(57)【要約】【課題】帯状のシートを螺旋状に巻回してなる空調ダクトにおいて、シートの一部が経年劣化などによって剥がれたり破れたりしたとしても、空調エアが外部へ漏れるのを防止でき、更には材料使用量を減らしてコストを低減できる空調ダクト構造を提供する。【解決手段】空調ダクト１は、筒状のダクト本体３と、ダクト本体３に沿うコイル状の芯材４を備えている。ダクト本体３は、帯状のシート１０によって構成されている。シート１０が、螺旋状に巻き重ねられ、かつ重なり部が接着層５によって接着されている。シート１０の螺旋ピッチは、シート１０の幅の３分の１程度以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のダクト本体と、前記ダクト本体に沿うコイル状の芯材とを備え、
前記ダクト本体は、螺旋状に巻き重ねられた帯状のシートと、前記シートの重なり部どうしを接着する接着層を含み、
前記シートの螺旋ピッチが、前記シートの幅の３分の１程度以下であることを特徴とする空調ダクト。
【請求項２】
前記シートが、外周側金属層と、内周側金属層と、これら金属層どうし間に挟まれた中間樹脂層とを含む層構造になっており、
前記ダクト本体が、前記層構造を積層してなる多層構造になっていることを特徴とする請求項１に記載の空調ダクト。
【請求項３】
前記芯材が、前記シートと同じ螺旋ピッチを有し、かつ前記シートの互いに一周違いに重なり合う部分どうし間に挟まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空調ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば家屋やビル等の建物の空調設備を構成する空調ダクトに関し、特に、帯状のシートを螺旋状に巻回してなるフレキシブルな空調ダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空調ダクトは、帯状のシートと芯材を含む。帯状のシートが、螺旋状に巻かれることによって筒状のダクト本体が構成されている。ダクト本体の内部空間が送風路となる。また、コイル状の芯材をダクト本体に沿わせることによって保形性を得ている。
【０００３】
例えば、特許文献１の空調ダクトにおいては、螺旋帯状のシートがダクト本体を周方向にひとまわりする周回部分における、ちょうど半幅分が、前後の周回部分の半幅分と重なっている。要するに、シートの螺旋ピッチが、シートの幅のちょうど２分の１になっており、空調ダクトの軸方向の各位置において、２つの周回部分が重なっている。各周回部分の幅方向のちょうど中央部は、前後の周回部分の縁に乗り上げることで、段差になっている。また、アルミニウム合金箔を３層含む帯状シート材料が用いられている。この帯状シート材料が二重に重ねられることで、全体として、アルミニウム合金箔を６層含む積層材料による空調ダクトとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１４６５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
螺旋状のシートを半幅分だけ重ねた場合、各周回部分における前記段差の部分が、前後の周回部分の何れとも重ならずに単層になることがある。このため、例えば接着剤の経年劣化などによってシートの一部が剥がれたり破れたりすることで、その剥がれや破れが前記段差部分まで及ぶと、空調ダクトを貫通する貫通隙間が形成され、該貫通隙間を通して空調エアが外部へ漏れてしまう。また、材料使用量をなるべく減らし、コストを低減するとの要請もある。
本発明は、かかる事情に鑑み、帯状のシートを螺旋状に巻回してなる空調ダクトにおいて、シートの一部が経年劣化などによって剥がれたり破れたりしたとしても、空調エアが外部へ漏れるのを防止でき、更には材料使用量を減らし、コストを低減できる空調ダクト構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は筒状のダクト本体と、前記ダクト本体に沿うコイル状の芯材とを備え、
前記ダクト本体は、螺旋状に巻き重ねられた帯状のシートと、前記シートの重なり部どうしを接着する接着層を含み、
前記シートの螺旋ピッチが、前記シートの幅の３分の１程度以下であることを特徴とする。
【０００７】
当該空調ダクトによれば、軸方向の各位置において、シートが３周以上巻き重ねられる。つまり、シートにおける、ダクト本体を周方向にひとまわりする周回部分が、軸方向の各位置において三重以上に重ねられる。各周回部分が別の周回部分の縁に乗り上げることによって段差になった部分においても、少なくとも二重以上に重ねられる。このため、例えば経年劣化等によってシートの或る周回部分の一部が破れたり剥がれたりして損傷部が出来たとしても、その損傷部を覆う別の周回部分が少なくとも１つ存在する。これによって、空調ダクト内の空調エアが損傷部から漏れるのを防止できる。また、前記螺旋ピッチ等を適宜設定することで、シートや接着層等の材料の使用量を減らしてコストを低減できる。
【０００８】
前記シートが、外周側金属層と、内周側金属層と、これら金属層どうし間に挟まれた中間樹脂層とを含む層構造になっており、
前記ダクト本体が、前記層構造を積層してなる多層構造になっていることが好ましい。
これによって、空調ダクトを貫通するような損傷部が形成されるのを確実に防止できる。
【０００９】
前記芯材が、前記シートと同じ螺旋ピッチを有し、かつ前記シートの互いに一周違いに重なり合う部分どうし間に挟まれていることが好ましい。
芯材によって、ダクト本体の保形性を確保できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空調ダクトによれば、シートの一部が経年劣化などによって剥がれたり破れたりしたとしても、空調エアが外部へ漏れるのを防止することができる。更には、螺旋ピッチ等を適宜設定することで、材料使用量を減らしてコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る空調ダクトを示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、前記空調ダクトのシートの層構造を示す断面図である。図２（ｂ）は、図１の円部ＩＩｂを拡大して示す断面図である。
【図３】図３は、空調ダクト製造装置を解説的に示す平面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における正面断面図である。
【図５】図５は、図３の円部Ｖにおける断面図である。
【図６】図６は、図４の円部ＶＩの拡大断面図である。
【図７】図７は、空調ダクトにおいて、仮に損傷部が生じたとした状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る空調ダクト１を示したものである。空調ダクト１は、例えば家屋やビル等の建物の空調設備における送風配管として用いられる。
【００１３】
図１に示すように、空調ダクト１は、ダクト本体３と、芯材４を備え、フレキシブルになっている。ダクト本体３は、筒状になっている。ダクト本体３の内部空間が、冷暖房エアや換気エア等の空調エアの送風路となる。ダクト本体３ひいては送風路の内径は、特に限定はなく、例えば１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。芯材４によって、ダクト本体３ひいては前記送風路の円形断面が保たれている。芯材４は、金属線からなり、ダクト本体３に沿ってコイル状（螺旋状）に成形されている。
【００１４】
ダクト本体３は、帯状のシート１０（図３参照）と、接着層５（図２（ｂ）参照）を含む。帯状シート１０の幅寸法は、特に限定はなく、例えば１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
【００１５】
図２（ａ）に示すように、シート１０は、外周側金属層１１と、中間樹脂層１３と、内周側金属層１２を含む層構造になっている。金属層１１，１２は、アルミニウム又はその合金等の金属によって構成されている。金属層１１，１２は、アルミ箔によって構成されていてもよい。各金属層１１，１２の厚みは、特に限定がないが、所要の強度や所要のバリア性能等を発現でき、かつ適度なフレキシブル性を確保できる厚み範囲であることが好ましく、例えば数μｍ〜数百μｍ程度である。
【００１６】
金属層１１，１２どうし間に中間樹脂層１３が挟まれている。中間樹脂層１３は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂をはじめとする樹脂にて構成されている。中間樹脂層１３が、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にて構成されていてもよい。中間樹脂層１３の厚みは、特に限定がないが、所要の強度及び適度なフレキシブル性等を得られる厚み範囲であることが好ましく、例えば数μｍ〜数百μｍ程度である。
【００１７】
外周側金属層１１と中間樹脂層１３との間、及び内周側金属層１２と中間樹脂層１３との間には、それぞれ接着剤層１５が設けられている。接着剤層１５を介して金属層１１，１２と中間樹脂層１３とが接着されている。接着剤層１５は、例えばポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤等によって構成されている。
【００１８】
図１に示すように、空調ダクト１においては、前記シート１０が螺旋状に巻き重ねられている。シート１０における、互いに隣接する複数の周回部分１０ｃの一部どうしが重なっている。ここで、周回部分１０ｃとは、シート１０における空調ダクト１を周方向にひとまわりする部分を言う。シート１０の周回部分１０ｃの重なり部どうしが、接着層５によって接着されている。接着層５は、例えばポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤等によって構成されている。
なお、図において、接着層５の厚みは、シート１０の厚みに対して誇張されている。
【００１９】
シート１０の螺旋ピッチＰは、シート１０の幅Ｗの３分の１程度である（Ｐ≒Ｗ／３）。空調ダクト１の軸線方向の各位置において、シート１０の周回部分１０ｃが三重に重ねられている。図２（ｂ）に示すように、ダクト本体３は、前記周回部分１０ｃを構成する層構造１１〜１５を、接着層５を介して３段に積層してなる多層構造になっている。
なお、シート１０の螺旋ピッチＰは、シート１０の幅Ｗのちょうど３分の１に限られず、ちょうど３分の１の値（Ｐ＝Ｗ／３）に対して多少（例えば±１０％程度以内）異なっていてもよい。
【００２０】
図１に示すように、各周回部分１０ｃは、幅方向（図１において左右）の２箇所において別の周回部分１０ｃの縁に乗り上げており、そこに段差１０ｄが形成されている。段差１０ｄの位置においては、周回部分１０ｃが二重に重ねられている。
【００２１】
コイル状の芯材４の螺旋ピッチは、シート１０の螺旋ピッチＰと同じになっている。芯材４は、シート１０の互いに一周違いに重なり合う２つの周回部分１０ｃどうし間に挟まれている。好ましくは、芯材４は、三重をなす周回部分１０ｃにおける、内周側の周回部分１０ｃと、中間の周回部分１０ｃとの間に挟まれている。
【００２２】
空調ダクト１は、次のようにして作製される。
図３に示すように、空調ダクト製造装置２は、シート搬送ライン２０と、シート繰出部２１と、接着剤塗布部２２と、乾燥部２３と、芯材繰出部２４と、螺旋成形部２５を備えている。シート搬送ライン２０に沿って、シート繰出部２１、接着剤塗布部２２、乾燥部２３、螺旋成形部２５の順に配置されている。
シート１０が、シート繰出部２１から繰り出される。
シート１０は、シート搬送ライン２０に沿って搬送され、先ず、接着剤塗布部２２に導入される。接着剤塗布部２２において、前記接着層５となるべき接着剤５ａがシート１０に塗布される。接着剤５ａは、シート１０の外周側面の幅方向の３分の２の部分に塗布される。
続いて、シート１０が乾燥部２３に導入される。乾燥部２３において、加熱等によって接着剤５ａの乾燥が促進される。
【００２３】
次に、シート１０は、螺旋成形部２５に導入される。
図３及び図４に示すように、螺旋成形部２５は、多軸シャフトにて構成され、ヘッド２５ａと、複数（例えば８つ）の回転シャフト２５ｂを有している。８つの回転シャフト２５ｂが、互いに環状に配置され、かつ互いに平行にヘッド２５ａから突出されている。各回転シャフト２５ｂの軸長は、シート１０の幅Ｗ（図１）程度または幅Ｗ以上である。
これら回転シャフト２５ｂが互いに等速で回転駆動される。
【００２４】
シート１０が、これら８つ（複数）の回転シャフト２５ｂに外接するように巻き付けられる。一周分の巻き付け部分が周回部分１０ｃとなる。図５に示すように、周回部分１０ｃにおける、先行する周回部分１０ｃの縁に被さる部分は、段差１０ｄになる。
併行して、芯材４が、芯材繰出部２４から螺旋成形部２５に導入される。
図６に示すように、螺旋成形部２５の回転シャフト２５ｂ上において、新規に巻き付けられる周回部分１０ｃ（ｎ）に対して、１つ先行する周回部分１０ｃ（ｎ−１）の外周に、芯材４が巻き付けられる。これによって、芯材４が、新規の周回部分１０ｃ（ｎ）と、１つ先行する周回部分１０ｃ（ｎ−１）との間に挟まれる。
【００２５】
図３に示すように、回転シャフト２５ｂへのシート１０の送り込み方向は、回転シャフト２５ｂの軸線と直交する面に対して角度αだけ傾けられる。芯材４の送り込み方向は、シート１０の送り込み方向と平行になるように、前記軸線と直交する面に対して角度αだけ傾けられる。これによって、シート１０及び芯材４が同時に螺旋状に巻回される。
しかも、Ｐ≒Ｗ／３（図１）となるように、前記傾き角度すなわちリード角αが設定される。これによって、新規の周回部分１０ｃ（ｎ）の３分の２幅の部分が、１つ先行する周回部分１０ｃ（ｎ−１）の外周に被さるとともに接着剤５ａを介して接着される。
このようにして、空調ダクト１が漸次形成されるとともに、該空調ダクト１の軸線方向に沿って螺旋成形部２５から遠ざかる向き（図３の白抜き矢印方向）へ送り出される。
【００２６】
空調ダクト１によれば、軸方向の各位置において周回部分１０ｃが三重になっており、段差１０ｄの位置においても二重になっている。このため、図７に示すように、例えば経年劣化等によってシート１０の一部が破れたり剥がれたりして損傷部１０ｇが形成されたとしても、その損傷部１０ｇを覆う別の周回部分１０ｃが少なくとも１つ存在する。たとえ、損傷部１０ｇが段差１０ｄの位置まで及んだとしても、前記別の１つの周回部分１０ｃによって、損傷部１０ｇを確実に覆うことができる。これによって、空調ダクト１内の空調エアが損傷部１０ｇから漏れるのを防止することができる。
ダクト本体３が多層構造になるために、損傷部１０ｇが空調ダクト１を貫通するのを確実に防止できる。
また、螺旋ピッチＰ等を適宜設定することで、シート１０や接着剤５ａ等の材料の使用量を減らしてコストを低減できる。
また、外周側金属層１１と、内周側金属層１２とで、２層の金属層を含むシート１０が三重に重ねられるので、全体として、金属層を６層含む積層材料による空調ダクト１とされている。シート１０の周回部分の重ねられる回数を増やしながらも、全体としての金属層の層数を増やすことなく、空調ダクト１を形成することができる。このため、空調ダクト内の空調エアが損傷部から漏れるのを防止しながらも、材料の使用量が増えることはない。
【００２７】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、シート１０の螺旋ピッチＰは、シート１０の幅Ｗの３分の１に限られず、シート１０の幅Ｗの３分の１程度以下であればよい。材料使用量やコスト及び厚みを考慮すると、好ましくは、シート１０の螺旋ピッチＰは、シート１０の幅Ｗの３分の１〜８分の１程度である（Ｗ／８≦Ｐ≦Ｗ／３）。
シート１０の層構造は、外周側金属層１１と中間樹脂層１３と内周側金属層１２の３層に限られず、２層でもよく、４層以上でもよい。ダクト本体が、シート１０の前記層構造を２段積層してなる多層構造になっていてもよく、４段以上積層してなる多層構造になっていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、例えば屋やビル等の建物の空調設備における空調ダクトに適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
ｐ          螺旋ピッチ
ｗ          シート幅
α          リード角
１          空調ダクト
３          ダクト本体
４          芯材
５          接着層
５ａ        接着剤
１０        シート
１０ｃ      周回部分
１０ｃ（ｎ）            新規の周回部分
１０ｃ（ｎ−１）          １つ先行する周回部分
１０ｄ      段差
１０ｇ      損傷部
１１        外周側金属層
１２        内周側金属層
１３        中間樹脂層
１５        接着剤層
２          空調ダクト製造装置
２０        シート搬送ライン
２１        シート繰出部
２２        接着剤塗布部
２３        乾燥部
２４        芯材繰出部
２５        螺旋成形部
２５ａ      ヘッド
２５ｂ      回転シャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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