JP7011337B2 - スプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター - Google Patents

Description

本発明は、スプリンクラーヘッドの感熱体を保護するプロテクターに関するものである。

スプリンクラーヘッドは火災時に自動的に作動して水を散布する。常時においてノズルは感熱分解部により閉止されており、感熱分解部に組み込まれ感熱体が火災の熱により作用することで感熱分解部が分解作動してノズルが開放される。

スプリンクラーヘッドは、感熱体および感熱分解部を輸送時や施工時の衝撃から保護するために保護キャップ（例えば、特許文献１参照）やプロテクター（例えば、特許文献２参照）を装着している。

特に、フレーム型スプリンクラーヘッドは感熱体や感熱分解部が露出しており外力を受けやすいことから、海外では規格により保護キャップまたはプロテクターの装着が定められている国がある。

海外では、感熱体としてグラスバルブが用いられるのが一般的である。グラスバルブはガラスの内部にアルコール等を封入したものであり、火災の熱によりアルコールが気化してガラスが破壊されることでスプリンクラーヘッドのノズルが開放される。グラスバルブを外力から保護するために輸送や施工の際にはグラスバルブを囲むようにプロテクターが設置されている。

図９に示すプロテクター３６は、スプリンクラーヘッドＳの２本のフレームアーム７０、７２を挟むように２つの平面３８、４０が設けられており、２つの平面の間はヒンジ面５４により接続されている。２つの平面３８、４０においてヒンジ面５４により接続された側と反対側にはファスナー６０が設置されている。２つの平面３８、４０の間にフレームアーム７０、７２とグラスバルブ３０を挟んだ状態でファスナー６０を穴６２に係止させることでグラスバルブ３０を外力から保護することができる。スプリンクラーヘッドＳの施工が完了したらファスナー６０の係合を解除してプロテクター３６が取り外される。

特開２００２－２１００３４号公報 米国特許第６６６９１１１号明細書 米国特許第７９００８５２号明細書

上記のプロテクター３６は、ファスナー６０の係合を解除する際に２つの平面３８、４０を離す方向に移動させる必要がある。これに加えてグラスバルブ３０に衝撃を与えない様に作業しなければならないので、両手を使ってファスナー６０の係合を解除していた。例えば、左手で一方の平面３８を掴み、右手で他方の平面４０を一方の平面３８から離す方向に移動させてファスナー６０の係合を解除しており、作業の効率化が望まれている。

また、グラスバルブの代わりに感熱体として２枚の金属板を低融点合金で貼り合わせたリンクが設置されている場合には、リンクがフレームアームの間から外部に突出しているのでプロテクターの構造がより複雑になるとともにプロテクターの着脱の際にもリンクとプロテクターが干渉しないように注意を払いながら作業しなければならなかった。

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の感熱体を保護するために、スプリンクラーヘッドに着脱可能に取付られ、スプリンクラーヘッドの施工後には容易に取外し可能なスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクターの提供を目的としている。

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の感熱体用プロテクターを提供する。
すなわち、本体にノズルを有しており本体からノズルの放水方向に延出された複数のフレームアームを備え、複数のフレームアームの間に感熱体が設置されたスプリンクラーヘッドに用いられるプロテクターであり、感熱体をプロテクターの内部に挿通可能な開口部を有しており、開口部に対向してベース面が設置されており、ベース面から開口部側に延出しておりフレームアームの近傍を通過する側面と、側面にはフレームアームと係合される突起を有する。

スプリンクラーヘッドは本体にノズルを有しており、本体から放水方向へ延出された複数のフレームアームを有しており、複数のフレームアームの間には感熱分解部が設置されている。ノズルと感熱分解部の間にノズルを閉塞する閉止部材が設置され、感熱分解部には熱によって作動する感熱体が含まれている。プロテクターをフレームアームに係合する構造にしたことで、着脱の際に片手で操作可能となる。感熱体はベース面、側面、ベース面と側面の内側に設置された平面により覆われており外力から保護される。フレームアームはプロテクターの側面に近接して配されており、側面に設置された突起によりフレームアームとの係合状態を保持している。

上記のプロテクターは、側面の先端がフレームアームを超えて開口部側に延出しており、側面の開口部側にはフレームアームと係合する突起を有している。これによりプロテクターの側面がフレームアームを超えて感熱体全体を覆う構成となり、感熱体を外力から保護することができる。

以上のように本発明によれば、スプリンクラーヘッドの感熱体を保護するためスプリンクラーヘッドに着脱可能に取付られ、スプリンクラーヘッドの施工後には容易に取外し可能なスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクターを実現することができる。

第１実施形態のプロテクターを装着したスプリンクラーヘッドの断面図。 図１の正面図。 第１実施形態のプロテクターの斜視図。 図２のＩＶ－ＩＶ断面図。 第２実施形態のプロテクターを装着したスプリンクラーヘッドの断面図。 図５の正面図。 第２実施形態のプロテクターの斜視図。 図６のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ断面図。 従来のプロテクターおよびスプリンクラーヘッドの斜視図。

第１実施形態（図１～図４）
図１に示す第１実施形態のプロテクター１０は、スプリンクラーヘッドＳの感熱体を覆うように設置される。スプリンクラーヘッドＳは図示しない給水配管と接続されており、内部にノズル１Ａを有する本体１と、本体１から放水方向に延出された２本のフレームアーム２、２を有する。フレームアーム２の先端はノズルの中心軸１Ｂ上に配置された中空形状のボス３に接続している。ボス３の先端にはデフレクター４が設置されている。

デフレクター４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ものであり、概ね円盤形状をしている。デフレクター４の周縁には複数のスリット（図示しない）が形成されており、スリットの形状によって散水パターンをコントロールしている。

平時において、ノズル１Ａの出口は閉止部材５により閉止されている。閉止部材５とボス３の間には感熱分解部６が設置されている。感熱分解部６はリンク６Ａ、支柱６Ｂ、レバー６Ｃから構成される。リンク６Ａは火災の熱により作動する感熱体であり、２枚の薄い金属板６１を低融点合金で接合して構成されている。低融点合金は６０～２００℃の範囲内に融点を持つものを使用しており、融点が７２℃や９６℃の低融点合金が一般的に使用されている。

略四角形をした金属板６１、６１は、一方の端に穴６１aを有しており、他方の端にはスリット６１ｂが設置されている。２枚の金属板６１は、穴６１ａが設置された側と反対側の端を重ねた状態で低融点合金により接合されている。接合後の一方の金属板６１の穴６１aの位置には、他方の金属板６１のスリット６１ｂが配置される。２つの穴６１ａには、それぞれ支柱６Ｂとレバー６Ｃが挿通される。

支柱６Ｂは短冊型であり、一端はノズル１Ａの出口に設置された閉止部材５と係合され他端はレバー６Ｃの先端に係合される。前述のように支柱６Ｂはリンク６Ａの穴６１ａに挿通されている。支柱６Ｂの中間には突起６３が設置されており、突起６３の近傍にリンク６Ａを係止している。

レバー６Ｃは細長い板を略Ｌ字型に屈曲させて構成している。前述のようにレバー６Ｃの一端側はリンク６Ａの穴６１ａに挿通されている。レバー６Ｃの他端側は支柱６Ｂと係合しており、レバー６Ｃには支柱６Ｂの先端が係合される溝６４が設置されている。

溝６４が設置された面の裏側の面には、凹部６５が設置されている。凹部６５は溝６４よりもレバー６Ｃの他端よりに設置される。凹部６５にはボス３の内部に螺入されたインプレスネジ７が接触している。インプレスネジ７の先端がレバー６Ｃの凹部６５を押圧すると、レバー６Ｃは支柱６Ｂが係止されている溝６４を支点として回転する力が作用する。しかしながらレバー６Ｃの一端側にはリンク６Ａの穴６１ａが挿通されており、レバー６Ｃの回転を阻止している。これにより感熱分解部６を構成するリンク６Ａ、支柱６Ｂ、レバー６Ｃは係合状態を維持している。またインプレスネジ７は感熱分解部６を介して閉止部材５をノズル１Ａ側に押圧保持している。

火災時において、リンク６Ａの低融点合金が溶融すると、一方の金属板６１が上記のレバー６Ｃの回転によってもう一方の金属板６１から引き剥がされる。これにより感熱分解部６の係合状態は解除され、リンク６Ａ、支柱６Ｂ、レバー６Ｃの係合が外れるとともに支柱６Ｂによって支えられていた閉止部材５はノズル１Ａから離れて脱落し、ノズル１Ａが開放される。

第１実施形態のプロテクター１０は、前述のリンク６Ａを保護するものであり、２本のフレームアーム２に対して着脱可能に係合される。プロテクター１０はベース面１１を備えており、リンク６Ａのレバー６Ｃ側に配置されたベース面１１の両端からフレームアーム２の方向に延出された側面１２、１２が設置されている。側面１２は中間に形成された段１２ｂによって外側に拡張しており、側面１２の先端側はフレームアーム２の外側を通過して配置される。

ベース面１１において、側面１２よりも上方（ボス３側）は把持部１１ａとなっている。把持部１１ａはプロテクター１０を着脱する際に指で摘みやすいように設置されている。

ベース面１１と対向する側はリンク６Ａを出し入れ可能な開口部１４である。また、ベース面１１と側面１２、１２の内側には平面１３ａ、１３ｂが設置されている。２つの平面１３ａ、１３ｂの間にリンク６Ａを収容可能となっている。ボス３側の平面１３ａと側面１２の先端は、フレームアーム２を超えて開口部１４側に延出している。また、平面１３ａにはフレームアーム２を内部に収容する欠如部１５が設置されている。この欠如部１５により、平面１３ａとフレームアーム２との干渉を避けることができる。

側面１２、１２の先端付近には突起１２ａが設置され、さらに欠如部１５の開口部１４付近にも同様な突起１７が設置されている。欠如部１５に収容されたフレームアーム２を突起１２ａ、１７により係止することで、プロテクター１０をスプリンクラーヘッドＳに安定して保持させることができる。例えば輸送時の振動や、施工時にプロテクター１０に手や物が触れた場合でも、プロテクター１０が容易に外れることがない。さらに側壁型スプリンクラーヘッドのようにフレームアーム２が床面に対して平行に設置される場合においても、突起１２ａ、１７によりプロテクター１０の脱落を防止できる。

平面１３ａには感熱分解部６の構成品である支柱６Ｂやレバー６Ｃおよびインプレスネジ７を内部に収容する欠如部１６が設置されている。これにより感熱分解部６と平面１３aとの干渉が避けられる。さらに欠如部１６の縁からノズルの中心軸１Ｂに沿ってボス３の近傍まで延びた延出部１８が設置されている。支柱６Ｂとレバー６Ｃは延出部１８によって覆われ、外力や埃から保護される。

ノズル１Ａ側の平面１３ｂは、平面１３ａよりも小さく設置されており、ベース面１１から開口部１４に向かう長さが平面１３ａよりも短く、後述の脚１９の縁に沿ってノズル１Ａ側に屈曲している。これによりプロテクター１０を外す際にリンク６Ａと平面１３ｂが干渉しないようにしている。

また平面１３ｂにはノズル１Ａ側に向かって脚１９が設置されている。脚１９は閉止部材５の外側に配置されている。前述の延出部１８と脚１９によりプロテクター１０が設置された後でノズルの中心軸１Ｂに沿った方向へのプロテクター１０の移動が阻止される。脚１９の縁は丸みを帯びており、プロテクター１０を外す際に脚１９が本体１に引っ掛からないようにしている。

上記構造のプロテクター１０は、スプリンクラーヘッドＳの輸送時や施工時に外的衝撃からリンク６Ａを保護するために、スプリンクラーヘッドＳの出荷前の段階で設置されている。そのためスプリンクラーヘッドＳが施工現場に納入されたときには、プロテクター１０がスプリンクラーヘッドＳに装着された状態にある。このとき、プロテクター１０の内部には感熱分解部６が収容されており、レバー６Ｃ側にベース面１１が配置され、ベース面１１と対向する支柱６Ｂ側に開口部１４が配置される。また欠如部１５の内側には、フレームアーム２が収容されており、さらに欠如部１６の内側には感熱分解部６が収容される。

プロテクター１０が装着された状態でスプリンクラーヘッドＳは給水配管に取付られ、天井が設置された後にプロテクター１０が取り外される。第１実施形態のプロテクター１０を取り外す際には、まず把持部１１ａの縁を親指と人差し指で摘んで手前に引き抜く。図１に示すように把持部１１ａが設けられたベース面１１はフレームアーム２から離間して配置されおり、指とフレームアーム２との干渉が避けられる。また、把持部１１ａの縁に指をかけるとプロテクター１０を引き抜きやすくなる。プロテクター１０に設置された延出部１８と脚１９により平面１３ａ、１３ｂが感熱分解部６と干渉せずに引き抜かれる。

スプリンクラーヘッドＳは天井裏に配置された配管と接続しているので室内側からは、デフレクター４から閉止部材５までが露出している。プロテクター１０を取り外す際には脚１９が天井面に近接しているが、脚１９の先端が丸みを帯びているのでプロテクター１０をフレームアーム２から引き抜いた際に天井面を傷付けない様にしている。

第２実施形態（図５～図８）
第２実施形態のプロテクター２０は、ベース面２１、側面２２、平面２３を有する。尚、第１実施形態と構成が同じ箇所については同符号を付して説明は省略する。第２実施形態のプロテクター２０は、先に説明したスプリンクラーヘッドＳに用いることができる。プロテクター２０は感熱分解部６を内部に収容したときに、レバー６C側にベース面２１が配置され、ベース面２１と対向する支柱６Ｂ側に開口部１４を有しており、ベース面２１から開口部１４側に延出しておりフレームアーム２の近傍を通過する側面２２と、側面２２にはフレームアーム２と係合する突起２２ａを有する。

ベース面２１はリンク６Ａのレバー６Ｃ側に配置されており、ベース面２１の両端には側面２２、２２が設置されている。ベース面２１にはノズルの中心軸１Ｂに沿って溝２１ａが設置されており、溝２１ａを支点として側面２２、２２を回動させることができる。具体的には２つの側面２２、２２の外面を指で摘むと溝２１ａを支点として側面２２、２２の先端が近づく方向に移動する。この状態で側面２２、２２をフレームアーム２、２の内側に挿通させることができる（図８（ａ）参照）。

側面２２はベース面２１からフレームアーム２の方向に延出しており、２つのフレームアーム２、２の内側を通過して配置される。側面２２の外面にはフレームアーム２と係合可能な突起２２ａ、２２ｂが設けられている。突起２２ａは側面２２の先端側に設置されており、突起２２ｂは突起２２ａよりもベース面２１側に配置されている。突起２２ａ、２２ｂの間にはフレームアーム２が係合される。

突起２２ａ、２２ｂにおいて側面２２から外側に突き出た量（長さ）は突起２２ａよりも突起２２ｂの方が大きい。これにより側面２２をフレームアーム２、２の内側に挿通させた際に、突起２２ｂがフレームアーム２に接触した段階で、これ以上ベース面２１がリンク６Ａに近づかないようにしている。また、この状態で溝２１ａ付近をベース面２１の外面からリンク６Ａが設置された側に押し込むと、側面２２、２２の先端が外側に回動して突起２２ａ、２２ｂをフレームアーム２と係合できる（図８参照）。

突起２２ａはフレームアーム２と係合する箇所の高さに対して側面２２の先端側に向かうに従い高さが減少している。これによりプロテクター２０をフレームアーム２に装着する際に、突起２２ａがフレームアーム２の内側をスムーズに通過しやすくなる。

また側面２２には、側面２２の先端からベース面２１に向かうスリット２２ｃが設置されている。スリット２２ｃはリンク６Ａの近傍に設置されており、プロテクター２０を着脱する際に側面２２とリンク６Ａとの干渉を避ける目的で設置されている。図７ではスリット２２ｃの上下に突起２２ａが設置されている。

ベース面２１と側面２２、２２の間には平面２３が設置されている。平面２３はベース面２１と側面２２の内側のボス３側に設置されている。ベース面２１と対向する側はリンク６Ａを出し入れ可能な開口部１４となる。ベース面２１、側面２２、２２、平面２３によりリンク６Ａを覆い外力から保護可能な構成としている。

平面２３と側面２２の先端は、フレームアーム２を超えて開口部１４側に延出して配置されている。また、平面２３には支柱６Ｂおよびインプレスネジ７を避ける欠如部２４が設置されている。平面２３に設置された欠如部２４は溝２１ａまで続いており、溝２１ａ側に対して開口部１４側が大きく欠如している。これにより、溝２１ａを支点として側面２２、２２を回動させて側面２２、２２の先端を近づけた際に、平面２３と支柱６ｂ（またはインプレスネジ７）との干渉を避けることができる。

上記に説明したプロテクター１０は感熱体がグラスバルブの場合にも適用可能である。その際、欠如部１６はグラスバルブが通過可能な程度の幅に構成する。またこれに加えて、欠如部１６の近傍にグラスバルブに沿って延出部１８を設置することも可能である。あるいは平面１３を層状に複数重ねて設置してもよい。これらの構成をプロテクター２０に適用することも可能である。

Ｓ スプリンクラーヘッド
１ 本体
２ フレームアーム
３ ボス
４ デフレクター
５ 閉止部材
６ 感熱分解部
１０、２０ プロテクター
１１、２１ ベース面
１２、２２ 側面
１３（１３ａ、１３ｂ）、２３ 平面
１４ 開口部
１５ 欠如部（第２欠如部）
１６、２４ 欠如部（第１欠如部）
１２ａ、１７、２２ａ、２２ｂ 突起
２２ｃ スリット

Claims (11)

1. 本体にノズルを有しており前記本体から前記ノズルの放水方向に延出された複数のフレームアームを備え、前記複数のフレームアームの間に感熱体である２枚の金属板を低融点合金で接合したリンクと、前記リンクと係合する支柱およびレバーが設置されたスプリンクラーヘッドに用いられるプロテクターであり、
   前記感熱体を前記プロテクターの内部に挿通可能な開口部を有しており、
   前記開口部に対向してベース面が設置され、
   前記スプリンクラーヘッドに前記プロテクターを取り付ける際に、前記プロテクターを前記フレームアームに着脱可能に係合するために、前記ベース面から前記フレームアームを越えて前記開口部側に延出する一対の側面と、
   前記一対の側面には前記フレームアームに対してそれぞれ係合する第１突起を有し、前記第１突起は前記フレームアームを安定した状態で保持するために、前記一対の側面が延出する方向に対して垂直方向に延びており、
   前記ベース面と前記一対の側面の内側には平面が設置され、前記平面には前記支柱と前記レバーを内部に収容する第１欠如部が設置されていることを特徴とするスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
2. 前記一対の側面の先端は、前記フレームアームを超えて前記開口部側に延出しており、前記一対の側面の前記開口部側には前記フレームアームと係合する前記第１突起を有する請求項１記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
3. 前記第１欠如部から前記ノズルの中心軸に沿って延出部が設置されている請求項１または請求項２記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
4. 前記平面には前記フレームアームを内部に収容する第２欠如部を有しており、前記第２欠如部の先端には前記フレームアームを係止する第２突起が設置されている請求項１～請求項３の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
5. 本体にノズルを有しており前記本体から前記ノズルの放水方向に延出された複数のフレームアームを備え、前記複数のフレームアームの間に感熱体である２枚の金属板を低融点合金で接合したリンクと、前記リンクと係合する支柱およびレバーが設置されたスプリンクラーヘッドに用いられるプロテクターであり、
   前記感熱体を前記プロテクターの内部に挿通可能な開口部を有しており、
   前記開口部に対向してベース面が設置され、
   前記ベース面から前記開口部側に延出しており前記フレームアームの近傍を通過する側面と、
   前記側面には前記フレームアームと係合する第１突起を有しており、
   前記ベース面は前記ノズルの中心軸に沿って溝が設置されており、前記溝を支点として前記側面の先端を移動可能とし、
   前記側面は前記フレームアームの内側に挿通されることを特徴とするスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
6. 前記ベース面と前記側面の内側には平面が設置され、該平面には前記支柱と前記レバーを内部に収容する第１欠如部が設置されており、該第１欠如部は溝まで続いている請求項５記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
7. 前記フレームアームと係合する前記第１突起よりも前記ベース面側に把持部を備える請求項１～請求項６の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
8. 前記平面から前記ノズルの方向に離間して設置されたノズル側の平面には、前記ノズルの方向に向かって脚が設置されている請求項１～請求項４の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
9. 前記支柱側に前記開口部が配置され、前記レバー側に前記ベース面が配置されている請求項１～請求項８の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
10. 前記スプリンクラーヘッドに取付けられた状態において、前記ベース面は前記複数のフレームアームを通過する仮想直線から離間しており、前記側面は前記ベース面から前記仮想直線と交差する方向に延出されている請求項１～請求項９の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。
11. 前記第１突起は、前記フレームアームが配置されている方向に突出している請求項１～請求項１０の何れか１項記載のスプリンクラーヘッドの感熱体用プロテクター。

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