(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド系樹脂で形成された肉厚が０．５〜２．５ｍｍのホース本体にエラストマー材料で形成されたプロテクタが装着されているプロテクタ付樹脂燃料ホースにおいて、
前記プロテクタが、熱可塑性エラストマー材料を前記ホース本体と同時押出成形することにより最外層を構成するように前記ホース本体に対して密着成形され、
前記プロテクタの電気抵抗が、体積抵抗率１×１０10Ω・ｃｍ以下又は表面抵抗率１×１０10Ω以下のいずれかを満足して、該プロテクタを介してホース本体の内側面に燃料流動により発生する静電気の除電経路が形成されていることを特徴とするプロテクタ付樹脂燃料ホース。
【請求項２】
前記プロテクタがアース部材を備えていることを特徴とする請求項１記載のプロテクタ付樹脂燃料ホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリアミド系樹脂で成形されたホース本体にエラストマー材料で成形されたプロテクタが装着されているプロテクタ付樹脂燃料ホースに関する。
【０００２】
なお、本発明と特に関連のある文献ではなく、一般的技術水準を示すものとして、特開平７−１９５５１６・９−２５７１８８号公報等がある。
【０００３】
【背景技術】
樹脂燃料ホースは、通常、耐ガソリン性、耐ガソホール性、更には、耐ガソリン透過性、耐水分透過性等の複合的特性が要求される。このため、ホース本体１２は、図１に示すような複層構造とすることが多い。
【０００４】
例えば、耐ガソリン性、耐ガソホール性に優れ、かつ、柔軟性も備えた、１１ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド系樹脂系樹脂で形成した本体層１４の内側に、１１ナイロン、１２ナイロンに比して、耐ガソリン性、耐ガソリン透過性、耐水分透過性等の諸物性においてはるかに優れたフッ素樹脂材料からなる内側層（最内管層）１６を形成したものがある（米国特許第５３８３０８７号明細書（特表平７−５０７７３９号公報）等参照）。
【０００５】
そして、樹脂燃料ホースは、燃料流動等により内側面に静電気帯電が発生し易い。該発生した静電気は帯電量を一定以下に抑止（電荷緩和）して、静電気障害の発生を防止する必要がある。
【０００６】
このため、通常は静電気が発生しやすい最内管層１６が、所定以下（通常：体積抵抗率で１×１０8 Ω・cm以下）の抵抗になるような材料で最内管層１６を形成し、該最内管層１６を除電層としていた。即ち、最内管層１６に発生する静電気は、除電可能な材料からなる又は形状のコネクター１８のニップル２０、さらには、コネクター（継手）１８に嵌着接続されるとともにアース（接地）されている金属製のパイプ２２を介して除電していた（図２参照）。
【０００７】
例えば、上記米国特許明細書に記載の複層構成の燃料ホースの場合、内側層（最内管層）１６を形成するフッ素樹脂材料に導電性無機充填材を混和して行っていた。
【０００８】
他方、これらの樹脂燃料ホースには、主として機械的・熱的な外的因子からホース本体１２を保護するために、ゴム等のエラストマー製のプロテクタ２４を装着することが多い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プロテクタ２４を装着した樹脂燃料ホースにおいては、ポリアミド系樹脂からなるホース本体１２の劣化が促進されやすい傾向にあることが分かった。
【００１０】
本発明は、上記にかんがみて、ホース本体の劣化が促進されないプロテクタ付樹脂燃料ホースを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意開発に努力をする過程で、ホース本体劣化促進の主たる原因が下記の如くであることを見出した。
【００１２】
プロテクタ２４の装着作業性の見地から、プロテクタ２４の内径は、ホース本体１２の外径より若干（通常０．５〜１mm）大きく設定されている。このため、プロテクタ２４とホース本体１２とに発生する微小隙間が発生する。この微小隙間を介して侵入した水分が、ポリアミド系樹脂からなるホース本体層１４に部分的に浸透して、電気抵抗が低下する導電部位が部分的に発生する。ポリアミド系樹脂に水分が浸透するのは、他の非極性樹脂に比しては勿論極性樹脂のうちでも、親水性が高いためである。親水性の尺度である溶解度パラメータ（ＳＰ値）において、ポリ塩化ビニル：９．４５であるのに対してナイロン６６：１３．６である（日本接着協会編「接着ハンドブック（第２版）」（昭５５−１１−１０）p.618 参照）。
【００１３】
何らかの条件で最内管層１６に大きな帯電量の静電気が発生した場合、本体層１４に部分的に発生した導電部位に添って電流が集中して流れるため、いわゆる電食がホース本体１２に発生して、ホース本体１２の劣化が促進される。ここで、電食とは、異種部材間に電流が流れることにより発生する主として電解的現象に伴うポリマーの劣化をいう。
【００１４】
そこで、本発明者らは、プロテクタとホース本体との隙間への水分の侵入を阻止すればよいことを見出し、下記構成のプロテクタ付樹脂燃料ホースに想到した。
【００１５】
ポリアミド系樹脂で成形されたホース本体にエラストマー材料で成形されたプロテクタが装着されているプロテクタ付樹脂燃料ホースにおいて、
プロテクタが、熱可塑性エラストマー材料を用いてホース本体に対して密着成形されていることを特徴とする。
【００１６】
ここで、プロテクタは、ホース本体と同時押出成形されることが、生産性の見地から望ましい。
【００１７】
また、プロテクタの電気抵抗を電気伝導可能なものとすることにより、ホース本体の内側に燃料流動により発生した静電気の電気伝導や気中放電による除電が可能となり、新たな除電経路を形成可能となり望ましい。
【００１８】
更に、プロテクタにアース部材を備えれば、プロテクタを介しての上記除電経路をより確実に担保できて望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の図例に、主として図２に基づいて説明をする。
【００２０】
(1) 本発明の樹脂燃料ホースは、ポリアミド系樹脂で成形されてなるホース本体１２にエラストマー材料で成形されてなるプロテクタ２４が装着されてなるプロテクタ付樹脂燃料ホースを上位概念的構成とする。
【００２１】
図例では、ホース本体１２は、本体層１４と、最内管層となる内側層１６との２層構造であるが、単層構成であっても、また、３〜６層の多層構成であっても勿論よい。
【００２２】
ここで、本体層１４を形成するポリアミド系樹脂としては、燃料ホースに要求される特性を満足させるものなら特に限定されないが、ナイロン６やナイロン６６に比して、耐ガソホール性に優れ、吸水率も小さく、しかも可撓性及び耐低温性も有する、前記１１ナイロン１１や１２ナイロンが望ましい。
【００２３】
ここで、本体層１４の肉厚は、単層の場合、通常、０．５〜２．５mm、望ましくは、０．７〜１．５mmとし、複層の場合、通常、０．３〜１．５mm、望ましくは、０．５〜１．０mmとし、全体肉厚が単層の場合と同様の肉厚となるようにする。
【００２４】
肉厚が薄過ぎると、燃料ホースに要求される耐ガソホール性、耐ガソリン性、耐ガソリン透過性、耐水分透過性等と確保し難い。肉厚が厚すぎると、また、燃料ホースの可撓性が阻害されるとともに、過剰品質となり、特に、プロテクタ付である場合、相対的に占有空間が増大して、高密度艤装化の要請に反する。さらに、プロテクタ２４を介して除電しようとする場合、内側層１６に発生した静電気のプロテクタ２４への放電が困難となる。
【００２５】
また、前記の如く、ホース本体層１４の内側に形成する内側層１６は、導電性フッ素樹脂材料で形成することが望ましい。フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ樹脂）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体（ＴＨＶ樹脂）、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロビニルエーテル共重合体及びそれらの混合物を好適に使用できる。内側層１６の肉厚は、通常、０．０５〜０．５mm、望ましくは、０．１〜０．３mmとする。肉厚が薄すぎると、押出成形が困難となるとともに、フッ素樹脂により内側層１６を形成することによる燃料ホース要求特性の向上を期待しがたい。肉厚が厚すぎると、本体層１４の場合と同様、燃料ホースの可撓性が阻害されるとともに、過剰品質となる。
【００２６】
なお、内側層１６を構成する導電性樹脂材料は、本体層１４を形成するポリアミド系樹脂材料にない、または、それより優れたホース要求特性の一方または双方を備えたものなら、上記フッ素樹脂に限定されるものではない。
【００２７】
上記本体層１４がナイロン製で内側層１６がフッ素樹脂製の場合、両者は溶融接着できないため、通常、接着剤層を介在させる。
【００２８】
該接着剤層の形成材料としては、前述の米国特許明細書に記載の下記構成のものを好適に使用でき、その肉厚は、０．０５〜０．１５mmとする。
【００２９】
「フッ化ビニリデン・クロロトリフルオロエチレン共重合体：約３５〜４５wt％、ポリフッ化ビニリデン：約２５〜３５wt％、ナイロン１１、ナイロン１２の一方またはそれらの混合物：約２５〜３５wt％から本質的になるもの。」
そして、これらの各層は、夫々、単独にクロスヘッドを使用して、順次内側から形成してもよいが、同時押出（co-extrusion) でも勿論よい。
【００３０】
(2) 本発明の樹脂燃料ホース１０は、上記構成において、プロテクタ２４が、熱可塑性エラストマー材料でホース本体１２に密着成形されてなることを特徴的構成とする。
【００３１】
熱可塑性エラストマー材料でないと樹脂製であるホース本体１２を密着成形が困難なためである。即ち、ゴム材料では、固化（加硫）させるために熱可塑性エラストマーとは逆に加熱する必要があり、密着成形が困難となる。
【００３２】
この密着成形は、プロテクタ２４とホース本体１２とを同時押出成形することにより行うことが、生産性が良好となり望ましい。予め押出成形したホース本体１２に別位置でプロテクタ２４をクロスヘッドを用いて被覆押出成形、又は、押出成形後、裁断したホース本体１２をインサートとしてプロテクタ２４を被覆射出成形してもよい。
【００３３】
ここでプロテクタ２４を形成する熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）材料としては、上記プロテクタの作用を奏するものなら、特に限定されない。例えば、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル系等任意である。しかし、ホース本体に対する外周からの水分浸透を確実に阻止する見地からは、撥水性に優れている非極性ポリマーからなるポリオレフィン系、ポリスチレン系が望ましい。また、プロテクタ層と本体層との密着性以上の一体性を確保する見地からは、ポリアミド系樹脂と融着可能な極性ポリマーからなるポリエステル系、ポリアミド系樹脂系、ポリ塩化ビニル系が望ましい。
【００３４】
プロテクタ２４の厚みは、通常、０．５〜３mm（望ましくは１〜２mm）とする。プロテクタ２４が薄すぎる場合は、外的攻撃からホース本体１２を保護するプロテクタ２４の本来的作用を奏し難い。他方、プロテクタ２４が厚すぎる場合は、過剰品質であるとともに、相対的に占有空間が増大して、高密度艤装化の要請に反する。
【００３５】
プロテクタ２４は、電気抵抗が、体積抵抗率１×１０10Ω・cm以下又は表面抵抗率１×１０10Ω以下のいずれかを満足するものであることが望ましい。
【００３６】
ここで、プロテクタ２４の電気抵抗が上記範囲を満足しない場合は、電気抵抗が高くなり過ぎて、ホース内側に発生する静電気のプロテクタ２４への電荷移動が困難となるとともに、金属パイプ２２への電荷移動が困難となる。
【００３７】
プロテクタ２４の電気抵抗を上記範囲とすることにより、ホース本体１２の内側面に燃料流動により発生する静電気の金属パイプ２２への除電経路（図２実線矢印）が形成可能となる。
【００３８】
更には、プロテクタ２４にアース部材２６を備えれば、プロテクタ２４を介しての除電がより確実に担保できる。即ち、大気温度や相対湿度が低い場合、プロテクタ２４表面からの気中放電（除電）が困難となり、雰囲気の影響を受け易い。プロテクタ２４から直接アースすることにより、静電気のプロテクタ２４を介しての除電を、雰囲気に影響を受けずに、安定したものとすることができる。
【００３９】
アース部材２６の具体的態様としては、慣用のものを利用できる。例えば、▲１▼リード線を備えた金属クリツプでプロテクタ２４を挟持する。▲２▼直接的にリード線をプロテクタ２４の外周に巻き回す、▲３▼リード線の端子をプロテクタ２４に埋め込む、▲４▼導電性のコネクタとプロテクタ２４とを直接的に接続させる、等の態様がある。
【００４０】
上記プロテクタ２４への上記電気抵抗（導電性）の付与は、導電性フィラーを熱可塑性エラストマー材料に混練したり、プロテクタ表面に導電性塗膜を形成することにより行う。
【００４１】
このとき、継手（クイックコネクタ）１８も、通常、電気抵抗が体積抵抗率１×１０10Ω・cm以下、表面抵抗率１×１０10Ω以下のいずれかを満足する導電性樹脂で形成することが、除電経路を担保する見地から望ましい。なお、継手１８がホース本体１２と同様の絶縁性樹脂で形成されている場合、金属パイプ２２とプロテクタ２４との電気伝導が可能な距離となるような形状の継手とする必要がある。
【００４２】
また、継手１８への上記範囲の電気抵抗（導電性）の付与は、硬質プラスチック材料に導電性フィラーを配合したもので継手１８を成形したり、又は、硬質プラスチック材料で成形した継手１８の表面に、導電性塗膜を形成して行う。
【００４３】
上記エラストマー材料又は硬質プラスチック材料に配合する導電性無機充填材としては、カーボンブラック、グラファイト、ステンレス、さらには、他の銅、銀、金、等の高導電性金属材料を使用できる。
【００４４】
プロテクタ２４又は継手１８の導電性塗膜の形成手段としては、導電性塗料塗布、導電性インク印刷、電気メッキ、真空蒸着、金属溶射、スパッタリング、イオンプレーティング等任意であるが、生産性等の見地から導電性塗料塗布または導電性インク印刷が望ましい。
【００４５】
ここで、導電性塗料・インクとは、導電性フィラーと、合成樹脂などのバインダ、溶剤、添加剤からなるもので、硬化させることにより導電性を示す塗料を言う。ここで、導電性フィラーとしては、前述のものを使用できるが、導電性塗膜には、高導電性を要求されないため、低価格のカーボンブラックやグラファイトが望ましい。
【００４６】
更に、上記バインダとなる合成樹脂としては、本体層１４と接着性の良好なものが好ましい。例えば、本体層が、ナイロン１１、ナイロン１２等で形成されている場合、ポリウレタン、アクリル樹脂（紫外線硬化形を含む）、アルキッド樹脂等が、耐候性等にも優れており好適である。
【００４７】
【発明の作用・効果】
本発明のプロテクタ付樹脂燃料ホースは、ポリアミド系樹脂で成形されたホース本体にエラストマー材料で成形されたプロテクタが装着されているプロテクタ付樹脂燃料ホースにおいて、プロテクタが、熱可塑性エラストマー材料を用いてホース本体に対して密着成形されてなるため、下記のような作用・効果を奏する。
【００４８】
ホース本体１２とプロテクタ２４とが密着成形されているため、ホース本体１２とプロテクタ２４との界面に水が侵入することがない。従って、水分浸透に伴う部分的な導電部位がポリアミド系樹脂からなるホース本体１２に発生しない。よって、ホース本体１２の内側に燃料流動に伴う静電気帯電が発生しても、部分的な導電部位が存在しないため、電流が、部分的に発生する導電部位を集中して流れることに起因する電食が発生することなく、ホース本体１２の電気的劣化が促進されない。
【００４９】
上記プロテクタ２４は、ホース本体１２と同時押出成形することにより、別位置で被覆成形する場合に比して、生産性が向上するとともに、ホース本体１２とプロテクタ２４との間に融着性が期待される場合には、より好適である。
【００５０】
また、プロテクタ２４の電気抵抗を電気伝導可能なものとすることにより、ホース本体１２の内側に燃料流動により発生した静電気の電気伝導や気中放電（図２点線矢印参照）による除電が可能となり、新たな除電経路を形成可能となり望ましい。
【００５１】
さらに、プロテクタ２４にアース部材２６を備えれば、直接的にアースができ、即ち、プロテクタ２４を介しての除電を確実に行うことができ、雰囲気温度・湿度で影響を受ける気中放電に比して、安定した除電が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の燃料ホースの一例を示す横断面図
【図２】本発明の燃料ホースの一態様を示す部分縦断面図
【符号の説明】
１２  ホース本体
１４  本体層
１６  最内管層（内側層）
１８  継手（クイックコネクタ）
２０  ニップル
２２  金属配管
２４  プロテクタ
２６  アース部材
【図１】
0003700152.tif 000002
【図２】
0003700152.tif 000003