JP2014030650A - スプリンクラーヘッドカバー - Google Patents

Abstract

【課題】 通常時はカバープレートによりスプリンクラーヘッドを覆い隠しており、火災時にはカバープレートが脱落してスプリンクラーヘッドが露出するスプリンクラーヘッドカバーのカバープレートの変形を防止し、且つ従来品と同等の感熱性能を有するスプリンクラーヘッドカバーを提供する。
【解決手段】 筒状部材３の内部にはスプリンクラーヘッド１が収容されており、筒状部材３の下方にはスプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレート４が配置され、筒状部材３とカバープレート４は低融点合金１８によって接合され、筒状部材３とカバープレート４の間に筒状の補強部材Ｈを設置し、補強部材Ｈの下端をカバープレート４と当接して設置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通常時はカバープレートによりスプリンクラーヘッドを覆い隠しており、火災時にはカバープレートが脱落してスプリンクラーヘッドが露出するスプリンクラーヘッドカバーに関するものである。

従来のスプリンクラーヘッドカバーとして、筒状のハウジングの下端にカバープレートが接合されているスプリンクラーヘッドカバーがある（例えば、特許文献１参照。）。

図９に示すスプリンクラーヘッドカバー１００は、筒状のハウジング１０１と円盤状のカバープレート１０２から構成されている。ハウジング１０１は弾性を有する部材により構成され、内部にスプリンクラーヘッドＳＨを収容可能である。ハウジング１０１の内周部の上部には爪１０３が下方へ向かって突出して形成されている。爪１０３はスプリンクラーヘッドＳＨの外周面に刻設された螺旋溝Ｒと螺合可能である。

ハウジング１０１の下端には下方へ延出して形成された複数の脚１０４が形成されており、脚１０４の先端は折り曲げられ、カバープレート１０２との接続部１０５が形成されている。接続部１０５は低融点合金１０６によってカバープレート１０２と接続される。火災時には低融点合金１０６が溶融することで、接続部１０５からカバープレート１０２が脱落して、ハウジング１０１内に収容されているスプリンクラーヘッドＳＨが露出する。

上記のスプリンクラーヘッドカバー１００をスプリンクラーヘッドＳＨに取付ける際には天井の奥の配管Ｐに接続されたスプリンクラーヘッドＳＨにスプリンクラーヘッドカバー１００を挿通させると、爪１０３がハウジング１０１の外周側に弾性変形してスプリンクラーヘッドＳＨの螺旋溝Ｒを乗り越え、螺旋溝Ｒの所望の位置に爪１０３を係合させることができる。所望の位置に設置されたスプリンクラーヘッドカバー１００は下方に引き抜こうとしても斜め下方に突出した爪１０３が螺旋溝Ｒの段部に引っかかるので引き抜くことができず、取付け状態が維持される。

スプリンクラーヘッドカバー１００をスプリンクラーヘッドＳＨから取り外す際には、スプリンクラーヘッドカバー１００を回転させ、爪１０３を螺旋溝Ｒに沿って移動させることでスプリンクラーヘッドカバー１００を取り外すことができる。

特開２０１２−５０７６１号公報

上記のように、スプリンクラーヘッドカバーをスプリンクラーヘッドに取り付ける時には、天井部に設置されたスプリンクラーヘッドＳＨにスプリンクラーヘッドカバー１００を挿通させる。そのときカバープレート１０２の縁を指で保持しながらスプリンクラーヘッドＳＨに挿通するが、カバープレート１０２と接している接合部１０５の部分に押し上げる力が集中してカバープレート１０２が変形してしまうことがあった。

カバープレート１０２の変形を防止するために、カバープレート１０２の厚さを増やすことが考えられるが、そうするとカバープレート１０２の熱伝導性が低下して火災発生から低融点合金１０６が溶融するまでに時間がかかり感熱性能が低下してしまう。また、カバープレートの表面にリブを形成して強度を向上させることができるが、カバープレートの表面に凸凹があると意匠性が低下してしまうという問題がある。

そこで本発明では、上記問題に鑑み、カバープレートの変形を防止し、且つ従来品と同等の感熱性能を有するスプリンクラーヘッド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カバーを提供する。
すなわち、筒状部材の内部にはスプリンクラーヘッドが収容されており、筒状部材の下方にはスプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが配置され、筒状部材とカバープレートは低融点合金によって接合され、筒状部材とカバープレートの間に筒状の補強部材を設置し、補強部材の下端をカバープレートと当接して設置したスプリンクラーヘッドカバーである。
これによれば、補強部材は筒状をしていることから、環状をした下端面全体でカバープレートに加わる力を受けることができる。従って、スプリンクラーヘッドにスプリンクラーヘッドカバーを取り付けるときに、補強部材によってカバープレートを押し上げる力がカバープレートの内面に分散して加わり、ある一点に力が集中することが避けられるのでカバープレートの変形を防止することができる。
本発明によればカバープレートの厚さを増加したり、カバープレートの表面にリブを形成して補強する等の措置を行わなくてもカバープレートの強度を向上させて変形を防止し、従来品と同等の感度性能を持たせることができる。

前記本発明については、補強部材の側面に穴または切欠きを形成して構成可能である。これによれば、穴または切欠きにより気流の通過が可能となり、火災時に天井下面に滞留する火災の熱気流を補強部材の側面に形成された穴または切欠きから筒状部材の内部へ流入させて、スプリンクラーヘッドの内部に組み込まれている低融点合金に熱を伝えることができる。

前記本発明については、補強部材の下端に低融点合金によりカバープレートと接続される接合部を設置して構成可能である。これによれば、筒状部材に設置されていた低融点合金との接合部を補強部材側に設置することで筒状部材の構造を簡素化することができる。

前記本発明については、カバープレートと接合した状態の補強部材を筒状部材に固定設置して構成可能である。これによれば、カバープレートの形状やサイズのバリエーションが多数存在するときに、筒状部材に対する補強部材の接続部を共通形状とすることで、多種類のカバープレートに対して筒状部材を共通して使用することができる。

補強部材を筒状部材に固定設置する方法としては、溶接やろう付、螺子接続、嵌合等によって固定設置することが可能である。

前記本発明については、補強部材はカバープレートの脱落とともに筒状部材から放出されるように構成可能である。これによれば、補強部材を筒状部材に固定せず、カバープレートが脱落した際に補強部材も脱落するように構成したことで、スプリンクラーヘッドが作動してノズルから放出された水を四方へ散布する際に、補強部材が散水の妨げとなることがなく所定の範囲に偏りなく均一に水を散布することができる。

以上、説明したように本発明によれば、補強部材によりスプリンクラーヘッドへスプリンクラーカバーを取付ける際にカバープレートに加わる荷重をカバープレートの内側に均一に印加することができるので、カバープレートの変形が防止できる。さらに、カバープレートの厚さを変更していないので従来品と同等の感熱性能を有するスプリンクラーヘッドカバーを実現できる。

本発明のスプリンクラーヘッドカバーが設置されたスプリンクラーヘッドの断面図 図１のＸ−Ｘ断面図 図１の平面図 スプリンクラーヘッドカバーの分解断面図 図１のカバープレートが落下した状態の断面図 図１のスプリンクラーヘッドが作動した状態の断面図 図１の補強部材の変形例１の断面図 図１の補強部材の変形例２の分解斜視図（リテーナー、カバープレート含む） 従来のスプリンクラーヘッドカバーが設置されたスプリンクラーヘッドの断面図

本発明の実施形態を図１〜図６を参照して説明する。図１のスプリンクラーヘッドカバーＣは、スプリンクラーヘッド１に設置され、サポートカップ２、リテーナー３、カバープレート４から構成される。

スプリンクラーヘッド１は、天井面や壁面に設置され、天井裏の配管（図１において二点鎖線で示す）と接続されている。スプリンクラーヘッド１は、内部に感熱分解部５を有しており該感熱分解部５によってノズル６の末端に設置された弁体７をノズル６側に保持している。感熱分解部５内には内部に低融点合金８が充填されているシリンダー９を備えており、火災の熱でシリンダー９内の低融点合金８が溶融することで感熱分解部５が分解作動して、感熱分解部５にて保持していた弁体７が解放されることでノズル６から水が放出される。

スプリンクラーヘッド１および感熱分解部５の詳細な構造については特開平７−２８４５４５号公報や国際公開ＷＯ２０１１／１２５１６９に記載されているものと同様な構成であるので詳細な説明は省略する。

サポートカップ２は筒状であり上端側に端面１２を有する。端面１２には穴１２Ａが穿設されており、該穴にはスプリンクラーヘッド１の牡ネジ１０が挿通され、端面１２の外部に突出している。穴１２Ａの周囲には気流出口１２Ｂが複数形成されている。気流出口１２Ｂの開口部面積が大きい程、サポートカップ２およびリテーナー３内の気体の排出効果が向上する。

サポートカップ２の側面には、リテーナー３と着脱可能に接続できる螺旋溝１３が刻設されている。

リテーナー３は筒状であり、前述のサポートカップ２の螺旋溝１３と螺合可能な係合部１４が側面に形成されている。係合部１４は螺旋溝１３側の斜め下方へ突出して切り起こされた形状をしており、サポートカップ２にリテーナー３を取付ける際にはリテーナー３をサポートカップ２側に挿通させると係合部１４の折り曲げ部側が先に螺旋溝１３に当たるので係合部１４の先端側は弾性により変形して螺旋溝１３を乗り越えて通過可能である。反対にサポートカップ２からリテーナー３を取外す際には、リテーナー３を下方に引張っても係合部１４の先端が螺旋溝１３に係合されて引き抜くことができないのでリテーナー３を回転させて螺旋溝１３に沿って係合部１４を回転させて取外す。

リテーナー３の下端には、補強部材Ｈとの接続部１５が形成されている。接続部１５はリテーナー３の下端から下方へ延出しており、その先端が外方へ突出するように形成されている。本実施形態の接続部１５は３箇所設置されている。

補強部材Ｈは筒状をしており、その内側にデフレクターＤを収容可能な大きさとなっている。補強部材Ｈの上部には前述の接続部１５と接合される外方に拡張したフランジ部１６が形成されている。補強部材Ｈはフランジ部１６にリテーナー３の接続部１５が載置された状態で溶接により接合される。

接続部１５およびフランジ部１６は、スプリンクラーヘッドカバーＣをスプリンクラーヘッド１に取付ける際に、図１に示すように天井Ｔの下面に近接して配置される。また、フランジ部１６の上方には、２つの接続部１５、１５の間に開口１５Ａが形成される。開口１５Ａはリテーナー３の内部に気流を通過させることができる。

補強部材Ｈの下端にはカバープレート４との接合部１７が形成されており、接合部１７は低融点合金１８によってカバープレート４と接合している。接合部１７から補強部材Ｈの側面にかけて切欠き１９が形成されている（図４参照）。該切欠き１９により室内側の気流がリテーナー３の内部に通過可能となっている。

カバープレート４は薄板を円盤状に形成したものであり、外周縁はリテーナー３側に屈曲されている。前述のようにカバープレート４の内側には前述の接合部１７が配置され、低融点合金１８によって接合されている。低融点合金１８はスプリンクラーヘッド１に使用されている低融点合金８よりも融点が低いものを用いる。

続いて、第１実施形態の作動について説明する。

スプリンクラーヘッドカバーＣは、図１に示すように天井裏の配管に接続されたスプリンクラーヘッド１に設置され、リテーナー３の接続部１５（あるいはフランジ部１６）の上面が天井Ｔの下面に接した状態で設置されている。フランジ部１６とカバープレート４の縁の間には隙間２０が設けられており、隙間２０からカバープレート４の内側に流入した気流が、補強部材Ｈの切欠き１９を通過してリテーナー３の内部に流入可能な構成となっている。

火災が発生すると、火災による熱気流が上昇して天井Ｔの下面に滞留する。熱気流は上に向かって流れることから、隙間２０からカバープレート４内に流入して気流は、切欠き１９とリテーナー３の内部を通過してサポートカップ２の気流出口１２Ｂより排出される。これにより、リテーナー３の下端側からサポートカップ２の上端側へ向かう気流が生じる。その気流に誘導され、リテーナー３の側面に形成された開口１５Ａからリテーナー３内へ流れる気流が生じ、リテーナー３内の気流の流動量が増える。気流の流動量が増えたことでリテーナー３内に気流が停滞することがなく、天井下面の熱気流が隙間２０を通過してリテーナー３内へ流入し、気流出口１２Ｂから滞りなく排出されることで熱気流からシリンダー９内の低融点合金８へ熱が伝播される。

リテーナー３とカバープレート４を接合している低融点合金１８は低融点合金８よりも融点が低いので低融点合金８よりも早い段階で溶融してカバープレート４が落下する（図５）。カバープレート４が落下したことでスプリンクラーヘッド１が露出され、天井Ｔの下面の熱気流から熱を吸収しやすい状態になり、シリンダー９内の低融点合金８が溶融してスプリンクラーヘッド１内の感熱分解部５が分解作動する。

感熱分解部５の作動によりノズル６が開放されて水が放出され、放出された水はデフレクターＤに衝突して四方へ飛散する。これにより火災の鎮圧がなされる（図６）。

変形例１（図７）
図７（ａ）に示す補強部材Ｈ１は、側面に複数の穴２１を穿設して構成した。これにより火災時において隙間２０からカバープレート４の内側に流入してくる熱気流を穴２１を通過させてリテーナー３の内部に送ることができる。また図７（ｂ）では補強部材Ｈ２の側面に下方に向かって切欠かれた切欠き部を設置した。これにより火災時に低融点合金の溶融によってカバープレートが脱落した後、筒状部材内のスプリンクラーヘッドが作動したときに、スプリンクラーヘッドから放出された部品が補強部材に引っかかることを防止できる。

変形例２（図８）
図８に示す補強部材Ｈ３はカバープレート４とリテーナー３の間に挟まれて設置されている。より具体的には、補強部材Ｈ３の上端のフランジ部１６はリテーナー３の接続部１５と当接して設置され、補強部材Ｈ３下端はカバープレート４と当接して設置される。カバープレート４は、リテーナー３の下端からカバープレート４側に延出して形成された脚の先端を折り曲げて構成した接合部１７と低融点合金１８によって接合されている。補強部材Ｈ３のフランジ部１６には接合部１７が通過可能な切欠き２３が形成されている。これにより、カバープレート４が脱落すると補強部材Ｈ３も脱落する。

１ スプリンクラーヘッド
２ サポートカップ（筒状部材）
３ リテーナー（筒状部材）
４ カバープレート
５ 感熱分解部
６ ノズル
７ 弁体
８ 低融点合金
９ シリンダー
１５ 接続部
１６ フランジ部
１７ 接合部
１８ 低融点合金
１９ 切欠き
２０ 隙間
２１ 穴
２２、２３ 切欠き
Ｃ スプリンクラーヘッドカバー
Ｈ 補強部材
Ｔ 天井

Claims (5)

1. 筒状部材の内部にはスプリンクラーヘッドが収容されており、筒状部材の下方にはスプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが配置され、筒状部材とカバープレートは低融点合金によって接合され、筒状部材とカバープレートの間に筒状の補強部材を設置し、補強部材の下端をカバープレートと当接して設置したことを特徴とするスプリンクラーヘッドカバー。
2. 補強部材の側面に穴または切欠きが形成されている請求項１記載のスプリンクラーヘッドカバー。
   
3. 補強部材の下端に低融点合金によりカバープレートと接続される接合部を設置した請求項１または請求項２記載のスプリンクラーヘッドカバー。
   
4. カバープレートと接合した状態の補強部材を筒状部材に固定設置した請求項１〜請求項３何れか１項記載のスプリンクラーヘッドカバー。
   
5. 補強部材はカバープレートの脱落とともに筒状部材から放出される請求項１〜請求項３何れか１項記載のスプリンクラーヘッドカバー。
   
   

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