KR101285165B1

KR101285165B1 - 스프링클러 헤드

Info

Publication number: KR101285165B1
Application number: KR1020127026054A
Authority: KR
Inventors: 데쓰로 기쿠치; 리키야 가토
Original assignee: 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2013-07-11
Also published as: JPWO2007015291A1; HK1117572A1; KR20080034748A; EP1916313A1; KR101478242B1; KR20120114412A; EP1916313A4; CN101133174B; WO2007015291A1; KR101392831B1; CN101133174A; US8322453B2; EP1916313B1; KR20140053412A; TWI438017B; US20090114404A1; JP4124376B2; TW200706208A

Abstract

[과제]
스프링클러 헤드의 강도시험의 시험온도는, 스프링클러 헤드의 감열 분해부에 사용된 땜납 합금의 용융온도에 가깝기 때문에 스프링클러가 작동하는 높은 온도영역의 크리프 특성이 요구되지만, Pb이나 Cd가 사용되고 있지 않은 In 베이스의 합금으로 만든 스프링클러 헤드는, 종래의 Pb이나 Cd를 사용한 것과 비교하여 스프링클러가 작동하는 높은 온도영역의 크리프 특성에 미치지 못하여 내구시험에 합격하지 못하는 경우도 있었다.
[해결수단]
스프링클러 헤드의 감열 재료용의 합금으로서, 약 70∼75℃에서는 Sn 0.1∼2.0질량％, Bi 31∼37질량％, 잔부 In으로 하는 합금, 약 90∼95℃에서는 Zn 0.05∼0.4질량％, Bi 43∼55질량％, 잔부 In으로 하는 합금을 감열 분해부의 감열 재료용 합금으로서 사용한다.

Description

스프링클러 헤드{SPRINKLER HEAD}

본 발명은, 화재발생 시에 물을 살포하여 소화(消火)를 하는 스프링클러 헤드에 관한 것이다.

스프링클러 헤드는, 화재 등의 이상고온에서 감열 분해부가 분해하여 상기 감열 분해부로 지지하고 있었던 밸브체를 개방함으로써 물을 살포하여 소화를 하는 것이다. 스프링클러 헤드의 감열 분해부에 사용하는 감열 재료로서는 액체와 저융점 합금이 있다.

스프링클러 헤드의 감열 분해부에 액체를 사용하는 경우에는 감열 재료로서 알코올이 사용된다. 알코올을 사용한 감열 분해부를 글래스 밸브형이라고 부르며, 알코올은 유리로 만든 앰플 내에 소량의 공기와 함께 충전되어 있다. 글래스 밸브형은, 앰플을 스프링클러 헤드의 밸브체와 본체 간에 설치함으로써 밸브체를 폐쇄하고 있다. 글래스 밸브형은, 화재가 발생하면 앰플 내의 알코올이 비등(沸騰)하여 기화함으로써 내압(耐壓)을 높여서 앰플을 파괴한다. 그리고 앰플로 지지하고 있었던 밸브체를 해방하는 것이다. 이 글래스 밸브형은 저렴하여 경제성이 우수한 것이지만, 앰플 내의 알코올이 기화하여 그 압력으로 앰플을 파괴하는 것이기 때문에 앰플의 두께, 세기, 내부의 알코올량, 공기량 등이 다소 다른 것 만으로 앰플이 파괴될 때까지의 시간에 편차가 생기므로 일정 온도에서 반드시 작동한다고는 볼 수 없는 안정성이 결여된 것이다.

스프링클러 헤드의 감열 분해부에 저융점 합금을 사용한 것은, 저융점 합금이 배합 조성이나 배합 비율 등에 의하여 융점이 정해져 있기 때문에, 스프링클러 헤드의 감열 분해부에 사용할 경우에 작동에 편차가 발생하지 않는다고 하는 우수한 특징을 구비하고 있다. 저융점 합금을 사용한 감열 분해부로서는 랩 조인트형과 압축형이 있다.

종래의 랩 조인트형이라 함은, 2장의 엽전 모양의 금속판을 저융점 합금으로 접착한 것이다. 랩 조인트형에서는, 각각의 금속판의 단부에 레버를 결합하고, 일방의 레버로 밸브체를 지지함과 아울러 일방의 레버를 스프링클러 헤드의 본체에 닿게 설치하여 밸브체를 가압하는 힘을 지탱하도록 되어 있다. 랩 조인트형의 감열 분해부를 조립한 스프링클러 헤드에서는, 화재가 발생하면 화재의 열에 의하여 저융점 합금이 용융(熔融)함으로써 금속판이 분리되여 레버가 밸브체를 해방한다. 랩 조인트형의 감열 분해부는 감열 재료로서 저융점 합금을 사용하고 있기 때문에, 작동온도는 정확하지만 장기간의 신뢰성에 결함이 있었다. 즉 스프링클러 헤드의 감열 분해부에는, 항상 밸브체를 밀폐하기 위한 힘과 작동 시에 감열 분해부가 살수(撒水)에 방해가 되지 않도록 먼 곳으로 날려보내기 위한 탄성력이 걸려 있다. 그러나 랩 조인트형에서는 2장의 금속판을 저융점 합금으로 접착하고 있기 때문에 장시간 사용하면 크리프(creep) 현상으로 접착 부분이 박리(剝離)될 우려가 있는 것이다.

압축형이라 함은, 실린더 내에 저융점 합금을 충전하고 또한 상기 저융점 합금을 플런저(plunger)가 가압하고 있는 것으로서, 실린더와 플런저가 다른 구성부품을 통하여 밸브체를 지지하거나 본체에 결합하거나 하고 있다. 이 압축형의 감열 분해부를 조립한 스프링클러 헤드에서는, 화재가 발생하면 실린더 내의 저융점 합금이 용융하여 플런저가 실린더 내로 들어감으로써 감열 분해부의 구성부품이 균형이 무너져 분해됨으로써 밸브체를 해방하는 것이다. 압축형은, 랩 조인트형 같은 저융점 합금을 사용하고 있기 때문에, 작동온도는 정확하고 또한 저융점 합금을 실린더 내에 충전하여 그것을 플런저에 의하여 가압하고 있기 때문에 장시간 사용하면 저융점 합금에 강한 힘이 작용하여도 저융점 합금이 변형하는 것 같은 크리프 현상은 일어나지 않는다. 그 때문에 최근에는 압축형의 감열 분해부가 주류가 되어 있다.

스프링클러 헤드는, 각각의 설치 장소에 맞는 온도의 저융점 합금을 사용하고 있다. 예를 들면 고층 주택이나 백화점과 같은 일반 건물에서는 되도록이면 일찍 작동하여 초기 소화를 할 수 있도록 비교적 융점이 낮은 70∼75℃의 저융점 합금을 사용하고 있다. 또 일반 건물에서도 주방의 가스 레인지의 상방이나 난방장치의 온풍 취출구에 융점이 낮은 70∼75℃의 저융점 합금을 사용하면, 스프링클러 헤드 근방이 융점 가깝게 승온하였을 경우에 화재가 발생하지 않았음에도 불구하고 스프링클러 헤드가 작동하여 물을 살포해 버리거나 또는 저융점 합금의 융점 이상의 온도가 안되더라도 융점 가까이까지 승온하면 저융점 합금의 기계 강도가 극단적으로 약해져서 랩 조인트형에서는 2장의 금속판이 분리해 버리거나 또는 압축형에서는 저융점 합금이 연화되어서 찌그러지거나 한다. 따라서 주방이나 난방장치의 온풍 취출구와 같이 온도가 높아지는 곳에는 융점이 90∼100℃의 저융점 합금을 사용하고 있다.

종래의 스프링클러 헤드에서는, 감열 분해부에 사용하는 저융점 합금은 대개 Pb나 Cd가 함유된 것이었다. 예를 들면 융점이 70∼75℃의 저융점 합금은 50Bi-12.5Cd-25Pb-12.5Sn(융점 72℃)이며 또 융점이 90∼100℃의 저융점 합금은 52Bi-32Pb-16Sn(융점 96℃)이다.

그런데 스프링클러 헤드는 건물에서 화재가 발생하지 않는 한 부착된 그대로이지만, 외관이 나빠지거나 디자인이 적합하지 않게 된 스프링클러 헤드는 새로운 스프링클러 헤드로 교체된다. 낡은 스프링클러 헤드는 폐기 처분되지만, 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열재료에는 Pb나 Cd가 사용되고 있기 때문에 Pb이나 Cd에 의하여 지하수를 오염시킨다. 이들 Pb이나 Cd를 포함하는 지하수를 장시간에 걸쳐 마시면, 이들이 인체에 축적되어 납 중독이나 카드뮴 중독을 일으킬 우려가 있다. 따라서 건축업계나 소화 설비업계에서는 Pb이나 Cd를 전연 포함하지 않는 감열 재료로 이루어지는 스프링클러 헤드의 출현을 바라고 있었다.

본 출원인은, 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료로는 Pb이나 Cd가 사용되지 않고 또한 감열 분해부에 사용하는 저융점 합금이 Sn, Bi, In, Zn, Ga, Ag에서 선택되는 두 가지 이상의 금속으로 이루어지는 합금인 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드를 제안하고 있다(일본국 공개특허공보 특개20002-078815호 공보).

특허문헌1 : 일본국 공개특허공보 특개20002-078815호 공보

스프링클러 헤드의 감열 분해부에 땜납 합금을 사용한 것은, 작동하는 온도에 따라 저융점 합금을 사용해야만 한다. 스프링클러 헤드의 감열 분해부에 사용되는 Sn 베이스의 땜납 합금에 있어서, 온도를 내리는 첨가 원소는 Pb, Cd, Bi, In, Zn을 들 수 있다. 상기 한 바와 같이 Pb, Cd는 지하수를 오염시키기 때문에 사용할 수 없으므로 나머지 Sn, Bi, In, Zn 중에서도 특히 용융온도가 낮은 In을 기초로 하여 땜납 합금 조성을 만들지 않으면 안된다. 그런데 In은 부드러우므로 크리프 특성이 뒤떨어지기 때문에 Pb이나 Cd가 사용되고 있지 않은 In 베이스의 합금으로 만든 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료는, Pb이나 Cd가 사용되는 것과 비교하여 크리프 특성이 뒤떨어져 스프링클러 헤드의 내구성이 종래의 Pb이나 Cd를 사용한 것보다 나빴다. 특히 Cd를 사용한 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료는 대체로 크리프 특성이 좋으므로, Pb이나 Cd가 사용되고 있지 않은 감열 재료로 만든 스프링클러 헤드와 비교하여 내구성이 좋다.

스프링클러 헤드는, 일본 총무성령(總務省令)에 의하여 그 기술상의 규격이 정해져 있다. 예를 들면 70∼75℃에서 사용되는 것은 52℃, 90∼100℃에서 사용되는 것은 80℃라고 하는 시험 온도에서 30일간 방치한 후에 2.5MPa의 정수압력(靜水壓力)을 5분간 가한다고 하는 강도시험(强度試驗)이 부과되어 있다. 그런데 Pb이나 Cd가 사용되고 있지 않은 In 베이스의 합금으로 만든 스프링클러 헤드는, 종래의 Pb이나 Cd를 사용한 것과 비교하여 크리프 특성이 좋지 않은 경향이 있다. 크리프(creep)라고 함은, 일정 하중 혹은 일정 응력 하에서 시간과 함께 진행하는 변형을 말하는데, 이 시간에 의존하는 변형이 일어나기 어려운 정도를 크리프 특성이라고 한다. 크리프 특성은, 일반적으로 딱딱한 것일수록 좋고, 부드러운 것은 나빠지는 경향이 있다.

특히 스프링클러 헤드의 강도시험의 시험 온도는, 스프링클러 헤드의 감열 분해부에 사용된 땜납 합금의 용융온도에 가깝기 때문에 스프링클러 헤드가 작동하는 높은 온도영역의 크리프 특성이 요구되지만, Pb이나 Cd가 사용되고 있지 않은 In 베이스의 합금으로 만든 스프링클러 헤드는, 종래의 Pb이나 Cd를 사용한 것과 비교하여 스프링클러가 작동하는 높은 온도영역의 크리프 특성에 미치치 못하여 내구시험에 합격하지 못하는 경우도 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, Pb이나 Cd가 사용되지 않는 In 베이스의 감열 재료이더라도 스프링클러가 작동하는 높은 온도영역의 크리프 특성이 좋고, 내구성이 있는 스프링클러 헤드를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명자들은, 65∼75℃ 및 90∼100℃에서 고상온도(固相溫度) 및 피크 온도를 가지는 Pb이나 Cd가 사용되지 않은 감열 분해부의 감열 재료의 결점에 대하여 예의 검토를 거듭한 결과, Bi-In-Sn계 합금에 있어서 어떤 한정된 조성영역의 합금조성이 약 70∼75℃ 및 약 90∼95℃에서 고상온도 및 피크 온도를 가지고, 그 온도영역도 매우 좁고 또한 스프링클러 헤드가 작동하는 높은 온도영역의 크리프 특성이 좋은 것을 찾아내어 본 발명을 완성되게 되었다. 또한 본 발명의 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료는 유해성분인 Cd나 Pb을 일체 함유하지 않고 있다.

본 발명의 약 70∼75℃에서 용융하는 감열 재료는, Sn 0.1∼2.0질량％, Bi 31∼37질량％, 잔부 In으로 하는 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료용 합금이다.

또 본 발명의 약 90∼95℃에서 용융하는 합금은, Zn 0.05∼0.4질량％, Bi 43∼55질량％, 잔부 In으로 하는 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료용 합금이다.

도1은, 압축형의 감열 분해부를 조립한 스프링클러 헤드의 정면 단면도이다.

스프링클러 헤드는, 스프링클러 헤드용 합금이 용융하는 온도에 의존하고 있지만, 항상 수압이 걸리므로 크리프 특성 등의 기계적인 강도가 약하면 안전장치의 용도로 사용되지 못한다. 본 발명의 약 70∼75℃에서 고상(固相)·피크 온도를 구비하는 합금인 Bi-In-Sn계 합금에 있어서 Sn의 양이 0.1질량％ 미만에서는 합금 자체의 기계적 강도가 낮기 때문에 강도시험에 불합격되어 버리고, Sn의 양을 2.0질량％보다 많게 하면 Bi-In-Sn계 합금의 고상온도가 저하하기 때문에 합금의 용융온도가 사용되는 온도영역에 가깝게 되어 합금의 강도(强度)에 열화(劣化)가 일어나고, 작동온도 영역에서의 크리프 특성을 저하시킨다. 그 때문에 본 발명의 Bi-In-Sn계 합금에서는 Sn 함유량이 0.1∼2.0질량％가 바람직하다. 또 Bi 함유량이 31질량％미만에서는 Bi-In-Sn계 합금의 액상온도가 지나치게 상승하여 합금의 용융성이 나빠져 용융시험에 합격하지 않게 된다. Bi의 양이 37질량％보다 많아지면 Sn-In 합금의 공정점(共晶点)을 벗어나게 되어 액상온도가 지나치게 상승하여 합금의 용융성이 나빠져 용융시험에 합격하지 못하게 된다. 그 때문에 본 발명의 Bi-In-Sn계 합금은, Bi 함유량이 31∼37질량％인 것이 바람직하다. 본 발명에서는, Sn 0.1∼2.0질량％, Bi 31∼37질량％, 잔부 In으로 함으로써 70∼75℃의 사용 온도영역에 있어서 강한 크리프 특성의 스프링클러 헤드용 합금을 얻는 것이 가능하게 된다. 또한 바람직하게는 Sn 0.5질량％, Bi 35질량％, 잔부 In의 합금으로 함으로써 가장 사용온도 영역에 강한 크리프 특성의 스프링클러 헤드용 합금을 얻는 것이 가능하게 된다. 본 발명의 스프링클러 헤드용 합금의 기본구성 성분인 Sn, Bi가 상기의 조성으로부터 벗어나는 경우에 용융온도 영역이 넓어지게 되어버려 작동 안정성이 손상되어 버린다.

다음에 본 발명의 약 90∼95℃에서 고상·피크 온도를 구비하는 합금인 Bi-In-Zn계 합금에 있어서 Zn의 양이 0.05질량％ 미만에서는 합금 자체의 기계적 강도가 낮기 때문에 강도시험에 불합격되어 버리고, Zn의 양을 0.4질량％보다 많게 하면 Bi-In-Zn계 합금의 고상온도가 저하하기 때문에 합금의 용융온도가 사용되는 온도영역에 가깝게 되어 작동온도 영역에서의 크리프 특성을 저화시킨다. 그 때문에 본 발명의 Bi-In-Zn계 합금에서는, Zn 함유량이 0.05∼0.4질량％인 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 Bi-In-Zn계 합금의 Bi 함유량이 43질량％ 미만에서는 Bi-In-Zn계 합금의 액상온도가 지나치게 상승하여 합금의 용융성이 나빠져 용융시험에 합격하지 못하게 된다. 또 Bi의 양이 37질량％보다 많아지면 Sn-In 합금의 공정점(共晶点; eutectic point)을 벗어나기 때문에 액상온도가 지나치게 상승하여 합금의 용융성이 나빠져 용융시험에 합격하지 못하게 된다. 그 때문에 본 발명의 Bi-In-Zn계 합금은, Bi 함유량이 43∼55질량％인 것이 바람직하다. 본 발명에서는, Zn 0.05∼0.4질량％, Bi 43∼55질량％, 잔부 In의 합금으로 함으로써 강한 크리프 특성의 스프링클러 헤드용 합금을 얻는 것이 가능하게 된다. 또한 바람직하게는 Zn 0.2질량％, Bi 48질량％, 잔부 In의 합금으로 함으로써 사용온도 영역에 있어서 가장 강한 크리프 특성의 스프링클러 헤드용 합금을 얻는 것이 가능하게 된다. 본 발명의 스프링클러 헤드용 합금의 기본구성 성분인 Zn, Bi가 상기의 조성으로부터 벗어나는 경우에 용융온도 영역이 넓어지게 되어버려 스프링클러 헤드로서의 작동 안정성이 손상되어 버린다.

또 본 발명의 Bi-In-Sn계 합금 및 Bi-In-Zn계 합금에 있어서, Cu, Sb, Ge, Ag, Au, Zn, Ni, La족 등의 강도 첨가원소를 첨가할 수 있다. La족은 란타노이드라고도 불리우며, La 및 Ce, Pr, Nd, Pm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu의 La를 닮은 특성을 가진 원소이다. 이들의 강도 첨가원소는 단독으로도 또한 조합시켜도 효과가 나타난다. 본 발명의 Bi-In-Sn계 합금 및 Bi-In-Zn계 합금에 있어서, 특히 강도 첨가원소로서의 Cu의 첨가는 크리프 특성을 가장 향상시킨다. 다만, 이들의 강도 첨가원소는 반드시 Bi-In-Sn계 합금 및 Bi-In-Zn계 합금에 용융시켜서 사용하기 때문에 첨가량을 지나치게 많게 하면 합금의 용융온도를 상승시켜 버린다. 그 때문에 강도 첨가원소의 합계량은 2.0질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 각 강도 첨가원소의 첨가량은, Cu 0.1∼1.0질량％, Sb 0.2∼2.0질량％, Ge 0.1∼1.0질량％, Ag 0.1∼0.7질량％, Au 0.1∼0.6질량％, Zn 0.2∼0.6질량％, Ni 0.02∼0.1질량％, La족 0.01∼0.1질량％이며, 이것보다 양이 적으면 합금의 강도향상 효과가 나타나지 않고, 그 이상 첨가해 버리면 액상온도를 상승시켜 버려 원하는 온도영역에서 작동하지 않게 된다.

(실시예1)

본 발명의 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료용 합금 및 스프링클러 헤드를 만든다.

표1 및 표2에 나타낸 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료용 합금을 만들고, 각 합금 조성의 시차열 분석(示差熱分析)에 의한 가열곡선을 측정하여 흡열 피크의 시작점, 흡열 피크의 최하점, 흡열 피크의 종료점으로 고상온도, 피크 온도, 액상온도를 측정하였다. 표1 및 표2에 각 합금의 용융온도를 나타낸다.

표1 및 표2의 비교예1은, 특허문헌1의 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료용 합금이다.

용융온도의 측정 조건은 다음과 같다.

1. 시차열 분석의 측정

·시차열 분석 측정장치 SII제품 시차주사열량계

·승온속도 : 5deg/min

·시료중량 : 10mg

(표1)

(표2)

(실시예2)

여기에서 압축형의 감열 분해부를 조립한 스프링클러 헤드에 대하여 간단하게 설명을 한다. 도1은, 압축형의 감열 분해부를 조립한 스프링클러 헤드의 정면 단면도이다.

스프링클러 헤드S는, 본체1, 프레임2, 밸브체3, 디플렉터4 및 감열 분해부5로 구성되어 있다.

본체1은 중앙에 도수공(導水孔)6이 형성되어 있고, 하단은 밸브 받이7로 되어 있다. 또 본체1의 외주 상부에는 수나사8이 형성되고, 그 하단은 플랜지9로 되어 있다.

프레임2는 원통 모양으로서, 하단은 내측 플랜지10으로 되어 있고, 상단은 상기 플랜지9에 나사 결합하고 있다.

밸브체3은 상부에 패킹11이 장착되어 있어서, 평상 시에 본체1의 밸브 받이7을 수밀상태(水密狀態)로 밀봉(密封)하고 있다.

디플렉터4는 원반 모양으로서 주위에 다수의 날개가 형성되어 있고, 작동 시에는 링12에 매달리도록 되어 있다. 디플렉터4는 상기 밸브체3의 하부에 설치되어 있다.

감열 분해부5는 프레임2의 하부에 설치되어 있고, 가이드 포스트13을 통하여 밸브체3을 지지하고 있다.

감열 분해부5는, 실린더14, 플런저15, 저융점 합금16, 지지판17, 천평칭(天平秤)18, 한 쌍의 레버19, 19로 구성되어 있다.

실린더14 내에는 저융점 합금16이 충전되어 있고, 그 위에 플런저15가 재치되어 있다. 실린더14는 천평칭18의 중앙 구멍에 결합되어 있고, 천평칭의 양단은 레버19, 19의 구멍에 결합하고 있다. 플런저5의 상부에는 저지 나사20이 재치되어 있고, 상기 저지 나사는 상부에서 지지판17에 나사 결합되어 있다. 레버19, 19는 상부가 굴곡(屈曲)하고 있어, 상기 굴곡한 곳에서 지지판17과 결합하고 있다. 레버19, 19는, 굴곡한 단부가 상기 프레임2의 내측 플랜지10에 재치되어 굴곡부 선단이 가이드 포스트13에 접촉하고 있다.

(실시예3)

다음에 도1의 스프링클러 헤드에 있어서, 각 합금 조성마다 크리프 특성(강도시험이라고 칭한다) 및 그 감열 분해부의 작동온도를 측정하였다.

2. 강도시험

1.)감열 분해부5를 전용의 치구(治具)에 조립하고, 표시온도가 75℃ 미만인 것은 20℃, 표시온도가 75℃ 이상인 것은 최고 주위온도보다 20℃ 낮은 온도로 설정한 시험조 내에 투입한다.

2.)컴프레서(compressor)에 의하여 통상의 13배의 하중을 240시간 감열 분해부에 계속하여 가하여 감열 분해부의 두께가 어느 정도 변화되었는지 측정한다.

3. 작동온도

1.)스프링클러 헤드를 컴프레서에 접속하여 2.5MPa의 압력을 가한다.

2.)컴프레서에 접속한 스프링클러 헤드를 수조 중에 투입하여 수조의 물을 가열한다.

3.)수조 중의 스프링클러 헤드로부터 일시에 공기가 빠진 온도를 작동온도로서 측정한다.

본 발명의 스프링클러 헤드는, 약 70∼75℃ 및 약 90∼95℃에서 작동하고, 스프링클러 헤드 합금의 저온 크리프 특성이 좋기 때문에 총무성령으로 정해진 강도시험에 불합격되는 일이 없고, 장기간의 사용이 가능하고 종래의 Cd나 Pb을 일체 함유하지 않고 있는 저융점 합금에는 없는 우수한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명의 스프링클러 헤드의 감열 분해부의 감열 재료용 합금은, 유해성분인 Cd나 Pb을 일체 함유하고 있지 않아 오래되어 새로운 스프링클러 헤드와 교환했을 때에, 매립 처분을 하여도 지하수를 오염시키는 일이 없다. 또 본 발명의 스프링클러 헤드는, 스프링클러 헤드가 작동하는 높은 온도영역의 크리프 특성이 좋으므로 스프링클러 헤드를 교환하지 않고 장시간 사용이 가능하게 되고, 내구시험에 불합격되는 일이 없는 우수한 스프링클러 헤드이다.

1 본체 2 프레임
3 밸브체 4 디플렉터
5 감열 분해부 14 실린더
15 플런저 16 저융점 합금

Claims

감열분해부에 Bi 및 In을 포함하는 저융점 합금을 사용한 스프링클러 헤드용의 감열 분해부의 감열 재료에 있어서,
Zn 0.05~0.4질량%, Bi 47~55질량%, 잔부 In으로 하는 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드용의 감열 분해부의 감열 재료.
제1항에 있어서,
상기 감열 재료에, Cu 0.1~1.0질량%, Sb 0.2~2.0질량%, Ge 0.1~1.0질량%, Ag 0.1~0.7질량%, Au 0.1~0.6질량%, La족 0.01~0.1질량%의 강도 첨가원소 중에서 1원소 이상을 합계 2.0질량% 이하 더 첨가한 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드용의 감열 분해부의 감열 재료.
제1항 또는 제2항의 감열 재료를 사용하고, 작동온도가 90~95℃인 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
제3항에 있어서,
상기 감열 재료를 압축형의 감열분해부에 사용하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.