(57)【要約】      （修正有）【課題】放水試験に用いる圧力センサの校正や圧力計の点検を簡単且つ容易にできるようにする。【解決手段】放水ノズル１０の放水角制御機構は、ノズル本体１１の先端に固定された内筒１８の外側に外筒２０を移動自在に配置すると共に液圧室３０を形成し、放水時に、ノズル本体１１から送水された消火用水をオリフィス穴３２から液圧室３０に導入して外筒２０をデフレクター２６の広角放水を妨げない第１位置から棒状放水とする第２位置に移動し、放水停止時には、外筒２０を復帰バネ３４により棒状放水の第２位置から広角放水を妨げない第１位置に戻して保持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部流路を貫通形成したノズル本体と、
前記ノズル本体の先端部に固定配置され、前記ノズル本体から送水された消火用水を広角放水するデフレクターと、
非放水時に前記デフレクターの広角放水を妨げない第１位置を保持し、放水時に前記デフレクターの広角放水を規制して棒状放水とする第２位置に移動し、放水停止時に前記第１位置に復帰する放水角制御機構と、
を備えたことを特徴する放水ノズル。
【請求項２】
請求項１記載の放水ノズルに於いて、前記放水角制御機構は、
前記ノズル本体の先端に固定された内筒と、
前記内筒の外側に配置され、前記デフレクターの広角放水を妨げない第１位置と、前記デフレクターの広角放水を規制して棒状放水とする第２位置との間で移動自在な外筒と、
前記内筒と外筒との間に形成された液圧室と、
放水時に、前記ノズル本体から送水された消火用水を前記液圧室に導入して前記外筒を前記第１位置から第２位置に移動させるオリフィス穴と、
放水停止時に、前記外筒を前記第２位置から第１位置に戻して保持する復帰バネと、
を備えたことを特徴とする放水ノズル。
【請求項３】
請求項１記載の放水ノズルに於いて、前記放水角制御機構は、
前記ノズル本体の先端に固定された内筒と、
前記内筒の外側に配置され、前記デフレクターの広角放水を妨げない第１位置と、前記デフレクターの広角放水を規制して棒状放水とする第２位置との間で移動自在な外筒と、
前記内筒と外筒との間に形成された液圧室と、
前記液圧室を前方の加圧室と後方の導入室に仕切る前記内筒側に配置された環状仕切部の外周隙間により形成された環状オリフィス通路と、
放水時に、前記ノズル本体から送水された消火用水を前記導入室に通水した後に前記環状オリフィス通路を介して前記加圧室に導入して前記外筒を前記第１位置から第２位置に移動させる通水穴と、
放水停止時に、前記外筒を前記第２位置から第１位置に戻して保持する復帰バネと、
を備えたことを特徴とする放水ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルなどに設置された消火栓装置で使用される放水ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車専用道路のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、非常用設備が設置されている。このような非常用設備としては、火災の監視と通報のため火災検知器や非常電話が設けられ、火災消火のために消火栓装置やトンネル防護のための水噴霧ヘッドから水を散布させる水噴霧自動弁装置が設けられる。
【０００３】
消火栓装置には放水ノズルを装着したホースが収納されており、火災時には消火栓扉を開いて放水ノズルを取り出してホースを引き出し、消火栓弁開閉レバーを操作することで放水ノズルから放水するようにしている。
【０００４】
放水ノズルの放水パターンとしては、充分な放水距離及び消火能力を確保するために棒状放水を行う。しかしながら、放水開始時に棒状放水を行うと、強い放水反力を急に受けるため、消火活動に不慣れなユーザにあっては放水ノズルを支えきれず、扱いにくいという問題がある。また放水ノズルとホースを火災現場に移動させるときも同様に、棒状放水では不慣れなユーザにあっては放水ノズルを支えきれず、扱いにくいという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するため、放水ノズルの先端側にデフレクターを配置して、棒状放水と、棒状放水よりも放水反力が弱い広角放水とに切替可能な放水ノズルとし、設置初期時は広角放水に設定して消火栓に配置し、放水開始直後は広角放水として放水反力を少なくして扱い易くし、火災現場に到着した後は広角放水から棒状放水に放水パターンに操作者が手動で切り替えて放水距離を確保するようにした放水ノズルがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０５８０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の広角放水から棒状放水に放水パターンが切り替え可能な放水ノズルにあっては、放水を停止した後も、棒状放水を行う位置をそのまま維持しており、使用後の消火栓装置に収納する際に、手動操作により放水ノズルの状態を元の広角放水を行う位置に戻す必要があり、復旧の手間がかかる問題がある。また、広角放水に戻し忘れることも考えられる。
【０００８】
また火災の状況によっては、放水を一端停止して様子を見た後に再度放水を開始するような場合もあり、このような場合、放水を停止した時に放水ノズルを手動で広角放水を行う位置に戻す操作を必要とするが、一般のユーザがそのような戻し操作をしないことが考えられ、再放水の際に棒状放水となって強い反力を急に受け、放水ノズルを支えきれず、扱いにくいという問題が起きる。一旦停止した際には、放水ノズルは火災現場にあるが、放水の起動停止の操作は放水ノズルから離れた消火栓であり、もし、放水ノズルを道路上に放置した状態で消火栓にて放水起動を行った場合には、放水ノズルが棒状放水に設定されていた場合には放水ノズルが水圧で暴れ出し周囲の人に非常に危険である。
【０００９】
また放水ノズルを広角放水位置に戻し忘れたまま消火栓装置に収納した場合には、次に放水ノズルを取り出して消火する時に、放水開始から棒状放水となって強い放水反力を急に受け、広角放水により放水反力を少なくするという本来の機能を生かすことができない問題がある。
【００１０】
本発明は、放水時は広角放水位置から棒状放水位置に自動移行し、放水を停止すると棒状放水位置から広角放水位置に自動復帰する取扱いが容易で信頼性の高い放水ノズル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】
【００１１】
本発明は放水ノズルを提供するものであり、
内部流路を貫通形成したノズル本体と、
ノズル本体の先端部に固定配置され、ノズル本体から送水された消火用水を広角放水するデフレクターと、
非放水時にデフレクターの広角放水を妨げない第１位置を保持し、放水時にデフレクターの広角放水を規制して棒状放水とする第２位置に移動し、放水停止時に第１位置に復帰する放水角制御機構と、
を備えたことを特徴する。
【００１２】
ここで、放水角制御機構は、
ノズル本体の先端に固定された内筒と、
内筒の外側に配置され、デフレクターの広角放水を妨げない第１位置と、デフレクターの広角放水を規制して棒状放水とする第２位置との間で移動自在な外筒と、
内筒と外筒との間に形成された液圧室と、
放水時に、ノズル本体から送水された消火用水を液圧室に導入して外筒を第１位置から第２位置に移動させるオリフィス穴と、
放水停止時に、外筒を第２位置から第１位置に戻して保持する復帰バネと、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、放水角制御機構は、
ノズル本体の先端に固定された内筒と、
内筒の外側に配置され、デフレクターの広角放水を妨げない第１位置と、デフレクターの広角放水を規制して棒状放水とする第２位置との間で移動自在な外筒と、
内筒と外筒との間に形成された液圧室と、
液圧室を前方の加圧室と後方の導入室に仕切る内筒側に配置された環状仕切部の外周隙間により形成された環状オリフィス通路と、
放水時に、記ノズル本体から送水された消火用水を導入室に通水した後に環状オリフィス通路を介して加圧室に導入して外筒を第１位置から第２位置に移動させる通水穴と、
放水停止時に、外筒を第２位置から第１位置に戻して保持する復帰バネと、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の放水ノズルによれば、放水開始時は広角放水により放水反力を小さくして扱い安くし、時間の経過と共に広角放水から棒状放水に自動的に移行して充分な放水距離を確保した放水ができ、更に、放水停止時は棒状放水位置から広角放水位置に自動復帰し、放水ノズルの調整操作を必要とすることなく、放水開始と停止に応じて広角放水位置と棒状放水位置との間の切替移行が自動的に行われ、放水停止時に手動操作で広角放水位置に戻す手間をなくし、放水ノズルをより取扱い易くすることができる。
【００１５】
また放水ノズルの広角放水位置への戻し忘れを防止し、放水開始時は必ず放水反力の少ない広角放水とすることができ、放水角調整の信頼性と安定性を高めることができる。
【００１６】
また液圧室にオリフィスを通して消火用水を導入することで広角放水位置から棒状放水位置への移行を行っており、ゴミなどの異物がオリフィスに詰まると放水角調整が適切にできなくなるが、液圧室に環状仕切部を配置して導入部と加圧部に分け、環状仕切部の外周面の隙間により環状オリフィス通路を形成して導入部から加圧部に消火用水を入れることで、部分的にゴミなどの異物が付着してもオリフィス通路は詰まることはなく、信頼性の高い放水角の自動調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の放水ノズルが使用さける消火栓装置を示した説明図
【図２】本発明による放水ノズルの実施形態を示した説明図
【図３】図２の実施形態における放水時の棒状放水角への制御状態を示した説明図
【図４】本発明による放水ノズルの他の実施形態を示した説明図
【図５】図４の実施形態における放水時の棒状放水角への制御状態を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明の放水ノズルが使用されるトンネルに設置される消火栓装置の説明図であり、図１（Ａ）に正面図を、図１（Ｂ）に消火栓扉を外した状態の内部構造を示している。図１（Ａ）において、消火栓装置４８は、筐体５０の前面に配置した化粧板５２の右側の扉開口に、消火栓扉５４と保守扉５６を設けており、その内部がホース収納空間及びバルブ類収納空間となっている。消火栓扉５４は下側のヒンジを中心に上側にあるハンドルを手前に引き出して前方下側に開放することができる。
【００１９】
消火栓扉５４の上には、上側のヒンジを中心に上向に開閉する保守扉５６が設けられており、点検時に消火栓扉５４を開いて内側のロックを外すことで開くことができる。
【００２０】
筐体５０の左側扉開口の右側には通報装置扉５８が設けられ、ここに赤色表示灯６０、発信機６２、及び応答ランプ６４を設けている。赤色表示灯６０は常時点灯し、消火栓装置４８の設置場所が遠方から分かるようにしている。火災時には、発信機６２を押して内蔵スイッチをオンすると、発信信号が監視室の防災受信盤に送信されて火災警報が出され、これに伴い応答信号が防災受信盤から送られて、応答ランプ６４を点灯する。
【００２１】
通報装置扉５８の左側には消火器扉６６が設けられ、消火器扉６６に対応した筐体５０の内部を消火器収納空間とし、図１（Ｂ）に示すように２本の消火器８６を収納している。消火器扉６６は左側をヒンジとして前方に開くことができる。また、消火器扉６６の下側には覗き窓６８が設けられ、外部から消火器の収納状態の有無を確認できるようにしている。
【００２２】
図１（Ｂ）において、筐体５０の左側にはホース収納空間が形成され、右側にバルブ類収納空間を形成している。ホース収納空間には、その周囲を囲んでホース７０を押えるホースバケット７２が設けられ、ホースバケット７２及び筐体内壁で囲まれたホース収納空間にホース７０を内巻きして収納している。ホースバケット７２は、格子状のフレーム配置により扉開口の左右方向における略中央となる位置にホース取出口７４を仕切り形成している。
【００２３】
ホースバケット７２の右側には、ホース取出口７４から引き出したホース７０の先端に本発明の放水ノズル１０を装着し、放水ノズル１０は横向きで着脱自在に保持している。
【００２４】
ホース収納空間の右側に配置したバルブ類収納空間には、ポンプ設備からの配管が接続される消火栓接続口からホース接続口に至る配管系統に、給水弁７６、消火栓弁、自動調圧弁７８、自動排水弁、及びメンテナンス装置８０を含む放水バルブ系統と後の説明で明らかにする放水試験バルブ系統を設けている。
【００２５】
消火栓弁に対しては消火栓弁開閉レバー８２が設けられ、これに対応して設けた銘板の裏側に配置された消火栓弁を開閉する。消火栓弁開閉レバー８２を下向きとなる開位置に操作すると、消火栓弁が開放位置に作動され、配管内の水圧が上昇して自動排水弁は閉鎖位置に作動される。
【００２６】
同時に消火栓弁開閉レバー８２の背後に設置している弁開閉検出スイッチがオンし、これによってポンプ制御盤にポンプ起動信号が送られ、ポンプ設備が起動される。放水を停止する際には、消火栓弁開閉レバー８２を元の上向き位置に戻すと消火栓弁が閉じ、同時に弁開閉検出スイッチがオフとなってポンプ設備の運転停止が行われる。
【００２７】
また給水弁７６の手前にはポンプ起動スイッチ８４が配置される。給水弁７６及びポンプ起動スイッチ８４は消防隊が消火時に操作する機器であり、消火栓扉５４を開いても保守扉５６により隠されており、消火栓装置を操作しようとするユーザに見せないことで、不要な混乱を起させないようにしている。
【００２８】
図２は本発明による放水ノズルの実施形態を示した説明図である。図２において、本実施形態の放水ノズル１０は内部流路１１を貫通形成した円筒状のノズル本体１２の下側にグリップ１４を設け、後端にホース金具を接続するホース接続部１６  を設けている。
【００２９】
ノズル本体１２の先端には内筒１８がＯリング４４を介してねじ込み固定され、内筒１８の先端にはテーパ開口１８ａが形成され、後部外周には環状突起部１８ｂが形成され、その外周面の環状溝にＯリング３８を嵌め入れている。
【００３０】
内筒１８の先端内部にはデフレクター２６が固定配置されている。即ち内筒１８の内部には放射状に配置した支持フィン２８ａにより中心位置にデフレクター部材支持部２８が配置され、ここに連結ネジ２７によってデフレクター２６の軸部を連結固定している。デクレクター２６は内部流路１１により送水されてくる消火用水を矢印Ａで示す方向に広角放水する。
【００３１】
内筒１８の外側には外筒２０が軸方向に摺動自在に配置される。外筒２０はデフレクター２６の広角放水を妨げない第１位置（初期位置）と、デフレクター２６の広角放水を規制して棒状放水とする前進した第２位置との間で摺動する。本実施形態で外筒２０は外筒部材２２，２４で構成される。
【００３２】
外側に位置する外筒部材２２は内筒１８の環状突起部１８ｂに摺接する穴径を持ち、後端にストッパ部２２ａを形成し、先端内側にＯリング４２を介して外筒部材２４をねじ込み固定している。外筒部材２４は内筒１８に摺接する穴径を持ち、内周面の環状溝にＯリング４０を装着し、先端にはテーパ開口２４ａを形成している。
【００３３】
内筒１８と外筒２０との間にはＯリング３８，４０，４２，４４により密閉された液圧室３０を形成しており、液圧室３０には内部流路１１が内筒１８の径方向に設けたオリフィス穴３２により連通している。
【００３４】
内筒１８の環状突起部１８ｂと外筒２０の後端のストッパ部２２ａとの間に形成された空間には復帰バネ３４が収納され、内筒１８を固定側として摺動する外筒２０を後方に付勢している。なお、外筒２０の先端外周にはゴム製の保護タイヤ３６が装着されている。
【００３５】
本実施形態の放水角制御機構は、内筒１８、外筒２０、液圧室３０、オリフィス穴３２及び復帰バネ３４で構成され、放水停止時に外筒２０をデフレクター２６の広角放水を妨げない第１位置（初期位置）に保持し、放水時にはデフレクター２６の広角放水を規制して棒状放水とする前進した第２位置との間で摺動させ、更に放水を停止したとき再び第１位置に摺動させる。
【００３６】
次に図２の実施形態における放水角制御動作を説明する。まず図１に示した消火栓装置４８の内部に収納保持された状態にあっては、図２に示すように、内部流路１１に対する消火用水の流れはないことから、液圧室３０は大気開放圧にあり、復帰バネ３４の力により外筒２０は後方に押されてストッパ部２２ａをノズル本体１２の外周端面に当接した位置にあり、このとき外筒２０の先端のテーパ放水面２４ａは内側に位置する内筒１８のテーパ放水面１８ａに連設した位置にあり、デフレクター２６の広角放水を妨げない第１位置（初期位置）に外筒２０を保持している。
【００３７】
一方、火災時には図１の消火栓装置４８の消火栓扉 ５４を開き、放水ノズル１０を取り出して消火栓弁開閉レバー８２を下側の開位置に操作すると、ポンプ運転が開始され、ホース７０を経由して放水ノズル１０に消火用水が送水される。
【００３８】
放水ノズル１０に送水された消火用水はノズル本体１２の内部流路１１を通り、内筒２０の内部先端の中心位置に配置したデフレクター２６に当たって拡散され、矢印Ａ方向の広角放水を開始する。この広角放水により放水開始時の放水反力を少なくすることができ、
放水ノズル１０の扱いを容易にする。
【００３９】
ノズル本体１２の内部流路１１に送水された消火用水は、内筒１８のオリフィス穴３２を通って液圧室３０に導入され、送水圧力により外筒２０を押して先方に摺動させる。
【００４０】
図３は図２の実施形態の放水ノズルの広角放水を示した説明図である。図３において、本体ノズル１２に対する送水でオリフィス穴４６から液圧室３０に消火用水が導入されて外筒２０は復帰バネ３０を圧縮しながら前方に摺動し、先端のテーパ放水面２４がデフレクター２６の前方に移動し、デフレクター２６による広角放水を規制し、矢印Ｂに示す棒状放水に移行させる。
【００４１】
この棒状放水により充分な放水距離が確保され、火災車両に対し充分離れた安全な場所から放水することができる。また棒状放水に移行することで放水反力が増加するが、広角放水から棒状放水への移行は、オリフィス穴３２で絞られた流量に依存した速度で比較的緩やかに移行し、放水圧力の増加も緩やかに行われることで、放水反力により放水ノズル１０を支えきれなくなるようなことはない。広角放水から棒状放水への移行時間は消火栓位置から火災現場に到達する平均的な時間を想定してオリフィス穴３２の穴の径や長さを設定する。
【００４２】
更に図１の消火栓開閉レバー８２を元の閉鎖位置に戻すとポンプが停止して消火用水の送水が止まり、オリフィス穴３２から液圧室３０に対する消火用水の導入がなくなり、外筒２０は復帰バネ３４により押されて図２に示す第１位置に自動的に移行する。このため放水を停止した後に、従来の放水ノズルのように手動で広角放水位置に外筒２２を戻す操作が不要となり、当然に戻し忘れといった問題は起きず、次に放水ノズル１０を使用する際には、消火用水の送水に伴い広角放水から開始して棒状放水に移行するという放水角制御を確実に行うことができる。
【００４３】
図４は本発明による放水ノズルの他の実施形態を示した説明図であり、この実施形態にあっては、消火用水に含まれるゴミなどの異物によるオリフィスの詰まりをなくして放水角制御が確実にできるようにしている。
【００４４】
図４において、内筒１８と外筒２０の間に形成された液圧室の中に、内筒１８の外周に一体に形成した環状仕切部４５を位置させ、液圧室を後方の導入部３０ａと前方の加圧部３０ｂに分け、導入部３０ａと加圧部３０ｂの間は環状仕切部４５の外周面との隙間により形成した環状オリフィス通路４６により連通している。
【００４５】
導入部３０ａが位置する内筒１８には流量絞り機能はもたない通水穴２４が形成される。通水穴２４は１箇所に円周方向の長穴として開口しても良いし、円周方向に複数の通水穴２４を形成しても良い。それ以外の構造は図２の実施形態と同じであることから、同じ符号で示している。
【００４６】
次に図４の実施形態における放水角制御動作を説明する。まず図１に示した消火栓装置４８の内部に収納保持された状態にあっては、図４に示すように、液圧室３０は大気開放圧にあり、復帰バネ３４の力により外筒２０は後方に押されてストッパ部２２ａをノズル本体１２の外周端面に当接したデフレクター２６の広角放水を妨げない第１位置（初期位置）に外筒２０を保持している。
【００４７】
一方、ホース７０を経由して放水ノズル１０に消火用水が送水されると、消火用水はノズル本体１２の内部流路１１を通り、内筒２０の内部先端の中心位置に配置したデフレクター２６に当たって拡散され、矢印Ａ方向の広角放水を開始する。
【００４８】
ノズル本体１２の内部流路１１に送水された消火用水は、内筒１８の通水穴４７を通って導入部３０ａに導入され、更に、環状仕切部４５の外周隙間となる環状オリフィス通路４６で流量が絞られて加圧部３０ｂに導入され、図５に示すように、外筒２０は水圧のより押され、復帰バネ３０を圧縮しながら前方に摺動し、先端のテーパ放水面２４がデフレクター２６の前方に移動し、デフレクター２６による広角放水を規制し、矢印Ｂに示す棒状放水に移行させる。
【００４９】
更に消火用水の送水を停止すると、環状オリフィス通路４６から加圧部３０ｂに対する消火用水の導入がなくなり、外筒２０は復帰バネ３４により押されて図４に示す第１位置に自動的に移行する。
【００５０】
図５に示すような棒状放水に移行した状態で、放水ノズル１０に送水される消火用水にはゴミなどの異物が入っていることがあり、放水中に通水穴４７や環状オリフィス通路４５などにゴミが入って詰まる場合がある。しかしながら、通水穴４７は流量の絞りをなくすために例えば円周方向に複数形成していることから、一部の通水穴４７が詰まっても、問題なく消火用水を導入することができる。
【００５１】
また環状オリフィス通路４６は軸方向から見てリング状の隙間として形成されているため、その一部にゴミなどが詰まってもオリフィス流路が閉鎖してしまうことはない。このため消火用水に入っているゴミなどの異物のつまりによって放水角制御が妨げられることがなく、高い信頼性を確保することができる。
【００５２】
なお、上記の実施形態は、トンネルの消火栓装置に使用される放水ノズルを例にとるものであったが、本発明はこれに限定されず、ノズル付きのホースを収納した適宜の消火栓装置の放水ノズルにそのまま適用できる。
【００５３】
また上記の実施形態はグリップを設けたガンタイプの放水ノズルを例にとるものであったが、グリップを持たないストレートタイプの放水ノズルについてもそのまま適用できる。
【００５４】
また、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【００５５】
１０：放水ノズル
１２：ノズル本体
１６：ホース接続部
１８：内筒
２０：外筒
２２：外筒部材
２４：外筒部材
２６：デフレクター
３０：液圧室
３０ａ：導入部
３０ｂ：加圧部
３２：オリフィス穴
３４：復帰バネ
４５：環状仕切部
４６：環状オリフィス通路
４７：通水穴
【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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