(57)【要約】    【課題】大量放水の支援が可能な消防車用放液塔の提供。    【解決手段】この放水塔１０は、消防自動車に搭載される。放水塔１０は、梯子本体１１と、送水配管１２と、モニター装置１３とを備える。梯子本体１１は、４つの単位梯子が入れ子状に組み合わされたものである。送水配管１２及びモニター装置１３は、１００００ｌ／ｍｉｎ〜３００００ｌ／ｍｉｎの消火液を放出する。消火液の放出方向は、梯子本体１１の背面１９側である。モニター装置１３は、梯子本体１１の長手方向Ｎに対して角度θ１〜（θ１＋θ２）の範囲で消化液を放出する。【選択図】図５
2006198339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が開放されたＵ字状の断面形状を有する単位梯子が複数入れ子状に組み合わされた梯子本体と、
梯子本体の内側に配置され、当該梯子本体の後端部に供給された消化液を当該梯子本体の先端側へ送給する送液配管と、
送液配管の先端に連結され、送液配管によって送給された消化液の放出方向を制御するモニター装置とを備え、
当該モニター装置は、１００００ｌ／ｍｉｎ〜３００００ｌ／ｍｉｎの範囲で消化液を上記上面側に放出するものである消防車用放液塔。
【請求項２】
上記モニター装置は、梯子本体の長手方向に対して上記上面側に０°〜１６０°の範囲で消化液を放出するものである請求項１に記載の消防車用放液塔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消防車に搭載され、消化液を放出する放液塔の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
梯子付き消防自動車では、例えば特許文献１が示すような放水機能が備えられているものがある。図６は、放水機能を備えた梯子付き消防自動車の模式図である。この梯子付き消防自動車１では、梯子２に送水配管３が備えられており、梯子２が放水塔として機能する。この送水配管３は、梯子２の側面に沿って配置されており、梯子２が伸縮機能を備えている場合には梯子２の伸縮に追従して伸縮するようになっている。放水時においては、一般に梯子２が起立され、消火液（典型的には、水）が送水配管３によって梯子２の先端部まで案内される。梯子２の先端部には放水ノズル４が設けられており、この放水ノズル４から消化液が放出される。従来から、消化液は一般に矢印５で示された方向に放出される。消火液が放出された場合には、その流量に比例する大きさの力（通常「放水反力」と称される。）が矢印５と反対方向に作用する。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１６８１１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に梯子は、断面形状がＵ字形となるように、すなわち、上面側に開口を有するチャンネル状に形成されている。そのため、梯子の曲げ剛性は、梯子に作用する曲げモーメントの方向によって大きく変化する。すなわち、梯子の上面に引張力が生じるように曲げモーメントが作用した場合には、当該梯子は高い剛性を維持する。一方、梯子の上面に圧縮力が生じるように曲げモーメントが作用した場合には、当該梯子は高い剛性を維持することができず、座屈しやすくなる。
【０００５】
前述のように梯子２から放水されると、矢印５と反対方向に放水反力が生じることから、当該梯子２には、上面６に圧縮力が生じるように曲げモーメントが作用することになる。つまり、従来の梯子付き消防自動車１では、放水時に梯子２がその曲げ剛性が低い方向に曲げられてしまうという不都合があった。また、梯子２が多連編成である場合には、梯子２を構成する複数の単位梯子は、最下段の単位梯子に対して入れ子式に嵌め込まれている。したがって、各単位梯子に上記矢印５と反対方向に外力が作用した場合には、各単位梯子が互いに離反する傾向にあるという不都合もあった。
【０００６】
そのため、従来の梯子付き消防自動車１では、大容量消防ポンプにより大量放水を実現することは困難であり、放水量は、せいぜい１０００ｌ／ｍｉｎ〜３０００ｌ／ｍｉｎに抑えられていた。しかしながら、火災現場では、大量放水が必要になる場合もあり、そのような大量放水を可能とする梯子を備えた消防自動車の実現の要請がある。
【０００７】
本発明は、かかる背景のもとになされたものであって、その目的は、大量放水が可能な消防車用放液塔を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
(1) 上記目的が達成されるため、 本発明に係る消防車用放液塔は、上面が開放されたＵ字状の断面形状を有する単位梯子が複数入れ子状に組み合わされた梯子本体と、梯子本体の内側に配置され、当該梯子本体の後端部に供給された消化液を当該梯子本体の先端側へ送給する送液配管と、送液配管の先端に連結され、送液配管によって送給された消化液の放出方向を制御するモニター装置とを備える。このモニター装置は、１００００ｌ／ｍｉｎ〜３００００ｌ／ｍｉｎの範囲で消化液を上記上面側に放出するものである。
【０００９】
この構成によれば、消防車用放液塔は、消防自動車用の車両に搭載され得る。モニター装置によって大量の消火液が放出されると共に放液反力に起因する大きな曲げモーメントが梯子本体に作用する。この消火液は、梯子本体を構成する単位梯子の上面側に放出されるから、上記曲げモーメントは、単位梯子の上面に引張力が発生する方向に作用する。単位梯子は、上面が開放されたＵ字状に形成されているから、かかる方向に曲げモーメントが作用した場合であっても高い剛性を示す。しかも、梯子本体は複数の単位梯子が入れ子状に組み合わされたものであるから、上記大きな曲げモーメントが作用しても梯子本体は安定した放液を支援することができる。この梯子本体としては、多連編成の伸縮梯子装置、好ましくは、特に、廃棄処分される伸縮梯子装置が採用される。
【００１０】
(2) 上記モニター装置は、梯子本体の長手方向に対して上記上面側に０°〜１６０°の範囲で消化液を放出するように構成されているのが好ましい。この範囲で消火液が放出されることにより、梯子本体は、安全に上記放液反力を支持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、火災現場において大量の消火液の放出が可能となるので、迅速な消火活動が可能となる。しかも、梯子本体として廃棄処分される伸縮梯子装置が採用されることによって、中古の伸縮梯子装置のリサイクルが進むと共にコスト安価な消防車用放液塔が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る放水塔（消防車用放液塔）の正面図である。図２は、この放水塔の側面図である。この放水塔１０は、消防自動車に架装される。放水塔１０は、既知の架装要領により車両に架装され、例えば、車体フレームに設けられた放水塔支持装置に支持されると共に、放水塔支持装置に設けられた起伏装置によって放水塔１０が起伏動作される。この放水塔１０は、後述されるようにその先端部から消火液を放出する。消火液としては、典型的には水であるが、水の他に消火薬剤が含まれていてもよいことは勿論である。
【００１４】
この放水塔１０は、梯子本体１１と、梯子本体１１に設けられた送水配管１２（送液配管）と、梯子本体１１の先端部に設けられたモニター装置１３とを備えている。本実施形態の特徴とするところは、この放水塔１０は、大量の消火液を放出することができる点、及び消化液は、梯子本体１１の背面１４側に放出されるようになっている点である。これにより、大量の消火液が安全に放出され、迅速な消火活動が支援される。
【００１５】
梯子本体１１は、複数の単位梯子１５〜１８を備えており、各単位梯子１５〜１８は既知の要領で組み合わされている。すなわち、梯子本体１１は、最も下段側に配置された第４段単位梯子１８と、これに順次重ね合わされた第３弾段位梯子１７〜第１段単位梯子１５とを有する。単位梯子１５の断面形状は、上面１９が開放されたＵ字状に形成されている。すなわち、単位梯子１５は、断面形状がＵ字状の細長棒状に形成されている。他の単位梯子１６〜１８は、ぞれぞれ単位梯子１５と略相似形に形成されている。第３段単位梯子１７は、第４段単位梯子１８の内側に嵌め込まれており、第２段単位梯子１６が第３段単位梯子１７の内側に、第１段単位梯子１５が第２段単位梯子１６の内側にそれぞれ入れ子式に嵌め込まれている。単位梯子３４の上面１９は、梯子本体１１の背面１４を構成している。なお、本実施形態では梯子本体１１は、４つの単位梯子１５〜１８を有する４段編成からなるが、梯子本体１１を構成する単位梯子の数は特に限定されるものではない。
【００１６】
単位梯子１５は、既知の構成である。すなわち、上親骨２０と、下親骨２１と、これら上親骨２０及び下親骨２１の間に掛け渡された斜骨２２と、横桟２３を有する。これら上親骨２０、下親骨２１、斜骨２２及び横桟２３は、構造用炭素鋼から構成されている。他の単位梯子１６〜１８も同様の構成である。
【００１７】
放水配管１２は、断面が円形のパイプ部材であって、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる。本実施形態では、この放水配管１２は、呼び径が１０インチのパイプが採用されている。もっとも、放水配管１２は、呼び径が６インチ〜１２インチのものが採用得る。送水配管１２がかかるサイズのものが採用されることにより、３００００ｌ／ｍｉｎの消火液が送給されるようになっている。この放水配管１２は、単位梯子１５の内側に固定されており、梯子本体１１の後端部２４に供給された消火液を梯子本体１１の先端２５側へ送給する。
【００１８】
本実施形態では、送水配管１２は、３つの管部材２６〜２８に分割されている。管部材２６は梯子本体１１の最も後端側に配置され、これに管部材２７及び管部材２８が直列に配置されている。管部材２６及び管部材２７の両端にフランジ２９が設けられており、管部材２６と管部材２７とは、このフランジ２９を介して強固に締結されている。管部材２８の端部にもフランジ２９が設けられており、管部材２７と管部材２８とは、このフランジ２９を介して強固に締結されている。送水配管１２は、複数のブラケット３０を介して単位梯子１５の横桟２３に固定されている。なお、送水配管１２が単一のパイプ状部材から構成されていてもよいことは勿論である。
【００１９】
送水配管１２の先端にモニター装置１３が固定されている。図３は、放水塔１０の要部拡大正面図であり、モニター装置１３の構造が図示されている。図４は、放水塔１０の要部拡大側面図である。これらの図が示すように、送水配管１２の管部材２８の先端３１にモニター装置１３が溶接されている。このモニター装置１３は、主管３２と、ノズル３３と、俯仰シリンダ３４とを備えており、後述されるように消火液の放出方向を制御する。
【００２０】
主管３２は、二股式配管である。主管３２を構成する材料は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等が採用され得る。主管３２は、基部３５と連結部３６とを有する。基部３５及び連結部３６の端部にフランジ３７が設けられており、両者３５、３６はフランジ３７を介して強固に締結されている。基部３５の外径寸法は、送水配管１２に対応しており、本実施形態では、基部３５の呼び径は１０インチである。ただし、基部３５の呼び径は、送水配管１２の呼び径にあわせて６インチ〜１２インチの範囲で適宜設計変更がなされる。本実施形態では、モニター装置１３は、最大２００００ｌ／ｍｉｎの消火液を放出することができ、通常は１００００ｌ／ｍｉｎ〜２００００ｌ／ｍｉｎの範囲で使用される。ただし、上記送水配管及び基部３５がさらに太いもの（呼び径が大きいもの）が採用された場合には、１００００ｌ／ｍｉｎ〜３００００ｌ／ｍｉｎの範囲で消火液が放出され得る。もっとも、基部３５と連結部３６とが一体的に形成されていてもよい。ノズル３３は、上記連結部３６に設けられている。ノズル３３は、連結部３６に対して矢印３８の方向に回動することができるようになっている。
【００２１】
俯仰シリンダ３４は、上記ノズル３３を矢印３８の方向に回動させる。俯仰シリンダ３４は、油圧式シリンダであって、シリンダチューブ３９と、シリンダロッド４０とを有する。シリンダチューブ３９は、その基端部４１が送水配管１２側に連結されている。シリンダチューブ３９は、連結ピン４２を介して送水配管１２に回動自在に連結されてる。シリンダロッド４０は、シリンダチューブ３９の内部に挿入されており、シリンダチューブ３９の先端側に突出している。このシリンダロッド４０は、シリンダチューブ４０に供給される圧油によってシリンダチューブ４０の長手方向にスライドされるようになっており、これにより、俯仰シリンダ３４は、伸縮するようになっている。シリンダロッド４０の先端部４３は、ノズル３６に連結されている。シリンダロッド４０は、連結ピン４４を介してノズル３６に回動自在に連結されている。したがって、図４において、俯仰シリンダ３４が伸長することによってノズル３３は右周りに回転され、俯仰シリンダ３４が縮短することによってノズル３３は左周りに回転される。
【００２２】
図５は、放水塔１０の使用状態を示す側面図である。同図が示すように、上記俯仰シリンダ３４が伸縮することによって、ノズル３３は、一定範囲内で回動する。なお、同図では、ノズル３３の先端に延長パイプ４５が取り付けられている。この延長パイプ４５は、消火液の放出方向を安定させる。もっとも、かかる延長パイプ４５が省略されていてもよい。
【００２３】
具体的には、上記俯仰シリンダ３４が全縮短することによって、ノズル３３は、梯子本体１１の長手方向Ｎを基準として当該梯子本体１１の背面１４側に角度θ１だけ回動する。また、俯仰シリンダ３４が全伸長することによって、ノズル３３は、梯子本体１１の長手方向Ｎを基準として当該梯子本体１１の背面１４側に角度（θ１＋θ２）だけ回動する。本実施形態では、角度θ１は、２７．４°（ｄｅｇｒｅｅ）に設定され、角度（θ１＋θ２）は、１２７．９°に設定されている。すなわち、俯仰シリンダ３４が伸縮することによって、ノズル３３は、角度θ２（１００．５°）だけ俯仰するようになっている。もっとも、上記角度θ１、θ２は、他の値に設定されていてもよい。角度θ１は０°であってもよく、角度θ１、θ２については、０°≦（θ１＋θ２）≦１６０°の範囲、好ましくは０°≦（θ１＋θ２）≦１５０°の範囲に設定される。
【００２４】
前述のように本実施形態に係る放水塔１０は、消防自動車に架装され、放水塔支持装置に支持される。放水塔１０は、起伏装置により所定の起立角度θ３に起立され、この状態で放水が開始される。水等の消火液は、ポンプ等によって送水配管１２の後端へ供給される。この消火液は、送水配管１２によって梯子本体１１の先端側へ送給される。なお、上記起立角度θ３は、火災現場の状況に応じて適宜設定され得る。
【００２５】
モニター装置１３によって前述のような大量の消火液が放出されると、その放液反力に起因する大きな曲げモーメントが梯子本体１１に作用する。この消火液は、梯子本体１１を構成する単位梯子１５の上面１９側（すなわち、梯子本体１１の背面１４側）に放出されるから、上記曲げモーメントは、単位梯子１５の上面１９に引張力が発生する方向に作用する。各単位梯子１５〜１８はＵ字状に形成されているから、上記方向に曲げモーメントが作用した場合であっても、各単位梯子１５〜１８は高い剛性を示す。しかも、梯子本体１１は各単位梯子１５〜１８が入れ子状に組み合わされたものであるから、梯子本体１１に大きな曲げモーメントが作用しても、梯子本体１１は安定した放液を支援することができる。このように本実施形態に係る放水塔１０では、火災現場において大量の消火液の放出が可能となるので、迅速な消火活動が可能となる。
【００２６】
特に、本実施形態では、図５が示すように、ノズル３３は、梯子本体１１の長手方向Ｎに対して角度θ１、θ２で規定される範囲で回動する。したがって、消火液がかかる範囲で放出されることになるから、梯子本体１１は、安全に上記放液反力を支持することができ、安定した放液作業が支援される。加えて、梯子本体１１は、廃棄処分されるべき伸縮梯子装置が採用され得る。これにより、中古の伸縮梯子装置のリサイクルが進むと共にコスト安価な消防車用の放水塔が提供されるという利点もある。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、消防車に架装される放液塔に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る放水塔の正面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る放水塔の側面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る放水塔の要部拡大正面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る放水塔の要部拡大側面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る放水塔の使用状態を示す側面図である。
【図６】図６は、放水機能を備えた梯子付き消防自動車の模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・・放水塔
１１・・・梯子本体
１２・・・送水配管
１３・・・モニター装置
１４・・・梯子本体の背面
１５・・・単位梯子
１６・・・単位梯子
１７・・・単位梯子
１８・・・単位梯子
１９・・・単位梯子の上面
２４・・・梯子本体の後端部
２５・・・梯子本体の先端部
２６・・・管部材
２７・・・管部材
２８・・・管部材
２９・・・フランジ
３０・・・ブラケット
３１・・・送水配管の先端
３２・・・主管
３３・・・ノズル
３４・・・俯仰シリンダ
３５・・・基部
３６・・・連結部
３７・・・フランジ
３８・・・矢印
３９・・・シリンダチューブ
４０・・・シリンダロッド
４１・・・基端部
４２・・・連結ピン
４３・・・先端部
４４・・・連結ピン
４５・・・延長パイプ
【図１】
2006198339.tif 000003
【図２】
2006198339.tif 000004
【図３】
2006198339.tif 000005
【図４】
2006198339.tif 000006
【図５】
2006198339.tif 000007
【図６】
2006198339.tif 000008