(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本管１の外周に断熱材層５が設けられており、その本管１に内外を貫通する開口２を設け、その開口２の周囲の前記本管１に分岐管１１の根元部１２が固定されて、前記開口２を通じて前記本管１内の空間と前記分岐管１１内の空間とが連通し、その分岐管１１の外周に設けられる断熱材層１３を前記本管１の内側から外側に亘って隙間なく連続させたダクトの接続構造において、
前記分岐管１１の根元部１２に、その根元部１２の端縁１２ａから管軸方向に突出する折り曲げ自在の爪部１５を設け、少なくとも前記分岐管１２の根元部１２の外周に断熱材層１３ａを設けてその断熱材層１３ａを前記根元部１２の端縁１２ａよりも爪部１５側へ突出させ、前記爪部１５を前記開口２の内部に挿入して外径側に折り曲げることにより、前記断熱材層１３ａを変形させて前記本管１の内周面に押し付けた状態にして前記分岐管１１を本管１に固定するとともに、前記分岐管１１の外周に設けられる断熱材層１３ａを、前記本管１の内側から外側に亘って隙間なく連続させ、
前記爪部１５にピン１６を固定し、そのピン１６を前記本管１の外側へ引き出して前記本管１の少なくとも一部を挟んで設けた固定部材１７に係止することにより、前記分岐管１１を前記本管１に固定したことを特徴とするダクトの接続構造。
【請求項２】
前記根元部１２の端縁１２ａは、前記本管１の内周面１ａに沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のダクトの接続構造。
【請求項３】
前記本管１は、フレキシブルダクトであることを特徴とする請求項１又は２に記載のダクトの接続構造。
【請求項４】
前記根元部１２の断熱材層１３ａは、前記分岐管１１の外周に巻き付けられた発泡ゴムシートであることを特徴とする請求項３に記載のダクトの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建造物等に配設される空調設備用の配管（ダクト）の分岐構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建造物等に配設される空調設備用の配管（ダクト）には、空調効率を確保するため、その周囲に断熱材を備えたものが用いられる。これらのダクトは、室外や屋外に配置された空調機器の本体から、天井裏の空間等を通って室内まで配設される。また、その途中で分岐して各部屋に分配される場合が多い。
【０００３】
これらのダクトに用いられる管体として、例えば、管状を成す金属製部材の外周にグラスウール等からなる断熱材層を設けた管体が用いられる。
また、フレキシブルダクトと呼ばれる屈曲自在の管体が用いられる場合もある。
【０００４】
例えば、図９に示すように、フレキシブルダクトＦは、螺旋状を成す金属製の芯材４の外周にグラスウール等の断熱材層５が設けられており、その断熱材層５のさらに外周側が樹脂製のシートからなる外装材６で覆われている。なお、金属製の芯材４の内周側も樹脂製のシートからなる内装材３で覆われているので、断熱材層５は、管軸方向端面を除いて外部に露出しないようになっている。
【０００５】
また、フレキシブルダクトＦの端部に絞り部７（本発明の実施形態の説明図である図７（ａ）（ｂ）参照）が設けられて、他のダクトに接続できるようになっている。
その絞り部７は、断熱材層５がやや圧縮されて小径となって、その絞り部７の端部で内装材３と外装材６とを封止されている。この封止は、工場で予め施工される場合もあるし、現場において、そのフレキシブルダクトＦが所定の長さに切断された後、その端面を粘着テープＳ等で被覆する場合もある。
【０００６】
ダクトを分岐させる場合、通常、本管を構成する管体（以下、単に「本管」という）の途中に、管体の内外を貫通する分岐用の開口が設けられ、その開口を通じて分岐管用の管体（以下、単に「分岐管」という）が接続される。
【０００７】
その構成として、例えば、図１０に示すものがある。図１０に示す分岐構造について説明すると、まず、２分割された円筒面状の支持部材３３，３３が本管１内に挿入される。支持部材３３，３３は、本管１の内周面に沿う形状となっている。分岐管１１の根元部には、本管１の外周面に沿う形状のベースプレート３２が一体に固定されている。
【０００８】
つぎに、支持部材３３，３３とベースプレート３２には、同程度の内径を有する貫通孔がそれぞれ形成されており、両方の貫通孔の位置を合わせて支持部材３３，３３とベースプレート３２とをビス等で固定するとともに、その貫通孔の部分で本管１を切開する。その切開した部分は前記開口２となって、その開口２を通じて本管１内の空間と分岐管１１内の空間とが連通する。また、その分岐管１１の先端部には別の本管２１が接続され、ダクトが各々の部屋へと通じていく。
このとき、本管１と分岐管１１との接続部分、すなわち、分岐管１１の根元部とベースプレート３２の外周面は断熱材層５が途切れた状態となるので、適宜、追加の断熱材やテープ等で補修されて、その接続部分の断熱性を保持している（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、図１１に示すように、分岐管１１の端部に外周側に突出するフランジ部３４を設けて、そのフランジ部３４が本管１に設けた開口２周囲の内周面に接するように、分岐管１１を本管１外に突出させて固定するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−９６５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１１３８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１０のダクトの分岐構造によれば、本管１に分岐管１１を接続した後、その接続部分、すなわち、分岐管１１の外周面のうちベースプレート３２に近い根元部と、そのベースプレート３２の外周面を、それぞれ、追加の断熱材やテープ等で補修して外気に露出しないようにする必要がある。
多数の箇所での切断を伴うフレキシブルダクトＦの配設作業において、現場でこのような断熱材層５の補修作業を切断箇所毎に行うことは煩雑であり、また、天井裏のような閉鎖された空間では、このような細かな作業を行うことは困難な場合もある。
【００１２】
また、図１１のダクトの分岐構造によれば、分岐管１１のフランジ部３４が、本管１に設けられる開口２よりも大きいため、分岐管１１を本管１の内側から差し入れる必要がある。このため、本管１と分岐管１１との接続に要する作業を狭い本管１の内部で行わなければならず、その作業は繁雑である。また、本管１が長尺である場合は、採用できない接続構造であるともいえる。
さらに、本管１に分岐管１１を接続した後、その接続部分、すなわち、分岐管１１の外周面のうち本管１側に近い根元部、及び本管１の外周面のうち分岐管１１周囲の部分を、追加の断熱材やテープ等で補修して外気に露出しないようにする必要があるのは、図１０の場合と同様である。
【００１３】
また、その図１１において、本管１が、螺旋状の芯材４を用いたフレキシブルダクトＦの場合、本管１を切開して開口２を設けた場合に、その開口２の周縁の部分で芯材４が切断される。このため、その芯材４の切断面が分岐管１１の外周面に対向するという問題がある。
通常、芯材４の切断面は鋭利に尖ったままの状態であるので、分岐管１１を本管１に接続する際に、分岐管１１の外周に設けた断熱材層５に芯材４の先端が摺れて、その断熱材層５に傷をつけてしまう場合もある。断熱材層５に傷がつくと、分岐管１１の断熱効果が阻害されるので好ましくない。
【００１４】
そこで、この発明は、本管に分岐管を容易に接続できるようにし、且つ、その接続部分において断熱性が保たれるようにする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、この発明は、本管の外周に断熱材層が設けられており、その本管に内外を貫通する開口を設け、その開口の周囲の前記本管に分岐管の根元部が固定されて、前記開口を通じて前記本管内の空間と前記分岐管内の空間とが連通し、その分岐管の外周に設けられる断熱材層を前記本管の内側から外側に亘って隙間なく接続されたダクトの接続構造において、前記分岐管の根元部に、その根元部の端縁から管軸方向に突出する折り曲げ自在の爪部を設け、少なくとも前記分岐管の根元部の外周に断熱材層を設けてその断熱材層を前記根元部の端縁よりも爪部側へ突出させ、前記爪部を前記開口の内部に挿入して外径側に折り曲げることにより、前記断熱材層を変形させて前記本管の内周面に押し付けた状態にして前記分岐管を本管に固定するとともに、前記分岐管の外周に設けられる断熱材層を前記本管の内側から外側に亘って隙間なく連続させた構成を採用した。
【００１６】
また、前記分岐管の外周に設けられる断熱材層を気密性を有するものとすれば、本管内の気流が分岐管の外周に沿って遺漏せず、より高い断熱性を保つことができる。また、その断熱材層が外気に露出する部分では断熱材として機能することができる。
【００１７】
また、前記分岐管の外周に設けられる断熱材層は、前記根元部の外周に設けられる断熱材層と、その根元部よりも先端側に接続された他の管体の外周に設けられる断熱材層とが隙間なく連続するように形成されている構成とすることもできる。
【００１８】
このようにすれば、本管と分岐管との接続作業を本管の外側から行うことができ作業性がよいとともに、その接続部分において断熱材層が途切れないようにすることも簡単である。
【００１９】
これらの構成において、前記根元部の断熱材層と本管の断熱材層とが連続するように、適宜の方法で両者を接続することが望ましい。
すなわち、両断熱材層の間に隙間ができないよう両者を突き合わせて密着させて連続した状態にし、加えて、その突き合わせた両断熱材層の境目が拡がらないよう適宜の方法で両者を接続する。例えば、粘着テープで両断熱材層間の境目を塞ぐように接続して、その接続により、前記根元部の断熱材層と本管の断熱材層とを隙間無く連続させるようにすれば、断熱効果がより良好に発揮できる。粘着テープは、分岐管又は開口の全周に亘って連続的に貼り付けることが望ましい。
また、前記根元部の外周に設けられる断熱材層と、その根元部よりも先端側に接続された他の管体の外周に設けられる断熱材層とを隙間なく連続させる場合にも、同様の粘着テープ等による接続手法を採用することができる。
【００２０】
また、前記爪部にピンを固定し、そのピンを前記本管の外側へ引き出して前記本管の少なくとも一部を挟んで設けた固定部材に係止することにより、前記分岐管を前記本管に固定した構成を採用することができる。
前記爪部を外径側に折り曲げて本管の内周面に沿わせることにより、ある程度の強さで分岐管と本管とは固定され得るが、このようにピンを用いた固定手段を採用すれば、分岐管と本管とをよりしっかりと固定できる。また、そのピンによる固定作業は本管の外側から行うことができるので、広い作業スペースを確保し得る、このため、作業性がよい。
なお、固定部材は、例えば、ピンを係止し得る機能を備えた本管の外周面に沿う板状の部材であってもよいし、その他、棒状の部材、ブロック状の部材であってもよい。また、その固定部材は、本管の外周面からやや内径側に入り込んだ部分に設けても良い。すなわち、前記爪部と固定部材との間に、本管の構成部材の少なくとも一部が挟まれていればよい。
また、その係止方法としては、ピンに設けた係止部を前記固定部材に設けた被係止部に係止する構成であり、例えば、被係止部を前記固定部材に設けた係止孔とし、その係止孔に挿通したピンの端部をカシメることにより前記係止部を形成するようにしてもよい。
【００２１】
また、上記の構成において、前記根元部の端縁は、前記本管の内周面に沿って形成すれば、本管内の空間において、分岐管が本管の内周面から内側に突出しないようにできるので、ダクト内の流体の流通が円滑になる。
【００２２】
さらに、前記本管がフレキシブルダクトである場合には、上記の構成はより有利に作用する。
すなわち、フレキシブルダクトとは、螺旋状を成す金属製の芯材の外周にグラスウール等の断熱材層が設けられているものであり、本管を切開して開口を設けた場合に、その開口の周縁の部分で芯材が切断される。このため、その芯材の切断面が、開口内に差し入れた分岐管の根元部の外周面に対向する。
【００２３】
しかし、開口内への分岐管の差し入れは本管の外側から行うため、根元部に設けた断熱材層と芯材の切断端部とが摺れるのを最小限に抑えることができる。
また、芯材は、本管の内径寄りの部分に配置されているので、爪部の折り曲げによって変形した前記根元部の断熱材層が、その切断端部を外径側に押さえつける。このため、切断端部が動くことを防止し、その切断端部によって他の断熱材層が傷つかないように保護することができる。
【００２４】
また、前記根元部の断熱材層を、前記分岐管の外周に巻き付けられた発泡ゴムシートで構成することができる。
分岐管の根元部に設けられる断熱材層として、例えば、グラスウール等を樹脂シートからなる外装材で覆った構成の場合、特に樹脂シートは傷つきやすいので芯材の切断端部が直接触れると好ましくない場合も考えられる。
【００２５】
しかし、断熱材層が発泡ゴムシートであれば、その発泡ゴムシートに芯材の切断端部が直接触れたり、あるいは摺れたりしても、断熱性能に影響を及ぼすような断熱材層の損傷を生じさせにくいといえる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明は、以上のようにしたので、本管に分岐管を容易に接続できるようにし、且つ、その接続部分において断熱性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態は、フレキシブルダクトＦで構成される本管１に、分岐管１１を介して、フレキシブルダクトＦからなる他の管体２１が接続されるダクトの分岐構造である。本管１は、ある程度の長さを有する長尺のフレキシブルダクトＦを想定しており、その本管１の管軸方向中程においてダクトを分岐させる。
【００２８】
フレキシブルダクトＦの構成は、従来例と同様であり、螺旋状を成す金属製の芯材４の外周にグラスウール等の断熱材層５が設けられており、その断熱材層５のさらに外周側が樹脂製の外装材６で覆われている。また、芯材４の内周側も樹脂製の内装材３で覆われている。内装材３及び外装材６は、いずれも樹脂製のシートで構成されている。
【００２９】
分岐管１１は、図６に示すように打ち抜かれた金属板Ｐを用い、その端縁１１ａ，１１ｂ同士を接合することにより、管状に形成されるものである。この接合には、溶接、接着、カシメ等の手法を採用することができる。
【００３０】
分岐管１１には、本管１側の根元部１２に、その根元部１２の端縁１２ａから管軸方向に突出する折り曲げ自在の爪部１５が設けられている。
爪部１５は、図１に示すように、相対的に突出長さの長い爪部１５ａと長さの短い爪部１５ｂとが周方向に沿って交互に設けられている。爪部１５ａには、ピン挿通用の孔１５ｃが設けられている。また、各爪１５には長孔１１ｃが設けられており、その各爪１５が、前記根元部１２の端縁１２ａを境に折り曲げやすいようになっている。
なお、前記各爪１５ａ，１５ｂに前記長孔１１ｃを２箇所ずつ設けると、それらの爪１５ａ，１５ｂはさらに折り曲げやすくなる。
【００３１】
この分岐管１１の取付け作業を説明すると、図１に示すように、本管１の側周面を切開し円形の開口２を設ける。このとき、内装材３、芯材４、断熱材層５、外装材６をそれぞれ切断する。
【００３２】
前記分岐管１１の根元部１２の外周全周に断熱材層１３ａを巻き付けて接着固定する。この根元部１２に設けられる断熱材層１３ａには、発泡ゴムシートが用いられる。
この発泡ゴムシートからなる断熱材層１３ａは、前記根元部１２の端縁１２ａよりも爪部１５側へ突出し、さらに、前記爪部１５ａの先端よりもやや手前に位置させた状態に固定する。
【００３３】
前記分岐管１１を、その根元部１２から前記開口２内に差し入れる。その分岐管１１の内側及び開口２から手を入れて、前記爪部１５ａ，１５ｂを外径側に折り曲げることにより、前記断熱材層１３ａを変形させて前記本管１の内周面に押し付ける（図２参照）。
このとき、前記発泡ゴムシート先端の外周面に両面テープを貼り付けておけば、その発泡ゴムシートが前記本管１の内周面に押し付けられた際に、よりしっかりと本管１の内周面に密着して気密性が高まる。
続いて、爪部１５ａの孔１５ｃにピン１６を挿通する。ピン１６の頭部１６ａは孔１５ｃを通過できない大きさとなっており、ピン１６の軸部１６ｂが、前記内装材３、断熱材層５、外装材６をそれぞれ貫通させて本管１の外側に引き出される。前記内装材３、断熱材層５、外装材６は柔らかいので、ピン１６は手作業で本管１を貫通させることが可能である。
【００３４】
ピン１６の先端１６ｃは、本管１の外周面に沿って設けた板状の固定部材１７の孔に挿通され、そのピン１６を外径側に引っ張りながら先端１６ｃをカシメることにより、ピン１６が固定部材１７の孔から抜けないようにする。固定部材１７とピン１６を介して爪部１５ａが本管１に対して不動となり、その結果、分岐管１１が本管１に固定される。
ピン１６の引っ張り、及びカシメは、本管１の外側の広いスペースで作業できるので、作業性がよいといえる。
【００３５】
また、固定部材１７を外装材６の内側に設けることもできる。固定部材１７が外装材６の内側にあれば、美観が向上するとともに、ピン１６からの伝熱による固定部材１７の結露を防止することができる。このとき、固定部材１７は、図８に示すように、断熱材層５の外周面と外装材６との間に設けてもよいし、断熱材層５の中に埋め込んで設けてもよい。また、そのピン１６、固定部材１７を樹脂製にすれば、前記伝熱をより効果的に抑制し得る。
【００３６】
なお、前記ピン１６のカシメ固定に代えて、ピン１６先端を曲げ加工することにより、そのピン１６を固定部材１７から抜け止めしてもよいし、あるいは、ピン１６をボルト軸とし、そのボルト軸の先端を固定部材１７の孔に挿通してナットで締付ける態様なども考えられる。
すなわち、ピン１６と固定部材１７との係止方法としては、ピン側に設けた係止部を固定部材側に設けた被係止部に係止して、ピン１６が固定部材１７に対して外れないように固定されている構成であればよい。
【００３７】
この実施形態では、さらに、その根元部１２の外周に設けた断熱材層１３ａと本管１の開口２周囲の断熱材層５との境を塞ぐように、図４及び図５に示すように、粘着テープＴが貼り付けられるので、ダクトの配設作業中あるいはダクトの配設後において、前記根元部１２の断熱材層１３ａと本管１の断熱材層５との境に隙間ができて、断熱性が低下することを防止している。
【００３８】
また、前記断熱材層１３ａは発泡ゴムシートであるので、その発泡ゴムシートに芯材４の切断端部が直接触れたり、あるいは摺れたりしても、断熱性能に影響を及ぼすような断熱材層１３ａの損傷を生じさせにくいといえる。
また、発泡ゴムシートは気密性を有するので、本管１内の気流が分岐管１１の外周に沿って遺漏しない。このため、分岐管の接続部分において、より高い断熱性を保つことができる。また、その断熱材層１３ａが外気に露出する部分においても、断熱材として機能することができる。
【００３９】
また、前記根元部１２の端縁１２ａは、前記本管１の内周面１ａに沿って形成されているので、その端縁１２ａが、本管１内の空間において内周面１ａから内側に突出しないようになっている。このため、ダクト内のスムースな気体の流れを阻害しない。
なお、このような効果は、図６に示す金属板Ｐにおいて、図中右側に示す端縁１２ａを波状に形成したことにより可能となっている。
【００４０】
また、図４に示すように、分岐管１１の先端側にフレキシブルダクトＦからなる他の管体２１が接続される。この管体２１は、本管１に向く側の端部に絞り部７を有するものであり、その構成は、図５に示すように、内装材３、芯材４、断熱材層１３ｂ、外装材６、絞り部７のテープＳなど、前記本管１を構成するフレキシブルダクトＦと同一である。
【００４１】
この管体２１の断熱材層１３ｂは、図５に示すように、前記分岐管１１の先端側外周に管体２１を嵌めることにより、前記根元部１２の外周に設けられる断熱材層１３ａと、隙間なく密着して分岐管１１の外周に沿って連続する断熱材層１３となる。
なお、前記根元部１２の外周に設けられる断熱材層１３ａと、管体２１の外周に設けられる断熱材層１３ｂとの密着部分の境を塞ぐように、粘着テープＴを貼り付けてもよい。
また、図５に示すように、管体２１の絞り部７を、分岐管１１の根元部１２の外周に設けられる断熱材層１３ａに重なるように接続すれば、その絞り部７の外周から金属バンドを巻き付けて締め付けることにより、前記分岐管１１と管体２１を固定することもできる。
【００４２】
上記の実施形態は、本管１が長尺のフレキシブルダクトＦの場合を説明したが、このほか、図７（ａ）（ｂ）に示すように、本管１が比較的長さの短い短尺のフレキシブルダクトＦの場合においても、この発明のダクトの接続構造を採用し得る。
なお、図７（ａ）（ｂ）に示す本管１両端の絞り部７，７は、それぞれ図示しない継手管の外周に嵌められて、その継手管を介して、次なる本管１に接続されるようになっている。  
【００４３】
また、この発明のダクトの接続構造は、本管１がフレキシブルダクトＦ以外の管体で構成される場合にも適用可能である。例えば、本管１が、スパイラルダクト等の筒状の金属からなる管体の外周に、グラスウール等の断熱材層５を巻き付けて固定した構成においても、この発明のダクトの接続構造を採用できる。
スパイラルダクト等を用いた場合、ピン１６を本管１に貫通させることは手作業では困難であるので、ピン１６を挿通する前に、本管１の外側からドリル等で孔を開けておくことが望ましい。
【００４４】
また、上記の各実施形態は、前記分岐管１１の外周に設けられる断熱材層１３が、前記根元部１２の外周に設けられる断熱材層１３ａと、その根元部１２よりも先端側に接続された他の管体２１の外周に設けられる断熱材層１３ｂとが隙間なく連続して形成されるようにしたが、他の実施形態として、例えば、分岐管１１の外周に、前記根元部１２から先端側に至る全域の断熱材層１３を設けた後、上記本管１への接続作業を行ってもよい。
【００４５】
このとき、分岐管１１の先端側に接続される他の管体２１としては、その分岐管１１の断熱材層１３の外周に嵌めて接続される管体２１としてもよいし、前記分岐管１１の内周に嵌めて接続される管体２１であってもよい。
この管体２１は、フレキシブルダクトＦのほか、スパイラルダクト等の筒状の金属からなる管体の外周にグラスウール等の断熱材層５を巻き付けて固定した管体２１、あるいはさらに他の管体２１と接続するために用いられる継手管の管体２１であってもよい。
また、前記分岐管１１の断熱材層１３ａとしては、上記実施形態に示す発泡ゴムシートに限定されず、発泡を伴わないゴムシートを用いることもできる。また、グラスウール等の一般的な断熱材を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】一実施形態における本管に分岐管を接続する前の状態を示す分解斜視図
【図２】同実施形態における本管に分岐管を接続後の本管内部を示す斜視図
【図３】同実施形態の断面図
【図４】本管に固定した分岐管に、他の管体を接続する状態を示す斜視図
【図５】図３の要部拡大図
【図６】分岐管の展開図
【図７（ａ）】本管に分岐管を接続する前の状態を示す分解斜視図
【図７（ｂ）】はその接続後の状態を示す斜視図
【図８】他の実施形態の要部拡大図
【図９】フレキシブルダクトの構成を示す説明図
【図１０】従来例の分解斜視図
【図１１】従来例の断面図
【符号の説明】
【００４７】
１  本管
２  開口
３  内装材
４  芯材
５，１３，１３ａ，１３ｂ  断熱材層
６  外装材
７  絞り部
１１  分岐管
１２  根元部
１５，１５ａ，１５ｂ  爪部
１６  ピン
１７  固定部材
２１  他の管体
Ｆ  フレキシブルダクト
Ｐ  金属板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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