JP6797896B2 - 予動作スプリンクラーバルブアセンブリ、関連する乾式スプリンクラー装置、及び消火スプリンクラーシステム。 - Google Patents

Description

本発明は、消火に関し、特に消火システムの作動コンポーネント、及び防火システムに使用されるバルブに関する。

火災用スプリンクラーの設置及び運転は、全国的に認められたコードに従う。

米国特許出願公開公報第２０１３／０１９９８０３号で適切に指摘されているように、乾式スプリンクラーは、凍結条件にさらされる、又は凍結条件にさらされる可能性のある地域で使用される。凍結条件とは、例えば、冷凍庫、暖房のない屋内エリア、歩道である。

一般的な乾式パイプシステムにおいて、給水管は、給水管中の水が凍結しない場所を通る。乾式スプリンクラーは、そのような給水管に接続し、水が凍結するような場所へと延在する。

米国特許出願公開公報第２０１３／０１９９８０３号がさらに指摘するように、通常の乾式スプリンクラーは、（消火システムの給水管網に当該管の入口端を接続するため）当該管の入口端にパイプコネクタを備えた管（落下管（drop））と、当該入口端に設けられ、上記管に水が浸入するのを防止するシール部材と、上記スプリンクラーが作動するまで上記入口端に上記シールを保持するメカニズムと、を備える。通常、出口及びディフレクタを備えたノズルが、反対側にある上記管の出口端に取り付けられる。また、上記管は、当該管内で形成された何らかの凝縮ドレインを大気に放出するためにベントされることもある。このような乾式スプリンクラーが、例えば、米国特許第５、７７５、４３１号に開示されている。上記特許に開示されるように、作動メカニズムは、上記ロッド又は他の類似の硬質体を備えうる。上記ロッド又は上記他の類似の硬質体は、上記ノズルと上記入口端との間を当該管内で延在し、当該入口端でシールを保持する。上記作動メカニズムは、さらに、熱反応性部材を備えうる。当該熱反応性部材は、上記ノズル端で上記ロッド等を支持し、それにより上記入口端で上記シールを支持する。あるいは、上記管もまた当該管の上記ノズル端にてシールされ、上記ロッドは、上記シール部材によって上記ノズル端で支持される。上記シール部材は、自身が上記熱反応性部材に支持される。このような構成において、２つのシール部材間の上記管内の空間は、乾燥エア又は窒素等のガスにより加圧される、又は、凍結防止溶液などの液体が充填される。温度が上昇すると、上記熱反応性部材は破損する。これにより、上記ロッドが移動して、上記入口端シール（及び、上記管の上記ノズル端の任意の出口シール）を開放する。そして、上記給水管から上記管内、そして上記ノズルへと水が流入する。

米国特許第５、７７５、４３１号に典型的に開示される従来の乾式スプリンクラーの硬質管又は“落下”部分は、様々な建築物、構造物、及び、一般には商業ビル又は工業ビルに見られる機械的障害物を避けながら、（熱せられたエリアに配置された）湿式分岐管から熱せられていないエリアへと上記ノズルを伴って延在し、正確に位置決めされ、設置される必要がある。設置者は、最初に湿式の主管給水パイプ及び分岐給水パイプをスプリンクラーシステムのために設置し、次に、天井等に対して分岐ラインから上記ノズルの所望高さまでそれぞれの乾式スプリンクラーの好適な長さを測定しなければならない。これは、上記分岐ラインと天井又は所望のノズル位置との間隔は、通常、予め正確に定められた距離ではないためである。上記作動ロッドは上記入口シールと上記ノズル出口シール又は上記出口端における他の支持体との間を延在する必要がある。そのため、米国特許第５、７７５、４３１号に開示されるような乾式スプリンクラーはそれぞれ、特注で所定の長さに製造される。設置者は、１インチの何分の一（すなわち、１／８）以内で測定された長さに基づいて設置する乾式スプリンクラーを発注する。通常、郵送は、最低７〜１０営業日を要し、バックログによっては数週間を要する。これにより、設置及び建設計画の完成が遅延する。スプリンクラーの測定ミス、スプリンクラーの製造ミス、輸送中のスプリンクラーの破損などが発生するとさらに遅延する。スプリンクラーの交換が必要になった場合、さらに設置の完成が遅れる。

“可撓性”落下管を一体化した乾式スプリンクラーを少なくとも備えることでこういった設置上の苦労を解決した製造業者もいる。米国特許出願公開公報第２０１３／０１９９８０３号はそのような“乾式”スプリンクラーを開示する。米国特許出願公開公報第２０１３／０１９９８０３号では、落下管１の入口端のシール４が、シール４とスプリンクラーヘッドにおける上記管の出口端に位置するシール１２との間の流体を加圧することによって適所に配置されている。この構成により、設置者は柔軟にスプリンクラーを設置でき、製造業者は柔軟にスプリンクラーを製造できる。しかしながら、この構成は、分岐給水ラインから入口端シール間の漏水を防止すべく、可撓性管内の圧力を適切なレベルに保持するために、複雑な圧力調整システムをエンドユーザに任せることになる。

米国特許第８，８８７，８２２号は、可撓性落下管１４を備えた異なるタイプの乾式スプリンクラー１２を開示する。可撓性リンク５６が、溶性部材２２によって、例えばクラッパー４４などの枢動バルブとノズル２０のスプリンクラー出口に保持されたプラグ２４との間で一体化された可撓性落下管の中心を通る。リンク５６は、可撓性落下管１４の曲がりに順応するように十分な可撓性を有する。オリフィス２２における溶性部材２２の壊変によってスプリンクラーが作動する。これにより、プラグ２４とスプリング６６が解放される。スプリング６６は、上記リンクの一端を引っ張り、当該リンクの対向する他端を移動させる。当該他端は、クラッパー４４を閉じた状態に保持する“Ｘブレースバルブラッチ”５４と称される部材の内部に位置する。このスプリンクラーは、適切な流体による加圧を受ける、あるいは、ベントホール９８を介して大気開放されうる。しかしながら、ラッチ５４を手際よく開放させる手段が説明されていない。なぜならば、ラッチ５４は、捻れることなくエルボー内をスライドし、かつ、クラッパー４４の経路から自らを移動させつ必要があるためである。また、管１４の重要な曲がり部に内部ブレース６４を設ける必要がある。あるいは、熱反応性部材が始動したときに上記ラッチに引っ張られないほどに可撓性リンク５６が十分に緩くなってしまう危険性がある。

米国特許出願公開公報第２０１３／０３１９６９６号は、ねじ付き入口１と対向する出口２を接続する一体型可撓性落下管３を備えた他の乾式スプリンクラー１００を開示する。この代替的な構成により、入口バルブアセンブリ１３と出口プラグ１３との間を延在する可撓性リンク１０は管内のベントから緩まない。これは、管内の当該ベントがどこに位置するかに依存しない。スプリンクラー１００は、プラグ５３とスペーサ４５を保持する壊れやすい部材５６が壊変することにより作動する。これにより、スペーサ４５は移動し、リンク１０は引っ張られる。そして、バルブ１１上のカラー３６を捻ることで入口端のバルブ１１が機械的に破損する。段落３８に記載された一例において、およそ０．５インチの緩みが本構成により吸収されうる。

その設計ゆえに、乾式スプリンクラーは、たとえ可撓性管を備えていたとしても、設置長さの何分の一インチ内で製造されなければならない。米国特許出願公開公報第２０１３／０３１９６９６号に開示された乾式スプリンクラーさえも、先述の他の乾式スプリンクラーよりも何分の一インチかの余裕を持つのみである。結果として、これらの乾式スプリンクラーは、発注され、製造業者に製造されなければならず、湿式スプリンクラーの設置と比較して多大な費用と時間を設置者と最終購買者に負わせる。

米国特許出願公開公報第２０１２／０２９８３８３号は、可撓性管（可撓性落下管としても知られている）及び水抜き孔を有する乾式スプリンクラーを開示する。実際には、すべて、あるいはほぼ全ての商業的に利用可能な、可撓性管を備えた乾式スプリンクラーは、比較的長い可撓性管を備える。その可撓性管は、シール・アセンブリを閉じる、同様に長い内部管を備える。圧力下、可撓性管には変形が生じる。そして、可撓性管が内部管とともに使用されなかった場合、漏水に関連する問題が生じる。

可撓性管の他の欠点は、当該可撓性管が天井に連結されるべきブラケットを必要とする点にある。そのため、設置可能な天井のタイプ及び構造に制限が存在しうる。

特別に測定され、かつ工場で製作された乾式ドライスプリンクラ・アセンブリを用いることなく、湿式スプリンクラー・システムと同等の乾式スプリンクラーを設置者が現場で製造し、かつ設置できるとなると、防火産業にとって革命的なことである。

米国特許出願公開公報第２０１３／０１９９８０３号 米国特許第５、７７５、４３１号 米国特許第８，８８７，８２２号 米国特許出願公開公報第２０１３／０３１９６９６号 米国特許出願公開公報第２０１２／０２９８３８３号

簡潔に言うと、本発明に係る好ましい実施形態において、サーマルトリガ・アセンブリは、他の防火コンポーネントを遠隔で機械的に起動するために構成されている。上記サーマルトリガ・アセンブリは、ベースと、当該ベースに対して移動可能な可動部材とを備える。バイアス部材は、上記ベースに対して位置し、上記ベースに対する起動前位置から当該ベースに対する起動位置に上記可動部材を付勢する。熱反応性部材は、所定の熱力学条件が充たされるまでのみ、上記可動部材を上記起動前位置に保持する。上記熱反応性部材は、上記所定の熱力学条件下で構造的な一体性を失うように構成されている。可撓性コネクタは、少なくとも、第１端部と、上記起動コンポーネントの上記ベースと固定接続されるように構成された第２端部と、を有する中空外部ケーブルハウジングを備える。可撓性ケーブルは、中空外部ケーブルハウジングの内部でスライド移動するために中空外部ケーブルハウジングの内部に配され、第１端部と、上記起動コンポーネントの上記可動部材と固定接続されるように構成された第２端部と、を有する。上記可撓性ケーブルは、上記所定の熱力学条件下において上記熱反応性部材が構造的一体性を喪失することに伴う上記可動部材の移動によって、上記中空外部ケーブルハウジングに対して移動する。

他の観点において、本発明に係る好ましい実施形態において、乾式スプリンクラー装置はバルブを備える。当該バルブは、入口と、少なくとも一つの出口と、当該入口と上記出口それぞれを接続する流体通路を含むボディーを備える。シール部材は、枢動可能に搭載されたレバーによって上記流体通路を閉じるために当該流体通路にわたって支持可能である。上記シール部材は、上記レバーに解除可能に係合されるラッチによりシール位置で上記流体通路にわたって支持される。起動コンポーネントは、ベースと、当該ベースに対して移動可能な可動部材とを備える。バイアス部材は、上記ベースに対して位置し、上記ベースに対する起動前位置から当該ベースに対する起動位置に上記可動部材を付勢する。熱反応性部材は、所定の熱力学条件が充たされるまでのみ、上記可動部材を上記起動前位置に保持する。上記熱反応性部材は、上記所定の熱力学条件下で構造的な一体性を失うように構成されている。可撓性コネクタは、少なくとも、上記ボディーと接続する第１端部と、上記起動コンポーネントの上記ベースと接続する第２端部と、を有する中空外部ケーブルハウジングを備える。可撓性ケーブルは、中空外部ケーブルハウジングの内部に位置し、当該中空外部ケーブルハウジングの内部をスライド移動のみするための大きさである。上記可撓性ケーブルは、上記ラッチと機械的に接続する第１端部と、上記起動コンポーネントの上記可動部材に係合して当該可動部材とともに移動する第２端部とを備える。少なくとも一つの配水装置が、少なくとも一つの上記出口と流体接続する。

他の観点において、本発明に係る好ましい実施形態は、乾式スプリンクラー装置を提供する方法である。上記方法は、バルブの入口を分岐送水管に接続するステップを含む。また、上記方法は、熱反応性部材の構造的な一体性の喪失に反応して上記バルブを開放するように、上記熱反応性部材を有する起動コンポーネントを、ボーデンケーブルを有する上記バルブに機械的に接続するステップを含む。また、上記方法は、上記バルブから供給された水を放水するために、配水装置を当該バルブの出口に接続するステップと、を含む。

他の観点において、本発明に係る好ましい実施形態は、乾式スプリンクラー装置を設置する方法である。上記乾式スプリンクラーは、バルブと、熱反応性部材を有する起動コンポーネントと、可撓性のボーデンケーブルを備える。当該ボーデンケーブルは、上記熱反応性部材の構造的な一体性の喪失に反応して上記バルブを開放するように上記起動コンポーネントを上記バルブに機械的に接続する。上記方法は、上記バルブの入口を配水管に流体接続するステップを含む。また、上記方法は、上記バルブから離れた位置に配水装置を設置するステップを含む。また、上記方法は、中継管を介して、上記配水装置を上記バルブの出口に接続するステップを含む。また、上記方法は、上記バルブから離れた位置に上記起動コンポーネントを設置するステップを含む。上記バルブは、上記ボーデンケーブルを介して、上記起動コンポーネントに運転可能に接続されている。

前記の概要、及び以下の本発明の好ましい実施形態に係る詳細な説明は、添付の図面を参照して、さらに理解される。本願発明の説明を目的として、図面には好ましい実施形態が記載される。しかしながら、本願発明は、図示される詳細な構成及び手段に限定されるものではないことを理解されるであろう。
本願発明に係る可撓性コネクタを介して他の防火スプリンクラーシステム部品と連結する起動コンポーネントを備えた、本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリの図である。 予動作バルブアセンブリを提供するための、本願発明の好ましい実施形態に係る、アセンブリの可撓性コネクタを介して他の防火スプリンクラーシステムコンポーネントであるバルブと連結するトリガ・アセンブリの起動コンポーネントの図である。 装置の起動前を示す、本願発明の好ましい実施形態に係る図２のアセンブリの断面立面図である。 アセンブリの起動後を示す、図２及び図３Ａのアセンブリの断面立面図である。 本願発明の好ましい実施形態に係る予動作スプリンクラーバルブアセンブリの第２実施形態バルブコンポーネントの斜視図である。 起動前の図４のバルブコンポーネントの断面立面図である。 本願発明の好ましい実施形態に係るバルブコンポーネントの可動カバーに取り付けられるレバー−ラッチアセンブリの斜視図である。 本願発明の好ましい実施形態に係る、乾式スプリンクラー装置を提供するために、落下管及び従来のスプリンクラーヘッドと共に設置される、図４−６の第２実施形態バルブを組み込む予動作バルブの側面断面図である。 マニフォルドを介して複数のスプリンクラーヘッドと同時に接続する、図７の予動作バルブアセンブリの斜視図である。 本願発明の好ましい実施形態に係る、本願発明に係るバルブコンポーネントが複数の可撓性コネクタを介して複数の起動コンポーネントとマニフォルド接続する様子を示す断面図である。 本願発明の好ましい実施形態に係る、不慮の起動に対する追加保護をもたらす２つの予動作バルブアセンブリの連続したバルブコンポーネントを示す図である。 本願発明の好ましい実施形態に係る、マイクロスイッチを有する起動コンポーネントを示す図である。 本願発明の好ましい実施形態に係る、２つの出口を有するバルブコンポーネントの斜視図である。 本願発明の好ましい実施形態に係る、２つの出口を有するバルブコンポーネントの断面図である。 本願発明の好ましい実施形態に係る、予動作バルブアセンブリと共に製造された乾式スプリンクラー装置の斜視図である。 図１４のバルブコンポーネント及び可撓性コネクタの断面図であり、起動バルブが閉から開の構成／状態に移行する様子を示す。 図１４のバルブコンポーネント及び可撓性コネクタの断面図であり、起動バルブが閉から開の構成／状態に移行する様子を示す。 本願発明の好ましい実施形態に係る、バルブを起動するために複数の起動コンポーネントと連結するように構成されたバルブコンポーネントの斜視図であり、バルブは複数の起動コンポーネントの何れかにより起動される。

以下の説明では、説明の便宜のためだけにある専門用語が用いられる。これらの専門用語は発明を限定するものではない。「下方」、「底部」、「上方」、「上部」、「前方」、「後方」、及び「後部」は図面中で方向を示し、それに対して参照されている。「内側」、「外側」はそれぞれ、向かって、離れて、を意味する。本開示に基づき、コンポーネントの幾何学的中心が議論され、その部分が指定さている。具体的に説明されない限り、「ひとつの（ａ）」、「ひとつの（ａｎ）」、「その、上記（ｔｈｅ）」は一つの部材に限定されず、「少なくとも１つの」と読まれるべきである。上記専門用語は、上述したターム、そのタームからの派生ターム、同様の意味のタームを含む。

図１に示されるように、本発明に係る好ましい実施形態において、サーマルトリガ（熱始動）・アセンブリ１０は、他の防火システム部１６を遠隔で機械的に起動する。サーマルトリガ・アセンブリ１０は、起動部１２と可撓性コネクタ１４とを備える。可撓性コネクタ１４は、起動部１２が他の防火システム部１６を遠隔で機械的に起動できるようにする。サーマルトリガ・アセンブリ１０は、幾つかの好ましい実施形態において（後述）、（１）１以上のスプリンクラーへ配水するためのバルブ、（２）投（throw）、マグネット（リードスイッチ若しくはリードリレーなど）、又は機械的に動作可能な同等物を有する、スイッチ又はリレー、又は（４）機械的な入力によって起動可能な防火システム装置である。

他の好ましい実施形態において、図２に示されるように、サーマルトリガ・アセンブリ１０は、起動部６０と、他の防火システム部２０を遠隔で機械的に起動するために構成された可撓性コネクタ５０とを備える。他の防火システム部２０は、図２に示されるように、バルブである。図２に記載された組み合わせにより、遠隔で、機械的に起動される、予動作バルブ（preaction valve）２８が提供される。

上記サーマルトリガ・アセンブリに係る、第１の好ましいバルブ２０（クラッパーバルブ）、可撓性コネクタ５０、及び起動コンポーネント６０の詳細が図３Ａ及び図３Ｂに示される。サーマルトリガ・アセンブリ１０は、起動コンポーネント６０を備える。起動コンポーネント６０は、ベース６２と、ベース６２に対して移動可能な可動部材６４と、を備える。バイアス部材６６は、図３Ａに示される起動前位置から図３Ｂに示される起動位置に可動部材６４をバイアス（付勢）するようにベース６２に対して位置する。バイアス部材６６は、相対する他のバイアス部材による付勢に打ち勝つ力を生むように選択される。この例では、相対する他のバイアス部材は後述するバイアス部材４２であり、バイアス部材４２は、他のコンポーネントであるバルブ２０の可動部であるラッチ３２を動かす。熱反応性部材６８は、所定の熱力学条件が充たされるまでのみ可動部材６４を起動前位置に保持する。熱反応性部材６８は、上記所定の熱力学条件下で構造的な一体性を失うように構成されている。可撓性コネクタ５０は、少なくとも、可撓性の中空外部ケーブルハウジング５２を備える。中空外部ケーブルハウジング５２は、第１端部５２ａと第２端部５２ｂとを備える。第２端部５２ｂは、少なくともベース６２に固定されるように構成されている。ベース６２は、上部に、スペーサ部６２ａを備える。スペーサ部６２ａから検知部６２ｂが延伸する。ハウジング６２は、一体に形成されていてもよいが、複数の連結部材が好適に組み立てられたものでもよい。可撓性コネクタ５０は可撓性内部部材５４を備える。可撓性内部部材５４は、第１端部５４ａと第２端部５４ｂを両端に備える。可撓性内部部材５４の第２端部５４ａは、バルブ２０の上記可動部であるラッチ３２と機械的に接続しており、好ましくはラッチ３２に固定されている。一方、反対側の第２端部５４ｂは、可動部材６４と共に移動するように、可動部材６４と機械的に接続しており、好ましくは可動部材６４に固定されている。外部カバー５２ｂの第２端部は、スペーサ部６２ａの上端部６２ｃに収容され、好ましくは上端部６２ｃに固定されている。図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、可撓性の中空外部ケーブルハウジング５２の第１端部５２ａは、他の防火部２０に、好ましくはクラッパーバルブ２０のボディー２２に固定され、接続されている。

可撓性コネクタ５０は、好ましくはボーデンケーブルである。ボーデンケーブルでは、可撓性の中空外部ケーブルハウジング５２の内部にスライド自在に内部部材５４が配されており、内部部材５４は、外部ケーブルハウジング５２の内部をスライド移動のみする。スライド移動のみとの表現は、可撓性内部部材５４が外側ハウジング５２の内部にしっかりと密閉状態で取り付けられていることを意味し、外側ハウジング５２の内部において内部部材５４の両端間に意味のない又はほとんど意味のない移動が生じないよう、上記内部部材は、外側ハウジング５２の内部において、曲がったり、意味あるように歪むことはできない。可撓性内部部材５４は、所定の熱力学条件下において熱反応性部材６８による構造的一体性の喪失に伴う可動部材６４の移動によって、可撓性の中空外部ケーブルハウジング５２に対して移動する。熱反応性部材６８は、本技術分野における周知の幅広い装置を含む。そのような装置として、アルコール又は他の液体が充填されたガラス球（図３Ａ及び図３Ｂに記載）、可溶性リンク（図１４の１１６８）、及び、少なくとも移動可能となる所定の温度まで加熱されても反応しない、半田ベースのリンク又はアセンブリ、及びバイメタルディスクが挙げられる。可撓性内部部材５４は、単一の可撓性ワイヤであってもよいし、又は、ワイヤの束で構成された可撓性ケーブルであってもよい。以降、可撓性内部部材は、単に可撓性ケーブルと称される。

図３Ａ及び図３Ｂに示される例において、起動部６０の部材６４は、ベース６２の検知部６２ｂ上にスライド可能に配される。検知部６２ｂは、中間横断部６２ｄの間を延びる一組のロッド６３により形成されうる。中間横断部６２ｄは、（１）スペーサ部を形成し、（２）ハウジングの上端部６２ｃを形成するキャップを受け入れ、かつ、（３）、底部横断部６２ｅを支持するロッド６３自身を支持する、シリンダの底部横断壁であってよい。上記装置の起動前位置において、可動部材６４は熱感知部６８に保持される。横断部６２ｄ及び横断部６２eはそれぞれ、バイアス部材６６及び熱感知部６８を抵抗支持する。

図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、本発明に係る好ましい実施形態によると、他の防火部２０はクラッパーバルブ２０である。バルブ２０はボディー２２を備える。ボディー２２は、入口２５、入口端部２４、出口２７、出口端部２６、及び、入口２５と出口２７との間に流体通路２９を備える。入口端部２４は、給水路に接続するための溝２４ａを有する。出口端部２６は、スプリンクラーヘッド、又は他の配水装置若しくは配水システムに接続するための溝２６ａを有する。ねじ接続などの他の接続形態が、入口端部２４、出口端部２６、又はそれら両端部で使用されうる。可動カバー２３は、ボディー２２の内部へのアクセスを可能とし、可撓性の中空外部ケーブルハウジング５２の第１端部５２ａに取り付けられる。シール部材２８は、枢動可能に搭載されたレバー３０によって、通路２９を閉じるために通路２９にわたって支持することができる。レバー３０は、タング３０ａを備えている。シール部材２８は、シール位置において、レバー３０のタング３０ａに係合するラッチ３２によって通路２９にわたって支持される。スクリュー３５は、シール部材２８をレバー２０に固定する。可撓性ケーブル５４は、可撓性ケーブル５４の第２端部５４の移動によってラッチ３２をレバー３０に対して動かすために、ラッチ３２に機械的に接続された第２端部５４ａを有する。ラッチ３２は、ピン接続されたラッチピボット３２ａを軸として回転する。同様に、レバー３０は、ピン接続されたレバーピボット３０ｂを軸として回転する。入口２５での水圧によって、シール部材２８及びレバー３０は、入口２５から離れ、中央チャンバ４０の内部に移動する。これにより、水は、レバー３０及びラッチ３２を超えて、出口２７へと流れる。

図４〜６は、本願発明の第２の実施形態に係るバルブ構成部１２０を示し、バルブ構成部１２０はポペットバルブである。バルブ構成部１２０は、入口端部１２４及び出口端部１２６を有するボディー１２２を備える。入口端部１２４は、Ｔ材又は配水網からのねじ切り鋼管に受け入れられるように外面にねじ山が付いている。出口端部１２６は、外側にねじ山が付いた配管を受け入れるように内側にねじ山が設けられている。シール部材１２８は、枢動可能に搭載されたレバー１３０によって入口１２５に支持される。レバー１３０は、枢動可能に搭載されたラッチ１３２によって「閉」位置又は「支持」位置に保持される。シール部材１２８に印加される機械的圧縮を変化させるために、レバー１３０に調整スクリュー１３４が設けられてもよい。２つの平行な横材１３６及び横材１３８は、ボディー１２２の拡大された中央チャンバ１４０に広がっており、取り外し可能なカバー１２３の遠位にあるボディー１２２の内側壁に設けられたボア１２２ａに受け入れられたピン１３９において終了する。横材１３６及び横材１３８は、レバー１３０及びラッチ１３２の枢動を支持する。横材１３６と横材１３８との間に形成された中空ボス１２９は、シール部材１２８のシャフト部１２８ａをスライド可能に受け入れる。第１バイアス部材、例えば、圧縮コイルばね１４２は、ラッチ１３２を付勢して、解除可能にラッチ１３２をレバー１３０に係合させる。上述したように、ラッチ１３２は、起動アセンブリ及び可撓性コネクタに連結するように構成されている。ラッチ１３２は、ラッチピボット１３２ａを軸に枢動する。ラッチピボット１３２ａは、ピン接続されている。同様に、レバー１３０は、レバーピボット１３０ｂを軸に枢動する。レバーピボット１３０ｂもピン接続されている。ラッチ１３２は、可撓性コネクタの可撓性ケーブルの第１端部に接続するよう適合されている。一方、可撓性コネクタの外側ケーブルハウジング１５２の第２端部１５２ａを受け入れるために、カバー１２３にポート１５１が設けられている。落下管は設置者により組み立てられる。図６において、バルブボディー１２２から外されたサポート・サブアセンブリ１４８が図示される。レバー１３０及びラッチ１３２は、サブアセンブリ１４８の一部である。サブアセンブリ１４８は、レバー１３０及びラッチ１３２を枢動支持し、バルブボディー１２２から取り外し可能なカバー１２３にしっかりと連結される。サブアセンブリ１４８は、シール部材１２８のシャフト１２８ａをスライド可能に受け入れる中空ボス１２９を備える。レバー１３０は、調整スクリュー１３４を備える。調整スクリュー１３４は、シャフト１２８ａの遠位端に接触する位置に設けられ、閉位置においてレバー１３０によりシール部材１２８に印加される機械的圧縮を変化させる。カバー１２３は、２つのねじ孔１２３ｂ（図６）を貫通する２つのねじ１２３ａ（図４）により固定される。

バルブ構成部１２０は、最大動作圧２５０ｐｓｉ等級であることが期待され、承認のために、試験室において、その圧力又は僅かに高い圧力で漏洩することなく長時間の試験が行われる。製造時の試験において、バルブ構成部１２０は、等級圧の２倍の圧力下でバルブからの漏洩がない状態を短時間（例えば、数秒間）保持するだけでよい。約３／４インチの入口１２５、シール部材１２８における２５０ｌｂｓ（重量ポンド）のベルヴィルワッシャー、シール部材に対する５００ｐｓｉの水圧（要求される最大動作圧の２倍）、これより、レバー１３０に対する負荷は計約４６０ｌｂｓとなる。レバー１３０及びラッチ１３２のサイズと位置決めを適切に行うことにより、特に、レバー１３０とラッチ１３２との接点を、ラッチピボット１３２ａを横切る横断中心線に沿って、又は少なくとも当該横断中心線の近くに位置付けることにより、ラッチ１３２に印加されるあらゆるモーメントを取り除く又は最小化し、圧縮スプリング１４２からの僅か２０ｌｂｓの力によりラッチ１３２をレバー１３０に係合した状態を保持できる。これにより、バルブ構成部１２０は閉状態を保持される。バルブ１２０が閉状態のとき、可撓性ケーブル５４には引っ張り力はかかっていない。最悪のケースとして、５００ｐｓｉの動作圧下にある上記バルブをトリップするために、僅か約２００ｌｂｓの力でケーブル５４を引くことができる。熱反応性部材６８のような熱反応性部材は、最大２００ｌｂｓまでの負荷力を維持すると評価されている。結果として、バイアス部材６６に対して１０００ｌｂｓのスプリング力を付加できる。

サーマルトリガ・アセンブリ１０を用いたバルブ構成部２０又はバルブ構成部１２０の運用は複雑ではない。バルブ構成部２０、及びバルブ構成部１２０は、それぞれ図３Ａ、図５の構成で組み立てられる。熱感知部６８が所定の熱力学条件まで熱せられて壊れたとき、可動部材６４が解放される。バイアス部材６６は、バイアス部材４２のバイアスを上回る力を生成し、ラッチ３２又はラッチ１３２を枢動してレバー３０のタング３０ａ又はレバー１３２との係合を解除するように選択される。入口２５、１２５における水圧によって、シール部材２８、１２８及びレバー３０、１３０は、入口２５、１２５から離れ、中央チャンバ４０、１４０の内部へ動く。これにより、水が、レバー３０、１３０、及びラッチ３２、１３２を超えて、出口２７、１２７へと流れる。

図７は、サーマルトリガ・アセンブリ１０を落下管７０を有するバルブ（例えば、バルブ１２０）及びスプリンクラーヘッド８０に組み立てる方法を説明する。図７において、防火システム部１６は、バルブ構成部１２０であり、Ｔ材７６に螺入される。Ｔ材７６は、サーマルバリア上に位置する、主配水管７８又は分岐管に沿って設けられる。サーマルバリアは、バルブ構成部１２０の凍結を防止する、天井Ｃ又は分離バリア９８（不図示）であってよい。この装置において、可撓性コネクタ５０は、バルブ構成部２０と起動部６０との間を、制限を受けることなく自立する。しかしながら、可撓性コネクタ５０は、過剰に長くなった可撓性コネクタ５０を短くするために、落下管７０の周囲に緩く巻き付けられてもよい。

スプリンクラーヘッド８０は、ラボ試験で承認を受けた、従来の任意の自動スプリンクラーヘッドであってよい。スプリンクラーヘッド８０は、ボディー８２を備える。ボディー８２は、アーム８４を有する。アーム８４は、ディフレクタ８６を支持し、場合によっては、第二の熱反応性部材８８を支持する。熱反応性部材８８は、ヘッド８０の出口で従来のプラグシール８９を支持する。熱反応性部材８８及びプラグ８９が存在しない場合、スプリンクラー８０は、“開放型”スプリンクラーである。凍結温度に至る地域に設置される場合、スプリンクラーは、凍結の原因となる水分又は水滴をスプリンクラーの内部に一切閉じ込めることがないように設置されなければならない。このようにして、本願発明に係る予動作バルブアセンブリ２０、１２０、５０、６０を使用した乾式スプリンクラー装置として、実質的に任意の開放型湿式スプリンクラーを設置することができる。

起動部６０は、様々な方法により運転位置に保持されるように構成されうる。図７において、ブラケット９０は、相対する、第１端部９２及び第２端部９４を備える。第１端部９２及び第２端部９４はそれぞれ、落下管７０及びハウジング６２のスペーサ部６２ａの周囲にクランプで固定されてよい。図中には、一つの締め具９６（例えば、ナット及びボルト）が２つのブラケットを同時に固定している。しかしながら、クランプが使用される落下管７０の直径の変化に対応できるように、別々のクランプが何れか一方に設けられてよい。スプリンクラーヘッド又は落下管が天井Ｃを貫通し、飾り名板と当該天井の裏側に設けられる支持部（backer）を用いてハウジング６２を天井に固定する他の態様（不図示）も可能である。又は、改良型埋め込み式のペンデント・スプリンクラーが天井に固定された他の態様（不図示）も可能である。これらの取り付け例も限定されない。

本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリは、少なくとも一つの配水装置への水流を制御するものであり、熱反応性部材８８及びグ８９を備えた自動防火スプリンクラー８０、又は、熱反応性部材及びプラグを備えていない開放型スプリンクラーの形式をとる。本発明に係る顕著な効果は、実験室で認証を受けた従来の自動スプリンクラーに適用される。認証を受けた自動スプリンクラーは、（１）広々とした場所に設置され、（２）スプリンクラー中に熱反応性部材又はプラグが存在せず、（３）サーマルトリガ・アセンブリ１０、及びバルブ２０、１２０により構成された予動作バルブアセンブリに組み合わされる場合、認証済みの乾式スプリンクラーの均等物になりうる。通常、すべての新しい乾式スプリンクラーは、配水、腐食、又は他の試験の長い繰り返しを含み、場合によっては極めて高価な火気試験が含まれる、完全なUL２９９、FM２０００、又は他の認証プログラムを合格する必要がある。バルブ２０、１２０を備えたサーマルトリガ・アセンブリ１０により構成された予動作バルブアセンブリの利点は、実験室で認証を受けた任意の開放型スプリンクラーと共に組み立てられる点にある。事前承認を受けた自動スプリンクラーに予動作バルブアセンブリを組み込み、乾式スプリンクラー装置としてアセンブリの承認を得るための認証試験は最小限で済む。

サーマルトリガ・アセンブリは、開放型スプリンクラーヘッドよりはむしろバルブ構成部を介して水流を制御する。そのため、本発明に係るバルブ構成部は、２以上のスプリンクラーを流体接続し、また、２以上のスプリンクラーにおける水流を制御するために使用されうる。例えば、図８において、バルブ構成部１２０（又は、バルブ構成部２０）はＴ材７６上の水供給ライン７８に接続し、その出口端部２６は湿式マニフォルド７２の態様の配管に接続する。次に、湿式マニフォルド７２は、乾式落下チューブ７０、７０’から、少なくとも２つの湿式開放型ペンデントスプリンクラーヘッド８０、８０’を支持する。より多くのスプリンクラーが、さらにより多くの落下チューブを有するより大型のマニフォルドによってバルブ構成部１２０（又は、バルブ構成部２０）に接続されうる。当然に、バルブ構成部１２０（又は、バルブ構成部２０）は、自らが配水するスプリンクラーヘッドの数量に見合う大きさとなる必要がある。

図９において、本発明のバルブ構成部１２０’に係るバルブボディー１２２’は、複数の起動部６０（不図示）に反応するように構成されている。レバー１３０’、ラッチ１３２’、及びバイアス部材２４２’は、バルブ構成部１２０のものと基本的に同じままである。起動マニフォルド１０１０は、ハウジング１０２０を備える。ハウジング１０２０は、バルブボディー１２２’を取り付けている。又は、ハウジング１０２０は、バルブボディー１２２’に取り付けられている。又は、ハウジング１０２０は、バルブボディー１２２’の一部として形成されている。プランジャ１０２２のヘッド部１０２４は、ハウジング１０２０の内部にスライド可能に位置する。ヘッド１０２４に対して末端側の、プランジャ１０２２のシャフト１０２６の端部は、バルブ構成部１２０’を起動するためにラッチ１３２’に接続されている。バイアス部材１４２’に生成される力よりも大きな力を生成するバイアス部材１０２８が、バルブボディー１２２’から離れるようプランジャ１０２２を付勢するためにハウジング１０２０に配設されている。プランジャ１０２２は、ハウジング１０２０の内部にある複数のスペーサ・ブロック１０３０ａ、１０３０b、１０３０c等によって抑制されている。スペーサ・ブロック１０３０はそれぞれ、ハウジング１０２０内のポート１０４０に向かい合い、別の可撓性コネクタ１０５０、１０５０’の第１端部１０５０ａ、１０５０ａ’を受け入れるように構成されている。それぞれのコネクタ１０５０、１０５０’は、起動部６０のような別の起動メカニズム（不図示）又は同等物に連結している。それぞれのコネクタ１０５０、１０５０’の可撓性ケーブル１０５４、１０５４’の第１端部１０５４ａ、１０５４ａ’は、スペーサ・ブロック１０３０ａ、１０３０ｂ・・・のうちの別々の一つと係合する。バイアス部材１０４２は、関係するスペーサ・ブロック１０３０ａ、１０３０ｂがプランジャ１０２２及び／又は隣接するスペーサ１０３０又はバルブボディー１２２’に対して末梢側のハウジング１０２０の端部（不図示）と接触する位置に保持されるように、それぞれのケーブル１０５４、１０５４’の周囲に設けられる。それぞれの起動コンポーネント６０のバイアス部材６６は、存在するのであれば関係するバイアス部材１０４２、及びスペーサ・ブロック１０３０を適所に留めおくあらゆる摩擦力に勝るだけの十分な強さを有する。可撓性コネクタ１０５０、１０５０のうちの一つを介してスペーサ・ブロック１０３０のうちの一つと連結する任意の起動コンポーネント６０が起動すると、そのスペーサ・ブロックが引っ張られ（図面下側）、少なくとも一つの隣接するスペーサ・ブロック１０３０との係合が外れる。そして、バイアス部材１０２８によりプランジャ１０２４はバルブボディー１２２’から遠のく。こうしてバルブ構成部１２０’が起動する。上記の装置は、可撓性ケーブル１０５４、１０５４’の第１端部１０５４ａ、１０５４ａ’をラッチ１３２’に機械的に連結する。

図１０は、コンピュータセンター又は実験室のような場所に設置される防火スプリンクラーシステムの一部を示す。このような場所では、放水により、その場所の収容物が激しく破損、破壊される。それでもなお、防火は必要である。本発明に係る二つのバルブ構成部（つまり、１２０、１２０’）は、第１バルブ構成部１２０の出口端部１２６が第２バルブ構成部１２０’の入口端部１２４’に接続するように連続して設置される。第１バルブ構成部１２０の入口端部１２４は、Ｔ材１７６及び主管又は分岐管１７８を介してスプリンクラーシステムの給水管と流体連結する。第２バルブ構成部１２０’のスプリンクラーの出口端部１２６’は、配管、つまり、マニフォルド１７２のＴ材１７４と連結し、落下管１７０、１７０’と流体連結する。落下管１７０、１７０’は、１以上の放水スプリンクラー１８０、１８０’まで延在する。これにより、放水スプリンクラー１８０、１８０’は、対となるバルブ構成部１２０、１２０’に流体連結し、運転可能となる。バルブ構成部１２０、１２０’はそれぞれ、自身の起動コンポーネント１６０、１６０’（起動コンポーネント６０と同じ、又は類似）を有し、当該起動コンポーネント１６０、１６０’と運転可能に接続する。起動コンポーネント１６０、１６０’は、一方の偶発的な起動が他方の偶然的な起動を引き起こさないように、お互いに十分に離れた場所に設置される。起動コンポーネント１６０、１６０’は２つのバルブ構成部１２０、１２０’それぞれを開放するたように起動されねばならず、これにより、供給ライン１７８、対のバルブ構成部１２０、１２０’、そして落下ライン１７０、接続されたスプリンクラー１８０へと水が流れる。この例において、スプリンクラー１８０が熱反応性部材を備える場合、不用意な放水に対して３つの対策がもたらされる。特定のスプリンクラー１８０への通水には、２つの起動コンポーネント１６０、１６０’による２つのバルブコンポーネント１２０、１２０’それぞれの起動が必要であり、また、スプリンクラー１８０及び／又はスプリンクラー１８０’の起動も必要である。第三者のコンポーネント及びアレンジメントによって通常提供される２つの対策も、プラグ及び熱反応性部材を備えていない開放型スプリンクラーに流体連結する２つのバルブ構成部１２０、１２０’にもたらされる。熱反応性部材を備えたスプリンクラーに使用される場合、図７に示されるように、単一バルブコンポーネント２０を備えた標準システムは、不必要な起動に対して２段階の対策を施す。１つはバルブ構成部２０により、１つはプラグ８９及び熱反応性部材８８を備えたスプリンクラー８０の使用による。図８の配管７０、７２、及び図１０の配管１７０、１７２は説明のために用いているだけである。設置者は、スプリンクラー又はバルブに連結された配水装置の望まれる設置場所とバルブとの間に存在するあらゆる障害物を回り込む又は突き抜けるように、あらゆる必要な又は要求される配管の組み立てを実施できる。

図１１は、僅かに変更された起動コンポーネント９６０を示す。起動コンポーネント９６０は、可撓性コネクタ５０を介して、バルブ構成部（例えば、バルブ構成部２０又は１２０）と連結する。可撓性コネクタ５０は、好ましくは可撓性ケーブル５４をスライド可能に支持する可撓性外部ケーブルハウジング５２を備える。起動部９６０は、ベース９６２を備える。ベース９６２は、コンポーネント６０と同一の上部スペーサ部６２ａを含む。感知部９６２ｂは、スペーサ部６２ａから延在する。外部ケーブルハウジング５２ｂの第２端部は、スペーサ部９６２ａの横側遠位／上部端９６１に受け入れられる。可撓性ケーブル５４の第２端部５４ｂは、一対のロッド６３上でハウジング６２の感知部９６２ｂに対してスライド可能に搭載された可動部材９６４に連結する。図示されるように圧縮コイルばねであるバイアス部材６６は、ケーブル５４の第２端部５４ｂを保持する可動部材９６４をスペーサ部９６２ａから遠くの方向へと付勢する。装置が予動作位置にあるとき、可動部材９６４は、熱感知部６８により抑止される。

その組み合わせに対してマイクロスイッチ９６９が追加される。マイクロスイッチ９６９は、起動部９６０の運転により状態を変化させる。スイッチ９６９は、本体９６９ａと、可動起動ボタン９６９ｂと、リード９６９ｃと、を備える。スイッチ９６９の本体９６９ａは、ブラケット９６５によりスペーサ部６２ａから支持される。熱反応性部材６８の破壊による起動部９６０の起動によって、スプリング６６は可動部材９６４を下端プレート６１に押し進める。そして、ボタン９６９ｂが解放されて、スイッチ９６９は状態を変化させることができる。アラーム又は電気制御（不図示）等の電気設備を制御するために、２つのリード９６９ｃによってスイッチ９６９に電気的な接続がもたらされる。このように、サーマルトリガ・アセンブリにおいて使用される起動部９６０は、可動部材９６４の移動に伴って状態を変化させるように起動コンポーネント上に搭載されるスイッチ９６９を備える。

スイッチ９６９及びブラケット９６５は、基本的な起動コンポーネント９６０に対する付属品として提供される。起動コンポーネント９６０は、改良された可動部材９６４によりオリジナルの起動コンポーネント６０と異なる。さらに、当業者にとっては他の構成も考えうる。スイッチ９６９は、図示されるように、又は、起動部９６０を起動することなく起動部９６０の運転を試験するために移動可能なように他の方法で実装されうる。

図１２及び図１３は、バルブ構成部９２０のさらに他の実施形態を記載する。バルブ構成部９２０は、入口端部９２４及び入口９２５を有するボディー９２２を備える。入口９２５は、給水管中のＴ材（いずれも不図示）に受け入れられるように外面にねじ山が付いている。本実施形態において、第１出口端部９２６ａは第１出口９２７ａを備え、第２出口端部９２６ｂは第２出口９２７ｂを備える。第１出口９２７ａ及び第２出口９２７ｂは、流体通路９２９によって入口９２５と流体連結している。本実施形態において、第１出口端部９２６ａ及び第２出口端部９２６ｂはそれぞれ、ネジ山が設けられていない。これは、設置者が組み立てるプラスチック管落下チューブにバルブ構成部９２０を使用できるようにするためである。しかしながら、第１出口端部９２６ａ及び第２出口端部９２６ｂはそれぞれ、外面にねじ山が付された金属製の落下管を受け入れるために、内部にねじ山が付されてもよい。金属製の落下管も設置者により現場で組み立てられる。

バルブ構成部９２０において、カバー１２３（図４−６に記載）が、ボディー９２２の内壁を介して開口部を閉じる。バルブ部材９２０の内部部品は、バルブ部材１２０の内部部品と同じである。同じシール部材１２８が同じサブアセンブリ１４８（図６参照）により支持され、レバー１３０が含まれる。ラッチ１３２は、レバー１３０と解放可能に係合するためにラッチ１３２を付勢するように搭載されたバイアス部材／圧縮コイルばね１４２を用いてカバー１２３の内部に同じように支持される。ラッチ１３２は、ピン接続されたラッチピボット１３２ａを軸として回転する。同様に、レバー１３０は、ピン接続されたラッチピボット１３０ｂを軸として回転する。

バルブ構成部９２０のラッチ１３２は、可撓性コネクタ（不図示）（例えば、参照番号１５０と付された可撓性コネクタ）を介して、起動アセンブリ（不図示）（例えば、参照番号６０、１６０、９６０と付された起動アセンブリ）に接続される。バルブ構成部９２０とバルブ構成部１２０との基本的な相違点は、バルブ構成部１２０が入口１２５及びシール部材１２８に沿う一つの出口部を有するのに対して、バルブ構成部９２０が、入口９２５及びシール部材１２８に対して実質的に垂直な方向を向く、対向する２つの出口９２７ａ、９２７ｂを有する点にある。レバー１３０は、調整スクリュー１３４を備える。調整スクリュー１３４は、閉位置においてレバー１３０によってシール部材１２８に印加される機械的圧縮を変化させるために、シャフト１２８ａの末端に接触するように配置されている。

図１４は、サーマルトリガ・アセンブリ１１１０を使用する、本発明に係る乾式スプリンクラー装置１１００を示す。サーマルトリガ・アセンブリ１１１０は、バルブ構成部１１２０、可撓性コネクタ１１５０、及び起動部１２６０に係る実施形態から僅かに変更されている。バルブ構成部１１２０及び可撓性コネクタ１１５０の近い方の端部の断面が図１５、１６に記載される。バルブ構成部１１２０は、入口１２５を有する入口端部１２４を含む同じボディー１２２を備える。入口１２５は、Ｔ材又は水供給ラインとの他の固定接続部に受け入れられるように外面にねじ山が付いている。出口端部１２６は、出口１２７を有する。出口１２７は、外側にねじ山が付いた管７０を受け入れるように内側にねじ山が設けられている（設置者が組み立てる）。管７０は、従来の開放型スプリンクラー８０を受け入れる。また、シール部材１２８は、入口１２５においてレバー１３０に支持される。レバー１３０は、ラッチ１３２により“閉”位置又は“支持”位置に保持される。ラッチ１３２は、ラッチピボット１３２ａを軸に枢動する。ラッチピボット１３２ａはピン接続されている。同様に、レバー１３０は、ラッチピボット１３０ｂを軸に枢動する。ラッチピボット１３０ｂもピン接続されている。内部アセンブリ１４８は、シールアセンブリ１２８のシャフト部１２８ａをスライド可能に支持し、レバー１３０及びラッチ２３２を回転可能に支持する。また、サブアセンブリ１４８は、カバー１１２３に固定される。カバー１１２３は、ボディー１２２の残りの部分から取り外し可能である。サブアセンブリ１４８に加えて、本実施形態において、クランクアセンブリ１１９０は、取り外し可能な同じファスナー１１９９を用いて、カバー１１２３によってボディー１２２に固定される。ファスナー１１９９は、ボディー１２２にカバー１１２３を固定するために使用される。クランクアセンブリ１１９０は、ブラケット１１９１を含む。ブラケット１１９１は、クランク１１９２を枢動可能に支持するカバー１１２３に物理的に固定される。アセンブリ１１９０は、クランク１１９２を含む。クランク１１９２は、可撓性ケーブル１１５４の第１端部１１５４ａをラッチ１３２に機械的に接続する。クランク１１９２の一つの分岐アーム１１９３が、カバー１１２３の開口１１７２を通って延在するリンク１１７４の一端１１７４ｂを受け入れる。リンク１１７４の他端１１７４ａは、ラッチ１３２に固定される。圧縮コイルばねの形状のバイアス部材１４２は、カバー１１２３とラッチ１３２との間に配置され、ラッチ１３２をレバー１３０に係合させておく。レバー１３０は、閉位置においてレバー１３０によってシール部材１２８に印加される機械的圧縮を変化させるために、シャフト１２８ａの末端に接触するように配置されている。

ラッチ１３２は、可撓性コネクタ１１５０、クランクアセンブリ１１９０、クランク１１９２、及びリンク１１７４を介して、起動部１１６０と機械的に動作可能に接続する。クランク１１９２は、他の分岐アーム１１９４を備える。分岐アーム１１９４は、アーム１１９３と９０度ずれている。可撓性コネクタ１１５０は、可撓性内部ケーブル１１５４をスライド可能に支持する可撓性外部ケーブルハウジング１１５２を備えるアセンブリである。外側ケーブルハウジング１１５２の第１端部１１５２ａは、ケーブルハウジング１１５２の第１端部１１５２ａ上のねじ部材１１９６、１１９７によって、ブラケット１１９１を介してバルブボディー１２２と固定接続されていることが好ましい。可撓性ケーブル１１５４の第１端部１１５４ａは、クランク１１９２及びリンク１１７４を介してラッチ１３２と機械的に接続するためにアーム１１９４に受け入れられる。図１５、及び図１６は、閉構成又は閉状態からのバルブ構成部１１２０の開放の様子を示す。

熱起動部１１６０は、コンポーネント１６０の構成を備える。ただし、可動部材及びバイアス部材は、ボディー／ハウジング１１６２に収容されている。ディフレクタを備えず、かつ、熱反応性部材１１６８を備えた従来のスプリンクラー１１６７がボディー／ハウジング１１６２に螺入される。スプリンクラー１１６７のプラグ（不図示）が、熱反応性部材１１６８が破損するまでボディー／ハウジングを保持するために使用される。

図１７は、二つの可撓性コネクタ１１５０、１２５０をバルブ構成部１１２０に接続するためのメカニズム１２９０の他の実施形態を示す。本実施形態において、ブラケットアセンブリ１２９０は、クランク１２９２を支持するフレーム１２９１を含む。クランク１２９２は、３つのアーム１２９３、１２９４、１２９５を備える。クランク１２９２は、アーム１２９３によってリンク１１７４に接続される。アーム１２９４及び２９５は、互いに平行であり、第１のアーム１２９３から９０度オフセットしている。第３のアームは、第２の熱起動ユニット（不図示であるが、１１６０、１６０に類する）に接続する第２可撓性コネクタ１２５０の端部１２５０ａと接続する。本実施形態において、可撓性コネクタ１１５０及び１２５０はそれぞれ、可撓性部材１１５０、１２５０の外側ケーブルハウジング１１５２、１２５２の第１端部１１５２ａ、１２５２ａに沿って調整可能な一つのねじ部材１２９６を用いてブラケット１２９１に接続される。部材１２９６はそれぞれ、対向する側面に複数のスロットを有する。当該複数のスロットは、嵌め合いスロットを形成するフレーム１２９１の一部分にスライドし、係合する。ばねアーム１２９８は、部材１２９６それぞれをスロット内に保持する。可撓性コネクタ１１５０、１２５０それぞれの可撓性ケーブル１１５４、１２５４それぞれの第１端部１１５４ａ、１２５４ａはそれぞれ、クランク１２９２を介してラッチ１３２と機械的に接続するようにクランク１２９２のアーム１２９４、１２９５それぞれと係合する。ケーブル１１５４又はケーブル１２５４の動きにより、接続する、クランク１２９２のアーム１２９４又はアーム１２９５が下方向に引かれる。これにより、バルブ構成部１１２０のボディー１１２２からリンク１１７４から離される。その結果、直近で説明した方法でバルブ構成部が作動する。

好ましくは、可撓性コネクタ１４、５０、１５０、１０５０、１１５０、１２５０はボーデンケーブルである。外部ケーブルハウジング５２、１５２、１０５０、１１５２、１２５２は、一般には、固く渦巻き状に巻かれたワイヤであり、これにより、捻じれが防止でき、可撓性内部ケーブル５４、１５４、１０５４、１１５４、１２５４.は保護される。一般に、外部ケーブルハウジング５２等と可撓性内部ケーブル５４等との間に内部潤滑油又はコーティングが与えられる。これにより、外部ケーブルハウジング５２等と可撓性内部ケーブル５４等との間の制限が防止される。このようなケーブルは、−６５°Ｆで動作するように製造されてよい。−６５°Ｆは、サーマルトリガ・アセンブリ１０、１１０が経験するいかなる温度よりも十分に低い。内部ケーブル５４等を備えたシンプルな２ピースケーブル５０等及び渦巻き状の外部ハウジング５２等が好ましい。しかしながら、可撓性コネクタ１４、５０等は、自転車ケーブルが組み立てられるような、金属製ワイヤ又はポリマーチューブのケーブルとして提供されてよい。後者の場合、保護のために、保護コイルワイヤアウタースリーブにて金属製ワイヤ／プラスチックチューブコネクタを提供するのが好ましく、そうすることを提案する。

他の観点において、本発明に係る好ましい実施形態は、乾式スプリンクラー装置を提供する方法に関する。上記方法は、配水分岐管にバルブ入口を接続する工程を含む。また、上記方法は、熱反応性部材の構造的一体性の喪失に伴ってバルブを開放するように、ボーデンケーブルを有するバルブに熱反応性部材を有する起動コンポーネントを機械的に接続する工程を含む。上記方法は、バルブから給水された水を放水するために、バルブ出口に配水装置を流体接続する工程を含む。

他の観点において、本発明に係る好ましい実施形態は、乾式スプリンクラー装置の設置方法に関する。乾式スプリンクラー装置は、バルブ熱反応性部材を有する起動コンポーネント、可撓性ボーデンケーブルを備える。ボーデンケーブルは、熱反応性部材の構造的一体性の喪失に伴ってバルブを開放するように、バルブに起動コンポーネントを機械的に接続する。上記方法は、水供給ラインにバルブ入口を流体接続する工程を含む。上記方法は、バルブから離れた位置に配水装置を設置する工程を含む。上記方法は、中間パイプを介して、出口を有する装置をバルブに接続する工程を含む。上記方法は、バルブから離れた位置に起動コンポーネントを設置する工程を含む。バルブは、ボーデンケーブルを介して、起動コンポーネントと動作可能に接続する。

スプリンクラーヘッド又は他の装置から起動コンポーネントを移動でき、それを制御できることにより、火元の特定、火への対応、接続されたスプリンクラーを最適な位置に設置して放水及び／又はカバーするために起動コンポーネントを最適な場所に設置する利点が得られる。

本発明に係る装置の他の考えうる用途は、木造屋根裏部屋、及び、障害物を有する／有しない他の隠れた可燃場所に対する防火にある。

本発明に係る実施形態の多くは、これまで屋根裏部屋での防火試験に使用できなかった、若しくは合格しなかった、スプリンクラーの考えうる選択肢を複数提供する。本発明のシステムに係る起動コンポーネントは、屋根の先端部、又は、最速起動で火熱を検知するのに最適な場所であればどこにでも設けられてよい。その一方で、バルブ構成部を介して起動部と接続するスプリンクラーヘッドは、最適な保護又は最適な設置を提供するどのような場所にも設けられてよい。その設置場所は、最適な配水が得られ、及び／又は、可能性のある火元により近い位置とすべく、屋根の先端部、当該先端部から離れた位置、及び／又は、ピッチから離れた位置であってよい。

本発明に係る実施形態により、プラグ又は熱反応性部材を備えていない開放系であっても、これらの場所において任意の全ての従来スプリンクラーヘッド（ぶら下がり型、壁掛け型、直立型、及び標準型スプレー）を設置することができる。本発明により、さらに、他の新規なコンセプトのスプレー放水方法、及び、そのような用途に好適なスプリンクラーヘッドの開発が可能となる。また、従来の自動スプリンクラーヘッドを、当該従来の自動スプリンクラーヘッドの最高保護領域（又は、少なくとも、標準であれば１３０平方フィートよりも広い領域）に従って設置可能になることが期待される。このとき、屋根裏部屋及び他の隠れた可燃場所で使用される従来の自動スプリンクラーに対して現在課されている水需要ペナルティー（hydraulic demand penalties）は発生しない。本発明に係るバルブ構成部に接続する開放型スプリンクラーヘッドは、必要に応じて、希望に応じて、放水パターンを改善するために垂直方向から勾配を付けられてもよい。本発明に係る実施形態により、起動コンポーネントを起動するための最適な配置、及び、防火のためのスプレースプリンクラーの最適な配置がもたらされる。これにより、現在必要とされるよりも水量は少なくて済む。これは、複数の機能が、標準型の単一装置によって提供されるというよりは、分離して提供されるためである。

これらの様々な利点は、他の「問題のある場所」に設置されるスプリンクラーシステムにも通底する。本発明により、従来の開放型自動スプリンクラーヘッドを採用しつつ、乾式屋根裏スプリンクラーシステムを設置することが可能となる。バルブ構成部は、起動コンポーネント及びヘッドが配設される寒冷／水敏感反応領域から離れた位置にある、熱せられた領域又は他の非水敏感反応領域に配置されてよい。

あるいは、熱せられた領域／非水敏感反応領域に配置された乾式バルブを上流に設けて、寒冷／水敏感反応領域に位置する本発明に係る予動作バルブに水が供給されてよい。熱せられた領域／非水敏感反応領域と起動コンポーネントとの距離は、予動作バルブアセンブリの可撓性コネクタよりも長い。

最後に、本発明に係るバルブ構成部により与えられるスプリンクラーヘッドを設けることにより、火元に十分に近く、かつ、十分に早く放水して消火するためのヘッド配置を最適化することができる。これにより、現在要求される最小の放水カバー領域である１平方フィートあたり０．１ＧＰＭ未満の給水密度でラボ消火試験を合格することができる。

他の用途として、凍結条件下にあるトラック発送センターの防火が挙げられる。本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリは、凍結エリアに設置された既存の承認済み開放型スプリンクラーを使用しつつ、熱せられたエリアにバルブ構成部を設置することによって、極めて高額かつ複雑な乾式スプリンクラーシステムを交換できる。本発明によって可能となるスピード及び戦略的配置により、このコンセプトは、通常の危険な給水密度を、要求される、軽度の危険な給水密度まで削減しうる（５０％未満を超える削減値）。

本発明に係る、サーマルトリガ・アセンブリ及び乾式スプリンクラー装置の種々のバリエーションは、従来の乾式スプリンクラーにはない複数の利点をもたらす。

すべての周知の乾式スプリンクラーは、特定の設置のために１インチよりも短い長さで製造されなければならない。すべての周知の乾式スプリンクラーは、屋外において何らかの長さ調整が可能に設計されておらず、せいぜい、屋外で最小長さに調整できる程度である。結果として、すべての周知の乾式スプリンクラーは、工場で測定された長さで製造されるのであり、設置者が屋外で長さ調整するわけではない。先に述べた、それぞれのスプリンクラーを工場で特注製造するのに要する時間、及び、測定に関する潜在的な課題又は製造長さのミスに加え、特注スプリンクラーは、設置者に出荷されなければならず、輸送中に破損する可能性がある。

商業的に利用可能な乾式スプリンクラーヘッドの最大長さ／最大高さは４フィートである。この長さが、湿式の水供給ラインからの最大距離を規定する。本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリは可撓性コネクタを用いて供給される。可撓性コネクタは、４フィート又は異なる長さ以上の、一つの所定最大長さを有し、例えば、整数、又は、２、３フィート増加する。これらのオプションは何れも、特注された長さの従来の乾式スプリンクラーと比較して、コストを大幅に節約し、設置の多様性をもたらす。

試験ラボが承認し、ＮＦＰＡ２３のリストに記載された従来の自動スプリンクラーヘッドは、防火スプリンクラーシステムの残りの部分が組み立てられるのと同時に、本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリ及び予動作バルブとともに屋外に設置されうる。設置者は、従来の湿式スプリンクラーシステムと同様に、パイプ（つまり、落下管）の丈をその場で切り、組み立て、従来の開放型または自動スプリンクラーヘッドを落下管に取り付ける。設置者は、遅れを発生させることなく、特別の手順も必要とせず、システムを組み立てることができる。残りの仕事が組み立てを終えると同時に即座に防火が利用可能となる。これに対して、従来の乾式スプリンクラーシステムでは、特注された従来の乾式スプリンクラーが組み立てられた後、供給管が組み立てられてから数日あるいは数週間後まで防火を利用することはできない。

任意の従来の自動スプリンクラーヘッドを乾式スプリンクラー装置に組み込み可能なこと自体が大きな利点である。特定の長さに加えて、従来の乾式スプリンクラーシステムの設置者は、従来の乾式スプリンクラーを注文するために他の特性を特定する必要がある。他の特性には、方向（側壁、直立、ぶら下がり。ぶら下がりの場合、露出、埋め込み、黙視できない）、運転温度、オフィリスのサイズ、仕上げ、及び／又は色が含まれる。数千とはいかないまでも、文字通り数百の従来の自動スプリンクラーヘッドを様々な製造元から入手することができ、本発明に係るバルブ構成部とともに用いることで、これらの特性に関する数千の潜在的な組み合わせを満足する。本発明に係る乾式スプリンクラー装置に係るバルブ構成部のみ広く知られた試験ラボから承認を得る必要があるため、実質的に任意の従来の自動スプリンクラーヘッド（開放型、又はプラグ型）を本発明に係るバルブ構成部とともに組み立てることができ、乾式システムを提供するうえで制限はない。

防火スプリンクラーについて、数千とはいかないまでも、文字通り数百の異なる特性を組み合わせることが可能であり、複数の製造業者が自動スプリンクラーヘッドにおいてこれら組み合わせを商業的に供給することを希望するなかで、乾式スプリンクラーにおいて、これらの特性組み合わせの１０分の１以下しか供給できない。その理由は、乾式スプリンクラーはそれぞれ、運転、腐食、他の性能特性について、承認ラボにより独立した試験を受けなければならないためである。よく知られた試験ラボによる承認を受けるための試験は乾式スプリンクラーそれぞれについて＄２０、０００以上かかることから、製造業者は利用可能な乾式スプリンクラーの種類を制限している。なぜならば、利用可能な湿式システムスプリンクラーヘッドすべてに対して要する承認費用が正当化できるほどに市場が大きくないためである。承認を受けると、即座に、本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリを備えた予動作バルブは、実質的にラボの承認を受けた、すべての製造業者のすべての従来の自動スプリンクラーヘッドを乾式スプリンクラー装置として組み立てることができる。これにより、スプリンクラーシステムの設計者、ビル所有者、設置者は、スプリンクラーヘッドの選択が実質的に無制限になり、また組立費用も節約できる。

本発明に係るバルブ構成部は機械的にトリップ（trip）できる。従って、本発明に係るバルブ構成部は、自動的に又は要求に従って、リモートでトリップするように、構成又は適合されうる。

本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリは、プラグスプリンクラーヘッド８０の熱反応性部材８８の温度と比較して低くなる又は高くなるよう起動部６０の熱反応性部材６８の動作温度を選択することにより、接続された自動（プラグ）スプリンクラーヘッドの定格温度よりも低い、高い、同じ温度で自動トリップするように構成されうる。これにより、作動前に水を蓄えたスプリンクラーヘッドを組み込むことができる。所望であれば、スプリンクラーヘッドが解放された後まで当該スプリンクラーヘッドの組み込みを遅らせることもできる。

二段階起動を提供するために使用された場合、本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリは、保険会社とビル所有者にとって大きな課題である、破壊行為、事故的な破損、誤トリップ、不完全なスプリンクラー、及び水害に対して優れた保護をもたらす。通常作動前にスプリンクラーが破損した場合、例えば、バルブ又は他の熱反応性部材の破損あるいは事故的な破損、欠陥（つまり、漏水が発生する）が存在する場合、放水は行われない。なぜならば、本発明に係る「独立した」起動コンポーネント６０はスプリンクラーに対する破損によって始動しないためである。これにより、意図しない作動による水害から保護されるだけでなく、保護サービスから上記システムを取り外すことなく屋外で即座に修理することができる。このとき、工場で製造された交換アセンブリを待つ必要はない。上記システムは、従来の湿式システムと同様に、屋外で完全に修理することができる（ヘッド交換をしている間に作動システムを維持すると、高度な装置が必要となり、極めて高額になることが知られている）。

自動（プラグ）スプリンクラーヘッドを備えたシステムに係るサーマルトリガ・アセンブリがスプリンクラーの起動前にバルブ構成部を開放するように構成されている場合、防火は改善する。これは、スプリンクラーヘッドから水が流れる前に逃げる空気がないためである。バルブ構成部は、条件がスプリンクラーヘッドの起動温度に達する前にスプリンクラーヘッドを予め充填する。

本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリを備えた予動作バルブは、通常は乾式スプリンクラーが必要とされてきた地域において、落下管としてプラスチック管を使用することを可能とする。ただし、バルブ構成部が、凍結温度から保護されているエリア、及び／又は凍結温度に達しないエリアに配置されうることを条件とする。このことは、特に居住システム及び軽危険システム、さもなければプラスチック管の組み立てを受け入れ可能なあらゆる場所において、組立時間及び組立コストが大幅に削減されることを意味する。上記アセンブリは、熱反応性部材８８が作動するよりも高い温度で作動する熱反応性部材６８を選択することにより構成されうる。熱反応性部材８８が作動する温度とは、起動部６０及びスプリンクラー８０がそれぞれの起動温度に達するまで落下管内に水がない又は落下管内が加圧されていないことを保証する温度である。

起動部６０が反応性部材６８又は同等物の破損からトリップしたが、自動（プラグ）スプリンクラー８０が作動しない場合、起動部６０の露出した部分は、起動部６０がトリップしたこと、及び水が凍結しうるエリア内に存在することを視覚的に示す。スプリンクラー８０が漏水した場合、水滴が、落下管７０は水で充填されており、対応を要することを示す第２の視覚的な表示となる。

圧縮ガス及び耐凍結“乾式”スプリンクラーに対して顕著に経済的な代替構成をもたらすことに加え、本発明に係るサーマルトリガ・アセンブリは、さらに、破損からのセキュリティを付加された二段階動作を伴う、経済的な住居用乾式スプリンクラーシステムを所有者に提供しうる。

本技術分野の当業者は、本願発明の幅広い発明コンセプトから逸脱することなく上記実施形態に改変を加えうることを理解する。それゆえ、本開示は、開示された特定の実施形態のみに限定されるものではない。本開示は、添付の特許請求の範囲に規定された本開示の精神と範囲内の改変も含む。
〔関連出願の参照〕
本願は、３５ＵＳＣ１１９（ｅ）に基づく（１）〜（４）の米国仮出願の優先権を主張する。（１）Ｎｏ．６２／３０４，５８５（出願日：２０１６年３月７日）、（２）Ｎｏ．６２／２６７，４４５（出願日：２０１５年１２月１５日）、（３）Ｎｏ．６２／１９８，４２８（出願日：２０１５年７月２９日）、（４）Ｎｏ．６２／１９７，９２７（出願日：２０１５年７月２８日）。これらの内容はすべて参照により組み込まれる。

Claims (12)

1. サーマルトリガ・アセンブリ（１０）と、
   バルブ本体を含み、開状態と閉状態とを有するバルブと、を備え、
   上記サーマルトリガ・アセンブリ（１０）は、
   長軸を有するベース（６２、９６２、１１６２）を含む起動コンポーネント（１２、６０、１６０、９６０、１１６０）と、
   上記長軸に平行に上記ベースに対して移動可能な可動部材（６４、９６４）と、
   上記可動部材（６４、９６４）と上記ベースとの間に位置し、上記ベースに対する起動前位置から当該ベースに対する起動位置に上記可動部材を付勢する、バイアス部材（６６）と、
   上記長軸に対して平行な力を付勢して所定の熱力学条件が充たされるまでのみ上記可動部材を上記起動前位置に保持する、上記所定の熱力学条件下で構造的な一体性を失うように構成されている熱反応性部材（６８、１１６８）であって、上記起動前位置から上記起動位置までの間、上記長軸に平行に上記可動部材（６４、９６４）の移動をさせる熱反応性部材（６８、１１６８）と、
   上記バルブに固定接続されるように構成された第１端部（５２ａ、１５２ａ、１０５２ａ、１１５２ａ、１２５２ａ）と、上記ベース（６２、９６２、１１６２）に固定接続されるように構成された第２端部（５２ｂ、１５２ｂ、１１５２ｂ）とを有する、可撓性の中空外部ケーブルハウジング（５２、１５２、１０５２、１１５２、１２５２）と、上記中空外部ケーブルハウジングの内部をスライド移動のみするために、当該中空外部ケーブルハウジングの内部にスライド可能に位置し、かつ、第１端部（５４ａ、１５４ａ、１０５４ａ、１１５４ａ、１２５４ａ）と、上記所定の熱力学条件下において上記熱反応性部材が構造的一体性を喪失することに伴う上記可動部材の移動によって、上記中空外部ケーブルハウジングに対して移動するように上記可動部材に固定接続された第２端部（５４ｂ、１５４ｂ、１１５４ｂ）と、を含む可撓性ケーブル（５４、１５４、１０５４、１１５４、１２５４）と、を有する可撓性コネクタ（１４、５０、１５０、１０５０、１１５０、１２５０）とを備え、
   上記バルブは、
   環状のシール部材と、
   上記閉状態において上記シール部材を支持するように構成されたシャフトと、
   上記閉状態において上記シャフトを支持するように構成されたサポートアセンブリであって、上記シャフトを支持するレバーを備えたサポートアセンブリと、を備え、
   上記バルブが上記閉状態から上記開状態に変化するように上記レバーを動かすために、上記可動部材の動きに反応した上記可撓性コネクタの動作が上記サポートアセンブリに作用するように上記可撓性ケーブルの上記第１端部が上記サポートアセンブリに連結していることを特徴とする消火システムのための組み合わせ。
2. 上記中空外部ケーブルハウジングの上記第１端部は、上記バルブ本体と固定接続するために構成されていることを特徴とする請求項１に記載の消火システムのための組み合わせ。
3. 上記熱反応性部材は、アルコールが充填されたバルブ（６８）又は可溶性リンク（１１６８）であることを特徴とする請求項１に記載の消火システムのための組み合わせ。
4. 上記起動コンポーネントは、さらに、上記可動部材（９６４）の移動に伴って状態を変化させるように上記起動コンポーネント（９６０）上に搭載されるスイッチ（９６９）を備えることを特徴とする請求項１に記載の消火システムのための組み合わせ。
5. 上記バルブは、ポペットバルブ（１２０、９２０、１１２０）又はクラッパバルブ（２
   ０）であることを特徴とする請求項１に記載の消火システムのための組み合わせ。
6. 上記サポートアセンブリは、さらに、上記シャフトと実質的に共線に方向付けられたスクリューを含み、当該スクリューは、上記サポートアセンブリと上記シャフトに作用し、かつ、上記バルブを上記閉状態に維持するために上記シール部材に力を付勢することを特徴とする請求項１に記載の消火システムのための組み合わせ。
7. 上記バルブは、ポペットバルブ（１２０、９２０、１１２０）又はクラッパバルブ（２
   ０）であることを特徴とする請求項６に記載の消火システムのための組み合わせ。
8. 上記バルブ本体は、入口と、出口と、当該入口と当該出口との間の流体通路とを含み、
   さらに、上記出口に流体接続する少なくとも１つの配水装置を備えることを特徴とする請求項１または６に記載の消火システムのための組み合わせ。
9. 上記少なくとも１つの配水装置は、熱反応性部材（８８）及びプラグ（８９）を備えた自動消火スプリンクラー（８０、１８０）を含むことを特徴とする請求項８に記載の消火システムのための組み合わせ。
10. 上記少なくとも１つの配水装置は、熱反応性部材及びプラグを備えていない開放型消火スプリンクラーを含んでいることを特徴とする請求項８に記載の消火システムのための組み合わせ。
11. 上記少なくとも１つの配水装置と上記出口とを管が接続することを特徴とする請求項８に記載の消火システムのための組み合わせ。
12. 上記入口は給水管に流体接続する請求項８から１１の何れか１項に記載の消火システムのための組み合わせ。

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