TW200303775A - Sprinkler cap - Google Patents

Description

200303775 玖、發明說阻 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種平時覆蓋灑水頭、火災時蓋板落下 的灑水頭蓋。 【先前技術】 爲了使長期設於天花板的灑水頭不致沾附塵埃，或保 護灑水頭免受外力撞擊，而於灑水頭安裝灑水頭蓋。 一般說來，灑水頭蓋由覆蓋灑水頭的蓋板、及安裝於 灑水頭或天花板面的本體構成，該蓋板與本體藉低熔點合 金接合（例如參考日本專利文獻1、2、3、4)。 爲了使灑水頭蓋不妨礙灑水頭的作動，蓋板能在火災 時灑水作動之前落下。因此，接合蓋板與本體的低熔點合 金的熔點比用於灑水頭的感熱分解部分的低熔點合金爲低。 目前使用的大部分灑水頭蓋的本體及蓋板爲金屬製。 以金屬如此製作構成構件的原因在於金屬的機械強度高。 亦即，灑水頭只要建物屹立，或者除非火災發生作動，即 不必更換而經年累月安裝於天花板保持原樣，不過，於此 期間內，若有外部撞擊施加於灑水頭，即變形，或自灑水 頭脫落。因此，於構成灑水頭蓋的構件是使用機械強度高 的金屬。 如上述’由於承受外部撞擊的是蓋板部分，安裝於灑 水頭的本體不承受外部撞擊，故曾有提議以樹脂製作本體 的灑水頭蓋。（日本專利文獻） 200303775 〔日本專利文獻〕 登錄實用新案第3016985號公報（第1圖） 〔曰本專利文獻〕 特開2000 — 157642號公報（第1圖、第2圖） 〔曰本專利文獻〕 特開平9-187529號公報（第4-5頁、第3圖） 〔曰本專利文獻〕 登錄實用新案第3042605號公報（第2圖） 〔日本專利文獻〕 特開昭53-84397號公報（第6頁、第6圖） 【發明內容】 發明欲解決之技術問題 由於習知所有構成構件均爲金屬製的灑水頭蓋，其蓋 板及本體的熱傳導性均良好，故火災發生時自蓋板傳至低 熔點合金的熱會自本體經由低熔點合金擴散，再傳至灑水 頭。亦即，本體爲金屬製的灑水頭蓋因爲蓋板的熱會通過 低熔點合金而傳至本體，故無法有效熔融低熔點合金，而 有火災發生起至蓋板落下的時間長的問題。 若火災發生起至蓋板落下之期間過於費時，灑水頭即 爲蓋板覆蓋，從而，灑水的作動延遲而擴大火災的災害。 爲了縮短此時間，亦考慮將用來接合本體與蓋板的低 熔點合金改用熔融溫度更低的低熔點合金。不過，若使用 熔融溫度過低的低熔點合金，即有可能在夏天房屋關閉狀 200303775 態下，室內變成高溫，或在冬天由於使用暖氣器具，變熱 的空氣上昇，而使灑水頭安裝部變高溫時，低熔點合金熔 解，蓋板就落下。 又，如日本特開昭53-84397號以諸如樹脂之類的絕熱 材料形成本體的灑水頭蓋，相較於本體爲金屬製者，不會 發生不必要的熱擴散，蓋板的熱就集中於低熔點合金。不 過，樹脂製本體經年累月會漸漸失去彈性，或出現裂痕， 而自灑水頭脫落。 因此，本發明之目的在於提供一種灑水頭蓋，其具有 足以長期設置的強度及不隨時間改變的強度，且可縮短火 災發生起至蓋板落下的時間。 用以解決問顆之枝術丰段 本發明者，著眼於樹脂的熱傳導性較金屬爲差、若於 樹脂被覆金屬即可對樹脂與金屬進行軟焊、若軟焊面積小 則加熱時焊料的熔融會加快等，從而完成本發明。 申請專利範圍第1項所載發明爲一種灑水頭蓋，係將 安裝於灑水頭的本體與遮蓋灑水頭的蓋板藉低熔點合金接 合而成；其特徵在於：本體與蓋板係透過由絕熱材構成的 複數個卡止材而以低熔點合金接合。 申請專利範圍第2項所載發明，係如申請專利範圍第1 項之灑水頭蓋，其中，該卡止材，係在一面形成焊接性良 好的金屬層。 申請專利範圍第3項所載發明，係如申請專利範圍第1 項之灑水頭蓋，其中，該卡止材，係在兩面形成焊接性良 好的金屬層。 200303775 申請專利範圍第4項所載發明，係如申請專利範圍第1 項之灑水頭蓋，其中，將該卡止材安裝於本體的方式，係 利用接著劑的黏著、軟焊、及機械式嵌合中任一種。 申請專利範圍第5項所載發明，係如申請專利範圍第1 項之灑水頭蓋，其中，接合本體與蓋板的焊料的熔點，係 比接合卡止材與蓋板的低熔點合金爲高。 申請專利範圍第6項所載發明係如申請專利範圍第1 項之灑水頭蓋，其中，在該卡止材周圍施加保護覆膜。 【實施方式】 發明之實施形態 以下根據圖面說明本發明的實施形態。圖1係安裝於 灑水頭的本發明灑水頭蓋的剖面圖，圖2係圖1的主要部 放大剖面圖，圖3係除去蓋板之狀態的本體俯視圖，圖4 係卡止材的放大立體圖，圖5係各種具有嵌合構造的卡止 材的立體圖，圖6係蓋板之立體圖，圖7係蓋板爲形狀記 憶合金的剖面圖。 圖1所示本發明的灑水頭蓋由本體10、卡止材20、蓋 板30構成。 本體10呈圓筒形狀，於筒部內周面設置螺旋槽11，其 螺合於以螺旋狀突設於灑水頭Η外周面的突起T。在安裝 本體於灑水頭時，將螺旋槽11螺入突起Τ，藉此，可調節 本體10相對於天花板面的高度位置。 於本體10下端形成向外擴張的凸緣12，並於該凸緣之 200303775 複數處設置從凸緣面向下垂而彎曲的連接部13。如圖2所 不’於連接部13下面固定卡止材2〇，該卡止材藉低熔點合 金22接合於蓋板30。亦即，本發明的灑水頭蓋，其蓋板 30透過卡止材20以低熔點合金22接合於本體1〇。 卡止材20是熱傳導性不佳的材料，例如諸如樹脂之類 的材料。若以熱傳導性不佳的材料形成該卡止材，蓋板的 熱即不會傳遞至本體’而能以高效率加熱低熔點合金，故 可縮短該合金熔融的時間。爲了獲得卡止材，亦可於既定 大小的樹脂片形成金屬層’不過，若在於大的板狀樹脂形 成金屬層之後’將其裁成既定大小，即可低廉大量生產。 圖4之（a)所示卡止材20a，係於下面或上下面（圖示僅 在下面）形成金屬層21 °金屬層21，係將與低熔點合金焊接 性良好的黃銅、青銅、銅、金、銀、鎳、錫等的薄板或箔 用接著劑黏著而成’或是將同樣爲焊接性良好的鍍銅或鍍 金、鍍鎳、鍍鎳-錫等鍍在樹脂上而成。 圖4之（b)的卡止材20b，係於下面或上下面（圖示僅於 下面）形成焊接性良好的金屬層21，於該金屬層21則被覆 低熔點合金22。在圖4之（b)的卡止材20b的上面，係藉由 斂縫（caulking)加工或接著劑，或藉由軟焊等固定於本體1〇 的連接部13下面之後，在卡止材20之下面接觸蓋板3〇之 狀態，自蓋板30外側對低熔點合金22加熱，藉此將卡止 材20的下面與蓋板30接合。 圖4之（c)所示卡止材20c，係於上下面形成金屬層21 ，進一步於上下金屬層21被覆焊料23。於此，接合卡止材 200303775 與本體的焊料23的熔融溫度，係高於接合蓋板與本體的低 熔點合金22。若如此於卡止材20的上面及下面使用熔融溫 度不同的焊料、低熔點合金等，於本體10與蓋板30接合 之際便利。例如，首先，使本體10、與卡止材20中熔融溫 度高的焊料23之面相抵接，自本體10側以烙鐵等加熱而 使該焊料熔融並接合。其次，將卡止材20中熔融溫度低的 低熔點合金22的面與蓋板30接合時，亦同樣地自蓋板30 側對卡止材20加熱熔融該低熔點合金22。此際，不須熔融 本體10側的焊料即可接合卡止材20與蓋板30。 蓋板30，係呈圓盤狀，如前述藉卡止材20與本體10 接合。該蓋板30，係爲了促進低熔點合金22的熔融，可將 諸如銅或鋁之類熱傳導性良好的金屬形成極薄。 在因蓋板30作得很薄而擔心蓋板30本身的強度情形 下，爲了增加強度，如圖6之（a)所示，於蓋板30的一面， 例如於設有本體10的一面設置補強材31。又，亦可不使用 補強材，而如圖6之（b)所示，於蓋板30設置助部32以增 加強度。肋部的形狀除了圖示放射槽外，亦可採用同心圓 或花紋等任一種形狀。 就蓋板30之另一實施形態而言，可如圖7所示以形狀 記憶合金來構成蓋板30全體或周緣，在蓋板30周緣附近 達到一定溫度以上時，蓋板30的周緣向下彎曲的構造。 由於蓋板30的周緣向下彎曲，故沿著天花板面流動的 火災的熱氣流G易於流入本體10內部，熱氣流會直接碰到 接合於蓋板30內側的卡止材20的低熔點合金22，而有促 進低熔點合金23熔融的效果。 11 200303775 本發明’係將本體與蓋板透過卡止材接合，卡止材與 蓋板雖藉低熔點合金以軟焊接合，不過，卡止材與本體則 藉由利用接著劑的黏著、軟焊或機械式嵌合固定。 於此’將卡止材以機械式嵌合於本體的構造以圖5加 以說明。 圖5之（a)係於卡止材20a上面形成與本體的連接部13 大致相等的槽14a，如箭號所示滑動嵌合該槽。圖5之（b) 係於連接部13刻設槽15b，於卡止材20b上面形成與該槽 大致相等的突起14b，如箭號所示將突起14b滑動嵌合於槽 15b。圖5之（c)係於連接部13穿設孔15c，於圓柱狀卡止材 20c之上部形成直徑較孔15c爲大的鍔14c，將卡止材20c 插入孔15c內。此時，卡止材20c的圓柱部可容易插入孔 l5c內，或者亦可將圓柱部作成推拔狀而壓入孔15c內。圖 5之（d)係卡止材20d的上部爲半球狀鍔或具有斜面的鍔14d ’於鳄中央設有缺口。鍔14d的最大徑部分稍大於孔15d 的直徑。因此，若從下面將卡止材20d插穿孔15d，鍔14d βΡ邊被孔15d周緣所推而朝中心方向變窄，邊通過該孔， 離開孔後，恢復原來的形狀，故不會自孔脫落而連接。 接著，就本發明灑水頭蓋的裝配順序加以說明。卡止 材’係如圖4之（a)所示使用形成有金屬層者。 首先，於本體的連接部13 ’藉接著劑、軟焊、機械 式嵌合等適當方式固定卡止材20。其次，將卡止材20下面 的金屬層21與蓋板30以低熔點合金軟焊接合。此軟焊， 係於蓋板30中設置卡止材20的位置塗佈焊劑（flux)，然後 12 200303775 ，滴下熔融的低熔點合金，在熔融的低熔點合金凝固以前 ，放上卡止材20。並且，自蓋板下面加水冷卻。此時，爲 了使作業容易進行，亦可於蓋板加上軟焊位置的記號。 低熔點合金凝固後，洗掉焊劑並加以乾燥後，如圖2 . 所示，於卡止材20周圍施加諸如臘或氟樹脂之類的保護覆 ， 月旲40。若於卡止材周圍被覆保護覆膜，蓋板與卡止材的軟 焊部、或卡止材與本體的接合部即爲保護覆膜被覆，故可 獲得長期穩定的接合部。亦即，卡止材與本體、蓋板的接 合部雖藉接著劑、焊料、低熔點合金等而接合，不過，若 鲁 有對該接合部有不良影響的氣氛，例如消毒用氯籠罩於室 內游泳池，或醋籠罩於廚房，這些具有腐鈾性的氣氛腐蝕 卡止材的接合部，使卡止材自接合部剝離。爲了防止卡止 材因爲此種不可預期的事情而剝離，而事先於卡止材周圍 施加保護覆膜。在卡止材20周圍施加保護覆膜的具體方法 有利用噴霧器噴灑、筆塗、刷塗等。 對於使用前述圖4之（a)卡止材的灑水頭蓋、及未設有 習知卡止材的灑水頭蓋以下列條件進行實驗。蓋板的材質 鲁 爲黃銅，離火源的距離爲2.1m(米），地面算起之設置高度 爲2.7m。於該條件下測定自點火至蓋板脫落的時間。實驗 結果顯示，本發明灑水頭蓋，係費時5分20秒蓋板才落下 ，習知灑水頭蓋則費時7分30秒蓋板才落下。 根據上述實驗結果，使用卡止材的灑水頭蓋的蓋板落下 時間較無卡止材者快2分10秒。又，具有使用卡止材的灑 水頭蓋的灑水頭正常作動，而具有無卡止材的灑水頭蓋的 灑水頭在本試驗條件下則作動開始的時間則大幅延遲。 13 200303775 發明效果 如以上說明，根據本發明，雖本體及蓋板爲金屬，但 由於灑水頭蓋的本體與蓋板間夾有由絕熱材構成的卡止材 ，故傳至接合蓋板與卡止材的低熔點合金的熱不會爲本體 所拿走，具有加快熔融低熔點合金的效果。因此，本發明 的灑水頭蓋具有耐長期設置的強度，可縮短火災發生起至 蓋板落下爲止的時間，本發明之效果是習知灑水頭蓋所沒 有的高可靠性。又，將卡止材接合於蓋板後，於卡止材施 加保護覆膜，藉此可防止腐蝕、劣化而維持長時間的接合 強度。 【圖式簡單說明】 (一） 圖式部分 圖1係安裝於灑水頭的本發明的灑水頭蓋剖面圖。 圖2係圖1的主要部放大剖面圖。 圖3係除去蓋板的本體俯視圖。 圖4係卡止材的放大立體圖。 圖5係各種具有嵌合構造的卡止材的立體圖。 圖6係蓋板的立體圖。 匱I 7係蓋板爲形狀記憶合金的剖面圖。 (二） 元件代表符號 10 本體 20 卡止材 21金屬層 200303775 22 "(S 0 黑占 € € 30 蓋板 31 補強材 32 肋部 40 保護覆膜

Claims (1)

1. 200303775 拾、申請專利範圍 1. 一種灑水頭蓋，係將安裝於灑水頭的本體與遮蓋灑水 頭的蓋板藉低熔點合金接合而成；其特徵在於：本體與蓋 板係透過由絕熱材構成的複數個卡止材而以低熔點合金接 合。 2. 如申請專利範圍第1項之灑水頭蓋，其中，該卡止材 ，係在一面形成焊接性良好的金屬層。 3. 如申請專利範圍第1項之灑水頭蓋，其中，該卡止材 ，係在兩面形成焊接性良好的金屬層。 4·如申請專利範圍第1項之灑水頭蓋，其中，將該卡止 材安裝於本體的方式，係利用接著劑的黏著、軟焊、及機 械式嵌合中任一種。 5·如申請專利範圍第1項之灑水頭蓋，其中，接合本體 與蓋板的焊料的熔點，係比接合卡止材與蓋板的低熔點合 金爲局0 6·如申請專利範圍第1項之灑水頭蓋，其中，在該卡止 材周圍施加保護覆膜。 拾壹、圖式 如次頁。 16