(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアー或いは冷却水系の回路に用いられる多層の樹脂パイプの製造方法であって、
ポリフェニレンスルファイド又はその変性物である芳香族ポリスルファイド樹脂にポリアミド樹脂を配合した混合樹脂を用いて形成され、パイプの内側層をなす内層部と、前記ポリアミド樹脂を用いて形成され、前記内層部を被覆する被覆層部とを有し、前記内層部と前記被覆層部とを前記混合樹脂と前記ポリアミド樹脂の共押出により形成した多層の樹脂パイプを準備する工程と、
該準備した樹脂パイプを、少なくとも曲げ加工領域に亘って、１５０℃以上で前記ポリアミド樹脂の融点以下の範囲の温度で加熱し、該加熱済みの樹脂パイプを曲げ加工する工程と、
前記樹脂パイプの内径より１０〜４０％大きな外径を有し、前記樹脂パイプの端部に圧入される端部圧入部材を準備する工程と、
前記樹脂パイプの端部を、１２０℃以上で前記ポリアミド樹脂の融点より１０℃低い温度以下の範囲の温度で加熱し、前記端部圧入部材を前記端部に圧入する工程とを有する
ことを特徴とする樹脂パイプの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂パイプの製造方法であって、
前記樹脂パイプを準備する工程は、
ポリフェニレンスルファイド又はその変性物である芳香族ポリスルファイド樹脂を第３の樹脂として用いて形成され、前記内層部よりも内側の最内層部を前記内層部と前記被覆層部に加えて有し、前記内層部と前記被覆層部および前記最内層部を前記混合樹脂と前記ポリアミド樹脂および前記第３の樹脂の共押出により形成した多層の樹脂パイプを準備する工程である、樹脂パイプの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の樹脂パイプの製造方法であって、
前記ポリアミド樹脂から形成された分岐パイプであって、前記樹脂パイプに空けられた貫通孔に嵌合する管体部と、該管体部の末端から離れた位置に形成された鍔部とを有する前記分岐パイプを準備する工程と、
前記樹脂パイプの貫通孔に前記管体部の前記末端を嵌合し、前記鍔部の裏面と前記被覆層表面との熱融着および前記末端の外周面と前記貫通孔内周面との熱融着を通して前記分岐パイプを固定する工程とを有する、樹脂パイプの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載の樹脂パイプの製造方法であって、
前記混合樹脂又は前記第３の樹脂から形成された分岐パイプであって、前記樹脂パイプに空けられた貫通孔に嵌合する管体部と、該管体部の末端から離れた位置に形成された鍔部とを有する前記分岐パイプを準備する工程と、
前記樹脂パイプの貫通孔に前記管体部の前記末端を嵌合し、前記鍔部の裏面と前記被覆層表面との熱融着および前記末端の外周面と前記貫通孔内周面との熱融着を通して前記分岐パイプを固定する工程とを有する、樹脂パイプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアー或いは冷却水系の回路に用いられる多層の樹脂パイプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の樹脂パイプは、生産性を考慮して、単一の樹脂の射出成形にて製造されていた。この場合、一般的には、補強用にガラス繊維を配合したナイロン６６等のポリアミド樹脂や、ポリフェニレンスルファイド又はその変性物である芳香族ポリスルファイド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂と略称する）が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような単一樹脂の樹脂パイプでは、用いた樹脂の性質に起因した特性、例えば、ナイロン６６等のポリアミド樹脂であれば耐熱性や耐候性、耐靱性に優れ、ＰＰＳ樹脂であれば耐熱性に優れ、エチレングリコールを主成分とする不凍液（ＬＬＣ）への耐性（耐ＬＬＣ）を発揮する。
【０００４】
このように、樹脂パイプとしての性能は用いた樹脂で定まることから、異なる樹脂の共押出を経て、多層の樹脂パイプを製造する試みもなされていた。しかしながら、ナイロン６６等のポリアミド樹脂とＰＰＳ樹脂とは、接着性を有しないので、共押出を経て単に多層化しても、振動の伝播等により剥離が起きることがあった。そして、このように層の剥離が起きると、その剥離箇所に水が進入して強度低下を招くこともあり実用性に欠けていた。また、ＰＰＳ樹脂からなる樹脂層が内層となるように多層化しても、この内層がＰＰＳ樹脂であるために靱性が低いことから、曲げ加工が困難であったり、パイプ端部に接続パイプを圧入する際に割れが生じることがあり、この点からも実用性に欠けていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされ、エアー或いは冷却水系の回路に用いられる多層の樹脂パイプの実用性を高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
かかる課題を解決するため、本発明の樹脂パイプの製造方法は、
エアー或いは冷却水系の回路に用いられる多層の樹脂パイプの製造方法であって、
ポリフェニレンスルファイド又はその変性物である芳香族ポリスルファイド樹脂にポリアミド樹脂を配合した混合樹脂を用いて形成され、パイプの内側層をなす内層部と、前記ポリアミド樹脂を用いて形成され、前記内層部を被覆する被覆層部とを有し、前記内層部と前記被覆層部とを前記混合樹脂と前記ポリアミド樹脂の共押出により形成した多層の樹脂パイプを準備する工程と、
該準備した樹脂パイプを、少なくとも曲げ加工領域に亘って、１５０℃以上で前記ポリアミド樹脂の融点以下の範囲の温度で加熱し、該加熱済みの樹脂パイプを曲げ加工する工程と、
前記樹脂パイプの内径より１０〜４０％大きな外径を有し、前記樹脂パイプの端部に圧入される端部圧入部材を準備する工程と、
前記樹脂パイプの端部を、１２０℃以上で前記ポリアミド樹脂の融点より１０℃低い温度以下の範囲の温度で加熱し、前記端部圧入部材を前記端部に圧入する工程とを有する
ことを特徴とする。
【０００７】
上記構成を有する本発明では、樹脂の共押出を経て、混合樹脂の内層部をポリアミド樹脂の被覆層部で被覆した多層の樹脂パイプとし、曲げ加工に際しては、その少なくとも曲げ加工領域に亘って約１５０℃以上でポリアミド樹脂の融点以下の範囲の温度で加熱することとした。そして、樹脂の共押出に当たって、内層部の形成用の樹脂をＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンスルファイド又はその変性物である芳香族ポリスルファイド樹脂）にポリアミド樹脂を配合した混合樹脂とすることで、内層部と被覆層部との接合面において、被覆層部側の溶融ポリアミド樹脂と内層部側の溶融ポリアミド樹脂との融合を引き起こし、この状態での樹脂の硬化を通してポリアミド樹脂の被覆層部に対する内層部の接着性を発現させる。このため、内層部と被覆層部との接着強度を確保し耐剥離性の向上を図ることができる。また、曲げ加工時の加熱温度を上記のように特定したので、内層部に含まれるＰＰＳ樹脂がその性質として靱性に欠けているとしても、この内層部と被覆層部を共に低弾性率の状態にして曲げ加工性を確保する。更に、曲げ加工終了の後の冷却後であっても曲げ加工による形状を維持することができる。これらの結果、本発明によれば、高い実用性を備えたエアーや冷却水系用の多層の樹脂パイプを提供することができる。
【０００８】
この場合、曲げ加工時の加熱温度が約１５０℃以上であれば、内層部と被覆層部を安定した低弾性率の状態におくことができ好ましい。また、曲げ加工時の加熱温度が被覆層部におけるポリアミド樹脂の融点以下であれば、上記したように曲げ加工後の形状維持の観点から好ましい。このポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２等を例示することができる。
【０００９】
なお、パイプ内径や内層部と被覆層部の厚みは、使用される回路に応じて適宜決定される。例えば回路を流れるエアーや冷却水の流量・圧力等に応じて決定され、自動車の冷却水系の回路であれば、パイプ内径は約１３ｍｍ、内層部と被覆層部の厚みはそれぞれ約１ｍｍとされる。なお、自動車の冷却水系の回路の場合には、内層部は約０．３ｍｍ以上の厚みがあればよい。
【００１０】
そして、このように内層部の厚み等の決定すれば、自動車の冷却水系の回路としての機械強度を確保できる共に、それぞれの層をなすポリアミド樹脂とＰＰＳ樹脂自体の性質（耐靱性、加工性）を発現させることができる。より具体的に説明すると、内層部を０．３ｍｍ以上とすることで、この内層部がパイプの最内層であってもＰＰＳ樹脂により十分な耐ＬＬＣ性を確保した。また、被覆層部が最外層であれば、ポリアミド樹脂により耐候性を発揮し、例えば塩害防止を図ることができる。
【００１１】
また、内層部形成のための混合樹脂におけるＰＰＳ樹脂とポリアミド樹脂との配合割合は、ＰＰＳ樹脂がポリアミド樹脂に対してリッチな配合割合であることが好ましく、例えば、ＰＰＳ樹脂とポリアミド樹脂との配合比を約２〜３：１程度とすればよい。このようにすれば、配合リッチなＰＰＳ樹脂により内層部において耐ＬＬＣ性を確実に発揮でき好ましい。また、配合リッチなＰＰＳ樹脂にポリアミド樹脂が分散して内層部に混在することで、ポリアミド樹脂の被覆層部との接着性を確保できる。
しかも、本発明では、端部圧入部材の圧入に際して、樹脂パイプの端部の加熱温度を上記のように特定したので、内層部或いは最内層部のＰＰＳ樹脂がその性質として靭性に欠けているとしても、この内層部と最内層部と被覆層部を共に低弾性率の状態にしてパイプの拡管性を確保して、端部圧入部材の圧入を容易とする。更に、端部圧入部材の圧入終了の後の冷却後には、弾性率を加熱前の元の状態にまでほぼ復元させてシール性を発揮する。よって、この第２の態様によれば、エアーや冷却水系用の多層の樹脂パイプを端部圧入部材を介して他の部材やパイプに接続することができ、その接続に際してシール性を確保できる。このため、エアーや冷却水系の回路構成の上での汎用性を高めることができる。
この場合、端部圧入部材の外径が樹脂パイプの内径より約１０％以上大きければ、即ち、樹脂パイプに端部圧入部材を圧入した際の拡管率が約１０％以上であれば、パイプ接続に際して要求される約１ＭＰａ以上のシール性を得ることができ好ましい。具体的には、拡管率が約２３％であると、約３ＭＰａのシール性を得ることがでた。また、この拡管率が約４０％以下であれば、圧入に際しての作業性が著しく低下するようなことがない点と、拡管が比較的均一に起きる点と、圧入時のパイプの割れの発生頻度が低い点などから好ましい。更に、端部圧入部材の圧入時の加熱温度が約１２０℃以上であれば、内層部と被覆層部を低弾性率の状態にしてパイプの拡管性を確保することができ好ましい。また、この際の加熱温度が被覆層部におけるポリアミド樹脂の融点より約１０℃低い温度以下であれば、上記したように端部圧入部材の圧入後の弾性率復元の観点から好ましい。
【００１２】
上記の構成を有する本発明の樹脂パイプの製造方法は、以下の態様を採ることもでき、第１の態様は、本発明の製造方法において、
前記樹脂パイプを準備する工程を、
ポリフェニレンスルファイド又はその変性物である芳香族ポリスルファイド樹脂を第３の樹脂として用いて形成され、前記内層部よりも内側の最内層部を前記内層部と前記被覆層部に加えて有し、前記内層部と前記被覆層部および前記最内層部を前記混合樹脂と前記ポリアミド樹脂および前記第３の樹脂の共押出により形成した多層の樹脂パイプを準備する工程とすることができる。
【００１３】
この第１の態様によれば、内層部と被覆層部との接合面においては上記したようにポリアミド樹脂の被覆層部に対する内層部の接着性を発現させ、内層部と最内層部との接合面においては、この両層部に含まれるＰＰＳ樹脂の融合を引き起こして接着性を発現させる。このため、最内層部と内層部と被覆層部とがこの順で積層した樹脂パイプの各層部の接着強度を確保し耐剥離性の向上を図ることができる。よって、この第１の態様によっても、高い実用性を備えたエアーや冷却水系用の多層の樹脂パイプを提供することができる。なお、最内層部がＰＰＳ樹脂であるが、上記した曲げ加工時の加熱により、この最内層部でも低弾性率の状態とするので曲げ加工に支障はない。
【００１７】
第２の態様は、本発明の製造方法或いは上記の第１の態様において、
前記ポリアミド樹脂から形成された分岐パイプであって、前記樹脂パイプに空けられた貫通孔に嵌合する管体部と、該管体部の末端から離れた位置に形成された鍔部とを有する前記分岐パイプを準備する工程と、
前記樹脂パイプの貫通孔に前記管体部の前記末端を嵌合し、前記鍔部の裏面と前記被覆層表面との熱融着および前記末端の外周面と前記貫通孔内周面との熱融着を通して前記分岐パイプを固定する工程とを有するものとすることができる。
【００１８】
第３の態様は、本発明の製造方法或いは上記の第１の態様において、
前記混合樹脂又は前記第３の樹脂から形成された分岐パイプであって、前記樹脂パイプに空けられた貫通孔に嵌合する管体部と、該管体部の末端から離れた位置に形成された鍔部とを有する前記分岐パイプを準備する工程と、
前記樹脂パイプの貫通孔に前記管体部の前記末端を嵌合し、前記鍔部の裏面と前記被覆層表面との熱融着および前記末端の外周面と前記貫通孔内周面との熱融着を通して前記分岐パイプを固定する工程とを有するものとすることができる。
【００１９】
これら態様によれば、高い実用性を備えた樹脂パイプにて回路を容易に分岐することができる。また、このように回路の分岐をもたらす分岐パイプを、分岐パイプと被覆層におけるポリアミド樹脂同士の熱融着、或いは分岐パイプ管体部と樹脂パイプの貫通孔との熱融着により固定するので、水密性に富み好ましい。
【００２０】
【発明の他の態様】
本発明は、以下のような他の態様を採ることも可能であり、第１の他の態様は、内層部をポリフェニレンスルファイド又はその変性物である芳香族ポリスルファイド樹脂にポリアミド樹脂と、ＰＰＳ樹脂の低温衝撃性の改良と押出成形性の改良をもたらすための軟質化材、例えば、エチレン／グリシジルメタクリレートやエチレン／プロピレン共重合体（三井石油化学製”タフマー”Ｐ０６８０（商品名））とを配合した混合樹脂を用いて形成するようにすることができる。
【００２１】
この第１の他の態様では、ポリアミド樹脂に加えて配合した上記の軟質化材により、内層部の低温衝撃性を高めたり、押出成形性を改良することができ、好ましい。この場合、上記の軟質化材の配合割合は、ＰＰＳ樹脂がこの軟質化材に対してもリッチであることが好ましく、例えば、ＰＰＳ樹脂と軟質化材との配合比を約２〜３：１程度とすればよい。このようにすれば、配合リッチなＰＰＳ樹脂により内層部における耐ＬＬＣ性を損なうことがなく好ましい。また、配合リッチなＰＰＳ樹脂に上記の軟質化材が分散して内層部に混在することで、内層部の低温衝撃性や押出成形性を得るできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る樹脂パイプの実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は実施例の樹脂分岐パイプ１０の概略斜視図、図２および図３は図１の２−２線および３−３線の断面図、図４は図３の要部拡大図、図５は図１の５−５線断面図である。本実施例の樹脂分岐パイプ１０は、自動車のエンジンにおける冷却水系、即ちエチレングリコールを主成分とする不凍液（ＬＬＣ）の循環管路に用いられ、以下の構成を有する。
【００２３】
図１に示すように、樹脂分岐パイプ１０は、３次元的に屈曲形成されたメインパイプ１２と、当該パイプからの流体の分岐を起こすための分岐パイプ１４と、パイプ両端の端部金具１６，１８とを有する。メインパイプ１２は、約１３ｍｍのパイプ内径を備え、図２に示すように、最内層２２（厚み約１ｍｍ）をパイプ管路に亘って被覆層２４（厚み約１ｍｍ）で被覆した２層の樹脂パイプである。最内層２２は、ＰＰＳ樹脂と、ポリアミド樹脂の一つであるナイロン６と、低温衝撃性並びに押出成形性の改良のための上記の軟質化材とを混合した混合樹脂を用いて形成された樹脂層である。この最内層２２では、ポリアミド樹脂並びに上記の軟質化材に対してＰＰＳ樹脂の配合割合がリッチとされており、具体的には、５０ｗｔ％とリッチなＰＰＳ樹脂に２５ｗｔ％のナイロン６と５ｗｔ％のエチレン／グリシジルメタクリレートと１５ｗｔ％のエチレン／プロピレン共重合体が配合されており、この配合リッチなＰＰＳ樹脂にナイロン６と上記の軟質化材が分散して混在したような状態とされている。被覆層２４は、ポリアミド樹脂の一つであるナイロン６を用いて形成された樹脂層である。そして、この最内層２２と被覆層２４は、後述する共押出により同時形成される。なお、被覆層２４において、ナイロン６に替わりナイロン１１やナイロン１２等を用いても良い。
【００２４】
図３に示すように、分岐パイプ１４は、分岐管路を形成する管状の管路部２６と、その基部に形成されメインパイプ１２の外周に密着する鍔部２８と、管路部２６の末端の嵌合部３０とを有する。この場合、分岐パイプ１４は、補強用に約３０ｗｔ％の割合でガラス繊維を配合したポリアミド樹脂（ナイロン６）の射出成形を経た一体成型品である。この分岐パイプ１４は、図３並びに図４に示すように、メインパイプ１２に空けられた分岐孔３２に嵌合部３０を嵌め込んだ状態とされ、鍔部２８の裏面から嵌合部３０の外周面に亘る接着領域Ａにおいて、メインパイプ１２に接着固定されている。この接着の様子については後述する。
【００２５】
図５に示すように、端部金具１６は、図示しないエンジン或いはラジエータ等の部材に樹脂分岐パイプ１０を固定するための固定金具であり、固定ねじ用の貫通孔を有するフランジ３４と、メインパイプ１２に嵌合される嵌合管部３６とを有する。嵌合管部３６は、メインパイプ１２の端部に圧入された際にパイプを約２３％程度拡管するようパイプ内径より大きな径とされ、外周にはいわゆるタケノコ状の抜止を有する。そして、この端部金具１６は、所定温度下においてメインパイプ１２の端部に圧入されてメインパイプ１２に固定される。この場合、端部金具１６は約２３％の拡管率でメインパイプ１２を拡張し、メインパイプ１２はこの金具圧入後の冷却により弾性率がほぼ加熱前の状態に復元することから、また端部金具１６がタケノコ状の抜止を有していることから、高い強度を維持して固定される。こうして固定された端部金具１６の抜け強度を測定したところ、常温で約２０．４Ｎ（約２００ｋｇｆ）以上の抜け強度であった。また、この端部金具１６の圧入後にその圧入箇所のシール性評価を行なったところ、約３ＭＰａの高いシール性を得られた。端部金具１８は、樹脂分岐パイプ１０を他のパイプ等に嵌合・接続するための接続金具であり、上記の端部金具１６と同様にメインパイプ１２に嵌合・固定されている。
【００２６】
次に、樹脂分岐パイプ１０の製造方法について説明する。図６は、異なる樹脂を共押出する多層押出成形機の要部を模式的に表わした端面図である。図示するように、この多層押出成形機は、ダイヘッド部４０に、被覆層２４の押出用の第１ヘッド４２と、被覆層２４と最内層２２とを層状にするための第２ヘッド４４と、最内層２２の押出用の第３ヘッド４６とを組み合わせて有する。第１ヘッド４２は、被覆層２４をその外径を規定して押し出すためのものである。第３ヘッド４６は、最内層２２をその内径を規定して押し出すためのものであり、第１ヘッド４２に取り囲まれたマンドレル部４７を有する。そして、第１ヘッド４２と第２ヘッド４４との間から、被覆層２４を形成するための樹脂（ナイロン６）が溶融状態で押し出され、この押出とほぼ同時に、第２ヘッドと第３ヘッド４６との間から、最内層２２を形成するための樹脂（ＰＰＳ樹脂とナイロン６と変性ポリエチレンの混合樹脂）が溶融状態で押し出される。このように共押出された樹脂は、第１ヘッド４２と第３ヘッド４６のマンドレル部４７との間を通過する際にそれぞれ被覆層２４と最内層２２となり、ダイヘッド部４０からは、最内層２２が被覆層２４で被覆された２層のパイプがストレート状に押し出される。こうして押し出されたパイプは、ダイヘッド部４０下流の図示しないサイジングダイスを通り、当該ダイスの通過の間に、上記した内径（約１３ｍｍ）と各層厚み（約１ｍｍ）を有するパイプとされ、その後冷却されてメインパイプ１２となる。なお、被覆層形成用の樹脂（ナイロン６）並びに最内層形成用の樹脂（混合樹脂）の押出量は、上記の各層の厚みが得られるよう調整される。
【００２７】
このように得られたメインパイプ１２では、被覆層２４と最内層２２の形成用の樹脂がそれぞれ硬化することにより、以下に説明するようにして被覆層２４と最内層２２とが互いに接着する。図７は、被覆層２４と最内層２２との接着の様子を模式的に示す模式図である。この図７に示すように、最内層２２では、樹脂が溶融状態にある際、溶融したＰＰＳ樹脂にナイロン６と上記の軟質化材とが溶融して混在した状態にあり、一部のナイロン６は最内層２２における界面に存在する。一方、被覆層２４では、ナイロン６がやはり溶融した状態にある。このため、最内層２２と被覆層２４との接合面（界面）では、被覆層２４の側の溶融ナイロン６と最内層２２の側の溶融ナイロン６とが融合し、この状態で樹脂の硬化が起きて一体化する。よって、最内層２２と被覆層２４との接合面では、各層に含まれるナイロン６により図７に模式的に表したようないわゆるアンカー効果が生じ、これにより最内層２２と被覆層２４とが強固に接着固定される。従って、上記の多層押出成形機からは、最内層２２と被覆層２４とが強固に接着固定したメインパイプ１２が得られる。なお、上記したようにナイロン６に替わりナイロン１１やナイロン１２を用いた場合には、被覆層２４の側の溶融ナイロン６と最内層２２の側の溶融ナイロン１１或いはナイロン１２との融合が起き、アンカー効果により最内層２２と被覆層２４とが強固に接着固定される。
【００２８】
こうして得られたストレート状のメインパイプ１２は、曲げ加工に処される。即ち、図１に示す屈曲箇所に、屈曲可能のゴムマンドレル（図示省略）をメインパイプ１２に差し込み配置する。次いで、この状態のメインパイプ１２を、約１５０〜約２１５℃の温度に維持されたシリコンオイル中に約３〜５分間浸漬し、その後、図示しない３次元曲げ型にセットする。そして、この３次元曲げ型にセットした状態で常温まで冷却することで、３次元曲げ加工を施す。これにより、図１に示す湾曲形状のメインパイプ１２が得られる。なお、この曲げ加工後に、分岐パイプ１４の設置個所には、貫通孔３２が打ち抜き加工される。
【００２９】
このように、曲げ加工時にメインパイプ１２を約１５０〜約２１５℃の温度に加熱することで、最内層２２と被覆層２４を共に低弾性率の状態にして曲げ加工性を確保すると共に、曲げ加工終了の後の冷却後であっても曲げ加工による形状を維持することができる。この場合、上記の加熱温度の上限は、被覆層２４に含まれるナイロン６の融点（約２１５℃）とした。よって、ナイロン６に替わりナイロン１１やナイロン１２を用いた場合には、ナイロン１１或いはナイロン１２の有する融点を上記の温度上限とすればよい。
【００３０】
次に、予め成形済みの分岐パイプ１４を用意し、この分岐パイプ１４における鍔部２８の裏面と嵌合部３０の外周面並びにメインパイプ１２の貫通孔３２の周囲を約２５０度程度に加温して、鍔部２８の裏面と嵌合部３０の外周面並びに貫通孔３２の周囲における樹脂、即ちナイロン６を溶融状態とする。そして、この状態で分岐パイプ１４の嵌合部３０を貫通孔３２に嵌合させ、鍔部２８がメインパイプ１２の表面に倣って密着するよう分岐パイプ１４をメインパイプ１２に押し付け、樹脂が硬化するまで押し付けを継続する。これにより、分岐パイプ１４は、鍔部２８の裏面から嵌合部３０の外周面にかけての接着領域Ａ（図４参照）に亘って、メインパイプ１２に熱融着され液密に接着固定される。
【００３１】
続いて、メインパイプ１２の両端に端部金具１６，１８を圧入する。つまり、まず、メインパイプ１２の端部を、約１２０〜約２０５℃の温度に維持されたシリコンオイル中に約３〜５分間浸漬する。その後、端部金具１６，１８を圧入して、樹脂分岐パイプ１０が完成する。なお、端部金具１６，１８の圧入を曲げ加工前に行ってもよい。
【００３２】
このように、端部金具圧入時にメインパイプ１２を約１２０〜約２０５℃の温度に加熱することで、パイプの拡管性（本実施例では約２３％の拡管率）を確保して、端部金具１６，１８の圧入を容易とすると共に、これら金具圧入終了の後の冷却後には、弾性率を加熱前の元の状態にまでほぼ復元させてシール性を発揮することができる。この場合、上記の加熱温度の上限は、被覆層２４に含まれるナイロン６の融点（約２１５℃）より約１０℃低い温度とした。よって、ナイロン６に替わりナイロン１１やナイロン１２を用いた場合には、ナイロン１１或いはナイロン１２の有する融点より約１０℃低い温度を上記の温度上限とすればよい。
【００３３】
以上説明した本実施例の樹脂分岐パイプ１０をエンジンに取り付け耐久試験を行ったところ、次のような結果が得られた。この実施例の樹脂分岐パイプ１０では、材料強度並びに伸び等の低下はほとんど見られず、ＰＰＳ単体のパイプと同程度の耐ＬＬＣ性能が得られた。これは、最内層２２を約１ｍｍとしたことが大きく寄与しており、最内層２２を０．２ｍｍとした場合にはＬＬＣの透過が起きて被覆層が浸食されるという不具合が起き得る。よって、最内層２２を０．３ｍｍ以上とすれば耐ＬＬＣの観点から好ましく、本実施例のように約１ｍｍとすればより好ましいといえる。
【００３４】
また、上記のように、曲げ加工或いは端部金具の圧入に際して温度管理をしたので、支障なく曲げ加工ができると共に高いシール性で端部金具を固定できる。よって、高い実用性を備えた冷却水系用の多層の樹脂パイプを提供することができ、しかも、冷却水系の回路構成の上での汎用性を高めることができる。
【００３５】
端部金具１６，１８の圧入時にパイプ端部に割れや挫屈は見られなかった。これは、上記した温度管理をしたことが主な要因であるが、以下のようにして最内層２２と被覆層２４を形成したことによるともいえる。つまり、上記したように最内層２２と被覆層２４の厚みの比を１：１に、最内層２２を約１ｍｍの厚みとし、最内層２２に被覆層２４を加えた樹脂分岐パイプ１０自体の厚みを約２ｍｍとして機械強度を確保した。そして、最内層２２を例えば０．２ｍｍとした場合には割れや挫屈が起きることがあった。よって、上記の温度管理に加え、最内層２２並びに被覆層２４をその厚みを上記の関係とすれば、端部金具圧入時の割れや挫屈回避の観点からより好ましいといえる。
【００３６】
また、１６８時間程度の連続使用試験の後に樹脂分岐パイプ１０を軸に沿って分割して樹脂層の剥離の有無を調べたところ、樹脂層の剥離は生じていなかった。これは、最内層２２をＰＰＳ樹脂にナイロン６を配合した混合樹脂とし被覆層２４をこのナイロン６とすることで、最内層２２と被覆層２４との接合面（界面）において両層の溶融ナイロン６を融合させ、この状態で樹脂を硬化させてアンカー効果を生じさせ、これにより最内層２２と被覆層２４とを強固に接着固定したことによる。よって、樹脂分岐パイプ１０をエンジン冷却用の樹脂パイプとした場合の耐久性並びに信頼性を向上することができる。なお、このナイロン６に替えナイロン１１やナイロン１２を用いても、同様であった。
【００３７】
更に、メインパイプ１２における最外層となるナイロン６製の被覆層２４を約１ｍｍの厚さとしたので、この被覆層２４により、ナイロン６単体のパイプと同程度に塩害防止を図ることができ好ましい。しかも、本実施例では、最内層２２の形成用の混合樹脂を、ＰＰＳ樹脂にナイロン６と上記の軟質化材を配合したものとしたので、この上記の軟質化材により、最内層２２の低温衝撃性を高めたり、押出成形性の改良を通して管路を屈曲する際の自由度を高めることができ好ましい。
【００３８】
これらの結果、本実施例によれば、樹脂分岐パイプ１０を実用性に富むエンジン冷却用の樹脂パイプとして提供できる。
【００３９】
また、樹脂分岐パイプ１０は、ナイロン６から形成された分岐パイプ１４を、メインパイプ１２に対してナイロン６の熱融着して備えるので、分岐箇所での水密性を確保して、確実に冷却水を分岐でき好ましい。
【００４０】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００４１】
例えば、上記の実施例では、最内層２２と被覆層２４との２層の樹脂分岐パイプ１０としたが、図８に示すように、３層の樹脂分岐パイプ１０Ａとすることもできる。この樹脂分岐パイプ１０Ａは、内側から、ＰＰＳ樹脂から形成された最内層２１と、ＰＰＳ樹脂にナイロン６を配合した混合樹脂から形成された中間層２２Ａと、ナイロン６から形成された被覆層２４とを有する。この樹脂分岐パイプ１０Ａにあっては、中間層２２Ａが上記の実施例における最内層２２に該当し、最内層２１と中間層２２Ａとは、各層に共通するＰＰＳ樹脂の融合・一体化を通して、中間層２２Ａと被覆層２４とは、各層に共通するナイロン６の融合・一体化を通して、それぞれ強固に接着固定されることになる。そして、この樹脂分岐パイプ１０Ａであっても、樹脂分岐パイプ１０と同様に、高い実用性を発揮することができる。なお、塩害防止の実効性を高めるため、被覆層２４にこれを被覆する最外被覆層をポリメチルペンテン（４−メチルペンテンをベースとするポリオレフィン）にて形成した４層の樹脂パイプとすることもできる。
【００４２】
また、ナイロン６に替わり、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２等を用いることもでき、ナイロン６６とした場合には耐熱性と塩害防止をより効果的に図ることができる。
【００４３】
更に、上記したように端部金具圧入時に高いシール性を得ることができることから、以下のように変形することができる。この変形例では、図１に示す分岐パイプ１４に替わり、図９に示すいわゆる３ウェイの分岐パイプ１４Ａを用いる。そして、この分岐パイプ両端のタケノコ状の端部に、上記のようにして温度管理を行なって、メインパイプ１２を圧入固定する。この変形例によれば、適宜な箇所で分岐したパイプを容易に製造することができる。
【００４４】
また、図３に示す分岐パイプ１４を、平板状の鍔部２８を有するものとし、メインパイプ１２の分岐孔３２形成部を平坦状に変形させる。このようにすれば、分岐孔３２への分岐パイプ１４の嵌め込みが容易となり好ましい。
【００４５】
更に、この分岐パイプ１４を、ＰＰＳ樹脂にナイロン６を配合した混合樹脂から形成したものや、ＰＰＳ樹脂から形成したものに変形することもできる。このように、混合樹脂から形成した分岐パイプ１４の変形例によれば、鍔部２８の裏面と嵌合部３０の上部外周面では、分岐パイプ１４と被覆層２４と最内層２２に含まれるナイロン６の熱融着による接着が起き、嵌合部３０の下部外周面では、分岐パイプ１４と最内層２２に含まれるＰＰＳ樹脂の熱融着による接着が起きる。また、ＰＰＳ樹脂から形成した分岐パイプ１４の変形例によれば、嵌合部３０の下部外周面で、分岐パイプ１４と最内層２２に含まれるＰＰＳ樹脂の熱融着による接着が起きる。よって、これら変形例によっても、分岐パイプ１４をメインパイプ１２に液密に接着固定したパイプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の樹脂分岐パイプ１０の概略斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】図１の５−５線断面図である。
【図６】樹脂を共押出する多層押出成形機の要部を模式的に表わした端面図である。
【図７】被覆層２４と最内層２２との接着の様子を模式的に示す模式図である。
【図８】３層の樹脂分岐パイプ１０Ａの断面図である。
【図９】樹脂分岐パイプの変形例の要部断面図である。
【符号の説明】
１０…樹脂分岐パイプ
１０Ａ…樹脂分岐パイプ
１２…メインパイプ
１４…分岐パイプ
１６，１８…端部金具
２１…最内層
２２…最内層
２２Ａ…中間層
２４…被覆層
２６…管路部
２８…鍔部
３０…嵌合部
３２…貫通孔
３２…分岐孔
３４…フランジ
３６…嵌合管部
４０…ダイヘッド部
４２…第１ヘッド
４４…第２ヘッド
４６…第３ヘッド
４７…マンドレル部
Ａ…接着領域
【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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