JP6208420B2 - 空調ダクトおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
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、
芯鞘構造からなる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、
前記内層部は、独立気泡構造の熱可塑性樹脂発泡シートが圧縮されており、
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、
前記外層部を構成する芯鞘構造の熱可塑性樹脂繊維は、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂を含み、
前記内層部と前記外層部とは、前記芯鞘構造の鞘部を形成する融点が低い方の熱可塑性樹脂の融点以下の加熱温度で接着可能なホットメルト接着剤により接合されていることを要旨とする。
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。更に、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。
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。
独立気泡構造の熱可塑性樹脂発泡体からなる発泡体シートと、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂の芯鞘構造からなる熱可塑性樹脂繊維を含む不織布からなる不織布シートとを重ね合わせ、前記芯鞘構造の鞘部を形成する融点の低い方の熱可塑性樹脂の融点以下の加熱温度で接着可能なホットメルト接着剤により接合した積層シートを、前記熱可塑性樹脂繊維の鞘部が溶融して、該鞘部よりも融点の高い芯部が固体状態を保つまで加熱し、
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すると共に2枚の積層シートの間に空気を圧入するようにして、不織布シートを成形型の成形面に押し付けると共に発泡体シートを圧縮し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圧縮された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、前記熱可塑性樹脂繊維の外周をなす鞘部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するようにしたことを要旨とする。
請求項3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。更に、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。
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。
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。
22 発泡体シート,24 不織布シート
Claims (3)
- 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、
芯鞘構造からなる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、
前記内層部は、独立気泡構造の熱可塑性樹脂発泡シートが圧縮されており、
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、
前記外層部を構成する芯鞘構造の熱可塑性樹脂繊維は、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂を含み、
前記内層部と前記外層部とは、前記芯鞘構造の鞘部を形成する融点が低い方の熱可塑性樹脂の融点以下の加熱温度で接着可能なホットメルト接着剤により接合されている
ことを特徴とする空調ダクト。 - 全ての分割体が、前記内層部および前記外層部を備えた請求項1記載の空調ダクト。
- 独立気泡構造の熱可塑性樹脂発泡体からなる発泡体シートと、融点が異なる2つの熱可塑性樹脂の芯鞘構造からなる熱可塑性樹脂繊維を含む不織布からなる不織布シートとを重ね合わせ、前記芯鞘構造の鞘部を形成する融点の低い方の熱可塑性樹脂の融点以下の加熱温度で接着可能なホットメルト接着剤により接合した積層シートを、前記熱可塑性樹脂繊維の鞘部が溶融して、該鞘部よりも融点の高い芯部が固体状態を保つまで加熱し、
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すると共に2枚の積層シートの間に空気を圧入するようにして、不織布シートを成形型の成形面に押し付けると共に発泡体シートを圧縮し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圧縮された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、前記熱可塑性樹脂繊維の外周をなす鞘部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するようにした
ことを特徴とする空調ダクトの製造方法。
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