JPH10339230A - 樹脂製パイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスバリヤ性能を向上させる。 【解決手段】 樹脂製フューエルフィラーパイプ１０の
フューエルフィラーパイプ部１２とブリーザパイプ部１
４とが連結部１６によって連結されており、フューエル
フィラーパイプ部１２とブリーザパイプ部１４と連結部
１６は、燃料透過防止剤１８を含んだ樹脂材料２０によ
り一体成形されている。また、この樹脂製フューエルフ
ィラーパイプ１０では、ウエルド部２２の位置が、連結
部１６の略中央部になっており、フューエルフィラーパ
イプ部１２及びブリーザパイプ部１４には、ウエルド部
２２が無い構造になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂製パイプに係
り、特に、自動車等の車両に搭載するフューエルタンク
の樹脂製パイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、軽量化により燃費向上や形状の自
由度、さらには製造工程数の削減などの利点を有する樹
脂製フューエルフィラーパイプが採用されてきており、
その一例が、実開平３−３０６８７号に示されている。

【０００３】図４に示される如く、この樹脂製フューエ
ルフィラーパイプ１００では、フューエルフィラーパイ
プ部１０２とブリーザパイプ部１０４とが連結用片１０
６を介して一体成形されており、ブリーザパイプ部１０
４には、車体のシャーシまらはボデーに取付けるための
取付孔１０８が穿設された取付片１１０が形成されてい
る。

【０００４】また、この様な樹脂製フューエルフィラー
パイプ１００は、従来、高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
Ｅ）の単層ブロー成形により多数生産されてきたが、近
年の厳しいエバポ規制に対し、燃料透過防止性能（ガス
バリア性能）を付与する構造が必要となりつつある。そ
こで、樹脂製燃料タンクで実績のあるシーラ技術を採用
する方法がある。

【０００５】ここでシーラ技術とは、ポリアミド（Ｐ
Ａ）と酸変成ポリエチレン（酸変成ＰＥ）をペレットブ
レンドし、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）中に添加
し、各材料の粘度とかかる剪断力をある適当な領域にコ
ントロールするとＨＤＰＥ中でＰＡが層状に配向し、樹
脂製燃料タンクにガスバリア性能を付与させることがで
きる技術である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このシ
ーラ技術を図４に示される樹脂製フューエルフィラーパ
イプ１００に適用した場合には、図５に示される如く、
ウエルド部１２０において燃料透過防止剤１２２が存在
しなくなる。この結果、図５の場合には、フューエルフ
ィラーパイプ部１０２からウエルド部１２０を介して燃
料が漏れるため、樹脂製フューエルフィラーパイプ１０
０のガスバリヤ性能が向上しない。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、ガスバリヤ性
能を向上できる樹脂製パイプを得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、燃料透過防止剤が混ざった樹脂で複数のパイプ部が
一体成形された樹脂製パイプにおいて、成形時のウエル
ド部の位置が、隣接するパイプ部間に形成された連結部
に設定されていることを特徴としている。

【０００９】従って、隣接するパイプ部間に形成された
連結部に成形時のウエルド部が存在するので、各パイプ
部には成形時のウエルド部が存在しない。この結果、各
パイプ部において、燃料透過防止剤が周方向にオーバー
ラップして、切れ目無く存在するのため、ガスバリヤ性
能を向上できる。

【００１０】請求項２記載の本発明は、燃料透過防止剤
が混ざった樹脂でブリーザパイプ部とフューエルフィラ
ーパイプ部とが一体成形された樹脂製パイプにおいて、
成形時のウエルド部の位置が、前記フューエルフィラー
パイプ部と前記ブリーザパイプ部との間に形成された連
結部に設定されていることを特徴としている。

【００１１】従って、フューエルフィラーパイプ部とブ
リーザパイプ部との間の連結部に成形時のウエルド部が
存在するので、フューエルフィラーパイプ部とブリーザ
パイプ部には成形時のウエルド部が存在しない。この結
果、フューエルフィラーパイプ部とブリーザパイプ部に
おいて、燃料透過防止剤が周方向にオーバーラップし
て、切れ目無く存在するのため、ガスバリヤ性能を向上
できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂製パイプの一実施形
態を図１及び図２に従って説明する。

【００１３】図２に示される如く、本実施形態の樹脂製
パイプとしての樹脂製フューエルフィラーパイプ１０で
は、フューエルフィラーパイプ部１２とブリーザパイプ
部１４とが略平行に形成されており、フューエルフィラ
ーパイプ部１２とブリーザパイプ部１４とが連結部１６
によって互いに連結されている。

【００１４】図１に示される如く、フューエルフィラー
パイプ部１２とブリーザパイプ部１４と連結部１６は、
燃料透過防止剤１８を含んだ樹脂材料２０により一体成
形されている。

【００１５】また、本実施形態の樹脂製フューエルフィ
ラーパイプ１０は、ウエルド部２２の位置が、連結部１
６の略中央部に設定されている。このため、本実施形態
の樹脂製フューエルフィラーパイプ１０は、フューエル
フィラーパイプ部１２及びブリーザパイプ部１４に、ウ
エルド部２２が無い構造になっている。

【００１６】次に、本実施形態の作用を説明する。本実
施形態の樹脂製フューエルフィラーパイプ１０では、フ
ューエルフィラーパイプ部１２とブリーザパイプ部１４
との間の連結部１６に成形時のウエルド部２２が存在し
ているため、このウエルド部２２を介して、フューエル
フィラーパイプ部１２またはブリーザパイプ部１４か
ら、漏れる燃料は殆ど無い。また、フューエルフィラー
パイプ部１２とブリーザパイプ部１４には成形時のウエ
ルド部２２が存在せず、フューエルフィラーパイプ部１
２とブリーザパイプ部１４においては、樹脂材料２０内
に燃料透過防止剤１８が周方向（図１の矢印Ｒ１、Ｒ２
方向）にオーバーラップして、切れ目無く存在するの
で、ガスバリヤ性能を向上できる。

【００１７】次に、本実施形態の樹脂製フューエルフィ
ラーパイプの製造方法を図３（Ａ）及び図３（Ｂ）にお
いて説明する。

【００１８】本実施形態の樹脂製フューエルフィラーパ
イプ１０を製造する方法としては特に限定するものでは
ないが、図３（Ａ）に示される如く、押出機から押し出
された溶融樹脂２０（矢印Ａは成形時の樹脂の注入方向
を示す）を、図３（Ｂ）に示される如く、中空成形用ダ
イ４２、４４に導入し、三次元中空成形を含む通常の中
空成形と同様の手法で製造する。

【００１９】なお、一般にフューエルフィラーパイプ１
０は三次元的な形状をしているため、通常のダイレクト
ブローではフューエルフィラーパイプ部１２とブリーザ
パイプ部１４にウエルド部２２を配置しないようにする
ことは非常に難しい。

【００２０】このため、本実施形態では、マニピュレー
タを使った、三次元ブロー成形機を用いて、パリソン位
置とパリソン回転角を制御することにより、狙い通りの
製品を得ることができるようにしている。

【００２１】ここで、本実施形態の樹脂製フューエルフ
ィラーパイプ用の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とし
ては、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ³ 以上のものが好まし
く、またそのメルトインデックス（ＭＩ：１９０℃、２
１．６ｋｇ荷重）は、耐ドローダウン性、成形性、耐衝
撃性等を考慮すると下限がＨＬＭＩ（１９０℃、２１．
６Ｋｇ荷重）で１ｇ／１０分、上限がＭＩ（１９０℃、
２．１６Ｋｇ荷重）で２ｇ／１０分が好ましい。

【００２２】なお、ＨＬＭＩとはＨｉｇｈ Ｌｏａｄ
ＭＩで高粘度樹脂の場合に通常の１０倍の荷重でテスト
する方法である。

【００２３】また、ポリアミド（ＰＡ）としては、燃料
バリア層として機能し、一片の平均厚みが０．０５μｍ
〜５０μｍが好ましく、更に好ましくは、０．１μｍ〜
１０μｍである。

【００２４】これは、ポリアミド層の厚みが０．０５μ
ｍレベル以下の場合には薄層というより分散状態に近く
なり、ガスバリヤ性能が不十分となると共に、ポリアミ
ド層の厚みが５０μｍ以上の場合には、ポリアミドが大
きく固まり、燃料の抜け道が多くなって、ガスバリア性
能が落ちるためである。

【００２５】上記、ポリアミドはε−カプロラクタムな
ど、またヘキサメチレンジアミン等のジアミンとアジピ
ン酸などのジカルボン酸などから重合される酸アミド結
合（−ＣＯＮＨ−）を有する重合体である。但し、融点
は出来るだけ低い方が、ポリアミド樹脂の層状化を促進
できるので、６／６６共重合ポリアミドが適当であり、
その共重合比率としては６６／６＝０／１００〜４０／
６０、より好ましくは６６／６＝１５／８５〜５０／５
０である。

【００２６】また、上記変性ポリエチレン（変性ＰＥ）
としては変性により接着性の付与と、得られる相溶化材
としての機能を考慮し、変性量は０．１〜３重量％が好
ましい。更に好ましくは、０．３〜２重量％である。こ
れは、変性量が少なすぎると接着性が不十分となり、燃
料タンクの耐衝撃性が低下すると共に、変性量が高すぎ
ると、変性ポリエチレン自身の強度が低下し、同様に燃
料タンクの耐衝撃性が低下するためである。

【００２７】また、変成ポリエチレン層に用いる不飽和
カルボン酸またはその誘導体としては、アクリル酸、メ
タクリル酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸等のジカルボン酸、無水マレイン酸、無
水イタコン酸、エンディック酸無水物（無水ハイミック
酸）等のジカルボン酸無水物等があげられ、特にジカル
ボン酸またはその無水物が好ましい。

【００２８】次に、ガスバリア性能の試験方法（燃料透
過試験方法）について簡単に説明する。以下、燃料透過
試験結果とはこの方法でのデータである。 （燃料透過試験方法）本実施形態の樹脂製フューエルフ
ィラーパイプ１０に容量の４０％のガソリンを注入し、
密封し４０℃の雰囲気中で３０日間放置した後、初期値
として、ＳＨＥＤ法により燃料透過量を測定する。な
お、ＳＨＥＤ法とは密閉した部屋の中に燃料の入った容
器を設置し、所定の温度変化をさせ、一定時間後の部屋
中のＨＣ濃度の増加により燃料透過量を測定する方法で
ある。

【００２９】（実施例１）まず、樹脂製フューエルフィ
ラーパイプ用の材料を以下の様に準備した。

【００３０】高密度ポリエチレンとして密度が０．９４
３ｇ／ｃｍ³ でＨＬＭＩ（１９０℃、２１．６Ｋｇ荷
重）が２ｇ／１０分のＨＤＰＥ、高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）及び、バリア材としてポリアミドと変性ポ
リエチレン（変性ＰＥ）のブレンド樹脂であるＤｕｐｏ
ｎｔ社のＳＥＬＡＲ ＲＢ９０１を準備した。

【００３１】次に、以上に示した樹脂材料のＨＤＰＥ、
ＳＥＬＡＲ ＲＢ９０１をペレット混合し、三次元ブロ
ー成形機によって、樹脂製フューエルフィラーパイプ１
０を製造した。

【００３２】その成形時には、図３（Ｂ）に示される如
く、樹脂製フューエルフィラーパイプ１０の連結部（圧
着部）１６にウエルド部２２が来るように中空成形用ダ
イ４２、４４の方向、成形条件、三次元成形機を設定す
ると狙い通りの樹脂製フューエルフィラーパイプ１０が
得られ、この樹脂製フューエルフィラーパイプ１０につ
いて、燃料透過試験を行ったところ、燃料透過試験結果
は０．１０ｇ／ｔｅｓｔであった。

【００３３】（実施例２）まず、樹脂製フューエルフィ
ラーパイプ用の材料を以下の様に準備した。

【００３４】高密度ポリエチレンとして密度が０．９４
３ｇ／ｃｍ³ でＨＬＭＩ（１９０℃、２１．６ｋｇ荷
量）が２ｇ／ｌ０分のＨＤＰＥ、ＨＤＰＥとポリアミド
の接着用に０．３重量％の無水マレイン酸で変性したポ
リエチレン（変性ＰＥ）を準備した。

【００３５】なお、ポリアミドとしては、６／６６共重
合比率が８０／２０の組成を持つ材料を準備した。融点
は約１９１℃である。

【００３６】次に、実施例ｌと同様に樹脂製フューエル
フィラーパイプ１０を成形し、実施例ｌと同様に燃料透
過試験を行ったところ、燃料透過試験結果は０．０８ｇ
／ｔｅｓｔであった。

【００３７】（比較例１）実施例１と同様の材料で、ダ
イレクトブロー成形を行い、フューエルフィラーパイプ
部またはブリーザパイプ部にウエルド部が有る樹脂製フ
ューエルフィラーパイプを得て、この樹脂製フューエル
フィラーパイプの燃料透過試験を行ったところ、燃料透
過試験結果は０．３５ｇ／ｔｅｓｔであった。

【００３８】（比較例２）実施例２と同様の材料で、ダ
イレクトブロー成形を行い、連結部にウエルド部が無い
樹脂製フューエルフィラーパイプを得て、この樹脂製フ
ューエルフィラーパイプの燃料透過試験を行ったとこ
ろ、燃料透過試験結果は０．３０ｇ／ｔｅｓｔであっ
た。

【００３９】（比較例３）密度が０．９４３ｇ／ｃｍ₃
でＨＬＭＩ（１９０℃、２１．６ｋｇ荷重）が２ｇ／１
０分の高密度ポリエチレンのみでブロー成形を行い樹脂
製フューエルフィラーパイプを得て、この樹脂製フュー
エルフィラーパイプの燃料透過試験を行ったところ燃料
透過試験結果は１．８５ｇ／ｔｅｓｔであった。

【００４０】これらの試験結果から、本実施例１、２の
樹脂製フューエルフィラーパイプ１０のガスバリヤ性能
が向上できたことが明確になった。

【００４１】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、本発明の樹脂製パイプは樹脂製フューエ
ルフィラーパイプに限定されず、燃料透過防止剤が混ざ
った樹脂で複数のパイプ部が一体成形された他の樹脂製
パイプにも適用可能である。また、樹脂製フューエルフ
ィラーパイプの形状は、図１及び図２に限定されず他の
形状でも良い。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載の本発明は、燃料透過防止
剤が混ざった樹脂で複数のパイプ部が一体成形された樹
脂製パイプにおいて、成形時のウエルド部の位置が、隣
接するパイプ部間に形成された連結部に設定されている
ため、ガスバリヤ性能を向上できるという優れた効果を
有する。

【００４３】請求項２記載の本発明は、燃料透過防止剤
が混ざった樹脂でブリーザパイプ部とフューエルフィラ
ーパイプ部とが一体成形された樹脂製パイプにおいて、
成形時のウエルド部の位置が、フューエルフィラーパイ
プ部とブリーザパイプ部との間に形成された連結部に設
定されているため、ガスバリヤ性能を向上できるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の１−１線に沿った断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る樹脂製パイプを示す
斜視図である。

【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る
樹脂製パイプの製造手順を示す断面図である。

【図４】従来の実施形態に係る樹脂製パイプを示す斜視
図である。

【図５】図４の５−５線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１０ 樹脂製フューエルフィラーパイプ（樹脂製パイ
プ） １２ フューエルフィラーパイプ部 １４ ブリーザパイプ部 １６ 連結部 １８ 燃料透過防止剤 ２０ 樹脂材料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料透過防止剤が混ざった樹脂で複数の
   パイプ部が一体成形された樹脂製パイプにおいて、 成形時のウエルド部の位置が、隣接するパイプ部間に形
   成された連結部に設定されていることを特徴とする樹脂
   製パイプ。
2. 【請求項２】 燃料透過防止剤が混ざった樹脂でブリー
   ザパイプ部とフューエルフィラーパイプ部とが一体成形
   された樹脂製パイプにおいて、 成形時のウエルド部の位置が、前記フューエルフィラー
   パイプ部と前記ブリーザパイプ部との間に形成された連
   結部に設定されていることを特徴とする樹脂製パイプ。