JP4263381B2 - スプリンクラヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は火災を消火するスプリンクラヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スプリンクラヘッドとして、例えば実開平５−５１３６８号に開示されたものがある。図３にこの考案のスプリンクラヘッドの全体図を示す。図３において、１２０は、中央に放水口１２１を有する本体である。放水口１２１は弁体１２２で塞がれている。この弁体１２２はバランサ１２５を介して、リンク機構とも呼ばれる感熱分解部によって支持されている。１２４はフレームで、その上部は本体１２０に接続されている。フレーム１２４の下端部には、内側に突出した係止用の段部が１２３が形成されている。
【０００３】
図３のようなスプリンクラヘッドで使用される感熱分解部１００の拡大断面図を図４に示す。なお図４のアームは、上下の穴１１２，１１３が連通していない点で図３の感熱分解部と異なるが動作上は同じである。
【０００４】
図４において、１１１は一対の逆Ｊ字型のアームで、上端の屈曲した部分がフレーム１２４の段部１２３に係止する。この時、弁体１２２、バランサ１２５を介してアーム１１１の屈曲した部分には、大きな荷重がかかるため、アーム１１１はそれぞれ外側に開こうとする力が働いている。
【０００５】
このアーム１１１の開こうとする力を抑えているのが、１０３で示されるアーム支持板である。アーム支持板１０３の両側端は下方にわずかに曲げられており、アーム１１１の下端部１０１と係止している。この時、アーム１１１の外側に開こうとする力を受けて、アーム支持板１０３には、常時、上方に移動しようとする力が働くことになる。
【０００６】
アーム支持板１０３の中央には穴が設けられ、この穴の中にシリンダ１０４が設けられる。シリンダ１０４内には、半田１０５が収容され、また半田１０５の上にはピストン１０６が設けられる。前述したように、アーム支持板１０３には上方に移動しようとする力が働く。またシリンダ１０４もアーム支持板１０３上に載置されていることから、上方に移動しようとする力を受けることになる。
【０００７】
このアーム支持板１０３の上方への移動を規制しているのが、１０２で示されるリンク押さえ板である。リンク押さえ板１０２の中央には、ねじ穴が設けられ、このねじ穴にねじ１１４が取り付けられ、ねじ１１４の下端はピストン１０６の上面と当接している。リンク押さえ板１０２の両側部は、アーム１１１の穴１１２内に位置しており、アーム支持板１０３上の上方に移動しようとする力を受けて、リンク押さえ板１０２の両側部は、アーム１１１の穴１１２の上端側に圧接されている。このように、リンク押さえ板１０２を設けることで、アーム支持板１０３の上方への移動が抑えられ、その結果、通常時の状態においては、アーム１１１の回動も抑えられている。
【０００８】
次に火災時における、この感熱分解部１００の動作について説明する。火災時の熱により半田１０５が溶融すると、アーム支持板１０３の上方に移動しようとする力をうけて、半田１０５はピストン１０６によって押し潰される。
【０００９】
半田１０５の溶融に伴って、アーム支持板１０３及びこれに固定されたシリンダ１０６が上昇し、アーム支持板１０３とリンク押さえ板１０２との間隔は狭まる。
【００１０】
アーム支持板１０３の上方への移動に伴って、アーム１１１の外側に開こうとする抑えがなくなる。従って、両アーム１１１が、フレーム１２４の段部１２３を支点として外方に回動するので、アーム１１１の下端部１０１と、アーム支持板１０３の両側端との係合が外れ、感熱分解部１００は分解する。
【００１１】
感熱分解部１００は分解すると、バランサ１２５と共にフレーム１２４の下方から外部に落下する。同時に弁体１２２と一体化されたデフレクタが、自重と消火水の圧力により下降する。デフレクタの上部にあるストッパリングがフレーム１２４の段部１２３にあたって下降は停止する。これにより、放水口１２１が開口され、消火水はフレーム１２４内を通ってデフレクタから散水される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、感熱分解部は、火災時の熱によって分解する機構で、この感熱分解部の感熱体としては、半田が使用されている。低い融点を持つ半田はＳｎ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｃｄ等を合金にしたもので、これらの配合比率によって所定の溶融温度、例えば７２度、１０４度を得るようにしてある。
【００１３】
近年、環境保護が叫ばれているが、スプリンクラヘッドで使用される半田には、Ｐｂ、Ｃｄといった環境にあまり相応しくない物質が使用されている。
【００１４】
またスプリンクラヘッドは、駐車場や厨房、化学工場など酸やアルカリの成分が存在する様々な環境での設置が想定される。しかしシリンダとピストンの間には、半田が溶融する際に、溶けた半田を流出させるための隙間があり、従来例でで示した感熱分解部の場合、常時、半田が酸やアルカリ成分のある雰囲気下に曝されることになり、長期間設置された場合、半田が何らかの化学的影響を受けて経年変化する恐れがあり好ましくない。
【００１５】
そこで本発明は、環境に適しており、また耐腐食性の雰囲気下に設置しても経年変化を起こさないスプリンクラヘッドを得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、放水口を塞ぐ弁体と、該弁体を支持する感熱分解部とを備えたスプリンクラヘッドにおいて、開口された筒状のシリンダと、該シリンダ内に収容される感熱体と、該感熱体を押圧するピストン体とによって前記感熱分解部を構成し、前記シリンダの底部に、火災が発生したときに、溶融した前記感熱体が流出する孔を設け、通常時は、該シリンダの孔を前記感熱体よりも融点の低い樹脂で塞いでおくことを特徴とするものである。
【００１７】
また、感熱体及びシリンダにシリコンを塗布してから、感熱分解部を組み立てることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１は本発明の感熱分解部の縦断面図である。なお、従来例と同じ部分には、同じ符号をつけて説明を省略する。この図１で示される感熱分解部１０は、従来例で示したフラッシュ型のスプリンクラヘッドやその他のマルチ型やフレーム型などの放水口を塞ぐ弁体を備えたスプリンクラヘッドにおいて、弁体を支持する感熱分解部として使用することができる。
【００１９】
図１において、４は上方が開口された筒状のシリンダである。シリンダ４は、従来例と同様に、アーム支持板１０３上に載置されている。５は、シリンダ４内に収容される樹脂製の感熱体である。６はピストンで、感熱体５を押圧するものである。１４はねじで、リンク押さえ板１０２の中央部分にねじ込まれ、その下端はピストン６の上面に当接している。
【００２０】
シリンダ４の上方に形成された開口とねじ１４の間には隙間が形成されている。シリンダ４の上部に、感熱体５よりも融点の高い樹脂１９を設けることで、この隙間は塞がれている。このため、感熱体５と外気を遮断する密閉構造とすることができる。この時、封止用の樹脂１９は、ねじ１４の外周面のわずかな部分としか接していないので、火災時における分解動作に支障をきたすことはない。なおピストン６とねじ１４によってピストン体が構成され、これらの部材は、一体化させてもよい。
【００２１】
次に樹脂製の感熱体５について説明する。樹脂製の感熱体５としては、ヒドロキシ安息香酸のエステル、例えばヒドロキシ安息香酸ブチル、ヒドロキシ安息香酸イソブチル、ヒドロキシ安息香酸イソプロピル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、ヒドロキシ安息香酸エチル、ヒドロキシ安息香酸メチルなどが使用され、これら有機化合物の粉末を圧縮するなどしてペレット状に形成して感熱体として使用する。
【００２２】
これらヒドロキシ安息香酸系の有機化合物は、ブチルやプロピルなどのアルキル基を変えることによって、融点を変化させることができ、しかもその融点は、６９℃から１２２℃と極めて低く、かつスプリンクラヘッドの動作温度をほぼカバーできるので、スプリンクラヘッドの感熱体として非常に有効である。また単一の物質であるので、半田のように、金属の配合比率を設定する必要がなく、金属材料と比較して材料費が極めて安い。
【００２３】
なお各種実験の結果から、このヒドロキシ安息香酸系の有機化合物は、従来の感熱体である半田に比べて、長い時間、大きな荷重をかけても、その体積が変化しにくいという特徴と、スプリンクラヘッドに使用した場合、半田に比べて作動時間が短く感度が高いという特徴があることが判明した。
【００２４】
以上のような構造の感熱分解部１０を用いたので、シリンダ４内に収容される感熱体５は、樹脂１９によってシリンダ４上部の開口が塞がれるので、外気に曝されなくなる。このため酸やアルカリ成分のある雰囲気下に、長期間設置されても、感熱体５が何らかの化学的影響を受けたりして経年変化を起こすことを防止できる。
【００２５】
実施形態２
図２は本発明の実施形態２の感熱分解部２０の縦断面図である。なお、従来例及び実施形態１と同じ部分には、同じ符号をつけて説明を省略する。図２において、２４は上方が開口された筒状のシリンダである。シリンダ２４は、従来例と同様に、アーム支持板１０３上に載置されている。シリンダ２４の底部には、孔２８が設けられる。この孔２８は、通常時は、感熱体５よりも融点の低い樹脂２９などで、塞がれている。
【００２６】
２６はピストンで、感熱体５を押圧するものである。３４はねじで、リンク押さえ板１０２の中央部分にねじ込まれ、その下端はピストン２６の上端に当接している。通常であれば、ピストンの外径は、シリンダよりも小さく形成され、感熱体が溶融した時に、感熱体がピストンの外側から上部に流出するようになっているが、本実施形態では、ピストン２６の外径とシリンダ２４の内径は等しく形成されている。またシリンダ２４の底部の孔２８は塞がれているので、シリンダ２４の上部は開口しているが、外気と感熱体５とは遮断され、密閉構造を維持している。
【００２７】
このような感熱分解部２０においては、火災が発生すると、封止用の樹脂２９がまず溶融して、孔２８を開かせる。続いて感熱体５が溶融すると、ピストン２６で押し潰され、溶けた感熱体５はシリンダ２４の底部の孔２８から流出する。その後は、従来技術と同じで、アーム支持板１０３の上昇と共に、アーム１１１が外側に開いて、感熱分解部２０は分解する。
【００２８】
なお、感熱体と外気との接触を遮断する方法として、感熱体、ア─ム、シリンダなどからなる感熱分解部の各構成部材にシリコンを予め塗布してから、感熱分解部を組み立てるようにしてもよい。このようにすると、各構成部材のそれぞれが薄い膜によって覆われることになるので、感熱体のみならずアームなどの部品も経年変化や腐食を起こさないので、長い期間にわたって動作を保証することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明においては感熱体として半田の代わりに、ヒドロキシ安息香酸のエステルからなる有機化合物を使用し、また感熱体を外気と遮断できる密閉構造の中に収容したので次のような効果がある。
（１）Ｐｂ、Ｃｄなどの金属を使用しないので、環境面に配慮したスプリンクラヘッドを得ることができる。
（２）感熱体が外気に曝されることがないので、耐腐食性に優れており、駐車場、化学実験室、厨房などの腐食性のガスが発生しうる場所にも設置可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施形態１の感熱分解部の縦断面図である。
【図２】図２は実施形態２の感熱分解部の縦断面図である。
【図３】図３は従来技術のスプリンクラヘッドの全体断面図である。
【図４】図４は従来技術の感熱分解部の断面図である。
【符号の説明】
４ シリンダ、 ５ 感熱体、 ６ ピストン、 １０ 感熱分解部、
１４ ねじ、 １９ 樹脂、 ２０ 感熱分解部、 ２４ シリンダ、
２６ ピストン、 ２８ 孔、 ２９ 樹脂、 ３４ ねじ、
１００ 感熱分解部、 １０１ 下端部、 １０２ リンク押さえ板、
１０３ アーム支持板、 １０４ シリンダ、 １０５ 半田、
１０６ ピストン、 １１１ アーム、 １１２ 穴、 １１３ 穴、
１１４ ねじ、 １２０ 本体、 １２１ 放水口、 １２２ 弁体、
１２３ 段部、 １２４ フレーム、 １２５ バランサ、

Claims (2)

1. 放水口を塞ぐ弁体と、該弁体を支持する感熱分解部とを備えたスプリンクラヘッドにおいて、
   開口された筒状のシリンダと、該シリンダ内に収容される感熱体と、該感熱体を押圧するピストン体とによって前記感熱分解部を構成し、前記シリンダの底部に、火災が発生したときに、溶融した前記感熱体が流出する孔を設け、
   通常時は、該シリンダの孔を前記感熱体よりも融点の低い樹脂で塞いでおくことを特徴とするスプリンクラヘッド。
2. 前記感熱体及び前記シリンダにシリコンを塗布してから、前記感熱分解部を組み立てることを特徴とする請求項１記載のスプリンクラヘッド。

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