JP2005082783A

JP2005082783A - 多孔質管とその製造方法

Info

Publication number: JP2005082783A
Application number: JP2003319585A
Authority: JP
Inventors: Shinpei Naito; 晋平内藤; Makoto Yokota; 誠横田; Satoshi Mizutani; 智水谷
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】目詰まりしない程度でかつ共鳴しにくくなる程度に通気性がある多孔質管とその製造方法の提供。
【解決手段】（１）水溶性気孔形成材が含まれる樹脂を押出し成形またはブロー成形によりあらかじめ管状に成形し、その後に水雰囲気下にさらすことにより水溶性気孔形成材を溶出させることにより形成した多孔質管１０。（２）水溶性気孔形成材が含まれる樹脂を押出し成形またはブロー成形によりあらかじめ管状に成形し、その後に水雰囲気下にさらすことにより水溶性気孔形成材を溶出させる、多孔質管１０の製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、多孔質管とその製造方法に関する。

動力源を有する通風管は、その動力源自体の音のレベルと管の長さに起因する気柱共鳴音が問題となってくる。気柱共鳴音を消すために、１）図５〜図７に示すように、共鳴型消音器、拡張型消音器などのパッシブ消音器１を設けたり、２）図８に示すように、アクティブノイズコントロール装置２を用いて逆位相の音を発生させ出口の音のレベルを下げたり（アクティブノイズコントロール）、３）管の壁面で音圧レベルを下げるために、管の内壁面に吸音材を貼り管自体に消音効果を持たせたりしている（吸音ダクト）。

しかし、１）パッシブ消音器、２）アクティブノイズコントロール、３）吸音ダクトには、つぎの問題がある。
１）パッシブ消音器
低周波数音を低減しようとすると消音器の容量を大きくとらなければならない。
２）アクティブノイズコントロール
センサマイク２ａ、コントローラ２ｂ、スピーカ２ｃ、エラーマイク２ｄと構成部品が多く、また、それぞれ、非常に高い精度が要求される。また、通風管が自動車のエンジンの吸気のために設けられる管である場合、高温振動下に耐えうるスピーカでなければならない。
３）吸音ダクト
管の内壁面に吸音材を貼るため、低周波数音低減のためには、吸音材の厚さが大きい必要がある。そのため、管が太くなるか、または流路径が小さくなる。

上記１）〜３）に存在する問題を解決できるものとして、実開昭６２−８４５２５号公報に開示された多孔質管がある。公報に開示された多孔質管は、管壁を不織布で構成し管の内側と外側を連通にすることにより気柱共鳴音を抑え、消音効果をもたせている。

しかし、実開昭６２−８４５２５号公報に開示された多孔質管は、管の内側と外側を連通する構造であるため、ほこり、水分が多い場所で使用すると、ほこり、水分を吸い込んでしまい、目詰まりを起こすおそれがある。また、管全体を不織布で作ることが好ましいが、コネクト部を不織布でつくることができないため、他工程で製造されたコネクタ部を取付ける必要がある。また、こうしたコネクタ部で共鳴し、問題となる。

不織布の代わりに発泡体で多孔質を形成することが考えられるが、発泡体による多孔質形成の場合、孔径を制御することが難しく、透過音レベルの調整ができない。
実開昭６２−８４５２５号公報特開２０００−１９２８６５号公報

本発明が解決しようとする第１の問題点は、多孔質管の場合、目詰まりすることである。

本発明が解決しようとする第２の問題点は、不織布で多孔質管を形成する場合、不織布以外で製造されたコネクト部を要することである。
本発明の第１の目的は、目詰まりしない程度でかつ共鳴しにくくなる程度に通気性がある多孔質管とその製造方法を提供することにある。

本発明の第２の目的は、不織布を用いる場合と異なり別材料で製造されたコネクト部が不要な多孔質管とその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）水溶性気孔形成材が含まれる樹脂を押出し成形またはブロー成形によりあらかじめ管状に成形し、その後に水雰囲気下にさらすことにより前記水溶性気孔形成材を溶出させることにより形成した多孔質管。
（２）水溶性気孔形成材が含まれる樹脂を押出し成形またはブロー成形によりあらかじめ管状に成形し、その後に水雰囲気下にさらすことにより前記水溶性気孔形成材を溶出させる、多孔質管の製造方法。

上記（１）の多孔質管または（２）の多孔質管の製造方法では、樹脂に含まれる水溶性気孔形成材の割合を調整することにより、水溶性気孔形成材を溶出させて形成される孔の大きさを調整できる。したがって、孔の大きさを目詰まりしない程度でかつ管が共鳴しにくくなる程度の大きさにすることにより、ほこりや水分が孔から管の内側に入り込むことを防止でき、気柱共鳴が発生することを防止できる。

また、樹脂製であるため、多孔質管と別に製造されたコネクタ部は不要である。そのため、多孔質管と別に製造されたコネクタ部を要する場合に比べて、低コストであり、コネクタ部で気柱共鳴が発生することを防止できる。

本発明実施例の多孔質管とその製造方法を、図１〜図４を参照して説明する。

本発明実施例の多孔質管１０は、たとえば、車両のエンジンルーム内に設けられる車両用吸気管、掃除機の吸管、空調ダクト、燃料電池に接続される管、煙突（排煙管）、下水管、洗濯機に接続される管、穀類の搬送管に用いられる（本発明図示例では、多孔質管１０が車両用吸気管に用いられる場合を示している）。以下、本発明実施例では、多孔質管１０が車両用吸気管に用いられる場合を例にとって説明する。

多孔質管１０は、車両のエンジンルーム内に設けられる。多孔質管１０は、エンジンルーム内に配置された多孔質管１０以外の物との干渉を避けるために、限られた空間内に設置される。多孔質管１０は、図１に示すように、エアクリーナ２０より吸気流れ方向下流側に設けられる吸気管に用いられていてもよく、エアクリーナ２０より吸気流れ方向上流側に設けられる吸気管に用いられていてもよい（図示例では、多孔質管１０がエアクリーナ２０より吸気流れ方向下流側に設けられる吸気管に用いられる場合を示している）。多孔質管１０が、エアクリーナ２０より吸気流れ方向下流側に設けられる吸気管に用いられる場合、多孔質管１０は、エアクリーナ２０と図示略のインテークマニホルドとの間に配せられる。

多孔質管１０は樹脂製である。多孔質管１０は、多孔質管１０の内側と外側とを連通する孔１１を有する。多孔質管１０の気孔率は、５０％以上である。ここで、気孔率とは、多孔質管１０全体の中で孔１１が占める割合である。

多孔質管１０は、少なくとも一種類の水溶性気孔形成材が５０％以上含まれる樹脂を用い水溶性気孔形成材が一部溶融する温度で樹脂を押し出し成形またはブロー成形によりあらかじめ管状に成形し、その後に樹脂を水雰囲気下にさらすことにより水溶性気孔形成材を溶出させることにより形成された管である。水溶性気孔形成材が溶出してできた部分が孔１１である。

多孔質管１０の製造方法は、少なくとも１種類の水溶性気孔形成材が５０％以上含まれる樹脂を用い水溶性気孔形成材が一部溶融する温度で樹脂を押出し成形またはブロー成形によりあらかじめ管状に成形する工程と、その後に樹脂を水雰囲気下にさらすことにより水溶性気孔形成材を溶出させる工程とを、有する。

水溶性気孔形成材が一部溶融する温度で樹脂を成形するのは、水溶性気孔形成材を溶出させたときに連通気泡を生成するためである。
水溶性気孔形成材は、一種類のみからなっていてもよく、２種類以上からなっていてもよい。水溶性気孔形成材が２種類からなる場合、各水溶性気孔形成材の融点は１０℃以上異なっている。水溶性気孔形成材が２種類からなる場合、水溶性気孔形成材は、たとえば、水溶性のペンタエリスリトール（融点２６９℃）とジペンタエリスリトール（融点２２３℃）の９：１の混合物、ポリプロピレンとペンタエリスリトールの３：７の混合物等である。ただし、水溶性気孔形成材は、融点が１０℃以上異なっていれば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ポリプロピレンに限定されるものではなく、多価アルコール、糖、水溶性アルカリ金属塩、水溶性高分子であってもよい。
水溶性気孔形成材が含まれる樹脂は、水溶性気孔形成材が一部溶融する成形温度を有するものであればよく、たとえば、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマ、熱硬化性樹脂、ゴムなどである。

ここで、図４に示す測定方法により、多孔質管１０でない通常の管で構成されたダミーダクト３１と、多孔質管１０で構成されたダミーダクト３２との、スピーカ加振音響特性結果を、図３に示す。
多孔質管１０で構成されたダミーダクト３２では気柱共鳴音が立たないため、通常の管で構成されたダミーダクト３１に比べ、フラットな特性になる。

本発明実施例の作用、効果を説明する。
樹脂に含まれる水溶性気孔形成材の割合を調整することにより、水溶性気孔形成材を溶出させて形成される孔１１の大きさを調整できる。したがって、孔１１の大きさを目詰まりしない程度でかつ多孔質管１０が共鳴しにくくなる程度の大きさにすることにより、ほこりや水分が孔１１から多孔質管１０の内側に入り込むことを防止でき、気柱共鳴が発生することを防止できる。
また、多孔質管１０は樹脂製であるため、多孔質管１０と別に製造されたコネクタ部は不要である。そのため、コネクタ部を要する場合に比べて、低コストであり、コネクタ部で気柱共鳴が発生することを防止できる。
孔１１の大きさを調整できるので、孔１１の大きさをエアクリーナ２０の図示略のフィルタエレメントよりも細かい孔にすることにより、多孔質管１０をエアクリーナ２０よりも吸気流れ方向下流側（クリーンサイドであるエアクリーナホース）に用いることができる。
孔１１は多孔質管１０の内側と外側とを連通しているので、多孔質管１０の内側の音圧が孔１１を通して多孔質管１０の外側にもれる。そのため、気柱共鳴が発生しにくい。そのため、共鳴型消音器や拡張型消音器は不要である。

本発明実施例では、多孔質管１０が車両用吸気管に用いられる場合を例にとって説明したが、多孔質管１０が穀類の搬送管に用いられる場合、中実材料で成形した管に比べて、穀類が管壁に衝突した際の打音を抑えられる。

本発明実施例の多孔質管が車両用吸気管に用いられる場合の、多孔質管とその近傍を示す概略斜視図である。本発明実施例の多孔質管の、拡大断面図である。多孔質管で構成されたダミーダクトと多孔質管で構成されないダミーダクトとのスピーカ加振音響特性結果を示すグラフである。図３の測定方法を示す概略図である。従来の通風管にサイドブランチ消音器を設けた場合の、消音器とその近傍を示す平面図である。従来の通風管にヘルムホルツレゾネータを設けた場合の、レゾネータとその近傍を示す平面図である。従来の通風管に拡張型消音器を設けた場合の、消音器とその近傍を示す平面図である。従来の通風管にアクティブノイズコントロール装置を設けた場合の、装置とその近傍を示す平面図である。

符号の説明

１０多孔質管
１１孔
２０エアクリーナ

Claims

水溶性気孔形成材が含まれる樹脂を押出し成形またはブロー成形によりあらかじめ管状に成形し、その後に水雰囲気下にさらすことにより前記水溶性気孔形成材を溶出させることにより形成した多孔質管。
水溶性気孔形成材が含まれる樹脂を押出し成形またはブロー成形によりあらかじめ管状に成形し、その後に水雰囲気下にさらすことにより前記水溶性気孔形成材を溶出させる、多孔質管の製造方法。