可撓性の消音ダクト
【課題】消音性に優れたダクトの提供。
【解決手段】ダクトは、円筒状のダクト壁４と補強体６とを備えている。この補強体６は、ダクト壁４に所定間隔を空けて螺旋状に巻かれている。補強体６は、ダクト壁４に溶着されている。ダクト壁４は、内層８、発泡体層１０及び外層１２からなる。外層１２は、第二通気性シート層２８及びフィルム層３０からなる。フィルム層３０の基材は、熱可塑性樹脂である。補強体６の基材は、熱可塑性樹脂である。ダクト壁４に補強体６が溶着されるときの熱によってフィルム層３０が溶融することに起因して、このダクト壁４の、補強体６の近傍に、露出部３２が形成されている。この露出部３２において、通気性シート層２８が露出している。ダクトの内部の空気は、露出部３２を通じて外部へと移動しうる。
【解決手段】ダクトは、円筒状のダクト壁４と補強体６とを備えている。この補強体６は、ダクト壁４に所定間隔を空けて螺旋状に巻かれている。補強体６は、ダクト壁４に溶着されている。ダクト壁４は、内層８、発泡体層１０及び外層１２からなる。外層１２は、第二通気性シート層２８及びフィルム層３０からなる。フィルム層３０の基材は、熱可塑性樹脂である。補強体６の基材は、熱可塑性樹脂である。ダクト壁４に補強体６が溶着されるときの熱によってフィルム層３０が溶融することに起因して、このダクト壁４の、補強体６の近傍に、露出部３２が形成されている。この露出部３２において、通気性シート層２８が露出している。ダクトの内部の空気は、露出部３２を通じて外部へと移動しうる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する消音ダクトに関する。詳細には、本発明は、冷暖房用空気の移送、換気等に用いられるダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷暖房用空気の移送に、ダクトが用いられている。特開２００７−１８２０５１公報には、ダクトに適したホースが開示されている。このホースは、不織布層及び樹脂フィルム層を備えている。このホースは、可撓性である。可撓性を有するダクトは、屈曲自在である。従って、このダクトが用いられた空調設備では、「エルボー」と称される「Ｌ」字状の継手は不要である。
【０００３】
上記ホースからなるダクトでは、内部で音の共鳴が生じる。このダクトでは、音が伝播される。例えば、冷暖房機器から生じるノイズが伝播され、ヒトに不快感を与える。このダクトではさらに、室内で発せられた音や声が隣室に伝播される。
【０００４】
特開平１１−６３３８０号公報には、通気性繊維層、連続気泡層及び気密性層を備えたダクトが開示されている。気密性層は、連続気泡層の外側に位置している。このダクトでは、連続気泡層が消音性に寄与する。
【０００５】
特開２００４−１７００７３公報には、連続気泡を有する第一の発泡樹脂層と、この第一の発泡樹脂層の外側に位置しており独立気泡を有する第二の発泡樹脂層とを備えたホースが開示されている。第二の発泡樹脂層は、発泡樹脂テープが螺旋状に巻かれることで得られる。このテープの側縁は、隣接する側縁と溶着されている。このホースでは、第一の発泡樹脂層が消音性に寄与し、第二の発泡樹脂層が断熱性及び気密性に寄与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８２０５１公報
【特許文献２】特開平１１−６３３８０号公報
【特許文献３】特開２００４−１７００７３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
連続気泡層が消音に寄与する従来のダクトの消音性は、この連続気泡層の厚みに依存する。連続気泡層の厚みが小さなダクトでは、消音性は不十分である。連続気泡層が厚いダクトは、消音性に優れる。しかし、厚い連続気泡層に起因して、このダクトの外径は大きくなりがちである。外径の大きなダクトは、狭いスペースには設置され得ない。
【０００８】
本発明の目的は、連続気泡層とは異なる部材の存在によって消音性が発揮されうるダクトの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る可撓性の消音ダクトは、筒状のダクト壁と、このダクト壁に所定間隔を空けて螺旋状に溶着された補強体とを備える。このダクト壁は、通気性シート層と、この通気性シート層に積層されたフィルム層とを有する。このフィルム層の基材は、熱可塑性樹脂である。補強体の基材は、熱可塑性樹脂である。ダクト壁に補強体が溶着されるときの熱によってフィルム層が溶融することに起因して、このダクト壁の、補強体の近傍に、露出部が形成されている。この露出部において、通気性シート層が露出している。
【００１０】
本発明に係る可撓性の消音ダクトの製造方法は、
成形軸に通気性シート条帯とその基材が熱可塑性樹脂であるフィルム条帯とを供給し、この通気性シート条帯とフィルム条帯とを積層状態で螺旋状に捲回して、通気性シート層とフィルム層とを有するダクト壁を成形する第一工程と、
上記成形軸に、その基材が熱可塑性樹脂であり半溶融状態である補強体条帯を供給し、螺旋状に捲回して補強体を構成する第二工程と
を含む。これら２つの工程により補強体がダクト壁に溶着されると共に、溶着のときの熱によってフィルム層が溶融することに起因して、このダクト壁の、補強体の近傍に、露出部が形成される。この露出部では、通気性シート層が露出している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る消音ダクトでは、露出部が消音性に寄与する。このダクトでは、音が伝播されにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る消音ダクトの一部が示された部分切り欠き正面図である。
【図２】図２は、図１の矢印IIで示された部分の拡大図である。
【図３】図３は、図１のダクトの製造の様子が示された斜視図である。
【図４】図４は、図１のダクトの製造の様子が示された断面図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態に係る消音ダクトの一部が示された部分切り欠き正面図である。
【図６】図６は、図５のダクトの製造の様子が示された斜視図である。
【図７】図７は、図５のダクトの製造の様子が示された断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１４】
図１及び２に示された消音ダクト２は、ダクト壁４と補強体６とを備えている。ダクト壁４は、円筒状である。ダクト壁４は、内層８、発泡体層１０及び外層１２からなる。発泡体層１０は、内層８の外側に位置している。外層１２は、発泡体層１０の外側に位置している。ダクト壁４の外径Ｄｏは、典型的には５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下である。ダクト壁４の内径Ｄｉは、典型的には４０ｍｍ以上２２０ｍｍ以下である。その断面が非円形であるダクト壁４を、ダクト２が備えてもよい。
【００１５】
内層８は、第一通気性シート層１４と、第一補強線１６と、２つの第二補強線１８とからなる。図１に示されるように、第一通気性シート層１４は、螺旋状に巻かれている。典型的には、第一通気性シート層１４は、不織布からなる。不織布は、繊維からなる。不織布は、繊維が織られることなく、且つシート状を呈するように形成されたものである。第一通気性シート層１４には、
（１）ニードルパンチ法によって繊維同士を絡ませた不織布
（２）スパンボンド不織布のように、繊維同士を、溶着により又は接着剤により、結合 させた不織布
の両方が用いられうる。不織布は、通気性である。この不織布の厚みは、典型的には０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下である。この不織布の目付量は、典型的には１０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下である。
【００１６】
不織布の好ましい材質は、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂である。第一通気性シート層１４には、不織布に代えて、又は不織布と共に、通気性を有する種々のシートが用いられ得る。例えば、メッシュ状シート（ネット状シート）、発泡体、パンチングシート及び織布が、第一通気性シート層１４に用いられ得る。
【００１７】
第一補強線１６は、第一通気性シート層１４の外周面の上に、螺旋状に巻かれている。図２に示されるように、第一補強線１６の幅は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って、第一補強線１６の側縁２０は、隣接する側縁２０と離間している。この離間は、ダクト２の可撓性に寄与しうる。
【００１８】
第一補強線１６は、螺旋状に巻かれた第一通気性シート層１４の、隣接する２つの側縁２２の上に跨って位置している。換言すれば、第一補強線１６は、この側縁２２の直上に位置している。好ましくは、第一補強線１６は、高剛性な材料からなる。第一補強線１６は、溶着によって第一通気性シート層１４に接合されている。第一補強線１６は、ダクト壁４が筒状を維持することに寄与する。第一補強線１６の好ましい材質は、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂である。
【００１９】
それぞれの第二補強線１８は、第一通気性シート層１４の外周面の上に螺旋状に巻かれている。図２に示されるように、第二補強線１８の幅は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って、第二補強線１８の側縁２４は、隣接する側縁２４と離間している。この側縁２４は、第一補強線１６の側縁２０とも離間している。これらの離間は、ダクト２の可撓性に寄与しうる。好ましくは、第二補強線１８は、高剛性な材料からなる。第二補強線１８は、溶着によって第一通気性シート層１４に接合されている。第二補強線１８は、ダクト壁４が筒状を維持することに寄与する。第二補強線１８の好ましい材質は、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂である。図２から明らかなように、第二補強線１８の断面積は、第一補強線１６のそれよりも小さい。
【００２０】
発泡体層１０は、第一補強線１６及び第二補強線１８の外側において、発泡体製の条帯が螺旋状に巻かれて形成されている。発泡体層１０は、第一補強線１６及び第二補強線１８とは接合されていない。接合されていないことは、ダクト２の可撓性に寄与する。発泡体層１０が、第一補強線１６又は第二補強線１８と接合されてもよい。
【００２１】
発泡体層１０は、連続気泡を有するポリマー成形体である。典型的には、気泡は、熱分解型発泡剤の発泡によって形成される。用いられる熱分解型発泡剤としては、アゾ化合物、ニトロソ化合物及びトリアゾール化合物が例示される。機械攪拌法等の物理的発泡方法により、発泡体層１０が得られてもよい。連続気泡を有するので、この発泡体層１０は通気性である。この発泡体層１０は、音波を通過させうる。従ってこの発泡体層１０は、音を吸収する。この発泡体層１０は、ダクト２の消音性に寄与する。
【００２２】
消音性の観点から、発泡体層１０の厚みは５ｍｍ以上が好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。後述されるように、このダクト２では、外層１２が消音性に寄与する。従って、厚みが小さな発泡体層１０が用いられても、ダクト２の優れた消音性が維持されうる。厚みが小さな発泡体層１０を有するダクト２は、コンパクトである。コンパクトの観点から、発泡体層１０の厚みは１５ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下が特に好ましい。
【００２３】
図２に示されるように、発泡体層１０における条帯側縁２６は、隣接する側縁２６と突き合わされている。側縁２６は、隣接する側縁２６とは接合されていない。接合されていないことは、ダクト２の可撓性に寄与する。側縁２６が、隣接する側縁２６と接合されてもよい。側縁２６とこれに隣接する側縁２６との間に隙間が存在するように、発泡体層１０が形成されてもよい。
【００２４】
典型的には、発泡体層１０は、ポリウレタンフォームからなる。発泡体層１０に代えて、又は発泡体層１０と共に、音を吸収しうる他の材料がダクト壁４に用いられてもよい。他の材料としては、木綿のような綿、グラスウール、厚みの大きな不織布等が例示される。
【００２５】
外層１２は、第二通気性シート層２８及びフィルム層３０からなる。第二通気性シート層２８は、螺旋状に巻かれている。典型的には、第二通気性シート層２８は、不織布からなる。第一通気性シート層１４に用いられたものと同等の不織布が、第二通気性シート層２８に用いられうる。不織布に代えて、又は不織布と共に、メッシュ状シート（ネット状シート）、パンチングシート又は織布が、第二通気性シート層２８に用いられてもよい。
【００２６】
フィルム層３０は、発泡体層１０と第二通気性シート層２８との間に位置して、螺旋状に巻かれている。フィルム層３０は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン及びポリプロピレンである。フィルム層３０は、発泡体層１０とは接合されていない。接合されていないことは、ダクト２の可撓性に寄与する。フィルム層３０が、発泡体層１０と接合されてもよい。
【００２７】
好ましくは、第二通気性シート層２８とフィルム層３０とは、接着剤によって一体化される。好ましい接着剤は、ホットメルト接着剤である。第二通気性シート層２８の通気性を損なわないように、接着剤の量等が調整される。第二通気性シート層２８は、フィルム層３０を保護する。
【００２８】
図２に示されるように、補強体６の直下には、フィルム層３０が存在しない。第二通気性シート層２８の内側面の大半はフィルム層３０に覆われているが、補強体６の直下では、第二通気性シート層２８の内側面が露出している。以下、この部分は、露出部３２と称される。
【００２９】
補強体６は、第二通気性シート層２８の隣接する２つの側縁３４の上に跨って位置している。換言すれば、補強体６は、この側縁３４の直上に位置している。補強体６は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンである。補強体６は、ダクト壁４の上において、螺旋状に巻かれている。図２に示されるように、補強体６の幅Ｗ２は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って補強体６は、所定間隔Ｐ（図１参照）を隔てて捲回されている。後に詳説されるように、補強体６は第二通気性シート層２８に溶着されている。補強体６の剛性は、第二通気性シート層２８及びフィルム層３０の剛性よりも高い。なお、ダクト壁内層８が十分な保形成を備えている場合には、補強体６の剛性を高める必要はない。この場合は、補強体６を軟質な熱可塑性樹脂、特には軟質熱可塑性エラストマーで構成しても良い。
【００３０】
図３には、図１のダクト２の製造の様子が示されている。この製造に用いられる装置３６は、成形軸３８を備えている。この成形軸３８は、図示されない駆動手段により駆動されて、回転送り動作を行う。回転方向が、図３において符号Ｒで示されている。送り方向が、図３において矢印Ａで示されている。この製造装置３６は、既知である。この装置３６が用いられる製造方法は、「スパイラル法」と称されている。
【００３１】
図３に示された装置３６が用いられた製造方法では、通気性シート条帯４０が成形軸３８の上に供給される。この条帯４０は、成形軸３８に螺旋状に巻かれる。この条帯４０により、第一通気性シート層１４が形成される。
【００３２】
この第一通気性シート層１４の上に、半溶融状態の補強線４２が供給される。補強線４２は、第一通気性シート層１４の上に、螺旋状に巻かれる。この補強線４２が凝固して、第一補強線１６が形成される。凝固により第一補強線１６は、第一通気性シート層１４と溶着する。第二補強線１８も、第一補強線１６と同様に、半溶融状態の補強線４４が螺旋状に巻かれることで形成される。
【００３３】
この成形軸３８に発泡体条帯４６が供給され、第一補強線１６及び第二補強線１８の上において、螺旋状に巻かれる。この発泡体条帯４６から、発泡体層１０が形成される。
【００３４】
この成形軸３８に条帯４８が供給され、発泡体層１０の上において、螺旋状に巻かれる。この条帯４８は、通気性シート条帯５０とフィルム条帯５２とが積層され、ホットメルト接着剤（図示されず）で一体化されたものである。通気性シート条帯５０とフィルム条帯５２とは、互いに等しい幅を有する。通気性シート条帯５０からは第二通気性シート層２８が形成され、フィルム条帯５２からはフィルム層３０（図２参照）が形成される。通気性シート条帯５０とフィルム条帯５２とが、別々に成形軸３８に供給されてもよい。フィルム条帯５２が、半溶融状態で成形軸３８に供給されてもよい。
【００３５】
この成形軸３８に、補強体条帯５４が半溶融状態で供給され、第二通気性シート層２８の上において、螺旋状に巻かれる。この補強体条帯５４が凝固して、補強体６が形成される。凝固により補強体６は、第二通気性シート層２８と溶着する。
【００３６】
図４（ａ）には、ダクト２の製造工程における発泡体層１０、フィルム層３０及び第二通気性シート層２８が示されている。フィルム層３０の側縁５６は、隣接する側縁５６と当接している。図４（ａ）の段階では、補強体条帯５４は成形軸３８に供給されていない。図４（ｂ）には、半溶融状態の補強体条帯５４が第二通気性シート層２８の上に巻かれ、補強体６が形成された直後の様子が示されている。この補強体６からの熱がフィルム層３０に伝導し、補強体６の直下においてフィルム層３０の樹脂組成物が溶融する。このとき、フィルム層３０と第二通気性シート層２８との間のホットメルト接着剤（図示されず）も溶融する。溶融した樹脂組成物の一部は、第二通気性シート層２８に吸収される。溶融した樹脂組成物は、その後に凝固する。第二通気性シート層２８への吸収と、凝固時のフィルムの収縮とにより、フィルム層３０の一部が消失する。消失により、図４（ｃ）に示されるように、補強体６の直下において露出部３２が形成される。
【００３７】
フィルム層３０の材質として、第二通気性シート層２８の材質との濡れ性に優れたものが選択されることにより、溶融した樹脂組成物が第二通気性シート層２８に十分に吸収される。第二通気性シート層２８に吸収された溶融樹脂組成物は凝固するが、その量は少ないので、第二通気性シート層２８の通気性を大幅には阻害しない。凝固した樹脂組成物がビーズ状を呈してもよい。ビーズ状を呈することにより、第二通気性シート層２８の通気性の阻害が抑制される。
【００３８】
このダクト２では、第一通気性シート層１４、発泡体層１０及び第二通気性シート層２８は、通気性である。フィルム層３０は非通気性であるが、露出部３２が存在するので、この露出部３２を通じて内部の空気が外部へと移動しうる。従って、このダクト壁４は全体として通気性を有し、このダクト２の内部を通過する音は、外部へと放射されうる。よってこのダクト２では、ダクト２の内部の音の伝播が抑制されうる。
【００３９】
このダクト２では、露出部３２が存在しているので、発泡体層１０の外側に局部的に背後空気層が存在するのと等価である。この背後空気層により、振動する空気が発泡体層１０を通過するときの粒子速度が大きくなって、より効率的に発泡体層１０が空気の振動を減衰させうる。このダクト２の消音性は、露出部３２が存在しないダクトのそれに比べて優れている。
【００４０】
このダクト２の内部を移動する空気は、露出部３２を通じて外部へと漏れ出す。しかし、露出部３２の面積は小さく、且つ露出部３２の直上には非通気性である補強体６が存在しているので、漏れ出しの程度は小さい。従って、送風効率や冷暖房効率に大きな悪影響は生じない。
【００４１】
このダクト２では、フィルム層３０がダクト壁４の内周面及び外周面に露出していない。このダクト２では、フィルム層３０の損傷が生じにくい。
【００４２】
この製造方法では、補強体条帯５４が巻かれることのみによって、露出部３２が形成される。この製造方法では、消音性に優れたダクト２が容易に得られる。
【００４３】
この製造方法では、補強体条帯５４が巻かれることでフィルム層３０が溶融するが、このとき第二通気性シート層２８は溶融しない。換言すれば、第二通気性シート層２８の融点は、フィルム層３０の融点よりも高い。融点の差は、２０℃以上７０℃以下が好ましい。第二通気性シート層２８の溶融を防止する観点から、この第二通気性シート層２８の融点は、補強体６の融点と同じか高いことが好ましい。
【００４４】
補強体条帯５４が巻かれたときに、消失によって露出部３２が形成されやすいとの観点から、フィルム層３０の厚みは３００μｍ以下が好ましい。取り扱い性の観点から、この厚みは１０μｍ以上が好ましい。
【００４５】
フィルム層３０に延伸フィルムが用いられることが好ましい。延伸フィルムは、加熱により収縮する。延伸フィルムが用いられることにより、露出部３２が容易に形成されうる。
【００４６】
フィルム層３０に、透湿防水フィルムが用いられてもよい。透湿防水フィルムは、多数の微小な孔を有している。それぞれの孔の内径は、０．５μｍから１．０μｍである。一般に、水滴の径は０．１ｍｍ以上である。一方、水蒸気の径は、０．０００３５μｍから０．０４μｍである。透湿防水フィルムの孔の内径は、水滴の径よりも小さく、かつ水蒸気の径よりも大きい。この孔により、透湿防水性が発揮される。透湿防水フィルムの孔は、若干の通気性をフィルム層３０に与え、ダクト２の消音性に寄与しうる。
【００４７】
図２に示されるように、露出部３２の幅Ｗ１は補強体６の幅Ｗ２よりも大きい。図２において符号Ｗ３で示されているのは、フィルム層３０の端５８と補強体６の側縁６０との距離である。消音性の観点から、幅Ｗ３は０．１ｍｍ以上が好ましく、０．３ｍｍ以上が特に好ましい。送風効率又は冷暖房効率の観点から、幅Ｗ３は５ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以下が特に好ましい。
【００４８】
ダクト２の構成部材の好ましい例が、以下に示される。
（１）第一通気性シート層１４及び第二通気性シート層２８
材質：ポリプロピレンを基材とするスパンボンド不織布
融点：１６０℃〜１７５℃
目付量：７０ｇ／ｍ２
（２）フィルム層３０
基材：低密度ポリエチレン
融点：１００℃〜１３５℃
厚み：３０μｍ
（３）ホットメルト接着剤
基材：ポリオレフィン（低密度ポリエチレンとポリプロピレンとの混合物）
融点：１００℃〜１３５℃
（４）第一補強線１６、第二補強線１８及び補強体６
基材：ポリプロピレン
押出温度：２２０℃
【００４９】
図５は、本発明の他の実施形態に係る消音ダクト７０の一部が示された部分切り欠き正面図である。このダクト７０は、ダクト壁７２と、第一補強体７４と、２つの第二補強体７６とを備えている。ダクト壁７２は、円筒状である。ダクト壁７２は、通気性シート層７８とフィルム層８０とからなる。ダクト壁７２の内径Ｄｉは、典型的には４０ｍｍ以上２２０ｍｍ以下である。その断面が非円形であるダクト壁７２を、ダクト７０が備えてもよい。
【００５０】
図５に示されるように、通気性シート層７８は螺旋状に巻かれている。典型的には、通気性シート層７８は、不織布からなる。図１及び２に示されたダクト２の第一通気性シート層１４に用いられる不織布と同等のものが、通気性シート層７８に用いられうる。不織布に代えて、又は不織布と共に、通気性を有する種々のシートが用いられ得る。例えば、メッシュ状シート（ネット状シート）、発泡体、パンチングシート及び織布が、通気性シート層７８に用いられ得る。
【００５１】
フィルム層８０は、通気性シート層７８の外側に位置している。好ましくは、フィルム層８０は、通気性シート層７８と接着剤によって一体化される。好ましい接着剤は、ホットメルト接着剤である。通気性シート層７８の通気性を損なわないように、接着剤の量が調整される。
【００５２】
フィルム層８０は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン及びポリプロピレンである。図１及び２に示されたダクト２のフィルム層３０に用いられる樹脂組成物と同等のものが、フィルム層８０に用いられうる。
【００５３】
図５に示されるように、フィルム層８０と第一補強体７４との間、及びフィルム層８０と第二補強体７６との間では、通気性シート層７８が露出している。以下、この部分は、露出部８２と称される。
【００５４】
第一補強体７４は、通気性シート層７８の隣接する２つの側縁８４の上に跨って位置している。換言すれば、第一補強体７４は、この側縁８４の直上に位置している。第一補強体７４は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンである。図１及び２に示されたダクト２の補強体６に用いられる樹脂組成物と同等のものが、第一補強体７４に用いられうる。
【００５５】
第一補強体７４は、ダクト壁７２の上において、螺旋状に巻かれている。図５に示されるように、第一補強体７４の幅は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って第一補強体７４は、所定間隔を隔てて存在している。後に詳説されるように、第一補強体７４は通気性シート層７８に溶着されている。第一補強体７４の剛性は、通気性シート層７８及びフィルム層８０の剛性よりも高い。なお、ダクト壁７２が十分な保形成を備えている場合には、第一補強体７４の剛性を高める必要はない。この場合は、第一補強体７４を軟質な熱可塑性樹脂、特には軟質熱可塑性エラストマーで構成しても良い。
【００５６】
それぞれの第二補強体７６は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンである。図１及び２に示されたダクト２の補強体６に用いられる樹脂組成物と同等のものが、第二補強体７６に用いられうる。
【００５７】
第二補強体７６は、ダクト壁７２の上において、螺旋状に巻かれている。図５に示されるように、第二補強体７６の幅は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って第二補強体７６は、所定間隔を隔てて存在している。後に詳説されるように、第二補強体７６は通気性シート層７８に溶着されている。第二補強体７６の剛性は、通気性シート層７８及びフィルム層８０の剛性よりも高い。なお、ダクト壁７２が十分な保形成を備えている場合には、第二補強体７６の剛性を高める必要はない。この場合は、第二補強体７６を軟質な熱可塑性樹脂、特には軟質熱可塑性エラストマーで構成しても良い。
【００５８】
図６には、図５のダクト７０の製造の様子が示されている。このダクト７０の製造にも図３に示された装置３６が用いられる。この製造方法では、条帯８６が成形軸３８の上に供給される。条帯８６は、成形軸３８の上に、螺旋状に巻かれる。この条帯３８は、通気性シート条帯８８とフィルム条帯９０とが積層され、ホットメルト接着剤（図示されず）で一体化されたものである。通気性シート条帯８８からは通気性シート層７８が形成され、フィルム条帯９０からはフィルム層８０（図５参照）が形成される。通気性シート条帯８８とフィルム条帯９０とが、別々に成形軸３８に供給されてもよい。フィルム条帯９０が、半溶融状態で成形軸３８に供給されてもよい。
【００５９】
このフィルム層８０の上に、半溶融状態の補強体条帯９２が供給される。補強体条帯９２は、フィルム層８０の上に、螺旋状に巻かれる。この補強体条帯９２が凝固して、第一補強体７４が形成される。第二補強体７６も、第一補強体７４と同様、フィルム層８０の上に半溶融状態の補強体条帯９４が螺旋状に巻かれることで、形成される。
【００６０】
図７（ａ）には、ダクト７０の製造工程における通気性シート層７８及びフィルム層８０が示されている。フィルム層８０の側縁９６は、隣接する側縁９６と当接している。図７（ａ）の段階では、補強体条帯９２、９４は成形軸３８に供給されていない。図７（ｂ）には、半溶融状態の補強体条帯９２、９４がフィルム層８０の上に巻かれて第一補強体７４及び第二補強体７６が形成された直後の様子が示されている。これら補強体７４、７６からの熱がフィルム層８０に伝導し、これら補強体７４、７６の直下においてフィルム層８０の樹脂組成物が溶融する。このとき、フィルム層８０と通気性シート層７８との間のホットメルト接着剤（図示されず）も溶融する。溶融した樹脂組成物の一部は、通気性シート層７８に吸収される。溶融した樹脂組成物は、その後に凝固する。通気性シート層７８への吸収と、凝固時のフィルムの収縮とにより、フィルム層８０の一部が消失する。消失により、図７（ｃ）に示されるように、補強体７４、７６が通気性シート層７８と当接する。補強体７４、７６は、通気性シート層７８に溶着される。消失により、露出部８２が形成される。
【００６１】
このダクト７０では、通気性シート層７８は通気性である。フィルム層８０は非通気性であるが、露出部８２が存在するので、この露出部８２を通じて内部の空気が外部へと移動しうる。従って、このダクト７０の内部を通過する音は、外部へと放射されうる。よってこのダクト７０では、ダクト７０の内部の音の伝播が抑制されうる。
【００６２】
このダクト７０の内部を移動する空気は、露出部８２を通じて外部へと漏れ出す。しかし、露出部８２の面積は小さいので、漏れ出しの程度は小さい。従って、送風効率や冷暖房効率に大きな悪影響は生じない。
【００６３】
この製造方法では、補強体条帯９２、９４が巻かれることのみにより、露出部８２が形成される。この製造方法では、消音性に優れたダクト７０が容易に得られる。
【００６４】
補強体条帯９２、９４が巻かれたときに、消失によって露出部８２が形成されやすいとの観点から、フィルム層８０の厚みは３００μｍ以下が好ましい。取り扱い性の観点から、この厚みは１０μｍ以上が好ましい。
【００６５】
このダクト７０では、フィルム層８０は、通気性シート層７８の外側に位置している。従って、製造時にフィルム層８０が成形軸３８と接触しない。接触しないことは、フィルム層８０の損傷を抑制する。もちろん、通気性シート層７８がフィルム層８０の外側に位置してもよい。
【００６６】
以上、補強体が通気性シートやフィルム層の外側に溶着された２つの実施形態について説明した。本発明の範囲は、この実施形態には限られない。本発明の範囲には、補強体が通気性シートやフィルム層の内側に溶着されたダクトも含まれる。補強体が通気性シートやフィルム層の内側に溶着されたダクトの製造では、成形軸にまず補強体条帯が螺旋状に巻かれ、その上に通気性シート条帯又はフィルム条帯が巻き付けられて、両者が溶着される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係るダクトは、換気用又は冷暖房用空気の移送、換気、気体の排出等に用いられうる。
【符号の説明】
【００６８】
２、７０・・・消音ダクト
４、７２・・・ダクト壁
６・・・補強体
８・・・内層
１０・・・発泡体層
１２・・・外層
１４・・・第一通気性シート層
１６・・・第一補強線
１８・・・第二補強線
２８・・・第二通気性シート層
３０、８０・・・フィルム層
３２、８２・・・露出部
３８・・・成形軸
４０・・・通気性シート条帯
４２、４４・・・補強線
４６・・・発泡体条帯
４８、８６・・・条帯
５０、８８・・・通気性シート条帯
５２、９０・・・フィルム条帯
５４、９２、９４・・・補強体条帯
７４・・・第一補強体
７６・・・第二補強体
７８・・・通気性シート層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する消音ダクトに関する。詳細には、本発明は、冷暖房用空気の移送、換気等に用いられるダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷暖房用空気の移送に、ダクトが用いられている。特開２００７−１８２０５１公報には、ダクトに適したホースが開示されている。このホースは、不織布層及び樹脂フィルム層を備えている。このホースは、可撓性である。可撓性を有するダクトは、屈曲自在である。従って、このダクトが用いられた空調設備では、「エルボー」と称される「Ｌ」字状の継手は不要である。
【０００３】
上記ホースからなるダクトでは、内部で音の共鳴が生じる。このダクトでは、音が伝播される。例えば、冷暖房機器から生じるノイズが伝播され、ヒトに不快感を与える。このダクトではさらに、室内で発せられた音や声が隣室に伝播される。
【０００４】
特開平１１−６３３８０号公報には、通気性繊維層、連続気泡層及び気密性層を備えたダクトが開示されている。気密性層は、連続気泡層の外側に位置している。このダクトでは、連続気泡層が消音性に寄与する。
【０００５】
特開２００４−１７００７３公報には、連続気泡を有する第一の発泡樹脂層と、この第一の発泡樹脂層の外側に位置しており独立気泡を有する第二の発泡樹脂層とを備えたホースが開示されている。第二の発泡樹脂層は、発泡樹脂テープが螺旋状に巻かれることで得られる。このテープの側縁は、隣接する側縁と溶着されている。このホースでは、第一の発泡樹脂層が消音性に寄与し、第二の発泡樹脂層が断熱性及び気密性に寄与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８２０５１公報
【特許文献２】特開平１１−６３３８０号公報
【特許文献３】特開２００４−１７００７３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
連続気泡層が消音に寄与する従来のダクトの消音性は、この連続気泡層の厚みに依存する。連続気泡層の厚みが小さなダクトでは、消音性は不十分である。連続気泡層が厚いダクトは、消音性に優れる。しかし、厚い連続気泡層に起因して、このダクトの外径は大きくなりがちである。外径の大きなダクトは、狭いスペースには設置され得ない。
【０００８】
本発明の目的は、連続気泡層とは異なる部材の存在によって消音性が発揮されうるダクトの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る可撓性の消音ダクトは、筒状のダクト壁と、このダクト壁に所定間隔を空けて螺旋状に溶着された補強体とを備える。このダクト壁は、通気性シート層と、この通気性シート層に積層されたフィルム層とを有する。このフィルム層の基材は、熱可塑性樹脂である。補強体の基材は、熱可塑性樹脂である。ダクト壁に補強体が溶着されるときの熱によってフィルム層が溶融することに起因して、このダクト壁の、補強体の近傍に、露出部が形成されている。この露出部において、通気性シート層が露出している。
【００１０】
本発明に係る可撓性の消音ダクトの製造方法は、
成形軸に通気性シート条帯とその基材が熱可塑性樹脂であるフィルム条帯とを供給し、この通気性シート条帯とフィルム条帯とを積層状態で螺旋状に捲回して、通気性シート層とフィルム層とを有するダクト壁を成形する第一工程と、
上記成形軸に、その基材が熱可塑性樹脂であり半溶融状態である補強体条帯を供給し、螺旋状に捲回して補強体を構成する第二工程と
を含む。これら２つの工程により補強体がダクト壁に溶着されると共に、溶着のときの熱によってフィルム層が溶融することに起因して、このダクト壁の、補強体の近傍に、露出部が形成される。この露出部では、通気性シート層が露出している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る消音ダクトでは、露出部が消音性に寄与する。このダクトでは、音が伝播されにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る消音ダクトの一部が示された部分切り欠き正面図である。
【図２】図２は、図１の矢印IIで示された部分の拡大図である。
【図３】図３は、図１のダクトの製造の様子が示された斜視図である。
【図４】図４は、図１のダクトの製造の様子が示された断面図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態に係る消音ダクトの一部が示された部分切り欠き正面図である。
【図６】図６は、図５のダクトの製造の様子が示された斜視図である。
【図７】図７は、図５のダクトの製造の様子が示された断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１４】
図１及び２に示された消音ダクト２は、ダクト壁４と補強体６とを備えている。ダクト壁４は、円筒状である。ダクト壁４は、内層８、発泡体層１０及び外層１２からなる。発泡体層１０は、内層８の外側に位置している。外層１２は、発泡体層１０の外側に位置している。ダクト壁４の外径Ｄｏは、典型的には５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下である。ダクト壁４の内径Ｄｉは、典型的には４０ｍｍ以上２２０ｍｍ以下である。その断面が非円形であるダクト壁４を、ダクト２が備えてもよい。
【００１５】
内層８は、第一通気性シート層１４と、第一補強線１６と、２つの第二補強線１８とからなる。図１に示されるように、第一通気性シート層１４は、螺旋状に巻かれている。典型的には、第一通気性シート層１４は、不織布からなる。不織布は、繊維からなる。不織布は、繊維が織られることなく、且つシート状を呈するように形成されたものである。第一通気性シート層１４には、
（１）ニードルパンチ法によって繊維同士を絡ませた不織布
（２）スパンボンド不織布のように、繊維同士を、溶着により又は接着剤により、結合 させた不織布
の両方が用いられうる。不織布は、通気性である。この不織布の厚みは、典型的には０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下である。この不織布の目付量は、典型的には１０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下である。
【００１６】
不織布の好ましい材質は、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂である。第一通気性シート層１４には、不織布に代えて、又は不織布と共に、通気性を有する種々のシートが用いられ得る。例えば、メッシュ状シート（ネット状シート）、発泡体、パンチングシート及び織布が、第一通気性シート層１４に用いられ得る。
【００１７】
第一補強線１６は、第一通気性シート層１４の外周面の上に、螺旋状に巻かれている。図２に示されるように、第一補強線１６の幅は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って、第一補強線１６の側縁２０は、隣接する側縁２０と離間している。この離間は、ダクト２の可撓性に寄与しうる。
【００１８】
第一補強線１６は、螺旋状に巻かれた第一通気性シート層１４の、隣接する２つの側縁２２の上に跨って位置している。換言すれば、第一補強線１６は、この側縁２２の直上に位置している。好ましくは、第一補強線１６は、高剛性な材料からなる。第一補強線１６は、溶着によって第一通気性シート層１４に接合されている。第一補強線１６は、ダクト壁４が筒状を維持することに寄与する。第一補強線１６の好ましい材質は、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂である。
【００１９】
それぞれの第二補強線１８は、第一通気性シート層１４の外周面の上に螺旋状に巻かれている。図２に示されるように、第二補強線１８の幅は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って、第二補強線１８の側縁２４は、隣接する側縁２４と離間している。この側縁２４は、第一補強線１６の側縁２０とも離間している。これらの離間は、ダクト２の可撓性に寄与しうる。好ましくは、第二補強線１８は、高剛性な材料からなる。第二補強線１８は、溶着によって第一通気性シート層１４に接合されている。第二補強線１８は、ダクト壁４が筒状を維持することに寄与する。第二補強線１８の好ましい材質は、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂である。図２から明らかなように、第二補強線１８の断面積は、第一補強線１６のそれよりも小さい。
【００２０】
発泡体層１０は、第一補強線１６及び第二補強線１８の外側において、発泡体製の条帯が螺旋状に巻かれて形成されている。発泡体層１０は、第一補強線１６及び第二補強線１８とは接合されていない。接合されていないことは、ダクト２の可撓性に寄与する。発泡体層１０が、第一補強線１６又は第二補強線１８と接合されてもよい。
【００２１】
発泡体層１０は、連続気泡を有するポリマー成形体である。典型的には、気泡は、熱分解型発泡剤の発泡によって形成される。用いられる熱分解型発泡剤としては、アゾ化合物、ニトロソ化合物及びトリアゾール化合物が例示される。機械攪拌法等の物理的発泡方法により、発泡体層１０が得られてもよい。連続気泡を有するので、この発泡体層１０は通気性である。この発泡体層１０は、音波を通過させうる。従ってこの発泡体層１０は、音を吸収する。この発泡体層１０は、ダクト２の消音性に寄与する。
【００２２】
消音性の観点から、発泡体層１０の厚みは５ｍｍ以上が好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。後述されるように、このダクト２では、外層１２が消音性に寄与する。従って、厚みが小さな発泡体層１０が用いられても、ダクト２の優れた消音性が維持されうる。厚みが小さな発泡体層１０を有するダクト２は、コンパクトである。コンパクトの観点から、発泡体層１０の厚みは１５ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下が特に好ましい。
【００２３】
図２に示されるように、発泡体層１０における条帯側縁２６は、隣接する側縁２６と突き合わされている。側縁２６は、隣接する側縁２６とは接合されていない。接合されていないことは、ダクト２の可撓性に寄与する。側縁２６が、隣接する側縁２６と接合されてもよい。側縁２６とこれに隣接する側縁２６との間に隙間が存在するように、発泡体層１０が形成されてもよい。
【００２４】
典型的には、発泡体層１０は、ポリウレタンフォームからなる。発泡体層１０に代えて、又は発泡体層１０と共に、音を吸収しうる他の材料がダクト壁４に用いられてもよい。他の材料としては、木綿のような綿、グラスウール、厚みの大きな不織布等が例示される。
【００２５】
外層１２は、第二通気性シート層２８及びフィルム層３０からなる。第二通気性シート層２８は、螺旋状に巻かれている。典型的には、第二通気性シート層２８は、不織布からなる。第一通気性シート層１４に用いられたものと同等の不織布が、第二通気性シート層２８に用いられうる。不織布に代えて、又は不織布と共に、メッシュ状シート（ネット状シート）、パンチングシート又は織布が、第二通気性シート層２８に用いられてもよい。
【００２６】
フィルム層３０は、発泡体層１０と第二通気性シート層２８との間に位置して、螺旋状に巻かれている。フィルム層３０は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン及びポリプロピレンである。フィルム層３０は、発泡体層１０とは接合されていない。接合されていないことは、ダクト２の可撓性に寄与する。フィルム層３０が、発泡体層１０と接合されてもよい。
【００２７】
好ましくは、第二通気性シート層２８とフィルム層３０とは、接着剤によって一体化される。好ましい接着剤は、ホットメルト接着剤である。第二通気性シート層２８の通気性を損なわないように、接着剤の量等が調整される。第二通気性シート層２８は、フィルム層３０を保護する。
【００２８】
図２に示されるように、補強体６の直下には、フィルム層３０が存在しない。第二通気性シート層２８の内側面の大半はフィルム層３０に覆われているが、補強体６の直下では、第二通気性シート層２８の内側面が露出している。以下、この部分は、露出部３２と称される。
【００２９】
補強体６は、第二通気性シート層２８の隣接する２つの側縁３４の上に跨って位置している。換言すれば、補強体６は、この側縁３４の直上に位置している。補強体６は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンである。補強体６は、ダクト壁４の上において、螺旋状に巻かれている。図２に示されるように、補強体６の幅Ｗ２は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って補強体６は、所定間隔Ｐ（図１参照）を隔てて捲回されている。後に詳説されるように、補強体６は第二通気性シート層２８に溶着されている。補強体６の剛性は、第二通気性シート層２８及びフィルム層３０の剛性よりも高い。なお、ダクト壁内層８が十分な保形成を備えている場合には、補強体６の剛性を高める必要はない。この場合は、補強体６を軟質な熱可塑性樹脂、特には軟質熱可塑性エラストマーで構成しても良い。
【００３０】
図３には、図１のダクト２の製造の様子が示されている。この製造に用いられる装置３６は、成形軸３８を備えている。この成形軸３８は、図示されない駆動手段により駆動されて、回転送り動作を行う。回転方向が、図３において符号Ｒで示されている。送り方向が、図３において矢印Ａで示されている。この製造装置３６は、既知である。この装置３６が用いられる製造方法は、「スパイラル法」と称されている。
【００３１】
図３に示された装置３６が用いられた製造方法では、通気性シート条帯４０が成形軸３８の上に供給される。この条帯４０は、成形軸３８に螺旋状に巻かれる。この条帯４０により、第一通気性シート層１４が形成される。
【００３２】
この第一通気性シート層１４の上に、半溶融状態の補強線４２が供給される。補強線４２は、第一通気性シート層１４の上に、螺旋状に巻かれる。この補強線４２が凝固して、第一補強線１６が形成される。凝固により第一補強線１６は、第一通気性シート層１４と溶着する。第二補強線１８も、第一補強線１６と同様に、半溶融状態の補強線４４が螺旋状に巻かれることで形成される。
【００３３】
この成形軸３８に発泡体条帯４６が供給され、第一補強線１６及び第二補強線１８の上において、螺旋状に巻かれる。この発泡体条帯４６から、発泡体層１０が形成される。
【００３４】
この成形軸３８に条帯４８が供給され、発泡体層１０の上において、螺旋状に巻かれる。この条帯４８は、通気性シート条帯５０とフィルム条帯５２とが積層され、ホットメルト接着剤（図示されず）で一体化されたものである。通気性シート条帯５０とフィルム条帯５２とは、互いに等しい幅を有する。通気性シート条帯５０からは第二通気性シート層２８が形成され、フィルム条帯５２からはフィルム層３０（図２参照）が形成される。通気性シート条帯５０とフィルム条帯５２とが、別々に成形軸３８に供給されてもよい。フィルム条帯５２が、半溶融状態で成形軸３８に供給されてもよい。
【００３５】
この成形軸３８に、補強体条帯５４が半溶融状態で供給され、第二通気性シート層２８の上において、螺旋状に巻かれる。この補強体条帯５４が凝固して、補強体６が形成される。凝固により補強体６は、第二通気性シート層２８と溶着する。
【００３６】
図４（ａ）には、ダクト２の製造工程における発泡体層１０、フィルム層３０及び第二通気性シート層２８が示されている。フィルム層３０の側縁５６は、隣接する側縁５６と当接している。図４（ａ）の段階では、補強体条帯５４は成形軸３８に供給されていない。図４（ｂ）には、半溶融状態の補強体条帯５４が第二通気性シート層２８の上に巻かれ、補強体６が形成された直後の様子が示されている。この補強体６からの熱がフィルム層３０に伝導し、補強体６の直下においてフィルム層３０の樹脂組成物が溶融する。このとき、フィルム層３０と第二通気性シート層２８との間のホットメルト接着剤（図示されず）も溶融する。溶融した樹脂組成物の一部は、第二通気性シート層２８に吸収される。溶融した樹脂組成物は、その後に凝固する。第二通気性シート層２８への吸収と、凝固時のフィルムの収縮とにより、フィルム層３０の一部が消失する。消失により、図４（ｃ）に示されるように、補強体６の直下において露出部３２が形成される。
【００３７】
フィルム層３０の材質として、第二通気性シート層２８の材質との濡れ性に優れたものが選択されることにより、溶融した樹脂組成物が第二通気性シート層２８に十分に吸収される。第二通気性シート層２８に吸収された溶融樹脂組成物は凝固するが、その量は少ないので、第二通気性シート層２８の通気性を大幅には阻害しない。凝固した樹脂組成物がビーズ状を呈してもよい。ビーズ状を呈することにより、第二通気性シート層２８の通気性の阻害が抑制される。
【００３８】
このダクト２では、第一通気性シート層１４、発泡体層１０及び第二通気性シート層２８は、通気性である。フィルム層３０は非通気性であるが、露出部３２が存在するので、この露出部３２を通じて内部の空気が外部へと移動しうる。従って、このダクト壁４は全体として通気性を有し、このダクト２の内部を通過する音は、外部へと放射されうる。よってこのダクト２では、ダクト２の内部の音の伝播が抑制されうる。
【００３９】
このダクト２では、露出部３２が存在しているので、発泡体層１０の外側に局部的に背後空気層が存在するのと等価である。この背後空気層により、振動する空気が発泡体層１０を通過するときの粒子速度が大きくなって、より効率的に発泡体層１０が空気の振動を減衰させうる。このダクト２の消音性は、露出部３２が存在しないダクトのそれに比べて優れている。
【００４０】
このダクト２の内部を移動する空気は、露出部３２を通じて外部へと漏れ出す。しかし、露出部３２の面積は小さく、且つ露出部３２の直上には非通気性である補強体６が存在しているので、漏れ出しの程度は小さい。従って、送風効率や冷暖房効率に大きな悪影響は生じない。
【００４１】
このダクト２では、フィルム層３０がダクト壁４の内周面及び外周面に露出していない。このダクト２では、フィルム層３０の損傷が生じにくい。
【００４２】
この製造方法では、補強体条帯５４が巻かれることのみによって、露出部３２が形成される。この製造方法では、消音性に優れたダクト２が容易に得られる。
【００４３】
この製造方法では、補強体条帯５４が巻かれることでフィルム層３０が溶融するが、このとき第二通気性シート層２８は溶融しない。換言すれば、第二通気性シート層２８の融点は、フィルム層３０の融点よりも高い。融点の差は、２０℃以上７０℃以下が好ましい。第二通気性シート層２８の溶融を防止する観点から、この第二通気性シート層２８の融点は、補強体６の融点と同じか高いことが好ましい。
【００４４】
補強体条帯５４が巻かれたときに、消失によって露出部３２が形成されやすいとの観点から、フィルム層３０の厚みは３００μｍ以下が好ましい。取り扱い性の観点から、この厚みは１０μｍ以上が好ましい。
【００４５】
フィルム層３０に延伸フィルムが用いられることが好ましい。延伸フィルムは、加熱により収縮する。延伸フィルムが用いられることにより、露出部３２が容易に形成されうる。
【００４６】
フィルム層３０に、透湿防水フィルムが用いられてもよい。透湿防水フィルムは、多数の微小な孔を有している。それぞれの孔の内径は、０．５μｍから１．０μｍである。一般に、水滴の径は０．１ｍｍ以上である。一方、水蒸気の径は、０．０００３５μｍから０．０４μｍである。透湿防水フィルムの孔の内径は、水滴の径よりも小さく、かつ水蒸気の径よりも大きい。この孔により、透湿防水性が発揮される。透湿防水フィルムの孔は、若干の通気性をフィルム層３０に与え、ダクト２の消音性に寄与しうる。
【００４７】
図２に示されるように、露出部３２の幅Ｗ１は補強体６の幅Ｗ２よりも大きい。図２において符号Ｗ３で示されているのは、フィルム層３０の端５８と補強体６の側縁６０との距離である。消音性の観点から、幅Ｗ３は０．１ｍｍ以上が好ましく、０．３ｍｍ以上が特に好ましい。送風効率又は冷暖房効率の観点から、幅Ｗ３は５ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以下が特に好ましい。
【００４８】
ダクト２の構成部材の好ましい例が、以下に示される。
（１）第一通気性シート層１４及び第二通気性シート層２８
材質：ポリプロピレンを基材とするスパンボンド不織布
融点：１６０℃〜１７５℃
目付量：７０ｇ／ｍ２
（２）フィルム層３０
基材：低密度ポリエチレン
融点：１００℃〜１３５℃
厚み：３０μｍ
（３）ホットメルト接着剤
基材：ポリオレフィン（低密度ポリエチレンとポリプロピレンとの混合物）
融点：１００℃〜１３５℃
（４）第一補強線１６、第二補強線１８及び補強体６
基材：ポリプロピレン
押出温度：２２０℃
【００４９】
図５は、本発明の他の実施形態に係る消音ダクト７０の一部が示された部分切り欠き正面図である。このダクト７０は、ダクト壁７２と、第一補強体７４と、２つの第二補強体７６とを備えている。ダクト壁７２は、円筒状である。ダクト壁７２は、通気性シート層７８とフィルム層８０とからなる。ダクト壁７２の内径Ｄｉは、典型的には４０ｍｍ以上２２０ｍｍ以下である。その断面が非円形であるダクト壁７２を、ダクト７０が備えてもよい。
【００５０】
図５に示されるように、通気性シート層７８は螺旋状に巻かれている。典型的には、通気性シート層７８は、不織布からなる。図１及び２に示されたダクト２の第一通気性シート層１４に用いられる不織布と同等のものが、通気性シート層７８に用いられうる。不織布に代えて、又は不織布と共に、通気性を有する種々のシートが用いられ得る。例えば、メッシュ状シート（ネット状シート）、発泡体、パンチングシート及び織布が、通気性シート層７８に用いられ得る。
【００５１】
フィルム層８０は、通気性シート層７８の外側に位置している。好ましくは、フィルム層８０は、通気性シート層７８と接着剤によって一体化される。好ましい接着剤は、ホットメルト接着剤である。通気性シート層７８の通気性を損なわないように、接着剤の量が調整される。
【００５２】
フィルム層８０は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン及びポリプロピレンである。図１及び２に示されたダクト２のフィルム層３０に用いられる樹脂組成物と同等のものが、フィルム層８０に用いられうる。
【００５３】
図５に示されるように、フィルム層８０と第一補強体７４との間、及びフィルム層８０と第二補強体７６との間では、通気性シート層７８が露出している。以下、この部分は、露出部８２と称される。
【００５４】
第一補強体７４は、通気性シート層７８の隣接する２つの側縁８４の上に跨って位置している。換言すれば、第一補強体７４は、この側縁８４の直上に位置している。第一補強体７４は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンである。図１及び２に示されたダクト２の補強体６に用いられる樹脂組成物と同等のものが、第一補強体７４に用いられうる。
【００５５】
第一補強体７４は、ダクト壁７２の上において、螺旋状に巻かれている。図５に示されるように、第一補強体７４の幅は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って第一補強体７４は、所定間隔を隔てて存在している。後に詳説されるように、第一補強体７４は通気性シート層７８に溶着されている。第一補強体７４の剛性は、通気性シート層７８及びフィルム層８０の剛性よりも高い。なお、ダクト壁７２が十分な保形成を備えている場合には、第一補強体７４の剛性を高める必要はない。この場合は、第一補強体７４を軟質な熱可塑性樹脂、特には軟質熱可塑性エラストマーで構成しても良い。
【００５６】
それぞれの第二補強体７６は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材は、熱可塑性樹脂である。典型的な熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンである。図１及び２に示されたダクト２の補強体６に用いられる樹脂組成物と同等のものが、第二補強体７６に用いられうる。
【００５７】
第二補強体７６は、ダクト壁７２の上において、螺旋状に巻かれている。図５に示されるように、第二補強体７６の幅は、螺旋のピッチよりも十分に小さい。従って第二補強体７６は、所定間隔を隔てて存在している。後に詳説されるように、第二補強体７６は通気性シート層７８に溶着されている。第二補強体７６の剛性は、通気性シート層７８及びフィルム層８０の剛性よりも高い。なお、ダクト壁７２が十分な保形成を備えている場合には、第二補強体７６の剛性を高める必要はない。この場合は、第二補強体７６を軟質な熱可塑性樹脂、特には軟質熱可塑性エラストマーで構成しても良い。
【００５８】
図６には、図５のダクト７０の製造の様子が示されている。このダクト７０の製造にも図３に示された装置３６が用いられる。この製造方法では、条帯８６が成形軸３８の上に供給される。条帯８６は、成形軸３８の上に、螺旋状に巻かれる。この条帯３８は、通気性シート条帯８８とフィルム条帯９０とが積層され、ホットメルト接着剤（図示されず）で一体化されたものである。通気性シート条帯８８からは通気性シート層７８が形成され、フィルム条帯９０からはフィルム層８０（図５参照）が形成される。通気性シート条帯８８とフィルム条帯９０とが、別々に成形軸３８に供給されてもよい。フィルム条帯９０が、半溶融状態で成形軸３８に供給されてもよい。
【００５９】
このフィルム層８０の上に、半溶融状態の補強体条帯９２が供給される。補強体条帯９２は、フィルム層８０の上に、螺旋状に巻かれる。この補強体条帯９２が凝固して、第一補強体７４が形成される。第二補強体７６も、第一補強体７４と同様、フィルム層８０の上に半溶融状態の補強体条帯９４が螺旋状に巻かれることで、形成される。
【００６０】
図７（ａ）には、ダクト７０の製造工程における通気性シート層７８及びフィルム層８０が示されている。フィルム層８０の側縁９６は、隣接する側縁９６と当接している。図７（ａ）の段階では、補強体条帯９２、９４は成形軸３８に供給されていない。図７（ｂ）には、半溶融状態の補強体条帯９２、９４がフィルム層８０の上に巻かれて第一補強体７４及び第二補強体７６が形成された直後の様子が示されている。これら補強体７４、７６からの熱がフィルム層８０に伝導し、これら補強体７４、７６の直下においてフィルム層８０の樹脂組成物が溶融する。このとき、フィルム層８０と通気性シート層７８との間のホットメルト接着剤（図示されず）も溶融する。溶融した樹脂組成物の一部は、通気性シート層７８に吸収される。溶融した樹脂組成物は、その後に凝固する。通気性シート層７８への吸収と、凝固時のフィルムの収縮とにより、フィルム層８０の一部が消失する。消失により、図７（ｃ）に示されるように、補強体７４、７６が通気性シート層７８と当接する。補強体７４、７６は、通気性シート層７８に溶着される。消失により、露出部８２が形成される。
【００６１】
このダクト７０では、通気性シート層７８は通気性である。フィルム層８０は非通気性であるが、露出部８２が存在するので、この露出部８２を通じて内部の空気が外部へと移動しうる。従って、このダクト７０の内部を通過する音は、外部へと放射されうる。よってこのダクト７０では、ダクト７０の内部の音の伝播が抑制されうる。
【００６２】
このダクト７０の内部を移動する空気は、露出部８２を通じて外部へと漏れ出す。しかし、露出部８２の面積は小さいので、漏れ出しの程度は小さい。従って、送風効率や冷暖房効率に大きな悪影響は生じない。
【００６３】
この製造方法では、補強体条帯９２、９４が巻かれることのみにより、露出部８２が形成される。この製造方法では、消音性に優れたダクト７０が容易に得られる。
【００６４】
補強体条帯９２、９４が巻かれたときに、消失によって露出部８２が形成されやすいとの観点から、フィルム層８０の厚みは３００μｍ以下が好ましい。取り扱い性の観点から、この厚みは１０μｍ以上が好ましい。
【００６５】
このダクト７０では、フィルム層８０は、通気性シート層７８の外側に位置している。従って、製造時にフィルム層８０が成形軸３８と接触しない。接触しないことは、フィルム層８０の損傷を抑制する。もちろん、通気性シート層７８がフィルム層８０の外側に位置してもよい。
【００６６】
以上、補強体が通気性シートやフィルム層の外側に溶着された２つの実施形態について説明した。本発明の範囲は、この実施形態には限られない。本発明の範囲には、補強体が通気性シートやフィルム層の内側に溶着されたダクトも含まれる。補強体が通気性シートやフィルム層の内側に溶着されたダクトの製造では、成形軸にまず補強体条帯が螺旋状に巻かれ、その上に通気性シート条帯又はフィルム条帯が巻き付けられて、両者が溶着される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係るダクトは、換気用又は冷暖房用空気の移送、換気、気体の排出等に用いられうる。
【符号の説明】
【００６８】
２、７０・・・消音ダクト
４、７２・・・ダクト壁
６・・・補強体
８・・・内層
１０・・・発泡体層
１２・・・外層
１４・・・第一通気性シート層
１６・・・第一補強線
１８・・・第二補強線
２８・・・第二通気性シート層
３０、８０・・・フィルム層
３２、８２・・・露出部
３８・・・成形軸
４０・・・通気性シート条帯
４２、４４・・・補強線
４６・・・発泡体条帯
４８、８６・・・条帯
５０、８８・・・通気性シート条帯
５２、９０・・・フィルム条帯
５４、９２、９４・・・補強体条帯
７４・・・第一補強体
７６・・・第二補強体
７８・・・通気性シート層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のダクト壁と、このダクト壁に所定間隔を空けて螺旋状に溶着された補強体とを備えており、
上記ダクト壁が、通気性シート層と、この通気性シート層に積層されたフィルム層とを有しており、
上記フィルム層の基材が熱可塑性樹脂であり、
上記補強体の基材が熱可塑性樹脂であり、
上記ダクト壁に上記補強体が溶着されるときの熱によって上記フィルム層が溶融することに起因して、このダクト壁の、補強体の近傍に、露出部が形成されており、
上記露出部において上記通気性シート層が露出している可撓性の消音ダクト。
【請求項２】
成形軸に通気性シート条帯とその基材が熱可塑性樹脂であるフィルム条帯とを供給し、この通気性シート条帯とフィルム条帯とを積層状態で螺旋状に捲回して、通気性シート層とフィルム層とを有するダクト壁を成形する第一工程と、
上記成形軸に、その基材が熱可塑性樹脂であり半溶融状態である補強体条帯を供給し、螺旋状に捲回して補強体を構成する第二工程とを含んでおり、
これら２つの工程により補強体をダクト壁に溶着させると共に、溶着のときの熱によって上記フィルム層が溶融することに起因して、このダクト壁の、補強体の近傍に、上記通気性シート層が露出している露出部が形成される、可撓性の消音ダクトの製造方法。
【請求項１】
筒状のダクト壁と、このダクト壁に所定間隔を空けて螺旋状に溶着された補強体とを備えており、
上記ダクト壁が、通気性シート層と、この通気性シート層に積層されたフィルム層とを有しており、
上記フィルム層の基材が熱可塑性樹脂であり、
上記補強体の基材が熱可塑性樹脂であり、
上記ダクト壁に上記補強体が溶着されるときの熱によって上記フィルム層が溶融することに起因して、このダクト壁の、補強体の近傍に、露出部が形成されており、
上記露出部において上記通気性シート層が露出している可撓性の消音ダクト。
【請求項２】
成形軸に通気性シート条帯とその基材が熱可塑性樹脂であるフィルム条帯とを供給し、この通気性シート条帯とフィルム条帯とを積層状態で螺旋状に捲回して、通気性シート層とフィルム層とを有するダクト壁を成形する第一工程と、
上記成形軸に、その基材が熱可塑性樹脂であり半溶融状態である補強体条帯を供給し、螺旋状に捲回して補強体を構成する第二工程とを含んでおり、
これら２つの工程により補強体をダクト壁に溶着させると共に、溶着のときの熱によって上記フィルム層が溶融することに起因して、このダクト壁の、補強体の近傍に、上記通気性シート層が露出している露出部が形成される、可撓性の消音ダクトの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１４５２８２（Ｐ２０１２−１４５２８２Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４４５９（Ｐ２０１１−４４５９）
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００１０８４９８）タイガースポリマー株式会社 (187)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００１０８４９８）タイガースポリマー株式会社 (187)
【Ｆターム（参考）】
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