特開 2024-21046 チューブ拡径治具アタッチメントおよびチューブ拡径方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021046

(43)【公開日】2024-02-15

(54)【発明の名称】チューブ拡径治具アタッチメントおよびチューブ拡径方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 57/04 20060101AFI20240207BHJP

【ＦＩ】

B29C57/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023107263

(22)【出願日】2023-06-29

(31)【優先権主張番号】P 2022123175

(32)【優先日】2022-08-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】390012302

【氏名又は名称】株式会社フロウエル

(74)【代理人】

【識別番号】110002697

【氏名又は名称】めぶき弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100110973

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 洋

(72)【発明者】

【氏名】坂本 舞央

【テーマコード（参考）】

4F209

【Ｆターム（参考）】

4F209AG08

4F209AG24

4F209NA22

4F209NB01

4F209NG03

4F209NH06

4F209NJ22

4F209NM01

4F209NM15

4F209NN02

(57)【要約】

【課題】
チューブの拡径をより高い歩留まりにて実行できるようにする。
【解決手段】
本発明は、チューブ拡径治具の一部に固定され、樹脂製のチューブの一端の内部に挿入して一端を拡径するアタッチメント１０であって、当該アタッチメント１０は、チューブの一端を徐々に拡径可能な円錐形状または円錐台形状のテーパー部２２を備え、テーパー部２２は、その外周囲の一部であってチューブの拡径時にチューブの一端が通過する位置に、１つの第１溝部２５を備え、テーパー部２２の斜面は、その斜面より外方に突出しない表面であって、第１溝部２５は、テーパー部２２の斜面よりもテーパー部２２の内部に窪む溝であって、かつ閉じた連続環状の溝であるチューブ拡径治具アタッチメント１０および当該アタッチメント１０を用いたチューブ拡径方法に関する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チューブ拡径治具の一部に固定され、樹脂製のチューブの一端の内部に挿入して前記一端を拡径するアタッチメントであって、
前記アタッチメントは、前記チューブの一端を徐々に拡径可能な円錐形状または円錐台形状のテーパー部を備え、
前記テーパー部は、その外周囲の一部であって前記チューブの拡径時に前記チューブの一端が通過する位置に、１つの第１溝部を備え、
前記テーパー部の斜面は、その斜面より外方に突出しない表面であって、
前記第１溝部は、前記テーパー部の前記斜面よりも前記テーパー部の内部に窪む溝であって、かつ閉じた連続環状の溝であることを特徴とするチューブ拡径治具アタッチメント。

【請求項2】

前記テーパー部の最も大径の部位から連続する円柱部を、さらに備え、
前記円柱部は、その外周囲の一部であって前記チューブの拡径時に前記チューブの一端が通過する位置に、１つまたは２つの第２溝部を備えることを特徴とする請求項１に記載のチューブ拡径治具アタッチメント。

【請求項3】

前記第２溝部は、前記円柱部の表面よりも窪む溝であって、かつ閉じた連続環状の溝であることを特徴とする請求項２に記載のチューブ拡径治具アタッチメント。

【請求項4】

前記第１溝部の幅は、前記チューブの肉厚の２倍未満であることを特徴とする請求項１に記載のチューブ拡径治具アタッチメント。

【請求項5】

前記第１溝部の幅は、前記チューブの肉厚の１．１倍以上１．８倍以下であることを特徴とする請求項４に記載のチューブ拡径治具アタッチメント。

【請求項6】

前記第１溝部において、前記第１溝部の縁に対して直角方向に延ばして前記第１溝部の内底面の最も深い点に達する線と、前記第１溝部の開口面との成す角度Φは、前記テーパー部の先端中央から底面中央を結ぶ中心線に対する前記テーパー部の外側面の傾斜角度θの２分の１以下であることを特徴とする請求項１に記載のチューブ拡径治具アタッチメント。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載のチューブ拡径治具アタッチメントを用いて樹脂製のチューブの一端を拡径するチューブ拡径方法であって、
前記チューブの一端を、前記第１溝部を通過させて拡径させることを特徴とするチューブ拡径方法。

【請求項8】

前記チューブの一端を加熱して拡径を行うことを特徴とする請求項７に記載のチューブ拡径方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チューブ拡径治具アタッチメントおよび当該アタッチメントを用いたチューブ拡径方法に関する。

【背景技術】

【0002】

樹脂製のチューブを継手に取り付ける方法の一つに、チューブの端部を拡径させてフレア形状とし、当該フレア形状（スカート形状ともいう。）の部分に継手本体の端部を挿入させる方法が知られている。かかる方法は、継手本体の他にフェルールなどを用いてチューブと継手とを固定する方法に比べて、部品点数が少なく、かつ液や気体の漏洩を確実に防止できる点で優位である。

【0003】

上述したフレア形状の端部をチューブに形成する際には、ピストル型の装置の先端に拡径治具を固定して、拡径治具の先尖部位をチューブの一端の内部に挿入してから押し込み、チューブの一端をフレア形状に拡径する方法およびその方法を用いる際の拡径治具が従来から知られている（特許文献１参照）。また、チューブの端部を拡径する治具としては、上記以外の形態の治具も知られている（特許文献２，３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－０５２５４７号公報

【特許文献2】特開２００５－０３５２２０号公報

【特許文献3】米国特許出願公開第２０２１／００２３７６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、チューブの拡径を行う際に、拡径治具アタッチメントの先端をチューブ内部に挿入していくと、正常な拡径に至る途中でチューブが座屈してしまい、拡径処理が失敗することがある。特許文献１記載の従来のチューブ拡径治具アタッチメントを用いると、チューブがアタッチメントのテーパー部の大径部に向けて進行する際の抵抗が大きすぎて、チューブが座屈しない割合（歩留まり）を低下させる可能性がある。また、特許文献２記載のアタッチメントは、円筒体３と面取り部４との境界円周上に３個の平坦部５を備えている。平坦部５は面取り部４の領域に設けられていない。また、平坦部５は、連続して環状に形成されているものではなく、上記境界円周上に分散して形成されている。このため、チューブの拡径時に過度の圧力を要し、拡径時にチューブが座屈するリスクが高い。さらに、特許文献３記載のアタッチメントは、複数のランド１４２Ａ、１４２Ｂに環状のリブ１４７を備えている（特許文献３の図７Ａ～７Ｃ参照）。しかし、リブ１４７は、第１坂道１４６Ａおよび第２坂道１４６Ｂの全面に、かつ数多く形成されている。しかも、リブ１４７は、当該坂道の面よりも外方に突出して形成される凹凸の一部となっている。このため、チューブの拡径時に、当該凹凸が抵抗となって、チューブが第１坂道１４６Ａおよび第２坂道１４６Ｂをスムーズに通過しにくい。このため、拡径時にチューブが座屈するリスクが高い。このような従来技術に対して、チューブを座屈させるリスクを低減して、チューブの拡径をスムーズに実施できるアタッチメントが望まれている。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、チューブの拡径をより高い歩留まりにて実行できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）上記目的を達成するための実施形態に係るチューブ拡径治具アタッチメントは、チューブ拡径治具の一部に固定され、樹脂製のチューブの一端の内部に挿入して前記一端を拡径するアタッチメントであって、
前記アタッチメントは、前記チューブの一端を徐々に拡径可能な円錐形状または円錐台形状のテーパー部を備え、
前記テーパー部は、その外周囲の一部であって前記チューブの拡径時に前記チューブの一端が通過する位置に、１つの第１溝部を備え、
前記テーパー部の斜面は、その斜面より外方に突出しない表面であって、
前記第１溝部は、前記テーパー部の前記斜面よりも前記テーパー部の内部に窪む溝であって、かつ閉じた連続環状の溝である。
（２）別の実施形態に係るチューブ拡径治具アタッチメントは、好ましくは、前記テーパー部の最も大径の部位から連続する円柱部を、さらに備え、前記円柱部は、その外周囲の一部であって前記チューブの拡径時に前記チューブの一端が通過する位置に、１つまたは２つの第２溝部を備えることもできる。
（３）別の実施形態に係るチューブ拡径治具アタッチメントにおいて、好ましくは、前記第２溝部は、前記円柱部の表面よりも窪む溝であって、かつ閉じた連続環状の溝とすることもできる。
（４）別の実施形態に係るチューブ拡径治具アタッチメントにおいて、好ましくは、前記第１溝部の幅は、前記チューブの肉厚の２倍未満とすることもできる。
（５）別の実施形態に係るチューブ拡径治具アタッチメントにおいて、好ましくは、前記第１溝部の幅は、前記チューブの肉厚の１．１倍以上１．８倍以下とすることもできる。
（６）別の実施形態に係るチューブ拡径治具アタッチメントにおいて、好ましくは、前記第１溝部の縁に対して直角方向に延ばして前記第１溝部の内底面の最も深い点に達する線と、前記第１溝部の開口面との成す角度Φは、前記テーパー部の先端中央から底面中央を結ぶ中心線に対する前記テーパー部の外側面の傾斜角度θの２分の１以下とすることもできる。
（７）上記目的を達成するための実施形態に係るチューブ拡径方法は、上記いずれかのチューブ拡径治具アタッチメントを用いて樹脂製のチューブの一端を拡径するチューブ拡径方法であって、前記チューブの一端を、前記第１溝部を通過させて拡径させる方法である。
（８）別の実施形態に係るチューブ拡径方法において、好ましくは、前記チューブの一端を加熱して拡径を行うこともできる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、チューブの拡径をより高い歩留まりにて実行できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、チューブ拡径治具を用いて、樹脂製のチューブの一端を拡径する状況の一部を示す。

【図2】図２は、図１に引き続き、樹脂製のチューブの一端を拡径する状況の一部を示す。

【図3】図３は、フレアアタッチメントの側面図および斜視図を示す。

【図4】図４は、フレアアタッチメントの拡径処理部をチューブの一端から内部へと挿入していき当該一端に拡径部を形成する状況を（ａ）～（ｃ）の順に示す。

【図5】図５は、各種フレアアタッチメントの主要部の側面図を示す。

【図6】図６は、この実施形態に係るフレアアタッチメントの概略側面図およびその第１溝部の部分Ｐの拡大図を示す。

【図7】図７は、図３のフレアアタッチメントの第１溝部近傍を拡大して示す。

【図8】図８は、図３のフレアアタッチメントの側面図、その一部Ｚの拡大図およびフレアアタッチメントの材料を変えたときの各種特性を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、以下の実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0011】

１．チューブ拡径治具
図１は、チューブ拡径治具を用いて、樹脂製のチューブの一端を拡径する状況の一部を示す。図２は、図１に引き続き、樹脂製のチューブの一端を拡径する状況の一部を示す。

【0012】

チューブ拡径治具１は、ピストル形状を有しており、銃身部位の先端に、チューブ拡径治具アタッチメント（以後、適宜、「フレアアタッチメント」または単に「アタッチメント」と称する。）１０を着脱可能に備えている。チューブ拡径治具１は、樹脂製のチューブ４０をフレアアタッチメント１０の前方にて固定する開閉式の固定具２と、固定具２を開閉可能なロック部３と、グリップ４と、レバー５と、を備える。固定具２は、半割構造を有しており、第１半割部２ａと、第２半割部２ｂと、を備える。フレアアタッチメント１０は、その先端に、チューブ４０の一端から内部に挿入して当該一端を拡径させる拡径処理部２０を備える。

【0013】

チューブ４０の一端を拡径する際には、まず、拡径処理部２０の先端にチューブ４０の一端を挿入し、第１半割部２ａと第２半割部２ｂとでチューブ４０を挟み、ロック部３により固定具２を閉じてロックする。固定具２は、チューブ拡径治具１の本体に固定されている。このため、チューブ４０は、拡径処理部２０の先端を挿入した状態で、チューブ拡径治具１に保持される。

【0014】

続いて、グリップ４を握った状態でレバー５を引く。これによって、フレアアタッチメント１０は、チューブ４０の方向に進行する。チューブ４０は、固定具２によって固定されているので、後方に移動できない。このため、チューブ４０の一端は、拡径処理部２０によって強制的に拡げられる。その後、レバー５を戻し、固定具２を開くと、一端に拡径部位４１を有するチューブ４０を得ることができる。

【0015】

２．フレアアタッチメント
図３は、フレアアタッチメントの側面図および斜視図を示す。

【0016】

フレアアタッチメント１０は、チューブ拡径治具１の一部に固定され、樹脂製のチューブ４０の一端の内部に挿入して、当該一端を拡径する部品である。フレアアタッチメント１０は、好ましくは、その最も先端に位置し、チューブ４０の一端から内部に挿入する挿入部２３を備える。フレアアタッチメント１０は、挿入部２３に連接し、チューブ４０の一端を徐々に拡径可能な円錐形状または円錐台形状のテーパー部２２を備える。この実施形態では、テーパー部２２は、円錐台形状を有する。ただし、円錐台形状のテーパー部２２に代えて、先の尖った円錐形状のテーパー部２２を形成することもできる。その場合には、挿入部２３を形成しなくとも良い。「テーパー部」を「円錐台形状部」または「円錐形状部」と読み替えることもできる。フレアアタッチメント１０は、好ましくは、テーパー部２２に連接する円柱部２１を、さらに備える。円柱部２１は、テーパー部２２の最も大径の部位から径を維持したままテーパー部２２の後方に連接する。この実施形態では、円柱部２１とテーパー部２２は、拡径処理部２０を構成する。なお、フレアアタッチメント１０は、円柱部２１を備えていなくとも良い。

【0017】

フレアアタッチメント１０は、拡径処理部２０の後端、すなわち、拡径処理部２０の挿入部２３と反対側の端部に、円柱部２１より大径のストッパー１１を備える。フレアアタッチメント１０は、さらに、ストッパー１１の後端に、ストッパー１１より大径の鍔部１２を備える。ストッパー１１は、チューブ４０の拡径処理時に、円柱部２１より後方にチューブ４０を進行させないように停止する部分である。鍔部１２は、チューブ拡径治具１の銃身部分に当接させる部分であり、この実施形態では、円柱形状の一部をカットした形状を有する。鍔部１２は、その後端面の面内略中心に、ネジ部１３を備える。ネジ部１３は、フレアアタッチメント１０をチューブ拡径治具１に固定する部分である。ネジ部１３に代えて、嵌め込み式の嵌合部を鍔部１２に形成しても良い。

【0018】

テーパー部２２の斜面は、その斜面より外方に突出しない表面である。テーパー部２２は、その外周囲の一部であってチューブ４０の拡径時にチューブ４０の一端が通過する位置に、１つの第１溝部２５を備える。第１溝部２５は、挿入部２３をチューブ４０の一端から内部に挿入した状態では、チューブ４０の外部に位置するように、テーパー部２２に形成されている。第１溝部２５は、この実施形態では、好ましくは、テーパー部２２の外周囲（外側面の周囲を意味する。）において連続環状に形成されている。第１溝部２５は、テーパー部２２の斜面よりもテーパー部２２の内部に窪む溝であって、かつ閉じた連続環状の溝である。このような形態の第１溝部２５をテーパー部２２の斜面より窪む形態で設けると、チューブ４０の端面を当該斜面よりさらに上方に移動させることがないので、過度な拡径を行うことなくスムーズな拡径処理を実行できる。第１溝部２５は、閉じた形態で、連続して環状に形成されている。このため、チューブ４０の内径の不均一な変形によるリーク経路形成リスクの低減、およびチューブ４０の端面全周においてより均一な荷重低減が可能である。このため、チューブ４０の座屈リスクをより低減できる。第１溝部２５の幅は、好ましくは、チューブ４０の肉厚の０倍より大きく２倍未満であり、より好ましくは、チューブ４０の肉厚の１．１倍以上１．８倍以下、さらにより好ましくはチューブ４０の肉厚の１．１３倍以上１．７５倍以下である。ここで、チューブ４０は、主に樹脂で構成されている筒体である。樹脂の好適な例は、フッ素系樹脂、例えば、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）である。ただし、樹脂は、ＰＦＡに限定されない。チューブ４０の内径は、第１溝部２５を備える位置のテーパー部２２における外径より小さい。

【0019】

円柱部２１は、その外周囲の一部であってチューブ４０の拡径時にチューブ４０の一端が通過する位置に、第２溝部２６，２７を備える。第２溝部２６，２７は、挿入部２３をチューブ４０の一端から内部に挿入した状態では、チューブ４０の外部に位置するように、円柱部２１に形成されている。第２溝部２６，２７は、この実施形態では、好ましくは、円柱部２１の外周囲（外側面の周囲を意味する。）において環状に形成されている。より具体的には、第２溝部２６，２７は、円柱部２１の表面よりも窪む溝であって、かつ閉じた連続環状の溝である。このような形態の第２溝部２６，２７を円柱部２１の表面より窪む形態で設けると、チューブ４０の端面を当該円柱部２１の表面よりさらに拡げることなくスムーズな拡径処理を実行できる。第２溝部２６，２７は、閉じた形態で、連続して環状に形成されているので、チューブ４０の内径の不均一な変形によるリーク経路形成リスクの低減、およびチューブ４０の端面全周においてより均一な荷重低減が可能である。このため、チューブ４０の座屈リスクをより低減できる。第２溝部２６，２７は、この実施形態では、２本の環状溝であるが、１本のみでも良い。

【0020】

図４は、フレアアタッチメントの拡径処理部をチューブの一端から内部へと挿入していき当該一端に拡径部を形成する状況を（ａ）～（ｃ）の順に示す。なお、フレアアタッチメント１０の鍔部１２より後方のネジ部１３は図４において省略されている。

【0021】

（ａ）チューブの一端に挿入部を挿入した段階
最初に、チューブ４０の一端から、フレアアタッチメント１０の挿入部２３を挿入する。この段階では、チューブ４０は、テーパー部２２と挿入部２３の境界部分に当接しており、第１溝部２５には到達していない。

【0022】

（ｂ）チューブがテーパー部を進行して拡径されていく段階
上記（ａ）の状態からフレアアタッチメント１０をチューブ４０の方向に移動させると、チューブ４０の一端は、テーパー部２２におけるより大径の方向に進行し、第１溝部２５を通過していく。第１溝部２５は、テーパー部２２とチューブ４０の穴の内壁との間に空間を形成する機能を有する。このため、チューブ４０がテーパー部２２を進行する際に、その途中で座屈するのを低減することができる。ここで、「座屈」とは、チューブ４０の長さ方向の一部が折れたり、たわんだり、またはひずんだりする現象をいう。

【0023】

（ｃ）チューブが拡径終了後に円柱部を進行していく段階
上記（ｂ）の状態からフレアアタッチメント１０をチューブ４０の方向にさらに移動させると、チューブ４０の一端は、テーパー部２２の進行を完了し、続いて、円柱部２１を移動し、第２溝部２６，２７を通過していく。第２溝部２６，２７は、テーパー部２２とチューブ４０の穴の内壁との間に空間を形成する機能を有する。このため、チューブ４０が円柱部２１を進行する際に、その途中で座屈するのを低減することができる。

【0024】

このように、第１溝部２５は、チューブ４０の拡径を行う際に、途中でチューブ４０が座屈して拡径処理が失敗するのを防止する。また、第２溝部２６，２７は、さらに、チューブ４０の拡径時の座屈を防止するのに有効に作用する。

【0025】

図５は、各種フレアアタッチメントの主要部の側面図を示す。

【0026】

図５中の左上のフレアアタッチメント１００は、本発明外のフレアアタッチメントであり、テーパー部２２および円柱部２１のいずれにも溝部を有していない（現行品と称する。）。図５中の右上のフレアアタッチメント１０は、テーパー部２２に第１溝部２５を備える。このフレアアタッチメント１０は、第２溝部２６，２７を有していない。このタイプには、寸法の相違からＡ～Ｄの４種類のタイプがある。図５中の左下のフレアアタッチメント１０は、図５中の右上のフレアアタッチメント１０に類似しており、挿入部２３を短くした点でのみ相違する。このタイプをＥとする。最後に、図５中の右下のフレアアタッチメント１０は、タイプＥの円柱部２１に第２溝部２６，２７を形成したものである。このタイプをＦとする。タイプＡ～Ｆのいずれのフレアアタッチメント１０も、同じ肉厚（厚さともいう）で同種類の樹脂製のチューブ４０を使用した際に、現行品よりもスムーズな拡径処理を実現できる。

【0027】

図６は、この実施形態に係るフレアアタッチメントの概略側面図およびその第１溝部の部分Ｐの拡大図を示す。

【0028】

肉厚（厚さ）の異なるチューブ４０を用意して、第１溝部２５の幅Ｗを変えたいくつかのフレアアタッチメント１０による拡径処理を行い、幅Ｗの好ましい範囲を調べた。ここで、幅Ｗとは、テーパー部２２の斜面に平行な第１溝部２５の幅をいう。チューブ４０には、厚さ０．５ｍｍ（外径３．２ｍｍ×内径２．２ｍｍ）および厚さ１．０ｍｍ（外径６．３ｍｍ×内径４．３ｍｍ）の２種類のものを用いた。また、厚さ０．５ｍｍのチューブ４０に対しては、０．７３５ｍｍ～１．０ｍｍの範囲で幅Ｗを変化させた４種類のフレアアタッチメント１０を用いた。第１溝部２５の深さは０．０７ｍｍとした。厚さ１．０ｍｍのチューブ４０に対しては、１．１３ｍｍ～２．０ｍｍの範囲で幅Ｗを変化させた４種類のフレアアタッチメント１０を用いた。第１溝部２５の深さは０．１１ｍｍとした。比較として、第１溝部２５のないフレアアタッチメント１０を用いて拡径処理を行った。実験の数は、各サンプル当たり１０回とした。

【0029】

評価は、以下の３種類に分類した。「〇」は、チューブ４０が座屈せずにチューブ４０を拡径できたものである。「△」は、チューブ４０が大きな変形を伴う座屈とはならないものの、拡径処理を行ったチューブ４０内外に軽度のシワが生じているものである。「×」は、拡径処理の際にチューブ４０に座屈が生じ、拡径処理が不可能であったものである。

【0030】

表１は、厚さ０．５ｍｍのチューブ４０の拡径処理の際に、第１溝部２５の幅Ｗを０．７３５ｍｍ、0．７５０ｍｍ、０．８７５ｍｍおよび１．０００ｍｍの４種類に変化させたフレアアタッチメント１０を用いた評価結果を示す。表中の「溝なし」は、第１溝部２５のない比較材としてのフレアアタッチメント１００を用いたときの評価結果を示す。表２は、表１の評価に用いられたチューブ４０の厚さと第１溝部２５の幅Ｗとの比率を示す。

【0031】

【表1】

【0032】

【表2】

【0033】

表３は、厚さ１．０ｍｍのチューブ４０の拡径処理の際に、第１溝部２５の幅Ｗを１．１３０ｍｍ、１．５００ｍｍ、１．７５０ｍｍおよび２．０００ｍｍの４種類に変化させたフレアアタッチメント１０を用いた評価結果を示す。表中の「溝なし」は、第１溝部２５のない比較材としてのフレアアタッチメント１００を用いたときの評価結果を示す。表４は、表３の評価に用いられたチューブ４０の厚さと第１溝部２５の幅Ｗとの比率を示す。

【0034】

【表3】

【0035】

【表4】

【0036】

表１～表４の結果より、以下のことがわかった。厚さ０．５ｍｍのチューブ４０を使用した場合には、チューブ４０の厚さに対する第１溝部２５の幅Ｗが１．４７～１．７５のときに良好な拡径処理を実行できた。チューブ４０の厚さに対する第１溝部２５の幅Ｗが２．００になると、溝なしの比較材よりはスムーズな拡径処理ができるものの、押し込みの圧力を高める必要があった。また、厚さ１．０ｍｍのチューブ４０を使用した場合には、チューブ４０の厚さに対する第１溝部２５の幅Ｗが１．１３倍～１．７５倍のときに良好な拡径処理を実行できた。チューブ４０の厚さに対する第１溝部２５の幅Ｗが２．００倍になると、溝なしの比較材よりはスムーズな拡径処理ができるものの、押し込みの圧力を高める必要があった。

【0037】

上記結果から、チューブ４０の厚さに対する第１溝部２５の幅Ｗは、１．１３倍以上１．７５倍以下の範囲で、評価「〇」が多くなることがわかった。また、第１溝部２５の幅Ｗが狭くなるほど、拡径処理時の押し込み圧力が小さくて済むこともわかった。このため、チューブ４０の厚さに対する第１溝部２５の幅Ｗは、０倍より大きく２．００倍未満の範囲で良好な拡径処理に寄与すると考えられる。

【0038】

この実施形態に係るフレアアタッチメント１０は、肉厚０．５ｍｍの樹脂製のチューブ４０の端部を拡径する場合、第１溝部２５の幅を、当該肉厚に対して好ましくは１．５倍以上１．８倍以下、より好ましくは１．４７倍以上１．７５倍以下とする。また、この実施形態に係るフレアアタッチメント１０は、肉厚１．０ｍｍの樹脂製のチューブ４０の端部を拡径する場合、第１溝部２５の幅を、当該肉厚に対して好ましくは１．１倍以上１．８倍以下、より好ましくは１．１３倍以上１．７５倍以下とする。

【0039】

図７は、図３のフレアアタッチメントの第１溝部近傍を拡大して示す。

【0040】

ここで、フレアアタッチメント１０の長さ方向の中心軸に対するテーパー部２２の傾斜角度をθとする。また、第１溝部２５の縁部と溝の最深部とを結ぶ線と、第１溝部２５の開口面との成す角度をΦとする。Φ≦０．５×θが成り立つように、第１溝部２５の深さを形成する方が好ましい。また、第１溝部２５の縁部の曲率半径は大きい方が好ましい。チューブ４０の端部が第１溝部２５に潜りこまずにスムーズに第１溝部２５を通過できるからである。なお、第２溝部２６，２７の縁部と溝の最深部とを結ぶ線と、第２溝部２６，２７の開口面との成す角度Φも、第１溝部２５のΦと同様である。

【0041】

この実施形態では、θの範囲は、好ましくは２０度≦θ≦３５度、より好ましくは２５度≦θ≦３０度である。Φは、好ましくは０度＜Φ≦１７．５度、より好ましくは０度＜Φ≦１５度である。

【0042】

このように、第１溝部２５において、第１溝部２５の縁に対して直角方向に延ばして第１溝部２５の内底面の最も深い点に達する線と、第１溝部２５の開口面との成す角度Φは、テーパー部２２の先端中央から底面中央を結ぶ中心線に対するテーパー部２２の外側面の傾斜角度θの２分の１以下とするのが好ましい。これにより、チューブ４０の一端を拡径する際に、当該一端がよりスムーズに第１溝部２５を通過しやすくなる。

【0043】

図８は、図３のフレアアタッチメントの側面図、その一部Ｚの拡大図およびフレアアタッチメントの材料を変えたときの各種特性を示す。

【0044】

フレアアタッチメント１０の材料には、高い耐熱性および高い滑り特性から、一般的にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が用いられている。しかし、ＰＴＦＥを用いた場合、その機械的強度の低さから変形が生じやすく、これによってチューブ４０の拡径部位４１の内壁に、リーク経路が形成されることがある。ＰＴＦＥよりも荷重たわみ温度が高くて機械特性に優れるポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）またはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を用いると、上記のようなリーク経路の形成頻度を著しく減らすことができる。動摩擦係数および最高使用温度の点では、ＰＣＴＦＥおよびＰＥＥＫは、ＰＴＦＥに劣る。しかし、圧縮強度およびロックウエル硬さの点では、ＰＣＴＦＥおよびＰＥＥＫは、ＰＴＦＥに勝る。

【0045】

ＰＣＴＦＥまたはＰＥＥＫを用いたフレアアタッチメント１０の動摩擦係数がＰＴＦＥを用いた場合に比べて大きいことは、チューブ４０が拡径時に座屈する確率を高める。このため、現行品のようなテーパー部２２（溝無し）のままでは歩留まりを高めることは難しい。そこで、この実施形態のように、第１溝部２５をテーパー部２２に形成し、さらには、第２溝部２６，２７を円柱部２１に形成することで、チューブ４０の内壁とテーパー部２２および円柱部２１との滑り特性を高め、チューブ４０の座屈を生じる確率を、より低減することができた。なお、ＰＣＴＦＥおよびＰＥＥＫ以外の材料として、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）またはステンレススチール（ＳＵＳ）を用いることもできる。

【0046】

３．チューブ拡径方法
この実施形態に係るチューブ拡径方法は、上述のいずれかのフレアアタッチメント１０を用いて樹脂製のチューブ４０の一端を拡径するチューブ拡径方法である。当該拡径方法では、チューブ４０の一端は、第１溝部２５を通過させて拡径することができる。

【0047】

拡径の際、チューブ４０の一端を加熱して拡径を行うこともできる。一方、チューブ４０の一端を加熱しないで拡径することもできる。

【0048】

４．他の実施形態
図６および表１～表４を参照して説明した結果は、第１溝部２５に加えて、第２溝部２６，２７をフレアアタッチメント１０に備えていても成立する。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、チューブの拡径を行う際に利用可能である。

【符号の説明】

【0050】

１・・・チューブ拡径治具、１０・・・フレアアタッチメント，アタッチメント（チューブ拡径治具アタッチメント）、２１・・・円柱部、２２・・・テーパー部、２５・・・第１溝部、２６，２７・・・第２溝部、４０・・・チューブ、Ｗ・・・幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】