スプリンクラヘッドカバー取付用補助具
【課題】スプリンクラヘッドカバーの取り付け作業時の効率性がよく、かつ汎用性にも優れるスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を提供する。
【解決手段】既設のスプリンクラヘッド３の感熱部５を覆うスプリンクラヘッドカバー７であって、スプリンクラヘッド３に対して所定の押圧力以上の押圧力で押し込むようにして取り付けられ、かつ火災時の熱を受けて落下するカバープレート９を備えてなるスプリンクラヘッドカバー７の取り付けの際に用いられるスプリンクラヘッドカバー取付補助具１であって、カバープレート９に当接する当接部５１と、当接部５１に下方から押圧力を作用させる本体部５３とを有し、前記押圧力を作用させたときに当接部５１は広がるように変形し、カバープレート９に作用する前記押圧力がカバープレート９が変形しない圧力になるような変形性能と形状保持性能を有することを特徴とするスプリンクラヘッドカバー取付補助具１。
【解決手段】既設のスプリンクラヘッド３の感熱部５を覆うスプリンクラヘッドカバー７であって、スプリンクラヘッド３に対して所定の押圧力以上の押圧力で押し込むようにして取り付けられ、かつ火災時の熱を受けて落下するカバープレート９を備えてなるスプリンクラヘッドカバー７の取り付けの際に用いられるスプリンクラヘッドカバー取付補助具１であって、カバープレート９に当接する当接部５１と、当接部５１に下方から押圧力を作用させる本体部５３とを有し、前記押圧力を作用させたときに当接部５１は広がるように変形し、カバープレート９に作用する前記押圧力がカバープレート９が変形しない圧力になるような変形性能と形状保持性能を有することを特徴とするスプリンクラヘッドカバー取付補助具１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は火災を消火するスプリンクラヘッドのスプリンクラヘッドカバーを取り付ける際に使用するスプリンクラヘッドカバー取付用補助具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラヘッドは、建物内の天井面や壁面に埋め込まれるようにして設置され、火災時に放水して火災の初期消火を行うものである。
このようなスプリンクラヘッドは、室内から見た際の意匠性を向上することを主目的として、スプリンクラヘッドカバーで覆い隠すコンシールド型スプリンクラヘッドがある。
コンシールド型スプリンクラヘッドにおいては、天井面等にスプリンクラを設置した後でスプリンクラヘッドカバーを取り付ける構造になっている。このようなコンシールド型スプリンクラヘッドに関しては、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１はコンシールド型スプリンクラヘッドにおけるスプリンクラヘッドカバーは、スプリンクラヘッドの基端側（給水管が接続される側）の外周に形成された牡ネジにスプリンクラヘッドカバー側に設けられた筒状部を挿入して取り付けるというものである。筒状部は、拡径・縮径方向に弾性変形可能になっており、前記牡ネジに所定以上の押圧力で押し込み、その後ねじ込むことで取付できるようになっている。
【０００４】
また、スプリンクラヘッドカバーは、ハウジングと皿状のカバープレートを備えてなり、カバープレートは半田等の低融点合金によりハウジング側に接合されている。火災時には火災の熱によって低融点合金が溶融してカバープレートが落下する。
【０００５】
上記のように、コンシールド型スプリンクラヘッドにおけるスプリンクラヘッドカバーは、既に天井面に設置されているスプリンクラヘッドに取り付けるものであるため、作業性に優れることが求められる。
スプリンクラヘッドカバーの構成部材であるカバープレートは、火災時の熱を受け、その熱を低融点合金に伝達する必要があるため、熱伝導率が高く、かつ熱容量が小さいものである必要から、薄い銅板によって形成される。そのため、スプリンクラヘッドカバー取付時にカバープレートに応力が作用すると変形する可能性が高いので、スプリンクラヘッドカバー取付時には慎重に行う必要がある。そのため、スプリンクラヘッドカバー取付は一般に手のひらを使って慎重に行われてきたが、経験を要し作業効率も悪かった。
【０００６】
このようなことから、スプリンクラヘッドカバー取付時の作業の安全性と効率化を図る目的で、例えば特許文献２に開示されたような「スプリンクラヘッド付属品着脱工具」が提案されている。
特許文献２に開示されたスプリンクラヘッド付属品着脱工具は、天井または壁面におけるスプリンクラヘッドの設置位置に設けた穴を塞ぐスプリンクラヘッド付属品（スプリンクラヘッドカバーに相当）をスプリンクラヘッドに対して取付けまたは取外す着脱工具であって、スプリンクラヘッド付属品を支持可能な支持面を有する本体と、本体の上面と離間して対向配置されており、スプリンクラヘッド付属品を差し込ませることで該スプリンクラヘッド付属品と係止し本体上に保持する保持体と、保持体にて保持されるスプリンクラヘッド付属品に対して前記差し込み方向で係止して本体の所定位置にスプリンクラヘッド付属品を位置決めする係止部と、を備えるというものである。（特許文献２の請求項１参照）
【０００７】
また、特許文献３には、コンシールド型スプリンクラヘッドにおいて、スプリンクラヘッドカバーが火災の熱によって落下したときに、電気信号を送信して、該電気信号によってスプリンクラヘッドへの送水管の開放弁を開放して送水管に消火水を充水するようにしたスプリンクラ消火設備が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００５/９７２６５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２０６９９号公報
【特許文献３】特開２００３−２７５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に開示されたスプリンクラヘッド付属品着脱工具は、スプリンクラヘッドカバーを支持する本体と、スプリンクラヘッドカバーを差し込んだ状態で保持する保持体と、スプリンクラヘッドカバーの本体に対する位置決めをする係止部とを備えるという複雑な構造のものである。
特に保持体はスプリンクラヘッドカバーを差し込んで保持するので特定のスプリンクラヘッドカバーにしか用いることができず汎用性に欠けるという問題がある。
また、作業性の面においても、保持体にスプリンクラヘッドカバーを保持させなければならず、煩雑であり、作業性に劣るという問題もある。
【００１０】
また、特許文献３に開示されているように、スプリンクラヘッドカバーが火災の熱よって落下したときに、スプリンクラヘッドへの送水管の開放弁を開放して送水管に消火水を充水するタイプのものでは、スプリンクラヘッドカバーの取り付け時に例えばスプリンクラヘッドカバーの変形等によってスプリンクラヘッドカバーが外れたとの誤報によって開放弁が開くようなことを防止する必要がある。しかし、特許文献２に開示のものでは、このような要請に応えるような構造にはなっていない。
【００１１】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、コンシールド型スプリンクラヘッドのスプリンクラヘッドカバーの取り付け作業を安全に行うとともに効率よく行うのに役立ち、かつ汎用性にも優れるスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具は、既設のスプリンクラヘッドの感熱部を覆うスプリンクラヘッドカバーであって、前記スプリンクラヘッドに対して所定の押圧力以上の押圧力で押し込むようにして取り付けられ、かつ火災時の熱を受けて落下するカバープレートを備えてなるスプリンクラヘッドカバーの取り付けの際に用いられるスプリンクラヘッドカバー取付補助具であって、
前記カバープレートに当接する当接部と、該当接部に下方から押圧力を作用させる本体部とを有し、
前記押圧力を作用させたときに前記当接部は前記カバープレートに密着して広がるように変形し、前記カバープレートに作用する前記押圧力が前記カバープレートが変形しない圧力になるような変形性能と形状保持性能を有することを特徴とするものである。
【００１３】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、スプリンクラヘッドカバー取付補助具を形成する部材の材質が、表面強度３０以上５０以下の弾性体であることを特徴とするものである。
【００１４】
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、スプリンクラヘッドカバー取付補助具を形成する材質が発泡ポリプロピレン、または、シリコーンゴムであることを特徴とするものである。
【００１５】
（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載のものにおいて、前記当接部は、円筒状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
（５）また、上記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載のものにおいて、前記スプリンクラヘッドカバーが、カバープレートを覆う筒状の枠体からなる保護カバー備えたものであり、
前記当接部が前記保護カバーの内径よりも小径に設定され、かつ前記当接部を前記カバープレートに当接させ、前記所定の押圧力で押し込んだときに、前記本体部が前記保護カバーの下端面よりも下方に延出する長さに設定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具は、カバープレートに当接する当接部と、該当接部に下方から押圧力を作用させる本体部とを有し、前記押圧力を作用させたときに前記当接部は前記カバープレートに密着して広がるように変形し、前記カバープレートに作用する前記押圧力が前記カバープレートが変形しない圧力になるような変形性能と形状保持性能を有するので、コンシールド型スプリンクラヘッドのスプリンクラヘッドカバーの取り付け作業を安全に行うとともに効率よく行うのに役立ち、かつ汎用性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を図示したものである。
【図２】図１のスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を用いてスプリンクラヘッドカバーの取付を説明した図である。
【図３】図１のスプリンクラヘッドカバー取付用補助具の使用時における変形の様子を説明した図である。
【図４】図３の一部を断面図として図示したものである。
【図５】図１のスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を用いて保護カバー付スプリンクラヘッドカバーの取付を説明した図である。
【図６】本発明の効果確認の実験の説明図である（比較例）。
【図７】本発明の効果確認の実験の説明図である（比較例）。
【図８】図６、図７に示した実験結果を示すグラフである。
【図９】本発明の効果確認の実験の説明図である（発明例）。
【図１０】本発明の効果確認の実験の説明図である（発明例）。
【図１１】図９、図１０に示した実験結果を示すグラフである。
【図１２】スプリンクラヘッドとスプリンクラヘッドカバーを説明した図である。
【図１３】スプリンクラヘッドカバーを説明した図である。
【図１４】スプリンクラヘッドカバーの強度を調べる実験を説明した図である。
【図１５】図１４の実験の結果を説明した図である。
【図１６】スプリンクラヘッドカバーの強度を調べる実験を説明した図である。
【図１７】図１５の実験の結果を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、既設のスプリンクラヘッド３の感熱分解部１９を覆うスプリンクラヘッドカバー７であって、スプリンクラヘッド３に対して所定の押圧力以上の押圧力で押し込むようにして取り付けられ、かつ火災時の熱を受けて落下するカバープレート９を備えてなるスプリンクラヘッドカバー７の取り付けの際に用いられるスプリンクラヘッドカバー取付補助具１である（図１、図２参照）。
スプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、スプリンクラヘッド３およびスプリンクラヘッドカバー７の構造と関連するので、まずスプリンクラヘッド３とスプリンクラヘッドカバー７について図１２、図１３に基づいて説明する。
図１２はスプリンクラヘッド３にスプリンクラヘッドカバー７を取り付けた状態を図示するものであり、スプリンクラヘッドカバー７のみ断面で示している。図１３はスプリンクラヘッドカバー７の断面図である。
【００２０】
＜スプリンクラヘッド＞
スプリンクラヘッド３は、放水口１１が設けられると共に送水管（図示なし）が接続される接続部１３と、スプリンクラヘッドカバー７を係止する係止部１５と、火災の熱を感熱板１７で受けて分解する感熱分解部１９を備えている。
【００２１】
＜スプリンクラヘッドカバー＞
スプリンクラヘッドカバー７は、図１３に示すように、全体が略円筒状に形成されたカバー本体部２１と、カバー本体部２１に係止されてスプリンクラヘッド３の感熱分解部１９を覆うカバー体２３とを有している。
【００２２】
また、スプリンクラヘッドカバー７は、特許文献３に示すもののように電気信号を送信するための電気信号線３７を有している。そのため、取り付け時においては、例えばスプリンクラヘッドカバー７の変形等によってスプリンクラヘッドカバー７が外れたとの誤報によって開放弁が開くようなことを防止する必要がある。
【００２３】
カバー本体部２１は、スプリンクラヘッド３の係止部１５に係合してスプリンクラヘッドカバー７をスプリンクラヘッド３に保持する係合部２５と、カバー体２３を係止するカバー体保持部２７とを有している。
カバー本体部２１は樹脂によって形成されている。係合部２５は、複数の板状体２９が周方向に立設して形成され、弾性力を有し、径方向の内外に撓むことができるようになっている。スプリンクラヘッド３の係止部１５が係合部２５に入るようにしてスプリンクラヘッドカバー７を押し込むことで係合部２５が弾性力によって広がって、係止部１５に係合してスプリンクラヘッドカバー７をスプリンクラヘッド３に取り付けることができる。
【００２４】
カバー体２３は、下に凸の略ドーム状に形成され、カバー本体部２１に係止される内カバー体３１と、内カバー体３１の外側を覆うように内カバー体３１に取り付けられた中央に平面部を有する略ドーム状のカバープレート９を有している。
カバープレート９は、中心部において半田等の低融点合金３５によって内カバー体３１に接合されており、該接合が外れることで落下するようになっている。カバープレート９が落下することで、内カバー体３１のカバー体保持部２７への係止が解かれ、内カバー体３１も落下するようになっている。カバープレート９は、前述したように、火災時の熱を受け、その熱を低融点合金３５に伝達する必要があるため、熱伝導率が高く、かつ熱容量が小さいものである必要から、薄い銅板によって形成される。そのため、スプリンクラヘッドカバー７をスプリンクラヘッド３に取り付ける際に押し込み力を付加することでカバープレート９が変形しやすい。
【００２５】
本実施の形態のカバープレート９がどの程度変形しやすいかについて、カバープレート９の強度を確認する実験を行ったので、以下この実験について説明する。実験は、カバープレート９の中央から少し外れた位置を指先程度の押圧面積の部材で押圧する実験１と、カバープレート９の平面部全体に当接するような平面部材で押圧する実験２を行った。
【００２６】
まず、実験１について説明する。実験１は、スプリンクラヘッドカバー７を指先などで押圧して取り付ける場合を想定したものである。実験方法は、図１４に示すように、スプリンクラヘッドカバー７を天地逆に固定した状態から（図１４（ａ）参照）、先端にＭ５のボルト２６を取り付けた試験機２４を用いて、カバープレート９の中央から少し外れた位置を上からボルト２６の先端で押圧力が２００Ｎになるまで押圧し（図１４（ｂ）参照）、その後ボルト２６を上に上げる（図１４（ｃ）参照）というものである。この際の、カバープレート９の変形の様子を観察した。
【００２７】
実験１の結果、カバープレート９に図１４（ｃ）に示すような凹み２８ができた。また、実験１における押圧力と試験機２４のストロークの関係を図１５に示す。図１５において縦軸は押圧力であり、横軸は試験機２４のストロークである。このストロークは、カバープレート９の凹み２８の大きさ（深さ）に対応している。図１５を見ると、押圧開始から押圧力が約３０Ｎになるまでの間、ストロークが急激に増加しており、大きく凹んでいることが分かる。
【００２８】
このように、カバープレート９は指程度の押圧面積を有するもので押圧すると、３０Ｎ程度の小さな力でも簡単に凹んでしまうことが分かった。このことは、スプリンクラヘッドカバー７の手による取り付けが難しいことを意味している。
【００２９】
なお、押圧力が約３０Ｎを超えると、押圧力に対するストロークの増加が比較的抑えられており、カバープレート９が凹みにくくなっているが、これは押圧力が約３０Ｎ（ストロークが約０．８ｍｍ）で凹み２８が、内カバー体３１の表面に達したためであると考えられる。
【００３０】
次に、実験２について説明する。実験２は、カバープレート９の平面部の全体を押圧して取り付けをする場合を想定したものである。実験方法は、図１６に示すように、スプリンクラヘッドカバー７を天地逆に固定した状態から、試験機２４をカバープレート９の平面部の全体に当接させ（図１６（ａ）参照）、５０Ｎになるまで押圧し（図１６（ｂ）参照）、その後、試験機２４を上に上げる（図１６（ｃ）参照）というものである。この際のカバープレート９の変形の様子を観察した。
【００３１】
実験２の結果、カバープレート９は、図１６（ｃ）に示すようにカバープレート９の平面部が広がるように変形した。
実験２における押圧力と試験機２４のストロークの関係を図１７に示す。図１７において縦軸は押圧力を示し、横軸はストロークを示している。図１７に示されるように、グラフはなだらかに上昇しており、凹みが急激に増加することない。実験１と実験２を比較すると、押圧力５０Ｎの時点において、実験１では約０．９ｍｍのストロークであったが、実験２では約０．４ｍｍのストロークと変形量が小さい。これは、カバー体２３の略ドーム状の形状全体で押圧力に抵抗しているためであると考えられる。このように、平面を有する硬質の取付補助具を用いて、カバープレート９の平面部全体を押圧すれば、ある程度変形量を小さく抑えることができる。
【００３２】
しかし、変形量が小さいとはいえ、少なくとも５０Ｎ程度の小さな押圧力で、カバープレート９は変形してしまっている。
前述のとおり、カバープレート９の中央部は、低融点合金３５によって内カバー体３１に接合されている重要な部位である。例えば、前記変形によってこの接合が外れてしまうと、カバープレート９が落下してしまう可能性がある。また、前記接合が外れなかったにしても、外れやすくなっている場合がある。この場合、後に地震時の振動などでカバープレート９が落下してしまう可能性がある。
このように、平面を有する取付補助具を用いたとしても、力加減を誤ればカバープレート９を簡単に変形させてしまい、取り付け不良となる可能性がある。
【００３３】
以上のとおり、スプリンクラヘッドカバー７は、スプリンクラヘッド３に押し込んで取り付けられ、その取付方法自体は簡単であるが、少しでも押圧力をかけすぎるとカバープレート９が簡単に変形してしまい、取り付け時の力加減が非常に難しいというものである。
【００３４】
＜スプリンクラヘッドカバー取付補助具＞
次に、本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具１について説明する。
本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、図１に示すように、全体形状が、円筒状をしてなり、スプリンクラヘッドカバー７のカバープレート９に当接する当接部５１と、当接部５１に下方から押圧力を作用させる本体部５３とを有している。
スプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、円筒状をしているので、図１の上端面が当接部５１となり、その下方の部位が本体部５３となる。
【００３５】
スプリンクラヘッドカバー取付補助具１に要求される機能は、スプリンクラヘッド３にスプリンクラヘッドカバー７を取り付ける際の圧力をカバープレート９に作用させたときに当接部５１が広がり、カバープレート９に作用する押圧力がカバープレート９が変形しない押圧力になるような変形性能を有し、かつ押圧力をカバープレート９に伝達するだけの形状保持性能を有することである。
以下、変形性能と、形状保持性能について説明する。
《変形性能》
変形性能は、当接部５１をカバープレート９に当接させて押圧した際に、カバープレート９に作用する押圧力がカバープレート９が変形しない押圧力になるように当接部５１がカバープレート９表面の曲面と密着するように変形するとともに、カバープレート９との当接面積が広がるという性質である。
仮に、図１のような円筒状の部材が金属製や木製のような硬質の部材であった場合、カバープレート９との接触面は、円筒における内側の線部での線接触となり、カバープレート９に対する圧力が強くなり、カバープレート９を変形させてしまう。
他方、当接部５１がカバープレート９の形状に沿うような略ドーム状の凹部を有するものであれば、受圧面積が広くなるが、カバープレート９の形状に合うような凹部である必要があり、汎用性に欠ける。また、仮にカバープレート９の形状に合うような形状にしたとしても、カバープレート９の形状と当接部５１を密着するように位置合わせをして作業する必要があり、作業性に欠けることになる。
【００３６】
この点、本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１であれば、上記のような変形性能を有しているので、汎用性と作業性に優れるものである。
【００３７】
変形性能は、所定の押圧力が作用した際に受圧面積が増すように変形して、カバープレート９に作用する圧力（単位面積あたりの押圧力）がカバープレート９が変形しない圧力となることである。
カバープレート９が変形する圧力をＱ（Ｐａ）、押圧力をＰ（Ｎ）、変形後の受圧面積をＳとすると、Ｑ＞Ｐ/Ｓとなる必要がある。
したがって、変形性能としては、押圧力Ｐを受けたときに、カバープレート９と接触する受圧面積Ｓが、Ｓ＞Ｐ/Ｑとなるような変形を行うことができると定義できる。
押圧力Ｐは、スプリンクラヘッド３とスプリンクラヘッドカバー７との関係で規定されるが、本実施の形態では約２８．５Ｎ（この値は実験により求めた。詳細は後述する）である。一般に、新品のスプリンクラヘッドカバーでは３０Ｎ±２０％程度である。
本実施の形態では、カバープレート９の平面部の面積は約１０３．９ｍｍ２であり、上記の実験で５０Ｎではすでに変形してしまっていることから、仮に５０Ｎで変形したとすると、カバープレート９が変形する圧力Ｑは約０．４８ＭＰａである。
なお、後述するように、スプリンクラヘッドカバー７の取り付けに必要な押圧力は、本発明のスプリンクラヘッドカバー取付用補助具１を用いることで約１０Ｎ小さくなり、この場合の必要な押圧力は２０Ｎ±２０％程度となる。
【００３８】
《形状保持性能》
形状保持性能は、押圧力を作用させたときに、押圧力をカバープレート９に伝達するだけ強度を有していることである。
図１に示すような形状の部材が、仮にスポンジのような材質であった場合、押圧力を作用させたときに、カバープレート９の形状に沿うように変形するが、形状が保持されず、結局は押圧力を広くなった受圧面でカバープレート９に伝達できない。
そこで、本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１には、形状保持性能が要求されるのである。
【００３９】
上記のような、変形性能と形状保持性能を有する材質としては、例えばシリコーンゴムが挙げられる。シリコーンゴムは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（国際規格ＩＳＯ７６１９相当）で規定される「硬さを表す指標としての表面強度」（以下、表面強度）を５〜８０の間で任意に調整できる弾性体であり、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１が要する性能を満足するように表面強度を３０〜５０程度のものとする。
また、他の材質として、発泡ポリプロピレンが挙げられる。
なお、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１においては、当接部５１が上記のような変形性能と形状保持性能を有する材質で形成され、かつ本体部５３を所定の押圧力で押圧した際にカバープレート９と密着するのに要する厚みを有しておればよく、その他の本体部５３の材質としては、硬質の樹脂、金属、等を用いるようにしても良い。
【００４０】
次に上記のように構成されたスプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いてスプリンクラヘッド３にスプリンクラヘッドカバー７を取り付ける取付方法を図２〜図４に基づいて説明する。
【００４１】
天井面２に設置したスプリンクラヘッド３に対して、スプリンクラヘッドカバー７の係合部２５を対向配置するように保持する。図２では保持する手は示されていない。
他方の手で、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１を図２に示すように、例えば手のひらに載せるように保持する。このとき、当接部５１がカバープレート９に対向配置するようにする。この状態で、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１をカバープレート９に近づけ、当接部５１をカバープレート９に当接させ、さらに上方に向けて押し上げるようにする。このとき、図３、図４に示すように、当接部５１が変形して、カバープレート９に対する受圧面が広がり、カバープレート９の変形を防止しつつ押圧力をカバープレート９に伝達できる。押圧力をカバープレート９に伝達することで、保持部がスプリンクラヘッド３の係止部１５に係合してスプリンクラヘッドカバー７を取り付けることができる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、変形性能と形状保持性能を備えているので、様々な形状のカバープレートに対応することができるため汎用性に優れている。また、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、前記各性能を備えているので、多少カバープレートの中心からずれて当接させたとしても、当接部５１が変形してカバープレートの形状に密着するため、位置合わせする必要がなく作業性に優れる。
【００４３】
なお、図５に示すように、スプリンクラヘッドカバー７が、カバープレート９を覆う筒状の枠体からなる保護カバー３９を備える場合がある。
このような場合、スプリンクラヘッドカバー７をスプリンクラヘッド３に取付ようとすると、保護カバー３９の内側からカバープレート９を押圧する必要があるが、本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いれば容易にカバープレート９を変形させることなく押圧力を付与して取り付けることができる。
【００４４】
スプリンクラヘッドカバー７が、図５に示すような保護カバー３９を備えている場合においてスプリンクラヘッドカバー取付補助具１に要求される要件は、以下の通りである。当接部５１が保護カバー３９の内径よりも小径に設定され、かつ当接部５１を前記カバープレート９に当接させたときに、本体部５３が保護カバー３９の下端面よりも下方に延出する長さに設定されていることである。
【００４５】
なお、上記の実施の形態においては、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１の形状として円筒状のものを例示した。これは、カバープレート９を接合する低融点合金３５がカバープレート９の中心部分にあることから、当該部位に押圧力を全く作用させないようにするためである。このようにすることで、作動不良を効果的に防止することが可能である。この意味で、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１をカバープレート９における接合部位と接触しないような形状にするのが好ましい。
もっとも、形状は円筒状に限らない。
【実施例】
【００４６】
本発明に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具１の効果を確認するための実験を行ったので、これについて図６〜図１１に基づいて説明する。
実験は、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いずにカバープレート９の平面部の全体を押圧し取付を行う実験３と、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いて取付を行う実験４を行った。
【００４７】
まず、実験３について説明する。実験方法は、スプリンクラヘッド３にスプリンクラヘッドカバー７を仮置きし（図６参照）、上方から試験機２４によって押圧して取り付け（図７参照）、この取り付けに必要な押圧力を測定した。なお、係止部１５が有する５段の凸部すべてに係合部２５が係合した状態を取付完了とする。
【００４８】
実験３の結果、カバープレート９に変形は見られなかった。この取り付けに必要な押圧力について図８に基づいて説明する。図８は、押圧力と試験機２４のストロークの関係を表した図である。図８において、縦軸が押圧力であり、横軸が試験機２４のストロークである。
図８の縦軸を見ると徐々に大きさを増す５つの押圧力のピークがある。これらの押圧力のピークは、係止部１５が有する５段の凸部を係合部２５が乗り越えて係合していったことを示している。最初の押圧力のピークは１つ目の凸部を乗り越える際に必要な押圧力であり、２つ目の押圧力のピークは１つ目と２つ目の凸部を同時に乗り越える際に必要な押圧力を意味している。同様に３つ目の押圧力のピーク以降、必要な押圧力が徐々に増えていっている。最終的に５つの凸部を乗り越えて取付完了の状態となるには、５つ目の押圧力のピークで示されるように、約２８．５Ｎの押圧力が必要であることが分かる。この値が前述したカバープレート９が変形しない押圧力Ｐとなる。
【００４９】
次に、実験４について説明する。実験方法は、図９、図１０に示すようにスプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いること以外は、実験方法は実験３と同じである。
実験４の結果、カバープレート９に変形は見られなかった。この取り付けに必要な押圧力について図１１に基づいて説明する。図１１は、押圧力と試験機２４のストロークの関係を表した図である。図１１の縦軸と横軸は図８と同様である。
図１１を見ると、５つ目の押圧力のピークから読み取れるように、取付完了に必要な押圧力は約１７．２Ｎであり、実験３の場合と比較して約１１Ｎ小さい値であった。
【００５０】
上記のように実験３と実験４において必要な押圧力が異なる理由について説明する。これには、スプリンクラヘッド３とスプリンクラヘッドカバー７の係合部（係止部１５と係合部２５が係合する部位）と押圧力の作用点が関係していると考えられる。
係合部は図１２に示すように、カバープレート９の平面部の周辺に位置している。実験３の場合、押圧力はカバープレート９の平面部に作用するため、押圧力の力の方向の軸と係合方向とが一直線状になくずれているため、押圧力が係合部に効果的に作用することができない。
一方、実験４の場合、押圧時にスプリンクラヘッドカバー取付補助具１の当接部５１が変形してカバープレート９に作用する押圧力の作用線が係合方向に一致するため、押圧力を効果的に係合部に作用させることができ、比較的小さい押圧力で取り付けが可能であると推察される。
以上のように、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いれば小さい押圧力で取り付けを行うことができるという効果を奏することも判明した。
【符号の説明】
【００５１】
１ スプリンクラヘッドカバー取付補助具
２ 天井面
３ スプリンクラヘッド
７ スプリンクラヘッドカバー
９ カバープレート
１１ 放水口
１３ 接続部
１５ 係止部
１７ 感熱板
１９ 感熱分解部
２１ カバー本体部
２３ カバー体
２４ 試験機
２５ 係合部
２６ ボルト
２７ カバー体保持部
２８ 凹み
２９ 板状体
３１ 内カバー体
３５ 低融点合金
３７ 電気信号線
３９ 保護カバー
５１ 当接部
５３ 本体部
【技術分野】
【０００１】
本発明は火災を消火するスプリンクラヘッドのスプリンクラヘッドカバーを取り付ける際に使用するスプリンクラヘッドカバー取付用補助具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラヘッドは、建物内の天井面や壁面に埋め込まれるようにして設置され、火災時に放水して火災の初期消火を行うものである。
このようなスプリンクラヘッドは、室内から見た際の意匠性を向上することを主目的として、スプリンクラヘッドカバーで覆い隠すコンシールド型スプリンクラヘッドがある。
コンシールド型スプリンクラヘッドにおいては、天井面等にスプリンクラを設置した後でスプリンクラヘッドカバーを取り付ける構造になっている。このようなコンシールド型スプリンクラヘッドに関しては、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１はコンシールド型スプリンクラヘッドにおけるスプリンクラヘッドカバーは、スプリンクラヘッドの基端側（給水管が接続される側）の外周に形成された牡ネジにスプリンクラヘッドカバー側に設けられた筒状部を挿入して取り付けるというものである。筒状部は、拡径・縮径方向に弾性変形可能になっており、前記牡ネジに所定以上の押圧力で押し込み、その後ねじ込むことで取付できるようになっている。
【０００４】
また、スプリンクラヘッドカバーは、ハウジングと皿状のカバープレートを備えてなり、カバープレートは半田等の低融点合金によりハウジング側に接合されている。火災時には火災の熱によって低融点合金が溶融してカバープレートが落下する。
【０００５】
上記のように、コンシールド型スプリンクラヘッドにおけるスプリンクラヘッドカバーは、既に天井面に設置されているスプリンクラヘッドに取り付けるものであるため、作業性に優れることが求められる。
スプリンクラヘッドカバーの構成部材であるカバープレートは、火災時の熱を受け、その熱を低融点合金に伝達する必要があるため、熱伝導率が高く、かつ熱容量が小さいものである必要から、薄い銅板によって形成される。そのため、スプリンクラヘッドカバー取付時にカバープレートに応力が作用すると変形する可能性が高いので、スプリンクラヘッドカバー取付時には慎重に行う必要がある。そのため、スプリンクラヘッドカバー取付は一般に手のひらを使って慎重に行われてきたが、経験を要し作業効率も悪かった。
【０００６】
このようなことから、スプリンクラヘッドカバー取付時の作業の安全性と効率化を図る目的で、例えば特許文献２に開示されたような「スプリンクラヘッド付属品着脱工具」が提案されている。
特許文献２に開示されたスプリンクラヘッド付属品着脱工具は、天井または壁面におけるスプリンクラヘッドの設置位置に設けた穴を塞ぐスプリンクラヘッド付属品（スプリンクラヘッドカバーに相当）をスプリンクラヘッドに対して取付けまたは取外す着脱工具であって、スプリンクラヘッド付属品を支持可能な支持面を有する本体と、本体の上面と離間して対向配置されており、スプリンクラヘッド付属品を差し込ませることで該スプリンクラヘッド付属品と係止し本体上に保持する保持体と、保持体にて保持されるスプリンクラヘッド付属品に対して前記差し込み方向で係止して本体の所定位置にスプリンクラヘッド付属品を位置決めする係止部と、を備えるというものである。（特許文献２の請求項１参照）
【０００７】
また、特許文献３には、コンシールド型スプリンクラヘッドにおいて、スプリンクラヘッドカバーが火災の熱によって落下したときに、電気信号を送信して、該電気信号によってスプリンクラヘッドへの送水管の開放弁を開放して送水管に消火水を充水するようにしたスプリンクラ消火設備が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００５/９７２６５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２０６９９号公報
【特許文献３】特開２００３−２７５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に開示されたスプリンクラヘッド付属品着脱工具は、スプリンクラヘッドカバーを支持する本体と、スプリンクラヘッドカバーを差し込んだ状態で保持する保持体と、スプリンクラヘッドカバーの本体に対する位置決めをする係止部とを備えるという複雑な構造のものである。
特に保持体はスプリンクラヘッドカバーを差し込んで保持するので特定のスプリンクラヘッドカバーにしか用いることができず汎用性に欠けるという問題がある。
また、作業性の面においても、保持体にスプリンクラヘッドカバーを保持させなければならず、煩雑であり、作業性に劣るという問題もある。
【００１０】
また、特許文献３に開示されているように、スプリンクラヘッドカバーが火災の熱よって落下したときに、スプリンクラヘッドへの送水管の開放弁を開放して送水管に消火水を充水するタイプのものでは、スプリンクラヘッドカバーの取り付け時に例えばスプリンクラヘッドカバーの変形等によってスプリンクラヘッドカバーが外れたとの誤報によって開放弁が開くようなことを防止する必要がある。しかし、特許文献２に開示のものでは、このような要請に応えるような構造にはなっていない。
【００１１】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、コンシールド型スプリンクラヘッドのスプリンクラヘッドカバーの取り付け作業を安全に行うとともに効率よく行うのに役立ち、かつ汎用性にも優れるスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具は、既設のスプリンクラヘッドの感熱部を覆うスプリンクラヘッドカバーであって、前記スプリンクラヘッドに対して所定の押圧力以上の押圧力で押し込むようにして取り付けられ、かつ火災時の熱を受けて落下するカバープレートを備えてなるスプリンクラヘッドカバーの取り付けの際に用いられるスプリンクラヘッドカバー取付補助具であって、
前記カバープレートに当接する当接部と、該当接部に下方から押圧力を作用させる本体部とを有し、
前記押圧力を作用させたときに前記当接部は前記カバープレートに密着して広がるように変形し、前記カバープレートに作用する前記押圧力が前記カバープレートが変形しない圧力になるような変形性能と形状保持性能を有することを特徴とするものである。
【００１３】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、スプリンクラヘッドカバー取付補助具を形成する部材の材質が、表面強度３０以上５０以下の弾性体であることを特徴とするものである。
【００１４】
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、スプリンクラヘッドカバー取付補助具を形成する材質が発泡ポリプロピレン、または、シリコーンゴムであることを特徴とするものである。
【００１５】
（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載のものにおいて、前記当接部は、円筒状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
（５）また、上記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載のものにおいて、前記スプリンクラヘッドカバーが、カバープレートを覆う筒状の枠体からなる保護カバー備えたものであり、
前記当接部が前記保護カバーの内径よりも小径に設定され、かつ前記当接部を前記カバープレートに当接させ、前記所定の押圧力で押し込んだときに、前記本体部が前記保護カバーの下端面よりも下方に延出する長さに設定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具は、カバープレートに当接する当接部と、該当接部に下方から押圧力を作用させる本体部とを有し、前記押圧力を作用させたときに前記当接部は前記カバープレートに密着して広がるように変形し、前記カバープレートに作用する前記押圧力が前記カバープレートが変形しない圧力になるような変形性能と形状保持性能を有するので、コンシールド型スプリンクラヘッドのスプリンクラヘッドカバーの取り付け作業を安全に行うとともに効率よく行うのに役立ち、かつ汎用性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を図示したものである。
【図２】図１のスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を用いてスプリンクラヘッドカバーの取付を説明した図である。
【図３】図１のスプリンクラヘッドカバー取付用補助具の使用時における変形の様子を説明した図である。
【図４】図３の一部を断面図として図示したものである。
【図５】図１のスプリンクラヘッドカバー取付用補助具を用いて保護カバー付スプリンクラヘッドカバーの取付を説明した図である。
【図６】本発明の効果確認の実験の説明図である（比較例）。
【図７】本発明の効果確認の実験の説明図である（比較例）。
【図８】図６、図７に示した実験結果を示すグラフである。
【図９】本発明の効果確認の実験の説明図である（発明例）。
【図１０】本発明の効果確認の実験の説明図である（発明例）。
【図１１】図９、図１０に示した実験結果を示すグラフである。
【図１２】スプリンクラヘッドとスプリンクラヘッドカバーを説明した図である。
【図１３】スプリンクラヘッドカバーを説明した図である。
【図１４】スプリンクラヘッドカバーの強度を調べる実験を説明した図である。
【図１５】図１４の実験の結果を説明した図である。
【図１６】スプリンクラヘッドカバーの強度を調べる実験を説明した図である。
【図１７】図１５の実験の結果を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、既設のスプリンクラヘッド３の感熱分解部１９を覆うスプリンクラヘッドカバー７であって、スプリンクラヘッド３に対して所定の押圧力以上の押圧力で押し込むようにして取り付けられ、かつ火災時の熱を受けて落下するカバープレート９を備えてなるスプリンクラヘッドカバー７の取り付けの際に用いられるスプリンクラヘッドカバー取付補助具１である（図１、図２参照）。
スプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、スプリンクラヘッド３およびスプリンクラヘッドカバー７の構造と関連するので、まずスプリンクラヘッド３とスプリンクラヘッドカバー７について図１２、図１３に基づいて説明する。
図１２はスプリンクラヘッド３にスプリンクラヘッドカバー７を取り付けた状態を図示するものであり、スプリンクラヘッドカバー７のみ断面で示している。図１３はスプリンクラヘッドカバー７の断面図である。
【００２０】
＜スプリンクラヘッド＞
スプリンクラヘッド３は、放水口１１が設けられると共に送水管（図示なし）が接続される接続部１３と、スプリンクラヘッドカバー７を係止する係止部１５と、火災の熱を感熱板１７で受けて分解する感熱分解部１９を備えている。
【００２１】
＜スプリンクラヘッドカバー＞
スプリンクラヘッドカバー７は、図１３に示すように、全体が略円筒状に形成されたカバー本体部２１と、カバー本体部２１に係止されてスプリンクラヘッド３の感熱分解部１９を覆うカバー体２３とを有している。
【００２２】
また、スプリンクラヘッドカバー７は、特許文献３に示すもののように電気信号を送信するための電気信号線３７を有している。そのため、取り付け時においては、例えばスプリンクラヘッドカバー７の変形等によってスプリンクラヘッドカバー７が外れたとの誤報によって開放弁が開くようなことを防止する必要がある。
【００２３】
カバー本体部２１は、スプリンクラヘッド３の係止部１５に係合してスプリンクラヘッドカバー７をスプリンクラヘッド３に保持する係合部２５と、カバー体２３を係止するカバー体保持部２７とを有している。
カバー本体部２１は樹脂によって形成されている。係合部２５は、複数の板状体２９が周方向に立設して形成され、弾性力を有し、径方向の内外に撓むことができるようになっている。スプリンクラヘッド３の係止部１５が係合部２５に入るようにしてスプリンクラヘッドカバー７を押し込むことで係合部２５が弾性力によって広がって、係止部１５に係合してスプリンクラヘッドカバー７をスプリンクラヘッド３に取り付けることができる。
【００２４】
カバー体２３は、下に凸の略ドーム状に形成され、カバー本体部２１に係止される内カバー体３１と、内カバー体３１の外側を覆うように内カバー体３１に取り付けられた中央に平面部を有する略ドーム状のカバープレート９を有している。
カバープレート９は、中心部において半田等の低融点合金３５によって内カバー体３１に接合されており、該接合が外れることで落下するようになっている。カバープレート９が落下することで、内カバー体３１のカバー体保持部２７への係止が解かれ、内カバー体３１も落下するようになっている。カバープレート９は、前述したように、火災時の熱を受け、その熱を低融点合金３５に伝達する必要があるため、熱伝導率が高く、かつ熱容量が小さいものである必要から、薄い銅板によって形成される。そのため、スプリンクラヘッドカバー７をスプリンクラヘッド３に取り付ける際に押し込み力を付加することでカバープレート９が変形しやすい。
【００２５】
本実施の形態のカバープレート９がどの程度変形しやすいかについて、カバープレート９の強度を確認する実験を行ったので、以下この実験について説明する。実験は、カバープレート９の中央から少し外れた位置を指先程度の押圧面積の部材で押圧する実験１と、カバープレート９の平面部全体に当接するような平面部材で押圧する実験２を行った。
【００２６】
まず、実験１について説明する。実験１は、スプリンクラヘッドカバー７を指先などで押圧して取り付ける場合を想定したものである。実験方法は、図１４に示すように、スプリンクラヘッドカバー７を天地逆に固定した状態から（図１４（ａ）参照）、先端にＭ５のボルト２６を取り付けた試験機２４を用いて、カバープレート９の中央から少し外れた位置を上からボルト２６の先端で押圧力が２００Ｎになるまで押圧し（図１４（ｂ）参照）、その後ボルト２６を上に上げる（図１４（ｃ）参照）というものである。この際の、カバープレート９の変形の様子を観察した。
【００２７】
実験１の結果、カバープレート９に図１４（ｃ）に示すような凹み２８ができた。また、実験１における押圧力と試験機２４のストロークの関係を図１５に示す。図１５において縦軸は押圧力であり、横軸は試験機２４のストロークである。このストロークは、カバープレート９の凹み２８の大きさ（深さ）に対応している。図１５を見ると、押圧開始から押圧力が約３０Ｎになるまでの間、ストロークが急激に増加しており、大きく凹んでいることが分かる。
【００２８】
このように、カバープレート９は指程度の押圧面積を有するもので押圧すると、３０Ｎ程度の小さな力でも簡単に凹んでしまうことが分かった。このことは、スプリンクラヘッドカバー７の手による取り付けが難しいことを意味している。
【００２９】
なお、押圧力が約３０Ｎを超えると、押圧力に対するストロークの増加が比較的抑えられており、カバープレート９が凹みにくくなっているが、これは押圧力が約３０Ｎ（ストロークが約０．８ｍｍ）で凹み２８が、内カバー体３１の表面に達したためであると考えられる。
【００３０】
次に、実験２について説明する。実験２は、カバープレート９の平面部の全体を押圧して取り付けをする場合を想定したものである。実験方法は、図１６に示すように、スプリンクラヘッドカバー７を天地逆に固定した状態から、試験機２４をカバープレート９の平面部の全体に当接させ（図１６（ａ）参照）、５０Ｎになるまで押圧し（図１６（ｂ）参照）、その後、試験機２４を上に上げる（図１６（ｃ）参照）というものである。この際のカバープレート９の変形の様子を観察した。
【００３１】
実験２の結果、カバープレート９は、図１６（ｃ）に示すようにカバープレート９の平面部が広がるように変形した。
実験２における押圧力と試験機２４のストロークの関係を図１７に示す。図１７において縦軸は押圧力を示し、横軸はストロークを示している。図１７に示されるように、グラフはなだらかに上昇しており、凹みが急激に増加することない。実験１と実験２を比較すると、押圧力５０Ｎの時点において、実験１では約０．９ｍｍのストロークであったが、実験２では約０．４ｍｍのストロークと変形量が小さい。これは、カバー体２３の略ドーム状の形状全体で押圧力に抵抗しているためであると考えられる。このように、平面を有する硬質の取付補助具を用いて、カバープレート９の平面部全体を押圧すれば、ある程度変形量を小さく抑えることができる。
【００３２】
しかし、変形量が小さいとはいえ、少なくとも５０Ｎ程度の小さな押圧力で、カバープレート９は変形してしまっている。
前述のとおり、カバープレート９の中央部は、低融点合金３５によって内カバー体３１に接合されている重要な部位である。例えば、前記変形によってこの接合が外れてしまうと、カバープレート９が落下してしまう可能性がある。また、前記接合が外れなかったにしても、外れやすくなっている場合がある。この場合、後に地震時の振動などでカバープレート９が落下してしまう可能性がある。
このように、平面を有する取付補助具を用いたとしても、力加減を誤ればカバープレート９を簡単に変形させてしまい、取り付け不良となる可能性がある。
【００３３】
以上のとおり、スプリンクラヘッドカバー７は、スプリンクラヘッド３に押し込んで取り付けられ、その取付方法自体は簡単であるが、少しでも押圧力をかけすぎるとカバープレート９が簡単に変形してしまい、取り付け時の力加減が非常に難しいというものである。
【００３４】
＜スプリンクラヘッドカバー取付補助具＞
次に、本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具１について説明する。
本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、図１に示すように、全体形状が、円筒状をしてなり、スプリンクラヘッドカバー７のカバープレート９に当接する当接部５１と、当接部５１に下方から押圧力を作用させる本体部５３とを有している。
スプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、円筒状をしているので、図１の上端面が当接部５１となり、その下方の部位が本体部５３となる。
【００３５】
スプリンクラヘッドカバー取付補助具１に要求される機能は、スプリンクラヘッド３にスプリンクラヘッドカバー７を取り付ける際の圧力をカバープレート９に作用させたときに当接部５１が広がり、カバープレート９に作用する押圧力がカバープレート９が変形しない押圧力になるような変形性能を有し、かつ押圧力をカバープレート９に伝達するだけの形状保持性能を有することである。
以下、変形性能と、形状保持性能について説明する。
《変形性能》
変形性能は、当接部５１をカバープレート９に当接させて押圧した際に、カバープレート９に作用する押圧力がカバープレート９が変形しない押圧力になるように当接部５１がカバープレート９表面の曲面と密着するように変形するとともに、カバープレート９との当接面積が広がるという性質である。
仮に、図１のような円筒状の部材が金属製や木製のような硬質の部材であった場合、カバープレート９との接触面は、円筒における内側の線部での線接触となり、カバープレート９に対する圧力が強くなり、カバープレート９を変形させてしまう。
他方、当接部５１がカバープレート９の形状に沿うような略ドーム状の凹部を有するものであれば、受圧面積が広くなるが、カバープレート９の形状に合うような凹部である必要があり、汎用性に欠ける。また、仮にカバープレート９の形状に合うような形状にしたとしても、カバープレート９の形状と当接部５１を密着するように位置合わせをして作業する必要があり、作業性に欠けることになる。
【００３６】
この点、本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１であれば、上記のような変形性能を有しているので、汎用性と作業性に優れるものである。
【００３７】
変形性能は、所定の押圧力が作用した際に受圧面積が増すように変形して、カバープレート９に作用する圧力（単位面積あたりの押圧力）がカバープレート９が変形しない圧力となることである。
カバープレート９が変形する圧力をＱ（Ｐａ）、押圧力をＰ（Ｎ）、変形後の受圧面積をＳとすると、Ｑ＞Ｐ/Ｓとなる必要がある。
したがって、変形性能としては、押圧力Ｐを受けたときに、カバープレート９と接触する受圧面積Ｓが、Ｓ＞Ｐ/Ｑとなるような変形を行うことができると定義できる。
押圧力Ｐは、スプリンクラヘッド３とスプリンクラヘッドカバー７との関係で規定されるが、本実施の形態では約２８．５Ｎ（この値は実験により求めた。詳細は後述する）である。一般に、新品のスプリンクラヘッドカバーでは３０Ｎ±２０％程度である。
本実施の形態では、カバープレート９の平面部の面積は約１０３．９ｍｍ２であり、上記の実験で５０Ｎではすでに変形してしまっていることから、仮に５０Ｎで変形したとすると、カバープレート９が変形する圧力Ｑは約０．４８ＭＰａである。
なお、後述するように、スプリンクラヘッドカバー７の取り付けに必要な押圧力は、本発明のスプリンクラヘッドカバー取付用補助具１を用いることで約１０Ｎ小さくなり、この場合の必要な押圧力は２０Ｎ±２０％程度となる。
【００３８】
《形状保持性能》
形状保持性能は、押圧力を作用させたときに、押圧力をカバープレート９に伝達するだけ強度を有していることである。
図１に示すような形状の部材が、仮にスポンジのような材質であった場合、押圧力を作用させたときに、カバープレート９の形状に沿うように変形するが、形状が保持されず、結局は押圧力を広くなった受圧面でカバープレート９に伝達できない。
そこで、本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１には、形状保持性能が要求されるのである。
【００３９】
上記のような、変形性能と形状保持性能を有する材質としては、例えばシリコーンゴムが挙げられる。シリコーンゴムは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（国際規格ＩＳＯ７６１９相当）で規定される「硬さを表す指標としての表面強度」（以下、表面強度）を５〜８０の間で任意に調整できる弾性体であり、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１が要する性能を満足するように表面強度を３０〜５０程度のものとする。
また、他の材質として、発泡ポリプロピレンが挙げられる。
なお、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１においては、当接部５１が上記のような変形性能と形状保持性能を有する材質で形成され、かつ本体部５３を所定の押圧力で押圧した際にカバープレート９と密着するのに要する厚みを有しておればよく、その他の本体部５３の材質としては、硬質の樹脂、金属、等を用いるようにしても良い。
【００４０】
次に上記のように構成されたスプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いてスプリンクラヘッド３にスプリンクラヘッドカバー７を取り付ける取付方法を図２〜図４に基づいて説明する。
【００４１】
天井面２に設置したスプリンクラヘッド３に対して、スプリンクラヘッドカバー７の係合部２５を対向配置するように保持する。図２では保持する手は示されていない。
他方の手で、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１を図２に示すように、例えば手のひらに載せるように保持する。このとき、当接部５１がカバープレート９に対向配置するようにする。この状態で、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１をカバープレート９に近づけ、当接部５１をカバープレート９に当接させ、さらに上方に向けて押し上げるようにする。このとき、図３、図４に示すように、当接部５１が変形して、カバープレート９に対する受圧面が広がり、カバープレート９の変形を防止しつつ押圧力をカバープレート９に伝達できる。押圧力をカバープレート９に伝達することで、保持部がスプリンクラヘッド３の係止部１５に係合してスプリンクラヘッドカバー７を取り付けることができる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、変形性能と形状保持性能を備えているので、様々な形状のカバープレートに対応することができるため汎用性に優れている。また、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１は、前記各性能を備えているので、多少カバープレートの中心からずれて当接させたとしても、当接部５１が変形してカバープレートの形状に密着するため、位置合わせする必要がなく作業性に優れる。
【００４３】
なお、図５に示すように、スプリンクラヘッドカバー７が、カバープレート９を覆う筒状の枠体からなる保護カバー３９を備える場合がある。
このような場合、スプリンクラヘッドカバー７をスプリンクラヘッド３に取付ようとすると、保護カバー３９の内側からカバープレート９を押圧する必要があるが、本実施の形態のスプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いれば容易にカバープレート９を変形させることなく押圧力を付与して取り付けることができる。
【００４４】
スプリンクラヘッドカバー７が、図５に示すような保護カバー３９を備えている場合においてスプリンクラヘッドカバー取付補助具１に要求される要件は、以下の通りである。当接部５１が保護カバー３９の内径よりも小径に設定され、かつ当接部５１を前記カバープレート９に当接させたときに、本体部５３が保護カバー３９の下端面よりも下方に延出する長さに設定されていることである。
【００４５】
なお、上記の実施の形態においては、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１の形状として円筒状のものを例示した。これは、カバープレート９を接合する低融点合金３５がカバープレート９の中心部分にあることから、当該部位に押圧力を全く作用させないようにするためである。このようにすることで、作動不良を効果的に防止することが可能である。この意味で、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１をカバープレート９における接合部位と接触しないような形状にするのが好ましい。
もっとも、形状は円筒状に限らない。
【実施例】
【００４６】
本発明に係るスプリンクラヘッドカバー取付補助具１の効果を確認するための実験を行ったので、これについて図６〜図１１に基づいて説明する。
実験は、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いずにカバープレート９の平面部の全体を押圧し取付を行う実験３と、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いて取付を行う実験４を行った。
【００４７】
まず、実験３について説明する。実験方法は、スプリンクラヘッド３にスプリンクラヘッドカバー７を仮置きし（図６参照）、上方から試験機２４によって押圧して取り付け（図７参照）、この取り付けに必要な押圧力を測定した。なお、係止部１５が有する５段の凸部すべてに係合部２５が係合した状態を取付完了とする。
【００４８】
実験３の結果、カバープレート９に変形は見られなかった。この取り付けに必要な押圧力について図８に基づいて説明する。図８は、押圧力と試験機２４のストロークの関係を表した図である。図８において、縦軸が押圧力であり、横軸が試験機２４のストロークである。
図８の縦軸を見ると徐々に大きさを増す５つの押圧力のピークがある。これらの押圧力のピークは、係止部１５が有する５段の凸部を係合部２５が乗り越えて係合していったことを示している。最初の押圧力のピークは１つ目の凸部を乗り越える際に必要な押圧力であり、２つ目の押圧力のピークは１つ目と２つ目の凸部を同時に乗り越える際に必要な押圧力を意味している。同様に３つ目の押圧力のピーク以降、必要な押圧力が徐々に増えていっている。最終的に５つの凸部を乗り越えて取付完了の状態となるには、５つ目の押圧力のピークで示されるように、約２８．５Ｎの押圧力が必要であることが分かる。この値が前述したカバープレート９が変形しない押圧力Ｐとなる。
【００４９】
次に、実験４について説明する。実験方法は、図９、図１０に示すようにスプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いること以外は、実験方法は実験３と同じである。
実験４の結果、カバープレート９に変形は見られなかった。この取り付けに必要な押圧力について図１１に基づいて説明する。図１１は、押圧力と試験機２４のストロークの関係を表した図である。図１１の縦軸と横軸は図８と同様である。
図１１を見ると、５つ目の押圧力のピークから読み取れるように、取付完了に必要な押圧力は約１７．２Ｎであり、実験３の場合と比較して約１１Ｎ小さい値であった。
【００５０】
上記のように実験３と実験４において必要な押圧力が異なる理由について説明する。これには、スプリンクラヘッド３とスプリンクラヘッドカバー７の係合部（係止部１５と係合部２５が係合する部位）と押圧力の作用点が関係していると考えられる。
係合部は図１２に示すように、カバープレート９の平面部の周辺に位置している。実験３の場合、押圧力はカバープレート９の平面部に作用するため、押圧力の力の方向の軸と係合方向とが一直線状になくずれているため、押圧力が係合部に効果的に作用することができない。
一方、実験４の場合、押圧時にスプリンクラヘッドカバー取付補助具１の当接部５１が変形してカバープレート９に作用する押圧力の作用線が係合方向に一致するため、押圧力を効果的に係合部に作用させることができ、比較的小さい押圧力で取り付けが可能であると推察される。
以上のように、スプリンクラヘッドカバー取付補助具１を用いれば小さい押圧力で取り付けを行うことができるという効果を奏することも判明した。
【符号の説明】
【００５１】
１ スプリンクラヘッドカバー取付補助具
２ 天井面
３ スプリンクラヘッド
７ スプリンクラヘッドカバー
９ カバープレート
１１ 放水口
１３ 接続部
１５ 係止部
１７ 感熱板
１９ 感熱分解部
２１ カバー本体部
２３ カバー体
２４ 試験機
２５ 係合部
２６ ボルト
２７ カバー体保持部
２８ 凹み
２９ 板状体
３１ 内カバー体
３５ 低融点合金
３７ 電気信号線
３９ 保護カバー
５１ 当接部
５３ 本体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のスプリンクラヘッドの感熱部を覆うスプリンクラヘッドカバーであって、前記スプリンクラヘッドに対して所定の押圧力以上の押圧力で押し込むようにして取り付けられ、かつ火災時の熱を受けて落下するカバープレートを備えてなるスプリンクラヘッドカバーの取り付けの際に用いられるスプリンクラヘッドカバー取付補助具であって、
前記カバープレートに当接する当接部と、該当接部に下方から押圧力を作用させる本体部とを有し、
前記押圧力を作用させたときに前記当接部は前記カバープレートに密着して広がるように変形し、前記カバープレートに作用する前記押圧力が前記カバープレートが変形しない圧力になるような変形性能と形状保持性能を有することを特徴とするスプリンクラヘッドカバー取付補助具。
【請求項２】
スプリンクラヘッドカバー取付補助具を形成する部材の材質が、表面強度３０以上５０以下の弾性体であ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カバー取付補助具。
【請求項３】
スプリンクラヘッドカバー取付補助具を形成する材質が発泡ポリプロピレン、または、シリコーンゴムであることを特徴とする請求項２記載のスプリンクラヘッドカバー取付補助具。
【請求項４】
前記当接部は、円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスプリンクラヘッドカバー取付補助具。
【請求項５】
前記スプリンクラヘッドカバーが、カバープレートを覆う筒状の枠体からなる保護カバー備えたものであり、
前記当接部が前記保護カバーの内径よりも小径に設定され、かつ前記当接部を前記カバープレートに当接させ、前記所定の押圧力で押し込んだときに、前記本体部が前記保護カバーの下端面よりも下方に延出する長さに設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスプリンクラヘッドカバー取付補助具。
【請求項１】
既設のスプリンクラヘッドの感熱部を覆うスプリンクラヘッドカバーであって、前記スプリンクラヘッドに対して所定の押圧力以上の押圧力で押し込むようにして取り付けられ、かつ火災時の熱を受けて落下するカバープレートを備えてなるスプリンクラヘッドカバーの取り付けの際に用いられるスプリンクラヘッドカバー取付補助具であって、
前記カバープレートに当接する当接部と、該当接部に下方から押圧力を作用させる本体部とを有し、
前記押圧力を作用させたときに前記当接部は前記カバープレートに密着して広がるように変形し、前記カバープレートに作用する前記押圧力が前記カバープレートが変形しない圧力になるような変形性能と形状保持性能を有することを特徴とするスプリンクラヘッドカバー取付補助具。
【請求項２】
スプリンクラヘッドカバー取付補助具を形成する部材の材質が、表面強度３０以上５０以下の弾性体であ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カバー取付補助具。
【請求項３】
スプリンクラヘッドカバー取付補助具を形成する材質が発泡ポリプロピレン、または、シリコーンゴムであることを特徴とする請求項２記載のスプリンクラヘッドカバー取付補助具。
【請求項４】
前記当接部は、円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスプリンクラヘッドカバー取付補助具。
【請求項５】
前記スプリンクラヘッドカバーが、カバープレートを覆う筒状の枠体からなる保護カバー備えたものであり、
前記当接部が前記保護カバーの内径よりも小径に設定され、かつ前記当接部を前記カバープレートに当接させ、前記所定の押圧力で押し込んだときに、前記本体部が前記保護カバーの下端面よりも下方に延出する長さに設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスプリンクラヘッドカバー取付補助具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−１１１１５４（Ｐ２０１３−１１１１５４Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８６５０（Ｐ２０１１−２５８６５０）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００２３３８２６）能美防災株式会社 (918)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００２３３８２６）能美防災株式会社 (918)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]