JP2009166533A

JP2009166533A - 空調用エアダクトおよびその製造方法

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Publication number: JP2009166533A
Application number: JP2008003958A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Mizobuchi; 健介溝渕; Nobuhiko Ogata; 伸彦緒方; Mayumi Odano; まゆみ小田野; Katsuji Nishimura; 勝治西村; Rika Takahashi; 里佳高橋; Hiroshi Ikeda; 宏池田; Hirohito Kumada; 浩仁熊田; Kenichi Nakamura; 健一中村
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2008-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2009-07-30

Abstract

【課題】発泡シートにより形成された空調用エアダクトの外表面に水滴の結露が生じ、この結露した水滴が滴下することを防止する。
【解決手段】独立気泡構造を有する発泡シートにより筒状に形成された空調用エアダクトの外表面２０を、独立気泡２６の内面２８を露出させた面とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車の空調用エアコンなどに接続される空調用エアダクト（通風管）に関し、さらに詳述すると、独立気泡構造の発泡シートにより形成された空調用エアダクトに関する。

自動車では、室内の空調のため、エアコンで適当な温度に調整した空気をエアダクトを用いて室内に導いている。従来、このエアダクトには金属や硬質プラスチックの成型品あるいはそれらの複合品が使用されていたが、自動車内の比較的狭い空間に上記エアダクトを通すため、エアダクトの断熱が不十分となり、エアコンからの空気がエアダクトを通過する間に空気の温度が変化してしまうという問題があった。そこで、上記問題を解決するため、発泡体により形成された断熱性の高いエアダクトが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平１０−１８１３３４号公報ＥＰ０４４５５９２Ａ２

しかし、前述した発泡体により形成されたエアダクトは、断熱性は有するものの、季節によっては外表面に水滴の結露が生じ、この結露した水滴が滴下して例えば電装系統に付着し、不都合が生じる可能性があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、外表面に水滴の結露が生じ、この結露した水滴が滴下することを効果的に防止することができる空調用エアダクトおよびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、独立気泡構造を有する発泡シートにより筒状に形成された空調用エアダクトであって、外表面が、独立気泡の内面を露出させた面であることを特徴とする空調用エアダクトを提供する。

また、本発明は、独立気泡構造を有する発泡シートの片面または両面に独立気泡の内面を露出させた面を形成する工程と、前記独立気泡の内面を露出させた面を外表面として筒状の空調用エアダクトを成型する工程とを具備することを特徴とする空調用エアダクトの製造方法を提供する。

本発明の空調用エアダクトは、外表面において独立気泡の内面が外気に露出しているので、外表面に付着した水分が独立気泡の内部に入って水滴状になりにくく、また水滴が生じた場合でも、この水滴が滴下しにくくなるため、外表面の保水力が高い。本発明の空調用エアダクトは、上述した優れた保水力により、外表面に水滴の結露が生じ、この結露した水滴が滴下することを効果的に防止することができる。

以下、本発明につきさらに詳しく説明する。本発明の空調用エアダクト（以下、単に「エアダクト」と言うこともある）を形成する独立気泡構造を有する発泡シートとしては、特に限定されるものではないが、独立気泡構造を有する発泡ポリエチレンシートや発泡ポリプロピレンシート、特に架橋発泡ポリエチレンシートや架橋発泡ポリプロピレンシート等の発泡ポリオレフィンシートを好適に用いることができる。また、上記架橋発泡ポリオレフィンシートとしては、例えば、化学架橋方式により製造されたものでもよく、電子線架橋方式により製造されたものでもよい。

本発明において、エアダクトの外表面を独立気泡の内面を露出させた面とする手段としては、例えば、発泡シートのスキン層を除去した面を上記外表面とする手段や、発泡シートの厚み方向を半分に切断した面あるいはその他の割合で切断した面を上記外表面とする手段を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

本発明のエアダクトにおいて、発泡（ポリオレフィン）シートの発泡倍率は、５〜４０倍、特に８〜２０倍であることが好ましい。発泡倍率が５倍未満であると、エアダクトの特徴である軽量化効果が損なわれるほか、熱伝導率が高くなり、断熱効果の低下によって本発明の課題の根源である結露が発生し易いことになる。一方、発泡倍率が４０倍を超えると、軽量化や断熱効果は上昇するが、剛性が低下し、自動車への実装に対しての信頼性が低下する問題が生じることがある。

本発明のエアダクトにおいて、発泡（ポリオレフィン）シートの独立気泡の気泡径は、０．２〜２．０ｍｍ、特に０．７〜１．２ｍｍであることが好ましい。独立気泡の気泡径が０．２ｍｍ未満であると、気泡壁が薄くなるとともに、剛性の低下と表面層の表皮強度の低下が生じ、ダクト成型時に２枚のシートが接触しやすくなり、接触した場合に表皮が材破してしまう問題が起こることがある。一方、独立気泡の気泡径が２．０ｍｍを超えると、断熱特性が損なわれ、結露を誘発させることがある。

本発明のエアダクトにおいて、外表面における内面が露出した独立気泡の深さ（後記図３における深さｂ）は、０．１〜１．９ｍｍ、特に０．５〜１．１ｍｍであることが好ましい。上記深さが０．１ｍｍ未満であると、撥水効果が生じ、課題解決とは逆行することがあり、１．９ｍｍを超えると、保水性は向上するが、断熱特性の低下が生じ、結露を誘発することがある。

本発明においては、独立気泡の内面を露出させた外表面にコロナ放電処理を施すことができる。これにより、上記外表面が水をはじきにくくなり、外表面の保水力がより向上する。

本発明のエアダクトの製造方法に限定はないが、前記特許文献２（ＥＰ０４４５５９２Ａ２）に記載された方法を好適に採用することができる。特許文献２の方法は、下記（１）〜（４）の工程からなる、圧力および熱の適用下に依然として変形の可能な熱可塑性または弾性プラスチックフォームから中空体を製造する方法である。
（１）プラスチックフォームからなる１個または２個以上の部分を、プラスチックフォームの軟化温度よりも高い温度に加温後、割り型に入れる。
（２）割り型を閉じることにより、上記部分をそれらのへりに沿って互いに接合させて、それらの部分の間の中間空間を少なくともかなりの程度まで密閉する。
（３）加圧下の流体を上記部分の間の中間空間へ導入することにより、それらの部分を割り型の壁に押付け、形を整える。
（４）上記部分が冷却された後、成型物を脱型する。

この場合、本発明では、発泡（ポリオレフィン）シートの独立気泡の内面を露出させた面、例えば発泡（ポリオレフィン）シートのスキン層を切除した面、あるいは発泡（ポリオレフィン）シートの厚み方向を半分に切断した面が外表面となるようにエアダクトを成型すればよい。

上述した特許文献２の方法においては、前記割り型を閉じることによって、前記部分をそれらのへりに沿って互いに融着させることができる。また、前記部分として、実質的に平らなプレート状プラスチックフォームを使用することができる。さらに、割り型に入れるときの前記部分の温度を１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１７０℃とすることができる。

本発明のエアダクトを特許文献２の方法によって製造する場合、発泡（ポリオレフィン）シートとして、特許文献２の方法による加工前の密度が３０〜２５０ｋｇ／ｍ^３、加工前の厚さが３〜１５ｍｍの発泡（ポリオレフィン）シートを使用することが好ましい。

本発明の空調用エアダクトは、発泡シートで形成したことにより、断熱性に優れ、かつ軽量であるとともに、外表面に水滴の結露が生じ、この結露した水滴が滴下することを効果的に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。図１は本発明に係るエアダクトの一実施形態を示す断面図である。本例のエアダクト１０は、独立気泡構造を有する２枚の発泡ポリオレフィンシート１２、１４を、前述した特許文献２の方法により接合して筒状に形成したものである。この場合、上記２枚の発泡ポリオレフィンシート１２、１４としては、図２に示すように、１枚の発泡ポリオレフィンシート１６の厚み方向ａを半分に切断したものを用い、その切断面１６、１８が外表面２０となるように成型を行った。発泡ポリオレフィンシート１２、１４のへりの部分２２、２４は互いに融着されている。なお、エアダクトを１枚の発泡ポリオレフィンシートから成型する場合は、融着箇所は１箇所となる。

本例のエアダクト１０の外表面２０は、図３に模式的に示すように、独立気泡２６の内面２８が外気に露出した面となっている。なお、前述した独立気泡２６の深さを図３において符号ｂで示す。

表１に示した各シート表面の保水性試験を行った。試験を行ったシート表面は下記の通りである。
・実施例１：発泡倍率８倍の架橋発泡ポリエチレンシートの厚み方向を半分に切断した切断面（スライス面Ａ）。
・実施例２：発泡倍率１３倍の架橋発泡ポリエチレンシートの厚み方向を半分に切断した切断面（スライス面Ｂ）。
・比較例１：発泡倍率８倍の架橋発泡ポリエチレンシートのスキン層表面（スキン面Ａ）。
・比較例２：発泡倍率１３倍の架橋発泡ポリエチレンシートのスキン層表面（スキン面Ｂ）。
・比較例３：非発泡のポリエチレンシートの表面（非発泡面）。

試験方法は、以下のとおりとした。結露状態は、シート表面に細かい水滴が付いている状態である。これに近い状態を作るため、シート表面に霧吹きを使って細かい水滴を吹き付け、この水をシート表面にどれだけ保持できるかを評価した。サンプルシートは、縦５ｃｍ×横５ｃｍ×厚み１〜３ｍｍのシートとした。図４に示すように、サンプルシート３０は、スタンド３２とクランプ３４を用いて垂直（９０°）、シート上側を後方に倒すようにした斜め４５°、同斜め３０°にそれぞれ設置した。

サンプルシート３０から３９ｃｍ離して設置した霧吹き３６によりサンプルシート３０の表面に精製水３８を吹き付け、水滴の滴下が起こったときの吹き付け回数を測定した。また、スライス面Ａに霧吹き３６により精製水３８を５回吹き付けたときのスライス面Ａの水分保持量は１．０２ｇであった。これより、１回の吹き付け量の平均値を計算すると０．２ｇであり、この値から各シート表面が保持することができる水分量（水分保持量）を求めた。以上の結果を表１に示す。表１より、独立気泡の内面が露出したスライス面は、独立気泡の内面が露出していないスキン面や非発泡面より水分保持量が大きく、保水性に優れていることがわかる。

本発明に係る空調用エアダクトの一実施形態を示す断面図である。１枚の発泡ポリオレフィンシートの厚み方向を半分に切断した状態を示す斜視図である。本発明に係る空調用エアダクトの外表面を模式的に示す図である。実施例における保水性試験に用いた装置を示す概略図である。

符号の説明

１０空調用エアダクト
１２、１４発泡ポリオレフィンシート
１６、１８切断面
２０外表面
２６独立気泡
２８独立気泡の内面

Claims

独立気泡構造を有する発泡シートにより筒状に形成された空調用エアダクトであって、外表面が、独立気泡の内面を露出させた面であることを特徴とする空調用エアダクト。
前記外表面は、前記発泡シートのスキン層を除去した面、または、前記発泡シートの厚み方向に直交する切断面であることを特徴とする請求項１に記載の空調用エアダクト。
独立気泡構造を有する発泡シートの片面または両面に独立気泡の内面を露出させた面を形成する工程と、前記独立気泡の内面を露出させた面を外表面として筒状の空調用エアダクトを成型する工程とを具備することを特徴とする空調用エアダクトの製造方法。
前記独立気泡構造を有する前記発泡シートの片面または両面に独立気泡の内面を露出させた面を形成する工程は、前記発泡シートのスキン層を除去する工程、または、発泡ポリオレフィンシートをその厚み方向に直交する方向に切断する工程であることを特徴とする請求項３に記載の空調用エアダクトの製造方法。