JP4261179B2 - ダクトおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に繊維状シートを貼り付けたダクトおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の空調装置の冷気や冷媒のプラスチック製ダクトにおいて、その表面に顆粒状の高吸水性樹脂を塗布した不織布を貼り付けて吸水性を向上させたものは、特開平６−１６６０９６号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前掲の特開平６−１６６０９６号公報に記載されているダクトにおいては、その表面に顆粒状の高吸水性樹脂を塗布した不織布を貼り付けてあるので、表面に結露して生じた水滴の吸水性にすぐれているが、顆粒状の高吸水性樹脂は不織布の表面に塗布されているものであるから、振動などが長期間にわたって加わることによる経時的劣化により、顆粒状の高吸水性樹脂が不織布の目を通して離脱してしまい、吸水性が損なわれることが指摘されていた。
【０００４】
そこで本発明は、上記の技術的課題を解決することを目的とするものであって、ダクトの表面に貼り付ける繊維状シートを、その大部分をなす基本繊維と、その表面を覆う吸水性能を有しかつ前記基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなる被覆層とで構成することにより、振動等を受けながら長期間にわたって使用しても、基本繊維から吸水性能を有する被覆層の離脱が生じず、高度の吸水性能を維持することができるという機能を有するダクト、およびその製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、請求項１に記載するダクト、および請求項２に記載するダクトの製造方法を提案するものである。すなわち、請求項１に係るダクトは、表面に繊維状シートを貼り付けたダクトであって、その繊維状シートは、繊維の大部分をなす基本繊維とその表面を覆う被覆層とで構成されており、被覆層は吸水性能を有しかつ前記繊維状シートの大部分をなす基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に係るダクトの製造法は、表面に繊維状シートを貼り付けたダクトの製造方法であって、繊維の大部分をなす基本繊維とその表面を覆う被覆層とで構成され、かつ被覆層は吸水性能を有しかつ前記基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなる繊維状シートを金型にインサートし、ブロー成形して表面に繊維状シートを貼り付けたダクトを形成することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係るダクトの斜視図、図２はシート状繊維を構成する繊維の拡大断面図、図３は本発明に係るダクトのブロー成形態様を示す断面図である。
【０００８】
図１において、１はダクトであって、自動車の空調装置のエアコンダクトを例示している。ダクト１は、ポリプロピレンからなり、表面に繊維状シート２を貼り付けたものである。３，４はダクトの開口部、５は取付スティである。
【０００９】
繊維状シート２は、図２に詳細を示すように、繊維の大部分をなす基本繊維６とその表面を覆う被覆層７とで構成されており、被覆層７は、吸水性能を有する。ここでいう吸水性能とは、一般にいう吸水性だけでなくを保水性も含むものである。
【００１０】
被覆層７を構成する吸水性能を有する物質は、水溶性の物質をイオン架橋または化学架橋により不溶性にした吸水性を有する物質であり、特に、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体を架橋し乾燥することにより得られた物質である。より具体的には、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩及びこれらのブレンド体と、架橋剤から構成される。特に、これらに多価アルコールが含まれているとさらに好適である。
【００１１】
ここでイオン架橋とは、アルミニウムイオン、亜鉛イオンなどの金属カチオンとカルボキシル基、スルホン酸基等のアニオン基との間にイオン結合による架橋をいい、化学架橋とは、主として共有結合に基づいた分子間結合による架橋をいう。
【００１２】
ここでポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体とは、アクリル酸ないしその塩を繰り返し単位の主成分とする重合体であり、アクリル酸塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩などのアルカリ金属塩やアンモニウム塩あるいはアミン塩などが好ましい。
【００１３】
また、架橋剤としては、一般的にポリマーの架橋に使用される架橋剤であればよく、イオン架橋できる架橋剤としては酸化アルミニウムや水酸化アルミニウム、カリミョウバン、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、メタケイ酸アルミニウム等の金属塩が使用でき、化学架橋できる架橋剤としてはポリエチレンイミンなどのアミン化合物、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート等のエポキシ化合物等がある。なお、架橋剤の配合量は、１０％以下が好ましい。
【００１４】
さらに、多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオールなどの２価アルコール類、グリセリン等の３価アルコール類、４価以上のアルコール基を有するソルビトールやポリエチレングリコールである。なお、多価アルコールをブレンドすることにより、架橋された吸水性ポリマーの柔軟性を増すことができる。ブレンド量としては、７０重量％までが好ましく、７０重量％を超えると吸水性能が低下する。
【００１５】
また、被覆層７を構成する保水性を有する物質とは、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどの保水性を有する物質である。
【００１７】
上記するように被覆層７は、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体を架橋し乾燥することにより得られた吸水性を有する物質あるいはポリグリセリン脂肪酸エステルなどのような保水性を有する物質により構成されているが、基本繊維との密着性を考慮すると、これらの吸水性を有する物質および保水性を有する物質には、基本繊維６と親和性を有する共重合成分を共重合させることが好ましい。
【００１８】
基本繊維６は、綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨンなどの再生繊維、アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレン、ポリウレタンなどの合成繊維及びこれらのブレンド繊維である。特に経済性および利便性を考慮すると、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンの合成繊維が好ましい。
【００１９】
図３には、本発明の一実施の形態に係るダクト１をブロー成形する態様が例示されている。８，８は金型であり、９，９はそのキャビティである。ダクト１のブロー成形にあたっては、開いた金型８，８間に、ポリプロピレンを加熱軟化して管状としたパリソン１０をヘッド１１から押し出して配置するとともに、パリソン１０と金型８，８のキャビティ９，９との間に、２枚の繊維状シート２，２を配置する。次いで金型８，８の下端に達した際に、パリソン１０の垂下を停止し、金型８，８を閉じパリソン１０内に吹込みノズル（図示省略）より加圧流体を導入し、膨脹するパリソン１０を繊維状シート２，２に圧接しながら、キャビティ９，９に沿った形状の図１に示すダクト１を成形する。
【００２０】
上記のように、金型８，８にインサートする繊維状シート２，２は、繊維の大部分をなす基本繊維６とその表面を覆う被覆層７とで構成されたものであることは前述のとおりであるが、この繊維状シート２，２は、ブロー成形前にポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体と架橋剤が混入された槽に浸漬し乾燥して、繊維状シート２の基本繊維６の表面に被覆層７を形成したものである。
【００２１】
架橋にあたっては特に限定するものではないが、効率よく架橋を行なうには、上記する被覆層を浸漬またはスプレーにて形成したのち高温（７０℃〜８０℃）にて加熱して乾燥するのが好適である。
【００２２】
繊維の表面をポリアクリル酸塩などの水溶液でコーティングして乾燥しただけでは、結露した後、繊維の表面からポリアクリル酸塩などが離脱してしまうため、化学架橋またはイオン架橋による架橋処理してポリアクリル酸塩などを繊維表面に固定することが必要である。
【００２３】
繊維状シート２の基本繊維６の表面に被覆層７を形成する方法としては、ブロー成形前にポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体と架橋剤をスプレーし乾燥してもよい。
【００２４】
本発明に係るダクトは上記するような自動車の空調装置に関するダクトだけでなく、エンジンルーム内のダクトのように車両全般のダクトに使用できるが、さらには事務所や家庭用の空調用のダクトや排気ダクトなど広くに使用できる。本発明に係るダクトは、上記するようにダクトの内部と外部の温度から発生する露点現象に伴う水の落下を防止することを目的とするものであるので、上記する例のほか、このような目的に適合する用途全般に使用できるものであることはいうまでもないことである。
【００２５】
本発明に係るダクト１は、ダクトの表面に貼り付ける繊維状シート２を、その大部分をなす基本繊維６と、その表面を覆う吸水性能を有する被覆層７とで構成されるので、長期間にわたって振動等を受け続けても、基本繊維６から吸水性能を有する被覆層７の離脱が生じない。このため、本発明に係るダクト１は、高度の吸水性能を維持することができるという機能を有するのである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ダクトの表面に貼り付ける繊維状シートを、その大部分をなす基本繊維と、その表面を覆う吸水性能を有しかつ前記基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなる被覆層とで構成することにより、振動等を受けながら長期間にわたって使用しても、基本繊維から吸水性能を有する被覆層の離脱が生じず、高度の吸水性またはそれに保水性を兼ね備えた機能を有するダクトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係るダクトの斜視図である。
【図２】 シート状繊維を構成する繊維の拡大断面図である。
【図３】 本発明に係るダクトのブロー成形態様を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ダクト
２ 繊維シート
３，４ 開口部
５ 取付スティ
６ 基本繊維
７ 被覆層
８，８ 金型
９，９ キャビティ
１０ パリソン
１１ ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に繊維状シートを貼り付けたダクトおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の空調装置の冷気や冷媒のプラスチック製ダクトにおいて、その表面に顆粒状の高吸水性樹脂を塗布した不織布を貼り付けて吸水性を向上させたものは、特開平６−１６６０９６号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前掲の特開平６−１６６０９６号公報に記載されているダクトにおいては、その表面に顆粒状の高吸水性樹脂を塗布した不織布を貼り付けてあるので、表面に結露して生じた水滴の吸水性にすぐれているが、顆粒状の高吸水性樹脂は不織布の表面に塗布されているものであるから、振動などが長期間にわたって加わることによる経時的劣化により、顆粒状の高吸水性樹脂が不織布の目を通して離脱してしまい、吸水性が損なわれることが指摘されていた。
【０００４】
そこで本発明は、上記の技術的課題を解決することを目的とするものであって、ダクトの表面に貼り付ける繊維状シートを、その大部分をなす基本繊維と、その表面を覆う吸水性能を有しかつ前記基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなる被覆層とで構成することにより、振動等を受けながら長期間にわたって使用しても、基本繊維から吸水性能を有する被覆層の離脱が生じず、高度の吸水性能を維持することができるという機能を有するダクト、およびその製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、請求項１に記載するダクト、および請求項２に記載するダクトの製造方法を提案するものである。すなわち、請求項１に係るダクトは、表面に繊維状シートを貼り付けたダクトであって、その繊維状シートは、繊維の大部分をなす基本繊維とその表面を覆う被覆層とで構成されており、被覆層は吸水性能を有しかつ前記繊維状シートの大部分をなす基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に係るダクトの製造法は、表面に繊維状シートを貼り付けたダクトの製造方法であって、繊維の大部分をなす基本繊維とその表面を覆う被覆層とで構成され、かつ被覆層は吸水性能を有しかつ前記基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなる繊維状シートを金型にインサートし、ブロー成形して表面に繊維状シートを貼り付けたダクトを形成することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係るダクトの斜視図、図２はシート状繊維を構成する繊維の拡大断面図、図３は本発明に係るダクトのブロー成形態様を示す断面図である。
【０００８】
図１において、１はダクトであって、自動車の空調装置のエアコンダクトを例示している。ダクト１は、ポリプロピレンからなり、表面に繊維状シート２を貼り付けたものである。３，４はダクトの開口部、５は取付スティである。
【０００９】
繊維状シート２は、図２に詳細を示すように、繊維の大部分をなす基本繊維６とその表面を覆う被覆層７とで構成されており、被覆層７は、吸水性能を有する。ここでいう吸水性能とは、一般にいう吸水性だけでなくを保水性も含むものである。
【００１０】
被覆層７を構成する吸水性能を有する物質は、水溶性の物質をイオン架橋または化学架橋により不溶性にした吸水性を有する物質であり、特に、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体を架橋し乾燥することにより得られた物質である。より具体的には、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩及びこれらのブレンド体と、架橋剤から構成される。特に、これらに多価アルコールが含まれているとさらに好適である。
【００１１】
ここでイオン架橋とは、アルミニウムイオン、亜鉛イオンなどの金属カチオンとカルボキシル基、スルホン酸基等のアニオン基との間にイオン結合による架橋をいい、化学架橋とは、主として共有結合に基づいた分子間結合による架橋をいう。
【００１２】
ここでポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体とは、アクリル酸ないしその塩を繰り返し単位の主成分とする重合体であり、アクリル酸塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩などのアルカリ金属塩やアンモニウム塩あるいはアミン塩などが好ましい。
【００１３】
また、架橋剤としては、一般的にポリマーの架橋に使用される架橋剤であればよく、イオン架橋できる架橋剤としては酸化アルミニウムや水酸化アルミニウム、カリミョウバン、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、メタケイ酸アルミニウム等の金属塩が使用でき、化学架橋できる架橋剤としてはポリエチレンイミンなどのアミン化合物、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート等のエポキシ化合物等がある。なお、架橋剤の配合量は、１０％以下が好ましい。
【００１４】
さらに、多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオールなどの２価アルコール類、グリセリン等の３価アルコール類、４価以上のアルコール基を有するソルビトールやポリエチレングリコールである。なお、多価アルコールをブレンドすることにより、架橋された吸水性ポリマーの柔軟性を増すことができる。ブレンド量としては、７０重量％までが好ましく、７０重量％を超えると吸水性能が低下する。
【００１５】
また、被覆層７を構成する保水性を有する物質とは、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどの保水性を有する物質である。
【００１７】
上記するように被覆層７は、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体を架橋し乾燥することにより得られた吸水性を有する物質あるいはポリグリセリン脂肪酸エステルなどのような保水性を有する物質により構成されているが、基本繊維との密着性を考慮すると、これらの吸水性を有する物質および保水性を有する物質には、基本繊維６と親和性を有する共重合成分を共重合させることが好ましい。
【００１８】
基本繊維６は、綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨンなどの再生繊維、アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレン、ポリウレタンなどの合成繊維及びこれらのブレンド繊維である。特に経済性および利便性を考慮すると、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンの合成繊維が好ましい。
【００１９】
図３には、本発明の一実施の形態に係るダクト１をブロー成形する態様が例示されている。８，８は金型であり、９，９はそのキャビティである。ダクト１のブロー成形にあたっては、開いた金型８，８間に、ポリプロピレンを加熱軟化して管状としたパリソン１０をヘッド１１から押し出して配置するとともに、パリソン１０と金型８，８のキャビティ９，９との間に、２枚の繊維状シート２，２を配置する。次いで金型８，８の下端に達した際に、パリソン１０の垂下を停止し、金型８，８を閉じパリソン１０内に吹込みノズル（図示省略）より加圧流体を導入し、膨脹するパリソン１０を繊維状シート２，２に圧接しながら、キャビティ９，９に沿った形状の図１に示すダクト１を成形する。
【００２０】
上記のように、金型８，８にインサートする繊維状シート２，２は、繊維の大部分をなす基本繊維６とその表面を覆う被覆層７とで構成されたものであることは前述のとおりであるが、この繊維状シート２，２は、ブロー成形前にポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体と架橋剤が混入された槽に浸漬し乾燥して、繊維状シート２の基本繊維６の表面に被覆層７を形成したものである。
【００２１】
架橋にあたっては特に限定するものではないが、効率よく架橋を行なうには、上記する被覆層を浸漬またはスプレーにて形成したのち高温（７０℃〜８０℃）にて加熱して乾燥するのが好適である。
【００２２】
繊維の表面をポリアクリル酸塩などの水溶液でコーティングして乾燥しただけでは、結露した後、繊維の表面からポリアクリル酸塩などが離脱してしまうため、化学架橋またはイオン架橋による架橋処理してポリアクリル酸塩などを繊維表面に固定することが必要である。
【００２３】
繊維状シート２の基本繊維６の表面に被覆層７を形成する方法としては、ブロー成形前にポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩およびこれらのブレンド体と架橋剤をスプレーし乾燥してもよい。
【００２４】
本発明に係るダクトは上記するような自動車の空調装置に関するダクトだけでなく、エンジンルーム内のダクトのように車両全般のダクトに使用できるが、さらには事務所や家庭用の空調用のダクトや排気ダクトなど広くに使用できる。本発明に係るダクトは、上記するようにダクトの内部と外部の温度から発生する露点現象に伴う水の落下を防止することを目的とするものであるので、上記する例のほか、このような目的に適合する用途全般に使用できるものであることはいうまでもないことである。
【００２５】
本発明に係るダクト１は、ダクトの表面に貼り付ける繊維状シート２を、その大部分をなす基本繊維６と、その表面を覆う吸水性能を有する被覆層７とで構成されるので、長期間にわたって振動等を受け続けても、基本繊維６から吸水性能を有する被覆層７の離脱が生じない。このため、本発明に係るダクト１は、高度の吸水性能を維持することができるという機能を有するのである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ダクトの表面に貼り付ける繊維状シートを、その大部分をなす基本繊維と、その表面を覆う吸水性能を有しかつ前記基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなる被覆層とで構成することにより、振動等を受けながら長期間にわたって使用しても、基本繊維から吸水性能を有する被覆層の離脱が生じず、高度の吸水性またはそれに保水性を兼ね備えた機能を有するダクトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係るダクトの斜視図である。
【図２】 シート状繊維を構成する繊維の拡大断面図である。
【図３】 本発明に係るダクトのブロー成形態様を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ダクト
２ 繊維シート
３，４ 開口部
５ 取付スティ
６ 基本繊維
７ 被覆層
８，８ 金型
９，９ キャビティ
１０ パリソン
１１ ヘッド
Claims (2)
- 表面に繊維状シートを貼り付けたダクトであって、その繊維状シートは、繊維の大部分をなす基本繊維とその表面を覆う被覆層とで構成されており、被覆層は吸水性能を有しかつ前記繊維状シートの大部分をなす基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなることを特徴とするダクト。
- 表面に繊維状シートを貼り付けたダクトの製造方法であって、繊維の大部分をなす基本繊維とその表面を覆う被覆層とで構成され、かつ被覆層は吸水性能を有しかつ前記基本繊維と親和性を有する共重合体成分を共重合させてなる繊維状シートを金型にインサートし、ブロー成形して表面に繊維状シートを貼り付けたダクトを形成することを特徴とするダクトの製造方法。
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| JP2004211966A JP2004211966A (ja) | 2004-07-29 |
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