JP2015006302A - 自動消火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘリコプターから投下して効率良く消火できる自動消火装置を提供する。
【解決手段】ボンベ１１の先端部に開閉弁と噴射口１３とを有し、開閉弁を押圧することにより消火剤を噴射する消火器１と、開閉弁の先端側にスペーサー用のエアマット２４を介装して重錘を摺動可能に設けると共に重錘をバネで常時ボンベ側へ押圧する押圧作動器２と、一端をエアマットの所望の部位に接続した導火線３とを備え、導火線の燃焼位置がエアマットとの接続部位に達した時、エアマット内の空気を外部へ押圧するように構成する。消火剤の噴射通路を開放した籠状の収容部内に消火器を回転可能に吊り下げて配設する。前記収容部の頂部側にパラシュートを取り付け、ヘリコプターから火災現場に投下する。
【選択図】図１

Description

本発明は自動消火装置に関する。さらに詳しくは導火線を備え、導火線に着火することにより消火剤を自動的に噴射して消火する自動消火装置に関する。本発明の自動消火装置は、主にヘリコプター等の飛行体から投下して使用される。

従来、自動消火装置として、導火線を備え、導火線に着火することにより消火剤を自動的に噴射させるように構成した自動消火装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下、特許文献１の自動消火装置（先行消火装置）の構成等について概略的に説明する。

先行消火装置は、消火器と、押圧作動器と、導火線とを備える。
前記消火器は、消火剤を封入したボンベの先端部に開閉弁と噴射口とを有し、開閉弁を押圧することにより消火剤を噴射するように構成してある。
前記押圧作動器は、基端をボンベの先端部に固定して設けた案内枠体と、この案内枠体内に軸方向へ摺動可能に収容して設けた重錘と、この重錘をボンベ側へ常時押圧するバネと、浮き輪状に形成されていると共に内部に空気が圧入され、開閉弁と重錘との間に介装して設けたエアマットとを備える。
導火線は、一端をエアマットの所定部に接続して設けてある。
導火線に着火することにより、エアマット内の空気を外部へ排出させるように構成され、エアマット内の空気の排出により、バネの作用で重錘が摺動して開閉弁を押圧するように構成されている。

先行消火装置は上記構成を具備し、主に自動車のエンジン収納部や厨房に設置して使用するものである。これにより、例えば自動車のエンジン収容部に設置して使用することにより、追突や衝突事故等でエンジン等から出火した際には消火剤を自動的に噴射して消火することができる。また、例えば厨房の適当部位に設置して使用することにより、例えば天ぷら鍋の油に火がついて燃え上がったときは、消火剤を自動的に噴射する。したがって、天ぷら作業中に調理現場から離れて無人状態になったときに鍋の油が燃え上がった場合等においても自動的に消火することができる。

特開２００５−４６５７０号公報

先行消火装置は上述したように導火線に着火することにより、消火剤を自動的に噴射して消火することができる。しかし、先行消火装置は次のような点において問題を有している。
（１）自動車のエンジン収容部や厨房等に設置して使用する場合には有効的であるが、ヘリコプター等の飛行体から投下して使用する場合には適していない。
（２）消火器の噴射口から噴射される消火剤の噴射方向が一定の方向に限定されるので、消火範囲が狭くなる。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、ヘリコプター等から投下して使用するのに適していると共に消火剤の噴射方向を変位して消火範囲を拡大し得る自動消火装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明のうち、１つの発明（第１の発明）は、消火剤を封入したボンベの先端部に開閉弁と噴射口とを有し、前記開閉弁を押圧することにより前記消火剤を噴射するように構成した消火器と、
基端部を前記ボンベの先端部に固定して設けた案内用筒状部、この筒状部内に軸方向へ摺動可能に収容して設けた押圧作動用の重錘、この重錘を前記ボンベ側へ常時押圧するバネ、及び前記開閉弁と前記重錘との間に介装して設け、前記重錘の前記ボンベ方向への動きを規制する体積可変性のスペーサーとを有する押圧作動器と、
一端を前記スペーサーの所望の部位に接続して設けた所望長さの導火線と、
前記消火剤の噴射通路を開放した状態で前記消火器及び押圧作動器を収容し得る大きさに形成した概略籠状の収容部と、
前記収容部の頂部側に取付けて設けたパラシュートとを備え、
前記消火器及び押圧作動器は、軸方向と直交する方向へ一体的に回転可能になるように、前記収容部の頂部側に吊り下げて前記収容部内に配設され、
前記導火線の燃焼位置が前記スペーサーとの接続部位に達した時、前記スペーサーの体積を縮小して前記重錘の前記規制を解除させて前記バネの作用で前記重錘が摺動して前記開閉弁を押圧するように構成したことを特徴とする。なお、本発明において、「体積を縮小」の「縮小」の用語は、「体積を小さくする」を意味する語として用いられている。

本発明の他の１つの発明（第２の発明）は、第１の発明の自動消火装置において、前記スペーサーは概略浮き輪に形成されていると共に内部に空気が圧入されたエアマットで構成され、前記導火線は一端を前記エアマットの所望の部位に接続して設けてあり、前記導火線の燃焼位置が前記エアマットとの接続部位に達した時、前記エアマットの前記接続部位を開口させ、前記エアマット内の空気を外部へ排出させて前記エアマットの体積を縮小させるように構成したことを特徴とする。

本発明のさらに他の１つの発明（第３の発明）は、第２の発明の自動消火装置において、前記エアマットはバルブを備え、前記導火線は一端を前記バルブに接続して設けてあり、前記導火線の燃焼位置が前記バルブに達した時、前記バルブを開いて前記エアマット内の空気を外部へ排出させて前記エアマットの体積を縮小させるように構成したことを特徴とする。

本発明のさらに他の１つの発明（第４の発明）は、第１の発明の自動消火装置において、前記スペーサーは良可燃性の発泡樹脂製の筒状体で構成され、前記導火線は一端を前記筒状体の所望の部位に接続して設けてあり、前記導火線の燃焼位置が前記筒状体との接続部位に達した時、前記筒状体を燃焼させて前記筒状体の体積を縮小させるように構成したことを特徴とする。

本発明のさらに他の１つの発明（第５の発明）は、第１の発明の自動消火装置において、前記消火器のボンベは、略球形状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば次のような作用効果を奏する。
（１）導火線に着火し、導火線の着火位置がスペーサーとの接続部位に達した時、スペーサーの体積を縮小して重錘の前記動きの規制を解除し、バネの作用で重錘を押圧して摺動（前進）し、この重錘により開閉弁を押圧するように構成したので、バネで押圧された重錘は、その自重も加味して勢い良くはずみをつけて移動（前進）し、開閉弁に強く衝当するので開閉弁の押圧操作を確実に行って消火剤を自動的に噴射して消火することができる。
（２）概略籠状の収容部の頂部側に取付けて設けたパラシュートを備えているので、火災が発生している家屋等の建造物その他の火災現場等へ、ヘリコプター等の飛行体から良好に投下して使用することができる。
（３）消火器及び押圧作動器は、軸方向と直交する方向（軸回り方向）へ一体的に回転可能になるように、概略籠状の収容部の頂部側に吊り下げて前記収容部内に配設されている。したがって、噴射口から噴射される消火剤の噴射圧力により、消火剤の噴射方向が回転しながら変位するので、消火範囲を拡大することができる。

本発明の一実施形態の自動消火装置の構成を概略的に示す縦断面説明側面図である。 図１の自動消火装置の一部を拡大し、その構成を概略的に示す縦断面説明側面図である。 図１の自動消火装置に採用した概略籠の収容部の構成を概略的に示す説明平面図である。 前記収容部の構成を概略的に示す説明側面図である。 図５（ａ）は前記自動消火装置に採用した押圧作動器の部分を拡大し、その構成を概略的に示す説明縦断面図、同図（ｂ）は作動状態を示す説明図である。 前記自動消火装置をヘリコプターから投下して使用する状態を示す説明図である。 本発明の他の実施形態の自動消火装置の要部の一部の構成を概略的に示す図であって、同図（ａ）は縦断面説明図、同図（ｂ）は作用状態を示す説明図である。 図７の自動消火装置に採用した押圧作動器に用いたスペーサーの構成を概略的に示す説明斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の自動消火装置の実施形態の一例について説明する。

図１ないし図６は本発明の一実施形態の自動消火装置を示す。これらの図に示すように、本実施形態（実施形態１）の自動消火装置は、消火器１と、押圧作動器２と、導火線３と、概略籠状の収容部４と、パラシュート５とを備えている。

前記消火器１は、消火剤１０（図５（ａ）参照）を封入したボンベ１１の先端部に開閉弁１２と噴射口１３とを有し、開閉弁１２を押圧することにより噴射口１３からボンベ１１内の消火剤１０を噴射するように構成されている。

本実施形態のボンベ１１は、略球形状に形成されている。この場合、ボンベ１１は円筒形状等に形成したものを採用することも可能である。また、図示しないが、ボンベ１１を耐火性シート材で全体的に被覆するように構成してもよい。前記シート材はボンベ１１内の消火剤の噴射が終了するまでの間、ボンベ１１内の消火剤が加熱により変質するのを防止するためのもので、所望に応じて設ける。

前記押圧作動器２は、基端部（図１、図２において下端部）をボンベ１１の先端部に設けた蓋体１４に溶接、ネジ止め、或は螺着その他の手段で固定して設けた案内用筒状部２０を備える。前記筒状部２０の先端（図１、図２において上端）には、蓋部材２１が溶接その他の手段で固定して設けてある。

また、前記押圧作動器２は、前記案内用筒状部２０内に軸方向（ボンベ１１の開閉弁１２と接近・離反する方向）へ摺動可能（移動可能）に収容して設けた押圧作動用の重錘２２と、この重錘２２をボンベ１１側、即ち、前記開閉弁１２側へ常時押圧するバネ２３、及び体積可変性のスペーサー２４とを備える。

前記スペーサー２４は、開閉弁１２と重錘２２との間に介装して設け、重錘２２のボンベ方向への動き（移動）を規制するものである。本実施形態では、スペーサー２４としてエアマット２４ａを採用している。また、本実施形態ではバネ２３として、重錘２２と蓋部材２１との間に介装して設けたコイルスプリングを採用している。

前記エアマット２４ａは天然ゴムや合成ゴム等の弾性素材で概略浮き輪状に形成されていると共に内部に空気が圧入され、開閉弁１２と重錘２２との間に介装して設けてある。これにより、重錘２２はエアマット２４ａにより開閉弁１２方向への動きを規制されている。

本実施形態のエアマット２４ａはバルブ２５を備え、バルブ２５を開くことによりエアマット２４ａ内の空気を外部へ排出させるように構成してある。そして、エアマット２４内の空気を排出させることにより、エアマットの体積を縮小して重錘の前記動きの規制を解除させ、バネ２３の押圧作用で重錘２２を摺動（前進）させ、開閉弁１２を押圧して噴射口１３より図５（ｂ）に示すように、ボンベ１１内の消火剤１０を噴射させるように構成してある。

前記導火線３は所望の長さに形成され、一端をエアマット２４ａの所望の部位に接続して設け、導火線３に着火することにより、導火線３の燃焼位置が前記エアマット２４ａとの接続部位に達した時、エアマット内の空気を外部へ排出させるように構成する。本実施形態では、導火線３の一端をバルブ２５に接続して設け、導火線３の燃焼位置がバルブ２５に達した時、バルブ２５を開いてエアマット２４ａ内の空気を外部へ排出させるように構成してある。

上記により、導火線３に着火し、前記線３の燃焼位置がバルブ２５に達すると、バルブ２５は開かれ、図５（ｂ）に示すように、エアマット２４ａ内の空気を外部へ排出してバネ作用で重錘２２を押圧摺動し、この重錘により開閉弁を押圧して消火剤１０を噴射口１３から噴射して消火するように構成されている。

なお、本実施形態では、導火線３の一端をバルブ２５に接続して設けた例を開示したが、導火線３は一端をエアマット２４ａの適当部（所望部）に接続して設け、導火線３の燃焼位置がエアマットに達した時、エアマット２４ａの導火線３との接続部位を熱溶解する等により開口させ、エアマット内の空気を外部へ排出させる構成等を採用してもよい。要は導火線３に着火し、前記線３の燃焼位置がエアマットの所定部に達した時、エアマット内の空気を外部へ排出させるように構成すればよいものである。

前記収容部４は、噴射口１３から噴射される消火剤１０の噴射通路を開放した状態で消火器１及び押圧作動器２を収容し得る大きさに形成されている。上記「噴射通路を開放した状態」とは、消火剤の噴射を阻害しないで外部に自由に噴射することができるように開いた状態にすることを意味するものである。

本実施形態の収容部４は、図３及び図４等に詳細に示すように、消火器１より大径の直径を有し、下部側に設ける円形リング４０と、リング４０の中心部の所定の高さに位置させて設ける軸受部４１と、一端部側を湾曲させ、所定の長さの略Ｊ字形状（略逆Ｊ字形状）に形成した複数本（図示では６本）の杆体４２…４２とを備える。軸受部４１はベアリング４１ａを有している。

そして、各杆体４２を円周方向に略等間隔で配置して、各杆体４２の下端をリング４０に溶接等で固着すると共に各杆体の上端を軸受部４１に溶接等で固着して、概略釣鐘形状に形成されている。これにより、消火剤１０を収容部４外へ自由に噴射可能に構成されている。また、収容部４の上端部側には補強用リング４３が溶接等により各杆４２の上端部に固着して設けてある。

なお、前記収容部は一例として開示したもので、本実施形態以外の任意の形状及び構成に変更可能なものである。

前記消火器１及び押圧作動器２は、軸方向と直交する方向（図２において円周方向）へ一体的に回転可能になるように、収容部４の頂部側（図２において上端部側）に吊り下げて収容部４内に配設されている。

本実施形態では、押圧作動器２の蓋部材２１に固定して垂直に設けた回転軸２６を備え、前記軸２６を介して軸受部４１に回転可能に支持させて吊り下げて配設させるように構成されている。これにより、噴射口１３から消火剤１０が噴射されると、図３に矢印６で示すように、消火器１及び押圧作動器２は、消火剤１０の噴射圧力により前記方向へ回転（回動）するので、消火剤１０の噴射方向が回転しながら変位する。そのため、消火範囲が拡大される。

なお、消火器１及び押圧作動器２の取付手段は一例として開示したもので、本実施形態以外の構成に任意に変更可能なものである。要は、消火器及び押圧作動器を前記方向へ一体的に回転可能になるように、収容部４内に吊り下げて配設するように構成すればよいものである。

前記パラシュート５は、前記収容部４に収容した消火器１をヘリコプター７（図６参照）等の飛行体から投下する際に、投下速度を制限するためのものである。パラシュート５は、通常のパラシュートと同様に、傘状部５０と、この傘状部に取付けた任意本数（例えば１０本ないし１５本程度、但し、本数は増減可能）のロープ５１…５１とを備える。

パラシュート５は、通常のパラシュートと同様に、布製やプラスチックシート製の傘状部５０と、この傘状部５０に取付けた繊維製等の任意本数（例えば１０本ないし１５本程度、但し、本数は増減可能）のロープ５１…５１とを備えて構成されている。

前記パラシュート５は、各ロープ５１の先端部を収容部４の頂部側に結着その他の手段で取付けて設けてある。前記傘状部５０の大きさ及びロープ５１の太さ等は、消火器１及び収容部４等の全重量等に応じて適当に決定できる。

本実施形態（実施形態１）の自動消火装置は上記のように構成したもので、次に使用方法の一例について説明する。

図６は自動消火装置をヘリコプター７から投下する例が開示されている。使用する際には導火線３に着火した状態で火災が発生している家屋等の建造物８その他の火災現場等へ、ヘリコプター７から投下する。これにより、収容部の頂部側にはパラシュート５が取付けてあるので、消火器１を建造物その他の火災現場等に良好に投下することができる。

そして、導火線の燃焼位置がエアマットの所定部（図示ではバルブ）に達した時、エアマット内の空気を外部へ排出して重錘の前記動きの規制を解除し、バネの作用で重錘２２により開閉弁を押圧して消火剤１０を噴射口１３から噴射する。消火剤が噴射されると、消火剤の噴射圧力により消火器及び押圧作動器は上述した方向へ回転（回動）するので、消火剤の噴射方向が回転しながら変位する。したがって、消火範囲が拡大されて効率良く消火することができる。

なお、上記の場合において、導火線３に着火しないで火災現場等へ投下してもよい。この場合でも、投下した後に火災現場等の火によって導火線３に着火するので上記と同様に作用して消火することができる。

図７及び図８は本発明の他の実施形態（実施形態２）の自動消火装置を示す。実施形態２の自動消火装置において、実施形態１で既に説明した構成と共通する構成や部材等には同一符号を付して説明を省略する。実施形態２は、スペーサーの構成に特徴がある。

実施形態２のスペーサー７０は、発泡スチロールその他の良可燃性の発泡樹脂製の筒状体７１で構成されている。実施形態２の筒状体７１は、図８に詳細に示すように、円柱体７２の中心部に軸方向へ貫通した貫通孔７３を設けて略円筒状に形成されている。

また、実施形態２では、筒状体７１の燃焼性を良好にするため、図８に示すように、筒状体７１の外周面等（図示では外周面及び上下面）に火薬粉末７４が塗布等により付着して設けてある。

前記導火線３は筒状体７１の所望の部位に接続して設けてある。また、実施形態２では、案内用筒状部２０の所望の部位に空気流通孔７５を設け、筒状体７１の燃焼性を良好にするように構成してある。

前記筒状体７１で構成したスペーサー７０は実施形態１のスペーサー２４と同様に開閉弁１２と重錘２２との間に介装して設けてある。これにより、導火線３の燃焼位置が筒状体７１との接触部位に達した時、筒状体７１を燃焼させ、その結果、筒状体７１の体積を縮小（体積を小さくする）して重錘２２の前記動きの規制を解除させ、バネ２３の押圧作用で重錘２２を摺動（前進）させ、開閉弁１２を押圧してボンベ１１内の消火剤を噴射させるように構成してある。他の構成は実施形態１と同様である。

実施形態２の自動消火装置は上記のように構成し、実施形態１と同様に使用するもので、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

なお、上述した実施形態では、スペーサーとして、エアマット２４ａ（実施形態１）及び発泡樹脂製の筒状体７１（実施形態２）で構成したものを開示したが、前記以外の構成のスペーサーを採用することもできる。要は、開閉弁と重錘との間に介装して設け、導火線の燃焼位置がスペーサーとの接触部位に達した時、スペーサーの体積を縮小して重錘のボンベ方向への動きの規制を解除させるように構成すれば良いものである。

また、上記した実施形態の自動消火装置は一例として開示したもので、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術思想を越脱しない範囲内において任意に変更可能なものである。

１ 消火器
２ 押圧作動器
３ 導火線
４ 概略籠状の収容部
５ パラシュート
７ ヘリコプター
８ 建造物
１０ 消火剤
１１ ボンベ
１２ 開閉弁
１３ 噴射口
２２ 重錘
２３ バネ
２４ スペーサー
２４ａ エアマット
２５ バルブ
２６ 回転軸

Claims (5)

1. 消火剤を封入したボンベの先端部に開閉弁と噴射口とを有し、前記開閉弁を押圧することにより前記消火剤を噴射するように構成した消火器と、
   基端部を前記ボンベの先端部に固定して設けた案内用筒状部、この筒状部内に軸方向へ摺動可能に収容して設けた押圧作動用の重錘、この重錘を前記ボンベ側へ常時押圧するバネ、及び前記開閉弁と前記重錘との間に介装して設け、前記重錘の前記ボンベ方向への動きを規制する体積可変性のスペーサーとを有する押圧作動器と、
   一端を前記スペーサーの所望の部位に接続して設けた所望長さの導火線と、
   前記消火剤の噴射通路を開放した状態で前記消火器及び押圧作動器を収容し得る大きさに形成した概略籠状の収容部と、
   前記収容部の頂部側に取付けて設けたパラシュートとを備え、
   前記消火器及び押圧作動器は、軸方向と直交する方向へ一体的に回転可能になるように、前記収容部の頂部側に吊り下げて前記収容部内に配設され、
   前記導火線の燃焼位置が前記スペーサーとの接続部位に達した時、前記スペーサーの体積を縮小して前記重錘の前記規制を解除させて前記バネの作用で前記重錘が摺動して前記開閉弁を押圧するように構成した
   ことを特徴とする自動消火装置。
2. 前記スペーサーは概略浮き輪に形成されていると共に内部に空気が圧入されたエアマットで構成され、前記導火線は一端を前記エアマットの所望の部位に接続して設けてあり、前記導火線の燃焼位置が前記エアマットとの接続部位に達した時、前記エアマットの前記接続部位を開口させ、前記エアマット内の空気を外部へ排出させて前記エアマットの体積を縮小させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の自動消火装置。
3. 前記エアマットはバルブを備え、前記導火線は一端を前記バルブに接続して設けてあり、前記導火線の燃焼位置が前記バルブに達した時、前記バルブを開いて前記エアマット内の空気を外部へ排出させて前記エアマットの体積を縮小させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の自動消火装置。
4. 前記スペーサーは良可燃性の発泡樹脂製の筒状体で構成され、前記導火線は一端を前記筒状体の所望の部位に接続して設けてあり、前記導火線の燃焼位置が前記筒状体との接続部位に達した時、前記筒状体を燃焼させて前記筒状体の体積を縮小させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動消火装置。
5. 前記消火器のボンベは、略球形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動消火装置。

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