燃料チューブ
【課題】複数の層４〜７を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体２と、接続用のコネクタ３とを備えた燃料チューブ１において、使用燃料に対する高い耐燃料性を確保しながら、耐燃料透過性を向上させる。
【解決手段】コネクタ３に対してチューブ本体２を溶接により接合するとともに、チューブ本体２における中間層（バリア層）６の内側に少なくとも二つの層４，５を設けるようにする。
【解決手段】コネクタ３に対してチューブ本体２を溶接により接合するとともに、チューブ本体２における中間層（バリア層）６の内側に少なくとも二つの層４，５を設けるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数の層を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体と、接続用のコネクタとを備えた燃料チューブに関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料チューブとして、例えば、コネクタにチューブ本体を圧入固定したものや、コネクタとチューブ本体とを溶接により一体化したものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示す燃料チューブでは、外周部に複数の突起を有するニップルに燃料チューブの端部を圧入して固定するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２に示すものでは、チューブ本体を径方向に積層された三つの層で構成して、その最内層及び最外層を、コネクタに設けられたテーパ部にスピン溶接により溶着するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０００−１４６０６３号公報
【特許文献２】特表２００２−５０４９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示す燃料チューブでは、燃料チューブの端部をコネクタに圧入するようにしているため、この圧入部（燃料チューブの端部）から燃料が漏れ易く、耐燃料透過性が低いという問題がある。
【０００７】
そこで、上記特許文献２に示すように、燃料チューブの端部をコネクタにスピン溶接することで、この端部からの燃料漏れを防止することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、この燃料チューブでは、その端部からの漏れを低減するために、燃料チューブの最内層と最外層を共にコネクタに溶接する必要がある。このため、最内層及び最外層の樹脂の材質が、溶接可能な材料（例えばＰＡ１２）等に限定されしまう。したがって、例えば、この燃料チューブを環境性に優れたアルコール燃料等に使用することを考えた場合に、最内層の樹脂を耐アルコール性に優れたフッ素系樹脂で構成したとしてもこの樹脂のコネクタとの溶着性が悪いと、該最内層とコネクタとの溶着が不十分になり、燃料チューブの端部からの燃料漏れを十分に防止することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃料チューブの構成に工夫を凝らすことで、使用燃料に応じた高い耐燃料性を確保しつつ、耐燃料透過性を向上させようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明では、コネクタに対してチューブ本体を溶接により接合するとともに、チューブ本体におけるバリア層の内側に二つ以上の層を設けるようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、複数の層を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体と、接続用のコネクタとを備えた燃料チューブを対象とする。
【００１２】
そして、上記チューブ本体は、最外層よりも径方向内側に位置し且つ耐燃料透過性を有するバリア層を含んでいて、該バリア層の径方向内側に二つ以上の層が位置するように構成され、上記コネクタは、上記チューブ本体の端部が挿入される環状凹部を有し、上記チューブ本体の端部は、上記コネクタの環状凹部に挿入された状態で少なくとも該環状凹部の外周壁面に溶接して接合されているものとする。
【００１３】
この構成によれば、バリア層の内側に二つ以上の層を設けて、バリア層を極力、チューブ本体の外周側寄りに配置するようにしたことで、チューブ本体内の燃料通路からその厚さ方向に漏出する揮発燃料の量を低減することができる。すなわち、この燃料チューブによれば、燃料通路内からチューブ本体の厚さ方向に向かう揮発燃料の貫通力（透過力）を、中間層の内側に配置した二つの層でもって弱めることができ、これにより、燃料通路からバリア層に到達する揮発燃料の量を低減することができる。延いては、揮発燃料がバリア層の外側に漏出するのを確実に防止することができる。
【００１４】
さらに、この発明では、チューブ本体の端部は、コネクタの環状凹部に挿入された状態で該環状凹部の外周面に溶接により接続されている。これにより、チューブ本体の端部（チューブ本体とコネクタとの接続部）からの燃料漏れを確実に防止することができる。すなわち、例えば、コネクタにチューブ本体を外嵌して圧入する従来の燃料チューブでは、バリア層がチューブ本体の外周側寄りに位置するほど、バリア層の内周面とコネクタの圧入部の外周面との距離が大きくなって、両者の間から揮発燃料が漏出し易くなる。これに対して、本発明では、チューブ本体を上記コネクタにおける環状凹部の外周面に溶接接合するようにしたことで、この溶接部にて揮発燃料の通過を遮断して、燃料チューブの端部からの燃料漏れを防止することができる。
【００１５】
しかも、この発明では、上述の如く、中間層の内側に二つの層を配置するようにしているため、チューブ本体の端部においても、この二つの層でもって揮発燃料の貫通力を弱めることができ、これにより、揮発燃料がチューブ本体の端部においてバリア層を通過して溶着部に到達するのを防止することができる。
【００１６】
このように本発明では、上記チューブ本体を環状凹部の内周面に接合しなくても、上記バリア層の内側の少なくとも二つの層による燃料の貫通力低減効果と、チューブ本体とコネクタとの溶接部における燃料遮断効果とによって、燃料チューブの端部からの燃料漏れを十分に抑制することができる。
【００１７】
したがって、環状凹部の内周面に接合される最内層を、必ずしもコネクタとの溶接性に優れた樹脂で構成する必要がないため、最内層を構成する樹脂の選択自由度が広くなって、燃料チューブを広い用途（例えば、アルコール燃料等）に使用することが可能となる。
【００１８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記チューブ本体の最外層は、熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂からなるものとする。
【００１９】
この構成によれば、チューブ本体の最外層を熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂で構成するようにしたことで、チューブ本体（最外層）を例えばスピン溶接によりコネクタの環状凹部の外周面に確実に溶着させることができる。
【００２０】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記チューブ本体の最外層を構成する熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂は、ＰＡ１１又はＰＡ１２であるものとする。
【００２１】
この構成によれば、チューブ本体の最外層をＰＡ１１又はＰＡ１２で構成するようにしたことで、安価な構成で、チューブ本体をコネクタに溶着させることができる。
【００２２】
請求項４の発明では、請求項１乃至３のいずれか一つの発明において、上記コネクタは、熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂からなるものとする。
【００２３】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、上記コネクタを構成する熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂は、ＰＡ１１又はＰＡ１２であるものとする。
【００２４】
請求項４及び５の発明によれば、チューブ本体の最外層をコネクタに確実に溶接することができる。
【００２５】
請求項６の発明では、請求項１乃至５のいずれか１つの発明において、上記コネクタは、上記チューブ本体の最外層を構成する樹脂と同じ樹脂からなるものとする。
【００２６】
この構成によれば、コネクタを上記チューブ本体の最外層を構成する樹脂と同じ樹脂で構成するようにしたことで、コネクタに対するチューブ本体の接合性をより一層高めることができる。
【００２７】
請求項７の発明では、請求項１乃至６のいずれか１つの発明において、上記チューブ本体の最内層は、フッ素系樹脂からなるものとする。
【００２８】
この構成によれば、最内層を耐アルコール性に優れたフッ素系樹脂で構成するようにしたことで、燃料チューブを環境性に優れたアルコール燃料にも使用することができる。また、フッ素系樹脂は耐燃料透過性も高いため、耐アルコール性と耐燃料透過性との両立を図ることができる。さらに、フッ素樹脂は、ガソリンが酸化されて生成するサワーガソリンに対する耐性にも優れているため、燃料チューブの耐サワーガソリン性を向上させることができる。
【００２９】
請求項８の発明では、請求項１乃至７のいずれか一つの発明において、上記チューブ本体のバリア層は、下記のＡ群から選ばれるいずれかであるものとする。
【００３０】
Ａ群：フッ素系樹脂、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリチオエーテルサルホン（ＰＴＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ、これらを１種又は２種以上が重合したもの。
【００３１】
この構成によれば、バリア層を耐燃料透過性に優れた樹脂で構成することができる。これにより、燃料チューブの耐燃料透過性を格段に向上させることができる。
【００３２】
請求項９の発明では、請求項１乃至８のいずれか１つの発明において、上記チューブ本体のバリア層は、フッ素系樹脂からなるものとする。
【００３３】
この構成によれば、最内層のみならずバリア層もフッ素系樹脂で構成されている。すなわち、請求項９の発明は、耐燃料透過性を有するフッ素系樹脂を最内層とバリア層とに分けてその間に少なくとも１つの層を設けるようにしたものである。これにより、耐燃料透過性を可及的に高めることができる。
【００３４】
請求項１０の発明では、請求項１乃至９のいずれか一つの発明において、上記チューブ本体の最内層を構成する樹脂は、導電性を有するものとする。
【００３５】
この構成によれば、最内層と燃料と接触摩擦により蓄積した電荷が放電して燃料に引火するのを防止することができる。
【００３６】
請求項１１の発明では、請求項１乃至１０のいずれか一つの発明チューブにおいて、上記チューブ本体における上記バリア層と最内層との間の層は、ＰＡ１１又はＰＡ１２で構成されているものとする。
【００３７】
この構成によれば、バリア層と最内層との間の層を比較的安価なＰＡ１１又はＰＡ１２で構成することで、コスト増加を抑制しながら、バリア層を極力、チューブ本体の外側寄りに配置することができる。
【００３８】
請求項１２の発明では、請求項１乃至１１のいずれか一つの発明において、上記チューブ本体の初期層間接着力は２０Ｎ／ｃｍ以上であるものとする。
【００３９】
この構成によれば、チューブ本体を構成する各層の層間から燃料がチューブ外に漏出するのを確実に防止することができる。
【００４０】
請求項１３の発明では、請求項１乃至１２のいずれか一つの発明において、上記コネクタに対する上記チューブ本体の引抜き方向の接合力は、上記チューブ本体における該引抜き方向の破断荷重よりも大きい。
【００４１】
このように、コネクタに対するチューブ本体の引抜き方向の接合力が、チューブ本体における該引抜き方向の破断荷重を上回るほど、コネクタとチューブ本体とを強固に接合することで、両者の接続部から漏出する燃料の量を可及的に低減することができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上説明したように、本発明の燃料チューブによると、コネクタに対してチューブ本体を溶接により接合するとともに、チューブ本体におけるバリア層の内側に二つ以上の層を設けるようにしたことで、使用燃料に応じた高い耐燃料性を確保しつつ、耐燃料透過性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料チューブのチューブ本体を示す、その軸心方向に垂直な断面図である。
【図２】燃料チューブとコネクタとの接合構造を示す、燃料チューブの軸心方向に沿った断面図である。
【図３】コネクタを示す側面図である。
【図４】コネクタのチューブ挿入部を示す、その軸心方向に沿った断面図である。
【図５】燃料の透過メカニズムを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料チューブ１を示す。この燃料チューブ１は、例えば、自動車の燃料注入配管と燃料タンクとの連絡、或いはエンジンへ燃料を送る連絡配管に用いられるものである。この燃料チューブ１は、液体燃料に限らず気体燃料にも使用することができる。
【００４５】
上記燃料チューブ１は、樹脂製のチューブ本体２と、チューブ本体２を配管等に接続するための（接続用の）コネクタ３とを有している。チューブ本体２とコネクタとは、スピン溶接（摩擦溶接の一種）により一体化されている。
【００４６】
チューブ本体２は、内径及び外径が一端側から他端側まで略一定である円管であって、径方向に積層された四つの層４〜７で構成されている。これら四つの層は、径方向内側から径方向外側に向かって、最内層４、内層５、中間層６、最外層７の順に積層されている。中間層６は、詳細は後述するように耐燃料透過性を有していて、中間層６の径方向内側に内層５と最内層４との二層が形成されている。
【００４７】
最内層４は、燃料が通過する燃料通路８を形成している。最内層４の内周壁は、燃料通路８内を流れる燃料と直接接触するため、両者の摩擦により蓄積した電荷がその放電時に燃料に引火する虞がある。したがって、これを防止するために、最内層４は導電性を有する樹脂で形成することが好ましい。但し、燃料チューブ１内を流れる燃料が、引火性の低いものである場合には、必ずしも最内層４は導電性を有している必要はない。
【００４８】
また、最内層４は、上述の如く燃料に直接晒されるため、燃料に対する耐性（耐燃料劣化性、耐燃料腐食性等）に優れた樹脂で形成することが好ましい。したがって、例えば、環境性に優れたアルコール燃料等を使用燃料とした場合には、最内層４は、フッ素系樹脂で形成することが好ましい。フッ素系樹脂は、ＰＡ樹脂よりも耐燃料透過性に優れていて、耐燃料透過性の観点からも好ましい。このフッ素系樹脂としては、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、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（ＦＥＰ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、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、クロロトリフルオロエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド／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、エチレン／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、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン／ペンタ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／フッ化ビニリデン共重合体（ＴＨＶ）、フッ化ビニリデン／ペンタフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／パーフルオロアルキルビニルエーテル／テトラフルオロエチレン共重合体等が挙げられ、少なくとも１種の含フッ素単量体から誘導される繰り返し単位を有する重合体であり、前記重合体を１種又は２種以上を用いても構わない。
【００４９】
さらに、最内層４を構成するフッ素系樹脂として、コネクタ（ＰＡ樹脂）との接合性に優れた樹脂を使用するようにすれば、最内層４をスピン溶接によりコネクタ３に溶着させることができて好ましい。具体的には、フッ素系樹脂の分子構造を、ＰＡ樹脂と化学的に結合できるように官能基変性した構造（例えば特開２００８−１００５０３に示す分子構造）にすればよい。また、ＰＡ１２との接着性に優れたフッ素系樹脂として、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体やクロロトリフルオロエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体を採用できすることもでき、接着性を高める為に、前記含フッ素重合体に、接着機能性官能基を有することが好ましい。接着機能官能基を有するものである場合、接着機能性官能基を主鎖末端又は側鎖の何れかに有する重合体からなるものであってもよいし、主鎖末端及び側鎖の両方に有する重合体からなるものであってもよい。主鎖末端に接着性機能性官能基を有する場合は、主鎖の両方の末端に有していてもよいし、いずれか一方の末端にのみ有していてもよい。尚、最内層４は、コネクタ３に必ずしも溶着させる必要はなく、少なくとも最外層７がコネクタ３に溶着されていればよい。
【００５０】
内層５は、中間層６をできる限りチューブ本体２の径方向外側寄りに位置させるために、最内層４の外周面に積層されている。この内層５は、比較的安価なナイロン系熱可塑性樹脂で形成することが好ましく、例えば、ポリアミド（ＰＡ）１１、ポリアミド１２、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド９９、ポリアミド６１０、ポリアミド２６、ポリアミド４６、ポリアミド６９、ポリアミド６１１、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｉ、ポリアミド９１２、ポリアミドＴＭＨＴ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９Ｉ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１０Ｔ、ポリアミド１０Ｎ、ポリアミド１１Ｔ、ポリアミド１１Ｉ、ポリアミド１１Ｎ、ポリアミド１２１２、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｉ、ポリアミド１２Ｎ、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミドＰＡＣＭ１２、ポリアミドジメチルＰＡＣＭ１２等の脂肪族ポリアミドや芳香族ポリアミド等が挙げられ、少なくとも１種のポリアミドや、これらポリアミドの原料モノマーを数種用いた共重合体が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。チューブ本体２の耐熱性、機械的強度や、層間接着性の観点から、上記ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎが好ましく、この中でもポリアミド１１、ポリアミド１２がより一層好ましい。これらのナイロン系樹脂（ＰＡ樹脂）は、加工性に優れ且つ安価であることから、コスト増加を抑制しながら中間層６を極力チューブ本体２の径方向外側寄りに配置することができる。
【００５１】
中間層６は、主に燃料チューブの周側面からの燃料漏れを防止するためのバリア層としての機能を有している。中間層６は、耐燃料透過性に優れた樹脂であればどのような樹脂で形成してもよく、例えば、上述のフッ素系樹脂や、上述のナイロン系樹脂から選択できるバリア性の高い樹脂、その他にエチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリチオエーテルサルホン（ＰＴＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体（ＭＢＳ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル（ＰＥＭＡ）、ポリにビルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン／メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン／アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン／メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン／アクリル酸エチル（ＥＥＡ）等が挙げられ、これらは接着機能性官能基を有していても構わないし、１種又は２種以上が重合されていても構わない。さらに、チューブ本体２の耐熱性、機械的強度や、層間接着性の観点から、上述のフッ素系樹脂、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２等のバリア性の高い脂肪族ポリアミドや、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ等のバリア性の高い芳香族ポリアミドや、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）がより好ましく、この中でもフッ素系樹脂がより一層好ましい。
【００５２】
最外層７は、熱溶融性を有する脂肪族系熱可塑性樹脂で形成することが好ましく、具体的には、例えば、ナイロン系樹脂（例えば、ＰＡ１１，ＰＡ１２，ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＡ９９，ＰＡ６１０，ＰＡ６／６６，ＰＡ６／１２等）で形成することができる。このように、最外層７を熱溶融性を有するナイロン系樹脂（ＰＡ樹脂）で形成することで、最外層７をコネクタ３に対してスピン溶接により確実に溶着することができる。また、ＰＡ樹脂は、耐薬品性、耐候性、柔軟性、強度、靱性等の観点から、最外層７に求められる性能を満たしていて、この点からも最外層７の構成樹脂として好ましい。最外層７に使用する樹脂は、コネクタ３に使用する樹脂と同じ樹脂であることが好ましい。これにより、最外層７とコネクタ３とのスピン溶接による接合性を向上させることができる。
【００５３】
上記コネクタ３は、図３に示すように、燃料パイプ（不図示）を脱着自在な略Ｌ字状の所謂クイックコネクタである。コネクタ３は、樹脂製の一体成型品であって、内部に燃料が通過する燃料通路１６を有している（図２〜図４参照）。コネクタ３は、最外層７とスピン溶接により接合されるため、熱溶融性を有する脂肪族系熱可塑性樹脂で形成することが好ましく、具体的には、ナイロン系の樹脂（内層５の構成樹脂として例示した種々のナイロン系樹脂）で形成することが好ましく、上記チューブ本体２の最外層７を構成する樹脂と同じ樹脂で形成することがより好ましい。また、コネクタ３の剛性向上を図るために、ナイロン系樹脂にガラス繊維等を添加するようにしてもよい。
【００５４】
上記コネクタ３は、チューブ本体２が挿入（嵌合）されてスピン溶接されるチューブ挿入部１０と、このチューブ挿入部１０から直角に延び、燃料パイプが取り付けられるパイプ取付部２１とを備えている。
【００５５】
チューブ挿入部１０は、軸心方向の一側に開口する中空円筒状のチューブ挿入溝部１１を有している。チューブ挿入溝部１１の内周壁面１２は、開口側から底部側に向かって径が一定の円筒状をなしている。チューブ挿入溝部１１の外周壁面１３は、開口側から奥側に向かって径が直線的に小さくなるテーパ状をなしている。チューブ挿入溝部１１の開口側端部には、その外周を囲むように円環状のバリ収容部１４が形成されている。バリ収容部１４は、チューブ挿入溝部１１に連続してチューブ挿入側に開口する皿状の凹部かなる。尚、このバリ収容部１４は必ずしも設ける必要はない。
【００５６】
以下、チューブ本体２とコネクタ３とをスピン溶接する手順について説明する。まず、チューブ本体２の一端部をコネクタ３のチューブ挿入溝部１１に挿入する。そして、挿入したチューブ本体２の一端部を、チューブ挿入溝部１１の開口側から奥側に向かって押し込みながら、コネクタ３をその中心軸周りに回転させると、チューブ本体２とコネクタ３との接触面が摩擦熱で溶融し、溶融した接触面が固化することでチューブ本体２がコネクタ３に溶着される。このチューブ本体２の押込み量は、チューブ本体２の挿入側端部が底付きしないように例えば２ｍｍ程度に設定されている。ここで、本実施形態では、チューブ挿入溝部１１の外周壁面１３は、上述の如くテーパ状に形成されているため、チューブ本体２の外周面が、チューブ挿入溝部１１の外周面に接触して溶着される。このとき生じるバリはバリ収容部１４に収容される。一方、チューブ挿入溝部１１の内周壁面１２は、上述の如く径が略一定の円筒面であるため、チューブ挿入溝部１１の外周壁面１３に比べてチューブ本体２との接触は抑制される。このことから、チューブ本体２とコネクタ３とは、主にチューブ挿入溝部１１の外周面とチューブ本体２の挿入側端部の外周面とが接触して溶着することにより接続される。尚、チューブ本体２の挿入側端部の内周面が、チューブ本体２に対して全く溶着されない訳ではなく、例えばチューブ本体２の最内層４にコネクタ３との溶着性に優れた樹脂を採用することで両者を溶着することもできる。
【００５７】
次に、実施例（表１参照）について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
（実施例１）
最内層４を構成する樹脂として、導電性を有するフッ素系樹脂である導電ＥＦＥＰ（例えば、ダイキン工業社グレード材料：ＲＰ５０００ＡＳ）を採用し、内層５を構成する樹脂として、ＰＡ１２（例えば、ダイセル・エボニック社グレード材料：ＬＸ９０１１)を採用し、中間層６を構成する樹脂として、フッ素系樹脂である非導電性ＥＦＥＰを採用し、最外層７を構成する樹脂として、熱溶融性を有する脂肪族系熱可塑性樹脂であるＰＡ１２を採用するようにしている。
【００５９】
（実施例２）
最内層４を構成する樹脂として、実施例１と同様に導電ＥＦＥＰを採用し、内層５を構成する樹脂として、実施例１と同様にＰＡ１２を採用し、中間層６を構成する樹脂として
、フッ素系樹脂である非導電性ＰＶＤＦを採用し、最外層７を構成する樹脂として実施例１と同様にＰＡ１２を採用するようにしている。
【００６０】
（実施例３）
最内層４を構成する樹脂として、導電性を有するポリフェニレンサルファイド(以下、導電ＰＰＳという)を採用し、内層５を構成する樹脂として、実施例１と同様にＰＡ１２を採用し、中間層６を構成する樹脂として、実施例１と同様に非導電性ＥＦＥＰを採用し、最外層７を構成する樹脂として実施例１と同様にＰＡ１２を採用するようにしている。この実施例３では、上記導電ＰＰＳとして、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）にカーボンブラックを、ポリフェニレンサルファイド１００質量部に対して１０質量部の割合で配合して分散させたものを使用している。
【００６１】
（実施例４）
最内層４を構成する樹脂として、実施例１と同様にＰＡ１２を採用し、内層５を構成する樹脂として実施例１と同様にＰＡ１２を採用し、中間層６を構成する樹脂としてＥＶＯＨを採用し、最外層７を構成する樹脂としてＰＡ１１を採用するようにしている。尚、内層５と中間層６との間、及び、中間層６と最外層７との間にはそれぞれ、各層間の接着強度が不足しないように変性ポリオレフィンの接着層を０．０５ｍｍの厚みで設けるようにしている。
【００６２】
（実施例５）
最内層４を構成する樹脂として、実施例１と同様に導電ＥＦＥＰを採用し、内層５を構成する樹脂として、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）とＰＡ１２とを混練溶融させたＰＢＴ／ＰＡ１２アロイ樹脂を採用し、中間層６を構成する樹脂として、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を採用し、最外層７を構成する樹脂として実施例１と同様にＰＡ１２を採用するようにしている。尚、中間層６と最外層７との間には、両者の接着強度が不十分であることからＰＢＴ／ＰＡ１２アロイ樹脂を０．０５ｍｍの厚みで設けるようにしている。
【００６３】
（層厚さについて）
上記実施例１及び２では最内層４の厚みを０．１０ｍｍ、内層５の厚みを０．２０ｍｍとし、中間層６の厚みを０．１０ｍｍとし、最外層７の厚みを０．６０ｍｍとした。
【００６４】
上記実施例３では、最内層４の厚みを０．０５ｍｍ、内層５の厚みを０．２０ｍｍとし、中間層６の厚みを０．１ｍｍとし、最外層７の厚みを０．６５ｍｍとした。
【００６５】
上記実施例４では最内層４の厚みを０．１０ｍｍ、内層５の厚みを０．０５ｍｍとし、中間層６の厚みを０．２５ｍｍとし、最外層７の厚みを０．５０ｍｍとした。
【００６６】
上記実施例５では最内層４の厚みを０．１０ｍｍ、内層５の厚みを０．２０ｍｍとし、中間層６の厚みを０．２０ｍｍとし、最外層７の厚みを０．４５ｍｍとした。
【００６７】
（比較例について）
次に、比較例（表２参照）について具体的に説明する。
【００６８】
比較例１〜５は、実施例１〜５に対応する比較例であって、コネクタ３とチューブ本体２との接続方式を各実施例とは異ならせたものである。すなわち、各比較例１〜５では、コネクタ３とチューブ本体２との接続方式が圧入方式である点を除いて、各層４〜７の構成材料や厚みはそれぞれ実施例１〜５と同様である。
【００６９】
比較例６〜１１はそれぞれ、中間層６と最内層４との間の内層５を有しておらず、中間層６が実施例に比べて最内層４寄りに位置するようにしたものである。比較例６，７は、中間層６がＥＦＥＰで構成された実施例１の比較例であって、実施例１において内層５を廃止して中間層を構成するＥＦＥＰを最内層４を構成する導電ＥＦＥＰと一体化したものである。比較例８，９は、中間層６がＰＶＤＦで構成された実施例２に対応する比較例であって、実施例２の内層５を廃止した構成と同様である。比較例１０，１１は、実施例３に対応する比較例であって、実施例３において内層５を廃止した構成と同様である。各比較例６〜１１では、内層５を廃止した分だけ最外層７の厚みを増加させるようにしている。また、比較例６，８，１０は、コネクタ３の接続方式が溶接方式であるのに対し、比較例７，９，１１は圧入方式とされている。
【００７０】
（性能評価）
上記実施例及び比較例について以下に述べる各項目について評価した。評価結果は、表１及び表２に示されている。
（初期接着力）
初期接着力とは、各層４〜７の層間接着力のうち最も小さい値をいう。測定にあたっては、テストチューブを半割りにし、テンシロン万能試験機を用い、３０ｍｍ／ｍｉｎの引張速度にて１８０°剥離試験を実施して剥離強度を読み取り、剥離断面長さ（幅）で除した値を初期接着力（初期層間接着力）とした。この初期接着力は、２０Ｎ／ｃｍよりも大きいことが好ましく、３０Ｎ／ｃｍよりも大きいとより好ましい。
（燃料封入２０日後の接着力）
燃料封入２０日後の接着力は、初期接着力と同じく、各層４〜７の層間接着力のうち最も小さい値をいう。測定にあたっては、テストチューブ内部に、ＦｕｅｌＣ（イソオクタン：トルエン＝５０：５０体積比）とエタノ−ルとを９０：１０の体積比で混合したアルコ−ル／ガソリンを封入して６０℃の温度に２０日間保持した後、上記初期接着力試験と同じ方法で接着力を求めた。初期接着力と同様に、２０Ｎ／ｃｍよりも大きいことが好ましく、３０Ｎ／ｃｍよりも大きいとより好ましい。
（燃料透過量について）
両端部にコネクタ３を接続した長さ２００ｍｍのテストチューブ（内径６ｍｍ，肉厚１ｍｍ）を用いて以下の方法により燃料透過量Ｖ１〜Ｖ３を測定した。
【００７１】
すなわち、テストチュ−ブに上記アルコ−ル／ガソリンを封入して全体の重量を測定し、次いで６０℃のオ−ブンに入れ、一日毎に重量変化（ａ）を測定した。一方、上記アルコ−ル／ガソリンを封入していないテストチューブの重量変化（ｂ）についても同様に測定した。この測定を２０日間続けて、（ａ）−（ｂ）により、一日あたりの燃料の重量変化を求めて燃料透過量Ｖ１（６０°Ｃ，Ｅ１０）とした。
【００７２】
また、純エタノールを封入した場合についても同様に燃料の質量変化を算出し、それを燃料透過量Ｖ２（６０°Ｃ，Ｅ１００）とした。
【００７３】
また、１０〜３０℃を１２時間周期で一定の温度下降勾配で変化させたサイクル運転した場合についても同様に燃料の質量変化を算出し、それを燃料透過量Ｖ３（１０℃〜３０℃サイクル，Ｅ１０）とした。
（チューブコネクタ引抜力）
コネクタ３を固定した状態でチューブ本体２をコネクタ３から引抜く方向に引張って、その引張り荷重を徐々に増加させていく試験を行った。そして、チューブ本体２がコネクタ３から抜ける瞬間の引張り荷重をチューブコネクタ引抜力とした。
【００７４】
ここで、表１中の「チューブ切断」とあるのは、引っ張り荷重を増加させていったときにチューブ本体２がコネクタ３から抜けずに破断に至ったことを示している。このことは、換言すると、上記コネクタ３に対する上記チューブ本体２の引抜き方向の接合力が、上記チューブ本体２における該引抜き方向（長さ方向）の破断荷重よりも大きいことを意味している。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】
以上の如く、上記実施形態では、中間層６の内側に二つの層（最内層４及び内層５）を設けて、中間層６を極力、チューブ本体２の外周側寄りに配置するようにしたことで、チューブ本体２の燃料通路８内から厚さ方向に漏出する揮発燃料の量を低減することができる。すなわち、この燃料チューブ１によれば、図５（ａ）に模式的に示すように、燃料通路８内からチューブ本体２の厚さ方向に向かう揮発燃料の貫通力（透過力）を、中間層６の内側に配置した二つの層４，５でもって弱めることができ、これにより、燃料通路８内から中間層６に到達する揮発燃料の量を低減することができる。延いては、揮発燃料が中間層６を通過してその外側に漏出するのを防止することができる。
【００７８】
さらに、上記実施形態では、コネクタ３の挿入溝部１１の外周面に、チューブ本体２の挿入側端部の外周面を溶着するようにしたことで、チューブ本体２の端部（チューブ本体２とコネクタ３との接続部）からの燃料漏れを確実に防止することができる。すなわち、図５（ｂ）に示すように、コネクタ圧入タイプの燃料チューブ１（比較例１〜５に係る燃料チューブ１）では、中間層６をチューブ本体２の外周側寄りに配置するほど、中間層６の内周面とコネクタ３の圧入部の外周壁面１３との距離が大きくなって、両者の間から揮発燃料が漏出し、燃料チューブ１の端部からの燃料漏れが増加する。これに対して、上記実施形態に係る燃料チューブ１では、図５（ａ）に示すように、チューブ本体２の外周面をチューブ挿入溝部１１の外周面に溶着するようにしたことで、この溶着部にて揮発燃料の通過を遮断して、燃料チューブ１の端部からの燃料漏れを防止することができる。しかも、上記実施形態では、上述の如く、中間層６の内側に二つの層４，５を配置するようにしているため、チューブ本体２の端部においても、この二つの層４，５でもって揮発燃料の通過をある程度は遮断し、揮発燃料が中間層６の外側に漏出して溶着部１５に到達するのを抑制することができる。
【００７９】
このことは、表１及び２の試験結果からもわかる。すなわち、実施例１〜５では、コネクタ接続方式を圧入方式とした比較例１〜５に比べて、燃料透過量Ｖ１〜Ｖ３のいずれにおいても小さくなっていることがわかる。これは、上述したように、コネクタ接続方式を圧入方式とした場合には、中間層６とコネクタ３との間から燃料が漏出するが、コネクタ接続方式を溶接方式とした場合には、溶接部にてこの燃料の漏出を遮断することができるためと考えられる。
【００８０】
また、実施例１、２、３では、内層５を廃止した比較例６、８、１０に比べて、燃料透過量Ｖ１〜Ｖ３が減少していて、特に燃料透過量Ｖ３が半分以下に減少していることがわかる。具体的には、例えば実施例１と比較例６とを比べると、上記燃料透過量Ｖ３は実施例１で１．１となり比較例６で２．９となって、内層５を有する実施例１の方が、上記燃料透過量Ｖ３が半分以下に減少していることがわかる。これは、上述したように、実施例１の方が、内層５を設けることにより中間層６を極力、外側寄りに配置して中間層６に到達する揮発燃料の量を低減することができるためと考えられる。したがって、上記実施形態に係る燃料チューブ１は、低温サイクル環境下において特に効果的であると言える。
【００８１】
ここで、コネクタ接続方式を圧入方式とした比較例１、２、３と比較例７、９、１１とを比べると、中間層（バリア層）６を外側寄りに配置した方が（比較例１、２、３の方が）、燃料透過量Ｖ１〜Ｖ３が大きくなっているが、これは上述したように、チューブ本体２とコネクタ３との接続部からの燃料漏れが大きくなるためであり、上記実施形態では、チューブ本体２とコネクタ３とを溶接しにより接続しているため、中間層６を外側寄りに配置しても、チューブ本体２とコネクタ３との接続部からの燃料漏れを抑制することができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、上記チューブ本体２の最内層４をコネクタ３（チューブ挿入溝部１１の内周壁面１２）に溶着する等しなくても、上記二つの層４，５による燃料遮断効果と最外層７とコネクタ３との溶着部１５における燃料遮断効果とによって、燃料チューブの端部からの燃料漏れを確実に抑制することができる。
【００８３】
以上に述べたように、上記実施形態では、チューブ本体２の周壁部からの燃料漏れ防止（チューブ本体２の厚さ方向の燃料漏れ防止）と、チューブ本体２の端部からの燃料漏れ防止との両立を図ることができる。また、最内層４を必ずしもコネクタ３に溶着する必要がないため、例えば最内層４を形成する樹脂としてコネクタ３（ＰＡ樹脂）との溶着性が低いフッ素系樹脂等を採用することもできる。したがって、エタノール燃料を使用する場合など、耐燃料性（耐燃料劣化性、耐腐食性）の観点から最内層４にフッ素系樹脂等を使用する必要がある場合でも、高い耐燃料透過性を実現することができる。
【００８４】
（他の実施形態）
本発明の構成は、上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。
【００８５】
すなわち、上記実施形態及び実施例では、チューブ本体２を四つの層４〜７で構成する例を示したが、必ずしも四層で構成する必要はなく、例えば五層以上であってもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、中間層６の内側に内層５と最内層４との二層を設けるようにしているが、必ずしも二層に限ったものではなく、例えば三層以上であってもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、チューブ本体２をスピン溶接によりコネクタ３に接合するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、超音波溶接や振動溶接により接合するようにしてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、チューブ本体２の一端部にのみコネクタ３を接合する例を示したが、チューブ本体２の両端部にそれぞれコネクタ３を接合するものであってもよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、複数の層を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体と、接続用のコネクタとを備えた燃料チューブに有用であり、特に、コネクタに対して燃料チューブをスピン溶接により接合した燃料チューブに有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 燃料チューブ
２ チューブ本体
３ コネクタ
４ 最内層
５ 内層
６ 中間層（バリア層）
７ 最外層
１１ チューブ挿入溝部（環状凹部）
１２ 内周壁面
１３ 外周壁面
【技術分野】
【０００１】
複数の層を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体と、接続用のコネクタとを備えた燃料チューブに関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料チューブとして、例えば、コネクタにチューブ本体を圧入固定したものや、コネクタとチューブ本体とを溶接により一体化したものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示す燃料チューブでは、外周部に複数の突起を有するニップルに燃料チューブの端部を圧入して固定するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２に示すものでは、チューブ本体を径方向に積層された三つの層で構成して、その最内層及び最外層を、コネクタに設けられたテーパ部にスピン溶接により溶着するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０００−１４６０６３号公報
【特許文献２】特表２００２−５０４９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示す燃料チューブでは、燃料チューブの端部をコネクタに圧入するようにしているため、この圧入部（燃料チューブの端部）から燃料が漏れ易く、耐燃料透過性が低いという問題がある。
【０００７】
そこで、上記特許文献２に示すように、燃料チューブの端部をコネクタにスピン溶接することで、この端部からの燃料漏れを防止することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、この燃料チューブでは、その端部からの漏れを低減するために、燃料チューブの最内層と最外層を共にコネクタに溶接する必要がある。このため、最内層及び最外層の樹脂の材質が、溶接可能な材料（例えばＰＡ１２）等に限定されしまう。したがって、例えば、この燃料チューブを環境性に優れたアルコール燃料等に使用することを考えた場合に、最内層の樹脂を耐アルコール性に優れたフッ素系樹脂で構成したとしてもこの樹脂のコネクタとの溶着性が悪いと、該最内層とコネクタとの溶着が不十分になり、燃料チューブの端部からの燃料漏れを十分に防止することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃料チューブの構成に工夫を凝らすことで、使用燃料に応じた高い耐燃料性を確保しつつ、耐燃料透過性を向上させようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明では、コネクタに対してチューブ本体を溶接により接合するとともに、チューブ本体におけるバリア層の内側に二つ以上の層を設けるようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、複数の層を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体と、接続用のコネクタとを備えた燃料チューブを対象とする。
【００１２】
そして、上記チューブ本体は、最外層よりも径方向内側に位置し且つ耐燃料透過性を有するバリア層を含んでいて、該バリア層の径方向内側に二つ以上の層が位置するように構成され、上記コネクタは、上記チューブ本体の端部が挿入される環状凹部を有し、上記チューブ本体の端部は、上記コネクタの環状凹部に挿入された状態で少なくとも該環状凹部の外周壁面に溶接して接合されているものとする。
【００１３】
この構成によれば、バリア層の内側に二つ以上の層を設けて、バリア層を極力、チューブ本体の外周側寄りに配置するようにしたことで、チューブ本体内の燃料通路からその厚さ方向に漏出する揮発燃料の量を低減することができる。すなわち、この燃料チューブによれば、燃料通路内からチューブ本体の厚さ方向に向かう揮発燃料の貫通力（透過力）を、中間層の内側に配置した二つの層でもって弱めることができ、これにより、燃料通路からバリア層に到達する揮発燃料の量を低減することができる。延いては、揮発燃料がバリア層の外側に漏出するのを確実に防止することができる。
【００１４】
さらに、この発明では、チューブ本体の端部は、コネクタの環状凹部に挿入された状態で該環状凹部の外周面に溶接により接続されている。これにより、チューブ本体の端部（チューブ本体とコネクタとの接続部）からの燃料漏れを確実に防止することができる。すなわち、例えば、コネクタにチューブ本体を外嵌して圧入する従来の燃料チューブでは、バリア層がチューブ本体の外周側寄りに位置するほど、バリア層の内周面とコネクタの圧入部の外周面との距離が大きくなって、両者の間から揮発燃料が漏出し易くなる。これに対して、本発明では、チューブ本体を上記コネクタにおける環状凹部の外周面に溶接接合するようにしたことで、この溶接部にて揮発燃料の通過を遮断して、燃料チューブの端部からの燃料漏れを防止することができる。
【００１５】
しかも、この発明では、上述の如く、中間層の内側に二つの層を配置するようにしているため、チューブ本体の端部においても、この二つの層でもって揮発燃料の貫通力を弱めることができ、これにより、揮発燃料がチューブ本体の端部においてバリア層を通過して溶着部に到達するのを防止することができる。
【００１６】
このように本発明では、上記チューブ本体を環状凹部の内周面に接合しなくても、上記バリア層の内側の少なくとも二つの層による燃料の貫通力低減効果と、チューブ本体とコネクタとの溶接部における燃料遮断効果とによって、燃料チューブの端部からの燃料漏れを十分に抑制することができる。
【００１７】
したがって、環状凹部の内周面に接合される最内層を、必ずしもコネクタとの溶接性に優れた樹脂で構成する必要がないため、最内層を構成する樹脂の選択自由度が広くなって、燃料チューブを広い用途（例えば、アルコール燃料等）に使用することが可能となる。
【００１８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記チューブ本体の最外層は、熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂からなるものとする。
【００１９】
この構成によれば、チューブ本体の最外層を熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂で構成するようにしたことで、チューブ本体（最外層）を例えばスピン溶接によりコネクタの環状凹部の外周面に確実に溶着させることができる。
【００２０】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記チューブ本体の最外層を構成する熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂は、ＰＡ１１又はＰＡ１２であるものとする。
【００２１】
この構成によれば、チューブ本体の最外層をＰＡ１１又はＰＡ１２で構成するようにしたことで、安価な構成で、チューブ本体をコネクタに溶着させることができる。
【００２２】
請求項４の発明では、請求項１乃至３のいずれか一つの発明において、上記コネクタは、熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂からなるものとする。
【００２３】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、上記コネクタを構成する熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂は、ＰＡ１１又はＰＡ１２であるものとする。
【００２４】
請求項４及び５の発明によれば、チューブ本体の最外層をコネクタに確実に溶接することができる。
【００２５】
請求項６の発明では、請求項１乃至５のいずれか１つの発明において、上記コネクタは、上記チューブ本体の最外層を構成する樹脂と同じ樹脂からなるものとする。
【００２６】
この構成によれば、コネクタを上記チューブ本体の最外層を構成する樹脂と同じ樹脂で構成するようにしたことで、コネクタに対するチューブ本体の接合性をより一層高めることができる。
【００２７】
請求項７の発明では、請求項１乃至６のいずれか１つの発明において、上記チューブ本体の最内層は、フッ素系樹脂からなるものとする。
【００２８】
この構成によれば、最内層を耐アルコール性に優れたフッ素系樹脂で構成するようにしたことで、燃料チューブを環境性に優れたアルコール燃料にも使用することができる。また、フッ素系樹脂は耐燃料透過性も高いため、耐アルコール性と耐燃料透過性との両立を図ることができる。さらに、フッ素樹脂は、ガソリンが酸化されて生成するサワーガソリンに対する耐性にも優れているため、燃料チューブの耐サワーガソリン性を向上させることができる。
【００２９】
請求項８の発明では、請求項１乃至７のいずれか一つの発明において、上記チューブ本体のバリア層は、下記のＡ群から選ばれるいずれかであるものとする。
【００３０】
Ａ群：フッ素系樹脂、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリチオエーテルサルホン（ＰＴＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ、これらを１種又は２種以上が重合したもの。
【００３１】
この構成によれば、バリア層を耐燃料透過性に優れた樹脂で構成することができる。これにより、燃料チューブの耐燃料透過性を格段に向上させることができる。
【００３２】
請求項９の発明では、請求項１乃至８のいずれか１つの発明において、上記チューブ本体のバリア層は、フッ素系樹脂からなるものとする。
【００３３】
この構成によれば、最内層のみならずバリア層もフッ素系樹脂で構成されている。すなわち、請求項９の発明は、耐燃料透過性を有するフッ素系樹脂を最内層とバリア層とに分けてその間に少なくとも１つの層を設けるようにしたものである。これにより、耐燃料透過性を可及的に高めることができる。
【００３４】
請求項１０の発明では、請求項１乃至９のいずれか一つの発明において、上記チューブ本体の最内層を構成する樹脂は、導電性を有するものとする。
【００３５】
この構成によれば、最内層と燃料と接触摩擦により蓄積した電荷が放電して燃料に引火するのを防止することができる。
【００３６】
請求項１１の発明では、請求項１乃至１０のいずれか一つの発明チューブにおいて、上記チューブ本体における上記バリア層と最内層との間の層は、ＰＡ１１又はＰＡ１２で構成されているものとする。
【００３７】
この構成によれば、バリア層と最内層との間の層を比較的安価なＰＡ１１又はＰＡ１２で構成することで、コスト増加を抑制しながら、バリア層を極力、チューブ本体の外側寄りに配置することができる。
【００３８】
請求項１２の発明では、請求項１乃至１１のいずれか一つの発明において、上記チューブ本体の初期層間接着力は２０Ｎ／ｃｍ以上であるものとする。
【００３９】
この構成によれば、チューブ本体を構成する各層の層間から燃料がチューブ外に漏出するのを確実に防止することができる。
【００４０】
請求項１３の発明では、請求項１乃至１２のいずれか一つの発明において、上記コネクタに対する上記チューブ本体の引抜き方向の接合力は、上記チューブ本体における該引抜き方向の破断荷重よりも大きい。
【００４１】
このように、コネクタに対するチューブ本体の引抜き方向の接合力が、チューブ本体における該引抜き方向の破断荷重を上回るほど、コネクタとチューブ本体とを強固に接合することで、両者の接続部から漏出する燃料の量を可及的に低減することができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上説明したように、本発明の燃料チューブによると、コネクタに対してチューブ本体を溶接により接合するとともに、チューブ本体におけるバリア層の内側に二つ以上の層を設けるようにしたことで、使用燃料に応じた高い耐燃料性を確保しつつ、耐燃料透過性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料チューブのチューブ本体を示す、その軸心方向に垂直な断面図である。
【図２】燃料チューブとコネクタとの接合構造を示す、燃料チューブの軸心方向に沿った断面図である。
【図３】コネクタを示す側面図である。
【図４】コネクタのチューブ挿入部を示す、その軸心方向に沿った断面図である。
【図５】燃料の透過メカニズムを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料チューブ１を示す。この燃料チューブ１は、例えば、自動車の燃料注入配管と燃料タンクとの連絡、或いはエンジンへ燃料を送る連絡配管に用いられるものである。この燃料チューブ１は、液体燃料に限らず気体燃料にも使用することができる。
【００４５】
上記燃料チューブ１は、樹脂製のチューブ本体２と、チューブ本体２を配管等に接続するための（接続用の）コネクタ３とを有している。チューブ本体２とコネクタとは、スピン溶接（摩擦溶接の一種）により一体化されている。
【００４６】
チューブ本体２は、内径及び外径が一端側から他端側まで略一定である円管であって、径方向に積層された四つの層４〜７で構成されている。これら四つの層は、径方向内側から径方向外側に向かって、最内層４、内層５、中間層６、最外層７の順に積層されている。中間層６は、詳細は後述するように耐燃料透過性を有していて、中間層６の径方向内側に内層５と最内層４との二層が形成されている。
【００４７】
最内層４は、燃料が通過する燃料通路８を形成している。最内層４の内周壁は、燃料通路８内を流れる燃料と直接接触するため、両者の摩擦により蓄積した電荷がその放電時に燃料に引火する虞がある。したがって、これを防止するために、最内層４は導電性を有する樹脂で形成することが好ましい。但し、燃料チューブ１内を流れる燃料が、引火性の低いものである場合には、必ずしも最内層４は導電性を有している必要はない。
【００４８】
また、最内層４は、上述の如く燃料に直接晒されるため、燃料に対する耐性（耐燃料劣化性、耐燃料腐食性等）に優れた樹脂で形成することが好ましい。したがって、例えば、環境性に優れたアルコール燃料等を使用燃料とした場合には、最内層４は、フッ素系樹脂で形成することが好ましい。フッ素系樹脂は、ＰＡ樹脂よりも耐燃料透過性に優れていて、耐燃料透過性の観点からも好ましい。このフッ素系樹脂としては、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、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（ＦＥＰ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、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、クロロトリフルオロエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド／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、エチレン／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、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン／ペンタ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／フッ化ビニリデン共重合体（ＴＨＶ）、フッ化ビニリデン／ペンタフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／パーフルオロアルキルビニルエーテル／テトラフルオロエチレン共重合体等が挙げられ、少なくとも１種の含フッ素単量体から誘導される繰り返し単位を有する重合体であり、前記重合体を１種又は２種以上を用いても構わない。
【００４９】
さらに、最内層４を構成するフッ素系樹脂として、コネクタ（ＰＡ樹脂）との接合性に優れた樹脂を使用するようにすれば、最内層４をスピン溶接によりコネクタ３に溶着させることができて好ましい。具体的には、フッ素系樹脂の分子構造を、ＰＡ樹脂と化学的に結合できるように官能基変性した構造（例えば特開２００８−１００５０３に示す分子構造）にすればよい。また、ＰＡ１２との接着性に優れたフッ素系樹脂として、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体やクロロトリフルオロエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体を採用できすることもでき、接着性を高める為に、前記含フッ素重合体に、接着機能性官能基を有することが好ましい。接着機能官能基を有するものである場合、接着機能性官能基を主鎖末端又は側鎖の何れかに有する重合体からなるものであってもよいし、主鎖末端及び側鎖の両方に有する重合体からなるものであってもよい。主鎖末端に接着性機能性官能基を有する場合は、主鎖の両方の末端に有していてもよいし、いずれか一方の末端にのみ有していてもよい。尚、最内層４は、コネクタ３に必ずしも溶着させる必要はなく、少なくとも最外層７がコネクタ３に溶着されていればよい。
【００５０】
内層５は、中間層６をできる限りチューブ本体２の径方向外側寄りに位置させるために、最内層４の外周面に積層されている。この内層５は、比較的安価なナイロン系熱可塑性樹脂で形成することが好ましく、例えば、ポリアミド（ＰＡ）１１、ポリアミド１２、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド９９、ポリアミド６１０、ポリアミド２６、ポリアミド４６、ポリアミド６９、ポリアミド６１１、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｉ、ポリアミド９１２、ポリアミドＴＭＨＴ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９Ｉ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１０Ｔ、ポリアミド１０Ｎ、ポリアミド１１Ｔ、ポリアミド１１Ｉ、ポリアミド１１Ｎ、ポリアミド１２１２、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｉ、ポリアミド１２Ｎ、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミドＰＡＣＭ１２、ポリアミドジメチルＰＡＣＭ１２等の脂肪族ポリアミドや芳香族ポリアミド等が挙げられ、少なくとも１種のポリアミドや、これらポリアミドの原料モノマーを数種用いた共重合体が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。チューブ本体２の耐熱性、機械的強度や、層間接着性の観点から、上記ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎが好ましく、この中でもポリアミド１１、ポリアミド１２がより一層好ましい。これらのナイロン系樹脂（ＰＡ樹脂）は、加工性に優れ且つ安価であることから、コスト増加を抑制しながら中間層６を極力チューブ本体２の径方向外側寄りに配置することができる。
【００５１】
中間層６は、主に燃料チューブの周側面からの燃料漏れを防止するためのバリア層としての機能を有している。中間層６は、耐燃料透過性に優れた樹脂であればどのような樹脂で形成してもよく、例えば、上述のフッ素系樹脂や、上述のナイロン系樹脂から選択できるバリア性の高い樹脂、その他にエチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリチオエーテルサルホン（ＰＴＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体（ＭＢＳ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル（ＰＥＭＡ）、ポリにビルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン／メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン／アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン／メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン／アクリル酸エチル（ＥＥＡ）等が挙げられ、これらは接着機能性官能基を有していても構わないし、１種又は２種以上が重合されていても構わない。さらに、チューブ本体２の耐熱性、機械的強度や、層間接着性の観点から、上述のフッ素系樹脂、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２等のバリア性の高い脂肪族ポリアミドや、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ等のバリア性の高い芳香族ポリアミドや、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）がより好ましく、この中でもフッ素系樹脂がより一層好ましい。
【００５２】
最外層７は、熱溶融性を有する脂肪族系熱可塑性樹脂で形成することが好ましく、具体的には、例えば、ナイロン系樹脂（例えば、ＰＡ１１，ＰＡ１２，ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＡ９９，ＰＡ６１０，ＰＡ６／６６，ＰＡ６／１２等）で形成することができる。このように、最外層７を熱溶融性を有するナイロン系樹脂（ＰＡ樹脂）で形成することで、最外層７をコネクタ３に対してスピン溶接により確実に溶着することができる。また、ＰＡ樹脂は、耐薬品性、耐候性、柔軟性、強度、靱性等の観点から、最外層７に求められる性能を満たしていて、この点からも最外層７の構成樹脂として好ましい。最外層７に使用する樹脂は、コネクタ３に使用する樹脂と同じ樹脂であることが好ましい。これにより、最外層７とコネクタ３とのスピン溶接による接合性を向上させることができる。
【００５３】
上記コネクタ３は、図３に示すように、燃料パイプ（不図示）を脱着自在な略Ｌ字状の所謂クイックコネクタである。コネクタ３は、樹脂製の一体成型品であって、内部に燃料が通過する燃料通路１６を有している（図２〜図４参照）。コネクタ３は、最外層７とスピン溶接により接合されるため、熱溶融性を有する脂肪族系熱可塑性樹脂で形成することが好ましく、具体的には、ナイロン系の樹脂（内層５の構成樹脂として例示した種々のナイロン系樹脂）で形成することが好ましく、上記チューブ本体２の最外層７を構成する樹脂と同じ樹脂で形成することがより好ましい。また、コネクタ３の剛性向上を図るために、ナイロン系樹脂にガラス繊維等を添加するようにしてもよい。
【００５４】
上記コネクタ３は、チューブ本体２が挿入（嵌合）されてスピン溶接されるチューブ挿入部１０と、このチューブ挿入部１０から直角に延び、燃料パイプが取り付けられるパイプ取付部２１とを備えている。
【００５５】
チューブ挿入部１０は、軸心方向の一側に開口する中空円筒状のチューブ挿入溝部１１を有している。チューブ挿入溝部１１の内周壁面１２は、開口側から底部側に向かって径が一定の円筒状をなしている。チューブ挿入溝部１１の外周壁面１３は、開口側から奥側に向かって径が直線的に小さくなるテーパ状をなしている。チューブ挿入溝部１１の開口側端部には、その外周を囲むように円環状のバリ収容部１４が形成されている。バリ収容部１４は、チューブ挿入溝部１１に連続してチューブ挿入側に開口する皿状の凹部かなる。尚、このバリ収容部１４は必ずしも設ける必要はない。
【００５６】
以下、チューブ本体２とコネクタ３とをスピン溶接する手順について説明する。まず、チューブ本体２の一端部をコネクタ３のチューブ挿入溝部１１に挿入する。そして、挿入したチューブ本体２の一端部を、チューブ挿入溝部１１の開口側から奥側に向かって押し込みながら、コネクタ３をその中心軸周りに回転させると、チューブ本体２とコネクタ３との接触面が摩擦熱で溶融し、溶融した接触面が固化することでチューブ本体２がコネクタ３に溶着される。このチューブ本体２の押込み量は、チューブ本体２の挿入側端部が底付きしないように例えば２ｍｍ程度に設定されている。ここで、本実施形態では、チューブ挿入溝部１１の外周壁面１３は、上述の如くテーパ状に形成されているため、チューブ本体２の外周面が、チューブ挿入溝部１１の外周面に接触して溶着される。このとき生じるバリはバリ収容部１４に収容される。一方、チューブ挿入溝部１１の内周壁面１２は、上述の如く径が略一定の円筒面であるため、チューブ挿入溝部１１の外周壁面１３に比べてチューブ本体２との接触は抑制される。このことから、チューブ本体２とコネクタ３とは、主にチューブ挿入溝部１１の外周面とチューブ本体２の挿入側端部の外周面とが接触して溶着することにより接続される。尚、チューブ本体２の挿入側端部の内周面が、チューブ本体２に対して全く溶着されない訳ではなく、例えばチューブ本体２の最内層４にコネクタ３との溶着性に優れた樹脂を採用することで両者を溶着することもできる。
【００５７】
次に、実施例（表１参照）について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
（実施例１）
最内層４を構成する樹脂として、導電性を有するフッ素系樹脂である導電ＥＦＥＰ（例えば、ダイキン工業社グレード材料：ＲＰ５０００ＡＳ）を採用し、内層５を構成する樹脂として、ＰＡ１２（例えば、ダイセル・エボニック社グレード材料：ＬＸ９０１１)を採用し、中間層６を構成する樹脂として、フッ素系樹脂である非導電性ＥＦＥＰを採用し、最外層７を構成する樹脂として、熱溶融性を有する脂肪族系熱可塑性樹脂であるＰＡ１２を採用するようにしている。
【００５９】
（実施例２）
最内層４を構成する樹脂として、実施例１と同様に導電ＥＦＥＰを採用し、内層５を構成する樹脂として、実施例１と同様にＰＡ１２を採用し、中間層６を構成する樹脂として
、フッ素系樹脂である非導電性ＰＶＤＦを採用し、最外層７を構成する樹脂として実施例１と同様にＰＡ１２を採用するようにしている。
【００６０】
（実施例３）
最内層４を構成する樹脂として、導電性を有するポリフェニレンサルファイド(以下、導電ＰＰＳという)を採用し、内層５を構成する樹脂として、実施例１と同様にＰＡ１２を採用し、中間層６を構成する樹脂として、実施例１と同様に非導電性ＥＦＥＰを採用し、最外層７を構成する樹脂として実施例１と同様にＰＡ１２を採用するようにしている。この実施例３では、上記導電ＰＰＳとして、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）にカーボンブラックを、ポリフェニレンサルファイド１００質量部に対して１０質量部の割合で配合して分散させたものを使用している。
【００６１】
（実施例４）
最内層４を構成する樹脂として、実施例１と同様にＰＡ１２を採用し、内層５を構成する樹脂として実施例１と同様にＰＡ１２を採用し、中間層６を構成する樹脂としてＥＶＯＨを採用し、最外層７を構成する樹脂としてＰＡ１１を採用するようにしている。尚、内層５と中間層６との間、及び、中間層６と最外層７との間にはそれぞれ、各層間の接着強度が不足しないように変性ポリオレフィンの接着層を０．０５ｍｍの厚みで設けるようにしている。
【００６２】
（実施例５）
最内層４を構成する樹脂として、実施例１と同様に導電ＥＦＥＰを採用し、内層５を構成する樹脂として、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）とＰＡ１２とを混練溶融させたＰＢＴ／ＰＡ１２アロイ樹脂を採用し、中間層６を構成する樹脂として、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を採用し、最外層７を構成する樹脂として実施例１と同様にＰＡ１２を採用するようにしている。尚、中間層６と最外層７との間には、両者の接着強度が不十分であることからＰＢＴ／ＰＡ１２アロイ樹脂を０．０５ｍｍの厚みで設けるようにしている。
【００６３】
（層厚さについて）
上記実施例１及び２では最内層４の厚みを０．１０ｍｍ、内層５の厚みを０．２０ｍｍとし、中間層６の厚みを０．１０ｍｍとし、最外層７の厚みを０．６０ｍｍとした。
【００６４】
上記実施例３では、最内層４の厚みを０．０５ｍｍ、内層５の厚みを０．２０ｍｍとし、中間層６の厚みを０．１ｍｍとし、最外層７の厚みを０．６５ｍｍとした。
【００６５】
上記実施例４では最内層４の厚みを０．１０ｍｍ、内層５の厚みを０．０５ｍｍとし、中間層６の厚みを０．２５ｍｍとし、最外層７の厚みを０．５０ｍｍとした。
【００６６】
上記実施例５では最内層４の厚みを０．１０ｍｍ、内層５の厚みを０．２０ｍｍとし、中間層６の厚みを０．２０ｍｍとし、最外層７の厚みを０．４５ｍｍとした。
【００６７】
（比較例について）
次に、比較例（表２参照）について具体的に説明する。
【００６８】
比較例１〜５は、実施例１〜５に対応する比較例であって、コネクタ３とチューブ本体２との接続方式を各実施例とは異ならせたものである。すなわち、各比較例１〜５では、コネクタ３とチューブ本体２との接続方式が圧入方式である点を除いて、各層４〜７の構成材料や厚みはそれぞれ実施例１〜５と同様である。
【００６９】
比較例６〜１１はそれぞれ、中間層６と最内層４との間の内層５を有しておらず、中間層６が実施例に比べて最内層４寄りに位置するようにしたものである。比較例６，７は、中間層６がＥＦＥＰで構成された実施例１の比較例であって、実施例１において内層５を廃止して中間層を構成するＥＦＥＰを最内層４を構成する導電ＥＦＥＰと一体化したものである。比較例８，９は、中間層６がＰＶＤＦで構成された実施例２に対応する比較例であって、実施例２の内層５を廃止した構成と同様である。比較例１０，１１は、実施例３に対応する比較例であって、実施例３において内層５を廃止した構成と同様である。各比較例６〜１１では、内層５を廃止した分だけ最外層７の厚みを増加させるようにしている。また、比較例６，８，１０は、コネクタ３の接続方式が溶接方式であるのに対し、比較例７，９，１１は圧入方式とされている。
【００７０】
（性能評価）
上記実施例及び比較例について以下に述べる各項目について評価した。評価結果は、表１及び表２に示されている。
（初期接着力）
初期接着力とは、各層４〜７の層間接着力のうち最も小さい値をいう。測定にあたっては、テストチューブを半割りにし、テンシロン万能試験機を用い、３０ｍｍ／ｍｉｎの引張速度にて１８０°剥離試験を実施して剥離強度を読み取り、剥離断面長さ（幅）で除した値を初期接着力（初期層間接着力）とした。この初期接着力は、２０Ｎ／ｃｍよりも大きいことが好ましく、３０Ｎ／ｃｍよりも大きいとより好ましい。
（燃料封入２０日後の接着力）
燃料封入２０日後の接着力は、初期接着力と同じく、各層４〜７の層間接着力のうち最も小さい値をいう。測定にあたっては、テストチューブ内部に、ＦｕｅｌＣ（イソオクタン：トルエン＝５０：５０体積比）とエタノ−ルとを９０：１０の体積比で混合したアルコ−ル／ガソリンを封入して６０℃の温度に２０日間保持した後、上記初期接着力試験と同じ方法で接着力を求めた。初期接着力と同様に、２０Ｎ／ｃｍよりも大きいことが好ましく、３０Ｎ／ｃｍよりも大きいとより好ましい。
（燃料透過量について）
両端部にコネクタ３を接続した長さ２００ｍｍのテストチューブ（内径６ｍｍ，肉厚１ｍｍ）を用いて以下の方法により燃料透過量Ｖ１〜Ｖ３を測定した。
【００７１】
すなわち、テストチュ−ブに上記アルコ−ル／ガソリンを封入して全体の重量を測定し、次いで６０℃のオ−ブンに入れ、一日毎に重量変化（ａ）を測定した。一方、上記アルコ−ル／ガソリンを封入していないテストチューブの重量変化（ｂ）についても同様に測定した。この測定を２０日間続けて、（ａ）−（ｂ）により、一日あたりの燃料の重量変化を求めて燃料透過量Ｖ１（６０°Ｃ，Ｅ１０）とした。
【００７２】
また、純エタノールを封入した場合についても同様に燃料の質量変化を算出し、それを燃料透過量Ｖ２（６０°Ｃ，Ｅ１００）とした。
【００７３】
また、１０〜３０℃を１２時間周期で一定の温度下降勾配で変化させたサイクル運転した場合についても同様に燃料の質量変化を算出し、それを燃料透過量Ｖ３（１０℃〜３０℃サイクル，Ｅ１０）とした。
（チューブコネクタ引抜力）
コネクタ３を固定した状態でチューブ本体２をコネクタ３から引抜く方向に引張って、その引張り荷重を徐々に増加させていく試験を行った。そして、チューブ本体２がコネクタ３から抜ける瞬間の引張り荷重をチューブコネクタ引抜力とした。
【００７４】
ここで、表１中の「チューブ切断」とあるのは、引っ張り荷重を増加させていったときにチューブ本体２がコネクタ３から抜けずに破断に至ったことを示している。このことは、換言すると、上記コネクタ３に対する上記チューブ本体２の引抜き方向の接合力が、上記チューブ本体２における該引抜き方向（長さ方向）の破断荷重よりも大きいことを意味している。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】
以上の如く、上記実施形態では、中間層６の内側に二つの層（最内層４及び内層５）を設けて、中間層６を極力、チューブ本体２の外周側寄りに配置するようにしたことで、チューブ本体２の燃料通路８内から厚さ方向に漏出する揮発燃料の量を低減することができる。すなわち、この燃料チューブ１によれば、図５（ａ）に模式的に示すように、燃料通路８内からチューブ本体２の厚さ方向に向かう揮発燃料の貫通力（透過力）を、中間層６の内側に配置した二つの層４，５でもって弱めることができ、これにより、燃料通路８内から中間層６に到達する揮発燃料の量を低減することができる。延いては、揮発燃料が中間層６を通過してその外側に漏出するのを防止することができる。
【００７８】
さらに、上記実施形態では、コネクタ３の挿入溝部１１の外周面に、チューブ本体２の挿入側端部の外周面を溶着するようにしたことで、チューブ本体２の端部（チューブ本体２とコネクタ３との接続部）からの燃料漏れを確実に防止することができる。すなわち、図５（ｂ）に示すように、コネクタ圧入タイプの燃料チューブ１（比較例１〜５に係る燃料チューブ１）では、中間層６をチューブ本体２の外周側寄りに配置するほど、中間層６の内周面とコネクタ３の圧入部の外周壁面１３との距離が大きくなって、両者の間から揮発燃料が漏出し、燃料チューブ１の端部からの燃料漏れが増加する。これに対して、上記実施形態に係る燃料チューブ１では、図５（ａ）に示すように、チューブ本体２の外周面をチューブ挿入溝部１１の外周面に溶着するようにしたことで、この溶着部にて揮発燃料の通過を遮断して、燃料チューブ１の端部からの燃料漏れを防止することができる。しかも、上記実施形態では、上述の如く、中間層６の内側に二つの層４，５を配置するようにしているため、チューブ本体２の端部においても、この二つの層４，５でもって揮発燃料の通過をある程度は遮断し、揮発燃料が中間層６の外側に漏出して溶着部１５に到達するのを抑制することができる。
【００７９】
このことは、表１及び２の試験結果からもわかる。すなわち、実施例１〜５では、コネクタ接続方式を圧入方式とした比較例１〜５に比べて、燃料透過量Ｖ１〜Ｖ３のいずれにおいても小さくなっていることがわかる。これは、上述したように、コネクタ接続方式を圧入方式とした場合には、中間層６とコネクタ３との間から燃料が漏出するが、コネクタ接続方式を溶接方式とした場合には、溶接部にてこの燃料の漏出を遮断することができるためと考えられる。
【００８０】
また、実施例１、２、３では、内層５を廃止した比較例６、８、１０に比べて、燃料透過量Ｖ１〜Ｖ３が減少していて、特に燃料透過量Ｖ３が半分以下に減少していることがわかる。具体的には、例えば実施例１と比較例６とを比べると、上記燃料透過量Ｖ３は実施例１で１．１となり比較例６で２．９となって、内層５を有する実施例１の方が、上記燃料透過量Ｖ３が半分以下に減少していることがわかる。これは、上述したように、実施例１の方が、内層５を設けることにより中間層６を極力、外側寄りに配置して中間層６に到達する揮発燃料の量を低減することができるためと考えられる。したがって、上記実施形態に係る燃料チューブ１は、低温サイクル環境下において特に効果的であると言える。
【００８１】
ここで、コネクタ接続方式を圧入方式とした比較例１、２、３と比較例７、９、１１とを比べると、中間層（バリア層）６を外側寄りに配置した方が（比較例１、２、３の方が）、燃料透過量Ｖ１〜Ｖ３が大きくなっているが、これは上述したように、チューブ本体２とコネクタ３との接続部からの燃料漏れが大きくなるためであり、上記実施形態では、チューブ本体２とコネクタ３とを溶接しにより接続しているため、中間層６を外側寄りに配置しても、チューブ本体２とコネクタ３との接続部からの燃料漏れを抑制することができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、上記チューブ本体２の最内層４をコネクタ３（チューブ挿入溝部１１の内周壁面１２）に溶着する等しなくても、上記二つの層４，５による燃料遮断効果と最外層７とコネクタ３との溶着部１５における燃料遮断効果とによって、燃料チューブの端部からの燃料漏れを確実に抑制することができる。
【００８３】
以上に述べたように、上記実施形態では、チューブ本体２の周壁部からの燃料漏れ防止（チューブ本体２の厚さ方向の燃料漏れ防止）と、チューブ本体２の端部からの燃料漏れ防止との両立を図ることができる。また、最内層４を必ずしもコネクタ３に溶着する必要がないため、例えば最内層４を形成する樹脂としてコネクタ３（ＰＡ樹脂）との溶着性が低いフッ素系樹脂等を採用することもできる。したがって、エタノール燃料を使用する場合など、耐燃料性（耐燃料劣化性、耐腐食性）の観点から最内層４にフッ素系樹脂等を使用する必要がある場合でも、高い耐燃料透過性を実現することができる。
【００８４】
（他の実施形態）
本発明の構成は、上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。
【００８５】
すなわち、上記実施形態及び実施例では、チューブ本体２を四つの層４〜７で構成する例を示したが、必ずしも四層で構成する必要はなく、例えば五層以上であってもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、中間層６の内側に内層５と最内層４との二層を設けるようにしているが、必ずしも二層に限ったものではなく、例えば三層以上であってもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、チューブ本体２をスピン溶接によりコネクタ３に接合するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、超音波溶接や振動溶接により接合するようにしてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、チューブ本体２の一端部にのみコネクタ３を接合する例を示したが、チューブ本体２の両端部にそれぞれコネクタ３を接合するものであってもよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、複数の層を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体と、接続用のコネクタとを備えた燃料チューブに有用であり、特に、コネクタに対して燃料チューブをスピン溶接により接合した燃料チューブに有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 燃料チューブ
２ チューブ本体
３ コネクタ
４ 最内層
５ 内層
６ 中間層（バリア層）
７ 最外層
１１ チューブ挿入溝部（環状凹部）
１２ 内周壁面
１３ 外周壁面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体と、接続用のコネクタとを備えた燃料チューブであって、
上記チューブ本体は、最外層よりも径方向内側に位置し且つ耐燃料透過性を有するバリア層を含んでいて、該バリア層の径方向内側に二つ以上の層が位置するように構成され、
上記コネクタは、上記チューブ本体の端部が挿入される環状凹部を有し、
上記チューブ本体の端部は、上記コネクタの環状凹部に挿入された状態で少なくとも該環状凹部の外周壁面に溶接して接合されていることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項２】
請求項１記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の最外層は、熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項３】
請求項２記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の最外層を構成する熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂は、ＰＡ１１又はＰＡ１２であることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記コネクタは、熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項５】
請求項４記載の燃料チューブにおいて、
上記コネクタを構成する熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂は、ＰＡ１１又はＰＡ１２であることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記コネクタは、上記チューブ本体の最外層を構成する樹脂と同じ樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の最内層は、フッ素系樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体のバリア層は、下記のＡ群から選ばれるいずれかであることを特徴とする燃料チューブ。
Ａ群：フッ素系樹脂、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリチオエーテルサルホン（ＰＴＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ、これらを１種又は２種以上が重合したもの。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体のバリア層は、フッ素系樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の最内層を構成する樹脂は、導電性を有することを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体における上記バリア層と最内層との間の層は、ＰＡ１１又はＰＡ１２で構成されていることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の初期層間接着力は２０Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記コネクタに対する上記チューブ本体の引抜き方向の接合力は、上記チューブ本体における該引抜き方向の破断荷重よりも大きいことを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１】
複数の層を径方向に積層してなる樹脂製のチューブ本体と、接続用のコネクタとを備えた燃料チューブであって、
上記チューブ本体は、最外層よりも径方向内側に位置し且つ耐燃料透過性を有するバリア層を含んでいて、該バリア層の径方向内側に二つ以上の層が位置するように構成され、
上記コネクタは、上記チューブ本体の端部が挿入される環状凹部を有し、
上記チューブ本体の端部は、上記コネクタの環状凹部に挿入された状態で少なくとも該環状凹部の外周壁面に溶接して接合されていることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項２】
請求項１記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の最外層は、熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項３】
請求項２記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の最外層を構成する熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂は、ＰＡ１１又はＰＡ１２であることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記コネクタは、熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項５】
請求項４記載の燃料チューブにおいて、
上記コネクタを構成する熱溶融可能な脂肪族系熱可塑性樹脂は、ＰＡ１１又はＰＡ１２であることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記コネクタは、上記チューブ本体の最外層を構成する樹脂と同じ樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の最内層は、フッ素系樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体のバリア層は、下記のＡ群から選ばれるいずれかであることを特徴とする燃料チューブ。
Ａ群：フッ素系樹脂、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリチオエーテルサルホン（ＰＴＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ、これらを１種又は２種以上が重合したもの。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体のバリア層は、フッ素系樹脂からなることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の最内層を構成する樹脂は、導電性を有することを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体における上記バリア層と最内層との間の層は、ＰＡ１１又はＰＡ１２で構成されていることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記チューブ本体の初期層間接着力は２０Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする燃料チューブ。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の燃料チューブにおいて、
上記コネクタに対する上記チューブ本体の引抜き方向の接合力は、上記チューブ本体における該引抜き方向の破断荷重よりも大きいことを特徴とする燃料チューブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１９６７７８（Ｐ２０１２−１９６７７８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６０６３４（Ｐ２０１１−６０６３４）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００２０１８６９）倉敷化工株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００２０１８６９）倉敷化工株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]