JP2002159586A - スプリンクラーヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】耐衝撃性を向上させたスプリンクラーヘッドを
提供する。 【解決手段】感熱分解部は中空円筒形状のシリンダー１
と該シリンダーの内径よりも僅かに小径の外径を有する
円筒形状のピストン３と、該ピストンとシリンダー間に
挿入された低融点合金２と、該シリンダーフランジ部４
２に放射状に複数個設置された棒状形状のてこ材７３
と、側面を複数個の溝を有する中空円筒形状の荷重伝達
手段７１を含む。てこ材と荷重伝達手段の間にガイド材
７２を設置しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、消火用のスプリン
クラーヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】消火用のスプリンクラーヘッドは、火災
の熱で感熱分解部に設置された低融点合金が溶融するこ
とにより感熱分解部分のバランスが崩れて感熱分解部が
分解し、該感熱分解部で保持していた弁体をノズルから
外してノズルを開放することにより水を噴出させて消火
を行なうものである。従って、スプリンクラーヘッドで
は感熱分解部分は火災の熱に触れやすいように下方、即
ち火災発生箇所の床面に近い最下端に設置されている。

【０００３】消火用スプリンクラーヘッドのうち美観に
優れたものとしてフラッシュ型スプリンクラーヘッド
は、別名埋め込み型スプリンクラーとも称され、スプリ
ンクラーヘッドの殆どの部分を天井内に埋め込んで取り
付けられるものがあり、その他フレームヨークアーム
型、マルチ型などのスプリンクラーヘッドがある。

【０００４】低融点合金を用いたスプリンクラーヘッド
の感熱分解部には、弁体とノズルの接触面の止水性を確
実にするために高い組立荷重をかけ、低融点合金にかか
る該組立て荷重をてこの原理を用いて低減させる、所謂
レバーリンク方式と、止水部にＯリングなどの高密封性
を持つ弾性シート材を設置し、組立荷重そのものを低減
させることにより、低融点合金にかかる荷重を低減し、
さらに皿バネ、板バネなどの弾性反発体やボールなどの
係止材を用いて組立荷重を高くしても、低融点合金にか
かる荷重を低減できる方式のものが用いられている。

【０００５】前者レバーリンク方式のスプリンクラーヘ
ッドは、特公58-36985などで明らかなように有底中空円
筒形状のシリンダーと、シリンダー内径より略小径の外
形を有する円筒形状のピストンとシリンダーの中に挿入
された低融点合金とシリンダー及びピストンを押圧保持
する板状の構成部品によって感熱分解部が構成され、こ
れに組立時の荷重を均等に感熱分解部に伝える荷重伝達
手段と該荷重伝達手段に押圧された弁体と弁体とノズル
の下端部間に設置された薄肉軟金属で形成された薄肉止
水材とでノズルの下端開口部を閉止し、フレーム下端の
内方フランジ部に感熱分解部を係止し、フレーム上部お
よびノズル本体下端内側に螺設されたネジ部でもって、
回動螺合することで感熱分解部で弁体を押圧し止水部に
組立荷重を負荷することで、止水保持するものである。

【０００６】また後者は、特開10-71215などで明らかな
ようにやはりシリンダー、ピストン、低融点合金からな
る感熱体と、感熱体を押圧支持するための押え片と板バ
ネからなる感熱分解部とノズルの開口部を閉止する弁体
からなり、ノズル内部に弁体とノズルを止水する目的で
設置された弾性シート材を含んだスプリンクラーヘッド
であり、止水部に弾性シート材を用いることで組立荷重
を低減させたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、高層階で低天井
となった建物では、スプリンクラーヘッドを取り付けた
部屋の中を長いものをもって歩いたり、子供が玩具を投
げて遊んでいたりすると長いものや玩具がスプリンクラ
ーヘッドの感熱分解部分に当たるという外的衝撃に遭遇
して感熱分解部分を破壊させたり変形させたりする問題
がある。感熱分解部分が破壊するとノズルを閉塞してい
る弁体が完全に外れて水を噴射させるという暴発事故に
なるし、また感熱分解部分が破壊しないまでも構成部品
が変形やずれを起こすと弁体の密封度が悪くなって漏水
を起こすようになってしまう。

【０００８】しかるに従来のレバーリンク方式では、弁
座が弁体を押圧し、弁体を保持するものが二本のアーム
であるため、日本のアームに均等に力がかかっていない
と、弁座を均一に押圧圧することが出来なくなる。従っ
て、少しでも外的衝撃を受けると一方のアームが変形し
たり、押圧力が均一とならなくなったりして、弁体が弁
座を押圧するバランスが崩れて漏水を起こしてしまう原
因となる。

【０００９】また、シート材を用いる場合は腐食雰囲気
にさらされた際に、ゴムシート材がガム状にノズル内部
に固着し、感熱体解部が落下しても、ノズルが閉止され
スプリンクラーヘッドが作動できないといった問題が生
じている。

【００１０】ところで、上記の問題では、後者の問題が
深刻であるため、スプリンクラーヘッドとしてはレバー
リンク方式をとるのが望ましい。よって、本発明では耐
衝撃性を向上させたスプリンクラーヘッドを提案するこ
とを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【００１１】本発明の発明者は、耐衝撃性を高めるため
に板状のレバーを設置し、放射状に複数個配置して感熱
体を押圧することで本発明を完成させた。

【００１２】本発明は平常時、押圧支持されることでノ
ズルを閉塞保持し、低融点で溶融し、分解する感熱分解
部を有するいわゆる圧縮型スプリンクラーヘッドにおい
て、該感熱分解部は中空円筒形状のシリンダーと該シリ
ンダーの内径よりも僅かに小径の外径を有する円筒形状
のピストンと、該ピストンとシリンダー間に挿入された
低融点合金と、該シリンダーフランジ部に放射状に複数
個設置された棒状形状のてこ材と、側面を複数個の溝を
有する中空円筒形状の荷重伝達手段を有することを特徴
としたスプリンクラーヘッドである。

【００１３】板状のレバーを複数個放射状に設置するこ
とで、レバーが係合位置からずれることが無く、感熱体
とレバーの間の荷重状態が変わることがなく、耐衝撃性
に優れたスプリンクラーヘッドを提供することが出来
る。

【００１４】また、板状のレバーを用いることで、従来
と同様にてこの原理により、感熱体にかかる荷重を低減
することができるので、高い組み立て荷重をかけること
ができる。

【実施の形態】

【００１５】以下に本発明の実施の形態について説明し
ていく。本発明のスプリンクラーヘッドにおいては荷重
伝達手段と、てこ材の間にガイド材を設置してもよい。

【００１６】ガイド材とは、荷重伝達手段の内径よりも
僅かに小径であり、側面にてこ材を係止するための放射
状の複数の溝を有した円筒形状の部品で、樹脂などの成
形性が容易な材料で形成されている。

【００１７】ガイド材を設けることにより、組立作業性
を向上、外力が作用した場合のてこ材の移動を防止する
ことが出来る。従って、必要最小限まで荷重伝達手段の
肉厚を薄くすることができ、荷重伝達手段の加工性が向
上する。

【００１８】また、ガイド材を樹脂などで成形すること
で、ガイド機能を有する荷重伝達手段を用いるよりも、
安価に荷重伝達、ガイド機能を得ることが出来る。

【００１９】本発明のスプリンクラーヘッドに用いるて
こ材は２個〜８個でよい。てこ材を放射状に複数設置す
ることにより、耐衝撃性が向上する。最小の二個であれ
ば、従来のスプリンクラーヘッドと同じく両端支持とな
る。てこ材は多数設けても良いが、てこ材の数を増やす
ことは部品点数の増加や、感熱分解部がフレームに引っ
かかって作動しない、いわゆるロッジメントの危険性を
生じるので、最大で８個程度とした。

【００２０】

【実施例】以下に、図を用いて本発明の実施例を示す。
図１は本発明のスプリンクラーヘッドの平時の正面断面
図、図２は本発明のスプリンクラーヘッドの作動時の正
面断面図、図３は本発明のスプリンクラーヘッドの構成
部品の斜視図を示す。

【００２１】図１のスプリンクラーヘッドは、本体２
０、弁体３０、フレーム４０、デフレクター５０と、感
熱部６０、押さえ片７０からなる感熱分解部８０を含ん
で構成されている。

【００２２】本体２０は、中央にノズル２１が穿設され
ており、ノズルの下方は弁座２２となっている。また本
体２０の外部には図示しない配管に取付けるための牡ネ
ジ２３が螺設されており、牡ネジ２３の下部にはスプリ
ンクラーヘッドを配管に取付けるときに工具を係合する
ための係合突起２４が形成され、さらに該係合突起の下
部にはフレーム４０と螺合する牡ネジ２５が螺設されて
いる。

【００２３】弁体３０は、上面が円柱状で、下部がフラ
ンジ３１となっており、底面中央には球状突起３３が形
成されている。弁体の上部には銅などの薄肉軟金属で形
成された止水材３２が設置されている。

【００２４】フレーム４０は円筒形であり、内側上部に
前述本体の牡ネジ２５と螺合する牝ネジ４１が螺設さ
れ、又内側下部には内側フランジ４２が形成されてい
る。

【００２５】デフレクター５０は、多数の羽根を有する
円盤状であり、上方に伸びた複数の吊設脚５１が設置さ
れている。該吊設脚の上部はワッシャー状のリング５２
に固定されており、該リングの上にはつる巻きバネ５３
が圧縮した状態で設置されている。リング５２はフレー
ム４０の内径よりも僅かに小径であり、フレーム４０の
内側フランジ４２よりも大径となっている。デフレクタ
ー５０の中心には孔が穿設され、該孔には前述弁体の球
状突起３２が係合されていて、デフレクター５０と弁体
３０とは一体となっている。

【００２６】感熱部６０は、シリンダー１、低融点合金
２、ピストンであるプランジャー３から構成されてい
る。シリンダー１は有底筒状であり、この中に低融点合
金２を作動時に必要な量を充填した後、低融点合金と共
にシリンダー１の中央にプランジャー３の軸部１１より
僅かに大径の孔を穿設する。プランジャー３はシリンダ
ー１の内径よりも小径の円盤部１０と軸部１１から成
り、軸部１１は円盤部１０の中央に穿設され、その先端
に牡ネジ１２が螺設されている。プランジャー３の軸部
１１を前述シリンダーと低融点合金の孔に挿通させ、牡
ネジ１２を後述サドル７１の牝ネジ７４と螺合する。

【００２７】押さえ片７０は、荷重伝達手段であるサド
ル７１、ガイド材であるサポートリング７２、てこ材で
あるレバー７３から構成されている。円形のサドル７１
はフレーム４０の内側フランジ４２より内径より僅かに
小径であり、サポートリング７２はサドルの内径より僅
かに小径となっている。

【００２８】サドル７１は有底円筒形状でレバー７３を
係止するための溝が側面に設けられており、またプラン
ジャー３の牡ネジ１２を螺合するための牝ネジ７４が中
央に螺設されており、組み立て荷重を均等にレバーに伝
えるためにステンレス、銅合金などの金属部品で形成さ
れている。

【００２９】サポートリング７２はサドル７１の内径よ
りもすこし小径の円筒形状であり、レバーをガイドする
ための溝が放射状に設けられており、サポートリング７
２の中央にはシリンダーの上部円筒部を容易に挿通する
ことの出来る孔が穿設されている。サポートリングはレ
バーをガイドするものであるので、加工が容易な樹脂な
どで形成されている。

【００３０】レバー７３は二個以上の複数の板状片、こ
こでは６個の板状片から構成されており、サドル７１お
よびフレーム４０からの組み立て荷重を受けて、シリン
ダー１のフランジ部１ａを下方に押し下げる働きをする
ものである。通常時は、シリンダーのフランジ部１ａと
フレームの内側フランジ部４２に、サドル７１、および
サポートリング７２に設置された溝を介して係合されて
いる。

【００３１】サドル７１の内側にサポートリング７２を
挿入し、レバー７３をサポートリング７２、およびサド
ル７１の溝に挿入し、サポートリング７２の中央に設け
られた孔にシリンダー１の上部円筒部１ｂを挿入し、レ
バー７３とシリンダーのフランジ１ａ部が接触する。さ
らにシリンダー１に穿設された孔にプランジャー３を挿
入しプランジャーの牡ネジ１２とサドルの牝ネジ７４と
螺合することにより、押さえ片７０、および感熱部６０
よりなる感熱分解部８０が構成される。

【００３２】レバー７３の係合片の先端は図１に示すよ
うにサドル７１の周囲から突出した状態となり、この突
出した係合片がスプリンクラーヘッドの係合部であるフ
レーム４０の内側フランジ４２に係合する。レバー７３
がフレームに係合されることにより、弁体３０、デフレ
クター５０を感熱分解部８０により係止し、組み立て荷
重をかけることで、ノズル２１を閉塞する。

【００３３】レバー７３の係止位置はサポートリング７
２の溝により拘束されているため、外部から衝撃が加わ
ったとしても該サポートリング７２の溝が変形しない限
りは通常の係止位置からずれることは無い。また、複数
のレバー７３により感熱分解部８０とフレーム４０を係
合しているため、従来のスプリンクラーヘッドに比べ外
的衝撃により感熱部が変形することが少ない。

【００３４】続いて本発明のスプリンクラーヘッドの作
動状態を図２を用いて説明する。火災の熱により低融点
合金２が溶融し、プランジャーの円盤部１０とシリンダ
ーの内側の隙間から流出する。するとシリンダーの係合
部がレバーにより下方に押し下げられ、シリンダーの係
合部とレバーが分離し、レバーが下方に脱落することで
感熱分解部８０の係合が解除され、分解部が下方に落下
する。感熱分解部８０の落下と同時にデフレクター及び
デフレクターと一体となった弁体３０も落下してきてノ
ズルが開き、図示しない配管より送られてきた消火液が
放出され、デフレクター５０に当たって床面に均一に散
布されて消火が行なわれる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のスプ
リンクラーヘッドは多数の係合片がスプリンクラーヘッ
ドの係合部に係合しているため、外的衝撃に対して優れ
た耐久性を有しており、しかも係合片とフレームの支点
をかえることにより、低融点合金にかかる力を小さくす
ることができるという高信頼性、高耐衝撃性をもつとい
う特徴を持ったスプリンクラーヘッドである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 平時における本発明のスプリンクラーヘッド
の正面断面図

【図２】 作動時における本発明のスプリンクラーヘッ
ドの正面断面図

【図３】 本発明のスプリンクラーヘッドの構成部品の
斜視図

【図４】 本発明のスプリンクラーヘッドにおけるサド
ルおよびサポートリングの下方斜視図

【符号の説明】

１ シリンダー ２ 低融点合金 ３ プランジャー ２０ 本体 ３０ 弁体 ４０ フレーム ５０ デフレクター ６０ 感熱部 ７０ 押さえ片 ８０ 感熱分解部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平常時、押圧支持されることでノズルを閉
   塞保持し、低融点で溶融し、分解する感熱分解部を有す
   るいわゆる圧縮型消火用スプリンクラーヘッドにおい
   て、該感熱分解部は中空円筒形状のシリンダーと該シリ
   ンダーの内径よりも僅かに小径の外径を有する円柱形状
   のピストンと、該ピストンとシリンダー間に挿入された
   低融点合金と、該シリンダー上面に同心円状に複数個設
   置された板状形状のてこ材と、組み立て荷重を均等に伝
   播させるための荷重伝達手段を有することを特徴とした
   スプリンクラーヘッド。
2. 【請求項２】前記スプリンクラーヘッドにおいて、感熱
   分解部のてこ材と荷重伝達手段の間にガイド材を設置し
   た請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
3. 【請求項３】前記複数個とは２〜８個である請求項１記
   載のスプリンクラーヘッド