(57)【要約】【課題】樹脂層によるバリア性とともに断熱機能をも有する、自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材を提供する。【解決手段】第１の燃料ホース２９を、ガソリン燃料に対して耐透過性を有するバリア層としての樹脂層３１と、この樹脂層３１の外側の外面ゴム層としての外ゴム層３３と、樹脂層３１の内側の内面ゴム層としての内ゴム層３５と、から構成する。内ゴム層３５には、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム：アクリロニトリル量３０重量％以上、好ましくは３７．５重量％以上）等を用い、外ゴム層３３には、ＮＢＲ＋ＰＶＣ等を用いる。また、中間の樹脂層３１には、ＴＨＶ等を用いる。外ゴム層３３には、珪酸ガラスを主成分とし、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラーを配合しておく。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガソリン燃料耐透過性を有するバリア層としての樹脂層を備えた、自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材であって、
平均粒径１０乃至１５０μｍの中空フィラーが配合されている、ことを特徴とする自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材。
【請求項２】
前記配管用部材は燃料ホースである、ことを特徴とする請求項１記載の自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材。
【請求項３】
前記配管用部材は燃料タンクである、ことを特徴とする請求項１記載の自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材。
【請求項４】
前記中空フィラーは、前記樹脂層の外側の層に配合されている、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材。
【請求項５】
ガソリン燃料耐透過性を有するバリア層としての樹脂層を備えた、自動車のガソリン燃料配管に用いる燃料ホースに被せるための筒状プロテクタであって、
平均粒径１０乃至１５０μｍの中空フィラーが配合されている、ことを特徴とする自動車のガソリン燃料配管に用いる燃料ホースに被せるための筒状プロテクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガソリン燃料を移送する燃料ホースやガソリン燃料タンクなどの自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材及びこのような燃料ホースに被せるための筒状プロテクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車用配管では、地球環境保全の観点から、ガソリン燃料が大気中に飛散しないような対処を施すことが必要となっている。したがって、例えば燃料ホースには、従来、振動吸収性や組付性などに優れたＮＢＲ+ＰＶＣ（アクリロニトリル・ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド）等の一般的なゴム材料が用いられてきたが、ゴム層よりもガソリン燃料耐透過性又は低透過性に優れた樹脂層を、バリア層としてゴム層に積層形成し、低透過の樹脂複合ホースを形成して燃料ホースに適用する場合も多くなっている（特許文献１参照）。あるいは、燃料ホースに樹脂層のみを有する樹脂ホースを用いる場合も少なくない。
【０００３】
しかしながら、燃料の透過規制は今後ますます強まることが予想される。したがって、燃料ホースとして金属蛇腹管を内層に有する金属複合ホースも用いられているが（特許文献２参照）、金属複合ホースは高価であり、かつ  重くて取り扱い性に劣っている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５９７１４
【特許文献２】特開２００５−２８２６７４
【特許文献３】特開２００５−２３９７７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、樹脂複合ホース又は樹脂ホースのガソリン燃料低透過性を高める必要があるが、ホースからのガソリン燃料の透過は、ホース内でガソリン燃料が気化しエバポガスが生じることによるものである。したがって、自動車エンジンの発熱や太陽光の輻射熱などにより樹脂複合ホース又は樹脂ホースの周囲温度が高温となる場合にも、ホース内のガソリン燃料の温度上昇を抑えることのできる断熱機能を樹脂複合ホース又は樹脂ホースが有していれば、ホースのガソリン燃料低透過性は向上する。
【０００６】
そこで本発明は、樹脂層によるバリア性とともに断熱機能をも有する、自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材の提供を目的とする。また、本発明は、樹脂層によるバリア性を備えた自動車のガソリン燃料ホースに断熱機能を付加する筒状プロテクタの提供を目的とする。
【０００７】
この目的を達成するための本発明の配管用部材は、ガソリン燃料耐透過性を有するバリア層としての樹脂層を備えた、自動車のガソリン燃料配管に用いる配管用部材であって、平均粒径１０乃至１５０μｍの中空フィラー（例えば中空の球状充填材）が配合されているものである。本発明は、燃料ホースや燃料タンクに適用することができる。中空フィラーは中空部により熱伝導性が低いので、中空フィラーを配合しておくことにより、配管用部材の断熱性を高めることができる。中空フィラーの平均粒径が１０μｍを下回ると、中空フィラーの中空部が小さすぎて十分な断熱性を確保できない。また、中空フィラーの平均粒径が１５０μｍを上回ると、配合される層の弾性等の特性が低下する。中空フィラーの平均粒径は、２０乃至８０μｍであることがより効果的である。また、配管部材の母材であるゴム又は樹脂と中空フィラーとの親和性を高めるために、中空フィラーに表面処理を施したものを用いるのが効果的である。中空フィラーとしては、例えば、珪酸ガラスを主成分としたものを用いることができる。このような中空フィラーは、安価であり、かつ高い断熱性を有している。また、ガラス又は珪素を主原料としたものを用いれば、種々の金属材料を配合することが可能となる。
【０００８】
中空フィラーは樹脂層の外側の層に配合されていることが好ましい。このように構成すれば、樹脂層のバリア性を損なうことなく、配管用部材に断熱機能を持たせることができる。配管用部材が２つ以上の樹脂層を有する場合には、例えば、最も外側の樹脂層に中空フィラーを配合しておくことができる。
【０００９】
ところで、特許文献３には、中空フィラーを配合したゴムホースが記載されているが、中空フィラーを配合する目的は、水系ホースの高電気抵抗化であり、特許文献３の発明と、燃料配管用部材の断熱性を対象とする本願発明とは異なるものである。
【００１０】
また、本発明の筒状プロテクタは、ガソリン燃料耐透過性を有するバリア層としての樹脂層を備えた、自動車のガソリン燃料配管に用いる燃料ホースに被せるための筒状プロテクタであって、平均粒径１０乃至１５０μｍ、好ましくは２０乃至８０μｍの中空フィラーが配合されているものである。ここでは、燃料ホースの樹脂層によりバリア性が確保され、筒状プロテクタにより断熱性が確保されることとなる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明の配管用部材又は筒状プロテクタを用いることにより、自動車用燃料配管からのガソリン燃料の透過を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る配管用部材としての燃料ホースや燃料タンクが用いられる自動車用燃料配管構造の概略図である。
【００１４】
自動車用燃料配管構造１では、フィラーホース３に取り付けられたフィラーパイプ５内に、給油口７から給油ガン（図示せず）を挿入し、フィラーホース３を通して燃料タンク９内にガソリン燃料を供給する。燃料タンク９内のガソリン燃料はフィーエルポンプ１１によってフィード通路１３を通りエンジン側に送られる。フィラーパイプ５の上側からは連通パイプ１５が分岐していて、この連通パイプ１５に接続された連通ホース１７の先端部は、取り付けパイプ１９を介して燃料タンク９に接続され、取り付けパイプ１９の先端は満タン時のガソリン液面位置に達するように燃料タンク９内に延びている。そして、給油ガンには、取り付けパイプ１９の先端が液体ガソリン燃料に埋没したこと、すなわちガソリン燃料が満タンとなったことを検知して作動する自動給油停止機構（図示せず）が構成されている。また、燃料タンク９の上側にはロールオーバーバルブ２１を介してエバポホース２３が接続され、燃料タンク９内に充満したガソリン燃料ガスはこのエバポホース２３を通ってキャニスタ２５に送られる。ロールオーバーバルブ２１は自動車の転倒時等に閉弁し、液体ガソリン燃料がエバポホース２３に流入するのを防止する。エバポホース２３からキャニスタ２５に送られたガソリン燃料ガスは、低負荷運転状態で、キャニスタドレン通路２７を通ってエンジン側吸気通路に導かれる。フィード通路１３、エバポホース２３及びキャニスタドレン通路２７は床下に配管されるので、周囲が高温になりやすい。
【００１５】
図２は自動車用燃料配管構造１に用いられる第１の燃料ホースの積層構造を示す斜視図である。
【００１６】
第１の燃料ホース２９は、ガソリン燃料に対して耐透過性を有するバリア層としての樹脂層３１と、この樹脂層３１の外側の外面ゴム層としての外ゴム層３３と、樹脂層３１の内側の内面ゴム層としての内ゴム層３５と、を有する３層積層構造を備えている。各層の密着強度は１０Ｎ／２５ｍｍ以上となっていて、各層は互いに強固に接着をしているが、剥離評価は、サンプルの母材が破壊したときに剥離が生じたものとして行われている。第１の燃料ホース２９は、例えば連通ホース１７して利用することができ、フィード通路１３やキャニスタドレン通路２７に用いることもできる。
【００１７】
内ゴム層３５は、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム：アクリロニトリル量３０重量％以上、好ましくは３７．５重量％以上）、ＮＢＲ＋ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）（アクリロニトリル量３０重量％以上、好ましくは３７．５重量％以上）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）又はＨ−ＮＢＲ（水素添加ＮＢＲ）等を用いて、肉厚１．０ｍｍ乃至２．５ｍｍ（あるいはほぼ２．５ｍｍ）に形成されている。外ゴム層３３は、ＮＢＲ＋ＰＶＣ、ＥＣＯ（エピクロルヒドリン-エチレンオキサイド共重合ゴム）、ＣＳＭ（クロロスルホン化ポリエチレンゴム）、ＮＢＲ＋ＡＣＭ（アクリルゴム）、ＮＢＲ＋ＥＰＤＭ（エチレン-プロピレン-ジエンゴム）、ＥＰＤＭ＋ＩＩＲ（ブチルゴム）又はＥＰＤＭ等を用いて、肉厚１．０ｍｍ乃至３．０ｍｍ（あるいはほぼ３．０ｍｍ）に形成されている。また、中間の樹脂層３１は、ＴＨＶ（フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンと四フッ化エチレンとの３元共重合体から成る熱可塑性フッ素樹脂）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレンの共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等のフッ素樹脂又はＰＡ１１（ナイロン１１）、ＰＡ１２（ナイロン１２）といったナイロン樹脂等を用いて、肉厚０．０３ｍｍ乃至０．３ｍｍ（あるいはほぼ０．３ｍｍ）に形成されている。
【００１８】
外ゴム層３３には、珪酸ガラスを主成分とし、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラー（例えば商品名「スコッチライト  グラスバブルズ」住友スリーエム株式会社）が配合されているが、内ゴム層３５にも、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラーを配合してもよい。第１の燃料ホース２９は、配合された中空フィラーによって優れた断熱性を備えている。
【００１９】
図３は自動車用燃料配管構造１に用いられる第２の燃料ホースの積層構造を示す斜視図である。
【００２０】
第２の燃料ホース３７は、樹脂層３１の内側に、中間ゴム層３９が形成され、この中間ゴム層３９の内側に内面ゴム層４１が形成されているが、その他の構成については第１の燃料ホース２９と同一である。第２の燃料ホース３７も、例えば連通ホース１７として利用することができ、フィード通路１３やキャニスタドレン通路２７に用いることができる。また、第２の燃料ホース３７でも、各層の密着強度は１０Ｎ／２５ｍｍ以上となっていて、各層は互いに強固に接着をしているが、剥離評価は、サンプルの母材が破壊したときに剥離が生じたものとして行われている。内面ゴム層４１は、ＦＫＭ、ＮＢＲ（アクリロニトリル量３０重量％以上、好ましくは３７．５重量％以上）、ＮＢＲ＋ＰＶＣ（アクリロニトリル量３０重量％以上、好ましくは３７．５重量％以上）等を用いて、肉厚０．２ｍｍ乃至１．０ｍｍ（あるいはほぼ１．０ｍｍ）に形成されている。また、中間ゴム層３９は、ＮＢＲ（アクリロニトリル量３０重量％以上、好ましくは３７．５重量％以上）、ＮＢＲ＋ＰＶＣ（アクリロニトリル量３０重量％以上、好ましくは３７．５重量％以上）等を用いて、肉厚１．０ｍｍ乃至２．０ｍｍ（あるいはほぼ２．０ｍｍ）に形成されている。
【００２１】
外ゴム層３３には、珪酸ガラスを主成分とし、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラー（例えば商品名「スコッチライト  グラスバブルズ」住友スリーエム株式会社）が配合されているが、中間ゴム層３９及び／又は内面ゴム層４１にも、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラーを配合してもよい。第２の燃料ホース３７は、配合された中空フィラーによって優れた断熱性を備えている。
【００２２】
図４は自動車用燃料配管構造１に用いられる第３の燃料ホースの積層構造を示す斜視図である。
【００２３】
第３の燃料ホース４３は、ガソリン燃料に対して耐透過性を有する内面樹脂層としての内樹脂層４５と、この内樹脂層４５の外側の、やはりガソリン燃料に対して耐透過性を有する外面樹脂層としての外樹脂層４７と、を有する２層積層構造を備えている。ここでも、２つの層の密着強度は１０Ｎ／２５ｍｍ以上となっていて、２つの層は互いに強固に接着をしているが、剥離評価は、サンプルの母材が破壊したときに剥離が生じたものとして行われている。第３の燃料ホース４３は、例えばフィラーホース３及びエバポホース２３として利用することができ、また、フィード通路１３及びキャニスタドレン通路２７に用いることができる。
【００２４】
内樹脂層４５は、ＴＨＶ、ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂又はＰＡ１１（ナイロン１１）、ＰＡ１２（ナイロン１２）といったナイロン樹脂等を用いて、肉厚０．０５ｍｍ乃至０．５ｍｍ（あるいはほぼ０．５ｍｍ）に形成されている。また、外樹脂層４７は、ＰＡ１１（ナイロン１１）、ＰＡ１２（ナイロン１２）といったナイロン樹脂等を用いて、肉厚１．０ｍｍ乃至１．５ｍｍ（あるいはほぼ１．５ｍｍ）に形成されている。
【００２５】
外樹脂層４７には、珪酸ガラスを主成分とし、平均粒径が１５乃至６０μｍの中空フィラー（例えば商品名「スコッチライト  グラスバブルズ」住友スリーエム株式会社）が配合されているが、内樹脂層４５にも、平均粒径が１５乃至６０μｍの中空フィラーを配合してもよい。第３の燃料ホース４３は、配合された中空フィラーによって優れた断熱性を備えている。
【００２６】
図５は自動車用燃料配管構造１に用いられる第４の燃料ホースの積層構造を示す斜視図である。
【００２７】
第４の燃料ホース４９は、ガソリン燃料に対して耐透過性を有する内面樹脂層としての内樹脂層５１と、この内樹脂層５１の外側の、やはりガソリン燃料に対して耐透過性を有する外側樹脂層５３と、この外側樹脂層５３の外側の外面ゴム層としての外ゴム層５５と、を有する３層積層構造を備えている。ここでも、各層の密着強度は１０Ｎ／２５ｍｍ以上となっていて、各層は互いに強固に接着をしているが、剥離評価は、サンプルの母材が破壊したときに剥離が生じたものとして行われている。第４の燃料ホース４９は、例えばフィラーホース３及びエバポホース２３として利用することができ、また、フィード通路１３及びキャニスタドレン通路２７に用いることができる。
【００２８】
内樹脂層５１は、ＴＨＶ、ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂又はＰＡ１１、ＰＡ１２といったナイロン樹脂等を用いて、肉厚０．０５ｍｍ乃至０．５ｍｍ（あるいはほぼ０．５ｍｍ）に形成されている。また、外側樹脂層５３は、ＰＡ１１、ＰＡ１２といったナイロン樹脂等を用いて、肉厚１．０ｍｍ乃至１．５ｍｍ（あるいはほぼ１．５ｍｍ）に形成されている。そして、外ゴム層５５は、ＮＢＲ＋ＰＶＣ、ＮＢＲ＋ＥＰＤＭ又はＥＰＤＭ等を用いて、肉厚０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍ（あるいは２．０ｍｍ程度）に形成されている。
【００２９】
外ゴム層５５には、珪酸ガラスを主成分とし、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラー（例えば商品名「スコッチライト  グラスバブルズ」住友スリーエム株式会社）が配合されているが、内樹脂層５１及び／又は外側樹脂層５３にも、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラーを配合してもよい。第４の燃料ホース４９は、配合された中空フィラーによって優れた断熱性を備えている。
【００３０】
図６は燃料タンク９の積層構造を示す断面図である。
【００３１】
燃料タンク９（燃料タンク９の周壁）は、内面樹脂層としての内樹脂層５７と、この内樹脂層５７の外側の第１中間樹脂層５９と、この第１中間樹脂層５９の外側の第２中間樹脂層６１と、この第２中間樹脂層６１の外側の外面樹脂層としての外樹脂層６３と、を有する４種６層積層構造（４種類の層と２つの接着層の積層構造）を備えている。内樹脂層５７は、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）又はＰＥ（ポリエチレン）を用いて１．０ｍｍ乃至１０．０ｍｍ（あるいは１０．０ｍｍ程度）に形成され、第１中間樹脂層５９は、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＮ（ポリブチレンナフタレート）又はＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を用いて１．０ｍｍ乃至１０．０ｍｍ（あるいは１０．０ｍｍ程度）に形成されている。第２中間樹脂層６１は、燃料タンク９の樹脂層の成形時に発生したバリを用いて１．０ｍｍ乃至１０．０ｍｍ（あるいは１０．０ｍｍ程度）に形成されたリサイクル材料層である。第２中間樹脂層６１には、内樹脂層５７成形時のバリのみ、第１中間樹脂層５９成形時のバリのみ、第２中間樹脂層６１成形時のバリのみ、又は外樹脂層６３成形時のバリのみを材料として用いることができる。あるいは、第２の中間樹脂層６１には、４つの樹脂層５７、５９、６１、６３のバリを適当に組み合わせて混合し、材料とすることができる。すなわち、内樹脂層５７成形時のバリと第１中間樹脂層５９成形時のバリとを用いるなど、いずれか２つの樹脂層のバリを混合し、材料として用いることができ、また、内樹脂層５７、第１中間樹脂層５９及び外樹脂層６３のバリなど、いずれか３つの樹脂層のバリを混合し、材料として用いることができる。さらに、すべての樹脂層のバリを混合して材料とすることもできる。また、外樹脂層６３は、ＨＤＰＥ又はＰＥを用いて１．０ｍｍ乃至１０．０ｍｍ（あるいは１０．０ｍｍ程度）に形成されている。なお、内樹脂層５７と第１中間樹脂層５９との間、および、第１中間樹脂層５９と第２中間樹脂層６１との間にはそれぞれ、肉厚１．０ｍｍ乃至２．０ｍｍの接着層６５が設けられている。。
【００３２】
第２中間樹脂層６１及び外樹脂層６３には、珪酸ガラスを主成分とし、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラー（例えば商品名「スコッチライト  グラスバブルズ」住友スリーエム株式会社）が配合されている。燃料タンク９は、配合された中空フィラーによって優れた断熱性を備えている。
【００３３】
なお、少なくとも最外層が樹脂層であるホースには、周辺部品と接触するとホースに傷が付きやすいので、ゴム製の筒状プロテクタを被せる場合があるが、プロテクタに中空フィラーを配合しておけば、ホースに中空フィラーを配合しなくても、エバポガスの発生を抑制する十分な断熱機能を確保することができる。このようなプロテクタは、例えば、図７に示すように、ＮＢＲ＋ＰＶＣ，ＮＢＲ＋ＥＰＤＭ又はＥＰＤＭ等のゴム材に、珪酸ガラスを主成分とし、平均粒径が１５乃至１３５μｍの中空フィラーを配合した材料を用いて、肉厚０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍ（あるいはほぼ２．０ｍｍ）の筒状体６７を成形することにより構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の配管用部材及び筒状プロテクタにより、自動車のガソリン燃料配管の燃料低透過性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る配管用部材としての燃料ホースや燃料タンクが用いられる自動車用燃料配管構造の概略図である。
【図２】自動車用燃料配管構造に用いられる第１の燃料ホースの積層構造を示す斜視図である。
【図３】自動車用燃料配管構造に用いられる第２の燃料ホースの積層構造を示す斜視図である。
【図４】自動車用燃料配管構造に用いられる第３の燃料ホースの積層構造を示す斜視図である。
【図５】自動車用燃料配管構造に用いられる第４の燃料ホースの積層構造を示す斜視図である。
【図６】燃料タンクの積層構造を示す断面図である。
【図７】本発明に係る筒状プロテクタの斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
９                          燃料タンク
２９                          第１の燃料ホース
３１                          樹脂層        
３７                          第２の燃料ホース
４３                          第３の燃料ホース
４５、５１、５７              内樹脂層
４７、６３                    外樹脂層 
４９                          第４の燃料ホース
５３                          外側樹脂層
５９                          第１中間樹脂層
６１                          第２中間樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009036271.tif 000005
【図４】
2009036271.tif 000006
【図５】
2009036271.tif 000007
【図６】
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【図７】
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