JP6316111B2 - スプリンクラーヘッドの保護キャップ及びスプリンクラーヘッド - Google Patents

Description

本発明は、消火用スプリンクラーヘッドを外的衝撃や汚れから保護する保護キャップ及びこれを備えるスプリンクラーヘッドに関するものである。

スプリンクラーヘッドは建物内の天井面や壁面に設置されている。スプリンクラーヘッドは、一端側に天井裏や壁の内側に敷設された配管と接続可能なノズルを有しており、他端側には感熱作動部が設けられている。平時において感熱作動部はノズルを閉止する弁体を支持している。

上記のスプリンクラーヘッドの一例として特許文献１の第１１図や第１２図に示されているスプリンクラーヘッドがある。本出願の図７に示すスプリンクラーヘッドＳＨは大部分が天井裏に配置されており、天井表面側にはスプリンクラーヘッドの下端、即ちデフレクターＤが突出して設置されている。

スプリンクラーヘッドＳＨの施工時には、天井裏に敷設された配管ＰにスプリンクラーヘッドＳＨを接続した後に漏洩検査が実施される。漏洩検査が完了して天井ボードの施工が終わるまでの間、スプリンクラーヘッドＳＨには保護キャップＣが装着されている。保護キャップＣは、スプリンクラーヘッドＳＨの保管時、移送時、施工時にスプリンクラーヘッドＳＨを外的衝撃から保護することや、施工時の塗料や埃などの異物の付着を防止するためのものである。

保護キャップＣの底面には漏洩検査時に水漏れを確認できるように水抜き穴Ｅが穿設されている。図７に示すスプリンクラーヘッドＳＨはデフレクターＤが本体の外部に露出して設置された構造であり、保護キャップＣを装着した状態においてデフレクターＤの下面が保護キャップＣの底面に近接した状態となる。

配管ＰとネジＴの隙間やネジＴ内部の図示しないノズルからの漏れがある場合、漏れた水は保護キャップＣの底面に流れて水抜き穴Ｅから排出される。しかしながら保護キャップＣの底面とデフレクターＤの下面の隙間によって水には表面張力が働き、水抜き穴Ｅから水が排出するまでにかなりの時間を要するおそれがあり、検査時間内に水が排出せずに漏れが発生したスプリンクラーヘッドを見落とすことが危惧される。

国際公開第２０１１／１２５９２１号

そこで本発明では、上記問題に鑑み、第１の目的はスプリンクラーヘッドにおいて保護キャップの水抜き穴から容易に水を排出させることにある。また第２の目的は施工時の塗料や埃などの異物の付着を防止することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は以下のスプリンクラーヘッド用保護キャップ及びスプリンクラーヘッドを提供する。
すなわち、内部にスプリンクラーヘッドの本体を収容可能な筒状をしており上側が開口であり下側に底面が設置され、底面側には水抜き穴が形成され、底面側の内部にはスプリンクラーヘッドの下端表面が着座する座部を備えており、座部は水抜き穴よりも開口側に形成されているスプリンクラーヘッド用保護キャップである。

これによれば、スプリンクラーヘッドに保護キャップが装着された状態において、スプリンクラーヘッドの下端表面が保護キャップの座部に着座しているのでスプリンクラーヘッドの下端面と保護キャップの底面が離れた状態となる。これによりスプリンクラーヘッドの下端面と保護キャップの底面の間にノズルから漏れた水が表面張力によって留まることは無く、水抜き穴から容易に水を流出させることができる。また水抜き穴を、底面と座部の間を所定の距離によって隔てた空間内に配置すると、天井面を吹き付け塗装したときに塗料が水抜き穴を通過して保護キャップの内部に侵入しても、座部まで塗料を到達しにくくすることができる。

前記本発明について、底面側から下側に延出した把持部を構成できる。これによれば、保護キャップをスプリンクラーヘッドから引き抜くときに把持部に指や工具を係合させて引き抜き作業をすることができる。

前記本発明について、保護キャップの下端には鍔部が形成され、鍔部の縁よりも内側に水抜き穴が穿設されて構成可能である。これによれば、鍔部の陰に水抜き穴が穿設されるので、天井面を吹き付け塗装したときに水抜き穴から塗料が保護キャップ内に流入してスプリンクラーヘッドの表面に付着することを防止できる。

また、保護キャップの側面を底面よりも下側に延出させて形成した拡張部を備えることで、スプリンクラーヘッドに対して横方向から吹き付けられる塗料が、保護キャップの底面に到達しにくく構成にできる。
上記の構成に加えて、座部には弾発体が備えられており保護キャップ内部を移動可能とすることができる。これにより座部に接触しているスプリンクラーヘッドの表面を保護できるとともに、保護キャップの内部でスプリンクラーヘッドの可動部材が移動することを防止できる。

以上説明したように本発明によれば、ノズルから漏れた水がデフレクターと保護キャップの底面の間に表面張力によって留まることが無く、水抜き穴から容易に水を流出可能なスプリンクラーヘッド用保護キャップとスプリンクラーヘッドを実現することができる。

第１実施形態の保護キャップとスプリンクラーヘッドの断面図。 図１の保護キャップの底面図。 図１の保護キャップが装着されたスプリンクラーヘッドのＸ−Ｘ線断面図。 図１のスプリンクラーヘッドの施工後の状態を示す説明図。 第２実施形態の保護キャップの断面図。 スプリンクラーヘッドを内部に収容した状態における図５の保護キャップの断面図。 従来の保護キャップとスプリンクラーヘッドの断面図。 （ａ）第３実施形態の保護キャップの断面図、（ｂ）第３実施形態の保護キャップの底面図。

第１実施形態（図１〜図４）
図１〜図４において保護キャップＨ１およびスプリンクラーヘッドＳ１を示す。保護キャップＨ１は筒状をしており、内筒Ｔ１と外筒Ｔ２から構成される。

内筒Ｔ１の内部にスプリンクラーヘッドＳ１が収容される。保護キャップＨ１の上側は開口１０となっており、下側には底面１１が形成されている。底面１１には水抜き穴１２が形成されており、スプリンクラーヘッドＳ１のノズル２１から漏れた水が保護キャップＨ１の底面に流れ落ち、水抜き穴１２を通って外部に流れ出る。

保護キャップＨ１は底面１１の内側から開口１０の方向に突出して形成した座部１３を備える。座部１３の上面はリング状の着座面を有しており、図３で示すように座部１３にはスプリンクラーヘッドＳ１の下端に設置された板状のデフレクター２２が着座する。底面１１において座部１３が突出した部分の近傍には、座部１３の外周形状に沿うように前述の水抜き穴１２が円弧状の長穴として形成されている。座部１３の縁と内筒Ｔ１の間は間隙により離間しており、この間隙によって、座部１３の下方に形成された水抜き穴１２に向かってスプリンクラーヘッドＳ１から漏れた水が流れやすくなる。したがって水を短時間に排出できるため、漏洩検査の検査時間内に水が排出せずに漏れが発生したスプリンクラーヘッドを見落とすような不具合はない。

底面１１の外側には下方に延出した把持部１４が形成されている。把持部１４は三又形状をしており、指で摘みやすい形状となっている。把持部１４の先端には鍔部１５が形成されている。鍔部１５は座部１３から下方へ延出された筒部１６の下部と一体に形成されている。保護キャップＨ１をスプリンクラーヘッドＳ１から引き抜く際に、鍔部１５に指や工具を引っ掛けて作業することも可能である。

図２は保護キャップＨ１の底面図であり、鍔部１５の縁よりも内側の底面１１に水抜き穴１２が穿設されており、鍔部１５によって水抜き穴１２が隠れた状態になっている。

外筒Ｔ２は内筒Ｔ１を内包しており、連結部１７によって内筒Ｔ１と接続している。外筒Ｔ２の側面には段が形成され、段より下方の外径は段部より上方の外径よりも大きく形成されている。外径が大きく形成された下部は拡張部１８となっており、拡張部１８の下端は底面１１よりも下側に延出して形成されている。
また、座部１３と拡張部１８の下端の間には、所定の距離を隔てた空間Ａが設けられており、空間Ａのなかに水抜き穴１２が配置されている。

外筒Ｔ２の側面には突起１９が形成されている（図３参照）。突起１９は後述するサポートカップ３１と係合可能に構成されている。突起１９はサポートカップ３１の開口３３の縁に係合可能である。これ以外に螺旋溝３２と係合させることも可能である。

スプリンクラーヘッドＳ１は、特開２０１１−２１８０６２号公報や特開２０１２−８０９６１号公報に記載されたものと同様な構成であるので構造の詳細な説明は省略し、本発明に関係する部分のみ説明する。スプリンクラーヘッドＳ１は、上端側に給水配管Ｐと接続する牡ネジ２３を備えた本体２４を有しており、牡ネジ２３の内部は前述のノズル２１となっている。ノズル２１の内部は給水配管Ｐ内の水が充填されている。ノズル２１の下端側は弁体２５によって閉塞されている。

弁体２５は感熱分解部２６によって支持されている。感熱分解部２６は本体２４の下部に形成された内方フランジ２７に係止されている。感熱分解部２６は火災の熱によって分解して本体２４の外部に脱落する。感熱分解部２６が分解作動すると弁体２５の支持が解除され、弁体２５がノズル２１から離れてノズル２１が開放される。

本体２４において内方フランジ２７の外側には、デフレクター２２が接続される突起２８が形成されている。突起２８には穴２９が穿設されており、デフレクター２２に設けたピン３０が穴２９に摺動自在に挿通されている。ピン３０の上端は鍔状となっており、ピン３０を突起２８に係止可能である。

デフレクター２２はノズル２１の出口の延長上に配置される。前述のようにピン３０によって本体２４の突起２８に係止される。デフレクター２２の下面にはスプリンクラーヘッドＳ１の仕様・製品名等が表示されている。この表示部分は保護キャップＨ１が装着された状態において座部１３によって覆い隠される。また、図３に示すように保護キャップＨ１をスプリンクラーヘッドＳ１に装着した状態において、デフレクター２２は座部１３の上に載置されている。これによりノズル２１から漏れてデフレクター２２に到達した水は、座部１３からさらに底面１１側に流れて水抜き穴１２から外部へ排出される。

本体２４の外部には筒状のサポートカップ３１が備えられている。サポートカップ３１の内側には保護キャップＨ１が挿入される。サポートカップ３１の側面には螺旋溝３２が刻設されており、螺旋溝３２にカバーユニット４０が係合して接続される。サポートカップ３１の上部には複数の開口３３が形成されており、前述の保護キャップＨ１の突起１９が係合される。

カバーユニット４０は、サポートカップ３１と接続して室内側からスプリンクラーヘッドＳ１を覆い隠すものである。カバーユニット４０の筒部側面には複数の突起４１が形成されており、突起４１は前述の螺旋溝３２と係合する。カバーユニット４０の下部にはフランジ４２が形成されており、さらにその下にカバープレート４３が設置されている。フランジ４２から垂下して形成した脚の先端はカバープレート４３と平行に屈曲しており、低融点合金４４によってカバープレート４３とフランジ４２が接合されている。

続いて、上記に説明したスプリンクラーヘッドＳ１の設置手順について説明する。

まず給水配管ＰにスプリンクラーヘッドＳ１を接続する。次に漏洩検査を実施するために給水配管Ｐを充水させて所定の圧力まで加圧する。所定時間経過後に配管の継ぎ目やスプリンクラーヘッドＳ１からの漏れの有無を確認する。スプリンクラーヘッドＳ１の漏れの有無の確認は、保護キャップＨ１の水抜き穴から水が流出しているかどうかで判断する。

保護キャップＨ１は座部１３を設けたことで底面１１に対してデフレクター２２が離れて座部１３に着座していることから、底面１１とデフレクター２２の間に表面張力によって水が留まることが無い。ノズル２１から漏れた水や給水配管Ｐと牡ネジ２３の継ぎ目から漏れた水が保護キャップＨ１の内部に流れてきた場合、底面１１の水抜き穴１２から速やかに流れ出るので漏れを容易に認識することができる。

漏れが発生した箇所には、交換や補修が施される。漏洩検査をクリアした後、天井板が設置される。保護キャップＨ１は天井板の設置時にスプリンクラーヘッドＳ１を外力から保護する。

次に、天井板の設置後に天井を吹き付け塗装する場合がある。そのとき保護キャップＨ１の水抜き穴１２から保護キャップＨ１の内部に塗料が侵入するおそれがある。本実施形態では座部１３から拡張部１８の下端までの間に空間Ａを設けて、空間Ａのなかに水抜き穴１２を配置したことで水抜き穴１２から保護キャップＨ１の内部への塗料の侵入を防いでいる。具体的に説明すると、保護キャップＨ１が装着されたスプリンクラーヘッドＳ１に対して、塗料は横方向から吹き付けられるが、拡張部１８の外周部によって遮られ、水抜き穴１２から保護キャップＨ１の内部へ侵入しないように構成している。また、スプリンクラーヘッドの下方から吹き付けられる塗料は鍔部１５によって遮られ、水抜き穴１２から内部へ塗料が侵入しないように構成している。

それでも拡散した塗料の一部が空間Ａのなかに回り込むが、空間Ａは水抜き穴１２が穿設されている底面１１によって上下に分断されており、塗料が保護キャップＨ１の内部に侵入するためには水抜き穴１２を通過しなければならない。しかしながら、空間Ａに入り込んだ塗料の大部分は底面１１や拡張部１８の内周面に衝突して勢いが減少するので、水抜き穴１２を通過して保護キャップＨ１の内部に侵入してくる塗料は少量である。また、塗料は勢いが減少しており座部１３によって水抜き穴１２とデフレクター２２の下面の間が離れているのでデフレクター２２の表面に付着する塗料はさらに極僅かに抑えられる。また座部１３によって仕様・製品名等の表示部分は覆い隠されているので表示部分に塗料が付着することは無い。従って後にスプリンクラーヘッドＳ１を交換するときには、仕様・製品名等の表示部分に塗料が付着しておらず表示内容が認識しやすい状態にすることができる。

次に、保護キャップＨ１を取り外す。保護キャップＨ１には把持部１４が設けてあるので把持部１４を指で摘んで保護キャップＨ１をサポートカップ３１から引き抜く。あるいはスプリンクラーヘッドＳ１が手の届かない位置に設置されている場合には、例えば登録実用新案第３０２７９８５号公報に記載されている長さ調節が可能な取外し用の工具を利用して鍔部１５に工具を引っ掛けて保護キャップＨ１を引き抜くことができる。

最後に、カバーユニット４０をスプリンクラーヘッドＳ１に装着する。カバーユニット４０の側面に形成された突起４１をサポートカップ３１の螺旋溝３２に係止する。フランジ４２が天井板の下面に近接する位置までカバーユニット４０を移動させる。スプリンクラーヘッドＳ１はカバープレート４３により覆い隠され、室内側からはスプリンクラーヘッドＳ１が隠蔽された状態となる。これでスプリンクラーヘッドＳ１の設置が終了する。

第２実施形態（図５、図６）
図５および図６に示す第２実施形態の保護キャップＨ２はスプリンクラーヘッドＳ２に装着される。

保護キャップＨ２は筒状をしており、その内部にスプリンクラーヘッドＳ２が収容される。保護キャップＨ２の上側は開口５１となっており、下側には底面５２が形成されている。底面５２には下方へ延出された筒部５３が形成されている。筒部５３の外径は、底面５２の外径よりも小径となっており、その下端の内側は底面５２によって閉塞されている。

筒部５３の下端の外側には鍔部５４が形成されている。鍔部５４の外径は筒部５３の外径より大きく筒部５３の上側の底面５２の外径と同等かそれよりも小さい。筒部５３の側面には水抜き穴５５が形成されている。

鍔部５４の内面側の底面５２の面内には弾発体５６が設置されている。弾発体５６は板ばねでなり、その上には座部５７が載置されている。座部５７は板状をしており、その外縁と保護キャップＨ２の内周面とは間隙により離間しており、保護キャップＨ２内を上下に移動可能となっている。座部５７は水抜き穴５５よりも開口５１側に設置されている。また座部５７と筒部５３とは面どうしが互いに交差する方向に形成されており、水抜き穴５５の通水方向の延長上に座部５７が位置しないように形成されている。底面５２と座部５７の間は所定の距離を隔てた空間Ａが設けられている。

スプリンクラーヘッドＳ２の構造は、既に公知であるので詳細な説明は省略する。また第１実施形態のスプリンクラーヘッドＳ１と構成が同じ部分については同符号を付す。保護キャップＨ２は図６に示すようにスプリンクラーヘッドＳ２の外周部に嵌合にて接続されるか、あるいはスプリンクラーヘッドＳ２の本体外周部に刻設された横溝Ｍに係合して接続される。

保護キャップＨ２の内部にスプリンクラーヘッドＳ２が収容されると、座部５７にスプリンクラーヘッドＳ２の下端面が着座し、弾発体５６の作用によって座部５７は鍔部５４側に移動する。この状態において、座部５７の下方に水抜き穴５５が穿設されているので、スプリンクラーヘッドＳ２のノズルから漏れた水や給水配管Ｐと牡ネジ２３の継ぎ目から漏れた水が保護キャップＨ２の内部に流れてきた場合、水抜き穴５５から速やかに流れ出るので漏れを容易に認識することができる。

また、天井を吹き付け塗装する場合においても、筒部５３の下端に水抜き穴５５が形成されており、下から見ると水抜き穴５５が筒部５３の外方に突出する鍔部５４に隠されるので、水抜き穴５５の内部に塗料が入り難くなっている。また、水抜き穴５５から保護キャップＨ２の内部に塗料が侵入した場合でも、水抜き穴５５の通水方向の延長上に座部５７が位置しないので塗料が座部５７に到達し難い。さらに、底面５２と座部５７の間は空間Ａによって隔てられており、これにより塗料の勢いが減少して座部５７まで塗料が到達することを防いでいる。それでも僅かな塗料が座部５７の付近まで到達した場合、スプリンクラーヘッドＳ２の下端面は座部５７によって覆い隠されているのでスプリンクラーヘッドＳ２の下端面に塗料が付着することを防止できる。

第３実施形態（図８）
図８に示す第３実施形態の保護キャップＨ３は筒状をしており、その内部には図示しないスプリンクラーヘッドＳ１が収容される。保護キャップＨ３の上側は開口６１となっており、下側には底面６２が形成されている。底面６２から開口６１の方向に向かって円筒状の筒部６３が突出して形成されている。

筒部６３の上端面は円形状の座部６４となっており、座部６４の外縁と保護キャップＨ３の内周面とは間隙により離間している。本実施形態では筒部６３が底面６２から垂直に開口６１の方向に突出して座部６４と交差しているが、これに限らず筒部６３が傾いたり、湾曲して突出させることも可能である。また、第１および第２実施形態と同様に、底面６２と座部６４の間には所定の距離を隔てた空間Ａが設けられている。

筒部６３の底面６２側には水抜き穴６５が形成されている。これにより、保護キャップＨ３を下から見上げることで、スプリンクラーヘッドＳ１から漏れた水を発見しやすく、また漏れた水が座部６４の下方に形成された水抜き穴６５に向かって流れやすくなる。したがって水を短時間に排出できるため、漏洩検査の検査時間内に水が排出せずに漏れが発生したスプリンクラーヘッドを見落とすような不具合はない。

また、水抜き穴６５の通水方向と座部６４のスプリンクラーヘッドＳ１が着座する着座面６６は略平行であり、交差しないように構成されている。即ち、水抜き穴６５が座部６４より一段低い底面６２側の保護キャップＨ３の内周面に向けて開口している。これにより空間Ａの効果に加えて塗料が座部６４に到達し難くしている。着座面６６の反対側の面には、下方に延出して形成された把持部６７が形成されており、ここを指で摘んで保護キャップＨ１をスプリンクラーヘッドＳ１から引き抜くことができる。

１０、５１、６１ 開口
１１、５２、６２ 底面
１２、５５、６５ 水抜き穴
１３、５７、６４ 座部
１４、６７ 把持部
１５、５４ 鍔部
１６、５３、６３ 筒部
１８ 拡張部
２１ ノズル
２２ デフレクター
２３ 牡ネジ
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３ 保護キャップ
Ｓ１、Ｓ２ スプリンクラーヘッド

Claims (9)

1. 内部にスプリンクラーヘッドの本体を収容可能な筒状をしており上側が開口であり下側に底面が設置され、底面側には水抜き穴が穿設され、底面側の内部にはスプリンクラーヘッドの表面が着座する座部を備えており、座部は水抜き穴よりも開口側に設置され、座部の縁と保護キャップの内周面は間隙により離間しており、保護キャップの側面は底面よりも下側に延出されて形成した拡張部を備えることを特徴とするスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
2. 拡張部の下端と座部の間には、所定の距離を隔てた空間が設けられ、水抜き穴は前記空間内に配置されている請求項１記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
3. 内部にスプリンクラーヘッドの本体を収容可能な筒状をしており上側が開口であり下側に底面が設置され、底面側には水抜き穴が穿設され、底面側の内部にはスプリンクラーヘッドの表面が着座する座部を備えており、座部は水抜き穴よりも開口側に設置され、座部の縁と保護キャップの内周面は間隙により離間しており、
   保護キャップをスプリンクラーヘッドに装着した状態で、座部がスプリンクラーヘッドの下端面を覆い隠していることを特徴とするスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
4. 底面と座部の間には、所定の距離を隔てた空間が設けられ、水抜き穴は前記空間内に配置されている請求項１〜３の何れか１項記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
5. 底面側から下側に延出した把持部が形成されている請求項１〜請求項４の何れか１項記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
6. 保護キャップの下端には鍔部が形成され、鍔部の縁よりも内側に水抜き穴が穿設されている請求項１〜請求項５の何れか１項記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
7. 座部には弾発体が備えられており保護キャップ内部を移動可能である請求項１〜請求項６の何れか１項記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
8. 底面から座部のスプリンクラーヘッドの着座面と交差する方向に突出して形成された筒部を備え、筒部に形成された水抜き穴の通水方向と前記着座面が交差しない請求項１〜請求項７の何れか１項記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップ。
9. 請求項１〜請求項８何れか１項記載のスプリンクラーヘッド用保護キャップを備えるスプリンクラーヘッド。
   

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