JP2000055249A - 自動車のエンジンルーム用プラスチックチューブ - Google Patents

自動車のエンジンルーム用プラスチックチューブ

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JP2000055249A
JP2000055249A JP10224718A JP22471898A JP2000055249A JP 2000055249 A JP2000055249 A JP 2000055249A JP 10224718 A JP10224718 A JP 10224718A JP 22471898 A JP22471898 A JP 22471898A JP 2000055249 A JP2000055249 A JP 2000055249A
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JP
Japan
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tube
plastic tube
heat
bent
bent portion
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JP10224718A
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English (en)
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Toshiro Ijima
敏郎 井島
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】十分な柔軟性及び屈曲性を有するとともに、高
温・高圧下で使用しても変形しない屈曲部を有するプラ
スチックチューブを提供する。 【解決手段】自動車のエンジンルーム内において使用す
るプラスチックチューブは、少なくとも一部に屈曲した
蛇腹部1aを有するプラスチックチューブ1aと、屈曲
部1aの屈曲状態を保持する熱収縮性チューブ2とから
なり、熱収縮性チューブ2は熱収縮により屈曲部1aに
密着している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車のエンジンル
ーム内において使用するプラスチックチューブに関し、
特に少なくとも一部に屈曲部を有するプラスチックチュ
ーブに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
のエンジンルーム内にはインテークチューブ、ラジエー
タチューブ等のチューブが多く使用されている。チュー
ブにより連通されるエンジンその他の部品は自動車の走
行中に絶えず振動するとともに、エンジンルーム内の狭
いスペースにチューブを配設しなければならない。その
上エンジンルーム内の部品搭載密度が高くなっているた
め、エンジンルーム内での取り付け作業の困難性は高ま
りつつある。そのため、エンジンルーム内に使用される
チューブは十分な可撓性及び屈曲性を有していなければ
ならず、従来からゴム製であった。しかし、例えばラジ
エータチューブの場合激しい温度及び圧力の変動を受け
るので、十分な耐久性を有するためには3mm以上の肉厚
が必要となり、軽量化の観点から問題があった。
【0003】ゴム製チューブとして、エチレン−プロピ
レン−ジエン共重合体(EPDM)等のゴム材に補強糸の織
布からなる補強材を充填することにより耐圧性を増した
ものもあるが、軽量化の観点から未だ十分ではない。ま
た補強糸の織布を含有するゴム製チューブはリサイクル
性に劣るという欠点があった。
【0004】このようなゴム製チューブの問題点を解決
する方法として、チューブを高強度プラスチック製とす
ることが考えられる。例えばEPDMとポリアミド(ナイロ
ン12(以下PA12と略す))の場合、両者の比強度は表1
に示す通りである。
【0005】 表1 種類 引張強度(MPa) 比重 比強度 EPDM 7.85 1.0 〜1.3 0.57〜0.74 PA12 11.0 1.04 1.0
【0006】表1のデータから、EPDMの代わりにポリア
ミドを用いることにより、約2mmの肉厚で3mmの肉厚を
有するEPDM製チューブと同程度の強度を出すことができ
ることが分かる。このようにチューブをプラスチック化
することにより、大幅な軽量化を図ることができる。
【0007】しかしプラスチックチューブはゴム製チュ
ーブより柔軟性に劣るために、特に屈曲部を蛇腹形状に
することで柔軟性を補おうとしている。蛇腹部は走行時
にプラスチックチューブにかかる振動や変位を吸収する
が、繰り返し変形することによりクリープ変形し、プラ
スチックチューブが他部品と干渉するという問題が生じ
る。
【0008】このような事情に鑑み、チューブ表面の蛇
腹を構成する波形の一部を卵型等に形成したチューブが
提案された(特開平8-100873号)。図11は特開平8-1008
73号に開示されたチューブの一例を示す。チューブ表面
の波の一部が卵型等に形成されているため、軸方向の強
度が向上し、蛇腹形状特有の問題点である伸びが低減し
ている。しかし、チューブ表面の卵型形状により柔軟性
が低下し、実際の組み立て作業が困難になるのみなら
ず、チューブのコストアップの原因ともなる。
【0009】従って本発明の目的は、十分な柔軟性及び
屈曲性を有するとともに、高温・高圧下で使用しても変
形しない屈曲部を有する補強プラスチックチューブを提
供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者等は、少なくとも一部に屈曲部を有す
るプラスチックチューブの屈曲部に熱収縮性チューブを
被せ、加熱することにより一体化すると、屈曲部分が補
強された軽量で高強度のチューブが得られることを発見
し、本発明を完成した。
【0011】すなわち、本発明のプラスチックチューブ
は、少なくとも一部に屈曲部を有し、前記屈曲部は屈曲
状態を保持する屈曲保持部を有することを特徴とする。
屈曲部を有するためにプラスチックチューブは十分な屈
曲性を有し、かつ屈曲部は屈曲保持部により補強されて
いるので、耐変形性に優れている。
【0012】屈曲部は蛇腹形状を有するのが好ましく、
また屈曲保持部は熱収縮性チューブからなるのが好まし
い。屈曲部を蛇腹形状とすることにより十分な屈曲性を
有するのみならず、屈曲部を熱収縮性チューブで覆うこ
とにより屈曲部の強度を十分に補強することができる。
【0013】また屈曲部の固定をより強固に固定するた
め接着剤を用いてプラスチックチューブと熱収縮性チュ
ーブを接着させることもできる。
【0014】
【発明の実施の態様】[1] 補強プラスチックチューブ 図1は本発明の一実施例によるエンジンルーム用補強プ
ラスチックチューブを示す。補強プラスチックチューブ
は、少なくとも一部に屈曲部1aを有するプラスチック
チューブ1と、屈曲部1aを被覆する屈曲保持部2とか
らなる。
【0015】(A) プラスチックチューブ (1) 層構造 プラスチックチューブ1は、十分な強度及び耐熱性を有
する限り、単層又は多層構造のいずれでもよい。例えば
インテークチューブに使用する場合、耐熱性樹脂からな
る単層構造で良い。耐熱性樹脂としてはポリアミド又は
ポリアミドと他のポリマーとのブレンドが好ましく、特
にナイロン6、ナイロン66、ナイロン12等が好ましい。
【0016】また例えばラジエータチューブのように耐
水性が要求されるチューブに使用する場合、内層に耐水
層を有する多層構造とするのが好ましい。この場合、内
層には耐水性樹脂を使用し、外層には耐熱性樹脂を使用
する。耐水性樹脂としては、ポリエチレン等のポリオレ
フィン、フッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド等が好
ましい。またプラスチックチューブの形状安定性を向上
するには架橋処理をするのが好ましいが、このためには
耐熱性樹脂の外側に架橋性樹脂層を設ける。架橋性樹脂
としては、ポリエチレン等のポリオレフィン、熱可塑性
エラストマー等が好ましい。架橋された樹脂層が屈曲部
において屈曲保持の作用を有する。隣接する層の接着性
を確保するために、隣接層用の樹脂として相溶性を有す
るポリマーを選択するのが好ましい。
【0017】(2) 蛇腹構造 自動車のエンジンルームのスペース内に配設する関係で
プラスチックチューブは屈曲部を有するが、所望の形状
に屈曲させるために蛇腹部を設けるのが好ましい。図2
に示す例ではプラスチックチューブ1は2つの屈曲部1
aを有するが、屈曲部1aの数は任意に設定することが
できる。
【0018】(3) 肉厚 プラスチックチューブ1の肉厚は用途に応じて異なる
が、一般に1.5 〜4mm程度で良い。特にインテークチュ
ーブの場合2.5 〜4mmが好ましく、またラジエータチュ
ーブの場合1.5 〜2.5 mmが好ましい。
【0019】(B) 熱収縮性チューブ 屈曲保持部を形成する熱収縮性チューブ2は、熱収縮性
によりプラスチックチューブ1の屈曲部1aに密着し、
屈曲部1aを補強する作用を有する。そのため、熱収縮
性チューブ2はポリオレフィン類(高密度ポリエチレン
(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)等)、塩化ビニル樹
脂等により形成するのが好ましい。熱収縮性チューブ2
の肉厚は、チューブの用途により異なるが、一般に1〜
2mm程度で良い。
【0020】[2] 補強プラスチックチューブの製造方法 (A) プラスチックチューブの製造 まずプラスチックチューブ自体は溶融樹脂の押出成形、
ブロー成形等により作製する。単層の場合には単一ノズ
ルのダイを使用し、多層の場合にはマルチノズルのダイ
を使用する。得られたプラスチックチューブ1を金型に
入れ、図2に示すように所定の蛇腹部1aを形成する。
次いで所定の形状の金型により、蛇腹部1aを屈曲させ
る。屈曲した蛇腹部1aは図10に示す通りである。
【0021】屈曲部1aの強度を向上させ、形状保持性
を良好にするために、架橋処理を施しても良い。この場
合、最外層に架橋性プラスチック層を設けておくのが好
ましい。プラスチックチューブを所定の形状に曲げた後
の屈曲状態を維持するために、紫外線照射及び水分によ
り架橋させるのが好ましい(図10参照)。
【0022】(B) 熱収縮性チューブによる被覆 図3に示すようにプラスチックチューブ1の屈曲部1a
を熱収縮性チューブ2に通した後、熱収縮性チューブ2
を加熱して熱収縮させる(図4参照)。図5は熱収縮に
よりプラスチックチューブ1に完全に密着した熱収縮性
チューブ2を示す。
【0023】プラスチックチューブ1の屈曲部1aの屈
曲形状に合わせて、熱収縮性チューブ2を予め屈曲させ
ておくこともできる(図6参照)。この場合、屈曲部1
a及び熱収縮性チューブ2の屈曲方向を容易に一致させ
るために、凸側にマーク3を付しておくのが好ましい。
また熱収縮性チューブの屈曲形状を固定するために、屈
曲した熱収縮性チューブ2に紫外線照射を行って架橋さ
せることもできる(図7参照)。予め屈曲させ架橋した
熱収縮性チューブ2をプラスチックチューブ1の屈曲部
1aに嵌め、加熱することにより熱収縮させる。このよ
うにして得られたプラスチックチューブの断面形状を図
9に示す。
【0024】(C) ホットメルト接着剤 ホットメルト接着剤を用いてプラスチックチューブ1の
屈曲部1aと熱収縮性チューブ2を接着させる場合、予
め屈曲部1aの外面及び/又は熱収縮性チューブ2の内
面にホットメルト接着剤を塗布しておくのが好ましい。
ホットメルト接着剤を介して装着した熱収縮性チューブ
2を加熱すると、熱収縮性チューブ2が熱収縮すると同
時にホットメルト接着剤が溶融して、屈曲部1aと熱収
縮性チューブ2間との接着がより強固になる。ホットメ
ルト接着剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体系等を
使用することができるが、必ずしもこれに限定されな
い。熱収縮性チューブ2の熱収縮温度に応じてホットメ
ルト接着剤を選択すればよい。
【0025】
【実施例】以下具体的実施例により本発明を詳細に説明
するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【0026】実施例1 ポリフェニレンスルフィドからなる肉厚0.5mm の内層及
びナイロン12からなる肉厚0.5mm の外層からなる2層プ
ラスチックチューブ1(外径:30mm)を多層押し出し成
形法により形成し、金型により蛇腹部を形成した。金型
により蛇腹部を90°屈曲させ、屈曲部1aとした。屈曲
部1aを架橋性ポリオレフィン製の熱収縮性チューブで
被覆した後で、150 ℃に加熱し、熱収縮させた。熱収縮
後の熱収縮性チューブ2の平均肉厚は1.0mm であった。
【0027】得られたプラスチックチューブをラジエー
タチューブとして使用する場合の性能を評価するため
に、120 ℃、1.5MPaの水を入れた状態で、屈曲角が±5
°となる範囲で振動させ、屈曲部の耐久性を測定した。
その結果、500 時間経過後でも、全く劣化していなかっ
た。
【0028】実施例2 実施例1と同じ層構造を有するプラスチックチューブ1
に実施例1と同じ屈曲部を形成し、その表面にエチレン
−酢酸ビニル共重合体系ホットメルト接着剤を塗布し
た。実施例1と同じ熱収縮性チューブで被覆した後で、
150 ℃に加熱し、熱収縮させた。熱収縮後の熱収縮性チ
ューブ2の平均肉厚は1.2mm であった。得られたプラス
チックチューブに対して実施例1と同じ耐久性試験をし
たところ、500 時間経過後でも、全く劣化していなかっ
た。
【0029】実施例3 ポリプロピレンとEPDMのブレンドからなる肉厚0.5mm の
内層及び架橋製ポリエチレンからなる肉厚0.5mm の外層
からなる2層構造のプラスチックチューブ1(外径:30
mm)に実施例1と同じ屈曲部を形成し、屈曲部1aに紫
外線照射を行い外層のポリエチレンを架橋した。得られ
たプラスチックチューブに対して実施例1と同じ耐久性
試験をしたところ、500 時間経過後でも、全く劣化して
いなかった。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラスチ
ックチューブはプラスチックチューブの屈曲した蛇腹部
分を熱収縮性チューブで補強しているために、十分な強
度及び耐久性を有する。このため、強度及び耐久性を損
なうことなく、ゴム製チューブと比較して著しく軽量化
することができる。また本発明のプラスチックチューブ
はプラスチック製であるために十分な可撓性を有し、エ
ンジンルーム内の狭い作業空間においても取り付け作業
が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 プラスチックチューブの屈曲した蛇腹部を熱
収縮性チューブで固定・補強した本発明のプラスチック
チューブを示す断面図である。
【図2】 蛇腹部を形成したプラスチックチューブを示
す斜視図である。
【図3】 プラスチックチューブの屈曲部に熱収縮性チ
ューブを被せた状態を示す一部破断斜視図である。
【図4】 熱収縮性チューブを加熱収縮させた状態を示
す斜視図である。
【図5】 図4のプラスチックチューブを示す断面図で
ある。
【図6】 予め屈曲させた熱収縮性チューブを示す斜視
図である。
【図7】 予め屈曲させた熱収縮性チューブに紫外線照
射をする様子を示す斜視図である。
【図8】 プラスチックチューブの屈曲部に予め屈曲さ
せた熱収縮性チューブを被せた状態を示す一部破断斜視
図である。
【図9】 図8のプラスチックチューブを示す断面図で
ある。
【図10】 プラスチックチューブの屈曲部に紫外線照射
をする様子を示す側面図である。
【図11】 特開平8-100873号のポリマーチューブを示す
図である。
【符号の説明】
1・・・プラスチックチューブ 1a・・屈曲部 2・・・熱収縮性チューブ 3・・・マーク

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車のエンジンルーム内において使用
    するプラスチックチューブであって、少なくとも一部に
    屈曲部を有し、前記屈曲部は屈曲状態を保持する屈曲保
    持部を有することを特徴とするプラスチックチューブ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の自動車のエンジンルー
    ム用プラスチックチューブにおいて、前記屈曲部は蛇腹
    形状を有し、前記屈曲保持部は熱収縮性チューブからな
    ることを特徴とするプラスチックチューブ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の自動車のエンジ
    ンルーム用プラスチックチューブにおいて、前記屈曲部
    と前記屈曲保持部との間に接着剤を介在させたことを特
    徴とするプラスチックチューブ。
JP10224718A 1998-08-07 1998-08-07 自動車のエンジンルーム用プラスチックチューブ Pending JP2000055249A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006097722A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Fuji Kogyo:Kk 二層フレキシブルチューブ
CN114001228A (zh) * 2021-10-17 2022-02-01 怀化力搏塑胶科技有限公司 一种自净水pe给水管及其使用方法

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