JP2007229304A

JP2007229304A - 旋回方式散水銃装置

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Publication number: JP2007229304A
Application number: JP2006056555A
Authority: JP
Inventors: Noboru Oyamada; 昇小山田
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: JP4773231B2

Abstract

【課題】この発明は、消火水を駆動源とする駆動用シリンダをその往復移動方向を散水銃の縦配管の管路方向と平行にして配設し、コストの低減を図ると共に、設置スペースの省スペース化を実現できる旋回方式散水銃装置を得る。
【解決手段】駆動用シリンダ１１が消火水の供給方向を変えることで往復移動するように構成され、該往復移動方向を縦配管６の管路方向と平行にして散水銃５の近傍に配設され、流路切換バルブ２０が弁体の移動方向を縦配管６の管路方向と平行にして駆動用シリンダ１１の反散水銃側に配設されている。そして、流路切換バルブ駆動機構部３１が駆動用シリンダ１１の往復移動力を流路切換バルブ２０に伝達して該駆動用シリンダ１１への消火水の供給方向を切り換えさせ、動力伝達機構部３４が駆動用シリンダ１１の往復移動力を縦配管６の管路方向周りの回転力に変換して該縦配管６に伝達し、散水銃５を旋回させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、散水ノズルを旋回させつつ消火水を散水する旋回方式散水銃装置に関するものである。

従来の放水ユニットは、垂直配管と、垂直配管の開口先端に回動可能に接続されたＬ形配管と、Ｌ形配管の先端に接続された放水ノズルとを備えている。垂直配管は電動弁を介してスプリンクラー配管に連結されている。そして、ウォームがＬ形配管の垂直部の周りに同軸に固定され、ノズル旋回モータの軸に取り付けられたウォームホイールがウォームに歯合している。これにより、ノズル旋回モータが回転すると、Ｌ形配管およびその先端に接続された放水ノズルが水平回り（鉛直軸周り）に回動する。（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−３８６４５号公報

従来の放水ユニットでは、放水ノズルの旋回駆動用としてノズル旋回モータを用いているので、ノズル旋回モータに加え、その電気配線が必要となると共に、その駆動制御手段が必要となり、コスト増をもたらしてしまうという課題があった。また、垂直配管の管路方向が鉛直方向であるのに対し、ノズル旋回モータの軸方向が水平方向であるので、ユニットサイズが大きくなってしまい、設置スペースの省スペース化が図れないという課題もあった。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、消火水を駆動源とする駆動用シリンダを用いて旋回用モータを省略し、さらにその駆動用シリンダの往復移動方向を散水銃の縦配管の管路方向と平行にして、コストの低減を図ると共に、設置スペースの省スペース化を実現できる旋回方式散水銃装置を得ることを目的とする。

この発明による旋回方式散水銃装置は、管路方向を鉛直にして配設されて消火水が供給される鉛直配管と、上記鉛直配管の上部開口部に管路方向周りに回動可能に連結された縦配管および該縦配管の上部に連結された散水ノズルを有する散水銃と、上記消火水の一部を駆動源とし、該消火水の供給方向を変えることで往復移動するように構成され、該往復移動方向を上記縦配管の管路方向と平行にして上記散水銃の近傍に配設された駆動用シリンダと、弁体の移動方向を上記縦配管の管路方向と平行にして上記駆動用シリンダの反散水銃側に配設され、上記駆動用シリンダへの上記消火水の供給方向を切り換える流路切換バルブと、上記駆動用シリンダの往復移動力を上記流路切換バルブに伝達して該駆動用シリンダへの上記消火水の供給方向を切り換えさせる流路切換バルブ駆動機構部と、上記駆動用シリンダの往復移動力を上記縦配管の管路方向周りの回転力に変換して該縦配管に伝達し、上記散水銃を旋回させる動力伝達機構部と、を備えている。

この発明によれば、駆動用シリンダの往復移動方向および流路切換バルブの弁体の移動方向が散水銃の縦配管の管路方向と平行になっているので、設置スペースの省スペース化が図られる。また、駆動用シリンダの駆動源として散水水の一部を利用しているので、駆動モータなどの部品が不要となり、コストの低減が図られる。

図１および図２はそれぞれこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の全体構成を模式的に示す側断面図および一部破断上面図である。図３はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における遮蔽箱の作動を説明する側断面図、図４はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における動力伝達機構部の要部を説明する斜視図、図５はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における散水銃の連結構造を説明する要部断面図である。図６はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における駆動用シリンダの動作を説明する図であり、図６の（ａ）は最上位置の駆動用シリンダを示し、図６の（ｂ）は最下位置の駆動用シリンダを示す。図７はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における流路切換バルブの動作を説明する図であり、図７の（ａ）は最上位置の流路切換バルブを示し、図７の（ｂ）は最下位置の流路切換バルブを示す。

図１および図２において、旋回方式散水銃装置は、制御弁２を介して本管（図示せず）に接続され、管路方向を鉛直とする鉛直配管１と、鉛直配管１に軸受部３を介して鉛直軸周りに回動可能に接続された散水銃５と、散水銃５を鉛直軸周りに回動させる旋回機構部１０と、これらを収納する隠蔽箱４５と、を備えている。

散水銃５は、縦配管６と、縦配管６から所定の方向に曲げられた散水ノズル７と、を備えている。この散水銃５は、図５に示されるように、縦配管６の管路方向を鉛直配管１の管路方向に一致させて、軸受部３を介して縦配管６を鉛直配管１の上部開口部に管路方向周りに回動可能に接続されている。そして、縦配管６と鉛直配管１との間にはＯリング４ａ、４ｂが介装され、消火水が漏れ出ないようになっている。

旋回機構部１０は、図１に示されるように、消火水の一部を駆動源とし、消火水の供給方向を変えることで往復移動するように構成された駆動用シリンダ１１と、駆動用シリンダ１１への消火水の供給方向を切り換える流路切換バルブ２０と、駆動用シリンダ１１の往復移動力を流路切換バルブ２０に伝達して流路切換バルブ２０を切り換え動作させる流路切換バルブ駆動機構部３１と、駆動用シリンダ１１の往復移動力を散水銃５の縦配管６の管路方向周りの回動力に変換して縦配管６に伝達する動力伝達機構部３４と、を備えている。

ついで、旋回機構部１０の各構成について、図４乃至図７を参照しつつ説明する。
駆動用シリンダ１１は、ピストン１２と、ピストン１２にピストン１２の軸方向に往復移動可能に取り付けられたシリンダ１８と、を備えている。
ピストン１２は、図６に示されるように、大径の円柱状のピストン部１３と、ピストン部１３の表裏に同軸に一体に成形され、ピストン部１３より小径の円筒状に形成された第１および第２管路１４，１５とを有し、第１および第２管路１４，１５のピストン部１３近傍に連通孔１６、１７がそれぞれ穿設されている。
シリンダ１８は、第１および第２端板１９ａ，１９ｂにより円筒体１９ｃの両端開口を塞口して構成されている。このシリンダ１８は、第１および第２管路１４，１５が第１および第２端板１９ａ，１９ｂを挿通され、ピストン部１３がシリンダ１８内を第１シリンダ室１８ａと第２シリンダ室１８ｂとに画成するように、ピストン１２に取り付けられている。そして、第１および第２端板１９ａ，１９ｂが第１および第２管路１４，１５の外壁面を摺動し、同時に円筒体１９ｃがピストン部１３の外壁面を摺動して、シリンダ１８がピストン１２の軸方向に往復移動する。なお、各摺動部には、Ｏリングが介装され、消火水が漏れ出ないようになっている。

流路切換バルブ２０は、図７に示されるように、円筒状の弁本体２１と、弁本体２１の両端開口を塞口する端板２２ａ，２２ｂと、両端に駆動軸２４ａ，２４ｂを有し、駆動軸２４ａ，２４ｂを端板２２ａ，２２ｂに挿通させ、弁本体２１内に第１室２５ａ、第２室２５ｂおよび第３室２５ｃを画成するように配設された弁体２３と、を備えている。そして、両駆動軸２４ａ，２４ｂが端板２２ａ，２２ｂの挿通孔内壁面を摺動し、同時に弁体２３が弁本体２１の内壁面を摺動して、弁体２３が弁本体２１の軸方向に往復移動する。なお、各摺動部には、Ｏリングが介装され、消火水が漏れ出ないようになっている。

また、弁本体２１には、給水孔２６が弁体２３の移動に拘わらず第２室２５ｂに臨むように穿設されている。また、第１給排水孔２７が弁体２３の移動により第１室２５ａおよび第２室２５ｂの一方に臨むように弁本体２１に穿設されている。さらに、第２給排水孔２８が弁体２３の移動により第２室２５ｂおよび第３室２５ｃの一方に臨むように弁本体２１に穿設されている。さらにまた、弁本体２１には、第１排水孔２９が弁体２３の移動に拘わらず第１室２５ａに臨むように穿設され、第２排水孔３０が弁体２３の移動に拘わらず第３室２５ｃに臨むように穿設されている。

流路切換バルブ駆動機構部３１は、図６に示されるように、シリンダ１８の円筒体１９ｃの外側に長さ方向をシリンダ１８の軸方向に一致させて第１および第２端板１９ａ，１９ｂ間に架設された支持棒３２と、支持棒３２に位置調整可能に取り付けられた一対のハンマー３３ａ，３３ｂと、を備えている。
動力伝達機構部３４は、図４乃至図６に示されるように、シリンダ１８の円筒体１９ｃに一体に形成された可動ラック３５と、散水銃５の縦配管６に外嵌状態に、かつ同軸に取り付けられた第１かさ歯車３６と、可動ラック３５と歯合する平歯車３７と、シャフト３８により平歯車３７に同軸に連結されて第１かさ歯車３６と歯合する第２かさ歯車３９と、を備えている。なお、可動ラック３５は、シリンダ１８を挟んで支持棒３２と反対側に配設されている。

このように構成された旋回機構部１０は、ピストン１２の軸方向を鉛直配管１の軸方向と平行にして、かつ可動ラック３５を散水銃５の縦配管６側に向けて、縦配管６に取り付けられた第１かさ歯車３６に近接して配設されている。そして、シャフト３８により連結された平歯車３７および第２かさ歯車３９が、それぞれ可動ラック３５および第１かさ歯車３６に歯合するように配設されている。また、一対のハンマー３３ａ，３３ｂが所定の距離離れるように位置調整され、流路切換バルブ２０が、弁体２３の軸方向をピストン１２の軸方向と平行にして一対のハンマー３３ａ，３３ｂ間に位置するように配設されている。そして、第２給排水孔２８が第１配管４０によりピストン１２の第１管路１４に連結され、第１給排水孔２７が第２配管４１によりピストン１２の第２管路１５に連結されている。さらに、給水孔２６が第３配管４２により鉛直配管１に連結されている。そして、旋回速度調整弁４３が第３配管４２の経路途中に配設されている。

隠蔽箱４５は、散水銃５の散水ノズル７を露出させる開口を有し、散水銃５および旋回機構部１０を覆うように配設された本体部４６と、本体部４６に軸４７周りに回動自在に取り付けられて本体部４６の開口部を開閉するカバー４８と、を備えている。このカバー４８は、消火水の非散水時には本体部４６の開口部を塞口しており、消火水の散水時には、散水ノズル７から散水される消火水の圧力を受けて軸４７周りに回動し、本体部４６の開口部を開放する。

つぎに、旋回方式散水銃装置の動作について説明する。
まず、通常時には、隠蔽箱４５のカバー４８が本体部４６の開口部を塞口し、散水銃５および旋回機構部１０が隠蔽されている。また、旋回速度調整弁４３が所定の開度にあけられている。

ついで、火災が感知されると、制御弁２が開弁され、消火水が鉛直配管１から散水銃５に供給される。そして、散水ノズル７から消火水が散水されると、その消火水がカバー４８に当たる。そこで、図３に実線で示されるように、カバー４８がその消火水の圧力により軸４７周りに回動してあけられる。これにより、散水ノズル７が露呈し、消火水の散水が開始される。

同時に、消火水の一部が鉛直配管１から第３配管４２を介して流路切換バルブ２０に供給される。この消火水は、例えば、図７の（ａ）に示されるように、給水孔２６から弁本体２１の第２室２５ｂ内に導かれ、第２室２５ｂ内を充満する。ついで、消火水は、図６の（ａ）に示されるように、第１給排水孔２７から第２配管４１を介して第２管路１５に導かれ、連通孔１７から第２シリンダ室１８ｂ内に供給される。そして、消火水が第２シリンダ室１８ｂ内に充満されると、消火水の圧力が第２端板１９ｂに作用し、シリンダ１８が第１および第２管路１４，１５に案内されて、図６の（ａ）中、下方向に移動する。

この駆動用シリンダ１１のシリンダ１８の移動により、第１シリンダ室１８ａの容積が縮小し、第２シリンダ室１８ｂの容積が拡大する。そこで、第１シリンダ室１８ａ内の消火水は、連通孔１６から第１管路１４を通り、第１配管４０を通り、第２給排水孔２８から第３室２５ｃに流入し、第２排水孔３０から排水される。

そして、シリンダ１８が、図６の（ｂ）に示されるように、最下位置まで下降すると、ハンマー３３ａがシリンダ１８の下降に連動して下降する。そこで、ハンマー３３ａが、図７の（ｂ）に示されるように、駆動軸２４ａを押し下げる。これにより、弁体２３が下降し、第１給排水孔２７が第１室２５ａに連結され、第２給排水孔２８が第２室２５ｂに連結される。そこで、消火水は、図６の（ｂ）および図７の（ｂ）に示されるように、給水孔２６から弁本体２１の第２室２５ｂ内に導かれ、第２給排水孔２８から第１配管４０を介して第１管路１４に導かれ、連通孔１６から第１シリンダ室１８ａ内に供給される。そして、消火水が第１シリンダ室１８ａ内に充満されると、消火水の圧力が第１端板１９ａに作用し、シリンダ１８が第１および第２管路１４，１５に案内されて、図６の（ｂ）中、上方向に移動する。

このシリンダ１８の移動により、第１シリンダ室１８ａの容積が拡大し、第２シリンダ室１８ｂの容積が縮小する。そこで、第２シリンダ室１８ｂ内の消火水は、連通孔１７から第２管路１５を通り、第２配管４１を通り、第１給排水孔２７から第１室２５ａに流入し、第１排水孔２９から排水される。

そして、シリンダ１８が、図６の（ａ）に示されるように、最上位置まで上昇すると、ハンマー３３ｂがシリンダ１８の上昇に連動して上昇する。そこで、ハンマー３３ｂが、図７の（ａ）に示されるように、駆動軸２４ｂを押し上げる。これにより、弁体２３が上昇し、第１給排水孔２７が第２室２５ｂに連結され、第２給排水孔２８が第３室２５ｃに連結され、シリンダ１８の下降動作に移る。そして、シリンダ１８が昇降される。
このようにして、駆動用シリンダ１１は、シリンダ１８への消火水の供給方向を変えることで、シリンダ１８がピストン１２の軸方向に往復移動する。

そして、可動ラック３５がシリンダ１８の上昇とともに上昇し、歯合する平歯車３７を回転させる。この平歯車３７の回転トルクがシャフト３８を介して第２かさ歯車３９に伝達され、歯合する第１かさ歯車３６を回転させる。同様に、可動ラック３５がシリンダ１８の下降とともに下降し、歯合する平歯車３７を逆方向に回転させる。この平歯車３７の回転トルクがシャフト３８を介して第２かさ歯車３９に伝達され、歯合する第１かさ歯車３６を逆方向に回転させる。そこで、シリンダ１８の昇降動作により、第１かさ歯車３６が正逆回転され、縦配管６が鉛直軸周りに正逆回転される。これにより、散水銃５が所定角度範囲内で鉛直軸周りに旋回し、消火水が散水ノズル７から散水される。

このように、この旋回方式散水銃装置では、駆動用シリンダ１１がその往復移動方向（軸方向）を散水銃５の縦配管６の軸方向と平行に、かつ縦配管６の近傍に配置されている。また、流路切換バルブ２０が、駆動用シリンダ１１の反縦配管側に、その弁体２３の往復移動方向（軸方向）を散水銃５の縦配管６の軸方向と平行となるように配置されている。そこで、旋回方式散水銃装置の高さは、散水銃５の高さにより規定され、図２における旋回機構部１０の幅方向長さＷが最小となるので、設置スペースの省スペース化を実現できる。その結果、隠蔽箱４５も縮小化でき、周囲の雰囲気を阻害することなく旋回方式散水銃装置を設置することができる。
また、旋回機構部１０の駆動源として消火水の一部を用いているので、旋回モータ等の機器が不要となり、コストを低減することができる。

また、シリンダ１８に可動ラック３５を取り付け、第１かさ歯車３６の縦配管６に同軸に取り付け、平歯車３７および第２かさ歯車３９を可動ラック３５および第１かさ歯車３６に歯合するように取り付けているので、シリンダ１８の昇降移動力を縦配管６の管路方向周りの回動力に変換できる動力伝達機構部３４が簡易な構成で実現される。
また、隠蔽箱４５は、消火水の非散水時には本体部４６の開口部を塞口しており、消火水の散水時には、散水ノズル７から散水される消火水の圧力を受けて軸４７周りに回動し、本体部４６の開口部を開放するカバー４８を有する。そこで、通常時には、散水ノズル７などが隠蔽され、周囲の雰囲気を阻害することがない。また、火災発生時には、カバー４８が散水ノズル７から散水される消火水の圧力により軸４７周りに回動され、本体部４６の開口部が自動的にあけられ、消火水の散水が支障なく開始される。

また、駆動用シリンダ１１のシリンダ１８の昇降動作に連動して昇降するハンマー３３ａ，３３ｂが、駆動軸２４ａ，２４ｂを直接押圧して流路切換バルブ２０を駆動するようにしているので、機構が簡素化され、その分低コスト化が図られる。

また、一対のハンマー３３ａ，３３ｂ間の距離が駆動用シリンダ１１のシリンダ１８の昇降移動距離を規定し、散水銃５の旋回角度を規定する。この時、ハンマー３３ａ，３３ｂは支持棒３２に対して位置調整可能に取り付けられているので、散水銃５の旋回角度を簡易に調整できる。
また、旋回速度調整弁４３が第３配管４２の経路途中に配設されているので、旋回速度調整弁４３の開度を調整することで、散水銃５の旋回速度を簡易に調整できる。

なお、動力伝達機構部３４が、可動ラック３５、平歯車３７、第２かさ歯車３９および第１かさ歯車３６からなる歯車列で構成されているものとしているが、動力伝達機構部はこの構成に限定されるものではなく、駆動用シリンダ１１の昇降移動力を縦配管６の管路方向周りに回転力に変換して伝達できるものであればよい。

この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の全体構成を模式的に示す側断面図である。この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の全体構成を模式的に示す一部破断上面図である。この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における遮蔽箱の作動を説明する側断面図である。この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における動力伝達機構部の要部を説明する斜視図である。この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における散水銃の連結構造を説明する要部断面図である。この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における駆動用シリンダの動作を説明する図である。この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における流路切換バルブの動作を説明する図である。

符号の説明

１鉛直配管、５散水銃、６縦配管、７散水ノズル、１１駆動用シリンダ、１２ピストン、１８シリンダ、２０流路切換バルブ、３１流路切換バルブ駆動機構部、３４動力伝達機構部、３５可動ラック、３６第１かさ歯車、３７平歯車、３９第２かさ歯車、４５隠蔽箱、４６本体部、４８カバー。

Claims

管路方向を鉛直にして配設されて消火水が供給される鉛直配管と、
上記鉛直配管の上部開口部に管路方向周りに回動可能に連結された縦配管および該縦配管の上部に連結された散水ノズルを有する散水銃と、
上記消火水の一部を駆動源とし、該消火水の供給方向を変えることで往復移動するように構成され、該往復移動方向を上記縦配管の管路方向と平行にして上記散水銃の近傍に配設された駆動用シリンダと、
弁体の移動方向を上記縦配管の管路方向と平行にして上記駆動用シリンダの反散水銃側に配設され、上記駆動用シリンダへの上記消火水の供給方向を切り換える流路切換バルブと、
上記駆動用シリンダの往復移動力を上記流路切換バルブに伝達して該駆動用シリンダへの上記消火水の供給方向を切り換えさせる流路切換バルブ駆動機構部と、
上記駆動用シリンダの往復移動力を上記縦配管の管路方向周りの回転力に変換して該縦配管に伝達し、上記散水銃を旋回させる動力伝達機構部と、
を備えることを特徴とする旋回方式散水銃装置。
上記動力伝達機構部は、歯の配列方向を上記駆動用シリンダの往復移動方向に一致させて該駆動用シリンダに一体に構成されてラックと、上記縦配管に外嵌状態に取り付けられた第１かさ歯車と、上記ラックに歯合する平歯車と、上記平歯車に同軸に固定され、上記第１かさ歯車に歯合する第２かさ歯車と、から構成されていることを特徴とする請求項１記載の旋回方式散水銃装置。
上記鉛直配管、上記散水銃、上記駆動用シリンダ、上記流路切換バルブ、上記流路切換バルブ駆動機構部および上記動力伝達機構部を収納する隠蔽箱を備え、
上記隠蔽箱は、上記消火水の非散水時には上記隠蔽箱を塞口しており、上記消火水の散水時には、上記散水ノズルから散水される上記消火水の圧力を受けて開放されるカバーを有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の旋回方式散水銃装置。