(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式の予作動式スプリンクラ消火設備の開放弁の二次側配管に接続され、放水口を有するヘッド本体と、該放水口を塞ぐ弁体と、該弁体を支持する感熱分解部品を備えたスプリンクラヘッドにおいて、
監視時は、前記開放弁の閉止により、前記弁体にかかる前記配管内の水圧が低く、前記スプリンクラヘッドは、防護区域の天井裏にその一部又は全部が格納される監視位置とし、
火災時は、前記開放弁の開放により、前記弁体にかかる前記配管内の水圧が高く、前記スプリンクラヘッドは、防護区域に前記感熱分解部品のほぼ全てが露出される火災検出位置とし、
その後、前記感熱分解部品が火災の熱により分解したときに放水開始することを特徴とするスプリンクラヘッド。
【請求項２】
前記弁体にかかる前記配管内の水圧が低いときは、前記感熱分解部品が破損しても前記弁体を閉止状態に維持する弁体保持手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のスプリンクラヘッド。
【請求項３】
前記ヘッド本体に連接される内筒と、該内筒が内面に沿って摺動可能に設けられた外筒と、前記内筒と前記外筒とが径方向に重なる部分が多くなるように付勢するばね部品と、からなる伸縮手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のスプリンクラヘッド。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかのスプリンクラヘッドが接続され、非火災時に充水される二次側配管と、前記スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設置された火災感知器と、前記二次側配管の基端部に設けられ、非火災時は閉止されて火災時は開放される開放弁と、を備えた湿式の予作動式スプリンクラ消火設備において、
非火災時は、前記開放弁の閉止により、前記二次側配管内の水圧が低く保持され、
火災時は、前記火災感知器の作動による前記開放弁の開放により、前記二次側配管内の水圧が高くなり、更に、前記開放弁の作動と前記スプリンクラヘッドの作動の双方で放水開始することを特徴とする湿式の予作動式スプリンクラ消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，建物の消火等に利用される、スプリンクラヘッド及び湿式の予作動式スプリンクラ消火設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の湿式のスプリンクラヘッドは、放水口を有するヘッド本体と、該放水口を塞ぐ弁体と、該弁体を支持する感熱分解部品とを備えるものであり、前記感熱分解部品が火災の熱により分解すると、放水口が開放されて放水が開始される(例えば、特許文献１、参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２０６９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来例では、非火災時及び火災時におけるスプリンクラヘッドの位置は、天井面から露出しているため、非火災時に感熱分解部品に外力が加わって破損すると、二次側配管内に満たされた消火水が放水されていた。又、塵が感熱部などに付着して検出感度が悪くなることがある。更に、美感上も好ましくない。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑み、スプリンクラヘッドが長時間に亘り、正常な状態を維持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のスプリンクラヘッドは、湿式の予作動式スプリンクラ消火設備の開放弁の二次側配管に接続され、放水口を有するヘッド本体と、該放水口を塞ぐ弁体と、該弁体を支持する感熱分解部品を備えたスプリンクラヘッドにおいて、監視時は、前記開放弁の閉止により、前記弁体にかかる前記配管内の水圧が低く、前記スプリンクラヘッドは、防護区域の天井裏にその一部又は全部が格納される監視位置とし、火災時は、前記開放弁の開放により、前記弁体にかかる前記配管内の水圧が高く、前記スプリンクラヘッドは、防護区域に前記感熱分解部品のほぼ全てが露出される火災検出位置とし、その後、前記感熱分解部品が火災の熱により分解したときに放水開始することを特徴とするものである。
【０００７】
この発明のスプリンクラヘッドは、前記弁体にかかる前記配管内の水圧が低いときは、前記感熱分解部品が破損しても前記弁体を閉止状態に維持する弁体保持手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明のスプリンクラヘッドは、前記ヘッド本体に連接される内筒と、該内筒が内面に沿って摺動可能に設けられた外筒と、前記内筒と前記外筒とが径方向に重なる部分が多くなるように付勢するばね部品と、からなる伸縮手段を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明のスプリンクラ消火設備は、請求項１乃至３のいずれかのスプリンクラヘッドが接続され、非火災時に充水される二次側配管と、前記スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設置された火災感知器と、前記二次側配管の基端部に設けられ、非火災時は閉止されて火災時は開放される開放弁と、を備えた湿式の予作動式スプリンクラ消火設備において、非火災時は、前記開放弁の閉止により、前記二次側配管内の水圧が低く保持され、火災時は、前記火災感知器の作動による前記開放弁の開放により、前記二次側配管内の水圧が高くなり、更に、前記開放弁の作動と前記スプリンクラヘッドの作動の双方で放水開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、以上の様に構成したので、前記スプリンクラヘッドの監視時状態において、前記防護区域の天井裏にその一部または全部を格納した監視位置となる。そのため、前記感熱分解部品が外力を受けるのを防止することができるとともに、埃の堆積等による汚れを防止することができる。又、監視時には、スプリンクラヘッドが目につかない状態なので、美観上も好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の第１実施の形態を図１〜図３により説明する。
湿式の予作動式スプリンクラ消火設備の二次側配管２には、間隔をおいて複数のスプリンクラヘッド４が配設されている。このスプリンクラヘッド４は、例えば、フレーム型スプリンクラヘッドであり、放水口６を有するヘッド本体８を備えている。前記放水口６は、デフレクタ１０に対向して設けられている。前記デフレクタ１０と前記ヘッド本体８は、フレーム１２を介して連結されている。
【００１２】
前記放水口６は、弁体１４により塞がれているが、この弁体１４はグラスバルブ１８により支持されている。前記グラスバルブ１８は、感熱分解部品であり、火災の熱を受けると、充填されているアルコールが膨張し、割れる。
【００１３】
このグラスバルブ１８の先端部は、弁体１４の挿入穴１４ａに装着され、その後端部は支持部材２０により支持されている。前記支持部材２０は、フレーム１２の下端部に螺着され、該支持部材２０を回転させることによりグラスバルブ１８にかかる圧力を調整することができる。
【００１４】
前記ヘッド本体８は、二次側配管２の先端部に連続する接続筒３に摺動可能に嵌合されている。このヘッド本体８の先端部には、固定フランジ９Ａが設けられ、又、その後端部(フレーム１２側)には摺動フランジ１１Ａが設けられており、前記両フランジ９Ａ，１１Ａの間には、両者９Ａ、１１Ａを互いに離す方向に不勢するコイルばね１３が装着されている。
【００１５】
前記接続筒３の下端は、前記摺動フランジ１１Ａに当接し、該フランジ１１Ａの移動を規制している。前記スプリンクラヘッド４の下端部は、天井面１９と面一、又は、それより上方に位置し、即ち、該スプリンクラヘッド４は、非火災時は、天井裏に格納されている。
【００１６】
前記スプリンクラヘッド４と同じ防護区域には、複数の火災感知器が設けられているが、該火災感知器は火災を検知したときに火災信号を制御盤に送信する。
【００１７】
二次側配管２の基端部には、開放弁が設けられている。この開放弁は、制御盤が前記火災感知器から火災信号を受けたときに、制御盤の開放指令により開放される。
【００１８】
前記開放弁の入口側には、一次側配管が接続されているが、この一次側配管には、ポンプを介して水源水槽が接続されている。又、この一次側配管には、圧力空気層が連結され、該圧力空気層の圧力スイッチの圧力信号は、ポンプ制御盤に入力され、該ポンプ制御盤は、前記圧力信号に基いて前記ポンプの起動を制御する。
【００１９】
次に、第１実施の形態の作動について説明する。
ヘッド異常状態時：
まず、初めに、火災が発生していない状態、即ち、非火災時に感熱分解部品が破損した場合（ヘッド異常状態）について説明する。
非火災時は、開放弁が閉じられ、二次側配管２内の圧力は、一次側配管内の圧力に比べ、きわめて低くなっている。そのため、グラスバルブ１８により支持されている弁体１４は、閉止状態を維持する。
【００２０】
前記グラスバルブ１８が、不慮の事故、例えば、外力を受けて破損すると、前記弁体１４は、該グラスバルブ１８による支持を得られなくなるので、弁体１４が落下して放水口６が開放される。そのため、放水が開始されるが、前述の様に、開放弁が閉じられているので、二次側配管２内の消火水のみが放出される。この時、スプリンクラヘッド４は、変位すること無く、現状を維持する。
【００２１】
ヘッド正常状態時：
前記非火災時において、前記感熱分解部品が破損していない場合（ヘッド正常状態）について説明する。
非火災時は、前記開放弁は閉止され、前記二次側配管２内の水圧は、放水時の水圧より低く維持され、前記スプリンクラヘッド４は天井１９裏に格納されている。この時のスプリンクラヘッド４の状態を「監視時状態」といい、その位置を「監視位置」という。
【００２２】
火災が発生し火災感知器が該火災を検知すると、火災信号が制御盤に送信され、該制御盤は前記火災信号に基いて開放弁を開放させる。
前記開放弁の開放により一次側配管内の消火水ｗが二次側配管２内に流入する。そのため、弁体１４にかかる圧力が上昇するので、ヘッド本体８はばね１３のばね力に抗して下方に摺動する。
【００２３】
そうすると、図２に示すように、前記グラスバルブ１８が天井面１９から露出し、該スプリンクラヘッド４は、熱気流通路内に位置する。この時のスプリンクラヘッド４の状態を「火災時状態」といい、このスプリンクラヘッド４の位置を「火災検出位置」という。この段階では、前記弁体１４は、グラスバルブ１８により支持されているので、閉弁状態を維持する。
【００２４】
火災の熱気流により、グラスバルブ１８内のアルコールが膨張すると、該グラスバルブ１８は破壊する。そうすると、弁体１４は、前記二次側配管２内の消火水ｗに押されて落下するので、放水口６が開き、放水が開始される。前記放水口６から放出された消火水ｗは、デフレクタ１０に衝突して流れ方向を変えられながら、防護区域内に飛散する。
【００２５】
消火後、放水を停止すると、ヘッド本体８は、ばね１３の力により元の位置に戻り、監視位置となる。この実施の形態によると、制御盤は、火災感知器の火災信号だけを受信すると、開放弁を開放させるので、スプリンクラヘッド４は作動すると同時に放水開始できる。
【００２６】
この発明の第２実施の形態を図４〜図８により説明するが、図１〜図３と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
前記第１実施の形態と本実施の形態との相違点は、次の通りである。
（１）スプリンクラヘッドが、水圧式伸縮継手を介して二次側配管に連結されていること。
（２）スプリンクラヘッドが弁体保持手段を備えていること。
【００２７】
初めに、前記（１）について説明する。
水圧式伸縮継手５０は、筒状の継手本体５１Ａと、該継手本体５１Ａを二次側配管２に螺着させる接続口５３Ａと、該継手本体５１Ａに摺動可能に挿着されるピストン筒５５Ａと、を備えている。
【００２８】
前記ピストン筒５５Ａの上端部には固定フランジ９Ａが設けられ、その下端部外側には摺動フランジ１１Ａが摺動可能に嵌合され、又、その内側には、ねじ部５６Ａが設けられ、該ねじ部５６Ａにはスプリンクラヘッド４のヘッド本体８が螺着されている。前記フランジ９Ａ、１１Ａ間にはコイルばね１３が挿着されている。
なお、ここで、水圧式伸縮継手とは、継手本体５１Ａ内の水圧の変化により伸縮する継手をいう。
【００２９】
次に、前記（２）について説明する。
即ち、図５に示すように、弁体４は、弁体保持手段１５を介してグラスバルブ１８により支持されている。
ここで、弁体保持手段１５とは、弁体１４の上流側、又は、下流側に設けられ、感熱分解部品が分解されたときに、前記弁体１４にかかる前記配管２内の圧力が火災を検知して動作した放水時の圧力より低いと、前記弁体１４が前記放水口６を閉止状態に維持するものをいう。
【００３０】
この実施の形態で用いる弁体保持手段１５は、柱状体をなし、前記弁体１４と一体的に固定され、周縁部にばね部品２２の装着部２４及び係止部品２６用の溝部２８を有する支柱１６と、前記溝部２８と前記フレーム１２において前記溝部２８に対向する位置に設けられた凹部３０とに嵌合される、例えば、２個の球状の係止部品２６と、前記弁体１４が放水口６内で閉止状態を維持したまま摺動可能なように設けられたOリング９と、を備えている。
【００３１】
前記支柱１６は、前記係止部品２６を介してフレーム１２に固定されているが、前記支柱１６は、非火災時における二次側配管２内の圧力の大きさでは、動かないように、フレーム１２に固定されている。又、前記Ｏリング９と前記放水口６との接触具合によって、非火災時に閉止状態に維持する二次側配管２内の圧力を調整できる。
【００３２】
次に、第２実施の形態の作動について説明する。
ヘッド異常状態時：
まず、初めに、火災が発生していない状態、即ち、非火災時に感熱分解部品が不慮の事故、例えば、外力により破損した場合（ヘッド異常状態）について説明する。
非火災時は、開放弁が閉じられ、二次側配管２内の圧力は、一次側配管内の圧力に比べ、きわめて低くなっている。そのため、グラスバルブ１８と弁体保持手段１５とにより支持されている弁体１４は、閉止状態を維持する。この時、前記水圧式伸縮継手５０は、図４に示すように、縮んだ状態を維持している。
【００３３】
スプリンクラヘッド４に外力が加わり、グラスバルブ１８が破損すると、前記弁体１４は、該グラスバルブ１８による支持を得られなくなる。
しかし、弁体１４は、図６に示すように、弁体保持手段１５により保持されるので、閉弁状態を維持することができる。
【００３４】
この時、開放弁は閉止状態であり、一次側配管内の消火水ｗは、二次側配管２内に流入しないので、該二次側配管２内の圧力が上昇することはない。前記水圧式伸縮継手５０は、縮んだ状態を維持しているので、スプリンクラヘッド４は監視位置のままである。即ち、第２実施の形態は、グラスバルブ１８が外力により破損しても、二次側配管２内の消火水は放水されない。
【００３５】
次に、前記ヘッド異常状態において、火災が発生した場合について説明する。
火災が発生した状態、即ち、火災時には、火災感知器が火災を検知すると、火災信号が制御盤に送信され、該制御盤は前記火災信号に基いて開放弁を開放させる。
【００３６】
前記開放弁の開放により一次側配管内の消火水ｗが二次側配管２内に流れ込み、該二次側配管２内の圧力が急上昇する。
そうすると、水圧式伸縮継手５０のピストン筒５５Ａが、ばね１３のばね力に抗して摺動し、下方に伸びるとともに、スプリンクラヘッド４の弁体１４は、図７、図８に示すように、放水方向に移動し落下するので、放水口６が開放され、放水が開始される。
【００３７】
図７の状態では、弁体１４の摺動により、支柱１６の溝部２８から係止部品２６が外れる。更に、該係止部品２６は、凹部３０の脇の頂部３０ａによって、内側に誘導されるとともに、ばね部品２２は上方に縮まる。
【００３８】
図８の状態では、前記フレーム１２と支柱１６とを連結していた係止部品２６が溝部２８及び凹部３０から外れ落下するので、前記弁体１４及び支柱１６は、落下する。そのため、放水口６は完全に開放され、放水が開始される。
【００３９】
ヘッド正常状態時：
前記非火災時において、前記感熱分解部品が破損していない場合（ヘッド正常状態）について説明する。
火災が発生し火災感知器が該火災を検知すると、火災信号が制御盤に送信され、該制御盤は前記火災信号に基いて開放弁を開放させる。
【００４０】
前記開放弁の開放により一次側配管内の消火水ｗが二次側配管２内に流入し、弁体１４の押圧力を高めるので、水圧式伸縮継手５０のピストン筒５５Ａが下方に摺動し、スプリンクラヘッド４を火災検出位置に降下させる。
【００４１】
しかし、この段階では、前記弁体１４は、弁体保持手段１５及びグラスバルブ１８により支持されているので、閉弁状態を維持する。
【００４２】
火災の熱気流により、グラスバルブ１８内のアルコールが膨張すると、該グラスバルブ１８は破壊する。そうすると、弁体１４及び弁体保持手段１５は、前記二次配管２内の、圧力の上昇している消火水ｗに押されて落下するので、放水口６が開き、放水が開始される。前記放水口６から放出された消火水ｗは、デフレクタ１０に衝突して流れ方向を変えられながら、防護区域内に飛散する。
【００４３】
この発明の第３実施の形態を図９により説明するが、図１〜３と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施例と第２実施の形態との相違点は、スプリンクラヘッドとして、フレーム型ヘッドの代わりに、フラッシュ型ヘッドを用いたことである。
このフラッシュ型スプリンクラヘッド４Ｂは、円筒状のフレーム１２Ｂと、感熱分解部品をなすリンク部５７とを備えている。
【００４４】
前記フレーム１２Ｂは、フランジ部５３を備え、ヘッド本体８の下部に螺着されている。前記リンク部５７は、分解方向に傾斜した脚部５１を備え、前記フレーム１２Ｂの前記フランジ部５３に係止して前記弁体１４及び弁体保持手段１５を支持する一対のアーム５５、５６を備えている。
【００４５】
なお、図９において、５９はデフレクタ、６１はアームガイドの基板、６３は前記基板６１の長手方向の両側に設けた一対のガイド片、６５は第１アーム５５と第２アーム５６により支持されているバランサであり、このバランサ６５の中央凹部には、支柱１６を支持する押圧部材６７の突起部が当接している。６９はリンク押え板、７０は椀状の受熱板、７２はアーム支持板、をそれぞれ示す。
【００４６】
受熱板７０は、第１シリンダ７４と第２シリンダ７５とにより挟持されている。第１シリンダ７４には、感熱体である半田７７が収納され、該半田７７の上面には、ピストン７９が重設されている。前記ピストン７９は、ピストンロッド８０により押圧されている。前記第１シリンダ７４の外周面には、上下二枚の水平受熱板８２，８３が軸方向に間隔をおいて配設されている。
【００４７】
この実施の形態では、火災の熱気流によりそれぞれの受熱板７０、８２，８３が加熱されると、その熱が半田７７に伝達される。そして、半田７７に伝達された熱が所定温度（溶融温度）に達すると、該半田７７が溶融してアーム５５がはじけ、リンク部５７が分解し、弁体１４及び弁体支持手段１５が落下する。そのため、放水口６が開放されるので、放水が開始される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施の形態を示すスプリンクラヘッドの縦断面図である。
【図２】図１の変化した状態を示す縦断面図である。
【図３】図２の変化した状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施の形態を示す水圧式伸縮継手の縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態を示すスプリンクラヘッドの縦断面図である。
【図６】図５の変化した状態を示す縦断面図である。
【図７】図６の変化した状態を示す縦断面図である。
【図８】図７の変化した状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第３実施の形態を示すスプリンクラヘッドの縦断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 湿式の予作動式スプリンクラ消火設備
２ 二次側配管
４ スプリンクラヘッド
６ 放水口
８ ヘッド本体
１２ フレーム
１４ 弁体
１５ 弁体保持手段
１６ 支柱
１８ グラスバルブ
２６ 係止部品
【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】
0004864920.tif 000009
【図９】
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