JP5977492B2 - スプリンクラーヘッドカバー - Google Patents

Description

本発明は、通常はスプリンクラーヘッドがカバーで覆われており、火災時に該カバーが落下するスプリンクラーヘッドカバーに関するものである。

スプリンクラーヘッドカバーは、天井またはスプリンクラーヘッドに設置されており、常時はカバープレートによってスプリンクラーヘッドを覆い隠し、火災時にはカバープレートが落下して内部のスプリンクラーヘッドが露出され、スプリンクラーヘッドを作動可能な状態にする。

従来のスプリンクラーヘッドカバーの一例として図７に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。図７のスプリンクラーヘッドカバー５１は、スプリンクラーヘッドＳに接続される筒状のカバー本体５３の下端に、覆い５２との接合部５６を有している。覆い５２は低融点合金５８によって接合部５６と接続される。

接合部５６の近傍にはフランジ形状の係止部５５が設けられており、該係止部５５が天井Ｃの下面に当接して設置される。従って接合部５６は天井Ｃよりやや下方に位置する。

火災が発生すると火災の熱によって低融点合金５８が溶融して覆い５２が落下する。続いてカバー本体５３の内部に収容されているスプリンクラーヘッドＳが作動して散水を開始する。スプリンクラーヘッドＳから散水された水によって火災の消火が行われる。

実用新案登録第３０１６９８５号公報

上記のスプリンクラーヘッドカバー５１は接合部５６が天井Ｃの下面から下方へ突出しているので、スプリンクラーヘッドＳが作動して散水を行う際に、接合部５６と係止部５５の間の垂下部５６ＡがスプリンクラーヘッドＳからの散水を遮り、垂下部５６Ａの方向への散水量が、垂下部５６Ａ以外の部分と比較して少なくなるという問題があった。

さらに、スプリンクラーヘッドＳおよびスプリンクラーヘッドカバー５１を小型化するとその傾向が顕著になり、小型化を困難にする要因の一つとなっていた。具体的に説明すると、図６（ａ）に示す従来のスプリンクラーヘッドのデフレクターＤおよびスプリンクラーヘッドカバー５１の垂下部５６Ａにおいて、垂下部５６Ａによって角度αの領域の散水量が周囲よりも不足する。これに対して同図（ｂ）では（ａ）と比較して垂下部５６ＡがデフレクターＤに近い位置に配置されており、垂下部５６Ａによって散水が遮られる領域、つまり角度βの領域が、αの領域よりも大きくなり、散水量が不足する領域が（ａ）よりも大きくなることから、散水性能を満足させることが困難となっている。

小型化に伴い、接合部５６や垂下部５６Ａを小さくできればよいが、接合強度を確保するためには所定以上の接合面積が必要であり、接合部５６を小さくすることは困難である。

そこで本発明では、上記問題に鑑み、スプリンクラーヘッドカバーにおいて天井下方へ突出した覆いとの接合部がスプリンクラーヘッドの散水を遮らないスプリンクラーヘッドカバーを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は以下のスプリンクラーヘッドカバーを提供する。
筒状部材の内部にはスプリンクラーヘッドが収容されており、筒状部材の下方にはスプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが配置され、筒状部材とカバープレートは低融点合金によって接合されているスプリンクラーヘッドカバーにおいて、筒状部材の下端に天井下面と接するフランジ部を設置し、該フランジ部と低融点合金によって接合される接合部をカバープレートの外縁部に設置したことを特徴とするスプリンクラーヘッドカバーである。
これによれば、接合部をカバープレートの外縁部に設置したことで、前述の従来品のように筒状部材の天井下方へ突出した接合部が無くなるのでスプリンクラーヘッドからの散水を遮るものが無いのでスプリンクラーヘッドカバーがスプリンクラーヘッドの散水を遮ることが無くなる。
また、接合部をカバープレート側に設置したことで、火災時には接合部がカバープレートごと落下することから、接合部の面積を任意に設定することができる。つまりスプリンクラーヘッドカバーを小型化しても、接合部の面積は変更しないので従来品と同等の接合強度を確保することができる。さらに、接合部の数を増やすことも可能であり、これに加えて接合部の位置についても任意の位置に設定することができる。
また、カバープレートの外縁部に接合部を設置したことで、接合部の状態が目視によって確認しやすくなり、接合作業や検査が容易になり生産性を向上することができる。

前記本発明については、接合部に凹部を形成することで構成可能である。
これによれば、低融点合金によってフランジ部と接合部を接合する場合に、凹部に固形状の低融点合金を収容しておき、加熱することで低融点合金が溶けて凹部内に充填されるので、低融点合金が接合部からはみ出すことを防止できる。

前記本発明については、接合部とフランジ部の間に隙間を形成するためのスペーサーを設置することができる。
これによれば、スペーサーによって低融点合金の厚さをコントロールすることが可能となり、低融点合金の接合強度が最大になる厚さで接合部とフランジ部を接合することができ、カバープレートと筒状部材の接合強度を均一にできる。

前記本発明については、フランジ部に対して接合部が傾いて設置することで構成可能である。
これによれば、フランジ部と接合部の間の間隔が狭い部分と広い部分ができ、広い部分の隙間には低融点合金によるフィレットが形成され、フランジ部と接合部が立体的に接合されて強度を増加することができる。強度が増加したことにより従来品より接合部の面積を減らしても従来品の強度と同等の強度を得ることができるので、接合部の面積縮小によりスプリンクラーヘッドカバーを小型化することができる。

以上説明したように本発明によれば、スプリンクラーヘッドカバーではスプリンクラーヘッドの散水を遮ることがないので四方への散水量が均一になり、スプリンクラーヘッドの散水性能を十分に発揮できるスプリンクラーヘッドカバーを構成することができる。

スプリンクラーヘッドカバーが設置されたスプリンクラーヘッドの断面図 図１のＸ−Ｘ断面図 スプリンクラーヘッドカバーの分解断面図 変形例の要部拡大図 図１のスプリンクラーヘッドが作動した状態の断面図 スプリンクラーヘッドカバーの接合部によって散水が遮られる事例の説明図 従来のスプリンクラーヘッドカバーの断面図

本実施形態のスプリンクラーヘッドカバーＡは、スプリンクラーヘッド１に設置され、サポートカップ２、リテーナー３、カバープレート４から構成される。

スプリンクラーヘッド１は、天井面や壁面に設置され、天井裏の配管（図１において二点鎖線で示す）と接続されている。スプリンクラーヘッド１は、内部に感熱分解部５を有しており該感熱分解部５によってノズル６の末端に設置された弁体７をノズル６側に保持している。感熱分解部５内には内部に低融点合金８が充填されているシリンダー９を備えており、火災の熱でシリンダー９内の低融点合金８が溶融することで感熱分解部５が分解作動して、感熱分解部５にて保持していた弁体７が解放されることでノズル６から水が放出される。スプリンクラーヘッド１および感熱分解部５の詳細な構造については特開平７−２８４５４５号公報に記載されているので詳細な説明は省略する。

ノズル６の外方は前述の配管と接続するための牡ネジ１０が螺刻されている。牡ネジ１０の根元部分１１にはサポートカップ２が固定設置されている。

サポートカップ２は筒状であり後述のリテーナー３と組み合わせて筒状部材を構成する。サポートカップ２の上端側には端面１２を有しており、端面１２には穴１２Ａが穿設されている。穴１２Ａにはスプリンクラーヘッド１の牡ネジ１０が挿通され、端面１２の外部に突出している。穴１２Ａの周囲には気流出口１２Ｂが複数形成されている。気流出口１２Ｂの開口部面積が大きい程、サポートカップ２およびリテーナー３内の気体の排出効果が向上する。

サポートカップ２の側面には、リテーナー３と着脱可能に接続できる螺旋溝１３が刻設されている。

リテーナー３は筒状であり、前述のサポートカップ２の螺旋溝１３と螺合可能な係合部１４が側面に形成されている。係合部１４は螺旋溝１３側の斜め下方へ突出して切り起こされた形状をしており、サポートカップ２にリテーナー３を取付ける際にはリテーナー３をサポートカップ２側に挿通させると係合部１４の折り曲げ部側が先に螺旋溝１３に当たるので係合部１４の先端側は弾性により変形して螺旋溝１３を乗り越えて通過可能である。反対にサポートカップ２からリテーナー３を取外す際には、リテーナー３を下方に引張っても係合部１４の先端が螺旋溝１３に係合されて引き抜くことができないのでリテーナー３を回転させて螺旋溝１３に沿って係合部１４を回転させて取外す。

リテーナー３の下端には外方へ拡張して形成したフランジ１５が設置されている。フランジ１５とカバープレート４の間には隙間２０が設けられており、該隙間２０から天井Ｔの下面を漂う気流をリテーナー３内に導入することができる。

カバープレート４は薄板を円盤状に形成したものであり、外周縁はリテーナー３側に屈曲されている。カバープレート４の外周縁には低融点合金１９によってフランジ１５と接合される接合部１６が形成されている。具体的には外周縁からカバープレート４の中心側へ向かって接合部１６を形成した。接合部１６のフランジ１５と接する面には凹部１６Ａが設置されている。凹部１６Ａによりフランジ１５と接合部１６を低融点合金１９により接合する場合に、凹部１６Ａに固形状の低融点合金１９を収容しておき、加熱することで低融点合金１９が溶けて凹部１６Ａ内に充填されるので、低融点合金１９が接合部１６の外部に流れ出ることを防止できる。低融点合金１９はスプリンクラーヘッド１に使用されている低融点合金８よりも融点が低いものを用いる。

また接合部１６と接するフランジ１５側には、接合部１６側に突出した凸部１５Ａが形成されている。凸部１５Ａはスペーサーの作用をするものであり、フランジ１５と接合部１６の間の間隔をコントロールするために設置されている。これにより低融点合金１９の接合強度が最適となる間隔を形成可能となり、フランジ１５と接合部１６の接合強度を均一にすることができる。

接合部１６の変形例として、図４（ａ）に示すようにフランジ１５に対して接合部１６が傾いて構成することもできる。これにより、フランジ１５と接合部１６の間隔が狭い部分と広い部分ができ、広い部分の隙間には低融点合金１９によるフィレットＦが形成され、フランジ１５と接合部１６が立体的に接合されて強度を増加することができる。

さらに同図（ｂ）においては、フランジ１５側に穴１５Ｂを穿設して構成した。これにより、穴１５Ｂを貫いて低融点合金１９が接合しており、フランジ１５と接合部１６を立体的に接合して強度を増加することができる。また前述の（ａ）と（ｂ）の構成を組み合わせた形状とすることも可能である。

続いて、本実施形態のスプリンクラーヘッドカバーおよびスプリンクラーヘッドの作動について説明する。

スプリンクラーヘッドカバーＡは、図１に示すように天井裏の配管に接続されたスプリンクラーヘッド１に設置され、リテーナー３のフランジ１５の上面が天井Ｔの下面に接した状態で設置されている。フランジ１５の下面とカバープレート４の縁の間には隙間２０が設けられており、隙間２０から気流がリテーナー３の内部に流入可能な構成となっている。

火災が発生すると、火災による熱気流が上昇して天井Ｔの下面に滞留する。熱気流は隙間２０からリテーナー３内に流入してサポートカップ２の気流出口１２Ｂより排出され、リテーナー３の下端側からサポートカップ２の上端側へ向かう気流が生じる。天井下面の熱気流が隙間２０を通過してリテーナー３内へ流入し、気流出口１２Ｂから滞りなく排出されることで熱気流からシリンダー９内の低融点合金８へ熱が伝播される。

リテーナー３とカバープレート４を接合している低融点合金１９は低融点合金８よりも融点が低いので低融点合金８よりも早い段階で溶融してカバープレート４が落下する。カバープレート４が落下したことでスプリンクラーヘッド１が露出され、天井Ｔの下面の熱気流から熱を吸収しやすい状態になり、シリンダー９内の低融点合金８が溶融してスプリンクラーヘッド１内の感熱分解部５が分解作動する。

分解作動した感熱分解部５の部品はスプリンクラーヘッド１から放出される。感熱分解部５の作動によりノズル６が開放されて水が放出され、放出された水はデフレクターＤに衝突して四方へ飛散する。その際、従来品のようにフランジから下方へ垂下したカバープレートとの接合部が無いので散水を阻むものが無く四方に均一に水が散布される。これにより火災の鎮圧がなされる（図５）。

１ スプリンクラーヘッド
２ サポートカップ
３ リテーナー
４ カバープレート
１２ 端面
１３ 螺旋溝
１４ 係合部
１５ フランジ
１６ 接合部
１９ 低融点合金
２０ 隙間

Claims (7)

1. 筒状部材の内部にはスプリンクラーヘッドが収容されており、
   筒状部材の下方にはスプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが配置され、
   筒状部材とカバープレートは低融点合金によって接合されているスプリンクラーヘッドカバーにおいて、
   筒状部材の下端に天井下面と接するフランジ部が設置され、
   円盤状をしたカバープレートには、フランジ部の下面との低融点合金による接合部が設置されており、
   接合部はカバープレートの外周縁から連なってリテーナー側に屈曲させた平面部を有し、
   平面部はカバープレートの平面部に対してフランジ部の側に離間して形成されていることを特徴とするスプリンクラーヘッドカバー。
   
2. 筒状部材の内部にはスプリンクラーヘッドが収容されており、
   筒状部材の下方にはスプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが配置され、
   筒状部材とカバープレートは低融点合金によって接合されているスプリンクラーヘッドカバーにおいて、
   筒状部材の下端に天井下面と接するフランジ部が設置され、
   円盤状をしたカバープレートには、フランジ部の下面との低融点合金による接合部が設置されており、
   接合部はカバープレートの外周縁から連なってリテーナー側に屈曲させた平面部を有し、
   平面部はカバープレートの外縁部よりもフランジ部の側に突出して形成されていることを特徴とするスプリンクラーヘッドカバー。
3. 接合部に凹部を形成する請求項１または請求項２記載のスプリンクラーヘッドカバー。
4. 接合部とフランジ部の間に隙間を形成するためのスペーサーを設置する請求項１から請求項３記載の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドカバー。
5. フランジ部に対して接合部が傾いて設置される請求項１から請求項４記載の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドカバー。
6. 円盤状をしたカバープレートの平面に対して接合部が傾いて設置される請求項１から請求項５記載の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドカバー。
7. 接合部はカバープレートの外縁部から中心へ向かって延出されている請求項１から請求項６記載の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドカバー。
   

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