(57)【要約】【課題】消火剤充填タンク内に装着された状態で、充填された消火剤を確実に保持するとともに、水や消火剤の外部への染み出しを生じない消火器用ダイヤフラムを提供する。【解決手段】円筒形状の胴部と、この胴部の両開口端にテーパー形状の肩部を介して連設され、かつ、胴部よりも開口径の小さい円筒形状の口部と、この口部の開口端部に形成されたフランジ部とを備え、フランジ部の外周縁部にはビード部が形成され、このビード部は基布が露出せずに埋め込まれているような基布入りゴム製の消火器用ダイヤフラムとし、基布に浸透した液体の外部への漏れをビード部で阻止するようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火剤充填タンク内に装着され消火剤を充填するための基布入りゴム製の消火器用ダイヤフラムにおいて、
円筒形状の胴部と、該胴部の両開口端にテーパー形状の肩部を介して連設されかつ、前記胴部よりも開口径の小さい円筒形状の口部と、該口部の開口端部に形成されたフランジ部とを備え、該フランジ部の外周縁部にはビード部が形成され、該ビード部は基布が露出せずに埋め込まれていることを特徴とする消火器用ダイヤフラム。
【請求項２】
前記ビード部は、前記フランジ部の外周縁部から前記肩部方向に突出した形状であることを特徴とする請求項１に記載の消火器用ダイヤフラム。
【請求項３】
前記フランジ部の外周縁部には、前記肩部方向と反対側に突出した小ビード部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の消火器用ダイヤフラム。
【請求項４】
前記ビード部において、埋め込まれた基布よりも外側に位置するゴムの厚みが０．１〜１．０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の消火器用ダイヤフラム。
【請求項５】
前記ビード部の突出高さは０．２〜１．５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の消火器用ダイヤフラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水、化学消火剤等の消火剤をスプリンクラー等と常に所定の圧力を保って接続するための消火剤充填タンクに使用される消火器用ダイヤフラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】実公平５−１０８３２号公報
従来より、スプリンクラー等に水、化学消火剤等の消火剤を常に所定の圧力を保って接続する消火剤充填タンクでは、消火剤を充填するためのダイヤフラムが内部に装着され使用されている（特許文献１）。
消火剤充填タンクに使用されるダイヤフラムは、通常、基布入りゴム製であり、円筒形状の胴部と、この胴部の両開口端に肩部を介して連設された円筒形状の口部と、この口部の開口端部に形成されたフランジ部とを備えた構造となっている。図７は、従来の消火器用のダイヤフラムの一例を示す部分断面図である。図７に示されるように、ダイヤフラムは円筒形状の胴部６１と、この胴部よりも開口径の小さい円筒形状の口部６３と、胴部６１の両開口端に口部６３を連設するための肩部６２と、口部６３の開口端部に形成されたフランジ部６４とを備えている。上記の口部６３は、円筒形状の口部部材７１からなり、この口部部材７１は肩部部材７３に接合されている。また、フランジ部６４は基部７２ａと端面部７２ｂとからなるフランジ部材７２からなり、このフランジ部材７２は基部７２ａにおいて口部部材７１の開口端部に接合されている。また、フランジ部材７２は、口部材７１との接合部位を覆うようにパッキン部材７８，７９で挟持され、パッキン部材７８，７９の先端は、端面部７２ｂの外側方向まで延設されている。そして、図８に示されるように、フランジ部６４には、端面部７２ｂに掛かるようにボルト挿入用穴８０が形成されている。上記の各部材は、いずれも基布７０を挟持したゴム製であり、このため、フランジ部６４に形成されたボルト挿入用穴８０内には、フランジ部材７２の基布７０の端部７０ａが露出している。このように、ボルト挿入用穴８０の縁部（図示例ではボルト挿入用穴８０の縁部の約半分）に基布７０を存在させるのは、後述するフランジ部６４におけるタンクへの固定において、フランジ部６４が十分高い強度を発現できるようにするためである。
【０００３】
このようなダイヤフラムは、図９に示されるように、ダイヤフラムのフランジ部６４がタンク９１のフランジ部９２上に位置し、ボルト挿入用穴８０がフランジ部９２のボルト挿入用穴９３と一致するようにタンク９１内に挿入される。そして、蓋部材９５を、そのボルト挿入用穴９７がボルト挿入用穴８０と一致するよにフランジ部６４上に載置し、このボルト挿入用穴８０，９３，９７にボルトを挿入して固定される。また、ダイヤフラムの肩部６２は、タンク９１に所定の部材を用いて複数個所で係止される（特許文献１）。
【０００４】
このように固定されたダイヤフラムは、内部に消火剤が充填され、また、ダイヤフラムとタンクとの隙間部分には、ダイヤフラムを介して消火剤と圧力（通常、２ＭＰａ程度）が等しくなるように水が充填される。そして、スプリンクラー等の作動時には、図示しない加圧装置によりダイヤフラムとタンクとの隙間部分に水を高圧で送り込むことにより、ダイヤフラムが圧縮されて内部の消火剤が図示しない送出管から高圧で送り出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなダイヤフラムの使用状態では、タンク９１が設置される環境の影響等によりダイヤフラムに経年変化が生じる場合があり、ダイヤフラムとタンクとの隙間部分に充填されている水やダイヤフラム内に充填された消火剤と、ダイヤフラムを構成するゴム部材の基布との接触が生じることがある。しかしながら、上述のような従来のダイヤフラムでは、接触部位から基布に浸透した水や消火剤は、基布に沿って更に浸透し、上記のフランジ部６４に形成されたボルト挿入用穴８０内に露出している基布７０の端部７０ａから外部に染み出ることになる。このようにタンクの外に染み出た水や消火剤は、タンクを腐蝕したり、タンクへの汚れ付着を増大させ外観を損なう等の問題を生じる。
【０００６】
このような問題を解決するために、ボルト挿入用穴８０内に露出している基布７０の端部７０ａにゴム糊を付着させて水や消火剤の漏れを防止することが行われているが、作業が煩雑であり、また、耐久性が不充分で、経時で漏れが生じるようになるという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、消火剤充填タンク内に装着された状態で、充填された消火剤を確実に保持するとともに、水や消火剤の外部への染み出しを生じない消火器用ダイヤフラムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、消火剤充填タンク内に装着され消火剤を充填するための基布入りゴム製の消火器用ダイヤフラムにおいて、円筒形状の胴部と、該胴部の両開口端にテーパー形状の肩部を介して連設され、かつ、前記胴部よりも開口径の小さい円筒形状の口部と、該口部の開口端部に形成されたフランジ部とを備え、該フランジ部の外周縁部にはビード部が形成され、該ビード部は基布が露出せずに埋め込まれているような構成とした。
【０００８】
本発明の他の態様として、前記ビード部は、前記フランジ部の外周縁部から前記肩部方向に突出した形状であるような構成、さらに、前記フランジ部の外周縁部には、前記肩部方向と反対側に突出した小ビード部が形成されているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ビード部では、埋め込まれた基布よりも外側に位置するゴムの厚みが０．１〜１．０ｍｍの範囲であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ビード部の突出高さが０．２〜１．５ｍｍの範囲であるような構成とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の消火器用ダイヤフラムの一実施形態を示す図であり、図２は図１に示されるダイヤフラムの部分拡大断面図である。図１および図２において、ダイヤフラム１は、円筒形状の胴部２と、この胴部よりも開口径の小さい円筒形状の口部４と、胴部２の両開口端に口部４を連設するためのテーパー形状の肩部３と、口部４の開口端部に形成されたフランジ部５とを備えている。このようなダイヤフラム１は、図１に２点鎖線で示したタンク３１内に挿入され、フランジ部５をタンクのフランジ部３２上に載置し、このフランジ部３２と蓋部材４１とでダイヤフラム１のフランジ部５を挟持するように固定し、また、肩部３の複数個所をタンク３１に所定の部材で係止して使用される。
【００１０】
ダイヤフラム１の口部４は、図２に示されるように、円筒形状の口部部材１１からなり、この口部部材１１は肩部部材１３に接合部１１ａにて接合されている。口部部材１１と肩部部材１３との接合部位の端部は、テープ部材１４，１４により被覆されている。
また、フランジ部５は、図２および図３に示されるように、基部１２ａと端面部１２ｂとからなるフランジ部材１２からなり、このフランジ部材１２は基部１２ａにおいて口部部材１１の開口端部に接合されている。フランジ部材１２と口部部材１１との接合部位の端部は、テープ部材１５，１５により被覆されている。また、フランジ部材１２の外周縁部にはビード部１２ｃが肩部３方向に突出した形状で形成されている。
【００１１】
上記の口部部材１１、フランジ部材１２、肩部部材１３、テープ部材１４，１５、及び、胴部を構成する部材は、いずれも基布２１を挟持したゴム製である。そして、本発明では、ビード部１２ｃにて、基布２１が露出せずに埋め込まれているような構造とした。このビード部１２ｃでは、埋め込まれた基布２１よりも外側に位置するゴムの厚みを０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．３〜０．６ｍｍの範囲とする。また、ビード部１２ｃの突出高さｈは、０．２〜１．５ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍの範囲とすることができる。また、上記の口部部材１１、フランジ部材１２、肩部部材１３、テープ部材１４，１５、及び、胴部を構成する部材の厚みは０．９〜１．５ｍｍ、好ましくは１．０〜１．２ｍｍ程度の範囲とすることができる。
【００１２】
また、本発明では、図４に示されるように、フランジ部材１２の外周縁部に、肩部３方向と反対側に突出した小ビード部１２ｄを設けてもよい。この小ビード部１２ｄは、その突出中心Ｃ１が上記のビード部１２ｃの突出中心Ｃ２と一致することが好ましいが、これに限定されるものではない。
上述の本発明のダイヤフラム１は、図５に示されるように、ダイヤフラム１のフランジ部５がタンク３１のフランジ部３２上に位置するとともに、フランジ部材１２の外周縁部に形成されたビード部１２ｃが、フランジ部３２の溝部３３に係合するようにタンク３１内に挿入される。そして、蓋部材４１を、そのボルト挿入用穴４２がタンク３１のボルト挿入用穴３６と一致するようにフランジ部５上に載置し、このボルト挿入用穴３６，４２にボルトを挿入して固定される。これにより、溝部３３内にビード部１２ｃが蓋部材４１により圧着され、ダイヤフラム１とタンク３１の隙間部分が気密状態となる。また、例えば、実公平５−１０８３２号公報に示されるように、ダイヤフラム１の肩部３がタンク３１に所定の部材を介して係止される。
【００１３】
このように固定されたダイヤフラム１は、内部に消火剤が充填され、また、ダイヤフラム１とタンク３１との隙間部分には、ダイヤフラム１を介して消火剤と圧力（通常、２ＭＰａ程度）が等しくなるように水が充填される。そして、スプリンクラー等の作動時には、図示しない加圧装置によりダイヤフラム１とタンク３１との隙間部分に水を高圧で送り込むことにより、ダイヤフラム１が圧縮されて内部の消火剤が図示しない送出管から高圧で送り出される。
上記のような使用状態において、ダイヤフラム１とタンク３１との隙間部分に充填されている水やダイヤフラム内に充填された消火剤が、ダイヤフラム１を構成するゴム部材の基布２１と接触して浸透し、更に、基布２１に沿ってフランジ部５まで浸透しても、フランジ部５に形成されたビード部１２ｃでは基布２１が露出せずに埋め込まれているので、基布２１に浸透した水や消火液の外部への漏れがビード部１２ｃで確実に阻止される。
また、上述のように、フランジ部材１２の外周縁部に小ビード部１２ｄを設けることにより、気密状態をより確実なものとすることができる。
【００１４】
尚、図６に示めされるように、蓋部材４１のフランジ部５との当接面に、ビード部１２ｃに一致するように凸部４３を設けておくことにより、小ビード部１２ｄを設けた場合と同様に、気密状態をより確実なものとすることができる。また、タンク３１のフランジ部３２にＯリング用の溝部３４，３５を形成しておき、この溝部にＯリング５１，５２を装着して使用することにより、気密状態を更に確実なものとすることができる。
【００１５】
本発明のダイヤフラムを構成する各部材（口部部材１１、フランジ部材１２、肩部部材１３、テープ部材１４，１５、及び、胴部部材）に用いられるゴムは、従来から消火器用ダイヤフラムに使用されている公知の合成ゴムおよび天然ゴムでよく、特に制限はない。本発明で使用可能な合成ゴムとしては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、プロピレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム等を挙げることができる。このようなゴム材に加硫剤、加硫促進剤等の添加剤を加えた後、混練機により混練し、得られたゴム混合物をローラーによりシート状に成形し、基布を挟持するように貼り合わせてダイヤフラムの構成部材とする。但し、上述のように、フランジ部材１２のビード部１２ｃにおいては、基布２１が露出しないように埋め込む形状に成形される。
【００１６】
使用する加硫剤としては、硫黄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、芳香族ニトロ化合物、有機過酸化物等を挙げることができ、使用するゴム材に対応して適宜選定することができる。また、加硫促進剤として、２−メルカプトベンゾチアゾール等のチアゾール系化合物、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系化合物、２−メルカプトチアゾリン等のチアゾリン系化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド等のチウラム系化合物、ジメチルジチオカルバミン酸等のジチオカルバメート系化合物、ヘキサメチレンテトラミン等のアルデヒドアミン系化合物、ジフェニルグアニジン等のグアニジン系化合物、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイル−２−ベンゾチアジルスルフィド等のチアゾール系化合物等を使用することができる。
【００１７】
また、上記のゴム混合物には、必要に応じて老化防止剤、ステアリン酸等の有機脂肪酸、カーボンブラック等の充填剤を含有させてもよい。このような添加剤はゴム材１００重量部に対して０．５〜１００重量部の範囲で含有させることが好ましい。
本発明のダイヤフラムに用いられる基布としては、ポリアミド、アラミド、ポリエステル、綿等の糸を使用して平織、トリコット、メリヤス、カラミフ等に織り上げた布を、接着剤等に浸漬し乾燥して形成された基布等を挙げることができる。
本発明では、基布を挟持した加硫前の構成部材を用いて所定形状のダイヤフラムを成形した後、加硫処理を施してダイヤフラムを製造することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば消火剤充填タンク内に装着され、消火剤が充填された使用状態において、ダイヤフラムとタンクとの隙間部分に充填されている水やダイヤフラム内に充填された消火剤が、ダイヤフラムを構成するゴム部材の基布と接触して浸透し、更に、基布に沿ってフランジ部まで浸透しても、フランジ部に形成されたビード部では基布が露出せずに埋め込まれているので、基布に浸透した水や消火液の外部への漏れがビード部で阻止され、タンクの腐蝕や汚れ付着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の消火器用ダイヤフラムの一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示されるダイヤフラムの部分拡大断面図である。
【図３】フランジ部材を示す斜視図である。
【図４】本発明の消火器用ダイヤフラムの他の実施形態を示すフランジ部材の断面図である。
【図５】図２に示されるダイヤフラムをタンクに装着する場合の固定方法を説明するための図である。
【図６】図２に示されるダイヤフラムをタンクに装着する場合の他の固定方法を説明するための図である。
【図７】従来の消火器用のダイヤフラムの一例を示す部分断面図である。
【図８】図７に示されるダイヤフラムのボルト挿入用穴を説明するための図である。
【図９】図７に示されるダイヤフラムをタンクに装着する場合の固定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ダイヤフラム
２…胴部
３…肩部
４…口部
５…フランジ部
１１…口部部材
１２…フランジ部材
１２ａ…基部
１２ｂ…端面部
１２ｃ…ビード部
１２ｄ…小ビード部
１３…肩部部材
１５…テープ部材
２１…基布
３１…タンク
３２…フランジ部
３３…溝部
４１…蓋部材
【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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【図８】
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【図９】
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