CN102770719B - 管道式软管 - Google Patents

Abstract

一种管道式软管，在筒状的由发泡树脂层构成的内层(1)的外周面侧，通过加强芯材(2)而设置有筒状的由软质树脂层构成的外层(4)，在所述内层(1)的外周面与外层(4)的内周面之间形成有空隙部(5)，在内层(1)形成有多个吸音孔(10)，通过这些吸音孔(10)使内部空间(6)与空隙部(5)连通，由此将在内部空间(6)内传递的噪音导入空隙部(5)。本发明的管道式软管构造简单，但能格外地提高吸音性能。

Description

管道式软管

技术领域

本发明涉及一种作为例如住宅或大楼等中的空调设备的送排气用而使用的管道式软管。

背景技术

以往，在送排气用的管道式软管中，实施了在软管内部尽量使从送风源产生的噪音衰减、防止噪音向室内传递的消音措施。

作为这种管道式软管，已知有这样的结构：例如如专利文献1也公开的那样，具有设有多个吸音孔的筒状的发泡树脂层，利用由无纺布等构成的具有通气性的薄膜将该发泡树脂层中的多个吸音孔的内侧开口端覆盖，将在软管的内部空间内进行传递的噪音从薄膜的通气孔导向发泡树脂层的吸音孔。

在这种构造的管道式软管中，通过扩大发泡树脂层中的噪音的接触面积、并在由薄膜覆盖的吸音孔部分发挥与共鸣器同样的消音作用，从而与无消音孔的具有单一的发泡树脂层的构造相比，能提高吸音性能。

专利文献1：日本特开2006－313043号公报

但是，在上述的管道式软管中，其构成为只能由发泡树脂层的内周面侧的薄膜部分及发泡树脂层的吸音孔部分使噪音衰减，根本不能期望高的吸音性能。特别是，当减少吸音孔个数或减小吸音孔的大小来减少发泡树脂层整体中吸音孔所占的比例时，就会导致吸音性能下降，相反，当增加吸音孔的个数或增大吸音孔的大小来增加发泡树脂层整体中吸音孔所占的比例而提高吸音性能时，会导致发泡树脂层的强度下降，损害软管的形状保持性，且存在软管的隔热性能也下降的矛盾。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种管道式软管，该管道式软管能够消除上述的不良情况，不会对软管的强度和隔热性能带来影响、构造简单且能格外地提高吸音性能。

本发明的管道式软管，在由筒状的发泡树脂层构成的内层1的外周面侧，通过加强芯材2而设置筒状的外层4，从而在所述内层1的外周面与外层4的内周面之间形成空隙部5，并且在所述内层1形成有与流通气体的内部空间6连通的多个吸音孔10，这些吸音孔10中的所述内层1的外周面侧的外侧开口端10b面对所述空隙部5，所述内层1是将形成有所述吸音孔10的带状的发泡树脂材料11卷绕成螺旋状、将其先行的发泡树脂材料11和后续的发泡树脂材料11的互相相邻的端缘部彼此通过沿它们的端缘部卷绕成螺旋状的所述加强芯材2进行接合而成，所述加强芯材2具有：横片21，该横片21跨设在所述互相相邻的端缘部的外周面间进行粘接；以及纵片22，该纵片22从该横片21向软管径向内侧方向以与所述发泡树脂材料11的厚度相等的程度延伸，进入所述互相相邻的端缘部之间并与各个端面粘接。

具体地说，所述吸音孔10具有孔径从所述内层1的内周面侧向外周面侧变大的截面形状。并且，使所述吸音孔10中的所述内层1的内周面侧的内侧开口端10a面对所述内部空间6，从而使所述吸音孔10与所述内部空间6连通，或者，由具有通气性的薄膜1a覆盖所述吸音孔10中的所述内层1的内周面侧的内侧开口端10a，通过所述薄膜1a的通气孔而将所述吸音孔10与所述内部空间6连通。

此外，所述加强芯材2具有从所述横片21向软管径向外侧方向延伸、将所述外层4向软管径向外侧方向推挤的立起片23，或者具有安装在所述加强芯材2的横片21的外周面上、将所述外层4向软管径向外侧方向推挤的弹性间隔件50。

还有，在所述内层1的外周面侧，辅助加强线材3沿所述发泡树脂材料11的中间部卷绕成螺旋状。

另外，所述外层4是将带状的软质树脂片材40卷绕成螺旋状、将其先行的软质树脂片材40和后续的软质树脂片材40的互相相邻的端缘部彼此予以接合而成。此外，所述加强芯材2和所述外层4为非粘接状态。此外，所述多个吸音孔10中一部分或全部的吸音孔10的形状或大小不相同。

发明效果：

在本发明的管道式软管中，由于通过形成于内层的多个吸音孔能将内部空间内传递的噪音导入形成于内层与外层之间的空隙部，因此，能大幅度扩大内层及外层的噪音的接触面积，能高效吸收噪音，且是简单的构造，能进一步提高吸音性能。

而且，即使不尽量增多内层的吸音孔的个数或不尽量增大吸音孔的大小，也能充分确保噪音的接触面积，并获得良好的吸音性能，故可抑制内层的强度下降，良好地维持软管的形状保持性。此外，由于由内层与外层之间的空隙部形成空气层，获得空气隔热效果，因此还能提高软管的隔热性能。

另外，通过将吸音孔的内侧开口端做成小径，将内层的内周面做成凹凸很少的大致平滑的状态，可将送排气时的通风阻力抑制得小。此外，通过使吸音孔的内侧开口端直接面对内部空间，从而能可靠地将内部空间内传递的噪音导入空隙部，能稳定地维持良好的吸音性能。还有，通过用具有通气性的薄膜覆盖吸音孔的内侧开口端，从而能将内层的内周面维持成基本无凹凸的大致平滑的状态，能更进一步将送排气时的通风阻力抑制得小。

另外，在内层的外周面侧，通过卷绕具有横片及纵片的加强芯材、并借助该加强芯材而将内层的发泡树脂材料的端缘部之间予以接合，从而能有效地加强内层，特别能抑制外压所造成的内层的压溃，能良好地维持软管的形状保持性。

而且，尽管设置加强芯材来加强内层，但加强芯材不会妨碍通风。此外，通过内层的发泡树脂材料的端缘部之间充分接合，即使使软管弯曲，内层的发泡树脂材料的端缘部间也不会开裂，内层难以产生裂纹。由此能将送排气时的通风阻力抑制得小。还有，通过用加强芯材的立起片将外层向软管径外方向推入，或由安装在加强芯材上的弹性间隔件将外层向软管径外方向推入，从而能充分确保空隙部的软管径向的高度，能稳定形成空隙部。而且，当使用弹性间隔件时，能提高软管的可挠性。

另外，在内层的外周面侧，通过卷绕辅助加强线材而能更进一步提高软管的形状保持性，同时能抑制外层产生褶皱和松弛，稳定形成空隙部。

此外，通过使用将带状的软质树脂片材卷绕成螺旋状而成的外层，能有效地使导入空隙部的噪音衰减，能更进一步提高吸音性能。另外，通过将加强芯材与外层做成非粘接状态，从而能防止外层沿加强芯材的形状进行密接，能稳定形成空隙部。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的管道式软管的局部剖切立体图。

图2是图1的纵剖面图。

图3是图1的主要部分的纵剖面图。

图4是在加强芯材的正上方粘接有外层的接合部分的状态的主要部分的纵剖面图。

图5是表示第一实施方式的管道式软管的变形例的主要部分的纵剖面图。

图6是本发明的第二实施方式的管道式软管的局部剖切立体图。

图7是图6的纵剖面图。

图8是图6的主要部分的纵剖面图。

图9是表示第二实施方式的管道式软管的变形例的主要部分的纵剖面图。

图10是使吸音孔的形状和大小不相同的管道式软管的主要部分的纵剖面图。

图11是使吸音孔的形状和大小不相同的管道式软管的主要部分的纵剖面图。

图12是使用了截面大致为T字状的加强芯材的管道式软管的主要部分的纵剖面图。

符号说明：

1……内层，1a……薄膜，2……加强芯材，3……辅助加强线材，4……外层，5……空隙部，6……内部空间，10……吸音孔，10a……内侧开口端，10b……外侧开口端，11……发泡树脂材料，21……横片，22……纵片，23……立起片，40……软质树脂片材，50……弹性间隔件。

具体实施方式

第一实施方式：

本发明的第一实施方式的管道式软管与例如住宅或大楼等的制冷制热装置的供排气口连接、或与换气装置的供排气口连接，用来作为对这些空调设备的送排气用。

该管道式软管如图1至图3所示，在厚壁筒状的由发泡树脂层构成的内层1的外周面侧，通过加强芯材2及辅助加强线材3而层叠薄膜筒状的由软质树脂层构成的外层4，由此成为在内层1的外周面与外层4的内周面之间形成有空隙部5的构造。该管道式软管整体具有可挠性，在由该内层1的内周面围起的内部空间6中使气体(送排气用空气)流通。

内层1上，在软管轴向及软管周向隔着适当间隔地沿软管径向贯通形成有多个截面为大致V字状的吸音孔10。这些吸音孔10的孔径从内层1的内周面向外周面逐渐增大，在内层1内周面上开口而成的小径的内侧开口端10a面对内部空间6，在内层1外周面上开口而成的大径的外侧开口端10b面对空隙部5。由此，吸音孔10成为与内部空间6及空隙部5连通的状态。换言之，内部空间6和空隙部5呈借助吸音孔10而连通的状态，内部空间6内传递的噪音通过吸音孔10而导入空隙部5。

具体来说，吸音孔10中的内侧开口端10a的孔径设定成0.1mm～10.0mm(最好是0.5mm～2.0mm)，外侧开口端10b的孔径设定成内侧开口端10a的孔径的二倍以上(最好是2.0mm～10.0mm)。如此，通过将面对内部空间6的内侧开口端10a做成小径，从而能将内层1的内周面维持成凹凸较少的大致平滑的状态，能将送排气时的通风阻力抑制得较小。另外，吸音孔10的大小和形状不受上述限定。

该内层1构成为：将形成有吸音孔10的例如由发泡聚乙烯树脂或发泡尿烷树脂等构成的带状的发泡树脂材料11卷绕成螺旋状、将其先行的发泡树脂材料11和后续的发泡树脂材料11的互相相邻的端缘部之间通过沿它们的端缘部卷绕成螺旋状的加强芯材2进行接合而成。另外，作为发泡树脂材料6，使用了连续气泡构造，但也可使用独立气泡构造。

加强芯材2如图3所示，是由例如硬质的聚丙烯树脂或聚乙烯树脂等构成的挤出成形件，其截面形成为大致十字状。具体地说，该加强芯材2具有：横片21，其横跨在内层1的先行的发泡树脂材料11和后续的发泡树脂材料11的互相相邻的端缘部的外周面间；纵片22，其从该横片21的宽度方向中央部向软管径向内侧方向延伸，进入所述互相相邻的端缘部间(具体地说是互相相对的端面间)；以及立起片23，其从横片21的宽度方向中央部向软管径向外侧方向延伸，将外层4向软管径向外侧方向推挤。另外，纵片22的软管径向的高度与发泡树脂材料11的厚度(软管径向的高度)相等或比其稍低，充分确保与发泡树脂材料11的端面的接触面积，且不会在内层1的内周面侧突出。另外，加强芯材2和发泡树脂材料11通过利用了加强芯材2挤出成形时的熔融热量的热熔接方式而粘接，但也可使用粘接剂进行粘接。

另外，在内层1的外周面侧，多条(具体是三条)的辅助加强线材3沿发泡树脂材料11的宽度方向中间部而卷绕成螺旋状。即，在内层1的外周面侧，加强芯材2及辅助加强线材3在软管轴向上大致隔着等间隔地卷绕成螺旋状。

这些辅助加强线材3与加强芯材2相同，是由例如硬质的聚丙烯树脂或聚乙烯树脂等构成的挤出成形件，其截面形成为大致圆形。另外，辅助加强线材3的向软管径向外侧方向的伸出量小于加强芯材2的向软管径向外侧方向的伸出量。另外，辅助加强芯材3和发泡树脂材料11通过利用了辅助加强线材3挤出成形时的熔融热量的热熔接方式而粘接，但也可使用粘接剂进行粘接。

如此，通过在内层1的外周面侧卷绕加强芯材2及辅助加强线材3，从而能有效地加强内层1，特别是加强芯材2和辅助加强线材3能够抵抗外部压力而抑制内层1的压扁。而且，由于在面对内部空间6的内层1的内周面侧不存在加强芯材2和辅助加强线材3，因此，它们不会妨碍通风。此外，由于加强芯材2的横片21跨在发泡树脂材料11的端缘部的外周面间进行粘接，纵片22以夹在发泡树脂材料11的端缘部间的状态粘接，因此，在内层1中发泡树脂材料11的端缘部之间成为充分被接合的状态。由此，即使使管道式软管弯曲，内层1的发泡树脂材料11的端缘部间也不会开裂，内层1难以产生裂纹。

外层4如此构成：将由例如软质的聚烯烃类的合成橡胶树脂构成的不具有通气性的带状的软质树脂片材40卷绕成螺旋状，使其先行的软质树脂片材40和后续的软质树脂片材40的互相相邻的端缘部之间重合，然后使用热熔接或粘接带进行粘接。

该外层4的内周面被加强芯材2的立起片23及辅助加强线材3按压。由此，外层4成为难以产生褶皱或松弛的张紧状态，在内层1的外周面与外层4的内周面之间稳定地形成有充分确保软管径向的高度的空隙部5。另外，外层4的软质树脂片材40的互相相邻的端缘部之间的接合部分41配置成避开加强芯材2的正上方，通过未图示的粘接带与辅助加强线材3粘接。即，外层4和加强芯材2为非粘接状态，而与辅助加强线材3粘接。由此，例如如图4所示，外层4沿加强芯材2的立起片23的形状紧密接触，消除了空隙部5狭窄的不良情况。

上述结构的管道式软管如下述那样制造。首先，将形成有多个吸音孔10的带状的发泡树脂材料11螺旋状地卷绕在心轴上。接着，沿先行的发泡树脂材料11和后续的发泡树脂材料11的互相相邻的端缘部将由挤出机挤出的加强芯材2卷绕成螺旋状。此时，使加强芯材2的纵片22进入互相相邻的端缘部间，并且使横片21跨在互相相邻的端缘部的外周面间，在这种状态下，利用加强芯材2挤出成形时的熔融热量而通过热熔接方式将加强芯材2和发泡树脂材料11一体化。另外，与此同时，沿发泡树脂材料11的中间部的外周面将由挤出机挤出的辅助加强线材3卷绕成螺旋状，并利用辅助加强线材3挤出成形时的熔融热量而通过热熔接方式将辅助加强线材3和发泡树脂材料11一体化。由此，形成在外周面侧卷绕有加强芯材2及辅助加强线材3的内层1。

并且，在该内层1的外周面侧，将带状的软质树脂片材40卷绕成螺旋状，使其先行的软质树脂片材40和后续的软质树脂片材40的互相相邻的端缘部之间重合，并使用热熔接或粘接带进行粘接，从而形成外层4。由此，在内层1与外层4之间夹有加强芯材2及辅助加强线材3，在内层1的外周面与外层4的内周面之间确保呈螺旋状的连续的空隙部5。

当将上述的管道式软管用来作为空调设备的送排气用时，一旦因送风机产生的噪音进入管道式软管，则该噪音在内部空间6内进行传递的期间，冲击到内层(发泡树脂层)1的内周面而衰减，并且通过该内周面的微细孔导入内层1的内部而衰减。另外，在内部空间6内传递的噪音从面对内部空间6的内侧开口端10a入射到吸音孔10内，冲击到吸音孔10的孔壁面而衰减，并且通过该孔壁面的微细孔导入内层1的内部而衰减。此外，入射到吸音孔10内的噪音从面对空隙部5的外侧开口端10b入射到空隙部5内，冲击到内层(发泡树脂层)1的外周面及柔软的外层(软质树脂层)4的内周面而衰减，并且通过内层1的外周面的微细孔导入内层1的内部而衰减。另外，也可以想成：内层1的吸音孔10构成有开口部，空隙部5构成有空腔部，发挥与亥姆霍兹共鸣器同样的功能。在该情况下，若噪音入射到吸音孔10，则吸音孔10内的空气激烈振动，声能因吸音孔10内的空气和吸音孔10的孔壁面的摩擦而转换成热能，噪音就衰减。从这些情况来看，进入管道式软管内的噪音被消音直至到达管道式软管的室内侧开口部。

如此，在上述的管道式软管中，在内层1上形成有多个吸音孔10，并在内层1与外层4之间形成有空隙部5，能通过吸音孔10将在内部空间6内传递的噪音导入空隙部5。由此，可使噪音与内层1的外周面和外层4的内周面冲击而衰减，虽然是简单的构造，但是能格外地提高吸音性能。

而且，只要内层1中的吸音孔10至少使内部空间6和空隙部5连通即可，即使减少其个数或减小其大小，也能获得良好的吸音性能，因此，能抑制内层1的强度下降，并良好维持软管的形状保持性。此外，由于由内层1与外层4之间的空隙部5形成空气层，而获得空气隔热效果，因此还可提高软管的隔热性能。

图5表示第一实施方式的管道式软管的变形例。在该管道式软管中，内层1中的多个吸音孔10的内侧开口端10a被内层1的内表面侧的一部分即具有通气性的薄膜1a覆盖，多个吸音孔10通过薄膜1a的通气孔与内部空间6连通。即，吸音孔10形成为在软管径向上未贯通内层1，而在内层1的内周面侧留有薄膜1a。

由此，能将内层1的内周面维持成基本无凹凸的大致平滑的状态，能更进一步将送排气时的通风阻力抑制得小。另外，作为具有通气性的薄膜，也可是将贯通形成于内层1的多个吸音孔10的内侧开口端10a覆盖、并沿内层1的内周面粘合成筒状的无纺布或织布等。

第二实施方式：

本发明的第二实施方式的管道式软管如图6至图8所示，其加强芯材2形成为具有横片21和纵片22的截面大致为T字状。并且，在该加强芯材2的横片21的外周面安装有将外层4向软管径向外侧方向推挤的弹性间隔件50。

弹性间隔件50由例如发泡聚乙烯树脂等构成，其宽度比加强芯材2的横片21还宽且形成为厚度为3mm左右的截面大致为长方状，将横片21覆盖遮隐起来，并沿横片21的外周面卷绕成螺旋状。另外，外层4中的软质树脂片材40的互相相邻的端缘部之间的接合部分41配置在弹性间隔件50的正上方，通过未图示的粘接带与弹性间隔件50粘接。

如此，代替加强芯材2的立起片23，而由宽度较宽的弹性间隔件50将外层4向软管径外方向推挤，从而能在内层1的外周面与外层4的内周面之间更可靠地形成充分确保软管径向上的高度的空隙部5，能更进一步提高吸音性能和隔热性能。而且，还能提高软管的可挠性。另外，其它结构和作用效果与第一实施方式相同，在图6至图8中，对于具有与第一实施方式相同的功能的部件，标上相同的符号。

图9表示第二实施方式的管道式软管的变形例。在该管道式软管中，内层1中的多个吸音孔10的内侧开口端10a由内层1的内表面侧的一部分即具有通气性的薄膜1a覆盖，多个吸音孔10通过薄膜1a的通气孔与内部空间6连通。即，吸音孔10形成为在软管径向上未贯通内层1，而在内层1的内周面侧留有薄膜1a。

由此，能将内层1的内周面维持成基本无凹凸的大致平滑的状态，能更进一步将送排气时的通风阻力抑制得较小。另外，作为具有通气性的薄膜，也可是将贯通形成于内层1的多个吸音孔10的内侧开口端10a覆盖、并沿内层1的内周面粘合成筒状的无纺布或织布等。

以上对本发明的具体的实施方式进行了说明，但本发明并不限定上述方式，在本发明的范围内可作各种变更。例如，如图10或图11所示，也可适当使吸音孔的形状和大小不相同，而较大幅度地消除不同频率区域的噪音。另外，只要使加强芯材夹装在内层与外层之间而能确保空隙部即可，也可去掉辅助加强线材。此外，在上述实施方式中，使用了截面大致为十字状的加强芯材和带有弹性间隔件的截面大致为T字状的加强芯材，但只要能确保空隙部即可，如图12所示，也可使用不具有立起片或弹性间隔件的单纯的截面大致为T字状的加强芯材，或者也可使用除此以外形状的加强芯材。

Claims (10)

1.一种管道式软管，在由筒状的发泡树脂层构成的内层(1)的外周面侧，通过加强芯材(2)而设置有筒状的外层(4)，从而在所述内层(1)的外周面与外层(4)的内周面之间形成有空隙部(5)，并且在所述内层(1)形成有与流通气体的内部空间(6)连通的多个吸音孔(10)，这些吸音孔(10)中的所述内层(1)的外周面侧的外侧开口端(10b)面对所述空隙部(5)，其特征在于，所述内层(1)是将形成有所述吸音孔(10)的带状的发泡树脂材料(11)卷绕成螺旋状、将其先行的发泡树脂材料(11)和后续的发泡树脂材料(11)的互相相邻的端缘部彼此通过沿它们的端缘部卷绕成螺旋状的所述加强芯材(2)进行接合而成，所述加强芯材(2)具有：横片(21)，该横片(21)跨设在所述互相相邻的端缘部的外周面间进行粘接；以及纵片(22)，该纵片(22)从该横片(21)向软管径向内侧方向以与所述发泡树脂材料(11)的厚度相等的程度延伸，进入所述互相相邻的端缘部之间并与各个端面粘接。

2.如权利要求1所述的管道式软管，其特征在于，所述加强芯材(2)具有从所述横片(21)向软管径向外侧方向延伸、将所述外层(4)向软管径向外侧方向推挤的立起片(23)。

3.如权利要求1所述的管道式软管，其特征在于，具有安装在所述加强芯材(2)的横片(21)的外周面上、将所述外层(4)向软管径向外侧方向推挤的弹性间隔件(50)。

4.如权利要求1至3中任一项所述的管道式软管，其特征在于，所述吸音孔(10)具有孔径从所述内层(1)的内周面侧向外周面侧变大的截面形状。

5.如权利要求1至3中任一项所述的管道式软管，其特征在于，所述吸音孔(10)中的所述内层(1)的内周面侧的内侧开口端(10a)面对所述内部空间(6)，从而所述吸音孔(10)与所述内部空间(6)连通。

6.如权利要求1至3中任一项所述的管道式软管，其特征在于，所述吸音孔(10)中的所述内层(1)的内周面侧的内侧开口端(10a)由具有通气性的薄膜(1a)覆盖，且所述吸音孔(10)通过所述薄膜(1a)的通气孔与所述内部空间(6)连通。

7.如权利要求1至3中任一项所述的管道式软管，其特征在于，在所述内层(1)的外周面侧，辅助加强线材(3)沿所述发泡树脂材料(11)的中间部卷绕成螺旋状。

8.如权利要求1至3中任一项所述的管道式软管，其特征在于，所述外层(4)是将带状的软质树脂片材(40)卷绕成螺旋状、将其先行的软质树脂片材(40)和后续的软质树脂片材(40)的互相相邻的端缘部彼此予以接合而成。

9.如权利要求1至3中任一项所述的管道式软管，其特征在于，所述加强芯材(2)和所述外层(4)为非粘接状态。

10.如权利要求1至3中任一项所述的管道式软管，其特征在于，所述多个吸音孔(10)中一部分或全部的吸音孔(10)的形状或大小不相同。