JP2006145097A - 空調ダクトの形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ダクトラインを構成するダクト間に空気吹出部を連結する作業効率を向上させる空調ダクトの形成方法を提供する。
【解決手段】 連結する空気吹出口６及びダクト５ａ，５ｂそれぞれの連結端に折返しフランジ１ａ，１ｂを接合する。折返しフランジ１ａ，１ｂは、接合部１３と、接合部１３から直径方向に延出させたフランジ部１１と、フランジ部１１の外周部を内側に所定角度で折り返した折返し部１２とを設けて形成される。折返しフランジ１ａ，１ｂを接合したダクト５ａ，５ｂと空気吹出口６を衝き合わせたときに折返し部１２，１２により形成される逆Ｖの字状断面上にゴム帯３を配し、逆Ｖの字状の角度ｆより小さい内角ｇに形成された締結部材２を配して締結部材２の直径が縮小するように締め付ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、クリーンルーム等に空気調和（以下、空調）された空気を搬送し、所要場所に空調空気を吹き出すことができるようにした空調ダクトの形成方法に関するものである。

温湿度調整された空気や清浄化された空気など空調空気を所定場所に送風する空調ダクトは、空調空気の送給が必要な複数箇所に空気吹出口が設けられる。空気吹出口はダクトラインの一部として空調空気の送風流路を形成すると共に、送風される空調空気の一部を外部に吹き出すように構成されるので、空気吹出口はダクトラインを構成するダクト間に連結接続される。空気吹出口とダクトとの間の連結は、一般的には空気吹出口及びダクトの連結端にフランジを設け、連結間をフランジで衝き合わせ、フランジに開設した締結穴にネジを通して締結することによりダクト間を連結する連結構造が広く用いられている。

しかし、ネジによるダクト連結は１箇所の連結に際して少なくとも４箇所のネジ締め作業が伴うため作業効率が悪く、しかも高所作業や床下作業でのネジ締め作業は困難であり、作業工数や労力が大きくなる課題があった。しかも空気吹出口はダクトラインの複数箇所に設けられるので、連結に要する作業工数や労力が大きいと空調ダクト形成の作業効率を著しく低下させる。

また、セル生産化する半導体や、液晶モジュール等のナノテクノロジーを用いた電子部品を製造するクリーンルーム内では、製造装置のレイアウト変更や、間仕切りのレイアウト変更の頻度が高く、空気吹出口もレイアウト変更することが多くなっている。従って、空気吹出口をダクトに連結する作業を容易に行い得るダクト形成方法が求められている。

これを解決する連結構造としてフランジ部分の外周縁を金属バンドによって締め付け、連結するダクト間をそれぞれのフランジで連結し、連結間をコーキング材でシールするフランジ連結装置が知られている（特許文献１参照）。このフランジ連結装置は、図６に示すように、連結するダクト５１，５２それぞれの連結端にフランジ５４、５４を装着し、フランジ５４，５４間が当接するようにダクト５１，５２を衝き合わせ、フランジ５４、５４を挟むように金属バンド５６を被せ、金属バンド５６の内側の窪み部分にコーキング材５５を注入した後、金属バンド５６を締め付けることによりフランジ５４、５４をその外周縁から挟圧し、フランジ５４、５４が互いに離脱しないようにしている。
実登３０３８５５５号公報（第１〜２頁、図１）

しかしながら、上記従来技術における連結構造においては、フランジをその外周縁から内側に締め付ける力に依存する度合いが大きく、連結安定性に欠ける課題があった。また、連結強度を充分に確保するためには金属バンドによる締め付け力を大きくする必要があるが、その締め付け力に対応させるためにはダクトの強度を充分に確保することが要求され、ダクトの材厚を大きくし、強度の高い材質を用いる必要がある。

本発明が目的とするところは、ダクトラインの複数箇所に配設することが要求される空気吹出口をダクト間に連結する作業を容易に実施することができるようにした空調ダクトの形成方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、円筒形のダクトを所要長さに構築したダクトライン上の所要位置に、ダクトと同径の円筒形に形成された空気吹出口をその両端を両側のダクトそれぞれに連結してダクトラインの空気流路を形成し、空気吹出口からダクトラインを流れる空気の一部を外部に吹き出すように構成された空調ダクトの形成方法であって、前記空気吹出口の両側連結端及びダクトの空気吹出口との連結端に、連結端の直径に対応する内径の円環状に形成された接合部と、この接合部の一端から直径方向に延出形成されたフランジ部と、このフランジ部の外周部を連結端の反対側に所定角度で折り返した折返し部とを形成した折返しフランジを、前記フランジ部の外面が連結端縁と同一位置もしくは連結端縁より外側に位置するように前記接合部で接合し、空気吹出口の両側連結端をそれぞれ両側のダクトの連結端に折返しフランジのフランジ部が当接するように衝き合わせ、一対の折返し部上に跨るように封止部材を配し、両側の折返し部がなす折り返し角度より小さい内角に形成された締結部材を前記封止部材上に配し、締結部材をその直径が縮小するように締め付けることにより、空気吹出口を両側のダクトに連結することを特徴とする。

上記構成によれば、空気吹出口及びそれに連結するダクトの連結端に接合した折返しフランジには折返し部が形成されているので、空気吹出口とダクトとをフランジ部が当接するように衝き合わせると、フランジ部の両側に折返し部が逆Ｖの字状に存在する状態が得られる。衝き合わされた折返しフランジの折返し部が形成する逆Ｖの字の角度より小さい内角に形成された締結部材を封止部材を介して折返し部上に被せ、締結部材をその直径が縮小するように締め付けると、封止部材は圧縮されてフランジ部が当接する間の隙間を埋めて連結部分の気密性を向上させる。更に、締結部材の締め付けにより折返し部は両側から締結部材で挟圧されるので、対向する折返しフランジ間は挟圧され、２つのダクト間が安定して連結される。この連結構造により空気吹出口を両側のダクトに連結する作業が容易となり、連結強度も確保されるので、ダクトラインの複数箇所に空気吹出口を設けて構成する空調ダクト形成の作業効率を向上させることができる。

上記構成において、封止部材は、化学物質の拡散や劣化剥離が生じない素材、例えばブチルゴムやフッ素系樹脂のシール材等を適用することが好適であり、空調ダクトをクリーンルームに清浄化された空気を送給するのに適用した場合に、封止部材から発生した化学物質や剥離粉などがクリーンルーム内で行われる作業に障害を生じさせることを防止することができる。

本発明によれば、ダクトラインの複数箇所に空気吹出口を設けた空調ダクトを構成するとき、空気吹出口をダクト間に連結する作業効率を向上させることができ、空気吹出口の数が多い場合やダクトラインが長い距離になる場合でも作業時間の短縮を図ると同時に連結強度の高い空調ダクト構造を得ることができる。

図１は、実施形態に係る空調ダクトを構成する空気吹出口６とダクト５ａ，５ｂとの連結構造を示すもので、ダクト５ａの連結端に接合された折返しフランジ１ａと空気吹出口６の一方の連結端に接合された折返しフランジ１ｂとの間を締結部材２により挟圧することにより、ダクト５ａ、５ｂと空気吹出口６との間が連結されている。空気吹出口６の他方の連結端とダクト５ｂとの連結も同様になされるので、ダクト５ａ，５ｂの間に空気吹出口６を介在させて空調ダクトのダクトラインが形成され、温湿度調整された空気及び／又は清浄化された空気である空調空気の送風流路が矢印に示すように形成され、空気吹出口６を通過する際に送風される空調空気の一部は、パンチングメタル等の多孔板によって形成された空気導入部３１から画室３２内に入り、空気吹出口６の外筒の一部を多孔板に形成した吹出部３３から空調空気を外部に吹き出すことができる。尚、図１に示した空気吹出口６における空気吹出構造は、図示した構造に限定されるものではなく、様々な吹出構造を適用することができる。

上記折返しフランジ１ａは、図２に直径方向に切断した状態で示すように、円筒形に形成された空気吹出口６の直径に対応する内径の円形環状に形成されている。図２、図３に示すように、空気吹出口６又はダクト５ａの連結端に接合するための接合部１３と、この接合部１３から直径方向に形成されたフランジ部１１と、このフランジ部１１の外周部を所定角度で内側に折り返した折返し部１２とを設けて形成され、前記接合部１３により空気吹出口６又はダクト５ａの連結端に接合される。折返しフランジ１ａ，１ｂの空気吹出口６又はダクト５ａの連結端への接合は、フランジ部１１の外面が連結端縁に一致するかフランジ部１１の外面が連結端縁よりやや外側に位置するように接合される。

前記折返し部１２のフランジ部１１からの折り曲げ角度は、１０〜４５度の範囲に設定することができるが、締結部材２による挟圧及び折返しフランジ１ａ，１ｂの加工性を考慮すると、約３０度に設定するのが好適な角度となる。また、折返し部１２の長さは、フランジ部１１の長さの５０〜８０％とするのが好適である。

また、折返しフランジ１ａ，１ｂは、連結間で互いにフランジ部１１で当接するように接合されるので、連結部分で対向する折返しフランジ１ａ，１ｂは、フランジ部１１に対する接合部１３及び折返し部１２の形成方向が逆になる対称断面形状になる２種類の折返しフランジ１ａ，１ｂとして形成される。また、ここでは空気吹出口６とダクト５ａ，５ｂとを連結する状態を示しているが、ダクト５ａ，５ｂ……どうしを連結する際にも同様に構成できることは言うまでもない。

図３に示すように、折返しフランジ１ａ，１ｂそれぞれのフランジ部１１の間を当接させて衝き合わせたダクト５ａ（又はダクト５ｂ）と空気吹出口６との間は、折返しフランジ１ａ，１ｂを当接させることにより逆Ｖの字状に形成された折返し部１２，１２の上にゴム帯（封止部材）３を一周させて配し、その上に締結部材２を被せ、締結部材２の直径が縮小するように締め付けることにより、ダクト５ａと空気吹出口６との間が連結される。ダクト５ｂと空気吹出口６との間の連結も同様になされる。

前記締結部材２は、図４に一例を示すように、一対のバンド２ａ，２ｂをそれぞれの一端で連結し、他端を結束ネジ１５で締め付けることにより、一対のバンド２ａ，２ｂが形成する円形リングの直径を縮小できるように構成されている。一対のバンド２ａ，２ｂは半円形の円弧部２０ａ，２０ｂの両端に連結部２１と締結部２２とが設けられている。前記円弧部２０ａ，２０ｂは、図３（ｂ）に示すように、当接した一対の折返しフランジ１ａ，１ｂの折返し部１２，１２が形成する逆Ｖの字状の角度ｆより小さい内角ｇになるような断面形状の半円形に形成されている。また、連結部２１は、円弧部２０ａの一端に接合された鉤状部１８を他方の円弧部２０ｂの一端に接合された係合部１７に係合できるように構成され、装着時に一対のバンド２ａ，２ｂを連結部２１で連結し、一対の折返しフランジ１ａ，１ｂ上に被せた後、締結部２２で一対のバンド２ａ，２ｂが形成する円形の直径が縮小するように締め付ける。前記締結部２２は、一方の円弧部２０ａの他端に接合されたネジ保持部２３から通した結束ネジ１５を、他方の円弧部２０ｂの他端に接合されたナット保持部２４に固定されているナット２５に螺入させることにより、一対のバンド２ａ，２ｂが形成する直径を縮小させることができる。

一対のバンド２ａ，２ｂを連結して直径を縮小させる構造は、図５（ａ）に示すように、一対のバンド２ａ，２ｂそれぞれの一端を蝶番１９により連結し、他端に締結部２２を設けて構成することができる。また、図５（ｂ）に示すように、一対のバンド２ａ，２ｂをそれぞれの一端側及び他端側で締結部２２，２２を締め付けるように構成することもできる。

図３に示すように、一対の折返しフランジ１ａ，１ｂをゴム帯等の封止部材３を介して締結部材２で締め付けると、折返し部１２，１２が形成する角度ｆより小さい内角ｇに形成された締結部材２が折返し部１２，１２の間を挟圧するので、封止部材３は圧縮されて折返しフランジ１ａ，１ｂが当接する間の隙間を埋めて連結間のシール性を向上させ、送風ダクトとしての気密性を確保して空気漏れを防止することができる。また、一対の折返しフランジ１ａ，１ｂは折返し部１２，１２の間で挟圧されると共に、直径方向の全周から均等加圧されるので、ダクト５ａと空気吹出口６との間は強固に連結される。

尚、折返しフランジ１ａ，１ｂと締結部材２との間に介在させる封止部材３は、その素材としてブチルゴムが好適なものとなる。ブチルゴムは、気体の透過率が小さく気密性に優れたシール性を得ることができるばかりでなく、耐候性、耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性に優れているため劣化剥離が少なく、化学物質の発生もないので、空調ダクトをクリーンルームへの送風ダクトとして構成した場合にも、清浄化された空気中に化学物質や剥離粉を混入させることがない。

以上の説明の通り本発明によれば、ダクト間に複数の空気吹出口を介在させてダクトラインを形成する空調ダクトにおける空気吹出口とダクトとを連結する作業効率を向上させることができるので、ダクトの延長距離が長くなるほどに、また空気吹出口の数が多い場合でも効率的な連結作業を実施することができる。また、連結部分の気密性が保持され、化学物質等の発生のない連結構造を用いるので、クリーンルームに清浄化された空気を送給する空調ダクトとして好適なものとなる。

実施形態に係る空調ダクトの連結構造を示す部分断面図。 折返しフランジの構成を示す斜視図。 折返しフランジによる連結構造を示す（a）は断面図、（b）は折返し角度の説明図。 締結部材の構成を示す斜視図。 締結部材の別態様を示す模式図。 従来技術に係るフランジ連結装置の構成を示す部分断面図。

符号の説明

１ａ，１ｂ 折返しフランジ
２ 締結部材
３ 封止部材
５ａ，５ｂ ダクト
６ 空気吹出口
１１ フランジ部
１２ 折返し部
１３ 接合部

Claims (2)

1. 円筒形のダクトを所要長さに構築したダクトライン上の所要位置に、ダクトと同径の円筒形に形成された空気吹出口をその両端を両側のダクトそれぞれに連結してダクトラインの空気流路を形成し、空気吹出口からダクトラインを流れる空気の一部を外部に吹き出すように構成した空調ダクトの形成方法であって、
   前記空気吹出口の両側連結端及びダクトの空気吹出口との連結端に、連結端の直径に対応する内径の円環状に形成された接合部と、この接合部の一端から直径方向に延出形成されたフランジ部と、このフランジ部の外周部を連結端の反対側に所定角度で折り返した折返し部とを形成した折返しフランジを、前記フランジ部の外面が連結端縁と同一位置もしくは連結端縁より外側に位置するように前記接合部で接合し、
   空気吹出口の両側連結端をそれぞれ両側のダクトの連結端に折返しフランジのフランジ部が当接するように衝き合わせ、一対の折返し部上に跨るように封止部材を配し、両側の折返し部がなす折り返し角度より小さい内角に形成された締結部材を前記封止部材上に配し、締結部材をその直径が縮小するように締め付けることにより、空気吹出口を両側のダクトに連結することを特徴とする空調ダクトの形成方法。
2. 封止部材は、化学物質の拡散や劣化剥離が生じない素材からなる請求項１に記載の空調ダクトの形成方法。

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