(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク部と、前記タンク部の内部に貯蔵された消火剤と、前記消火剤を前記タンク部の外部に放出する放出部と、前記タンク部の内部に上下方向に延在し、前記タンク部の内部に貯蔵されている前記消火剤が流入する流入口を有し、その流入口から流入した前記消火剤を前記放出部に誘導する誘導管と、前記タンク部の内部の圧力を圧力ガスにより高める圧力手段とを備えた消火剤タンクにおいて、
前記タンク部の内部には前記消火剤として上方に層を形成する低粘度消火剤と下方に層を形成する高粘度消火剤とが貯蔵されており、
前記誘導管は、その下部に設けられた連通路形成部であって、前記高粘度消火剤の層中に前記低粘度消火剤の層と前記流入口とを連通し、前記低粘度消火剤が流れる連通路を形成する連通路形成部を備えていることを特徴とする消火剤タンク。
【請求項２】
前記連通路形成部が、前記誘導管の周囲に突出する突出部であることを特徴とする請求項１に記載の消火剤タンク。
【請求項３】
前記突出部が、リング状の大径部であることを特徴とする請求項２に記載の消火剤タンク。
【請求項４】
前記連通路形成部は、前記低粘度消火剤の層から前記高粘度消火剤の層へと移動する際に前記連通路を形成するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の消火剤タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、消火剤を内部に貯蔵し、圧力ガスにより消火剤を外部に放出する消火剤タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
消火剤タンクは、一般に、圧力ガスを圧力源として内部の消火剤を外部に放出することができるようになっている。その圧力方式には蓄圧式と加圧式とがあるが、何れの方式においても、圧力ガスによりタンク内部の圧力を高め、それにより消火剤を押圧して外部に放出するものとなっている。
【０００３】
この消火剤タンクには、一般に、消火剤として水が用いられている。水を消火剤として消火をする際には、水を火源とその周囲に散布することにより、火災の消火をすると共に、火源の周囲を濡らすことで周囲への延焼防止もしている。
【０００４】
ところで、水による消火や延焼防止等の効率を良くするために、水にその粘度を高める添加剤を添加し、消火対象物への付着性を強くすることが考えられている。例えば、特開２０１１−１６７３５７（特許文献１）に開示の技術は、そのような消火剤として水にゲル化剤を添加して調整したゲル含有消火水を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６７３５７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、水の粘度を高めた消火剤の場合、液体の分散性は低くなるので、広い範囲に散布するとなると、その効率は低くなると考えられる。又、水の粘度を高めた消火剤の場合、可燃物に消火剤が浸透し難いため、冷却効果が弱くなると考えられる。
【０００７】
そこで、水に粘度を高める添加剤が添加されておらず、粘度が低いままの消火剤と、水に粘度を高める添加剤が添加され、粘度が高められている消火剤との両方を順次散布することによって、粘度が低いままの消火剤を先に放出して可燃物を冷却した後に、粘度が高められている消火剤を放出して可燃物に消火剤を付着させることが考えられる。
【０００８】
この発明は、水に粘度を高める添加剤が添加されておらず、その粘度が低いままの消火剤（以下「低粘度消火剤」という）と、水に粘度を高める添加剤が添加され、その粘度が高められている消火剤（以下「高粘度消火剤」という）とを１つのもので順次放出することができる消火剤タンクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、タンク部と、前記タンク部の内部に貯蔵された消火剤と、前記消火剤を前記タンク部の外部に放出する放出部と、前記タンク部の内部に上下方向に延在し、前記タンク部の内部に貯蔵されている前記消火剤が流入する流入口を有し、その流入口から流入した前記消火剤を前記放出部に誘導する誘導管と、前記タンク部の内部の圧力を圧力ガスにより高める圧力手段とを備えた消火剤タンクにおいて、前記タンク部の内部には前記消火剤として上方に層を形成する低粘度消火剤と下方に層を形成する高粘度消火剤とが貯蔵されており、前記誘導管は、その下部に設けられた連通路形成部であって、前記高粘度消火剤の層中に前記低粘度消火剤の層と前記流入口とを連通し、前記低粘度消火剤が流れる連通路を形成する連通路形成部を備えていることを特徴とする消火剤タンクである。
【００１０】
又、この発明は、前記連通路形成部が、前記誘導管の周囲に突出する突出部であることを特徴とする消火剤タンクである。
【００１１】
又、この発明は、前記突出部が、リング状の大径部であることを特徴とする消火剤タンクである。
【００１２】
又、この発明は、前記連通路形成部は、前記低粘度消火剤の層から前記高粘度消火剤の層へと移動する際に前記連通路を形成するものであることを特徴とする消火剤タンクである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明においては、タンク部の内部には消火剤として上方に層を形成する低粘度消火剤と下方に層を形成する高粘度消火剤とが貯蔵されており、誘導管が高粘度消火剤の層中に低粘度消火剤の層と誘導管の流入口とを連通し、低粘度消火剤が流れる連通路を形成する連通路形成部を備えていることにより、それら消火剤を圧力ガスにより押圧し、誘導管を通じて放出部から外部に放出する際に、先ずは、低粘度消火剤を連通路形成部が形成する連通路を介して流入口から誘導管内に流入させ、誘導管を通じて放出部から外部に放出させることができ、次いで、低粘度消火剤が無くなり次第、高粘度消火剤を流入口から誘導管内に流入させ、誘導管を通じて放出部から外部に放出させることができる。
【００１４】
従って、この発明によれば、低粘度消火剤と高粘度消火剤とを１つのもので順次放出することができる消火剤タンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の消火剤タンクの一例を示したものであり、貯蔵される消火剤として低粘度消火剤（上層）と高粘度消火剤（下層）が充填されている状態の消火剤タンク全体の縦断面図である。
【図２】同上を示したものであり、上層の低粘度消火剤が放出される際の図１に相当する図である。
【図３】同上の下層の高粘度消火剤の層中に上層の低粘度消火剤の層と誘導管の流入口とを連通する連通路を含む部分の図２の要部拡大図である。
【図４】同上を示したものであり、上層の低粘度消火剤の放出が終了し、下層の高粘度消火剤が放出するされる際の図１に相当する図である。
【図５】同上を示したものであり、連通路形成部の一例である誘導管のリング部の平面視の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態の一態様を蓄圧式の消火剤タンクに適用する場合を例に図面に基づいて説明する。尚、この発明は、後記で説明する通り、加圧式の消火剤タンクにも適用することができる。
【００１７】
消火剤タンク１は、タンク部２と、タンク部２の内部に貯蔵される消火剤３と、消火剤３をタンク部２の外部に放出する放出部４と、タンク部２の内部に上下方向に延在して設けられ、タンク部２の内部に貯蔵されている消火剤３が流入する流入口５ａを有し、その流入口５ａから流入した消火剤３を放出部４に誘導する誘導管の一例であるサイホン管５とを備えており、更に、蓄圧式である本実施形態においては、タンク部２の内部の圧力を圧力ガスにより高める圧力手段として、圧力ガス（加圧された窒素ガス等）をタンク部２の内部に導入する導入管６を備えている。
【００１８】
尚、放出部４は、本実施形態においては、タンク部２の上部開口２ａを閉鎖する蓋部２ｂの上部に設けられており、消火剤３を外部に放出する放出ノズル４ａと、その放出ノズル４ａが接続される接続口とサイホン管５の上端部が接続される接続口とを連通する連通管４ｂとを有している（この放出部４は、連通管４ｂを常時は閉止する弁部と、火災時に弁部を開放する操作部とを更に有するが、それらの図示は省略する）。又、サイホン管５において、上端部はタンク部２の蓋部２ｂを貫通し、前記の通り放出部４に接続されているが、下端部はタンク部２の底部近傍まで至り、その下端部に消火剤３が流入する前記の流入口５ａが設けられている。
【００１９】
そして、消火剤タンク１において、前記の消火剤３として、上方に層を形成する低粘度消火剤３ａと下方に層を形成する高粘度消火剤３ｂとがタンク部２の内部に貯蔵されており、サイホン管５は、その下部に設けられた連通路形成部であって、高粘度消火剤３ｂの層中に低粘度消火剤３ａの層と流入口５ａとを連通し、低粘度消火剤３ａが流れる連通路３ｃを形成する連通路形成部５ｂを備えている。
【００２０】
ここで、「低粘度消火剤」とは、前記の通り、水に粘度を高める添加剤が添加されておらず、その粘度が低いままの消火剤を意味するが、前記の低粘度消火剤３ａとしては、具体的には、消火用の水として一般的に用いられている水（水道水等）をそのまま用いることができる。又、「高粘度消火剤」とは、前記の通り、水に粘度を高める添加剤が添加され、その粘度が高められている消火剤を意味するが、前記の高粘度消火剤３ｂとしては、水に高分子吸水ポリマー等のゲル化剤を含めて従来一般に用いられている増粘のための添加剤を添加して調整したものを用いることができる。又、その他の増粘のための添加剤としては、水にチキソトロピー性（掻き混ぜたり、振り混ぜたりすることにより、ゲルが流動性のゾルに変わる性質）をもたらすコロイド性含水ケイ酸塩を含む鉱物（例えば、スメクタイトやベントナイト等）やそのケイ酸塩からなる化合物を含む添加剤も用いることができる。尚、粘度が異なる二種類の消火剤により、「低粘度消火剤」と「高粘度消火剤」とを構成すればよく、上記に例示したものとは別のその他の消火剤を用いるようにしてもよい。
【００２１】
又、サイホン管５の下部に設けられている連通路形成部５ｂは、本実施形態においては、サイホン管５の下端部の流入口５ａの周囲外方に突出して設けられている外形が円のリング状大径部としている（図５参照）。この連通路形成部５ｂにおいて、大径部の寸法は放出する消火剤の流量等に応じて適宜変更することができ、又、形状についても、後記でも説明するが、適宜変更することができる。
【００２２】
尚、消火剤タンク１は、常時は、図１に示したように、タンク部２の内部に消火剤３として前記の低粘度消火剤３ａと高粘度消火剤３ｂとが貯蔵されているが、蓄圧式である本実施形態においては、圧力ガスも充填されている。圧力ガスは、具体的には、導入管６からタンク部２の内部の消火剤３における上層の低粘度消火剤３ａの上方の空間に導入されて充填されており、図１に示したように、低粘度消火剤３ａの上方から低粘度消火剤３ａと高粘度消火剤３ｂとを常時下方に押圧するものとなっており（矢印参照）、火災時、放出部４が開放されれば、低粘度消火剤３ａと高粘度消火剤３ｂとをサイホン管５の下端部の流入口５ａからサイホン管５の内部に流入させ、サイホン管５を通じて放出部４に誘導し、放出ノズル４ａから放出させる圧力源として機能するようになっている。
【００２３】
消火剤タンク１は、前記の通り構成されているところ、消火剤３として、上方に層を形成する低粘度消火剤３ａと下方に層を形成する高粘度消火剤３ｂとがタンク部２の内部に貯蔵されており、サイホン管５が、その下部に設けられた連通路形成部であって、高粘度消火剤３ｂの層中に低粘度消火剤３ａの層と流入口５ａとを連通し、低粘度消火剤３ａが流れる連通路３ｃを形成する連通路形成部５ｂを備えていることにより、低粘度消火剤３ａと高粘度消火剤３ｂとを圧力ガスにより押圧し、サイホン管５を通じて放出部４から外部に放出する際に、先ずは、図２及び図３に示したように、低粘度消火剤３ａを連通路形成部５が形成する連通路３ｃを介して流入口５ａからサイホン管５内に流入させ、サイホン管５を通じて放出部４から外部に放出させることができ（矢印参照）、次いで、図４に示しように、低粘度消火剤３ａが無くなり次第、高粘度消火剤３ｂを流入口５ａからサイホン管５内に流入させ、サイホン管５を通じて放出部４から外部に放出させることができるようになっている。
【００２４】
つまり、消火剤タンク１は、消火剤３として、上方に層を形成する低粘度消火剤３ａと下方に層を形成する高粘度消火剤３ｂとがタンク部２の内部に貯蔵されており、サイホン管５が、その下部に設けられた連通路形成部であって、高粘度消火剤３ｂの層中に低粘度消火剤３ａの層と流入口５ａとを連通し、低粘度消火剤３ａが流れる連通路３ｃを形成する連通路形成部５ｂを備えていることにより、低粘度消火剤３ａと高粘度消火剤３ｂとを１つのもので順次放出することができるようになっている。
【００２５】
消火剤タンク１においては、前記の通り、連通路形成部５ａにより高粘度消火剤３ｂの層中に低粘度消火剤３ａの層と流入口５ａとを連通し、低粘度消火剤３ａが流れる連通路３ｃが形成されている。連通路３ｃは、タンク部２の内部に低粘度消火剤３ａと高粘度消火剤３ｂとが充填されている状態でサイホン管５をタンク部２の上部開口部２ａから内部に挿入し、連通路形成部５ａを上方の低粘度消火剤３ａの層から下方の高粘度消火剤３ｂの層へと移動させることにより形成することができるものであり、具体的には、連通路形成部５ａをそのように移動させることで、高粘度消火剤３ｂを押し退け、それによって形成されるスペースに低粘度消火剤３ａを流れ込ませることにより形成することができるものである。尚、サイホン管５がタンク部２の内部に挿入されている状態で低粘度消火剤３ａと高粘度消火剤３ｂとをタンク部２の内部に充填した場合でも、サイホン管５を上下動させ、連通路形成部５ａを前記のように低粘度消火剤３ａの層から高粘度消火剤３ｂの層へと移動させれば、連通路３ｃの形成は可能である。
【００２６】
ここで、連通路形成部５ａにより高粘度消火剤３ｂの層中に低粘度消火剤３ａが流れる連通路３ｃが形成される現象は両消火剤の粘度の違い（流動性の違い）によって発生するものと解されるが、その現象の発生については実験によって確認している。
【００２７】
[実験例]
実験は、この発明の消火剤タンクの実験装置としてタンク部の内部の様子を外部から視認できるものを用意して行った（連通路形成部の形状は、消火剤タンク１における連通路形成部５ａの形状と同様の外形が円のリング状の形状とした）。使用した消火剤は、低粘度消火剤としては水（水道水）とし、高粘度消火剤としては合成スメクタイト５％水溶液とした。各消火剤の粘度ついては、Ｂ型粘度計により測定したところ、低粘度消火剤として使用した水の粘度が２５℃で（水は温度で粘度が変わるため）０．８９０ｍＰａｓ・ｓ、高粘度消火剤として使用した合成スメクタイト５％水溶液の粘度がスピンドル回転数６ｒｐｍで５００００ｍＰａｓ・ｓ、同回転数６０ｒｐｍで６５００ｍＰａｓ・ｓであった。尚、合成スメクタイトは水にチキソトロピー性をもたらすものであり、その水溶液の粘度は前記のようにスピンドル回転数によって異なることになる。
【００２８】
実験の結果、サイホン管を実験装置のタンク部の内部に挿通し、連通路形成部を上方の低粘度消火剤の層から下方の高粘度消火剤の層へと移動させたところ、高粘度消火剤の層中に低粘度消火剤の層とサイホン管の流入口とを連通して低粘度消火剤が流れる連通路が形成されているのを確認することができた。尚、この連通路が経時的に安定して持続形成されることも確認できた。又、圧力ガスにより上方からそれら消火剤を押圧したところ、先ずは、低粘度消火剤が連通路を介して流入口からサイホン管に流入し、低粘度消火剤が無くなり次第、次いで、高粘度消火剤が流入口からサイホン管に流入するのを確認することができた。即ち、消火剤タンク１について説明した通りの現象が発生するのを確認することができた。
【００２９】
更に、高粘度消火剤として合成スメクタイト３％水溶液（粘度はスピンドル回転数６ｒｐｍで２４８００ｍＰａｓ・ｓ、同回転数６０ｒｐｍで２６５０ｍＰａｓ・ｓ、使用した粘度計は前記と同じ）を使用した実験も行ったが、実験の結果は前記と同様のものを得ることができた。
【００３０】
尚、高粘度消火剤として使用した両水溶液の散布対象物への付着性については、合成スメクタイト５％水溶液の場合、表面がある程度滑らかなものでも付着し、合成スメクタイト３％水溶液の場合、ベニヤ板のように表面の摩擦が大きなものであれば付着するという違いがある。
【００３１】
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
連通路形成部５ｂの形状については、前記の通り、連通路３ｃを形成することができる範囲で適宜変更することができる。例えば、外形が円に代えて多角形とすることができ、又、外形が円や多角形のように周方向に連続するものに代えて複数の短片が周囲に放射状に突出する形状とすることもできる。
【００３３】
又、この発明は、前記の通り、加圧式の消火剤タンクにも適用することができる。その場合、例えば、上記の実施形態における導入管６の外部に露出する側の端部に開閉機構を介して圧力ガスを封入した加圧用ガスボンベを接続し、加圧用ガスボンベをタンク部２の外部に設けるようにしてもよいし、導入管６を設けるのに代えて、加圧用ガスボンベをその放出部を含めてタンク部２の内部に設けるようにしてもよい。
【００３４】
又、連通路は、経時的に安定して持続形成されるものであるが、使用時に確実に形成されるようにするために、必要な際に上下移動可能となるようにサイホン管５をタンク部２に結合する構造としてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１：消火剤タンク  ２：タンク部  ２ａ：上部開口  ２ｂ：蓋部  ３：消火剤
３ａ：低粘度消火剤  ３ｂ：高粘度消火剤  ４：放出部  ４ａ：放出ノズル
４ｂ：連通管  ５：サイホン管  ５ａ：流入口  ５ｂ：連通路形成部
６：導入管
【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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