(57)【要約】【課題】従来のスプリンクラーヘッドでは、導水孔と弁体との間の間隙を塞ぐシール部材が、弁体の外周に嵌め込まれていたので、弁体が抜け落ちる際に導水孔の内面との間に噛み込まれるおそれがあった。本発明は、この点の改善を課題とする。【解決手段】導水孔３の下端開放側を大径とし、その内側に段部３ａを設けた。また、弁体８の下端には、この段部３ａに係合する鍔部８ａを設け、この鍔部８ａと前記段部３ａとの間でシール部材９を上下方向から挟み込むこととした。さらに、シール部材９が接する鍔部８ａの上面には、シール部材９が癒着することを防止するために、フッ素樹脂または含フッ素樹脂によるコーティングを施した。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火配管に接続され、定常的に弁体をシール部材を介して導水孔内に閉鎖状態に保持して前記消火配管内の加圧消火用水を密閉し、火災時に前記弁体を開放作動して加圧供給された消火用水を放水する閉鎖型のスプリンクラーヘッドにおいて、
上記導水孔は、下端開放側が段部を介して大径とされ、この導水孔内に保持される弁体の下端には、この大径部分とほぼ同径の鍔部が設けられ、上記シール部材が、前記段部と鍔部との間で、上下方向に挟まれるようになされ、かつ、このシール部材が接する鍔部の上面、あるいは段部の下面の何れか少なくともその一方には、シール部材の固着を防止するためのフッ素樹脂または含フッ素樹脂によるコーティングが施されたことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項２】
導水孔内の段部の表面に、シール部材が係合する凹溝が下向きに設けられ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３】
シール部材が、厚み方向に変形し得るように、断面Ｕ形やＶ形あるいはＸ形などの形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２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、消火配管に接続され、定常的に消火配管に充満された加圧消火用水を密閉し、火災時に加圧供給された消火用水を放水する閉鎖型のスプリンクラーヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のスプリンクラーヘッドは、天井内に敷設された消火配管に接続して天井の下面に設置され、弁体を感熱機構などで閉鎖状態に保持することにより、消火配管内の加圧消火用水を密閉し、火災時には、感熱機構が破壊されることにより、弁体が支持を失って開放され、消火用水が放水されるようになっている。
【０００３】
ここにおいて、従来のスプリンクラーヘッドでは、弁体によるシール性を保つために、その周囲には、図７に示すようにゴム製のＯリング１１が、嵌め込まれていた。しかしながら、この種のスプリンクラヘッドでは、弁体１２は定常的に導水孔１３を塞いだ状態で保持されているので、長年使用しているうちに、このゴム製のＯリング１１が変質して弁体１２や導水孔１３の内周面に癒着し、万一の際に円滑に作動しなかったり、あるいはシール漏れが発生するというおそれがあった。
【０００４】
また、この点を改善したものとしては、特開２００１−２９９９５４に示されるものがあった。これは、図８に示すように、弁体２１が挿入される導水孔２２内に非金属製のカラー部材２３を挿着し、弁体２１の周囲に装着されたＯリング２４が直接、金属製の導水孔２２の内面に触れないようにしたり、あるいは、さらにこのＯリング２４の表面に、含フッ素樹脂のコーティングを施したものであり、このことにより、ゴムと金属が直接接触して起きるゴムの変質や劣化による金属との癒着を防止し、また接触面に作用する摩擦を小さくして、火災時に弁体２１が円滑、かつ確実に導水孔２２を開くように、移動できるようにしたものである。
【０００５】
なお、図７において符号１２ａは、弁体１２の周囲に形成されたＯリング１１の取付用の溝、１４は、溶融金属などで形成され、弁体１２を導水孔１３を塞いだ状態に保持した熱分解機構を示す。
【０００６】
また、図８において、符号２１ａは、弁体２１の周囲に形成されたＯリング２４の取付用の溝を示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のスプリンクラーヘッドのうち、まず図７に示したものは、ゴム製のＯリングが直接、導水孔内の金属面に接しているので、長年の使用のうちに、このＯリングが変質して弁体や放水口端部に癒着し、円滑に作動しなかったり、あるいは、シール漏れが発生したりするおそれがあるという問題点があった。
【０００８】
また、図８に示したものは、Ｏリングの周囲に非金属製のカラー部材を介在させているので、Ｏリングが導水孔の内面に固着するおそれはないが、合成樹脂等の非金属材で形成されたカラー部材を別途、用意しなくてはならず、また、その製造においても、このカラー部材を金属製の本体の内部に、抜け落ちないように一体的に固定しなくてはならず、製造作業能率が悪く、かつ、製造コストも嵩むという問題点があった。
【０００９】
また、このスプリンクラーヘッドでは、接触部分の表面処理や加工により、Ｏリングが導水孔の内面に癒着しないようにしているが、Ｏリングは、弁体の周囲に設けられた溝に嵌まって取り付けられているため、弁体が押し出される方向に移動した際に、このＯリングが溝から外れ、あるいは変形して、カラー部材との間に噛み込まれるおそれがあり、このようになると、必ずしも弁体が円滑に作動するとは限らず、動作信頼性に一抹の不安があった。
【００１０】
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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明のうち、請求項１記載の発明は、消火配管に接続され、定常的に弁体をシール部材を介して導水孔内に閉鎖状態に保持して前記消火配管内の加圧消火用水を密閉し、火災時に前記弁体を開放作動して加圧供給された消火用水を放水する閉鎖型のスプリンクラーヘッドにおいて、上記導水孔を下端開放側が段部を介して大径のものとし、この導水孔内に保持される弁体の下端には、この大径部分とほぼ同径の鍔部を設け、上記シール部材が、前記段部と鍔部との間で、上下方向に挟まれるようにし、かつ、このシール部材が接する鍔部の上面、あるいは段部の下面の何れか少なくともその一方には、シール部材の固着を防止するためのフッ素樹脂または含フッ素樹脂によるコーティングを施したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、導水孔内の段部の表面に、シール部材が係合する凹溝を下向きに設けた構成を加えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成中、シール部材を断面Ｕ形やＶ形あるいはＸ形など、厚み方向に変形し得る形状に限定したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るスプリンクラーヘッドの半断面図である。図示したように、このスプリンクラーヘッドは、通常のフレーム形スプリンクラーヘッドと同様に、内側に導水孔３、外側に配管接続用のねじ２を有し、下方に一対のアーム４，４が馬蹄形に突設されたフレーム１と、前記アーム４，４の下端の交差した個所に設けられたボス７に螺合したインプレスねじ６と、このインプレスねじ６で下端が保持されたグラスバルブ５と、グラスバルブ５の上端で保持され、上記導水孔３を塞いだ弁体８と、フレーム１の下端に取り付けられた散水用のデフレクター１０とで構成されている。
【００１６】
そして、上記グラスバルブ５の内部には、液体が封入されており、火災が発生すると、その熱を受けて液体が膨張し、グラスバルブ５が破壊されるようになっており、このグラスバルブ５と、その上方に保持された弁体８とで感熱分解部を構成している。
【００１７】
ここにおいて、本発明のスプリンクラーヘッドでは、図２に示すようにフレーム１に設けられた導水孔３の下端寄りに段部３ａを設け、この段部３ａの下側の開放部分を大径としている。また、この導水孔３ａ内に保持される弁体８は、その下端にこの導水孔３の大径部分とほぼ同径の鍔部８ａを設けている。そして、この鍔部８ａの上側外周を前記導水孔３の段部３ａの幅よりやや小さい寸法で環状に面取りし、ここにパッキンとなるリング状のシール部材９を載せ、前記段部３ａとの間でこのシール部材を上下方向に挟み込むこととしている。
【００１８】
また、この弁体８は、少なくとも鍔部８ａの上面外周寄りのシール部材９が接する個所が、フッ素樹脂または含フッ素樹脂でコーティングされている。
【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】
従って、定常時は、グラスバルブ５で保持された弁体８がシール部材９を介して導水孔３内の段部３ａに圧接し、この導水孔３ａを塞いでいる。そして、火災が発生すると、その熱でグラスバルブ５内に封入された液体が膨張し、グラスバルブ５が破壊され、このことで弁体８は、その支持を失い、導水孔３内に供給されている加圧消火用水の圧力と相まって、導水孔３の段部３ａから脱落する。
【００２１】
この時、本発明のスプリンクラーヘッドでは、水漏れを防止するためのシール部材９が上下方向に挟み込まれており、また、このシール部材９と接した弁体８の上面には、フッ素樹脂または含フッ素樹脂によるコーティングが施されているので、シール部材９は弁体８に癒着することがなく、また、弁体８の導水孔３から抜け落ちる方向への移動を妨げるおそれもない。
【００２２】
よって、弁体８は円滑に導水孔３から抜け落ち、加圧消火用水の封鎖が解除され、接続された消火管（図示せず）から供給された加圧消火用水が、吹き出し、デフレクター１０に当たって周囲に散布され、消火が開始される。
【００２３】
以上のようにして本発明のスプリンクラーヘッドは、作動するものである。
【００２４】
図３は、本発明の他の実施形態を示した要部拡大断面図である。図示したように、この場合は、導水孔３の下端開放側に設けられた段部３ａの表面（図では下側）に、リング状に下向きの凹溝３ｂを形成すると共に、この導水孔３内に挿着される弁体８の鍔部８ａ上面を平坦に形成したものである。そして、上記凹溝３ｂにシール部材９を嵌め込み、このシール部材９の下面に弁体８の鍔部８ａの上面を圧接させることにより、導水孔３を水密に塞ぐこととしている。
【００２５】
なお、上記凹溝３ｂの深さは、圧力を受けずに自然状態にあるシール部材９の厚みよりも小さく設定されている。また、弁体８の鍔部８ａの上面は、上記の場合と同様に少なくともシール部材９と接する個所が、フッ素樹脂または含フッ素樹脂でコーティングされている。
【００２６】
図４、図５、図６は、弁体８と導水孔３との間の水密を保つために用いられるシール部材９１，９２，９３の実施形態を示した断面図である。一般にこの種のシール部材９１，９２，９３は、ゴムやエラストマー系樹脂などの弾性材で形成されているが、密閉性を向上させるために、その材質を柔らかくすると、長年の使用による劣化で弾性が失われ、水漏れを生じるなど、耐久性に問題が生じるおそれがあり、また、耐久性を向上させるために、その材質を固くすると、今度は、弾性力が低下して、密閉性が悪くなるという相反する問題点を有していた。
【００２７】
ここにおいて、本発明では、シール部材９１，９２，９３は、上下から挟み込まれて、その厚さ方向に変形して密着するようになっているので、その断面形状を、図４に示された略Ｕ字形や、図５に示されたＸ字形、あるいは図６に示されたＶ字形のように、構造的に変形し易い形状とすることが可能であり、このようにすれば、このシール部材９１，９２，９３を構成した素材自体が備えている弾性力と相まって、一層、シール部分への密着性が向上し、密閉性が向上すると共に、シール部材として必要以上に柔らかい素材を用いる必要がなく、耐久性に優れた素材の使用が可能となるものである。
【００２８】
なお、この場合も弁体８の鍔部８ａの上面には、シール部材９１，９２，９３が癒着しないように、フッ素樹脂または含フッ素樹脂によるコーティングが施されていることとする。
【００２９】
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。
【００３０】
なお、図１に示した実施の形態では、スプリンクラーヘッドとして、グラスバルブ５で弁体８が保持されたフレーム形スプリンクラーヘッドを例示したが、本発明のスプリンクラーヘッドは、導水孔３と弁体８との密封状態をはかるシール部材９が、弁体８の移動を妨げないように、上下方向に挟み込まれていれば良く、その他の構成は、必ずしも図示した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、感熱分解部としてグラスバルブの代わりに、溶融金属などを用いたものであっても良い。
【００３１】
また、上記の実施の形態では、シール部材９が弁体８に癒着してその離脱を妨げないように、鍔部８ａの上面にフッ素樹脂または含フッ素樹脂によるコーティングを施した例を示したが、このコーティングは、シール部材９の上側が接した段部３ａの下面側に施すこととしても良く、あるいはその両者に施すこととしても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち、請求項１記載の発明は、導水孔の下端開放側近傍の内部に段部を設けると共に、弁体の下端には、この段部に係合する鍔部を設け、前記段部と鍔部との間でシール部材を上下方向に挟み込むこととし、また、このシール部材が接する面には、フッ素樹脂または含フッ素樹脂によるコーティングを施すこととしたので、火災時に、シール部材が弁体の移動を妨げるように噛み込むおそれがなく、また、シール部材が弁体や導水孔側に癒着して、その離脱を妨げるおそれもない。よって、弁体は円滑に導水孔から抜け落ち、迅速、かつ、確実に消火散水が開始され、この種のスプリンクラーヘッドとして最も重要な作動の確実性や動作信頼性の向上に優れた効果を奏する。
【００３３】
また、請求項２記載の発明は、導水孔の内部に設けられた段部に、シール部材が嵌め込まれる凹所を設けることとしたので、組み付けの際にシール部材が位置ずれするおそれがなく、組立てムラによる品質誤差が生じ難くなると共に、組立作業性も向上することとなる。
【００３４】
請求項３記載の発明は、シール部材を断面Ｕ形やＶ形、あるいはＸ形などの厚さ方向に変形可能な形状としたので、シール部材を構成した素材自体の弾性力と相まって、シール部分により緊密に密着することとなり、その密閉性が向上する。また、このようにシール部材の密着、密閉性が向上するので、径年劣化の激しい柔らかい素材をシール部材として用いる必要がなく、その耐久性も向上するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る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に示したスプリンクラーヘッドの要部拡大図である。
【図３】第２の実施形態を示した要部断面図である。
【図４】第３の実施形態を示した要部断面図である。
【図５】第４の実施形態を示した要部断面図である。
【図６】第５の実施形態を示した要部断面図である。
【図７】従来のスプリンクラーヘッドの断面図である。
【図８】スプリンクラーヘッドの他の従来例を示した要部断面図である。
【符号の説明】
１　フレーム
２　ねじ
３　導水孔
３ａ　段部
４　アーム
５　グラスバルブ
６　ボス
７　インプレスねじ
８　弁体
８ａ　鍔部
９，９１，９２，９３　シール部材
１０　デフレクター
【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】
2004016473.tif 000007
【図６】
2004016473.tif 000008
【図７】
2004016473.tif 000009
【図８】
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