JP6152621B2 - 車両用ダクトおよび車両用ダクトの製造方法 - Google Patents

車両用ダクトおよび車両用ダクトの製造方法 Download PDF

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本発明は、車両用ダクトおよび車両用ダクトの製造方法に関する。
一般に、車両には、空気調和機などの送風源から冷風や温風を車室に導入する空気通路が設けられる。従来、この種の空気通路を形成する各種の車両用ダクトが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
図8は、従来の車両用ダクトの構成例を示す図であり、車両用ダクト100は、車両を構成する構成部品(例えば、車室を内装する天井材)101の裏面101aに取り付けられる。この車両用ダクト100は、一側が開放した断面ハット形に形成されており、略コの字状に形成される本体部102と、この本体部102の開放部103を挟んで両側に形成されるフランジ部105とで構成される。このハット形の車両用ダクト100では、構成部品101の裏面101aにフランジ部105を密接させて取り付けることで、開放部103を裏面101aで塞ぐ。これにより、本体部102と裏面101aによって囲われる空気通路106が、構成部品101の裏側に形成される。車両用ダクト100の上流側あるいは下流側の開口107には、さらに別のダクト108が連結可能になっており、車両では、車両用ダクト100を含む複数のダクトによって、送風源と、車室に設けた吹き出し口とが接続される。
車両用ダクト100を用いることにより、構成部品101をダクトの一部として利用することができ、ダクトの低コスト化および軽量化が実現される。
ところで、近年、この種のハット形の車両用ダクト100には、低コスト化および軽量化に加え、更なる品質向上が要望されている。具体的には、連結される別のダクト108との連結部の強度を高め、しかも、連結部における密封性を高めることができる技術が求められている。
しかしながら、従来のハット形の車両用ダクト100は、管状ではないことから、別の管状のダクト108を車両用ダクト100の開口107の外側に嵌合することは困難であり、開口107の内側に差し込むしかない。この場合であっても、ハット形の車両用ダクト100は開放部103を有しており構成部品101の裏面に取り付けてはじめて差し込みが可能となる。
より詳細には、ハット形の車両用ダクト100の開放部103を塞ぐように構成物品101の裏面に取り付けた状態で他のダクトを差し込み連結する際、たとえば、構成部品101がドアパネルとして車体に固定されている場合には、別の管状のダクト108を車両用ダクト100の開口107に内嵌する作業性が悪く、あるいは、構成部品101が車両用ダクト100の開口107で終端しているなら別段、そうでなく、たとえば車両用ダクト100の開口107から延在する場合には、別の管状のダクト108の車両用ダクト100との連結部まわりの引き回しに制約が生じ、作業性が低下するとともに連結部分における空気流路の気密性が不十分なものとなるおそれがある。このように、従来の車両用ダクト100では、別のダクト108との嵌合形態が制約を受けるため、上述した要望に応えることができなかった。
なお、特許文献1の段落番号[0029]に、「また、ダクト形成部材10の基端側には、上述のピラーダクトDpに接続される接続部10aが形成されている。」との記載があるが、特許文献1には、別のダクトとの嵌合に関する「接続部10a」の具体的な構成は示されておらず、特許文献1の技術では、要望される品質を得ることはできない。
この点、特許文献2には、一対のシート状樹脂からなり、一部に中空部を有する車両用ダクトが開示されている。
より詳細には、この車両用ダクトは、特にインストルメントパネルの内部でエアコンユニットの上方に設置され、インストルメントパネルの中央部において、車両のほぼ前後方向に延びるブロー成形領域と、ブロー成形領域の左右それぞれにおいて、車両のほぼ幅方向に延びる真空成形領域とを有する。
ブロー成形領域は、いずれも一対のシート状樹脂を用いてブロー成形により中空状に成形される、デフロスタノズルおよびデフロスタノズルに連通する左右一対のセンターダクトを有する。
一方、真空成形領域は、一対のシート状樹脂のうち一方を用いて真空成形により断面ハット状に成形される、左右一対のサイドダクトを有する。
このような構成の車両用ダクトによれば、デフロスタノズルおよび左右一対のセンターダクトをブロー成形により中空状に形成することにより、形状の自由度を高めつつ、製造コストや組み付け工数の増加を回避しつつ、流速タイプのデフロスタノズルを採用することが可能となり、デフロスタの晴れ性能を低コスト・省スペースで向上することが可能である。
しかしながら、この特許文献2に開示された車両用ダクトのブロー成形領域は、
あくまで、車両ダクトの終端部を構成するノズルとしてエアを外部に流出する機能を有する部分であり、他の車両ダクトとの連結部を構成するものではない。
一方、このような従来の車両用空調ダクトの製造方法には、以下のような技術的問題点が存する。
たとえば、他の車両ダクトとの連結部を重視して、中空部のみからなる樹脂製の車両用空調ダクトを製造するとすれば、たとえば、特許文献3に開示されているように、ブロー成形によるのが一般的である。
一方、ダクトの低コスト化および軽量化を重視して、逆に、ハット形の樹脂製の車両用空調ダクトを製造するとすれば、形状が複雑でなければ、射出成形、あるいはたとえば、特許文献4に開示されているように、プレス成形によるか、あるいは、たとえば、特許文献5に開示されているように、ブロー成形と真空成形との組み合わせによるのが一般的である。
このとき、筒形ダクト部とハット形ダクト部とを有する樹脂製車両用空調ダクトを製造するとすれば、たとえば、ハット形ダクト部をプレス成形により製造し、一方筒形ダクト部をブロー成形により製造するという別々の成形工程により製造する必要が生じ、効率的な製造が困難となる。
この点、特許文献5には、ハット形ダクト部をブロー成形と真空成形との組み合わせにより製造する方法が開示されているが、特許文献4においては、成形対象物が、1枚の樹脂製シートであり、ブロー成形により中空部を有する筒形ダクト部を製造する点について、開示はおろか示唆すらなされていない。
特に、連結部を筒形ダクト部により構成し、筒形ダクト部とハット形ダクト部とを有する車両用空調ダクトを製造する場合、ハット形ダクト部が主要な部分を占めることから、さらなる軽量化を目指して、発泡成形体により車両用空調ダクトを製造するとすれば、押し出し成形、あるいはプレス成形によれば、発泡倍率の調整が困難となる。
特開2002−274157号公報 特許第5104999号公報 特許第2787701号 特開2007−197872号 特開2011−31751号
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コスト化および軽量化を実現すると共に、連結される別のダクトとの嵌合形態の自由度を高めて、ダクト同士の連結強度および連結部の密封性を高めることができる車両用ダクトを提供することにある。
また、本発明の目的は、低コスト化および軽量化を実現すると共に、連結される別のダクトとの嵌合形態の自由度を高めて、ダクト同士の連結強度および連結部の密封性を高めることができる車両用ダクトを効率的に製造することが可能な製造方法を提供することにある。
本発明は、以下の構成によって把握される。
(1)本発明は、車両を構成する構成部品に取り付けられ、エアコンユニットから車室内部の所定の位置に空気を導入する空気通路の少なくとも一部を形成する車両用ダクトであって、
筒状または1対のシート状の熱可塑性樹脂を一体成形することに形成される発泡成形体からなり、
筒状または1対のシート状の熱可塑性樹脂により内部に中空部が形成され、
筒状または1対のシート状の熱可塑性樹脂を圧縮成形することにより中実部が形成され、
該中実部は、一側が開放した断面ハット形に形成され、開放部が延び方向に亘って前記構成部品に塞がれることで第1空気通路を形成するハット形ダクト部を構成し、
該中空部は、エアコンユニットに対して該ハット形ダクト部より上流側で、連結部を構成するように筒形に形成され、前記第1空気通路に連通する第2空気通路を前記構成部品によらず単独で形成する筒形ダクト部を構成することを特徴とする。
この構成によれば、ハット形ダクトでは、従来と同様に、構成部品を利用して第1空気通路を形成するため、車両用ダクトの低コスト化および軽量化を実現することができる。一方、第2空気通路を単独で形成する筒形ダクトは、筒形であるため、別のダクトを外側から嵌合させることができる。すなわち、連結される別のダクトは、その仕様等に応じて、筒形ダクトの内側に嵌合することもでき、あるいは、筒形ダクトの外側に嵌合することもできる。このため、別のダクトとの嵌合形態の自由度を高めることができ、ダクト同士の連結強度および連結部の密封性を高めることができる。また、車両用ダクトを発泡成形体で構成することで、車両用ダクトの更なる軽量化を実現することができる。
特に、圧縮成形されるハット形ダクト部と、中空成形される筒形ダクト部とが同一の発泡成形体に成形されることにより、別のダクトとの嵌合形態の自由度を高めることができる車両用ダクトを容易に得ることができる。また、圧縮成形されるハット形ダクト部では、発泡成形体の成形素材の対向壁が二重に重なるため、肉厚が厚くなり体積が大きくなるが、発泡成形体で車両用ダクトを構成したので、ハット形ダクト部の質量増加を抑えることができる。
また、前記ハット形ダクト部は、前記第1空気通路に沿って延びるフランジ部を有し、該フランジ部は、前記第1空気通路の上流側端部に、延長部を有し、
前記筒形ダクト部は、該延長部に固定される、のでもよい。
さらに、前記延長部は、平面部または局面部をなし、
前記筒形ダクト部は、その一部が、前記延長部により構成されるのでもよい。
さらにまた、前記筒形ダクト部は、前記延長部において、前記ハット形ダクトの前記開放部の側に、前記連結部を構成する流入開口を有するとともに、前記第1空気通路に臨む流出開口を有するのでもよい。
加えて、前記筒形ダクトの前記連結部の反対端において、前記筒形ダクトの対向側面および該対向側面間の底面はそれぞれ、前記ハット形ダクトの対向側面および底面から連続するように形成されるのでもよい。
(3)本発明は、車両を構成する構成部品に取り付けられ、エアコンユニットから車室内部の所定の位置に空気を導入する空気通路の少なくとも一部を形成する車両用ダクトの製造方法であって、発泡剤を含有する溶融した筒状の熱可塑性樹脂または発泡剤を含有する溶融した1対のシート状の熱可塑性樹脂からなる成形素材と、前記成形素材を挟んで配置され互いに合わさる複数の分割型と、を用い、前記複数の分割型の第1成形面で前記発泡状態の成形素材を潰して圧縮成形することにより、一側が開放した断面ハット形で且つ開放部が前記構成部品に塞がれることで第1空気通路を形成するハット形ダクト部を成形すると同時に、前記複数の分割型の第2成形面に沿って前記成形素材を中空成形することにより、前記ハット形ダクト部に連なる筒状部を成形する成形工程と、前記ハット形ダクト部と前記筒状部との間の隔壁を切断して開口させることにより、前記第1空気通路に連通する第2空気通路を単独で形成する筒形ダクト部を形成して、前記ハット形ダクト部および前記筒形ダクト部を有する車両用ダクトを得る切断工程と、を含むことを特徴とする。
この構成によれば、得られた車両用ダクトにおいて、ハット形ダクト部では、従来と同様に、構成部品を利用して第1空気通路を形成するため、車両用ダクトの低コスト化および軽量化を実現することができる。一方、第2空気通路を単独で形成する筒形ダクト部は、筒形であるため、別のダクトを外側から嵌合させることができる。すなわち、連結される別のダクトは、その仕様等に応じて、筒形ダクト部の内側に嵌合することもでき、あるいは、筒形ダクト部の外側に嵌合することもできる。このため、別のダクトとの嵌合形態の自由度を高めることができ、ダクト同士の連結強度および連結部の密封性を高めることができる。また、圧縮成形されるハット形ダクト部と、中空成形される筒形ダクト部とが同一の成形体に成形されることにより、別のダクトとの嵌合形態の自由度を高めることができる車両用ダクトを容易に得ることができる。
(4)本発明は、(3)の前記成形工程において、超臨界状態の窒素または二酸化炭素からなる物理発泡剤を添加した熱可塑性樹脂からなる前記成形素材を用い、前記筒状部を前記ハット形ダクト部に一体成形した発泡成形体を成形することを特徴とする。
この構成によれば、成形素材を圧縮成形したハット形ダクト部では、成形素材の対向壁が重なるため、肉厚が厚くなり体積が大きくなるが、発泡成形体で車両用ダクトを構成したので、ハット形ダクト部の質量増加を抑えることができる。
また、本発明の車両用ダクトの製造方法は、
型開き位置と型締め位置との間で移動可能な一対の分割金型であって、一方の金型のキャビティ表面には、長溝部が形成され、他方の金型キャビティ表面には、型締めの際、長溝部内に収まり可能な長突起部が形成される一対の分割金型を準備する段階と、
一対の分割金型の間に、発泡剤を含有する溶融した筒状の熱可塑性樹脂または発泡剤を含有する溶融した1対のシート状の熱可塑性樹脂からなる成形素材を対向させて配置する段階と、
一対の分割金型を型締めして、一対の分割金型の内部に密閉空間を形成するとともに、長突起部が長溝部内に収まることにより、成形素材を圧縮成形して、該長突起部に面する側にコの字開断面状の陥凹部を賦形する段階と、
密閉空間内にエアをブローして、成形素材の外表面を対応するキャビティ表面に対して押し付けることにより、成形素材の内部に中空部を賦形するとともに、該長突起部の端面を介して、前記中空部と前記陥凹部との間に隔壁を賦形する段階と、
一対の分割金型を型開きして、成形品を取り出す段階と、
前記隔壁を切断して開口させる段階と有し、それにより、前記中空部が前記陥凹部に連通する筒形ダクト部を構成し、
車両を構成する構成部品により前記陥凹部の開放部を塞ぐ段階を有し、それにより、前記陥凹部が空気通路を形成するハット形ダクト部を構成する、
ことを特徴とする構成としている。
この場合、前記型締め段階において、前記一対の分割金型から前記密閉空間を真空引きする段階をさらに有するのでもよい。
本発明によれば、車両用ダクトの低コスト化および軽量化が実現できると共に、連結される別のダクトとの嵌合形態の自由度を高めて、ダクト同士の連結強度および連結部の密封性を高めることができる。
本発明に係る車両用ダクトの斜視図である。 (a)は図1のA−A線断面図、(b)は図1のB−B線断面図である。 図1のC−C線断面図である。 成形工程の説明図であり、型開きされた成形金型を示す図である。 図5(A)は、成形工程の説明図であり、型閉めされた成形金型を示す図であり、図5(B)は、図5(A)の線D−Dに沿う概略断面図である。 切断工程の説明図であり、切断前の発泡成形体の断面図である。 切断工程の説明図であり、切断後の車両用ダクトの斜視図である。 従来の車両用ダクトの断面図である。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と称する。)について詳細に説明する。実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
(車両用ダクトの全体構成)
まず、実施形態の車両用ダクトの全体構成を図1に基づいて説明する。
図1は、実施形態の車両用ダクトの斜視図であり、図1では、車両用ダクト10が取り付けられる構成部品11の一部を破断して抜き出して示しており、また、この構成部品11における正規の取り付け向きに対して車両用ダクト10を上下反転させて示している。
図1に示すように、車両用ダクト10は、車両を構成する構成部品11に取り付けられ、車室12の外部から内部に空気を導入する空気通路を形成するものであり、熱可塑性樹脂を発泡剤により発泡させて成形した発泡成形体40(図5参照)で構成される。なお、この発泡成形体40(図5参照)の成形工程を含む車両用ダクト10の製造方法については、後述する。
車両用ダクト10は、第1空気通路13A,13Bをそれぞれ形成する複数(この例では、2つ)のハット形ダクト部15A,15Bと、筒形に形成され、第1空気通路13A,13Bに連通する第2空気通路16を形成する筒形ダクト部17と、によって構成される。また、筒形ダクト部17には、管状の別のダクト18が連結可能である。
構成部品11は、ルーフトリムやドアトリム、インストルメントパネルなど車室12を内装する各種の内装材、ルーフパネルやドアパネルなど車室12を形成するための各種の車体パネルから任意に選択可能である。
この例では、車室12の天井面12aを内装する構成部品(ルーフトリム)11の裏面11aにハット形ダクト部15A,15Bを取り付け、筒形ダクト部17を、ルーフパネルを支持する各種のピラー等に配管される別のダクト18に連結した例を示している。
別のダクト18は、空気調和機などの送風源21に連通しており、送風源21から別のダクト18に送られた冷風や温風などの空気は、第2空気通路16、第1空気通路13A,13Bを介して、例えば、構成部品11の表面側(天井面12a側)に設けた吹き出し口22,23に送られ、吹き出し口22,23から車室12内に導入される。
(ハット形ダクト部の構成)
次に、ハット形ダクト部15A,15Bの構成を図1、図2(a)および(b)に基づいて説明する。
図1に示すように、複数のハット形ダクト部15A,15Bは、裏面11a上を帯状に延びるハット形ダクト部15Aと、このハット形ダクト部15Aよりもやや幅狭に形成されハット形ダクト部15Aに対して直角方向に帯状に延びるハット形ダクト部15Bとからなる。なお、以下の説明では、ハット形ダクト部15A,15Bにおいて同一の機能を有する要素には、同一の番号にハット形ダクト部15Aでは「A」を、ハット形ダクト部15Bでは「B」を後続させた符号で示す。
複数のハット形ダクト部15A,15Bは、筒形ダクト部17の下流側の端部に形成される分岐部25から分岐し、それぞれ、第1空気通路13A,13Bを形成する。筒形ダクト部17からなる第2空気通路16から送り出された空調エアはハット形ダクト部15A,15Bからなる第1空気通路13A,13Bを通って下流側の端部に対応する構成部品11に設けた開口である吹き出し口22,23から車室12内に吹き出される。
図2(a)および(b)に示すように、複数のハット形ダクト部15A,15Bは、それぞれ、一側が開放した断面ハット形に形成されており、発泡成形体40(図5参照)において圧縮成形された部分であって、後述する成形素材41(図4参照)の対向壁42が二重に重なる部分である。ハット形ダクト部15A,15Bは、略コの字状に形成される本体部27A,27Bと、この本体部27A,27Bの開放部28A,28Bを挟んで両側に形成されるフランジ部31A,31Bとで構成される。ハット形ダクト部15A,15Bのそれぞれでは、フランジ部31A,31Bが構成部品11の裏面11aに密接して取り付けられ、開放部28A,28Bが裏面11aで塞がれることにより、本体部27A,27Bと裏面11aによって囲われる第1空気通路13A,13Bを形成する。このように、ハット形ダクト15A,15Bにおいては、従来と同様に、構成部品11の裏面11aをダクトの一部として利用する。なお、フランジ部31A,31Bを構成部品11の裏面11aに取り付ける手段は、任意であるが、例えば、フランジ部31A,31Bの接触面に塗布される接着剤(ホットメルト型接着剤等)によって取り付けることができる。また、フランジ部31A,31Bの側縁には、ハット形ダクト部15A,15Bを構成部品11に取り付けるための取り付け片35(図1参照)を一体成形してもよい。
(筒形ダクト部の構成)
続いて、筒形ダクト部17の構成を図1および図3に基づいて説明する。
図1に示すように、筒形ダクト部17は、分岐部25から、例えば各種ピラーに沿うように形成され、上流側の端部に開口32を有する。この開口32には、別のダクト18が嵌合可能である。一方、筒形ダクト部17の下流側の端部には、開口33が形成されており、この開口33によって、第2空気通路16と第1空気通路13A,13Bとが連通する。
図3に示すように、筒形ダクト部17は、管状の壁で構成されており、発泡成形体40(図5参照)において中空成形された部分である。筒形ダクト部17は、ハット形ダクト15Aの長手方向に対して直角方向に湾曲しながら曲がる形状に形成されており、第2空気通路16を単独で形成する。筒形ダクト部17の断面形状は、長方形状、正方形状、円形状、楕円形状、多角形状など各種の形状から選択可能である。
筒形ダクト17の連結部の反対端において、筒形ダクト17の対向側面および対向側面間の底面はそれぞれ、ハット形ダクト15の対向側面および底面から連続するように形成されるのでもよい。
筒形ダクト部17の周囲に形成される板状部36は、ハット形ダクト部15A,15Bと同様に、発泡成形体40(図5参照)において圧縮成形された部分であり、フランジ部31A,31Bに滑らかに連なる。板状部36は、ピラーを含む各種部品に取り付け可能であり、さらに、車両用ダクト10に求められる仕様に応じて、この板状部36の側縁には、取り付け片(図示省略)を一体成形または別部品によって延設してもよい。
より詳細には、ハット形ダクト15A,15Bは、第1空気通路13Aに沿って延びるフランジ部31A,31Bを有し、フランジ部31A,31Bは、第1空気通路13Aの上流側端部に、延長部である板状部36を有し、筒形ダクト部17は、延長部に固定される。延長部は、平面部または局面部をなし、筒形ダクト部17は、その一部が、延長部により構成される。筒形ダクト部17は、延長部において、ハット形ダクト15A,15Bの開放部の側に、連結部を構成する流入開口32を有するとともに、第1空気通路13Aに臨む流出開口33を有する。
これにより、筒形ダクト部17を利用して、別のダクトを連結する際、筒形ダクト部17が延長部に固定されているので、連結作業をより容易に行うことが可能である。
(車両用ダクトの製造方法)
次に、車両用ダクト10(図1参照)の製造方法を図4〜図7に基づいて説明する。この製造方法は、発泡成形体40(図6参照)を成形する成形工程と、発泡成形体40(図6参照)の所定部位を切断する切断工程とを含む。
(成形工程)
成形工程では、ブロー成形(例えば、特許第5025549号公報に記載される成形技術)を用いることができ、図4に示すように、発泡剤が添加された熱可塑性樹脂を溶融した成形素材(この例では、いわゆる筒状のパリソン)41と、この成形素材41を所定の形状に成形する成形金型50とを用いる。成形金型50は、成形素材41を挟んで配置され、互いに合わさる複数(この例では、2個)の分割型51,52で構成され、一方の分割型51には、ブローピン53が設けられる。
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、230℃におけるメルトテンションが30〜350mNの範囲内のポリプロピレンを用いる。ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体およびその混合物を用いることができる。また、ポリオレフィン系樹脂に対して40wt%未満の範囲でスチレン系エラストマーまたは低密度のポリエチレンを添加することが好ましい。スチレン系エラストマーとしては、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンランダム共重合体などの水素添加ポリマーを用い、スチレン系エラストマーのスチレン含有量は30wt%未満であることが好ましい。また、低密度のポリエチレンとしては、密度0.91g/cm以下のものが用いられ、特にメタロセン系触媒により重合された直鎖状超低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。
発泡剤としては、物理発泡剤、化学発泡剤およびその混合物のいずれを用いてもよい。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、およびブタン、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物理発泡剤、さらにはそれらの超臨界流体を用いることができる。超臨界流体としては、二酸化炭素、窒素などを用いて作ることが好ましく、窒素であれば臨界温度149.1℃、臨界圧力3.4MPa以上、二酸化炭素であれば臨界温度31℃、臨界圧力7.4MPa以上とすることにより得られる。
分割型51,52のそれぞれには、第1成形面51a,52aが設けられる。これら第1成形面51a,52aが近接することで、ハット形ダクト部15A,15B(図1参照)を成形する板状の狭い空間(キャビティ)が形成される。なお、図4では、ハット形ダクト部15A(図1参照)を成形する第1成形面51a,52aのみを示している。ハット形ダクト部15B(図1参照)を成形する第1成形面については、図示を省略するが、第1成形面51a,52aと同様にして分割型51,52に設けられる。
また、分割型51,52のそれぞれには、第1成形面51a,52aに連なる第2成形面51b,52bが設けられる。これら第2成形面51b,52bにより、筒形ダクト部17(図1参照)を成形するための筒状の空間(キャビティ)が形成される。さらに、第2成形面51b,52bの周囲には、板状部36(図1参照)を成形する板状部用成形面51c,52cが設けられる。
より詳細には、図5(B)に示すように、一方の金型51のキャビティ表面には、長溝部60が形成され、他方の金型52のキャビティ表面には、型締めの際、長溝部60内に収まり可能な長突起部62が形成される。この場合、長溝部60の上下方向の長さは、ハットダクト部15Aの長さに相当する。
これにより、一対の分割金型51、52を型締めして、一対の分割金型の内部に密閉空間を形成するとともに、長突起部62が長溝部60内に収まることにより、成形素材を圧縮成形して、長突起部62に面する側にコの字開断面状の陥凹部を賦形することが可能であり、密閉空間内にエアをブローして、成形素材の外表面を対応するキャビティ表面に対して押し付けることにより、成形素材の内部に中空部を賦形するとともに、長突起部62の端面64を介して、中空部と陥凹部との間に隔壁を賦形することが可能である。
成形工程では、まず、発泡剤を添加した熱可塑性樹脂を押出機(図示省略)で混練した後、溶融した筒状の成形素材41をダイスリット(図示省略)から押し出す。
より詳細には、たとえばポリオレフィン系樹脂を押出機(図示せず)に供給し、加熱溶融しつつ混練してから所定量の発泡剤を添加し、押出機内で更に混練して発泡性溶融樹脂とし、発泡性溶融樹脂を発泡に適した樹脂温度および発泡性溶融樹脂が発泡を開始しない圧力下に維持しながらアキュームレータ(図示せず)に充填する。次いで、押出ヘッドのダイ先端のゲートを開いた状態で、アキュームレータのラム(図示せず)を押すことにより、発泡性溶融樹脂が低圧域に開放されて、発泡性の筒状パリソンが形成される。なお、後工程の分割金型による成形工程中において、発泡倍率はほぼ一定に保持される。
次いで、型開きした分割型51,52の間に垂下させ(矢印(1))、分割型51,52を型閉めする(矢印(2),(3))。
すると、図5に示すように、第1成形面51a,52aによって成形素材41の対向壁42(この例では、パリソンの周壁の半部同士)が重なって潰され(矢印(4),(5))、第1成形面51a,52aに沿ってハット形ダクト15A,15B(図5では、ハット形ダクト15Aのみを示す)が圧縮成形される。また、板状部用成形面51c,52cによって対向壁42が重なって潰され(矢印(6),(7))、板状部用成形面51c,52cに沿って板状部36が圧縮成形される。これと同時に、ブローピン53から空気を吹き込み(矢印(8))、成形素材41を膨らませ、第2成形面51b,52bに沿って筒状部43が中空成形される。結果、ハット形ダクト部15A,15Bに筒状部43が連なり、一体成形された発泡成形体40が得られる。この発泡成形体40は、分割型51,52が型開きされ、成形金型50から取り出された後、環状のピンチオフ部51d,52dよりも外側のバリ(不要部分)46が除去される。ハット形ダクト部15A,15Bは対向壁42が重なって形成されるため、軽量化の観点から発泡成形体40は発泡倍率が2.0倍以上、好ましくは2.5倍以上とする必要がある。
なお、この例では、発泡成形体40を成形する方法として、ブロー成形を用いたが、この他、例えば、筒状のパリソンの代わりに1対のシート状の溶融樹脂からなる成形素材を複数の分割型51,52の間に配置し、このような成形素材と分割型51,52との間の密閉空間を吸引することで、発泡成形体40を成形してもよい。
(切断工程)
図6に示すように、切断工程では、発泡成形体40においてハット形ダクト部15A,15B(図5では、ハット形ダクト部15Aのみを示す)と筒状部43との間の隔壁45の一部45aを、環状の切断線55に沿って切断する。また、筒状部43の先端部43aを、環状の切断線56に沿って切断する。そして、図7に示すように、隔壁45の一部45aを除去して開口させ(矢印(9))、開口33を形成する。また、筒状部43の先端部43aを除去して開口させ(矢印(10))、開口32を形成する。これにより、筒形ダクト部17を形成して、ハット形ダクト部15A,15Bおよび筒形ダクト部17を一体に備える車両用ダクト10を得る。
以上、説明した実施形態の作用・効果について述べる。
ハット形ダクト部15A,15Bでは、従来と同様に、構成部品11を利用して第1空気通路13A,13Bを形成するため、車両用ダクト10の低コスト化および軽量化を実現することができる。一方、第2空気通路16を単独で形成する筒形ダクト部17は、筒形であるため、別のダクト18を外側から嵌合させることができる。すなわち、連結される別のダクト18は、その仕様等に応じて、筒形ダクト部17の内側に嵌合することもでき、あるいは、筒形ダクト部17の外側に嵌合することもできる。このため、別のダクト18との嵌合形態の自由度を高めることができ、ダクト同士の連結強度および連結部の密封性を高めることができる。
また、圧縮成形されるハット形ダクト部15A,15Bと、中空成形される筒形ダクト部17と、を同一の発泡成形体40において成形することにより、車両用ダクト10を容易に得ることができる。特に、分割金型51、52の型締めにより、隔壁45を介して互いに連通するダクト部として、ハット形ダクト部15A,15Bの圧縮成形と、筒形ダクト部17のブロー成形とをほぼ同時に行うことが可能であり、効率的な製造が可能である。
圧縮成形されるハット形ダクト部15A,15Bでは、成形素材41の対向壁42が二重に重なるため、肉厚t(図6参照)が厚くなり体積が大きくなるが、発泡成形体40で車両用ダクト10を構成したので、ハット形ダクト部15A,15Bの質量増加を抑えることができる。
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
例えば、実施形態では、2つのハット形ダクト部15A,15Bと1つの筒形ダクト部17を有する車両用ダクト10を示したが、本発明は、これに格別に限定あれるものではなく、1個の車両用ダクトに設けるハット形ダクト部の数および筒形ダクト部の数は、任意である。
10 車両用ダクト
11 構成部品
13A,13B 第1空気通路
15A,15B ハット形ダクト部
16 第2空気通路
17 筒形ダクト部
18 別のダクト
28A,28B 開放部
40 発泡成形体
41 成形素材
43 筒状部
43a 先端部
45 隔壁
51,52 分割型
51a,52a 第1成形面
51b,52b 第2成形面
60 長溝部
62 長突起部
64 端面

Claims (8)

  1. 車両を構成する構成部品に取り付けられ、エアコンユニットから車室内部の所定の位置に
    空気を導入する空気通路の少なくとも一部を形成する車両用ダクトであって、
    筒状または1対のシート状の熱可塑性樹脂を一体成形することに形成される発泡成形体か
    らなり、
    筒状または1対のシート状の熱可塑性樹脂により内部に中空部が形成され、
    筒状または1対のシート状の熱可塑性樹脂を圧縮成形することにより中実部が形成され

    該中実部は、一側が開放した断面ハット形に形成され、開放部が延び方向に亘って前記構
    成部品に塞がれることで第1空気通路を形成するハット形ダクト部を構成し、
    該中空部は、エアコンユニットに対して該ハット形ダクト部より上流側で、連結部を構成
    するように筒形に形成され、前記第1空気通路に連通する第2空気通路を前記構成部品に
    よらず単独で形成する筒形ダクト部を構成し、
    前記ハット形ダクト部は、前記第1空気通路に沿って延びるフランジ部を有し、
    該フランジ部は、前記第1空気通路の上流側端部に、延長部を有し、
    前記筒形ダクト部は、該延長部に固定される、
    ことを特徴とする車両用ダクト。
  2. 前記延長部は、平面部または局面部をなし、
    前記筒形ダクト部は、その一部が、前記延長部により構成される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用ダクト。
  3. 前記筒形ダクト部は、前記延長部において、前記ハット形ダクトの前記開放部の側に、前
    記連結部を構成する流入開口を有するとともに、前記第1空気通路に臨む流出開口を有す
    る、ことを特徴とする請求項2に記載の車両用ダクト。
  4. 前記筒形ダクトの前記連結部の反対端において、前記筒形ダクトの対向側面および該対
    向側面間の底面はそれぞれ、前記ハット形ダクトの対向側面および底面から連続するよう
    に形成される、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の車両用ダクト
  5. 車両を構成する構成部品に取り付けられ、エアコンユニットから車室内部の所定の位置に
    空気を導入する空気通路の少なくとも一部を形成する車両用ダクトの製造方法であって、
    発泡剤を含有する溶融した筒状の熱可塑性樹脂からなる成形素材と、前記成形素材を挟んで配置され互いに合わさる複数の分割型と、を用い、前記複数の分割型の第1成形面で前記発泡状態の成形素材を潰して圧縮成形することにより、一側が開放し、両側にフランジ部を有する断面ハット形のハット形ダクト部を成形すると同時に、前記複数の分割型の第2成形面に沿って前記成形素材を中空成形することにより、前記ハット形ダクト部に連なる筒状部を成形する成形工程と、
    前記ハット形ダクト部と前記筒状部との間の隔壁を切断して開口させることにより、第2空気通路を単独で形成する筒形ダクト部を形成して、前記ハット形ダクト部および前記筒形ダクト部を有する車両用ダクトを得る切断工程と、
    前記フランジ部を前記構成部品に密接させることにより、前記ハット形ダクト部の開放部が前記構成部品に塞がれることで前記第2空気通路に連通する第1空気通路を形成する工程と、
    を含むことを特徴とする車両用ダクトの製造方法。
  6. 前記成形工程において、超臨界状態の窒素または二酸化炭素からなる物理発泡剤を添加
    した熱可塑性樹脂からなる前記成形素材を用い、前記筒状部を前記ハット形ダクト部に一
    体成形した発泡成形体を成形することを特徴とする請求項5に記載の車両用ダクトの製造
    方法。
  7. 型開き位置と型締め位置との間で移動可能な一対の分割金型であって、一方の金型のキャビティ表面には、長溝部が形成され、他方の金型キャビティ表面には、型締めの際、長溝部内に収まり可能な長突起部が形成される一対の分割金型を準備する段階と、
    一対の分割金型の間に、発泡剤を含有する溶融した筒状の熱可塑性樹脂からなる成形素材を配置する段階と、
    一対の分割金型を型締めして、一対の分割金型の内部に密閉空間を形成するとともに、長突起部が長溝部内に収まることにより、成形素材を圧縮成形して、該長突起部に面する側に、両側にフランジ部を有するコの字開断面状の陥凹部を賦形する段階と、
    密閉空間内にエアをブローして、成形素材の外表面を対応するキャビティ表面に対して押し付けることにより、成形素材の内部に中空部を賦形するとともに、該長突起部の端面を介して、前記中空部と前記陥凹部との間に隔壁を賦形する段階と、
    一対の分割金型を型開きして、成形品を取り出す段階と、
    前記隔壁を切断して開口させる段階と有し、それにより、前記中空部が前記陥凹部に連通する筒形ダクト部を構成し、
    車両を構成する構成部品に前記フランジ部を密接させることにより、前記陥凹部の開放部が塞がれることで、前記陥凹部が空気通路を形成するハット形ダクト部を構成する段階と、
    を有することを特徴とする車両用ダクトの製造方法。
  8. 前記型締め段階において、前記一対の分割金型から前記密閉空間を真空引きする段階をさらに有する、請求項7に記載の車両用ダクトの製造方法。
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