JP5734227B2 - スプリンクラヘッド取付具 - Google Patents

Description

本発明は、消火配管内が常時は負圧であるスプリンクラ消火設備の消火配管にスプリンクラヘッドを接続する、スプリンクラヘッド取付具に関するものである。

スプリンクラヘッドが誤作動したとき、放出されてしまう水による損害を阻止する目的で、火災感知器の火災発報を開弁の要因とする開放弁を備え、該開放弁の二次側配管（以下、消火配管と称す）を常時は負圧とし、消火配管に水が入っていてもスプリンクラヘッドの誤作動で水が出ないようにした、負圧式スプリンクラ消火設備がある。

このような負圧式スプリンクラ消火設備では、火災感知器が火災を感知しない限り、前記開放弁は開弁せず、また、消火配管内の負圧状態が維持されるように制御されるので、消火配管に接続されたスプリンクラヘッドが破損するなどして誤って開弁したとしても、消火配管内の水は負圧によって吸引され、誤って開弁してしまったスプリンクラヘッドからは放水されないようになっている（特許文献１を参照）。

国際公開第ＷＯ００／６１２３８号

しかしながら、消火配管の末端に接続したスプリンクラヘッドの位置では所定の負圧とならない場合がある。このような場合にスプリンクラヘッドが誤作動すると、誤作動したスプリンクラヘッドから漏水する虞がある。

例えば、スプリンクラヘッドを消火配管の本管に接続する立下げ管が長く、その立下げ管に水が溜まっているとき、溜まった水の落差が負圧による吸引力を上回ると、立下げ管先端のスプリンクラヘッドまで負圧を維持できない。また、立下げ管の長さが問題にならないような場合であっても、消火配管内を負圧とする吸引装置が故障すると負圧を維持することはできない。

そのようなときにスプリンクラヘッドが誤作動すると、立下げ管内に水が溜まっている場合は、その水が誤作動したスプリンクラヘッドから火災が発生していないときでも流れ出してしまい、防護すべき対象が濡れるような水損を招いてしまう。

しかしながら、スプリンクラヘッドの位置で所定の負圧が維持できているか否かを判別する手段がなく、対応は容易ではなかった。
この発明は上記事情に鑑み、上記したような負圧式のスプリンクラ消火設備に接続されたスプリンクラヘッドの位置で、所定の負圧が維持されているか否かを、目視によって容易に判別することができるスプリンクラヘッド取付具を得ることを目的とする。

この発明は、吸引手段によって負圧状態とされる消火配管と、該消火配管に接続されるスプリンクラヘッドとの間に介在するスプリンクラヘッド取付具において、上端に前記消火配管に接続される配管接続口を有する筒形のシリンダと、下端に前記スプリンクラヘッドが接続されるヘッド接続口を有し、前記シリンダの内壁に沿って摺動可能な筒形のピストンと、前記シリンダから前記ピストンを押し出す方向に付勢する付勢手段と、を備え、 前記シリンダ内部の圧力が所定値以下の負圧であるとき、前記ピストンは、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記シリンダ内の所定位置まで上昇し、前記シリンダ内部の圧力が前記所定値を超える圧力であるとき、前記ピストンは、前記付勢手段の付勢力によって、前記シリンダ内の所定位置から下降することを特徴とする。

また、この発明は、前記ピストンの摺動する範囲の長さが、１０ｃｍを超えないことを特徴とする。

また、この発明は、前記ピストンの前記ヘッド接続口側の外周であって、前記ピストンが前記所定位置から下降したときに露出する部分が、他の部位と異なる色に着色されていることを特徴とする。

また、この発明は、前記着色は警戒色であることを特徴とする。

また、この発明は、前記シリンダを円筒形に形成するとともに、該シリンダの内面に内接して摺動可能となるように前記ピストンを形成し、該ピストンが回転しても前記消火配管に接続された前記シリンダが回転しないようにし、前記配管接続口と前記消火配管との接続が緩まないようにしたことを特徴とする。

また、この発明は、前記ピストンの前記ヘッド接続口側の外周であって、前記ピストンが前記所定位置から下降したときに露出する部分の一部に平面を設け、該ピストンが回転しないように工具で固定できるようにし、前記配管接続口と前記消火配管との接続が緩まないようにしたことを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の構成によれば、本発明に係るスプリンクラヘッド取付具に取り付けた閉鎖型スプリンクラヘッドの位置の圧力が、所定の圧力値以下の負圧である場合は前記スプリンクラヘッド取付具のピストンが所定位置、例えば最上部まで上昇し、逆に、前記所定の圧力値を超える場合は該ピストンが下降するので、前記スプリンクラヘッドの位置で、所定の負圧が維持出来ているか否かを目視によって容易に判別することができるという効果を奏する。

また、立下げ管内に溜まった水を抜くために本発明に係るスプリンクラヘッド取付具に螺着されたスプリンクラヘッドを外すとき、該スプリンクラヘッド取付具のピストンが回転してもシリンダが共に回転することがなく、前記スプリンクラヘッド取付具のシリンダ上端の配管接続口に接続された立下げ管が共回りすることがないので、前記スプリンクラヘッド取付具の配管接続口と前記立下げ管との間の接続部分が緩むことはないという効果も奏する。

また、立下げ管内に溜まった水を抜くために本発明に係るスプリンクラヘッド取付具に螺着されたスプリンクラヘッドを外すとき、吸引装置を停止して消火配管内の圧力を上昇させて前記スプリンクラヘッド取付具のピストンを天井下へ降下させると、該ピストンを工具で固定してスプリンクラヘッドを取り外すことができ、前記スプリンクラヘッド取付具のシリンダ上端の配管接続口に接続された立下げ管が共回りすることがないので、前記スプリンクラヘッド取付具の配管接続口と前記立下げ管との間の接続部分が緩むことはないという効果も奏する。

また、前記立下げ管がフレキシブル管であった場合は、上記のように共回りによって捻れることがないので、該フレキシブル管が敷設された状態および形態をそのまま維持することができるという効果も奏する。

また、本願請求項２に記載の構成によれば、火災時にスプリンクラヘッドが１０ｃｍを超えて下降することがないので、前記スプリンクラヘッドは、火災による熱気流が流れる天井下１０ｃｍ程度の範囲内に留まり、火災による熱気流を確実に受けることができるので、火災による熱気流を受けたときは確実に動作することができるという効果を奏する。

また、本願請求項３または４に記載の構成によれば、本発明に係るスプリンクラヘッド取付具のピストンが下降したことを容易に視認できるので、前記スプリンクラヘッド取付具に取り付けたスプリンクラヘッドの位置で所定の負圧が維持出来ているか否かを目視によって判別することが、さらに容易になるという効果を奏する。

また、本願請求項５または６に記載の構成によれば、本発明に係るスプリンクラヘッド取付具の前記ヘッド接続口にスプリンクラヘッドを着脱するときに、前記シリンダが回転することがないので、前記配管接続口と前記消火配管との接続が緩まないという効果を奏する。また、前記消火配管がフレキシブル管であった場合は、これが捻れることがないので、敷設された状態および形態をそのまま維持することができるという効果も奏する。

本発明の実施の形態に係るスプリンクラヘッド取付具の縦断面図であり、図（ａ）は所定の負圧状態を、図（ｂ）は所定の負圧に満たない状態を、それぞれ示す図である。 本発明の実施の形態に係るスプリンクラヘッド取付具を天井面に配設したスプリンクラヘッドに取り付けた状態を示す図であり、図（ａ）は所定の負圧状態を、図（ｂ）は所定の負圧に満たない状態を、それぞれ示す図である。 本発明の実施の形態に係るスプリンクラヘッド取付具を天井面に配設し、ヘッド接続口３ａの側面に平行する平面を設け、ピストン３を降下させた状態を示す図である。

本発明に係るスプリンクラヘッド取付具は、スプリンクラヘッドが誤作動したときに放出されてしまう水による損害を阻止する目的で、火災感知器の火災発報を開弁の要因とする開放弁を備え、該開放弁の二次側配管（以下、消火配管）を常時は負圧とする、負圧式のスプリンクラ消火設備の、消火配管とスプリンクラヘッドとの間に介在して設けるものである。

接続の対象とする負圧式のスプリンクラ消火設備は、消火配管が消火用水で充水される湿式（例えば、国際公開第ＷＯ００／６１２３８号を参照）、消火配管が消火用水で充たされず負圧空気とされる乾式（例えば、実開平１−１３０７５６号公報、特開２０１１−１５２２６９号公報を参照）、のいずれでも良い。さらに、接続の対象とするスプリンクラ消火設備は、前記負圧式であるとともに予作動式のスプリンクラ消火設備であることが、スプリンクラヘッドの誤作動による水損を防止する上で望ましい。予作動式のスプリンクラ消火設備は、火災感知器の火災発報を要因として開放する開放弁である予作動弁を備え、スプリンクラヘッドが開弁しただけでは放水しないようにしたスプリンクラ消火設備であり、火災感知器の火災発報と連動して開放弁が開放される一般のタイプ（例えば、国際公開第ＷＯ００／６１２３８号を参照）と、火災感知器の火災発報があるとともに、火災の熱でスプリンクラヘッドが開弁して消火配管内の圧力が変化したことを検出することによって開放弁を開放するタイプ（例えば、実開平１−１３０７５６号公報、特開２０１１−１５２２６９号公報を参照）と、がある。

まず、本実施の形態に係るスプリンクラヘッド取付具１について、図１および図２に基づいて、その構成と動作を説明する。

スプリンクラヘッド取付具１は、上述した接続対象であるスプリンクラ消火設備の消火配管Ｋに螺着する配管接続口２ａを上端に有する筒形のシリンダ２と、該シリンダ２の内壁に沿って摺動可能に設けた筒形のピストン３を備え、該ピストン３の下端には閉鎖型スプリンクラヘッド９を螺着するヘッド接続口３ａを有する。

ピストン３は、その最上部外周部に円盤状に突設された弁体３ｂを有し、該弁体３ｂは、その外周部に、シリンダ２に内接して摺動可能に設けられる第１の摺動部７を有する。第１の摺動部７は、シリンダ２とピストン３との間を密封するエラストマーで形成されたＯリングであっても良いし、テフロン（登録商標）等の耐熱性樹脂でコーティングされた弁体３ｂの外周部であっても良い。

シリンダ２の下端中央部には開口部が設けられ、その内周部には第２の摺動部８が備わり、ピストン３の管状部外周面が第２の摺動部８に内接して摺動可能に貫通する。第２の摺動部８は、シリンダ２とピストン３との間を密封するエラストマーで形成されたＯリングであっても良いし、テフロン（登録商標）等の耐熱性樹脂でコーティングされたシリンダ下端開口部内周面であっても良い。

以上のように構成し、ピストン３を伸長させて天井下に降下させ、ピストン３が回転しないように工具で固定すると、スプリンクラヘッド９を取り外すときにピストン３が回転することはない。さらに、図３に示したように、ピストン３下端のヘッド接続口３ａの側面に互いに平行な平面を設けておくと、ピストン３が回転しないように、前記平面をスパナ等の工具で容易に固定することができる。なお、前記平面は１つであっても良い。また、前記平面の位置はヘッド接続口３ａに限定されず、ピストン３の外周、例えば突起部３ｃに設けても良い。このようにピストン３を回転させないように固定することによって、シリンダ２も回転しないので、消火配管Ｋとシリンダ２の上端に設けられた配管接続口２ａとの接続が緩むようなことはない。

また、シリンダ２を円筒形に形成し、その内面に内接して摺動可能としたピストン３の弁体３ｂを円形に構成すると、ピストン３はシリンダ２に内接して回転自在になるので、ピストン３を回転させても、その回転力をシリンダ２に伝えないようにすることができる。つまり、ピストン３を回してもシリンダ２が共回りすることがない。ここで、スプリンクラヘッド取付具１を接続した消火配管Ｋである立下げ管から溜まった水を抜くために、スプリンクラヘッド９を取り外そうとしてピストン３が回転してしまったとしてもシリンダ２が共回りしないので、消火配管Ｋとシリンダ２の上端に設けられた配管接続口２ａとの接続が緩むようなことはない。

また、上記したように、シリンダ２が回転しないようにすると、前記立下げ管がフレキシブル管であった場合、これが捻れることがないので、敷設された状態および形態をそのまま維持することができる。

また、上記第１および第２の摺動部７、８にＯリングを用いる場合、Ｏリングを形成するエラストマーはスプリンクラヘッド９の作動温度（例えば、６０℃〜１２２℃の範囲の所定温度）よりも高い耐熱温度を有する素材が望ましい。すなわち、スプリンクラヘッド９が取り付けられるスプリンクラヘッド取付具１は、天井Ｃ等の裏ではなく、防護空間に露出して設置される場合もあり、その場合は火災による熱気流に曝される虞がある。

ただし、上記Ｏリングが溶融して固着したとしても、スプリンクラ消火設備として基本的な機能である消火する能力が損なわれるわけではないので、上記Ｏリングを一般的なエラストマーで形成することも可能である。その場合、火災が発生したときは、たとえ火災がスプリンクラ消火設備によって早期に消火されてしまったとしても、火災現場を復旧する際に、火災の熱に曝された虞があるスプリンクラヘッド取付具１を新品に全交換すれば良い。

なお、テフロン（登録商標）等の耐熱性樹脂は、溶融温度がスプリンクラヘッド９の作動温度よりも十分に高い素材は、上記同様の理由で、第１および第２の摺動部７、８をコーティングする上で望ましい素材である。

ピストン３は、その最下部外周部に円盤状に突設された突起部３ｃを有し、該突起部３ｃとシリンダ２下面との間に、シリンダ２とピストン３とを乖離させる方向、すなわちシリンダ２からピストン３を押し出す方向に、付勢する付勢手段としてのばね４を設ける。

ばね４の付勢力は、スプリンクラヘッド９とピストン３の自重とを合わせた付勢力が、消火配管Ｋ内の圧力が所定値の負圧であるときの吸引力よりもやや弱く設定する。すなわち、所定値の負圧である消火配管Ｋとスプリンクラヘッド９とが接続されたスプリンクラヘッド取付具１のピストン３がシリンダ２内部の所定位置、例えば上端位置まで上昇する程度に、その付勢力を定める。そして、該付勢力は、スプリンクラヘッド取付具１が接続された消火配管Ｋ内の圧力が所定値の負圧よりも大きくなったときはピストン３が下降するようにも定めるので、スプリンクラヘッド９の位置で所定値の負圧が維持できていないときはピストン３が下降するので、スプリンクラヘッド９の位置で所定値の負圧が維持できていないことを容易に判別することができる。

なお、スプリンクラヘッド９とピストン３との合計重量を、所定値の負圧である消火配管Ｋとスプリンクラヘッド９とが接続されたスプリンクラヘッド取付具１のピストン３がシリンダ２内部の所定位置、例えば上端に当接するまで上昇する程度に設定すれば、付勢手段としてのばね４は省略することができる。

また、付勢手段としてのばね４はシリンダ２の内部に設けても良いし、ばね以外の付勢手段によっても良い。

弁体３ｂの上面には、第１の封止手段として、放水時の流水を阻害しないような開口を有する皿ばね５を設け、ピストン３がシリンダ２内の上端に当接するように上昇したときに、弁体３ａ上面とシリンダ２の内部上端との間を封止し、負圧である消火配管Ｋに外気が流入することを防止する。

また、シリンダ２の内面下端には、第２の封止手段として、ピストン３の摺動を阻害しないような開口を有する皿ばね６を設け、ピストン３がシリンダ２内の下端に当接するように下降したときに、弁体３ａ下面とシリンダ２の内部下端との間を封止し、放水時に消火用水が漏れ出すことを防止する。

なお、第１の摺動部７、第２の摺動部８のいずれか、または、両方において前記Ｏリング等によって気密および水密が保てるように封止できている場合は、第１および第２の封止手段は省略することができる。

ところで、天井が存在する場合、火災による熱気流は天井下面近傍を通過する。この熱気流通路は通常天井の下面より、例えば１０ｃｍ程度下方までに位置する。火災によってスプリンクラ消火設備が放水するとき、スプリンクラヘッド取付具１は図示しない消火ポンプから消火配管Ｋを経由して圧送されてくる消火用水によって、ピストン３が最下端まで下降する。このとき、スプリンクラヘッド取付具１に接続されたスプリンクラヘッド９が前記熱気流通路から飛び出してしまうと、火災による熱気流を受けることができず、正常に作動することができない。したがって、ピストン３が摺動できる範囲の長さは１０ｃｍを超えないように定める。

このようにすることによって、スプリンクラヘッド取付具１のピストン３が最下端まで下降しても、スプリンクラヘッド９は火災による熱気流通路の範囲内に位置するので、正常に作動し、放水することが可能となる。

スプリンクラヘッド取付具１のピストン３が所定位置から下降したときに露出する部分が、他の部位と異なる色となるように着色しても良い。例えば、図２の着色部３ｄのように、常時は天井Ｃとスプリンクラヘッド９との隙間をカバーして外観を保つシーリングプレートＰに覆い隠されているピストン３のヘッド接続口側の外周を、天井Ｃ下面やシーリングプレートＰを含む他の部位と異なる色に着色しておくと、ピストン３が下降してきたときに視認し易い。

そして、その色を警戒色にしておくと、さらに認識し易くなる。「警戒色」とは、正しくは「警告色」と呼ばれる危険生物の色に相当し、赤、黄、あるいは、赤と白、黄と黒のコンビネーション、等であり、人間工学上、認識し易いことが知られており、正常な負圧を保てず、スプリンクラヘッド９が誤作動したり破損した場合に水損事故を起こし得る、正常でない状態を表すには好適である。

以上のように、スプリンクラヘッド取付具１を接続した消火配管Ｋ内の圧力が所定値以下の負圧である場合は、ピストン３がシリンダ２内の所定位置、例えば上端位置に当接するように上昇するので、スプリンクラヘッド取付具１に螺着したスプリンクラヘッド９の位置で正常な負圧状態が維持されていることを目視で容易に判別することができる。逆に、スプリンクラヘッド取付具１を接続した消火配管Ｋ内の圧力が所定値より大きい場合は、ピストン３がシリンダ２内の所定位置、例えば上端位置から離れて下降するので、スプリンクラヘッド取付具１に螺着したスプリンクラヘッド９の位置で正常な負圧状態が維持できていないことを目視で容易に判別することができる。

なお、従来技術として記載した特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

１ スプリンクラヘッド取付具、
２ シリンダ、 ２ａ 配管接続口、
３ ピストン、 ３ａ ヘッド接続口
３ｂ 弁体、 ３ｃ 突起部、 ３ｄ 着色部、 ４ ばね、
５ 第１のシール部材、 ６ 第２のシール部材、
７ 第１の摺動部、 ８ 第２の摺動部、
９ 閉鎖型スプリンクラヘッド
Ｋ 立下げ管、 Ｐ シーリングプレート、 Ｃ 天井

Claims (6)

1. 吸引手段によって負圧状態とされる消火配管と、該消火配管に接続されるスプリンクラヘッドとの間に介在するスプリンクラヘッド取付具において；
   上端に前記消火配管に接続される配管接続口を有する筒形のシリンダと、
   下端に前記スプリンクラヘッドが接続されるヘッド接続口を有し、前記シリンダの内壁に沿って摺動可能な筒形のピストンと、
   前記シリンダから前記ピストンを押し出す方向に付勢する付勢手段と、を備え、
   前記シリンダ内部の圧力が所定値以下の負圧であるとき、前記ピストンは、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記シリンダ内の所定位置まで上昇し、
   前記シリンダ内部の圧力が前記所定値を超える圧力であるとき、前記ピストンは、前記付勢手段の付勢力によって、前記シリンダ内の所定位置から下降することを特徴とするスプリンクラヘッド取付具。
2. 前記ピストンの摺動する範囲の長さは、１０ｃｍを超えないことを特徴とする請求項１に記載のスプリンクラヘッド取付具。
3. 前記ピストンの前記ヘッド接続口側の外周であって、前記ピストンが前記所定位置から下降したときに露出する部分が、他の部位と異なる色に着色されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスプリンクラヘッド取付具。
4. 前記着色は警戒色であることを特徴とする請求項３に記載のスプリンクラヘッド取付具。
5. 前記シリンダを円筒形に形成するとともに、該シリンダの内面に内接して摺動可能となるように前記ピストンを形成し、該ピストンが回転しても前記消火配管に接続された前記シリンダが回転しないようにし、前記配管接続口と前記消火配管との接続が緩まないようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載にスプリンクラヘッド取付具。
6. 前記ピストンの前記ヘッド接続口側の外周であって、前記ピストンが前記所定位置から下降したときに露出する部分の一部に平面を設け、該ピストンが回転しないように工具で固定できるようにし、前記配管接続口と前記消火配管との接続が緩まないようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載にスプリンクラヘッド取付具。