(57)【要約】【課題】支柱が爪と略同一円周上に配置されたデフレクタを有するスプリンクラヘッドにおいて、支柱の裏側への散水量を増加させて均一散水を実現できるスプリンクラヘッドを提供する。【解決手段】本発明に係るスプリンクラヘッド１は、円周縁部に所定の間隔を離して複数の爪３７を立設したデフレクタ１９と、デフレクタ１９を吊設する支柱１５とを備えたスプリンクラヘッド１であって、複数の爪３７と支柱１５とが略同一円周上に配置され、複数の爪３７のうち支柱１５を挟む両側の爪３７の高さを他の爪３７の高さよりも高く設定して、支柱１５とその両側の爪３７とで形成される隙間高さを、爪３７同士の間に形成される隙間高さよりも高くしたことを特徴とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周縁部に所定の間隔を離して複数の爪を立設したデフレクタと、該デフレクタを吊設する支柱とを備えたスプリンクラヘッドであって、
前記複数の爪と前記支柱とが略同一円周上に配置され、前記複数の爪のうち前記支柱を挟む両側の爪の高さを他の爪の高さよりも高く設定して、前記支柱とその両側の爪とで形成される隙間高さを、爪同士の間に形成される隙間高さよりも高くしたことを特徴とするスプリンクラヘッド。
【請求項２】
前記支柱は、その外面の径方向の位置が、前記支柱を挟む両側の爪の外面よりも径方向内側であって、かつ前記爪の内面の位置よりも径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のスプリンクラヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火用のスプリンクラヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラヘッドは、内部にノズルを有するヘッド本体が充水された消火設備配管と接続されており、火災が発生したときに火災の熱を感知して自動的に作動し、ノズルから水を放出・散布して消火を行うものである。
【０００３】
このようなスプリンクラヘッドの例として例えば特許文献１に開示がある。特許文献１に開示されたスプリンクラヘッドのデフレクタは、円盤形状をしており、デフレクタの外縁部には複数の爪がノズル側に向かって屈曲して形成されている。また、デフレクタとストッパーを連結する複数本のアームも爪と同様にデフレクタの外縁部からノズル側に屈曲して、爪とほぼ同一円周上に形成されている。
【０００４】
上記のようなスプリンクラヘッドにおいて、放水口から放水された消火水は、デフレクタに衝突して、しぶきとなって周囲に飛び散り、デフレクタの外縁部に形成された爪に衝突した水流は、上方に向きを変えて遠方へ散水され、爪と爪の隙間から流出する消火水は近くの散水をカバーする。
【０００５】
しかし、デフレクタにはこれを吊設するための複数のアームが設けられており、アームは爪とは違ってデフレクタから上方に連続して形成されているため、アームが設けられた箇所では、消火水がアームに衝突してアームの裏側方向（アームの外側方向）への散水量が少なくなり、均一な散水が行えないという問題がある。
【０００６】
このような問題に関し、特許文献２においては、「周縁部に間隔をおいて複数の爪を立設したデフレクタと、該デフレクタを支持する支柱とを備えたスプリンクラヘッドにおいて、前記支柱と対向する爪の両側にある爪の高さを、他の爪の高さよりも高くしたことを特徴とするスプリンクラヘッド。」（特許文献２の請求項１参照）が開示されている。
【０００７】
特許文献２における支柱は、特許文献１のように１枚の金属板を屈曲成形して形成したものではなく、円盤状のデフレクタとは別体の円柱形状のロッドをデフレクタに設けた嵌着穴に立設したものである。そのため、支柱は、デフレクタに設けられた爪よりも径方向内側に配置され、デフレクタの外周縁における支柱と対向する位置には上記のように他の爪と同一円周上に爪が設けられている。そして、支柱と対向する位置に設けた爪の両側にある爪の高さを他の爪よりも高くしている。
このような構成を採用することで、支柱の裏側への散水量を多くして、均一散水を実現できるとしている。
【０００８】
上記の構造を採用することで支柱の裏側への散水量が増加する理由について、特許文献２においては、放水口から放水された消火水の挙動と共に以下のように説明している。
放水口から放水された消火水はデフレクタ上の外周部に向かって進行し、支柱に衝突した水流は２又に分かれて爪に向かって進行する。この水流が、支柱と対向する浅立爪の両側にある高さの高い爪にあたり、浅立爪側に向かう。このとき、高さの高い爪は面積が大きいため、他の爪よりも多くの水流を受け止めることができるため、浅立爪側に向かう水流を多くして、浅立爪の裏側、すなわち支柱の裏側への散水量を増やすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−１３６０００号公報
【特許文献２】特開２００７−２６７７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２に開示された技術は、支柱とデフレクタが別体に構成されたいわゆる支柱別体型のものであり、支柱がデフレクタにおける爪が設けられた位置よりも径方向内側に立設されていることを前提として浅立爪を設けることで支柱の裏側への散水量を増やすというものである。
しかし、本願発明が対象としているものは、特許文献１に開示されているような、支柱と爪とが一体的に形成されて支柱が他の爪と略同一円周上に配置されるいわゆる支柱一体型のものであり、支柱が略同一円周上にいる場合、支柱裏に、飛距離を得るために存在している浅立爪を設けることができないため、デフレクタに衝突した水流の流れが異なる。
そのため、特許文献２に開示されたメカニズムを、支柱一体型のデフレクタに適用することはできない。
【００１１】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、支柱が爪と略同一円周上に配置されたデフレクタを有するスプリンクラヘッドにおいて、支柱の裏側への散水量を増加させて均一散水を実現できるスプリンクラヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明に係るスプリンクラヘッドは、円周縁部に所定の間隔を離して複数の爪を立設したデフレクタと、該デフレクタを吊設する支柱とを備えたものであって、
前記複数の爪と前記支柱とが略同一円周上に配置され、前記複数の爪のうち前記支柱を挟む両側の爪の高さを他の爪の高さよりも高く設定して、前記支柱とその両側の爪とで形成される隙間高さを、爪同士の間に形成される隙間高さよりも高くしたことを特徴とするものである。
【００１３】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記支柱は、その外面の径方向の位置が、前記支柱を挟む両側の爪の外面よりも径方向内側であって、かつ前記爪の内面の位置よりも径方向外側に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記複数の爪おいては、複数の爪と支柱とが略同一円周上に配置され、複数の爪のうち支柱を挟む両側の爪の高さを他の爪の高さよりも高く設定して、支柱とその両側の爪とで形成される隙間高さを、爪同士の間に形成される隙間高さよりも高くしたことにより、支柱側へ誘導される消火水量を多くでき、かつ隙間高さが高いことによって遠方への散水が可能となり、支柱の裏面側への散水量を多くして均一散水を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係るスプリンクラヘッドのデフレクタの斜視図である。
【図２】図１に示したデフレクタの側面図である。
【図３】図１に示したデフレクタの平面図である。
【図４】図１に示したデフレクタが設置されるスプリンクラヘッドの断面図である。
【図５】本実施の形態に係るデフレクタの他の態様の斜視図である。
【図６】図４に示したデフレクタの側面図である。
【図７】図４に示したデフレクタの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本実施の形態に係るスプリンクラヘッド１は、図４に示すように、ヘッド本体３の中央に放水口５を設け、そのフランジ部７には、円筒フレーム９が螺着されている。円筒フレーム９には、弁体１１を放水口５に押し付けて加圧された消火水を封止する感熱分解部１３と、支柱１５を有し、支柱１５を介してストッパリング１７に連結されているデフレクタ１９と、が設けられている。
【００１７】
感熱分解部１３は、セットピン２１、皿ばね２３、スライダー２５、ボール２７、バランサー２９、プランジャー３１、断熱材３３、感熱カバー３５、半田３６を備えて構成されている。
以下、本願発明の特徴である、デフレクタ１９について図１〜図３に基づいて詳細に説明する。なお図４では屈曲して示した支柱１５を簡略化のため、図１〜３においては、直線状に図示している。
【００１８】
デフレクタ１９は、特許文献１と同様に、金属板を曲げ成形して一体成形されたものであり、図１〜図３に示すように、円盤状の中央に弁体１１が配置される円形の開口部を有し、外周縁に複数の爪３７と支柱１５とが略同一円周上に配置されている。
そして、複数の爪３７のうち支柱１５を挟む両側の爪３７の高さが、他の爪３７の高さよりも高く設定されている。以下、支柱１５を挟む両側の爪３７を背高爪３７ａ、他の爪３７を背低爪３７ｂと表記して説明する。
【００１９】
支柱１５を挟む両側の爪３７を背の高い背高爪３７ａとしたことで、図２に示すように、支柱１５とその両側の背高爪３７ａとで形成される隙間高さＨが、他の爪同士すなわち背低爪３７ｂと背高爪３７ａの間に形成される隙間高さｈよりも高くなっている。
また、支柱１５は、その外面の径方向の位置（図３における一点鎖線の位置）が、背高爪３７ａの外面よりも径方向内側であって、かつ背高爪３７ａの内面の位置（図３における破線の位置）よりも径方向外側に配置されている。すなわち、支柱１５の外面の径方向の位置が、背高爪３７ａの厚みの範囲内に配置されている。
【００２０】
上記のように構成されたデフレクタ１９における、放水口５から放水された消火水の挙動について説明する。
放水口５から放出される消火水は、弁体１１（図４参照）に衝突して分散され、デフレクタ１９上をその外周縁に向かって移動する。この分散された消火水は、デフレクタ１９の外周縁にある背高爪３７ａ又は背低爪３７ｂに衝突し、あるいは背低爪３７ｂと背高爪３７ａの隙間、またあるいは背高爪３７ａと支柱１５の隙間から外方へ放出されて散水される。
【００２１】
背低爪３７ｂ及び背高爪３７ａに衝突した消火水は、上方へ向きを変えることで、上向きの速度成分をもって比較的遠くへ散水される。他方、隙間から放水される消火水は比較的近くに放水される。
【００２２】
本発明においては、支柱１５を挟む両側の爪３７を高さの高い背高爪３７ａとしたことで、支柱１５の裏面側への散水量を多くして、均一散水に近い散水を実現しているが、その理由について詳細に説明する。
本発明では、支柱１５が背高爪３７ａと略同一円周上に配置することで、支柱１５と背高爪３７ａとの間に、デフレクタ１９の外部への水の放出口となる隙間を形成できる。
そして、その隙間には支柱１５により左右に分割された水と支柱脇の背高爪３７ａにより左右に分割された水の両方が集中して、通過することになるため、流速が増加する（図２、図３の矢印参照）。
【００２３】
支柱脇の爪を背の高い背高爪３７ａとして、隙間形状を縦に伸ばすことで、例えばホースの口を指で押さえて縦向きに扁平にしたときに水が縦方向に広がって、かつ遠くまで飛ぶのと同じように、その流速が増加した水が縦に広がりながらより遠方へ飛ぶ。
それにより、特許文献２で開示されたような支柱裏の浅立爪が無くとも支柱裏の飛距離を増加させることができる。
ただし、全ての爪を均一に高くしてしまうと、もともと飛距離が十分であった支柱裏方向以外の飛距離が目標以上に増えすぎる。また、爪に当たった水の上方向の速度成分が強くなり過ぎ、水が天井に当たってしまい逆に飛距離が得られなくなることを避けるため、支柱脇の爪のみを背の高い背高爪３７ａとしている。
以上のように、支柱１５を挟む爪３７を背高爪３７ａとしたことで、支柱１５側へ誘導される消火水量が多くなること、及び隙間が高くなることにより縦方向でかつ流速が増すことの、相乗効果によって多くの消火水が支柱１５の裏面側に散水されることになる。
これによって、均一散水を実現している。
【００２４】
また、本実施の形態のデフレクタ１９は、前述したように、支柱１５の外面の径方向の位置が、背高爪３７ａの厚みの範囲内に配置されている。この構成によって、上記に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
背高爪３７ａの内面に衝突した消火水は、前述したように、支柱１５側にも誘導されるが、仮に支柱１５の外面の径方向位置が背高爪３７ａの厚みの範囲を超えて外側にあるとすれば、背高爪３７ａの内面よりも支柱１５の内面が径方向外側に位置することになる。この場合、背高爪３７ａの内面に衝突した消火水は、支柱１５の内面よりも内側に入り込み、支柱１５の裏面側への散水量の増加に寄与する消火水量が少なくなる。
【００２５】
上記の理由からすれば、支柱１５の外面の径方向位置は、背高爪３７ａの内面の径方向位置よりもさらに内側に配置するのが好ましいように思われる。
しかしながら、支柱１５の外面の位置が、背高爪３７ａの厚みの範囲を超えてさらに内側に配置されると、支柱１５と背高爪３７ａとの間に径方向でも隙間ができることになり、上述した支柱１５と背高爪３７ａで形成される周方向の隙間による効果、すなわち縦方向に広がって、かつ遠くまで散水するという効果が薄れることになる。
また、隙間が大きくなることで、隙間からの散水量が多くなり、スプリンクラヘッド近傍には多く散水されるが、背高爪３７ａの上辺を通過して散水される消火水の量が減り、結果として遠くへ散水できなくなる。
それ故、支柱１５の外面の径方向の位置が、背高爪３７ａの厚みの範囲内に配置することが好ましく、これによって支柱１５の裏面側への散水量の増加と、遠方への散水の効果を高めることができる。
【００２６】
なお、背高爪３７ａに衝突した消火水のうち、背高爪３７ａの上辺を乗り越えるものは遠方へ散水されるため、背高爪３７ａの高さを高くしすぎると近くへの散水量が少なくなるので、背高爪３７ａの高さは背低爪３７ｂの高さの２倍以下とするのが好ましい。
また、背高爪３７ａの高さを、弁体１１上面の水を受ける面（中央凸部を除く）よりも高い位置とすると、弁体１１に当たり水平に向きを変えた水が背高爪３７ａの上部を通過せず爪内面に効果的に当たるためより効果を高めることができる。
【００２７】
上記の説明では、爪３７の形状として矩形状のものを例示しているが、爪３７の形状はこれに限定されるものではなく、例えば図５〜図７に示すように、基端（屈曲部）から先端に向かって爪幅が広くなるような形状であってもよい。このような形状にした場合、爪３７の上辺を通過する水量が増えるので、遠方への散水が可能となる。
【００２８】
なお、図１〜３に示した例では、支柱１５の外面の径方向の位置が、背高爪３７ａの厚みの範囲内に配置されており、上記のような作用効果を奏しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の爪３７と支柱１５とが略同一円周上に配置されておればよく、図５〜図７に示した例のように、支柱１５の外面の径方向の位置が、背高爪３７ａの内面の径方向の位置と略一致しているものも含む。
【００２９】
なお、図において爪３７の縦辺部を垂直にしたものや、傾斜する直線状のものを図示しているが、これは爪３７を模式的に図示しためであり、実際にデフレクタを制作する場合には縦辺部が根元から先端まで直線となっているとは限らず、角部に丸みが付いたり、曲線や変曲点を含む線で構成されたりする場合もあり、本発明はこのような態様を含むことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３０】
１  スプリンクラヘッド
３  ヘッド本体
５  放水口
７  フランジ部
９  円筒フレーム
１１  弁体
１３  感熱分解部
１５  支柱
１７  ストッパリング
１９  デフレクタ
２１  セットピン
２３  皿ばね
２５  スライダー
２７  ボール
２９  バランサー
３１  プランジャー
３３  断熱材
３５  感熱カバー
３６  半田
３７  爪
３７ａ  背高爪
３７ｂ  背低爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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