(57)【要約】【課題】            例えば高気密、高断熱住宅などの住宅の空調システムに有効に利用できる可撓性のダクトホースにおいて、断熱性を損なうことなく難燃性を向上させる。【解決手段】        保形性を有する可撓性内壁の外側に少なくとも軟質発泡樹脂によって形成された断熱層が積層された可撓性と断熱性を有するホースであって、前記軟質発泡樹脂を、連続気泡構造を有し水酸化アルミニウムが含浸されてなるものとする。可撓性内壁は気密性を有するとともに熱可塑性樹脂からなる層を含む多層構造を有するものであることが好ましく、更に、可撓性内壁が金属箔からなる層を含むことが好ましい。また、断熱層に隣接して熱可塑性樹脂からなる可撓性テープにより形成された気密層が積層されていることが好ましく、さらに、気密層が断熱層に熱融着されていることが好ましい。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保形性を有する可撓性内壁の外側に、少なくとも軟質発泡樹脂によって形成された断熱層が積層された可撓性と断熱性を有するダクトホースであって、
前記軟質発泡樹脂は、連続気泡構造を有するとともに、水酸化アルミニウムが含浸されてなるものであることを特徴とするダクトホース。
【請求項２】
可撓性内壁は気密性を有するとともに、熱可塑性樹脂からなる層を含む多層構造を有することを特徴とする請求項１に記載のダクトホース。
【請求項３】
可撓性内壁は金属箔からなる層を含むことを特徴とする請求項２に記載のダクトホース。
【請求項４】
断熱層に隣接して、熱可塑性樹脂からなる可撓性テープにより形成された気密層が積層されたことを特徴とする請求項１に記載のダクトホース。
【請求項５】
気密層が断熱層に熱融着されていることを特徴とする請求項４に記載のダクトホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば高気密、高断熱住宅などの住宅の空調システムに有効に利用できるダクトホースに関するものであり、特にダクトホースの難燃性を向上させたダクトホースに関する
【背景技術】
【０００２】
住宅の空調システムに利用するダクトホースとしては、断熱性と吸音性を有するダクトホースを利用することが好ましく、特許文献１や特許文献２には吸音断熱ホースの例が開示されている。すなわち、特許文献１には、管の内外表面を繊維層で構成し、中間層として、管外面側の独立気泡樹脂層からなる断熱層と管内面側の連続気泡樹脂層からなる吸音層を備えるダクトホースが開示されている。また特許文献２にも、管の内部から、内壁、連続気泡樹脂層（吸音層）、断熱層、外壁を順に積層した構造のダクトホースが開示されている。
【特許文献１】特開平９−１６６２７８号公報
【特許文献２】特開平１０−９６５４９号公報
【０００３】
これら吸音断熱ダクトホースにおいては、断熱性を向上させるためには、特に断熱層を独立気泡樹脂層によって構成することが好ましいことが知られており、そのようなダクトホースが既に実用化されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、住宅などの空調システムなどにおいて使用されるダクトホースに難燃性さらには不燃性を付与したいという要求が顕在化してきた。すなわち、住宅の火災などによりダクトホースが高温にさらされた場合にも、ダクトホースが直ちに焼失してその機能を喪失するのではなく、難燃化あるいは不燃化されたダクトホースが一定時間その機能を維持しうる性能を有することが望まれるようになってきた。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献などに記載されたダクトホースにおいて、その難燃性を高めるのは容易なことではなかった。特に、断熱層に好ましく利用される独立気泡発泡樹脂層を難燃化する場合、樹脂に発泡剤を練り込もうとしても多量に難燃材を配合することが困難であるために十分な難燃化を行うことができなかった。また、難燃剤の練り込みによって発泡樹脂の難燃化を行っても、高温の火炎などにさらされた場合に発泡樹脂の表面に露出する樹脂が焼失しやすく、難燃剤の効果が十分に発揮されないという問題もあった。従って、ダクトホース、特にその断熱層の難燃性を高めることが希求されていた。
【０００６】
従って、本発明の目的は、ダクトホースの断熱性を損なうことなく、その難燃性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、鋭意検討の結果、水酸化アルミニウムを含浸させた連続気泡構造の軟質発泡樹脂によってダクトホースの断熱層を形成すると、ダクトホースの断熱性を損なうことなく、その難燃性を向上できることを知見し、本発明を完成させた。
【０００８】
本発明は、保形性を有する可撓性内壁の外側に、少なくとも軟質発泡樹脂によって形成された断熱層が積層された可撓性と断熱性を有するホースであって、前記軟質発泡樹脂は、連続気泡構造を有するとともに、水酸化アルミニウムが含浸されてなるものであることを特徴とするダクトホースである。
【０００９】
本発明においては、可撓性内壁が気密性を有するとともに、熱可塑性樹脂からなる層を含む多層構造を有するようにすることが好ましく（請求項２）、さらに、可撓性内壁に金属箔からなる層を含ませることが好ましい（請求項３）。
【００１０】
また本発明においては、断熱層に隣接して、熱可塑性樹脂からなる可撓性テープにより形成された気密層が積層されていることが好ましく（請求項４）、さらに、気密層が断熱層に熱融着されていることが好ましい（請求項５）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ダクトホースの断熱性を損なうことなく、その難燃性を向上できるという効果が得られる。
【００１２】
さらに、可撓性内壁が気密性を有するとともに、熱可塑性樹脂からなる層を含む多層構造を有するようにした場合には（請求項２）、ホースの断熱性を高めながら、水酸化アルミニウムがホースの内側にこぼれ落ちることを確実に防止できるとともに、火災時においてホースの内側が熱風にさらされる場合にも、ホースの難燃性を高めることができる。さらに、可撓性内壁に金属箔からなる層を含また場合には（請求項３）、火災時においてホースの内側が熱風にさらされる場合にも、ホース内壁が焼損してしまうことが抑制されて、ホースの難燃性をさらに高めることができる。
【００１３】
さらに、断熱層に隣接して気密層を積層した場合には（請求項４）ホースの断熱性を高めながら、水酸化アルミニウムがホースの内側や外側にこぼれ落ちることを防止できるとともに、火災時においても気密層によって断熱層への酸素の供給を遮断して、ホースの難燃性を高めることができる。さらに、気密層を断熱層に熱溶着すれば（請求項５）、ホースの難燃性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明のダクトホースを示し、ダクトホース１は、通気性および保形性を有する円筒状の可撓性内壁２と、この内壁の外周に順次形成された螺旋状の軟質吸音層６、可撓性中間壁７、螺旋状の軟質断熱層８および可撓性外壁９とを備えている。
【００１５】
内壁２は、螺旋状に捲回されたポリプロピレン（ＰＰ）繊維からなる不織布テープ３を主体とし、その外面に二種類の硬質のＰＰ製樹脂コイル４，５を並列させて２条の螺旋状に捲回し熱融着により一体化させて形成されている。
【００１６】
より詳細には、可撓性内壁２は、図２にその一部を拡大して示すように、不織布テープ３と押出成形した直後の樹脂コイル４，５とを同時に、図示しないホース成形軸に並列的に螺旋状に捲回して成形するもので、不織布テープ３はその隣接する側縁同士３ａ，３ｂがほぼ当接するように捲回され、やや幅広の底面を有し比較的断面積を大きくして熱容量を大とした熱溶融状態の第１樹脂コイル４が隣接する側縁同士３ａ，３ｂ間に跨る状態で不織布テープ１の外面に添着されており、不織布テープ３の隣接する側縁同士３ａ，３ｂはそれ自身直接的に接合されるのではなく、各側縁がそれぞれ第１樹脂コイル４自身の熱量によりこれと熱融着することを介して接合一体化されている。
【００１７】
また、第１樹脂コイル４のピッチ間における不織布テープ３の外面には、比較的断面積の小さい第２樹脂コイル５（本実施例では１本であるが複数本でもよい）が熱溶融状態で添着され接合一体化されている。
【００１８】
樹脂コイル４，５を構成する樹脂材料には、好ましくは水酸化マグネシウムを含有させて、樹脂コイルの難燃性を高めて、火炎にさらされてもダクトホース１がその形状を保ちやすくされている。
【００１９】
第２樹脂コイル５は、軽量化と材料の節約化のため、第１樹脂コイル４より断面積が小さく形成されるが、ダクト半径方向の高さＨは第１樹脂コイル４の高さｈより低くならない（本実施例ではほぼ同じ高さにしているがより高く形成してもよい）ように構成されている。
【００２０】
また本実施例では、第１樹脂コイル４及び第２樹脂コイル５は、底部４ａ、５ａとその中央部から径方向に突出する突起部４ｂ、５ｂとを備えた形状に形成されているが、これに限られず、コの字形や内部を中空にしたものなど任意の形状のものが使用できる。
【００２１】
前記吸音層６は、吸音特性および成形性を高めるため、連続気泡構造の軟質発泡テープ（例えば発泡ポリウレタンなどのテープ）を内壁２の外周に螺旋状に捲回して形成される。本発明においては、ダクトホース１の難燃性を高めるために、吸音層６を構成する連続気泡構造の軟質発泡テープに水酸化アルミニウムを含浸させたものを使用することも好ましい実施の形態である。
【００２２】
前記吸音層６と断熱層８との間に介在させる可撓性中間壁７は、内壁２および吸音層６を通じて流入する空気を遮断し断熱性をより向上させるもので、成形性を高めるため、可撓性テープ（例えば軟質塩化ビニルやポリエチレンなどの熱可塑性の合成樹脂テープ）を吸音層６の外周に螺旋状に捲回して形成される。中間壁７は気密に設けられた気密層であることが好ましい。また、中間壁７の材料は、後述する断熱層８を構成する軟質樹脂発泡テープに熱融着可能な材料であることが好ましい。ただし、中間壁７の形成を省略して、吸音層６と断熱層８を直接接触させるようにしても支障がない。
【００２３】
前記中間壁７の外側の断熱層８は、断熱性および成形性を高めるため、連続気泡構造の軟質発泡テープ（例えば発泡ポリウレタンなどのテープ）を螺旋状に捲回することにより形成されており、前記吸音層６とで吸音断熱層を構成し、１本のダクトホースで吸音性と断熱性の両性能を兼備することができる。さらに、断熱層８を形成する連続気泡構造の軟質発泡テープには、ダクトホース１の難燃性を高めるために、水酸化アルミニウムが含浸されている。連続気泡構造の軟質発泡テープへの水酸化アルミニウムの含浸量は、吸音層７を構成するテープよりも断熱層８を構成するテープにおいて多くなるようにされることが好ましい。
【００２４】
連続気泡構造の軟質樹脂発泡テープ（例えば発泡ポリウレタンテープ）への水酸化アルミニウムの含浸は、例えば、ポリクロロプレンラテックスに架橋剤と水酸化アルミニウム粉末を混合した混合物に、連続気泡構造の発泡ポリウレタンを浸漬して、発泡構造中に前記混合物を含浸させて、ラテックスを架橋することにより行うことができる他、水酸化アルミニウム粉末が連続気泡樹脂テープの微細な構造の表面を覆うように含浸できるような他の方法によっても良い。
【００２５】
前記断熱層８の外周に位置する可撓性外壁９は、断熱層８の保護のため、可撓性テープ（例えば軟質塩化ビニルやポリエチレンなどの熱可塑性の合成樹脂テープ）を断熱層８の外周に螺旋状に捲回し、更にその外側にアルミニウムがラミネートされたガラスクロスを捲回し積層することにより形成されている。外壁９も気密に設けられることが好ましく、特に上記可撓性テープを捲回してなる層に気密性を持たせて気密層とすることがより好ましい。なお、後述するように、可撓性テープを捲回することなく、アルミニウムがラミネートされたガラスクロスにだけより外壁９を形成しても良い。
【００２６】
このようなダクトホース１では、内壁２が通気性を有するので、ホース内部の気流音を吸収できるとともに、吸音層６で吸音して消音でき、かつ断熱層８により断熱性を確保できる。また、内壁２、吸音層６、中間壁７、断熱層８および外壁９のいずれもが可撓性を有するため、屈曲性が高く、エルボなどを用いることなく自在に配管できる。
【００２７】
以下、本発明の作用効果を説明する。本発明のダクトホースにおいては、断熱層８を水酸化アルミニウムが含浸された連続気泡構造の軟質発泡テープによって構成したので、断熱層８を構成する軟質発泡テープに多量の水酸化アルミニウムを保持させることができ、難燃性を高めることができる。また、水酸化アルミニウムを発泡テープへの含浸により保持させたので、含浸された水酸化アルミニウムの粉末が発泡テープの微細構造の表面部を覆うように担持され、発泡テープを構成する樹脂材料が表面に露出することが防止されるため、高温の火炎にさらされるような場合であっても、樹脂材料の焼失が抑制されて、難燃性が高められる。
【００２８】
また、断熱層として連続気泡構造の軟質発泡テープを用いながらも、水酸化アルミニウムを含浸させているので、水酸化アルミニウム粉末によって軟質発泡テープの連続気泡構造が目止めされて、独立気泡構造の軟質発泡テープに近い断熱性を発揮することができる。従って、本発明によれば、ホースの断熱性を保ちながら難燃性を向上させることができる。
【００２９】
更に、上記実施形態において、中間壁７や外壁９を気密層となした場合のように、断熱層８の内面や外面を好ましくは熱可塑性樹脂製の可撓性テープ（例えば低密度ポリエチレンテープ）からなる気密層で覆った場合には、以下のような効果も得られる。まず、断熱層８が気密性を有する可撓性テープの層で挟まれることによって、断熱性が向上する。さらに、断熱層を構成する軟質発泡テープに含浸された水酸化アルミニウム粉末がこぼれ落ちて周囲を汚染することを未然に防止することができる。さらに、高温の火炎などにダクトホースがさらされた場合には、上記気密層を構成する可撓性テープ（低密度ポリエチレンテープ）が溶融して、断熱層８の表面に粘着し、断熱層８への酸素の供給を遮断する。従って、断熱層の難燃性をより高めることができる。この効果をより高めるために、可撓性テープは熱可塑性樹脂により構成することが好ましく、さらには、断熱層８の内面や外面を気密に覆うように熱可塑性樹脂からなる可撓性テープを断熱層８に熱溶着させておくことが好ましい。
【００３０】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その性質を大きく変えない範囲で、種々の改変を加えたものも包含するものである。
【００３１】
上記実施例では、内壁２、外壁９、断熱層８、吸音層６、中間壁７を、それぞれテープを螺旋状に捲回して形成したダクトホース１について説明したが、これらの層は必ずしもテープを螺旋状に捲回する成形法によって形成しなければならないわけではなく、各層の素材となるシートを寿司巻き状に巻きつけて形成しても良い。例えば、上記実施例において、内壁２、吸音層６、中間壁７までを、テープ状の素材を螺旋状に捲回することによって形成し、引き続き、成形された内壁２、吸音層６、中間壁７の外側に、断熱層８と外壁９に対応する素材シートをダクトホースの周長に対応する幅に裁断して寿司巻き状に巻きつけて、巻きつけられて隣接するようにされた辺縁同士を粘着テープなどによって接着して、本発明のダクトホースを得ることもできる。
【００３２】
内壁２の構成は上記実施例に限定されず、樹脂コイル４，５の本数や条数・間隔を変更してもよいほか、内壁を構成する不織布テープの隣接部をオーバーラップさせて接着し、内壁を構成するようにしても良い。なお、樹脂コイルと不織布の素材は互いに熱融着可能な材料からなるものであることが好ましく、ポリプロピレン不織布を使用するのであれば、ポリプロピレン樹脂により樹脂コイル４，５を構成し、ポリエステルテレフタレート（ＰＥＴ）不織布を使用するのであれば、ＰＥＴ樹脂により樹脂コイル４，５を構成することが好ましい。
【００３３】
外壁９の構成も、上記実施例に限定されるものではなく、その構成を変更しても良いが、アルミニウムでラミネートされたガラスクロスと低密度ポリエチレンテープで外壁を構成すれば、加熱された際に、ポリエチレンテープが溶融しながらガラスクロスを断熱層８の外表面に一体化させるので、断熱層８の外表面が、アルミニウムでラミネートされたガラスクロスによって確実に覆われ、酸素の供給を遮断するとともに、機械的強度を高めるので、断熱層８、ひいてはダクトホースの難燃性を効率的に高めることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態における吸音層６は必須ではなく、吸音性能が必要でないのであれば、吸音層６を省略しても良い。その場合は、内壁２に通気性を付与する必要はなく、内壁は保形性を有するものであれば、非通気性の内壁であっても良い。
【００３５】
別構造の内壁２０を有する本発明の他の実施例を図３、図４に示す。本実施例においては、所定幅に形成された可撓性条帯をらせん状に捲回し、互いに隣接する前記可撓性条帯の側縁部を金属条帯によりかしめ連結して内壁２０が構成されるとともに、その外周に、断熱層８および外層９がすし巻き状に設けられている。内壁２０を構成する可撓性条帯としては、例えば、アルミニウム箔にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルムを積層した積層テープ２１を例示することができ、金属条帯としては、所定幅に成形された亜鉛メッキ鋼板２２が例示される。これら可撓性条帯と金属条帯とは、公知の製管装置上で、側縁部が折り返されながら、並行して螺旋状に捲回され、可撓性条帯の折り返し部と金属条帯の折り返し部が互いにかみ合うようにされた状態で金属条帯がカシメられて、互いに隣接する前記可撓性条帯の側縁部が金属条帯により連続的にかしめ連結されて、円筒状のダクトすなわち内壁２０に成形されるものである。
【００３６】
本実施例においては、あらかじめ不定長の長尺状に連続成形される内壁２０を、所定長さに裁断して定尺の内壁２０とする一方で、水酸化アルミニウムが含浸された連続気泡構造の軟質発泡シートを、内壁２０の外周長とほぼ等しい幅及び内壁２０のダクト長を有する長方形状に裁断し、軟質発泡シートを内壁２０の長さ方向に沿ってすし巻き状に巻きつけて断熱層８とし、更にその外周に外壁９となるアルミニウムがラミネートされたガラスクロスを同様の形態で巻きつけて、巻きつけ端縁を難燃性テープ２３によって固定して外層９として、断熱層８および外層９を内壁２０の外周に一体化している。難燃性テープ２３としては、アルミニウムがラミネートされたガラスクロスを所定幅に裁断したテープの片面に粘着剤を塗布した難燃性テープが例示できる。
【００３７】
本実施形態において、内壁２０を構成する可撓性条帯は、樹脂フィルムや金属箔が積層された多層構造を有する可撓性条帯であるが、特に、気密性を有するとともに熱可塑性樹脂からなる樹脂層を含むものであることが好ましい。可撓性条帯が気密性を有することにより、断熱層８に含浸された水酸化アルミニウムの粉末が脱落してダクト内部を汚染することが未然に防止される。また、可撓性条帯が熱可塑性樹脂からなる樹脂層を含むことによって、ダクトが内側から火炎などの高温にさらされた際にも、可撓性条帯に含まれる熱可塑性樹脂層が溶融して、金属箔や金属条帯や断熱層８に粘着してこれらを互いに一体化させるので、内壁２０や断熱層８の保形性がより高められる。
【００３８】
また、内壁２０を構成する可撓性条帯には、アルミニウムなどからなる金属箔層を含ませることが好ましく、金属箔層を可撓性条帯に含ませることにより、内壁２０の難燃性を向上させることができる。例えば、熱い空気などによって、ダクトの内側から加熱された際のダクトの耐熱性や難燃性、ダクトの保形性を向上させることができる。なお、内壁２０を構成する可撓性条帯における金属箔や熱可塑性樹脂層の積層構造（各層の厚みや積層枚数）は特に限定されるものではなく、所望する難燃性や可撓性の程度によって決定すればよいが、内壁を構成する金属箔層を断熱層８の内周面側に粘着させて保形性を向上させる観点からは、内壁を構成する可撓性条帯の最外周側には熱可塑性樹脂層が積層されていることが、より好ましい。
【００３９】
また、本実施形態のように、上記可撓性条帯の側縁を互いに螺旋状の金属条帯によりかしめ連結して、金属条帯により内壁２０の保形性を確保するようにすれば、火災などの際にダクトの内外から加熱されても、ダクトが容易に保形性を失うことが防止されるので、より好ましい。
【００４０】
図５には、本発明のさらに他の実施例として、別構造の内壁２６を有するダクトホースのダクト壁部分の部分断面図を示す。本実施形態においては、内壁２６の外側に、断熱層８が形成され、更にその外側に外壁９が形成されている。断熱層８は、所定幅を有する発泡ポリウレタン樹脂スポンジに水酸化アルミニウムを含浸させた難燃性の発泡テープを、その側縁同士が互いに密着するように螺旋状に捲回して形成されている。外壁９は、アルミニウムがラミネートされたガラスクロスを所定幅のテープとして、その側縁同士が互いに重なり合うように螺旋状に捲回し、接着一体化して形成されている。
【００４１】
内壁２６は、樹脂フィルムと金属箔が積層された多層構造を有する所定幅の可撓性条帯２５（本実施形態では、最内層側にアルミニウミ箔を、さらに外層側に向かって、ＰＥＴフィルム、アルミニウミ箔、ＰＥＴフィルムを順次積層した可撓性条帯である）を、その隣接する側縁同士が互いに重なり合うように螺旋状に捲回し、さらに、その重なり合う部分に、螺旋状に捲回した硬質補強体２４を挟み込むようにして、重ね合わせ部分を互いに接着一体化して形成されている。硬質補強体２４は、円筒状の内壁２６の形状を維持するための保形のための部材であり、本実施例では硬鋼線により構成されている。硬質補強体２４は、硬鋼線や鉄線、銅線などの金属線や、樹脂被覆金属線、ポリプロピレン樹脂や高密度ポリエチレン樹脂やＰＥＴ樹脂などの合成樹脂製の線材などにより構成されるが、その材質は特に限定されるものではない。また、硬質補強体２４は、可撓性条帯２５の重ねあわせ部の間に接着状態で挟みこんでも良いが、非接着状態で挟み込んでも良い。
【００４２】
図５に示したようなダクトホースは、公知のホース成形軸に、内壁２６を構成する可撓性条帯２５、フォーマーなどで螺旋状に癖付けした硬質補強体２４、断熱層８を構成する難燃性の発泡テープ、外壁９を構成するアルミニウムがラミネートされたガラスクロスのテープを順次供給しながら、それぞれを螺旋状に捲回しつつ接着一体化し、内壁２６、断熱層８、外壁９を連続的に形成することによって、不定長の長尺に連続製造することができる。
【００４３】
本実施の形態のダクトホースにおいても、ダクトの難燃性や耐火性の向上に関して、第２の実施形態と同じく、難燃性の高いダクトホースが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によれば、可撓性ダクトホースの断熱性を損なうことなく、難燃性を向上させることができ、住宅の空調システムなどに使用されるダクトホースとして好ましく使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例を示す一部断面図。
【図２】本発明の実施例のダクト壁部分を拡大した部分断面図。
【図３】本発明の他の実施例を示す一部断面図。
【図４】本発明の他の実施例のダクト壁部分を拡大した部分断面図。
【図５】本発明のさらに他の実施例のダクト壁部分を拡大した部分断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１ ダクトホース
２ 内壁
３ 不織布テープ
４ 第１樹脂コイル
５ 第２樹脂コイル
６ 吸音層
７ 中間壁
８ 断熱層
９ 外壁
２０  内壁
２１    積層テープ
２２    金属条帯
２３  難燃性テープ
２４  硬質補強体
２５  可撓性条帯
２６  内壁
【図１】
2010107071.tif 000003
【図２】
2010107071.tif 000004
【図３】
2010107071.tif 000005
【図４】
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【図５】
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