JP5635431B2 - 放射ヘッド設置高さ調整機構及び調整治具 - Google Patents

Description

本発明は、給水配管に接続されて消火設備あるいは水膜による防火区画形成設備等で使用する放射ヘッドの天井面側に対する取付け位置を調整可能な放射ヘッド設置高さ調整機構及び調整治具造に関する。

従来、天井付近に配置されたスプリンクラー設備、水噴霧設備や水膜による防火区画形成設備用などの放射ヘッドから水を散布する設備にあっては、天井側に敷設された配管の先端に放射ヘッドを取り付けている（特許文献１）。

このような天井付近に対する放射ヘッドの取り付けは、例えば天井側に設けた角バー等に取り付けられるが、放射ヘッドから理想的な散水分布や消火・防火効果が得られるように天井面と放射ヘッドとの位置関係を予め決められた状態に設定することが必要となる。

しかしながら、天井と角バーなどの放射ヘッド固定部材との距離が施設毎に異なっており、放射ヘッドが理想とする位置にくるように配管を取り付け調整する作業が煩雑であるという問題がある。

このような問題を解決するため、従来、例えば図１１に示す伸縮継手が用いられている（特許文献２）。図１１において、天井裏に敷設した配管１０１に伸縮継手１３０を介して放射ヘッド１０３が取付けられる。伸縮継手１３０は配管１０１にねじ込み固定した外筒１３４の中に内筒１３７を挿入してねじ込み、内筒１３７を回すことで放射ヘッド１０３の天井板１０７の取付穴に対する高さを調整できるようにしている。

伸縮継手１０１に対するヘッド１０３の取付けは、図１２に示すように、伸縮継手１０１の内筒１３７をバイス１０９で保持し、放射ヘッド１０３に嵌め込んだボックススパナ１０５をラチェット１０６を用いて回すことにより、放射ヘッド１０３を伸縮継手１０１の内筒１３７にねじ込み固定している。

続いてバイス１０９による保持を解除し、ラチェット１０６及びボックススパナ１０５により内筒１３７を回して高さを調整し、図１１に示す放射ヘッド１０３の取付け状態としている。

特開平８−１８２７７２号公報 特開昭６２−０７４３８０号公報 実開昭５６−１２５２６２号公報 実開昭６１−１４０２８５号公報

しかしながら、このような従来の伸縮継手を用いた放射ヘッドの高さ調整にあっては、伸縮継手１３０に放射ヘッド１０３を取付け固定する場合、天井裏側に位置する伸縮継手１３０の内筒１３７をバイス１０９等の工具で押さえ、この状態で天井表側からラチェット１０６を使用して放射ヘッド１０３側を回してねじ込み固定する作業が必要であり、作業員２名による作業となり、手間と時間がかかる問題がある。

また配管１０１に対する伸縮継手１３０の取付け作業も、天井板１１７を取付けた状態にあっては、天井裏面側の狭い場所で行うこととなり、天井表面側からはできないことから手間と時間がかかる問題がある。

また、近年の建物にあっては天井面が曲面に形成されて、継手部分が天井のコンクリート材等に埋設されて天井裏が存在しない物件もあり、その場合には上述した取付方法を採用できず、放射ヘッドの高さ調整を伴う取付作業を確実に行うことが困難である。

本発明は、天井側に敷設された配管に対する伸縮継手を用いた放射ヘッドの取付けと高さ調整の作業を簡単且つ容易に可能とする放射ヘッド設置高さ調整機構及び調整治具を提供することを目的とする。

（放射ヘッド設置高さ調整機構）
本発明は、放射ヘッド設置高さ調整機構に於いて、
天井側に配置された配管に固定され、外側に多角面を形成した継手本体と、
継手本体の端部からねじ込まれて軸方向に移動して長さを調整可能とし、外周に継手本体の多角面に対応した多角面を形成するとともに、他端に放射ヘッドが固定される継手可動体と、
を備え、継手本体および継手可動体の外径に対し、放射ヘッドの外径を略同一又はそれ以下として、放射ヘッド下端から継手本体の多角面に調整治具の嵌合穴を嵌め込み可能な構造としたことを特徴とする。

ここで、継手本体は、両端に貫通する通し穴の一端外側に前記配管に接続するねじ部を形成し、通し穴の他端から調整ネジ穴及びシリンダ穴を形成し、更に外側に多角ナット面を形成し、
継手可動体は、両端に貫通する通し穴を形成した円筒部に継手本体のシリンダ穴に位置して摺動するピストン部と継手本体のねじ穴にねじ込まれて軸方向の長さを調整する調整ねじ部を形成し、更に円筒部の端部に継手本体の多角ナット面と略同一形状のナット部を形成した。

（調整治具）
本発明は、天井側に配置された配管に固定され、外側に多角面を形成した継手本体と、
継手本体の端部からねじ込まれ、外側に継手本体の多角面に対応した多角面を形成し、軸方向に移動して長さを調整する継手可動体と、
継手可動体の端部にねじ込み固定される放射ヘッドと、
を備え、継手本体および継手可動体の外径に対し、放射ヘッドの外径を同一又はそれ以下とした放射ヘッド設置高さ調整機構の調整治具に於いて、
治具本体と、
治具本体の一端に開口して前記放射ヘッド下端から継手本体の多角面に嵌め込み可能な嵌合穴と、
を設けたことを特徴とする。

ここで、継手本体は、両端に貫通する通し穴の一端外側に配管に接続するねじ部を形成し、通し穴の他端から調整ネジ穴及びシリンダ穴を形成し、更に外側に多角ナット面を形成し、
継手可動体は、両端に貫通する通し穴を形成した円筒部に継手本体のシリンダ穴に位置して摺動するピストン部と継手本体のねじ穴にねじ込まれて軸方向の長さを調整する調整ねじ部を形成し、更に円筒部の端部に継手本体の多角ナット面と略同一形状のナット部を形成した。

調整治具の嵌合穴は、継手本体に対し継手可動体を最大長に調整した状態で継手本体のナット面にかかるように嵌め込まれる深さの穴とする。

本発明によれば、調整治具の嵌合穴を継手可動体のナット部又はその先の継手本体のナット面まで嵌め込むことができ、継手本体及び継手可動体を配管に調整治具を用いてねじ込み固定及び高さ調整することができ、作業員が一人でも作業できると共に作業スペースの制約がないことから、簡単且つ容易に取付け作業を行うことができる。

また配管に対する継手本体、継手可動体及び放射ヘッドの組立セットの取付け固定後に、調整治具の嵌合穴を継手可動体のナット部との嵌合位置に下げることで、継手本体に対し継手可動体を放射ヘッドと共に回して放射ヘッドの設置位置の高さを簡単且つ正確に調整できる。

また配管に継手本体を先に固定した状態で、放射ヘッドを固定した継手可動体を、調整治具を使用して継手本体にねじ込みながら放射ヘッドの高さを調整しても良く、同様に、放射ヘッドの設置位置の高さを簡単且つ正確に調整できる

本発明による放射ヘッド設置高さ調整機構の実施形態を示した説明図 図１に示した放射ヘッド設置高さ調整機構の組立分解状態を示した説明図 図１の継手本体と継手体の組立セットを取り出して示した説明図 図３の継手本体を知り出して示した説明図 図３の継手可動体を知り出して示した説明図 図１の放射ヘッドを知り出して示した説明図 図３の継手本体と継手体の組立セットを断面で示した説明図 配管に対し調整軸を使用して継手本体、継手可動体及び放射ヘッドの組立セットをねじ込み固定する作業を示した説明図 図８で使用している本発明による調整治具を取り出して示した説明図 配管に継手本体側をねじ込み固定した後に行う高さ調整を示した説明図 従来の伸縮継手を用いたスプリンクラーヘッドの取付構造を示した説明図 従来の伸縮継手に対するスプリンクラーヘッドの取付作業を示した説明図

図１は本発明による放射ヘッド設置高さ調整機構の実施形態を示した説明図である。図１において、天井板１２には放射ヘッド２２を取り付ける取付穴１４が形成され、取付穴１４に相対した天井裏には図示しない角バー等に取り付け固定された配管１０が敷設されている。

配管１０に対しては伸縮継手として機能する放射ヘッド設置高さ調整機構（以下「高さ調整機構」という）１６を介して放射ヘッド２２が取り付けられている。高さ調整機構１６は継手本体（外筒）１８と継手可動体（内筒）２０で構成され、継手本体１８内部に対し継手可動体２０はねじ込まれており、継手可動体２０を回すことにより放射ヘッド２２の設置高さを理想の散水分布が得られる位置に調整することができる。

継手本体１８の下方には内部の継手可動体２０側に伸びた止めねじ２４を備え、継手可動体２０を下降するように回しすぎて継手本体１８から離脱するのを防いでいる。ここで放射ヘッド２２はスプリンクラーヘッドや水噴霧ヘッドや防火区画形成設備用の水膜形成ヘッドなどが用いられる。高さ調整機構１６の配管１０に対するねじ込み固定および高さ調整は後述する本発明の調整治具を使用して行われる。

図２は図１に示した放射ヘッド設置高さ調整機構の組立分解状態を示した説明図であり、図２（Ａ）に外観を示し、図２（Ｂ）に断面を示しており、継手本体１８、継手可動体２０及び放射ヘッド２２で構成されている。

図３は図１の継手本体と継手可動体の組立セットを取り出して示した説明図であり、図３（Ａ）に平面を、図３（Ｂ）に正面を、図３（Ｃ）に底面を示している。継手本体１８は、上部に接続ねじ部２６を形成し、続いて六角形のナット面（多角面）２８を形成している。継手可動体２０は継手本体１８の下側から挿入した後にねじ込まれており、継手本体１８のナット面２８に対応したナット部３０を形成している。

図４は図３の継手本体を取り出して外観と断面で示した説明図であり、図４（A）に外観を、図４（B）に断面を示している。継手本体１８は、上下に貫通する通し穴を形成しており、上端に流入口３２を形成し、その外側に配管１０に接続する接続ねじ部２６を形成している。流入口３２内部にはストレーナの一端を挿入して固定できるようにしてあり、流入口３２の内径とストレーナの固定部の外径がほぼ同じにしている。ストレーナとしては、例えば開口した一端を流入口３２に取付け、閉口した他端を配管１０内部に伸びる屈曲性のある軸方向に長い筒状のストレーナを使用する。流入口３２に続いては段付き穴としてシリンダ穴３４が形成され、続いて調整ネジ穴３６を形成して下端に開口している。調整ねじ穴３６の下部側面には横方向にねじ穴２５が形成され、そこにストッパ部材として止めねじ２４をねじ込んでいる。

図５は図３の継手可動体を取り出して外観と断面で示した説明図であり、図５（A）に外観を、図５（B）に断面を示している。継手可動体２０は、上下に貫通する通し穴３８を形成した円筒部の一端外側に図４に示した継手本体１８のシリンダ穴３４に位置して摺動するピストン部４０を形成し、ピストン部４０の環状溝にはＯリングなどのシール４２を配置している。

継手可動体２０の略中央には図４に示した継手本体１８の調整ねじ穴３６にねじ込まれて軸方向の長さを調整する調整ねじ部４４を鍔状に形成し、更に下部に図４に示した継手本体１８のナット面２８に対応してヘッド接続ねじ穴４６を持つナット部３０を形成している。図４の止めねじ２４を内部にねじ込むと、止めねじ２４の内側端部は図５の調整ねじ部４４の鍔状下面に接触できるよう位置することで、継手可動体２０が継手本体１８から不用意の離脱を防止している。

図６は図１の放射ヘッドを取り出して示した説明図であり、円筒状のヘッド本体４８のの下部が開口し、消火用水等が放射される。放射ヘッド内部には火災による熱気流を受けて所定温度に達した時に分解して流路を開く感熱作動機構が内蔵された閉鎖型の放射ヘッドや、内蔵されない開放型の放射ヘッドでもよい。ヘッド本体４８の上部にはナット面５０が形成され、その上に接続ねじ部５１を形成している。

図１に示した本発明の高さ調整機構１６で重要なことは、図４の継手本体１８の外径をＤ１、図５の継手可動体２０の外径をＤ２、図６の放射ヘッド２２の外径をＤ３とした場合、継手本体１８と継手可動体２０の外径Ｄ１，Ｄ２は略同一とし、継手本体１８と継手可動体２０の外径Ｄ１，Ｄ２に対し、放射ヘッド２２の周径Ｄ３を略同一又はそれ以下、即ち
Ｄ１＝Ｄ２≧Ｄ３ （１）
として、放射ヘッド２２の下端から継手可動体２０及び継手本体１８のナット面に、後述する本発明による調整治具の嵌合穴を嵌め込み可能な構造としたことにある。なお、外形Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は六角ナット面の頂角位置を通る円の径を意味する。Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の相当する各ナット面は六角形等の同じ形状であることが好ましい。

図７は図３の継手本体と継手可動体の組立セットを断面で示した説明図であり、図７（Ａ）に最小調整高さの調整状態を、図７（Ｂ）に最大調整高さの調整状態を示している。

図７において、継手可動体２０は、継手本体１８の下端からピストン部４０を挿入し、続いて調整ねじ穴３６に調整ねじ部３８をねじ込んでいる。図７（Ａ）の最小高さの調整状態では、ピストン部４０をシリンダ穴３４の上側段部に当接する位置付近まで調整ねじ部４４を調整ねじ穴３６にねじ込んでいる。

また図７（Ｂ）の最大高さの調整状態では、継手可動体２０の調整ねじ部４４の下側が継手本体１８にねじ込んでいる止めねじ２４に当る位置まで緩めている。

ここで継手本体１８のナット面２８下端と継手可動体２０のナット部３０の上端の間隔を調整高さΔＨとすると、図７（Ａ）の状態では調整高さΔＨは０ｍｍで最小となり、図７（Ｂ）の状態では調整高さΔＨは最大となり、例えば最大高さは例えば２０〜３０ｍｍ程度の値となるように各部の寸法を決めている。

また、止めねじ２４は、継手可動体２０に先端を当接させた状態および少し緩めた状態で、外側の頭部がねじ穴２５の中に入っていて外部に飛び出すことのない長さとしている。このように止めねじ２４の頭部が外に飛び出さないようにしていることで、後述する調整治具の下側からの嵌め込みを止めねじ２４が妨げないようにしている。

更に、継手可動体２０は先端にシール４２を備えたピストン部４０を形成し、その後方に調整ねじ部４４を形成したことで、継手本体１８に挿入してねじ込んだ場合、先端のピストン部４０に設けたシール４２により消火用水に対する密閉が行われ、調整ねじ部４４と調整ねじ穴３６は消火用水に接触することがなく、消火用水によ腐食結果の問題は起きない。

図８は、配管に対し本発明の調整治具を使用して継手本体、継手可動体及び放射ヘッドの組立セットをねじ込み固定する作業を示した説明図である。図８において、天井板１２の裏面に配置された配管１０に対する高さ調整機構１６を用いた放射ヘッド２２の取り付けは、まず、継手本体１８、継手可動体２０及び放射ヘッド２２の組立セットを準備する。

即ち、図５に示した継手可動体２０のヘッド接続ねじ穴４６に、図６に示した放射ヘッド２２の接続ねじ部５１をシールテープを巻いた状態でねじ込み固定し、継手可動体２０のナット部３０のナット面に、面一となるように放射ヘッド２２のナット面５０を位置合せする。

続いて放射ヘッド２２をねじ込み固定した継手可動体２０を図４に示した継手本体１８の下側から嵌め入れた後にねじ込み、例えば図７（Ｂ）に示した調整高さΔＨを最大とした位置とし、止めねじ２４はねじ穴２５から飛び出さない位置に緩めておく。

続いて継手本体１８、継手可動体２０及び放射ヘッド２２の組立セットを調整治具５２の嵌合穴５５の中に嵌め込み、嵌合穴５５が放射ヘッド２２のナット面５０、継手可動体２０のナット面、更に継手本体１８のナット面２８の下部に嵌り込んだ状態で、天井表側から天井板１２の取付穴１４を通して天井裏側に配置している配管１０のねじ穴１１に押し当てて位置合せし、調整治具５２の下部の工具着脱穴５８に市販のラチェットレンチ６０を装着してねじ込み操作し、調整治具５２により上部の継手本体１８を回すことで配管１０のねじ穴１１にねじ込み固定する作業を行う。

このように本発明の実施形態にあっては、天井裏面側に敷設している配管１０に対する継手本体１８、継手可動体２０及び放射ヘッド２２の組立セットの取付け作業を、本発明による調整治具を用いて天井表側から行うことができ、作業員１人の作業として効率良く取付けできる。

図９は図８の取付け作業で使用している調整治具を取り出して示した説明図であり、図９（Ａ）に平面を、図９（Ｂ）に軸方向断面を、図９（Ｃ）に底面を示している。本実施形態の調整治具５２は、治具本体５４の上端に開口した嵌合穴５５を形成し、嵌合穴５５は図８に示したように放射ヘッド２２の下端から継手本体１８のナット面２８に嵌め込み可能な深さを持ち、上部側の穴内面に軸方向の嵌合溝５６を周方向に複数形成している。治具本体５４の下端に工具着脱穴５８が開口し、工具着脱穴５８はラチェットレンチを着脱するラッチ矩形ボールを備えた矩形穴としている。

図１０は配管に高さ調整機構を介して放射ヘッドを取付け固定した後に行う高さ調整を示した説明図である。図８に示したように、調整治具５２とラチェットレンチ６０を使用して継手本体１８、継手可動体２０及び放射ヘッド２２の組立セットを配管１０にねじ込み固定したら、高さ調整のため調整治具５２をその嵌合穴５５の嵌合溝５６が継手本体１８のナット面２８を外れて継手可動体２０のナット部３０に嵌合する位置まで下げ、この状態でラチェットレンチ６０を装着した調整治具５２を介して放射ヘッド２２と一体に継手可動体２０を回し、高さを調整する。

この高さ調整は、天井板１２に設けた取付穴１４の中の理想の散水分布が得られる所定位置となるように、調整治具５２の着脱の繰り返しにより放射ヘッド２２の位置を見ながら調整する。なお、高さ調整が完了したら止めねじ２４を奥までねじ込んで継手可動体２０に接触させて調整高さに固定するようにしてもよい。

ここで図８にあっては、天井裏側の配管１０に対し予め準備した継手本体１８、継手可動体２０及び放射ヘッド２２の組立セットを、調整治具５２を使用してねじ込み固定する場合を例にとっているが、継手本体１８のみを最初に配管１０にねじ込み固定し、続いて継手可動体２２に放射ヘッド２２をねじ込み固定して組立セットとして準備してねじ込み固定するようにしても良い。

この場合の継手本体１８のねじ込み固定、及び継手可動体２０及び放射ヘッド２２の組立セットの継手本体１８に対するねじ込み固定は、調整治具６０とラチェットレンチ６０を用いて天上表面側から行うことができる。

なお、上記の実施形態は天井裏面に敷設された角バーに固定した配管に対し高さ調整機構１６を介して放射ヘッド２２を取付ける場合を例にとっているが、天井裏面に敷設された角バーにＴ型継手を固定し、Ｔ型継手の分岐口に高さ調整機構１６を介して放射ヘッド２２を取付ける場合についても同様に適用できる。

また上記の放射ヘッドとしては、前記（１）式の条件を満足するものであれば、適宜の形状又は構造のものに適用できる。放射ヘッドの下面放射口側には防塵キャップが備えられていても良く、調整治具５２の嵌合穴５５内に防塵キャップを備える放射ヘッドが嵌合または挿入されるようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、放射ヘッドは天井板１２のある設備に取り付けているが、天井板が設けられずに天井側に放射ヘッドが固定される設備に対しても適用できる。

また、ピストン部４０と調整ネジ部４４の配置を上下逆にしてもよい。この場合は調整ネジ部４４に水がかかりネジ部の信頼性の面で上記の実施形態よりも劣るが、本発明の容易な高さ調整を実現することができる。継手可動体２０のピストン部に設けた０リングは、継手本体１８の内面に形成した溝に配置してもよく、この場合は、高さ調整時の最小から最大位置まで継手可動体２０が０リングに継続して接触してシールするように、継手可動体２０の外周の一部を円筒状に形成する必要がある。

継手本体１８の本体全体にナット部２８を設ける必要はなく、一部に形成しても良い。継手可動体のナット部も必ずしも端部に設ける必要はない。

治具本体５４とラチェットレンチ６０は一体で形成してもよい。

また、継手本体１８と継手可動体２０は、高さ調整を可能とするためねじ込み構造とする必要はあるが、継手可動体２０と放射ヘッドの固定構造は必ずしもねじ込み構造とする必要はなく、例えば脱着が容易なワンタッチ固定構造を採用してもよい。

また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：配管
１１：ねじ穴
１２：天井板
１４：取付穴
１６：高さ調整機構
１８：継手本体
２０：継手可動体
２２：放射ヘッド
２４：止めねじ
２６，５１：接続ねじ部
２８，５０：ナット面
３０：ナット部
３２：流入口
３４：シリンダ穴
３６：調整ねじ穴
３８：通し穴
４０：ピストン部
４２：シール
４４：調整ねじ穴
４６：ヘッド接続ネジ穴
４８：ヘッド本体
５２：調整治具
５４：治具本体
５５：嵌合穴
５６：嵌合溝
５８：工具着脱穴
６０：ラチェットレンチ

Claims (5)

1. 天井側に配置された配管に固定され、外周に多角面を形成した継手本体と、
   前記継手本体の端部からねじ込まれて軸方向に移動して長さを調整可能とし、外周に前記継手本体の多角面に対応した多角面を形成するとともに、他端に放射ヘッドが固定される継手可動体と、
   を備え、前記継手本体および継手可動体の外径に対し、前記放射ヘッドの外径を略同一又はそれ以下として、前記放射ヘッド下端から前記継手本体の多角面に調整治具の嵌合穴を嵌め込み可能な構造としたことを特徴とする放射ヘッド設置高さ調整機構。
   
2. 請求項１に記載の放射ヘッド設置高さ調整機構に於いて、
   前記継手本体は、両端に貫通する通し穴の一端外側に前記配管に接続するねじ部を形成し、前記通し穴の他端から調整ネジ穴及びシリンダ穴を形成し、更に外側に多角ナット面を形成し、
   前記継手可動体は、両端に貫通する通し穴を形成した円筒部に前記継手本体のシリンダ穴に位置して摺動するピストン部と前記継手本体のねじ穴にねじ込まれて軸方向の長さを調整する調整ねじ部を形成し、更に前記円筒部の端部に前記継手本体の多角ナット面と略同一形状のナット部を形成したことを特徴とする放射ヘッド設置高さ調整機構。
   
3. 天井側に配置された配管に固定され、外側に多角面を形成した継手本体と、
   前記継手本体の端部からねじ込まれ、外側に前記継手本体の多角面に対応した多角面を形成し、軸方向に移動して長さを調整できるとともに、他端に放射ヘッドが固定される継手可動体と、
   を備え、
   前記継手本体および継手可動体の外径に対し、前記放射ヘッドの外径を略同一又はそれ以下とした放射ヘッド設置高さ調整機構の調整治具に於いて、
   治具本体と、
   前記治具本体の一端に開口して前記放射ヘッド下端から前記継手本体の多角面に嵌め込み可能な嵌合穴と、
   を設けたことを特徴とする放射ヘッド設置高さ調整機構の調整治具。
   
4. 請求項３記載の放射ヘッド設置高さ調整機構の調整治具に於いて、
   前記継手本体は、両端に貫通する通し穴の一端外側に前記配管に接続するねじ部を形成し、前記通し穴の他端から調整ネジ穴及びシリンダ穴を形成し、更に外側に多角ナット面を形成し、
   前記継手可動体は、両端に貫通する通し穴を形成した円筒部に前記継手本体のシリンダ穴に位置して摺動するピストン部と前記継手本体のねじ穴にねじ込まれて軸方向の長さを調整する調整ねじ部を形成し、更に前記円筒部の端部に前記継手本体の多角ナット面と略同一形状のナット部を形成したことを特徴とする放射ヘッド設置高さ調整機構の調整治具。
   
5. 請求項３記載の放射ヘッド設置高さ調整機構の調整治具に於いて、前記嵌合穴は、前記継手本体に対し前記継手可動体を最大長に調整した状態で前記継手本体のナット面にかかるように嵌め込まれる深さの穴であることを特徴とする放射ヘッド設置高さ調整機構の調整治具。

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