JP3844175B2 - フラッシュ型スプリンクラーヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災の熱気流を受けた際に感熱部が熱分解してバルブを開くと同時にデフレクタを下方に落下させて消火用水を放水するフラッシュ型スプリンクラーヘッドに関し、特に、ボールを用いて感熱部を保持する構造のフラッシュ型スプリンクラーヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のフラッシュ型スプリンクラーヘッドとしては例えば図１１に示す特開平１０−１７９７８９号のものがある。
【０００３】
図１１において、スプリンクラーヘッドは、感熱手段Ａ、ロック手段Ｂ、止水手段Ｃで構成されている。止水手段Ｃは、ヘッド本体１０１の内部の放水ノズル１２１に弁体１２０が配置し、流路を閉鎖している。 ロック手段Ｂは、セットボルト１０７でスライダ１１８とバランサ１１７を感熱手段Ａに固定して組み立て、スライダ１１８とバランサ１１７の外周とフレーム１０２の開口部内側のコーナ部との間にボール１０５を複数配置し、ボルト１１９を装着した弁体１２０を閉鎖状態とする位置でフレーム１０２に組み付けている。
【０００４】
またスライダ１１８と放水ノズル側１２１との間にはガイド部材１１１が配置され、ガイド部材１１１の中にデフレクタ１０８が摺動自在に組み込まれ、下側に装着したボルト１１９との間にコイルばね１０９を組み込んでいる。
【０００５】
このようなスプリンクラーヘッドは、火災の熱気流を受けると、感熱手段Ａの可溶片１１３が溶け、ボール１０５によるバランサ１１７及びスライダ１１８の保持が解除されて分解脱落し、弁体１２０も下降して放水ノズル１２１を開き、デフレクタ１０８は、フレーム１０２の下部開口より落下して外部に露出し、放水ノズル１２１から放出された消火用水を周囲に散水させる。
【０００６】
このようなボールを用いたスライダ、バランサ、感熱手段の組立体を保持する構造のスプリククラーヘッドは、これ以外にも例えば特公平７−１６５３１号もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のフラッシュ型スプリンクラーヘッドにあっては、ヘッド本体１０１にフレーム１０２をねじ込み固定した後に、フレーム１０２の開口部からコイルばね１０９を圧縮した状態で、フレーム１０２にスライダ１１８、バランサ１１７及びボール１０５を組み込むため、フレーム１０２内で各部材をセンタリングする組立治具を使用しなければならない。
【０００８】
またスライダ１１８は、ボール１０５を介してフレーム１０２と位置決めされるため、スライダ１１８が傾いたり、ボール１０５が均等に組み込まれないと、バランサ１１７が傾いて組み付けられ、組立荷重がばらつくために、熱気流を受けた際に熱分解する作動温度が異なり、性能がばらつく問題がある。
【０００９】
またフレーム１０２の開口部内側にボール１０５を支持するコーナ部を形成しているため、熱分解した際にスライダ１１８が引っ掛かって作動しない恐れがあった。
【００１０】
本発明は、治具等を必要とすることなく簡単且つ容易に組立てができ、また熱分解時のスライダの引っ掛からずに確実に作動するフラッシュ型スプリンクラーヘッドを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、次のように構成する。
【００１２】
まず本発明は、消火用水が圧送される消火用配管に接続され、内部に消火用水を導入して放出する流入路を開口したヘッド本体と、ヘッド本体の放水側にねじ込み固定され、放水側に開口を備えたボディと、ヘッド本体の流入路を開閉するバルブ部材と、バルブ部材と組み合わされたデフレクタと、デフレクタを介して前記バルブ部材を開放方向に付勢するスプリングと、定常監視状態でバルブ部材を流入路の閉鎖位置に保持し、火災により所定温度に達して熱分解した際に、バルブ部材の保持を解除して下降させてデフレクタを外部に露出すると共に流入路を開いて消火用水を放水する感熱部とを備えたフラッシュ型スプリンクラーヘッドを対象とする。
【００１３】
ここで感熱部は、内側から軸方向に円板状のスライダ、バランサ、感熱分解組立体を配置してねじ部材で連結し、スライダの外周部とバランサの外周部でボールを内側から支持すると共に、ボディ開口部の内周段付縁部によりボールを外側から支持してバルブ部材を流入路の閉鎖位置に保持する組立構造を備える。
【００１４】
このようなフラッシュ型スプリンクラーヘッドとして本発明は、スライダはその外周部に、鍔部を有すると共に、鍔部とは反対内側にボール受けを形成し、スライダをボディ開口部から組み込んだ際に、ボール受けに収納されたボールがスライダ、バランサ、およびボディに当接し、バルブ部材を閉鎖状態とする位置にスライダを位置決めする位置決め構造を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この位置決め構造は、例えば、ボディ開口部の外側縁部に段部を形成し、スライダの外周にボディの段部に当接する鍔部を形成する。
【００１７】
このような本発明のフラッシュ型スプリンクラーヘッドによれば、ボディを上下を逆にして置き、例えばボディ開口部の外側に形成された段部に、スライダ外周の鍔部を合わせるように外側から組み付けて軸方向の位置決めとセンタリングを行い、次にボールをスライダ外周とボディ開口部の間に入れ、更にバランサをボール上に乗せた状態で、下側からスライダとバランサを貫通したボルト部材により感熱分解組立体を軸方向に連結することで、簡単且つ容易に組立てることができる。
【００１８】
またボディにスライダ、ボール、バランサを組み付けた後に、内部にデフレクタを備えたバルブ部材及びスプリングを配置し、このボディをヘッド本体にねじ込むだけでよく、全体的な組立ても簡単且つ容易にできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のフラッシュ型スプリンクラーヘッドの第１実施形態の断面図である。
【００２０】
図１において、第１実施形態のフラッシュ型スプリンクラーヘッド１Ａは、ヘッド本体２とボディ３で構成される。ヘッド本体２の上部には、消火用水を加圧供給する給水管に接続する接続ねじ部４が設けられ、接続ねじ部４の内部に流入路５を形成している。ヘッド本体２は下部に開口し、開口部内側のねじ部２ａにボディ３の上部のねじ部３ａをねじ込んで両者を組み立てている。
【００２１】
ヘッド本体２にボディ３をねじ込み固定した状態で、デフレクタ７を一体に備えたバルブピストン６が設けられる。バルブピストン６は流入路５の開口部を閉鎖する位置に配置され、Ｏリング２９によりシールしている。バルブピストン６の軸部６ａの先端側にはデフレクタ７が一体に形成されている。
【００２２】
デフレクタ７は、軸部６ａの周囲に放射状に分かれたアーム状の部材を複数備え、その外周側にストッパ２７を一体に形成し、ストッパ２７とヘッド本体２との間に付勢部材としてのコイルばね２８を組み込んでいる。
【００２３】
ボディ３の開口部１３側には感熱部９が設けられる。感熱部９は、スライダ１０、バランサ１１、ボール１２及び感熱分解組立体９ａで構成され、バルブピストン６を図示の閉鎖状態に保持した状態でボディ３に組込固定される。
【００２４】
ここで感熱部９の感熱分解組立体９ａは、断熱材２０、集熱板２１、集熱プレート２２，２３、ヒューズ２４及び取付フランジ２５を備えた組立体として予め準備されており、ボール１２を介してボディ３側にスライダ１０及びバランサ１１を組み込んだ後にセットボルト２６により取付固定される。
【００２５】
本発明の第１実施形態において、ボディ３の開口部１３の外側の開口縁部には段部１４が形成されている。この段部１４には、スライダ１０の外周に軸方向のガイド部１６を介して形成した鍔部１５が嵌め込まれている。このボディ３の開口部１３に形成した段部１４とスライダ１０の外周の鍔部１５によって、スライダ１０をボディ３の開口部１３から組み込んだ際の位置決めを行う位置決め構造を実現している。
【００２６】
スライダ１０は、その外周部に段部１４に位置合せする鍔部１５と、ボール１２を収納する鍔部１５とは反対に内側に形成したボール受け１８を形成しており、鍔部１５とボール受け１８はバランサ１１の外周に交互に形成されている。
【００２７】
スライダ１０のボール受け１８には、左側に示すようにボール１２が収納される。ボール受け１８に収納されたボール１２は下部内側に位置するバランサ１１のテーパ面１１ａに当接し、且つ外側をボディ３の開口部１３の内周段付き縁部１３ａに当接している。
【００２８】
このためボール１２は、スライダ１０とバランサ１１の内側の２点Ｐ１，Ｐ２及びボディ３側の内周段付き縁部１３ａの１点Ｐ４で当接し、これによってボディ３に対しスライダ１０を介してバランサ１１及び感熱分解組立体９ａを支持固定している。
【００２９】
図２は、図１のフランジ型スプリンクラーヘッド１Ａのボディ３側の組立分解図であり、上下を逆にして順番に組み立てていく。図２において、ボディ３の開口部１３に対しては、スライダ１０およびバランサ１１の順に組み込み、最終的に、下側からセットボルト２６を通して上側に感熱分解組立体９ａを取り付ける。
【００３０】
スライダ１０のボール受け１８に対するボール１２の組込みは、スライダ１０をボディ３の開口部１３に組み込んだ後に行う。この図２におけるボディ３側の組立作業を順番に説明すると次のようになる。
【００３１】
図３は、ボディ３にスライダ１０を組み付けた説明図である。即ち、ボディ３の開口部１３に上側からスライダ１０を嵌め入れると、スライダ１０の外周部にガイド部１６を介して横方向に張り出している鍔部１５がボディ３における開口部１３の段部１４に位置し、ボディ３に対するスライダ１０の軸方向及びセンタリングが一義的にできる。
【００３２】
次に図４（Ａ）のように、ボディ３の開口部１３に組み込んだスライダ１０のボール受け１８にボール１２を組み入れる。このときボール１２はボール受け１８の内側から段部１４の下に位置するように押し込むが、スライダ１０は鍔部１５により段部１４に支持されているため、ボール１２を押し込んでも抜け落ちてしまうことはない。
【００３３】
図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ部の断面であり、ボディ３の段部１４に対しスライダ１０の鍔部１５がガイド部１６を介して位置決め支持されている状態が分かる。また図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣ部の断面であり、ボール受け１８に組み込んだボール１２がボディ３の開口部の内周段付き縁部１３ａとの間に入って、スライダ１０の点Ｐ１とボディ３側の縁部１３ａの２点Ｐ３，Ｐ４に当接している様子が分かる。
【００３４】
次に図５（Ａ）のように、ボール１２の組込みが済んだスライダ１０の上部にバランサ１１を乗せる。図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ部の断面であり、スライダ１０の上にバランサ１１が乗せられている。また図５（Ｃ）は図５（Ａ）のＣ部の断面であり、スライダ１０の上にバランサ１１を乗せることで、ボール１２はバランサ１１、スライダ１０及びボディ３の内周段付き縁部１３ａで接する。具体的には、バランサ１１，スライダ１０の内側の２点とボディ３側の内周段付き縁部１３ａにおける外側の２点で接することになる。 バランサ１１の組込みが済んだならば、図５（Ａ）のように、既に組立てが済んでいる感熱分解組立体９ａをバランサ１１の中心の通し穴に合わせ、図２に示したように下側からセットボルト２６を通してスライダ１０，バランサ１１及び感熱分解組立体９ａを連結する。
【００３５】
図６は最終的な組立ての説明図であり、図２〜図５のように、組立ての済んだボディ３の内部にデフレクタ７を一体に備えたバルブピストン６を入れ、更にコイルばね２８を入れた状態で上部からヘッド本体２を嵌め入れ、図１のようにバルブピストン６を流入路５の開口部に入れた状態でヘッド本体２とボディ３をねじ込み固定することで組立てが完了する。
【００３６】
なお、組立てが終了すると、感熱部９はコイルバネ２８により下方へ付勢されることにより、ボール１２はスライダ１０とバランサ１１の間に入るように力が加わるため、ボール１２は当接点Ｐ３から離れ、Ｐ１，Ｐ２およびＰ４の３点に当接する。
【００３７】
このように本発明の第１実施形態のフランジ型スプリンクラーヘッド１Ａにあっては、図２〜図５に示したように、ボディ３に対しスライダ１０，ボール１２，バランサ１１、更に感熱分解組立体９ａを組み付ける際に、スライダ１０の外周に形成した鍔部１５によってボディ３の内部の組込み位置が位置決めされ、治具を必要とすることなく簡単且つ正確にボディ３側の組立てができる。またボディ３側を組み立てた後にヘッド本体２に対する組立てを図６のようにできるため、従来例に比べ、組立てが簡単且つ容易で、組立誤差も生じない。
【００３８】
一方、図１のバルブピストン６が流入路５を閉鎖した状態でスプリンクラー消火設備の給水管に接続されており、この状態で火災による熱気流を受けると、所定温度に達した時に感熱部９のヒューズ２４が溶け、バランサ１１が下降する。
【００３９】
このため、ボール１２の支持がなくなり、感熱部９側が熱分解し、スライダ１０，バランサ１１、更に感熱分解組立体９ａが脱落する。これによってバルブピストン６の閉鎖状態の指示が解除され、流入路５に加わっている消火用水の水圧、及びコイルばね２８の力で、バルブピストン６及びデフレクタ７が落下し、流入路５を開いて消火用水を放水する。
【００４０】
下側に落下したデフレクタ７は、ストッパ２７がボディ３の開口部内縁のコーナー部分に当接し、ボディ３の開口部１３から下方にデフレクタ７を露出させ、このデフレクタ７に流入路５から放出した消火用水が当たって周囲に消火用水を散水する。
【００４１】
この火災による熱気流を受けた時の熱分解で脱落するスライダ１０は、外周の鍔部１５がボディ３の開口部１３の外側に形成した段部１４に位置し、さらにガイド部１６がスライダ１０が脱落するときの方向制御用ガイドとなっているため、スライダ１０がボディ３の内側に引っ掛かりを起こすことなく確実に落下して放水作動することができる。
【００４２】
図７は本発明の第２実施形態としてのフラッシュ型スプリンクラーヘッド１Ｂの断面図である。この第２実施形態のフラッシュ型スプリンクラーヘッド１Ｂにあっては、ボディ３の内部の内壁の途中から内側に段部３５を突出し、この段部３５の下側にスライダ３２の外周部を当接して位置決めするようにしたことを特徴とする。
【００４３】
このスライダ３２の構造は、図８の組立分解部から更に明らかになる。図８において、スライダ３２は、その外周に一定間隔でボール受け１８を形成している。このボール受け１８の間にはガイド部１６が設けられる。これによって、図７のようにボディ３に入れた場合、ボール受け１８の外側がボディ３側の段部３５に当接して軸方向の位置決めを行う。同時にガイド部１６がボディ３の開口部１３の内周面に位置し、センタリングを行うことになる。
【００４４】
再び図７を参照するに、この実施形態にあっては、バルブピストン６とデフレクタ７は独立した部材として設けられており、デフレクタ７は上部にストッパ３０を形成し、バルブピストン６の軸部６ａにストッパ６ｂを形成すると同時にデフレクタ７側にもストッパ３１を形成し、バルブピストン６の軸部６ａの下端部とデフレクタ７との間に円錐状のコイルばね３６を配置している。尚、他の構造は、図１の第１実施形態と同じである。
【００４５】
この図７の第２実施形態のフランジ型スプリンクラーヘッド１Ｂにあっても、図８の組立分解図から明らかなように、ボディ３にスライダ１０を入れ、次にボール１２を組み込み、続いてバランサ１１を乗せ、最終的に感熱分解組立体９ａを入れて下側はセットボルト２６で固定することで、ボディ３側の組立てが簡単且つ容易にでき、最終的に図６に示したと同様にしてヘッド本体２とねじ込み固定すればよい。
【００４６】
また、図９に示すように、スライダ１０の内周にねじ部を設け、セットボルト２６を感熱分解組立体９ａ側の外側から差し込み、バランサ１１を介してスライダ１０とねじ込み固定される構成でもよい。この組立て構成であれば、図１０の組立て分解図から明らかなように、ボディ３にスライダ１０、ボール１２、バランサ１１、感熱分解組立体９ａ、セットボルト２６の順に全て上から組み込ませることで、より組立てが簡単になる。
【００４７】
また、図９に示すように、バランサ１１は外周側面に鍔部４５を設けた構成としても良い。この鍔部４５により、ボディ３の段部１４を完全にふさいでスライダ１０の鍔部１５を隠すことで、外側からの見栄えが良くなると共に、スライダ１０及びバランサ１１の組立て時の位置決めが容易にできる。
【００４８】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なわない範囲での適宜の変形を含むものである。
【００４９】
例えば、スプリング２８はデフレクタ７とスライダ１０の間に配置しても良く、感熱部９を下方に付勢することができれば付勢部材の配置は限定されない。
【００５０】
さらに、スプリング２８は板ばねでも良く、弾性効果のある付勢部材であればどのようなものでも良い。 また、ボディ３の段部１４を形成しなくとも良く、鍔部１５がボディ３の底面に接する形態でも良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、ボディ開口部からスライダを入れるだけで、スライダ外周の鍔部がボディ開口部の段部に位置決めされてボディに対するスライダの組付け位置が一義的に決まり、この状態でボールを嵌め入れた後にスライダを乗せ、更に熱分解部の組立体を乗せてセットボルトで固定するだけでボディ側の組立てができ、最終的にバルブ部材及び付勢部材を入れてヘッド本体にねじ込み固定することで、簡単且つ容易に組立てができる。
【００５２】
またスライダはボディ開口部外側で位置決めされているため、火災による熱気流を受けて分解した時、スライダに引っ掛かりを起こすことなく落下し、確実に作動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の断面図
【図２】図１の組立分解図
【図３】図２のボディに対するスライダを組み付ける説明図
【図４】図３に続くボールの組込み説明図
【図５】図４に続くバランサの組付け説明図
【図６】図５に続くヘッド本体とボディの組立説明図
【図７】本発明の第２実施形態の断面図
【図８】図８の組立分解図
【図９】本発明の別の実施形態の断面図
【図１０】図９の組立分解図
【図１１】従来例の説明図
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：フラッシュ型スプリンクラーヘッド
２：ヘッド本体
２ａ，３ａ：ねじ部
３：ボディ
３ａ：ねじ部
４：取付ねじ部
５：流入路
６：バルブピストン
６ａ：軸部
７：デフレクタ
７ａ，７ｂ：スリット
９：感熱部
９ａ：感熱分解組立体
１０，３２：スライダ
１１，３３：バランサ
１１ａ，３３ａ：テーパ面
１２：ボール
１３：ボディ開口部
１３ａ：内周段付縁部
１４：段部
１５，３８：鍔部
１６，３４：ガイド部
１８：ボール受け
２０：断熱材
２１：集熱盤
２２，２３：集熱プレート
２４：ヒューズ
２５：取付フランジ
２６：セットボルト
２８：コイルばね
２９：Ｏリング
６ｂ，３０，３１：ストッパ

Claims (2)

1. 消火用水が圧送される消火用配管に接続され、内部に消火用水を導入して放出する流入路を開口したヘッド本体と、
   前記ヘッド本体の放水側にねじ込み固定され、放水側に開口を備えたボディと、
   前記ヘッド本体の流入路を開閉するバルブ部材と、
   前記バルブ部材と組み合わされたデフレクタと、定常監視状態で前記バルブ部材を前記流入路の閉鎖位置に保持し、火災により所定温度に達して熱分解した際に、前記バルブ部材の保持を解除して下降させて前記デフレクタを外部に露出すると共に前記流入路を開いて消火用水を放水する感熱分解部と、
   前記感熱分解部を開放方向に付勢する付勢部材と、
   を有し、
   前記感熱分解部は、内側から軸方向に円板状のスライダ、バランサ、感熱分解組立体を配置してねじ部材で連結し、前記スライダの外周部とバランサの外周部でボールを内側から支持すると共に、前記ボディ開口部の内周段付縁部により前記ボールを外側から支持して前記バルブ部材を前記流入路の閉鎖位置に保持する組立構造を備えたフラッシュ型スプリンクラーヘッドに於いて、
   前記スライダはその外周部に、前記バルブ部材側に突出した前記ボールを収納する複数のボール受けを構成すると共に、前記複数のボール受けの間のスライダ外周から前記ボール受けとは反対側に延びて前記ボディ開口部下面に位置する鍔部を形成し、前記スライダを前記ボディ開口部から組み込んだ際に、ボール受けに収納された前記ボールが前記スライダ、前記バランサ、およびボディに当接し、前記バルブ部材を閉鎖状態とする位置にスライダを位置決めする位置決め構造を備えたことを特徴とするフラッシュ型スプリンクラーヘッド。
2. 請求項１記載のフラッシュ型スプリンクラーヘッドに於いて、前記位置決め構造は、前記ボディ開口部の外側縁部に段部を形成し、前記スライダの外周に前記ボディの段部に当接する鍔部を形成したことを特徴とするフラッシュ型スプリンクラーヘッド。

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