JP5759631B6

JP5759631B6 - スプリンクラー消火装置

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Publication number: JP5759631B6
Application number: JP2014526313A
Authority: JP
Inventors: 秀明迫; 岳高橋
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Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2024-11-01
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Description

本発明は、ビルや住宅等の建造物の天井に備えられており、火災（天ぷら油への着火等の小規模な火災も含む）を検知すると自動的に周囲に放水を行うスプリンクラー消火装置に関するものである。

従来のスプリンクラー消火装置としては、特許文献１の如く、建造物の天井に設置されるスプリンクラーヘッドが、金属製の配管によって、地上あるいは地下に設けられた水槽あるいは水道設備と接続されているとともに、スプリンクラーヘッドの近傍に備えられる温度センサが、給水ポンプと電気的に接続されたものが知られている。そして、当該スプリンクラー消火装置は、温度センサが所定の数値以上の温度を感知すると、給水ポンプが水槽内の水を汲み上げて、スプリンクラーヘッドから排出させるようになっている。

特開２００２－２２４２３８号公報

しかしながら、上記特許文献１のスプリンクラー消火装置は、構造が複雑で大掛かりであるため、一般の住居に備えることは困難である。殊に、既設住宅については、専用の水道用配管を増設する必要があるため、設置するのが非常に困難である。また、水槽に常時、水を貯えておかなければならないし、長期間に亘って使用しないと、配管やポンプ等が錆付いて、肝心の火災の際に作動しない、という事態が起こり得る。加えて、誤って非火災時に作動をした場合には、大量の水が噴出されるため、店舗等において多くの商品が水浸しとなって甚大な損害が生ずる事態も起こり得る。

本発明の目的は、上記従来のスプリンクラー消火装置が有する問題点を解消し、シンプルでコンパクトな構造を有しており、安価かつ容易に構築することができ、一般住宅、既設住宅にも容易に設置することができる上、メンテナンスが容易で実用的なスプリンクラー消火装置を提供することにある。加えて、少量の消火剤で高い消火能力を発揮するため、誤って非火災時に作動をした場合でも、消火剤の噴出に起因した甚大な損害が生ずることのないスプリンクラー消火装置を提供することにある。

本発明の内、請求項１に記載された発明は、消火剤を貯留したメインタンクと、温度を検知するためのセンサと、圧縮ガスを充填したサブタンクと、そのサブタンクを開口させるための付勢手段およびピン部材を有するトリガーとを備えており、そのトリガーが、前記サブタンクを固着したハウジングの内部に収納されており、前記センサが所定の温度を検知すると、前記付勢手段によって前記ピン部材を前記サブタンクに突き刺して、そのサブタンク内の圧縮ガスを前記メインタンク内へ流入させることによって、メインタンク内の消火剤を放出させるスプリンクラー消火装置であって、前記ピン部材が、先端を鋭利に尖らせた筒体を基台の上面から突出させた形状を有しており、その筒体の内部と基台の側面とを繋ぐようにガス排出路を形成したものであり、かつ、前記ハウジングに、前記メインタンクと連通するようにガス流路が設けられており、前記センサが所定の温度を検知することによって前記付勢手段が前記ピン部材の筒体を前記サブタンクに突き刺すと、前記ピン部材のガス排出路と前記ハウジングのガス流路とが連通し、それらのガス排出路およびガス流路を介して前記サブタンクと前記メインタンクとが連通することによって、サブタンク内の圧縮ガスが前記メインタンク内へ流入することを特徴とするものである。

請求項１に記載のスプリンクラー消火装置は、従来のスプリンクラー消火装置のように水槽等とスプリンクラーヘッドとを結ぶ長い配管を設ける必要がないので、安価かつ容易に構築することができる。その上、長期間に亘って使用されない場合でも、配管等が錆びるという事態が生じないので、メンテナンスが容易である。また、どのようなタイプの火災であっても効率的に鎮火することができる。

また、請求項１に記載のスプリンクラー消火装置は、スプリンクラーヘッドに設けられたセンサが所定の温度を検知すると、メインタンク内の消火剤をスプリンクラーヘッドから外部へ放出させるため、火事を敏感に検知することができる上、非常に効率的に鎮火することができる。

さらに、請求項１に記載のスプリンクラー消火装置は、サブタンク内の圧縮ガスを利用して、メインタンク内の消火剤をスプリンクラーヘッドから短時間の内に放出させることができるので、火災が拡がる事態を効果的に防止することができる。

加えて、請求項１に記載のスプリンクラー消火装置は、火災の際にトリガーが確実に作動して、延焼する事態を効果的に防止することができる。

実施例１のスプリンクラー消火装置の概念を示す説明図である。スプリンクラーヘッドを示す説明図（鉛直線端面図）である（ａは通常の状態を示したものであり、ｂは内プレートと外プレートとが落下した状態を示したものであり、ｃはデフレクタが突出した状態を示したものである）。実施例１のスプリンクラー消火装置の作動状態を示す説明図である。実施例２のスプリンクラー消火装置の概念を示す説明図である。実施例３のスプリンクラー消火装置の概念を示す説明図である。実施例４のスプリンクラー消火装置の概念を示す説明図である。実施例４のスプリンクラー消火装置の作動状態を示す説明図である。実施例５のスプリンクラー消火装置の概念を示す説明図である。実施例５のスプリンクラー消火装置の作動状態を示す説明図である。スプリンクラー消火装置の変更例を示す説明図である。

以下、本発明に係るスプリンクラー消火装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１］
＜実施例１のスプリンクラー消火装置の構造＞
図１は、スプリンクラー消火装置の概念を示したものであり、スプリンクラー消火装置１は、メインタンク２、サブタンク３、トリガーとして機能する栓部材１１、栓部材１１を収納したハウジング７、温度センサを有するスプリンクラーヘッド６、ハウジング７とメインタンク２とを接続した配管８、メインタンクとハウジング７とを接続した配管９等によって構成されている。

メインタンク２は、金属（たとえば、アルミニウム）によって中空の円柱状に形成されており、約３．０リットルの容積を有している。また、メインタンク２の上端には、流入口１３が設けられており、その流入口１３には、金属製の配管８の先端が接続されている。一方、下端には、排出口１４が設けられており、その排出口１４には、金属製の配管９の基端が接続されている。そして、当該メインタンク２の内部には、約２．０リットルの消火剤Ａ（たとえば、界面活性剤に多糖類やリン酸塩等を配合したリン酸塩系の消火剤）が充填されている。

一方、サブタンク３は、金属（たとえば、アルミニウム）によって中空の円柱状に形成されており、約５００ｍｌ（ミリリットル）の容積を有している。また、サブタンク３の下端際には、円柱状の排出管１０が他の部分より小径になるように形成されており、当該排出管１０の先端（下端）には、排出口１２が設けられている。そして、その排出管１０の先端は、ハウジング７に接続されている。そして、当該サブタンク３の内部には、圧縮ガスＧ（ＣＯ_２）が充填されている。

一方、ハウジング７は、耐熱性の合成樹脂によって略円柱状の外形となるように形成されている。そして、仕切板１５によって、内部の空間が、第一室７ａと第二室７ｂとの２つに仕切られた状態になっている。当該仕切板１５の略中央には、挿通孔１６が形成されており、その挿通孔１６に、後述する栓部材１１の軸心が挿通した状態になっている。さらに、第一室７ａには、ガス流入孔１７とガス排出孔１８とが設けられており、それぞれ、サブタンク３の排出管１０、配管８の基端と接続された状態になっている。また、第二室７ｂには、消火剤流入孔１９と消火剤排出孔２０とが設けられており、消火剤流入孔１９は、配管９の先端と接続された状態になっている。

また、栓部材１１は、金属によって略棒状に形成されており、円柱状の軸体１１ａの下端に、ハウジング７の消火剤排出孔２０を閉じるための厚肉のフランジ状の栓体１１ｂが設けられている。当該栓体１１ｂは、スプリンクラーヘッド６の外プレート２４（後述する）と係合した状態になっている。また、軸体１１ａの上端には、ハウジング７のガス流入孔１７の下端（サブタンク３の排出管１０の先端）を閉じるためのフランジ体１１ｃが設けられており、そのフランジ体１１ｃの上側には、突起部１１ｄが形成されている。当該突起部１１ｄは、先端が尖った状態になっており、片側（ガス排出口１８の設置側）に、傾斜面が形成されている。そして、当該栓部材１１は、フランジ体１１ｃをサブタンク３の排出管１０の下端に押し付けて、その排出管１０の排出口１２を突起部１１ｄで塞ぐとともに、栓体１１ｂでハウジング７の消火剤排出孔２０を塞いだ状態となるようにハウジング７に設置されている。

また、図２は、スプリンクラーヘッド６を示したものであり、スプリンクラーヘッド６は、本体２１、フレーム２２、内プレート２３、外プレート２４、感熱体２５，２５・・、可溶体２６、リング体２７、デフレクタ２８等を組み付けることによって構成されている。なお、可溶体２６は、温度センサとして機能するものであり、ハンダ（鉛とスズを主成分とした合金）によって形成されており、所定の温度（約９６℃）で溶融するようになっている。

当該スプリンクラーヘッド６は、外プレート２４の周辺が高温になると、可溶体２６が溶融することによって外プレート２４が内プレート２３に対して落下する。そのように外プレート２４が落下すると、内プレート２３の上端のフランジ体と外プレート２４の上端のフランジ体との間隔が拡がり、２つのフランジ体の外周縁に形成された溝内に内向きに付勢された状態で嵌まり込んでいたリング体２７が、外径を小さくするように軸心方向に入り込むため、当該リング体２７とフレーム２２との係合状態が解除される。そして、そのようにリング体２７とフレーム２２との係合状態が解除されると、図２（ｂ）の如く、内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下する。さらに、そのように内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下すると、内プレート２３によって上方へ付勢されていたデフレクタ２８が、図２（ｃ）の如く、フレーム２２の内部から降下する。

＜実施例１のスプリンクラー消火装置の作動内容＞
上記の如く構成されたスプリンクラー消火装置１は、ハウジング７を天井板の上側に載置させ、スプリンクラーヘッド６を天井板から露出させた状態で、建造物内に設置して使用する。そのように設置されたスプリンクラー消火装置１においては、建造物内で火災が発生し、スプリンクラーヘッド６の周辺が高温になると、上述したように、温度センサである可溶体２６が所定の温度で溶融することを契機として、図３の如く、内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下する。そして、スプリンクラーヘッド６の内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下すると、外プレート２４と係合している栓部材１１が下側に引っ張られるため、栓体１１ｂが落下して、ハウジング７の消火剤排出孔２０から消火剤Ａが流れ落ちる。

また、上記の如く、スプリンクラーヘッド６の内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下すると、栓部材１１が下側に引っ張られることにより、栓部材の突起部１１ｄが、サブタンク３の排出管１０の排出口１２から抜け落ちるため、排出口１２が開口した状態となる。そして、そのように排出口１２が開口すると、サブタンク３の圧縮ガスＧ（ＣＯ_２ガス）が一気に噴出して、配管８を介してメインタンク内に流れ込む。そのため、メインタンク２内の消火剤Ａが、下方に加圧されて、その圧力がハウジングの第二室７ｂに伝播するため、ハウジング７の消火剤排出孔２０から消火剤Ａが一気に（勢いよく）噴出する。

一方、スプリンクラーヘッド６の内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下すると、上述したように、デフレクタ２８（図示せず）が、フレーム２２の内部から降下するため、ハウジング７の消火剤排出孔２０から噴き出した消火剤Ａが、当該デフレクタ２８に当たって、四方八方に拡散して落下する。かかる一連の動作によって、効果的に鎮火することが可能となる。

＜実施例１のスプリンクラー消火装置の効果＞
スプリンクラー消火装置１は、上記の如く、消火剤Ａを貯留したメインタンク２と、そのメインタンク２と接続されており温度センサ（スプリンクラーヘッド６の可溶体２６）を有するスプリンクラーヘッド６とを備えており、温度センサが所定の温度を検知すると（すなわち、可溶体２６が溶融すると）、メインタンク２内の消火剤Ａをスプリンクラーヘッド６から外部へ放出させるものである。したがって、スプリンクラー消火装置１は、従来のスプリンクラー消火装置のように水槽等とスプリンクラーヘッドとを結ぶ長い配管を設ける必要がないので、安価かつ容易に構築することができる。その上、長期間に亘って使用されない場合でも、配管８や配管９等が錆びにくいので、メンテナンスが容易である。また、スプリンクラー消火装置１は、圧縮ガスＧを充填したサブタンク３と、そのサブタンク３を開口させるためのトリガー（栓部材１１）とを備えており、温度センサが所定の温度を検知すると、トリガーが連動してサブタンク３を開口し、サブタンク３内の圧縮ガスＧをメインタンク２内へ流入させることによって、メインタンク２内の消火剤Ａをスプリンクラーヘッド６へ流下させるものであるため、サブタンク３内の圧縮ガスＧを利用して、メインタンク２内の消火剤Ａをスプリンクラーヘッド６から短時間の内に放出させることができるので、火災が拡がる事態を効果的に防止することができる。

［実施例２］
＜実施例２のスプリンクラー消火装置の構造＞
図４は、実施例２のスプリンクラー消火装置の概念を示したものであり、スプリンクラー消火装置３１は、メインタンク２、温度センサを有するスプリンクラーヘッド６、配管９等によって構成されている。そして、メインタンク２内には、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様に、消火剤Ａが充填されているとともに、圧縮ガスＧも充填されており、消火剤Ａが下方に加圧された状態になっている。また、メインタンク２が金属製の配管９によって、直接的にスプリンクラーヘッド６と接続された状態になっている。

＜実施例２のスプリンクラー消火装置の作動内容＞
上記の如く構成されたスプリンクラー消火装置３１においては、建造物内で火災が発生し、スプリンクラーヘッド６の周辺が高温になると、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様に、スプリンクラーヘッド６の温度センサである可溶体２６が所定の温度で溶け出すことによって、内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下する。そして、内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下すると、スプリンクラーヘッド６の先端が開口した状態となるため、メインタンク２内で加圧されていた消火剤Ａが、一気に噴出し、デフレクタ２８に当たって、四方八方に拡散して落下する。かかる一連の動作によって、効果的に鎮火することが可能となる。

＜実施例２のスプリンクラー消火装置の効果＞
実施例２のスプリンクラー消火装置３１は、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様に、従来のスプリンクラー消火装置のように水槽等とスプリンクラーヘッドとを結ぶ長い配管を設ける必要がないので、安価かつ容易に構築することができる。その上、長期間に亘って使用されない場合でも、配管９等が錆びにくいので、メンテナンスが容易である。また、メインタンク２内の圧縮ガスＧを利用して、消火剤Ａをスプリンクラーヘッド６から短時間の内に放出させることができるので、火災が拡がる事態を効果的に防止することができる。

［実施例３］
＜実施例３のスプリンクラー消火装置の構造＞
図５は、実施例３のスプリンクラー消火装置の概念を示したものであり、スプリンクラー消火装置４１は、メインタンク２、サブタンク３、トリガーとして機能するバルブ（電磁弁）４２、温度センサを有するスプリンクラーヘッド６、配管９、第二温度センサ（ヒューズ）４３、信号線４４、配管４５等によって構成されている。

メインタンク２、サブタンク３およびスプリンクラーヘッド６の構造は、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様であり、メインタンク２内には、消火剤Ａが充填されており、サブタンク３内には、圧縮ガスＧが充填されている。また、メインタンク２は、実施例２のスプリンクラー消火装置３１と同様に、金属製の配管９によって、直接的にスプリンクラーヘッド６と接続されている。一方、サブタンク３とメインタンク２とを接続する配管４５には、バルブ（電磁弁）４２が設けられており、当該バルブ４２は、信号線４４によって、第二温度センサ４３に接続された状態になっている。

＜実施例３のスプリンクラー消火装置の作動内容＞
上記の如く構成された実施例３のスプリンクラー消火装置４１は、スプリンクラーヘッド６を天井板Ｗから露出させた状態でハウジング７を天井板Ｗの上側に載置し、第二温度センサ４３をスプリンクラーヘッド６の近傍に配置させた状態で、建造物内に設置して使用する。当該スプリンクラー消火装置４１においては、建造物内で火災が発生し、スプリンクラーヘッド６の周辺が高温になると、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様に、スプリンクラーヘッド６の温度センサである可溶体２６が所定の温度で溶け出すことによって、内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下し、スプリンクラーヘッド６の先端が開口した状態となる。

また、スプリンクラーヘッド６の周辺が高温になると、第二温度センサ４３であるヒューズが切れて、当該ヒューズの切断に起因した検知信号が信号線４４を介して、バルブ４２に伝えられ、バルブ４２が開動作を実行する。そして、そのようにバルブ４２が開くと、サブタンク３の圧縮ガスＧが一気に噴出して、配管４５を介してメインタンク２内に流れ込む。そのため、メインタンク２内の消火剤Ａが、下方に加圧されて、スプリンクラーヘッド６の先端から一気に噴出し、デフレクタ２８に当たって、四方八方に拡散して落下する。かかる一連の動作によって、効果的に鎮火することが可能となる。

＜実施例３のスプリンクラー消火装置の効果＞
実施例３のスプリンクラー消火装置４１は、実施例１のスプリンクラー消火装置１や実施例２のスプリンクラー消火装置３１と同様に、従来のスプリンクラー消火装置のように水槽等とスプリンクラーヘッドとを結ぶ長い配管を設ける必要がないので、安価かつ容易に構築することができる。その上、長期間に亘って使用されない場合でも、配管９や配管４５等が錆びにくいので、メンテナンスが容易である。また、スプリンクラー消火装置４１は、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様に、サブタンク３内の圧縮ガスＧを利用して、メインタンク２内の消火剤Ａをスプリンクラーヘッド６から短時間の内に放出させることができるので、火災が拡がる事態を効果的に防止することができる。さらに、スプリンクラー消火装置４１は、サブタンク３を開口させるトリガーが、第二温度センサ４３と電気的に接続されたバルブ４２であるため、火災の際にトリガーが確実に作動して、延焼する事態を効果的に防止することができる。

［実施例４］
＜実施例４のスプリンクラー消火装置の構造＞
図６は、実施例４のスプリンクラー消火装置の概念を示したものであり、スプリンクラー消火装置５１は、メインタンク２、サブタンク３、温度センサを有するスプリンクラーヘッド６、メインタンク２とスプリンクラーヘッド６とを接続した配管９、配管５２、トリガーとして機能する開口部材（ボンベピン）５３、付勢部材（コイルバネ）５４および固定部材５５等によって構成されている。

メインタンク２、サブタンク３のの構造は、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様であり、メインタンク２内には、消火剤Ａが充填されており、サブタンク３内には、圧縮ガスＧが充填されている。また、メインタンク２は、実施例２のスプリンクラー消火装置３１と同様に、金属製の配管９によって、直接的にスプリンクラーヘッド６と接続されている。

また、サブタンク３は、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様に、圧縮ガスＧが充填されているが、排出管１０の先端が所定の厚みの膜体（たとえば、アルミ箔等の金属膜やフィルム）によって覆われた状態になっている（閉じられた状態になっている）。さらに、サブタンク３とメインタンク２とを接続する配管５２には、大径部５２ａが形成されており、その大径部５２ａの内部に、ピン部材として機能する開口部材５３および付勢部材５４が内蔵されている。開口部材５３は、金属によって形成されており、先端側が鋭利に尖った状態になっている。また、開口部材５３の基端側には、支持部５３ａが設けられており、当該支持部５３ａの下側には、挿入孔（図示せず）が穿設されている。

一方、スプリンクラーヘッド６の外プレート２４には、固定部材５５が外側へ突出するように設けられている。当該固定部材５５の先端は、Ｌ字状に折り曲がっており、垂直に立ち上がった部分の先端に、先端を尖らせた固定ピン５６が取り付けられている。そして、その固定ピン５６が、開口部材５３の支持部５３ａの挿入孔（図示せず）に挿入され、開口部材５３を付勢手段５４によって付勢された状態で固定している。

＜実施例４のスプリンクラー消火装置の作動内容＞
上記の如く構成された実施例４のスプリンクラー消火装置５１においては、建造物内で火災が発生し、スプリンクラーヘッド６の周辺が高温になると、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様に、スプリンクラーヘッド６の温度センサである可溶体２６が所定の温度で溶融することによって、図７の如く、内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下し、スプリンクラーヘッド６の先端が開口した状態となる。

また、内プレート２３と外プレート２４とが一緒に落下すると、外プレート２４に固定された固定部材５５も一緒に落下するため、固定部材５５の固定ピン５６が、開口部材５３の支持部５３ａの挿入孔（図示せず）から離脱する。そして、そのように固定ピン５６が開口部材５３から離脱すると、開口部材５３が付勢手段５４によって前方へ押し出され、鋭利な先端がサブタンク３の開口部を覆った膜体を突き破るため、サブタンク３が開口した状態となる。そして、サブタンク３の圧縮ガスＧが一気に噴出して、配管８を介してメインタンク内に流れ込むため、メインタンク２内の消火剤Ａが、下方に加圧されて、スプリンクラーヘッド６の先端から一気に噴出し、デフレクタ２８に当たって、四方八方に拡散して落下する。かかる一連の動作によって、効果的に鎮火することが可能となる。

＜実施例４のスプリンクラー消火装置の効果＞
スプリンクラー消火装置５１は、実施例１のスプリンクラー消火装置１、実施例２のスプリンクラー消火装置３１や実施例３のスプリンクラー消火装置４１と同様に、従来のスプリンクラー消火装置のように水槽等とスプリンクラーヘッドとを結ぶ長い配管を設ける必要がないので、安価かつ容易に構築することができる。その上、長期間に亘って使用されない場合でも、配管９や配管５２等が錆びにくいので、メンテナンスが容易である。また、スプリンクラー消火装置５１は、実施例１のスプリンクラー消火装置１や実施例３のスプリンクラー消火装置４１と同様に、サブタンク３内の圧縮ガスＧを利用して、メインタンク２内の消火剤Ａをスプリンクラーヘッド６から短時間の内に放出させることができるので、火災が拡がる事態を効果的に防止することができる。さらに、スプリンクラー消火装置５１は、トリガーが先端を尖らせた開口部材５３と付勢部材５４とを有しており、温度センサ（スプリンクラーヘッド６の可溶体２６）が所定の温度を検知すると、付勢手段５４によってピン部材である開口部材５３をサブタンク３に突き刺すことによって、サブタンク３内の圧縮ガスＧをメインタンク２内へ流入させるものであるため、火災の際にトリガーが確実に作動して、延焼する事態を効果的に防止することができる。

［実施例５］
＜実施例５のスプリンクラー消火装置の構造＞
図８は、実施例５のスプリンクラー消火装置の概念を示したものであり、スプリンクラー消火装置６１は、メインタンク２、サブタンク３、温度センサおよびトリガーを装着したハウジング６２、メインタンク２とハウジング６２とを接続した配管６３、デフレクター２８等によって構成されている。

メインタンク２の構造は、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様であり、メインタンク２内には、消火剤Ａが充填されている。そして、メインタンク２の先端（下端）には、他の部分よりも小径の排出部６４が形成されており、その排出部６４の先端は、所定の厚みの膜体（たとえば、アルミ箔等の金属膜やフィルム）６５によって覆われた状態になっている（閉じられた状態になっている）。さらに、メインタンク２の排出部６４の下側には、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様なデフレクタ２８が固着されている。

一方、サブタンク３には、実施例１のスプリンクラー消火装置１と同様に、圧縮ガスＧが充填されている。そして、下端に設けられた排出管１０の先端は、メインタンク２の排出部６４の先端と同様に、所定の厚みの膜体（たとえば、アルミ箔等の金属膜やフィルム）６６によって覆われた状態になっている（閉じられた状態になっている）。

また、ハウジング６２は、耐熱性の合成樹脂によって扁平な円柱状に形成された上筒体６７および下筒体６８と、同様な耐熱性の合成樹脂によって円盤状に形成された蓋体６９とによって構成されており、ネジ部材７４，７４を利用して、温度センサとして機能する感熱体７０，７１および可溶体７２、トリガーとして機能する開口部材（ボンベピン）７３および付勢部材（コイルバネ）７５が一体的に装着されている。上筒体６７の側面には、ガス流路７６が設けられており、下面にはネジ溝（図示せず）が螺刻されている。また、下筒体６８および蓋体６９には、２つのネジ挿通孔（図示せず）が、対向するように穿設されている。

さらに、開口部材７３は、先端を鋭利に尖らせた金属製の尖筒体７７を、扁平な円柱状の基台７８の上面から突出させた形状を有している。そして、尖筒体７７の内部と基台７８の側面とを繋ぐようにガス排出路７９が形成されている。

一方、２つの感熱体７０，７１は、金属によって中央部分を隆起させたドーナッツ板状に形成されており、２つのネジ挿通孔（図示せず）が対向するように穿設されている。さらに、可溶体７２は、所定の温度で溶融する樹脂によってドーナッツ板状に形成されており、感熱体７０，７１と同様に、２つのネジ挿通孔（図示せず）が対向するように穿設されている。なお、可溶体７２の中央の孔は、開口部材７３の尖筒体７７の外径よりも若干大径になっており、感熱体７０，７１の中央の孔は、開口部材７３の基台７８の外径よりも若干大径になっている。

ハウジング６２は、下筒体６８の空洞部内に、開口部材７３および付勢部材７５を収納した状態で、当該下筒体６８の下面に蓋体６９を当接させ、下筒体６８の上面に２枚の感熱体７０，７１および可溶体７２の中央部分を載置した状態で、蓋体６９、下筒体６８、感熱体７０，７１および可溶体７２の各ネジ挿通孔にネジ部材７４，７４を挿通させ、それらのネジ部材７４，７４の先端部分を、上筒体６７のネジ孔に螺着させることによって、温度センサである感熱体７０，７１および可溶体７２、トリガーである開口部材７３および付勢部材７５を装着した状態で、一体的に組み付けられている。そして、付勢部材７５によって上向きに付勢された開口部材７３の基台７８が、可溶体７２の中央部分によって押圧されて下筒体６８の空洞部内に収納された状態になっている。そして、そのように組み付けられたハウジング６２の上筒体６７の空洞部内に、サブタンク３の下端（排出管１０）が挿入されて固着されている。

＜実施例５のスプリンクラー消火装置の作動内容＞
上記の如く構成された実施例５のスプリンクラー消火装置６１は、メインタンク２の排出部６４およびハウジング６２の温度センサ（感熱体７０，７１および可溶体７２）を天井Ｗから下側に露出させた状態で、天井裏に装着される。そのように設置されたスプリンクラー消火装置６１においては、建造物内で火災が発生し、感熱体７０，７１の周辺が高温になると、図９の如く、それら感熱体７０，７１と接触した可溶体７２が所定の温度で溶融する。

そして、そのように可溶体２６が溶融すると、開口部材７３が付勢手段７５によって上方へ押し上げられ、尖筒体７７の鋭利な先端がサブタンク３の排出管１０を覆った膜体６６を突き破るため、サブタンク３が開口した状態となる。また、開口部材７３が押し上げられると、ガス排出路７９によって、サブタンク３の内部とガス流路７６とが連通した状態になる。さらに、上記の如く、サブタンク３が開口すると、サブタンク３の圧縮ガスＧが一気に噴出して、ガス流路７６および配管６３を介してメインタンク２内に流れ込むため、メインタンク２内の消火剤Ａが、高い圧力で下方に加圧される。そのようにメインタンク２内の消火剤Ａが下方に加圧されると、メインタンク２の排出部６４に装着されている膜体６５が破れて、消火剤Ａが排出部６４から一気に噴出し、デフレクタ２８に当たって、四方八方に拡散して落下する。かかる一連の動作によって、効果的に鎮火することが可能となる。

＜実施例５のスプリンクラー消火装置の効果＞
スプリンクラー消火装置６１は、実施例１のスプリンクラー消火装置１、実施例２のスプリンクラー消火装置３１、実施例３のスプリンクラー消火装置４１や実施例４のスプリンクラー消火装置５１と同様に、従来のスプリンクラー消火装置のように水槽等とスプリンクラーヘッドとを結ぶ長い配管を設ける必要がないので、安価かつ容易に構築することができる。その上、長期間に亘って使用されない場合でも、配管６３等が錆びにくいので、メンテナンスが容易である。また、スプリンクラー消火装置６１は、実施例１のスプリンクラー消火装置１、実施例３のスプリンクラー消火装置４１や実施例４のスプリンクラー消火装置５１と同様に、サブタンク３内の圧縮ガスＧを利用して、メインタンク２内の消火剤Ａを短時間の内に放出させることができるので、火災が拡がる事態を効果的に防止することができる。さらに、スプリンクラー消火装置６１は、トリガーが先端を尖らせた開口部材７３と付勢部材７５とを有しており、温度センサ（感熱体７０，７１および可溶体７２）が所定の温度を検知すると、付勢手段７５によってピン部材である開口部材７３（尖筒体７７）をサブタンク３に突き刺すことによって、サブタンク３内の圧縮ガスＧをメインタンク２内へ流入させるものであるため、火災の際にトリガーが確実に作動して、延焼する事態を効果的に防止することができる。

＜スプリンクラー消火装置の変更例＞
本発明に係るスプリンクラー消火装置の構成は、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、メインタンク、サブタンク、トリガー、温度センサ、スプリンクラーヘッド等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更できる。

たとえば、スプリンクラーヘッドは、上記各実施例の如く、可溶体の溶融によって温度を検知するものに限定されず、熱電対を利用したもの等に変更することも可能である。また、スプリンクラー消火装置を実施例３の如く構成する場合には、第二温度センサは、ヒューズに限定されず、素子の熱膨張を利用したものや、熱電対を利用したもの等に変更することも可能である。さらに、必ずしも第二温度センサを設ける必要はなく、スプリンクラーヘッドに備えられた温度センサの物理的な変化に対応させてバルブを直接的に作動させるように構成することも可能である。一方、スプリンクラー消火装置を実施例４の如く構成する場合には、開口部材は付勢部材によって付勢されるものに限定されず、ソレノイド等によってサブタンクを開口させるもの等に変更することも可能である。

加えて、本発明に係るスプリンクラー消火装置のメインタンクに充填させる消火剤は、界面活性剤に多糖類やリン酸塩等を配合したリン酸塩系のものに限定されず、化学反応によって二酸化炭素を発生させるものや、カリ塩系のもの等に変更することも可能である。さらに、天ぷら油への着火に対して効果的な炭酸カリウムを主成分とする消火剤等を利用することも可能である。また、消火剤として、水中に、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウムおよび／またはエチレングリコールを混合してなるものを用いると、消火装置による消火能力が飛躍的に向上するので好ましい。一方、サブタンクに充填させる圧縮ガスもＣＯ_２に限定されず、その他の圧縮ガスに変更することも可能である。

さらに、本発明に係るスプリンクラー消火装置は、上記実施形態の如く、温度センサが高温であることを検知した場合にのみ自動的に消火剤を噴出するものに限定されず、図１０の如く、手動で消火剤を噴出させるためのマニュアルスイッチ（８１）を付設したものでも良い。なお、そのように構成する場合のマニュアルスイッチとしては、スプリンクラーの開口部を覆った部材（上記実施形態における内プレート２３および外プレート２４）に力を加えて取り外すための手段や、スプリンクラーの温度センサを加熱する部材（電熱線等）に電源を供給するための手段等を利用することができる。

また、本発明に係るスプリンクラー消火装置は、上記実施形態の如く、メインタンクとスプリンクラーヘッドとを繋ぐ配管、メインタンクとサブタンクとを繋ぐ配管、サブタンクとスプリンクラーヘッドとを繋ぐ配管、メインタンクとハウジングとを繋ぐ配管等として金属製の配管を用いたものに限定されず、それらの配管として、ゴムや塩化ビニル等の合成樹脂製の配管を用いることも可能である。さらに、そのように合成樹脂製の配管を用いる場合には、耐圧式のもの（たとえば、合成繊維や針金で形成されたネット状体で外周を被覆したもの等）を用いるのがより好ましい。

加えて、本発明に係るスプリンクラー消火装置を、サブタンクを備えたものとする場合には、上記実施形態の如く、サブタンクをメインタンクの外側に配置させる態様に限定されず、市販の消火器のように、メインタンク内にサブタンクを配置させることも可能である。

本発明に係るスプリンクラー消火装置は、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、各種の建造物に常設する簡易な消火装置として好適に用いることができる。

１，３１，４１，５１，６１・・スプリンクラー消火装置
２・・メインタンク
３・・サブタンク
１１・・栓部材（トリガー）
６・・スプリンクラーヘッド
２６，７２・・可溶体（温度センサ）
４２・・バルブ（トリガー）
５３，７３・・開口部材（ピン部材：トリガーの構成部材）
５４，７５・・付勢手段（トリガーの構成部材）

Claims

消火剤を貯留したメインタンクと、温度を検知するためのセンサと、圧縮ガスを充填したサブタンクと、そのサブタンクを開口させるための付勢手段およびピン部材を有するトリガーとを備えており、
そのトリガーが、前記サブタンクを固着したハウジングの内部に収納されており、
前記センサが所定の温度を検知すると、前記付勢手段によって前記ピン部材を前記サブタンクに突き刺して、そのサブタンク内の圧縮ガスを前記メインタンク内へ流入させることによって、メインタンク内の消火剤を放出させるスプリンクラー消火装置であって、
前記ピン部材が、先端を鋭利に尖らせた筒体を基台の上面から突出させた形状を有しており、その筒体の内部と基台の側面とを繋ぐようにガス排出路を形成したものであり、
かつ、前記ハウジングに、前記メインタンクと連通するようにガス流路が設けられており、
前記センサが所定の温度を検知することによって前記付勢手段が前記ピン部材の筒体を前記サブタンクに突き刺すと、前記ピン部材のガス排出路と前記ハウジングのガス流路とが連通し、それらのガス排出路およびガス流路を介して前記サブタンクと前記メインタンクとが連通することによって、サブタンク内の圧縮ガスが前記メインタンク内へ流入することを特徴とするスプリンクラー消火装置。