(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部に曲がり部を有する管状体の内周面に樹脂製の内層を設けてなる積層管状体の製造方法において、一端にて塗装ガンに接続されて柔軟性及び絶縁性を有すると共に内面が平滑な内管と、同内管の他端に接続されて前記管状体の内径と略同一の外径を有しかつ同内管の軸線位置を中心として同軸的に配設されて同内管の管路に連通する吹出口を有するガイド部材と、樹脂製のリングに一定間隔で軸線方向の貫通孔を設け、該貫通孔に金属線、繊維等である線材を通して複数積み重ねて筒形状にされ、前記内管の外周側全体に被せられ同内管を保護すると共に、径方向の可撓性と軸線方向の剛性を有する保護部材とを設けてなり、該保護部材の軸線方向の剛性を調節可能とし、前記管状体への挿入時には軸線方向の剛性を高くし、挿入後には剛性を低くできる塗装用チューブを用い、同塗装用チューブを前記管状体内にその一端から他端に向って挿入した後、同塗装用チューブを同管状体から引出しながら静電塗装法により同管状体の内周面に樹脂塗装膜を形成し、管状体の内層を構成するようにしたことを特徴とする積層管状体の製造方法。
【請求項２】
一端にて塗装ガンに接続されて柔軟性を有すると共に内面が平滑な内管と、同内管の他端に接続され同内管の軸線位置を中心として同軸的に配設されて同内管の管路に連通する吹出口を有するガイド部材と、樹脂製のリングに一定間隔で軸線方向の貫通孔を設け、該貫通孔に金属線、繊維等である線材を通して複数積み重ねて筒形状にされ、前記内管の外周側全体に被せられ同内管を保護すると共に、径方向の可撓性と軸線方向の剛性を有する保護部材とを設けてなり、該保護部材の軸線方向の剛性を調節可能とし、前記ガイド部材から塗装ガンに対する軸線方向の圧縮力には剛性を高くし、引張力には剛性を低くできるようにしたことを特徴とする塗装用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、一部に曲がり部を有する管状体の内面に樹脂塗装膜によって樹脂製の内層を構成してなる積層管状体の製造方法、及び樹脂塗装に使用する塗装用チューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用の燃料注入ホースについて、従来のゴムホースから耐燃料透過性に優れた樹脂層をゴム層の内側に重ねた積層構造のホースが用いられるようになってきている。これにより、樹脂層の耐燃料透過性と、ゴム層の柔軟性、耐衝撃性及び耐火炎性を併せて得ることができる。このような異なる材料を用いた機能分担による性能向上の利点と共に、安価にできるという特長も備えているので、ゴム外層に樹脂内層を積層したホースは、その他の燃料系およびエアー系等の配管にも用途の拡大が期待されてきている。
【０００３】
従来、この種の積層構造のホースの製造方法については、例えば特開平６ー２５５００４号公報に示されているのように、静電塗装法により、スプレーガンの真直な棒状のノズルをゴム製の外層ホース内に挿入し、その内周面に粉体樹脂を吹き付けて樹脂塗装膜を形成し、その後、樹脂塗装膜を加熱により溶融させることにより内層を形成していた。この場合、ホースがストレートであれば、棒状ノズルの挿入が容易でありかつホースの軸線位置にノズル先端が配置されるので、一度の塗装回数によりホースの内周面全体に均一な樹脂層を設けることができ、ホース特性の均質な積層構造ホースが得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ホースが、一部に曲がり部を含む場合、真直な棒状ノズルをホースの全長にわたり挿入できないから、一度の塗装作業により、ホースの内周面全体に樹脂層を形成することができない。例えば曲がり部を一箇所設けたホースの場合には、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ホース１の両端から内部の曲がり部１ａまでノズル２を挿入し、ノズル２を矢印方向に引っ張りながら塗装するので、２回塗装作業を行う必要がある。また、曲がり部を３箇所設けたホース３の場合には、図９（ａ），（ｂ）に示すように、両端からノズル２を挿入しても、ホース３の中央部分の塗装ができないものもあり、ノズル２の挿入が可能なように、無理にホース３を曲げることが必要な場合もある。このように塗装時間が長くなり、塗装以外の作業に時間を要するなどにより、ホースの製造コストが高くなるという問題がある。また、ノズル２が真直なため、ノズル２がホース３の軸線に対して斜めになり、そのためホース３の内周面に樹脂塗装膜が均一な厚みに形成されず、均質な特性の積層構造ホースが得られないという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、曲がり部を有するホースや他の管状体の内周壁に１回の塗装作業により均一な樹脂層を形成することができる積層管状体の製造方法を提供することを目的とするものである。また、曲がり部を有する管状体の内壁面に塗装を行うのに適した塗装用チューブを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するために、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、一部に曲がり部を有する管状体の内周面に樹脂製の内層を設けてなる積層管状体の製造方法において、一端にて塗装ガンに接続されて柔軟性及び絶縁性を有すると共に内面が平滑な内管と、内管の他端に接続されて管状体の内径と略同一の外径を有しかつ内管の軸線位置を中心として同軸的に配設されて内管の管路に連通する吹出口を有するガイド部材と、樹脂製のリングに一定間隔で軸線方向の貫通孔を設け、貫通孔に金属線、繊維等である線材を通して複数積み重ねて筒形状にされ、内管の外周側全体に被せられ内管を保護すると共に、径方向の可撓性と軸線方向の剛性を有する保護部材とを設けてなり、保護部材の軸線方向の剛性を調節可能とし、管状体への挿入時には軸線方向の剛性を高くし、挿入後には剛性を低くできる塗装用チューブを用い、塗装用チューブを管状体内にその一端から他端に向って挿入した後、塗装用チューブを管状体から引出しながら静電塗装法により管状体の内周面に樹脂塗装膜を形成し、管状体の内層を構成するようにしたことにある。
【０００７】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、塗装用チューブは保護部材が、径方向の可撓性と軸線方向の剛性を有しているので、曲がり部を有する管状体内に塗装用チューブを挿入するとき、管状体の内壁との接触による挿入抵抗に抗して、かつ管状体の曲がり形状に合わせて管状体の一端から他端に向けてキンクすることなく挿入することができる。その際、内管は保護部材に覆われているので、保護部材の変形に応じて内管も変形するため、途中で折れ曲がるようなことがない。また、内管は絶縁性を有しているので、静電塗装時に保護部材との絶縁性が確保されると共に、荷電された塗料の電荷が移動中に消滅することもない。さらに、内管は、内面が平滑であるため、静電塗装時の樹脂塗料の移動がスムーズに行われる。
【０００８】
そして、塗装用チューブを管状体の一端側に向けて引っ張りながら静電塗装を行うことにより、一度の塗装作業で曲がり部を含めた管状体内周面全体に樹脂の塗装膜を形成することができる。さらに、ガイド部材の吹出口が管状体の略軸線位置に同軸的に配設されているので、吹き出された樹脂が、管状体の内周面に、ストレート部分と曲がり部分の区別なくほぼ均等に堆積し、均一な厚みの樹脂塗装膜を形成することができる。この塗装膜を加熱し、さらに冷却処理を施すことにより、管状体の内周面全体に均一な厚さの樹脂製の内層を設けることができる。
その結果、請求項１の発明によれば、一度の塗装作業により、安価にかつ品質のよい曲がり部を有する積層構造管状体を得ることができる。
【０００９】
また、本発明においては、塗装用チューブを管状体へ挿入する際に、保護部材の軸線方向の剛性が高められているため、管状体の内壁との接触による挿入抵抗に抗して挿入することができる。また、径方向に可撓性があるために、管状体の曲がり形状に合わせて折れ曲がり等の変形なく挿入できる。そのため、塗装用チューブの管状体への挿入の位置決めを正確に行うことができる。また、塗装用チューブを管状体に挿入した後は、塗装用チューブの剛性が低められるので、曲がり部を有する管状体全体の形状に塗装用チューブをなじませることができ、その後、塗装用チューブを徐々に引っ張りながら静電塗装を行うことにより、ストレート部分と曲がり部分の区別なく管状体の内周面全体に均一な樹脂塗装膜を形成することができる。その結果、塗装用チューブの剛性をコントロールすることにより、塗装用チューブの管状体への挿入及び引出し工程を自動化することができる。
【００１０】
また、上記請求項２に係る発明の構成上の特徴は、一端にて塗装ガンに接続されて柔軟性を有すると共に内面が平滑な内管と、内管の他端に接続され内管の軸線位置を中心として同軸的に配設されて内管の管路に連通する吹出口を有するガイド部材と、樹脂製のリングに一定間隔で軸線方向の貫通孔を設け、貫通孔に金属線、繊維等である線材を通して複数積み重ねて筒形状にされ、内管の外周側全体に被せられ内管を保護すると共に、径方向の可撓性と軸線方向の剛性を有する保護部材とを設けてなり、保護部材の軸線方向の剛性を調節可能とし、ガイド部材から塗装ガンに対する軸線方向の圧縮力には剛性を高くし、引張力には剛性を低くできるようにしたことにある。
【００１１】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、塗装用チューブは保護部材が径方向の可撓性と軸線方向の剛性を有しているので、曲がり部を有する管状体の内壁面や、曲がり部分を有する孔内に樹脂塗料を塗装するために、管状体等の内部に塗装用チューブを挿入するとき、管状体の内壁面との接触による挿入抵抗によってキンクすることなく挿入することができる。また、管状体等の内部の曲がり形状に合わせて入口側から内部に向けて塗装用チューブを円滑に挿入することができる。その際、内管は保護部材に覆われており、保護部材の変形に応じて内管も変形するので、内管が折れ曲がることがない。また、内管は、内面が平滑であるため、樹脂塗料の移動がスムーズに行われる。そして、塗装時に、塗装用チューブを管状体の入口側に向けて引っ張りながら塗装を行うことにより、曲がり部を含めた管状体等の内周面の全体に樹脂の塗装膜を形成することができる。さらに、ガイド部材の吹出口が、内管の略軸線位置を中心として同軸的に配設されているので、吹き出された樹脂が、管状体の内壁に均一に堆積し、厚みの均一な樹脂塗装膜を形成することができる。
その結果、請求項２の発明によれば、曲がり部を有する管状体等の内壁に、一度の塗装作業により、安価にかつ均一な厚みの樹脂塗装膜を形成することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明においては、塗装用チューブを管状体等の内部へ挿入する際に、保護部材の軸線方向の剛性を高めることにより、管状体への挿入抵抗によってキンクすることなく挿入することができる。また、塗装用チューブを管状体等の内部に挿入した後は、塗装用チューブの剛性を低めることにより、曲がり部を有する管状体の内部の全体の形状に塗装用チューブをなじませることができ、その後、塗装用チューブを徐々に引っ張りながら塗装を行うことにより、管状体等の内壁全体に均一な樹脂膜を形成することができる。その結果、塗装用チューブの剛性をコントロールすることにより、塗装用チューブの管状体等の内部への挿入及び引出し工程を自動化することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、実施例及び参考例に係る曲がり形状の燃料注入管の構造を示すために外周面が平滑状及び蛇腹状の積層構造ホースを断面図により概略的に示したものである。
積層構造ホース１０は、ゴム製の管状体１１と、樹脂製の内層１２とを設けている。管状体１１は、ＮＢＲとＰＶＣの混合物、ＣＲ、ＣＨＣ、ＣＳＭ、ＥＰＤＭ等のゴム材料によって内径１０〜６０ｍｍφ、厚さ２〜５ｍｍに形成されている。管状体１１は、例えば、半割型とマンドレル状の芯型とからなる成形型を用い、インジェクション成形等の成形法により加硫または半加硫の状態に予備成形される。内層１２は、ポリアミド系、フッ素系、ポリエステル系、ポリ塩化ビニール系、ポリアセタール系、ＰＰＳ系等の耐ガソリン性、耐ガソリン透過性に優れた樹脂塗装膜が加熱溶融されて、厚さ０．０３〜０．３ｍｍに形成される。この塗装膜を形成する樹脂は、粉体が望ましいが、液体であってもよい。
【００１４】
つぎに、管状体１１に内層１２を積層させる塗料の噴出装置について説明する。
噴出装置は、図２に示すように、塗装ガン２０と、塗装ガン２０の先端から延びる真直な棒状のノズル２１と、ノズル２１の先端に取り付けられた参考例１の塗装用チューブ３０とを備えている。塗料は、ノズル２１から噴出されるときには荷電されており、塗装用チューブ３０を経て管状体１１の内壁に対して噴出し、樹脂塗装膜を形成するものである。
【００１５】
塗装用チューブ３０は、図３に示すように、一端がノズル２１に接続される樹脂製の内管３１と、内管３１の他端に接続されるガイド部材３２と、内管３１の外周全体を被覆する管状の保護部材３３とを設けている。内管３１は、柔軟性があり、内面が樹脂塗料の移動がスムーズに行われるように良好な平滑性を有すると共に、絶縁性を備えた材質、例えば塩化ビニール樹脂で形成されている。
【００１６】
ガイド部材３２は、図４に示すように、樹脂製で、外径Ｄ1が管状体１１の内径より少し小さく、外径Ｄ1と同心的に形成された内径Ｄ2のめねじを有する略筒形状の本体３２ａと、本体３２ａの一端側に突出し内管３１が外嵌される筒状部とそれに隣接し谷径Ｄ2のおねじを有し本体３２ａに螺合される接続部３２ｂを設けており、本体３２ａの他端側には軸線を中心とした縦長の長方形の吹出口３２ａ1を設けている。また、ガイド部材３２の本体３２ａには、図４に示すように、外周面に軸線方向に平行にかつ等間隔で８本の溝部３２ａ2を設けると共に、軸線方向の等間隔位置に、周方向に２本の浅い溝部３２ａ3を設けている。各溝部３２ａ2の溝部３２ａ3位置には、支持棒３２ａ4が固定されている。そして、各支持棒３２ａ4にはボール状の球部材３２ｃが、その貫通孔を支持棒３２ａ4に挿通させることにより、本体３２ａに回動自在に取り付けられている。
【００１７】
保護部材３３は、図３に示すように、径方向の可撓性を有しかつ軸方向の剛性を備えたチューブであり、例えば外周面が波形の樹脂製のコルゲートチューブが用いられる。なお、コルゲートチューブの代わりに、軸方向の剛性を備えた蛇腹形状のチューブを用いることができる。そして、保護部材３３は内管３１の外周側全体に同軸的に被せられる。
【００１８】
つぎに、管状体１１に内層１２を形成する塗装工程について説明する。
まず、図５に示すように、３箇所に折れ曲がり部を設けた管状体１１内に、その一端側から塗装ガン２０に取り付けられた棒状のノズル２１に接続された塗装用チューブ３０を挿入し、先端のガイド部材３２が、管状体１１の他端近傍位置に達するようにする。このときコルゲートチューブである保護部材３３は、径方向の可撓性を有しかつ軸方向の剛性を備えているので、管状体１１との接触による挿入抵抗に抗して、キンクすることなく挿入され、管状体１１の折れ曲がり部に沿って変形しながら管状体１１内をその他端近傍位置にまで移動する。ここで、保護部材３３は、外面が波形で管状体１１との摩擦が少なく、ガイド部材３２も、本体３２ａの外周部に球部材３２ｃを設けているため管状体１１との摩擦が少ないので、塗装用チューブ３０は、管状体１１内を非常に滑らかに移動することができる。そして、内管３１は、薄肉で非常に変形し易いが、その外周側に保護部材３３が被せられており、保護部材３３の変形に応じて変形するので、管状体１１の折れ曲がり部においてもキンクすることがない。
【００１９】
次に、塗装用チューブ３０を管状体１１から徐々に引き抜きながら、塗装ガン２０を操作して、ガイド部材３２の吹出口３２ａ1 から樹脂塗料を噴出させながら塗装を開始する。このとき、内管３１は絶縁性を有しているため、管状体１１間との絶縁性が確保されるので、塗料の電荷が低下することもない。さらに、内管３１は、内面が平滑であるため、樹脂塗料がスムーズに移動し、吹出口３２ａ1
からの樹脂塗料の噴出が円滑に行われる。また、吹出口３２ａ1 が管状体１１の略軸線位置を中心として同軸的に配設されているので、吹き出された樹脂が、管状体１１の内周面に均一に堆積し、均一な厚さの樹脂の塗装膜１２ａを形成することができる。そして、塗装用チューブ３０を管状体１１の一端側に向けて引っ張りながら塗装を行うことにより、曲がり部を含めた管状体１１の内周面全体に均一な樹脂の塗装膜１２ａを形成することができる。この塗装膜１２ａの形成された管状体１１に加熱処理を施すことにより、塗装膜１２ａが溶融し、さらにこれを冷却することにより内層１２が形成される。
以上に説明したように、上記参考例１によれば、曲がり部を有する管状体１１の内壁面全体に、一度の塗装作業により、曲がり部とストレート部分の区別なく均一な厚みの内層１２を形成することができ、均質な積層構造ホース１０を安価に得ることができる。
【００２０】
つぎに、塗装用チューブの参考例２について説明する。
参考例２の塗装用チューブ４０は、図６に示すように、保護部材４１を、樹脂製で幅の細い長尺板を用い、これに螺旋状の巻加工を施してコイル形状にしたものである。その他の構成は、上記参考例１に示した保護部材３３と同様である。この保護部材４１は、径方向に可撓性を有すると共に軸方向圧縮力に対してバネ伸縮によって軸方向の剛性も備えているので、上記保護部材３３と同様に、キンクすることなく折れ曲がり部を設けた管状体１１内に沿って変形しながら塗装用チューブ３０を管状体１１の他端近傍位置にスムーズに導くことができる。また、保護部材４１は、外面が板材により平滑であり管状体１１との摩擦が少ないので、塗装用チューブ４０は、管状体１１内を非常に滑らかに移動することができる。
【００２１】
つぎに、塗装用チューブの実施例について説明する。
実施例の塗装用チューブ５０は、図７（ａ）に示すように、保護部材５１として、樹脂製のリング５１ａを用い、リング５１ａに一定間隔で軸線方向の貫通孔を設け、貫通孔に金属線、繊維等である線材５２を通して積み重ねて筒形状にしたものである。リング５１ａの断面形状は、半円形状或は円形状に形成されている。その他の構成は、上記参考例１に示した保護部材３３と同様である。この保護部材５１は、線材５２を塗装ガン２０方向に引っ張ることにより、その軸線方向の剛性が高められる。これにより、保護部材５１は、管状体１１との接触による挿入抵抗に抗して、キンクすることなく管状体１１内に挿入される。そして、管状体１１内へ挿入後は、線材５２を緩めることにより、図７（ｂ）に示すように、保護部材５１は、軸線方向の剛性が低められるので、折れ曲がり部に沿って変形しながら管状体１１内をその他端近傍位置にスムーズに移動できる。また、保護部材５１は、外面がリング５１ａの積み重ねたものであり管状体１１との摩擦が少ないので、塗装用チューブ５０は、管状体１１内を非常に滑らかに移動することができる。その結果、線材５２をコントロールすることにより、配列された管状体１１内に塗装用チューブ５０を挿入し、引き出す作業を自動化することができる。
【００２２】
なお、塗装用チューブの上記実施例及び参考例においては、静電塗装法を用いた積層構造ホースの製造を例にとり説明したが、本発明を、その他曲がり部を有する管状体や曲孔等の内壁に塗装を行う場合にも適用することができる。
【００２３】
また、上記実施例及び参考例においては、本発明を燃料注入管として用いられる積層構造ホースの製造に用いた場合について説明しているが、その他の燃料系及びエアー系の積層構造ホースを含む積層管状体の製造にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造される曲がり形状の積層構造ホースに係る外周面が平滑状及び蛇腹状の構造を概略的に示す断面図である。
【図２】積層構造ホースの内層を形成するのに用いられる塗料の噴出装置を概略的に示す構成図である。
【図３】同噴出装置の塗装用チューブを示す概略的に示す断面図である。
【図４】同塗装用チューブのガイド部材を概略的に示す正面図及び側面図である。
【図５】塗装用チューブを用いて静電塗装を行う状態を示す説明図である。
【図６】参考例２の塗装用チューブを示す断面図である。
【図７】実施例の塗装用チューブ及び塗装用チューブの線材による引っ張りを緩めた状態を示す断面図である。
【図８】従来例である曲がりホースの静電塗装工程を概略的に説明する説明図である。
【図９】他の従来例である曲がりホースの静電塗装工程を概略的に説明する説明図である。
【符号の説明】
１０…積層構造ホース、１１…管状体、１２…内層、１２ａ…塗装膜、２０…塗装ガン、２１…ノズル、３０…塗装用チューブ、３１…内管、３２…ガイド部材、３２ａ1 …吹出口、３３…保護部材、４０…塗装用チューブ、４１…保護部材、５０…塗装用チューブ、５１…保護部材、５１ａ…リング、５２…線材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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