JP2003531038A - 湾曲熱可塑性材製チューブを製造するための方法 - Google Patents
湾曲熱可塑性材製チューブを製造するための方法Info
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- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
成形可能なチューブ状プレフォーム（２２）を準備し、プレフォームの両端をそれぞれ対応する結合部材（２４，２６）に固定してプレフォームに伸長張力を与え、プレフォームの中空内部に、プレフォームを支持するのに充分な圧力の加熱流体を充填し、流体充填プレフォームの外表面に機械的圧力（４６）を加えてプレフォームを所定の三次元蛇行形態に成形し、プレフォーム内の加熱流体を、プレフォームを所定の三次元の蛇行形態に固定する冷却流体に置き換え、次いで、冷却流体をプレフォームから除去することから成る、湾曲チューブ状物品製造方法。
Description
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、熱可塑性材製チューブを製造するための方法に関し、特に、一定し
た（均一な）肉厚及び一定した円形断面形状を呈する湾曲熱可塑性材製チューブ
を製造するための方法に関する。
た（均一な）肉厚及び一定した円形断面形状を呈する湾曲熱可塑性材製チューブ
を製造するための方法に関する。
【０００２】
発明の背景
例えば自動車産業に用いられる燃料充填チューブ、燃料送給チューブ、ラジエ
ータ冷却剤チューブ、パワーステアリングチューブ等の製造は、一般に、内側チ
ューブと外側チューブとそれらの間に介設された補強材とから成る所定長の湾曲
していない可撓チューブを準備し、次いで、該生の（未硬化の）プレフォームを
金属、プラスチック又はゴム等で形成された剛性マンドレル上に装填する工程を
含む。マンドレルは、最終チューブ形状に対応する形状を有している。次いで、
マンドレルに装着された所定長のチューブを開放型スチームオートクレーブ内で
硬化させた後、マンドレルから最終製品として取り外す。この剛性マンドレル法
はおおむね満足なものであるが、極端に鋭い曲がり（湾曲部又は屈曲部）を有す
る三次元の蛇行形態のものは、剛性の湾曲マンドレル上で形成することは事実上
不可能である。このタイプの従来の方法でチューブ素子をマンドレルに装填し、
脱装填することが困難であるばかりでなく、チューブの屈曲部の内表面に熱間亀
裂や皺が発生するという問題がある。内表面の亀裂や皺は、チューブの流体流れ
性等の性能特性にとって有害であり、最終的に使用中のチューブの早期破損の原
因となる。この問題に対処するために、以下に述べるように、従来、幾つかの方
法が提案されている。
ータ冷却剤チューブ、パワーステアリングチューブ等の製造は、一般に、内側チ
ューブと外側チューブとそれらの間に介設された補強材とから成る所定長の湾曲
していない可撓チューブを準備し、次いで、該生の（未硬化の）プレフォームを
金属、プラスチック又はゴム等で形成された剛性マンドレル上に装填する工程を
含む。マンドレルは、最終チューブ形状に対応する形状を有している。次いで、
マンドレルに装着された所定長のチューブを開放型スチームオートクレーブ内で
硬化させた後、マンドレルから最終製品として取り外す。この剛性マンドレル法
はおおむね満足なものであるが、極端に鋭い曲がり（湾曲部又は屈曲部）を有す
る三次元の蛇行形態のものは、剛性の湾曲マンドレル上で形成することは事実上
不可能である。このタイプの従来の方法でチューブ素子をマンドレルに装填し、
脱装填することが困難であるばかりでなく、チューブの屈曲部の内表面に熱間亀
裂や皺が発生するという問題がある。内表面の亀裂や皺は、チューブの流体流れ
性等の性能特性にとって有害であり、最終的に使用中のチューブの早期破損の原
因となる。この問題に対処するために、以下に述べるように、従来、幾つかの方
法が提案されている。
【０００３】
第１に、湾曲したチューブ状製品の製造に可撓性マンドレルとして砂等の粒状
材料を使用することが、米国特許第１，８７７，６２８号に開示されているが、
湾曲チューブの製造においてマンドレルコアとして砂を使用することは、不適当
である。なぜなら、チューブを硬化させたとき、その内表面が堅い斑点のある、
又は、多孔質の表面となり、砂粒子が、チューブの硬化後フラッシュ洗浄によっ
て完全に除去することが実際上不可能な内表面の細孔に挟まってしまうからであ
る。そのような粒状物質がたとえ少量でも残留することは、例えば自動車の燃料
充填チューブでは非常に望ましくない。粒子が、自動車の燃料導管系の燃料ポン
プやその他の複雑なオリフィスを詰まらせる原因となるからである。
材料を使用することが、米国特許第１，８７７，６２８号に開示されているが、
湾曲チューブの製造においてマンドレルコアとして砂を使用することは、不適当
である。なぜなら、チューブを硬化させたとき、その内表面が堅い斑点のある、
又は、多孔質の表面となり、砂粒子が、チューブの硬化後フラッシュ洗浄によっ
て完全に除去することが実際上不可能な内表面の細孔に挟まってしまうからであ
る。そのような粒状物質がたとえ少量でも残留することは、例えば自動車の燃料
充填チューブでは非常に望ましくない。粒子が、自動車の燃料導管系の燃料ポン
プやその他の複雑なオリフィスを詰まらせる原因となるからである。
【０００４】
米国特許第３，７５３，６３５号は、熱可塑性材導管の精密屈曲を形成するた
めの装置において、複数の加工部所と、各々、導管の屈曲させるべきセグメント
の壁の内外間に圧力差を設定する（導管の内部を外部より高い圧力にする）ため
の加圧手段を有するステーションとを有する回転手段と、導管の該セグメント（
屈曲させるべき部分）の両端をそれぞれ挟むためのクランプ手段と、所望の仕上
げ表面を有するエルボーを形成するための内壁を有するジグ手段と、クランプ手
段の可動部分に連結された自動曲げ手段と、屈曲の度合を制限するためのストッ
パーとから成る装置を開示している。上記回転手段は、装填部所と、加熱部所と
、加熱及び曲げ部所と、管を冷却する場合には冷却部所を通って回転する。管の
冷却は、管に外部から冷風を当て、次いで、冷却浴に浸漬させるか、又は、冷水
のスプレーを吹きつけることによって行われる。
めの装置において、複数の加工部所と、各々、導管の屈曲させるべきセグメント
の壁の内外間に圧力差を設定する（導管の内部を外部より高い圧力にする）ため
の加圧手段を有するステーションとを有する回転手段と、導管の該セグメント（
屈曲させるべき部分）の両端をそれぞれ挟むためのクランプ手段と、所望の仕上
げ表面を有するエルボーを形成するための内壁を有するジグ手段と、クランプ手
段の可動部分に連結された自動曲げ手段と、屈曲の度合を制限するためのストッ
パーとから成る装置を開示している。上記回転手段は、装填部所と、加熱部所と
、加熱及び曲げ部所と、管を冷却する場合には冷却部所を通って回転する。管の
冷却は、管に外部から冷風を当て、次いで、冷却浴に浸漬させるか、又は、冷水
のスプレーを吹きつけることによって行われる。
【０００５】
米国特許第３，０２１，８７１号は、好ましくはナイロン製の押し出された所
定長のらせん状チュービング（管材料）をマンドレルに巻きつけて、マンドレル
の外径によってチュービングのコイル（螺旋巻き）の内径を決定する方法を開示
している。この方法では、チュービングを室温でマンドレルに巻きつけ、チュー
ビング内を通して生蒸気を循環させ、次いで、冷水をチュービング内に通して熱
可塑性材を所望のコイル形状に固定する。
定長のらせん状チュービング（管材料）をマンドレルに巻きつけて、マンドレル
の外径によってチュービングのコイル（螺旋巻き）の内径を決定する方法を開示
している。この方法では、チュービングを室温でマンドレルに巻きつけ、チュー
ビング内を通して生蒸気を循環させ、次いで、冷水をチュービング内に通して熱
可塑性材を所望のコイル形状に固定する。
【０００６】
米国特許第３，８２６，２８８号は、ナイロン製等の所定長のチュービング即
ち管材料を第１マンドレルに巻きつけ、次いで、第１マンドレルから離隔させて
配置した第２マンドレルに反対方向に８の字状に巻きつけることによってプレフ
ォーム（予備成形）された熱可塑性材物品を形成することを教示している。次い
で、それらのマンドレルとチュービングを保持した固定具をチュービングがマン
ドレルの形状に合致するまで適当に加熱した後、冷却してその形状を固定する。
加熱工程は、チュービング内を通して加熱流体を循環させることによって行われ
、冷却工程には冷却流体が用いられる。
ち管材料を第１マンドレルに巻きつけ、次いで、第１マンドレルから離隔させて
配置した第２マンドレルに反対方向に８の字状に巻きつけることによってプレフ
ォーム（予備成形）された熱可塑性材物品を形成することを教示している。次い
で、それらのマンドレルとチュービングを保持した固定具をチュービングがマン
ドレルの形状に合致するまで適当に加熱した後、冷却してその形状を固定する。
加熱工程は、チュービング内を通して加熱流体を循環させることによって行われ
、冷却工程には冷却流体が用いられる。
【０００７】
米国特許第３，９９２，５０５号は、エラストマー材製の自動車用ラジエータ
チューブの製造において、所定長の未硬化エラストマー材チュービングの内部に
流動可能物質を充填し、チュービングの両端をキャップで塞ぎ、このように流動
可能物質を充填したチュービングを最終形状に対応する形状に配置された、互い
に連結されていない個別の支持手段の周りに巻きつけて成形し、チュービングを
加硫することによってエラストマー材製のチューブを製造する方法を開示してい
る。チュービング内に充填する流動可能物質として、水溶性塩又は水を用いるこ
とができる。この方法は、熱硬化性を利用する方法であり、最終形状は加硫によ
って固定されるので冷却工程は必要ない。
チューブの製造において、所定長の未硬化エラストマー材チュービングの内部に
流動可能物質を充填し、チュービングの両端をキャップで塞ぎ、このように流動
可能物質を充填したチュービングを最終形状に対応する形状に配置された、互い
に連結されていない個別の支持手段の周りに巻きつけて成形し、チュービングを
加硫することによってエラストマー材製のチューブを製造する方法を開示してい
る。チュービング内に充填する流動可能物質として、水溶性塩又は水を用いるこ
とができる。この方法は、熱硬化性を利用する方法であり、最終形状は加硫によ
って固定されるので冷却工程は必要ない。
【０００８】
米国特許第４，２１８，４２０号は、チューブを互いに合致するプレスプレー
トの２つの半分体（金型半分体）に切設されたらせん溝内に挿入して硬化させる
方法を開示している。この方法では、未成形のチューブを一方の金型半分体のら
せん溝内に挿入し、他方の金型半分体で金型を閉じ、チューブをらせん溝内に拘
束した状態で加熱工程にかける。完成したチューブは、精密に画定された外形を
有する。加熱工程では、高温流体をチューブ内に通すことができる。
トの２つの半分体（金型半分体）に切設されたらせん溝内に挿入して硬化させる
方法を開示している。この方法では、未成形のチューブを一方の金型半分体のら
せん溝内に挿入し、他方の金型半分体で金型を閉じ、チューブをらせん溝内に拘
束した状態で加熱工程にかける。完成したチューブは、精密に画定された外形を
有する。加熱工程では、高温流体をチューブ内に通すことができる。
【０００９】
米国特許第４，１４４，６２２号は、最終物品の形状に対応する形状の内部キ
ャビティを有する２つ以上の個別金型部品から成る金属金型を用いて曲がりくね
った形状の物品を形成する方法を開示している。この方法では、成形すべき物品
をチューブフォーマー（成形道具）上で組合わせ、該未硬化の物品とチューブフ
ォーマーとを金型のキャビティ内に装入し、金型部品を閉じて固定し、チューブ
フォーマーを約５０ｐｓｉｇ（ｐｓｉゲージ圧）にまで膨満させる。次いで、物
品を金型内で加熱硬化させるか、あるいは、金型から取り出して後処理する。こ
の物品は、オーバーラップさせたシート材と、それを囲包するうね編み織物と、
凝結性粘性樹脂とで形成される。
ャビティを有する２つ以上の個別金型部品から成る金属金型を用いて曲がりくね
った形状の物品を形成する方法を開示している。この方法では、成形すべき物品
をチューブフォーマー（成形道具）上で組合わせ、該未硬化の物品とチューブフ
ォーマーとを金型のキャビティ内に装入し、金型部品を閉じて固定し、チューブ
フォーマーを約５０ｐｓｉｇ（ｐｓｉゲージ圧）にまで膨満させる。次いで、物
品を金型内で加熱硬化させるか、あるいは、金型から取り出して後処理する。こ
の物品は、オーバーラップさせたシート材と、それを囲包するうね編み織物と、
凝結性粘性樹脂とで形成される。
【００１０】
米国特許第３，８５９，４０８号は、チューブ状のカーカス（チューブ）をチ
ューブ状断面形状の金型を通して前進させ、カーカスの一端を浮動シールとピン
チローラで密封し、他端をプラグで密封し、プラグ端を通してチューブの内部を
加圧し、金型部分内のカーカスを外部加熱コイルで硬化させ、圧力を弱め、カー
カスの次のセクションを金型を通して前進させ、カーカスの加硫済み（硬化した
）部分を未硬化部分から切断し、カーカスの開放端を密封し、この工程を反復し
てチューブを形成する方法を開示している。加圧手段は、加熱手段をも含むもの
であることが好ましい。
ューブ状断面形状の金型を通して前進させ、カーカスの一端を浮動シールとピン
チローラで密封し、他端をプラグで密封し、プラグ端を通してチューブの内部を
加圧し、金型部分内のカーカスを外部加熱コイルで硬化させ、圧力を弱め、カー
カスの次のセクションを金型を通して前進させ、カーカスの加硫済み（硬化した
）部分を未硬化部分から切断し、カーカスの開放端を密封し、この工程を反復し
てチューブを形成する方法を開示している。加圧手段は、加熱手段をも含むもの
であることが好ましい。
【００１１】
カナダ特許第１，０４２，６４２号は、凝結性流体を未硬化チューブ内に流動
状態で導入することを教示している。この凝結性流体を固形に変換して（凝結さ
せて）チューブ構造体を中実マンドレル上で完成させる。次いで、この凝結した
流体を加硫工程中に流動性流体に再変換させる。
状態で導入することを教示している。この凝結性流体を固形に変換して（凝結さ
せて）チューブ構造体を中実マンドレル上で完成させる。次いで、この凝結した
流体を加硫工程中に流動性流体に再変換させる。
【００１２】
三次元の蛇行形態を有する形態に製造されたチューブは、一般に、特に屈曲部
が鋭角である場合は、屈曲部のところで形が狭窄されているという欠点を有する
。直径が狭窄される原因は、屈曲部の内周が小さくなり、それによってチューブ
の内径が円形を保つことができなくなることにある。従って、そのようなチュー
ブ状構造は、真直ぐな部位では円形の径を呈するが、屈曲部、特に鋭い屈曲部を
含む区間では楕円形を呈する。チューブ全体としては同じであるか、非常に類似
した形状であるが、屈曲部の特殊な形状が、チューブの性能に劇的に影響する。
従って、当該産業には、非常に鋭い屈曲部をも含む、いろいろな三次元の蛇行形
態訴有するが、従来技術にみられた上述の欠点がなく、全長に亘って均一に一定
した肉厚と円形の断面形状を呈する熱可塑性材製チューブを製造する方法を求め
る要望がある。
が鋭角である場合は、屈曲部のところで形が狭窄されているという欠点を有する
。直径が狭窄される原因は、屈曲部の内周が小さくなり、それによってチューブ
の内径が円形を保つことができなくなることにある。従って、そのようなチュー
ブ状構造は、真直ぐな部位では円形の径を呈するが、屈曲部、特に鋭い屈曲部を
含む区間では楕円形を呈する。チューブ全体としては同じであるか、非常に類似
した形状であるが、屈曲部の特殊な形状が、チューブの性能に劇的に影響する。
従って、当該産業には、非常に鋭い屈曲部をも含む、いろいろな三次元の蛇行形
態訴有するが、従来技術にみられた上述の欠点がなく、全長に亘って均一に一定
した肉厚と円形の断面形状を呈する熱可塑性材製チューブを製造する方法を求め
る要望がある。
【００１３】
発明の開示
本発明によれば、熱可塑性材のプレフォームチューブを成形装置内に装入し、
プレフォームを軟化させるのに充分な温度の高温流体を高圧下でチューブ内に圧
入することを特徴とする方法によって、例えば熱可塑性材、熱硬化性材、エラス
トマー材、又はエラストマー材と熱可塑性材又は熱硬化性材とのハイブリッド構
成の所定長の可撓チューブを所定の三次元の蛇行形態に成形することができる。
高圧の高温流体は、チューブを支持するための可撓マンドレルとして機能する。
流体を充填されたチューブをチューブ成形装置の曲げ及び成形部材によって機械
的に操作して所定の三次元蛇行形態を有するチューブを得る。チューブが所望の
形状に成形されたならば、チューブ内に上記高温流体に代えて高圧冷却流体を注
入し、チューブの形状を該所定の三次元の蛇行形態に固定する。本発明に従って
製造されたチューブは、従来技術のチューブ製造方法に随伴する上述した欠点が
なく、全長に亘って一定した肉厚と円形の断面形状を有する。
プレフォームを軟化させるのに充分な温度の高温流体を高圧下でチューブ内に圧
入することを特徴とする方法によって、例えば熱可塑性材、熱硬化性材、エラス
トマー材、又はエラストマー材と熱可塑性材又は熱硬化性材とのハイブリッド構
成の所定長の可撓チューブを所定の三次元の蛇行形態に成形することができる。
高圧の高温流体は、チューブを支持するための可撓マンドレルとして機能する。
流体を充填されたチューブをチューブ成形装置の曲げ及び成形部材によって機械
的に操作して所定の三次元蛇行形態を有するチューブを得る。チューブが所望の
形状に成形されたならば、チューブ内に上記高温流体に代えて高圧冷却流体を注
入し、チューブの形状を該所定の三次元の蛇行形態に固定する。本発明に従って
製造されたチューブは、従来技術のチューブ製造方法に随伴する上述した欠点が
なく、全長に亘って一定した肉厚と円形の断面形状を有する。
【００１４】
発明の実施形態の説明
本発明の特徴及び利点は、添付図を参照して記述した以下の実施形態の説明か
ら明らかになろう。 本発明は、例えば熱可塑性材、熱硬化性材、エラストマー材、又はエラストマ
ー材と熱可塑性材又は熱硬化性材とのハイブリッド構成のチューブの製造、特に
、自動車の燃料チューブ又は蒸気チューブとして使用することができる大径の熱
可塑性材製チューブの製造に関する。この種のチューブは、通常、約１．２７〜
６．３５ｃｍ（０．５〜２．５ｉｎ）の直径を有し、一般に、燃料入口ポートと
燃料タンク又はその他の機器との間の導管として用いられる。一端を燃料入口ポ
ートに結合され、他端を燃料タンクに結合された燃料チューブをスペアタイヤ入
れや、サスペンション部材等の自動車の多数の構造部材を避けて延長させるため
に、燃料チューブを三次元の蛇行形態とすることができ、屈曲部の幾つかを鋭角
屈曲部とすることができる。そのようなチューブは、成形されたときは若干の可
撓性を有するが、最終形状に対してはある程度剛性である。
ら明らかになろう。 本発明は、例えば熱可塑性材、熱硬化性材、エラストマー材、又はエラストマ
ー材と熱可塑性材又は熱硬化性材とのハイブリッド構成のチューブの製造、特に
、自動車の燃料チューブ又は蒸気チューブとして使用することができる大径の熱
可塑性材製チューブの製造に関する。この種のチューブは、通常、約１．２７〜
６．３５ｃｍ（０．５〜２．５ｉｎ）の直径を有し、一般に、燃料入口ポートと
燃料タンク又はその他の機器との間の導管として用いられる。一端を燃料入口ポ
ートに結合され、他端を燃料タンクに結合された燃料チューブをスペアタイヤ入
れや、サスペンション部材等の自動車の多数の構造部材を避けて延長させるため
に、燃料チューブを三次元の蛇行形態とすることができ、屈曲部の幾つかを鋭角
屈曲部とすることができる。そのようなチューブは、成形されたときは若干の可
撓性を有するが、最終形状に対してはある程度剛性である。
【００１５】
本発明によれば、１層又は複数の層（例えば、内側チューブ層と外側チューブ
層）を有するチューブを押し出し、次いで、該チューブの素材の融解点に近い温
度の高温流体を高圧下で該チューブ内に圧入することによって該チューブを所定
の三次元蛇行形態に機械的に成形、屈曲させ、所望の形状を得るために該チュー
ブを機械的に成形、屈曲させ、次いで、該チューブの形状を該所定の三次元蛇行
形態に固定するのに充分に低い温度の冷却流体を前記高温流体を押しのけるよう
にして高圧下で注入する。冷却流体を回収した後、成形済みチューブを成形装置
から取り出し、次の所定長の押し出しチューブに対して上記プロセスを繰り返す
。
層）を有するチューブを押し出し、次いで、該チューブの素材の融解点に近い温
度の高温流体を高圧下で該チューブ内に圧入することによって該チューブを所定
の三次元蛇行形態に機械的に成形、屈曲させ、所望の形状を得るために該チュー
ブを機械的に成形、屈曲させ、次いで、該チューブの形状を該所定の三次元蛇行
形態に固定するのに充分に低い温度の冷却流体を前記高温流体を押しのけるよう
にして高圧下で注入する。冷却流体を回収した後、成形済みチューブを成形装置
から取り出し、次の所定長の押し出しチューブに対して上記プロセスを繰り返す
。
【００１６】
本発明によれば、三次元蛇行形態チューブの製造が容易にかつ能率的に達成さ
れるばかりでなく、本発明に従って形成されたチューブは、従来の方法を用いて
は得られなかった極めて望ましい特性を発揮する。例えば、本発明の三次元蛇行
形態チューブは、鋭い屈曲部が形成されている区間をも含めてチューブの全長に
亘って均一な円形の内径断面形状を保持している。更に、鋭い屈曲部の区域でさ
えも、波状起伏、折りじわ又はしわなどはみられない。従来技術のチューブは、
チューブの屈曲部の内表面に波状起伏、折りじわ又はしわなどの欠陥が生じるこ
とで知られている。波状起伏、折りじわ又はしわは、望ましくない流れ特性をも
たらし、チューブの早期破損の原因となる。従来、チューブの製造においてチュ
ーブに生じる波状起伏、折りじわ又はしわは、湾曲チューブの製造において大き
な問題であった。
れるばかりでなく、本発明に従って形成されたチューブは、従来の方法を用いて
は得られなかった極めて望ましい特性を発揮する。例えば、本発明の三次元蛇行
形態チューブは、鋭い屈曲部が形成されている区間をも含めてチューブの全長に
亘って均一な円形の内径断面形状を保持している。更に、鋭い屈曲部の区域でさ
えも、波状起伏、折りじわ又はしわなどはみられない。従来技術のチューブは、
チューブの屈曲部の内表面に波状起伏、折りじわ又はしわなどの欠陥が生じるこ
とで知られている。波状起伏、折りじわ又はしわは、望ましくない流れ特性をも
たらし、チューブの早期破損の原因となる。従来、チューブの製造においてチュ
ーブに生じる波状起伏、折りじわ又はしわは、湾曲チューブの製造において大き
な問題であった。
【００１７】
本発明の一側面においては、三次元の蛇行形態を有し、全長に亘って均一に一
定した肉厚と円形の断面形状を呈する湾曲熱可塑性材製チューブを製造する方法
が提供される。この方法は、１層又は複数層を有する成形可能な熱可塑性材のチ
ューブ状プレフォームを供給する工程と、該プレフォームに伸長張力を課するこ
とができるようにベースの両側部材に取り付けられた１対の結合部材を準備し、
該プレフォームの両端をそれぞれ対応する結合部材に固定して該プレフォームを
該１対の結合部材の間に配設する工程と、該プレフォームの中空内部に該プレフ
ォームを支持するのに充分な圧力の加熱流体を充填する工程と、該流体充填プレ
フォーム（流体を充填されたプレフォーム）にその外表面の１つ又は複数の所定
部位で機械的圧力を加えて該プレフォームを所定の形態に成形する工程と、該プ
レフォーム内の前記加熱流体を冷却流体に置き換えて該プレフォームの前記所定
の形態を固定する工程と、得られたチューブから流体が完全に除去されるように
前記冷却流体を該プレフォームから除去する工程とから成る。
定した肉厚と円形の断面形状を呈する湾曲熱可塑性材製チューブを製造する方法
が提供される。この方法は、１層又は複数層を有する成形可能な熱可塑性材のチ
ューブ状プレフォームを供給する工程と、該プレフォームに伸長張力を課するこ
とができるようにベースの両側部材に取り付けられた１対の結合部材を準備し、
該プレフォームの両端をそれぞれ対応する結合部材に固定して該プレフォームを
該１対の結合部材の間に配設する工程と、該プレフォームの中空内部に該プレフ
ォームを支持するのに充分な圧力の加熱流体を充填する工程と、該流体充填プレ
フォーム（流体を充填されたプレフォーム）にその外表面の１つ又は複数の所定
部位で機械的圧力を加えて該プレフォームを所定の形態に成形する工程と、該プ
レフォーム内の前記加熱流体を冷却流体に置き換えて該プレフォームの前記所定
の形態を固定する工程と、得られたチューブから流体が完全に除去されるように
前記冷却流体を該プレフォームから除去する工程とから成る。
【００１８】
本発明の好ましい側面においては、所定の三次元蛇行形態を有し、全長に亘っ
て均一に一定した約１．２７〜６．３５ｃｍ（０．５〜２．５ｉｎ）径の円形の
断面形状を呈する２層熱可塑性材製チューブを製造する方法が提供される。この
方法は、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン及びフッ化ビニリデ
ンから誘導された相互重合単位から成る熱可塑性フルオロターポリマーのような
熱可塑性フッ素材から成る内側チューブ層と、接着性を高めるために、又は、補
強のために改質することが可能なナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−
１１及びナイロン−１２から成る群から選択された融解処理可能なポリアミドか
ら成る外側チューブ層とを有する成形可能な熱可塑性材のチューブ状プレフォー
ムを供給する工程と、該プレフォームに伸長張力を課することができるようにベ
ースの両側部材に緊張状態に取り付けられた１対の結合部材を準備し、該プレフ
ォームの両端をそれぞれ対応する結合部材に固定して該プレフォームを該１対の
結合部材の間に長手方向に配設する工程と、該プレフォームの中空内部に該プレ
フォームを支持するのに充分な圧力の加熱流体を充填する工程と、該流体充填プ
レフォームにその外表面の両端間の１つの部位又は複数の長手方向に離隔した部
位で該プレフォームの外周に合致する溝付きリムを備えた１つ又は複数のスプー
ル素子によって機械的圧力を加えて該プレフォームを所定の形態に成形する工程
と、該プレフォーム内の前記加熱流体を冷却流体に置き換えて該プレフォームの
前記所定の形態を固定する工程と、該冷却流体を該プレフォームから除去し、得
られたチューブから流体を完全に除去する工程とから成る。チューブの肉厚を約
０．０８６〜０．２７９ｃｍ（０．０３４〜０．１１０ｉｎ）とするように、前
記内側層は、通常、約０．０１０〜０．０２５ｃｍ（０．００４〜０．０１０ｉ
ｎ）の厚さを有し、前記外側層は、約０．０７６〜０．２５４ｃｍ（０．０３０
〜０．１００ｉｎ）の厚さを有する。好ましくは、内側層の厚さを約０．０１３
〜０．０１８ｃｍ（０．００５〜０．００７ｉｎ）とし、外側層の厚さを約０．
１１４ｃｍ（０．０４５ｉｎ）とする。前記スプール素子は、プレフォームをそ
の一定した円形断面を維持したままで所定の三次元蛇行形態に成形するようにＸ
、Ｙ及びＺ方向に互いに独立して作動させることができ、軸周りに９０°まで回
転させることができる。
て均一に一定した約１．２７〜６．３５ｃｍ（０．５〜２．５ｉｎ）径の円形の
断面形状を呈する２層熱可塑性材製チューブを製造する方法が提供される。この
方法は、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン及びフッ化ビニリデ
ンから誘導された相互重合単位から成る熱可塑性フルオロターポリマーのような
熱可塑性フッ素材から成る内側チューブ層と、接着性を高めるために、又は、補
強のために改質することが可能なナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−
１１及びナイロン−１２から成る群から選択された融解処理可能なポリアミドか
ら成る外側チューブ層とを有する成形可能な熱可塑性材のチューブ状プレフォー
ムを供給する工程と、該プレフォームに伸長張力を課することができるようにベ
ースの両側部材に緊張状態に取り付けられた１対の結合部材を準備し、該プレフ
ォームの両端をそれぞれ対応する結合部材に固定して該プレフォームを該１対の
結合部材の間に長手方向に配設する工程と、該プレフォームの中空内部に該プレ
フォームを支持するのに充分な圧力の加熱流体を充填する工程と、該流体充填プ
レフォームにその外表面の両端間の１つの部位又は複数の長手方向に離隔した部
位で該プレフォームの外周に合致する溝付きリムを備えた１つ又は複数のスプー
ル素子によって機械的圧力を加えて該プレフォームを所定の形態に成形する工程
と、該プレフォーム内の前記加熱流体を冷却流体に置き換えて該プレフォームの
前記所定の形態を固定する工程と、該冷却流体を該プレフォームから除去し、得
られたチューブから流体を完全に除去する工程とから成る。チューブの肉厚を約
０．０８６〜０．２７９ｃｍ（０．０３４〜０．１１０ｉｎ）とするように、前
記内側層は、通常、約０．０１０〜０．０２５ｃｍ（０．００４〜０．０１０ｉ
ｎ）の厚さを有し、前記外側層は、約０．０７６〜０．２５４ｃｍ（０．０３０
〜０．１００ｉｎ）の厚さを有する。好ましくは、内側層の厚さを約０．０１３
〜０．０１８ｃｍ（０．００５〜０．００７ｉｎ）とし、外側層の厚さを約０．
１１４ｃｍ（０．０４５ｉｎ）とする。前記スプール素子は、プレフォームをそ
の一定した円形断面を維持したままで所定の三次元蛇行形態に成形するようにＸ
、Ｙ及びＺ方向に互いに独立して作動させることができ、軸周りに９０°まで回
転させることができる。
【００１９】
図１は、本発明に従って三次元蛇行形態のチューブ状物品（単に「チューブ」
とも称する）１０の成形方法を説明する上からみた概略図である。チューブ状プ
レフォーム２２は、複数の層（例えば、内側層と外側層）を同時に押し出す方法
、又は、各層を別個に押し出した後それらの層を組み合わせる方法等の任意の慣
用の方法によって供給することができる。プレフォーム２２の両端をそれぞれク
ランプ２８と３０を用いて第１結合部材２４と第２結合部材２６に固定する。結
合部材２４と２６は、それぞれ、ベース構造体３６の支持アーム３２，３４に弾
性的に、又は、非弾性的に固定することができる。チューブ状プレフォーム２２
を容易に成形しうる状態にまで軟化させるのに充分な高い温度に維持された加熱
流体を高温ポンプ（高温流体ポンプ）３８によって高温貯留器（高温流体貯留器
）４０から導管４２を通し、切換え弁４４の分岐管５４を経て結合部材２４内へ
通して循環させ、チューブ状プレフォーム２２の内部へ導入し、プレフォームか
ら結合部材２６及び切換え弁７４の分岐管６４を通して導出し、切換え弁７４の
分岐管６４から導管７０を通して高温貯留器４０へ戻す。加熱流体は、高圧下に
おかれており、中実マンドレルによって支持するのと同様の態様でチューブ状プ
レフォーム２２を支持する。加熱流体を包含した充填チューブ状プレフォーム２
２は、この加熱流体によって軟化され、１つ又は複数のスプール素子４６によっ
て提供される機械的圧力を用いることによって目的とする所定の三次元蛇行形態
に合致せしめられる。各スプール素子４６は、通常は、総体的にホイールの形と
され、該ホイールの円周面を画定する縁が、チューブ状プレフォーム２２の外表
面に合致するＵ字溝形とされる。スプール素子４６は、所定の形態のそれぞれ対
応する屈曲部に合致するようにいろいろな姿勢及び形状をとることができるよう
にベース構造体３６に移動自在に取り付けられる。例えば、スプール素子４６は
、適正な所望位置へ連続的に張り出し、又は後退するように空気圧式シリンダ（
図示せず）等によって作動させることができる。もちろん、スプール以外の他の
成形素子を用いることができる。その一例は、Ｕ字形サドルである。
とも称する）１０の成形方法を説明する上からみた概略図である。チューブ状プ
レフォーム２２は、複数の層（例えば、内側層と外側層）を同時に押し出す方法
、又は、各層を別個に押し出した後それらの層を組み合わせる方法等の任意の慣
用の方法によって供給することができる。プレフォーム２２の両端をそれぞれク
ランプ２８と３０を用いて第１結合部材２４と第２結合部材２６に固定する。結
合部材２４と２６は、それぞれ、ベース構造体３６の支持アーム３２，３４に弾
性的に、又は、非弾性的に固定することができる。チューブ状プレフォーム２２
を容易に成形しうる状態にまで軟化させるのに充分な高い温度に維持された加熱
流体を高温ポンプ（高温流体ポンプ）３８によって高温貯留器（高温流体貯留器
）４０から導管４２を通し、切換え弁４４の分岐管５４を経て結合部材２４内へ
通して循環させ、チューブ状プレフォーム２２の内部へ導入し、プレフォームか
ら結合部材２６及び切換え弁７４の分岐管６４を通して導出し、切換え弁７４の
分岐管６４から導管７０を通して高温貯留器４０へ戻す。加熱流体は、高圧下に
おかれており、中実マンドレルによって支持するのと同様の態様でチューブ状プ
レフォーム２２を支持する。加熱流体を包含した充填チューブ状プレフォーム２
２は、この加熱流体によって軟化され、１つ又は複数のスプール素子４６によっ
て提供される機械的圧力を用いることによって目的とする所定の三次元蛇行形態
に合致せしめられる。各スプール素子４６は、通常は、総体的にホイールの形と
され、該ホイールの円周面を画定する縁が、チューブ状プレフォーム２２の外表
面に合致するＵ字溝形とされる。スプール素子４６は、所定の形態のそれぞれ対
応する屈曲部に合致するようにいろいろな姿勢及び形状をとることができるよう
にベース構造体３６に移動自在に取り付けられる。例えば、スプール素子４６は
、適正な所望位置へ連続的に張り出し、又は後退するように空気圧式シリンダ（
図示せず）等によって作動させることができる。もちろん、スプール以外の他の
成形素子を用いることができる。その一例は、Ｕ字形サドルである。
【００２０】
展性の（成形可能な柔軟な）プレフォーム２２が所望の形態に成形されたなら
ば、チューブ状プレフォーム２２内の加熱流体を冷却流体によって置き換える。
冷却流体は、低温ポンプ（低温流体ポンプ）５６を用いて低温貯留器（低温流体
貯留器）６０から導管７６を通し、切換え弁４４の分岐管６８を経て結合部材２
４内へ通して循環させ、チューブ状プレフォーム２２の内部へ導入してチューブ
状プレフォーム２２を前記所定の形態に固定し、所望の（目的の）チューブ状物
品１０を得る。冷却流体は、完成したチューブ状物品１０の内部から除去し、結
合部材２６及び切換え弁７４の分岐管７２及び導管６２を通して低温貯留器６０
へ戻す。
ば、チューブ状プレフォーム２２内の加熱流体を冷却流体によって置き換える。
冷却流体は、低温ポンプ（低温流体ポンプ）５６を用いて低温貯留器（低温流体
貯留器）６０から導管７６を通し、切換え弁４４の分岐管６８を経て結合部材２
４内へ通して循環させ、チューブ状プレフォーム２２の内部へ導入してチューブ
状プレフォーム２２を前記所定の形態に固定し、所望の（目的の）チューブ状物
品１０を得る。冷却流体は、完成したチューブ状物品１０の内部から除去し、結
合部材２６及び切換え弁７４の分岐管７２及び導管６２を通して低温貯留器６０
へ戻す。
【００２１】
上記の各工程を繰り返して次のチューブ状プレフォームを加工することができ
る。切換え弁は、加熱流体又は冷却流体のどちらかを系を通して循環させるため
に対応する分岐管が開放されたとき、他方の分岐管が閉鎖されて両流体の混合を
防止するように動作する。
る。切換え弁は、加熱流体又は冷却流体のどちらかを系を通して循環させるため
に対応する分岐管が開放されたとき、他方の分岐管が閉鎖されて両流体の混合を
防止するように動作する。
【００２２】
図２は、本発明の方法によって製造された内側チューブ層（以下、単に「内側
層」とも称する）１２と外側チューブ層（以下、単に「外側層」とも称する）１
４を有する三次元蛇行形態のチューブ状物品１０を示す。チューブ状物品１０は
、円筒形であり、内側層１２と、それを囲包する外側層１４とから成る。内側層
１２の内表面は、自動車の燃料充填ホースとして用いられる場合、燃料等の流体
を搬送するための通路を画定する。チューブ状物品１０は、燃料入口ポートと燃
料タンクの間の区域を曲がりながら通り抜けるために１つ又は複数の屈曲部１６
を有し、円形の断面形状を呈する開放した両端１８，２０を有する。
層」とも称する）１２と外側チューブ層（以下、単に「外側層」とも称する）１
４を有する三次元蛇行形態のチューブ状物品１０を示す。チューブ状物品１０は
、円筒形であり、内側層１２と、それを囲包する外側層１４とから成る。内側層
１２の内表面は、自動車の燃料充填ホースとして用いられる場合、燃料等の流体
を搬送するための通路を画定する。チューブ状物品１０は、燃料入口ポートと燃
料タンクの間の区域を曲がりながら通り抜けるために１つ又は複数の屈曲部１６
を有し、円形の断面形状を呈する開放した両端１８，２０を有する。
【００２３】
図３は、本発明の三次元蛇行形態チューブ物品の断面図であり、屈曲部の区域
においても断面が円形であることを示す。
においても断面が円形であることを示す。
【００２４】
図４は、従来技術の三次元蛇行形状のチューブ状物品を示し、図５は、従来技
術の三次元蛇行形状のチューブ状物品を示す断面図であり、屈曲部の区域におい
ては楕円の形に歪められた開口を呈することを示し、図４にから分かるように、
屈曲部の内径にしわが生じている。
術の三次元蛇行形状のチューブ状物品を示す断面図であり、屈曲部の区域におい
ては楕円の形に歪められた開口を呈することを示し、図４にから分かるように、
屈曲部の内径にしわが生じている。
【００２５】
成形工程中チューブを支持するために本発明で用いられる流体は、約２００〜
６００の平均分子量を有し、チューブ状プレフォームを容易に成形しうる状態に
まで軟化させるのに充分な温度下で流動性を保ち、かつ、チューブ状プレフォー
ムを目的の三次元蛇行形態に固定するのに充分に低い温度下においても流動性を
保ち、フルオロポリマー製の内側チューブ層に有害な影響を及ぼすことがなく、
使用される温度範囲内での膨張率が低く、チューブの内表面に汚染物を残すこと
なくワックスを容易に除去しうるようにフルオロポリマー製の内側チューブ層の
内表面に粘着しない性質のポリオキシアルキレンのような物質とすべきである。
インターナショナル・ワックス社からＣａｒｂｏｗａｘ３３５０という商品名で
販売されているポリエチレングリコールは、本発明を実施するための流体として
特に有用であることが判明している。チューブを目的の形態に成形するための加
熱工程中チューブを支持するためと、チューブの形態を固定するための冷却工程
中チューブを支持するためとに同じ流体を用いるのが有利である。
６００の平均分子量を有し、チューブ状プレフォームを容易に成形しうる状態に
まで軟化させるのに充分な温度下で流動性を保ち、かつ、チューブ状プレフォー
ムを目的の三次元蛇行形態に固定するのに充分に低い温度下においても流動性を
保ち、フルオロポリマー製の内側チューブ層に有害な影響を及ぼすことがなく、
使用される温度範囲内での膨張率が低く、チューブの内表面に汚染物を残すこと
なくワックスを容易に除去しうるようにフルオロポリマー製の内側チューブ層の
内表面に粘着しない性質のポリオキシアルキレンのような物質とすべきである。
インターナショナル・ワックス社からＣａｒｂｏｗａｘ３３５０という商品名で
販売されているポリエチレングリコールは、本発明を実施するための流体として
特に有用であることが判明している。チューブを目的の形態に成形するための加
熱工程中チューブを支持するためと、チューブの形態を固定するための冷却工程
中チューブを支持するためとに同じ流体を用いるのが有利である。
【００２６】
本発明の方法は、１層のチューブ層、又は、同種の又は異種の材料の複数のチ
ューブ層を包含したチューブを製造するのに用いることができるが、多層構造を
有するチューブの製造に用いるのが好ましく、最も好ましいのは、炭化水素放出
物に対して不透過性である内側チューブ層と、外部環境に対して実質的に非反応
性である、即ち、自動車の通常運転中に受けるいろいろな衝撃、振動疲労、温度
変化、及び腐蝕性物質及び劣化性（劣化を起こさせる）物質への露呈に耐えるこ
とができる外側層との２層構造のチューブの製造に用いることである。通常、外
側層の厚さは、内側層のそれより厚くされる。
ューブ層を包含したチューブを製造するのに用いることができるが、多層構造を
有するチューブの製造に用いるのが好ましく、最も好ましいのは、炭化水素放出
物に対して不透過性である内側チューブ層と、外部環境に対して実質的に非反応
性である、即ち、自動車の通常運転中に受けるいろいろな衝撃、振動疲労、温度
変化、及び腐蝕性物質及び劣化性（劣化を起こさせる）物質への露呈に耐えるこ
とができる外側層との２層構造のチューブの製造に用いることである。通常、外
側層の厚さは、内側層のそれより厚くされる。
【００２７】
この種のチューブは、ガソリン、ガソホール、ディーゼル燃料等の炭化水素、
及び、そのような炭化水素に通常随伴する成分の存在下で使用するのに適するも
のでなければならない。又、この種のチューブは、約−４０°Ｃ〜１２１°Ｃ（
−４０°Ｆ〜２５０°Ｆ）の温度環境で有効に機能するものでなければならず、
約−２９°Ｃ〜１０４°Ｃ（−２０°Ｆ〜２２０°Ｆ）の温度環境で有効に機能
するものであることが好ましい。
及び、そのような炭化水素に通常随伴する成分の存在下で使用するのに適するも
のでなければならない。又、この種のチューブは、約−４０°Ｃ〜１２１°Ｃ（
−４０°Ｆ〜２５０°Ｆ）の温度環境で有効に機能するものでなければならず、
約−２９°Ｃ〜１０４°Ｃ（−２０°Ｆ〜２２０°Ｆ）の温度環境で有効に機能
するものであることが好ましい。
【００２８】
本発明の方法は、１層又は複数のチューブ層を有する構造のチューブの製造に
適用するこでき、特に、内側チューブ層が熱可塑性材又はエラストマー材で形成
される２層構造のチューブの製造に用いるのに好適である。エラストマー材の内
側層の場合、慣用されている加硫剤のうちの任意のものを含有させることができ
、エラストマーを本発明の方法の加熱工程中に加硫即ち硬化させることができる
。通常、内側層は、慣用のガソリン燃料混合物、例えば、メタノール及びエタノ
ール等のアルコール類、過酸化物、短鎖炭化水素等に対して優れた耐性を有する
電導性の熱可塑性フルオロポリマーであり、外側層は、紫外線による劣化作用、
極端な温度変化、塩化亜鉛等の周囲環境の危険物への露呈、エンジン流体及びエ
ンジンオイルに接触したときに受ける劣化作用に対して耐性を有する融解処理可
能で、押し出し成形可能な熱可塑性材、熱硬化性材、エラストマー材、又は、ハ
イブリッドポリマーである。
適用するこでき、特に、内側チューブ層が熱可塑性材又はエラストマー材で形成
される２層構造のチューブの製造に用いるのに好適である。エラストマー材の内
側層の場合、慣用されている加硫剤のうちの任意のものを含有させることができ
、エラストマーを本発明の方法の加熱工程中に加硫即ち硬化させることができる
。通常、内側層は、慣用のガソリン燃料混合物、例えば、メタノール及びエタノ
ール等のアルコール類、過酸化物、短鎖炭化水素等に対して優れた耐性を有する
電導性の熱可塑性フルオロポリマーであり、外側層は、紫外線による劣化作用、
極端な温度変化、塩化亜鉛等の周囲環境の危険物への露呈、エンジン流体及びエ
ンジンオイルに接触したときに受ける劣化作用に対して耐性を有する融解処理可
能で、押し出し成形可能な熱可塑性材、熱硬化性材、エラストマー材、又は、ハ
イブリッドポリマーである。
【００２９】
通常、上記フルオロポリマーは、フルオロ−オレフィンモノマーから得られた
ポリマーであるアルキレンフルオロポリマーと、フッ化ビニルモノマー又はポリ
マーを包含したターポリマーである。本発明のチューブの内側層は、テトラフル
オロエチレンと、ヘキサフルオロプロピレンと、フッ化ビニリデンのターポリマ
ーとすることが好ましい。本発明に特に好適であると認められたフルオロターポ
リマーの一例は、ダイネオン社からＤｙｎｅｏｎ ＴＨＶという品名で市販され
ているポリマーである。
ポリマーであるアルキレンフルオロポリマーと、フッ化ビニルモノマー又はポリ
マーを包含したターポリマーである。本発明のチューブの内側層は、テトラフル
オロエチレンと、ヘキサフルオロプロピレンと、フッ化ビニリデンのターポリマ
ーとすることが好ましい。本発明に特に好適であると認められたフルオロターポ
リマーの一例は、ダイネオン社からＤｙｎｅｏｎ ＴＨＶという品名で市販され
ているポリマーである。
【００３０】
通常、内側層は、液体燃料用チューブでは電導性とされ、蒸気戻し用チューブ
では非電導性とされる。液体燃料用チューブの内側層は、斯界において慣用され
ているように、チューブの内表面に沿って燃料の流れによって生じる静電気の蓄
積を防止するために電導性とされる。フルオロポリマーは、その中に静電気を放
散させることができる組成及び形状の適当な物質、例えばカーボンブラックのよ
うな炭素；ステンレス鋼；銅、銀、金、ニッケル、シリコン等のより高い電導性
の金属；有機ジルコン酸塩、有機チタン酸塩等の有機金属を組み入れることによ
って電導性にされる。電導性物質としては、カーボンブラックが好ましい。カー
ボンブラックの量は特に重要ではないが、過剰量、即ち約５％を超える量のカー
ボンブラックは、材料の加工を困難にする傾向がある。カーボンブラックのよう
な電導性材料は、上記ＴＨＶ（フルオロターポリマー）がそれに隣接する層を形
成するのに通常用いられる他の材料に付着するのを抑止又は防止する働きを有す
る。
では非電導性とされる。液体燃料用チューブの内側層は、斯界において慣用され
ているように、チューブの内表面に沿って燃料の流れによって生じる静電気の蓄
積を防止するために電導性とされる。フルオロポリマーは、その中に静電気を放
散させることができる組成及び形状の適当な物質、例えばカーボンブラックのよ
うな炭素；ステンレス鋼；銅、銀、金、ニッケル、シリコン等のより高い電導性
の金属；有機ジルコン酸塩、有機チタン酸塩等の有機金属を組み入れることによ
って電導性にされる。電導性物質としては、カーボンブラックが好ましい。カー
ボンブラックの量は特に重要ではないが、過剰量、即ち約５％を超える量のカー
ボンブラックは、材料の加工を困難にする傾向がある。カーボンブラックのよう
な電導性材料は、上記ＴＨＶ（フルオロターポリマー）がそれに隣接する層を形
成するのに通常用いられる他の材料に付着するのを抑止又は防止する働きを有す
る。
【００３１】
外側層は、内側層をしっかり付着させることができるポリマー材である。より
正確にいえば、ポリマー製の外側層は、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン
、高密度ポリエチレン、超高密度ポリエチレン（ＵＨＤＰＥ）、塩素化ポリエチ
レン、ポリクロロメトキシラン（polychloromethoxirane）、塩素化ブチルゴム
、クロロプレン、クロロスルホノポリエチレン、エチレン、エチレン−プロピレ
ン−ジエンのエチレンオキシドターポリマー、エチレン−プロピレンのコポリマ
ー、ポリスルフィド、ポリフェノールスルフィド、ポリスルホン、イソブテン−
イソプレン樹脂、ポリブタジエン、ニトリル−ブタジエンポリマー、スチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）、熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ）、熱可塑性オレフィン（
ＴＡＯ）、フルオロエラストマーゴム（ＦＫＭ）、アクリル酸ビニルエチレンゴ
ム、エピクロロヒドリンゴム、塩化ポリビニル、エチレン−プロピレンコポリマ
ー、又は、カルボキシル、無水、又は、イミド官能ポリオレフィンから成る群か
ら選択された融解処理可能な熱可塑性材、熱硬化性材又はハイブリッドポリマー
である。例えばナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−１１、ナイロン−
１２及びナイロン−２１等のナイロン類のようなポリアミドは、それにジアミン
又はポリアミンを配合した場合、本発明の外側層として特に有用である。ジアミ
ン又はポリアミンを含有した非フッ化ポリマーの調製方法は、米国特許第５，６
５８，６７０号（その記載内容が本明細書に編入されているものとする）に開示
されている。
正確にいえば、ポリマー製の外側層は、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン
、高密度ポリエチレン、超高密度ポリエチレン（ＵＨＤＰＥ）、塩素化ポリエチ
レン、ポリクロロメトキシラン（polychloromethoxirane）、塩素化ブチルゴム
、クロロプレン、クロロスルホノポリエチレン、エチレン、エチレン−プロピレ
ン−ジエンのエチレンオキシドターポリマー、エチレン−プロピレンのコポリマ
ー、ポリスルフィド、ポリフェノールスルフィド、ポリスルホン、イソブテン−
イソプレン樹脂、ポリブタジエン、ニトリル−ブタジエンポリマー、スチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）、熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ）、熱可塑性オレフィン（
ＴＡＯ）、フルオロエラストマーゴム（ＦＫＭ）、アクリル酸ビニルエチレンゴ
ム、エピクロロヒドリンゴム、塩化ポリビニル、エチレン−プロピレンコポリマ
ー、又は、カルボキシル、無水、又は、イミド官能ポリオレフィンから成る群か
ら選択された融解処理可能な熱可塑性材、熱硬化性材又はハイブリッドポリマー
である。例えばナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−１１、ナイロン−
１２及びナイロン−２１等のナイロン類のようなポリアミドは、それにジアミン
又はポリアミンを配合した場合、本発明の外側層として特に有用である。ジアミ
ン又はポリアミンを含有した非フッ化ポリマーの調製方法は、米国特許第５，６
５８，６７０号（その記載内容が本明細書に編入されているものとする）に開示
されている。
【００３２】
本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、いろいろな変型及び改変が可能
であることは当業者には明らかであろう。従って、本発明は、ここに例示された
実施形態に限定されるものではない。
であることは当業者には明らかであろう。従って、本発明は、ここに例示された
実施形態に限定されるものではない。
【図１】
図１は、本発明の三次元蛇行形態のチューブの成形方法を説明する上からみた
概略図である。
概略図である。
【図２】
図２は、本発明の方法によって成形された代表的な三次元蛇行形態チューブの
概略透視図である。
概略透視図である。
【図３】
図３は、本発明の三次元蛇行形態チューブの線１−１に沿ってみた断面図であ
る。
る。
【図４】
図４は、従来技術によって成形された代表的なチューブの概略透視図である。
【図５】
図５は、従来技術によって成形された代表的なチューブの線４−４に沿ってみ
た断面図である。
た断面図である。
１０ チューブ状物品、チューブ
１２ 内側チューブ層、内側層
１４ 外側チューブ層、外側層
１６ 屈曲部
１８，２０ 端部
２２ チューブ状プレフォーム、プレフォーム
２４，２６ 結合部材
２８，３０ クランプ
３２，３４ 支持アーム
３６ ベース構造体
４０ 高温貯留器
４２ 導管
４４ 切換え弁
４６ スプール素子
５４ 分岐管
６０ 低温貯留器
６２ 導管
６４ 分岐管
６８ 分岐管
７０ 導管
７２ 分岐管
７４ 弁
７６ 導管
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00
23:00 23:00
Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA15 CA53 CB03 CB14
DB08 EA04
4F209 AA16 AA17 AA29 AA45 AB13
AG03 AG12 AH17 AK01 AK02
AR02 AR06 AR12 NA01 NB01
NG03 NG05 NH06 NH10 NJ22
NK07 NW15
Claims (10)
- 【請求項１】 熱可塑性材、熱硬化性材、エラストマー材、又はエラストマ
ー材と熱可塑性材又は熱硬化性材とのハイブリッドから成り、所定の三次元蛇行
形態を有し、全長に亘って一定した肉厚と円形の断面形状を有する湾曲チューブ
状物品（１０）を製造するための方法であって、 熱可塑性材、熱硬化性材、エラストマー材、又はエラストマー材と熱可塑性材
又は熱硬化性材とのハイブリッドから成る成形可能なチューブ状プレフォーム（
２２）を準備する工程と、 該プレフォーム（２２）に伸長張力を課することができるようにベース（３６
）の両側に取り付けられた１対の結合部材（２４，２６）を準備し、該プレフォ
ーム（２２）の両端をそれぞれ対応する結合部材（２４，２６）に固定して該プ
レフォームを該１対の結合部材の間に配設する工程と、 該プレフォーム（２２）の中空内部に、該プレフォームを成形可能な状態にま
で軟化させるのに充分に高い温度で、かつ、該プレフォームを支持するのに充分
な圧力の加熱流体を充填する工程と、 該流体充填プレフォームにその外表面の１つ又は複数の所定部位で機械的圧力
（４６）を加えて該プレフォームを所定の三次元蛇行形態に成形する工程と、 該プレフォーム（２２）内の前記加熱流体を、該プレフォームを前記所定の三
次元の蛇行形態に固定するのに充分に低い温度の冷却流体に置き換えて該プレフ
ォームの該所定の三次元の蛇行形態を固定する工程と、 前記冷却流体を前記プレフォーム（２２）から除去する工程と、 から成ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記加熱流体と前記冷却流体とは、同じ組成であり、ポリエ
チレングリコールであることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記加熱流体は、１８８°Ｃ（３７０°Ｆ）までの温度であ
り、プレフォームを支持するのに充分な前記圧力は、約１５〜２０ｐｓｉｇであ
り、前記冷却流体は、−１〜２°Ｃ（３０〜３５°Ｆ）であることを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 該湾曲チューブ状物品（１０）は、約１．２７〜６．３５ｃ
ｍ（０．５〜２．５ｉｎ）径の円形の断面形状を有する自動車用燃料充填チュー
ブであることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記プレフォーム（２２）は、内側チューブ層（１２）と外
側チューブ層（１４）を含む多層構造であり、該内側チューブ層は、熱可塑性フ
ルオロポリマー又はエラストマーフルオロポリマーから成り、該外側チューブ層
は、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、カルボキシル、無水、又は、イミ
ド官能ポリオレフィン、高密度ポリエチレン、超高密度ポリエチレン（ＵＨＤＰ
Ｅ）、塩素化ポリエチレン、ポリクロロメトキシラン、塩素化ブチルゴム、クロ
ロプレン、クロロスルホノポリエチレン、エチレン、エチレン−プロピレン−ジ
エンのエチレンオキシドターポリマー、エチレン−プロピレンのコポリマー、ポ
リスルフィド、ポリフェノールスルフィド、ポリスルホン、イソブテン−イソプ
レン樹脂、ポリブタジエン、ニトリル−ブタジエンポリマー、スチレンブタジエ
ンゴム（ＳＢＲ）、熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ）、熱可塑性オレフィン（ＴＡＯ
）、フルオロエラストマーゴム（ＦＫＭ）、アクリル酸ビニルエチレンゴム、エ
ピクロロヒドリンゴム、塩化ポリビニル、エチレン−プロピレンコポリマーから
成る群から選択された融解処理可能な熱可塑性材、熱硬化性材、エラストマー材
、又は、ハイブリッドポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記プレフォーム（２２）は、内側チューブ層（１２）と外
側チューブ層（１４）とから成る２層構造であり、該内側チューブ層は、テトラ
フルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン及びフッ化ビニリデンから誘導され
た相互重合単位から成る押し出し成形可能な電導性の熱可塑性フルオロターポリ
マーから成り、該外側チューブ層は、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロ
ン−１１及びナイロン−１２から成る群から選択された融解処理可能なジアミン
又はポリアミン−改質ポリアミドから成り、前記内側チューブ層（１２）の厚さ
より厚い厚さを有することを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記電導性の熱可塑性フルオロターポリマーは、カーボンブ
ラック、銅、銀、金、ニッケル、シリコン、有機チタン酸塩、有機ジルコン酸塩
、及びそれらの混合物から成る群から選択された、約５重量％までの電導性材を
含有していることを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記内側チューブ層（１２）は、約０．０１０〜０．０２５
ｃｍ（０．００４〜０．０１０ｉｎ）の厚さを有し、前記外側チューブ層（１４
）は、約０．０７６〜０．２５４ｃｍ（０．０３０〜０．１００ｉｎ）の厚さを
有することを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項９】 流体充填プレフォーム（２２）に機械的圧力（４６）を加え
る前記工程は、該プレフォームにその両端間の１つの部位又は複数の長手方向に
離隔した部位で接線方向に１つ又は複数のスプール素子（４６）を接触させるこ
とによって実施され、該スプール素子は、該プレフォーム（２２）の外周に合致
する溝付きリムを備えており、該プレフォームをその一定した円形断面を維持し
たままで所定の三次元蛇行形態に成形するようにＸ、Ｙ及びＺ方向に互いに独立
して作動させることができ、軸周りに９０°まで回転させることができることを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 所定の三次元蛇行形態を有し、全長に亘って均一に一定し
た約１．２７〜６．３５ｃｍ（０．５〜２．５ｉｎ）径の円形の断面形状を呈す
る熱可塑性材製チューブ（１０）を製造する方法であって、 テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン及びフッ化ビニリデンから
誘導された相互重合単位から成る押し出し成形可能な電導性の熱可塑性フルオロ
ターポリマーから成り、約０．０１３〜０．０１８ｃｍ（０．００５〜０．００
７ｉｎ）の厚さを有する内側チューブ層（１２）と、ナイロン−６、ナイロン−
６，６、ナイロン−１１及びナイロン−１２から成る群から選択された融解処理
可能なジアミン又はポリアミン−改質ポリアミドから成り、約０．１１４ｃｍ（
０．０４５ｉｎ）の厚さを有する外側チューブ層（１４）とから成る成形可能な
熱可塑性材のチューブ状プレフォーム（２２）を供給する工程と、 該プレフォーム（２２）に伸長張力を課することができるようにベース（３６
）の両側に緊張状態に取り付けられた１対の結合部材（２４，２６）を設け、該
プレフォーム（２２）の両端をそれぞれ対応する支持部材（３２，３４）に固定
して該プレフォームを該１対の結合部材（２４，２６）の間に長手方向に配設す
る工程と、 該プレフォーム（２２）の中空内部に、該プレフォームを成形可能な状態にま
で軟化させるのに充分に高い温度で、かつ、該プレフォームを支持するのに充分
な圧力の加熱流体を充填する工程と、 該流体充填プレフォーム（２２）の外周に合致する溝付きリムを備えており、
該プレフォームをその一定した円形断面を維持したままで所定の三次元蛇行形態
に成形するようにＸ、Ｙ及びＺ方向に互いに独立して作動させることができ、軸
周りに９０°まで回転させることができる１つ又は複数のスプール素子を準備し
、該流体充填プレフォーム（２２）にその外表面の両端間の１つの部位又は複数
の長手方向に離隔した部位で該１つ又は複数のスプール素子によって機械的圧力
を加えて該プレフォームを該所定の三次元蛇行形態に成形する工程と、 該プレフォーム（２２）内の前記加熱流体を冷却流体に置き換えて該プレフォ
ームの前記所定の三次元蛇行形態を固定する工程と、 該冷却流体を該プレフォームから除去し、該流体を完全に除去する工程と、 から成る方法。
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