JPH08266681A - 乾式型閉鎖スプリンクラーヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、構成が簡単で組立てが容易にな
り、しかも通常の閉鎖式スプリンクラーヘッドを無理な
く使用できる乾式型閉鎖スプリンクラーヘッドを実現す
ることを目的とする。 【構成】 この発明は、本体内に設けられた応動機構の
応動軸をバネの拡張力によりスプリンクラーヘッドのノ
ズルに設けられた弁の作動時における降下に追随させ
て、鋼球を利用した係合手段の係止を解除して応動機構
を応動させることにより、本体における給水管の連通路
とノズルとを開放して給水管内の空気圧を排除してから
消火用の加圧水を本体内に導入して散水する乾式型閉鎖
スプリンクラーヘッドにおいて、本体における連通路の
弁座と応動機構の弁体を円筒面で摺動接触させて、係合
手段の係止の解除後に弁体を平行移動させて開放する乾
式型閉鎖スプリンクラーヘッドを構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾式型閉鎖スプリンク
ラーヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の乾式スプリンクラーヘッド
用アダプタ（特開平４−１５０８７３）の構成説明図、
図４は図３の要部の斜視断面図である。図３と４におい
て、１０は本体、１３は止めネジ、２０は弁座、３０は
リング状のパッキンを設けた弁体、４０は支軸、５０は
突条５１を形成したホルダ、６０は穴６４を設けたステ
ムカバー、６３はステムカバー６０を留置く圧縮バネ、
７０は溝７３を形成したステム、８０は連結軸、８３は
支軸４０全体を押し下げる圧縮バネである。

【０００３】６５はステムカバー６０の上昇を阻止する
リング、７２はステム７０を上昇させる圧縮バネ、７４
はボールである。ボール７４は平時には、図３に示すよ
うに穴６４内で突条５１と溝７３の間に挾まれて移動が
阻止されている。また、Ｐは配管、Ｓはスプリンクラー
ヘッド、ＬはスプリンクラーヘッドＳの分解部分、Ｎは
ノズル、Ｖは弁である。スプリンクラーヘッドＳは牝ネ
ジ１２に途中まで螺入されて、本体１０に取付けられて
いる。

【０００４】このような構成の従来の乾式スプリンクラ
ー用アダプタにおいて、火災が発生してスプリンクラー
ヘッドＳが作動して弁Ｖが下降すると圧縮バネ８３によ
り支軸４０全体が押し下げられる。支軸４０の降下でボ
ール７４が突条５１と溝７３から抜け出し、圧縮バネ７
２によりステム７０が押し上げられる。そして、支軸４
０の全長が縮小されて弁座２０とノズルＮが開放され
て、配管Ｐ内の空気がスプリンクラーヘッドＳから抜け
る。この結果、水源のポンプが回動して配管Ｐ内に水が
送られ、作動したスプリンクラーヘッドＳから水が散布
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の従来の乾式
スプリンクラーヘッド用アダプタの発明は、支軸４０先
端のステム７０がスプリンクラーヘッドＳのノズルＮよ
りも上方に上がってしまうため、ノズル径を細くして散
水量を減らすことがないという特徴がある。しかしなが
ら、その半面において、次の〜のような問題点を挙
げることができる。

【０００６】 弁Ｖに接触して摺動する構造のステム
７０の外側は、ステムカバー６０とホルダ５０及び本体
１０が３重になって取り巻かれている。しかも、ステム
カバー６０の内外の隙間には、２つの圧縮バネ６３，７
２とボール７４が介装されている。したがって、構造が
複雑で細い支軸４０の太さに対応して組立てが面倒にな
り、三本の止めネジ１３の捩込み具合で本体１０の中空
空間に無定位に保持されたホルダ５０の芯合わせも極め
て難しい。

【０００７】 スプリンクラーヘッドＳの不作動時
（警戒時）に、弁体３０を弁座２０に一定圧で接触させ
ると共に、ステム７０の先端側も弁Ｖに隙間なく接触さ
せて本体１０内を気密に保持することが必要である。し
かしながら、スプリンクラーヘッドＳの螺入には実質的
にストッパー機構が設けられていないので、牝ネジ１２
への螺合深さにより上記の接触圧等が著しく変動する。
したがって、上下の弁体３０と弁Ｖとの気密性に不具合
が生じ易い。

【０００８】 弁Ｖには支軸４０を介してステム７０
の先端から、以下の３つの力が加わっている。 (1) 弁体３０が弁座２０を押圧する接触圧に等しい反力
Ｆ1 (2) 配管Ｐ内に封入された圧縮空気が弁体３０を下方へ
押す力Ｆ2 (3) 圧縮バネ８３が支軸４０を下方に押す力Ｆ3 Ｆ1 はで述べた接触圧に等しく、この力が組み立て時
に設計値通りに得られたとしても、この３つの力の合力
が弁Ｖを封鎖する力を越えた場合は、弁Ｖの気密性に不
具合を生じる。更に配管Ｐ内の空気圧はばらつきがある
ため、Ｆ2 にもばらつきがある。このばらつきがあるＦ
2 の力、及びＦ1 とＦ3 の合力にも対応可能な、弁Ｖを
封鎖する力を特別に大きく設定されたスプリンクラーヘ
ッドが必要となってしまう。即ち、従来の通常のスプリ
ンクラーヘッドが使用できないことになる。 圧縮バネ６３は組立時にステムカバー６０の上方に
止め置くために設けられており（499 頁上左欄）、散水
動作に直接的に寄与する機能がなくそれだけ部品点数が
増加する。

【０００９】本発明は、このような従来の乾式スプリン
クラー用アダプタの問題点を解消するためになされたも
ので、構成が簡単で組立てが容易になり、しかも通常の
閉鎖式スプリンクラーヘッドを無理なく使用できる乾式
型閉鎖スプリンクラーヘッドを実現することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、本体内に設
けられた応動機構の応動軸をバネの拡張力によりスプリ
ンクラーヘッドのノズルに設けられた弁の作動時におけ
る降下に追随させて、鋼球を利用した係合手段の係止を
解除して応動機構を応動させることにより、本体におけ
る給水管の連通路とノズルとを開放して給水管内の空気
圧を排除してから消火用の加圧水を本体内に導入して散
水する乾式型閉鎖スプリンクラーヘッドにおいて、本体
における連通路の弁座と応動機構の弁体を円筒面で摺動
接触させて、係合手段の係止の解除後に弁体を平行移動
させて開放する乾式型閉鎖スプリンクラーヘッドを構成
したものである。また、本体にネジで固定されるスプリ
ンクラーヘッドの螺合深さを規制する規制手段を設けた
乾式型閉鎖スプリンクラーヘッドを構成したものであ
る。さらに、バネを外バネと内バネの２つのバネで構成
して内バネで応動軸を降下させて外バネで応動機構を上
昇させる乾式型閉鎖スプリンクラーヘッドを構成したも
のである。

【００１１】

【作用】ヘッドの不作動時（警戒時）には、係合手段の
鋼球がそれぞれ保持孔の内部で下部コネクタの段部と係
止鍔に係止されて、応動機構が本体の内部で係止位置に
保持されている。そして、外バネと内バネは共に圧縮状
態に保たれて、ピストンの下部の先端が弁に接触し弁体
が円筒状の弁座内に停止していて給水管内の空気圧が封
鎖されている。

【００１２】火災が発生すると天井に取付けられたヘッ
ドが火災の熱を検知して、分離部が分離して弁が降下す
る。同時に、ピストンが応動して、内バネのバネ圧を受
けて押し下げられる。このため、段部と係止鍔に係止さ
れていた鋼球がピストンの軸心方向に引き寄せられて、
バネ受けと係止鍔の間に落込んでリングの係止を解放す
る。そして、外バネの強い拡張力がリングに加えられ
て、スプリングピンが上部コネクタに当接する位置、又
は弁体が給水管の上内壁に当接する位置までシリンダと
一体に継手軸を上昇させる。

【００１３】この結果、弁座とノズルが開放されて給水
管内の圧縮空気がヘッドから流出し、給水管のポンプが
駆動されて消火用水が本体を通してヘッドに送られて床
面に散水されるようになっている。このヘッドの作動時
には、ピストンがシリンダから僅かに突出していて継手
軸と共に上方に平行移動する。

【００１４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。図１はこの発明の実施例の構成を示す断面図で
ある。本発明実施例では従来装置と一部の同等な部分で
も異なる名称と符号が付されている。図１において、１
は乾式型閉鎖スプリンクラーヘッドの本体である。２は
本体１の継手管、３は開口端に円筒状の弁座３１を設け
た上部コネクタ、４は相互に螺合する内外２つの円筒４
１，４２よりなり組合せ型の下部コネクタである。上部
と下部のコネクタ３と４は、それぞれ継手管２の上下に
形成された雌ネジ２１と２２に螺入されている。また、
下部コネクタ４の内筒４１の内周面には雌ネジ４３を設
けた突出部４４と水抜孔４５が設けられ、外筒４２の内
周面には段部４６が形成されている。

【００１５】５は継手軸である。５１は継手軸５におけ
る弁体、５２は弁棒、５３はピン止めである。弁体５１
の外周にはＯリング５４が巻装されて、上部コネクタ３
の弁座３１内で気密に摺接する。５５はスプリングピ
ン、５６はリング、５７はリング５６と下部コネクタ４
の間に介装された外バネである。スプリングピン５５は
ピン止め５３の直径方向に貫設された孔に圧入され、リ
ング５６を介して外バネ５７の拡張力を継手軸５に加え
る。

【００１６】５８は接続筒、５９は接続筒５８にネジ６
１で結合されたシリンダである。接続筒５８はピン止め
５３の下部に嵌合し、下端の雄ネジ６２に螺合してシリ
ンダ５９をピン止め５３に連結する。６３はシリンダ５
９の軸心を貫く摺動孔、６４（図２参照）は保持孔であ
る。また、６５は内バネ、６６はバネ受け６７と係止鍔
６８を形成したピストン、６９は鋼球である。保持孔６
４は鋼球６９が挿入される大きさに作られ、全部は示さ
れていないがシリンダ５９の円筒部に等角間隔に３個所
に設けられている。

【００１７】そして、継手管２内に設けられたピストン
６６や継手軸５等により、次に説明するスプリンクラー
ヘッドの作動に追随して応動する応動機構Ｍが構成され
る。７はスプリンクラーヘッド（以下、単にヘッド）、
７１はヘッド７のノズル、７２はシーリングプレート、
７３は弁、７４は分離部、７５は感熱部である。ヘッド
７はノズル７１の平面部７６を突出部４４に圧接させ
て、雄ネジを螺入して下部コネクタ４に取り付けられて
いる。８は天井、９は上部コネクタ３を接続した給水管
である。

【００１８】このような構成の本発明実施例は、次のよ
うに組立てられる。 ａ．シリンダ５９の中にピストン６６と内バネ６５を入
れ、接続筒５８を面当りするまで螺入して組付ける。 ｂ．ａの組付け部品を逆さにして、治具によりピストン
６６を接続筒５８側に引き寄せ係止鍔６８が保持孔６４
の位置にくるまでシリンダ５９の中の内バネ６５を圧縮
しながら、上から下部コネクタ４の外筒４２をシリンダ
５９に嵌め、３個の鋼球６９を順次挿入して鋼球６９を
段部４６に落し込む。この接続筒５８側の引き寄せ操作
で、図１のように鋼球６９がそれぞれ保持孔６４の内部
で下部コネクタ４の段部４６と係止鍔６８に係止され
る。

【００１９】ｃ．ヘッド７を、下部コネクタ４の内筒４
１に連結する。この際、ヘッド７側の平面部７６を下部
コネクタ４側の突出部４４に圧接し、規定の捩じ込み深
さまで螺合しｂの組付け部品の外筒４２に内筒４１を面
当りするまで螺入する。それからｂの治具を取り外す。 ｄ．接続筒５８とピン止め５３と弁棒５２及び弁体５１
を、ネジで結合する。この場合も、確実に面当りさせ
て、軸方向の長さを均一にさせる。 ｅ．次のスプリングピン５５の圧入作業には、円筒や環
状の複数の治具と押し棒の付いた圧入治具が使われる。
詳しい説明は省略するが、円筒や環状の治具でリング５
６の上から外バネ５７を圧縮状態に保持してピン止め５
３に、直径方向からスプリングピン５５が圧入される。

【００２０】ｆ．その後、弁体５１にＯリングとキャッ
プシールが装着され、下部コネクタ４に継手管２と上部
コネクタ３が螺合されて本体１の組付けが終了する。組
付け時に、各部品のネジの螺合部には必要に応じて接着
剤が塗布されて気密が保たれ、摺動部にはグリース等の
潤滑剤が塗られて動作を円滑にするための処理が施され
る。

【００２１】次に、本発明実施例の散水動作を、次に説
明する。ヘッド７の不作動時（警戒時）には、外バネ５
７の上方への押圧力は、給水管９内に封入された圧縮空
気の空気圧による弁体５１の下方への押圧力よりも十分
に大きく設定されているので、弁体５１が下方へ移動し
て弁座３１を外れることはない。また、保持孔６４内の
鋼球６９が段部４６に係止しているので、外バネ５７の
上方への押圧力によって継手軸５が上方に動き弁体５１
が上方に移動して弁座３１を外れるということはない。
３個の鋼球６９がそれぞれ保持孔６４の内部で下部コネ
クタ４の段部４６と係止鍔６８に係止されて、応動機構
Ｍが図１に示す状態に保持されている。また、弁７３に
は給水管９内の空気圧等からの力は継手軸やピストンを
介しても伝わっておらず、ピストン６６を介して内バネ
６５の圧縮力のみによって押し下げられている。したが
って弁７３は、ピストン６６を押し下げ可能な軽度な力
で押圧されているので、弁７３に特別な封鎖力を有する
スプリンクラーヘッドは要しない。そして、外バネ５７
と内バネ６５は共に圧縮状態に保たれて、ピストン６６
の下部の先端が弁７３に接触し弁体５１が弁座３１内に
停止していて給水管９内の空気圧が封鎖されている。

【００２２】火災が発生すると天井８に取付けられたヘ
ッド７が火災の熱を検知して、分離部７４が分離して弁
７３が降下する。同時に、ピストン６６が、内バネ６５
のバネ圧を受けて押し下げられる。このため、段部４６
と係止鍔６８に係止されていた鋼球６９がピストン６６
の軸心方向に引き寄せられて、バネ受け６７と係止鍔６
８の間に落込んでリング５６の係止を解放する。

【００２３】そして、外バネ５７の拡張力がリング５６
に加えられて、スプリングピン５５が上部コネクタ３に
当接する位置、又は弁体５１が給水管９の上内壁に当接
する位置までシリンダ５９と一体に継手軸５を上昇させ
る。この結果、弁座３１とノズル７１が開放されて給水
管９内の空気圧がヘッド７から流出し、図示されていな
いポンプが駆動されて、消火用の加圧水が本体１を通し
てヘッド７に送られて床面に散水されるようになってい
る。

【００２４】このときの本体１の状態が、図２に示され
ている。図示のように、ヘッド７の作動時には、ピスト
ン６６がシリンダ５９から僅かに突出して、継手軸５と
共に上方に平行移動することになる。

【００２５】なお、上述の本発明の実施例では内筒４１
と外筒４２を組み合わせた下部コネクタ４を例示して説
明したが、内筒４１と外筒４２を一体にした一体型の下
部コネクタ４で構成してもよく、継手管に弁座を設けて
もよい。また、分離部７４がリンク型のスプリンクラー
ヘッドの外に、金属溶融型のスプリンクラーヘッド等を
用いることもでき、組立て用の治具についても必ずしも
実施例に限定するものではない。

【００２６】

【発明の効果】この発明は、本体内に設けられた応動機
構の応動軸をバネの拡張力によりスプリンクラーヘッド
のノズルに設けられた弁の作動時における降下に追随さ
せて、鋼球を利用した係合手段の係止を解除して応動機
構を応動させることにより、本体における給水管の連通
路とノズルとを開放して給水管内の空気圧を排除してか
ら消火用の加圧水を本体内に導入して散水する乾式型閉
鎖スプリンクラーヘッドにおいて、本体における連通路
の弁座と応動機構の弁体を円筒面で摺動接触させて、係
合手段の係止の解除後に弁体を平行移動させて開放する
乾式型閉鎖スプリンクラーヘッドを構成した。また、本
体にネジで固定されるスプリンクラーヘッドの螺合深さ
を規制する規制手段を設けた乾式型閉鎖スプリンクラー
ヘッドを構成した。さらに、バネを外バネと内バネの２
つのバネで構成して内バネで応動軸を降下させて外バネ
で応動機構を上昇させる乾式型閉鎖スプリンクラーヘッ
ドを構成した。

【００２７】この結果、従来装置のように組立て時だけ
に使われるバネも無く、応動軸（ピストン）が本体の中
空空間に無定位に保持されていないので、構成が簡単で
組立てや芯合わせが極めて容易になる。また、応動機構
の弁体を本体の弁座に円筒接触させているので、弁体と
弁座の接触圧に無関係に応動軸の先端をスプリンクラー
ヘッドの弁に所定の軽度な押圧力で接触させることがで
きる。特に、スプリンクラーヘッドの螺合には螺入深さ
を規制する規制手段を設けたので、一層組立てが容易に
なる。したがって、上下の弁体と弁との気密性に不具合
が生じることがない。

【００２８】よって、本発明によれば、構成が簡単で組
立てが容易になり、しかも通常の閉鎖式スプリンクラー
ヘッドを無理なく使用できる乾式型閉鎖スプリンクラー
ヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成説明図である。

【図２】この発明の実施例の動作説明図である。

【図３】従来の乾式スプリンクラーヘッド用アダプタの
構成説明図である。

【図４】図３の要部の斜視断面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 継手管 ５ 継手軸 ７ スプリンクラーヘッド ８ 天井 ９ 給水管 ３１ 弁座 ４６ 段部 ５１ 弁体 ５２ 弁棒 ５７ 外バネ ５９ シリンダ ６３ 摺動孔 ６４ 保持孔 ６５ 内バネ ６６ ピストン（応動軸） ６８ 係止鍔 ６９ 鋼球 ７１ ノズル ７３ 弁 ７４ 分離部（分解部） ７６ 平面部 Ｍ 応動機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内に設けられた応動機構の応動軸を
   バネの拡張力によりスプリンクラーヘッドのノズルに設
   けられた弁の作動時における降下に追随させて、鋼球を
   利用した係合手段の係止を解除して前記応動機構を応動
   させることにより、前記本体における給水管の連通路と
   前記ノズルとを開放して給水管内の空気圧を排除してか
   ら消火用の加圧水を本体内に導入して散水する乾式型閉
   鎖スプリンクラーヘッドにおいて、 前記本体における連通路の弁座と応動機構の弁体を円筒
   面で摺動接触させて、前記係合手段の係止の解除後に弁
   体を平行移動させることを特徴とする乾式型閉鎖スプリ
   ンクラーヘッド。
2. 【請求項２】 前記本体にネジで固定されるスプリンク
   ラーヘッドの螺合深さを規制する規制手段を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の乾式型閉鎖スプリンクラー
   ヘッド。
3. 【請求項３】 前記バネを外バネと内バネの２つのバネ
   で構成して内バネで前記応動軸を降下させて外バネで応
   動機構を上昇させることを特徴とする請求項１記載の乾
   式型閉鎖スプリンクラーヘッド。