(57)【要約】【課題】  シリンダー内の低融点合金をプランジャーが押圧する構造の感熱作動部を有するスプリンクラーヘッドにおいて、集熱効果を向上することにより火災の初期段階で作動可能なスプリンクラーヘッドを提供する。【解決手段】  シリンダー４４内の低融点合金４５をプランジャー４６が押圧する構造の感熱作動部４０を有しており、シリンダー４４の側面に板状のヒートコレクター４４Ａが張出して形成されている。ヒートコレクター４４Ａは、シリンダー４４の側面を外周方向に屈曲させ、該屈曲部分を押潰して形成されている。 【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー内の低融点合金をプランジャーが押圧する構造の感熱作動部を有するスプリンクラーヘッドにおいて、シリンダーの側面に板状のヒートコレクターが張出して形成されていることを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項２】
前記ヒートコレクターはシリンダーの側面を外周方向に屈曲させ、該屈曲部分を押潰し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３】
前記ヒートコレクターは、層状に複数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】
前記シリンダー内の低融点合金は嵌合により設置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５】
前記シリンダーの底面と低融点合金との間には、補強板が設置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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内に設置され火災の熱により作動して内部のノズルを開放し、消火水を散布することで消火を行うスプリンクラーヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラーヘッドは、消火水が充填されている配管に接続されており、天井や壁面に設置されている。スプリンクラーヘッドは、内部にノズルを有しており、常時ノズルは弁体によって閉塞されている。弁体は、感熱作動部によりノズルを閉塞する位置で支持されており、感熱作動部が火災の熱によって作動することで弁体の支持が解除される。ノズルが開放されると配管内の消火水がノズルから放出され、火災の消火が行われる。
【０００３】
感熱作動部は前述のように熱によって作動するものであり、一例として有底円筒形状のシリンダー内に低融点合金を充填した感熱作動部がある（例えば特許文献１参照）。この感熱作動部は火災時に、より早くシリンダー内の低融点合金を溶融させるためシリンダーには銅板から形成されたヒートコレクターが接続されている。
【０００４】
火災時の熱がヒートコレクターにより吸収され、熱がシリンダーに伝えられることでシリンダー内の低融点合金がすみやかに溶融し、低融点合金の溶融によって感熱作動部が作動されて弁体の支持を解除してノズルを開放し、消火水を放出して火災が初期段階で消火されるものである。
【０００５】
一般的に、ヒートコレクターの枚数が多いほど、つまり熱吸収部材の表面積が多いほどシリンダー内に充填されている低融点合金を早く溶融させることが可能となる。
【０００６】
また、ヒートコレクターとシリンダーとが離れて設置されていては、熱伝導の損失が大きくなることから、この損失を最小限に抑えるためにシリンダーの開口部にヒートコレクターを形成し、熱伝導時の損失を防いだスプリンクラーヘッドがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２８４５４５号公報  （第３−４頁、  第２図）
【特許文献２】特許  第３０８２０７５号公報  （第３−５頁、  第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献２に記載されているシリンダーは、シリンダーの開口部にフランジ形状のヒートコレクターを形成したものであり、一つのシリンダーには一つのヒートコレクターしか設けることはできない。しかしながら、ヒートコレクターの枚数が多いほどシリンダー内に充填されている低融点合金を早く溶融させることができることから、低融点合金の溶融を促進するためにはより多くのヒートコレクターを設置する必要がある。
【０００９】
そこで本発明では、シリンダー内の低融点合金をプランジャーが押圧する構造の感熱作動部を有するスプリンクラーヘッドにおいて、集熱効果を向上することにより火災の初期段階で作動可能なスプリンクラーヘッドの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シリンダー内の低融点合金をプランジャーが押圧する構造の感熱作動部を有するスプリンクラーヘッドにおいて、シリンダーの側面に板状のヒートコレクターが張出して形成されてい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、前記ヒートコレクターが、シリンダーの側面を外周方向に屈曲させ、該屈曲部分を押潰し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。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記ヒートコレクターが、層状に複数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、前記シリンダー内の低融点合金が嵌合により設置されている請求項１記載のスプリンクラーヘッドである。
【００１４】
請求項５記載の発明は、前記シリンダーの底面と低融点合金との間に、補強板が設置されている請求項１記載のスプリンクラーヘッドである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、シリンダーの側面にヒートコレクターが形成されたことで、ヒートコレクターが吸収した熱を損失無くシリンダー内の低融点合金に伝えることが可能となり、火災時には低融点合金を遅延なく溶融させることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、シリンダーを薄肉の有底円筒部材により形成し、側面を外周方向に屈曲させて、該屈曲部分を押潰してヒートコレクターを形成することにより、シリンダーにヒートコレクターを一体に形成することが可能となる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、ヒートコレクターを層状に複数形成することで熱を吸収するヒートコレクターの表面積が大きくなり、より多くの熱を吸収できるようになる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、従来においては溶融した低融点合金をシリンダー内に充填していたものが、シリンダー内に嵌入可能な形状に形成された低融点合金をシリンダー内に嵌め入れて構成することで、シリンダー内に低融点合金を入れる作業能率が向上される。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、シリンダー内の低融点合金にはプランジャーを介して圧縮荷重が加えられることから、シリンダーの底面と低融点合金との間に補強板を設置してシリンダーの変形を防ぐ効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するにあたって、シリンダーの側面を屈曲させやすくするためには、シリンダーの肉厚はなるべく薄いもののほうがよい。また、シリンダー材料は熱伝導効率が良好で、屈曲加工しやすい銅や銅合金が適している。さらに、シリンダーの肉厚を薄くした場合、強度を補うためにシリンダーの底に補強板を設けてもよい。
【００２１】
また、シリンダーに形成されるヒートコレクターの位置は、低融点合金がクリープ現象を起こした際に、ヒートコレクターを形成した屈曲部の隙間に入り込むおそれがあることから、シリンダーの低融点合金が設置される位置と、ヒートコレクターが形成される位置を同じにしないほうが好ましい。
【実施例】
【００２２】
以下、この発明の実施例を図１から４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、図２は図１のスプリンクラーヘッドを側面から見た状態、図３は図１の感熱作動部の拡大図、図４は他の実施例の拡大断面図である。
【００２３】
本発明のスプリンクラーヘッドは、本体１０、弁体２０、デフレクター３０、感熱作動部４０から構成されている。
【００２４】
本体１０は円筒状で外側には図示しない配管と接続するための牡ネジ１１が螺設されている。本体１０の内側は導水孔１２となっており、導水孔の先端は弁座１３が形成されている。弁座１３の両側からは馬蹄形のフレーム１４、１４が突出しており、その交点はボス１５となっている。ボス１５には先端が半球状となった締め付けネジ１６が螺入されている。
【００２５】
弁体２０は円盤状であり、片面にはＶ字状の溝２１が刻設され、もう一方の片面には銅製のパッキン２２が被着されている。弁体２０は前述弁座１３に水密状態で設置するもので、パッキン２２が弁座側となっている。
【００２６】
デフレクター３０は、周囲に多数の羽根３１を有する皿状であり、前述フレーム１４の先端に固定されている。
【００２７】
感熱作動部４０はフレーム１４のボス１５と弁体２０間に設置され、平時弁体２０を保持するものであり、弁体２０を弁座１３に強く押し付けて弁座から水が漏洩しないようにしている。感熱作動部４０は、支柱４１、可動片４２、天秤４３、シリンダー４４、低融点合金４５、プランジャー４６、嵌合体４７から構成されている。
【００２８】
支柱４１は略楕円形状で中央に穴４９が穿設され、該穴の端部からは係合枝５０が穴４９から外方に屈曲しており、穴４９の他端からは支承枝５１が係合枝５０と同一方向に屈曲している。支柱４１の両端はナイフエッヂとなっている。
【００２９】
可動片４２は断面Ｌ字形となっており、基部表面には半球溝５２が刻設され、裏面には半球溝５２よりも内側にＶ字溝５３が刻設されている。
【００３０】
天秤４３は一端が太巾となった鎌首状で、太巾部には半球状の突起５４が形成され、他端は斜め方向に屈曲した係合部５５が形成されている。
【００３１】
シリンダー４４は、有底筒状であり、底面外部には嵌合突起５６が形成されている。シリンダー４４の側面には、外周方向に拡張された薄板形状のヒートコレクター４４Ａが突設されている。またシリンダー４４内の底面には補強板４４Ｂが設置されている。
【００３２】
低融点合金４５は前記シリンダー４４内に充填されている。低融点合金は融点が７２℃、９６℃、１３９℃等があり、取り付け場所に応じて適した融点のものを適宜選択する。また、板状の低融点合金をシリンダー４４の内径よりも極僅かだけ小径の円柱状に打ち抜いた低融点合金４５を、シリンダー４４内に嵌入して構成することも可能である。
【００３３】
プランジャー４６は、前記シリンダーの内径よりも極僅かだけ小径の円柱状であり、一端に円形の溝５７が刻設されている。
【００３４】
嵌合体４７は円柱状で、中央には前記シリンダー４４の嵌合突起５６と嵌合できる嵌合穴５８が穿設されている。
【００３５】
ここで上記の感熱作動部４０の構成について説明する。
【００３６】
可動片４２の半球状の溝５２が締め付けネジ１６の半球状の先端と係合し、可動片４２の端部が天秤４３の係合部５５と係合している。また可動片４２のＶ字状溝５３が支柱４１の一端と係合し、支柱４１の他端が弁体２０のＶ字状溝２１と係合している。可動片４２の端部と係合している天秤４３は支柱４１の穴４９を挿通し、図中下面となるところが支柱４１の支承枝５１上に乗っている。
【００３７】
支柱４１の係合枝５０にはプランジャー４６の円形の溝５７が係合している。プランジャー４６はシリンダー４４内に充填されている低融点合金４５の上に載置され、シリンダー４４内に嵌入されている状態である。
【００３８】
嵌合体４７の一端は前述天秤４３の半球状の突起５４が係合しており、他端はシリンダー４４の嵌合突起５６と嵌合している。
【００３９】
本発明のスプリンクラーヘッドの作動は、火災による熱気流が天井に設置されているスプリンクラーヘッドに到達すると、熱気流によって感熱作動部４０が加熱され、特にヒートコレクター４４に熱が効率よく吸収される。
【００４０】
ヒートコレクター４４が熱せられると、該熱はシリンダー４４内の低融点合金４５へと伝播される。そして低融点合金４５が溶融すると、プランジャー４６が低融点合金４５を押圧しているため、低融点合金４５はシリンダー４４とプランジャー４６の隙間から流出し、プランジャー４６がシリンダー４４内に没入する。
【００４１】
するとプランジャー４６を係合していた天秤４３がプランジャー方向に傾斜するため、天秤の係合片５５と可動片４２の係合が解かれ、可動片４２が回動して全ての感熱作動部の部品が分解して下方に落下する。
【００４２】
感熱分解部分の落下により感熱分解部分で保持していた弁体２０は導水孔１２内の水圧で開放され、水が導水孔から棒状となって噴出してくる。導水孔１２から噴出した棒状水はデフレクター３０に当たって四方に分散され下方に均一に散布される。
【００４３】
なお上記実施例では、感熱作動部が支柱、可動片、天秤、シリンダー、低融点合金、プランジャー等から構成されるもので示したが、本発明は感熱作動部にシリンダー、低融点合金、プランジャーを使用したものであれば如何なる構造のものでも採用できることは言うまでもない。
【００４４】
また、上記実施例の他に図４に示すようにシリンダー４４内に補強板を設けずにシリンダー４４の底面形状に合わせて低融点合金４５の上面を凹ませて、低融点合金４５の断面厚さが等しくなるように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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を側面から見た状態
【図３】図１の感熱作動部の拡大図
【図４】他の実施例の拡大断面図
【符号の説明】
【００４６】
１０  本体    
１４  フレーム
１６  締め付けネジ
２０  弁体    
３０  デフレクター    
４０  感熱作動部    
４１  支柱    
４２  可動片    
４３  天秤    
４４  シリンダー    
４４Ａ  ヒートコレクター    
４４Ｂ  補強板    
４５  低融点合金    
４６  プランジャー    
４７  嵌合体    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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