(57)【要約】  【解決手段】  吸着剤シートは、他の従来のキャニスタまたは他の排気防止装置よりも蒸気吸着の用途において高い性能を提供する。前記吸着剤シートは、小型で軽量のキャニスタの一部として形成することができ、または燃料タンクに組み込むことができる。前記吸着剤シートは、自動車などのガソリン車両の燃料タンクから排気される揮発性有機化合物を制御する内蔵給油蒸気回収システムの一部としても使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着剤シート製品であって、
少なくとも２つの吸着剤シートを有し、それぞれは明確な上面および下面を有し、これを合計して総表面積とするものであり、
各吸着剤シートは吸着剤および結合剤を有し、
各吸着剤シートは、別シートの隣接する上面と下面が実質的に並行であり、少なくとも隣接する上面と下面との間で液体が流れるように並べ、重ねて配置されるものである
吸着剤シート製品。
【請求項２】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シート製品はＢＷＣ積層乗数率（ＢＷＣ  ｓｔａｃｋｉｎｇ  ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  ｒａｔｉｏ）が約１．１〜約１．３であり、前記ＢＷＣ積層乗数率は式：
ＢＷＣ積層乗数率＝［（全吸着剤シート製品の測定ＢＷＣ）／（製品外の個々の吸着剤シートの測定ＢＷＣ）］／前記吸着剤シート製品の吸着剤シート数
により定義されるものである吸着剤シート製品。
【請求項３】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、個別に測定した前記個々の吸着剤シートは、ペレットまたは粉末形態同重量の吸着剤のＢＷＣよりも５〜１５％高いＢＷＣ値を有するものである吸着剤シート製品。
【請求項４】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シートの少なくとも１つは平面、らせん状の円筒形に巻き付いている、楕円形態に巻き付いている、細長い長方形棒に巻き付いている、折り畳まれた、「Ｓ」状に積層された、同心性円筒形として形成された、同心性楕円として形成された、同心性長方形棒として形成された、またはそれらの形態の組み合わせとして構成されたものである吸着剤シート製品。
【請求項５】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シートの少なくとも１つが盛り上がった、および／または陥没した部分を有するものである吸着剤シート製品。
【請求項６】
請求項５記載の吸着剤シート製品において、前記盛り上がった、および／または陥没した部分が隣接したシートにあり、入れ子状態になっているものである吸着剤シート製品。
【請求項７】
請求項５記載の吸着剤シート製品において、前記盛り上がった、および／または陥没した部分が隣接したシートにあり、入れ子状態になっていないものである吸着剤シート製品。
【請求項８】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シート製品は約１０％未満の空隙容量を有するものである吸着剤シート製品。
【請求項９】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、個々の各吸着剤シートは約０．０８ｇ／ｃｃ〜約１．５ｇ／ｃｃの密度を有するものである吸着剤シート製品。
【請求項１０】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シート製品は約１０ｇ／１００ｃｃ以上のＢＷＣを有するものである吸着剤シート製品。
【請求項１１】
請求項１記載の吸着剤製品において、前記吸着剤シート製品は約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約３０ｇ／１００ｃｃのＢＷＣを有するものである吸着剤シート製品。
【請求項１２】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シートは様々な平均粒径を有する少なくとも２集団を有する吸着剤粒子を有し、前記２集団の平均粒径の比は約１：２〜約１：１０である吸着剤シート製品。
【請求項１３】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記結合剤の量と前記吸着剤シート製品の量は、前記結合剤の量が前記吸着剤シート製品の外側部分で最も高く、前記結合剤の量が前記吸着剤シート製品の内側部分で最も低くなるような勾配で存在するものである吸着剤シート製品。
【請求項１４】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、吸着剤シートの少なくとも１つが孔、切り込み、または開口部を有するものである吸着剤シート製品。
【請求項１５】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記結合剤はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリエチレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを有するものである吸着剤シート製品。
【請求項１６】
圧延吸着剤シート製品であって、
上面と下面を定義し、総表面積を有する吸着剤シートを有し、これが吸着剤と結合剤を有し、
前記吸着剤シートが隣接するシート層を形成するように巻き付き、これによって隣接するシート層周囲またはシート層間に液体を流すことができるものである
圧延吸着剤シート製品。
【請求項１７】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、圧延形態の前記吸着剤シートが非圧延形態の同じ吸着剤シートのＢＷＣよりも少なくとも１０％高いＢＷＣを有するものである圧延吸着剤シート製品。
【請求項１８】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品がペレットまたは粉末形態の実質的に同重量の吸着シート吸着剤のＢＷＣよりも少なくとも１０％高いＢＷＣを有するものである圧延吸着剤シート製品。
【請求項１９】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品が概ねその直径よりも長い円筒形を有するものである圧延吸着剤シート製品。
【請求項２０】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品が平均巻密度５００〜７００ｋｇ／ｍ３に巻き付くものである圧延吸着剤シート製品。
【請求項２１】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品は約１０ｇ／１００ｃｃ以上のブタン有効吸着能（ＢＷＣ）を有するものである圧延吸着剤シート製品。
【請求項２２】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品は約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約３０ｇ／１００ｃｃのブタン有効吸着能を有するものである圧延吸着剤シート製品。
【請求項２３】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シートは少なくとも２集団の吸着剤粒子を有し、少なくとも２集団のそれぞれが異なる平均粒子直径を有するものである圧延吸着剤シート製品。
【請求項２４】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シートは様々な平均粒径を有する少なくとも２集団を有する吸着剤粒子を有し、前記２集団の平均粒径の比は約１：２〜約１：１０である圧延吸着剤シート製品。
【請求項２５】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記結合剤はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを有するものである圧延吸着剤シート製品。
【請求項２６】
蒸気吸着キャニスタであって、
請求項１記載の吸着剤シート製品と、
請求項１記載の吸着剤シート製品を少なくとも部分的に封入する筺体と
を有する蒸気吸着キャニスタ。
【請求項２７】
請求項２６記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体に柔軟性があるものである蒸気吸着キャニスタ。
【請求項２８】
請求項２６記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを有するものである蒸気吸着キャニスタ。
【請求項２９】
請求項２６記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体の形状は請求項１の密閉吸着剤シート製品の形状に実質的に一致したものである蒸気吸着キャニスタ。
【請求項３０】
請求項２６記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、この蒸気吸着キャニスタは、さらに、
チューブ、吸気ポート、排気ポート、センサー、バルブ、および流路から選択される少なくとも１つの構造を有するものである蒸気吸着キャニスタ。
【請求項３１】
蒸気吸着キャニスタであって、
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品と、
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品を少なくとも部分的に封入する筺体と
を有する蒸気吸着キャニスタ。
【請求項３２】
請求項３１記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体に柔軟性があるものである蒸気吸着キャニスタ。
【請求項３３】
請求項３１記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを有するものである蒸気吸着キャニスタ。
【請求項３４】
請求項３１記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体の形状は請求項１６の密閉圧延吸着剤シート製品の形状に実質的に一致したものである蒸気吸着キャニスタ。
【請求項３５】
請求項３１記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、この蒸気吸着キャニスタは、さらに、
チューブ、吸気ポート、排気ポート、センサー、バルブ、および流路から選択される少なくとも１つの構造を有するものである蒸気吸着キャニスタ。
【請求項３６】
完全な蒸気吸着を行うタンクであって、
タンク構造と、
明確な上面および下面を有し、これを合計して総表面積とする少なくとも１つの吸着剤シートにおいて、
各吸着剤シートは吸着剤および結合剤を有し、
前記吸着剤シートを、前記タンク内に含まれる揮発性の液体に通常は液浸されないタンク表面に固定する少なくとも１つの固定装置と
を有するタンク。
【請求項３７】
請求項３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクにおいて、前記固定装置は前記吸着剤シートの一面と前記タンクの壁との間の接着剤層であるタンク。
【請求項３８】
請求項３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクにおいて、前記接着剤は、加圧のみで接着する接着剤、ＵＶ硬化接着剤、熱硬化性接着剤、ホットメルト接着剤、反応性マルチパート接着剤、アクリルおよび（メタ）アクリル接着剤、１または２液製剤のエポキシ接着剤、ウレタン接着剤、およびそのコポリマーおよび組み合わせの少なくとも１つを有する。
【請求項３９】
請求項３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクにおいて、前記タンクは、さらに、燃料ポンプ、燃料輸送ライン、燃料返送ライン、通気ライン、ポート、バルブ、センサー、空気吸入口、オープンセルフォーム、バッフル、気胞、およびその組み合わせの少なくとも１つを含むものであるタンク。
【請求項４０】
請求項３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクにおいて、前記タンクは、「ｓｈｉｐ  ｉｎ  ａ  ｂｏｔｔｌｅ」構造の燃料タンクであるタンク。
【請求項４１】
請求項１記載の吸着剤シート製品を有する内蔵給油蒸気回収装置。
【請求項４２】
請求項１６記載の圧延吸着剤シート製品を有する内蔵給油蒸気回収装置。
【請求項４３】
請求項２６記載の蒸気吸着キャニスタを有する内蔵給油蒸気回収装置。
【請求項４４】
請求項３１記載の蒸気吸着キャニスタを有する内蔵給油蒸気回収装置。
【請求項４５】
請求項３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクを有する内蔵給油蒸気回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願書類の相互参照：本出願書類は、２０１７年１月３１日に提出された米国仮出願第６２／４５２，７０４号の優先権を請求するもので、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
政府の利益：該当なし
共同研究契約の当事者：該当なし
コンパクトディスクで提出された資料の参照による組み込み：該当なし
【背景技術】
【０００２】
ガソリンおよび他の液体炭化水素燃料からの蒸発ガスは、燃料に含まれる様々な炭化水素が太陽光に露光すると光化学スモッグを形成する可能性があるため、重大な大気汚染源である。このスモッグの化合物および炭化水素自体は、ヒトおよび動物の健康を害する作用を生じ、また環境被害を引き起こす。「空の」燃料タンクを実際に燃料蒸気で充填し、前記タンクを液体燃料で満たす行為は前記タンクの蒸気を置き換えることになるため、蒸発ガスは車両の給油で特に問題となる。蒸発ガスは前記タンク内の燃料が、周囲が暑い状態、または近くの熱い排気システム要素などにより加熱された場合にも発生する。制御されないと、燃料蒸気は大気中に汚染として放出されることになる。
【０００３】
自動車産業部門では、ガソリン蒸気が内蔵給油蒸気回収装置（Ｏｎｂｏａｒｄ  Ｒｅｆｕｅｌｉｎｇ  Ｖａｐｏｒ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ：ＯＲＶＲ）により給油時に回収されることが多い。これらの装置には、ガソリン給油で置き換えられた蒸気を回収し、後でエンジンが燃焼することができるように設計された複数の要素を含む。蒸気は特別に設計されたタンクおよびフューエルフィラーネックにより燃料タンク内に密閉され、過剰な蒸気は回収され、化学キャニスタ内で吸着される。エンジン運転中は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）が吸着された蒸気をキャニスタから放出し、エンジン燃料システムに取り込むことができ、いつものようにガソリン蒸気を燃焼し、前記キャニスタを再び使用できるようにする。
【０００４】
ＯＲＶＲシステムは蒸気の放出抑制に成功したが、まだ欠点がある。前記化学キャニスタは活性炭または炭などのゆるい吸着粒子で充填されるため、取り扱いおよび梱包が厄介となる可能性がある。前記吸着粒子は物理的に自身を支えることができないため、また、厳しい排気規制は現在少量の蒸気排出さえも禁止しているため、高い吸着能力が必要となり、これらのキャニスタはかさばり、重くなっている。ゆるい吸着粒子のため、またＯＲＶＲ装置が複雑であることから１台の車両コストが高くなるが、貴重な乗客および貨物スペースを削ってしまうため、前記キャニスタの製造、管理、および廃棄も厄介である。自動車メーカーはすべての要素で軽量化し、上昇しつつある燃料効率の目標を満たす、またコストを削減し、乗客および貨物スペースを広くすることを要求されており、新しいＯＲＶＲ装置が必要であり、より小さく、軽く、簡単で費用対効果が高いが、それでも厳密な排気目標に準拠する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、本発明が粉末として提供される等量の吸着化合物を超える、向上した性能を有する吸着剤シートを開示する。
【０００６】
別の実施形態では、本発明が筺体に密閉された吸着剤シートについて開示する。
【０００７】
別の実施形態では、本発明が筺体を省き、代わりに燃料タンクに直接入った吸着剤シートについて開示する。
【０００８】
別の実施形態では、本発明が吸着剤シートを含むＯＲＶＲなど、排気防止システムについて開示する。前記ＯＲＶＲ内の吸着剤シートは筺体に密閉されるか、前記筺体は省略してもよい。
【０００９】
本発明は以下に記載する実施形態にも関する。
１．吸着剤シート製品であって、
少なくとも２つの吸着剤シートを有し、それぞれは明確な上面および下面を有し、これを合計して総表面積とするものであり、
各吸着剤シートは吸着剤および結合剤を有し、
各吸着剤シートは、別シートの隣接する上面と下面が実質的に並行であり、少なくとも隣接する上面と下面との間で液体が流れるように並べ、重ねて配置されるものである
吸着剤シート製品。
２．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シート製品はＢＷＣ積層乗数率（ＢＷＣ  ｓｔａｃｋｉｎｇ  ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  ｒａｔｉｏ）が約１．１〜約１．３であり、前記ＢＷＣ積層乗数率は式：
ＢＷＣ積層乗数率＝［（全吸着剤シート製品の測定ＢＷＣ）／（製品外の個々の吸着剤シートの測定ＢＷＣ）］／前記吸着剤シート製品の吸着剤シート数
により定義されるものである吸着剤シート製品。
３．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、個別に測定した前記個々の吸着剤シートは、ペレットまたは粉末形態の同重量の吸着剤のＢＷＣよりも５〜１５％高いＢＷＣ値を有するものである吸着剤シート製品。
４．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シートの少なくとも１つは平面、らせん状の円筒形に巻き付いている、楕円形態に巻き付いている、細長い長方形棒に巻き付いている、折り畳まれた、「Ｓ」状に積層された、同心性円筒形として形成された、同心性楕円形として形成された、同心性長方形棒として形成された、またはそれらの形態の組み合わせとして構成されたものである吸着剤シート製品。
５．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シートの少なくとも１つが盛り上がった、および／または陥没した部分を有するものである吸着剤シート製品。
６．実施形態５記載の吸着剤シート製品において、前記盛り上がった、および／または陥没した部分が隣接したシートにあり、入れ子状態になっているものである吸着剤シート製品。
７．実施形態５記載の吸着剤シート製品において、前記盛り上がった、および／または陥没した部分が隣接したシートにあり、入れ子状態になっていないものである吸着剤シート製品。
８．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シート製品は約１０％以下の空隙容量を有するものである吸着剤シート製品。
９．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、個々の各吸着剤シートは約０．０８ｇ／ｃｃ〜約１．５ｇ／ｃｃの密度を有するものである吸着剤シート製品。
１０．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シート製品は約１０ｇ／１００ｃｃ以上のＢＷＣを有するものである吸着剤シート製品。
１１．実施形態１記載の吸着剤製品において、前記吸着剤シート製品は約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約３０ｇ／１００ｃｃのＢＷＣを有するものである吸着剤シート製品。
１２．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シートは様々な平均粒径を有する少なくとも２集団を有する吸着剤粒子を有し、前記２集団の平均粒径の比は約１：２〜約１：１０である吸着剤シート製品。
１３．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、前記結合剤の量と前記吸着剤シート製品の量は、前記結合剤の量が前記吸着剤シート製品の外側部分で最も高く、前記結合剤の量が前記吸着剤シート製品の内側部分で最も低くなるような勾配で存在するものである吸着剤シート。
１４．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、吸着剤シートの少なくとも１つが孔、切り込み、または開口部を有するものである吸着剤シート製品。
１５．実施形態１記載の吸着剤シート製品において、前記結合剤はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを有するものである吸着剤シート製品。
１６．圧延吸着剤シート製品であって、
上面と下面を定義し、総表面積を有する吸着剤シートを有し、これが吸着剤と結合剤を有し、
前記吸着剤シートが隣接するシート層を形成するように巻き付き、これによって隣接するシート層周囲またはシート層間に液体を流すことができるものである
圧延吸着剤シート製品。
１７．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、圧延形態の前記吸着剤シートが非圧延形態の同じ吸着剤シートのＢＷＣよりも少なくとも１０％高いＢＷＣを有するものである圧延吸着剤シート製品。
１８．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品がペレットまたは粉末形態の実質的に同重量の吸着シート吸着剤のＢＷＣよりも少なくとも１０％高いＢＷＣを有するものである圧延吸着剤シート製品。
１９．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品が概ねその直径よりも長い円筒形を有するものである圧延吸着剤シート製品。
２０．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品が平均巻密度５００〜７００ｋｇ／ｍ３に巻き付くものである圧延吸着剤シート製品。
２１．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品は約１０ｇ／１００ｃｃ以上のブタン有効吸着能（ＢＷＣ）を有するものである圧延吸着剤シート製品。
２２．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品は約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約３０ｇ／１００ｃｃのブタン有効吸着能を有するものである圧延吸着剤シート製品。
２３．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シート製品は少なくとも２集団の吸着剤粒子を有し、少なくとも２集団のそれぞれが異なる平均粒子直径を有するものである吸着剤シート製品。
２４．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記圧延吸着剤シートは様々な平均粒径を有する少なくとも２集団を有する吸着剤粒子を有し、前記２集団の平均粒径の比は約１：２〜約１：１０である吸着剤シート製品。
２５．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品において、前記結合剤はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを有するものである吸着剤シート製品。
２６．蒸気吸着キャニスタであって、
実施形態１記載の吸着剤シート製品と、
前記実施形態１記載の吸着剤シート製品を少なくとも部分的に封入する筺体と
を有する蒸気吸着キャニスタ。
２７．実施形態２６記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体に柔軟性があるものである蒸気吸着キャニスタ。
２８．実施形態２６記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを有するものである蒸気吸着キャニスタ。
２９．実施形態２６記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体の形状は実施形態１の密閉された吸着剤シート製品の形状に実質的に一致したものである蒸気吸着キャニスタ。
３０．実施形態２６記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、この蒸気吸着キャニスタは、さらに、
チューブ、吸気ポート、排気ポート、センサー、バルブ、および流路から選択される少なくとも１つの構造を有するものである蒸気吸着キャニスタ。
３１．蒸気吸着キャニスタであって、
ａ．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品と、
ｂ．前記実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品を少なくとも部分的に封入する筺体と
を有する蒸気吸着キャニスタ。
３２．実施形態３１記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体に柔軟性があるものである蒸気吸着キャニスタ。
３３．実施形態３１記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを有するものである蒸気吸着キャニスタ。
３４．実施形態３１記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、前記筺体の形状は実施形態１６の密閉圧延吸着剤シート製品の形状に実質的に一致したものである蒸気吸着キャニスタ。
３５．実施形態３１記載の蒸気吸着キャニスタにおいて、この蒸気吸着キャニスタは、さらに、
チューブ、吸気ポート、排気ポート、センサー、バルブ、および流路から選択される少なくとも１つの構造を有するものである蒸気吸着キャニスタ。
３６．完全な蒸気吸着を行うタンクであって、
タンク構造と、
明確な上面および下面を有し、これを合計して総表面積とする少なくとも１つの吸着剤シートにおいて、
各吸着剤シートは吸着剤および結合剤を有し、
前記吸着剤シートを、前記タンク内に含まれる揮発性の液体に通常は液浸されないタンク表面に固定する少なくとも１つの固定装置と
を有するタンク。
３７．実施形態３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクにおいて、前記固定装置は前記吸着剤シートの一面と前記タンクの壁との間の接着剤層であるタンク。
３８．実施形態３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクにおいて、前記接着剤は、加圧のみで接着する接着剤、ＵＶ硬化接着剤、熱硬化性接着剤、ホットメルト接着剤、反応性マルチパート接着剤、アクリルおよび（メタ）アクリル接着剤、１または２液エポキシ接着剤、ウレタン接着剤、およびそのコポリマーおよび組み合わせの少なくとも１つを有する。
３９．実施形態３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクにおいて、前記タンクは、さらに、燃料ポンプ、燃料輸送ライン、燃料返送ライン、通気ライン、ポート、バルブ、センサー、空気吸入口、オープンセルフォーム、バッフル、気胞、およびその組み合わせの少なくとも１つを含むものであるタンク。
４０．実施形態３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクにおいて、前記タンクは、「ｓｈｉｐ  ｉｎ  ａ  ｂｏｔｔｌｅ」構造の燃料タンクであるタンク。
４１．実施形態１記載の吸着剤シート製品を有する内蔵給油蒸気回収装置。
４２．実施形態１６記載の圧延吸着剤シート製品を有する内蔵給油蒸気回収装置。
４３．実施形態２６記載の蒸気吸着キャニスタを有する内蔵給油蒸気回収装置。
４４．実施形態３１記載の蒸気吸着キャニスタを有する内蔵給油蒸気回収装置。
４５．実施形態３６記載の完全な蒸気吸着を行うタンクを有する内蔵給油蒸気回収装置。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本組成および方法について説明する前に、記載された特定の工程、組成、または方法論は変化する可能性があるため、本発明はこれらに限定されるものではないことは理解されるものとする。説明に使用される用語は特定の説明または実施形態のみを説明する目的で使用されており、添付の請求項によってのみ限定される、本発明の範囲を制限する意図はないことも理解されるものとする。他に定義のない限り、本明細書で用いたすべての技術および科学用語は、当業者に一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で説明されたものと同一または同等のいかなる方法および材料も、本発明の実施形態の実施または検証に用いることができるが、好ましい方法、装置、および材料が今回説明される。本明細書に記載されたすべての出版物は、参照によって完全に組み込まれる。本明細書中に、本発明が先願発明に基づき、そのような開示に先行する権利はないことの承認として解釈される事項はない。
【００１１】
本文および添付の請求項に用いられるとおり、文脈が明確にそうでないことを示していない限り、単数形の「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は複数の言及も含めることにも注意する必要がある。したがって、例えば、「ａ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒ（燃焼室）」の言及は、「ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒｓ（１若しくはそれ以上の燃焼室）」および当業者に周知のその同等物などの言及である。
【００１２】
本明細書に用いるとおり、「約」という用語は、使用される数値のプラスまたはマイナス１０％を意味する。したがって、約５０％は４５〜５５％の範囲を意味する。
【００１３】
本明細書に用いるとおり、「吸着剤」の用語は、液体および／または気体を吸着することができるすべての原料の既知の材料を含むことを意図する。例えば、吸着剤は、これに限定されるものではないが、活性炭、天然および合成ゼオライト、シリカ、シリカゲル、アルミナ、ジルコニア、および珪藻土を含む。
【００１４】
本明細書に用いるとおり、前記用語は後で記載される要素が実施形態に含まれても含まれなくてもよいことを意味する「ことができる」。例えば、ポリマー基質を含む可能性がある実施形態とは、前記実施形態がそのポリマー基質を含むことができるが、前記実施形態が前記ポリマー基質を除外することができることも意図される。
【００１５】
本明細書に用いるとおり、複数の吸着剤シートに関する説明および請求項は、互いに近接する側面および／または面を有する複数の別シートがあることを意味する。代わりに、複数の吸着剤シートに関する説明および請求項は、単一のシートしかないが、それ自体に巻き付き、または折り畳まれ、互いに近接する側面および／または面を有するシートの積み重なった、巻き付いた、またそうでなければ構成された塊を生じることを意味する。また、前記用語は、複数のシートが一緒に積み重なった後、巻き付き、またそうでない場合は折り畳まれ、１つの塊で別の層を形成することを想定する。
【００１６】
本発明の実施形態は、吸着剤の１若しくはそれ以上のシートを含む装置、吸着剤シート、および吸着剤シートおよびこれらのシートを含む装置を作成する方法に関する。様々な実施形態において、前記吸着剤シートは吸着剤および結合剤で構成され、約１ｍｍ未満の厚さを有する。様々な実施形態の装置は筺体および１若しくはそれ以上の吸着剤シートを含んでもよい。一部の実施形態では、前記装置が前記筺体の総容積の約１０％以上の空隙率を有してもよい。
【００１７】
吸着剤シート
【００１８】
本発明の吸着剤シートは、これに限定されるものではないが、活性炭、天然および合成ゼオライト、シリカ、シリカゲル、アルミナ、ジルコニア、および珪藻土を含む上述の吸着剤のいずれかを含み、特定の実施形態では、前記吸着剤シートが活性炭で構成されてもよい。前記吸着剤は単独で使用または併用してもよい。
【００１９】
前記活性炭は、性能要件、コスト、および他の検討事項により、様々なグレードおよび種類とすることができる。前記活性炭は、粉末を再凝集させた顆粒、堅果の殻、木材、石炭、または押出により作成したペレットを粉砕し、大きさを揃えた顆粒、または粉末形態の活性炭とすることができる。前記活性炭は石炭乾留プロセスにより形成し、活性化することができる。木材、堅果の殻、石炭、ピッチなどの原材料を酸化および液化し、蒸気および／または二酸化炭素をガス化して、吸着に有用な活性炭の細孔構造を形成する。最初の酸化および液化プロセスには、リン酸、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、およびその組み合わせなどの脱水化学物質を用いた化学処理を含む。
【００２０】
様々な活性化プロセスが当該分野で既知である。請求される発明の吸着剤シートに活性炭を提供する最も有用なプロセスは、木材および／または木材副生成物を提供し、前記木材および／または木材副生成物にリン酸を曝露させて酸処理し、前記木材および／または木材副生成物を蒸気および／または二酸化炭素のガス化により炭化する工程を含む。このプロセスにより、活性炭性能の指標であるブタン有効吸着能（ｂｕｔａｎｅ  ｗｏｒｋｉｎｇ  ｃａｐａｃｉｔｙ、「ＢＷＣ」）が最も高い活性炭粒子が得られる。前記ＢＷＣ試験のさらなる詳細と結果は、実施例に報告する。
【００２１】
前記活性炭は、バガス、竹、やし殻、泥炭、おがくずおよびくずの形態の広葉樹および針葉樹原料などの木材、亜炭、石炭およびコールタール、石油ピッチ、アスファルトおよび瀝青、トウモロコシの茎および皮、麦かん、使用済み穀物、もみ殻、堅果の殻、およびその組み合わせを含む材料から形成することができる。
【００２２】
前記吸着剤シートは、さらに、１若しくはそれ以上の結合剤を含む。実施形態は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）およびテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）などのフルオロエラストマー、パラアラミドポリマーおよびメタアラミドポリマーなどのアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびそのコポリマーおよび組み合わせを含むことができる、特定の結合剤に限定されない。前記結合剤は、条件で必要なため熱可塑性または熱硬化性とすることができ、熱可塑性または熱硬化性化合物の混合物を含むことができる。
【００２３】
結合剤の量は組成物全体の重量の約２％〜約３０％とすることができ、特定の実施形態では、前記結合剤の量は重量で約２％〜約２０％または組成物全体の重量で約２％〜約１０％、またはこれらの例の量を含む個々の量または範囲とすることができる。一部の実施形態では、前記吸着剤シートが溶媒を含んでもよく、例えば、重量で１０％未満、５％未満、または２％未満、および約０．１％または０．２％以上の少量の残量で存在してもよい。特に、一部の実施形態では、前記吸着剤シートが溶媒を有さない（０％）。
【００２４】
一部の実施形態では、前記吸着剤シートが約１ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約１．０ｍｍ、約０．０２ｍｍ〜約０．９０ｍｍ、約０．０５〜約０．９５ｍｍ、約０．０５〜約０．９０ｍｍまたはこれらの例の範囲に含まれるすべての個々の厚さまたは範囲未満の厚さを有してもよい。様々な実施形態の吸着剤シートは、粒子密度試験で測定すると約０．０５ｇ／ｃｃ〜約２．０ｇ／ｃｃの密度を有してもよく、他の実施形態では、前記吸着剤シートが粒子密度試験で測定すると０．０８ｇ／ｃｃ〜約１．５ｇ／ｃｃ、約０．１ｇ／ｃｃ〜約１．３ｇ／ｃｃの密度、またはこれらの例に含まれるすべての密度または範囲を有してもよい。一部の実施形態では、前記吸着剤シートは２０ｏｈｍ−ｃｍ未満の抵抗率を有してもよく、特定の実施形態では、前記吸着剤シートが約１０ｏｈｍ−ｃｍ〜約２０ｏｈｍ−ｃｍ、約８ｏｈｍ−ｃｍ〜約１８ｏｈｍ−ｃｍ、またはこれらの例の範囲に含まれるすべての個々の抵抗率または範囲を有してもよい。各吸着剤シートのＢＷＣは約１０ｇ／１００ｃｃ以上であってもよく、一部の実施形態では、前記ＢＷＣは約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約３０ｇ／１００ｃｃ、約８．０ｇ／１００ｃｃ〜約２５ｇ／１００ｃｃ、約１０ｇ／１００ｃｃ〜約２０ｇ／１００ｃｃ、約１０ｇ／１００ｃｃ〜約１５ｇ／１００ｃｃ、約１１ｇ／１００ｃｃ〜約１５ｇ／１００ｃｃ、約１２ｇ／１００ｃｃ〜約１５ｇ／１００ｃｃ、またはこれらの例の範囲に含まれるすべての個々のＢＷＣまたは範囲であってもよい。他の実施例では、前記ＢＷＣが約９ｇ／１００ｃｃ〜約１５ｇ／１００ｃｃ、約１２ｇ／１００ｃｃ〜約２０ｇ／１００ｃｃ、約１３ｇ／１００ｃｃ〜約２０ｇ／１００ｃｃ、約１４ｇ／１００ｃｃ〜約２０ｇ／１００ｃｃ、または約１５ｇ／１００ｃｃ〜約２０ｇ／１００ｃｃであってもよい。上記の範囲のエンドポイントすべてを組み合わせ、新たな明確な範囲を形成してもよいことも意図される。
【００２５】
本発明の吸着剤シートは前記ＢＷＣで測定すると、粉末または他の粒子形態で提供される従来の吸着剤よりも高い性能を有する。
【００２６】
実施形態の吸着剤シートは、いかなるプロセスでも作成することができる。一部の実施形態では、吸着剤シートは、顆粒状またはペレット化吸着剤を粉末に粉砕し、前記粉末を結合剤と混合して混合物を形成し、前記混合物を加熱および混合し、前記混合物を圧延して前記吸着剤シートを形成することで作成することができる。前記粉砕工程は、約０．００１ｍｍ〜約０．２ｍｍ、約０．００５ｍｍ〜約０．１ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．０７５ｍｍ、またはこれらの例の範囲に含まれるすべての個々の粒径または範囲の平均粒径を有する吸着粒子を生成してもよく、特定の実施形態では、前記粉砕吸着粒子が約０．００１ｍｍ〜約０．０１ｍｍの平均粒径を有してもよい。前記粉末と結合剤を混合する工程には、重量で約２％〜約２０％または前記全組成物の重量で約２％〜約１０％、またはこれらの例の範囲に含まれる個々の量または範囲の吸着粒子粉末を混合する工程を含んでもよい。加熱は、例えば、約５０℃〜約２００℃など、残留溶媒を除去するために十分な温度で実行することができる。
【００２７】
本発明の吸着剤シートは様々な分布の異なるサイズの粒子を含み、前記吸着剤シート内の前記粉末の充填効率を上昇させてもよい。異なるサイズの粒子の選択によっては前記粉末および周囲の結合剤の流動特性も改善することができ、前記吸着剤シートの形成前の混合および均一な粒子分布を改善することができる。一部の実施形態では、前記吸着剤シートの粒子は単一の粒径分布を有してもよく、他の実施形態では、前記粒子は２種類の粒径分布を有してもよい。さらなる実施形態では、前記粒子が少なくとも３種類の粒径分布を有してもよい。
【００２８】
それぞれが特定の粒径分布を有する少なくとも２種類の粒子集団の平均粒径は、約１：１〜約１：１５の比を有するように選択してもよい。他の実施形態では、前記２種類の粒子集団の平均粒径が約１：２〜約１：１０の比を有してもよい。前記平均粒径は約１：２〜約１：５、または上記の比いずれかの組み合わせを有してもよい。
【００２９】
前記吸着剤シートは、特定の容積および重量を目的とした先行技術の燃料蒸気回収キャニスタよりも有意に高い吸着能力を有する。この能力は様々な方法で利用できる。一部の実施形態では、前記吸着剤シートが、かかる高レベルの制御が必要な管轄において、高度の汚染防止を提供することができる。他の実施形態では、前記ＯＲＶＲの全体サイズ、費用、および重量を特定レベルの性能で低下させることができる。さらなる実施形態では、従来の吸着キャニスタよりも性能が向上したＯＲＶＲ吸着装置を設計することができ、それによって設計者は、この装置がなければ蒸発ガスを減少させるために必要な、費用がかかり、複雑で避けられない燃料パイプシステムを省くことができる。より高性能の吸着装置は、コンプレッサポンプのサイズ、重量、および費用を回避し、保存タンクを縮小する、必要のない活性凝縮蒸気システムを提供してもよい。ただし、本発明の吸着剤シートを用いたＯＲＶＲ吸着装置は、従来のシステムよりも非常に高い性能で、不利益なサイズ、重量、および費用を最小とするため、これらの装置と組み合わせることができることは理解すべきである。
【００３０】
前記吸着剤シートは、前記シートに近接して含まれる必要な装置性能、および特徴に適合しなければならない物理的な空間によって、様々な方法で一緒に構成してもよい。一部の実施形態では、前記シートに波形をつけ、折り曲げ部を含み、および／または孔または開口部を含み、通過する液体に露出する吸着剤シートの表面積を増加することで、一定の総シート表面積での性能が向上してもよい。様々なサイズのひだ、折り曲げ部、孔、および開口部を作成、配置し、流路、管類、センサー、およびバルブなどの内部および外部特徴を取り入れることができる。前記吸着剤シートの折り曲げ部は、円筒形または楕円形でらせん状に包まれた構造など、様々な形態としてもよい。前記折り曲げ部は、必要な装置の寸法および／または他の必要な内部または外部特徴によって、「Ｓ」字形、または凸状または凹状の「Ｃ」形の形態であってもよい。前記吸着剤シートは平面または曲線状の構造に積み重ねられてもよく、積み重なったシートは四角形、長方形、円形、楕円形、または目的の空間に必要な他の不整形としてもよい。これにより、以下に考察する筐体の特徴と組み合わせると、前記吸着剤シートから形成された装置を先行技術のキャニスタ装置よりも小さく、より不整形の空間に合わせ、車両の内部空間を最大とすることができる。
【００３１】
上述の構造に加え、前記吸着剤シートはまた、表面の特徴を有してもよい。一部の実施形態では、前記吸着剤シートは盛り上がった部分を含んでもよく、他の実施形態では、前記吸着剤シートは陥没した部分を含んでもよい。これらの表面の特徴は、同一シート内で組み合わせてもよい。前記シートに盛り上がったおよび／または陥没した部分を含め、シートが積み重ねられた、包まれたなどの場合にシート間に様々な構造を形成してもよい。例えば、前記シートは前記盛り上がったおよび／または陥没した部分が互いに入れ子状になり、隣接するシートが互いにもっと近づくように配列することができる。前記シートは前記盛り上がったおよび／または陥没した部分が互いに入れ子状にならず、隣接したシート間に隙間を形成するように配列することもできる。前記配列を使用し、シート間の蒸気を吸着するため、様々な開口および閉口流路を形成することができる。
【００３２】
吸着剤シート製品
【００３３】
上述の吸着剤シートは吸着剤シート製品に組み合わせる。前記吸着剤シートを組み合わせることで、表面積／容積比の上昇、空隙の減少、吸着性能の改善など、上述の特徴の１若しくはそれ以上を利用する。一般に、前記個々の吸着剤シートは互いに隣り合って配列され、前記吸着剤シート表面が互いに近接または隣接するように積層された、巻かれた、巻き付いた、折り畳まれた、および／またはラミネート加工したシートを有する吸着剤シート製品を形成する。配列が何であれ、目標は蒸気、液体、および／またはガス流に触れるシート表面積、したがって、前記吸着剤シートの性能を最大にすることである。
【００３４】
積層吸着剤シート製品：本発明の積層吸着剤シート製品は、それぞれが上面および下面を定義し、合計表面積が既知である２若しくはそれ以上の吸着シートを有し、各吸着シートは吸着剤および結合剤を有し、隣接する上面および下面が互いに実質的に合同であり、少なくとも隣接する上面と下面との間に液体が流れるように配列されるように、隣接する吸着シートが積層し、配列される。
【００３５】
この配列により、ＢＷＣが改善する。例えば、個々の各吸着剤シートはＢＷＣ約１２を有し、前記積層吸着シート媒体は個々のシートのＢＷＣ合計よりも少なくとも約１〜１０％、少なくとも約５〜１５％、少なくとも約２〜２０％、少なくとも約５〜１０％、または少なくとも約７％高いＢＷＣを有する。請求項１の吸着シート媒体において、前記積層吸着シート製品は、同じ既知の表面積を有する非積層シートのＢＷＣよりも少なくとも約５％高いＢＷＣを有する。
【００３６】
本発明の積層吸着シート製品の性能改善は、ペレットまたは粉末形態でキャニスタ内に提供される場合、活性炭が同量で同グレードの性能と比較し、特定の活性炭量を有する製品の性能として測定することができる。一部の実施形態では、前記積層吸着シート製品がペレットまたは粉末形態でキャニスタ内に提供される同量および同グレードの活性炭よりも約３％高い、約５％高い、約７％高い、約９％高い、約１０％高い、約１２％高い、約１４％高い、および約１６％高いＢＷＣを有する。これらの量に基づく範囲も約５〜１４％高い、約５〜１０％高い、約１０〜１６％高い性能などと意図される。
【００３７】
これらの改善はペレットまたは粉末形態と前記積層吸着剤シート製品の活性炭重量としてのみ測定され、前記積層吸着剤シート製品の他の改善は説明されないことに注意する。上述の１つの重要な差は、通常は必要な硬いキャニスタ体が省略されることである。ゆるい活性炭はそれ自体を支持することができないため、ペレットまたは粉末形態の活性炭が関与する先行技術のシステムには必要な硬いキャニスタ体を省略することで、さらに重量を削減することができ、そのため、一定重量での性能がさらに高くなる。
【００３８】
前記積層吸着シート製品は、前記吸着シートの吸着剤重量で同量のペレット／粉末形態のＢＷＣよりも少なくとも１０％高いＢＷＣを有する。前記積層吸着シート製品は、約１０ｇ／１００ｃｃ以上のブタン有効吸着能を有する。前記積層吸着シート製品は、約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約３０ｇ／１００ｃｃ、または約１２ｇ／１００ｃｃ以上、または約１３ｇ／１００ｃｃ以上、または約１４ｇ／１００ｃｃ以上、または約１５ｇ／１００ｃｃ以上、または２０ｇ／１００ｃｃ以上のブタン有効吸着能を有する。約１０〜２０ｇ／ｃｃ、約１０〜１２ｇ／ｃｃ、約１０〜１４ｇ／ｃｃ、約１２〜１４ｇ／ｃｃ、約１２〜１５ｇ／ｃｃ、および約１５〜２０ｇ／ｃｃなどの範囲も意図される。
【００３９】
一部の実施形態では、前記積層シートが間隙を介して保持され、これが空隙容量、流速、圧力低下などの特徴を制御する。一部の実施形態では、２若しくはそれ以上の吸着剤シートのうち少なくとも１つが波形になっている場合に、そのような間隙が形成される。前記間隙は、前記シートの様々な折り曲げ部で形成することもでき、前記シート間に間隙を形成するように配列された、対応する盛り上がった、および／または陥没したシートの部分によって形成することもできる。前記シートをシートの盛り上がったおよび／または陥没した部分がシート間で入れ子状にならないように意図的に配列する場合、これにより前記シート間でさらに間隙が形成され、このような部分に液体が流入することができる。前記シートをシートの盛り上がったおよび／または陥没した部分がシート間で入れ子状になるように意図的に配列する場合、これによりシートはよりしっかりとはまって積層し、前記シート間の間隙は減少し、これに応じて液体の流入は減少または停止する。これらの特徴を併用し、液体が流入する目的の領域または流路、および液体の漏れを防ぐバリアまたは端部シールを有する積層吸着シートを形成することができる。液体流入に関するこれらの特徴には、前記積層吸着シート製品の１若しくはそれ以上のシートの孔、切り込み、または開口部も含むことができる。
【００４０】
各吸着シートは、液体流入と実質的に平行な対向する外側縁を定義する。前記隣接する吸着シートの合同な外側縁は、互いに離れていても、一緒に結合していても、その何らかの組み合わせであってもよい。このように、前記積層吸着剤シート製品の縁は密閉しても、部分的に密閉しても、密閉していなくてもよい。前記密閉または非密閉の性質は、液体流速および／またはパターンなどの特徴など、望みの結果を達成するために選択することができる。
【００４１】
一部の実施形態では、前記積層吸着剤製品の空隙容量が約１０％以下となる。一部の実施形態では前記空隙容量が約８％以下であり、一部の実施形態では前記空隙容量が約６％以下であり、一部の実施形態では前記空隙容量が約４％以下である。
【００４２】
一部の実施形態では、各吸着シートが約０．０８ｇ／ｃｔ〜約１．５ｇ／ｃｃの密度を有する。
【００４３】
一部の例では、前記吸着剤シート製品は少なくとも２集団の吸着剤粒子を有し、前記少なくとも２集団のそれぞれは異なる平均粒径を有する。前記個々の吸着剤シートについて考察した二相性の粒径分布については、上述の説明を参照する。吸着粒子集団間で同じ分布比の場合、複数の吸着剤シートで形成される製品について意図される。一部の例では、少なくとも２集団で形成される吸着剤粒子の密度は、各集団のみの密度よりも大きい。二相性の粒径分布は、これにより重合体シートのせん断力抵抗性がはるかに高くなるため、前記吸着剤シート製品の機械的特徴を改善するために含めることもできる。
【００４４】
一部の例では、吸着剤シート製品は少なくとも２つの吸着剤シートを有し、それぞれは明確な上面および下面を有し、これを合計して総表面積とするものであり、各吸着剤シートは、別シートの隣接する上面と下面が実質的に並行であり、少なくとも隣接する上面と下面との間で液体が流れるように並べ、重ねて配置されるものである。
【００４５】
前記吸着剤シート製品は約２．０のＢＷＣ積層乗数率を有してもよく、前記ＢＷＣ積層乗数率は下記式で定義される：
【００４６】
ＢＷＣ積層乗数率＝［（全吸着剤シート製品の測定ＢＷＣ）／（製品外の個々の吸着剤シートの測定ＢＷＣ）］／前記吸着剤シート製品の吸着剤シート数。
【００４７】
前記ＢＷＣ積層乗数率は、少なくとも約１．０、少なくとも約１．１、少なくとも約１．２、少なくとも約１．３、少なくとも約１．４、少なくとも約１．５、少なくとも約１．６、少なくとも約１．７、少なくとも約１．８、少なくとも約１．９、少なくとも約２．０、少なくとも約２．１、少なくとも約２．２、少なくとも約２．３、少なくとも約２．４、少なくとも約２．５、少なくとも約２．６、少なくとも約２．７、少なくとも約２．８、少なくとも約２．９、および少なくとも約３．０とすることができる。さらに、例えば約１．０〜１．５、約１．１〜１．２、約１．１〜１．３、約１．５〜２．０、約２．０〜２．５、および約２．５〜３．０など、エンドポイントを組み合わせることができる。
【００４８】
請求項１記載の吸着剤シート製品において、前記吸着剤シート製品は、ペレットまたは粉末形態の同重量の吸着剤のＢＷＣよりも約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、および約５０％高いＢＷＣを有する。これらを組み合わせ、例えば約５〜２５％高い定型範囲とすることもできる。また本発明は、これらの量が少なくとも約４０％高いなど、範囲のエンドポイントであることも意図する。
【００４９】
前記吸着剤シート製品の吸着剤シートは、平面、らせん状の円筒形に巻き付いている、楕円形態に巻き付いている、細長い長方形棒に巻き付いている、折り畳まれた、「Ｓ」状にラミネート加工された、同心性円筒形として形成された、同心性楕円形として形成された、同心性長方形棒として形成された、またはこれらの組み合わせとして構成されてもよい。
【００５０】
一部の実施形態では、前記吸着剤シート製品は、巻き付いたまたは圧延した単一の吸着剤シートを有し、これに限定されるものではないが、密度、空隙、圧力低下など、望みの特徴を達成する。
【００５１】
巻き／圧延吸着剤シート製品：前記吸着剤シート製品は、積層した実施形態の代わりとして、またはこれと併用して巻き付つくまたは圧延させることもできる。巻き／圧延吸着剤シート製品は上面および下面を定義する吸着シートを有し、合計で既知の総表面積を有し、前記吸着シートは吸着剤および結合剤を有し、前記吸着シートはらせん状に巻き付いて隣接するシート層を形成し、これが隣接するシート層周囲および層間に液体を流すことができる。
【００５２】
積層シート配置と同様、前記圧延吸着シート製品は前記吸着剤シートのみよりも性能が向上し、ペレットまたは粉末形態で提供される等重量の活性炭よりも性能が向上している。
【００５３】
前記圧延配置により、圧延していない個々のシートで同面積の場合と比較し、特定のシート面積のＢＷＣが向上する。例えば、個々の各吸着剤シートはＢＷＣ約１２を有し、前記圧延吸着シート媒体は個々のシートのＢＷＣ合計よりも少なくとも約１〜１０％、少なくとも約５〜１５％、少なくとも約２〜２０％、少なくとも約５〜１０％、少なくとも約５％、または少なくとも約７％高いＢＷＣを有する。
【００５４】
本発明の圧延吸着シート製品の性能改善は、ペレットまたは粉末形態でキャニスタ内に提供される場合、活性炭が同量で同グレードの性能と比較し、特定の活性炭量を有する製品の性能として測定することができる。一部の実施形態では、前記圧延吸着シート製品がペレットまたは粉末形態でキャニスタ内に提供される同量および同グレードの活性炭よりも約３％高い、約５％高い、約７％高い、約９％高い、約１０％高い、約１２％高い、約１４％高い、および約１６％高いＢＷＣを有する。これらの量に基づく範囲も約５〜１４％高い、約５〜１０％高い、約１０〜１６％高い性能などと意図される。
【００５５】
前記圧延吸着シート製品は、前記吸着シートの吸着剤重量で同量のペレット／粉末形態のＢＷＣよりも少なくとも１０％高いＢＷＣを有する。前記積層吸着シート製品は、約１０ｇ／１００ｃｃ以上のブタン有効吸着能を有する。前記積層吸着シート製品は、約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約３０ｇ／１００ｃｃ、または約１２ｇ／１００ｃｃ以上、または約１３ｇ／１００ｃｃ以上、または約１４ｇ／１００ｃｃ以上、または約１５ｇ／１００ｃｃ以上、または２０ｇ／１００ｃｃ以上のブタン有効吸着能を有する。約１０〜２０ｇ／ｃｃ、約１０〜１２ｇ／ｃｃ、約１０〜１４ｇ／ｃｃ、約１２〜１４ｇ／ｃｃ、約１２〜１５ｇ／ｃｃ、および約１５〜２０ｇ／ｃｃなどの範囲も意図される。
【００５６】
本明細書に説明される圧延吸着シート製品は一般に円筒形を有し、その直径よりも実質的に長さは長いが、円錐形、または円錐台状、および楕円形などの形状を含むすべての特徴を採用することができる。
【００５７】
前記圧延吸着シート製品の密度は以下の式に基づき計算してもよい：
巻密度の計算（米国単位）
2020507453.tif 000002
巻密度の計算（ＳＩ単位）
2020507453.tif 000003
【００５８】
前記圧延吸着シート製品は、約８０〜１５００ｋｇ／ｍ３、約５００〜２０００ｋｇ／ｍ３、約７５０〜１５００ｋｇ／ｍ３、約９００〜１２００ｋｇ／ｍ３、約９００〜１０５０ｋｇ／ｍ３、約４００〜５００ｋｇ／ｍ３、約５００〜６００ｋｇ／ｍ３、約５００〜５５０ｋｇ／ｍ３、約６００〜６５０ｋｇ／ｍ３、約６５０〜７００ｋｇ／ｍ３、および約７００〜７５０ｋｇ／ｍ３の平均巻密度に巻き付けてもよい。
【００５９】
前記圧延吸着シート製品は、約１０ｇ／１００ｃｃ以上のブタン有効吸着能を有する。一部の実施形態では、前記圧延吸着シート製品は、約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約３０ｇ／１００ｃｃのブタン有効吸着能を有する。前記圧延吸着シート製品は、圧延していない上述の吸着シート製品と同じブタン有効吸着能を有してもよい。
【００６０】
前記積層吸着剤シートに関する考察と同様、前記巻きまたは圧延吸着剤シートは、吸着材ペレット化または粉末活性炭の粒径分布または集団複数を含んでもよい。前記同じ比は上述のとおり意図される。上記の考察と同様、これにより大量の活性炭を前記シートに組み込み、前記圧延吸着シート製品を形成することができるため、これにより性能が向上する。
【００６１】
本明細書に用いるとおり、巻きまたは圧延吸着シート製品は、巻き、らせん巻き、（例えば、円、楕円、四角、三角、長方形など、断面形状の）管の同心性層、またはその組み合わせにより、１若しくはそれ以上の吸着剤シートの層形状を指す。例えば、単一の吸着剤シートはその長さに沿ってらせん状に巻き付き、円筒形の圧延吸着剤シート製品を形成してもよい。別の実施例として、複数の吸着剤シートを積み重ねてから、一緒に巻き付け、同様の円筒形を形成することができる。別の代替法として、それぞれが次の直径とわずかに異なる直径を有する円筒形を形成する数種類のシートを、同サイズの円筒形の断面で同心円を形成するように配列することができる。このような配列の様々な組み合わせを用い、本明細書の別項で説明するとおり、いかなる形状の筐体またはキャニスタの空間も埋めることができる。
【００６２】
前記吸着剤シートについて上述のとおり、前記結合剤はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）および／またはテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、アラミドポリマー、パラアラミドポリマー、メタアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリエチレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびコポリマーおよびその組み合わせから選択される。
【００６３】
筐体
【００６４】
本発明は、前記吸着剤シートを部分的または完全に囲む筐体を利用することも意図する。前記筐体は、例えば４面体、立方体および立方形の形状、円筒形、球、双曲面の単一シート、円錐形、楕円形、長方形、双曲放物面形、細長い棒状形、放物体、およびこれらの形状の組み合わせなど、様々な形状で構成してもよい。前記組み合わせは、それぞれが異なる形状または異なる形状の部分を有する、異なる区分を有するように選択してもよい。前記筐体は、例えば、必要に応じて燃料蒸気を移送するように設計された少なくとも１つのホースまたは管などの追加部分、または前記吸着剤シートを含む筐体の細い部分により、分割および接続される区分を含んでもよい。前記筐体は、例えば、前記吸着剤シートを含む柔軟性のあるバッグまたは袋として、形状のない構成としてもよい。
【００６５】
本発明の１つの重要な利点は、前記吸着剤シートの使用は柔軟性があり、自立したもので、車両のなかにきつく閉じ込められるという様々な機械的要件に合わせるため、前記筐体内で様々な構成にラミネート加工、圧延、巻き付く、折り畳まれる、または積層することができる。そのような実施形態では、前記筐体は、保存される装置が利用できる空隙に適合する、またははまるように設計されるだろう。例えば、前記筐体のサイズおよび形状は、車輪格納部、駆動軸、ハイブリッドパワートレイン用バッテリー、スペアタイヤ、タイヤ交換ツール、タイヤ補修ツール、車両トランクまたは他のストーレージスペース、車両バンパーおよび車体パネル、排気システム、尿素または他の注入タンク、燃料ライン、車両フレーム、サスペンションコンポーネント、エンジンコンパートメントなどの他の排気防止装置、乗客コンパートメント座席下、乗客コンパートメントシート内、および他の、小さすぎるまたは困難なため乗客または貨物室が効果的に利用することができない空隙内のまたはこれを囲む空隙にはまるようにすることができる。
【００６６】
重量およびサイズをさらに減少させ、自立吸着剤シートを利用するため、前記筐体は薄肉バッグまたは袋の形態とすることができる。これは、前記吸着シートはやや機械的構造を有し、自立しているため、従来のキャニスタのような硬い外容器は必要ないために可能となる。前記バッグを形成するフィルム材料は約１０μｍ〜約２５０μｍの厚さとすることができる。他の実施形態では、前記バッグのフィルムの厚さを約２０μｍ〜約１７５μｍとすることができ、前記バッグのフィルムの厚さは５０μｍ〜約１２５μｍとすることもできる。
【００６７】
前記バッグまたは袋は燃料システムで使用されるいかなる材料で形成してもよく、特に、含まれる燃料蒸気の化学的作用に抵抗できるように設計された材料で形成される。バッグの材料には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥまたはＴＥＦＬＯＮ）、フッ化ポリビニリデン（ＰＶＦ２またはＰＶＤＦ）、エチレン・プロピレン・ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＵＶ硬化アクリル樹脂、ＵＶ硬化メタクリル樹脂、熱硬化性ジビニルエーテル、ポリブチレンテレフタラート、アセタールまたはポリオキシメチレン樹脂、ペルフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）およびテトラフルオロエチレン／プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）などのフルオロエラストマー、パラアラミドポリマーおよびメタアラミドポリマーなどのアラミドポリマー、ポリトリメチレンテレフタラート、エチレンアクリルエラストマー、ポリイミド、ポリアミド−イミド、ポリウレタン、低密度および高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン（ＢｏＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリエチレンテレフタラート（ＢｏＰＥＴ）、ポリクロロプレン、およびコポリマーおよびその組み合わせを含む。前記バッグは、柔軟性を持たせるために典型的には熱可塑性であるが、熱硬化性樹脂量を組み合わせることもでき、または硬化性ゴムまたはエラストマーの形態とすることもできる。
【００６８】
前記筐体、バッグ、または袋は、これに含まれる吸着燃料蒸気の蒸気バリアとしての役割を果たすように設計してもよい。このバリア特性は前記ポリマー自体に固有であってもよく、または少なくとも１つの添加物および／または少なくとも１つのバリア層の使用により達成してもよい。層または微粒子フィラーとして形成することができるバリア添加物の例には、エポキシ、ポリアミド、ポリアミドイミド、フルオロポリマー、フッ素ゴム、またはこれらの組み合わせを含む。バリア層も、アルミニウム、スチール、チタン、およびこれらの合金などの金属で作ることができる。前記金属バリア層は、共押し出しまたは前記筐体の他層との接着など、従来の機械的手段により形成することができ、また化学蒸着法または電気めっきなどにより化学的に沈着することができる。前記金属バリア層は、約２５μｍ未満、約２０μｍ未満、約１５μｍ未満、約１０μｍ未満、または約５μｍの厚さを有するホイルから形成することができる。
【００６９】
前記筐体およびその材料は、「ｓｈｉｐ  ｉｎ  ａ  ｂｏｔｔｌｅ」の燃料システムと適合するように選択してもよい。そのようなシステムでは、前記燃料ポンプ、ＯＲＶＲ、燃料フィルター、バルブ、および他の要素を含む多くまたはすべて燃料システムを前記車両燃料タンクに取り付ける。そのようなシステムは、組み立て時間および前記燃料システムにより必要な空隙量が減少するため、利点がある。そのようなシステムでは、前記筐体を、長時間、前記車両燃料タンクで前記選択された燃料、典型的にはガソリンに浸すことができるが、その中で吸着された燃料蒸気の影響に耐えることができる材料を有している必要がある。
【００７０】
前記筐体は薄い金属筐体であってもよい。前記薄い金属筐体は、スチール、アルミニウム、チタン、およびこれらの合金などの、柔軟性がある、または硬い金属により形成することができる。前記金属筐体は厚さ約５〜１００μｍ、または約１０〜２５０μｍを有するホイルにより形成することができる。一部の実施形態では、前記ホイルを約１ｍｍの厚さとしてもよい。前記筐体に柔軟性があるか、または硬いか否かは、前記材料の選択、厚さ、および熱処理または高温または低温加工など前記金属に適用される処理による。
【００７１】
一部の実施形態では、前記吸着剤シートの筐体は完全に省略してもよく、前記吸着剤シートは前記燃料タンク自体に含まれる。そのような構造では、前記吸着剤シートを、液体燃料に定期的には接触せず、燃料蒸気は自由に吸収することができる燃料タンクの内側部分に接着することができる。この部分は、典型的には前記燃料タンクの上面または側面、またはこれらの組み合わせである。前記燃料タンクは、前記吸着剤シートを含み、前記吸着剤シートを燃料蒸気に吸着させることができるようにデサインされた陥凹部を上面または側面に含んでもよい。吸着剤シートが前記燃料タンクの内側部分に接着した、そのような実施形態は、前記キャニスタ構造を省略することで空隙および重量を最大限節約するだけでなく、前記シートが車両組み立て時にすでに前記燃料タンクに設置されているため、製造および設置を簡単にする。
【００７２】
前記筐体は、前記圧延または折り畳み吸着シートを支持するように作用する耐久性硬化性シェルを形成するように、圧延または折り畳み吸着シートを形成し、前記外側シートを選択的に硬化することで、除去することもできる。そのような選択的硬化は、熱的または薬浴により、または紫外線または電子ビーム硬化などの化学線により達成可能である。
【００７３】
前記吸着剤シートにより筐体が省略され、車両燃料タンク自体に含まれる実施形態では、前記吸着剤シートが様々な方法で燃料タンクに接着されてもよい。前記吸着剤シートはねじ、びょう、またはクランプなどの機械的留め具により固定することができ、または、前記吸着剤シートは前記燃料タンクの壁と前記吸着剤シートとの間に接着裏地を取り付けて固定してもよい。前記接着裏地は、単層の接着剤または両面粘着テープまたはシートとしてもよい。前記接着裏地に使用される接着剤には、粘着剤、ＵＶ硬化接着剤、熱硬化性接着剤、ホットメルト接着剤、および反応性複数液接着剤を含んでもよい。接着剤組成物には、アクリル酸および（メタ）クリル酸、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂、１液および２液性製剤のエポキシ、およびウレタンを含む。
【００７４】
前記吸着剤シートは様々な方法で製造に適用可能である。一部の実施形態では、前記燃料タンクを形成し、前記吸着剤シートを、前記接着剤を適用してから前記吸着シートを適用する別工程で適用する。他の実施形態では、適宜接着裏地を使用するか、使用せず、型の内側に前記吸着剤シートを配置し、前記燃料タンクを注入するか、前記吸着剤シート周囲に吹き込み成形する。他の実施形態では、前記吸着剤シートを前記燃料タンクの側面を構成する一連の材料で共押し出ししてもよく、これらの材料の端を一緒に接着するか、溶接し、前記燃料タンクの内側に前記吸着剤シートを密封する。
【００７５】
前記吸着剤シートが前記筐体のない車両燃料タンクに含まれる場合、前記燃料タンクは、前記燃料タンク内の燃料蒸気の吸着および沈着に対応するため、追加バルブおよびポートを含んでもよい。例えば、エンジン操作中、空気を前記燃料タンクに導入し、前記吸着剤シートに含まれる燃料蒸気、および前記タンクに存在する燃料蒸気を脱着してもよい。このような脱着された燃料蒸気は、次に、ＥＣＵで必要な最適サイクル中に燃焼させるためエンジンに送る。
【００７６】
前記吸着剤シートが筐体なしで提供され、車両燃料タンクなどのタンクに含まれる場合、典型的には前記タンク内に含まれる揮発性液体に定期的に液浸されないように配置されてもよい。これにより、前記吸着剤シートが時期尚早に飽和することがなくなり、十分な表面積が前記燃料タンク内で蒸気に暴露し、確実に前記蒸気を吸着させることになる。前記特徴は、前記吸着剤シートが前記タンクのアレッジまたはヘッドスペースなどの満たされていないタンク部分、または前記吸着剤シートの液体のはねを防ぐバッフル近くに配置することができる。前記吸着剤シートは、小さな部屋または隙間など、液体が侵入できない前記タンクの専用部分に配置してもよい。
【００７７】
様々な実施形態の装置には、筐体および上記の吸着剤シートを含んでもよい。前記筐体はいかなる形状であってもよく、気体または液体を精製するように構成することができる。例えば、一部の実施形態では、前記筐体は、例えば立方形、立方体、または円筒形など、いかなる形状であってもよい。前記吸着剤シートは、前記筐体内にはまり、実質的に前記筐体内の気体または液体が通過する空隙を満たしてもよい。一部の実施形態では、２若しくはそれ以上の吸着剤シートを積み重ねて前記筐体を実質的に満たしてもよく、他の実施形態では、前記吸着剤シートを圧延してらせん状に巻き付いたシートを形成するか、圧迫して積層シートを形成してもよい。一部の実施形態では、前記積層または圧延シートは隣接するシート側が実質的に接触するようにしてもよい。他の実施形態では、積層または圧延シートを隣接するシートの間隔があくように配置してもよい。例えば、特定の実施形態では、前記シートに波形をつけ、吸着剤シートに一連のまたは並行のうねおよび溝を形成させてもよく、一部の実施形態では、波形の吸着剤シートを平坦な吸着剤シートで分割してもよい。前記波形吸着剤シートは、積層または圧延／らせん状に巻き付いた形態で前記筐体内に配置してもよい。
【００７８】
様々な実施形態では、前記空隙率は最新装置の空隙容量よりも約３０％〜約３２％小さくともよく、一部の実施形態では、前記空隙率は１０％未満でもよい。例えば、前記装置は約４５％〜約２％、約３５％〜約５％、約２５％〜約７％、またはこれらの例の範囲に含まれる個々の空隙率または範囲を有してもよい。様々な実施形態の装置は、粒状またはペレット化吸着剤を有する装置よりも流量の制限、例えば圧力低下が少なくてもよい。したがって、前記装置の流速を低下させずに、そのような装置により多くの吸着剤を組み込むことができる。
【００７９】
そのような実施形態の装置のブタン有効吸着能（「ＢＷＣ」）は約５．０ｇ／１００ｃｃ以上であり、一部の実施形態では、前記装置のＢＷＣが約４．０ｇ／１００ｃｃ〜約２０ｇ／１００ｃｃ、５．０ｇ／１００ｃｃ〜約１８ｇ／１００ｃｃ、約７．０ｇ／１００ｃｃ〜約１ｇ／１００ｃｃ、または約８．０ｇ／１００ｃｃ〜約１５ｇ／１００ｃｃ、またはいずれかの個々のＢＷＣまたはこれらの例の範囲に含まれる範囲であってもよい。前記装置は、活性炭または他の活性化合物の粉末、ペレット、または顆粒の従来の密集床と最大限でも同等の圧力低下を示してもよい。この特徴は、吸着性能が上昇しても、本発明の吸着剤シート製品が積層、圧延、巻き、またはその他の構成にかかわらず、まだ従来の装置と同じ蒸気および気体の処理および移送能力を有するため、有利である。
【００８０】
前記積層または圧延吸着剤製品を筐体と組み合わせた場合、蒸気損失キャニスタまたは他の装置として有用である。上述のとおり、前記積層または圧延製品により得られる形状および特性により、固有の配置および性能の改善が可能である。
【００８１】
一部の実施形態に従い、蒸気損失キャニスタは、内部空間を定義する少なくとも１つの側壁を有する筐体、吸着シート製品を有し、前記吸着シート媒体は前記筐体内に入り、前記筐体の内部空間全体を実質的に満たすようなサイズおよび構成とし、前記内部空間は前記吸着シート媒体以外の追加の内部材料が実質的にない。すなわち、従来の蒸気損失キャニスタでは、ゆるい活性炭の粉末またはペレットを保持および維持するため、ばね、フィルター、支持基質などが必要である。前記吸着シートは実質的に自立するため、これらの追加支持構造は必要ない。これにより、性能を犠牲にせずに、より多くの材料を含め、またはより小さなキャニスタを使用することができる。
【００８２】
一部の実施形態では、前記吸着シート製品が上述のとおり積層吸着シート媒体を有する。そのような場合、前記筐体またはキャニスタは上述のいずれかの形状を取ることができるが、一部の実施形態では、高さがその長さまたは幅よりも実質的に短い、筐体の積層吸着シート媒体を使用するため、比較的平坦で柔軟性がある。これらの例では、前記筐体は上述のとおり柔軟性のあるバッグまたは袋であってもよい。
【００８３】
一部の例では、前記キャニスタが燃料タンクの上またはその中に配置するようにも適応される。
【００８４】
一部の実施形態では、吸着シート材料製品が上述のとおり圧延吸着シート製品を有する。一部の例では、前記筐体側面の少なくとも一部がフィルターを定義し、内部のキャニスタ空間を実質的に占有しない。
【００８５】
一部の実施形態では、燃料タンクが提供され、完全に蒸気が吸着されてもよい。そのようなタンクはタンク構造、および少なくとも１つの積層または圧延吸着シート材料製品、前記吸着剤製品を前記タンクに含まれる揮発性液体に定期的に液浸されない前記タンクの表面に固定する、少なくとも１つの固定装置を有する。前記固定装置は、前記吸着剤製品の１面と前記タンクの壁との間に形成される接着層としてもよい。
【００８６】
そのような接着層は、粘着剤、ＵＶ硬化接着剤、熱硬化性接着剤、ホットメルト接着剤、反応性複数液の接着剤、アクリルおよび（メタ）クリル接着剤、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂接着剤、１液および２液性製剤のエポキシ接着剤、ウレタン接着剤、およびコポリマーおよびその組み合わせの少なくとも１つであってもよい。
【００８７】
前記タンクは、さらに、少なくとも１つの燃料ポンプ、燃料輸送ライン、燃料返送ライン、換気ライン、ポート、バルブ、センサー、空気吸入口、オープンセルフォーム、バッフル、気胞、およびこれらの組み合わせの１若しくはそれ以上を含んでもよい。
【００８８】
一部の実施形態では、前記タンクは「ｓｈｉｐ  ｉｎ  ａ  ｂｏｔｔｌｅ」構造の燃料タンクである。
【００８９】
一部の実施形態は、本明細書に説明するとおり、前記吸着剤シート製品を有する内蔵給油蒸気回収装置を提供する。前記内蔵給油蒸気回収装置には、前述の蒸気吸着キャニスタを含んでもよい。前記内蔵給油蒸気回収装置には、請求項２２の完全な蒸気吸着を行うタンクを含んでもよい。
【００９０】
追加要素
【００９１】
本発明には燃料組成物センサーなどのセンサーを含んでもよい。前記燃料組成物センサーを使用し、前記筐体および前記吸着剤シートに含まれるガソリンとエタノールの混合物を検出してもよく、この情報は前記ＥＣＵに伝達され、前記エンジンに後で放出される蒸気をエンジンの燃焼中により正確に使用することができる。他のセンサーには温度センサー、蒸気圧力センサー、酸素センサーなどを含む。前記センサーは、前記ＥＣＵに必要な情報のタイプにより、電気化学的相互作用、熱電対などの電子、電子機械、屈折率、赤外分光法などの原理で操作することができる。前記センサーは前記筐体内に単独または併用で含めるか、または、筐体が指定されていない場合、前記吸着剤シートを含む領域に含めることができる。前記センサーは、前記シートを切り取った孔または切り込み、または前記シートを前記センサー周囲に包んだまたは折り畳んだシート間の空間に含めることができる。
【００９２】
本発明は、本発明の吸着剤に出入りする燃料蒸気の流れをコントロールする吸気口、排気口、孔、および関連バルブを含んでもよい。前記開口部は静止していてもよく、前記ＥＣＵによって義務付けられるとおり、本発明の吸着剤に出入りする蒸気の流れを制御する開閉バルブを有してもよい。例えば、給油時に、排気バルブを閉じたままとし、置換した燃料蒸気が大気中に逃げないようにする。ただし、前記エンジンが運転し、前記ＥＣＵがこれを要求する場合、少なくとも１つの排気バルブが開き、吸着された蒸気が前記エンジンに放出され、燃焼してもよい。燃料蒸気が多すぎて本発明の吸着剤シートが安全に吸着できない場合は、大気に排気する排気口およびバルブを含めてもよい。さらに、不活性排気ガスなど、空気または他の気体用の吸気口およびバルブを含めてもよく、これは、燃焼させるため前記エンジンに送気する際に前記燃料蒸気を脱着するために使用される。
【００９３】
本発明は、ＯＲＶＲシステムおよび装置を構成する他の要素を含め、一体化することも意図する。これらの他の要素には、アクティブコンプレッサーおよびコンデンサー、燃料タンクヒーター、密閉された燃料を冷却する燃料タンク熱交換コイル、燃料フィルターネック、カプレット燃料フィルターポートを含む燃料フィルターポート、燃料蒸気用排気口、燃料を送る燃料ライン、燃料返送ライン、通気口および車両転覆バルブ、燃料ポンプ、および空気取り入れおよび排出バルブを含んでもよい。
【００９４】
本発明はさらに、燃料および気体の吸着と脱着を改善および制御する前記吸着剤シートと併用することができる装置および構造を意図する。例えば、ファンまたはポンプを含め、前記吸着剤シートが組み立てられる際に前記液体または蒸気をこれに流してもよく、前記吸着剤シートを密集させ、よりきつく巻き付けるか、または前記シートに同量の液体を拡散させ、ファンまたはポンプを含めない場合に可能なよりも大きな装置とすることができる。代わりに、前記装置に抵抗素子ヒーター、または液体を加熱および／または冷却し、そのため請求される発明の吸着剤シート上を動かすように設計されたペルチェ効果ヒーターまたはクーラーを含むことができる。例えば、加熱されると、膨張した液体が上方に抜け、重力の効果を利用するため垂直に向けた圧延または巻き付けた品物の底部に、より多くの液体を引き込んでもよい。
【００９５】
その他の利用
【００９６】
自動車利用者に加え、本発明者は、タンクまたは他の密閉空間が揮発性の液体、特に、燃料、溶媒、および他の揮発性化合物などの揮発性炭化水素を含むように設計される場合は、請求される発明の吸着シートを使用することができる。例には、これに限定されるものではないが、飛行機の燃料タンク、船および他の海上船舶の燃料タンク、トラックの燃料タンク、貨車、荷船、船、トラック、車両、および他のばら積み貨物船の化学タンク、および固定化学トラックを含む。前記請求される発明の吸着剤シートは、例えば、操作者およびメンテナンススタッフが前記空間に定期的に近づかなければならない化学工場では、揮発性化合物があると弊害がある密閉空間の壁に付着または接着することもできる。そのような吸着剤シートは、そのような組み合わさった空間で使用する場合、操作者およびメンテナンススタッフの安全性を高めるだけでなく、面倒な防具の必要性も減少させることができる。
【００９７】
一部の実施形態では、前記装置が微細粒子をろ過しないこともあるため、燃料蒸気回収領域の外に施設を有する。装置は、直径の約１％以上の顆粒またはペレット化吸着剤フィルター粒子を含み、それによって前記装置により処理される気体または液体からこれらの粒子を除去する。積層または圧延／らせん状巻き吸着剤シートを含む装置はそのような粒子をろ過せずに通過させることができるため、様々な実施形態の装置が血液などの体液をろ過するために有用であり、赤血球および白血球および血小板などは前記フィルターを通過するはずであるが、血液を物理的にはろ過しない。他の混入物質は前記吸着剤シートに吸着し、血液のろ液から除去されてもよい。
【００９８】
実施例
本発明は、一定の好ましい実施形態に関してかなり詳細に説明したが、他の見解も可能である。したがって、添付の請求項の精神と範囲は、本明細書に含まれる記載および好ましい見解に限定されるものではない。本発明の様々な観点が、以下の制限のない例に準拠して説明される。
【００９９】
上述のとおり、ＢＷＣは活性炭の性能の指標である。検体のＢＷＣは、前記活性炭が特定の条件で乾燥空気からブタンを吸着および脱着する性能を測定することで決定し、飽和状態で吸着されるブタンと特定のパージ後の単位活性炭量あたりに保持されるブタンとの差を測定する。ＢＷＣは、ＡＳＴＭインターナショナルが指定し、当業者に周知の手順を含め、数種類の方法で試験することができる。具体的には、試験は改定Ｄ５２２８−１６、Ｄ５２２８−９２（２０１５）、Ｄ５２２８−９２（２００５）、およびＤ５２２８−９２（２０００）を含むＡＳＴＭ  Ｄ５２２８に従うことができる。
【０１００】
実施例１〜４では、前記炭素シートをらせん状に巻き付けて空隙率を１０％とし、活性炭（「ＰＡＣ」）のみよりも成績を約３０％改善する。比較実施例１と同等の活性炭の比較顆粒および粉末床の空隙率は、容量による空隙率で約４０％であった。実施例および比較実施例を以下に説明する。
【０１０１】
実施例１
活性炭フィルムはＣＰＬ（ＣＴ＃１４２９９−８）から作られ、これは木材を基本とした活性炭であり、リン酸により活性化されている。また、フィルムはＣＰＷ（ＣＴ＃１４２９９−１０）から作られ、これは木材を基本とした活性炭であり、リン酸により活性化されている。前記活性炭は機械モーターおよび乳棒で粉砕し、９％  ＰＴＦＥ粉末と混合した。得られた組成物はパン生地様の一貫性を有していた。前記組成物を巻き付け、０．４４８ｍｍ（ＣＴ＃１４２９９−８  １）、０．４１１ｍｍ（ＣＴ＃１４２９９−８  ２）、０．４５９ｍｍ（ＣＴ＃１４２９９−１０  １）、および０．４３９ｍｍ（ＣＴ＃１４２９９−１０  ２）の厚さを有するシートを形成した。
【０１０２】
実施例２
活性炭シートは、リン酸で活性化した活性炭を基本とした堅果の殻である、ＢＶＣ−１１  ８ｘ２５活性炭を用いた実施例１に説明するとおり調整した。これにより検体ＣＴ＃１４２６６−１を形成した。また、検体はＢＶＣ−１１  ８ｘ３５を用いて形成し、これもリン酸で活性化した堅果の殻を基本とした活性炭である。これにより検体ＣＴ＃１４２６６−２を形成した。形成したシートの厚さは０．３３０ｍｍ（ＣＴ＃１４２６６−１  １）、０．３３４ｍｍ（ＣＴ＃１４２６６−１  ２）、０．３２７ｍｍ（ＣＴ＃１４２６６−１  ３）、０．３１７ｍｍ（ＣＴ＃１４２６６−２  １）、０．３０７ｍｍ（ＣＴ＃１４２６６−２  ２）、および０．３２８ｍｍ（ＣＴ＃１４２６６−２  ３）であった。
【０１０３】
ブタン有効吸着能試験―実施例１および２
【０１０４】
実施例１および２で作成した活性炭シートのブタン吸着をブタン有効吸着能試験により試験した。この試験では、前記シートを圧延し、試験管に入れた。前記試験管にブタンを加え、ブタン吸着を測定した。前記ＢＷＣ成績を予測するために用いた前記戦術的実験は、小さな細長いシート５枚を重ねて行った。結果は表１および２に図示する。
【表１】
2020507453.tif 000004
【表２】
2020507453.tif 000005
【０１０５】
実施例３
活性炭シートは実施例１および２のとおり、ただし顆粒状活性炭＃３４４５−３２−４を用いて調整した。前記活性炭シートは前の実施例１および２と同程度しっかりと圧延し、得られたシートのブタン吸着をブタン有効吸着能試験により試験した。これらの２試験では、厚さ０．４５ｍｍのシート２０枚を２つに積み重ね、２．２ｃｍ×７．５ｃｍ±１０％の長方形に切断し、厚さ０．０５ｍｍ、幅２ｍｍの両面テープを側端に貼った。この構成では、テープの厚さがシート空間の平均を定めた。テープスペーサーを用いて２０シートを積み重ねたそれぞれの高さの合計は１ｃｍであった。ブタン吸着／脱着試験を行うため、これらのシートを積み重ねたものを直径２．５４ｃｍの円筒状ガラス管に入れた。長方形のシートを積み重ねたものと円筒形ガラス管の壁との間の過剰な容積は、閉じたセル拡張フォームで満たして過剰な容積を取り除き、挿入された試験検体を通り抜けてガス流が迂回しないようにするため、密閉した。２０シート間の０．０５ｍｍの隙間に、ブタンまたは空気を強制的に流した。前記積み重ねたシートの流速および容積はＡＳＴＭ有効吸着能の手順を維持するように選択した。顆粒床ではなく積み重ねたシートを使用した、密閉のため閉じたセル拡張フォームを使用した、長方形の積み重ねたシートに対応するため、より大きな円筒形ガラス管の配置が必要であった点以外は前記ＡＳＴＭ手順に従った。
【０１０６】
修正ＡＳＴＭ手順中、２０シート間の０．０５ｍｍの隙間にブタンまたは空気を強制的に流し、積み重ねたシートの流速および容積は有効吸着能のＡＳＴＭ規定を維持した。実施例３の結果を以下の表３に示す。
【０１０７】
比較実施例１
実施例４と同じ顆粒状活性炭＃３４４５−３２−４を用いて比較実施例も用意したが、シートまたはロールとして顆粒状活性炭を形成しなかった。前記顆粒状活性炭はＡＳＲＭの手順により試験した。本試験の結果を以下の表３に示す。
【表３】
2020507453.tif 000006
【０１０８】
実施例１〜３および比較実施例１の結論と概要
【０１０９】
関連データの概要を以下の表４に示す。
【表４】
2020507453.tif 000007
【国際調査報告】
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