(57)【要約】【課題】層間剥離やエッジ切れという問題を解消するとともに、自動充填機に適用することができ、材料費、人件費等の製造コストを低減化し、又、優れた耐久性を有する車載空調用乾燥剤パック等を提供する。【解決手段】この車載空調用乾燥剤パック１は、熱溶着可能な液体透過性面状物を帯状に成形し、長手方向と一致する軸線周りにこれを巻いて筒状とし、オーバーラップするように重ね合わせた長手端部６ａ，６ｂ同士を熱溶着して袋体２を成形してなることを特徴としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱溶着可能な液体透過性面状物を帯状に成形し、長手方向と一致する軸線周りにこれを巻いて筒状とし、オーバーラップするように重ね合わせた長手端部同士を熱溶着して袋体を形成してなることを特徴とする車載空調用乾燥剤パック。
【請求項２】
前記液体透過性面状物が不織布であることを特徴とする、請求項１に記載の車載空調用乾燥剤パック。
【請求項３】
前記液体透過性面状物がスパンボンド式の不織布であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の車載空調用乾燥剤パック。
【請求項４】
前記液体透過性面状物の基材として、ＰＥＴ樹脂を用いたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の車載空調用乾燥剤パック。
【請求項５】
前記液体透過性面状物は、目付量が１００〜２２０ｇ／ｍ２であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の車載空調用乾燥剤パック。
【請求項６】
前記長手端部同士の重ね合わせ部分に、２条以上の溶着痕が形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の車載空調用乾燥剤パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載される空調システムの冷媒から水分を除去するために使用する乾燥剤のパックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載される空調システムにおいては、冷媒の閉鎖流路内に混入した水分を除去するために、乾燥剤のパックが封入されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
図３は、そのような車載空調用乾燥剤パック５１の代表的な構造を示す図である。従来の乾燥剤パック５１は、フェルト材（ＰＥＴ熱圧着フェルト等）によって袋体５２を形成し、内部に乾燥剤５３を充填してなるものが多く、例えば、フェルトを二つに折り、その内側に乾燥剤５３を挟み込み、重ね合わされたフェルトの３辺を、接着剤を使用して接着及び熱溶着し、或いは、縫製することによって製造されていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８３６０５号公報（図３、図８）
【特許文献２】
特開２００２−２２８３０５号公報（図３、図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の乾燥剤パック５１においては、強度、耐油性、耐熱性を考慮して、目付量が３５０ｇ／ｍ２程度のフェルト材が、袋体５２の材料として使用されていたが、「目付量３５０ｇ／ｍ２」というとかなりの厚さとなるため、そのような厚手のフェルトを接着すると、層間剥離という現象や、エッジ切れという現象（接着部分とそれ以外の部分とが、それらの境界線に沿って切れてしまうという現象）が生じる可能性がある。また、自動充填機（自動シール含む）に適用するには厚みがあり過ぎるため、自動充填機への適用は、実質的に困難である。
【０００６】
従って、フェルトの重ね合わせ部分５６ｃの接着作業、縫製作業、及び、乾燥剤の充填作業は、手作業で行わざるを得ず、製造効率、品質の安定性の面で問題がある。更に、それらの作業を手作業で行うとすると、人件費が嵩むため、製造コストの面でも問題がある。
【０００７】
そこで、層間剥離、エッジ切れという問題を好適に回避するとともに、自動充填機に適用できるように、袋体５２の材料として、目付量１００ｇ／ｍ２以下の樹脂製面状物を採用することが望まれるが、この種の乾燥剤パックの袋体に用いる材料として従来より広く知られている樹脂製面状物を、目付量１００ｇ／ｍ２以下となるように構成した場合、自動充填機に適用することはできても、車載空調用乾燥剤パック５１に求められる品質性能（強度、耐油性、耐熱性等）のうち少なくともいずれか一つにおいて基準をクリアすることができず、また、シール性、シール強度等の点でも問題が生じてしまい、これらが障壁となって、現在まで実用化することができなかった。
【０００８】
また、従来の乾燥剤パック５１においては、図３に示されているように、重ね合わせ部分５６ｃが本体から外側へ突出した状態となっているので、図４に示すように、管状のタンク５７内に装填した場合に、無効空間５８が大きくなってしまう。このため、乾燥剤パック５１は、車両の振動を受けて、タンク５７内において激しく揺動、摩耗することになり、長期にわたって一定の品質を保持することができず、短命化してしまうという問題がある。
【０００９】
尚、タンク５７内の無効空間５８を小さくするためには、袋体５２の径を大きく設定する必要があるが、図４に示したような状態よりも大きくすると、重ね合わせ部分５６ｃが本体から外側へ突出しているために、タンク５７の内壁に引っ掛かり、装填作業を円滑に行うことができなくなってしまう。
【００１０】
また、図３に示したような接着方法による場合、充填作業を円滑に行うことができないという問題がある。より詳細には、図３に示したようなタイプの袋体５２に乾燥剤を充填しようとする場合、袋体５２の谷部（面状物の接着部分の内側の谷状の部分、図４において符号Ｙの部分）に充填されにくい。例えば、充填時に扁平であるために充填の作業が困難であり、所定の高さまで充填しても、断面を円形に近い状態まで膨らませなければ、所定の乾燥剤を充填することはできない。その為、扁平状態から円形にする為に振動を与えるか、横方向の力を加える等の余分の作業が必要になる。
【００１１】
本発明は、以上に説明したような問題を解決すべくなされたものであって、特定の材料を用いることにより、自動充填機に適用することができ、材料費、人件費等の製造コストを低減化し、更に、層間剥離、エッジ切れという問題を解消し、優れた耐久性を有する車載空調用乾燥剤パックの袋体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車載空調用乾燥剤パックは、熱溶着可能な液体透過性面状物を帯状に成形し、長手方向と一致する軸線周りにこれを巻いて筒状とし、オーバーラップするように重ね合わせた長手端部同士を熱溶着して袋体を成形してなることを特徴としており、これにより、タンク内に装着する場合、限られたタンクの空間の有効利用することができる。
【００１３】
尚、液体透過性面状物として、不織布が用いられることが好ましく、その基材としては、耐熱、耐油性を考慮しＰＥＴ樹脂が用いられることが好ましい。また、高融点ＰＥＴ樹脂、及び、低融点ＰＥＴ樹脂を組み合わせて用いることが更に好ましく、この場合、シール性を向上させることができる。
【００１４】
また、液体透過性面状物は、目付量が１００〜２２０ｇ／ｍ２であることが好ましく、前記長手端部同士の重ね合わせ部分に、２条以上の溶着痕が形成されていることが更に好ましい。この場合、一方を他方のバックアップとすることができ、シール強度を増大させることができる。
【００１５】
また、前記液体透過性面状物として、スパンボンド式の不織布（溶融した樹脂繊維を高速で紡糸し、堆積捕集して面状物状に成形したもの）が使用されることが好ましく、この場合、従来のものと比べて材料重量を軽減することができる。例えば、スパンボンド式の不織布の目付量を従来の３５０ｇ／ｍ２程度から１００〜２２０ｇ／ｍ２程度に低減した場合でも、従来製品と同等な耐久性を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る乾燥剤パック１の切欠斜視図である。この図において、２は袋体、３は乾燥剤である。袋体２は、帯状に成形したＰＥＴ樹脂製の面状物６を、長手方向（図１に示す矢印Ａの方向）と一致する軸線周りに巻いて筒状とし、両長手端部６ａ，６ｂを重ね合わせて、その重ね合わせ部分６ｃをシールすることによって形成されている。
【００１７】
尚、従来の乾燥剤パック５１の袋体５２においては、図３に示したように、フェルト５６の両長手端部５６ａ，５６ｂを、合掌状に（それぞれの内側同士が接触するような向きで）重ね合わせていたが、本実施形態においては、図１に示すように、両長手端部６ａ，６ｂをオーバーラップさせて（一方の長手端部６ａの外側と、他方の長手端部６ｂの内側が接触するような向きで）重ね合わせ、シールするような構成となっている。
【００１８】
また、本実施形態においては、袋体２を構成する面状物６として、目付量が１００〜２２０ｇ／ｍ２となるように調整した薄層のスパンボンド式の不織布を使用しており、その原料となる樹脂繊維としては、高融点ＰＥＴと低融点ＰＥＴとを組み合わせてなる樹脂繊維、より具体的には、高融点ＰＥＴを芯材として外周を低融点ＰＥＴで被覆した鞘構造の樹脂繊維を使用している。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施形態として、第１の実施形態として説明した乾燥剤パック１の製造装置及び製造方法について説明する。図２は、乾燥剤パック１の製造装置１１の要部を示す図であり、この図において４は、乾燥剤３の供給パイプ、５ａは第１のホーン、５ｂは第２のホーンである。
【００２０】
この製造装置１１は、袋体２を形成するための面状物６を供給パイプ４の近傍にフィードする手段を有しており、図２に示されているように、面状物６が、帯状の状態で所定方向（矢印Ｂの方向）へと順次供給されるようになっている。そして、面状物６が進行方向へとフィードされていくに従って、図示しないガイドにより、次第に供給パイプ４の外周面上に巻き付いていくように構成され、更に、図示されているように、面状物６の一方の長手端部６ａの外側面の上に他方の長手端部６ｂがオーバーラップするように重ね合わされ、その重ね合わせ部分６ｃにおいて超音波溶着が行われるようになっている。
【００２１】
超音波溶着は、発信器から超音波振動がそれぞれ伝達される第１のホーン５ａ及び第２のホーン５ｂを、乾燥剤３の供給パイプ４を裏当てとして、面状物６の重ね合わせ部分６ｃにそれぞれ接触させることによって行われる。
【００２２】
尚、第１のホーン５ａは、その先端部が重ね合わせ部分６ｃのやや左寄りの位置に接触する状態で固定され、第２のホーン５ｂは、先端部が重ね合わせ部分６ｃのやや右寄りの位置に接触する状態で固定されている。このような状態で、面状物６を進行方向Ｂへ一定の速度で移動させていくと、各ホーン５ａ，５ｂの進行方向Ｂ側には、重ね合わせ部分６ｃの内側において、図２に示されているように２条の溶着痕７ａ，７ｂが連続的に形成されることになり、これらの溶着痕７ａ，７ｂの部分において、面状物６の両長手端部６ａ，６ｂが超音波溶着され、その結果、面状物６が、帯状の状態から筒状の状態へと連続的に加工されていくことになる。
【００２３】
また、超音波溶着によって筒状に加工された面状物６は、所定のピッチで、進行方向Ｂと直交する方向へ、全体がシールされ、筒状の状態から、所定長の袋状の状態に加工されるようになっている。
【００２４】
より具体的には、ある時点（目標部分が図２に示すＣのラインに達した時点）において、筒状の面状物６が、進行方向Ｂと直交する方向へ、熱溶着等によって全体的にシール（端部溶着）され、その部分において筒状内部が閉塞される。
【００２５】
そして、この全体的なシールによって閉塞された部分（シール部６ｄ）は、中央において進行方向Ｂと直交する方向に裁断される。裁断によって切り分けられたシール部６ｄのうち、ホーン５ａ，５ｂ側に位置する部分は、現在形成されつつある袋体２ｂの下側端部６ｅとなり、その反対側の部分は、その袋体２ｂに先行して加工された袋体２ａの上側端部６ｆとなる。
【００２６】
現在、形成されつつある袋体２ｂの下側端部６ｅが形成されると、その袋体２ｂ内への乾燥剤３の充填が開始される。乾燥剤３の充填は、袋体２ｂの内側において開口する供給パイプ４の先端部４ａから、袋体２ｂ内部へ所定量の乾燥剤３を吐出させることによって行う。
【００２７】
尚、本実施形態においては、ホーン５ａ，５ｂによる超音波溶着の際、供給パイプ４が裏当てとして使用されるように構成されているため、ホーン５ａ，５ｂから供給パイプ４に超音波振動が伝達されることになり、この振動により、供給パイプ４内における乾燥剤３の目詰まりを好適に回避することができ、円滑に、かつ、確実に乾燥剤３を充填できるようになっている。
【００２８】
所定量の乾燥剤３が供給パイプ４からその袋体２ｂ内へ充填されると、乾燥剤３の供給は一旦中断するが、面状物６のフィード、及び、ホーン５ａ，５ｂによる超音波溶着は継続して実行される。そして、前回の端部溶着の実行後、所定時間が経過し、所定長の面状物６がフィードされたことが確認されたら、再び端部溶着が実行される。
【００２９】
この端部溶着によって形成されたシール部６ｄのうち、ホーン５ａ，５ｂ側に位置する部分は、次に形成される袋体の下側端部６ｅとなる。一方、ホーン５ａ，５ｂとは反対側に位置する部分は、乾燥剤３の充填が終了した袋体２ｂの上側端部６ｆとなり、袋体２ｂは、この上側端部６ｆにより、内部に乾燥剤が充填された状態で封じられ、図１に示したような乾燥剤パック１となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る車載空調用乾燥剤パックの袋体は、従来、目付量が３５０ｇ／ｍ２程度の樹脂製フェルト材を使用していたところ、スパンボンド式の不織布を用いることにより、材料重量を大幅に軽減することができる。より具体的には、目付量が１００〜２２０ｇ／ｍ２となるように調整して袋体を成形した場合であっても、従来品と同等或いはそれ以上の耐久性を得ることができる。また、使用する材料が少なくて済み、材料費を軽減することができる。
【００３１】
例えば、同一のタンクであれば、乾燥剤の直径を大きくすることにより乾燥剤の内容量を増加させることができ、同一の内容量は、タンクの直径又は長さを減少させることができるので空調機の設計上の自由度を増加させることができる。また、図４に示された従来の乾燥剤パックは、突起部分があるため車の走行中の振動によるタンク内壁との衝突により突起部分に大きな力が加わり接着部分の剥がれエッジ切れ等が起こりやすく、これに耐える袋体の厚さや接着剤の使用量、接着幅等に大きな制約があったが、本発明の乾燥剤パックの場合、周囲に突起が無くタンク内壁との距離を小さくすることができるので振動による乾燥剤パックによる破損の危険性は、飛躍的に減少している。したがって、従来袋体と比較して目付け量を小さく設定することができる。
【００３２】
更に、袋体の材料となる面状物を薄くすることにより、ライン溶着を行う自動充填機等に適用することができ、このため、手作業によって製造していた従来品と比べ、人件費等を含めた製造コストを大幅に縮減することができる。
【００３３】
また、本発明に係る車載空調用乾燥剤パックの袋体は、両長手端部がオーバーラップするように重ね合わせられ、シールされるように構成されているため、せん断荷重がシール部分に掛かることになり、従来品と比べ、製品強度を飛躍的に向上させることができる。また、従来品のように重ね合わせ部分が本体から外側へ突出するようなことがなく、断面がほぼ円形となるように加工することができる。
【００３４】
更に、シール部分に、少なくとも２条の溶着痕が形成されるように構成した場合には、一方を他方のバックアップとすることができ、乾燥剤の流出防止及びシール強度を好適に増大させることができる。
【００３５】
また、本発明に係る製造装置によれば、自動的に、かつ、正確に乾燥剤パックを製造することができるので、人件費、ひいては製造コストを縮減し、安定した品質にて製品を供給するすることができる。
【００３６】
更に、乾燥剤の供給パイプが超音波溶着の裏当てとして使用されるため、溶着時において超音波振動が供給パイプに伝達されることになり、その結果、供給パイプ内における乾燥剤の停滞、閉塞といった問題を回避することができ、乾燥剤の充填作業を円滑に行うことができるほか、高密度充填が可能となる。
【００３７】
また、面状物から袋体への加工と、乾燥剤の充填とが、同一の工程において実行されるように構成されているので、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る乾燥剤パック１の切欠斜視図。
【図２】図１に示した乾燥剤パック１の製造装置１１の要部を示す図。
【図３】従来の乾燥剤パック５１の代表的な構造を示す切欠斜視図。
【図４】図３に示した乾燥剤パック５１をタンク５７内に装填した状態を示す断面図。
【符号の説明】
１：乾燥剤パック、
２，２ａ，２ｂ：袋体、
３：乾燥剤、
４：供給パイプ、
４ａ：先端部、
５ａ，５ｂ：ホーン、
６：面状物、
６ａ，６ｂ：長手端部、
６ｃ：重ね合わせ部分、
６ｄ：シール部、
６ｅ：下側端部、
６ｆ：上側端部、
７ａ，７ｂ：溶着痕、
１１：製造装置、
５１：乾燥剤パック、
５２：袋体、
５３：乾燥剤、
５６：フェルト、
５６ａ，５６ｂ：長手端部、
５６ｃ：重ね合わせ部分、
５７：タンク、
５８：無効空間、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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