JP2014065382A - Air conditioning duct and method for manufacturing same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両に取り付けられ、エアコンユニットから送り出された調温空気を案内する空調ダクトおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an air conditioning duct that is attached to a vehicle and guides temperature-controlled air delivered from an air conditioning unit, and a method for manufacturing the air conditioning duct.
車両では、例えばエアコンユニットとインストルメントパネルに配設されたベンチレータとの間に空調ダクトが設けられ、エアコンユニットから送り出された調温空気が空調ダクトで案内されてベンチレータから吹き出すようになっている。空調ダクトとしては、高密度ポリエチレンなどをブロー成形することで得られる合成樹脂のソリッド体が多く用いられている。このようなソリッド体からなる空調ダクトは、断熱性に乏しいので、内部を流通する冷気に冷やされて外面に結露が生じ、この結露が滴下すると周辺に配設された機器に悪影響を与えることがある。このため、空調ダクトの外面にポリウレタンフォーム等の断熱性に優れたシート材を巻き付けて、外面に結露を生じ難くしている。 In a vehicle, for example, an air conditioning duct is provided between an air conditioner unit and a ventilator disposed on an instrument panel, and temperature-controlled air sent from the air conditioner unit is guided by the air conditioning duct and blown out from the ventilator. . As an air conditioning duct, a synthetic resin solid body obtained by blow molding high density polyethylene or the like is often used. The air-conditioning duct made of such a solid body has poor heat insulation properties, so that it is cooled by the cold air flowing inside, causing condensation on the outer surface, and if this condensation drops, it may adversely affect the equipment installed in the vicinity. is there. For this reason, the sheet | seat material excellent in heat insulation, such as a polyurethane foam, is wound around the outer surface of an air-conditioning duct, and it is made hard to produce dew condensation on an outer surface.
前述した如くソリッド体からなる空調ダクトは、断熱性に劣ると共に、比較的重くなることから、ポリプロピレンフォーム等の発泡体シートを真空成形して得られた空調ダクトも提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような発泡体からなる空調ダクトは、ソリッド体と比べて断熱性に優れているので、外面に生じる結露を抑えることができる。 As described above, an air conditioning duct made of a solid body is inferior in heat insulation and relatively heavy. Therefore, an air conditioning duct obtained by vacuum forming a foam sheet such as polypropylene foam has also been proposed (for example, patents). Reference 1). The air-conditioning duct made of such a foam has excellent heat insulating properties as compared with the solid body, and therefore can suppress condensation occurring on the outer surface.
前記ソリッド体からなる空調ダクトは、結露を防止するためにシート材を巻き付ける手間がかかり、また湾曲したり、取り付けのための突出片などが設けられる外面全体に、シート材を巻き付けるのは難しく、シート材から露出した外面に発生する結露を抑えることはできない。発泡体からなる空調ダクトは、ソリッド体と比べて結露が生じ難いものの、冷気の流通が続けば次第に結露が生じることには変わらず、更に結露の滴下を防止し得るものではない。また、発泡体からなる空調ダクトは、ソリッド体と比べて剛性が劣ることから、補強が必要になる難点もある。 The air conditioning duct made of the solid body takes time and effort to wind the sheet material in order to prevent dew condensation, and it is difficult to wind the sheet material around the entire outer surface where the curved piece or the protruding piece for mounting is provided, Condensation that occurs on the outer surface exposed from the sheet material cannot be suppressed. The air-conditioning duct made of a foam is less likely to cause condensation than a solid body, but it does not change if the cold air continues to flow, and does not prevent the condensation from dripping. In addition, the air conditioning duct made of foam is inferior in rigidity to the solid body, and thus has a drawback that reinforcement is required.
すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、外面に生じた結露の滴下を防止し得る空調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。 That is, the present invention has been proposed in view of the above-described problems related to the prior art, and provides an air-conditioning duct capable of preventing dripping of condensation on the outer surface and a method for manufacturing the same. For the purpose.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明の空調ダクトは、
端縁部を互いに接合した複数の分割体によって筒状に形成され、車両に取り付けられる空調ダクトにおいて、
複数の分割体のうちで車両への取り付け時に下側となる部位を含む分割体は、独立気泡構造の発泡体からなり、空気流通路に臨む内層部と、熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含む不織布からなり、該内層部の外側全体を覆って外方に臨む外層部とから構成され、
前記外層部は、前記熱可塑性樹脂繊維の溶着により繊維の一部を結合すると共に、繊維間に外方に連通する空隙が残るよう成形されたことを要旨とする。
請求項1に係る発明によれば、車両への取り付け時に下側となる部位を含む分割体は、外方に臨む外層部が繊維間に外方に連通する空隙が残るように、一部の繊維の溶着により成形する構成なので、外層部において結露を吸収保持することができる。すなわち、外層部の外面に生じた結露や、車両への取り付け時に上側となる他の分割体から外面を伝って流下した結露を、外層部で吸収保持して、空調ダクトからの結露の滴下を防止することができる。また、繊維の一部が結合することで剛性が向上した外層部によって、全体の形状を保持することができる。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, an air-conditioning duct according to claim 1 of the present application is
In the air conditioning duct that is formed into a cylindrical shape by a plurality of divided bodies joined to each other at the edge, and attached to the vehicle,
Of the plurality of divided bodies, the divided body including the lower portion when attached to the vehicle is made of a foam having a closed cell structure, and is composed of an inner layer portion facing the air flow passage and a nonwoven fabric including at least thermoplastic resin fibers. Consisting of an outer layer portion covering the entire outer side of the inner layer portion and facing outward,
The gist is that the outer layer portion is formed so as to bond a part of the fibers by welding the thermoplastic resin fibers and leave a void communicating between the fibers outward.
According to the first aspect of the present invention, the divided body including the lower portion when attached to the vehicle has a part of the outer layer portion facing outward so that a gap is left between the fibers and communicates outward. Since it is the structure shape | molded by welding of a fiber, dew condensation can be absorbed and hold | maintained in an outer layer part. In other words, the condensation that has occurred on the outer surface of the outer layer part and the condensation that has flowed down from the other divided body on the upper side when attached to the vehicle is absorbed and retained by the outer layer part, so that the condensation from the air conditioning duct is dropped. Can be prevented. In addition, the entire shape can be maintained by the outer layer portion whose rigidity has been improved by combining some of the fibers.
請求項2に係る発明では、全ての分割体が、前記内層部および前記外層部を備えたことを要旨とする。
請求項2に係る発明によれば、全ての分割体が内層部と外層部とを備えているので、断熱性、剛性および消音性を全体として高いレベルで合わせもたせることができる。
The gist of the invention according to claim 2 is that all the divided bodies include the inner layer portion and the outer layer portion.
According to the invention which concerns on Claim 2, since all the division bodies are equipped with the inner layer part and the outer layer part, heat insulation, rigidity, and sound deadening can be united at a high level as a whole.
請求項3に係る発明では、前記外層部は、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂を含み、融点が低い方の熱可塑性樹脂のみの溶着により成形されたことを要旨とする。
請求項3に係る発明によれば、不織布からなる外層部において、融点の低い熱可塑性樹脂の溶着によって一部の繊維を結合して形状保持し得ると共に、繊維間に空隙を確保し得る。
The gist of the invention according to claim 3 is that the outer layer portion includes two thermoplastic resins having different melting points, and is formed by welding only a thermoplastic resin having a lower melting point.
According to the invention of claim 3, in the outer layer portion made of a nonwoven fabric, some fibers can be bonded and held in shape by welding with a thermoplastic resin having a low melting point, and voids can be secured between the fibers.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項4に係る発明の空調ダクトの製造方法は、
独立気泡構造の発泡体からなる発泡体シートと、熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含む不織布からなる不織布シートとを重ね合わせた積層シートを、熱可塑性樹脂繊維が溶融するまで加熱し、
2枚の積層シートを、発泡体シート側を向かい合わせた状態で、重ね合わせた端縁部を成形型で挟持し、
成形型で不織布シート側から空気を吸引して、不織布シートを成形型の成形面に押し付けて各積層シートを真空成形することで分割体を形成すると共に、前記端縁部を自己融着することで、分割体を組み合わせて筒状に形成し、
空気流通路に臨む内層部を前記発泡体で構成すると共に、該内層部の外側全体を覆って外方に臨む外層部を、繊維間に外方に連通した空隙を残しつつ、熱可塑性樹脂繊維の溶着により繊維の一部が結合された前記不織布で構成したことを要旨とする。
請求項4に係る発明によれば、2つの分割体の成形と、これらの分割体の接合とを同じ工程で行うことができるので、空調ダクトを効率よく製造することができる。そして、得られた空調ダクトによれば、外面に生じた結露を外層部で吸収保持して、空調ダクトからの結露の滴下を防止することができると共に、断熱性、剛性および消音性を高いレベルで合わせもっている。また、積層シートは、独立気泡構造の発泡シートを積層して構成されるので、真空成形が可能となる。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, a method for manufacturing an air-conditioning duct according to claim 4 of the present application,
A laminated sheet obtained by laminating a foam sheet made of a foam having a closed cell structure and a nonwoven fabric sheet made of a nonwoven fabric containing at least thermoplastic resin fibers is heated until the thermoplastic resin fibers are melted,
In the state where the two laminated sheets face each other with the foam sheet facing each other, the overlapped edge portion is sandwiched between molds,
Air is sucked from the nonwoven fabric sheet side with the molding die, the nonwoven fabric sheet is pressed against the molding surface of the molding die, and each laminated sheet is vacuum-formed to form a divided body, and the edge part is self-fused. Then, the divided bodies are combined to form a cylinder,
The inner layer portion facing the air flow passage is made of the foam, and the outer layer portion covering the entire outer side of the inner layer portion and facing outward is left in the thermoplastic resin fiber while leaving a void communicating between the fibers. The gist of the present invention is that it is composed of the nonwoven fabric in which a part of the fibers are bonded by welding.
According to the invention which concerns on Claim 4, since formation of two division bodies and joining of these division bodies can be performed by the same process, an air-conditioning duct can be manufactured efficiently. And according to the obtained air conditioning duct, the condensation generated on the outer surface can be absorbed and retained by the outer layer portion to prevent dripping of the condensation from the air conditioning duct, and at the same time, the heat insulation, rigidity and sound deadening properties are high. I'm holding in. Moreover, since the laminated sheet is formed by laminating foam sheets having a closed cell structure, vacuum forming is possible.
請求項5に係る発明では、前記真空成形時に、2枚の積層シートの間に空気を圧入するようにしたことを要旨とする。
請求項5に係る発明によれば、分割体を発泡体シート側から成形面に向けて押すことで、空気流通路に臨む内層部の内面を整えることができる。
The gist of the invention according to claim 5 is that air is press-fitted between the two laminated sheets during the vacuum forming.
According to the invention which concerns on Claim 5, the inner surface of the inner layer part which faces an airflow path can be prepared by pushing a division body toward a molding surface from the foam sheet side.
本発明に係る空調ダクトおよびその製造方法によれば、空調ダクトの外面に生じた結露の滴下を防止し得る。 According to the air conditioning duct and the method of manufacturing the same according to the present invention, it is possible to prevent dripping of condensation that has occurred on the outer surface of the air conditioning duct.
次に、本発明に係る空調ダクトおよびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。 Next, a preferred embodiment of the air conditioning duct and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
実施例に係る空調ダクト10は、自動車等の車両に取り付けられ、エアコンユニットから送り出された調温空気を、インストルメントパネルなどの車両内装部材に設けられたベンチレータに案内するのに用いられる。図1に示すように、実施例に係る空調ダクト10は、内部に空気を流通可能な空気流通路11が画成された筒状体であって、複数(実施例では2つ)の分割体12A,12Bを、その空気流通方向に沿う端縁部を互いに接合して構成されている。なお、実施例の空調ダクト10は、湾曲形成されており、空気流通路11が水平面に沿うと共に両端の開口10a,10aが横に向く横引き姿勢で、車両に取り付けられる。
The
図3に示すように、前記空調ダクト10は、少なくとも車両への取り付け時に下側となる部位を含む分割体12Aが、発泡体からなる内層部16と不織布からなる外層部18とから構成した複層構造とされる。すなわち、実施例では、車両への取り付け時に空調ダクト10の下側半分を構成する第1分割体12Aが、内層部16と外層部18とからなる複層構造となっている。また、空調ダクト10において、車両への取り付け時に下側となる部位を含まない分割体12Bは、合成樹脂のソリッド体、発泡体、不織布などの単層またはこれらを重ね合わせた複層で構成することができる。実施例では、車両への取り付け時に空調ダクト10の上側半分を構成する第2分割体12Bが、第1分割体12Aと同様に、内層部16と外層部18とからなる複層構造となっている。すなわち、空調ダクト10は、車両への取り付け時に下側となる部位が少なくとも複層構造になっていればよく、実施例では、全ての分割体12A,12Bが複層構造とされ、空気流通路11全周が内層部16で画成されると共に、空調ダクト10の外面全体が外層部18で構成される。ここで、空調ダクト10における車両への取り付け時に下側となる部位とは、空調ダクト10の外面に生じる結露が流下する流下方向下流側に該当する部位を指し、空調ダクト10の横引き部分であれば底面および側面の下端部であり、空調ダクト10の縦引き部分であれば下端部である。
As shown in FIG. 3, the air-
次に、分割体12についてより具体的に説明する。実施例では全ての分割体12A,12Bの基本的な構成が同じなのでまとめて説明する。図2に示すように、分割体12は、空調ダクト10の空気流通方向に溝が延びる略軒樋状に本体部分が形成されると共に、本体部分の空気流通方向に沿う端縁部の夫々に外側方へ延びるフランジ部14が形成されている。空調ダクト10は、両側のフランジ部14を互いに突き合わせて2つの分割体12A,12Bを筒状になるように組み合わせると共に、突き合わせたフランジ部14を接合して分割体12A,12Bを一体化している(図1または図3参照)。2つの分割体12A,12Bの接合は、反応系、溶液系、水分散系、ホットメルトなどの接着剤や、フランジ部14の接合面を構成する材料の自己融着等を用いることができ、実施例では、フランジ部14の接合面を構成する熱可塑性樹脂発泡体の自己融着によって接合される。
Next, the divided
図3に示すように、分割体12は、独立気泡構造の発泡体からなり、空気流通路11に臨む内層部16と、不織布からなり、内層部16の外側全体を覆って外方に臨む外層部18とから構成される。分割体12において、内層部16および外層部18は、反応系、溶液系、水分散系、ホットメルトなどの接着剤や、熱溶着や、一方が他方の構造中に入り込むことによる物理的なアンカー効果などによって、互いに接合される。なお、分割体12は、発泡体シート22と不織布シート24とを重ね合わせた積層シート20を熱成形することで、前記形状に形成される(図4参照)。
As shown in FIG. 3, the divided
前記内層部16を構成する発泡体としては、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系等の熱可塑性樹脂フォームや、ポリウレタンフォームなどを用いることができる。また、内層部16は、独立気泡構造の発泡体で構成することで、空調ダクト10の内外方向での空気の流通を阻み得るようになっている。ここで、内層部16は、軟質発泡体が用いられて、気密のために空調ダクトに一般的に用いられる合成樹脂製のフィルムと異なり、弾力性を有している。更に、内層部16は、発泡体の気泡を完全に潰さない範囲で圧縮成形しても、発泡体を圧縮しないままの何れの状態であってもよい。
As the foam constituting the
前記外層部18は、不織布の繊維状態が残る程度に不織布シート24を加熱圧縮成形することで得られ、熱可塑性樹脂繊維の溶着により繊維の一部が結合すると共に、繊維間に外方に連通した空隙が残るように形成される。すなわち、外層部18は、例えばスパンボンド法などにより得られたウェブをニードルパンチ法などで結合した不織布シート24を熱成形することで、互いに結合・固化した一部の繊維と空隙とにより三次元網目状の骨格を有している。外層部18を構成する不織布としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維を、少なくとも含むものが用いられる。不織布としては、全ての繊維を熱可塑性樹脂繊維で構成してもよく、熱可塑性樹脂繊維と熱硬化性樹脂繊維やその他の繊維(例えばガラス繊維)とを組み合わせたものであってもよい。また、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂を含む不織布を用いて、融点が低い方の熱可塑性樹脂のみの溶着により外層部18を成形してもよい。ここで、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂とは、例えばポリプロピレンとポリエチレンとの異種の組み合わせであっても、融点が異なる2つのポリエチレンテレフタレート等を組み合わせる同種であってもよい。実施例では、不織布を構成する繊維として、第1の熱可塑性樹脂からなる芯部と、第1の熱可塑性樹脂より融点が低い第2の熱可塑性樹脂からなり、芯部の外周を覆う鞘部とから構成された所謂芯鞘構造のものを用いている。そして、外層部18は、芯部を溶融させることなく、鞘部だけを溶着して結合させることで、鞘部同士が結合した結節点となって自由な動きを制限して、繊維状態を残しつつ外層部18(分割体12)の形状を保持し得るようになっている。
The
このように、空調ダクト10は、内層部16によって気密構造とされると共に、この内層部16の外側全体を覆う外層部18での繊維の溶着によって、全体形状が保持されている。そして、空調ダクト10は、不織布の繊維状態を残した外層部18が、吸水性および保水性を有している。
As described above, the
次に、実施例に係る空調ダクト10の製造方法について説明する。独立気泡構造の軟質発泡体からなる発泡体シート22を用意する。また、熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含む不織布からなる不織布シート24を用意する。実施例の不織布シート24としては、前述した芯鞘構造の繊維からなる不織布が用いられ、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂で構成されている。発泡体シート22と不織布シート24とを重ね合わせ、積層シート20とする。ここで、積層シート20は、不織布において融点が低い方である第2の熱可塑性樹脂の融点以下の加熱温度で接着可能なポリエチレン系などのホットメルト接着剤などによって、発泡体シート22と不織布シート24とが予め接合される。なお、発泡体シート22、不織布シート24および積層シート20は、夫々柔軟性を有しており、任意に曲げることができ、接着時や後述の工程において取り扱いが容易である。
Next, the manufacturing method of the air-
図4(a)に示すように、2枚の積層シート20,20を、その端を支持具(図示せず)で夫々保持して、発泡体シート22側を互いに対向させた平らな姿勢で間隔をあけて一対の支持具間に支持する。各積層シート20を、発泡体シート22側および不織布シート24側の両方からヒータ等の加熱手段Hによって、不織布において繊維の鞘部を構成する第2の熱可塑性樹脂の融点以上に加熱する。この加熱工程によって、各積層シート20における不織布シート24を構成する繊維の鞘部が溶融した状態または溶融直前の状態とされる一方、該繊維において第2の熱可塑性樹脂よりも融点が高い第1の熱可塑性樹脂からなる芯部の固体状態が保たれる。なお、加熱工程を行うことで、発泡体シート22も軟化し、積層シート20全体が軟化した状態になるが、発泡体シート22および不織布シート24を予め接合しておくことで、両シート22,24の間でのズレを防止できる。 As shown in FIG. 4 (a), the two laminated sheets 20 and 20 are held in a flat posture with their ends held by supporters (not shown) and the foam sheet 22 sides facing each other. It supports between a pair of support tools at intervals. Each laminated sheet 20 is heated from both the foam sheet 22 side and the nonwoven fabric sheet 24 side by heating means H such as a heater to a temperature equal to or higher than the melting point of the second thermoplastic resin constituting the fiber sheath in the nonwoven fabric. By this heating step, the sheath portion of the fiber constituting the nonwoven fabric sheet 24 in each laminated sheet 20 is brought into a molten state or a state immediately before melting, while the fiber has a melting point higher than that of the second thermoplastic resin. The solid state of the core made of the thermoplastic resin is maintained. In addition, by performing a heating process, the foam sheet 22 is also softened, and the entire laminated sheet 20 is in a softened state, but by joining the foam sheet 22 and the nonwoven fabric sheet 24 in advance, both sheets 22, Deviation between 24 can be prevented.
図4(b)に示すように、加熱工程で加熱された2枚の積層シート20,20を、一対の支持具で発泡体シート22側を向かい合わせて支持した状態のまま、成形型30にセットする。ここで、成形型30は、2枚の積層シート20,20における一対の支持具の内側で重ね合わせられた端縁部を挟持する。成形型30で加熱しつつ不織布シート24側から空気を吸引する真空成形を行うことで、成形型30で挟持された端縁部の内側で2枚の積層シート20,20が離間して、夫々の積層シート20の不織布シート24が成形型30の成形面に押し付けられて圧縮成形される。ここで、前記真空成形において、各積層シート20の不織布シート24は、前記加熱工程で溶融した繊維の外周をなす鞘部が溶着することで、繊維の一部が互いに結合される。一方、不織布シート24は、繊維の中央部をなす芯部が溶融せずに固体状態を保っているので、繊維同士が完全に混じり合うことを防止でき、一部の繊維の溶融・固化により骨格が形成されると共に繊維状態が残された外層部18が成形される。また、成形工程において、成形型30における2枚の積層シート20,20の間に、空気を圧入する圧空成形を行うことで、積層シート20の発泡体シート22が外方へ押されて、成形面で成形される不織布シート24に追従して圧縮成形され、内層部16が形成される。更に、2枚の積層シート20,20における成形型30に挟持された端縁部が、発泡体シート22,22同士が自己融着することで、各積層シート20から前述した略軒樋形状に賦形された分割体12が得られるのと同時に、2つの分割体12,12の端縁部が接合されて筒状体に組み合わせられる。そして、前記端縁部をトリミングすることで、空気流通路11に臨む内層部16が発泡体で構成されると共に、外方に臨む外層部18が、繊維間に外方に連通して吸水および保水可能な空隙を残した不織布で構成された筒状の空調ダクト10が得られる。なお、積層シート20は、通気性のない発泡体シート22を有しているので、真空成形および圧空成形が可能になっている。
As shown in FIG. 4 (b), the two laminated sheets 20 and 20 heated in the heating step are supported on the molding die 30 with the foam sheet 22 side facing each other with a pair of supports. set. Here, the shaping | molding die 30 clamps the edge part piled up inside the pair of support tool in the two laminated sheets 20 and 20. By performing vacuum forming in which air is sucked from the nonwoven fabric sheet 24 side while being heated by the forming die 30, the two laminated sheets 20 and 20 are separated from each other inside the edge portion sandwiched by the forming die 30, respectively. The nonwoven fabric sheet 24 of the laminated sheet 20 is pressed against the molding surface of the molding die 30 and compression molded. Here, in the said vacuum forming, the nonwoven fabric sheet 24 of each lamination sheet 20 welds the sheath part which makes the outer periphery of the fiber fuse | melted by the said heating process, and a part of fiber is couple | bonded together. On the other hand, the non-woven fabric sheet 24 maintains the solid state without melting the core part that forms the center of the fiber, so that the fibers can be prevented from being completely mixed, and the skeleton can be obtained by melting and solidifying some of the fibers. Is formed and the
このように、実施例の空調ダクト10によれば、内層部16が独立気泡構造の発泡体で構成されているので断熱性が高く、また内層部16の外側全体を不織布からなる外層部18で覆っているので、全体として断熱性が非常に高く、発泡体だけからなるダクトと比べて外面に生じる結露を抑制することができる。そして、空調ダクト10は、外面に結露が発生したとしても、外面を構成する外層部18の空隙に結露を吸い取り、該空隙で保水し得るので、結露が空調ダクト10から滴下することを防止でき、空調ダクト10から滴下する結露による周辺機器の不具合を回避できる。また、空調ダクト10は、外層部18に保持された結露が蒸発する際に周りから熱を奪うので、温まり難くなる。空調ダクト10は、断熱性に優れているので、該空調ダクト10の入口と出口とで調温空気の温度差を小さくすることができ、空調効率を向上させることができる。
Thus, according to the air-
前記空調ダクト10は、独立気泡構造の発泡体で構成された内層部16によって気密構造になっているので、空気流通路11を流通する調温空気の流量低下や圧力損失を抑えることができる。また、空調ダクト10は、独立気泡構造の発泡体で構成された内層部16による遮音と、三次元網目状になった外層部18による吸音とによって、優れた消音効果を発揮する。更に、空調ダクト10は、外層部18において結合した繊維によって強固な骨格が形成されているので、比較的柔軟な内層部16の剛性を補って、全体として形状保持し得る好適な剛性を確保できる。このように、空調ダクト10の全体を内層部16および外層部18からなる複層構造の分割体12で構成することで、前述した結露の滴下防止だけでなく、断熱性、剛性および消音性を高いレベルで合わせ持たせることができる。空調ダクト10は、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂を含む不織布を熱成形して外層部18を形成することで、製造時の温度管理により簡単に繊維状態を残しつつ繊維の一部を結合させることができる。すなわち、外層部18に、形状保持し得る適度な剛性を有する骨格と、適切に結露を吸収・保持し得る空隙とを形成することができる。
Since the air-
前記空調ダクト10の製造方法によれば、2つの分割体12,12の成形と、これらの分割体12,12の接合とを同じ工程で行うことができるので、空調ダクト10を効率よく製造することができる。しかも、成形工程において、圧空成形を行うことで、分割体12を発泡体シート22側から成形面に向けて押して、空気流通路11に臨む内層部16の内面を整えることができると共に、外層部18をよりきれいに成形することができる。また、積層シート20は、発泡体シート22と不織布シート24とを予め接合してあるので、積層シート20全体を軟化させて型成形しても、外側と内側との伸び率の差による発泡体シート22と不織布シート24とのズレを防止できる。すなわち、内層部16と外層部18とが破断することなく、前述した略軒樋形状などの任意形状に分割体12を成形し得る。また、外層部18は、不織布から構成されるので、熱成形時に溶着しない繊維間および熱成形時に溶融状態の繊維間で相対的なズレが許容されるので、シワができ難い。
According to the method for manufacturing the air-
(実験)
実施例1〜4に係る空調ダクトおよび比較例1〜3に係る空調ダクトの夫々について、騒音、結露および調温空気の温度損失に関して評価を行った。なお、実施例1〜4および比較例1〜3の空調ダクトは、形状および大きさが同じに形成されている。
(1)実施例1の空調ダクトは、厚さ5mmの30倍発泡のポリエチレンフォーム(軟化点100℃)と、厚さ5mmの不織布(目付量100g/m2)とを、ポリエチレン接着剤(融点135℃)で接合した積層シートを、前述した製造方法と同様に成形することで、厚さ1.5mmの内層部と厚さ1.5mmの外層部とを形成したものである。実施例1の不織布は、融点250℃のポリエチレンテレフタレートからなる芯部と、融点150℃のポリエチレンテレフタレートからなる鞘部を備えた芯鞘構造の繊維から構成される。なお、厚さ0.2mmのポリプロピレンからなるスキン層が内層部の内周面に接合されている。
(2)実施例2の空調ダクトは、厚さ5mmの30倍発泡のポリエチレンフォーム(軟化点100℃)と、厚さ5mmの不織布(目付量100g/m2)とを、ポリエチレン接着剤(融点135℃)で接合した積層シートを、前述した製造方法と同様に成形することで、厚さ1.5mmの内層部と厚さ1.5mmの外層部とを形成したものである。実施例2の不織布は、融点250℃のポリエチレンテレフタレートからなる芯部および融点150℃のポリエチレンテレフタレートからなる鞘部を備えた芯鞘構造の繊維と、ガラス繊維とから構成される。なお、厚さ0.2mmのポリプロピレンからなるスキン層が内層部の内周面に接合されている。
(3)実施例3の空調ダクトは、厚さ5mmの30倍発泡のポリエチレンフォーム(軟化点100℃)と、厚さ5mmの不織布(目付量500g/m2)とを、ポリエチレン接着剤(融点135℃)で接合した積層シートを、前述した製造方法と同様に成形することで、厚さ1.5mmの内層部と厚さ1.5mmの外層部とを形成したものである。実施例3の不織布は、融点250℃のポリエチレンテレフタレートからなる芯部および融点150℃のポリエチレンテレフタレートからなる鞘部を備えた芯鞘構造の繊維から構成される。
(4)実施例4の空調ダクトは、厚さ5mmの30倍発泡のポリエチレンフォーム(軟化点100℃)と、厚さ5mmの不織布(目付量500g/m2)とを、ポリエチレン接着剤(融点135℃)で接合した積層シートを、前述した製造方法と同様に成形することで、厚さ1.5mmの内層部と厚さ1.5mmの外層部とを形成したものである。実施例4の不織布は、融点250℃のポリエチレンテレフタレートからなる第1の繊維と、実施例3と同じ芯鞘構造の第2の繊維とを混合したものである。なお、実施例4の不織布は、第1の繊維が75重量%で、第2の繊維が25重量%の割合で混合されている。
(5)比較例1の空調ダクトは、厚さ1.1mmの高密度ポリエチレン(HDPE)のソリッド体である。
(6)比較例2の空調ダクトは、厚さ0.6mmの高密度ポリエチレン(HDPE)のソリッド体の外周に、厚さ3mmのポリウレタンフォームを巻き付けたものである。
(7)比較例3の空調ダクトは、厚さ5mmの25倍発泡のポリプロピレンフォームを2.5mmに圧縮成形して構成され、厚さ0.2mmのポリプロピレンからなるスキン層が内周面に接合されている。
(Experiment)
The air conditioning ducts according to Examples 1 to 4 and the air conditioning ducts according to Comparative Examples 1 to 3 were evaluated with respect to noise, dew condensation, and temperature loss of conditioned air. In addition, the air-conditioning duct of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3 is formed in the same shape and magnitude | size.
(1) The air-conditioning duct of Example 1 is made of a polyethylene foam (melting point: 100 g / m 2 ) having a thickness of 5 mm and a 30-fold foamed polyethylene foam (softening point: 100 ° C.) and a 5 mm-thick nonwoven fabric (weight per unit area: 100 g / m 2 ). The laminated sheet joined at 135 ° C. is formed in the same manner as the manufacturing method described above to form an inner layer portion having a thickness of 1.5 mm and an outer layer portion having a thickness of 1.5 mm. The nonwoven fabric of Example 1 is composed of a core-sheath structure fiber having a core portion made of polyethylene terephthalate having a melting point of 250 ° C. and a sheath portion made of polyethylene terephthalate having a melting point of 150 ° C. A skin layer made of polypropylene having a thickness of 0.2 mm is joined to the inner peripheral surface of the inner layer portion.
(2) The air-conditioning duct of Example 2 was prepared by using a polyethylene foam (melting point: 100 g / m 2 ) of 5 mm thick non-woven foam (softening point 100 ° C.) and 5 mm thick nonwoven fabric (weight per unit area: 100 g / m 2 ). The laminated sheet joined at 135 ° C. is formed in the same manner as the manufacturing method described above to form an inner layer portion having a thickness of 1.5 mm and an outer layer portion having a thickness of 1.5 mm. The nonwoven fabric of Example 2 is composed of a core-sheathed fiber having a core part made of polyethylene terephthalate having a melting point of 250 ° C. and a sheath part made of polyethylene terephthalate having a melting point of 150 ° C., and glass fiber. A skin layer made of polypropylene having a thickness of 0.2 mm is joined to the inner peripheral surface of the inner layer portion.
(3) The air-conditioning duct of Example 3 was prepared by combining a polyethylene foam (softening point 100 ° C.) having a thickness of 5 mm and a nonwoven fabric having a thickness of 5 mm (weight per unit area: 500 g / m 2 ) with a polyethylene adhesive (melting point). The laminated sheet joined at 135 ° C. is formed in the same manner as the manufacturing method described above to form an inner layer portion having a thickness of 1.5 mm and an outer layer portion having a thickness of 1.5 mm. The nonwoven fabric of Example 3 is composed of a fiber having a core-sheath structure including a core portion made of polyethylene terephthalate having a melting point of 250 ° C. and a sheath portion made of polyethylene terephthalate having a melting point of 150 ° C.
(4) The air conditioning duct of Example 4 was prepared by combining a polyethylene foam (softening point 100 ° C.) having a thickness of 30 mm and a nonwoven fabric having a thickness of 5 mm (weight per unit area: 500 g / m 2 ) with a polyethylene adhesive (melting point). The laminated sheet joined at 135 ° C. is formed in the same manner as the manufacturing method described above to form an inner layer portion having a thickness of 1.5 mm and an outer layer portion having a thickness of 1.5 mm. The nonwoven fabric of Example 4 is a mixture of a first fiber made of polyethylene terephthalate having a melting point of 250 ° C. and a second fiber having the same core-sheath structure as that of Example 3. In the nonwoven fabric of Example 4, the first fibers are mixed at a ratio of 75% by weight and the second fibers are mixed at a ratio of 25% by weight.
(5) The air conditioning duct of Comparative Example 1 is a high density polyethylene (HDPE) solid body having a thickness of 1.1 mm.
(6) The air conditioning duct of Comparative Example 2 is obtained by winding a polyurethane foam with a thickness of 3 mm around the outer periphery of a solid body of high density polyethylene (HDPE) with a thickness of 0.6 mm.
(7) The air-conditioning duct of Comparative Example 3 is formed by compression-molding 25 mm foamed polypropylene foam having a thickness of 5 mm to 2.5 mm, and a skin layer made of polypropylene having a thickness of 0.2 mm is bonded to the inner peripheral surface. Has been.
騒音は、空調ダクトの一方の開口に設置したスピーカーによりホワイトノイズを流し、空調ダクトの他方の開口に設置したマイクにより騒音を測定した。結露は、40℃、湿度80%に設定された恒温槽内に設置した空調ダクトに対して5℃以下の調温空気を1時間流し、空調ダクトの下に設置した受け皿に滴下した結露の量を測定した。調温空気の温度損失は、結露試験と同じ環境で、空調ダクトの入口での調温空気温度と出口での調温空気温度とを、1分毎に測定し、測定温度平均値の差を評価した。これらの試験の結果を以下の表1に示す。 As for the noise, white noise was passed by a speaker installed in one opening of the air conditioning duct, and the noise was measured by a microphone installed in the other opening of the air conditioning duct. Condensation is the amount of condensation dripped onto a saucer installed under the air conditioning duct by flowing temperature-controlled air at 5 ° C or lower for 1 hour to an air conditioning duct installed in a thermostat set to 40 ° C and 80% humidity. Was measured. The temperature loss of the conditioned air is the same environment as the dew condensation test. Measure the temperature of the conditioned air at the inlet of the air conditioning duct and the temperature of the conditioned air at the outlet every minute. evaluated. The results of these tests are shown in Table 1 below.
前記実験の結果から判るように、実施例1〜4に係る空調ダクトは、結露の滴下を防止し得ることが確認できる。また、実施例1〜4に係る空調ダクトは、騒音および調温空気の温度損失の各指標が、比較例と同等または比較例より改善されることも確認できる。 As can be seen from the results of the experiment, it can be confirmed that the air conditioning ducts according to Examples 1 to 4 can prevent dripping of condensation. Moreover, the air-conditioning duct which concerns on Examples 1-4 can also confirm that each parameter | index of noise and the temperature loss of conditioned air is equivalent to a comparative example, or improved from a comparative example.
(変更例)
前述した実施例に限定されず、例えば以下のように変更することができる。
(1)実施例では、2つの分割体で空調ダクトを構成したが、3つ以上の分割体で空調ダクトを構成してもよい。
(2)不織布としては、第1の熱可塑性樹脂からなる第1の繊維と、第1の熱可塑性樹脂よりも融点が低い第2の熱可塑性樹脂からなる第2の繊維とが混合されたものを用いてもよい。この場合は、相対的に融点が低い第2の熱可塑性樹脂の融点以上で、かつ相対的に融点が高い第1の熱可塑性樹脂の融点未満に不織布を加熱して、第2の熱可塑性樹脂からなる第2の繊維を溶着することで、外層部を成形するとよい。このような変更例の不織布によれば、実験の実施例3で採用した不織布と比べて得られる外層部の繊維同士の溶着点を少なくできるので、該実施例3と比べて変更例の空調ダクトの吸音性および断熱性を向上させることができる。
(Example of change)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be modified as follows, for example.
(1) In the embodiment, the air conditioning duct is configured by two divided bodies, but the air conditioning duct may be configured by three or more divided bodies.
(2) As the nonwoven fabric, a mixture of the first fiber made of the first thermoplastic resin and the second fiber made of the second thermoplastic resin having a melting point lower than that of the first thermoplastic resin. May be used. In this case, the second thermoplastic resin is heated by heating the nonwoven fabric to a temperature that is equal to or higher than the melting point of the second thermoplastic resin having a relatively low melting point and less than the melting point of the first thermoplastic resin having a relatively high melting point. The outer layer portion may be formed by welding the second fibers made of According to such a modified non-woven fabric, since the welding points between the fibers of the outer layer portion obtained in comparison with the non-woven fabric employed in Example 3 of the experiment can be reduced, the air-conditioning duct of the modified example compared to Example 3 The sound absorbing property and heat insulating property can be improved.
11 空気流通路,12 分割体,16 内層部,18 外層部,20 積層シート,
22 発泡体シート,24 不織布シート
11 air flow passages, 12 divided bodies, 16 inner layer parts, 18 outer layer parts, 20 laminated sheets,
22 Foam sheet, 24 Non-woven sheet
Claims (5)
複数の分割体のうちで車両への取り付け時に下側となる部位を含む分割体は、独立気泡構造の発泡体からなり、空気流通路に臨む内層部と、熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含む不織布からなり、該内層部の外側全体を覆って外方に臨む外層部とから構成され、
前記外層部は、前記熱可塑性樹脂繊維の溶着により繊維の一部を結合すると共に、繊維間に外方に連通する空隙が残るよう成形された
ことを特徴とする空調ダクト。 In the air conditioning duct that is formed into a cylindrical shape by a plurality of divided bodies joined to each other at the edge, and attached to the vehicle,
Of the plurality of divided bodies, the divided body including the lower portion when attached to the vehicle is made of a foam having a closed cell structure, and is composed of an inner layer portion facing the air flow passage and a nonwoven fabric including at least thermoplastic resin fibers. Consisting of an outer layer portion covering the entire outer side of the inner layer portion and facing outward,
The air-conditioning duct is characterized in that the outer layer part is formed so as to bind a part of the fibers by welding the thermoplastic resin fibers and leave a gap communicating between the fibers outward.
2枚の積層シートを、発泡体シート側を向かい合わせた状態で、重ね合わせた端縁部を成形型で挟持し、
成形型で不織布シート側から空気を吸引して、不織布シートを成形型の成形面に押し付けて各積層シートを真空成形することで分割体を形成すると共に、前記端縁部を自己融着することで、分割体を組み合わせて筒状に形成し、
空気流通路に臨む内層部を前記発泡体で構成すると共に、該内層部の外側全体を覆って外方に臨む外層部を、繊維間に外方に連通した空隙を残しつつ、熱可塑性樹脂繊維の溶着により繊維の一部が結合された前記不織布で構成した
ことを特徴とする空調ダクトの製造方法。 A laminated sheet obtained by laminating a foam sheet made of a foam having a closed cell structure and a nonwoven fabric sheet made of a nonwoven fabric containing at least thermoplastic resin fibers is heated until the thermoplastic resin fibers are melted,
In the state where the two laminated sheets face each other with the foam sheet facing each other, the overlapped edge portion is sandwiched between molds,
Air is sucked from the nonwoven fabric sheet side with the molding die, the nonwoven fabric sheet is pressed against the molding surface of the molding die, and each laminated sheet is vacuum-formed to form a divided body, and the edge part is self-fused. Then, the divided bodies are combined to form a cylinder,
The inner layer portion facing the air flow passage is made of the foam, and the outer layer portion covering the entire outer side of the inner layer portion and facing outward is left in the thermoplastic resin fiber while leaving a void communicating between the fibers. A method for manufacturing an air-conditioning duct, characterized in that it is composed of the nonwoven fabric in which a part of the fibers is bonded by welding.
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