(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリンクラ消火装置のバルブに備えられた押圧軸であって、前記スプリンクラ消火装置の作動時における前記バルブ内の消火用水の圧力の上昇に伴って前記バルブの外方へ突出する押圧軸に押圧されることにより移動する入力手段と、
該入力手段が前記押圧軸に押圧されたときに圧縮され、前記入力手段の移動を遅らせるスプリングと、
前記入力手段が前記押圧軸に押圧されたときに、前記スプリングの弾発力により移動するピストンロッドと、
該ピストンロッドが前記スプリングの弾発力により移動したときに、ケーシング内に形成され、液体が充填された液体室内で移動するピストンと、
前記ピストンロッドが前記スプリングの弾発力により移動したときの前記ピストンの移動により圧縮される復帰スプリングと、
前記ピストンロッドが前記スプリングの弾発力により移動したときの前記ピストンの移動により移動し、オン−オフ切替が可能なスイッチをオンにさせ得る出力手段とを具備し、
前記スプリング、ピストンロッド、ピストン及び復帰スプリングが、前記入力手段と前記出力手段との間に設けられていることを特徴とする作動検知装置。
【請求項２】
スプリンクラヘッドの作動により開弁するバルブと、該バルブに備えられ、前記バルブ内の消火用水の圧力の上昇に伴って前記バルブの外方へ突出する押圧軸と、請求項１に記載の作動検知装置とを具備することを特徴とするスプリンクラ消火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スプリンクラ消火装置に用いられる作動検知装置及び該作動検知装置を備えるスプリンクラ消火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スプリンクラ消火装置には、一般に、該装置が作動したことを検知する作動検知装置が設けられている。この作動検知装置として、従来、図４に示したように、スプリンクラ消火装置の配管２１０に、中途に絞り２２１が設けられたパイプ２２０を介して連結されたタンク２３０と、該タンク２３０内の空気圧を検知する圧力スイッチ２４０とを具備して構成されるものがある。
【０００３】
この作動検知装置２００は、スプリンクラ消火装置が作動した際に、該装置の配管２１０を流れる消火用水２５０が絞り２２１を有するパイプ２２０を通じてタンク２３０内に流れ込むようになっており、その流れ込んだ消火用水２５０によってタンク２３０内の空気２６０が圧縮され、その空気圧が上昇すると、圧力スイッチ２４０がそれを検知してオン状態となるようになっている。ここで、圧力スイッチ２４０は、例えば、スプリンクラ消火装置に付設された警報装置に接続されており、上記のように圧力スイッチ２４０がオン状態となることにより警報装置が作動して、消防署等の関係各所に火災の発生を通報したり、防火扉等を作動したりすることができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スプリンクラ消火装置は、ビル等の建造物に設置されるが、上記した作動検知装置２００では、タンク２３０として容量の大きいものが必要であり、このタンク２３０の設置スペース分、建造物の居住空間等をある程度割かなければならないという問題がある。また、このような容量の大きなタンク２３０や圧力スイッチ２４０は一般に高価であり、防災設備に係る費用の低コスト化が望まれている。
【０００５】
また、上記した作動検知装置２００では、圧力スイッチ２４０により、タンク２３０内の空気圧が上昇したことを検知して警報装置を作動させる構造であるため、タンク２３０と他の構成部材との連結部やタンク２３０に生じた亀裂等から空気漏れが発生した場合には、スプリンクラ消火装置が作動した際にタンク２３０内に消火用水２５０が流れ込んでも、タンク２３０内の空気圧が上昇しないために圧力スイッチ２４０がオフ状態のままとなることがある。このため、このような異常が発生した場合には、警報装置が作動せず、火災発生の関係各所への通報等ができないという問題もある。
【０００６】
また、例えば、図５に示したように、貯水タンク３１０と消火ポンプ３２０とバルブ３３０とを接続する一次側配管３４０と、バルブ３３０とスプリンクラヘッド３５０を接続する二次側配管３６０とに、常時、消火用水により圧力がかかっているスプリンクラ消火装置３００において、二次側配管３６０に水漏れが発生した場合には、バルブ３３０の前後で圧力差が生じるため、バルブ３３０の弁体が開放して、一次側配管３４０に充填されていた消火用水が二次側配管３６０へと流れ込み、これにより、二次側配管３６０に連結されたタンク２３０内の空気圧が一時的に上昇することがある。しかし、このようにスプリンクラ消火装置３００が実際には作動していない場合でも、上記した作動検知装置２００では、圧力スイッチ２４０がその一時的な空気圧の上昇を検知してオン状態となり、これにより、警報装置３７０が作動して、関係各所へ警報（誤報）を発信してしまう等の問題がある。
【０００７】
本発明は上記した点に鑑みなされたものであり、小型で安価な作動検知装置を提供することを課題とする。また、装置自体に異常が発生した場合でも確実にスプリンクラ消火装置の作動を検知することができる作動検知装置を提供することを課題とする。また、スイッチに接続される警報装置等の誤作動を防止することができる作動検知装置を提供することを課題とする。また、そのような作動検知装置を具備するスプリンクラ消火装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の本発明の作動検知装置は、スプリンクラ消火装置のバルブに備えられた押圧軸であって、前記スプリンクラ消火装置の作動時における前記バルブ内の消火用水の圧力の上昇に伴って前記バルブの外方へ突出する押圧軸に押圧されることにより移動する入力手段と、該入力手段が前記押圧軸に押圧されたときに圧縮され、前記入力手段の移動を遅らせるスプリングと、前記入力手段が前記押圧軸に押圧されたときに、前記スプリングの弾発力により移動するピストンロッドと、該ピストンロッドが前記スプリングの弾発力により移動したときに、ケーシング内に形成され、液体が充填された液体室内で移動するピストンと、前記ピストンロッドが前記スプリングの弾発力により移動したときの前記ピストンの移動により圧縮される復帰スプリングと、前記ピストンロッドが前記スプリングの弾発力により移動したときの前記ピストンの移動により移動し、オン−オフ切替が可能なスイッチをオンにさせ得る出力手段とを具備し、前記スプリング、ピストンロッド、ピストン及び復帰スプリングが、前記入力手段と前記出力手段との間に設けられていることを特徴とする。
請求項２記載の本発明のスプリンクラ消火装置は、スプリンクラヘッドの作動により開弁するバルブと、該バルブに備えられ、前記バルブ内の消火用水の圧力の上昇に伴って前記バルブの外方へ突出する押圧軸と、請求項１に記載の作動検知装置とを具備することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一の実施の形態に係る作動検知装置１を示す断面図である。図示したように、この作動検知装置１は、ケーシング２、入力手段３、出力手段４、遅延手段５、スプリング６、スイッチ７を有して構成されている。
【００１０】
ケーシング２は、該ケーシング２の一端側を構成する第１の筒部２１と、該第１の筒部２１の一方の端部（ケーシング２の一端）を閉塞する蓋部材２３と、第１の筒部２１の他方の端部に連結され、ケーシング２の他端側を構成する第２の筒部２２とを有して構成される。
【００１１】
第１の筒部２１は、略円筒形に形成されると共に、各端部側の外周に、それぞれ外ねじ２１ａ，２１ｂが形成されている。
第１の筒部２１の一方の端部には、その外周に形成された外ねじ２１ａに螺合可能な内ねじが形成された基部８１と、該基部８１から突出する２つの突出片８２，８２を有して構成されるガイド部材８が取り付けられている。
このガイド部材８は、後述する当接部３２の軌道を保持する役割を果たすものであり、後述する当接部３２は、ガイド部材８の２つの突出片８２，８２の間に配置されることにより、該突出片８２，８２に沿って軸方向に移動するようになっている。
また、第１の筒部２１の内部には、その軸方向略中央に、第１の筒部２１内を二分するように隔壁部２４が配設されており、この隔壁部２４には、その略中央に、後述するピストンロッド５１が挿通されるピストンロッド挿通孔２４ａが形成されている。
【００１２】
蓋部材２３は、その略中央に後述する入力軸３１が挿通される入力軸挿通孔２３ａを有する略円盤状に形成されており、開口している第１の筒部２１の一方の端部を閉塞するように配設されている。
この蓋部材２３によって第１の筒部２１の一方の端部が閉塞されることにより、第１の筒部２１の一方の端部側の内部には、蓋部材２３と、第１の筒部２１の一方の端部側の内周面と、隔壁部２４により囲まれた第１の室２６が形成され、この第１の室２６内に、後述するスプリング６が配設されている。
【００１３】
第２の筒部２２は、それぞれ略円筒形に形成された大径部２２ａと、該大径部２２ａよりも小さい外径を有する小径部２２ｂとが一体に成形されてなり、大径部２２ａの一方の端部側の内周に形成された内ねじと、上記した第１の筒部２１の他方の端部側の外周に形成された外ねじ２１ｂとを螺合させることにより、第１の筒部２１の他方の端部に連結されている。
大径部２２ａの内部には、その軸心に沿って貫通して形成された孔部２５ａに、後述する出力手段４としての出力軸が挿通されると共に、一方の端壁に形成された溝２５ｂに、後述する復帰スプリング５３の他端が挿入されることにより、該復帰スプリング５３の他端を係止することができる筒状部材２５が配設されている。
そして、上記したように第２の筒部２２が第１の筒部２１に連結されることにより、第１の筒部２１の他方の端部側の内部には、筒状部材２５と、第１の筒部２１の他方の端部側の内周面と、隔壁部２４により囲まれた第２の室（液体室）２７が形成され、この液体室２７内に、液体９が充填されている。なお、液体９としては、シリコンオイル等を用いることができる。
小径部２２ｂの軸心に沿って貫通して形成された孔部２２ｃには、後述する出力手段４としての出力軸が挿通される。また、小径部２２ｂの外周に形成された外ねじ２２ｄには、第２の筒部２２に後述するスイッチボックス７２を取り付けるためのナット２２ｅが螺合される。
【００１４】
入力手段３は、断面略Ｔ字状の入力軸３１と、該入力軸３１の先端部３１ａに取り付けられる当接部３２を有して構成される。
入力軸３１は、先端部３１ａが蓋部材２３から外方へ突出するように配置され、後端部３１ｂが上記した第１の筒部２１内に形成された第１の室２６内に配置されるよう、その軸部が蓋部材２３の入力軸挿通孔２３ａに挿通され、ケーシング２の軸心に沿って配設されている。
当接部３２は、下端面の一部が傾斜して形成されており、その傾斜面には、後述するスプリンクラ消火装置のバルブに備えられた押圧軸の軌道を保持するための溝３２ａが刻設されている。
なお、図において、符号１０はカラーであり、このカラー１０の幅を調整することにより、入力手段３のケーシング２からの突出する長さを調整することができる。
【００１５】
出力手段４は、所定の長さを有する軸部４１と、該軸部４１の直径よりも大きい直径を有する端壁４２とを有して形成された出力軸からなる。
この出力軸４は、軸部４１が、上記した筒状部材２５に形成された孔部２５ａと、第２の筒部２２を構成する小径部２２ｂに形成された孔部２２ｃに、それぞれ挿通され、その先端部４１ａが第２の筒部２２の小径部２２ｂから外方へ突出するように配置され、出力軸４の後端部を構成する端壁４２が、後述するピストン５２に形成された凹状部５２ａの底壁に当接して配置されるよう、ケーシング２の軸心に沿って配設されている。
このように配設される出力軸４は、上記した入力手段３と同軸上に配置され、後述するように入力手段３の動作に対応して進退動作するようになっている。
【００１６】
遅動手段５は、ピストンロッド５１と、ピストン５２と、復帰スプリング５３とを有して構成される。
ピストンロッド５１は、上記した隔壁部２４に形成されたピストンロッド挿通孔２４ａに挿通されると共に、その先端が、後述する第２のスプリングガイド６２に当接して配置されている。
ピストン５２は、ピストンロッド５１の後端に接して配置されるが、このピストン５２は、ピストンロッド５１と一体に成形されており、その上端面の略中央には、所定の深さを有する凹状部５２ａが形成されている。
このピストン５２は、ケーシング２内に形成された液体室２７内に配設され、液体９が充填された液体室２７内において、ピストンロッド５１の進退動作に伴って軸方向に移動するようになっている。
なお、ピストン５２の外周には、ピストン５２の外周面と液体室２７の周壁内面（第１の筒部２１の他方の端部側の内周面）との間からの液漏れを少なくするためのピストンリング５２ｂが配設されている。
また、ピストン５２には、軸方向に貫通する小孔からなるオリフィス（図示省略）が形成されており、液体室２７内でピストン５２が移動することによって押圧される液体９は、このオリフィスを通過して液体室２７内を流動するようになっている。
復帰スプリング５３は、コイルスプリングからなり、一端を上記した出力軸４の端壁４２に、他端を上記した筒状部材２５に形成された溝２５ｂの底壁に、それぞれ当接させて配設され、ピストン５２をケーシング２の一端方向へ付勢している。
【００１７】
スプリング６は、コイルスプリングからなり、上記した入力手段３と遅動手段５との間に設けられるよう、第１の筒部２１に形成された第１の室２６内に、相対向して配設された第１及び第２のスプリングガイド６１，６２の間に、軸方向に沿って装填されている。
具体的には、第１及び第２のスプリングガイド６１，６２は、それぞれ、スプリング６の外径よりも大きい外径を有する基部６１ａ，６２ａと、スプリング６の内径よりも小さい外径を有する突出部６１ｂ，６２ｂとを有して形成されている。第１のスプリングガイド６１は、その基部６１ａが入力軸３１の後端部３１ｂに接するように配設され、第２のスプリングガイド６２は、その基部６２ａがピストンロッド５１の先端に接するように配設されている。そして、スプリング６は、その一端側が第１のスプリングガイド６１の突出部６１ｂの周囲を取り囲むように、一端を第１のスプリングガイド６１の基部６１ａに当接させると共に、その他端側が第２のスプリングガイド６２の突出部６２ｂの周囲を取り囲むように、他端を第２のスプリングガイド６２の基部６２ａに当接させて配設されている。
なお、図において、符号１１はブッシュであり、このブッシュ１１は、第１の筒部２１に形成された第１の室２６内に配設され、入力軸３１と、第１及び第２のスプリングガイド６１，６２の軌道を保持するガイドとしての機能を果たしている。
【００１８】
スイッチ７は、接点機構とそれを作動させるレバー７１を有して構成されるリミットスイッチが用いられており、このリミットスイッチ７は、第２の筒部２２の小径部２２ｂから外方へ突出する出力軸４が上方へ前進動作した際に、該出力軸４によってレバー７１が押し上げられるように、第２の筒部２２に取り付けられたスイッチボックス７２内に配設されている。
このリミットスイッチ７は、スプリンクラ消火装置に付設された警報装置に接続されており、出力軸４が上方へ前進動作することによってレバー７１が押し上げられるとオン状態となり警報装置を作動させるようになっている。一方、出力軸４が下方へ後退動作し、レバー７１を押し上げる力が除去されると、レバー７１が初期の位置に戻ると共に、リミットスイッチ７がオフ状態となる。
【００１９】
上記のように構成される作動検知装置１は、例えば、図２に示したように、貯水タンク１１０、消火ポンプ１２０、バルブ１３０、これらを接続している一次側配管１４０、スプリンクラヘッド１５０、バルブ１３０とスプリンクラヘッド１５０を接続している二次側配管１６０を有して構成され、平時において、一次側配管１４０と二次側配管１６０に消火用水により圧力がかかっているスプリンクラ消火装置１００に適用することが可能であり、この場合、スプリンクラ消火装置１００を構成するバルブ１３０に取り付けて使用される。
【００２０】
より詳細には、図３に示したように、バルブ１３０には、バルブ１３０の弁箱１３０ａから突出する押圧軸１３０ｂが設けられており、この押圧軸１３０ｂの突出口に設けられたプレート１３０ｃに、作動検知装置１のガイド部材８を構成する一方の突出片８２を連結し、かつ突出する押圧軸１３０ｂの先端が入力手段３を構成する当接部３２に形成された溝３２ａに当接するように、作動検知装置１をバルブ１３０に取り付ける。ここで、押圧軸１３０ｂは、バルブ１３０内の消火用水の圧力が所定以上に上昇すると、その水圧を受けてバルブ１３０の外方へ突出し、消火用水の圧力が低下すると、バルブ１３０の内方へと後退するように配設されている。
【００２１】
そして、上記したスプリンクラ消火装置１００は、火災が発生し、温度が上昇することによりスプリンクラヘッド１５０が作動すると、その放水口から二次側配管１６０に充填されていた消火用水が放水される。この放水によって、二次側配管１６０内が減圧し、これにより、バルブ１３０の弁体が開放して、二次側配管１６０と一次側配管１４０とが連通した状態となる。また同時に、図示しない火災感知器が火災を感知して制御部へ信号を発信することにより、該制御部はこれを受けて消火ポンプ１２０を作動させる。これにより、貯水タンク１１０からスプリンクラヘッド１５０へと消火用水が送り込まれる。また、一次側配管１４０と二次側配管１６０とが連通した状態となり、さらに、消火ポンプ１２０により消火用水が送り込まれることにより、バルブ１３０内の消火用水の圧力が上昇するため、その水圧を受けて押圧軸１３０ｂがバルブ１３０の外方へ突出するように前進する。
【００２２】
このようなスプリンクラ消火装置１００の作動時において、作動検知装置１は、バルブ１３０から突出するように前進してくる押圧軸１３０ｂにより、入力手段３の当接部３２が押圧される。当接部３２の下端面は傾斜して形成されており、その傾斜面には押圧軸１３０ｂの軌道を保持するための溝３２ａが刻設されていることから、押圧軸１３０ｂは、この溝３２ａに沿って前進し、それに伴い当接部３２は、ガイド部材８の突出片８２に沿って上方へ押し上げられ、入力軸３１を含む入力手段３全体が後退動作する。
【００２３】
入力手段３の後退動作により、スプリング６が圧縮されると共に、該スプリング６の弾発力によってピストンロッド５１が上方へ押し上げられ後退動作する。また、それに伴いピストン５２が復帰スプリング５３を圧縮し、かつ液体室２７内の液体９を押圧しながら上方へ移動する。この際、押圧される液体９は、ピストン５２を軸方向に貫通するオリフィスを通過して液体室２７内で流動する。ピストン５２は、復帰スプリング５３の弾発力と液体９がオリフィスを通過する際に生ずる抵抗により、液体室２７内をゆっくりと移動することになる。これにより、入力手段３の後退動作も緩慢になる。なお、本実施の形態では、入力手段３と遅動手段５との間にスプリング６が設けられていることから、入力手段３の後退動作は、まず、スプリング６によって一次的に遅動され、さらに、遅動手段５によって二次的に遅動されるようになっている。
【００２４】
そして、ピストン５２が液体室２７内で移動することにより、出力手段４としての出力軸が上方へ押し上げられ前進動作する。これにより、出力軸４が、その先端部４１ａに当接しているリミットスイッチ７のレバー７１を上方へ押し上げて、リミットスイッチ７がオン状態となり、該リミットスイッチ７に接続された警報装置１７０が作動して、関係各所に警報が発信される。
【００２５】
一方、スプリンクラ消火装置１００の作動が停止した場合には、それに伴いバルブ１３０内の消火用水の圧力が低下する。これにより、押圧軸１３０ｂがバルブ１３０の内方へ後退するため、入力手段３が下方へ前進動作する。また、入力手段３の当接部３２を押圧する力が除去されることで、圧縮されていた復帰スプリング５３が伸長することにより、出力軸４が下方へ後退動作して、それに伴いレバー７１が初期の位置に戻り、リミットスイッチ７がオフ状態になる。また、ピストン５２が下方に移動して初期の位置に戻ると共に、該ピストン５２に連動してピストンロッド５１が下方へ前進動作して初期の位置に戻る。また、スプリング６が初期の状態に復帰すると共に、入力手段３も初期の位置に戻る。
【００２６】
このように作動検知装置１によれば、スプリンクラ消火装置１００の作動時における消火用水の圧力上昇を検知して、警報装置１７０を作動させることができる。また、入力手段３と出力手段４との間に、遅動手段５及びスプリング６が配設されているため、押圧軸１３０ｂを介して入力手段３に対して消火用水の圧力が入力されても、入力手段３の後退動作が遅動され、出力手段４がゆっくりと前進動作するので、リミットスイッチ７がオン状態となるまでに所定のタイムラグが生ずるようになっている。この遅延作用により、二次側配管１６０からの水漏れなど、スプリンクラ消火装置１００の異常による消火用水の圧力の一時的な上昇によっては、警報装置１７０を作動させることがなく、実際にスプリンクラ消火装置１００が作動して、上昇した圧力が一定以上に保たれた状態にある場合にのみ警報装置１７０を作動させることが可能となる。その結果、関係各所への誤報を防止することができる。また、液体室２７から液漏れが生ずるなど、作動検知装置１自体に異常が発生した場合でも、ピストン５２が受ける液体９の抵抗が低下するだけで、入力手段３が押圧軸１３０ｂに押圧されることにより後退動作すれば、スプリング６及び遅動手段５を介して出力手段４が前進動作して、スイッチ７をオン状態にさせることが可能であり、警報装置１７０を作動させることができる。従って、このような場合でも、関係各所への通報が可能である。また、構造がシンプルで故障が少なく、さらに、従来の作動検知装置と比較して、非常にコンパクトであり、しかも安価である。
【００２７】
なお、上記した実施の形態では、作動検知装置１がバルブ１３０に外付けされ、消火用水の圧力が押圧軸１３０ｂを介して間接に入力手段３に入力されるようになっているが、入力手段が消火用水に直接触れるように作動検知装置をバルブに直結して、消火用水の圧力が直接に入力手段３に入力されるようにすることもできる。また、上記の実施の形態で示したスプリンクラ消火装置１００は一例であり、本発明の作動検知装置は、種々のスプリンクラ消火装置に対して適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の作動検知装置及び該作動検知装置を具備して構成されるスプリンクラ消火装置は、該作動検知装置が、スプリンクラ消火装置の作動時における消火用水の圧力の変化に対応して進退動作する入力手段と、該入力手段の動作に対応して進退動作する出力手段と、前記入力手段と出力手段との間に設けられ、該入力手段の後退動作を遅動させることができる遅動手段と、前記出力手段が進退動作することによってオン−オフ切替が可能なスイッチとを具備することを特徴とする。これにより、従来の作動検知装置に比べ、非常にコンパクトで安価な作動検知装置を提供することができる。また、作動検知装置自体に異常が発生した場合でも確実にスプリンクラ消火装置の作動を検知して、スイッチに接続された警報装置等を作動させることができる。また、作動検知装置の遅延作用により、スイッチに接続された警報装置等の誤作動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一の実施の形態に係る作動検知装置を示す断面図である。
【図２】図２は、同実施の形態に係る作動検知装置が配設されたスプリンクラ消火装置を示す概略構成図である。
【図３】図３は、同実施の形態に係る作動検知装置が配設された状態を示す図である。
【図４】図４は、従来の作動検知装置を示す概略構成図である。
【図５】図５は、従来の作動検知装置が配設されたスプリンクラ消火装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  作動検知装置
２  ケーシング
３  入力手段
４  出力手段（出力軸）
５  遅動手段
５１  ピストンロッド
５２  ピストン
５３  復帰スプリング
６  スプリング
７  スイッチ
８  ガイド部材
９  液体
１００  スプリンクラ消火装置
【図１】
0004510965.tif 000002
【図２】
0004510965.tif 000003
【図３】
0004510965.tif 000004
【図４】
0004510965.tif 000005
【図５】
0004510965.tif 000006