JP3152186U - ダクト接続部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】薄板からなる軽量の広幅ダクト壁板のフランジの剛性が向上され、フランジの変形が抑制されるとともに、気体の漏れが防止される筒型ダクトの接続部構造を提供する。【解決手段】複数の金属製の薄壁板により形成され、各々の薄壁板は隣接する薄壁板とハゼ継手によって接合されるとともに、端部にフランジを備えている。筒体壁板には開放端部に沿って第1凸リブ11,12が形成されている。フランジには、先端にクリップ材被係止部13,23が形成されていると共に、略中央部に第2凸リブ21,22が形成され、フランジの第2凸リブより外方は開放面から離間するように反っている。また、隣り合うダクトのフランジをクリップ材で内方に引き寄せることにより、フランジに挟まれた気密シール材30が凸リブ内に食い込むように変形される。【選択図】図3

Description

本考案は、筒型ダクトの接続部構造に関する。
炭酸ガスの排出抑制、省資源化が求められるなか、空調・排煙ダクトの技術分野においても、使用鉄板の薄板化の技術が開発されている。また、建物の大規模化により筒型ダクトの断面積は大型化する傾向があり、大断面ダクトを構成する壁板にリブを形成したり、壁板を折り曲げ屏風状に形成させたりする技術が開発されている。しかし、壁板を薄板にすると、フランジの強度が不足し、運搬途中や取付け作業中においてフランジを変形させ易くなるという課題が発生する。
運搬途中等でフランジを変形させた場合には、筒型ダクトを接続させる向かい合うフランジに不均一な幅の隙間が生じ、気体の漏れが発生し易くなるという課題も考えられる。特開平10−196861号公報には、短管と、短管からつば状に延出した平板と、該平板の先端外周に折り返し部を形成したダクト接続具を介してダクトを接続する技術が紹介されている。しかし、ダクト接続具を介してダクトを接続するとダクトが重くなり、重量軽減を目的とする薄板ダクトには適用できないという課題があった。
特開平10−196861号公報
考案が解決しようとする課題は、薄板からなる軽量の広幅ダクト壁板のフランジの剛性が向上され、フランジの変形が抑制されるとともに、気体の漏れが防止される筒型ダクトの接続部構造を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本考案は、複数の金属製の薄壁板により形成され、各々の薄壁板は隣接する薄壁板とハゼ継手によって接合されるとともに、前記接続部には前記薄壁板端部を折り立てたフランジを備えている筒型ダクトの接続部構造において、
第1の考案の接続部構造では、前記薄壁板には、前記接続部の開放端部近傍に開放面に沿って外側に突出する第1凸リブが形成され、前記フランジには、先端に筒型ダクトのフランジ同士を引き寄せるクリップ材を係止させる被係止部と、略中央部に第2凸リブとが形成され、前記被係止部はフランジ外縁が外方に折り曲げられて形成され、前記第2凸リブはフランジに前記開放面に沿って開放面の反対側に突出するように形成され、前記フランジ面の先方が前記開放面から離間するように反って形成されていることを特徴としている。
更に、本考案の第2の考案では、前記薄壁板には、前記接続部の開放端部近傍に開放面に沿って外側に突出する第1凸リブが形成され、前記フランジには、先端に筒型ダクトのフランジ同士を引き寄せるクリップ材を係止させる被係止部と、略中央部に隣り合うように第2凸リブと第3凸リブとが形成され、前記被係止部はフランジ外縁が外方に折り曲げられて形成され、前記第2凸リブと前記第3凸リブは夫々前記開放面に沿って開放面の反対側に突出するように形成されるとともに、前記第2凸リブと前記第3凸リブの境界がフランジ面より向かい合うダクトフランジ側に突出するように形成され、前記フランジ面の先方が前記開放面から離間するように反って形成されていることを特徴としている。
また、本考案の第3の考案は、前記第1の考案に記載の接続部構造を備えた複数の筒型ダクトと、隣り合う筒型ダクトのフランジに挟持される気密シール材と、隣り合うダクトのフランジを引き寄せるクリップ材とを含む筒型ダクトの接続部構造において、
前記クリップ材は、頂部が山型形状に形成され、該山型部の一方の裾部には隣り合う一方の筒型ダクトの前記係止部と係合される係合折曲部が形成され、他方の裾部には舌部を備えた下垂部が形成され、該舌部が他方の筒型ダクトの第1凸リブに当接されるとともに、前記下垂部が前記第2凸リブを斜め下方から押圧し、前記気密シール材が前記第2凸リブの基方フランジと前記第2凸リブの先方フランジとに跨って配設されていることを特徴としている。
また、本考案の第4の考案は、前記第2の考案に記載の接続部構造を備えた複数の筒型ダクトと、隣り合う筒型ダクトのフランジに挟持される気密シール材と、隣り合うダクトのフランジを引き寄せるクリップ材とを含む筒型ダクトの接続部構造において、
前記クリップ材が、頂部が山型形状に形成され、該山型部の一方の裾部には隣り合う一方の筒型ダクトの前記被係止部と係合される係合折曲部が形成され、他方の裾部には舌部を備えた下垂部が形成され、該舌部が他方の筒型ダクトの第1凸リブと当接されるとともに、前記下垂部が第2凸リブと前記第3凸リブのいずれかを斜め下方から押圧し他方を側方から押圧し、前記気密シール材が前記第2凸リブの基方フランジと前記第3凸リブの先方フランジとに跨って配設されていることを特徴としている。
本考案のダクト接続部構造は、ダクトフランジにリブが形成されるとともに、フランジが外側に反って形成されている。第1の効果としてフランジにリブが形成され、その先方が反らされることによりフランジの剛性が向上する。また、第2の効果としてクリップ材を使って隣り合うダクトの離間するように反っているフランジを引き寄せて接続させることにより、気密シール材がリブ内の空洞に食い込み、気体の漏れが防止される。
図1は2つのダクトの接続状態の説明図である。 図2は筒型ダクトの構成の説明図である。 図3は一つの凸リブを形成したフランジの接続前の状態を示した説明図である。 図4は一つの凸リブを形成したフランジの接続後の状態を示した説明図である。 図5は一つの凸リブを形成したフランジの取付け工程を示した説明図である。 図6は二つの凸リブを形成したフランジの接続前の状態を示した説明図である。 図7は二つの凸リブを形成したフランジの接続後の状態を示した説明図である。 図8は二つの凸リブを形成したフランジの取付け工程を示した説明図である。
金属製薄板による筒型ダクトのフランジの剛性の向上を、フランジにリブを形成し、その先方を反らせて形成することにより実現した。また、クリップ材を使って隣り合うダクトの離間するように反っているフランジを引き寄せて接続させ、気密シール材をリブ内の空洞に食い込ませ、気体の漏れを防止した。
(実施例1)
図1及び図2を参照して本実施例1の筒型ダクトの構成を説明する。図1は2つの筒型ダクトの接続状態を示す斜視図である。図2は図1に示す筒型ダクトのコーナ部Aを示す斜視図により筒型ダクトの構成を説明する図である。筒型ダクトは、壁板をなす薄板10,10a,20,20aが側端部でハゼ継手により結合され筒体をなす。ハゼ継手は、一方の壁板20の側端部に折り曲げられて形成されたシングルハゼ52が他方の壁板20aの側端部に二重に折り曲げられて形成されたダブルハゼ51の中に差し込まれ、シングルハゼの一部に形成された係止部がダブルハゼの被係止部にかかり一体となり、薄壁板を筒型ダクトに構成するダクト壁板の継手である。
また、筒体の開放端部側には、壁板をなす薄板20,20aが折り立てられフランジ14,14aが形成される。筒体の開放端部のコーナ部A(図1参照)には、コーナピース53があてがわれ、フランジ14,14aの端部の折り曲げ部54,54aに絞めこまれ、向かい合うダクトとの結合部が形成される。コーナピース55には向かい合う筒型ダクトとボルト結合するためのボルト孔55が形成されている。
さて、図3は、本考案のダクトフランジの実施例1のフランジの接続前の状態を示した説明図であり、隣り合う筒型ダクトのフランジを向かい合わせた状態の要部B(図1参照)の断面を説明する図である。各々のダクトの壁板10,20の厚さは0.5mmの金属板からなっている。各々のダクト壁板には第1凸リブ11,21がダクトの開放端部の近傍に開放面に沿って形成されている。
また、各々のダクト壁板の端部には折り立てられたフランジ14,24が形成され、各フランジにはフランジに沿って第2凸リブ12,22が形成されている。該第2凸リブ12,22から外方のフランジは、向かい合うフランジ面から互いに離間するように外方に反って形成され、フランジ先端には、クリップ材40(図4参照)を係止させる被係止部13,23が形成されている。
また、各々のフランジは開放面の全周長に亘りコーナピースとともに向かい合う面で気密シール材30を挟持する。気密シール材30は、ブチルゴム系、クロロプレン系、EPDM系の弾性体であり、向かい合うフランジに挟まれ、筒体内外への気体漏れを防止する。気密シール材はフランジ外方側と内方側に前記リブ12,22を跨ぐように配設されている。
図4は接続後の状態を示した説明図である。向かい合うダクト壁板の一方の被係止部13に、頂部が略山型形状をなし一方の裾部に下垂部を備えているクリップ材40の裾部に形成された係合曲折部41が引っ掛けられている。向かい合う他方のフランジの外端23には、前記クリップ材の下垂部始端部42が当接され、且つクリップ材の下方部43が向かい合う他方のフランジの第2凸リブ22の下方に当接され、フランジ24を筒型ダクト接続面側50(図3参照)に押圧している。また、クリップ材の舌部44の先端が、他方のダクト壁板に形成されている第2凸リブ21の裾部に当接され、クリップ材の離脱が防止される。
図4において、ダクト壁板の向かい合う各々のフランジの間隔は、クリップ材の係合曲折部41と下垂部始端部42により内方に引き寄せられ、クリップ取付け前に比べ狭くなっている。これにより、向かい合うフランジに当接されていた気密シール材30の上方部分31と下方部分32が絞めつけられ、中央部分が第2凸リブ12,22の空洞部分に食い込んだ状態となっている。
ダクトを形成する場合において、フランジの製作精度によっては、接続される向かい合うフランジの間隔が均一にならず、フランジと止水シールの間に隙間が生じるおそれがある。また、薄い板厚の金属板からなる壁板により広幅ダクトを形成した場合には、フランジの板厚が薄いため、運搬途中や一連のダクトの組立作業中に、作業員の不注意からフランジを変形させてしまうおそれがある。
しかし、フランジにリブを形成しその端部を外方に反らせた本考案を適用したフランジによれば、フランジの剛性が向上され、運搬途中や取付け作業中等においてもフランジがいびつに変形し、ひずみが発生することが抑制される。また、仮にフランジを変形させてしまっても、クリップ材により向かい合うフランジを引き寄せて接続するため、接続後においてはひずみが矯正される。更に、向かい合うリブの窪みにガスケットが食い込むため、向かい合うフランジの間に隙間が発生しにくくなり、気体の漏れが防止される。
次に図5によって、クリップ材の取付け工程を説明する。まず、一方の筒型ダクトのフランジに沿って気密シール材を筒型ダクトの開放面の周囲に添着させ、気体の流路が連なるように隣り合うダクトのフランジを向かい合わせ、他方の隣り合うダクトのフランジに形成されたボルト穴55(図2参照)を介して隣り合うダクトのコーナ部分同士をボルトとナットにより接続させる。ここで、クリップ材を取付ける前においては(A図参照)、向かい合うダクト壁板のフランジに形成された第2凸リブ12,22の先方部分が反らされているため、前記各々のフランジの距離は外方の方が内方よりも広くなっている。まず、クリップ材40の先端の係合曲折部41を第1フランジ先端の被係止部13に引っ掛け、クリップ材を他方のフランジ側に引き寄せる。
次に(B図参照)、クリップ材が向かい側のダクトのフランジ24側に引き寄せられることにより、第2凸リブ12が気密シール材を押し潰し変形させる。更に、クリップ材の下方の舌部44を押し下げ、ダクト壁板に接近させる。そうすると(C図参照)、下垂部上端近傍が外側に反っている第2フランジの被係止部23に当接する状態となる。ここで、更に前記舌部44を押し下げることにより、被係止部23は接続面側に押し込まれ、下垂部が下方に押し込み可能となる。
更に(D図参照)、舌部44を下方に押し下げると、舌部44が向かい側のダクトの第1リブに当接した状態となる。この状態では、両側のフランジ上部の間隔が狭くなり、フランジに挟まれた気密シール材30が両フランジの第2凸リブ12,22により両側から押し潰され、向かい合う第2凸リブがなす空洞内に食い込む。ここで、更に舌部44をフランジ内隅部25に向けて押し込むことにより、舌部44の先端が第1凸リブ21を乗り越え(E図参照)、第1凸リブのフランジ内隅部25に入り込む。
ここで、舌部44の入隅部45を下方へ押し込み変形させることにより(F図参照)、クリップ材の下垂部の下方部43が向かい側のダクトの第2凸リブの中央より下方に当接し、クリップ材下垂部は向かい合うフランジを押し込むように作用する。それとともに、舌部44の先端が第1凸リブの裾部に当接することにより、クリップ材舌部が内隅部の内方へ押し込まれるように作用し、クリップ材40が容易に脱落しないようになる。
(実施例2)
実施例2の筒型ダクトの構成は実施例1と同様となっている。実施例2では、フランジに凸リブが隣り合うように2本形成され、気密シール材が2つの凸リブにまたがり挟持され、クリップ材が2つの凸リブを押圧している点が実施例1と異なっている。実施例1と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。図6は、本考案のダクトフランジの実施例2のフランジの接続前の状態を示した説明図であり、隣り合う筒型ダクトのフランジを向かい合わせた状態の要部断面を説明する図である。
各々のダクト壁板の端部には折り立てられたフランジ14,24が形成され、各フランジにはフランジに沿って第2凸リブ112,122と第3凸リブ113,123が形成されている。該第2凸リブと第3凸リブを含むフランジの外方は、互いに向かい合うフランジ面から互いに離間するように外方に反って形成され、フランジ先端にはクリップ材140(図7参照)を係止させる被係止部13,23が形成されている。
また、向かい合うフランジには気密シール材130が挟持されている。気密シール材130は、実施例1と同材質の弾性体が好適であり、向かい合うフランジに挟まれ、筒体内外への気体漏れを防止する。気密シール材はフランジ外方側と内方側に前記第2凸リブ112,122及び第3凸リブ122,123をまたぐようにあてがわれている。各々のフランジの第2凸リブ112,113と第3凸リブ122,123との境界114,124は、夫々のフランジ面よりも僅かに接続面側に突出し、気密シール材130と当接する状態となるように形成されている。
図7は接続後の状態を示した説明図である。向かい合うダクト壁板の一方の被係止部13に、頂部が略山型形状をなし一方の裾部に下垂部を備えているクリップ材140の裾部に形成された係合曲折部141を引っ掛ける。また、向かい合う他方のフランジの外端23に下垂部始端部142が当接され、向かい合うフランジの第2凸リブ122の凸部下方にクリップ材の下方部143が当接され、更に第3凸リブ123の側方にクリップ材の下垂部の略中央145が当接され、フランジ24を筒型ダクト接続面側50(図3参照)に押圧している。また、クリップ材の舌部44の先端が、他方のダクト壁板に形成されている第2凸リブ21の裾部に当接され、クリップ材の離脱が防止される。
図7において、ダクト壁板の向かい合う各々のフランジは、クリップ材の係合曲折部141と下垂部始端部142により内方に引き寄せられ、向かい合うフランジの間隔が狭くなっている。これにより、向かい合うフランジにあてがわれ、挟持されていた気密シール材130の上方部分131と下方部分132が絞めつけられる。更に、2つの凸リブの境界114,124が接続面側に突出しているため、気密シール材の略中央部133が両側の凸リブの境界114,124により絞めつけられ、気密シール材が隣り合うダクトの2つの凸リブが形成する空洞部分に食い込んだ状態となっている。
実施例2によれば、フランジに凸リブが2本形成されるため剛性が高くなり、運搬途中や取付け作業中等においてもフランジがいびつに変形されず、ひずみが発生しにくくなる。また、2つの空洞部分に気密シール材が食い込むため、向かい合うフランジの間に隙間が発生しにくくなり、気体の漏れが防止される。
次に図8によって、クリップ材の取付け工程を説明する。実施例2の取付け工程は、実施例1の取付け工程と同様であり、A図からD図までは同じ取付け工程となる。まず、一方の筒型ダクトのフランジに沿うように、第2凸リブ112、第2凸リブと第3凸リブの境界114、第3凸リブ113に気密シール材130をあてがい、フランジに沿って該シール材を接合面の周囲に添着させ、他方の隣り合うダクトのフランジに形成されたボルト穴を介して隣り合うダクトのコーナ部分同士を螺合し筒型ダクトを接続させる(図1、図2参照)。ここで、クリップ材を取付ける前においては(A図参照)、向かい合うダクト壁板のフランジに形成された第2凸リブ及び第3凸リブを含むフランジの先方部分が反らされているため、前記各々のフランジの距離は外方の方が内方よりも広くなっている。
まず、クリップ材140の先端の係合曲折部141を第1フランジ先端の被係止部113に引っ掛け、クリップ材を他方のフランジ側に引き寄せる。次に(B図参照)、クリップ材が向かい側のダクトのフランジ24側に引き寄せられることにより、二つの凸リブの境界114が気密シール材を押し潰し変形させる。更に、クリップ材の下方の舌部44を押し下げ、ダクト壁板に接近させる。そうすると(C図参照)、下垂部上端近傍145が外側に反っている第2フランジの被係止部23に当接する状態となる。ここで、更に前記舌部44を押し下げることにより、被係止部23は接続面側に押し込まれ、下垂部が下方に押し込み可能となる。
更に(D図参照)、舌部44を下方に押し下げると、舌部44が向かい側のダクトの第1リブ21に当接した状態となる。この状態では、両側のフランジ上部の間隔が狭くなり、フランジに挟まれた気密シール材130が、両フランジの第2凸リブ112,122、第2凸リブと第3凸リブの境界114,124、第3凸リブ113,123により両側から押し潰され、向かい合う凸リブがなす空洞内に食い込む。ここで、更に舌部44をフランジ内隅部25に向けて押し込むことにより、舌部44の先端が第1凸リブ21を乗り越え(E図参照)、第1凸リブのフランジ内隅部25に入り込む。
ここで、舌部44の入隅部45を下方へ押し込み変形させることにより(F図参照)、クリップ材の下垂部の下方部143が向かい側のダクトの第2凸リブの中央より下方に当接し、クリップ材下垂部の中央近傍部145が前記ダクトの第3凸リブの側方に当接し、クリップ材下垂部は向かい合うフランジを押し込むように作用する。それとともに、舌部44の先端が第1凸リブの裾部に当接することにより、クリップ材舌部が内隅部の内方へ押し込まれるように作用し、クリップ材40が容易に脱落しないようになる。また、クリップ材の第2凸リブと第3凸リブの境界114,124が気密シール材を押し潰すように作用する。
(その他の実施例)
・上記の実施例では、直線状に延びる筒型ダクトの接続部を説明したが、ダクトが折れ曲がって一連の気体の流路が形成され、また分岐して形成される場合の筒型ダクトの接続部にも本考案は適用できる。
・また、クリップ材は、適宜の幅に形成され、向かい合うフランジを引き寄せ保持することが可能な箇所に配設されればよい。
・上述した実施例では、各々の向かい合うダクトのフランジを外方に反らせたが、いずれか一方のフランジのみを反らせることとしてもよい。
・上述した実施例では、フランジ略中央の凸リブを側方又は斜め下方からクリップ材で押圧したが、シール材がリブ空洞内に食い込む状態であれば、必ずしも前記凸リブが前記のように押圧されなくてもよい。
・以上、本考案を詳述してきたが、具体的な構成は上記の各実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本考案に含まれる。例えば、筒型断面の形状は、矩形断面に限定されず、薄板の厚さ、壁板の継手の形状、側端部の継手の箇所数等は別の実施形態としてもよい。
本考案は、気体の流路をなす金属製の薄板からなる筒体の接続部に適用できる。
1,2…筒型ダクト
10,20,10a,20a…壁板
11,21…壁板凸リブ
14,24…フランジ
13,23…被係止部
12,22,112,113,122,123…フランジ凸リブ
114,124…第2凸リブと第3凸リブの境界
30,130…気密シール材
31…気密シール材上方部
32…気密シール材下方部
50…筒型ダクトの接続面部
40,140…クリップ材
41,141…クリップ材係合曲折部
42…下垂部始端部
43,143…クリップ材下方部
44…クリップ材舌部
25…フランジ内隅部
145クリップ材下垂部中央部

Claims (4)

  1. 複数の金属製の薄壁板により形成され、各々の薄壁板は隣接する薄壁板とハゼ継手によって接合されるとともに、前記接続部には前記薄壁板端部を折り立てたフランジを備えている筒型ダクトの接続部構造であって、
    前記薄壁板には、前記接続部の開放端部近傍に開放面に沿って外側に突出する第1凸リブが形成され、
    前記フランジには、先端に筒型ダクトのフランジ同士を引き寄せるクリップ材を係止させる被係止部と、略中央部に第2凸リブとが形成され、
    前記被係止部はフランジ外縁が外方に折り曲げられて形成され、
    前記第2凸リブはフランジに前記開放面に沿って開放面の反対側に突出するように形成され、
    前記フランジ面の先方が前記開放面から離間するように反って形成されている、
    ことを特徴とする筒型ダクトの接続部構造。
  2. 複数の金属製の薄壁板により形成され、各々の薄壁板は隣接する薄壁板とハゼ継手によって接合されるとともに、前記接続部には前記薄壁板端部を折り立てたフランジを備えている筒型ダクトの接続部構造であって、
    前記薄壁板には、前記接続部の開放端部近傍に開放面に沿って外側に突出する第1凸リブが形成され、
    前記フランジには、先端に筒型ダクトのフランジ同士を引き寄せるクリップ材を係止させる被係止部と、略中央部に隣り合うように第2凸リブと第3凸リブとが形成され、
    前記被係止部はフランジ外縁が外方に折り曲げられて形成され、
    前記第2凸リブと第3凸リブは夫々前記開放面に沿って開放面の反対側に突出するように形成されるとともに該第2凸リブと該第3凸リブの境界がフランジ面より向かい合うダクトフランジ側に突出するように形成され、
    前記フランジ面の先方が前記開放面から離間するように反って形成されている、
    ことを特徴とする筒型ダクトの接続部構造。
  3. 請求項1に記載の接続部構造を備えた複数の筒型ダクトと、隣り合う筒型ダクトのフランジに挟持される気密シール材と、隣り合うダクトのフランジを引き寄せるクリップ材とを含む筒型ダクトの接続部構造であって、
    該クリップ材は、頂部が山型形状に形成され、該山型部の一方の裾部には隣り合う一方の筒型ダクトの前記係止部と係合される係合折曲部が形成され、他方の裾部には舌部を備えた下垂部が形成され、該舌部が他方の筒型ダクトの第1凸リブに当接されるとともに、前記下垂部が第2凸リブを斜め下方から押圧し、前記気密シール材が前記第2凸リブの基方フランジと前記第2凸リブの先方フランジとに跨って配設されていることを特徴とする筒型ダクトの接続部構造。
  4. 請求項2に記載の接続部構造を備えた複数の筒型ダクトと、隣り合う筒型ダクトのフランジに挟持される気密シール材と、隣り合うダクトのフランジを引き寄せるクリップ材とを含む筒型ダクトの接続部構造であって、
    該クリップ材が、頂部が山型形状に形成され、該山型部の一方の裾部には隣り合う一方の筒型ダクトの前記被係止部と係合される係合折曲部が形成され、他方の裾部には舌部を備えた下垂部が形成され、該舌部が他方の筒型ダクトの第1凸リブと当接されるとともに、前記下垂部が第2凸リブと前記第3凸リブを斜め下方又は側方から押圧し、前記気密シール材が前記第2凸リブの基方フランジと前記第3凸リブの先方フランジとに跨って配設されていることを特徴とする筒型ダクトの接続部構造。
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