KR100559668B1 - Plastic fuel tube for automobile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 플라스틱 연료 튜브에 관한 것으로서, 기존의 스틸 재질로 구성되어 있는 구간을 포함하여 연료 라인의 전체 구간을 플라스틱 재질로 개선하는 한편, 이때의 문제가 되는 연료 불투과성 특성을 향상시키는 방안으로 기존 하이브리드 타입에서 각 연료 라인의 연결부위 감소 및 부식문제를 해결하기 위해 연료 불투과성 특성이 우수한 신소재, 예를 들면 폴리 케톤을 적용하여 연료 라인의 전체 라인을 플라스틱 튜브로 대체할 수 있도록 함으로써, 스틸과 플라스틱 압입공정을 삭제할 수 있고, 기존의 스틸 구간과 플라스틱 구간을 플라스틱 구간으로 일체화시켜 부품수를 감소시킬 수 있는 동시에 중량감소의 효과를 기대할 수 있으며, 이에 따른 공정 및 부품수 감소로 원가절감의 효과 뿐만 아니라 리싸이클링성 향상을 도모할 수 있는 자동차용 플라스틱 연료 튜브를 제공하고자 한 것이다. The present invention relates to a plastic fuel tube for automobiles, including a section consisting of conventional steel material to improve the entire section of the fuel line with a plastic material, while improving the fuel impermeability characteristics that are a problem at this time In order to solve the problem of reducing the connection and corrosion of each fuel line in the existing hybrid type, by applying a new material having excellent fuel impermeability, for example, polyketone, the entire line of the fuel line can be replaced with a plastic tube. The steel and plastic press-in process can be eliminated, and the existing steel section and plastic section can be integrated into the plastic section to reduce the number of parts and at the same time expect the effect of weight reduction. As well as the effect of recycling can be improved It is intended to provide a plastic fuel tubes for cars.

자동차, 연료 라인, 연료 튜브, 플라스틱, 폴리 케톤Automotive, fuel line, fuel tube, plastic, polyketone

Description

자동차용 플라스틱 연료 튜브{Plastic fuel tube for automobile} Plastic fuel tube for automobile             

도 1은 자동차의 연료 라인을 보여주는 개략도1 is a schematic diagram showing a fuel line of an automobile

도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 연료 튜브의 개략적인 단면도2 is a schematic cross-sectional view of a plastic fuel tube according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 플라스틱 연료 튜브의 연료 불투과성 특성을 보여주는 그래프3 is a graph showing fuel impermeability characteristics of a plastic fuel tube according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 내층 20 : 중간층10: inner layer 20: middle layer

30 : 외층 40 : 연료 튜브30: outer layer 40: fuel tube

본 발명은 자동차용 플라스틱 연료 튜브에 관한 것으로서, 특히 각 연료 라인의 연결 부위 감소 및 부식문제 해결을 위하여 연료 불투과성이 우수한 신소재, 즉 폴리 케톤(POLY-KETONE)을 적용하여 연료 라인의 불투과성 향상, 공정 단순화, 중량 감소, 리사이클성 향상 등을 도모할 수 있도록 한 자동차용 플라스틱 연료 튜 브에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic fuel tube for automobiles, and in particular, to improve the impermeability of fuel lines by applying a new material having excellent fuel impermeability, that is, poly-ketone, to reduce the connection area of each fuel line and to solve corrosion problems. The present invention relates to a plastic fuel tube for automobiles, which can simplify the process, reduce the weight, and improve the recyclability.

일반적으로 자동차의 연료 라인에 적용되는 연료 튜브(40)의 재료 구성은 첨부한 도 1에 도시한 바와 같이 샤시 라인 파트에는 스틸이 적용되고, 엔진 점퍼 파트 및 연료 탱크 점퍼 파트에는 플라스틱이 적용된다.In general, the material configuration of the fuel tube 40 to be applied to the fuel line of the automobile is steel is applied to the chassis line part, and plastic is applied to the engine jumper part and the fuel tank jumper part as shown in FIG.

여기서, 상기 플라스틱 연료 튜브는 압출성형에 의해 제조되며, 이때 사용되는 재료로는 PA12, 불소수지(PVDF,THV) 등이 있으며, 플라스틱 연료 튜브의 층은 전도성PA12/PA12/PVDF/PA12로 구성되어 있다. Here, the plastic fuel tube is manufactured by extrusion molding, and materials used in this case include PA12, fluorocarbon resin (PVDF, THV), and the layer of the plastic fuel tube is made of conductive PA12 / PA12 / PVDF / PA12. have.

보통 연료 라인에는 스틸+고무, 스틸+불소수지 등으로 구성되는 하이브리지 타입(HYBRIDE TYPE)이 주로 적용되고 있으나, 최근에는 스틸+불소수지 타입이 많이 적용되고 있는 추세이다. Usually, a hybrid type composed of steel + rubber and steel + fluorine resin is mainly applied to a fuel line, but recently, steel + fluorine resin type has been applied.

그러나, 이와 같은 하이브리드 타입의 경우에는 연료 라인의 연결부위가 많고, CARB LEV Ⅱ(California Air Resources Board Low Emission Vehicle) 규제 중 내구년한이 기존 10년/10만mile에서 15년/15만mile로 증가함에 따라 스틸 재질의 부식문제가 대두되어 법규 불만족이 예상되며, 또 스틸 재질의 부식을 방지하기 위하여 PVF(불소수지) 재료로 스틸 표면을 코팅처리하는 경우도 있지만 원가상승을 초래하는 문제가 있으며, 연료 라인의 정비작업시 각 연결부위를 해체 및 재연결시 연료 누설의 가능성이 높은 문제가 있다. However, this type of hybrid has many fuel line connections, and the life span of the CARB LEV II (California Air Resources Board Low Emission Vehicle) regulation is 10 years / 100,000 miles to 15 years / 150,000 miles. As the corrosion of steel material increases, it is expected to be dissatisfied with the law. In order to prevent corrosion of the steel material, the surface of the steel is coated with PVF (fluorine resin) material, but there is a problem of cost increase. However, there is a high possibility of fuel leakage when dismantling and reconnecting each connection part during maintenance work of the fuel line.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 기존의 스틸 재질로 구성되어 있는 구간을 포함하여 연료 라인의 전체 구간을 플라스틱 재질로 개선하는 한편, 이때의 문제가 되는 연료 불투과성 특성을 향상시키는 방안으로 기존 하이브리드 타입에서 각 연료 라인의 연결부위 감소 및 부식문제를 해결하기 위해 연료 불투과성 특성이 우수한 신소재, 예를 들면 폴리 케톤을 적용하여 연료 라인의 전체 라인을 플라스틱 튜브로 대체할 수 있도록 함으로써, 스틸과 플라스틱 압입공정을 삭제할 수 있고, 기존의 스틸 구간과 플라스틱 구간을 플라스틱 구간으로 일체화시켜 부품수를 감소시킬 수 있는 동시에 중량감소의 효과를 기대할 수 있으며, 이에 따른 공정 및 부품수 감소로 원가절감의 효과 뿐만 아니라 리싸이클링성 향상을 도모할 수 있는 자동차용 플라스틱 연료 튜브를 제공하는데 그 안출의 목적이 있는 것이다.
Accordingly, the present invention has been made in view of such a point, and improves the entire section of the fuel line, including the section consisting of the existing steel material to a plastic material, while improving the fuel impermeability characteristic that is a problem at this time In order to improve the connection problem and reduce the corrosion of each fuel line in the existing hybrid type, a new material having excellent fuel impermeability, for example, polyketone, can be used to replace the entire line of the fuel line with a plastic tube. In this way, the steel and plastic press-in process can be eliminated, and the existing steel section and plastic section can be integrated into the plastic section to reduce the number of parts and at the same time expect the effect of weight reduction, thereby reducing the number of processes and parts. Not only to reduce cost but also to improve recycling performance. That is with the purpose of the contemplated to provide a plastic fuel tube for automobile.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 자동차용 연료 라인을 구성하는 스틸 연료 튜브 및 플라스틱 연료 튜브에 있어서, 상기 연료 라인의 전체 구간을 플라스틱 연료 튜브로 구성하고, 이 플라스틱 연료 튜브는 전도성을 부여한 폴리 아미드6(PA6) 재료의 내층과 접착제의 중간층과 폴리 케톤(PK) 재료의 외층으로 구성한 층구조를 갖는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a steel fuel tube and a plastic fuel tube constituting a fuel line for an automobile, wherein the entire section of the fuel line is made of a plastic fuel tube, and the plastic fuel tube is made of polyamide 6 (PA6) material to which conductivity is imparted. It is characterized by having a layer structure composed of an inner layer, an intermediate layer of an adhesive, and an outer layer of polyketone (PK) material.

특히, 상기 플라스틱 연료 튜브는 위의 재료를 각각의 층으로 하여 멀티레이어(Multilayer) 압출가공 성형법으로 성형하는 것을 특징으로 한다. In particular, the plastic fuel tube is characterized in that it is molded by a multilayer extrusion molding method using the above materials as respective layers.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. This will be described in more detail as follows.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 연료 튜브의 층구조를 단면으로 보여주고 있다. 2 is a cross-sectional view showing the layer structure of the plastic fuel tube according to the present invention.

본 발명은 기존의 스틸+불소수지로 구성되어 있던 연료 라인의 전체 구간을 플라스틱 연료 튜브로 대체 구성하여 연결부위를 최소화 시키는데 그 특징이 있는 것이다. The present invention is characterized by minimizing the connection by replacing the entire section of the fuel line consisting of a conventional steel + fluorine resin with a plastic fuel tube.

즉, 하이브리드 타입에서 올 플라스틱 타입(ALL PLASTIC TYPE)으로 개선한 것이다. That is, the improvement from the hybrid type to the all plastic type (ALL PLASTIC TYPE).

도 2에 도시한 바와 같이, 올 플라스틱 타입에 적용되는 플라스틱 연료 튜브의 층구조는 내층(10) 및 외층(30)과 그 사이의 중간층(20)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 2, the layer structure of the plastic fuel tube applied to the all plastic type is composed of an inner layer 10 and an outer layer 30 and an intermediate layer 20 therebetween.

상기 내층(10)은 연료와 직접 접촉하는 부위로서 정전기 발생에 의한 폭발의 위험이 있으므로 폴리 아미드6에 전도성을 부여한 재료를 사용한다. Since the inner layer 10 is directly in contact with the fuel, there is a risk of explosion due to the generation of static electricity. Thus, a material that provides conductivity to the polyamide 6 is used.

상기 중간층(20)은 폴리 아미드6과 폴리 케톤 재료의 접착용 재료이다.The intermediate layer 20 is a material for bonding polyamide 6 and polyketone material.

상기 외층(30)은 외부에 노출되는 부위로서 내화학성 및 강도가 우수하고 특히 연료 불투과성이 우수한 폴리 케톤 재료를 사용한다.The outer layer 30 uses a polyketone material that is excellent in chemical resistance and strength and particularly in fuel impermeability as a part exposed to the outside.

이러한 각 재료를 각각의 층으로 하여 멀티레이어 압출가공(CO-EXTRUSION) 성형법으로 성형하여 연료 라인을 구성한다.Each of these materials is formed as a layer to form a fuel line by forming a multilayer extrusion process (CO-EXTRUSION) molding method.

또한, 본 발명의 플라스틱 연료 튜브는 연료 불투과성 특성을 향상시킬 수 있는 효과를 가지고 있다. In addition, the plastic fuel tube of the present invention has the effect of improving the fuel impermeability characteristics.

즉, 기존의 하이브리드 타입 대비 연료 라인의 연결부위가 없으므로 연료 침 투량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 재료 자체의 연료 불투과성 특성이 우수하기 때문에 연료 라인의 전반에 걸쳐 연료 불투과성 특성의 향상을 도모할 수 있다. In other words, since there is no connection part of the fuel line as compared to the conventional hybrid type, the fuel penetration amount can be reduced, and the fuel impermeability characteristic of the material itself is excellent, thereby improving the fuel impermeability characteristic throughout the fuel line. have.

아래 표 1은 연료 라인의 연료 투과량을 보여주고 있다. Table 1 below shows the fuel penetration of the fuel line.

Figure 111999018665017-pat00001
Figure 111999018665017-pat00001

위의 표 1에서 확인되는 바와 같이 기존의 하이브리지 타입에 비해 본 발명의 올 플라스틱 타입에서 우수한 연료 불투과성 특성을 얻을 수 있다. As can be seen in Table 1 above, it is possible to obtain excellent fuel impermeability characteristics in the all-plastic type of the present invention compared to the conventional hybrid type.

또한, 본 발명의 플라스틱 연료 튜브는 그 재료 자체의 연료 투과량에 있어서도 기존의 하이브리드 타입 대비 뛰어남을 보여주고 있다. In addition, the plastic fuel tube of the present invention is superior to the conventional hybrid type in the fuel permeation amount of the material itself.

도 3은 본 발명에 따른 플라스틱 연료 튜브의 연료 불투과성 특성을 보여주는 그래프로서, 시험규격은 GM 9061-P이고, 평가샘플은 PK, PTFE, PA12이다.Figure 3 is a graph showing the fuel impermeability characteristics of the plastic fuel tube according to the present invention, the test standard is GM 9061-P, the evaluation sample is PK, PTFE, PA12.

평과결과는 그래프에 도시한 바와 같이 연료 투과성 측면에서는 PTFE(불소수지) 보다 우수함을 보여주고 있다. As shown in the graph, the results show that the fuel permeability is superior to PTFE (fluorine resin).

이와 같이, 본 발명에 따른 플라스틱 연료 튜브를 적용한 올 플라스틱 타입의 연료 라인을 구성함으로써, 스틸 재질의 삭제에 따른 중량 감소의 효과가 있고, 부품수 및 공정이 단순화되며, 플라스틱 재료를 사용함에 따라 부식의 우려를 완전히 배제할 수 있다. As such, by constructing an all-plastic type fuel line to which the plastic fuel tube according to the present invention is applied, there is an effect of weight reduction due to the elimination of steel material, the number of parts and the process are simplified, and corrosion by using the plastic material. Concerns can be completely ruled out.

특히, 연료 불투과성 특성이 아주 우수한 폴리 케톤 재료를 사용함으로써, 스틸 연료 튜브의 대체용으로 사용하는 경우에 우려되는 연료 투과의 문제를 말끔히 해소할 수 있는 것이다.In particular, by using a polyketone material having excellent fuel impermeability, the problem of fuel permeation which is a concern when used as a replacement for a steel fuel tube can be solved.

이상에서와 같이 본 발명은 자동차 연료 라인을 올 플라스틱 연료 튜브로 구성할 수 있는 플라스틱 연료 튜브를 제공함으로써, 기존의 스틸과 플라스틱의 압입공정을 삭제할 수 있고, 기존의 스틸과 플라스틱 부분을 플라스틱으로 일체화하므로 부품수를 감소시킬 수 있는 동시에 중량감소의 효과를 얻을 수 있으며, 이와 같은 공정 및 부품수 감소에 따른 원가절감의 효과를 도모할 수 있고, 스틸과 플라스틱으로 이원화되었던 기존에 비해 플라스틱으로 일원화되므로 리사이클링성을 향상시킬 수 있는 장점이 있는 것이다. As described above, the present invention provides a plastic fuel tube capable of constructing an automotive fuel line into an all-plastic fuel tube, thereby eliminating the existing indentation process of steel and plastic, and integrating the existing steel and plastic parts into plastic. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and at the same time reduce the weight, and to reduce the cost of the process and the number of parts. There is an advantage that can improve the recycling.

Claims (2)

자동차용 연료 라인을 구성하는 스틸 연료 튜브 및 플라스틱 연료 튜브에 있어서,In the steel fuel tube and plastic fuel tube constituting the fuel line for automobiles, 상기 연료 라인의 전체 구간을 플라스틱 연료 튜브로 구성하고, 이 플라스틱 연료 튜브는 전도성을 부여한 폴리 아미드6(PA6) 재료의 내층과 접착제의 중간층과 폴리 케톤(PK) 재료의 외층으로 구성한 층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 플라스틱 연료 튜브.The entire section of the fuel line is composed of a plastic fuel tube, and the plastic fuel tube has a layer structure composed of an inner layer of polyamide 6 (PA6) material to which conductivity is imparted, an intermediate layer of an adhesive, and an outer layer of poly ketone (PK) material. Automobile plastic fuel tube, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 플라스틱 연료 튜브는 위의 재료를 각각의 층으로 하여 멀티레이어 압출가공 성형법으로 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차용 플라스틱 연료 튜브.The plastic fuel tube of claim 1, wherein the plastic fuel tube is molded by a multilayer extrusion molding method using the above materials as respective layers.
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