JPH07508471A - チューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 チューブ 本発明はガソリ及びガソリンに類似した型の炭化水素類を貯蔵し、輸送するため の、典型的には石油基地の諸施設及び石油や他の、ケロシン、ジーゼル油、燃料 油、天然ガス、ＬＰＧ等をタンクに貯蔵するような類似の設備において用いられ 、そしてここから、例えば充填ステーションのポンプへ供給するためのチューブ 及び容器に関する。これらのチューブの用途範囲の中で、下記のもの、すなわち ガスを転送したり送り戻したりするためのバイブ類及びその他の配送分野をあげ ることができよう。

上にあげた型の諸設備においては、それぞれ６メートルの長さのメッキしたチュ ーブを使用するのが一般的であり、このことはそれらのチューブを互いに連結し なければならないことを意味する。連結手段には常に漏洩の脅威がある。この脅 威は、年間の季節の間に天候が変化し、地盤の動きによる作用をもたらし、この 作用を完全に除くことができないという事実によって高められる。もちろん、そ れらのチューブがその用途に適したプラスチック材料の連続ホースの形で敷設さ れたとしても、地盤の動きによる力が残ると言うことを指摘しなければならない が、そのような材料の固有の性質に基づいてその存在する力の結果は本質的には 除かれる。しかしながら、拡散による炭化水素類の漏洩の危険は残る。

このような目的に一般に用いられるチューブからのｍＷはおよそ、１か月あたり １メートルについて　０．４グラム、すなわち１年間で１メートル当り　２．５ 　リ・ソトルであると評価することができよう、この評価は通常型のボリエテン についてのものである。ポリエテンチューブに加えて、ガラス繊維で補強された プラスチック材料のチューブも用いられる。

従って本発明の対象は、ガソリン又は類似の性質を有する炭化水素類を輸送し、 及び／又は貯蔵するためのチューブ又は容器、上記炭化水素類と化学的に相容性 があり、輸送されている炭化水素や貯蔵されている炭化水素に対する吸収性の低 い材料から作られたチューブである。更に、それらのチューブは、それらを現在 存在しているチューブよりも高い安全度において地中で使用することができる程 度に拡散に対して抵抗性があるものである。

一般的に言うならば、殆どのポリオレフィン類は多かれ少なかれ石油に対して抵 抗性を示すと言うことから考えて、殆どのポリオレフィンは石油を輸送するのに 使用することができるであろう。それらの中で、化学的に不活性であり、そして 炭化水素類に対して使用したときに好ましい性質をも示すボリエテン及びポリプ ロペンがあげられる。この関係で最も一般的な用途は自動車において使用するた めの燃料タンクであり、これらのタンクは１０年以上も前からボリエデンより作 られてきている。

しかしながら、ボリエデンの母材（すなわちその材料の網状分子構造）は拡散に 対して最も抵抗性の高いプラスチック材料には属しておらず、と言うのはこの物 質を通して成る量の、例えばガソリンのような溶剤が拡散し、そしてこの材料の 中に吸収されるからである。製造される種々の製品の厚さは、そのチューブが地 上で用いられるときは、周囲の天候条件、特に温度と同様に非常に重要であり、 そして、もしチューブが地下で使用されるときもそれらの効果的因子は本質的に 同じである。異なった型のプラスチックが異なった浸透係数を有することは当業 界においてよく知られており、そしてこの事実は種々の用途において利用されて いる。

他の利用分野において、例えばラジェータの回路内で循環している熱水に酸素が 侵入するのを防ぐための水管外側の被覆のように、ガス状の元素又は化合物が外 部からチューブの内部へ拡散するのを防ぐためにそのチューブの外側を被覆する ことが知られている。

ガソリンの蒸気が拡散するのを止めるために自動車の燃料タンクの内側を塗料で 被覆することにより密封することが知られている。この型の処理は連続チューブ には当然の理由から適用することができない。

ヨーロッパ特許ＥＰ、　Ａ２．００３００９１　から、３つの層よりなるガス拡 散抵抗性の物品が知られており、これらの層のうち１つは中間層であって、これ は両方の層に対して接着性であり、そしてその中間層とそれに接する両層との間 の相対的線膨張係数を相殺するように選ばれる。これらのチューブは共押出しに よって形成させることができる。このチューブはセントラルヒーティング系のた めに用いるものであって、従ってそれらは本発明に従うチューブについての温度 範囲よりも非常に広い温度に耐えることができる必要がある。

対象とする分野の従来技術の例を示す文献は次の日本国特許ＪＰ、　Ａ、　２０ ３５２９０　、　、ＪＰ、　Ａ、　３１９７０３４、ＪＰ、　Ａ。

３２２４７３５である。

この本発明の目的は本発明に従うチューブを用いることにより達成される。

本発明者等は上述した課題を、この目的について通常的な型のものであって、Ｍ Ｄ−ＰＤ　（中密度ボリエテン）の型のボリエテンから作られているポリエテン チューブの内側面にこのボリエテン及びその輸送又は貯蔵されるべき炭化水素類 の両者と相容性のある障壁層を備えることによって解決した。障壁層としてはボ リエテン又はポリプロピレンを用いることができる。

この層はまた、ポリアミド、ポリエステル及びブチルゴムの中から選ばれてこの 目的に好適な物質であると認められる第２物質をも含む、この目的にはＥＶＯＨ 及びＥＶＡＬのようなエチレンアルコール及びビニルアルコールも適している。

この第２物質はそのＭＤ−ＰＤ（中密度ボリエテン）の型のボリエテンの中に混 合されているか、又はボリエテンにグラフトされている。

本発明に従う障壁層の１例を用いることができる。

選ばれる障壁層は、例えば、そのブチルゴム成分が５重量％と５０重量％との間 で変化し、そして好ましい量が約１０重量％であり、そして残りが本質的に、架 橋化されていてもよいＨＤ−ボリエテンであるような組成を有する、ブチルゴム を含む高密度ボリエテンであることができる。本発明者等は、５０％よりも高い 割合を用いたときには加工性に問題が生じ、そしてより少ない添加量を用いたと きにはブチルゴムの効果が低くなり、そして５％よりも少ない添加量では満足な 効果がもたらされないことを見出した。この同じ割合が、上述の第２物質として あげた他の種々の物質にも当てはまることが示されている。

本発明の重要な１つのアスペクトは、それ以外のいかなる形の層をも提供する必 要がなく、或いはそれら２つの層、すなわち主層と障壁層との間にいかなる種類 の接着剤も与える必要がないということである。これら２つの層は簡単に、それ らが互いに相容性であるかぎり共押出しすることができる。

障壁の材料は高かな物質であり、このことはこの材料の使用が目的の達成に必要 な量に限定されることを意味する０本発明者等の見解では、全物質の１０ないし １５％の厚さを有する障壁層を使用することによって、拡散は、今日用いられて いる材料において通常環れる値の１０分の１に減少する。本発明者等は、実際上 の理由から、障壁層を０．３ｍｍよりも薄くすることが困難なことを見出した（ この層の好ましい厚さは１ないし２ｍｍである）。これよりも厚い層を作ること はこの障壁層の性質になんら付は加えるものをもたらさず、またそのようにする ことはチューブの利用可能な空間に妨害物をもたらすことにもなろう、この比較 的薄い内側層は、その価格を劇的に変化させるものではなく、そしてこの関連に おいて、ボリエデンを用いて長期間の展望において得られた好適な種々の経験は 変わるものではな（、と言うのは本発明者等はそのポリエテンチューブの材料を 変えるのではなくてその内部に僅かな量の物質を加えるだけだからである。もし これに代えて本発明者等がこのチューブの外側に１つの層を載せることを選んだ としたならば、そのチューブ取り付は物、中でも抗張力のような全ての機械的性 質を試験し、そして長期間にわたって再評価する必要があったであろう。上のよ うに行うことによって本発明者等はそれ以上の試験や開発を必要とすることなく それらの取り付は物等を使用でき、しかもその上にボリエテンの圧力チューブと しての諸性質についての全ての標準的な値がそのままとどまることを確信できチ ューブを通しての流体や液体の輸送は静電気を生じ、これは常に外部へ導き去る 必要がある。この技術分野において、プラスチック材料にカーボンブラックを加 えてそのプラスチック材料を導電性にすることはよく知られている。その添加量 はカーボンブラックの品質及び目的とする用途、例えば所望の結果を得るために 必要な電気伝導度等に依存する。静電気を除去するための適当な抵抗値は５−５ ００　Ω／ｃｒｓの範囲であると考えられる。この成分は主層に加えることがで きこの型のチューブの敷設に関連する安全性を追加的に改善するために、成る型 の漏洩検出器を長平方向へそのチューブの上に狭い帯材として導電性層の形で設 けることができ、これによって、当業者によく知られている態様でその帯材の中 の抵抗値の測定が許容されるであろう。その背景のメカニズムは、もしそのプラ スチック材料が溶剤を吸収したときはこれは膨潤し、そしてカーボンブラックの 個々の粒子の間の層ご間隔が増大し、その結果、その帯材の抵抗が上昇し、これ がこのチューブから漏洩する溶剤についての明瞭な表示を与えるということであ る。

そのチューブを形成するときにこの帯材を共押出しするのが極めて実際的であり 、と言うのはその場合には現在の、第１のチューブの近くのもう１つのチューブ を用いる代わりにその設備がただ１つのチューブよりなるからである。

６６ｍｍの直径を有する３つの型のポリエテンチューブを用いて比較試験を行な った。すなわち、それらは５Ａ−１−１−２３０５−５の型の標準チューブ（１ ）、ブチル−グラフトされた高密度ボワエテンの障壁層を有するチューブ（２） 、及び熱可塑性ポリエステルと混合された高密度ボリエテンを含む障壁層を有す るチューブ（３）である。

これらのチューブに　ＡＢ　５ｖｅｎｓｋａ　Ａｎｌａｅｎｇｎｉｎｇｓ−ｐｒ ｏｖｎｉｎｇｓ丁ｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｉｎ５ｔｒｕｃｔｉｏｎ　ＴＡ　１４−０ １　に従う合成ガソリンを満たした。このガソリンはイソオクタン５０％、トル エン３０％及びオルソキシレン２０％くいずれも容積％）よりなるものであった 。

それらのチューブを秤量し、そして標準のチューブを除いて砂利を満たした箱の 中に埋設した。この箱は３０Ｘ３０Ｘ２００ｍｍの寸法であった。それらのチュ ーブの残り３本は空気中で保った。全ての被検物は室温に維持した。３０日の後 、下記の結果が記録され試料　砂利中　空気中 ｔ　ｏ、　ｏ。

２　０．００　０．０５ ３　０．００　０．００ ブチル−グラフトされたＨＤ−ＰＤの障壁層を有する各チューブは圧力抵抗性及 び化学薬品抵抗性についても試験した。それら試験されたチューブは直径６６１ １ｆｆ＋、及び外側層の肉厚５Ｉ　並びに障壁層の肉厚１．２ｍ１１１　を有し ていた。

圧力試験（ＳＳ　３３６２．７及び、８に従い、８０”Ｃ１１７０時間ンにおい て、４００　ｍｍ　の長さを有する各チューブについて下記の結果が記録された ： 試験圧力（Ｐ）はチューブの肉厚の障壁層でない部分についての厚さ　５．００ 　ｓｒｓ　について計算した。

３つの試料について軸方向変形を測定し、そして下記の結果が記録された： 軸方向変形 試料　長さ変化％ 平均−１，１要求値÷３ 引張り試験も３つの試料について行なった。

引張り試験　＋２３℃、引張速度２５　ａｍ／ｒｎｉｎ試料　ｋＮ ＋８０℃の温度に保たれたチューブ材料の試料片についても引張り試験を行なっ た。それらの試料片はチューブの内壁面を傷っけないで１　ｍｍの厚さまで研削 した。それら試験片をＤＩＮ　５３４５５　に従う試験棒として切り出した。４ 個の試料片を＋２３℃において１部の合成ガソリン（下記）及び１部のメタノー ルよりなる液体の中で１４日間保った。

この合成ガソリンは下記よりなっていた：イソオクタン　６０部 ベンゼン　５部 トルエン　２０部 ０−キシレン　１５部 各試料片を上述の操作の直前及び直後において秤量した。

工１」Ｌ憩 チューブに付加部材を取りつけて２０’Ｃの水浴の中に置き、そして２５バール の圧力を加えた。１時間の後に試験を中断したが、チューブは破裂していなかっ た。

上記のチューブは２つの層の共押出しによって作られたものであった。チューブ 内面に、このチューブが押し出されてしまった後で障壁層を適用することはもち ろんまった（不可能なわけではない。しかしながらそれらチューブは連続チュー ブの形で製造しなければならないので、共押出しが、最も適した製造方法と考え られる。

貯蔵用容器或いはここに記載したチューブよりも大きな寸法のパーツの製造にお いては、その障壁層はもちろんその完成品に適用することができる。

本発明は試験試料について以上に説明したが、もちろん本発明を請求の範囲の枠 内で修飾することが可能である。

１、特許出願の表示 ＰＣＴ／５Ｅ９２１００８０３ ２、発明の名称 チューブ ３、特許出願人 住所　スウェーデン国　Ｓ−７３６２２クングセール　ボックス　７０名称　ク ングセールス　ブラスト　アクティエボラグ代表者　トーツス・アンダーソン （国籍）スウェーデン国 住所　イギリス国　サフォーク　ＩＦ５　８ＮＺ　ニーダム　マーケットライオ ン　バーン　インダストリアル　ニステート　メイトランドロード　ユニット　 １ 名称　ベト口　テクニック　リミテッド代表者　ジェイ・ニー・バラドリー （国籍）イギリス国 ４、　イー＆”１人　〒１０７　Ｔｌ已Ｌ　０３−３５８６−７０３５住所　東 京都港区赤坂１−１−１７細川ビル５０２５　補正書の提出年月日 １９９４年１月３日 ６、添付書類の目録 （１）補正書の写しく翻訳文）　１通 請求の範囲 １１石油、ケロシン、ジーゼル油、燃料油、天然ガス、ＬＰＧ等の炭化水素類及 び他の、プラスチック材料を通して拡散する性質として類似の化学的及び物理的 性質を示す類似の炭化水素類を輸送し、また貯蔵するのに用いる、少なくとも主 層と障壁層とを有する積層材料のチューブにおいて、上記主層が本質的に、ボリ エテン又はポリプロペン、例えば中密度ボリエテンよりなり、そして上記障壁層 が次の成分、すなわちブチルゴム、ポリアミド及びポリエステルのいずれかとの 組合わせにおいて、ボリエテン又はポリプロペン、例えば高密度ボリエテンより なり、更に、上記主層と障壁層が相容性を有することを特徴とするチューブ。

２、上記障壁層が好ましくは１ｍｍから２ｍｍの厚さを有することを特徴とする 請求の範囲１に従うチューブ。

３、Ｖ４壁層がボリエテン又はポリプロペンと上記各成分の１つとの混合物より なることを特徴とする請求の範囲１または２に従うチューブ。

４．１１１壁層が、上記各成分のいずれか１つをその上にグラフトしであるボリ エデン又はポリプロペンよりなることを特徴とする請求の範囲ｌまたは２に従う チューブ。

５、障壁層がチューブの内壁面に！かれていることを特徴とする請求の範囲１な いし４のいずれかに従うチューブ。

６、チューブが主層と障壁層との共押出しによって作られていることを特徴とす る請求の範囲工ないし５のいずれかに従うチューブ。

７、障壁層がボリエデン又はポリプロペン、例えば高密度ボリエテンと、及び上 記各成分の１つとの混合物よりなり、その際上記各成分の上記１つの添加量がそ のボリエテン又はポリプロペンの重量について５％か重量％であることができる ことを特徴とする請求の範囲ｌないし６のいずれかに従うチューブ。

８、障壁層がポリエテン又はポリプロペン、例えば高密度ボリエテンとブチルゴ ムとの混合物よりなり、その際ブチルゴムの添加量はそのボリエテン又はポリプ ロペンの重量について５％から５０％まで変化することができ、好ましくは約３ ０重量％であることができることを特徴とする請求の範囲７に従うチューブ。

９、上記主層に電気伝導性の適当な物質、好ましくはカーボンブラックの成る量 が添加されていることを特徴とする請求の範囲１ないし８のいずれかに従うチュ ーブ。

１０、障壁層がチューブの全厚さの１０ないし１５％の厚さ、好ましくは１ない し２ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求の範囲ｌないし９のいずれかに従 うチューブ。

１１、電気伝導性のプラスチックの狭い帯材がチューブの全長に沿って設けられ ており、そして好ましくはチューブの共押出しと関連させて全体として形成され ていることを特徴とする請求の範囲ｌないし１０のいずれかに従うチューブ。

フロントページの続き （７２）発明者　アンダーソン・トーマススウェーデン国　Ｓ　−７３６３２ク シグセール　スコットベーゲン　６

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．石油、ケロシン、ジーゼル油、燃料油、天然ガス、ＬＰＧ等の炭化水素類及 び他の、プラスチック材料を通して拡散する性質として類似の化学的及び物理的 性質を示す類似の炭化水素類を輸送し、また貯蔵するのに用いる、少なくとも主 層と障壁層とを有する積層材料のチューブにおいて、上記主層が本質的に、ポリ エテン又はポリプロペン、例えば中密度ポリエテンよりなり、そして上記障壁層 が次の成分、すなわちブチルゴム、ポリアミド及びポリエステルのいずれかとの 組合わせにおいて、ポリエテン又はポリブロペン、例えば高密度ポリエテンより なることを特徴とするチューブ。
2. ２．障壁層がポリエテン又はポリブロペンと上記各成分の１つとの混合物よりな ることを特徴とする、請求の範囲１に従うチューブ。
3. ３．障壁層が、上記各成分のいずれか１つをその上にクラフトしてあるポリエテ ン又はポリブロペンよりなることを特徴とする、請求の範囲１に従うチューブ。
4. ４．障壁層がチューブの内壁面に置かれていることを特徴とする、請求の範囲１ ないし３のいずれかに従うチューブ。
5. ５．チューブが主層と障壁層との共押出しによって作られていることを特徴とす る、請求の範囲１ないし４のいずれかに従うチューブ。
6. ６．障壁層がポリエテン又はポリブロペン、例えば高密度ポリエテンと、及び上 記各成分の１つとの混合物よりなり、その際上記各成分の上記１つの添加量がそ のポリエテン又はポリブロペンの重量について５％から５０％まで変化すること ができ、好ましくは約３０重量％であることができることを特徴とする、請求の 範囲１ないし６のいずれかに従うチューブ。
7. ７．障壁層がポリエテン又はポリプロペン、例えば高密度ポリエテンとブチルゴ ムとの混合物よりなり、その際ブチルゴムの添加量はそのポリエテン又はポリブ ロペンの重量について５％から５０％まで変化することができ、好ましくは約３ ０重量％であることができることを特徴とする、請求の範囲６に従うチューブ。
8. ８．上記主層に電気伝導性の適当な物質、好ましくはカーボンブラックの或る量 が添加されていることを特徴とする、請求の範囲１ないし７のいずれかに従うチ ューブ。
9. ９．障壁層がチューブの全厚さの１０ないし１５％の厚さ、好ましくは１ないし ２ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求の範囲１ないし８のいずれかに従 うチューブ。
10. １０．電気伝導性のプラスチックの狭い帯材がチューブの全長に沿って設けられ ており、そして好ましくはチューブの共押出しと関連させて全体として形成され ていることを特徴とする、請求の範囲１ないし９のいずれかに従うチューブ。