JP3005735B2 - チユーブ加工装置及びチユーブ加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチユーブ加工装置及びチ
ユーブ加工方法に関し、例えばチユーブの端部の内径を
元のチユーブの外径以上の円筒形状に拡張する、いわゆ
るフレア加工作業に用いるチユーブ加工装置及びチユー
ブ加工方法に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体産業や電子工業等の製造装置や微
粒子計においては、洗浄用水や被検液等の流体の流体経
路（以下、これを流路と呼ぶ）としてフツ素樹脂からな
るチユーブが用いられており、これらの製造装置や微粒
子計等の内部の流路とチユーブを接続する接続手段の１
つとして、従来、例えば図５に示すような継手部材１が
用いられている。

【０００３】継手部材１においては、円筒形状に形成さ
れた継手本体２の一端側から貫通孔２Ａ内に接続対象の
チユーブ３を差し込んだ後、当該継手本体２の一端側に
ナツト４を締め付けるようにして貫通孔２Ａの入口内径
を縮小することによりチユーブ３を接続することができ
るようになされている。

【０００４】ところが、継手部材１においては、例えば
図６に示すように、チユーブ３の切断面が当該チユーブ
３の中心軸Ｋに対して斜めに形成されていると、継手本
体２とチユーブ３との間に間隙２Ｂが生じて液溜が形成
される。また、チユーブ３の外径と継手本体２の内径と
の間の嵌め合いが隙間嵌めによつて間隙を生じることが
あり、このような場合にも当該間隙に液溜が形成され
る。

【０００５】液溜が形成されると、当該液溜に液体中の
汚染物質が堆積し、この汚染物質が何らかの原因で一度
に流出することにより一時的に液体中の汚染物質の濃度
が高くなることがある。従つて、製造装置にこのような
継手部材１を使用している場合においては製品の歩溜に
悪影響を与えるという問題があり、微粒子計にこのよう
な継手部材１を使用している場合においては偽計数の原
因となるという問題がある。さらに、継手部材１におい
ては、構造上チユーブ３の引き抜き強度、耐熱性及びヒ
ートサイクルに対する耐久性も低く、このため例えば半
導体産業での使用には不適であるという問題がある。

【０００６】また、従来この種の接続手段として、図７
に示すような継手部材５もある。継手部材５は、継手本
体６の貫通孔６Ａの一端側が放射状に拡がるように形成
されていることを除いて図５の継手部材１とほぼ同様に
形成されている。継手部材５は、接続対象のチユーブ３
内に樹脂材からなるリング７を挿入して予めチユーブ３
の一端部を膨らませた状態で、当該チユーブ３の一端部
を継手本体６の貫通孔６Ａの放射状の端部に挿入した
後、継手本体６にナツト８を締め付けることによりチユ
ーブ３を保持することができるようになされている。

【０００７】当該継手部材５においては、リング７の外
周面と継手本体６の貫通孔６Ａ及びナツト８の内周面と
で押圧するようにしてチユーブ３を保持するために、上
述の継手部材１と比較して格段に高い引抜き強度でチユ
ーブ３を保持できるという利点がある。半面、チユーブ
３内部にリング７を挿入したことにより当該リング部分
に液溜が形成され易いという問題がある。

【０００８】さらに従来、この種の継手部材として、図
８に示すようなフレアタイプの継手部材９がある。継手
部材９においては、円筒形状に形成された継手本体１０
の一端側に他部に比べて外径の小さいチユーブ嵌合部１
０Ａが設けられている。継手部材９は、チユーブ嵌合部
１０Ａに、端部の内径が他部の内径よりも大きくなるよ
うに拡張加工（以下、これをフレア加工と呼ぶ）されて
なるチユーブ３の当該端部３Ａを嵌め込んだ後、ナツト
１１を締め付けることにより継手本体１０のチユーブ嵌
合部１０Ａ及びナツト１１間において、チユーブ３の端
部３Ａにおけるテーパ部分３Ｂを継手本体１０のチユー
ブ嵌合部１０Ａの先端に押え付けるようにして、チユー
ブ３を保持し得るようになされている。

【０００９】このように当該継手部材９においては、そ
の構造上、継手部材１及び継手部材５と比較した場合、
液溜がほとんど形成されず、さらにチユーブ３の引き抜
き強度が大きいこと並びに熱及びヒートサイクルに対す
る耐久性が高いことにより、高温かつ高清浄度の腐食製
薬品が使用される半導体産業において広く用いられてい
る。ところで、図８に示すようなフレアタイプの継手部
材９にチユーブ３を嵌め合わせるときには、上述のよう
にチユーブ３の端部３Ａをフレア加工する必要があり、
従来このようなフレア加工作業は、例えば図９に示すよ
うな加工治具１２を用いて行われている。

【００１０】加工治具１２は、把持部１２Ａの先端に円
柱状のフレア形成部１２Ｂが設けられると共に、当該フ
レア形成部１２Ｂの先端に、フレア形成部１２Ｂよりも
径が小さい円柱状のフレア加工対象部１２Ｄが、テーパ
部１２Ｃを介して同軸に突設することにより形成されて
いる。ここでフレア形成部１２Ｂの外径はチユーブ３の
加工前の外径よりも大きな値に選定されている。

【００１１】このような加工治具１２を用いたフレア加
工作業においては、作業者は、汎用の熱風ヒータ（図示
せず）や専用ヒータ（図示せず）を用いてチユーブ３の
端部３Ａを加熱し、当該端部３Ａを軟化させる。この作
業の後、図９に示すように、軟化した状態にある端部３
Ａを矢印ａで示す方向に加工治具１２のフレア加工対象
部１２Ｄに嵌め込むようにしてテーパ部１２Ｃを介して
フレア形成部１２Ｂに押し込み、端部３Ａをフレア状に
拡げることにより、当該チユーブ３の端部３Ａをフレア
加工する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なチユーブ加工作業においては、チユーブ３の端部３Ａ
の加熱が不十分であるとき、当該端部３Ａが十分に軟化
しないことがある。半面、加熱し過ぎたり、加熱範囲を
広くし過ぎたときは、チユーブ３を形成する樹脂が軟化
し過ぎ、チユーブ３の端部３Ａが過度に変形したり、チ
ユーブ３の根元が折れ曲がつたりしてフレア加工が適正
にできないことがある。従つて、このチユーブ加工作業
においては、適正にフレア加工をなし得るには、当該作
業を相当に習熟しなければならないという問題がある。

【００１３】また一般的に、チユーブの内径をチユーブ
の外径以上にフレア加工するとき、チユーブの外径ｄに
対するチユーブの肉厚ｔの比率（以下、これをｔ／ｄ比
率と呼ぶ）が１／６以上のチユーブは、加工時に極めて
大きな圧力が必要とされる。このため上述のような熱風
ヒータや専用ヒータを用いたフレア加工作業では、チユ
ーブの根元にまで熱が伝わつて当該チユーブが全体的に
軟化するため当該チユーブの折れ曲がりを防止し得ず、
この結果ｔ／ｄ比率が１／６以上のチユーブはフレア加
工が困難であるという問題がある。

【００１４】因に、フレアタイプの継手を微粒子計、例
えば流量が10〔ml／min 〕程度の低流量の微粒子計に適
用する場合、この種の微粒子計においては、種々の理由
により肉厚１〔mm〕、外径４〔mm〕又は肉厚１〔mm〕、
外径３〔mm〕のチユーブが主に用いられているが、現状
ではこれらの寸法に適合するフレアタイプの継手は市販
されていないことにより、この種の微粒子計では、従来
の図５及び図７に示すような継手部材１及び５を使用せ
ざるを得ず、このため偽計数が生じるという問題や漏れ
に対する信頼性が低いという問題がある。

【００１５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、チユーブの肉厚に係わりなく、チユーブの端部を正
確かつ容易に拡張加工し得るチユーブ加工装置及びチユ
ーブ加工方法を提案しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、加工対象のチユーブ３の端部３Ａ
を拡張加工するチユーブ加工装置２０において、チユー
ブ３の内径以上の外径を有する柱状又は筒状の第１の加
熱部２６Ａと、加工前のチユーブ３の内径よりも僅かに
小さい外径を有する柱状又は筒状の第２の加熱部２６Ｃ
とが、テーパ状の第３の加熱部２６Ｂを介して同軸に滑
らかに連接するように形成された熱伝導率の高い材料か
らなるチユーブ加熱手段２６と、チユーブ加熱手段２６
を加熱するヒータ２４と、チユーブ加熱手段２６の温度
を検出し、表示する温度測定及び表示手段２７、２８、
２９と、チユーブ加熱手段２６とほぼ同一の形状を有す
るチユーブ冷却手段３１とを備え、温度測定及び表示手
段２７、２８、２９で検出表示された温度に基づきチユ
ーブ加熱手段２６を加熱することにより、チユーブ３の
端部３Ａを拡張加工し、当該拡張加工後、チユーブ３の
端部３Ａにチユーブ冷却手段３１を挿入してチユーブ３
の端部３Ａを冷却するようにした。また本発明において
は、さらにチユーブ３を保持するチユーブ保持手段３２
を設け、チユーブ保持手段３２によつてチユーブ３を保
持した状態で、拡張加工及び当該拡張加工後の冷却を行
うようにした。

【００１７】さらに本発明においては、加工対象のチユ
ーブ３の端部３Ａを拡張加工するチユーブ加工方法にお
いて、チユーブ３の内径以上の外径を有する柱状又は筒
状の第１の加熱部２６Ａと、加工前のチユーブ３の内径
よりも僅かに小さい外径を有する柱状又は筒状の第２の
加熱部２６Ｃとが、テーパ状の第３の加熱部２６Ｂを介
して同軸に滑らかに連接するように形成されたチユーブ
３の加熱手段２６を、加熱手段２６の温度を検出確認し
ながら、チユーブ３を形成する樹脂の融点以下に加熱
し、加熱手段２６の第２の加熱部２６Ｃにチユーブ３を
嵌め込み、加熱手段２６からの伝導熱によつてチユーブ
３を軟化させた後チユーブ３の端部３Ａが第２の加熱部
２６Ｃから第３の加熱部２６Ｂを介して第１の加熱部２
６Ａ方向に進むようにチユーブ３を加熱手段２６に押し
込むようにしてチユーブ３の端部３Ａを拡張加工した
後、チユーブ３を加熱手段２６から引き抜き、直ちにチ
ユーブ３を、別途用意した拡張加工前のチユーブ３の内
径以上の外径を有する柱状又は筒状の第１の冷却部３１
Ｂと、加工前のチユーブ３の内径よりも僅かに小さい外
径を有する柱状又は筒状の第２の冷却部３１Ｄとがテー
パ状の第３の冷却部３１Ｃを介して同軸に滑らかに連接
するように形成された熱伝導率の高い材料でなる冷却手
段３１にチユーブ３の端部３Ａが第２の冷却部３１Ｄか
ら第３の冷却部３１Ｃを介して第１の冷却部３１Ｂ方向
に進むように嵌め込み、冷却するようにした。

【００１８】

【作用】第１の発明においては、チユーブ３の内径以上
の外径を有する柱状又は筒状の第１の加熱部２６Ａと、
加工前のチユーブ３の内径よりも僅かに小さい外径を有
する柱状又は筒状の第２の加熱部２６Ｃとが、テーパ状
の第３の加熱部２６Ｂを介して同軸に滑らかに連接する
ように形成された熱伝導率の高い材料からなるチユーブ
加熱手段２６と、チユーブ加熱手段２６を加熱するヒー
タ２４と、チユーブ加熱手段２６の温度を検出し、表示
する温度測定及び表示手段２７、２８、２９と、チユー
ブ加熱手段２６とほぼ同一の形状を有するチユーブ冷却
手段３１とを設けたことにより、当該温度測定及び表示
手段２７、２８、２９で検出表示された温度に基づきチ
ユーブ加熱手段２６を加熱して、チユーブ３の端部３Ａ
を拡張加工し、当該拡張加工後、チユーブ３の端部３Ａ
にチユーブ冷却手段３１を挿入してチユーブ３の端部３
Ａを冷却することができ、この結果チユーブ３の端部３
Ａを拡張加工することができる。従つてヒータ２４を加
熱調整するだけで熟練を必要とせずにチユーブ３を、当
該チユーブ３を形成する樹脂の融点以下の好適な温度に
まで加熱することができる。第２の発明においては、さ
らにチユーブ３を保持するチユーブ保持手段３２を設
け、チユーブ保持手段３２によつてチユーブ３を保持し
た状態で、拡張加工及び当該拡張加工後の冷却を行うよ
うにしたことにより、作業者がチユーブ３を手で把持し
ながらチユーブ加熱手段２６に差し込む場合と比較し
て、当該チユーブ３を安定した状態で格段と適正に差し
込むことができ、この結果当該チユーブ３の根元の折れ
曲がりを防止することができる。

【００１９】第３の発明においては、加熱手段２６をチ
ユーブ３を形成する樹脂の融点以下の温度にまで加熱し
た後、当該チユーブ３の端部３Ａを当該加熱手段２６の
第２の加熱部２６Ｃに力を加えずに差し込むことにより
当該第２の加熱部２６Ｃからの伝導熱によつて軟化させ
た後、当該チユーブ３の端部３Ａを第２の加熱部２６Ｃ
からテーパ状の第３の加熱部２６Ｂを介して第１の加熱
部２６Ａにまで達するように押し込んで被嵌させ、この
後即座に冷却手段３１に差し込んだ後自然冷却させるよ
うにしたことにより、当該チユーブ３の根元の折れ曲が
りを防止することができ、従つてチユーブ３の肉厚によ
らずにチユーブ３の端部３Ａを正確かつ容易に拡張加工
し得る。

【００２０】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２１】（１）チユーブ加工装置の構成 図１において、２０は全体としてチユーブ加工装置を示
し、作業者が把持する棒状の把持部２１の一端に固定具
２２を介して円筒形状の筒体部２３が固定されている。
筒体部２３においては、熱伝導率の高い金属材を用いて
形成されており、その内部に棒状のセラミツクヒータ２
４が配設されると共に、先端部に熱伝導率の高い金属材
でなる加熱部２６がナツト２５を用いて取り付けられて
いる。

【００２２】この場合セラミツクヒータ２４において
は、スライダツク３０を介して電源（図示せず）と電気
的に接続されており、当該電源からスライダツク３０を
介して供給される電圧値に応じた熱量を発生することに
より筒体部２３を介して加熱部２６を加熱し得るように
なされている。

【００２３】また加熱部２６においては、円筒形状のフ
レア加工部２６Ａの先端にテーパ部２６Ｂを介して加工
対象のチユーブ３の内径よりも僅かに外径の小さい円筒
形状のフレア加工対象部２６Ｃを同軸に設けることによ
り形成され、フレア加工部２６Ａの外径は、チユーブ３
の加工前の外径よりも大きな値に選定されている。

【００２４】さらに筒体部２３及びナツト２５間には熱
電対２７が取り付けられており、当該熱電対２７は加熱
部２６の温度に応じた大きさの電圧を出力線２８を介し
て熱電対温度計２９に送出するようになされている。

【００２５】熱電対温度計２９においては、熱電対２７
から供給される電圧の大きさに基づいて加熱部２６の温
度を検出し、これを表示するようになされている。これ
により、当該チユーブ加工装置２０においては、熱電対
温度計２９の表示温度を目視確認しながらスライダツク
３０のダイヤル目盛り３０Ａを順次調節することにより
加熱部２６を容易に所望の温度に設定することができる
ようになされている。

【００２６】この実施例の場合、加熱部２６のフレア加
工部２６Ａは、予め設定された加工対象のチユーブ３を
フレア状に広げる部分（以下、これを被嵌部と呼ぶ）の
長さよりも十分に長い、余裕をもつた長さに形成されて
いる。

【００２７】（２）チユーブ加工装置を用いたチユーブ
加工方法 （２−１）チユーブ加工装置を用いたチユーブ加工作業
の手順 実際上このチユーブ加工装置２０を用いて加工対象のチ
ユーブ３をフレア加工する場合、まず図２（Ａ）に示す
ように、熱電対温度計２９の表示温度を目視確認しなが
らスライダツク３０のダイヤル目盛り３０Ａを必要に応
じて変化させることにより加熱部２６の温度を加工対象
のチユーブ３を形成する樹脂の融点以下で、かつ加工対
象のチユーブ３をフレア状に広げさせ得る所定範囲に保
つ。

【００２８】次に図２（Ｂ）に示すように、加工対象の
チユーブ３の端部３Ａ側の流路に当該加熱部２６のフレ
ア加工対象部２６Ｃが嵌まり込むように当該チユーブ３
をチユーブ加工装置２０の加熱部２６にあて、この状態
を保持したまま加熱部２６の熱が当該加熱部２６と当該
チユーブ３との接触部分を介して伝わるのを力を加えず
に待つ。

【００２９】さらにこの後加工対象のチユーブ３の端部
３Ａ側が十分に軟化したことを確認した後、図２（Ｃ）
に示すように、加工対象のチユーブ３をその端部３Ａが
加熱部２６のテーパ部２６Ｂを介してフレア加工部２６
Ａ方向に進むように矢印ａで示す方向に加熱部２６に押
し込むことにより当該チユーブ３の端部３Ａをフレア状
に広げさせる。

【００３０】その際、フレア加工対象部２６Ｃの長さは
所望の被嵌部の長さとほぼ等しく設定されており、チユ
ーブ３が軟化するのは端面から被嵌部の長さの範囲に限
定されるので、ほぼ被嵌部の長さの分だけフレア加工で
きる。

【００３１】（２−２）チユーブの冷却方法 ここで、加工対象のチユーブ３の端部３Ａをフレア状に
広げた後、高温状態で当該チユーブ３を加熱部２６から
引き抜き、空気中で自然冷却するのでは、当該チユーブ
３の被嵌部が縮小して、加工前のチユーブ径に戻ること
を避け得ないという問題がある。

【００３２】この場合、加工対象のチユーブ３を被嵌部
の形状を維持した状態で冷却する最も簡単な方法とし
て、加工対象のチユーブ３の端部３Ａをフレア状に広げ
た後、加熱部２６の電源を切り、当該チユーブ３を加熱
部２６に嵌めたまま当該加熱部２６と共に自然冷却し、
冷却後当該チユーブ３を加熱部２６から引き抜く方法が
考えられるものの、この方法によれば冷却と次のフレア
加工のための加熱部２６を再加熱するのに時間がかかる
という問題がある。

【００３３】このためこれらの問題を解決するための１
つの方法として、チユーブ加工装置２０とは別個に図３
に示すような当該チユーブ加工装置２０の加熱部２６と
ほぼ同様に形成された冷却治具３１を用いることが考え
られる。この冷却治具３１は後述するように、加熱され
たチユーブ３の自然冷却に供するものであり、従つてチ
ユーブ３の熱がすみやかに低下するように熱伝導率の高
い材料、例えば金属で構成されている。

【００３４】すなわち冷却治具３１においては、フレア
加工後の加工対象のチユーブ３の外径よりも大きく、か
つ当該チユーブ３の中心軸に対して垂直な面を有する円
柱形状からなるチユーブ止め部材３１Ａの先端に円筒形
状のフレア加工部３１Ｂが設けられ、当該フレア加工部
３１Ｂの先端にテーパ部３１Ｃを介して加工対象のチユ
ーブ３の内径よりも僅かに外径の小さい円筒形状のフレ
ア加工対象部３１Ｄを同軸に設けることにより形成され
ている。

【００３５】この場合冷却治具３１においては、フレア
加工部３１Ｂの長さはユーザの望む加工対象のチユーブ
３の被嵌部の長さと等しく選定されており、またフレア
加工部３１Ｂの外径は、チユーブ３の加工前の外径より
も大きな値に選定されている。

【００３６】かくして冷却治具３１を用いた加工対象の
チユーブ３の冷却作業では、加工対象のチユーブ３の端
部３Ａをフレア状に広げた後の高温状態の当該チユーブ
３を加熱部２６から引き抜き、即座に当該チユーブ３を
その先端部が冷却治具３１のフレア加工対象部３１Ｄか
らテーパ部３１Ｃを介してフレア加工部３１Ｂ方向に進
むように矢印ｂで示す方向に冷却治具３１に嵌め込み、
当該チユーブ３がチユーブ止め部材３１Ａにあたるまで
押し込むようにする。この後この状態を保持したまま加
工対象のチユーブ３の熱が当該チユーブ３と冷却治具３
１との接触部分を介して冷却治具３１に伝わるのを待
つ。

【００３７】これにより、フレア加工後の加工対象のチ
ユーブ３はその形状を維持したまま室温状態になるまで
冷却されるために、当該チユーブ３の被嵌部が縮小して
フレア加工する前の加工対象のチユーブ３の形状に変形
することを防止することができる。

【００３８】また、チユーブ加工装置２０とは別体の冷
却治具３１を用いて加工対象のチユーブ３を冷却するこ
とにより、チユーブ加工装置２０の加熱部２６の温度を
低下させるための時間及び加熱部２６を再加熱するため
の時間が必要なく、比較的短時間でフレア加工の全工程
を終了できる。

【００３９】これにより加工対象のチユーブ３の端部３
Ａをフレア加工した後、作業者が加熱部２６の電源を切
り、当該チユーブ３を加熱部２６に差し込んだ状態で加
熱部２６と共に自然冷却させ、その後当該チユーブ３を
加熱部２６から引き抜く場合に比べて、加熱部２６を自
然冷却する時間及び冷却した後再加熱するまでに要する
時間の短縮化を図ることができる。

【００４０】さらに、冷却治具３１においては、フレア
加工部３１Ｂの長さがユーザの望む加工対象のチユーブ
３の被嵌部の長さと等しく選定されていることにより、
当該チユーブ３の被嵌部のみをフレア加工することがで
き、これにより当該被嵌部以外にフレア加工した場合の
余分なフレア加工部分を取り除く手間がかからなくて済
む。

【００４１】（２−３）チユーブを機械的に固定する方
法 これまでに述べたフレア加工作業においては、加工対象
のチユーブ３を作業者が手で把持するため、すなわちチ
ユーブ３が不確実に固定されているため、圧力を加えた
ときにチユーブが折れ曲がることを防止し得なかつた。
さらには何らかの原因で急にチユーブ３が折れ曲がつた
場合には、作業者の手が勢い余つて高温の加熱部２６に
触れ、火傷を負うという危険性すらあつた。

【００４２】この問題を解決する１つの方法として、図
４に示すように洗濯ばさみ状に形成されたチヤツク装置
３２を用いることとし、当該チヤツク装置３２の握持部
３２Ａを作業者が握持することにより、バネ３２Ｂが付
勢されて挟持部３２Ｃが開くことから、当該挟持部３２
Ｃに加工対象のチユーブ３の端部３Ａの被嵌部の長さよ
りも長い部分から後の部分を挟持させて固定するように
する。

【００４３】この状態において、作業者はチヤツク装置
３２の挟持部３２Ｃに固定された加工対象のチユーブ３
を高温状態にある加熱部２６に矢印ｃで示す方向に差し
込んで押圧することにより、作業者が当該チユーブ３を
手で把持した状態でチユーブ加工装置２０の加熱部２６
に差し込む場合に比べて格段と適正に差し込むことがで
き、かくしてフレア加工作業における加工対象のチユー
ブ３の根元の折れ曲がりを防止することができる。

【００４４】（３）実施例の動作 以上の構成において、チユーブ加工装置２０を用いたフ
レア加工作業では、まずチユーブ加工装置２０の加熱部
２６を加工対象のチユーブ３を形成する樹脂の融点以下
の温度にまで加熱した後、当該チユーブ３の端部３Ａを
当該加熱部２６のフレア加工対象部２６Ｃに力を加えず
に差し込むことにより当該チユーブ３をフレア加工対象
部２６Ｃからの伝導熱によつて軟化させる。

【００４５】続いて、このチユーブ３の端部３Ａが十分
に軟化したことを確認した後、当該チユーブ３の端部３
Ａをフレア加工対象部２６Ｃからテーパ部２６Ｂを介し
てフレア加工部２６Ａにまで達するように押し込んで被
嵌させる。さらに高温状態にある加工対象のチユーブ３
を加熱部２６から引き抜き、これを即座に冷却治具３１
に差し込んだ後自然冷却させる。

【００４６】ここで熱風ヒータ又は専用ヒータを用いた
従来のフレア加工方法では、上述のように加熱時に加工
対象のチユーブ３を形成する樹脂の融点以上に加熱して
流動性を高めることにより、チユーブを過度に変形した
り、チユーブの根元まで加熱して軟化させ、折り曲げた
りするおそれがあるために、これを防止するにはチユー
ブに対する熱の加減に関して熟練が必要であつた。また
熟練したにしても加熱の制御の難しさからｔ／ｄ比率が
１／６を越えるチユーブのフレア加工は極めて困難であ
つた。

【００４７】ところが上述のようなチユーブ加工装置２
０を用いたチユーブ３のフレア加工方法では、熱電対温
度計２９の表示温度を目視確認しながらスライダツク３
０のダイヤル目盛り３０Ａを必要に応じて調節すること
によつて当該チユーブ加工装置２０の加熱部２６の温度
を確実に加工対象のチユーブ３を形成する樹脂の融点以
下で、かつ当該チユーブ３をフレア状に変形し得る範囲
の温度に設定することができるために、当該チユーブ３
が樹脂の融点以上の流動性の極めて高い温度にまで加熱
されることがない。従つてこのフレア加工方法によれ
ば、熟練を必要とせずに容易にチユーブ３の端部３Ａを
好適な温度にまで加熱することができる。

【００４８】またこのフレア加工方法では、加工対象の
チユーブ３を加熱する際、熱は当該チユーブ３の端部３
Ａとチユーブ加工装置２０の加熱部２６との接触部分を
通してのみチユーブ３に伝えられるために、当該チユー
ブ３の温度が高まるのは端からチユーブ加熱装置２０の
加熱部２６先端と接触している付近までに限定される。

【００４９】従つてこのフレア加工方法によれば加工対
象のチユーブ３の根元の方への熱の伝達は少なく、当該
チユーブ３の根元が軟化し難いことによりｔ／ｄ比率が
１／６を越えるチユーブでも折り曲げることなく、確実
にフレア加工することができる。

【００５０】（４）実施例の効果 以上の構成によれば、熱伝導率の高い金属材から形成さ
れた円筒形状の筒体部２３内部にスライダツク３０を介
して電源に電気的に接続されたセラミツクヒータ２４を
配置すると共に、熱伝導率の高い金属材から形成された
円筒形状のフレア加工部２６Ａ、テーパ部２６Ｂ及びフ
レア加工部２６Ａよりも外径の小さい円筒形状のフレア
加工対象部２６Ｃが連設されてなる加熱部２６を当該筒
体部２３の一端側に配設し、かつ当該加熱部２６の温度
を熱電対２７及び熱電対温度計２９を用いて測定し、表
示するようにしたことにより、熟練を必要とせずに容易
に加工対象のチユーブ３の端部３Ａを好適な温度にまで
加熱することができると共に、ｔ／ｄ比率が１／６を越
えるチユーブでも折り曲げることなく、確実にフレア加
工することができ、かくしてチユーブの肉厚によらずに
チユーブを正確かつ容易にフレア加工し得るチユーブ加
工装置２０を実現できる。

【００５１】また当該チユーブ加工装置２０及び当該チ
ユーブ加工装置２０の加熱部２６とほぼ同様に形成され
た冷却治具３１を用いて、チユーブ加工装置２０の加熱
部２６を加工対象のチユーブ３を形成する樹脂の融点以
下の温度にまで加熱した後、当該チユーブ３の端部３Ａ
を当該加熱部２６のフレア加工対象部２６Ｃに力を加え
ずに差し込むことにより当該チユーブ３をフレア加工対
象部２６Ｃからの伝導熱によつて軟化させた後、当該チ
ユーブ３の端部３Ａをフレア加工対象部２６Ｃからテー
パ部２６Ｂを介してフレア加工部２６Ａにまで達するよ
うに押し込んで被嵌させ、この後高温状態にある加工対
象のチユーブ３を加熱部２６から引き抜き、これを即座
に冷却治具３１に差し込んだ後自然冷却させるようにし
たことにより、熟練を必要とせずに容易にチユーブの端
部を好適な温度にまで加熱することができると共に、ｔ
／ｄ比率が１／６を越えるチユーブでも折り曲げること
なく、確実にフレア加工することができ、また工程に要
する時間を短縮することができる。かくしてチユーブの
肉厚によらずにチユーブを正確かつ容易にフレア加工し
得るチユーブ加工方法を実現できる。

【００５２】（５）他の実施例 なお上述の実施例においては、加工対象のチユーブ３の
端部３Ａをフレア加工した後、高温状態にある当該チユ
ーブ３を加熱部２６から引き抜き、即座に当該チユーブ
３を加熱部２６とは別個に設けられた室温状態にある冷
却治具３１に差し込む場合について述べたが、本発明は
これに限らず、当該冷却治具３１を複数用いることによ
り、フレア加工した後の高温状態にある加工対象のチユ
ーブ３を複数の冷却治具３１に順次差し替えて冷却させ
るようにしても上述の場合と比較して、工程時間の短縮
化のみならず、フレア加工の量産化を図ることができ
る。

【００５３】この場合、高温状態にある加工対象のチユ
ーブ３が複数の冷却治具３１に順次差し替えられて冷却
されることにより、当該チユーブ３の熱伝導が単数の冷
却治具３１を用いた場合に比べて格段と早く行われるこ
ととなり、従つてフレア加工の処理速度を一段と向上さ
せることができる。

【００５４】また上述の実施例においては、チユーブ３
の外径以上にチユーブ３の内径をフレア加工する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、フレア加工装
置２０の加熱部２６におけるフレア加工部２６Ａの外径
を若干小さく形成することにより、チユーブ３の内径を
チユーブ３の外径以下に拡張加工する場合においても本
発明を適用し得る。

【００５５】さらに上述の実施例においては、フレア加
工装置２０における加熱部２６を形成するにあたつて、
熱伝導率が高い金属材を用いた場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、金属以外の熱伝導率が高い材料
を用いる場合においても本発明を適用し得る。

【００５６】さらに上述の実施例においては、フレア加
工装置２０における加熱部２６を形成するにあたつて、
円柱形状からなる場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、円筒形状からなる場合においても本発明を適
用し得る。

【００５７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、加工対象
のチユーブの端部を拡張加工するチユーブ加工装置にお
いて、チユーブの内径以上の外径を有する柱状又は筒状
の第１の加熱部と、加工前のチユーブの内径よりも僅か
に小さい外径を有する柱状又は筒状の第２の加熱部と
が、テーパ状の第３の加熱部を介して同軸に滑らかに連
接するように形成された熱伝導率の高い材料からなるチ
ユーブ加熱手段と、チユーブ加熱手段を加熱するヒータ
と、チユーブ加熱手段の温度を検出し、表示する温度測
定及び表示手段と、チユーブ加熱手段とほぼ同一の形状
を有するチユーブ冷却手段とを備え、温度測定及び表示
手段で検出表示された温度に基づきチユーブ加熱手段を
加熱して、チユーブの端部を拡張加工し、当該拡張加工
後、チユーブの端部にチユーブ冷却手段を挿入してチユ
ーブの端部を冷却することにより、チユーブの端部を拡
張加工することができ、従つてチユーブの肉厚によらず
に当該チユーブの端部を正確かつ容易に拡張加工し得る
チユーブ加工装置を実現することができる。

【００５８】また上述のように本発明によれば、加工対
象のチユーブの端部を拡張加工するチユーブ加工方法に
おいて、チユーブの内径以上の外径を有する柱状又は筒
状の第１の加熱部と、加工前のチユーブの内径よりも僅
かに小さい外径を有する柱状又は筒状の第２の加熱部と
が、テーパ状の第３の加熱部を介して同軸に滑らかに連
接するように形成されたチユーブの加熱手段を、加熱手
段の温度を検出確認しながら、チユーブを形成する樹脂
の融点以下に加熱し、加熱手段の第２の加熱部にチユー
ブを嵌め込み、加熱手段からの伝導熱によつてチユーブ
を軟化させた後チユーブの端部が第２の加熱部から第３
の加熱部を介して第１の加熱部方向に進むようにチユー
ブを加熱手段に押し込むようにしてチユーブの端部を拡
張加工した後、チユーブを加熱手段から引き抜き、直ち
にチユーブを、別途用意した拡張加工前のチユーブの内
径以上の外径を有する柱状又は筒状の第１の冷却部と、
加工前のチユーブの内径よりも僅かに小さい外径を有す
る柱状又は筒状の第２の冷却部とがテーパ状の第３の冷
却部を介して同軸に滑らかに連接するように形成された
熱伝導率の高い材料でなる冷却手段にチユーブの端部が
第２の冷却部から第３の冷却部を介して第１の冷却部方
向に進むように嵌め込み、冷却することにより、チユー
ブの肉厚によらずに当該チユーブの端部を正確かつ容易
に拡張加工し得るチユーブ加工方法を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチユーブ加工装置の全体構成を示
す略線図である。

【図２】本発明によるチユーブ加工装置を用いたチユー
ブ加工方法の説明に供する略線図である。

【図３】チユーブの端部をフレア加工した後のチユーブ
の冷却方法の説明に供する部分的断面図である。

【図４】チユーブの端部をフレア加工する際にチユーブ
を機械的に固定する方法の説明に供する略線図である。

【図５】従来の継手部材を示す断面図である。

【図６】図５に示す従来の継手部材の部分的拡大図であ
る。

【図７】従来の継手部材を示す断面図である。

【図８】従来の継手部材を示す断面図である。

【図９】従来のチユーブ加工方法の説明に供する部分的
断面図である。

【符号の説明】

２０……チユーブ加工装置、２１……把持部、２２……
固定具、２３……筒体部、２４……セラミツクヒータ、
２５……ナツト、２６……加熱部、２６Ａ……フレア加
工部、２６Ｂ……テーパ部、２６Ｃ……フレア加工対象
部、２７……熱電対、２８……出力線、２９……熱電対
温度計、３０……スライダツク、３１……冷却部、３１
Ａ……チユーブ止め部材、３１Ｂ……フレア加工部、３
１Ｃ……テーパ部、３１Ｄ……フレア加工対象部、３２
……チヤツク装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 57/00 - 57/12 F16L 47/00 - 47/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工対象のチユーブの端部を拡張加工する
   チユーブ加工装置において、 上記チユーブの内径以上の外径を有する柱状又は筒状の
   第１の加熱部と、上記加工前の上記チユーブの内径より
   も僅かに小さい外径を有する柱状又は筒状の第２の加熱
   部とが、テーパ状の第３の加熱部を介して同軸に滑らか
   に連接するように形成された熱伝導率の高い材料からな
   るチユーブ加熱手段と、 上記チユーブ加熱手段を加熱するヒータと、 上記チユーブ加熱手段の温度を検出し、表示する温度測
   定及び表示手段と、 上記チユーブ加熱手段とほぼ同一の形状を有するチユー
   ブ冷却手段と を具え、上記温度測定及び表示手段で検出
   表示された温度に基づき上記チユーブ加熱手段を加熱す
   ることにより、上記チユーブの上記端部を拡張加工し、
   当該拡張加工後、上記チユーブの上記端部に上記チユー
   ブ冷却手段を挿入して上記チユーブの上記端部を冷却す
   ることを特徴とするチユーブ加工装置。
2. 【請求項２】さらに上記チユーブを保持するチユーブ保
   持手段 を具え、 上記チユーブ保持手段によつて上記チユーブを保持した
   状態で、上記拡張加工及び当該拡張加工後の冷却を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載のチユーブ加工装置。
3. 【請求項３】加工対象のチユーブの端部を拡張加工する
   チユーブ加工方法において、 上記チユーブの内径以上の外径を有する柱状又は筒状の
   第１の加熱部と、上記加工前の上記チユーブの内径より
   も僅かに小さい外径を有する柱状又は筒状の第２の加熱
   部とが、テーパ状の第３の加熱部を介して同軸に滑らか
   に連接するように形成されたチユーブの加熱手段を、上
   記加熱手段の温度を検出確認しながら、上記チユーブを
   形成する樹脂の融点以下に加熱し、 上記加熱手段の上記第２の加熱部に上記チユーブを嵌め
   込み、 上記加熱手段からの伝導熱によつて上記チユーブを軟化
   させた後上記チユーブの上記端部が上記第２の加熱部か
   ら上記第３の加熱部を介して上記第１の加熱部方向に進
   むように上記チユーブを上記加熱手段に押し込むように
   して上記チユーブの上記端部を拡張加工した後、 上記チユーブを上記加熱手段から引き抜き、 直ちに上記チユーブを、別途用意した上記拡張加工前の
   上記チユーブの上記内径以上の外径を有する柱状又は筒
   状の第１の冷却部と、上記加工前の上記チユーブの内径
   よりも僅かに小さい外径を有する柱状又は筒状の第２の
   冷却部とがテーパ状の第３の冷却部を介して同軸に滑ら
   かに連接するように形成された熱伝導率の高い材料でな
   る冷却手段に上記チユーブの上記端部が上記第２の冷却
   部から上記第３の冷却部を介して上記第１の冷却部方向
   に進むように嵌め込み、冷却する ことを特徴とするチユ
   ーブ加工方法。