説明

多層樹脂チューブ

【課題】 低価格の材料を主体としながら、必要十分な耐熱性と耐燃料油性が得られ、信頼性の高い多層樹脂チューブを提供する。
【解決手段】 チューブの複数の樹脂層のうち、燃料タンク内の燃料に直接接触する燃料接触面を有する最外層および最内層をフッ素樹脂からなる薄層とし、中間層を高融点をもつ樹脂層から構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車の燃料配管に用いられる多層樹脂チューブに係り、特に、耐熱性を強化し、燃料タンク内で使用できるようにした多層樹脂チューブに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自動車の燃料配管には、樹脂チューブが多く用いられるようになってきている。樹脂チューブは、金属チューブと違って錆びることがなく、また、加工が容易であり、設計上の自由度が大きく、軽量であるなどの数々の利点がある。
【0003】
この樹脂チューブを燃料配管に用いる場合に問題となる点は、ガソリンがチューブを透過して外部に放出されるということである。近時、欧米では、環境問題との関係から、燃料配管に用いられる樹脂チューブについて燃料透過規制がますます強化されてきている。
【0004】
そこで、燃料配管に用いる樹脂チューブに燃料が透過し難い性質(以下、低透過性という)を付加することが急務の課題となっており、低透過性を向上させるため、ガソリンに接触する最内層を低透過性の樹脂から形成し、その外側に接着層を介して最外層にポリアミド樹脂などを用いた樹脂チューブがある。
【0005】
ところで、近時は自動車部品のモジュール生産が進んでいる。自動車用燃料タンクに関しても、タンク内に燃料ポンプや、キャニスター、各種バルブ等をあらかじめ一体的に組み込んだモジュール部品の生産が行われるようになってきている。
【0006】
このようなモジュール化された燃料タンクでは、タンク内部の配管に樹脂チューブが使われている。燃料タンクは密閉されるので、タンク内部で使用される樹脂チューブの場合、上述した燃料の低透過性は要求されない。
【0007】
ところが、燃料タンクをモジュール生産する場合には、通常の樹脂チューブであれば必要とされない耐熱性が大きな問題となる。すなわち、モジュール生産では、燃料ポンプ、キャニスター、各種バルブ等をタンク内に組み込み、樹脂チューブでつないだ後、タンクは塗装ラインに投入される。この塗装ラインでは、焼き付け塗装が行われ、ワークが180℃程度まで加熱した状態で塗装される。このため、融点の低い樹脂を材料とするチューブでは、温度により劣化が生じてしまうという問題がある。
従来、高融点を持つ樹脂を材料とする単層チューブとしては、ETFE(エチレン+テトラフルオロエチレン共重合体)単層チューブ、PBN(ポリブチレンナフタレート)単層チューブ、PBT(ポリブチレンテレフタレート)単層チューブ、PA/PA66(ポリアミド6とポリアミド66のコンパウンド)単層チューブなどが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、この種の従来の単層チューブの場合、耐熱性の点では問題はないが、材料が高価である点や、耐燃料油性が低い点に問題がある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、低価格の材料を主体としながら、必要十分な耐熱性と耐燃料油性が得られ、信頼性の高い多層樹脂チューブを提供することにある。
【0010】
また、本発明の他の目的は、耐熱性と耐燃料油性に優れかつ低価格で、燃料タンクをモジュール生産するために、タンク内部の配管接続に適した多層樹脂チューブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記の目的を達成するために、本発明は、自動車の燃料タンク内部に収容されてタンク内での配管に用いられるチューブであって、熱可塑性樹脂を材料とする複数の樹脂層からなる多層構造を有する多層樹脂チューブにおいて、前記複数の樹脂層のうち、前記燃料タンク内の燃料に直接接触する燃料接触面を有する最外層および最内層をフッ素樹脂からなる薄層とし、中間層を高融点をもつ樹脂層から構成したことを特徴とするものである。
【0012】
本発明の好適な実施形態によれば、中間層は、ポリアミド6またはポリアミド66、オレフィン系エラストマーまたはエステル系エラストマーを含有するポリアミド6、オレフィン系エラストマーまたはポリエステル系エラストマーを含有するポリアミド66、ポリアミド6とポリアミド66とがコンパウンドした樹脂にポリエステル系エラストマーまたはオレフィン系エラストマーを含有する樹脂のいずれかが好適である。エラストマーを含有する樹脂の場合、エラストマーの含有量は、10〜40(重量%)の範囲であることが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、低価格のポリアミド6、66などの材料を主体としながら、必要十分な耐熱性と耐燃料油性が得られ、信頼性の高い多層樹脂チューブが得られ、とりわけ、耐熱性と耐燃料油性に優れかつ低価格で、燃料タンクをモジュール生産するために、タンク内部の配管接続に適した多層樹脂チューブにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明による多層樹脂チューブの一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図2は本実施形態の多層樹脂チューブの側面図である。この多層樹脂チューブは角形の凹凸が所定のピッチで連続する蛇腹部1と管端部を形成する直管部2とからなる蛇腹形状のチューブである。
【0015】
図1は、図2の多層樹脂チューブの直管部2における横断面を示す。この多層樹脂チューブは外側から順に第1層から第3層まで、全部で3層の樹脂層から構成されている3層構造のチューブである。第1層は、耐燃料性を高めるためのフッ素樹脂層である。第2層は、チューブ本体に強度と耐熱性を付加する中間層である。第3層は第1層と同じく耐燃料性を高めるためのフッ素樹脂層である。
【0016】
本実施形態では、第1層と第3層のフッ素樹脂層は、好ましくは、酸変性されたETFEからなる樹脂層である。第2層は、PA6やPA66などの高融点の熱可塑性樹脂からなる。第1層、第3層と、第2層とでは層の厚さが異なり、第2層の中間層がチューブの厚さの大部分を形成し、第1層、第3層はごく薄い樹脂層である。
【0017】
本実施形態によれば、中間層である第2層は、PA6、PA66のような高融点の熱可塑性樹脂からなるので、燃料タンクをモジュール生産する場合に次のような利点が得られる。
【0018】
すなわち、燃料ポンプ、キャニスター、各種バルブ等をタンクに取り付けられた燃料タンクは、本実施形態の多層樹脂チューブを用いて配管してから、塗装ラインに送られ、ここで焼き付け塗装が行われる。この焼き付け塗装では、180℃程度までタンクを加熱した状態で塗装される。本実施形態の多層樹脂チューブでは、チューブ本体を構成する中間層が焼き付け塗装での加熱温度以上の融点をもつ樹脂からなるので、劣化することがない。
【0019】
なお、第2層の中間層については、PA6、PA66単独のほか、PA6、PA66にエラストマーを含有した樹脂を用いるようにしてもよい。この場合、PA6は、融点は240℃付近でほどほどの硬さをもっている。これに対してPA66は、融点はPA6に比べると、より高い260℃付近である一方、硬い性質の樹脂である。したがって、柔軟性の必要とされるチューブでは、PA6、PA66を主体にしてさらにエラストマーを混合し、実際の配管状況に応じた適当な柔軟性を付加するようにしてもよい。エラストマーの含有量としては、10〜40重量%が好ましい。10%未満では、柔軟性向上に寄与せず、40%を超えるとポリアミド樹脂の長所が欠落する問題がある。なお、本実施形態では、図2のような蛇腹形状のチューブとすることにより、さらに柔軟性を高めることができる。
【0020】
本実施形態による多層樹脂チューブは、自動車の燃料タンク内の配管に使われることを前提としており、タンク外部で使用される燃料配管用の樹脂チューブの場合と異なり、低透過性に優れた性質の樹脂であると必ずしもいえないPA6、PA66でも、燃料透過は問題にはならない。
【0021】
以上のような本実施形態による多層樹脂チューブを自動車の燃料タンク内部に収容して燃料ポンプやキャニスタとの配管接続に用いる場合、最外層の第1層には燃料タンク内部に満たされている燃料が直接接触する。また、最内層の第3層は、燃料の通路となるので通路を流れる燃料が直接接触することになる。
【0022】
本実施形態によれば、燃料接触面となる第1層、第3層は、耐燃料性の高いフッ素樹脂から形成されているので、燃料、特にアルコール含有燃料に侵されることなく、チューブ全体としての強度の低下を防ぐことができる。このフッ素樹脂層は、燃料に対する耐性を強化できれば十分であり、極力薄い層、0.03ミリ程度であっても十分である。ただし、0.03ミリ以下になると共押出成形での層厚のコントロールが困難になるので、下限は、0.03ミリである。
【0023】
薄いフッ素実施層と中間層の安価なPA6、PA66との組み合わせによりチューブを構成しているので、高価なフッ素樹脂の採用によるコスト増を回避した上で、多様な性能をインタンク用のチューブを実現できる。
【0024】
以上、蛇腹形状のチューブに適用した実施形態について説明したが、本発明は、ストレートな直管であってもよいことはもちろんである。
【実施例】
【0025】
次に、表1に本発明の多層樹脂チューブの実施例1乃至8の各層を構成する樹脂の具体例を示す。
【表1】

【0026】
第1層、第3層はフッ素樹脂層で、これは実施例1乃至8で共通である。このフッ素樹脂層に用いる樹脂には、例えば、旭硝子製のAH2000などがある。
【0027】
第2層の中間層には、実施例1乃至8のようなバリエーションがあり、PA6には、宇部興産製の1015JIX40が好適である。PA66としては、旭化成製レオナ1702が好適である。
【0028】
実施例3、実施例4のように、PA6に含有させるエラストマーには、ポリエステル系エラストマーや、オレフィン系エラストマーを用いることができる。実施例5、実施例6のPA66に含有させるエラストマーも同様である。
【0029】
実施例7、実施例8は、PA6とPA66コンパウンドした樹脂がエラストマーを含有する中間層を有する実施例で、PA6とPA66を任意の混合比率で混ぜ、適当な柔軟性を付加するようにしてよい。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一実施形態による多層樹脂チューブの側面図。
【図2】図1におけるA-A横断面図。
【符号の説明】
【0031】
1 蛇腹部
2 直管部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車の燃料タンク内部に収容されてタンク内での配管に用いられるチューブであって、熱可塑性樹脂を材料とする複数の樹脂層からなる多層構造を有する多層樹脂チューブにおいて、
前記複数の樹脂層のうち、前記燃料タンク内の燃料に直接接触する燃料接触面を有する最外層および最内層をフッ素樹脂からなる薄層とし、中間層を高融点をもつ樹脂層から構成したことを特徴とする多層樹脂チューブ。
【請求項2】
前記中間層を構成する樹脂は、ポリアミド6またはポリアミド66からなることを特徴とする請求項1に記載の多層樹脂チューブ。
【請求項3】
前記中間層は、オレフィン系エラストマーまたはエステル系エラストマーを含有するポリアミド6からなることを特徴とする請求項2に記載の多層樹脂チューブ。
【請求項4】
前記中間層は、オレフィン系エラストマーまたはポリエステル系エラストマーを含有するポリアミド66からなることを特徴とする請求項2に記載の多層樹脂チューブ。
【請求項5】
前記中間層は、ポリアミド6とポリアミド66とがコンパウンドした樹脂にポリエステル系エラストマーまたはオレフィン系エラストマーを含有する樹脂からなることを特徴とする請求項2に記載の多層樹脂チューブ。
【請求項6】
前記エラストマーの含有量は、10〜40(重量%)の範囲であることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかの項に記載の多層樹脂チューブ。
【請求項7】
チューブ形状が蛇腹形状に成形されたチューブであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかの項に記載の多層樹脂チューブ。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2007−69433(P2007−69433A)
【公開日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−257975(P2005−257975)
【出願日】平成17年9月6日(2005.9.6)
【出願人】(390039929)三桜工業株式会社 (106)
【Fターム(参考)】