(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状又は粉状の消火剤を弾丸状に構成してなる消火弾を火元に向けて射出する装置であって、
平行磁界を発生させる界磁手段と、
前記界磁手段と対向して配置され、供給電流に応じた電磁力によって前記平行磁界の方向に駆動されるアーマチュアコイルと、
前記アーマチュアコイルに連設され、該コイルの駆動力に基づき前記消火弾を押し出す消火弾受けとを備え、
前記消火弾受けは、略球状の消火弾の外形に沿った略椀状の受け面を有する
ことを特徴とする射出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、消火剤で構成された消火弾を射出する射出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビルや家屋等の火災の殆どは、消防自動車による放水によって消火が行われているのが実情である。すなわち、火災が発生すると、その火災発生場所に消防自動車が駆け付け、該自動車に備えられた給水用のホースを近くにある消火栓につなぎ、このホースを介して供給される水を放水銃によって出火箇所に向けて放水することにより消火が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、放水による消火では、特に高層ビル等の火災のように出火箇所が遠い位置にある場合、放水された水が出火箇所に到達する前に拡散してしまうため、出火箇所に的確に水を供給することができず、効果的な消火を行うことが困難であった。また、水自体がそれほど大きな消火能力をもたないため、十分な消火効果を得るには大量の水を供給する必要があり、消火効率が極めて低かった。
【０００４】
加えて、震災時等においては、一時に多くの場所で火災が発生するため、消火栓からの給水のみでは到底間に合わないという問題もある。特に、地震の場合には消火栓が破壊されることも想定され、このような場合には給水すらできなくなってしまう。
【０００５】
このように従来より行われてきた放水による消火には多くの点で問題があることから、近年、化学消火剤が注目を集めており、従来の放水に代わる化学消火剤を用いた新たな消火方式の開発が待望されている。
【０００６】
かかる経緯から、出願人は、液状又は粉状の消火剤を外皮等で覆って弾丸状に構成した消火弾を火元に向けて射出する消火装置の開発を検討した。この消火装置によれば、消火弾を火元である壁等にぶつけることによって破裂せしめ、これによって消火剤を火元近傍で効率的に拡散させることが可能になる。
【０００７】
しかしながら、かかる消火装置においては、消火弾が壁等にぶつかったときの衝撃で破裂し易いよう構成する必要があるが、逆にあまり破裂し易く構成すると、射出時に受ける衝撃によって消火弾が破裂してしまうという問題が生じる。
【０００８】
この発明は、このような背景の下になされたもので、消火弾に大きな衝撃を与えることなく大きな加速度で射出することができる射出装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の射出装置は、液状又は粉状の消火剤を弾丸状に構成してなる消火弾を火元に向けて射出する装置であって、
平行磁界を発生させる界磁手段と、
前記界磁手段と対向して配置され、供給電流に応じた電磁力によって前記平行磁界の方向に駆動されるアーマチュアコイルと、
前記アーマチュアコイルに連設され、該コイルの駆動力に基づき前記消火弾を押し出す消火弾受けとを備え、
前記消火弾受けは、略球状の消火弾の外形に沿った略椀状の受け面を有する
ことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
Ａ：第１の実施形態
（１）全体構成
図１はこの発明の第１の実施形態の全体構成を示す斜視図である。図１において、１は、梯子１ａを備えた消防自動車である。梯子１ａは、伸縮自在に構成され、その先端には支持台１ｂが取り付けられている。この支持台１ｂには、本発明に係る射出装置２が搭載されている。射出装置２は、梯子１ａが伸長されることによって火災が発生している部屋の窓の前まで運ばれ、窓越しに消火弾Ｂを室内に向けて射出する。
【００１３】
ここで、消火弾Ｂとは、液状または粉状の消火剤を外皮で覆うことによって弾丸状に構成したものである。射出装置２は、こうした消火弾Ｂを内部のストッカ（図示略）に多数保持しており、所定個数の消火弾Ｂを火元に向けて順次射出するようになっている。
【００１４】
（２）射出装置２の電気的構成
次に、射出装置２の電気的構成について説明する。図２は射出装置２の電気的構成を示すブロック図である。同図において、２１ａ，２１ｂは一対のＣＣＤカメラであり、赤外線感応方式によりビル内の温度分布を撮像し、各々の撮像結果を出力する。２２は位置検出部であり、ＣＣＤカメラ２１ａ，２１ｂの撮像結果に基づき火元の位置を検出する。すなわち、位置検出部２２は、一対のＣＣＤカメラ２１ａ，２１ｂによる両眼視によって火元への距離および方向を所定の計測原理に基づき算出する。２３は制御部であり、位置検出部２２の出力や各種条件値に基づき弾道計算を行い、消火弾Ｂの射出方向と加速度を決定する。２４は射出部であり、制御部２３の制御の下、火元に向けて消火弾Ｂを射出する。
【００１５】
（３）射出部２４の構成
次に、図３に示す断面図を参照し、射出部２４の構成について説明する。図３において、２４１は、界磁コイル２４２が埋め込まれた電磁石であり、円柱にドーナツ状の溝部が形成された断面Ｅ字形の形状を有している。この電磁石２４１は、内部の界磁コイル２４２に電流が供給されると、溝部に平行な磁界が発生するようになっている。
【００１６】
また、２４３は、電磁石２４１の溝部に挿入される円筒形状の部材に導線を巻回してなるアーマチュアコイルである。このアーマチュアコイル２４３に電流が供給されると、界磁コイル２４２が発生する磁界との間で電磁力が作用し合うことによりアーマチュアコイル２４３にＸ方向の加速度が与えられる。
さらに、アーマチュアコイル２４３の一端には、略椀状の受け面を有する消火弾受け２４４が連設されており、アーマチュアコイル２４３に与えられる加速度に基づき消火弾Ｂを砲身２４５内からＸ方向へ（すなわち砲口側へ）押し出すようになっている。
【００１７】
消火弾Ｂを射出するときの加速度は、界磁コイル２４２またはアーマチュアコイル２４３に供給すべき電流の大きさを制御することにより決定され、射出方向は、射出部２４全体が図示しないモータによって回転駆動されて砲身２４５の向きが変えられることによって決定される。
【００１８】
（４）実施形態の動作
次に、本実施形態の動作について説明する。まず、火災を起こしている建物の近傍の所定位置に消防自動車１が停車すると、操作者の指示操作に応じて梯子１ａが伸長され、射出装置２は、火災が発生している部屋の窓と対向する位置まで移動される。
【００１９】
射出装置２は、火災が発生している部屋の窓の前で停止すると、消火弾Ｂを射出する前に、鉄や鉛等の弾丸を射出して窓ガラスを破壊する。次に、一対のＣＣＤカメラ２１ａ，２１ｂによって室内の温度分布を撮像し、該撮像結果に基づき火元までの距離と方向を算出する。この算出結果に基づき、弾道計算を行い、射出方向と加速度が決定される。
【００２０】
次いで、射出装置２は、砲身２４５を上記決定した射出方向に向け、所定個数の消火弾Ｂを上記決定した加速度でアーマチュアコイル２４３を駆動することにより順次射出する。このとき、消火弾Ｂは、アーマチュアコイル２４３のストロークによって押し出されるように射出されるので、射出時に大きな衝撃を受けることがない。また、消火弾受け２４４は、略椀状の受け面において消火弾Ｂと広い面積で接触しながら該消火弾Ｂを押し出すので、押圧力が分散され、消火弾Ｂに局所的に大きな負荷が加わることがなく、射出時に消火弾Ｂを破裂させるおそれがない。
また、火元が複数箇所あるいは広範囲にわっている場合には、すべての火元あるいは火元全体に消火剤が供給されるよう途中で射出方向を変えながら消火弾Ｂの射出が行われる。
【００２１】
こうして、火元に向けて射出された消火弾Ｂは、火元あるいはその近傍の壁等にぶつかったときの衝撃によって破裂することにより、内部の消火剤が火元近傍で拡散し、効率的かつ確実な消火が行われる。
【００２２】
Ｂ：第２の実施形態
（１）全体構成
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。図４はこの発明の第２の実施形態の全体構成を示す斜視図である。図４において、図１に示す第１の実施形態と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。図４に示す第２の実施形態が図１に示す第１の実施形態と異なる点は、射出装置２を消防自動車１に搭載するのではなく、ビルの外壁に設置されたリフタ３上に射出装置２を搭載することによって火災発生位置へ移動可能に構成したところにある。
【００２３】
図４において、リフタ３は、各階の窓の並びに沿って鉛直方向に敷設された一対のレールＲ１，Ｒ２上を走行する。これにより、リフタ３は、各階の窓間を上下に移動可能となる。また、レールＲ１，Ｒ２は、最上階の窓の上側と一階の窓の下側に各々水平方向に敷設された一対のレールＲ０，Ｒ０に両端を支持されており（ただし、一階の窓の下側のレールＲ０は図示を省略している）、かつ、モータ駆動によりレールＲ０，Ｒ０上を水平方向にスライド可能となっている。これにより、リフタ３は、同じ階の窓間を横方向に移動可能となる。
【００２４】
（２）実施形態の電気的構成
次に、図５に示すブロック図を参照し、本実施形態の電気的構成について説明する。図５において、図２に示す構成と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。図５に示す第２の実施形態においては、図２に示す構成に加え、ビル内の各室に火災の発生を検知する火災検知器２５，２５，……が設置され、これら火災検知器２５，２５，……の出力に基づき火災発生位置を特定する位置特定部２６と、該位置特定部２６によって特定された火災発生位置へ射出装置２を移動させるべくリフタ３およびレールＲ１，Ｒ２を駆動するリフタ制御部２７とが設けられている。
【００２５】
（３）実施形態の動作
次に、本実施形態の動作について説明する。まずビル内のいずれかの部屋で火災が発生すると、その部屋に設置された火災検知器２５によって火災の発生が検知される。そして、位置特定部２６が火災発生位置を特定し、この結果をリフタ制御部２７へ出力する。リフタ制御部２７は、特定された火災発生位置に射出装置２を移動させるべく、リフタ３およびレールＲ１，Ｒ２を駆動制御する。こうして、射出装置２は、火災が発生した部屋の位置まで運ばれ、その部屋の窓と向き合った状態で停止される。
以後は、上記第１の実施形態と同様に消火弾Ｂを射出することによって消火が行われる。
【００２６】
Ｃ：その他の変更例
（１）なお、本発明の実施形態は、既述した実施形態に限らず、例えば建物内の各部屋に射出装置２を設置しておくようにしてもよい。この場合、火災検知器２５と連動するよう構成すれば、火災発生後、迅速に消火を行うことが可能となる。
（２）また、射出装置２においては、電磁石２４１に代えて永久磁石等の固定的な磁界を発生させる界磁手段を設け、アーマチュアコイル２４３への供給電流のみによって加速度を変化させるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アーマチュアコイルのストロークによって消火弾を押し出すようにして射出するので、消火弾に対して大きな衝撃を与えることなく、大きな加速度を与えることが可能となる。この結果、壁等にぶつかったときの衝撃によって破裂し易いように消火弾を構成しても、該消火弾を破裂させることなく射出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図２】  射出装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】  同射出装置における射出部の構成を示す断面図である。
【図４】  この発明の第２の実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図５】  同形態の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  消防車
２  射出装置
３  リフタ
２１ａ，２１ｂ  ＣＣＤカメラ
２２  位置検出部
２３  制御部
２４  射出部
２５  火災検知器
２６  位置特定部
２７  リフタ制御部
Ｂ  消火弾
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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