JPH0716531B2 - スプリンクラーヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオフィスやホテルその他
工場等において敷設した消火配水管の端部に取付けるス
プリンクラーヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスプリンクラーヘッドは、消火配
水管の先端部に取付けるヘッド本体１と、その内部にあ
って通常該ヘッド本体１の吐水口を閉塞するバルブ４
と、感熱体シリンダー１３及び感熱体ピストン１４とで
構成される感熱部とからなるスプリンクラーヘッドにお
いて、前記バルブ４をヘッド本体１の吐水口に圧接させ
る手段として、ヘッド本体に螺着したフレーム２の下端
内縁に形成した段部と前記バルブ４の中心部を押圧する
スプリング板９との間に屈曲レバー１０の一端にある２
点を当接させて、前記バルブ４をヘッド本体１の吐水口
に押当て、止水状態を維持するようにしており、しかも
該屈曲レバー１０の他端はバランサー１２の両端に形成
した屈曲部で掛止し、前記感熱体シリンダー１３内に保
持した可溶片１７が熱により溶出した時、該シリンダー
１３とピストン１４との容積変化によりバランサー１２
が下降してレバー１０の掛止状態を解除し、散水するよ
うに構成されている。例えば実公平２―２３３３３号,
実公平２―２９９７２号及び実公平３―５０９３２号公
報参照。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例にお
いては、何れも各レバーを等しく一定の姿勢に保つこと
によりバルブによる止水作用を維持し、感熱体シリンダ
ー内の可溶片が熱によって溶出した時、その容積変化か
ら直ちに前記レバーの姿勢が変化してスプリング板９と
フレーム２との掛止状態を解いてバルブによる止水作用
を解除するが、しかしレバー１０,１０が２本組み込ま
れているので、２本のレバーが同一条件を保つには、該
レバーの加工仕上がり精度や前記スプリング板との接触
の状態或は、該レバー１０,１０とバランサー１２との
掛止部の状態が一層良好な状態でなければならず、製作
上高度の熟練が要求される。

【０００４】又、上記従来例は構成が非常に複雑である
と共に特異な形状をしたレバーを用いているので加工が
面倒である許りでなくばらつきなく均一にしかも精度良
く加工することが困難である。更にレバーにより２方向
(１８０°方向)にバランスを取る構造としている為に、
衝撃に対して安定が悪く、強い衝撃を受けた時、構成部
材の瞬間的歪によって不本意に止水状態が解除される虞
れがあった。そこで本発明においては上記従来例の各欠
点に対処し、外部の衝撃に対して安定であると共に性能
の良い、しかも構造簡単で製作が容易なスプリンクラー
ヘッドを提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】消火配水管の先端部に取
付けるようにしたスプリンクラーヘッド本体と、該ヘッ
ド本体内の吐水口を閉止するバルブと、感熱部が熱変態
する まで該バルブの閉止状態を維持する保持部とからな
るスプリンクラーヘ ッドにおいて、前記スプリンクラー
ヘッド本体上のフレーム段部と、該 フレームに対して摺
動可能に設けたバランサーとの間に、夫々に接する ボー
ルを保持したスライダーを介在させ、該スライダーを前
記フレーム 内から外向に常時弾圧させてなる。

【０００６】

【作用】消火配水管から供給される一定水圧の加圧水を
バルブによって阻止し、正常時は安定止水状態を維持
し、火災等の異常発生時には先ず感熱部が熱により変位
し、フレームの下端内周に設けた掛止段部に向かって強
制的に加圧していたボールの拘束を解くことにより、該
ボールを保持したスライダーをバルブと共にフレームの
下端口部から外方へ押し出し、消火動作を開始する。

【０００７】

【実施例】以下本発明方法について図面に示す実施例に
より詳細に説明すると、先ず構成の概略を述べると、消
火配水管の端部に取付けるようにしたスプリンクラーヘ
ッド本体１と、本体内にあって該本体内の吐水口に圧接
して正常時には通水を阻止するバルブ１２と、該バルブ
を前記止水状態に維持する為の保持部５と、熱を感じて
該保持部の止水状態を解除する感熱部２８とからなる。

【０００８】以下図１乃至図１４に示す第１実施例の各
部について詳細に説明すると、図１に示すように消火配
水管の先端に着脱可能に取付けたスプリンクラーヘッド
本体１のナット状部２に、下端口部の内周に段部７を形
成した円筒状フレーム６を、その上端螺子部４により螺
着し、該フレーム６内には、周囲に散水用のデフレクタ
ー８を嵌着したバルブ１２を、該デフレクター８の部分
に立設した数本の支持杆９により前記フレーム６内のデ
フレクターリング１０に取付けて該リング１０と共に上
下動可能に支持し、該バルブ１２は前記本体１の内部に
下向突設した吐水管３の吐水口３'に当接して止水状態
を保つようにしており、更に該バルブ１２の下位には保
持部５が設けられている、即ち前記フレーム６内の下端
部に形成した口縁内周段部７を経て上下動可能なスライ
ダー１６を挿入し、該スライダー１６の周壁部１８には
複数個の通孔１７,１７,…を等隔列設し、該通孔１７,
１７,…内に夫々ボール１９,１９,…を嵌入して、夫々
の一部が該周壁部１８の内外に露出するようにしてい
る。スライダー１６の周壁部１８内下部にはバランサー
２０を該スライダ ーに対して摺動自由に嵌入すると共
に、該バランサー２０の上端周縁部に形成した傾斜部２
１を前記通孔１７,１７,…内に嵌入した各ボール１９,
１９,…と接するようになし、該バランサー２０によっ
て各ボール１９,１９,…を常時スライダー１６の外周面
からその一部を臨ませるようにし、前記フレーム６の内
周段部７に掛合させている。次に該バランサー２０の下
部に下向突設した筒状部２２の下端には、下端周縁に感
熱板２７を一体不可分(図９のようにシリンダーと感熱
板を一体成形しても良い)に定着した感熱体シリンダー
２５を当接させると共に該感熱体シリンダー２５内にド
ーナツ状をなす可溶片(半田金属)２６を嵌入し、該可溶
片２６の中心孔を経て感熱体ピストン２３の茎杆部２４
を感熱体シリンダー２５及び前記バランサー２０の中央
部を貫通して、上端の一部をスライダー１６の中心孔へ
臨ませると共に、該スライダー１６の上面からセットピ
ン１５の螺杆部を前記感熱体ピストン２３の茎杆部２４
に螺合して締め付けることにより、スライダー１６,バ
ランサー２０,感熱体シリンダー２５,可溶片２６及び感
熱体ピストン２３を一体的に結合し、各ボール１９,１
９,…の外周部がフレーム６に内接した状態でフレーム
６の段部７で掛止され、更に前記セットピン１５の上端
突起１５'をバルブ１２の中央上向膨出部１１に形成し
た保持凹所１３にて緩嵌当接させることによりバルブ１
２を止水状態で保持し、更にスライダー１６とバルブ１
２との間には円錐コイルばね１４弾介させて、バルブ１
２とスライダー１６とを常時排反方向へ弾圧するように
している。尚、上記においてスライダー１６に穿設した
通孔１７はスライダー１６の円筒面に対し直角に貫通す
る円形孔を示したものであるが、これに限らず図３のよ
うに周壁部１８の外面から内方上向きに傾斜した円形孔
１７ａ或は、図４のように外面から内方下向きに傾斜し
た円形孔１７ｂであっても良い。又、通孔１７が上記の
ように円形孔に限るものではなく、図５及び図６(実線
形状)のように下向きに開放した切欠孔１７ｃや、図７
のように上向を山形(図６の点線形状)にした切欠孔１７
ｄ或は、図８のように天面を平坦(図６の鎖線形状)の切
欠孔１７ｅとしても良いことは云うまでもない。更に、
上記実施例においてはバルブ１２とスライダー１６との
間に介在したばね１４は円錐コイルばねを使用している
がこれに限らず図９のように皿形の板ばね１４ａをスラ
イダー１６とバルブ１２の下向環状突縁１２'との間に
介在しても良く、特に機能上異なる処はないが加工上の
点では前者円錐コイルばねより後者皿形板ばねの方が容
易である。

【０００９】次に上記構成のスプリンクラーヘッドの一
連動作について述べると、先ず上記ヘッドの正常時のセ
ット状態は図１の通りであり、一定トルク でフレーム６
をヘッド本体１に螺着することによりバルブ１２は、ス
ラ イダー１６の中央に突出したセットピン上端で吐水口
３’に押し当てら れ、しかも該スライダー１６はフレー
ム段部７とバランサー２０の外周 との迫り合いによって
保持されたボール１９を介してフレーム６内で掛 止さ
れ、脱出しないように保持させている。そこでばね１４
はスライダー１６を下方へ押出す力として作用し、フレ
ーム６の段部７に接するボール１９,１９,…をスライダ
ー１６内へ押没させる力として作用し、ス ライダー１６
とバランサー２０とはボール１９,１９,…により互いに
反 対方向へ移動するような力を絶えず受ける。その結果
感熱体シリンダー２５と感熱体ピストン２３とは常に接
近方向に加圧され、該シリンダー２５とピストン２３間
に介在する可溶片２６に圧縮力が作用して、力のバラン
スは保たれている。従って、消火排水管に送水されてな
い状態、つまり水圧が作用してな い時でも、可溶片２６
が溶解した時は、前記ばね１４の弾力によってバ ランサ
ー２０がボールに押されて該可溶片の溶出量相当分だけ
押し下げ られ、可溶片２６が全部溶出するまでにボール
１９，１９，…はスライ ダー１６の周側面から露出した
部分は完全に没入して段部７との掛合が 解け、スライダ
ー１６はばね１４の余剰弾力によって完全に押し出され
る。

【００１０】次に消火排水管に給水した状態で火災など
の非常事態が発生した場合感熱板２７自らが熱を受けて
感熱部２８へ熱を伝え、該感熱部２８を構成する感熱体
シリンダー２５と、感熱体ピストン２３との間の可溶片
２６を溶解することにより、先ずばねの反力がピストン
とシリンダーに作用しているので溶けた可溶片２６はピ
ストンとシリンダーとの間の微少間隙から漏出して図１
０のように滴下し、溶出相当量だけボール１９,１９,…
はスライダー１６の外周部より徐々に陥没し、可溶片が
シリンダーとピストンとの間に略々無くなった時点で前
記ボール１９,１９,…とフレームの段部７との掛合が解
けて一瞬にしてスライダー１６はバルブ１２に作用して
いる水圧によりフレーム６から図１１のように下方へ押
し出されて落下し、バルブ１２のみがフレームの段部７
に掛止されているデフレクターリング１０によって垂直
に保持され、ヘッド本体１の吐水管３から強力に噴出す
る水を該バルブ１２の上面中央の膨出部に当て、ここで
四方に分散させ乍ら更にデフレクター８のスリットによ
って線状に拡散させて消火動作する。

【００１１】次に図１５に示す第２実施例について述べ
ると、保持部５の基本構成は前記実施例１と相違ないが
感熱部２８の構成が相異する。即ちフレーム６内に挿入
したスライダー１６ａ内にバランサー２０ａを挿入し、
該スライダー１６ａの周壁部１８に穿設した複数個の通
孔１７内に夫々ボール１９,１９,…を挿入して、該各ボ
ール１９,１９,…を、フレーム６の下端内周に形成した
段部７より上位で外接させると共に、該バランサー２０
ａに設けた筒状部２２の下端の感熱板２９と該筒状部２
２内に茎杆部２４を嵌入した感熱板３０との間に可溶片
２６ａを介在させて、両感熱板２９,３０を互いに該可
溶片２６ａにて密着接合したものである。

【００１２】従って正常時の状態では図１５に示すよう
に、セットされていて、スライダー１６ａは絶えずバル
ブ及びセットピン１５を介して水圧により下方へ弾圧さ
れて、ボール１９,１９,…をフレーム６の内周段部７に
押当て、その時作用する斜面力によりボール１９,１９,
…をスライダー１６ａの周壁部１８より内側へ押入れよ
うとする。他方バランサー２０ａは、両感熱板２９,３
０間の可溶片２６ａによる結合力によって前記ボール１
９,１９,…がスライダーの周壁部１８より進入しようと
するのを阻止して平衡状態を保っている。即ち、スライ
ダー１６ａを水圧によってフレーム６から押出そうとす
る時、ボール１９,１９,…が段部７に圧接して生じるボ
ールを内方へ押し入れようとする押力と可溶片２６ａに
よる結合力とが丁度釣合っている。

【００１３】そこで上述のように両感熱板２９,３０間
には絶えず、分離しようとする力が作用しているから、
万一火災が発生し、両感熱板が高温に熱せられ、可溶片
が軟化し始め結合が破れた時直ちにバランサー２０ａは
上方へ移動してボール１９,１９,…の進入を受け入れ、
該ボールとフレームの内周段部７との掛止作用が解除さ
れてスライダー１６ａは水圧によって下方へ噴出され
る。その後は前記実施例１と同様にデフレクター(前記
同様の為省略)とバルブのみがデフレクターリングによ
って内周段部７に掛合して残り、散水動作を開始する。
従って、実施例２は実施例１より感熱部の構成が簡単で
ある反面ボールの露出状態を調節することが困難となる
為に実施例１以上の高精度が要求される。

【００１４】次に図１６乃至図２１に示す第３実施例に
ついて述べると、基本的には前記第１,第２実施例同様
である。即ち消火配水管の先端に着脱可能に取付けられ
たスプリンクラーヘッド本体１のナット部２に、周壁部
に多数の散水口８ａ,８ａ,…を有し且つ、下端口縁に内
周段部７を形成した略台形状をなすフレーム６ａを螺着
し、該フレーム６ａ内には内周段部７に掛合する外径の
バルブ１２ａを上下動可能に嵌合保持し、該バルブ１２
ａの上面を前記ヘッド本体１の内部にある吐水口３"に
正常時には当接して止水状態を保つようにしており、更
に該バルブ１２ａの下位には保持部５が設けられてい
る。即ち前記フレーム６ａの下端部に形成した下端内周
段部７内を経て上下動可能なスライダー１６ｂを挿入
し、該スライダー１６ｂの周壁部１８には複数個の通孔
１７,１７,…を等隔列設し、該通孔１７,１７,…内に夫
々ボール１９,１９,…を挿入して、その一部が該周壁部
１８の内外に露出するようにしている。更に該スライダ
ー１６ｂの下位内側には該スライダー１６ｂの周壁部１
８に摺動自由に内接するバランサー２０ｂが嵌入され、
該バランサー２０ｂの下縁に形成した傾斜部２１を前記
通孔１７,１７,…内に嵌入した各ボール１９,１９,…と
接するようになし、該バランサー２０ｂの上下動により
該ボール１９,１９,…をスライダー１６ｂの外周面より
出没するように保持している。

【００１５】次にバランサー２０ｂの下部に下向突設し
た筒状部２２の下端に皿形の感熱板２９ａを一体不可分
に形成すると共に、該筒状部２２内に前記感熱板２９ａ
と相対し、可溶片２６ａにて密着結合を図った皿形感熱
板３０ａの茎杆部２４を嵌入し、前記スライダー１６ｂ
の中央部上面から挿入したセットピン１５によって茎杆
部２４をスライダー１６ｂに螺着することにより、絶え
ずボール１９,１９,…を傾斜面２１により外方へ押圧し
た状態で、通孔１７,１７,…から外周面に一部を臨ませ
て、図１６のようにフレーム６ａの内周段部７に掛合さ
せている。こうして掛合保持されたスライダー１６ｂは
前記セットピン１５の上端突起を前記バルブ１２ａの中
央凹所に嵌入当接すると共に、フレーム６ａとの間にボ
ール１９，１９，…を介して掛止されたスライダー１６
ｂによってセッ トピン１５を支持し、前記バルブを常時
ヘッド本体１の吐水口３"に圧 接させて止水状態を保つ
ように構成される。

【００１６】次に動作について述べると、前記第１実施
例と略同様であるが、先ず正常時には両感熱板２９ａ,
３０ａが共に可溶片２６ａによって一体に結合されてい
て図１６のようにして止水状態を保ち、バルブ１２ａに
作 用する水圧によってスライダー１６ｂをフレーム６ａ
内から下方へ押し出すように加圧しており、万一非常状
態(火災)が発生した場合、両感熱板２９ａ,３０ａが加
熱され、間に介在している可溶片２６ａが溶解するとば
ね１４の弾力により、ボールの作用で直ちに両感熱板２
９ａ,３０ａは図１７のように上下に引き離され、これ
と相俟ってボール１９,１９,…がスライダー１６ｂによ
って下方へ押されているので段部７,７によりスライダ
ー内に没入して、該スライダー１６ｂとフレーム６ａと
の掛合は解除され、バルブ１２ａに作用する水圧により
瞬間的に押し出されスライダーは分解して保持部５は下
方へ落下(図１８)する。これと同時にバルブ１２ａはフ
レーム６ａの下端円周段部７に受け止められ、ヘッド本
体１からの消火水はバルブ１２ａの中央膨出部に当たっ
て周側に分散し、散水孔８ａから散水される。上述のよ
うに第３実施例では第１実施例と異なる点は、バルブ１
２ａにデフレクターを設けていないことと、感熱部の構
成が２枚の皿形感熱板からなるので構成が著しく簡略化
でき、低コストにすることが可能である。

【００１７】

【発明の効果】第１実施例では感熱部が感熱板を有する
シリンダーとピストンとの間にドーナツ状の可溶片を介
在させ、可溶片が溶解した時、シリンダーとピストンと
の間の間隙から漏出することにより、バランサーの移動
を促し、スライダーの周側壁部に嵌入した複数個のボー
ルを該スライダー内方へ逃すことで、該スライダーをフ
レーム内から分離落下させるようにしたのでスライダー
とフレームとの保持力は該スライダーの円周方向の総て
に均等に作用し、物が当たった場合でも外部の衝撃に対
し極めて安定が良く、不本意にスプリンクラーが動作す
るようなことがない。又、ボールを使用したことにより
摩擦が少なく止水解除時の動作が円滑で迅速な動作が得
られる。更に複数個のボールが出入りするだけでスライ
ダーをロックするようにしたので、これまでのレバーに
よるものと異なり、ボールが安値に入手出来るので全体
の価格も安くできる。それにレバーの加工よりボール加
工の方が寸法上のばらつきを少なくできるので高信頼度
が得られる。又、第２実施例では感熱部を２枚の感熱板
で構成し、その対向間に可溶片を介在させて両感熱板を
結合したので、熱によって可溶片が溶解した時、分離に
よって止水解除するようにしているので構成が簡単で安
価に提供できる。第３の実施例においては、バルブの周
囲にデフレクターを設けず、バルブがフレーム下端口部
まで落下して受け止められた時、該フレームに設けた多
数の散水孔から散水するようにしたのでフレームが短く
なり、従って設置した場合、天井板より極度に突出せず
器物との接触が少なくなり安全である。それに感熱部が
実施例２と同様２枚の感熱板により構成されているので
安価に提供できる他、作用面でもボールを使用したこと
により前記実施例１と同様に動作円滑、複数個のボール
を円周上に等間隔配置させたことにより保持力も均等で
あって安全性に優れているなど本発明特有の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明スプリンクラーヘツドの第１実施例を示
す縦断側面図である。

【図２】図１のＡ―Ａ断面図である。

【図３】図１のボール保持部の変更例を示す部分縦断側
面図である。

【図４】同上他の変更例を示す部分縦断側面図である。

【図５】同上他の変更例を示す部分縦断側面図である。

【図６】図５の左側面図である。

【図７】図５の他の変更例を示す部分縦断側面図であ
る。

【図８】同上他の変更例を示す部分縦断側面図である。

【図９】図１におけるばねの変更例を示す縦断側面図で
ある。

【図１０】図１の動作開始時の状態を示す縦断側面図で
ある。

【図１１】同上分解状態の縦断側面図である。

【図１２】図１の外観右側面図である。

【図１３】同上平面図である。

【図１４】図１２の下面図である。

【図１５】スプリンクラーヘッドの第２実施例を示す要
部切欠側面図である。

【図１６】スプリンクラーヘッドの第３実施例を示す要
部縦断側面図である。

【図１７】同上の動作開始時の状態を示す縦断側面図で
ある。

【図１８】同上の分解状態の縦断側面図である。

【図１９】図１６の外観右側面図である。

【図２０】同上下面図である。

【図２１】図１９の平面図である。

【符号の説明】

１ スプリンクラーヘッド本体 ６ フレーム ７ 段部 １２ バルブ １４ ばね １５ セットピン １６,１６ａ,１６ｂ スライダー １９ ボール ２０,２０ａ,２０ｂ バランサー ２３ 感熱体ピストン ２５ 感熱体シリンダー ２６ 可溶片 ２９,３０ 感熱板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消火配水管の先端部に取付けるようにし
   たスプリンクラーヘッド本体と、該ヘッド本体内の吐水
   口を閉止するバルブと、該バルブと感熱部との間にあっ
   て感熱部が熱変態するまで前記バルブの閉止 状態を維持
   するようにしたバランサーとスライダーにて構成した保
   持部 とからなるスプリンクラーヘッドにおいて、前記ス
   プリンクラーヘッド 本体上のフレームの段部と、該フレ
   ームに対して摺動可能に設けたバラ ンサーとの間に、夫
   々に接するボールを保持したスライダーを介在させ ると
   共に、該スライダーを前記フレーム内から外方へ常時弾
   圧させてな り、前記感熱部が熱変態した時、ボールによ
   るスライダーの保持部を解 除しバルブを開放するように
   したことを特徴とするスプリンクラーヘッド。