JP2001021203A - 建物用排気ダクトの可撓継手及び可撓接続構造 - Google Patents

建物用排気ダクトの可撓継手及び可撓接続構造

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JP2001021203A
JP2001021203A JP11190597A JP19059799A JP2001021203A JP 2001021203 A JP2001021203 A JP 2001021203A JP 11190597 A JP11190597 A JP 11190597A JP 19059799 A JP19059799 A JP 19059799A JP 2001021203 A JP2001021203 A JP 2001021203A
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JP
Japan
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flange plate
pipe element
spherical
flexible
flange
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JP11190597A
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English (en)
Inventor
Michikuni Masuoka
道國 増岡
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MASUOKA SEKKEI KK
Original Assignee
MASUOKA SEKKEI KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/02Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction
    • F16L27/04Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces
    • F16L27/053Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces held in place by bolts passing through flanges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F17/00Vertical ducts; Channels, e.g. for drainage
    • E04F17/02Vertical ducts; Channels, e.g. for drainage for carrying away waste gases, e.g. flue gases; Building elements specially designed therefor, e.g. shaped bricks or sets thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 免震階の上下において排気ダクトを柔軟に、
しかも振動による破壊なく強固に接続する。 【解決手段】 建物の上下の床F1,F2は相対振動可
能な免震構造である。床F1,F2間の中間管要素1b
を、それの上下で上下部管要素1a,1cに夫々可撓継
手2,3を介して接続する。上方の可撓継手2は、フラ
ンジ板7を上部管要素1aに、また球面フランジ板9を
中間管要素1bに夫々固着し、下方の可撓継手3は、フ
ランジ板7を下部管要素1cに固着し、また球面フラン
ジ板9を中間管要素1bに、弾性接続部12を介して管
の延長方向に所定範囲で伸縮自在に接続する。地震で床
F1、床F2間が水平方向に相対変位すると、ダクト1
は、継手2,3の部位であらゆる方向へ柔軟に屈折して
破壊を免れる。自在カバー5が常時蛇腹間4の接続部を
包囲しているので、万一蛇腹管4の接続部が破損して
も、排気ガスが建物内に放出されることはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、免震構
造の建物における非常電源用のエンジンやボイラーの排
気を外部へ放出する等の目的で、建物内に上下方向に階
層を貫通して設置されるダクトの可撓継手と可撓接続構
造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近時、免震構造の建物の建設が増えつつ
ある。免震構造の建物を上下方向に貫通する排気ダクト
のような設備は、地震時に免震階において大きな変形を
余儀なくされる。従来の排気ダクトは、免震階の上下に
おいて蛇腹管で接続され、複数箇所でボルトで吊られて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の排気ダクト
の接続方法にあっては、蛇腹部分が振動に柔軟に追従で
きずに損傷を受けた場合には、排気が建物内に放出され
ることになるので、設備の運転を停止せざるを得なくな
るおそれがある。免震階のダクト部分の自重を複数のボ
ルトでを振動を許容するように吊る構造であるから、ボ
ルトへの負担が過大になるおそれがあり、十分な耐力を
得ることが困難である等の問題点がある。従って、本発
明は、免震階の上下において排気ダクトを柔軟に、しか
も振動による破壊なく強固に接続することができる可撓
継手と可撓接続構造を提供することを課題としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するため、建物の相対的に振動可能に構成さ
れた上下の階の床F1,F2を上下方向に貫通するよう
に設置される排気ダクト1における上下の管要素1a・
1b,1b・1c間を可撓接続するための継手におい
て、上部管要素1a(1b)の下端部と下部管要素1b
(1c)の上端部とを蛇腹管4で接続して連通させ、蛇
腹管4及びそれと上下部管要素との接続部を包囲するよ
うに上下部管要素間にほぼ半球形の自在カバー5を取り
付ける。自在カバー5には、フランジ板7と、球面ホル
ダ8と、球面フランジ板9とを具備させる。フランジ板
7は、上下部管要素の何れか一方の端部外周に固着す
る。球面ホルダ8は、フランジ板7の外周縁部に基端縁
を固着し、先端側に向かって球形に収束する内外二重板
構造とする。球面フランジ板9は、上下部管要素の他方
の端部外周に基端縁を固着し、先端側に向かって球形に
拡開させ、球面ホルダ8の二重板間に摺動自在に挿入す
る。
【0005】また、他の発明では、相対的に振動可能に
構成された建物の上下の床F1,F2の間の特定階に上
下方向に通る中間管要素1bを、それの上下端に接続さ
れる上下部管要素1a,1cに夫々上記可撓継手2,3
を介して接続するための構造において、上方に設けられ
る可撓継手2は、フランジ板7を上部管要素1aに、ま
た球面フランジ板9を中間管要素1bに夫々固着し、下
方に設けられる可撓継手3は、フランジ板7を下部管要
素1cに固着し、また球面フランジ板9を中間管要素1
bに、弾性接続部12を介して管の延長方向に所定範囲
で伸縮自在に接続した。
【0006】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の一実施形
態を説明する。図1は本発明に係る建物用排気ダクトの
可撓接続構造を示す正面図、図2は建物の上下階が相対
変位した状態における本発明に係る排気ダクトを示す正
面図、図3は本発明に係る建物用排気ダクトの可撓接続
構造を拡大して示す正面図、図4はず3におけるIV−IV
断面図、図5は本発明に係る排気ダクトの上部の可撓継
手を構成する自在カバーの断面図、図6は本発明に係る
排気ダクトの下部の可撓継手を構成する自在カバーの断
面図である。
【0007】図において、排気ダクト1は、免震構造の
建物において相対的に振動可能に構成された上下の階の
床F1,F2を上下方向に貫通するように設置される。
排気ダクト1における上下の管要素1a,1b又は1
b,1c間を可撓接続するために、継手2,3が、各管
要素間に介設されている。
【0008】まず、上方に配置された継手2の構成を説
明する。継手2は、ステンレススチール製の蛇腹管4
と、同じくステンレススチール製で、ほぼ半球形の外形
を成す自在カバー5とを具備する。
【0009】図3,図5によく示すように、蛇腹管4
は、上部に位置する管要素1aの下端部と下部に位置す
る管要素1bの上端部とを連通するように、各管要素1
a、1bのフランジ部にボルト・ナット6にて接続され
ている。
【0010】自在カバー5は、蛇腹管4と上下部管要素
1a、1bとの接続部を包囲するように取り付けられて
いる。自在カバー5は、管要素1aの下端部に取り付け
られるフランジ板7と、フランジ板7に取り付けられる
内外二重板構造の球面ホルダ8と、管要素1bの上端部
に取り付けられ、上部が球面ホルダ8に摺動自在に支持
される球面フランジ板9とを具備する。フランジ板7
は、管要素1aの下端部外周に溶着されている。球面ホ
ルダ8は、球面を下方に向けるように配置され、下部に
は管要素1bを受け入れるための孔8cを有する。球面
ホルダ8の内側部材8aは、上部の基端縁がフランジ板
7に溶着されている。球面ホルダ8の外側部材8bは、
縦フランジ部においてボルト・ナット10を外して2分
割できるように構成され、上部の基端縁のフランジ部
が、ボルト・ナット11でフランジ板7に固着されてい
る。内側部材8aと外側部材8bとの間には、球面フラ
ンジ板9を受け入れることができる隙間が形成されてい
る。
【0011】球面フランジ板9は、球面ホルダ8とほぼ
同じ曲率の球面状に形成され、基端側の孔9aの縁が、
管要素1bの上端部外周に溶着され、上方に向かって球
形に拡開するように延び、上部が球面ホルダ8の内外部
材8a,8b間に摺動自在に受け入れられている。
【0012】管要素1bと管要素1cとの間に配置され
た下方の継手3は、上方の継手2とほぼ同等の構造のも
ので、上下に勝手違いに配置されている。従って、同一
構成部分に同一の符号を付して具体的説明を省略する。
継手3が継手2と異なるところは以下の点である。即
ち、継手3においては、球面フランジ板9が、管要素1
bに対して、溶着でなく、弾性接続部12を介して管の
延長方向に所定範囲で伸縮自在に接続されている。弾性
接続部12は、図6によく示すように、吊りフランジ9
と、支持フランジ1dと、吊りボルト13と、ばね14
とを具備する。吊りフランジ9bは、球面フランジ板9
の円形孔9aの外縁に形成されている。支持フランジ1
dは、吊りフランジ9と対向するように管要素1bの外
周に溶着されている。吊りボルト13は、十分な長さを
有し、両フランジ9b,1dを緩く貫通している。ばね
14は、支持フランジ1dとボルト13との間に介設さ
れている。従って、ばね14を圧縮することにより、所
定範囲で、管要素1a、1bが上下に離れる方向に変位
することを許容する。
【0013】しかして、常態においてダクト1は、図1
に示すように垂直に配置されている。地震により床F
1、床F2間が図2に示すように水平方向に相対変位す
るとダクト1は、継手2,3の部位で柔軟に屈折して破
壊を免れる。継手2,3はダクト1のあらゆる方向への
屈折に追従する。自在カバー5が常時蛇腹管4の接続部
を包囲しているので、万一蛇腹管4の接続部が破損して
も、排気ガスが建物内に放出されることはない。中間の
管要素1bの自重は、継手5の球面ホルダ8と球面フラ
ンジ板9とで全周にわたって分散して支持されるので、
高い耐久性が得られる。フランジ板7の内径、球面フラ
ンジ板9の円形孔9aの径を管の外径に対応させて形成
すれば、1つの寸法の継手を数種の外径のダクト1に広
く適用することができる。なお、ダクト1が角形であれ
ば、これに合わせてフランジ板7の内側及び球面フラン
ジ板9の孔9aの形を形成すればよい。
【0014】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、建物
の相対的に振動可能に構成された上下の階の床F1,F
2を上下方向に貫通するように設置される排気ダクト1
における上下の管要素1a・1b,1b・1c間を可撓
接続するための継手において、上部管要素1a(1b)
の下端部と下部管要素1b(1c)の上端部とを蛇腹管
4で接続して連通させ、蛇腹管4及びそれと上下部管要
素との接続部を包囲するように上下部管要素間にほぼ半
球形の自在カバー5を取り付けたため、免震階の上下に
おいて排気ダクトを柔軟に、しかも振動による破壊なく
強固に接続することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る建物用排気ダクトの可撓接続構造
を示す正面図である。
【図2】建物の上下階が相対変位した状態における本発
明に係る排気ダクトを示す正面図である。
【図3】本発明に係る建物用排気ダクトの可撓接続構造
を拡大して示す正面図である。
【図4】図3におけるIV−IV断面図である。
【図5】本発明に係る排気ダクトの上部の可撓継手を構
成する自在カバーの断面図である。
【図6】本発明に係る排気ダクトの下部の可撓継手を構
成する自在カバーの断面図である。
【符号の説明】
1 排気ダクト 1a 管要素 1b 管要素 1c 管要素 2 継手 3 継手 4 蛇腹管 5 自在カバー 6 ボルト・ナット 7 フランジ板 8 球面ホルダ 8a 内側部材 8b 外側部材 9 球面フランジ板 10 ボルト・ナット 11 ボルト・ナット 12 弾性接続部 13 吊りボルト 14 ばね F1 床 F2 床

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建物の相対的に振動可能に構成された上
    下の階の床を上下方向に貫通するように設置される排気
    ダクトにおける上下の管要素間を可撓接続するための継
    手であって、 上部管要素の下端部と下部管要素の上端部とを連通する
    ように接続する蛇腹管と、 この蛇腹管と前記上下部管要素との接続部を包囲するよ
    うに、上下部管要素間に取り付けられるほぼ半球形の自
    在カバーとを具備し、 この自在カバーは、前記上下部管要素の何れか一方の端
    部外周に固着されるフランジ板と、このフランジ板の外
    周縁部に基端縁が固着され先端側に向かって球形に途上
    まで収束するように延びる内外二重板構造の球面ホルダ
    と、前記上下部管要素の他方の端部外周に基端縁が固着
    され先端側に向かって球形に途上まで拡開するように延
    びて球面ホルダの二重板間に摺動自在に受け入れられる
    球面フランジ板とを具備することを特徴とする建物用排
    気ダクトの可撓継手。
  2. 【請求項2】 相対的に振動可能に構成された建物の上
    下の床の間の特定階に上下方向に通る中間管要素を、そ
    れの上下端に接続される前記上下部管要素に夫々請求項
    1に記載の可撓継手を介して接続するための構造であっ
    て、 上方に設けられる前記可撓継手は、前記フランジ板が前
    記上部管要素に、また球面フランジ板が中間管要素に夫
    々固着されるように取り付けられ、 下方に設けられる前記可撓継手は、前記フランジ板が前
    記下部管要素に固着され、また前記球面フランジ板が前
    記中間管要素に弾性接続部を介して管の延長方向に所定
    範囲で伸縮自在に接続されることを特徴とする建物用排
    気ダクトの可撓接続構造。
  3. 【請求項3】 前記弾性接続部は、前記球面フランジ板
    の前記中間管要素挿通孔の縁に固着された吊りフランジ
    と、この吊りフランジに対向して前記中間管要素の下端
    部の外周に設けられた支持フランジと、吊りフランジと
    支持フランジとを上下に貫通して両者を接続する長ボル
    トと、この吊りボルトの頭部と支持リングとの間に介設
    されたばねとを具備することを特徴とする請求項2に記
    載の建物用排気ダクトの可撓接続構造。
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