(57)【要約】【課題】ビルのコンクリートスラブ内に配置する防火カラーまたは防火ダンパーである。【解決手段】この装置は、ダンパー構造（１２）と熱検知器（１８，１９）を組み込んでおり、この熱検知器は、金属の合金または鉛で構成され、この金属の合金または鉛は、予め設定した温度に達した時に溶けて、ダンパー構造が関連するパイプまたはダクトを密閉するように作用するものである。
2005501681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプまたはダクトが区画を横切る個所において、このパイプまたはダクトに取り付ける筐体であって、この筐体は、ダンパー構造と熱検知器を組み込んでおり、その際このダンパー構造は、通常は流体がこのパイプまたはダクトを妨げられることなく流れることを可能としているが、この熱検知器が予め設定した温度値に反応した場合には、このパイプまたはダクトを密閉するように構成されている筐体。
【請求項２】
当該のダンパー構造は、当該のパイプまたはダクトの直径とほぼ同じ直径を持つ流路を内部に有するシリンダ弁またはボール弁を組み込んでおり、このシリンダ弁またはボール弁は、当該のパイプまたはダクトを通る流体の流れが妨げられない開放位置と、この流体の流れが阻止される閉鎖位置との間で回転可能である請求項１に記載の筐体。
【請求項３】
当該の熱検知器は、予め設定した温度値で潰れて、当該のシリンダ弁またはボール弁が閉鎖位置まで回転することを可能とする材料である請求項２に記載の筐体。
【請求項４】
当該の熱検知器の材料は、６０°Ｃ〜１２０°Ｃの温度範囲内の特定の温度で潰れる鉛または鉛の合金である請求項３に記載の筐体。
【請求項５】
当該の熱検知器は、この筐体と当該のダンパー構造との間に配置された密封体であり、この熱検知器が予め設定した温度値に達し、それが潰れて、このダンパー構造が閉鎖することを可能とする時まで、このダンパー構造を開放された状態に機械的に支持する請求項１に記載の筐体。
【請求項６】
当該の熱検知器は、関連する回路構成を有し、機械的な動きをする熱電対であり、この機械的な動きは、この熱電対が予め設定した温度値を検出した場合に、この筐体と当該のダンパー構造との間に延びるピンを引っ込めて、このダンパー構造が閉鎖することを可能とする請求項１に記載の筐体。
【請求項７】
当該のシリンダー弁またはボール弁は、この筐体の壁内に形成された窪みの中に保持された渦巻ばねによって回転可能であり、この渦巻ばねは、この容器に支持された外側の端部とこのシリンダー弁またはボール弁に支持された内側の端部を有する請求項２に記載の筐体。
【請求項８】
当該のシリンダー弁またはボール弁は、プラスチック材料から製造され、このプラスチック材料の内側の層と外側の層との間に膨張剤を埋め込んでいる請求項２に記載の筐体。
【請求項９】
当該の熱検知器は、合金のパッドであり、この合金のパッドは、この筐体の壁を通ってこの筐体内の個所まで延びる支持シャフト上に形成される請求項１に記載の筐体。
【請求項１０】
この筐体の外面上の窪みの中に保持された渦巻ばねが、当該のシャフトをこの筐体と接続し、通常は圧縮された状態で支持されており、このばねは、当該の合金のパッドが予め設定した温度まで加熱されて潰れた場合に、圧縮された状態から開放され、それによって当該のシャフトとダンパーが閉鎖位置まで回転することを可能とする請求項９に記載の筐体。
【請求項１１】
当該の支持シャフトを駆動して、これと連結したダンパーを開放位置から閉鎖位置まで回転すること、ならびに元に戻すことが可能なモーターを備えた試験設備を有する請求項９に記載の筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、火が区画のパイプまたはダクトを通って区画の一方の側から他方の側に広がるのを防止する機器に関する。特に、この発明は、主に多層階のビルの床と壁を区分するコンクリートスラブに配置するための、新しい形式の防火ダンパーと防火カラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な形式の防火カラーは、コンクリートスラブを横切る領域において、このスラブを貫通するプラスチック材料のパイプの周囲に固定される金属の枠で構成されており、このカラーは膨張剤を封入している。コンクリートスラブの一方の側の火が、このスラブを貫通する場所のパイプを溶かすのに十分な強さに達した場合、その火は、また膨張剤を膨張させて、溶けたパイプの後に残った隙間を密閉させる。このようにして、防壁が形成されて、火がコンクリートスラブの他方の側に広がるのを防止している。
【０００３】
この形式の防火カラーの大きな問題は、急速に進む火に対して、膨張剤が密閉するのにかかる時間が長すぎるため、火がさらに区画の他方の側に広がってしまう結果となる可能性があることである。
【０００４】
この問題を克服するための最近の試みとしては、パイプまたはダクトの周囲に渡って形成された格子状の膨張剤を有する管状の差込み部で構成された防火ダンパーがある。しかし、そのような構造は、非常に高速な密閉を可能とするが、それがパイプまたはダクトを通る流体の流れを遅くするという欠点を持つ。パイプまたはダクトが横切るコンクリートスラブの数だけ、そのような遅延が増大されて、最終的に流体を完全に止めてしまう可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このため、この発明の課題は、上述した欠点を取り除いた、新しい形式の防火カラー／防火ダンパーを提供すること、あるいは少なくとも社会に有用な代替法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の最も広義の形式では、パイプまたはダクトが区画を横切る個所において、このパイプまたはダクトに取り付ける筐体であって、この筐体は、ダンパー構造と熱検知器を組み込んでおり、その際このダンパー構造は、通常は流体がこのパイプまたはダクトを妨げられることなく流れことを可能としているが、この熱検知器が予め設定した温度値に反応した場合には、このパイプまたはダクトを密閉するように構成されている筐体であると規定される。
【０００７】
「流体」とは、空調用の空気、廃ガスなどのガス、および液体廃棄物や水などの液体を意味するものとする。
【０００８】
好ましくは、このダンパー構造は、取り付けるパイプまたはダクトの直径と同じか、あるいは同等の直径を持つ流路を内部に有するシリンダ弁またはボール弁を組み込んでいる。このシリンダ弁またはボール弁は、パイプまたはダクトを通る流体の流れが妨げられない、通常の開放位置と、一般的にこの開放位置と直角の、流体の流れが阻止される位置との間で回転できるように、軸の周りを回転可能な形で構成される。
【０００９】
このシリンダ弁またはボール弁の回転は、機械的および／または電気的な手段によって行うことができる。機械的な回転は、例えば筐体の外壁内に形成された窪みの中に保持された渦巻ばねを用いて、この渦巻ばねの外側の端部を筐体で支持し、この渦巻ばねの内側の端部をシリンダ弁またはボール弁で支持する形で行うことができる。通常の構成では、この渦巻ばねは、引っ張られた状態にあるが、熱検知器が予め設定された温度値に反応するまでは、このボール弁またはシリンダ弁を閉鎖位置まで回転させることができない。この閉鎖位置は、筐体の壁に配置されたピンによって設定することができ、このピンは、９０°の回転が起こった時に、ストッパーに当たる。
【００１０】
この発明の一つの構成では、熱検知器は、第一にダンパー構造の構成要素と筐体とを結合または噛み合わせることが可能であること、第二にそれが予め決めた温度値にまで熱せられた時に、この結合または噛み合わせを開放することが可能であることの二つの特徴を有する材料から構成することができる。これらの特徴によって、熱検知器は、通常はダンパー構造が開放された状態に保持されるのを保証しているが、予め決められた、すなわち予め設定した温度に達した時には、熱検知器は、潰れて、ダンパー構造が閉鎖するのを可能とする形で、熱検知器を構成および配置することが可能となる。
【００１１】
これに相応しい熱検知器の材料は、鉛およびその合金、プラスチック材料および様々な複合物である。典型的には、そのような材料が潰れる温度は、国または地方自治体の要求条件に適合するためには、個々の用途に依存して、６０°〜１２０°Ｃの範囲にある。
【００１２】
この熱検知器の材料は、例えば、開放された構成では、ダンパー構造の構成要素が接近している、筐体の内周のところに配置することができる。このようにすると、ボール弁の場合、鉛のリングのような熱検知器の円形の密閉体を、筐体とボール弁の間で入口と出口の両側に配置することができる。
【００１３】
別の構成では、熱検知器の材料は、筐体の壁を通って、ダンパー構造内の個所に延びる支持シャフトの端部、好ましくは筐体を通る流体の流れを妨げない個所に形成された合金のパッドで構成することができる。筐体の外側の窪みの中に保持された渦巻ばねは、このシャフトを筐体と連結している。この渦巻ばねは、通常は圧縮された状態に保持されており、予め設定された温度まで熱せられた時に、この合金のパッドが潰れて、圧縮された状態からやっと開放され、それによってこのシャフトとダンパーが閉鎖位置まで回転することを可能としている。
【００１４】
この発明のさらに別の構成では、熱検知器を熱電対とすることができる。この熱電対は、相応の回路を介して、筐体とダンパー構造の間に延びるピンを引っ込めることができるソレノイドと接続しており、この熱電対が予め決められた温度値を検出した時に、ダンパー構造が閉鎖するのを可能としている。そのような構成は、ダンパーが開放された構成に復帰することを可能とするほか、区画内の他の防火カラーを同時に動作させることも可能である。
【００１５】
防火カラー／ダンパー構造の完成度を試験するために、このダンパーがその開放構成と閉鎖構成との間で動くことを可能とする試験手段を配備することができる。そのような試験手段は、自動または手動とすることができる。自動の試験手段は、例えば、連結したダンパーを回転させるための、前述した支持シャフトを駆動するモーターで構成することができる。手動の試験手段は、この支持シャフトに取り付ける簡単なレバーから構成することができる。
【００１６】
この発明にもとづく防火カラーは、理想的にはセラミック材料から組み立てられるが、個々の用途に応じて、繊維強化コンクリート、金属およびこれらと同等の物など、その他の材料から組み立てられる。好ましくは、ダンパー構造は、プラスチック材料から成り、プラスチック材料の内側の層と外側の層の間に膨張剤を埋め込んだシリンダまたはボールを組み込んでいる。このシリンダまたはボールがその閉鎖位置まで回転した場合、この膨張剤は、膨張し、そのことによって一層の火災止めの特徴を提供するものである。
【００１７】
この防火カラー／防火ダンパーは、配管工事から換気、空調工事までの多くの分野に渡って利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
ここでは、図面を参照して、この発明の好ましい実施形態を説明するが、各実施形態においては、同様な部品には同じ符号を付与している。
【００１９】
先ず、図１〜４を参照すると、この防火カラーは、部分的に球状のセラミックボール弁１１を有するセラミック筐体１０で構成されている、すなわち、このボール弁は、図３で分かるとおり、分離されて、その位置に同軸的に配置された二つの対向する部分を有する。このセラミック筐体は、このボール弁１１をその位置に配置した後に、二つの半球体を熱で溶かして結合することによって形成される。
【００２０】
この球状のボール弁１１は、筐体の入口１３と出口１４の直径と一致する直径を持ち、一方の側から他方の側に延びる流路１２を有する。これらの筐体の入口１３と出口１４もまた、取り付けたパイプまたはダクトからそこを通る流体の流れを妨げない直径を有する。このように、この防火カラーを通る流体の流れは、妨げられない。
【００２１】
窪み２４が、筐体の外側の壁の中に形成されており、そこにはステンレス鋼の渦巻ばね１５が配置されている。この渦巻ばねは、その一端１６が筐体のハブ内で支持されるように曲げられており、別の一端１７がボール弁１１で支持されるように曲げられている。
【００２２】
鉛合金の二つのリング１８，１９が、筐体とボール弁との間を結合しており、さらにボール弁とその台座との間の小さな隙間２０の端部を密閉している。この隙間２０は、ボール弁の表面上に形成された小さな隆起によって支持することができる。そのような隙間は、長い間に起こる可能性がある、ボール弁とその台座間の結合を防止するのに有用である。
【００２３】
エラストマー密封材２１，２２は、トイレや同様の臭いを発生する設備から延びるプラスチック材料の通風管への素早く、確実な分割取付けを可能とするものである。
【００２４】
図１〜４に描かれた防火カラーは、高層ビルのコンクリートスラブ内に配置するように設計されている。使用状態では、この防火カラーは、火事のような事態がコンクリートスラブのどちらかの側に発生するまで、例えば図２に示した開放構成を保持している。その火が、この防火カラーの取付位置の換気水圧管（ventilation-hydraulic pipe）に到達し、温度が予め設定した値にまで上昇した場合には、この鉛合金のリング封じ１８，１９が溶けて、このボール弁が渦巻ばね１５の張力により自由に回転できるようになる。この回転は、ボール弁の四分円のところにあるストップピン２３が、さらに回転するのを阻止している位置において、ボール弁の流路１２が、入口１３と出口１４と整列するようになるまで続く。
【００２５】
図５を参照すると、この防火カラーは、二つの部分から成るプラスチック材料の筐体５０，５１で構成されており、これらの構成部品は、開放構成の場合に流体の通る流路を提供する対向する開口部を持つ、部分的に球状で中空のプラスチック材料のボール５２を包むように、押圧して組み合わされている。このボール５２は、膨張剤を有し、それはボールの壁の中に収納されている。
【００２６】
このボール５２は、一体的に形成された回転軸５３，５４上で開放と閉鎖位置の間を回転可能になっており、これらの回転軸は、筐体の壁内に形成された窪みの中に収納されている。使用時における通常の状態では、このボールは、このボールの入口と側面において、筐体の環状の窪み内に収容された二つの鉛のリング５５，５６によって、開放位置に支持されている。
【００２７】
このボール５２は、平坦なコイルばね５７によって、引っ張られた状態で、その開放位置に支持されている。このばねは、引っ張られた状態にあり、鉛のリング５５，５６が予め設定した温度で潰れると、このボールを９０度回転させる。このボール５２のそれ以上の回転は、筐体の壁で形成されるストッパ５８によって阻止される。
【００２８】
この防火カラーは、円筒形の接続部品５９ａ，５９ｂを用いて、パイプに容易に接続することができる。
【００２９】
図６は、図５に示した防火カラーの改良型である。この改良型は、ボールが回転可能で、故障していない、あるいは動作不能となっていないことを保証するために、所望の間隔で防火カラーを試験することを可能としてる。図５の形式との大きな違いは、この熱感知器部品が、四角の駆動軸６１の端部に形成された合金のパッド６０で構成されていることである。内部の二次駆動軸６２も、この合金のパッドと結合されるとともに、モーター６５と接続している駆動ケーブル６４を用いて回転可能な滑車６３に接続されている。
【００３０】
一般的な用途としては、所望の時間間隔でシステムの完全度を試験するために、このモーターを作動して、防火ボール６６を開放位置から閉鎖位置まで回転させたり、元に戻したりする。
【００３１】
火事の間に、この合金のパッド６０が潰れ、四角の駆動軸６１と内部の駆動軸６２との間の機械的な結合が開放されるので、防火ボール６６が、コイルばね６７の動きにともなって回転する。
【００３２】
図７と８は、図６の実施形態と同じ動作原理にもとづく一般的なダンパー構造を示している。
【００３３】
このダンパー構造は、回転ダンパー７０で構成されており、その中には、熱を検知する金属合金のパッド７１が図６で示したものと同じ形式のコイルばね７２と試験機構７３とともに配置されている。
【００３４】
このダンパーは、７４，７５の個所でダクトと接続されており、７６の個所を中心に旋回可能である。膨張剤は、７７，７８の個所に配置されており、膨張剤用のリップシールが７９，８０に配置されている。
【００３５】
このダンパーの機能は、この前の実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】閉鎖した状態のダンパー構造を表す、この発明による防火カラーの平面図
【図２】開放した状態のダンパー構造を表す、図１の防火カラーの平面図
【図３】図１の防火カラーの端面図
【図４】図１の防火カラーの側面図
【図５】この発明の別の特徴による防火カラーの側面図
【図６】この発明のさらに別の特徴による防火カラーの側面図
【図７】この発明のさらにまた別の特徴による防火ダンパー組立体の端面図
【図８】図７の防火ダンパー組立体の側面図
【符号の説明】
【００３７】
１０    筐体
１１    ボール弁
１２    流路
１３    入口
１４    出口
１５    渦巻ばね
１６，１７    渦巻きばねの端部
１８，１９    リング封じ
２０    隙間
２１，２２    密封材
２３    ストップピン
２４    窪み
５０，５１    筐体
５２    ボール
５３，５４    回転軸
５５，５６    鉛のリング
５７    コイルばね
５８    ストッパ
５９ａ，５９ｂ    接続部品
６０    合金のパッド
６１，６２    駆動軸
６３    滑車
６４    駆動ケーブル
６５    モーター
６６    防火ボール
６７    コイルばね
７０    回転ダンパー
７１    金属合金のパッド
７２    コイルばね
７３    試験機構
７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０    個所
【国際公開パンフレット】
2005501681.tif 000003
2005501681.tif 000004
2005501681.tif 000005
2005501681.tif 000006
2005501681.tif 000007
2005501681.tif 000008
2005501681.tif 000009
2005501681.tif 000010
2005501681.tif 000011
2005501681.tif 000012
2005501681.tif 000013
2005501681.tif 000014
2005501681.tif 000015
2005501681.tif 000016
2005501681.tif 000017
2005501681.tif 000018
2005501681.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成14年12月16日(2002.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管または管路が区画を横切る個所において、この配管または管路に取り付ける筐体であって、この筐体は、ダンパー構造と熱検知器を組み込んでおり、その際このダンパー構造は、通常は流体がこの配管または管路を妨げられることなく流れることを可能としているが、この熱検知器が予め設定した温度値に反応した場合には、この配管または管路を密閉するように構成され、このダンパー構造は、この配管または管路の直径とほぼ同じ直径を持つ通路を内部に有するシリンダ弁またはボール弁を組み込んでおり、このシリンダ弁またはボール弁は、この配管または管路を通る流体の流れが妨げられない開放位置と、この流体の流れが阻止される閉鎖位置との間で回転可能である筐体。
【請求項２】
当該の熱検知器は、予め設定した温度値で潰れて、当該のシリンダ弁またはボール弁が閉鎖位置まで回転することを可能とする材料である請求項１に記載の筐体。
【請求項３】
当該の熱検知器の材料は、６０°Ｃ〜１２０°Ｃの温度範囲内の特定の温度で潰れる鉛または鉛の合金である請求項２に記載の筐体。
【請求項４】
当該の熱検知器は、この筐体と当該のダンパー構造との間に配置された密封体であり、この熱検知器が予め設定した温度値に達し、それが潰れて、このダンパー構造が閉鎖することを可能とする時まで、このダンパー構造を開放された状態に機械的に支持する請求項１に記載の筐体。
【請求項５】
当該の熱検知器は、関連する回路構成を有し、機械的な動きをする熱電対であり、この機械的な動きは、この熱電対が予め設定した温度値を検出した場合に、この筐体と当該のダンパー構造との間に延びるピンを引っ込めて、このダンパー構造が閉鎖することを可能とする請求項１に記載の筐体。
【請求項６】
当該のシリンダー弁またはボール弁は、この筐体の壁内に形成された窪みの中に保持された渦巻ばねによって回転可能であり、この渦巻ばねは、この容器に支持された外側の端部とこのシリンダー弁またはボール弁に支持された内側の端部を有する請求項１に記載の筐体。
【請求項７】
当該のシリンダー弁またはボール弁は、プラスチック材料から製造され、このプラスチック材料の内側の層と外側の層との間に膨張剤を埋め込んでいる請求項１に記載の筐体。
【請求項８】
当該の熱検知器は、合金のパッドであり、この合金のパッドは、この筐体の壁を通ってこの筐体内の個所まで延びる支持シャフト上に形成される請求項１に記載の筐体。
【請求項９】
この筐体の外面上の窪みの中に保持された渦巻ばねが、当該のシャフトをこの筐体と接続し、通常は圧縮された状態で支持されており、このばねは、当該の合金のパッドが予め設定した温度まで加熱されて潰れた場合に、圧縮された状態から開放され、それによって当該のシャフトとダンパーが閉鎖位置まで回転することを可能とする請求項８に記載の筐体。
【請求項１０】
当該の支持シャフトを駆動して、これと連結したダンパーを開放位置から閉鎖位置まで回転すること、ならびに元に戻すことが可能なモーターを備えた試験設備を有する請求項８に記載の筐体。
【国際調査報告】
2005501681.tif 000020
2005501681.tif 000021
2005501681.tif 000022