(57)【要約】【課題】  チューブ全長にわたって高い寸法精度と表面品質の確保、作業性の改善及びコスト低減がはかられる熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工技術の提供。【解決手段】  熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて可塑化し所定の形状に形成した後、当該チューブ内に冷却媒体を通流させて冷却し、しかる後チューブ内にエアー（圧縮空気等）を通流させて当該チューブ内の冷却媒体を除去する熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法において、熱可塑性樹脂チューブの入口付近と出口付近間で生じたチューブ温度差に応じて、前記熱媒体を熱可塑性樹脂チューブの入口側及び出口側の両方向から順次チューブ内に循環通流させ、チューブ全長にわたって均一な温度で曲げ加工を施すことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて可塑化し所定の形状に形成した後、当該チューブ内に冷却媒体を通流させて冷却し、しかる後チューブ内にエアーを通流させて当該チューブ内の冷却媒体を除去する熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法において、熱可塑性樹脂チューブのチューブ入口付近とチューブ終端部の出口付近間で生じたチューブ温度差に応じて、前記熱媒体を熱可塑性樹脂チューブの入口側及び出口側の両方向から順次チューブ内に循環通流させ、チューブ全長にわたって均一な温度で曲げ加工を施すことを特徴とする熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法。
【請求項２】
熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて可塑化し所定の形状に形成した後、当該チューブ内に冷却媒体を通流させて冷却し、しかる後チューブ内にエアーを通流させて当該チューブ内の冷却媒体を除去する熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工装置であって、前記熱可塑性樹脂チューブに機械的圧力を加えて当該チューブを所定の位置に着脱可能にクランプする曲げ加工用クランプ治具を備えたチューブ成形装置と、前記チューブ成形装置にクランプされた樹脂チューブに前記熱媒体、冷却媒体及びエアーを樹脂チューブの入口側及び出口側の両方向から順次当該チューブ内に循環通流させる機構を有する気液循環制御装置と、熱可塑性樹脂チューブのチューブ入口付近とチューブ終端部の出口付近のチューブ温度測定器と、前記チューブ温度測定器にて測定された当該樹脂チューブの入口側及び出口側チューブ温度実測値が均一になるように前記気液循環制御装置を制御するチューブ温度制御装置を備えたことを特徴とする熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工装置。
【請求項３】
前記チューブ成形装置は、チューブの曲げ加工用クランプ手段に熱伝導率の小さい樹脂製保持具を機械的に操作して締め付け固定できるチューブ着脱機構を備えることを特徴とする請求項２に記載の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工技術に係り、より詳しくは熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させることにより当該樹脂チューブを特定形状に曲げ加工する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂チューブ（一般に「ナイロンチューブ」と称している）を特定形状に曲げ加工する周知技術として、従来幾つかの方法が知られている。
例えば、特許文献１には、熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて樹脂チューブに曲げ加工を施す方法が開示されている。特許文献１に記載されている熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法は、熱可塑性樹脂チューブ内に熱水等の熱媒体を通流させて加熱し、加熱されたチューブを所定の形状に曲げ加工し、引き続いて熱媒体を通流させた後、当該チューブ内に冷却水等の冷却媒体を通流させる方法である。かかる方法を実施するための装置を用いてより具体的に説明すると、例えば、熱水等の熱媒体、冷却水等の冷却媒体、及び熱可塑性樹脂チューブ内の熱媒体や冷却媒体を除去するためのエアーを循環させる装置に熱可塑性樹脂チューブを着脱可能に装着し、その装着したチューブ内に熱媒体を通流させて可塑化して所定形状に曲げ加工する。続いて、曲げ加工されたチューブ内にエアーを供給し通流させて当該チューブ内の残留熱媒体を除去すると、エアーの供給を停止し、その後、当該チューブ内に冷却媒体を供給し通流させて曲げ加工されたチューブを冷却する。しかる後、再びエアーをチューブ内に供給して通流させて当該チューブ内の冷却媒体を除去する方法がとられる。
【０００３】
又、他の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法として、特許文献２には熱可塑性樹脂チューブを成形装置内にセットし、熱可塑性樹脂チューブを軟化させるのに十分な温度の高温流体（熱媒体）をチューブ内に圧入することによって加熱し、所定の形状に曲げ加工した後、当該チューブ内に前記高温流体に代えて冷却流体（冷却水等）を注入してチューブを冷却する方法が開示されている。
【０００４】
さらに、別の方法として、図２に例示した曲げ加工用の鉄製溝形保持具２０に熱可塑性樹脂チューブ２１をセットした後、恒温槽等でチューブを加熱し、しかる後前記保持具２０と一体の状態でチューブ２１を冷却して所定形状のチューブを製造する方法や、前記と同様の鉄製溝形保持具２０に熱可塑性樹脂チューブ２１をセットした後、当該チューブ内に熱媒体を通流させて所定の形状に成形した後、当該チューブ内に前記高温流体に代えて冷却媒体を注入してチューブを冷却する方法等が知られている。
【０００５】
しかしながら、上記した従来の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工技術には、以下に記載する問題がある。
即ち、熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて樹脂チューブに曲げ加工を施す方法を採用する従来の技術はすべて、熱可塑性樹脂チューブ内への熱媒体の供給を一方向のみからしか行っていないため、特に長尺仕様の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工においては、チューブ内を流れる間に熱媒体の温度が低下することにより、当該チューブの熱媒体流入口付近とチューブ終端部の熱媒体出口付近とで温度差が発生しチューブ全長にわたって均一な温度での曲げ加工を施すことができず、曲げ加工後のチューブの寸法に誤差が生じるという欠点があった。又、曲げ加工用の鉄製溝形保持具２０を用いて熱可塑性樹脂チューブ２１に曲げ加工を施す方法は、熱伝導率の大きい鉄製溝形保持具を用いるため放熱によりチューブの加熱に多量の熱量を消費しコストが高くなるという問題や、前記溝形保持具２０に対するチューブ２１の着脱に多くの労力と時間を要し作業効率の悪化を余儀なくされることに加え、チューブ離脱時に溝形保持具２０との接触摩擦によりチューブ２１の表面に跡形が付くなどの問題がある。
このため、従来、熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて樹脂チューブに曲げ加工を施す方法を採用する熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工技術においては、チューブ全長にわたって高い寸法精度と表面品質の確保、作業性の改善及びコスト低減が大きな課題となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−１９７１２３号公報
【特許文献２】特表２００３−５３１０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて樹脂チューブに曲げ加工を施す技術において、チューブ全長にわたって高い寸法精度と表面品質の確保、作業性の改善及びコスト低減がはかられる熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法及びその装置を提案することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法は、熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて可塑化し所定の形状に形成した後、当該チューブ内に冷却媒体を通流させて冷却し、しかる後チューブ内にエアー（圧縮空気等）を通流させて当該チューブ内の冷却媒体を除去する熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法において、熱可塑性樹脂チューブのチューブ入口付近とチューブ終端部の出口付近間で生じたチューブ温度差に応じて、前記熱媒体を熱可塑性樹脂チューブの入口側及び出口側の両方向から順次チューブ内に循環通流させ、チューブ全長にわたって均一な温度で曲げ加工を施すことを特徴とするものである。
又、本発明に係る熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工装置は、熱可塑性樹脂チューブ内に熱媒体を通流させて可塑化し所定の形状に形成した後、当該チューブ内に冷却媒体を通流させて冷却し、しかる後チューブ内にエアー（圧縮空気等）を通流させて当該チューブ内の冷却媒体を除去する熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工装置であって、前記熱可塑性樹脂チューブに機械的圧力を加えて当該チューブを所定の位置に着脱可能にクランプする曲げ加工用クランプ治具を備えたチューブ成形装置と、前記チューブ成形装置にクランプされた樹脂チューブに前記熱媒体、冷却媒体及びエアー（圧縮空気等）を樹脂チューブの入口側及び出口側の両方向から順次当該チューブ内に循環通流させる機構を有する気液循環制御装置と、熱可塑性樹脂チューブのチューブ入口付近とチューブ終端部の出口付近のチューブ温度測定器と、前記チューブ温度測定器にて測定された当該樹脂チューブの入口側及び出口側チューブ温度実測値が均一になるように前記気液循環制御装置を制御するチューブ温度制御装置を備えたことを特徴とするものである。
さらに、前記チューブ成形装置は、チューブの曲げ加工用クランプ手段に熱伝導率の小さい樹脂製保持具（樹脂製ロール等の曲げ部材からなる治具）を機械的に操作して締め付け固定できるチューブ着脱機構を備えることを好ましい態様とするものである。
なお、気液循環制御装置は、特に限定するものではないが、例えば前記熱媒体、冷却媒体及び圧縮空気をそれぞれの貯留器より専用のポンプ等によって樹脂チューブに導入し、樹脂チューブより導出した熱媒体、冷却媒体及びエアー（圧縮空気等）を再び貯留器に戻して循環させる仕組みとなしたものを用いることができる。又、前記チューブ温度測定器としては、熱電対や赤外線温度計等を用いることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法及び装置によれば、熱可塑性樹脂チューブ内への熱媒体及び冷却媒体の供給を樹脂チューブの入口側及び出口側の両方向から行うことができるので、特に長尺仕様の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工においても、熱可塑性樹脂チューブの熱媒体流入口付近とチューブ終端部の熱媒体出口付近とのチューブ温度差を解消してチューブ全長にわたって均一な温度での曲げ加工を施すことが可能となり、チューブ全長にわたって高い寸法精度を有する高品質の曲げ加工チューブを製造することができる。
又、熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工装置は、チューブの曲げ加工用クランプ手段に熱伝導率の小さい樹脂製保持具を採用しているので、従来の熱伝導率の大きい鉄製溝形保持具に比べ熱量の消費量が少なく低コスト化がはかられるのみならず、チューブクランプ手段に前記樹脂製保持具を採用したことによりチューブの着脱作業の簡易迅速化もはかられ作業効率を著しく高めることができる。さらに、チューブ離脱時に保持具との接触摩擦によりチューブ表面に跡形が付くなどの問題も解消できる。
このように本発明によれば、チューブ全長にわたって高い寸法精度と表面品質の優れた長尺仕様の熱可塑性樹脂チューブを容易にかつ低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法を実施するための一実施例装置の構成を示す概略図である。
【図２】従来の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工用鉄製溝形保持具を例示したもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線上の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１において、１は熱可塑性樹脂チューブ（以下、単に「チューブ」とも称する）、２はチューブ成形装置、２−１、２−２は曲げ加工用クランプ治具、３−１、３−２は結合治具、４−１は入口側導管、４−２は出口側導管、５は熱媒体用導管、６は冷却媒体用導管、７はエアー（圧縮空気等）用導管、８はチューブ温度測定器、９は気液循環制御装置、９−１は熱媒体貯留器、９−２は冷却媒体貯留器、９−３はエアー貯留器、１０はチューブ温度制御装置である。
【００１２】
即ち、本発明に係る図１に示す熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工装置は、熱可塑性樹脂チューブ１に機械的圧力を加えて当該チューブを所定の位置に着脱可能にクランプする曲げ加工用クランプ治具２−１、２−２を備えたチューブ成形装置２と、前記チューブ成形装置２にセットされた熱可塑性樹脂チューブ１の入口側端部と出口側端部をそれぞれ入口側導管４−１、出口側導管４−２に結合するための結合治具３−１、３−２と、前記入口側導管４−１及び出口側導管４−２にそれぞれ分岐接続された熱媒体用導管５、冷却媒体用導管６及びエアー用導管７と、前記熱可塑性樹脂チューブ１の両端部（入口側端部と出口側端部）の温度を測定するチューブ温度測定器８と、前記熱可塑性樹脂チューブ１を容易に成形し得る状態にまで軟化させるのに十分な高い温度に維持された熱媒体を蓄える熱媒体貯留器９−１、前記熱媒体に代えて前記熱可塑性樹脂チューブ１内に注入する冷却媒体を蓄える冷却媒体貯留器９−２、熱可塑性樹脂チューブ１内の熱媒体や冷却媒体を除去するエアー（圧縮空気等）を蓄えるエアー貯留器９−３を備え、かつ前記熱媒体、冷却媒体及びエアーを樹脂チューブ１の入口側及び出口側の両方向から当該チューブ内に循環通流させる機構を有する気液循環制御装置９と、前記チューブ温度測定器８にて測定されたチューブ温度実測値に基づいて前記気液循環制御装置９を制御するチューブ温度制御装置１０とから構成されたものである。図中、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は開閉バルブである。
【００１３】
なお、前記チューブ成形装置２の曲げ加工用クランプ治具２−１、２−２は、すべて熱伝導率の小さい樹脂製保持具で構成され、それぞれ手動又は流体圧シリンダー等により熱可塑性樹脂チューブ１を締め付け固定できるように配設されている。
【００１４】
上記構成の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工装置により熱可塑性樹脂チューブ１に曲げ加工を施す場合は、チューブ成形装置２に熱可塑性樹脂チューブ１をセットする。その際は、チューブ成形装置２の曲げ加工用クランプ治具２−１、２−２により熱可塑性樹脂チューブ１に機械的圧力を加えて当該チューブを所定の形状に着脱可能にクランプする。続いて、前記チューブ成形装置２にセットされた熱可塑性樹脂チューブ１の入口側端部と出口側端部をそれぞれ結合治具３−１、３−２を用いて入口側導管４−１、出口側導管４−２に接続する。次に、熱可塑性樹脂チューブ１を容易に成形し得る状態にまで軟化させるのに十分な高い温度に維持された熱媒体を流体ポンプ（図面省略）によって熱媒体貯留器９−１から熱媒体用導管５を通し、開閉バルブＶ１を開いて入口側導管４−１を経て結合治具３−１内へ通して熱可塑性樹脂チューブ１の内部へ導入する。この時、開閉バルブＶ２、Ｖ３は閉じている。入口側導管４−１より熱可塑性樹脂チューブ１内へ所定時間通流させた熱媒体は、出口側の結合治具３−２を介して導出するとともに出口側導管４−２及び該導管４−２に分岐接続された熱媒体用導管５を経て熱媒体貯留器９−１に戻される。そして、チューブ温度測定器８により測定される実測温度値に応じてチューブ温度制御装置１０及び気液循環制御装置９により熱媒体を熱可塑性樹脂チューブ１内に循環させて熱可塑性樹脂チューブ１を加熱する。
【００１５】
次に、チューブ温度測定器８により測定される熱可塑性樹脂チューブ１の入口側端部と出口側端部の実測値の温度差を検出する。特に長尺仕様の熱可塑性樹脂チューブの場合は、熱可塑性樹脂チューブ１の出口側端部が入口側端部より低くなるため、チューブ１の入口側端部と出口側端部間で温度差が生じる。チューブ１の入口側端部と出口側端部間で温度差が生じると、その温度差に応じて気液循環制御装置９により熱可塑性樹脂チューブ１内への熱媒体の導入方向を出口側端部からの導入に切換える。即ち、熱可塑性樹脂チューブ１の入口側端部からの熱媒体の導入を停止した状態で、熱媒体貯留器９−１内の所定の温度に維持された熱媒体を出口側導管４−２を経て熱可塑性樹脂チューブ１の出口側の結合治具３−２を介して当該チューブ内に導入する。この時、チューブ出口側の開閉バルブＶ２、Ｖ３は閉じている。出口側導管４−２より熱可塑性樹脂チューブ１内へ所定時間通流させた熱媒体は、入口側の結合治具３−１を介して導出するとともに入口側導管４−１及び該導管４−１に分岐接続された熱媒体用導管５を経て熱媒体貯留器９−１に戻される。そして、チューブ温度測定器８により測定される実測温度値に応じてチューブ温度制御装置１０及び気液循環制御装置９により熱媒体を熱可塑性樹脂チューブ１内で所定時間循環させて、チューブ全長にわたって均一な加熱温度となるように当該チューブを加熱する。
【００１６】
熱可塑性樹脂チューブ１を全長にわたって均一な温度に加熱すると、当該樹脂チューブ１内の熱媒体を冷却媒体に置き換える。冷却媒体は、低温流体ポンプ（図面省略）によって冷却媒体貯留器９−２から冷却媒体用導管６を通し、開閉バルブＶ２を開いて入口側導管４−１より結合治具３−１内へ通して熱可塑性樹脂チューブ１の内部へ導入する。この時、開閉バルブＶ１、Ｖ３は閉じている。入口側導管４−１より熱可塑性樹脂チューブ１内へ通流させた冷却媒体は、出口側の結合治具３−２を介して導出するとともに出口側導管４−２及び該導管４−２に分岐接続された冷却媒体用導管６を経て冷却媒体貯留器９−２に戻される。冷却媒体はチューブ温度制御装置１０及び気液循環制御装置９により所定時間熱可塑性樹脂チューブ１内を循環させて熱可塑性樹脂チューブ１を所定の形態に固定し、特定の曲げ加工製品を得る。冷却媒体は、エアー貯留器９−３よりエアー（圧縮空気等）用導管７を介して導入されるエアー（圧縮空気等）により熱可塑性樹脂チューブ１内部から除去され、冷却媒体貯留器９−２へ戻される。
【００１７】
以降、上記の各工程を繰り返して特定の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工製品を得る。なお、熱媒体、冷却媒体及びエアー（圧縮空気等）の切換え弁である開閉バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３は、熱媒体、冷却媒体、エアーのいずれかをそれぞれの系統を通して循環させるために対応する導管が開放された時、他の導管が閉鎖されて各流体の混合を防止するように作動させることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００１８】
１  熱可塑性樹脂チューブ
２  チューブ成形装置
２−１、２−２  曲げ加工用クランプ治具
３−１、３−２  結合治具
４−１  入口側導管
４−２  出口側導管
５  熱媒体用導管
６  冷却媒体用導管
７  エアー（圧縮空気等）用導管
８  チューブ温度測定器
９  気液循環制御装置
９−１  熱媒体貯留器
９−２  冷却媒体貯留器
９−３  エアー貯留器
１０  チューブ温度制御装置
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３  開閉バルブ
【図１】
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【図２】
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