(57)【要約】フレキシブル材料からなる少なくとも一つの螺旋巻状ストリップと、少なくとも一つの補強部材と、から形成されたダクトである。補強部材は、１．０よりも大きな、径方向高さの軸方向長さに対する比を有する。補強部材は、実質平面的に形成することができる。
2006505756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を取り扱うためのフレキシブルダクトにおいて、該ダクトが、前縁及び後縁を有しフレキシブル材料からなる螺旋巻状ストリップを少なくとも一つ有しており、
前記螺旋巻状ストリップの隣接する巻きの前記前縁及び後縁が、互いにオーバーラップするとともに、螺旋状の継ぎ目を形成するように共に接合されており、
前記ダクトが、前記継ぎ目に沿って螺旋状に延びている少なくとも一つの補強部材を有しており、
前記補強部材が、軸方向長さと径方向高さとを有し、前記径方向高さの前記軸方向長さに対する比が、１．０よりも大きいことを特徴とするダクト。
【請求項２】
前記比が２．０よりも大きい、請求項１記載のダクト。
【請求項３】
前記比が３．０よりも大きい、請求項１記載のダクト。
【請求項４】
前記補強部材が、実質平面的である、請求項１記載のダクト。
【請求項５】
前記補強部材が金属製である、請求項１記載のダクト。
【請求項６】
前記補強部材が非金属製である、請求項１記載のダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ダクトに関し、特に、補強部材を有する螺旋巻状フレキシブルダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
螺旋巻状フレキシブルダクトは、気体輸送のために、多くの工業的及び商業的用途で使用され、特に、ＨＶＡＣシステムの分野において使用されている。一般には、これらのダクトは、補強部材を、螺旋巻状ダクトを形成するための材料からなるフレキシブルストリとともに、螺旋状に巻くことによって構成されている。いくつかの工業的用途においては、ダクトは、狭いスペースやコーナーの周りを通って気体が輸送される必要のある環境に設置される。これらのダクトは、気体の輸送を支持するための構造的強度を備えながらも、狭いスペースを通って行くために十分にフレキシブルでなくてはならない。いくつかの商業的用途、例えば、直立型真空掃除機においては、ダクトは、小さな収納室にうまく入るように軸方向に圧縮可能でなければならない。使用時に、ダクトは、真空圧力下での衝突抵抗力と径方向強度を備えながらも、主吸引ヘッドによっては届かない階段やカーテン等の箇所を掃除するために、軸方向に伸張可能でなければならない。
【０００３】
これらの問題は、円形断面を有する螺旋巻状補強部材で構成されたダクトによって、ある程度、対応されている。しかしながら、これらのダクトは、概して、ほとんどの工業的及び商業的用途にとって、十分な径方向強度と圧縮性との組み合わせを提供することができない。例えば、大きな円形断面の補強部材で構成されるダクトは、かなりの径方向の強度を有するが、軸方向の圧縮性と柔軟性とが制限される。したがって、これらのダクトの乏しい圧縮性は、大きな配送容器の使用を必要とし、また、狭いスペースでの取り扱いや据え付けを困難にする。逆に、小さな円形断面の補強部材を備えるダクトは、かなり大きな軸方向の圧縮性と柔軟性を提供するが、径方向の強度が不十分である。これらのダクトは、真空圧下で用いられると、径方向につぶれる傾向がある。
【０００４】
したがって、流体の輸送を支持するとともに、衝撃応力に耐えるための十分な径方向の強度を備えながらも、狭いスペースにうまく入るために軸方向に圧縮可能な断面形状の補強部材を有する、ダクトが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、フレキシブル材料からなる少なくとも一つの螺旋巻状ストリップと、少なくとも一つの補強部材と、を有するダクトを対象とする。螺旋巻状ストリップは、前縁と後縁とを有しており、前縁及び後縁は、ストリップの隣接する巻きで互いにオーバーラップし、螺旋状の継ぎ目を形成するように共に接合されている。補強部材は、螺旋状の継ぎ目に沿って螺旋状に延びる。補強部材は、軸方向長さと径方向高さとを有しており、径方向高さの軸方向長さに対する比は１．０よりも大きい。
【０００６】
好ましい実施形態において、径方向高さの軸方向長さに対する比は２．０より大きい。径方向高さの軸方向長さに対する比は、３．０より大きくてもよい。補強部材は、実質平面的にすることができる。補強部材は、金属又は非金属から形成することもできる。
【０００７】
本発明のよりよき理解のため、そして、どのように実施されるかを明確に示すため、一例として、本発明の好ましい実施形態を示す添付図面について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１，２，３，及び５は、本発明の第１実施形態のダクト１０を示している。ダクト１０は、フレキシブル材料からなる概ね長方形の可撓性材料のストリップ１２と、螺旋状の補強部材１４とから形成された螺旋巻状ダクトである。ストリップ１２は、内面１６及び外面１８を有する管を形成するように螺旋状に巻かれている。ストリップ１２は、例えば、合成材料、プラスチック材料、又はエラストマー材料などの、適当な材料で形成することができる。
【０００９】
図２を参照すると、ストリップ１２は、前縁２０と後縁２２とを有する。補強部材１４は、前縁２０と後縁２２との間の縦方向のどこにでも配置することができるが、好ましくは、前縁２０又は後縁２２のいずれかの近くに配置される。補強部材１４は、ダクトに構造的完全性を与える。
【００１０】
ダクト１０の一部の巻かれたストリップ１２を示す図３について説明する。ストリップ１２は、当該技術分野で公知のように螺旋巻き取り機によって螺旋状に巻かれる。螺旋巻き取り機は、ストリップ１２を螺旋状に形成するとともに、ストリップ１２の１つの螺旋の前縁２０の内面１６が、巻き取り機を既に通過したストリップ１２の１つの螺旋の先行する巻きの後縁２２の外面１８に、オーバーラップするようにしている。螺旋巻状ストリップ１２の隣接する巻きの前縁２０及び後縁２２は、当該技術分野で公知の手段によって、継ぎ目２４を形成するように接合される。
【００１１】
図４は、従来技術のダクト１１０を示す。このダクトは、フレキシブル材料からなるストリップ１１２と補強部材１１４とを有する。補強部材１１４は、半径Ｃの円形断面を有する強化ワイヤである。補強部材１１４の軸方向長さＸと径方向高さＹは、いずれも２Ｃである。所望の径方向の圧縮強さを与えるために２Ｃの径方向高さが選択される場合、その結果としての２Ｃの軸方向長さは、ダクトの軸方向の圧縮を制限する。
【００１２】
図５は、より効果的な断面を有する補強部材を備えたダクトを示している。継ぎ目２４は、補強部材１４を囲むとともに、螺旋巻状ダクトを形成するために、ストリップ１２の前縁及び後縁２０，２２相互のオーバーラップを固定する。補強部材１４は、継ぎ目２４に沿って螺旋状に延び、軸方向長さＸと径方向高さＹとを有する輪郭の断面を備える。径方向高さＹは、軸方向長さＸよりも大きい。使用時、補強部材１４は、「梁」のように機能する。梁の断面に付与された圧力は、通常は、ダクトの径方向に沿っている。これらの圧力は、ダクトがＨＶＡＣシステムの吸い込み側のように気体を吸引するのに用いられるとき、ほとんどの場合圧縮である。
【００１３】
補強部材１４は、例えば、ダクトがＨＶＡＣシステムの供給側で加圧されるとき、径方向の張力にも、より有効である。所定の断面積に関して、補強部材１４は、ＹのＸに対する比がより大きいほど、径方向の張力又は圧縮力のいずれかに、より有効である。それ故、径方向高さＹの軸方向長さＸに対する比が１．０よりも大きく、より好ましくは２．０より大きくなるように、径方向高さＹは、軸方向長さＸよりも長くすべきである。最も好ましいＹ／Ｘの比は、使用される補強材料の量にとって非常に優れた径方向の強度を与えるように、３．０以上である。これは、優れた軸方向の圧縮性も与える。
【００１４】
補強部材１４によって増大された径方向の強度は、コーナー周りや狭いスペースに据え付けられる間、ダクト１０の円形断面の変形又は狭小化にも耐える。ダクト１０の円形断面における変形を避けることは、ＨＶＡＣシステムの設計効率を維持するのに役立ち、また、ダクトを通る気流を最大化する。
【００１５】
好ましくは、補強部材１４は、円形のスプリングワイヤの冷間圧延によって、所望の径方向高さＹ及び軸方向長さＸに形成される。しかしながら、当該技術分野で公知のあらゆる方法を、補強部材を形成するのに使用できる。補強部材は、好ましくは、亜鉛めっきされたスプリングワイヤから製造されるが、例えば、アルミニウム、合金、ナイロン、又はゴムのような、あらゆる金属材料又は非金属材料から造ることもできる。補強部材は、ここに述べられたような断面に押出成形可能な適切なプラスチックから造ることもできる。
【００１６】
補強部材は、さまざまな断面を持つことができる。図６，７，及び８は、第１，第２，及び第３の代替案の補強部材１４ａ，１４ｂ，１４ｃを示している。図６を参照すると、継ぎ目２４は、軸方向長さＸと径方向高さＹとを有する実質平面的な断面を備えた、第１の代替案の補強部材１４ａを囲んでいる。第１代替案の補強部材１４ａは、曲がった又はそった側部２６を有する。
【００１７】
図７は、第２の代替案の補強部材１４ｂを示し、該補強部材１４ｂは、外側に湾曲するか又は凸状となったような形の側部２６を有する軸方向長さＸと径方向高さＹとを備えている。或いは、側部２６は、内側に湾曲するか又は凹状となったような形状を有してもよい。
【００１８】
図８は、第３の代替案の補強部材１４ｃを示す。この補強部材１４ｃは、軸方向長さＸ、径方向高さＹ、及びウェブ厚さＺを有するＩ形梁の断面を備えている。Ｉ形梁形状の補強部材は、径方向に沿ったダクトの構造的完全性を維持する一方、非常に効率的な方法で補強材料を利用する。
【００１９】
この発明の開示及び請求の範囲において、実質平面的なという用語は、図５，６，７，及び８に示された補強部材を説明するために用いられる。長方形でない断面の補強部材を示す図６，７，及び８の場合において、Ｙ／Ｘ比が好ましくは２．０以上であるように、断面の最も幅広い点における軸方向幅Ｘは、径方向の高さよりもずっと小さい。
【００２０】
ここに示され且つ述べられたものは本発明の好ましい実施形態であり、当然のことながら、そのような実施形態の種々の変形及び改良は、添付の請求の範囲に定義された本発明範囲から逸脱することなく、行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態におけるダクトの斜視図である。
【図２】図１のダクトを造るのに使用できる材料からなるストリップの平面図である。
【図３】図１のダクトの拡大正面図である。
【図４】従来のダクトにおける継ぎ目の断面図である。
【図５】図１のダクトにおける継ぎ目の断面図である。
【図６】第１代替案の補強部材を備えたダクトの継ぎ目の断面図である。
【図７】第２代替案の補強部材を備えたダクトの継ぎ目の断面図である。
【図８】第３代替案の補強部材を備えたダクトの継ぎ目の断面図である。
【図１】
2006505756.tif 000003
【図２】
2006505756.tif 000004
【図３】
2006505756.tif 000005
【図４】
2006505756.tif 000006
【図５】
2006505756.tif 000007
【図６】
2006505756.tif 000008
【図７】
2006505756.tif 000009
【図８】
2006505756.tif 000010
【国際調査報告】
2006505756.tif 000011
2006505756.tif 000012