JP2012254183A

JP2012254183A - スプリンクラーヘッドの保護カバー

Info

Publication number: JP2012254183A
Application number: JP2011128804A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Koiwa; 康明小岩
Original assignee: Senju Sprinkler Co Ltd
Current assignee: Senju Sprinkler Co Ltd
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-12-27

Abstract

【課題】スプリンクラーヘッドを外的衝撃から保護する部材であり、スプリンクラーヘッドが作動して散水を行う際に、散水の妨げとならないスプリンクラーヘッドの保護カバーを提供する。
【解決手段】スプリンクラーヘッドＳの外部に装着可能な枠体１を有しており、枠体１から薄肉状に延出した筒体２が形成され、筒体２の先端は底部３となっており、底部３から筒部２にかけて数本の支持部４が枠体２側に向かって設置されており、筒体２はスプリンクラーヘッドＳの作動温度より融点が低い材料から構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、消火用のスプリンクラーヘッドを衝撃から保護するカバーに関するものである。

スプリンクラーヘッドは天井や壁面に設置されており、火災の熱を感知して作動して内部のノズルより水を放出して火災の鎮圧・消火を行うものである。スプリンクラーヘッドには熱により分解作動する感熱分解部が組み込まれており、この感熱分解部が常時ノズルを閉塞している弁体を支持している。

通常、スプリンクラーヘッドは天井や壁面の高い場所に設置されるので、通行人が誤ってぶつかったり、物が当たってスプリンクラーヘッドに衝撃が加わることは考えにくいが、天井が低い場所や室内競技場等では人や物がスプリンクラーヘッドに当たってしまう可能性がある。

感熱分解部に衝撃が加わると、衝撃により弁体が動いてノズル内部の水が漏れ出すおそれや、衝撃により感熱分解部の部品の噛み合わせにズレが生じて、衝撃が加わった後しばらく時間が経過してから感熱分解部が分解作動して不時放水を引き起こしてしまうおそれがある。

上記のような漏れや不時放水を防止するために、スプリンクラーヘッドを覆うガードを設置するケースがある。ガードは複数本の支柱によってスプリンクラーヘッドを囲い、スプリンクラーヘッドへ人や物が衝突しないように保護している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−５８５８８号公報

従来のガードにおいて、火災時にスプリンクラーヘッドが作動して散水を行う際に、支柱が散水の妨げとなりノズル中心から支柱に向かう方向への散水量がガードを設置しない場合と比較して少なくなるおそれがあった。

そこで本発明では、上記問題に鑑み、スプリンクラーヘッドを外的衝撃から保護する部材であり、スプリンクラーヘッドが作動して散水を行う際に、散水の妨げとならないスプリンクラーヘッドの保護カバーを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は以下のスプリンクラーヘッドの保護カバーを提供する。

本発明は、スプリンクラーヘッドの外部に装着可能な枠体を有しており、枠体から薄肉状に延出した筒体が形成され、筒体の先端は底部となっており、底部から筒部にかけて数本の支持部が枠体側に向かって設置されており、筒体はスプリンクラーヘッドの作動温度より融点が低い材料から構成されていることを特徴とするスプリンクラーヘッドの保護カバーである。

これによれば、筒体と底部によりスプリンクラーヘッド全体を覆う構造とし、火災時に薄肉状の筒体がスプリンクラーヘッドの作動より先に溶融して底部や支持部とともに溶け落ちることでスプリンクラーヘッドから散水される水の流れの妨げとなることのないスプリンクラーヘッドの保護カバー（以下、「保護カバー」とする）を実現可能とした。

また、常時スプリンクラーヘッドは保護カバーにより覆われていることから、外部雰囲気から遮断され、塵や埃、油分の付着を防止することができる。これにより油分や腐食性ガスによってスプリンクラーヘッドの表面に腐食生成物が発生することを防止できる。

上記以外の作用効果として、保護カバーに衝撃が加わった際には衝撃により薄肉状の枠体が変形するので、衝撃を受けた痕跡が残り、衝撃を受けたスプリンクラーヘッドの交換のサインとすることができる。また、筒体をスプリンクラーヘッドの最高周囲温度以上の温度で溶融する材料で構成することで、非火災時に保護カバーが溶融した場合にはスプリンクラーヘッドの周囲温度が一時的に最高周囲温度以上に到達したという痕跡を残すことができる。

前記本発明については、支持部は筒体や底部よりも強度を有する構造として構成可能である。
これによれば、保護カバーを一体形成する場合、支持部の強度を筒体や底部の強度よりも高く構成することで、保護カバーの骨組みとしての機能を有する。また、筒体や底部は火災時において支持部より先に溶融するように構成することができる。具体的には支持部の肉厚を筒体や底部の肉厚より厚く構成することや、支持部に保護カバー内側へ突出させた梁を形成することも可能である。あるいは保護カバーを、フィルム材をプレスして形成する場合には支持部に折り目を付けることで強度を向上させることができる。

前記本発明については、支持部は金属材料により構成可能である。
これによれば、前述のように支持部の強度を向上させるために支持部を金属材料から構成することも可能である。

前記本発明については、筒体には溶融促進部が設けられているものとして構成可能である。
これによれば、火災時には溶融促進部から溶け出すように構成することができる。溶融促進部は筒体の他の部分よりも薄肉に形成して設置可能である。あるいはスプリンクラーヘッドを外部雰囲気から遮断する必要がない場合には、穴やスリットを設けて構成してもよい。

前記本発明については、支持部の筒体側の端が、筒体の外部側に付勢されているものとして構成可能である。
これによれば、火災時において薄肉状の筒体が溶融した際に、支持部の筒体側の端が筒体の外部側に付勢されていることで支持部の筒体側の端が筒体の外部側に変位して筒体を引っ張ることで熱により半溶融状態にある筒体を破断させて、保護カバーの落下を促進する効果がある。また、常時においては支持部が付勢されていることで衝撃を受けた場合に支持部によって衝撃を吸収して保護ガード内部のスプリンクラーヘッドに衝撃が加わるのを防ぐ効果がある。

上記の保護カバーによれば、火災時にスプリンクラーヘッドが作動するより先に保護カバーが溶融して溶け落ちるので、スプリンクラーヘッドが作動して散水を行う際には、散水の妨げとならずスプリンクラーヘッドから均一な散水が行えるものである。

第１実施形態の保護カバーをスプリンクラーヘッドに設置した状態の断面図第１実施形態の保護カバーの平面図第１実施形態の変形例図１のスプリンクラーヘッドが作動した状態図第２実施形態の保護カバーの斜視図第２実施形態の支持部（保護カバーに埋め込む前）の斜視図

第１実施形態（図１〜図４）
本発明の第１実施形態の保護カバーＣ１は、枠体１、筒体２、底部３、支持部４から構成される。保護カバーＣ１は樹脂製であり、前述の構成要素が金型により一体形成される。保護カバーＣ１に用いる樹脂材料としては、スプリンクラーヘッドＳの作動温度よりも融点が低いものを選定する。またこれに加えて、スプリンクラーヘッドが設置される場所の最高周囲温度以上の融点をもつ材料を選定するのが望ましい。スプリンクラーヘッドＳの作動温度が７２℃の場合には、法令で定められている最高周囲温度は３９℃未満であることから融点が４５℃〜６０℃の樹脂材料を用いるのが望ましい。

枠体１は環状であり上部にはスプリンクラーヘッドＳに設置されたシーリングプレートＰに係止される係止部１Ａが複数個所に設置されている。図１に示す枠体１の係止部１ＡはシーリングプレートＰの外周縁上面と天井下面に挟持されている。枠体１はスプリンクラーヘッドＳに装着する以外に、天井Ｔの下面に直接設置することも可能である。

枠体１の下部には下方へ延出した薄肉状の筒体２が設けられている。筒体２の肉厚は、衝撃が印加された際に痕跡が残る程度の厚さとすると、保護カバーＣ１に衝撃が印加されたか否かを判断することができる。

筒体２は下方に向かうに従い先細りとなり、下端は底部３により閉塞される。底部３の周縁にはリング３Ａが設置されている。リング３Ａの外周部から枠体１に向かって支持部４が複数個所に設けられる。支持部４の強度は筒体２の強度よりも強く、具体的には支持部４の厚さが筒体２の厚さよりも厚く構成されている。

図２に示す支持部４、４の間の網掛けで示す部分は溶融促進部２Ａとなっている。溶融促進部２Ａの厚さは、支持部４付近の筒体２の厚さよりも薄く形成されており、火災の際に最初に溶け出すように構成される。

溶融促進部２Ａを薄膜に形成する代わりに、図３（ａ）に示すように穴５Ａを穿設することや、同図（ｂ）のようにスリット５Ｂを入れることも可能である。またこれらの穴５Ａやスリット５Ｂの構成を組み合わせることや、大きさ、数量を変更することも可能である。

続いて、第１実施形態の保護カバーの動作について説明する。

図１に示すように保護カバーＣ１は、シーリングプレートＰを介してスプリンクラーヘッドＳの外部に接続されている。室内側（図中下方）からは、スプリンクラーヘッドＳは保護カバーＣ１により覆い隠されている。スプリンクラーヘッドＳは、保護カバーＣ１が溶けきらない段階でスプリンクラーヘッドが作動してしまうことを防止するために、法令で定められている感度種別が２種のヘッドを用いるのが好ましい。

火災が発生すると、火災の熱による熱気流が上昇して天井Ｔの下面に漂う。この熱気流の熱を受けて保護カバーＣ１が溶融を始める。保護カバーＣ１は肉厚が最も薄い溶融促進部２Ａより溶け始め、最終的に保護カバーＣ１の全体が溶け落ちる。保護カバーＣ１が溶け落ちたことでスプリンクラーヘッドＳは保護カバーＣ１が溶けた部分から保護カバーＣ１内に流入してくる熱気流の熱を受ける。保護カバーＣ１が全て溶け落ちた後は熱気流を遮るものが無くなったことで遅滞なく作動して内部のノズルＮより放出された水がデフレクターＤに衝突して四方へ飛散することで水を散布して火災を鎮圧・消火する（図４）。

第２実施形態（図５〜図６）
第２実施形態の保護カバーＣ２は、支持部として弾性を有する金属を用いたものである。尚、構成が第１実施形態と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。

図５に示す保護カバーＣ２には金属製の支持部６が埋め込まれて設置されている。支持部６は弾性を有する金属から構成されており、保護カバーＣ２に埋め込まれる前の状態では図６に示すように外形が略十字型をしており交差部にリング３Ａを有する平板である。保護カバーＣ２に埋め込まれる際には端部６Ａが屈曲した状態で埋め込まれ、保護カバーＣ２に埋め込まれた後は端部６Ａが筒部２の外周側へ付勢している状態となる（図５）。

端部６Ａの付勢作用により薄肉状に形成された筒部２は外方へ常に引張られており、筒部２を押しても端部６Ａの弾性により元の形状に戻ることができる。

続いて、第２実施形態の保護カバーＣ２の動作について説明する。

火災が発生すると、火災の熱による熱気流が上昇して天井Ｔの下面に漂う。この熱気流の熱を受けて保護カバーＣ２が溶融を始める。保護カバーＣ２は肉厚が最も薄い溶融促進部２Ａより溶け始め、溶融促進部２Ａが溶けたことで支持部６は弾性により保護カバーＣ２に埋め込まれる前の平板状に戻ろうとする力によって端部６Ａが筒体２の外側へ向かって変位する。これにより溶け始めた溶融促進部２Ａは端部６Ａの変位による引張り力と熱によって半溶融状態にあり強度が低下していることから溶融促進部２Ａが破断され、保護カバーＣ２が溶け落ちるのを促す。

保護カバーＣ２が溶け落ちた後、スプリンクラーヘッドがＳ作動して内部のノズルＮより放出された水がデフレクターＤに衝突して四方へ飛散することで水を散布して火災を鎮圧・消火する（図４）。

変形例
第１実施形態の保護カバーＣ１の変形例として、リング３Ａ内部の底部３の肉厚を溶融促進部２Ａと同等かそれよりも薄い厚さにすることで底部３が溶融して、溶融した箇所から熱気流が保護カバーＣ１内部に流入可能となり、筒部２は内側と外側から熱を吸収することが可能となり筒部２の溶融を促進することができる。または底部３に予め穴を設けておいても同様の効果が得られる。

また、底部３の形状は平面に限らず、曲面形状としたり、突起や凹みを形成可能である。さらに、筒部２から連続した形状、例えば筒部２および底部３の形状を半球型のドーム構造として筒部２と底部３の境界を無くすと保護カバーの強度を向上させることが可能である。

Ｃ１、Ｃ２スプリンクラーヘッドの保護カバー
１枠体
１Ａ係止部
２筒体
３底部
３Ａリング
４、６支持部
５Ａ穴
５Ｂスリット
６Ａ端部
Ｐシーリングプレート
Ｓスプリンクラーヘッド
Ｔ天井

Claims

スプリンクラーヘッドの外部に装着可能な枠体を有しており、枠体から薄肉状に延出した筒体が形成され、筒体の先端は底部となっており、底部から筒部にかけて数本の支持部が枠体側に向かって設置されており、筒体はスプリンクラーヘッドの作動温度より融点が低い材料から構成されていることを特徴とするスプリンクラーヘッドの保護カバー。
支持部は筒体や底部よりも強度を有する構造とした請求項１記載のスプリンクラーヘッドの保護カバー。
支持部は金属材料により構成可能とした請求項１または請求項２記載のスプリンクラーヘッドの保護カバー。
筒体には溶融促進部が設けられている請求項１〜請求項３の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドの保護カバー。
支持部の筒体側の端は、筒体の外部側に付勢されている請求項１〜請求項４の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドの保護カバー。