(57)【要約】【課題】狭隘な空間においても、接合作業が容易で、ダクト本体の通風量を確保し、接合強度を維持した、準気密ダクトを提供する。【解決手段】本発明の準気密ダクトは、板材から構成されるダクト本体と、ダクト本体の開口部の全周にわたって、板材を折り立てて形成されるフランジと、開口部のコーナー部において、フランジに取り付けられるＬ字型のコーナー部材とを備え、フランジの内端縁から外端縁までの距離であるフランジ幅が２０ｍｍ以上２５ｍｍ未満である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材から構成されるダクト本体と、
前記ダクト本体の開口部の全周にわたって、前記板材を折り立てて形成されるフランジと、
前記開口部のコーナー部において、前記フランジに取り付けられるＬ字型のコーナー部材とを備え、
前記フランジの内端縁から外端縁までの距離であるフランジ幅が２０ｍｍ以上２５ｍｍ未満である、準気密ダクト。
【請求項２】
前記板材は厚さ１．２ｍｍの鋼製板材であり、前記ダクト本体の開口部は、直径５８０ｍｍ以下の円形状、または、長辺９６０ｍｍ以下の矩形形状である、請求項１に記載の準気密ダクト。
【請求項３】
前記フランジの折り立て部分の最小曲げ半径は１．５ｍｍである、請求項２に記載の準気密ダクト。
【請求項４】
前記板材は厚さ１．０ｍｍのアルミ製板材であり、前記ダクト本体の開口部は、直径３００ｍｍ以下の円形状、または、長辺５２０ｍｍ以下の矩形形状である、請求項１に記載の準気密ダクト。
【請求項５】
前記フランジの折り立て部分の最小曲げ半径は２．０ｍｍである、請求項４に記載の準気密ダクト。
【請求項６】
前記コーナー部材の長手側の両側縁のうち一方のみに、当該側縁の一部を折り立てて形成した折り立て部が形成され、前記フランジは、前記コーナー部の長手側側縁に位置する部分において折り返されて、前記コーナー部に圧着され、または、さらに前記コーナー部と少なくとも一部がスポット溶接される、請求項１〜５のいずれかに記載の準気密ダクト。
【請求項７】
前記ダクト本体の開口部のコーナー部において、前記コーナー部材、前記フランジおよび前記ダクト本体にシール材が施された、請求項１〜６のいずれかに記載の準気密ダクト。
【請求項８】
前記ダクト本体は、前記板材がボタンパンチはぜ方式によって接続されて構成される、請求項１〜７のいずれかに記載の準気密ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調、換気、排煙等のための準気密ダクト（以下ダクトという）に関し、とくにダクトの接合部分の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のダクトを接合する方法として、差込工法、アングルフランジ工法、共板フランジ工法等が用いられている。
【０００３】
差込工法においては、一方のダクトの端部の差込継手を他方のダクトに差し込み固定することで接合を行う。アングルフランジ工法においては、ダクト本体の端部にアングルまたは平板を取り付けてフランジを形成し、隣接するダクトのフランジどうしをボルト等で固定することで接合を行う。
【０００４】
共板フランジ工法においては、ダクト本体の端部を曲げてフランジを形成し、フランジのコーナー部に取り付けたＬ型のコーナー部材どうしをボルト等で固定することで接合を行う。特許文献１はこのようなダクト９００を開示している。
【０００５】
図４を参照してダクト９００について説明する。図４の（ａ）にダクト本体９０１の斜視図を示し、図４の（ｂ）に、コーナー部材９１１の斜視図を示し、図４の（ｃ）に、ダクト本体９０１にコーナー部材９１１を取り付けたダクト９００のコーナー部の拡大斜視図を示す。ダクト９００においては、ダクト本体９０１を構成する板材の開口側端部を折り立て、フランジ９０２が形成される。ダクト本体９０１の開口側端部のコーナー部には、隣接するフランジ９０２がＬ字型のコーナー部材９１１の一部を挟み込んで、コーナー部材９１１を固定している。
【０００６】
コーナー部材９１１の両側縁には、折り立て部９１３が形成され、折り立て部９１３が、ダクト本体の凸部９０３およびフランジ９０２の外端縁のいずれかに当接することで、コーナー部材９１１の浮き上がりを抑制する。また。コーナー部材にはボルト等による接合用の穴９１２が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実公平２−９１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
船舶のように限られた空間においては、陸上の一般の建築物に比べ、ダクトは効率的に配置することが要求される。船舶のダクトは、下部甲板から規定されたクリアハイトを確保した高さから天井甲板下の船殻構造の骨材、諸管、電路、天井装備の機器等との間に生ずる空間に、許容しうる限り単純な形状で導設するように考慮されるが、現実には、急激な上下及び左右への曲折、断面寸法及び形状の変化、諸室への分岐の多さから、複雑な形状となっている。そのため、ダクトどうしの接合は、差込工法が標準となっているが、差込継手の固定は、ホップリベットによる加締めまたはタップスクリューのねじ込みによって行う。
【０００９】
差込工法やアングルフランジ工法においては、固定箇所が、ダクトの端部全周およびフランジの端部全周にわたって複数設けられるため、狭隘な船舶内では手が届きにくい天井寄りや壁寄りの側面の多くの箇所にも固定作業や取り付け穴の切粉の除去をしなければならず、固定作業は困難である。また、取り付け後のメンテナンスのため一部のダクトを取り外す際にも、ボルト等の取り外し作業に同様の困難が発生する。とくに差込工法では、メンテナンス時等に、一部のダクトを取り外す場合、複数のダクトを順次スライドさせて差込継手を外す必要があるため、連鎖的に多くのダクトを取り外す結果となり、作業はさらに困難である。
【００１０】
共板フランジ工法においては、ボルト等による固定箇所は、狭隘な船舶内でも手が届きやすいダクトのコーナー部のみとすることができ、比較的容易に固定作業や取り外し作業が可能である。しかし、フランジがダクト本体より外側に突出するため、船舶のような狭隘な空間においてフランジのための空間を確保するためには、フランジ幅またはダクト本体を小さくしなければならない。しかし、フランジ幅を小さくすると、接合面積が小さくなるため接合強度が十分得られないおそれがある。また、ダクト本体を小さくすると、通風のための空間を十分に確保できず、通風性能が低下するおそれがあった。なお、船舶の狭隘区画において差込式ダクトの許容されるフランジ幅は２０ｍｍ〜２５ｍｍである。また、これに対し、上述の特許文献１が開示するダクト９００のフランジ幅は３５ｍｍであった。
【００１１】
本発明の目的は、上記課題を解決するため、船舶のような狭隘な空間においても、接合作業が容易で、ダクト本体の通風量を確保し、接合強度を維持した、ダクトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の準気密ダクトは、板材から構成されるダクト本体と、ダクト本体の開口部の全周にわたって、板材を折り立てて形成されるフランジと、開口部のコーナー部において、フランジに取り付けられるＬ字型のコーナー部材とを備え、フランジの内端縁から外端縁までの距離であるフランジ幅が２０ｍｍ以上２５ｍｍ未満である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、船舶のような狭隘な空間においても、接合作業が容易で、ダクト本体の通風量を確保し、接合強度を維持した、準気密ダクトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るダクト本体およびコーナー部材を示す図
【図２】本発明の一実施形態に係るダクトを示す図
【図３】本発明の一実施形態に係るダクトを示す図
【図４】従来のダクトを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態）
本発明の一実施形態に係るダクト１００について説明する。
【００１６】
図１の（ａ）にダクト本体１０１の斜視図を示し、図１の（ｂ）に、コーナー部材１１１の斜視図を示す。また、図２に、ダクト本体１０１にコーナー部材１１１を取り付けたダクト１００のコーナー部の拡大斜視図を示す。
【００１７】
ダクト１００は、ダクト本体１０１と、フランジ１０２と、コーナー部材１１１とを含む。ダクト本体１０１は、鋼製、アルミ製等の板材によって構成され、中空の内部が、通気路を形成する。フランジ１０２は、ダクト本体１０１の開口側端部において、全周にわたって板材を折り立てて形成される。コーナー部材１１１は、２本の腕のそれぞれの一端が結合したＬ字型の形状を有し、ダクト本体１０１の開口側端部のコーナー部において、フランジ１０２に取り付けられる。
【００１８】
本実施形態では、コーナー部材１１１が、隣接する２つのフランジ１０２と、ダクト本体１０１の開口側端部とによって、固定されている。フランジ１０２の外端縁はコーナー部材１１１の各腕を挟むように折り返される。コーナー部材１１１の中心部（各腕の結合箇所）は、フランジ１０２によって覆われることがなく露出しており、接合用の穴１１２が形成されている。コーナー部材１１１の中心部は、他の部分から、フランジ１０２の厚さと同等程度押し出されており、コーナー部材１１１の中心箇所の表面と、フランジ１０２の表面とは、ダクト本体１０１から遠い側の面において、同一平面を構成する。ダクト１００どうしは、これらの面において密閉的に接合され、穴１１２に通したボルトによって固定される。なお、固定にあたっては、ボルトの代わりにリベットを用いてもよい。また、さらに、フランジ１０２どうしの密閉性を高めるため、フランジ１０２の中間部をクリップで固定してもよい。
【００１９】
フランジ１０２の内端縁から外端縁までの距離であるフランジ幅は、２５ｍｍ未満である。本実施形態ではフランジ幅を２０ｍｍとした。フランジ幅をここまで小さくした場合、ローラーによる曲げ加工によってフランジ１０２を折り曲げる際、曲げ半径が大きすぎると、フランジ１０２の平面部分の幅がフランジ幅よりさらに小さくなるため、フランジ１０２の当たり面積が確保できず、十分な接合強度が得られない。そのため、曲げ半径をなるべく小さくすることが好ましい。しかし、曲げ半径が小さすぎると、板材の圧縮側にしわが生じるとともに引張り側に割れが生じ、フランジ１０２自体の強度が低下し、やはり接合強度が得られない。そのため、割れが生じない最小曲げ半径を見出すことが重要である。鋼製板材の場合、最小曲げ半径を１．５ｍｍとすることが好適である。また、アルミ製板材の場合は、曲げ半径１．５ｍｍでは割れが生じるため、曲げローラ径を変更して試作を行い、最小曲げ半径を２．０ｍｍとすることが好適であることを見出した。このように、板材の材質等に応じて適宜最小曲げ半径を求めればよい。また、曲げ半径に対応して、板材の折り曲げ部分の板寸法を適宜設計した。また、ダクト本体１０１の開口部に沿った断面は、例えば、厚さ１．２ｍｍの鋼製板材の場合、直径５８０ｍｍ以下の円形状、または、長辺９６０ｍｍ以下の矩形形状であることが好適であり、厚さ１．０ｍｍのアルミ製板材の場合、直径３００ｍｍ以下の円形状、または、長辺５２０ｍｍ以下の矩形形状であることが好適である。このフランジ１０２の曲げ半径の範囲およびダクト本体１０１の断面の大きさの範囲であれば、フランジ幅を２０ｍｍとしても、一般的な差込工法におけるよりも接合面積が大きく、また、フランジ１０２自体の強度低下も発生せず、ダクト１００の接合強度の低下は発生しないことを確認した。なお、ダクト本体１０１の断面の大きさが上述の範囲であっても、船舶等の狭隘空間用のダクトとしては、従来から多種多様な用途が存在するため、実質的に本発明の適用範囲を狭めるものではない。
【００２０】
なお、フランジ１０２の外端縁のコーナー部材１１１を挟まない部分は、コーナー部材１１１を挟む部分に比べ、ダクト１００の取付け作業等の障害にならない限り、十分に折り返さなくてもよい。十分に折り返さないことによって、折り返し加工のコストが低減できるとともに、フランジ１０２のねじれ強度を向上することができる。
【００２１】
コーナー部材１１１の長手側の側縁のうち内側の側縁（ダクト本体１０１寄りの側縁）には、側縁の一部を折り立てて形成した折り立て部１１３が形成され、折り立て部１１３が、ダクト本体に形成された凸部１０３に当接する。また、図２に示すように、コーナー部材１１１の長手側の側縁の位置の範囲でフランジ１０２を折り返し、あるいはさらに、コーナー部材１１１の少なくとも一部の領域Ｐをスポット溶接することによってフランジ１０２に圧着して固定する。これらにより、コーナー部材１１１の浮き上がりを防止し、固定強度を補強することができる。なお、折り立て部１１３は、コーナー部材１１１の内側の側縁ではなく、外側の側縁（ダクト本体１０１から遠いほうの側縁）に形成し、折り立て部１１３が、フランジ１０２の折り曲げられた外端縁に当接するようにしてもよい。このように、折り立て部１１３をコーナー部材１１１の一側縁に設けた場合、両側縁に設ける場合に比べ、コーナー部材１１１の小型化が容易となり、フランジ幅の低減に対応しやすい。また、このような場合でも、スポット溶接により、固定強度の低下を防止できる。
【００２２】
図３にダクト１００の斜視図およびそのコーナー部の拡大斜視図を示す。図３に斜線で示すように、コーナー部において、コーナー部材１１１、フランジ１０２およびダクト本体１０１にシール材を施すことにより、さらに強度を補強するとともに、密着性を高めることができる。
【００２３】
従来、船舶においては、ダクト１００に振動や撓みが加わりやすいことから、船舶用ダクトとしては、実績のある差込工法によるダクトが一般に慣用されていた。しかしながら、本実施形態のダクト１００は、十分に接合強度が得られ、ダクトに振動や撓みが加わりやすい船舶においても、十分な耐久性が得られるため、船舶用ダクトとして用いることができる。
【００２４】
また、ダクト１００においては、ボルト等による固定箇所は、狭隘な船舶内でも手が届きやすいコーナー部のみであるため、固定作業や取り外し作業が容易である。また、狭隘な空間においても、フランジ１０２のための空間を確保できるため、ダクト本体１０１を小さくする必要がなく、通風性能が低下することもない。
【００２５】
以上のように、本発明に係るダクトは、船舶用ダクトにきわめて有用である。とくに船内での取り付けの労力は大幅に削減され、取付工事費等は、従来に比べ、少なくとも２０％の削減が可能である。取付けコスト低減の効果は、曲げ加工のためのローラーやコーナー部材の金型等の導入コストおよびスポット溶接やシール材の施行の製造コストの増加より十分大きい。
【００２６】
なお、ダクト本体の板材どうしの接続には、はぜ加工が用いられるが、特定の方式に限られない。しかし、例えば、ボタンパンチはぜ方式を採用すれば、ロックフォーマはぜ方式やピッツバーグはぜ方式等、他の方式を用いるより、フランジ１０２の折り立て加工のために、はぜ加工した部分の、ダクト間のラップ代を設ける工程が不要となり、製造コストを低減することができる。
【００２７】
本発明は、船舶用ダクトのみならず、狭隘な空間に効率的に配置する必要があるダクト全般に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、空調、換気、排煙等のためのダクトに有用であり、とくに、船舶等の狭隘な空間において効率的に取付け可能なダクトに有用である。
【符号の説明】
【００２９】
１００、９００    ダクト
１０１、９０１    ダクト本体
１０２、９０２    フランジ
１０３、９０３    凸部
１１１、９１１    コーナー部材
１１２、９１２    穴
１１３、９１３    折り立て部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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