(57)【要約】【課題】内装パネル等の近傍部材による空間的制約を解消し、ダクト外壁や近傍部材の結露を抑制可能な成形体を提供すること。【解決手段】本発明によれば、成形体であって、第１及び第２の接触面で互いに接触してなる、第１及び第２の板状部材を備え、前記第１の板状部材は、ダクトを備え、前記第２の板状部材は、前記第２の接触面に凹部を備え、一方側の端部が前記第１の板状部材における一方側の端部とヒンジを介して接続されている、成形体が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形体であって、
第１及び第２の接触面で互いに接触してなる、第１及び第２の板状部材を備え、
前記第１の板状部材は、ダクトを備え、
前記第２の板状部材は、
前記第２の接触面に凹部を備え、
一方側の端部が前記第１の板状部材における一方側の端部とヒンジを介して接続されている、
成形体。
【請求項２】
請求項１に記載の成形体において、
断熱材をさらに備え、
前記断熱材は、前記凹部と前記第１の接触面とによって囲まれてなる空間を専有するように構成される、
成形体。
【請求項３】
請求項２に記載の成形体において、
前記断熱材は、前記ダクトの外壁面である第１の接触面上に設置される、
成形体。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の成形体において、
前記断熱材の定常状態での体積をＶ１、折り曲げ工程後の体積をＶ２と定義すると、
Ｖ１＞Ｖ２を満たす、
成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造業において、パリソンを一対の分割金型の間に配置して当該分割金型を型締めし、エアブローを行って成形体を成形するブロー成形が実施されている。ブロー成形によって、中空領域を要する部材を成形することができる。中空領域を要する部材としては、例えば、自動車部品等として用いられるダクトが挙げられる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９４７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動車部品等として用いられるダクトを流通させる流体によっては、ダクトの外壁に結露が発生してしまう。さらには、そのダクト近傍には内装パネル等の別部材も位置するため、結露防止に関する工夫を施すには空間的な制約が大きく、そもそも内装パネル等の別部材にも結露が生じてしまう。特に、内装パネルのように、利用者が直接視認したり接触したりする場所に結露が生じるのは好ましくない。
【０００５】
本発明は、かかる事情を鑑等みてなされたものであり、内装パネル等の近傍部材による空間的制約を解消し、ダクト外壁や近傍部材の結露を抑制可能な成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、成形体であって、第１及び第２の接触面で互いに接触してなる、第１及び第２の板状部材を備え、前記第１の板状部材は、ダクトを備え、前記第２の板状部材は、前記第２の接触面に凹部を備え、一方側の端部が前記第１の板状部材における一方側の端部とヒンジを介して接続されている、成形体が提供される。
【０００７】
本発明に係る成形体は、第１の板状部材にダクトが備えられ、第１の板状部材とヒンジを介して接続され且つ第１の板状部材と接触している第２の板状部材には、凹部が形成されている。かかる凹部と第１の板状部材における第１の接触面とで囲まれる空間が、ダクトやその近傍部材の結露防止に寄与する。そして、第２の板状部材をそのまま内装パネルとして使用することで、先に述べた空間的制約の問題をも解消することができる。
【０００８】
好ましくは、以下の発明が提供されてもよい。
前記成形体において、断熱材をさらに備え、前記断熱材は、前記凹部と前記第１の接触面とによって囲まれてなる空間を専有するように構成される、成形体。
前記成形体において、前記断熱材は、前記ダクトの外壁面である第１の接触面上に設置される、成形体。
前記成形体において、前記断熱材の定常状態での体積をＶ１、折り曲げ工程後の体積をＶ２と定義すると、Ｖ１＞Ｖ２を満たす、成形体。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】［図１Ａ］第１の実施形態に係る成形体の折り曲げ工程後の斜視図。［図１Ｂ］第１の実施形態に係る成形体の折り曲げ工程後の別の角度からの斜視図。
【図２】［図２Ａ］第１の実施形態に係る成形体の折り曲げ工程後の正面図。［図２Ｂ］図２ＡにおけるＡ−Ａ断面図。
【図３】［図３Ａ］第１の実施形態に係る成形体の折り曲げ工程前の斜視図。［図３Ｂ］図３Ａとは別の角度からの斜視図。
【図４】［図４Ａ］第１の実施形態に係る成形体の折り曲げ工程前の正面図。［図４Ｂ］図４ＡにおけるＢ−Ｂ断面図。
【図５】成形機を示す概念図。
【図６】［図６Ａ］成形前の分割金型とパリソンの位置関係を示す図。［図６Ｂ］図６Ａの分割金型を型締めした状態を示す図。
【図７】第２の実施形態に係る成形体の断面図。
【図８】［図８Ａ］第２の実施形態の変形例に係る成形体の折り曲げ工程前の断面図。［図８Ｂ］第２の実施形態の変形例に係る成形体の折り曲げ工程後の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
【００１１】
１．第１の実施形態  
図１Ａおよび図１Ｂは、折り曲げ工程後の成形体１についての２方向からの斜視図である。また、図２Ａは折り曲げ工程後の成形体１についての正面図、図２Ｂは図２ＡにおけるＡ−Ａ断面図を示している。図３Ａおよび図３Ｂは、第１の実施形態に係る成形体１の折り曲げ工程前状態である、板状構造体１０についての２方向からの斜視図である。また、図４Ａは板状構造体１０の正面図、図４Ｂは図４ＡにおけるＢ−Ｂ断面図を示している。
【００１２】
板状構造体１０は第１の板状部材１１と第２の板状部材１２より構成されており、第１の板状部材１１は第１の接触面１１ｓ、第２の板状部材は第２の接触面１２ｓをそれぞれ備えている。ここでは、２つの接触面とも平面の場合を図示しているが、折り曲げ工程後に互いに接触可能であれば曲面の構成とすることも出来る。
【００１３】
図４Ｂにおける第１の板状部材１１の下側の端部と、第２の板状部材１２の上側の端部は、薄肉部Ｈを介して接続されている。板状構造体１０は、後述する製造方法により一体成形が可能であり、厚さを薄く制御して形成された薄肉部Ｈをヒンジとして機能させることが出来る。
【００１４】
第１の板状部材１１は、第１の接触面１１ｓとは反対方向に突き出る方向で、ダクト１１ｄを備えている。折り曲げ工程後に、第１の接触面１１ｓと第２の接触面１２ｓが接触可能な形状であることに留意されたい。ダクト１１ｄは、内部を流通する流体の種類や流量に適した形状および寸法とすることが可能である。図２Ｂ、図４Ｂではダクト１１ｄの第１の接触面１１ｓ側は平坦な場合を示しているが、後述する凹部１２ｇに収まる範囲であれば、凹部１２ｇ側に向かって突出した形状とすることも可能である。
【００１５】
第２の接触面１２ｓは、凹部１２ｇを備えている。後述するように凹部１２ｇは折り曲げ工程後に空気断熱領域として機能する。空気断熱領域としては、最低限度の容積が必要となるが、ある程度以上容積を増加させても断熱性能の向上は乏しく、成形体１全体としての厚さが不必要に増加してしまうという問題が発生する。したがって、凹部１２ｇの容積は一定範囲内があることが好ましい。具体的には、第１の接触面１１ｓ及び第２の接触面１２ｓに垂直な方向に関する、ダクト１１ｄの高さをｈ、凹部１２ｇの深さをｄと定義したときに、０＜ｄ／ｈ≦０．２５を満たすことである。さらに、好ましくは、ｄ／ｈ＝０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．１１、０．１２、０．１３、０．１４、０．１５、０．１６、０．１７、０．１８、０．１９、０．２、０．２１、０．２２、０．２３、０．２４、０．２５の何れかの数値であり、更にこれらの数値のうちの何れか２つの間であってもよい。
【００１６】
図３Ｂに示すとおり、凹部１２ｇの長手方向の両端には凹部長手方向端部１２ｅが配備されている。２つの凹部長手方向端部１２ｅが存在する事により、第２の板状部材１２全体の反りに対する強度を高めることが出来る。また、凹部長手方向端部１２ｅを図３Ｂにおいて上下方向に中空とすることで、図４Ｂに示す２つの中空領域１２ｖと連続した空間とすることが可能となり、後述するブロー成形工程におけるエアブロー時に第２の板状部材１２に関するブローピンを１箇所で済ますことが出来る。
【００１７】
また、図４Ｂでは、第２の板状部材１２中の凹部１２ｇに隣接する部分に、中空領域１２ｖを備えた場合を示している。中空領域１２ｖを確保しない構成も可能であるが、中空領域１２ｖを備えることにより、成形体１全体として断熱性能を高めるとともに、軽量化を図ることも可能となる。
【００１８】
ここで折り曲げ工程は、ヒンジとして機能する薄肉部Ｈを軸に行っている。折り曲げ工程については後述する。折り曲げ工程後はリベット２（プッシュリベット）により、第１の板状部材１１と第２の板状部材１２を固定している。固定方法はリベットに限定されず、クリップなど他の手段を用いることも可能である。
【００１９】
図２Ｂに示す通り、ダクト１１ｄが位置する裏側の第１の接触面１１ｓが、第２の板状部材１２が備える凹部１２ｇの位置と合致する構成となっている。このとき、凹部１２ｇが空気断熱領域として機能する。したがって、第２の板状部材１２における凹部１２ｇの裏側表面、すなわち折り曲げ工程後における成形体１全体としてのダクト１１ｄの裏側表面の結露発生を抑制することが可能となる。
【００２０】
図３Ｂ、図４Ａに示す通り、第１の板状部材１１における、第２の板状部材１２側の２つの角には切り込み部１１ｃがあり、一方、第２の板状部材１２における、第１の板状部材１１側の２つの角はＲ形状角部１２ｃとなっている。切り込み部１１ｃとＲ形状角部１２ｃの形状は限定されるものでは無いが、切り込み部１１ｃの方が大きく切り取られることに留意されたい。そうすることで、折り曲げ工程後は図２Ａに示すとおり、Ｒ形状角部１２ｃに比べて切り込み部１１ｃの方が内側に位置することが可能となる。そうすることで、例えば本成形体を自動車の内装パネルとした場合に、車内からは切り込み部１１ｃが隠れることとなり、外観を損ねることが無いという利点を有する。
【００２１】
２．製造方法  
第１の実施形態に係る成形体１の製造方法について説明する。本実施形態に係る製造方法は成形工程及び折り曲げ工程を備えている。以下、各工程について詳細に説明する。
【００２２】
２．１  成形機
本節では、まず図面を用いて成形機を説明する。図５は第１の実施形態である成形体１の製造方法の実施に利用可能な成形機５の概念図である。成形機５は、樹脂供給装置５１と、ヘッド５６と、第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８を備える。樹脂供給装置５１は、ホッパー５２と、押出機５３と、アキュームレータ５５を備える。押出機５３とアキュームレータ５５は、連結管５４ａを介して連結される。アキュームレータ５５とヘッド５６は、連結管５４ｂを介して連結される。以下、各構成について詳細に説明する。
【００２３】
＜ホッパー５２、押出機５３＞
ホッパー５２は、原料樹脂６１を押出機５３のシリンダ５３ａ内に投入するために用いられる。原料樹脂６１の形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂６１は、例えばポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂であり、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などが挙げられる。原料樹脂６１は、ホッパー５２からシリンダ５３ａ内に投入された後、シリンダ５３ａ内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂になる。また、シリンダ５３ａ内に配置されたスクリュー（不図示）の回転によってシリンダ５３ａの先端に向けて搬送される。スクリューは、シリンダ５３ａ内に配置され、その回転によって溶融樹脂を混練しながら搬送する。スクリューの基端にはギア装置が設けられており、ギア装置によってスクリューが回転駆動される。シリンダ５３ａ内に配置されるスクリューの数は、１本でもよく、２本以上であってもよい。
【００２４】
＜アキュームレータ５５、ヘッド５６＞
溶融樹脂６２は、シリンダ５３ａの樹脂押出口から押し出され、連結管５４ａを通じてアキュームレータ５５内に注入される。アキュームレータ５５は、シリンダ５５ａとその内部で摺動可能なピストン５５ｂを備えており、シリンダ５５ａ内に溶融樹脂６２が貯留可能になっている。そして、シリンダ５５ａ内に溶融樹脂６２が所定量貯留された後にピストン５５ｂを移動させることによって、連結管５４ｂを通じて溶融樹脂６２をヘッド５６内に設けられたダイスリットから押し出して垂下させてパリソン６３を形成する。ここではパリソン６３の形状は、特に限定されないが筒状であることが好ましい。これについては後に詳述する。
【００２５】
＜第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８＞
パリソン６３は、第１の分割金型５７と第２の分割金型５８との間に導かれる。第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８を用いてパリソン６３の一体成形を行うことによって、成形体１が得られる。第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８を用いた成形の方法は特に限定されず、第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８のキャビティ内にエアーを吹き込んで成形を行うブロー成形であってもよく、第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８のキャビティの内面からキャビティ内を減圧してパリソン６３の成形を行う真空成形であってもよく、その組合せであってもよい。溶融樹脂が発泡剤を含有する場合、パリソン６３は、発泡パリソンとなり、成形体１は、発泡成形体となる。本実施形態では、パリソン６３は筒状であるが、パリソン６３はシート状であってもよい。
【００２６】
２．２  製造方法の各工程
成形体１は、パリソン形成工程、成形工程、後処理工程及び折り曲げ工程を備える方法によって形成可能である。以下、各工程について詳細に説明する。
【００２７】
＜パリソン形成工程＞
パリソン形成工程では、図５に示すように、溶融樹脂をヘッドから押し出して垂下させてパリソン６３を形成し、パリソン６３を第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８の間に配置する。パリソン６３と第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８の配置を図６Ａに示す。第１の分割金型５７は、第１の接触面１１ｓ及び第２の接触面１２ｓの形状を規定するものであり、第２の板状部材１２の凹部１２ｇに対応する位置に凸部を有している。一方、第２の分割金型５８は、第１の接触面１１ｓ及び第２の接触面１２ｓの裏側の形状を規定するものであり、第１の板状部材１１及び第２の板状部材１２に対応する凹みを有しており、特にダクト１１ｄに対応する位置には大きな凹みを有している。さらに第２の分割金型５８は、図６Ａ中においてＨＰで指す、第１の板状部材１１と第２の板状部材１２の境界となる位置に、図６Ａ奥行き方向に線状となる凸部を有している。
【００２８】
＜成形工程＞
成形工程では、図６Ａの状態から図６Ｂに示すように、第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８の型締めを行うとともにエアブローを実施する。この成形工程により、図６Ａにて２層となっていたパリソン６３が溶着され、板状構造体１０が形成される。このとき、第２の分割金型５８で大きな凹みとなっていた位置ではダクト１１ｄおよび中空領域１２ｖは中空状態で形成される。
【００２９】
＜後処理工程＞
後処理工程では、型締め後に冷却時間をおき、固化した板状構造体を第１の分割金型５７及び第２の分割金型５８から取り出す。取り出し時にはバリ６４がついているので、これを除去する。これによって、図３及び図４に示す構成の板状構造体１０が得られる。すなわち、板状構造体１０は、凹部１２ｇと、後に薄肉部Ｈと、ダクト１１ｄを備えており、薄肉部Ｈは、凹部１２ｇとダクト１１ｄの間に線状に設けられる。
【００３０】
＜折り曲げ工程＞
折り曲げ工程では、薄肉部Ｈに沿って、板状構造体１０を折り曲げて、第１の接触面１１ｓと第２の接触面１２ｓを互いに接触させる。すなわち、薄肉部Ｈはヒンジとして活用することが出来る。その後、リベットやクリップなどの方法を用いて第１の板状部材１１と第２の板状部材１２を固定することで成形体１が完成する。
【００３１】
３．第２の実施形態  
続いて、第２の実施形態に係る成形体１について説明する。図７に第２の実施形態に係る成形体１の断面図を示す。断熱材３が第１の接触面１１ｓと凹部１２ｇで囲まれてなる空間を占有している点に留意されたい。断熱材３を備えることにより、中空領域として空気のみで断熱する場合に比して高い断熱性能を得ることが出来る。また、断熱材３の材料は限定されるものではないが、発泡性樹脂を用いることが好ましい。具体的には例えば発泡ウレタンなどである。
【００３２】
また、第２の実施形態の変形例として、断熱材３が第１の接触面１１ｓと凹部１２ｇで囲まれてなる空間を占有しない場合の、折り曲げ工程前の断面図を図８Ａ、折り曲げ工程後の断面図を図８Ｂに示す。図８Ｂに示すごとく、折り曲げ工程後も凹部１２ｇが断熱材３では充填されず空間として残っている。
【００３３】
断熱材３は、板状構造体１０形成後に、折り曲げ工程前は図８Ａに示すようにダクト１１ｄの外壁面である第１の接触面１１ｓ上に設置し、折り曲げ工程に進むことで、図８Ｂに示すように第１の接触面１１ｓと凹部１２ｇで囲まれてなる空間に配置することが可能である。ダクト１１ｄの裏側である第１の接触面１１ｓは凹凸が少なく、高い作業性が確保出来る。
【００３４】
また、断熱材３は、ダクト１１ｄからの熱が第２の板状部材１２に伝わりづらくするために、折り曲げ工程時に圧縮される寸法が好ましい。換言すると、断熱材３の定常状態（折り曲げ工程前）での体積をＶ１、折り曲げ工程後の体積をＶ２と定義したときに、Ｖ１＞Ｖ２を満たすと良い。
【００３５】
寸法に関して、さらに詳しく説明する。図８Ａにおける、ダクト１１ｄの第２の板状部材１２側の幅をＡ、断熱材３の第１の板状部材１１に取り付けられる幅をＢ、凹部１２ｇの開口幅をＣと定義する。まず、Ａ≦Ｂとすることで、ダクト１１ｄの第２の板状部材１２側の面を断熱材３で全て覆うことが出来る。一方、断熱材３の第１の板状部材１１に取り付けられる幅Ｂを大きく取りすぎると断熱材の量が増えてしまい、コストが増えるという欠点が出てくる。したがってＡとＢの範囲は一定範囲にあることが好ましい。具体的には、１．０≦Ｂ／Ａ≦１．５を満たすことである。さらに好ましくは、１、１．０２、１．０４、１．０６、１．０８、１．１、１．１２、１．１４、１．１６、１．１８、１．２、１．２２、１．２４、１．２６、１．２８、１．３、１．３２、１．３４、１．３６、１．３８、１．４、１．４２、１．４４、１．４６、１．４８、１．５の何れかの数値であり、更にこれらの数値のうちの何れか２つの間であってもよい。
【００３６】
また、凹部１２ｇの開口幅Ｃは、ダクト１１ｄの第２の板状部材１２側の幅Ａ以上の値、すなわち、Ａ≦Ｃの状態が好ましい。そうすることで、図８Ｂに示すとおり、断熱材３のうち、ダクト１１ｄの第２の板状部材１２側の面に接している部分では圧縮が発生せず、高い断熱効果が期待できる。一方、凹部１２ｇの開口幅Ｃを極端に大きくすると、成形体全体としての強度が小さくなるという欠点が出てくる。したがってＡとＣの範囲は一定範囲にあることが好ましい。具体的には、１．０≦Ｃ／Ａ≦１．３を満たすことである。さらに好ましくは、１、１．０２、１．０４、１．０６、１．０８、１．１、１．１２、１．１４、１．１６、１．１８、１．２、１．２２、１．２４、１．２６、１．２８、１．３の何れかの数値であり、更にこれらの数値のうちの何れか２つの間であってもよい。
【００３７】
さらに、断熱材３の第１の板状部材１１に取り付けられる幅Ｂは、凹部１２ｇの開口幅Ｃ以上の値、すなわちＣ≦Ｂの状態が好ましい。そうすることで、図８Ｂ中丸で示す領域では薄く圧縮された断熱材３ｃが存在している。これにより、断熱材３の定常状態（折り曲げ工程前）での体積をＶ１、折り曲げ工程後の体積をＶ２と定義したときに、Ｖ１＞Ｖ２を満たすと言える。発泡ウレタンなど材料で薄く圧縮された断熱材３ｃを第１の板状部材１１と第２の板状部材１２の間に挟む構成とすることにより、ガタツキが起きづらくなり、振動による異音も抑えることが可能となる。一方、断熱材３の第１の板状部材１１に取り付けられる幅Ｂを大きく取りすぎると断熱材の量が増えてしまい、コストが増えるという欠点が出てくるのは上述したＢ／Ａ比と同様である。したがってＣとＢの範囲は一定範囲にあることが好ましい。具体的には、１．０≦Ｂ／Ｃ≦１．３を満たすことである。さらに好ましくは、さらに好ましくは、１、１．０２、１．０４、１．０６、１．０８、１．１、１．１２、１．１４、１．１６、１．１８、１．２、１．２２、１．２４、１．２６、１．２８、１．３の何れかの数値であり、更にこれらの数値のうちの何れか２つの間であってもよい。
【００３８】
４．結言
以上のように、本実施形態によれば、内装パネル等の近傍部材による空間的制約を解消し、ダクト外壁や近傍部材の結露を抑制可能な成形体を提供することが出来る。
【００３９】
かかる成形体は、第１及び第２の接触面で互いに接触してなる、第１及び第２の板状部材を備え、第１の板状部材は、ダクトを備え、第２の板状部材は、第２の接触面に凹部を備え、一方側の端部が第１の板状部材における一方側の端部とヒンジを介して接続されている。
【００４０】
本発明の実施形態を説明したが、あくまでも例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１      ：成形体
２      ：リベット
３      ：断熱材
３ｃ    ：圧縮された断熱材
５      ：成形機
１０    ：板状構造体
１１    ：第１の板状部材
１１ｃ  ：切り込み部
１１ｄ  ：ダクト
１１ｓ  ：第１の接触面
１２    ：第２の板状部材
１２ｃ  ：Ｒ形状角部
１２ｅ  ：凹部長手方向端部
１２ｇ  ：凹部
１２ｓ  ：第２の接触面
１２ｖ  ：中空領域
５１    ：樹脂供給装置
５２    ：ホッパー
５３    ：押出機
５３ａ  ：シリンダ
５４ａ  ：連結管
５４ｂ  ：連結管
５５    ：アキュームレータ
５５ａ  ：シリンダ
５５ｂ  ：ピストン
５６    ：ヘッド
５７    ：第１の分割金型
５８    ：第２の分割金型
６１    ：原料樹脂
６２    ：溶融樹脂
６３    ：パリソン
６４    ：バリ
Ｈ      ：薄肉部
【図１】
2020179585.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020179585.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2020179585.tif 000008
【図７】
2020179585.tif 000009
【図８】
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