JP2017057852A - ガソリンエンジン用燃料チューブ - Google Patents

Abstract

【課題】本教示はガソリンエンジン用燃料チューブを提供する。
【解決手段】ガソリンエンジン用燃料チューブは、ポリアミドのポリマー外層、ポリアミドのポリマー内層およびエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）の中間浸透性バリア層を含む。浸透性バリア層は、約２４〜２９モル％のエチレン含有量および約０．０２ｍｍ〜０．０７ｍｍの厚さを有する。
【選択図】図１

Description

本開示は、一般にガソリンエンジン用燃料チューブに関する。本開示は、より詳細にはエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）層を有するガソリンエンジン用燃料チューブに関する。

本セクションは、単に本開示に関連した背景情報を提供するものであり、先行技術を構成し得るものではない。

自動車および他のガソリンエンジン用途において、種々の燃料チューブが、液体燃料または燃料蒸気を移送するために使用されている。エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）層は通常、炭化水素バリアを提供するためにポリマーチューブと共に使用される。例えば、米国特許出願公開第２００５−０２２１０４０号明細書は、ＥＶＯＨ層を備える２層および３層構成の燃料チューブについて記載している。ＥＶＯＨは、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さを有する。ＥＶＯＨは、透過特性のみに限って利用される比較的脆性な材料である。

米国特許出願公開第２００５−０２２１０４０号明細書

液体燃料および燃料蒸気を移送するための既知のガソリンエンジン用燃料チューブは意図された目的に概ね適していることは実証できたが、一部の燃料チューブは亀裂の問題を有していた。この問題を抑制するために多くの製造技術が使用されてきた。

関連技術分野では、引き続き改善が必要とされている。

本セクションは、本開示の一般的な概要を示すものであり、本開示の全範囲またはこの特徴の全てに関する包括的な開示ではない。

特定の一態様によれば、本教示はガソリンエンジン用燃料チューブを提供する。燃料チューブは、外層、内層および中間層を含む。ポリマー外層は、ポリアミド１２、ポリアミド１１、ポリアミド１０−１０、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１２−１２およびこれらの組み合わせからなる第１の群から選択される第１のポリアミド製であり得る。ポリマー内層は、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１０−１０およびこれらの組み合わせからなる第２の群から選択される第２のポリアミド製であり得る。中間層は、約２４〜２９モル％のエチレン含有量および約０．０２ｍｍ〜０．０７ｍｍの厚さを有するエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）製の浸透性バリア層であり得る。

別の特定の態様によれば、本教示はガソリンエンジン用燃料チューブを提供する。燃料チューブは、ポリマー外層、ポリマー内層およびエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）の中間層を含む。中間層は、約２４モル％〜２９モル％のエチレン含有量および約０．０２ｍｍ〜０．０７ｍｍの厚さを有する浸透性バリア層である。

さらに別の特定の態様によれば、本教示はガソリンエンジン用燃料チューブを提供し、この燃料チューブはポリアミド外層、ポリアミド内層、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）の中間層、内層と中間層との間の第１の接着剤層および外層と中間層との間の第２の接着剤層を有する。中間層は、約２４〜２９モル％のエチレン含有量および約０．０２ｍｍ〜０．０７ｍｍの厚さを有する浸透性バリア層である。

さらに別の適用領域については、本明細書に記載する説明から明らかになる。本概要の説明および具体例は、例示目的のみを意図しており、本開示の範囲を限定することを意図としない。

発明を実施するための形態、添付の特許請求の範囲および以下の図面から、本教示をより完全に理解することができる。図面は例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することを意図しない。

本教示による燃料チューブの斜視図である。 図１の燃料チューブの断面図である。 本教示による別の燃料チューブの断面図である。 本教示による別の燃料チューブの断面図である。

図面のいくつかの図にわたって、対応する参照番号は対応する部分を示す。

以下の説明は、単に例示的な性質のものであり、本開示、本開示の適用範囲または用途を限定することを意図しない。図面の全体にわたって、対応する参照番号は同様のまたは対応する部分および形状を示すと理解されるべきである。

一般に図面の図１および２に関しては、本開示によるガソリンエンジン用燃料チューブを示すものであり、一般に該燃料チューブは参照文字１０で特定されている。図１および図２の実施形態では、燃料チューブ１０は、ポリマー外層１２およびポリマー内層１４および中間層１６を包含する３層構造を有する。燃料チューブ１０の各層は、既知の方法で共押出加工されていてもよい。自動車および他のガソリンエンジン用途において、液体燃料または燃料蒸気を移送するために本燃料チューブを使用できることが理解されるであろう。

ある種の実施形態では、燃料チューブ１０の外径（ＯＤ）は、約６．０ｍｍ〜１６．０ｍｍの範囲であり得る。燃料チューブの肉厚は、約１．０ｍｍ〜１．８ｍｍの範囲であり得る。本明細書に定めるこれらの寸法および他の寸法を、本教示の範囲内で具体的な用途に応じて変更してよいことが理解されるであろう。

外層１２は第１のポリアミド製であり得る。第１のポリアミドは、ポリアミド１２、ポリアミド１１、ポリアミド１０−１０、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１２−１２およびこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。ポリアミド外層１２は、約０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの厚さを有し得る。

内層１４は、第２のポリアミド製であり得る。第２のポリアミドは、低オリゴマーポリアミドであってよい。第２のポリアミドは、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１０−１０およびこれらの組み合わせからなる第２の群から選択され得る。内層１４は、約０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍの厚さを有する非導電性のポリアミド層であってもよい。あるいは、内層１４は、約０．１０ｍｍ〜０．４０ｍｍの厚さを有する導電性層または静電気拡散性層であってもよい。内層１４が導電性または静電気拡散性である場合、燃料チューブ１０は中間層１６と内層１４との間にポリアミドの追加層を組み込むことができる。

中間層１６は、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）の浸透性バリア層である。通常の燃料チューブには、約３２モル％のエチレン含有量を有するＥＶＯＨ層が組み込まれている。本開示のＥＶＯＨ層１６は、約２４〜２９モル％のエチレン含有量を有し得る。ある種の好ましい実施形態では、ＥＶＯＨは、２９モル％未満のエチレン含有量を有する。他の実施形態では、ＥＶＯＨは２５モル％未満のエチレン含有量を有する。ＥＶＯＨ層は、約０．０２ｍｍ〜０．０７ｍｍの厚さを有し得る。ある種の好ましい実施形態では、ＥＶＯＨ層１６は０．０７ｍｍ以下の厚さを有する。他の実施形態では、ＥＶＯＨ層は、０．０５ｍｍ以下の厚さを有する。

一具体例によれば、燃料チューブ１０は、０．５０ｍｍの厚さを有するポリアミド１２の外層１２を有する。１つの好適なポリアミド１２は、Ｇｒｉｌａｍｉｄ ＸＥ ４０７６としてＥＭＳ−Ｃｈｅｍｉｅ Ｈｏｌｄｉｎｇ ＡＧから市販されている。この具体例において、燃料チューブ１０は、０．４５ｍｍの厚さを有するポリアミド６−１０の内層１４を有する。１つの好適なポリアミド６−１０は、Ｇｒｉｌａｍｉｄ ＸＥ ４０７７としてＥＭＳ−Ｃｈｅｍｉｅ Ｈｏｌｄｉｎｇ ＡＧから市販されている。さらに、この具体例において、燃料チューブ１０は、２５モル％のエチレン含有量および０．０５ｍｍの厚さを有するＥＶＯＨの中間層１６を有する。１つの好適なＥＶＯＨは、Ｓｏａｒｎｏｌ Ｖ２５０４ＲＢとしてＳｏａｒｕｓ、ＬＬＣから市販されている。代表的なチューブ径として、ＯＤ＝８．０ｍｍおよびＩＤ＝６．０ｍｍ、ＯＤ＝１０．０ｍｍおよびＩＤ＝８．０ｍｍ、ＯＤ＝１２．０ｍｍおよびＩＤ＝１０．０ｍｍ、ＯＤ＝１２．７ｍｍおよびＩＤ＝１０．７ｍｍ、ならびにＯＤ＝１５．３ｍｍおよびＩＤ＝１２．５ｍｍが挙げられる。

図３の断面図を参照すると、チューブ１０の代替構成が参照文字１０’で特定されている。本実施形態において、内層１４は、導電性または静電気拡散性であり、チューブ１０’には中間層１６と内層１４との間にポリアミドの追加層１８が組み込まれている。

図４の断面図を参照すると、本開示によるガソリンエンジン用の別の燃料チューブが示されており、一般に参照文字１００で特定される。ある種の用途では、ポリアミド層１２および１４をＥＶＯＨ層１６と接着させるために接着剤層を燃料チューブ１０に組み込むことが望ましい場合がある。このような接着剤層は、本開示の範囲内に必要ではないが、内層１４および外層１２に選択されるポリアミドによっては望ましい場合がある。燃料チューブ１００と燃料チューブ１０との類似性を考慮して、２つの実施形態間の同様の要素を特定するために、同じ参照文字を図面に使用した。

燃料チューブ１００は、燃料チューブ１００が第１および第２の接着剤層１０２および１０４を付加的に含むという点で、燃料チューブ１０とは構造的に異なる。したがって、燃料チューブ１００は５層の燃料チューブである。燃料チューブ１００の各層は、従来方法で共押出加工されていてもよい。内層１４および外層１２の材料ならびにこれらの層１２および１４の厚さは、燃料チューブ１０の対応する材料および厚さの範囲と一致し得る。

一具体例によれば、燃料チューブ１００は、０．４５ｍｍの厚さを有するポリアミド１２の外層１２を有する。１つの好適なポリアミド１２は、Ｒｉｌｓａｍｉｄ ＭＡ４４１１としてＡｒｋｅｍａから市販されている。この具体例において、燃料チューブ１００は、０．４０ｍｍの厚さを有するポリアミド６−１２の内層１４を有する。１つの好適なポリアミド６−１２は、Ｇｒｉｌａｍｉｄ ２Ｄ ２５ Ｗ２０ ＨＬＸとして、ＥＭＳ−Ｃｈｅｍｉｅ Ｈｏｌｄｉｎｇ ＡＧから市販されている。加えて、本具体例では、燃料チューブ１００は、２５モル％のエチレン含有量および０．０５ｍｍの厚さを有するＥＶＯＨの中間層１６を有する。１つの好適なＥＶＯＨは、Ｓｏａｒｎｏｌ Ｖ２５０４ＲＢとしてＳｏａｒｕｓ、ＬＬＣから市販されている。さらに本具体例では、第１および第２の接着剤層１０２および１０４はポリアミド接着剤である。接着剤層１０２および１０４はいずれも、０．０５ｍｍの厚さを有し得る。１つの好適なポリアミド接着剤は、Ｒｉｌｓａｎ Ｔｉｅ Ｆｌｅｘ Ｓ ４５２としてＡｒｋｅｍａから市販されている。

本教示は、３層、４層および５層の構造を有する実施形態に関して記載した。これよりも少ない層または追加の層を本教示の範囲内で利用できることが理解されよう。

本教示で提供する燃料チューブは、頑丈さの増加と共に、バルブでの付着防止およびインジェクターの詰まり防止に役立つオリゴマーの低減をもたらすことが理解されよう。ＥＶＯＨ層の厚さ低減によって、製造中の割れまたは亀裂に対する耐性が大幅に高い燃料チューブになる。驚くべきことに、ＥＶＯＨ層の厚さ低減によって、割れが大幅に減少することが見出された。

具体例を本明細書で述べ、図面で示したが、本教示の範囲を逸脱しない限り、様々な変更がなされ得ること、および本教示の要素を等価物と置き換えできることを当業者は理解されるであろう。さらに、様々な例示間での特徴、要素および／または機能の混合および組み合わせが本明細書で明示的に企図され得るものであり、その結果、上記に別段の記載のない限り、必要に応じて、ある例の特徴、要素および／または機能を別の例に組み込みできることは当業者であれば本教示から理解されるであろう。さらに、本教示の本質的な範囲を逸脱することなく、特定の状況または材料に適合させるため本教示に多くの変更を加えることができる。したがって、本教示は、現時点で本開示を実施するために考えられた最善の形態として、図面によって例示され、本明細書中に記載された具体例に限定されず、本開示の範囲は、前述の説明および添付の特許請求の範囲のいずれかに従う、いかなる実施形態をも含むことを意図し得る。

１０ 燃料チューブ
１０’ 燃料チューブ
１２ ポリマー外層
１４ ポリマー内層
１６ 中間層
１８ 追加層
１００ 燃料チューブ
１０２ 接着剤層
１０４ 接着剤層

Claims (15)

1. ガソリンエンジン用燃料チューブ１０であって、該燃料チューブ１０は、ポリマー外層１２、ポリマー内層１４および中間層１６を有し、改善としてエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）製の中間層１６を含み、該中間層１６は約２４〜２９モル％のエチレン含有量および約０．０２ｍｍ〜０．０７ｍｍの厚さを有する浸透性バリア層と定義される、ガソリンエンジン用燃料チューブ。
2. 前記ポリマー外層１２がポリアミド製である、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ。
3. 前記ポリマー外層１２が、ポリアミド１２、ポリアミド１１、ポリアミド１０−１０、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１２−１２およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリアミド製である、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
4. 前記ポリマー内層１４が、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１０−１０およびこれらの組み合わせからなる群から選択される低オリゴマーポリアミド製である、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
5. 前記ポリマー外層１２が、ポリアミド１２、ポリアミド１１、ポリアミド１０−１０、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１２−１２およびこれらの組み合わせからなる第１の群から選択されるポリアミド製であり、前記ポリマー内層が、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１０−１０およびこれらの組み合わせからなる第２の群から選択されるポリアミド製である、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
6. 前記燃料チューブが３層の共押出加工されたチューブである、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
7. 前記燃料チューブが液体燃料を移送するための液体燃料チューブである、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ。
8. 前記燃料チューブが燃料蒸気を移送するための燃料蒸気チューブである、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
9. 前記内層が導電層または静電気拡散性層である、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
10. 前記内層が非導電層である、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
11. 前記内層１４が低オリゴマーポリアミド層である、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
12. 前記内層１４と中間層１６との間に配置された、さらに別のポリアミド層１８をさらに含む、請求項９に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
13. 前記中間層１６と、前記ポリマー内層１２および前記ポリマー外層１４のいずれかとの間に少なくとも第１の接着剤層１０２または１０４をさらに含む、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
14. 前記内層１４と前記中間層１６との間に第１の接着剤層１０２、および前記外層１２と前記中間層１６との間に第２の接着剤層１０４をさらに含む、請求項１に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。
15. 前記燃料チューブが５層の共押出加工されたチューブである、請求項１４に記載のガソリンエンジン用燃料チューブ１０。

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