JPS6266876A

JPS6266876A - 散水器ヘツド用ガラスバルブ

Info

Publication number: JPS6266876A
Application number: JP61208087A
Authority: JP
Inventors: エドウアルド　ヨツト・　イヨプ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-09
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1987-03-26
Also published as: US4796710A; JPH0475021B2

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、消火用散水装置等や他の熱解放手段において
使用する、温度の上昇に応答する熱応答ガラスバルブに
関するものである。

〔従来の技術〕

ガラスバルブの主要な使用分野を構成する散水器におい
ては、前記バルブは弁を閉止した状態に保つ熱活性解放
部材として動作する。細長いバルブは通常散水器の２つ
の隣接部間でその端部に固定し、このような隣接部は細
長いバルブの縦方向すなわち軸方向に力すなわち物理的
荷重を加える。

火事の場合、ガラスバルブは粉砕し弁を解放して開き、
通常水である消火媒体を放出する。

このようなガラスバルブは、通常中空でほぼ円筒状また
は樽形の外包すなわち軸部を備えており、この長さは広
範囲に変えることができる。バルブにはしばしば軸部の
一端で壁中に環状の片寄りまたは肩部が設けられており
、従ってガラス容器内に閉込められた膨張可能な破壊流
体または液体と共に、実際の熱活性部分を形成する。散
水器隣接部に係合する端部で、軸部は平坦な円錐状また
は曲線状の実質的に熱不活性の端部によって境界を定め
られている。端部の一方は通常先端と称し、該端は細く
テーパ付けして先を丸くしている。膨張可能な破壊流体
は製造中に先端を介してバルブ中に導入し、その後先端
を閉鎖する。

ガラスバルブは、散水器が数十年に渡って確実に閉鎖し
たままであり、常に準備された状態に保たれていること
を確実にするように、散水器における弁の構造または解
放機構の性質によって決まる特定の永久荷重を受けるこ
とができなければならない。

保険代理店や行政機関によって課せられる適切な基準を
満足する既知のガラスバルブは、通常直径８〜１２鶴、
壁厚１〜１．５１１、全長２０〜３０鶴である。このよ
うな比較的厚いガラスバルブは、火事による加熱に対し
て迅速に応答しないが、解放時間、すなわち、感知すべ
き臨界温度の最初の発生からバルブの粉砕および弁の解
放までの時間経過がかなり長い。このような長い解放時
間は、バルブの熱吸収面対加熱されるバルブ内の容積の
比が不利である結果である。この点で球形のガラスバル
ブは最も不利な形状を示している。

自動消火装置用散水器および他の熱解放手段用のガラス
バルブに関して市場では、はぼ１０分の１にもなるはる
かに短い解放時間が求められている。このような短い解
放時間は、散水器における軸方向荷重に対するガラス胴
部の耐久性を犠牲にすることなく達成しなければならな
い。　　　　　−これらの要件を満足する１つの先行す
る提案は、ガラス本体の寸法を変更することなく、従っ
て強度特性を変えることなく、バルブ中に固体排除部材
を置くことによって、ガラスバルブ中の破壊液体の量を
低減することから成っていた。１９８３年１２月１４日
発行の英国特許第２，１２０，９３４号を参照されたい
。ガラス胴部の直径全体を縮小して、表面積対バルブの
容積、従ってバルブ中の破壊液体の量の比をより有利に
することによって、解放時間を短縮する試みも行なわれ
た。しかしながら、これらの試みは不本意にも強度を低
減させる結果となった。

本発明の目的は、強度および耐久性を著しく損失するこ
となく、火事の場合に破砕または破裂するように臨界温
度に対する応答の厳格な基準を満足することができ、ま
た経済的に製造することができる、散水器等用の熱応答
ガラスバルブを捉供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は、縦方向荷重に対してバルブを強化し、
従ってバルブの軸部すなわち柱部の直径を実質的に縮小
することができ、よって軸部すなち柱部内の容積対その
外表面積の比を実質的に低減し、これによって膨張可能
な破壊液体の量を低減することが可能になるように、バ
ルブのガラス外包の構造を改良することである。ガラス
外包の強度は、バルブの端部に隣接する柱部すなわち軸
部の端部で、外径およびガラスの厚さを増大させること
によって著しく向上する。

強度を最大に向上させるため、ガラス外包の両端を同様
に強化するが、外包の先端に隣接してのみガラスの強度
を増大させることによって、ある程度の強度の向上を既
に得ることができる。

より詳細には、端部に隣接する軸部の端部で、バルブの
外径を増大させガラスの厚さを増大させる。ガラス外包
の軸部すなわち柱部は、その外周で外包の強化部分に向
かう方向で、漸進的に平滑にかつ末広がりにテーパ付け
する。外包の端部で、散水器の隣接部すなわち座部に適
当に係合し重厚に支持する形状を有する着座領域を設け
る。通常着座領域は、幾分半球形またはほぼ球形になる
ようにテーパを均一にしたり変えたりして、ガラス外包
の細長い先端すなわち末端に向かって先細にテーパ付け
するか、あるいは着座領域は他の形状にしてもよい。増
大したガラスの厚さは、軸部すなわち柱部から散水器の
座部を支持する着座領域の位置に延長している。

ガラスバルブの端部に向かって外周の直径を漸増させる
ことによって、およびテーパ付けした外周に隣接してガ
ラスの厚さを増大させることによって、ガラスバルブの
細長い管状柱部すなわち軸部の直径を縮小することがで
き、よって、先行技術のバルブと比較してバルブの直径
全体を増大させることなく、また着座領域の直径を増大
させることなく、ガラスバルブの熱応答性を向上させる
。

〔実施例〕

ガラスバルブの好適な形式を第１図に示し、全体を文字
Ｂで示す。

バルブＢは特に、文字Ｓで示され座部１２および１３を
有している散水器ヘッドにおいて使用するのに適合して
おり、該座部はバルブＢの端部に対して縦方向で係合し
著しい力を及ぼす。一方の座部は散水器ヘッドのフレー
ムと接続して該フレームと固定しており、他方の座部は
散水器ヘッドの弁素子と接続しており、従ってバルブが
温度の上昇に対するその応答性のために破裂すなわち破
壊した際、弁は解放される。

バルブＢは、図の形式ではほぼ円筒状である細長い管状
柱部すなわち軸部１を有している。柱部１および端部３
，４を備えているガラス外包は、熱応答性の膨張可能な
破壊液体２を充填した内部密閉室１．１を定めている。

前記破壊液体の性質は当業者には周知である。液体２は
小さな気泡２．１を有している。

ガラス外包の端部３，４で、外周３．１，４．１は柱部
１から離れてガラス外包の末端に向かって縦方向に、末
広がりにテーパ付けされている。３．２゜４．２のよう
にガラス外包を強化するように、端部３．４で外周３．
１　、４．１の内側のガラスの厚さを増大させる。密閉
室Ｈの内周は、末広がりにテ−パ付けした外周３．１，
４．１と共同してガラスの厚さを増大させるように、１
．２では円筒状であり、あるいは端部４に隣接して僅か
にテーパすなわち丸味を付け、端部３に隣接して１．３
で先細にテーパ付けされていることがわかる。

遷移領域５，６においては、外周３．１，４．１は極め
て平滑な形状であり、末広がりにテーパ付けされて円周
が大きくなることがわかる。

バルブＢ全体としての外周は、管状柱部１の内周がそう
であるように円形である。

端部に隣接してガラス外包の外径を増大させ、端部に隣
接して外周の内側にガラスを厚くすることによって、散
水器ヘッドの座部１２，１３によって縦方向に加えられ
る荷重に応答する剪断応力および引張応力の発生が最小
限になる。そして不利な剪断応力および引張応力の代り
に、バルブのガラス外包においては圧縮応力が主に見ら
れる。

ガラスが耐えることができるこの有利な応力状態のため
、管状柱部１の直径は対向する端部３，４の最大直径よ
り相当に小さくすることができる。

ガラス外包の端部３は密閉室１．１と接続した狭い毛管
７を定めており、また端部は、毛管７を介して密閉室に
液体を充填した後毛管７を閉鎖する密封先端８を定めて
おり、充填後毛管および密閉室を密閉するように先端８
を閉鎖する。

各端部３，４は座部１２，１３に係合する着座領域１０
．１１を有している。着座領域１０，１１は細長いバル
ブの縦方向に面しており、散水器ヘッドの座部１２，１
３を受けるように様々な形状にすることができる。着座
領域１０は幾分球形であるが、着座領域１１はテーパ付
けしやや円錐形であり、従って座部１２，１３中の開口
中に適正に着座することがわかる。

１例として、バルブＢのガラス外包は長さ約２５關、着
座すなわち支持面１０．１１間の距離を約２０ｍ５にし
ても良い。管状柱部１の長さは約１５龍にし、外径は約
４龍にしても良い。端部３゜４の最も広い部分の外径は
約５冒麿にしても良い。

第１図に示したように、端部で外周を末広がりにテーパ
付けし端部で厚さを増大させたガラスバルブは、フレア
を付けた、すなわち末広がりにテーパ付けした端部を有
していない先行技術のガラスバルブと比較して、軸方向
荷重における強度が実質的に強いことがわかった。第１
図のバルブと、図のような独特の端部を有しておらず、
同様の外径の管状外包を有している類似の先行技術のバ
ルブとを比較した際、第１図に示したバルブの強度は先
行技術のバルブのほぼ４倍であった。

また、直径８ｍｌ〜１０龍で第１図のバルブとほぼ同じ
強度の従来のガラスバルブと比較して、第１図に示した
バルブの解放時間は、先行技術のバルブの解放時間の約
１１５であることもわかった。

第１図に従って構成したバルブは、管状柱部１での直径
を２龍以下にして作り、試験結果は良好であった。

第２図に示したバルブの形式においては、構造は第１図
のバルブと同様である。第２図においては、ガラスは管
状柱部２１で最も薄く管状柱部２１の直径は縮小してお
り、従って外表面積対密閉室２２の容積の比が低減する
。端部２３，２４は密閉室２２のかなりの部分に沿って
延長するテーパ外周２３．１，２４．１を有している。

第１図のように、ガラス外包は２３．２，２４．２のよ
うにテーパ外周２３．１　、２４．１の内側に厚くする
。第２図のバルブの端部は、散水器ヘッドＳの座部１２
゜１３に係合して支持する着座領域２５．２６を定めて
いる。

第１図のように、バルブの端部の厚さを増大させ直径を
増大させることによって、バルブにおける剪断応力およ
び引張応力の存在を最小限にし、散水器ヘッドの座部に
よってバルブに対して縦方向に加えられる圧縮応力を受
ける。

第３図に示した形式においては、管状柱部３１はほぼ円
筒状であり、端部３４は散水器座部を支持する真に球形
の着座領域３５を有している。この形式では、端部３３
のみが末広がりにテーパ付けした外周３３．１を有して
おり、端部３４の外周３４．１は、着座領域３５を定め
ている球面中に合体する際に均一に円筒状である。第３
図に示したこのガラスバルブの形式の強度は、先行技術
のバールブより強いが、第１図および第２図に示した形
式より幾分弱い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガラスバルブの断面図、第２図は
同様に本発明に従って作ったガラスバルブの改変例、第
３図は同様に本発明に従って作ったガラスバルブの別の
改変例である。ｌ・・・柱部、２・・・破壊液体、３，４・・・端部、
５゜６・・・遷移領域、７・・・毛管、８・・・先端、
１０．１１・・・着座領域、１２．１３・・・座部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一体に成形した端部およびその間の管状柱部を有
しており、細長い密閉室を定めており、細長い外包の縦
方向に延長する細長いテーパ付けした先端を備えている
細長い一個のガラス外包と、上記密閉室を実質的に充填
し、温度の上昇に応答して上記管状柱部で上記ガラス外
包を破裂させる或る量の膨張可能な破壊液体とを備えて
おり、上記端部は散水器ヘッド座部に係合する縦方向に
対面する着座領域を有しており、上記外包の一方の端部
は上記着座領域に向かって縦方向に末広がりで漸進的に
平滑にテーパ付けした外周を有しており、上記一方の端
部は上記密閉室に対して上記テーパ外周の内側にガラス
の厚さを有しており、上記厚さは同様に上記着座領域に
向かって縦方向に平滑に漸増して寸法が大きくなってい
ることを特徴とする、散水器ヘッドその他の熱解放手段
の対向する座部間で縦方向に加えられる物理的荷重を支
持する細長い熱応答ガラスバルブ。
（２）上記一方の端部は上記テーパ先端を備えているこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のガラス
バルブ。
（３）上記一方の端部は上記テーパ先端に対向している
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のガラ
スバルブ。
（４）上記外包は上記外包の両端部で上記テーパ外周お
よび上記増大する厚さを有していることを特徴とする、
特許請求の範囲第１項に記載のガラスバルブ。
（５）上記外周は末広がりのテーパ率を変化させている
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のガラ
スバルブ。
（６）上記外包は円形の断面を有していることを特徴と
する、特許請求の範囲第１項に記載のガラスバルブ。
（７）上記管状柱部は上記外周に沿って延長する内周を
有しており、同じ縦方向で上記内周は先細にテーパ付け
し上記外周は末広がりにテーパ付けし、よって上記厚さ
を漸増させることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
に記載のガラスバルブ。
（８）上記管状柱部は上記外周に沿って延長する内周を
有しており、上記内周は上記末広がりにテーパ付けした
外周に沿ってほぼ円筒状になっており、よって上記厚さ
を漸増させることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
に記載のガラスバルブ。
（９）上記密閉室は端部を有しており、上記テーパ外周
は、上記密閉室の端部から両方向および両縦方向に延長
していることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
載のガラスバルブ。
（１０）上記密閉室は上記外包の先端に隣接した端部を
有しており、上記密閉室は上記先端中に延長しており、
上記着座領域は上記密閉室の端部と上記テーパ外周の間
に縦方向に位置していることを特徴とする、特許請求の
範囲第１項に記載のガラスバルブ。
（１１）上記外周はまた上記着座領域に向かって完全に
縦方向にかつ先細に延長していることを特徴とする、特
許請求の範囲第１項に記載のガラスバルブ。
（１２）上記末広がりにテーパ付けした外周は上記柱部
の直径より大きな直径を有していることを特徴とする、
特許請求の範囲第１項に記載のガラスバルブ。
（１３）上記テーパ外周は上記柱部に沿って延長してい
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のガ
ラスバルブ。
（１４）上記着座領域の一方はほぼ球形であることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のガラスバルブ
。