(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホース本体が、肉厚０．５〜２．５ｍｍであり、絶縁性樹脂で形成されるとともに、接地導体に接続される継手を前記ホース本体の少なくとも一端に備え、さらに、前記ホース本体の外表面側に除電介在層を備えた燃料ホースにおいて、
前記除電介在層は、電気抵抗特性が、体積低効率１×１０10Ω・ｃｍ以下、表面低効率１ｘ１０10Ω以下のいずれかを満足し、かつ、カーボン分率２０〜４０％であるゴム配合物の加硫物で形成された前記ホース本体とは別体のプロテクタであり、
前記ホース本体の内側面に発生する静電気の前記接地導体への除電経路を形成していることを特徴とする燃料ホース。
【請求項２】
前記プロテクタが筒状であることを特徴とする請求項１記載の燃料ホース。
【請求項３】
前記プロテクタの肉厚が０．５〜３ｍｍであることを特徴とする請求項２記載の燃料ホース。
【請求項４】
前記ホース本体が本体層と該本体層の内側に形成される最内管層を備えた複層構造であり、前記最内管層が、絶縁性フッ素樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料ホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ホースに関する。特に、燃料流動により発生する静電気を除電（放電）させて帯電防止するのに好適な発明である。
【０００２】
【背景技術】
樹脂製の燃料ホースは、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、通常、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。
【０００３】
例えば、耐ガソホール性、耐水分透過性に優れかつ柔軟性も備えた、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド製の本体層１８の内側に、該ナイロン１１、ナイロン１２に比して耐ガソリン性、耐ガソリン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）を形成したものである（米国特許第５３８３０８７号明細書等参照）。
【０００４】
そして、樹脂製の燃料ホースは、燃料流動等により、静電気が発生し易い。該発生した静電気は帯電量を一定以下に抑止して、静電気障害の発生を防止する必要がある。
【０００５】
このため、通常は、静電気が発生しやすい、最内管層２０に所定以下（通常１×１０8 以下）の漏れ抵抗になるような材料で最内管層２０を形成し、該最内管層２０を帯電防止層としていた。即ち、最内管層２０に発生する静電気は、鋼材等の導電性材料かのコネクター１６のニップル１７、さらには、コネクター（継手）１６に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１４を介して除電していた（図２参照）。
【０００６】
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）２０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。
【０００７】
該導電性無機充填材の添加は、フッ素樹脂材料のもつ低温耐久性（low tempe-rature durability)及び耐燃料油性（resistance to the degradative effects of gasoline or fuel)の影響を考慮して配合する必要がある旨記載されている（同第６柱第４４行〜第７柱第２行）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の燃料ホースの場合、下記のような問題点が発生し易い。
【０００９】
燃料ホースの周りに、帯電圧の高い部材Ａが近接したとき、最内管層２０に向かってスパークが二点鎖線で示す如く発生する。最内管層２０が他部に比して抵抗が低くい導電し易い層となっているためである（図１参照）。
【００１０】
また、最内管層をフッ素樹脂材料等で形成した場合、導電性無機充填材の配合は、上記の如く、フッ素樹脂のもつ特性を低下させ易い。
【００１１】
本発明は、上記にかんがみて、帯電圧の高い部材が近接してスパークが発生しても、燃料ホースの各層の劣化を促進させない燃料ホースを提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の他の目的は、最内管層をフッ素樹脂材料等で形成した場合、フッ素樹脂材料のもつ特性を低下させるおそれのない燃料ホースを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る燃料ホースは、上記課題を、下記構成により解決するものである。
【００１４】
ホース本体が絶縁性樹脂で形成されるとともに、接地導体に接続される継手を前記ホース本体の少なくとも一端に備えた燃料ホースにおいて、
該燃料ホースは、前記ホース本体の外表面側に除電介在層を全面的または部分的に備え、
該除電介在層は、電気抵抗特性が、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もので、
ホース本体の内側面に発生する静電気の前記接地導体への除電経路を形成していることを特徴とする。
【００１５】
ここで帯電防止層としては、カーボン分率が２０〜４０％のゴム配合物の加硫物で形成したり、または、導電性塗膜層で形成することが望ましい。
【００１６】
上記各発明は、ホース本体が本体層と該本体層の内側に形成される最内管層を備えた複層構造であり、最内管層が、絶縁性フッ素樹脂材料で形成されている燃料ホースに付与できる絶縁性樹脂材料で形成されている場合に、好適である。
【００１７】
【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。
【００１８】
(1) 本発明の燃料ホース１０は、ホース本体１２が絶縁性樹脂で形成されるとともに、接地導体（金属製燃料配管）１４に接続される継手１６をホース本体１２の少なくとも一端に備えたものを上位概念的構成とする。
【００１９】
図例では、ホース本体１２は、本体層１８と、最内管層となる内側層２０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。ここで、本体層１８を形成する絶縁性樹脂としては、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、ナイロン１１やナイロン１２が望ましい。
【００２０】
ここで、本体層１８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。
【００２１】
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がたい。後述の除電介在層２２を形成した場合、肉厚が厚すぎると、後述の除電介在層２２を形成した場合、ホース本体１２の内側面に発生する静電気の除電介在層への放電（電荷移動）が困難となって、除電効果が得難くなり、また、燃料ホースの可撓性が阻害されるとともに、過剰品質となる。
【００２２】
また、前記の如く、ホース本体層１８の内側に形成する最内管層２０は、絶縁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２０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。
【００２３】
なお、最内管層２０を構成する絶縁性樹脂材料は、本体層１８を形成する絶縁性樹脂材料にない、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。
【００２４】
上記本体層１８がナイロン製で内側層２０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。
【００２５】
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。
【００２６】
「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。
【００２７】
(2) 本発明の燃料ホース１０は、ホース本体１２の外表面側に除電介在層２２を全面的または部分的に備えている。そして、該除電介在層２２は、電気抵抗特性が、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ものである。該除電介在層２２としては、導電性樹脂、導電性熱可塑性エラストマー、金属等を挙げることができる。
【００２８】
当該構成によりホース本体１２の内側面に発生する静電気の前記接地導体への除電経路（図２実線矢印）を形成可能となる。
【００２９】
ここで、除電介在層２２の電気抵抗特性が上記の如く所定以下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除電介在層２２への移動が困難となるとともに、接地導体である燃料配管１４への電荷の移動が困難となる。ここで、燃料配管１４は、通常  金属製で導体であるが、樹脂製であっても、上記電気抵抗特性が上記数値を満足させるように導体化処理されておれば問題がない。
【００３０】
このとき、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、燃料配管１４と除電介在層２２との電荷移動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。継手１６が金属製等の導体の場合は、継手形状は考慮する必要はない。
【００３１】
ホース本体１２の肉厚が３mmを越えると、前述の如く、ホース内側に発生する静電気の除電介在層２２への移動が困難となる。
【００３２】
ここで、帯電防止層２０は、カーボンブラック分率が２０〜４０％ゴム配合物の加硫物で形成することが望ましい。そして、カーボンブラック分率２０％未満では、上記体積抵抗率を１０10Ω・cm以下にし難く、カーボンブラック分率が４０％を越えると、加硫ゴムの剛性が高くなり易く、可撓性を阻害するおそれがある。
【００３３】
該ゴム配合物のベースポリマーは、特に限定されないが、耐候性、軽量性等の見地から、エチレンプロピレン系ゴムが望ましい。また、カーボンブラックとしては、導電性を付与し易い、ファーネスブラックやアセチレンブラックが望ましい。
【００３４】
また、除電介在層２２の厚みは、プロテクタを兼ねる構成とする場合、通常、０．５〜３mm、望ましくは、１〜２mmとする。そして、形成部位は、ホース本体の全面に形成した筒状のプロテクタ層としてもよいが、螺旋状に形成してもよい。更には、周面に長手方向に沿って、帯状に形成してもよい。
【００３５】
また、硬質のプラスチック材料に導電性無機充填剤を配合したもので、螺旋構造のスプリング状ものを形成して、ホース本体に巻き回してもよい。
【００３６】
該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。
前述のものを使用できる。この場合、表面に鋭角状突起を散剤させて形成しておけば、若干の空中放電（図２の点線矢印参照）も期待できる。
【００３７】
(3) 除電介在層の別の態様は、導電性塗膜２２Ａで形成されている。このとき、通常、表面抵抗率が１０10Ω以下になるような導電性塗膜を形成する。
【００３８】
導電性塗膜２２Ａ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。
【００３９】
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、ここでは、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。
【００４０】
更に、上記バインダとなる合成樹脂としては、本体層１８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、耐候性等にも優れ好適である。
【００４１】
ここで、帯電防止層の形成部位は、全面でもよいが、長手方向に沿って、帯状、螺旋状、また、微小隙間（通常、１〜２mm以下）をおく点線状に形成してもよく、更には、ホース表面に識別のための標章を導電性インキで形成してもよい。
【００４２】
【発明の作用・効果】
本発明の燃料ホースは、ホース本体が絶縁性樹脂で形成されるとともに、接地導体に接続される継手を前記ホース本体の少なくとも一端に備えた燃料ホースにおいて、ホース本体の外表面側に除電介在層を全面的または部分的に備え、除電介在層は、電気抵抗特性が、所定値以下であるとともに、ホース本体の内側面に発生する静電気の前記接地導体への除電経路を形成している構成により、下記のような作用・効果を奏する。
【００４３】
帯電圧の高い部材が燃料ホースに近接してきた場合、スパークが発生するが、該スパークは、ホース本体の表面側に形成された除電介在層との間で発生する。従って、該スパークは、ホース本体を貫通せず、スパークに基づくホース本体の劣化を促進させない。
【００４４】
また、ホース本体が複層構造で、最内管層がフッ素樹脂等の絶縁性樹脂材料で形成されている場合、従来の如く、帯電防止のために、該絶縁性樹脂材料に導電性材料を配合する必要がない。従って、最内管層がフッ素樹脂材料等で形成した場合、フッ素樹脂等のもつ特性を低下させるおそれがない。
【００４５】
【試験例】
以下、本発明の効果を確認するために行った試験例について、説明をする。
【００４６】
試料ホース本体は、外径：８mm、最内管層：フッ素樹脂（ＥＴＦＥ樹脂）０．２mmt 、接着剤層：フッ素樹脂／ナイロンアロイ系０．１mmｔ、本体層：ナイロン１１  ０．７mmｔとなるように同時押出して形成したものを、５００mmに裁断し、さらに、両端に図２に示す継手（ナイロン１２製）を接続して、各試料ホースを調製した。
【００４７】
なお、各層の形成材料の、体積抵抗率は、ＥＴＦＥ樹脂：３．０×１０18Ω・cm、ナイロン１２：４×１０14Ω・cmである。
【００４８】
ＥＰＤＭ配合物（硫黄加硫系、カーボンブラック（ＦＥＦ）分率：２７％）から、肉厚１．８mmのホース状のプロテクタを押出し成形し、長さ５００mmに裁断した。なお、このプロテクタ（ＥＰＤＭ加硫ゴム）の体積抵抗率は、１．４×１０7 Ω・cmである。
【００４９】
継手付きホースを、ガソリン代替液（体積抵抗率：１０13〜１０14Ω・cm）を流通可能に金属パイプで配管するとともに、該ホースの下面４３０mm下方にアースされたアルミ板を配し、更に、継手試料ホースの中央部上方に静電気容量計（ＴＲＥＫ社製）のセンサを配した。
【００５０】
そして、ホース本体１２の上に、上記プロテクタ２２を、軸方向に切開して、頂部側から、なし、１／４周、１／２周、全周覆うようにそれれぞれ載置して、除電介在層２２とし、帯電圧測定試験を行った。なお、センサとプロテクタ上面との距離は、５mmとした。
【００５１】
こうして、測定試験の結果を図５に示す。
【００５２】
試験結果は、接触面積が１／４でも、全周の場合と余り変わらない、除電効果を有することを示している。
【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
【図３】同じく別の態様を示す横断面図
【図４】本発明の試験におけるホース本体に対するプロテクタ（除電介在層）の載置の各態様を示すモデル図
【図５】本発明の帯電圧の測定結果を示すグラフ図
【符号の説明】
１０  燃料ホース
１２  ホース本体
１４  接地導体（燃料配管）
１６  継手
１８  本体層
２０  内側層（最内管層）
２２  除電介在層（プロテクタ）
２２Ａ  除電介在層（導電性塗膜層）
【図１】
0003695092.tif 000002
【図２】
0003695092.tif 000003
【図３】
0003695092.tif 000004
【図４】
0003695092.tif 000005
【図５】
0003695092.tif 000006