JP2013124827A - 煙突の筒体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】短尺に分割した筒状の煙突を連続的に接続することにより、所定長さの煙突に形成する煙突の筒体構造において、接続部の防水性を完全なものとすることにより、接続部に水分が浸入することなく、筒体内部の断熱材にも水分が浸入することのない煙突の筒体構造を得る。
【解決手段】内壁部材と外壁部材３との間に形成した隙間に断熱材を充填すると共に、断熱材の上方を覆う天井周壁の内端を内壁部材に沿って立ち上げた環状立上片６を形成し、この環状立上片と内壁部材の上端とを溶接接合し、外壁部材の上部の外周に形成した上側環状突部７ａの上部と天井周壁の下部とを溶接接合し、内壁部材の下端と外壁部材の下端にて断熱材の下方を覆う座金部材の外周部を外壁部材の下部に溶接接合すると共に、この溶接接合箇所に下側環状突部７ｂを形成し、座金部材の内周部を上方へ傾斜状態に折曲してなる折曲部の内周端を内壁部材の外周面に対して摺動自在に圧接した。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋内に設置した暖炉等の煙を屋外に導くために使用する煙突の筒体構造に関する。

従来、暖炉等に使用する煙突の構造として、短尺に分割した筒状の煙突を連続的に接続することにより、所定長さの煙突に形成して家屋等に設置するようにした接続構造の煙突が知られている。

このような接続構造を有する煙突の従来例として、後述する特許文献に示す従来技術を参照する。この文献に記載されている煙突部材は、中央部に排煙孔を形成した筒体の一方端に同心円状に立ち上げた凸部を設ける一方、他方端に排煙孔と同心円状に凹ませた凹部を設け、凸部の外側面と凹部の内側面のそれぞれに円周方向に対して適宜傾斜する係合突起を形成し、一方端の凸部を他方端の凹部にねじ込みながら嵌め込む際、凸部の係合突起と凹部の係合突起とを互いに係合することによって結合するようにしたものである。

ところで、上記のような接続構造の煙突は、降雨等の際に、凸部と凹部の嵌合部に水分が浸入し、このように凸部と凹部の間に侵入した水分は外方へ抜け出し難いため、この水分が原因となって腐蝕が生じるおそれがあった。

また、通常、上記のような煙突部材の内部には断熱材を充填してあり、この断熱材に水分が浸入すると、断熱材が腐蝕して、断熱効果が劣化するという問題が生じる。従って、この断熱材を腐蝕から保護するためにも、煙突の接続部における密閉性を良好にし、また水分の浸入を完全に防止することができる煙突の筒体構造が求められている。

実開昭５５−１４１７３６号公報

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、短尺に分割した筒状の煙突を連続的に接続することにより、所定長さの煙突に形成するようにした煙突の筒体構造において、それぞれの筒体を容易に接続することが可能であり、接続後の状態において、接続部の防水性を完全なものとすることにより、接続部に水分が浸入することなく、筒体内部の断熱材にも水分が浸入することのない煙突の筒体構造を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するために、本発明の請求項１の煙突の筒体構造は、同一の構造を有する所定数の筒体を連結することにより所定長さの煙突を形成する煙突の筒体構造において、夫々の筒体を構成する筒状の内壁部材と筒状の外壁部材との間に形成した隙間に断熱材を充填すると共に、断熱材の上方を覆う環状の天井周壁の内端を内壁部材に沿って環状に立ち上げた環状立上片を形成し、この環状立上片と内壁部材の上端とを溶接接合し、さらに外壁部材の上部の外周に形成した上側環状突部の上部と天井周壁の下部とを溶接接合し、内壁部材の下端と外壁部材の下端にて断熱材の下方を覆う環状の座金部材の外周部を外壁部材の下部に溶接接合すると共に、この溶接接合箇所に外方へ突出する下側環状突部を形成し、座金部材の内周部を上方へ傾斜状態に折曲してなる折曲部の内周端を内壁部材の外周面に対して摺動自在に圧接した構成とし、天井周壁の上辺外周側部に所定間隔をあけて複数個所に形成したカギ形の係合溝に沿って別の筒体の下端の内側に所定間隔をあけて複数個所に形成してある係合突起を挿入して嵌合することにより、上位の筒体の座金部材を下位の筒体の天井周壁に着座した際、環状立上片を座金部材の傾斜した屈曲部の内周側の隙間に挿入する一方、上位の筒体の下側環状突部と下位の筒体の上側環状突部とを上下位置に当接させると共に、断面コ字形の締結ベルトで上下側の環状突部の外周を一括的に包囲すると同時に締結ベルトで締め付けるようにしたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２の煙突の筒体構造は、請求項１において、天井周壁の上辺外周側部に所定間隔をあけて形成したカギ形の係合溝は、縦溝部と該縦溝部から折曲形成された横溝部とからなり、幅広の縦溝部から横溝部の先端に進むに従って幅狭に形成されたテーパ形状を有すると共に、横溝部は先端に進むに従って下方に傾斜していることを特徴とする。

また、本発明の請求項３の煙突の筒体構造は、請求項１又は２において、筒体の下端の内側に所定間隔をあけて複数個所に形成した係合突起は、切り込みを有する突起形状に形成したことを特徴とする。

さらに、本発明の請求項４の煙突の筒体構造は、請求項１、２又は３において、締結ベルトの周部に所定間隔をあけて複数の水抜き孔を形成したことを特徴とする。

本発明による煙突の筒体構造において、本発明の煙突の筒体構造は、連結すべき各筒体が同一の構造であるため、量産が容易であり、製造コストが安価となるものである。また、内壁部材と外壁部材との間に充填した断熱材の上方は、天井周壁の内側は内壁部材の上端に溶接接合されると共に、天井周壁の外側は外壁部材の上端に溶接接合され、完全に密封状態で覆われた状態となるため、内壁部材と外壁部材に対する天井周壁の接続部から水分が侵入することなく、断熱材の防水性を永続的に保持することが可能となる。

また、内壁部材と外壁部材との間に充填した断熱材の下方においては、環状の座金部材の外周部を外壁部材の下部に溶接接合してあり、その一方、座金部材の折曲部の内周端と内壁部材の外周面とが溶接されていない状態で摺動自在に圧接された状態とされているため、断熱材の下方を座金部材で包囲すると同時に、内壁部材と外壁部材とに生じる熱膨張の差を解消することが可能となる。また、座金部材は外壁部材の内側に設けられると共に、上方へ傾斜した状態にある。しかも、上位の筒体と下位の筒体の結合状態において、座金部材の内周端と内壁部材との圧接部位は、内壁部材と外壁部材によって完全に閉塞された状態にあるため、この圧接部位から水分が浸入するおそれはなく、内壁部材と外壁部材との間に充填した断熱材は水分の浸入を完全に阻止し得る状態にあり、従来技術において問題となっていた断熱材の腐蝕の問題も解消されることとなる。

また、天井周壁の上辺外周側部に所定間隔をあけて複数個所に形成したカギ形の係合溝に沿って別の筒体の下端の内側に所定間隔をあけて複数個所に形成してある係合突起を挿入して嵌合するようにした構成により、上位の筒体の座金部材を下位の筒体の天井周壁に着座した際の結合力を強固にすることが可能となる。

さらに、上位の筒体の座金部材を下位の筒体の天井周壁に着座した際、上位の筒体の下側環状突部と下位の筒体の上側環状突部とを上下位置に当接させ、断面コ字形の締結ベルトによって上下側の環状突部の外周を一括的に包囲すると同時に締結ベルトで締め付けることによって、上位の筒体と下位の筒体との固定を堅固に行うことが可能となる。

また、本発明の請求項２の煙突の筒体構造によれば、天井周壁の上辺外周側部に形成したカギ形の各係合溝は、縦溝部と該縦溝部から折曲形成された横溝部とからなり、幅広の縦溝部から横溝部の先端に進むに従って幅狭に形成されたテーパ形状を有すると共に、横溝部は先端に進むに従って下方に傾斜した構成とされている。このため、上位の筒体の係合突起を下位の筒体の係合溝に挿入して回動する際の嵌合力をより強固にすることが可能となる。

また、本発明の請求項３の煙突の筒体構造によれば、筒体の下端の内側に所定間隔をあけて複数個所に形成した係合突起が切り込みを有する突起形状に形成してある場合、上記のように係合突起を係合溝に挿入して回動する際に、係合突起の切込みが係合溝に食い込むため、互いの結合力をより向上することが可能となる。

さらに、本発明の請求項４の煙突の筒体構造によれば、締結ベルトの周部に所定間隔をあけて複数の水抜き孔を形成したことにより、上下側の環状突部の外周を一括的に包囲して締め付けた状態の締結ベルトの内部に水分が侵入したときでも、この水分が水抜き孔から外方へ抜け出すことが可能であるため、締結ベルトの内部に水分が留まらず、締結ベルトの内部の腐蝕を防止することが可能となる。

本発明に係る煙突を構成する１個の筒体を外観した全体斜視図である。 （ａ）は本発明の実施例に係る煙突を構成する１個の筒体の側面図であり、(ｂ)は上面図であり、(ｃ)は下面図である。 本発明に係る煙突を構成する筒体の片側縦断面図であり、（ａ）は上位の筒体と下位の筒体を連結する前の状態を示し、(ｂ)は上位の筒体と下位の筒体を連結した後の状態を示し、(ｃ)は上位の筒体と下位の筒体の上下側の環状突部を締結ベルトで包囲した状態で締め付けた状態を示す。 本発明に係る締結ベルトの外観斜視図であり、（ａ）は締結前の状態を示し、(ｂ)は締結後の状態を示す。 本発明に係る煙突を構成する上位の筒体と下位の筒体とを連結する作業工程を示す図であり、（ａ）は上位の筒体と下位の筒体と締結ベルトとの分解状態を示し、(ｂ)は上位の筒体と下位の筒体とを連結した状態を示し、(ｃ)は上位の筒体と下位の筒体とを連結した状態における上下側の環状突部を締結ベルトで包囲して締め付けた状態を示す。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

本発明は、同一の構造を有する所定数の筒体を連結することにより所定長さの煙突を形成する煙突の筒体構造に関するものである。以下、図１〜図５を参照しながら、２つの筒体を連結する場合を例として本発明の実施の一形態を説明する。ただし、本発明は、３つ以上の筒体を連結する場合においても、２つの筒体を連結する場合と同様の構造及び同様の連結作業によって所定長さの煙突に形成することが可能である。

また、本実施例においては、２つの筒体を連結する場合、上側に位置する筒体１を上位の筒体１Ａとし、下側に位置する筒体１を下位の筒体１Ｂとする。

なお、図１又は図２に単一の直状の筒体１を示しているが、筒体１の長さ、或いは他の図面における筒体１の長さはいずれも任意であり、この直状の筒体１を屈曲した形状に形成することも可能である。

そこで、本実施例に用いる単一の筒体１について説明すると、図１に示すように、内部に排煙孔２ａを有する円筒形に形成され、その片側の縦断面は、図３に示すように内部に断熱材４を有する二重壁構造とされている。

即ち、図３（ａ）〜(ｃ)に示すように、夫々の筒体１を構成する筒状の内壁部材２と筒状の外壁部材３との間に所定幅の隙間を形成し、この隙間に断熱材４を充填した構成とされている。なお、断熱材４としては、耐熱性ガラス繊維等の他、用途に応じて適宜の耐用温度を有する断熱材を使用することが可能である。

また、筒状の内壁部材２と筒状の外壁部材３との間の断熱材４の上方を覆う環状の天井周壁５を形成し、この天井周壁５の内端に内壁部材２に沿って環状に立ち上げた環状立上片６を形成している。そして、この環状立上片６と内壁部材２の上端とを溶接箇所Ｗ１においてシーム溶接等により溶接接合した構成としている。

また、外壁部材３の上部の外周に断面円弧形をなす上側環状突部７ａを形成し、この上側環状突部７ａの上部と天井周壁５の下部とを溶接箇所Ｗ２においてシーム溶接等により溶接接合した構成としている。

さらに、内壁部材２の下端と外壁部材３の下端にて断熱材４の下方を覆う環状の座金部材８の外周部を溶接箇所Ｗ３において外壁部材３の下部に溶接接合すると共に、この溶接接合箇所Ｗ３に外方へ突出する下側環状突部７ｂを形成した構成とすることにより、座金部材８と外壁部材３との結合力を向上することが可能である。

さらに、座金部材８の内周部を上方へ傾斜状態に折曲することによって折曲部１０を形成すると共に、該折曲部１０の内周端１０ａを内壁部材２の外周面に対して弾性を有する状態で摺動自在に圧接した構成としている。

このような構成において、煙突の使用時においては、煙突内部の排煙孔２ａ内を通過する熱気や蒸気等の温度によって内壁部材２の温度が上昇する反面、外壁部材３は冷たい外気に触れることによって、内壁部材２と外壁部材３との間に熱膨張の差が生じる。

しかしながら、本実施例においては、内壁部材２と外壁部材３との間に生じた熱膨張に応じて、外壁部材３に連結された座金部材８の折曲部１０の内周端１０ａが内壁部材２の外周面に対して圧接状態で摺動することにより、その熱膨張の差を吸収することができる。

従って、本実施例においては、上記のように、内壁部材２と外壁部材３との間に充填した断熱材４の上方は、天井周壁５の内側と外側共に溶接によって接合された構造によって完全に密封状態で覆われた状態とされ、天井周壁５の上方周辺から水分が侵入することがなく、断熱材４の防水性を保持することが可能である。

また、内壁部材２と外壁部材３との間に充填した断熱材４の下方においては、断熱材４の下方を覆う環状の座金部材８の外周部を溶接箇所Ｗ３において外壁部材３の下部に溶接接合しているが、座金部材８の折曲部１０の内周端１０ａと内壁部材２の外周面とが溶接されていない状態で圧接された状態とされている。しかしながら、座金部材８の折曲部１０は外壁部材３によって包囲されると共に、外壁部材３の内周にて上方へ傾斜した状態にあるため、座金部材８の折曲部１０の内周端１０ａと内壁部材２との圧接部位から水分が浸入するおそれはない。

しかも、上位の筒体１Ａと下位の筒体１Ｂの結合状態において、座金部材８の内周端１０ａと内壁部材２との圧接部位は、内壁部材２と外壁部材３によって完全に閉塞された状態にあるため、この圧接部位から水分が浸入するおそれはなく、内壁部材２と外壁部材３との間に充填した断熱材４は水分の浸入を完全に阻止し得る状態を保つこととなる。

また、本実施例の構造においては、天井周壁５の上辺外周側部に所定間隔をあけて複数個所にカギ形の係合溝１１が形成されている。また、各係合溝１１に対応して、筒体１の下端の内周側に係合突起１２が所定間隔をあけて複数個形成されている。なお、本実施例において係合溝１１及び係合突起１２は、単一の筒体１の外周において所定の均等な間隔をあけて８箇所に形成してあるが、これは一例であって、他の数個の係合突起を形成するようにしてもよい。

ここで、本実施例のカギ形の係合溝１１について詳細に述べると、天井周壁５の上辺外周側部に所定間隔をあけて形成したカギ形の係合溝１１は、縦溝部１１ａと該縦溝部１１ａから折曲形成された横溝部１１ｂとからなり、上端部が幅広の縦溝部１１ａから横溝部１１ｂの先端に進むに従って幅狭のテーパ形状を有するものとされている。

また、筒体１の下端の内側に所定間隔をあけて複数個形成した係合突起１２は、切り込みを有する突起形状に形成したものとしている。即ち、係合突起１２を形成すべき箇所に切り込み１２ａを設け、この切り込み１２ａの片側を微小幅だけ押し出すことによって切り込み１２ａを有する突起形状が形成される。

このような構成により、下位の筒体１の天井周壁５の上辺外周側部に形成された各係合溝１１の縦溝１１ａに上位の筒体１の各係合突起１２を落とし込むように挿入した後、係合突起１２を係合溝１１の横溝１１ｂに沿って回動する際、切り込み１２ａを有する係合突起１２がテーパ形状の横溝１１ｂの先端に進むに従って下方に傾斜した溝面の周りに食い込むことによって、強固に嵌合した状態に結合されることになる。

また、上記の構成により、上位の筒体１Ａと下位の筒体１Ｂとを連結する際、上位の筒体１の座金部材８を下位の筒体１の天井周壁５に着座した状態にすると、環状立上片６を座金部材８の傾斜した折曲部１０の内周側の隙間９に挿入した状態となる。

一方、上位の筒体１の下側環状突部７ｂと下位の筒体１の上側環状突部７ａとを互いに上下位置に当接させると共に、断面コ字形の締結ベルト１３で上下側の二条の環状突部７ａ、７ｂの外周を一括的に包囲すると同時に締結ベルト１３で締め付けるようにしている。

ここで、締結ベルト１３の構成について説明すると、図４（ａ）、(ｂ)に示すように、上位の筒体１Ａと下位の筒体１Ｂを連結した状態で、二条の環状突部７ａ、７ｂを同時に一括して包囲することができる幅と深さを有する断面コ字形に形成され、全長が二条の環状突部７ａ、７ｂの外周よりも少し長く形成されている。

このような締結ベルト１３の周部には、所定間隔をあけて複数の水抜き孔１４が形成されている。このような構成により、図３(ｃ)に示すように、上下二条の環状突部７ａ、７ｂを同時に一括して包囲し、締結したとき、外周部材３と締結ベルト１３との隙間から侵入した水分が内部に留まることなく、各水抜き孔１４から外方へ発散させることができ、締結ベルト１３の内部の腐食防止が可能となる。

また、締結ベルト１３の一端には、緊締用レバー１５の一端が回動自在に取り付けられると共に、緊締用レバー１５の途中にリング１６が回動自在に設けられている。この締結ベルト１３の一端には、緊締用レバー１５のリング１６を引っ掛けるためのフック１７が取り付けられている。また、緊締用レバー１５の回動限界位置には、回動後の緊締用レバー１５を係止する固定板１８が形成され、緊締用レバー１５と固定板１８とに形成された穴部１５ａ、１８ａに不図示の鋲等を挿入して固定することにより、締結後の締結ベルト１３を固定状態に維持することが可能とされている。

上記のように構成された筒体１を用いて、図５（ａ）〜(ｃ)に示すように上位の筒体１Ａと下位の筒体１Ｂとを連結する作業工程としては、図３（ａ）〜(ｃ)に示すように、上位の筒体１Ａの下方の座金部材８を下位の筒体１Ｂの上方の天井周壁５に嵌合すると共に、下位の筒体１Ｂの環状立上片６を上位の筒体１Ａの隙間９に挿入する。

この際、下位の筒体１Ｂの天井周壁５のカギ形の各係合溝１１に上位の筒体１Ａの各係合突起１２を落とし込むように挿入した後、係合突起１２を横溝１１ｂに沿って移動するように回動することにより、係合突起１２の切り込み１２ａを横溝１１ｂの溝面に食い込ませながら強固に嵌合した状態に結合する。

このとき、上位の筒体１Ａの下側環状突部７ｂと下位の筒体１Ｂの上側環状突部７ａとが上下二条に配列した状態で当接する。この状態で、図５(ｂ)に示すように、上下位置で互いに当接している上位の筒体１Ａの下側環状突部７ｂと下位の筒体１Ｂの上側環状突部７ａを一括的に包囲するように締結ベルト１３を巻き付ける。

次いで、図５(ｃ)に示すように、リング１６をフック１７に引っ掛けて緊締用レバー１５を回動させることにより、緊締用レバー１５が固定板１８に当接した状態となるため、下側環状突部７ｂと上側環状突部７ａとを締め付けることによって、上位の筒体１Ａと下位の筒体１Ｂの連結状態を堅固に固定した状態にする。そして、不図示の鋲により緊締用レバー１５の穴部１５ａと固定板１８の穴部１８とを固定して接続作業を終えることとなる。

本発明の煙突の筒体構造は、短尺に分割した筒状の煙突を連続的に接続することにより、所定長さの煙突に形成するようにした煙突の筒体構造において、それぞれの筒体を容易に接続することが可能であり、接続後の状態において、接続部の防水性を完全なものとすることにより、接続部に水分が浸入することなく、筒体内部の断熱材にも水分が浸入することのない煙突の筒体構造として利用可能である。

１ 筒体
１Ａ 上位の筒体
１Ｂ 下位の筒体
２ 内壁部材
２ａ 排煙孔
３ 外壁部材
４ 断熱材
５ 天井周壁
６ 環状立上片
７ａ 上側環状突部
７ｂ 下側環状突部
８ 座金部材
９ 隙間
１０ 折曲部
１０ａ 内周端
１１ 係合溝
１１ａ 縦溝部
１１ｂ 横溝部
１２ 係合突起
１２ａ 切り込み
１３ 締結ベルト
１４ 水抜き孔
１５ 緊締用レバー
１５ａ 穴部
１６ リング
１７ フック
１８ 固定板
１８ａ 穴部
Ｗ１ 溶接箇所
Ｗ２ 溶接箇所
Ｗ３ 溶接箇所

Claims (4)

1. 同一の構造を有する所定数の筒体を連結することにより所定長さの煙突を形成する煙突の筒体構造において、
   夫々の筒体を構成する筒状の内壁部材と筒状の外壁部材との間に形成した隙間に断熱材を充填すると共に、断熱材の上方を覆う環状の天井周壁の内端を内壁部材に沿って環状に立ち上げた環状立上片を形成し、この環状立上片と内壁部材の上端とを溶接接合し、
   さらに外壁部材の上部の外周に形成した上側環状突部の上部と天井周壁の下部とを溶接接合し、内壁部材の下端と外壁部材の下端にて断熱材の下方を覆う環状の座金部材の外周部を外壁部材の下部に溶接接合すると共に、この溶接接合箇所に外方へ突出する下側環状突部を形成し、座金部材の内周部を上方へ傾斜状態に折曲してなる折曲部の内周端を内壁部材の外周面に対して摺動自在に圧接した構成とし、
   天井周壁の上辺外周側部に所定間隔をあけて複数個所に形成したカギ形の係合溝に沿って別の筒体の下端の内側に所定間隔をあけて複数個所に形成してある係合突起を挿入して嵌合することにより、上位の筒体の座金部材を下位の筒体の天井周壁に着座した際、環状立上片を座金部材の傾斜した屈曲部の内周側の隙間に挿入する一方、
   上位の筒体の下側環状突部と下位の筒体の上側環状突部とを上下位置に当接させると共に、断面コ字形の締結ベルトで上下側の環状突部の外周を一括的に包囲すると同時に締結ベルトで締め付けるようにしたことを特徴とする煙突の筒体構造。
2. 天井周壁の上辺外周側部に所定間隔をあけて形成したカギ形の係合溝は、縦溝部と該縦溝部から折曲形成された横溝部とからなり、幅広の縦溝部から横溝部の先端に進むに従って幅狭に形成されたテーパ形状を有すると共に、横溝部は先端に進むに従って下方に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の煙突の筒体構造。
3. 筒体の下端の内側に所定間隔をあけて複数個所に形成した係合突起は、切り込みを有する突起形状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の煙突の筒体構造。
4. 締結ベルトの周部に所定間隔をあけて複数の水抜き孔を形成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の煙突の筒体構造。