JP2005122476A - 初期火災検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 工作機械などの周辺の床面を防護領域とし、その防護領域内のみの火災を検出する初期火災検出装置を提供する。
【解決手段】 工作機械１の周辺床面を防護領域２として設定し、その防護領域２内で火災が発生すると、消火装置１１を起動して消火を行わせる初期火災検出装置であって、防護領域２内に配置されたサンプリング管５を有し、サンプリング管５を通して煙を検出したときに煙検出信号を出力する煙感知器４と、防護領域２の炎を検出したときに炎検出信号を出力する複数の炎感知器３と、煙感知器４からの煙検出信号及び炎感知器３からの炎検出信号の双方が入力されると、消火装置１１の容器弁１２に起動信号を出力する制御部７とを備え、サンプリング管５を、工作機械１の周辺が出火したときに発生する煙を吸引し易い高さ約８０cmの位置に配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば工作機械などの周囲の床面を防護領域とし、その防護領域の初期火災を検出する初期火災検出装置に関するものである。

従来の初期火災検出装置は、室内の天井など比較的高い箇所に設置された煙感知器及び炎感知器を有し、煙感知器及び炎感知器がそれぞれ火災を感知したときに、警報器を作動させて火災の発生を報知するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
また、警戒地区である室内の天井面付近に配置され、複数の穴を有するサンプリング管と、サンプリング管の基端部に設けられた火災検出部と、この火災検出部の後段側に設けられ、火災時に発生する煙をサンプリング管の穴から吸引して火災検出部に到達させるファンとを用いた火災検出装置がある（例えば、特許文献２参照）。

特開昭６２−２７７９７５号公報（第３頁、第１図） 特開昭６２−２０３２９９号公報（第第２−３頁、第１図）

前述した従来の初期火災検出装置は、工場などのように天井が高く、床面積の広い空間内や、逆に比較的天井が低く、閉鎖された空間内での防災しか念頭になかった。工作機械などの周辺の床面のみを防護領域とし、その狭い防護領域内の床面に対しての火災を検出するという発想がなかった。
本発明は、工作機械などの周辺の床面のみの火災を検出する初期火災検出装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る初期火災検出装置は、床面を防護領域として設定し、その防護領域内で火災が発生すると、消火装置を起動して消火を行わせる初期火災検出装置であって、防護領域内に配置されたサンプリング管を有し、サンプリング管を通して煙を検出したときに煙検出信号を出力する煙感知器と、防護領域内の炎を検出したときに炎検出信号を出力する炎感知器と、煙感知器からの煙検出信号及び炎感知器からの炎検出信号の双方が入力されると、消火装置に起動信号を出力する制御部とを備え、サンプリング管は、防護領域内から出火したときに発生する煙を吸引し易い高さに配置されている。

（２）本発明に係る初期火災検出装置は、前記（１）において、火災発生時に手動操作するための手動起動スイッチを有し、手動起動スイッチの操作を検知したときに手動起動信号を出力する操作部を備え、制御部は、操作部からの手動起動信号が入力されると、消火装置に起動信号を出力する。

（３）本発明に係る初期火災検出装置は、前記（１）又は（２）において、制御部は、煙検出信号及び炎検出信号の双方、或いは手動起動信号の何れかが入力されると、防護領域内及びその周辺の各種機器を停止させる機器停止信号を出力する。

（４）本発明に係る初期火災検出装置は、前記（１）乃至（３）の何れかにおいて、制御部は、煙検出信号及び炎検出信号の双方、或いは手動起動信号の何れかが入力されると、所定時間経過後に起動信号を出力する。

（５）本発明に係る初期火災検出装置は、前記（１）乃至（４）の何れかにおいて、操作部は、自動／手動切換スイッチを有し、自動／手動切換スイッチの切換操作に基づいて手動を検知したとき手動設定信号を出力し、前記制御部は、操作部からの手動設定信号が入力されているとき、煙検出信号及び炎検出信号の双方の入力による起動信号の出力を停止する。

（６）本発明に係る初期火災検出装置は、前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、炎感知器は、防護領域の周辺に複数設置され、かつ、その周辺の床面から所定の高さに設けられている。

（７）本発明に係る初期火災検出装置は、床面を防護領域として設定し、その防護領域内で火災が発生するのを検出する初期火災検出装置であって、防護領域内に配置されたサンプリング管と、サンプリング管を通して煙を検出したときに煙検出信号を出力する煙感知器とを備え、サンプリング管は、中心軸方向に約５０cm以下のピッチでサンプリング穴が設けられ、床面から５０〜１００cmの範囲内の高さに配置されている。

（１）本発明においては、サンプリング管を、例えば工作機械の周辺床面の出火時に発生する煙を吸引し易い高さに配置しているので、煙感知器による初期火災の感知が可能になり、また、煙感知器と炎感知器とが共に感知したときに火災発生と判断するようにしているので、誤って消火装置を起動するということがなくなり、信頼性が向上する。

（２）本発明においては、手動起動スイッチの操作により手動起動信号が入力されると、消火装置を起動するようにしているので、煙感知器と炎感知器の火災感知を待たずに消火装置を起動でき、工作機械の周辺の出火を速やかに消火することが可能になる。

（３）本発明においては、煙検出信号及び炎検出信号の双方、或いは手動起動信号の何れかが入力されると、工作機械など、防護領域内及びその周辺の各種機器を停止させるようにしているので、消火によって機器が短絡を起こすことがなくなり、破損を防止できる。

（４）本発明においては、煙検出信号及び炎検出信号の双方、或いは手動起動信号の何れかが入力されると、所定時間経過後に消火装置を起動するようにしているので、作業員による現場確認を行うことが可能になり、誤放出を防止できると共に、工作機械などの停止遅れに対応できる。

（５）本発明においては、自動／手動切換スイッチの切換操作により手動を設定したとき、煙感知器と炎感知器との双方の感知による消火装置の起動を停止するようにしているので、煙感知器や炎感知器の誤作動による消火装置の起動を防止できる。

（６）本発明においては、炎感知器を防護領域の周辺に複数配置し、かつ、その周辺の床面から所定の高さに設けているので、これらの配置によって、死角による監視障害を解消でき、初期火災を確実に検出することができる。

（７）本発明においては、サンプリング管のサンプリング穴を、中心軸方向に約５０cm以下のピッチで設け、しかもサンプリング管を床面から５０〜１００cmの範囲内の高さに配置しているので、防護領域内の床面から立ち上がる初期火災の煙を速やかに吸引することが可能になった。

図１は本発明の実施の形態に係る初期火災検出装置の説明図である。本実施の形態は、例えば図中に示すように、工作機械１の長手方向両側の床面を防護領域２として設定し、その防護領域２内の火災発生を検出したときに消火装置１１を起動するようにしたものである。この防護領域２は、例えば、水損の被害を起こしたくない工場の製造工程であって、その周辺の危険領域として工作機械１の側方に設定されている。そのために、防護領域２の各角部の近傍にそれぞれ炎感知器３をほぼ対向するように設置し、監視障害が発生しないように配置されている。また、煙感知器４に連結されたサンプリング管５を２方向に分岐して工作機械１の両側の床面にそれぞれ所定の高さとなるように布設している。

炎感知器３は、床面から例えば約１ｍの高さの位置に設置され、それぞれ防護領域２内を監視できるように、検出面の方向が設定されている。この検出面を通して例えば炎から発する赤外線を検知したときに炎検出信号を出力するようになっている。サンプリング管５は、ここでは中心軸方向に約５０cmのピッチでサンプリング穴が設けられ、煙を吸引し易いように床面から約８０cmの高さに布設されている。煙感知器４は、サンプリング穴から煙を吸引するためのファン（図示せず）を有し、吸引された煙の濃度が所定値を超えたときに煙検出信号を出力する。なお、床面から拡散しながら立ち上がる煙を検出するには、サンプリング管５を床面から５０cm以上１００cm以下に設置することが好ましく、サンプリング管５が即座に、かつ、抜けのないサンプリングを行える。そして、サンプリング穴のピッチは、約５０cm以下であれば、抜けのないサンプリングが可能であり、サンプリング穴が多くなるとファンの吸引量を増やす必要がある。

操作部６は、消火装置１１のパッケージユニットに設けられ、図示していないが、消火装置１１を手動で起動するための手動起動スイッチ、自動／手動切換スイッチ、復旧スイッチ、煙検出表示灯、炎検出表示灯、消火装置１１の起動時に表示する起動表示灯、ブザーなどを有している。この操作部６は、手動起動スイッチがＯＮされると手動起動信号を制御部７に出力し、自動／手動切換スイッチの操作により手動が選択されたときは、手動設定信号を制御部７に出力する。

制御部７は、操作部６に隣接して設けられ、煙感知器４からの煙検出信号及び炎感知器３からの炎検出信号の双方が入力されると、工作機械１及び必要に応じた各種機器（図示せず）を停止させる機器停止信号を各制御盤（図示せず）に出力し、所定時間経過後に起動信号を消火装置１１に出力する。また、操作部６からの手動起動信号が入力されたときは、前述した機器停止信号を各制御盤（図示せず）に出力し、所定時間経過後に起動信号を消火装置１１に出力する。さらに、操作部６からの手動設定信号が入力されているときは、煙検出信号及び炎検出信号の双方の入力による起動信号の出力を停止するようになっている。

消火装置１１は、制御部７からの起動信号が入力されたときに弁を開く容器弁１２と、加圧ガス容器１３と、加圧ガス容器１３内から放出される加圧ガスの圧力を調整するための調圧器１４と、水タンク１５と、給水管６を介して水タンク１５と連結された複数の噴霧ノズル１７とでなっている。この噴霧ノズル１７は、消火水を霧状にしたミストを噴出分散させるものであり、防護領域２を挟むようにそれぞれ対向配置されている。工作機械１側の噴霧ノズル１７は、防護領域２の外側の噴霧ノズル１７よりも低い位置に設置され、噴出ミストの主流方向が工作機械１の足下近くの床面に向くように設定されている。防護領域２外側の噴霧ノズル１７の主流方向は、前記の床面上で交差するように設定されている。

次に、本実施の形態の動作を図２及び図３に基づいて説明する。図２及び図３は実施の形態に係る初期火災検出装置の動作を示すフローチャートである。
制御部７は、常時、信号が入力されたかどうかを監視しており（Ｓ１）、入力信号を検知したときは、操作部６側の手動起動スイッチ操作による手動起動信号かどうかを判定する（Ｓ２）。入力信号が手動起動信号のときは、ブザーを鳴動して火災発生を報知し（Ｓ１０）、工作機械１などを停止させる機器停止信号を出力し（Ｓ１１）、タイマ（図示せず）を起動する（Ｓ１２）。その後、そのタイマを通じて所定時間経過したかどうかを判定する（Ｓ１３）。

所定時間を経過していないときは、復旧スイッチがＯＮされたかどうかを判定し（Ｓ１６）、復旧スイッチがＯＮされていないときは、これらの動作を繰り返し行う（Ｓ１３、Ｓ１６）。所定時間経過するまでに復旧スイッチのＯＮを検知したときは、消火装置１１の起動に対する処理を中止する（Ｓ１７）。つまり、ブザーの鳴動を停止し、前記の制御盤に機器停止信号の無効を知らせる信号を出力し、タイマの時間測定をリセットさせる。そして、再び、入力信号の監視に入る（Ｓ１）。また、復旧スイッチのＯＮを検知することなく所定時間が経過すると、起動信号を消火装置１１の容器弁１２に出力し（Ｓ１４）、次いで操作部６に設けられている消火装置１１の起動表示灯を点灯させ（Ｓ１５）、前記と同様に入力信号の監視に入る（Ｓ１）。

一方、入力信号が手動起動信号でない場合は、感知器（炎感知器３又は煙感知器４）からの信号（炎検出信号又は煙検出信号）かどうかを判定する（Ｓ３）。入力信号が何れでもないときは、再び入力信号の監視に入るが（Ｓ１）、入力信号が炎検出信号又は煙検出信号の何れか一方のときは、操作部６側の自動／手動切換スイッチ操作による手動設定信号が入力されているかどうかを判定し（Ｓ４）、その手動設定信号が入力されているときは、入力信号（炎検出信号又は煙検出信号）に対する処理を無視して前記と同様に入力信号の監視に入る（Ｓ１）。これは、炎感知器３又は煙感知器４により起動するのではなく、作業員の判断を優先させるためである。

また、手動設定信号が入力されていないときは、例えば、前記の入力信号が煙検出信号かどうかを判定し、煙検出信号の場合は操作部６の煙検出表示灯を点灯し、入力信号が炎検出信号のときは操作部６の炎検出表示灯を点灯する。そして、煙検出信号と炎検出信号の双方が入力されたかどうかを判定し、何れか一方しか入力されていないときは、前記と同様に入力信号の監視に入る。この入力信号の監視によりもう一方の信号（炎検出信号又は煙検出信号）が入力されたときは、その信号に対応する表示灯（炎検出表示灯又は煙検出表示灯）を点灯した後に、前記のブザーを鳴動する。そして、前述したように、機器停止信号を各制御盤に出力すると共に、タイマを起動し（Ｓ１１、Ｓ１２）、所定時間経過したかどうかを判定する（Ｓ１３）。

所定時間を経過していないときは、復旧スイッチがＯＮされたかどうかを判定し（Ｓ１６）、所定時間経過するまでに復旧スイッチのＯＮを検知したときは、前述したように消火装置１１の起動に対する処理を中止し（Ｓ１７）、再び、入力信号の監視に入る（Ｓ１）。また、復旧スイッチのＯＮを検知することなく所定時間が経過すると、起動信号を消火装置１１の容器弁１２に出力し（Ｓ１４）、次いで操作部６に設けられている消火装置１１の起動表示灯を点灯させ（Ｓ１５）、前記と同様に入力信号の監視に入る（Ｓ１）。

消火装置１１の容器弁１２は起動信号が入力されると弁が開放し、加圧ガス容器１３内の高圧ガスを調圧器１４を介して水タンク１５に送り込む。この時、水タンク１５内の水は、高圧ガスの加圧により給水管１６に流れ込み、複数の噴霧ノズル１７によってミスト状になり、防護領域２内の床面に吹き付けられる。

以上のように本実施の形態によれば、サンプリング管５を、煙を吸引し易いように防護領域２内の床面から５０cmから１００cmの高さに布設し、しかも中心軸方向に約５０cm以下のピッチでサンプリング穴を設けているので、煙感知器４による初期火災の感知が可能になり、また、煙感知器４と炎感知器３とが共に感知したときに火災発生と判断するようにしているので、誤って消火装置１１の容器弁１２を開放するということがなくなり、信頼性が向上する。

また、手動起動スイッチの操作による手動起動信号が入力されたときは、消火装置１１の容器弁１２を開放するようにしているので、作業員が火災を発見した場合など、煙感知器４と炎感知器３の火災感知を待たずに消火装置１１を起動でき、工作機械１の周辺の出火を速やかに消火することが可能になる。

また、煙検出信号及び炎検出信号の双方、或いは手動起動信号の何れかが入力されると、工作機械１などの各種機器を停止させるようにしているので、消火によって機器が短絡を起こすことがなくなり、破損を防止できる。

また、煙検出信号及び炎検出信号の双方、或いは手動起動信号の何れかが入力されると、所定時間経過後に消火装置１１の容器弁１２を開放するようにしているので、作業員による現場確認が可能になり、誤放出を防止できると共に、工作機械１などの停止遅れに対応できる。

さらに、自動／手動切換スイッチの切換操作による手動設定信号が入力されているとき、煙感知器４と炎感知器３との双方の感知による消火装置１１の起動を停止するようにしているので、煙感知器４や炎感知器３の誤作動による消火装置１１の起動を防止できる。

なお、このような防護領域２が設定される工場などの建物には、自動火災報知設備やスプリンクラなどの消火設備が設けられていてもよく、全体的な防災設備と組み合わせることで更に安全な設備とすることができる。

本発明の実施の形態に係る初期火災検出装置の説明図である。 実施の形態に係る初期火災検出装置の動作を示すフローチャートである。 図２に続くフローチャートである。

符号の説明

１ 工作機械、２ 防護領域、３ 炎感知器、４ 煙感知器、５ サンプリング管、
６ 操作部、７ 制御部、１１ 消火装置、１２ 容器弁、１３ 加圧ガス容器、
１４ 調圧器、１５ 水タンク、１６ 給水管、１７ 噴霧ノズル。

Claims (7)

1. 床面を防護領域として設定し、その防護領域内で火災が発生すると、消火装置を起動して消火を行わせる初期火災検出装置であって、
   前記防護領域内に配置されたサンプリング管を有し、該サンプリング管を通して煙を検出したときに煙検出信号を出力する煙感知器と、
   前記防護領域内の炎を検出したときに炎検出信号を出力する炎感知器と、
   前記煙感知器からの煙検出信号及び前記炎感知器からの炎検出信号の双方が入力されると、消火装置に起動信号を出力する制御部と
   を備え、
   前記サンプリング管は、前記防護領域内から出火したときに発生する煙を吸引し易い高さに配置されていることを特徴とする初期火災検出装置。
2. 火災発生時に手動操作するための手動起動スイッチを有し、該手動起動スイッチの操作を検知したときに手動起動信号を出力する操作部を備え、
   前記制御部は、前記操作部からの手動起動信号が入力されると、消火装置に起動信号を出力することを特徴とする請求項１記載の初期火災検出装置。
3. 前記制御部は、煙検出信号及び炎検出信号の双方、或いは手動起動信号の何れかが入力されると、前記防護領域内及びその周辺の各種機器を停止させる機器停止信号を出力することを特徴とする請求項１又は２記載の初期火災検出装置。
4. 前記制御部は、煙検出信号及び炎検出信号の双方、或いは手動起動信号の何れかが入力されると、所定時間経過後に前記起動信号を出力することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の初期火災検出装置。
5. 前記操作部は、自動／手動切換スイッチを有し、該自動／手動切換スイッチの切換操作に基づいて手動を検知したとき手動設定信号を出力し、
   前記制御部は、前記操作部からの手動設定信号が入力されているとき、煙検出信号及び炎検出信号の双方の入力による起動信号の出力を停止することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の初期火災検出装置。
6. 前記炎感知器は、前記防護領域の周辺に複数設置され、かつ、その周辺の床面から所定の高さに設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の初期火災検出装置。
7. 床面を防護領域として設定し、その防護領域内で火災が発生するのを検出する初期火災検出装置であって、
   前記防護領域内に配置されたサンプリング管と、
   該サンプリング管を通して煙を検出したときに煙検出信号を出力する煙感知器と
   を備え、
   前記サンプリング管は、中心軸方向に約５０cm以下のピッチでサンプリング穴が設けられ、床面から５０〜１００cmの範囲内の高さに配置されていることを特徴とする初期火災検出装置。
   

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