(57)【要約】【課題】火災時に感熱板が受けた熱を無駄なく、ヒューズに伝え、ヒューズの溶融時間の短縮を図ることにより、火災発生時の早い段階でスプリンクラーを作動させ、速やかに鎮火し、火災被害を軽減する。【解決手段】スプリンクラーヘッド本体１と、この本体内の吐水口１ｃを閉止するバルブ３と、バルブの下端を支持してその閉止状態を維持する感熱分解部１８とを具備したスプリンクラーヘッドにおいて、上記感熱分解部を構成したリング状のヒューズ９を、鍔付き略円筒形の保持部材１０で保持し、この保持部材を熱伝導が小さくなるように、フレーム２の中心に保持された支持ピン１２の下端に設けられた鍔部１６と点あるいは線状に接して支持すると共に、支持ピンの周囲には、熱伝導を妨げる間隙が形成されるようにした。【選択図】図１
2006000426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火配水管に接続されるスプリンクラーヘッド本体と、該スプリンクラーヘッド本体内の吐水口を閉止するバルブと、該バルブの下端を支持してその閉止状態を維持する感熱分解部と、この感熱分解部を覆うようにスプリンクラーヘッド本体の下側に取り付けられた略円筒形のフレームと、このフレーム内に火災時に吊り下げ支持されるように設けられた散水用のデフレクターとからなるスプリンクラーヘッドにおいて、
上記感熱分解部を構成したリング状のヒューズが、フレームの中心に保持された支持ピンの下端に設けられた鍔部と、点あるいは線状に接して支持された鍔付き略円筒形の保持部材を介して、支持ピンの周囲との間に熱伝導を妨げる所定の間隙が形成されるように取り付けられたことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高層建築物などに設置される自動消火装置、即ちスプリンクラー消火設備において、各階に敷設されたスプリンクラー配管の末端に接続されるスプリンクラーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来のスプリンクラーヘッドの一例を示した半縦断面図、図７は、その下面図である。図示したように、このスプリンクラーヘッドは、上部外周にねじ部１ａが設けられたスプリンクラーヘッド本体１と、このスプリンクラーヘッド本体１内にあって、正常時には吐水口１ｃに圧接して通水を阻止するバルブ３と、このバルブ３の閉止状態を維持するようにその下側に設けられた感熱分解部１５と、この感熱分解部１５を覆うようにスプリンクラーヘッド本体１の下側に取り付けられた略筒形のフレーム２と、このフレーム２内に火災時に吊り下げ支持されるように収納された散水用のデフレクター１３とからなる。
【０００３】
上記感熱分解部１５は、バルブ３の下面中心に設けられた保持凹所３ａに先端（図６において上端）を螺合させたバルブピン４と、このバルブピン４の下側に連続するように係合した支持ピン１２と、この支持ピン１２に上方移動不可に取り付けられたスライダー５と、このスライダー５と向き合うように該支持ピン１２に摺動可能に取り付けられたバランサー６と、これらを下方脱落方向に付勢した円錐コイルばね１７と、前記スライダー５とバランサー６およびフレーム２の下端内周の段部２ａとの間でせり合ってこれらを脱落不可に保持したボールあるいはリング状の係止部材７と、支持ピン１２の下端に取り付けられた鍔付き円筒形の保持部材１０と、この保持部材１０の鍔部１０ａ上に載置された溶融金属からなるリング状のヒューズ９と、ヒューズ９で支持されるように保持部材１０に摺動可能に取り付けられた感熱板８とで構成されている。
【０００４】
ここにおいて、従来のスプリンクラーヘッドでは、ヒューズ９上に位置した感熱板８の筒状部８ａは、その上面が断熱材１１を介してバランサー６の下端と接しており、バランサー６は、これらを介して最終的に保持部材１０の鍔部１０ａで下方移動不可に支持されていた。また、この保持部材１０は、金属で鍔付きの円筒形に形成され、支持ピン１２の下端に螺合させた上でアクリル系の接着剤を用いて一体的に結合されていた。
【０００５】
上記構成を有する従来のスプリンクラーヘッドは、火災が発生すると、空気の対流により、まず感熱板８が熱を受けてその温度が上昇し、この感熱板８が受けた熱は、中心部分の筒状部８ａに収納されたヒューズ９に伝わり、溶融金属で形成されたヒューズ９は、やがて溶融し始め、液状となって筒状部８ａと鍔部１０ａとの間から漏出滴下する。よって、ヒューズ９で支持されていた感熱板１０は、ヒューズ９の溶融に伴って次第にその支持を失い下方へと移動し、このことで、感熱板１０の筒状部１０ａと断熱材１１を介して接していたバランサー６もその支持を失って下方へと移動する。
【０００６】
このことで、バランサー６の上部端縁と、フレーム２の段部２ａとの間で支持されていた係止部材７は、円錐コイルばね１７で付勢されたスライダー５の押圧力により、内方へと移動し、やがてフレーム２の段部２ａを乗り越えることとなる。そして、このように係止部材７がフレーム２の段部２ａを乗り越えると、この係止部材７とせり合ってフレーム２内に保持されていたスライダー５とバランサー６は、共にその支持を失い円錐コイルばね１７の付勢力により、支持ピン１２と共にフレーム２の下方に脱落する。
【０００７】
このようにして感熱分解部１５が、分解脱落すると、スプリンクラーヘッドの吐水口１ｃを閉じていたバルブ３もその支持を失い吐水口１ｃ内の消火用水（図示せず）の圧力により、吐水口１ｃを開放するように押し出され、脱落する。この時、バルブ３はフレーム２内に収納されているデフレクター１３の下端に引っ掛かり、このデフレクター１３を下方に引き出すように作用する。よって、デフレクター１３はバルブ３と共に、フレーム２内を滑落し、やがてその上端がフレーム２の段部２ａに引っ掛かることにより、フレーム２から吊り下げられた状態で停止し、吐出口１ｃから噴出した消火用水が勢い良く衝突することにより、この消火用水を周囲に飛散させ、消火を図るようになっている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平７−１６５３１号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来のスプリンクラーヘッドでは、感熱板が接したヒューズは、支持ピンの下端に一体的に取り付けられた金属製の保持部材で保持されていたので、火災時に感熱板が受けた熱の一部が、この保持部材から支持ピンやバルブピンに伝わり、このバルブピンに伝わった熱は、バルブを介して熱容量の大きな消火用水へと逃げるので、感熱板が受けた熱がヒューズの溶融に有効に利用されず、スプリンクラーが作動するまでに時間を要するという問題点があった。
【０００９】
そのため、速やかに鎮火するための条件である初期消火が遅れ、火災被害が大きくなるおそれがあった。
本発明は、上記従来のスプリンクラーヘッドが有していた問題点の解決を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、消火配水管に接続されるスプリンクラーヘッド本体と、該スプリンクラーヘッド本体内の吐水口を閉止するバルブと、該バルブの下端を支持してその閉止状態を維持する感熱分解部と、この感熱分解部を覆うようにスプリンクラーヘッド本体の下側に取り付けられた略円筒形のフレームと、このフレーム内に火災時に吊り下げ支持されるように設けられた散水用のデフレクターとからなるスプリンクラーヘッドにおいて、上記感熱分解部を構成したリング状のヒューズを、フレームの中心に保持された支持ピンの下端に設けられた鍔部と、点あるいは線状に接して支持された鍔付き略円筒形の保持部材を介して支持ピンの周囲との間に熱伝導を妨げる所定の間隙が形成されるように取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明のスプリンクラーヘッドでは、感熱板と接したヒューズを鍔付きの筒状部材で保持し、この筒状部材をピンの周囲との間に間隙を有し、かつこのピンの下端に設けられた鍔部と、点あるいは線状に接して支持されるようにしたので、火災時に感熱板が受けた熱がピンを介して他の箇所に伝導し難く、効率的にヒューズに伝達される。よって、ヒューズが速やかに溶融温度に達し、火災初期の段階でスプリンクラーが作動し、速やかに鎮火できると共に、火災被害も最小限に抑えることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図示した実施の最良の形態に基づき詳細に説明する。なお、図において従来例に示したものと同一機能部品には、同一の符号を附している。
【００１３】
図１は、本発明に係るスプリンクラーを示した半縦断面図、図２は、その下面図である。図示したように本発明のスプリンクラーヘッドは、外周に接続用のねじ部１ａと六角形のレンチ係合部１ｂが設けられた略円筒形のスプリンクラーヘッド本体１と、該スプリンクラーヘッド本体１内の吐水口１ｃを閉止するバルブ３と、該バルブ３の下端を支持してその閉止状態を維持する感熱分解部１８と、この感熱分解部１８を覆うようにスプリンクラーヘッド本体１の下側に取り付けられた略円筒形のフレーム２と、このフレーム２内に火災時に吊り下げ支持されるように収納された散水用のデフレクター１３とからなる。
【００１４】
上記スプリンクラーヘッド本体１は、天井内に敷設された消火排水管（図示せず）の末端に、ねじ部１ａを螺合させることにより、該消火排水管に吐水口１ｃが連通するように接続されるものである。
【００１５】
上記感熱分解部１８は、バルブピン４と、その下側に連続した支持ピン１２、この支持ピン１２が貫通した略円板状のスライダー５とバランサー６、このスライダー５とバランサー６との間に位置した係止部材７（ここでは金属製の複数のボール）、支持ピン１２の下端に取り付けられたリング状のヒューズ９、及びこのヒューズ９を介して支持ピン１２の下端に取り付けられた感熱板８とで構成されている。
【００１６】
上記バルブピン４は、上端をバルブ３の裏面中心に形成された保持凹所３ａに挿入することにより、位置決め保持されるようになっており、フレーム２内に設けられた円錐コイルばね１７で、常時下方に押圧されている。したがって、図３に示したようにこのバルプピン４の下側に係合した支持ピン１２を介して、この支持ピン１２に取り付けられたスライダー５も下方に押圧され、その外周下方に位置した係止部材７も同様に下方に押圧される。この時、係止部材７が収納されたフレーム２の下端内周には段部２ａが設けられ、この段部２ａの内側には、バランサー６が位置しており、このバランサー６は、断熱材９を介して感熱板８に接し、下方移動不可に保持されているので、係止部材７はバランサー６の上部外周部分とスライダー５の外周端縁間で挟持され、そのせりあいにより、外方突出方向の力を受け、フレーム２側に押圧される。よって、スライダー５で押圧された係止部材７は、段部２ａを乗り越えることができず、このことにより感熱分解部１８は、筒状フレーム２内に脱落不可に保持されるようになっている。
【００１７】
なお、上記バルブ３は、周囲にＯリング１４が装着された厚肉の円盤状のものであり、ヘッド本体１の吐水口１ｃに設けられた広径段部１ｄ内に嵌入することにより、この吐水口１ｃを水密に塞ぐようになっている。
【００１８】
ここにおいて、本発明のスプリンクラーヘッドでは、ヒューズ９を鍔付き略円筒形の保持部材１０の鍔部１０ａ上に載置し、このヒューズ９を筒状部８ａとの間で挟み込むように、感熱板８をこの保持部材１０に摺動可能に取り付けている。一方、支持ピン１２の下端には、外方拡開状に傾斜鍔部１６が設けられており、この傾斜鍔部１６の傾斜した表面で前記保持部材１０が脱落不可に保持されるようにしている。従って、鍔付き略円筒形の保持部材１０は、その下端内周が傾斜鍔部１６の表面の同高位置に環状に線接触し、支持されている。
【００１９】
本発明のスプリンクラーヘッドは、上記の構成を有している。
【００２０】
次に上記構成を有する本発明のスプリンクラーヘッドの火災発生時の一連動作について述べると、まず火災が発生し、下方に位置した感熱板８が火災からの熱を受けると、この熱は、感熱板８の中央部分に設けられた筒状部８ａへと伝わり、この筒状部８ａ内に収納されたヒューズ９が熱せられる。この時、感熱板８が受けた熱は、直接あるいはヒューズ９を介して保持部材１０に伝わり、この保持部材１０から支持ピン１２へと伝わるが、上述したように本発明のスプリンクラーヘッドでは、保持部材１０は、支持ピン１２の下端に設けられた傾斜鍔部１６と少ない面積で線接触しているだけであるので、その熱伝導は最小限に抑えられることとなる。
【００２１】
よって、ヒューズ９は速やかに溶融温度に達して、感熱板８の筒状部８ａと保持部材１０の鍔部１０ａとの間の隙間から滴下し、次第にその体積が減少する。そして、この体積の減少に伴って、ヒューズ９で支持されていた感熱板８は、次第に下降し、この感熱板８の下降に伴って、その上側に設けられていたバランサー６もその支持を失い、次第に下方へと移動する。このことにより、内側下方の支持を失った係止部材７は、バネ１７で付勢されたスライダー５の押圧力を受け、やがてフレーム２の下端内周に設けられた段部２ａを乗り越える。このことにより係止部材７のせりあいでフレーム２内に保持されていた感熱分解部１８は、バネ５の付勢力により一気にフレーム２から下方に押し出される。
【００２２】
そして、このように感熱分解部１８が押し出されると、吐水口１ｃを塞いでいたバルブ３は、その支持を失い、吐水口１ｃが連通した図示しない消火排水管内の消火用水の圧力とあいまって、下方に押し出され、やがて吐水口１ｃを開放し、消火用水が吐水口１ｃから勢い良く下方に噴出する。
【００２３】
この時、バルブ３はフレーム２内に収納されているデフレクター１３の下端に引っ掛かり、このデフレクター１３を下方に引き出すように作用する。よって、デフレクター１３はバルブ３と共に、フレーム２内を滑落し、やがてその上端がフレーム２の段部２ａに引っ掛かることにより、フレーム２から吊り下げられた状態で停止し、吐出口１ｃから噴出した消火用水が勢い良く衝突することにより、この消火用水を周囲に飛散させ、消火を図るようになっている。
【００２４】
以上のようにして、本発明のスプリンクラヘッドでは、火災発生時に感熱板８が受けた熱を無駄なく、ヒューズ９に伝え、ヒューズ９の溶融時間の短縮を図ることにより、火災発生時の早い段階でスプリンクラーを作動させ、速やかに鎮火させると共に、火災被害の軽減を図るようになっている。
【００２５】
下記表１は、上述した本発明のスプリンクラーヘッドと、図６に示した従来のスプリンクラーヘッドを、オーブン式ヘッド作動試験装置を用いて同一条件下で加熱した際の感熱板と、その周囲の温度変化を測定したグラフである。なお、この試験に用いられた双方のスプリンクラーヘッドのヒューズは、共に溶融温度が７２℃の同一のものである。
【００２６】
【表１】
2006000426.tif 000003
【００２７】
この表から明らかなように本発明のスプリンクラーヘッドの方が、従来のものより感熱板の温度上昇が早く、したがって早い段階でヒューズが溶けてスプリンクラーが作動し、温度が急激に低下している。因みにこのスプリンクラーが作動するまでの時間は、本発明のスプリンクラーヘッドでは、１０分１７秒であったのに対し、従来のスプリンクラーヘッドでは、１７分４７秒かかっている。このことは即ち、従来のスプリンクラーヘッドでは、感熱板が受けた熱が、熱伝導などにより他に逃げ、なかなかヒューズの溶融温度に到達せず、ヒューズの溶融に有効に利用されていないことを意味している。なお、この実験が全く同一条件下で行われていることは、本発明のスプリンクラーヘッドを用いた場合と、従来のスプリンクラーヘッドを用いた場合において、感熱板近傍位置の温度変化に差が見られないことから明らかである。
【００２８】
以上のように本発明のスプリンクラーヘッドでは、ヒューズ９を保持した保持部材１０は支持ピン１２の傾斜鍔部１６と線状に小さい面積で接しているだけなので、ここから支持ピン１２側への熱伝導が最小限に抑えられる。よって、火災時に感熱板８が受けた熱は、有効にヒューズ９の溶融に用いられ、速やかにスプリンクラーが作動するので、火勢が大きくなった後で作動する従来のものに比し、鎮火がはるかに容易、かつ迅速になされると共に、火災焼失による被害も最小限に抑えられるものである。
【００２９】
なお、上述した実施の形態では、保持部材１０は、その下端内周がバルブピン４の下端に設けられた傾斜鍔部１６の同高位置に環状に線接触することにより、支持されるようにしたものを例示したが、本発明のスプリンクラーヘッドは、ヒューズ９を保持した保持部材１０から支持ピン１２側への熱伝導が小さくなるように、保持部材１０が支持ピン１２の周囲との間に間隙を有し、かつ小さい面積で支持ピン１２側の傾斜鍔部１６と接して支持されるようになっていれば良く、例えば、傾斜鍔部１６の表面に放射状に凹凸や溝を設け、保持部材１０の下端内周がこの傾斜鍔部１６と点状に接して支持されるようになっていても良い。
【００３０】
図４は、保持部材の他の支持例を示したスプリンクラーヘッドの半縦断面図である。図示したように、この場合は、支持ピン１２の下端に取り付けられる鍔部２０を、その周端縁が上方に鋭角に突出した形状とし、この鋭角に突出した尖鋭端２０ａで上記の場合と同様に、保持部材１０をその内側に間隙を有し、接触面積が最小となるように支持している。
【００３１】
なお、この図例では、支持ピン１２をバルブピンと一体化し、感熱分解部１８を脱落不可にフレーム内に保持する係止部材７としてＣ形のリング状のものを用い、さらにスライダー５やバランサー６を脱落方向に付勢する手段として皿バネ１９を用いたものを示しているが、その機能は、前述の実施形態のものと全く同じであり、したがってその詳細な説明は省略する。
【００３２】
さらにまた、本発明のスプリンクラーヘッドでは、ヒューズ９を保持した保持部材１０の内周下端を図５に示すように、下方に鋭角に突出させ、この鋭角に突出した尖鋭端１０ｂを支持ピン１２の下端外周に設けられた鍔部２０に接触させ、保持部材１０を支持するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のスプリンクラーヘッドの実施形態を示した半縦断面図である。
【図２】図１の下面図である。
【図３】バルブピンと支持ピンの係合状態を示した一部切欠側面図である。
【図４】保持部材の他の支持例を示したスプリンクラーヘッドの半縦断面図である。
【図５】保持部材のさらに他の支持例を示した要部の縦断面図である。
【図６】従来のスプリンクラーヘッドを示した半縦断面図である。
【図７】図６の下面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  スプリンクラーヘッド本体
１ａ  ねじ部
１ｂ  レンチ係合部
１ｃ  吐水口
２  フレーム
２ａ  段部
３  バルブ
３ａ  保持凹所
４  バルブピン
５  スライダー
６  バランサー
７  係止部材
８  感熱板
８ａ  筒状部
９  ヒューズ
１０  保持部材
１０ａ  鍔部
１１  断熱材
１２  支持ピン
１３  デフレクター
１６  傾斜鍔部
１７  円錐コイルバネ
１８  感熱分解部
１９  皿バネ
２０  鍔部
１０ｂ，２０ａ  尖鋭端
【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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