(57)【要約】【課題】中空形状の活性炭ペレットを製造するに際し、独立した複数の活性炭の塊を結合させる際に塊同士間に中空の隙間を形成することにより、活性炭の塊同士間に中空部を持った活性炭ペレットをメルタブルコアなしに低コストで製造する。【解決手段】３つ以上の柱状の塊とされた活性炭１１が、その各柱の軸方向で互いに横並びとなるように側面部同士を接着させて結合され、各活性炭１１の側面部によって閉じられ、各活性炭１１の柱の軸方向には開かれた空間である中空部１２が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上の柱状の塊とされた活性炭が、その各柱の軸方向で互いに横並びとなるように側面部同士を接着させて結合され、各活性炭の側面部によって閉じられ、各活性炭の柱の軸方向には開かれた空間である中空部が形成されている吸着材。
【請求項２】
請求項１において、
前記柱状の塊とされた活性炭は、それぞれ円柱体である吸着材。
【請求項３】
請求項１において、
前記柱状の塊とされた活性炭は、それぞれ角柱体であり、各角柱体の側部の任意の位置を当接させて、前記空間が形成されている吸着材。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの吸着材を製造する方法であって、
粉状の活性炭にバインダを水と共に加えて粘性体を作成し、
この粘性体を、押出の中心部に中空部を形成するためのマンドレル、及び柱状の活性炭を形成するため開口部を備えた口金を通して押出成形して３つ以上の柱状体を束ねて中心部に中空部を備えた成形体を形成し、
この成形体を焼成する吸着材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸着する吸着材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンエンジンを使用した車両では、燃料タンクから発生する蒸発燃料をキャニスタ内に充填された吸着材である活性炭に吸着させて回収し、エンジン作動時にエンジン負圧により吸着された蒸発燃料を吸引して吸着材をパージしている。ここで吸着材として用いられる活性炭は、円柱状のペレットとされてキャニスタ内に充填されている。吸着材としての吸着能力を高めるべく、キャニスタ内に活性炭を高密度で充填すると、キャニスタとしての通気抵抗が大きくなる。そこで、吸着性能を高いレベルに維持したまま、通気抵抗を減らすべく、活性炭ペレットを中空形状とすることが提案されている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、活性炭ペレットを中空形状とするため、活性炭ペレット製造時に活性炭内で中空部を形作る部分にメルタブルコアを埋設して焼成している。しかし、特許文献１の技術では、製造時にメルタブルコアを余分に必要とするため、製造コストが高くなる問題がある。
【０００５】
このような問題に鑑み本発明の課題は、中空形状の活性炭ペレットを製造するに際し、独立した複数の活性炭の塊を結合させる際に塊同士間に中空の隙間を形成することにより、活性炭の塊同士間に中空部を持った活性炭ペレットをメルタブルコアなしに低コストで製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における第１発明は、３つ以上の柱状の塊とされた活性炭が、その各柱の軸方向で互いに横並びとなるように側面部同士を接着させて結合され、各活性炭の側面部によって閉じられ、各活性炭の柱の軸方向には開かれた空間である中空部が形成されている。
【０００７】
第１発明によれば、３つ以上の柱状の塊とされた活性炭を結合するのみで、メルタブルコアを用いることなく、中空形状の活性炭ペレットを低コストで製造することができる。
【０００８】
本発明における第２発明は、上記第１発明において、前記柱状の塊とされた活性炭は、それぞれ円柱体である。
【０００９】
第２発明によれば、互いに結合された活性炭の外側表面が複数の円柱体の組合せによって凹凸形状とされる。そのため、吸着材としての吸着面積を広くすることができて、吸着性能を向上することができる。また、複数のペレットを吸着材としてキャニスタに充填したとき、互いに隣接するペレット同士間に必ず隙間ができ、キャニスタの通気抵抗を抑制することできる。
【００１０】
本発明における第３発明は、上記第１発明において、前記柱状の塊とされた活性炭は、それぞれ角柱体であり、各角柱体の側部の任意の位置を当接させて、前記空間が形成されている。
【００１１】
第３発明によれば、任意の形状及び大きさの空間、並びに外表面形状を持った活性炭ペレットを形成することができ、この活性炭ペレットを吸着材として用いたキャニスタにおいて、任意の吸着性能と通気抵抗を実現できる。
【００１２】
本発明における第４発明は、上記第１ないし第３発明のいずれかの吸着材を製造する方法であって、粉状の活性炭にバインダを水と共に加えて粘性体を作成し、この粘性体を、押出の中心部に中空部を形成するためのマンドレル、及び柱状の活性炭を形成するため開口部を備えた口金を通して押出成形して３つ以上の柱状体を束ねて中心部に中空部を備えた成形体を形成し、この成形体を焼成する。
【００１３】
第４発明によれば、粘性体とされた活性炭を押出成形して焼成するのみで、メルタブルコアを用いることなく、中空形状の活性炭ペレットを低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の斜視図である。
【図２】第１実施形態の正面図である。
【図３】第２実施形態の正面図である。
【図４】第３実施形態の正面図である。
【図５】第４実施形態の正面図である。
【図６】本発明の製造方法を説明するための説明図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
<第１実施形態>
図１、２は本発明の第１実施形態を示す。この実施形態は、吸着材となる中空形状の活性炭ペレット１０を、４本の円柱体形状の塊とされた柱状体１１を互いに結合して構成した例を示している。４本の柱状体１１は、その各柱の軸方向で互いに横並びとなるように側面部同士を接着させて結合されている。各柱状体１１の側面部には、各側面部によって閉じられ、各柱状体１１の柱の軸方向には開かれた空間である中空部１２が形成されている。ここでは、図２に一点鎖線で示すように、各柱状体１１の円柱の中心軸１３の端部同士を結ぶ直線が正面視で正四角形となるように各柱状体１１が結合されている。
【００１６】
このように形成された中空形状の活性炭ペレット１０は、キャニスタ（不図示）内に多数充填されて蒸発燃料の吸着材として用いられる。このとき、活性炭ペレット１０は中空形状とされているため、キャニスタ内に高密度で充填されてもキャニスタの通気抵抗の増加を抑制することができる。しかも、活性炭ペレット１０を中空形状とするため、４本の円柱体形状の活性炭の塊を結合させる際に塊同士間に中空の隙間を形成しており、従来のように、活性炭内で中空部を形作る部分にメルタブルコアを埋設する必要はないため、製造コストを抑制することができる。また、互いに結合された活性炭の外側表面が４本の円柱体の組合せによって凹凸形状とされる。そのため、吸着材としての吸着面積を広くすることができて、吸着性能を向上することができる。しかも、多数の活性炭ペレット１０を吸着材としてキャニスタに充填したとき、互いに隣接する活性炭ペレット１０同士間に必ず隙間ができ、キャニスタの通気抵抗を抑制することできる。
【００１７】
<第２実施形態>
図３は、本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、第１実施形態が４本の柱状体１１を互いに結合して中空形状の活性炭ペレット１０を構成したのに対し、第２実施形態では、３本の柱状体２１を互いに結合して中空形状の活性炭ペレット２０を構成している点である。その他の構成は両者同一であり、同一部分についての説明は省略する。
【００１８】
第２実施形態では、図３に一点鎖線で示すように、各柱状体２１の円柱の中心軸２３の端部同士を結ぶ直線が正面視で正三角形となるように各柱状体２１が結合され、各柱状体２１の側面部には、各側面部によって閉じられ、各柱状体２１の柱の軸方向には開かれた空間である中空部２２が形成されている。
【００１９】
第２実施形態の中空形状の活性炭ペレット２０も、第１実施形態の活性炭ペレット１０と同様、キャニスタ（不図示）内に多数充填されて蒸発燃料の吸着材として用いられ、第１実施形態と同様の作用効果を達成することができる。
【００２０】
<第３実施形態>
図４は、本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、第１実施形態が４本の円柱体形状の塊とされた柱状体１１を互いに結合して中空形状の活性炭ペレット１０を構成したのに対し、第３実施形態では、４本の角柱体形状の塊とされた柱状体３１ａ〜３１ｄを互いに結合して中空形状の活性炭ペレット３０を構成している点である。その他の構成は両者同一であり、同一部分についての説明は省略する。
【００２１】
第３実施形態では、各柱状体３１ａ〜３１ｄがそれぞれ板状の塊とされ、第１の柱状体３１ａの側平面上に第２の柱状体３１ｂの側端面を結合し、第２の柱状体３１ｂの側平面上に第３の柱状体３１ｃの側端面を結合し、第３の柱状体３１ｃの側平面上に第４の柱状体３１ｄの側端面を結合し、第４の柱状体３１ｄの側平面上に第１の柱状体３１ａの側端面を結合して中空形状の活性炭ペレット３０が構成されている。そして、第１の柱状体３１ａ〜第４の柱状体３１ｄの各側平面に囲まれて正面視で正四角形の中空部３２が形成されている。
【００２２】
第３実施形態の中空形状の活性炭ペレット３０も、第１実施形態の活性炭ペレット１０と同様、キャニスタ（不図示）内に多数充填されて蒸発燃料の吸着材として用いられる。このとき、活性炭ペレット３０は中空形状とされているため、キャニスタ内に高密度で充填されてもキャニスタの通気抵抗の増加を抑制することができる。しかも、活性炭ペレット３０を中空形状とするため、４本の角柱体形状の活性炭の塊を結合させる際に塊同士間に中空の隙間を形成しており、従来のように、活性炭内で中空部を形作る部分にメルタブルコアを埋設する必要はないため、製造コストを抑制することができる。
【００２３】
<第４実施形態>
図５は、本発明の第４実施形態を示す。第４実施形態が第３実施形態（図４参照）に対して特徴とする点は、第３実施形態が４本の角柱体形状の塊とされた柱状体３１ａ〜３１ｄを互いに結合して中空形状の活性炭ペレット１０を構成したのに対し、第４実施形態では、３本の角柱体形状の塊とされた柱状体４１を互いに結合して中空形状の活性炭ペレット４０を構成している点である。その他の構成は両者同一であり、同一部分についての説明は省略する。
【００２４】
第４実施形態では、板状の柱状体４１の側端部同士を互いに結合して中空形状の活性炭ペレット４０が構成されている。そして、各柱状体４１の各側平面に囲まれて正面視で正三角形の中空部４２が形成されている。
【００２５】
第４実施形態の中空形状の活性炭ペレット４０も、第１実施形態の活性炭ペレット１０と同様、キャニスタ（不図示）内に多数充填されて蒸発燃料の吸着材として用いられ、第３実施形態と同様の作用効果を達成することができる。
【００２６】
図６、７は、第１実施形態の中空形状の活性炭ペレット１０を製造するための押出成形機５０を示す。この押出成形機５０の基本構成は公知のものであり、押出成形の押出対象となる粘性体を収容するコンテナ５１と、コンテナ５１の先端部に固定され、４本の柱状体１１の断面形状に相当する４つの円形の開口部５６を備えた口金５５と、コンテナ５１内に嵌合して口金５５の開口部５６に向けて粘性体を押出すためのダミーブロック５３と、ダミーブロック５３を押出方向に操作するステム５２と、コンテナ５１内でダミーブロック５３に固定されて口金５５の開口部５６に臨んで設けられ、中空部１２を形成するためのマンドレル５４とを備えている。
【００２７】
粉状の活性炭にバインダを水と共に加えて粘性体を作成し、この粘性体を、コンテナ５１内に投入する。そして、ステム５２によりダミーブロック５３を押出操作して口金５５の開口部５６から粘性体を押出し、４本の柱状体１１が形成される。このとき、開口部５６の中心部にはマンドレル５４があるため、開口部５６から押出されて形成される４本の柱状体１１には中空部１２が形成される。こうして押出されて形成された中空部を備えた柱状体１１は、所定の押出長さで切断され、焼成されて中空形状の活性炭ペレット１０が製造される。
【００２８】
係る製造方法によれば、粘性体とされた活性炭を押出成形して焼成するのみで、メルタブルコアを用いることなく、中空形状の活性炭ペレット１０を低コストで製造することができる。
【００２９】
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上記実施形態では、活性炭を円柱形状、又は四角柱形状に成形し、その柱状体を組み合わせることにより中空形状の活性炭ペレットを製造したが、円柱の断面形状は真円以外に楕円とされてもよく、四角柱の断面形状は他の多角形とされてもよい。また、柱状体の断面形状が円と多角形の組合せとされてもよく、柱状体同士が円柱体と多角柱体とを組み合わせたものとされてもよい。更に、柱状体同士の結合の仕方は、各実施形態の結合の仕方に限定されない。
【符号の説明】
【００３０】
１０、２０、３０、４０  活性炭ペレット
１１、２１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、４１  柱状体（活性炭の塊）
１２、２２、３２、４２  中空部（空間）
１３、２３  中心軸
５０    押出成形機
５１    コンテナ
５２    ステム
５３    ダミーブロック
５４    マンドレル
５５    口金
５６    開口部
【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】
2016155084.tif 000007
【図６】
2016155084.tif 000008
【図７】
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