JP2018166855A - スプリンクラーヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 低融点合金の溶融からスプリンクラーヘッドが作動に至るまでの間に弁体をノズル端に安定して保持することができるスプリンクラーヘッドの提供。【解決手段】 スプリンクラーヘッドＳは、感熱分解部６と弁体３の間に組合せ皿ばね５を備える。組合せ皿ばね５は、ばね特性が異なる主皿ばね５１と補助皿ばね５２とを重ねて設置する。これにより主皿ばね５１のたわみ量を補助皿ばね５２のたわみ量で補完することができるため、主皿ばね５１の高さと外径を大きくしなくても、分解作動時における感熱分解部６の構成部品の移動を、主皿ばね５１と補助皿ばね５２とを合わせた大きなたわみ量によって吸収して、弁体３をノズル端１１ａに安定して保持できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、消火用の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火災の際に自動的に作動して水を散布するものであり、給水配管に接続されたノズルと、火災の熱によって作動する感熱分解部を備えている。平時においてノズルの出口は弁体により閉止されている。弁体には感熱分解部を介してノズルの出口を閉止する荷重が印加されており、さらに弁体と感熱分解部の間には皿ばねが設置されておりノズルの出口を閉止する方向に弁体を押圧している。

こうしたスプリンクラーヘッドには、感熱分解部にボールやリングを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。これらのスプリンクラーヘッドでは、作動して水を散布するのに必要な構成部品の移動量が大きく設定されており、例えば平時において外力を受けたような場合でもノズルを閉止する荷重が低下しにくい耐衝撃性に優れる特徴を有している。

特開２０１２−１０５９５２号公報

前述の特許文献１のスプリンクラーヘッドでは、外力を受けた場合にはボールや他の構成部品に多少の位置ずれが生じるが、そうした位置ずれについてはスプリンクラーヘッドが作動して散水するに至るまでの移動量よりも小さく作動には至らない。これに対して火災により低融点合金が溶融するといずれかのボールが動き出し、感熱分解部が脱落するに至るまでには複数個のボールがフレームの段部から外れて感熱分解部を支持していたバランスが崩れる。これによりフレームの段部に感熱分解部を保持できなくなり、感熱分解部が脱落して弁体が開放されスプリンクラーヘッドの作動に至る。

また、上記の低融点合金の溶融から感熱分解部が脱落するまでの間、ノズルの出口であるノズル端に弁体を保持させておくために、感熱分解部と弁体の間に皿ばねが設置されている。この皿ばねは、スプリンクラーヘッドが作動に至る際の感熱分解部の構成部品の移動量をそのたわみ量（変位量）により吸収して、ノズル端に弁体を保持させるものである。そのため前述のようにスプリンクラーヘッドの作動に必要な感熱分解部の構成部品の移動量が大きい場合には、弁体をノズル端に保持するために、皿ばねには大きなたわみ量が必要となる。

この皿ばねのたわみ量が十分でないと、スプリンクラーヘッドの作動の途中でノズル端から弁体が離れてノズル内の水が漏れ出してくるおそれがある。ノズルから漏れた水が感熱分解部を伝わり低融点合金に及ぶと、溶融状態の低融点合金が冷やされ固化してしまい、スプリンクラーヘッドの作動が途中で止まってしまうおそれがある。そのため皿ばねには、所定の弁体の閉止荷重を発揮しつつ十分なたわみ量を持たせるのが好ましい。皿ばねに十分なたわみ量を持たせるには、無荷重時の皿ばねの高さ（自由高さ）を大きくすることが考えられるが、高さだけでなく皿ばねの外径も大きくする必要があるため、スプリンクラーヘッド全体が大型化してしまうという課題がある。

以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。本発明は、皿ばねを大型化しなくても、低融点合金の溶融からスプリンクラーヘッドが作動に至るまでの間に弁体をノズル端に安定して保持することができるスプリンクラーヘッドの提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のスプリンクラーヘッドは以下のように構成される。

すなわち本発明は、内部にノズルを有する本体と、前記ノズルの出口を閉鎖する弁体と、前記弁体の閉止状態を維持するとともに低融点合金の溶融により分解作動する感熱分解部とを備えるスプリンクラーヘッドについて、前記感熱分解部と前記弁体の間に設置され、前記分解作動時における前記感熱分解部の移動をたわみ変形により吸収して前記弁体による前記閉止状態を維持する主皿ばねと、前記主皿ばねに重ねて設置され、前記主皿ばねの前記たわみ変形によるたわみ量を補完するたわみ量を有する補助皿ばねとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、主皿ばねのたわみ量を補助皿ばねのたわみ量で補完することができるため、主皿ばねの高さと外径を大きくしなくても、分解作動時における感熱分解部の構成部品の移動を、主皿ばねと補助皿ばねとを合わせたより大きなたわみ量によって吸収することが可能となる。これにより低融点合金の溶融からスプリンクラーヘッドが作動に至るまでの間に弁体をノズルの出口となるノズル端に安定して保持することができる。

前記本発明については、前記補助皿ばねの外径が前記主皿ばねの外径よりも大きく形成されており、前記主皿ばねの外縁が前記補助皿ばねの斜面に載置されているように構成できる。本発明によれば、補助皿ばねが、その斜面によって主皿ばねの外縁を支持することで、主皿ばねのたわみ変形動作を安定させることができる。したがって補助皿ばねに主皿ばねの「支持部材」としての機能を持たせることができる。また、大径の補助皿ばねの斜面によって小径の主皿ばねの外縁を支持することで、主皿ばねが横ずれし難くなり、主皿ばねを補助皿ばねに載置した状態での中心軸の位置ずれを防止することができる。

前記本発明については、前記補助皿ばねのたわみ量は前記主皿ばねのたわみ量よりも小さいように構成できる。本発明によれば、補助皿ばねのたわみ量が主皿ばねのたわみ量よりも小さいので、補助皿ばねのたわみ変形による動きを小さくして、主皿ばねのたわみ変形を安定して発揮させることができる。 また、前述のように補助皿ばねは、主皿ばねを安定して保持する「支持部材」としての機能を有する。そのため本発明によれば、補助皿ばねのたわみ量が主皿ばねよりも少ないので、補助皿ばねによる主皿ばねに対する支持が腰高とならないため、安定して主皿ばねを支持することができる。

以上のような主皿ばねと補助皿ばねは、ばね特性が異なるものを用いることができる。ばね特性を異ならせる例としては、厚さ、無荷重時の高さ（自由高さ）、材料、硬さの違い、中心穴の形状等があり、主皿ばねと補助皿ばねは、こうした異なるばね特性を有する異質な皿ばねの組み合わせとして構成することができる。また、主皿ばねと補助皿ばねは、それぞれ複数設けるものとして構成することもできる。

本発明によれば、皿ばねを大型化しなくても、低融点合金の溶融からスプリンクラーヘッドが作動に至るまでの間に弁体をノズル端に安定して保持することができるスプリンクラーヘッドを提供することができる。

一実施形態によるスプリンクラーヘッドの断面図。 図１のスプリンクラーヘッドに備える散水部の斜視図。 図１のスプリンクラーヘッドに備える主皿ばねを示す図であり、分図（ａ）は平面図、分図（ｂ）は斜視図、分図（ｃ）は断面図。 図１のスプリンクラーヘッドに備える補助皿ばねを示す図であり、分図（ａ）は平面図、分図（ｂ）は断面図。 図１のスプリンクラーヘッドのシリンダーの周辺の拡大断面図。 図１のスプリンクラーヘッドの作動過程を示す断面図。 補助皿ばねの変形例を示す図で、分図（ａ）は平面図、分図（ｂ）は断面図。

本発明のスプリンクラーヘッドの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。スプリンクラーヘッドＳは、本体１、フレーム２、弁体３、散水部４、組合せ皿ばね５、感熱分解部６を備えている。

本体１は、円筒状に形成されており、その内部にはノズル１１が形成されている。本体１の外周の上端側には給水配管（図示略）に接続されるネジ部１２が設けられており、その内面側にはノズル１１が伸長しており、その下端にはノズル１１の出口となるノズル端１１ａが形成されている。ノズル端１１ａは弁体３と当接しており、平時は弁体３により閉止されている。本体１の外周の中間部分にはフランジ部１ａが突出しており、フランジ部１ａの内縁部にはフレーム２と接続されるネジ部１３が形成されている。

フレーム２は、円筒状に形成されており、その上端にはネジ部２１が設けられ前述の本体１のネジ部１３に対して螺合接続される。フレーム２の下端の内周には内向きに突出する環状の段部２２が形成され、段部２２には後述のボール６１が係止する。

弁体３は、円盤状に形成されており、ノズル端１１ａと当接して閉止している。弁体３のノズル１１と対向する面には、ノズル１１の内部に入り込む突起３１が形成されている。その反対面には凹み３２が形成されており、凹み３２には後述するセットスクリュー６４が挿通される。凹み３２の内周とセットスクリュー６４の外周の間には隙間を有しているが、この隙間を小さくすると作動時にセットスクリュー６４が傾くことを抑えてロッジメントの発生を抑制できる。弁体３の突起３１の基端外周には、ノズル端１１ａが当接する円環状の当接面３３が形成されている。弁体３は、図２で示すように円盤状のデフレクター４１に取付けられており、デフレクター４１は弁体３に対して回転可能である。

弁体３とノズル端１１ａとの間にはシール部材としてフッ素樹脂製の止水シートが設置されている（図示略）。止水シートは、弁体３の当接面３３またはノズル端１１ａに貼付される。止水シートはこれに換えてフッ素樹脂によるコーティング層として設けてもよい。

散水部４は、図２で示すように、デフレクター４１、ガイドリング４２、ピン４３を備えている。散水部４は、フレーム２の内周とノズル１１の出口側の外周の間の内部空間に収容される。

デフレクター４１は、前述の弁体３と一体に組み込まれており、デフレクター４１の中心穴には弁体３の凹み３２を形成する円筒状の周壁３４が挿通されている。デフレクター４１の周縁には複数のスリット４５が刻まれており、このスリット４５の形状により散水パターンをコントロールしている。またデフレクター４１の周縁にはピン４３が挿通されて固定される穴が複数設置されている。

ガイドリング４２は、リング状に形成されており、内周径はノズル１１の出口側の外周径よりも大きい。ガイドリング４２の外周径は、フレーム２の内周径よりも僅かに小さく、またフレーム２の段部２２の内周径よりも大きい。ガイドリング４２はフレーム２の内周面に沿って摺動可能であり、スプリンクラーヘッドの作動時には段部２２に係留される。ガイドリング４２には、ピン４３が挿通される穴が複数設置されており、その位置はデフレクター４１に設置されたピン４３が挿通される穴の位置に対応している。ガイドリング４２の上部には、ガイドリング４２をフレーム２の段部２２に付勢するコイルスプリング４９が設置されている（図１）。

ピン４３は、細い棒状に形成されており、一端側には鍔部４８が形成されている。ピン４３は、前述のデフレクター４１とガイドリング４２の穴に挿通され、鍔部４８が無い他端側からガイドリング４２、デフレクター４１の順に挿通される。挿通後、ピン４３の他端側をカシメ加工によりデフレクター４１に固定設置する。これにより、ガイドリング４２はピン４３に沿って摺動可能になる。

組合せ皿ばね５は、弁体３と感熱分解部６の間に設置される。組合せ皿ばね５は、弁体３に接している主皿ばね５１と、感熱分解部６に接している補助皿ばね５２とを有している。両方の主皿ばね５１と補助皿ばね５２の中央にはそれぞれ貫通穴５１Ｃ、５２Ｃが設けられており、貫通穴５１Ｃ、５２Ｃには後述するセットスクリュー６４の頭部６４Ｂが挿通される。

本実施形態において、補助皿ばね５２の外径は主皿ばね５１の外径よりも大きい。補助皿ばね５２の外径はガイドリング４２の外径およびフレーム２の段部２２の内周径よりも小径である。図１において、主皿ばね５１および補助皿ばね５２の外周と、フレーム２の内周面は離間した状態にある。

主皿ばね５１は、円環状の外周部５１Ａと、その内周から中心に向かって片持ち梁状に伸長するばね片部５１Ｂから構成されている。外周部５１Ａは荷重を受ける機能を有し、ばね片部５１Ｂはたわみ（変位量）として機能するように構成されている。ばね片部５１Ｂは、図示のように６か所設置されており、ほぼ同じ幅（平行）に形成されており、その基端部は円弧状に広がる弧状縁として形成されている。ばね片部５１Ｂの先端どうしの間隔（主皿ばね５１の内径）は、セットスクリュー６４の頭部６４Ｂの外径よりも僅かに大径となっている。また、主皿ばね５１は、外周側から中心に向かうに従って高くなるように形成されている。

補助皿ばね５２は、主皿ばね５１のたわみ変形によるたわみ量を補完するたわみ量を有する皿ばねである。主皿ばね５１と同様に外周部５２Ａと短ばね片部５２Ｂから構成されている。短ばね片部５２Ｂは主皿ばね５１のばね片部５１Ｂよりも短く、たわみ量が少ない。短ばね片部５２Ｂは４箇所設置されており、ほぼ同じ幅（平行）に形成されており、その基端部は円弧状に広がる弧状縁として形成されている。短ばね片部５２Ｂの先端どうしの間隔（補助皿ばね５２の内径）は、セットスクリュー６４の頭部６４Ｂの外径よりも僅かに大径となっている。

また、補助皿ばね５２は、外周側から中心に向かうに従って高くなるように形成されている。補助皿ばね５２の無荷重時の自由高さは、主皿ばね５１のそれよりも小さい。上記より補助皿ばね５２は主皿ばね５１と比較して大径となっている。このため補助皿ばね５２が、その内側傾斜面５２Ｄによって主皿ばね５１の外縁を支持することで、主皿ばね５１がたわみ変形する動作を安定させることができる。したがって補助皿ばね５２は主皿ばね５１の「支持部材」としての機能を有する。また、補助皿ばね５２は主皿ばね５１と比較して、無荷重時の自由高さが平坦に近い形状となっている。補助皿ばね５２は、主皿ばね５１を安定して保持する「支持部材」としての機能を有する。このため補助皿ばね５２の無荷重時の自由高さが平坦に近くたわみ量が主皿ばね５１よりも少ないので、補助皿ばね５２による主皿ばね５１に対する支持が腰高とならず、安定して主皿ばね５１を支持することができる。さらに、補助皿ばね５２の板厚は主皿ばね５１の板厚よりも厚く形成されており、主皿ばね５１よりも補助皿ばね５２のたわみ量を小さくすることができる。また補助皿ばね５２の無荷重時の外径は後述のスライダー６２の外径よりも小さく形成されている。

主皿ばね５１と補助皿ばね５２は、お互いの外縁側が接するように組み合わされ、それらの貫通穴５１Ｃ、５２Ｃにはセットスクリュー６４の頭部６４Ｂが挿通される。これにより主皿ばね５１の外縁と、補助皿ばね５２の外周部５２Ａの漏斗状ないしすり鉢状の内側傾斜面５２Ｄとの間の摩擦抵抗により、主皿ばね５１と補助皿ばね５２に荷重を印加する際、または荷重を除去する際に中心軸の位置ずれを防止することができる。したがって、主皿ばね５１と補助皿ばね５２には均等に荷重が付与され、過負荷による破損や荷重の偏りによるスプリンクラーヘッドＳの作動不良を防止することができる。

主皿ばね５１は弁体３側に設置されており、補助皿ばね５２は感熱分解部６側に設置されている。このような構成にすると、補助皿ばね５２のたわみ量が少ないのでスプリンクラーヘッドＳの作動時に、セットスクリュー６４の頭部６４Ｂが補助皿ばね５２に挿通された状態のままで、補助皿ばね５２を感熱分解部６とともにフレーム２の外に脱落させることができる。これにより作動過程において補助皿ばね５２の外周縁がフレーム２の内周と干渉するのを防止できる。

感熱分解部６は、複数のボール６１、スライダー６２、バランサー６３、セットスクリュー６４、プランジャー６５、シリンダー６６を備えている。

複数のボール６１は、鋼製の球体であり、本実施形態では同じサイズのものを８つ使用する。ボール６１は円盤状のスライダー６２の周縁に形成された凹みに収容されている。ボール６１の外周下部はフレーム２の段部２２に係止され、スライダー６２がボール６１を上方から押圧している。これにより各ボール６１にはスプリンクラーヘッドＳの中心軸側に移動する力が常時作用している。

スライダー６２は、円盤状に形成されており、前述のようにバランサー６３側と対向する面の周縁にボール６１と同数の８つの凹みが形成されている。凹みは、スライダー６２の周方向で均等間隔で設置されており、これにより８つのボール６１に印加される荷重が均一となる。荷重が均一となることで一部の部品へ荷重が集中することを防いで部品の損傷を防止するとともに、荷重の不均一によるスライダー６２の傾きを防ぐ。これによりスライダー６２上に設置された組合せ皿ばね５によるノズル端１１ａを閉止する荷重が、ノズル１１の中心に印加されるのでノズル端１１ａに均一に荷重が印加され、ノズル１１からの水漏れを防止できる。

バランサー６３は、円筒状に形成されており、外周面上部が、ボール６１の内側に設置され、その側面に形成された段部６３Ａによりボール６１の移動を阻止している。スライダー６２とバランサー６３は中央に貫通穴を有している。スライダー６２の貫通穴にはセットスクリュー６４の脚部が挿通され、バランサー６３の貫通穴にはプランジャー６５が挿通されている。

セットスクリュー６４は、頭部６４Ｂと脚部６４Ｃとを有する。頭部６４Ｂは前述の凹み３２と、主皿ばね５１の貫通穴５１Ｃと、補助皿ばね５２の貫通穴５２Ｃに挿通されている。セットスクリュー６４の頭部６４Ｂの先端は球面状に形成されている。脚部６４Ｃの先端側は牡ネジ６４Ａとなっており、スライダー６２の貫通穴に挿通された後、プランジャー６５の内周に設置された牝ネジ６５Ａと螺合される。

セットスクリュー６４の頭部６４Ｂの高さは、積層された複数枚の組合せ皿ばね５の自由高さよりも大きくなるように形成されており、組合せ皿ばね５を重ね合わせた際にガイドの役割を果たす。セットスクリュー６４の頭部６４Ｂの高さが低い場合、組立時に組合せ皿ばね５が必要以上に潰れて機能しなくなるおそれがあることから、そのようなことがない程度にセットスクリュー６４の頭部６４Ｂの高さを設定することで、安定した状態で組合せ皿ばね５を保持することが可能となる。また、セットスクリュー６４の頭部６４Ｂが挿通される弁体３の凹み３２の内径を組合せ皿ばね５の内径と同等にすることができ、これによりスプリンクラーヘッドＳが作動するときのセットスクリュー６４の傾きを抑えてロッジメントの発生を抑制することができる。

プランジャー６５は、円筒状に形成されており、上端の内周には前述の牝ネジ６５Ａが形成されている。プランジャー６５の上端はバランサー６３の上端を超える長さを有している。プランジャー６５の下端には、図３で示すように鍔部６５Ｂが形成されており、鍔部６５Ｂの上面にはリング状の低融点合金６７が載置されている。この低融点合金６７を覆うようにシリンダー６６が設置されている。

鍔部６５Ｂの内側には、プランジャー６５の下端から牝ネジ６５Ａに続く穴６５Ｃが形成されている。穴６５Ｃの内径は牝ネジ６５Ａの呼び径よりも大きく、プランジャー６５の外周径と穴６５Ｃの内周径の間には薄肉部６５Ｄが設置される。薄肉部６５Ｄは牝ネジ６５Ａや鍔部６５Ｂと比較して断面積が小さく熱伝導効率が良くないので鍔部６５Ｂ側で吸収した熱を牝ネジ６５Ａ側に伝わりにくくしている。また薄肉部６５Ｄの強度を補うために穴６５Ｃに樹脂製のキャップを挿入して構成してもよい。

シリンダー６６は、銅または銅合金にて形成されており、シリンダー６６の表面から吸収した熱を低融点合金６７に伝わりやすくしている。シリンダー６６は低融点合金６７が収容される凹み６６Ａを有しており、凹みの中央にプランジャー６５が挿通される貫通穴が設置されている。凹み６６Ａの縁には外部に向かって拡張された円盤部６６Ｂが設置されており、円盤部６６Ｂの外縁はフレーム２の方向に立設された側面部６６Ｃとなっている。側面部６６Ｃには長穴状の開口部６６Ｄが複数設置されている。開口部６６Ｄを通過して外部の気流が凹み６６Ａの外周面に到達することができ、火災の際には凹み６６Ａの内部に収容された低融点合金６７に気流からの熱が伝わりやすくなっている。

凹み６６Ａとバランサー６３の下端の間には、リング状の断熱材６８が設置され、断熱材６８によってシリンダー６６に伝わった火災の熱がバランサー６３に伝搬するのを阻止している。前述の穴６５Ｃを断熱材６８の位置まで形成することができ、これにより断熱効果がさらに向上する。

図５において、断熱材６８と凹み６６Ａの間には、円盤状の感熱板６９が設置されている。感熱板６９は銅や銅合金にて形成され、表面で吸収した熱を凹み６６Ａの内部の低融点合金６７に伝わりやすくしている。

次に、図１のスプリンクラーヘッドＳの動作を図６により説明する。図６（ａ）〜（ｄ）は、スプリンクラーヘッドＳの作動過程を示す図である。

（ａ）スプリンクラーヘッドＳの監視状態においては、本体１のノズル１１には加圧された消火水が供給されており、弁体３には消火水の圧力が加えられている（図６（ａ））。

（ｂ）火災が発生し、その熱気流がシリンダー６６に当たると熱が低融点合金６７に伝わる。そして、低融点合金６７が周囲から加熱されて溶融し始めると、溶融した低融点合金６７はプランジャー６５とシリンダー６６の凹み６６Ａとの間に形成された隙間から流出してその体積が減少する（図６（ｂ））。

低融点合金６７が溶融して凹み６６Ａの外部に流出すると、シリンダー６６は低融点合金６７の流出量に対応して降下する。シリンダー６６が降下すると、シリンダー６６の上に設置されている断熱材６８及びバランサー６３が降下する（図６（ｂ））。

バランサー６３が降下すると、バランサー６３とスライダー６２との間の間隙が広がり、中心軸方向（内側）に付勢されているボール６１がバランサー６３の段部６３Ａを越えて内側に移動し、フレーム２の段部２２とボール６１との係合が解かれる。

感熱分解部６が分解作動してその構成部品が移動するまでの間、即ちボール６１が段部２２から外れて組合せ皿ばね５及び感熱分解部６が降下するまでの間に、主皿ばね５１と補助皿ばね５２が無荷重状態に復元するまでのたわみ変形により、弁体３はノズル端１１ａに圧接されてノズル１１の閉止状態を維持することができる。即ち、主皿ばね５１と補助皿ばね５２が平板状に圧縮された有荷重状態から無荷重状態に復元するまでのたわみ量（変位量）が残っている間、弁体３への荷重を印加し続けて、感熱分解部６が完全に落下するまで弁体３がノズル１１を塞ぐことができる。このとき補助皿ばね５２は、そのたわみ変形によるたわみ量によって、主皿ばね５１のたわみ変形によるたわみ量を補完する。このように主皿ばね５１と補助皿ばね５２を備えるスプリンクラーヘッドＳによれば、それらの組合せにより得られる大きなたわみ量によって、分解作動時における感熱分解部６の構成部品の移動量を吸収することができ、低融点合金６７の溶融からスプリンクラーヘッドＳが作動に至るまでの間に弁体３をノズル端１１ａに安定して保持することができる。

ここで主皿ばね５１は弁体３と接しており、補助皿ばね５２はスライダー６２と接している。感熱分解部６が傾いて作動した場合（図６（ｂ）参照）、補助皿ばね５２はスライダー６２の傾きに従い、主皿ばね５１と補助皿ばね５２の軸芯がずれてしまうが、主皿ばね５１の外縁が補助皿ばね５２の外周部５２Ａの内側傾斜面５２Ｄに接しているので、その摩擦抵抗により主皿ばね５１の過度な軸芯のずれを抑制することができる。主皿ばね５１のばね片部５１Ｂは弁体３の底面に突出する周壁３４の先端に接しており、主皿ばね５１と補助皿ばね５２の荷重を安定して弁体３に付与することができる。

（ｃ）弁体３の下に配置されていた感熱分解部６が落下すると、組合せ皿ばね５および弁体３が降下する。その際、補助皿ばね５２はたわみ量が少なく無荷重状態における高さが低いため、感熱分解部６のセットスクリュー６４の頭部６４Ｂが挿通された状態のままで降下する。主皿ばね５１は補助皿ばね５２に続いてセットスクリュー６４の頭部６４Ｂが挿通された状態のままか、あるいは頭部６４Ｂから離脱してフレーム２の外に降下する。主皿ばね５１の外径は補助皿ばね５２よりも小径なのでフレーム２の内周との干渉を避けることができる。

また、弁体３の降下に伴って、弁体３に取り付けられているデフレクター４１、デフレクター４１に取り付けられているガイドリング４２とピン４３が降下する。ピン４３が降下すると、その上部にある鍔部４３Ａがガイドリング４２に係止され、ガイドリング４２はフレーム２の段部２２に係止され、弁体３及びデフレクター４１がピン４３によりフレーム２から吊り下げられた状態になる。

（ｄ）以上のようにして弁体３が降下するとノズル１１は開放され、加圧された消火水がデフレクター４１に衝突して四方へ飛散され火災を消火する（図６（ｄ））。

実施形態の変形例
前記実施形態では、主皿ばね５１を弁体３側に設置し、補助皿ばね５２を感熱分解部６側に設置する例を示した。これに対して、たわみ量の大きい主皿ばね５１を感熱分解部６側に設置し、補助皿ばね５２を弁体３側に設置すると、スプリンクラーヘッドＳの作動過程で、主皿ばね５１がフレーム２の段部２２に引っ掛かりにくくすることができる。具体的に説明すると、スプリンクラーヘッドＳの作動過程において主皿ばね５１は無荷重状態でフレーム２から脱落する。その際、主皿ばね５１の断面形状が漏斗状ないしすり鉢状であるため、主皿ばね５１が傾いた状態で脱落して外周部５１Ａが段部２２に接触しても、外周部５１Ａが段部２２に引っ掛かりにくくなっている。さらに、補助皿ばね５２のたわみ量が少ないので、スプリンクラーヘッドＳの作動時に感熱分解部６が傾いても弁体３側の補助皿ばね５２が傾きにくく、弁体３に作用する組合せ皿ばね５の全体の荷重の偏りを抑制することができる。

前記実施形態では図４に示す補助皿ばね５２を例示したが、例えば図７に示す変形例の補助皿ばね５３を用いてもよい。補助皿ばね５３は、外周側から中心に向かうに従って高くなるように形成されており、その外径は前記実施形態の補助皿ばね５２とほぼ同じである。補助皿ばね５３の外縁とセットスクリュー６４の頭部６４Ｂを挿通する中心の貫通穴５３Ｃの間には、円弧形状をした複数のスリット５３Ａが形成されている。スリット５３Ａの内縁のコーナー部は丸みが付けられ応力の集中を避けている。複数のスリット５３Ａの間のばね片部５３Ｂは補助皿ばね５３に荷重が印加された際にたわみによって弾性変形する箇所となっている。図７に示す補助皿ばね５３以外にも、補助皿ばね５２（、５３）の無荷重時の高さが、主皿ばね５１のそれよりも小さく、主皿ばね５１と比較して大径であり、且つ無荷重時の高さが主皿ばね５１よりも平坦に近い形状であれば補助皿ばねとして使用できる。

Ｓ スプリンクラーヘッド
１ 本体
１ａ フランジ部
２ フレーム
３ 弁体
４ 散水部
５ 組合せ皿ばね
６ 感熱分解部
１１ ノズル
１１ａ ノズル端
１３ ネジ部
２１ ネジ部
２２ 段部
３１ 突起
３２ 凹み
３３ 当接面
３４ 周壁
４１ デフレクター
４２ ガイドリング
４３ ピン
５１ 主皿ばね
５１Ａ 外周部
５１Ｂ ばね片部
５１Ｃ 貫通穴
５２ 補助皿ばね
５２Ａ 外周部
５２Ｂ 短ばね片部
５２Ｃ 貫通穴
５２Ｄ 内側傾斜面
５３ 補助皿ばね（変形例）
５３Ａ スリット
５３Ｂ ばね片部
５３Ｃ 貫通穴
５３Ｄ 内側傾斜面
６１ ボール
６２ スライダー
６３ バランサー
６３Ａ 段部
６４ セットスクリュー
６４Ａ 牡ネジ
６４Ｂ 頭部
６４Ｃ 脚部
６５ プランジャー
６５Ａ 牝ネジ
６５Ｂ 鍔部
６６ シリンダー
６７ 低融点合金
６８ 断熱材

Claims (3)

1. 内部にノズルを有する本体と、
   前記ノズルの出口を閉止する弁体と、
   前記弁体の閉止状態を維持するとともに低融点合金の溶融により分解作動する感熱分解部とを備えるスプリンクラーヘッドにおいて、
   前記感熱分解部と前記弁体の間に設置され、前記分解作動時における前記感熱分解部の構成部品の移動をたわみ変形により吸収して前記弁体による前記閉止状態を維持する主皿ばねと、
   前記主皿ばねに重ねて設置され、前記主皿ばねの前記たわみ変形によるたわみ量を補完するたわみ量を有する補助皿ばねとを備えることを特徴とするスプリンクラーヘッド。
   
2. 前記補助皿ばねの外径は前記主皿ばねの外径よりも大きく形成されており、
   前記主皿ばねの外縁は前記補助皿ばねの斜面に載置されている請求項１に記載のスプリンクラーヘッド。
   
3. 前記補助皿ばねのたわみ量は前記主皿ばねのたわみ量よりも小さい請求項１または２に記載のスプリンクラーヘッド。
   

Images