JP2013226906A

JP2013226906A - 空調ダクト

Info

Publication number: JP2013226906A
Application number: JP2012099743A
Authority: JP
Inventors: Naoto Tani; 奈央人谷
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2032-04-25
Also published as: WO2013161460A1; JP6253874B2; KR101607800B1; KR20140127907A

Abstract

【課題】突条部の端部に薄肉が発生し難い空調ダクトを提供する。
【解決手段】ダクト表面から突出した複数の突条部（2）を有する空調ダクト(1)であって、少なくとも一部の突条部（2）の端部（20）同士が連結されている、ことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に用いられる空調ダクトに関する。

本出願人により出願した技術文献として、ダクト表面から外側に突出した突条部を有する空調ダクトがある（例えば、特許文献１：特開2011-93517号公報参照）。

上記特許文献１の空調ダクトは、図６に示すように、ダクト表面に複数の突条部100を有し、その突条部100の形状を規定することで、ダクト表面で発生する結露水の滴下を抑制している。また、ダクト内面の気体の流通を妨げ難くし、通風効率を向上させることにしている。

特開２０１１−９３５１７号公報

上記特許文献１の空調ダクトは、図６に示すように、ダクト表面に複数の突条部100を有しているが、その突条部100の端部101は、各々独立して存在している。突条部100は、ダクト本体を形成する樹脂を引き伸ばして一体形成するため、端部101が多く存在すると、空調ダクト成形時の端部101における樹脂の引き伸ばし量が多くなってしまう。その結果、突条部100の端部101が形成される箇所は薄肉になり、結露が発生し易くなってしまう。また、突条部100の端部101が変形し易く、割れ易くなってしまう。また、空調ダクトの成形時に突条部100の端部101にピンホールが発生し易くなってしまう。

このようなことから、突条部100の端部101に薄肉が発生し難い空調ダクトが必要視されている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ダクト表面に突条部を有する空調ダクトにおいて、突条部の端部に薄肉が発生し難い空調ダクトを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。

本発明にかかる空調ダクトは、
ダクト表面から突出した複数の突条部を有する空調ダクトであって、
少なくとも一部の前記突条部の端部同士が連結されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、突条部の端部に薄肉を発生し難くすることができる。

本実施形態の空調ダクト1の構成例を示す図である。図１に示す空調ダクト1のX-X'断面を示す図である。連結部21の構成例を示す図である。ブロー比を説明するための図である。図１に示す空調ダクト1の成形方法例を説明するための図である。従来の空調ダクトの構成例を示す図である。

（本実施形態の空調ダクト1の概要）
まず、図１を参照しながら、本実施形態の空調ダクト1の概要について説明する。図１は、空調ダクト1の構成例を示す図である。

本実施形態の空調ダクト1は、図１に示すように、ダクト表面から突出した複数の突条部2（第１突条部2A,第２突条部2B）を有する空調ダクト1である。本実施形態の空調ダクト1は、図１に示すように、少なくとも一部の突条部2の端部20同士を連結した連結部21を有する、ことを特徴とする。

本実施形態の空調ダクト1は、突条部2の端部20同士を連結した連結部21を有するため、端部20における樹脂の引き伸ばし量を低減することができる。その結果、突条部2の端部20に薄肉を発生し難くすることができる。

例えば、図６に示すように、突条部100の端部101が各々独立して存在していると、空調ダクト成形時の端部101における樹脂の引き伸ばし量が多くなってしまう。その結果、突条部100の端部101が形成される箇所が薄肉になり、結露が発生し易くなってしまう。また、突条部100の端部101が変形し易く、割れ易くなってしまう。また、空調ダクトの成形時に突条部100の端部101にピンホールが発生し易くなってしまう。

これに対し、本実施形態の空調ダクト1は、図１に示すように、突条部2の端部20同士を連結した連結部21を有するため、空調ダクト1の成形時の端部20における樹脂の引き伸ばし量を低減することができる。その結果、ダクト表面に突条部2を有する空調ダクト1において、突条部2の端部20に薄肉を発生し難くすることができる。これにより、結露を発生し難くすることができる。また、突条部2の端部20を変形し難く、割れ難くすることができる。また、空調ダクト1の成形時に突条部2の端部20にピンホールを発生し難くすることができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の空調ダクト1について詳細に説明する。

＜空調ダクト1の構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の空調ダクト1の構成例について説明する。図１は、本実施形態の空調ダクト1の構成例を示す図である。

本実施形態の空調ダクト1は、自動車の運転席側サイドベント用の空調ダクトであり、発泡樹脂をブロー成形することで形成できる。

本実施形態の空調ダクト1を形成するための発泡樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂を主として含むものを用いることができる。なお、ポリプロピレン系樹脂に水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーを混合することも可能である。ポリプロピレン系樹脂は特に限定されないが、分子内にエチレン単位又はプロピレン単位を有するポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。例えば、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレンブロック共重合体等が挙げられる。

発泡剤としては、物理発泡剤又は化学発泡剤を用いることができる。なお、物理発泡剤と化学発泡剤とを併用することも可能である。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系発泡剤、又は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系発泡剤が挙げられる。また、化学発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、クエン酸、クエン酸ナトリウム、アゾジカルボンアミド等が挙げられる。

本実施形態の空調ダクト1は、図１に示すように、空調ダクト1の外周面に突条部2（第１突条部2A,第２突条部2B）が形成されている。突条部2は、空調ダクト1の長手方向に延びる複数の第１突条部2Aと、その第１突条部2Aに対して交差するように設けられた複数の第２突条部2Bと、で構成する。第１突条部2Aおよび第２突条部2Bは、ブロー成形により空調ダクト1の本体部分と一体に形成される。第１の突条部2Aは、空調ダクト1内を流通する気体の流路方向に沿った形状で形成されており、第２の突条部2Bは、第１の突条部2Aと直交する方向に形成されている。本実施形態の空調ダクト1は、第１の突条部2Aが空調ダクト1内を流通する流体の流路方向に沿った形状で形成されているため、空調ダクト1の内部を流通させる流体の流量効率を向上させることができる。

また、本実施形態の空調ダクト1は、空調ダクト1の外周面に突条部2が形成されているため、ダクト表面に発生した結露水を、突条部2の凹状領域で保持することができる。その結果、ダクト表面に発生した結露水が空調ダクト1の下方に滴下するのを抑制することができる。凹条領域は、第１突条部2Aと第２突条部2Bとで囲まれた領域で構成したり、突条部2の端部20と連結部21とを含んで囲まれた領域で構成したりする。本実施形態の空調ダクト1は、突条部2の端部20同士を連結する連結部21を有して構成するため、凹条領域の数を多くすることができる。

＜突条部2の断面構成例＞
次に、図２を参照しながら、空調ダクト1の外周面に形成される突条部2の断面構成例について説明する。図２は、図１に示す空調ダクト1の第２突条部2BのX-X'断面構成例を示す図である。

本実施形態の空調ダクト1の第２突条部2Bは、図２に示すように、第２突条部2Bのダクト外側表面からの高さをHa、第２突条部2Bの長手方向垂直断面における幅をWa、ダクト壁部の厚さ（肉厚）をTaとした場合に、例えば、以下の式を満たすように構成される。
0．5mm＜Ha＜5mm
2×Ha＜Wa＜5×Ha

但し、Waは、第２突条部2Bの垂直断面（溝3が延びる方向に対して垂直な断面）において、第２突条部2Bの両側に位置する平面部分の端部p1,p2の間隔である。
Haは、第２突条部2Bの頂上部から第２突条部2Bの両側に位置する端部p1,p2を結ぶ直線までの距離である。

なお、ダクト壁部の厚さTaが、第２突条部2Bのダクト外側表面からの高さHaよりも小さい場合は、特に、第２突条部2Bの端部にピンホールが起き易くなる。

第２突条部2Bの断面の外形は、図２に示すように、第２突条部2Bの両側に位置する平面部分の端部p1,p2から第２突条部2Bの頂点までなだらかに湾曲した形状である。そして、第２突条部2Bの両側に位置する平面部分Bと、第２突条部2Bの断面の外形に接する所定の接線Aと、のなす角度θａ（これを立ち上がり角度θａという）は、45°よりも大きくなるようしている（θａ＞45°）。なお、所定の接線Aは、第２突条部2Bの断面の外形に接する接線のうち、平面部分Bに対して最も傾きが大きい接線である。

なお、図２は、第２突条部2Bの断面構成例を示したが、第１突条部2Aの断面構成例や連結部21の断面構成例も図２と同様である。

本実施形態の空調ダクト1は、図１に示すように、突条部2の端部20同士を連結する連結部21を有している。これにより、端部20における樹脂の引き伸ばし量を低減することができる。その結果、突条部2の端部20に薄肉を発生し難くすることができる。

例えば、突条部2の端部20に連結部21が無い場合は、その端部20は、樹脂が多く引き伸ばされることになる。その結果、突条部2の端部20は薄肉になり、結露が発生し易くなってしまう。また、突条部2の端部20が変形し易く、割れ易くなってしまう。また、空調ダクト1の成形時に突条部2の端部20にピンホールが発生し易くなってしまう。

これに対し、本実施形態の空調ダクト1は、突条部2の端部20同士を連結した連結部21を有するため、端部20における樹脂の引き伸ばし量を低減することができる。その結果、ダクト表面に突条部2を有する空調ダクト1において、突条部2の端部20に薄肉を発生し難くすることができる。これにより、結露を発生し難くすることができる。また、突条部2の端部20を変形し難く、割れ難くすることができる。また、空調ダクト1の成形時に突条部2の端部20にピンホールを発生し難くすることができる。

なお、連結部21の構成例は、図１や、図３（a）に示すように全ての端部20を囲むように構成することが好ましい。これにより、全ての端部20において、薄肉を発生し難くすることができると共に、結露水を保持し易くすることができる。但し、図３（b）、（c）に示すように、少なくとも一部の端部20同士を連結するように構成することも可能である。この場合も、連結部21で連結した端部20においては薄肉を発生し難くすることができる。なお、連結部21は、薄肉が発生し易い箇所に形成することが好ましい。

具体的には、空調ダクト1の壁部の厚さ（肉厚）が2mm以下になる箇所に連結部21を形成することが好ましい。厚さが2mm以下になる薄肉部分は、特に、ピンホールが発生し易いためである。

また、空調ダクト1の壁部の厚さが2mm以下であり、且つ、ブロー比が0.4以上となる箇所に、連結部21を形成することが好ましい。ブロー比が0.4以上になると、発泡パリソンが大きく引き伸ばされて薄肉になり、その薄肉部分は、特に、ピンホールが発生し易いためである。

本実施形態において所定の箇所におけるブロー比は、例えば、図４に示すように、当該所定の箇所を通る中空延伸方向垂直断面において、一方のパーティングラインPL1と他方のパーティングラインPL2とを結ぶ直線Aの長さL1に対する、この直線Aから当該所定の箇所までの距離L2（当該所定の箇所と当該直線Aとを結び、当該直線Aに対して垂直な線分Bの長さL2）の割合（L2/L1）である。図４の場合は、屈曲部Rの箇所のブロー比は、L2/L1=4/10=0.4となる。

なお、中空延伸方向とは、成形体において中空部が延びる方向である。即ち、両端が開口するダクトにおいては、この方向は、ダクト内の通気経路と平行な方向を意味する。

本実施形態の空調ダクト1は、ブロー比が0.4以上で、ダクトの壁部の厚さが2mm以下の箇所（屈曲部R周辺）を有しており、この屈曲部R周辺に突条部2の端部20が形成されると、更に、ピンホールが発生し易くなる。このため、本実施形態の空調ダクト1は、屈曲部R周辺に形成された端部20同士を連結部21で連結している。これにより、屈曲部R周辺でのピンホールの発生を防止することができる。

なお、図４は、図１に示す空調ダクト1の内面構成例を示し、空調ダクト1の内面側に突部204を有し、空調ダクト1を構成する壁部の肉厚は、突部204が形成されていない箇所よりも突部204が形成されている箇所の方が厚くなっている。本実施形態の空調ダクト1は、空調ダクト1の内面側に突部204を有しているため、空調ダクト1の剛性を向上させることができる。205は、中空部であり、中空部205を介して空気などの流体を流通させることができる。

＜本実施形態の空調ダクト1の成形方法例＞
次に、図５を参照しながら、本実施形態の空調ダクト1の成形方法例について説明する。図５は、図１に示す空調ダクト1をブロー成形する方法例を説明するための図である。

まず、発泡混合樹脂を押出機（図示せず）で混練し、ダイ内アキュムレーター（図示せず）に貯留する。所定の樹脂量が貯留された後に、リング状ピストン（図示せず）を水平方向に対して垂直に押し下げる。そして、図５に示す押出ヘッド10のダイスリットより、押出速度700kg／h以上で円筒形状の発泡パリソン11（発泡樹脂）を分割金型12の間に押し出す。

次に、分割金型12を型締めし、発泡パリソン11を分割金型12で挟み込んで、発泡パリソン11内に0．05〜0．15Mpaの範囲でエア（圧力流体）を吹き込み、図１に示す空調ダクト1を形成する。なお、分割金型12で挟み込み、発泡パリソン11を食い切った部分がパーティングラインPLとなる。

空調ダクト1の外周面に形成される突条部2及び連結部21は、図５に示す分割金型12のキャビティに設けられた溝12aで形成されることになり、本実施形態では、発泡パリソン11内に圧力流体を吹き込んだ後に、発泡パリソン11を分割金型12側から吸引（真空吸引）し、発泡パリソン11を溝12aに沿った形状に成形し、突条部2及び連結部21を形成する。

本実施形態の空調ダクト1は、成形後の空調ダクト1の発泡倍率が1.5倍以上となるような条件で成形することで、分割金型12に沿って空調ダクト1の外周面側が変形する影響を、空調ダクト1の内周面側が受け難くなる。このため、空調ダクト1の内周面に形成される溝3の深さをより浅くすることができる。加えて、発泡倍率が1.5倍以上であれば、空調ダクト1を軽量化でき、断熱性を確保することができる。

また、空調ダクト1の平均気泡径が200μmを超えるような条件で成形した場合は、気泡が抵抗となって発泡樹脂が分割金型12の溝12aに入り込み難くなる。このため、空調ダクト1の平均気泡径が200μm以下となる条件が好ましく、特に、100μm以下となる条件がより好ましい。

また、分割金型12の溝12aの内面にブラスト処理を施すことで、成形時において、溝12aの内面と発泡樹脂との間に挟まる空気を外部に逃がし易くなる。これにより、発泡樹脂を溝12aに入り込み易くすることができる。

また、分割金型12の溝12aの内面に、分割金型12の外部に連通する連通穴を開口させた構成にすることも可能である。この構成の場合は、成形時において、溝12aの内面と発泡パリソン11との間に挟まる空気を外部に逃がし易くすることができる。これにより、発泡パリソン11を溝12aに入り込み易くすることができる。また、溝12aの最も深い位置に、分割金型12の外部に連通する連通穴が開口しているため、発泡パリソン11で開口が閉塞され難く、より確実に空気を外部に逃すことができる。なお、分割金型12の溝12aに沿って、複数の位置で連通穴が開口するように構成することで、突条部2及び連結部21の転写性をより向上させることができる。

＜本実施形態の空調ダクト1の作用・効果＞
このように、本実施形態の空調ダクト1は、図１に示すように、少なくとも一部の突条部2の端部20同士を連結した連結部21を有して構成する。これにより、端部20における樹脂の引き伸ばし量を低減することができる。その結果、突条部2の端部20に薄肉を発生し難くすることができる。

なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述した空調ダクト1は、運転席側サイドベント用の空調ダクトを例に説明した。しかし、本実施形態の空調ダクト1は、助手席側サイドベント用の空調ダクトやセンタベント用の空調ダクトにも適用可能である。また、デフロスター吹出口と通風ダクトの吹出口とを連通する空調ダクトにも適用可能である。

また、上述した実施形態では、円筒形状の発泡パリソン11を用いて図１に示す空調ダクト1を成形する例について説明した。しかし、円筒形状の発泡パリソン11ではなく、２枚のシート状の発泡樹脂シートを用いても、上述した実施形態の空調ダクト1を成形することができる。発泡樹脂シートを用いる場合は、各々のシート厚を調整することができるため、空調ダクト1の壁部の肉厚を突条部2の形状に応じて各々異ならせることができる。

１空調ダクト
２突条部
２Ａ第１突条部
２Ｂ第２突条部
２０端部
２１連結部
３溝
Ｒ屈曲部
ＰＬパーティングライン
１０押出ヘッド
１１発泡パリソン
１２分割金型
１２ａ溝

Claims

ダクト表面から外側に突出した複数の突条部を有する空調ダクトであって、
少なくとも一部の前記突条部の端部同士が連結されている、ことを特徴とする空調ダクト。
肉厚が２ｍｍ以下の箇所を有し、当該箇所に設けられた前記突条部の端部同士が連結されている、ことを特徴とする請求項１記載の空調ダクト。
肉厚が２ｍｍ以下で、且つ、ブロー比が０．４以上の箇所を有し、当該箇所に設けられた前記突条部の端部同士が連結されている、ことを特徴とする請求項１記載の空調ダクト。
全ての前記突条部の端部同士が連結されている、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の空調ダクト。