JP2018011847A - 消火栓収納箱 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体内にホースを角丸長方形に重ねて内巻きした場合のホースの崩れを防止すると共にホース引き出し力を低減可能とする。【解決手段】消火栓収納箱３０は、トンネル壁面に沿った監視員通路に埋込設置され、筐体３１の内部にノズル６２付きのホース６０が水平回りに内巻きして収納されている。消火栓収納箱３０の筐体３１は、平面から見てトンネル長手方向を長辺とする長方形であり、筐体３１内に角丸長円形に内巻きされたホース６０の平行線部分に対応したホース部位６０ａを内側に変形させるホースガイド構造５２が設けられる。ホース部位６０ａを内側に変形させることで、内巻きされたホース６０の半円部６０ｂ，６０ｄを外側に押し広げようとする力が発生し、内巻き状態を保持させると共に、ホース６０を外部に引き出す際に、ホース６０を押し出そうとする力が発生する。【選択図】図３

Description

本発明は、ノズル付きホースを引き出して消火用水又は消火泡を放出させるトンネル内の監視員通路に設置された消火栓収納箱に関する。

従来、高速道路や自動車専用道路などのトンネル内に設置するトンネル非常用設備として消火栓装置が設けられており、消火栓装置は開放自在な消火栓扉を備え、先端にノズルを装着したホースと消火栓弁を含むバルブ類を収納している。

消火栓装置は、一般的に、トンネル側壁に沿って例えば５０メートル間隔でトンネル壁面に埋込み設置されている。火災を伴う車両事故が発生した場合、監視員通路のあるトンネルでは、事故車両の運転者等の道路利用者は監視員通路の側面に設置されたステップ等により監視員通路に登り、トンネル壁面に設置された消火栓装置の消火栓扉を前方に開放してノズル付きのホースを取出して消火作業を行うようにしている。

監視員通路は路面に対し高くした側壁通路として設けられ、トンネル内の車両通行を妨げることなく且つ安全にトンネル内に設置している消火栓装置を含む各種の機器の点検を行うことを可能としている。

また、監視員通路のないトンネルにあっては、事故車両の運転者等の利用者は、トンネル壁面に設置された消火栓装置に近づき、同様に、消火栓扉を前方に開放してノズル付きのホースを取出して消火作業を行うようにしている。

特開２００６−１８１０５７号公報 特開２００８−０５５０２４号公報 特開２００９−２８５１２６号公報

ところで、シールド工法等により作られた都市型トンネルにあっては、トンネル壁面に消火栓装置を埋込み設置できない構造であり、監視員通路の側壁面に消火栓装置を埋込み設置する必要がある。

しかしながら、従来の消火栓のように扉を前開きする消火栓装置を監視員通路に設置した場合には、消火栓扉が開くと建築限界を超えて道路側に飛び出す問題がある。

この問題を解決するため、監視員通路内に消火栓収納箱を埋込み設置し、道路側に面してスライド開閉される前扉を設けると共に、監視員通路面に上向きに開閉される上扉を設けた消火栓収納箱が提案されている。

このように監視員通路に埋込み設置された消火栓収納箱によれば、車両事故による火災の発生時に、利用者は、道路に面した前扉を開くことで、ホース収納部から簡単且つ容易にノズル付きホースを引き出して消火を行うことができる。また、消火栓装置の前に車両が停止して前扉からの操作ができない場合には、監視員通路の上扉を開くことで、停止車両に妨げられることなく、ノズル付きホースを引き出して消火を行うことができる。

ところで、監視員通路に埋込み設置される消火栓収納箱は、監視員通路の横幅が０．７メートル程度であり、消火栓収納箱の横幅は、監視員通路の例えば半分の０．３５メートル程度と狭くなり、消火栓収納箱の中には約３０メートル程度のホースを水平に内巻きして収納することから、筐体をトンネル長手方向に長く形成し、ホースはトンネル長手方向に長い角丸長方形（長円形）となるように水平回りに内巻きされている。ここで、角丸長方形とは、２つの等しい長さの平行線と２つの半円形からなる長円形の一種である。

しかしながら、筐体内にホースを角丸長方形に内巻きする場合、ホースの半円部分は変形による反発力で筐体内面に押し付けられることで内巻き形状が保持されるが、ホースの平行線の部分は変形による反発力が生じていないため、水平回りにホースを重ねながら内巻きしていると、ホースの平行線の部分が内側に崩れやすくなる問題がある。

また、前扉又は上扉を開いて前面又は上面のホース取出口からホースを引き出す場合、ホースの半円部分は変形による反発力がホースを押し出すように作用するが、ホースの平行線部分は変形による反発力がないことから半円部のようにホースを押し出すことはなく、ホースを引き出すために必要な力であるホース引き出し力が増加する問題がある。

本発明は、筐体内にホースを角丸長方形に重ねて内巻きした場合のホースの崩れを防止すると共にホース引き出し力を低減可能とするトンネル内の監視員通路に設置される消火栓収納箱を提供することを目的とする。

（消火栓収納箱）
本発明は、トンネル壁面に沿った監視員通路に埋込設置された筐体の内部に、ノズル付きのホースが水平回りに重ねて内巻きして収納された消火栓収納箱に於いて、
筐体は、平面から見てトンネル長手方向を長辺とする長方形であり、
筐体内に角丸長円形に重ねて内巻きされたホースの平行線部分に対応したホース部位を内側に変形させるホースガイド構造が設けられたことを特徴とする。

ここで、ホースの平行線部分は筐体の長辺に対応し、ホースの角丸部分は筐体の短辺に対応する。

（ホースガイド構造）
ホースガイド構造は、筐体内に角丸長円形に内巻きされたホースの平行線部分に対応したホース部位の片側または両側を内側に変形させる。

（消火栓扉）
道路側となる筐体の前面開口に開閉自在に前扉が設けられ、監視員通路面側となる筐体の上面開口に上扉が開閉自在に設けられる。

（基本的な効果）
本発明は、トンネル壁面に沿った監視員通路に埋込設置された筐体の内部に、ノズル付きのホースが水平回りに重ねて内巻きして収納された消火栓収納箱に於いて、筐体は、平面から見てトンネル長手方向を長辺とする長方形であり、筐体内に角丸長円形に重ねて内巻きされたホースの平行線部分に対応したホース部位を内側に変形させるホースガイド構造が設けられたため、筐体内に重ねて内巻きされたホースは、角丸長円形の平行線に対応したホース部分がホースガイド構造により内側に変形されることで、外側に広がろうとする反発力が発生し、筐体内壁側に押し付ける力が発生することで、重ねて内巻きしたホースの平行線部分が内側に崩れてしまうことを確実に防止可能とする。

また、消火栓扉を開いてホースを外部に引き出す場合には、ホースの半径部分の変形によるホースを押し出そうとする力に加え、ホースの平行線部分についても、ホースガイド構造による変形力によるホースを押し出そうとする力が発生し、ホース引き出し力を低減可能とする。

（ホースガイド構造による効果）
また、ホースガイド構造は、筐体内に角丸長円形に内巻きされたホースの平行線部分に対応したホース部位の片側または両側を内側に変形させるようにしたため、ホース平行部分の片側又は両側の内側への変形により、ホースの内巻き保持とホース押し出しを可能とする十分な変形による力を生成可能とする。

また、筐体の前面側にホースガイド構造を配置してホースの平行線部分の片側を内側に変形させた場合には、ホース平行線部分に変形による反発力を発生させると共に、筐体前面側に前面扉を開閉させる扉開閉機構を配置するスペースを確保可能とする。

（消火栓扉による効果）
また、道路側となる筐体の前面開口に開閉自在に前扉が設けられ、監視員通路面側となる筐体の上面開口に上扉が開閉自在に設けられたため、筐体に収納されたホースを前面開口又は上面開口から引き出す場合のいずれについても、ホースの半径部分の変形によるホースを押し出そうとする力に加え、ホースの平行線部分のホースガイド構造による変形でホースを押し出そうとする力が加わることで、ホース引き出し力の低減を可能とする。特に、筐体の上面開口からホースを監視員通路に引き出す場合は、ホースを筐体内から上方に引き上げる力が必要となり、ホースの半円部分及び平行線部分の変形により発生するホースを押し出しそうとする力によるホース引き出し力の低減効果は大きい。

シールドトンネル内に設置した消火栓設備を含むトンネル非常用設備を示した説明図 消火栓収納箱の外観を正面、平面及び側面から示した説明図 消火栓収納箱の内部構造を示した説明図 ホース内巻き形状の他の実施形態を消火栓収納箱の平面で示した説明図

［トンネル非常用設備の概要］
図１は自動車専用道路のトンネル内に設置された消火栓設備を含むトンネル非常用設備を示した説明図である。図１に示すように、シールド工法により構築されたトンネル１０内は円筒形のトンネル壁面１２により覆われ、床版１８により仕切られることで道路１５が設けられており、この例にあっては、道路１５は１方向２車線としている。

床版１８で仕切られた道路１５の左側のトンネル壁面１２に沿って監視員通路１４が設けられ、監視員通路１４の下側の内部空間はダクト２２として利用され、電線管等が敷設される。監視員通路１４は例えば高さが９０センチメートル、横幅が７０センチメートルといった大きさをもつ。

道路１５が形成された床版１８の下側はトンネル横方向に複数の区画に仕切られており、例えば、監視員通路１４の下に位置する区画は、管理用通路２０として使用され、また、管理用通路２０はトンネル内での火災発生時には、緊急避難通路として使用される。管理用通路２０には給水本管２４が敷設されている。

トンネル１０の長手方向の５０メートルおきには、消火栓設備１６が設置され、消火栓設備１６はホースが収納された消火栓収納箱３０と放水制御機構収納部９０に分離して設置されている。

消火栓収納箱３０は、監視員通路１４の路面及び道路１５側の壁面にかけて箱形に刳り貫かれた消火栓埋込部に配置されている。放水制御機構収納部７０は、消火栓収納箱３０の下側となる管理用通路２０に配置され、給水本管２４から分岐した分岐管２４ａが引き込まれ、また、消火栓収納箱３０に消火用水を供給する給水配管２５が立ち上げられている。

［消火栓収納箱の外観構造］
図２は消火栓収納箱の外観を正面、平面及び側面から示した説明図である。

図２に示すように、消火栓設備１６の消火栓収納箱３０は、監視員通路１４の路面下の内部空間に埋込み設置されている。消火栓収納箱３０は、図２（Ａ）に示すように、筐体３１の前面中央上側の前面開口３５に前扉３２が上下方向にスライド開閉自在に配置されている。

また、図２（Ｂ）に示すように、消火栓収納箱３０の監視員通路１４の路面側となる上面中央の上面開口３７には、前扉３２と同じ横幅の上扉３６が配置されている。上扉３６は、図２（Ｃ）に示すように、上扉３６ａで示す前開きと、上扉３６ｂで示す後開きができる。

ここで、上扉３６ａで示す前開きとは、上扉３６の奥行側の後縁部を軸として上向き回りに開閉されることを意味し、また、上扉３６ｂで示す後開きとは、上扉３６の手前の前縁部を軸として上向き回りに開閉されることを意味する。

前扉３２と上扉３６は閉鎖状態で係止されており、利用者が道路１５側から操作する場合には、前開きハンドル３４を開操作すると、上扉３６に対する前扉３２の係止が解除され、前扉３２は自重により筐体３１の裏側に落下して消火栓収納箱３０の前面開口３５を開放させ、また、上扉３６を前開きすることで、消火栓収納箱３０の上面開口３７を開放させる。

また、利用者が監視員通路１４側から操作する場合には、後開きハンドル３８を開操作すると、筐体３１に対する上扉３６の係止が解除され、上扉３６を後開きすることで、消火栓収納箱３０の上面開口３７を開放させる。

消火栓収納箱３０の前面左上部には通報装置パネル４２が設けられる。通報装置パネル４２には、赤色表示灯４４、発信機４６及び応答ランプ４８が設けられている。赤色表示灯４４は常時点灯し、消火栓設備の設置場所が遠方から分かるようにしている。火災時には、発信機４６を押して押し釦スイッチをオンすると、発信信号が監視室の火災受信機に送信されて火災警報が出され、これに伴い応答信号が火災受信機から送られて、応答ランプ４８が点灯され、更に、赤色表示灯４４が点滅される。

［消火栓収納箱の内部構造］
図３は消火栓収納箱の内部構造を示した説明図であり、図３（Ａ）は正面を示し、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＸ−Ｘ断面から見た平面を示す。

図３に示すように、消火栓収納箱３０における筐体３１の内部下側はホース収納部５０となっており、保形構造のホース６０を水平回りに重ねて内巻きしている。

ここで、筐体３１の平面からみた長方形は、横幅は約１．４メートル程度、奥行きは約０．３５メートル程度であることから、ホース収納部５０にホース６０を内巻きした場合、ホース６０の内巻き形状は、２つの平行線と２つの半円からなる角丸長方形となり、平面長方形の筐体３１内に内巻きされたホース６０の１ターンの長さは概ね３．５メートル程度となり、ホース長さは３０メートル以上必要とすることから、ホース６０は９ターン以上重ねて内巻きすればよい。

ここで、筐体３１内に角丸長方形に内巻きされたホース６０を、平行線ホース部分６０ａ，６０ｃ及び半円ホース部分６０ｂ，６０ｄで示している。

筐体３１の中央前面側には、筐体３１内に角丸長方形に内巻きされるホース６０の前面側の平行線部分６０ａを内側に変形させるホースガイド構造５２が設けられる。

ホースガイド構造５２は金属パイプを用いた４本のガイドパイプ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを底板５１に起立させており、両端のガイドパイプ５２ａ，５２ｄは筐体３１の内面に沿って起立され、中央のガイドパイプ５２ｂ，５２ｃは所定長さ内側に離して起立させ、ホース６０をホースガイド構造５２のガイドパイプ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄに沿って内巻きすることで、ホース６０の前面側の平行線ホース部分６０ａが内側に変形されて略ひょうたん形に近い形状となり、この変形によりホース６０の変形された平行線ホース部分６０ａには外側に広がろうとする反発力が発生している。

このようなホースガイド構造５２が設けられたことで、筐体３１内に重ねて内巻きされたホース６０は、角丸長円形の平行線ホース部分６０ａがホースガイド構造５２により内側に変形されることで、外側に広がろうとする反発力が発生し、筐体３１の内壁側に押し付ける力が発生することで、重ねて内巻きしたホース６０の平行線ホース部分６０ａ，６０ｃが長くなっても内側に崩れてしまうことを確実に防止可能とする。

ここで、ホースガイド構造５２はホース６０の前面側の平行線ホース部分６０ａを内側に変形させ、背面側の平行ホース部分６０ｃは内側に変形させていないが、平行線ホース部分６０ａの内側へ変形により、ホース６０全体として外側に広がろうとする力が増加し、内側に変形させていない背面側の平行ホース部分６０ｃについても、内側に崩れてしまうことを確実が防止可能となる。

また、前扉３２又は上扉３６を開いてホース６０を外部に引き出す場合には、ホース６０の半径ホース部分６０ｂ，６０ｄの変形によるホースを押し出そうとする力に加え、ホース６０の平行線ホース部分６０ａについても、ホースガイド構造５２による内側への変形でホース６０を押し出そうとする力が発生し、ホース６０の引き出し力を低減可能とする。

更に、筐体３１内の前面側にホースガイド構造５２が設けられたことで、筐体３１の前面内側に空スペースが確保され、この空スペースを利用して例えば前扉３２をスライド開閉させる扉開閉機構の組み込みを可能とする。

ホースガイド構造５２の上部には、横方向にガイドパイプ５４が配置され、また、ガイドパイプ５４の両側にはＬ字型に屈曲されたガイドパイプ５６が配置されており、想像線で示す前面開口３５及び図２（Ｂ）に示した上面開口３７の周囲にパイプガイド５４，５６を位置させ、ホース６０を外部に引き出す際にパイプガイド５４，５６に摺接させることで、ホース６０の損耗を防止すると共にホース引き出し力を低減させている。

図２（Ｃ）に示したように前開き又は後開きされる上扉３６の裏面にはノズルホルダー６４により泡ノズル６２が着脱自在に係止されている。本実施形態のノズルホルダー６４は、泡ノズル６２を上扉３６の裏面に軸支して懸垂状態に吊り下げることで係止しており、図２（Ｃ）に示したように、上扉３６を前開き又は後開きした場合のいずれについても、扉裏面にノズルホルダー６４が泡ノズル６２を懸垂した状態で係止している。

このため上扉３６を前開き又は後開きすると、扉裏面に懸垂状態に保持されている泡ノズル６２が消火栓収納箱３０の上部に現れることになる。

上扉３６の前開きで扉裏面に保持されている泡ノズル６２が現れる位置は、路面１５から概ね０．９〜１．３メートルの範囲のいずれかとなり、これは路面１５に立った利用者の腰から肩までの範囲に相当し、目の前に泡ノズル６２が出現することから、泡ノズル６２の取出しが容易にできる。

また、上扉３６の後開きで扉裏面に保持されている泡ノズル６２が現れる位置は、監視員通路１４の路面から概ね０．２〜０．４メートルの範囲のいずれかとなり、監視員通路１４に体をかがめて後開きハンドル３８を操作している利用者の目の前に泡ノズル６２が出現し、利用者は監視員通路１４側からノズル６２を容易に取り出すことができる。

なお、ノズルホルダー６４は、懸垂型以外に、扉裏面に固定されて泡ノズル６２を着脱自在に係止させる引き外し側に開いた分割リング形状のノズルホルダーとしても良い。

また、筐体３１の上面開口の右側内部には操作箱が配置され、操作箱には消火栓弁開閉レバーが設けられ、操作箱の内部に設けられている手動パイロット弁を開閉操作させるようにしているが、図示を省略している。消火栓弁開閉レバーを開操作すると、手動パイロット弁が開放され、図１に示した放水制御機構収納部７０に分離配置された消火栓弁を遠隔的に開放させることができる。

また、操作箱や手動パイロット弁、消火栓開閉レバーのうち、１または複数をホースガイド構造５２によって確保される空きスペースに配置しても良い。また、手動パイロット弁と消火栓開閉レバー間の接続部材や、手動パイロット弁から消火栓弁までの配管の一部を空きスペースに配置しても良い。

上記のように空きスペースに適宜の部材を配置することで、スペースの限られる監視員通路に配置される消火栓収納箱の空間を有効活用することができる。

［ホース内巻き構造の他の実施形態］
図４はホース内巻き構造の他の実施形態を消火栓収納箱の平面で示した説明図である。

図４に示すように、筐体３１の内部下側に水平回りに重ねて内巻きして角丸長方形に収納されたホース６０に対し、本実施形態のホースガイド構造にあっては、筐体２１の前面内側にガイドパイプ６６ａ，６６ｂを起立させ、また、筐体２１の背面内側にガイドパイプ６６ｃ，６６ｄを起立させている。

ホース６０をホースガイド構造のガイドパイプ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄに沿って内巻きすることで、ホース６０の前面側の平行線ホース部分６０ａ及び背面側の平行線ホース部分６０ｃの各々が内側に変形されてひょうたん形となり、この変形によりホース６０の変形された平行線ホース部分６０ａ、６０ｃには外側に広がろうとする反発力が発生している。

このようなホースガイド構造が設けられたことで、筐体３１内に重ねて内巻きされたホース６０は、角丸長円形の平行線ホース部分６０ａ，６０ｃが内側に変形されることで、外側に広がろうとする反発力が発生し、筐体３１の内壁側に押し付ける力が発生することで、重ねて内巻きしたホース６０の平行線ホース部分６０ａ，６０ｃが長くなっても内側に崩れてしまうことを確実に防止可能とする。

また、前扉３２又は上扉３６を開いてホース６０を外部に引き出す場合には、ホース６０の半径ホース部分６０ｂ，６０ｄの変形によるホースを押し出そうとする力に加え、ホース６０の平行線ホース部分６０ａ，６０ｃについても、内側への変形でホース６０を押し出そうとする力が発生し、ホース６０の引き出し力を低減可能とする。

［本発明の変形例］
（平行線ホース部分を内側に変形させるホースガイド構造）
上記の実施形態は、複数本のガイドパイプを起立させることで、ホースの平行線ホース部分を内側に変形させているが、これに限定されない。例えば、ガイドプレートを配置してホースの平行線ホース部分を内側に変形させるようにしても良い。

（扉開閉楮）
上記の実施形態は、上扉を前開き及び後開きする扉開閉構造としているが、上扉を前開きするだけの扉構造であっても良い。

（泡消火栓設備）
上記の実施形態は、消火泡を放出させる泡消火栓設備を例にとっているが、これに限定されず、消火用水を放水させる消火栓設備としても良い。

（その他）
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：トンネル
１２：トンネル壁面
１４：監視員通路
１５：道路
１６：消火栓設備
１８：床版
２０：管理用通路
２２：ダクト
２４：給水本管
２４ａ：分岐配管
２５：給水配管
３０：消火栓収納箱
３１：筐体
３２：前扉
３３：固定扉
３４：前開きハンドル
３５：前面開口
３６：上扉
３７：上面開口
３８：後開きハンドル
４２：通報装置パネル
５２：ホースガイド構造
５２ａ〜５２ｄ，５４，５６，６６ａ〜６６ｄ：ガイドパイプ
６０：ホース
６０ａ，６０ｃ：平行線ホース部分
６０ｂ，６０ｄ：半円ホース部分
６２：泡ノズル
６４：ノズルホルダー

Claims (4)

1. トンネル壁面に沿った監視員通路に埋込設置された筐体の内部に、ノズル付きのホースが水平回りに重ねて内巻きして収納された消火栓収納箱に於いて、
   前記筐体は、平面から見てトンネル長手方向を長辺とする長方形であり、
   前記筐体内に角丸長円形に重ねて内巻きされた前記ホースの平行線部分に対応したホース部位を内側に変形させるホースガイド構造が設けられたことを特徴とする消火栓収納箱。
   
2. 請求項１記載の消火栓収納箱に於いて、
   前記ホースの平行線部分は筐体の長辺に対応し、ホースの角丸部分は筐体の短辺に対応することを特徴とする消火栓収納箱。
   
3. 請求項１記載の消火栓収納箱に於いて、
   前記ホースガイド構造は、前記筐体内に角丸長円形に重ねて内巻きされた前記ホースの平行線部分に対応したホース部位の片側または両側を内側に変形させることを特徴とする消火栓収納箱。
   
4. 請求項１記載の消火栓収納箱に於いて、
   道路側となる前記筐体の前面開口に開閉自在に前扉が設けられ、前記監視員通路面側となる前記筐体の上面開口に上扉が開閉自在に設けられたことを特徴とする消火栓収納箱。

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