JP6541955B2 - スプリンクラーヘッド用保護キャップ - 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体を支持している。ノズルの放出方向の延長上にはノズルから放出された水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体は、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。

運搬時や施工時の外的衝撃からスプリンクラーヘッドを保護するために、施工が完了するまでの間、スプリンクラーヘッドには保護キャップが装着されている。さらに保護キャップは施工時の埃や塗料、パテ等の補修材がスプリンクラーヘッドに付着するのを防ぐ作用を有している。

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。特許文献１のスプリンクラーヘッドは、本体の外部に設置した筒状のハウジングにデフレクターやピン等を含む散水部が設置されている。散水部は常時、ハウジングの下端に設置した円盤状のカバープレートによって覆い隠されている。火災時にはカバープレートが脱落して散水部が室内側に突出移動し、続いてスプリンクラーヘッドが作動してノズルが開放され、水を室内に散布する。

上記のコンシールド型スプリンクラーヘッドを小型化すると、意匠性の向上や軽量化等のメリットがある。しかし一方では小型化により施工時の取り扱いが不便になることが危惧される。具体的には、従来においては特許文献２のコンシールド型スプリンクラーヘッドのように、保護キャップを装着した状態でサポートカップ内部のレンチ係合部に工具を掛けることができたが、小型化によりサポートカップ内部の構成部品の集積度が上がると、保護キャップを装着した状態でレンチ係合部に工具を係合させることが困難となることが考えられる。

特開２００３−３３９９０１号公報 特開２０１３−２４０４６８号公報

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を小型化した場合において保護キャップをスプリンクラーヘッドに装着した状態で配管への取付けが可能なスプリンクラーヘッド用保護キャップ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用保護キャップを提供する。
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おり側面には締結工具と係合する工具係合部を備えた本体と、ノズルの放水方向に設置されたデフレクターと、本体の外部に設置され付属品が係合されるサポートカップと、を備えたスプリンクラーヘッドに装着される保護キャップであり、デフレクターを保護する底面と、底面から本体の工具係合部まで延出された延出部と、サポートカップの下部を覆い隠す保護部を備えたスプリンクラーヘッド用保護キャップである。

これによれば、スプリンクラーヘッド用保護キャップ（以下、「保護キャップ」とする）は、延出部の内側を工具が挿通することで、サポートカップ内部に配置されたデフレクターや感熱分解部等の構成部品との干渉を避けることができる。また、延出部は本体の工具係合部まで伸びているので、延出部に工具を挿通させることで工具を確実に工具係合部に導くことができ、作業を行ったことがない初心者でも直感的に使用方法を理解できるものである。

スプリンクラーヘッドの構成部品は、大部分がサポートカップ内部に配置されているので、底面および保護部によってサポートカップの下部を覆うことでサポートカップ内部の構成部品を外的衝撃から保護することができる。また、前述の構成部品に対して塗料や埃の付着を防止することができる。

上記の構成に加えて、延出部の上部がサポートカップの上端面に設けられた穴の縁と係合させることができる。これにより保護キャップを長期間に渡ってサポートカップに支持させることができ、輸送時や施工時の保護キャップの脱落を防止できる。また、延出部や保護部をサポートカップの側面に形成された溝または突起と係合させることでも同様の効果が得られる。

さらに、延出部が可撓性を有していると、延出部の上部が工具係合部やサポートカップに接した状態で保護部のみを回転させることができる。具体的には延出部に切欠きや開口を設けて容易に弾性変形可能に構成することができる。保護部のみを回転させることで、保護部や底面にパテが付着した場合に保護部を回転させてパテを引き剥がすことができる。

また、延出部の先端が本体の工具係合部の下端に接触するように構成すると、本体の工具係合部に工具を直接係合させることができ、工具と工具係合部の間のクリアランスを小さくすることができる。

さらに、延出部はデフレクターに設置された複数のピンの間に形成され、ピンの上端はサポートカップの内周部に設置された係合部に吊設される構成にすると、延出部とピンとの干渉を防止できる。

上記の本発明によれば、スプリンクラーヘッドを小型化した場合において、保護キャップをスプリンクラーヘッドに装着した状態で配管への取付けが可能なスプリンクラーヘッド用保護キャップを実現することができる。

本発明の保護キャップをスプリンクラーヘッドに装着した状態の断面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図１のＢ−Ｂ断面図（保護キャップを除く）。 保護キャップの斜視図（一部断面）。 保護キャップのみのＡ−Ａ断面図。 保護キャップに工具を挿通した状態の断面図。 スプリンクラーヘッドにスプリンクラーヘッドカバーを装着した状態の断面図。 延出部がスプリンクラーヘッドに形成された溝または突起と係合する変形例の断面図。 保護部がサポートカップの側面に形成された溝または突起と係合する変形例の断面図。 延出部の上部がサポートカップの上端面に設けられた穴の縁と係合する変形例の断面図。

本発明の保護キャップについて図１〜図７を参照して説明する。本発明の保護キャップ１０は、スプリンクラーヘッド３０に装着されるものである。

保護キャップ１０は底面１１、延出部１２、保護部１３を備えている。底面１１は円盤状をしており、上面にはスプリンクラーヘッド３０のデフレクター３１が載置される。底面１１の外径はデフレクター３１の外径寸法より大きい。

延出部１２は、底面１１から図中上方へ延出して形成されている。延出部１２は筒状をしており、底面１１を貫いて形成されている。延出部１２の内部には工具５０の先端５１が挿通可能である。

延出部１２の断面形状は円弧の両端を直線で結んだ形状をしている。２つの延出部１２において断面が直線状である平面１２ａが平行に向かい合って配置されている。２つの延出部１２の間にはスプリンクラーヘッド３０の本体３３と感熱分解部３４が収容され、本体３３の側面の平面部３３ｃが平面１２ａに当接する。一方、延出部１２の断面が円弧状である曲面１２ｂは、サポートカップ３２の内周面に沿って配置されている。

延出部１２の上端は、サポートカップ３２の上端と同じ高さか、それよりも突き出るように形成される。本実施形態ではサポートカップ３２の上端に形成された平面３２ａに延出部１２の断面形状と略同じ形状をした穴３２ｂが穿設されており、穴３２ｂの縁に延出部１２の上端が嵌合または係止される。

図５に示すように延出部１２の二点鎖線で示す部分を切欠くと、延出部１２が容易に弾性変形可能となり可撓性を持たせることができる。可撓性により、延出部１２の先端が平面部３３ｃに当接した状態で保護部３０を回転させることができる。

保護部１３は環状をしており、底面１１の縁に沿って形成されている。保護部１３の内周面には段１３ａが形成されており、段１３ａの上にサポートカップ３２の下端が載置される。こうすることでサポートカップ３２の下部は保護部１３の段部１３ａよりも上の部分で覆い隠され、塗料や補修材がサポートカップ３２に付着することを防止している。

スプリンクラーヘッド３０は、本体３３の内部に中空状のノズル３３ａを有しており、
外部の一端側には給水配管と接続するための牡ネジ３３ｂが形成されている。他端側の外周形状は矩形をしており、４つの平面部３３ｃを有する。平面部３３ｃを工具５０で保持して牡ネジ３３ｂを給水配管にねじ込んで接続することができる。

平面部３３ｃの内側はノズル３３ａの出口となっており、図示しない弁によってノズル３３ａの出口は閉塞されている。ノズル３３ａの出口より下端側には弁を支持する感熱分解部３４のレバー３４ａ、３４ａが本体３３に係止されている。さらに２つのレバー３４ａの下端にはリンク３４ｂが係合されている。本体３３の内部構造および弁、感熱分解部３４の詳細構造については、米国特許第７２７５６０３号明細書に記載されている構造と略同様であり、また本発明の主旨と異なるので詳細な説明は省略する。

牡ネジ３３ｂと平面部３３ｃの境には、円筒形状のサポートカップ３２が設置される。サポートカップ３２は上端に平面３２ａが形成されており、平面３２ａの中心部には牡ネジ３３ｂを挿通可能な穴を有する。この穴に牡ネジ３３ｂを挿通させて、平面３２ａを平面部３３ｃの上端面に載置させて固定する。このとき、平面３２ａに形成された前述の穴３２ｂ（図３にて点線で示す）の縁の直線部分に、本体３３の平面部３３ｃの面が沿うように配置する。こうすることで、延出部１２の平面１２ａと本体３３の平面部３３ｃが向かい合うように配置することができる。

サポートカップ３２の内周面には、デフレクター３１を支持する支持部３２ｃを有する。支持部３２ｃは、サポートカップ３２の側面の一部を切欠いて内側に折り曲げて形成している。支持部３２ｃには穴が穿設されている。

サポートカップ３２の外周面または内周面には、付属品を接続するための溝や突起が形成されており、本実施形態では螺旋溝３２ｄが形成されている。付属品としては、例えば国際公開２０１１／１２５１６９号に記載されているスプリンクラーヘッドカバーや、シーリングプレート等がある。スプリンクラーヘッドやシーリングプレートの筒状部分をサポートカップ３２の外周面または内周面に形成された溝や突起と係合することができる。

図７では、付属品としてスプリンクラーヘッドカバー６０が設置されており、筒状部６１には複数の爪６２が形成されている。爪６２は螺旋溝３２ｄと係合可能である。筒状部６１の下方にはカバープレート６３が設置されており、筒状部６１の下端にはカバープレート６３を低融点合金６４によって接合するための脚が複数形成されている。

デフレクター３１は、ノズル３３ａの放水方向に設置されており、ノズル３３ａから放出された水を衝突させて四方へ飛散させるものである。デフレクター３１の形状は板状であり、図３において二点鎖線で示すようにノズル３３ａの軸上に配置された円盤部３１ａと、その縁から突出して形成された羽３１ｂ、３１ｂを有する。羽３１ｂには穴が形成されており、各穴にはピン３１ｃの下端が接続される。

ピン３１ｃは上端に鍔が形成されており、下端をデフレクター３１と接続する前の段階でサポートカップ３２内の支持部３２ｃの穴に挿通される。ピン３１ｃは支持部３２ｃの穴にガイドされてサポートカップ３２の内部を上下に移動可能であり、鍔部が支持部３２ｃに係止され、ピン３１ｃを介してサポートカップ３２へデフレクター３１を吊設することができる。

上記のスプリンクラーヘッド３０は、デフレクター３１を本体３３から切り離してサポートカップ３２に設置している。そのため、本体３３が小型化されるとともにサポートカップ３２の外周径も小さく構成されている。サポートカップ３２にデフレクター３１を設置したことでサポートカップ３２の構造が複雑になり、従来の円筒型の保護キャップをサポートカップ３２の内部に嵌め込んで設置することが困難になったが、本発明では延出部１２により工具５０をガイドしてサポートカップ３２の内部に配置されたデフレクター３１やピン３１ｃ、感熱分解部３４等との干渉を防止している。

また、上記の実施形態ではサポートカップ３２にデフレクター３１やピン３１ｃを設けた構造のスプリンクラーヘッドについて説明したが、これに限らず、本体３３の外部にピン３１ｃの係合部を設けた構造のスプリンクラーヘッドについても保護キャップ１０を適用することができる。

続いて、本発明の保護キャップを装着したスプリンクラーヘッドの施工手順について説明する。

図１および図２に示すように、保護キャップはスプリンクラーヘッド３０に装着された状態にある。まず、保護キャップ１０の延出部１２の内部へ工具５０の先端５１を底面１１側から挿通させる（図６参照）。すると、工具５０の先端５１が延出部１２を介して本体３３の平面部３３ｃと係合して、工具５０と本体３３が供回り可能となる。

次に牡ネジ３３ｂを給水配管Ｗの末端へ接続させる。工具５０を回転させて給水配管Ｗの末端の牝ネジに螺合させ所定のトルクで締め付ける。工具５０を延出部１２から引き抜く。

上記においては、保護キャップ１０に工具５０を挿通させてから給水配管Ｗに牡ネジ３３ｂを螺合させたが、これとは別に初めはスプリンクラーヘッド３０を手で持って給水配管Ｗに牡ネジ３３ｂをねじ込み、ある程度ねじ込んだら保護キャップ１０に工具５０を挿通させてさらに給水配管Ｗへねじ込むこともできる。

保護キャップ１０は天井ボードＣの施工が完了するまでスプリンクラーヘッド３０に装着され、外的衝撃や埃、塗料等からスプリンクラーヘッド３０を保護する。

次の工程では天井ボードＣが設置される。天井ボードＣにはスプリンクラーヘッド３０を室内側に挿通させるための穴Ｈが穿設される。穴Ｈは現場で天井ボードにあけられる場合があり、その際に穴の位置がずれたり、穴を大きくあけ過ぎてしまう場合がある。そのときは穴ＨをパテＰで埋めて補修を行うが、パテＰが保護キャップ１０の外側に付着してそのまま固化してしまうことがある。

続いて天井面をスプレー塗装する。このとき保護キャップ１０の延出部１２と保護部１３によってスプリンクラーヘッド３０に塗料が付着することを防止している。これで天井ボード設置の工程が終了する。

天井ボードＣが設置されると、次は保護キャップ１０をスプリンクラーヘッド３０から引き抜いて、付属品であるスプリンクラーヘッドカバー６０をスプリンクラーヘッド３０に装着させる作業となる。

保護キャップ１０を引き抜く際には、保護キャップ１０に付着したパテＰを剥がしながら引き抜かなければならない。具体的には保護キャップ１０を少しずつ回転させながら下方へ移動することで付着したパテＰを剥がすことができる。このとき延出部１２が可撓性を有していると延出部１２の上端側がスプリンクラーヘッド３０と係合した状態で保護キャップ１０の保護部１３を回転させることができる。

保護キャップ１０を引き抜いたら、スプリンクラーヘッドカバー６０をサポートカップ３２に係合させる。より具体的に説明すると、スプリンクラーヘッドカバー６０の筒状部６１に形成された爪６２をサポートカップ３２の螺旋溝３２ｄに係合させる。スプリンクラーヘッドカバー６０のカバープレート６３が天井下面に近接する位置に調整し、作業を完了する。

上記の保護キャップ１０によれば、スプリンクラーヘッド３０を小型化した場合においても保護キャップ１０をスプリンクラーヘッド３０を装着した状態で給水配管Ｗに接続することができる。また、延出部１２をサポートカップ３２の上端面まで形成することで保護キャップ１０の内部に設置されたデフレクター３１や感熱分解部３４へ塗料が付着しない構成にすることができる。

変形例（図８〜図１０）
上記に示した保護キャップ１０の変形例について説明する。図８には延出部１２の曲面１２ｂに、サポートカップ３２の側面に形成された螺旋溝３２ｄと係合する突起１２Ｃを備えている。これにより、保護キャップ１０を長期間に渡ってサポートカップ３２に支持させることができ、輸送時や施工時に保護キャップ１０が脱落することを防止できる。同様に本体３３の平面部３３ｃに刻設した溝３３ｅと係合する突起１２ｄを延出部１２の平面１２ａに形成することもできる。

また、図９では保護部１３の内周側にサポートカップ３２の螺旋溝３２ｄと係合する突起１３ｂを備えている。さらに図１０では延出部１２の曲面１２ｂの上部には、サポートカップ３２の上端の平面３２ａに設けられた穴３２ｂの縁と係合する突起１２ｅを備えている。これらの構成により上記と同様な効果を得ることができる。

一方、図１０の延出部１２の平面１２ａの先端は、本体３３の工具係合部である平面部３３ｃの下端に接触している。これにより、平面部３３ｃに工具５０を直接係合させることができ、工具５０と平面部３３ｃの間のクリアランスを小さくすることができる。

１０ 保護キャップ
１１ 底面
１２ 延出部
１３ 保護部
３０ スプリンクラーヘッド
３１ デフレクター
３２ サポートカップ
３３ 本体
３４ 感熱分解部
５０ 工具
６０ スプリンクラーヘッドカバー（付属品）

Claims (9)

1. 給水配管へ接続され内部にノズルが設けられており側面には締結工具と係合する工具係合部を備えた本体と、
   ノズルの放水方向に設置されたデフレクターと、
   前記本体の外部に設置され付属品が係合されるサポートカップと、を備えたスプリンクラーヘッドに装着される保護キャップであり、
   前記保護キャップを前記スプリンクラーヘッドに装着した状態において、
   前記デフレクターを保護する底面と、
   前記底面から前記工具係合部まで延出された延出部と、
   前記サポートカップの下部を覆い隠す保護部を備えており、
   前記延出部の内部に前記締結工具を底面側から挿通したとき、前記締結工具の先端が前記工具係合部と供回り可能に係合することを特徴とするスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
2. 給水配管へ接続され内部にノズルが設けられており側面に平面部を備えた本体と、
   ノズルの放水方向に設置されたデフレクターと、
   前記本体の外部に設置され付属品が係合されるサポートカップと、を備えたスプリンクラーヘッド
   に装着される保護キャップであり、
   前記保護キャップを前記スプリンクラーヘッドに装着した状態において、
   前記デフレクターを保護する底面と、
   前記底面から前記平面部まで延出された延出部と、
   前記サポートカップの下部を覆い隠す保護部を備えており、
   前記延出部の本体と対向する平面と前記平面部が当接して配置され、
   前記延出部の内部に締結工具を底面側から挿通したとき、前記締結工具の先端が前記平面部と供回り可能に係合することを特徴とするスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
   
3. 給水配管へ接続され内部にノズルが設けられており側面には締結工具と係合可能な工具係合部を備えた本体と、
   ノズルの放水方向に設置されたデフレクターと、
   前記本体の外部に設置され付属品が係合されるサポートカップと、
   前記サポートカップの内側にはデフレクターを吊設するピンが挿通される穴を有する支持部と、
   を備えたスプリンクラーヘッドに装着される保護キャップであり、
   前記保護キャップを前記スプリンクラーヘッドに装着した状態において、
   前記デフレクターを保護する底面と、
   前記底面から前記工具係合部まで延出された延出部と、
   前記サポートカップの下部を覆い隠す保護部を備えており、
   前記延出部の内部に前記締結工具を底面側から挿通したとき、前記締結工具の先端が前記工具係合部と供回り可能に係合する
   ことを特徴とするスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
4. 前記延出部の上部が前記サポートカップの上端面に設けられた穴の縁と係合する請求項２に記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
5. 前記延出部が前記サポートカップの側面に形成された溝と係合する請求項１〜４何れか１項に記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
6. 前記保護部が前記サポートカップの側面に形成された溝と係合する請求項１〜４何れか１項に記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
7. 前記延出部が可撓性を有する請求項１〜請求項６何れか１項に記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
8. 前記延出部の先端は、前記工具係合部の下端に接触する請求項１または請求項３に記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
9. 前記延出部は前記デフレクターに複数設置された前記ピンの間に形成され、前記ピンの上端は前記サポートカップの内周部に設置された前記支持部に吊設される請求項３記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
   

Images