(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放水口を有するヘッド本体と、該ヘッド本体の下部側に螺着されているフレームと、火災発生時にその熱により落下する感熱分解部を有し、前記感熱分解部の落下により前記放水口の閉塞を開放して散水するヘッド構造部と、常時は前記ヘッド構造部を覆い、熱により落下する防塵カバーとを備えたスプリンクラヘッドにおいて、
前記感熱分解部は、火災発生時に溶融する感熱体と、前記感熱体に熱を伝達する感熱板とを有し、
前記防塵カバーは、有底筒状であり、前記ヘッド本体と前記フレームとの螺着部に達する長さで構成され、全体が金属製の感熱板で構成されており、底面の内面の中央部の一箇所に、前記感熱分解部の前記感熱体よりも低融点の半田により差込部材が接着され、前記差込部材が、前記感熱分解部の下部中央に設けた差込口に差し込まれることによって前記防塵カバーが前記感熱分解部に固定され、その固定状態において前記防塵カバーが前記フレームと共に前記ヘッド構造部の全体を覆っていることを特徴とするスプリンクラヘッド。
【請求項２】
内部に放水口を有するヘッド本体と、該ヘッド本体の下部側に螺着されているフレームと、火災発生時にその熱により落下する感熱分解部を有し、前記感熱分解部の落下により前記放水口の閉塞を開放して散水するヘッド構造部と、常時は前記ヘッド構造部を覆い、熱により落下する防塵カバーとを備えたスプリンクラヘッドにおいて、
前記感熱分解部は、火災発生時に溶融する感熱体と、前記感熱体に熱を伝達する感熱板とを有し、
前記防塵カバーは、有底筒状であり、前記ヘッド本体と前記フレームとの螺着部に達する長さで構成され、底面全体が金属製の感熱板であり、側面が樹脂で構成されており、前記底面の内面の中央部の一箇所に、前記感熱分解部の前記感熱体よりも低融点の半田により差込部材が接着され、前記差込部材が、前記感熱分解部の下部中央に設けた差込口に差し込まれることによって前記防塵カバーが前記感熱分解部に固定され、その固定状態において前記防塵カバーが前記フレームと共に前記ヘッド構造部の全体を覆っていることを特徴とするスプリンクラヘッド。
【請求項３】
前記差込部材がバナナプラグであることを特徴とする請求項１又は２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、スプリンクラヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりスプリンクラヘッドは、一般に、給水管に接続されるねじ部を有し中心部に放水口が貫設された本体と、本体の放水口を閉塞する弁体と、フレーム等の円筒体内に収容され前記弁体を放水口に圧接すると共に、火災発生時にその熱により落下する感熱分解部とを有している。この種のスプリンクラヘッドでは、塵埃やたばこの煙、油等が感熱分解部に付着すると、この付着物による断熱作用により、火災時にスプリンクラヘッドの作動が遅れたり、感熱分解部の分解を阻害するなどの不都合が生じる場合がある。よって、これらを防止する目的や、外力から保護する目的で、スプリンクラヘッドには防塵カバーが取り付けられることがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭５７−４９８９号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開平８−６６４９２号公報（第４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、防塵カバーを、その内面に取り付けた複数のクリップをスプリンクラヘッドに係止させて固定するようにしている。すなわち複数箇所で固定する構造であるため、構造が複雑で、また取付の手間も要していた。
【０００５】
また、特許文献２の技術では、防塵カバーをスプリンクラヘッドにネジ固定しているため、同様に取付の手間を要していた。
【０００６】
ところで、スプリンクラヘッドは、火災発生時に確実に作動することが望まれる一方、火災でない場合に誤作動することのない構造が望まれている。火災発生時には熱気流が持続的にスプリンクラヘッドに接触することになるため、熱気流が持続的に発生する場合に作動する構成とすれば、例えば突発的な熱気流によるスプリンクラヘッドの誤作動を防止できる。このような突発的な熱気流による誤作動は、スプリンクラヘッドの感熱分解部分を防塵カバーで覆うことにより防ぐことが期待できる。しかしながら、防塵カバーを設けた場合、防塵カバーが言わば熱遮断部材として機能し、防塵カバーの外部に比べて内部側が低温となり、作動遅れが生じる心配があった。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、誤作動を防止すると共に、防塵カバーの構造が簡単で取り付けが容易であり、更に、防塵カバーを取り付けたことによる作動遅れを抑制することが可能なスプリンクラヘッド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】
【０００８】
本発明に係るスプリンクラヘッドは、内部に放水口を有するヘッド本体と、ヘッド本体の下部側に螺着されているフレームと、火災発生時にその熱により落下する感熱分解部を有し、感熱分解部の落下により放水口の閉塞を開放して散水するヘッド構造部と、常時はヘッド構造部を覆い、熱により落下する防塵カバーとを備えたスプリンクラヘッドにおいて、感熱分解部は、火災発生時に溶融する感熱体と、感熱体に熱を伝達する感熱板とを有し、防塵カバーは、有底筒状であり、ヘッド本体とフレームとの螺着部に達する長さで構成され、全体が金属製の感熱板で構成されており、底面の内面の中央部の一箇所に、感熱分解部の感熱体よりも低融点の半田により差込部材が接着され、差込部材が、感熱分解部の下部中央に設けた差込口に差し込まれることによって防塵カバーが感熱分解部に固定され、その固定状態において防塵カバーがフレームと共にヘッド構造部の全体を覆っているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るスプリンクラヘッドによれば、防塵カバーが底面の中央部に低温半田により差込部材を接着しただけの簡単な構造であり、しかも、防塵カバーを装着する際には、差込部材を感熱分解部の下部中央に設けた差込口に差し込むだけで良いため、防塵カバーの製作及び施工性が良い。また、防塵カバーで感熱分解部の感熱板を覆っているため、突発的な熱気流による誤作動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスプリンクラヘッドの正面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１のスプリンクラヘッドの動作説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２のスプリンクラヘッドの正面図である。
【図５】図４の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るスプリンクラヘッドの正面図である。図２は、図１の断面図である。図３は、図１のスプリンクラヘッドの動作説明図である。
このスプリンクラヘッド１は、内部に放水口１１を有するヘッド本体１０と、火災発生時にその熱により落下する感熱分解部３０を有し、感熱分解部３０の落下により放水口１１の閉塞を開放して散水するヘッド構造部２０と、常時はヘッド構造部２０全体を覆い、熱により落下する防塵カバー５０とを有している。
【００１２】
防塵カバー５０は、有底円筒状に形成され、金属製の感熱板で構成されている。そして、防塵カバー５０の内径は、フレーム２１の外径とほぼ同じ長さである。また、防塵カバー５０の垂直方向の高さは、防塵カバー５０をスプリンクラヘッドに設けたときに、防塵カバー５０の上端が放水筒の下端に達する長さである。防塵カバー５０の底面５１の内面の中央部の一箇所に、差込部材としてのバナナプラグ５３の下部が低温半田５２により接着され、このバナナプラグ５３の先端を感熱分解部３０の下部中央に設けた後述の貫通孔３１ｃを差込口として差し込むことにより、防塵カバー５０が感熱分解部３０に固定されている。低温半田５２は、感熱分解部３０に用いる後述の感熱体３３よりも低い融点（例えば、６０℃）のものが用いられており、周辺温度が融点以上となると、低温半田５２が溶けて防塵カバー５０が落下する構成となっている。つまり、防塵カバー５０を形成する感熱板は、感熱分解部３０にも熱伝導するが、主にバナナプラグ５３を接着している低温半田５２に熱伝導させるための部材である。また、差込部材としては、バナナプラグ５３の他、単に穴に差し込んで着脱可能な部材であれば良い。また、貫通孔３１ｃに差込部材の先端部が差し込まれる受け用の部材を設けるようにしても良い。
【００１３】
本例の特徴部分は防塵カバー５０にあり、ヘッド構造部２０は従来公知の構造を採用できるが、図１に示したヘッド構造部２０について簡単に説明する。
ヘッド構造部２０は、フレーム２１と、弁体２２と、散水部２３と、フレーム２１内に収容され弁体２２を放水口１１に圧接すると共に、火災発生時にその熱により落下する感熱分解部３０と、感熱分解部３０の感熱板３２と防塵カバー５０との間に配置されて防塵カバー５０を下方に付勢するコイルバネ６０とを有している。
【００１４】
ヘッド本体１０は、中心部が開口されている。この開口部は、後述の放水筒１２とともに放水口１１を形成する。ヘッド本体１０の内側には円筒状の放水筒１２が下方に突出して形成されている。また、放水筒１２の下端部は弁体２２によって塞がれている。弁体２２は、後述の感熱分解部３０によって支えられている。
【００１５】
フレーム２１は、円筒状に形成され、上部外周部に設けたねじ部（図示せず）によりヘッド本体１０の下部側に螺着されている。フレーム２１の下部には、内側に突出した係止段部２１ａが設けられ、係止段部２１ａには後述のボール４１が係止される。
【００１６】
散水部２３は、前述の弁体２２、デフレクタ２４、ガイドロッド２５（図３（ｃ）参照）及びストッパリング２６を備えている。散水部２３は、感熱分解部３０が火災による熱気流により加熱されて分解した際に、図３（ｃ）に示すように、弁体２２及びデフレクタ２４がガイドロッド２５に支持されて降下し、ストッパリング２６がフレーム２１の係止段部２１ａに係止することにより作動位置に停止する機構となっている。
【００１７】
感熱分解部３０は、プランジャー３１と、感熱板３２と、感熱体３３と、ボール保持機構４０とを備えている。
【００１８】
プランジャー３１は円筒状に形成され、軸部３１ａと軸部３１ａの下部に形成されたフランジ部３１ｂとを有している。プランジャー３１の内部には軸方向に貫通する貫通孔３１ｃが形成され、その貫通孔３１ｃの軸部３１ａ先端側は、デフレクタ２４の下部に設けた後述のスライダー４２の下面中央から下方に突出する凸部に固定されている。プランジャー３１のフランジ部３１ｂ上には、火災発生時に溶融するドーナツ状の感熱体３３が載置されている。この感熱体３３の上部に、感熱体３３に熱を伝達する円板状であって断面クランク型の感熱板３２が設けられている。
【００１９】
ボール保持機構４０は、ボール４１と、スライダー４２と、バランサー４３とを備えている。
ボール４１は、スライダー４２とバランサー４３とによってフレーム２１の下端の係止段部２１ａに係止した状態に維持されている。バランサー４３は円板状に形成され、中央に形成された貫通穴をプランジャー３１の軸部３１ａが摺動可能に挿通している。プランジャー３１の軸部３１ａは、上述したように、スライダー４２の下面中央に固定されており、プランジャー３１のフランジ部３１ｂとバランサー４３との間に感熱板３２及び感熱体３３を介装することにより、フレーム２１の係止段部２１ａとボール４１との係止状態を維持している。
【００２０】
以上のように構成された本実施の形態の作用を説明する。
まず、スプリンクラヘッド１の組み立て時において防塵カバー５０を感熱分解部３０に装着する際には、バナナプラグ５３の先端をプランジャー３１のフランジ部３１ｂ側の貫通孔３１ｃに差し込むことにより完了する。
【００２１】
そして、火災時においては、火災時の熱気流が防塵カバー５０に接触して熱せられ、例えば６０℃となると、低温半田５２が溶けてバナナプラグ５３と防塵カバー５０との接着が外れる。この接着が外れると、防塵カバー５０はコイルバネ６０の付勢力により下方に押し下げられ、コイルバネ６０と共に落下する。このとき、バナナプラグ５３はプランジャー３１の貫通孔３１ｃに差し込まれたまま残り、防塵カバー５０だけが落下する（図３（ａ）参照）。ここで、防塵カバー５０は感熱板によりヘッド構造部２０全体を覆うように構成されており、表面積が大きい。このため、防塵カバー５０全体が天井面より下にある場合は、表面積が大きい分、集熱効果が高く、６０℃で確実に防塵カバー５０が落ちる。
【００２２】
そして、防塵カバー５０が落下した後は、スプリンクラヘッド１のヘッド構造部２０が火災の熱に直接晒されることになる。防塵カバー５０の落下後も熱気流が継続して感熱板３２に接触している場合、ヘッド構造部２０が作動する。すなわち、火災による熱気流により感熱体３３の温度が融点（例えば７２℃）を超えると、感熱体３３が溶け出して落下するため、その上に載置された感熱板３２が下方に降下する（図３（ｂ）参照）。これにより、スライダー４２とバランサー４３とによるボール４１のフレーム２１の係止段部２１ａへの係止が外れ、デフレクタ２４より下方の構造部分が落下する。その結果、ガイドロッド２５とストッパリング２６により弁体２２及びデフレクタ２４が降下して作動位置に停止した状態となる（図３（ｃ）参照）。放水口１１を塞いでいた弁体２２の降下により、放水口１１から消火水が放水される。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態１の防塵カバー５０は、底面５１の中央部に低温半田５２によりバナナプラグ５３を接着しただけの簡単な構造であり、しかも、バナナプラグ５３をプランジャー３１の貫通孔３１ｃに差し込む１ステップだけで防塵カバー５０を装着することができるため、施工性が良い。また、防塵カバー５０で感熱分解部３０の感熱板３２を覆っているため、突発的な熱気流による誤作動を防止できる。
【００２４】
また、一般的に防塵カバー５０を設けた場合、防塵カバー５０の内外で温度差が生じ、作動遅れが生じる心配がある。よって、周囲温度がスプリンクラヘッド１の作動温度に達する前には、防塵カバー５０が確実に落下し、感熱分解部３０の感熱板３２を外部開放して熱気流が直接接触する状態となることが好ましい。本例では防塵カバー５０を全体が金属製の感熱板で構成しているため、集熱性が良く、防塵カバー５０の内外の温度差を小さくできる。よって、防塵カバー５０の周囲温度が例えば６０℃（低温半田５２の融点）となると、防塵カバー５０の内側も同様に６０℃となり、防塵カバー５０を確実に落下させることができる。そして、防塵カバー５０の落下後は、熱気流が感熱板３２に直接接触するため、スプリンクラの作動が遅くなることはない。
【００２５】
また、本例の構成によれば、言わば２段階で火災を検知しており、一度目の検知による防塵カバー５０の落下後、二度目の検知によりヘッド構造部２０が作動して放水が実施される。よって、一度目の検知後、更に熱気流が継続して発生している状況、すなわち実際に火災が発生している場合にのみ放水されることになり、誤作動による水損も低減できる。
【００２６】
また、防塵カバー５０により、ヘッド構造部２０全体を覆っているため、塵埃やたばこの煙等から発生する油等がヘッド構造部２０へ付着することを防止できる。よって、油等の付着に起因した作動遅れや火災時の感熱分解部３０の分解が阻害されるなどの不都合を防止できる。
【００２７】
また、本例では、防塵カバー５０全体を感熱板で構成した例を説明したが、少なくとも底面５１全体を感熱板とし、側面は樹脂等、他の材質で構成しても良い。防塵カバー５０全体が天井面より下にない場合は、防塵カバー５０の側面が金属製であるものに比べ、樹脂製の方が放熱しづらいため、集熱性は高まる。さらに、防塵カバー５０の側面をポリカーボネイト樹脂（ＰＣ）、ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ＡＢＳ樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂（Ｕ−ＰＥ）等の硬質樹脂で形成することにより、外力に対して強くなるという効果も得られる。
【００２８】
実施の形態２．
予作動式のスプリンクラ消火設備においては、従来、二次側配管の基端側にある給水弁は常時閉止しており、火災感知器からの信号によって給水弁を開放し、給水弁からスプリンクラヘッド１までの配管を充水するようにしている。実施の形態２では、給水弁を開放するためのトリガーを、火災感知器による火災検知に代えて、実施の形態１のスプリンクラヘッド１の防塵カバー５０の落下検知としたものである。
【００２９】
図４は、実施の形態２のスプリンクラヘッドの正面図である。図５は、図４の縦断面図である。図４及び図５において同一部分は同一符号を付し、説明を省略する。
実施の形態２のスプリンクラヘッド７０は、実施の形態１のスプリンクラヘッドにおいて、ヘッド本体１０のフランジ部３１ｂに近接スイッチ７１を固定し、防塵カバー５０の近接スイッチ７１に対応する位置に永久磁石７２を配設している。近接スイッチ７１は、例えば常開型のリードスイッチで、この近接スイッチ７１の端子は信号線（図示せず）により制御部（図示せず）に接続され、常時又は間欠的に通電される。
【００３０】
このように構成されたスプリンクラヘッド１では、監視時には、図５に示すように、永久磁石７２が防塵カバー５０の内部の、近接スイッチ７１の近傍と対向する位置に設けられるため、近接スイッチ７１の接片（図示せず）はこれに吸引されて回路が閉成されるので、制御部からの信号は通電状態にある。
【００３１】
火災の発生により、火災が発生して防塵カバー５０が落下すると、永久磁石７２が近接スイッチ７１から離れるため、近接スイッチ７１の接片が開放される。これにより、制御部からの信号が非通電状態になるので、制御部はこれを検知して給水弁（図示せず）を開く制御を行う。
【００３２】
以上説明したように本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、スプリンクラヘッド１の防塵カバー５０の落下を検知し、給水弁の開閉を制御することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  スプリンクラヘッド、１０  ヘッド本体、１１  放水口、１２  放水筒、２０  ヘッド構造部、２１  フレーム、２１ａ  係止段部、２２  弁体、２３  散水部、２４  デフレクタ、２５  ガイドロッド、２６  ストッパリング、３０  感熱分解部、３１  プランジャー、３１ａ  軸部、３１ｂ  フランジ部、３１ｃ  貫通孔、３２  感熱板、３３  感熱体、４０  ボール保持機構、４１  ボール、４２  スライダー、４３  バランサー、５０  防塵カバー、５１  底面、５２  低温半田、５３  バナナプラグ、６０  コイルバネ、７０  スプリンクラヘッド、７１  近接スイッチ、７２  永久磁石。
【図１】
0005478476.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005478476.tif 000004
【図４】
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【図５】
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