空调通道的制造方法及空调通道 【技术领域】
本发明涉及机动车等中使用的空调通道的制造方法及空调通道。背景技术 作为用于将由空气调节器单元供给的空调气体向所希望的部位通风的车辆用的 空调通道， 已知有专利文献 1 所记载的方法。该车辆用空调通道在外周面上形成有格子状 的突起部。由此， 能够抑制附着于通道表面的结露水的滴下。
另外， 在专利文献 2 中， 记载有由发泡吹塑成形体构成的制冷用通道。该制冷用通 道通过内部包括多个独立气泡而隔热性优良。而且， 在该制冷用通道的外周面上形成有截 面 V 字形的槽。由此， 将结露水保持在槽的底部， 而能够抑制结露水的滴下。此外， 通过在 内周面上形成与该槽对应的突条， 加强内周面附近的空气的流动的停滞， 从而抑制结露水 向外周面的附着量。
专利文献 1 ： 日本特开平 7-257149 号公报
专利文献 2 ： 日本特开 2006-17392 号公报
然而， 包括上述专利文献 1、 2 所记载的空调通道在内的现有的空调通道在外周面 上形成有凹凸形状时， 在内周面上也形成有凹凸形状 ( 参照专利文献 1 的图 10、 专利文献 2 的图 4)。
因此， 在空调通道内的内周面附近产生空气的停滞， 空调气体难以通过该通道内。 即， 存在通风效率下降的问题。
此外， 使用发泡树脂通过吹塑成形而成形空调通道时， 发泡树脂难以进入模具的 槽， 通道外周面上形成的突条部的形状有可能偏离目标形状。 这种情况下， 有可能无法充分 发挥防止结露水滴下的效果。
发明内容 本发明鉴于上述情况而提出， 其目的在于提供一种提高向通道表面的突条部的转 印性并抑制通风效率下降的空调通道的制造方法。而且， 其目的在于提供一种能够通过通 道表面的突条部更可靠地保持结露水并能够提高通风效率的空调通道。
(1) 本发明的空调通道的制造方法是在外周面上形成有突条部的空调通道的制造 方法， 其特征在于， 使用在表面的至少一部分上形成有用于转印所述突条部的槽的通道形 状模具， 通过压力流体使被挤出的发泡树脂沿模具形状成形， 所述槽的宽度 W、 所述槽的深 度 D、 所述发泡树脂的厚度 T 满足式子
0.5mm ＜ D ＜ 5mm 且
D ＜ W ＜ 4×D 且
W ＜ 2×T。
根据该结构， 由于模具的槽的宽度 W 大于槽的深度 D， 因此在成形时发泡树脂容易 进入模具的槽， 从而能够形成从通道表面充分突出的突条部。
此外， 由于模具的槽的宽度 W 小于发泡树脂的厚度 T 的 2 倍， 因此即使该发泡树脂 进入到槽内时， 也难以在通道内周面上形成深度深的凹部。 由此， 难以妨碍通道内的气体的 流通。
此外， 发泡树脂可以挤出成圆筒状， 也可以挤出成片状。
(2) 另外， 也可以对所述槽的内表面进行喷射 (blast) 处理。
根据该结构， 在成形时， 槽的内表面与发泡树脂之间夹着的空气容易向外部逃散。 由此， 发泡树脂更容易进入槽内。
(3) 另外， 也可以在所述槽的内表面开设与模具外连通的除气孔。
根据该结构， 在成形时， 槽的内表面与发泡树脂之间夹着的空气容易向外部逃散。 由此， 发泡树脂更容易进入槽内。
(4) 另外， 也可以使所述槽的掘入角度为 45°以上。
根据该结构， 由于成形的通道表面的突条部的立起角度增大， 因此能够通过突条 部更可靠保持结露水。
(5) 本发明的空调通道通过压力流体使发泡树脂沿模具形状成形而得， 其中， 在外 周面上具有突条部， 所述突条部的宽度 Wa、 该突条部的高度 Ha、 未形成该突条部的部分的 壁部的厚度 Ta、 在内周面上与所述突条部对应形成的槽的深度 Da 满足式子 0.5mm ＜ Ha ＜ 5mm 且
2×Ha ＜ Wa ＜ 5×Ha 且
Wa ＜ 3×Ta 且
Da/Ha ＜ 0.7。
根据该结构， 由于突条部从通道表面充分突出， 因此容易保持附着于表面的结露 水。由此能够抑制结露水从通道滴下。
此外， 由于在通道内周面上与所述突条部对应形成的槽的深度 Da 浅， 因此难以妨 碍通道内的气体的流通。
(6) 另外， 所述突条部的立起角度更优选 45°以上。
根据该结构， 能够通过突条部更可靠保持结露水。
发明效果
根据本发明的空调通道的制造方法， 能够提供一种提高向通道表面的突条部的转 印性并抑制通风效率下降的空调通道的制造方法。 而且， 根据本发明的空调通道， 能够通过 通道表面的突条部更可靠地保持结露水并能够提高通风效率。
附图说明
图 1 是示出实施方式的通道的整体简图。 图 2 是图 1 所示的通道的 X-X 剖面示意图。 图 3 是用于说明吹塑成形图 1 所示的通道的方法的剖面示意图。 图 4 是图 3 所示的模具表面附近部的放大示意图。 图 5 是示出变形例的模具的槽形状的剖面示意图。 图 6 是示出在模具的槽上形成有连通孔的结构的立体示意图。 符号说明 ：1 通道 2A 第一突条部 ( 突条部 ) 2B 第二突条部 ( 突条部 ) 3槽 10 挤出头 11 型坯 ( 发泡树脂 ) 12 模具 12a 槽 13 连通孔 ( 除气孔 )具体实施方式
以下， 根据需要参照附图， 详细说明本发明的优选实施方式。
图 1 是示出本发明的实施方式的通道 1 的整体简图。
通道 1 是机动车的驾驶座位侧的侧通风孔用的空调通道， 通过对发泡树脂进行吹 塑成形而形成。
作为发泡树脂， 能够使用例如主要包含聚丙烯系树脂的材料。 此外， 也可以在聚丙 烯系树脂中混合氢化苯乙烯系热塑性弹性体。
作为聚丙烯系树脂， 并未特别限定， 只要是在分子内具有乙烯单位或丙烯单位的 聚烯烃系树脂即可。例如可以举出聚丙烯树脂、 乙烯 - 丙烯嵌段共聚物。
作为发泡剂， 可以使用物理发泡剂或化学发泡剂。 此外， 也可以并用物理发泡剂和 化学发泡剂。 作为物理发泡剂， 可以举出空气、 二氧化碳、 氮气、 水等无机系发泡剂， 或丁烷、 戊烷、 己烷、 二氯甲烷、 二氯乙烷等有机系发泡剂。而且， 作为化学发泡剂， 可以举出碳酸氢 钠、 柠檬酸、 柠檬酸钠、 偶氮二酰胺等。
如图 1 所示， 在通道 1 的外周面的两侧面、 下表面及上表面上形成有从表面突出的 突条部。突条部包括沿通道 1 的长度方向延伸的多个第一突条部 2A 和设置成相对于该第 一突条部交叉的多个第二突条部 2B。 所述突条部通过吹塑成形而与通道 1 的主体部分一体 形成。
由于通道表面上产生的结露水保持在由第一突条部 2A 和第二突条部 2B 包围的凹 状区域， 因此能够抑制该结露水向通道下方滴下。
图 2 是图 1 所示的通道 1 的 X-X 剖面示意图。
如图 2 所示， 第二突条部 2B 的距通道外侧表面的高度为 Ha、 第二突条部 2B 的长度 方向垂直截面的宽度为 Wa、 与第二突条部 2B 对应的通道内侧表面的槽的深度为 Da、 通道侧 壁的厚度为 Ta 时， Ha、 Wa、 Da、 Ta 满足下式。
0.5mm ＜ Ha ＜ 5mm
2×Ha ＜ Wa ＜ 5×Ha
Wa ＜ 3×Ta
Da/Ha ＜ 0.7
其中， 在突条部的垂直截面 ( 相对于槽延伸的方向垂直的截面 ) 中， 测定位于突条 部两侧的平面部分的端部 p1、 p2 的间隔来作为突条部的宽度 Wa。而且， 测定从突条部的顶上部直至将位于槽两侧的平面部分的端部 p1、 p2 连结的直线为止的距离来作为突条部的 高度 Ha。而且， 测定从槽的最深位置直至将位于槽两侧的平面部分的端部 q1、 q2 连结的直 线为止的距离来作为深度 Da。
例如， 本实施方式的通道 1 的第二突条部 2B 可以形成为 Ha ＝ 0.8mm， Wa ＝ 2.8mm， Ta ＝ 1.5mm， Da ＝ 0.5mm。
另外， 关于第一突条部， 上述 Ha、 Wa、 Da、 Ta 也形成为与第二突条部 2B 成为相同形 状。
此外， 关于上述 Ha、 Wa、 Da、 Ta， 并不局限于将第一突条部 2A 和第二突条部 2B 形成 为相同形状的情况， 而在满足上述式的范围内， 也可以适当变更。
另外， 如图 2 所示， 第二突条部 2B 的截面的外形为从通道壁面到突条部的顶点平 缓弯曲的形状。
并且， 与第二突条部 2B 的截面的外形相切的规定的切线 A 和与通道壁面为同一平 面的平面 B 所成的角度 θa( 将其称为立起角度 θa) 形成为大于 45°。此外， 所述规定的 切线 A 是在与第二突条部 2B 的截面的外形相切的切线中的相对于平面 B 倾斜最大的切线。
( 通道的成形方法 ) 上述通道 1 可以通过以下所示的方法成形。
图 3 是用于说明吹塑成形图 1 所示的通道 1 的方法的剖面示意图。
首先， 通过挤出机 ( 未图示 ) 混炼发泡混合树脂后， 贮存于模内蓄存器 ( 未图示 )， 接下来， 在贮存规定的树脂量后， 相对于水平方向垂直压下环状活塞 ( 未图示 )。
然后， 通过图 3 所示的挤出头 10 的模狭缝， 作为圆筒状的发泡型坯 11( 发泡树脂 ) 以 700kg/ 小时以上的挤出速度挤出到组合模 12 彼此之间。
然后， 将组合模 12 彼此合模而夹入型坯 11， 以 0.05 ～ 0.15MPa 的范围将气体 ( 压 力流体 ) 吹入型坯 11 内， 形成通道 1。
此外， 并不局限于将发泡树脂挤出成圆筒状的情况， 也可以将发泡树脂挤出成片 状， 并以气体 ( 压力流体 ) 的压力将片状的发泡树脂压入， 从而与模具密接而成形。
另外， 并不局限于如上所述通过吹塑成形来成形发泡成形体的情况， 也可以采用 将挤出后的发泡树脂吸附于模具 12 而成形规定的形状的成形品的真空成形。
图 4 是图 3 所示的模具表面附近部的放大示意图。
在通道表面上形成的突条部通过将图 4 所示的模具 12 的槽 12a 向型坯 11 表面转 印而形成。
模具 12 的槽 12a 以宽度 W 和深度 D 满足下式的方式形成。
0.5mm ＜ D ＜ 5mm
D ＜ W ＜ 4×D
此外， 在槽的垂直截面 ( 相对于槽延伸的方向垂直的截面 ) 中， 测定位于槽两侧的 模具平面部分 F 的端部 f1、 f2 的间隔来作为槽的宽度 W。而且， 测定从槽的最深位置直至 将位于槽两侧的模具平面部分 F 的端部 f1、 f2 连结的直线为止的距离来作为深度 D。
例如， 模具 12 的槽 12a 形成为 D ＝ 1mm， W ＝ 3mm。
此外， 在本实施方式中， 如图 2 所示， 槽宽方向的两端部形成为半径 1mm 的圆弧面 形状， 槽宽方向的中间部形成为宽度 1mm 的平面形状。
另外， 进行吹塑成形时， 调整挤出的型坯 11 的厚度， 以使将要通过模具 12 夹入型 坯 11 之前 ( 吹塑前 ) 的型坯 11 的厚度 T 满足下式。
W ＜ 2×T
在本实施方式中， 以使将要通过模具夹入之前的型坯的厚度 T 例如为约 2.5mm 的 方式从挤出机压出型坯。
此外， 优选在槽 12a 的长度方向垂直截面中， 与该槽 12a 的内表面形状相切的规定 的切线 A’ 和与模具 12 的平面部分 F 为同一平面的平面 B’ 所成的角度 θ( 在此称为槽的 掘入角度 θ) 形成为大于 60°。此外， 所述规定的切线 A’ 是在与槽 12a 的内表面形状相切 的切线中相对于平面 B’ 倾斜最大的切线。由此， 能够容易使形成于通道上的突条部的立起 角度 θa 大于 45°。
此外， 在图 4 所示的实施方式的模具 12 中， 槽 12a 的掘入角度 θ 为 90°， 但也可 以如图 5(a) 所示， 将槽 12b 的掘入角度 θ 形成为 90°以下。
另外， 槽 12c 的内表面并不局限于如图 5(a) 所示那样模具表面的平面部分 F 与槽 12b 的内表面经由角部连续的情况， 也可以如图 5(b) 所示， 为槽 12c 的内表面从模具表面的 平面部分 F 平滑连续的结构。 通过如上所述构成模具并调整型坯的厚度， 在成形时发泡树脂容易进入模具的 槽， 从而能够形成从通道表面充分突出的突条部， 并且难以在通道内周面上形成深度深的 凹形状 ( 槽 )。
由此， 能够成形能够更可靠地抑制在表面上产生的结露水向通道下方滴下的情况 且难以妨碍通道内的气体的流通的通道。
此外， 通过在成形后的通道的发泡倍率成为 1.5 倍以上的条件下进行成形， 而使 通道内周面侧难以受到通道外周面侧沿模具变形的影响。因此， 能够使在通道内周面上形 成的槽的深度更浅。而且， 若发泡倍率为 1.5 倍以上， 能够使通道轻量化， 并能够确保隔热 性。
另外， 若为成形后的通道的发泡倍率大于 5.0 倍的条件， 则成形时发泡树脂难以 伸长， 难以进入模具的槽。因此， 成形后的通道的发泡倍率优选变为 5.0 倍以下， 尤其是更 优选变为 1.5 倍～ 3.0 倍的条件。
另外， 在成形后的通道的平均气泡直径超过 200μm 的条件下进行成形时， 气泡成 为阻力而使发泡树脂难以进入模具的槽。因此， 成形后的通道的平均气泡直径优选 200μm 以下， 尤其是更优选 100μm 以下。
另外， 通过对槽的内表面实施喷射处理， 在成形时， 槽的内表面与发泡树脂之间夹 着的空气容易向外部逃散。由此， 发泡树脂更容易进入槽内。
另外， 如图 6 所示， 也可以在模具 12 的槽 12a 的内表面上开设与模具外部连通的 连通孔 13。
若如此构成， 则在成形时， 槽 12a 的内表面与型坯 11 之间夹着的空气容易向外部 逃散。由此， 型坯 11 更容易进入槽内。
另外， 由于在槽 12a 的最深的位置开设连通孔 13， 因此难以通过型坯 11 闭塞开口， 从而能够更可靠地使空气向外部逃散。
此外， 通过使与外部连通的连通孔 13 沿模具 12 的槽 12a 在多个位置开口， 能够进
一步提高突条部的转印性。
[ 实施例 ]
通过形成有规定的槽形状 ( 宽度 W、 深度 D) 的模具将规定厚度的发泡型坯成形为 通道形状， 测定在通道外周面上形成的突条部的高度 Ha、 突条部的宽度 Wa、 通道内周面的 槽的深度 Da 以及通道壁部的厚度 Ta。在表 1 中表示评价结果。
其中， 表 1 中的突条部的高度 Ha 的栏及通道内周面的槽的深度 Da 的栏一并记载 有该高度 Ha 及深度 Da 的相对于模具的槽的深度 D 的比例 (％ )。
在此， 表 1 中的 No.3 是对槽的内表面实施了喷射加工的情况结果。而且， 表1中 的 No.4、 No.5 是在槽底开设有与模具外部连通的连通孔的结果。
此外， 使用的发泡树脂是相对于将聚丙烯 (HMS-PP ∶ block PP ＝ 70 ∶ 15) 和聚 乙烯 (LLDPE) 以 85 ∶ 15 的比例混合的混合树脂混合 3 重量份的 80％滑石粉母料 ( タルク マスタ一バッチ ) 及 1 重量份的黑色母料 ( 黑マスタ一バッチ ) 的材料。
[ 表 1]
此外， 成形后的通道的壁面的厚度 Ta( 未形成突条部的部分 ) 成形为吹塑前的发 泡型坯的厚度 T 的约 60％。
另外， 成形后的通道的突条部的宽度 Wa 成为模具的槽的宽度 W 的约 90％。
如表 1 所示， 关于作为本发明的制造方法的实施例的 No.1 ～ 7， 在通道外周面上形 成的突条部的高度为模具的槽的深度的 60％以上， 从而能良好地转印模具的槽形状。
此外， 在通道内周面上形成的槽的深度与模具的槽的深度相比为 40％以下， 从而 能够抑制通道内周面的槽过度变深的情况。这种情况下， 能够抑制通过通道内的空气的流 动的停滞。即， 能够提高通道的通风效率。
此外， 通风效率例如可以基于下式进行评价。
通风效率 (％ ) ＝通道入口风速 (m/s)/ 通道出口风速 (m/s)×100
另一方面， 关于 No.8( 除发泡型坯的厚度 T 以外， 与 No.6 同条件 )， 在通道内周面 上形成的槽的深度与 No.6 相比变深。因此， No.8 的通道与 No.6 的通道相比， 通风效率差。
另外， 关于 No.9( 除模具的槽的宽度 W 以外， 与 No.1 同条件 )， 在通道外周面上形 成的突条部的高度与 No.1 相比变低。即， 在使用 No.9 的模具时， 与使用 No.1 的模具相比， 转印性差。
另外， 从 No.1 与 No.3 的比较可知， 通过对模具的槽实施喷射加工， 能够使在通道 的外周面上形成的突条部的高度更高。即， 能够提高转印性。
另外， 从 No.1 与 No.4 的比较及 No.2 与 No.5 的比较可知， 通过在模具的槽上开设 与模具外部连通的连通孔， 能够使在通道的外周面上形成的突条部的高度更高。 即， 能够提 高转印性。
另外， 如表 2 所示， 关于 No.1 ～ 7、 9， 成形后的通道中的突条部的宽度 Wa、 该突条 部的高度 Ha、 壁部的厚度 Ta、 在内周面上形成的槽的深度 Da 满足以下的关系式。
0.5mm ＜ Ha ＜ 5mm
2×Ha ＜ Wa ＜ 5×Ha
Wa ＜ 3×Ta Da/Ha ＜ 0.7 [ 表 2]2×Ha Wa 2.8 2.8 2.7 2.6 2.7 2.8 4.1 2.8 0.9 5×Ha 3.2 4.5 3.55 3.8 5.65 3.5 7 3.75 2.1 3×Ta 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 3.6 5.4 2.7 4.5 Da 0.3 0.43 0.33 0.34 0.49 0.33 0.67 0.6 0.2 Da/Ha 0.47 0.48 0.46 0.45 0.43 0.47 0.48 0.80 0.48 Da/Wa 0.11 0.15 0.12 0.13 0.18 0.12 0.16 0.21 0.22No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
1.28 1.8 1.42 1.52 2.26 1.4 2.8 1.5 0.84关于 No.1 ～ 7、 9 的通道， 由于通道内周面的槽的深度 Da 小于突条部的高度 Ha 的 70％， 因此能够抑制在形成能够防止附着于表面的结露水滴下的高度的突条部时、 过度妨 碍通道内的气体的流通的情况。此外， 为了防止附着于表面的结露水的滴下， 突条部的高度优选大于 0.5mm。 而且， 为了防止通道的体积大的情况， 突条部的高度优选小于 5mm。
另外， 由测定通道的突条部的立起角度 θa 的结果可知， 所有的通道都大于 45°。
如此， 通过使突条部的立起角度 θa 大于 45°， 能够更可靠地防止附着于表面的 结露水的滴下。
另外， No.1 ～ 7 的通道的 Da/Wa 的值为 0.20 以下， 与该 Da/Wa 的值超过 0.20 的 No.8、 9 的通道相比， 平缓地形成通道内周面的槽。因此， No.1 ～ 7 的通道内周面的槽与 No.8、 9 的通道内周面的槽相比， 难以使通道的通风效率恶化。
此外， 通过发明人的实验可知， 不使用发泡树脂而使用非发泡树脂， 通过同样的吹 塑成形来形成通道时， 与如上所述使用发泡树脂的情况相比， 与突条部对应的通道内周面 的槽的深度进一步变深。因此， 如上述实施方式那样， 通过使用发泡树脂进行吹塑成形， 与 非发泡树脂的通道 ( 实心通道 ( ソリッドダクト )) 相比， 能够成形高通风效率的通道。
本发明并不局限于形成防止结露水的滴下用的突条部的情况， 而还能够适用于通 过突条部在通道表面上形成文字的情况。即， 即使在通过突条部在通道表面上形成文字的 情况下， 也能够难以妨碍通道内的气体的流通。
工业实用性 本发明能够利用作为在机动车等中使用的空调通道的制造方法。