JP4783034B2 - 空調用伸縮性フレキシブルダクト - Google Patents

Description

本発明は、建造物の空調設備に用いられる伸縮性フレキシブルダクトに関する。

建造物の空調設備に用いられる伸縮性フレキシブルダクトとして、（イ）プラスチック製のフレキシブルダクト、（ロ）波形にロールホーミングした金属薄板を、螺旋状に巻回して筒状に形成したダクトが知られている。これらのダクトは、輸送、運搬時には縮めた状態とし、施工時に伸ばしたり、屈曲して使用できる利点がある。
しかし、（イ）のプラスチック製のフレキシブルダクトは、プラスチック製のため、熱に弱く、不燃性が得られないという問題がある。
（ロ）のダクトは、ややもすると、ダクトを伸ばしたり屈曲したりするとき、端縁の接合部分（ハゼ部分）に力がかかって該部分が外れてしまい、破損することがある。特許文献１には、このような不都合を考慮し、フレキシブルダクトを折り曲げても合わせ目が外れたりしないような曲げに強いものにするため、波形にロールホーミングした金属薄板を、螺旋状に巻回して筒状に形成した空調設備に使用するフレキシブルダクトにおいて、螺旋状に巻回した金属薄板の合わせ目を固着樹脂層を介在させてシームしたことを特徴とするフレキシブルダクトが記載されている。しかし、縮めた状態のダクトを伸ばす際、相当の力が必要であるため、取扱が容易とはいえず、また、重量が重いという問題がある。

特開平６−３１７３４７号公報

本発明は、上記のような従来技術における不都合を考慮してなされたものであり、伸縮性を有し、取扱性に優れるとともに、良好な耐熱性を有する空調用伸縮性フレキシブルダクトを提供することを目的とする。

(1) 請求項１に係るダクトは、
空気調和・換気のための空気を通す管状路が内部に形成された、チューブ形状の管本体と、該管本体のチューブ形状を保持するための不燃性の補強部材とによって構成されてなるフレキシブルダクトであって、
前記管本体は、金属箔層と合成樹脂層とを備えた可撓性を有する、所定幅の基材フィルム又はシートをその縁部分が重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成されるとともに、その重なり合う部分の前記管本体の外面に、前記補強部材が、螺旋状に形成されて直接に固定されることにより、前記管本体と前記補強部材とが一体化され、
前記補強部材は、ほぼ断面Ｃ字状の金属製連続性薄板により形成され、
前記管本体は、所定幅の基材フィルム又はシートの縁部分が重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成され、この重なり合う部分において、前記補強部材のＣ字部分内に基材フィルム又はシートが挟み込まれるとともに、さらに該基材フィルム又はシートの内面側から前記補強部材のＣ字部分内に線部材が挿入されており、
かつ
前記合成樹脂層その他の有機化合物の総質量が１８０ｇ／ｍ² 以下であって、かつ前記管本体を形成する前記基材フィルム又はシートの総厚さは９ｍｍ以下であり、かつ
前記金属箔層の厚さが０．０１５〜０．１ｍｍ、前記合成樹脂層の総厚さが０．０１５〜０．５ｍｍである空調用伸縮性フレキシブルダクトである。
(2) 請求項２に係るダクトは、
空気調和・換気のための空気を通す管状路が内部に形成された、チューブ形状の管本体と、該管本体のチューブ形状を保持するための不燃性の補強部材とによって構成されてなるフレキシブルダクトであって、
前記管本体は、金属箔層と合成樹脂層とを備えた可撓性を有する、所定幅の基材フィルム又はシートをその縁部分が重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成されるとともに、その重なり合う部分の前記管本体の外面に、前記補強部材が、螺旋状に形成されて直接に固定されることにより、前記管本体と前記補強部材とが一体化され、
前記補強部材は、ほぼ断面Ｃ字状の金属製連続性薄板により形成され、
前記管本体は、全体として、所定幅の基材フィルム又はシートの縁部分が重なり合うように巻き回されて形成され、かつ所定幅の基材フィルム又はシートの一方の縁部分が線部材をくるんで外面に折り返され、折り返し部分を形成しており、この折り返し部分の上に、基材フィルム又はシートの他方の縁部分が重ね合わせられて、螺旋状に巻き回されており、縁部分が重ね合わせられた状態で、基材フィルム又はシートと線部材とが、前記補強部材のＣ字部分内に挟み込まれており、
かつ
前記合成樹脂層その他の有機化合物の総質量が１８０ｇ／ｍ² 以下であって、かつ前記管本体を形成する前記基材フィルム又はシートの総厚さは９ｍｍ以下であり、かつ
前記金属箔層の厚さが０．０１５〜０．１ｍｍ、前記合成樹脂層の総厚さが０．０１５〜０．５ｍｍである空調用伸縮性フレキシブルダクトである。

本発明に係るダクトは、金属箔層と合成樹脂層とを備えた可撓性を有する基材フィルム又はシートによってチューブ状に形成された管本体の外面に、前記管本体のチューブ形状を保持するよう螺旋状に形成された不燃性の補強部材が直接に固定され、前記管本体と前記補強部材とが一体化されてなるものであり、軽量で良好な伸縮性及び屈曲性を有し、輸送、運搬がし易く、取扱性及び施工性に優れるとともに、良好な耐熱性を有する。また、金属箔層を備えているため、強い内圧に耐え得る利点を有する。
前記合成樹脂層その他の有機化合物の総質量が１８０ｇ／ｍ² 以下であって、かつ前記基材フィルム又はシートの総厚さは９ｍｍ以下であるものとすることにより、きわめて良好な不燃性が得られ、かつ肉薄で強度及び伸縮性が確実に得られる。
また、金属箔層の厚さが０．０１５〜０．１ｍｍ、合成樹脂層の総厚さが０．０１５〜０．５ｍｍである構成により、全体として肉薄ながら強度及び伸縮性が確実に得られるとともに、耐熱性に優れ、不燃性ダクトとしての使用が可能である。
また、請求項１に係るダクトでは、前記補強部材は、ほぼ断面Ｃ字状の金属製連続性薄板により形成され、前記管本体は、所定幅の基材フィルム又はシートの縁部分が重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成され、この重なり合う部分において、前記補強部材のＣ字部分内に基材フィルム又はシートが挟み込まれるとともに、さらに該基材フィルム又はシートの内面側から前記補強部材のＣ字部分内に線部材が挿入されている構成により、簡単かつ確実に、また経済的にダクトを製造することができる。そして、接着剤を用いることなく、金属製連続性薄板により形成された補強部材が基材フィルム又はシートに確実に固定されるため、良好な不燃性を得ることができる。
また、請求項２に係るダクトでは、前記補強部材は、ほぼ断面Ｃ字状の金属製連続性薄板により形成され、前記管本体は、全体として、所定幅の基材フィルム又はシートの縁部分が重なり合うように巻き回されて形成され、かつ所定幅の基材フィルム又はシートの一方の縁部分が線部材をくるんで外面に折り返され、折り返し部分を形成しており、この折り返し部分の上に、基材フィルム又はシートの他方の縁部分が重ね合わせられて、螺旋状に巻き回されており、縁部分が重ね合わせられた状態で、基材フィルム又はシートと線部材とが、前記補強部材のＣ字部分内に挟み込まれている構成により、簡単かつ確実に、また経済的にダクトを製造することができる。そして、接着剤を用いることなく、金属製連続性薄板により形成された補強部材が基材フィルム又はシートに確実に固定されるため、良好な不燃性を得ることができる。加えて、管本体の内面に突出片がないため、風切り音やばたつきによる音の発生もなく、かつ空気抵抗も小さくすることができるという利点を有する。

本発明の実施例を挙げ、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形、付加等が可能である。なお、各図において同じ要素には同じ符号を用い、適宜その説明を省略する場合がある。

図１は実施例の空調用伸縮性フレキシブルダクト１を模式的に示す斜視図、図２は基材フィルム又はシート１０の構成例を示す断面図、図３は実施例の空調用伸縮性フレキシブルダクト１の拡大断面（端面）図である。

本発明に係る空調用伸縮性フレキシブルダクト１を構成する管本体２は、金属箔層又は無機繊維層と、合成樹脂層とを備えた、可撓性を有する基材フィルム又はシート１０によってチューブ状に形成されている。管本体２は、空気調和・換気のために空気を通す管路を備えてなるものであり、その断面形状は、通常円形であるが、楕円形、矩形等に形成することも可能である。
基材フィルム又はシート１０の構成例を図２に示す。
図２（ａ）は金属箔層１２と合成樹脂層１１の２層で構成されている例、図２（ｂ）は無機繊維層１３と合成樹脂層１１の２層で構成されている例、図２（ｃ）は金属箔層１２とその両側に積層された合成樹脂層１１，１１の２層の計３層で構成されている例、図２（ｄ）は金属箔層１２と合成樹脂層１１とさらに繊維材層１４とで構成されている例を示す。図２（ａ）（ｂ）（ｄ）の各場合において、合成樹脂層１１を管本体２の内面、外面をいずれの側とするかは任意である。図２（ｅ）は図２（ｄ）の変形例で、金属箔層１２と合成樹脂層１１ａ，１１ｃ（，１１ｂ）と繊維材層１４とで構成されている例を示す。上記各層を総合した基材フィルム又はシートの総厚さは９ｍｍ以下とすることが好ましい。

合成樹脂層１１は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ＰＥＴ、ＰＶＣ等の熱可塑性樹脂により形成される。合成樹脂層は単一層又は複数層に形成することができる。合成樹脂層１１の総厚さは、０．０１５〜０．５ｍｍが好ましい。合成樹脂層１１が単一層の場合、０．０１５〜０．１８ｍｍ、合成樹脂層１１が２層以上ある場合は各層は０．０１５〜０．０８ｍｍの範囲が好ましい。合成樹脂層の厚さが薄すぎると保形性が不良となる。また厚すぎると耐熱性が低下する。
金属箔層１２は、アルミニウム箔、鉄箔、ステンレススチール箔等により形成される。アルミニウム箔層が加工性、経済性の面で好ましい。アルミニウム箔層による場合、その厚さは０．０１５〜０．１ｍｍの範囲が好ましい。０．０１５ｍｍ以上の厚さを有することにより、十分な耐熱性が得られる。これより薄いと、耐熱性が不十分となり、また厚すぎると伸縮性が不良となりやすい。鉄箔、ステンレススチール箔による場合、０．０１〜０．０５ｍｍの範囲が好ましい。

無機繊維層１３は、ガラス繊維クロス、ガラス繊維糸、ロックウール等の無機繊維材により構成され、その厚さは、好ましくは０．１〜８ｍｍの範囲とする。これより薄いと、耐熱性が低下し、また厚すぎると、伸縮性が不良となりやすく、また後述する補強部材３０の固定がしにくくなる。

可撓性を有する基材フィルム又はシート１０は、例えば、金属箔層１２又は無機繊維層１３の片面に、合成樹脂層１１を積層することにより構成されるが、図２（ｃ）に示すように、金属箔層１２（又はこれに代えて無機繊維層１３としてもよい。）の両面に合成樹脂層１１，１１を積層することによって構成することもできる。
金属箔層１２又は無機繊維層１３と、合成樹脂層１１との積層は、通常、各層同士を貼着して積層するが、必ずしも各層同士が貼り付けられていなくてもよい。

図２（ｄ）に示す、金属箔層１２と合成樹脂層１１とさらに付加的に繊維材層１４とで構成されている場合、繊維材層１４は、例えば合成樹脂層１１を金属箔層１２に塗布又は貼りつけにより積層する際に介在させることで設けることができる。
この繊維材層１４は、ガラス繊維クロス、ガラス繊維糸、合成樹脂織布・不織布その他の繊維（好ましくは無機繊維）により形成され、繊維材層１４の厚さは、好ましくは０．１〜８ｍｍとする。
図２（ｄ）の変形例である図２（ｅ）に示す基材フィルム又はシート１０は、金属箔層１２と合成樹脂層１１ａ，１１ｃ（，１１ｂ）と繊維材層１４とで構成されている。この例では、最外面から合成樹脂（好ましくはポリエチレン）層１１ａ、金属箔（好ましくはアルミニウム箔）層１２、繊維材層（好ましくは目の粗い、網目状の薄いガラス繊維層）１４、合成樹脂（好ましくはポリエステル）層１１ｃで形成されている。繊維材層１４と合成樹脂層１１ｃとの間には接着層としての合成樹脂（好ましくはポリエチレン）層１１ｂが介在している。最外層の合成樹脂層１１ａは、金属箔層１２を損傷等から保護する。繊維材層１４は、補強用のもので引裂強度等を向上させる。最内層の合成樹脂層１１ｃは、繊維材層１４を保護し、ダクトの流通路面を平滑にする。

本発明に係るダクトは、前記した可撓性を有する基材フィルム又はシート１０を用いてチューブ状に形成された管本体２の外面に、該管本体２のチューブ形状を保持するよう螺旋状に形成された不燃性の補強部材３０が直接に固定され、管本体２と補強部材３０とが一体化された構成を備えている。つまり、補強部材３０が基材フィルム又はシート１０の外面側に位置して固定され、補強部材３０と管本体２とが一体化している。補強部材３０は、螺旋状に形成されており、ダクトは全体として軸方向の伸縮及び屈曲が可能であり、基材フィルム又はシート１０と一体化した状態で、ダクトの伸縮が行われる。
本発明に係るダクトは、前記した従来公知の波形の金属薄板による金属製フレキシブルダクトに代わる不燃性のダクト（特に排気用ダクト）として好適に用いられ、また、基材フィルム又はシート１０の外側に断熱保温層を巻き回して設けるものではなく、螺旋状の鋼線の外側にグラスウール等の肉厚な断熱保温材を巻いた従来公知のフレキシブルダクトとも構成が大きく異なり、圧縮率も高く、伸縮性、屈曲性、取扱性等もより優れるものである。

図３に、補強部材３０の固定例を示す。
補強部材３０は、好ましくは、ほぼ断面Ｃ字状の、亜鉛めっき鋼板、鉄等の金属製連続性薄板により形成され、このＣ字部分内に基材フィルム又はシートが挟み込まれることによって、基材フィルム又はシート１０に直接に固定され、一体化される。つまり、補強部材３０は、管本体２のチューブ形状を保持するとともに、そのＣ字部分が基材フィルム又はシート１０への取付部分として機能している。補強部材３０は、例えば厚さ０．３〜１．５ｍｍ程度、幅４〜７ｍｍ程度に形成される。

そして、さらに好ましくは、図３に示すとおり、管本体２は、所定幅の基材フィルム又はシート１０の縁部分が重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成され、この重なり合う部分において、補強部材３０のＣ字部分内に基材フィルム又はシート１０が挟み込まれるとともに、さらに該基材フィルム又はシート１０の内面側から補強部材３０のＣ字部分内に線部材２０が挿入されることにより、補強部材３０と基材フィルム又はシート１０とが一体化される。
線部材２０がＣ字部分内に挿入され、係止されることにより、補強部材３０が基材フィルム又はシート１０をしっかりと噛み、補強部材３０が基材フィルム又はシート１０から外れにくくなる。線部材２０は、通常、鉄線、亜鉛めっき鋼線等、弾性を有する金属材あるいはナイロンその他の合成樹脂材により構成される。その太さは、０．３〜１．５ｍｍ程度である。
補強部材３０の管本体２への固定方法は、所定幅の基材フィルム又はシート１０の縁部分を重なり合うように螺旋状に巻き回すとともに、この重なり合う部分の内面に、線部材２０を同様に螺旋状に位置させつつ、基材フィルム又はシート１０の重なり合う部分と線部材２０とを一緒に外側から包む状態で、断面Ｃ字状の補強部材３０を螺旋状に巻きつつＣ字部分の中に挟み込む。これにより、補強部材３０は、基材フィルム又はシート１０と一体化されて強固に固定される。

また、図３に示すものに限らず、図４に示すような形態を採ることもできる。図４に示す例では、管本体２は、全体として、所定幅の基材フィルム又はシート１０の縁部分を重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成されてはいるが、所定幅の基材フィルム又はシート１０の一方の縁部分が線部材２０をくるんで外面に折り返され、折り返し部分１０ａを形成しており、この折り返し部分１０ａの上（外面）に、基材フィルム又はシート１０の他方の縁部分が重ね合わせられて、螺旋状に巻き回されており、縁部分が重ね合わせられた状態で、基材フィルム又はシート１０と線部材２０とが、補強部材３０のＣ字部分内に挟み込まれ、これにより補強部材３０と基材フィルム又はシート１０とが一体化されている。
図３に示すものは、所定幅の基材フィルム又はシート１０の縁部分が重なり合う部分において、内面側にある縁部分１０ｂが管本体の内側にヒレ状に突出するのに対し、図４に示すものは、このようなヒレ状の突出がないため、風切り音が生じたり、ヒレ状の縁部分が揺れてばたついて音が生じることがなく、空気抵抗も小さくすることができるという利点を有する。
図４に示す例における補強部材３０の管本体２への固定方法は、所定幅の基材フィルム又はシート１０の一方の縁部分に線部材２０を位置させて、この線部材２０をくるんで一方の縁部分を外面に折り返し、折り返し部分１０ａを形成する。そして、この折り返し部分１０ａの上（外面）に、基材フィルム又はシート１０の他方の縁部分を重ね合わせて螺旋状に巻き回しつつ、縁部分が重ね合わせられた状態で、重ね合わされた基材フィルム又はシート１０と線部材２０とを一緒に外側から包む状態で、断面Ｃ字状の補強部材３０を螺旋状に巻きつつＣ字部分の中に挟み込む。これにより、補強部材３０は、基材フィルム又はシート１０と一体化されて強固に固定される。

また、一つの好ましい態様として、上記のように補強部材３０を固定し、また、金属箔層１２をアルミニウム箔とし、その厚さを０．０１５〜０．１ｍｍの範囲とするとともに、合成樹脂層を請求項３に係る構成を備えたものとし、かつ合成樹脂層その他の有機化合物（接着剤を含む）の総質量を１８０ｇ／ｍ² 以下とする。これにより、きわめて良好な不燃性が得られる。
該構成を備えた空調用伸縮性フレキシブルダクトについて、財団法人日本建築総合試験所の発熱性試験（該財団が制定した「防耐火性能試験・評価業務方法書」“4.10 不燃性能試験・評価方法”に従って実施）に供したところ、（イ）加熱開始後２０分間の総発熱量が、８ＭＪ／ｍ² 以下、（ロ）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がない、（ハ）加熱開始後２０分間、最高発熱速度が、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ² を超えない、という３要件を満たす結果が得られ、建築基準法上の不燃性試験の合格基準を満たしていることが確認された。

実施例の空調用伸縮性フレキシブルダクト１を模式的に示す斜視図である。 基材フィルム又はシート１０の構成例を示す断面図である。 実施例の空調用伸縮性フレキシブルダクト１の拡大断面図である。 実施例の空調用伸縮性フレキシブルダクト１の拡大断面図である。

符号の説明

１ 空調用伸縮性フレキシブルダクト
２ 管本体
１０ 基材フィルム又はシート
１１ 合成樹脂層
１２ 金属箔層
１３ 無機繊維層
１４ 繊維材層
２０ 線部材
３０ 補強部材

Claims (2)

1. 空気調和・換気のための空気を通す管状路が内部に形成された、チューブ形状の管本体と、該管本体のチューブ形状を保持するための不燃性の補強部材とによって構成されてなるフレキシブルダクトであって、
   前記管本体は、金属箔層と合成樹脂層とを備えた可撓性を有する、所定幅の基材フィルム又はシートをその縁部分が重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成されるとともに、その重なり合う部分の前記管本体の外面に、前記補強部材が、螺旋状に形成されて直接に固定されることにより、前記管本体と前記補強部材とが一体化され、
   前記補強部材は、ほぼ断面Ｃ字状の金属製連続性薄板により形成され、
   前記管本体は、所定幅の基材フィルム又はシートの縁部分が重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成され、この重なり合う部分において、前記補強部材のＣ字部分内に基材フィルム又はシートが挟み込まれるとともに、さらに該基材フィルム又はシートの内面側から前記補強部材のＣ字部分内に線部材が挿入されており、
   かつ
   前記合成樹脂層その他の有機化合物の総質量が１８０ｇ／ｍ² 以下であって、かつ前記管本体を形成する前記基材フィルム又はシートの総厚さは９ｍｍ以下であり、かつ
   前記金属箔層の厚さが０．０１５〜０．１ｍｍ、前記合成樹脂層の総厚さが０．０１５〜０．５ｍｍである空調用伸縮性フレキシブルダクト。
2. 空気調和・換気のための空気を通す管状路が内部に形成された、チューブ形状の管本体と、該管本体のチューブ形状を保持するための不燃性の補強部材とによって構成されてなるフレキシブルダクトであって、
   前記管本体は、金属箔層と合成樹脂層とを備えた可撓性を有する、所定幅の基材フィルム又はシートをその縁部分が重なり合うように螺旋状に巻き回されて形成されるとともに、その重なり合う部分の前記管本体の外面に、前記補強部材が、螺旋状に形成されて直接に固定されることにより、前記管本体と前記補強部材とが一体化され、
   前記補強部材は、ほぼ断面Ｃ字状の金属製連続性薄板により形成され、
   前記管本体は、全体として、所定幅の基材フィルム又はシートの縁部分が重なり合うように巻き回されて形成され、かつ所定幅の基材フィルム又はシートの一方の縁部分が線部材をくるんで外面に折り返され、折り返し部分を形成しており、この折り返し部分の上に、基材フィルム又はシートの他方の縁部分が重ね合わせられて、螺旋状に巻き回されており、縁部分が重ね合わせられた状態で、基材フィルム又はシートと線部材とが、前記補強部材のＣ字部分内に挟み込まれており、
   かつ
   前記合成樹脂層その他の有機化合物の総質量が１８０ｇ／ｍ² 以下であって、かつ前記管本体を形成する前記基材フィルム又はシートの総厚さは９ｍｍ以下であり、かつ
   前記金属箔層の厚さが０．０１５〜０．１ｍｍ、前記合成樹脂層の総厚さが０．０１５〜０．５ｍｍである空調用伸縮性フレキシブルダクト。

Images