JP4503075B2 - 外装板支持具 - Google Patents

Description

本発明は、金属製ダクトの外周側に配設された断熱材を覆う外装板を、そのダクトに支持するために、ダクト外面に溶接固定される外装板支持具に関する。

上記外装板支持具は、金属製ダクトの外周側に配設された断熱材の破損や、断熱材への雨水の浸入などを防止する外装板をダクトに支持するために、そのダクト外面に溶接固定されるものであり、外周側に断熱材が配設されたダクトと、その断熱材を覆う外装板との温度差や、ダクトと外装板との熱膨張率の違いなどに起因するダクトとの相対変位を許容できるように外装板を支持する必要がある。
このため、図１１（ａ）に示すように、従来の外装板支持具Ｂでは、ダクト外面に対して溶接固定可能な溶接用側辺１０を一端側に備えた固定用平板部分１１を形成可能な領域１４と、外装板を支持可能な支持部１２を一端側に備えた支持用平板部分１３を形成可能な領域１５とを前後に備えた略長方形の平板材１６を、それらの領域１４，１５どうしの間の箇所で略９０度の角度に亘って捩ることにより、図１１（ｂ）に示すように、固定用平板部分１１と支持用平板部分１３とを、捩れ部分２５を挟んで、板面どうしが略直交する姿勢で前後に備えたツイストバー形状に加工して、図１２（ａ）に示すように、固定用平板部分１１の溶接用側辺１０をダクト外面１ａに対して溶接固定すると共に、支持フレーム９を介して、外装板７を支持用平板部分１３の支持部１２に支持して、固定用平板部分１１が溶接固定されているダクト１と、支持用平板部分１３に支持されている外装板７との相対変位を、捩れ部分２５の変形で許容できるように構成してある（例えば、特許文献１参照。）。
つまり、固定用平板部分１１も支持用平板部分１３も、夫々の板面に沿う方向の曲げ剛性が大きく、夫々の板面に対して直交する方向の曲げ剛性が小さいので、固定用平板部分１１と支持用平板部分１３とを、捩れ部分２５を挟んで、板面どうしが略直交する姿勢で前後に備えさせて、ダクト１と外装板７との相対変位のうちの、固定用平板部分１１の板面に沿う方向の変位成分も、支持用平板部分１３の板面に沿う方向の変位成分も、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、捩れ部分２５の変形に伴う固定用平板部分１１と支持用平板部分１３との相対変位で吸収できるようにしてある。

特許第２９６６７６８号公報

このため、複数の外装板支持具で外装板をダクトに支持する場合に、各外装板支持具における捩り角度に誤差があると、ダクトや外装板に対する取り付け姿勢が外装板支持具毎に異なってくるので、外装板支持具を製作するにあたって、平板材を捩り角度が略一定になるように捩る必要がある。
しかしながら、平板材を略一定の捩り角度で捩るような作業の機械化にはコストがかかる欠点があり、また、手作業で製作する場合は、捩り角度が略一定になるように捩る作業に熟練を要する欠点がある。
また、ダクトとの相対変位を許容できるように外装板を支持するにあたって、固定用平板部分の板面に沿う方向の変位成分も、支持用平板部分の板面に沿う方向の変位成分も、固定用平板部分と支持用平板部分との間に形成してある捩れ部分という特定部分を変形させることにより吸収させるので、その捩れ部分の疲労などによる材質の劣化で早期に破損し易い欠点もある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ダクトとの相対変位を許容できるように外装板を支持できるようにしながら、手作業でも容易に製作することができ、しかも、長期に亘って破損し難い外装板支持具を提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、金属製ダクトの外周側に配設された断熱材を覆う外装板を、そのダクトに支持するために、ダクト外面に溶接固定される外装板支持具であって、
ダクト外面に対して溶接固定可能な溶接用側辺を一端側に備えた一定幅の固定用平板部分と、前記外装板を支持可能な支持部を一端側に備えた一定幅の支持用平板部分とを、夫々の他端側部分において互いに一体化してある一体化部分を有し、前記一体化部分は、前記固定用平板部分の前記他端側部分と前記支持用平板部分の前記他端側部分とを、前記支持用平板部分の板面が前記溶接用側辺に対して略直交する方向に沿い、かつ、それらの板面どうしが互いに略直交する姿勢で一体化してある点にある。

〔作用及び効果〕
図３（ｂ）に例示するように、ダクト外面に対して溶接固定可能な溶接用側辺１０を一端側に備えた一定幅の固定用平板部分１１と、外装板を支持可能な支持部１２を一端側に備えた一定幅の支持用平板部分１３とを、夫々の他端側部分において、支持用平板部分１３の板面が溶接用側辺１０に対して略直交する方向に沿う姿勢で互いに一体化してある一体化部分２５を有しているので、図４（ａ）に例示するように、固定用平板部分１１も、支持用平板部分１３も、その板面をダクト外面１ａに対して直交する方向に略沿わせて、ダクト外面１ａや外装板７に取付ることができる。
そして、一体化部分は、一定幅の固定用平板部分１１と一定幅の支持用平板部分１３とを、夫々の他端側部分においてそれらの板面どうしが互いに略直交する姿勢で互いに一体化してあるので、固定用平板部分１１と支持用平板部分１３との一体化部分２５における曲げ剛性を、固定用平板部分１１の板面に沿う方向においても、支持用平板部分１３の板面に沿う方向においても大きく確保することができ、ダクト１との相対変位を許容できるように外装板７を支持するにあたって、ダクト１と外装板７との相対変位のうちの、固定用平板部分１１の板面に沿う方向の変位成分は、図４（ｂ）に例示するように、その方向の曲げ剛性が小さい支持用平板部分１３の変形で吸収させ、支持用平板部分１３の板面に沿う方向の変位成分は、図４（ｃ）に例示するように、その方向の曲げ剛性が小さい固定用平板部分１１の変形で吸収させることができる。
従って、ダクトとの相対変位を許容できるように外装板を支持できるようにしながら、外装板支持具を製作するにあたって、平板材を略一定の捩り角度で捩るのではなく、一定幅の固定用平板部分と一定幅の支持用平板部分とを、それらの板面どうしが互いに略直交する姿勢で互いに一体化してあれば良いので、作業の機械化を特に図ることなく、手作業で製作する場合でも特に熟練を要することなく容易に製作することができる。
また、ダクトと外装板との相対変位に伴う変形を、従来のような一箇所の特定部分を変形させて吸収するのではなく、固定用平板部分の変形と支持用平板部分の変形とに分散して吸収させることができるので、長期に亘って破損し難い。

本発明の第２特徴構成は、前記固定用平板部分を形成可能な領域と前記支持用平板部分を形成可能な領域とを備えた一枚の平板材を、それらの領域どうしの境界部に略沿って略直角に折り曲げて、前記一体化部分を設けてある点にある。

〔作用及び効果〕
一枚の平板材を略直角に折り曲げるという簡単な加工で容易に製作することができる。

本発明の第３特徴構成は、圧延山形鋼材の一端側における一対のフランジ部分のうちの一方のフランジ部分を切除することにより、他方のフランジ部分で前記固定用平板部分を形成し、前記圧延山形鋼材の他端側における一対のフランジ部分のうちの他方のフランジ部分を切除することにより、一方のフランジ部分で前記支持用平板部分を形成して、前記一体化部分を設けてある点にある。

〔作用及び効果〕
入手し易い既製の圧延山形鋼材を使用して、一枚の平板材を折り曲げたり、固定用平板部分と支持用平板部分とを互いに溶接で接合するような作業を伴うことなく、製作することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１，図２は、火力発電所や工場などにおいて温度が２００℃程度の排ガスの通路を形成している金属製高温ダクト１の要部とその断熱保温構造を示す。

前記ダクト１は、ダクト周方向に沿う冷却用パイプ２をダクト長手方向に間隔を隔てて一体に備えた鋼製壁板３で略矩形の横断面形状に形成してあり、その壁板３のダクト外面側に、Ｈ形鋼からなるバックスティ４をダクト長手方向に沿って取り付けてある。

前記バックスティ４は、一方のフランジ４ａを冷却用パイプ２側に当て付けた状態で、そのフランジ４ａの左右両側における複数箇所を、壁板３に溶接固定してある一対のＬ形取付けピース５で挟み込んで取り付けてある。

そして、ダクト１の外周側にロックウールからなる厚板形状の断熱材６を配設し、その断熱材６の外面側を間隔を隔てて覆う鋼製外装板７を、本発明による外装板支持具Ａでダクト１に支持してある。
尚、バックスティ４の断熱材６からの突出部分にも、その突出部分を覆う断熱材６ａを配設してある。

前記断熱材６，６ａは、ダクト外面１ａに予め溶接固定してある複数のピン８に突き刺すようにダクト外面１ａ側に押し付けて、それらのピン８の断熱材６，６ａからの突出端にスピードワッシャ８ａを装着して固定してある。

前記外装板７は、ダクト外面１ａに予め溶接固定してある複数の外装板支持具Ａで、ダクト長手方向に沿って長い山形鋼からなる支持フレーム９を介して、ダクト１に支持してある。

前記外装板支持具Ａは、図３に示すように、ダクト外面１ａに対して溶接固定可能な溶接用側辺１０を一端側に備えた固定用平板部分１１と、外装板７を支持可能な支持部１２を一端側に備えた支持用平板部分１３とを、夫々の他端側部分において互いに一体に有している。

つまり、図３（ａ）に示すように、固定用平板部分１１を形成可能な略長方形の矩形領域１４と、支持用平板部分１３を形成可能な略長方形の矩形領域１５とを、領域長手方向に位置をずらせて隣り合わせに一体に備えた一枚の鋼製平板材１６を、それらの領域１４，１５どうしの境界部１７に略沿って略直角に折り曲げて、図３（ｂ）に示すように、固定用平板部分１１と支持用平板部分１３とを、支持用平板部分１３の板面が溶接用側辺１０に対して略直交する方向に沿い、かつ、夫々の他端側部分においてそれらの板面どうしが互いに略直交するように重なる姿勢で一体化してある一体化部分２５を設けてある。

そして、図４（ａ）に示すように、溶接用側辺１０を、固定用平板部分１１の板面がダクト周方向に沿い、かつ、ダクト外面１ａに対して略直角の姿勢で、ダクト外面１ａに対して溶接固定して、板面がダクト長手方向に沿う姿勢に保持した支持用平板部分１３の一端側に備えた支持部１２に、支持フレーム９の一方のフランジ９ａを溶接固定して、他方のフランジ９ｂに外装板７をビス止めし、ダクト１と外装板７との相対変位のうちの、図４（ｂ）に示すように、固定用平板部分１１の板面に沿う方向の変位成分は、その方向の曲げ剛性が小さい支持用平板部分１３の弾性変形で吸収させ、図４（ｃ）に示すように、支持用平板部分１３の板面に沿う方向の変位成分は、その方向の曲げ剛性が小さい固定用平板部分１１の弾性変形で吸収させるように構成してある。

〔第２実施形態〕
図５は、本発明による外装板支持具Ａの別実施形態を示し、図５（ａ）に示す圧延山形鋼材１８の一端側における一対のフランジ部分１９ａ，１９ｂのうちの一方のフランジ部分１９ａを切除することにより、図５（ｂ）に示すように他方のフランジ部分１９ｂで固定用平板部分１１を形成し、図５（ａ）に示す圧延山形鋼材１９の他端側における一対のフランジ部分２０ａ，２０ｂのうちの他方のフランジ部分２０ｂを切除することにより、図５（ｂ）に示すように一方のフランジ部分２０ａで支持用平板部分１３を形成して、固定用平板部分１１と支持用平板部分１３とを一体化してある一体化部分２５を設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第３実施形態〕
図６は、本発明による外装板支持具Ａの別実施形態を示し、図６（ａ）に示すように、固定用平板部分１１を形成可能な略長方形の矩形領域１４と、支持用平板部分１３を形成可能な略長方形の矩形領域１５とをＬ字状に一体に備えた一枚の鋼製平板材１６を、図６（ｂ）に示すように、それらの領域１４，１５どうしの境界部１７に略沿って斜めに折り曲げると共に、支持用平板部分１３を形成可能な矩形領域１５における長手方向端部の支持部１２の板面が固定用平板部分１１の板面に対して略平行になるように、図６（ｃ）に示すように、その矩形領域１５を更に折り曲げて、固定用平板部分１１と支持用平板部分１３とを、支持用平板部分１３の板面が溶接用側辺１０に対して略直交する方向に沿い、かつ、夫々の他端側部分においてそれらの板面どうしが互いに斜めに交差するように重なる姿勢で一体化してある。

そして、図７（ａ）に示すように、溶接用側辺１０を、固定用平板部分１１の板面がダクト周方向に沿い、かつ、ダクト外面１ａに対して略直角の姿勢で、ダクト外面１ａに対して溶接固定して、板面がダクト長手方向に沿う姿勢に保持した支持部１２に、支持フレーム９の一方のフランジ９ａを溶接固定して、他方のフランジ９ｂに外装板７をビス止めし、ダクト１と外装板７との相対変位のうちの、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、固定用平板部分１１の板面に沿う方向の変位成分は、その方向の曲げ剛性が小さい支持用平板部分１３の弾性変形で吸収させ、図７（ｄ）に示すように、支持部１２の板面に沿う方向の変位成分は、その方向の曲げ剛性が小さい固定用平板部分１１の弾性変形で吸収させるように構成してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第４実施形態〕
図８は、本発明による外装板支持具Ａの別実施形態を示し、図８（ａ）に示すように、溶接用側辺１０を一端側に備えた固定用平板部分１１を構成するための略長方形の平板材２１の長手方向端部と、支持部１２を一端側に備えた支持用平板部分１３を構成するための略長方形の平板材２２の長手方向端部とを、図８（ｂ）に示すように略Ｔ字状に溶接固定して、固定用平板部分１１と支持用平板部分１３とを、支持用平板部分１３の板面が溶接用側辺１０に対して略直交する方向に沿い、かつ、夫々の他端側部分においてそれらの板面どうしが互いに略直交するように重なる姿勢で一体化してある一体化部分２５を設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第５実施形態〕
図９は、本発明による外装板支持具Ａの別実施形態を示し、ダクト外面１ａに対して溶接固定可能な溶接用側辺１０を備えた略矩形の鋼製平板部材２３と、外装板７を支持可能な支持部１２を一端側に備えた略円柱状の鋼製軸部材２４とを一体に有し、軸部材２４の一端側を、その軸芯Ｘが平板部材２３の板面に略沿い、かつ、溶接用側辺１０に対して略直交する姿勢で、平板部材２３の板面に溶接固定して、支持部１２を平板部材２３から突出させてある。

そして、図１０（ａ）に示すように、溶接用側辺１０を、平板部材２３の板面がダクト周方向に沿い、かつ、ダクト外面１ａに対して略直角の姿勢で、ダクト外面１ａに対して溶接固定して、軸部材２４の支持部１２に、支持フレーム９の一方のフランジ９ａを溶接固定して、他方のフランジ９ｂに外装板７をビス止めし、ダクト１と外装板７との相対変位のうちの、平板部材２３の板面に沿う方向の変位成分は、図１０（ｂ）に示すように、その方向の曲げ剛性が小さい軸部材２４の弾性変形で吸収させ、平板部材２３の板面に直交する方向の変位成分は、図１０（ｃ）に示すように、その方向の曲げ剛性が小さい平板部材２３又は軸部材２４の弾性変形で吸収させるように構成してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による外装板支持具は、煙道を形成する金属製ダクトの外周側に配設された断熱材を覆う外装板を、そのダクトに支持するために使用する外装板支持具であっても良い。
２．本発明による外装板支持具は、支持用平板部分の支持部に外装板を溶接やビスなどで直に固定するものであっても良い。
３．本発明による外装板支持具は、軸部材の支持部に外装板を溶接で直に固定するものであっても、軸部材の支持部に雄ねじ部を形成して、その雄ねじ部に螺合するナットなどの雌ねじ部材で外装板を直に固定するものであっても良い。
４．本発明による外装板支持具は、支持用平板部分や平板部材の板面をダクト長手方向に沿わせた姿勢で、溶接用側辺をダクト外面に溶接固定するものであっても良い。
５．本発明による外装板支持具は、固定用平板部分と支持用平板部分とを、支持用平板部分の板面が溶接用側辺に対して略直交する方向に沿い、かつ、夫々の他端側部分においてそれらの板面どうしが互いに斜めに交差するように重なる姿勢で一体化してあっても良い。

ダクトの要部とその断熱保温構造を示す斜視図 ダクトの要部とその断熱保温構造を示す断面図 第１実施形態の外装板支持具を示す斜視図 第１実施形態の外装板支持具の使用状態を示す断面図 第２実施形態の外装板支持具を示す斜視図 第３実施形態の外装板支持具を示す斜視図 第３実施形態の外装板支持具の使用状態を示す断面図 第４実施形態の外装板支持具を示す斜視図 第５実施形態の外装板支持具を示す斜視図 第５実施形態の外装板支持具の使用状態を示す断面図 従来の外装板支持具を示す斜視図 従来の外装板支持具の使用状態を示す断面図

１ ダクト
１ａ ダクト外面
６ 断熱材
７ 外装板
１０ 溶接用側辺
１１ 固定用平板部分
１２ 支持部
１３ 支持用平板部分
１４ 固定用平板部分を形成可能な領域
１５ 支持用平板部分を形成可能な領域
１６ 平板材
１７ 境界部
１８ 圧延山形鋼材
１９ａ 一方のフランジ部分
１９ｂ 他方のフランジ部分
２０ａ 一方のフランジ部分
２０ｂ 他方のフランジ部分
２３ 平板部材
２４ 軸部材
２５ 一体化部分
Ｘ 軸芯

Claims (3)

1. 金属製ダクトの外周側に配設された断熱材を覆う外装板を、そのダクトに支持するために、ダクト外面に溶接固定される外装板支持具であって、
   ダクト外面に対して溶接固定可能な溶接用側辺を一端側に備えた一定幅の固定用平板部分と、前記外装板を支持可能な支持部を一端側に備えた一定幅の支持用平板部分とを、夫々の他端側部分において互いに一体化してある一体化部分を有し、
   前記一体化部分は、前記固定用平板部分の前記他端側部分と前記支持用平板部分の前記他端側部分とを、前記支持用平板部分の板面が前記溶接用側辺に対して略直交する方向に沿い、かつ、それらの板面どうしが互いに略直交する姿勢で一体化してある外装板支持具。
2. 前記固定用平板部分を形成可能な領域と前記支持用平板部分を形成可能な領域とを備えた一枚の平板材を、それらの領域どうしの境界部に略沿って略直角に折り曲げて、
   前記一体化部分を設けてある請求項１記載の外装板支持具。
3. 圧延山形鋼材の一端側における一対のフランジ部分のうちの一方のフランジ部分を切除することにより、他方のフランジ部分で前記固定用平板部分を形成し、前記圧延山形鋼材の他端側における一対のフランジ部分のうちの他方のフランジ部分を切除することにより、一方のフランジ部分で前記支持用平板部分を形成して、
   前記一体化部分を設けてある請求項１記載の外装板支持具。

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