スプリンクラーヘッド
【課題】スプリンクラーヘッドの配管接続部分からの漏水があっても火災時に作動遅れを起すことなく確実に作動可能として信頼性を高める。
【解決手段】スプリンクラーヘッド１０は、上端に給水配管１１に接続するネジ部１５を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体１２と、ヘッド本体１２の下部に配置されて下方に開口された筒状のフレーム１４と、フレーム１４内に収容され、可溶合金４２による固定で組立状態を維持してノズルを塞ぐ弁体２０を支持するリンク機構を備えた感熱作動部２８とを備える。ヘッド本体１２の下部に配置したフレーム１４の外側にシール５６を介して筒状の漏水ガイド部材５２を設け、ネジ部１５と給水配管１１の接続部分から漏洩した水の感熱作動部２８への回り込み阻止するように案内する。
【解決手段】スプリンクラーヘッド１０は、上端に給水配管１１に接続するネジ部１５を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体１２と、ヘッド本体１２の下部に配置されて下方に開口された筒状のフレーム１４と、フレーム１４内に収容され、可溶合金４２による固定で組立状態を維持してノズルを塞ぐ弁体２０を支持するリンク機構を備えた感熱作動部２８とを備える。ヘッド本体１２の下部に配置したフレーム１４の外側にシール５６を介して筒状の漏水ガイド部材５２を設け、ネジ部１５と給水配管１１の接続部分から漏洩した水の感熱作動部２８への回り込み阻止するように案内する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災時の熱による溶融で分解作動して放水する閉鎖型のスプリンクラーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の閉鎖型スプリンクラーヘッドにあっては、火災の熱気流を受けた際に、感熱作動部に設けている可溶合金が溶融することにより感熱作動部が熱分解してバルブを開くと同時にデフレクタを下方に落下させて消火用水を放水させるようにしている。この感熱作動部に設けられる可溶合金としては、通常、火災感知に必要な所定の温度を融点とする低温半田を使用している。
【０００３】
図５は従来の閉鎖型スプリンクラーヘッドの断面図である。図５において、閉鎖型スプリンクラーヘッド１００は、ヘッド本体１１２とフレーム１１４で構成される。ヘッド本体１１２は上部に給水配管１１０に接続するネジ部１１５を設けられ、内部に上下に貫通した流路を形成し、流路の下側に開口したノズル１１６を形成している。ヘッド本体１１２はノズル１１６の開口の外側にフレーム１１４をねじ込み固定している。
【０００４】
この組立状態で、デフレクタ１１８を一体に備えた弁体１２０がノズル１１６の開口部を閉鎖する位置に配置されている。デフレクタ１１８は、周囲に放射状に分かれた水拡散部を複数備え、その外周側にガイドピン１２２を装着している。
【０００５】
ヘッド本体１１２とデフレクタ１１８の上側に配置したガイドリング１２４の間には作動バネ１２６を組み込んでいる。フレーム１１４の開口側にはリンク機構を備えた感熱作動部１２８が設けられる。
【０００６】
感熱作動部１２８は、サドル１３０、レバー１３２、サポートプレート１３４、バランサ１３６、シリンダ１３８、プランジャ１４０、可溶合金１４２、セットネジ１４４、固定ネジ１４６、集熱板１４８及びカバー１５０で構成され、弁体１２０を図示の閉鎖位置に保持する可溶合金４２で固定した状態でフレーム１１４に組込み固定される。
【０００７】
図５の閉鎖型スプリンクラーヘッドの動作は次のようになる。閉鎖型スプリンクラーヘッド１００は、弁体１２０がノズル１１６を閉鎖した状態でスプリンクラー消火設備の給水配管１１０に接続されており、この状態で火災による熱気流を受けると、所定温度に達した時に感熱作動部１２８の可溶合金１４２が溶け、バランサ１３６がフリー状態となる。
【０００８】
このため、レバー１３２とバランサ１３６の係合状態が解除され、レバー１３２、サドル１３０及びバランサ１３６が脱落し、同時にシリンダ１３８、プランジャ１４０、セットネジ１４４、固定ネジ１４６、集熱板１４８及びカバー１５０の部分も脱落する。これによって弁体１２０の閉鎖状態の支持が解除され、流入路であるノズル１１６に加わっている消火用水の水圧、及び作動バネ１２６の力で、弁体１２０及びデフレクタ１１８が落下し、ノズル１２０を開いて消火用水を放水する。
【０００９】
下側に落下したデフレクタ１１８は、ガイドピン１２２の下端で停止してフレーム１１４の開口部から下方にデフレクタ１１８を露出させ、このデフレクタ１１８にノズル１１６から放出した消火用水が当たって周囲に消火用水を散水する。
【００１０】
一方、近年にあっては、高齢者施設として普及しているグループホーム等の簡易施設での火災が社会的な問題となっており、火災時にスプリンクラーヘッドから消火用水を放水させるスプリンクラー設備の設置が強く求められている。
【００１１】
このような高齢者向けの簡易施設に設置するスプリンクラー設備としては、水道水を水源として使用することでホンプ設備を不要とし、設備構成を簡単にしてコスト的にも負担を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３０４８８７号公報
【特許文献２】特開２０００−３４２７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、通常のスプリンクラー消火設備の施工にあっては、法的な資格をもった消防設備士がスプリンクラーヘッドの設置作業を行っており、スプリンクラーヘッドの取付工事についても施工後の漏水試験などによって高品質で信頼性の高い保証された工事が行われている。
【００１４】
しかしながら、水道水等を水源とした高齢者施設向けのスプリンクラー消火設備にあっては、水道水を水源として使用することから、消防設備士ではなく、水道工事業者がスプリンクラーヘッドを設置する場合があり、ヘッドの取り付け工事が必ずしも保証されない恐れがある。特に問題となるのは、水道水が供給されている給水配管に対するスプリンクラーヘッドの接続部分からの漏水がある。
【００１５】
通常、スプリンクラーヘッドの配管接続工事は、スプリンクラーヘッドの配管接続用のネジ部にシール材としてバルカテープなどを巻いて配管ネジ穴にネジ込み固定することになるが、シール材が適切に巻かれていないと、長期間使用している間に僅かな漏水が生じ、火災時にスプリンクラーヘッドが作動しないか、作動遅れが大きくなる問題を起こす。
【００１６】
これは配管接続部分から漏水した水が長い間にスプリンクラーヘッド１００の感熱作動部１２８に回り込み、可溶合金１４２を収納したシリンダ１３８や集熱板１４８付近を濡らした状態としており、火災による熱気流を受けても可溶合金４２が溶融温度に達するまでに時間がかかり、その間に火災が拡大してスプリンクラー作動による火災抑制に重大な支障を来たすことが懸念される。
【００１７】
本発明は、配管接続部分からの漏水があっても火災時に作動遅れを起こすことなく確実に作動可能な信頼性の高いスプリンクラーヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、
上端に配管に接続するネジ部を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体と、
ヘッド本体の下部に配置されて下方に開口した筒状のフレームと、
フレーム内に収容され、感熱部材によりノズルを塞ぐ弁体を支持するリンク機構を備えた感熱作動部と、
を備えたスプリンクラーヘッドに於いて、
ヘッド本体の下部に配置されたフレームの外側に、配管側からの外部水が感熱作動部へ回り込みを阻止するよう案内する筒状の漏水ガイド部材を設けたことを特徴とする。
【００１９】
ここで、漏水ガイド部材の上部をシール部材を介してヘッド本体に設ける。また、漏水ガイド部材は下端に外側に広がったスカート部を形成する。
【００２０】
本発明の別の形態にあっては、
上端に配管に接続するねじ部を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体と、
ヘッド本体の下部に配置されて下方に開口した筒状のフレームと、
フレーム内に収容され、第１の感熱部材による固定で組立状態を維持してノズルを塞ぐ弁体を支持するリンク機構を備えた感熱作動部と、
ヘッド本体の外側に設けられた取付部材と、
前記取付部材の下部に配置され前記第１の感熱部材より低い溶融温度の第２の感熱部材により支持されたカバー部材と、
を備えたスプリンクラーヘッドに於いて、
ヘッド本体の下部に配置した前記フレームの外側に設けられ、配管側からの外部水の感熱作動部への回り込みを阻止するよう案内する漏水ガイド部材と、
カバー部材に開口した水抜き穴と、
を設けたことを特徴とする。
【００２１】
ここで、漏水ガイド部材の上部を、シール部材を介してヘッド本体に固定する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、水道水などの加圧消火用水が供給されている給水配管に対しスプリンクラーヘッドを接続したネジ部等から漏水があっても、ヘッド本体に沿って漏れ出した水はヘッド本体の下部に配置したフレームの外側を覆って配置した筒状の漏水ガイド部材に沿って流れ落ち、フレーム内に組み込まれた感熱作動機構に漏水が回り込むことを確実に阻止し、感熱分解部に設けている感熱部材に近い部分や集熱板に漏水が回りこんで濡れた状態となることを確実に防止し、火災による熱気流を受けた際の集熱で確実に感熱部材で熱感知して分解させることで、作動遅れを大きくすることなく確実に放水して火災を抑制消火することができる。
【００２３】
またコンシールド型として知られた感熱作動部を覆って、それより低い温度で分解する保護カバーを設けた構造のスプリンクラーヘッドについては、ヘッド本体の下部に配置したフレームの外側を覆って配置した漏水ガイド部材に加え、保護カバーに水抜き穴を設けたことにより、漏水があっても保護カバーの底部に水が溜まることがなく、火災による熱気流を受けた場合の低温の感熱部材の作動で確実に保護カバーを離脱させて感熱作動部を露出させ、続いて高温の感熱部材の作動で感熱作動部を熱分解させて確実に放水させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるスプリンクラーヘッドの実施形態を示した断面図
【図２】図１のスプリンクラーヘッドを天井面に設置状態で示した説明図
【図３】本発明によるコンシールド型のスプリンクラーヘッドの実施形態を示した説明図
【図４】図３のスプリンクラーヘッドを天井面に設置状態で示した説明図
【図５】従来のスプリンクラーヘッドを示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は本発明による閉鎖型のスプリンクラーヘッドの実施形態を軸方向の半断面で示した説明図である。図１において、本実施形態のスプリンクラーヘッド１０は、ヘッド本体１２と、ヘッド本体１２の下部にねじ込み固定されたフレーム１４で構成される。ヘッド本体１２には上下の軸方向に貫通して流路が設けられ、流路の下部にノズル１６を形成している。
【００２６】
ノズル１６の開口部にはデフレクタ１８を一体に備えた弁体２０が閉鎖位置となるように配置されている。デフレクタ１８は周囲に放射状に分かれた水拡散部を複数備え、その外側に軸方向に延びるガイドピン２２を装着している。デフレクタ１８とヘッド本体１２の下側の開口部との間にはガイドプレート２４が配置され、その上側にデフレクタ１８を下方に押圧する作動バネ２６を配置している。
【００２７】
フレーム１４の開口側にはリンク機構を備えた感熱作動部２８が設けられている。感熱作動部２８は上側から、サドル３０、レバー３２、サポートプレート３４、バランサ３６、シリンダ３８、プランジャ４０、可溶合金４２、セットネジ４４、固定ネジ４６、２枚の集熱板４８及びカバー５０で構成され、弁体２０をノズル１６の開口を閉鎖する位置に可溶合金４２で固定した状態でフレーム１４に組込み固定されている。
【００２８】
このようなスプリンクラーヘッド１０の構造は図５に示した従来構造と基本的に同じであり、これに加えて本実施形態にあっては、ヘッド本体１２の下側の開口部の下端で且つフレーム１４の外側となる位置に、筒状の漏水ガイド部材５２を、上部のシール５６を介して組込み固定している。また漏水ガイド部材５２は下端に外側に広がったスカート部５４を一体に形成している。
【００２９】
漏水ガイド部材５２は、スプリンクラーヘッド１０を給水配管に接続した際に、配管に接続されるネジ部１５の部分からの消火用水からの漏水が起きた場合、ヘッド本体１２の外側を通って流れる漏水が、フレーム１４内に組込み固定している感熱作動部２８に入らないように配置している。
【００３０】
図２は図１のスプリンクラーヘッドを天井面に設置した状態で示した説明図である。図２において、本実施形態のスプリンクラーヘッド１０は、天井面５８に設けた取付穴６０に対し、先端の集熱板４８側が天井面５８の下側に突出するように位置決めされた状態で上部から立ち下げた給水配管１１の先端にネジ部１５により接続固定されている。
【００３１】
給水配管１１としては、例えばグループホームなどの高齢者施設で水道水を水源としたスプリンクラー消火設備の場合、水道水を供給する給水配管からの立下げ管を給水配管１１として、その先端にスプリンクラーヘッド１０を接続している。
【００３２】
消火用水の給水を水道水で行う場合、給水配管１１の配管作業は、通常のスプリンクラー消火設備における消防設備士の資格を有する作業者ではなく、水道工事業者も施工を行う場合もある。スプリンクラーヘッド１０の給水配管１１に対する接続作業にあっては、ネジ部１５にシールテープなどのシール材を巻き付けた状態でスプリンクラーヘッド１０をねじ込み固定し、給水配管１１に水道水を充満した際のネジ部１５からの漏水を防止するようにしている。
【００３３】
給水配管１１に対しスプリンクラーヘッド１０をねじ込み固定すると、続いて天井面５８側から取付穴６０の中に位置するスプリンクラーヘッド１０に対しプラスチック材のシーリングプレート６２を下から嵌め入れて取付穴６０との隙間を隠すようにする。
【００３４】
このような給水配管１１に対するスプリンクラーヘッド１０の取付状態で、給水配管１１側には常時、加圧水道水が充水されており、万一、給水配管１１に対するネジ部１５のねじ込みによるシール性に問題があると、給水配管１１に対するネジ部１５の接続部分から矢印に示すように消火用水がわずかであるが漏水するようになる。
【００３５】
ネジ部１５の隙間を通って漏水した水はシーリングプレート６２とヘッド本体１２との隙間を通って流れるが、本実施形態にあっては、ヘッド本体１２の下端部の内側にねじ込み固定しているフレーム１４の外側にシール５６を介して漏水ガイド部材５２を配置しているため、シーリングプレート６２とヘッド本体１２の隙間を通って流れ落ちてくる漏水は漏水ガイド部材５２に沿って下側に流れ落ち、漏水ガイド部材５２の先端のスカート部５８で外側にガイドされ、シーリングプレート６２の内側を通って落下するようになる。
【００３６】
このためネジ部１５から消火用水の漏水があっても、漏水ガイド部材５２の配置によりフレーム１４の内側に組み込まれている感熱作動部２８の中に漏水が回り込んでしまうことが確実に防止できる。即ち、感熱作動部２８の中にある可溶合金４２の外側となるカバー５０の底部や集熱板４８の部分に漏水があっても、水が付着して濡れた状態となることがなく、漏水が起きても、感熱作動部２８における火災による熱気流を受けて感熱作動を行う使用部に対する熱の伝導を漏水により妨げることを確実に防止できる。
【００３７】
また設置状態で漏水した水がスプリンクラーヘッド１０から漏れ落ちるような比較的量の多い漏水であれば、漏水に気付いてネジ部１５のシールをやり直す補修作業ができるが、スプリンクラーヘッド１０から漏水が落ちることがほとんどなく、漏水と言っても微量の滲み出る程度の漏水であったような場合には漏水に気付かずそのまま運用することになる。このような状況につき、本実施形態にあっては、滲み出るようなわずかな漏水であっても、漏水ガイド部材５２を配置したことで、可溶合金の周辺に水が漏れ出して濡れた状態が起きることはなく、火災による熱気流を受けた際に、可溶合金４２に対する熱の伝導を確実に行って可溶合金４２を溶融して作動遅れを起すことなく作動させることができる。
【００３８】
図３はコンシールド型のスプリンクラーヘッドの実施形態を示した説明図である。図３において、コンシールド型のスプリンクラーヘッド１０は、ヘッド本体１２の下側にフレーム１４をねじ込み固定し、フレーム１４の内部に図１の実施形態と同様な構造を持つ感熱作動部２８を組込み固定している。
【００３９】
コンシールド型のスプリンクラーヘッド１０の場合、ヘッド本体１２の部分に円筒状の取付部材となるコンシールド本体６４を装着し、コンシールド本体６４の下部にスプリンクラーヘッド１０の感熱作動部２８を覆う椀状のカバー部材であるコンシールド６６を配置している。
【００４０】
コンシールド６６のコンシールド本体６４に対する取り付けは、両部材の縁部において低可溶合金７０により部分的に連結されている。コンシールド本体６４とコンシールド６６との間の隙間には、分解方向に荷重を付与する作動バネ７４が組み込まれている。
【００４１】
ここで感熱作動部２８に使用されている可溶合金は、第１の可溶合金として溶融温度が例えば７２℃としている。これに対しコンシールド６６を固定している低可溶合金７０は第２の可溶合金であり、溶融温度を感熱作動部２８に使用している第１の可溶合金より低い例えば６５℃に設定している。
【００４２】
このようなコンシールド型のスプリンクラーヘッド１０に対し、本実施形態にあっては、ヘッド本体１２にねじ込み固定しているフレーム１４の外側に筒状の漏水ガイド部材５２を配置している。またシールド本体６４の下部に配置したコンシールド６６の底部の複数箇所に水抜き穴７８を形成している。
【００４３】
図４は図３のコンシールド型のスプリンクラーヘッドを天井面に設置した状態で示した説明図である。図４において、コンシールド型のスプリンクラーヘッド１０は、水道水の加圧供給を受ける配管から立ち下げた給水配管１１の先端に、ネジ部１５により例えばシールテープなどのシール材を使用してねじ込み固定されている。スプリンクラーヘッド１０は天井面５８に設けた取付穴６０の中に配置されており、コンシールド６６の部分を天井面５８から露出する位置に配置され、取付穴６０との隙間を塞ぐためシーリングプレート８０を装着している。
【００４４】
このようなスプリンクラーヘッド１０の設置状態で給水配管１１に接続しているスプリンクラーヘッド１０のネジ部１５の隙間から消火用水が漏水したとすると、コンシールド本体６４とヘッド本体１２の隙間を通って矢印で示すように水が流れ落ちるが、フレーム１４の外側に漏水ガイド部材５２を配置しているため、フレーム１４の内部の感熱作動部２８に漏水した水が回り込んでしまうことは阻止できる。
【００４５】
また漏水ガイド部材５２の外側に沿って流れ落ちた水は下部のコンシールド６６の中に入り込むが、コンシールド６６の底部には水抜き穴７８が設けられているため、低可溶合金７０の周囲に水が溜まることなく外部に排水することができる。
【００４６】
コンシールド型のスプリンクラーヘッド１０の火災時における作動は次のようになる。火災による熱気流をコンシールド６６で受けると、低可溶合金７０が設定温度例えば６５℃に達したときに溶融し、コンシールド本体６４に対するコンシールド６６の固定が解除され、作動バネ７４の力でコンシールド６６が外れさて脱落する。
【００４７】
これによってスプリンクラーヘッド１０の感熱作動部２８が火災による熱気流を直接受けることになる。そして感熱作動部２８に設けている可溶合金（第１の可溶合金）が所定の温度例えば７０℃に達すると、感熱作動部２８が分解して開放作動し、消火用水を放水することになる。
【００４８】
なお、図１、３の実施形態にあっては、漏水ガイド部材５２の下端にスカート部５４を設けているが、スカート５４は必ずしも設けなくともよい。漏水ガイド部材５４の上端部とヘッド本体１２の隙間から漏水が入らないように、シールを設ける必要があるが、これに限らず、ヘッド本体と漏水ガイド部材５２を一体に形成しても良い。漏水ガイド部材の下端部の位置は、通常監視時は感熱作動部の感熱効率を悪化させない位置で且つ漏水を感熱作動部に接触させない位置とし、作動時は下降したデフレクタによる消火用水の放射に悪影響を与えない位置とする必要がある。
【００４９】
また、上記の実施形態に示した閉鎖型スプリンクラーヘッドの構造は本実施形態に限定されず、給水配管に接続するネジ部を備え、ヘッド本体の下部に感熱作動部を配置した構造であれば適宜の構造を含み、ヘッド本体の下部の感熱作動部にネジ部からの漏水が回り込まないように漏水ガイド部材を配置する構造を適用することができる。
【００５０】
また、図３に示したコンシールド型のスプリンクラーヘッドについても、さまざまな構造のコンシールド型のスプリンクラーヘッドがあるが、ヘッド本体ネジ部からの漏水をガイドする漏水ガイド部材を感熱作動部の外側に配置し、更にコンシールドの底部中央もしくは底部の適宜の位置に水抜き穴を設けることで、同様に漏水による作動遅れや不作動を防止する構造とすることができる。
【００５１】
本発明では給水配管とネジ部の間から漏れた漏水にかぎらず、配管を伝わってきた水が感熱作動部にかかることを防ぐこともできる。
【００５２】
感熱作動部の構成は上記実施形態に限らず、火災の熱を受けた際に分解して弁体によるノズルの閉鎖を解除する機構であればよい。火災の熱を感知する感熱部材は可溶合金に限らずグラスバルブ等であっても良い。
【００５３】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【００５４】
１０：スプリンクラーヘッド
１１：給水配管
１２：ヘッド本体
１４：フレーム
１６：ノズル
１８：デフレクタ
２０：弁体
２６：作動バネ
２８：感熱作動部
３０：サドル
３２：レバー
３４：サポートプレート
３６：バランサ
３８：シリンダ
４０：プランジャ
４２：可溶合金
４８：集熱板
５０：カバー
５２：漏水ガイド部材
５４：スカート部
５６：シール
６４：コンシールド本体
６６：コンシールド
７０：低温可溶合金
７４：作動バネ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災時の熱による溶融で分解作動して放水する閉鎖型のスプリンクラーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の閉鎖型スプリンクラーヘッドにあっては、火災の熱気流を受けた際に、感熱作動部に設けている可溶合金が溶融することにより感熱作動部が熱分解してバルブを開くと同時にデフレクタを下方に落下させて消火用水を放水させるようにしている。この感熱作動部に設けられる可溶合金としては、通常、火災感知に必要な所定の温度を融点とする低温半田を使用している。
【０００３】
図５は従来の閉鎖型スプリンクラーヘッドの断面図である。図５において、閉鎖型スプリンクラーヘッド１００は、ヘッド本体１１２とフレーム１１４で構成される。ヘッド本体１１２は上部に給水配管１１０に接続するネジ部１１５を設けられ、内部に上下に貫通した流路を形成し、流路の下側に開口したノズル１１６を形成している。ヘッド本体１１２はノズル１１６の開口の外側にフレーム１１４をねじ込み固定している。
【０００４】
この組立状態で、デフレクタ１１８を一体に備えた弁体１２０がノズル１１６の開口部を閉鎖する位置に配置されている。デフレクタ１１８は、周囲に放射状に分かれた水拡散部を複数備え、その外周側にガイドピン１２２を装着している。
【０００５】
ヘッド本体１１２とデフレクタ１１８の上側に配置したガイドリング１２４の間には作動バネ１２６を組み込んでいる。フレーム１１４の開口側にはリンク機構を備えた感熱作動部１２８が設けられる。
【０００６】
感熱作動部１２８は、サドル１３０、レバー１３２、サポートプレート１３４、バランサ１３６、シリンダ１３８、プランジャ１４０、可溶合金１４２、セットネジ１４４、固定ネジ１４６、集熱板１４８及びカバー１５０で構成され、弁体１２０を図示の閉鎖位置に保持する可溶合金４２で固定した状態でフレーム１１４に組込み固定される。
【０００７】
図５の閉鎖型スプリンクラーヘッドの動作は次のようになる。閉鎖型スプリンクラーヘッド１００は、弁体１２０がノズル１１６を閉鎖した状態でスプリンクラー消火設備の給水配管１１０に接続されており、この状態で火災による熱気流を受けると、所定温度に達した時に感熱作動部１２８の可溶合金１４２が溶け、バランサ１３６がフリー状態となる。
【０００８】
このため、レバー１３２とバランサ１３６の係合状態が解除され、レバー１３２、サドル１３０及びバランサ１３６が脱落し、同時にシリンダ１３８、プランジャ１４０、セットネジ１４４、固定ネジ１４６、集熱板１４８及びカバー１５０の部分も脱落する。これによって弁体１２０の閉鎖状態の支持が解除され、流入路であるノズル１１６に加わっている消火用水の水圧、及び作動バネ１２６の力で、弁体１２０及びデフレクタ１１８が落下し、ノズル１２０を開いて消火用水を放水する。
【０００９】
下側に落下したデフレクタ１１８は、ガイドピン１２２の下端で停止してフレーム１１４の開口部から下方にデフレクタ１１８を露出させ、このデフレクタ１１８にノズル１１６から放出した消火用水が当たって周囲に消火用水を散水する。
【００１０】
一方、近年にあっては、高齢者施設として普及しているグループホーム等の簡易施設での火災が社会的な問題となっており、火災時にスプリンクラーヘッドから消火用水を放水させるスプリンクラー設備の設置が強く求められている。
【００１１】
このような高齢者向けの簡易施設に設置するスプリンクラー設備としては、水道水を水源として使用することでホンプ設備を不要とし、設備構成を簡単にしてコスト的にも負担を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３０４８８７号公報
【特許文献２】特開２０００−３４２７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、通常のスプリンクラー消火設備の施工にあっては、法的な資格をもった消防設備士がスプリンクラーヘッドの設置作業を行っており、スプリンクラーヘッドの取付工事についても施工後の漏水試験などによって高品質で信頼性の高い保証された工事が行われている。
【００１４】
しかしながら、水道水等を水源とした高齢者施設向けのスプリンクラー消火設備にあっては、水道水を水源として使用することから、消防設備士ではなく、水道工事業者がスプリンクラーヘッドを設置する場合があり、ヘッドの取り付け工事が必ずしも保証されない恐れがある。特に問題となるのは、水道水が供給されている給水配管に対するスプリンクラーヘッドの接続部分からの漏水がある。
【００１５】
通常、スプリンクラーヘッドの配管接続工事は、スプリンクラーヘッドの配管接続用のネジ部にシール材としてバルカテープなどを巻いて配管ネジ穴にネジ込み固定することになるが、シール材が適切に巻かれていないと、長期間使用している間に僅かな漏水が生じ、火災時にスプリンクラーヘッドが作動しないか、作動遅れが大きくなる問題を起こす。
【００１６】
これは配管接続部分から漏水した水が長い間にスプリンクラーヘッド１００の感熱作動部１２８に回り込み、可溶合金１４２を収納したシリンダ１３８や集熱板１４８付近を濡らした状態としており、火災による熱気流を受けても可溶合金４２が溶融温度に達するまでに時間がかかり、その間に火災が拡大してスプリンクラー作動による火災抑制に重大な支障を来たすことが懸念される。
【００１７】
本発明は、配管接続部分からの漏水があっても火災時に作動遅れを起こすことなく確実に作動可能な信頼性の高いスプリンクラーヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、
上端に配管に接続するネジ部を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体と、
ヘッド本体の下部に配置されて下方に開口した筒状のフレームと、
フレーム内に収容され、感熱部材によりノズルを塞ぐ弁体を支持するリンク機構を備えた感熱作動部と、
を備えたスプリンクラーヘッドに於いて、
ヘッド本体の下部に配置されたフレームの外側に、配管側からの外部水が感熱作動部へ回り込みを阻止するよう案内する筒状の漏水ガイド部材を設けたことを特徴とする。
【００１９】
ここで、漏水ガイド部材の上部をシール部材を介してヘッド本体に設ける。また、漏水ガイド部材は下端に外側に広がったスカート部を形成する。
【００２０】
本発明の別の形態にあっては、
上端に配管に接続するねじ部を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体と、
ヘッド本体の下部に配置されて下方に開口した筒状のフレームと、
フレーム内に収容され、第１の感熱部材による固定で組立状態を維持してノズルを塞ぐ弁体を支持するリンク機構を備えた感熱作動部と、
ヘッド本体の外側に設けられた取付部材と、
前記取付部材の下部に配置され前記第１の感熱部材より低い溶融温度の第２の感熱部材により支持されたカバー部材と、
を備えたスプリンクラーヘッドに於いて、
ヘッド本体の下部に配置した前記フレームの外側に設けられ、配管側からの外部水の感熱作動部への回り込みを阻止するよう案内する漏水ガイド部材と、
カバー部材に開口した水抜き穴と、
を設けたことを特徴とする。
【００２１】
ここで、漏水ガイド部材の上部を、シール部材を介してヘッド本体に固定する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、水道水などの加圧消火用水が供給されている給水配管に対しスプリンクラーヘッドを接続したネジ部等から漏水があっても、ヘッド本体に沿って漏れ出した水はヘッド本体の下部に配置したフレームの外側を覆って配置した筒状の漏水ガイド部材に沿って流れ落ち、フレーム内に組み込まれた感熱作動機構に漏水が回り込むことを確実に阻止し、感熱分解部に設けている感熱部材に近い部分や集熱板に漏水が回りこんで濡れた状態となることを確実に防止し、火災による熱気流を受けた際の集熱で確実に感熱部材で熱感知して分解させることで、作動遅れを大きくすることなく確実に放水して火災を抑制消火することができる。
【００２３】
またコンシールド型として知られた感熱作動部を覆って、それより低い温度で分解する保護カバーを設けた構造のスプリンクラーヘッドについては、ヘッド本体の下部に配置したフレームの外側を覆って配置した漏水ガイド部材に加え、保護カバーに水抜き穴を設けたことにより、漏水があっても保護カバーの底部に水が溜まることがなく、火災による熱気流を受けた場合の低温の感熱部材の作動で確実に保護カバーを離脱させて感熱作動部を露出させ、続いて高温の感熱部材の作動で感熱作動部を熱分解させて確実に放水させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるスプリンクラーヘッドの実施形態を示した断面図
【図２】図１のスプリンクラーヘッドを天井面に設置状態で示した説明図
【図３】本発明によるコンシールド型のスプリンクラーヘッドの実施形態を示した説明図
【図４】図３のスプリンクラーヘッドを天井面に設置状態で示した説明図
【図５】従来のスプリンクラーヘッドを示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は本発明による閉鎖型のスプリンクラーヘッドの実施形態を軸方向の半断面で示した説明図である。図１において、本実施形態のスプリンクラーヘッド１０は、ヘッド本体１２と、ヘッド本体１２の下部にねじ込み固定されたフレーム１４で構成される。ヘッド本体１２には上下の軸方向に貫通して流路が設けられ、流路の下部にノズル１６を形成している。
【００２６】
ノズル１６の開口部にはデフレクタ１８を一体に備えた弁体２０が閉鎖位置となるように配置されている。デフレクタ１８は周囲に放射状に分かれた水拡散部を複数備え、その外側に軸方向に延びるガイドピン２２を装着している。デフレクタ１８とヘッド本体１２の下側の開口部との間にはガイドプレート２４が配置され、その上側にデフレクタ１８を下方に押圧する作動バネ２６を配置している。
【００２７】
フレーム１４の開口側にはリンク機構を備えた感熱作動部２８が設けられている。感熱作動部２８は上側から、サドル３０、レバー３２、サポートプレート３４、バランサ３６、シリンダ３８、プランジャ４０、可溶合金４２、セットネジ４４、固定ネジ４６、２枚の集熱板４８及びカバー５０で構成され、弁体２０をノズル１６の開口を閉鎖する位置に可溶合金４２で固定した状態でフレーム１４に組込み固定されている。
【００２８】
このようなスプリンクラーヘッド１０の構造は図５に示した従来構造と基本的に同じであり、これに加えて本実施形態にあっては、ヘッド本体１２の下側の開口部の下端で且つフレーム１４の外側となる位置に、筒状の漏水ガイド部材５２を、上部のシール５６を介して組込み固定している。また漏水ガイド部材５２は下端に外側に広がったスカート部５４を一体に形成している。
【００２９】
漏水ガイド部材５２は、スプリンクラーヘッド１０を給水配管に接続した際に、配管に接続されるネジ部１５の部分からの消火用水からの漏水が起きた場合、ヘッド本体１２の外側を通って流れる漏水が、フレーム１４内に組込み固定している感熱作動部２８に入らないように配置している。
【００３０】
図２は図１のスプリンクラーヘッドを天井面に設置した状態で示した説明図である。図２において、本実施形態のスプリンクラーヘッド１０は、天井面５８に設けた取付穴６０に対し、先端の集熱板４８側が天井面５８の下側に突出するように位置決めされた状態で上部から立ち下げた給水配管１１の先端にネジ部１５により接続固定されている。
【００３１】
給水配管１１としては、例えばグループホームなどの高齢者施設で水道水を水源としたスプリンクラー消火設備の場合、水道水を供給する給水配管からの立下げ管を給水配管１１として、その先端にスプリンクラーヘッド１０を接続している。
【００３２】
消火用水の給水を水道水で行う場合、給水配管１１の配管作業は、通常のスプリンクラー消火設備における消防設備士の資格を有する作業者ではなく、水道工事業者も施工を行う場合もある。スプリンクラーヘッド１０の給水配管１１に対する接続作業にあっては、ネジ部１５にシールテープなどのシール材を巻き付けた状態でスプリンクラーヘッド１０をねじ込み固定し、給水配管１１に水道水を充満した際のネジ部１５からの漏水を防止するようにしている。
【００３３】
給水配管１１に対しスプリンクラーヘッド１０をねじ込み固定すると、続いて天井面５８側から取付穴６０の中に位置するスプリンクラーヘッド１０に対しプラスチック材のシーリングプレート６２を下から嵌め入れて取付穴６０との隙間を隠すようにする。
【００３４】
このような給水配管１１に対するスプリンクラーヘッド１０の取付状態で、給水配管１１側には常時、加圧水道水が充水されており、万一、給水配管１１に対するネジ部１５のねじ込みによるシール性に問題があると、給水配管１１に対するネジ部１５の接続部分から矢印に示すように消火用水がわずかであるが漏水するようになる。
【００３５】
ネジ部１５の隙間を通って漏水した水はシーリングプレート６２とヘッド本体１２との隙間を通って流れるが、本実施形態にあっては、ヘッド本体１２の下端部の内側にねじ込み固定しているフレーム１４の外側にシール５６を介して漏水ガイド部材５２を配置しているため、シーリングプレート６２とヘッド本体１２の隙間を通って流れ落ちてくる漏水は漏水ガイド部材５２に沿って下側に流れ落ち、漏水ガイド部材５２の先端のスカート部５８で外側にガイドされ、シーリングプレート６２の内側を通って落下するようになる。
【００３６】
このためネジ部１５から消火用水の漏水があっても、漏水ガイド部材５２の配置によりフレーム１４の内側に組み込まれている感熱作動部２８の中に漏水が回り込んでしまうことが確実に防止できる。即ち、感熱作動部２８の中にある可溶合金４２の外側となるカバー５０の底部や集熱板４８の部分に漏水があっても、水が付着して濡れた状態となることがなく、漏水が起きても、感熱作動部２８における火災による熱気流を受けて感熱作動を行う使用部に対する熱の伝導を漏水により妨げることを確実に防止できる。
【００３７】
また設置状態で漏水した水がスプリンクラーヘッド１０から漏れ落ちるような比較的量の多い漏水であれば、漏水に気付いてネジ部１５のシールをやり直す補修作業ができるが、スプリンクラーヘッド１０から漏水が落ちることがほとんどなく、漏水と言っても微量の滲み出る程度の漏水であったような場合には漏水に気付かずそのまま運用することになる。このような状況につき、本実施形態にあっては、滲み出るようなわずかな漏水であっても、漏水ガイド部材５２を配置したことで、可溶合金の周辺に水が漏れ出して濡れた状態が起きることはなく、火災による熱気流を受けた際に、可溶合金４２に対する熱の伝導を確実に行って可溶合金４２を溶融して作動遅れを起すことなく作動させることができる。
【００３８】
図３はコンシールド型のスプリンクラーヘッドの実施形態を示した説明図である。図３において、コンシールド型のスプリンクラーヘッド１０は、ヘッド本体１２の下側にフレーム１４をねじ込み固定し、フレーム１４の内部に図１の実施形態と同様な構造を持つ感熱作動部２８を組込み固定している。
【００３９】
コンシールド型のスプリンクラーヘッド１０の場合、ヘッド本体１２の部分に円筒状の取付部材となるコンシールド本体６４を装着し、コンシールド本体６４の下部にスプリンクラーヘッド１０の感熱作動部２８を覆う椀状のカバー部材であるコンシールド６６を配置している。
【００４０】
コンシールド６６のコンシールド本体６４に対する取り付けは、両部材の縁部において低可溶合金７０により部分的に連結されている。コンシールド本体６４とコンシールド６６との間の隙間には、分解方向に荷重を付与する作動バネ７４が組み込まれている。
【００４１】
ここで感熱作動部２８に使用されている可溶合金は、第１の可溶合金として溶融温度が例えば７２℃としている。これに対しコンシールド６６を固定している低可溶合金７０は第２の可溶合金であり、溶融温度を感熱作動部２８に使用している第１の可溶合金より低い例えば６５℃に設定している。
【００４２】
このようなコンシールド型のスプリンクラーヘッド１０に対し、本実施形態にあっては、ヘッド本体１２にねじ込み固定しているフレーム１４の外側に筒状の漏水ガイド部材５２を配置している。またシールド本体６４の下部に配置したコンシールド６６の底部の複数箇所に水抜き穴７８を形成している。
【００４３】
図４は図３のコンシールド型のスプリンクラーヘッドを天井面に設置した状態で示した説明図である。図４において、コンシールド型のスプリンクラーヘッド１０は、水道水の加圧供給を受ける配管から立ち下げた給水配管１１の先端に、ネジ部１５により例えばシールテープなどのシール材を使用してねじ込み固定されている。スプリンクラーヘッド１０は天井面５８に設けた取付穴６０の中に配置されており、コンシールド６６の部分を天井面５８から露出する位置に配置され、取付穴６０との隙間を塞ぐためシーリングプレート８０を装着している。
【００４４】
このようなスプリンクラーヘッド１０の設置状態で給水配管１１に接続しているスプリンクラーヘッド１０のネジ部１５の隙間から消火用水が漏水したとすると、コンシールド本体６４とヘッド本体１２の隙間を通って矢印で示すように水が流れ落ちるが、フレーム１４の外側に漏水ガイド部材５２を配置しているため、フレーム１４の内部の感熱作動部２８に漏水した水が回り込んでしまうことは阻止できる。
【００４５】
また漏水ガイド部材５２の外側に沿って流れ落ちた水は下部のコンシールド６６の中に入り込むが、コンシールド６６の底部には水抜き穴７８が設けられているため、低可溶合金７０の周囲に水が溜まることなく外部に排水することができる。
【００４６】
コンシールド型のスプリンクラーヘッド１０の火災時における作動は次のようになる。火災による熱気流をコンシールド６６で受けると、低可溶合金７０が設定温度例えば６５℃に達したときに溶融し、コンシールド本体６４に対するコンシールド６６の固定が解除され、作動バネ７４の力でコンシールド６６が外れさて脱落する。
【００４７】
これによってスプリンクラーヘッド１０の感熱作動部２８が火災による熱気流を直接受けることになる。そして感熱作動部２８に設けている可溶合金（第１の可溶合金）が所定の温度例えば７０℃に達すると、感熱作動部２８が分解して開放作動し、消火用水を放水することになる。
【００４８】
なお、図１、３の実施形態にあっては、漏水ガイド部材５２の下端にスカート部５４を設けているが、スカート５４は必ずしも設けなくともよい。漏水ガイド部材５４の上端部とヘッド本体１２の隙間から漏水が入らないように、シールを設ける必要があるが、これに限らず、ヘッド本体と漏水ガイド部材５２を一体に形成しても良い。漏水ガイド部材の下端部の位置は、通常監視時は感熱作動部の感熱効率を悪化させない位置で且つ漏水を感熱作動部に接触させない位置とし、作動時は下降したデフレクタによる消火用水の放射に悪影響を与えない位置とする必要がある。
【００４９】
また、上記の実施形態に示した閉鎖型スプリンクラーヘッドの構造は本実施形態に限定されず、給水配管に接続するネジ部を備え、ヘッド本体の下部に感熱作動部を配置した構造であれば適宜の構造を含み、ヘッド本体の下部の感熱作動部にネジ部からの漏水が回り込まないように漏水ガイド部材を配置する構造を適用することができる。
【００５０】
また、図３に示したコンシールド型のスプリンクラーヘッドについても、さまざまな構造のコンシールド型のスプリンクラーヘッドがあるが、ヘッド本体ネジ部からの漏水をガイドする漏水ガイド部材を感熱作動部の外側に配置し、更にコンシールドの底部中央もしくは底部の適宜の位置に水抜き穴を設けることで、同様に漏水による作動遅れや不作動を防止する構造とすることができる。
【００５１】
本発明では給水配管とネジ部の間から漏れた漏水にかぎらず、配管を伝わってきた水が感熱作動部にかかることを防ぐこともできる。
【００５２】
感熱作動部の構成は上記実施形態に限らず、火災の熱を受けた際に分解して弁体によるノズルの閉鎖を解除する機構であればよい。火災の熱を感知する感熱部材は可溶合金に限らずグラスバルブ等であっても良い。
【００５３】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【００５４】
１０：スプリンクラーヘッド
１１：給水配管
１２：ヘッド本体
１４：フレーム
１６：ノズル
１８：デフレクタ
２０：弁体
２６：作動バネ
２８：感熱作動部
３０：サドル
３２：レバー
３４：サポートプレート
３６：バランサ
３８：シリンダ
４０：プランジャ
４２：可溶合金
４８：集熱板
５０：カバー
５２：漏水ガイド部材
５４：スカート部
５６：シール
６４：コンシールド本体
６６：コンシールド
７０：低温可溶合金
７４：作動バネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端に配管に接続するネジ部を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の下部に配置されて下方に開口した筒状のフレームと、
前記フレーム内に収容され、感熱部材により前記ノズルを塞ぐ弁体を支持するリンク機構を備えた感熱作動部と、
を備えたスプリンクラーヘッドに於いて、
前記ヘッド本体の下部に配置された前記フレームの外側に、前記配管側からの外部水が前記感熱作動部へ回り込みを阻止するよう案内する漏水ガイド部材を設けたことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項２】
請求項１記載のスプリンクラーヘッドに於いて、前記漏水ガイド部材の上部を、シール部材を介して前記ヘッド本体に設けたことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項３】
請求項１記載のスプリンクラーヘッドに於いて、前記漏水ガイド部材は下端に外側に広がったスカート部を形成したことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項４】
上端に配管に接続するねじ部を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の下部に配置されて下方に開口した筒状のフレームと、
前記フレーム内に収容され、第１の感熱部材による固定で組立状態を維持して前記ノズルを塞ぐ弁体を支持するリンク機構を備えた感熱作動部と、
前記ヘッド本体の外側に設けられた取付部材と、
前記取付部材の下部に配置され前記第１の感熱部材より低い溶融温度の第２の感熱部材により支持されたカバー部材と、
を備えたスプリンクラーヘッドに於いて、
前記ヘッド本体の下部に配置した前記フレームの外側に設けられ、配管側からの外部水の感熱作動部への回り込みを阻止するよう案内する漏水ガイド部材と、
前記カバー部材に開口した水抜き穴と、
を設けたことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項１】
上端に配管に接続するネジ部を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の下部に配置されて下方に開口した筒状のフレームと、
前記フレーム内に収容され、感熱部材により前記ノズルを塞ぐ弁体を支持するリンク機構を備えた感熱作動部と、
を備えたスプリンクラーヘッドに於いて、
前記ヘッド本体の下部に配置された前記フレームの外側に、前記配管側からの外部水が前記感熱作動部へ回り込みを阻止するよう案内する漏水ガイド部材を設けたことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項２】
請求項１記載のスプリンクラーヘッドに於いて、前記漏水ガイド部材の上部を、シール部材を介して前記ヘッド本体に設けたことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項３】
請求項１記載のスプリンクラーヘッドに於いて、前記漏水ガイド部材は下端に外側に広がったスカート部を形成したことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項４】
上端に配管に接続するねじ部を有すると共に中央に上下に連通した流路を形成して下端にノズルを設けたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の下部に配置されて下方に開口した筒状のフレームと、
前記フレーム内に収容され、第１の感熱部材による固定で組立状態を維持して前記ノズルを塞ぐ弁体を支持するリンク機構を備えた感熱作動部と、
前記ヘッド本体の外側に設けられた取付部材と、
前記取付部材の下部に配置され前記第１の感熱部材より低い溶融温度の第２の感熱部材により支持されたカバー部材と、
を備えたスプリンクラーヘッドに於いて、
前記ヘッド本体の下部に配置した前記フレームの外側に設けられ、配管側からの外部水の感熱作動部への回り込みを阻止するよう案内する漏水ガイド部材と、
前記カバー部材に開口した水抜き穴と、
を設けたことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−６１０２６（Ｐ２０１２−６１０２６Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５３０４（Ｐ２０１０−２０５３０４）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
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