(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に開口部を有する格納箱と、この格納箱の内部に設けられ、支持軸の軸方向が前記格納箱の前後方向で前記開口部に向かって突出する支持軸と、この支持軸に支持され前記開口部から前方に突出可能なホース巻取リールと、このホース巻取リールに巻回され巻き内側が給水源に接続され、巻き外側に放水ノズルを有する消防ホースとからなり、
前記消防ホースは、ホースの内部への無加圧状態ではホース横断面形状が扁平状に近い略楕円形状のままで、該ホースの中心軸が前記支持軸を中心として渦巻状になるようにプリフォームされていることを特徴とする消火栓。
【請求項２】
前面に開口部を有する格納箱と、この格納箱の内部に設けられ、支持軸の軸方向が前記納箱の前後方向で前記開口部に向かって突出する支持軸と、この支持軸に支持され前記開口部から前方に突出可能なホース巻取ハブ及びホース保持枠と、前記ホース巻取ハブに巻回され巻き外側が給水源に接続され、巻き内側に放水ノズルを有する消防ホースとからなり、
前記格納箱は、その内周面が前記開口部に向かって拡開するテーパ面を有し、前記ホース巻取ハブの外周面は、前記開口部に向かって先細のテーパ面を有し、消防ホースの膨張に伴って巻回された消防ホースがホース保持枠ごと、前記巻取ハブから前方に突出させて消防ホースの巻き内側に開口部を設けることができ、
前記消防ホースは、ホースの内部への無加圧状態ではホース横断面形状が扁平状に近い略楕円形状のままで、該ホースの中心軸が前記支持軸を中心として渦巻状になるようにプリフォームされていることを特徴とする消火栓。
【請求項３】
前記消防ホースは、あらかじめホースの使用時における該ホースの中心軸の周りの捩じれに相当する捩じれをホース成形加工中に加えて加工し、前記ホースに横断面形状が扁平状に近い略楕円形状のままで、該ホースの中心軸が前記支持軸を中心として渦巻状にプリフォームされていることを特徴とする請求項１または２記載の消火栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工場、事務所等の壁面に設置される消火栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場、事務所等においては、消火栓の設置が義務付けられており、ビルの壁面等に消火栓が設置されている。この消火栓は、格納箱の内部に消防ホースを巻取リールに巻回した状態で保管されたり、ハンガー等に蛇行状に屈曲されて保管されている。消防ホースには開閉弁、放水ノズルまたは開閉弁付きノズルが設けられている。
【０００３】
そして、火災発生時に格納箱の扉を開けて巻取リールやハンガー等から消防ホースを引き出し、開閉弁を開弁することにより、これと連動する加圧送水装置が作動して消防ホースに加圧送水され、放水ノズルから水が噴出して消火活動ができるようになっている。
【０００４】
したがって、巻取リールに巻回された消防ホースは、消火時にはホースの先端部を持って引き出すことにより、巻取リールが回転して消防ホースを必要な長さだけ引き出すことができ、またハンガー等に蛇行状に屈曲された消防ホースはハンガーから外してホースを必要な長さだけ引き出すことができる。
【０００５】
この種のホースは、繊維を筒状に織成したジャケットの内面にゴムまたは合成樹脂のライニング層を施したジャケットホースが用いられている。すなわち、繊維よりなる縦糸と横糸とを筒状に織成し、このジャケットの内側にゴムまたは合成樹脂のライニング層を施している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ホースは、不使用時にはリールに巻回されたり、折り畳まれて格納されているため、ホースの横断面形状は偏平に押し潰され、ライニング層が貼り付いた状態にある。したがって、消火に際してホースを全て巻取リールから繰り出したり、ハンガーに掛けられたホースを全て引き伸ばしてから通水する必要があった。完全に巻取リールから繰り出さなかったり、ハンガーから完全に引き伸ばさなかった場合は、水圧によって貼り付いたライニング層を押し離しながら通水するため、通水抵抗が極端に大きく、通水できたとしても時間が長くかかり、火災発生時の緊急時に支障を来すという問題がある。
【０００７】
また、従来、前述のような問題を解決するために、保形ホースが開発され、実用化されているが、高価であるとともに、保形ホースは格納スペースを広く必要とすることから、消火栓等に採用される保形ホースは、内径が２６ｍｍ程度で、２０ｍが限度である。
【０００８】
また、保形性を付与するために横糸にモノフィラメント糸を使用する必要があり、このため、ホース内面の凹凸が大きくなり、圧力損失が大きくなるという問題もあった。
【０００９】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、大径で長尺のホースに採用しても、格納スペースを広く必要とすることなく、また緊急時に格納箱から消防ホースを迅速に引き出して消火活動が行える消火栓を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述した目的を達成するために、請求項１は、前面に開口部を有する格納箱と、この格納箱の内部に設けられ、軸方向が前記格納箱の前後方向で前記開口部に向かって突出する支持軸と、この支持軸に支持され前記開口部から前方に突出可能なホース巻取リールと、このホース巻取リールに巻回され巻き内側が給水源に接続され、巻き外側に放水ノズルを有する消防ホースとからなり、前記消防ホースは、ホースの内部への無加圧状態ではホース横断面形状が扁平状に近い略楕円形状のままで、該ホースの中心軸が前記支持軸を中心として渦巻状になるようにプリフォームされていることを特徴とする消火栓にある。
【００１１】
請求項２は、前面に開口部を有する格納箱と、この格納箱の内部に設けられ、軸方向が前記納箱の前後方向で前記開口部に向かって突出する支持軸と、この支持軸に支持され前記開口部から前方に突出可能なホース巻取ハブ及びホース保持枠と、前記ホース巻取ハブに巻回され巻き外側が給水源に接続され、巻き内側に放水ノズルを有する消防ホースとからなり、前記格納箱は、その内周面が前記開口部に向かって拡開するテーパ面を有し、前記ホース巻取ハブの外周面は、前記開口部に向かって先細のテーパ面を有し、消防ホースの膨張に伴って巻回された消防ホースがホース保持枠ごと、前記巻取ハブから前方に突出させて消防ホースの巻き内側に開口部を設けることができ、前記消防ホースは、ホースの内部への無加圧状態ではホース横断面形状が扁平状に近い略楕円形状のままで、該ホースの中心軸が前記支持軸を中心として渦巻状になるようにプリフォームされていることを特徴とする消火栓にある。
【００１２】
請求項３は、請求項１または２の前記消防ホースは、あらかじめホースの使用時における該ホースの中心軸の周りの捩じれに相当する捩じれをホース成形加工中に加えて加工し、前記ホースに横断面形状が扁平状に近い略楕円形状のままで、該ホースの中心軸が前記支持軸を中心として渦巻状にプリフォームされていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は第１の実施形態を示し、図１は消火栓の横断平面図である。図１に示すように、建物の壁面１には凹陥部２が設けられ、この凹陥部２には格納箱３が埋め込み状態に取り付けられている。格納箱３の前面には開口部４が設けられ、この格納箱３には開口部４を開閉する扉５が設けられている。
【００１６】
格納箱３の背面の略中央部には支持軸６が開口部４に向かって突出しており、この支持軸６には巻取リール７が回転及び前後方向に移動自在に設けられている。つまり、支持軸６をガイドとして巻取リール７を格納箱３に押し込んだ時にはその全体が格納箱３に収納され、手前側に引き出した時にはその全体が開口部４から外側に突出するようになっている。
【００１７】
この巻取リール７には後述する消防ホース８が渦巻状に巻回されている。消防ホース８の巻き内側のワンタッチ口金（図示しない）は格納箱３の背面に設けられた元バルブ（図示しない）に着脱可能に接続されている。消防ホース８の巻き外側には放水ノズル１１が設けられ、巻取リール７の外周縁部に支持されている。
【００１８】
前記消防ホース８は、図２（ｃ）に示すように、縦糸１２ａと横糸１２ｂとを筒状に織成してジャケット１２とこのジャケット１２に内層されたライニング層としてのチューブ１３とからなり、チューブ１３はエラストマーによって筒状に成形され、その外面の接着層を介して一体的に接着されて消防ホース８が形成されている。
【００１９】
次に、消防ホース８の製造方法を図２に基づいて説明する。
まず、筒状に織成したジャケット１２の内部にエラストマーによって筒状に成形したチューブ１３を引き込んでジャケット１２とチューブ１３とからなる二重構造の消防ホース８を形成し、この消防ホース８の両端部を図２に示すように、封止金具１４，１５によって封止する。
【００２０】
次に、消防ホース８を円柱状のマンドレル１６に略一定の強さで渦巻き状に巻回するとともに、消防ホース８の一方の封止金具１４からチューブ１３の内部にスチーム等の加熱流体を供給して加圧しつつ加熱すると、チューブ１３が軟化状態となり、チューブ１３が加圧によって膨張してジャケット１２の内面に接着される。チューブ１３の外面には接着層が施されているため、接着層を介してチューブ１３がジャケット１２の内面に一体的に接着される。
【００２１】
続いて加熱流体に代って冷却媒体を一方の封止金具１４から供給しつつ、他方の封止金具１５から加熱流体を抜くと、チューブ１３の内部は冷却流体に置換され熱可塑性エラストマーからなるチューブ１３は冷却固化される。したがって、消防ホース８は加熱流体の内圧によって横断面形状が偏平状に近い略楕円形状になり、しかも消防ホース８の中心軸が支持軸６を中心として渦巻状になるようにプリフォームされる。
【００２２】
すなわち、チューブ１３が内挿されたジャケット１２をマンドレル１６に渦巻き状に巻回すると、巻き内側１７の縦糸１２ａは圧縮され、巻き外側１８の縦糸１２ａは緊張された状態となり、同時にチューブ１３の巻き内側１７は圧縮されて巻き外側１８は伸長される。この状態で、加圧しつつ加熱すると、巻き内側１７においては、縦糸１２ａが熱収縮するとともに、嵩高い状態でチューブ１３に接着される。また、巻き外側１８においては、縦糸１２ａが緊張され、チューブ１３が伸長された状態で、両者が接着固定される。
【００２３】
得られた渦巻き状の消防ホース８は、巻取リール７に巻回しても、巻き内側１７，巻き外側１８にしわが発生することがなく、フラットな状態となる。この消防ホース８は、直線状に引き伸ばした時に、巻き内側１７が伸び、巻き外側１８が圧縮されることから、巻き外側１８に僅かなしわ或いは波が発生する。しかし、直線状態の消防ホース８は巻回状態の時より圧力損失が小さいので、しわや波の影響が相殺され、圧力損失は無視できる程度に小さく、真っ直ぐな状態、巻いた状態でも通水抵抗が少ない消防ホース８が得られる。
【００２４】
前述のように構成された消防ホース８は、ジャケット１２を渦巻き状に巻回した状態で、このジャケット１２の内面にエラストマーのチューブ１３によってライニング層を施して成形加工していることから、消防ホース８に渦巻き状の曲り癖が付いている。このため、消火栓のリール７に巻回されている渦巻き状の消防ホース８を引き出して使用する際に、消防ホース８と床面との接触面積が少なくなり、消防ホース８の引き出し抵抗が小さく、軽い力量で引き出すことができるとともに、使用後にリール７に消防ホース８を巻き取って格納する際の抵抗も少ないという効果もある。
【００２５】
なお、本実施形態においては、消防ホース８をマンドレル１６に渦巻き状に巻回したが、渦巻き状型枠に設けた渦巻き状溝に沿って消防ホース８をセットしてもよく、要は消防ホース８が加熱流体の内圧によって横断面形状が偏平状に近い略楕円形状になり、また軸方向は渦巻状にプリフォームされればよい。
【００２６】
次に、前述のように構成された消火栓の作用について説明する。
消防ホース８は格納箱３の巻取リール７に無加圧状態に巻回された状態においては、ホース横断面形状が偏平状に近い略楕円形状で、また軸方向は渦巻状にプリフォームされているため、図１の２点鎖線で示すように、格納箱３の内部にコンパクトに収納される。
【００２７】
火災の発生時に消火活動を行う場合には、まず、扉５を開放し、格納箱３の開口部４から巻取リール７を手前側に引き出すと、図１の実線で示すように、消防ホース８が巻回された巻取リール７の全体が格納箱３の前方に突出する。次に、元バルブを開弁すると、消防ホース８は横断面形状が略楕円形状で、軸方向が渦巻状にプリフォームされているため、給水源から水圧が消防ホース８の全長に亘って加わり、消防ホース８の全体が円形に膨張しようとするとともに、ホースが伸びて巻き径が大きくなるとともに、消防ホース８の巻き外側が巻取リール７から自動的に外れた状態となる。
【００２８】
このときの状態は保形ホースに通水したときと同じであるので、保形ホースを使用しなくても同様の操作性を得られることになる。消防ホース８の巻き外側には放水ノズル１１が設けられているため、この放水ノズル１１を持って消防ホース８を引き出すと、巻取リール７は回転して消防ホース８をさらに必要な長さだけ引き出して消火活動を行うことができる。
【００２９】
したがって、本実施形態によれば、ホース横断面形状が偏平状に近い略楕円形状になり、また軸方向は渦巻状にプリフォームされているため、消防ホース８の不使用時には消防ホース８を巻取リール７に巻き取ることができ、また格納箱３にコンパクトに格納できる。さらに使用時には巻取リール７が格納箱３から突出するため消防ホース８が絡み付くことはなく、巻取リール７から消防ホース８を迅速に引き出して消火活動を行うことができる。
【００３０】
図３〜図５は第２の実施形態を示し、図３〜図５に示すように建物の壁面２１には内周面が手前に向かって拡開するテーパ面を有した凹陥部２２が設けられ、この凹陥部２２には内周面が手前に向かって拡開するテーパ面２３ａを有した格納箱２３が埋め込み状態に取り付けられている。格納箱２３の前面には開口部２４が設けられ、この格納箱２３には開口部２４を開閉する扉２５が設けられている。
【００３１】
格納箱２３の背面の略中央部には支持軸２６が開口部２４に向かって突出しており、この支持軸２６には外周面が開口部２４に向かって先細のテーパ面を有したホース巻取ハブ２７が回転及び前後方向に移動自在に設けられている。
【００３２】
また、格納箱２３の背面における四隅にはガイドシャフト２８が開口部２４に向かって突出しており、各ガイドシャフト２８にはパイプ２９が前後方向に移動自在に嵌合されている。そして、４本のパイプ２９にはホース保持枠３０の四隅部が取り付けられ、ホース保持枠３０は格納箱２３に押し込んだ時にはその全体が格納箱２３に収納され、手前側に引き出した時にはその全体が開口部２４から外側に突出するようになっている。
【００３３】
ホース保持枠３０は、格納箱２３の形状に倣って四角形の前板３１と後板３２とからなり、前板３１と後板３２との間にホース収納部３３が設けられている。前板３１にはホース巻取ハブ２７の小径部に嵌合する嵌合穴３１ａが設けられ、後板３２にはホース巻取ハブ２７の大径部に嵌合する嵌合穴３２ａが設けられている。そして、ホース保持枠３０を格納箱２３に押し込んだ時にはホース巻取ハブ２７が嵌合穴３１ａ、３２ａに嵌合し、手前側に引き出した時にはホース巻取ハブ２７と引き離されてその全体が開口部２４から外側に突出するようになっている。
【００３４】
また、ホース巻取ハブ２７には第１の実施形態と同様の消防ホース８が渦巻状に巻回されている。この消防ホース８の巻き外側にはワンタッチ口金９が設けられ、このワンタッチ口金９は格納箱２３の背面に設けられた元バルブ１０に着脱可能に接続されている。消防ホース８の巻き内側には放水ノズル１１が設けられている。さらに、ホース保持枠３０の前板３１の前面には開口穴３１ａを閉塞する円板３４が設置され、この円板３４は支持軸２６の先端部にねじ込まれたストッパ部材３５によって固定され、消防ホース８とともにホース保持枠３０を格納箱２３の内部に保持している。
【００３５】
次に、前述のように構成された消火栓の作用について説明する。
図３に示すように、消防ホース８は格納箱２３のホース巻取ハブ２７に無加圧状態に巻回された状態においては、第１の実施形態と同様にホース横断面形状が偏平状に近い略楕円形状で、また軸方向は渦巻状にプリフォームされているため、格納箱２３の内部にコンパクトに収納される。
【００３６】
火災の発生時に消火活動を行う場合には、まず、扉２５を開放し、ストッパ部材３５によって円板３４を取り外した後、元バルブ１０を自動または手動で開弁すると、図４に示すように、給水源から水圧が消防ホース８に加わり、消防ホース８の全体が円形に膨張するとともにホースが伸びて巻き径が大きくなる。
【００３７】
このとき、格納箱２３の内周面が手前に向かって拡開するテーパ面２３ａを有しているとともに、ホース巻取ハブ２７の外周面が開口部２４に向かって先細のテーパ面に形成されているため、消防ホース８の全体が膨張し、巻き径が大きくなるにつれてテーパ面２３ａにガイドされて消防ホース８がホース保持枠３０とともに格納箱２３の開口部２４から手前側に自動的に突出する。このようにホースを操作するときは、ホース内に水圧が加わり、横断面形状が円形に保たれるので、保形ホースと同じ操作性能で使用することができる。
【００３８】
消防ホース８の巻き内側には放水ノズル１１が設けられているため、この放水ノズル１１を持って消防ホース８を引き出すと、ホース保持枠３０から消防ホース８を必要な長さだけ引き出して消火活動を行うことができる。
【００３９】
また、消防ホース８の使用後、格納箱２３に格納する際には、図５に示すように、ワンタッチ口金１１を元バルブ１０から取り外し、ストッパ部材３５を取り外してホース巻取ハブ２７を手前側に引き出し、ホース保持枠３０の内部に収納する。この状態で、放水ノズル１１をホース巻取ハブ２７に押し当てた状態で、ホース巻取ハブ２７を回転させて消防ホース８をホース巻取ハブ２７に巻き付ける。
【００４０】
次に、消防ホース８を巻回したホース巻取ハブ２７とホース保持枠３０を格納箱２３に押し込むと、全体が格納箱２３に収納され、この状態で、ワンタッチ口金１１を元バルブ１０に接続し、ホース保持枠３０の前板３１の前面に開口穴３１ａを閉塞する円板３４を設置し、ストッパ部材３５を支持軸２６の先端部にねじ込むことにより、消防ホース８を巻回したホース巻取ハブ２７とホース保持枠３０は格納箱２３に固定的に格納される。
【００４１】
したがって、本実施形態によれば、ホース横断面形状が偏平状に近い略楕円形状になり、また軸方向は渦巻状にプリフォームされているため、消防ホース８の不使用時には消防ホース８をホース巻取ハブ２７に巻き取ることができ、また格納箱３にコンパクトに格納できる。さらに使用時には消防ホース８とホース保持枠３０が格納箱２３から突出するためホース巻取ハブ２７から消防ホース８を迅速に引き出して消火活動を行うことができる。
【００４２】
なお、前記実施形態の消防ホース８は、完成された消防ホース８に使用圧力を加えたときに捩じれる量に相当する捩じれをホース製造工程中に加え、その後、消防ホース８を加圧加熱したのち冷却してプリフォームした消防ホース８を用いてもよい。
【００４３】
すなわち，消防ホース８の製造方法を説明すると、縦糸１２ａと横糸１２ｂとを筒状に織成してジャケット１２を形成する。一方、熱可塑性エラストマーによって筒状に成形してチューブ１３を形成し、このチューブ１３の外面に接着層を施す。そして、チューブ１３をジャケット１２の内部に引き込んでジャケット１２とチューブ１３とからなる二重構造のホースを形成する。
【００４４】
ホースの両端部を封止金具に固定し、他端部に封止金具を固定して封止する。この状態で、一方の封止金具を機械的にまたは作業者の手動によって消防ホース８の使用時における捩じれに相当する捩じれを加えた状態で固定的に保持する。なお、このとき、チューブ１３に内圧を加えながら、捩じれを加えてもよい。
【００４５】
次に、両封止金具を固定的に保持した状態で、一方の封止金具からチューブ１３の内部にスチームまたはホットエア等の加熱流体を供給しつつ加圧すると、チューブ１３が膨張してチューブ１３が接着層を介してジャケット１２の内面に接着される。
【００４６】
続いてスチームまたはホットエア等の加熱流体に代って冷却流体を一方の封止金具からチューブ１３に供給しつつ加圧すると、加熱流体は他方の封止金具のから抜けてチューブ１３の内部は冷却流体に置換され、熱可塑性エラストマーからなるチューブ１３が冷却固化され、消防ホース８の使用時における捩じれに相当する捩じれが加えられた状態でプリフォームされる。
【００４７】
加圧して捩れた状態でプリフオームされた消防ホース８の内圧がなくなると、内圧により伸びた横糸１２ｂが元に戻って内径が小さくなるが、内圧によってコイルスプリングが捩れるようにして捩れたことに関しては元に戻すための力が横糸１２ｂ自身から発生しない。一方、内圧によって軸方向に伸ばされた縦糸１２ａは元に戻って消防ホース８の伸びが戻るとともに、消防ホース８が捩れて縦糸１２ａが斜めになった事による縦糸１２ａの伸びも戻ろうとするので、この力が唯一ホースの捩れを元に戻そうという力になる。
【００４８】
捩じれについて考えると、使用圧力の１３ｋｇｆ／ｃｍ2 の内圧を加えた時の捩れは４８゜／ｍであり、伸びは３．３％であった。つまり、内圧によって軸方向に伸ばされたのは３．３％であり、ホースが捩れて縦糸１３が斜めになったことによる縦糸１２ａの伸びは６５ｍｍの円周の４８／３６０よりｌｍ当たり２７ｍｍ（６５＊３．１４＊４８／３６０＝２７．２１）となるので，その伸びは０．０３６％（（√（１０００2 ＋２７2 ））／１０００＝１．０００３６）であり、１ｍ当たり０．３６ｍｍにしかならない事が解る。これでは、プリフオームした捩れが内圧のない状態でも元に戻らないので、この状態から加圧しても変化がない（＝捩れない）と云うことになる。
このように、得られた消防ホース８に捩じれが加わたため、使用時に消防ホース８に内圧が加わっても消防ホース８の捩じれをほとんどなくすことができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、ホースが無加圧状態ではホース横断面形状が略楕円形状であるため、ホースの巻き径が小さくなり、格納箱を小形化できる。また、ホースに水圧が加わると全体が円形に膨張するため、高価な保形ホースが不要となり、経済的である。
【００５０】
請求項２によれば、ホースが無加圧状態ではホース横断面形状が偏平状に近い略楕円形状であるため、ホースの巻き径が小さくなり、格納箱を小形化できる。さらに、格納箱は、その内周面が開口部に向かって拡開するテーパ面を有しているため、ホースに内圧が加わると、自動的に格納箱からホースが飛び出して迅速に消火活動に移れるという効果がある。さらに、請求項３によれば、使用時にホースに水圧が加わっても、放水ノズルに回転力、振れが加わることはなく、消火作業者の労力を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態の消火栓を示す横断平面図。
【図２】同実施形態の消防ホースのプリフォーム状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はＸ−Ｘ線に沿う断面図、（ｃ）はＹ部を拡大した断面図。
【図３】この発明の第２の実施形態の消火栓の示し、消防ホースが格納された状態の横断平面図及び平面図。
【図４】同実施形態を示し、消防ホースが格納箱から突出した状態の横断平面図及び平面図。
【図５】同実施形態を示し、消防ホースが格納箱から格納する状態の横断平面図。の成形型の縦断正面図。
【符号の説明】
３…格納箱
４…開口部
７…ホース巻取リール
８…消防ホース
１１…放水ホース
【図１】
0003957385.tif 000002
【図２】
0003957385.tif 000003
【図３】
0003957385.tif 000004
【図４】
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【図５】
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