JP2010268832A

JP2010268832A - 消火システム

Info

Publication number: JP2010268832A
Application number: JP2009120714A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Kosakai; 繁一小坂井
Original assignee: Hatsuta Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Hatsuta Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-12-02

Abstract

【課題】消火剤をほぼ無駄なく放射することができるとともに、省スペース化が実現される消火システムを提供する。
【解決手段】
本発明の１つの消火システムは、消火剤貯蔵容器１０と少なくとも一部が可撓性を有することによって先端部５が消火剤貯蔵容器１０の内壁面に近接又は接するサイフォン管３とを備える消火器９０が限られた空間内に水平になるように配置されている。従って、消火剤７の使い残しを低減することができるため、消火剤貯蔵容器１０の小型化、ひいては消火システムの省スペース化が実現できる。加えて、限られた空間内に水平になるように消火器９０が配置されるため、消火システム内の消火器９０又は消火剤貯蔵容器１０の配置場所の自由度が格段に高まる。その結果、例えば、各種工作機械や各種製造装置における、いわゆるデッドスペースを有効活用することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、消火器を備えた消火システムに関するものである。

可燃物を取り扱う、あるいは処理する各種工作機械には、従来から人間の手を介することなく迅速な消火を可能にする自動消火システムが設置されている（例えば、特許文献１参照）。

他の代表的な従来の消火システムの一例を、図７を参照して説明する。この従来の自動消火システム６００には消火器６９０が縦向きに備え付けられている。また、この自動消火システムは、筐体６６０とは別に消火器６９０を収めるための消火器収納空間６５７を備えている。この例では、センサー６５１がシステム内の出火を検知すると、消火剤が消火器６９０から自動的に配管６５５を通してノズル６５３に送られる。その後、消火剤がノズル６５３から加工／処理スペース６５９内で放射されることにより、火災が消火される。

特開平８−３３６７２６号公報

しかし、従来の自動消火システムが付設された各種工作機械等は、上述の代表的な例にもあるように、消火システムを含めることによって大型化せざるを得なかった。また、従来の消火システムでは、そのシステム内において消火器を取り付ける場所が一般的に決められていたため、上述の特許文献１のように消火器の取り付け方向が縦向きにほぼ限定されていた。しかし、近年、設置スペースの小さい工作機械や小型の半導体製造装置等の各種製造装置が開発され、その数も増えている。そのため、付設される自動消火システム及び消火器の設置場所の一段の工夫を図るとともに省スペース化を実現することが産業界で強く要望されている。

ところで、消火器の消火剤の一例である二酸化炭素が使用される場合、消火剤貯蔵容器内に充填された状態では二酸化炭素が液化している。従って、バルブに接続するサイフォン管を通じて、二酸化炭素の液体が消火剤貯蔵容器の底面から吸い上げられることにより、二酸化炭素が外部に放出される。

しかしながら、一般的に消火器を横倒しに配置すると、従来のサイフォン管では正常な放射が期待できない。すなわち、消火剤を外部へ放出するにしたがって容器内の消火剤の残量が徐々に減少すると、消火剤の約半分の量が消費されたた時点でサイフォン管の先端部の一部が消火剤に接しなくなる（図６参照）。そうすると、消火剤７（図を見易くするために、消火剤が斜線部で描かれている。）ではなく消火器６９０内の充填気体がサイフォン管２の先端部から流入するため、消火剤７をバルブ１から正常に放射することができなくなる。これは、多量の消火剤７の使い残しにつながる。特に、上述のように消火剤７が二酸化炭素の場合、消火器６９０内の充填気体がサイフォン管２の先端部５から流入し始めると、その液面から気化が始まるために、消火剤７から気化熱が奪われることになる。その結果、残留する消火剤７が冷却されることによってドライアイス化してしまうため、多量の消火剤が固体となって容器内に残り、無駄になる。そうすると、特に、付設される消火器が小型化されることによって消火剤の量が大幅に低減された場合に、消火に十分な量の消火剤が放出されなくなる可能性が生じてしまう。

本発明は、上述の技術課題を解決することにより、消火剤の使い残しを低減するとともに、消火器が配置される限られた空間の有効活用が図られ得る消火システムの実現に大きく貢献するものである。

発明者は、大型のみならず小型の自動消火システムであっても、消火器を配置する方法が縦向きのみに限定されていることが、システム全体の省スペース化に対する大きな障害の１つであると判断した。他方、上述のとおり、横向きに消火器を配置すると消火剤の多量の使い残しが生じるため、消火器の小型化、換言すれば消火剤の少量化への妨げとなる。そこで、発明者は、特殊なサイフォン管の採用に加えて消火器の配置にも工夫を加えることにより、消火器が配置される限られた空間の有効活用が図られつつ、消火剤の使い残しを大幅に低減できる消火システムを創出した。

本発明の１つの消火システムは、消火剤貯蔵容器と少なくとも一部が可撓性を有することによって先端部が前述の消火剤貯蔵容器の内壁面に近接又は接するサイフォン管とを備える消火器が、限られた空間内に水平になるように配置される。

この消火システムによれば、限られた空間内に水平になるように配置された消火器の消火剤貯蔵容器の内壁面に先端部が近接又は接するサイフォン管を備えることから、消火剤をほぼ無駄なく放射することが可能となる。その結果、消火剤の使い残しを低減することができるため、消火剤貯蔵容器の小型化、ひいては消火システムの省スペース化が実現できる。加えて、限られた空間内に水平になるように消火器が配置されるため、消火システム内の消火器又は消火剤貯蔵容器の配置場所の自由度が格段に高まる。その結果、例えば、各種工作機械や各種製造装置における、いわゆるデッドスペースを有効活用することが可能となる。さらに、消火システム全体としてのデザイン性も格段に向上する。

なお、前述の限られた空間内に前述の消火器を水平になるように配置することによって、その消火器を備えない場合の消火システムの設置面積と比較して、正射影したときの設置面積が変わらないように配置することは好ましい一態様である。各種工作機械等にとって、普段は使用しない自動消火システムをそれが無い場合の設置面積を変えることなく備えることは、省スペース化の実現と消火システム全体としてのデザイン性の向上に大きく貢献する。

また、前述の限られた空間内に前述の消火器を水平になるように配置することによって、その消火器を備えない場合の消火システムの設置面積と比較して、正射影したときの設置面積がその消火器に接続する配管を除いて変わらないように配置することも、もう１つの好ましい一態様である。各種工作機械等にとって、普段は使用しない自動消火システムをそれが無い場合の設置面積を実質的に変えることなく備えることは、省スペース化の実現と消火システム全体としてのデザイン性の向上に大きく貢献する。

本発明の１つの消火システムによれば、消火剤をほぼ無駄なく放射することが可能となる。その結果、消火剤の使い残しを低減することができるため、消火剤貯蔵容器の小型化、ひいては消火システムの省スペース化が実現できる。加えて、限られた空間内に水平になるように消火器が配置されるため、消火システム内の消火器又は消火剤貯蔵容器の配置場所の自由度が格段に高まる。その結果、例えば、各種工作機械や各種製造装置における、いわゆるデッドスペースを有効活用することが可能となる。さらに、消火システム全体としてのデザイン性も格段に向上する。

本発明の第１の実施形態の消火システムを示す斜視図である。本発明の第１の実施形態の消火システムを示す側面図である。本発明の第１の実施形態の消火器の内部及び消火器の配置を示す断面図である。本発明の第１の実施形態の消火器の内部（消火剤の残量が少ない）及び消火器の配置を示す断面図である。本発明の他の実施形態の消火システムを示す斜視図である。本発明の他の実施形態の消火器の内部を示す断面図である。従来の消火器を示す斜視図である。従来の消火システムを示す斜視図である。

本発明の実施形態を、添付する図面に基づいて詳細に述べる。尚、この説明に際し、全図にわたり、特に言及がない限り、共通する部分には共通する参照符号が付されている。また、図中、本実施形態の要素は必ずしもスケール通りに示されていない。また、各図面を見やすくするために、一部の符号が省略されうる。

＜第１の実施形態＞
図１Ａは、本実施形態の消火システム１００を示す斜視図である。また、図１Ｂは、本実施形態の消火システム１００を示す側面図である。また、図２は、本実施形態の消火器９０の内部及び消火器９０の配置を示す断面図である。また、図３は、消火剤の残量が少ない本実施形態の消火器９０の内部及び消火器９０の配置を示す断面図である。

本実施形態の消火システム１００は、例えば各種工作機械等を収める筐体１６０を有している。筐体１６０内には、図には示していないが、例えば各種工作機械や各種製造装置が設置される。さらに筐体１６０内には、センサー１５１が配置されている。火災発生時には、センサー１５１の感知信号が制御ユニットへ送信され、この制御ユニットからの指令によって消火器９０のバルブ１が開放される。バルブ１が開放されると、消火剤貯蔵容器１０内に貯留された消火剤７が、配管１５５を介してノズル１５３に送られる。その後、消火剤７がノズル１５３から加工／処理スペース１５９内で放射される。ここで、本実施形態では、筐体１６０内の延設部１５２の下方に設けられた消火器収納空間１５７内に、消火器９０が設置されている。なお、図１Ｂ中の一点鎖線は、延設部１５２の範囲を説明するために便宜上描かれた線である。

本実施形態の消火器９０は、図２に示すように、開口部４、円筒部６、及び底部８を有する消火剤貯蔵容器１０を備えている。また、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、消火器９０は、配置ないし設置範囲が限られた消火器収納空間１５７内において水平面２０に沿って配置される。さらに、この消火器９０は、少なくとも一部が可撓性を有することにより、先端部５が重力を利用して消火剤貯蔵容器１０の内壁面に近接又は接しうるサイフォン管３（以下、単にサイフォン管ともいう。）を備えている。なお、本実施形態では、消火剤貯蔵容器１０が水平に配置されるために水平な底板が設けられているが、図示しない複数の公知のフックによって消火剤９０が吊り下げられても良い。

ここで、本実施形態の消火剤貯蔵容器１０は、その円筒部６の肉厚が略等しい密閉された圧力容器である。本実施形態の消火剤貯蔵容器１０の肉厚は、３．１ｍｍ＋０．９ｍｍである。なお、消火器の製造過程にもよるが、通常の寸法誤差は基準となる肉厚に対して＋３０％以内である。また、消火剤貯蔵容器１０の内部には、消火剤７（例えば液化した二酸化炭素）が充填されている。加えて、消火剤貯蔵容器１０内は、二酸化炭素又は窒素ガスなどの充填気体により加圧されている。

他方、消火剤貯蔵容器１０は、その上部に、消火剤貯蔵容器１０内に配置されるサイフォン管３と連結するバルブ１を有している。消火の際、バルブ１が開くと、消火剤７が前述の充填気体の圧力によりサイフォン管３を通して押し出され、消火剤貯蔵容器１０の外へ放射される。

本実施形態のサイフォン管３は金属製のパイプである。この金属性のパイプは、例えばその構造の一部が蛇腹構造であるため可撓性を有する。可撓性を発揮するための他の構造例は、ゴム管とバネ構造からなる連結部材である。また、サイフォン管全体又はその一部が、可撓性を有する樹脂製パイプから形成されていてもよい。但し、良好な加工性、強度の確保、及び高い耐食性を得るためには、真鍮製のパイプが採用されることが好ましい。

本実施形態のサイフォン管３は、上述のとおり、少なくとも一部が可撓性を有することにより、その先端部５が消火剤貯蔵容器１０の内壁面に近接又は接する。従って、消火器９０が前述のサイフォン管３を有することにより、消火剤７をほぼ無駄なく放射することが可能となる。

また、本実施形態では、消火システムの筐体１６０、換言すれば各種工作機械等の筐体が小型化されている。本実施形態の消火システム１００の筐体１６０は、幅約６０ｃｍ、奥行き約７０ｃｍ、高さ約１５０ｃｍである。従って、省スペース化を実現するためには、消火器９０が配置されるべき消火器収納空間が非常に限定されてしまう。具体的な例として、本実施形態の消火器収納空間１５７は筐体１６０内の延設部１５２の下方に設けられた空間である。このように、延設部１５２によって形成された所謂デッドスペースが消火器収納空間１５７として活用されるため、消火システム１００の設置面積（フットプリント）を拡げることがない。

すなわち、本実施形態の消火システム１００を採用すれば、消火剤７の使い残しを大幅に低減することができるため、消火剤貯蔵容器１０の小型化、ひいては消火システム１００の省スペース化が実現できる。さらに、本実施形態の消火システム１００では、筐体１６０内の延設部１５２の下方に設けられた消火器収納空間１５７内に消火器９０が配置されるため、各種工作機械や各種製造装置における、いわゆるデッドスペースを有効活用することが可能となる。

本実施形態では、消火剤７として二酸化炭素が採用されているが、充填気体がサイフォン管３の先端部５から流入し始める時期が、消火剤が殆ど消費された後となるため、多量の消火剤７がドライアイス化することはない。これは、消火システム１００内に配置されるべき消火器９０の更なる小型化を可能にすることになる。

上述のとおり、本実施形態の消火システム１００によれば、消火剤７を無駄にすることなく、従来の縦向きに代わって横向きに消火器９０を設置することができるため、各種工作機械や各種製造装置の限られた空間を利用して消火器を配置することが可能となる。これは、各種工作機械や各種製造装置の省スペース化の実現に大きく貢献する。さらに、省スペース化に伴い、消火システム１００全体としてのデザイン性も格段に向上するため、通常、消火器を設置しない加工装置及び／又は処理装置であっても、本実施形態の消火システム１００を導入する可能性が大いに高まる。

なお、本実施形態の消火器９０は、図２又は図３に示すように、消火剤貯蔵容器１０の内部に向かって突出する曲面９ａを備える底面９を有している。図３に示すように、消火器９０の底面９が前述の構造を有していても、消火剤貯蔵容器１０の底部８に消火剤７が効率よく溜まる。消火剤貯蔵容器１０内のサイフォン管３は、上述のとおり、少なくとも一部が可撓性を有するため、その先端部５が消火剤貯蔵容器１０の内壁面に近接又は接する。従って、消火剤７が少量であっても、サイフォン管３が消火剤７に浸るため、消火剤をほぼ無駄なく放射することができる。

＜その他の実施形態＞
ところで、第１の実施形態では、消火器９０からノズル１５３に至るまでの配管１５５が正射影されたときに、筐体１６０の設置面積の範囲内に収まるように配置されていたが、これに限定されない。例えば、図４に示す消火システム２００のように、前述の配管１５５に相当する配管２５５の一部が正射影されたときに筐体１６０の設置面積の範囲外となるように配置される場合も、消火システム全体のデザイン性や省スペース化を損なわない範囲で本発明の少なくとも一部の効果が奏される。場合によっては、メンテナンス性向上の観点から、図４に示す消火システム２００のように配管の一部が筐体１６０の外側に配置されることも好ましい一態様となり得る。但し、より確実な省スペース化を実現するためには、第１の実施形態の消火システムの配管の配置が好ましい。

また、第１の実施形態では、消火器９０が、消火剤貯蔵容器１０の内部に向かって突出する曲面９ａを備える底面９を有するが、この形状に限定されない。例えば、図５に示すように、消火剤貯蔵容器１１の外側に向かって突出する曲面９ｂを備える底面９を有する消火器９１も、１つの実施形態として採用され得る。このような消火器９１であっても、消火剤貯蔵容器１０内のサイフォン管３はその先端部５が消火剤貯蔵容器１０の内壁面に近接又は接する。従って、消火剤７が少量であってもサイフォン管３が消火剤７に浸るため、消火剤７をほぼ無駄なく放射することができる。以上の理由から、上述の各実施形態の消火システム１００，２００の構成を採用することにより、消火剤貯蔵容器１０の底面の形状に依らずに消火剤をほぼ無駄なく放射することができる。

以上、述べたとおり、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。

本発明は、消火システムとして広く利用され得る。

１バルブ
２従来のサイフォン管
３可撓性を有するサイフォン管
４開口部
５先端部
６円筒部
７消火剤
８底部
９底面
９ａ消火剤貯蔵容器の内部に向かって突出する曲面
９ｂ消火剤貯蔵容器の外側に向かって突出する曲面
１０，１１消火剤貯蔵容器
２０水平面
１５１センサー
１５２延設部
１５３ノズル
１５５，２５５配管
１５７消火器収納空間
１５９加工／処理スペース
１６０筐体
９０，９１消火器
１００，２００消火システム
６５１センサー
６５３ノズル
６５５配管
６５７消火器収納空間
６５９加工／処理スペース
６６０筐体
６９０従来の消火器
６００従来の消火システム

Claims

消火剤貯蔵容器と少なくとも一部が可撓性を有することによって先端部が前記消火剤貯蔵容器の内壁面に近接又は接するサイフォン管とを備える消火器が、限られた空間内に水平になるように配置される
消火システム。
前記限られた空間内に前記消火器を水平になるように配置することにより、前記消火器を備えない場合と比較して正射影したときの設置面積が変わらない
請求項１に記載の消火システム。
前記限られた空間内に前記消火器を水平になるように配置することにより、前記消火器を備えない場合と比較して正射影したときの設置面積が、前記消火器に接続する配管を除いて変わらない
請求項１に記載の消火システム。
前記消火器が、正射影したときの設置面積の一部を構成するが現実に接地していない延設部の下方に設けられた前記限られた空間内に配置される
請求項１乃至請求項３に記載の消火システム。