JPH11118073A

JPH11118073A - 燃料ホース

Info

Publication number: JPH11118073A
Application number: JP9284043A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Bito; 晋一尾藤; Yasushi Miyamoto; 康司宮本; Masaki Koike; 正樹小池
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-30
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: JP3695092B2

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電圧の高い部材が近接してスパークが発生
しても、燃料ホースの各層の劣化を促進させない燃料ホ
ースを提供すること。【解決手段】ホース本体１２が絶縁性樹脂で形成され
るとともに、接地導体に接続される継手をホース本体１
２の少なくとも一体に備えた燃料ホース。燃料ホース
は、ホース本体１２の外表面側に除電介在層２２を全面
的または部分的に備え、該除電介在層２２は、電気抵抗
特性が、体積抵抗率１×１０¹⁰Ω・cm以下、表面抵抗率
１×１０¹⁰Ω以下のいずれかを満足するものである。こ
うして、ホース本体１２の内側面に発生する静電気の接
地導体への除電経路を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料ホースに関す
る。特に、燃料流動により発生する静電気を除電（放
電）させて帯電防止するのに好適な発明である。

【０００２】

【背景技術】樹脂製の燃料ホースは、通常、耐ガソリン
性、耐ガソホール性、更には、耐ガソリン透過性、耐水
分透過性等の複合的特性が要求される。このため、通
常、ホース本体１２は、図１に示すような複層構造とす
ることが多い。

【０００３】例えば、耐ガソホール性、耐水分透過性に
優れかつ柔軟性も備えた、ナイロン１１、ナイロン１２
等のポリアミド製の本体層１８の内側に、該ナイロン１
１、ナイロン１２に比して耐ガソリン性、耐ガソリン透
過性等の諸物性においてはるかに優れたフッ素樹脂材料
からなる内側層（最内管層）を形成したものである（米
国特許第５３８３０８７号明細書等参照）。

【０００４】そして、樹脂製の燃料ホースは、燃料流動
等により、静電気が発生し易い。該発生した静電気は帯
電量を一定以下に抑止して、静電気障害の発生を防止す
る必要がある。

【０００５】このため、通常は、静電気が発生しやす
い、最内管層２０に所定以下（通常１×１０⁸ 以下）の
漏れ抵抗になるような材料で最内管層２０を形成し、該
最内管層２０を帯電防止層としていた。即ち、最内管層
２０に発生する静電気は、鋼材等の導電性材料かのコネ
クター１６のニップル１７、さらには、コネクター（継
手）１６に接続されるとともにアース（接地）されてい
る金属製のパイプ１４を介して除電していた（図２参
照）。

【０００６】例えば、上記米国特許明細書に記載の複層
構成の燃料ホースの場合、内側層（最内管層）２０を形
成するフッ素樹脂材料に導電性無機充填材を混和して行
っていた。

【０００７】該導電性無機充填材の添加は、フッ素樹脂
材料のもつ低温耐久性（low tempe-rature durability)
及び耐燃料油性（resistance to the degradative effe
ctsof gasoline or fuel)の影響を考慮して配合する必
要がある旨記載されている（同第６柱第４４行〜第７柱
第２行）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の燃
料ホースの場合、下記のような問題点が発生し易い。

【０００９】燃料ホースの周りに、帯電圧の高い部材Ａ
が近接したとき、最内管層２０に向かってスパークが二
点鎖線で示す如く発生する。最内管層２０が他部に比し
て抵抗が低くい導電し易い層となっているためである
（図１参照）。

【００１０】また、最内管層をフッ素樹脂材料等で形成
した場合、導電性無機充填材の配合は、上記の如く、フ
ッ素樹脂のもつ特性を低下させ易い。

【００１１】本発明は、上記にかんがみて、帯電圧の高
い部材が近接してスパークが発生しても、燃料ホースの
各層の劣化を促進させない燃料ホースを提供することを
目的とする。

【００１２】本発明の他の目的は、最内管層をフッ素樹
脂材料等で形成した場合、フッ素樹脂材料のもつ特性を
低下させるおそれのない燃料ホースを提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る燃料ホース
は、上記課題を、下記構成により解決するものである。

【００１４】ホース本体が絶縁性樹脂で形成されるとと
もに、接地導体に接続される継手を前記ホース本体の少
なくとも一体に備えた燃料ホースにおいて、該燃料ホー
スは、前記ホース本体の外表面側に除電介在層を全面的
または部分的に備え、該除電介在層は、電気抵抗特性
が、体積抵抗率１×１０¹⁰Ω・cm以下、表面抵抗率１×
１０¹⁰Ω以下のいずれかを満足するもので、ホース本体
の内側面に発生する静電気の前記接地導体への除電経路
を形成していることを特徴とする。

【００１５】ここで帯電防止層としては、カーボン分率
が２０〜４０％のゴム配合物の加硫物で形成したり、ま
たは、導電性塗膜層で形成することが望ましい。

【００１６】上記各発明は、ホース本体が本体層と該本
体層の内側に形成される最内管層を備えた複層構造であ
り、最内管層が、絶縁性フッ素樹脂材料で形成されてい
る燃料ホースに付与できる絶縁性樹脂材料で形成されて
いる場合に、好適である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の図例に、主として
図２に基づいて説明をする。

【００１８】(1) 本発明の燃料ホース１０は、ホース本
体１２が絶縁性樹脂で形成されるとともに、接地導体
（金属製燃料配管）１４に接続される継手１６をホース
本体１２の少なくとも一体に備えたものを上位概念的構
成とする。

【００１９】図例では、ホース本体１２は、本体層１８
と、最内管層となる内側層２０との２層構造であるが、
単層構成であっても、また、３〜６層の多層構成であっ
ても勿論よい。ここで、本体層１８を形成する絶縁性樹
脂としては、燃料ホースに要求される特性を満足させる
ものなら特に限定されないが、ナイロン６やナイロン６
６に比して、耐ガソホール性に優れ、吸水率も小さく、
しかも可撓性及び耐低温性も有する、ナイロン１１やナ
イロン１２が望ましい。

【００２０】ここで、本体層１８の肉厚は、単層の場
合、通常、０．５〜２．５mm、望ましくは、０．７〜
１．５mmとし、複層の場合、通常、０．３〜１．５mm、
望ましくは、０．５〜１．０mmとし、全体肉厚が単層の
場合と同様の肉厚となるようにする。

【００２１】肉厚が薄過ぎると、燃料ホースに要求され
る耐ガソホール性、耐ガソリン性、耐ガソリン透過性、
耐水分透過性等と確保しがたい。後述の除電介在層２２
を形成した場合、肉厚が厚すぎると、後述の除電介在層
２２を形成した場合、ホース本体１２の内側面に発生す
る静電気の除電介在層への放電（電荷移動）が困難とな
って、除電効果が得難くなり、また、燃料ホースの可撓
性が阻害されるとともに、過剰品質となる。

【００２２】また、前記の如く、ホース本体層１８の内
側に形成する最内管層２０は、絶縁性フッ素樹脂材料で
形成することが望ましい。フッ素樹脂としては、ポリフ
ッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体（ＥＴＦＥ樹脂）、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチ
レン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三
元共重合体（ＴＨＶ樹脂）、テトラフルオロエチレン−
ペルフルオロビニルエーテル共重合体及びそれらの混合
物を好適に使用できる。内側層２０の肉厚は、通常、
０．０５〜０．５mm、望ましくは、０．１〜０．３mmと
する。肉厚が薄すぎると、押出成形が困難となるととも
に、フッ素樹脂により内側層を形成することによる燃料
ホース要求特性の向上を期待しがたい。肉厚が厚すぎる
と、本体層の場合と同様、燃料ホースの可撓性が阻害さ
れるとともに、過剰品質となる。

【００２３】なお、最内管層２０を構成する絶縁性樹脂
材料は、本体層１８を形成する絶縁性樹脂材料にない、
または、それより優れたホース要求特性の一方または双
方を備えたものなら、上記フッ素樹脂に限定されるもの
ではない。

【００２４】上記本体層１８がナイロン製で内側層２０
がフッ素樹脂製の場合、両者は溶融接着できないため、
通常、接着剤層を介在させる。

【００２５】該接着剤層の形成材料としては、前述の米
国特許明細書に記載の下記構成のものを好適に使用で
き、その肉厚は、０．０５〜０．１５mmとする。

【００２６】「フッ化ビニリデン・クロロトリフルオロ
エチレン共重合体：約３５〜４５wt％、ポリフッ化ビニ
リデン：約２５〜３５wt％、ナイロン１１、ナイロン１
２の一方またはそれらの混合物：約２５〜３５wt％から
本質的になるもの。」そして、これらの各層は、夫々、
単独にクロスヘッドを使用して、順次内側から形成して
もよいが、同時押出（co-extrusion) でも勿論よい。

【００２７】(2) 本発明の燃料ホース１０は、ホース本
体１２の外表面側に除電介在層２２を全面的または部分
的に備えている。そして、該除電介在層２２は、電気抵
抗特性が、体積抵抗率１×１０¹⁰Ω・cm以下、表面抵抗
率１×１０¹⁰Ω以下のいずれかを満足するものである。
該除電介在層２２としては、導電性樹脂、導電性熱可塑
性エラストマー、金属等を挙げることができる。

【００２８】当該構成によりホース本体１２の内側面に
発生する静電気の前記接地導体への除電経路（図２実線
矢印）を形成可能となる。

【００２９】ここで、除電介在層２２の電気抵抗特性が
上記の如く所定以下を満足しない場合は、電気抵抗が高
くなり過ぎて、ホース内側に発生する静電気の除電介在
層２２への移動が困難となるとともに、接地導体である
燃料配管１４への電荷の移動が困難となる。ここで、燃
料配管１４は、通常金属製で導体であるが、樹脂製で
あっても、上記電気抵抗特性が上記数値を満足させるよ
うに導体化処理されておれば問題がない。

【００３０】このとき、ホース本体１２と同様の絶縁性
樹脂で形成されている場合、燃料配管１４と除電介在層
２２との電荷移動が可能な距離となるような形状の継手
とする必要がある。継手１６が金属製等の導体の場合
は、継手形状は考慮する必要はない。

【００３１】ホース本体１２の肉厚が３mmを越えると、
前述の如く、ホース内側に発生する静電気の除電介在層
２２への移動が困難となる。

【００３２】ここで、帯電防止層２０は、カーボンブラ
ック分率が２０〜４０％ゴム配合物の加硫物で形成する
ことが望ましい。そして、カーボンブラック分率２０％
未満では、上記体積抵抗率を１０¹⁰Ω・cm以下にし難
く、カーボンブラック分率が４０％を越えると、加硫ゴ
ムの剛性が高くなり易く、可撓性を阻害するおそれがあ
る。

【００３３】該ゴム配合物のベースポリマーは、特に限
定されないが、耐候性、軽量性等の見地から、エチレン
プロピレン系ゴムが望ましい。また、カーボンブラック
としては、導電性を付与し易い、ファーネスブラックや
アセチレンブラックが望ましい。

【００３４】また、除電介在層２２の厚みは、プロテク
タを兼ねる構成とする場合、通常、０．５〜３mm、望ま
しくは、１〜２mmとする。そして、形成部位は、ホース
本体の全面に形成した筒状のプロテクタ層としてもよい
が、螺旋状に形成してもよい。更には、周面に長手方向
に沿って、帯状に形成してもよい。

【００３５】また、硬質のプラスチック材料に導電性無
機充填剤を配合したもので、螺旋構造のスプリング状も
のを形成して、ホース本体に巻き回してもよい。

【００３６】該導電性無機充填材としては、カーボンブ
ラック、グラファイト、ステンレス、さらには、他の
銅、銀、金、等の高導電性金属材料を使用できる。前述
のものを使用できる。この場合、表面に鋭角状突起を散
剤させて形成しておけば、若干の空中放電（図２の点線
矢印参照）も期待できる。

【００３７】(3) 除電介在層の別の態様は、導電性塗膜
２２Ａで形成されている。このとき、通常、表面抵抗率
が１０¹⁰Ω以下になるような導電性塗膜を形成する。

【００３８】導電性塗膜２２Ａの形成手段としては、導
電性塗料塗布、導電性インク印刷、電気メッキ、真空蒸
着、金属溶射、スパッタリング、イオンプレーティング
等任意であるが、生産性等の見地から導電性塗料塗布ま
たは導電性インク印刷が望ましい。

【００３９】ここで、導電性塗料・インクとは、導電性
フィラーと、合成樹脂などのバインダ、溶剤、添加剤か
らなるもので、硬化させることにより導電性を示す塗料
を言う。ここで、導電性フィラーとしては、前述のもの
を使用できるが、ここでは、高導電性を要求されないた
め、低価格のカーボンブラックやグラファイトが望まし
い。

【００４０】更に、上記バインダとなる合成樹脂として
は、本体層１８と接着性の良好なものが好ましい。例え
ば、本体層が、ナイロン１１、ナイロン１２等で形成さ
れている場合、ポリウレタン、アクリル樹脂（紫外線硬
化形を含む）、アルキッド樹脂等が、耐候性等にも優れ
好適である。

【００４１】ここで、帯電防止層の形成部位は、全面で
もよいが、長手方向に沿って、帯状、螺旋状、また、微
小隙間（通常、１〜２mm以下）をおく点線状に形成して
もよく、更には、ホース表面に識別のための標章を導電
性インキで形成してもよい。

【００４２】

【発明の作用・効果】本発明の燃料ホースは、ホース本
体が絶縁性樹脂で形成されるとともに、接地導体に接続
される継手を前記ホース本体の少なくとも一体に備えた
燃料ホースにおいて、ホース本体の外表面側に除電介在
層を全面的または部分的に備え、除電介在層は、電気抵
抗特性が、所定値以下であるとともに、ホース本体の内
側面に発生する静電気の前記接地導体への除電経路を形
成している構成により、下記のような作用・効果を奏す
る。

【００４３】帯電圧の高い部材が燃料ホースに近接して
きた場合、スパークが発生するが、該スパークは、ホー
ス本体の表面側に形成された除電介在層との間で発生す
る。従って、該スパークは、ホース本体を貫通せず、ス
パークに基づくホース本体の劣化を促進させない。

【００４４】また、ホース本体が複層構造で、最内管層
がフッ素樹脂等の絶縁性樹脂材料で形成されている場
合、従来の如く、帯電防止のために、該絶縁性樹脂材料
に導電性材料を配合する必要がない。従って、最内管層
がフッ素樹脂材料等で形成した場合、フッ素樹脂等のも
つ特性を低下させるおそれがない。

【００４５】

【試験例】以下、本発明の効果を確認するために行った
試験例について、説明をする。

【００４６】試料ホース本体は、外径：８mm、最内管
層：フッ素樹脂（ＥＴＦＥ樹脂）０．２mmt 、接着剤
層：フッ素樹脂／ナイロンアロイ系０．１mmｔ、本体
層：ナイロン１１０．７mmｔとなるように同時押出し
て形成したものを、５００mmに裁断し、さらに、両端に
図２に示す継手（ナイロン１２製）を接続して、各試料
ホースを調製した。

【００４７】なお、各層の形成材料の、体積抵抗率は、
ＥＴＦＥ樹脂：３．０×１０¹⁸Ω・cm、ナイロン１２：
４×１０¹⁴Ω・cmである。

【００４８】ＥＰＤＭ配合物（硫黄加硫系、カーボンブ
ラック（ＦＥＦ）分率：２７％）から、肉厚１．８mmの
ホース状のプロテクタを押出し成形し、長さ５００mmに
裁断した。なお、このプロテクタ（ＥＰＤＭ加硫ゴム）
の体積抵抗率は、１．４×１０⁷ Ω・cmである。

【００４９】継手付きホースを、ガソリン代替液（体積
抵抗率：１０¹³〜１０¹⁴Ω・cm）を流通可能に金属パイ
プで配管するとともに、該ホースの下面４３０mm下方に
アースされたアルミ板を配し、更に、継手試料ホースの
中央部上方に静電気容量計（ＴＲＥＫ社製）のセンサを
配した。

【００５０】そして、ホース本体１２の上に、上記プロ
テクタ２２を、軸方向に切開して、頂部側から、なし、
１／４周、１／２周、全周覆うようにそれれぞれ載置し
て、除電介在層２２とし、帯電圧測定試験を行った。な
お、センサとプロテクタ上面との距離は、５mmとした。

【００５１】こうして、測定試験の結果を図５に示す。

【００５２】試験結果は、接触面積が１／４でも、全周
の場合と余り変わらない、除電効果を有することを示し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の燃料ホースの一例を示す横断面図

【図２】本発明の燃料ホースの一態様を示す部分縦断面
図

【図３】同じく別の態様を示す横断面図

【図４】本発明の試験におけるホース本体に対するプロ
テクタ（除電介在層）の載置の各態様を示すモデル図

【図５】本発明の帯電圧の測定結果を示すグラフ図

【符号の説明】

１０燃料ホース１２ホース本体１４接地導体（燃料配管）１６継手１８本体層２０内側層（最内管層）２２除電介在層（プロテクタ）２２Ａ除電介在層（導電性塗膜層）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホース本体が絶縁性樹脂で形成されると
ともに、接地導体に接続される継手を前記ホース本体の
少なくとも一体に備えた燃料ホースにおいて、該燃料ホースは、前記ホース本体の外表面側に除電介在
層を全面的または部分的に備え、該除電介在層は、電気抵抗特性が、体積抵抗率１×１０
¹⁰Ω・cm以下、表面抵抗率１×１０¹⁰Ω以下のいずれか
を満足するもので、前記ホース本体の内側面に発生する静電気の前記接地導
体への除電経路を形成していることを特徴とする燃料ホ
ース。
【請求項２】前記除電介在層が、前記電気抵抗特性を
満足するゴム配合物の加硫物で形成されていることを特
徴とする請求項１記載の燃料ホース。
【請求項３】前記除電介在層が、カーボン分率が２０
〜４０％のゴム配合物の加硫物で形成されたプロテクタ
であることを特徴とする請求項２記載の燃料ホース。
【請求項４】前記除電介在層が、導電性塗膜層により
形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料ホ
ース。
【請求項５】前記ホース本体が本体層と該本体層の内
側に形成される最内管層を備えた複層構造であり、前記
最内管層が、絶縁性フッ素樹脂材料で形成されているこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料ホ
ース。