スプリンクラーヘッド
【課題】 スプリンクラーヘッドの作動時にスプリンクラーヘッド本体内部の部品がデフレクターやデフレクターを吊設しているロッドに係留されることを防止可能なスプリンクラーヘッドを提供する。
【解決手段】 本体１の内部の放水口１Ｂを閉塞する弁体３と、火災時に分解作動する一対のレバー１１を有する感熱分解部４との間にサドル２０が設置されており、放水口１Ｂとサドル２０の延長上にデフレクター５が設けられ、サドル２０は一対のレバー１１が対向して係止される平面部Ｈを有しており、平面部Ｈの中心を通って縁に向かう線と交差する線を軸とした穴２１を設置した。
【解決手段】 本体１の内部の放水口１Ｂを閉塞する弁体３と、火災時に分解作動する一対のレバー１１を有する感熱分解部４との間にサドル２０が設置されており、放水口１Ｂとサドル２０の延長上にデフレクター５が設けられ、サドル２０は一対のレバー１１が対向して係止される平面部Ｈを有しており、平面部Ｈの中心を通って縁に向かう線と交差する線を軸とした穴２１を設置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火用の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、建物内の天井面や壁面に設置され、一端に給水源に続いた配管と接続可能な放水口を有し、他端には感熱作動部が設けられている。平時において感熱作動部は放水口を閉止する弁体を支持している。
【０００３】
上記スプリンクラーヘッドの一例として、特許文献１に記載されたスプリンクラーヘッドがある。図１２に示す特許文献１のスプリンクラーヘッドは、スプリンクラー本体１１０の下部にフランジ１４０が形成されている。フランジ１４０の内周側にはオリフィス１３０を閉塞するシールキャップ１３５やフランジ１４０の内周下端に係止される一対のレバー３２５の一端が係止されている。レバーの他端側には２枚の薄板を低融点合金で接合したリンク３２０が係止されている。レバー３２５はヨーク７１０およびロードスクリュー７４０を介してシールキャップ１３５をオリフィス１３０側に押圧してオリフィス１３０の閉止状態を保持している。
【０００４】
フランジ１４０には２つの穴が穿設されており、該穴に筒部材１５５が設置されている。筒部材１５５のフランジ１４０側の上端はフランジ１４０の表面に沿って折り曲げられている。反対側の下端は先端に向かうに従い内径が小さくなるように形成されている。筒部材１５５内にはロッド１６５が挿通されている。ロッド１６５の上端側は下端側と比べて直径が大きく、さらに上端部は筒部材１５５の下端内周に係止可能である。ロッド１６５の下端はデフレクター１４５に係止されており、デフレクター１４５はロッド１６５を介して筒部材１５５内をスライド移動可能である。
【０００５】
上記のスプリンクラーヘッドは火災の熱によって作動する。火災時においてリンク３２０を接合していた低融点合金が溶融することでリンク３２０が剥がれ、レバー３２０の他端側の係止が外れる。するとレバー３２０はフランジ１４０に係止された側も支えを失いレバー３２０がそれぞれ離れる方向へ回転してレバー３２０がフランジ１４０から外れる。レバー３２０によって支えられていたヨーク７１０、シールキャップ１３５もフランジ１４０の外部へ落下してオリフィス１３０が開放される。
【０００６】
開放されたオリフィス１３０からは水が放出される。放出された水はデフレクター１４５に衝突して四方に飛散され、火災を鎮静する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国明細書第７２７５６０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のスプリンクラーヘッドは、作動の際にヨーク７１０やシールキャップ１３５がデフレクター１４５上に落下・衝突して外部に放出される。デフレクター１４５にヨーク７１０やシールキャップ１３５等のスプリンクラーヘッド本体１１０内に設置されている部品が衝突した際にロッド１６５やデフレクター１４５に前述の構成品が引っ掛かって係留されると散水の障害となって規定の散水形状が得られない場合が、ごく少数の割合で発生する。この現象による消火への支障は少ないものの散水形状が乱れて散水密度に偏りが生じ、本来スプリンクラーヘッドが持っている性能が完全に発揮できないという問題があった。
【０００９】
特に、スプリンクラーヘッドが作動してスプリンクラーヘッド内部の部品が落下した際に、本体の放水口の真下に落下した部品が、放水口から放出された水流によりデフレクター上に押し付けられた状態で係留されている現象が極稀に発生することがあった。
【００１０】
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の作動時にスプリンクラーヘッド本体内部の部品が、デフレクターやデフレクターを吊設しているロッド等のデフレクター支持部材に係留されることを防止可能なスプリンクラーヘッド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】
【００１１】
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を提供する。
本発明は、本体内部の放水口を閉塞する弁体と、火災時に分解作動する一対のレバーを有する感熱分解部との間にサドルが設置されており、放水口とサドルの延長上にデフレクターが設けられ、サドルは一対のレバーが対向して係止される平面部を有しており、平面部の中心を通って縁に向かう線と交差する線を軸とした穴をサドルに設置したことを特徴とするスプリンクラーヘッドである。
これによれば、感熱分解部が作動してサドルがデフレクター上に落下した際に本体の放出口から放出される水によってサドルがデフレクター上に押し付けられた状態で係留されても、サドルに穿設した穴から噴出する水の勢いを利用してサドルを回転させながら移動させてデフレクター上から外部へ落下させることができる。より具体的に説明すると、放水口から放出される水がサドルに衝突してサドルの中心から縁の方へ流れる際に、穴を通過した水は穴の軸が平面部の中心を通って縁に向かう線と交差していることから流れが穴の軸の方向へ変換されて穴から噴出することでサドルに回転力が作用してサドルが移動可能となる。
【００１２】
前記本発明については、平面部の中心を通って縁に向かう線に対して３０°〜６０°の角度で交差する線を軸とした穴を設置したことで構成可能である。
これによれば、穴をサドルの平面部の中心を通って縁に向かう線の延長上に複数穿設すると、サドルの中心を軸としてサドルを回転させることができる。また、穴の軸はサドルの中心に向けずにサドルの平面部の中心を通って縁に向かう線に対して斜めに交差する線、より具体的には１０°〜８０°の角度、好ましくは３０°〜６０°の角度で交差する線の方向に設定すると水流の勢いを効率よく回転する力に変換することができ、放水口から放出される水流が少ない場合でもサドルを回転させることができる。さらに穴は複数個所穿設することで、サドルの回転力を増加させることができる。
【００１３】
前記本発明については、平面部のレバーが対向して係止される一対のレバー係止部の間の縁から脚部が延出して形成されており、穴を平面部から脚部にかけて穿設して構成可能である。
これによれば、例えばサドルの形状が平面部を矩形とした場合に、対向する２辺をレバー係止部とし、残りの２辺に脚部を延出させて形成する。または１辺のみに脚部を形成することも可能である。脚部の延出方向はサドルに対してデフレクター側である放水口からの放水方向に延出して形成するとスプリンクラーヘッドが作動した際に、脚部側からデフレクター表面に落下させることができる。さらに水を噴出させるための穴は、平面部から脚部にかけての屈曲した部分に穿設する。こうすることで、穴がサドルの中心から遠い位置に穿設され、穴から噴出した水の勢いによりサドルが回転しやすくなる。さらに、穴の脚部側から噴出する水はデフレクターの表面に沿うように噴出され、サドルが回転しやすくなる。一方、平面部側から噴出する水は、サドルとデフレクターの間に噴出してサドルとデフレクターを離してサドルを移動しやすくしている。
【００１４】
前記本発明については、穴が平面部または脚部を斜めに貫通して構成可能である。
これによれば、例えば平面部に対して斜めに穴を穿設した場合、穴から斜め下方向に水が噴出され、サドルを回転させる流れと、サドルをデフレクター表面から離して移動しやすくする流れを発生させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、サドルに穴を形成したことでスプリンクラーヘッドの作動時に、サドルが放出口から放出された水の勢いによりデフレクター上で係留されても、前記穴から水が噴出してサドルが回転しながら移動して、デフレクターの外部へ放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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の本体の正面図
【図３】図２の側面図
【図４】感熱分解部の断面図
【図５】感熱分解部の分解斜視図
【図６】シリンダー・プランジャーの分解断面図
【図７】図１のスプリンクラーヘッドの施工時における断面図
【図８】図７のＸ−Ｘ断面図
【図９】図７のＹ部拡大図
【図１０】サドルの底面図
【図１１】サドルの変形例
【図１２】従来のスプリンクラーヘッドの断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のスプリンクラーヘッドの実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
【００１８】
スプリンクラーヘッドＡは、本体１、弁体３、感熱分解部４、デフレクター５、サポートカップ６、カバープレート７を備えており、コンシールド型スプリンクラーヘッドとして構成されている。
【００１９】
図１から図３に示す本体１は中空状であり、一端は充水された配管と接続可能な牡ネジが形成された配管接続部１Ａとなっている。配管接続部１Ａの他端側は放水口１Ｂとなっている。放水口１Ｂの端は弁体３によって閉塞されている。
【００２０】
配管接続部１Ａと放水口１Ｂの間には外周部の断面形状が多角形であるサポートカップ係止部１Ｃが形成されている。サポートカップ係止部１Ｃより放水口１Ｂ側には、サポートカップ係止部１Ｃの外周部より大きな外周を有する鍔部が形成されており、その鍔部の縁から放水側に向けて筒状のフレーム部２が形成されている。本体１は前述の配管接続部１Ａと配管接続部１Ａより大きな外周面を有するフレーム部２とで構成されている。
【００２１】
フレーム部２の外周横断面形状は、円の２箇所を平行に切欠いた形状をしており、具体的には切欠かれた２箇所の直線部と各直線部の間の円弧部とが形成されている。従ってフレーム部２の外周面には断面円弧状の曲面部２Ａと断面直線状の平面部２Ｂが形成されている。平面部２Ｂはフレーム部２の外周面を配管接続部１Ａの側から後述する梁状部２Ｊまで切り欠くように形成された切欠面部として形成されており、そこに開口２Ｅが形成されている。フレーム部２の下部の外周断面形状は、平面部２Ｂが無くなり曲面部２Ａと同じ半径寸法である円形となっている。即ち平面部２Ｂの下方にはフレーム部２の周方向に沿って架設した円弧状部分でなる梁状部２Ｊが形成されている。この梁状部２Ｊはフレーム部２の筒軸を中心とする対向位置に形成されている。
【００２２】
フレーム部２の内周下部（曲面部２Ａの下部と梁状部２Ｊの内周面）には内側に向かって拡張して形成された内方フランジ２Ｃが形成されている。曲面部２Ａの下部に位置する内方フランジ２Ｃにはレバー挿通溝２Ｄ、２Ｄが形成されている（図１）。
【００２３】
レバー挿通溝２Ｄから略９０°回転したフレーム部２の平面部２Ｂには開口２Ｅが形成されている。開口２Ｅはフレーム部２の内側を曲線部２Ａの外径寸法より小さく且つ２つの平面部２Ｂ間の寸法より大きい径寸法で切削することで形成される。
【００２４】
開口２Ｅの下方に位置する梁状部２Ｊの内方フランジ２Ｃは、後述する感熱分解部４のレバー１１が係止されるレバー係止部２Ｆとなる。開口２Ｅの下方の梁状部２Ｊにレバー係止部２Ｆを設けたことで、レバー係止部２Ｆに放水口１Ｂ側からフレーム部２の下端側へ荷重を印加すると、梁状部２Ｊは印加された荷重によって弾性変形するが、開口２Ｅを設けない場合と比較して梁状部２Ｊの弾性変形による変形量を大きくすることができる。そしてこの梁状部２Ｊの弾性変形（たわみ）がバネ力となり、そのバネ力はスプリンクラーヘッドＡが作動した際に感熱分解部４の構成部品を外へはね飛ばす作用を有しておりロッジメントの防止に機能する。
【００２５】
レバー挿通溝２Ｄの外周側にはフレーム部２の下端より下方へ垂下して形成されたデフレクター係止部２Ｇが形成されている。フレーム部２と放水口１Ｂとの境には、弁体３が収容可能な段部２Ｈが形成されている。段部２Ｈにより弁体３が振動や衝撃等によって放水口１Ｂから位置ずれした際の移動を段部２Ｈ内に留めて弁体３が放水口１Ｂから位置ずれして放水口１Ｂ内の水が漏れることを防止している。
【００２６】
弁体３は円盤形状であり、前述の段部２Ｈに収容される。弁体３は後述するコンプレッションスクリュー２２により放水口１Ｂの端に押圧され放水口１Ｂを閉塞している。
【００２７】
感熱分解部４はフレーム部２の梁状部２Ｊに形成された内方フランジ２Ｃ（レバー係止部２Ｆ）に係止され、火災時には火災の熱によって分解作動して弁体３を解放する。感熱分解部４は、レバー１１、支持板１２、バランサー１３、シリンダー１４、プランジャー１５、低融点合金１６、セットスクリュー１７から構成される。
【００２８】
感熱分解部４は図４に示すようなユニット部品として構成され、ユニット部品として保管、運搬が可能である。スプリンクラーヘッドの組立時においても図４で示すユニット部品の状態で本体１に組み込まれる。
【００２９】
レバー１１は、一対で用いられており一端が内方フランジ２Ｃに係止され外方に屈曲した形状をしている。レバー１１の上部には左右対称に設けられた突起１１Ａが形成され（図５）、下部には矩形の穴１１Ｂが穿設されている。一対のレバー１１の間には支持板１２とバランサー１３が係止され、支持板１２は突起１１Ａと係止し、バランサー１３は下部の穴１１Ｂに係止される。バランサー１３の中心部には穴１３Ａが穿設されており、該穴１３Ａにシリンダー１４が挿入される。
【００３０】
シリンダー１４は円筒形状をしており、内部には段が形成され、大径部１４Ａと小径部１４Ｂが形成されている。大径部１４Ａには円環状の低融点合金１６が収容されている。また大径部１４Ａ側の端には鍔部１４Ｃが形成されており、該鍔部１４Ｃがバランサー１３の穴１３Ａと係合する。小径部１４Ｂの内径は環状の低融点合金１６の内径と略等しい。
【００３１】
小径部１４Ｂの先端はヒートコレクター１８、１９を挟んだ状態で折り曲げられ、ヒートコレクター１８、１９がシリンダー１４に設置される。ヒートコレクター１８、１９は熱伝導性が良好な銅や銅合金等の金属から形成され、火災による熱を吸収してシリンダー１４内の低融点合金１６に伝える作用を有する。
【００３２】
プランジャー１５の外周部は段により大径部１５Ａと小径部１５Ｂが形成されている。大径部１５の外径はシリンダー１４の大径部１４Ａの内径より僅かに小さく形成される。小径部１５Ｂの外径はシリンダー１４の小径部の内径および低融点合金１６の内径より僅かに小さく形成される。
【００３３】
プランジャー１５は、シリンダー１４の大径部１４Ａ側から挿通され、小径部１５Ｂと、大径部１５Ａと小径部１５Ｂの境の段部１５Ｃとが低融点合金１６に接触する。プランジャー１５をシリンダー１４に挿通した状態において、プランジャー１５の外周面はシリンダー１４Ｂおよび低融点合金１６の内周面と摺動可能となっている。
【００３４】
プランジャー１５には貫通穴１５Ｄが穿設されており、貫通穴１５Ｄの中間にはセットスクリュー１７の先端が接触する段部１５Ｅが形成されている。
【００３５】
セットスクリュー１７は筒形をしており外部には牡ネジ１７Ａが螺刻されている。牡ネジ１７Ａを支持板１２の牝ネジ１２Ａに螺入すると、セットスクリュー１７の先端がプランジャー１５の段部１５Ｅを押圧するので低融点合金１６はプランジャー１５の段部１５Ｅとシリンダー１４の底部１４Ｄにより圧縮方向の力が作用した状態にある。
【００３６】
また一対のレバー１１に係合した支持板１２とバランサー１３もレバー１１との係止が強まる方向へ力が印加され、レバー１１と支持板１２、バランサー１３の係合状態が保持される。これにより感熱分解部４がユニットとして構成される。
【００３７】
感熱分解部４と弁体３の間にはサドル２０が設置される。サドル２０は金属の板材を屈曲させて形成しており、円弧状の縁を有する脚部Ｌと、略矩形状の平面部Ｈには一対のレバー１１が係合する凹部２０Ａが形成されている。また、平面部Ｈの中心にはセットスクリュー１７と螺合する牝ネジ２０Ｂが螺刻されている。
【００３８】
平面部Ｈの凹部２０Ａ、２０Ａが形成された辺と隣接した辺にはデフレクター５の方向に垂下して設置された円弧状の脚部Ｌ、Ｌが形成されており、平面部Ｈと脚部Ｌにかけて穴２１が穿設されている。図１０に示すように穴２１は対角線３０上に穿設され、サドル２０の中心（牝ネジ２０Ｂ）から最も遠い位置に穿設されている。穴２１の軸２１Ａは、サドル２０の中心を通って縁に向かう線である対角線３０に対して略４５°の角度で交差している。
【００３９】
脚部Ｌはサドル２０がデフレクター５上に落下した際に、脚部Ｌがデフレクター５と接触して載置された場合に、脚部Ｌの形状が円弧状をしているので不安定な状態でデフレクター５の上に載置されることから、サドル２０の平面部Ｈが傾きやすい状態となり、傾いた平面部Ｈが水流の抵抗となってサドル２０がデフレクター５の表面に沿って流れてデフレクター５の外部へ放出されやすくしている。
【００４０】
一方、サドル２０の平面部Ｈ側がデフレクター５上に落下して載置された場合には、放出口１Ｂから放出される水の勢いによりサドル２０はデフレクター５の上面に押し付けられる場合がある。しかしながら、穴２１より噴出した水の勢いによりサドル２０は回転しながら移動してデフレクター５の外部へ放出される。より具体的に図１０を参照して説明すると、放出口１Ｂから放出される水はサドル２０に衝突してサドル２０の中心（牝ネジ２０Ｂ）から縁へ向かって流れる。そのとき対角線３０上を流れて穴２１を通過した水は、軸２１Ａの方向に変換されて穴２１から噴出するので、サドル２０の中心を軸として回転する力が作用してサドル２０が回転しやすい状態となる。また、穴２１は平面部Ｈから脚部Ｌにかけて穿設されており、脚部Ｌ側から噴出する水は主にサドル２０を回転する作用を有しており、平面部Ｈ側から噴出する水は主にサドル２０とデフレクター５の間に噴出され、サドル２０とデフレクター５を噴流により引き離して移動しやすくする作用を有している。
【００４１】
凹部２０Ａ、２０Ａの間には、牝ネジ２０Ｂが螺刻されており、該牝ネジ２０Ｂにはコンプレッションスクリュー２２が螺入されている。コンプレッションスクリュー２２を感熱分解部４側から弁体３に向かって牝ネジ２０Ｂに螺入すると、コンプレッションスクリュー２２の先端が弁体３を押圧して、弁体３が放水口１Ｂの端に押圧され放水口１Ｂを閉塞するとともに、一対のレバー１１が係止されているフレーム部２の内方フランジ２Ｃを下方に押圧する。これによって梁状部２Ｊが弾性変形し極僅かな変位が生じる。このような梁状部２Ｊのたわみによる変位によって、分解作動時に感熱分解部４の構成部品をフレーム部２の外にはじき飛ばすバネ力が生じる。本実施形態ではコンプレッションスクリュー２２とサドル２０による簡易な部品構成と簡単な組立作業によって、弁体３の止水性と梁状部２Ｊのたわみ変形とに必要な荷重を得ることができる。
【００４２】
デフレクター５は、平板状で周囲に複数のスリット５Ａが形成されている。デフレクター５にはガイドピン５Ｃが嵌合される穴５Ｂ、５Ｂが穿設されており、該穴５Ｂにガイドピン５Ｃの一端が挿通され、カシメ固定される。ガイドピン５Ｃは本体１のデフレクター係止部２Ｇに穿設された穴５Ｅに挿通されている。ガイドピン５Ｃは穴５Ｅに挿通された状態で摺動可能である。ガイドピン５Ｃの他端側には鍔部５Ｄが形成されており、本体１のデフレクター係止部２Ｇの穴５Ｅの端面に係止可能である。
【００４３】
サポートカップ６は、本体１のフレーム部２の外側を覆う有底円筒形状の部材である。サポートカップ６の底部６Ａには前述の本体１のサポートカップ係止部１Ｃと嵌合可能な開口６Ｂが形成されている。サポートカップ係止部１Ｃと開口６Ｂを嵌合させることで、サポートカップ６が本体１に対して回転することを防止できる。
【００４４】
開口６Ｂの周縁には外側へ向かって立設した筒状部６Ｃが形成されている。筒状部６Ｃの端面の位置はサポートカップ係止部１Ｃの端面より配管接続部１Ａ側にあり、筒状部６Ｃの端は本体１の配管接続部１Ａとサポートカップ係止部１Ｃとの間の括れ部１Ｄ付近に位置する。筒状部６Ｃの根元の数箇所に切り込みを入れた後、切り込みの上部を外周側から括れ部１Ｄ側に押圧して切り込みの上部を括れ部１Ｄ側に変形させ係合部６Ｄを形成することで係合部６Ｄと括れ部１Ｄが係合され、サポートカップ６を本体１に固定設置することができる。
【００４５】
サポートカップ６の底面内側には前述の開口６Ｂと同様な開口が形成されたベースプレート６Ｅが設置されている。またサポートカップ６の底面６Ａの周縁付近には均等間隔で複数の開口６Ｆが穿設されている。開口６Ｆはサポートカップの底面６Ａから側面６Ｇにまで及んでいる。側面６Ｇの端面側には螺旋溝６Ｈが形成されている。
【００４６】
カバープレート７は、サポートカップ６内の本体１や感熱分解部４、デフレクター５を覆い隠す薄板状の蓋７Ａと、円筒形状のリテーナー７Ｂから構成される。カバープレート７は、本体１の配管接続部１Ａを消火設備配管に接続した後にサポートカップ６に接続されることから、前述の本体１やサポートカップ６とは別部品として組立てられる。
【００４７】
蓋７Ａは円盤形状であり材質は熱を伝播しやすい銅や銅合金を用いる。リテーナー７Ｂは筒状であり下端から垂下した複数の脚の先端が折り曲げられ、蓋７Ａとの接続面７Ｃが形成されている。接続面７Ｃと蓋７Ａは低融点合金７Ｄにより接合される。低融点合金７Ｄは前述のシリンダー１４内の低融点合金１６より融点が低いものを用いる。
【００４８】
リテーナー７Ｂの周面には前述のサポートカップ６の螺旋溝６Ｈと螺合可能な突起７Ｅが形成されている。該突起７Ｅはリテーナー７Ｂの周面に切り込みを入れ、突起７Ｅが斜め下方に突出するように形成されている。突起７Ｅはストッパーの作用を有しておりサポートカップ６の螺旋溝６Ｈと螺合状態の際にリテーナー７Ｂを下方に引き抜こうとすると突起７Ｅが螺旋溝６Ｈに引っ掛かり抜け止めとなる。
【００４９】
逆にサポートカップ６にリテーナー７Ｂを嵌め入れる際には突起７Ｅは螺旋溝６Ｈ上で弾性変形して螺旋溝６Ｈ上を通過することが可能である。従って、サポートカップ６にリテーナー７Ｂを嵌め込む際にはリテーナー７Ｂをサポートカップ６に押し込むワンプッシュ操作で設置可能である。
【００５０】
続いて、第１実施形態のスプリンクラーヘッドの組立手順および施工手順について説明する。
【００５１】
先ず、本体１のフレーム部２の端から弁体３を段部２Ｈ内に嵌め入れる。続いてコンプレッションスクリュー２２が螺合されたサドル２０をフレーム部２内に入れる。
【００５２】
さらにサドル２０の凹部２０Ａの位置にレバー１１が係合するように、予め組立てておいた図４の状態の感熱分解部４をフレーム部２内に挿入する。その際、レバー１１を内方フランジ２Ｃのレバー挿通溝２Ｄを通過させてフレーム部２内に挿入し、レバー１１の先端が内方フランジ２Ｃより奥へ挿通した後に感熱分解部４を回転させて凹部２０Ａとレバー１１を係合させる。さらに感熱分解部４を回転させ、レバー１１の位置がレバー挿通溝２Ｄから略９０°回転した位置にセットする。
【００５３】
続いて感熱分解部４のセットスクリュー１７の貫通穴からコンプレッションスクリュー２２を回転可能なレンチやドライバー等の工具を挿通させ、コンプレッションスクリュー２２を牝ネジ２０Ｂに螺入させる。するとコンプレッションスクリュー２２の先端が弁体３を押圧するとともにレバー１１の先端が内方フランジ２Ｃを押圧して内方フランジ２Ｃを弾性変形させる。コンプレッションスクリュー２２を所定のトルクで締め付けることにより弁体３が放出口１Ｂを押圧する荷重を所定範囲内にコントロールすることが可能である。このようにフレーム部２の内部に弁体３等の構成部品をすべて入れた後に、貫通穴に工具を挿入しコンプレッションスクリュー２２を牝ネジ２０Ｂに螺合させることで組立作業が完了するので、組立作業を容易に行うことができる。
【００５４】
次にデフレクター５を本体１に設置する。ガイドピン５Ｃを本体１のデフレクター係止部２Ｇに穿設された穴５Ｅに挿通した後、ガイドピン５Ｃの端とデフレクター５の穴５Ｂをカシメ固定する。
【００５５】
続いて、サポートカップ６を本体１に設置する。本体１のサポートカップ係止部１Ｃとサポートカップ６の筒状部６Ｃを嵌め合わせた状態で、筒状部６Ｃの根元の数箇所に切り込みを穿設する。その後切り込みの上部を筒状部６Ｃの外周側から括れ部１Ｄに向かって押圧すると、切り込みの上部が括れ部１Ｄの外周形状に沿って変形され係合部６Ｄが形成される。係合部６Ｄと括れ部１Ｄが係合されてサポートカップ６が本体１に固定完了となる。ここまででスプリンクラーヘッドの製品としての組立手順は完了する。
【００５６】
カバープレート７は、上記の製品を配管に接続して天井ボードＷを施工した後（図７の状態）にサポートカップ６に接続される。カバープレート７の設置は、カバープレート７の突起７Ｅをサポートカップ６の螺旋溝６Ｈに螺合させて接続する。
【００５７】
このとき消火設備配管の接続口と天井面との間の距離は、設計上や施工上、消火設備配管の接続口ごとに異なることがある。このような場合にはサポートカップ６に対するリテーナー７Ｂの差し込み長さを調整することで、個々の接続口と天井面との間の距離に対応して設置することが可能である。
【００５８】
例えば図１ではサポートカップ６に対してリテーナー７Ｂが最も深く差し込まれているが、図１よりも配管の接続口と天井面との間が離れている場合にはリテーナー７Ｂの差し込み長さを浅くすればよい。
【００５９】
そしてこの場合に、本実施形態ではデフレクター係止部２Ｇを天井面にできるだけ近いフレーム部２の開口端側に設けられており、デフレクター５の移動範囲が大きい。このためリテーナー７Ｂの差し込み長さが浅く、デフレクター５が図１よりも下方位置でカバープレート７の裏面に載置させた状態になったとしても問題なく施工することができる。即ちコンシールド型スプリンクラーヘッドＡの施工上の取付調整代を大きく取ることができ施工が容易になる。
【００６０】
以上によって図１に示すスプリンクラーヘッドの組立および施工が完了する。
【００６１】
続いて、本発明のスプリンクラーヘッドの作動について説明する。
【００６２】
上記のスプリンクラーヘッドは本体１に図示しない給水管と接続され、放水口１Ｂ内には水が充填された状態にある。火災が発生すると、蓋７Ａとリテーナー７Ｂを接合している低融点合金７Ｄが溶融して蓋７Ａが落下する。蓋７Ａの落下により蓋７Ａ上に載置されていたデフレクター５は自重によって図中下方へ移動する。デフレクター５はガイドピン５Ｃの一端に固定設置されており他端側に形成された鍔部５Ｄによりデフレクター係止部２Ｇに係止される。
【００６３】
火災の熱によって感熱分解部４内の低融点合金１６が溶融すると低融点合金１６を収容しているシリンダー１４内のプランジャー１５がシリンダー１４の底面側に没入する。このプランジャー１５の移動によって感熱分解部４の構成品は支えを失い分解作動する。
【００６４】
感熱分解部４が分解作動して外部に放出されると共に、サドル２０および弁体３もフレーム部２から外部へ放出される。その際、サドル２０はデフレクター５上に落下するが、サドル２０は放水口１Ｂから放出される水の流れを受けて回転してデフレクター５の表面に沿って移動して外部に落下する。放水口１Ｂより放出された水はデフレクター５に衝突して四方へ散布され、火災の抑制・消火が行われる。
【００６５】
次に、上記に説明した実施形態の変形例を説明する。図１１（ａ）は脚部Ｌに穴２１を穿設したものである。同図（ｂ）は穴２１の代わりに切欠き２１Ｃを形成したものであり、穴２１と同様の作用・効果を有する。同図（ｃ）はサドルの底面図であり脚部Ｌを有しない構成となっており、穴２１が平面部Ｈを斜めに貫通して形成したものである。これにより穴２１から水が斜め下方へ噴出され、サドル２０をデフレクター５から離す作用と、サドル２０を回転させる作用の両方を有する。
【００６６】
前述の実施形態と変形例（ａ）〜（ｃ）において、穴または切欠きの形状を円、長丸、矩形、多角形とすることも可能である。また、穴または切欠きの数についても適宜増加・減少することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 本体
１Ａ 配管接続部
１Ｂ 放水口
２ フレーム部
２Ｂ 平面部
２Ｃ 内方フランジ
２Ｄ レバー挿通溝
２Ｅ 開口（開口部）
２Ｆ レバー係止部
２Ｇ デフレクター係止部
２Ｈ 段部
２Ｊ 梁状部
３ 弁体
４ 感熱分解部
５、３７ デフレクター
６ サポートカップ
７ カバープレート７
１１ レバー
１２ 支持板
１３ バランサー
１４ シリンダー
１５ プランジャー
１６、３２ 低融点合金
１７ セットスクリュー
２０ サドル
２０Ａ 凹部
２０Ｂ 牝ネジ
２１ 穴
２１Ａ 穴の軸
２２ コンプレッションスクリュー
Ｌ 脚部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火用の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、建物内の天井面や壁面に設置され、一端に給水源に続いた配管と接続可能な放水口を有し、他端には感熱作動部が設けられている。平時において感熱作動部は放水口を閉止する弁体を支持している。
【０００３】
上記スプリンクラーヘッドの一例として、特許文献１に記載されたスプリンクラーヘッドがある。図１２に示す特許文献１のスプリンクラーヘッドは、スプリンクラー本体１１０の下部にフランジ１４０が形成されている。フランジ１４０の内周側にはオリフィス１３０を閉塞するシールキャップ１３５やフランジ１４０の内周下端に係止される一対のレバー３２５の一端が係止されている。レバーの他端側には２枚の薄板を低融点合金で接合したリンク３２０が係止されている。レバー３２５はヨーク７１０およびロードスクリュー７４０を介してシールキャップ１３５をオリフィス１３０側に押圧してオリフィス１３０の閉止状態を保持している。
【０００４】
フランジ１４０には２つの穴が穿設されており、該穴に筒部材１５５が設置されている。筒部材１５５のフランジ１４０側の上端はフランジ１４０の表面に沿って折り曲げられている。反対側の下端は先端に向かうに従い内径が小さくなるように形成されている。筒部材１５５内にはロッド１６５が挿通されている。ロッド１６５の上端側は下端側と比べて直径が大きく、さらに上端部は筒部材１５５の下端内周に係止可能である。ロッド１６５の下端はデフレクター１４５に係止されており、デフレクター１４５はロッド１６５を介して筒部材１５５内をスライド移動可能である。
【０００５】
上記のスプリンクラーヘッドは火災の熱によって作動する。火災時においてリンク３２０を接合していた低融点合金が溶融することでリンク３２０が剥がれ、レバー３２０の他端側の係止が外れる。するとレバー３２０はフランジ１４０に係止された側も支えを失いレバー３２０がそれぞれ離れる方向へ回転してレバー３２０がフランジ１４０から外れる。レバー３２０によって支えられていたヨーク７１０、シールキャップ１３５もフランジ１４０の外部へ落下してオリフィス１３０が開放される。
【０００６】
開放されたオリフィス１３０からは水が放出される。放出された水はデフレクター１４５に衝突して四方に飛散され、火災を鎮静する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国明細書第７２７５６０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のスプリンクラーヘッドは、作動の際にヨーク７１０やシールキャップ１３５がデフレクター１４５上に落下・衝突して外部に放出される。デフレクター１４５にヨーク７１０やシールキャップ１３５等のスプリンクラーヘッド本体１１０内に設置されている部品が衝突した際にロッド１６５やデフレクター１４５に前述の構成品が引っ掛かって係留されると散水の障害となって規定の散水形状が得られない場合が、ごく少数の割合で発生する。この現象による消火への支障は少ないものの散水形状が乱れて散水密度に偏りが生じ、本来スプリンクラーヘッドが持っている性能が完全に発揮できないという問題があった。
【０００９】
特に、スプリンクラーヘッドが作動してスプリンクラーヘッド内部の部品が落下した際に、本体の放水口の真下に落下した部品が、放水口から放出された水流によりデフレクター上に押し付けられた状態で係留されている現象が極稀に発生することがあった。
【００１０】
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の作動時にスプリンクラーヘッド本体内部の部品が、デフレクターやデフレクターを吊設しているロッド等のデフレクター支持部材に係留されることを防止可能なスプリンクラーヘッド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】
【００１１】
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を提供する。
本発明は、本体内部の放水口を閉塞する弁体と、火災時に分解作動する一対のレバーを有する感熱分解部との間にサドルが設置されており、放水口とサドルの延長上にデフレクターが設けられ、サドルは一対のレバーが対向して係止される平面部を有しており、平面部の中心を通って縁に向かう線と交差する線を軸とした穴をサドルに設置したことを特徴とするスプリンクラーヘッドである。
これによれば、感熱分解部が作動してサドルがデフレクター上に落下した際に本体の放出口から放出される水によってサドルがデフレクター上に押し付けられた状態で係留されても、サドルに穿設した穴から噴出する水の勢いを利用してサドルを回転させながら移動させてデフレクター上から外部へ落下させることができる。より具体的に説明すると、放水口から放出される水がサドルに衝突してサドルの中心から縁の方へ流れる際に、穴を通過した水は穴の軸が平面部の中心を通って縁に向かう線と交差していることから流れが穴の軸の方向へ変換されて穴から噴出することでサドルに回転力が作用してサドルが移動可能となる。
【００１２】
前記本発明については、平面部の中心を通って縁に向かう線に対して３０°〜６０°の角度で交差する線を軸とした穴を設置したことで構成可能である。
これによれば、穴をサドルの平面部の中心を通って縁に向かう線の延長上に複数穿設すると、サドルの中心を軸としてサドルを回転させることができる。また、穴の軸はサドルの中心に向けずにサドルの平面部の中心を通って縁に向かう線に対して斜めに交差する線、より具体的には１０°〜８０°の角度、好ましくは３０°〜６０°の角度で交差する線の方向に設定すると水流の勢いを効率よく回転する力に変換することができ、放水口から放出される水流が少ない場合でもサドルを回転させることができる。さらに穴は複数個所穿設することで、サドルの回転力を増加させることができる。
【００１３】
前記本発明については、平面部のレバーが対向して係止される一対のレバー係止部の間の縁から脚部が延出して形成されており、穴を平面部から脚部にかけて穿設して構成可能である。
これによれば、例えばサドルの形状が平面部を矩形とした場合に、対向する２辺をレバー係止部とし、残りの２辺に脚部を延出させて形成する。または１辺のみに脚部を形成することも可能である。脚部の延出方向はサドルに対してデフレクター側である放水口からの放水方向に延出して形成するとスプリンクラーヘッドが作動した際に、脚部側からデフレクター表面に落下させることができる。さらに水を噴出させるための穴は、平面部から脚部にかけての屈曲した部分に穿設する。こうすることで、穴がサドルの中心から遠い位置に穿設され、穴から噴出した水の勢いによりサドルが回転しやすくなる。さらに、穴の脚部側から噴出する水はデフレクターの表面に沿うように噴出され、サドルが回転しやすくなる。一方、平面部側から噴出する水は、サドルとデフレクターの間に噴出してサドルとデフレクターを離してサドルを移動しやすくしている。
【００１４】
前記本発明については、穴が平面部または脚部を斜めに貫通して構成可能である。
これによれば、例えば平面部に対して斜めに穴を穿設した場合、穴から斜め下方向に水が噴出され、サドルを回転させる流れと、サドルをデフレクター表面から離して移動しやすくする流れを発生させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、サドルに穴を形成したことでスプリンクラーヘッドの作動時に、サドルが放出口から放出された水の勢いによりデフレクター上で係留されても、前記穴から水が噴出してサドルが回転しながら移動して、デフレクターの外部へ放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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の本体の正面図
【図３】図２の側面図
【図４】感熱分解部の断面図
【図５】感熱分解部の分解斜視図
【図６】シリンダー・プランジャーの分解断面図
【図７】図１のスプリンクラーヘッドの施工時における断面図
【図８】図７のＸ−Ｘ断面図
【図９】図７のＹ部拡大図
【図１０】サドルの底面図
【図１１】サドルの変形例
【図１２】従来のスプリンクラーヘッドの断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のスプリンクラーヘッドの実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
【００１８】
スプリンクラーヘッドＡは、本体１、弁体３、感熱分解部４、デフレクター５、サポートカップ６、カバープレート７を備えており、コンシールド型スプリンクラーヘッドとして構成されている。
【００１９】
図１から図３に示す本体１は中空状であり、一端は充水された配管と接続可能な牡ネジが形成された配管接続部１Ａとなっている。配管接続部１Ａの他端側は放水口１Ｂとなっている。放水口１Ｂの端は弁体３によって閉塞されている。
【００２０】
配管接続部１Ａと放水口１Ｂの間には外周部の断面形状が多角形であるサポートカップ係止部１Ｃが形成されている。サポートカップ係止部１Ｃより放水口１Ｂ側には、サポートカップ係止部１Ｃの外周部より大きな外周を有する鍔部が形成されており、その鍔部の縁から放水側に向けて筒状のフレーム部２が形成されている。本体１は前述の配管接続部１Ａと配管接続部１Ａより大きな外周面を有するフレーム部２とで構成されている。
【００２１】
フレーム部２の外周横断面形状は、円の２箇所を平行に切欠いた形状をしており、具体的には切欠かれた２箇所の直線部と各直線部の間の円弧部とが形成されている。従ってフレーム部２の外周面には断面円弧状の曲面部２Ａと断面直線状の平面部２Ｂが形成されている。平面部２Ｂはフレーム部２の外周面を配管接続部１Ａの側から後述する梁状部２Ｊまで切り欠くように形成された切欠面部として形成されており、そこに開口２Ｅが形成されている。フレーム部２の下部の外周断面形状は、平面部２Ｂが無くなり曲面部２Ａと同じ半径寸法である円形となっている。即ち平面部２Ｂの下方にはフレーム部２の周方向に沿って架設した円弧状部分でなる梁状部２Ｊが形成されている。この梁状部２Ｊはフレーム部２の筒軸を中心とする対向位置に形成されている。
【００２２】
フレーム部２の内周下部（曲面部２Ａの下部と梁状部２Ｊの内周面）には内側に向かって拡張して形成された内方フランジ２Ｃが形成されている。曲面部２Ａの下部に位置する内方フランジ２Ｃにはレバー挿通溝２Ｄ、２Ｄが形成されている（図１）。
【００２３】
レバー挿通溝２Ｄから略９０°回転したフレーム部２の平面部２Ｂには開口２Ｅが形成されている。開口２Ｅはフレーム部２の内側を曲線部２Ａの外径寸法より小さく且つ２つの平面部２Ｂ間の寸法より大きい径寸法で切削することで形成される。
【００２４】
開口２Ｅの下方に位置する梁状部２Ｊの内方フランジ２Ｃは、後述する感熱分解部４のレバー１１が係止されるレバー係止部２Ｆとなる。開口２Ｅの下方の梁状部２Ｊにレバー係止部２Ｆを設けたことで、レバー係止部２Ｆに放水口１Ｂ側からフレーム部２の下端側へ荷重を印加すると、梁状部２Ｊは印加された荷重によって弾性変形するが、開口２Ｅを設けない場合と比較して梁状部２Ｊの弾性変形による変形量を大きくすることができる。そしてこの梁状部２Ｊの弾性変形（たわみ）がバネ力となり、そのバネ力はスプリンクラーヘッドＡが作動した際に感熱分解部４の構成部品を外へはね飛ばす作用を有しておりロッジメントの防止に機能する。
【００２５】
レバー挿通溝２Ｄの外周側にはフレーム部２の下端より下方へ垂下して形成されたデフレクター係止部２Ｇが形成されている。フレーム部２と放水口１Ｂとの境には、弁体３が収容可能な段部２Ｈが形成されている。段部２Ｈにより弁体３が振動や衝撃等によって放水口１Ｂから位置ずれした際の移動を段部２Ｈ内に留めて弁体３が放水口１Ｂから位置ずれして放水口１Ｂ内の水が漏れることを防止している。
【００２６】
弁体３は円盤形状であり、前述の段部２Ｈに収容される。弁体３は後述するコンプレッションスクリュー２２により放水口１Ｂの端に押圧され放水口１Ｂを閉塞している。
【００２７】
感熱分解部４はフレーム部２の梁状部２Ｊに形成された内方フランジ２Ｃ（レバー係止部２Ｆ）に係止され、火災時には火災の熱によって分解作動して弁体３を解放する。感熱分解部４は、レバー１１、支持板１２、バランサー１３、シリンダー１４、プランジャー１５、低融点合金１６、セットスクリュー１７から構成される。
【００２８】
感熱分解部４は図４に示すようなユニット部品として構成され、ユニット部品として保管、運搬が可能である。スプリンクラーヘッドの組立時においても図４で示すユニット部品の状態で本体１に組み込まれる。
【００２９】
レバー１１は、一対で用いられており一端が内方フランジ２Ｃに係止され外方に屈曲した形状をしている。レバー１１の上部には左右対称に設けられた突起１１Ａが形成され（図５）、下部には矩形の穴１１Ｂが穿設されている。一対のレバー１１の間には支持板１２とバランサー１３が係止され、支持板１２は突起１１Ａと係止し、バランサー１３は下部の穴１１Ｂに係止される。バランサー１３の中心部には穴１３Ａが穿設されており、該穴１３Ａにシリンダー１４が挿入される。
【００３０】
シリンダー１４は円筒形状をしており、内部には段が形成され、大径部１４Ａと小径部１４Ｂが形成されている。大径部１４Ａには円環状の低融点合金１６が収容されている。また大径部１４Ａ側の端には鍔部１４Ｃが形成されており、該鍔部１４Ｃがバランサー１３の穴１３Ａと係合する。小径部１４Ｂの内径は環状の低融点合金１６の内径と略等しい。
【００３１】
小径部１４Ｂの先端はヒートコレクター１８、１９を挟んだ状態で折り曲げられ、ヒートコレクター１８、１９がシリンダー１４に設置される。ヒートコレクター１８、１９は熱伝導性が良好な銅や銅合金等の金属から形成され、火災による熱を吸収してシリンダー１４内の低融点合金１６に伝える作用を有する。
【００３２】
プランジャー１５の外周部は段により大径部１５Ａと小径部１５Ｂが形成されている。大径部１５の外径はシリンダー１４の大径部１４Ａの内径より僅かに小さく形成される。小径部１５Ｂの外径はシリンダー１４の小径部の内径および低融点合金１６の内径より僅かに小さく形成される。
【００３３】
プランジャー１５は、シリンダー１４の大径部１４Ａ側から挿通され、小径部１５Ｂと、大径部１５Ａと小径部１５Ｂの境の段部１５Ｃとが低融点合金１６に接触する。プランジャー１５をシリンダー１４に挿通した状態において、プランジャー１５の外周面はシリンダー１４Ｂおよび低融点合金１６の内周面と摺動可能となっている。
【００３４】
プランジャー１５には貫通穴１５Ｄが穿設されており、貫通穴１５Ｄの中間にはセットスクリュー１７の先端が接触する段部１５Ｅが形成されている。
【００３５】
セットスクリュー１７は筒形をしており外部には牡ネジ１７Ａが螺刻されている。牡ネジ１７Ａを支持板１２の牝ネジ１２Ａに螺入すると、セットスクリュー１７の先端がプランジャー１５の段部１５Ｅを押圧するので低融点合金１６はプランジャー１５の段部１５Ｅとシリンダー１４の底部１４Ｄにより圧縮方向の力が作用した状態にある。
【００３６】
また一対のレバー１１に係合した支持板１２とバランサー１３もレバー１１との係止が強まる方向へ力が印加され、レバー１１と支持板１２、バランサー１３の係合状態が保持される。これにより感熱分解部４がユニットとして構成される。
【００３７】
感熱分解部４と弁体３の間にはサドル２０が設置される。サドル２０は金属の板材を屈曲させて形成しており、円弧状の縁を有する脚部Ｌと、略矩形状の平面部Ｈには一対のレバー１１が係合する凹部２０Ａが形成されている。また、平面部Ｈの中心にはセットスクリュー１７と螺合する牝ネジ２０Ｂが螺刻されている。
【００３８】
平面部Ｈの凹部２０Ａ、２０Ａが形成された辺と隣接した辺にはデフレクター５の方向に垂下して設置された円弧状の脚部Ｌ、Ｌが形成されており、平面部Ｈと脚部Ｌにかけて穴２１が穿設されている。図１０に示すように穴２１は対角線３０上に穿設され、サドル２０の中心（牝ネジ２０Ｂ）から最も遠い位置に穿設されている。穴２１の軸２１Ａは、サドル２０の中心を通って縁に向かう線である対角線３０に対して略４５°の角度で交差している。
【００３９】
脚部Ｌはサドル２０がデフレクター５上に落下した際に、脚部Ｌがデフレクター５と接触して載置された場合に、脚部Ｌの形状が円弧状をしているので不安定な状態でデフレクター５の上に載置されることから、サドル２０の平面部Ｈが傾きやすい状態となり、傾いた平面部Ｈが水流の抵抗となってサドル２０がデフレクター５の表面に沿って流れてデフレクター５の外部へ放出されやすくしている。
【００４０】
一方、サドル２０の平面部Ｈ側がデフレクター５上に落下して載置された場合には、放出口１Ｂから放出される水の勢いによりサドル２０はデフレクター５の上面に押し付けられる場合がある。しかしながら、穴２１より噴出した水の勢いによりサドル２０は回転しながら移動してデフレクター５の外部へ放出される。より具体的に図１０を参照して説明すると、放出口１Ｂから放出される水はサドル２０に衝突してサドル２０の中心（牝ネジ２０Ｂ）から縁へ向かって流れる。そのとき対角線３０上を流れて穴２１を通過した水は、軸２１Ａの方向に変換されて穴２１から噴出するので、サドル２０の中心を軸として回転する力が作用してサドル２０が回転しやすい状態となる。また、穴２１は平面部Ｈから脚部Ｌにかけて穿設されており、脚部Ｌ側から噴出する水は主にサドル２０を回転する作用を有しており、平面部Ｈ側から噴出する水は主にサドル２０とデフレクター５の間に噴出され、サドル２０とデフレクター５を噴流により引き離して移動しやすくする作用を有している。
【００４１】
凹部２０Ａ、２０Ａの間には、牝ネジ２０Ｂが螺刻されており、該牝ネジ２０Ｂにはコンプレッションスクリュー２２が螺入されている。コンプレッションスクリュー２２を感熱分解部４側から弁体３に向かって牝ネジ２０Ｂに螺入すると、コンプレッションスクリュー２２の先端が弁体３を押圧して、弁体３が放水口１Ｂの端に押圧され放水口１Ｂを閉塞するとともに、一対のレバー１１が係止されているフレーム部２の内方フランジ２Ｃを下方に押圧する。これによって梁状部２Ｊが弾性変形し極僅かな変位が生じる。このような梁状部２Ｊのたわみによる変位によって、分解作動時に感熱分解部４の構成部品をフレーム部２の外にはじき飛ばすバネ力が生じる。本実施形態ではコンプレッションスクリュー２２とサドル２０による簡易な部品構成と簡単な組立作業によって、弁体３の止水性と梁状部２Ｊのたわみ変形とに必要な荷重を得ることができる。
【００４２】
デフレクター５は、平板状で周囲に複数のスリット５Ａが形成されている。デフレクター５にはガイドピン５Ｃが嵌合される穴５Ｂ、５Ｂが穿設されており、該穴５Ｂにガイドピン５Ｃの一端が挿通され、カシメ固定される。ガイドピン５Ｃは本体１のデフレクター係止部２Ｇに穿設された穴５Ｅに挿通されている。ガイドピン５Ｃは穴５Ｅに挿通された状態で摺動可能である。ガイドピン５Ｃの他端側には鍔部５Ｄが形成されており、本体１のデフレクター係止部２Ｇの穴５Ｅの端面に係止可能である。
【００４３】
サポートカップ６は、本体１のフレーム部２の外側を覆う有底円筒形状の部材である。サポートカップ６の底部６Ａには前述の本体１のサポートカップ係止部１Ｃと嵌合可能な開口６Ｂが形成されている。サポートカップ係止部１Ｃと開口６Ｂを嵌合させることで、サポートカップ６が本体１に対して回転することを防止できる。
【００４４】
開口６Ｂの周縁には外側へ向かって立設した筒状部６Ｃが形成されている。筒状部６Ｃの端面の位置はサポートカップ係止部１Ｃの端面より配管接続部１Ａ側にあり、筒状部６Ｃの端は本体１の配管接続部１Ａとサポートカップ係止部１Ｃとの間の括れ部１Ｄ付近に位置する。筒状部６Ｃの根元の数箇所に切り込みを入れた後、切り込みの上部を外周側から括れ部１Ｄ側に押圧して切り込みの上部を括れ部１Ｄ側に変形させ係合部６Ｄを形成することで係合部６Ｄと括れ部１Ｄが係合され、サポートカップ６を本体１に固定設置することができる。
【００４５】
サポートカップ６の底面内側には前述の開口６Ｂと同様な開口が形成されたベースプレート６Ｅが設置されている。またサポートカップ６の底面６Ａの周縁付近には均等間隔で複数の開口６Ｆが穿設されている。開口６Ｆはサポートカップの底面６Ａから側面６Ｇにまで及んでいる。側面６Ｇの端面側には螺旋溝６Ｈが形成されている。
【００４６】
カバープレート７は、サポートカップ６内の本体１や感熱分解部４、デフレクター５を覆い隠す薄板状の蓋７Ａと、円筒形状のリテーナー７Ｂから構成される。カバープレート７は、本体１の配管接続部１Ａを消火設備配管に接続した後にサポートカップ６に接続されることから、前述の本体１やサポートカップ６とは別部品として組立てられる。
【００４７】
蓋７Ａは円盤形状であり材質は熱を伝播しやすい銅や銅合金を用いる。リテーナー７Ｂは筒状であり下端から垂下した複数の脚の先端が折り曲げられ、蓋７Ａとの接続面７Ｃが形成されている。接続面７Ｃと蓋７Ａは低融点合金７Ｄにより接合される。低融点合金７Ｄは前述のシリンダー１４内の低融点合金１６より融点が低いものを用いる。
【００４８】
リテーナー７Ｂの周面には前述のサポートカップ６の螺旋溝６Ｈと螺合可能な突起７Ｅが形成されている。該突起７Ｅはリテーナー７Ｂの周面に切り込みを入れ、突起７Ｅが斜め下方に突出するように形成されている。突起７Ｅはストッパーの作用を有しておりサポートカップ６の螺旋溝６Ｈと螺合状態の際にリテーナー７Ｂを下方に引き抜こうとすると突起７Ｅが螺旋溝６Ｈに引っ掛かり抜け止めとなる。
【００４９】
逆にサポートカップ６にリテーナー７Ｂを嵌め入れる際には突起７Ｅは螺旋溝６Ｈ上で弾性変形して螺旋溝６Ｈ上を通過することが可能である。従って、サポートカップ６にリテーナー７Ｂを嵌め込む際にはリテーナー７Ｂをサポートカップ６に押し込むワンプッシュ操作で設置可能である。
【００５０】
続いて、第１実施形態のスプリンクラーヘッドの組立手順および施工手順について説明する。
【００５１】
先ず、本体１のフレーム部２の端から弁体３を段部２Ｈ内に嵌め入れる。続いてコンプレッションスクリュー２２が螺合されたサドル２０をフレーム部２内に入れる。
【００５２】
さらにサドル２０の凹部２０Ａの位置にレバー１１が係合するように、予め組立てておいた図４の状態の感熱分解部４をフレーム部２内に挿入する。その際、レバー１１を内方フランジ２Ｃのレバー挿通溝２Ｄを通過させてフレーム部２内に挿入し、レバー１１の先端が内方フランジ２Ｃより奥へ挿通した後に感熱分解部４を回転させて凹部２０Ａとレバー１１を係合させる。さらに感熱分解部４を回転させ、レバー１１の位置がレバー挿通溝２Ｄから略９０°回転した位置にセットする。
【００５３】
続いて感熱分解部４のセットスクリュー１７の貫通穴からコンプレッションスクリュー２２を回転可能なレンチやドライバー等の工具を挿通させ、コンプレッションスクリュー２２を牝ネジ２０Ｂに螺入させる。するとコンプレッションスクリュー２２の先端が弁体３を押圧するとともにレバー１１の先端が内方フランジ２Ｃを押圧して内方フランジ２Ｃを弾性変形させる。コンプレッションスクリュー２２を所定のトルクで締め付けることにより弁体３が放出口１Ｂを押圧する荷重を所定範囲内にコントロールすることが可能である。このようにフレーム部２の内部に弁体３等の構成部品をすべて入れた後に、貫通穴に工具を挿入しコンプレッションスクリュー２２を牝ネジ２０Ｂに螺合させることで組立作業が完了するので、組立作業を容易に行うことができる。
【００５４】
次にデフレクター５を本体１に設置する。ガイドピン５Ｃを本体１のデフレクター係止部２Ｇに穿設された穴５Ｅに挿通した後、ガイドピン５Ｃの端とデフレクター５の穴５Ｂをカシメ固定する。
【００５５】
続いて、サポートカップ６を本体１に設置する。本体１のサポートカップ係止部１Ｃとサポートカップ６の筒状部６Ｃを嵌め合わせた状態で、筒状部６Ｃの根元の数箇所に切り込みを穿設する。その後切り込みの上部を筒状部６Ｃの外周側から括れ部１Ｄに向かって押圧すると、切り込みの上部が括れ部１Ｄの外周形状に沿って変形され係合部６Ｄが形成される。係合部６Ｄと括れ部１Ｄが係合されてサポートカップ６が本体１に固定完了となる。ここまででスプリンクラーヘッドの製品としての組立手順は完了する。
【００５６】
カバープレート７は、上記の製品を配管に接続して天井ボードＷを施工した後（図７の状態）にサポートカップ６に接続される。カバープレート７の設置は、カバープレート７の突起７Ｅをサポートカップ６の螺旋溝６Ｈに螺合させて接続する。
【００５７】
このとき消火設備配管の接続口と天井面との間の距離は、設計上や施工上、消火設備配管の接続口ごとに異なることがある。このような場合にはサポートカップ６に対するリテーナー７Ｂの差し込み長さを調整することで、個々の接続口と天井面との間の距離に対応して設置することが可能である。
【００５８】
例えば図１ではサポートカップ６に対してリテーナー７Ｂが最も深く差し込まれているが、図１よりも配管の接続口と天井面との間が離れている場合にはリテーナー７Ｂの差し込み長さを浅くすればよい。
【００５９】
そしてこの場合に、本実施形態ではデフレクター係止部２Ｇを天井面にできるだけ近いフレーム部２の開口端側に設けられており、デフレクター５の移動範囲が大きい。このためリテーナー７Ｂの差し込み長さが浅く、デフレクター５が図１よりも下方位置でカバープレート７の裏面に載置させた状態になったとしても問題なく施工することができる。即ちコンシールド型スプリンクラーヘッドＡの施工上の取付調整代を大きく取ることができ施工が容易になる。
【００６０】
以上によって図１に示すスプリンクラーヘッドの組立および施工が完了する。
【００６１】
続いて、本発明のスプリンクラーヘッドの作動について説明する。
【００６２】
上記のスプリンクラーヘッドは本体１に図示しない給水管と接続され、放水口１Ｂ内には水が充填された状態にある。火災が発生すると、蓋７Ａとリテーナー７Ｂを接合している低融点合金７Ｄが溶融して蓋７Ａが落下する。蓋７Ａの落下により蓋７Ａ上に載置されていたデフレクター５は自重によって図中下方へ移動する。デフレクター５はガイドピン５Ｃの一端に固定設置されており他端側に形成された鍔部５Ｄによりデフレクター係止部２Ｇに係止される。
【００６３】
火災の熱によって感熱分解部４内の低融点合金１６が溶融すると低融点合金１６を収容しているシリンダー１４内のプランジャー１５がシリンダー１４の底面側に没入する。このプランジャー１５の移動によって感熱分解部４の構成品は支えを失い分解作動する。
【００６４】
感熱分解部４が分解作動して外部に放出されると共に、サドル２０および弁体３もフレーム部２から外部へ放出される。その際、サドル２０はデフレクター５上に落下するが、サドル２０は放水口１Ｂから放出される水の流れを受けて回転してデフレクター５の表面に沿って移動して外部に落下する。放水口１Ｂより放出された水はデフレクター５に衝突して四方へ散布され、火災の抑制・消火が行われる。
【００６５】
次に、上記に説明した実施形態の変形例を説明する。図１１（ａ）は脚部Ｌに穴２１を穿設したものである。同図（ｂ）は穴２１の代わりに切欠き２１Ｃを形成したものであり、穴２１と同様の作用・効果を有する。同図（ｃ）はサドルの底面図であり脚部Ｌを有しない構成となっており、穴２１が平面部Ｈを斜めに貫通して形成したものである。これにより穴２１から水が斜め下方へ噴出され、サドル２０をデフレクター５から離す作用と、サドル２０を回転させる作用の両方を有する。
【００６６】
前述の実施形態と変形例（ａ）〜（ｃ）において、穴または切欠きの形状を円、長丸、矩形、多角形とすることも可能である。また、穴または切欠きの数についても適宜増加・減少することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 本体
１Ａ 配管接続部
１Ｂ 放水口
２ フレーム部
２Ｂ 平面部
２Ｃ 内方フランジ
２Ｄ レバー挿通溝
２Ｅ 開口（開口部）
２Ｆ レバー係止部
２Ｇ デフレクター係止部
２Ｈ 段部
２Ｊ 梁状部
３ 弁体
４ 感熱分解部
５、３７ デフレクター
６ サポートカップ
７ カバープレート７
１１ レバー
１２ 支持板
１３ バランサー
１４ シリンダー
１５ プランジャー
１６、３２ 低融点合金
１７ セットスクリュー
２０ サドル
２０Ａ 凹部
２０Ｂ 牝ネジ
２１ 穴
２１Ａ 穴の軸
２２ コンプレッションスクリュー
Ｌ 脚部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内部の放水口を閉塞する弁体と、火災時に分解作動する一対のレバーを有する感熱分解部との間にサドルが設置されており、放水口とサドルの延長上にデフレクターが設けられ、サドルは一対のレバーが対向して係止される平面部を有しており、平面部の中心を通って縁に向かう線と交差する線を軸とした穴をサドルに設置したことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項２】
平面部の中心を通って縁に向かう線に対して３０°〜６０°の角度で交差する線を軸とした穴を設置した請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
【請求項３】
平面部のレバーが対向して係止される一対のレバー係止部の間の縁から脚部が延出して形成されており、穴を平面部から脚部にかけて穿設した請求項１または請求項２記載のスプリンクラーヘッド。
【請求項４】
穴は平面部または脚部を斜めに貫通している請求項１〜請求項３の何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
【請求項１】
本体内部の放水口を閉塞する弁体と、火災時に分解作動する一対のレバーを有する感熱分解部との間にサドルが設置されており、放水口とサドルの延長上にデフレクターが設けられ、サドルは一対のレバーが対向して係止される平面部を有しており、平面部の中心を通って縁に向かう線と交差する線を軸とした穴をサドルに設置したことを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項２】
平面部の中心を通って縁に向かう線に対して３０°〜６０°の角度で交差する線を軸とした穴を設置した請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
【請求項３】
平面部のレバーが対向して係止される一対のレバー係止部の間の縁から脚部が延出して形成されており、穴を平面部から脚部にかけて穿設した請求項１または請求項２記載のスプリンクラーヘッド。
【請求項４】
穴は平面部または脚部を斜めに貫通している請求項１〜請求項３の何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−５６０８４（Ｐ２０１３−５６０８４Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６９１８（Ｐ２０１１−１９６９１８）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００１９９１８６）千住スプリンクラー株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００１９９１８６）千住スプリンクラー株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
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