JPH10272207A - 閉鎖型スプリンクラヘッド強制開放装置及びそれを備えた消火設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動後、即座にヘッドを開放させることがで
きる閉鎖型スプリンクラヘッド用強制開放装置を得るこ
と。 【解決手段】 感熱部によって閉鎖状態が維持される閉
鎖型スプリンクラヘッドに用いられ、該閉鎖型スプリン
クラヘッドを強制的に開放させる閉鎖型スプリンクラヘ
ッド強制開放装置であって、該閉鎖型スプリンクラヘッ
ド強制開放装置は、流体の圧力により、前記閉鎖型スプ
リンクラヘッドの感熱部に外力を与え、該感熱部を破壊
する如く運動する感熱部破壊機構を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、平常時において
は感熱部によって閉鎖状態が維持される閉鎖型スプリン
クラヘッドを、強制的に開放させる強制開放装置に関す
る。

【０００２】また、該強制開放装置を備えた消火設備に
関する。

【０００３】

【従来の技術】感熱部によって放出口の閉鎖状態が維持
される閉鎖型スプリンクラヘッドは、その感熱部として
半田やグラスバルブ等が用いられており、平常時におい
ては、該半田やグラスバルブ等がヘッドの閉鎖状態を維
持するリンク機構の一部を構成し、火災時、その半田や
グラスバルブ等が、熱によって溶融したり破裂したり等
すると、該リンク機構によるヘッドの閉鎖状態が解除さ
れヘッドが自動的に開放する如く構成されている。

【０００４】このような閉鎖型スプリンクラヘッドを備
えた消火設備において、火災が発生した時に、その熱に
よって自動的にヘッドが開放する前に、火災の初期の段
階でヘッドを強制的に開放させることができる、ヘッド
強制開放装置を備えているものがある。

【０００５】前記ヘッド強制開放装置としては、例え
ば、ヘッドの感熱部の近傍にヒーターを設け、該ヒータ
ーに電源及び通電用スイッチを接続し、通電用スイッチ
をオンして該ヒーターを発熱させ、感熱部の周囲温度を
上昇させて、感熱部、即ち、半田やグラスバルブ等を溶
融させたり破裂させたり等して該ヘッドを強制的に開放
させるものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来のヘッド強制開放装置においては、該開放装置
を起動、即ち、通電用スイッチのオン操作をしてヒータ
ーを発熱させても、感熱部の周囲温度を、感熱部、即
ち、半田やグラスバルブを溶融させたり破裂させたりす
るに至るまで上昇させるにはそれなりの時間を要する。

【０００７】したがって、上記従来のヘッド強制開放装
置は、その起動後、即座にヘッドを開放させることがで
きない。

【０００８】上記事情に鑑み、この発明の目的は、起動
後、即座にヘッドを開放させることができる閉鎖型スプ
リンクラヘッド用強制開放装置を得ること、である。

【０００９】また、他の目的は、前記閉鎖型スプリンク
ラヘッド用強制開放装置を備えた消火設備を得ること、
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するこの
発明について述べれば、それは、感熱部によって閉鎖状
態が維持される閉鎖型スプリンクラヘッドに用いられ、
該閉鎖型スプリンクラヘッドを強制的に開放させる閉鎖
型スプリンクラヘッド強制開放装置であって、該閉鎖型
スプリンクラヘッド強制開放装置は、流体の圧力によ
り、前記閉鎖型スプリンクラヘッドの感熱部に外力を与
え、該感熱部を破壊する如く運動する感熱部破壊機構を
備えるものである。

【００１１】また、感熱部によって閉鎖状態が維持され
る閉鎖型スプリンクラヘッドと、該閉鎖型スプリンクラ
ヘッドが接続されるスプリンクラ配管と、該閉鎖型スプ
リンクラヘッドを強制的に開放させる前記閉鎖型スプリ
ンクラヘッド強制開放装置を備えた消火設備である。

【００１２】この閉鎖型スプリンクラヘッド強制開放装
置及びそれを備えた消火設備によれば、該強制開放装置
における感熱部破壊機構を流体の圧力により運動させれ
ば、即ち、該強制開放装置を起動させれば、該強制開放
装置における感熱部破壊機構は、ヘッドの感熱部に外力
を与えて該感熱部を破壊することとなる。該感熱部が破
壊されれば、ヘッドの閉鎖状態が解除されて、該ヘッド
は開放することとなる。

【００１３】したがって、感熱部破壊機構を運動させれ
ば、即ち、強制開放装置を起動させれば、即座にヘッド
を開放させることができる。

【００１４】また、流体の圧力により感熱部破壊機構を
運動させることにより、例えば、電気エネルギーを必要
とする上記従来の強制開放装置と比較して述べれば、電
気的接続部分をなくすることができるので、設備の施工
と施工後のメンテナンスが容易であり、また、設備とし
ての信頼性もよい。

【００１５】この閉鎖型スプリンクラヘッド強制開放装
置においては、その感熱部破壊機構は、好ましくは、閉
鎖型スプリンクラヘッドが接続されるスプリンクラ配管
内の消火用流体の圧力により運動するものであるとよ
い。

【００１６】スプリンクラ配管内の流体の圧力により感
熱部破壊機構を運動させることとすれば、エネルギー源
となるものを別に備える必要がなく、設備を簡略にする
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
及び図２を参照して説明する。図１は、泡消火設備Ｓを
示すものであり、同図において、閉鎖型泡スプリンクラ
ヘッド１０は、消火用流体の一例としての泡水溶液が充
水されているスプリンクラ用配管２０に接続されてい
る。該ヘッド１０は、感熱部の一例としてのグラスバル
ブ１１、アーム１３、デフレクタ１４等を備え、平常時
においては、前記グラスバルブ１１により放出口１０ａ
は閉鎖状態が維持されている。

【００１８】このヘッド１０の近傍に位置して、感熱部
破壊機構の一例としての、強制開放装置本体１が設けら
れている。該強制開放装置本体１は、シリンダ容器２
と、該容器２内に収容され、縦方向に移動可能なピスト
ン部３と、該ピストン部３の下方に設けられた横方向に
移動可能で、弾性体の弾力の一例としてのバネ６により
矢印Ａ１方向に移動して、グラスバルブ１１を破壊する
破壊ピン４とを備えている。

【００１９】シリンダ容器２内に収容されるピストン部
３は、平常時においては、バネ３ａにより下方に付勢さ
れて下方に位置しており、該シリンダ容器２内に流体が
供給されると、その流体の圧力により上方に移動する如
く設けられている。

【００２０】破壊ピン４は、上述の様に横方向に移動可
能に設けられているが、平常時においては、前記ピスト
ン部３の下端に設けられているストッパー部５が破壊ピ
ン４のストッパー挿入穴４ａに挿入された状態にあり、
バネ６の弾力により矢印Ａ１方向に付勢されてはいる
が、その移動は該ストッパー部５により規制されてい
る。

【００２１】これにより、シリンダ容器２内に流体が供
給されてピストン部３が上方に移動し、それに伴いスト
ッパー部５が破壊ピン４のストッパー挿入穴４ａから抜
けると、破壊ピン４は、その移動の規制が解かれて、前
記バネ６の弾力により矢印Ａ１方向に移動することとな
る。

【００２２】この破壊ピン４は、図２に示す様に、その
先端に鈎部４ｂが形成される如く切り欠き部４ｃが形成
されており、また、該鈎部４ｂには先端を鋭利にした突
部４ｄが設けられている。

【００２３】また、同図に示す様に、該破壊ピン４の切
り欠き部４ｃ内にヘッド１０のグラスバルブ１１が位置
する如く、ヘッド１０及び強制開放装置本体１は位置調
整されている。

【００２４】これにより、破壊ピン４がその移動の規制
が解かれて矢印Ａ１方向に移動すると、該破壊ピン４の
鈎部４ｂや突部４ｄにより、グラスバルブ１１が破壊さ
れることとなる。なお、このグラスバルブ１１の破壊の
際には、破壊ピン４による外力は、グラスバルブ１１の
みに与えられるので、他の部分、例えば、ヘッド１０の
デフレクタ１４等に外力が与えられることはない。

【００２５】強制開放装置本体１には、前記シリンダ容
器２内に流体を供給できるように、供給口７が形成され
ており、この供給口７には、スプリンクラ配管２０と接
続され、供給口７を介してシリンダ容器２内に流体を供
給する供給管８が接続されている。この供給管８には、
強制開放装置本体１のシリンダ容器２内への流体の供給
を平常時は停止状態に維持するとともに、シリンダ容器
２内への流体の供給の停止状態を解除し、流体の供給を
開始させる、平常時は閉状態の手動式起動弁９が設けら
れている。したがって、平常時においては、供給管８
は、スプリンクラ配管２０との接続部分から起動弁９に
至るまでが泡水溶液により充水されていることとなる。
なお、この供給管８における起動弁９は、手動操作可能
な高さ、例えば床面より１．５メートル程度の高さに位
置する如く設けられている。

【００２６】なお、この強制開放装置本体１の運動のエ
ネルギー源としては、上記スプリンクラ配管２０内の消
火用流体に代えて、例えば、加圧した流体を封入したボ
ンベ等を設け、該ボンベ内の流体の圧力を用いるように
してもよい。

【００２７】上述の如く、シリンダ容器２、ピストン部
３、破壊ピン４等からなる強制開放装置本体１と、該強
制開放装置本体１に接続され、手動起動弁９を備えたた
供給管８等により、閉鎖型スプリンクラヘッドの強制開
放装置が構成されている。

【００２８】この実施の形態においては、スプリンクラ
用配管２０に接続されるヘッド１０は、上下左右に移動
可能な配管、例えば、自在継ぎ手を介して複数本の管を
回動自在に連接してなる、いわゆるドグレグ配管１２を
介して接続されている。

【００２９】このようにすることで、ヘッド１０の位置
を自在に調節することができるので、該ヘッド１０と強
制開放装置本体１との位置調整を容易に行うことができ
る。

【００３０】尚、上下左右に移動可能な配管としては、
前記ドグレグ配管１２に代えて、例えば、折り曲げ自在
のフレキシブル配管でもよい。

【００３１】１５は、スプリンクラ用配管２０内の流水
を検知し、流水信号を出力する流水検知装置、１６は水
と泡原液を混合する混合器、１７は泡原液が収容される
泡原液タンク、１８は、スプリンクラ用配管２０内を所
定の圧力に加圧するための圧力空気槽、１９は、前記圧
力空気槽１８内の圧力が所定値よりも低下した時に、作
動する圧力スイッチ、２１はスプリンクラ用配管２０内
に水を圧送するためのポンプ、２２は、前記ポンプ２１
によりスプリンクラ用配管２０内に圧送される水が貯水
される水槽、２３は、前記圧力空気槽１８により検知さ
れ、前記圧力スイッチ１９を介して出力されるスプリン
クラ用配管２０内の圧力低下信号を受信し、前記ポンプ
２１に起動信号を出力する受信機である。

【００３２】この第１の実施の形態の作動について説明
する。

【００３３】火災時、手動式起動弁９を操作し、該起動
弁９を開放する。供給管８を通り、泡水溶液が強制開放
装置本体１における供給口７を介してシリンダ容器２内
に流入し、該流入した泡水溶液の圧力がバネ３ａのバネ
力に打ち勝ってピストン部３を上方に押し上げ、該ピス
トン部３を上方に移動させる。該ピストン部３が上方に
移動すると、それに伴い該ピストン部３のストッパー部
５が破壊ピン４のストッパー挿入穴４ａから抜け出る。
すると破壊ピン４はその移動の規制が解かれ、バネ６の
弾力により矢印Ａ１方向に移動し、その際、該破壊ピン
４の鈎部４ｂ及び突部４ｄがヘッド１０のグラスバルブ
１１を破壊する。ヘッド１０は、そのグラスバルブ１１
が破壊されると閉鎖状態が解除されて開放状態となり泡
水溶液が泡となって放出される。なお、このとき破壊ピ
ン４は、ヘッド１０の泡の放出の邪魔にならないところ
まで移動している。

【００３４】このように、強制開放装置本体１はグラス
バルブ１１を破壊する如く運動するので、該強制開放装
置本体１が運動を開始すれば、即ち、該強制開放装置本
体１が起動をすれば、即座にヘッド１０を開放させるこ
とができる。

【００３５】ヘッド１０から泡が放出されると、流水検
知装置１５が流水信号を出力し、また、圧力スイッチ１
９が圧力空気槽１８内の圧力低下を検知し、圧力低下信
号を受信機に出力し、該受信機２３から起動信号を受け
てポンプ２１が起動して水槽２２内の水を配管２０内に
供給する。配管２０内に供給された水は混合器１６によ
り泡原液タンク１７内の泡原液と所定の比率で混合され
て泡水溶液となり、ヘッド１１に供給される。

【００３６】この発明の第２の実施の形態を図３及び図
４に基づき説明をする。なお、前記第１の実施の形態と
同一の構成部分については、同一図面符合を付してその
説明を省略する。

【００３７】前記第１の実施の形態との相違点は、前記
第１の実施の形態における破壊ピン４に代えて、矢印Ａ
２方向に回転移動可能な破壊ピン４０を設けた点であ
る。この破壊ピン４０は、該破壊ピン４０に対して垂直
方向に設けられ、該破壊ピン４０の軸ピン挿入穴４０ａ
を貫通して設けられた軸ピン４１を軸とし、ゼンマイバ
ネ４２の復元力により矢印Ａ２方向に回転移動可能に設
けられるものであり、さらにこの破壊ピン４０は、平常
時においては、ピストン部３のストッパー部５が該破壊
ピン４０のストッパー挿入穴４０ｂに挿入されており、
該破壊ピン４０の回転移動が規制されている。

【００３８】この破壊ピン４０は、図４に示す様に、先
端に湾曲部４０ｃが形成されており、この湾曲部４０ｃ
の回転軌跡の中にヘッド１０のグラスバルブ１１が位置
する如くヘッド１０と強制開放装置本体１Ａとが、位置
調整されている。

【００３９】これにより、破壊ピン４０がその回転移動
の規制が解かれて軸ピン４１を軸として矢印Ａ２方向に
回転移動すると、該破壊ピン４０の湾曲部４０ｃによ
り、グラスバルブ１１が破壊されることとなる。なお、
破壊ピン４０に湾曲部４０ｃを設けて、破壊ピン４０と
グラスバルブ１１の間隔を大きくすることで、グラスバ
ルブ１１が火災の熱で破裂して放水する際に、破壊ピン
が放水の障害とならない。また、火災の熱でグラスバル
ブ１１が破裂した後、起動弁９を開放して破壊ピン４０
の位置を放水路から外すようにしてもよい。

【００４０】他の相違点は、この第２の実施の形態にお
いては、前記第１の実施の形態におけるドグレグ配管１
２を、ヘッド１０と配管２０との間に設ける代わりに、
供給管８と配管２０との間に設けたドグレグ配管４３と
した点である。

【００４１】さらに他の相違点は、起動弁９を遠隔操作
することができるように、該起動弁９の開閉操作が可能
な紐９ａを設けたことである。このようにすることで、
起動弁９自体は高位置にあってもよいので、配管を簡略
化することができる。なお、起動弁９を電動弁により構
成して、この電動弁を開放させる押しボタンを防護区域
に設けるようにしてもよい。

【００４２】これにより、強制開放装置本体１Ａの位置
を自在に調節することができ、前記第１の実施の形態と
同様に、ヘッド１０と強制開放装置本体１Ａとの位置調
整を容易に行うことができる。

【００４３】尚、このドグレグ配管４３に代えて、折り
曲げ自在のフレキシブル配管を用いてもよいことはもち
ろんである。なお、動作持の破壊ピンが、例えば２７０
度回転したところで、停止するような破壊ピンのストッ
パを強制開放装置本体１Ａに設けてもよい。

【００４４】この発明の第３の実施の形態を図５により
説明をする。尚、前記第１の実施の形態と同一の構成部
分については、同一図面符合を付してその説明を省略す
る。

【００４５】前記第１又は第２の実施の形態において
は、シリンダ容器２内に流体が供給されるとその圧力に
よりピストン部３が上方に移動し、破壊ピン４又は同４
０の移動規制が解かれて、該破壊ピン４又は同４０はバ
ネ６又はゼンマイバネ４２の弾力により移動し、グラス
バルブ１１を破壊するものであるが、この第３の実施の
形態においては、流体の圧力によって移動するピストン
部３０によって直接グラスバルブ１１を破壊しようとす
るものである。

【００４６】即ち、強制開放装置本体１Ｂにおいて、そ
のシリンダ容器３２は、流体の供給口３７と対向する側
が開口部３２ａにより開口しており、該シリンダ容器３
２内には、流体の流入方向と同一方向、即ち、矢印Ａ３
方向に移動可能なピストン部３０が収容されている。こ
のピストン部３０は、基端部、即ち、流体の受け側の端
部に流体受け部３０ａが形成され、該流体受け部３０ａ
の外側面はシリンダ容器３２の内側面に密接する如く設
けられている。また、このピストン部３０は、平常時に
おいては、バネ３３により供給口３７側に付勢されてい
るが、供給口３７より流体がシリンダ容器３２内に流入
すると、その流体の圧力を流体受け部３０ａが受圧する
こととなる。この流体の圧力がバネ３３の弾力に打ち勝
ってピストン部３０を矢印Ａ３方向に移動させると、シ
リンダ容器３２の開口部３２ａからピストン部３０の先
端３０ｂ側が外に出ていくこととなる。ピストン３０の
先端３０ｂの移動軌跡のなかにヘッド１０のグラスバル
ブ１１が位置する如く、ヘッド１０と強制開放装置本体
１Ｂの位置調整がされており、ピストン３０が矢印Ａ３
方向に移動すると、該ピストン３０の先端３０ｂにより
グラスバルブ１１が破壊されることとなる。また、この
第３の実施の形態においては、ヘッド１０が開放し放出
が開始したら、起動弁９を閉じてシリンダ容器３２内へ
の流体の供給を停止する。流体の供給が停止されれば、
前記バネ３３の弾力によりピストン３０は元の位置に戻
ることとなる。このようにピストン３０を元の位置に戻
せば、該ピストン３０がヘッド１０の消火用流体の放出
の障害になることはない。

【００４７】上記第１〜３の実施の形態における強制開
放装置本体の運動のエネルギー源としては、上記スプリ
ンクラ配管２０内の消火用流体に代えて、例えば、加圧
した流体を封入したボンベ等を設け、該ボンベ内の流体
の圧力を用いるようにしてもよい。

【００４８】この発明の第４の実施の形態を図６により
説明する。この実施の形態は強制開放装置本体のエネル
ギー源として流体の圧力を使用しないものであり、前記
第１の実施の形態又は第２の実施の形態におけるピスト
ン部３の押し上げを流体の圧力により行うのではなく、
引き上げ装置を儲け該引き上げ装置により引き上げるこ
とにより行うものである。図６は、第２の実施の形態に
おける強制開放装置本体１Ａに引き上げ装置７０を設け
たものである。同図に示す様に、ピストン部３の上部に
ワイヤー７０ａの一端７０ｂを取り付けて、このワイヤ
ー７０ａを外に引き出し、ワイヤー７０ａの他端７０ｃ
を手動操作可能な高さ、例えば床面より１．５ｍ位のと
ころに設けるものである。そして手動でワイヤーを引っ
張ることで、ピストン部３を上方に移動させ、破壊ピン
４０のストッパーを解除するようにする。

【００４９】このようにすることで、供給７や供給管４
０等の流体の供給手段を不要とすることができる。した
がって、強制開放装置本体１Ａをヘッド１０に直接取り
付けるか、又は壁面や天井面などに吊り金具等を介して
取り付けることができる。なお、ワイヤー７０ａの他端
７０ｃにモーターを取り付けて、電気的にワイヤー７０
ａを巻くことで、ピストン部３を引き上げる様にしても
よい。

【００５０】尚、図示は省略するが、この引き上げ装置
７０を第１の実施の形態における強制開放装置本体１に
設けてもよいことは勿論である。

【００５１】また、上記第１〜４の実施の形態は、閉鎖
型スプリンクラヘッドの感熱部としてグラスバルブを用
いたものを例に説明したが、感熱部として、例えば半田
を用いた閉鎖型スプリンクラヘッドとしてもよい。この
半田を感熱部として用いた閉鎖型スプリンクラヘッドを
強制開放する際においても、上記グラスバルブ１１を破
壊するのと同様に半田を破壊するようにすればよい。

【００５２】

【発明の効果】上述の如く構成したので、この発明の閉
鎖型スプリンクラヘッド強制開放装置及びそれを備えた
消火設備によれば、該強制開放装置が起動すれば、即座
にヘッドを開放させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態を示し、要部拡大
断面図を含むシステム系統図である。

【図２】図１のII−II線部の拡大断面図である。

【図３】この発明の第２の実施の形態を示し、要部拡大
断面図を含むシステム系統図である。

【図４】図２のVI−VI線部の拡大断面図である。

【図５】この発明の第３の実施の形態における強制開放
装置本体を示す断面図である。

【図６】この発明の第４の実施の形態を示し、要部拡大
断面図を含むシステム系統図である。

【符合の説明】 １ 強制開放装置本体１ ２ シリンダ容器 ３ ピストン部 ４ 破壊ピン １０ 閉鎖型スプリンクラヘッド １１ グラスバルブ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感熱部によって閉鎖状態が維持される閉
   鎖型スプリンクラヘッドに用いられ、該閉鎖型スプリン
   クラヘッドを強制的に開放させる閉鎖型スプリンクラヘ
   ッド強制開放装置であって、 該閉鎖型スプリンクラヘッド強制開放装置は、流体の圧
   力により、前記閉鎖型スプリンクラヘッドの感熱部に外
   力を与え、該感熱部を破壊する如く運動する感熱部破壊
   機構を備えるものであることを特徴とする閉鎖型スプリ
   ンクラヘッド強制開放装置。
2. 【請求項２】 前記感熱部破壊機構は、流体の圧力と弾
   性体の弾力により運動するものであることを特徴とする
   請求項１記載の閉鎖型スプリンクラヘッド強制開放装
   置。
3. 【請求項３】 前記感熱部破壊機構は、前記閉鎖型スプ
   リンクラヘッドが接続されるスプリンクラ配管内の消火
   用流体の圧力により運動するものであることを特徴とす
   る請求項１記載の閉鎖型スプリンクラヘッド強制開放装
   置。
4. 【請求項４】 前記感熱部破壊機構は、前記閉鎖型スプ
   リンクラヘッドが接続されるスプリンクラ配管内の消火
   用流体の圧力と弾性体の弾力により運動するものである
   ことを特徴とする請求項１記載の閉鎖型スプリンクラヘ
   ッド強制開放装置。
5. 【請求項５】 感熱部によって閉鎖状態が維持される閉
   鎖型スプリンクラヘッドに用いられ、該閉鎖型スプリン
   クラヘッドを強制的に開放させる閉鎖型スプリンクラヘ
   ッド強制開放装置であって、 該閉鎖型スプリンクラヘッド強制開放装置は、弾性体の
   弾力により、前記閉鎖型スプリンクラヘッドの感熱部に
   外力を与え、該感熱部を破壊する如く運動する感熱部破
   壊機構を備えるものであることを特徴とするスプリンク
   ラヘッド強制開放装置。
6. 【請求項６】 感熱部によって閉鎖状態が維持される閉
   鎖型スプリンクラヘッドと、該閉鎖型スプリンクラヘッ
   ドが接続されているスプリンクラ配管と、該閉鎖型スプ
   リンクラヘッドを強制的に開放させる閉鎖型スプリンク
   ラヘッド強制開放装置を備えた消火設備であって、 該閉鎖型スプリンクラヘッド強制開放装置が、前記請求
   項１、２、３、４又は５のいずれか１項に記載の閉鎖型
   スプリンクラヘッド強制開放装置であることを特徴とす
   る消火設備。