JP5808283B2 - スプリンクラヘッド - Google Patents

Description

本発明はスプリンクラヘッドに関し、特にその熱気流の誘導に関する。

スプリンクラヘッドは、天井から露出している感熱部が熱気流を受けることで受熱しているため、感熱部は天井から露出する必要がある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−２４４９６９号公報

スプリンクラヘッドは、上記のように、天井から露出している感熱部が熱気流を受けることで受熱しているため、感熱部は天井から露出する必要があるが、感熱部を天井から露出させていると、意匠上のデメリットや外力による破損の可能性があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、感熱部の天井からの露出量を少なくし、従来の意匠上のデメリットや外力による破損の可能性を軽減することを可能にしたスプリンクラヘッドを提供することを目的とする。

本発明に係るスプリンクラヘッドは、可溶合金及び感熱板を含む感熱部と、天井の取り付け穴との隙間を覆うためのシーリングプレートとを備えたスプリンクラヘッドにおいて、前記シーリングプレートは、円筒部と、前記円筒部の下端に設けられたフランジ部と、前記フランジ部にリブを介して取り付けられたリング状部材とを備え、 前記リング状部材は、前記リブの外側に周方向に沿って形成され、熱気流を前記感熱部の感熱板に誘導する誘導部を備え、前記誘導部は、上方に向かって縮径するテーパー状に形成され、前記天井との間に隙間が形成されて外部に露出した状態で配置されている。
本発明に係るスプリンクラヘッドにおいて、前記シーリングプレートは、前記円筒部の下部に開口部が形成されている。
本発明に係るスプリンクラヘッドにおいて、前記感熱部は、作動時に落下するものであり、前記感熱部が落下すると降下するデフレクタを有し、前記シーリングプレートのリング状部材は、中央部に前記デフレクタが通過可能な開口部が形成されている。

本発明に係るスプリンクラヘッドによれば、上記の構成を備えたことにより、熱気流がヘッド内部に誘導され易くなっており、感熱部の天井からの露出量を少なくしても、感度を落とすことなく動作し、従来の意匠上のデメリットや外力による破損の可能性も軽減されている。

本発明の実施の形態１に係るスプリンクラヘッドの縦断面図である。 図１のシーリングプレートの一部断面図である。 図２のシーリングプレートの斜視図である。 図２のシーリングプレートの変形例（その１）を示す断面図である。 図２のシーリングプレートの変形例（その２）を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係るカバープレートの平面図及び正面図である。 図６のカバープレートが取り付けられた状態のスプリンクラヘッドの縦断面図及び一部断面図である。 本発明の実施の形態３に係るカバープレートの平面図及び正面図である。 図８のカバープレートが取り付けられた状態のスプリンクラヘッドの縦断面図である。 本発明の実施の形態４に係る保護網の正面図及び平面図である。 図１０の保護網が取り付けられた状態のスプリンクラヘッドの縦断面図である。 図１１のスプリンクラヘッドの放水時の状態を示す断面図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るスプリンクラヘッドの縦断面図である。
まず、スプリンクラヘッドの構成の概要について説明する。
スプリンクラヘッドは、上部にヘッド本体１を備えている。ヘッド本体１は内部に放水口２を有し、その下部に鍔部３が設けられており、鍔部３には円筒フレーム４が取り付けられている。放水口２は弁体５により閉塞されており、放水口２と弁体５との間はシール部材７によりシールされている。円筒フレーム４内には、摺動落下するデフレクタ８の連結棒の上端縁に取り付けられているストッパリング１０が配置されている。

スプリンクラヘッドは、下部に感熱板１８を備えている。感熱板１８は、有底筒体１９と、該有底筒体１９と一体的に設けられた感熱翼１８ａと、この有底筒体１９の上端部に設けられた感熱補助翼１８ｂとから構成されている。この感熱板１８の上端部には、感熱補助翼１８ｂを押さえる如くシリンダ２２が嵌着されている。

シリンダ２２は、感熱板１８より熱伝導率が低くなる如く形成される。具体的には、シリンダ２２はステンレス鋼により形成され、感熱板１８は黄銅により形成される。これは、感熱板１８の熱がその有底筒体１９を介してシリンダ２２に逃げないようにするためである。

感熱板１８の感熱補助翼１８ｂは、感熱翼１８ａの受熱を補助するために設けられるものである。

シリンダ２２及び有底筒体１９には、リンク機構５１を支持するピストンロッド１５が遊装されており、有底筒体１９には可溶合金２０と圧縮ピストン２５が順次挿入され、前記ピストンロッド１５により押圧されている。

リンク機構５１は、弁体５を放水口に押圧し封鎖する為のリンク機構で、次のように構成される。即ち、アームガイド１１の蓋板の下面にバランサ１２が配設され、バランサ１２の中央部には弁体５の突起５ｃを支持する支持受溝が形成されている。このバランサ１２は、円筒フレーム４の荷重調整用スリットに係合部を懸架させた一対のアーム１３の頂部にて支持されている。一対のアーム１３、１３は、リンク押さえ板１４により支持されており、リンク押さえ板１４は、ピストンロッド１５の上端部に固定され、アーム１３、１３の下端部はアーム支持板２３により保持されている。

上記のヘッド本体１には、取り付け用の開口部９０との隙間を塞ぐようにシーリングプレート１００が取り付けられている。このシーリングプレート１００の詳細を図２及び図３に基づいて説明する。

図２は、図１のシーリングプレートの一部断面図であり、図３（ａ）（ｂ）は、その斜視図である。
シーリングプレート１００は、ヘッド本体１と接合されるために、周方向に一部が切り欠かれた円筒部１０１と、円筒部１０１の下端に形成されたフランジ部１０２と、リング状（環状）に形成された部材１０３とを備えている。フランジ部１０２は天井板の開口部９０を覆うことができる大きさである。また、リング状の部材１０３は、フランジ部１０２にリブ１０４を介して取り付けられている。リング状の部材１０３は中央部に感熱板１８が通り抜ける程度の開口部があり、スプリンクラヘッドの設置状態においては、リング状部材１０３の底面と感熱板１８の底面はほぼ同じ高さにある。リング状部材１０３は、フランジ部１０２とリブ１０４を介して接続されている。リブ１０４は放射状に設けられ、リブの高さは２〜２０ｍｍ程度である。つまり、フランジ部１０２とリング状の部材１０３は、２〜２０ｍｍ程度離れている。また、リング状の部材１０３の周縁部は、外周側に行くにしたがって肉厚が薄くなる断面三角形になっており、外周方向に沿って誘導部１０５を構成している。即ち、この誘導部１０５は、上方に向かって縮経してテーパー状に形成されており、熱気流を斜め上方に誘導して感熱板１８側に導く。

次に、上記のスプリンクラヘッドの動作について説明する。
火災により熱気流が発生すると、熱気流はシーリングプレート１００の誘導部１０５により斜め上方に誘導されて、感熱板１８や有底筒体１９等を加熱し、可溶合金２０を溶融せしめる。可溶合金２０が溶けると、圧縮ピストン２５は、シリンダ２２及び有底筒体１９に案内されながら摺動する。この圧縮ピストン２５の摺動により、リンク機構５１が分解する。このリンク機構５１の分解により、弁体５が放水口２から離れるとともにデフレクタ８が下方に摺動し、放水口２から放出される消火水は、デフレクタ８に衝突してその飛散方向を調整されながら、所定方向に散水される。

以上のように本実施の形態によれば、シーリングプレート１００は誘導部１０５を備えており、熱気流を内部の上方に導くようにしたので、感熱板１８の天井からの露出量（吐出量）が少なくなっており、外力による破損の可能性を軽減することが可能になっている。また、シーリングプレート１００の誘導部１０５が外力を受けたとしてもそれが感熱板１８等の内部に伝わりにくく、この点からも外力による破損の可能性を軽減することが可能になっている。更に、シーリングプレート１００のフランジ部１０２がスプリンクラヘッドの取り付け用の開口部９０との隙間を覆うので、従来の意匠上のデメリットがないものとなっている。なお、感熱板１８の底面を、天井板の底面と高さを同一にして、天井面を面一にすることも可能である。この場合、誘導部１０５により、天井面下面より上方にある感熱板１８や有底筒体１９等に熱気流が誘導される。

なお、シーリングプレート１００のリング状部材１０３に、一枚の円板からなる環状の誘導部１０５を設けても良いが、リング状部材１０３に、中央に向かって上方に傾斜する平板を、平板の面をスプリンクラヘッドに対向するように複数枚設けても良い。言い換えると、平板は、平板の面で中心部を囲うように複数枚設けられる。つまり、誘導部１０５は一体につながっていても良いが、必ずしもその必要はなく、分かれて設けられても良い。

次に、上記の実施の形態の変形例について説明する。
図４及び図５は、上記の実施の形態の変形例の要部の断面図である。
図４のスプリンクラヘッドは、シーリングプレート１００のフランジ部１０２に誘導部１０５を形成するとともに、誘導部１０５付近の円筒部１０１にその周方向に沿って複数の開口部１１０が形成された例である。フランジ部１０２は上面開口の器型であり、複数の四角形のスリットがあり、そのスリットから熱気流が流入するようになっている。
図５のスプリンクラヘッドは、リング状部材１０３の外周縁に誘導部１０５が設けられると共に、誘導部１０５付近の円筒部１０１の下部及びフランジ部１０２に、その周方向に沿って複数の開口部１１０が形成された例である。詳細には、開口部１１０は、フランジ部１０２と接する円筒部１０１の下部に周方向に複数形成される開口部と、その開口部に連通するようにフランジ部１０２に周方向に複数形成される開口部とからなる。フランジ部１０２が有する開口部１１０は、誘導部１０５の上方に位置している。
図４及び図５のような開口部１１０を付加した構成にすることにより、熱気流の流入量が増える。また、熱気流が流入した開口部１１０に対向した開口部１１０は熱気流の出口となり、内部により深く誘導することができる。このため、例えば感熱板１８が天井から露出しないようにした場合にも、熱気流を感熱板１８に誘導することができる。

実施の形態１に係る誘導部１０５は、感熱板１８より下方にあり、かつ、天井板よりも下方にあれば良く、また、誘導部１０５は感熱板１８の外周に位置して、熱気流を上方の感熱板１８に誘導できれば形態は問わない。例えば、誘導部１０５のみを別部品で形成し、シーリングプレート１００や感熱板１８の下方に取り付ける方法でも良い。また、誘導部１０５の中央部（内径側）にはデフレクタ８が降下できるように、通過可能な間隙があることは言うまでもない。

実施の形態２．
図６（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るカバープレートの平面図及び正面図である。図７（ａ）（ｂ）はそのカバープレートの取り付け状態を示す縦断面図及び一部断面図である。なお、カバープレートは本発明の保護手段の一例を示すものである。
本実施の形態のカバープレート１２０は、周縁部の上面が斜めに形成された円板１２１と、この円板１２１に直立して外縁側から中心に向かって放射状に等間隔に設けられた複数枚の、例えば５枚の板部材１２２と、中央部に設けられた突起部１２３とを備えている。この突起部１２３が、感熱板１８側に取り付けられている。また、板部材１２２の内周側の先端を結んだ範囲内に感熱板１８が位置する。板部材１２２は外周縁から中心に向かって、少なくとも誘導部１０５を越える長さになっている。板部材の高さは２〜２０ｍｍ程度であり、円板１２１と天井板の下面との間も、板部材の高さと同等、もしくはそれよりも大きくなっている。図７の場合、可溶合金２０を保持するフランジ付きのピストンの中心部には穴部があり、その穴部にカバープレート１２０の突起部１２３を圧入又は螺合等して、スプリンクラヘッドにカバープレート１２０を取り付けている。つまり、フランジ付きのピストンの穴部の内径と、突起部１２３の外径はほぼ同一となっている。穴部は、どの部材に設けられるかはスプリンクラヘッドの構造によって異なり、図７の場合は、穴部はピストンに設けられたが、スプリンクラヘッドの作動時に落下する感熱部の下端に設けられれば良く、例えば、感熱板１８の中心部に設けられても良い。また、上記の円板１２１の上面が斜めに形成され周縁部が誘導部１０５を構成している。カバープレート１２０の材質は金属や、熱気流で溶けない程度の樹脂等で形成される。なお、図７のスプリンクラヘッドの構成は、上記の実施の形態１とは相違しているが、それ自体は公知のものであり、その説明は省略する。

本実施の形態においても、カバープレート１２０が図６に示される構成をしており、熱気流を内部の上方に導くようにしたので、感熱板１８の天井からの露出量（突出量）を少なくすることが可能であり、外力による破損の可能性を軽減することが可能になっている。カバープレート１２０がスプリンクラヘッドを下方から覆うので意匠性に優れたものとなっている。なお、上記においては板部材１２２が５枚の例について説明したが、３枚以上であればその枚数は限定されない。また、板部材１２２は、その厚さが薄いほど誘導量が多くなる。誘導部１０５だけでも熱気流を上方へ誘導できるが、板部材１２２が設けられることにより、さらに感熱板１８等に熱気流を効率良く誘導することができる。
また、カバープレート１２０は、上記のように誘導部１０５を備えており、上記のような効果が得られているが、それに加えて、スプリンクラヘッドの作動時には、感熱部と共に同時に落下するので、散水を乱さないのでこの点においても優れている。このカバープレート１２０は、その直径を拡大すれば、スプリンクラヘッドが設けられている天井板の開口部が見えなくなり、シーリングプレートとしての機能も発揮する。更に、カバープレート１２０の一部をシーリングプレートや天井と一部接触するような構成にすれば、外力からスプリンクラヘッドを守るプロテクターとしての機能を発揮させることができる。
なお、実施の形態２に係るカバープレート１２０は、突起部１２３をピストンの中心部の穴部に圧入して設けたが、カバープレートの取り付け方はどのような場合でも良く、例えば、従来通り、リテーナーを用いて固定される場合でも同様の効果を有する。

実施の形態２に係るカバープレート１２０において、誘導部１０５は、上方の感熱板１８に熱気流を誘導できれば良く、その形状は問わない。後述する実施の形態３においても、それは同様である。

実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３に係るカバープレートの平面図及び正面図である。図９は、そのカバープレートが取り付けられた状態のスプリンクラヘッドの縦断面図である。

図８に示されるように、本実施の形態のカバープレート１２０は、板状の円板１２６と、中央部に設けられた突起部１２７とを備えている。円板１２６は中央部周辺が突起して傾斜した形状になっており、突起部１２７は感熱板側に取り付けられる。円板１２６の傾斜部分が本発明の誘導部１０５を形成している。つまり、円板１２１の上面が斜めに形成され周縁部が誘導部１０５を構成する実施の形態２とは異なり、円板１２６の周縁部は水平な板であり、円板１２６の上面の半径方向における中央周辺から突起部のある中心１２７に向かって、上方に縮径する段部が形成されている。つまり、誘導部１０５間の直径は、円板１２６の直径の半分程度となっている。

図９のスプリンクラヘッドは、ヘッド本体２１０、フレーム２２０、弁体２３０、散水部２４０及び弁体支持機構２５０を備えている。そして、弁体支持機構２５０は感熱部２５１を備えている。この構成は、従来の構成と同一であるのでその詳細は省略する。

本実施の形態においてもカバープレート１２０が図８に示される誘導部１０５を備えており、熱気流を内部の上方に導くようにしたので、感熱板１８の天井からの露出量（突出量）を少なくしても、感熱板１８等に熱気流が当たるので、早期にスプリンクラヘッドを作動させることができ、上記の実施の形態と同様な効果が得られる。

実施の形態４．
図１０（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係る保護網の正面図及び平面図である。図１１は、保護網１３０が取付けられた状態のスプリンクラヘッドの縦断面図である。なお、保護網１３０は本発明の保護手段の一例を示すものである。
本実施の形態の保護網１３０は、図１０に示されるように網状に構成されており、その中央には感熱板側に取り付けられ突起部１３１が形成されている。突起部１３１は、実施の形態２に係る突起部１２３と同様に、感熱部の下端に設けられた穴部に圧入又は螺合されて係止される。保護網１３０を構成している線状の部材はその断面が例えば三角形から構成されている。例えば斜辺が外側（外周側）になる三角形から形成されており、上方に向かって縮経されたものとなっており、本発明の誘導部１０５を形成している。

図１２は、図１１のスプリンクラヘッドの放水時の状態を示す断面図である。
図１２に示されるように、本実施の形態に係る保護網１３０は感熱部に取り付けられている。このため、従来の保護網であればスプリンクラヘッドのフレームに取り付けられていたので、作動後もその場に留まり、散水に影響を与える虞があったが、本実施の形態にかかる保護網は、作動時には落下するので、散水障害になることはない。

１ ヘッド本体、２ 放水口、３ 鍔部、４ 円筒フレーム、５ 弁体、５ｃ 突起、７ シール部材、８ デフレクタ、９ 連結棒、１０ ストッパリング、１１ アームガイド、１２ バランサ、１３ アーム、１４ リンク押さえ板、１５ ピストンロッド、１８ 感熱板、１８ａ 感熱翼、１８ｂ 感熱補助翼、１９ 有底筒体、２０ 可溶合金、２２ シリンダ、２３ アーム支持板、２５ 圧縮ピストン、４０ 間隔調整用断部、５１ リンク機構、９０ 取り付け用の開口部、１００ シーリングプレート、１０１ 円筒部、１０２ フランジ部、１０３ リング状の部材、１０４ リブ、１０５ 誘導部、１１０ 開口部、１２０ カバープレート、１２１ 円板、１２２ 板部材、１２３ 突起部、１２６ 円板、１２７ 突起部、１３０ 保護網、１３１ 突起部、２１０ ヘッド本体、２２０ フレーム、２３０ 弁体、２４０ 散水部、２５０ 弁体支持機構、２５１ 感熱部。

Claims (3)

1. 可溶合金及び感熱板を含む感熱部と、天井の取り付け穴との隙間を覆うためのシーリングプレートとを備えたスプリンクラヘッドにおいて、
   前記シーリングプレートは、円筒部と、前記円筒部の下端に設けられたフランジ部と、前記フランジ部にリブを介して取り付けられたリング状部材とを備え、
   前記リング状部材は、前記リブの外側に周方向に沿って形成され、熱気流を前記感熱部の感熱板に誘導する誘導部を備え、
   前記誘導部は、上方に向かって縮径するテーパー状に形成され、前記天井との間に隙間が形成されて外部に露出した状態で配置されていることを特徴とするスプリンクラヘッド。
2. 前記シーリングプレートは、前記円筒部の下部に開口部が形成されている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。
3. 前記感熱部は、作動時に落下するものであり、
   前記感熱部が落下すると降下するデフレクタを有し、
   前記シーリングプレートのリング状部材は、中央部に前記デフレクタが通過可能な開口部が形成されている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。

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