KR101828362B1

KR101828362B1 - 스프링클러 헤드 및 상기 스프링클러 헤드용 체결공구

Info

Publication number: KR101828362B1
Application number: KR1020127020573A
Authority: KR
Inventors: 야스아키 고이와
Original assignee: 센주스푸린쿠라 가부시키가이샤
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2018-02-12
Anticipated expiration: 2031-04-01
Also published as: KR20130069541A; US20130020406A1; TWI533903B; TW201200200A; JP5323986B2; CN102802736B; CN102802736A; JPWO2011125921A1; US9630039B2; WO2011125921A1

Abstract

(과제)
스프링클러 헤드 본체의 외부에 통부재가 설치되고, 스프링클러 헤드 본체와 통부재 사이에 보호캡이 설치된 스프링클러 헤드의 시공시에 보호캡을 제거하거나 다시 부착하거나 하는 시간을 생략할 수 있는 구조의 스프링클러 헤드를 제공한다.
(해결수단)
통부재(2)와 스프링클러 헤드 본체(1)가 함께 회전 가능하게 결합되어 설치되고, 스프링클러 헤드 본체(1)를 외력으로부터 보호하는 보호캡(30)을 통부재(2)에 결합시킨다. 스프링클러 헤드를 급수배관(5)에 접속하기 위한 체결공구(40)를, 체결공구 결합부(2C)에 결합 가능한 공간(S)을 보호캡(30)에 형성한다.

Description

스프링클러 헤드 및 상기 스프링클러 헤드용 체결공구{SPRINKLER HEAD AND BONDING TOOL FOR THE SPRINKLER HEAD}

본 발명은 소화용(消火用)의 스프링클러 헤드에 관한 것이다.

스프링클러 헤드는 건물내의 천장면이나 벽면에 설치되고, 일단(一端)에 급수원(給水源)에 접속된 배관(配管)과 접속 가능한 노즐(nozzle)을 구비하고, 타단에는 감열 작동부(感熱作動部)가 설치되어 있다. 평시에 있어서 감열 작동부는 노즐을 폐쇄하는 밸브체(valve體)를 지지하고 있다.

상기 스프링클러 헤드의 일례로서, 천장면이나 벽면에 삽입된 상태에서 설치되고, 스프링클러 헤드를 커버 플레이트(cover plate)로 덮어서 숨긴 컨실드형(concealed型) 스프링클러 헤드가 있다. 컨실드형 스프링클러 헤드는 의장성(意匠性)이 우수한 스프링클러 헤드로서 사용되고 있고, 예를 들면 특허문헌1에 기재된 것이 있다. 특허문헌1의 컨실드형 스프링클러 헤드는, 말굽형의 프레임이 노즐 말단으로부터 연장되고, 노즐 연장 상에 디플렉터(deflector)가 설치되어 있는 소위 프레임 요크형 스프링클러 헤드(frame yoke型 sprinkler head)의 외부에 통부재(筒部材)를 설치하고, 상기 통부재의 하부에 커버 플레이트와의 결합부가 설치되어 있다.

도12에 나타나 있는 스프링클러 헤드는 특허문헌1의 컨실드형 스프링클러 헤드와 동일한 구조를 이루고 있고, 프레임 요크형 스프링클러 헤드(ＳＨ)(이하, 「스프링클러 헤드(ＳＨ)」라고 한다)의 외측에 통부재(A)가 설치되고, 상기 통부재(A)의 하부에는, 커버 플레이트(P)가 저융점 합금(低融点合金)에 의하여 접합되어 있는 통상의 리테이너(retainer)(B)가 접속되어 있다.

통부재(A)와 리테이너(B)의 접속부의 구조로서, 통부재(A)의 하부에 형성된 나선홈(A1)과, 리테이너(B)의 외주면에 돌출되도록 형성된 돌기(B1)가 나사결합이 가능하도록 구성되어 있다.

스프링클러 헤드(ＳＨ)나 통부재(A), 리테이너(B)는 천장 속에 배치되어 있고, 커버 플레이트(P)만이 천장면에 근접하게 배치되어 있다. 커버 플레이트(P)는 저융점 합금에 의하여 리테이너(B)와 접속되어 있으므로 화재시의 열에 의하여 낙하한다. 커버 플레이트(P)의 낙하에 의하여 스프링클러 헤드(ＳＨ)가 노출된다.

스프링클러 헤드(ＳＨ)가 노출되면, 계속하여 스프링클러 헤드(ＳＨ)의 감열 작동부(感熱作動部)(G)가 작동되어 파괴되고, 스프링클러 헤드(ＳＨ) 내부의 밸브체를 개방함으로써 스프링클러 헤드(ＳＨ)로부터 물이 살포되어서 화재를 끄는 것이다.

미국 특허제 4014388호 명세서

상기의 컨실드형 스프링클러 헤드는, 도11에 나타나 있는 바와 같이 수송시나 시공시에 외적충격에 의한 변형이나 파손을 방지하기 위하여 통상(筒狀)의 보호캡(保護cap)(C)이 통부재 내주면에 삽입되어 있다. 보호캡(C)을 통부재 내주면에 결합시킴으로써 보호캡(C)을 제거하지 않으면 리테이너(B)가 통부재(A)에 설치될 수 없도록 구성되어 있다.

스프링클러 헤드(ＳＨ)는, 프레임(frame)(F)과 배관접속 나사부(配管接續螺絲部)(T)의 사이에 체결공구(締結工具)가 결합되는 결합부(K)를 구비하고 있어, 스프링클러 헤드(ＳＨ)를 배관에 부착할 때에는 보호캡(C)을 통부재(A)로부터 제거하고, 통부재(Ａ)내의 스프링클러 헤드(ＳＨ)의 상기 결합부(K)를 체결공구에 의하여 파지(把持)하여, 스프링클러 헤드(ＳＨ)의 나사부(T)를 배관측의 나사부에 나사결합 시킨다.

배관과의 접속이 종료되면, 천장 보드의 시공시에 스프링클러 헤드(ＳＨ)를 외력(外力)으로부터 보호하기 위하여, 다시 보호캡(C)을 통부재(A)에 장착시킨다. 천장 보드의 시공이 종료되면 보호캡(C)을 제거하여 커버 플레이트(P)가 설치된 리테이너(B)를 통부재(A)에 부착한다. 그렇게 하면, 커버 플레이트(P)에 의하여 통부재(Ａ)내의 스프링클러 헤드(ＳＨ)가 은폐된 상태에서 시공된다.

따라서 상기의 컨실드 헤드에서는, 보호캡(C)의 제거를 2회 실시하고 있어, 작업자에 있어서는 보호캡(C)의 부착, 제거가 번잡하게 된다. 또한 보호캡(C)의 부착을 잊는 등의 미스(miss)가 발생할 가능성도 높다.

따라서 본 발명에서는 상기 문제를 감안하여, 스프링클러 헤드의 시공시에 보호캡을 제거하였다 다시 부착하거나 하는 시간을 생략할 수 있는 구조의 스프링클러 헤드를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하의 스프링클러 헤드를 제공한다.

스프링클러 헤드 본체(sprinkler head 本體)의 외부에 통부재가 설치되고, 상기 통부재와 스프링클러 헤드 본체가 함께 회전 가능하게 결합되도록 설치되어 있고, 스프링클러 헤드 본체를 외력으로부터 보호하는 보호캡을 통부재에 결합시키고, 보호캡에는 스프링클러 헤드를 급수배관(給水配管)에 접속하기 위한 체결공구를 통부재에 설치한 체결공구 결합부에 결합 가능한 공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 의하면, 보호캡을 장착한 상태에서 체결공구를 통부재의 체결공구 결합부에 결합시켜서 체결공구의 조작에 의하여 스프링클러 헤드를 급수배관에 접속할 수 있다. 따라서 종래와 같이 스프링클러 헤드를 급수배관에 접속할 때에 보호캡을 제거하고 나서 체결공구를 스프링클러 헤드에 세트하는 작업 및 급수배관에 스프링클러 헤드를 접속한 후에 보호캡을 다시 스프링클러 헤드에 부착하는 작업이 없어지므로 작업자의 부담이 경감된다.

상기 본 발명의 스프링클러 헤드에 대해서는, 통부재의 체결공구 결합부가 스프링클러 헤드 본체와 결합되어 설치되는 통부재의 일단에 형성된 평면에 형성된 복수의 개구부(開口部)로 할 수 있다.

상기 복수의 개구부를 체결공구 결합부로 함으로써 스프링클러 헤드의 외면에 체결공구 결합부가 나타나므로, 작업자가 직감적으로 개구부에 체결공구를 결합시키는 것으로 판단할 수 있다. 구체적으로는 개구부의 형상과 체결공구의 개구부와 결합하는 장소의 형상을 대략 동일하게 하면, 작업자가 개구부에 체결공구를 결합시키는 것을 직감적으로 판단할 수 있다.

상기 본 발명의 스프링클러 헤드에 대해서는, 개구부가 통부재의 측면까지 연속하여 형성될 수 있다.

개구부를 통부재의 측면까지 연속하여 형성함으로써 체결공구를 통부재의 외측으로부터 결합시키는 것이 가능하다. 구체적으로는 체결공구를 통부재의 측면으로부터 개구부에 결합시키는 것이나, 개구부의 평면측으로부터 측면측에 걸쳐서 결합 가능한 링 모양의 체결공구를 사용할 수 있다.

상기한 본 발명의 스프링클러 헤드에 대해서는, 통부재와 스프링클러 헤드 본체 사이에, 상기 개구(開口)에 따른 형상의 노치(홈)이 형성된 서포트 베이스(support base)가 삽입되어 함께 회전 가능하게 결합되어 설치할 수 있다.

서포트 베이스를 삽입시킴으로써 체결공구에 의하여 스프링클러 헤드를 급수배관에 부착하거나 제거할 때에, 통부재의 체결공구 결합부에 과부하가 가해진 경우에도 체결공구 결합부의 변형이나 파손을 방지할 수 있다. 또한 서포트 베이스에 의하여 체결공구 결합부의 보강을 함으로써 통부재를 얇게 형성할 수 있다.

또한 서포트 베이스를 스프링클러 본체나 통부재와 함께 회전 가능하게 결합되어 설치하기 때문에, 스프링클러 헤드 본체와 통부재의 결합구조와 같은 구조를 서포트 베이스로도 설치함으로써 실현 가능하다. 구체적으로는, 스프링클러 헤드 본체측에 다각형 형상의 결합부를 설치하고, 통부재 및 서포트 베이스에는 상기 결합부와 대략 같은 형상의 구멍을 형성하여 두고, 상기 결합부에 통부재 및 서포트 베이스의 구멍을 삽입시킴으로써 실현된다.

상기 본 발명의 스프링클러 헤드에 대해서는, 보호캡은 통부재의 체결공구 결합부에 결합 가능하다.

상기에 의하면, 보호캡을 통부재의 체결공구 결합부에 결합시킴으로써 체결공구는 보호캡을 사이에 두고 체결공구 결합부에 결합된다. 이에 따라 체결공구의 힘이 체결공구 결합부의 가장자리부에 간접적으로 작용하므로 힘이 한 점에 집중되는 것을 방지하여, 체결공구 결합부가 변형되거나 파손되는 것을 방지한다.

또한 보호캡에는 체결공구를 통부재의 체결공구 결합부로 유도(誘導)하는 가이드부를 설치함으로써, 체결공구를 체결공구 결합부로 정확하게 세트 할 수 있다. 가이드부의 구체적인 구조로서는, 보호캡의 외면에 체결공구를 가이드 하는 요철부(凹凸部)를 형성하는 것이나, 체결공구가 삽입되는 구멍이나 통(筒)을 형성함으로써 실현 가능하다.

또한 체결공구는 보호캡을 사이에 두고 통부재의 개구부의 테두리와 결합시킬 수 있고, 구체적으로는 상기의 가이드부의 일단을 개구부의 테두리에 결합시킴으로써 실현 가능하다.

상기 본 발명의 스프링클러 헤드에 대해서는, 보호캡을 통부재의 개구부에서 돌출하는 서포트 베이스에 결합 가능하다.

보호캡을 통부재의 개구부에서 돌출하는 서포트 베이스에 결합시킴으로써 체결공구에서 가해지는 회전력을 서포트 베이스의 측면에만 인가할 수 있다. 서포트 베이스만으로 체결공구에서 가해지는 회전력을 받도록 구성하고, 통부재를 얇게 함으로써 통부재 측면의 나선홈을 전조(轉造)에 의하여 형성할 수 있다.

상기 본 발명의 스프링클러 헤드에 대해서는, 보호캡이 통부재의 개구부로부터 연장되어 형성된 보강부(補强部)에 결합되도록 구성 가능하다.

개구부로부터 연장되어 형성된 보강부에 의하여 체결공구에서 가해지는 회전력에 견딜 수 있도록 하여 개구부의 변형이나 파손을 방지할 수 있다.

상기 본 발명의 스프링클러 헤드에 대해서는, 보호캡에는 핸들(handle)이 형성되어 있어, 핸들에는 핸들을 소정이상의 토크로 회전시키면 파손되는 파손부를 설치하여 구성하는 것이 가능하다.

소정이상의 토크로 회전시키면 파손부가 파손됨으로써 그 이상 스프링클러 헤드를 급수배관에 체결할 수 없게 되어, 스프링클러 헤드 및 급수배관의 나사부를 체결하는 것에 의한 파손을 방지할 수 있다.

상기 본 발명의 스프링클러 헤드에 대해서는, 서포트 베이스와 통부재는 함께 회전 가능한 결합부에 의하여 결합되어 설치시킬 수 있다.

이에 의하면, 서포트 베이스와 통부재를 결합하여 설치시킴으로써 일체화하여, 체결공구에서 가해지는 회전력에 대하여 개구부 부근의 강도를 향상시켜서 파손을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 보호캡을 장착한 상태에서 스프링클러 헤드를 급수배관에 접속작업이 가능하므로, 작업자의 부담을 경감시킬 수 있다. 또한 체결공구를 스프링클러 헤드에 세트 할 때에 있어서도 직감적으로 세트 위치가 판단 가능하다. 또한 체결공구가 결합되는 체결공구 결합부에, 보호캡을 사이에 두고 체결공구를 조작함으로써 스프링클러 헤드를 급수배관에 부착하거나 제거하는 경우에 체결공구 결합부의 파손이나 변형을 방지할 수 있다.

[도1] 제1실시형태의 스프링클러 헤드의 단면도
[도2] 도1의 분해 단면도(보호캡을 포함한다)
[도3] (a):도2의 평면도, (b):서포트 베이스의 평면도, (c):(a)의 X-X단면도
[도4] 스프링클러 헤드에 보호캡이 장착된 상태의 단면도
[도5] 도4의 보호캡 저면측에서 본 저면도
[도6] 제1실시형태의 스프링클러 헤드가 작동한 상태의 단면도
[도7] 제2실시형태에 있어서의 스프링클러 헤드에 보호캡이 장착된 상태의 단면도
[도8] 도7의 저면도
[도9] 제3실시형태의 체결공구의 평면도
[도10] 도9의 체결공구를 스프링클러 헤드에 장착한 상태의 평면도
[도11] 도12에 있어서 보호캡을 장착한 상태
[도12] 종래의 스프링클러 헤드의 단면도
[도13] 제4실시형태에 있어서의 스프링클러 헤드에 보호캡이 장착된 상태의 단면도
[도14] 제1실시형태의 변형 예의 평면도
[도15] 도14에서 나타내는 Y-Y단면형상의 변형예

제1실시형태( 도1 ∼ 도6 )

이하, 제1실시형태에 대하여 도1에서부터 도6을 참조하여 설명한다. 제1실시형태의 스프링클러 헤드(sprinkler head)(ＳＨ)는, 스프링클러 헤드 본체(sprinkler head 本體)(1), 통부재(筒部材)(2), 리테이너(retainer)(3), 커버 플레이트(cover plate)(4)로 구성된다.

스프링클러 헤드 본체(1)는, 외부에 급수배관(給水配管)(5)에 접속되는 볼트(bolt)(6)를 구비하고 있고, 상기 볼트(6)의 내부에는 도면 중에서 점선으로 나타나 있는 노즐(nozzle)(6A)이 형성되어 있다. 볼트(6)의 밑에는 육각부(六角部)(7)가 형성되어 있다. 육각부(7)로부터 하방에 2개의 암(8)이 연장되어 있고, 암(8)은 노즐(6A)의 중심 연장 상에서 결합되어 있고 보스(9)가 형성되어 있다. 보스(9)의 근방의 각 암(8, 8)에는 구멍(8A)이 형성되어 있고, 구멍(8A)에는 핀(10)이 삽입되어 있다. 핀(10)에 있어서 노즐(6A)측의 끝에는 돌출부(10A)가 형성되어 있어 핀(10)은 구멍(8A)의 끝에 결합 가능하다.

핀(10)의 다른 일방의 끝은 판상의 디플렉터(deflector)(11)와 결합된다. 핀(10)은 구멍(8A)내를 슬라이딩 가능하여, 핀(10)의 슬라이딩에 따라 디플렉터(11)도 슬라이드 동작이 가능하다.

노즐(6A)의 출구는 밸브(valve)(12)에 의하여 막혀져 있고, 밸브(12)와 보스(9)의 사이에는 유리관의 안에 알코올을 주입시킨 글라스 밸브(glass valve)(13)가 설치되어 있다. 글라스 밸브(13)는 보스(9)내를 관통하여 나사결합된 임프레스 나사(14)에 의하여 밸브(12)측으로 가압되어 있다. 글라스 밸브(13)는 화재시에 내부의 알코올이 팽창하여 유리관이 파열되면, 밸브(12)가 해방되어서 노즐이 열려 급수배관(5)내의 물이 방출된다.

통부재(2)는 원통형상으로 되어 있고, 상단은 평면(21)에 의하여 막혀져 있다. 상기 평면은 스프링클러 헤드 본체(1)의 육각부(7)와 암(8)의 사이에 고정되어 설치된다. 평면(21)에는 육각부(7)와 결합 가능한 육각구멍(2A)이 형성되어 있고, 상기 육각구멍(2A)의 가장자리에는 육각부(7)의 측면을 따라 상승하는 연장부(2B)가 형성되어 있다. 상기 연장부(2B)는 육각부(7)에 삽입된 후에 연장부(2B)의 선단을 육각구멍(2A)의 내측을 향하여 굴곡시켜, 통부재(2)를 스프링클러 헤드 본체(1)에 고정시켜 설치되어 있다.

육각구멍(2A)의 근방에는 평면(21)으로부터 측면(22)에 걸쳐서 개구(2C)가 형성되어 있다. 개구(2C)는 평면(21)의 가장자리에 균등한 간격으로 배치되어 있고, 본 실시형태에 있어서는 개구(2C)가 6군데 형성되어 있다.

또한 평면(21)의 육각구멍(2A)을 육각부(7)에 삽입할 때에 서포트 베이스(23)를 삽입시켜도 좋다. 서포트 베이스(23)는 도3(b)에 나타나 있는 바와 같이 판상(板狀)으로서 중심에는 상기 육각구멍(2A)과 동일한 형상을 하는 구멍(23A)이 형성되어 있고, 가장자리에는 개구(2C) 형상의 노치(23B)를 구비한다. 또한 서포트 베이스(23)에는 평면(21)측으로 돌출하는 돌기(23C)가 형성되어 있고, 상기 돌기(23C)는 이웃하는 개구(2C)의 사이에 형성된 가로부(2F)에 형성된 구멍(A)과 결합되어, 통부재(2)와 서포트 베이스(23)가 함께 회전 가능하게 되어 있다.

서포트 베이스(23)를 삽입시킴으로써 후술하는 체결공구(40)에 의하여 스프링클러 헤드(ＳＨ)를 급수배관에 부착하거나 제거할 때에 통부재(2)에 과부하가 가해져서, 체결공구 결합부인 개구(2C)(가로부(2F)의 테두리)가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한 서포트 베이스(23)에 의하여 체결공구 결합부의 보강을 함으로써 통부재(2)를 얇게 형성할 수 있다.

상기와 동일한 효과를 얻기 위해서, 개구(2C)의 테두리를 굴곡시켜서 가장자리부를 세워서 형성하거나, 상기 세워서 형성된 부분을 개구(2Ｃ) 사이의 가로부(2F)측으로 굴곡시키면 개구(2C)의 가장자리 부분의 강도가 향상된다. 또한 체결공구(40)에 의하여 스프링클러 헤드(ＳＨ)를 급수배관에 부착하거나 제거할 때에 가로부(2F)의 변형을 방지하기 위하여 가로부(2F)에 보강용의 리브(rib)를 형성하더라도 좋다.

통부재(2)의 측면(22)에는 리테이너(3)와의 접속수단으로서 나선홈(2D)이 형성되어 있다. 나선홈(2D)은 통부재(2)를 얇은 두께의 부재로 함으로써 전조가공(轉造加工)이 가능하게 된다. 나선홈(2D)은 리테이너(3)의 외주면에 형성된 돌기(3A)와 나사결합 되어, 리테이너(3)의 높이에 대한 위치조정이 가능하게 되어 있다. 통부재(2)의 하부는 개구(2E)로 되어 있다.

리테이너(3)는 상기한 바와 같이 원통부재(2)와 접속되는 것이다. 리테이너(3)는 통형 모양으로 되어 있고 하단에는 돌출부(3B)가 형성되어 있다. 또한 돌출부(3B)에서 하방으로 연장되는 복수의 각부(脚部)(3C)가 형성되어 있다.

각부(3C)의 선단은 수평으로 구부러져 있고, 커버 플레이트(4)와의 접속면(3D)이 형성되어 있다. 상기 접속면(3D)과 커버 플레이트(4)의 사이에는 저융점 합금(低融点合金)(16)이 삽입되어 있어, 저융점 합금(16)에 의하여 커버 플레이트(4)와 접속면(3D)이 접합되어 있다.

저융점 합금(16)은 화재시의 열에 의하여 용융(溶融)되어 커버 플레이트(4)를 해방시키는 것으로서, 저융점 합금(16)의 용융온도는 글라스 밸브(13)가 파열되는 온도보다도 낮은 온도에서 용융되는 것을 선정한다.

커버 플레이트(4)는 원반 모양의 박판(薄板)으로서, 가장자리가 리테이너(3)측으로 굴곡되어 있다. 커버 플레이트(4)에 있어서 리테이너(3)와 접속되는 면과 반대의 면(실내측으로 보이는 면)은, 천장 보드(45)의 색과 대략 같은 색으로 장식되어 있다. 커버 플레이트(4)의 재질은, 저융점 합금(16)과 접합성이 좋은 구리나 구리합금이 적합하다. 또한 커버 플레이트(4)와 리테이너(3)의 돌출부(3B) 사이에 스프링 등의 탄성체(도면에는 나타나 있지 않다)를 설치하면, 화재시에 있어서 저융점 합금(16)의 용융에 의하여 커버 플레이트(4)의 낙하를 재촉할 수 있다.

도4에는 보호캡(30)을 장착한 상태의 단면도가 나타나 있다. 보호캡(30)은 바닥을 구비하는 원통형상으로 되어 있고, 측면에는 외주방향으로 연장되는 돌출부(31)가 복수 형성되어 있다. 상기 돌출부(31)의 선단은 상기의 개구(2C)에 결합되는 것으로서, 설치 장소 및 위치가 개구(2C)와 대응되어 있다. 돌출부(31)는 2개의 측면부(32)와, 측면부(32, 32) 사이의 외면부(33)로 구성되어 있다.

측면부(32)의 선단부(32A)는 보호캡(30)의 개구부(34)보다도 돌출되어 형성되어 있어, 통부재(2)의 개구(2C) 사이의 가로부(2F)에 결합된다. 선단부(32A)에는 가로부(2F)와의 결합상태를 유지 가능한 단차(32B)가 형성되어 있다. 보호캡(30)이 통부재(2)의 가로부(2F)에 결합됨으로써 통부재(2)의 하단개구(2E)로부터 상단의 평면(21)에 형성된 개구(2C)까지는 관통 가능한 공간(S)이 존재한다. 또한 보호캡(30)의 외면부(33)는 통부재(2)의 내주면과 근접하여 설치된다.

도5는, 도4의 스프링클러 헤드를 보호캡(30) 저면측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도5에 있어서, 보호캡(30)의 돌출부(31) 사이에 통부재(2)의 개구(2C)로 관통 가능한 공간(S)이 형성되어 있어, 상기 공간(S)에 체결공구(40)가 삽입 가능한 상태로 되어 있다. 상기 공간(S)에 삽입시킨 체결공구(40)는 보호캡(30)의 측면부(32)를 사이에 두고 개구(2C)의 테두리(가로부(2F)의 테두리)에 결합 가능하다. 따라서 스프링클러 헤드가 보호캡(30)을 장착한 상태에서, 체결공구(40)에 의하여 급수배관(5)에 대한 부착이 이루어진다.

또한 체결공구(40)의 선단의 결합부(41)를 공간(S)에 삽입시킬 때에, 돌출부(31)의 측면부(32, 32)에 의하여 결합부(41)가 개구(2C)로 유도되어, 측면부(32, 32)가 가이드의 역할을 하고 있다.

또한 보호캡(30)이 통부재(2)에 장착된 상태에서 리테이너(3)를 통부재(2)에 부착하려고 하여도 리테이너(3)의 통부단(筒部材)이 보호캡(30)의 돌출부(31)에 닿아, 리테이너(3)의 돌기(3A)가 통부재(2)의 나선홈(2D)에 나사결합 할 수 없으므로 리테이너(3)를 통부재(2)에 설치할 때에 보호캡(30)의 제거를 잊는 것을 방지할 수 있는 것이다.

다음에 상기 스프링클러 헤드의 설치순서에 대하여 설명한다.

상기의 스프링클러 헤드는, 급수배관에 접속하기 전의 단계에 있어서 스프링클러 헤드 본체(1)의 외측에는 통부재(2)가 설치되고, 또한 통부재(2)에는 보호캡(30)이 결합된 상태로 있다.

보호캡(30)의 저면측에서부터 체결공구(40)를 통부재(2)내에 삽입하고, 개구(2C)에 체결공구(40) 선단의 결합부(41)를 결합시켜서 스프링클러 헤드 본체(1)의 볼트(6)를 급수배관(5)의 말단에 형성되어 있는 너트에 나사결합 하여 급수배관과 접속시킨다.

다음의 공정으로서 천장 보드(45)가 설치된다. 천장 보드(45)에 있어서 스프링클러 헤드가 설치되는 장소에는 구멍(45A)이 형성되어, 천장 보드(45)의 설치후에는 스프링클러 헤드 본체(1)에 장착된 보호캡(30)의 끝이 천장면으로부터 돌출된 상태가 된다.

다음에 보호캡(30)을 제거하고 리테이너(3)를 통부재(2)에 설치한다. 그때에 보호캡(30)이 통부재(2)에 장착된 상태에서 리테이너(3)를 부착하려고 하여도, 보호캡(30)의 돌출부(31)가 리테이너(3)의 통부단에 접촉하여 돌기(3A)가 통부재(2)의 나선홈(2D)과 나사결합 할 수 없기 때문에, 보호캡(30)의 제거를 잊는 것을 방지할 수 있다.

리테이너(3)의 측면에 형성된 돌기(3A)를 통부재(2)의 나선홈(2D)에 나사결합 시켜서, 리테이너(3)의 하부에 접속되어 있는 돌출부(3B)가 천장 보드(45)에 접촉하는 위치가 되도록 조정을 한다. 이에 따라 스프링클러 헤드의 설치가 완료된다.

계속하여 상기 스프링클러 헤드의 작동에 대하여 설명한다.

스프링클러 헤드 본체(1)는, 천장 속의 충수(充水)되어 있는 급수배관(5)에 접속되어 있고, 상기한 바와 같이 커버 플레이트(4) 만이 천장면에서 보이도록 배치되어 있다. 화재가 발생하면, 커버 플레이트(4)와 리테이너(3)를 접속하고 있는 저융점 합금(16)이 화재의 열에 의하여 용융된다.

저융점 합금(16)이 용융되면, 접합강도가 저하되어 커버 플레이트(4)가 낙하하여 천장 속에 설치된 스프링클러 헤드 본체(1)가 노출된다. 커버 플레이트(4)가 제거됨으로써 통부재(2)내에도 화재의 열기류가 유입되어 글라스 밸브(13)가 가열된다.

글라스 밸브(13)가 가열되어서 내부의 알코올이 팽창되면, 글라스 밸브(13)는 파열되어 밸브(12)가 노즐(6A)의 말단으로부터 떨어져서 노즐(6A)이 개방된다.

개방된 노즐(6A)로부터는 급수배관(5)에 충전되어 있는 물이 방출됨과 아울러 노즐(6A)의 연장 상에 있는 디플렉터(11)와 충돌된 물이 실내의 사방으로 비산(飛散)되어 화재의 연소를 막아 소화가 이루어진다(도6 참조).

제2실시형태( 도7 , 8)

계속하여 본 발명의 제2실시형태에 대하여 도7, 8을 참조하여 설명한다. 여기에서, 제1실시형태와 구조가 같은 곳에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

제2실시형태에서는 도7, 8에 나타나 있는 바와 같이 보호캡(30A)을 뚜껑 모양으로 하고, 보호캡(30A)의 가장자리부(35)를 통부재(2)의 하단개구(2E)에 결합시킨 것이다. 보호캡(30A)상에는 보호캡(30A)의 하면(36)으로부터 통부재(2)의 개구(2C)로 관통 가능한 구멍(37)이 형성되어 있다. 상기 구멍(37)은 개구(2C)의 위치, 개수와 대응되어 있다.

또한 도7의 2점 쇄선으로 나타나 있는 바와 같이 구멍(37)에서부터 개구(2C)의 테두리까지 연장된 통부(37A)를 형성하는 것도 가능하다. 통부(37A)의 선단은 제1실시형태와 마찬가지로 개구(2C)의 테두리에 결합 가능하다. 이 경우에는 보호캡(30A)은 개구(2C)에 결합되므로써 보호캡(30A)의 테두리를 통부재(2)의 하단개구(2E)에 결합시키지 않아도 좋다.

구멍(37) 및 통부(37A)는 체결공구(40)의 선단의 결합부(41)를 통부재(2)의 개구(2C)로 유도하는 가이드의 역할을 구비하고 있다.

도7, 도8에 있어서는 보호캡(30A)이 박판의 뚜껑 모양으로 형성되어 있지만, 더 얇게 필름 모양으로 형성할 수도 있다. 필름 모양으로 형성된 보호캡(30A)을 통부재(2)의 하단면이나 외주면에 첨부할 수도 있다. 필름을 내부가 들여다 보이는 투명이나 반투명의 것으로 하면, 개구(2C)의 위치가 필름을 찢지 않는 상태에서 용이하게 확인할 수 있다.

필름 모양의 보호캡(30A)은 체결공구(40)의 선단의 결합부(41)에 의하여 찢겨지는 것이 가능하여, 결합부(41)를 개구(2C)에 결합시켜서 체결공구(40)와 스프링클러 헤드를 함께 회전시켜서 볼트(6)를 급수배관(5)의 너트에 나사결합 시킬 수 있다.

제3실시형태( 도9 , 10)

또한 본 발명의 제3실시형태에 대하여 도9, 10을 참조하여 설명한다. 제3실시형태에 있어서도 제1실시형태와 구조가 같은 곳에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

제3실시형태에서는 스프링클러 헤드(ＳＨ) 및 보호캡(30)의 형태는 제1실시형태와 같다. 차이점은 체결공구(40A)를 통부재(2)의 상단의 평면(21)측으로부터 개구(2C)에 결합 가능하게 한 것이다.

체결공구(40A)는 링 형상이며, 일부가 잘려나가, 노치부(46)의 폭은 볼트(6)가 통과 가능한 정도이다. 체결공구(40A)의 내주 테두리에는 개구(2C)와 결합 가능한 돌기(47)가 복수 형성되어 있다. 도9, 10에 있어서 돌기(47)는 3군데 형성되어 있고, 돌기의 위치는 개구(2C)에 대응되어 있다. 또한 체결공구(40A)의 외주부에는 핸들(48)이 설치되어 있다.

체결공구(40A)를 개구(2C)에 결합하여 스프링클러 헤드 본체(1)의 볼트(6)를 급수배관(5)에 접속하는 때에는, 노치부(46)를 볼트(6)에 삽입시킨 후에, 돌기(47)를 통부재(2)의 개구(2C)에 결합시킨다. 돌기(47)를 개구(2C)에 결합시킨 상태에서 핸들(48)을 회전시켜서 볼트(6)를 급수배관(5)의 말단의, 도면에 나타나 있지 않은 너트와 나사결합시킨다.

볼트(6)를 급수배관(5)에 접속한 후에, 체결공구(40A)를 급수배관(5)측으로 이동시켜서 돌기(47)와 개구(2C)의 결합을 해제한다. 노치부(46)를 볼트(6)에 삽입시켜서 체결공구(40A)를 제거하면 작업이 종료된다.

제3실시형태에 있어서는, 스프링클러 헤드 본체(1)를 급수배관(5)에 접속할 때에 보호캡(30)에 닿지 않고 작업이 가능하게 된다.

제4실시형태( 도13 )

다음에 본 발명의 제4실시형태에 대하여 도13을 참조하여 설명한다. 제4실시형태에 있어서도 제1실시형태와 구조가 같은 곳에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

제4실시형태에 있어서 제1실시형태의 보호캡(30)과의 차이점은, 저면에 핸들(H)을 설치하고 있고, 상기 핸들(H)을 회전시킴으로써 볼트(6)를 급수배관(5)의 너트에 나사결합 가능하게 한 것이다. 제4실시형태의 보호캡(30B)은, 도13에 나타나 있는 바와 같이 보호캡(30B)의 저면으로부터 하방으로 연장되어 형성된 핸들(H)을 구비하고 있고, 핸들(H)과 보호캡(30B)의 저면 사이는 보호캡(30B)에 있어서 가장 외경이 작은 소경부(H1)에 의하여 접속되어 있다. 소경부(H1)는 급수배관(5)에 나사를 체결할 때에 소정이상의 토크가 가해지면 파손되는 파손부로서, 나사를 지나치게 체결하는 것에 의한 볼트(6)나 급수배관(5)의 파손을 방지하는 것이다.

구체적으로 설명하면 스프링클러 헤드에 보호캡(30B)을 장착한 상태에서, 볼트(6)를 급수배관(5)의 너트에 나사결합시킬 때에는 핸들(H)을 회전시켜서 볼트(6)를 급수배관(5)의 너트에 나사결합시킨다. 볼트(6)를 급수배관(5)의 너트에 나사결합시킬 때에, 필요 이상으로 볼트(6)를 급수배관(5)측에 단단히 조이면 과도한 부하가 가해지므로, 볼트(6) 또는 급수배관(5)이 파손되어 누설이 발생할 우려가 있다. 그러나 볼트(6) 또는 급수배관(5)이 파손되기 전의 단계에 있어서 소정이상의 토크로 회전시키면 소경부(H1)가 파손되어 스프링클러 헤드를 그 이상 회전시킬 수 없게 되므로, 나사부를 지나치게 조이는 것에 의한 볼트(6)와 급수배관(5)의 파손을 방지할 수 있다. 소경부(H1)가 파손되는 토크의 구체적인 값은 40Ｎ·ｍ∼60Ｎ·ｍ의 범위내로 한다.

제1실시형태의 변형예 ( 도14 , 15)

제1실시형태의 변형예에 대하여 도14, 15를 참조하여 설명한다. 여기에서 제1실시형태와 구조가 같은 곳에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

도14에서는 서포트 베이스(23)의 가장자리부(23A)가 통부재(2)의 개구(2C)로부터 돌출되도록 형성되어 있어, 가장자리부(23A)에 보호캡(30)의 단차(32B)가 결합된다. 서포트 베이스(23)에 보호캡(30)을 결합함으로써 체결공구(40)에 의하여 스프링클러 헤드를 급수배관(5)에 접속할 때에, 체결공구(40)의 결합부(41)가 보호캡(30)의 측면부(32)에 접촉하면서 서포트 베이스(23)의 가장자리부(23A)의 측면을 가압한 상태에서 회전함으로써, 스프링클러 헤드 본체(1)의 볼트(6)가 급수배관(5)의 도면에 나타나 있지 않은 너트와 나사결합 가능하다.

그 때에, 서포트 베이스(23)의 두께가 가로부(2F)의 두께보다 두꺼우므로 기계적 강도가 높고 또한 스프링클러 헤드를 급수배관(5)에 접속할 때에 체결공구(40)로부터 인가된 힘은 서포트 베이스(23)가 받으므로 가로부(2F)의 변형이나 파손을 방지할 수 있다.

또한 도14의 변형례로서, 도면에 나타나 있지는 않지만 서포트 베이스(23)의 가로부(2F)와 대향하는 측의 면에, 가로부(2F)의 형상을 한 오목부를 형성하고, 상기 오목부에 가로부(2F)를 결합시켜서 구성할 수도 있다.

또한 상기와 동일한 효과를 얻기 위해서, 도15에는 도14에 나타나 있는 Y-Y단면 형상의 변형례를 나타낸다. 우선 개구부(2C)(가로부(2F)의 테두리)에 보강부를 형성한 예로서, 도15(a)에 나타나 있는 바와 같이 가로부(2F)의 테두리를 굴곡시켜서 상승부(2G)를 형성함으로써 결합부(41)로부터 힘이 인가되는 부분의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 또 다른 변형예로서 도15(b)에 나타나 있는 바와 같이 가로부(2F)의 테두리를 굴곡시켜서 선단을 가로부(2F)측으로 접어 구부린 되돌림부(2H)를 형성함으로써 결합부(41)로부터 힘이 인가되는 부분의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.

상기의 상승부(2G) 및 되돌림부(2H)에 의하여 개구부(2C)(가로부(2F)의 테두리)에 보강부를 형성하여 기계적 강도를 향상시킴으로써 스프링클러 헤드를 급수배관(5)에 접속할 때에 체결공구(40)로부터 인가된 힘에 의하여 가로부(2F)의 변형이나 파손을 방지할 수 있다.

상기 제1∼제4실시형태에 있어서, 스프링클러 헤드 본체(1)에 글라스 밸브가 갖추어지는 구조에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고,

일본국 공개특허 특개평7-284545호 공보에 기재되어 있는 기구의 스프링클러 헤드를 사용하는 것도 가능하다.

1 : 스프링클러 헤드 본체
2 : 통부재
2A : 육각구멍
2B : 연장부
2C : 개구
2D : 나선홈
2E : 개구
2F : 가로부
3 : 리테이너
3A : 돌기
3B : 돌출부
3C : 각부
3D : 접속면
4 : 커버 플레이트
5 : 급수배관
6 : 볼트
7 : 육각부
8 : 암
11 : 디플렉터
12 : 밸브
13 : 글래스 밸브
14 : 임프레스 나사
16 : 저융점 합금
30 : 보호캡
31 : 돌출부
32 : 측면부
33 : 외면부
34 : 개구부
40 : 체결공구
S : 공간
ＳＨ : 스프링클러 헤드

Claims

급수배관에 접속되며 내부에 노즐이 형성되어 있는 스프링클러 헤드 본체와,
노즐의 연장 상에 설치되는 디플렉터와,
스프링클러 헤드 본체의 외부에 설치되는 통부재를
구비하고,
상기 스프링클러 헤드 본체와 통부재가 함께 회전 가능하게 결합되어 있는 스프링클러 헤드에 있어서,
통부재는 그 통 모양의 상단을 막는 평면과, 이 평면으로부터 디플렉터 측을 향하여 연장되는 측면을 구비하고, 이 평면에는 복수의 개구를 형성하며, 그 개구에는 스프링클러 헤드를 급수배관에 접속하기 위한 체결공구를 결합할 수 있는 체결공구 결합부를 형성하고,
상기 개구에 결합될 수 있고 스프링클러 헤드 본체를 외력으로부터 보호하는 보호캡(保護cap)을 통부재의 내부에 더 구비하고,
보호캡의 외면부는 상기 측면의 내주면에 근접하여 설치되고,
보호캡이 통부재에 수용되는 상태에서, 통부재의 하단개구로부터 통부재의 내부를 거쳐 체결공구 결합부까지 관통 가능한 공간을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
삭제
제1항에 있어서,
상기 개구는 통부재의 상기 평면으로부터 통부재의 측면에 걸쳐서 연속하여 형성된 개구인 스프링클러 헤드.
제1항에 있어서,
보호캡의 측면에는 외주방향으로 연장된 복수의 돌출부를 형성하고, 이웃하는 돌출부의 마주하는 측면을 가이드로 하여, 이 마주하는 돌출부에 있어서 측면의 사이의 공간에 체결공구를 삽입할 수 있게 한 스프링클러 헤드.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 체결공구 결합부에 체결공구를 결합가능하게 하는 구멍을 보호캡의 하면에 형성한 스프링클러 헤드.
제5항에 있어서,
상기 구멍을 통부재의 개구와 대응하는 위치에 형성한 스프링클러 헤드.
제5항에 있어서,
보호캡에, 상기 구멍에서부터 상기 통부재의 상기 개구의 테두리까지 연장되며, 체결공구를 체결공구 결합부로 유도가능하게 하는 통부를 형성한 스프링클러 헤드.
제5항에 있어서,
보호캡이 통부재의 하단개구에 결합되는 스프링클러 헤드.
제1항 또는 제4항에 있어서,
보호캡이 통부재의 체결공구 결합부에 결합되는 스프링클러 헤드.
제1항 또는 제4항에 있어서,
통부재의 개구 상호간을 사이에 두는 가로부에, 그 가로부의 테두리를 굴곡시키거나 또는 접어 구부린 보강부(補强部)를 형성하고, 보호캡이 그 보강부에 결합되는 스프링클러 헤드.
제1항 또는 제4항에 있어서,
통부재의 상기 평면의 아래에 서포트 베이스(support base)를 더 구비하고, 이 서포트 베이스에는 상기 평면의 개구의 형상을 따른 노치를 형성하는 스프링클러 헤드.
제11항에 있어서,
보호캡의 개구부보다도 돌출하여 형성된 선단부에는 상기 개구의 사이의 가로부와의 결합상태를 유지 가능한 단차가 구비되고, 보호캡은 상기 가로부와 상기 단차의 결합에 의하여 서포트 베이스에 결합되는 스프링클러 헤드.
제1항의 스프링클러 헤드를 급수배관에 접속하기 위한 체결공구로서,
보호캡을 통부재에 부착한 상태에서 통부재의 상기 개구와 결합할 수 있는 결합부를 선단에 구비하는 체결공구.
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