(57)【要約】【課題】  弁体と噴出口との間を流通する流体がより確実に封止され、かつ閉塞動作時の締め付けトルクが重いものとならない消防用ノズルを提供する。【解決手段】内枠体１と、内枠体１の前側にて軸方向へ螺進可能に外挿され、前方へ開放する噴出口を有した外枠体２と、内枠体１の筒孔内中央に保持固定され、軸方向前方に伸長すると共に伸長方向前部にて拡径した弁体３２を有するノズルコマ３とから構成される。ノズルコマ３は、内枠体１内の中央に保持固定された軸基部３３と、前記軸基部３３の前部へ取り付けられ、軸方向に沿って伸長する軸柱部３１と、軸柱部３１の外周にて自由回転摺動可能に取り付けられた拡径体からなる弁体３２とを具備し、流体の閉塞時において、螺子回転した外枠体２の噴出口の一部が、弁体３２の後部又は側部と接し、弁体３２の軸柱部３１に対する回転摺動を伴って、弁体と前記噴出口の一部とが圧着状態となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結構造を後部に有した筒状の枠体からなる内枠体と、
内枠体の前側にて軸方向へ螺進可能に外挿され、前方へ開放する噴出口を有した外枠体と、
内枠体の筒孔内中央に保持固定され、軸方向前方に伸長すると共に伸長方向前部にて拡径した弁体を有するノズルコマとから構成され、
外枠体内の内枠体に対する軸方向への螺進位置によって、内枠体内に保持固定されたノズルコマの前記弁体が、外枠体の噴出口を閉塞しまたは噴出口からの流体噴出量を調節し得る消防用継ぎ手であって、
前記ノズルコマは、内枠体内の中央に保持固定された軸基部と、
前記軸基部の前部へ取り付けられ、軸方向に沿って伸長する軸柱部と、
軸柱部の外周にて自由回転摺動可能に取り付けられた拡径体からなる弁体と、を具備してなり、
流体の閉塞時において、螺子回転した外枠体の噴出口の一部が、弁体の後部又は側部と接し、弁体の軸柱部に対する回転摺動を伴って、弁体と前記噴出口の一部とが圧着状態となることを特徴とする消防用ノズル。
【請求項２】
前記弁体は、少なくとも、噴出口との接触部である後部分又は側部部分、並びに、軸柱部との接触部である中央部分からなる部分が弾性体からなり、
流体の閉塞時において、少なくとも噴出口との接触部である後部分又は側部部分、並びに、軸柱部との接触部である中央部分からなる部分が部分的に弾性変形し、螺子回転した外枠体の噴出口並びに軸柱部のそれぞれに対して圧着して、密封状態を維持する請求項１記載の消防用ノズル。
【請求項３】
前記軸柱部は、多角形又は円形断面の柱体からなると共に前部に拡径部を有してなり、
前記弁体は、後面が中央山型凸状に傾斜形成された傾斜後面を有する円板又は多角形板からなると共に板中央に前記軸柱部の柱体を接触挿通させ得る貫通孔が形成され、また貫通孔の前端部に前記軸柱部の拡径部を嵌入させ得る嵌入窪みが形成されてなり、
流体の閉塞時において、嵌入窪み内に嵌入した前記拡径部がさらに軸方向に圧入して、弾性変形した嵌入窪みと拡径部とが圧着した状態となり、
また流体の解放流通時において、前記傾斜後面が、軸中心へ向かう傾斜方向への流体圧を受けて、弾性変形した貫通孔または嵌入窪みと、軸柱部の柱体又は拡径部とが圧着した状態となる請求項１又は２記載の消防用ノズル。
【請求項４】
前記弁体は、軸柱部に対して取り外し又は交換可能に取り付けられるものであって、
前記いずれか記載の消防用ノズルと、
複数個の同じ又は異なる材質又は／及び形状の弁体からなる弁体群から選択抽出した、一又は複数の弁体が消防用ノズルに組み込まれる消防用ノズルセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は消防用又は散水用或いは薬剤散布用に用いられる流体継ぎ手であって、特に、軸方向先側への噴出とは別に設けた噴口ヘッドから流体を霧状又は低圧噴出し得る機能と、遠方まで棒状放水し得る機能とを備えた流体継ぎ手に関する。
【背景技術】
【０００２】
噴霧放水する消防用の放水ノズルに関し、従来、切り替えバルブを切り替えることにより、拡がり角度が小さくて遠方にまで到達しやすい直噴噴射水流と、水平方向に大きい拡がり角度を有した扇形噴射水流とを、必要に応じて切り替えて放水することができるものが開示される（特許文献１参照）。
【０００３】
これは具体的には、選択的に切り替え可能の二つの水流路を有し、第一の水流路の先端に複数の直噴ノズル孔が形成され、各直噴ノズル孔が他の直噴ノズル孔に対してその軸線方向が若干の角度をもって拡がる方向に形成され、第二の水流路の先端に複数の扇形ノズル孔が形成され、各扇形ノズル孔が他の扇形ノズル孔に対してその軸線方向が水平方向に角度をもって拡がる方向に形成されたものである。
【０００４】
上記扇形噴射水流は、高圧の水を霧状に噴霧して放水し、その水によって火元を冷却すると共に、水が蒸発して生じた水蒸気により火元を覆い、空気の供給を遮断して消火するものである。かかる噴霧放水による消火は、棒状の水を火元に直射して消火する旧来の方式と異り、消火のために要する水の量が少なくて済み、しかもその水を微細な水滴の状態で放出するので、放水流の直射による衝撃も少なく、水損を大幅に軽減することができる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０７０４６８号公報
【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、上記従来の消防用ノズルは、切り替えバルブの切り替えによって直噴噴射水流と扇形噴射水流とを選択して噴射するものの、閉塞時には弁体と噴出口との間を流通する流体がより確実に封止され、すべての流体を確実に封止するには相応の高い締め付けトルクが必要となる。流体漏れは水損等の事故につながるため、閉塞時のトルク付加は使用者の負担となることがあり、軽いトルクによる確実な閉塞／解放操作感が要求されていた。
【０００７】
そこで本発明は、弁体と噴出口との間を流通する流体がより確実に封止され、かつ閉塞動作時の締め付けトルクが重いものとならない消防用ノズルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成すべく本発明は以下（１）〜（４）の手段を講じている。
（１）本発明の消防用ノズルは、
連結構造を後部に有した筒状の枠体からなる内枠体１と、
内枠体１の前側にて軸方向へ螺進可能に外挿され、前方へ開放する噴出口を有した外枠体２と、
内枠体１の筒孔内中央に保持固定され、軸方向前方に伸長すると共に伸長方向前部にて拡径した弁体３２を有するノズルコマ３とから構成され、
外枠体２内の内枠体１に対する軸方向への螺進位置によって、内枠体１内に保持固定されたノズルコマ３の前記弁体３２が、外枠体２の噴出口を閉塞しまたは噴出口からの流体噴出量を調節し得る消防用継ぎ手であって、
前記ノズルコマ３は、内枠体１内の中央に保持固定された軸基部３３と、
前記軸基部３３の前部へ取り付けられ、軸方向に沿って伸長する軸柱部３１と、
軸柱部３１の外周にて自由回転摺動可能に取り付けられた拡径体からなる弁体３２と、を具備してなり、
流体の閉塞時において、螺子回転した外枠体２の噴出口の一部が、弁体３２の後部又は側部と接し、弁体３２の軸柱部３１に対する回転摺動を伴って、弁体と前記噴出口の一部とが圧着状態となることを特徴とする。
（２）前記消防用ノズルにおいて、
前記弁体３２は、少なくとも、噴出口との接触部である後部分又は側部部分、並びに、軸柱部３１との接触部である中央部分からなる部分が弾性体からなり、
流体の閉塞時において、少なくとも噴出口との接触部である後部分又は側部部分、並びに、軸柱部３１との接触部である中央部分からなる部分が部分的に弾性変形し、螺子回転した外枠体２の噴出口並びに軸柱部３１のそれぞれに対して圧着して、密封状態を維持することが好ましい。
（３）前記消防用ノズルにおいて、軸柱部３１は、多角形又は円形断面の柱体からなると共に前部に拡径部３１Ｂを有してなり、
前記弁体３２は、後ろ面が中央山型凸状に傾斜形成された傾斜後面３２Ｔを有する円板又は多角形板からなると共に板中央に前記軸柱部３１の柱体を接触挿通させ得る貫通孔が形成され、また貫通孔の前端部に前記軸柱部３１の拡径部３１Ｂを嵌入させ得る嵌入窪みが形成されてなり、
流体の閉塞時において、嵌入窪み内に嵌入した前記拡径部３１Ｂがさらに軸方向に圧入して、弾性変形した嵌入窪みと拡径部とが圧着した状態となり、
また流体の解放流通時において、前記傾斜後面３２Ｔが、軸中心へ向かう傾斜方向への流体圧を受けて、弾性変形した貫通孔または嵌入窪みと、軸柱部３１の柱体又は拡径部とが圧着した状態となることが好ましい。
（４）また本発明の消防用ノズルセットは、  前記いずれか記載の消防用ノズルと、
複数個の同じ又は異なる材質又は／及び形状の弁体からなる弁体群から選択抽出した、一の又は複数の弁体が消防用ノズルに組み込まれるものであって、
前記弁体３２は、軸柱部３１に対して取り外し又は交換可能に取り付けられることを特徴とする。
【０００９】
ノズルコマ３の一部を構成する弁体のみが比較的容易に交換可能であるため、ノズルコマ３を消耗品として使用することで、その他の部品も含めた全体の耐久性を向上させることができる。また流体の流出態様によって、ノズルコマ３の種類（材質又は／及び形状）を変えることで、容易に噴出効果を可変させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の消防用ノズルは上記手段を講じており、閉塞時には、弁体が軸柱部３１に対する回転摺動によって止まるものであり、弁体のねじり動によって噴出口と圧着して流体がより確実に封止される。閉塞動作時に、閉塞の瞬間に弁体が噴出口と当接し、封止可能な圧着状態となったときに僅かに回転して泊まることで、弁体の軸柱部３１に対する摺動回転の分だけ軽いトルクで流体の閉塞動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の消防用ノズルの分解斜視図。
【図２】図１の弁体を組み込んでなる実施例１の消防用ノズルの最解放状態における軸断面説明図。
【図３】図１の弁体を組み込んでなる実施例１の消防用ノズルの閉塞状態における軸断面説明図。
【図４】図１と異なる弁体を組み込んでなる実施例２の消防用ノズルの分解斜視図。
【図５】図１と異なる弁体を組み込んでなる実施例２の消防用ノズルの分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明を実施するための形態例を、実施例として示す各図と共に説明する。図１〜図３は実施例１の消防用ノズルであって、図４〜図５は実施例２の消防用ノズルである。また図１〜図５のいずれかの形態を選択して構成し得るものが本発明の消防用ノズルセットである。
【実施例１】
【００１３】
実施例１の消防用ノズルは、基本的に、
連結構造を後部に有した筒状の枠体からなる内枠体１と、
内枠体１の前側にて軸方向へ螺進可能に外挿され、前方へ開放する噴出口を有した外枠体２と、
内枠体１の筒孔内中央に保持固定され、軸方向前方に伸長すると共に伸長方向前部にて拡径した弁体３２を有するノズルコマ３とから構成される。
そして、外枠体２内の内枠体１に対する軸方向への螺進位置によって、内枠体１内に保持固定されたノズルコマ３の前記弁体３２が、外枠体２の噴出口を閉塞しまたは噴出口からの流体噴出量を調節し得る消防用継ぎ手である。
【００１４】
（外枠体２）外枠体２は前方へ開放する噴出口を有し、外周面に手掛かり用の複数の軸方向凸条２１を有した円柱状の外枠本体部と、外枠本体部の先側にて円錐面をもって拡径する拡径部２３と、拡径部２３の拡径端から噴出口内方へ他数枚が軸直交断面にて放射状に配列して突出形成された整流凸板２４とを外形に有する。複数枚の整流凸板２４の突出先が噴出口となる。外枠体の内側は第一筒部２０１，第二筒部２０２，第三筒部２０３からなる弾状連結された筒部で形成される。このうち第三筒部と第二筒部の間の内段部の片面がノズルコマ３の弁体３２と接触する封止面となる。
【００１５】
（ノズルコマ３）
ノズルコマ３は、内枠体１内の中央に保持固定された軸基部３３と、
前記軸基部３３の前部へ取り付けられ、軸方向に沿って伸長する軸柱部３１と、
軸柱部３１の外周にて自由回転摺動可能に取り付けられた拡径体からなる弁体３２と、を具備してなる。流体の閉塞時において、螺子回転した外枠体２の噴出口の一部が、弁体３２の後部又は側部と接し、弁体３２の軸柱部３１に対する回転摺動を伴って、弁体と前記噴出口の一部とが圧着状態となる。
【００１６】
（弁体３２）
弁体３２は、後ろ面が中央山型凸状に傾斜形成された傾斜後面３２Ｔを有する円板又は多角形板からなると共に板中央に前記軸柱部３１の柱体を接触挿通させ得る貫通孔が形成され、また貫通孔の前端部に前記軸柱部３１の拡径部３１Ｂを嵌入させ得る嵌入窪みが形成されてなり、
流体の閉塞時において、嵌入窪み内に嵌入した前記拡径部３１Ｂがさらに軸方向に圧入して、弾性変形した嵌入窪みと拡径部とが圧着した状態となり、
また流体の解放流通時において、前記傾斜後面３２Ｔが、軸中心へ向かう傾斜方向への流体圧を受けて、弾性変形した貫通孔または嵌入窪みと、軸柱部３１の柱体又は拡径部とが圧着した状態となる。
【００１７】
実施例の弁体３２は、円錐面からなる傾斜後ろ面を有した孔開き板の全体が、ゴム系の弾性樹脂からなるものとしている。なお封止機能を果たすものであれば、弁体３２は、少なくとも、噴出口との接触部である後部分又は側部部分、並びに、軸柱部３１との接触部である中央部分からなる部分が弾性体からなるものであればよい。部分的な弾性構造の組み込み形成を行う場合は、噴出口、軸柱部３１との各接触部は接触表面のみならず内部構成部分に弾性材を使用することが好ましい。弾性材は天然ゴム、合成ゴム、発泡体のほか、板ばね、コイルバネ等といった樹脂又は金属製のバネ構造を採用することができる。
【００１８】
中実体部部分の少なくとも一部を弾性材で構成することで、弁体３２全体が弾性機能を有し、流体の閉塞時において、少なくとも噴出口との接触部である後部分又は側部部分、並びに、軸柱部３１との接触部である中央部分からなる部分が部分的に弾性変形し、螺子回転した外枠体２の噴出口並びに軸柱部３１のそれぞれに対して圧着して、密封状態を維持することとなる。
【００１９】
（軸柱部３１）軸柱部３１は、多角形又は円形断面の柱体からなると共に前部に拡径部３１Ｂを有してなる。また柱体の先端つまり後端部の周囲は傾斜面からなるテーパー３１Ｔが形成され、弁体３２内への接触しながらの摺動挿入を比較的容易なものとするとともに、流通流体の流路を確保する者としている（図２）。軸柱部３１の後端面を軸基部３３前部の軸棒３Ｓに捩じ込んで軸基部３３に取り外し可能に固定する。前記弁体３２は、軸柱部３１に対して取り外し又は交換可能に取り付けられる。
（消防用ノズルセット）実施例１のみの消防用ノズルで構成される消防用ノズルセットは、前記いずれか記載の消防用ノズルと、複数個の同じ弁体３２からなる弁体群（弁体セット）から選択抽出した、一の又は複数の弁体が消防用ノズルに組み込まれるものである。
【００２０】
ノズルコマ３の一部を構成する弁体のみが比較的容易に交換可能であるため、ノズルコマ３を消耗品として使用することで、その他の部品も含めた全体の耐久性を向上させることができる。また流体の流出態様によって、ノズルコマ３の種類（材質又は／及び形状）を変えることで、容易に噴出効果を可変させることができる。
【００２１】
（使用方法）
内枠体１に対して外枠体２を一の回転方向に回転させ、外枠体２を後方へ螺進させることで、図３に示す閉塞状態から図２に示す開放状態とすることができる。また逆に、内枠体１に対して外枠体２を他の回転方向に回転させ、外枠体を前方へ螺進させることで、図２に示す開放状態から図３に示す閉塞状態とすることができる。この流体の閉塞操作時において、螺子回転した外枠体２の噴出口の一部が、弁体３２の後部又は側部と接し、弁体３２の軸柱部３１に対する回転摺動を伴って、弁体と前記噴出口の一部とが圧着状態となる。
【００２２】
また流体の閉塞時において、少なくとも噴出口との接触部である後部分又は側部部分、並びに、軸柱部３１との接触部である中央部分からなる部分が部分的に弾性変形し、螺子回転した外枠体２の噴出口並びに軸柱部３１のそれぞれに対して圧着し、弾性反力と螺子構造の保持力とによって密封状態を維持する。
【００２３】
また流体の閉塞時において、嵌入窪み内に嵌入した前記拡径部３１Ｂがさらに軸方向に圧入して、弾性変形した嵌入窪みと拡径部とが圧着した状態となり、
また流体の解放流通時において、前記傾斜後面３２Ｔが、軸中心へ向かう傾斜方向への流体圧を受けて、弾性変形した貫通孔または嵌入窪みと、軸柱部３１の柱体又は拡径部とが圧着した状態となる。
【実施例２】
【００２４】
図４，５に示す実施例２の消防用ノズルは、実施例１の弁体３２（以下、便宜上「第一弁体３２」という）と異なる第二弁体３２´を有する。他の基本的な動作及び構成において実施例１と共通する。
第二弁体３２´は実施例１の弁体に対して板外周部の軸方向の厚さが厚く、周部には軸方向と並走する浅溝が、軸直交断面視にて周方向位置に等間隔に形成される。各浅溝は前面側に窪み端が開放し、後部寄りの位置に溝端を有する。
【００２５】
また第二弁体３２´は、前端中央の嵌入窪みの軸方向窪み深さが第一弁体３２よりも深い。また傾斜後面は実施例１よりも対軸傾斜角度が大きく、軸中心における軸方向全厚は実施例１の弁体と略同一である。これにより、軸垂直方向の噴出口接触枠に対して、傾斜後面の傾斜角度が比較的小さい状態で各面が当接し、封止状態となる。
【００２６】
（消防用ノズルセット）
本発明の消防用ノズルセットは、前記いずれか記載の消防用ノズルと、
複数個の同じ又は異なる材質又は／及び形状の弁体からなる弁体群から選択抽出した、一の又は複数の弁体が消防用ノズルに組み込まれる。これは、実施例１と異なる弁体３２´または同じ弁体３２を複数個具備してなる形態の消防用ノズルセットである。その前提として、前記弁体３２は、軸柱部３１に対して繰り返し取り外し又は交換可能に取り付けられ、弁体は複数の弁体群から構成され、選択式に一つ又は複数個が消防用ノズルのノズルコマ３の構成部品として組み込まれるものとなっている。
消耗時または破損時に同一の弁体と交換することができ、また必要に応じて、第一弁体３２とは周部の厚さ、周部窪みの有無、傾斜後ろ面の傾斜角度、及び弾性係数のそれぞれ又はいずれか一つ又は複数を変えた、異なる第二弁体と交換することができる。第二弁体は、閉塞時の封止圧或いは開放時の最大流体流量、ないし整流による噴出方向等の変更といった種々の目的として様々な形状又は材質のものが使用される。
【００２７】
ノズルコマ３の一部を構成する弁体のみが比較的容易に交換可能であるため、ノズルコマ３を消耗品として使用することで、その他の部品も含めた全体の耐久性を向上させることができる。また流体の流出態様によって、ノズルコマ３の種類（材質又は／及び形状）を変えることで、容易に噴出効果を可変させることができる。
【００２８】
その他本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の配置変更、一体−別体化の構成変更、軸方向の前後位置、弁体を含むノズルコマセットの変更、乃至、噴出口内周部内方への円形張り出し板の形成をはじめとする封止構成の変更、並びに、流体流路の形成方向又は形成本数や遮断板或いは整流板の配置並びに調節方法等を変更することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１Ｓ  連結構造
１  内枠体
２  外枠体
３２  弁体
３  ノズルコマ
３３  軸基部
３１  軸柱部
３２  弁体
３１Ｂ  拡径部
３２Ｔ  傾斜後面
貫通孔
３２Ｄ、３２Ｄ´  嵌入窪み
【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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