JP6426990B2 - スプリンクラーヘッド - Google Patents

Description

本発明は、建物内に設置される消火用のスプリンクラーヘッドと、スプリンクラーヘッドを外的衝撃から保護する保護キャップに関するものである。

スプリンクラーヘッドは建物内の天井面や壁面に設置されている。スプリンクラーヘッドは、一端側に天井裏や壁の内側に敷設された配管と接続可能なノズルを有しており、他端側には感熱分解部が設けられている。平時において感熱分解部はノズルを閉止する弁を支持している。ノズルの放出方向の延長上にはノズルから放出された消火液を周囲に飛散させるデフレクターを備えている。

こうした従来のスプリンクラーヘッドは、火災が発生すると、先ず火災の熱によって感熱分解部が分解作動する。感熱分解部によって押圧支持されていた弁は、その支持力を失い配管内の水圧を受けて弁座から離脱し、本体の外部に脱落する。開放したノズルからは配管内の水が放出され、放出された水がデフレクターに衝突して周囲に飛散することで消火を行う。

上記のスプリンクラーヘッドの一例として特許文献１に記載されているコンシールド型スプリンクラーヘッドがある。図９に示す特許文献１のスプリンクラーヘッド１００は、デフレクター１０１やリング１０４、ピン１０６等を含む散水部がハウジング１０２側に設置されており、散水部は常時、円盤状のカバープレート１０７によって覆い隠されている。火災時にはカバープレート１０７が脱落して散水部が室内側に突出移動する。続いて感熱分解部が作動してノズルが開放され、水を室内に散布する。

感熱分解部が作動するとき、１対のレバー１０５の下端が離れるように回動動作を行い本体１０３から脱落するが、その際にレバー１０５がリング１０４に引っかかった状態で係留されるおそれがある。その場合引っかかったレバー１０５が流水の妨げとなり所定の散水性能が得られない可能性がある。

特開２００３−３３９９０１号公報

そこで本発明では、上記問題に鑑み、デフレクターの支持部材が感熱分解部のレバーの動作を妨げないスプリンクラーヘッド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を提供する。
すなわち、給水配管へ接続され内部にノズルが設けられている本体と、ノズルの出口を閉塞する弁と、弁を支持しており火災時の熱によって分解作動する感熱分解部と、本体の外部に設置される筒部材と、を備えたスプリンクラーヘッドであり、本体の下端内周部には感熱分解部のレバーを係止するための一対の段部が形成され、筒部材の内側に設置された穴にはノズルの中心軸と平行にピンが挿通され、ピンの下端にはノズルから放出された水を衝突させて四方へ飛散させるデフレクターが設置されており、ノズルの端側から見て前記段部の位置と前記ピンの位置が重ならずに配置されているスプリンクラーヘッドである。

これによれば、筒部材の内側に設置されたデフレクターを支持するピンと、ピンが挿通される穴が、本体に設置された感熱分解部のレバーから離れた位置に設置されるので、感熱分解部が作動した際にレバーの動作を妨げるものが無く、レバーを外部に脱落させることができる。

またピンが挿通される穴をノズルの中心軸と平行な一つの直線上に複数形成することができる。ノズルから放出される水が乱流の場合に、その勢いでデフレクターおよびピンが振動して散水性能が安定しないことがある。ピンが挿通される穴を複数段設けることで、各穴の内周がピンの側面を支えて振れを抑え、ピンがノズルの中心軸と略平行な状態を維持することができ、それにより乱流による散水性能への影響を抑えることができる。また、ピンが挿通される穴は、筒部材の周面の一部を切欠いて内側に屈曲して形成した支持部に穿設して形成することができる。

筒部材は板材を丸めてパイプ状に形成することができる。また、筒部材の下側を拡径させて、拡径部分にピンが挿通される穴を設置することができる。この場合にピンが挿通される穴の上方に開口部を設置すると開口部から穴にピンを挿通することができる。

筒部材は上側が本体と接続されており下側に前記穴が設置されている。本体と筒部材の接続は、筒部材の外周面と本体の側面に穿設された穴に係合ピンを挿通させて接続固定することができる。このとき筒部材から外部に突き出ている係合ピンを工具係合部として、ここに工具を係合させて本体に形成されたネジを給水配管側のネジに締結させることができる。

あるいは、他の接続構造として本体の側面に溝または穴を形成しておき、その位置に筒部材の外周面から荷重を印加することで筒部材を溝または穴の方向に変形させて固定することも可能である。

また、上記の構成に加えて天井面に近接して配置され前記本体およびデフレクターを覆い隠すカバープレートと、カバープレートと低融点合金によって接続する筒状のリテーナーとを備えており、リテーナーは前記筒部材と係合可能として構成可能である。これによりコンシールド型スプリンクラーヘッドを構成することができる。

上記の本発明によれば、デフレクターの支持部材であるピンや支持部が感熱分解部のレバーの動作を妨げることのないスプリンクラーヘッドを実現することができる。

本発明のスプリンクラーヘッドの断面図。 図１のＸ−Ｘ断面図。 図１のＹ−Ｙ断面図。 リンクの分解斜視図。 図１のスプリンクラーヘッドにカバープレートを設置した断面図。 変形例１の筒部材の展開図。 変形例２の本体を備えたスプリンクラーヘッドの平面図。 変形例３の筒部材を備えたスプリンクラーヘッドの断面図。 従来のスプリンクラーヘッドの断面図。

本発明のスプリンクラーヘッドＳＨは、本体１、弁２、感熱分解部３、筒部材４、デフレクター５から構成される。

本体１は筒状であり、内部にはノズル１１が形成されている。外部の上側には給水配管Ｐと接続するための牡ネジ１２が形成されている。牡ネジ１２の下側は外部に拡張された鍔部１３となっている。鍔部１３の外形断面は円を平行な２つの直線で切欠いた形状をしており、鍔部１３の側面には２つの平面１３Ａ、１３Ａが形成されている。平面１３Ａから外方に突出した突出部１４には穴が穿設されており係止ピン１５が挿通される。

鍔部１３の内部は空洞になっており、ノズル１１の末端は弁座１６となっている。鍔部１３の内部の側面には対向位置に一対の段部１７が形成されている。段部１７には感熱分解部３のレバー３１が係合される。本実施形態では、図３に示すようにノズル１１の端側から見て段部１７の位置に対して突出部１４が９０度回転した位置に設置されている。

弁２はノズル１１を閉塞するものであり、常時は弁座１６に着座している。弁２の下方には円盤状のサドル２１が設置されており、サドル２１の周縁部はレバー３１に載置されている。

サドル２１の中心には牝ネジ２２が螺刻されている。牝ネジ２２にはコンプレッションスクリュー２３がねじ込まれており、コンプレッションスクリュ２３ーの先端を弁２側に移動させることで弁２を弁座１６に押圧してノズル１１を閉塞している。

感熱分解部３は一対のレバー３１、３１とリンク３２から構成されている。レバー３１は板材を略Ｌ字状に屈曲して形成しており、上端は本体１の段部１７に係合される。下端にはリンク３２が係合されている。

図４に示すようにリンク３２は２枚の薄い金属板３２Ａを低融点合金によって貼り合わせたものである。金属板３２Ａは略コ字型をしており、２枚を貼りあわせると中央に矩形の穴が形成される。この穴の縁３２Ｂにレバー３１を係止させる。

２枚の金属板３２Ａの間の低融点合金が火災の熱によって溶けると、レバー３１の下端がお互い離れる方向に回動して感熱分解部３が分解作動する。レバーおよびリンクの構造の一例として特開２００７−３０１１８３号に記載のものがある。

筒部材４は上側に本体１の鍔部１３を収容しており、下側にデフレクター５を設置している。筒部材４の上側には本体１の突出部１４に対応する位置に穴が穿設されており、筒部材４に鍔部１３を収容した状態で係止ピン１５が挿通される。これにより本体１と筒部材４は固定設置され、供回り可能な状態となる。係止ピン１５は本体１の牡ネジ１２を給水配管Ｐに螺合させる際に工具を係合させることが可能であり、工具係合部として機能する。

図３に示すように筒部材４の内周と本体１の外周の間には部分的に開口４０が形成される。火災時において、熱気流が開口４０を通過して筒部材４の内部の気流の流動が促進される。

筒部材４の下側には、側面を内側に折り曲げて形成した支持部４１Ａ、４１Ｂを有する。支持部４１Ａ、４１Ｂは上下２段設けられており、それぞれ穴４２、４３が形成されている。

穴４２、４３にはピン４４が挿通される。ピン４４の上端側は段４５が形成されており、段４５が支持部４１Ａと係合可能である。ピン４４の下端はデフレクター５と接合されている。ピン４４は穴４２、４３にガイドされて上下に摺動自在である。穴４２、４３を設けたことで乱流によるピン４４およびデフレクター５の振れ動作を防止して安定した散水性能を得ることができる。

デフレクター５は円盤状をしており、周縁部に図示しない溝や穴が形成されている。ピン４４と係合する部分は外部に突出して形成されている。デフレクター５の構造の一例として、特開２０１２−８０９６１公報に記載のものがある。

上記構造のスプリンクラーヘッドＳＨは、図５に示すように天井裏に設けられた給水配管Ｐに接続される。給水配管Ｐに接続した後に、カバープレート６を設置して室内側からスプリンクラーヘッドＳＨのデフレクター５等が見えないようにしている。

カバープレート６は円盤形状をしており、室内側に配置される下面は化粧面として塗装やメッキ等の表面処理が施されている。上面は低融点合金６１によって筒状のリテーナー６２と接合している。低融点合金６１はリンク３２に使用される低融点合金よりも融点の低いものを使用する。

リテーナー６２は、下端にカバープレート６との接続部６３が形成されている。リテーナー６２は筒部材４と係合可能であり、筒部材４の側面とリテーナー６２の側面には係合構造を備えている。係合構造の一例として特開２０１１−２１８０６２公報や特開２０１２−４０１６６公報に記載のものがある。リテーナー６２はスプリンクラーヘッドＳＨが給水配管Ｐに接続され、天井ボードＣを設置した後に筒部材４と係合される。その際、デフレクター５はカバープレート６の上に載置され、ピン４４が穴４２、４３にガイドされて上方に移動する。

本発明のスプリンクラーヘッドＳＨによれば、レバー３１が係止された本体１とピン４４が設置された筒部材４は係止ピン１５によって位置が固定されており、図３に示すようにノズル１１の端側から見てレバー３１の位置とピン４４の位置が重ならずに配置されている。レバー３１とピン４４が離れており、感熱分解部３の作動時にレバー３１の回動動作においてピン４４とレバー３１が干渉することを防止している。

また、係止ピン１５を工具係合部として使用することが可能であり、ここに工具を係合させて本体１を回転させて、牡ネジ１２を給水配管Ｐの牝ネジに締結させることができる。

変形例１（図６）
図６は筒部材４の展開図であり、平板を丸めて筒部材４を形成する。具体的には平板の状態で支持部４１の形状および両端の接合部分の凸凹構造７１を形成しておき、平板を丸めて凸凹構造７１を嵌め合わせ、さらに支持部４１を内側に屈曲させる。これにより筒部材４の製造工程を簡略化することができる。

変形例２（図７）
図７に示す本体１０は、係合ピン１５を３箇所設置したものである。本体１０は係合ピン１５とそれに隣接する係合ピン１５の間の側面を内側に凹ませた形状となっている。これにより本体１０は本体１と比較して軽量化が図られている。

変形例３（図８）
図８は筒部材４の下側を拡径させたものである。拡径部分には支持部４１Ａ、４１Ｂが設置されており、ピン４４が挿通されている。ピン４４の上方には開口部４７が設置されており、ピン４４を開口部４７から穴４２、４３へ挿通することができる。ピン４４を穴４２、４３に挿通した後、ピン４４の下端をデフレクター５に接合する。

また、筒部材４の上側と本体１との固定構造について、鍔部１３の側面には横溝１８が刻設してあり、筒部材４の外周面を横溝１８に向かって押圧して変形させることで横溝１８と筒部材４が係合する。

１、１０ 本体
２ 弁
３ 感熱分解部
４ 筒部材
５ デフレクター
６ カバープレート
１１ ノズル
１２ 牡ネジ
１４ 突出部
１５ 係合ピン
１７ 段部
３１ レバー
３２ リンク
４０ 開口
４１Ａ、４１Ｂ 支持部
４２、４３ 穴
４４ ピン
４５ 段
４７ 開口部
６１ 低融点合金
６２ リテーナー

Claims (8)

1. 給水配管へ接続され内部にノズルが設けられている本体と、
   ノズルの出口を閉塞する弁と、
   弁を支持しており火災時の熱によって分解作動する感熱分解部と、
   本体の外部に設置される筒部材と、を備えたスプリンクラーヘッドであり、
   本体の下端内周部には感熱分解部のレバーを係止するための一対の段部が形成され、
   筒部材の内側に設置された穴は、筒部材の一部を切欠いて内側に屈曲して形成した支持部に穿設されており、該穴にはノズルの中心軸と平行にピンが挿通され、ピンの下端にはノズルから放出された水を衝突させて四方へ飛散させるデフレクターが設置されており、
   ノズルの端側から見て前記段部の位置と前記ピンの位置が重ならずに配置されていることを特徴とするスプリンクラーヘッド。
2. 前記穴をノズルの中心軸と平行な一つの直線上に複数形成した請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
3. 前記筒部材の下側を拡径させ、拡径部分に前記穴を設置した請求項１または請求項２記載のスプリンクラーヘッド。
4. 前記筒部材において前記穴の上方に開口部を設置した請求項３記載のスプリンクラーヘッド。
5. 前記筒部材は板材を丸めてパイプ状に形成した請求項１〜４何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
6. 前記本体には給水配管へ接続するためのネジが形成されており、前記本体の側面には工具係合部が設置されている請求項１〜５何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
7. 前記工具係合部は、前記筒部材の外周面と前記本体の側面に穿設された穴に挿通させた係合ピンである請求項６記載のスプリンクラーヘッド。
8. 天井面に近接して配置され前記本体およびデフレクターを覆い隠すカバープレートと、カバープレートと低融点合金によって接続する筒状のリテーナーとを備えており、リテーナーは前記筒部材と係合可能である請求項１〜７何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。

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