(57)【要約】【課題】熱によって作動・分解する感熱作動機構が設けられ、該感熱作動機構により内部の弁体が閉鎖状態で支持されているスプリンクラーヘッドにおいて、有害物質を含まない感熱作動機構が組み込まれ、廃棄処理の際には容易に分別回収可能なスプリンクラーヘッドの提供。【解決手段】感熱作動機構５内に形状記憶ポリマーから形成されたネジ山形状を有する感熱変形部材１７が組み込まれて構成されており、該感熱変形部材１７は所定温度以上に達するとネジ山が消滅するものである。スプリンクラーヘッドの廃棄処理の際には上記スプリンクラーヘッドを加熱することで容易に感熱作動機構５を分解することができ、材質毎の分別回収が可能である。【選択図】    図１
2004357733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱によって作動・分解する感熱作動機構が設けられ、該感熱作動機構により内部の弁体が閉鎖状態で支持されているスプリンクラーヘッドにおいて、感熱作動機構内にネジ山形状を有する感熱変形部材が組み込まれて構成されており、該感熱変形部材は所定温度以上に達するとネジ山が消滅することを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項２】
前記スプリンクラーヘッドの感熱作動機構は、一対のレバーと、レバーの間に設置され同軸上に牝ネジを有数する支持板と天秤、前記牝ネジに螺入される牡ネジ形状の感熱変形部材から構成されることを特徴とする請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
【請求項３】
前記スプリンクラーヘッドの感熱作動機構を構成する部品において、感熱変形部材と螺合する部品は、熱伝導性の良好な材質によって形成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ーヘッド。
【請求項４】
前記スプリンクラーヘッドの感熱変形部材として、形状記憶ポリマーから形成されたネジ部材を用いたことを特徴とする請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
【請求項５】
前記スプリンクラーヘッドの感熱変形部材は、摂氏６０度から１５０度の範囲で変形することを特徴とする請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消火用のスプリンクラーヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスプリンクラーヘッドは、ビル等の建物内に設置され、配管によって水源から給水可能に接続されている。スプリンクラーヘッドは常時内部に設けられた弁体によって配管内の水が外に漏れないように密閉されており、該弁体は感熱作動機構によって支持されている。
【０００３】
火災が発生すると感熱作動機構が作動してスプリンクラーヘッド内部の弁体を開放し、配管内の水がスプリンクラーヘッドより噴出され、火災を抑制・鎮圧するものである。
【０００４】
感熱作動機構の一例として図４に示す、低融点合金が充填されてたシリンダーが組込まれた感熱作動機構がある（特許文献１参照）。
【０００５】
上記の感熱作動機構は、シリンダー内に充填された低融点合金が、プランジャーによって押圧されており、シリンダーとプランジャーが他の構成部品を介して弁体を保持したり、スプリンクラーヘッド内周壁に係合したりしている。
【０００６】
火災が発生すると、シリンダー内の低融点合金が溶融してプランジャーがシリンダー内に没入することにより感熱作動機構のバランスが崩れて分解し、弁体が開放されるものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２８４５４５号公報（第３−４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
スプリンクラーヘッドが設置された建物の建て替え等により、建物内に設置されていたスプリンクラーヘッドが大量に廃棄される際、前述の感熱作動機構に組み込まれている低融点合金の成分に鉛やカドミウム等の有害物質が含まれることから、有害物質を自然環境に流出させないためにスプリンクラーヘッドの廃棄処理に多大なコストを費やさなければならなかった。
【０００９】
そこで本発明では、鉛やカドミウム等の有害物質を含まない感熱作動機構が組み込まれた環境に配慮したスプリンクラーヘッドであり、廃棄処理の際には容易に分別回収可能なスプリンクラーヘッドの提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、熱によって作動・分解する感熱作動機構が設けられ、該感熱作動機構により内部の弁体が閉鎖状態で支持されているスプリンクラーヘッドにおいて、感熱作動機構内にネジ山形状を有する感熱変形部材が組み込まれて構成されており、該感熱変形部材は所定温度以上に達するとネジ山が消滅するスプリンクラーヘッドである。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記スプリンクラーヘッドの感熱作動機構が、一対のレバーと、レバーの間に設置され同軸上に牝ネジを有数する支持板と天秤、前記牝ネジに螺入される牡ネジ形状の感熱変形部材から構成される請求項１記載のスプリンクラーヘッドである。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記スプリンクラーヘッドの感熱作動機構を構成する部品において、感熱変形部材と螺合する部品は、熱伝導性の良好な材質によって形成されている請求項１記載のスプリンクラーヘッドである。
【００１３】
請求項４記載の発明は、前記スプリンクラーヘッドの感熱変形部材として、形状記憶ポリマーから形成されたネジ部材を用いた請求項１記載のスプリンクラーヘッドである。
【００１４】
請求項５記載の発明は、前記スプリンクラーヘッドの感熱変形部材は、摂氏６０度から１５０度の範囲で変形する請求項１記載のスプリンクラーヘッドである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図１から図３を参照して説明する。図１は本発明のスプリンクラーヘッドの断面図である。図２は図１のスプリンクラーヘッドの感熱分解機構の斜視図である。図３は図１のスプリンクラーヘッドの作動直後の断面図である。
【００１６】
以下、本発明のスプリンクラーヘッドについて簡単に説明をする。図１は、ネジ山形状を有する感熱変形部材を感熱作動機構に組み込んだスプリンクラーヘッドの正面断面図である。
【００１７】
スプリンクラーヘッドＳは、本体１、フレーム２、弁体３、デフレクター４、および感熱分解部分５から構成されている。
【００１８】
本体１は中央に導水孔６が穿接されており、下端は弁座７となっている。また本体１の外周上部には牡ネジ８が螺設され、その下端はフランジ９となっている。
【００１９】
フレーム２は円筒状であり、下端は内側フランジ１０となっていて、上端は前述フランジ９に螺合している。
【００２０】
弁体３は上部にパッキン１１が被着されていて、平時、本体１の弁座７を水密状態に密封している。
【００２１】
デフレクター４は、円盤状で周囲に多数の羽根が形成されており、作動時、リング１２で吊設されるようになっている。デフレクター４は、前述弁体３の下部に配設されている。
【００２２】
感熱分解部分５は、フレーム２の下部に配設されており、ガイドポスト１３を介して弁体３を保持している。
【００２３】
感熱分解部分５は、一対のレバー１４、１４、支持板１５、天秤１６、止めネジ１７から構成される。
【００２４】
一対のレバー１４、１４は、上部に屈曲部１８を有しており屈曲部１８の端は前述のフレーム２の内側フランジに載置され、屈曲部の頂部がガイドポスト１３に接している。下部には天秤１６のアーム１９と係合する穴２０が穿設され、穴２０と屈曲部１８との中間には支持板１５と係合する左右対称の突起２１、２１が設けられている。
【００２５】
支持板１５は、中央に止めネジ１７と螺合される牝ネジ２２が螺設されており、レバー１４、１４との係合部分は凹み形状となっている。該凹みにレバー１４が嵌め込まれ、レバー１４の突起２１が支持板１５の上面と係合し、レバー１４が支持板１５に載置される。
【００２６】
天秤１６は、中央に止めネジ１７と螺合される牝ネジ２３が螺設されており、レバー１４、１４と係合するためのアーム１９、１９が左右対称に突出して設けられている。該アーム１９はレバー１４の穴２０に通した状態で係合される。
【００２７】
止めネジ１７は、支持板１５と天秤１６の牝ネジ２２、２３に螺入され、支持板１５と天秤１６がレバー１４、１４と係合した状態を維持している。
【００２８】
止めネジ１７は、感熱変形材料から形成されている。感熱変形材料とは、所定温度に達すると変形する性質を有する材料であり、形状記憶合金が広く知られている。本実施形態では形状記憶ポリマーから止めネジ１７を形成したものである。
【００２９】
上記止めネジ１７は、常温においてネジ山形状をしており、摂氏６０度から摂氏１５０度の範囲内で設定された温度に達すると変形し、ネジ山が消滅する性質を有している。
【００３０】
止めネジ１７の下端には、感熱作動機構５を覆い隠すためのカバー２４が設置されている。該カバー２４に火災の熱気流を通過させるための通気穴２５を設けることも可能である。
【００３１】
次に、上記に説明した本発明のスプリンクラーヘッドの作動について説明する。
【００３２】
火災が発生すると、火災の熱により周囲の空気が温められ、温められた空気すなわち熱気流が天井へ向かって上昇する。熱気流は天井直下付近に到達し、天井面に設けられたスプリンクラーヘッドのカバー２４に穿設された穴や、カバー２４とフレーム２の隙間から感熱作動機構５に達する。
【００３３】
熱気流により感熱作動機構５内に組み込まれた止めネジ１７が温められ、所定温度以上になるとネジ山が消滅して、支持板１５および天秤１６が止めネジ１７と摺動可能な状態になる。
【００３４】
すると、レバー１４、１４と係合されていた天秤１６、支持板１５の係止が解除され、レバー１４は、屈曲部１８の端を支点として回動する。さらに穴２０から天秤１６のアーム１９が外れて感熱作動機構５が分解し、レバー１４、１４、支持板１５、天秤１６等の感熱作動機構５の構成品が落下する。
【００３５】
感熱作動機構５が分解・落下することで、弁体３の支持が解除されて弁体３が弁座７から離れ、デフレクター４とともに落下する。デフレクター４は、ガイドリング１２がフレーム２の内側フランジ１０に係止することで吊設され、導水孔６より放出された水がデフレクター４に衝突して室内に散布されることで火災を鎮圧・消火する。
【００３６】
なお、止めネジ１７と螺合している支持板１５や天秤１６、カバー２４を、熱伝導性の良好な銅や銅合金等で形成すると、火災の熱気流から熱を吸収して止めネジ１７に伝達し、熱による変形を促進することができる。
【００３７】
続いて、本発明のスプリンクラーヘッドを分別処理する際の手順について説明する。
【００３８】
まず、回収されたスプリンクラーヘッドを加熱する。具体的にはお湯や熱した油の中に投入する。すると止めネジ１７が温められ、ネジ山が消滅して感熱作動機構５が分解する。
【００３９】
分解されたスプリンクラーヘッドの部品を材質毎に分別して回収する。感熱作動機構５内に有害物質を含まないので環境汚染の心配が無く、また材質毎に分けて部品を回収可能としたことで資源の再利用ができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスプリンクラーヘッドは、鉛やカドミウム等の有害物質を含まない感熱作動機構が組み込まれているので環境汚染の心配が無く、さらに廃棄処理の際には加熱することで容易に感熱作動機構の分解が可能であり、材質毎に分けて部品を回収可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプリンクラーヘッドの断面図
【図２】図１のスプリンクラーヘッドの感熱分解機構の斜視図（ａ：組立状態、ｂ：分解状態）
【図３】図１のスプリンクラーヘッドの作動直後の断面図
【図４】特許文献１に記載されているスプリンクラーヘッドの断面図
【符号の説明】
５  感熱作動機構
１４  レバー
１５  支持板
１６  天秤
１７  止めネジ
２４  カバー
【図１】
2004357733.tif 000003
【図２】
2004357733.tif 000004
【図３】
2004357733.tif 000005
【図４】
2004357733.tif 000006