(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細径金属管用素管に、表面処理工程、接続端部の頭部成形工程、および全体を配管形状に形成する曲げ加工工程を順次施した後、前記曲げ加工を施した細径金属管の両端を、夫々該金属管の内周面清浄化装置の供給部と吸引部とに嵌合、接続して吸引洗浄回路を形成し、該吸引洗浄回路内に存在する化学研磨液を高圧吸引操作により流動させ、該化学研磨液により前記吸引洗浄回路内に配設された細径金属管の内周面を研磨し、洗浄することを特徴とする細径金属管の内周面清浄化方法。
【請求項２】
化学研磨液を蓄える供給槽と、貯蔵槽と、保護槽と、真空ポンプとを順次接続して構成される装置であって、前記供給槽から延設された供給チューブの端部に細径金属管の一端と着脱自在に嵌合して接続される供給部が、また前記貯蔵槽から延設された吸引チューブの端部に前記細径金属管の他端と着脱自在に嵌合して接続される吸引部が夫々設けられ、前記金属管の一端および他端に前記供給部と吸引部とを夫々嵌合させて、前記貯蔵槽と保護槽および保護槽と真空ポンプの間に夫々配設された管路を含めた吸引洗浄回路が形成され、かつ前記供給槽には該供給槽に対して上下動しうる計量器が付設され、該計量器に導入された所定量の化学研磨液を前記真空ポンプにより吸引して前記細径金属管の内周面を流動させる方式となし、さらに前記供給槽、貯蔵槽および保護槽の夫々の底部には流体排出口が設けられ、該流体排出口に連接された配管部には開閉弁が配設されていることを特徴とする細径金属管の内周面清浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細径金属管の内周面、特にディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管、自動車用油圧配管等に利用される厚肉細径金属管の内周面を、清浄な状態に保って供給するための細径金属管の内周面清浄化方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、細径金属管、例えばディーゼルエンジン用燃料噴射管、自動車用油圧配管等に利用される厚肉細径金属管は、該厚肉細径金属管の製造過程において前記厚肉細径金属管の内周面に、侵入或いは付着し、残存した異物が厚肉細径金属管を組み込んで形成した管路内を移動することが原因となって、噴射ノズルや噴射弁等の微小間隙に詰まりを生じ、これによりエンジンの不調や噴射ポンプの過負荷に伴う破損等が発生して製品寿命が短くなるという問題があった。
また、厚肉細径金属管の内周面の加工疵が十分に処理されず残存する場合も、上記同様に製品寿命をより短くするため、これについても早急な対策を施すことが課題となっている。
【０００３】
かかる問題の対策として、厚肉細径金属管の内周面に残る加工疵を少なくするため、厚肉細径金属管の内周面に精密仕上げ加工を施したり、ショットブラスト加工を施したり、さらには特開昭５５−１２２８２５号公報に記載されたように、厚肉細径金属管の内周面に残留圧縮応力を付与するため、厚肉細径金属管の全体を加熱した状態で、該厚肉細径金属管の内周面を速やかに冷却する等の方法をとることにより厚肉細径金属管の内周面を調質して、その寿命を高める方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、このような方法により内周面を調質した厚肉細径金属管にあっても、その使用に際して直管状態のままで使用されることは極めて稀であり、前記調質済の厚肉細径金属管に曲げ加工を施して、配管を完成させる場合が殆どである。さて前記の通り調質され、その後曲げ加工が施された厚肉細径金属管についてその内周面を調べたところ、前記調質済の状態が解除されていることが最近判明した。その理由は明確ではないが、後に施される曲げ加工により、バランスよく内周面に付与された残留圧縮応力の分布状態に変動が見られ、この残留圧縮応力の分布変動により、厚肉細径金属管の内周面に局部的な応力集中箇所を生じ、これが原因してかえって厚肉細径金属管の耐用回数を下げるのではないかと考えられる。
【０００５】
一方、厚肉細径金属管の代表的例である高圧燃料噴射管の製造方法の従来法を説明すると、厚肉細径金属管用の母管を４〜５回の伸管加工した後、切断、バリ取り、エアーブロー処理して得た厚肉細径金属管用素管の内周面を化学研磨し、次いで水洗する。その後上記素管の両端にキャップをし、キャップをしたまま外周面にＺｎ等のめっき等の表面処理を施す。さらに、外周面にめっきを施した素管に装着用の締め付けナットを組み込んだ後、該素管の接続端部を截頭円錐形、截頭円弧形、或いは算盤球状に成形して接続頭部を形成し、その後素管の内周面をオイルにて高圧噴射洗浄する。次いでオイル切りのために前記素管を垂直に立てて放置した後、得られた厚肉細径金属管に曲げ加工を施して最終製品とする方法が実施されている。
【０００６】
しかしながら、この場合においても、接続頭部を截頭円錐形、截頭円弧形、或いは算盤球状に成形する場合、若しくはオイル切りのため放置する場合に、金属管の内周面に異物が侵入或いは付着することが認められるとともに、前記曲げ加工により金属管の内周面から剥離した異物が新たに認められることもあった。そこで、曲げ加工を施して一度最終製品に仕上げた厚肉細径金属管の内周面に化学研磨液を高圧噴射して仕上げる方法が提案されたものの、実験の結果、化学研磨液の噴射圧力により化学研磨液が厚肉細径金属管の接続部より外部に漏洩することがあり、このような化学研磨液の漏洩があるとせっかく外周面に施されためっき膜を破損してしまった。そこでこれを防止するためには接続部のシール性を十分に確保する必要があり、そのために複雑かつ高価なシール機構が必要となった。さらに高圧噴射に大型である加圧ポンプが必要となり、装置全体が大型化するとともに、前記加圧ポンプからの異物の発生もあり、したがってこの提案は実際の操業には大きな障害が多数存在していた。
以上のように、内部を高圧流体が流れる厚肉細径金属管の耐用度を高くする目的で、厚肉細径金属管の内周面を清浄化するために行なう簡便な処理方法とその際に用いる装置が要望されていた。またこのような要望は一般的な細径金属管においても当然ながら求められていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記したように問題点を解決し、細径金属管、特に内部を高圧流体が流れる厚肉細径金属管において、その耐用度を高くした細径金属管を得るため、細径金属管の内周面をより効率的に清浄化させた状態で製品化する方法および装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意研究を進めた結果、内周面に高圧流体を流す細径金属管を製品化する最終工程において、吸引作用により化学研磨液を細径金属管の内部に流動させて、該化学研磨液により細径金属管の内周面を研磨、清浄して、細径金属管の内周面を効率的に清浄化させることにより課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第１の実施態様は、細径金属管用素管に、表面処理工程、接続端部の頭部成形工程、および全体を配管形状に形成する曲げ加工工程を順次施した後、前記曲げ加工を施した細径金属管の両端を、夫々該金属管の内周面清浄化装置の供給部と吸引部とに嵌合、接続して吸引洗浄回路を形成し、該吸引洗浄回路内に存在する化学研磨液を高圧吸引操作により流動させ、該化学研磨液により前記吸引洗浄回路内に配設された細径金属管の内周面を研磨し、洗浄する細径金属管の内周面清浄化方法を特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の第２の実施態様は、化学研磨液を蓄えた供給槽と、貯蔵槽と、保護槽と、真空ポンプとを順次接続して構成される装置であり、前記供給槽から延設された供給チューブの端部に細径金属管の一端と着脱自在に嵌合して接続される供給部が、また前記貯蔵槽から延設された吸引チューブの端部に前記細径金属管の他端と着脱自在に嵌合して接続される吸引部が夫々設けられ、前記金属管の一端および他端に前記供給部と吸引部とを夫々嵌合させて、前記貯蔵槽と保護槽および保護槽と真空ポンプの間に夫々配設された管路を含めた吸引洗浄回路が形成され、かつ前記供給槽には該供給槽に対して上下動しうる計量器が付設され、該計量器に導入された所定量の化学研磨液を前記真空ポンプにより吸引して前記細径金属管の内周面を流動させる方式となし、さらに前記供給槽、貯蔵槽および保護槽の夫々の底部には流体排出口が設けられ、該流体排出口に連接された配管部には開閉弁が配設された細径金属管の内周面清浄化装置を特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を厚肉細径金属管を例にとって詳述する。
本発明は、ディーゼルエンジン用燃料噴射管、自動車用油圧配管等に利用される厚肉細径金属管の製造工程において、厚肉細径金属管の内周面の清浄度を高度に保つための処理方法とその際に用いる装置を提供するものであって、従来と同様に厚肉細径金属管用の母管を４〜５回の伸管加工した後、切断、バリ取り、エアーブロー処理して得た厚肉細径金属管用素管を、Ｚｎ等のめっきによる表面処理工程、接続端部に対する截頭円錐形、截頭円弧形、或いは算盤球状の頭部成形工程を行った後、実質的な製品形状にまで曲げ加工された状態の厚肉細径金属管の内周面を処理対象とし、前記厚肉細径金属管の内周面を吸引作用により流動する化学研磨液に接触させるものである。
【００１２】
本発明において、吸引作用により流動する化学研磨液に接触させて内周面を清浄にするための対象となる厚肉細径金属管は、外径５０ｍｍ以下の厚肉細径状の鋼管或いはステンレス管であって、予め従来技術と同様の外周面に対するＺｎめっき等の表面処理が必要に応じ施され、かつ前記厚肉細径金属管の少なくとも一端に截頭円錐形、截頭円弧形、或いは算盤球状の頭部成形を施されたものである。このような厚肉細径金属管に所定形状の曲げ加工を施す。この際に施される曲げ加工に関しては、従来用いられているもので、特に限定はされず、通常の手曲げ加工、特開平１−２８９５１４号公報に開示されたような型枠と曲げ部材による曲げ加工、或いは特開昭６２−９３０２９号公報に開示された自動機械曲げ等を適宜採用できる。
【００１３】
上記のような曲げ加工を施された厚肉細径金属管の一端を厚肉細径金属管の内周面清浄化装置の吸引洗浄回路に設けられている供給部に嵌合して接続し、さらに他端を、同じく内周面清浄化装置の吸引洗浄回路に設けられている吸引部に嵌合して接続し吸引洗浄回路を形成し、前記吸引洗浄回路内にある化学研磨液を高圧吸引操作により流動させて、流動する化学研磨液により前記吸引洗浄回路内に配置された厚肉細径金属管の内周面を研磨し、洗浄して清浄化するのである。
この場合、厚肉細径金属管の内周面を研磨し、洗浄して清浄化するための流体としては、日本表面化学（株）製のＪＡＳＣＯ−６Ｃ０１９（商品名）のような化学研磨液の使用が好ましく、またこの場合の化学研磨液の流量は、噴出圧力が２００ｋｇｆ／ｃｍ２の流体を回路内に流す際に認められる流量に匹敵する真空度  ２００〜７００ｍｍＨｇ程度で処理することが好ましい。
【００１４】
本発明では、化学研磨液を吸引操作により流動せしめることにより、厚肉細径金属管の内周面の洗浄処理を実施する場合に、厚肉細径金属管の内周面の洗浄処理を効率的に実施でき、かつ該厚肉細径金属管の一端と吸引洗浄回路の供給部、若しくは厚肉細径金属管の他端と吸引部との嵌合による接続部から化学研磨液が系外に漏洩して腐食の原因となる恐れは全くない。
【００１５】
細径金属管の内周面の洗浄処理を効率的に実施できる理由は、正圧で化学研磨液を細径金属管の内周面に高圧噴射した場合、化学研磨液から発生する水素ガス気泡が圧縮されるのに対して吸引操作により流動せしめた時は、前記気泡が成長したり或いは気泡の数が増すことになる。そして前記気泡の成長や数を増加する過程において化学研磨液を撹拌する作用が働き、気泡の成長やその数の増加があればある程撹拌作用も大きくなる、ということができる。したがって、本発明では吸引操作により気泡を成長させ、また数を増した結果、この過程で発生する撹拌作用が大きくなり、細径金属管の内周面に接して老化（研磨能力が低下）した液が、溜まりながら流れる未老化（研磨能力を保有している）の液と迅速におき替わり、細径金属管の内周面には常時前記未老化の化学研磨液が供給されるため、研磨効率が向上するものと思われる。
【００１６】
また嵌合による接続部から化学研磨液が系外に漏洩して腐食の原因となる恐れがない理由は、内部を流動する化学研磨液が吸引されているため、接続部のシール性が十分でなくとも化学研磨液は外部に漏洩せず、単に化学研磨液内部に外部よりの空気を巻き込むのみである。したがって、前記接続部には特殊なシール機構を設ける必要がなく単に相互に嵌合するのみの接続で実施できる。さらに細径金属管の製造の最終工程の後に、内周面洗浄工程を設けたことにより、製造工程中に侵入或いは付着した異物は全て除去されるとともに、内部に侵入、付着した異物が金属粉の場合は化学研磨液により溶解して、噴射ポンプからエンジンまでの燃料を供給する経路内には、内周面が清浄化された細径金属管が組み込まれるため、エンジンが異物によって不調となることはない。
【００１７】
上記の細径金属管の内部に吸引作用により流動する化学研磨液を内周面に接触させて化学研磨とともに清浄し、また内部に侵入、付着した異物が金属粉の場合は化学研磨液により溶解する処理方法を実施するに際して、図１に示すような化学研磨液注入槽１と、前記化学研磨液注入槽１から開閉弁２２を介して後記する貯槽２４に蓄えられポンプＰにより加圧されて濾過器Ｆにより濾過された化学研磨液２を蓄える供給槽３と、該供給槽３とホース２３を介して連結されハンドルＨによって供給槽３に対して相対的に上下動しうる計量器３ａと、洗浄台４と、貯蔵槽５と、保護槽６と、真空ポンプ７とからなる内周面清浄化装置１７を使用する。該内周面清浄化装置１７において、前記計量器３ａから延設された供給チューブ８の端部には前記洗浄台４上に載置された前記細径金属管９の一端１０と着脱自在に嵌合して接続される供給部１１が、また前記貯蔵槽５から延設された吸引チューブ１２の端部には前記細径金属管９の他端１３と着脱自在に嵌合して接続される吸引部１４が夫々設けられ、前記細径金属管９の一端１０および他端１３に前記供給部１１と吸引部１４とを夫々嵌合、接続した場合に、貯蔵槽５と保護槽６および保護槽６と真空ポンプ７の間に夫々配設された管路１５を含めた吸引洗浄回路１６が形成されてなる。
【００１８】
また、上記内周面清浄化装置１７においては、供給槽３、貯蔵槽５および保護槽６の夫々の底部１８には流体排出口１９が設けられ、この流体排出口１９に連接された配管部２０には開閉弁２１が配設されてなることが好ましい。
これらの開閉弁２１を操作することにより、化学研磨液２を一旦貯槽２４に蓄え、必要に応じ弁ポンプＰを駆動し濾過器Ｆにより濾過して供給槽３に送って化学研磨液２を繰り返し使用することを可能にするとともに、研磨性能が低下した化学研磨液２を系外に排出することもできる。
【００１９】
さらに、計量器３ａから延設された供給チューブ８および貯蔵槽５から延設された吸引チューブ１２を、複数本数の供給チューブ８と吸引チューブ１２とを平行して配置した分岐配設形態とすることにより、複数本数の細径金属管９の内周面清浄化を同時に平行処理することが可能となり作業効率が向上してより好ましい。
【００２０】
その上、化学研磨すべき細径金属管９の径や長さ等の寸法や清浄度等に応じて、ハンドルＨを操作し計量器３ａに導入される化学研磨液２の量を調整し、開閉弁２５を閉じた後、真空ポンプ７を動作させると、計量器３ａ内に導入された量の化学研磨液２による化学研磨が行われるため最適の清浄が得られるともに、貯槽２４がオーバーフローする等の可能性を排除できる。
【００２１】
上記内周面清浄化装置１７により、細径金属管９の内周面清浄化を行なう場合には、供給チューブ８の端部に設けられた供給部１１に細径金属管９の一端１０を嵌合して接続するとともに、吸引チューブ１２の端部に設けられた吸引部１４を細径金属管９の他端１３に嵌合して接続し、吸引洗浄回路１６を形成した後、保護槽６に連接する真空ポンプ７を作動させ、真空吸引操作により細径金属管９の内部に化学研磨液２を流動させ、流動する化学研磨液２により前記吸引洗浄回路内１６に配置された細径金属管９の内周面を効率的に研磨し、洗浄して清浄化するため、細径金属管９内周面の清浄化度を高め、処理液の漏洩による外周面のめっき被膜の剥離現象も認められない、耐用度の高い細径金属管を容易に製造することが可能になる。
【００２２】
なお上記実施例では化学研磨液を使用した例に挙げて説明したが、本発明はフラッシングやアルカリ洗浄等の種々の用途に使用するも可能である。さらに上記実施例では極めて厳しい清浄度を要求されるディーゼルエンジン用燃料噴射管、自動車用油圧配管等に利用される厚肉細径金属管について述べたが、当然ながら一般的な配管用の細径金属管の内周面清浄化にも使用できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、細径金属管、特にディーゼルエンジン用燃料噴射管、自動車用油圧配管等に利用される厚肉細径金属管の製造工程において、細径金属管内周面の清浄度を高度に保つための処理方法として、最終工程において、吸引作用により流動する化学研磨液を細径金属管の内周面に接触させて、細径金属管の内周面を効率的に清浄にするものであり、内周面の清浄度が高く、また細径金属管と、供給チューブと吸引チューブとの接続に特殊な取付け治具を用いることなく簡単に接続できかつ処理液の漏洩による外周面のめっき被膜の剥離もなく、さらに従来技術によるオイルの高圧洗浄工程等を省くことができるため製造コストを低減できる細径金属管を容易に製造することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる装置の概略正面図である。
【符号の説明】
１  化学研磨液注入槽
２  化学研磨液
３  供給槽
３ａ  計量器
４  洗浄台
５  貯蔵槽
６  保護槽
７  真空ポンプ
８  供給チューブ
９  細径金属管
１０  一端
１１  供給部
１２  吸引チューブ
１３  他端
１４  吸引部
１５  管路
１６  吸引洗浄回路
１７  内周面清浄化装置
１８  底部
１９  流体排出口
２０  配管部
２１  開閉弁
２２  開閉弁
２３ホース
２４  貯槽
Ｐ  ポンプ
Ｆ  濾過器
Ｈ  ハンドル
【図１】
0003957857.tif 000002