JPH0252677A - 火災防止スプリンクラーヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、弾性的フレキシブルなバルブディスクを用い
た型の火災防止スプリンクラ−ヘッドに関する。

（従来の技術） 弾性的フレキシブルなバルブ部品を有する火災防止スプ
リンクラ−ヘッドは技術として知られている。フレーム
に取り付けられたフレキシブルなシート要素を有するそ
れらは、グリンネルのＵ、Ｓ。

４３１．９７１．グリンネルのＵ、Ｓ、　４３１，９７
２　（第１−４図）、及びジョブのＵ、Ｓ、３，２５３
．６５７を含む。

他は、口部の外方のバルブシートに係合される周囲の端
部に設けられた弾性的フレキシブルなバルブディスクな
有するスプリンクラ−ヘッドについて説明している。温
度反応部材を介してバルブディスクの中央部分に作用さ
れる力は、バルブディスクの周囲をバルブシート上に密
閉停台状に抑圧する。この型のスプリンクラーヘッドは
、グリンネルのＵ、Ｓ、　４３１，９７２（第５−６図
）、マーチンのＵ、Ｓ、　８９１，２７９　（ディスク
４）リッジョブのＵ、Ｓ。

４．１６７．９７４．及びレツロフ、その他のＵ、Ｓ。

４．５７０，７２０．及びＵ、Ｓ、４，６２３．０２３
を含む。

（発明の構成） 本発明によれば、火災防止スプリンクラ−ヘッドは、加
圧された火災抑制液源に接続され、るように適合された
基体と、火災抑制液が通って流れることができる基体の
口部と、口部の周囲のまわりの基体に形成されたバルブ
７−トと、口部を横切って配設され、バルブシートに密
閉係合状態に押しつけられる弾性的フレキシブルなバル
ブディスクとからなる。バルブシートは、口部の周囲の
まわりかつそこに近接して設けられた突出したり。

ジを有する弓形形状部分を含み、突出したす、／ジの頂
部の領域にバルブシート面？形成し、さらに、バルブシ
ートは、口部と突出したリッジの放射状の外方に設けら
れた凹状の面部分を含み、凹状の面は、突出した。リッ
ジの頂部の平面からそれている。バルブディスクは、バ
ルブディスクの周囲の端部の内方の環状部分に、突出し
たリッジのバルブシート面に密閉係合状態に押しつけら
れる密閉面を有する。

本発明の好ましい実施例は一つまたはそれ以上の次に述
べる特徴を含む。さらに、スプリンクラ−ヘッドは、基
体から外方に延びると共に、口部から離れた位置におい
てアーチ型に合する２つあるいはそれ以上のフレームア
ームを有するフレームを含み、バルブディスクとフレー
ムアームとの間に延在１−、バルブディスクをバルブシ
ート面に密閉係合状態に押しつけるための温度反応部材
とを含み、そのバルブシート面は口部に極めて近接して
いる。バルブシートの凹状の面は、好ましくは、所定の
角度、例えば約５°程度の均一な傾斜で、突出したリッ
ジの頂部の領域から外方に滑らかなテーパー状になって
いる。弾性的フレキシブルなバルブディスクは、例えば
概ね先端を切った円錐形状かまたは大体平らに形成され
た環状のディスクスプリングを含み、さらに、バルブデ
ィスクは、例えばテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）あ
るいはフッ素化されたエチレンプロピレン（ＦＥＰ）か
らなる、ディスクスプリングの押し面とバルブシート面
との間に配設されるガスヶ、トヲ含むことが好ましい。

さらに、スプリンクラーヘッドは、力を温度反応部材を
介してバルブディスクの中央部分に作用させるようにし
て、バルブディスクを、バルブシート面に密閉係合状態
に押しつけるための剛性バルブボタンを含む。

本発明の他の特徴と利点は、以下に述べる本好ましい実
施例の説明とクレームから明らかになるであろう。

（実施例） 第１図に示されるように、本発明の防火スプリンクラー
ヘッド１０は、基体すなわち加圧された火災抑制液源に
接続されるためにネジが設けられたフレーム１２を有す
る。以下に詳説されるようＫ、基体は口部１４（第１Ｂ
図）と、口部の周囲のまわりにバルブシート１６（第２
図）とを形成する。好ましい実施例において、弾性的フ
レキシブルな平面環状ディスクスプリング２０とガスヶ
、ト５０（第４及び４Ａ図）とからなる弾性的フレキシ
ブルなバルブディスク１８は、第３図に示されるように
、バルブシート上にシールをするように押しつけられて
いる。バルブディスクは、支柱２２とスプリングフック
２４とを含む温度反応組立体２１によって所定の位置に
保持されている。

支柱２２は、弾性バルブディスク１８の中央開口部１７
内に配置された剛性バルブボタン１９と、フレームアー
ムろ２，６４によりて形成されたアーチ３０の頂部２８
を通って螺合され７た調整用圧縮ネジ２６に隣接するス
プリングフック２４の内方端部２５との間に延長する。

さらに、組立体２１は、例えば参照例によって具体化さ
れた明確な開示が１９８８年６月１日に出願された米国
特許出願番号１６２，６９４に説明されているように、
可融性材料によって結合された２つの薄い金属板３８゜
４０からなるフユージプルリンク６６を含む。ツユ−ジ
ブ及すンク３６は、支柱２２とフ、り２４の外方端部２
５との間に延在し、引張りを受けるフユージブルリンク
の要素３８．４０を保持することによりスプリングで偏
倚されている（矢印Ａ）。

ディフレクタ−４２は、口部かも流れる、例えば水のよ
うな火災抑制液を飛散させるためにフレームの頂部２８
に取り付けられている。

第２及び６図を参照すると、口部１４のまわりの基体１
２に形成されたバルブシート１６は、口部の周囲のまわ
りに設けられた突出したリッジ４４を有する弓形形状部
分を有する。突出したリッジは極めて口部に近接し、そ
の頂部４５の領域にバルブシート面４６を形成する。さ
らに、バルブシートは口部と突出したリッジの放射状の
外方に配置された凹状の面４日を有する。凹状の而４８
は、均一な傾斜角Ｓ、例えば通常は約５°で、突出した
リッジの頂部の面Ｐから外方に向って離れてそれる。

第６図において、本発明のバルブシート１６は、バルブ
ディスク１Ｂと共に示され、このバルブディスクは第４
及び４Ａ図に示される如き組み立てられない状態におい
てほぼ平担であるディスクスプリング２０を含み、頂部
４５の領域の突出したリッジ４４で形成されたバルブシ
ート面４６に密閉係合状態に押し付けられる。ディスク
スプリング２０はＡＳＴＭＢＬ６８　　によるスプリン
グ焼戻しインコネルで形成され、公称ロ部径りＴ、０．
４３７５インチで、半径Ｒ１公称０．０１０インチの場
合には、組み立てない状態において、外径Ｄｒ）、　　
公称０．５６２インチ、内径Ｄｏｔ公称０．２６５　　
インチ、厚さＴ、公称０．０２２５インチである。ディ
スクスプリング２０の押し面４９は、ガスヶ、）５０、
例えば組み立てられない状態（第４Ａ図）で公称０．０
０２インチ厚を有するフッ素化さｈたエチレンプロピレ
ン（ＦＥＰ）フィルムで覆われている。ガスケットは、
組み立て状態（第３図）において、対向するバルブシー
ト面４６と押し面４９との間で約ｏ、ｏｏｉインチ厚に
押され、ガスケットシート面４７とバルブシート面４６
との間で、放射方向の幅Ｄｓ、　　公称０．０１５　’
＆有する耐リークシールを形成する。第６図で分かるよ
うに、バルブシート面４６は、ディスクスプリング２０
の周囲の端部５１から適当に内方の点でガスケットシー
ト面４７と係合し、また、組み立て状態（第３図）にお
いて、ガスケット５０の周囲は距離Ｇ、例えばこの実施
例では、バルブシートの傾斜した凹状の面４８から公称
約０．００６インチの間隔がとられ、このためバルブデ
ィスク１８の周囲は面４８と密閉係合状態に保持されな
い。

しばしば起こるように、火災抑制液供給ライン内の圧力
が変動すると、弾性バルブディスク１８はわずかな曲げ
が引き起こされ、同様にフレームアーム３２．３４もわ
ずかに曲がる。しかし、バルブシート１６の凹状の面４
８がテーパー状に離れているため、バルブシート面４６
に対するガスケットシート面４７による密閉係合の環状
部分は大きな変化をせず、突出したリッジ４４の頂部の
領域、すなわちディスクスプリング２０の周囲５１の適
当な内側に存続する。この結果、バルブシート面におけ
る密閉係合の有効内径ＤＩは、常に口部の径ＤＴに極め
て近接したままであり、また、バルブシート面の幅Ｄｓ
が最小にされることによって、バルブシート面を通るリ
ークの阻止、及びバルブシート面からパルプディスクが
離れることについての本発明のスプリンクラ−１０の性
能は、弾性フレキシブルなバルブディスク部品を有する
従来のスプリンクラ−のものより進歩されている。

また、進歩した性能は、バルブシート面４６０面積がリ
ッジョブのＵ、Ｓ、　４，１６７．９７４及び他によっ
て示されている如き従来のスプリンクラ−におけるよう
に、ディスクスプリング２０の周囲がバルブシート面と
密閉係合状態で保持されている場合に存在する面積より
少ないという事実にある。この実施例において、径ＤＴ
、公称０．４３７５インチ、及び他の関連したパラメー
ターが上述したような場合に、剛性バルブボタン１９に
約１０８ボンドの集合負荷が作用されると、バルブシー
ト面を通るリーク及びバルブシート面からのパルプディ
スクの分離、すなわち［リフト・オフ（Ｌｉｆｔ−ｏｆ
ｆ）　Ｊが、パルプディスクの周囲がバルブシートと密
閉係合状態に保持される従来のスプリンクラ−と比較し
て、本発明を用いるスプリンクラ−では約４０％高い平
均圧力において発生することが分っている。

第５図には、上述した本発明のバルブシートを形成する
ための力、ター６０が示されている。

第６及び６Ａ図を参照すると、先端が切られたＦｌ形（
ｒベルビル（Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅ月〕形状のバルブデ
ィスクスプリング１８′ヲ有する、本発明のスプリンク
ラーヘッドのもう一つの実施例が示されている。第６Ａ
図には、パルプディスク１８′が組み立てられる前に示
されている。ベルビル型ディスクスプリングはＡＳＴＭ
Ｂ６７０　　によるスプリング焼戻しインコネルで形成
され、公称口部径Ｄ７／　。

例えば０．７００インチの場合、組み立てない状態にお
いて、外径Ｄ　ｐｔ、公称０．７８３インチ、内径Ｄｏ
′。

公称０．４０５インチ、高さＨ１公称０．０５４インチ
。

厚さＴ’ｌ公称０．０３１５インチを有する。ディスク
スプリング２０′の押し面４９′は、ガスケット５０′
、例えば組み立てられない状態で公称０．００２インチ
厚を有するテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）フィルム
で覆われている。ガスケットは、組み立て状態（第６図
）において、対向する面４６　、４９’の間で約０．０
０１インチ厚に押され、ガスケットシート面４７′とバ
ルブシート面４６との間で、放射方向の幅ＤＳ’　ｌ公
称０．０１６インチを有する耐リークシールを形成する
。第６及び６Ａ図の実施例において、Ｄ　Ｔ　／が０．
７００インチで他の関連するパラメーターが上述したよ
うな場合、剛性パルプボタン１９に約２４５ボンドの集
合負荷が押し付けられた時に、バルブシート面を通るリ
ーク及びバルブシート面からのパルプディスクの分離（
「リフト・オフ」）が、パルプディスクの周囲がバルブ
シートと密閉係合状態に保持される従来のスプリンクラ
ーと比較して、本発明のスプリンクラ−では約１５％高
い平均圧力において発生することが分っている。

本発明のこれら及び他の実施例は以下のクレーム内に含
まれる。例えば、バルブディスクは、その周囲の内方の
弾性バルブディスクのガスケットシート面め環状部分に
おいて、突出したリッジの頂部領域のバルブシート面に
密閉状態に押しつけられることを結果として生ずるどん
な角度Ｓでも用いられ、これによって、バルブシート面
上の密閉係合の有効内径は口部の径に常に極めて近接し
たままであり、また、バルブシート面の幅が最小にされ
ることによって、バルブシート面を通るリークに対する
耐性及びバルブシート面からのパルプディスクの分離が
、バルブシートとの密閉係合状態に保持されるその周囲
を有する弾性でフレキシブルなパルプディスクを有する
従来のスプリンクラ−のものより進歩されていることが
予期される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の防火スプリンクラーヘッドの斜視図
、そして、第１Ａ図は、正面図、第１Ｂ図は、第１図の
スプリンクラーヘッドの一部破断側面図、 第２図は、本発明のスプリンクラ−ヘッドのバルブシー
トの側面断面図、 第３図は、その上に密閉状に押しつけられた弾性でフレ
キシブルなパルプディスクと共に、第２図のバルブシー
ト部分を大きく拡大してとった同様の図、 第４及び４八図は、それぞれ第６図の弾性フレキシブル
なパルプディスクの平面図及び側面図、第５図は、本発
明のスプリンクラ−ヘッドのバルブシー１形成するため
のシート力、ターの側面図、 第６図は、その上に密閉状に押しつけられる弾性でフレ
キシブルなパルプディスクのもう一つの実施例を有する
本発明のバルブシートの第６図と同様の図、 第６Ａ図は、第６図の弾性でフレキシブルなバ／ｌ／　
フ７”イスクの側面断面図である。 １２・・・・・・基　体　　　　　　１４・・・・・・
口　部１６・・・・・・バルブシート１８・・・・・・
パルプディスク４４・・・・・・リ　、　ジ　　　　４
６・・・・・・バルブシート面４８・・・・・・凹状の
面 ＩＧ　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加圧された火災抑制液源に接続されるように適合さ
   れた基体と、火災抑制液が通って流れることができる前
   記基体の口部と、前記口部の周囲のまわりの前記基体に
   形成されたバルブシートと、前記口部を横切って配設さ
   れ、前記バルブシートに密閉係合状態に押しつけられる
   弾性的フレキシブルなバルブディスクとからなる火災防
   止スプリンクラーヘッドであって、 前記バルブシートは、前記口部の周囲のまわりかつそこ
   に近接して設けられた突出したリッジを有する弓形形状
   部分を含み、前記突出したリッジの頂部の領域にバルブ
   シート面を形成し、さらに、前記バルブシートは、前記
   口部と前記突出したりリッジの放射状の外方に設けられ
   た凹状の面部分を含み、前記凹状の面は、前記突出した
   リッジからそれていて、 前記バルブディスクは、前記バルブディスクの周囲の端
   部の内方の環状部分に、前記突出したリッジのバルブシ
   ート面に密閉係合状態に押しつけられる密閉面を有する
   こと、 を特徴とする、火災防止スプリンクラーヘッド。 ２、さらに、前記スプリンクラーヘッドは、２つあるい
   はそれ以上のフレームアームを有するフレームで、前記
   フレームアームが前記基体から外方へ延びると共に、口
   部から離れた位置においてアーチ型に合するものと、前
   記バルブディスクと前記フレームアームとの間に延在し
   、前記バルブディスクを前記バルブシート面に密閉係合
   状態に押しつける温度反応部材とを含む、請求項１記載
   の火災防止スプリンクラーヘッド。 ３、前記突出したリッジのバルブシート面が前記口部に
   極めて近接している、請求項１記載の火災防止スプリン
   クラーヘッド。 ４、前記バルブシートの凹状の面が前記突出したリッジ
   の頂部の領域から外方へ滑らかなテーパー状になってい
   る、請求項１記載の火災防止スプリンクラーヘッド。 ５、前記凹状の面が所定の角度の均一な傾斜でテーパー
   状に形成される、請求項４記載の火災防止スプリンクラ
   ーヘッド。 ６、前記所定の角度が約５°程度である、請求項５記載
   の火災防止スプリンクラーヘッド。 ７、前記弾性的フレキシブルなバルブディスクがディス
   クスプリングを含む、請求項１記載の火災防止スプリン
   クラーヘッド。 ８、前記ディスクスプリングが概ね先端を切った円錐形
   状である、請求項７記載の火災防止スプリンクラーヘッ
   ド。 ９、前記弾性的フレキシブルなバルブディスクが大体平
   らなディスクスプリングを含む、請求項１記載の火災防
   止スプリンクラーヘッド。 １０、さらに、前記弾性的フレキシブルなバルブディス
   クが、前記ディスクスプリングの押し面と前記バルブシ
   ート面との間に配設されるガスケット部材を含む、請求
   項７、８、９の何れか一つに記載の火災防止スプリンク
   ラーヘッド。 １１、前記ガスケット部材が、テトラフルオロエチレン
   （ＴＦＥ）またはフッ素化されたエチレンプロピレン（
   ＦＥＰ）からなるフィルムである、請求項１０記載の火
   災防止スプリンクラーヘッド。 １２、さらに、前記力を前記温度反応部材を介して前記
   バルブディスクの中央部分に作用させるようにして、前
   記バルブディスクを前記バルブシート面に密閉係合状態
   で押しつけるための剛性バルブボタンを含む、請求項１
   または３記載の火災防止スプリンクラーヘッド。