JPH1158510A - 曲がり樹脂チューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】曲がり樹脂チューブの外周側の外観品質を向上
させ、任意の曲げ形状を容易に実現し、樹脂チューブの
内壁面の変形が少なく、加工時間を短縮させる。 【解決手段】曲がり樹脂チューブの製造方法において、
少なくとも樹脂チューブ１の曲げ加工を施す部分を樹脂
チューブ１の外周側から加熱する外周側加熱工程４Ａ、
４Ｂと、加熱手段を有する曲げ部材２を樹脂チューブ１
内に挿入して、少なくとも樹脂チューブ１の曲げ加工を
施す部分を樹脂チューブ１の内腔側から加熱する内腔側
加熱工程４Ｃと、前記外周側加熱工程４Ａ、４Ｂおよび
内腔側加熱工程４Ｃと同時またはその後に、樹脂チュー
ブ１内の曲げ部材２によって樹脂チューブ１を曲げ加工
する曲げ加工工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲がり樹脂チュー
ブの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の曲がり樹脂チューブの製
造方法として、特開平６−１９０９１３号公報所載の技
術が開示されている。この曲がり樹脂チューブの製造方
法を図３により説明する。図３において、部分曲げ加工
装置１００は、固定型としての雌型１０３と、雌型１０
３とともに曲げ加工型を構成する雄型であり且つ可動型
であるホーン１０２と、超音波発振器および押出しシリ
ンダを有する超音波装置本体１０４を備えている。

【０００３】つぎに、上記構成の部分曲げ加工装置１０
０を用いた曲がり樹脂チューブの製造方法を説明する。
まず、部分曲げ加工装置１００の可動のホーン１０２と
固定の雌型１０３との間に、長尺に押し出し成形された
直管状の樹脂チューブ１０１の一端を送り出す。そし
て、樹脂チューブ１０１の曲げ加工を施す部分、すなわ
ち被加工部分がホーン１０２と雌型１０３との間に位置
したところで、樹脂チューブ１０１の送りを停止する。

【０００４】つぎに、可動のホーン１０２を押し出して
樹脂チューブ１０１の被加工部分に接触させ、ホーン１
０２を通じて被加工部分に超音波振動を与えることによ
って同部分を内部発熱させて軟化状態にする。その上
で、これをホーン１０２と雌型１０３とで挟み込み、こ
れらホーン１０２、雌型１０３にて規定される形状に曲
げ加工する。そして、樹脂チューブ１０１の曲げ加工部
分に冷風等を吹き掛けることにより、同部分を冷却した
後、樹脂チューブ１０１を所定の長さにカッタで切断し
て、曲がり樹脂チューブ１０１′を得るというものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来技
術による曲がり樹脂チューブの製造方法には、つぎのよ
うな問題点があった。すなわち、直管状の樹脂チューブ
１０１を部分加熱した後、可動のホーン１０２と固定の
雌型１０３とで挟み込むことによって曲げ形状を作る
と、樹脂チューブ１０１の外周面のホーン１０２と雌型
１０３の打痕が付いてしまい、曲がり樹脂チューブ１０
１′の外観品質を低下させるという問題が生じていた。

【０００６】また、ホーン１０２と雌型１０３とで挟み
込むことによって樹脂チューブ１０１の曲げ形状を形成
しているため、この曲げ形状が異なる、すなわち曲げ量
（曲げ半径）が異なるものを成形する場合、その形状に
合わせてそれぞれホーン１０２と雌型１０３を用意しな
ければならず、多種少量生産を行う製品群に対して生産
設備のコストアップ要因となっていた。さらに、樹脂チ
ューブ１０１は、ホーン１０２と接触している部分、す
なわち曲げの内側のみが加熱され、ホーン１０２と雌型
１０３とで挟み込むことによって曲げ形状を形成してい
るため、樹脂チューブ１０１の内壁面が押し込まれてし
まい、曲がり樹脂チューブ１０１′内を通過させる流体
の流動性が悪くなるという問題が生じていた。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、請求項１または２に係る発明の課題
は、曲がり樹脂チューブの外周側の外観品質を向上さ
せ、任意の曲げ形状を容易に実現し、樹脂チューブの内
壁面の変形が少なく、加工時間を短縮できる曲がり樹脂
チューブの製造方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明の曲がり樹脂チューブの製造方
法は、少なくとも樹脂チューブの曲げ加工を施す部分を
樹脂チューブの外周側から加熱する外周側加熱工程と、
加熱手段を有する曲げ部材を樹脂チューブ内に挿入し
て、少なくとも樹脂チューブの曲げ加工を施す部分を樹
脂チューブの内腔側から加熱する内腔側加熱工程と、前
記外周側加熱工程および内腔側加熱工程と同時またはそ
の後に、樹脂チューブ内に挿入した曲げ部材によって樹
脂チューブを曲げ加工する曲げ加工工程とを有する。請
求項２に係る発明の曲がり樹脂チューブの製造方法は、
請求項１に係る発明の曲がり樹脂チューブの製造方法に
おいて、前記曲げ加工工程は、樹脂チューブの曲げ加工
を施す部分を回動中心として樹脂チューブ内に挿入した
前記曲げ部材を回動させることにより行う。

【０００９】すなわち、請求項１に係る発明の曲がり樹
脂チューブの製造方法は、少なくとも樹脂チューブの曲
げ加工を施す部分を樹脂チューブの外周側から加熱し、
加熱手段を有する曲げ部材を樹脂チューブ内に挿入し
て、少なくとも樹脂チューブの曲げ加工を施す部分を樹
脂チューブの内腔側から加熱する。上記外周側加熱工程
および内腔側加熱工程と同時にまたはその後に、樹脂チ
ューブ内に挿入した曲げ部材によって樹脂チューブを曲
げ加工する。また、請求項２に係る発明の曲がり樹脂チ
ューブの製造方法は、少なくとも樹脂チューブの曲げ加
工を施す部分を樹脂チューブの外周側から加熱し、加熱
手段を有する曲げ部材を樹脂チューブ内に挿入して、少
なくとも樹脂チューブの曲げ加工を施す部分を樹脂チュ
ーブの内腔側から加熱する。上記外周側加熱工程および
内腔側加熱工程と同時またはその後に、樹脂チューブの
曲げ加工を施す部分を回動中心として樹脂チューブ内に
挿入した曲げ部材を回動することによって樹脂チューブ
を曲げ加工する。

【００１０】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１は実施の形態１を示し、曲がり樹
脂チューブの製造装置の斜視図である。

【００１１】図１において、長尺で直管状の樹脂チュー
ブ１を水平にした状態でチャックする上下方向（矢印Ｚ
の方向）に開閉自在なハンド１１Ａとハンド１１Ｂと
は、互いに水平方向（矢印Ｘの方向）に並列して配設さ
れている。このハンド１１Ａとハンド１１Ｂとは、樹脂
チューブ１をチャックした状態でＸ方向に移動させて曲
げ加工部に搬送するために、図示しないシリンダと連結
されている。曲げ加工部に搬送された樹脂チューブ１を
チャックするチューブチャック５Ａとチューブチャック
５Ｂとが、上下方向（Ｚ方向）に対向して配設されてい
る。このチューブチャック５Ａは固定されており、樹脂
チューブ１を下から支持するようになっている。一方、
チューブチャック５Ｂは、図示しないシリンダに連結さ
れ上下方向（Ｚ方向）に開閉自在となっており、チュー
ブチャック５Ａ上に樹脂チューブ１を押圧してチャック
するように構成されている。

【００１２】チューブチャック５Ａ、５Ｂは、それぞれ
樹脂チューブ１と当接する部分が、樹脂チューブ１の外
周面に対応して半円状にくり抜かれている。このチュー
ブチャック５Ａ、５Ｂの半円状の部分には、チャックし
た際に樹脂チューブ１の外周面が傷付かないように弾性
部材としてのゴム７が貼着されている。また、曲げ加工
部に搬送された樹脂チューブ１の長手方向（Ｘ方向）に
対して直交する水平方向（矢印Ｙの方向）に沿って、エ
アヒータ４Ａとエアヒータ４Ｂとが対向して配設されて
いる。このエアヒータ４Ａ、４Ｂは、図示しないシリン
ダに連結されており、Ｙ方向に移動して任意の位置に位
置決め自在になっている。そして、樹脂チューブ１の外
周面の近傍にエアヒータ４Ａ、４Ｂを接近させることに
より、樹脂チューブ１の曲げの外側１２と曲げの内側１
３との双方を加熱できるようになっている。

【００１３】一方、樹脂チューブ１の内腔側から加熱す
る加熱手段としてのエアヒータ４Ｃは、曲げ部材として
の曲げシャフト２の基端部に取着されている。この曲げ
シャフト２の先端部は、エアヒータ４Ｃから発生する熱
風が樹脂チューブ１の内壁面に吹き付けられるように熱
風の吹出口になっている。また、曲げシャフト２は、先
端部以外が断熱材３で被覆されている。曲げシャフト２
は上下方向（Ｚ方向）に対向して配設されているシャフ
トチャック６Ａとシャフトチャック６Ｂとによってチャ
ックされている。また、曲げシャフト２は、図示しない
シリンダに連結されており、Ｙ方向に移動して樹脂チュ
ーブ１内に挿入可能になっている。さらに、曲げシャフ
ト２は、図示しないモータに連結されており、樹脂チュ
ーブ１の曲げ加工を施す部分、すなわち曲げ部を回動中
心として矢印Ａの方向に回動自在となっている。

【００１４】樹脂チューブ１の曲げ部付近には、この曲
げ部にエアを吹き付けて曲げ部を急冷する冷却手段とし
ての冷却ノズル１０が配設されている。この冷却ノズル
１０は、図示しないシリンダと連結されており、樹脂チ
ューブ１の曲げ部を加熱する際に退避し、樹脂チューブ
１の曲げ部を冷却する際に接近して冷却するようになっ
ている。また、冷却ノズル１０は、フレキシブルな材質
で形成されており、樹脂チューブ１の曲げ部の任意の位
置を冷却することができる。

【００１５】チューブチャック５Ａ、５Ｂ付近には、曲
げ加工終了後の曲がり樹脂チューブ１′を切断する上下
方向に移動自在なカッタ８が配設されている。このカッ
タ８の下方には、曲がり樹脂チューブ１′をカッタ８で
切断する際に曲がり樹脂チューブ１′の位置がずれない
ように、曲がり樹脂チューブ１′を載置するカッタ受け
９が配設されている。なお、切断された曲がり樹脂チュ
ーブ１′は、図示しない排出ボックスへ収納される。

【００１６】つぎに、上記構成の製造装置を用いた曲が
り樹脂チューブの製造方法について説明する。まず、長
尺で直管状の樹脂チューブ１を水平にした状態で、ハン
ド１１Ａとハンド１１Ｂとによってチャックする。そし
て、ハンド１１Ａとハンド１１ＢとをＸ方向に移動さ
せ、樹脂チューブ１を曲げ加工部に搬送する。曲げ加工
部に搬送された樹脂チューブ１を、チューブチャック５
Ａで下から支持しながら、チューブチャック５Ｂを下方
に閉じることによりチャックする。その後、エアヒータ
４Ａ、４ＢをＹ方向に移動して樹脂チューブ１の外周面
の近傍に位置させることにより、樹脂チューブ１の曲げ
の外側１２と曲げの内側１３の双方を加熱する（外周側
加熱工程）。

【００１７】この樹脂チューブ１の外周面の加熱と同時
に、曲げシャフト２の先端部を樹脂チューブ１内に挿入
し、エアヒータ４Ｃから発生する熱風を樹脂チューブ１
の内壁面に吹き付ける（内腔側加熱工程）。その結果、
樹脂チューブ１が外周側と内腔側とから均一に加熱され
る。加熱が終了すると、曲げの内側１３に位置するエア
ヒータ４Ａを退避させる。つぎに、樹脂チューブ１内に
挿入されている曲げシャフト２をＡ方向に回動させ、樹
脂チューブ１を曲げる（曲げ加工工程）。そして、樹脂
チューブ１が所望の曲げ角度に達したところで、エアヒ
ータ４Ｂを退避させる。

【００１８】その後、曲げシャフト２を樹脂チューブ１
内から引き抜く。そして、冷却ノズル１０を樹脂チュー
ブ１の曲げ部付近に移動させる。さらに、冷却ノズル１
０から樹脂チューブ１の曲げ部に向けてエアを吹き付け
て、曲げ部を急冷する。樹脂チューブ１の曲げ部が常温
付近になった時点で、冷却ノズル１０を退避させ、曲が
り樹脂チューブ１′の所望の位置をカッタ１０によって
切断する。そして、切断された曲がり樹脂チューブ１′
は図示しない排出ボックスへ収納される。

【００１９】本実施の形態によれば、樹脂チューブの加
熱を、曲げの内側と曲げの外側、すなわち外周側および
内腔側の双方から非接触で行うため、外周側と内腔側と
が均一に加熱され、曲げ加工するときに、曲げの内側と
曲げの外側での樹脂チューブの肉厚の変化の差が少なく
なり、樹脂チューブ内を通過する流体の流動性を向上さ
せることができる。また、樹脂チューブの加熱は非接触
で行い、樹脂チューブの曲げ加工は樹脂チューブの内壁
面に曲げシャフトを接触させることにより行っているた
め、樹脂チューブの外周面が傷つかず、曲がり樹脂チュ
ーブの外観品質を向上させることができる。さらに、樹
脂チューブの曲げ加工は、曲げ部を回動中心として樹脂
チューブ内の曲げシャフトを回動させることによって行
っているため、曲げの内側を図３のホーンのような治具
で支えることなく樹脂チューブを任意の角度に曲げるこ
とができるので、曲げ角度が異なる製品の生産すなわち
多種少量生産を、複数の型を製作することなく、かつ曲
げの内側に傷をつけることなく行うことができる。その
結果、生産設備のコストダウンにつながる。

【００２０】（実施の形態２）図２は実施の形態２を示
し、曲げシャフトの斜視図である。本実施の形態２の曲
がり樹脂チューブの製造装置は、実施の形態１と曲げシ
ャフトの部分のみが異なり、その他の構成は実施の形態
１と同様のため、異なる部分のみ示し、その他の図と説
明を省略する。

【００２１】図２において、曲げシャフト２０は、先端
部に樹脂のガラス転移点温度以上に加熱できる加熱手段
としての加熱部材２１を有し、他の部分は断熱材２２で
被覆されている。その他の構成は、実施の形態１と同様
である。

【００２２】上記構成の製造装置を用いた曲がり樹脂チ
ューブの製造方法を説明する。エアヒータ４Ａ、４Ｂを
Ｙ方向に移動して樹脂チューブ１の外周面の近傍に位置
させることにより、樹脂チューブ１の曲げの外側１２と
曲げの内側１３の双方を加熱する（外周側加熱工程）と
ころまでは、実施の形態１と同一である。つぎに、曲げ
シャフト２０は、図示しないシャフト加熱部にて加熱部
材２１を加熱した状態で、樹脂チューブ１内に挿入され
る。加熱された加熱部材２１の輻射熱により、樹脂チュ
ーブ１の内壁面を加熱する（内腔側加熱工程）。その結
果、樹脂チューブ１が外周側と内腔側とから均一に加熱
される。加熱が終了すると、曲げの内側１３に位置する
エアヒータ４Ａを退避させる。その後の工程、すなわ
ち、樹脂チューブ１内に挿入されている曲げシャフト２
０をＡ方向に回動させ、樹脂チューブ１を曲げる（曲げ
加工工程）以降の工程は、実施の形態１と同様である。

【００２３】本実施の形態によれば、実施の形態１と同
様の効果に加え、曲げシャフト２とシャフト加熱部とを
分離してあるため、熱源の移動がなくなり、コンパクト
な装置構成にすることができる。

【００２４】なお、各実施の形態では、直管状の樹脂チ
ューブは、長尺なものを用いたが、一定の長さを有する
ものを使用してもよい。また、実施の形態１では、樹脂
チューブを加熱する手段として、エアヒータを用いた
が、セラミックヒータ、ブロア、遠赤外線ヒータもしく
はエアカーテン等の熱エネルギを利用したもの、また
は、ハロゲンランプ等の光エネルギを利用したものを用
いても良い。さらに、各実施の形態では、冷却手段とし
てエアを用いたが、水冷や油冷にしても良い。

【００２５】各実施の形態では、直線駆動にシリンダ、
回転駆動にモータを用いたが、シリンダやモータ以外に
ラックアンドピニオンやソレノイドを用いても良い。ま
た、各実施の形態では、樹脂チューブの内腔側の加熱
は、外周側の加熱と同時に行っているが、外周側の加熱
の前または後に行ってもよい。樹脂チューブの曲げ加工
は、樹脂チューブの内腔側の加熱と同時またはその後に
行ってもよい。

【００２６】さらに、上記した具体的実施の形態から次
のような構成の技術的思想が導き出される。 （付記） （１）樹脂チューブの曲げ加工を施す部分を樹脂チュー
ブの外周側から部分的に加熱する外周側加熱工程と、外
周側加熱工程と同時またはその前もしくは後に、樹脂チ
ューブの曲げ加工を施す部分を樹脂チューブの内腔側か
ら加熱できる手段を有した曲げ部材によって、曲げ加工
を施す部分を樹脂チューブの内腔側から部分的に加熱す
る内腔側加熱工程と、内腔側加熱工程と同時またはその
後に、曲げ加工を施す部分を回動中心として曲げ部材を
回動させることにより樹脂チューブを曲げ加工する曲げ
加工工程とからなることを特徴とする曲がり樹脂チュー
ブの製造方法。樹脂チューブの加熱を、曲げの内側と曲
げの外側、すなわち外周側および内腔側の双方から非接
触で行うため、外周側と内腔側とが均一に加熱され、曲
げ加工するときに、曲げの内側と曲げの外側での樹脂チ
ューブの肉厚の変化の差が少なくなり、樹脂チューブ内
を通過する流体の流動性を向上させることができる。ま
た、樹脂チューブの加熱は非接触で行い、樹脂チューブ
の曲げ加工は樹脂チューブの内壁面に曲げシャフトを接
触させることにより行っているため、樹脂チューブの外
周面が傷つかず、曲がり樹脂チューブの外観品質を向上
させることができる。さらに、樹脂チューブの曲げ加工
は、曲げ部を回動中心として樹脂チューブ内の曲げシャ
フトを回動させることによって行っているため、曲げ角
度が異なる製品の生産すなわち多種少量生産を、複数の
型を製作することなく行うことができる。その結果、生
産設備のコストダウンにつながる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１または２に係る発明の曲がり樹
脂チューブの製造方法によれば、樹脂チューブの加熱
を、外周側および内腔側の双方から非接触で行うため、
外周側と内腔側とが均一に加熱され、曲げ加工するとき
に、樹脂チューブの肉厚の変化の差が少なくなり、樹脂
チューブ内を通過させる流体の流動性を向上させること
ができる。また、樹脂チューブの加熱を非接触で行って
いるため、樹脂チューブの外周面が傷つかず、曲がり樹
脂チューブの外観品質を向上させることができる。請求
項２に係る発明の曲がり樹脂チューブの製造方法によれ
ば、上記効果に加え、樹脂チューブの曲げ加工は、曲げ
加工を施す部分を回動中心として樹脂チューブ内の曲げ
部材を回動させることによって行っているため、曲げ角
度が異なる製品の生産を、複数の型を製作することなく
行うことができる。その結果、生産設備のコストダウン
につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の曲がり樹脂チューブの製造装置
の斜視図である。

【図２】実施の形態２の曲げシャフトの斜視図である。

【図３】従来技術の曲がり樹脂チューブの部分曲げ加工
装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 樹脂チューブ ２ 曲げシャフト ４Ａ エアヒータ ４Ｂ エアヒータ ４Ｃ エアヒータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも樹脂チューブの曲げ加工を施
   す部分を樹脂チューブの外周側から加熱する外周側加熱
   工程と、加熱手段を有する曲げ部材を樹脂チューブ内に
   挿入して、少なくとも樹脂チューブの曲げ加工を施す部
   分を樹脂チューブの内腔側から加熱する内腔側加熱工程
   と、前記外周側加熱工程および内腔側加熱工程と同時ま
   たはその後に、樹脂チューブ内に挿入した曲げ部材によ
   って樹脂チューブを曲げ加工する曲げ加工工程とを有す
   ることを特徴とする曲がり樹脂チューブの製造方法。
2. 【請求項２】 前記曲げ加工工程は、樹脂チューブの曲
   げ加工を施す部分を回動中心として樹脂チューブ内に挿
   入した前記曲げ部材を回動させることにより行うことを
   特徴とする請求項１記載の曲がり樹脂チューブの製造方
   法。