(57)【要約】  シート材の厚み及び／又は層が増してもカシメ連結した部分が容易に外れることがないダクトを提供する。本発明のダクトは、螺旋状の形態を有する芯材２０に帯状のシート材３１をカシメ連結したもので、帯状の金属板から形成された芯材２０は、その長手方向の両辺縁部を互いに対向して折り曲げることによって形成される２つの保持部と、前記２つの保持部の間にある中間部２５とを有し、前記２つの保持部は、各々、該保持部の先端を含む第１部分２２と、該第１部分から延在した第２部分２４を有し、該第１部分２２と該第２部分２４とは、ダクトの中心軸を含む断面において鈍角を成し、前記芯材の２つの保持部と中間部とで形成される芯材の内部空間において、前記シート材３１の長手方向の対向する辺縁部が、各々、線条体１１を取り囲んでおり、該辺縁部及び該線条体が前記保持部と前記中間部の間で圧縮されていることを特徴とする。
2017002940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状の形態を有する芯材に帯状のシート材を該芯材の螺旋間隔に沿って巻回してなるダクトであって、
前記芯材は、帯状の金属板から形成されるものであり、前記芯材は、その長手方向の両辺縁部を互いに対向して折り曲げることによって形成される２つの保持部と、前記２つの保持部の間にある中間部とを有し、
前記２つの保持部は、各々、該保持部の先端を含む第１部分と、該第１部分から延在した第２部分とを有し、該第１部分と該第２部分とは、ダクトの中心軸を含む断面において鈍角を成し、
前記芯材の２つの保持部と中間部とで形成される芯材の内部空間において、前記シート材の長手方向の対向する辺縁部が、各々、線条体を取り囲んでおり、該辺縁部及び該線条体が前記保持部と前記中間部の間で圧縮されている、ダクト。
【請求項２】
対向して配置された前記２つの保持部の前記第１部分の先端間において、前記シート材が圧縮されている、請求項１に記載のダクト。
【請求項３】
前記シート材の対向する辺縁部が、Ｓ字状に折り畳まれて前記芯材の内部空間に挿入されている、請求項１又は２に記載のダクト。
【請求項４】
前記帯状のシート材が、最外層を形成する樹脂コーティングガラスクロス帯と、中間層を形成するガラス繊維帯と、最内層を形成する金属メッシュ帯とを含む多層構造を有し、前記芯材の内部空間において、該シート材の少なくとも樹脂コーティングガラスクロス帯の長手方向の対向する辺縁部が、各々、線条体を取り囲んでおり、該辺縁部及び該線条体が前記保持部と前記中間部の間で圧縮されている、請求項１〜３のいずれかに記載のダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状のシート材を、螺旋状に配設された金属芯材により加締め（「カシメ」とも記載され得る）て連結し形成するダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々なダクトが知られている。例えば、特許文献１、２には、帯状の連続した鋼板芯材を加締めに適した形状に折り曲げ成形してから螺旋状に配設し、この芯材に帯状のシート材を加締めて固定・連結して形成したダクトが開示されている。特許文献１に記載のダクトでは、図１２（ａ）に示すように、芯材５０を、両方の辺縁部を鋭角に折り曲げた折曲部５４と、その中央寄りで同じ方向に鋭角に折り曲げた保持部５２と、中央の中間部５５とから成るフック状に成形し、このフック状の空間部分に帯状のシート材５１の辺縁部を挿入した後、保持部５２を中間部５５と平行になるように折り曲げる（カシメ変形する）ことによって、シート材５１をカシメ連結している（図１２（ｂ））。折曲部５４の先端には、その長手方向に連続的又は間歇的に噛合突起が形成されている。この折曲部５４が、カシメ変形した場合にはシート材５１の辺縁部を奥へ押し込むことによってカシメ連結の強度を高め、折り曲げた保持部５２がその弾性によって若干復元した場合にはシート材５１の辺縁部を芯材５０の中間部５５に圧接するとともにその辺縁部に噛合することによって、カシメ連結の強度を高めている。【０００３】
特許文献２に記載のダクトでは、図１３（ａ）に示すように、芯材６０を、両方の辺縁部を鋭角に折り曲げた保持部６２と、その先端をほぼ直角に折り曲げた押圧片６４と、中央の中間部６５とから成るフック状に成形し、このフック状部分の内部に、帯状のシート材６１とその上に配置した線条体６７を、シート材６１が線条体６７を内包し、且つシート材６１の辺縁部末端６１ａがフック状部分の外側に配されるようにして押し込んだ後、芯材６０の保持部６２を中間部６５に近づけるように折り曲げ加工することによって、シート材６１をカシメ連結している（図１３（ｂ））。カシメ変形により中間部６５に圧接された対向する押圧片６４の間には所定の間隙が設けられており、この間隙にシート材６１の両辺縁部末端６１ａが配置されるため、シート材６１は重合部Ｄにおいて押圧片６４と中間部６５の間に弾性的に挟持されるとともに、加締められ袋状となったシート材６１に内包された線条体６７がアンカーとなってカシメ連結の強度を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２３１２４３号公報
【特許文献２】特許第３２８４０８５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１２２６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、様々な環境下で使用することのできる優れた耐熱性、特に幅広い耐熱温度や断熱性、優れた耐久性、不燃性、耐薬品性、寸法安定性、可撓性などの性能を有するダクト、特に耐熱ダクトが求められており、さらなる改良の余地があった。【０００６】
例えば、特許文献３において、耐熱性を向上させるために、内層シートと外層シートを２層重ねてシート材とした耐熱ダクト、及び両シートの間に中層シートを加えて３層でシート材を構成した耐熱ダクトが提案されている。しかし、芯材によって加締めるシート材の厚み及び／又は層が増すとより大きな復元力が働き、カシメ部分の挟持力が低下し、引張り力が加わった場合などにカシメ連結した部分が外れやすくなるという問題がある。また、シート材の厚みを増すと、ダクトの可撓性が低下するという問題もある。【０００７】
そこで、本発明では、シート材の厚み及び／又は層（多層の場合は全厚として理解され得る）が増しても金属芯材でシート材を連結（換言すれば、カシメ連結）した部分が容易に外れることがないダクト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】
【０００８】
本発明の１つの要旨によれば、螺旋状の形態を有する芯材に帯状のシート材を該芯材の螺旋間隔に沿って巻回してなるダクトであって、
前記芯材は、帯状の金属板から形成されるものであり、前記芯材は、その長手方向の両辺縁部を互いに対向して折り曲げることによって形成される２つの保持部と、前記２つの保持部の間にある中間部とを有し、
前記２つの保持部は、各々、該保持部の先端を含む第１部分と、該第１部分から延在した第２部分とを有し、該第１部分と該第２部分とは、ダクトの中心軸を含む断面において鈍角を成し、
前記芯材の２つの保持部と中間部とで形成される芯材の内部空間において、前記シート材の長手方向の対向する辺縁部が、各々、線条体を取り囲んでおり、該辺縁部及び該線条体が前記保持部と前記中間部の間で圧縮されているダクトが提供される。【０００９】
本発明の上記ダクトでは、シート材によって取り囲まれシート材とともに圧縮されている線条体がシート材の移動を妨げるように働く。さらに、芯材の保持部が鈍角を成す第１部分と第２部分とにより構成されているため、各保持部と中間部の成す角が弾性により若干復元しても、第１部分は中間部に近づく。その結果、第１部分と中間部の間にシート材をより強固に挟持することが可能となる。よって、本発明の上記ダクトによれば、シート材の厚み及び／又は層が増しても、金属芯材でシート材を連結（カシメ連結）した部分が容易に外れることがない。【００１０】
本発明に係るダクトの１つの態様において、対向して配置された前記２つの保持部の前記第１部分の先端間において、前記シート材が圧縮されていてよい。【００１１】
この構成により、シート材は、保持部と中間部の間のみではなく、第１部分の先端間においても挟持され、カシメ連結がより強固となる。【００１２】
前記シート材の対向する辺縁部は、Ｓ字状に折り畳まれて前記芯材の内部空間に挿入されていてよい。【００１３】
本発明に係るダクトの１つの態様において、前記帯状のシート材が、最外層を形成する樹脂コーティングガラスクロス帯と、中間層を形成するガラス繊維帯と、最内層を形成する金属メッシュ帯とを含む多層構造を有し、前記芯材の内部空間において、該シート材の少なくとも樹脂コーティングガラスクロス帯の長手方向の対向する辺縁部が、各々、線条体を取り囲んでおり、該辺縁部及び該線条体が前記保持部と前記中間部の間で圧縮されていてよい。【００１４】
このようにシート材を上記のような多層構造とすることによりダクトの耐熱性を向上させることができる。多層となり厚みが増したシート材は、上述したような芯材の第１部分と中間部の間の強固な挟持力と、シート材と一緒に圧縮された線条体のアンカー作用とにより強固に加締められるため、破けにくいダクトを得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るダクトによると、シート材の厚み及び／又は層が増しても金属芯材でシート材を連結（カシメ連結）した部分が容易に外れることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示のダクトの一実施形態を模式的に示す側面図である（一部断面を示す）。
【図２】本開示のダクトで使用することのできるシート材の多層構造を示す断面図である。
【図３】本開示のダクトのカシメ連結された部分の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図４】図３の芯材の加工の経緯およびその使用方法（固定方法）を模式的に示すものであり、図４（ａ）は、芯材を製造するための金属板を模式的に示し、図４（ｂ）は、使用前（固定前）の状態を模式的に示し、図４（ｃ）は、使用後（固定後）の状態を模式的に示す。
【図５】本開示のダクトで使用することのできる芯材の別の実施形態を模式的に示す。
【図６】本開示のダクトで使用することのできる芯材のさらに別の実施形態を模式的に示す。
【図７】本開示のダクトで使用することのできる芯材のさらに別の実施形態を模式的に示す（使用前（固定前））。
【図８】本開示のダクトで使用することのできる芯材のさらに別の実施形態を模式的に示す（使用前（固定前））。
【図９】本開示のダクトで使用することのできるさらに別の実施形態の芯材によってシート材をカシメ連結した状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】図９の芯材の使用方法（固定方法）を模式的に示すものであり、図１０（ａ）は、芯材のカシメ変形前の形状を模式的に示す正面図であり、図１０（ｂ）は、シート材をカシメ連結した後の状態を模式的に示す図である。
【図１１】図９の芯材によってシート材をカシメ連結する工程を模式的に示す図である。
【図１２】従来の芯材の使用方法（固定方法）を模式的に示すものであり、図１２（ａ）は、芯材のカシメ変形前の形状を模式的に示す正面図であり、図１２（ｂ）は、シート材をカシメ連結した後の状態を模式的に示す図である。
【図１３】従来の別の芯材の使用方法（固定方法）を模式的に示すものであり、図１３（ａ）は、芯材のカシメ変形前の形状を模式的に示す正面図であり、図１３（ｂ）は、シート材をカシメ連結した後の状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明者は、鋭意研究の結果、ダクトを形成するシート材を、樹脂コーティングガラスクロス帯から形成される最外層と、ガラス繊維帯から形成される中間層と、金属メッシュ帯から形成される最内層とを重ねた多層構造とすることにより、優れた耐熱性とともに、耐久性、不燃性、耐薬品性、寸法安定性、可撓性などの性能に優れるダクトを見出した。本発明のダクトは、例えば図１の一実施形態に示す通り、帯状のシート材１を、螺旋状の形態を有する芯材２に、該芯材２の螺旋間隔に沿って巻回してなるダクト１０に関するものである。帯状のシート材１は、最外層を形成する樹脂コーティングガラスクロス帯３と、中間層を形成するガラス繊維帯４と、最内層を形成する金属メッシュ帯５とを重ねて形成した多層構造を有する（例えば、図２を参照のこと）ものであってよいが、本発明は、かかる構造に限定されない。
本開示において、芯材２は、帯状の金属板から形成され得るものであり、芯材２は、概略的には、その長手方向の両辺縁部を互いに対向して、好ましくはその長手方向に沿って平行に対向して折り曲げる（または折り返す）ことによって形成される２つの保持部６と、前記２つの保持部６の間にある中間部７とを有する（例えば、図３、図４を参照のこと）。
さらに、本開示において、芯材２の２つの保持部６と中間部７とで形成される芯材の内部空間Ｓには、少なくともシート材１の樹脂コーティングガラスクロス帯３の長手方向の辺縁部が配置されていて、この樹脂コーティングガラスクロス帯３が、芯材２の内部に固定されていてよい（例えば、図３を参照のこと）。
【００１８】
また、本開示では、図３に示す通り、金属メッシュ帯５の少なくとも一部が芯材２の保持部６の外表面に接触した状態で、金属メッシュ帯５の長手方向の辺縁部が芯材２の内部に配置されていてもよく、金属メッシュ帯５は、芯材２の内部に固定されていてもよい。
【００１９】
本開示のダクトは、このような構成、特にシート材が多層構造を有することにより、優れた耐熱性や、優れた耐久性、不燃性、耐薬品性、寸法安定性、可撓性などの性能を提供することができる。特に、本発明のダクトは、従来の約４倍以上の耐熱温度、例えば−２０℃〜５００℃の範囲の耐熱温度を有するので、耐熱ダクトとして使用することができる。
【００２０】
以下、図示する実施形態を参照しながら、本開示のダクトについて詳しく説明する。
【００２１】
シート材
例えば図１に示す通り、本開示のダクト１０において、シート材１は、帯状の形状を有するものであり、その巻回によりダクト（管）を形成し、その長手方向の辺縁部が、以下にて詳細に説明する螺旋状に配置された芯材２によって固定（カシメ連結）され得るものである。
【００２２】
シート材１は、図２に示す通り、樹脂コーティングガラスクロス帯３と、ガラス繊維帯４と、金属メッシュ帯５とを含む多層構造を有し得る。
【００２３】
樹脂コーティングガラスクロス帯
樹脂コーティングガラスクロス帯３は、ダクトの最外層を形成し得るものであり、ガラスクロスに樹脂がコーティング（または含浸）された材料から形成され得る（以下、「帯３」と略記する場合もある）。
【００２４】
ガラスクロスのコーティングに使用することのできる樹脂に特に制限はなく、例えば、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。
【００２５】
なかでも、シリコーン樹脂を使用することが好ましい。シリコーン樹脂としては、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ結合）を有するものであれば、特に制限はない。シロキサン結合は、その結合エネルギーが大きく、このような結合を含むシリコーン樹脂は、耐熱性、化学的安定性、耐候性などの性能に優れる。
【００２６】
本開示において使用することのできるガラスクロスとしては、特に制限はなく、ガラス繊維を含む織布や不織布などを使用することができる。ガラスクロスに含まれるガラス繊維の繊度は、例えば１０００〜２０００ｄｔｅｘ、好ましくは１３００〜１４００ｄｔｅｘ、特に好ましくは１３５０ｄｔｅｘであり、目付は、例えば２００〜４００ｇ／ｍ２、好ましくは３００〜３５０ｇ／ｍ２であり、繊維長に特に制限はない。このようなガラスクロスは、優れた耐熱性、耐久性、不燃性などをダクトの最外層に提供することができる。
【００２７】
樹脂コーティングガラスクロス帯３、特にガラスクロスにシリコーン樹脂をコーティングしてなるシリコーンコーティングガラスクロスは、優れた耐熱性や、耐久性、力学的特性、寸法安定性、耐薬品性、耐候性、不燃性などの性能を有する。
【００２８】
樹脂コーティングガラスクロス帯３は、耐熱性として、２５０℃以上の最高使用温度を有する（ＪＩＳ  Ｃ  ８４１１：１９９９（合成樹脂製可とう電線管）に準拠して測定され得る）。
【００２９】
樹脂コーティングガラスクロス帯３は、耐久性として、例えば、優れた耐摩耗性を有する（ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：２０１０「織物及び編物の生地試験方法」８．１９摩耗強さ及び摩擦変色性  Ｃ法（テーバー形法）にて評価することができる）。
【００３０】
樹脂コーティングガラスクロス帯３は、力学的特性として、例えば、優れた引張り強さ（例えば２０００〜２２００Ｎ／３０ｍｍ、好ましくは２１００Ｎ／３０ｍｍ）、引き裂き力（例えば７５〜１２５Ｎ、好ましくは１００Ｎ（「ＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−１」にて評価することができる））、ヤング率（例えば８０〜１２０Ｍｐａ、好ましくは１００ＭＰａ）、切断伸度（例えば４．０〜６．０％、好ましくは５．０％）、乾熱収縮率（例えば０〜１％、好ましくは０％（２００℃×２４ｈ））を有する。
【００３１】
樹脂コーティングガラスクロス帯３は、寸法安定性として、例えば、クリープ性が低く、長期的な荷重に対して、優れた安定性を発揮する（１０００時間以上）。
【００３２】
樹脂コーティングガラスクロス帯３は、耐薬品性として、例えば、酸、アルカリ、塩、有機溶剤、燃料油に対する耐性を有する。
【００３３】
樹脂コーティングガラスクロス帯３の厚みは、例えば０．７ｍｍ以下、０．３〜０．６ｍｍ、好ましくは０．３〜０．４ｍｍである。厚みが、このような範囲内であると、ダクトを軽量化することができ、ダクトに優れた屈曲性を与えること（曲げ半径を小さくすること）ができる。また、樹脂コーティングガラスクロス帯３の厚みが、上記の範囲内であると、以下にて詳細に説明する管の内部に螺旋状に配置される芯材２とともに、ダクトに優れた可撓性を与えることができる。
【００３４】
樹脂コーティングガラスクロス帯３の幅方向の長さ（帯の長手方向に対する垂直方向の長さ（あるいは帯の長手方向の２つの辺縁部間の長さ））は、例えば２７〜１２０ｍｍ、好ましくは３２〜９０ｍｍである。
【００３５】
また、樹脂コーティングガラスクロス帯３の幅方向の長さは、芯材２の螺旋ピッチ（これは螺旋間隔にほぼ等しい）Ｐ（例えば、図１を参照のこと）に対して、例えば１．０５〜２．０倍、好ましくは１．１〜１．７倍の寸法である。このような寸法とすることで、例えば図３に示す通り、芯材２の内部空間（例えば、図４に示す内部空間Ｓ）において、樹脂コーティングガラスクロス帯３の長手方向の辺縁部を少なくとも１回折り返すことができるようになる。
【００３６】
樹脂コーティングガラスクロス帯３の重量は、例えば４００〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは５００〜５５０ｇ／ｍ２である。
【００３７】
樹脂コーティングガラスクロス帯３の比重（水に対する比重）は、例えば１．２〜１．８、好ましくは１．４〜１．６である。
【００３８】
ガラス繊維帯
ガラス繊維帯４は、最外層を形成し得る樹脂コーティングガラスクロス帯３と、最内層を形成し得る金属メッシュ帯５との間に配置され得るものであり、ダクトに耐熱性や、断熱性、不燃性などの性能を与えることができるものであれば、特に制限はない（以下、「帯４」と略記する場合もある）。ガラス繊維帯４は、図３に示す通り、少なくとも螺旋状に配置される芯材と芯材との間に配置されていればよく、以下にて詳細に説明する芯材の内部空間（例えば、図４に示す内部空間Ｓ）において、ガラス繊維帯４は、存在していても、存在していなくてもよい。
【００３９】
ガラス繊維帯を構成するガラス繊維に特に制限はない。ガラス繊維の繊度は、例えば１１００〜２１００ｄｔｅｘ、好ましくは１４００〜１６００ｄｔｅｘである。繊維長に特に制限はない。
【００４０】
ガラス繊維帯４の厚みは、例えば１．０〜３．０ｍｍ、好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。厚みが、このような範囲内であると、ダクトに耐熱性、断熱性、不燃性を与えることができる。また、ガラス繊維帯４の厚みが、上記の範囲内であると、以下にて詳細に説明する管の内部に螺旋状に配置される芯材２とともに、ダクトに優れた可撓性を与えることができる。
【００４１】
ガラス繊維帯４の幅方向の長さ（帯の長手方向に対する垂直方向の長さ（あるいは帯の長手方向の２つの辺縁部間の長さ））は、例えば１０〜５５ｍｍ、好ましくは１２〜５２ｍｍである。
【００４２】
また、ガラス繊維帯４の幅方向の長さは、芯材２の螺旋ピッチＰ（例えば、図１を参照のこと）とほぼ同一の寸法、あるいは螺旋ピッチＰよりも小さな寸法であることが好ましい。例えば、芯材２の螺旋ピッチＰよりも、５〜１０ｍｍ小さいことが好ましく、約８ｍｍ小さいことが特に好ましい。
【００４３】
ガラス繊維帯４の重量は、例えば１０００〜１３００ｇ／ｍ２、好ましくは１１００〜１２００ｇ／ｍ２である。
【００４４】
ガラス繊維帯４の比重（水に対する比重）は、例えば０．６〜０．９、好ましくは０．７〜０．８である。
【００４５】
金属メッシュ帯
金属メッシュ帯５は、ダクトの最内層を形成し得るものであり、上述のガラス繊維帯４を被覆し、ダクトに少なくとも耐熱性や不燃性を付与することができるものであれば、特に制限はない（以下、「帯５」と略記する場合もある）。
【００４６】
金属メッシュ帯５は、金属またはその合金などの材料（例えば、鉄、アルミ、チタン、鋼、ステンレスなど）、好ましくはステンレスから作製されるメッシュを使用することが好ましい。
【００４７】
また、金属メッシュ帯５におけるメッシュの孔の寸法や形状、配置に特に制限はない。
【００４８】
金属メッシュ帯５として、ステンレスメッシュから形成されるものを使用することが好ましく、ダクトに耐熱性、不燃性、耐腐食性などの性能をさらに付与することができる。
【００４９】
金属メッシュ帯５の厚みは、例えば０．０５〜０．２０ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．１０ｍｍである。厚みが、このような範囲内であると、ダクトを軽量化することができ、ダクトに優れた屈曲性を与えること（曲げ半径を小さくすること）ができる。また、金属メッシュ帯５の厚みが、上記の範囲内であると、以下にて詳細に説明する管の内部に螺旋状に配置される芯材２とともに、ダクトに優れた可撓性を与えることができる。
【００５０】
金属メッシュ帯５の幅方向の長さ（帯の長手方向に対する垂直方向の長さ（あるいは帯の長手方向の２つの辺縁部間の長さ））は、例えば２８〜９０ｍｍ、好ましくは３０〜７１ｍｍである。
【００５１】
また、金属メッシュ帯５の幅方向の長さは、芯材２の螺旋ピッチＰ（例えば、図１を参照のこと）に対して、例えば１．０１〜２．０倍、好ましくは１．１〜１．６倍の寸法である。このような寸法とすることで、例えば図３に示す通り、芯材の内部空間（例えば、図４に示す内部空間Ｓ）において、金属メッシュ帯５の長手方向の辺縁部を少なくとも１回折り返すことができるようになる。
【００５２】
金属メッシュ帯５の重量は、例えば１００〜３００ｇ／ｍ２、好ましくは１５０〜２５０ｇ／ｍ２である。
【００５３】
金属メッシュ帯５の比重（水に対する比重）は、例えば７〜８である。
【００５４】
芯材
芯材２は、例えば図１に示す通り、管の内部に螺旋状に配置され得るものであり、上記シート材１の少なくとも樹脂コーティングガラスクロス帯３をしっかりと固定することができるものである。例えば図３に示す通り、芯材２は、上記シート材の少なくとも樹脂コーティングガラスクロス帯３を、その長手方向の辺縁部に沿って、力学的に固定することができるものであれば、特に制限はない。
【００５５】
芯材２は、図３に示す通り、上記シート材の樹脂コーティングガラスクロス帯３と、金属メッシュ帯５とを、芯材２の内部空間Ｓに配置して固定することが好ましい。このとき、芯材２の内部空間Ｓには、ガラス繊維帯４は、存在していても、存在していなくてもよく、芯材２による固定（カシメ連結）を確実にするという観点から、芯材２の内部空間Ｓには、ガラス繊維帯４が存在していないことが好ましい。
【００５６】
芯材２は、このような構成を有することによって、ダクトに優れた可撓性を与えることができる。また、芯材２は、管の内部に螺旋状に配置されることから、ダクトを曲げる際に芯材２同士が互いに衝突することがなく、曲げ半径を小さくすることができ、優れた屈曲性をダクトに与えることができる。
【００５７】
芯材２は、例えば図４（ａ）に示す通り、帯状の金属板から形成することができる。金属板としては、特に制限はなく、例えば、金属またはその合金などの材料（例えば、鉄、アルミ、チタン、鋼、ステンレス、ブリキなど）から作製することができ、鋼、特にステンレス鋼から作製することが好ましい。
【００５８】
金属板の厚みに特に制限はなく、例えば０．２〜０．５ｍｍ、好ましくは０．２〜０．３ｍｍである。
【００５９】
金属板の幅方向の長さ（金属板の長手方向に対する垂直方向の長さ（あるいは金属板の長手方向の２つの辺縁部間の長さ））は、例えば１５〜２０ｍｍ、好ましくは１６〜１８ｍｍである。
【００６０】
金属板は、例えば図４（ｂ）に示す通り、その長手方向の両辺縁部を、その長手方向に沿って互いに平行に折り曲げることによって形成され得る２つの保持部６と、この２つの保持部６の間にある中間部７とを有し、例えば図４（ｃ）に示す通り、芯材２を使用する際、換言すれば、芯材２を加圧変形させてシート材（図示せず）を芯材２で固定する際、２つの保持部６をさらに屈曲させることによって、２つの保持部６と中間部７とで形成される芯材２の内部空間Ｓ（保持部６と中間部７とによって規定される空間、あるいは金属板によって囲まれ得る空間）に少なくとも上記シート材の樹脂コーティングガラスクロス帯３の長手方向の辺縁部が配置された状態で、帯３を固定（カシメ連結）することができる（図３）。
【００６１】
金属板の中間部の幅方向の長さに特に制限はなく、例えば７．０〜１０．０ｍｍ、好ましくは７．５〜９．０ｍｍである。
【００６２】
この金属板の中間部の幅方向の長さを、例えば１．８〜８．５倍、好ましくは２．５〜７．５倍すると芯材２の螺旋ピッチＰ（例えば、図１を参照のこと）となるようにしておくとよい。このような寸法とすることで、例えば図３に示す通り、芯材の内部空間Ｓにおいて、樹脂コーティングガラスクロス帯３および必要に応じて金属メッシュ帯５の長手方向の辺縁部を少なくとも１回折り返して収容することができる。
【００６３】
また、金属板の保持部６を屈曲させる角度に特に制限はなく、例えば、中間部７に対して、０度より大きく９０度未満の鋭角で屈曲させることが好ましい。
【００６４】
また、中間部６は、その中央部において、上方（すなわち図３に示すシート側）に湾曲または屈曲させてもよい（例えば、図９の中間部２５を参照のこと）。
【００６５】
さらに、金属板の保持部６は、例えば図５、図６に示す通り、樹脂コーティングガラスクロス帯３をさらに押圧することのできるように押圧片８を有していてもよい。押圧片８は、上述の保持部６を金属板の長手方向の辺縁部に沿って平行にさらに屈曲させることによって形成することができる。押圧片８は、保持部６に対して、例えば０度より大きく９０度未満の鋭角（図５）で形成されていても、あるいは９０度より大きく１８０度未満の鈍角（図６、図９）、あるいは直角（９０度）で形成されていてもよい。
【００６６】
押圧片８は、例えば、図７、図８に示す通り、樹脂コーティングガラスクロス帯３に噛合することのできるように噛合突起９を有していてもよい（具体的には、図７に示す噛合突起９ａ、図８に示す噛合突起９ｂを参照のこと）。なお、図７、図８は、図４（ｂ）に対応するものであり、それぞれ、使用前（固定前）の状態を示す。
【００６７】
図７に示す噛合突起９ａは、例えばプレス加工や切削加工により形成され得る鋸歯形の形状を有するものであり、例えば図５、図６に示すような形態で樹脂コーティングガラスクロス帯３を固定する際に、より確実に帯３を固定することができる。なお、噛合突起９ａは、２つの押圧片８の両方に配置されていることが好ましい。
【００６８】
図８に示す噛合突起９ｂは、例えばプレス加工やポンチ加工により形成され得るバリ状突起であり、例えば図５に示すような形態で樹脂コーティングガラスクロス帯３を固定する際に、より確実に帯３を固定することができる。なお、噛合突起９ｂは、２つの押圧片８の両方に配置されていることが好ましい。
【００６９】
このような押圧片８および噛合突起９は、例えば特許第３２３１２４３号公報に記載されているものを使用することができる。
【００７０】
また、芯材２の内部空間Ｓにおいて、樹脂コーティングガラスクロス帯３の長手方向の辺縁部（および必要に応じて金属メッシュ帯５の長手方向の辺縁部）は、例えば図３（または図９）に示す通り、少なくとも１回折り返された状態で芯材２（または芯材２０）に固定されていてもよい。このように折り返すことによって、芯材２による帯３（および必要に応じて帯５）の固定をより確実に行うことができる。
【００７１】
さらに、図９に示す通り、芯材２０として、その長手方向の両辺縁部を互いに対向して折り曲げることによって形成される２つの保持部２１と、これら２つの保持部２１の間にある中間部２５を有するものであって、２つの保持部２１は、各々、保持部２１の先端を含む第１部分２２（押圧片としても理解され得る）と、第１部分２２から延在した第２部分２４とを有し、第１部分２２と第２部分２４とが、ダクトの中心軸を含む断面（図９参照）において鈍角を成すものを使用できる。かかる２つの保持部２１と中間部２５とで形成される芯材２０の内部空間において、シート材１（図示する態様では帯３、以下、代表的に帯３にて説明するが、本実施形態はこれに限定されない）の長手方向の対向する辺縁部が、各々、線条体１１を取り囲んでおり、この辺縁部及び線条体１１が保持部２１と中間部２５の間で圧縮される。芯材２０には、中間部２５が、湾曲または屈曲したものを使用してもよい（図示する態様では、内部空間に向かって凸状に湾曲または屈曲している）。線条体１１は、帯３の折り返し部分または芯材２０の中間部２５と保持部２１の屈曲部（例えば第１部分２２と第２部分２４とがなす鈍角部分）に近接して配置させることが好ましい。また、線条体１１の径の寸法に特に制限はなく、線条体１１を芯材２０の内部に配置することができる寸法であればよい。例えば、本実施形態において、線条体１１の径は０．１〜１．５ｍｍであってよく、より好ましくは０．２〜１．２ｍｍである。
【００７２】
このような線条体１１を帯３の折り返し部分の内側に配置することによって、さらに帯３を強固に芯材２０により固定（カシメ連結）することができる。
【００７３】
線条体１１としては、特に制限はなく、例えば、市販の糸またはワイヤなどを使用することができ、そのなかでも、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、炭素繊維などの合成樹脂繊維から作製される撚糸を使用することが好ましい。特に、耐熱性に優れ、且つ伸びにくいもの、例えばアラミド繊維を使用することによって、ダクトの耐熱性および成形性（寸法安定性など）が向上する。また、アラミド繊維を使用すると、帯３（および必要に応じて帯５）を芯材２０に固定する際、帯３の折り返し部分にかかるテンションを１．５倍以上に向上させることができ、芯材２０の中間部２５と保持部２１との間で形成される角部に帯３の折り返し部分をさらに近接して配置することができ、ひいては、このような状態で、より確実に帯３を芯材２０に固定することができる。
【００７４】
また、アラミド繊維は、耐熱性を有するため、本実施形態のダクトにおいて使用することが好ましい。
【００７５】
以下に、図９の実施形態の芯材２０によってシート材１をカシメ連結する工程を、図１０及び図１１を参照しながら詳説する。なお、図１０、図１１では、図を見易くして理解を容易にするために、３層構造のシート材１の層は省略して１層のシート材３１として示している。
【００７６】
この芯材２０は、帯状の金属板を、例えば特許第３２８４０８５号公報に記載のように段階的に折り曲げ加工を行うことによって、図１０（ａ）に示す形状、すなわち、その長手方向の両辺縁部を、中央の中間部２５を残して互いに対向して折り曲げた保持部２１とから成り、より詳細には、保持部２１は、中間部２５に対して折り曲げた第２部分２４と、さらにその先端を第２部分２４に対して鈍角に折り曲げた第１部分２２（押圧片としても理解され得る）とから成り、全体としてフック状に成形する。中間部２５は、保持部２１側に凸状になだらかに湾曲している。なお、後述のように、この湾曲は製造し易くするために形成しているものであり、加締める前の中間部は湾曲していなくてもよい。
【００７７】
図１１に、シート材３１を芯材２０にカシメ連結する工程を模式的に示す。まず、成形された芯材２０を、螺旋状に巻回し、隣接する芯材２０に帯状のシート材３１を渡設し、その上部に線条体１１を配置する（図１１（ａ））。一方の芯材２０の一方のフック状の空間、すなわち保持部の第１部分２２および第２部分２４と中間部２５とにより形成される空間に、シート材３１を、線条体１１全体を取り囲むようにＳ字状に折り畳んで押し込む（図１１（ｂ））。その後、保持部の第１部分２２と第２部分２４を、それらが成す山２３をシート材３１の上から押さえつけるようにプレス加工して、第２部分２４が中間部２５と実質的に平行になるように第２部分２４を折り曲げる（図１１（ｃ））。このとき、シート材３１の辺縁部末端３１ａは、第１部分２２と第２部分２４と中間部２５により形成される空間の外側に出てこないようにする。さらに、シート材３１の辺縁部末端３１ａは、第１部分２２の先端部分２２ａにより圧縮されていないことが好ましい。同様に、芯材２０の他方のフック状の空間に対しても、シート材３１と線条体１１を配置し、シート材３１が線条体１１全体を取り囲むようにシート材３１をＳ字状に折り畳んで押し込み、保持部の第１部分２２と第２部分２４をプレス加工し、シート材３１と線条体１１を圧縮する。最後に、芯材２０をプレス加工によって、その中間部２５を、その湾曲が矯正される方向に押圧しながら、保持部の第１部分２２と第２部分２４が成す山２３を押圧して、空間内のシート材３１と線条体１１を適度に圧縮するとともに、対向する第１部分２２と第１部分２２の間のシート材３１を適度に圧縮する（図１１（ｄ））。このようにしてシート材３１を芯材２０によりカシメ連結する。
【００７８】
本実施形態では、加締める前の芯材２０の保持部２１を成す第１部分２２と第２部分２４とが鈍角を成すためフックの形状が外に広がっており、さらに、中間部２５が保持部２１側に湾曲しているため、シート材３１と線条体１１をフック状の空間に押し込みやすいという利点がある。また、シート材３１を、芯材２０のフック形状に合わせてＳ字状に折り畳むように挿入しているため、製造上の無駄がなく効率的である。さらに、シート材３１の辺縁部末端３１ａが保持部２１の第１部分２２および第２部分２４と中間部２５とにより形成される空間内に位置するため、第１部分２２によりシート材を閉じた袋状に加締めて線条体１１を内包する場合（例えば、特許文献２参照）と比較して、シート材３１の帯幅を短くしつつ十分な挟持力を備えさせることが可能となり、経済的である。
【００７９】
本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、シート材３１の辺縁部は、中間部２５と保持部２１の間に挟持され、さらに、対向して位置する第１部分２２と第１部分２２の間に挟持される。このように２カ所で挟持されるため、従来のような１ヶ所で挟持される場合よりカシメ連結が強固となる。その結果、シート材３１の辺縁部末端３１ａが第１部分２２の先端２２ａによって圧縮されていない場合でもダクトは丈夫なものとなる。
【００８０】
芯材２０において保持部２１の第１部分２２と第２部分２４とが成す角が鈍角であるため、シート材３１を挟持させるために第１部分２２と第２部分２４をプレス加工した後、弾性によって若干復元した場合、第２部分２４は中間部２５から離れるが、第１部分２２は中間部２５に近づき、この第１部分２２と中間部２５にシート材３１を強固に挟持することができる。保持部２１の第１部分２２と第２部分２４とが成す角は、鈍角、即ち、９０度より大きく１８０度未満であればよく、シート材３１の素材や厚み、線条体１１の素材や径、芯材２０の素材や厚みなどに依存して後述のような適切なカシメ連結程度になるように調整される。通常、この角度は、１００度以上１７０度以下となることが多い。ダクトに引張り力が掛かり、シート材３１が中間部２５と第１部分２２の隙間から抜ける方向に引張られた場合、シート材３１内にシート材３１とともに圧縮されている線条体１１が存在するため（図１０（ｂ））、線条体１１がアンカーとなってシート材３１が移動しにくくなる（引張られにくくなる）。シート材３１と線条体１１が引張られて第１部分２２側に移動しても線条体１１が中間部２５と第１部分２２の間から抜けようとするシート材３１部分の厚みを増して抜けにくくなる。仮にシート材３１が中間部２５と第１部分２２の間から抜けても、シート材３１は対向する第１部分２２と第１部分２２の間においても挟持されているため、ダクトが即座に破けることはない。
【００８１】
カシメ連結の最後の工程（図１１（ｄ）参照）においてシート材３１を圧縮する程度は、シート材３１の素材や厚み、線条体１１の素材や径、芯材２０の素材や厚みによって適切に決定すればよく、使用環境（例えば、設置場所やダクトに掛かることが予想される最大引張力など）に応じてシート材３１がカシメ連結されている部分で、例えば第１部分２２の先端部分で切断されないように調整すればよい。通常、カシメ連結された中間部２５と第１部分２２の間の距離がシート材３１の厚みの０．３〜０．９倍、対向する第１部分２２と第１部分２２の間の距離がシート材３１の厚みの０．５〜１．７倍程度となるように調整するとよい。シート材３１の素材や厚み、線条体１１の素材や径、芯材２０の素材や厚みによっては、図１０（ｂ）に示すように、芯材２０の中間部２５の湾曲が真っ直ぐに矯正されることもある。
【００８２】
ダクト
本開示のダクトは、例えば図３、図９に示す通り、芯材２、２０に、上述の多層構造のシート材の少なくとも帯３の長手方向の辺縁部を配置し、その状態で、芯材２、２０の保持部６、２１（又はその押圧片８、第１部分２２）を中間部７、２５に向けて押圧することによって、帯３を芯材２、２０に固定することによって作製することができる。このとき、芯材２は、図１に示す通り、螺旋状に配置され、シート材１を巻回しながら芯材２の内部空間に少なくとも帯３を配置して連続的に固定し、芯材２０も同様である。
【００８３】
このようなダクトの製造法は、例えば、特許第３２３１２４３号公報、特許第３２８４０８５号公報などに記載の方法を応用することができる。なお、特許第３２３１２４３号公報、特許第３２８４０８５号公報に記載の内容は、すべて本願明細書中に参考として援用される。
【００８４】
本開示のダクト１０の外径Ｄｏは、例えば５５〜１０００ｍｍ、好ましくは５９〜９１４ｍｍである。
【００８５】
本開示のダクト１０の内径Ｄｉは、例えば４７〜９９２ｍｍ、好ましくは５１〜９０６ｍｍである。
【００８６】
ダクト１０は、例えば１．０〜３．８ｍｍ、好ましくは１．３５〜２．５ｍｍの厚み（シート材１の厚み）を有する。ダクト１０は、このような厚みを有するにもかかわらず、優れた可撓性を発揮することができる。
【００８７】
ダクト１０の螺旋ピッチＰ（芯材２の螺旋ピッチ）は、例えば１８〜１００ｍｍ、好ましくは２０〜６０ｍｍである。螺旋ピッチＰを上記の範囲内とすることによって、ダクトの曲げ半径を小さくすることができ、ダクトの屈曲性、可撓性を向上させることができる。
【００８８】
ダクトの性能
本開示のダクトは、優れた耐熱性ともに、優れた耐久性や、不燃性、耐薬品性、寸法安定性、可撓性などの性能を有する。
【００８９】
耐熱性
本開示のダクトは、耐熱性として、１０００℃以上の最高使用温度を有する（ＪＩＳ  Ｃ  ８４１１：１９９９（合成樹脂製可とう電線管）に準拠して測定した）。
また、本開示のダクトは、例えば−２０〜５００℃、好ましくは−２０〜４５０℃の広範な適用温度範囲を有する。
あるいは、断熱性として、例えば０．０４０〜０．１００Ｗ／ｍ・Ｋ、好ましくは０．０８０〜０．０９０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率（２０℃）を有する（ＡＳＴＭ  Ｅ  １５３０−０４  “Standard Test Method for Evaluating the Resistance to Thermal Transmission of Materials by the Guarded Heat Flow Meter Technique”にて評価した）。
【００９０】
耐久性
本開示のダクトは、耐久性として、優れた耐摩耗性を有する（ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：２０１０「織物及び編物の生地試験方法」８．１９摩耗強さ及び摩擦変色性  Ｃ法（テーバー形法）にて評価した結果、約０．４５ｇの摩耗減量（１０００回）を有することが分かった）
【００９１】
不燃性
本開示のダクトは、ＵＬ−９４：１９９６「UL Standard for Safety for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances」５Ｖ法：５００Ｗ（１２５ｍｍ）垂直燃焼試験において、「ＵＬ−９４  ５ＶＡ」に適合する優れた不燃性を有する。
【００９２】
耐薬品性
本開示のダクトは、耐薬品性として、特に、酸、塩、有機溶剤、燃料油（例えば鉱油、ガソリン、灯油、重油）に対する耐性を有する。
【００９３】
寸法安定性
本開示のダクトは、寸法安定性として、クリープ性が低く、長期的な荷重に対して、優れた安定性を発揮することができる（１０００時間以上）。
【００９４】
可撓性
本開示のダクトは、ダクトの厚みが上記の範囲内であるにもかかわらず、上述の構造、特に多層シート構造と管の内側に螺旋状に配置される芯材とによって、従来の同じ厚みのダクトと比べて優れた可撓性を発揮することができ、しかも従来と同等またはそれ以上の耐熱性をも発揮することができる。
【００９５】
以上、本開示のダクトについて種々の実施形態を通じて上述してきたが、これらは、本発明をよりよく理解する目的で例示的に記載されたものであり、本発明の趣旨の範囲で適宜に変形や修正、追加が許容される。例えば、上記の芯材とカシメ連結構造は、シート材が３層構造でなくてもよく、シート材が１層の場合においても好適に用いることができる。芯材の中間部、保持部、押圧片、および／または保持部を成す第１部分および第２部分の長さや折曲角度は、各実施形態において使用されるシート材の材質や厚み、線条体の材質や径によって適宜調整することができる。また、図９の実施形態の芯材は、加締める前に中間部が湾曲していなくてもよく、加締めた後にシート材及び線条体を適宜圧縮する際に湾曲させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明のダクトは、上述の通り、従来より強固なカシメ連結がなされており、更に、優れた耐熱性（２５０℃以上、例えば１０００℃の最高使用温度や、−２０〜５００℃の広範な適用温度範囲、０．０８０〜０．０９０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率（２０℃））とともに、優れた耐久性や、不燃性、耐薬品性、寸法安定性、可撓性などの性能を有し得るので、様々な分野において、特に耐熱ダクト（例えば、排気ダクト、ボイラ用ダクトなど）として利用することができる。【００９７】
本願は、２０１５年７月２日付けで出願された特願２０１５−１３３６４７に基づく優先権を主張し、その記載内容の全てが、参照することにより本明細書に援用される。
【符号の説明】
【００９８】
１、３１    シート材
２、２０    芯材
３    樹脂コーティングガラスクロス帯
４    ガラス繊維帯
５    金属メッシュ帯
６、２１    保持部
７、２５    中間部
８    押圧片
９    噛合突起
１０  ダクト
１１  線条体
２２  第１部分
２４  第２部分
Ｓ  芯材の内部空間
【図１】
2017002940.tif 000003
【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】
2017002940.tif 000009
【図８】
2017002940.tif 000010
【図９】
2017002940.tif 000011
【図１０】
2017002940.tif 000012
【図１１】
2017002940.tif 000013
【図１２】
2017002940.tif 000014
【図１３】
2017002940.tif 000015
【国際調査報告】
2017002940.tif 000016
2017002940.tif 000017
2017002940.tif 000018