本發(fā)明涉及具備吸聲功能的風道及其制造方法。
背景技術(shù):
以往,作為這種風道,公知有由吸聲片構(gòu)成的一對槽形部件被配置為使槽開口對接,從該一對槽形部件的槽開口緣向外側(cè)突出的一對凸緣部彼此被壓接接合的風道(例如,參照專利文獻1)。這樣的風道通過將一對吸聲片形成兩層,將該一對吸聲片的外緣部彼此壓接,并且將各吸聲片真空成型或者壓空成型為槽形狀而得到。
專利文獻1:日本特開2014-65382號公報(段落[0024]、圖1~圖4)
然而,在上述的以往的風道中,存在如下的問題,即由于吸聲片在凸緣部彼此的壓接、真空成型時被壓縮,因此吸聲片所具有的本來的吸聲性能受損,從而難以提高風道的吸聲性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)吸聲性能的提高的風道及其制造方法。
為了實現(xiàn)上述目的而完成的本發(fā)明的風道具有:由吸聲片構(gòu)成的一對槽形部件;以及由上述一對槽形部件中的從槽開口緣向外側(cè)突出的部分構(gòu)成,且在上述一對槽形部件被對置配置為使槽開口對接時、以相互重合的狀態(tài)被接合的一對凸緣部,在上述一對凸緣部設(shè)置有將上述凸緣部的沿著上述槽開口緣的部分的上述吸聲片彼此壓接而成的密封部、以及從上述密封部向外側(cè)突出且由比構(gòu)成上述密封部的上述吸聲片壁厚的上述吸聲片構(gòu)成的外側(cè)厚壁部。
另外,本發(fā)明的風道的制造方法包含:通過真空成型和壓空成型中的至少一個成型方法將兩張重合的一對吸聲片的每一個形成槽狀而形成一對槽形部件的步驟、以及將上述一對槽形部件中的從槽開口緣向外側(cè)突出的一對凸緣部接合的步驟,該風道的制造方法的特征在于,將上述一對凸緣部接合的步驟包含:通過將上述一對凸緣部中的沿著上述槽開口緣的部分的上述吸聲片彼此壓接而形成作為上述一對凸緣部的接合部位的密封部的步驟、以及形成從上述密封部向外側(cè)突出且由比上述密封部的上述吸聲片壁厚的上述吸聲片構(gòu)成的外側(cè)厚壁部的步驟,進一步包含以殘留上述外側(cè)厚壁部的至少一部分的方式對上述一對凸緣部進行修邊的步驟。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的風道的使用狀態(tài)的示意圖。
圖2是風道的局部剖視立體圖。
圖3是風道的俯視圖。
圖4是風道的A-A剖視圖。
圖5是加熱工序中的吸聲片的剖視圖。
圖6是被設(shè)置于成型模具的吸聲片的剖視圖。
圖7是真空成型中途的吸聲片以及成型模具的剖視圖。
圖8是真空成型后的吸聲片以及成型模具的剖視圖。
圖9是修邊前的槽形部件的俯視圖。
圖10是表示確認實驗的結(jié)果的圖表。
圖11是第二實施方式的風道的局部剖視立體圖。
圖12是風道的俯視圖。
圖13是真空成型后的吸聲片以及成型模具的剖視圖。
圖14是變形例的風道的俯視圖。
圖15是變形例的風道的局部剖視立體圖。
具體實施方式
[第一實施方式]
以下,基于圖1~圖10對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。如圖1所示,本實施方式的風道10為空調(diào)風道,例如,被配設(shè)于車輛90的儀表盤91的背面?zhèn)龋瑢目照{(diào)單元92被送出的調(diào)溫空氣向被形成于儀表盤91的吹風口91A引導。
圖2示出了風道10中的與本發(fā)明密切相關(guān)的部分。如該圖所示,風道10由一對槽形部件21、21構(gòu)成,該一對槽形部件21、21由吸聲片30構(gòu)成。一對槽形部件21、21被配置為槽開口21A、21A(參照圖4)相互對置。而且,一對槽形部件21、21通過以使從槽開口緣21B、21B向外側(cè)突出的一對凸緣部22、22彼此重合的狀態(tài)接合而形成為筒狀。
如圖2以及圖4所示,一對凸緣部22、22彼此的接合部位由將一對凸緣部22、22中的沿著槽形部件21的槽開口緣21B的部分的吸聲片30、30彼此壓接而成的密封部23形成。而且,在一對凸緣部22、22設(shè)置有從密封部23向外側(cè)突出且由比構(gòu)成密封部23的吸聲片30壁厚的吸聲片30構(gòu)成的外側(cè)厚壁部24。另外,在本實施方式的風道10中,構(gòu)成風道壁11的吸聲片30在厚度方向上被壓縮,構(gòu)成外側(cè)厚壁部24的吸聲片30比構(gòu)成風道壁11的吸聲片30壁厚。
另外,在一對凸緣部22、22沿著凸緣部22的外緣部設(shè)置有吸聲片30、30彼此被壓接而成的外側(cè)壓接部25。而且,在外側(cè)壓接部25與密封部23之間夾持外側(cè)厚壁部24。此外,構(gòu)成外側(cè)壓接部25的吸聲片30與構(gòu)成密封部23的吸聲片30厚度大致相同。
這里,如圖2以及圖3所示,在本實施方式中,風道10成為具有在與一對槽形部件21、21的接合面平行的面內(nèi)彎曲的拐角部13的形狀,外側(cè)厚壁部24以及外側(cè)壓接部25被形成于在拐角部13的內(nèi)側(cè)配置的一對凸緣部22、22。這樣,在本實施方式的風道10中,通過將被配置于比接合一對槽形部件21、21的密封部23更靠外側(cè)的外側(cè)厚壁部24以及外側(cè)壓接部25配置于拐角部13的內(nèi)側(cè),能夠?qū)崿F(xiàn)風道10的小型化。
如圖4所示,吸聲片30由獨立發(fā)泡層31與無紡布層32所構(gòu)成的層壓片構(gòu)成,其中,獨立發(fā)泡層31由獨立發(fā)泡體構(gòu)成,無紡布層32由無紡布構(gòu)成。而且,一對吸聲片30、30被配置為獨立發(fā)泡層31朝向風道10的內(nèi)側(cè)。這里,獨立發(fā)泡層31的隔熱性比無紡布層32高,無紡布層32的吸聲性比獨立發(fā)泡層31高。這樣,在本實施方式的風道10中,通過使用由獨立發(fā)泡層31與無紡布層32構(gòu)成的層壓片作為吸聲片30,能夠?qū)崿F(xiàn)風道10的隔熱性與吸聲性雙方的提高。此外,作為構(gòu)成獨立發(fā)泡層31的獨立發(fā)泡體,能夠使用聚乙烯、聚丙烯等的烯烴類樹脂的發(fā)泡體、聚氨酯的發(fā)泡體。另外,作為構(gòu)成無紡布層32的無紡布,能夠使用至少含有由聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙酯等的熱塑性樹脂構(gòu)成的熱塑性樹脂纖維的無紡布。
以上為涉及本實施方式的風道10的構(gòu)成的說明。接下來,對風道10的制造方法進行說明。
在制造風道10時,首先準備兩張吸聲片30。吸聲片30通過使由獨立發(fā)泡體構(gòu)成的發(fā)泡體片與由至少含有熱塑性樹脂纖維的無紡布構(gòu)成的無紡布片重合,并通過熱溶粘合劑、熱熔接等將這些片接合形成層壓片而獲得。此外,在吸聲片30中,發(fā)泡體片形成獨立發(fā)泡層31,無紡布片形成無紡布層32。
若準備兩張吸聲片30、30,則如圖5所示,在使獨立發(fā)泡層31側(cè)相對的狀態(tài)下將該兩張吸聲片30、30隔開間隔地支承,從獨立發(fā)泡層31側(cè)與無紡布層32側(cè)雙方通過加熱器H加熱各吸聲片30。此外,此時無紡布層32被加熱至殘留纖維狀態(tài)的程度而軟化,獨立發(fā)泡層31也軟化。其結(jié)果是吸聲片30整體成為軟化的狀態(tài)。
如圖6所示,將被加熱的吸聲片30、30保持使獨立發(fā)泡層31側(cè)相對的狀態(tài)安裝于成型模具50。成型模具50具有在吸聲片30的厚度方向上相對地開合的一對分離模具51、51,一對吸聲片30、30被配置在一對分離模具51、51之間。在一對分離模具51、51的彼此的對置面51M、51M形成有相互對置配置的第一凹部52、52,在各第一凹部52的內(nèi)表面形成有用于吸引第一凹部52內(nèi)的空氣的多個吸引口53。而且,第一凹部52的內(nèi)表面成為用于成型上述的槽形部件21的成型面52M。另外,在一對分離模具51、51的對置面51M、51M形成有與第一凹部52、52不同地相互對置配置的第二凹部54、54。而且,在各分離模具51形成有從外側(cè)包圍第一凹部52以及第二凹部54的外周突壁以及間隔第一凹部52與第二凹部54的間隔突壁55。
若將一對吸聲片30、30安裝于成型模具50,則如圖7所示,將成型模具50合模。于是,一對分離模具51、51相互接近,外周突壁56與間隔突壁55夾持吸聲片30、30的一部分。這里,吸聲片30的面積大于分離模具51的對置面51M的面積,從而吸聲片向比分離模具51的外周突壁56更靠外側(cè)溢出。此外,第一凹部52與第二凹部54的深度分別大于吸聲片30的厚度,從而在將成型模具50合模的狀態(tài)下,吸聲片30中的被配置于第一凹部52內(nèi)的部分與被配置于第二凹部54內(nèi)的部分在厚度方向上被一對分離模具51、51壓縮。
接下來,通過從成型模具50的吸引口53吸引第一凹部52內(nèi)的空氣而進行真空成型,如圖7所示,一對吸聲片30、30中的被配置于第一凹部52、52內(nèi)的部分分離,各吸聲片30的無紡布層32以按壓于成型面52M的方式被成型。另外,此時,吸聲片30、30中的被外周突壁56與間隔突壁55夾持的部分被外周突壁56以及間隔突壁55壓接,從而吸聲片30、30彼此接合。
若各吸聲片30的真空成型結(jié)束,則如圖8所示,各吸聲片30被成型為槽狀而形成槽形部件21(參照圖4),并且在一對槽形部件21、21的凸緣部22、22中的被外周突壁56、56夾持的部分與被間隔突壁55、55夾持的部分形成有密封部23與外側(cè)壓接部25。另外,此時,一對吸聲片30、30中的被配置于第二凹部54、54內(nèi)的部分,在厚度方向上沒被壓縮而殘留,形成外側(cè)厚壁部24。另外,針對一對吸聲片30、30中的向分離模具51的外側(cè)溢出的部分,在厚度方向上也沒被壓縮而殘留,形成端緣厚壁部26。
將相互被接合的一對槽形部件21、21從成型模具50取出,對一對凸緣部22、22的外緣部進行修邊。此時,一對凸緣部22、22例如沿著由圖9的雙點劃線表示的切斷線L1被修整,從一對凸緣部22、22切除端緣厚壁部26的整體。這樣,在本實施方式的風道10的制造方法中,能夠在將一對凸緣部22、22沿著密封部23修邊的情況下,利用從一對凸緣部22、22被切除的吸聲片30形成外側(cè)厚壁部24,從而能夠?qū)崿F(xiàn)吸聲片30的有效利用。以上,完成圖2所示的風道10。
以上為涉及本實施方式的風道10的構(gòu)造以及制造方法的說明。接下來,對風道10及其制造方法的作用效果進行說明。
在本實施方式的風道10中,一對槽形部件21、21的一對凸緣部22、22彼此的接合通過沿著凸緣部22的槽開口緣21B的部分的吸聲片30、30彼此被壓接而成的密封部23而進行,在密封部23的外側(cè)設(shè)置有由比構(gòu)成密封部23的吸聲片30壁厚的吸聲片30構(gòu)成的外側(cè)厚壁部24。根據(jù)該風道10,由于在一對凸緣部22、22存在由比構(gòu)成密封部23的吸聲片30壁厚的吸聲片30構(gòu)成的部分,因此與僅由密封部23構(gòu)成一對凸緣部22、22的構(gòu)造的以往的風道相比,能夠提高風道10的吸聲性能。并且,在本實施方式的風道10的制造方法中,能夠在一對凸緣部22、22沿著密封部23被修邊的情況下利用從一對凸緣部22、22被切除的吸聲片30形成外側(cè)厚壁部24,從而能夠?qū)崿F(xiàn)吸聲片30的有效利用。另外,在風道10中,構(gòu)成風道壁11的吸聲片30在厚度方向上被壓縮時,能夠使外側(cè)厚壁部24的吸聲片30比構(gòu)成風道壁11的吸聲片30壁厚,而通過外側(cè)厚壁部24彌補構(gòu)成風道壁11的吸聲片30的吸聲性能的降低。
另外,在本實施方式的風道10中,由于在一對凸緣部22、22的外緣部設(shè)置有將吸聲片30、30彼此壓接而成的外側(cè)壓接部25,因此能夠抑制一對凸緣部22、22的外緣部相互分離。由此,能夠使風道10更美觀,并且能夠抑制吸聲片30刮到位于儀表盤91(參照圖1)的背面?zhèn)鹊钠渌难b置、部件。并且,根據(jù)本實施方式的風道10的制造方法,由于沿著吸聲片30、30彼此被壓接而成的外側(cè)壓接部25進行修邊,因此能夠容易進行修邊作業(yè)。
另外,在本實施方式的風道10中,由于在拐角部13的內(nèi)側(cè)形成外側(cè)厚壁部24,因此能夠?qū)崿F(xiàn)風道10的小型化。并且,能夠限制為了形成外側(cè)厚壁部24而增大吸聲片30的面積,從而能夠提高風道10的成品率。
[確認實驗]
通過實驗確認了吸聲片30中的構(gòu)成風道壁以及密封部23的部分與構(gòu)成外側(cè)厚壁部24的部分的吸聲性能的差異。具體來說,依據(jù)在JISA1409中記載的方法,測定余音室法吸聲率。實驗條件的詳細內(nèi)容與實驗結(jié)果如下。
[實驗條件]
首先,在沒有試驗體的余音室內(nèi)從揚聲器播放聲音,接著,通過麥克風測定停止聲音的播放后的聲音的衰減過程。然后,從測定的衰減曲線求得聲音衰減到60dB的余音時間T1。接著,在將試驗體設(shè)置在余音室的地面上的狀態(tài)下,同樣地測定聲音的衰減過程,求得余音時間T2。然后,基于該余音時間T1、T2計算出吸聲率。在實驗例1中,作為試驗體,使用構(gòu)成風道10的外側(cè)厚壁部24(參照圖4)的吸聲片30(片厚8~10mm)。在實驗例2中,作為試驗體,使用構(gòu)成風道10的風道壁11以及密封部23(參照圖4)的吸聲片30(片厚3~5mm)。各實驗例的試驗體的面積為1m2。具體來說,在實驗例1中,使用將從多個風道10切斷的多個外側(cè)厚壁部24接合為平面狀的試驗體,在實驗例2中,使用將從多個風道10切斷的風道壁11以及密封部23接合為平面狀的試驗體。此外,作為吸聲片30,使用獨立發(fā)泡層31由發(fā)泡聚乙烯片構(gòu)成,無紡布層32由PET無紡布片構(gòu)成的吸聲片。
[實驗結(jié)果]
圖10示出了使實驗例1、2的吸聲率相對于頻率曲線化的圖表。如該圖所示,明確實驗例1、2的頻率特性相同,實驗例1、2均頻率越變高則吸聲率越上升。另外,明確在此次測定的頻率的范圍中,遍布整個頻率,實驗例1的吸聲率比實驗例2大。由此,能夠確認構(gòu)成外側(cè)厚壁部24的吸聲片30一方的吸聲性能比構(gòu)成風道壁11以及密封部23的吸聲片高。
[第二實施方式]
以下,基于圖11~圖13對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。如圖11以及圖12所示,本實施方式的風道10V是對上述第一實施方式進行變形的風道,在不具備外側(cè)壓接部25這點上不同。此外,由于風道10V的其他的構(gòu)成與上述第一實施方式的風道10相同,因此標注相同符號,并省略說明。
接下來,對風道10V的制造方法進行說明。如圖13所示,風道10V的制造,使用由一對分離模具51V、51V構(gòu)成的成型模具50V。對于各分離模具51V而言,在對置面51M僅具備第一凹部52這點與上述第一實施方式中說明的分離模具51(參照圖6~圖8)不同。
然后,為了制造風道10V,與上述第一實施方式同樣,將一對吸聲片30、30安裝于成型模具50V,將成型模具50V合模,來真空成型各吸聲片。于是,吸聲片30、30中的被配置于第一凹部52內(nèi)的部分被成型為槽狀而形成槽形部件21V、21V,并且壓接該一對槽形部件21V、21V的一對凸緣部22V、22V中的被一對分離模具51V、51V的外周突壁56、56夾持的部分而形成密封部23。此時,由吸聲片30、30中的比一對分離模具51V、51V的外周突壁56、56更向外側(cè)溢出的部分形成端緣厚壁部26。
若真空成型結(jié)束,則將一對槽形部件21V、21V從成型模具50V取出,對一對凸緣部22V、22V進行修邊。該修邊以殘留端緣厚壁部26(參照上述第一實施方式的圖9)的一部分的方式而進行,由該殘留的端緣厚壁部26形成從密封部23向外側(cè)突出的外側(cè)厚壁部24。以上,完成圖11所示的風道10V。
根據(jù)本實施方式的風道10V以及風道10V的制造方法,能夠起到與上述第一實施方式相同的效果。此外,在本實施方式的例子中,如圖11以及圖12所示,雖將外側(cè)厚壁部24在拐角部13的內(nèi)側(cè)形成為大致四邊形狀,但可以是沿著密封部23的圓弧狀,也可以是與上述第一實施方式相同的形狀。
[其他的實施方式]
本發(fā)明并不僅限于上述的實施方式,例如,以下說明的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。另外,能夠在除以下之外的不脫離主旨的范圍內(nèi)進行各種變更來實施。
(1)在上述實施方式中,雖示出了將本發(fā)明應用于車輛90的空調(diào)風道的例子,但并不限定于此,例如,也可以應用于車輛90的用于冷卻蓄電池的風道。另外,本發(fā)明并不僅限于車輛用的風道。
(2)在上述實施方式中,雖吸聲片30成為由獨立發(fā)泡層31與無紡布層32構(gòu)成的層壓構(gòu)造,但也可以是由使用連續(xù)氣泡構(gòu)造的發(fā)泡片代替獨立發(fā)泡層31的連續(xù)發(fā)泡層與無紡布層32構(gòu)成的層壓構(gòu)造。另外,也可以是僅由獨立發(fā)泡層31、連續(xù)發(fā)泡層構(gòu)成的單層構(gòu)造。
(3)在上述實施方式中,雖風道10、10V是具有拐角部13的形狀,但也可以是直線狀。此外,在該情況下,也可以不對真空成型后的一對槽形部件21、21的一對凸緣部22、22實施修邊。即,由吸聲片30、30中的從分離模具51的外周突壁56向外側(cè)溢出的部分形成的端緣厚壁部26(參照圖8以及圖9)保持原樣地成為外側(cè)厚壁部24。
(4)在上述實施方式中,雖將外側(cè)厚壁部24設(shè)置于風道10的拐角部13的內(nèi)側(cè),但如圖14所示,也可以設(shè)置于拐角部13的外側(cè)(圖14示出了將上述第一實施方式的風道10變形的例子。)。此外,在圖14的例子中,雖示出了在拐角部13的內(nèi)側(cè)與外側(cè)雙方設(shè)置外側(cè)厚壁部24的例子,但也可以僅設(shè)置于拐角部13的外側(cè)。
(5)在上述第一實施方式中,雖在對一對凸緣部22、22進行修邊時,全部切除端緣厚壁部26,但也可以留下端緣厚壁部26的一部分。在該情況下,如圖15所示,成為在一對凸緣部22、22具備與外側(cè)厚壁部24不同的端緣厚壁部26的構(gòu)成。在該情況下,端緣厚壁部26也構(gòu)成本發(fā)明的“外側(cè)厚壁部”。此外,在圖15的例子中,雖示出了在風道10的拐角部13的內(nèi)側(cè)與外側(cè)雙方具備端緣厚壁部26的構(gòu)成,但也可以僅在任意一側(cè)具備端緣厚壁部26。在僅在拐角部13的內(nèi)側(cè)具備端緣厚壁部26的構(gòu)成中,能夠?qū)崿F(xiàn)風道10的小型化。
(6)在上述第一實施方式中,雖通過真空成型成型槽形部件21,但也可以通過將空氣送入被一對分離模具51、51夾持的一對吸聲片30、30之間的壓空成型來成型槽形部件21,還可以同時進行真空成型與壓空成型來成型槽形部件21。另外,本構(gòu)成也可以被應用于上述第二實施方式。
(7)在上述實施方式中,雖一對吸聲片30、30被相互粘合于外側(cè)厚壁部24,但也可以在兩個吸聲片30、30之間設(shè)置空間。此時,也可以通過外側(cè)壓接部25以及密封部23密封外側(cè)厚壁部24的一對吸聲片30、30之間的空間。
附圖標記說明
10、10V…風道;11…風道壁;13…拐角部;21、21V…槽形部件;22、22V…凸緣部;23…密封部;24…外側(cè)厚壁部;25…外側(cè)壓接部;26…端緣厚壁部;30…吸聲片;31…獨立發(fā)泡層;32…無紡布層。