(57)【要約】【課題】屈曲時の皺による圧力損失を低減する。【解決手段】螺旋筒状に巻いた線条補強体２の筒状全周面に、筒状内皮材１、筒状断熱材３及び筒状外皮材４を構成した空調用フレキシブルダクトＤである。内皮材に補強体の螺旋方向に沿う皺促進手段１０を設ける。その皺促進手段は、補強テープ１１等の貼付（図（ａ）、（ｂ）、（ｅ））、折り曲げ線１３（同（ｃ）、（ｄ））等によって構成する。この皺促進手段を設ければ、対向する補強体間中央部の内皮材における螺旋方向に沿う皺ａの本数が多くなる。この皺の本数が多くなれば、屈曲又は伸縮時の内外周の径差をその多数の皺の突出によって吸収することとなり、その突出度合も低くなる。すなわち、皺促進手段を設けない、従来の中央部が突出する場合に比べれば、各皺ａの突出量は低く、そのため、従来に比べれば、圧力損失が低減する。【選択図】図２ａ
2015004503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋筒状に巻いた線条補強体（２）と、その補強体（２）の筒状全周面に設けた筒状内皮材（１）と、その内皮材（１）の外側全周面に設けた筒状断熱材（３）と、その断熱材（３）の外周全周面に設けた筒状外皮材（４、５）とを有するフレキシブルダクト（Ｄ）であって、
上記内皮材（１）に、その螺旋筒状長さ方向において屈曲又は伸縮された際、その屈曲又は伸縮に伴う皺（ａ）を促進するための、上記補強体（２）の螺旋方向に沿う皺促進手段（１０）を設けたことを特徴とするフレキシブルダクト。
【請求項２】
上記皺促進手段（１０）が、上記螺旋筒状長さ方向で対向する補強体（２、２）間の内皮材（１）に、前記補強体（２）の螺旋方向に沿う補強テープ（１１）を貼り付けて構成され、その補強テープ（１１）によって内皮材（１）の折れ曲がりを抑制し、その補強テープ（１１）の貼り付け部以外での皺（ａ）の発生を促進するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルダクト。
【請求項３】
上記補強テープ（１１）の貼り付け部を、上記対向する補強体（２、２）間中央部の内皮材（１）としたことを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルダクト。
【請求項４】
上記皺促進手段（１０）が、上記螺旋筒状に巻いた線条補強体（２）の長さ方向で対向する補強体（２、２）間の内皮材（１）に、前記補強体（２）の螺旋方向に沿う複数の折り曲げ線（１３）を形成して構成され、その折り曲げ線（１３）によって皺（ａ）の発生を促進するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般空調用や浴室等の耐湿用として使用されるフレキシブルダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のフレキシブルダクトは、例えば、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように、帯状のポリエステル不織布やポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）１ａ等を螺旋筒状にその側縁を重ねて巻回することによって内皮材１を構成するとともに、その重ね側縁部全長にナイロンなどの糸１ｂを添え、その重ね側縁部及び糸１ｂを断面Ｃ状の鋼帯２ａで包みカシメて補強体２を構成し、内皮材１の外側全周面にグラスウール等の断熱材３を筒状に設け、さらに、その断熱材３の外周全周面にポリエチレン系樹脂フィルム等からなる外皮材４を設けた構成である（特許文献１段落００１１、図１、図３参照）。
この構成のフレキシブルダクトＤには、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、外皮材４の外側全周面に、さらにアルミニウム蒸着のポリエチレン系樹脂フィルム（アルミＰＥＴ）等の外皮材５を設けて耐熱性・耐候性を高めたものもある（特許文献１段落００１１、同００１２、図１、図３等参照）。
内皮材１に不織布等の吸湿性の材料を使用したフレキシブルダクトＤは、通常、一般空調用として使用され、浴室等の湿気の有る気体（空気）用には、内皮材１にポリエチレンテレフタレートフィルム等の耐湿性のものが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５７７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フレキシブルダクトＤの配設は、直線状のみならず、種々の角度（曲率）で屈曲状とされる。その屈曲時、外周曲率と内周曲率が異なることから、図７に示すように、その内周側となる内皮材１、断熱材３等は縮んでその屈曲に対応することとなる。このとき、内皮材１等はダクト内側（流路側）に不規則に折れ曲がって突出する皺ａが生じ、その皺ａは、通常、対向する補強体２、２間中央部が最も突出する。また、その皺ａは補強体２の螺旋方向に沿わず、任意の方向に向いたものとなる。
この皺ａの突出は、フレキシブルダクトＤの流路内への突出となるとともに、任意の方向に向く皺ａは流体の流れをその任意の方向に向けるため、圧力損失（圧損）の原因となる。圧力損失は、気体（空気）輸送効率の低下に繋がる。
【０００５】
この発明は、以上の状況下、上記圧力損失の低減を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、この発明は、上記皺ａの突出量を少なくして上記圧力損失の低減を図ることとしたのである。具体的には、発明者は、圧力損失は、突出部の数に比べてその大きさ（突出量）に左右される点を発見し、上記内皮材に、その螺旋筒状長さ方向において屈曲された際、その屈曲に伴う皺を促進するための、上記補強体の螺旋方向に沿う皺促進手段を設けたのである。
この補強体の螺旋方向に沿う皺促進手段を設ければ、対向する補強体間の内皮材における前記螺旋方向に沿う皺ａの本数が多くなる。この皺の本数が多くなれば、屈曲時の内外周の径差をその多くなった皺の突出によって吸収することとなり、その突出度合も低くなる。すなわち、上記発見から、圧力損失は、突出部の数に比べてその大きさに左右されるため、皺促進手段を設けた場合は、その設けていない上記従来の中央部が突出する場合に比べれば（図７参照）、各皺ａの突出量は低く（例えば、図３（ａ））、そのため、従来に比べれば、圧力損失が低減する。
【０００７】
この発明の構成としては、螺旋筒状に巻いた線条補強体と、その補強体の筒状全周面に設けた筒状内皮材と、その内皮材の外側全周面に設けた筒状断熱材と、その断熱材の外周全周面に設けた筒状外皮材とを有する空調用フレキシブルダクトであって、前記内皮材に、その螺旋筒状長さ方向において屈曲又は伸縮された際、その屈曲又は伸縮に伴う皺を促進するための、前記補強体の螺旋方向に沿う皺促進手段を設けた構成を採用することができる。
【０００８】
上記皺促進手段は、屈曲又は伸縮に伴う皺を促進する種々の態様が考え得るが、例えば、上記螺旋筒状長さ方向で対向する補強体間の内皮材に、前記補強体の螺旋方向に沿う補強テープを貼り付けた構成を採用できる。
この構成においては、その補強テープによって内皮材の折れ曲がりを抑制し、その補強テープの貼り付け部以外での皺の発生を促進する。
このとき、上記補強テープの貼り付け部を、上記対向する補強体間中央部の内皮材とすれば、その補強体間中央部が屈曲し難くなることから、その周り（両側部）に皺が生じ易くなるため、結果的に、皺の本数が増えてその各皺の突出量も低くなる。
【０００９】
また、上記皺促進手段の他の態様としては、上記螺旋筒状長さ方向で対向する補強体間の内皮材に、前記補強体の螺旋方向に沿う複数の折り曲げ線を形成した構成を採用することができる。その折り曲げ線の形成は、従来周知の筋形成用ローラや罫書き治具等が採用でき、ボールペンによることもできる。
その折り曲げ線によってその線を頂点とした皺の発生が確実に促進され、かつその皺も補強体の螺旋長さ方向に沿うものとなるため、その皺でもって屈曲時の内外周の径差が有効に吸収され、その突出度合も低くなる。
このとき、上記折り曲げ線が複数（複数条）のため、内側に折れる山状の皺と外側に折れる谷状の皺を生じさせることができ、その内外に突出する断面波状の皺によって、屈曲時の内外周の径差を吸収することとなり、その突出度合も低くなる。その山状の皺と谷状の皺が交互に生じれば各皺の起伏も小さくなるため、折り曲げ線は、内皮材の表裏に山折り曲げ線と谷折り曲げ線を交互に形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、以上のように皺を積極的に形成するようにしたので、皺が補強体に沿って確実に形成され、それに伴う皺の突出量も低くなり、また、皺による流体の任意の流れ方向の変更も低減されるため、圧力損失が低減される。すなわち、低圧損フレキシブルダクトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施形態の一部斜視図
【図２ａ】（ａ）〜（ｅ）はこの発明の各実施形態の概略説明図
【図２ｂ】（ａ）〜（ｅ）は図２ａの（ａ）〜（ｅ）の各実施形態の要部断面図
【図３】（ａ）〜（ｅ）は図２ａの（ａ）〜（ｅ）の各実施形態の屈曲時の概略説明図
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ他の各実施形態の要部部分断面図
【図５】（ａ）、（ｂ）はフレキシブルダクトの各例のそれぞれ一部切断概略図
【図６】（ａ）、（ｂ）は図５の各例のそれぞれ部分拡大断面図
【図７】従来例の屈曲時の概略説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明に係る実施形態も、図５、図６に示す従来と同様な、帯状のポリエステル不織布やポリエチレンテレフタレートフィルム１ａ等を螺旋筒状にその側縁を重ねて巻回することによって内皮材１を構成するとともに、その重ね側縁部全長にナイロンなどの糸１ｂを添えて、その重ね側縁部及び糸１ｂを断面Ｃ状の鋼帯２ａで包んでカシメて補強体２を構成し、内皮材１の外側全周面にグラスウール等の断熱材３を筒状に設け、さらに、その断熱材３の外周全周面にポリエチレン系樹脂フィルム等からなる外皮材４を設けた構成のフレキシブルダクトＤである。
【００１３】
その従来の構成と異なる点は、図１、図２ａ及び図２ｂの各（ａ）〜（ｅ）に示すように、内皮材１に、その螺旋筒状長さ方向において屈曲又は伸縮された際、その屈曲又は伸縮に伴う皺ａを促進するための、上記補強体２の螺旋方向に沿う皺促進手段１０を設けたことである。
【００１４】
その図１、図２ａ（ａ）、図２ｂ（ａ）に示す実施形態は、螺旋筒状に巻いた線条補強体２、２の長さ方向（螺旋筒状長さ方向）で対向する補強体２、２間の内皮材１に、補強体２の螺旋方向全長に連続して沿う、螺旋ピッチより幅狭の補強テープ１１を外側にそのテープ全面でもって貼り付けたものである。その補強テープ１１は、アルミガラスクロス（ＡＬＧＣ）、不織布等の、可撓性があって接着性の優れたこの発明の作用効果を発揮し得る材質のものを適宜に選択する。また、そのテープ幅も任意である。
その内皮材１を構成するポリエステル不織布やポリエチレンテレフタレートフィルム１ａ等は、対向する２本の補強体２間の中央部でその側縁を重ねて接合したものであったり（図４（ｂ）参照）、同図示のように、その接合部が補強体２の取付け位置であったり、その他の部位であっても良い。
【００１５】
この補強テープ１１の貼付によってその貼付部分の厚みが増して折れ曲がり難くなり、その部分での内皮材１の折れ曲がりが抑制されるため、図３（ａ）に示すように、この実施形態のフレキシブルダクトＤを屈曲又は伸縮させた際、その補強テープ１１の貼り付け部以外での皺ａの発生が促進されて、対向する補強体２、２間の内皮材１における螺旋方向に沿う皺ａの本数が多くなる。この皺ａの本数が多くなれば、屈曲時の内外周の径差をその多くの皺ａの突出によって吸収することとなり、その突出度合も低くなる。このため、図７に示す皺促進手段１０を設けない中央部が突出する場合に比べれば、各皺ａの突出量は低く、そのため、従来に比べれば、圧力損失が低減する。
【００１６】
このとき、上記補強テープ１１の貼り付け部を、上記対向する補強体２、２間中央部の内皮材１の部位としているため、その補強体間中央部が屈曲し難くなっており、その周り（両側部）に皺ａが生じ易くなって、結果的に、皺ａの本数が増えてその各皺ａの突出量も低くなる。
補強テープ１１は１条に限らず、複数条とすることができる。例えば、補強体２の両側に隣接して設けることができる。何れにしても、屈曲し難い部位が複数形成されることによって、皺ａは多くなってその突出量が低くなる。
【００１７】
図２ａ（ｂ）、図２ｂ（ｂ）及び図２ａ（ｅ）、図２ｂ（ｅ）に示す実施形態は、内皮材１を構成するポリエステル不織布やポリエチレンテレフタレートフィルム１ａ等と同質の、補強体２の螺旋方向全長に連続して沿うテープ状片１４をその内皮材１の外側に溶着（接着）１２して螺旋方向に沿う皺促進手段１０を形成したものである。同（ｂ）、（ｅ）において、テープ状片１４の白抜き部分が溶着部１２であり、同（ｂ）はその溶着部１２をテープ片中央に直線状一筋、同（ｅ）はテープ片両側にその溶着部１２を破線状２筋形成したものである。
この溶着１２によってその溶着部が硬くなるため、この溶着部１２が上記補強テープ１１と同様な作用を発揮し、図３（ｂ）、（ｅ）に示すように、この実施形態のフレキシブルダクトＤを屈曲させた際、溶着部１２以外での皺ａの発生が促進されて、対向する補強体２、２間の内皮材１における螺旋方向に沿う皺ａの本数が多くなって、従来に比べれば、圧力損失が低減する。
【００１８】
図２ａ（ｃ）、同（ｄ）、図２ｂ（ｃ）、同（ｄ）に示す実施形態は、螺旋筒状長さ方向で対向する補強体２、２間の内皮材１に、補強体２の螺旋方向全長に連続して沿う折り曲げ線１３を形成し、その折り曲げ線１３で螺旋方向に沿う皺促進手段１０を形成したものである。同図（ｃ）の折り曲げ線１３は罫書き治具、同（ｄ）はボールペンの先端によるものである。図示の場合、折り曲げ線１３は、補強体２、２間の中央とその両側に１本づつ合計３本形成したものであるが、この折り曲げ線１３の数及び間隔は、例えば５本等と、この発明の作用効果を発揮するように実験などによって適宜に設定する。間隔は等間隔が好ましい。
このとき、内皮材１を構成するポリエチレンテレフタレートフィルム１ａ等は、対向する２本の補強体２間の中央部でその側縁を重ねて接合したものであったり、その接合部が補強体２の取付け位置であったり、その他の部位であったりしても良い。
【００１９】
その折り曲げ線１３は、補強体２、２間中央の線１３がダクトＤの外側（グラスウール３側）に突出するように山折りとなって、両側に向かって、谷折り、山折りと交互になっている。この点は、折り曲げ線１３の本数に関係なくその構成とする。このとき、折り曲げ線１３は折られる側、例えば、外側の山折りであれば、内皮材１の内側面に形成すると良い。なお、中央の折り曲げ線１３をダクトＤの内側に突出するようにしても良い。この場合も、その中央の折り曲げ線１３から両側の折り曲げ線１３は、遠ざかるにつれて中央の折り曲げ線１３と反対側（ダクトＤの外側）、同内側と順々に、谷折り、山折りの交互とする。
この折り曲げ線１３の形成によって、図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、この実施形態のフレキシブルダクトＤを屈曲又は伸縮させた際、その各折り曲げ線１３を介し折り目（谷折り、山折り）が形成されて突出量の少ない多くの皺ａが形成されて圧力損失が低減される。その折り目は折り曲げ線１３の形成と同時に指等によって積極的に形成することができる。
【００２０】
図５、図６の両（ａ）で示した構成のフレキシブルダクトＤ（全長：５０００ｍｍ、呼び径：２００ｍｍ）において、下記各実施例１〜６に付、そのダクトの筒軸の円弧状曲率半径：２００ｍｍで９０度屈曲させ、その屈曲部を通過することによる圧力損失（圧損）結果を下記表１に示す。
【００２１】
なお、各実施例の内皮材１：不織布、同補強体２：Ｃ型鋼材、同断熱材３：グラスウール、同外皮４：ポリエチレンシートとし、その各実施例の構成に対し、比較例１として、何れの皺促進手段１０も形成していない物をそれぞれ作成し、同様な試験も行なった。
また、図２（ａ）の実施例１の補強テープ１１はＡＬＧＣの幅：１０ｍｍ、同（ｂ）の実施例２の不織布１４の幅：２０ｍｍ、同図（ｃ）の実施例３は折り曲げ線１３を筋形成用ローラで形成したもの、同（ｄ）の実施例４、５はボールペンの先で折り曲げ線１３を形成したものであり、実施例４はその折り曲げ線１３が３本、実施例５は同２本とした。同（ｅ）の実施例６の不織布部１４の幅：１５ｍｍとした。
【００２２】
その圧力損失測定は、従来の一般的な方法で行い、まず、屈曲させた各試験体の前後に、呼び径：２００ｍｍ、長さ：１２ｍの鋼製直管スパイラルダクトをそれぞれ直列接続し、その両スパイラルダクトに、試験体の両端からそれぞれ１ｍピッチ置きに３個所ずつ、直径：１ｍｍの細孔を開け、その各細孔に微差圧計（ＳＩＢＡＴＡ製、型番ＩＳＰ−６−５０Ｄ）を接続した。つぎに、一方（前側）のスパイラルダクトに整流用チャンバーボックスを介してシロッコファン（ＨＩＴＡＣＨＩ製、型番ＮＨ−５１２７）を接続してそのスパイラルダクトに送風し（１００〜２０００ｍ３／ｈ）、前記微差圧計でそれぞれの細孔位置における静圧ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ４、ＰＳ５、ＰＳ６を測定した。
【００２３】
その測定した各静圧と試験体の各端の接続部からの細孔（微差圧計）までの距離（１ｍ、２ｍ、３ｍ）により、その静圧の傾きを求め、その傾きによって試験体直前（試験体前側接続部）及び試験体直後（試験体後側接続部）における静圧ＰＳＡ、ＰＳＢをそれぞれ算出し、両算出静圧の差（ＰＳＡ−ＰＳＢ）を圧力損失（圧損：Ｐａ）とした。この圧力損失を１００〜２０００ｍ３／ｈの範囲で風量を変えて４回測定し、その測定値の回帰曲線から４２０ｍ３／ｈにおける圧力損失を算出した。
【００２４】
【表１】
2015004503.tif 000003
【００２５】
この実験結果から、この発明の皺促進手段１０を形成すれば、屈曲部の圧損が３割程度低減されることが理解できる。また、実施例１、２、６の比較から、テープ状貼付片は細く、かつ溶着面積を幅広にすれば、圧力損失の低減効果が高いことが理解できる。さらに、実施例４、５の比較から、ボールペンの罫書きのような簡易な皺促進手段１０によっても圧力損失の低減を図り得ることが理解でき、その折り目（折り曲げ線１３）の数によってその低減効果も変化することが理解できる。
なお、この皺促進手段１０は、フレキシブルダクトＤの屈曲の場合のみならず、補強体２の螺旋ピッチを縮めた（ダクト長さを縮めて短くした）場合や伸ばした場合（伸縮した場合）における皺ａの形成による圧損の低減効果も認められた。
【００２６】
フレキシブルダクトＤの内皮材１、補強体２、断熱材３及び外皮材４、５の材質や構造は、上記した図５に記載のものに限らず、例えば、補強体２は、金属鋼線をフィルム１ａの両端接合部で挟んで接着する等の公知の種々の手段を採用できる。
皺促進手段１０も上記各実施形態でした手段に限らず、上記補強テープ１１に代えて、例えば、図４（ａ）に示すように、接着剤の塗布によって凸条１５を形成したり、硬化剤の所要幅の塗布によって内皮材１を硬化させたり、補強体２、２間の中央部の内皮材１を内又外に折り重ねて所要幅接着したり、同図（ｂ）に示すように、その内皮材１を構成する不織布等の対向する２本の補強体２間の中央部でその側縁を重ねて接合したものとしたり等と公知の種々の手段を採用することができる。
また、上記補強テープ１１、テープ状片１４、凸条１５等の皺促進手段１０は、皺ａの突出量を抑制できて圧力損失を低減できる限りにおいて、内皮片１の内側に設けることができる。さらに、断熱材３や外皮材４、５にも皺促進手段１０を適宜に設けることができる。また、補強テープ１１等の皺促進手段１０は、必ずしも、補強体２の螺旋方向全長に沿って連続する必要はなく、圧力損失を低減できる限りにおいて、断続的（間欠的）でも良い。また、皺促進手段１０は屈曲又は伸縮する部分に少なくとも形成されていれば良い。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２７】
１  内皮材
１ａ  内皮材を構成するフィルム又は不織布
２  鋼線等の補強体
３  グラスウール（断熱材）
４、５  外皮材
１０  皺促進手段
１１  皺促進手段を構成する補強テープ
１２  同溶着部
１３  同折り曲げ線
１４  テープ状片
１５  同接着材による凸条
Ｄ  フレキシブルダクト
ａ  皺
【図１】
2015004503.tif 000004
【図２ａ】
2015004503.tif 000005
【図２ｂ】
2015004503.tif 000006
【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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