JPH10185287A - 給排気筒接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】空調ダクト工事や燃焼排ガスを処理する排煙筒
工事において、機密性を確保し、且つ、地震等の繰返し
撓み応力に対しても漏気を生じることのない給排気筒の
接合構造に関する。 【構成】少なくとも一方の端部に、該端部より内方の適
当な位置にパッキング係止用環状凸部（ベローズ）を形
成した差し込み部を有する内管と、少なくとも一方の端
部に形成された拡管部を有する外管とからなり、内管の
差し込み部を外管の拡管部内に挿入してなる給排気筒接
合構造において、外管の拡管部はコニカル的傾斜形状部
と連結頂部と包囲係止部とを連接する冠着部よりなり、
その内径が前記パッキング係止用ベローズの外周径より
若干大きく、且つ内管を外管内に挿入した際、コニカル
的傾斜形状部の内周面と前記ベローズの外面との間に環
状弾性パッキングが挿入できるような空間が形成され、
該空間部に前記環状弾性パッキングを挿入し、外管の拡
管部が内管のベローズを冠着し、環状弾性パッキングを
介して密着圧接してなる給排気筒接合構造である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給気、排気の空調
ダクト工事や燃焼排ガスを処理する排煙筒工事に必要な
給排気筒の接合構造に関し、特に、気密性を確保し、且
つ、地震や使用中における振動等の繰返し撓み応力に対
しても漏気を生じることのない給排気筒の接合構造に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来の空調ダクト工事や燃焼排ガスを処理
する排煙筒工事における給排気筒の接合構造としては、
ニップル継手及びフランジ継手に代表される。ニップル
継ぎ手は、接合すべき管にニップルを挿入して相互に接
続した後、離脱防止のためニップルとダクトをビスで固
定し、更に漏気を防止するため接合部分をシール材でコ
ーキング施工を施すのが一般的である。しかし、この方
法はビスによる当該部分施工不良や経時によるユルミか
らの漏洩が生じやすく、また作業現場の良いところでは
問題がないが、作業環境が良好でないような現場では、
コーキング施工が完全に行いにくく、更にコ−キング剤
の経時劣化によるヒビ割れ等により漏洩が生じ、結果と
して漏れを完全に止めることが出来ないと言う欠点があ
った。一方、フランジ継ぎ手は、接合すべき管のそれぞ
れの端部に溶接等でアングルフランジを取付け、このア
ングルフランジ同志の間にゴムパッキングを介在させボ
ルト・ナットで締め付け固定するのであるが、この固定
に手数がかかり、ボルトの締め付けに労力を要し、現場
作業の省力化に寄与せず、且つパッキングに対する均質
な固定が困難で、採用するパッキングと締め付け力の偏
りによっては、漏気を完全に防止することは出来ないと
いう欠点があった。

【０００３】そこで、これら接続継ぎ手の欠点を改善す
るため、改良された継ぎ手類が種々開発され実用化され
ている。しかし、例えば空調ダクトの継手については、
或るものは高価であったり、或いは、小口径及び大口径
の何れの管にも適用し易いと言うものではなく、更に、
漏気を完全に防止できない等の欠点があって十分満足し
うるものではなく、また、排気筒の継手については、燃
焼機器の機能の向上と居住環境の多様性から燃焼器の設
置場所ヘの対応自由度が増し、このため従来問題になら
なかった延長配管による撓みと、これにかかる気密性等
が問題となってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は上
記の欠点及び問題点を解決すべく種々検討した結果、本
発明を完成したもので、本発明の目的は簡単な構造で気
密性を十分に確保できる給排気筒の接合構造を提供す
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する手段
として、本発明は少なくとも一方の端部に、該端部より
内方の適当な位置にパッキング係止用環状凸部（ベロー
ズ）を形成した差し込み部を有する内管と、少なくとも
一方の端部に形成された拡管部を有する外管とからな
り、内管の差し込み部を外管の拡管内に挿入してなる給
排気筒接合構造において、外管の拡管部はコニカル的傾
斜形状部と連結頂部と包囲係止部とを連接する拡管冠着
部よりなり、その内径が前記パッキング係止用ベローズ
の外周径より若干大きく、且つ内管を外管内に挿入した
際、コニカル的傾斜形状部の内周面と前記ベローズの外
面との間に弾性パッキングが挿入できるような空間が形
成され、該空間部に環状弾性パッキングを挿入し、外管
の拡管部が内管のベローズを冠着し、環状弾性パッキン
グを介して密着圧接してなる給排気筒接合構造である。
即ち、本発明では接合される内管の端部にパッキング係
止用ベローズを設け、これに接合する外管の拡管部には
コニカル的傾斜形状部と連結頂部と包囲係止部を設けて
前記ベローズを抱えるような形で冠着し、ベローズの外
周面とコニカル的傾斜形状部の内周面によって形成され
た空間には漏気防止用の環状弾性パッキングを挿入し、
この環状弾性パッキングを拡管部の内周面でパッキング
係止用ベローズに押圧密着させることによって気密性を
保持するのである。

【０００６】

【発明の実施の態様】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明における給排気筒の材質としては、通常のダ
クト管、スパイラル管等に用いられるものであって、ス
テンレス鋼板、亜鉛鋼板、銅板等の何れでも良く、その
材質の厚さとしては０．２ｍｍ〜１．２ｍｍ程度であ
り、パッキング係止用ベローズの断面形状としては半円
形状、半楕円形、台形形状、片台形形状等の何れでも良
く、その高さは５ｍｍ〜２０ｍｍ程度であり、幅は５ｍ
ｍ〜２５ｍｍ程度である。そして、このベローズを形成
する位置としては管の大きさによって異なるが、通常端
部より１０〜５０ｍｍ程度の内側に入ったところであ
る。

【０００７】本発明において、外管端部の拡管部に内管
のパッキング係止用ベローズを冠着する拡管冠着部、コ
ニカル的傾斜形状部、連続頂部及び包囲係止部が設けら
れ、その内周面はコニカル的傾斜形状部によって、コニ
カル的傾斜（円錐形の傾斜）を呈することが本発明の特
徴点の一つであって、内管外径と外管内径との寸法差異
が存在しても気密性保持等の作用効果を奏するのであ
る。即ち、本発明ではコニカル的傾斜形状部を有するこ
とにより環状弾性パッキングとの圧着接触気密がとれ、
且つリング状締付金具の締付により更にその気密性が高
められるのである。また、当該構造となるが故に給気圧
や排気圧が高くなればなるほど、環状弾性リングの背面
に加圧力が働き、より気密性が高められる特徴を有す
る。そして、このコニカル的傾斜形状部としては直線的
傾斜状や緩やかな外円弧状や内円弧状のものであっても
よく、コニカル形状の水平に対する角度は弾性環状パッ
キングの径と凸部の高さによって決定されるのであっ
て、本発明においては、特に３０〜６０度程度、またコ
ニカル的傾斜形状部の形状としては直線的傾斜であるこ
とが好ましい。更に、曲げの応力を吸収するためには差
し込み部の先端とベローズとの間隔が拡管冠着部の深さ
より長くならないことが必要である。

【０００８】本発明の接合構造は単に外管の拡管内に内
管の差し込み部を挿入する通常のハメアイ構造と同じく
差し込むだけで接続が完了するので、その操作は極めて
容易であり、殊に拡管冠着部の先端に管の長手方向に沿
って複数の先端から包囲係止部を設けて切欠くことによ
ってより一層内管を外管に挿入しやすくなる。なお、ス
リットで切欠いた残部を先端案内部という。スリット部
の幅及び本数は管の径によって異なるが、通常スリット
の幅は１〜１５０ｍｍ程度であり、またスリットの本数
は３〜１２本程度であり、スリットの長さとしては先端
部より係止部までである。先端案内部の外周には谷溝部
を設け、該谷溝部にリング状締付金具を嵌着して締付固
着することが好ましい。この締め付けリングの締め付け
力を調整する事によって拡管部の内面のコニカル的傾斜
形状部により弾性環状パッキングに加わる圧力が増し、
接合部分がより一層強固に圧着接合され、漏気防止機能
が増加する。ベローズを形成した内管の先端差込長さと
外管拡管部との関係を調整することにより、撓みを吸収
する構造を形成できる。

【０００９】また、ベローズを形成した内管の先端差込
長さが、外管の拡管部を超えて内部の十分な長さを確保
した場合、外管と内管の二重管部分の適当な位置に外管
の内周面に溝部を形成し、この溝部にＯリングを挿入す
る事が可能となる。このＯリングの位置としては拡管部
の内側端部より約２０〜１００ｍｍ程度の間隔をおいて
設けることが好ましく、このようなＯリングと環状弾性
リングとによって接合した場合、接続部の撓みを防止す
ることができ、また、例えば地震や使用時の振動等の繰
返し撓み応力を受けても漏気することはなく、撓み応力
に対しての防止効果が向上する。従って、このような接
合構造は、漏洩により危険な状況を呈するガスや、管内
で結露したドレンの漏れを未然に防止することができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
具体的に説明する。 実施例１ 撓み力吸収型継ぎ手接合構造 図１〜図３は、排気筒Ａと排気筒Ｂとの接合構造を示す
解説図である。図１は接合部を構成する排気筒Ａ及び排
気筒Ｂの側面図であり、（ａ）は排気筒Ａの側面図を
（ｂ）は排気筒Ｂの側面図（一部断面図）をそれぞれ示
し、また、（ｃ）は拡管部の構成を示す拡大図である。
排気筒Ａは内管１にベローズ３を加工し先端迄の差込部
２を形成し、排気筒Ｂは外管１’の端部の拡管部は、拡
管冠着部４に続いてコニカル的傾斜形状部５、連結頂部
６及び包囲包囲係止部８とから構成されており、これら
によって構成されている外管１’の端部の形状は内管１
のベローズ３を抱き込む構造をしており、その先端部分
はスリット１２によって一部切欠き、先端案内片１０を
設け、この案内片１０の外周に谷溝部を設け、この谷溝
部に締め付け金具７が装着している。外管１’の端部に
構成された先端案内片の存在によりベローズ３への当該
拡管冠着部の挿入が円滑、確実に実施できるものであ
る。内管２を外管１’に挿入しで接合しハメアイ部を構
成する。その状態を図２及び図３に示し、図３は接続部
を軸方向にカットした図で、ベローズ部と拡管部との関
係を示す。そして、（ａ）図はＡ方向より見た拡管部の
正面図、（ｂ）図は側面図である。排気筒Ｂの包囲係止
部８に連接して設けた案内片の外周の谷溝部に装着され
ている締め付け金具７によって、ベローズ３を梃子にし
て締め上げ、ハメアイ部の離脱を防止するとともにベロ
ーズ３の外周面とコニカル的傾斜形状部５の内周面によ
って構成されている空間に装入されている環状弾性リン
グ９の気密度を高める。（ａ）図において、ベローズ３
を抱える先端案内片１０の数及び幅はベローズ３を締付
ける力と、差込易さとの関係で決められる。図３に示さ
れるように、環状弾性リング９とベローズ３を抱える拡
管部のコニカル的傾斜形状部５の内周面はコニカル的な
傾斜形状（円錐形状）を持つことが特徴で、この傾斜形
状（円錐形状）の水平線に対する傾斜角度は、環状弾性
リング９の径とベローズ３の高さとの関係で決まる。特
に曲げの応力を吸収するためには内管１の先端２とベロ
ーズ３との間隔が拡管部深さより長くならないことが必
要であって、この点本願発明の特徴の１つである。

【００１１】実施例２ 二重シール型継ぎ手接合構造 図４〜図６は、二重シール型継ぎ手の解説図である。図
４は、排気筒接合部のハメアイ部の構成図で排気筒Ａは
内管１にベローズ３を加工し先端迄の差込部２を形成す
る。差込部２の長さは排気筒Ｂの拡管冠着部４に設ける
Ｏリング装着用溝１３に届く十分な長さとする。排気筒
Ｂは、ハメアイ部の外管１’で、その端部の拡管部は、
拡管冠着部４、コニカル的傾斜形状部５、連続頂部６及
び包囲包囲係止部８を形成し、内管１のベローズ３を抱
え込む構造を形成している。締め付け金具７は拡管部の
先端部を形成する先端案内片１０の外周にある谷溝部に
装着し、ベローズ３を梃子にして締め上げ、ハメアイ部
の離脱を防止するとともに内装の環状弾性リング９の気
密度を高める。図５は、内管１と外管１’の接続図で、
この接合構造の連続頂部６、ベローズ３、締め付け金具
７、二重シールに必要なＯリング溝１３よりなってい
る。図５（ａ）図は矢印Ａ方向から見た拡管部の正面図
で、外管の端部にはスリットを形成し、その一部を切欠
き、内管１のベローズ３を抱え包囲係止部に締め付け金
具が装着し易いように案内片を構成している。案内片１
０の数及び幅はベローズ３を締付ける力と、差込易さと
の関係で決められる。図６は、接続部を軸方向にカット
した側面図で、ベローズ部３と拡管部との関係を示す。
内管と外管との２重シール部分のクリアランスとしては
約０．５〜２．０ｍｍ程度であって、環状弾性リング９
とベローズ３を抱える連結頂部及びコニカル的傾斜形状
部のようなコニカル的傾斜部を持つことが本発明の特徴
の一つでこのコニカル的傾斜部の角度は、環状弾性リン
グ９の径とベローズ３の高さとの関係で決まる。特にこ
の接合構造の特徴は気密を二重に実施できることと、環
状弾性リングとＯリングの弾性力との接続部の撓みを防
止することが可能で、これは配管スペーサー等の支持金
具や調整金具を節約できる。この接合構造は、漏洩によ
り危険な状況を呈するガスや、管内で結露したドレンの
漏れを未然に防止することができる。コニカル的傾斜形
状部を有することで環状弾性パッキングとの接触気密が
とれ、かつリング状締付金具の締付により更にその気密
性が高められるものである。また当該構造なるが故に給
気圧や排気圧が高くなればなるほど、環状弾性パッキン
グの背面に加圧作用が働き、より気密性を高められる特
長を有するものである。

【００１２】実施例３ スパイラルダクトの継ぎ手接合
構造 図７〜図９は、スパイラルダクト１５を含む円形ダクト
を接続する継ぎ手接合構造の解説図である。図７は、円
形ダクトを接続する継ぎ手ハメアイ部の構成図で、差込
リングは円形ダクトに挿入する部品で、その差込部２は
被せリング１’に挿入する先端部、ベローズ３は被せリ
ングを保持する部分よりなる。被せリングはハメアイ部
の外管１’で、その拡管部は、拡管冠着部４、コニカル
的傾斜形状部５、連続頂部６及び包囲包囲係止部８を形
成し、差込リングのベローズ３を抱き込む構造を形成す
る。被せリングの端部に形成してある谷溝部に締め付け
金具７を装着し、差込リング３のベローズを梃子にして
締め上げ、ハメアイ部の離脱を防止するとともに内装の
環状弾性リングの気密度を高める。図８はスパイラルダ
クト相互の接続図で（ａ）はＡから見た被せリングの正
面図、（ｂ）はその側面図である。接合部分は被せリン
グの拡管部は連続頂部６、差込部のベローズ３、被せリ
ングの締め付け金具７よりなる。図（ａ）に示されてい
るように、被せリングは差込部のベローズ３を抱える先
端案内片１０を有している。案内片１０の数及び幅は差
込部のベローズ３を締付ける力と、差込易さとの関係で
決められる。図９は、継ぎ手接続部を軸方向にカットし
た図で、差込部と被せリングとの関係を示す。差込部と
被せリングの間に挿入する環状弾性リング９と差込部の
ベローズ３を抱える拡管部は、５の様なコニカル的傾斜
形状部を持つことが特徴で、このコニカル的傾斜形状部
の傾斜角度は、環状弾性リング９の径とベローズ３の高
さとの関係で決まる。特に曲げの応力を吸収するために
は差込部の先端２とベローズ３との間隔が被せリングの
拡管部の深さより長くならないことが必要で、これも当
該継ぎ手の特徴となる。

【００１３】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の接合構造は、各種開発されている簡易接続継ぎ手の欠
点を改良している。即ち僅かな漏気も遮断し、且つ地震
や使用時の振動等の繰り返し撓み応力を受けても漏気し
ない接合構造を提供し、又工事施工の面でも接続時の省
力化を実現できる接合構造である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による排気筒の撓み力吸収型
継ぎ手接合構造の説明図

【図２】本発明の実施例１による排気筒の撓み力吸収型
継ぎ手接合構造の説明図

【図３】本発明の実施例１による排気筒の撓み力吸収型
継ぎ手接合構造の説明図

【図４】本発明の実施例２による排気筒の二重シール型
継ぎ手接合構造の説明図

【図５】本発明の実施例２による排気筒の二重シール型
継ぎ手接合構造の説明図

【図６】本発明の実施例２による排気筒の二重シール型
継ぎ手接合構造の説明図

【図７】本発明の実施例３によるスパイラルダクトの継
ぎ手接合構造の説明図

【図８】本発明の実施例３によるスパイラルダクトの継
ぎ手接合構造の説明図

【図９】本発明の実施例３によるスパイラルダクトの継
ぎ手接合構造の説明図

【符号の説明】

１ 差込側排気筒又は差込リング １’ 拡管部側
排気筒又は被せリング ２ 差込側排気筒又は差込リングの先端 ３ ベロ
ーズ ４ 拡管冠着部 ５ コニカル的傾斜形状部
６ 連結頂部 ８ 包囲係止部 ７ 締付金具 ９ 環状
弾性リング １０ 先端案内片 １１ スリット １２ ス
リット １３ Ｏリング装入用溝 １５ Ｏリング １６ ス
パイラルダクト管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方の端部に、該端部より内
   方の適当な位置にパッキング係止用環状凸部（ベロー
   ズ）を形成した差し込み部を有する内管と、少なくとも
   一方の端部に形成された拡管部を有する外管とからな
   り、内管の差し込み部を外管の拡管部内に挿入してなる
   給排気筒接合構造において、外管の拡管部はコニカル的
   傾斜形状部と連結頂部と包囲係止部とを連接する冠着部
   よりなり、その内径が前記パッキング係止用ベローズの
   外周径より若干大きく、且つ内管を外管内に挿入した
   際、コニカル的傾斜形状部の内周面と前記ベローズの外
   面との間に環状弾性パッキングが挿入できるような空間
   が形成され、該空間部に前記環状弾性パッキングを挿入
   し、外管の拡管部が内管のベローズを冠着し、環状弾性
   パッキングを介して密着圧接してなる給排気筒接合構
   造。
2. 【請求項２】 拡管部の先端より管の包囲係止部に長手
   方向に複数のスリットを設けて外管を内管に挿入しやす
   くしたことを特徴とする請求項１記載の給排気筒接合構
   造。
3. 【請求項３】 内管の端部とベローズとの間の位置に対
   応する外管の内周面にＯリング嵌合用の溝部を設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の給排気筒接合構造。
4. 【請求項４】 包囲係止部の先端の外周に谷溝部を設け
   た案内片を連接し、該谷溝部にリング状締付金具を嵌着
   して締付固着することを特徴とする請求項１〜請求項３
   記載の給排気筒接合構造。