説明

スプリンクラーヘッドカバー

【課題】 スプリンクラーヘッドカバーのデザイン優位性を損ねずに、火災発生からスプリンクラーヘッドが作動に至るまでの時間を短縮可能なスプリンクラーヘッドカバーを提供する。
【解決手段】 筒状部材の内部にはスプリンクラーヘッド1が収容されており、筒状部材の下方にはスプリンクラーヘッド1を覆い隠すカバープレート4が配置され、筒状部材とカバープレート4は低融点合金によって接合されているスプリンクラーヘッドカバーにおいて、筒状部材はスプリンクラーヘッド1に接続されるサポートカップ2と、下端にカバープレート4を備えるリテーナー3とからなり、サポートカップ2に気流出口12Bを形成し、リテーナー3に気流入口17を形成し、サポートカップ2とリテーナー3を着脱可能に構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通常はスプリンクラーヘッドがカバーで覆われており、火災時に該カバーが落下するスプリンクラーヘッドカバーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
スプリンクラーヘッドカバーは、天井またはスプリンクラーヘッドに設置されており、常時はカバープレートによってスプリンクラーヘッドを覆い隠し、火災時にはカバープレートが落下して内部のスプリンクラーヘッドが露出され、スプリンクラーヘッドを作動可能な状態にする。
【0003】
従来のスプリンクラーヘッドカバーの一例として図9に示すものがある(例えば、特許文献1参照)。図9のスプリンクラーヘッドカバーは、スプリンクラーヘッドに接続される筒状の本体50の下端にフランジ51を有している。スプリンクラーヘッドを覆い隠すカバー52は低融点合金53、係止材54を介してフランジ51に接続される。
【0004】
本体50の側面には複数の開口55が形成されており、火災の熱でカバー52が落下した後に天井下面に漂う熱気流を本体50内に取り込み、開口55から排出可能に構成している。これにより、本体50の内部に配置されたスプリンクラーヘッドの作動を促進させている。

【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−245371号公報
【特許文献2】実公平7−37638号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記のスプリンクラーヘッドカバーでは、カバー53が落下した後に本体50内へ熱気流を導くことができたが、さらにスプリンクラーヘッドの作動を早めるには、カバー53が落下する前の段階でスプリンクラーヘッドへ熱を伝えなければならない。
【0007】
しかしながら、カバー52とフランジ51の間から本体50内へ流入できる気流の量が少ないため開口55から排出される気流も少なく、天井下の熱気流を本体50内へ導入・排出することがスムーズに行われずに、本体50内に気流が滞留してスプリンクラーヘッドへ熱を十分伝えることができなかった。
【0008】
これを解消するために、カバー52とフランジ51の間の間隔を大きくすれば本体50へ流入する熱気流の量を増やすことができるが、カバー53とフランジ51の間隔が大きくなると、斜めからスプリンクラーヘッドカバーを見た際に、本体50内部のスプリンクラーヘッドが見えてしまいスプリンクラーヘッドカバーを設置したことによるデザイン優位性が著しく低下してしまうという問題があった。
【0009】
そこで本発明では、上記問題に鑑み、スプリンクラーヘッドカバーのデザイン優位性を損ねずに、火災発生からスプリンクラーヘッドが作動に至るまでの時間を短縮可能なスプリンクラーヘッドカバー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】
【0010】
上記の目的を達成するために、本発明は以下のスプリンクラーヘッドカバーを提供する。
筒状部材の内部にはスプリンクラーヘッドが収容されており、筒状部材の下方にはスプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが配置され、筒状部材とカバープレートは低融点合金によって接合されているスプリンクラーヘッドカバーにおいて、筒状部材はスプリンクラーヘッドに接続されるサポートカップと、下端にカバープレートを備えるリテーナーとからなり、サポートカップに気流出口を形成し、リテーナーに気流入口を形成し、サポートカップとリテーナーを着脱可能に構成したことを特徴とするスプリンクラーヘッドカバーである。
これによれば、サポートカップに気流出口を形成し、リテーナーに気流入口を形成したことで、筒状部材内部の気流の流動量を増加させた。より具体的に説明するとサポートカップに気流出口を形成したことでリテーナーおよびサポートカップ内の気体を外部へ排出しやすくした。火災時に天井下面を漂う熱気流は、カバープレートとリテーナーの間からリテーナー内へ流入してくる。この熱気流はリテーナーおよびサポートカップ内を通過して気流出口から外部へ排出される。このリテーナー内を流れる気流に引き寄せられ、外部の気体がリテーナーの気流入口からリテーナー内部に導かれるので、リテーナーおよびサポートカップ内を通過して外部へ排出される気流の量が増加する。これにより、リテーナーおよびサポートカップ内の気流通過量を増加することができ、リテーナーおよびサポートカップ内に気流が留まることを防止してカバープレートが落下する前の段階からスプリンクラーヘッドに火災による熱気流の熱を伝えて作動を促すことができる。
【0011】
また、火災により熱を帯びた気流は上昇するので、その流れに逆らわずに天井板付近に配置されるリテーナーから流入した熱気流が天井裏に配置されたサポートカップから排出されるという下方から上方に向かう気流通過経路を形成したことで熱気流の流れの抵抗を抑えて筒状部材内の気流の流動を促進することができる。
【0012】
前記本発明については、気流出口をサポートカップの上部端面に穿設した穴または切欠きで構成可能である。
これによれば、サポートカップの上部端面の穴または切欠を設けたことでリテーナー内に流入した熱気流を上方に向かって流動させることができ、スプリンクラーヘッドの感熱部に熱を伝えることができる。
【0013】
前記本発明については、気流入口をリテーナーの側面に穿設した穴または切欠きで構成可能である。
これによれば、リテーナーの側面に穴または切欠きを設けたことでカバープレートと天井の隙間からリテーナー内に流入してくる気流に加えて、リテーナー側面の穴または切欠きからもリテーナー内に気流を導入することが可能となり、リテーナー内の気流の流動量を増加することができる。
【0014】
前記本発明については、気流入口をリテーナーの下部に外方へ拡張して形成したフランジに穿設した穴または切欠きにて構成可能である。
これによれば、フランジに穴または切欠きを設けたことで火災時に天井下面に滞留している熱気流をフランジの穴または切欠きを通過させてリテーナー側面の穴または切欠きからリテーナー内に導入することが可能となる。
【0015】
前記本発明については、気流入口の近傍に気流の流れを変える偏向部を設置可能である。
これによれば、偏向部に衝突した気流は偏向部の傾きによってリテーナー側面の穴または切欠きの方向へ気流の向きを変えられ、リテーナー内部へ気流を導入することができる。
【0016】
前記本発明については、サポートカップがリテーナーの気流入口を塞いでしまうことを防止するストッパーを設置可能である。
これによれば、ストッパーを設置したことで気流入口を常に開放状態にすることができる。ストッパーの具体的構成例として、気流入口の近傍に突起を形成してサポートカップの下端が係止可能に構成することや、サポートカップ側に突起を形成してリテーナーの上端が係止可能に構成することができる。または前述の偏向部をストッパーとして用いることも可能である。
【0017】
前記本発明については、天井面接触部をカバープレートに設置したことで構成可能である。
これによれば、カバープレートに天井面接触部を設置したことでフランジが不要となり、フランジを無くしたことで、より多くの気流をリテーナー内に流入させることが可能となる。
【0018】
前記本発明については、天井面接触部をリテーナーのカバープレート接合部に設置したことで構成可能である。
これによれば、カバープレート接合部に天井面接触部を設けたことで、天井面接触部が吸収した熱をカバープレート接合部の低融点合金に伝播することができ、低融点合金の溶融を促進してカバープレートの落下を早めることができる。

【発明の効果】
【0019】
以上、説明したように本発明によれば、火災時にカバープレートが落下する前の段階において熱気流をリテーナー内に導入させることができ、これによりスプリンクラーヘッドの感熱部に熱を伝えることができるので、カバープレートが落下した際にはスプリンクラーヘッドが遅滞なく作動可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】第1実施形態のスプリンクラーヘッドカバーが設置されたスプリンクラーヘッドの断面図
【図2】図1のX−X断面図
【図3】図1の平面図
【図4】スプリンクラーヘッドカバーの分解断面図
【図5】図1のカバープレートが落下した状態の断面図
【図6】図1のスプリンクラーヘッドが作動した状態の断面図
【図7】第2実施形態のスプリンクラーヘッドカバー平面図とY−Y断面図
【図8】第3実施形態のスプリンクラーヘッドカバーの断面図
【図9】従来のスプリンクラーヘッドカバーの分解断面図
【図10】スプリンクラーヘッドが天井の奥側に配置された場合のX−X断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
第1実施形態(図1〜図6)
第1実施形態のスプリンクラーヘッドカバーCは、スプリンクラーヘッド1に設置され、サポートカップ2、リテーナー3、カバープレート4から構成される。
【0022】
スプリンクラーヘッド1は、天井面や壁面に設置され、天井裏の配管(図1において二点鎖線で示す)と接続されている。スプリンクラーヘッド1は、内部に感熱分解部5を有しており該感熱分解部5によってノズル6の末端に設置された弁体7をノズル6側に保持している。感熱分解部5内には内部に低融点合金8が充填されているシリンダー9を備えており、火災の熱でシリンダー9内の低融点合金8が溶融することで感熱分解部5が分解作動して、感熱分解部5にて保持していた弁体7が解放されることでノズル6から水が放出される。スプリンクラーヘッド1および感熱分解部5の詳細な構造については特開平7−284545号公報に記載されているので詳細な説明は省略する。
【0023】
ノズル6の外方は前述の配管と接続するための牡ネジ10が螺刻されている。牡ネジ10の根元部分11にはサポートカップ2が固定設置されている。
【0024】
サポートカップ2は筒状であり上端側に端面12を有する。端面12には穴12Aが穿設されており、該穴にはスプリンクラーヘッド1の牡ネジ10が挿通され、端面12の外部に突出している。穴12Aの周囲には気流出口12Bが複数形成されている。気流出口12Bの開口部面積が大きい程、サポートカップ2およびリテーナー3内の気体の排出効果が向上する。
【0025】
サポートカップ2の側面には、リテーナー3と着脱可能に接続できる螺旋溝13が刻設されている。
【0026】
リテーナー3は筒状であり、前述のサポートカップ2の螺旋溝13と螺合可能な係合部14が外側面に形成されている。係合部14は螺旋溝13側の斜め下方へ突出して切り起こされた形状をしており、サポートカップ2にリテーナー3を取付ける際にはリテーナー3をサポートカップ2の内側に挿通させると係合部14の折り曲げ部側が先に螺旋溝13に当たるので係合部14の先端側は弾性により変形して螺旋溝13を乗り越えて通過可能である。反対にサポートカップ2からリテーナー3を取外す際には、リテーナー3を下方に引張っても係合部14の先端が螺旋溝13に係合されて引き抜くことができないのでリテーナー3を回転させて螺旋溝13に沿って係合部14を回転させて取外す。
【0027】
リテーナー3の下方には外方へ拡張して形成したフランジ15が設置されている。フランジ15は天井面接触部であり、これによってカバープレート4の縁と天井Tの間に隙間20を確保することができる。フランジ15からはカバープレート接合部16が垂下して形成されている。フランジ15と係合部14の間には気流入口17が形成されており、リテーナー3の側面に複数設けられている。気流入口17の開口部面積が大きい程、サポートカップ2およびリテーナー3内への気体の導入効果が向上する。また、気流入口17はフランジに15に近い位置に設置することで気流入口17と気流出口12Bの高低差が大きくなり、サポートカップ2およびリテーナー3の内部において上方(端面12側)へ向かう気流が形成しやすい。
【0028】
気流入口17の近傍にはストッパー18が形成され、サポートカップ2の端が係止可能となっており、気流入口17がサポートカップ2によって塞がれることを防止している。本実施形態ではストッパー18がリテーナー3に設けられているが、これに限らず例えばサポートカップ2側に設置することも可能である。具体的にはサポートカップ2の内部に、リテーナー3の上端が係止され端面12側への移動を規制する突起を形成することで構成可能である。
【0029】
カバープレート4は薄板を円盤状に形成したものであり、外周縁はリテーナー3側に屈曲されている。カバープレート4の内側には前述のカバープレート接合部16が配置され、低融点合金19によって接合されている。低融点合金19はスプリンクラーヘッド1に使用されている低融点合金8よりも融点が低いものを用いる。
【0030】
続いて、第1実施形態の作動について説明する。
【0031】
スプリンクラーヘッドカバーCは、図1に示すように天井裏の配管に接続されたスプリンクラーヘッド1に設置され、リテーナー3のフランジ15の上面が天井Tの下面に接した状態で設置されている。フランジ15の下面とカバープレート4の縁の間には隙間20が設けられており、隙間20から気流がリテーナー3の内部に流入可能な構成となっている。
【0032】
火災が発生すると、火災による熱気流が上昇して天井Tの下面に滞留する。図2において点線で示す熱気流は隙間20からリテーナー3内に流入してサポートカップ2の気流出口12Bより排出され、リテーナー3の下端側からサポートカップ2の上端側へ向かう気流が生じる。その気流に誘導され、リテーナー3の側面に設けた気流入口17からリテーナー3内へ流れる気流が生じ、リテーナー3内の気流の流動量が増える。気流の流動量が増えたことでリテーナー3内に気流が停滞することがなく、天井下面の熱気流が隙間20を通過してリテーナー3内へ流入し、気流出口12Bから滞りなく排出されることで熱気流からシリンダー9内の低融点合金8へ熱が伝播される。
上記においては隙間20からシリンダー9までの距離が近い位置関係にあり隙間20を通過した熱気流がシリンダー9に熱を伝えやすい構成であるが、図10に示すようにスプリンクラーヘッド1が天井Tの奥側に設置された場合、つまり隙間20からシリンダー9までの距離が遠いときは、隙間20から流入した熱気流がシリンダー9に伝わりにくい構成となっている。この場合において気流入口17からリテーナー3内に気流を取り込むことで、リテーナー3内の気流の流動量を増加させシリンダー9に熱気流の熱を伝えることが可能となる。
【0033】
リテーナー3とカバープレート4を接合している低融点合金19は低融点合金8よりも融点が低いので低融点合金8よりも早い段階で溶融してカバープレート4が落下する(図5)。カバープレート4が落下したことでスプリンクラーヘッド1が露出され、天井Tの下面の熱気流から熱を吸収しやすい状態になり、シリンダー9内の低融点合金8が溶融してスプリンクラーヘッド1内の感熱分解部5が分解作動する。
【0034】
感熱分解部5の作動によりノズル6が開放されて水が放出され、放出された水はデフレクターDに衝突して四方へ飛散する。これにより火災の鎮圧がなされる(図6)。
【0035】
第2実施形態(図7)
第2実施形態のスプリンクラーヘッドカバーは、第1実施形態のスプリンクラーヘッドカバーの気流入口17をフランジ15にも設けたものであり図7に示す。図7ではカバープレート4が接合されたリテーナー3の平面図と該平面図のY−Y断面拡大図を参照して説明する。尚、これ以降は第1実施形態と構成が同じ部分には同符号を付して説明は省略する。
【0036】
図7(a−1)はカバープレート4が接合されたリテーナー3の平面図であり(a−2)は(a−1)のY−Y断面図を示す。これはフランジ15に穴17Aを複数穿設したものであり、隙間20を通過した気流が穴17Aを通り、リテーナー3の側面の穴17からリテーナー3の内部へ導入可能としたものである。また穴17の近傍には偏向板21を設置しており、フランジ15に形成した穴17Aを通過してきた熱気流を偏向板21によってリテーナー3の内側へ導くことが可能である。
【0037】
上記の変形例として同図(b−1)、(b−2)はフランジ15に切欠き17Bを複数形成したものである。さらに同様な変形例として同図(c−1)、(c−2)にはフランジ15からリテーナー3の側面にかけて穿設した複数の穴17Cを気流入口としたものや、同図(d−1)、(d−2)ではフランジ15からリテーナー3の側面にかけて形成した複数の切欠き17Dを気流入口として構成することが可能である。これらのフランジ15からリテーナー3の側面にかけて穴17Cや切欠き17Dを形成したものは、前述の(a−1)や(b−1)の構成と比較して気流を通過させる穴や切欠きの面積が大きくなったことで熱気流の流れの抵抗が少なくすることができる。これによりリテーナー3内部への気流の流動の損失が減り、気流の流動量を増加することができる。
【0038】
第3実施形態(図8)
第3実施形態のスプリンクラーヘッドカバーは、第1実施形態のスプリンクラーヘッドカバーのフランジ15が無い形態である。フランジ15が無いことで火災時における天井下面に漂う熱気流を、より多くリテーナー3内に導入させることができる。しかしながら、フランジ15が無くなったことによりカバープレート4の外周縁を天井Tの下面と接触させて設置すると、気流をリテーナー3内に取り込む隙間20が無くなってしまうので、隙間20を確保するために図8(a)ではカバープレート4の外縁部に天井Tの下面と接する突起部4Aを複数設置して構成したものである。
【0039】
同図(b)はリテーナー3のカバープレート接合部16を天井下面側に延出させた突出部16Aを形成することで突出部16Aの先端を天井Tの下面と接触させて隙間20を確保可能である。これに加えて突出部16Aで吸収した熱が低融点合金19に伝播されるので低融点合金19の溶融が促進されカバープレート4の落下を早める効果がある。
【0040】
同図(c)ではリテーナー3の側面に外方へ突出して形成した突起部3A(天井面接触部)を形成して天井Tの下面と接触させることで隙間20を確保可能である。また突起部3Aにリング部材30を設置すると突起部3Aの剛性を高めることができる。さらに、リング部材30の内周縁をリテーナー3の側面から離間して設置することでリング部材30の内周側とリテーナー3の側面の間に気流が通過可能な空間31を形成することができる。これにより突起部3Aに剛性を持たせ、且つ天井下面の気流をより多くリテーナー3の内部へ導入させることができる。
【0041】
上記の(a)〜(c)の実施形態において、図8(a)に示すリテーナー3の筒部分の下端3Bを天井Tの上面よりも上方に位置するように構成すると、天井上面の気体が下端3Bの下方を通過してリテーナー3の内部に流入する際の気流の抵抗を減らすことができる。これにより、より多くの気体をリテーナー3の内部に導入させることができる。
【符号の説明】
【0042】
1 スプリンクラーヘッド
2 サポートカップ
3 リテーナー
4 カバープレート
12 端面
12A 穴
12B 気流出口
13 螺旋溝
14 係合部
15 フランジ(天井面接触部)
16 カバープレート接合部
17 気流入口
18 ストッパー
19 低融点合金
20 隙間
21 偏向板(偏向部)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状部材の内部にはスプリンクラーヘッドが収容されており、筒状部材の下方にはスプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが配置され、筒状部材とカバープレートは低融点合金によって接合されているスプリンクラーヘッドカバーにおいて、筒状部材はスプリンクラーヘッドに接続されるサポートカップと、下端にカバープレートを備えるリテーナーとからなり、サポートカップに気流出口を形成し、リテーナーに気流入口を形成し、サポートカップとリテーナーを着脱可能に構成したことを特徴とするスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項2】
気流出口をサポートカップの上部端面に穿設した穴または切欠きとした請求項1記載のスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項3】
気流入口をリテーナーの側面に穿設した穴または切欠きとした請求項1または2記載のスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項4】
気流入口をリテーナーの下部に外方へ拡張して形成したフランジに穿設した穴または切欠きとした請求項1から請求項3の何れか1項記載のスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項5】
気流入口をフランジからリテーナーの側面にかけて穿設した穴または切欠きとした請求項1から請求項4の何れか1項記載のスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項6】
気流入口の近傍に気流の流れを変える偏向部を設置した請求項1から請求項5の何れか1項記載のスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項7】
サポートカップがリテーナーの気流入口を塞いでしまうことを防止するストッパーを設置した請求項1から請求項6の何れか1項記載のスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項8】
天井面接触部をカバープレートに設置した請求項1から請求項7の何れか1項記載のスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項9】
天井面接触部をリテーナーのカバープレート接合部に設置した請求項1から請求項8の何れか1項記載のスプリンクラーヘッドカバー。

【請求項10】
リテーナー側面の気流入口より下方から外方に突出して形成した天井面接触部にリング部材を設置し、リング部材の内周縁をリテーナーの側面から離間して設置した請求項1から請求項9の何れか1項記載のスプリンクラーヘッドカバー。




【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate


【公開番号】特開2013−34853(P2013−34853A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−134389(P2012−134389)
【出願日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【出願人】(000199186)千住スプリンクラー株式会社 (87)
【Fターム(参考)】