JPH07198195A

JPH07198195A - 消音保温ダクト

Info

Publication number: JPH07198195A
Application number: JP5351509A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kawashima; 利明川島; Tadahiko Shimono; 忠彦下野
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】ダクトに消音性と保温性の二つの機能を同時
に与え現地配管施工を省力化する。【構成】織り金網などの多孔性の薄肉金属体を螺旋状
に巻き回して形成する内筒１、ガラスクロスなどのガラ
ス系布体２、グラスウールなどの消音保温材３、スパイ
ラル鋼管など螺旋状に巻き回して形成する被覆金属体４
を重ねた重層体よりなる。【効果】多孔性の内筒が管内の音波を消音保温材へ拡
散し、ここで吸収して消滅させる。被覆金属体は消滅さ
れなかった残りの音波を反射して戻し吸音させるととも
に、消音保温材の表面を保護し、離脱を防止する。重層
体として現地へ供給されると、配管工事の手順は一変す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築物などの冷房暖房用
に配設される空調ダクトをはじめ、管内を気体が通過す
るダクトに係る。

【０００２】

【従来の技術】高層ビルの床面と天井面間の空間に配設
し、要所に空気の吹き出し口を開口して冷気または暖気
を居住区に給気し、室内温度を快適なレベルに調整して
居住性を高めるのが空調用のダクトである。ダクトの主
体は従来から図４に示すスパイラル鋼管１ａが適用さ
れ、図のように亜鉛鍍金の薄鋼板の帯体の一方の側端を
Ｕ字形に折り曲げ、他方の側端を逆Ｌ字形に折り曲げ
て、帯体を螺旋状に巻き回すとともに、隣接するＵ字形
の開口部へ他方の逆Ｌ字形の突出した一辺を填め込み、
上下のかしめロールで両者を押圧して帯体を螺旋状に繋
いで円管を形成するハゼ部１１ａを形成するのである。
スパイラル鋼管は、図でも示唆するように薄肉軽量であ
るから、狭隘な空間内へ収容固定するには好都合であ
り、配管工事も軽くて取り扱いが容易であるから給気風
道として広く適用されている。その他にも、排気・排煙
・換気に供する多くの風道設備で実施されている。

【０００３】空調用などのダクトでは管内を通過する空
気の温度と管外の温度に差があるから、両者の間に熱の
移動が起こると、熱効率が低下し冷暖房の機能が著しく
阻害される。これを改善するためにダクトの表面を保温
材で被覆する断熱工事を施工しなければならない。図５
は屋内配管用ダクトの断熱施工の典型的な一例であり、
スパイラル鋼管１ａの上に粘着テープ１０１で継ぎ合わ
せた後、その上から亀甲金網１０２を被せて強度の低い
保温材の表面を保護している。保温材としてはグラスウ
ールやロックウールが広く使用されている。

【０００４】一方、空調機、送風機など空調用に使用さ
れる各装置では音が発生し、これがダクト内を伝播す
る。ダクト内でも気流によって曲り角、変形箇所、ダン
パーなどで新たな音波が生じる一方、内面で音波が減衰
または増幅する。この結果残った音波が管内を通過して
空気の吹き出し口から室内へ放散されるから、居住者に
とって騒音と感じる程度に達すると居住性を著しく損
い、事務所やホテルなどの居住性を重視する箇所では到
底許容されない。そのために、消音材を管に内張りして
管内を通過する音波を吸収することが必要な場合も多
い。消音材としては保温材とほぼ同様な材質が使用さ
れ、グラスウールがその代表的なものである。図６は角
形ダクト１ｂの内面へグラスウール３ｂを内張りしてい
る状態を示し、グラスウールの上からガラスクロス２ｂ
を被せ、鋲１０３で固定した上で鳥網１０４を被せて離
脱防止としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のように保温材と
消音材とはその目的は異なるが使用する材質としてはグ
ラスウールやロックウールが主体であり共通している。
しかし、その目的がそれぞれ異なり、求められる機能も
異なるから、両者の機能を満足する構成を選ぶことは予
想以上に困難である。すなわち、保温作用は言うまでも
なく管内を通過する空気の保有するプラスまたはマイナ
スの熱量を、管外に逃さないように断熱することである
から、ダクトの主体を構成するスパイラル鋼管の外周面
上に保温材を被覆して管と外部との熱伝達を遮断しなけ
ればならない。一方、消音作用は管内を伝って伝播する
音波を吹き出し口までの段階で、管内で減衰し吸収する
機能を求めるのであるから、スパイラル鋼管の内周面内
に添付しなければ目的を果たすことができない。仮にス
パイラル鋼管の外側へ張り付けたとしても、管内を空気
の振動波という形で伝播する音波に対して遮る要因とな
り得ないから、音波はストレートに進行して吹き出し口
から放散されるので、騒音防止の点では全く無効であ
る。従来技術のすべてが、消音の目的に対しては図６の
ように内張り施工に限っているのは自明の理である。

【０００６】しかしながら、図６のようにダクトの本体
が角形である場合は、かなり煩瑣で困難であるとはいえ
配設した管路の内面、または配設する前の本体内面に消
音材を張り付けることは可能である。だが、図５のよう
にダクトの本体がスパイラル鋼管である場合には、よほ
ど管径が大きくない限り、作業員の手作業によって内面
へ消音材を添着し、離脱しないように固定することはき
わめて困難である。仮に円筒状の保温筒を用いてスパイ
ラル管の内部に嵌入したとしても保温材の固定やウール
の飛散を防止する方法に困惑することは、経験的に否定
することができない。

【０００７】建造物の築造が進み各階の床面が形成され
ると、仕様に基いてダクトの工事が並行して始まる。ス
パイラル鋼管は次々に連結されて継手や曲り管や分岐管
などで空調のネットワークが形成され、必要な箇所で吹
き出し口が取り付けられ天井面から下方へ突出してそれ
ぞれ吊支される。この配管後に図５のような保温工事が
現地で施工されるわけであるが、本質的に狭隘な作業空
間で行なう作業はきわめて非能率にならざるを得ず、建
設現場においても作業性の改善がもっとも課題となる部
署の一つである。これに加えてスパイラル鋼管の内面へ
消音材を内張りする作業などは現地では不可能に近く、
消音の要請のある工事では到底手際よくこれに応えるこ
とは難しいのが現状である。

【０００８】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、保温に加えて消音の機能も併せて具え、本来両立し
難いこれら二つの要請を両立させるとともに、従来技術
で課題となっている現地施工の非能率性を追放し、建築
現場に新風を吹き込む新規なダクトの提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る消音保温ダ
クトは、規則的に多数の連通部を分散する多孔性の薄肉
金属体を螺旋状に巻き回して形成した内筒１と、該内筒
１の外周上を被覆するガラス系布体２と、該ガラス系布
体２の表面上へ螺旋状に巻き回した消音保温材３と、該
消音保温材３の上へ螺旋状に巻き回した被覆金属体４と
からなることによって前記の課題を解決した。

【００１０】また、この構成の具体的な態様としては、
薄肉金属体が金属線を織成した織り金網１Ａ、または少
なくとも開口率が３％以上のパンチングメタル１Ｂから
形成されていること、ガラス系布帯がガラスクロス２Ａ
またはガラス系の不織布であること、消音保温材がグラ
スウール３Ａであること、被覆金属体がスパイラル鋼管
４Ａまたはアルミ箔４Ｂで形成していることの、各項目
の少なくとも一つ以上を適用したものが望ましい。

【００１１】

【作用】管路を形成するのは内筒１であり、筒内を冷気
または暖気が気流として通過していく。この空気の移動
とともに筒内を音波も伝播していくが、従来技術と異な
り内筒自体が多孔性であるから筒壁の連通部から音波が
筒外へ拡散し、筒外に巻き回した消音保温材を貫通しよ
うとして減衰し吸音される。さらにこの消音保温材の層
の外側には被覆金属体が巻き回されているから、吸音し
切れなかった残りの音波をここで遮り反転して消音保温
材層へ帰還した音波がここで減衰し消滅する。ガラス系
布体はガラスの繊維が剥がれて飛散することを防止する
作用を果たす。また、消音保温材層の表面に巻き回す被
覆金属体は前記のように下層から伝播してきた音波を遮
断して反射減衰させる作用とともに、言うまでもなく消
音保温材の外周を上から締め付けて離脱するのを防止す
る働きをする。

【００１２】本発明に係る消音保温ダクトの構成上の特
徴は、断面から見れば本体である内筒が多孔性であるこ
とと、消音作用と保温作用を兼ねた材料を挟んで外側に
金属層の三層で形成されていることであるが、ダクトの
管軸方向から見れば、多孔性の内筒、消音保温材、金属
体の三者が何れも螺旋状に巻き回されて筒状の重層を形
成している点にある。このことはこれらの各層が機械的
な手段を駆使して工場で大量生産によって製造されるこ
とを示唆しており、重層の完成品として現場へ提供され
ることを意味している。したがって従来技術の常識的な
手順を根底から覆す作用が誘発する。

【００１３】

【実施例】図１は本発明実施例の正面図であり、材質と
して内筒は織り金網１Ａ、ガラス系布体はガラスクロス
２Ａ、消音保温材はグラスウール３Ａ、被覆金属体とし
てはスパイラル鋼管４Ａをそれぞれ適用した例である。
織り金網１Ａの帯状体は図２（Ａ）（Ｂ）に示す平織
り、または綾織りの何れかが適当であり、線材として亜
鉛鍍金鉄線、またはステンレス線が好ましい。織り金網
１Ａの帯状体を通常の薄亜鉛鍍金鉄板と同様に螺旋状に
巻き回して筒体を形成するためには、特に継合部（ハ
ゼ）の強度を確保するために、織り金網１Ａの網目は少
なくとも５メッシュ以上、好ましくは１０メッシュ以上
の緻密な網目が適当である。線材の線径はＪＩＳの規格
通りでよいが、１０メッシュならば１．２０〜０．２８
ｍｍ、５０メッシュでは０．２４〜０．１８ｍｍが適用
される。形状は正しく、しわや波打ち、裂け傷のないこ
と、網目の不揃い、織りたぐれ、織り外れのないことが
必要である。織り金網１Ａのハゼを形成する方式は通常
のスパイラル鋼管と同じ図４の甲ハゼを準用すればよ
い。

【００１４】ガラスクロス２Ａは帯状体の市販品を使用
し、回転する内筒１に向ってある角度で螺旋状に巻き付
けていけばよい。その上へさらにグラスウールの帯状体
を斜めに角度をとって回転する本体の外周へ巻き付けて
いく。この場合、グラスウールの帯状体には定型性が乏
しく輪郭が安定しないから、緊迫した消音保温層を形成
するためには適当な押圧手段で拘束することが望まし
い。

【００１５】ダクトの最外周面は金属体で被覆している
が、図の例ではスパイラル鋼管４Ａを被せた構成を採っ
ている。しかし従来技術との決定的な相違点は、本発明
では空調ダクトの主体がスパイラル鋼管でなく多孔性の
内筒である点にあり、スパイラル鋼管は外周面の強化、
保護と消音作用の補完の役割を果たすに留まる。このス
パイラル鋼管４Ａもまた、グラスウール層の上から通常
の製造方法に準じて螺旋状に巻き回して、結果的に外被
する形態となる。すなわち、従来のスパイラル鋼管成形
時のマンドレルに相当する役割を、グラスウール層に覆
われた本体が代行するという関係が成立すると言っても
よい。

【００１６】図３は本発明の別の実施例であり、内筒は
パンチングメタル１Ｂで形成し、外周の被覆金属体はア
ルミ箔４Ｂで形成している。パンチングメタル１Ｂは消
音作用を十分に発揮できるように多孔性の開口率が３％
以上が好ましく、また強度の許す限り薄肉の亜鉛鍍金鉄
板が好ましい。一方、アルミ箔は回転中のグラスウール
層の外周上へ斜めから帯状体を巻き付けていくのである
が、この場合にはスパイラル鋼管のようなハゼで継合し
ていく方式は採れないから、螺旋の一部を重ね合わせ
て、必要であれば重ね合わせた部分を接着剤で糊着して
もよい。この実施例は多孔性の内筒が全自重を担持でき
る強度を具えておれば、被覆金属体は単に外周面からの
グラスウールなどのばらつきや剥離を抑えるだけでよい
から、きわめて軽量化され作業性が一段と向上する特典
が与えられる。

【００１７】当然この二例の組合わせに限ったわけでは
なく、ここで例示した各材料をはじめ非鉄金属でハゼ継
合の可能な塑性変形が可能な材質はすべて適用できるの
で、用途によっては新しい適応性を具えるに至る。たと
えばボイラー、煙道、排気筒などで腐食性雰囲気の流体
が通過するダクトに銅やアルミニュウム、ニッケルなど
の織り金網を適用すれば耐用期間が大幅に延長するうえ
で有効である。、また、前二例を入れ替えて、織り金網
１Ａの内筒とアルミ箔４Ｂによる外被を組合わせた製品
も、きわめて有利な実用性を具えることは疑問の余地が
ない。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る消音保温ダクトは、以上に
述べた通り管内を伝播する騒音の減衰消滅と、内外温度
差に伴うプラスマイナスの熱伝導の阻止という同時に成
立し難い機能を両立させ、すぐれた熱効率と居住性の確
保を担保するという従来技術ではきわめて困難であった
効果を同時に享受できる。しかも、ダクト自体がこれら
の機能を具えた重層の管体として現地へ供給されるか
ら、従来のように建築現場で配管した後の保温工事や消
音工事が不要となり、空調などの施工に対する作業能率
は、まさに革命的な向上が実現する期待が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の正面図である。

【図２】（Ａ）（Ｂ）によって実施例の織り金網１Ａの
二例を示す。

【図３】本発明の別の実施例の正面図である。

【図４】スパイラル鋼管を例示する正面図（一部拡大）
である。

【図５】従来技術の一例を示す斜視図である。

【図６】別の従来技術を示す斜視図である。

【符号の説明】

１内筒１Ａ織り金網１Ｂパンチングメタル２ガラス系布体２Ａガラスクロス２Ｂ不織布３消音保温材３Ａグラスウール４被覆金属体４Ａスパイラル鋼管４Ｂアルミ箔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】規則的に多数の連通部を分散する多孔性
の薄肉金属体を螺旋状に巻き回して形成した内筒１と、
該内筒１の外周上を被覆するガラス系布体２と、該ガラ
ス系布体２の表面上へ螺旋状に巻き回した消音保温材３
と、該消音保温材３の上へ螺旋状に巻き回した被覆金属
体４とからなることを特徴とする消音保温ダクト。
【請求項２】請求項１において、薄肉金属体が少なく
とも５メッシュ金属線を織成した織り金網１Ａ、または
少なくとも開口率が３％以上のパンチングメタル１Ｂか
ら形成されていることを特徴とする消音保温ダクト。
【請求項３】請求項１または２において、ガラス系布
帯がガラスクロス２Ａまたはガラス系の不織布であるこ
とを特徴とする消音保温ダクト。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかにおいて、消音
保温材がグラスウール３Ａまたはロックウールであるこ
とを特徴とする消音保温ダクト。
【請求項５】請求項１乃至４の何れかにおいて、被覆
金属体がスパイラル鋼管４Ａであることを特徴とする消
音保温ダクト。
【請求項６】請求項１乃至４の何れかにおいて、被覆
金属体がアルミ箔４Ｂで形成していることを特徴とする
消音保温ダクト。