(57)【要約】【課題】正確な形状に形成でき、且つ型に納められた部分と納められていない部分との焼境痕が入ったり、これらの境界部での曲がりが生じない熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法を提供することを課題とする。【解決手段】熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の一対の型１，２の合わせ面に、それぞれ形成された断面半円形状の曲げ加工溝１０，２０及びこれの両側に連続する形状保持溝１１，２１の構成壁面により、被加工物である熱可塑性樹脂チューブＴの外周面が略全周で接触するように挟み込み、この状態を維持しながら両型１，２における曲げ加工溝１０，２０の形成範囲を加熱するものである。なお、両型１，２における曲げ加工溝１０，２０の形成範囲を加熱する態様として、二枚のヒータで挟み込むようにしている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の一対の型の合わせ面に、それぞれ形成された断面半円形状の曲げ加工溝及びこれの両側に連続する形状保持溝の構成壁面により、被加工物である熱可塑性樹脂チューブの外周面が略全周で接触するように挟み込み、この状態を維持しながら両型における曲げ加工溝の形成範囲を加熱する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】
両型における曲げ加工溝の形成範囲を加熱する態様として、二枚のヒータで挟み込むようにしたことを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法。
【請求項３】
型は、高温での物性に優れた樹脂又は木質により構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法。
【請求項４】
型は、ステンレスにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法。
【請求項５】
高温での物性の保持に優れた樹脂は、ふっ素樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、熱可塑性エンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂、及びこれらの繊維補強材料から構成されていることを特徴とする請求項３記載の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
設備や装置において、空気、水等の流体の輸送に、鋼管、銅管などの金属管に変わってナイロン、ウレタンなどの熱可塑性樹脂を材料としたチューブが用いられることが一般的になってきている。これらの配管は、通常、設備や装置の配置や形状に合わせるため適宜曲げ加工が必要になる。
【０００３】
金属管の場合、切断、曲げ、ねじ切り等の加工自体は可能であり、取り付け後は強固に希望の形状を保持することができるが、加工に伴う作業は容易ではない。
【０００４】
これに対し、樹脂チューブの場合、金属と比較するとはるかに柔軟性に富んでおり、容易に自由な形状に曲げることができるが、形状を保持させるためには配管経路に沿って金具等で固定するなどの必要がある。特に、比較的剛性の高いナイロンチューブやふっ素樹脂チューブ等では鋭角での曲げ形状の保持が困難であることから、チューブを切断、エルボなどの曲げ加工用継手を使用して曲げ加工の代用としなければならなかった。
【０００５】
もちろん、自動車部品として使用されるチューブなどでは金属製の型中に納めて、型を加熱、冷却することにより所定の形状を保持させる加工も行われている（例えば、特許文献１。）。
【０００６】
しかしながら、この種の金属製の型は通常、熱伝導性に優れたもの（鉄：８３．５Ｗ／ｍ・Ｋ、アルミニウム：２３６Ｗ／ｍ・Ｋ）で構成させてあることから、加熱により曲げ加工が不必要な部分も含め型に納められたチューブ部分全体が軟化することとり、このため、不必要な部分の変形、収縮や型に納められた部分と納められていない部分との焼境痕や前記境界部での曲がりを生じることがあった。
【０００７】
なお、現場ではドライヤーなどで部分的に加熱、軟化させて曲げ加工が行われることもあるが、正確な形状の形成が困難であり、正規の加工方法とし得るものではなかった。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５９−５７７１５号公報（例えば、第１図参照）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、正確な形状に形成でき、且つ不必要な部分の変形、収縮や型に納められた部分と納められていない部分との焼境痕やこれらの境界部での曲がりを生じない熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法は、熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の一対の型の合わせ面に、それぞれ形成された断面半円形状の曲げ加工溝及びこれの両側に連続する形状保持溝の構成壁面により、被加工物である熱可塑性樹脂チューブの外周面が略全周で接触するように挟み込み、この状態を維持しながら両型における曲げ加工溝の形成範囲を加熱するものである。
（請求項２記載の発明）
この発明の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法は、上記請求項１記載の発明に関し、両型における曲げ加工溝の形成範囲を加熱する態様として、二枚のヒータで挟み込むようにしている。
（請求項３記載の発明）
この発明の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法は、上記請求項１又は２記載の発明に関し、型は、高温での物性に優れた樹脂又は木質により構成されている。
（請求項４記載の発明）
この発明の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法は、上記請求項１又は２記載の発明に関し、型は、ステンレスにより構成されている。
（請求項５記載の発明）
この発明の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法は、上記請求項３記載の発明に関し、高温での物性の保持に優れた樹脂は、ふっ素樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、熱可塑性エンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂、及びこれらの繊維補強材料から構成されている。
【００１１】
なお、上記発明の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法における優れた作用・効果は、以下の発明の実施の形態の欄で説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施形態として示した図面に従って説明する。
〔実施形態１〕
図１〜図５はこの発明の実施形態の熱可塑性樹脂チューブＴの曲げ加工方法に使用される型１，２を示す説明図、図６、図７は前記熱可塑性樹脂チューブＴの曲げ加工方法に使用される加熱プレス３の説明図である。
（この熱可塑性樹脂チューブＴの曲げ加工方法の基本構成について）
この熱可塑性樹脂チューブＴの曲げ加工方法は、図１〜図５に示すように、一対の低熱伝導性の型１，２に形成された、断面半円形状の曲げ加工溝１０，２０及びこれの両側に連続する形状保持溝１１，２１の構成壁面により、被加工物である熱可塑性樹脂チューブＴの外周面が略全周が接触するように挟み込み、この状態を維持しながら図６や図７に示すように両型１，２における曲げ加工溝１０，２０の形成範囲（中央域部１ａ）のみを加熱プレス３で挟圧加熱するものである。
（型１，２の構成について）
型１は、図１や図５に示すように、く字形状に形成された平板状のものであり、曲げ加工溝１０を有した中央域部１ａと、形状保持溝１１を有した両端域部１ｂ，１ｂとから構成されている。
【００１３】
型２は、図１や図５に示すように、く字形状に形成された平板状のものであり、曲げ加工溝２０を有した中央域部２ａと、形状保持溝２１を有した両端域部２ｂ，２ｂとから構成されている。
【００１４】
上記した曲げ加工溝１０，２０は、これら相互が対向したときには、図３〜図５に示すように、熱可塑性樹脂チューブＴが密に嵌合する円筒形状となるようにしてある。つまり、熱可塑性樹脂チューブＴの外周面は、曲げ加工溝１０，２０の構成壁面に略全周が接触するようになっている。
【００１５】
ここで、この型１，２を構成する樹脂は、熱伝導率が低く高温での物性の保持に優れた、ふっ素樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、熱可塑性エンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂、及びこれらの繊維補強材料から構成されている（熱伝導率：例えば０．１〜１Ｗ／ｍ・Ｋ）。
【００１６】
また、この型１，２を構成する金属としては、熱伝導率の低い材質が必要であり、実用的にはステンレス（熱伝導率：２５Ｗ／ｍ・Ｋ）のみが使用可能である。さらに、木材、合板、チップボードなどの木質（乾燥した木質の熱伝導率：０．１５〜０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ）も曲げ加工型として使用可能である。
（加熱プレス３の構成について）
加熱プレス３は、図６や図７に示すように、間隔を設けて配置された一対の板材３０，３０相互をピン３１を中心として回動可能に一体化して成り、前記ピン３１よりも前方側である板材３０，３０の対向面部分に平板状の電気ヒータ３２，３２がピン３２ａにより揺動自在に取り付けられていると共に、前記ピン３１よりも後方側である板材３０，３０の端部に設けた座体３３，３３相互を押し広げる圧縮コイルバネ３４を設けてある。なお、この加熱プレス３では図６や図７に示すように、座体３３，３３にそれぞれ握りバー３５を設けてある。
【００１７】
したがって、握りバー３５，３５相互を近接させるべく手で握った状態では、圧縮コイルバネ３４の付勢力に抗して電気ヒータ３２，３２相互の間隙は大きくなり（型１，２の挿入時及び取り出し時）、握りバー３５，３５への握りを開放すると、圧縮コイルバネ３４の付勢力により電気ヒータ３２，３２相互の間隙は小さくなる（型１，２の挟圧時）。
（熱可塑性樹脂チューブＴについて）
熱可塑性樹脂チューブＴとしては、例えば、塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリウレタン、ナイロン、ふっ素樹脂系等から構成されたものが、この方法の対象となる。
（上記型１，２及び加熱プレス３を使用して熱可塑性樹脂チューブＴを曲げ加工する具体的方法について）
先ず、図２に示すように、型２の曲げ加工溝２０及び形状保持溝２１に、熱可塑性樹脂チューブＴを嵌め込む。この状態では、熱可塑性樹脂チューブＴの外周面の下半分は型２の曲げ加工溝２０及び形状保持溝２１を構成する壁面に接触した状態となっている。
【００１８】
次に、図３に示すように、型２の曲げ加工溝１０及び形状保持溝１１から突出した熱可塑性樹脂チューブＴ部分を、型１の曲げ加工溝１０及び形状保持溝１１に嵌め込むべく、型１を型２に接合させる。この状態では、熱可塑性樹脂チューブＴの外周面の上半分においても型１の曲げ加工溝１０及び形状保持溝１１を構成する壁面に接触した状態となっている。つまり、熱可塑性樹脂チューブＴの全周がほぼ曲げ加工溝１０，２０及び形状保持溝１１，２１の構成壁に接触した状態となっている（図４参照）。
【００１９】
続いて、加熱プレス３の握りバー３５，３５相互を近接させるべく手で握って、電気ヒータ３２，３２相互の間隙は広げ、前記間隙部分に熱可塑性樹脂チューブＴを装着した型１，２を挿入し、握りバー３５，３５への握り力を開放する。すると、型１，２の中央域部１ａ，１ｂのみが、図６に示すように電気ヒータ３２，３２により挟み込まれる。
【００２０】
ここで、電気ヒータ３２により所定の時間加熱する。熱可塑性樹脂チューブＴの全周がほぼ曲げ加工溝１０，２０及び形状保持溝１１，２１の構成壁に接触した状態となっているが、加熱されるのは曲げ加工溝１０，２０を有する中央域部１ａ，１ｂのみである。また、型１，２は熱伝導率が低く高温での物性の保持に優れた樹脂や、熱伝導率が低い金属で構成される。したがって、熱可塑性樹脂チューブＴは加熱により軟化して曲げ加工溝１０，２０で曲げ加工がなされるが、形状保持溝１１の部分では電気ヒータに密接しておらず、かつ型の熱伝導率が低いため当該チューブが軟化、変形する温度まで上昇することがないので、従来の技術の欄で記載したような問題は生じない。つまり、この方法によると、型１，２に納められた部分と納められていない部分との境界部に筋が入ったり、前記境界部で曲がったりするようなことはない。
【００２１】
また、熱可塑性樹脂チューブＴが型１，２に納められた状態では、熱可塑性樹脂チューブＴの外周がほぼ曲げ加工溝１０，２０及び形状保持溝１１，２１の構成壁に接触した状態となっているから、正確な形状に形成できる。
（この熱可塑性樹脂チューブＴの曲げ加工方法の優れた効果について）
Ａ．前記（上記型１，２及び加熱プレス３を使用して熱可塑性樹脂チューブＴを曲げ加工する具体的方法について）の欄に記載した内容から明らかなように、正確な形状に形成でき、且つ不必要な部分の変形、収縮や型に納められた部分と納められていない部分との焼境痕やこれらの境界部での曲がりを生じない。
Ｂ．局部的な曲げ加工を行う方法であることから、設備や機械に応じた様々な配管経路に対応した熱可塑性樹脂チューブＴの曲げ加工が可能である。
Ｃ．型１，２はコンパクトであり、現場での加工も可能である。
Ｄ．短時間で正確な形状に加工できる。この効果については、チューブ材質、加熱温度、加熱時間の関係を示しておく。
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〔他の実施形態〕
上記実施形態１では、型１，２への加熱源として、電気ヒータを使用しているが、これに限定されるものではなく、金属板中に蒸気を通すようなヒータを用いてもよい。その他、直接型１，２にドライヤーで熱風を吹きつけるようにしてもよい。
【００２２】
また、上記実施形態１にかえて、両型１，２における曲げ加工溝１０，２０の形成範囲（中央域部１ａ）及びこれから少し形状保持溝１１，２１（両端域部１ｂ）まではみ出した部分まで加熱プレス３又はその他の加熱源で加熱するようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
発明の実施の形態の欄から明らかなように、正確な形状に形成でき、且つ不必要な部分の変形、収縮や型に納められた部分と納められていない部分との焼境痕やこれらの境界部での曲がりを生じない熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の熱可塑性樹脂チューブの曲げ加工方法に用いる型の斜視図。
【図２】一方の型の曲げ加工溝及び形状保持溝に熱可塑性樹脂チューブを嵌め込んだ状態を示す斜視図。
【図３】図２の状態において一方型から突出していたチューブ部分に他方の型の加工溝及び形状保持溝を嵌め込んだ状態を示す斜視図。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図。
【図５】型が加熱プレスで挟まれる中央部域を斜線で示した平面図。
【図６】前記加熱プレスの正面図。
【図７】前記加熱プレスの平面図。
【符号の説明】
１      型
２      型
３      加熱プレス
１０    曲げ加工溝
１１    形状保持溝
２０    曲げ加工溝
２１    形状保持溝
３      加熱プレス
【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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