厳しく削られる領域における、高い耐摩耗性などのために、この領域をそれに対して部分的に補強するよう、敷設管セグメントの領域における部分的な適応が可能である。これは、管軸に沿った場合、及び断面における場合の両方である。例えば、所望の形態における堆積を支援するために、固有振動の低減、または固有振動の目標の使用でさえ、特定の実施に依拠して振動特性も、これによって確実に影響を受け得る。詳細には、例えば、より厳しいストレスを受ける領域の弾性または安定性を向上させるために、それらの特性において、少ないストレスを受ける領域を振動特性に対して適切に適応させることも可能である。

好ましくは、特定の軌道における変数の変化の進行は、この関連で「勾配」として理解され得る。この場合において、特定の変数は、状況に応じて、少なくとも１つの敷設管セグメントの特性とし得る。それによって敷設管セグメントの特性は、それに応じて敷設管セグメント軸に沿った変化の進行を有し、敷設管セグメント軸に沿って様々な敷設管セグメントの特性が存在することを意味する。

この関連で、好ましくは例えば壁厚などの敷設管セグメントの寸法は、「敷設管セグメントの特性」と理解され得る。全ての材料特質も、敷設管セグメントの特性と理解され得る。敷設管は特定の材料から製造されるので、敷設管は、使用される材料に対応した特定の材料特質も有する。この特質は、敷設管セグメント軸に沿って同様に変化して、敷設管セグメントの特性の勾配を表わす。同様に材料は、敷設管セグメントの特性の勾配を提供するために、適切に変化または変更され得る。

材料特質は、好ましくは物理的変数であり、これを伴って材料は特徴付けられ得る。材料特質は、一連の測定または材料試験によって実験的に決定され得る。材料特質は、詳細には材料の物理的特性または物理化学的特性で表現され得る。特質は、材料の典型的な挙動を反映し、間隔を置いて頻繁に示される。材料特質は、機械的材料特質、熱力学的材料特質、電気力学的材料特質、及び光学的材料特質に、さらに分割することができる。

機械的材料特性の例、したがって敷設管セグメントの特性の例は、弾性係数、剪断弾性係数、降伏点、オフセット降伏強度、引張強度、圧縮強度、逆曲げ荷重による疲労強度、耐振動性、高温強度、臨界剪断応力、降伏応力、破砕及び亀裂強度、ネッキングなしの伸び、破断における伸び、破断における面積減少、硬度、切欠衝撃強度、及び音速、とすることができる。このように、例えば敷設管セグメントの耐摩耗性は、適切な機械的材料特質によって、部分的領域で最適化され得る。

熱力学的材料特質は、融点、熱伝導性、比熱容量、及び膨張係数、とすることができる。

電気力学的材料特質として、とりわけ導電性及び固有抵抗を挙げることができる。

特に付加製造によって、材料特質及び別の敷設管セグメントの特性は、材料の局所組成の変動によって、適切に変化され得る。

これに対する累積または代替として、敷設管セグメントは、同じ利点を実現するために、回転角度に沿った、敷設管セグメントの特性の勾配を有し得る。回転角度は、ここでは、敷設管セグメント断面で敷設管セグメント軸の周りに配される。

敷設管セグメントの特性の、この勾配によって、敷設管セグメントが、望まれる限り多くの領域で、それぞれ異なる敷設管セグメントの特性を有することが考えられる。付加製造方法によって製造することによって、敷設管セグメントの摩耗領域は、特に簡単な方法で様々な敷設管セグメントの特性を伴って構成することができる。

敷設管セグメントの壁厚が、敷設管セグメント軸に沿って変化するとき、有利である。なぜなら、例えばこのようなより厚い壁圧が、高い機械的応力の領域に提供され得るからである。これに対する累積または代替として、敷設管セグメントの壁厚は、同じ利点を実現するために、敷設管セグメント断面に沿っても変化され得る。追加として、敷設管セグメントの壁厚も、上記で言及した利点を実現するために、回転角度に沿って変化され得る。

敷設管セグメントの範囲、したがって壁厚の範囲は、三次元で存在する。それによって敷設管セグメントの特性の勾配も三次元で存在し、それも付加製造方法で実施することができる。

詳細には、敷設管セグメントの材料特性も、敷設管セグメント軸に沿って変化し得る。これによって、例えば弾性係数、密度、硬度、圧縮強度、及び曲げ強度などの材料特質が部分的に適応され、かつ敷設管セグメントが、それに対応して製造プロセスにおいて生成されることが可能である。付加製造方法が機能する手段によって、材料特性は、製造中のできるだけ早いときに、対応した領域において敷設管セグメントに組み込まれ得る。敷設管セグメントの材料特性は、ここでは三次元で拡がり、それによって勾配も好ましくは三次元で拡がる。詳細には、対応した変化する層厚を有する様々な層、または特定の材料もしくは特定の箇所における材料の組み合わせである特別な層のみも、提供され得る。その一方で、材料特性も、個々に適応され得る。これに対する代替または累積として、敷設管セグメントの材料特性も、これらの同じ利点を実現するために、敷設管セグメント断面に沿って変化され得る。その上、敷設管セグメントの材料特性も、上記の利点を実現するために、回転角度に沿って変化され得る。

敷設管セグメントが、流動材料の進行を用いて形成されると、有利である。「流動材料の進行」によって、好ましくは敷設管セグメント内の材料進行の連続した勾配は、この関連で理解され得る。ここで、セグメント自体が１つのピースで形成されるが、それは実際には付加製造によってのみ可能である。したがって、いくつかのセグメントの管内における勾配を実現するために、複数のピースは必要ではないが、１つのセグメント内の勾配は、やはり可能である。流動材料の進行によって、全ての敷設管セグメントの特性も、これによって流動的方法で構成され得る。

敷設管における摩耗領域の個々の構成、または敷設管軸の非常に複雑な経路にでも簡単に適応するのを可能にするために、敷設管セグメントを介して誘導されたワークピースを堆積させるための、敷設管の一部としての敷設管セグメントは、敷設管セグメント長、この敷設管セグメント長に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸、その差によって画定される外径及び内径、同様に敷設管セグメント軸に沿って形成された敷設管セグメント断面、を伴う。壁圧は、敷設管セグメントにおける敷設管セグメント軸の特定の高さで決定される。敷設管セグメントは、壁の少なくとも一部に冷却チャネルを伴う１つのピースで形成されることを、特徴とし得る。

これに対する累積または代替として、敷設管セグメントを介して誘導されたワークピースを堆積させるための、敷設管の一部としての敷設管セグメントは、敷設管セグメント長、この敷設管セグメント長に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸、その差によって壁厚が画定される外径及び内径、同様に敷設管セグメント軸に沿って形成された敷設管セグメントの断面、を伴う。壁厚は、敷設管セグメントにおける敷設管セグメント軸の特定の高さで決定される。敷設管における摩耗領域の個々の構成、または敷設管軸の非常に複雑な経路に簡単に適応するのを可能にするために、敷設管セグメントは、壁の少なくとも一部に冷却チャネルを伴う１つのピースで形成されることを特徴とし得る。

壁の少なくとも一部において、冷却チャネルまたは冷却ラインを伴う、１つのピースによる敷設管セグメントの構成は、特に効果的な冷却を保証する。なぜなら、冷却チャネルまたは冷却ラインを流れ抜ける冷却剤は、敷設管セグメントに非常に接近して流れ抜けるからである。冷却液体が敷設管セグメントの壁に、より接近して接触するほど、敷設管セグメントの冷却はより効果的になる。その上、外部の、一般的により複雑な冷却システムは、もはや必要とされない。なぜなら、冷却チャネルまたは冷却ラインによる適切な冷却システムは、敷設管を用いて直接的に提供されるからである。このような構成は、特に場所をとらない。なぜなら外部冷却システムは、敷設管セグメントの外側に一方向または他方向に配設しなければならず、空間状況によっては、一体化が困難であるためである。対照的に、付加製造方法は、適切な冷却チャネルまたは冷却ラインを特に簡単な方法で、１つのピースで壁の少なくとも一部分において、敷設管セグメントと共に形成すること、及び冷却チャネルまたは冷却ラインを適切に一体化させること、を可能にする。付加製造において、冷却チャネルまたは冷却ラインは、例えば対応した層の材料を除外することによって、製造の間に冷却チャネルまたは冷却ライン自体を形成するために、材料を含まない領域を生産し得る。

別の壁、または例えば供給または排出チャネルは、有利と思われる場合に追加として設けられ得ることを、理解されたい。

この関連で、「冷却チャネル」は、それを通して、またはそれに沿って冷却剤が通過する、任意の種類のチャネルとして、好ましくは示され得る。それによって、敷設管セグメントまたは他の構成要素の適切な冷却を保証する。したがって主な冷却は、冷却チャネルから、またはその壁から生じる。詳細には、冷却剤を十分な量で運ぶことができる限り、チャネルを閉鎖する必要はない。

対照的に、関連した冷却ラインによって、閉鎖ラインを通して冷却剤が流れ、実際の冷却が行なわれることになる領域の中に移されることを、好ましくは理解され得る。冷却ライン自体も、例えば敷設管セグメントまたは他の構成要素のための冷却ラインとして役立ち、冷却ラインに対応した周辺も冷却し得ることを、理解されたい。

冷却チャネルが、敷設管セグメントの壁の中に配設されたとき、有利である。それによって冷却チャネルは、敷設管を用いて直接提供され得る。これは、付加製造によって一体化するのに容易である。追加として、冷却チャネルを敷設管セグメントの壁の中に配置することは、敷設管セグメントに、特に効果的な冷却をもたらす。なぜなら、敷設管セグメントを冷却するよう意図された冷却チャネルは、自発的に加熱するワークピースの中に、直接置かれるためである。したがって、冷却は冷却される部分の最近位で行なわれ、それによって、敷設管セグメントを冷却するための熱移動は、特に良好となる。さらに、特に場所をとらない、一体化された構成を有する冷却チャネルを伴う敷設管セグメントの構築は、有益である。なぜなら、冷却チャネルのみが、例えば壁の外側に敷設管セグメントと１つのピースで形成されるだけでなく、冷却チャネルが敷設管セグメントの壁の中に配設されることによって、敷設管セグメントの寸法決めを変化させないことが可能だからである。

これらの同じ利点を実現するために、冷却ラインも、敷設管セグメントの壁の中に配設され得る。冷却剤が、冷却ラインを通って装置の特定の点まで通過する間、冷却ライン自体も、既に敷設管セグメントにおいて冷却効果を有し、それによって冷却剤が冷却ラインをさらに通過するのみではなく、敷設管セグメントも直接冷却することを、理解されたい。敷設管セグメントにおける冷却ラインによる、この追加の冷却効果は、冷却ラインを敷設管セグメントの壁の中に配置することによって、強められる。なぜなら冷却ラインは、敷設管セグメントの壁の中、換言すると、自然に加熱されているワークピースの壁の中に直接置かれて、冷却されることになるからである。

敷設管における摩耗領域の個々の構成、または敷設管軸の非常に複雑な経路にでも簡単に適応するのを可能にするために、敷設管セグメントを介して誘導されたワークピースを堆積させるための、敷設管の一部としての敷設管セグメントは、敷設管セグメント長、この敷設管セグメント長に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸、その差によって壁厚が画定される外径及び内径、同様に敷設管セグメント軸に沿って形成された敷設管セグメントの断面、を伴う。壁厚は、敷設管セグメントにおける敷設管セグメント軸の特定の高さで決定される。敷設管セグメントは、ホルダで保持するために、１つまたは複数の接触点を有し、この接触点が、敷設管セグメントと共に１つのピースで形成され、かつ敷設管セグメント断面を越えて突出すること、を特徴とする。

敷設管セグメントまたは敷設管が、敷設管ホルダによって保持された場合、例えば考えられるホルダ要素は、敷設管セグメントを所定の位置に保持し得る。

このように保持するための、敷設管セグメントまたは敷設管それぞれの接触点は、所望のホルダ要素のタイプに依拠して、ここでは様々な方法で構築され得る。したがって、例えばネジが導入される穴開きタブが、位置付けを可能にするために、敷設管セグメントに設けられる。滑動などを防止する接触面も、このように、敷設管セグメントに形成され得る。これらの構成は非常に多様であり得る。それにもかかわらず、それらは付加製造によって、可能な限り単純に提供かつ実施することができる。その一方で、それとは異なって、ホルダは、敷設管セグメントを保持するための適切な手段を提供する必要があり、直接付加製造によって敷設管セグメントと共にホルダで保持するための、適切な接触点を設けることが、このように可能である。それによって、適切な接触点を提供するための、ブラケット、カラーなどの外部支援は必要とされない。

接触点が、複数構成要素の締付けシステムにおける第１の構成要素を表わすか、または少なくとも１つもしくは複数の接触点それぞれが、複数構成要素の締付けシステムにおける第１の構成要素を表わすとき、有利である。第１の構成要素は、ここでは、例えば敷設管ホルダなどのホルダを伴う、締付けシステムの第１の構成要素として役立ち得る。敷設管ホルダは、例えばホルダ要素などの、締付けシステムの対応した嵌合ピースを、第２の構成要素として備える。これによって、敷設管ホルダなど、ホルダにおける敷設管の考えられる最も簡単な締付けを行なうことができる。なぜなら、第１の構成要素のみを、敷設管ホルダの対応した嵌合ピースと接続する必要があるだけだからである。その結果、考えられる最も簡単な交換が、厳しい摩耗に曝されて時々交換する必要のある敷設管のために可能であり、この交換プロセスは、対応して簡略化され得る。適用可能な場合、例えばネジ、クランプ、シャックル、リベットなど、さらに別の第３の構成要素を用いて、管の締付けを装備することが考えられる。それは、ホルダ要素と接触点とを、または第１の構成要素と第２の構成要素とを、接続する。

少ない材料支出で、接触点における、考えられる最良の保持を可能にするために、接触点または接触点のうち少なくとも１つを、保持アームとし得る。追加として、これはホルダを用いた容易な締付けを保証する。保持アームは、ここでは最も多様な方法で形成され得るが、アームの特徴、換言すると細長く幅の狭い構造、を有することを理解されたい。なぜなら、ここでの材料の節約は、良好な保持にかかわらず、可能な限り大きいためである。

これに対する累積または代替として、これらの同じ利点を実現するために、接触点は、プレートまたはタブとし得る。

これに対する代替または累積として、敷設管セグメントを介して誘導されたワークピースを堆積させるための、敷設管の一部としての敷設管セグメントは、敷設管セグメント長、この敷設管セグメント長に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸、その差によって壁厚が画定される外径及び内径、同様に敷設管セグメント軸に沿って形成された敷設管セグメントの断面、を伴う。壁厚は、敷設管セグメントにおける敷設管セグメント軸の特定の高さで決定される。敷設管セグメントは、敷設管における摩耗領域の個々の構成、または敷設管軸の非常に複雑な経路にでも簡単に適応するのを可能にするために、敷設管セグメントが、少なくとも１つの空気誘導面またはいくつかの空気誘導面を伴い、１つのピースで形成されることを特徴とし得る。

この関連で、好ましくは、所望の方法で空気を誘導する任意の表面を、「空気誘導面」として理解され得る。ここでは、空気誘導面は、正確に画定された空気力学的方法で空気を誘導すること、または、特定の方法で少なくとも大まかに空気を誘導すること、が考えられる。この関連で、この空気誘導面は、空気を特定の方向に誘導するよう、意図的に使用され得る。

空気誘導面によって空気を誘導することは、一方では、固定された空気誘導面が空気流を受け、次にこれを空気誘導面の上を適切に誘導することによって成される。他方では、空気誘導面は、例えば回転体の一部などとして、動く状態であり得る。それによって、動く空気誘導面は、空気誘導面にぶつかる空気流を、所望の形態で誘導する。空気力学的シーケンスは、実際には非常に複雑であり、高い確率で上述のプロセスの組み合わせが行なわれる。それによって空気誘導面は、それ自体の運動によって空気誘導面にぶつかり、同様に全体として空気誘導面を流れ抜ける空気流を偏向させることを、理解されたい。ここで空気は、空気誘導面を介して特定のゾーンの中に誘導され得る。この目的のため、空気誘導面は、その形状及びその整合の両方において、適切に適応され得る。空気力学的要求に従って空気誘導面を適応させるために、付加製造方法を使用することによって、特に簡単な方法で空気誘導面を個々に構成することが可能である。

このように、敷設管セグメントの向上した空気冷却は、空気誘導面によって実現され得る。敷設管の回転または運動を利用して、空気による特別な方法で敷設管を冷却し得る。敷設管の回転または運動で、空気誘導面も対応して回転または動かされる。空気誘導面は、空気流が敷設管を空気冷却するよう、空気を管に沿って誘導するように形成され得る。空気誘導面は、ここでは、空気を管に沿って、または管の上に誘導するよう、適切に形成され得る。空気誘導面が適切に構成されたときに、螺旋形状に形成された敷設管内の空気循環が、生成または増大されることも考えられる。このような空気循環は、敷設管自体ならびにその周辺に対して、冷却効果を有する。

追加として、適切な空気誘導面によってもたらされた空気冷却は、特に他の冷却方法に追加した敷設管が、適切な単ピース製造の結果として、好ましくは付加製造の結果としての敷設管セグメントによって直接提供される手段によって提供されるため、空気冷却のための外部手段を必要としない、という利点を有する。したがって空気誘導面による空気冷却は、敷設管を使用する全ての時間の間、特に敷設管が動くか回転するときに、同時に追加の支出が発生することなく、空気冷却システムのための追加の空間を占有することなく、または製造中に空気誘導面のために発生する純粋な材料コストを上回る追加のコストが発生することなく、行われ得る。

好ましくは、接触点または複数の接触点は付加的に製造される。なぜなら、導入部で既に説明したような付加製造の利点は、例えば複雑な構造が、敷設管セグメントを用いて、考えられる最も簡単な方法で構成することができること、及び製造中に既に一体化できることが付随して生じるためである。

これらの同じ利点を実現するために、空気誘導面または複数の空気誘導面も付加的に製造され得る。いかにして、特に冷却のために、空気流または空気が、空気誘導面によって誘導されることになるかに依拠して、空気誘導面の構造は、非常に複雑であることが判明し得る。それによって、空気誘導面の構造は、従来の製造方法によってでは大きな支出を伴わなければ製造できない。付加製造方法は、たとえ複雑な構造でも、考えられる最も簡単な方法で製造できることが、正確に特徴付けられる。同時に、付加製造方法は、敷設管セグメントと共に、これらの複雑な構造を、１つのピースに直接製造することが可能であり、それによって、例えば空気誘導面または接触点の形態の複雑な構造さえ、敷設管セグメントと共に、直接的に製造かつ提供され得る。

好ましくは、敷設管セグメントは、少なくとも１つの別の敷設管セグメントと共に、敷設管を形成する。例えば摩耗のために、敷設管を形成する敷設管セグメントのうち１つのみを交換しなければならない場合、個々の敷設管セグメントのみを、摩耗のために交換する必要があるだけである。

他方で、１つの敷設管セグメントが敷設管を形成すると、特に有利となり得る。この場合、敷設管セグメントの交換のために取り外して、適切に再挿入する必要があるのは、個々の敷設管セグメントではなく、代わりに敷設管セグメントの交換も、全ての敷設管の交換を直接的に保証する。このように、敷設管の簡単かつ迅速な交換が実現され得る。例えば敷設管の構造が螺旋形状で、そのために非常に複雑であるため、敷設管を単独で形成する敷設管セグメントの製造は、先行技術において非常に高価であることが呈されている。しかし、付加製造方法によって、敷設管の複雑な構造でされ、比較的簡単に製造することができ、それによって敷設管を単独で形成する敷設管セグメントを製造することが可能である。敷設管内の個々の領域が、例えば他の領域よりも摩耗を受けるので、理論上敷設管は、敷設管セグメントの小さい領域が摩耗した場合、全てを交換する必要があったであろう。しかし、敷設管セグメントが付加的に製造されるので、敷設管セグメントは、対応した大きい負荷がかかる領域において、製造中に直接的に、敷設管セグメント、したがって全体の敷設管の交換が、従来の敷設管セグメントの場合よりもかなり遅れて必要になるよう、形成または補強することができる。このように、１つの敷設管セグメントのみから形成された全体の敷設管の、簡単かつ迅速な交換は価値がある。

これ以外に、１つの敷設管セグメントのみによる敷設管の構成は、適用領域に依拠して、敷設管を個々に製造できるという利点を提供する。例えば、様々な周辺の条件が、異なる位置で異なる機械のために存在し、それによって単独で敷設管を形成する敷設管セグメントは、存在する空間条件に対応した方法で付加的に製造され得る。特定の材料特性が要求される敷設管の、個々の構成でさえ、比較的簡単であることが判明している。なぜなら、１つの付加製造ステップで、敷設管のための、１つのみの敷設管セグメントを製造することが可能であるためである。付加製造方法が、特に少量のピースのために、特に経済的であることが判明している。付加製造方法による１本の敷設管における個々の製造でさえ、特に有利である。

敷設管セグメントの高い耐摩耗性及び耐温度性を実現するために、敷設管セグメントは、好ましくは硬質金属から製造され得る。

この関連で、硬質物質が、金属のマトリクスによって共に保持された小さい粒子として存在する、好ましくは金属マトリクス複合材料は、硬質金属として理解され得る。したがって硬質金属は、純粋な硬質物質よりも、いくらか硬くないが、十分に頑丈である。他方で、硬質金属は、純粋な金属、合金、及び硬化鋼よりも固いが、その代わりに破砕に対して、より影響を受けやすい。それらの組成に基づいて、硬質金属は、好ましくは３つのグループに分類され得る、すなわち：炭化タングステン－コバルト硬質金属（ＷＣ－Ｃｏ）、鋼材加工のための硬質金属（ＷＣ－（Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ－Ｃｏ）、及びサーメット、である。多くは、炭化タングステン（ＷＣ）が硬質物質として使用されるが、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化タンタル、または炭化バナジウムであってもよい。コバルト、もしくは主にニッケル、または２つの混合物が、ＷＣタイプのマトリクスの結合剤として使用される。多くのＷＣ－Ｃｏ硬質金属は、７３～９７％の炭化タングステンと、３～２７％のコバルトとから構成される。しかし、ニッケルが結合剤として使用される特別なタイプも公知である。したがって、硬質金属は、特に高い耐腐食性を有し、一般的に磁化可能ではない。さらに、鉄－ニッケル－コバルトの混合物の、特に頑丈な結合剤を用いる可能性も存在する。

このように硬質金属は、敷設管セグメントが、摩耗部分に必須の特性を最適化するために、意図された使用目的を有するべきである特性を、明確に有する。

硬質金属の生産のため、原則的には硬質金属生産の以下のステップに区別することができる：混合／グラインディング／粒状化製造、形成及び焼結。これらの後、用途及びワークピースに依拠して、仕上げ加工またはコーティングが続く。実際の生産における最後のステップが焼結から成るため、プロセスは、適切な付加製造方法の中に、特に良好に一体化することができる。なぜなら、実際の混合及び粒状化製造は事前に行なうことができ、焼結プロセスでさえ付加製造中に行なうことができるので、硬質金属を付加的に製造できるためである。

この関連で、特にここでは、マトリクス及び硬質物質の様々な特性の局所変化、ならびにマトリクス及び／または硬質物質のための実際の材料の変化によって、敷設管セグメントの特性を、変化または変えることが可能である。詳細には、材料特性、しかし他の敷設管特性も、非常に正確に、かつ流動またはほぼ流動変移を伴い、適応され得る。それによって、例えば敷設管セグメントの特性の突然の変化による、亀裂構成などの危険でさえ、最小に抑えられ得る。

敷設管または敷設管ホルダの摩耗領域における、個々の構成及び迅速な交換を可能にするために、互いに外れないよう接合した機能性要素を伴う敷設管を保持するための敷設管ホルダは、１つのピースに形成され、敷設管ホルダが付加製造方法によって生産されることを、特徴とすることができる。ここで機能性要素は、回転可能に保持された軸受体として、回転固体及び／または固定ラックとして形成され、同様にホルダ要素と共に形成される。

この関連で、付加製造方法は、上記で既に説明したように、好ましくは、形のない、または形状化されていない材料から自動化された層化プロセスにおいて、三次元構成部材をビルドアップする、製造方法のグループを表わす。用語「付加製造」は、方法の２つの重要な特徴を明確に示す：材料の付加による構成部材の生産、及び工業製造方法としての安定性である。

この関連で、「軸受体」は、好ましくは回転体のための軸受として使用され得る。それによって回転体は、本質的に回転することができる。軸受体は、この回転のための軸受として役立ち、そのため軸受体自体は、好ましくは回転しない。軸受体と回転体との配置は、固定ラックを用いて有利に組み合わされる。固定ラックは、敷設管ホルダの全体構造のための支持体として、または固定フレームとして役立ち、周辺とのしっかりとした接続を可能にする。これは、例えば床との、さもなければ別の好ましく固定された機械部材との、しっかりとした接続として理解され得る。

敷設管ホルダのホルダ要素は、ここでは、敷設管セグメントまたは敷設管の接触点のための、適切に適合した嵌合ピースを形成し得る。一方の敷設管ホルダのホルダ要素と、他方の敷設管または敷設管セグメントの接触点とは、特に互いに整合し得る。それによってホルダ要素は、特に簡単に保持管セグメントの接触点と接続することができる。このように、敷設管ホルダによって保持されるよう、敷設管を、特に簡単に敷設管ホルダの中に挿入することができる。敷設管は摩耗部材であり、定期的に変えなければならないので、ホルダ要素と接触点とによる良好かつ簡単な保持が、特に有利であることが判明している。

ホルダ要素が、同様に付加的に製造されると有利である。付加製造によって、ホルダ要素は、特に簡単な方法で製造され得る。それらは個々でも、特に簡単に構成され得る。ホルダ要素は、要件及び周辺条件に依拠して、完全に異なる方法で形成され得る。詳細には、例えば敷設管の接触点など、対応した嵌合ピースに対するホルダ要素の適応は、付加製造プロセスによって特に簡単であることが判明している。

敷設管または敷設管セグメントの関連した接触点に対して相補的なものを簡単な方法で形成するために、付加製造は、ここでは特に有利である。詳細には、機能的要素またはホルダ要素は、一方では敷設管または敷設管セグメントの複雑な経路に対する製造技術、他方では敷設管ホルダの軸受体または回転体の非常に簡単な経路に対する製造技術、によって嵌合され得る。

有利には、ホルダ要素は、複数構成要素の締付けシステムにおける、第２の構成要素を表わす。したがって、ホルダ要素は、敷設管を伴って締付けシステムの第２の構成要素を形成し、それは、例えば上記で説明したような接触点の形態である第１の構成要素としての、対応した嵌合ピースを備える。これによって、敷設管ホルダにおける敷設管の、考えられる最も簡単な締付けが可能である。場合によっては、ホルダ要素と接触点とを互いに接続する、例えばネジ、クランプ、シャックル、リベットなどの第３の構成要素を用いた、比較的取扱いが容易な接続でも、構造的に簡単に実施され得る。

ホルダ要素が、面から逸脱した断面を有すると、有利である。面から逸脱した断面は、より複雑な構造を一般的に意味するが、敷設管ホルダと敷設管との間の、より良好な保持を保証し得る。しかし、このようなより複雑な構造は、付加製造方法を用いた正確な製造が提案される。なぜなら、より複雑な構造は、ここでは特に簡単な方法で製造することができ、それによって付加製造方法の利点がここで利用され得るからである。詳細には、管状構造への順応、耐振動構造、及び／または多機能性は、例えばライン部材の包含、追加のホルダ、またはホルダ要素における空気誘導面によって、実現され得る。

摩耗領域の簡単な交換を可能にするために、ホルダ要素は、敷設管ホルダの中央本体と共に、１つのピースに接続され得る。したがって、交換が必要な場合、新しい中央本体を挿入するために、中央本体を交換する必要があるだけである。ホルダ要素も直接的に提供され、それによってこれらは同時に製造され、考えられる最も簡単な方法で同時に提供され得る。

敷設管及び敷設管ホルダの摩耗領域における、異なる周辺条件のための個々の構成を可能にするため、または敷設管セグメント軸の非常に複雑な経路にさえ簡単な適応を可能にするために、互いに外れることなく接合されたラック部材と共に敷設管を保持する敷設管ホルダは、少なくとも１つのラック部材が冷却剤チャネルを備え、この冷却剤チャネルを含んだラック部材が機能的要素を形成し、この機能的要素が１つのピースに形成されることを特徴とし得る。このラック部材は、回転可能に保持された軸受体として、回転体として、及び／または固定ラックとして形成され、同様にホルダ要素と共に形成される。このように冷却剤チャネルは、ラック部材によって既に特に簡単に提供され得る。それによって冷却剤チャネルを提供するために、別個の装置は必要ない。したがって、敷設管ホルダの場所をとらない構造が、推奨され得る。

これに対する累積または代替として、これらの同じ利点を実現するために、互いに外れることなく接合されたラック部材と共に敷設管を保持する敷設管ホルダは、少なくとも１つのラック部材が冷却剤チャネルを備え、ホルダ要素を含んだラック部材が機能性要素を形成し、この機能性要素が１つのピースに形成されることも特徴とし得る。このラック部材は、回転可能に保持された軸受体として、回転体として、及び／または固定ラックとして形成され、同様にホルダ要素と共に形成される。これによって、敷設管が、敷設管ホルダにおいて意図された位置に運ばれたときに、冷却剤チャネルを、敷設管セグメントの中、または敷設管の中に直接継続させることができる場合、適切な構成を用いて、特に簡単なアセンブリが可能である。

これに対する累積または代替として、互いに外れることなく接合されたラック部材と共に敷設管を保持する敷設管ホルダは、少なくとも１つのラック部材が冷却剤ラインを備え、この冷却剤ラインを含んだラック部材が機能性要素を形成し、この機能性要素が１つのピースに形成されることを特徴とし得る。このラック部材は、回転可能に保持された軸受体として、回転体として、及び／または固定ラックとして形成され、同様にホルダ要素と共に形成される。付加製造は、ここでは、考えられる最も簡単な方法でラック部材を用いて冷却剤ラインを１つのピースに形成することを可能にする。それによって、冷却剤ラインは、冷却剤を運ぶために追加で別個の手段を必要とせずに、ラック部材を伴って直接設けられ得る。

これ以外に、これに対する累積または代替として、互いに外れることなく接合されたラック部材と共に敷設管を保持する敷設管ホルダは、少なくとも１つのラック部材が冷却剤ラインを備え、ホルダ要素を含んだラック部材が機能性要素を形成し、この機能性要素が１つのピースに形成されることを特徴とし得る。このラック部材は、回転可能に保持された軸受体として、回転体として、及び／または固定ラックとして形成され、同様にホルダ要素と共に形成される。したがってホルダ要素は、考えられる最も簡単な方法でラック部材を伴って直接設けられ得る。付加製造方法によって、このような構造も特に簡単に保証し、好適な構成で、詳細には敷設管または対応した敷設管セグメントの、冷却剤チャネルまたは冷却剤ラインに、対応したホルダ要素によって保持された直接的な連結も、もたらし得る。

好ましくは、付加製造方法は、選択的レーザ焼結方法である。

この関連で、「選択的レーザ焼結方法」は、簡単にレーザ焼結としても理解され得る。これは専門用語でＳＬＳ（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｓｅｒ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）として略記され、好ましくは粉末床ベースの付加製造方法を表わし、そこで粉末層は、現在の一般的な構成部材層に対応するよう、レーザビームを用いて溶解される。レーザ焼結のための出発材料は、例えば硬質金属の場合でも、粉末または粒状の形態で存在する。この方法のため、構築空間及び粒体は、材料に依拠した溶融点のすぐ下の温度まで、事前に加熱されることが望ましい。粉末／粒体の溶解は、レーザまたは電子ビームによって行なわれる。冷却中に、溶解した粒子は、共に結合して固体となる。支持機能は、ここでは余剰の粉末／粒体によって引き受けられる。ビームの強度に依拠して、多孔性構成部材、及び完全に１００％の高密度までの構成部材、の両方を生成することが可能である。原則的に、選択的レーザ焼結方法は、金属及びプラスチックの両方と共に使用され得る。

選択的レーザ焼結方法のため、構築空間及び粉末／粒体は、溶融点のすぐ下の温度までにすることが望ましい。したがって、レーザのエネルギー源は、溶解のためのほんの少し多くのエネルギーのみを必要とする。層が焼結を終えた場合、構造プラットフォームは、１つの層厚だけ下げられ、新たな粉末／粒体が適用される。この関連で、溶解が表面でのみ行なわれるとき、レーザ焼結は選択的焼結に分類され、粒子が完全に溶解したとき、レーザ焼結はビーム溶解または選択的レーザ焼結に分類され得る。硬質金属の生産においても、焼結材料が粉末または粒体の形態で存在し、やはり焼結されなければならないので、選択的レーザ焼結方法も、他の目的のうちでもとりわけ、硬質金属のために提案される。硬質金属は、敷設管または敷設管ホルダの使用のために、特に有利な特性を有する。

上記で説明した利点も、既に提案されたように、敷設管ホルダが、２つの構成要素の締付けシステムにおける第１の構成要素としてのホルダを介して、及び２つの構成要素の締付けシステムにおける第２の構成要素としての、接触要素または接触面を介して、敷設管と接続されるという点で、適切な敷設管ホルダと、少なくとも１つの敷設管セグメントの対応した敷設管と、の配置によっても実施することができる。

詳細には、敷設管ホルダは冷却ユニットと組み合わされて装置となり得る。ここで冷却ユニットは、冷却剤チャネルまたは冷却剤ラインで冷却剤を供給するための、冷却剤供給ラインを備え、それによって敷設管ホルダには、冷却剤が適切に供給され得る。好ましくは、そのとき冷却剤はループ状に運ばれ、それによって敷設管または敷設管セグメントを確実に冷却する。

上記の説明または特許請求の範囲で説明するソリューションの特徴を、対応した累積的方法における利点を実施できるよう、必要に応じて組み合わせることもできることを、理解されたい。

本発明の別の利点、目標、及び特性を、添付の図面にも詳細に示された例示的実施形態の、以下の記載に基づいて説明する。

下方から表わした、第１の敷設管の概略図である。 図１による第１の敷設管の概略斜視図である。 図１及び図２による第１の敷設管の概略側面図である。 第２の敷設管の概略斜視図である。 第３の敷設管の概略側面図である。 敷設管セグメントの、敷設管セグメント軸に対して垂直の概略断面図である。 変化する壁厚を伴う敷設管セグメントの、敷設管セグメント軸に対して垂直の概略断面図である。 変化する材料特性を伴う敷設管セグメントの、敷設管セグメント軸に対して垂直の概略断面図である。 敷設管ホルダ及び敷設管の配置の、概略断面図である。 図９による配置を伴う堆積デバイスを示す図である。 斜め下から見た、図９による配置の斜視図である。 ホルダ、及び敷設管または敷設管セグメントの、敷設管セグメント軸に対して垂直の概略断面図である。 ホルダを伴い１つのピースに形成された、敷設管または敷設管セグメントの、敷設管セグメント軸に対して垂直の概略断面図である。 空気誘導面を有し、ホルダを伴い１つのピースに形成された敷設管または敷設管セグメントの、敷設管セグメント軸に対して垂直の概略断面図である。 図１４による配置の概略側面図である。

図１～図３による第１の例示的実施形態において、敷設管１０は、１つの敷設管セグメント２０から全体的に形成される。図１～図３はそれぞれ、敷設管１０の異なる図を示す。

敷設管セグメント２０は、敷設管セグメント長２１を有し、それは直線から逸脱した敷設管セグメント軸２２に沿って画定され、敷設管セグメント長２１及び敷設管セグメント軸２２は、敷設管入口１１から敷設管出口１２まで延びる。

本例示的実施形態において、敷設管１０は、大まかに螺旋形状の形態で構成される。この形態によって、ワークピース８０が、敷設管セグメント軸２２に沿って敷設管１０の中に導入され、敷設管１０の螺旋形状構成のために水平に堆積することができるという点で、敷設管１０は、特に簡単な方法で、敷設管１０の通して長さ方向に誘導されたワークピース８０を堆積させることができる。敷設管１０の回転によって、ワークピース８０は円を描いて水平に堆積される。

敷設管１０は、図４及び図５において、第２及び第３の例示的実施形態で同様に構成される。しかし、これらの例示的実施形態において、敷設管１０は、単一の敷設管セグメント２０から形成されるのではなく、代わりに４つまたは２つの敷設管セグメント２０が共に、敷設管１０を形成する。

これ以外に、図１～図６による例示的実施形態の敷設管セグメント２０は、図６に概略で図示されたように、外径２４及び内径２５をそれぞれ有し、それらの差によって壁厚２６は画定される。追加として、敷設管セグメント２０はそれぞれ、敷設管セグメント軸２２に沿って、敷設管セグメント断面２３を有し、ここで壁厚２６は、敷設管セグメント２０における敷設管セグメント軸２２の特定の高さにおいて画定される。ここでは、壁厚２６は、敷設管セグメント２０の壁３２の厚さを表わす。

追加として、図１～図６による例示的実施形態において、冷却チャネル３０または冷却ライン３１が、壁３２の中に配設される。逸脱する実施形態において、このような冷却チャネル３０または冷却ライン３１のいくつかが提供され得るか、またはこのような特徴部は省略され得ることを、理解されたい。

追加として、図１～図６による例示的実施形態の敷設管セグメント２０は、付加製造方法によって生産される。付加製造方法は、ここでは、敷設管セグメント２０が、敷設管セグメント軸２２に沿って敷設管セグメントの特性の勾配を有することを可能にする。それは、本例示的実施形態の図からは視認できない。したがって、敷設管セグメント２０の、ある領域は、例えば敷設管セグメント２０の他の領域よりも高い硬度を有する。これは付加製造方法において、例えば対応した位置においてそれぞれの敷設管セグメント２０をビルドアップするために使用される粉末混合物の、それぞれの選択によって生じ得る。敷設管セグメント２０が、敷設管セグメント断面２３に沿った、敷設管セグメントの特性の勾配を有することも考えられる。敷設管セグメント２０は、例えば壁厚など、敷設管セグメントにおける別の特性の勾配も有し得る。それによって、敷設管セグメント２０は、敷設管セグメント軸２２に沿って、及び／または敷設管セグメント断面２３に沿って、もしくは回転角度２７に沿って、様々な壁圧２６を有する。追加として、敷設管セグメント２０内の様々な敷設管セグメントの特性は、流動材料が進行しながら形成され得る。それによって、唐突な差がなく、代わりに流動変移が、個々の敷設管セグメントの特性間に存在する。これは、付加製造方法による製造によって、特に簡単に実現することができる。

図６が示す例示的実施形態のように、敷設管セグメント２０は、壁３２の少なくとも一部における冷却チャネル３０または冷却ライン３１を伴って１つのピースで形成され、それによって特に効果的な冷却が、敷設管セグメント２０の壁３２の中で行なうことができる。

図７による別の例示的実施形態において、冷却チャネル３０として形成された冷却ライン３１は、敷設管セグメント２０の壁３２の中に配設される。冷却ライン３１は、付加製造方法によって、壁３２の中に特に簡単に一体化され得る。

例として、冷却流体は冷却ライン３２を通して、または冷却チャネル３０に沿って通過され得る。それによって冷却流体は冷却ライン３１を通して、したがって敷設管セグメントの壁３２を通しても流れる。このように、敷設管セグメント２０は、冷却ラインの冷却流体によって冷却され得る。敷設管セグメント２０で誘導されるワークピース８０は、一方で摩擦熱を生成するが、製造プロセスの結果として、それ自体で熱を運ぶことができ、熱を敷設管１０に解放する。しかしこれは望ましくない。なぜならそれは、例えば敷設管セグメント２０の材料特性に、変形及び変化をもたらしかねないからである。

敷設管セグメント２０の壁３２の中における冷却ラインの配置は、特に効果的な冷却方法をここで表わす。なぜなら、そのとき冷却流体は、冷却される対象物に直接的に接触するからである。さらに、冷却のための外部装置は、ここでは必要とされない。

冷却チャネル３０は、必ずしも閉鎖して形成する必要はないことを、理解されたい。

図７の例示的実施形態において、敷設管セグメント２０の壁厚２６は、回転角度２７に沿って変化し、敷設管セグメント２０の内径２５も、回転角度２７に沿って変化する。同時に敷設管セグメント２０の外径２４は、回転角度２７にわたって、または敷設管セグメント断面２３にわたって、一定に保たれる。内径２５も、回転角度２７に沿って一定とすることができ、外径２４のみが回転角度２７に沿って変化できること、その一方で同様に、敷設管セグメント２０の壁圧２６も、回転角度に沿って変化し得ること、も理解されたい。内径２５及び外径２４の両方が、回転角度２７に沿って変化し、そのため敷設管セグメント２０の壁厚２６も回転角度に沿って変化する構成も、考えられる。

壁厚２６の、このような変動は、特に特定の位置における摩耗に対抗するのを可能にする。

上記で言及した構成に対する累積または代替として、外径２４もしくは内径２５、もしくは壁厚２６の変動、または不変であることは、回転角度２７だけに沿ってではなく、敷設管セグメント軸２２に沿っても、または敷設管セグメント断面２３に沿っても、行なわれる。

したがって、極めて個々に敷設管セグメント２０を構成する可能性が存在し、製造方法の結果としての変移が、極めて流動的に形成され得る。

図８に図示された別の例示的実施形態において、敷設管セグメントは、実質的に図６による例示的実施形態のように示される。本例示的実施形態において、敷設管セグメント２０の材料特性は、回転角度２７に沿って変化する。材料特性は、例えば弾性係数、密度、硬度、圧縮強度もしくは曲げ強度、または材料組成であり、特に硬質物質の硬度及び密度とし得る。これらは、影響を受ける領域を補強するために、この領域におけるワークピース８０による高い負荷または厳しい摩耗に対して、敷設管セグメント２０の１つの領域に部分的に適応される。

追加として、図８によって提示された実施形態において、敷設管セグメント２０は、比較的唐突な材料の進行を伴って形成される。しかし、流動材料の進行を伴って形成される敷設管セグメント２０も考えられ、これは敷設管セグメント２０内の、材料の進行の勾配として理解され、それは同様に、敷設管セグメント断面２３において、及び敷設管セグメント長２１に沿って、の両方で進み得る。

付加製造方法による敷設管セグメント２０の生産は、敷設管セグメント２０のある領域または特定の領域を個々に、敷設管セグメント２０の材料特性が回転角度２７に沿って変化するように構成するために、特に有利であることが判明している。これらは、様々な材料、したがって様々な材料特性も有する材料を含んだワークピースの領域を構成することを可能にし、それにもかかわらずワークピース自体は、１つのピースで製造される。このように、例えば特定の特性を有する敷設管セグメント２０の領域において、１本の敷設管１０内でこのような様々な材料特性を生成するために、様々な材料特性を有するいくつかの敷設管セグメント２０を１本の敷設管１０に組立てる必要はない。

上記で説明した実施形態に対して、累積または代替として、敷設管セグメント２０の材料特性が、敷設管セグメント軸２２に沿って、または敷設管セグメント断面２３に沿って変化させることも考えられる。このように、敷設管セグメント２０の材料特性は、全ての三次元において変化させることが可能であり、敷設管セグメント２０は、材料特性に対して任意の所望な方法で構成され得る。これは、付加製造方法による生産によって、特に簡単に可能である。

図９～図１２による別の例示的実施形態において、１つの敷設管セグメント２０から全体的に形成される敷設管１０は、敷設管ホルダ６０に配設される。螺旋形状に形成された敷設管１０は、ここでは敷設管ホルダ６０のホルダ４０によって保持され、ホルダ４０は、敷設管１０を接触点４１において保持するホルダ要素４２を備える。

図１～図８による敷設管は、接触点４１を用いて、対応して配設かつ提供されることを理解されたい。

この点で、複数構成要素の締付けシステムにおいて、接触点４１は第１の構成要素を形成し、ホルダ要素４２は第２の構成要素を形成する。別の構成要素としての保持用ネジ４３によって、２つの第１の構成要素は互いに接続され、敷設管１０はホルダ４０に締付けられる。

互いに外れないよう接続された、本例示的実施形態における機能性要素６１は、回転可能に保持された軸受体６２として、中央本体６３として、及びラック部材７０としても形成され、同様に特に回転体７１として、形成される。回転体７１は、対応したラック部材７０を表わし、敷設管ホルダ６０の中心を形成する。回転体７１が取り付けられた固定ラック部材７２も、ラック部材７０の中のものと見なされる。

追加として、空気を適切に誘導し、同様に機能性部材６１を表わし得る、空気誘導面５０は、敷設管ホルダ６０に形成され、それによって、例えば敷設管１０の考えられる追加の空気冷却が、行なわれ得る。

追加として、敷設管ホルダ６０の本例示的実施形態の機能性要素６１は、付加製造方法によって生産される。それによって、敷設管１０及び敷設管ホルダ６０における摩耗領域の個々の構成、ならびに迅速な交換が保証される。ホルダ要素４２も、付加的に製造される。

このように、敷設管１０は、敷設管ホルダ６０によって、特に簡単な方法で、動作可能で安全に保持され得る。追加として、ホルダ要素４２は、面から逸脱した断面を有する。しかし、これらホルダ要素４２の形態は、簡単に付加製造方法によって生産され得る。

さらに、ホルダ要素４２が、敷設管ホルダ６０の中央本体６３を伴い、１つのピースで接続されることが考えられる。

本例示的実施形態の図１０にも図示されるように、システム全体はドライバ７３を備え、それは曲がりくねった敷設頭部７４から下流側に接続される。ドライバ７３は、堆積されるワークピースを変位させ、曲がりくねった敷設頭部７４の中に駆動する。曲がりくねった敷設頭部７４は、固定ラック部材７２を備える。

中央本体６３及び回転体７１を伴う敷設管ホルダ６０は、固定ラック部材７２内に配設される。したがって、敷設管１０または敷設管セグメントも、曲がりくねった敷設頭部７４内、かつ固定ラック部材７２内を延びる（図１０で１点鎖線の曲線で示される）。図１０に図示された配置において、本事例で表わされた、各敷設管１０または各敷設管セグメント２０、ならびに各敷設管ホルダ６０または各回転体７１、を提供することが可能であることを、理解されたい。

曲がりくねった敷設頭部７４を出た後、ワークピースは移動する堆積面７５に水平に堆積される。ここで移動する堆積面７５は、本例示的実施形態において、回転する堆積面として形成される。このように、堆積されたワークピースを移動させて離すことができる。移動する堆積面は、堆積されるワークピースを適切な方法で変移可能であれば、任意の他の方法で形成され得ることを、理解されたい。例えば、進むコンベアベルトなどが提供され得る。

図１３による別の例示的実施形態において、敷設管セグメント２０または敷設管１０は、ホルダ４０の第１の構成要素として、接触点４１を伴って１つのピースに形成される。このように、敷設管はホルダ４０を伴って直接提供され得る。敷設管１０または敷設管セグメント２０の交換中、接触点４１もそれに従って時々交換される。しかし、これは交換プロセス全体を、かなり簡略化し得る。なぜなら、例えば敷設管１０を初めに分離クランプから分離して、新たな敷設管１０を分離クランプに再び接続する必要がないからである。これは、接触点４１のみを、ラック、ホルダ要素４２などに再び締付ける必要があるだけである、１つのピースに接続された接触点４１を伴う敷設管１０の交換よりも、大きな労力を表わす。このような単ピース構成を、付加製造方法によって特に簡単な方法で実施することができる。

図１４及び図１５による別の例示的実施形態において、基本的に、図１３による例示的実施形態に従ったホルダ要素４２を伴う、敷設管セグメント２０の単ピース構造が提供される。追加として、敷設管セグメント２０または敷設管１０は、スコップ状の空気誘導面５０を伴って１つのピースに形成される。

例えば、対応したワークピース８０を堆積させるために、敷設管１０の回転運動によって、周辺からの空気が空気誘導面５０の上で誘導される。このように空気は、１つの方向に、または１つの領域の中に、特別な方法で誘導され得る。本実施形態において、空気誘導面５０は、敷設管１０が受ける動きによって、空気が敷設管１０に沿って、または敷設管セグメント２０に沿って、誘導されるように形成される。このように、敷設管１０を冷却するための空気冷却が生成される。しかしこの空気冷却は、敷設管１０を伴う空気誘導面５０の単ピース構造によって、特に簡単な方法で提供され、それによってもはや、空気冷却を生成するための外部装置は必要とされない。詳細には、周辺の条件に依拠して、場所をとらないことは非常に重要となり得る。追加として、実際の製造以外に、冷却中のさらなるコストは発生しない。

付加製造は、ほぼ全ての望ましい構成で、特に簡単な方法で、空気誘導面を製造することを可能にする。それによって、いかにして正確に空気が、対応した所望の冷却のために誘導されるかに依拠して、空気誘導面の完全に個々の形態が可能である。

１０ 敷設管
１１ 敷設管入口
１２ 敷設管出口
２０ 敷設管セグメント
２１ 敷設管セグメント長
２２ 敷設管セグメント軸
２３ 敷設管セグメント断面
２４ 外径
２５ 内径
２６ 壁厚
２７ 回転角度
３０ 冷却チャネル
３１ 冷却ライン
３２ 壁
４０ ホルダ
４１ 接触点
４２ ホルダ要素
４３ 保持用ネジ
５０ 空気誘導面
６０ 敷設管ホルダ
６１ 機能性要素
６２ 軸受体
６３ 中央本体
７０ ラック部材
７１ 回転体
７２ 固定ラック部材
７３ ドライバ
７４ 曲がりくねった敷設頭部
７５ 移動する堆積面
８０ ワークピース

Claims (21)

1. 敷設管セグメント（２０）であって、前記敷設管セグメント（２０）を通して誘導されたワークピースを堆積させるための敷設管（１０）の一部であり、敷設管セグメント長（２１）と、前記敷設管セグメント長（２１）に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸（２２）と、その差によって壁厚（２６）が画定される外径（２４）及び内径（２５）と、前記敷設管セグメント軸（２２）に沿って形成された敷設管セグメント断面（２３）と、を伴い、前記壁厚（２６）は、前記敷設管セグメント（２０）の前記敷設管セグメント軸（２２）における特定の高さによって画定され、
   ここで前記敷設管セグメント（２０）は、前記敷設管セグメント軸（２２）、及び／または敷設管断面（２３）、及び／または回転角度（２７）に沿った流動材料の進行を伴い、前記敷設管セグメントの特性の勾配を形成すること、ならびに、前記敷設管セグメント（２０）は、付加製造方法によって生産されること、を特徴とする、敷設管セグメント（２０）。
2. 前記敷設管セグメント（２０）の前記壁厚（２６）は、前記敷設管セグメント軸（２２）、及び／または前記敷設管セグメント断面（２３）、及び／または回転角度（２７）、に沿って変化することを特徴とする、請求項１に記載の敷設管セグメント（２０）。
3. 前記敷設管セグメント（２０）の材料特性は、前記敷設管セグメント軸（２２）、及び／または前記敷設管断面（２３）、及び／または回転角度（２７）、に沿って変化することを特徴とする、請求項１に記載の敷設管セグメント（２０）。
4. 敷設管セグメント（２０）であって、前記敷設管セグメント（２０）を通して長さ方向に誘導されたワークピースを堆積させるための敷設管（１０）の一部であり、敷設管セグメント長（２１）と、前記敷設管セグメント長（２１）に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸（２２）と、その差によって壁厚（２６）が画定される外径（２４）及び内径（２５）と、前記敷設管セグメント軸（２２）に沿って形成された敷設管セグメント断面（２３）と、を伴い、前記壁厚（２６）は前記敷設管セグメント（２０）の前記敷設管セグメント軸（２２）における特定の高さによって画定され、特に請求項１～３のいずれか一項にも従い、
   ここで前記敷設管セグメント（２０）は、壁（３２）の少なくとも一部における、冷却チャネル（３０）及び／または冷却ライン（３１）を伴う、１つのピースで形成されることを特徴とする、敷設管セグメント（２０）。
5. 前記冷却チャネル（３０）及び／または前記冷却ライン（３１）は、前記敷設管セグメント（２０）の壁（３２）の中に配設されることを特徴とする、請求項４に記載の敷設管セグメント（２０）。
6. 敷設管セグメント（２０）であって、前記敷設管セグメント（２０）を通して誘導されたワークピースを堆積させるための敷設管（１０）の一部であり、敷設管セグメント長（２１）と、前記敷設管セグメント長（２１）に沿って直線から逸脱した敷設管セグメント軸（２２）と、その差によって壁厚（２６）が画定される外径（２４）及び内径（２５）と、前記敷設管セグメント軸（２２）に沿って形成された敷設管セグメント断面（２３）と、を伴い、前記壁厚（２６）は前記敷設管セグメント（２０）の前記敷設管セグメント軸（２２）における特定の高さによって画定され、特に請求項１～５のいずれか一項にも従い、
   ここで前記敷設管セグメント（２０）は、ホルダ（４０）を保持するために、前記敷設管セグメント（２０）を伴い１つのピースに形成されて前記敷設管セグメント断面（２３）を越えて突出した、少なくとも１つまたは複数の接触点（４１）を有すること、及び／または前記敷設管セグメント（２０）は、少なくとも１つの空気誘導面（５０）もしくはいくつかの空気誘導面（５０）を伴って１つのピースに形成されること、を特徴とする、敷設管セグメント（２０）。
7. 前記接触点（４１）は、複数構成要素の締付けシステムにおける第１の構成要素を表わすこと、または少なくとも１つもしくは複数の接触点（４１）それぞれが、複数構成要素の締付けシステムにおける第１の構成要素を表わすこと、を特徴とする、請求項６に記載の敷設管セグメント（２０）。
8. 少なくとも前記接触点（４１）もしくは複数の前記接触点（４１）、及び／または前記空気誘導面（５０）もしくは複数の空気誘導面（５０）は、付加的に製造されることを特徴とする、請求項６に記載の敷設管セグメント（２０）。
9. 前記接触点（４１）もしくは複数の前記接触点（４１）のうち少なくとも１つは、保持アーム及び／またはプレートであることを特徴とする、請求項６に記載の敷設管セグメント（２０）。
10. 前記敷設管セグメント（２０）は、少なくとも１つの別の敷設管セグメント（２０）と共に敷設管を形成すること、または前記敷設管セグメント（２０）は、単独で前記敷設管を形成すること、を特徴とする、請求項１～９のうちいずれか一項の敷設管セグメント（２０）。
11. 前記敷設管セグメント（２０）は、硬質金属から製造されることを特徴とする、請求項１～９のうちいずれか一項に記載の敷設管セグメント（２０）。
12. 付加製造方法は、選択的レーザ焼結方法であることを特徴とする、請求項１～９のうちいずれか一項に記載の敷設管セグメント（２０）。
13. 敷設管（１０）を保持するための敷設管ホルダ（６０）であって、互いに外れないように接合された機能性要素（６１）を伴い、前記機能性要素（６１）は、回転可能に保持された軸受体（６２）として、回転体として、及び／または固定ラックとして形成され、同様にホルダ要素（４２）を伴って形成され、
    ここで前記敷設管ホルダ（６０）は、１つのピースに形成された前記敷設管ホルダ（６０）の前記機能性要素（６１）が、付加製造方法によって生産されることを特徴とする、敷設管ホルダ（６０）。
14. 前記ホルダ要素（４２）は、付加的に製造されることを特徴とする、請求項１３に記載の敷設管ホルダ（６０）。
15. 前記ホルダ要素（４２）は、複数構成要素の締付けシステムにおける第２の構成要素を表わすことを特徴とする、請求項１３に記載の敷設管ホルダ（６０）。
16. 前記ホルダ要素（４２）は、面から逸脱した断面を有することを特徴とする、請求項１３に記載の敷設管ホルダ（６０）。
17. 前記ホルダ要素（４２）は、前記敷設管ホルダ（６０）の中央本体（６２）と、１つのピースで接続されることを特徴とする、請求項１３に記載の敷設管ホルダ（６０）。
18. 前記付加製造方法は、選択的レーザ焼結方法であることを特徴とする、請求項１３に記載の敷設管ホルダ（６０）。
19. 敷設管（１０）を保持するための敷設管ホルダ（６０）であって、互いに外れないよう接合されたラック部材（７０）を伴い、前記ラック部材（７０）は、回転可能に保持された軸受体（６２）として、回転体（７１）として、及び／または固定ラック（７２）として形成され、同様にホルダ要素（４２）を伴って形成され、
    ここで前記敷設管ホルダ（６０）は、少なくとも１つのラック部材（７０）が冷却剤チャネル及び／または冷却剤ラインを備えること、冷却チャネル、及び／または冷却ライン、及び／または前記ホルダ要素（４２）を含んだ前記ラック部材（７０）が、機能性要素（６１）を形成すること、ならびに前記機能性要素（６１）が１つのピースに形成されること、を特徴とする、敷設管ホルダ（６０）。
20. 回転可能に保持された軸受体（６２）として、回転体として、及び／または固定ラックとして形成された、互いに外れないよう接合された前記機能性要素（６１）は、１つのピースに形成された前記機能性要素（６１）から成り、冷却剤チャネル、及び／または冷却剤ライン、及び／または前記ホルダ要素（４２）を含んだラック部材（７０）を形成し、機能性要素（６１）を形成して、前記機能性要素（６１）が共に形成された前記ホルダ要素（４２）は、前記ラック部材（７０）が共に形成された前記ホルダ要素（４２）と一致する、請求項１３または１９に記載の敷設管ホルダ（６０）。
21. 請求項１３または１９に記載の敷設管ホルダ（６０）と、請求項６に記載の少なくとも１つの敷設管セグメント（２０）の敷設管（１０）との配置であって、前記敷設管ホルダ（６０）が、２つの構成要素の締付けシステムにおける第１の構成要素としてのホルダ要素（４２）を介して、及び２つの構成要素の締付けシステムにおける第２の構成要素としての接触要素もしくは接触面を介して、前記敷設管に接続されることを特徴とする、配置。

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