(57)【要約】【課題】部品形状の精度管理を高度に要求されることなく、かつ、簡単な設備で確実に油・水圧配管系の開口部を封鎖する。【解決手段】固形樹脂塊６を下穴３の穴底部３ａにセットする。固形樹脂塊６は配管穴２の径より大径であることから、穴底部３ａに固形樹脂塊６をセッティングすることのみによって配管穴２を塞ぎ、溶融樹脂７が配管穴２へと流入して、不具合を生することを防ぐ。さらに、下穴３に溶融樹脂７を充填し、下穴３を固形樹脂塊６および溶融樹脂７で満たす。そして、溶融樹脂７を凝固させることにより、固形樹脂塊６の表面と溶融樹脂７とが共に馴染んで一体化し、樹脂栓８となる。下穴３を熱可塑製固形樹脂からなる樹脂栓８で埋め、配管開口部を封鎖することが可能となる。【選択図】      図１
2004218705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管穴が形成された部材の穴開口部に配管穴径より大径の下穴を荒加工する第１工程と、
前記配管穴径より大径かつ前記下穴に対し手作業による挿入が可能な外形を有する熱可塑性固形樹脂塊を、下穴底部にセッティングして前記配管穴を塞ぐ第２工程と、
前記下穴に、前記熱可塑性固形樹脂塊と同一材料を加熱した溶融樹脂を充填する第３工程と、
前記溶融樹脂を凝固させる第４工程とを含むことを特徴とする配管開口部の封鎖方法。
【請求項２】
前記第２工程で下穴底部にセッティングする固形樹脂塊の形状を、前記第３工程で下穴に充填する溶融樹脂が下穴全体に行き渡り、かつ、前記溶融樹脂の熱で配管穴内に溶け落ちることのない形状に成形することを特徴とする請求項１記載の配管開口部の封鎖方法。
【請求項３】
配管穴が形成された部材の穴開口部に配管穴径より大径に荒加工された下穴に、
前記配管穴径より大径かつ前記下穴に対し手作業による挿入が可能な外形を有する熱可塑性固形樹脂塊をセッティングして前記配管穴を塞ぎ、
前記熱可塑性固形樹脂塊と同一材料を加熱した溶融樹脂を前記下穴に充填し、
前記溶融樹脂を前記固形樹脂と一体に凝固させてなることを特徴とする配管開口部の封鎖構造。
【請求項４】
前記熱可塑性固形樹脂塊は、前記下穴に充填する溶融樹脂が下穴全体に行き渡り、かつ、前記溶融樹脂の熱で配管穴内に溶け落ちることのない形状を有することを特徴とする請求項３記載の配管開口部の封鎖構造。
【請求項５】
定形の熱可塑性固形樹脂の装填部と、該装填部に続く加熱部と、該加熱部に続く射出部とを有し、装填された熱可塑性固形樹脂を加熱溶融させて前記射出部から必要量を射出する封鎖用樹脂塗布装置であって、
前記加熱部のうち、前記射出部に隣接する所定範囲を、必要に応じ前記熱可塑性固形樹脂の融点以上に加熱する選択加熱部とし、それ以外の範囲を、常時前記熱可塑性固形樹脂の融点以上に加熱する常時加熱部としたことを特徴とする封鎖用樹脂の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのオイル穴を一例とする油・水圧配管系の、開口部を封鎖するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンのオイル穴等、液圧配管系の開口部を封鎖するための様々な手法が考えられている。その一例として、穴開口部より小さい外径の塑性変形しやすい栓部材（アルミニウム等からなる）を穴開口部に挿入し、かかる栓部材を押圧して穴開口部へと密着させる手法（例えば、特許文献１参照。）や、キャップ部材を流体経路の内周面に設けた係合溝に嵌合させて、流体経路からの流体の内圧が前記キャップ部材にかかった場合でも、前記キャップ部材の抜け外れを防ぐ手法（例えば、特許文献２参照。）がある。
また、図５に示すように、エンジンブロック１のオイル穴２に下穴３を形成し、下穴３に、シール材４と共にプラグ５を圧入してオイル穴２を密閉する手法も用いられている。かかる場合には、荒加工により下穴３を形成し、続いて圧入代を一定にするために、下穴３にリーマによる仕上げ加工を施した後、シール材４を塗布してプラグ５を圧入する加工手順が採られる。なお、オイル穴２とプラグ５との密閉性を高めるための接着材等も種々発明されている（例えば、特許文献３参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−６２９６８号（請求項１、図１）
【特許文献２】
特開平１１−３５１３９２号（第３頁〔００１９〕、図４）
【特許文献３】
特開平６−３３１０４０号（請求項１、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例には次のような問題点が指摘されていた。まず、塑性変形しやすい栓部材を挿入し、当該栓部材を押圧して穴開口部へと密着させる手法は、栓部材を押圧するための加圧装置が必要となる。しかも、穴径と栓部材の外径との間には、塑性変形による穴の密閉を可能とするための一定の関係が求められることから、穴径に応じた栓部材を用意する必要がある。
また、キャップ部材を流体経路の内周面に設けた係合溝に嵌合させる手法も、キャップ部材を流体経路に圧入するための圧入装置が必要であり、かつ、係合溝とキャップ部材とに一定以上の寸法精度を確保しないと、キャップ部材の圧入を可能としつつ、圧力がキャップ部材に加わったときにキャップ部材の抜け止めを確実に行うことが不可能となるといった問題がある。
さらに、図５に示す手法においても、下穴３にプラグ５を圧入するための圧入装置が必要となる。しかも、圧入代を一定にするための下穴３の仕上加工は、プラグ５を圧入する上で必要不可欠なものであり、かつ、プラグ５の寸法管理も必要となる。
【０００５】
以上の如く、従来の手法はいずれも、加圧装置、圧入装置等の加工設備が必要不可欠であり、かつ、部品形状の精度管理も必要不可欠となって、加工コストの低減を図ることが困難となっていた。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品形状の精度管理を高度に要求されることなく、かつ、簡単な設備で確実に配管開口部を封鎖することにある。また、かかる作業を円滑、確実に行うための装置を提供することにより、高品質の配管開口部の封鎖構造を安定して得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための、本発明の請求項１に係る配管開口部の封鎖方法は、配管穴が形成された部材の穴開口部に配管穴径より大径の下穴を荒加工する第１工程と、前記配管穴径より大径かつ前記下穴に対し手作業による挿入が可能な外形を有する熱可塑性固形樹脂塊を、下穴底部にセッティングして前記配管穴を塞ぐ第２工程と、前記下穴に、前記熱可塑性固形樹脂塊と同一材料を加熱した溶融樹脂を充填する第３工程と、前記溶融樹脂を凝固させる第４工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、前記第１工程で形成する下穴を荒加工のままの状態で用いることにより、穴加工の工数増加を防ぐことができる。
また、前記第２工程で、前記配管穴径より大径かつ前記下穴に対し手作業による挿入が可能な外形を有する熱可塑性固形樹脂塊を、下穴底部にセッティングすることで、圧入装置等の機械設備を不用とすることができる。また、前記熱可塑性固形樹脂塊を下穴底部にセッティングして前記配管穴を塞ぐことで、本工程に続く第３工程（前記下穴に、前記熱可塑性固形樹脂塊と同一材料を加熱した溶融樹脂を充填する。）で、溶融樹脂が前記配管穴へと流入することを防ぐことが可能となる。
そして、前記第３工程で、前記下穴を熱可塑性固形樹脂で満たし、さらに、前記第４工程で、前記下穴に充填した前記溶融樹脂を凝固させることにより、前記下穴を凝固した熱可塑製固形樹脂で埋め、配管開口部を封鎖することが可能となる。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る配管開口部の封鎖方法は、請求項１記載の配管開口部の封鎖方法において、前記第２工程で下穴底部にセッティングする固形樹脂塊の形状を、前記第３工程で下穴に充填する溶融樹脂が下穴全体に行き渡り、かつ、前記溶融樹脂の熱で配管穴内に溶け落ちることのない形状に成形するものである。
本発明によれば、前記第２工程で下穴底部にセッティングする固形樹脂塊が、前記溶融樹脂の下穴内への充填を阻害することを防ぎ、かつ、前記溶融樹脂の熱で固形樹脂塊の溶融が必要以上に進行してしまい、配管穴内に溶け落ちることによって溶融樹脂が前記配管穴へと流入することを、確実に防止することができる。
【０００９】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項３に係る配管開口部の封鎖構造は、配管穴が形成された部材の穴開口部に配管穴径より大径に荒加工された下穴に、前記配管穴径より大径かつ前記下穴に対し手作業による挿入が可能な外形を有する熱可塑性固形樹脂塊をセッティングして前記配管穴を塞ぎ、前記熱可塑性固形樹脂塊と同一材料を加熱した溶融樹脂を前記下穴に充填し、前記溶融樹脂を前記固形樹脂と一体に凝固させてなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によれば、封鎖する配管穴径より大径の下穴を荒加工したままの状態で用いることにより、穴加工の工数を削減することができる。
また、前記配管穴径より大径かつ前記下穴に対し手作業による挿入が可能な外形を有する熱可塑性固形樹脂塊を、下穴底部にセッティングすることで、圧入装置等の機械設備を不用とすることができる。また、前記熱可塑性固形樹脂塊を下穴底部にセッティングして前記配管穴を塞ぐことで、前記下穴に、前記熱可塑性固形樹脂塊と同一材料を加熱した溶融樹脂を充填する際に、当該溶融樹脂が前記配管穴へと流入することを防ぐことが可能となる。
そして前記下穴に充填した前記溶融樹脂を前記固形樹脂と一体に凝固させることにより、前記下穴を凝固した熱可塑性固形樹脂で埋め、配管開口部を封鎖することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る配管開口部の封鎖構造は、請求項３記載の配管開口部の封鎖構造において、前記熱可塑性固形樹脂塊は、前記下穴に充填する溶融樹脂が下穴全体に行き渡り、かつ、前記溶融樹脂の熱で配管穴内に溶け落ちることのない形状を有することを特徴とするものである。
本発明によれば、前記下穴底部にセッティングする固形樹脂塊が、前記溶融樹脂の下穴内への充填を阻害することを防ぎ、かつ、前記溶融樹脂の熱で固形樹脂塊の溶融が必要以上に進行してしまい、配管穴内に溶け落ちることによって溶融樹脂が前記配管穴へと流入することを、確実に防止することができる。
【００１２】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項５に係る封鎖用樹脂の塗布装置は、定形の熱可塑性固形樹脂の装填部と、該装填部に続く加熱部と、該加熱部に続く射出部とを有し、装填された熱可塑性固形樹脂を加熱溶融させて前記射出部から必要量を射出する封鎖用樹脂塗布装置であって、前記加熱部のうち、前記射出部に隣接する所定範囲を、必要に応じ前記熱可塑性固形樹脂の融点以上に加熱する選択加熱部とし、それ以外の範囲を、常時前記熱可塑性固形樹脂の融点以上に加熱する常時加熱部としたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、前記装填部から装填された定形の熱可塑性固形樹脂を、前記加熱部の常時加熱部においてその融点以上に加熱、溶融させ、封鎖すべき配管開口部への充填に備えつつ、前記射出部に隣接する選択加熱部を、充填作業時以外は非加熱状態とすることで、固形の樹脂自体を栓として機能させ、前記射出部からの溶融樹脂の漏洩を確実に防ぐ。一方、充填作業時には、前記選択加熱部の温度を上昇させて、かかる部分の固形樹脂も溶融させることで、前記射出部からの溶融樹脂の射出が可能となる。なお、必要量の溶融樹脂を射出した後、前記選択加熱部を再び非加熱状態とすることで、溶融樹脂を再び固化させ、固化した樹脂自体を栓として機能させることにより、前記射出部からの溶融樹脂の漏洩を確実に防ぐことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については、同一符号を付して、説明を省略する。
【００１５】
図１には、本発明の実施の形態に係る、エンジンブロック１の配管穴の１つであるオイル穴２に適用された、油・水圧配管系開口部の封鎖構造を得るための封鎖方法を、順を追って模式的に示している。
まず、第１工程として、オイル穴２の直径よりも大径の下穴３を荒加工する。続いて、第２工程として、図１（ａ）に示すように、荒加工したままの下穴３の穴底部３ａに、オイル穴径より大径かつ下穴３に対し手作業による挿入が可能な外形を有する熱可塑性の固形樹脂塊６をセッティングし、オイル穴２を塞ぐ。かかる固形樹脂塊６のセット作業は、特に機械や工具を用いることなく、手作業で行う。（固形樹脂塊６の材料としては、例えば、熱可塑性ポリアミド樹脂が挙げられる。）
【００１６】
次に、第３工程として、図１（ｂ）に示すように、下穴３と固形樹脂塊６の間隙に、固形樹脂塊６と同一材料を加熱し溶融させた、溶融樹脂７を充填する。そして、図１（ｃ）に示すように、下穴３と固形樹脂塊６の間隙に溶融樹脂７が行き渡り、かつ、固形樹脂塊６が溶融樹脂７によって完全に覆われた時点で、溶融樹脂７の充填を止める。そして、第４工程として、溶融樹脂７を凝固させることで、図１（ｄ）に示すように、溶融樹脂は固形樹脂塊と一体に凝固して下穴を埋める、樹脂栓８を構成する。この樹脂栓８は、下穴３に充填された溶融樹脂７が凝固する際に、下穴３の壁面に接着して、下穴３に固定される。なお、下穴３の深さ、直径等は、必要な接着力を得るための接着面積が得られるように設定される。
【００１７】
図２には、前記第３工程において、溶融樹脂７を下穴３に充填するために用いられる封鎖用樹脂の塗布装置９を模式的に図示している。塗布装置９は、筒状の本体１０に、作業性を高めるためのグリップ１１と、操作用の引金１２とを設けた、いわゆるガングリップ形状をなすものである。そして、本体１０は、丸棒状等定形の熱可塑性固形樹脂１３の装填部１４と、装填部１４に続く加熱部１５と、加熱部１５に続くノズル状の射出部１６とを有している。装填部１４、加熱部１５、射出部１６の内部には、定形の熱可塑性固形樹脂１３を案内するための穴が連続的に設けられており、かかる連続穴を熱可塑性固形樹脂１３が通る際に、装填部１４から装填された熱可塑性固形樹脂１３を加熱部１５で加熱溶融させて、射出部１６から必要量の溶融樹脂を射出するものである。
【００１８】
さらに、加熱部１５のうち、射出部１６に隣接する所定範囲を、必要に応じ熱可塑性固形樹脂１３の融点以上に加熱する選択加熱部１５ａとし、それ以外の範囲を、常時熱可塑性固形樹脂１３の融点以上に加熱する常時加熱部１５ｂとなるように、二系統のヒータを備えた構造を有している。常時加熱部１５ｂは、塗布装置９の電源を入れることと連動して加熱状態となるが、選択加熱部１５ａは、引金１２が引かれた場合にのみ加熱状態となる。
【００１９】
図３には、塗布装置９を操作して、熱可塑性固形樹脂１３を加熱、溶融させて射出部１６から射出する際の、加熱部１５および射出部１６の内部の状態を断面図示している。図３（ａ）は、塗布装置９の電源が切られた状態である。このとき、選択加熱部１５ａ、常時加熱部１５ｂのいずれも、非加熱状態となっているので、熱可塑性固形樹脂１３は溶融していない。よって、塗布装置９から不必要な溶融樹脂が漏れ出ることはない。図３（ｂ）は、塗布装置９の電源を入れた状態である。このとき、常時加熱部１５ｂのヒータのみ加熱状態となり、選択加熱部１５ａは非加熱状態であることから、熱可塑性固形樹脂１３の射出部１６に隣接する部分のみ固形状態を維持して、その他の部分は溶融樹脂７となる。この状態では、固形樹脂１３が栓として機能し、射出部１６から不必要な溶融樹脂が漏れ出ることを確実に防ぐことができる。
図３（ｃ）は、引金１２（図２）を引いた状態である。このとき初めて、選択加熱部１５ａのヒータも加熱状態となり、熱可塑性固形樹脂１３の射出部１６に隣接する部分も溶融する。図３（ｄ）は、図３（ｃ）の状態に続いて引金１２を引き続けることで、射出部１６から溶融樹脂７を射出した状態を示している。なお、引金１２は、選択加熱部１５ａのヒータのオン・オフ操作のみならず、装填された熱可塑性固形樹脂１３を後端部から押し出す機能も有している。
【００２０】
図３（ｅ）は、引金１２を戻した状態を示している。このとき、選択加熱部１５ａは再び非加熱状態となり、溶融樹脂７の射出部１６に隣接する部分のみ再び固化するので、固化した熱可塑性固形樹脂１３自体が栓として機能する。
以上の如く、作業者は、グリップ１１（図２）を握って塗布装置９を保持し、引金１２（図２）を引くことによって、射出部１６から必要量の溶融樹脂７を射出させることができ、引金１２を戻すことにより、溶融樹脂７の射出を止めることができる。しかも、塗布装置９から不必要な溶融樹脂が漏れ出ることを確実に防ぐことができる。
【００２１】
上記構成をなす、本発明の実施の形態により得られる作用効果は、以下の通りである。まず、エンジンブロック１のオイル穴２の直径より大径の下穴３を荒加工したままの状態で用いることにより、穴仕上工程を削除し、穴加工の工数を削減することが可能となる。ここで、下穴３が荒加工のままの状態であっても、固形樹脂塊６は、手作業による挿入が可能な外形を有するものであることから、下穴３の穴底部３ａに固形樹脂塊６をセッティングする際に、挿入作業が困難となる等の問題は生じない。よって、固形樹脂塊６を下穴３の穴底部３ａにセットする工程において、圧入装置等の機械設備を不用とすることができ、設備コストの低減と、セッティング工程の単純化とを図ることができる。
【００２２】
また、固形樹脂塊６は配管穴２の径より大径であることから、穴底部３ａに固形樹脂塊６をセッティングすることのみによって、配管穴２を塞ぐことが可能となる。したがって、図４に示すように、固形樹脂塊６を穴底部３ａにセッティングすることなく溶融樹脂７を下穴３に充填した場合のごとく、溶融樹脂７が配管穴２へと流入する不具合を防ぐことが可能となる。なお、固形樹脂塊６の底面６ａを平滑にし、若しくは、穴底部３ａに倣った形状として、穴底部３ａに対する固形樹脂塊６の密着性を高めることにより、固形樹脂塊６の上記機能をより確実なものとすることができる。
【００２３】
また、下穴底部３ａにセッティングする固形樹脂塊６を、前記第３工程で下穴３に充填する溶融樹脂７が下穴全体３に行き渡り、かつ、溶融樹脂７の熱で配管穴内に溶け落ちることのない形状に成形することで、下穴底部３ａにセッティングした固形樹脂塊６が、溶融樹脂７の下穴３内への充填を阻害することを防ぎ、かつ、溶融樹脂７の熱で固形樹脂塊６の溶融が必要以上に進行してしまい、配管穴内に溶け落ちることによって、溶融樹脂７が配管穴２へと流入することを、確実に防止することができる。
さらに、下穴３を固形樹脂塊６および溶融樹脂７で満たし、溶融樹脂７を凝固させることにより、固形樹脂塊６の表面と溶融樹脂７とが共に馴染んで一体化し、さらに溶融樹脂７を凝固させることで、下穴３を熱可塑製固形樹脂からなる樹脂栓８で埋め、配管開口部を封鎖することが可能となる。
【００２４】
なお、溶融樹脂７が凝固する際に硬化収縮を生じるが、本発明の実施の形態によれば、かかる硬化収縮が、下穴３の壁面に対する樹脂栓８の接着力を低下させるおそれはない。すなわち、本発明の実施の形態では、溶融樹脂７が充填される前に、固形樹脂塊６を下穴３にセッティングすることで、溶融樹脂７の実質的投入量を減少させているので、最終的に樹脂栓８を構成する樹脂全体のうち、溶融樹脂７の占める割合は小さなものとなる。よって、溶融樹脂７が凝固する際の収縮量も全体として減少し、硬化収縮の影響を小さく抑えることが可能となる。
以上の各工程によって得られた配管開口部の封鎖構造は、図１（ｄ）に示すように、下穴３を満たす樹脂栓８が下穴３の壁面に接着して、高い密閉性を確保することが可能となるので、配管開口部を確実に封鎖することができる。
【００２５】
さらに、下穴３に溶融樹脂７を充填する際に、樹脂塗布装置９を用いた場合には、加熱部１５の常時加熱部１５ｂにおいて熱可塑性固形樹脂１３を融点以上に加熱、溶融させ、封鎖すべき配管開口部への充填に備えつつ、射出部１６に隣接する選択加熱部１５ａを、充填作業時以外は非加熱状態とすることで、図３（ｂ）に示すように、固形の樹脂１３自体を栓として機能させ、射出部１６からの溶融樹脂７の漏洩を確実に防ぐことができる。
【００２６】
一方、充填作業時には、図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、選択加熱部１５ａの温度を上昇させて、かかる部分の固形樹脂も溶融させることで、射出部１６からの溶融樹脂７の射出が可能となる。なお、必要量の溶融樹脂７を射出した後、選択加熱部１５ａを再び非加熱状態とすることで、図３（ｅ）に示すように、再び固化した樹脂１３自体を栓として機能させ、射出部１６からの溶融樹脂７の漏洩を確実に防ぐことができる。よって、下穴３に対する溶融樹脂７の充填作業を、円滑、確実に行うことが可能となり、高品質の配管開口部の封鎖構造を安定して得ることが可能となる。
なお、本発明は、エンジンブロック１のオイル穴２を一例とする、油・水圧配管系開口部を封鎖する際にも、広く、上記の作用効果を得ることが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明はこのように構成したので、部品形状の精度管理を高度に要求されることなく、かつ、簡単な設備で確実に配管開口部を封鎖することが可能となる。また、かかる作業を円滑、確実に行うための装置を提供することで、高品質の配管開口部の封鎖構造を安定して得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る、油・水圧配管系開口部の封鎖構造を得るための封鎖方法を示す模式図である。
【図２】溶融樹脂を下穴に充填するために用いられる封鎖用樹脂の塗布装置を示す模式図である。
【図３】図２に示す塗布装置を操作して、熱可塑性固形樹脂を加熱、溶融させて射出する際の、塗布装置内部の状態を示す断面模式図である。
【図４】固形樹脂塊を穴底部にセッティングすることなく、溶融樹脂を下穴に充填した場合に生ずる不具合を示す説明図である。
【図５】従来の、エンジンブロックのオイル穴開口部の封鎖構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１  エンジンブロック
２  オイル穴
３  下穴
３ａ  穴底部
６  固形樹脂塊
７  溶融樹脂
８  樹脂栓
９  封鎖用樹脂塗布装置
１２  引金
１３  定形の熱可塑性固形樹脂
１４  充填部
１５  加熱部
１５ａ  選択加熱部
１５ｂ  常時加熱部
１６  射出部
【図１】
2004218705.tif 000003
【図２】
2004218705.tif 000004
【図３】
2004218705.tif 000005
【図４】
2004218705.tif 000006
【図５】
2004218705.tif 000007