JP2001087408A - 消防自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量棒状放水と高圧小流量の高圧噴霧放水の
両機能を機構的有利に備えた消防自動車の提供。 【解決手段】 車体フレーム１の中央部に設置されたポ
ンプ室３に大量棒状放水用消防ポンプ１０を格納し、ポ
ンプ室３の前部下方に高圧噴霧放水用高圧ポンプ２５を
設置し、ポンプ室３の後部に水タンク２１とホースリー
ル２４を設置し、消防ポンプ１０をエンジン４のフルパ
ワーで駆動させて大量棒状放水による消火活動を行い、
また、高圧ポンプ２５をトランスミッション６のサイド
ＰＴＯ２６の動力で駆動させて水タンク２１の水をホー
スリール２４の高圧ホース２２に圧送して先端の高圧ノ
ズル２３から高圧噴霧放水させて初期火災や残火火災の
消火活動を行うようにした二面活動可能な消防自動車。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
動力で駆動する消防ポンプを搭載して一般火災防御に多
用される消防自動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】木造建造物等の一般火災の消火に多用さ
れる消防自動車は、エンジンの動力を自動車走行と消防
ポンプの駆動に切り換えるようにしたものが一般的であ
る。この種の消防自動車は、エンジン動力の１００％の
フルパワー動力で駆動する消防ポンプで外部の貯水槽や
消火栓等の水源から大量の水を吸い込んで消防ホースに
吐水し、消防ホースの先端の消火ノズルから棒状や噴水
状に大量放水して消火活動を行う。

【０００３】このように火災現場に大量放水して消火活
動する消防自動車は、木造建造物等の広い場所の規模の
大きい火災現場において消化能力が高くて有効である
が、狭い場所の規模の小さい火災現場においては短時間
で放水された大量の水が火災現場周辺に流れて損害を与
える水損の二次災害が発生し易い。特に、高層ビル火災
や不燃構造団地火災、自動車や電車等の車両内火災の場
合においては密室的な空間内での内装材火災が主であ
り、このような内装材火災を大量棒状放水で消火するこ
とは、放水量が多くなり過ぎて大きな水損が発生し易
い。また、短時間で大量放水する消火ノズルは口径の大
きな重量物であって、この消火ノズルを操作員が手にし
て大量放水するときの反動力が大きく、そのため、消火
活動が労力の要する作業となり、また、迅速で小回りの
利く消火活動が難しい。

【０００４】以上のことから火災現場の規模の小さい段
階での初期の消火活動や、大規模火災の消火活動の終わ
りの段階で行われる残火の消火活動を、小型の高圧ポン
プを使った高圧・小水量の高圧噴霧放水で行う場合が有
ります。この高圧噴霧放水を行うものとして、高圧噴霧
放水専用の小型エンジンと高圧ポンプと高圧ホースの一
式をユニット化した消火ポンプユニットがある。

【０００５】この消防ポンプユニットは、火災現場の近
くに搬入されて手動で小型エンジンを駆動させ、この小
型エンジンで高圧ポンプを駆動させて高圧ホースの先端
の消火ノズルから火災現場の火点に向けて高圧・小流量
（１０ＭＰａ−２０Ｌ／ｍｉｎ程度）の高圧噴霧放水を
行う。

【０００６】このような高圧・小流量の高圧噴霧放水に
よる消火活動は、次の点で通常の消防自動車の高圧・大
流量の大量放水による消火活動より優れている。例え
ば、高圧噴霧放水は、消火ノズル先端から放出される噴
霧水の流速が大きくて飛距離が延び、噴霧水の粒子径に
比例して落下速度が小さくなることから、噴霧水が火災
現場周辺の空気に対して大きな表面積で拡がり、拡がっ
た水滴の気化率が大きく熱を十分に吸収して１００％が
水蒸気になることで、火災現場が比較的小規模な場合に
おいてその現場の室内温度を短時間で減少させて、火災
を効果的に鎮火する。また、高圧噴霧放水された水のほ
とんどが水蒸気となることから、火災現場での水損がほ
とんど発生しない。更に、高圧噴霧放水された水の水蒸
気圧による火災現場での排煙効果が大きくて、消火ノズ
ルを操作する操作員の消火作業を助ける。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の消防ポンプユニ
ットによる高圧噴霧放水による消火活動は、高層ビル火
災や不燃構造団地火災等の密室的な空間での内装材の初
期火災や残火火災の消火に効果的であることが分かって
いるが、火災現場での即時性や火災規模変動に対する対
応性に問題がある。例えば、消防ポンプユニットを車両
に積んで火災現場に搬入してから小型エンジンを手動で
駆動させるようにしているが、これでは急を要する消火
活動の開始時間が遅れることがある。

【０００８】それ故に、本発明の目的とするところは、
火災現場での即時性や火災規模変動に対する対応性に優
れた大量棒状放水や高圧噴霧放水等が選択的に可能な消
防自動車を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、エンジンのフルパワー動力で駆動して外部の
水源から吸水した水を消防ホースに吐水して外部火災の
消火のための放水をする消防ポンプを格納したポンプ室
を車体フレーム上に設置した消防自動車において、ポン
プ室に添設されて外部火災の初期消火及び残火処理のた
めの高圧噴霧消火に適量な水を収容する水タンクと、ポ
ンプ室の後方に設置されて外部火災現場までの平均的な
長さ以上の長尺な高圧ホースを繰り出し巻取り可能に巻
回したホースリールと、ポンプ室の前部下方の車体フレ
ームの下方定位置に固定され、エンジン付随のトランス
ミッション動力で駆動して前記水タンクから吸水した水
を前記高圧ホースに吐水して高圧ホース先端の高圧ノズ
ルから高圧噴霧放水をする高圧ポンプとを具備したこと
を特徴とする。

【００１０】ここで、ポンプ室に設置される消防ポンプ
は大量棒状放水をして大規模な火災を鎮火し、ポンプ室
の前部下方に設置される高圧ポンプは高圧小流量の高圧
噴霧放水をして小規模な火災を鎮火する。このような大
小規模の異なる火災に対応する二面の消火活動を行う２
台のポンプをポンプ室の内外に設置することで、既存の
消防自動車とほぼ同様な設計の自動車に高圧噴霧放水専
用の設備（高圧ポンプ、噴霧放水用タンク、高圧ホース
等）が付設できて、大量棒状放水と高圧噴霧放水の可能
な多機能な消防自動車が実現される。また、エンジン動
力のフルパワーで消防ポンプを駆動させ、エンジン付属
のトランスミッション動力で高圧ポンプを駆動させるこ
とで、２台のポンプの各々がパワー不足無く駆動され
て、多機能な消防自動車の実現を容易なものにする。

【００１１】また、高圧噴霧放水による消火活動は、火
災初期か残火処理の数分前後の短時間で行われることが
多くて大量の水を要しないことから、本発明の請求項２
の発明のように、水タンクを５０〜３００Ｌの噴霧消火
用水を収容する小型タンクにし、高圧ポンプに５〜１５
ＭＰａの高圧で１０〜５０Ｌ／ｍｉｎの吐水を高圧ホー
スに行うプランジャーポンプ又はタービンポンプを含む
高圧・小流量吐水ポンプを使用することが、高圧噴霧放
水による消火活動を必要な短時間だけ効果的に行うよう
にする上で望ましい。

【００１２】また、高圧ポンプとこれを駆動させるトラ
ンスミッション動力の連結構造は特定されないが、本発
明の請求項３の発明のように、トランスミッションの側
面に設置されたサイド動力取出手段と高圧ポンプの動力
軸をＶベルト等の減速手段で連結した構造が、既存の消
防自動車に高圧噴霧放水用高圧ポンプをスペース的有利
に設置する上で望ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１乃至図７
に基づき説明する。

【００１４】図１乃至図４に示される消防自動車は、車
体フレーム１の前部と中央部に運転室２とポンプ室３を
装架した２ｔ車以上の消防ポンプ車である。運転室２の
下部に図５に示すようなエンジン４、クラッチ５、トラ
ンスミッション６、プロペラシャフト７等の動力系が配
置される。ポンプ室３は略矩形の箱体で、内部に消防ポ
ンプ１０が格納される。

【００１５】消防ポンプ１０は、エンジン４のフルパワ
ー動力で駆動して外部の水源から吸水した水を消防ホー
ス（図示せず）に吐水して外部火災の消火のための棒状
放水等の大量放水をするもので、従来の高圧ポンプ車の
消防ポンプに相当する。この消防ポンプ１０の駆動方式
は、例えば図５に示す中挟み式のようにクラッチ５とト
ランスミッション６の間に設置された動力取出手段（フ
ルパワーＰＴＯ）１１、回転力伝達手段１２を介してエ
ンジン動力が消防ポンプ１０の動力軸に伝達されて消防
ポンプ１０が駆動する。消防ポンプ１０による消火活動
は、従来同様に比較的大規模な火災現場に大量棒状放水
することで行われるもので、この消火活動に必要な各種
の装備品がポンプ室３の左右両側面や上面、後面に配備
される。例えば、消防ポンプ１０に外部の貯水槽から給
水するための吸水ホース１３の一対がポンプ室３の両側
面に装架され、ポンプ室３の後方には大量棒状放水する
ための一対の消火ノズル１４が脱着容易に配置される。
また、ポンプ室３の両側壁に形成された複数の吸水及び
吐水栓１６、…と消防ポンプ１０が図６及び図７に示す
ような屈曲させた複数本の吸水及び吐水配管１７、…で
連結される。

【００１６】本発明は、以上の消防自動車に高圧噴霧放
水専用の水タンク２１，長尺な高圧ホース２２を巻回し
たホースリール２４，高圧ポンプ２５の一式を装備させ
たことを特徴とする。高圧ポンプ２５はトランスミッシ
ョン動力で駆動するもので、これが駆動すると水タンク
２１から吸水してホースリール２４の高圧ホース２２に
高圧吐水し、高圧ホース２２の先端の高圧ノズル２３か
ら高圧噴霧放水する。この高圧ポンプ２５は後述するよ
うに５〜１５ＭＰａの高圧で１０〜５０Ｌ／ｍｉｎの小
水量の高圧噴霧放水を可能とするプランジャーポンプや
タービンポンプ、ボリュートポンプ、ギヤーポンプ等が
適格である。

【００１７】水タンク２１は、ポンプ室３の後部に添設
された小型タンクで、外部火災の初期消火及び残火処理
のための高圧噴霧消火に適量な５０〜３００Ｌ前後の水
を収容する。このような小型水タンク２１は、小型ゆえ
にポンプ室３の後部の空スペースを利用して配置され
て、消防操作員の作業の邪魔をしない。

【００１８】ホースリール２４は、ポンプ室３の後方の
作業台１８上に設置される。ホースリール２４には細く
て長い高圧ホース２２が手動で繰り出し巻取り可能に巻
回される。高圧ホース２２は、消防自動車から外部の火
災現場までの平均的な距離以上の長さの例えば５０ｍ程
度の細い高耐圧ホースで、基端側が高圧ポンプ２５に連
通させてあり、先端に高圧ノズル２３が連結される。高
圧ノズル２３は手動操作されるハンドル部を有し、ま
た、高圧ポンプ２５から圧送された水を高圧噴霧放水す
るか高圧棒状放水するかの手動切替機能を装備する。こ
のような高圧ノズル２３は、図１と図４に示すようにポ
ンプ室３後方の左右に一対が手動で脱着可能に設置され
る。尚、ホースリール２４の高圧ホース２２を接続する
根元部には、図示しないがエアータンクまたはエアーボ
ンベに接続される切換弁が取り付けてあり、放水後に切
換弁を開いて高圧ホース２２にエアータンクから高圧エ
アーを供給することにより、高圧ホース２２内の残水を
除去するようになっている。

【００１９】高圧ポンプ２５は、ポンプ室３の前部下方
の車体フレーム１の下方定位置に固定される。この高圧
ポンプ２５の固定位置は、エンジン付随のトランスミッ
ション６の後方位置であり、かつ、ポンプ室３の前部の
両側面の下方に設置された消防操作員の踏み台であるス
テップ１５から少し奥側に在る空スペースの位置であ
る。したがって、ポンプ室３とステップ１５を既存設備
と同様に設定しても、この既存設備に邪魔されること無
く高圧ポンプ２５が既存設備の空スペースを利用してス
ペース的有利に設置される。また、トランスミッション
６の後方位置に在る高圧ポンプ２５の駆動は、図５に示
すようにトランスミッション６の側面に設置したサイド
動力取出手段（サイドＰＴＯ）２６と回転力伝達手段２
７を介して行う。この場合、図６に示すように回転力伝
達手段２７の先端部を軸受２８で支持し、この先端部と
高圧ポンプ２５の動力軸をＶベルト２９の減速手段で連
結するようにすると、車体フレーム１におけるトランス
ミッション６の位置と高圧ポンプ２５の位置の自由度が
大きく設定できて、高圧ポンプ２５を既存設備の空スペ
ースに設置することが容易になる。

【００２０】大量棒状放水機能と高圧噴霧放水機能の二
面機能を有する消防自動車が火災現場に到着すると、エ
ンジン４を作動させたままの状態で消防操作員が火災現
場の火災の種類、規模を判断して消防ポンプ１０か高圧
ポンプ２５のいずれかを選択して駆動させる。このポン
プ駆動は、手動によるスイッチ操作で簡単、迅速に行わ
れて、火災現場の変動に対する対応性が良好となる。火
災現場が小規模な火災初期か火災後期の残火程度のもの
であると、操作員がホースリール２４から高圧ホース２
２を火災現場まで繰り出し、高圧ポンプ２５を駆動させ
て高圧噴霧放水の消火活動を行う。このような通常の高
圧噴霧放水は数分から５分程度の短時間で十分であるこ
とから、高圧ポンプ２５には５〜１５ＭＰａで１０〜５
０Ｌ／ｍｉｎの高圧・小流量ポンプの適用が、また、水
タンク２１には５０〜３００Ｌの小型タンクの適用が実
用上に有効であり、高圧ホース２２には３／８インチ×
５０ｍで耐圧１５．７ＭＰａの細長い軽量のホースが使
用できる。なお、高圧ポンプ２５が５ＭＰａ未満の高圧
ポンプであると、高圧噴霧放水の状態が悪くなって消火
性能が低下し、噴霧放水量が３０Ｌ／ｍｉｎより増大し
て高圧噴霧時間が短くなり、水タンク２１の水が早期に
無くなって十分な消火活動ができなくなるし、十分な消
火活動をするためには水タンク２１に大容積の大型タン
クが必要となる不具合が発生する。

【００２１】火災現場が大規模火災の場合は消防ポンプ
１０を駆動させて、大量棒状放水による消火活動が行わ
れる。大規模火災が鎮火されて残火の消火段階になる
と、必要に応じて消防ポンプ１０を停止させて高圧ポン
プ２５の駆動に切り換えられ、残火が高圧噴霧放水で消
火される。このように高圧噴霧放水を可能な限り多用す
ることで、水損が最小限に抑制される。

【００２２】以上の実施形態において、水タンク２１へ
の水の補給は手動だけで行うようにしてもよいが、消防
ポンプ搭載の自動車においては消防ポンプ１０の駆動時
に棒状放水される水の一部を水タンク２１に自動供給す
るようにしておくことが、水タンク２１への水補給忘れ
を防止する上で望ましい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、エンジン動力のフルパ
ワーで駆動して大量棒状放水する消防ポンプとトランス
ミッション動力で駆動して高圧噴霧放水する高圧ポンプ
を車体フレームに搭載して、大規模火災に適応する大量
棒状放水の消火活動と小規模火災に対応する高圧・小水
量の高圧噴霧放水の消火活動の二面活動が選択して迅速
に行えるようにしたので、木造建造物のような大規模火
災には大量棒状放水で鎮火させ、その残火には高圧噴霧
放水で水損を最小限に抑制して消火することができ、更
に、高層ビル火災等の密室的空間の内装材火災において
は高圧噴霧放水で水損をほとんど出さない消火活動が可
能な多機能で水損の少ない、かつ、火災現場の変動に対
する対応性に優れた消防自動車が提供できる。

【００２４】また、ポンプ室の前部下方に高圧噴霧放水
用高圧ポンプを配置することで、高圧ポンプとこれを駆
動させるトランスミッションの動力系との連結が構造簡
単なもので可能となり、更には高圧ポンプが既存の消防
自動車の空スペースを利用して設置することが可能とな
り、高圧噴霧放水機能付きの消防自動車の設計が容易と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す消防自動車の左側面
図。

【図２】図１消防自動車の平面図。

【図３】図１消防自動車の背面図。

【図４】図１消防自動車の後部右側面図。

【図５】図１消防自動車のエンジンと消防ポンプ及び高
圧ポンプの連結状態の概要を示す側面図。

【図６】図１消防自動車のポンプ室内外の概要を示す平
面図。

【図７】図６のポンプ室内外の側面図。

【符号の説明】 １ 車体フレーム ３ ポンプ室 ４ エンジン ６ トランスミッション １０ 消防ポンプ ２１ 水タンク ２２ 高圧ホース ２３ 高圧ノズル ２４ ホースリール ２５ 高圧ポンプ ２６ 動力取出手段（サイドＰＴＯ） ２９ Ｖベルト

【手続補正書】

【提出日】平成１２年９月１９日（２０００．９．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】また、高圧ポンプとこれを駆動させるトラ
ンスミッション動力の連結構造は特定されないが、本発
明の請求項３の発明のように、トランスミッションの側
面に設置されたサイド動力取出手段と高圧ポンプの動力
軸をＶベルト等の減速手段で連結した構造が、既存の消
防自動車に高圧噴霧放水用高圧ポンプをスペース的有利
に設置する上で望ましい。更に、放水後、高圧ホース内
に水が残ることから、本発明の請求項４の発明のよう
に、ホースリールの高圧ホースを接続する根元部にエア
ーボンベ（又はエアータンク）に接続される切換弁を取
り付けることが、放水後に高圧ホース内に残った水を除
去する上で望ましい。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】また、ポンプ室の前部下方に高圧噴霧放水
用高圧ポンプを設置することで、高圧ポンプとこれを駆
動させるトランスミッションの動力系との連結が構造簡
単なもので可能となり、更には高圧ポンプが既存の消防
自動車の空スペースを利用して設置することが可能とな
り、高圧噴霧機能付きの消防自動車の設計が容易とな
る。しかも、ホースリールの高圧ホースを接続する根元
部にエアーボンベ又はエアータンクに接続される切換弁
を取り付けたことで、放水後に切換弁を開いて高圧ホー
スにエアーボンベ又はエアータンクから高圧エアーを供
給すれば高圧ホース内の残水を除去することが可能であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのフルパワー動力で駆動して外
   部の水源から吸水した水を消防ホースに吐水して外部火
   災の消火のための放水をする消防ポンプを格納したポン
   プ室を車体フレーム上に設置した消防自動車において、 ポンプ室に添設されて外部火災の初期消火及び残火処理
   のための高圧噴霧消火に適量な水を収容する水タンク
   と、ポンプ室の後方に設置されて外部火災現場までの平
   均的な長さ以上の長尺な高圧ホースを繰り出し巻取り可
   能に巻回したホースリールと、ポンプ室の前部下方の車
   体フレームの下方定位置に固定され、エンジン付随のト
   ランスミッション動力で駆動して前記水タンクから吸水
   した水を前記高圧ホースに吐水して高圧ホース先端の高
   圧ノズルから高圧噴霧放水をする高圧ポンプとを具備し
   たことを特徴とする消防自動車。
2. 【請求項２】 水タンクが５０〜３００Ｌ（リットル）
   の噴霧消火用水を収容する小型タンクで、高圧ポンプが
   ５〜１５ＭＰａ（メガパスカル）の高圧で１０〜５０Ｌ
   ／ｍｉｎの吐水を高圧ホースに行うプランジャーポンプ
   又はタービンポンプを含む高圧・小流量吐水のポンプで
   あることを特徴とする請求項１記載の消防自動車。
3. 【請求項３】 トランスミッションの側面に設置された
   サイド動力取出手段と高圧ポンプの動力軸をＶベルト等
   の減速手段で連結して高圧ポンプを駆動させることを特
   徴とする請求項１又は２記載の消防自動車。