JP3134985B2 - 空調用ダクト継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築物などに配設す
る空調用ダクトの継手に係る。

【０００２】

【従来の技術】事務所、工場、など多数の人々が日常の
仕事を繰り返す建築物では、その居住性を高めて能率の
向上を図るため、ほとんど全ての場合に空調設備が設け
られ、現在では建築時の必須の工程となっている。空調
設備は周知のとおり建物の床面が成形された段階で、そ
の下階の天井面を添着する前に必要な空調用ダクト管を
居住区の配置に合せて床面と天井面との間の中空部内に
配管する工程が組まれる。

【０００３】いうまでもなく、広い居住区の全ての領域
に空調作用を及ぼすため、配管も多数の空調用ダクト管
同士を継合して管路を形成することが必要となる。空調
用ダクト管の典型的な例としては、ステンレス鋼板をロ
ール曲げ加工などによって断面が円形となるように変形
し、筒軸方向の継ぎ目線を溶接した円筒形の単管や、一
定幅の鋼板の帯体を螺旋状に巻き回して重なり合う端面
同士を嵌合して係止するスパイラル管などがある。この
単管同士の端面を継ぎ合せて所望の管路を形成するので
あるが、建築現地で継合するためには最も簡単で能率的
な方法を採ることが求められる。

【０００４】従来から一般的に配管工事に採用される空
調用ダクト管の継合方式の一つは、空調用ダクト管の一
端を拡径して受口とし、この受口内へ他の空調用ダクト
管の端部を嵌挿して挿口とする受口・挿口型式が汎用化
されている。ただし空調用ダクトとしては単管同士を継
合すれば足りるわけではなく、たとえば地震や台風など
によって継手部に震動、揺動が加わっても管同士が外れ
て離脱することがないように、また、管路の途中で冷
風、熱風が漏洩して熱効率を低下しないように図ること
が必要てある。すなわち、単管同士の離脱を防止するた
めの係止構造や漏洩防止の密封構造が建物内で配管する
ときに必須の要件とされる。

【０００５】図６（Ａ）（Ｂ）は空調用ダクト継手のう
ち、前記の受口・挿口方式による従来技術の二つの例を
示した縦断正面図である。両管を係止するために図
（Ａ）では継合部の円周方向をほぼ均等に分割した複数
の位置にビス１０１を打ち込んで固定し、挿口端部から
管外周にかけてブチルゴムテープ１０２などのダクトテ
ープを巻き回し、さらにその外周面上から前記のビスの
上面にかけて全面にアルミテープ１０３を巻き回して継
手部から管内の気流が漏出しないようにシールしてい
る。また、図（Ｂ）ではビスの代りに受口内面と挿口外
面との間に接着剤（コーキング剤）１０４を介装して接
着固定し、前例と同様にブチルゴムテープ１０２やアル
ミテープ１０３などのダクトテープによってシールする
方式である。

【０００６】一方、図６（Ｃ）は受口・挿口方式ではな
く、スパイラル管の継手などに多用される差し込み継手
方式と呼ばれる管継合の従来技術を示し、空調用ダクト
管の端面は何れも直管であり、両管の端面に跨がって共
通して介装した差込み継手１０５を適用した継手方式で
ある。この方式では一方の管端部を拡径して受口を形成
する必要がなく、継手の両側から管を差し込めば差込み
継手中央の環状突条１０６がストッパの役割を果たして
両管の相対的な位置関係が特定される利点が挙げられ
る。しかし、管と管の継合については特に優越するメリ
ットは現われず、図（Ａ）（Ｂ）の受口・挿口方式と同
様に、管体の内周面と継手の外周面との間に接着材１０
４を介在させた上、ビス１０１を両者に亘り貫通させて
係止し、さらに管外周面上にアルミテープなどのダクト
テープを巻き回して密封するという迂遠な手順を採るの
に留まっている。

【０００７】また、図６（Ｄ）の係合方式はルーズフラ
ンジ式と呼ばれる型式であり、空調用ダクト管の両端を
折り曲げた端部屈折面１０７をパッキング１０８を挟ん
で接合し、該端部屈折面に添って両側にルーズフランジ
１０９を添着し、両ルーズフランジをボルト・ナット１
１０によって締結して両管を継合する構成である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術における空調
用ダクトの配管工事は前記のように建築物の床面が形成
された後、天井面を添着する前に、床面と天井の骨組で
仕切ったきわめて狭隘な空間内に長い単管を繋ぎ足して
管路を縦横に形成するのであるから、作業は足場の悪い
高所作業とならざるを得ず、また、きわめて不安定な姿
勢で身を捩らせたり縮めて行なう不自然な作業であると
いう本質的な悪条件に直面する。狭隘で不安定な場所で
ドリルやドライバなどの工具を使用して空調用ダクト管
同士の細かいビス止めによる固定を行なったり、接着剤
を両管の間に塗布して嵌挿した上、さらにダクトテープ
を巻き回す動作は、きわめて煩瑣であり非能率な作業を
強いることは言うまでもない。また、現地における作業
員の手作業であるから、個人の技量差がそのまま工事の
出来栄えに直接影響を与えることが避けられず、配管工
事の優劣はその後の空調機能の優劣に直結する。

【０００９】構成的に言えば図６（Ａ）（Ｂ）に示す、
受口・挿口タイプ、または同図（Ｃ）の差込み継手方式
の何れにしても、空調用ダクト管同士の固定がビスの係
止や接着剤の作用だけに依存しているが、建築物、特に
高層の建物では通常の強風程度でも上層階では相当な揺
動を受けざるを得ないし、稀には台風、突風の来襲を受
けて大きな揺動にも耐えなければならない。さらに地震
に直撃されて強力な縦揺れ、横揺れの震動に襲われる可
能性も決してないわけではなく、長い使用期間中に固定
したビスが揺らいでビス孔から管内の気流が漏出し始め
たり、中間の接着剤が長い使用中に接着力が劣化した上
に揺動を受けて亀裂が発生し、固定作用が減退して空調
用ダクト継手から漏洩や管離脱が生じて空調機能を低下
したり喪失したりする原因となり兼ねない。その点では
図６（Ｄ）の従来技術は中間にパッキングを挾在してい
るから漏洩などの危惧は解消されるが、円周を均等に配
分して多数（たとえば８箇所）のボルト・ナット１１０
を円周上の何れの位置でも均一に締め付ける作業は、他
の従来技術にも増して煩瑣であり、熟練した技能も求め
られるし、作業性に大きな疑問がある。

【００１０】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、空調用ダクトの配管工事に当っては、作業経験の多
寡に関わらず、また、工具類の使用なくして両空調用ダ
クト管の端部同士をワンタッチで継合することができる
と共に、配管後の空調機能、すなわち、離脱の防止と管
内の気流の漏出を阻止する信頼性の高い機能を長く保証
する空調用ダクト継手の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋼板製の空
調用ダクト継手のうち、空調用ダクト管の一端を拡径し
て受口を形成し、他の空調用ダクト管の挿口を前記受口
内へ嵌挿して係止する空調用ダクト継手のタイプについ
ては、端面１２近くの円周を均等に分割した位置に複数
の円形の係合孔１１を穿孔した受口１と、受口内の所定
の位置まで挿入したとき前記係合孔１１と一致する位置
に断面ほぼ半円状の凹溝２１と、該凹溝２１よりさらに
挿口先端側に弾性リング３を嵌合する凹溝２２を周接し
た挿口２と、挿口２を受口１の所定の位置まで挿嵌した
状態で受口１に外嵌したとき、係合孔１１を貫通して凹
溝２１へ嵌合可能な位置に係合孔１１と同数の半球面状
の膨出突部４１を具えて摺動自在の曲面同士で可撓的に
係合し、かつ、切り欠いた両端に掛け金錠４４を係脱自
在に跨設した一つ割り環状の固定バンド４とからなるこ
とを構成上の特徴とする。

【００１２】この構成において、挿口２の先端側の凹溝
２２に弾性リング３を嵌合して受口１内へ嵌挿し、受口
の係合孔１１の中心列線と挿口の凹溝２１の中心位置が
一致するまで挿入する。円周上に均等に配分された係合
孔１１と凹溝２１とを適合させることによって両者の管
軸方向の位置関係が定まるので、受口の該係合孔１１を
結ぶ外周面上へ掛け金錠４４を解錠した状態で固定バン
ド４を嵌め込んで複数の膨出凸部４１を前記係合孔を透
過して凹溝２１内にへ嵌合させた後に施錠すれば、固定
バンドの切り欠いた両端が緊密に繋止されて固定バンド
の内周面が全周に亘って受口外周面上へ圧着し、両ダク
ト管の受口と挿口とが膨出凸部、受口係合孔、挿口凹溝
の係合を介して一定の位置で固定され両空調用ダクト管
はワンタッチで継合する。すなわち、如何に狭隘な配管
現場であっても何一つ工具、治具を使用する必要がな
く、誰でも瞬時に管継合が完了することによって前記課
題を解決する。

【００１３】また、基本構成が２本の鋼板製の空調用ダ
クト管の双方の端面に跨がって差込み継手を介装し、該
差込み継手の中央に突設した環状突条によって両管の相
対的位置を特定する差込み継手方式のタイプでは、端面
１２近くの円周を均等に分割した位置に複数の円形の係
合孔１１を穿孔した空調用ダクト管１０と、空調用ダク
ト管１０を両側から嵌挿して当接する環状突条５３と、
空調用ダクト管１０に内嵌する前記環状突条５３をはさ
んだ両側の差込み部５４とからなり、該差込み部５４に
は、それぞれ空調用ダクト管を前記環状突条５３に当接
するまで嵌挿したとき、前記係合孔１１と一致する位置
に断面ほぼ半円状の凹溝５１と、該凹溝５１よりさらに
差込み部先端側に弾性リング３を嵌合する凹溝５２を周
接した差込み継手５と、空調用ダクト管を差込み継手５
の両側から嵌挿して環状突条５３に当接した状態で、そ
れぞれの空調用ダクト管１０に外嵌したとき、係合孔１
１を貫通して差込み部５４の凹溝５１へ嵌合可能な位置
に係合孔１１と同数の半球面状の膨出凸部４１を具えて
摺動可能な曲面同士で可撓的に係合し、かつ、切り欠い
た両端に掛け金錠４４を係脱自在に跨設した一つ割り環
状の固定バンド４とからなることを構成上の特徴とする
この構成の作用については前記の受口・挿口の型式と変
る点がなく、実質的には両空調用ダクト管の直管端部が
前構成の受口形状をそのまま踏襲し、差込み継手の両側
の差込み部が前記構成の挿口形状を対称的に準用した型
式と見ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の受口・挿口タイプ
の実施の形態を示す一部断面正面図であり、図２は図１
のうちの継合部分の部分拡大図、また、図３は同形態に
適用する固定バンドの正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）であ
る。図１、図２において、受口１は空調用ダクト管１０
の本来の外径より拡径加工して形成され、端面１２から
近い距離を隔てて係合孔１１が穿孔されている。係合孔
１１はこの図の場合では円周を４等分した位置に同じ孔
径で設けられ、これらの穿孔加工も空調用ダクトの受口
形成の拡径加工と同時に工場の量産体制において流れ作
業的に成形される。

【００１５】挿口２には凹溝に弾性リング３を外嵌する
が、端面２３から縮径加工によって深溝２２Ａと浅溝２
２Ｂとを二段階に亘って形成し、この深溝２２Ａに断面
がＦ形の異形の環状よりなる弾性リング３の平環３３を
嵌め込む場合が特に好結果に繋がりやすい。しかし、弾
性リングの断面としてはＵ形、Ｈ形、Ｌ形、Ｏ形など多
くの実用品があり、それぞれその特徴や価格差があるか
ら適宜選択することが望ましい。本図の例では弾性リン
グ３が平環３３から外周側へ突出する２条の長脚３１、
短脚３２よって断面がＦ形を形成し、この特殊な形状の
の弾性リングは出願人自身が既に開発し公開した実公平
２−４３０９号公報（実用新案登録第１，８３１，５５
１号）に係る公知技術であるが、先に述べた従来技術の
課題を確実に解決するためには、きわめて有効な封止作
用が実証されている。挿口２の外周面上であって、前記
の受口の円周方向に定ピッチで穿孔した係合孔１１の中
心を結ぶ円周と一致する円周上に係合孔の内径よりも大
きい内径よりなる断面が半円状の凹溝２１の中心線を設
定してしている。

【００１６】図１は受口と挿口とが継合した全体の状態
を示し、図２は図１において円形一点鎖線で示した継手
要部の拡大図である。挿口２の深溝２２Ａへ断面Ｆ形の
弾性リング３の平環３３を嵌め込んで拡径した受口１内
へ挿入すると、受口の内面に押し倒されて弾性リング３
の長脚３１は浅溝２２Ｂ内へ倒れ込み、短脚３２は深溝
２２Ａ内で平環３３の上へ折り重なって嵌まり込み、受
口内面と挿口外面（溝面）との間は弾性変形した弾性リ
ングによって完全な密封状態に置かれる。受口１の先端
近くの係合孔１１と内側の凹溝２１とが一致するまで軸
方向に進入した挿口２は、この移動状態を係合孔を通し
て外部から確認して挿入を停止し、その位置で受口外周
面上に固定バンド４を装着する。

【００１７】図３は固定バンド４の一態様を示し、ステ
ンレス鋼の帯体を受口の外径とほぼ同径の一つ割りの環
状体で形成し、前記の係止孔１１と同一ピッチで円周上
に均等に配分した位置へ管軸側へ突出する同数の膨出凸
部４１を具え、距離を隔てて対向する端部４２、４３が
切欠き部４０を形成する欠円断面よりなる。端部４２，
４３に跨がって該両端部を繋止または開放する掛け金錠
４４を設け、取り付ける前は解錠してリングの本体を受
口の外周に嵌め込み、受口の係合孔１１と膨出凸部４１
の位置を合せて係合孔を透過して受口下面に重なる挿口
の凹溝２１内へ嵌合させ、掛け金錠を施錠してこの位置
で不動に固定する。掛け金錠は通称「パチン錠」とも呼
ばれ、図３のように切欠き部４０の一方の端部４２に断
面Ｖ形に折り曲げた繋止片４４Ａ、他方の端部４３に回
動自在に拘束された掛け金４４Ｂと掛け金４４Ｂを開
放、または固定する係脱部材４４Ｃを組み合わせた簡易
な構造を例示したが、その他、公知の各種型式でも同じ
機能さえ果たすならば問うところではない。

【００１８】図４は前記の受口・挿口方式ではなく差し
込み継手方式の実施の形態を示した一部断面の正面図で
あり、図５は図４のＡ−Ａ断面矢視図である。基本的な
構成自体は前形態と全く変るところがなく、２本の空調
用ダクト管１０の端面１２が差し込み継手５の中央の環
状突条５３に衝き当って継合の位置が定まり、差込み継
手５の該環状突条５３の左右対称に前記形態における挿
口２と同じ構成の凹溝５１、凹溝５２が周設され、最も
好ましくは端面３１から段差を介して連続する深溝５２
Ａおよび浅溝５２Ｂが形成され、この両側の深溝内へ前
形態と同様に断面がＦ形の弾性リング３嵌合するのがき
わめて好ましい形態である。

【００１９】一方、空調用ダクト管１０の端面１２から
一定距離だけ少し内部側へ入った管外周面には前記形態
の受口１と同じ構成による係合孔１１が穿設され、該係
合孔を貫通して固定バンド４の膨出凸部４１が差込み継
手５の凹溝５１へ嵌合して差込み継手５の両サイドに空
調用ダクト管１０を確実に固定する作用が働く。

【００２０】

【実施例】本発明うち、受口・挿口タイプの具体的な寸
法関係について実施例を挙げると、空調用ダクト管の製
作は厚さ０．５〜２．０ｍｍのステンレス鋼板を口径、
用途などにより適宜選択し、ロール加工によって断面円
形に塑性変形し、軸方向に対向する継ぎ目間を溶接し、
たとえば呼び径１５０ｍｍの円筒体に加工成形した。呼
び径１５０ｍｍの空調用ダクト管の場合、受口は一方の
管端面から約８０ｍｍに亘って直径約３ｍｍだけ拡径し
て形成する。該受口の端面から１５ｍｍ内側へ入った円
周を４等分した位置のそれぞれに、直径１３ｍｍの係合
孔を貫通する。

【００２１】挿口は管端近傍に断面がほぼＦ形の弾性リ
ングを嵌装するために、深さ３．５ｍｍの深溝と深さ２
ｍｍの浅溝とをロール加工で成形し、深溝に弾性リング
を嵌合する。該深浅の両凹溝を越えて管端から約６３ｍ
ｍ入った位置の円周上を４等分してそれぞれ断面がほぼ
半円状で深さが約６ｍｍの凹溝を縮径加工して形成す
る。

【００２２】固定バンドは肉厚０．５ｍｍ、幅３０ｍｍ
のステンレス鋼板のリングであり曲率半径は前記受口の
外周半径と同一に製作されている。幅方向の中心線上の
円周を４等分したそれぞれの位置に直径１２ｍｍの半球
状の膨出凸部を管軸側へ向けて突設する。膨出凸部と膨
出凸部との中間位置の１箇所を切り離して切欠き部を形
成し、対向する両端部間の切欠き距離を約２０ｍｍと
し、両端部に前記の掛け金錠を跨設する。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上に述べた通り、狭隘な高所
で不自然な姿勢で施工する空調用ダクト管の継合配管工
事を、如何なる工具も使用しないで瞬間的な一動作で完
了できるように改めたから、従来技術のような煩瑣で非
能率な欠点が根本的に解消され、建築作業の日程上の隘
路を取り除き全体の生産性を高める大きな効果がもたら
される。また、職場安全を改善して労働災害の撲滅に有
効である他、作業のミスや個人差に伴う工事内容の信頼
性についても、常に従来の水準を大きく上回ることがで
きるから、労使共に享受できる効果は計り知れないもの
がある。

【００２４】実施の結果得られる製品自体について検討
すれば、受口と挿口間や直管と差込み継手間の係止がビ
スや接着剤、またはボルト・ナットという固定的なもの
ではなく、相互に摺動自在に接する球面同士の押圧によ
って拘束するものであるから、揺動、震動などに遭って
も可撓性があるために応力が吸収されて、破断や剥離に
よって簡単に離脱するようなこともない。また、断面Ｆ
形の環状の弾性リングで管内外の封止を行なっているか
ら、空調用ダクトの密封作用が確実で漏洩に対する防止
が万全である。工場から建築現場への出荷の段階で挿口
に弾性リングを嵌合しておけば、手狭な施工現場では単
に受口内へ挿口を嵌挿して固定バンドで繋止するか、両
直管を差込み継手の両側に挿入して固定バンドでそれぞ
れ繋止するだけという文字通りのワンタッチで継合が瞬
時に完了するので、これ以上は望み得ない高い作業性が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す一部断面正面図であ
る。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】固定バンドの正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）であ
る。

【図４】本発明の別の実施形態を示す一部断面正面図で
ある。

【図５】図４のＡ−Ａ断面矢視図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｄ）によって４種類の従来技術の縦
断正面図を示す。

【符号の説明】

１ 受口 ２ 挿口 ３ 弾性リング ４ 固定バンド ５ 差込み継手 10 空調用ダクト管 11 係合孔 12 端面 21 凹溝 22 凹溝 23 先端 31 長脚 32 短脚 33 平環 40 切欠き部 41 膨出凸部 42 端部 43 端部 44 掛け金錠 51 凹溝 52 凹溝 53 環状突条 54 差込み部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭53−78619（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−11080（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−124215（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−157711（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 21/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板製の空調用ダクト管の一端を拡径し
   て受口を形成し、他の空調用ダクト管の挿口を前記受口
   内へ嵌挿して係止する空調用ダクト継手において、端面
   １２近くの円周を均等に分割した位置に複数の円形の係
   合孔１１を穿孔した受口１と、受口内の所定の位置まで
   挿入したとき前記係合孔１１と一致する位置に断面ほぼ
   半円状の凹溝２１と、該凹溝２１よりさらに挿口先端側
   に弾性リング３を嵌合する凹溝２２を周接した挿口２
   と、挿口２を受口１の所定の位置まで挿嵌した状態で受
   口１に外嵌したとき、係合孔１１を貫通して凹溝２１へ
   嵌合可能な位置に係合孔１１と同数の半球面状の膨出凸
   部４１を具えて摺動自在の曲面同士で可撓的に係合し、
   かつ、切り欠いた両端に掛け金錠４４を係脱自在に跨設
   した一つ割り環状の固定バンド４とからなることを特徴
   とする空調用ダクト継手。
2. 【請求項２】 ２本の鋼板製の空調用ダクト管の双方の
   端面に跨がって差込み継手を介装し、該差込み継手の中
   央に突設した環状突条によって両管の相対的位置を特定
   すめ差込み方式の空調用ダクト継手において、端面１２
   近くの円周を均等に分割した位置に複数の円形の係合孔
   １１を穿孔した空調用ダクト管１０と、空調用ダクト管
   １０を両側から嵌挿して当接する環状突条５３と、空調
   用ダクト管に内嵌する前記環状突条５３をはさんだ両側
   の差込み部５４とからなり、該差込み部５４には、それ
   ぞれ空調用ダクト管を前記環状突条５３に当接するまで
   嵌挿したとき前記係合孔１１と一致する位置に断面ほぼ
   半円状の凹溝５１と、該凹溝５１よりさらに差込み部先
   端側に弾性リング３を嵌合する凹溝５２を周接した差込
   み継手５と、空調用ダクト管１０を差込み継手５の両側
   から嵌挿して環状突条５３に当接した状態で、それぞれ
   空調用ダクト管１０に外嵌したとき、係合孔１１を貫通
   して差込み部５４の凹溝５１へ嵌合可能な位置に係合孔
   １１と同数の半球面状の膨出凸部４１を具えて摺動可能
   な曲面同士で可撓的に係合し、かつ、切り欠いた両端に
   掛け金錠４４を係脱自在に跨設した一つ割り環状の固定
   バンド４とからなることを特徴とする空調用ダクト継
   手。