JP2006143172A - 燃料タンクにおける溶着ジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】溶着部からの燃料透過の問題を良好に解決することのできる樹脂製の燃料タンクにおける樹脂製の溶着ジョイントを提供することを目的とする。
【解決手段】配管用のチューブ１４の接続部としての筒状部１６とその基端部の溶着部１８とを有し、溶着部１８において樹脂製の燃料タンク１０の開口部３４の周縁部に溶着により一体化されてチューブ１４を燃料タンク１０に連結せしめる溶着ジョイント１２において、ＥＶＯＨの水酸基に対して親和性の高い官能基を導入して成る変性ＨＤＰＥとＥＶＯＨとをアロイ化して成る樹脂アロイ材を用いて溶着部１８と筒状部１６の全体を一体に成形する。
【選択図】 図１

Description

この発明は樹脂製の燃料タンクにおける配管用のチューブ又はコネクタ接続のための樹脂製のジョイント、詳しくは燃料タンクに溶着されて接続部を構成する樹脂製の溶着ジョイントに関する。

自動車に搭載される燃料タンクには、給油口から注入された燃料を燃料タンクに導くためのチューブ或いはコネクタ等を接続するためのジョイントが一体に設けられている。
ここで例えば給油口からの燃料を燃料タンクに導くチューブの場合、従来にあってはゴム製のチューブ（ゴムホース）が用いられて来たが、近年、環境保全の観点から燃料がホースを通じて外部に透過することに対する規制が厳しくなって来ており、そこで配管用のチューブとして、ゴムホースに樹脂のバリア層を有するゴム樹脂複合チューブ，耐燃料透過性を有するフッ素ゴムから成るゴムチューブ，或いは樹脂のみの樹脂チューブが採用されるに到っている。
従来、これらチューブの燃料タンクに対する接続構造として、例えば図１２に示すような接続構造が採用されている。

図１２において２００は樹脂製の燃料タンクで、２０２は同じく樹脂製の溶着ジョイントである。溶着ジョイント２０２は溶着により燃料タンク２００に一体化されている。
溶着ジョイント２０２は、チューブ差込部としての筒状部２０４を有しており、その筒状部２０４の外周面上に突出する状態で環状の鍔状部２０６が設けられている。
２０８は給油口から注入された燃料を燃料タンク２００に導くための樹脂チューブで、図１２（Ｂ）に示しているように可撓性を付与するために蛇腹部２１０が設けられている。

図１２（Ｂ）及び図１３において、２１２はクイックコネクタで、樹脂チューブ２０８はこのクイックコネクタ２１２を介して溶着ジョイント２０２に接続される。
クイックコネクタ２１２は樹脂製のコネクタ本体２１４と、同じく樹脂製のリテーナ２１６とで構成されている。

コネクタ本体２１４は軸方向の一方の側にニップル部２１８を備えており、また他方の側にリテーナ２１６を弾性的に挿入させて保持するソケット状のリテーナ保持部２３０を備えている。

ニップル部２１８は、樹脂チューブ２０８を外嵌状態に圧入されてこれを固定する部分であって、外周面に環状突起２３２を軸方向に隔てて複数有する、断面形状が鋸歯状をなす抜止部が形成されている。また内周側には複数のＯリング（シールリング）２３４が保持されている。
一方ソケット状のリテーナ保持部２３０には円弧状の凹部２３６が設けられており、また対応した円弧形状をなす部分リング状部２３８が設けられている。

リテーナ２１６は全体的に径方向に弾性変形可能とされており、リテーナ保持部２３０における部分リング状部２３８に弾性的に嵌り合う円弧状の溝２４０と、溶着ジョイント２０２側の鍔状部２０６を軸方向に挿入ガイドするとともにリテーナ２１６全体を弾性的に拡径させるためのテーパ状のガイド面２４２と、鍔状部２０６を係入させる円弧形状の係入凹部２４４とを備えている。

この接続構造では、コネクタ本体２１４のニップル部２１８に樹脂チューブ２０８の端部を強制的に圧入して固定しておく。
その際、樹脂チューブ２０８の端部はニップル部２１８への圧入によって図１２（Ｂ）に示しているように拡径変形し、強い緊締力でニップル部２１８を径方向に締め付ける。
そしてその締付力と、ニップル部２１８に設けた環状突起２３２の食込み作用とで、樹脂チューブ２０８の端部がコネクタ本体２１４に固定状態となる。

これと併せてリテーナ２１６をコネクタ本体２１４に装着保持させておき、その状態でクイックコネクタ２１２を溶着ジョイント２０２の筒状部２０４に外挿する。
このとき、コネクタ本体２１４に保持されたリテーナ２１６が鍔状部２０６によって弾性的に拡径変形させられ、そして鍔状部２０６が係入凹部２４４に到ったところで再び弾性的に縮径変形して、鍔状部２０６と係入凹部２４４とが係合状態となる。
これと同時に、筒状部２０４の鍔状部２０６より先端側の部分が、コネクタ本体２１４の内周側のＯリング２３４に嵌り合った状態となって、筒状部２０４とコネクタ本体２１４との間が気密にシールされる。

一方これとは別に、上記クイックコネクタを介することなく樹脂チューブを溶着ジョイントの筒状部に直接に（ダイレクトに）差込み、接続を行うことが構想されている。
何れにしろ樹脂製の溶着ジョイントを樹脂製の燃料タンクに溶着一体化してチューブの接続部を構成する場合には次のような問題が内在している。

従来、燃料タンクの外層材としてはＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）樹脂が用いられており、従ってこれに一体化される溶着ジョイントはこの燃料タンクに溶着可能であることが求められる。

その溶着のため、筒状部を含む溶着ジョイント全体を同材質のＨＤＰＥ樹脂で構成することが考えられるが、ＨＤＰＥ樹脂の場合燃料タンクに対する溶着性は優れているものの、耐燃料透過性は不十分で、そこから燃料が外部に透過してしまう問題を生ずる。
またこのＨＤＰＥは耐へたり強度の点でも十分ではなく、樹脂チューブ等配管用のチューブからの強い締付力がかかると塑性変形してへたりを生じ易く、経時的にチューブの抜き力或いはシール性が低下する問題も生ずる。
また、鍔状部が形成されたＨＤＰＥ製の溶着ジョイントにクイックコネクタを接続して、鍔状部をクイックコネクタのリテーナ（係止部）に係止して、接続する場合においても、引抜力が不足するといった問題が生じる。

この耐燃料透過性の問題の解決を目的としたものとして、下記特許文献１には、燃料タンクとの溶着性を有する材料で構成した第１部分と、耐燃料透過性（バリア性）を有する樹脂材で構成した第２部分とを径方向に積層して溶着ジョイントを構成する点が開示されている。

図１４はその具体例を示している。
図１４において、２４６は樹脂製の燃料タンクでＨＤＰＥ樹脂から成る外層２４６ａと内層２４６ｂ及び耐燃料透過性に優れたＥＶＯＨ樹脂のバリア層２４６ｃを積層して構成してある。
２４８はこの燃料タンク２４６に溶着一体化された樹脂製の溶着ジョイントで、この溶着ジョイント２４８はチューブ２５８の接続部（差込部）となる筒状部２５２と、その基端部の溶着部２５０とを有しており、その溶着部２５０において燃料タンク２４６に溶着されている。
筒状部２５２は外層２５４と内層２５６とが別の樹脂材で構成されている。詳しくは外層２５４が溶着部２５０と同じ樹脂材で、また内層２５６がこれよりも耐燃料透過性に優れたＰＡ（ポリアミド）樹脂等のバリア材で構成されている。

尚２６０はチューブ２５８を嵌込状態にクランプするホースバンドである。
この構造の溶着ジョイント２４８において、筒状部２５２における外層２５４と溶着部２５０とを燃料タンク２４６に対して溶着性の高い、同材質のＨＤＰＥ樹脂で構成すると、このＨＤＰＥ樹脂は耐燃料透過性が十分でなく（そのために図１４に示す溶着ジョイント２４８では筒状部２５２の内層２５６がバリア材で構成されている）、従って筒状部２５２については耐燃料透過性は確保できたとしても、ＨＤＰＥ樹脂から成る溶着部２５０については言わば剥き出しの状態となっており、燃料タンク２４６内の燃料がこの溶着部２５０を通じて外部に透過してしまうといった問題が内在している。

また図１４に示す構造の溶着ジョイント２４８は、内層２５６と外層２５４及び溶着部２５０とを通常２色成形で一体に成形するが、このように溶着ジョイント２４８が複数種類の材料で構成されていると成形のための工程も多くなり、その分必然的にコストが高くなってしまう問題も内在する。

本発明はこのような問題点を解決するために案出されたものである。
尚本発明に対する先行技術として下記特許文献２に開示されたものがある。
この特許文献２にはＥＶＯＨをポリオレフィンとアロイ化する技術が開示されている。

特開２００２−２５４９３８号公報 特開２００２−２４１５４６号公報

本発明は以上のような事情を背景としてなされたもので、溶着部からの燃料透過の問題を良好に解決することのできる溶着ジョイントを提供することを目的とする。
また別の目的は、溶着ジョイントにおける溶着部及び筒状部の成形性を高めてコストを低減することにある。
また別の目的は、チューブに対する抜止部の耐へたり強度を高めて経時的な抜き力の低下を防止することにある。
更にまた別の目的は、燃料タンク内の燃料がその開口部，外層を通じて外部に透過するのを防止することにある。

而して請求項１のものは、配管用のチューブ又はコネクタの接続部としての筒状部と、その基端部の溶着部とを有し、該溶着部において樹脂製の燃料タンクの開口部の周縁部に溶着一体化された溶着ジョイントであって、ＥＶＯＨの水酸基に対して親和性の高い官能基を導入して成る変性ＨＤＰＥを単独で若しくはＨＤＰＥとともに該ＥＶＯＨとアロイ化して成る樹脂アロイ材を用いて、前記溶着部と前記筒状部の少なくとも一部を一体に成形してあることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記溶着部及び筒状部の全体を単一の上記樹脂アロイ材を用いて構成してあることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１において、前記溶着部が前記樹脂アロイ材を用いた第１部分と、該第１部分に一体に成形され、前記燃料タンクに対して溶着性を有する、該第１部分とは異なった樹脂を用いた第２部分とで構成してあり、それら第１部分と第２部分とがともに該燃料タンクに溶着してあることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項３において、前記第２部分が前記樹脂アロイ材を用いて構成してあり且つ該第２部分のＨＤＰＥ／ＥＶＯＨの比率が第１部分のそれに比べて高くしてあることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項１，３〜４の何れかにおいて、前記筒状部の外周面には前記チューブ又はコネクタとの抜止めをなす抜止部が設けてあり、該抜止部を含む外層がＰＡ樹脂等耐へたり強度に優れた高強度樹脂にて構成してあることを特徴とする。

請求項６のものは、請求項１，３〜５の何れかにおいて、前記筒状部の内層として前記樹脂アロイ材よりも耐燃料透過性に優れた樹脂を用いた高バリア層が設けてあることを特徴とする。

請求項７のものは、請求項１〜６の何れかにおいて、前記燃料タンクが中間層としてＥＶＯＨ樹脂のバリア層を有する積層体であり、前記開口部の周縁部において該バリア層の端面が該積層体の外層を含む他の層の端面とともに露出せしめられていて、それら端面に対して前記溶着部が溶着されていることを特徴とする。

請求項８のものは、請求項１〜７の何れかにおいて、前記燃料タンクの開口部において該燃料タンク内に向かって前記筒状部とは反対向きに突出し、該燃料タンク内に配置されるバルブ等の樹脂製のケーシングに対して溶着により連結される、前記樹脂アロイ材よりも該ケーシングに対して溶着性に優れた樹脂を用いた連結部が一体に成形してあることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明はＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）の水酸基に対して親和性の高い官能基を導入した変性ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）を単独で若しくはそのような官能基を導入していないＨＤＰＥとともにＥＶＯＨとアロイ化して成る樹脂アロイ材を用いて溶着部と筒状部の少なくとも一部を一体に成形したものである。

ＥＶＯＨは従来からガスバリア性に優れた材料として知られており、かかるＥＶＯＨに対して上記の変性ＨＤＰＥをアロイ化して成る上記の樹脂アロイ材は、そこに含有されるＨＤＰＥによって燃料タンクに対して優れた溶着性を有しているとともに、ＥＶＯＨによる高い耐燃料透過性（バリア性）も併せて有しており、従って本発明によれば、溶着部における良好な溶着強度を保持しつつ、溶着部から燃料が外部に透過してしまう問題を良好に解決することができる。

またこの発明ではチューブ差込部としての筒状部の少なくとも一部がその樹脂アロイ材を用いて構成してあるため、少なくとも同部分においては燃料が筒状部を外部に透過してしまう問題も解決することができる。

本発明においては、上記溶着部及び筒状部の全体を上記の樹脂アロイ材を用いて構成しておくことができる（請求項２）。
このようにしておけば、実質的に単一の樹脂アロイ材で溶着部及び筒状部を構成できるので、それらを成形する際の成形工程が少なくて済み、成形性が良好で所要コストも安価となすことができる。

次に請求項３は、溶着部を上記の樹脂アロイ材を用いた第１部分と、これとは別の燃料タンクに対して溶着性を有する樹脂を用いた第２部分とで構成し、それら第１部分と第２部分とをともに燃料タンクに対して溶着するようになしたものである。
このようにすれば、上記樹脂アロイ材を用いた第１部分の溶着を第２部分の溶着によって溶着補強することができ、溶着強度を効果的に高めることが可能となる。

この場合においてその第２部分をも樹脂アロイ材にて構成し、且つその第２部分を、上記第１部分を構成する樹脂アロイ材に対してＨＤＰＥ／ＥＶＯＨの比率を高めた別の樹脂アロイ材を用いて構成することもでき（請求項４）、この場合第２部分の溶着強度が第１部分の溶着強度よりも強いものとなって、溶着強度を効果的に高めることが可能となる。
またこの場合には第２部分にも優れた耐燃料透過性を持たせることができる。

上記請求項３において、第２部分を構成する樹脂を用いて筒状部の一部を第１部分と一体に成形しておくこともできる。
このようにしておけば、第１部分を構成するアロイ材と第２部分を構成する樹脂材料との接触面積が大となって両者の界面の接着強度を高めることができる。

本発明においては、筒状部の外周面に、チューブの内周面に食い込んで抜止めをなす抜止部を設け、その抜止部を含む外層をＰＡ（ポリアミド）樹脂等の耐へたり強度に優れた高強度樹脂にて構成しておくことができる（請求項５）。
このようにしておけば、硬質の樹脂から成る樹脂チューブを筒状部に外嵌状態に圧入し接続した場合においても、抜止部がへたりを生じて抜き力が経時的に低下する問題を解決し、長期に亘って高い抜き力を維持することが可能となる。

一方請求項６に従い、筒状部の内層として上記の樹脂アロイ材よりも耐燃料透過性の高い樹脂を用いた高バリア層を設けておくことができる。
このようにしておけば、溶着ジョイント全体における耐燃料透過性を更に高めることができる。

次に請求項７は、燃料タンクを中間層としてＥＶＯＨ樹脂のバリア層を有する積層体となし、そして開口部の周縁部においてそのバリア層の端面を積層体の外層を含む他の層の端面とともに露出せしめて、それらの端面に対し上記の溶着部を溶着するようになしたもので、このようにしておけば、燃料タンク内部の燃料ガスが開口部及び外層を通じて外部に透過する問題も併せて解決することができる。

次に請求項８は、燃料タンクの開口部において、その燃料タンク内に向かって上記の筒状部とは反対向きに突出し、燃料タンク内に配置されるバルブ等の樹脂製のケーシングに対して溶着により連結される、上記の樹脂アロイ材よりもケーシングに対して溶着性に優れた樹脂を用いた連結部を一体に成形したもので、このようにしておけば、溶着ジョイントに対してケーシングを容易に溶着一体化することができる利点が得られる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１及び図３において、１０は樹脂製の燃料タンクで、ここではＨＤＰＥ樹脂から成る外層１０ａ及び内層１０ｂと、薄肉のバリア層（中間層）１０ｃとの積層構造を成している。
ここでバリア層１０ｃは耐燃料透過性に優れたＥＶＯＨ樹脂から成っている。

１２は樹脂製の溶着ジョイントで配管用のチューブ（以下単にチューブ）１４の接続部となる筒状部１６と、その基端部の溶着部１８とを有している。
チューブ１４はこの筒状部１６に対して外嵌状態に圧入され、かかる溶着ジョイント１２を介して燃料タンク１０に接続せしめられる。

筒状部１６の外周面には、環状突起２０を軸方向に間隔を隔てて複数有する断面形状が鋸歯形状の抜止部２２が設けられており、またその先端側には環状溝２４が形成されていて、そこにシール用の弾性を有するＯリング２６が装着されている。
このＯリング２６は、筒状部１６の外周面とチューブ１４の内周面との間をシールする作用をなす。

また抜止部２２は、先端が鋭角をなす各環状突起２０をチューブ１４の内面に食い込ませてチューブ１４の抜止作用をなす。
筒状部１６の外周面にはまた、この抜止部２２に隣接した位置（基端側の隣接位置）に、環状突起２８が形成されている。
この環状突起２８は、チューブ１４の先端に当接してその差込量を規定する働きをなす。

上記溶着部１８は、図２にも示しているように筒状部１６から径方向外方に延出する円盤状のフランジ部３０と、その外周側の端部から燃料タンク１０に向かって立ち下がる環状の立下り部３２とを有しており、その立下り部３２の端面において燃料タンク１０における開口部３４の周縁部に対して、具体的には外層１０ａに対して熱溶着により燃料タンク１０に一体化されている。

溶着ジョイント１２にはまた、筒状部１６とは反対向きに、即ち開口部３４において燃料タンク１０内に向かって延びる環状の延出部３６が設けられている。ここで延出部３６は燃料タンク１０内に突出しても良い。
この延出部３６は、燃料タンク１０内に配置されるバルブ等の樹脂製のケーシングの筒部５０（図１１参照）に溶着される。延出部３６にはケーシングに溶着性を高めるために凹凸状の係合部を設けておいても良い。

本実施形態では、溶着ジョイント１２における筒状部１６，溶着部１８，延出部３６の全体が単一の樹脂アロイ材で、具体的にはここではＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）の水酸基に対して親和性の高い官能基を導入した変性ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）を単独で若しくは通常のＨＤＰＥとともにＥＶＯＨとアロイ化して成る樹脂アロイ材を用いて構成してある。

ＥＶＯＨは、従来からガスバリア性に優れた材料として知られており、かかるＥＶＯＨに対して上記の変性ＨＤＰＥをアロイ化して成る上記の樹脂アロイ材は、そこに含有されるＨＤＰＥによって燃料タンク１０に対して優れた溶着性を有しているとともに、ＥＶＯＨによる高い耐燃料透過性（バリア性）も併せて有しており、従ってこの実施形態によれば、溶着部１８と燃料タンク１０との良好な溶着強度を保持しつつ、溶着部１８から燃料が外部に透過してしまう問題を良好に解決することができる。

また本実施形態では溶着部１８，筒状部１６，延出部３６全体を単一の樹脂アロイ材を用いて構成していることから、それらを成形する際の成形工程が少なくて済み、成形性が良好で所要コストも安価となすことができる。
しかもこの実施形態では、筒状部１６自体が耐燃料透過性に優れた樹脂アロイ材で構成されているため、筒状部１６からの燃料の透過も良好に防止することができる。

ここでＥＶＯＨとアロイ化するための材料として通常のＨＤＰＥではなく変性ＨＤＰＥを用いているのは次の理由による。
通常のＨＤＰＥはＥＶＯＨに対して親和性に乏しく、従って単にこれをＥＶＯＨとアロイ化しようとしてもそれらの非親和性によって、ＥＶＯＨが大きな塊となってＨＤＰＥ中に部分的に局在した状態となってしまう。

図４（ハ）はこれを模式的に表している。
同図中ＡはＥＶＯＨの大きな塊を表しており、図中ＢはＨＤＰＥのマトリックスを表している（但し図４の（イ），（ロ）はＥＶＯＨに対してＨＤＰＥが過剰である場合の模式図）。
この場合、ＥＶＯＨ自体は耐燃料透過性に優れてはいるものの、それが大きな塊Ａとなって互いに離れてＨＤＰＥのマトリックスＢ中に局在しているため、燃料ガスは容易にそれらＥＶＯＨの塊Ａの間を通って外部へと抜けてしまう。

これはＥＶＯＨとＨＤＰＥとが非相溶材の組合せであることから、これを物理的に混合してみても両者が相分離してしまって親和性の乏しい界面を形成することによる。
この結果、この混合材（ブレンド材）は大きなＥＶＯＨの塊をあたかも異物として含んだような状態となって強度的にも弱くなり、また両者の界面で剥離を生じ易くなったりする。

これに対して本実施形態では、ＥＶＯＨとのアロイ化材として、ＥＶＯＨの水酸基に対して化学反応性（主として水素結合、共有結合）を有する官能基を導入して成る変性ＨＤＰＥ樹脂を用いているため、図４（イ）の模式図で示しているように、ＥＶＯＨが小さな塊ａとなってＨＤＰＥのマトリックスＢ中に均一に分散し（但しＨＤＰＥを海，ＥＶＯＨを島とする海島構造となした場合）、ＨＤＰＥに融合した状態となるため、燃料ガスが透過しようとしても樹脂内部でＥＶＯＨの塊ａに当って容易には樹脂材を透過できず、その結果として本実施形態の樹脂アロイ材は高い耐燃料透過性（バリア性）を有する。

このようにＥＶＯＨが微小な塊ａとなってＨＤＰＥ中に万遍無く均一に分散するのは、ＨＤＰＥが官能基の導入による変性によってＥＶＯＨに対し高い親和性を有するに到ったことによる。

またＥＶＯＨと変性ＨＤＰＥとをアロイ化して成る図４（イ）に示す樹脂アロイ材は、ＥＶＯＨが小さな塊ａとなって分散していることにより材料の強度と併せて耐衝撃性も高くなる。

ここで上記の変成基即ちＨＤＰＥに導入する官能基としてはカルボン酸基，カルボン酸無水物残基，エポキシ基，アクリレート基，メタクリレート基，酢酸ビニル基，アミノ基等を例示することができる。
またＨＤＰＥの比率を上げることにより溶着強度を強くし、ＥＶＯＨの比率を上げることにより耐燃料透過性を向上させることができる。このように比率を調整して、溶着強度と耐燃料透過性の何れにでも対応することができる。比率としてはＥＶＯＨ／変性ＨＤＰＥの比率は、重量比率で８０／２０〜１５／７５、好ましくは６０／４０〜２０／８０とする。
また、以上ではＨＤＰＥを海，ＥＶＯＨを島として説明しているが、これとは逆にＥＶＯＨを海，ＨＤＰＥを島とする海島構造に樹脂アロイ材を構成することも可能である。

更に、上記配合に相溶化材を含まないので、耐燃料透過性に優れる。但し必要に応じて樹脂アロイ材中に相溶化材，無機系充填材等を配合しても良い。但し、相溶化材は入れ過ぎると基材の結晶性を低下させ、透過性が増加する（バリア性が落ちる）ため、要求されるバリア性能が確保できる範囲内で添加する。
また変性ＨＤＰＥを単独でＥＶＯＨとアロイ化する外、通常のＨＤＰＥと変性ＨＤＰＥとの両者を用いてＥＶＯＨとアロイ化しても良い。
尚、ＨＤＰＥのマトリックスＢ中のＥＶＯＨの存在形態を図４（ロ）に示すように形状が扁平で且つ同方向に配向した塊ａ-１としても良く、この場合には耐燃料透過性が更に向上する。

図５（Ａ）は本発明の他の実施形態を示している。
この例は、溶着部１８を筒状部１６と同じ上記の樹脂アロイ材から成る第１部分１８-１に加えて、その外層側に第２部分１８-２を加え、そしてそれら第１部分１８-１，第２部分１８-２をともに樹脂製の燃料タンク１０に対して溶着するようになした例である。
ここで第２部分１８-２は２色成形にて他と一体に成形してある。

ここで第２部分１８-２は、第１部分１８-１よりも溶着強度の強い材料を用いることができる。
この場合において第２部分１８-２は、第１部分１８-１と同じように変性ＨＤＰＥとＥＶＯＨとの樹脂アロイ材を用いることができる。
但しこの場合には、第２部分１８-２における樹脂アロイ材のＨＤＰＥ／ＥＶＯＨの比率を第１部分１８-１におけるそれよりも高くしておく。

この実施形態では、溶着部１８における第２部分１８-２を第１部分１８-１よりも溶着強度の強い樹脂材を用いていることから、第１部分１８-１の溶着を、第２部分１８-２の溶着によって溶着補強することができ、溶着強度をより効果的に高めることができる。
また第２部分１８-２として変性ＨＤＰＥとＥＶＯＨの樹脂アロイ材を用い、且つ第１部分１８-１よりもＨＤＰＥ／ＥＶＯＨの比率の高いものを用いた場合には、溶着強度を高めるのに加えて溶着部１８における耐燃料透過性も高くすることができる。

図５（Ｂ）は更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、溶着部１８における第２部分１８-２をそのまま筒状部１６の側まで延長して、筒状部１６の外層をなす第２部分１６-２を、溶着部１８における第１部分１８-２と同じ材料で２色成形により一体に構成した例である。

尚第２部分１６-２は筒状部１６の先端までは到達しておらず、その第２部分１６-２と第１部分１６-１とで上記の環状溝２４が形成されていて、そこにＯリング２６が装着されている。
但しこの第２部分１６-２は、筒状部１６の先端まで達する長さで構成しておいても良い。

この実施形態では、第１部分１８-１，１６-１全体と第２部分１８-２，１６-２全体との、即ち異なった材料同士の接触面積が大となって両者の界面の接着強度が高まる利点が得られる。

図６（Ａ）は更に他の実施形態を示したもので、この例は筒状部１６における外層の一部を、耐へたり強度に優れたＰＡ樹脂にて構成し、これを筒状部１６における第２部分１６-３となして、そこに上記の抜止部２２を形成した例である。
ここで第２部分１６-３は円環状をなしており、第１部分１６-１に形成された対応する円環状の凹部３８に一部埋まり込んだ状態に成形されている。
尚この第２部分１６-３は、図６（Ｂ）に示しているように筒状部１６の先端に到るまでの長さで構成しておいても良い。

これら実施形態においては、上記チューブ１４として硬質の樹脂から成る樹脂チューブを筒状部１６に外嵌状態に圧入し接続した場合においても、抜止部２２がへたりを生じて抜き力が経時的に低下する問題を特に生じず、長期に亘って高い抜き力を維持することができる利点が得られる。

図７は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、耐へたり強度のほかに耐燃料透過性においても優れているＰＡ樹脂にて筒状部１６における内層を第２部分１６-２として構成した例である。
即ちこの実施形態においても、筒状部１６が外層をなす第１部分１６-１と内層をなす第２部分１６-２との積層構造とされている。
尚第２部分１６-２は第１部分１６-１と２色成形にて一体に成形されている点で上記の実施形態と同様である。

この実施形態ではまた、第２部分１６-２且つその基端側に円盤状のフランジ部４０と、その外周部から下向きに立ち下がる立下り部４２とが同一のＰＡ樹脂で一体に成形されており、それらが樹脂アロイ材からなる溶着部１８の内面に一体に接合されている。
但しこれらフランジ部４０，立下り部４２は燃料タンク１０に対して溶着はされず、従って溶着部１８を構成するものではない。
この立下り部４２は、その先端が溶着部１８における立下り部３２の先端よりも図中上側に引き込んでおり、立下り部４２の先端と燃料タンク１０との間には所定の隙間が形成されている。

この実施形態において、燃料タンク１０内の燃料ガスが溶着ジョイント１２を通過して外部に透過できるのは、第２部分１６-２に形成されたフランジ部４０の外周部の立下り部４２の先端と、燃料タンク１０との間の僅かな隙間に限られており、しかもこの実施形態では溶着部１８自体も耐燃料透過性を有しているため、溶着部１８を通じての燃料の透過を更に効果的に抑制することができる。
加えてこの実施形態では、筒状部１６においてもその内層が耐燃料透過性に優れた高バリア材であるＰＡ樹脂にて構成されているため、筒状部１６からの燃料の透過も更に効果的に抑制することができる。
尚この図７の実施形態において、第２部分１６-２はＰＡ樹脂以外の他の高バリア材を用いることも可能である。

図８は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、耐へたり強度及び耐燃料透過性の優れたＰＡ樹脂にて第２部分１６-２を構成し、その第２部分１６-２にて筒状部１６の図中略下半部の内層を構成するとともに、筒状部１６の先端側の略上半部の全体を構成し、その第２部分１６-２に上記の抜止部２２を設けた例である。
この実施形態では、第２部分１６-２にて筒状部１６における耐燃料透過性をより高めることができるのと併せて、抜止部２２の耐へたり強度を高強度となし得て、チューブ１４の経時的な抜き力の低下を更に良好に防止することができる。

図９は本発明の更に他の実施形態を示している。
図９中（Ａ）に示す例は、図１の実施形態において燃料タンク１０におけるＨＤＰＥ樹脂の外層１０ａと内層１０ｂおよびＥＶＯＨ樹脂のバリア層１０ｃを、それぞれ開口部３４の周縁部において図中上向きに曲げ起こして、それら各層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの端面を上向きに露出せしめ、そしてそれらの端面に対して溶着部１８を熱溶着したものである。
また（Ｂ）の実施形態は、図５（Ｂ）の実施形態において同様に燃料タンク１０における外層１０ａ，内層１０ｂ，バリア層１０ｃの開口部３４周縁部を上向きに曲げ起こして、それらの各端面を上向きに露出せしめた上、溶着部１８を熱溶着した例である。

このようにしておけば、燃料タンク１０内部の燃料ガスが開口部３４及び外層１０ａを通じて外部に透過する問題も併せて解決することができる。
即ち上記の実施形態では、溶着部１８自体からの燃料の透過は防止できるものの、燃料タンク１０自体における外層１０ａを通じて開口部３４から燃料タンク１０内部の燃料ガスが透過する恐れが残っているが、この図９に示す実施形態によればこうした問題も解決することができる。

図１０は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、図１に示す実施形態において燃料タンク１０における外層１０ａ，内層１０ｂ，バリア層１０ｃのそれぞれの端面を開口部３４の周面で露出せしめる一方、延出部３６を第２の溶着部４６となして、この溶着部４６の外周面を燃料タンク１０の開口部３４の周面、即ち外層１０ａ，内層１０ｂ，バリア層１０ｃの各端面に溶着するようになした例である。
この実施形態においても、燃料タンク１０内の燃料ガスが開口部３４及び燃料タンク１０の外層１０ａを通じて外部に透過する問題を解決することができる。

図１１は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、燃料タンク１０の開口部３４において、燃料タンク１０内に向かって筒状部１６とは反対向きに突出し、燃料タンク１０内に配置されるバルブ等の樹脂製のケーシングの筒部５０に対して溶着により連結される筒状の連結部４８を２色成形により溶着部１８，筒状部１６と一体に予め成形しておいて、そこにケーシングの筒部５０を溶着にて連結するようになしたものである。

一般にケーシングはＰＡ樹脂にて構成してされており、従って連結部４８の材料としてはＰＡ樹脂を好適に用いることができる。但し上記の変性ＨＤＰＥ樹脂を用いることもできる。
このようにしておけば、上記樹脂アロイ材から成る筒状の延出部３６を下向きに設けておいて、そこにケーシングの筒部５０を直接溶着するのに比べ溶着強度を高めることができる。

尚連結部４８を構成する樹脂材としてはケーシングの筒部５０を構成する樹脂の材質等に応じて適宜選択することが可能である。
何れにしても溶着部１８，筒状部１６を構成する上記樹脂アロイ材よりもケーシングの筒部５０に対してより溶着性の優れた樹脂材を用いることとなる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

本発明の一実施形態の溶着ジョイントを示す図である。 図１の要部を示す斜視図である。 図１の溶着ジョイントを溶着前の状態で示す図である。 同実施形態で用いた樹脂アロイ材の特徴を比較例との比較において示した模式図である。 本発明の他の実施形態を示す図である。 本発明の更に他の実施形態を示す図である。 本発明の更に他の実施形態を示す図である。 本発明の更に他の実施形態を示す図である。 本発明の更に他の実施形態を示す図である。 本発明の更に他の実施形態を示す図である。 本発明の更に他の実施形態を示す図である。 樹脂チューブの燃料タンクに対する従来の接続方式を示す説明図である。 図１２の接続構造を各部材に分解して示す図である。 従来公知の溶着ジョイントの構成例を示す図である。

符号の説明

１０ 燃料タンク
１０ａ 外層
１０ｂ 内層
１０ｃ バリア層
１２ 溶着ジョイント
１４ チューブ
１６ 筒状部
１８ 溶着部
１８-１ 第１部分
１８-２ 第２部分
２２ 抜止部
３４ 開口部
４６ 第２の溶着部
４８ 連結部
５０ ケーシングの筒部

Claims (8)

1. 配管用のチューブ又はコネクタの接続部としての筒状部と、その基端部の溶着部とを有し、該溶着部において樹脂製の燃料タンクの開口部の周縁部に溶着一体化された溶着ジョイントであって
   ＥＶＯＨの水酸基に対して親和性の高い官能基を導入して成る変性ＨＤＰＥを単独で若しくはＨＤＰＥとともに該ＥＶＯＨとアロイ化して成る樹脂アロイ材を用いて、前記溶着部と前記筒状部の少なくとも一部を一体に成形してあることを特徴とする燃料タンクにおける溶着ジョイント。
2. 請求項１において、前記溶着部及び筒状部の全体を単一の上記樹脂アロイ材を用いて構成してあることを特徴とする燃料タンクにおける溶着ジョイント。
3. 請求項１において、前記溶着部が前記樹脂アロイ材を用いた第１部分と、該第１部分に一体に成形され、前記燃料タンクに対して溶着性を有する、該第１部分とは異なった樹脂を用いた第２部分とで構成してあり、それら第１部分と第２部分とがともに該燃料タンクに溶着してあることを特徴とする燃料タンクにおける溶着ジョイント。
4. 請求項３において、前記第２部分が前記樹脂アロイ材を用いて構成してあり且つ該第２部分のＨＤＰＥ／ＥＶＯＨの比率が第１部分のそれに比べて高くしてあることを特徴とする燃料タンクにおける溶着ジョイント。
5. 請求項１，３〜４の何れかにおいて、前記筒状部の外周面には前記チューブ又はコネクタとの抜止めをなす抜止部が設けてあり、該抜止部を含む外層がＰＡ樹脂等耐へたり強度に優れた高強度樹脂にて構成してあることを特徴とする燃料タンクにおける溶着ジョイント。
6. 請求項１，３〜５の何れかにおいて、前記筒状部の内層として前記樹脂アロイ材よりも耐燃料透過性に優れた樹脂を用いた高バリア層が設けてあることを特徴とする燃料タンクにおける溶着ジョイント。
7. 請求項１〜６の何れかにおいて、前記燃料タンクが中間層としてＥＶＯＨ樹脂のバリア層を有する積層体であり、前記開口部の周縁部において該バリア層の端面が該積層体の外層を含む他の層の端面とともに露出せしめられていて、それら端面に対して前記溶着部が溶着されていることを特徴とする燃料タンクにおける溶着ジョイント。
8. 請求項１〜７の何れかにおいて、前記燃料タンクの開口部において該燃料タンク内に向かって前記筒状部とは反対向きに突出し、該燃料タンク内に配置されるバルブ等の樹脂製のケーシングに対して溶着により連結される、前記樹脂アロイ材よりも該ケーシングに対して溶着性に優れた樹脂を用いた連結部が一体に成形してあることを特徴とする燃料タンクにおける溶着ジョイント。

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