JP4418843B2 - 止水用環状スプリングの取付構造及び取付方法 - Google Patents

Description

本発明はスプリンクラーヘッドに用いられるバルブキャップ等の放水口閉鎖部材に対する止水用環状スプリングの取付構造及び取付方法に関するものである。

従来、スプリンクラーヘッドの放水口閉鎖部材は、その上面に止水用環状スプリングを装着し、当該環状スプリングの周縁をスプリンクラーヘッド内部中央の放水口に宛がって該放水口を閉鎖し、その状態で放水口閉鎖部材の下方に可溶体支持部材を配置し、当該支持部材を上記放水口閉鎖部材下面に当接させると共に上記閉鎖部材に上向きの圧力をかけ、当該圧力により上記止水用環状スプリングを上向きに附勢することで該スプリング周縁を上記放水口周縁に強く圧着させることにより止水する構造であった。

そして、上記止水用環状スプリングの放水口閉鎖部材への取り付けは、その内周縁を上記放水口閉鎖部材中央の突起に嵌着するか、或いは放水口閉鎖部材の中央周囲に設けた環状溝に、スプリングの内周縁を単に嵌合することにより取り付けていた（特許文献１，２）。

実開平５−３３７４５号（図６） 実開平４−２５７６１号（第２図）

ところで、上記従来のスプリンクラーヘッドでは、火災による熱により可溶体が溶融、又はグラスバルブが破裂すると可溶体支持部材が脱落等して放水口閉鎖部材が止水用環状スプリングと共に一定距離下降して放水口が開放され、該放水口から下向きに消火水が散水されることになる。このとき、スプリンクラーヘッドとしては、放水口を中心として放射状にできるだけ均一に散水することが求められる。

通常は、放水口から下向きに放射される消火水は、放水口閉鎖部材の中央部に当たって放射状に散水されることになるが、上記放水口閉鎖部材中央部には止水用環状スプリングが取り付けられたままの状態であるため、消火水はこの止水用環状スプリングに直接当たりながら散水される。

よって、消火水の均一な放射状の散水を実現するためには、スプリンクラーヘッドの開放時において、止水用環状スプリングは、上方から相当の圧力を以って流れ落ちてくる消火水を直接受けても、振動したり、傾いたり、がたついたりすることがない構造が求められる。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、スプリンクラーヘッドの放水口閉鎖部材に止水用環状スプリングを強固に固定し得る止水用環状スプリングの取付構造及び取付方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、スプリンクラーヘッドの放水口閉鎖部材の中央のスプリング保持用突起に止水用環状スプリングの内周縁を嵌合装着する止水用環状スプリングの取付構造であって、上記スプリング保持用突起の外周に当該突起の直径より大径のスプリング保持部を設け、上記スプリング保持用突起の外周と上記スプリング保持部との間に段部を形成し、上記スプリング保持部に上記止水用環状スプリングを嵌合装着した状態で、上記段部上面においてその内周部を下方向に切り込むことにより、上記スプリング保持部の上端部周囲を外周方向に屈曲し、外周方向に屈曲した上記保持部上端部と上記放水口閉鎖部材上面により、上記止水用環状スプリングの内周縁をカシメ状態で挟持することにより、当該止水用環状スプリングを上記スプリング保持部に固定するものであることを特徴とする止水用環状スプリングの取付構造により構成される。

上記放水口閉鎖部材は、例えばバルブキャップ（８）により構成することができるが、これに限定されずグラスバルブ以外の感熱体（例えば可溶体）を使用する場合の放水口閉鎖部材も含む概念である。上記放水口閉鎖部材上面は例えば水平部（８ｃ”）により構成することができる。このように構成すると、スプリング保持用突起に止水用環状スプリングを水平状態に強固に固定することができるので、上記放水口閉鎖部材の止水用環状スプリングで放水口を閉鎖し開放時に放水口閉鎖部材が放水口から離間して放水口下方位置に移動して開放するタイプのスプリンクラーヘッドにおいて、開放時に消火水が止水用環状スプリングに直接当たっても当該スプリングは放水口閉鎖部材に対して傾いたり振動等することがないので、消火水を放射状に均等に散布することができる。

第２に、先端部周囲に先細状に形成された刃部を有する円筒状の固定具を設け、当該固定具を上記スプリング保持用突起に被覆装着し、上記刃部を上記段部上面に当接した状態で上記段部方向に加圧することにより上記段部の切り込みを形成するものであることを特徴とする上記第１記載の止水用環状スプリングの取付構造により構成される。

このように構成すると、固定具により、止水用環状スプリングを放水口閉鎖部材に水平にカシメ状態で強固に固定することができる。

第３に、上記放水口閉鎖部材は、上記スプリング保持用突起の周囲に中央部から周囲に向けて下り傾斜の傾斜面が形成されたホルダー盤を有しているものであることを特徴とする請求項１又は２記載の止水用環状スプリングの取付構造により構成される。

このように構成すると、上記放水口閉鎖部材で放水口を閉鎖し開放時に放水口閉鎖部材が放水口から離間して放水口下方位置に移動して開放するタイプのスプリンクラーヘッドにおいて、下方に移動した放水口閉鎖部材のホルダー盤の傾斜面に沿って消火水を下方に誘導することができ、消火水を放射状に均等に散布することができる。

第４に、上記放水口閉鎖部材は、スプリンクラーヘッド内のグラスバルブの先端部に装着されるバルブキャップであることを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載の止水用環状スプリングの取付構造により構成される。

第５に、上記止水用環状スプリングは樹脂で被覆されているものであることを特徴とする上記第１〜４の何れかに記載の止水用環状スプリングの取付構造により構成される。

よって、上記止水用環状スプリングを、そのスプリングの附勢力に抗して樹脂（例えば樹脂膜）を介してスプリンクラーヘッドの放水口に所定圧力で圧着させることにより、スプリンクラーヘッドの放水口を効果的に止水し得る。

第６に、上記第１〜５の何れかに記載の止水用環状スプリングの取付構造により、止水用環状スプリングを取り付けた放水口閉鎖部材を以って上記放水口を閉鎖したものであることを特徴とするスプリンクラーヘッド。

このように構成すると、上記放水口閉鎖部材で放水口を閉鎖し開放時に放水口閉鎖部材が放水口から離間して放水口下方位置に移動して開放するタイプのスプリンクラーヘッドにおいて、開放時に消火水が止水用環状スプリングに直接当たっても当該スプリングは放水口閉鎖部材に対して傾いたり振動等することがないので、消火水を放射状に均等に散布することができるスプリンクラーヘッドを実現できる。

第７に、スプリンクラーヘッドの放水口閉鎖部材の中央のスプリング保持用突起に止水用環状スプリングの内周縁を嵌合装着する止水用環状スプリングの取付方法であって、上記スプリング保持用突起の外周に当該突起の直径より大径のスプリング保持部を設け、上記スプリング保持用突起の外周と上記スプリング保持部との間に段部を形成し、先端部周囲に先細状に形成された刃部を有する円筒状の固定具を設け、上記スプリング保持部に上記止水用環状スプリングを嵌合装着した状態で、上記固定具を上記スプリング保持用突起に被覆装着し、上記刃部を上記段部の上面内周部に当接した状態で上記段部方向に加圧することにより上記段部内周部に下方向の切り込みを形成し、これにより上記スプリング保持部の上端部周囲を外周方向に屈曲し、外周方向に屈曲した上記保持部上端部と上記放水口閉鎖部材上面により、上記止水用環状スプリングの内周縁をカシメ状態で挟持することにより、当該止水用環状スプリングを上記スプリング保持部に固定するものであることを特徴とする止水用環状スプリングの取付方法により構成される。

このように構成すると、固定具により、止水用環状スプリングを放水口閉鎖部材に水平にカシメ状態で強固に固定することができる。

本発明は上述のように構成したので、スプリング保持用突起に止水用環状スプリングを水平に強固に固定することができるので、消火水を放射状に均等に散布することが可能なスプリンクラーヘッドの止水用環状スプリングの取付構造を実現し得るものである。

よって、このような取付構造の放水口閉鎖部材を用いることにより、消火水を放射状に均等に散布し得るスプリンクラーヘッドを実現し得る。

また、本発明に係る止水用環状スプリングの取付方法によると、スプリング保持用突起に止水用環状スプリングを水平に強固に固定することができるため、当該方法により止水用環状スプリングを取り付けた放水口閉鎖部材を使用することにより、消火水を放射状に均等に散布し得るスプリンクラーヘッドを実現し得るものである。

以下、添付図面に基づいて本発明に係る止水用環状スプリングの取付構造を詳細に説明する。

図１、図２は本発明に係る取付構造による止水用環状スプリングを使用したスプリンクラーヘッド１を示すものであり、これらの図において、２は上記ヘッド１の本体であり、図示しないスプリンクラー配管に螺合するための雄螺子２ａ’が形成された円筒状雄螺子部２ａと、該雄螺子部２ａの下端に設けられ当該雄螺子部２ａよりも大径の水平螺子部２ｂとから構成されている。この本体２はその中心部に上下方向に貫通する通水路２ｃが形成されており（図２参照）、上記本体２の下面２ｄ中央部にはボス部２ｅが下方向けて突出形成され、上記通水路２ｃは該ボス部２ｅ中央を下向きに貫通している。

この通水路２ｃ下端のボス部２ｅに放水口２ｆが形成されている。また、この放水口２ｆの開口面２ｆ’には、該開口面２ｆ’より小径の環状凹部２ｇが形成されており、当該環状凹部２ｇに後述の止水用環状スプリング１１の外周縁１１ｂが圧着する（図３参照）。

また、上記水平螺子部２ｂの内周には、上記下面２ｄに至る雌螺子部２ｂ’が形成されており、当該雌螺子部２ｂ’には後述のデフレクター３が螺合される。

３はデフレクターであり、上部側のデフレクター部３ａと、４本のグラスバルブ支持フレーム３ｃからなる下部側のフレーム部３ｂとから構成されている。上記デフレクター部３ａは、上下開口の円筒状をなし、上側開口部３ｃ’の上端外周面に雄螺子部３ａ’が形成されており、該雄螺子部３ａ’を以って上記水平螺子部２ｂの上記雌螺子部２ｂ’に螺合され、これにより上記デフレクター３は、上記本体２に一体的に結合されている。

このデフレクター部３ａの内周の下端には水平方向段状の水平環状底面３ｅが形成されており、当該底面３ｅの中央側に円形の中央開口部３ｄが開口形成されている（図２、図８）。よって当該中央開口部３ｄの直径は上記上側開口部３ｃ’の直径より小であるが、上記本体２の上記放水口２ｆの直径より大径になるように形成されている。

また、後述のグラスバルブ９の破壊時には放水口２ｆを閉鎖していたバルブキャップ８が落下してくるが、上記底面３ｅは上記バルブキャップ８のホルダー盤８ｃの周縁を支持して当該バルブキャップ８を受け止める作用を有している（図７参照）。

４は、上記デフレクター部３ａの下端部外周に一定間隔をおいて全周に亙り複数個設けられた放水用の開口部である。これらの開口部４は、その１個の形状に着目すると、外周方向に開口した側面開口部４ａと、下向きに開口した下向開口部４ｂにより構成されている（図２、図８参照）。上記側面開口部４ａは、上記外周面に上下方向に略縦長の長方形状に貫通して設けられており、当該開口部４ａの上縁は、上記デフレクター部３ａの下半部側に位置している。

上記下向開口部４ｂは、上記デフレクター部３ａの環状下面３ｆにおいて下向きに略長方形状に開口しており、さらに当該下向開口部４ｂは上記下面３ｆを上記デフレクター部３ａの中心部方向に開口され、その奥部側面４ｂ’は下面３ｆの半径方向の幅の略中央部まで至っている（図２、図８参照）。

そして上記開口部４は上記デフレクター部３ａの全周に亙り一定間隔を以って複数個形成されている。

上記４本のグラスバルブ支持フレーム３ｃは、上記下面３ｆにおいて９０度毎の間隔をおいた位置より下向きに設けられており、各フレーム３ｃはその途中で中心部方向に若干屈曲し、各フレーム３ｃの下端はデフレクター３の中央位置において一体的に集合して下端中央部５を形成している。この下端中央部５の中心には上下方向貫通孔が形成されその貫通孔内周には雌螺子部５ａが形成されている。

６は、グラスバルブ受部材であり、周囲に雄螺子部６ａが形成されると共に上面に凹部６ｂが形成されている。このグラスバルブ受部材６は、その雄螺子部６ａを以って上記中央部５の雌螺子部５ａに螺着され、その凹部６ｂを上記下端中央部５の上面５ｂに臨出させている。このグラスバルブ受部材６の下端には六角レンチの係合孔６ｃが凹設されており、図２に示すようにグラスバルブ９の装着状態で上記雌螺子部５ａに螺合することにより、グラスバルブ９を介してバルブキャップ８に上方向きの圧力をかけ、上記環状スプリング１１を以って上記放水口２ｆを閉鎖し得るように構成されている。

８は円盤状のバルブキャップ（放水口閉鎖部材）であり（図４参照）、上面中央にスプリング保持用突起８ａが突出形成されると共に、下面側の中央にはグラスバルブ保持用ボス８ｂが下向きに突出形成されており、火災警戒時においては該ボス８ｂの中心穴８ｂ’内にグラスバルブ９の上端部が位置するように構成されている。上記スプリング保持用突起８ａには、止水用環状スプリング１１がその内周縁１１ａを以って嵌着されており、上記スプリング１１の外周縁１１ｂを上記放水口２ｆの環状凹部２ｇに圧着することで、当該バルブキャップ８により上記放水口２ｆを止水状態に閉鎖し得るように構成されている。

また、上記バルブキャップ８のスプリング保持用突起８ａの上端部は、円錐形状の円錐部８ａ”が形成されており、後述の発砲時（開放時）に、消火水が当該円錐部８ａ”に当接して放射状に広がるように構成されている。

当該バルブキャップ８の上記スプリング保持用突起８ａの周囲には、上記放水口２ｆの直径よりも大径の円盤状のホルダー盤（盤状部）８ｃが形成されている。このホルダー盤８ｃの上面側は、その断面図（図２）に示すように、盤面中央部から周縁にいくにつれて外周方向に下り傾斜となる下り傾斜面（傾斜面）８ｃ’が形成されており、水平な下面８’に対して周縁に行くにつれてその厚みが徐々に薄くなるように形成されている。なお、上記ホルダー盤８ｃの直径は上記デフレクター部３ａの内周３ｃ’の直径より若干小さく形成され、当該バルブキャップ８が上記デフレクター部３ａ内で上下に移動可能に構成されている。

上記下り傾斜面８ｃ’は、グラスバルブ９が破壊されて当該バルブキャップ８が上記環状底面３ｅ上に落下したとき（図７）、上記デフレクター部３ａ中央部から各開口部４の方向に下り傾斜となるような傾斜面により構成されている。これにより、放水口２ｆから当該下り傾斜面８ｃ’を介して各開口部４へ向かう放水経路Ｃが形成される（図７参照）。

１０は上記バルブキャップ８のホルダー盤８ｃの盤面に貫通形成された円形の通水小孔であり、等間隔で４個形成されている。この４つの通水小孔１０の直径は、図７に示すように、グラスバルブ９が破壊してバルブキャップ８が上記底面３ｅ上に落下したとき、上記中央開口部３ｄの周縁より内側に開口１０’が形成されるような大きさ（直径）に形成される。これにより、上記バルブキャップ８が上記底面３ｅに落下してその周縁を支持された状態において、消火水が上記通水小孔１０の開口１０’を介して下向きの放水経路Ｄが形成されるように構成されている。即ち、上記通水小孔１０の大きさは、上記中央開口部３ｄの周縁より内側に開口１０’が形成されるような大きさであればよく、円形には限定されないし、その数も４個に限定されない。

このホルダー盤８ｃにおける通水小孔１０の数の増減により、下向きの放水量を加減することができる。即ち、同一高さからの放水する場合においては、通水小孔１０の数を増やすと下向きの放水量が増加して上記開口部４から半径方向への放水量（矢印Ｃ方向）が減少するため散水エリアＥ（図９参照）の面積が小さくなる。一方、通水小孔１０の数を減らすと上記開口部４から半径方向への放水量が増加して散水エリアＥの面積を大きくし得る。

次に、上記止水用環状スプリング１１のスプリング保持用突起８ａへの取付構造についてより詳細に説明する。

上記スプリング保持用突起８ａの下半部にはその中央部８ａ’の直径より大径のスプリング保持部８ｄが形成されており、これにより上記中央部８ａ’と保持部８ｄとの間には拡径段部（段部）８ｅが形成されている。また、上記ホルダー盤８ｃにおける上記スプリング保持用突起８ａの下端周縁（保持部８ｄの下端部）には所定範囲に亙り環状の水平部８ｃ”が設けられており、上記止水用環状スプリング１１は、その内周縁１１ａが上記スプリング保持用突起８ａの上記保持部８ｄに嵌合状態で、かつ上記水平部８ｃ”上に当接した状態で当該突起８ａに嵌合装着される（図５（ｂ）参照）。

上記止水用環状スプリング１１は、図４に示すようにそれ自体は、全体的に逆円錐形の本体の中央部分に同心的に円形開口部１１’を設けた形状をなし、よって縦断面形状は、内周縁１１ａより外周縁１１ｂに向けて末広がり状のテーパ面１１ｃ（図５（ａ）参照）が形成されている。ここで、上記スプリング保持用突起８ａに未装着の状態において、上記テーパ面１１ｃの水平線とのなす角度をθ度（以下、「開き角度」という）とする。このスプリング１１は、その材質は金属（例えばニッケルベリリウム（Ｎｉ−Ｂｅ）鋼）であり、その表裏面に樹脂（例えば四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ））による樹脂膜１１”を設けており、その内周縁１１ａ及び外周縁１１ｂにおいて上記表裏の樹脂膜１１”の余部分を接合して接合部１１ａ”、１１ｂ”を形成している（図５（ａ））。尚、上記止水用環状スプリング１１における上記放水口２ｆに対向する面を表面、上記バルブキャップ８に対向する面を裏面という。

この止水用環状スプリング１１を上記バルブキャップ８に取り付けるには、以下の方法による。即ち、まず上記止水用環状スプリング１１の内周縁１１ａをその裏面側から上記バルブキャップ１１のスプリング保持用突起８ａに宛がい、上記内周縁１１ａを上記スプリング保持用突起８ａの下半部のスプリング保持部８ｄに嵌合状態で装着する（図５（ｂ））。この時点では、上記スプリング８の上記開き角度θは変化しない。尚、かかる嵌合状態では、上記スプリング１１は上記保持部８ａに単に嵌合されている状態であるから、当該スプリング１１を上記保持部８ａから比較的容易にとり外すことができる。

図４において、１２は上記スプリング１１を上記バルブキャップ８にカシメ状態に固定するための固定具であり、下端開放の円筒状をなし、その先端部は、図５（ｂ）に示すように、全周に亙り先端側ほど小径（先細状）となるようなテーパ部１２ａ（円錐部）が形成されており、その先端は内周面に対して鋭角的な刃部１２ｂが形成されている。この固定具１２の内周の直径は上記スプリング保持用突起８ａの中央部８ａ’の直径より若干大きく形成されており、該固定具１２の先端部内に上記スプリング保持用突起８ａを被覆装着し得るように構成されている（図６（ａ）参照）。

よって、上記バルブキャップ８を水平に固定した状態で、上記固定具１２を水平面に直交状態で、その先端部より上記保持用突起８ａに被せていくと（図５（ｂ））、上記保持用突起８ａの中央部８ａ’に嵌合し、さらに固定具１２を下降させると、その刃部１２ｂが上記段部８ｅ上面における上記中央部８ａ’の下端部（段部８ｅ上面における最内周部８ｅ’）に当接するように構成されている（図５（ｂ）、図６（ａ）参照）。

そして、上記スプリング保持部８ｄに上記スプリング１１を嵌合装着した状態で、上記固定具１２を上記スプリング保持用突起８ａに図６（ａ）のように装着し、その刃部１２ｂを上記段部８ｅ上面の最内周部８ｅ’に当接し（図５（ｂ））、さらに油圧、水圧、空気圧等により下方に加圧することにより、当該刃部１２ｂが上記段部８ｅ最内周部８ｅ’を下方に切り込み（図６（ａ））、この切り込み８ｅ”によって、上記段部８ｂを外周方向に倒れ込むように屈曲させ、同時に保持部８ｄの上端部８ｄ’を外周方向に倒れ込むように屈曲させるように構成している。即ち、上記固定具１２の刃部１２ｂはその内周１２ｃ側が垂直で外周１２ｃ’側が内周１２ｃ面に対して鋭角の傾斜面を形成しているので（図５（ｂ））、上記段部８ｅに対して圧入すると、上記刃部１２ｂの外周１２ｃ’側の面が上記保持部８ｄの上端部８ｄ’を外周方向に倒すように屈曲させる（図５（ｂ）、図６（ａ）参照）。

そして、上記段部８ｅ及び保持部８ｄの上端部８ｄ’の倒れ込みにより、上記止水用スプリング１１の内周縁１１ａが上記水平部８ｃ”と上記外周方向に倒れ込んだ上記上端部８ｄ’により上下方向に強固に挟持され、上記止水用スプリング１１は、上記スプリング保持用突起８ａの保持部８ｄに強固に固定されるように構成している（図６（ｂ））。この固定状態は、上記スプリング１１の内周縁１１ａが、上記水平部８ｃ”と上記段部８ｅ及び上記上端部８ｄ’によって、いわばカシメ状態で固定されていることになり、当該固定後は、上記止水用環状スプリング１１は、図６（ｂ）に示す状態で内周縁１１ａ全周に亙り強固に固定され、上記止水用スプリング１１を上記保持部８ｄから取り外すことはできないのは勿論、図６（ｂ）の状態から傾けたり、ずらしたりすることはできない状態に固定される。

また、上記固定具１２による固定は、上記環状スプリング１１の内周縁１１ａの上下を上記上端部８ｄ’と上記水平部８ｃ”で全周に亙り均等に締め付けることができるので、固定操作に関連して環状スプリング１１に歪みが生じたり、水平状態から傾いたりすることはなく、水平に確実に取り付けることができる。なお、スプリンクラーヘッドの開放時には消火水が上記環状スプリング１１に直接当たるので、この止水用環状スプリング１１のバルブキャップ８に対する取り付け位置が水平から僅かに傾いても、均等な散水ができない。本発明に係る止水用環状スプリング１１は上記取付構造によるため、取り付け時に水平から傾くことはない。

よって、上記挟持状態（カシメ状態）では、上記止水用スプリング１１はその内周縁１１ａをその全周に亙り強固に固定されているので、グラスバルブ９の発砲後にバルブキャップ８が上記水平底面３ｅに落下した開放状態において、放水口から流出する消火水が上記スプリング１１に強く当たっても該スプリング１１が上記バルブキャップ８に対して傾いたり振動したりすることはなく、当初の水平のカシメ状態（図６（ｂ）の状態）を維持し得る。よって、上記スプリング１１は上記バルブキャップ８に対して消火水によって取り付け位置がずれたり振動したりがたついたりすることはない。

止水用環状スプリング１１の挟着されたバルブキャップ８は、その突起８ａを放水口２ｆ内に挿入し、上記スプリング１１の外周縁１１ｂを上記放水口２ｆの上記環状凹部２ｇに嵌合して上記ホルダー盤８と共に上記放水口２ｆを下側から閉止する（図２）。

上記グラスバルブ９は、上記バルブキャップ８により上記放水口２ｆを閉鎖した状態で、その上端部を上記バルブキャップ８のボス８ｂで支持されると共に、その下端部を上記グラスバルブ受部材６の上記凹部６ｂに支持されており、これにより上記ボス８ｂと上記凹部６ｂとの間に立設した状態で支持される。この状態においては、上記止水用環状スプリング１１の外周縁１１ｂは上記放水口２ｆの環状凹部２ｇに当接しており、かかる状態で、グラスバルブ受部材６の係合孔６ｃに六角レンチを挿入し、上記止水用環状スプリング１１の矢印ａ方向の附勢力に抗して当該受部材６を下端中央部５にねじ込んで行く。

すると、上記グラスバルブ９共々、上記バルブキャップ８が上記止水用環状スプリング１１の上記附勢力（矢印ａ方向）に抗して徐々に上方に移動して行き、上記止水用環状スプリング９の上記開き角度θが当初の上記角度より小さい開き角度θ’度（図３参照）となるまで、当該環状スプリング９に圧力を加える。かかる加圧状態においては、上記止水用環状スプリング１１の外周縁１１ｂが上記環状凹部２ｇに強く圧着し、樹脂膜１１”（接合部１１ｂ’）を介して放水口２ｆが止水された状態となる（図３）。尚、火災警戒状態では、上記スプリンクラー配管内の消火水が上記本体２内に充満し、上記バルブキャップ８を介して上記グラスバルブ９に所定圧力が印加された状態となっている。

上記フレーム部３ｂの４本のグラスバルブ保持フレーム３ｃは９０度の間隔をおいて設けられており、各フレーム３ｃ間には十分な間隔を有するように構成されている。さらに上記支持フレーム３ｃは、上記デフレクター部３ａの下側に設けられている。これは、グラスバルブ９が破壊されたとき、その破片がデフレクター部３ａの開口部４に極力入り込まないようにすると共に、上記破片が各フレーム３ｃ間から容易に落下して当該破片が散水の障害とならないように考慮したものである。

１３は、上記中央受部５の下面側に設けられた集熱板であり、火災の熱を集熱する作用を有すると共に上記グラスバルブ９の保護並びに上記グラスバルブ９を隠して天井面の景観を良好に維持するためのものである。

本発明のスプリンクラーヘッド１は上述のように構成されるものであるため、該ヘッド１を組み立てるには、まず、バルブキャップ８を図４に示すようにそのスプリング保持用突起８ａを上向きにして治具（図示せず）等に水平に載置固定し、上記突起８ａに止水用環状スプリング１１をその裏面側から上記突起８ａに宛がい、その内周縁１１ａを上記突起８ａのスプリング保持部８ｄに嵌合装着する（図５（ａ）（ｂ）参照）。このとき止水用環状スプリング１１の内周縁１１ａ下端はバルブキャップ８の水平部８ｃ”に当接している。

その後、固定具１２をその先端（刃部１２ｂ側）から上記保持用突起８ａに被覆装着し、その下端の刃部１２ｂが上記突起８ａの段部８ｅ上面に当接するまで下降し、さらに当該固定具１２を所定の圧力を以って下方向（段部方向）に移行（加圧）し、上記段部８ｅの内周縁部８ｅ’（上記段部の上面内周部）に下方向の切り込み８ｅ”を形成する（図６（ａ）（ｂ）、図３参照）。

すると、上記切り込み８ｅ”の形成と同時に上記段部８ｅが全周に亙り外周方向に倒れ込むように屈曲し、これにより上記スプリング保持部８ｄ上端部８ｄ’周囲が全周に亙りり外周方向に倒れ込むように屈曲し、当該倒れ込んだ上端部８ｄ’と上記水平部（放水口閉鎖部材上面）８ｃ”とにより、上記スプリング１１の内周縁１１ａをその全周に亙りカシメ状態で強固に挟持固定する（図６（ｂ））。なお、このとき上記開き角度はθ度（図５（ａ））を維持している。

かかる状態においては、上記止水用環状スプリング１１はその内周縁１１ａをその全周に亙り上記上端部８ｄ’と上記水平部８ｃ”によって挟持された状態（カシメ状態）で水平に強固に固定され、当該スプリング１１はもはや上記スプリング保持部８ｄから取り外し不能な状態となる。かかる挟持状態では上記止水用環状スプリング１１は、その内周縁１１ａ下端全周が上記水平部８ｃ”に圧接され、水平方向には傾きのない状態（水平状態）で固定される。この状態では上記止水用環状スプリング１１を傾けたり、ずらしたりすることはできない。

次に、上記バルブキャップ８の上記止水用環状スプリング１１の外周縁１１ｂを上記本体２の放水口２ｆの環状段部２ｇに宛がうことで同キャップ８を同本体２内に装着し、上記本体２の雌螺子部２ｂ’にデフレクター３の雄螺子部３ａ’をねじ込んで該デフレクター３を本体２と一体的に固定し、さらに上記バルブキャップ８のボス部８ｂの中央孔８ｂ’にグラスバルブ９の上端を挿入し、かかる状態で上記グラスバルブ支持フレーム部３ｃの下端中央部５にグラスバルブ受部材６をねじ込んで行き、グラスバルブ９の下端を上記凹部６ｂ上に載置した状態とする。

その後、六角レンチを上記受部材６の挿入孔６ｃに挿入し回転させることにより、上記受部材６を上記中央部５にねじ込んで行き、上記止水環状スプリング１１の矢印ａ方向の附勢力に抗して上記グラスバルブ９を介して上記バルブキャップ８を上方に移動させることで、上記スプリング１１に上方（矢印ｂ方向）の圧力をかけて行く。すると、上記スプリング１１はバルブキャップ８によりその内周縁１１ａを上方に押されるため、その開き角度θが徐々に小さくなり、所定の圧力のかかった状態（開き角度θ’度（θ’＜θ））で上記六角レンチの回転を停止する（図３、図２参照）。

かかる状態では、上記止水用環状スプリング１１は、その外周縁１１ｂが上記放水口２ｆの環状段部２ｇに強く圧着し、止水状態を維持する。より詳しくは、図３において、止水用環状スプリング１１の外周縁１１ｂの上記環状凹部２ｇとの当接部に樹脂膜１１”（接合部１１ｂ’）が圧着し、及び内周縁１１ａの上記挟持部に樹脂膜１１”（接合部１１ａ’）が圧着することにより放水口２ｆが止水される。

次に、スプリンクラーヘッド１の動作を説明する。上記スプリンクラーヘッド１は天井面に固定されると共にその本体２の雄螺子部２ａ’に天井裏に配管されたスプリンクラー配管（図示せず）の端部が接続される。なお、天井面からはデフレクター部３ａの開口部４から下側が露出する。かかる状態で、火災警戒状態においては、上記スプリンクラー配管を介して上記スプリンクラーヘッド１の本体２の通水路２ｃ内には消火水が充満しており、上記止水用環状スプリング１１で止水された状態となっている。

火災が発生した場合は、火災による熱がフレーム３ｃの間、及びデフレクター部３ａの複数の開口部４からグラスバルブ９に伝達され、所定の温度に達すると、上記グラスバルブ９が破裂する。すると、上記止水用環状スプリング１１の矢印ａ方向の附勢力によりバルブキャップ８は下方に落下して行き、図７に示すように、デフレクター部３ａ内の環状底面３ｅ上に水平に載置された状態となる。

すると、本体２の通水路２ｃ内の消火水は放水口２ｆから止水用環状スプリング１１の表面に直接落下し、これにより消火水が反射し放射状に拡散する。このとき、上記環状スプリング１１は上記スプリング保持部８ｄにおいて水平に強固に挟持固定されているので、消火水が直接当たっても傾いたり、振動したりがたついたりすることはない。よって、当該環状スプリング１１の傾斜、振動、がたつき等によって放水範囲が偏ることはなく、消火水は均等に放射状に拡散する。

また、上記消火水は、ホルダー盤８ｃの上面の下り傾斜面８ｃ’を伝わって、上記デフレクター部３ａの開口部４から３６０度の全周に亙り放水される。このとき上記下り傾斜面８ｃ’により上記放水口２ｆから落下する消火水の反射が抑えられ、消火水を円滑に開口部４方向に導くことができる。即ち、上記ホルダー盤８の上面は上記複数の開口部４の方向に向かう下り傾斜面８ｃ’が形成されているので、消火水は上記下り傾斜面８ｃ’によりデフレクター部３ａの各開口部４方向に３６０度に亙って略均等に導かれる。

そして上記スプリング１１は上記スプリング保持部８ｄにおいて水平に固定された状態を維持するので、上記傾斜面８ｃ’と相俟って消火水を当該スプリンクラーヘッド１を中心として３６０度の全周に亙り、途切れることなく略均等に円形状に放水することができる（図９）。

さらに、上記放水口２ｆから放水された消火水は、ホルダー盤８ｃの４つの通水小孔１０の開孔１０’から下方向けて放水される（矢印Ｄ方向）。この消火水は、上記フレーム３ｃの間から略下方向けて放水され、また通水小孔１０が均等間隔で設けられているので、散水エリアＥの内側にも均一に放水することができ、火災を確実に消火することができる（図９）。

本発明は、上述のように、止水用環状スプリング１１をバルブキャップ８に固定具１２によりカシメ状態で水平に強固に挟持固定し得るので、スプリンクラーヘッド１の発砲時に消火水が止水用環状スプリング１１に直接当たっても、該スプリング１１が傾いたり、振動したり、がたついたりせず、水平な固定状態を維持する。よって、消火水の散水範囲がスプリンクラーヘッド１を中心として均等な円形となり、消火水の散水範囲が途切れたり、偏ったりすることはない。

また、バルブキャップ８に下り傾斜面８ｃ’を設けたので、落下してくる消火水の反射を抑えて、消火水を下り傾斜面８ｃ’を介して開口部４方向に誘導することができ、デフレクター部３ａの全周から均一な散水を行うことができる。

また、バルブキャップ８に設けられた通水小孔１０を介して下方にも散水することができ、効果的な消火を行うことができる。また、通水小孔１０の大きさ或は数を調整することにより、散水エリアＥの大きさを調整することもできる。

また、スプリング保持用突起８ａに止水用環状スプリング１１を水平状態で強固に固定することができるので、上記バルブキャップ８で放水口２ｆを閉鎖し開放時にバルブキャップ８が放水口２ｆから離間して放水口下方位置に移動し、環状段部３ｅ上に水平に載置されることにより開放するタイプのスプリンクラーヘッドにおいて、開放時に消火水が止水用環状スプリング１１に直接当たっても当該スプリング１１はバルブキャップ８に対して傾いたり振動等することがない。よって、消火水を放射状に均等に散布することを可能とするスプリンクラーヘッドの止水用環状スプリングの取付構造を実現することができる。

よって、このような取付構造の放水口閉鎖部材（バルブキャップ８）を用いることにより、消火水を放射状に均等に散布し得るスプリンクラーヘッドを実現し得るものである。

また、本発明に係るスプリンクラーヘッドの止水用環状スプリングの取付方法によると、スプリング保持用突起８ａに止水用環状スプリング１１を水平状態に強固に固定することができるため、当該方法により止水用環状スプリング１１を取り付けたバルブキャップ８を使用することにより、消火水を放射状に均等に散布し得るスプリンクラーヘッドを実現し得る。

本発明に係る止水用環状スプリングの取付構造は、グラスバルブを使用したスプリンクラーヘッドの止水用環状スプリングの取付構造としてだけでなく、グラスバルブ以外の感熱体、例えば可溶体を使用したスプリンクラーヘッドの止水用環状スプリングの取付構造としても用いることができる。

本発明の止水用環状スプリングの取付構造を適用したスプリンクラーヘッドの側面図である。 同上スプリンクラーヘッドの断面図である。 同上スプリンクラーヘッドの止水用環状スプリング近傍の断面図である。 本発明の止水用環状スプリングの取付構造により止水用環状スプリングを取り付ける状態を示す分解斜視図である。 同上取付構造により止水用環状スプリングを取り付ける状態を示すバルブキャップの側面図であり、（ａ）は止水用環状スプリングの装着前、（ｂ）は止水用環状スプリングを装着し固定具の装着前の状態を示す。 同上取付構造により止水用環状スプリングを取り付ける状態を示すバルブキャップの一部断面側面図であり、（ａ）は固定具の装着状態、（ｂ）はカシメ状態を示す。 同上スプリンクラーヘッドの開放時（発砲時）の断面図である。 同上スプリンクラーヘッドの斜視図である。 同上スプリンクラーヘッドの散水エリアを示す図である。

符号の説明

１ スプリンクラーヘッド
２ｆ 放水口
８ バルブキャップ
８ａ スプリング保持用突起
８ｃ ホルダー盤
８ｃ” 水平部
８ｄ スプリング保持部
８ｄ’ 上端部
８ｅ 段部
８ｅ” 切り込み
９ グラスバルブ
１１ 止水用環状スプリング
１１” 樹脂膜
１１ａ 内周縁
１２ 固定具
１２ｂ 刃部

Claims (7)

1. スプリンクラーヘッドの放水口閉鎖部材の中央のスプリング保持用突起に止水用環状スプリングの内周縁を嵌合装着する止水用環状スプリングの取付構造であって、
   上記スプリング保持用突起の外周に当該突起の直径より大径のスプリング保持部を設け、上記スプリング保持用突起の外周と上記スプリング保持部との間に段部を形成し、
   上記スプリング保持部に上記止水用環状スプリングを嵌合装着した状態で、上記段部上面においてその内周部を下方向に切り込むことにより、上記スプリング保持部の上端部周囲を外周方向に屈曲し、
   外周方向に屈曲した上記保持部上端部と上記放水口閉鎖部材上面により、上記止水用環状スプリングの内周縁をカシメ状態で挟持することにより、当該止水用環状スプリングを上記スプリング保持部に固定するものであることを特徴とする止水用環状スプリングの取付構造。
2. 先端部周囲に先細状に形成された刃部を有する円筒状の固定具を設け、当該固定具を上記スプリング保持用突起に被覆装着し、上記刃部を上記段部上面に当接した状態で上記段部方向に加圧することにより上記段部の切り込みを形成するものであることを特徴とする請求項１記載の止水用環状スプリングの取付構造。
3. 上記放水口閉鎖部材は、上記スプリング保持用突起の周囲に中央部から周囲に向けて下り傾斜の傾斜面が形成されたホルダー盤を有しているものであることを特徴とする請求項１又は２記載の止水用環状スプリングの取付構造。
4. 上記放水口閉鎖部材は、スプリンクラーヘッド内のグラスバルブの先端部に装着されるバルブキャップであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の止水用環状スプリングの取付構造。
5. 上記止水用環状スプリングは樹脂で被覆されているものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の止水用環状スプリングの取付構造。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の止水用環状スプリングの取付構造により、止水用環状スプリングを取り付けた放水口閉鎖部材を以って上記放水口を閉鎖したものであることを特徴とするスプリンクラーヘッド。
7. スプリンクラーヘッドの放水口閉鎖部材の中央のスプリング保持用突起に止水用環状スプリングの内周縁を嵌合装着する止水用環状スプリングの取付方法であって、
   上記スプリング保持用突起の外周に当該突起の直径より大径のスプリング保持部を設け、上記スプリング保持用突起の外周と上記スプリング保持部との間に段部を形成し、
   先端部周囲に先細状に形成された刃部を有する円筒状の固定具を設け、
   上記スプリング保持部に上記止水用環状スプリングを嵌合装着した状態で、上記固定具を上記スプリング保持用突起に被覆装着し、上記刃部を上記段部の上面内周部に当接した状態で上記段部方向に加圧することにより上記段部内周部に下方向の切り込みを形成し、これにより上記スプリング保持部の上端部周囲を外周方向に屈曲し、
   外周方向に屈曲した上記保持部上端部と上記放水口閉鎖部材上面により、上記止水用環状スプリングの内周縁をカシメ状態で挟持することにより、当該止水用環状スプリングを上記スプリング保持部に固定するものであることを特徴とする止水用環状スプリングの取付方法。

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