JPH04189528A - 多層プラスチック管及びその製造方法 - Google Patents

多層プラスチック管及びその製造方法

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JPH04189528A JP2317985A JP31798590A JPH04189528A JP H04189528 A JPH04189528 A JP H04189528A JP 2317985 A JP2317985 A JP 2317985A JP 31798590 A JP31798590 A JP 31798590A JP H04189528 A JPH04189528 A JP H04189528A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮■立1 本発明は、多層プラスチック管及びその製造方法に関す
るものであって、更に詳細には、インテークマニホール
ド等のような自動車部品として使用されるダクト等のプ
ラスチック管に関するものである。
鴎」uL西 任意の二次元又は三次元に中心軸が変化するプラスチッ
ク管をブロー成形によって成形することが可能な方法が
提供されて以来、自動車に使用されるダクト類は、プラ
スチック化が進められている。このような任意の二次元
又は三次元の形状を有するプラスチック管を提供するこ
とにより、自動車の例えばエンジンルーム等のような狭
い空間内にダクト類を配設する場合に、複数個の部分を
成形してそれらを組合わせることの必要性なしに、−本
の複雑な曲折した形状をしたダクトを提供することによ
り、ダクト類の取付は作業が簡単化され、又ダクトに継
目が存在しないことから、流体の漏れが発生する危険性
がない。このために、自動車のエンジンルーム内におい
て使用される従来ゴム製品から製造されていたダクト類
は、その多くがプラスチック管に置換されてきている。
しかしなから、例えば、自動車のエンジンルーム内にお
いて使用されるダクトといっても、それらの使用状態に
応じて要求される条件は著しく異なっている。特に、イ
ンテークマニホールドのようなダクトは、エンジンに直
接取付けられるものであるから、かなりの高温状態に露
呈され、且つ振動が直接的に付与されることから、高度
の耐久性も必要とされる。このようなことから、従来は
自動車のインテークマニホールドはアルミニウム等のよ
うな金属から製造されるものがfl常である。しかしな
から、金属からダクトを製造する場合には、作業が複雑
且つ困難であり、且つ製造するダクトの形状も限定的と
ならざるを得ない。
従って、インテークマニホールド等のようなダクトに対
しても、プラスチック管で置換使用とする種々の試みが
なされているが、高度の耐熱性及び耐久性が要求される
ダクトであるために、未だかつて実用的に使用可能なプ
ラスチック管及びその製造方法は提供されていない。
目−上 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、高度の耐久性及び耐
熱性が要求されるダクトとして使用可能な多層プラスチ
ック管及びその製造方法を提供することを目的とする。
1−丞 本発明によれば、高度の耐久性及び耐熱性を有するプラ
スチック製のダクトを提供することの可能な構造を有す
る多層プラスチック管及びその製造方法が提供される。
本発明の一側面によれば、多層プラスチック管は、第一
プラスチック物質から所定の形状に形成された中空体を
有している。該中空体の外側表面上の所定の箇所には第
二プラスチック物質から形成されたスペーサ部材が少な
くとも一個設けられている。更に、該中空体の外側表面
上には、該スペーサ部材と一体的に成形された第三プラ
スチック物質からなる外側層が設けられている。
好適実施例においては、中空体は、ブロー成形によって
構成されたものであり、スペーサ部材は中空体をブロー
成形する際に一体的に形成したものである。更に、好適
には、外側層は、それと−体重に形成したフランジ部を
有しており、該フランジ部は、プラスチック管の端部に
形成されている。
本発明の別の側面によれば、第一プラスチック物質から
所定の形状に成形した中空中子の外側表面上に第三プラ
スチック物質から外側層を一体的に成形して多層プラス
チック管を製造する方法が提供される1本発明の、−好
適方法によれば、中空中子を金型のキャビティ内に位置
させる場合に、中空中子の外側表面とキャビティ表面と
の間に少なくとも一個のスペーサ部材を介在させる。
次いで、キャビティ内に溶融した第三プラスチック物質
を流し込んで、該スペーサ部材と共に該第三プラスチッ
ク物質から中空中子の外側表面上に一体的に外側層を所
定の形状に成形する。好適には、中空中子は、スペーサ
部材と共にブロー成形によって成形する。このように、
中空中子をキャビティ内の所定の位置に位置させる場合
に、中空中子とキャビティ表面との間にスペーサ部材を
介在させることにより、第三プラスチック物質をキャビ
ティ内へ流し込む場合に、中空中子とキャビティ表面と
を所定の間隔に維持することが可能であり、中空中子の
全体に亘って所望の厚さ及び形状を有する外側層を成形
することが可能となる。
本発明の更に別の好適な方法においては、複数個の割型
を型合わせしてギャビティを形成し、そのキャビティ内
に中空中子を位置させる。その場合に、複数個の割型を
完全に型合わせせずに、割型同志の間には所定の間隙を
維持した状態にセットし、割型間の間隙を介して空気は
通流するがブラスチック物質は通流しない状態とさせる
。このような状態において、溶融状態のプラスチック物
質をキャビティ内に供給し、次いで、複数個の割型を完
全に型締めし、キャビティ内に供給したプラスチック物
質を圧縮し、第三プラスチック物質から所定の形状をし
た外側層を中空中子と一体成形させる。尚、中空中子が
変形することを防止するために、中空中子の内部空間内
には、砂粒等の粒子を充填するか、又は、中空中子に外
部から圧力が付与される際に、中空中子の内部空間内に
、高圧気体を供給すると良い。
罠U 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
について詳細に説明する。
第1図乃至第3図は、本発明の一実施例に基づいて構成
された多層プラスチック管1を示しており、それは例え
ばインテークマニホールドとして使用するのに適してい
る。多層プラスチック管lは、第一プラスチック物質か
ら所定の形状に成形された中空体11を有しており、中
空体11の外側表面上の所定の箇所(図示例においては
、6箇所)には所定の厚さを有しており且つ第二プラス
チック物質からなるスペーサ部材13が設けられている
。スペーサ部材13を除いた中空体11の外側表面上に
は、第三プラスチック物質からなる外側層12が所定の
形状に成形されている。外側層12は、中空体11及び
スペーサ部材13と一体的に成形されている。例えば、
外側層12は中空体11及びスペーサ部材13と接着乃
至は溶着によって一体成形されている。外側層12は、
多層プラスチック管lの両端部において、フランジ部1
2aを形成しており、各々のフランジ部12aには、取
付は穴12bが穿設されている。
好適実施例においては、中空体11は、ブロー成形によ
って成形されたものであり、所望の二次元又は三次元に
中心軸が曲折する形状を有している。スペーサ部材13
は、中空体11をブロー成形する時に同時に一体成形す
ることも可能であり、又中空体11をブロー成形によっ
て成形した後に、中空体11の外側表面上の所定の位置
に溶着又は接着によって一体化させることも可能である
。又、スペーサ部材13は、中空体11と同一のプラス
チック物質又は異なったプラスチック物質から形成する
ことも可能である。従って、スペーサ部材13は、多層
プラスチック管1が、例えば局所的に他の構成部品と接
触するか、又は他の部品を取付けるために、局所的に異
なった特性を与えることが可能である。外側層12は、
中空体11と一体成形されているが、中空体11のプラ
スチック物質と異なったプラスチック物質から構成する
ことが可能であり、従って、多層プラスチック管1の使
用条件に応じた所望の特性を与えることが可能である0
例えば、中空体11は、その内部の通路を介して流体を
通流させるものであるから、通流させる流体と関連して
要求される所望の特性を有する物質から構成することが
可能である1例えば、多層プラスチック管1をインテー
クマニホールドとして使用する場合には、耐ガソンン性
及び耐ブローバイガス性が良好なプラスチック物質から
構成し、一方、多層プラスチック管1をラジェータホー
スとして使用する場合には、特に耐LLC性が良好なプ
ラスチック物質から構成する。一方、外側層12は、特
に多層プラスチック管1に機械的強度及び/又は耐熱特
性を与えることを目的とするものである。従って、外側
層12は、中空体11と基本的に同一のプラスチック物
質から成形することが可能であるが、強度を向上させる
ための、繊維物質や充填物質等の強化物質を混合したも
のを使用することが望ましい。そのような強化物質の例
としては、ガラスファイバ、カーボンファイバ、タルク
、マイカ等がある。尚、中空体11とスペーサ部材13
及び外側層12は、相溶性がある限り異なったプラスチ
ック物質を使用することも可能である。又、相溶性が欠
ける場合には、それらのプラスチック物質の間に接着剤
層を介在させることも可能である。更に、中空体11と
スペーサ部材13と外側層12とを全く同一のプラスチ
ック物質から構成することも可能である。中空体11及
びスペーサ部材13を形成するプラスチック材料の例と
じては、ナイロン6、ナイロン6・6、ナイロン6又は
6・6(グラスファイバ20%入り〕ナイロン11又は
12、ナイロン4・6又は6・10又は6・12、ナイ
ロン系アロイ、PPS (ポリフェニレンサルファイド
)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PBT(
ポリブチレンテレフタレート)、PE5(ポリニーチル
サル PEEK (ポリエーテルエーテルケトン)、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド等がある.一方、外側層12を形
成するのに使用可能なプラスチック材料としては、中空
体11を形成するために使用可能な上述した各プラスチ
ック物質に、30%程度のグラスファイバ等の強化繊維
を混合させたものを使用することが可能である。
第1図及び第3図に示した如(、外側層12は、機械的
強度が良好なプラスチック物質から形成されているので
、その一部にフランジ部12aを形成することが可能で
ある。フランジ部12aには取付は穴12bが穿設され
ており、これを介して、ボルト等を挿通しフランジ12
aを例えばエンジン又はラジェータ等の本体に直接的に
取付けることが可能である。第1図及び第2図に示した
実施例においては,スペーサ部材13が、上下の対向し
た位置に設けられているが、スペーサ部材13は、中空
体11の外側表面上の少なくとも一箇所に設けることが
可能なものであり、このように対向した位置に配設する
ことのみに限定されるべきものではない。後述する如く
、スペーサ部材13の配設位置は多層プラスチック管l
の使用状態又はその製造方法に応じて種々の形態を取り
得るものである。
次に、第4a図乃至第4c図を参照して、本発明の一実
施例に基づいて多層プラスチック管1を製造する具体的
な方法について説明する。
第4a区に示した如く、この実施例においては、金型を
2分割した第一半割型15と第二半割型16とを使用し
ており、第一半割型15と第二半割型16とは互いに近
接及び離隔する方向に相対的に移動可能である。図示例
においては、第一半割型15はその型合わせ面を上側に
して固定して位置されており,一方第二半割型16は第
一半割型15と相対的に上下に移動可能に設けられてい
る。第一半割型15の型合わせ面内には所定の形状を有
しキャビティの一部を形成する第一型溝15aが刻設さ
れている。第一型溝15aの両端部には、台座部15b
が刻設されており,これらの台座部15bは、第一型溝
15a内に中空中子11を位置させる場合の載置台とし
て機能する。
第一半割型15内には所定数の供給路17が設けられて
おり、供給路17はプラスチック物質を供給する供給源
18へ連通している。従って、瀉融状態の第三プラスチ
ック物質は供給源18から供給路17を介してキャビテ
ィ内へ供給することが可能である。
第二半割型16は、第一半割型15の型合わせ面に対応
する型合わせ面を有しており、その型合わせ面内には所
定の形状を有する第二型溝16aが刻設されている。又
、第二型溝16aの両端にはスライドコア19が配設さ
れており、各々のスライドコア19は、第二半割型16
内に刻設されたガイド大向を振動自在に設けられており
、且つ常時スプリング20によって前進位置に位置され
ている。スライドコア19の先端部は中空中子11を受
納する形状に形成されており、その先端部は第一半割型
15の型合わせ面と当接可能な構成を有している。
以上説明した如き一対の第−及び第二半割型15及び1
6を使用して、本発明の多層プラスチック管を製造する
方法について説明する。先ず、中空中子11を、例えば
、ブロー成形によって、所望の形状に第一プラスチック
物質から形成する。
中空中子(中空体)11はその両端部は、最終的に除去
される部分であるが、それらの部分を使用して第4a図
に示した如く、第一半割型15の台座部15b上に載置
させて、中空中子11を第一半割型15の第一型溝15
a内に所定の位置にセットする.中空中子11は、選択
した外側表面上において、複数個のスペーサ部材13が
設けられている.好適には、これらのスペーサ部材13
は、中空中子11を成形する場合に一体的に成形する0
本実施例においては、第一半割型15内に設けた供給路
17を介して第三ブラろチック物質をキャビティ内に供
給する構成であるから、中空中子11の上側表面にのみ
スペーサ部材13が設けられている。しかしなから、所
望により、これらのスペーサ部材13をその他の箇所に
付加的に設けることも可能である。しかしなから、キャ
ビティ内に供給される第三プラスチック物質が中空中子
11に対して付与する力に対向する位置にこれらのスペ
ーサ部材13を設けることが必要である。従って、本実
施例においては、中空中子11の少なくとも上側半分の
外側表面上にこれらのスペーサ部材13を設けることが
必要である。
次いで、第4b図に示した如く、第二半割型16を下降
させると、先ずスライドコア19が中空中子11の両端
部と係合し且つスライドコア19の先端部が第一半割型
15の型合わせ面と当接する。これにより、中空中子1
1は、第一半割型15と第二半割型16とによって画定
されるキャビティ内の所定の位置にセットされる。更に
、第二半割型16を下降させると、スライドコア19は
、第一半割型15の型合わせ面と当接しているので、ス
ライドコア19は、スプリング20を圧縮させて、第二
半割型16内のガイド穴内に後退する。第一半割型15
と第二半割型16との間の型合わせ面間の間隙Gが所定
の値に到達すると、第二半割型16の下降動作を停止さ
せる。この場合の間隙Gの大きさは、例えば、2mm乃
至5mm程度の大きさである。この状態において、供給
源18から第三プラスチック物質を供給路17を介して
キャビティ内へ供給する。この場合に、本実施例におい
ては、供給路17からの第三プラスチック物質の供給す
る方向と反対側の中空中子11の外側表面上にはスペー
サ部材13が設けられているので、中空中子11が第二
型溝16aと接触状態とされ、キャビティ内における第
三プラスチック物質の分布状態が片寄ることが防止され
る。
次いで、キャビティ内へ充分に第三プラスチック物質を
供給した後に、第三プラスチック物質の供給を停止し、
第4C図に示した如く、第二半割型16を更に下降させ
て、第一半割型15と完全に型締め状態とさせる。これ
により、キャビティ内に供給された第三プラスチック物
質は、キャビティの隅々にまで行き亘り、第三プラスチ
ック物質によって所定の外側層が形成される。この場合
に、スペーサ部材13は、キャビティ表面(図示例にお
いては、第二型溝表面16a)と接触状態となる。この
圧縮工程により、キャビティ内に供 −給された第三プ
ラスチック物質はフランジ部等のような大きな容積部分
にも完全に供給されることとなり、一方必要な箇所には
スペーサ部材13が設けられているので、中空中子11
が変形されることが防止され、中空中子11の周りには
所定の厚さを有する外側層12が形成される。
中空中子自体の強度が充分でなく、上述した如き圧縮工
程によって中空中子11が変形する恐れがある場合には
、中空中子11の内部に例えば砂粒等の粒子を充填して
おくとよい、又、別法としては、中空中子1.1内に圧
縮気体を圧入させて、外部からの印加される力にバラン
スさせ中空中子11が変形することを防止することも可
能である。又、上述した如き圧縮工程により中空中子1
1が第一型溝15aと接触する恐れがある場合には、ス
ペーサ部材13を中空中子11の下側半分の外側表面上
に設置することも可能である。
第5図は、第4a図乃至第4C図における方法によって
フランジ付きの多層プラスチック管を製造する場合の改
良した方法を示している。即ち、第5図に示した如(、
第一半割型15にシリンダ装置21を装着しており、シ
リンダ装置21のロッド21aが第一半割型15内の穴
を介して進退自在に設けられている。ロッド21aは、
第一型溝15aのフランジ形成部分内へ突出自在に設け
られている。従って、第−及び第二半割型15及び16
を完全に型締めしてキャビティ内の第三プラスチック物
質を圧縮し、キャビティ内の全てに第三プラスチック物
質を供給する場合に、フランジ形成部分においては第三
プラスチック物質が完全に圧縮されない場合がある。従
って、第4c図に示した圧縮工程において、第6図に示
した如くロッド21aをシリンダ形成部分の空間内に突
出させることにより、シリンダ形成部分内に供給された
第三プラスチック部材12′に付加的な圧縮力を付与す
ることが可能となる。尚、ロッド21aによって穴がシ
リンダ部に形成されることとなるが、このようにして形
成された穴は、後に貫通穴としてシリンダ部12aにお
ける取付は穴12bとして使用することが可能である。
次に、第7a図及び第7b図を参照して、本発明に基づ
いて、中空中子11上にスペーサ部材13を設ける場合
の位置を決定する基準について説明する。第7a図の場
合においては、一対のスライドコア19によって中空中
子11を所定の位置にセットしており、供給穴17を介
して下側からプラスチック物質を供給する構成である。
この場合には、供給されるプラスチック物質によって中
空中子11は上側へ変形せんとするので、中空中子11
の上側半分の外側表面上にスペーサ部材13を設けるこ
とが必要である。第7a図においては、供給穴17に対
向する反対側の位置にスペーサ部材13が一個設けられ
ている場合が示されているが、スペーサ部材13は、必
ずしも供給穴17に対向した反対側の位置に設けること
は必要ではなく、中空中子11の形状等に応して、中空
中子11がキャビティ表面と接触状態とされる可能性が
ある箇所に適宜任意の数設けることが可能である。
第7b図は、中空中子11が一対のスライドコア19に
よって所定の位置に設定されており、供給路17によっ
て上側からプラスチック物質がキャビティ内に供給され
る状態を示している。この場合には、供給穴17によっ
てプラスチック物質がキャビティ内に供給される場合に
、中空中子11は下側へ押圧される傾向となるので、供
給路17に対向した下側の位置にスペーサ部材13が設
けられており、中空中子11がキャビティ表面と接触状
態とされることを防止している。従って、基本的には、
キャビティ内に供給されるプラスチック物質の供給方向
と反対側の中空中子の外側表面上にスペーサ部材13を
配設すれば良い。
しかしなから、中空中子11の形状、及びプラスチック
物質のキャビティ内への供給方法等によって、中空中子
11の外側表面上の任意の位置に任意の数のスペーサ部
材13を設けることが可能である。
例えば、第8a図に示した如く、中空部材11の円周方
向に複数個のスペーサ部材13を設けることが可能であ
る。特に、中空部材11の形状が複雑であり、且つ複数
個の供給穴によってプラスチック物質をキャビティ内へ
供給する場合には、第8a図に示した如く中空中子11
の円周方向において、複数個のスペーサ部材13を設け
ることが望ましい。尚、円周方向に複数個のスペーサ部
材13を設けるといっても、それは必ずしも同一の円周
上に設けることが必要なものではなく、夫々のスペーサ
部材13は中空中子11の長手動方向にずれた位置に設
けるものであっても良いことは勿論である。第8b図は
、中空中子11を部分的に屈曲させてスペーサ部材13
を形成する場合を示している。これは、中空中子11を
ブロー形成する場合にキャビティの表面内に溝を形成す
ることによって容易に形成することが可能である。
第8c図は、中空中子11にインサート部品を一体的に
ブロー成形することによって形成したスペーサ部材13
を示している。第8d図は、中空中子11をブロー成形
によって成形した後に、別体として形成したスペーサ部
材13を溶着又は接着等によって一体的に成形した状態
を示している。
次に、第9a図、第9b図、第10a図及び第10b図
を参照して、本発明方法において使用される好適な金型
の構成について更に詳細に説明する。第9a図に示した
如く、第一半割型15は第一型溝15aを有しており、
一方第二半割型16は第二型溝16aを示している。第
一及第二半割型15及び16の夫々の型合わせ面間の距
離を所定の間隙Gに設定すると、第一型溝15aと第二
型溝16aとによってキャビティが画定される。
第二型溝16aの両側には一対の突出部16bが形成さ
れており、これらの突出部16bは、間隙Gよりも大き
な高さを有している。一方、第一型溝15aの両側には
、これらの突出部16bを受納可能な構成とされている
。従って、第9a図の状態においては、突出部16bの
先端が第一型溝15aの受納部内に部分的に挿入されて
おり、従ってキャビティは部分的な閉塞状態とされる。
即ち、この部分的閉塞状態とは、突出部16bと第一型
溝15aの受納部との接触部を介して空気は流通するが
プラスチック物質は通過しない状態である。従って、こ
の状態で、プラスチック物質をキャビティ内に供給する
と、キャビティ内の空気は突出部16bと第一型溝aの
受納部との間の隙間を介して外部へ流出することが可能
であるが、キャビティ内に供給されるプラスチック物質
はキャビティ内に維持され外部へ流出することは実質的
に阻止される。第9b図は、キャビティ内にプラスチッ
ク物質を供給した後、第−及び第二半割型15及び16
を完全に型締めした状態を示しており、第9b図は第4
C図に対応している。
第10a図は、本発明の別の実施形態において使用され
る金型の構成を示している。即ち、第10a図に示した
実施例においては、第一半割型15は、第一型溝15a
を有しており、その両側においては凹所部15cが刻設
されている一方、第二半割型16は第二型溝16aを有
しており、その両側には一対の突出部16cが形成され
ている。この場合においては、突出部16cは、第98
及び第9bの実施例と異なり、その先端部が切除されて
おり、鋭利な部分が取除かれている。
従って、本実施例における突出部16cは強度が改善さ
れており、金型が繰返し使用される場合においても、突
出部16cの形状が変化することはない、従って、多数
の多層プラスチック部品を形成する場合においても、同
一の性能を確保することが可能となる。更に、本実施例
においては、第10b図に示した如く、第−及び第二半
割型15及び16を完全に型締め状態とした場合におい
ても、突出部16cが凹所部15c内に完全に受納され
ることはないので、成形される多層プラスチック管lの
外側層12は、その長手方向に沿ってリブ12cが形成
されることとなる。このようなリブ12cは、外側層1
2に対して付加的な強度を与えることを可能とする。
次に、本発明の種々の変形例について説明する。第11
a図乃至第11f図は、一端部を柔軟性のある嵌合部と
した場合の多層プラスチック管を製造するプロセスを示
している。第11a図に示した如く、ブロー成形方法に
よって、中空体乃至は中空中子11を成形する。この中
空中子11は、比較的硬質のプラスチック物質からなる
硬質部分11Hと比較的軟質のプラスチック物質からな
る軟質部分11Sを有している。硬質のプラスチック物
質としては、例えばナイロン6を使用し、一方軟質のプ
ラスチック物質としてはナイロン11を使用する。この
ような異なった硬度を持った物質から単一の中空中子1
1をブロー成形する場合には、パリソンを抽出するノズ
ルへ供給するプラスチック物質を切換えて長手軸方向に
異なった物質から形成されるパリソンを抽出し、その複
合パリソンをブロー成形によって成形することが可能で
ある。尚、第11a図に示した如く、ブロー成形された
中空中子11は、その両端部に不要部分11H′及び1
1S′が設けられており、これらの不要部分11H’及
び118′は後に切除される。尚、第11a図に示した
実施例においては、柔軟部分11Sの部分において直径
が拡大した状態に形成されている。一方第11b図に示
す実施例においては、硬質部分11Hと柔軟部分11S
とは同一の直径を有している。
第11c図に示した如く、中空中子11を第−及び第二
半割型15及び16によって画定されるキャビティ内に
セットする。次いで、第1id図に示した如く、第一半
割型15内に形成されている供給路17を介して溶融プ
ラスチック物質をキャビティ内に供給する。この場合に
供給される溶融プラスチック物質は、通常、比較的硬質
の物質であり、例えばナイロン6にガラスファイバ繊維
を30%混合したものとすることが可能である1次いで
、金型の型締めを行って圧縮し、中空中子11の外側表
面上に外側層12を一体成形する。向、この場合に、中
空中子11の内部に圧縮気体を注入するか、又は事前に
中空中子11内に砂粒等のような粒子を充填しておくと
良い。更に、前述した如く中空中子11の外側表面上の
所定の箇所にスペーサ部材を設置しておくとよい。
次いて、溶融プラスチック物質が硬化した後に、第−及
び第二半割型15及び16を開放し、圧縮成形された成
形品を金型から取出す6その状態を第11e図に示しで
ある。次いで、第1ie図に示した、不要部分11H’
及び11S′を切除し、第11f図に示した如き所望の
多層プラスチック管が得られる。第11g図は、中子1
1の硬質部分11Hと柔軟部分lISとが同一の直径を
有する場合の実施例である。このようにして得られた多
層プラスチック管は、一端部においては、硬質のプラス
チック物質から形成されたフランジ部12aが形成され
ており、他端部においては、比較的柔軟なプラスチック
物質から形成された嵌合部11Sが形成されている。
次に第12a図乃至第12c図を参照して、蛇腹を有す
る多層プラスチック管の製造方法について説明する。先
ず、ブロー成形方法によって、第12a区に示した如き
中空体乃至は中空中子11を形成する。この場合の中空
中子11は、比較的硬質のプラスチック物質、例えばナ
イロン6・6から形成される硬質部分11Hと、比較的
軟質のプラスチック物質、例えばナイロン12等から構
成される蛇腹部分11Sを有している。更に、その両端
部には、後に除去されるべき不要部分11H′が設けら
れている。次いで、第12a図に示した中空中子11を
、第−及び第二半割型15及び16によって画定される
キャビティ内にセットし、該キャビティ内に供給路17
を介して溶融プラスチック物質を供給する。このような
溶融プラスチック物質としては、例えば、ナイロン6・
6とガラスファイバ30%を混合したものとすることが
可能である。尚、この場合には、溶融プラスチック物質
は、蛇腹部分11Sを除く硬質部分11Hの外側表面上
に供給する。次いで、金型15及び16を型締めし溶融
プラスチック物質を硬化させて所定の形状を有する外側
層12を形成する。菌、本実施例においては、外側層1
2は、両端部にフランジ部12aが形成される。この圧
縮工程において、中空中子11の内部に圧縮気体を注入
するか、又は予め中空中子11内に砂粒等の粒子を充填
して外側からの圧縮による変形を防止すると良い。又、
中空中子11の硬質部分11Hの外側表面上の所望の箇
所に適数個のスペーサ部材を設けると良い。
成形を行った後に、金型15及び16を開放し、金型か
ら成形品を取出し、両端部の不要部分11H′を除去す
る。その結果得られる、多層プラスチック管を第12c
図に示しである。
第13a図乃至第13d図は、複数個の独立した通路を
有する多層プラスチック管の製造方法を示している。第
13a図は、ブロー成形によって所望の形状に成形した
中空体乃至は中空中子11を示している。この中空中子
11は、第13b図にその断面を示した如く、上下に一
対の溝11aが形成されており、これらの溝11aの底
部が接触して、一対の独立した管路11bが形成されて
いる。このような中空中子11を前述した実施例と同様
の第−及び第二半割型の間に画定されるキャビティ内に
セットし、次いでそのキャビティ内に溶融プラスチック
物質を供給すると共に、型締めを行って圧縮成形する。
成形を完了した後に、金型を開放し、金型から成形品を
取出し、両端部の不要部分を切除する。それにより、第
13C図に示した如き複数個の独立した管路を有する多
層プラスチック管が形成される。この多層プラスチック
管は、両端部にフランジ部12aが形成されており、そ
の断面構造は第13d図に示した如き構造を有している
第14a図乃至第14c図は、複数個の独立した管路を
有する多層プラスチック管を製造する別の実施例を示し
ている。第14a図に示した如く、ブロー成形によって
夫々の所望の形状を有する複数個の(本実施例において
は2個)中空体乃至は中空中子11−1及び11−2を
成形する。
次いで、これら2個の中空中子11−1及び11−2を
、第14b図に示した如(、第−及び第二半割型15及
び16の間に形成されるキャビティ内にセットする。次
いで、キャビティ内に溶融プラスチック物質を供給し、
型締めを行って溶融プラスチック物質を所定の形状に圧
縮成形する。
成形を行った後に、金型を開いて、成形品を取出し、両
端部の不要部分を切除し、複数個の管路を有する多層プ
ラスチック管を形成する。このようにして成形された多
層プラスチック管の断面を第14c図に示しである。
次に、第15a図乃至第15f図を参照して、金属部材
によって被覆されたフランジ部を具備する多層プラスチ
ック管の製造方法について説明する。先ず、第15a図
に示した如く、ブロー成形によって、カップ形状の金属
部材31をインサート部品として使用し中空体乃至は中
空中子11を成形する。第15b図は、カップ形状の金
属部材31がブロー成形によって中空中子11に一体的
に成形された状態を示している。次いて、第15C図に
示した如く、この中空中子11を金型のキャビティ内に
セットする。この場合の金型としては、前述した如く、
第−及び第二半割型15及び16を使用することが可能
であり、その場合には、夫々の第−及び第二半割型16
には、金属部材31を収納可能な型溝の拡大部分16c
が形成されている。従って、この場合においては、金属
部材16cが、第−及び第二半割型15及び16に対す
るストッパとして機能し、金属部材31が型溝拡大部分
16c内に挿入されることによって中空中子11がキャ
ビティ内の所定の位置にセットされる。
次いで、第15d図に示した如く、第−又は第二半割型
15又は16内に形成した供給路17(不図示)を介し
てキャビティ内に溶融プラスチック物質を供給する。次
いで、金型の型締めを行って、圧縮成形し、溶融プラス
チック物質から所定の形状を有する外側層12を一体的
に成形する。尚、この場合に、中空中子11内に圧縮気
体を注入するか、又は予め中空中子11内に砂粒等のよ
うな粒子を充填しておき、圧縮成形によって中空中子1
1が変形することを防止すると良い。
更に、中空中子11の外側表面上の所望の位置に適数個
のスペーサ部材を設けることも可能である。成形終了後
、金型を開放し、金型から成形品を取出す、その状態を
第15e図に示しである。
次いで、第15e図に示した中空中子11の不要部分1
1′を切除し、更に、第15f図に示した如く、フラン
ジ部12aとカップ形状をした金属部材31とを貫通し
て取付は穴12bを穿設する。このようにして形成され
た多層プラスチック管においては、そのフランジ部12
aが金属部材31によって補強されており、従ってフラ
ンジ部12aを例えばエンジン等のような本体へ取付け
る際にボルトの締付けによってフランジ部12aが変形
することが防止され、確実な取付けを確保することが可
能である。
第16a図及び第16b図は、フランジ部を金属部材で
補強した多層プラスチック管を製造する別の実施例を示
している。第15a図及び15b図に示した如くブロー
成形によって成形した金属部材31を一体成形した中空
中子11を成形し、それを第一半割型15の所定の位置
にセットする。この場合に、第一半割型15には、所定
の形状を有する型溝15aが刻設されると共に、金型部
材32を受納するための型溝拡大部15cが刻設されて
おり、更に中空中子11の端部を載置するための台座部
15bが形成されている。一方、第二半割型16は、所
定の形状を有する第二型溝16aが形成されると共に、
進退自在でありスプリング20によって常時前進位置へ
バイアスされているスライドコア19を有している。こ
のスライドコア19は、金型部材32を受納するための
切欠き部19aが形成されている。
第二半割型16を下降させると、スライドコア19の刻
設部19a内に金属部材32が収納され、更に第二半割
型16を下降させて型合わせ面間の距離を所定の間隔G
にセットする。この状態を第16b図に示しである。こ
の状態において、第−及び/又は第二半割型15.16
内に設けられている供給路17(不図示)を介してキャ
ビティ内に溶融プラスチ・ンク物質を供給する。溶融プ
ラスチック物質を供給した後に、第−及び第二半割型1
5及び16を完全に型締めして圧縮成形し、溶融プラス
チック物質を所定の形状に成形する。溶融プラスチック
物質が硬化した後に、金型を開放し、成形品を取出す。
次いて、前述した実施例と同様に、中空中子11の不要
部分を切除し、多層プラスチック管を形成する。
本実施例においても、前述した各実施例における如く、
圧縮成形を行う場合に、中空中子11の内部に圧縮気体
を注入するか、又は予め中空中子11の内部に砂粒等の
ような粒子を充填しておき、外部からの圧力により中空
中子11が変形することを防止すると良い。又、中空中
子11の外側表面上の所望の箇所に適数個のスペーサ部
材を設けることも可能である。
決−】 以上詳説した如く、本発明によれば、耐熱性及び耐久性
を有する多層プラスチック管を提供することが可能であ
る。特に、本発明においては、スペーサ部材を使用する
ことにより、プラスチック管の全体に亘って一様の特性
を有する多層プラスチック管を提供することが可能であ
る。従って、本発明の多層プラスチック管は、極めて設
計条件に近い特性を有するものであり、信頼性は極めて
高い。更に、本発明は、再現性が高く且つ繰返して同一
の性能を有する多層プラスチック管を製造することが可
能な方法が提供される。従って、インテークマニホール
ドやラジェータホース等のような高温及び高振動が付与
されるような自動車部品をプラスチック物質から製造す
るのに適した方法を提供している。特に、自動車用ダク
トとして適用する場合には軽量化が得られ、例えばアル
ミダイカスト製のインテークマニホールドと比較し、本
発明を適用した場合には50%以上の軽量化が可能であ
る。
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明は、これら具体例にのみ限定されるべきも
のではな(、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに
種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に基づいて構成された多層
プラスチック管を示した概略断面図、第2図は第1図に
おけるA−A線に沿ってとった概略断面図、第3図は第
1図に示した多層プラスチック管の端蘭図、第4a図乃
至第4C図は本発明の一実施例に基づいて多層プラスチ
ック管を製造する方法の各ステップを示した各概略図、
第5図及び第6図は第4a図乃至第4c図の変形例を示
した各概略図、第7a図及び第7b図は本発明において
スペーサ部材を位置決めする場合の原理を示した各該略
図、第8a図乃至第8d図はスペーサ部材の幾つかの実
施例を示した各概略図、第9a図、第9b図、第10a
図、第10b図は本発明方法において便用可能な金型の
構造を示した各概略断面図、第11−図乃至第11g図
は硬質部分と軟質部分とを有する多層プラスチック管を
製造する方法における各ステップを示した各概略図、第
12a図乃至第12c図は蛇腹部分を有する多層プラス
チック管の製造方法における各ステップを示した各概略
図、第13a図乃至第13d図は一対の独立した管路を
有する多層プラスチック管の製造方法における各ステッ
プを示した各概略図、第14a図乃至第14c図は一対
の独立した管路を有する多層プラスチック管の別の製造
方法における各ステップを示した各概略図、第15a図
乃至第15f図は金属部材によって補強されたフランジ
部を有する多層プラスチック管を製造する方法における
各ステップを示した各概略図、第16a区及び第16b
図は金属部材で補強したフランジ部を有する多層プラス
チック管を製造する方法の変形例を示した各概略図、で
ある。 (符号の説明) l・多層プラスチック管 11、中空体(中空中子) 12:外側層 12a:フランジ部 13ニスペ一サ部材 15.16:半割型 17:供給路 18:溶融プラスチック物質供給源 19ニスライドコア 特許出願人   エクセル株式会社 第1図 A Iス 第3図 第5図 第6図 第70区 第7b図 第80図  第8b図 j 第8c図  第8d図 第9a rIA 第9b In 第10a図 第10b図 第11c図 II 第11b図 第110図 第11d図− 第11e図 第12a図 第12b図 第12c図 第13a図 A1  ・ 第136図 第14a図 第14b図 第14c図 第15a図 II 第15e図 第15f図 第16a II 第16b図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第一プラスチック物質から所定の形状に形成された
    中空体、前記中空体の外側表面の所定の箇所に設けられ
    所定の厚さを有する少なくとも一個の第二プラスチック
    物質からなるスペーサ部材、前記スペーサ部材を除いた
    前記中空体の外側表面上に前記スペーサ部材と共に一体
    成形された第三プラスチック物質からなる外側層、を有
    することを特徴とする多層プラスチック管。 2、特許請求の範囲第1項において、前記中空体がブロ
    ー成形により形成されたものであることを特徴とする多
    層プラスチック管。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項において、前記外
    側層が一体成形されたフランジ部を有することを特徴と
    する多層プラスチック管。 4、特許請求の範囲第1項乃至第3項のうちの何れか1
    項において、前記スペーサ部材と前記外側層とは実質的
    に同一の厚さを有することを特徴とする多層プラスチッ
    ク管。 5、特許請求の範囲第1項乃至第4項のうちの何れか1
    項において、前記第三プラスチック物質は前記第一プラ
    スチック物質に強化物質を添加したものであることを特
    徴とする多層プラスチック管。 6、第一プラスチック物質から所定の形状に成形した中
    空中子の外側表面上に第三プラスチック物質から外側層
    を一体的に成形して多層プラスチック管を製造する方法
    において、金型のキャビティ表面と前記中空中子の外側
    表面との間に少なくとも一個のスペーサ部材を介在させ
    た状態でキャビティ内に溶融した第三プラスチック物質
    を流込み、前記スペーサ部材と共に前記第三プラスチッ
    ク物質から前記中空中子の外側表面上にそれと一体的に
    外側層を成形することを特徴とする方法。 7、特許請求の範囲第6項において、前記スペーサ部材
    は前記中空中子と一体成形されていることを特徴とする
    方法。 8、特許請求の範囲第6項又は第7項において、前記中
    空中子をブロー成形によって成形することを特徴とする
    方法。 9、特許請求の範囲第6項乃至8項のうちの何れか1項
    において、前記スペーサ部材は前記金型を最終段階迄型
    締めした場合に、前記キャビティ表面と前記中空中子外
    側表面とを少なくとも局所的に所定の間隔に維持する厚
    さを有することを特徴とする方法。 10、特許請求の範囲第6項乃至第9項のうちの何れか
    1項において、前記中空中子の中空空間中に除去可能な
    充填物で充填しておき、前記外側層の成形後に前記充填
    物を前記中空中子から除去することを特徴とする方法。 11、特許請求の範囲第10項において、前記充填物が
    砂粒等の粒子であることを特徴とする方法。 12、特許請求の範囲第6項乃至第9項のうちの何れか
    1項において、前記外側層を成形する期間中、前記中空
    中子の中空空間を所定の高圧状態に維持することを特徴
    とする方法。 13、特許請求の範囲第6項乃至第12項のうちの何れ
    か1項において、前記スペーサ部材は、前記キャビティ
    内へ供給される第三プラスチック物質が前記中空中子に
    付与する力に対向する位置に設置されることを特徴とす
    る方法。 14、特許請求の範囲第6項乃至第12項のうちの何れ
    か1項において、複数個の前記スペーサ部材を前記中空
    中子の長手軸に沿って配置させたことを特徴とする方法
    。 15、特許請求の範囲第6項乃至第12項のうちの何れ
    か1項において、複数個の前記スペーサ部材を前記中空
    中子の円周方向に沿って配置させたことを特徴とする方
    法。 16、第一プラスチック物質から所定の形状に成形した
    中空中子の外側表面上に第三プラスチック物質から外側
    層を一体的に成形して多層プラスチック管を製造する方
    法において、キャビティ内に前記中空中子を位置させた
    状態で複数個の割型をそれらの型合わせ面間に所定の間
    隙を維持した状態にセットし、溶融状態の第三プラスチ
    ック物質をキャビティ内に供給し、前記複数個の割型を
    型締めして前記第三プラスチック物質から所定の形状を
    有する外側層を前記中空中子と一体成形させる、上記各
    ステップを有することを特徴とする方法。 17、特許請求の範囲第16項において、前記複数個の
    割型は第一半割型と第二半割型とを有しており、前記第
    一半割型及び第二半割型は夫々の型合わせ面上に前記キ
    ャビティを画定する第一型溝及び第二型溝が刻設されて
    おり、前記第一半割型は前記第一型溝の両側に沿って一
    対の突出部が形成されており、一方前記第二半割型の第
    二型溝の両側には前記一対の突出部を受納可能な一対の
    凹所部が形成されており、前記割型の型合わせ面間に所
    定の間隙を維持した状態にセットした場合に、前記一対
    の突出部が前記一対の凹所部内に夫々所定の長さ受納さ
    れ、その際に前記一対の突出部と前記一対の凹所部との
    間の接触面は、空気は通すがプラスチック物質は実質的
    に通過させないものであることを特徴とする方法。
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