JP2001009902A - 屈曲樹脂ホースの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱、曲げ加工、冷却を短いサイクルで精度
良く行うことができ、量産性に優れた屈曲樹脂ホースの
製造法を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂からなるホース２０内に水
蒸気等の高温流体を通してホースを加熱し、ホースの下
流側で高温流体の流れを制止してホース内を加圧し、こ
うして加熱されたホースを曲げ加工治具５１，５２によ
って曲げ加工し、最後にホース内に水等の冷温流体を通
して冷却硬化させることにより、屈曲樹脂ホースを製造
する。又は、軸方向における抗張力に対して周方向に不
均一な特性を有するコルゲート部をホースに形成し、こ
のホースに高温高圧流体を通して加熱、加圧することに
より、上記コルゲート部で内圧によって屈曲させた後、
冷温流体を通して冷却硬化させることにより、屈曲樹脂
ホースを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のラ
ジエータホースなどに好適な熱可塑性樹脂からなる屈曲
樹脂ホースの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のラジエータホースとして
は、ゴムホースが一般的に用いられていた。これは、エ
ンジンやラジエータの配置に合せて自由に曲げられると
共に、自動車運転中の振動によるエンジンとラジエータ
との相対変位を吸収できるようにするためである。

【０００３】しかしながら、ゴムホースは、重くて取り
扱い性が悪く、エンジンやラジエータのパイプに接続す
る際に、ホースクランプで締め付ける必要があるため、
取付け作業性が悪いという問題点があった。

【０００４】一方、熱可塑性樹脂等からなるホースが知
られており、このホースに可撓性を付与するため、軸方
向に沿った断面が波形の凹凸をなすコルゲート部を形成
したものも知られている。

【０００５】このような樹脂ホースは、ゴムホースに比
べて著しく軽いので取り扱い性がよく、また、端部にエ
ンジンやラジエータのパイプにワンタッチで接続できる
ジョイント部を予め設けておくことができるため、取付
け作業性がよいという利点を有しているが、ゴムホース
ほど屈曲性に富んでいないため、適用個所に合わせて予
め所定の形状に曲げ加工しておくことが望まれる。

【０００６】熱可塑性樹脂からなるホースの曲げ加工方
法として、例えば特公平６−５５４３１号には、湾曲形
成する樹脂管の内径とほぼ等しい外径のつる巻きばねを
樹脂管の内部に全長にわたって挿入配置し、所定曲率半
径をもって下向きに湾曲する円弧状のガイド部が設けら
れた治具に、前記樹脂管をガイド部の両側端部間に掛け
渡して装着し、この樹脂管が装着された治具を温水中に
浸漬し、温水に加熱されて軟化するとともに自重および
つる巻きばねの重量によって下方にたわむ樹脂管をガイ
ド部で支持し、湾曲した状態でガイド部に支持された状
態の樹脂管を治具とともに温水から取出し、この状態で
樹脂管を冷却して硬化させることを特徴とする樹脂異形
管の製造方法が開示されている。

【０００７】また、特公平７−９６２６１号には、基台
上に配置したクランプに合成樹脂管の両端部を固定し、
該合成樹脂管を加熱軟化させると共に、基台の上面側方
に突設したブラケットからねじ棒を突出させ、該ねじ棒
に接続した弾性体を介して合成樹脂管の外側面を押圧し
つつ所望の角度に折り曲げることを特徴とする合成樹脂
管の曲げ加工法が開示されている。この場合、合成樹脂
管内に加熱空気を吹き込むと共に、合成樹脂管に巻き付
けた加熱シートに電流を流して、前記合成樹脂管を加熱
することが記載されている。

【０００８】更に、特公平６−１０４３３６号には、管
体の内部に管軸方向に沿う仕切り壁を一体成形した熱可
塑性合成樹脂製仕切付管の湾曲方法において、上記管体
を管周壁の外部側から加熱することによって管周壁のみ
を変形可能な温度まで加熱し、所定の湾曲を有する分割
外型内に前記仕切付管を収納すると共に、前記管体内に
圧力流体を導入しつつ湾曲させた後、冷却して取出すこ
とを特徴とする仕切付管の製造方法が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公平６−５５４３１号、特公平７−９６２６１号及び特
公平６−１０４３３６号に記載された方法では、樹脂ホ
ースの加熱に時間がかかり、加熱及び曲げ加工を短時間
で行おうとすると、加熱不充分となって肉厚や形状が精
度良くできないという問題があった。また、曲げ加工の
後の冷却にも時間がかかり、冷却を短時間にして冷却不
充分のまま型から取出すと、元の形に戻ってしまうとい
う問題があった。

【００１０】したがって、本発明の目的は、加熱、曲げ
加工、冷却を短いサイクルで精度良く行うことができ、
量産性に優れた屈曲樹脂ホースの製造法を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１は、熱可塑性樹脂からなるホース内に
高温流体を通して前記ホースを加熱する工程と、加熱さ
れた前記ホースを曲げ加工する工程と、前記ホース内に
冷温流体を通して冷却硬化させる工程とを含むことを特
徴とする屈曲樹脂ホースの製造法を提供するものであ
る。

【００１２】上記第１の発明によれば、ホース内部に高
温流体を通すことによって短時間で加熱することが可能
となると共に、曲げ加工後にホース内部に冷温流体を通
すことによって短時間で冷却硬化することが可能となる
ので、屈曲樹脂ホースを生産性よく、かつ精度よく製造
することができる。

【００１３】また、本発明の第２は、熱可塑性樹脂から
なるホース内に高温流体を通して前記ホースを加熱する
工程と、前記ホースの下流側で前記高温流体の流れを制
止して前記ホース内を加圧する工程と、加熱された前記
ホースを曲げ加工する工程と、前記ホース内に冷温流体
を通して冷却硬化させる工程とを含むことを特徴とする
屈曲樹脂ホースの製造法を提供するものである。

【００１４】上記第２の発明によれば、高温流体によっ
てホースを加熱するだけでなく、ホース内部を加圧する
ことにより、曲げ加工時におけるホースの座屈を防止し
て、断面が円形に近い形に屈曲させることができる。

【００１５】なお、上記第２の発明においては、熱可塑
性樹脂からなるホース内に高温流体を通して前記ホース
を加熱する工程と、前記ホースの下流側で前記高温流体
の流れを制止して前記ホース内を加圧する工程と、加熱
された前記ホースを曲げ加工する工程とを複数回繰り返
すことにより、ホースを徐々に曲げるようにしてもよ
く、このように多段階でホース曲げを行うことにより、
ホースの屈曲部における座屈をより効果的に防止でき
る。

【００１６】更に、本発明の第３は、前記第１又は第２
の発明において、前記ホースの曲がりに沿った中立線上
に冷却流体を吹付けながら前記曲げ加工を行う屈曲樹脂
ホースの製造法を提供するものである。

【００１７】上記第３の発明によれば、ホースの曲がり
に沿った中立線上、すなわち屈曲部の内側と外側の中間
（屈曲部の両側）に位置する周壁部分に冷却流体を吹付
けることにより、その部分の剛性が高まって屈曲時の座
屈をより効果的に防止することができる。

【００１８】更に、本発明の第４は、熱可塑性樹脂から
なり、軸方向の少なくとも一部にコルゲート部を有し、
このコルゲート部は軸方向における抗張力に対して周方
向に不均一な特性を有するホースを用い、このホース内
に高温高圧流体を通して加熱、加圧し、前記ホースのコ
ルゲート部を内圧によって屈曲させる加熱・加圧工程
と、前記ホース内に冷温流体を通して冷却硬化させる冷
却工程とを含むことを特徴とする屈曲樹脂ホースの製造
法を提供するものである。

【００１９】上記第４の発明によれば、ホース内部に高
温高圧流体を通して加熱、加圧することにより、コルゲ
ート部が軸方向に伸びようとするが、軸方向における抗
張力に対して周方向に不均一な特性を有することから、
軸方向への伸びが周方向に不均一になり、結果としてホ
ースが屈曲する。したがって、型や治具を用いてホース
を強制的に屈曲させなくても、ホース内部に高温高圧流
体を通して加熱、加圧するだけでホースを屈曲させるこ
とができる。また、こうしてホースを所定形状に屈曲さ
せた後、ホース内に冷温流体を通すことにより、ホース
を迅速に冷却硬化させることができる。

【００２０】更に、本発明の第５は、前記第４の発明に
おいて、前記ホースを、所定距離離れて位置させた第１
保持具及び第２保持具で保持し、前記第１保持具及び前
記第２保持具の少なくとも一方を他方に対して変位可能
とした状態で、前記加熱・加圧工程と前記冷却工程とを
行う屈曲樹脂ホースの製造法を提供するものである。

【００２１】上記第５の発明によれば、ホース内に高温
高圧流体を通してホースをコルゲート部において屈曲さ
せるとき、ホースを第１保持具及び第２保持具で保持
し、その少なくとも一方を他方に対して変位可能として
おくことにより、ホースの変形に所定の規制力が与えら
れるので、成形形状が一定化しやすくなる。

【００２２】更に、本発明の第６は、前記第４又は第５
の発明において、前記ホースの軸方向の複数箇所に前記
コルゲート部が形成されており、前記コルゲート部の前
記周方向に不均一な特性が各コルゲート部毎に定められ
ている屈曲樹脂ホースの製造法を提供するものである。

【００２３】上記第６の発明によれば、ホース内に高温
高圧流体を通すことにより、ホースの各コルゲート部が
周方向に不均一な特性によってそれぞれ所定の方向に曲
げられるため、複数箇所で二次元又は三次元的に屈曲し
た形状のホースを１回の操作で簡単に製造することが可
能となる。

【００２４】更に、本発明の第７は、前記第１〜６の発
明のいずれかにおいて、前記高温流体が水蒸気であり、
前記冷温流体が水である屈曲樹脂ホースの製造法を提供
するものである。

【００２５】上記第７の発明によれば、水蒸気及び水
は、熱風や冷風などと比べると、いずれも熱伝導性がよ
いため、短時間で加熱、冷却が可能となる。したがっ
て、曲げ加工の精度を高め、生産性をより高めることが
できると共に、水蒸気及び水によってホース内部を洗浄
する効果も期待できる。

【００２６】更に、本発明の第８は、前記第４〜７の発
明のいずれかにおいて、前記加熱・加圧工程を、フープ
応力の８０〜９０％の内圧で行う屈曲樹脂ホースの製造
法を提供するものである。

【００２７】上記第８の発明によれば、ホースのフープ
応力の８０〜９０％の内圧で加熱・加圧することによ
り、ホースを迅速に屈曲させて成形を作業性よく行うこ
とができると共に、使用環境においてもそれ以上の変形
を起こしにくい屈曲樹脂ホースを得ることができる。

【００２８】更に、本発明の第９は、前記第４〜８の発
明のいずれかにおいて、前記加熱・加圧工程を、使用環
境よりも高い温度で行う屈曲樹脂ホースの製造法を提供
するものである。

【００２９】上記第９の発明によれば、使用環境におい
てそれ以上の変形を起こしにくい屈曲樹脂ホースを得る
ことができる。

【００３０】更に、本発明の第１０は、前記第４〜９の
発明のいずれかにおいて、前記ホースがポリアミドから
なり、前記加熱・加圧工程を１３０〜１４０℃、２．７
〜３．７気圧で行う屈曲樹脂ホースの製造法を提供する
ものである。

【００３１】上記第１０の発明によれば、ポリアミドか
らなるホースを加工する際に最も適した加熱、加圧条件
を提供することができ、ホースの屈曲を迅速に行わせる
と共に、使用環境においてそれ以上の変形を起こしにく
い屈曲樹脂ホースを得ることができる。

【００３２】更にまた、本発明の第１１は、前記第４〜
９の発明のいずれかにおいて、前記ホースがポリプロピ
レンからなり、前記加熱・加圧工程を１１０〜１３０
℃、２．２〜３．０気圧で行う屈曲樹脂ホースの製造法
を提供するものである。

【００３３】上記第１１の発明によれば、ポリプロピレ
ンからなるホースを加工する際に最も適した加熱、加圧
条件を提供することができ、ホースの屈曲を迅速に行わ
せると共に、使用環境においてそれ以上の変形を起こし
にくい屈曲樹脂ホースを得ることができる。

【００３４】なお、第４〜１１の発明の実施に際して、
ホースを加熱・加圧する際にホースの屈曲形状をある程
度規制して、成形形状を一定化させる手段としては、各
種の保持手段を採用することができる。例えば、ホー
スが屈曲する経路上にホースを受けて曲がりを規制する
待ち治具を設ける方法、上記待ち治具を、最初は屈曲
動作や作業に邪魔にならない位置に待機させておいて、
加熱・加圧する際に所定位置に移動させる方法、ホー
スが屈曲して待ち治具に入ったときにこれを押え込む可
動治具を設け、冷却工程における戻りを防止する方法、
ホースに軸方向における抗張力に対して周方向に不均
一な特性を有するコルゲート部を複数設け、各コルゲー
ト部毎に保持治具を設ける方法、待ち治具の形状をＵ
字形又はＶ字形にしてホースが入りやすくする方法、
保持治具がホースの外周に着脱自在に装着されホルダ部
と、このホルダ部を引張るワイヤーとで構成され、ホー
スを加熱・加圧したときにワイヤーを引張ってホルダ部
を所定位置に移動させる方法、ホースを加熱・加圧し
たときに、予定される屈曲形状に沿った嵌合部を有する
全面型でホースを押えて所定形状に成形する方法、ロ
ボットアームに保持治具を設け、ホースを保持治具で保
持させておき、ロボットアームを最初は自由状態にして
おき、加熱・加圧されたときにロボットアームによって
保持治具を所定位置に移動させる方法、ロボットアー
ムに保持治具を設け、最初はホースを保持しない状態で
待機させ、加熱・加圧するときに所定のタイミングでホ
ースを把持させて所定位置に強制移動させる方法など挙
げられる。

【００３５】上記〜の各方法によれば、ホースを加
熱・加圧する際に、ホースが自ら屈曲することを少なく
とも最初は妨げないで、最終的にはホースの屈曲形状を
規制することにより、成形形状を一定化させることがで
きる。また、ホースを保持治具で保持しておくことによ
り、冷却工程における形状の戻りを防止して、ばらつき
のない安定した形状に成形することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】図１〜５には、本発明による屈曲
樹脂ホースの製造法に用いられる製造装置の一例が示さ
れている。図１は水蒸気及び水の配管と曲げ加工治具と
ホースとを示す斜視図、図２は曲げ加工治具の開いた状
態の拡大斜視図、図３は曲げ加工治具の閉じた状態の拡
大斜視図、図４は曲げ加工治具でホースを挟む状態の断
面図、図５は屈曲樹脂ホースの製造工程を示す説明図で
ある。

【００３７】曲げ加工を受ける樹脂ホース２０は、例え
ば、ポリアミド、ポリアセタール、ポリプロピレン等の
熱可塑性樹脂を材料として、常法により管状に押出成形
した後、内面に波形の凹凸を有する金型で挟んでブロー
成形するなどの方法で製造される。この樹脂ホース２０
は、軸方向の中央部にコルゲート部２１を有している。
コルゲート部２１は、軸方向に沿った断面が波形の凹凸
をなし、周方向に沿った断面では上記凹凸が半周のみに
形成され、コルゲート部２１に対向する周壁部分は平坦
部２２をなしている。この実施形態では、この樹脂ホー
ス２０を、図５に示すように、コルゲート部２１を内側
にし、それに対向する平坦部２２を外側にして曲げるよ
うにしている。

【００３８】なお、図１に示すように、樹脂ホース２０
の両端部には、ラジエータやエンジンのパイプにワンタ
ッチで接続できるようにするためのアダプタ２３，２３
が取付けられている。このアダプタ２３，２３は、樹脂
ホース２０の成形後に、樹脂ホース２０の両端部に差し
込んで、熱融着や接着などの方法で取付けることができ
る。アダプタ２３，２３の構造としては、各種のものが
採用可能であり、本発明の特徴となる部分ではないの
で、ここではその説明を省略することにする。

【００３９】図１において、３１は水蒸気供給管であ
り、第１開閉弁３２及び集束管３７を介して、流体供給
管３３に接続されている。また、３４は水供給管であ
り、第２開閉弁３５及び集束管３７を介して流体供給管
３３に接続されている。流体供給管３３の先端は、前記
樹脂ホース２０の一端部のアダプタ２３に着脱可能に接
続されるジョイント部３６をなしている。

【００４０】前記樹脂ホース２０の他端部のアダプタ２
３は、流体排出管３９の基端に設けたジョイント部３８
に着脱自在に接続されるようになっている。流体排出管
３９の先端は、分岐管４０の基端に接続されており、分
岐管４０の分岐した一方は、第３開閉弁４１を介して水
蒸気排出管４２に接続され、分岐管４０の分岐した他方
は、第４開閉弁４３を介して水排出管４４に接続されて
いる。

【００４１】図２〜４を併せて参照すると、曲げ加工治
具５０は、固定側治具５１と、可動側治具５２との一対
のもので構成され、この例では固定側治具５１が屈曲部
の外周に沿った内面形状をなし、可動側治具５２が屈曲
部の内周に沿った内面形状をなしている。また、固定側
治具５１の上下面にはガイド溝５１ａが形成され、可動
側治具５２の上下面には上記ガイド溝５１ａに挿入され
るガイド片５２ａが形成されている。ガイド片５２ａ
は、樹脂ホース２０を曲げ加工するとき、ホース２０が
治具５０から外れないようにすると共に、ホース２０の
曲がりに沿った中立線Ａ（屈曲部の両側部分）を押さえ
て、樹脂ホース２０が座屈するのを防止するのに寄与す
る。

【００４２】なお、図１〜４では省略したが、図５に示
すように、固定側治具５１には、冷風供給管５３が接続
され、固定側治具５１内部を貫通して樹脂ホース２０の
両側部分に向けて開口する通路５４を通して、冷風が樹
脂ホース２０の中立線Ａ（屈曲部の両側部分）付近に吹
き付けられるようになっている。

【００４３】再び図１に示すように、曲げ加工治具５０
の固定側治具５１は、基台５５の固定支持部５６に当接
して設置され、可動側治具５２は、固定側治具５１に対
向配置された状態でプッシャ５７に当接して設置される
ようになっている。プッシャ５７は、モータ５８と、そ
の駆動軸に取付けられたナット５９と、一端がこのナッ
ト５９に螺合し、他端がプッシャ５７に連結されたボー
ルネジ６０とによって、固定支持部５６に向けて進退動
作するようになっている。なお、６１はプッシャ５７の
移動用のガイド棒である。

【００４４】次に上記製造装置を用いた本発明による屈
曲樹脂ホースの製造法の一実施形態を説明する。

【００４５】まず、図１に示すように、樹脂ホース２０
の一端のアダプタ２３に流体供給管３３のジョイント部
３６を接続し、他端のアダプタ２３に流体排出管３９の
ジョイント部３８を接続する。このとき、各開閉弁３
２，３５，４１，４３はいずれも閉じておく。

【００４６】そして、図４（Ａ）、（Ｂ）及び図５
（Ａ）に示すように、樹脂ホース２０のコルゲート部２
１を可動側治具５２に向けて、樹脂ホース２０を固定側
治具５１と可動側治具５２とで挟み、可動側治具５２の
ガイド片５２ａを固定側治具５１のガイド溝５１ａに挿
入する。この状態で、曲げ加工治具５０を基台５５の固
定支持部５６とプッシャ５７との間に配置する。この場
合、固定側治具５１を固定支持部５６に当接させ、可動
側治具５２をプッシャ５７に当接させる。

【００４７】次に、第１開閉弁３２と第３開閉弁３３を
開き、水蒸気供給管３１、第１開閉弁３２、集束管３
７、流体供給管３３を通して、図５（Ｂ）に示すよう
に、樹脂ホース２０内に高温の水蒸気を導入し、この高
温の水蒸気を樹脂ホース２０内を通過させた後、流体排
出管３９、分岐管４０、第３開閉弁４１、水蒸気排出管
４２を通して排出させる。上記水蒸気の温度は１２０〜
１５０℃が好ましく、それによって樹脂ホース２０が１
００〜１４０℃に加熱されることが好ましい。加熱温度
が上記よりも低いと樹脂ホース２０を作業性よく屈曲さ
せることが困難となり、上記よりも高いと樹脂ホース２
０が座屈等の変形を起こしやすくなる。

【００４８】この状態で、図５（Ｃ）に示すように、第
３開閉弁３３を閉じ、高温の水蒸気を樹脂ホース２０内
に加圧導入し、樹脂ホース２０内を高圧にする。このと
きの圧力は、２〜５ｋｇ／ｃｍ² が好ましい。内部圧力
が上記よりも低いと曲げ加工時の座屈防止効果が十分得
られず、上記よりも高いと高温水蒸気の漏れ等の虞れが
生じて取り扱い性が悪くなる。

【００４９】次に、モータ５８を作動させ、プッシャ５
７を押出して可動側治具５２を固定側治具５１に向けて
所定長さだけ移動させ、図５（Ｃ）に示すように、樹脂
ホース２０を途中まで曲げ加工する。この曲げ加工の際
に、前記冷風供給管５３、通路５４を通して、樹脂ホー
ス２０の曲がりに沿った中立線Ａ（屈曲部の両側部分、
図４参照）に冷風を吹き付けることにより、上記中立線
Ａ上の壁部を冷却硬化させ、その部分の剛性を高めて、
樹脂ホース２０が扁平に座屈することを防止する。ま
た、可動側治具５２のガイド片５２ａが樹脂ホース２０
の両側に当接することによっても、上記座屈防止効果が
高められる。

【００５０】こうして樹脂ホース２０を途中まで曲げた
後、再び第３開閉弁３３を開いて、図５（Ｄ）に示すよ
うに、前記と同様な温度の高温の水蒸気を樹脂ホース２
０内に通過させ、樹脂ホース２０を再び加熱する。この
とき冷風供給管５３による冷風の吹き付けは一時中断す
る。

【００５１】更に、再び第３開閉弁３３を閉じて、高温
の水蒸気を樹脂ホース２０内に加圧導入し、樹脂ホース
２０内を高圧にする。この状態でモータ５８を再び作動
させてプッシャ５７を押出し、可動側治具５２を固定側
治具５１に向けて更に移動させ、図５（Ｅ）に示すよう
に、樹脂ホース２０が可動側治具５２及び固定側治具５
１の内面に密接するまで曲げ加工する。このとき、前記
と同様に、冷風供給管５３、通路５４を通して、樹脂ホ
ース２０の中立線Ａ（屈曲部の両側部分）に冷風を吹き
付けることにより、樹脂ホース２０が座屈することを防
止する。

【００５２】こうして曲げ加工が終了した後、第１開閉
弁３２を閉じて水蒸気の供給を停止すると共に、第３開
閉弁４１を開いて樹脂ホース２０内部の高圧水蒸気を排
出させ、次いで第３開閉弁４１を閉じる。更に、第２開
閉弁３５及び第４開閉弁４３を開き、水供給管３４、第
２開閉弁３５、集束管３７、流体供給管３３を通して、
図５（Ｆ）に示すように、樹脂ホース２０内に水を導入
し、この水を樹脂ホース２０内を通過させた後、流体排
出管３９、分岐管４０、第４開閉弁４３、水排出管４４
を通して排出させる。なお、水の温度は３０℃以下であ
ることが好ましく、それによって樹脂ホース２０自体の
温度を３０〜４０℃まで冷却する。

【００５３】こうして曲げ加工された樹脂ホース２０を
冷却硬化させた後、モータ５８を逆転させてプッシャ５
７を後退させ、固定支持部５６とプッシャ５７との間か
ら曲げ加工治具５０を取出し、固定側治具５１と可動側
治具５２とを開いて、両者に挟まれた樹脂ホース２０を
取出す。更に、樹脂ホース２０の両端のアダプタ２３を
各ジョイント部３６，３８から取外して、屈曲された樹
脂ホース２０を得ることができる。

【００５４】なお、上記実施形態において、樹脂ホース
２０のコルゲート部２１の形状、構造としては各種のも
のが採用可能であり、また、樹脂ホース２０はコルゲー
ト部２１を有しないものでもよい。また、図５の
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）の曲げ加工は、上記実
施形態に示したように２段階で行ってもよく、３段階以
上で徐々に行ってもよく、１回で目的とする角度まで曲
げ加工してもよい。更に、曲げ加工時における樹脂ホー
ス２０内部の加圧や、樹脂ホース２０の中立線Ａに対す
る冷風の吹き付けは、樹脂ホース２０の座屈がそれほど
生じない場合は必ずしも必要ではない。更にまた、高温
流体としては水蒸気が最も好ましく、冷温流体としては
水が最も好ましいが、その他の流体を採用することも可
能である。

【００５５】図６には、本発明による屈曲樹脂ホースの
製造方法に適用される製造装置の他の例が示されてい
る。なお、前記実施形態の製造装置と実質的に同じ部分
には同符合を付してその説明を省略することにする。

【００５６】この製造装置は、樹脂ホース２０の一端を
流体供給管３３に接続するための第１連結装置７０と、
樹脂ホース２０の他端を流体排出管３９に接続するため
の第２連結装置８０とを有している。各連結装置７０、
８０は、自在継手７１，８１を介して支持された基板７
２，８２と、この基板７２，８２に取付けられたエアシ
リンダ７３，８３と、このエアシリンダ７３，８３によ
って開閉動作するクランプ７４，８４と、接続部におい
て樹脂ホース２０の各端部と流体供給管３３、流体排出
管３９との接続部外周に被せる接続パイプ７５，８５を
有している。そして、樹脂ホース２０の各端部と流体供
給管３３、流体排出管３９との接続部外周に接続パイプ
７５，８５を被せ、エアシリンダ７３，８３の作動によ
ってこの接続パイプ７５，８５をクランプ７４，８４で
挟持することにより、樹脂ホース２０を着脱可能に連結
支持している。

【００５７】樹脂ホース２０には、軸方向に沿って複数
のコルゲート部２１が形成され、これらのコルゲート部
２１において、樹脂ホース２０を屈曲させるための曲げ
加工装置９０が複数設置されている。各曲げ加工装置９
０は、自在継手９１を介して支持された基板９２と、こ
の基板９２に取付けられたエアシリンダ９３と、このエ
アシリンダ９３によって開閉動作する一対の曲げ加工治
具９４，９５とを備えている。曲げ加工治具９４、９５
のいずれか一方には、圧縮空気供給管９６から分岐され
た複数本の冷風供給管９７が接続され、これらの冷風供
給管９７から噴出する冷風が樹脂ホース２０の曲がりに
沿った中立線（屈曲部の両側部分）に吹き付けられるよ
うになっている。

【００５８】なお、樹脂ホース２０の曲げ加工の工程
は、前記実施形態と実質的に同じなのでその説明を省略
するが、この実施形態においては、樹脂ホース２０の複
数箇所に曲げ加工装置９０を設けたことにより、樹脂ホ
ース２０の複数個所の曲げ加工を同時に行うことがで
き、それによって複数箇所で屈曲された樹脂ホース２０
を生産性よく製造することができる。この場合、樹脂ホ
ース２０の加熱、冷却は、樹脂ホース２０内に高温の水
蒸気を通すか、あるいは比較的温度の低い水を通すこと
によってなされるので、樹脂ホース２０全体を瞬時に加
熱、冷却することができる。

【００５９】図７には、曲げ加工治具の他の実施形態が
示されている。この曲げ加工治具は、樹脂ホース２０に
当接する複数のローラ１０１〜１０５で構成されてい
る。屈曲部の内側の中央に配置されたローラ１０１は、
図中矢印で示すように、上方に向けて相対移動する。屈
曲部の外側において中央からやや離れて対向配置された
一対のローラ１０２、１０３は、互いに近接するように
相対移動する。更に、屈曲部の外側において中央から更
に離れて対向配置された一対のローラ１０４，１０５
は、下方に向けて相対移動する。

【００６０】樹脂ホース２０内に水蒸気等の高温流体を
通して樹脂ホース２０を加熱し、その状態で各ロ−ラ１
０１〜１０５を上記のように移動させることにより、図
７に示すように、樹脂ホース２０は、徐々に大きい角度
で、かつ、小さな曲率で曲げられていく。したがって、
各ロ−ラ１０１〜１０５の移動量を調整することによ
り、複数種類の治具を用意しなくても、所望の角度及び
曲率で樹脂ホース２０を曲げ加工することができる。こ
の状態で最後に樹脂ホース２０内に水等の冷却流体を通
して、樹脂ホース２０を冷却硬化させることができる。
なお、ローラ１０４，１０５は、曲げ加工された樹脂ホ
ース２０の戻りを防止する作用をなす。

【００６１】図８、９には、曲げ加工治具の更に他の実
施形態が示されている。この曲げ加工治具は、基本的に
は、図２〜４に示した曲げ加工治具と同じ構造をなすの
で、同一部分には同符合を付してその説明を省略する。
この曲げ加工治具の異なる点は、固定側治具５１の両側
部に一対のローラ５６，５７が取付けられている点にあ
る。この結果、固定側治具５１と可動側治具５２との間
にホース２０を挟み、可動側治具５２を図９に示すよう
に押し込んでいくと、固定側治具５１のローラ５６，５
７が図９の矢印Ａ，Ｂで示すように回転するため、ホー
ス２０を両治具５６，５７の間にスムーズに導入させる
ことができる。

【００６２】図１０、１１には、本発明による屈曲樹脂
ホースの製造法の更に他の実施形態が示されている。図
１０（ａ）は同製造法に適用されるホースの一例を示す
直線状態の説明図、同図（ｂ）は同ホースを屈曲させた
状態を示す説明図である。図１１は同ホースを支持具で
屈曲させる状態を示す説明図である。

【００６３】図１０（ａ）に示すように、この方法に適
用されるホース２４は、軸方向に沿って３つのコルゲー
ト部Ａ，Ｂ，Ｃを有する。各コルゲート部Ａ，Ｂ，Ｃ
は、軸方向に沿って切ったときに波形断面をなす凹凸部
２５を有し、この凹凸部２５の凸部が周方向の一部に向
かって徐々に低くなり、そこに平坦部２６が形成されて
いる。このように、凹凸部２５が周方向に変位して形成
されることにより、各コルゲート部Ａ，Ｂ，Ｃは、軸方
向における抗張力に対して周方向に不均一な特性を有し
ている。

【００６４】そして、コルゲート部Ａでは、上記平坦部
２６を結ぶラインが螺旋を描くように形成されている。
また、コルゲート部Ｂでは、上記平坦部２６を結ぶライ
ンが図１０（ａ）中のホース２４の上部に沿って直線状
に形成されている。更に、コルゲート部Ｃでは、上記平
坦部２６を結ぶラインが図１０（ａ）中のホース２４の
中間に沿って直線状に形成されている。この平坦部２６
を結ぶラインは、凹凸部２５が形成された部分に対し
て、軸方向における抗張力が高くなっている。

【００６５】このホース２０内に高温高圧の流体、例え
ば高温高圧の水蒸気を導入すると、ホース２０は、図１
０（ｂ）に示すように、各コルゲート部Ａ，Ｂ，Ｃにお
いて平坦部２６を結ぶラインを内側にして屈曲する。そ
の結果、コルゲート部Ａでは螺旋状にねじれるように屈
曲し、コルゲート部Ｂでは図中上方に向けて屈曲し、コ
ルゲート部Ｃでは図の紙面に対して垂直方向に起き上が
るように屈曲する。

【００６６】この加熱・加圧工程に先だって、図１１に
示すように、ホース２０の一端２０ａは、固定支持具１
１０で固定支持する。

【００６７】また、ホース２０の他端２０ｂは、３つの
リンク１２１，１２２，１２３、１２４を連結してなる
可動支持具１２０で支持する。リンク１２２とリンク１
２３との間には、両者を屈曲させる方向に付勢する引張
ばね１２５が介在し、引張ばね１２５が作用して両リン
ク１２２，１２３が屈曲するとき、その角度を規制する
棒状のストッパ１２６がリンク１２２からＹ字状に伸び
ている。同様に、リンク１２３とリンク１２４との間に
も、両者を屈曲させる方向に付勢する引張ばね１２７が
介在し、引張ばね１２７が作用して両リンク１２３，１
２４が屈曲するとき、その角度を規制する棒状のストッ
パ１２８がリンク１２３からＹ字状に伸びている。

【００６８】更に、ホース２０の中間２０ｃは、２つの
リンク１３１，１３２を連結してなる可動支持具１３０
で支持する。リンク１３１とリンク１３２との間には、
両者を屈曲させる方向に付勢する引張ばね１３３が介在
し、引張ばね１３３が作用して両リンク１３１，１３２
が屈曲するとき、その角度を規制する棒状のストッパ１
３４がリンク１３１からＹ字状に伸びている。

【００６９】ホース２０が図１０（ａ）の形状をなし、
まだ高温高圧流体を導入される前においては、ホース２
０自体の剛性によって各可動支持具１２０、１３０の各
リンク１２２，１２３，１２４、１３１，１３２は、引
張ばね１２５、１２７、１３３に抗して伸びた状態をな
す。

【００７０】しかし、ホース２０に高温高圧流体を導入
してホース２０のコルゲート部Ａ，Ｂ，Ｃが曲がり始め
ると、各引張ばね１２５、１２７、１３３の付勢力が作
用して各リンク１２２，１２３，１２４、１３１，１３
２がそれに追随して曲がり始め、最終的には各ストッパ
１２６，１２８，１３４に当接してそれ以上の曲がりを
規制される。

【００７１】したがって、ホース２０は、内部に導入さ
れた高温高圧流体と各コルゲート部Ａ，Ｂ，Ｃの作用で
自然に屈曲するものの、最終的な屈曲形状は、固定支持
具１１０、可動支持具１２０，１３０で規制される形状
となり、最終製品の形状を一定にされる。

【００７２】こうして一定形状に屈曲された後、ホース
２０内に前記実施形態と同様に冷温流体、例えば水を導
入することによってホース２０を急速に冷却硬化させ、
形状を固定化して屈曲樹脂ホースを得ることができる。

【００７３】なお、加熱・加圧工程における条件は、ホ
ースの使用時において最も高温高圧となる条件よりも高
い条件とすることが好ましい。例えば自動車のラジエー
タホースにおいては１３０℃、２ｋｇ／ｃｍ² 程度が最
も高い条件であるが、これよりも高い、例えば１４０
℃、３ｋｇ／ｃｍ² の条件で加熱加圧処理することによ
って、ラジエータホースの使用条件に十分耐えられるホ
ースを得ることができる。なお、加熱温度は、ホース材
料となる樹脂のガラス転移点以上で流動開始前の温度で
あることが好ましい。また、加圧力は、１．５〜８ｋ
ｇ、特には２．５〜３．５ｋｇ／ｃｍ² 程度が好まし
い。

【００７４】図１２は、それぞれ異なる形状のコルゲー
ト部を曲げ加工した状態を示す部分拡大図を示してい
る。すなわち、同図（ａ）のコルゲート部Ｄと、同図
（ｂ）のコルゲート部Ｅは、その凹凸部２７，２８の展
開長は同じであるが、コルゲート部Ｄの凹凸部２７のピ
ッチは、コルゲート部Ｅの凹凸部２８のピッチよりも大
きくなっている。その結果、それぞれの下方に示す屈曲
した形状においては、コルゲート部Ｄの方がコルゲート
部Ｅに比べて屈曲部外側の凹凸が大きな形状となり、内
部流体が通るときの抵抗が大きくなる。

【００７５】このような事情から屈曲させたときの内部
流体の圧損をできるだけ低くするため、図１３に示すコ
ルゲート部のピッチＰは、ホースの肉厚ｔの２〜１５
倍、特には４〜５倍程度が好ましく、山の高さｈは、ホ
ースの肉厚ｔの１．５〜１５倍、特には２〜３倍程度が
好ましい。また、強度や加工性の点から、ホースの直径
φは、ホースの肉厚ｔの５〜５０倍程度が好ましい。

【００７６】また、図１４には、本発明で用いるホース
において、軸方向における抗張力に対して周方向に不均
一な特性を有するコルゲート部の他の例が示されてい
る。

【００７７】同図（ａ）の例では、周方向全体に同じ高
さの凹凸部からなるコルゲート部が形成されているが、
周方向のある部分のホースの肉厚ｔ₁が、それと対向す
る部分の肉厚ｔ₂に比べて小さくなっている。この例で
は、薄い肉厚ｔ₁の方が軸方向における抗張力が低くな
り、より伸びやすくなるので、薄い肉厚ｔ₁の方を外側
にして屈曲することになる。

【００７８】同図（ｂ）の例では、周方向全体に凹凸部
を有するコルゲート部が形成されているが、周方向のあ
る部分の凸部の高さｈ₁が、それと対向する部分の凸部
の高さｈ₂に比べて低くなっている。この例では、高い
凸部ｈ₂の方が軸方向における抗張力が低くなり、より
伸びやすくなるので、高い凸部ｈ₂の方を外側にして図
中矢印で示すように屈曲することになる。

【００７９】同図（ｃ）、（ｃ’）に示す例では、周方
向全体に同じ高さの凹凸部を有するコルゲート部が形成
されているが、周方向のある部分（図中上方）の凹凸部
の断面形状はなだらかな曲線の波形をなすのに対して、
それと対向する部分（図中下方）の凹凸部の断面形状は
コ字状の波形をなしている。なお、（ｃ）は部分断面図
で、（ｃ’）は部分斜視図である。この例では、断面形
状がコ字状の波形をなす部分の方が展開長が長くなり、
軸方向における抗張力が低く、より伸びやすくなるの
で、コ字状の波形をなす部分の方を外側にして屈曲する
ことになる。

【００８０】同図（ｄ）、（ｄ’）に示す例では、周方
向の対向する２箇所を中心に２つに分かれた凹凸部から
なるコルゲート部が形成されているが、一方の凹凸部
（図中上方）のピッチは、他方の凹凸部のピッチ（図中
下方）より大きく、２倍となっている。すなわち、同じ
単位長さ当たりで、他方の凹凸部は、一方の凹凸部に比
べて２倍の数の凹凸を有している。なお、（ｃ）は軸に
対して垂直な面に沿った断面図であり、（ｃ’）は部分
斜視図である。この例では、ピッチの狭い下方の凹凸部
の方が展開長が長くなり、軸方向における抗張力が低
く、より伸びやすくなるので、下方の凹凸部を外側にし
て屈曲することになる。

【００８１】同図（ｅ）に示す例では、コルゲート部の
凹凸のピッチが、図中上方と下方とで異なっており、凹
凸が上方においては狭くなるように形成され、下方にお
いては広がるように形成されている。この結果、上下共
に凹凸がある部分を比較すると、単位面積当たりの展開
長は、上方の方が長くなるため、軸方向における抗張力
が低くなり、より伸びやすくなるので、上方の凹凸部を
外側にして屈曲することになる。

【００８２】このように、軸方向における抗張力に対し
て周方向に不均一な特性を有するコルゲート部として
は、各種の形状のものを採用することができる。

【００８３】図１５，１６には、本発明の製造方法が適
用されるホースの他の例が示されている。図１５は上記
ホースの正面図であり、図１５中の（ａ）はａ−ａ矢示
断面図、（ｂ）は（ｂ）はｂ−ｂ矢示断面図、（ｃ）は
ｃ−ｃ矢示断面図である。図１６は上記ホースの斜視図
であり、（ａ）は曲げ前の状態、（ｂ）は曲げ加工後の
状態を示している。

【００８４】この屈曲樹脂ホース２０は、両端部にアダ
プタ２３を有し、中間部には軸方向に沿った断面が波形
をなすコルゲート部２１が形成されている。このコルゲ
ート部２１は周方向の一箇所で山がなくなってホース２
０のコルゲート部でない部分と同じ高さとなっている。
そして、この山がない部分２４がホース２０の軸方向に
沿って所定長さ配列された３つの領域Ａ，Ｂ，Ｃを有し
ている。そして、各領域Ａ，Ｂ，Ｃは、図１５中の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるように、山のない部
分２４の方向が９０℃ずつ異なっている。

【００８５】コルゲート部２１が形成された部分に対し
て、山のない部分２４は軸方向における抗張力が強いた
め、このホース２０を加熱・加圧すると、コルゲート部
２１が山のない部分２４に対して相対的に大きく伸びる
ので、山のない部分２４を内側にして湾曲させることが
できる。そして、山のない部分の方向が異なる３つの領
域Ａ，Ｂ，Ｃを有することにより、各領域で屈曲方向が
変わるため、得られる形状は、図１６（ｂ）に示すよう
な３次元的に屈曲した形状となる。

【００８６】図１７には、このような樹脂ホース２０を
加熱・加圧して曲げ加工する装置の概略構成が示されて
いる。

【００８７】この例では、ホース２０は、その軸方向に
沿った３箇所を保持成型手段２００の保持部２０１、２
０２、２０３で保持されるようになっている。この実施
形態の場合、後述するように、保持部２０１は予め固定
されており、保持部２０２、２０３は、ホース２０を加
熱・加圧したときに屈曲する形状に合わせて所定位置に
配置された待ち治具とされている。

【００８８】蒸気発生加圧装置２１０が、第１電磁バル
ブ２１２を途中に有するライン２１１、及びライン２１
３を介して、ホース２０の一端のアダプタ２３に接続さ
れている。また、水槽２２０が、ポンプ２２２、第２電
磁バルブ２２３を途中に有するライン２２１、及びライ
ン２１３を介して、同じくホース２０の一端のアダプタ
２３に接続されている。ライン２１３には圧力計２５１
が接続されている。また、ホース２０の温度を検知する
温度計２５２が設置されている。

【００８９】ホース２０の他端のアダプタ２３は、ライ
ン２３０に接続されており、ライン２３０は、第３電磁
弁２４０を途中に有するライン２３１と、第４電磁弁２
４１を途中に有するライン２３２に分岐している。ライ
ン２３２は、更に前記水槽２２０に導入されており、水
槽２２０には冷却装置２５０が設置されている。

【００９０】また、圧力計２５１、温度計２５２、第１
〜４の電磁バルブ２１２，２２３，２４０，２４１、保
持成型手段２００は、制御装置２６０に接続されてお
り、作業工程や、圧力、温度の調整等を制御装置２６０
で行うようになっている。

【００９１】図１８には、保持成型手段の具体的な構造
が示されている。この実施形態において、保持成型手段
２００は、基台２７０上に設置された第１保持部２０
１、第２保持部２０２、及び第３保持部２０３で構成さ
れている。第１保持部２０１は、ホース２０を開閉自在
にクランプするクランパ２７１を有している。第２保持
部２０２は、支持部材２７２を介して固定された待ち治
具２７３を有している。待ち治具２７３は、ホース２０
が加熱・加圧されて屈曲したときに予想される屈曲経路
上に配置され、ホース２０を受け入れるように先端が開
いたＵ字状又はＶ字状の部材からなっている。第３保持
具２０３も、支持部材２７４を介して固定された上記と
同様な形状の待ち治具２７５を有している。

【００９２】図１８（ａ）に示すように、ホース２０
は、その一端を第１保持部２０１に保持された状態で基
台２７０上に設置される。そして、同図（ｂ）に示すよ
うに、ホース２０の一端のアダプタ２３にライン２１３
の配管が接続され、ホース２０の他端のアダプタ２３に
ライン２３０の配管が接続される。この状態で、ホース
２０内に高温高圧流体を通して加熱、加圧すると、ホー
ス２０は、前述したように、コルゲート部２１が山のな
い部分２４に対して相対的に大きく伸びることによって
自ら屈曲する。その結果、第２保持具２０２の待ち治具
２７３及び第３保持具２０３の待ち治具２７５に嵌り込
み、その位置に保持されて所定形状に成形される。

【００９３】図１９には、ホース２０の加工工程のフロ
ーチャートが示されている。フロー（Ａ）に沿って、ま
ず前手順（ステップＳ１０）として、フロー（Ｂ）によ
って圧力及び温度の適性値を求める。すなわち、制御装
置２６０に、適用するホース２０の材質や形状に関する
データを入力し、ホースのフープ応力を算出する（ステ
ップＳ１１）。そして、加圧圧力をフープ応力の８０〜
９０％となるように設定する（ステップＳ１２）。ま
た、材料の特性から最適な加工温度を設定する（ステッ
プＳ１３）。次に、上記加工温度が使用環境よりも高い
かを判断し（ステップＳ１４）、ＹＥＳであれば、上記
ステップＳ１２，Ｓ１３で求めた加圧力及び加工温度と
なるように、制御装置２６０を設定して終了する。ま
た、上記加工温度が使用環境よりも低い場合には、加工
温度を使用環境よりも高く設定し（ステップＳ１５）、
ステップＳ１２、Ｓ１５で求めた加圧力及び加工温度と
なるように、制御装置２６０を設定して終了する。

【００９４】次に、曲げ加工装置の第１保持部２０１に
ホース２０の一端を保持させ、ホース２０をセットする
（ステップＳ１６）。

【００９５】そして、図２０に示すように、第２〜４電
磁バルブ２２３、２４０，２４１を閉じた状態で、第１
電磁バルブ２１２を開き、蒸気発生加圧装置２１０から
ライン２１１、２１３を通して、ホース２０内に加熱・
加圧された蒸気を導入する（ステップＳ１７）。図２０
における太線部は、蒸気が充満した経路を示す。ホース
２０に導入された蒸気の圧力は圧力計２５１で測定さ
れ、制御装置２６０にその測定結果が送られる。同様
に、ホース２０の加熱温度は温度計２５２で測定され、
制御装置２６０にその測定結果が送られる。ホース２０
は、加熱・加圧によってコルゲート部２１が伸び、それ
に対して山のない部分２４は軸方向における抗張力が強
いため、湾曲し始める。このとき、第２保持部２０２、
第３保持部２０３は、ホース２０を拘束することなく、
ホース２０は自由曲げされる。

【００９６】次に、上記圧力計２５１の測定結果に基づ
いて、制御装置２６０が前記フローＢで設定された所定
の圧力に達したか否かを判断し（ステップＳ１８）、Ｎ
ＯであればステップＳ１７に戻って加熱・加圧された蒸
気を導入し続ける。

【００９７】そして、所定の圧力に達すると（ＹＥＳの
とき）、ホース２０は、第２保持部２０２及び第３保持
部２０３に嵌合し、その変形が停止されて一定の形状に
保持される（ステップＳ１９）。

【００９８】更に、上記温度計２５２の測定結果に基づ
き制御装置２６０によって、ホース２０の温度が前記フ
ローＢで設定された適性な加工温度に達したか否かが判
断され（ステップＳ２０）、ＮＯであればホース２０が
上記加工温度に達するまで加熱・加圧を続ける。

【００９９】こうしてホース２０が上記加工温度に達す
ると（ＹＥＳのとき）、図２１に示すように、第１〜４
の電磁バルブ２１２，２２３、２４０，２４１の全てを
閉じて、その状態に所定時間保持させる（ステップＳ２
１）。

【０１００】次に、図２２に示すように、第３の電磁バ
ルブ２４０だけを開き、ホース２０内の蒸気を排出する
（ステップＳ２２）。このとき、第１〜３の保持具２０
１、２０２、２０３は、ホース２０を所定形状に保持し
続ける。

【０１０１】そして、図２３に示すように、第１，３の
電磁バルブ２１２、２４０を閉じ、第２、４の電磁バル
ブ２２３、２４１を開くと共にポンプ２２２を作動させ
て、水槽２２０の水をライン２２１、２１３を通してホ
ース２０に導入し、ホース２０内に冷却水を循環させる
（ステップＳ２３）。なお、ホース２０内を通過した冷
却水は、ライン２３０、２３２を通して水槽２２０に戻
され、冷却装置２５０で冷却されて、再びホース２０内
に送り出される。また、ホース２０は、第１〜３の保持
具２０１、２０２、２０３で保持されているので、冷却
によるホース２０の形状の戻りが防止される。

【０１０２】この冷却工程が所定時間経過したどうかが
制御装置２６０によって判断され（ステップＳ２４）、
ＮＯの場合は上記冷却工程を持続させ、ＹＥＳの場合
は、第２電磁バルブ２２３を閉じ、ホース２０内の冷却
水をライン２３０、２３２を通して水槽２２０内に排出
させる（ステップＳ２５）。

【０１０３】最後にホース２０を曲げ加工装置から取外
して、加工処理を終了する（ステップＳ２６）。

【０１０４】図２４には、本発明に用いられる保持成型
手段の他の例が示されている。この保持成型手段３００
は、基台３０１に設置された第１保持部３０２、第２保
持部３０３、第３保持部３０４を有している。第１保持
部３０２は、ホース２０の一端を開閉可能に保持するク
ランパ３０５を有している。また、第２保持部３０３
は、逆Ｌ字状に立設された支持部材３０６と、先端がＵ
字状又はＶ字状に開いた形状をなす待ち治具３０７とを
有している。第３保持部３０４は、基台３０１上に立設
されたシリンダ３０８と、このシリンダ３０８によって
昇降可能なスライド軸３０９と、このスライド軸３０９
の上端から水平に伸びるアーム３１０と、このアーム３
１０から垂下された、先端がＵ字状又はＶ字状に開いた
形状をなす待ち治具３１１とを有している。

【０１０５】この保持成型手段３００によれば、図２４
（ａ）に示すように、ホース２０をセットするとき、あ
るいはホース２０を加熱・加圧して自由曲げさせる状態
のときには、シリンダ３０８によってスライド軸３０９
を上方に突出させ、待ち治具３１１を上方に待機させ
て、作業の邪魔になったり、ホース２０の自由曲げを妨
げたりすることを防止する。そして、ホース２０内の圧
力・温度が所定値に達して、ホース２０が目的とする曲
げ形状に近づくと、同図（ｂ）に示すように、シリンダ
３０８が再び作動してスライド軸３０９を下降させ、待
ち治具３１１を下降させる。その結果、ホース２０が待
ち治具３１１内に嵌合して保持され、以後その形状に固
定されるため、最終的なホース２０の曲げ形状を一定化
することができる。

【０１０６】図２５には、本発明に用いられる保持成型
手段の更に他の例が示されている。なお、図２５におい
て、（ａ）は曲げ加工前の状態、（ｂ）は曲げ加工後の
状態を示している。

【０１０７】この保持成型手段４００は、基台４０１に
設置された第１保持部４０２、第２保持部４０３、第３
保持部４０４を有している。第１保持部４０２は、ホー
ス２０の一端を開閉可能に保持するクランパ４０５を有
している。

【０１０８】また、第２保持部４０３は、ポスト４０６
と、このポスト４０６の上端から自在継手を介して順次
連結された３本のリンク４０７、４０８、４０９と、リ
ンク４０９の先端に取付けられたホルダ４１０とを有し
ている。ホルダ４１０は、先端がＵ字状又はＶ字状に開
いた形状をなし、ホース２０の外周に弾性的に嵌合し
て、ホース２０を着脱可能に保持する。

【０１０９】同様に、第３保持部４０４は、ポスト４１
１と、このポスト４１１の上端から自在継手を介して順
次連結された３本のリンク４１２、４１３、４１４と、
リンク４１４の先端に取付けられたホルダ４１５とを有
している。ホルダ４１５は、先端がＵ字状又はＶ字状に
開いた形状をなし、ホース２０の外周に弾性的に嵌合し
て、ホース２０を着脱可能に保持する。

【０１１０】第２保持部４０３の各リンク４０７、４０
８、４０９、及び第３保持部４０４の各リンク４１２、
４１３、４１４は、ホース２０が自由曲げ状態のときに
は、ホース２０の屈曲動作に追従して自由に曲がるよう
になっており、ホース２０内の圧力・温度が所定値に達
して、ホース２０が目的とする曲げ形状に近づくと、図
示しない駆動機構によって、各ホルダ４１０，４１５を
所定の位置に移動させて、その状態に保持するようにさ
れている。

【０１１１】図２６には、本発明に用いられる保持成型
手段の更に他の例が示されている。なお、図２６におい
て、（ａ）は曲げ加工前の状態、（ｂ）は曲げ加工後の
状態を示している。

【０１１２】この保持成型手段５００は、基台５０１に
設置された第１保持部５０２、第２保持部５０３を有し
ている。第１保持部５０２は、ホース２０の一端を開閉
可能に保持するクランパ５０４を有している。

【０１１３】また、第２保持部５０３は、ホース２０を
開閉可能に保持する環状のホルダ５０５を有している。
この環状のホルダ５０５は、３本のワイヤ５０６、５０
７、５０８で支持されている。ワイヤ５０６は、基台５
０１から逆Ｌ字状に立設された支持部材５０９の先端に
取付けられたモータ５１０の駆動プーリに連結されてい
る。また、ワイヤ５０７は、基台５０１の一側辺に固定
されたモータ５１１の駆動プーリに連結されている。同
じく、ワイヤ５０８は、基台５０１の上記と対向する側
辺に固定されたモータ５１２の駆動プーリに連結されて
いる。各モータ５１０，５１１，５１２は、例えば回転
制御可能なモータからなり、各ワイヤ５０６、５０７、
５０８を緩めたり、所定長さになるように引張ったりす
ることができるようになっている。

【０１１４】この保持成型手段５００によれば、ホース
２０が自由曲げ状態のときには、各ワイヤ５０６、５０
７、５０８を緩めておき、ホース２０の屈曲動作に追従
して自由に曲がるようにし、ホース２０内の圧力・温度
が所定値に達して、ホース２０が目的とする曲げ形状に
近づくと、各モータ５１０，５１１，５１２を作動させ
て、それらの駆動プーリに連結された３本のワイヤ５０
６、５０７、５０８の長さが所定の長さになるように引
張らせ、上記ワイヤ５０６、５０７、５０８を介してホ
ルダ５０５を所定の位置に支持させる。その結果、ホー
ス２０が所定の曲げ形状に規制され、最終的な曲げ形状
を一定化させることができる。

【０１１５】図２７には、本発明に用いられる保持成型
手段の更に他の例が示されている。なお、図２７におい
て、（ａ）は曲げ加工前の状態、（ｂ）は曲げ加工後の
状態を示している。

【０１１６】この保持成型手段６００は、基本的には、
図２５に示した保持成型手段４００と同様な構造をなし
ているが、図２５中の第２保持部４０３のホルダ４１０
の代わりにクランパ４１０ａが用いられ、第３保持部４
０４のホルダ４１５の代わりにクランパ４１５ａが用い
られている。

【０１１７】また、この保持成型手段６００において
は、第２保持手段４０３の３本のリンク４０７、４０
８、４０９、及び第３保持手段４０４の３本のリンク４
１２、４１３、４１４が、図示しない制御手段及び駆動
手段によって移動するようになっている。

【０１１８】すなわち、ホース２０の一端部を第１保持
部４０２のクランパ４０５で保持させ、中間部を第２保
持部４０３のクランパ４１０ａで保持させ、他端部を第
３保持部のクランパ４１５ａで保持させる。この状態で
加熱・加圧してホース２０を曲げ加工する際に、ホース
２０が圧力によって屈曲していくのと同期して、あるい
はそれよりもやや早いタイミングで上記各リンクを移動
させ、クランパ４１０ａ及びクランパ４１５ａを、目的
とするホース形状に合わせて設定した所定の経路に沿っ
て動かすことにより、ホース２０をより迅速に曲げ加工
できるようにしたものである。

【０１１９】この場合、クランパ４１０ａ及びクランパ
４１５ａの移動方法としては、加熱・加圧開始からの
経過時間に応じて、予め設定された位置に順次移動する
ように、所定経路に沿って所定速度で動かす方法、各
リンクにかかる負荷が所定値になるように移動速度を制
御しながら、所定経路に沿って動かす方法、などが挙げ
られる。

【０１２０】このようにクランパ４１０ａ及びクランパ
４１５ａの移動を制御することにより、加工速度をより
向上させるとともに、曲げ加工精度を極めて高くするこ
とができ、しかも、ホース２０の樹脂の内部残留応力
は、自由曲げ方法の特徴を維持して極めて低くすること
ができる。上記のように、保持成型手段としては、各種
の構造を採用することができる。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホース内部に高温流体を通すことによって短時間で加熱
することが可能となると共に、曲げ加工後にホース内部
に冷温流体を通すことによって短時間で冷却硬化するこ
とが可能となるので、屈曲樹脂ホースを生産性よく、か
つ精度よく製造することができる。

【０１２２】また、本発明の別の態様においては、ホー
ス内部を高温流体によって加圧し、更にはホースの曲が
りに沿った中立線上に冷却流体を吹付けながら、前記曲
げ加工を行うことにより、ホースの座屈を防止して、断
面が円形に近い形に屈曲させることができる。

【０１２３】また、本発明の更に別の態様においては、
軸方向における抗張力に対して周方向に不均一な特性の
コルゲート部を有するホースを用い、その内部に高温高
圧流体を通して加熱、加圧することにより、型や治具を
用いてホースを強制的に屈曲させなくても、ホースを所
定形状に屈曲させることができる。

【０１２４】この場合、加熱・加圧工程によって、最初
はホースを自由曲げさせ、加圧力や加熱温度が所定値に
達したら、保持成型手段によってホースの曲げ形状を規
制することにより、最終的に得られる曲げ形状を一定化
させることができる。

【０１２５】更に、本発明の好ましい態様において、高
温流体として水蒸気、冷温流体として水を用いれば、熱
伝導性がよいため、より短時間で加熱、冷却が可能とな
り、曲げ加工の精度を高めると共に、生産性をより高
め、洗浄効果も期待することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に用いられる製造装置の一例であっ
て、水蒸気及び水の配管と曲げ加工治具とホースとを示
す斜視図

【図２】 上記製造装置における曲げ加工治具の開いた
状態の拡大斜視図

【図３】 上記製造装置における曲げ加工治具の閉じた
状態の拡大斜視図

【図４】 上記曲げ加工治具でホースを挟む状態の断面
図

【図５】 図５は屈曲樹脂ホースの製造工程を示す説明
図

【図６】 本発明に用いられる製造装置の他の実施形態
を示す斜視図

【図７】 本発明に用いられる曲げ加工治具の他の例を
示す説明図

【図８】 本発明に用いられる曲げ加工治具の更に他の
例を示す、ホースを曲げ加工する前の状態の平面図

【図９】 同曲げ加工治具でホースを曲げ加工した状態
を示す平面図

【図１０】 本発明の他の実施形態を示し、（ａ）はホ
ースを曲げ加工する前の状態を示す説明図、（ｂ）はホ
ースを曲げ加工した状態を示す説明図である。

【図１１】 同実施形態による加熱・加圧工程におい
て、ホースを支持した状態を示す斜視図

【図１２】 それぞれ異なる形状のコルゲート部を曲げ
加工した状態を示す部分拡大図

【図１３】 コルゲート部の好ましい例を示す部分拡大
断面図

【図１４】 本発明で用いるホースにおいて、軸方向に
おける抗張力に対して周方向に不均一な特性を有するコ
ルゲート部の各種の例を示す説明図

【図１５】 本発明の製造方法が適用されるホースの他
の例を示す説明図

【図１６】 同ホースの斜視図

【図１７】 樹脂ホースを加熱・加圧して曲げ加工する
装置の概略構成図

【図１８】 同曲げ加工装置に用いられる保持成型手段
の具体的な構造を示す斜視図

【図１９】 ホースの加工工程のフローチャートを示す
図

【図２０】 自由曲げ工程を示す説明図

【図２１】 保持整形工程を示す説明図

【図２２】 蒸気排出工程を示す説明図

【図２３】 冷却工程を示す説明図

【図２４】 本発明に用いられる保持成型手段の他の例
を示す斜視図

【図２５】 本発明に用いられる保持成型手段の更に他
の例を示す斜視図

【図２６】 本発明に用いられる保持成型手段の更に他
の例を示す斜視図

【図２７】 本発明に用いられる保持成型手段の更に他
の例を示す斜視図

【符号の説明】

２０、２４ 樹脂ホース ２１ コルゲート部 ２５、２７、２８ 凹凸部 ２２、２６ 平坦部 ３１ 水蒸気供給管 ３３ 流体供給管 ３４ 水供給管 ３９ 流体排出管 ４２ 水蒸気排出管 ４４ 水排出管 ５０ 曲げ加工治具 ５１ 固定側治具 ５２ 可動側治具 ５３ 冷風供給管 ５４ 通路 ５７ プッシャ ５８ モータ ５９ ナット ６０ ボールネジ ７０ 第１連結装置 ８０ 第２連結装置 ９０ 曲げ加工装置 ９１ 自在継手 ９２ 基板 ９３ エアシリンダ ９４、９５ 曲げ加工治具 ９７ 冷風供給管 １１０ 固定支持部 １２０，１３０ 可動支持部 ２００、３００、４００、５００ 保持成型手段 ２１０ 蒸気発生加圧装置 ２２０ 水槽 ２２２ ポンプ ２５０ 冷却装置 ２５１ 圧力計 ２５２ 温度計 ２６０ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F209 AA11 AA29 AG10 AG12 AK01 AK02 AM01 NA01 NB01 NG03 NH06 NH16 NJ22 NJ29 NK07 NK10 NW15 4F213 AA11 AA29 AG10 AG12 AK01 AK02 AM01 WA09 WA37 WA38 WA39 WA52 WA54 WA83 WA89 WB01 WC02 WE02 WE06 WF37 WK01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなるホース内に高温流
   体を通して前記ホースを加熱する工程と、加熱された前
   記ホースを曲げ加工する工程と、前記ホース内に冷温流
   体を通して冷却硬化させる工程とを含むことを特徴とす
   る屈曲樹脂ホースの製造法。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂からなるホース内に高温流
   体を通して前記ホースを加熱する工程と、前記ホースの
   下流側で前記高温流体の流れを制止して前記ホース内を
   加圧する工程と、加熱された前記ホースを曲げ加工する
   工程と、前記ホース内に冷温流体を通して冷却硬化させ
   る工程とを含むことを特徴とする屈曲樹脂ホースの製造
   法。
3. 【請求項３】 前記ホースの曲がりに沿った中立線上に
   冷却流体を吹付けながら前記曲げ加工を行う請求項１又
   は２記載の屈曲樹脂ホースの製造法。
4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂からなり、軸方向の少なく
   とも一部にコルゲート部を有し、このコルゲート部は軸
   方向における抗張力に対して周方向に不均一な特性を有
   するホースを用い、このホース内に高温高圧流体を通し
   て加熱、加圧し、前記ホースのコルゲート部を内圧によ
   って屈曲させる加熱・加圧工程と、前記ホース内に冷温
   流体を通して冷却硬化させる冷却工程とを含むことを特
   徴とする屈曲樹脂ホースの製造法。
5. 【請求項５】 前記ホースを、所定距離離れて位置させ
   た第１保持具及び第２保持具で保持し、前記第１保持具
   及び前記第２保持具の少なくとも一方を他方に対して変
   位可能とした状態で、前記加熱・加圧工程と前記冷却工
   程とを行う請求項４記載の屈曲樹脂ホースの製造法。
6. 【請求項６】 前記ホースの軸方向の複数箇所に前記コ
   ルゲート部が形成されており、前記コルゲート部の前記
   周方向に不均一な特性が各コルゲート部毎に定められて
   いる請求項４又は５記載の屈曲樹脂ホースの製造法。
7. 【請求項７】 前記高温流体が水蒸気であり、前記冷温
   流体が水である請求項１〜６のいずれか１つに記載の屈
   曲樹脂ホースの製造法。
8. 【請求項８】 前記加熱・加圧工程を、フープ応力の８
   ０〜９０％の内圧で行う請求項４〜７のいずれか１つに
   記載の屈曲樹脂ホースの製造法。
9. 【請求項９】 前記加熱・加圧工程を、使用環境よりも
   高い温度で行う請求項４〜８のいずれか１つに記載の屈
   曲樹脂ホースの製造法。
10. 【請求項１０】 前記ホースがポリアミドからなり、前
    記加熱・加圧工程を１３０〜１４０℃、２．７〜３．７
    気圧で行う請求項４〜９のいずれか１つに記載の屈曲樹
    脂ホースの製造法。
11. 【請求項１１】 前記ホースがポリプロピレンからな
    り、前記加熱・加圧工程を１１０〜１３０℃、２．２〜
    ３．０気圧で行う請求項４〜９のいずれか１つに記載の
    屈曲樹脂ホースの製造法。