JP2003294175A - コルゲートチューブ及びコルゲートチューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屈曲伸張性に優れた車両配管用のコルゲート
チューブを提供する。 【解決手段】 コルゲートチューブ１を、軸方向に連続
的に環状凸部３を多数設けることにより形成したコルゲ
ート部５と、このコルゲート部５の軸方向両側に一体的
に形成した、ストレートに延びる円筒状部７、９と、か
ら構成する。隣接する環状凸部３の頂部間の軸方向間隔
であるコルゲートピッチを２ｍｍに設定し、環状凸部３
の谷部と頂部との径方向距離であるコルゲート高さをほ
ぼ４ｍｍに設定してコルゲート部５を構成しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の燃
料配管や排気配管に用いられるコルゲートチューブ及び
このコルゲートチューブの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエアダクト配管やフィラー配管
等には、配管接続時に自由に屈曲させることができるゴ
ムホースが用いられている。しかしながら、ゴムホース
は、重くて取扱性が悪く、しかも、コネクタ等の相手側
部材との接続には、接続端部をホースクランプ等で締め
付ける必要があるため、ゴムホースを用いると配管接続
作業が煩わしい。

【０００３】そこで、軽量で取扱性に優れ、かつ、接続
端部を締め付けるクランプを特に必要としない樹脂製の
コルゲートチューブも自動車のエアダクト配管やフィラ
ー配管等には用いられている。このような樹脂製のコル
ゲートチューブは、熱可塑性樹脂を用いて比較的薄肉状
に形成され、可撓性あるいは屈曲伸長性を確保するため
の蛇腹状のコルゲート部を有していて、円筒状の接続端
部を相手側部材にきつく嵌め付けることにより、相手側
部材に接続されるものである。

【０００４】また、蛇腹状のコルゲート部を有する樹脂
製のコルゲートチューブは、ゴムホースと異なり、成形
時に成形材料を変化させて供給することにより、硬質部
分と軟質部分とを一体的に形成できるので、コルゲート
チューブを用いれば、接続端部を締め付けるためのクラ
ンプを含めて接続部品点数を減少させることができる。
さらに、部品配置レイアウトの関係から、配管部材を断
面扁平形状に形成することが好ましい場合でも、ゴムホ
ースでは、断面扁平形状に形成すると、例えば内部に負
圧が作用したときに流体通路を遮断するようにつぶれて
しまうおそれがあるため、簡単に形状変更を施すことが
できない。これに対して樹脂製チューブでは、断面扁平
形状部分を硬質材料で形成しておくことにより、このよ
うなつぶれを効果的に防止できるので、形状変更の自由
度に優れるといった利点も有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その一
方で、コルゲートチューブは、変形させようとする外力
に対してゴムホースほどの追随性を有していない。した
がって、例えば、車両の衝突時に、コルゲートチューブ
を大きく変形させるような衝撃力が作用すると、コルゲ
ートチューブが破損したり、接続端部が抜ける方向にず
れて相手側部材との密封性が不十分となってしまうおそ
れがある。

【０００６】そこで本発明は、屈曲伸張性に優れた車両
配管用のコルゲートチューブ及びこのようなコルゲート
チューブを製造するのに特に適したコルゲートチューブ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明のコルゲートチューブは、熱可塑性樹脂で形成
され、蛇腹状のコルゲート部を有する、車両配管用のコ
ルゲートチューブであって、前記コルゲート部は、コル
ゲートピッチが、谷部から頂部までのコルゲート高さの
２０％乃至７０％となるように構成されているものであ
る。コルゲートチューブの屈曲伸張性は蛇腹状のコルゲ
ート部の凹凸形状に依存する。蛇腹状のコルゲート部は
通常、コルゲートピッチ、すなわちコルゲート部の頂部
間又は谷部間の軸方向距離と、コルゲート部の谷部から
頂部までのコルゲート高さがほぼ同一あるいは多少寸法
が異なる程度となるように構成されるが、本発明のコル
ゲートチューブでは、コルゲートピッチがコルゲート高
さに対して大幅に短くなるようにコルゲート部が構成さ
れている。したがって、コルゲートピッチの寸法を変更
しないでコルゲート高さの寸法を大きくしたり、コルゲ
ート高さの寸法を変更しないで軸方向単位長さ当りの凹
凸数を増加させたり、あるいは、コルゲート高さの寸法
を大きくしながら、軸方向単位長さ当りの凹凸数を増加
させるといったコルゲート部の構成を採用することがで
き、コルゲート部の軸方向長さを大きくすることなく、
コルゲート部の屈曲伸張性、すなわち、コルゲートチュ
ーブの屈曲伸張性を向上させることができる。

【０００８】ところで、コルゲートピッチがコルゲート
高さの７０％を上回る寸法を有する場合には、屈曲伸張
性を実質的に向上させることができない。また、コルゲ
ートピッチがコルゲート高さの２０％を下回る寸法の場
合には、コルゲート部を形成するための樹脂量が過度に
増加するので、コルゲートチューブの製造コストが高く
なってしまう。したがって、コルゲートピッチはコルゲ
ート高さの２０％乃至７０％となるように設定する。

【０００９】また、本発明のコルゲートチューブの製造
方法は、蛇腹状のコルゲート部を有する、車両配管用の
コルゲートチューブの製造方法であって、熱可塑性樹脂
を用いて、蛇腹状部を有するチューブ体を成形する成形
工程と、前記成形工程で成形された前記チューブ体を加
熱する加熱工程と、前記加熱工程中に又は前記加熱工程
後に、前記チューブ体に軸方向圧縮力を作用させ、前記
蛇腹状部の蛇腹ピッチを短縮させる圧縮工程と、を備
え、前記蛇腹状部の前記蛇腹ピッチの短縮により前記コ
ルゲート部を形成して、前記コルゲートチューブを構成
するものである。コルゲートチューブのコルゲート部は
通常、移動分割型の型合わせにより構成される、形成す
べき凹凸形状に対応した凹凸内面を有する金型内に熱可
塑性樹脂を筒状に押し出して供給し、この筒状の熱可塑
性樹脂内にエアを吹き込んだり、あるいは金型内を真空
引きしたりして、熱可塑性樹脂を金型内面に押し付ける
ことにより形成される。したがって、コルゲート部の凹
凸形状は、金型内面の凹部を塞ぐように位置する熱可塑
性樹脂部分が、この凹部内に膨出することにより形成さ
れるので、コルゲートピッチをコルゲート高さに対して
小さく又は著しく小さく形成しようとすると、金型内面
の凹部に押し付けられる熱可塑性樹脂部分の層の厚さが
薄くなって、成形されるコルゲート部の厚さを均一に保
つことができず、強度が不足してしまう。ここで、移動
分割型の移動速度を低下させれば、金型の凹部内に膨出
して押し付けられる熱可塑性樹脂部分の層を所定の厚さ
に保つことはできるが、コルゲート部の谷部の厚さが厚
くなりすぎて可撓性が損なわれるおそれがある。

【００１０】これに対して本発明では、例えば金型内面
に熱可塑性樹脂を押し付ける成形工程でまず、所定の凹
凸形状を備えた蛇腹状部を有するチューブ体を形成して
おき、その後の圧縮工程で、軸方向圧縮力を作用させ、
蛇腹状部の蛇腹ピッチを短縮させてコルゲート部を形成
している。したがって、成形工程では、例えば蛇腹ピッ
チと蛇腹高さとがほぼ同一（多少寸法が異なる程度を含
む）であるように蛇腹状部を形成し、この蛇腹状部の厚
さをほぼ均一に、すなわち強度が不足するほどの薄肉部
分が生じないように、かつ、可撓性が損なわれるほどの
厚肉部分が生じないようにしておくことができる。そし
て、加熱工程で加熱されて軟化したチューブ体の蛇腹状
部を圧縮工程で圧縮し、厚さをほぼ均一に保ったままで
蛇腹状部の蛇腹ピッチを短縮させて、所定寸法まで短縮
したコルゲートピッチを有する、均一の厚さのコルゲー
トチューブを形成できる。

【００１１】本発明のコルゲートチューブの製造方法を
用いれば、コルゲートチューブのコルゲート部は、チュ
ーブ体の蛇腹状部と比較して、ピッチが短縮され、かつ
高さが同一で又は高さが大きくなって形成されることと
なるが、圧縮工程では、コルゲート部のコルゲートピッ
チがコルゲート高さの２０％乃至７０％となるようにチ
ューブ体を圧縮することが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１３】図１は本発明に係るコルゲートチューブの
断面図、図２は本発明に係るコルゲートチューブを製造
するために用いるチューブ体の断面図である。

【００１４】自動車のガソリン燃料配管等に用いられる
コルゲートチューブ１は、オレフィン系エラストマやポ
リアミド（例えばナイロン１２）のような熱可塑性樹脂
を材料として形成されていて、環状凸部３が軸方向に連
続的に多数設けられることにより形成されたコルゲート
部５と、このコルゲート部５の軸方向両側に一体的に形
成された、ストレートに延びる円筒状部７、９と、から
構成されている。コルゲートチューブ１はコルゲート部
５の可撓性によって所定の屈曲伸張性を有していて、円
筒状部７、９がそれぞれ相手側部材に、例えば相手部材
の外周に嵌め付けられて、あるいは円筒状部７、９に接
続端部が一体的に形成され、この接続端部がそれぞれ相
手側部材に嵌め付けられて使用される。

【００１５】コルゲートチューブ１のコルゲート部５で
は、隣接する環状凸部３の頂部１１、１１間の軸方向間
隔であるコルゲートピッチＬは２ｍｍに設定され、環状
凸部３の谷部１３と頂部１１との径方向距離であるコル
ゲート高さＨは４ｍｍに設定されていて、コルゲートピ
ッチＬは、コルゲート高さＨの５０％となっている（図
３参照：図３はコルゲートチューブ１のコルゲート部５
の拡大断面図）。

【００１６】チューブ体１５は、環状凸部１７を軸方向
に連続的に多数設けることにより形成された蛇腹状部１
９と、この蛇腹状部１９の軸方向両側に一体的に形成さ
れた、ストレートに延びる円筒状部７、９とから構成さ
れている。チューブ体１５の蛇腹状部１９では、隣接す
る環状凸部１７、１７の頂部２１、２１間の軸方向間隔
である蛇腹ピッチｌは５ｍｍに設定され、環状凸部１７
の谷部２３と頂部２１との径方向距離である蛇腹高さｈ
は４ｍｍに設定されていて、蛇腹ピッチｌは、コルゲー
ト高さｈの１２５％となっている（図４参照：図４はチ
ューブ体１５の蛇腹部１９の拡大断面図）。

【００１７】図５はチューブ体１５を成形するための成
形装置を概略的に示す図である。

【００１８】成型装置２５は、対向して配置された一対
のベルト車２７、２７と、それぞれのベルト車２７の駆
動ベルト２９に、長さ方向に連続して取り付けられた複
数個の半割り状分割型３１と、対向する分割型３１の型
合せにより構成されたチューブ成形金型３３内を真空引
きするバキューム機構３５と、チューブ成形金型３３内
にコルゲートチューブ１の成形材料としてのオレフィン
系エラストマやポリアミド（例えばナイロン１２）とい
った熱可塑性樹脂を溶融チューブの状態で押し出す押出
機３７と、から構成されていて、チューブ体１５の蛇腹
状部１９を成形するための分割型３１の内面には、蛇腹
状部１９の環状凸部１７を形成するための環状凹部３９
が設けられている。なお、駆動ベルト２９には、円筒状
部７、９を成形するための分割型が取り付けられている
が、ここでは、すべての分割型を同一形状のものとして
表わしている。

【００１９】成形装置２５では、一対のベルト車２７、
２７を作動させて、それぞれの側の分割型３１、３１を
同一方向に同一速度で移動させる。それぞれの側の分割
型３１、３１は、一対のベルト車２７、２７の間で型合
わせされてチューブ成形金型３３を構成するが、押出機
３７の押出口４１からチューブ成形金型３３内に供給さ
れた溶融チューブは、バキューム機構３５により吸引さ
れてチューブ成形金型３３の内面に押し付けられ、図２
に示すチューブ体１５に順次成形されて、型離れ位置か
ら順次送り出される。１つのチューブ体１５が成形され
て、型離れ位置から送り出されると、切断刃（図示せ
ず）によりこの1つのチューブ体１５は切り離される。

【００２０】図６はチューブ体１５からコルゲートチュ
ーブ１を成形する工程を説明する図である。

【００２１】成形装置２５を用いた成形工程で成形され
たチューブ体１５は、加熱工程で加熱されて軟化状態と
なる。加熱工程で用いられる加熱方法としては、チュー
ブ体１５内に水蒸気を供給する方法が、加熱効率に優
れ、かつ必要とする装置が簡単である点で好ましい。チ
ューブ体１５内に水蒸気を供給するために、ここでは、
複数の供給口４３を有する水蒸気供給パイプ４５を用い
ている。そして、この水蒸気供給パイプ４５をチューブ
体１５内に挿入し、供給口４３から水蒸気を噴射してチ
ューブ体１５の内面に吹き付ける（図６ａ参照）。供給
口４３は、チューブ体１５の蛇腹状部１９にのみ水蒸気
が直接吹き付けられるように水蒸気供給パイプ４５に設
けられているので、円筒状部７、９には水蒸気が直接吹
き付けられず、その結果、円筒状部７、９は適度な硬さ
を保持することとなる。

【００２２】水蒸気の供給によりチューブ体１５の蛇腹
状部１９が十分に軟化したら、例えば、チューブ体１５
の円筒状部７、９の端部を押圧し、チューブ体１５に軸
方向圧縮力を作用させて圧縮工程を実行する（図６ｂの
矢印参照）。圧縮工程でも、水蒸気を供給し続けて蛇腹
状部１９が硬化してしまわないようにしておくことが好
ましい。チューブ体１５に軸方向圧縮力が加わると、蛇
腹状部１９は十分に軟化しているので、軸方向に押しつ
ぶされるように圧縮され、蛇腹ピッチがｌからコルゲー
トピッチＬまで短縮されて、ピッチがＬで高さがＨのコ
ルゲート部５を有するコルゲートチューブ１が製造され
る（図６ｃ参照）。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコルゲー
トチューブは、コルゲートピッチがコルゲート高さに対
して短縮されているので、コルゲート部の軸方向長さを
増加させなくても十分な屈曲伸長性を有するものとな
る。

【００２４】また、本発明のコルゲートチューブの製造
方法を用いれば、コルゲートピッチがコルゲート高さに
対して短縮されていて、かつ、均一な厚さを有するコル
ゲート部を備えたコルゲートチューブを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコルゲートチューブの断面図であ
る。

【図２】本発明に係るコルゲートチューブを製造するた
めに用いるチューブ体の断面図である。

【図３】本発明に係るコルゲートチューブのコルゲート
部の拡大断面図である。

【図４】本発明に係るコルゲートチューブを製造するた
めに用いるチューブ体の蛇腹状部の拡大断面図である。

【図５】チューブ体を成形するための成形装置を概略的
に示す図である。

【図６】チューブ体から本発明のコルゲートチューブを
成形する工程を説明する図である。

【符号の説明】

１ コルゲートチュー
ブ ３、１７ 環状凸部 ５ コルゲート部 １１、２１ 頂部 １３、２３ 谷部 １５ チューブ体 １９ 蛇腹状部 Ｈ コルゲート高さ Ｌ コルゲートピッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂で形成され、蛇腹状のコル
   ゲート部を有する、車両配管用のコルゲートチューブで
   あって、 前記コルゲート部は、コルゲートピッチが、谷部から頂
   部までのコルゲート高さの２０％乃至７０％となるよう
   に構成されている、ことを特徴とするコルゲートチュー
   ブ。
2. 【請求項２】 蛇腹状のコルゲート部を有する、車両配
   管用のコルゲートチューブの製造方法であって、 熱可塑性樹脂を用いて、蛇腹状部を有するチューブ体を
   成形する成形工程と、 前記成形工程で成形された前記チューブ体を加熱する加
   熱工程と、 前記加熱工程中に又は前記加熱工程後に、前記チューブ
   体に軸方向圧縮力を作用させ、前記蛇腹状部の蛇腹ピッ
   チを短縮させる圧縮工程と、を備え、 前記蛇腹状部の前記蛇腹ピッチの短縮により前記コルゲ
   ート部を形成して、前記コルゲートチューブを構成す
   る、ことを特徴とするコルゲートチューブの製造方法。
3. 【請求項３】 前記蛇腹状部は、前記蛇腹ピッチが、谷
   部から頂部までの蛇腹高さとほぼ同一となるように構成
   されている、ことを特徴とする請求項２記載のコルゲー
   トチューブの製造方法。