JP3919675B2

JP3919675B2 - 消火用閉鎖型ヘッド及びこれに用いる感熱体の組立方法

Info

Publication number: JP3919675B2
Application number: JP2003038623A
Authority: JP
Inventors: 賢昭外村; 政延久保
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2023-02-17
Also published as: JP2004243032A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災発生時に消火液等を散布して消火を行う消火用閉鎖型ヘッドに関し、より詳細にはシリンダとピストンを備え間に挟まれた可溶片が火災時の熱によって溶解し、感熱体が弁体を開放して消火液等を散布し消火を行う消火用閉鎖型ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、消火用閉鎖型ヘッドの構造の一つとして、例えば特許文献１に記載されているようなヘッドがある。このようなヘッドにおいては、シリンダとピストンの間に可溶片が溶出するための間隙が設けられているため、熱によって溶解した可溶片が流出しやすくなっているが、一方でこの間隙にゴミが侵入して火災時に可溶片が流出できなかったり、腐食生成物が生じて間隙を塞いでシリンダが摺動できなかったりする可能性が考えられる。このようなことが起きると、火災時にヘッドが作動しないという重大な問題が発生する。しかし、天井に備え付けられた状態で、このようなゴミや腐食生成物を確認・除去することは困難である。
このようなシリンダやピストンのゴミの蓄積や腐食を防止する方法としては、例えば特許文献２に記載されたヘッドのように、ヘッドの全体もしくは一部に撥水被膜を施す方法が考案されている。
【０００３】
【特許文献１】
実公平２―２３３３３号公報（１−３頁、第３図）
【特許文献２】
特開２００１−３２７６２１号公報（３、４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような撥水被膜を施す方法を特許文献１の構造のヘッドに適用すると、可溶片が流出する間隙が被膜に覆われてしまうため、作動時にこの被膜を断ち切らないとヘッドが作動できない。しかし、断ち切れ易いように薄い被膜で覆うと、腐食雰囲気にさらされた場合に腐食ガスが間隙に侵入し、被膜の内部に腐食生成物が蓄積され、ヘッドの作動に支障を来す可能性がある。このようなことから、特許文献１の可溶片を使用する構造のヘッドには、撥水被膜を施す方法を用いることは難しい。
【０００５】
本発明は以上の問題点を鑑みてなされたものであり、ゴミの侵入や腐食生成物の発生を防ぎ、確実に作動する消火用閉鎖型ヘッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、消火液又は水が圧送される消火用配管に接続されるヘッド本体と、該ヘッド本体の開口部を止水保持する弁体と、該弁体の止水状態を保持・解除する感熱体とを有する消火用閉鎖型ヘッドにおいて、上記感熱体は下方開口状のシリンダとピストンで構成し、該ピストンは可溶片を介在させて上記シリンダ内部に配置すると共に、上記シリンダとピストンで上記可溶片を押圧してなり、上記シリンダ内周面とピストン外周面の間には上記可溶片が溶出可能な間隙を有し、このシリンダとピストンの間隙にグリスを充填してなることを特徴として構成されている。
【０００７】
また本発明は、上記ピストンと上記シリンダの間隙の下端部に拡張部を形成してなることを特徴として構成されている。
【０００８】
また本発明は、上記間隙の拡張部は上記ピストン外周の下端部や上記シリンダ内周を環状に切欠いて形成することを特徴として構成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態においては、消火用閉鎖型ヘッドのうち、最も一般的なスプリンクラーヘッドを例に挙げて述べる。以下、まず第一の実施形態について説明する。図１は本発明の第一の実施形態におけるスプリンクラーヘッドの断面図、図２は感熱体周辺の拡大断面図、図３乃至図５はそれぞれ、感熱体の第一乃至第三の組立方法を示した図である。
【００１３】
本実施形態におけるスプリンクラーヘッド１は、ヘッド本体２とボディ３を有する。ヘッド本体２の上部には、消火液を圧送する消火用配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。このヘッド本体２にボディ３をねじ込み固定した状態で、デフレクタ７を一体に備えた弁体たるバルブピストン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４１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。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１５を一体に形成し、ストッパ１５とヘッド本体２との間には付勢部材としてのコイルばね４２を組込んでいる。
【００１４】
ボディ３の開口部１４側には感熱作動部８が設けられる。感熱作動部８は、スライダ１０、バランサ１１、ボール１２及び感熱体２０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。
スライダ１０にはボール受け１３が形成されており、このボール受け１３には、図１の左半分に示すようにボール１２が収納されており、ボール受け１３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及びボディ３の開口部１４に当接し、これによってボール１２は、ボディ３に対しスライダ１０を介してバランサ１１及び感熱体２０を支持固定している。
【００１５】
ここで感熱作動部８の感熱体２０は、下方開口状である円筒状のシリンダ２１、このシリンダ２１の外周に形成された集熱板２２、２２、シリンダ２１内部に配置されるドーナツ型の可溶片２３及びピストン２４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を組込んだ後にセットボルト４３により取付固定される。
【００１６】
ピストン２４はシリンダ２１に対して、間に可溶片２３を介在させながら下方から挿入されており、このピストン２４の軸部２４ａは、可溶片２３及びシリンダ２１の略中央を貫通している。通常の状態においては、ピストン２４とシリンダ２１で可溶片２３を挟み、可溶片２３を潰す方向に力が加わっている。また、この円筒状のシリンダ２１の内周と、ピストン２４の外周との間には、火災時の熱によって溶解した可溶片２３が流出可能な均等な環状の間隙２５を設ける。火災時には、可溶片２３がこの間隙２５から流出することによって、スプリンクラーヘッド１が作動する。
【００１７】
ここで、この間隙２５には図２に示すように、グリス３０が充填されている。このように、シリンダ２１とピストン２４の間に設けた間隙２５にグリス３０を充填することによって、間隙２５にゴミが侵入するのを防ぎ、また腐食生成物の発生も防ぐことができる。一方、火災時には熱によって溶解した可溶片２３が間隙２５に上方から流れ込むことによって、グリス３０と共に外部に流出するので、このグリス３０が可溶片２３の流出を妨げることもなく、スプリンクラーヘッド１は確実に作動する。なお、グリス３０を間隙２５に対して多少過剰に充填したとしても、スプリンクラーヘッド１の作動に支障を来すことはない。また、潤滑剤としての機能も有するので、スプリンクラーヘッド１をスムーズに作動させる作用を有する。
【００１８】
さらにシリンダ２１の、ピストン２４の軸部２４ａが貫通する摺動孔２１ａにもグリス３０を塗布する（図示せず）。これにより、スプリンクラーヘッド１が作動する際のシリンダ２１の摺動がよりスムーズとなる。
このようなグリス３０には、フッ素系グリスやシリコングリス等の不活性グリスを用いることが望ましい。このような不活性グリスは、年月が経っても固形化しにくいので間隙２５に固着することもなく、また火災時の熱などで環境温度が変化しても性質が変化しにくいので、プリンクラーヘッド１の作動に支障を来すこともない。不活性グリスの例としては、基油にフッ素系を用い、増ちょう剤に四フッ化エチレン樹脂を用いたフッ素系グリスがあげられる。
【００１９】
次に、このようなスプリンクラーヘッド１の作動について説明する。通常の状態では、バルブピストン６がヘッド本体２の流入路５を閉鎖した状態で消火液を圧送する消火用配管に接続されており、この状態で火災による熱を受けると、所定温度に達した時に感熱体２０の可溶片２３が溶解し、シリンダ２１とピストン２４の距離が縮まることで可溶片２３が押し出され、シリンダ２１とピストン２４との間に設けられた間隙２５から、グリス３０と共に流出する。これによってシリンダ２１と共にバランサ１１が下降する。
このため、ボール１２の支持がなくなり、感熱作動部８が分解し、スライダ１０、バランサ１１、更に感熱体２０が脱落する。これにより、バルブピストン６による流入路５の閉鎖状態の支持が解除され、流入路５に加わっている消火液の水圧、及びコイルばね４２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を開いて消火液を放水する。
下側に落下したデフレクタ７は、ストッパ１５がボディ３の開口部１４内縁のコーナー部分に当接し、ボディ３の開口部１４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から放出した消火液が当たって周囲に消火液を散水する。
【００２０】
最後に、このようなスプリンクラーヘッド１に用いる感熱体２０の組立方法について説明する。図３乃至図５はそれぞれ、感熱体２０の第一乃至第三の組立方法を示している。なお、これら図３乃至図５においては、集熱板２２、２２は省略している。
感熱体２０の第一の組立方法としては、図３に示すように、シリンダ２１に可溶片２３を取付け、その後にピストン２４をシリンダ２１に対して下から挿入して感熱体２０を完成させ、このようにして完成した感熱体２０の間隙２５にグリス３０を充填する方法である。
【００２１】
感熱体２０の第二の組立方法としては、図４に示すように、シリンダ２１の内面にグリス３０を塗布し、このシリンダ２１に対して、可溶片２３を取付けたピストン２４を下から挿入する方法である。この場合、可溶片２３を取付けたピストン２４を押込むことによって、シリンダ２１の内面に塗布したグリス３０をシリンダ２１と可溶片２３で挟み込み、グリス３０を側面方向に移動させ、間隙２５にグリス３０を充填する。また、初めからシリンダ２１の内面の側面部にもグリス３０を塗布しておいてもよい。
【００２２】
感熱体２０の第三の組立方法としては、図５に示すように、シリンダ２１に可溶片２３を取付け、一方、ピストン２４には可溶片２３と対向する面にグリス３０を塗布し、このピストン２４をシリンダ２１に下から挿入する方法である。この場合、ピストン２４をシリンダ２１に対して押込むことによって、ピストン２４に塗布したグリス３０をピストン２４と可溶片２３で挟み込み、グリス３０を側面方向に移動させ、間隙２５にグリス３０を充填する。また、初めからピストン２４の側面部にもグリス３０を塗布しておいてもよい。
なお、このような組立方法の違いについては、どの組立方法が作業をするに当たり導入しやすいかの問題であり、どの組立方法を用いたとしても同様の作用効果を奏する感熱体２０となる。
【００２３】
以上、第一の実施形態について説明した。次に、第二の実施形態について説明する。図６は第二の実施形態における感熱体周辺の拡大断面図、図７は感熱体の組立方法を示す図である。本実施形態におけるスプリンクラーヘッド１全体の構造は、第一の実施形態におけるスプリンクラーヘッド１の構造とほぼ同様であるので、説明は省略する。
本実施形態における感熱体２０は、図６に示すように、シリンダ２１とピストン２４の間に形成した環状の間隙２５の下端部に、環状の拡張部２５ａを形成する。即ち、ピストン２４外周の下端部、及びシリンダ２１内周のピストン２４下端部に対向する部分を、環状に切欠いて拡張部２５ａを形成する。
このように間隙２５の下端部に拡張部２５ａを形成することにより、例えば図７に示すように、感熱体２０を組上げた後にグリス３０を充填する場合に、グリス３０の充填が行いやすくなり、より確実に間隙２５全体にグリス３０を充填することができる。
【００２４】
なお、ここでは感熱体２０を組立てた後にグリス３０を充填する場合について説明したが、間隙２５にこのような拡張部２５ａを形成した場合であっても、感熱体２０を第一の実施形態において説明した第二、第三の組立方法のように、先にグリス３０を塗布してから組立てることはもちろん可能である。
また、図６においては、拡張部２５ａの形状は断面方形状となっているが、特にこれに限る必要はなく、断面三角形状、断面半円形状など、どのような形状でもよい。
【００２５】
次に、第三の実施形態について説明する。図８は第三の実施形態における感熱体周辺の拡大断面図である。本実施形態におけるスプリンクラーヘッド１全体の構造、感熱体２０の組立方法等は、第二の実施形態とほぼ同様であるので、説明は省略する。
本実施形態における感熱体２０は、図８に示すように、シリンダ２１の下面とピストン２４の下面が略面一となるように形成し、このシリンダ２１とピストン２４の間に形成した環状の間隙２５の下端部に、環状の拡張部２５ａを形成する。即ち、ピストン２４外周の下端部及びシリンダ２１内周の下端部を環状に切欠いて拡張部２５ａを形成する。
このような構成にすることにより、グリス３０の充填が行いやすくなると共に、グリス３０を充填する際に過剰に充填したグリス３０が間隙２５からはみ出してしまった場合でも、シリンダ２１とピストン２４の下面が略面一状なので、タオル等で余分なグリスを簡単に拭き取ることができる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について説明した。本実施形態においてはスプリンクラーヘッドを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、閉鎖型泡ヘッド等、他の形態のヘッドにも適用することができる。また、本発明は既存のドーナツ型の可溶片を使用するヘッドにも適用が可能である。また、可溶片を挟み込み、火災時に可溶片を溶出口から溶かし出す構成のものであれば、この溶出口にグリスを塗布することで、本発明を適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、感熱体は下方開口状のシリンダとピストンで構成し、該ピストンは可溶片を介在させてシリンダ内部に配置すると共に、シリンダとピストンで可溶片を押圧してなり、シリンダ内周面とピストン外周面の間には上記可溶片が溶出可能な間隙を有し、このシリンダとピストンの間隙にグリスを充填してなることから、可溶片の溶出時にその溶出を妨げることなく、間隙にゴミが侵入するのを防ぎ、また腐食雰囲気による腐食生成物の発生も防ぐことができると共に、ヘッドをスムーズに作動させることができる。これによって確実に作動するヘッドとすることができる。
【００２８】
また本発明によれば、ピストンとシリンダの間隙の下端部に拡張部を形成してなることから、間隙に確実にグリスを充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態におけるスプリンクラーヘッドの断面図である。
【図２】第一の実施形態における感熱体周辺の拡大断面図である。
【図３】感熱体の第一の組立方法を示す図である。
【図４】感熱体の第二の組立方法を示す図である。
【図５】感熱体の第三の組立方法を示す図である。
【図６】第二の実施形態における感熱体周辺の拡大断面図である。
【図７】感熱体の組立方法を示す図である。
【図８】第三の実施形態における感熱体周辺の拡大断面図である。
【符号の説明】
１シリンダーヘッド
２ヘッド本体
３ボディ
５流入路
６バルブピストン
７デフレクタ
８感熱作動部
１０スライダ
１１バランサ
１２ボール
１３ボール受け
１４開口部
２０感熱体
２１シリンダ
２１ａ摺動孔
２２集熱板
２３可溶片
２４ピストン
２４ａ軸部
２５間隙
２５ａ拡張部
３０グリス

Claims

消火液又は水が圧送される消火用配管に接続されるヘッド本体と、該ヘッド本体の開口部を止水保持する弁体と、該弁体の止水状態を保持・解除する感熱体とを有する消火用閉鎖型ヘッドにおいて、
上記感熱体は下方開口状のシリンダとピストンで構成し、該ピストンは可溶片を介在させて上記シリンダ内部に配置すると共に、上記シリンダとピストンで上記可溶片を押圧してなり、上記シリンダ内周面とピストン外周面の間には上記可溶片が溶出可能な間隙を有し、このシリンダとピストンの間隙にグリスを充填してなることを特徴とする消火用閉鎖型ヘッド。
上記ピストンと上記シリンダの間隙の下端部に拡張部を形成してなることを特徴とする請求項１記載の消火用閉鎖型ヘッド。
上記間隙の拡張部は上記ピストン外周の下端部及び／又は上記シリンダ内周を環状に切欠いて形成することを特徴とする請求項２記載の消火用閉鎖型ヘッド。