JPH08216246A - 樹脂チューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コストの増大を招くことなく、かつ、作業性の
著しい向上を図ることができ、所望とする形状の樹脂チ
ューブが繰り返し確実に得られる樹脂チューブの製造方
法を提供する。 【構成】パイプベンダーにより曲げ加工の施された金属
パイプ２に対し、グラインダ等を用いて切削加工を施
し、長手方向に沿って開口部分３を形成する。さらに開
口部分３の開口縁を保護体で覆う。一方、公知の押出成
形法により、チューブ前駆体１Ａを直線状に形成し、そ
れを予備加熱する。そのチューブ前駆体１Ａを金属パイ
プ２の開口部分３に嵌め込み、同金属パイプ２に沿わせ
た状態で固定せしめる。金属パイプ２及びチューブ前駆
体１Ａが一体となったものを、予備加熱温度以上に加熱
し、その後冷却固化させ、固化後金属パイプ２から取外
すことにより、樹脂チューブが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂チューブの製造方法
に係り、詳しくは、熱可塑性樹脂素材よりなり、少なく
とも一部において曲折形成された部分を有してなる樹脂
チューブの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用フューエルホースやバキ
ュームホース等を構成する素材として、軽量性及び低コ
スト性の考慮された熱可塑性樹脂（特にナイロン等のポ
リアミド）が採用されるようになってきている。このよ
うな樹脂チューブの類は、昨今のエンジンルーム内の各
種装置の密集化に伴い、３次元の複雑な曲折形状をとら
ざるをえなくなってきている。

【０００３】従来、かかる樹脂チューブの製造に際して
は、例えば次のような方法が採られていた。すなわち、
押出成形により予め直前状に成形した樹脂チューブ（こ
れをチューブ前駆体）を、所定の軟化温度（例えば１６
０℃）まで加熱しておく。一方で、曲折形状をなす溝を
有する金型治具を用意しておく。そして、前記溝内に軟
化加熱されたチューブ前駆体を嵌め込んでゆく。このと
き、金型治具はほぼ常温であるため、チューブ前駆体は
金型治具に接触することにより冷却される。そして、チ
ューブ前駆体が固化した段階で、溝から取外すことによ
り樹脂チューブが得られる。

【０００４】しかしながら、上記の製造方法では、金型
治具に複雑な形状を有する３次元的な溝を形成しなけれ
ばならず、金型設計及び機械加工が著しく複雑なものと
なってしまい、結果としてコストの増大につながってし
まっていた。また、金型治具に複雑な溝を形成すること
は、事実上非常に困難であった。そのため、樹脂チュー
ブにおける形状の自由度も阻害されることとなってしま
っていた。さらには、チューブ前駆体の嵌め込み時にお
いて、既に該チューブ前駆体は徐々に冷却されてゆく
が、作業者の技量や、そのときどきの作業環境（季節・
温度等）によって、嵌め込み作業に要する時間、冷却の
され具合が異なり、得られる樹脂チューブの品質にばら
つきが生じてしまっていた。

【０００５】一方、このような不具合を回避するための
方策として、例えば特開平２−６３８１２号公報におい
て提案された技術が知られている。この技術では、ま
ず、所定の曲折形状をなした加硫済ゴム管内に、該ゴム
管の復元力に抗して樹脂チューブを挿入する。次に、該
樹脂チューブ等を加熱し、軟化させる。この軟化に伴
い、ゴム管の復元力が働くこととなる。従って、樹脂チ
ューブが当初のゴム管の曲折形状に沿って曲げられる。
そして、曲げられた樹脂チューブをゴム管内で冷却し
て、上記曲折状態にて固定する。この技術によれば、金
型治具を用いないため、設計及び加工の簡素化、ひいて
はコストの低減を図ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載された従来技術では、冷却固化後、樹脂チューブを
取り出す際に、ゴム管から樹脂チューブを抜き出さなけ
ればならなかった。このため、樹脂チューブが複雑な曲
げ形状を有する場合には、抜き取り作業が著しく煩雑な
ものとなり、時間を要することとなっていた。その結
果、作業性の悪化を招くおそれがあった。また、ゴム管
の復元力を永続的に確保することは困難であり、１つの
ゴム管で、繰り返し永久的に同一形状の樹脂チューブを
製造することは困難であり、形状の厳格な維持性という
点で問題があった。

【０００７】本発明は上述した問題点を解消するために
なされたものであって、その目的は、熱可塑性樹脂素材
よりなり、少なくとも一部において曲折形成された部分
を有してなる樹脂チューブの製造に際し、コストの増大
を招くことなく、かつ、作業性の著しい向上を図ること
ができるとともに、さらには所望とする形状の樹脂チュ
ーブを繰り返し確実に得ることのできる樹脂チューブの
製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、熱可塑性樹脂素
材よりなり、少なくとも一部において曲折形成された部
分を有してなる樹脂チューブの製造方法であって、前記
樹脂チューブの外径と同等か、又はそれ以上の内径を有
する金属パイプを直線状に形成する工程と、前記金属パ
イプを目的とする形状に曲げ加工する工程と、前記金属
パイプに対し、その長手方向にほぼ沿うようにして開口
部分を形成する工程と、予めチューブ前駆体を直線状に
形成しておき、それを予備加熱する工程と、該予備加熱
されたチューブ前駆体を前記金属パイプの開口部分に嵌
め込み、同金属パイプに沿わせた状態で固定せしめる工
程と、前記金属パイプ及びチューブ前駆体が一体となっ
たものを、前記予備加熱温度以上に加熱する工程と、前
記チューブ前駆体が前記金属パイプに対し固定された状
態のままで、少なくとも前記チューブ前駆体を冷却固化
させる工程と、前記チューブ前駆体が冷却固化された
後、前記金属パイプから取外す工程とを備えたことをそ
の要旨としている。

【０００９】また、請求項２に記載の発明においては、
請求項１に記載の樹脂チューブの製造方法において、前
記金属パイプの開口部分を、前記チューブ前駆体が前記
金属パイプに対しその長手方向に常に接触状態で維持さ
れるよう形成することをその要旨としている。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明において
は、請求項１又は２に記載の樹脂チューブの製造方法に
おいて、前記金属パイプの開口部分の開口縁には、前記
チューブ前駆体の嵌め込み時における損傷を抑制するた
めの加工を施すことをその要旨としている。

【００１１】

【作用】上記請求項１に記載の発明によれば、樹脂チュ
ーブの外径と同等か、又はそれ以上の内径を有する金属
パイプが直線状に形成される。また、この金属パイプ
が、目的とする形状に曲げ加工される。さらに、この金
属パイプに対し、その長手方向にほぼ沿うようにして開
口部分が形成される。一方、予め熱可塑性樹脂よりなる
チューブ前駆体が直線状に形成され、それが予備加熱さ
れる。そして、該予備加熱されたチューブ前駆体が前記
金属パイプの開口部分に嵌め込まれ、同金属パイプに沿
わせた状態で固定される。次に、金属パイプ及びチュー
ブ前駆体が一体となったものが、前記予備加熱温度以上
に加熱される。また、チューブ前駆体が金属パイプに対
し固定された状態のままで、少なくともチューブ前駆体
が冷却固化される。これにより、一旦可塑化又はそれに
近い状態とされたチューブ前駆体の分子配向状態が変更
され、金属パイプに沿った状態で、固定される。そし
て、チューブ前駆体が冷却固化された後、金属パイプか
ら取外されることにより、少なくとも一部において曲折
形成された部分を有してなる樹脂チューブが得られる。

【００１２】このように、曲げ加工された金属パイプに
沿って樹脂チューブの曲げ加工が行われることから、複
雑な曲げ形状であっても容易に対応しうるとともに、複
雑な設備等を要しない。

【００１３】また、一旦得られた金属パイプの形状はよ
ほどの応力が加わらない限り変動しない。これととも
に、チューブ前駆体は一旦可塑化又はそれに近い状態と
されて分子配向状態が変更されたのちに冷却固化され
る。このため、樹脂チューブが固化された後の形状変化
が起こりにくい。

【００１４】さらには、樹脂チューブは、その長さ方向
に抜き出されるのではなく、金属パイプの開口部分から
取り外されるのみでよい。このため、樹脂チューブは最
終的には金属パイプから容易に離間されうる。

【００１５】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、金属パイプの開口
部分は、チューブ前駆体が金属パイプに対しその長手方
向に常に接触状態で維持されるよう形成される。従っ
て、別途の固定手段を用いずとも、チューブ前駆体が金
属パイプから遊離してしまうことがない。

【００１６】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１及び２に記載の発明の作用に加えて、金属パイ
プの開口部分の開口縁に加工が施され、これによって、
チューブ前駆体の嵌め込み時における損傷が抑制され
る。従って、得られる樹脂チューブの外観が、嵌め込み
時の損傷によって損なわれるのが抑制されうる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図５に基づいて説明する。図２は本実施例において、自
動車用フューエルホースとして使用される樹脂チューブ
１を示す斜視図である。同図に示すように、樹脂チュー
ブ１は、例えば外径が「８ｍｍ」、肉厚が「０．８ｍ
ｍ」の円筒状をなし、いたるところに曲折部分を有して
いる。この樹脂チューブ１は、熱可塑性樹脂素材（本実
施例ではナイロン−６）によって構成されている。

【００１８】次に、上記の樹脂チューブ１を製造するた
めに使用される成形治具について説明する。図４に示す
ように、本実施例では、成形治具として金属パイプ２が
使用される。ここで、金属パイプ２は、断面半円筒状を
なしており、その内径は、前記樹脂チューブ１の外径と
同等か、それよりもやや大きめとなっている。また、金
属パイプ２は、上記樹脂チューブ１の形状と同様の曲げ
形状を有している。さらに、金属パイプ２の開口部分３
の開口縁は、ポリ塩化ビニル等よりなる保護体（図示せ
ず）で覆われている。なお、金属パイプ２の素材につい
ては鉄、銅、アルミニウム、ステンレス等いかなる素材
により構成してもよいが、特にちょっとした応力では容
易に変形されないものが望ましい。また、金属パイプ２
の肉厚も特に限定されないが、本実施例においては例え
ば「０．５〜３ｍｍ」程度が望ましい。

【００１９】この金属パイプ２は、例えば次にようにし
て形成される。すなわち、まず、所定長を有する直線状
の金属パイプを用意し、これを図示しないＮＣパイプベ
ンダーを用いて、図３に示すように、目的とする樹脂チ
ューブ１の形状となるよう曲げ加工を施す（但し、便宜
上、金属パイプについては、図３の段階においても、上
記金属パイプ２と同一の符号を付すこととする）。

【００２０】次に、曲げ加工の施された金属パイプ２に
対し、グラインダ等を用いて切削加工を施す。そして、
この加工により、図４に示すように、金属パイプ２の長
手方向に沿って上記開口部分３を形成し、金属パイプ２
の断面形状を半円筒状とする。次に、開口部分３の開口
縁を溶融状態にあるポリ塩化ビニル中に浸漬させ、その
後これを固化させることにより、開口縁を保護体で覆
う。このような一連の工程を経ることにより、上述した
金属パイプ２が得られる。

【００２１】さて、次に、上記金属パイプ２を用いて本
実施例における樹脂チューブ１を製造するに際しての製
造方法及び製造時の作用効果について説明する。まず、
ナイロン樹脂を溶融し、公知の押出成形法により、上述
の断面形状を有するチューブ前駆体を直線状に形成して
おく。そして、それを約５０℃程度にまで予備加熱す
る。この予備加熱によりチューブ前駆体は、ある程度ま
で軟化される。

【００２２】次に、図１に示すように、予備加熱された
チューブ前駆体１Ａを前記金属パイプ２の開口部分３に
嵌め込み、同金属パイプ２に沿わせた状態で固定せしめ
る。この嵌め込みに際しては、上記開口部分３の開口縁
が保護体で覆われているため、チューブ前駆体１Ａが開
口部分３のエッジ部分によって損傷を受けることがな
い。また、開口部分３が丁度湾曲部分の内側に位置して
いるような場合には、チューブ前駆体１Ａが開口部分３
から離脱して遊離してしまうおそれがある。このため、
同図及び図５に示すように、このような部位には、クラ
ンプ５で固定するのが望ましい。さらには、クランプ５
及びチューブ前駆体１Ａ間には、チューブ前駆体１Ａが
損傷を受けるのを抑制するべく、ゴムプロテクタ６等を
介在させるのが望ましい。

【００２３】続いて、金属パイプ２及びチューブ前駆体
１Ａが一体となったものを、前記予備加熱温度以上に加
熱する。より詳しくは、金属パイプ２及びチューブ前駆
体１Ａの一体物を、例えば、１６５℃、５ kgf/cm²の蒸
気缶（図示せず）中に封じ込め、所定時間（例えば１０
分間）加熱処理を施す。すると、チューブ前駆体１Ａを
構成するナイロンの分子配向が金属パイプ２の形状に沿
ったものとなる。

【００２４】次に、前記チューブ前駆体１Ａが金属パイ
プ２に対し固定された状態のままで、これらを蒸気缶か
ら取出し、チューブ前駆体１Ａを冷却させる。例えば、
これらを冷水中に浸漬させる。この冷却によって、チュ
ーブ前駆体１Ａが固化される。つまり、上述の如く配向
した状態で、チューブ前駆体１Ａを構成するナイロンの
分子配向が固定される。

【００２５】そして、チューブ前駆体１Ａが冷却固化さ
れた後、金属パイプ２から取外すことにより、上述した
樹脂チューブ１が得られるのである。ここで、金属パイ
プ２からの取外しは、冷却固化されたチューブ前駆体１
Ａ（樹脂チューブ１）を長手方向に抜くのではなく、開
口部分３から離脱させるだけでよい。

【００２６】このように、本実施例によれば、曲げ加工
された金属パイプ２を用意し、これに沿って樹脂チュー
ブ１の曲げ加工を行うようにした。このため、複雑な曲
げ形状である場合であっても、金型設計上、機械加工上
の困難性を有していた従来技術とは異なり、容易に対応
しうるとともに、複雑な設備等を要しない。その結果、
製造に要するコストの増大を確実に抑制することができ
る。

【００２７】また、本実施例では、曲げ加工に際し、金
属パイプ２を使用するようにした。この金属パイプ２の
形状は、一旦得られればよほどの応力が加わらない限り
変動しない。これとともに、チューブ前駆体１Ａは一旦
加熱されて可塑化又はそれに近い状態とされて分子配向
状態が変更されたのちに冷却固化される。このため、樹
脂チューブ１が得られた後の形状変化が起こりにくい。
その結果、所望とする形状の樹脂チューブ１を繰り返し
確実に得ることができる。

【００２８】さらに、樹脂チューブ１は、その長さ方向
に抜き出されるのではなく、金属パイプ２の開口部分３
から取り外されるのみでよい。そのため、樹脂チューブ
１は最終的には金属パイプ２から容易に離間され、作業
性の著しい向上を図ることができる。

【００２９】併せて、本実施例では、金属パイプ２の開
口部分３の開口縁に保護体を設けるようにした。このた
め、チューブ前駆体１Ａの嵌め込み時における損傷が抑
制される。従って、得られる樹脂チューブ１の外観が、
嵌め込み時の損傷によって損なわれるのが抑制され、損
傷による品質の低下を防止することができる。

【００３０】尚、本発明は上記実施例に限定されず、例
えば次の如く構成してもよい。 （１）前記実施例では、開口部分３が湾曲部分の内側に
位置しているような場合には、チューブ前駆体１Ａが開
口部分３から離脱して遊離してしまうのを防止するため
に、クランプ５で固定するようにした。これに対し、チ
ューブ前駆体１Ａの長手方向中央部分において、湾曲部
分の内側に開口部分３が位置しないよう、該開口部分３
を形成するようにしてもよい。さらには、チューブ前駆
体１Ａの長手方向端縁部分において、湾曲部分の外側に
開口部分３が位置しないよう、該開口部分３を形成する
とさらによい。このような構成とすることにより、チュ
ーブ前駆体１Ａが金属パイプ２に対しその長手方向に常
に接触状態で維持されうる。従って、クランプ５等の別
途の固定手段を用いずとも、チューブ前駆体１が金属パ
イプ２から遊離してしまうことがない。その結果、作業
性のさらなる向上及びコストの低減を図ることができる
とともに、クランプ５によるチューブ前駆体１への損傷
を回避することができる。

【００３１】（２）前記実施例では、開口部分３を、グ
ラインダ等を用いて切削加工を施すことにより形成する
ようにした。これに対し、ウォータジェット、レーザー
等の切断装置を用いて、切断により開口部分３を形成す
るようにしてもよい。

【００３２】（３）前記実施例では、開口部分３の開口
縁を、溶融状態にあるポリ塩化ビニル中に浸漬させ、そ
の後固化させることにより、開口縁を保護体で覆うよう
にしたが、開口部分３のみならず、金属パイプ２全部を
保護体により覆うようにしてもよい。さらに、保護体を
設ける以外にも、開口部分３の開口縁を研磨加工等によ
り滑らか、かつ、尖らない形状とし、チューブ前駆体１
Ａが損傷を受けないような構成としてもよい。

【００３３】（４）前記実施例では、樹脂チューブ１を
ナイロン−６により構成するようにしたが、熱可塑性樹
脂素材であれば、ナイロン−６，６、ポリプロピレン、
ポリエステル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等いかな
るものを採用してもよい。

【００３４】また、その用途も自動車用フューエルホー
スのみならず、バキュームホース等その他の樹脂チュー
ブに具体化することもできる。 （５）前記実施例における樹脂チューブ１等のサイズ、
処理温度等の各種数値は、何ら限定されるものではな
い。

【００３５】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の樹脂チ
ューブの製造方法によれば、熱可塑性樹脂素材よりな
り、少なくとも一部において曲折形成された部分を有し
てなる樹脂チューブの製造に際し、コストの増大を招く
ことなく、かつ、作業性の著しい向上を図ることができ
るとともに、さらには所望とする形状の樹脂チューブを
繰り返し確実に得ることができるという優れた効果を奏
する。

【００３６】また、特に、請求項２に記載の発明によれ
ば、上記効果に加えて、別途固定手段を用いなくてもよ
い分だけ、作業性のさらなる向上及びコストの低減を図
ることができるとともに、チューブ前駆体への損傷を回
避することができる。

【００３７】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
チューブ前駆体の嵌め込み時における損傷が抑制され、
損傷による品質の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の樹脂チューブの製造方法を示すチュ
ーブ前駆体及び金属パイプを示す斜視図である。

【図２】樹脂チューブを示す斜視図である。

【図３】金属パイプの製造途中の状態を示す斜視図であ
る。

【図４】金属パイプを示す斜視図である。

【図５】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【符号の説明】

１…樹脂チューブ、２…金属パイプ、３…開口部分。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂素材よりなり、少なくとも
   一部において曲折形成された部分を有してなる樹脂チュ
   ーブ（１）の製造方法であって、 前記樹脂チューブ（１）の外径と同等か、又はそれ以上
   の内径を有する金属パイプ（２）を直線状に形成する工
   程と、 前記金属パイプ（２）を目的とする形状に曲げ加工する
   工程と、 前記金属パイプ（２）に対し、その長手方向にほぼ沿う
   ようにして開口部分（３）を形成する工程と、 予めチューブ前駆体（１Ａ）を直線状に形成しておき、
   それを予備加熱する工程と、 該予備加熱されたチューブ前駆体（１Ａ）を前記金属パ
   イプ（２）の開口部分（３）に嵌め込み、同金属パイプ
   （２）に沿わせた状態で固定せしめる工程と、 前記金属パイプ（２）及びチューブ前駆体（１Ａ）が一
   体となったものを、前記予備加熱温度以上に加熱する工
   程と、 前記チューブ前駆体（１Ａ）が前記金属パイプ（２）に
   対し固定された状態のままで、少なくとも前記チューブ
   前駆体（１Ａ）を冷却固化させる工程と、 前記チューブ前駆体（１Ａ）が冷却固化された後、前記
   金属パイプ（２）から取外す工程とを備えたことを特徴
   とする樹脂チューブの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の樹脂チューブの製造方
   法において、 前記金属パイプ（２）の開口部分（３）を、前記チュー
   ブ前駆体（１Ａ）が前記金属パイプ（２）に対しその長
   手方向に常に接触状態で維持されるよう形成することを
   特徴とする樹脂チューブの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の樹脂チューブの
   製造方法において、 前記金属パイプ（２）の開口部分（３）の開口縁には、
   前記チューブ前駆体（１Ａ）の嵌め込み時における損傷
   を抑制するための加工を施すことを特徴とする樹脂チュ
   ーブの製造方法。