(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給する消火配管に接続され、火災時に防護区域に対し加圧消火用水を放水する開放型放水ヘッドに於いて、
消火配管に接続固定され先端側に開口した円筒状のヘッド本体と、
前記ヘッド本体内の軸方向に摺動自在に収納され、放水圧力を受けた際に付勢部材に抗して前記ヘッド本体の開口部に前進移動して放水するノズル部材と、
前記ヘッド本体の開口部に開閉自在に装着された防塵カバーと、
放水時に前記ノズル部材の前進移動に伴って前記防塵カバーを開放し、放水停止時に前記ノズル部材の後退移動に伴って前記防塵カバーを閉鎖するカバー開閉機構と、
を備え、
前記カバー開閉機構は、前記ノズル部材の外周軸方向にラックギアを形成し、前記ヘッド本体側に前記ラックギアに噛み合ってピニオンギアを回転自在に配置し、前記ノズル部材による前記ラックギアの移動で前記ピニオンギアを回転して前記防塵カバーを開閉させることを特徴とする開放型放水ヘッド。
【請求項２】
消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給する消火配管に接続され、火災時に防護区域に対し加圧消火用水を放水する開放型放水ヘッドに於いて、
消火配管に接続固定され先端側に開口した円筒状のヘッド本体と、
前記ヘッド本体内の軸方向に摺動自在に収納され、放水圧力を受けた際に付勢部材に抗して前記ヘッド本体の開口部に前進移動して放水するノズル部材と、
前記ヘッド本体の開口部に装着され、放水時に前進移動する前記ノズル部材により押し広げられて開放し放水停止時に前記ノズル部材の後退移動で閉鎖する弾性シート部材に放射状の切込みを入れた防塵カバーと、
を設けたことを特徴とする開放型放水ヘッド。
【請求項３】
消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給する消火配管に接続され、火災時に防護区域に対し加圧消火用水を放水する開放型放水ヘッドに於いて、
消火配管に接続固定され先端側に開口した円筒状のヘッド本体と、
前記ヘッド本体内の軸方向に摺動自在に収納され、中心部にノズル穴を備えるフランジ部を一端に形成し、該フランジ部が放水圧力を受けた際に、付勢部材に抗して前記ヘッド本体の開口部に前進移動して、側面に形成されると共に前記ノズル穴と連通した側面ノズル開口部を外部に露出して放水し、放水停止時に前記側面ノズル開口部を前記ヘッド本体の内部に収納して閉鎖する位置に後退移動するノズル部材と、
を設けたことを特徴とする開放型放水ヘッド。
【請求項４】
消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給する消火配管に接続され、火災時に防護区域に対し加圧消火用水を放水する開放型放水ヘッドに於いて、
消火配管に接続固定され、先端にノズル穴を開口したヘッド本体と、
前記ヘッド本体のノズル穴開口部に一端を固定して装着され、放水時は放水圧力に押し退けられて前記ノズル開口部を開放させると共に放水停止時には自己の弾性力による押圧でノズル穴を閉鎖する弾性部材で作られた防塵カバーと、
を設けたことを特徴とする開放型放水ヘッド。
【請求項５】
消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給する消火配管に接続され、火災時に防護区域に対し加圧消火用水を放水する開放型放水ヘッドに於いて、
消火配管に接続固定され先端側にノズル穴を開口した円筒状のヘッド本体と、
前記ヘッド本体の下側を覆って固定された下部カバーと、前記ヘッド本体の上側及びノズル穴を覆って回動自在に軸支され、放水時はヘッド本体の開口部からの消火用水の放水による押し上げで回動して前記ノズル穴を開口して放水し、放水停止時には自重により前記ノズル穴を覆う位置に閉じる上部カバーと、
を設けたことを特徴とする開放型放水ヘッド。
【請求項６】
消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給する消火配管に接続され、火災時に防護区域に対し加圧消火用水を放水する開放型放水ヘッドに於いて、
１又は複数のノズルヘッドを装着し、消火配管を接続する給水口から供給された消火用水を内部流路を通して前記ノズルヘッドに供給するボデーと、
前記ボデーの消火用水の流路に回転シャフトにより軸支され、消火用水の供給により回転する回転プレートと、
前記回転シャフトのボデー外部への取り出し部分に装着され、給水停止時に前記ノズルヘッドを覆う位置にあり、給水時には前記回転プレートにより回転されて前記ノズルヘッドの放水側を開放する位置に回転されるカバーと、
を設けたことを特徴とする開放型放水ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が通過するトンネル壁面等に設置され、火災時に消火ポンプ設備からの加圧消火用水を車両通行空間等の防護区域に対し放水する開放型放水ヘッドに関し、特に、ヘッド開口部に塵埃が付着して詰まることを防止する防塵構造を備えた開放型散水ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高速道路、自動車専用道路等のトンネル内に設置される水噴霧設備は、図２０のように、点検用通路１０１が設置された側のトンネル壁面１００の上部に開放型放水ヘッド１０２を設置し、消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給する消火配管１０３に接続し、車両火災が発生した場合には、例えば路面１０４に対し高さ５．７ｍ、幅６．４ｍといった車両通行空間１０５をカバーし、トンネルの長さ方向に５０ｍの幅をもった水噴霧を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなトンネル水噴霧設備にあっては、車両の通行に伴う排気ガスや塵埃が長い間にトンネル壁面に設置している開放型散水ヘッド１０２に付着し、ヘッド開口部を塞いで放水が妨げられる恐れがあることから、ヘッド開口部にキャップ状の防塵カバーを装着している。防塵カバーは開放型散水ヘッド１０２から消火用水が放水されると、その圧力で外れる。また防塵カバーは紐やクサリでヘッド本体に連結されており、消火用水の放水で外れても紛失せずに再使用できるようにしている。
【０００４】
ところで、このようなトンネル水噴霧設備にあっては、年に１回程度の実放水を含む点検が実施されている。この点検を行った場合には、放水によって開放型散水ヘッドに装着していた防塵カバーは外れた状態となっているため、点検終了後に防塵カバーを１つずつ嵌め込んで行く復旧作業が必要となる。
しかし、図２０のように開放型散水ヘッド１０２は、高さ５．７ｍ、幅６．４ｍといった車両通行空間１０５をカバーできるようにトンネル天井面に近い高い位置に設置されており、防塵カバーを装着する復旧作業のため、キャットウォークや足場等を準備しなければならない。
【０００５】
このため点検後の防塵カバーを嵌める復旧作業に時間がかかり、点検時には交通事故の危険性があるため、車線規制をしており、復旧時にも車線規制を継続しなければならず、道路利用者に不便をかけるだけでなく、点検のために多数の人員を必要とするなどのデメリットが大きかった。
更に、開放型放水ヘッドから消火用水を散水した際に外れてぶら下がっている防塵カバーに水が当たって散水障害となることがあり、有効な放水を妨げる恐れがあった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、放水時に自動的に開き、放水停止時に自動的に閉じる防塵カバー構造を備え、防塵ギャップを嵌め入れる復旧作業を不要とした開放型放水ヘッドを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。
まず本発明は、消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給する消火配管に接続され、火災時に防護区域に対し加圧消火用水を放水する開放型放水ヘッドを対象とする。
【０００８】
このような開放型放水ヘッドとして本発明にあっては、消火配管に接続固定され先端側に開口した円筒状のヘッド本体と、ヘッド本体内の軸方向に摺動自在に収納され、放水圧力を受けた際に付勢部材（スプリング）に抗してヘッド本体の開口部に前進移動して放水するノズル部材と、ヘッド本体の開口部に開閉自在に装着された防塵カバーと、放水時にノズル部材の前進移動に伴って防塵カバーを開放し、放水停止時にノズル部材の後退移動に伴って防塵カバーを閉鎖するカバー開閉機構とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、カバー開閉機構としては例えばラック・ピニオン機構を使用する。即ち、ノズル部材の外周軸方向にラックギアを形成し、ヘッド本体側にラックギアに噛み合うピニオンギアを回転自在に配置し、ノズル部材のスライドに伴うラックギアの移動でピニオンギアを回転して防塵カバーを開閉させる。
このような本発明の開放型放水ヘッドによれば、放水時にノズル部材の前進移動に伴って防塵カバーが自動的に開放し、放水停止時にはノズル部材の後退移動に伴って防塵カバーが自動的に閉鎖するため、例えばトンネル水噴霧設備に本発明の開放型放水ヘッドを使用した場合、実放水を伴う点検を行った際に、放水を停止すれば自動的に防塵カバーが閉鎖され、従来のように放水で外れた防塵カバーを作業員が嵌め入れる復旧作業が一切不要となり、点検終了で速やかに車線規制が解除できる。更に、防塵キャップはノズル開口部から放水される水が当たることのない位置に開放されるため、防水カバーによって散水障害を起こす恐れはない。
【００１０】
また本発明の開放型放水ヘッドの別の形態にあっては、消火配管に接続固定され先端側に開口した円筒状のヘッド本体と、ヘッド本体内の軸方向に摺動自在に収納され、放水圧力を受けた際に付勢部材に抗してヘッド本体の開口部に前進移動して放水するノズル部材と、ヘッド本体の開口部に装着され、放水時に前進移動するノズル部材により押し広げられて開放し、放水停止時に前記ノズル部材の後退移動で閉鎖する弾性シート部材に放射状の切込みを入れた防塵カバーとを設けたことを特徴とする。
【００１１】
このヘッド構造は、ゴムシートで作られた防塵カバーをヘッド開口部に装着するだけで良いことから、構造が簡単である。また放水時にノズル部材の前進移動に伴って防塵カバーからノズルが自動的に突出し、放水停止時にはノズル部材の後退移動に伴って防塵カバーが閉鎖してその背後にノズルが位置するため、例えばトンネル水噴霧設備の点検で放水を停止した後に、放水で外れた防塵カバーを作業員が嵌め入れるような復旧作業が一切不要となり、点検終了で速やかに車線規制が解除できる。
【００１２】
また本発明の別の形態の開放型放水ヘッドにあっては、消火配管に接続固定され先端側に開口した円筒状のヘッド本体と、ヘッド本体内の軸方向に摺動自在に収納されたノズル部材で構成される。このノズル部材は、中心部にノズル穴を備えるフランジ部を一端に形成し、側面にノズル穴と連通し消火用水を放水する側面ノズル開口部を備えており、フランジ部が放水圧力を受けた際に付勢部材に抗してヘッド本体の開口部に前進移動して側面ノズル開口部を外部に露出して放水し、放水停止時に側面ノズル開口部をヘッド本体の内部に収納して閉鎖する位置に後退移動して閉鎖させる。
【００１３】
この場合も、放水時にノズル部材の前進移動に伴ってノズル部材の側面ノズル開口部が自動的に開放し、放水停止時にはノズル部材の後退移動に伴って側面ノズル開口部がヘッド本体内部に収まって自動的に閉鎖するため、トンネル水噴霧設備の点検で放水を停止した後に、放水で外れた防塵カバーを作業員が嵌め入れるような復旧作業が一切不要となり、点検終了で速やかに車線規制が解除できる。
【００１４】
また本発明の別の形態による開放型放水ヘッドにあっては、消火配管に接続固定され、先端にノズル穴を開口したヘッド本体と、ヘッド本体のノズル穴開口部に一端を固定して装着され、放水時は放水圧力に押退けられてノズル開口部を開放させると共に放水停止時には自己の弾性力による押圧でノズル穴を閉鎖する弾性部材で作られた防塵カバーとを設けたことを特徴とする。
【００１５】
この場合には、ヘッド本体のノズル穴開口部に例えばゴム製の防塵カバーを片持ち状態で支持固定するという簡単な構造で済み、同様にしてトンネル水噴霧設備の点検で放水を停止した後に、放水で外れた防塵カバーを作業員が嵌め入れるような復旧作業が一切不要となり、点検終了で速やかに車線規制が解除できる。また本発明の別の形態による開放型放水ヘッドにあっては、消火配管に接続固定され先端側にノズル穴を開口した円筒状のヘッド本体と、ヘッド本体の下側を覆って固定された下部カバーと、ヘッド本体の上側及びノズル穴を覆って回動自在に軸支され、放水時はヘッド本体の開口部からの消火用水の放水による押し上げで回動して前記ノズル穴を開口して放水し、放水停止時には自重により前記ノズル穴を覆う位置に閉じる上部カバーとを設けたことを特徴とする。
【００１６】
この場合には、ノズル穴を備えたヘッド本体に対し固定した下部カバーに対し上部カバーが消火用水の放水で押し上げられてワニの口のように開き、放水を停止すると上部カバーがワニの口のように閉じ、同様にしてトンネル水噴霧設備の点検で放水を停止した後に、放水で外れた防塵カバーを作業員が嵌め入れるような復旧作業が一切不要となり、点検終了で速やかに車線規制が解除できる。
【００１７】
更に本発明の別の形態による開放型放水ヘッドにあっては、１又は複数のノズルヘッドを装着し、消火配管を接続する給水口から供給された消火用水を内部流路を通してノズルヘッドに供給するボデーと、ボデーの消火用水の流路に回転シャフトにより軸支され、消火用水の供給により回転する回転プレートと、回転シャフトのボデー外部への取り出し部分に装着され、給水停止時にノズルヘッドを覆う位置にあり、給水時には回転プレートにより回転されてノズルヘッドの放水側を開放する位置に回転されるカバーとを設けたことを特徴とする。
【００１８】
この場合には、ボデーに例えば遠投ヘッドと近投ヘッドというように複数のノズルヘッドを設けた場合であっても、複数のノズルヘッド全体を覆って開閉自在なカバーが設けられ、しかもカバーは消火用水の供給で自動的に開放し、消火用水の停止で自動的に閉鎖し、トンネル水噴霧設備の点検で放水を停止した後に、放水で外れた防塵カバーを作業員が嵌め入れるような復旧作業が一切不要となり、点検終了で速やかに車線規制が解除できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の開放型放水ヘッドの第１実施形態の説明図であり、軸方向の半断面図で示している。
図１において開放型放水ヘッド１Ａは、放水時にノズル部材がスライドするノズル・スライド型を例にとっている。開放型放水ヘッド１Ａは、ヘッド本体３の先端側に円筒状の外筒４をねじ込みにより固定している。ヘッド本体３の後部には消火配管に接続するための接続ネジ５が形成され、その内部に軸方向に貫通して流入穴６が設けられている。
【００２０】
ヘッド本体３にねじ込み固定した外筒４の内部には、ノズル部材７が軸方向に移動自在に組み込まれる。ノズル部材７は外ノズル８と内ノズル９で構成されている。外ノズル８は外周部にガイドフランジ８ａを形成し、このガイドフランジ８ａにより外筒４の内周部の軸方向に案内移動される。ガイドフランジ８ａと外筒４の内部先端に突出した張出部４ａとの間にはスプリング１０が組み込まれ、ノズル部材７を図示のヘッド本体３側に後退した位置に保持している。
【００２１】
外ノズル８の内側に配置された内ノズル９は、外ノズル８側の段付き穴に対する鍔部９ｅの嵌込みで固定されており、外ノズル８と内ノズル９の外周面に間に、先端側に開口した外周流路１２を形成している。この外周流路１２は、内ノズル９の連通穴９ｂによって内部流路９ａに繋がっている。
内ノズル９の内部流路９ａの略中央にはスパイラルフィン１１が組み込まれ、消火用水を放水する際にスパイラルフィン１１を通過させて水流を旋回させるようにしている。内ノズル９の先端側には絞り部９ｄが形成され、絞り部９ｄによって流速を高めた後にノズル開口部１３より外部に消火用水を放水できるようにしている。
【００２２】
このようなノズル・スライド型の開放型放水ヘッド１Ａに対し、本発明にあっては、ノズル開口部１３側に軸方向で２分割された開放自在な防塵カバー１４ａ，１４ｂを設けている。防塵カバー１４ａ，１４ｂは、外筒４の先端部に回転自在に装着したピニオンギア１５ａ，１５ｂのギアシャフトにその付け根部分を固定している。
【００２３】
ピニオンギア１５ａは、ノズル部材７を構成する外ノズル８の外周面の軸方向に形成したラックギア１６ａに噛み合っている。下側のピニオンギア１５ｂについても、同じく内側に位置する外ノズル８の外周面の軸方向に形成したラックギア１６ｂ（図示せず）に噛み合っている。
図２は図１の平面図であり、防塵カバー１４ａを開閉駆動するためのラックピニオン機構との関係を示す。防塵カバー１４ａは、円筒キャップを軸方向で分割した底付きの半円筒体形状をもち、カバー基部に一対のギア固定部１８を形成しており、このギア固定部１８をピニオンギア１５ａのギアシャフト１７に固定している。
【００２４】
ピニオンギア１５ａは、外筒４の先端部を矩形に切り欠いたギア収納部４ｂに組み込まれている。このギア収納部４ｂに対するギアシャフト１７の組み付けは、ギア収納部４ｂの内周面側からギアシャフト１７を収納する収納溝を形成し、この収納溝に内側からギアシャフト１７を装着して、その中に図１のようにノズル部材７の外ノズル８を挿入することで、外ノズル８の外周面に形成しているラックギア１６ａに噛み合わせることができる。
【００２５】
図３は図１のノズル開口部１３側の端面図であり、底付きの円筒体キャップ形状をもつ部材を軸方向で２分割した防塵カバー１４ａ，１４ｂが外筒４の先端側のノズル開口部１３を閉鎖した状態で組み込まれており、上下に防塵カバー１４ａ，１４ｂを開閉するためのピニオンギア１５ａ，１５ｂが配置されている。
次に図１の第１実施形態の開放型放水ヘッド１Ａの散水時と散水停止時の動作を説明する。まず消火用水が供給されない通常の監視状態にあっては、図１のように、ヘッド本体３にねじ込み固定した外筒４の中にスプリング１０により後退された状態でノズル部材７が位置しており、このスプリング１０によるノズル部材７の後退、即ち外ノズル８の後退で、その外周面軸方向に形成しているラックギア１６ａに噛み合っているピニオンギア１５ａは防塵カバー１４ａ，１４ｂを、図示のノズル開口部１３を閉鎖する位置に閉じている。
【００２６】
この図１のような防塵カバー１４ａ，１４ｂによるノズル開口部１３の閉鎖状態で火災に伴い、流入穴６に対し図４の矢印のように加圧消火用水が供給されると、加圧消火用水の水圧を受けてノズル部材７が前進移動する。このノズル部材７の前進移動、即ち外ノズル８および内ノズル９が一体に前進移動すると、外ノズル８の外周面軸方向に形成しているラックギア１６ａ，１６ｂの前進移動によりピニオンギア１５ａ，１５ｂが外回りに回動され、ピニオンギア１５ａ，１５ｂのギアシャフトに固定している防塵カバー１４ａ，１４ｂを図示のように回動し、ノズル開口部１３を開放する。
【００２７】
このとき加圧消火用水の水圧でスプリング１０を圧縮して図示の位置に前進移動したノズル部材７にあっては、内ノズル９の内部流路９ａを通った消火用水はその途中に設けたスパイラルフィン１１で旋回された後、絞り部９ｄによる絞り込みで流速を上げられ、ノズル開口部１３から外部に放水される。
同時に内部流路９ａから連通穴９ｂを通って外ノズル８と内ノズル９の間の隙間で形成された外周流路１２にも消火用水が供給され、内ノズル９の先端に形成した鍔部９ｃにより側方に消火用水の散水が行われる。この外部流路１２およびノズル開口部１３からの消火用水の放水により、十分な広がりをもった防護空間に対する水噴霧が行われる。
【００２８】
図４のように作動した開放型放水ヘッド１Ａからの消火用水の散水で車両等の火災が鎮火すると、開放型放水ヘッド１Ａに対する加圧消火用水の供給が停止される。消火用水の供給が停止すると、図４の状態にあったノズル部材７は、水圧による押圧がなくなるとスプリング１０の力によりヘッド本体３側に後退移動する。
【００２９】
このノズル部材７の後退移動、即ち内ノズル９および外ノズル８の後退移動により、外ノズル８の外周面軸方向に形成しているラック１６ａ，１６ｂの後退に伴ってピニオンギア１５ａ，１５ｂがそれぞれ内回りに回動し、ピニオンギア１５ａ，１５ｂのギアシャフトに固定している横方向に開放していた防塵カバー１４ａ，１４ｂがノズル開口部１３を塞ぐ図１の状態に回動して閉鎖する。
【００３０】
このように図１の開放型放水ヘッド１Ａの実施形態にあっては、消火用水の放水時に自動的に防塵カバー１４ａ，１４ｂが開き、放水を停止すると自動的に防塵カバー１４ａ，１４ｂが閉じるようになる。
また図４の防塵カバー１４ａ，１４ｂの開放時にあっては、ノズル開口部１３から完全に後退した散水を妨げない位置に開くため、開放状態にある防塵カバー１４ａ，１４ｂに散水した水が当たって散水障害を起こすことも全くない。また、散水時に自動開放し散水停止で自動閉鎖することから、例えばトンネル水噴霧設備に開放型放水ヘッド１Ａを使用している場合、実放水を伴う点検後について、散水停止で自動的に防塵カバー１４ａ，１４ｂが閉鎖位置に戻るため、従来のように点検終了後に防塵カバーをヘッドに嵌める復旧作業は一切必要としない。
【００３１】
図５は本発明の開放型放水ヘッドの第２実施形態であり、図１の第１実施形態と同様、ノズル・スライド型を例にとっているが、防塵カバーとしてゴムカバーを使用した簡単な構造としたことを特徴とする。
図５（Ａ）は本発明の第２実施形態としての開放型放水ヘッド１Ｂの軸方向の半断面図であり、図５（Ｂ）にノズル開口部側の端面図を示している。この開放型放水ヘッド１Ｂは、図１の第１実施形態と同様、ヘッド本体３の先端側に外筒４をねじ込み固定しており、外筒４の内部に外ノズル８と内ノズル９を組み合わせたノズル部材７を摺動自在に組み込み、両者の間にスプリング１０を配置している。またノズル本体３は、消火配管に対する接続ネジ５を有すると共に、内部に流入穴６を形成している。
【００３２】
ノズル部材７を構成する内ノズル９は、内部流路９ａから外ノズル８との間の外周流路１２に連通する連通穴９ｂをもち、連通穴１２の先端側には側方に放水するための鍔部９ｃが形成されている。内ノズル９の内部流路９ａの略中央にはスパイラルフィン１１が配置され、先端側には絞り部９ｄが形成され、絞り部９ｄに続いてノズル開口部１３を形成している。
【００３３】
このようなノズル・スライド型の開放型放水ヘッド１Ｂにつき本発明の第２実施形態にあっては、外筒４のノズル部材７を収納した先端側内周部に防塵ゴムカバー２０を装着している。防塵ゴムカバー２０は、図５（Ｂ）の端面図のように、中心から放射状に切込み２１を複数入れて、例えば１２枚の扇形の切片２２を形成している。この防塵ゴムカバー２０のリング状の外周部は、図５（Ａ）のように外筒４の先端内周部に形成したカバー嵌合溝４ｃに嵌込み固定されている。
【００３４】
次に図５の第２実施形態による開放型放水ヘッド１Ｂの動作を説明する。加圧消火用水が供給されない通常の監視状態にあっては、図５（Ａ）のように、スプリング１０によりノズル部材７はヘッド本体３側に後退した初期位置にあり、外筒４の先端内側に装着した防塵ゴムカバー２０の背後にノズル開口部１３が位置し、防塵ゴムカバー２０は図５（Ｂ）の端面図のように、切込み２１で分割した切片２２は閉じた状態におかれている。
【００３５】
この図５の状態で開放型放水ヘッド１Ｂに対し加圧消火用水が供給されると、図６のように水圧を受けてノズル部材７が前進移動し、外筒４の先端内側に装着している防塵ゴムカバー２０の切片２２を押し広げて、ノズル部材７の先端即ち外ノズル８の内周部と内ノズル９の外周部の間の隙間で形成された内周流路１２ａの鍔部９ｃ側の開口部及び内ノズル９の先端のノズル開口部１３を防塵ゴムカバー２０の外側に突出させる開放状態とし、消火用水の放水が行われる。
【００３６】
図６の消火用水の放水状態で火災が鎮火して加圧消火用水の供給が停止されると、スプリング１０の力によりノズル部材７は図５（Ａ）の初期位置に後退移動する。このため、ノズル部材７の先端のノズル開口部１３は防塵ゴムカバー２０の背後に戻り、押し広げられていた防塵ゴムカバー２０の切片２２が図５（Ｂ）のように元の状態に戻ってノズル開口部１３を閉鎖する。
【００３７】
このように防塵ゴムカバー２０を装着した図５及び図６に示した本発明の第２実施形態としての開放型放水ヘッドにあっては、防塵ゴムカバー２０を装着するという簡単な構造で、散水時に自動的に防塵ゴムカバー２０を開き散水停止時には自動的に防塵ゴムカバー２０を閉じることができる。
また図６の散水時にあっては、ノズル部材７の先端側からの放水を妨げない位置に開放状態に押し広げられた防塵ゴムカバー２０の切片２２が位置しており、防塵ゴムカバー２０による散水障害は全くない。もちろん散水停止で自動的に防塵ゴムカバー２０が閉鎖することから、従来のように散水停止後に防塵ゴムカバーを装着するような復旧作業も不要である。
【００３８】
図７は本発明による開放型放水ヘッドの第３実施形態であり、この第３実施形態にあっては、放水時のノズル部材の前進移動でノズルを開口し、放水停止時のノズル部材の後退移動でノズルを閉鎖するようにしたことを特徴とする。
図７において本発明の第３実施形態となる開放型放水ヘッド１Ｃは、ヘッド本体２３に外筒２４を圧入固定している。ヘッド本体２３は、消火配管に対する接続ネジ２５と消火配管の加圧消火用水を導入する流入穴２６を備える。
【００３９】
外筒２４の内部にはノズル部材２７が摺動自在に組み込まれる。ノズル部材２７はヘッド本体２３側にフランジ部２７ａを備えており、フランジ部２７ａと外筒２４の内周の段付き穴との間にスプリング３０を組み込み、スプリング３０の押圧でノズル部材２７を外筒２４の内部に引き込んだ初期位置に保持している。
ノズル部材２７は、図８に取り出して示す構造を有する。図８（Ａ）はノズル部材２７の正面図、図８（Ｂ）は右側面図、図８（Ｃ）は下側から見た底面図である。ノズル部材２７は、フランジ部２７ａに続いて円筒部２７ｂを有し、円筒部２７ｂの側面を楔状に切り欠くことで側面ノズル開口部２８を形成している。
【００４０】
この側面ノズル開口部２８には、フランジ部２７ａ側より中心を通ってノズル穴２９が形成されている。側面ノズル開口部２８のノズル穴２９が開口した面に対向する面は、斜め方向に切り欠かれたデフレクタ部３２を形成している。このデフレクタ部３２は、図８（Ｃ）から明らかなように、ノズル穴２９の開口部に対抗する位置を頭頂部３２ａとして外側に斜めに切り下げられたデフレクタ面３２ｂを形成している。
【００４１】
このため、ノズル穴２９からデフレクタ部３２に当たった消火用水は、頭頂部３２ａで左右に分けられた後、斜め下向きに切り下げられたデフレクタ面３２ｂによって軸方向に対し直交する方向に広がるように放水される。
次に図７の第３実施形態による開放型放水ヘッド２Ａの動作を説明する。加圧消火用水の供給のない通常の監視状態にあっては、図７のようにスプリング３０の力によりノズル部材２７は外筒２４の内部に収納された位置にあり、ノズル部材２７の側面に切欠き形成した側面ノズル開口部２８は、外筒２４の内部に位置して閉鎖された状態にある。
【００４２】
この状態で加圧消火用水が供給されると、図９のように、ノズル部材２７のフランジ部２７ａが水圧を受け、スプリング３０を圧縮しながらノズル部材２７が前進移動し、外筒２４の先端より側面ノズル開口部２８を外部に開放する。このため、ノズル部材２７のノズル穴２９を通った加圧消火用水はデフレクタ部３２に当たって、そのデフレクタ面３２ｂの方向に発射され、側面ノズル開口部２８より外部に放水される。
【００４３】
このような消火用水の散水状態により火災が鎮火すると、加圧消火用水の供給が停止され、水圧により前進していたノズル部材２７はスプリング３０の力により後退移動し、図７のようにノズル部材２７が外筒２４の中に収まって初期位置に戻り、側面ノズル開口部２８も外筒２４の中に位置して閉鎖状態となる。
この図７乃至図９に示した本発明の第３実施形態としての開放型放水ヘッド１Ｃにあっても、消火用水の加圧供給で自動的に側面ノズル開口部２８が開いて消火用水を散水し、消火用水の供給を停止すると自動的に側面ノズル開口部２８がノズル部材２７の外筒２４に対する集合で閉じて自動的に閉鎖し、このため点検時にノズル開口部を閉鎖するような復旧作業は不要であり、また放水時にあっては側面ノズル開口部２８の散水を妨げる部材はないことから、散水障害もない。
【００４４】
また消火用水の加圧供給と停止に伴うノズル部材２７の前進移動と後退移動に伴って、ヘッド本体２３側の外筒２４に対するノズル部材２７の動きで側面ノズル開口部２８の開閉が行われており、このノズル部材の動きが防塵カバーとしての機能を同時に実現し、別途防塵カバーを必要としない分だけ構造を簡単にできる。
【００４５】
図１０は本発明の第４実施形態としての開放型放水ヘッドの説明図である。図１０（Ａ）は第４実施形態の開放型放水ヘッド１Ｄの正面図、図１０（Ｂ）は平面図、図１０（Ｃ）は図１０（Ａ）のＸ−Ｘ断面図、図１０（Ｄ）はノズル開口側の側面図である。
この第４実施形態の開放型放水ヘッド１Ｄは、図１０（Ａ）〜（Ｃ）のように、後端の消火配管に対する接続ネジ３５に続いて円筒状のノズル本体部３３を有し、ノズル本体部３３に続いて図１０（Ａ）の正面形状にあっては先端側に向かって絞り込まれ、図１０（Ｂ）の平面形状にあっては絞り込みをもたないノズル部３４を形成し、内部に流入穴３６に続くノズル穴３７を破線のように形成して先端にノズル開口部３８をもっている。
【００４６】
ノズル部３４のノズル開口部３８の外側には、防塵ゴムカバー４０が固定ピン４３により片持ち状態で固定されている。この防塵ゴムカバー４０は、ノズル部３４の先端の一方向で矩形に切り欠いたカバー収納部４１に組み込まれている。防塵カバー４０は図１１に取り出して示す構造を有する。図１１において、防塵カバー４０は、プレート状のカバー本体４４の両側にガイド壁４５を起立しており、カバー本体４４の一端側を固定部４６とし、固定部４６の部分にピン挿入穴４７を形成している。
【００４７】
この防塵ゴムカバー４０は、図１０（Ｃ）の断面図から明らかなように、開放型放水ヘッド２Ｂのノズル部３４の先端側に一体に張出し形成したカバー取付け部４２に対し、固定部４６を固定ピン４３のカシメ止め等により固定して片持ち状態で支持している。このため、防塵ゴムカバー４０の両側にガイド壁４５を形成したカバー本体４４の部分でノズル部３４のノズル穴３７のノズル開口部３８を閉鎖している。
【００４８】
次に図１０，図１１の第４実施形態となる開放型放水ヘッド１Ｄの動作を説明する。加圧消火用水の供給のない通常の監視状態にあっては、図１０（Ａ）〜（Ｄ）のように、ノズル部３４の先端のカバー収納部４１に固定ピン４３により片持ち状態で支持固定している防塵ゴムカバー４０がノズル開口部３８に自己の弾性力で押圧され、ノズル開口部３８を閉鎖している。
【００４９】
この状態で加圧消火用水が供給されると、図１２のように、ノズル穴３７を通った消火用水のノズル開口部３８からの放水による水圧を受けて防塵ゴムカバー４０が固定ピン４３による固定部４６に対し屈曲して外側に押し曲げられ、ノズル開口部３８を開放状態とする。また火災が鎮火して加圧消火用水の供給が停止すると、ノズル開口部３８からの放水がなくなるため、図１２のように押し曲げられていた防塵ゴムカバー４０は自己の弾性力で図１０の元の形状に戻り、ノズル開口部３８を閉鎖するようになる。
【００５０】
この第４実施形態の開放型放水ヘッド１Ｄにあっても、消火用水の放水で自動的に防塵ゴムカバー４０が開き、放水を停止すると自動的に防塵ゴムカバー４０が元に戻ってノズル開口部を閉じ、実放水を伴う点検時等の放水停止後における従来のような防塵ゴムカバーの装着という復旧作業が一切不要となる。また図１２の放水時にあっては、ノズル開口部３８からの放水による力を受けて防塵ゴムカバー４０が開放位置に押し曲げられるが、防塵ゴムカバー４０を押し曲げる力は水圧に比べるとごく僅かであり、防塵ゴムカバー４０に水が当たっても防塵ゴムカバー４０による散水障害はごく僅かで、ほとんど実用上は問題ない。
【００５１】
図１３は本発明の開放型放水ヘッドを用いたトンネル水噴霧設備の説明図である。図１３において、トンネル壁面１００には消火配管４８が取付け金具により支持固定されており、消火配管４８に対してはヘッドユニット４９が装着されている。このヘッドユニット４９にはスライド型の開放型放水ヘッド２Ａと固定型の開放型放水ヘッド２Ｂが装着された複合ヘッド構造としている。
【００５２】
スライド型の開放型放水ヘッド２Ａとしては、図１の第１実施形態の開放型放水ヘッド１Ａまたは図５の第２実施形態としての開放型放水ヘッド１Ｂのいずれかを使用する。また固定型の開放型放水ヘッド２Ｂとしては、図７の開放型放水ヘッド１Ｃを使用することができる。
この図７の開放型放水ヘッド１Ｃを図１３で固定型の開放型放水ヘッド２Ｂに使用した場合には、図７のデフレクタ部３２の向きは破線のように配置し、斜め下方に放水できるようにする。
【００５３】
図１４は図１３のヘッド放水側から見た説明図であり、消火配管４８に対し接続したヘッドエンド５０には上下にスライド型の開放型放水ヘッド２Ａと固定型の開放型放水ヘッド２Ｂを配置している様子がよく分かる。
図１５は本発明の第５実施形態としての開放型放水ヘッド１Ｅであり、この実施形態にあっては、ヘッド本体５０と一体に形成したノズル開口部５８を有するノズル部５１に、上部カバー５２と下部カバー５３を装着し、上部カバー５２のアーム部５２ａをピン５４によって下部カバー５３に対し回動自在に装着したことを特徴とする。
【００５４】
ヘッド本体５０はネジ部５５によって消火配管に接続され、火災時に消火用水の加圧供給を受けると、ノズル開口部５８から放出される消火用水によって図示のように上部カバー５２が押し上げられて開口し、放水を停止すると上部カバー５２が自重でノズル開口部５８を閉じる。
図１６は図１５の開放型放水ノズル１Ｅの詳細であり、図１６（Ａ）に側面図、図１６（Ｂ）に平面図、図１６（Ｃ）に正面図、図１６（Ｄ）のカバー部分を断面とし側面図を表わしている。
【００５５】
即ち、ヘッド本体５０は、ネジ部５５に続いて先端側に円筒状のノズル部５１を形成しており、内部に流入穴５６及びノズル穴５７を形成し、ノズル穴５７の先端がノズル開口部５８となっている。ノズル部５１の外側には、上下に分割して上部カバー５２と下部カバー５３が設けられる。このカバー分割は、上部カバー５２が下部カバー５３より重くなるように、ノズル開口部５８の下側の位置で上下に分割していいる。
【００５６】
下部カバー５３はノズル本体５０のノズル部５１に固定されているが、上部カバー５２は後方に延在した一対のアーム部５２ａをピン５４により下部カバー５３の後端の環状部分に回動自在に装着している。また上部カバー５２のノズル開口部５８に対向する面は、斜め方向に切り欠かれることで、上部カバー５２が水圧で開いた際のデフレクター面５２ｂを形成している。
【００５７】
図１７は開放型放水ヘッド１Ｅの放水時の動作状態であり、図１７（Ａ）に側面図、図１７（Ｂ）に側面のカバー部分の断面図を示ている。開放型放水ヘッド１Ｅの流入口５６に対し加圧消火用水が供給されると、ノズル穴５７を通ってノズル開口部５８から消火用水が放出され、このとき放出した消火用水がデフレクタ面５２ｂに当って上部カバー５２を図示のように押し上げ、ピン５４を中心に上方に回動し、上部カバー５２が開く。放水を停止すると、上部カバー５２は自重で下がり、ノズル開口部８を閉鎖する。尚、この第５実施形態の開放型放水ノズル１Ｅにあっては、上部カバー５２のデフレクタ面５２ｂの形状を変更することによって、放水分布のパターンを必要な形状に変化させることができる。
【００５８】
この第５実施形態の開放型放水ヘッド１Ｅにあっても、消火用水の放水で自動的に上部カバー５２がワニの口のように開き、放水を停止すると自動的に上部カバー５２が元に戻ってノズル開口部５８を閉じ、実放水を伴う点検時等の放水停止後における従来のような防塵ゴムカバーの装着という復旧作業が一切不要となる。また図１２の放水時にあっては、ノズル開口部５８からの放水による力を受けて上部カバー５２が開放位置に押し曲げられるが、上部カバー５２を押し上げる力は水圧に比べるとごく僅かであり、上部カバー５２に水が当たっても散水障害はごく僅かで、ほとんど実用上は問題ない。
【００５９】
図１８は本発明の第６実施形態による開放型放水ヘッド１Ｆであり、この実施形態にあっては、図１３，図１４のように複数のノズルヘッド備えたヘッドユニットに対し開閉自在なカバーを設けたことを特徴とする。
図１８（Ａ）において、開放型放水ヘッド１Ｆのボデー６０には、遠投ヘッド６３と近投ヘッド６４が装着されている。ボデー６０の側面には、給水菅を接続する給水口６２を備えた給水カバー６１がボルト締めにより固定されている。またボデー６０に対しては、遠投ヘッド６３及び近投ヘッド６４を覆ってカバー６８が上方に回動自在に装着されている。カバー６８としては、内部が見えるように例えば透明カバーとする。
【００６０】
図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）の給水カバー６１を取り外した状態の説明図である。ボデー６０の内部には、遠投ヘッド６３及び近投ヘッド６４に消火用水を供給するヘッド側給水口６５が形成されており、二点鎖線で示す給水口６２からヘッド側給水口６５に至る内部流路に回転シャフト６６により回転自在に回転プレート６７を装着している。
【００６１】
回転シャフト６６はボデー６０の外側にシール軸受け介して取出されており、シャフト取出し部分にカバー６８を装着している。カバー６８は回転プレート６７が図示のように給水口６２とヘッド側給水口６５の間に位置した状態で遠投ヘッド６３及び近投ヘッド６４を被う閉鎖位置となっている。またカバー６８の内部下側にはカバーウェイト６９が固着されている。
【００６２】
図１９は図１８の開閉型放水ヘッド１Ｆに消火用水を供給した場合のカバー開放状態である。図１９（Ａ）の給水カバー６１の給水口６２から消火用水を供給すると、給水カバー６１を取外した図１９（Ｂ）のように、給水口６２からヘッド側給水口６５に消火用水が流れ込むことで、回転プレート６７が押されて左まわりに回転し、回転シャフト６７でカバー６８を同じく左回りに回転し、近投ノズル６３と近投ノズル６４を露出させる位置にカバー６８を開く。
【００６３】
消火用水の供給を停止すると、回転プレート６７を押す力がなくなり、開放位置にあるカバー６８はカバーウェイト６９の自重によって図１８の遠投ヘッド６３と近投ヘッド６４を被う位置に閉じる。
この第６実施形態の開放型放水ヘッド１Ｆにあっては、ボデー６０に装着した遠投ヘッド６３と近投ヘッド６４の全体を覆ってカバー６８を放水時に自動的に開放し、放水停止時に自動的に閉じることができ、実放水を伴う点検時等の放水停止後における従来のような防塵ゴムカバーの装着という復旧作業が一切不要となる。また放水時にあっては、カバー６８はノズル前面から完全に後退した位置に開放されるため、ノズルからの消火用水がカバー６８に当たることによる散水障害はない。
【００６４】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されず、消火用水の供給時に自動的に防塵カバーもしくは防塵カバーに相当する部材を作動してノズル開口部を開き、放水停止で防塵カバーもしくはそれに相当する部材を自動的に閉鎖できれば、適宜の構造をとることができる。
また上記の実施形態はトンネル水噴霧設備に使用する開放型放水ヘッドを例にとっているが、これに限定されず、室内を対象とした開放型スプリンクラーヘッドについても同様に適用できる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、放水時に自動的に防塵カバーもしくは防塵カバーの機能を備えた部材が作動してノズル開口部を開口し、放水停止時には防塵カバーもしくはそれに相当する部材が元の位置に作動して自動的にノズル開口部を閉鎖するため、例えばトンネル水噴霧設備に本発明の開放型放水ヘッドを使用した場合、実放水を伴う点検を行った場合に放水を停止すれば自動的に防塵カバーもしくはそれに相当する機能をもつ部材によるノズル開口部の閉鎖ができ、従来のように実放水で外れた防塵カバーを作業員が１つ１つ嵌め入れる復旧作業が一切不要となり、点検終了で速やかに車線規制を解除し、点検に伴う交通規制を大幅に低減できる。
【００６６】
また本発明にあっては、放水による防塵カバーの開放時にあっては、ノズル開口部から放水される水に当たることのない位置に防塵カバーもしくはそれに相当する部材が開放されるため、防塵カバーもしくはそれに相当する部材によって散水障害の恐れはなく、防塵カバーの自動開閉機能を備えていてもヘッドの散水性能を十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の説明図
【図２】図１の平面図
【図３】図１のノズル開口側の端面図
【図４】放水による図１の第１実施形態のノズル開放動作の説明図
【図５】本発明の第２実施形態の説明図
【図６】放水による図５の第２実施形態のノズル開放動作の説明図
【図７】本発明の第３実施形態の説明図
【図８】図７のノズル部材の説明図
【図９】放水による図７の第３実施形態のノズル開放動作の説明図
【図１０】本発明の第４実施形態の説明図
【図１１】図１０の防塵ゴムカバーの斜視図
【図１２】放水による図１０の第４実施形態のノズル開放動作の説明図
【図１３】本発明の開放型放水ヘッドを複数備えたトンネル水噴霧設備のヘッドユニットの説明図
【図１４】図１３を噴霧側から見て示した説明図
【図１５】本発明の第５実施形態の斜視図
【図１６】図１５の第５実施形態の放水停止時の説明図
【図１７】図１５の第５実施形態の放水時の説明図
【図１８】本発明の第６実施形態の放水停止時の説明図
【図１９】図１８の第６実施形態の放水時の説明図
【図２０】トンネル水噴霧設備の説明図
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ：開放型放水ヘッド（ノズル・スライド型）
１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ：開放型放水ヘッド（ノズル固定型）
１Ｆ：開放型放水散水ヘッド（複合ヘッド型）
２Ａ：スライド型の開放型放水ヘッド
２Ｂ：固定型の開放型放水ヘッド
３，２３：ヘッド本体
４，２４：外筒
５，２５，３５：接続ネジ
６，２６，３６：流入穴
７，２７：ノズル部材
８：外ノズル
１０，３０：スプリング
１１：スパイラルフィン
１２：外部流路
１３，２３，３３，５８：ノズル開口部
１４ａ，１４ｂ：防塵カバー
１５ａ，１５ｂ：ピニオンギア
１６ａ，１６ｂ：ラックギア
１７：ギアシャフト
１８：ギア固定部
２０：防塵ゴムカバー
２１：切込み
２７：ノズル部材
２８：側面ノズル開口部
２９：ノズル穴
３２：デフレクタ部
４０：防塵ゴムカバー
４８：消火配管
４９：ヘッドユニット
５２：上部カバー
５３：下部カバー
６０：ボデー
６２：給水口
６３：遠投ヘッド
６４：近投ヘッド
６５：ヘッド側給水口
６６：回転シャフト
６７：回転プレート
６８：カバー
１００：トンネル壁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003681862.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003681862.tif 000006
【図６】
0003681862.tif 000007
【図７】
0003681862.tif 000008
【図８】
0003681862.tif 000009
【図９】
0003681862.tif 000010
【図１０】
0003681862.tif 000011
【図１１】
0003681862.tif 000012
【図１２】
0003681862.tif 000013
【図１３】
0003681862.tif 000014
【図１４】
0003681862.tif 000015
【図１５】
0003681862.tif 000016
【図１６】
0003681862.tif 000017
【図１７】
0003681862.tif 000018
【図１８】
0003681862.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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