TWI549718B

TWI549718B - Fire sprinkler head

Info

Publication number: TWI549718B
Application number: TW099146127A
Authority: TW
Inventors: Hirotaka Kameishi; Masashi Murakami
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2016-09-21
Also published as: US20120261498A1; TW201636072A; TWI617337B; GB201211429D0; KR102031373B1; TW201138896A; KR20120115224A; WO2011081147A1; GB2488505A; CN102665825A

Description

消防灑水頭

本發明是關於消防灑水頭，尤其是關於具備有不怕衝擊的構造(耐衝擊構造)的消防灑水頭。

在先前的消防灑水頭，例如提出有：「是由：止水手段、具有配重的鎖定手段、及感熱手段所構成的消防灑水頭，在配重形成的外徑的突緣，是大於：用來將該止水手段與鎖定手段收納的框架下端部的內向突緣的內徑，即使對外部的感熱手段施加衝擊，配重也不會陷入於框架內…」(例如參考專利文獻1)。

鎖定手段，是由：卡止於框架的卡止段部的滾珠、從上方按壓滾珠的滑塊、及用來將滾珠朝內側的動作加以限制的配重等所構成。

在該消防灑水頭，當銲錫等的感熱體熔融時，解除滾珠與卡止段部的卡止狀態，讓閥體落下進行噴水，可是當閥體離開閥座時，可能會因為作動途中的漏水而導致不作動，所以在鎖定手段也就是滾珠與卡止段部的卡止狀態完全解除之前，讓閥體不離開閥座。

在該消防灑水頭，為了作成在滾珠與卡止段部的卡止狀態完全解除之前，閥體不離開閥座，而將移位量較大的線圈彈簧放入閥體下部，或者在閥體的外周設置O型環，藉由將該閥體設置於噴水筒內，來防止作動開始時的漏水情形。

在習知的快速型的消防灑水頭，是藉由導流片、導桿、止動環來構成灑水部。通常，在導桿的上端固定著止動環，藉由將導流片固定在導桿的下端，而將灑水部一體化。作為其他的灑水部，也有不固定導流片，當噴水時使導流片本身從導桿的上端到下端滑動下降(落下)。

止動環，設置在：構成消防灑水頭的框架的上端部，當噴水動作時，落下至在框架的內周下端設置的卡止段部，隔介著導桿來支承導流片，進行噴水(例如參考專利文獻1)。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]

日本特開平10-179789號公報(申請專利範圍，第1圖)

在習知的消防灑水頭，感熱板設置在消防灑水頭的最下端。因此，如果有任何東西撞到消防灑水頭，會撞到感熱板。感熱板是由薄金屬板所構成，強度很弱，所以受到外力容易變形，會產生柱塞咬合於感熱板的情形。感熱板，雖然作成藉由銲錫等的熔融而作動，而當其與柱塞結合時，銲錫等流出的間隙會封閉。會有藉由結合力妨礙感熱板的下降而導致作動不良的問題。因此希望開發出不怕衝擊的構造的消防灑水頭。

如上述使用移位量較大的線圈彈簧的方式，是妨礙消防灑水頭的小型化的主要原因，並且使用於閥體的O型環，由於有固定的可能性，所以會有消防灑水頭的動作的可靠度較低的問題。

在消防灑水頭，當噴水動作時灑水部移動，其移動量越小則動作的穩定性越高，而在習知的消防灑水頭，止動環從框架的上端移動至下端，動作時的移動量變大。

為了使該止動環的滑動下降動作更確實，在止動環的上部設置有線圈彈簧，而在該情況，會有讓消防灑水頭的高度變大這樣的問題。

雖然藉由導引構件使灑水部的滑動下降動作更確實，而導引構件會有成為噴水時的灑水障礙的可能性的問題。

本發明是用來解決上述課題，其目的是提供一種不怕衝擊的構造的消防灑水頭。

本發明是用來解決上述課題，其目的是提供一種可小型化且動作可靠度較高的消防灑水頭。

本發明是用來解決上述課題，其目的是提供一種灑水部的止動環所進行的下降動作的可靠度較高的消防灑水頭。

本發明的消防灑水頭，具備有：具有噴水口的筒狀的頭主體、將該噴水口封閉的閥體、以及用來支承該閥體的閥體支承機構。該閥體支承機構，具有：在下部具有凸緣部的柱塞、設置於柱塞的凸緣部的感熱體、以及設置成與感熱體接觸的感熱板；上述柱塞的感熱板側的端部，在頭主體的軸芯方向相對於感熱板突出。

在本發明的消防灑水頭，柱塞的感熱板側的端部，在頭主體的軸芯方向相對於感熱板突出。因此，即使發生有任何東西碰到消防灑水頭的情況，也是碰到柱塞，而柱塞剛性很高所以不用擔心會變形。因此，柱塞不會咬合於感熱板，避免產生作動不良的情形，可實現不怕衝擊的構造的消防灑水頭。

上述本發明，感熱板，具有：將感熱體覆蓋的突部、以及將該突部的其中一端側相對於頭主體的軸芯朝外方向突出形成的圓板部，上述柱塞，在從感熱板突出的凸緣部的外周緣，具有階段差或斜面或圓弧面，該凸緣部的外周緣配置成隔介著間隙而與感熱板的突部內接觸。

在本發明的消防灑水頭，由於在柱塞的凸緣具備有階段差或斜面或圓弧面，所以只弄壞該階段差或斜面，而不可能將形成於凸緣部與感熱板之間的間隙封閉，而能避免噴水作動時消防灑水頭產生作動不良。

上述本發明，在上述感熱板的圓板部的外周設置有：朝頭主體側突出的側壁部。

在本發明的消防灑水頭，藉由設置上述側壁部，則在從外部受到衝擊的情況，也能藉由側壁部的變形吸收衝擊。於是當噴水作動時能防止分解移位的柱塞等的構件的變形。

上述本發明在側壁部設置有孔部。

在本發明的消防灑水頭，使熱氣流從側壁部的孔部流入到感熱板的內側，而能作出：用來將熱傳到與感熱體接觸的感熱板的突部的熱傳導通路，藉此能促進感熱體的熔融。而藉由在側壁部設置孔部，則當從外部受到衝擊時，感熱板容易變形，藉此能吸收衝擊。於是當噴水作動時，能夠防止：分解移位的柱塞等的構成構件的變形或相互結合的構成構件的變形。該側壁部的孔部可以設置一個以上。

上述本發明，具備有：與感熱板的突部的底面相接的圓板構件，將該圓板構件配置在與上述側壁部的孔部相同高度的位置。

在本發明的消防灑水頭，使熱氣流從側壁部的孔部流入到感熱板的內側，使圓板構件吸收熱量，而能作出：用來將熱傳到與感熱體接觸的感熱板的突部的熱傳導通路，藉此能促進感熱體的熔融。

上述本發明，上述閥體支承機構，在閥體與柱塞之間具有與柱塞結合的定位螺釘，上述柱塞具有在內部具有孔部的周壁部，該周壁部，在與設置於凸緣部的感熱體接觸的部分，具有：內外徑差較與定位螺釘的結合部分更小的薄片部。

在本發明的消防灑水頭，柱塞的與感熱體的接觸部分，相較於與定位螺釘的結合部分，其周壁部的剖面積較小。因此熱量不易逸流到，相較於與感熱體的接觸部分熱傳導阻力較大的上述結合部分，而能促進上述接觸部分的感熱體的熔融。

上述本發明在上述柱塞的孔部設置有隔熱構件。

本發明的消防灑水頭，藉由設置隔熱構件則能提升感應度性能。藉由在與感熱體接觸的上述接觸部分的內側設置隔熱構件，則能將柱塞補強，也能使耐衝擊性能提升。作為該隔熱構件能使用例如樹脂製的構件。

上述本發明，上述隔熱構件，具有：從柱塞的端面突出的突出部。在本發明的消防灑水頭，當從外部受到衝擊時，會撞到隔熱構件，而能防止柱塞或感熱板的變形。於是噴水作動時，能防止：分解移位的柱塞等的構件的變形。

上述本發明又具備有：其中一端側連接於頭主體，在另一端側具有朝內側突出的卡止段部的框架、與上述卡止段部卡止的滾珠、從卡止段部的相反側按壓上述滾珠並且支承閥體的滑塊、以及設置於上述滾珠的內側用來限制上述滾珠的動作的配重，將上述滑塊的外周緣形成為朝內方向傾斜的斜面狀，將該斜面狀的傾斜面作為上述滾珠的接觸面。

在本發明的消防灑水頭，讓滾珠進入滑塊的內側，而滑起至配重，解除與框架卡止段部的卡止時的滑塊的軸方向的移動量(下降量)，與滑塊的內側為平坦時相比較少，所以不容易在作動途中產生洩漏。而由於滑塊的移動量較小，所以不用使用移位量較大的線圈彈簧即可完成，以盤簧這樣移位量較小的彈簧則能足夠防止作動途中的漏水。

上述本發明又具備有：其中一端側連接於頭主體，在另一端側具有朝內側突出的卡止段部的框架、與上述卡止段部卡止的滾珠、從卡止段部的相反側按壓上述滾珠並且支承閥體的滑塊、以及設置於上述滾珠的內側用來限制上述滾珠的動作的配重，在上述滑塊的外周緣形成上述滾珠的接觸面，在上述滾珠的接觸面的內側形成有由凹部所構成的上述滾珠的退避部。

在本發明的消防灑水頭，當消防灑水頭作動時，滾珠進入滑塊的內周側時，滾珠移動成朝上方的退避部內進入，所以使滾珠離開卡止段部的動作本身加快，藉此減少滾珠的移動量，則能減少滑塊的作動行程。

上述本發明，在上述配重形成有用來插通柱塞的周壁部的孔部，柱塞在周壁部的其中一端側，在外周面插通於配重，在內周面與定位螺釘結合。

在本發明的消防灑水頭，在配重形成有用來插通柱塞的周壁部的孔部，柱塞在周壁部的其中一端側，在外周面插通於配重的上述孔部，在內周面與定位螺釘結合，所以剛性提高，即使施加外力，也不用擔心柱塞變形，能避免產生不良作動。

上述本發明，在上述頭主體形成有：具有上述噴水口的噴水筒，又具備有框架及灑水部，該框架，其中一端側連接於頭主體，在另一端側具有朝內側突出的卡止段部，該灑水部，具有：導流片、用來將導流片的移動進行導引的導桿、以及使導桿的移動停止的止動環：在上述止動環設置有上述導桿的插通孔，並且在上述導桿設置有較上述插通孔更大的止動用的段部，上述止動環，當噴水動作時，移動於框架的內部，與卡止段部抵接而停止。

在本發明的消防灑水頭，在止動環具有讓導桿插通的插通孔，所以當噴水動作時，首先具備閥體的導流片連同導桿一起下降，接著止動環被線圈彈簧壓下而下降。

在通常狀態，導流片設置在頭主體的噴水筒下，在導流片上設置有止動環。因此當噴水動作時，止動環只會從噴水筒的下端附近移動至位於框架下端的卡止段部。因此止動環本身的移動量變少，因此作動時的動作較穩定。

上述本發明，在上述止動環設置有沿著噴水筒的導引構件。

在本發明的消防灑水頭，在止動環的內周側，設置有朝向上方彎折的導引構件，所以會被導引構件導引而下降，動作較穩定。尤其因為將導引構件朝上方側彎折，所以能防止在噴水時成為灑水障礙。

在上述本發明，是將上述止動環設置在框架的高度方向的大致中間位置，在上述止動環與頭主體之間設置有：將止動環朝向框架的卡止段部彈壓的線圈彈簧。

在本發明的消防灑水頭，用來壓下止動環的線圈彈簧是設置在止動環的外周部與頭主體的外周部的下方之間，所以能活用死角空間而將線圈彈簧設置在消防灑水頭內，而容易將消防灑水頭小型化。

在上述本發明，將上述導流片固定在導桿的其中一端側，在上述頭主體的噴水筒的外側，形成有與框架結合的外周壁部，在該噴水筒與外周壁部之間形成的空間，收納著：將其中一端側固定於導流片的導桿的另一端側。

在本發明的消防灑水頭，將導流片固定於導桿的下端，在平常狀態，將導桿收納於：頭主體的內周部與噴水筒之間形成的空間內。在空間內，並不設置如習知例的止動環，僅設置細導桿，所以可將頭主體的內周部與噴水筒之間的空間縮小。

藉由本發明的消防灑水頭，由於柱塞的感熱板側的端部在頭主體的軸芯方向相對於感熱板突出，所以即使產生有任何東西碰撞到消防灑水頭的情形，也能避免產生不良作動，能實現不怕衝擊的構造的消防灑水頭。

第一實施方式(第1圖～第10圖)

第1圖是本發明的第一實施方式的消防灑水頭的縱剖面圖。

該消防灑水頭1，具備有：頭主體10、框架20、閥體30、灑水部40、及閥體支承機構50(滾珠保持機構60)。

頭主體10，中心部開口著。該開口部11，連同後述的噴水筒16一起形成噴水口12。在頭主體10的外周部形成有凸緣13，在凸緣13的上側的頭主體10的外周部，形成有與供水管連接的螺紋部14，在凸緣13的下側的外周部，形成有：用來安裝後述的框架20的螺紋部15。

在頭主體10的內側，朝下方突出形成有圓筒狀的噴水筒16。在噴水筒16的下端部，形成有例如平坦形成的閥座17，藉由閥體30將其封閉。在該噴水筒16的下端部，也可設置有：讓閥體30的外周嵌合的段部。頭主體10，在凸緣13的下側的內周部與噴水筒16之間形成有大致孔狀或大致環狀的空間18，在該空間18收納著後述的導桿42。

框架20形成為圓筒狀。在框架20的上部的內周部形成有螺紋部21，安裝在：形成在頭主體10的下部側的螺紋部15。在框架20的下部，設置有朝內側突出的卡止段部22，在卡止段部22卡止著後述的滾珠61。

閥體30，形成為凸狀，在下部具有凸緣部31，以該凸緣部31將頭主體10的閥座17封閉。在閥座17設置有鐵氟龍(註冊商標)薄片，或者實施鐵氟龍(註冊商標)塗覆處理。在閥體30的下部中央形成有凹部32，將後述的定位螺釘65的頭部插入。閥體30，是藉由後述的閥體支承機構50所支承。

灑水部40具備有：導流片41、導桿42、止動環43(及閥體30)。灑水部40設置於框架20內。導流片41也可設置於框架20的下方，所以灑水部40至少其一部分設置於框架20的內部。

導流片41，是藉由在中央具有開口部的圓板所構成，在閥體30的下部插入其開口部的狀態，安裝(固定)在閥體30的凸緣部31下面。在導流片41，設置有：用來插入導桿42(例如3支)的插入孔41a(例如3個)，導桿42的下端，在從其插入孔41a突出的狀態固定於導流片41。於是，將該閥體30、導流片41及導桿42構成一體。

針對導流片41朝閥體30的安裝狀態詳細敘述。閥體30具有：與閥座17接觸而用來保持止水的凸緣部31、以及朝凸緣部31的下側突出的圓筒狀的腳部，該腳部，其上部成為相較於導流片41的中央開口部(孔部)稍微更小直徑的溝部，溝部的下側成為相較於導流片41的中央開口部的孔徑更稍大直徑的圓筒形狀。因此，導流片41，在朝閥體30的連接部位(溝部)成為可轉動的狀態。

在導桿42的上端形成有止動用的擴徑段部42a，在導桿42可上下動作地安裝著形成為環狀的止動環43(參考第10圖)。

在止動環43，設置有：用來插通導桿42的插通孔(例如3個)，從該插通孔，而將止動環43，以當噴水作動時，滑動於導桿42而可移動至卡止段部22的方式安裝於導桿42。換句話說，導桿42，是以當噴水作動時，可沿著止動環43的插通孔朝下方移動的方式安裝於止動環43。而該插通孔形成為小於段部42a。該止動環43，平常設置於導流片41上，在框架20的高度方向的大致中間，設置在：與設置於框架20的狹縫相對向的位置。而該狹縫，不一定要設置在與止動環43相對向的位置。

通常止動環43的下面，被線圈彈簧44按壓而在與導流片41的上面大致重疊的位置，而當噴水動作時，導流片41與導桿42下降，導桿42的上端的段部42a，下降至碰到止動環43(參考第2圖(c))。止動環43的外徑，形成為大於框架20的卡止段部22的內徑，當噴水動作時，閥體支承機構50落下的話，止動環43，被線圈彈簧44按壓而下降至框架20的卡止段部22。

線圈彈簧44，具有與框架20的內周面相接的大小(外徑)，設置在頭主體10的外周部的下方與止動環43的外周部之間，對於線圈彈簧44的設置並沒有很大的空間。

設置在止動環43的中央的孔部的內徑，形成為稍大於噴水筒16的外徑。止動環43，藉由將內周的一部分經由缺口溝朝上方彎折，將剖面為L字形的導引構件43a設置在內周側的例如三處部位。當止動環43下降時，藉由該導引構件43a，被導引到：在頭主體10的下部形成的噴水筒16的外周。為了讓止動環43能夠平衡良好地下降，適當設置導引構件43a的數量或間距。

閥體支承機構50，具備有：感熱部51、滾珠保持機構60、盤簧64及定位螺釘65。

感熱部51具備有：柱塞52、感熱板53及隔熱材54。

柱塞52，形成為圓筒狀，在下部形成有凸緣部52a。凸緣部52a，其下面從感熱板53下面突出形成。在柱塞52的內部，形成有母螺紋52b，讓在定位螺釘65的腳部的公螺紋旋入而將兩者結合。從柱塞52的上部插入環狀的感熱體(例如銲錫等)55，載置於柱塞52的凸緣部52a上。在該感熱體55的上部設置有圓板狀且剖面為曲柄型的感熱板53。也就是說，該感熱板53，具備有：將在柱塞52的凸緣部52a設置的感熱體55覆蓋的突部53a、以及連續於該突部53a，朝相對於頭主體10的軸芯正交的方向延伸的圓板部53b。而在感熱板53，藉由後述的滾珠保持機構60施加用來將感熱體55壓縮的力。

在感熱板53的上部，設置有環狀的隔熱材54，以感熱板53受熱的熱量不會逸流到後述的配重63側。如第1圖所示，在隔熱材54與感熱板53之間，也可因應需要設置有直徑較大的其他感熱板71。

滾珠保持機構60，具備有：滾珠61、滑塊62、配重63及盤簧64。配重63具有用來將感熱體55壓縮的功能，而能達到相當於活塞的功能。

滾珠61的外周下部，與框架20的卡止段部22卡止。在該狀態，從上面按壓滾珠61的是滑塊62，藉由從滑塊62對滾珠61施加力量，讓力量朝進入內側的方向作用於滾珠61。

配重63，設置於滾珠61的內側，將進入該內側的滾珠61的動作加以限制。滑塊62及配重63都形成為圓板狀，中央具有貫穿孔，柱塞52貫穿配重63的貫穿孔。柱塞52的外徑，稍小於配重63的貫穿孔的內徑，兩者並未結合。滑塊62的貫穿孔的內徑，形成為稍大於定位螺釘65的腳部的外徑，兩者並未結合。

配重63其形狀為組合著：具有貫穿孔的筒部、與設置在該筒部的上方的圓板部。在配重63的外周下部形成有段部。該外周下部的段部，是與位在框架20的卡止段部22的內周下部的段部抵接，當外力從配重63的下側施加時，以該部分吸收衝擊。在配重63的筒部的下部且在中央貫穿孔的周邊，隔熱材54嵌合的段部63a突出，在配重63的圓板部的上部，突出形成有：讓滾珠61碰觸的滾珠支承用的段部63b。

在滑塊62的外周側下部形成有凹部62a，該凹部62a的讓滾珠61相接的面，是以朝下方朝內側傾斜的方式形成為斜面狀(傾斜部)。

如上述，力量施加於滾珠61讓其隨時朝內側移動，所以力量作用使配重63朝下方或使滑塊62朝上方移動。於是，如果感熱體55也就是銲錫熔融流出的話，配重63會朝下方移動，伴隨著滾珠61進入內側，解除與框架20的卡止段部22的卡止狀態，所以滾珠保持機構60會連同感熱部51一起落下。滾珠保持機構60落下的話，則將灑水部40構成的閥體30、止動環43等也會落下，而進行噴水。

定位螺釘65，是由擴徑的頭部與細徑的腳部所構成的螺栓，藉由讓其腳部的下部與柱塞52的上部結合，則將作為滾珠保持機構60的配重63、滑塊62及感熱部51一體化。

盤簧64，如第9圖所示，是使用在中央具有貫穿孔64a的盤簧。從其中央的貫穿孔64a起，以均等60°的間隔放射狀地設置有狹縫64b。在狹縫64b之間，設置有貫穿孔64c。該盤簧64，是藉由一片或複數片的組合所構成，例如三枚在上下方向組合，配置在閥體30與滑塊62之間。該盤簧64的詳細情形後面會敘述。

盤簧64，在貫穿孔64a內插通著定位螺釘65，設置在閥體30與滑塊62之間。盤簧64的貫穿孔64a，形成為：與定位螺釘65的頭部的外徑相比大致相同或是稍大。定位螺釘65的頭部的高度，形成為大於：積疊的複數片的盤簧64的自由高度，當將盤簧64重疊時達到導引的功能。如果定位螺釘65的頭部的高度較低的話，則組裝時，如果將盤簧64壓潰到需要以上的程度則無法產生功能，所以將定位螺釘65的頭部的高度設定成不會變成這種情況的程度，藉此則能以穩定的狀態保持盤簧64。

在如以上的消防灑水頭1，在第1圖的狀態，噴水口12的滅火用水的水壓或零件的組裝荷重作用於滾珠61，滾珠61欲朝內側(中心側)移動，可是滾珠61會被配重63阻止其移動，滾珠保持機構60保持著滾珠。在該狀態，盤簧64從上方按壓閥體30，閥體30將頭主體10的噴水口12封閉。因此，在消防灑水頭1，雖然供給著加壓過的滅火用水，而滅火用水並不會洩漏。灑水部40，將導流片41固定在閥體30，將導桿42固定在導流片41，在閥體30將噴水口12封閉的狀態，成為將導桿42收納於頭主體10的空間18的狀態。

接著來說明第1圖的消防灑水頭1的動作。

第2圖(a)～(d)是消防灑水頭1的動作過程的顯示圖。

(a)在消防灑水頭1的監視狀態，對頭主體10的噴水口12供給經過加壓的滅火用水，滅火用水的壓力施加在閥體30(參考第1圖)。產生火災，當其熱氣流接觸到感熱板53時將其加熱，感熱板53的熱量傳遞到感熱體55。從周圍將感熱體55加熱而其開始熔融時，熔融的感熱體55會從在柱塞52與感熱板53(突部53a)之間形成的間隙流出，其體積減少(第2圖(a))。

此時藉由滑塊62被從上方按壓的滾珠61，受到朝內側移動的力，如後述，配重63朝感熱板53側下降，即使滾珠61移動，閥體30也壓接於閥座17，維持將噴水口12封閉的狀態。該情形是盤簧64的作用所導致，藉由將複數片盤簧64重疊，盤簧64具有用來儘可能維持閥體30所導致的密封的預定量的行程。防止：滾珠保持機構60完全落下之前閥體30離開閥座17的情形，能確實地動作。

(b)當感熱體55熔融而流出外部時，感熱板53對應於感熱體55的流出量而下降。當感熱板53下降時，則感熱板53上安裝的隔熱材54及配重63會下降。當配重63下降時，配重63與滑塊62之間的間隙變寬，被朝內側彈壓的滾珠61會越過配重63的段部63b而朝內側移動，解除框架20的卡止段部22與滾珠61的卡合。藉此，閥體30及閥體支承機構50會下降(第2圖(b))。

(c)配置於閥體30下而包含盤簧64的閥體支承機構50落下時，則閥體30下降。伴隨著閥體30的下降，則安裝於閥體30的導流片41、安裝於導流片41的導桿42、以及止動環43會下降。當導桿42下降時，位於其上部的段部42a卡止於止動環43，止動環43卡止於框架20的卡止段部22，成為藉由導桿42從框架20懸吊閥體30及導流片41的狀態(第2圖(c))。當該動作時，止動環43在卡止於卡止段部22之前是與導桿42一起下降，有的情況在止動環43卡止之後，只有導桿43進一步下降。

在本實施方式，在噴水動作時，導流片41，是一邊被導引構件43a導引一邊與導桿42一起下降，所以能順暢地進行導流片41的下降動作。藉由將止動環43設置在框架20的高度方向的大致中間，則也減少了止動環43本身的下降量，則噴水時的動作變得更順暢。

止動環43的導引構件43a是朝上方彎折，因此，不易成為噴水時的灑水障礙。針對該點加以說明，習知的導引構件，有朝下方彎折的構件，在該情況，如果導引構件的長度太長或太粗的話，則噴水時，碰到閥體的水反射時，水會碰到導引構件，導引構件成為灑水的障礙。藉由將導引構件43a朝上方彎折，使噴水時的與閥體30的距離拉開，則可防止導引構件43a成為灑水障礙。

(d)如以上，當閥體30下降時，將噴水口12開放，將經過加壓的滅火用水經由導流片41灑水而將火災進行滅火(第2圖(d))。

接著，針對構成本發明的消防灑水頭的各零件也就是柱塞52、滑塊62、及盤簧64的特徵部分分別詳細說明。

(柱塞52)

第3圖是顯示柱塞52的詳細情形的剖面圖。

第1圖的柱塞52，如上述，其前端部設置成較感熱板53更朝下方突出。當從第1圖將該部分抽出時，成為如第3圖所示，而當有任何東西撞到消防用灑水頭1時(尤其是從下方)，由於柱塞52突出，所以該東西會撞到柱塞52，避免該東西撞到感熱板53。柱塞52，是以剛性較感熱板53更高的構件所構成，所以不用擔心會變形。因此，不可能會有柱塞52咬合於感熱板53，不會產生作動不良的情形。

柱塞52，其上端部具有達到配重63的上端的長度(參考第1圖)，讓定位螺釘65與柱塞52結合，剛性變高。因此，即使對於消防灑水頭1施加來自橫方向的外力，柱塞52或定位螺釘65也不可能變形。不會產生作動不良的情形。尤其位於配重63的外周下部的段部，與位於卡止段部22的內周下部的段部卡止，所以不怕來自橫方向或下方向的外力，承受的外力朝向框架2傳遞。

接著根據第4圖～第6圖來說明對應於相對於消防灑水頭1來自斜下方的外力的柱塞52的構成例子。

第4圖是在位於柱塞52的下端的凸緣52a的上部設置有擴徑的階段差52c的例子。換言之，是在凸緣部52a的下部設置有縮徑的階段差的例子。

藉由在柱塞52的凸緣部52a，藉由設置該階段差52c，外力首先碰到角部(B點)，所以能防止：因為下方及斜下方的外力讓角部(A點)變形。即使角部(B點)暫時變形，而因為在其變形部分的上部側形成有擴徑的階段差52c，所以該變形部分會將在柱塞52與感熱板53之間形成的間隙52d封閉，不可能因為變形讓柱塞52與感熱板53咬合或結合，而不會影響作動性。

第5圖(A)、(B)，是在柱塞52的凸緣部52a的下端設置有：倒圓角的圓弧面52e或斜面(倒45度角面)52f的例子。

柱塞52，藉由將凸緣部52a其下端作成：較該凸緣部52a的上部更細徑的形狀，則即使藉由來自下方及斜下方的外力讓下端部暫時變形，該變形部分會將該間隙52d封閉，不可能因為變形讓柱塞52與感熱板53咬合或結合，而不會影響作動性。

第6圖是在柱塞52的凸緣部52a的上部設置階段差，並且在其下部設置斜面部52g的例子，成為將第4圖與第5圖(B)的形狀組合的形狀。柱塞52，藉由將凸緣部52a的部分作成這種形狀，則即使藉由來自下方及斜下方的外力，讓凸緣部52a下端部暫時變形，該變形部分會將該間隙52d封閉，不可能因為變形讓柱塞52與感熱板53咬合或結合，而不會影響作動性。

該本發明的柱塞52，藉由在凸緣部52a的下端具備有階段差或斜面或圓弧面，則即使藉由來自下方及斜下方的外力讓下端部暫時變形，而由於凸緣部52a的下部側與感熱板53的突部53a隔著預定的間隙配置，所以換言之，凸緣部52a的下部側是配置成隔著預定的間隙而與感熱板53的突部53a內接觸的位置關係，所以即使外力施加到感熱板53讓其變形也不會影響作動性。而將銲錫填滿間隙也可以。

(滑塊62)

首先，針對具有由滑塊62、滾珠61等所構成的滾珠保持機構60的消防灑水頭1的構造加以說明。在滾珠61從框架20的卡止段部22完全脫離之前，當閥體30離開閥座17時，可能會因為作動途中的漏水而導致不作動，所以在消防灑水頭1，需要將閥體支承的殘存荷重。為了確保殘存荷重，則需要控制滑塊62的下降量(稱為作動行程)。因此，在習知方式，藉由使用線圈彈簧這樣移位量較大的彈簧，使線圈彈簧的移位量大於滑塊62的作動行程，防止作動途中漏水。

在本發明，藉由將滑塊62的形狀變更，將滑塊62的作動行程減少，藉由設計盤簧64的形狀，將盤簧本身的移位量加大，則不使用體積較大的線圈彈簧也能完成。

這裡回到第1圖著眼於滑塊62的形狀的話，滑塊62的外周部側的凹部62a的與滾珠61相接的面形成為斜面，該斜面與滾珠61接觸。

滑塊62藉由採用這種形狀，則當滾珠61進入到滑塊62的內側而滑起至配重63時的滑塊62的軸方向的移動量(作動行程)，與在滑塊62的內側沒有設置凹部而為平坦時(習知例子)相比，其移動量較少即可完成，因此，則可減少盤簧64所需要的移位量，也就是在滾珠61從卡止段部22完全脫離之前，用來將閥體30壓接於閥座17所需要的行程可減少。而根據第7圖及第8圖來說明該滑塊62的變形例。

第7圖是在滑塊62形成滾珠的退避部62b的例子。退避部62b，是由在滑塊62的下面形成的凹部所構成。在該圖中，滾珠61的接觸面的段部形成面開始的點(A點)的位置，在滾珠半徑以下的範圍較滾珠中心位置更靠近頭軸心側(B範圍內)。在該第7圖，當消防灑水頭動作時，滾珠61進入到滑塊62的內側時，滾珠61會移動進入上方的退避部62b內，所以加快滾珠61從卡止段部22離開的動作，藉此減少滾珠61的軸方向的移動量，而減少作動行程。

第8圖是在第7圖的滑塊62的滾珠的接觸面形成斜面的例子。該滑塊62，是將第1圖的斜面與第7圖的退避部62b組合的例子。

(盤簧64)

接著針對第1圖的盤簧64加以說明。

第9圖(a)、(b)、(c)、(d)、(e)是盤簧的俯視圖、正視圖、側視圖、立體圖、及E－E剖面圖。

該盤簧64，在中央設置有貫穿孔64a，設置有連續於該貫穿孔且放射狀的6條狹縫64b。在狹縫之間，設置有扇型(三角形且角部為圓弧狀)的貫穿孔64c。

該盤簧64，如上述，設置有6條狹縫64b，而該狹縫64b的數量例如少於4條的話(習知例子)，則應力變高，盤簧會有容易產生裂紋、皺折情形，會有容易隨時間變化的缺點。而如果狹縫64b為10條以上的話(習知例子)，則會有荷重不夠、撓曲量不夠、盤簧不會回復原來形狀的缺點。因此在本實施方式，狹縫64b的數量為例如6個。

雖然在狹縫64b之間設置有貫穿孔64c，而這是為了將施加在盤簧64的應力減少。如果狹縫64b之間沒有貫穿孔64c的話，則會產生高應力，盤簧會有產生裂紋、龜裂等缺點。

狹縫之間的貫穿孔64c的形狀，雖然作成三角形且角部為圓弧狀(扇型)，而這是為了將施加在各部分的應力分散。該貫穿孔的形狀，如果如習知方式為長孔或四角形的話，則應力不會分散，當施加較大荷重時，盤簧會裂開。

從其他觀點來說明上述盤簧64的優點。

上述盤簧64，可分成：用來承受荷重的部分、以及形成在內周部(中心側)的撓曲部分。用來承受荷重的部分，相當於盤簧的圓周部(外周部)，撓曲部分相當於狹縫部的形狀。藉由使該兩個部分平衡性良好地變化，則可將盤簧調整成任意的荷重與撓曲量。並且由於使應力分散，而不會產生裂紋皺折等情形。因此，能同時達到習知的盤簧所無法達到的高荷重與高移位量。

在本實施方式，所使用的盤簧其由放射狀的狹縫、設置在狹縫之間的貫穿孔所構成的剖面形狀為蓮藕型，要確保組裝荷重、與止水所需要的行程，而使用於消防灑水頭的盤簧的形狀，並不限於該形狀。例如，只要具有組裝荷重與止水所需要的行程，且考慮耐蝕性，可適當將一片或複數片類似的盤簧組合使用。

第二實施方式(第11圖～第16圖)

第11圖是本發明的第二實施方式的消防灑水頭的縱剖面圖，第12圖是第11圖的消防灑水頭的分解立體圖。在該圖中，與第1圖相同的圖面圖號其名稱及功能相同，將與上述實施方式的差異點為中心來說明。第12圖省略了線圈彈簧44的圖示。

(頭主體10)

頭主體10與框架20的結合關係，在頭主體10設置有母螺紋，在框架20設置有公螺紋，讓框架20的公螺紋卡合於頭主體10的母螺紋將兩者結合。因此，頭主體10與框架20的結合關係，與第1圖的實施方式相比，其公螺紋與母螺紋的關係相反。

(閥體30)

消防灑水頭的閥體30，在閥體30的下方具有讓定位螺釘65的上部收納的凹部的方式是相同的，而在插通於定位螺釘65內的盤簧64、與閥體30之間，設置有墊片B。墊片B，是具有預定厚度的環狀的圓板。在灑水部40的導流片41的下面，如第11圖所示，將導桿42的下端、及朝與導桿42相對向的部分的下方彎折的導流片41的爪部等形成為伸出部分，所以藉由設置該墊片B，以墊片B的上面支承導流片41的下面的伸出部分，將均等的力施加在盤簧64。

(灑水部40)

消防灑水頭的灑水部40，其基本構造雖然與第一實施方式相同，而線圈彈簧44是安裝在頭主體10的空間18的上部與止動環43之間，該點與第1圖的例子不同。

(柱塞52)

柱塞52，其基本構造與第5圖(b)的構造相同，作用效果與第一實施方式的說明相同。在柱塞52，在其凸緣部52a的下端設置有斜面(倒45度角面)52f。柱塞52，藉由將凸緣部52a其下緣作成較該凸緣部52a的上部更細徑的形狀，即使藉由來自下方及斜下方的外力讓下端部暫時變形，該變形部分會將該間隙52d封閉，不可能因為變形讓柱塞52與感熱板53咬合或結合，而不會影響作動性。

(感熱板外殼80)

第13圖(a)、(b)、(c)，是感熱板外殼80的俯視圖、正視圖及C－C剖面圖。

感熱板外殼80，與第一實施方式不同之處在於：將第一實施方式的感熱板53形成為碗狀，將位於上側的感熱板71覆蓋。也就是，感熱板外殼80形成為碗狀，讓圓環狀的側壁部的上部開口，在其中央部形成有：讓柱塞插通的開口部80a。在側壁部形成有：用來將外空氣取入感熱板71側的狹縫狀的開口部80b。感熱板外殼80，將感熱板71收納，感熱板71的周緣部位於其開口部80b其高度方向的中央部，讓感熱板71的周緣部露出(參考第11圖)，讓熱氣流直接接觸感熱板71的周緣部。為了讓通過開口部80b的熱氣流直接接觸，而使用感熱板71的外徑相較於框架20的卡止段部22的內周側的直徑大致相等或較大的構造。

感熱板71，如第11圖及第12圖所示，形成為平板狀，經由金屬製的感熱外殼80的開口80a的外側部分而與感熱體55熱連接。感熱板71，如上述，收納於感熱板外殼80。而感熱板71只要能將熱傳遞到感熱體55即可，所以只要能這樣的話，則感熱板71是直接或間接與感熱體55相接都可以。

感熱板外殼80，是由金屬構件所構成，其下部與第1圖的感熱板71同樣地形成為將感熱體55包入而與感熱體55相接(參考第11圖)，也作為感熱板的功能。感熱板外殼80，具有保護感熱板71使其免於受到外力影響的功能，當與感熱板71使用相同材料時則將其厚度加厚。例如，例如當感熱板71的板厚度為0.05mm～0.1mm時，則感熱板外殼80的板厚度為0.2mm～0.3mm。

感熱板外殼80的開口部80b的高度，是設計成：讓開口部80b的下邊位於與感熱體55的上面大致相同高度或位於其下側，開口部80b的寬度，形成為大於環狀的感熱體55的外徑(也就是柱塞52的外徑)。藉此，讓通過開口部80b的熱氣流促進感熱體55的加熱。

感熱板外殼80，其開口部80b的面積越大或數量越多，雖然相對於感熱板71更能將熱氣流送入，可是因為要兼顧到：開口部相對向形成的方式讓熱氣流較易流動、以及在開口部與開口部之間形成的樑柱越大則越能承受外力(強度越強)，所以在本實施方式，開口部80b是以等間隔設置有4個。

(滑塊62)

第14圖(a)、(b)是滾珠保持機構60的滑塊62的立體圖及正視圖。

第一實施方式的滑塊62，是涵蓋全周將平板的下面切削而形成滾珠61的接觸面也就是凹部62a。相對的，本實施方式的滑塊62，是將平板進行衝壓加工。也就是只將與滾珠61的接觸面朝斜上方彎折，而形成凹部62a。

在滑塊62與盤簧64之間，設置有墊片A。墊片A，是由環狀的薄圓板所構成。設置墊片A的原因，是因為滑塊62的外周的與滾珠61的接觸部朝上方彎折，所以配合其傾斜，作為在盤簧64與滑塊62之間保持距離的間隔物的功能。

(盤簧64)

第15圖(a)～(e)，是本實施方式的盤簧64的俯視圖、正視圖、右側視圖、立體圖、E－E剖面圖。

該盤簧64，是由：外周部64e與從該處朝向中心突起的突起部64f所構成。外周部64e具有承受荷重的功能，突起部64f為具有彈簧的功能。突起部64f，如圖示，由大致相同寬度(平行)所構成，其根部形成為圓弧狀。突起部64f的前端彼此的間隔，為與第9圖的貫穿孔64a的直徑相同的長度。該盤簧64，形成為隨著朝向中心而高度變高，而且作成藉由墊片A與墊片B所夾著(參考第11圖)。藉由以該方式構成，藉由施加與盤簧64本身的構造均等的力，則即使例如習知的盤簧需要3片，而能用一片盤簧64得到同樣的功能。

(定位螺釘65)

定位螺釘65的頭部收容於閥體30的底面的凹部32。在第一實施方式，定位螺釘65的頭部外周與閥體30的凹部32的內周的間隙非常小。可是，在本實施方式形成較大的間隙32A。並且定位螺釘65的頭部端面形成為球面狀，凹部32的底面與球面部接觸。

與定位螺釘65的頭部插通的盤簧64，其外周緣配置在閥體30側，其內周緣配置在滑塊62側。

該構造是用來允許定位螺釘65在凹部32的內部傾斜。也就是說，如第16圖(b)所示，當滾珠保持機構60傾斜作動時，定位螺釘65的頭部是球面部，所以與閥體30的凹部32的底面的摩擦阻力減低了。而藉由設置在定位螺釘65的頭部與閥體30的凹部32之間的間隙32A，則定位螺釘65在凹部32的內部可傾斜，藉此讓定位螺釘65容易追隨滾珠保持機構60的傾斜動作。當盤簧64從壓縮狀態回復到無荷重狀態時，將滾珠保持機構60的傾斜予以吸收而防止墊片B傾斜。藉此即使定位螺釘65傾斜也能維持閥體30的封閉狀態，在滾珠保持機構60從框架20脫落之前，閥體30開啟而頭主體10的水不會從噴水筒16漏出。

接著說明第二實施方式的消防灑水頭1的動作。基本動作與第一實施方式的說明相同，在第二實施方式是以根據原有構造的動作為中心來說明。第16圖(a)～(d)是消防灑水頭1的動作過程的顯示圖。

(a)在第一實施方式感生火災，其熱氣流接觸感熱板53將其加熱，朝感熱體55傳遞。相對的在本實施方式，藉由讓感熱板71及感熱板外殼80接觸熱氣流而被加熱，而將熱量傳遞到感熱體55。

當感熱體55開始熔融時，熔融的感熱體55，從在柱塞52與感熱板外殼80之間形成的間隙流出，而其體積減少。

此時藉由配重63與滑塊62被朝上方按壓的滾珠61，受到朝內側移動的力，如後述，配重63朝感熱板外殼80側下降，即使滾珠61移動，閥體30也被閥座17壓接，維持將噴水口12封閉的狀態。這是盤簧64的作用所導致，盤簧64形成為隨著朝向中心則高度變高，且被墊片A與墊片B夾住，藉此讓盤簧具有用來僅可能維持閥體30造成的密封的預定量的行程。而在滾珠保持機構60完全落下之前，防止閥體30從閥座17離開，而能確實地動作。

(b)當感熱體55熔融而流出外部時，感熱板外殼80會對應於感熱體55的流出量而下降。當感熱板外殼80下降時，於感熱板外殼80上安裝的隔熱材54及配重63下降。當配重63下降時，配重63與滑塊62之間的間隙變寬，被朝內側彈壓的滾珠61越過配重63的段部63b而朝內側移動，將框架20的卡止段部22與滾珠61的卡合解除。藉此，閥體30及閥體支承機構50下降(第16圖(b))。

(c)當於閥體30下配置的包含墊片B、盤簧64、墊片A的閥體支承機構50落下時，閥體30下降。而伴隨著閥體30的下降，安裝於閥體30的導流片41、安裝於導流片41的導桿42、及止動環43下降(第16圖(c))。

(d)當導桿42下降時，位於其上部的段部42a卡止於止動環43，止動環43卡止於框架20的卡止段部22，閥體30及導流片41成為藉由導桿42而從框架20懸吊的狀態。

如以上方式，當閥體30下降時，將噴水口12開放，將經過加壓的滅火用水經由導流片41而灑水將火災進行滅火(第16圖(d))。

實施方式的變形例(第17圖～第19圖)

在本發明的各實施方式，藉由具備有以滾珠、滑塊、配重構成的滾珠保持機構的閥體支承機構，來支承閥體的消防灑水頭，來說明實施方式，而在具有將感熱體也就是銲錫予以壓縮的一般的活塞的快速型的消防灑水頭，例如由一對臂部構成閥體支承機構的槓桿式的消防灑水頭，也適用本發明。

雖然將閥體壓接於：位在噴水筒的下端的閥座，而閥體也可設置在噴水筒的內側。

相對於導桿，雖然將止動環設置成可滑動的狀態，而導流片也安裝成相對於導桿可滑動的狀態也可以。

雖然顯示在第二實施方式的感熱板外殼80的周壁，設置有狹縫狀的開口部80b的例子，而也可作成如第17圖所示沒有設置開口部80b的感熱板53。在第17圖雖然舉例沒有感熱板71的實施方式，而也可設置感熱板71。

在第二實施方式雖然顯示具備有感熱板71的實施方式，而也可作成如第18圖不具備有感熱板71的實施方式。

在上述實施方式顯示了，在柱塞52形成有孔部，且其對於外部開口的例子，而也可作成如第19圖所示設置有將孔部封閉的隔熱構件81。藉由以該方式設置將柱塞52的孔部封閉的隔熱構件81，則能將柱塞52的厚度變薄的部分補強，且由於具有隔熱效果而也能確保感應度性能。

隔熱構件81設置成從柱塞52的端面突出。因此當物體從下方碰撞時，容易碰到最突出的隔熱構件81，能儘可能讓容易影響滅火時的動作的柱塞52或感熱板53不會變形。

第二實施方式的柱塞52也可如第19圖所示設置隔熱構件81。而隔熱構件81以硬質材料例如硬質樹脂形成也可以。

1．．．消防灑水頭

10．．．頭主體

11．．．開口部

12．．．噴水口

13．．．凸緣

14．．．螺紋部

16．．．噴水筒

17．．．閥座

18．．．空間

20．．．框架

21．．．螺紋部

22．．．卡止段部

30．．．閥體

31．．．凸緣部

32．．．凹部

40．．．灑水部

41．．．導流片

41a．．．插入孔

42．．．導桿

42a．．．段部

43．．．止動環

43a．．．導引構件

44．．．線圈彈簧

50．．．閥體支承機構

51．．．感熱部

52．．．柱塞

52a．．．凸緣部

52b．．．母螺紋

53．．．感熱板

54．．．隔熱材

55．．．感熱體

60．．．滾珠保持機構

61．．．滾珠

62．．．滑塊

62a．．．凹部

63．．．配重

64．．．盤簧

65．．．定位螺釘

71．．．感熱板

80．．．感熱板外殼

81．．．隔熱構件

第1圖是本發明的第一實施方式的消防灑水頭的縱剖面圖。

第2圖是顯示第1圖所示的消防灑水頭的動作狀態的剖面圖。

第3圖是顯示第1圖的柱塞的詳細情形的剖面圖。

第4圖是顯示柱塞的變形例(之一)的剖面圖。

第5圖是顯示柱塞的變形例(之二)的剖面圖。

第6圖是顯示柱塞的變形例(之三)的剖面圖。

第7圖是顯示滑塊的變形例(之一)的剖面圖。

第8圖是顯示滑塊的變形例(之二)的剖面圖。

第9圖是第1圖所示的盤簧的俯視圖、正視圖、側視圖、立體圖及E－E剖面圖。

第10圖是止動環的立體圖。

第11圖是本發明的第二實施方式的消防灑水頭的縱剖面圖。

第12圖是第11圖所示的消防灑水頭的分解立體圖。

第13圖是第11圖所示的感熱板外殼的俯視圖、正視圖、C-C剖面圖。

第14圖是第11圖所示的滑塊的立體圖(從下方觀察的狀態)及正視圖。

第15圖是第11圖所示的盤簧的俯視圖、正視圖、側視圖、立體圖及E-E剖面圖。

第16圖是顯示第11圖所示的消防灑水頭的動作狀態的剖面圖。

第17圖是顯示感熱部的變形例的局部放大圖。

第18圖是顯示感熱部的其他變形例的局部放大圖。

第19圖是具備有隔熱構件的柱塞的局部放大圖。