JP2006273131A - 消波材を備える燃料タンク、燃料タンク消波材及びそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な異形燃料タンクにも短時間に安定して消波材を取り付けることが可能で、取付強度を高め、耐久性を向上させ、消波、消音効果の高い燃料タンクを提供する。
【解決手段】消波材６は、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔７を備える島状組織８と、島状組織８より厚みが少なく設定され、島状組織８の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体９と、容器４に内設し内側に突出するように壁面に固定される第１ファスナ１０と、から構成され、第１ファスナ１０と第２ファスナ１１とが締結することにより島状組織８を挟んで固定するように構成し、板状体９には島状組織８を仕切るように連続溝１２が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料タンク及び燃料タンク消波材に関し、特に、容器内部に消波材として立体網状構造体を内設した燃料タンク及び立体網状構造体からなる消波材に関する。

従来の燃料タンク、例えば車の燃料タンク内においては、車を運転する際に発生する衝撃や振動によって、燃料タンク内部のガソリンに波が発生し、波が燃料タンクの内壁面に当たることで「チャポン、チャポン」という異音を発していた。これを防ぐために燃料タンク内部にセパレータという板を設けて、消波、消音を行っていたが、他にも立体網状構造体を燃料タンク内に設けることで消波、消音を行う発明がなされている（実開平３−１０２３２４号、特開平５−１３９１６９参照）。
実開平３−１０２３２４号 補助金具の消波板取り付け部に、桟部を残してその両側から裏部にかけて貫通する一対の取り付け凹部を複数備え、補助金具の消波板取り付け部に消波板の縁部を加熱圧接させることにより、溶融した樹脂を補助金具の一対の取り付け凹部からその中央部の桟部の裏側に回りこませて固定するため、補助金具の消波板への取り付けが確実に行われる。 特開平５−１３９１６９ 繊維状にした樹脂材料を互いに絡み合わせ積み重ねるようにするとともに、前記樹脂材料を異形断面に形成することによって、燃料タンク内で乱流が十分に発生して流体の流動エネルギーが十分吸収される。したがって、液音の発生を充分押さえることができる。 特開２００４−９８９３９ タンクの内部天井面の略全面に合成樹脂製で立体網状体を貼り付け、消波効果を売る発明である。 特開２００４−３２２９９６ ガソリンタンクの天井面に取り付け具で立体網状構造体からなる波消材を取り付ける発明である。

しかしながら、熱可塑性樹脂の繊維の集合体である立体網状構造体からなる消波部材を内設できるのは、単純な形をした燃料タンクに限られ、形状が複雑な異形自動車燃料タンクでは配置が困難になるなど、安定した消波、消音効果を得ることができなかった。
また、近年では、樹脂のブロー成形が進展し、燃料注入口及び燃料排出口の狭い燃料タンクにおいては立体網状構造体を内設することができない状態であった。そのため、ブロー成形にて成形される燃料タンクには立体網状構造体を使用することができなかった。また射出成形による燃料タンクでも形状複雑化等に伴う取り付け性等が課題である。例えば、特許文献３では接着によるので、瞬間接着によるとしても、接着作業に時間を要したり、接着にバラツキガ生じるおそれがある。特許文献４にしても立体網状構造体の取付時間を要する課題が残り、さらに振動による取り付け部分の破損等が生じるおそれがあり、取り付け強度が課題である。
そこで、本発明は、立体網状構造体を内設し、複雑な異形燃料タンクにも短時間に安定して消波材を取り付けることが可能で、取付強度を高め、耐久性を向上させ、消波、消音効果の高い燃料タンクを提供することを目的とする。

上記諸課題に鑑み、請求項１記載の燃料タンクは、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、を備え、前記島状組織が消波材となることを特徴とする。

請求項２に記載の燃料タンクは、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、燃料燃料注入口及び燃料排出口を備える金属製又はプラスチック製の容器に内設し内側に突出するように壁面に固定される第１ファスナと、から構成され、前記第１ファスナと第２ファスナとが締結することにより前記島状組織を挟んで固定するように構成し、前記島状組織が消波材となることを特徴とする。

請求項３に記載の燃料タンクは、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、燃料燃料注入口及び燃料排出口を備える金属製又はプラスチック製の容器に内設し内側に突出するように壁面に固定される支柱と、該支柱の先端部に形成される弾性拘束片と、を備えるファスナーと、から構成され、前記ファスナーが前記貫通孔の下方から貫通した後に前記弾性拘束片が拡大し前記島状組織に係止するように構成し、前記島状組織が消波材となることを特徴とする。

請求項４に記載の燃料タンク消波材の製造方法は、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体を、複数の窪みと、前記窪みから突出する縦穴形成用突出部と、前記窪みの周囲に横面とを備えるプレス型で熱プレスすることにより、縦穴を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、前記島状組織の縦穴の底面板部を除去し、前記板状体の周縁をトリミングする、ことを特徴とする。

請求項５に記載の燃料タンクは、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着され、押出し方向に粗部と密部とが交互に形成された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、を備え、
前記島状組織が消波材となることを特徴とする。

請求項６に記載の燃料タンク消波材の製造方法は、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着され、押出し方向に疎部と密部とを交互に形成した立体網状構造体を、複数の窪みと、前記窪みから突出する縦穴形成用突出部と、前記窪みの周囲に横面とを備えるプレス型で熱プレスすることにより、縦穴を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、前記島状組織の縦穴の底面板部を除去し、
前記板状体の周縁をトリミングする、ことを特徴とする。

請求項７記載の燃料タンク消波材の製造方法は、前記熱プレス後の波消材の裏面に前記立体網状構造体と同じ材質又は異なる材質の板材を貼り合わせる工程を、前記トリミングする工程よりも前の工程として付加することが好ましい。

請求項８の燃料タンク消波材の製造方法は、熱可塑性樹脂の複数の連続線条を口金の孔から自重で降下させる際に該連続線条の雰囲気温度を周囲の雰囲気温度よりも高い温度に加熱し、該連続線条を立体的にランダムに絡まりあわせて部分的に溶着させることにより立体網状構造体を形成し、前記立体網状構造体を、複数の窪みと、前記窪みの周囲に形成した横面と、該横面に形成される線状の連続突起とを備えるプレス型で熱プレスすることにより、島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、前記板状体の周縁をトリミングする、ことを特徴とする。これにより、連続線条の相互の融着が良好になり、強度も高くなる。連続線条の融点よりも高い温度が好ましい。例えば、５０℃〜５００℃の温度範囲が好ましい。従来のものでは、PE,PETの材質の連続線条は口金から出ると、すぐに連続線条の表面が冷却されて、膜ができ、連続線条の相互の融着が悪くなるし、連続線条が自然降下しにくくなるからである。

請求項９の燃料タンクは、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備えるとともに上面に凹部及び／又は側面に凹部を形成した島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、を備え、前記島状組織が消波材となることを特徴とする。

請求項１０の燃料タンク消波材の製造方法は、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体を、上面に凸部及び／又は側面に凸部を形成した複数の窪みと、前記窪みから突出する縦穴形成用突出部と、前記窪みの周囲に横面とを備えるプレス型で、熱プレスすることにより、縦穴を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、前記島状組織の縦穴の底面板部を除去し、前記板状体の周縁をトリミングする、ことを特徴とする。

請求項１１の燃料タンクは、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、を備え、前記島状組織が消波材となり、該消波材の裏面と、燃料燃料注入口及び燃料排出口を備える金属製又はプラスチック製の容器の内面とをマジックテープ（登録商標）で着脱自在に構成することを特徴とする。

なお、上記各請求項において、島状組織の数は単数でもよいし、複数でもよい。
立体網状構造体の島状組織又は板状体は、機械プレス、熱プレス、加熱装置、超音波等によって形成することができる。立体網状構造体は熱によって形成させることが可能である。例えば、立体網状構造体を熱プレスによって形成することが好ましい。或いは、プレスの金型にて押圧し、そのまま熱湯（約１００度）を注いで中に浸して立体網状構造体を熱し、その後冷水を注いで冷やすことによって、立体網状構造体を金型の形に形成させることが好ましい。また、例えば、超音波発生装置（例えば、超音波プラスチックウエルダー）により、超音波振動（例えば、15〜20kHz等）を与えると、立体網状構造体との接合面に摩擦熱が発生し、瞬時に熱可塑性樹脂が溶融軟化し、ローラ等で押圧力を加えて圧縮し厚みを減少させることで形成される例、高周波加熱等を用いる例、熱プレスを用いる例、プレスを用いる例等が挙げられる。例えば、ローラと、超音波ホーン、超音波振動子等を備えた超音波発生装置を利用することが好ましい。この場合、手動又は移送装置で立体網状構造体を超音波発生装置のテーブル上で移動させることが好ましい。

立体網状構造体は少なくとも法面側端部が予め内側よりも圧縮されて密度が高く形成されてもよい。板状体は熱により立体網状構造体が軟化し押圧力により島状組織の厚みより厚みが縮小した状態で固化される。特に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化された状態が好ましい。板状体は熱による処理後でも連続線条の組織が、視覚で認識できるものであり、網状組織が残存していてもよい。板状体は前記厚肉網状構造部よりも空隙率が減少し、ランダムに絡み合う度合いが高くなっていてもよい。或いは網状組織が残存していなく、溶融固化状態でもよい。

また、積層された樹脂製燃料タンクを粉砕したリサイクル原料を原料樹脂に対して数十％（８０％以下の範囲が好ましい）、混合させることも好適である。樹脂製ガソリンタンクは硬く樹脂流動性を示すＭＩ値が低いので、樹脂製ガソリンタンクの粉砕したものに、バージンの樹脂を混合し、ＭＩ値を１０〜３０、好ましくは１０〜１５に調整することが好ましい。立体網状構造体は燃料タンクに固定してもよいし、燃料タンクに拘束されないようにしてもよい。立体網状構造体は燃料タンクに固定する場合、その固定態様は、金属、樹脂のビス、ボルト、ピン等による機械的な取り付け、テープ、接着剤等による取り付け、融着溶着、溶融品の同時吹き付け等による取り付けが挙げられる。取り付け方法を選ばないため、相手の材質、場所を選ばない利点がある。

立体網状構造体の燃料タンクに対する取り付け状態は、燃料タンクの上下左右内壁面に沿って取り付ける場合、上下左右に渡らせて取り付ける場合、内壁面に支柱を取り付けてこれに掛け止めする場合等が挙げられる。

立体網状構造体を消波材として用いた場合にガソリン等に漬しても溶出したり膨潤することがない材質を選択することが好ましい。材質は、ナイロン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が好適である。

立体網状構造体の嵩密度は、０．０２ｇ／ｃｍ³〜０．９ｇ／ｃｍ³、０．０２ｇ／ｃｍ³〜０．５ｇ／ｃｍ³、特に０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ³が好ましい。立体網状構造体の空隙率は、５０％〜９８％、特に８０％〜９５％が好ましい。線径（直径）は、０．０５〜２．０ｍｍ、０．１〜２．０ｍｍ、特に０．３〜１．５ｍｍが好ましい。

立体網状構造体の消波効果、消音効果は容器の材質に影響されず、金属製の容器においても、プラスチック製の容器においても同様の効果を発揮する。官能試験において効果が認められている。

また、燃料タンクの容器は、プラスチック又は金属（例えば鉄）が好ましい。プラスチック製の場合、一体成形（ブロー成形等）でもよいし、射出等によって成形される分割体を融着させて一体にした容器でも良い。一体成形の場合、燃料排出口から内部に挿入し見当で消波し材を取り付けるが、分割体の場合には、取り付け作業の確実性が高まる。

金属製容器の燃料タンクの場合、燃料タンクの内部に消波材を取り付けた後に、塗装工程で１５０℃程度の高温にさらされるので、消波材の材質等に制約がある場合もある。例えば、ポリエチレン等をナイロン等に変更する必要がある。プラスチック製の燃料タンクの場合、燃料タンクの内部に消波材を取り付けた後に、塗装工程がないので、材料に溶融温度条件の制約がない。

請求項１〜８の発明によれば、島状組織に貫通孔を設けているので、取付時間を短縮し、取付強度を高め、耐久性を向上させる効果を発揮する。

請求項３の発明によれば、島状組織の貫通孔が固定具の役目をするので、波消材に固定手段を設ける必要がなくなる効果がある。

請求項４の発明によれば、波消材に穿孔することなく、貫通孔を形成できるので、強度を向上できる。

請求項５、６の発明によれば、長い波消材を折り曲げることによって、深さや幅に制約のあるガソリンタンク内に挿入することができる。

請求項７の発明によれば、取り付け部分、トリミング部分の強度を高める効果がある。

請求項８の発明によれば、ＰＥ、ＰＥＴの材質の連続線条のように連続線条の相互の融着が悪く、連続線条が自然降下しにくくなるものに対して、連続線条の相互の融着を良好とし、立体網状構造体の強度も高くなる。また、連続線条が伸びやすくなり、製品安定性が高まる。

請求項９、１０によれば、凹部により波消効果を高める効果がある。

本発明の実施形態１の燃料タンク１について図１〜図３を参照して説明する。燃料タンク１は、燃料注入口２及び燃料排出口３を備える容器４と、燃料注入口２に脱着自在なキャップ５と、容器４に内設される立体網状構造体からなる消波材６とを備えたものである。燃料排出口３には燃料をエンジンに供給する燃料ポンプを取り付けて密閉する。
消波材６は、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔７を備える島状組織８と、島状組織８より厚みが少なく設定され、島状組織８の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体９と、容器４に内設し内側に突出するように壁面に固定される第１ファスナ１０と、から構成されている。また、第１ファスナ１０と第２ファスナ１１とが締結することにより島状組織８を挟んで固定するように構成してある。板状体９には島状組織８を仕切るように連続溝１２が複数（単数でもよい。）形成されている。島状組織８が燃料の波消を行う。これは容器４に消波材６を折り曲げて挿入するためである。図３（ａ）〜（ｃ）に示す通り、ファスナの締結形態が例示され、適宜の形態を取り得る。島状組織８が燃料の波消を行う。実施形態１の燃料タンク１によれば、島状組織８に貫通孔７を設けているので、取付時間を短縮し、取付強度を高め、耐久性を向上させる効果を発揮する。

実施形態２の燃料タンク２１を図４及び図５を参照して説明する。燃料タンク２１は、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔２７を備える島状組織２８と、島状組織２８より厚みが少なく設定され、島状組織２８の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体２９と、容器２４に内設し内側に突出するように壁面に固定される支柱３０と、支柱３０の先端部に形成される弾性拘束片３１と、を備えている。支柱３０及び鏃状の拡開可能な翼を備える弾性拘束片３１とが貫通孔２７の下方から貫通したときに弾性拘束片３１は縮小された後、弾性拘束片３１が貫通孔２７を通過すると、弾性力によって拡開し、島状組織２８に係止するように構成してある。図４（ａ）〜（ｃ）に示す通り、弾性拘束片３１の形態が例示され、適宜の形態を取り得る。図４（ａ）は、島状組織２８の上部に弾性拘束片３１が係止するものである。図４（ｂ）は、板状体２９に弾性拘束片３１が係止するものである。図４（ｃ）は、島状組織２８の中段部に弾性拘束片３１が係止するものである。この中段部は貫通孔２７の途中に設けられ、円環状に形成されたものであり、下段部の径が上段部の径よりも大きく設定されている。島状組織２８が燃料の波消を行う。実施形態２の燃料タンク２１によれば、実施形態１と同様の効果を奏するほか、島状組織２８の貫通孔２７が固定具の役目をするので、波消材２６に固定手段を設ける必要がなくなる効果がある。

実施形態３の燃料タンク４１は、実施形態１と同様ではあるが、図６に示す通り、線条の連続溝４２が十字状に形成されて、交差したものであり、容器の形状により柔軟に対応できる。また、島状組織３８の上面に上下方向に凹部５５、側面に凹部５７を形成したものである。島状組織３８が燃料の消波を行う。凹部５７に代えて外方に突出する壁体を設けても良い。なお、部品番号は実施形態１の燃料タンク１の部品番号に４０番を付加した番号として説明は援用する。実施形態３によれば、波消材を折り曲げることによって、深さや幅に制約のあるガソリンタンク内に挿入することができる。凹部５５、５７により波消効果を高める効果がある。

図６の点線で示すように、立体網状構造体６０１と同じ材質又は異なる材質の板材６０を貼り合わせた変更形態もある。これにより、当該貼り合わせ工程の後工程であるトリミングを行うときの取り付け部分、トリミング部分の強度を高める。

なお、上記各実施形態において、島状組織の数は単数でもよいし、複数でもよい。立体網状構造体は少なくとも法面側端部が予め内側よりも圧縮されて密度が高く形成されてもよい。板状体９，２９，４９は熱により立体網状構造体が軟化し押圧力により島状組織８，２８，４８の厚みより厚みが縮小した状態で固化される。特に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化された状態が好ましい。板状体９，２９，４９は熱による処理後でも連続線条の組織が、視覚で認識できる程度に網状組織が残存していてもよい。板状体９，２９，４９は島状組織８，２８，４８よりも空隙率が減少し、ランダムに絡み合う度合いが高くなっていてもよい。或いは網状組織が残存していなく、溶融固化状態でもよい。

消波材６，２６，４６等を構成するための原材料になる具体例の立体網状構造体６０１は、図７（ａ）の通り、熱可塑性樹脂又は再生熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、複数本の線条（中実の線条が一般的であるが、管状の中空線条である場合もある）が、螺旋状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着した板状の立体網状構造体であることを特徴とした立体網状構造体である。図７（ｂ）の通り、熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着され、押出し方向に密部７０８Ａと粗部７０８Ｂととが交互に形成された立体網状構造体７０８からなるものでもよい。疎部７０８Ｂに侵入した燃料は、容器４の揺れにより、密部７０８Ａに衝突することで、効果的に波消される。

ここでは例えば、熱可塑性樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン６６などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、上記樹脂をベースとし共重合したコポリマーやエラストマー、上記樹脂をブレンドしたもの等が挙げられる。酢酸ビニール樹脂、ゴムを混合したポリエチレン樹脂が好適である。また、原料を熱可逆性ウレタンとすれば、低反発で弾力性を保持できる。なお、再生熱可塑性樹脂の原料又は主原料としてＰＥＴボトルのフレーク状又はチップ状を使用することもできる。ＰＥＴボトルをそのまま粉砕しそれを溶融させてフレーク形状にしたものである。リサイクル促進の時代にも適合している。これが再生品ではなく、純正品であると、乾燥結晶化、或いはごみ除去等、コスト的に１ｍ²あたりの製造費が倍増する。廃棄処理コスト削減に威力を発揮できる。しかしながら、再生以外の熱可塑性樹脂等においても適用可能である。

この具体例は概ね内部が均一な密度に成形されたものである。見掛密度は０．０２〜０．９ｇ／cｍ³（空隙率３６〜９８．４％に相当する）が好ましく、０．０２〜０．２ｇ／cｍ³が特に好ましい。立体網状構造体６０１は消波材の好適な大きさ、例えば幅５ｃｍ〜１５ｃｍ、長さ４７ｃｍ、厚さは５ｃｍ〜１０ｃｍが好ましく、長さ方向においては有端状であり、図示のものを適宜の長さに切断するが、それらのサイズ例に限定されるわけではない。

（立体網状構造体製造装置）
次に、立体網状構造体製造装置６１０を説明する。
この立体網状構造体製造装置６１０は、図８の通り、押出成形機６１１、無端部材１２，１３を備えた一対の無端コンベア１４，１５（図２５参照）、無端部材１２，１３を駆動する駆動モータ１６、チェーン及び歯車から構成され無端部材６１２，６１３の移動速度を変速させる変速機６１７、一対の無端コンベア６１４，６１５を一部水没させる水槽６１８、制御装置６１９、その他計器類等から構成されている。

無端コンベア６１４は、図１０の通り、上下に配置された、前記無端チェーン６１２ａが巻き掛けられたスプロケット６１４ａを有する駆動軸６１４ｂと、スプロケット６１４ｃを有する従動軸６１４ｄを備えている。また、無端コンベア６１５は無端コンベア６１４と同期して駆動され、上下に配置された、前記無端チェーン６１３ａが巻き掛けられたスプロケット６１５ａを備えた従動軸６１５ｂと、スプロケット６１５ｃを備えた従動軸６１５ｄとを備えている。

図８の通り、押出成形機６１１は、コンテナ６３１、コンテナ６３１上部に設けた原料供給口６３２、ダイス６３３、ダイス６３３の下端部に脱着自在に固定可能な口金６３４等から構成されている。押出成形機６１１のダイス内部の温度範囲は１００〜４００℃、押出量は２０〜２００Kg／時間、等に設定可能である。ダイス６３３の圧力範囲は０．２〜２５ＭＰａ、例えば７５ｍｍスクリューの吐出圧である。立体網状構造体の厚さが１００ｍｍを越えるとキヤポンプ等によりダイス圧力の均一化が必要なこともある。したがって、ダイス内全域から均等に線条を吐出させるためにギヤポンプ等によりダイス内の圧力を上げることが必要となる。このとき立体網状体の形状を形成するため、無端コンベア６１４，６１５の各面は自由に移動出来る構造とし、ダイス６３３の口金６３４の形状（孔Ｈの密度又は径）と無端コンベア６１４，６１５の搬送速度により所望の密度、強度をもった製品を製造することができ、製品の多様な要求を満足させることができる。また、例えば、口金６３４の形状、無端コンベア６１４，６１５等の形状を変更することで消波材に湾曲面を簡単に形成することができる。

さらに図９及び１１の通り、口金６３４の下端と水面の間の連続線条の周囲の雰囲気を包むようにカバー６５０を設けている。このカバー６５０は上下方向に孔６５２，６５４を形成している。そしてカバー６５０の外面にプレートヒータ６５６を固定してある。なお、カバー６５０をプレートヒータ６５６で構成してもよい。

（立体網状構造体の製造方法）
この立体網状構造体６０１は次のように製造される。まず酢酸ビニール樹脂を加水分解防止のため加熱し乾燥させ、これに適宜仕上がりを良好にする薬剤、又は抗菌剤等を添加することもある。口金６３４からフラットに線条が降下すると、無端コンベア６１４，６１５の無端部材６１２，６１３の巻き込み作用により螺旋状に巻かれる。巻いたときに無端部材６１２，６１３の面に当たったところから、巻き込んでいく。巻き込まれた部分は密度が大きく、巻き込まれない部分は密度が小さい。

つぎに、図９の通り、溶融した熱可塑性樹脂を複数のダイス６３３より下方へ押出し、一対の無端コンベア６１４，６１５により水中において下方に搬送されるようになっている。また無端コンベア６１４，６１５の上方には一部水没した１対のシュータ６２０，６２１の間に自然降下させ、上記の降下速度より遅く引き取ることにより立体網状構造体６０１を製造する際に、押出された溶融樹脂の集合体の幅より１対のシュータ６２０，６２１の間隔が狭く、かつシュータ６２０，６２１が水没する前後に上記溶融樹脂の集合体の両面あるいは片面がシュータ６２０，６２１に接触するようにした。一対のシュータ６２０，６２１は表面上を水が上方から下方に流れており、また、透水性シート例えば布で覆われており、透水性シートの上を水が流下することで、均一なループが形成できるようになっている。シュータ６２０，６２１は左右対称の傾斜面を備え、その幅が下方に向かうに従って徐々に狭くなっている。

このとき、前記したようにカバー６５０で雰囲気を包囲しているので、連続線条の雰囲気温度を周囲の雰囲気温度よりも高い温度に加熱する。これにより、連続線条の相互の融着が良好になり、強度も高くなる。連続線条の融点よりも高い温度が好ましい。例えば、５０℃〜５００℃の温度範囲が好ましい。従来のものでは、ポリエチレン（ＰＥ）,ポリエチレンてレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロンの材質の連続線条は口金６３４から出ると、すぐに連続線条の表面が冷却されて、連続線条の表面に膜ができ、連続線条の相互の融着が悪くなるし、連続線条が自然降下しにくくなる。ＰＥ、ＰＥＴの材質の連続線条であっても、連続線条の相互の融着を良好とし、立体網状構造体６０１の強度も高くなる。また、連続線条が伸びやすくなり、製品安定性が高まる。

溶融した熱可塑性樹脂の集合体の両面あるいは片面の表面部分は、シュータ６２０，６２１上に落下し、溶融した熱可塑性樹脂の集合体の内側へ移動し密な状態となるため、水中にそのまま落下した中央部分より空隙率が小さくなるわけである。当然ながら空隙率が低くなった表面部分は、空隙率が高い中央部分より交点の数が多くなり、引張り強度が著しく強くなる。また、空隙率が低い表面部分は空隙部の面積が小さくなるわけである。

立体網状構造体６０１として機能するためには、全体の空隙率は、５０％〜９８％の空隙率の範囲が良好であるとの結果が得られた。つまり、密度が大きいと硬くなり、密度が少なくなると柔らかくなる。十分な機能を発揮するには、空隙率は少なくとも７０％以上にすると良いという結果が得られた。つまり、空隙率が７０％より小さいと、期待したほど向上しないことがある。この空隙率については、７０％〜９８％の範囲で適宜設計すると良い。

空隙率＝１００−{（Ｂ÷Ａ）×１００}である。Ａは樹脂比重に立体網状構造体６０１の容積を掛けたもの、Ｂは立体網状構造体６０１の重さである。

ここで使用する熱可塑性樹脂としては、酢酸ビニール樹脂、或いはゴムを混合したポリエチレン樹脂を原料又は主原料とする。しかし、主原料にポリプロピレン等のポリマー或は複数のポリマーをブレンドしたものなど、通常の押出成形機で加工のできる樹脂であれば問題ない。
また、立体網状構造体６０１の硬さは嵩密度、合成樹脂の材質等を変更することで可能となる。嵩密度の制御は、押出機の樹脂糸押出速度制御、引き取り機の回転数制御等の制御によって実現できる。

立体網状構造体６０１の幅１．０ｍ、厚さ１００ｍｍとした場合、密度が変化することを確かめるため無端コンベアの速度を変化させることにより密度は変化することを確認した。
さらに押出機の吐出量の変化により密度が変化することを確かめた。

スクリューの直径が７５ｍｍの単軸押出し機に、１．０ｍ×１８０ｍｍの面積のダイス３３に、直径０．５ｍｍとされた、ほぼ等間隔で約３５００個の孔Ｈを有する口金６３４を取り付けた。ダイス６３３の下約１２０ｍｍの位置に水位がある水槽６１８を設置し、幅１．２ｍの無端コンベア６１４，６１５を５０ｍｍの間隔をあけて１対、無端コンベア６１４，６１５の上部が４０ｍｍ程度水面から出るようにほぼ垂直に設置した。

この装置で、酢酸ビニル樹脂樹脂を熱を加えて可塑化しながら樹脂温度が２４０℃になるように、ダイス６３３の温度をコントロールして、１時間当たり１２０ｋｇの押出し量で口金３４から出た溶融樹脂の集合体の両面が無端コンベア６１４，６１５に落ちるようにそれらの間に押出した。この時の無端コンベア６１４，６１５の引取速度は０．７ｍ／分とした。無端コンベア６１４，６１５に挟まれて下方へ移動した成形物は、水槽６１８の下部で向きを変え、押出し機とは反対の側から水面へと移動し、水槽６１８から出た時点で圧縮エアー又は真空ポンプで水分を吹き飛ばした。

図７（ｂ）の密部７０８Ａと疎部７０８Ｂを作成するには、無端コンベア６１４，６１５の引取速度を可変とし、緩い速度と早い速度の引き取りを繰り返す。

このようにして得られた立体網状構造体６０１は、幅１０ｍｍ〜１２５０ｍｍ、厚さ１０〜１５０ｍｍ（６０〜２００ｍｍが好適である）、で、密度は、０．０２ｇ／ｃｍ³〜０．２ｇ／ｃｍ³が得られた。適宜、消波材用のサイズに切断する。
また本具体例では、上述した以外に、立体網状構造体６０１としての用途ができ、ＰＥＴボトルの回収率が高まると考えられる。これにより、ＰＥＴボトルのリサイクルが大いに促進される。

（立体網状構造体６０１の熱プレス）
上記のように製造された立体網状構造体６０１を下型７００の上に置く。つぎに、複数の窪み７０１と、窪み７０１から突出する縦穴形成用突出部７０２と、窪み７０１の周囲に横面７０３と、横面７０３に形成される線状の連続突起７０４を備えるプレス型７０６で熱プレスする。縦穴形成用突出部７０２は横面７０３近くまで延び出している。これにより、貫通孔７，２７，４７を備える島状組織８，２８，４８と、板状体９，２９，４９、連続溝１２，５２を備える消波材６，２６，４６を形成する。板状体９，２９，４９は、機械プレス、熱プレス、加熱装置、超音波等によって形成する。ＰＥ，ＰＥＴなどは熱プレスが好ましい。熱プレスの場合、波消材に穿孔することなく、貫通孔を形成できるので、強度を向上できる。

なお、窪み７０１の上面に凸部７２０及び／又は側面に凸部７３０を形成した複数の窪みと、前記窪みから突出する縦穴形成用突出部と、前記窪みの周囲に横面とを備えるプレス型で、熱プレスすることにより、縦穴を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体６０１が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、前記島状組織の縦穴の底面板部を除去し、前記板状体の周縁をトリミングする、ことを特徴とする。

次に島状組織の縦穴の底面板部を除去する。熱プレス前又は後の消波材６，２６，４６裏面に、必要に応じて、図６の点線で示すように、立体網状構造体６０１と同じ材質又は異なる材質の板材６０を貼り合わせる。これにより次のトリミングを行うときの取り付け部分、トリミング部分の強度を高める。なお、板材６０に代えてマジックテープ（登録商標）を接着し、容器４内面のマジックテープ（登録商標）と脱着自在な構造としてもよい。

次に、板状体９，２９，４９から突出しているバリを除去するため、カッターなどにより、その周縁をトリミングする。

本発明は、ガソリンタンク等の燃料タンクの消波材、消波材を備える燃料タンクに利用できる。

実施形態１の燃料タンク１及び燃料タンク１内に配置される消波材６の平面図である。 実施形態１の燃料タンク及び燃料タンク１内に消波材６が配置される様子を示す模式図である。 （ａ）〜（ｃ）は実施形態１のファスナの締結形態を示す断面図である。 実施形態２の燃料タンク２１の消波材２６の取付状態を示す断面図である。 （ａ）（ｂ）は実施形態２の燃料タンク２１及び燃料タンク２１内に消波材２６が配置される様子を示す模式図である。である。 （ａ）は第３実施形態の消波材４６の平面図、（ｂ）は同正面図である。 消波材の材料となる立体網状構造体６０１の斜視図である。 立体網状構造体製造装置の斜視図である。 立体網状構造体製造装置の動作状況を示す説明図である。 （ａ），（ｂ）は、同立体網状構造体製造装置の無端コンベアの側面図及び正面図である。 立体網状構造体製造装置のカバーとプレートヒータの斜視図である。 熱プレスの断面図である。

符号の説明

１，２１・・・燃料タンク ２，２２・・・燃料注入口 ３，２３・・・燃料排出口
４，２４・・・容器 ５，２５・・・キャップ ６，２６，４６・・・消波材
７，２７，４７・・・貫通孔 ８，２８，４８・・・島状組織
９，２９，４９・・・板状体 １０・・・第１ファスナ １１・・・第２ファスナ
１２，４２・・・連続溝 ３０・・・支柱 ３１・・・弾性拘束片
４２・・・連続溝 ５５・・・凹部 ５７・・・凹部 ６０１・・・立体網状構造体
６５０・・・カバー ６５２，６５４・・・孔 ６５６・・・プレートヒータ
７００・・・下型 ７０１・・・窪み ７０２・・・縦穴形成用突出部
７０３・・・横面 ７０４・・・連続突起 ７０６・・・プレス型
７２０・・・凸部 ７３０・・・凹部

Claims (11)

1. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、
   該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、を備え、
   前記島状組織が消波材となることを特徴とする燃料タンク。
2. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、
   該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、
   燃料燃料注入口及び燃料排出口を備える金属製又はプラスチック製の容器に内設し内側に突出するように壁面に固定される第１ファスナと、
   から構成され、
   前記第１ファスナと第２ファスナとが締結することにより前記島状組織を挟んで固定するように構成し、
   前記島状組織が消波材となることを特徴とする燃料タンク。
3. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、
   該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、
   燃料燃料注入口及び燃料排出口を備える金属製又はプラスチック製の容器に内設し内側に突出するように壁面に固定される支柱と、該支柱の先端部に形成される弾性拘束片と、を備えるファスナーと、
   から構成され、
   前記ファスナーが前記貫通孔の下方から貫通した後に前記弾性拘束片が拡大し前記島状組織に係止するように構成し、
   前記島状組織が消波材となることを特徴とする燃料タンク。
4. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体を、複数の窪みと、前記窪みから突出する縦穴形成用突出部と、前記窪みの周囲に横面とを備えるプレス型で熱プレスすることにより、縦穴を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、
   前記島状組織の縦穴の底面板部を除去し、
   前記板状体の周縁をトリミングする、
   ことを特徴とする燃料タンク消波材の製造方法。
5. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着され、押出し方向に粗部と密部とが交互に形成された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、
   該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、を備え、
   前記島状組織が消波材となることを特徴とする燃料タンク。
6. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着され、押出し方向に疎部と密部とを交互に形成した立体網状構造体を、複数の窪みと、前記窪みから突出する縦穴形成用突出部と、前記窪みの周囲に横面とを備えるプレス型で熱プレスすることにより、縦穴を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、
   前記島状組織の縦穴の底面板部を除去し、
   前記板状体の周縁をトリミングする、
   ことを特徴とする燃料タンク消波材の製造方法。
7. 前記熱プレス後の波消材の裏面に前記立体網状構造体と同じ材質又は異なる材質の板材を貼り合わせる工程を、前記トリミングする工程よりも前の工程として付加する請求項４又は６燃料タンク消波材の製造方法。
8. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条を口金の孔から自重で降下させる際に該連続線条の雰囲気温度を周囲の雰囲気温度よりも高い温度に加熱し、該連続線条を立体的にランダムに絡まりあわせて部分的に溶着させることにより立体網状構造体を形成し、
   前記立体網状構造体を、複数の窪みと、前記窪みの周囲に形成した横面と、該横面に形成される線状の連続突起とを備えるプレス型で熱プレスすることにより、島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、
   前記板状体の周縁をトリミングする、
   ことを特徴とする燃料タンク消波材の製造方法。
9. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備えるとともに上面に凹部及び／又は側面に凹部を形成した島状組織と、
   該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、を備え、
   前記島状組織が消波材となることを特徴とする燃料タンク。
10. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体を、上面に凸部及び／又は側面に凸部を形成した複数の窪みと、前記窪みから突出する縦穴形成用突出部と、前記窪みの周囲に横面とを備えるプレス型で、熱プレスすることにより、縦穴を備える島状組織と、該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下部周囲に立体網状構造体が圧縮又は溶融固化した板状体を備える消波材を形成し、
    前記島状組織の縦穴の底面板部を除去し、
    前記板状体の周縁をトリミングする、
    ことを特徴とする燃料タンク消波材の製造方法。
11. 熱可塑性樹脂の複数の連続線条が立体的にランダムに絡まりあって部分的に溶着された立体網状構造体からなり、縦方向に貫通する貫通孔を備える島状組織と、
    該島状組織より厚みが少なく設定され、該島状組織の下方を囲むようにその周縁に一体に接続し横方向に延び出す板状体と、を備え、
    前記島状組織が消波材となり、
    該消波材の裏面と、燃料燃料注入口及び燃料排出口を備える金属製又はプラスチック製の容器の内面とをマジックテープ（登録商標）で着脱自在に構成することを特徴とする燃料タンク。

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