JP2014188008A - 保護キャップおよびスプリンクラーヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 コンシールド型スプリンクラーヘッドに保護キャップを取付けた状態で締結工具と係合可能であり、かつ筒部材の内周部に塗料の付着を防止して作業者の負担を軽減可能な保護キャップおよび該保護キャップが取付け可能なスプリンクラーヘッドの提供。
【解決手段】 スプリンクラーヘッド本体１とその外側に設けられる筒部材２とを備えたスプリンクラーヘッドを保護する保護キャップ４であって、底面と円筒を有する有底円筒形状であり、その外周部４２は筒部材２の端部または内部と嵌合され、スプリンクラーヘッド本体１を収容するヘッド収容部４３と、スプリンクラーヘッドを給水配管Ｐに取り付けるための締結工具Ｒが挿入される締結工具挿通部（穴４４）とを備え、締結工具挿通部にその締結工具挿通部を閉じる蓋４１を設けた。
【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外的衝撃から保護する保護キャップと、該保護キャップが装着されるスプリンクラーヘッドに関するものである。

スプリンクラーヘッドは、建物内の天井面や壁面に設置され、一端に給水源に続いた配管と接続可能なノズルを有し、他端には感熱作動部が設けられている。平時において感熱作動部はノズルを閉止する弁体を支持している。

上記スプリンクラーヘッドの一例として、天井面や壁面に埋め込んで設置したスプリンクラーヘッドをカバープレートで覆い隠したコンシールド型スプリンクラーヘッドがある。コンシールドヘッドは意匠性に優れたスプリンクラーヘッドとして用いられており、例えば特許文献１に記載されたものがある。

特許文献１に記載されているコンシールド型スプリンクラーヘッドは、給水配管と接続される本体の外部に筒部材が設置されており、筒部材の内部に締結工具の係合部が形成されている。該締結工具の係合部は、保護キャップを筒部材に取付けた状態で締結工具と係合することができる構造になっている。

これにより、コンシールド型スプリンクラーヘッドは保護キャップを取外すことなく締結工具と係合可能であり、保護キャップが取付けてあるコンシールド型スプリンクラーヘッドに締結工具を係合させて給水配管へ螺合させることができ、作業者の負担を軽減することができた。

国際公開第２０１１／０５８３８２ 号

しかしながら、上記のコンシールド型スプリンクラーヘッドにおいて、スプリンクラーヘッドを給水配管に接続した後に天井面をスプレー塗装すると、コンシールド型スプリンクラーヘッドの筒部材の内部に塗料が付着する場合がある。天井面の塗装後に筒部材へカバープレートユニットを係合させるときに、カバープレートユニットの筒部が筒部材の内部と擦れ合って塗料が剥れ落ち、カバープレートユニットの取付け作業に支障をきたして作業性が低下してしまう問題があった。

上記の問題を解決するために、保護キャップを有底円筒形状にして保護キャップの外周面を筒部材の内周面に沿うように嵌合させることが考えられるが、これだと筒部材の内部に形成された締結工具の係合部に締結工具を係止させることができなくなるという新たな問題が生じる。

そこで本発明では、上記問題に鑑み、コンシールド型スプリンクラーヘッドに保護キャップを取付けた状態で締結工具と係合可能であり、かつ筒部材の内周部に塗料の付着を防止して作業者の負担を軽減可能な保護キャップおよび該保護キャップが取付け可能なスプリンクラーヘッド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、本発明は以下の保護キャップおよびスプリンクラーヘッドを提供する。
すなわち、スプリンクラーヘッド本体とその外側に設けられる筒部材とを備えたスプリンクラーヘッドを保護する保護キャップであって、保護キャップは底面と円筒を有する有底円筒形状であり、筒部材の端部または内部と嵌合される外周部と、スプリンクラーヘッド本体を収容するヘッド収容部と、スプリンクラーヘッドを給水配管に取り付けるための締結工具が挿入される締結工具挿通部と、を備え、締結工具挿通部にその締結工具挿通部を閉じる蓋を設けた保護キャップである。

これによれば、スプリンクラーヘッドを給水配管に取り付けるための締結工具が挿入される締結工具挿通部を設けたため、保護キャップを筒部材に取り付けた状態でスプリンクラーヘッドを給水配管に取り付け、取り外すことができる。

またスプリンクラーヘッドを給水配管に取り付けた後、天井を塗装するときに保護キャップの締結工具挿通部から保護キャップ内部に侵入する塗料を蓋によって遮り、保護キャップ内部に収容されているスプリンクラーヘッド本体への塗料の付着を防ぐことができる。

以上説明したように本発明によれば、コンシールド型スプリンクラーヘッドに保護キャップを取付けた状態で締結工具と係合可能であり、かつ筒部材の内周部に塗料の付着を防止して作業者の負担を軽減可能な保護キャップおよび該保護キャップが取り付け可能なスプリンクラーヘッドを実現することができる。

第１実施形態のスプリンクラーヘッドおよび保護キャップの断面図 図１のスプリンクラーヘッドにカバープレートユニットを取付けた断面図 図２のＸ−Ｘ断面図（カバープレートユニットは除く） 図１のＹ−Ｙ断面図 分図（ａ）は図１の保護キャップの断面図、分図（ｂ）は分図（ａ）の底面図 保護キャップと締結工具の側面図 分図（ａ）は図１の保護キャップの変形例の断面図、分図（ｂ）は分図（ａ）の底面図

本発明の実施形態について図１〜図６を参照して説明する。図１に示すスプリンクラーヘッドＳＨは、ＷＯ２０１１／１２５１６９号に記載されているスプリンクラーヘッドと略同じ構成である。ここでは本発明に関する部分のみを説明し、その他の部分については説明を省略する。

スプリンクラーヘッドＳＨは、スプリンクラーヘッド本体１、筒部材２、カバープレートユニット３、保護キャップ４から構成される。
スプリンクラーヘッド本体１は、筒状をしており内部には給水配管Ｐから供給される水を放出するノズル１１が設けられている。ノズル１１の一端側には給水配管Ｐと接続する牡ネジ１２が形成されており、他端側の端面はノズル１１を閉塞する弁体１３が当接する弁座１４となっている。

弁体１３は円盤形状をしており、一面側は前述のようにノズル１１の弁座１４に当接される。反対側の面はコンプレッションスクリュー１５により弁座側１４へ押圧されている。コンプレッションスクリュー１５は板状のサドル１６の牝ネジにねじ込まれている。サドル１６の下部には感熱分解部５が設置されており、図３に示すように感熱分解部５のレバー５１の端はスプリンクラーヘッド本体１の外周部からノズル１１の放出方向に延出された筒状部の内側に形成された段部１７に係止されている。

これによりサドル１６にコンプレッションスクリュー１５をねじ込んでコンプレッションスクリュー１５の先端を弁体１３側に移動させると、弁体１３が弁座１４側に押圧されるとともに、サドル１６の下方に配置された感熱分解部分５のレバー５１の端はスプリンクラーヘッド本体１の段部１７側に押圧される。弁体１３によりノズル１１が閉塞されるとともに感熱分解部５にも荷重が付与される。

感熱分解部５の内部には、低融点合金５２が組み込まれており、低融点合金５２が火災の熱によって溶融すると感熱分解部５は分解作動して、レバー５１等の構成部品はスプリンクラーヘッド本体１の外部に放出される。また感熱分解部５が分解するとサドル１６およびコンプレッションスクリュー１５、弁体１３は脱落してノズル１１が開放する。感熱分解部５の構成については公知であり、また特開平７−２９４５４５号公報に詳細な説明が記載されているのでここでの説明は省略する。

ノズル１１の放水方向の延長上には板状のデフレクター６が設置されている。該デフレクター６はスプリンクラーヘッド本体１の外部に形成された突起１８の穴にピン６１を挿通させて、該ピン６１の下端側にデフレクター６を固定設置し、ピン６１の上端側に形成した鍔部６２により突起１８の上面に鍔部６２を係止することができる。デフレクター６はノズル１１から放出された水を衝突させて四方へ飛散させる作用を有する。

筒部材２は筒状をしており内部にスプリンクラーヘッド本体１が収容される。筒部材２の一端側には平面２１が形成されスプリンクラーヘッド本体１と供回り可能に係止される。より具体的に説明すると牡ネジ１２の根元に形成された多角形部１９の外形と同じ形状の穴２１Ａを平面２１に穿設し、多角形部１９と穴２１Ａを嵌合する。該穴２１Ａの周縁には多角形部１９の側面に沿って立ち上がる延出部２Ｂが形成されている。該延出部２Ｂは多角形部１９に挿通された後に延出部２Ｂの先端を穴２１Ａの内側に向かって屈曲させ、筒部材２をスプリンクラーヘッド本体１に固定設置している。

筒部材２の平面２１から側面２２にかけて複数の開口２Ｃが形成されている。開口２Ｃは同じ形状で均等間隔で配置されている。
開口２Ｃは平面２１の周縁に均等間隔で配置されており、本実施形態においては開口２Ｃが６箇所設けられている。

また、平面２１には後述する締結工具Ｒとの係合部としてサポートベース２３が設置されている。サポートベース２３は図４に示すように、板状で中心には前記穴２１Ａと同形状をした穴が穿設されており多角形部１９に挿通される。サポートベース２３の外形は、開口２Ｃの縁に沿った形状に切欠かれている。また、サポートベース２３には平面２１側に突出する突起２３Ｃが形成されており、該突起２３Ｃは隣り合う開口２Ｃの間に形成された梁部２Ｆに穿設された穴と係合され、筒部材２とサポートベース２３が供回り可能となっている。

本実施形態においては、サポートベース２３は平面２１の内側に設置されているが、これに限らず平面２１の外側に設置することもできる。

サポートベース２３を介在させたことで後述する締結工具ＲによりスプリンクラーヘッドＳＨを給水配管へ取付・取外しする際に筒部材２に過負荷が加わり、締結工具係合部である開口２Ｃ（梁部２Ｆの縁）が変形・破損することを防止できる。また、サポートベース２３により締結工具係合部の補強を行うことで筒部材２を薄肉に形成することができる。

サポートベース２３を設置しないで上記と同様の効果を得るために、開口２Ｃの縁を屈曲させて縁部を立設させたり、該立設部分を開口２Ｃ間の梁部２Ｆ側に屈曲させると開口２Ｃの縁部分の強度が向上する。また、締結工具ＲによりスプリンクラーヘッドＳＨを給水配管へ取付・取外しする際に梁部２Ｆの変形を防止するために筒部材２の穴２Ａの近傍から平面２１の縁に向かう補強用のリブを梁部２Ｆに形成してもよい。このようにサポートベース２３を除いて構成する場合は、開口２Ｃの縁が保護キャップ４との係合部となる。

筒部材２の側面２２には、リテーナー３１との接続手段として螺旋溝２Ｄが刻設されている。螺旋溝２Ｄは筒部材２を薄肉の部材にすることで転造加工が可能となる。螺旋溝２Ｄはリテーナー３１の外周面に形成された突起３Ａと螺合され、カバープレートユニット３の高さ位置調整が可能となっている。筒部材２の下部は開口２Ｅとなっている。

カバープレートユニット３は、リテーナー３１とカバープレート３２から構成される。リテーナー３１は前述の通り筒部材２と接続される。リテーナー３１は筒形状をしており外周面には斜め下方へ屈曲して形成した突起３Ａが設けられている。リテーナー３１の下端には鍔部３Ｂが形成されている。さらに鍔部３Ｂから複数の脚３Ｃが下方に延出して設けられている。

脚３Ｃの先端は鍔部３Ｂと略平行に折り曲げられており、カバープレート３２との接続面が形成されている。該接続面とカバープレート３２の間には低融点合金３３が介在しており、低融点合金３３によってカバープレート３２と接続面が接合されている。

低融点合金３３は火災時の熱で溶融され、カバープレート３２をリリースすることから低融点合金３３の溶融温度は、感熱分解部５に組み込まれた低融点合金５２が溶融する温度よりも低い温度で溶融するものを選定する。

カバープレート３２は円盤状の薄板であり、周縁がリテーナー３１側に屈曲している。カバープレート３２のリテーナー３１と接続される面と反対の面（室内側から見える面）は、天井ボードＣの色と略同じ色で装飾されている。カバープレート３２の材質は、低融点合金３３との接合性が良い銅や銅合金が適している。またカバープレート３２とリテーナー３１の鍔部３Ｂとの間に板バネ３４等の弾発体を設置すると、火災時に低融点合金３３が溶融したときにカバープレート３２の落下を促すことができる。

保護キャップ４は、保護キャップ４の締結工具挿通部の入口に開閉可能な蓋４１を設置して保護キャップの内部への塗料の侵入を防止したものである。保護キャップ４は、有底円筒状をしており外周部４２は筒部材２の内部に嵌合される。外周部４２は図において筒部材２の平面２１付近までの長さを有するが、これに限らず開口２Ｅを塞ぐことができればさらに短く構成することもできる。

保護キャップ４の内部は、スプリンクラーヘッド本体１およびデフレクター６が収容されるヘッド収容部４３となっており、ヘッド収容部４３の下端側に設けた底面４３Ａには「締結工具挿通部」である穴４４が複数穿設されている。

穴４４に締結工具Ｒの先端部Ｒ１を挿通させて、先端部Ｒ１をヘッド収容部４３内に導入し締結工具Ｒとの係合部であるサポートベース２３と係合させることで締結工具Ｒとスプリンクラーヘッド本体１が供回り可能に構成される。

蓋４１は穴４４の近傍に設置され、常時は穴４４を閉塞している。蓋４１は平板状をしており、ヘッド収容部４３の内部に設置されている。より具体的に説明すると蓋４１は中心部に突起部４１Ａが形成されており、該突起部４１Ａはヘッド収容部４３の底面４３Ａの中心に穿設された穴４３Ｂに挿通され固定設置されている。蓋４１はゴムのような弾性を有する部材から形成されており容易に変形可能である。蓋４１の形状は、蓋４１の縁部に穴４４が配置される形状となっている。

穴４４に締結工具Ｒの先端部Ｒ１が挿通されると、蓋４１は先端部Ｒ１によって図５（ａ）中に点線で示すように上方へ変形し、締結工具Ｒの先端部Ｒ１はスプリンクラーヘッド本体１のサポートベース２３と係合することができる。締結工具Ｒの先端部Ｒ１を穴４４から引き抜くと、蓋４１は弾性により元の平板形状に戻るので穴４４は塞がれる。

保護キャップ４の底面４３Ａと反対側の端には外周部４２の端より延出して形成された舌状部４５が形成されている。舌状部４５と穴４４は保護キャップの仮想中心軸ＣＬと平行な直線上に配置される。保護キャップ４を筒部材２の内部に嵌合する際には舌状部４５を筒部材２の開口２Ｃに挿通して舌状部４５を開口２Ｃから突出させる。その後、穴４４に締結工具Ｒの先端部Ｒ１を挿通させると先端部Ｒ１が舌状部４５に沿って配置され、先端部Ｒ１を開口２Ｃの縁部に沿った形状をしたサポートベース２３と係合させることができる。

保護キャップ４では穴４４と蓋４１の間に隙間４６があり、蓋４１が穴４４を塞いだ状態であっても隙間４６からヘッド収容部４３内の水が流出することができることから穴４４は水抜き穴の作用を有している。

外周部４２の下部には、筒部材２の外径と略同じかそれよりも大径をした拡張部４７が形成されている。拡張部４７と外周部４２の境は段４７Ａとなっており、段４７Ａには筒部材２の下端が当接される。これにより、天井Ｃに穿設されたスプリンクラーヘッドＳＨが挿通される穴Ｈの周縁をパテで埋める際には、拡張部４７の外周部と穴Ｈの内周部の間がパテによって埋められ、筒部材２の内部にパテの侵入や付着を防止することができる。

また、拡張部４７および締結工具Ｒには、締結工具Ｒの先端部Ｒ１を保護キャップ４に差し込む際のマーキングが施してある。具体的には拡張部４７の内側に溝４７Ｂを刻設した。溝４７Ｂは締結工具Ｒの先端部Ｒ１よりやや底面側の外周面に形成された突起Ｒ２と係合可能となっている。図５（ｂ）に示すように溝４７Ｂは保護キャップ４の底面から目視可能となっている。

図６に示すように締結工具Ｒの先端部Ｒ１と突起Ｒ２は、直線Ｌ上に配置されており、溝４７Ｂに隣接して穴４４が形成されている。これにより溝４７Ｂを目印に締結工具Ｒの先端部Ｒ１を保護キャップ４内に挿通させると、先端部Ｒ１が穴４４に挿通されるとともに、先端部Ｒ１は舌状部４５に沿って配置され、突起Ｒ２は溝４７Ｂ内に収容される。また突起Ｒ２の先端部Ｒ１側の端が、拡張部４７の段４７Ａの内側に係合され、保護キャップ４に対して締結工具Ｒの挿通可能な範囲を規制している。逆に、突起Ｒ２が拡張部４７内に収容されていない場合は、締結工具Ｒの先端Ｒ１が保護キャップ４の連結部４６、４６の間に正しく挿通されていないことを示しており、作業者が保護キャップ４と締結工具Ｒとの係合状態が正しいかどうかを認識可能となっている。

拡張部４７の外周面には、天井下面位置に対してコンシールド型スプリンクラーヘッドＳＨの取付け範囲を表すマーキングが設置されている。マーキングは３本の線によって表されており、真ん中の線が取付け基準位置を示し、上下の線が取付け範囲の限界位置を示している。

次に、上記のコンシールド型スプリンクラーヘッドＳＨの設置の手順について説明する。

コンシールド型スプリンクラーヘッドＳＨは筒部材２に保護キャップ４を嵌合した状態となっており、筒部材２とカバープレートユニット３とは分離した状態で納入される。

まずコンシールド型スプリンクラーヘッドＳＨを給水配管Ｐに接続する。保護キャップ４が筒部材２に嵌合された状態で締結工具Ｒを保護キャップ４の穴４４に挿通させる。その際、締結工具Ｒの先端部Ｒ１を保護キャップ４の溝４７Ｂの位置に合わせて挿通させると先端部Ｒ１が穴４４に導かれ、差込みがスムーズに行える。これによりサポートベース２３と締結工具Ｒの先端部Ｒ１とが係合され、締結工具Ｒを回転させて給水配管Ｐにスプリンクラーヘッド本体１の牡ネジ１２を螺合する。

上記においては、保護キャップ４に締結工具Ｒを挿通させてから給水配管Ｐに牡ネジ１２を螺合させたが、これとは別に初めはコンシールド型スプリンクラーヘッドＳＨを手で持って給水配管Ｐに牡ネジ１２をねじ込み、ある程度ねじ込んだら保護キャップ４に締結工具Ｒを挿通させてさらにねじ込むこともできる。

次の工程として、天井ボードＣが設置される。天井ボードＣにおいてコンシールド型スプリンクラーヘッドＳＨが設置される場所には穴Ｈが穿設され、天井ボードＣの設置後には保護キャップ４の拡張部４７が天井ボードＣの下面から突出した状態になる。

次に、保護キャップ４を取外してカバープレートユニット３を筒部材２に設置するが、その前に天井ボードＣにスプリンクラーヘッドＳＨを挿通させるための穴Ｈを穿設する。穴Ｈは天井ボードＣを天井下地材に固定する前に穿設されるので、天井ボードＣに穿設された穴Ｈが天井裏に設置されたスプリンクラーヘッドＳＨの位置とずれる場合がある。その際は、天井ボードＣの適切な位置に穴をあけ、先に穿設した穴はパテで埋められる。その後、天井ボードＣの表面をスプレー塗装する。このとき、外周部４２により筒部材２の内周部が覆われているので、筒部材２の内周部に塗料が付着することを防止できる。

保護キャップ４を外す際は、保護キャップ４の拡張部４７を掴んで下に引き抜いて外すことができる。

次の工程として、カバープレートユニット３を筒部材２に設置する。リテーナー３１の側面に形成された突起３Ａを筒部材２の螺旋溝２Ｄに螺合させて、リテーナー３１の下部に接続されている鍔部３Ｂが天井ボードＣに接触する位置になるよう調整を行なう。これによりコンシールド型スプリンクラーヘッドＳＨの設置が完了する。

上記スプリンクラーヘッドの作動については、特開２０１１−２１８０６２号公報や特開平７−２８４５４５号公報に記載されているので説明は省略する。

図７に示す保護キャップ９０Ａは先に説明した保護キャップ４の変形例であり、底面９２Ａに穿設された穴９３の内側に開閉可能な蓋９６を有する。蓋９６は２つの板状部９６Ａ、９６Ｂから成り、平時において板状部９６Ａ、９６Ｂの先端は接触した状態にあり、穴９３は閉じられている。このとき板状部９６Ａ、９６Ｂは傾いた状態で支えあっており、その根元付近には隙間９５を有する。図７（ｂ）に示すように底面９２Ａ側から見ると板状部９６Ａ、９６Ｂの縁はＨ型の切込みに見える。

締結工具Ｒの先端部Ｒ１が穴９３に挿通されると、板状部９６Ａ、９６Ｂは弾性変形してその先端は接触した状態から離れた状態となり穴９３が開く。締結工具Ｒの先端部Ｒ１を穴９３から引き抜くと、板状部９６Ａ、９６Ｂは元の先端が接触した状態に戻り、穴９３は閉じる。

上記に換えて、保護キャップ９０Ａの全体または底面９２Ａのみをゴム等の伸縮自在な材料にて形成し、穴９３を切込みで形成することもできる。より具体的に説明すると、切込みに締結工具Ｒの先端部Ｒ１を挿通させると切込みの周囲が弾性変形して切込みが開き、サポートベース２３の縁に締結工具Ｒを係合できる。締結工具Ｒの先端部Ｒ１を切込みから引き抜くことで開いた切込みを元の形状に戻すことができる。切込みの具体的形状としてはＨ型、Ｉ型、Ｙ型、Ｏ型、円弧型、等で形成することができる。

上記実施形態で説明した各部の形状、構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。例えば上記以外の公知の形状に変更したり、上記各実施形態で示した一部の構成を入れ替えたり、採用したり、削除したりすることができ、こうした変更も本発明の技術的思想の範囲に含まれるものである。

１ スプリンクラーヘッド本体
２ 筒部材
３ カバープレートユニット
４、９０Ａ 保護キャップ
５ 感熱分解部
６ デフレクター
１１ ノズル
４１、９６ 蓋
４２ 外周部
４３ ヘッド収容部
４４、９３ 穴（締結工具挿通部）
４５ 舌状部
４６、９５ 隙間
４７ 拡張部

Claims (9)

1. スプリンクラーヘッド本体とその外側に設けられる筒部材とを備えたスプリンクラーヘッドを保護する保護キャップであって、
   保護キャップは底面と円筒を有する有底円筒形状であり、筒部材の端部または内部と嵌合される外周部と、スプリンクラーヘッド本体を収容するヘッド収容部と、スプリンクラーヘッドを給水配管に取り付けるための締結工具が挿入される締結工具挿通部と、を備え、
   締結工具挿通部にその締結工具挿通部を閉じる蓋を設けたことを特徴とする保護キャップ。
2. 蓋は、締結工具挿通部に締結工具を挿通しているときは開き、締結工具を取り除くときは閉じるものである請求項１記載の保護キャップ。
3. 底面に締結工具挿通部を有する請求項１または請求項２記載の保護キャップ。
4. 蓋は、締結工具を締結工具挿通部に挿通すると、弾性変形するものである請求項１〜請求項３何れか１項記載の保護キャップ。
5. 締結工具挿通部を拡開可能な切込みで形成した請求項１〜請求項４何れか１項記載の保護キャップ。
6. 締結工具を締結工具挿通部に挿通する動作により蓋が移動して締結工具挿通部を開く請求項１１〜請求項５何れか１項記載の保護キャップ。
7. 筒部材の下端位置から垂下する拡張部を円筒に有する請求項１〜請求項６何れか１項記載の保護キャップ。
8. 筒部材の上部に設けた開口から突出する舌状部を有しており、舌状部と締結工具相通部が保護キャップの中心軸と平行な同一直線上に配置されている請求項１〜請求項７何れか１項記載の保護キャップ。
9. スプリンクラーヘッド本体とその外側に設けられる筒部材とを備え、請求項１〜請求項８何れか１項記載の保護キャップを取付可能なスプリンクラーヘッド。
   
   

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