JPH05508464A - 流体の流量を制御するための膨張可能な袋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 流体の流量を制御するための膨張可能な袋発明の分野 本発明は、流体の流路（たとえば、暖房・冷房用空調ダクト）に挿入し、流路を 流れる流体の流量を制御するように膨張あるいは収縮される流体膨張可能な袋で あり、所与の帯域へ流路を流れる流れを減量したり遮断したりするようになって いる袋である。一層詳しくは、本発明は、現場でカスタム・トリミングによって 容易に適用できる広範囲にわたる形状、寸法の暖房・冷房用空調ダクトその他の 流路内に特にすえ付は得る袋式ダンパ装置である。この袋は、支持体として最小 限の必要性あるいは現存システムでの変更にとっての必要性をもって寸法上実用 的に自立しており、流路を流れる流体を制限したり、阻止したりする際にすえ付 けおよび使用が容易である。

本発明は、暖房シ不テムおよび空調システムにおいて空気の流れを制御すること における現今の進歩した技術のカテゴリに入るものであり、この技術分野では、 膨張可能な袋を帯域温度制御システムで用いることがあり、その場合、各帯域ま たは個室は、本出願人の米国特許第４、５２２．１１６号、同第４．６６２．２ ６９号および同第４．７８３．０４５号に記載されているように、温度を検知し 、それに対応する信号を発振して帯域への状態調整された空気の流量を調整する サーモスタットのような温度センサを備えている。

暖房システムおよび空調システムで広く用いられている従来の金属製バタフライ ・プレートまたはベーン・ダンパは、現存のおよび新しい空調システムにすえ付 けるのが比較的離しい。これは、穿孔や流量の調節のために余分な機構（しばし ば、複雑である）のすえ付けの必要があるからである。現存システムの再構築あ るいは機械的な改造が、通常は、このような従来のダンパのすえ付けにおいて必 要であり、正しくすえ付けられていない場合には、しばしば、漏洩が生じ、それ に伴ってエネルギの損失を生じる。新しいシステムや現存システムのいずれにお いても広範囲にわたるダクトの寸法、形状に順応するダンパを設計しようとする ときには、別の問題が生じる。従来のほとんどすべての設計のダンパは、各寸法 のダクトあるいはそれによって構成される通路に対して特別の寸法が必要である 。

これらの問題に鑑みて、本発明の主目的は、流路内の流体の流量を制御するのに 用いるようになっている膨張可能な袋であり、温度信号のような状態信号に調節 自在に応答でき、また、通路の特別な製作あるいは再構築を必要とすることなく 広範囲にわたる寸法、形状のダクトや通路内にすえ付けることができる袋を提供 することにある。

本発明の別のより特殊な目的は、現代のディジタル・タイムシェア式コンピュー タ・システムにおける広範囲にわたる温度、湿度制御器と共に使用するようにな っている［１！１５９・冷房用空調システムのための袋式ダンパ兼遮断手段を提 供することにある。

発明の概要 本発明は、加圧空気または他の加圧流体で袋を膨らませることによって作動して 流路内の流体の流れを絞ったり遮断したりするか、あるいは、選択的に自動収縮 させたり、負圧源に接続することによって収縮させたりすることによって流量を 変えたり、遮断したりすることのできる改良した袋式のダンパまたは遮断弁であ る。自動車の負圧系統、たとえば、吸気マニホルド系統が、袋を空調システムで 用いるとき、あるいは、自動車の他の流体系統における流体の流量を制御するの に用いるときには、所望の負圧を提供するのに特に良好である。

本出願人の米国特許第４．７８３．０４５号では、袋は、円筒形あるいは矩形で 配置され、対応する形状の流路と壁面内張りの状態で挿入され、そこから膨張ポ ケットが対向した状態で内方に膨らみ、流路を流れる流体の流量を減らしたり、 遮断したりするようになっている。

本発明は、風船のような細長い袋が、折り曲げた状態から、膨らまされたとき、 その最も延びた形態にまっす　゛ぐになるという認識に基づ（。したがって、収 縮状態では、膨らまされるまで平らなままであり、折り曲げた状態では、その両 側に膨張可能なポケットを構成することになり、これらのポケットは互いに対向 していて、内部および外部の膨張力の両方の影響の下に袋の伸張を生じさせるこ とになる。ここに開示したような袋は、そのために設計した限られたスペース内 で連続して膨らむにつれて外方へ移動し、この状態において、袋は、空気流路の 閉鎖または開放のような機能を果たすか、あるいは、その収縮が類似した機能を 果たすように出発状態を与えるように配置される。

袋の折り曲げ形態により、一方のポケット側を流路内に装着、固定し、折り曲げ 部の反対側の袋部分が折り曲げ部の両側のポケット部分を柔順に自由に動かし、 膨張時に互いを押圧するか、あるいは、負圧源に接続したときに互いに引っ張り あうようにすることによって流路内に容易に装着することができる。

袋全体が折り曲げた状態（おそらくは、折り曲げ部で絞られると考えられる）で も確実に膨張するように、少なくとも折り曲げ部に、内部分離用スペーサを設け 、絞られることなく袋を通して自由な流れを確保するようにしである。この構成 は、負圧源に接続したときに袋全体から膨張流体を抜き、袋を平らに折り曲げた 状態または折り畳んだ状態へ収縮させるのも容易にする。この作用は、流路にお いて調節機能を実施するのにも利用できる。

負圧源を袋に接続してそこから膨張流体を抜いた際、袋は、全形態の寸法安定性 ならびに収縮した袋を所望のつぶれた形態に持って行（ように組立体内に組み込 んだ案−内要素によって決定されるスペース内に収縮することになる。

一層詳しくは、本発明の流体制御用製組立体は、−横断面において、２つの対向 した縁の間の曲げ領域すなわちヒンジ部分と、このヒンジ部分の両側に設けた膨 張収縮可能なポケットとを有する、１８０度未満の角度形態を持つように構成さ れる。正圧力の膨張流体の供給を受けたときに、これらのポケットは膨張して互 いに押し合い、袋紐立体の角度形態を広げるように作用する。両側部間のこの角 度は、真空源、より正確には、負圧源に接続することによって袋から流体を抜い た際に縮小する。

使用にあたって、袋の一方の側部およびそれに対応したポケット部分は、流路内 に装着され、固定される。それによって、袋の基部ができあがり、これに対して 、袋の他方の側部およびそれに対応したポケット部分が動くことができる。袋の 可動部分は、ここでは、ブレードまたはゲートと呼ぶが、正圧の制御流体供給源 に接続することによって圧力が加えられたとき、あるいは、負圧源に接続するこ とによって袋から流体が排出されたときに動かされる。袋の可動部分は、流路の 横断面形状に一致するような寸法形状としてあり、それと一致した流路領域を通 る流体を所望に応じて増減するような位置へ動かされる。こうして、袋への膨張 制御流体の供給あるいは袋からの膨張流体の吸い出しの際に、流体の流れを制御 しようとしている流路内に主流が、袋の膨張あるいは収縮または所望に応じた順 次の膨張、収縮によって影響を受ける。

本発明の好ましい形態においては、袋は、ストレスの下に撓むことのできる半可 撓性流体不透過性材料の基層からなる。この基層は、袋の縁のところで流体不透 過性流体適合性材料の重ね層にシールする。袋紐立体は、その２つの縁の間に位 置する折り曲げ部またはヒンジ部のまわりに組立体を折り曲げることによって２ つの対向したポケット部に分けられる。

可撓性多孔性材料の薄いセパレータ、たとえば、オープン・スクリーニング材料 の層を、ヒンジ領域を横切って袋内に設置したスペーサとして設け、ヒンジ領域 を横切る流体の流れのための開いた絞りのない内部流路を確保することができる 。したがって、袋内の膨張流体は、ヒンジ領域の両側にある接続した膨張可能ポ ケット間を自由に流れ、一方のポケットが所定位置に固定したときにヒンジまわ りに正確に袋の他方のポケット部分を動かすことができる。

これに関連して、可動折り畳み部分が、幾分電気リレーの接極子のように作用し 、流路回路を開閉するかのように作用するように配置することができる。可動部 分は、したがって、流路の開口と一致した状態に動かし、流体接続手段を通して 袋の内部へ流体を供給したり、そこから排出させたりすることによって流路を開 閉することができる。所望に応じて、別体の排出出口手段を基部と組み合わせて 膨張用流体を排出させることによって別個の制御を行ってもよい。しかしながら 、ここに示す袋紐立体は、普通の電気リレーを超えた機能的な能力を有し、可動 部分は、その正常位置から他の１つの位置へのみ膨張あるいは収縮によって動（ というよりもむしろ、正常便宜と完全拡開位置のと間の任意数の位置へ漸次に動 くことができるのである。

袋の好ましい半可撓性基部材料の可動部分は、それを組み合わせた流路の横断面 形状に一致するように形成し、流路を通る流体の流れを遮断するように動かすこ とができるし、あるいは、流路を通して流体を自由に流れさせる開放位置へ動か すことができる。これに関連して、袋の可動ゲート状部分すなわちブレードは、 材料を適当に選択するか、あるいは、より厚（し、それ相当に硬（することによ って袋の他の部分よりも剛性としてもよい。

袋部分を越えて基部を突出させることによって、袋を折り畳んで一体として、流 路の横断面形状に一致する二重厚さとしてより大きい剛性のブレードを得ること ができる。流路内にオリフィスを構成する内部フレームの形で追加シールを設け 、この追加シールに対してブレードを閉ざしてそこを流れる流体を阻止するよう にしてもよい。

これに加えて、あるいは、それの代わりに、ブレードの縁に可撓性材料の縁バン ドを設け、閉じた位置に動かしたときに、流路の側面と密着してそれとの所望の 確実な閉鎖状態を得るようにしてもよい。

袋紐立体は、半可撓性基部を設けることによって自動収縮させることができる。

この基部は、袋が膨張したときに、流体順応重ね層と一緒にストレスを受け、袋 を膨張接続部を通して大気に開放したときに、膨張流体を圧搾してそれを排除す るようにしてもよい。それに対応して、膨張流体を解放した際に、袋の可動ポケ ット部分のダンパ・ブレードの位置は、正常の設置位置に戻される。

袋紐立体が正規設置角度関係に位置し、ブレード部分の基部に対する傾斜角を減 らしたい場合には、組立体は負圧源に接続されて袋の内部から流体を抜き、これ が、前述の組立体と共に、組立体の可動部と基部との間の角度関係を低下させる ことになる。負圧源から遮断した際、空気が組立体の基部との正常の角度関係に 戻るように作用するブレードの力の下に袋に再流入する。成る場合には、ブレー ドと基部との間の角度関係を正常値から増大させ、次いで角度を正常値から低下 させ、組立体への正圧および負圧の選択的な供給によって全範囲の制御位置を得 ることが望ましい。

袋の基部の材料は、折り曲げることができ、成る角度で設置して一部を所定位置 に固定させ、残りの部分を設置角度位置から移動させ得るようなものであること が望ましい。これについては、後に、図面を参照しながらより詳しく説明する。

加えて、基部材料が、寸法に合わせてトリミングすることができ、所与の袋をそ れをすえ付けようとしている流路の形状、寸法に限界すれすれに切断することが できるようなものであることが望ましいことが多い。このようにして、充分に大 きい面積の１つの袋紐立体をそれがすえ付けようとしている流路の種々の寸法の うちの任意の寸法に合わせるように作ることができる。たとえば、ブレード部に とって望ましい剛性を得ることのできる材料としては、ｒ）］ｙｔｒｅｌＪ　、 すなわちＤｕＰｏｎｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの製造する約４０〜６０ミルの ポリエステル・エラストマーがある。約５〜１０ミルのようなｒＨｙｔｒｅｌｊ 層は、より硬い基部材料に対して誘電エネルギを持ってシールされ得るより可撓 性のある流体順応材料にとって望ましい特性を与えることのできるものであるこ とがわかった。こうして、袋紐立体は、新しいあるいは改造した現存のシステム における広範囲にわたる流路のうちの任意のものに一致したより小さい消耗の寸 法に切断することができる。

これに関連して、袋は、家庭用、商業用、工業用の暖房・冷却空調システム、自 動車その他の輸送機関の暖房・冷房空調システムならびに他の流体流れシステム に適合させ、作動できるように作ることができる。

ヒンジ部の両側にある対向したポケット部間の自由な空気流を確保する、袋の内 部にある手段は、上述したように、折り曲げ部の両側にほんの短い距離を延びる 離間スクリーン材料その他の手段であり得るが、所望に応じて、袋の全寸法を横 切って延びるように配置してもよい。

このような自由な流れを確保するための別の離間手段またはセパレータ手段は、 一方あるいは両方もしくは対向して設けた離間エンボス部である。すなわち、少 なくとも折り曲げ部あるいはストリップまたは隆起における袋の内面を、袋の両 ポケット部へおよびそこからの流体を連絡する所望の間隔を与える寸法の折り曲 げ部の内部を横切って延びるように設けてもよい。

セパレータは、袋の内部にある長手方向の半可撓性剛性部材の形をしていてもよ い。これは、所望の全体的な折り曲げ形態を与え、材料の上下のシールされた層 の両方に流体順応性を与える。必要というわけではないが、このような層のうち の少なくとも一方が剛性であると好ましい。流体順応部分は、互いに押し合った り、引っ張り合ったりして作動することができ、剛性の離間セパレータ部材を、 袋を膨張させたり、収縮させたりしようとするときに所望の袋紐立体の移動およ び作用を与えるように配置するとよい。

前述のことから鑑みて、本発明の別の目的は、流路の開口に一致してそこを流れ る流量を制御することのできる少なくとも一部の動きを生じさせるように膨張あ るいは収縮することのできる袋構造を提供することにある。

これに関連して、袋は、家庭用、商業用、工業用の暖房・冷却空調システム、自 動車その他の輸送機関の暖房・冷房空調システムを含む暖房・冷房空調システム における流体流れシステムのダンパとして作用する。

本発明の別の目的は、すえ付けようとしている流路の広範囲にわたる横断面形状 の任意の形状に一致するように用いることのできる流体流れシステム用ダンパと して作動できる袋を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、すえ付けようとしている流路の広範囲の横断面形状 、寸法のうちのいずれにも適合できる流体流れシステム用ダンパまたは遮断ゲー トとして作動できる袋を提供する能力である。これに関連して、この袋紐立体は 、すえ付けようとしている流路の寸法に精密に一致するようにトリミングされ得 るように構成することができる。袋は、たとえば、正方形、長方形、三角形、円 形、楕円形その他の形状の流路に合わせた形状とすることができる。

本発明の特徴と考えられる他の目的および特徴は、添付の請求の範囲に特別に記 載されている。しかしながら、本発明は、機構および構造の両方さらなる目的お よび特徴と共に機構および構造の両方において、添付図面に関連した以下の説明 を参照して最も良（理解して貰えよう。

図面の簡単な説明 第１図は、一方の部分が基部として作用するように配置できる他方の部分に対し て折り曲げ部まわりに正確に動けるように設定した折り曲げ形状を持つ本発明の 膨張可能袋の斜視端面図である。

第２図は、第１図の袋紐立体を平らな状態で示す斜視図であり、２つの縁の間を 延びるヒンジまたは折り曲げ部と、このヒンジ部を横切って延びるスクリーニン グ材料の形をした多孔性スペーサまたはセパレータとを示す図である。

第３図は、本発明の別の袋紐立体の斜視図であり、折り畳んでより大きなブレー ド厚さを与えて、ヒンジ部の片側にある組立体の可動部に対してより大きな剛性 を与えることのできる基層を示す図である。

第４図は、本発明のまた別の袋を示す図であり、ヒンジ部の両側にある流体順応 層のポケット部が基層の全幅よりも狭くなっており、取り付はブラケットを基層 に固定して流路内に組立体を確実かつ容易に取り付は得るようにした状態を示す 図である。

第５図は、第４図の袋紐立体を取り付けた状態で示す斜視図であり、袋紐立体が 膨らまされ、流路の流れを完全に阻止している状態を示す図である。

第６図は、本発明のまた別の実施例の斜視図であり、袋紐立体の基部が直角形状 としてあり、吸引時に、流体順応層のたるみが組立体のヒンジ部で吸収される状 態を示す図である。

第７図は、第６図の袋紐立体の斜視図であり、負圧源に接続して袋の内部から流 体の一部を吸引したときに現れるような収縮傾斜形状となった状態を示す図であ る。

第８図は、本発明のまたさらに別の袋紐立体の斜視図であり、流体順応層が、半 可撓性下層における正常の折・り曲げ形状が上層の引張りによって生じるような 寸法となっている状態を示す図である。

第９図は、第６図の袋を流路内の直角折り曲がり部の角隅に設置した状態を示す 部分断面斜視図である。

第１０図は、第９図の直角流路と第６図の袋の組み合わせにおいて、負圧源に接 続することによって袋の内部流体の体積を減らし、流体が流れる流路を閉ざした 状態を示す側断面図である。

第１１図は、第６図に示した式の袋を閉鎖位置に装着して流れを遮断したまっす ぐな流路の側断面図である。

第１２図は、三角形の流路にダンパとして作用するように配置した三角形ブレー ドを備えた本発明の袋紐立体を示す部分破断横断斜視図である。

第１３図は、第６図に示す式の２つの背中合わせの袋紐立体を組み立てて共通の 上向き流路に通じる２つの対向した方向の流体の流れをどのように制御するかを 示す側断面図であり、それぞれの袋内から制御流体を抜くことによって対向した 流れの一方あるいは両方を遮断することができることを説明する図である。

第１４図は、本発明のまたさらに別の実施例を示す概略図であり、袋の膨張、収 縮によって動くことのできるゲートを有するハウジングに袋を挿入した状態を示 す図である。

発明の詳細な説明 より詳しく図面を参照して、第１図は、本発明の一実施例を示しており、この実 施例において、袋紐立体１０は、２つの縁の間のヒンジ１１となる領域において 折り曲げあるいは折り畳まれる。片側は、基部１２となり、そこに圧力接続部１ ９が取り付けてあって袋へ空気のような膨張流体を供給できるようになっている 。基部１２は、通常は、所定位置に固定され、袋紐立体の反対側のブレード部分 １３は、ヒンジ１１のまわりに円弧状に動くことができる。ブレード１３につい て鎖線で示す正常形状の袋は、基部１２と可動ブレード１３の間に小さい角度関 係で固定あるいは設置され、それぞれ基部１２、可動ブレード部１３と組み合わ せたポケット１４．１５の膨張によって第１図の実線で示す位置に展開すること ができる。すなわち、袋は、たとえば、ヒンジ１１のところで組立体を熱固定あ るいは接着するか、あるいは、所望形状の内部分離部材を設けることによって一 定の正常形状を与えられる。袋が膨張すると、基部１２との角度を増大させるよ うにブレード１３の移動が生じる。その結果、対向したポケット１４．１５を形 成している袋の順応層１７が、設計移動範囲内で所望の力を可動ブレード１３に 加えることになる。

第２図は、第１図の袋紐立体を平らな折り曲げていない状態で示している。上方 に位置する流体不透過性順応層１７は、袋の縁のところで、たとえば、熱シール または接着シールによって半剛性基層１８にシールされ、基部１２と可動ブレー ド１３と組み合わせてヒンジ領域１１の両側に位置するポケット部１４．１５を 与える。上に位置する順応層１８にある破断図示部分は、スクリーン材料１６そ の他の多孔性材料の層の形をしたセパレータ材料を示しており、このセパレータ 材料は、特にヒンジ領域１１を横切って袋紐立体の内部に延在して層１７．１８ の間にスペースを保っている。これにより、袋に供給された膨張流体は、袋の正 常位置、膨張位置の両方において、ヒンジ領域での絞りなしに、ポケット１４． １５を通って流れ、それらを膨張させることができる。

第３図は、第２図のものに類似した本発明の別の実施例を示しているが、この実 施例では、より剛性の下層２８が、袋領域を越えて延在し、袋部分２５の下に位 置するブレード部分と固着されるように折り畳まれる延長部２６を有し、より厚 くて硬いブレード構造を提供する。

延長部２６は、平らな折り曲げられていない状態に鎖線で示してあり、実線では 、折り畳まれた状態が示されており、この実線位置では、接着剤あるいは機械的 な固着手段によって取り付けたブレード部分２３をバッファ・ツブするようにな っている。流体順応上層２７は、ヒンジ領域２１の両側で基層２８とシール状態 にあるポケット領域２４．２５を提供する。その後、袋紐立体を基部、ブレード 部２２．２３の間に成る角度関係を与えながら設置する。

第２図に示す構成などでヒンジ領域に絞りが生じる可能性がある場合に、内部分 離または離間手段を剛性材料層と流体順応上層との間に設けらる。分離手段は、 第２図に示すスクリーニング材料１６あるいは順応上層とそれにシールした剛性 層の間の内部エンボスまたは隆起のような任意の形態であり得る。またさらに、 分離手段は、所望の折り曲げ角度形態を与える半剛性層の形であり得、この場合 、メモリなしに上下の層が流体順応性となる。

第４図は、第３図に示すものに類似した袋紐立体を示すが、ヒンジ部分３１の両 側にある基部３２とブレード３３の間に設定した正常鋭角関係を持っている。第 １〜３図に示すものとの差異は、袋が基部３２、ブレード部３３の全寸法よりも 狭くすることができるということにある。すなわち、袋紐立体の流体順応ポケッ ト部分３４．３５は、より剛性の基部、ブレード部の両方よりも幅寸法を狭くす ることができ、それでも、第４図に示す小さい鋭角から第５図に示すポケット３ ４．３５を膨張させる袋の膨張程度によって決定されるような所望角度まで基部 の片寄せ作用に抗してブレード部３３を動かすように機能できる。

金属あるいは剛性プラスチック製のブラケット部材３９のようなブラケットの各 端にねじ孔あるいはリベット孔を設け、袋紐立体を作動させようとしている通路 の壁面にブラケットを取り付けることができる。この構成（基部３２、ブレード ３３が袋からはみ出している構成）では、袋紐立体は、そのポケット領域３４． ３５の寸法に合わせて、あるいは、それよりも大きい任意の寸法にトリミングす ることができる。すなわち、第５図に示すようにすえ付けた通路の寸法に袋紐立 体をトリミングすることができる。

第６図に示す本発明の別の実施例は、袋からの流体排出によってより特殊な状態 で作動するように設計しである。ブレード５３と基部５４の間の直角関係は、ブ レード５３と基部５４を形成する半可撓性下層を永久固定することによって得ら れる。ブレード５３は、袋を負圧源に接続してその両ポケット５４．５５から流 体を除去することによってヒンジ領域５１まわりに基部５２に向かって動かされ る。ポケット５４．５５から流体を排除した際、ブレード５３は基部５２に向か って引っ張られる。

両ポケット５４．５５からの膨張流体を均一に抜いて均一な力を加えて組立体の ２つの部材をより接近した角度関係へ持って行くべ（、ヒンジ領域５１に対して 平行な順応層に仕切り領域またはタック領域５８を設ける。この場合、膨張ポケ ット５４．５５は、基部５２との正常角度関係でブレード５３のたるみを吸収す るように接着剤などによって相互に固着する。このタック領域５８は、ポケット ５４．５５を分割する際の助けとなり、袋を負圧源に接続してブレード５３が基 部５２に向かって引っ張られたときにポケット５４．５５を均一に引っ張る作用 を与えるようになっている。

第７図は、第６図の袋紐立体を、流体をポケット５４．５５から排除した状態で 示しており、それによって、ブレード５３と基部５２の間に鋭角関係を確立し、 鎖線５８で示すように２つのポケット間でタック領域５８が引っ張られる。

第７図の袋紐立体の角度は、加圧流体を供給してポケット５４．５５を膨張させ ることによっても広げられ、第７図に鎖線で示すように組立体のヒンジ領域５１ まわりにブレード５３、基部５２間に鈍角関係を成立させ得る。換言すれば、第 ６図の袋紐立体（９０度の正常な関係がブレード５３、基部５２間に存在する） は、袋の内部から流体を排出させることによってより小さい鋭角形態に縮めるこ とができる。代わりに、加圧流体を袋に供給することによってブレード５３と基 部５２の間に鈍角関係を与えるように袋を膨張させこともできる。こうして、本 発明の袋紐立体は、流体流れシステムにおいて広範囲にわたる角度向きで使用で きる。

ポンプ１５０（たとえば、振動リード式エアポンプ）を用いて袋を選択的に膨張 あるいは収縮させることができる。ポンプは、電力コード１５１によって商業電 源に接続することによって付勢され得る。袋に接続した空気供給チューブ１５７ は、選択弁１５２を介して袋に正空気圧あるいは負空気圧を供給する。この選択 弁は、電気的、空気圧的あるいは機械的に作動させることができるし、所望の供 給量を与えるべく自動的に作動させることもできる。これは、弁１５２の設定に 従って、供給チューブ１５７をポンプの正圧供給側あるいは負圧供給側に空気圧 分岐接続部１６１または１６２を介して接続することによって達成される。

第８図に示す本発明の別の実施例では、角度形管に固定するというよりもむしろ 、半可撓性基層１５３は、袋紐立体のシールした縁の間の領域で基層１５３より も流体順応層１５４を短くすることによってその折り曲げ形態へ引っ張るあるい は片寄せることによつて中間領域１５ｇまわりに折り曲げられる。この構成では 、上層１５４の前述の片寄せ作用によって基部に角度形状が与えられ、間に離間 手段を設けることなく基部と上層の間に間隔が存在する。膨張時、袋紐立体は、 やや大きい角度まで延ばされるが、流体接続部１５９のところで負圧源に接続す ることによってより平らな小さい角度状態になるように収縮させることができる 。こうして、基部の片側を流体の流れを制御しようとしている流路の所定位置に 取り付けたとき、反対側は、袋紐立体の膨張あるいは収縮の際に選択的に動かさ れて所望の流体制御を行うことができる。

第９図は、第４図または第６図に示すような袋紐立体を直角流路内に装着したシ ステム配置を示している。直角形態の袋紐立体は、直角流路の角隅に装着され、 可動ブレード部分６３を流路の垂直壁面に当てがい、基部６２を流路の水平底部 に置く。ポケット部分６５．６４は、それぞれ、ヒンジ領域６１に対して平行な タック領域６８で引き寄せられ、そこに固着されるたるみを有する。袋のポケッ ト６４．６５から流体を抜くと、ブレード６３は基部６２に向がって引き寄せら れ、最終的には、流路６０の反対側の壁面と係合して第１０図に示すように流路 を通る流れ遮断する。所望に応じて、ブレード６３を部分的に閉じた位置へ引き 寄せて流路６ｏを通る流れを減らすこともできる。

第６図のものに類似した本発明の別の用途が第１１図に示しである。ここでは、 袋紐立体は、ダクトＴｏのまっすぐな部分内に設置してあり、ブレードまたはゲ ート７３間の正常な角度関係がダクトを遮断するようになっている。組立体は、 接続部７５を備え、これによって、負圧を袋に付与してポケット部７４．７５か ら流体を抜き、所望の角度で流路を開くようになっている。

本発明の提供できる異なった形状の袋ダンパの代表として、第１２図に示す三角 形のダクト・システムがある。

ここでは、袋紐立体は、通路８ｏの三角形の横断面形状に合わせた三角形のブレ ード８３を備える。通路を閉じた状態で示す袋紐立体は、ポケット８５．８４か ら流体を排出させた際にブレード８３を基部８２とのより接近した状態すなわち より小さい角度関係へ引き寄せることによりて開くようになりでいる。あるいは 、組立体は、ブレード８３と基部８２の間に通常小さい角度関係を持たせること によって通常開の位置に設置することができる。システムは、正圧の流体を供給 することによって通路を閉ざすことができる。こうして、特に正圧あるいは一負 圧のいずれとも使用でき、これを交互にあるいは組み合わせて使用できるため、 本発明は広範囲にわたって適用できる。

第１３図は、熱風・冷風システムのような流体流れシステムを示しており、ここ では、熱い空気と冷たい空気が共通の流路９９へ２つの互いに対向した方向から 供給される。第６図のものに類似した２つの袋紐立体が、対向した通路９６ａ、 ９６ｂの間で共通通路９９の中間部に背中合わせに装着しである。鎖線で示すよ うに、背中合わせの袋紐立体のブレード９３は、それぞれ、袋紐立体を収縮させ ることによって通路の一方を閉鎖するように動くことができる。たとえば、ポケ ット９４．９５に負圧を作用させてブレード９３を基部９２とのより接近した角 度関係へ持って行き、各ブレード９３を共通の通路９９の対向側壁と接触するよ うに動がし、ダクト・システムを通る流体の流れを遮断するようになっている。

いずれかの袋紐立体を独立して作動させて所望に応じて熱風あるいは冷風のいず れかを遮断し、ダクト・システムを広範囲の用途で使用することができる。

前述したように、本発明の袋紐立体は、基部の形状を設定し、次に袋の膨張ある いは収縮によって袋をその正常な角度形状から変形させることによって基部にス トレスを与えることによって、袋を大気に開放することによって正常の設定形状 に戻すことができるという広範囲の用途を持つ。すなわち、膨張あるいは収縮の 際の内部ストレスは、弛緩状態に戻させるメモリにより袋をその正常な角度に戻 させることになる。こうして、袋紐立体は、膨張させられたり、負圧源への接続 の際に収縮させられたりすることによって通路を開閉するように設計できる。

さらに、袋紐立体は、膨張あるいは収縮状態から正常な角度状態に袋紐立体を戻 すように作用するメモリを有する半可撓性内部部材の形をした内部自動収縮作用 を備えることができる。すなわち、この内部部材は、袋に形状を与えるように設 計することができ、袋紐立体の膨張あるいは負圧収縮による部材の変形の際には 、変形した部材の内部ストレスが利用されて袋紐立体内部を大気圧に戻すことに よって袋紐立体をその正常な角度形状に戻すことができる。換言すれば、袋紐立 体の内部に適当な変形自在の角度部材を設けることによって自動収縮あるいは自 動膨張が可能となる。

またさらに、組立体の基部およびゲート部は、ヒンジ領域での片寄せ作用のため に設定形状で連結する必要はなく、実際のヒンジで連結し、曲げ作用が基部とゲ ートの間に生じたときにそれらの間になんらストレスが存在しないようにしても よい。換言すれば、真のほぼストレスのかからないヒンジ止め関係が存在し得る ということである。こうして、ゲートは、組立体の基部およびゲート部の両方の 上に位置する順応層によって構成される対応した袋部分の膨張あるいは収縮によ って動かされ得る。

またさらに、基部、ゲート部のそれぞれと組み合わせた袋ポケットまたはポケッ ト部分は、互いに独立していてもよく、それぞれ、所望に応じて個別に膨張、収 縮して裂損立体をすえ付けた通路の開閉を調節するようにゲートを作動させても よい。

第１４図は、本発明の別の構成を示しており、この構成では、２つのポケット部 分１０５．１０６を形成する折り曲げた袋をｒＶＪ字形ハウジングまたはリテナ 内にすえ付けてあり、ハウジングの片側が基部１０２となり、反対側がゲート１ ０３を構成する。図示のハウジングは、半剛性プラスチックンート材料あるいは 薄板金であってもよく、これはヒンジ部分１０１のところの結合領域まわりに撓 むようになっており、袋の膨張の際にｒＶＪ字形字形節囲内で外方に力を加えら れて角度が増大するようになっている。組立体の角度拡開程度を制限するために 、長さを調節できかつ可撓性の樹脂または皮革のような材料で作ったベルトまた はバンド１０９をゲート１０３、基部１０２の外縁間に設ける。バンドの長さ調 節は、種々の手段、たとえば、リベットまたはねじのような固着部材と係合する ように調節自在のクリップまたは所定の間隔を置いた孔によつて実施可能である 。これにより、ゲート１０３の膨張、移動角度を所望の値に制限し、ハウジング やそのばね作用を破壊する傾向のある過剰なひずみを阻止することができる。袋 部分１０５．１０６は、接着剤で固着できる。たとえば、袋ボケ、ット１０５と ゲート１０３の間、そして、袋ポケット１０６と基部１０２の間のそれぞれに適 当な界面接着剤１０７．１０８を設けることによって固着できる。

本発明の図示実施例についての上記の説明から明らかなように、本発明は、図示 し、説明してきた特定の構成配置に限定されるものではなく、発明の精神、範囲 内に納まるすべての変更、適用および構成配置を含むものである。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、３ 口Ｔ／’　Ｑ ＦＩＧ、７ ｒ上り、′ｊ ＦＩＧ、１３ 要　約　書 角度形状の膨張可能な袋紐立体（１０）は、流体流れシステム内の流体の流量を 制御するための、一層詳しくは、空調システムの空気流量を制御するためのダン パまたは遮断手段として用いるようになっている。この角度形状の袋は、縁をシ ールされた流体不透過性ポリマー・シート材料からなる。袋は、１８０度未満の 所望角度形態に折り曲げられ、少な（とも１つの層が、形状記憶なしに可撓性で 流体順応性のある材料であり、袋への接続部を通して眉間に圧送された空気のよ うな膨張流体に応答するようになっている。１つまたは２つの膨張可能なポケッ ト（１４，１５）が、袋の２つの対向した縁の間のライン（１１）に沿って組立 体を折り曲げたときに提供される。膨張時、１つまたは２つのポケットが組立体 の対向した側部を拡大してさらに離れるように押し、それによって、２つの袋部 分の間の角度がさらに広がるか、あるいは、収縮時、対向した側部が互いに引き 寄せられて角度を小さくするようになっている。片側を流路内の所定位置に基部 として装着し、反対側がポケットを膨張あるいは収縮させたときにゲートとして 動けるようにすることによって、流路内で流体の所望程度の絞りあるいは遮断を 実施することができる。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成４年１１月９日

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．流体の流路内を流れる流体を制御するのに用いる袋組立体であり、半可撓性 の流体不透過性材料の基層を有する袋を包含し、 この基層に対して袋の縁のところで流体不透過性かつ流体順応性材料の上層がシ ールされており、前記袋が、２つの対向した縁の間に、回動領域として作用する 折り曲げ領域を有し、この折り曲げ領域のまわりに、この折り曲げ領域の両側に ある前記袋の部分が動くことができるようになっており、前記組体がが、前記袋 の前記対向した側部の間に正常角度関係を設定する手段と、 前記流路内に前記袋の前記対向した部分のうちの少なくとも一方によって前記基 層を固定する手段とを包含し、前記対向した側部のうちの他方が前記折り曲げ領 域のまわりに前記一方の部分に向かって、また、そこから離れるように動くこと ができ、 前記袋の前記他方の側部が、前記流路の横断面を通る流体の流れを絞るような寸 法、形状の流量絞りブレード手段と、 前記袋と組み合わせてあって袋に加圧膨張流体の供給源を接続して前記対向した 部分をさらに離れるように動かす接続手段と、前記対向した部分を互いに接近す るように動かして前記袋を収縮させる手段とを包含し、それによって、袋を前記 流路内の流れの流量を制御するように前記ブレード手段を選択的に位置決めする ように配置できるようになっている袋組立体。
2. ２．請求項１記載の袋立体において、組立体が収縮して折り畳まれた状態にある ときに前記袋層間のスペースを維持するようにスペーサ手段が設けてあり、それ によって、前記折り曲げ領域の両側にある前記部分の間で流路を維持するように したことを特徴とする袋組立体。
3. ３．請求項２記載の袋組立体において、前記対向した部分の前記ブレード手段が 、前記流路の作動形状、寸法に合わせてトリミングできる材料、寸法となってい ることを特徴とする袋組立体。
4. ４．請求項２記載の袋組立体において、前記層間のスペースが、前記折り曲げ領 域を横切って延びる、前記袋内の可撓性離間部材によって与えられることを特徴 とする袋組立体。
5. ５．請求項４記載の袋組立体において、前記離間部材が、角度をなす比較的硬い 半可撓性部材であり、前記組立体の対向した側部間に正常角度関係を設定するよ うになっていることを特徴とする袋組立体。
6. ６．請求項４記載の袋組立体において、前記離間部材が可撓性のある多孔性材料 で作ってあることを特徴とする袋組立体。
7. ７．請求項１記載の袋組立体であって、流体流路においてダンパとして用いるた めの袋組立体において、前記袋の前記対向した側部間の正常角度関係が、前記袋 の前記基層における永久固定によって与えられることを特徴とする袋組立体。
8. ８．請求項１記載の袋組立体において、前記袋が、前記折り曲げ領域のところで 、２つのポケット領域に分割されており、各ポケットが、前記組立体の前記対向 した側部のそれぞれと組み合わせてあることを特徴とする袋組立体。
9. ９．請求項１記載の袋組立体において、前記対向した部分のうちの前記他方の部 分の前記ブレード手段が、三角形の横断面形状の流路に合わせて三角形であある ことを特徴とする袋組立体。
10. １０．請求項１記載の袋組立体において、前記袋組立体に正正を供給して前記袋 を膨張させる手段を包含することを特徴とする袋組立体。
11. １１．請求項１０記載の袋組立体において、前記袋を収縮させる前記手段が負圧 を供給する手段を包含することを特徴とする袋組立体。
12. １２．請求項１１記載の袋網立体において、前記正圧手段および前記負圧供給手 段のうちのいずれかを選択的に作動させる手段を包含することを特徴とする袋組 立体。
13. １３．流体流れシステムの流路内で流体の流れを制御するのに用いる流体膨張可 能な袋組立体であって、袋と、この袋のためのりテナであり、前記流路内に前記 組立体を取り付けるための基部を包含するリテナと、この基部の縁のところで、 基部に対して鋭角関係に結合してあり、前記基部に相対的に前記線のまわりに動 くことのできる流路ゲート部材とを包含し、前記袋が、前記基部、ゲート部材と 前記リテナ内で前記袋を膨張させる手段との間で前記リテナ内に設置されており 、膨張したときに前記ゲート部材を動かすような寸法となっており、 前記袋が、２つの対向した縁の間にある折り曲げ領域のまわりに曲げられて、前 記折り曲げ領域の両側に前記袋の部分を形成し、これら袋部分のうちの一方が前 記基部部材に隣接し、他方の袋部分が前記ゲート部材に隣接して位置し、それに よって、前記袋の膨張の際に、前記袋部分が、互いに対向して押し合う関係で膨 張して前記ゲート部材を移動させることを特徴とする流体膨張可能な袋組立体。
14. １４．請求項１３記載の流体膨張可能な袋組立体において、前記袋が、前記折り 曲げ領域を横切って内部離間手段を備えており、この内部離間手段が、前記袋の 膨張、収縮中に前記折り曲げ領域を横切って膨張流体のための内部流路を与える ように配置してあることを特徴とする流体膨張可能な袋組立体。
15. １５．請求項１４記載の流体膨張可能な袋組立体において、前記ゲート部材とそ れに隣接した袋部分との間および前記基部部材とそれに隣接した復路部分との間 に固着手段が設けて有り、前記袋を前記リテナ内に固着することを特徴とする流 体膨張可能な袋組立体。
16. １６．請求項１３記載の流体膨張可能な袋組立体において、前記袋の膨張の際に 前記ゲート部材の移動範囲を所望の範囲に制限する連動制限手段を包含すること を特徴とする流体膨張可能な袋組立体。
17. １７．流体流れシステムの流路内の流体の流れを制御するのに用いる流体膨張可 能な袋において、半可撓性・流体不透過性材料の基層と、 前記袋の縁のところで前記基層にシールされた流体不透過性・流体順応性材料の 上層とからなる組立体を包含し、 前記袋が、ヒンジとして作用する、２つの対向した縁の間の折り曲げ領域を有し 、このヒンジのまわりに、前記折り曲げ領域の両側にある前記袋の部分が相対的 に動くことができ、 前記袋の前記流体順応性上層が、前記袋の前記基層部分よりも前記ヒンジを横切 る寸法が小さくなっており、前記対向した側部間の正常設定角度関係へ前記組立 体を引張り、袋の前記対向した縁を互いに向かって、また、互いに離れるように 動かすようになっており、前記側部のうちの少なくとも一方の側部の基層部分を 前記流路内の固定装着関係に固着する手段が設けて有り、それによって、前記対 向した側部のうちの他方の側部が、前記折り曲げ領域のまわりに前記基部に向か って、そして、そこから離れるように動くことができるようになっており、さら に、 前記袋に対して選定した量で膨張流体を供給、排除して前記縁を互いにさらに離 したり、近づけたりし、前記流路を所望の程度に開閉する手段が前記組立体に組 み合わせてあることを特徴とする流体膨張可能な袋。
18. １８．流体流れシステムの流路内の流体の流れを制御するのに用いる袋組立体で あり、半可撓性・流体不透過性材料の基層と、 前記袋の縁のところで前記基層にシールされた流体不透過性・流体順応性材料の 上層とからなる組立体を包含し、 この組立体が、ヒンジとして作用する、２つの対向した縁の間の折り曲げ領域を 設けることによって形成された角度形状を有し、このヒンジのまわりに、前記折 り曲げ領域の両側にある前記袋の部分が相対的に動くことができ、 前記順応性の上層が、前記基層の前記対向した縁の間で前記折り曲げ領域を横切 って片寄せられて引き寄せられる関係で延在し、前記組立体に前記角度形状を付 与しており、 前記側部のうちの一方の側部の基層部分を前記流路内の固定装着関係に固着する 手段が設けで有り、それによって、前記対向した側部のうちの他方が前記折り曲 げ領域まわりに前記固定基部部分に向かって移動して前記流路内の流体の流量を 所望程度に制御できるようになっていることを特徴とする袋組立体。
19. １９．請求項１８記載の袋組立体において、前記袋から選定量の膨張流体を排除 して前記縁を互いに接近させ、前記流路内の流体の流量を所望程度に制御するよ うに前記組立体と和み合わせた手段を包含することを特徴とする袋組立体。
20. ２０．流体流れシステムの流路内の流体の流れを制御するのに用いる流体膨張可 能な袋組立体であって、袋を包含し、 この袋が、２つの対向した縁の間で折り曲げ領域まわりに曲げられ、この折り曲 げ領域が、回動領域として作用し、この回動領域まわりに、前記折り曲げ領域の 両側にある前記組立体の部分が動くことができ、流路内に基部として前記袋の前 記対向した部分のうちの一方を固定し、それによって、前記対向した部分の他方 が前記折り曲げ領域まわりに前記一方の部分に向かうて、そして、そこから離れ るように円弧状に動くことができ、 前記袋の前記他方の側部が、前記通路のためのゲート手段を提供するようになっ ており、 前記袋に膨張流体を供給するように前記袋と組み合わせた手段と、前記袋を収縮 させる手段が設けてあり、それによって、前記袋の前記ゲート手段が前記流路を 所望量開閉するように動くことができることを特徴とする流体膨張可能な袋組立 体。
21. ２１．流体流れシステムの流路内の流体の流れを制御するような寸法の袋組立体 であり、半可撓性・流体不透過性材料の基層と、 前記袋の縁のところで前記基層にシールされた流体不透過性・流体順応性材料の 上層とからなる組立体を包含し、 前記組立体が、ヒンジとして作用する、前記基層の２つの対向した縁の間の折り 曲げ領域を持つ角度形状を有し、このヒンジのまわりに、前記折り曲げ領域の両 側にある前記組立体の部分が動けるようになっており、 前記順応性上層が、前記基層の前記対向した縁の間で前記折り曲げ領域を横切っ て片寄せられて引き寄せられる関係で延在しかつ前記基層を折り曲げ形態に引張 り、 さらに、前記対向した側部のうちの少なくとも一方が他方に向かって動けるよう に前記流路内に装着した関係で前記組立体を固着する手段と、前記袋内から選定 置の流体を排除して前記縁を互いにより接近させ、前記流路内の流体の流量を所 望程度に制御する手段とが設けてあることを特徴とする袋組立体。