(57)【要約】【課題】製造が容易なキャニスタの製造方法を提供する。【解決手段】まず、粒状の樹脂材６２と活性炭からなる粒状の吸着材６１とを混合して第一成形型７０のキャビティに充填する。次に、第一成形型７０を加熱することにより、第一成形型７０のキャビティ面７２に沿って粒状の樹脂材６２を溶融させる。続いて、第一成形型７０を冷却することにより、溶融した樹脂材６２が硬化してなる外殻部６６内に粒状の樹脂材６２及び粒状の吸着材６１が充填された吸着ブロック６０を形成する。この後、第二成形型のキャビティに吸着ブロック６０を配置して、吸着ブロック６０を収容するキャニスタケースを樹脂成形により形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状の樹脂材と活性炭からなる粒状の吸着材とを混合して、第一成形型のキャビティに充填する充填段階と、
前記第一成形型を加熱することにより、前記第一成形型のキャビティ面に沿って前記粒状の樹脂材を溶融させる溶融段階と、
前記第一成形型を冷却することにより、前記溶融段階において溶融した樹脂材が硬化してなる外殻部内に前記粒状の樹脂材及び前記粒状の吸着材が充填された吸着ブロックを形成するブロック形成段階と、
第二成形型のキャビティに前記吸着ブロックを配置して、前記吸着ブロックを収容するキャニスタケースを樹脂成形により形成するケース形成段階と、
を含むキャニスタの製造方法。
【請求項２】
前記ケース形成段階において、複数の挟持部材により前記吸着ブロックを挟持した状態で、前記キャニスタケースの複数のポートを前記複数の挟持部材により成形する請求項１に記載のキャニスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャニスタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンク内で発生した蒸発燃料の大気中への流出を抑制するため、蒸発燃料を脱離可能に吸着する吸着材をキャニスタケース内に備えたキャニスタが広く用いられている。そして、この種のキャニスタとしては、活性炭からなる粒状の吸着材をキャニスタケース内に充填させたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−４７４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示のキャニスタでは、キャニスタケース内において粒状の吸着材が崩れることを防ぐため、キャニスタケース内のプレートが支持する一対のフィルタ間に吸着材が充填され、さらにフィルタがスプリングにより吸着材側に向かって押し付けられている。故に、キャニスタを構成する部品が増大し、キャニスタの製造が煩雑になる。また、特許文献１に開示のキャニスタでは、キャニスタケースが複数に分割されており、一つの分割体内に吸着材、フィルタ、プレート、スプリングを収容させた後、当該分割体に別の分割体を取付けなければならない。故に、このことによってもキャニスタの製造が煩雑になる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、製造が容易なキャニスタの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、溶融した樹脂材が硬化してなる外殻部内に粒状の樹脂材及び粒状の吸着材が充填された吸着ブロックを形成した後、当該吸着ブロックを収容するキャニスタケースを樹脂成形により形成する。これにより、活性炭からなる粒状の吸着材が吸着ブロックとしてまとまった形でキャニスタケース内に収容されて、キャニスタが完成する。故に、吸着材の崩れを防ぐための部材をキャニスタケース内に設ける必要がなくなるので、部品点数が低減し、キャニスタの製造が容易となる。また、粒状の吸着材を含む吸着ブロックを、樹脂成形を行うだけでキャニスタケース内に収容させることができるので、キャニスタケースを分割して吸着材をキャニスタケース内に収容させる場合に比べ、キャニスタの製造が容易となる。
【０００６】
請求項２に記載の発明によると、キャニスタケースを形成する際、複数の挟持部材により吸着ブロックを挟持した状態で、キャニスタケースの複数のポートを複数の挟持部材により成形する。これにより、挟持部材を吸着ブロックの位置固定とポートの成形とに利用することができるので、キャニスタケース形成時の一連の成形操作が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
（第一実施形態）
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第一実施形態によるキャニスタを適用した蒸発燃料処理装置を図２に示す。蒸発燃料処理装置１０は、燃料タンク４０内で発生した蒸発燃料を処理して内燃機関（図示しない）の吸気管２０に供給するものである。ここで吸気管２０は、内燃機関に吸気を送る吸気通路２１を形成しており、スロットル弁２２は、吸気通路２１を流れる吸気の流量を調整する。吸気通路２１は、キャニスタ３０内にパージ通路２３を経由して連通しており、このパージ通路２３にパージ弁２４が設置されている。大気に開放される大気通路５０はキャニスタ３０内に連通しており、この大気通路５０に大気開放弁５２が設置されている。燃料タンク４０内は、タンク通路４１を経由してキャニスタ３０内に連通している。
【０００８】
図１及び図２に示すようにキャニスタ３０は、キャニスタケース３１及び吸着ブロック６０を備えている。キャニスタケース３１は樹脂、特に本実施形態ではポリアミド樹脂によって箱状に形成されている。キャニスタケース３１は、内部空間がタンク通路４１に連通するタンクポート３２と、内部空間がパージ通路２３に連通するパージポート３３と、内部空間が大気通路５０に連通する大気ポート３４とを形成している。
【０００９】
図１に示すように吸着ブロック６０は、キャニスタケース３１内に収容されており、充填部６３及び外殻部６４を有している。
充填部６３は、外殻部６４内に充填された吸着材６１及び樹脂材６２からなる。吸着材６１は活性炭によって粒状に形成されており、蒸発燃料を脱離可能に吸着する性質を有している。樹脂材６２は熱可塑性の樹脂、特に本実施形態では吸着材６１よりも比熱が小さいポリアミド樹脂によって粒状に形成されている。吸着材６１及び樹脂材６２は、分散状態で互いに混合されている。
【００１０】
外殻部６４は、吸着材６１が分散状態で埋設された樹脂バインダ層６６からなり、充填部６３の外側全体を覆っている。樹脂バインダ層６６は、樹脂材６２を溶融して硬化することにより形成されている。
尚、図１では、吸着材６１及び樹脂材６２の各一部を省略して示している。
【００１１】
このような構成の蒸発燃料処理装置１０によると、燃料タンク４０内において発生した蒸発燃料は、タンク通路４１を通じてキャニスタ３０内へ流入し、吸着ブロック６０の吸着材６１に吸着される。このとき吸着材６１は、蒸発燃料の吸着により発熱するが、樹脂材６２及び樹脂バインダ層６６の比熱が吸着材６１の比熱よりも小さいことにより、樹脂材６２及び樹脂バインダ層６６は吸着材６１の熱を吸収して蓄える。これにより、吸着材６１の温度が下がるので、吸着材６１による蒸発燃料の吸着性能が向上する。
【００１２】
また、内燃機関の運転時にパージ弁２４が開かれると、吸気通路２１の負圧がパージ通路２３を通じてキャニスタ３０の内部に作用する。このとき大気開放弁５２は開かれており、蒸発燃料が吸着材６１から漸次脱離して、パージ通路２３を通じて吸気通路２１へパージされる。このとき、上述した吸着材６１への蒸発燃料の吸着に伴い樹脂材６２及び樹脂バインダ層６６に蓄えられた熱によって、吸着材６１からの蒸発燃料の脱離が促進されるので、その脱離性能が向上する。
【００１３】
次に、上述した蒸発燃料処理装置１０を構成するキャニスタ３０の製造方法について、図３から図６に基づき説明する。尚、図３から図６では、吸着材６１及び樹脂材６２の各一部を省略して示している。
図３は、充填段階及び溶融段階を示している。
充填段階では、予め粒状に形成された吸着材６１及び樹脂材６２を混合して、当該混合物を第一成形型７０のキャビティ７１に充填する。次に、溶融段階では、第一成形型７０を樹脂材６２の融点よりも高温且つ吸着材６１の融点よりも低温となる温度で加熱しつつ加圧することにより、第一成形型７０のキャビティ面７２に沿ってキャビティ７１内の樹脂材６２を溶融させる。これにより、キャビティ面７２近傍の樹脂材６２は溶融するが、キャビティ面７２から離れた樹脂材６２は溶融することなく残存する。
【００１４】
図４は、ブロック形成段階を示している。
ブロック形成段階では、第一成形型７０を冷却することにより、溶融段階で溶融した樹脂材６２が吸着材６１の埋設状態で硬化してなる外殻部６４を成形する。その結果、粒状の吸着材６１及び樹脂材６２が外殻部６４内に充填された吸着ブロック６０が完成する。
【００１５】
図５は、ケース形成段階の前半としての配置段階を示している。
配置段階では、ブロック形成段階で形成された吸着ブロック６０を第二成形型８０のキャビティ８４に配置する。このとき、吸着ブロック６０は、第二成形型８０のスライドピン８１，８２とスライドピン８３とにより図５の上下方向の両側から挟持されることによって、キャビティ８４内の所定位置に固定される。
【００１６】
図６は、ケース形成段階の後半としての成形段階を示している。
成形段階では、吸着ブロック６０が配置された第二成形型８０のキャビティ８４に、予め溶融させた樹脂８８を射出して、第二成形型８０を冷却することにより、当該溶融樹脂８８を硬化させる。その結果、溶融樹脂８８が硬化してなるキャニスタケース３１が成形され、当該キャニスタケース３１内に吸着ブロック６０が収容されたキャニスタ３０が完成する。尚、成形段階においてスライドピン８１，８２，８３は、それぞれタンクポート３２、パージポート３３及び大気ポート３４の成形に利用される。
以上、スライドピン８１，８２，８３が特許請求の範囲に記載の「複数の挟持部材」に相当する。
【００１７】
このような製造方法によると、溶融段階で溶融した樹脂材が硬化してなる外殻部６４内に粒状の吸着材６１及び樹脂材６２が充填された吸着ブロック６０を形成した後、当該吸着ブロック６０を収容するキャニスタケース３１を樹脂成形により形成する。これにより、活性炭からなる粒状の吸着材６１が吸着ブロック６０としてまとまった形でキャニスタケース３１内に収容されて、キャニスタ３０が完成する。故に、キャニスタケース３１内において吸着材６１の崩れを防ぐための部材が不要となるので、部品点数が低減し、キャニスタ３０の製造が容易となる。また、粒状の吸着材６１を含む吸着ブロック６０を一回の樹脂成形を行うだけでキャニスタケース３１内に収容させることができるので、キャニスタケース３１を分割して吸着材６１をキャニスタケース３１内に収容させる場合に比べ、キャニスタ３０の製造が容易となる。さらにケース形成段階では、スライドピン８１，８２，８３により吸着ブロック６０を挟持した状態下、それらスライドピン８１，８２，８３によりキャニスタケース３１のポート３２，３３，３４を成形するので、一連の所謂インサート成形操作が容易となる。
【００１８】
（第二実施形態）
図７に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。尚、図７では、吸着材６１及び樹脂材６２の各一部を省略して示している。
第二実施形態のキャニスタ９０では、パージポート３３側の第一吸着ブロック１０１とタンクポート３２側の第二吸着ブロック１０２とがキャニスタケース３１内に収容されており、それらの吸着ブロック１０１，１０２間の一部を仕切部材９２が仕切っている。ここで各吸着ブロック１０１，１０２の構成は、第一実施形態の吸着ブロック６０の構成と実質的に同一である。また、仕切部材９２は樹脂、特に本実施形態ではキャニスタケース３１と同じポリアミド樹脂によって板状に形成される。さらにまた、このようなキャニスタ９０における蒸発燃料の吸着及び脱離は、第一実施形態の場合と同様に実現される。
【００１９】
次に、キャニスタ９０の製造方法について説明する。
キャニスタ９０の製造方法では、まず、第一実施形態と同様な充填段階、溶融段階及びブロック形成段階により各吸着ブロック１０１，１０２を形成する。続く配置段階では、図８に示すように、第二成形型８０のキャビティ８４に各吸着ブロック１０１，１０２を、それらが仕切部材９２を挟む状態で配置する。このとき、第二成形型８０のスライドピン８１とスライドピン８３とにより第一吸着ブロック１０１が挟持されて位置固定される。また、第二成形型８０のスライドピン８２とスライドピン８３とにより第二吸着ブロック１０２が挟持されて位置固定される。さらにまた、仕切部材９２は、例えば位置固定された吸着ブロック１０１，１０２間に挟持されることや、第二成形型８０により保持されること等によって位置固定される。そして、この後の成形段階では、第一実施形態と同様にして第二成形型８０のキャビティ８４に溶融樹脂を射出して冷却、硬化させることにより、各吸着ブロック１０１，１０２及び仕切部材９２がキャニスタケース３１内に収容されたキャニスタ９０が完成する。
以上説明した製造方法によれば、第一実施形態と同様の原理によりキャニスタ９０を容易に製造することができる。
【００２０】
ここまで本発明の複数の実施形態について説明してきたが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
例えば、樹脂材６２の材料としては、活性炭からなる吸着材６１よりも小さい比熱を有するポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン樹脂を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態によるキャニスタを示す断面図である。
【図２】図１のキャニスタを適用した蒸発燃料処理装置を示す模式図である。
【図３】本発明の第一実施形態による吸着ブロックの製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態による吸着ブロックの製造方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態による吸着ブロックの製造方法を説明するための断面図である。
【図６】本発明の第一実施形態による吸着ブロックの製造方法を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態によるキャニスタを示す断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態による吸着ブロックの製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
３０，９０  キャニスタ、３１  キャニスタケース、３２  タンクポート（ポート）、３３  パージポート（ポート）、３４  大気ポート（ポート）、６０  吸着ブロック、６１  吸着材、６２  樹脂材、６４  外殻部、７０  第一成形型、７１  キャビティ、７２  キャビティ面、８０  第二成形型、８１，８２，８３  スライドピン（挟持部材）、８４  キャビティ、１０１  第一吸着ブロック（吸着ブロック）、１０２  第二吸着ブロック（吸着ブロック）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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