KR20050028840A

KR20050028840A - 덕트 구성 부재

Info

Publication number: KR20050028840A
Application number: KR1020040074534A
Authority: KR
Inventors: 오카이리스스무; 스가우치츠요시
Original assignee: 토타쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2005-03-23
Also published as: CN1598386A; JP4431823B2; JP2005090624A; US20050079309A1

Abstract

본 발명은 가요성 및 단열성이 우수하고, 게다가 알루미늄 점착 테이프와의 접착성도 우수한 덕트 구성 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

덕트 구성 부재는 탄소와 수소로 이루어진 저 극성의 엘라스토머 중, 분자 내에 측쇄를 갖는 구조이고, 또한, JIS K7171에 규정된 시험법에 의한 탄성율이 200 MPa 이하인, 예컨대 1,2-폴리부타디엔을 주 소재로 한 외층(5)을 구비하고 있다. 따라서, 가요성 및 단열성이 우수한 동시에, 덕트 호스에 있어서의 외층(5)의 외주면에 알루미늄 점착 테이프를 감아 덕트 호스를 공기 조절 설비에 접속할 때에, 외층(5)에 알루미늄 점착 테이프가 양호하게 접착하여 공기 조절 설비와의 접속을 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있다.

Description

덕트 구성 부재{DUCT CONSTITUTING MEMBER}

본 발명은 예컨대 주택이나 빌딩 등에 있어서 냉난방 장치나 환기 장치 등의 공기 조절 설비에 접속되는 덕트를 구성하는 덕트 구성 부재에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 조절 설비의 급배기구 등에 덕트를 접속할 때에는, 급배기구로부터 덕트의 외주에 걸쳐 알루미늄 점착 테이프를 감도록 하고 있다.

이 종류의 알루미늄 점착 테이프는 경질의 염화비닐수지, 경질의 폴리프로필렌, 경질의 폴리에틸렌, 각종 금속류 등의 단단한 재료와의 접착성이 우수한 것으로 널리 알려져 있다.

따라서, 이러한 단단한 재료를 덕트의 외층 소재로서 이용하면, 덕트의 외주에 알루미늄 점착 테이프를 확실히 감아서 급배기구로의 접속을 양호하게 할 수 있다. 그러나, 그 경도 때문에 덕트의 가요성이 저하된다고 하는 문제가 있어 현실적으로 덕트의 외층 소재로서는 이용되지 않는다.

한편, 유연한 소재임에도 불구하고 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 우수한 연질의 염화비닐수지가 덕트의 외층 소재로서 이용되어 왔다. 그러나, 최근의 탈염화비닐의 풍조에 영향을 받아 대체 소재로서, 일본 특허 공개 제2003-49982호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 에틸렌아세트산비닐 공중합체(EVA) 등의 극성이 높은 소재가 검토되고 있다.

그런데, 이러한 극성이 높은 염화비닐 대체 수지 소재의 경우, 소재 자체의 내열성이 뒤떨어지므로, 특히 덕트의 외층 소재로서 부적합하다.

반대로, 극성이 낮은 염화비닐 대체 수지 소재의 경우, 소재 자체의 내열성은 우수하지만, 일반적으로 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 뒤떨어지는 것으로 인지되고 있기 때문에, 그다지 연구가 진행되고 있지 않는 실정이다.

그런데, 일반적으로 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 뒤떨어진다고 인지되고 있는 저 극성의 수지라도, 특정 구조, 물성을 갖고 있으면 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 양호한 것을 발견하였다. 본 발명은 이 저 극성의 수지를 덕트 외층 소재로서 이용함으로써 환경 친화적이며, 가요성 및 단열성이 우수하고, 게다가 알루미늄 점착 테이프와의 접착성도 우수한 덕트 구성 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 덕트 구성 부재는 탄소와 수소로 이루어지고 용해도 파라미터가 18(J/cm³)^1/2이하인 엘라스토머 중, 분자 내에 측쇄를 갖는 구조이고, 또한, JIS K7171에 규정된 시험법에 의한 탄성율이 200 MPa 이하인 것을 주 소재로 한 외층을 구비한 것을 특징으로 한다. 또, JIS K7171은 ISO 178:1993(Plastics-Determination of flexural-properties)을 번역하여, 기술적 내용 및 규격표의 양식을 변경하지 않고 작성한 일본 공업 규격이다.

구체적으로는, 외층의 주 소재로서, 1,2-폴리부타디엔을 이용하도록 하고 있다.

또한, 외층의 주 소재로서, 폴리프로필렌과 에틸렌프로필렌디엔 3원 공중합체 및/또는 α-올레핀과의 혼합물을 이용하도록 하여도 좋다.

추가로, 상기 외층은 상기 소재를 띠형으로 형성하여 이루어진 띠형상체를 나선형으로 감아 그 인접하는 단연부 끼리를 서로 열융착 혹은 접착하여 이루어진다.

또한, 상기 외층은 에틸렌아세트산비닐 공중합체를 소재로 하는 접착용 테이프를 통해 단열층의 외주면에 부분적으로 접착되어 있다. 게다가, 상기 단열층의 내주측에 흡음층을 구비하고 있다.

그리고, 상기 구성의 덕트 구성 부재는 공기 조절용 덕트 호스로서 이용된다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 본 발명의 일 실시 형태에 따른 덕트 구성 부재는, 예컨대 공기 조절용 덕트 호스로서 이용되는 것이다. 예컨대, 냉난방 장치의 급배기구에 접속되거나, 혹은 환기 장치의 급배기구에 접속되어 이들 공기 조절 설비에 대한 송배기를 위해 이용된다.

그리고, 이 덕트 호스는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 내층(1), 흡음층(2), 중간층(3), 단열층(4) 및 외층(5)을 내측에서부터 차례로 적층한 구조로 되어 있다.

내층(1)은 예컨대 부직포 등으로 이루어진 통기성 테이프(14)를 나선형으로 권취하는 동시에, 그 외주에 경질 수지제의 보강재(15)를 마련하여 이루어진다.

보강재(15)는 예컨대 폴리프로필렌제의 압출 성형품으로 이루어진다. 이 보강재(15)는 통기성 테이프(14)의 인접하는 단연부 사이를 따라 나선형으로 권취되고 이들 단연부의 외주면에 걸쳐 열융착된 단면이 거의 볼록 형태인 주 보강체(20)와, 통기성 테이프(14)의 중앙부를 따라 나선형으로 권취되며 그 중앙부의 외주면에 열융착된 단면이 거의 볼록 형태인 중앙 보강체(21)와, 이들 주 보강체(20)와 중앙 보강체(21) 사이에 있어서 나선형으로 권취되고 통기성 테이프(14)의 외주면에 열융착된 단면이 거의 원형인 보조 보강체(22, 22)를 구비하고 있다.

흡음층(2)은 예컨대 단면이 거의 직사각형인 띠형으로 형성한 부직포(25)를, 그 인접하는 단연부 끼리를 맞댄 상태에서 나선형으로 권취하여 이루어진다. 또, 나선으로 권취한 부직포(25)는 단면이 거의 직사각형인 것에 한정되지 않고, 예컨대 단면이 거의 마름모형이나 단면이 거의 평행사변형인 것이어도 좋다.

이 흡음층(2)의 내주측에 있어서, 나선형으로 권취한 부직포(25)의 인접하는 단연부 사이로 보강재(15)의 주 보강체(20)의 선단부가 들어가 있다. 또한, 중앙 보강체(21)가 부직포(25)의 거의 중앙부로 파고든 상태가 되고, 추가로 보조 보강체(22, 22)가 부직포(25)의 양단부로 파고든 상태가 되어, 흡음층(2)의 위치 어긋남이나 비틀림 등을 방지하고 있다.

또, 흡음층(2)으로서는, 이러한 부직포(25)를 나선 권취함으로써 구성하는 것만에 한정되지 않는다. 예컨대, 흡음층(2)은 발포 폴리우레탄 등으로 이루어진 연속 기포 구조의 연질 수지 띠형상체를, 그 인접하는 단연부 끼리를 맞대도록 하여 나선형으로 권취하여 구성하여도 좋다.

중간층(3)은 예컨대 연질 수지 테이프(29)를 나선형으로 권취하여 그 인접하는 단연부 끼리를 열융착하여 이루어진다. 또, 이 중간층(3)은 반드시 마련할 필요는 없고, 경우에 따라서는 폐지하여도 좋다.

단열층(4)은 예컨대 단면이 거의 직사각형인 띠형으로 형성한 발포 폴리에틸렌 등으로 이루어진 독립 기포 구조의 연질 수지 띠형상체(30)를, 그 인접하는 단연부 끼리를 맞대도록 하여 나선형으로 권취하여 이루어진다. 또, 단열층(4)의 호스 직경 방향의 두께는 흡음층(2)의 호스 직경 방향의 두께보다도 얇게 형성되어 있다. 또한, 나선으로 권취하는 연질 수지 띠형상체(30)는 단면이 거의 직사각형인 것에 한정되지 않고, 예컨대 단면이 거의 마름모형이나 단면이 거의 평행사변형인 것이어도 좋다.

그리고, 단열층(4)의 내주측에 있어서, 띠형상체(30)의 인접하는 단연부 사이를 따라 나선형으로 권취된 에틸렌아세트산비닐 공중합체(EVA)를 소재로 하는 좁은 폭의 접착용 테이프(31)가 이들 단연부 사이 및 중간층(3)의 외주면에 열융착되어 있다. 이에 따라, 띠형상체(30)의 인접하는 단연부 끼리가 접착되고, 또한 단열층(4)과 중간층(3)이 부분적으로 접착된 상태로 되어 있다.

이와 같이, 접착용 테이프(31)에 의해, 띠형상체(30)의 단연부 끼리를 연결함으로써 예컨대 호스를 구부렸을 때라도, 띠형상체(30)의 단연부 사이의 맞댄 부분이 개방되어 그 단연부 사이에 간극이 생긴다고 하는 일이 없다. 이에 따라, 단열층(4)에 있어서 양호한 단열 성능을 유지하도록 되어 있다.

외층(5)은 탄소와 수소로 이루어지고 용해도 파라미터가 18(J/cm³)^1/2이하인 저 극성의 엘라스토머 중, 분자 내에 측쇄를 갖는 구조이고, 또한, JIS K7171에 규정된 시험법에 의한 탄성율이 200 MPa 이하인 엘라스토머를 주 소재로 하고 있다.

이러한 구조, 특성의 엘라스토머는 유연성 및 내열성이 우수하고, 또한 저 극성이면서, 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 양호하다.

구체적으로는, 상기 저 극성의 엘라스토머 중, 주로 화학식 1로 표시되는 화학 구조의 단량체 단위로 이루어진 엘라스토머인 1,2-폴리부타디엔이 외층(5)의 소재로서 특히 적합하게 이용된다.

이 1,2-폴리부타디엔은 화학식 1로 표시되는 주요한 단량체 단위에 있어서, 주쇄인 탄소끼리가 전부 단일 결합하고, 측쇄에만 탄소끼리의 이중 결합을 갖고 있다. 이러한 1,2-폴리부타디엔에 있어서는, 유연성 및 내열성이 우수하여, 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 양호할 뿐만 아니라, 내후성이나 인장 강도·인열 강도도 우수하며, 나아가서는 후술하는 EVA를 소재로 하는 접착용 테이프(32)와의 접착성도 양호하다.

또, 외층(5)의 소재로서는, 1,2-폴리부타디엔만을 소재로 한 것 뿐만 아니라, 예컨대 1,2-폴리부타디엔을 선택하는 것의 유의성을 손상시키지 않는 한, 1,2-폴리부타디엔과 폴리프로필렌 등의 다른 수지의 혼합물을 채용하여도 좋다.

또한, 상기한 구조, 특성을 갖는 엘라스토머라면, 예컨대 폴리프로필렌과 에틸렌프로필렌디엔 3원 공중합체(EPDM)의 혼합물, 또한 폴리프로필렌과 α-올레핀의 혼합물, 폴리프로필렌과 EPDM과 α-올레핀의 혼합물, 나아가서는 이들 혼합물을 선택하는 것의 유의성을 손상시키지 않는 한, 이들 혼합물에 다른 수지를 첨가한 것을 외층(5)의 소재로 하여도 좋다. 이 경우, 유연성 및 내열성이 우수하고, 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 양호할 뿐만 아니라, 내약품성의 향상도 도모할 수 있어 외층(5)의 소재로서는 적합하다.

그리고, 외층(5)은 상기 엘라스토머를 띠형으로 형성하여 이루어지는 연질의 띠형상체(33)를 나선형으로 권취하여 그 인접하는 단연부 끼리를 서로 열융착하여 이루어진다.

이 외층(5)은 EVA를 소재로 하는 좁은 폭의 접착용 테이프(32)를 통해 단열층(4)의 외주면에 부분적으로 접착되어 있다. 즉, 단열층(4)의 외주측에 있어서, 연질 수지 띠형상체(30)의 외주면 거의 중앙을 따라 나선형으로 권취된 접착용 테이프(32)가, 그 연질 수지 띠형상체(30)의 외주면 거의 중앙 및 외층(5)의 내주면에 열융착되어 있다. 이에 따라, 단열층(4)과 외층(5)이 부분적으로 접착된 상태로 되어 있다.

또, 외층(5)의 소재에 알루미늄 분말이나 각종 산화방지제를 혼입함으로써, 외층(5)의 자외선에 의한 열화를 더욱 더 방지하도록 하여도 좋다. 더욱이, 외층(5)의 소재에 난연제를 혼입(배합)함으로써, 외층(5)에 난연성을 부여하도록 하여도 좋다. 또한, 외층(5)은 단열층(4)의 외주면 거의 전체를 덮도록 마련되어 있지만, 단열층(4)의 외주면의 요소 요소를 덮도록 부분적으로 마련하여도 좋다.

이와 같이 구성된 덕트 호스는 그 외층(5)의 외주면에 알루미늄 점착 테이프를 감아 공기 조절 설비에 접속되지만, 이 접속에 있어서 외층(5)에 알루미늄 점착 테이프가 양호하게 접착하여 공기 조절 설비와의 접속을 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있다.

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위 내에서 상기 실시 형태에 많은 수정 및 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다. 예컨대, 본 발명의 덕트 구성 부재는 상기 실시 형태와 같은 관형의 것에 한정되지 않고, 예컨대 패널 등을 조합하여 구성되는 상자형의 것이어도 좋다.

또한, 흡음 단열 덕트 호스에 한하지 않고, 예컨대 단열층이나 흡음층을 구비하고 있지 않은 도 3에 도시한 바와 같은 덕트 호스이어도 좋다. 이 덕트 호스는 스폿 쿨러 등의 배기용 호스로서 이용되는 것이다. 구체적으로는, 수지 띠형상체(40)를 나선형으로 권취시키면서, 그 수지 띠형상체(40)의 한쪽 단연에 형성한 한 쌍의 협지편(41, 41) 사이에, 다른쪽 단연에 형성한 걸림편(42)을 삽입하여 걸어 맞추게 함으로써 구성되어 있다. 그리고, 걸림편(42)은 협지편(41, 41)의 서로 대향하는 내벽면을 누른 상태로 호스 축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 호스 전체를 사용 형태에 맞추어 절곡시킬 수 있다. 또한, 자신의 중량이나 풍력 등의 부하에 저항하면서 절곡 자세를 유지하도록 되어 있다.

그리고, 수지 띠형상체(40)의 외면에는 상기 실시 형태와 같은 저 극성의 엘라스토머를 소재로 한 외층(43)이 설치되어 있다. 즉, 외층(43)은 호스의 절곡에 지장을 초래하지 않도록, 수지 띠형상체(40)를 따라 나선형으로 권취되어 있다.

이 덕트 호스의 외층(43)의 외주면에 알루미늄 점착 테이프를 감으면서, 덕트 호스를 쿨러에 접속함으로써, 외층(43)에 알루미늄 점착 테이프가 양호하게 접착하여 쿨러와 덕트 호스의 접속을 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있다.

본 발명에서는, 저 극성의 수지 중에서도, 예컨대 1,2-폴리부타디엔이나, 폴리프로필렌과 에틸렌프로필렌디엔 3원 공중합체 및/또는 α-올레핀의 혼합물 등의 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 양호한 특정 구조, 물성을 갖는 엘라스토머를 선택하여, 이들 엘라스토머를 외층 소재로서 이용하고 있다. 이 때문에, 환경 친화적이며, 유연성 및 단열성이 우수하고, 게다가 알루미늄 점착 테이프와의 접착성이 양호하며, 알루미늄 점착 테이프를 통한 공기 조절 설비와의 접속을 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있는 덕트 구성 부재를 제공할 수 있다.

특히, 1,2-폴리부타디엔을 이용함으로써 덕트의 인장 강도·인열 강도의 향상도 도모할 수 있다. 또한, 외층 자체의 오존 열화를 억제하기 쉽게 하여, 덕트의 내후성도 향상시킬 수 있고, 이 결과, 덕트의 내구성이나 가요성을 장기간에 걸쳐 유지시킬 수 있다.

또한, 폴리프로필렌과 에틸렌프로필렌디엔 3원 공중합체 및/또는 α-올레핀의 혼합물을 이용함으로써 내약품성의 향상도 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 덕트 호스 주요부의 종단면도이다.

도 2는 도 1의 일부 파단 측면도이다.

도 3은 다른 실시 형태에 따른 덕트 호스의 종단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2 : 흡음층

4 : 단열층

5, 43 : 외층

32 : 접착용 테이프

33 : 띠형상체

Claims

탄소와 수소로 이루어지고 용해도 파라미터가 18(J/cm³)^1/2이하인 엘라스토머 중, 분자 내에 측쇄를 갖는 구조이고, 또한, JIS K7171에 규정된 시험법에 의한 탄성율이 200 MPa 이하인 것을 주 소재로 한 외층을 구비한 것을 특징으로 하는 덕트 구성 부재.
1,2-폴리부타디엔을 주 소재로 한 외층을 구비한 것을 특징으로 하는 덕트 구성 부재.
폴리프로필렌과 에틸렌프로필렌디엔 3원 공중합체 및/또는 α-올레핀의 혼합물을 주 소재로 한 외층을 구비한 것을 특징으로 하는 덕트 구성 부재.
제1항에 있어서, 상기 외층은 상기 소재를 띠형으로 형성하여 이루어지는 띠형상체를 나선형으로 권취하고, 그 인접하는 단연부 끼리를 서로 열융착 혹은 접착하여 이루어지는 덕트 구성 부재.
제2항에 있어서, 상기 외층은 상기 소재를 띠형으로 형성하여 이루어지는 띠형상체를 나선형으로 권취하고, 그 인접하는 단연부 끼리를 서로 열융착 혹은 접착하여 이루어지는 덕트 구성 부재.
제3항에 있어서, 상기 외층은 상기 소재를 띠형으로 형성하여 이루어지는 띠형상체를 나선형으로 권취하고, 그 인접하는 단연부 끼리를 서로 열융착 혹은 접착하여 이루어지는 덕트 구성 부재.
제1항에 있어서, 상기 외층은 에틸렌아세트산비닐 공중합체를 소재로 하는 접착용 테이프를 통해 단열층의 외주면에 부분적으로 접착되어 있는 덕트 구성 부재.
제2항에 있어서, 상기 외층은 에틸렌아세트산비닐 공중합체를 소재로 하는 접착용 테이프를 통해 단열층의 외주면에 부분적으로 접착되어 있는 덕트 구성 부재.
제3항에 있어서, 상기 외층은 에틸렌아세트산비닐 공중합체를 소재로 하는 접착용 테이프를 통해 단열층의 외주면에 부분적으로 접착되어 있는 덕트 구성 부재.
제7항에 있어서, 상기 단열층의 내주측에 흡음층을 구비한 덕트 구성 부재.
제8항에 있어서, 상기 단열층의 내주측에 흡음층을 구비한 덕트 구성 부재.
제9항에 있어서, 상기 단열층의 내주측에 흡음층을 구비한 덕트 구성 부재.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 조절용 덕트 호스로서 이용되는 덕트 구성 부재.