(57)【要約】【課題】ノズル部の移動能力を高めたポップアップスプリンクラーを提供する。【解決手段】ポップアップスプリンクラー１は、外筒２と、外筒２から突出可能に外筒２内に挿入されたノズル部３とを備えている。外筒２内では、ダイアフラム９が、外筒２内の空間を二室に仕切るようにして設けられ、ダイアフラム９は、ノズル部３に固定されている。給水室１２に水が供給されると、水がダイアフラム９に圧力を加えることによりダイアフラム９がノズル部３を上方に移動させて、ノズル部３を外筒２から突出させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒と、
該外筒から突出可能に該外筒内に挿入されると共に散布液を散布するノズル部と、
前記外筒の内部を二室に仕切ると共に前記ノズル部に固定されたダイアフラムと
を備え、
前記二室のうちの一方の室に前記散布液が供給されると、前記散布液が前記ダイアフラムに圧力を加えることにより該ダイアフラムが前記ノズル部を移動させて、該ノズル部を前記外筒から突出させるポップアップスプリンクラー。
【請求項２】
前記散布液が供給される室とは反対側の室内にばね部材が設けられ、
該ばね部材の一端は、前記ダイアフラムに直接的に又は間接的に接続されるか若しくは該ダイアフラムが前記散布液によって圧力を加えられたときに該ダイアフラムに直接的に又は間接的に接触可能に対向すると共に、他端は、前記ばね部材が設けられた室の内壁に接続される、請求項１に記載のポップアップスプリンクラー。
【請求項３】
前記ばね部材は、前記一端から前記他端に向かって、半径が増加または減少する形状である、請求項２に記載のポップアップスプリンクラー。
【請求項４】
前記ノズル部は、
上端面及び下端面を有し、該上端面から該下端面にかけて貫通する流通経路が形成されたインナーノズルと、
下端が開口すると共に上端が閉じた形状のアウターノズルであって、前記下端から前記上端に向かって前記インナーノズルが挿入可能な挿入穴が形成され、前記アウターノズルの側面には、前記挿入穴と連通する散布開口が形成されているアウターノズルと
を備え、
前記散布開口の向きが前記ノズル部の長手方向軸に対して変更可能となるように、前記インナーノズルが前記挿入穴に挿入されるようにして前記アウターノズルが前記インナーノズルに固定される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポップアップスプリンクラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポップアップスプリンクラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
路面又は広場等のように不特定多数の人々が行きかう場所にスプリンクラーを設ける場合には、使用しない時にはできるだけ目立たないようにして事故やいたずらを防止するために、未使用時にはノズル部が収納されて使用時のみノズル部が上方にスライドするポップアップスプリンクラーが一般に用いられる。ポップアップスプリンクラーは、使用時のみ目につくものなので、事故やいたずら防止だけではなく、設置場所の見栄えを損なうことも防止できる。
【０００３】
このような従来のポップアップスプリンクラーが、例えば、特許文献１及び２等に記載されている。このようなポップアップスプリンクラーは、外筒に摺動可能に挿入されたノズル部が、水圧及びコイルスプリングによって上下するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６１１３７号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のポップアップスプリンクラーの構成では、一般にノズル部が細長い形状をしており、その断面積はあまり大きくはないので、水圧が小さい場合には十分にノズル部を上昇させることができにくくなるといった問題点があった。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ノズル部の移動能力を高めたポップアップスプリンクラーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るポップアップスプリンクラーは、外筒と、該外筒から突出可能に該外筒内に挿入されると共に散布液を散布するノズル部と、前記外筒の内部を二室に仕切ると共に前記ノズル部に固定されたダイアフラムとを備え、前記二室のうちの一方の室に前記散布液が供給されると、前記散布液が前記ダイアフラムに圧力を加えることにより該ダイアフラムが前記ノズル部を移動させて、該ノズル部を前記外筒から突出させる。
前記散布液が供給される室とは反対側の室内にばね部材が設けられ、該ばね部材の一端は、前記ダイアフラムに直接的に又は間接的に接続されるか若しくは該ダイアフラムが前記散布液によって圧力を加えられたときに該ダイアフラムに直接的に又は間接的に接触可能に対向すると共に、他端は、前記ばね部材が設けられた室の内壁に接続されてもよい。
前記ばね部材は、前記一端から前記他端に向かって、半径が増加または減少する形状であってもよい。
前記ノズル部は、上端面及び下端面を有し、該上端面から該下端面にかけて貫通する流通経路が形成されたインナーノズルと、下端が開口すると共に上端が閉じた形状のアウターノズルであって、前記下端から前記上端に向かって前記インナーノズルが挿入可能な挿入穴が形成され、前記アウターノズルの側面には、前記挿入穴と連通する散布開口が形成されているアウターノズルとを備え、前記散布開口の向きが前記ノズル部の長手方向軸に対して変更可能となるように、前記インナーノズルが前記挿入穴に挿入されるようにして前記アウターノズルが前記インナーノズルに固定されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、散布液の圧力を受けたダイアフラムがノズル部を移動させて外筒からノズル部を突出させることにより、散布液の圧力を受ける面積が大きくなるので、ノズル部の移動能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態に係るポップアップスプリンクラーの断面図であって、ノズル部が外筒から突出していない状態の断面図である。
【図２】この実施の形態に係るポップアップスプリンクラーにおいて、ダイアフラムをノズル部に固定する方法を説明するための断面図である。
【図３】この実施の形態に係るポップアップスプリンクラーにおいて、インナーノズルにアウターノズルを固定する方法を説明するための断面図である。
【図４】この実施の形態に係るポップアップスプリンクラーの断面図であって、ノズル部が外筒から突出した状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係るポップアップスプリンクラーの断面図を図１に示す。ポップアップスプリンクラー１は、外筒２と、外筒２から突出可能に外筒２内に挿入されたノズル部３とを備えている。尚、図１は、ノズル部３が外筒２から突出していない状態を示している。
【００１１】
外筒２は、アッパーケース４と、ローワーケース５とを組み合わせて構成されている。アッパーケース４は、上面４ａが閉じると共に下面が開口したコップ状の形状を有し、上面４ａには、ノズル部３が挿入される突出孔６が形成されている。円筒形状の側面部４ｂには、通気孔７が形成されている。また、ローワーケース５は、上部が開口すると共に深さが異なる同心円状の二段の底部、すなわち第１底部５ａ及び第２底部５ｂを有した形状を有しており、第１底部５ａの中心部には、供給ノズル８が設けられている。
【００１２】
アッパーケース４の下端をローワーケース５の上部の開口に挿入するようにして、アッパーケース４とローワーケース５とが組み合わされ、それらの内部に空間が形成されている。当該空間内には、液体不透過性の材質からなるダイアフラム９が設けられている。ダイアフラム９は、その周縁部が、ローワーケース５の第２底部５ｂの外周縁から垂直上方に延びる円筒状の側面部５ｃの内周面と、アッパーケース４の側面部４ｃの外周面とに挟まれるようにして、当該空間内に固定されている。ダイアフラム９は、当該空間を２つの室に、すなわち、アッパーケース４側のノズル部収容室１１と、ローワーケース５側の給水室１２とに仕切っている。
【００１３】
ノズル部３は、アウターノズル１３と、アウターノズル１３の内部に収容されたインナーノズル１４とから構成され、突出孔６内を摺動可能に設けられている。ノズル部収容室１１内には、ノズル部３の周囲を取り巻くようにして、ばね部材であるテーパースプリング１５が設けられている。テーパースプリング１５は、上端１５ａから下端１５ｂに向かって半径が小さくなるように円錐台形状を有している。上端１５ａは、ノズル部収容室１１の上面１１ａに接続されると共に、下端１５ｂは、ワッシャー２８に対向するように位置している。
【００１４】
図２に示されるように、インナーノズル１４は、本体部２１と、ノズルボルト２２とから構成されている。本体部２１は、下面２１ｂから上面２１ａにかけて貫通するように、貫通経路２３が形成されている。貫通経路２３は、下面２１ｂから上面２１ａに向かって順次設けられた第１経路２３ａと、第２経路２３ｂと、第３経路２３ｃとから構成され、これらの内径はこの順序で小さくなっている。本体部２１の外周面には、第２経路２３ｂ及び第３経路２３ｃのそれぞれに対応する位置に、円環状の窪み部２４及び２５が形成されており、窪み部２５には、Ｏリング２６が収容されている。
【００１５】
ノズルボルト２２は、頭部２２ａと、頭部２２ａよりも外径の小さい軸部２２ｂとから構成されている。ノズルボルト２２には、頭部２２ａの端面２２ａ１から軸部２２ｂの先端面２２ｂ１にかけて貫通する貫通経路２７が形成されている。ここで、本体部２１とノズルボルト２２とを組み合わせてインナーノズル１４を構成したときに、本体部２１の上面２１ａは、インナーノズル１４の上端面を構成し、ノズルボルト２２の頭部２２ａの端面２２ａ１は、インナーノズル１４の下端面を構成し、貫通経路２３及び２７は、インナーノズル１４の流通経路を構成する。
【００１６】
ダイアフラム９の中心部分には、穴９ａが設けられている。２枚のワッシャー２８，２８の穴が穴９ａと一致するようにして、２枚のワッシャー２８，２８がダイアフラム９をその両面から挟み、各ワッシャー２８の穴及び穴９ａにノズルボルト２２の軸部２２ｂを挿入し、さらに軸部２２ｂを第１経路２３ａに挿入することにより、ダイアフラム９がインナーノズル１４に固定される。
【００１７】
図３に示されるように、アウターノズル１３は、円筒状の側面部１３ｂと、側面部１３ｂの上端に設けられた、側面部１３ｂの外形よりも大きな半径を有する円盤状の上面部１３ａとから構成されている。これにより、アウターノズル１３は、下端が開口すると共に上端が閉じた形状であり、下端から上端に向かって挿入穴３１が構成されている。側面部１３ｂには、上面部１３ａに隣接するように、散布開口３２が設けられている。また、側面部１３ｂには、散布開口３２よりも下方の位置に、固定孔３３が設けられている。固定孔３３の内周面には、ねじ溝が形成されており、固定ねじ３４を当該ねじ溝に螺合させながら固定孔３３に挿入し、固定ねじ３４の先端を、インナーノズル１４の外周面に形成された窪み部２４に当接させることにより、アウターノズル１３がインナーノズル１４に固定されている。窪み部２４は、インナーノズル１４の外周面に沿った円環状であるので、アウターノズル１３は、ノズル部３の長手方向軸Ｌに対して３６０°いずれの向きにも、インナーノズル１４に固定することができる。その結果、散布開口３２は、長手方向軸Ｌに対して３６０°いずれの向きにも変更可能に向かせることができる。
【００１８】
次に、この実施の形態に係るポップアップスプリンクラーの動作について説明する。
ポップアップスプリンクラー１の未使用時には、図１に示されるように、ノズル部３は、外筒２から突出しない状態になっている。このため、アッパーケース４の上面４ａが地面によってわずかに隠れるようにしてポップアップスプリンクラー１を設置することにより、未使用時には、ポップアップスプリンクラー１を見えないようにすることができ、その結果、ポップアップスプリンクラー１を設けた場所の見栄えを損なわないようにすることができる。
【００１９】
ポップアップスプリンクラー１から、散布液である水を散布する場合には、まず水を、供給ノズル８を介して給水室１２内に供給する。給水室１２内が水で充満されると、水がダイアフラム９に圧力を加え、これにより、ダイアフラム９がノズル部収容室１１に向かって膨張する。ダイアフラム９が膨張し始めると、テーパースプリング１５の下端１５ｂがワッシャー２８に接触し、ワッシャー２８を介してダイアフラム９がテーパースプリング１５を圧縮し始める。ダイアフラム９の膨張する力と、テーパースプリング１５の圧縮に抗する力との差に基づいて、ダイアフラム９は、ノズル部３を上方へ移動させる。その結果、図４に示されるように、ノズル部３が突出孔６から突出する。ポップアップスプリンクラー１では、ダイアフラム９の全体で水圧を受けていることにより、水圧を受ける面積が大きいので、ダイアフラム９によるノズル部３の上昇能力は高くなる。尚、ダイアフラム９がノズル部収容室１１に向かって膨張する際には、ノズル部収容室１１内の空気は、通気孔７を介して排気される。
【００２０】
給水室１２内に供給された水は、ダイアフラム９を膨張させると同時に、その一部が、ノズルボルト２２の貫通経路２７に浸入し、第１経路２３ａ、第２経路２３ｂ、第３経路２３ｃを順次流通し、挿入穴３１内に排出されて、散布開口３２から散布される。尚、既に記載したように、散布開口３２は、ノズル部３の長手方向軸Ｌに対して３６０°いずれの向きにでも向かせることができるので、予め散布開口３２の向きを所望の向きに設定しておくことにより、ポップアップスプリンクラー１から所望の方向へ水を散布することができる。
【００２１】
ポップアップスプリンクラー１からの水の散布を停止する場合には、給水室１２への水の供給を停止する。すると、ダイアフラム９が膨張しなくなるので、テーパースプリング１５の圧縮に抗する力が勝ることになり、テーパースプリング１５の下端１５ｂがワッシャー２８を下方に押し始める。これにより、ダイアフラム９が給水室１２に向かって押され、これに伴ってノズル部３が下方へ移動するので、図１に示されるような、ノズル部３が外筒２から突出していない状態に戻る。
【００２２】
このように、水圧を受けたダイアフラム９がノズル部３を上方に移動させて外筒２からノズル部３を突出させることにより、水圧を受ける面積が大きくなるので、ノズル部３の上昇能力を高めることができる。尚、ダイアフラム９は、外筒２内の空間を、ノズル部収容室１１及び給水室１２の二室に仕切っていることにより、水が外筒２とノズル部３との間に漏れることはないので、ポップアップスプリンクラー１には、シール部材として別の構成要件を設ける必要がなくなる。
【００２３】
また、テーパースプリング１５が、上端１５ａから下端１５ｂに向かって半径が小さくなるように円錐台形状を有していることにより、テーパースプリング１５が圧縮する際に、テーパースプリング１５の各ピッチの円形部分は、その上下のピッチの円形部分の間に重なりあわずに収容されていく。その結果、テーパースプリング１５の長さは、最も圧縮したときには、実質的に、テーパースプリング１５を構成する金属棒の外径程度になるので、アッパーケース４の長さを短くすることができ、ポップアップスプリンクラー１の大きさをコンパクトにすることができる。
尚、この実施の形態では、テーパースプリング１５は、上端１５ａから下端１５ｂに向かって半径が小さくなるような形状であったが、上端１５ａから下端１５ｂに向かって半径が大きくなるような形状であってもよい。
【００２４】
さらに、アウターノズル１３は、ノズル部３の長手方向軸Ｌに対して３６０°いずれの向きにも、インナーノズル１４に固定することができるので、散布開口３２を、ノズル部３の長手方向軸Ｌに対して３６０°いずれの向きにでも向かせることができ、予め散布開口３２の向きを所望の向きに設定しておくことにより、ポップアップスプリンクラー１から所望の方向へ水を散布することができる。
【００２５】
この実施の形態では、テーパースプリング１５の下端１５ｂは、ワッシャー２８に対向するように位置していたが、この形態に限定するものではない。ワッシャー２８に接続させて、すなわち、ワッシャー２８を介してダイアフラム９に間接的に接続させてもよい。また、ワッシャー２８を介さずに、ダイアフラム９に直接対向させたり、ダイアフラム９に直接接続させたりしてもよい。
また、テーパースプリング１５の上端１５ａは、ノズル部収容室１１の上面１１ａに接続されていたが、ノズル部収容室１１の側面に接続されていてもよい。すなわち、上端１５ａは、ノズル部収容室１１の内壁に接続されていればよい。
【符号の説明】
【００２６】
１  ポップアップスプリンクラー、２  外筒、３  ノズル部、１１  ノズル部収容室（反対側の室）、１１ａ  （ノズル部収容室の）上面（内壁）、１２  給水室（一方の室）、１３  アウターノズル、１４  インナーノズル、１５  テーパースプリング（ばね部材）、１５ａ  （テーパースプリングの）上端（ばね部材の他端）、１５ｂ  （テーパースプリングの）下端（ばね部材の一端）、２１ａ  （本体部の）上面（インナーノズルの上端面）、２２ａ１  （ノズルボルトの頭部の）端面（インナーノズルの下端面）、２３，２７  貫通経路（流通経路）、３１  挿入穴、３２  散布開口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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