JP2019097862A

JP2019097862A - 乾燥砂入り消火球およびその発射装置

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Publication number: JP2019097862A
Application number: JP2017231672A
Authority: JP
Inventors: 憲史坂本; Norifumi Sakamoto
Original assignee: Maritime Disaster Prevention Center
Current assignee: Maritime Disaster Prevention Center
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-24
Anticipated expiration: 2037-12-01
Also published as: JP6811166B2

Abstract

【課題】禁水性物質火災に好適に用いることができる乾燥砂入り消火球およびその発射装置の提供。【解決手段】乾燥砂入り消火球１は、厚さが０．０４〜０．０９ｍｍでアイゾット衝撃強度２．９〜３．１ＫＪ／ｍ２の合成樹脂材からなる中空球体と、該中空球体に略満充填される粒径０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの乾燥砂とで飛球時の摩擦抵抗を少なくして構成した。乾燥砂入り消火球発射装置１１は、移動自在な台車本体１２と、乾燥砂入り消火球１を発射する発射機構２２と、該発射機構２２の発射角度を可変とする発射角調整機構４２とで構成した。発射機構２２は、同じ回転比で逆回転させて乾燥砂入り消火球１を発射すべく斜行配置された第１ローラ２４と第２ローラ２７とを備えている。発射角調整機構４２は、発射機構２２側を揺動させて乾燥砂入り消火球１の発射角度を変更できるように構成した。【選択図】図３

Description

本発明は、注水すると爆発する危険性のある特殊火災である禁水性物質火災の消火に好適に対応させることができる乾燥砂入り消火球およびその発射装置に関する技術である。

マグネシウム、アルキルアルミ、チタニウム、ジクロニウム、ナトリウム、カリウム等が火元となって発生する火災のように注水すると爆発する危険性のある禁水性物質火災については、これらの燃焼金属と反応しない消火剤を用いて消火する必要があり、通常、乾燥砂を消火剤として用いるのが有効であるとされている。

このため、上記した特殊な禁水性物質火災については、消防法においても乾燥砂をスコップを用いて火元を覆うように散布して消火するのが効果的であるとされていることから、消火手段として乾燥砂とスコップとを備え付けておかなければならない旨規定されている。

しかし、実際の火災現場においては、消火作業従事者が火元に近づき、スコップを用いて乾燥砂を直接散布する手法による消火作業は極めて危険である。このため、禁水性物質を取り扱う各種事業所あっては、万一の火災に備えて安全距離を確保した状態のもとで火元（燃焼物）に対し乾燥砂を安全・確実に散布することができる消火手法の開発が従来から切望されていた。

このような背景もあって、禁水性物質火災を安全裡に消火できる手法の開発を模索していた本発明者らは、例えば特許文献１に示されているような一般にピッチングマシンと称されているボール発射装置に着目するに至り、該ボール発射装置を利用して砂入り消火球を火元に向けて発射すれば、安全・確実に乾燥砂を火元に散布して消火することができるのではないかとの着想を得た。

実用新案登録第３１５５６６５号公報

ところで、特許文献１の開示技術を含むボール発射装置は、一般に知られているように相互を高速で逆回転させた上下一対のローラの間を軟式や硬式の野球ボールを通過させながら打者方向に向けて加速発射してこれを打たせる打撃練習に供することを目的としているものである。

これを特許文献１の開示技術についてみれば、ボール発射装置は、相互を高速で逆回転させた上下一対のローラの間に所要強度を有する野球ボールを送り込み、やや押し込んだ状態のもとで通過させて発射するものであることから、割れを生じさせることなく発射できるほか、該野球ボールが比較的軽量であることもあって略水平方向や所定の伏角方向に向けて比較的遠方にまで到達する発射性能を備えていさえすればよいものであった。

一方、本発明らは、禁水性物質火災にあっては消火剤に相当するものが比較的重量のある乾燥砂であることに鑑み、例えば実公平２−３７１１３号公報に開示されているような所定の衝撃により破損し得る合成樹脂製の密封容器内に水性塗料を充填してなる「投てき用マーキング物品」等を参考に、水性塗料に代えて乾燥砂を中空球体内に充填させた特製の消火球を形成した上で、該消火球を発射時に割れを生じさせることなく火元に向けて確実に到達させ、その着地時に受ける衝撃により中空球体が破裂した際に乾燥砂を飛散させることで火元を覆うことができる発射装置の開発が急務であるとの認識を得た。

また、禁水性物質火災用の特製の消火球については、上記「投てき用マーキング物品」における水性塗料に代えて乾燥砂を用いなければならないため、該乾燥砂を充填する際に用いる小径孔を予め中空球体に設けておき、該小径孔を利用して乾燥砂を充填した後の小径孔をシール材で封止しておく必要があるものの、発射時における割れを回避しながらできるだけ遠方に正確に到達させる観点から、その封止構造にも特段の工夫が必要であるとの問題意識もあった。

しかも、上記「投てき用マーキング物品」については、その用途に従い主として人間が手に持って比較的近距離にいる相手（目標）に正確に命中させることができればよく、したがって特許文献１のようなボール発射装置のように遠投する必要がないために、ボール発射装置を用いて発射する際の破裂を回避させるための強度を考慮する必要もなかった。

一方、特許文献１に開示されているような相互が高速で逆回転する上下一対のローラを備えるボール発射装置を用いて手投げ用の上記「投てき用マーキング物品」と同様に着地時の衝撃により破裂しやすい構造を備える弾力性の乏しい禁水性物質火災用の特製の消火球を発射しようとする場合には、軟式や硬式の野球ボールとは異なり上下一対のローラの間にやや押し込むようにして通過させる際に割れが生じてしまうほか、比較的重量のある乾燥砂が充填された消火球を水平方向や伏角方向に発射してもその重さ故に１０〜３０ｍ先にまで到達させることは至難であるという不具合があった。

このような背景もあって、本発明者らは、特許文献１の開示技術や上記「投てき用マーキング物品」などの従来技術を参酌するなかで、ボール発射装置における発射機構に特有の改良を加えるとともに、特製の消火球自体の構造にも必要な改良・工夫を加えるならば、発射時に割れを生じさせることなく１０〜３０ｍ遠方まで飛ばして目標物（火元）に比較的正確に命中させることができるのではないかと考え、種々試行錯誤を繰り返すことにより本発明を開発するに至ったものである。

すなわち、本発明は、上記特許文献１を含む従来技術との関係でみられた上記課題に鑑み、比較的重量のある乾燥砂を充填した消火球であっても、これを投入して発射する際に割れを生じさせることなく比較的遠方に位置する火元（燃焼物）に向けて連続的に発射し、その着地時に受ける衝撃により中空球体側が破裂した際に乾燥砂を火元（燃焼物）回りの比較的狭い範囲に飛散させて火元を覆うことにより禁水性物質火災を消火できる乾燥砂入り消火球およびその発射装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（乾燥砂入り消火球）は、口径が７．９〜８．１ｍｍの小径孔を備えるアイゾット衝撃強度２．９〜３．１ＫＪ／ｍ^２で、その厚さが０．０４〜０．０９ｍｍの合成樹脂材からなる外径が７２ｍｍ±０．１ｍｍの中空球体と、該中空球体内に前記小径孔を介して充填される粒径が０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの乾燥砂とで構成され、前記中空球体は、飛球時における空気抵抗の偏倚を抑制すべく前記乾燥砂を重量的に偏らないように略満充填した後の前記小径孔を封止栓で封止したことを最も主要な特徴とする。

また、第２の発明（乾燥砂入り消火球発射装置）は、移動自在な台車本体と、請求項１に記載の乾燥砂入り消火球を発射させるための発射機構と、該発射機構をその発射角度を可変にして前記台車本体側に支持させる発射角調整機構とで構成され、前記発射機構は、前記台車本体側にその移動方向に沿う方向を面方向として直立配置される垂直板面部と、該垂直板面部の一側面側に斜行配置される第１ローラと第２ローラと、これら第１ローラと第２ローラとの間に形成される空隙方向に前記乾燥砂入り消火球を送り込むシュータと、前記垂直板面部の他側面側に配置されて前記第１ローラと同軸回転する第１プーリと、該第１プーリと同径であって前記第２ローラと同軸回転する第２プーリと、テンションプーリと、前記第１・第２プーリと同径なモータプーリと、前記第１ローラと前記第２ローラとを同じ回転比で発射方向を回転方向として逆回転させるべくこれら各プーリに架け渡されるベルトと、給電時にインバータを介しての回転制御を自在に配設されて前記モータプーリを回転駆動するモータとを少なくとも備え、前記発射角調整機構は、前記台車本体側を揺動支点として前記垂直板面部を下支えする揺動部と、前記垂直板面部側から後方に向けて突出させた支腕部と、該支腕部が備える雌ねじ部と螺合させて前記台車本体側に揺振自在に支持されるハンドル付きの操作用螺杆とを少なくとも備え、それぞれの周端面に前記乾燥砂入り消火球の等圧挟持が可能な弧状溝を設けてなる前記第１ローラと前記第２ローラとを介して前記乾燥砂入り消火球をその発射角度を可変にして発射可能としたことを最も主要な特徴とする。

この場合、第１ローラと第２ローラとが備える前記弧状溝は、前記乾燥砂入り消火球の半径よりもやや長寸な半径からなる円弧状を呈するものであることが望ましい。

また、前記第１プーリと前記第２プーリと前記テンションプーリと前記モータプーリとは、いずれもそれぞれの周端面に台形溝を備え、前記ベルトは、その上下いずれの面側からも前記台形溝との面接触が可能な六角ベルトとするのが望ましい。さらに、前記第２ローラは、第１ローラの回転軸心からの垂線と第２ローラの回転軸心からの水平線とを直交させた際に、第１ローラの前記回転軸心位置にて前記垂線との間に３８°±１°の範囲の内角を形成する前下がりの斜線方向に第２ローラの前記回転軸心が位置するように前記第１ローラに対し斜行配置するのが好ましい。

一方、前記シュータは、上端側から順次投入される乾燥砂入り消火球を前下がりの下端方向へと案内する導入用筒状部と、該導入用筒状部の前記下端側に連設されて最先端に位置する乾燥砂入り消火球を前記第１ローラと前記第２ローラとの間の空隙方向に位置させるように前上がりとなって送り出す導出用樋状部とで形成するのが望ましい。

請求項１の発明によれば、乾燥砂入り消火球は、アイゾット衝撃強度が２．９〜３．１ＫＪ／ｍ^２で、その厚さが０．０４〜０．０９ｍｍの合成樹脂材からなる外径が７２ｍｍ±０．１ｍｍの中空球体内に乾燥砂を重量的に偏らないように略満充填することで形成されているので、禁水性物質火災の消火用として長期に亘り品質を安定化して保管しておくことができるほか、発射時の割れを効果的に防止しながら比較的遠方にまで命中精度よく到達させた際の着地時に受ける衝撃により中空球体側を確実に破裂させて内容物である乾燥砂を遠くへと霧散させることなく火元を含む近傍領域に集中的に覆い被せることで、禁水性物質火災を確実に消火することができる。

請求項２の発明によれば、乾燥砂入り消火球発射装置を構成する発射機構は、上下に斜行配置される第１ローラと第２ローラとを同じ回転比で発射方向を回転方向として逆回転させることで、比較的重量のある乾燥砂入り消火球を回転差のない第１ローラと第２ローラとを介して摩擦を和らげながら放物線を描くようにして火元である比較的遠方にまで発射することができる。また、発射角調整機構は、操作用螺杆が備えるハンドルを時計方向に回転したり、反時計方向に回転したりして発射機構の発射角度を仰角方向はもとより、水平方向や伏角方向へと調整することで、乾燥砂入り消火球の飛距離を可変にして発射することができる。

請求項３の発明によれば、第１ローラと第２ローラとがそれぞれの周端面に備える各弧状溝は、乾燥砂入り消火球の半径よりもやや長寸な半径からなる円弧状を呈するようにして形成されているので、発射時における乾燥砂入り消火球に対する各弧状溝の噛み込みを効果的に緩和して割れをより確実に防止することができる。

請求項４の発明によれば、第１プーリと第２プーリとテンションプーリとモータプーリとの周端面には、それぞれ台形溝が形成されており、ベルトも六角ベルトが用いられているので、該六角ベルトの上下いずれの面側からも対向配置されている各台形溝に面接触させながら各プーリを確実に駆動回転させることで、第１ローラと第２ローラとを同じ回転比のもとでより安定的に逆回転させることができる。

請求項５の発明によれば、第２ローラは、第１ローラの回転軸心からの垂線と第２ローラの回転軸心からの水平線とを直交させた際に垂線との間に３８°±１°の範囲の内角を形成する前下がりの斜線方向に第２ローラの回転軸心が位置するように斜行配置されているので、乾燥砂入り消火球を放物線を描くように飛距離１０〜３０ｍの範囲で発射することができる。

請求項６の発明によれば、シュータは、乾燥砂入り消火球を前下がりの下端方向へと案内する導入用筒状部と、該導入用筒状部の下端側に連設された導出用樋状部とで形成されているので、導入用筒状部の上端側から順次送り込まれる乾燥砂入り消火球のうち、最先端に位置する乾燥砂入り消火球を導出用樋状部を介することで第１ローラと第２ローラとの間の空隙へとばたつきのない状態でより円滑に送り出すことができる。

第１の発明に係る乾燥砂入り消火球の一例を示す縦断面図。図１における小径孔を含む近傍部位の拡大図。本発明における第２の発明の一例を示す側面図。図３に示す第２の発明において発射機構を構成する第１ローラ（第２ローラ）の説明図であり、そのうちの（ａ）は側面図を、（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視方向断面図をそれぞれ示す。図３に示す第２の発明における発射機構の一例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は左側面側を、（ｂ）は右側面側をそれぞれ示す。図３に示す第２の発明における発射角調整機構の一例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は仰角方向に発射する場合を、（ｂ）は水平方向に発射する場合を、（ｃ）は伏角方向に発射する場合をそれぞれ示す。

図１は、本発明のうち、第１の発明に係る乾燥砂入り消火球の一例を示す縦断面図であり、図２は、図１における小径孔周辺の要部拡大図である。これらの図によれば、乾燥砂入り消火球１の全体は、小径孔３を有する中空球体２と、該中空球体２内に小径孔３を介して充填される乾燥砂７と、該乾燥砂７を充填した後に小径孔３を封止する封止栓８とで構成されている。

この場合、全体重量が２９０ｇ前後の砂入り消火球１を形成する際に用いる中空球体２としては、機械的性質や耐薬品性に優れた例えば表１に示す物性を示すアイゾット衝撃強度２．９〜３．１ＫＪ／ｍ^２のポリ塩化ビニルなどの合成樹脂材を用いて形成することができる。

上記物性を備える中空球体２は、外径が７２ｍｍ±０．１ｍｍで、その厚さが０．０４〜０．０９ｍｍのものを好適に用いることができる。この場合、中空球体２は、図１にあって小径孔３の周辺領域と、該小径孔３の対面側に位置する周辺領域とを天地面５とし、該天地面５の軸方向と直交する位置関係にある左右側の周面領域を周側面６とするとき、天地面５側の厚さをそれぞれ０．０７〜０．０９ｍｍとし、周側面６側の厚さを０．０４〜０．０６ｍｍとすることで、天地面５側の厚さが相対的に厚くなくなり、周面側６の厚さが薄くなるようにして形成されている。

中空球体２をアイゾット衝撃強度２．９〜３．１ＫＪ／ｍ^２で、その厚さを０．０４〜０．０９ｍｍとして形成した理由は、アイゾット衝撃強度が２．９ＫＪ／ｍ^２未満で厚さが０．０４ｍｍ未満とするときは後述する砂入り消火球発射装置１１を介して発射する際に割れを生ずるおそれがあり、アイゾット衝撃強度が３．１ＫＪ／ｍ^２を超え、厚さが０．０９ｍｍを超えるときは発射後の着地時に衝撃を受けても破損しないおそれがあることによる。

図１に示されているように中空球体２の天地面５のうちの頂面部５ａ側には、平面視が円形を呈してその内径が７．９〜８．１ｍｍである小径孔３が形成されている。その理由は、内径が７．９ｍｍ未満であれば乾燥砂７の充填作業に支障を来し、内径が８．１ｍｍ超えるときは中空球体２自体の強度に悪影響を及ぼしやすいことによる。

また、小径孔３を介して乾燥砂７が充填された後は、軟質ビニール樹脂からなる封止栓８により小径孔３が封止される。封止栓８は、直径が７．９〜８．１ｍｍで長さが１０ｍｍ前後の略円柱形を呈して小径孔３内に差し込まれる差込み部８ａと、小径孔３の開口縁部４に位置する中空球体２の外周面２ａ側に当接して差込み部８ａの中空球体２内への落ち込みを阻止する直径が１０ｍｍ前後のフランジ状の拡径部８ｂとで形成されている。該拡径部８ｂの厚さは、飛球時における空気抵抗の影響を受けづらくして到達距離を伸ばしたり、命中精度を高めることができるように１ｍｍ前後、好ましくは１ｍｍとするのが望ましい。

重量的に偏らないように中空球体２内に小径孔３を介して略満充填される乾燥砂７については、禁水性物質火災の消火用として長期に亘り品質を安定化して保管できる乾燥珪砂を好適に用いることができる。また、乾燥砂７の粒径は、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍのものを好適に用いることができる。その理由は、粒径が０．３ｍｍ未満であれば衝撃を受けた際に火元から比較的遠くにまで飛び散ることにより霧散して消火効率を低下させ、粒径が０．８ｍｍを超えるときは中空球体２内に充填した際の砂入り消火球１の全体重量に偏りが生じやすいことによる。

一方、図３は、第２の発明に係る乾燥砂入り消火球発射装置の一例を示す右側面図である。同図によれば、乾燥砂入り消火球発射装置１１は、台車本体１２と、該台車本体１２上に配置される乾燥砂入り消火球１を発射するための発射機構２２と、乾燥砂入り消火球１の発射角度を可変にすべく発射機構２２側に揺動力を付与する発射角調整機構４２とで構成されている。

これらのうち、台車本体１２は、適宜面サイズの水平基台部１３と、該水平基台部１３の前端１３ａ側の左右に固定輪として配設される一対の前輪１４と、水平基台１３の後端１３ｂ側の左右に自在輪として配設される一対の後輪１５と、同じく後端１３ｂ側に配設される手押し用把手１６とを少なくとも備えて形成されている。

発射機構２２は、台車本体１２側に該台車本体１２の移動方向に沿う方向を面方向として直立配置される垂直板面部２３と、図３および図５（ａ）に示されているように該垂直板面部２３の一側面２３ａ側に斜行配置される第１ローラ２４と第２ローラ２７と、これら第１ローラ２４と第２ローラ２７との間に形成される空隙ｔ方向に乾燥砂入り消火球１を送り込むシュータ３７と、図５（ｂ）に示されているように垂直板面部２３の他側面２３ｂ側（図３では裏面側）に配置されて第１ローラ２４と回転軸心２６を同じくして同軸回転する第１プーリ３０と、第２ローラ２７の回転軸心２９を同じくして同軸回転する第１プーリ３０と同径の第２プーリ３１と、テンションプーリ３２と、第１プーリ３０および第２プーリ３３と同径なモータプーリ３３と、第１ローラ２４と第２ローラ２７とを同じ回転数のもとで逆回転させるべく各プーリ３０，３１，３２，３３に架け渡されるベルト３４と、給電時に回転数を制御するためのインバータ５２を介しての回転制御を自在に配設されてモータプーリ３３を駆動回転軸３６を介して回転駆動するモータ３５とを少なくとも備えて形成されている。なお、図３中の引出し符号５３は、第１ローラ２４と第２ローラ２７との側に各別に配設される安全カバーをそれぞれ示し、給電用のＡＣ１００Ｖ専用の配線関係については図示を省略してある。

この場合、同じ外径とローラ幅とを備える第１ローラ２４と第２ローラ２７とは、図４に示すように例えば外径が２４０ｍｍで幅が６０ｍｍのアルミホイール部２４ａ，２７ａと、該アルミホイール部２４ａ，２７ａの外周側に固着配置された最大厚さが４０ｍｍの例えば固さ６０番のウレタンゴムなどからなる適宜硬度のゴム状弾性部２４ｂ，２７ｂとで形成され、これらゴム状弾性部２４ｂ，２７ｂにおける幅が例えば６０ｍｍの周端面側にはその周方向と直交する側の断面形状が例えばＲ７５の円弧状を呈する弧状溝２５，２８がその周方向に各別に凹設されている。なお、図４中の符号４０は、第１ローラ２４（第２ローラ２７）を第１プーリ３０（第２プーリ３１）側が備える図示しない回転板に取り付けるための螺着用孔を示す。

また、第１ローラ２４と第２ローラ２７とは、弧状溝２５，２８相互間に形成される空隙ｔ内への乾燥砂入り消火球１の導入と放物線を描いての前方への発射とを可能に隣接させた状態のもとで斜行配置されている。しかも、第１ローラ２４と第２ローラ２７とに対しては、その発射方向をそれぞれの回転方向とする逆向きの回転力、つまり第１ローラ２４には反時計方向の回転力が、第２ローラ２７には時計方向の回転力がそれぞれ付与され、これによりシュータ３７を介して投入された乾燥砂入り消火球１の発射ができるようになっている。

この場合における第１ローラ２４と第２ローラ２７とを斜行配置する際の具体的な位置関係は、図５（ａ）に示されているように第１ローラ２４の回転軸心２６からの垂線ｌ_１と第２ローラ２７の回転軸心２９からの水平線ｌ_２とを直交させた際に、垂線ｌ_１との間に３８°±１°の範囲の内角θを形成する前下がりの斜線ｌ_３方向に第２ローラ２７の回転軸心２９が位置するように第１ローラ２４に対し斜行配置するのが好ましい。その理由は、乾燥砂入り消火球１が３０ｍの飛距離を出し、かつ、中空球体２が着地衝撃で割れた際に乾燥砂７が狭い範囲に止まるようにする上で最適な放物線状の飛球軌跡が得られる発射角度が必要であることによる。

シュータ３１は、図３からも明らかなように、第１ローラ２４の後方位置にある上端３８ａ側から順次投入される乾燥砂入り消火球１を前下がりの下端３８ｂ方向へと案内する乾燥砂入り消火球１の外径よりもやや大径な内径が付与された断面円形を呈する導入用筒状部３８と、該導入用筒状部３８の下端３８ｂ側に連設されて最先端に位置する乾燥砂入り消火球１を第１ローラ２４と第２ローラ２７との間の空隙ｔ方向である前上がり方向へと送り出す断面半円形を呈する導出用樋状３９部とで形成されている。

また、ベルト３４が架け渡される第１プーリ３０と第２プーリ３１とテンションプーリ３２とモータプーリ３３とは、第１ローラ２４と第２ローラ２７とは反対側に位置する垂直板面部２３の他側面２３ｂ側に図５（ｂ）に示す位置関係のもとで配設されている。つまり、ベルト３４は、第１プーリ３０と第２プーリ３１とを同じ回転比のもとで逆回転させる関係上、第１プーリ３０とテンションプーリ３２とモータプーリ３３とにはその内側を、第２プーリ３１には外側をそれぞれ圧接させるようにして架け渡されることになる。この場合、各プーリ３０，３１，３２，３３の外周面側には、それぞれ図示しない台形溝を形成するのが望ましく、ベルト３４も各プーリ３０，３１，３２，３３のそれぞれの台形溝に表裏両面で対応させるべく六角ベルトを用いるのが望ましい。なお、上記構成からなる発射機構２２のうち、垂直板面部２３の他側面２３ｂ側に配置される第１プーリ３０と第２プーリ３１とテンションプーリ３２とモータプーリ３３とベルト３４とは、図示しない保護カバーで着脱自在に覆設することで隠蔽されている。

一方、発射角調整機構４２は、台車本体１２側を揺動支点４３ａとして垂直板面部２３を下支えした状態で台車本体１２側に配設される揺動支持部４３と、垂直板面部２３側から後方である手押し用把手１６方向に向けて突出させた支腕部４４と、該支腕部４４が備える雌ねじ部４５と螺合させて台車本体１２側に揺振自在に支持されるハンドル４７付きの操作用螺杆４６とを少なくとも備えて形成されている。

このため、乾燥砂入り消火球１は、発射角調整機構４２を介することで発射機構２２側からその発射角度を図６（ａ）〜（ｃ）に示されているように可変にして発射させることができることになる。

次に、第１の発明に係る乾燥砂入り消火球１を第２の発明に係る乾燥砂入り消火球発射装置１１を介して発射する際における本発明の作用・効果について説明する。

まず、使用に際しては、乾燥砂入り消火球発射装置１１は、後輪１５をフリー状態にして手押し用把手１６を押すことで必要な位置にまで移動することができる。

所望する位置に移動させた後は、垂直板面部２３側に配設されているインバータ５２が備える図示しない電源スイッチがＯＦＦになっているのを確認した上で、図示しない電源プラグをコンセントに差し込んだ後、電源スイッチをＯＮにしてモータ３５の駆動回転軸３６を回転させる。

発射機構２２を構成する第１ローラ２４と第２ローラ２７とは、モータ３５の駆動回転軸３６を回転させることによりベルト３４を介して同じ回転比で逆回転する。インバータ５２は、このように第１ローラ２４と第２ローラ２７とが回転しだすとHz表示部（図示せず）の表示数値が点滅しながら上がっていき、これと同時に回転速度も速くなっていく。この場合、インバータ５２が備える図示しないダイヤルをゆっくり左に回すと回転速度が遅くでき、ゆっくり右に回すと早くでき、その最高速度を６０．００Hzで１２０ｋｍ／ｈ以上にすることができる。

砂入り消火球発射装置１１は、図示しないHz表示部の表示数値の点滅が終了した段階で速度設定を完了させることができ、ここでシュータ３７を介して第１ローラ２４と第２ローラ２７との間の空隙ｔに乾燥砂入り消火球１を順次送り込むことにより、最大約２秒に１球のペースで発射することができる。

すなわち、乾燥砂入り消火球発射装置１１を構成する発射機構２２は、斜行配置される第１ローラ２４と第２ローラ２７とを同じ回転比のもとで発射方向をそれぞれの回転方向として相互を逆回転させることで、比較的重量のある乾燥砂入り消火球１を放物線を描くようにして発射して火元である比較的遠方にまで飛ばすことができる。

また、操作用螺杆４６が備えるハンドル４７を時計方向に回転したり、反時計方向に回転したりすることにより、支腕部４４が備える雌ねじ部４５を介して操作用螺杆４６を揺動させることで垂直板面部２３側も従動させることができ、これにより発射機構２２の発射角度を調整することで、乾燥砂入り消火球１を飛距離を可変にして飛ばすことができる。この場合、発射角度は、仰角７度〜伏角８度の範囲で可変とすることができる。

すなわち、発射角調整機構４２は、ハンドル４７を操作して図６（ａ）に示すように発射機構２２を構成する直立板面部２３の位置を仰角方向に移動させることで、第１ローラ２４と第２ローラ２７とをやや上向きに位置させることができるので、乾燥砂入り消火球１の飛距離を例えば３０ｍ程度にまで伸ばすことができる。また、ハンドル４７を操作して図６（ｂ）に示すように直立板面部２３の位置を水平方向に移動させることで、乾燥砂入り消火球１の飛距離を例えば１５ｍ程度にまで落とすことができる。さらに、ハンドル４７を操作して図６（ｃ）に示すように直立板面部２３の位置を伏角方向に移動させることで、乾燥砂入り消火球１の飛距離を例えば１０ｍ程度にまでさらに落とすことができる。

また、第１プーリ３０と第２プーリ３１とテンションプーリ３２とモータプーリ３３との各外周面側にそれぞれ図示しない台形溝が形成され、ベルト３４として六角ベルトが用いられる場合には、該六角ベルトの上下いずれの面側からも各台形溝に面接触させながら各プーリ３０，３１，３２，３３を確実に駆動回転させることで、第１ローラ２４と第２ローラ２７とを同じ回転比のもとで安定的に逆回転させることができる。

さらに、第１ローラ２４の回転軸心２６からの垂線ｌ_１と第２ローラ２７の回転軸心２９からの水平線ｌ_２とを直交させた際に、垂線ｌ_１との間に３８°±１°の範囲の内角θを形成する前下がりの斜線ｌ_３方向に第２ローラ２７の回転軸心２９が位置するように第１ローラ２４に対し斜行配置されている場合には、放物線を描きながら乾燥砂入り消火球１を飛距離１０〜３０ｍの範囲で発射することができる。

また、第１ローラ２４と第２ローラ２７とが備える各弧状溝２５ａ，２７ａが乾燥砂入り消火球１の半径よりもやや長寸な半径、例えばＲ７５の円弧状を呈するものである場合には、発射時における乾燥砂入り消火球１に対する各弧状溝２５ａ，２７ａの噛み込みを効果的に緩和して発射時における割れをより確実に防止することができる。

しかも、乾燥砂入り消火球１は、アイゾット衝撃強度が２．９〜３．１ＫＪ／ｍ^２の合成樹脂材からなる外径が７２ｍｍ±０．１ｍｍの中空球体２内に乾燥砂７を重量的に偏らないように略満充填することで形成されているので、禁水性物質火災の消火用として長期に亘り品質を安定化して保管しておくことができるほか、発射時の割れを効果的に防止しながら比較的遠方にまで命中精度よく到達させた際の着地時に受ける衝撃により中空球体２側を確実に破裂させて内容物である乾燥砂７を遠くへと霧散させることなく火元を含む近傍領域に集中的に覆い被せることで、禁水性物質火災を確実に消火することができる。

一方、必要な消火活動が終了した後は、インバータ５２が備える電源スイッチをＯＦＦにし、第１ローラ２４と第２ローラ２７とが完全に停止したことを確認してから電源プラグを引き抜いた上で、所定の位置まで砂入り消火球発射装置１１を移動させて所定の位置に戻して作業を終えることができる。

１乾燥砂入り消火球
２中空球体
２ａ外周面
３小径孔
４開口縁部
５天地面
５ａ頂面部
６周側面
７乾燥砂
８封止栓
８ａ差込み部
８ｂ拡径部
１１乾燥砂入り消火球発射装置
１２台車本体
１３水平基台部
１３ａ前端
１３ｂ後端
１４前輪
１５後輪
１６手押し用把手
２２発射機構
２３垂直板面部
２３ａ一側面
２３ｂ他側面
２４第１ローラ
２４ａアルミホイール部
２４ｂゴム状弾性部
２５弧状溝
２６回転軸心
２７第２ローラ
２７ａアルミホイール部
２７ｂゴム状弾性部
２８弧状溝
２９回転軸心
３０第１プーリ
３１第２プーリ
３２テンションプーリ
３３モータプーリ
３４ベルト
３５モータ
３６駆動回転軸
３７シュータ
３８導入用筒状部
３８ａ上端
３８ｂ下端
３９導出用樋状部
４０螺着用孔
４２発射角調整機構
４３揺動支持部
４３ａ揺動支点
４４支腕部
４５雌ねじ部
４６操作用螺杆
４７ハンドル
５２インバータ
５３安全カバー
空隙ｔ
ｌ_１垂線
ｌ_２水平線
ｌ_３斜線
θ 内角

Claims

口径が７．９〜８．１ｍｍの小径孔を備えるアイゾット衝撃強度２．９〜３．１ＫＪ／ｍ^２で、その厚さが０．０４〜０．０９ｍｍの合成樹脂材からなる外径が７２ｍｍ±０．１ｍｍの中空球体と、該中空球体内に前記小径孔を介して充填される粒径が０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの乾燥砂とで構成され、
前記中空球体は、飛球時における空気抵抗の偏倚を抑制すべく前記乾燥砂を重量的に偏らないように略満充填した後の前記小径孔を封止栓で封止したことを特徴とする乾燥砂入り消火球。
移動自在な台車本体と、請求項１に記載の乾燥砂入り消火球を発射させるための発射機構と、該発射機構をその発射角度を可変にして前記台車本体側に支持させる発射角調整機構とで構成され、
前記発射機構は、前記台車本体側にその移動方向に沿う方向を面方向として直立配置される垂直板面部と、該垂直板面部の一側面側に斜行配置される第１ローラと第２ローラと、これら第１ローラと第２ローラとの間に形成される空隙方向に前記乾燥砂入り消火球を送り込むシュータと、前記垂直板面部の他側面側に配置されて前記第１ローラと同軸回転する第１プーリと、該第１プーリと同径であって前記第２ローラと同軸回転する第２プーリと、テンションプーリと、前記第１・第２プーリと同径なモータプーリと、前記第１ローラと前記第２ローラとを同じ回転比で発射方向を回転方向として逆回転させるべくこれら各プーリに架け渡されるベルトと、給電時にインバータを介しての回転制御を自在に配設されて前記モータプーリを回転駆動するモータとを少なくとも備え、
前記発射角調整機構は、前記台車本体側を揺動支点として前記垂直板面部を下支えする揺動部と、前記垂直板面部側から後方に向けて突出させた支腕部と、該支腕部が備える雌ねじ部と螺合させて前記台車本体側に揺振自在に支持されるハンドル付きの操作用螺杆とを少なくとも備え、
それぞれの周端面に前記乾燥砂入り消火球の等圧挟持が可能な弧状溝を設けてなる前記第１ローラと前記第２ローラとを介して前記乾燥砂入り消火球をその発射角度を可変にして発射可能としたことを特徴とする乾燥砂入り消火球発射装置。
第１ローラと第２ローラとが備える前記弧状溝は、前記乾燥砂入り消火球の半径よりもやや長寸な半径からなる円弧状を呈する請求項２に記載の乾燥砂入り消火球発射装置。
前記第１プーリと前記２プーリと前記テンションプーリと前記モータプーリとは、いずれもそれぞれの周端面に台形溝を備え、前記ベルトは、その上下いずれの面側からも前記台形溝との面接触が可能な六角ベルトである請求項２または３に記載の乾燥砂入り消火ボール発射装置。
前記第２ローラは、第１ローラの回転軸心からの垂線と第２ローラの回転軸心からの水平線とを直交させた際に、第１ローラの前記回転軸心位置にて前記垂線との間に３８°±１°の範囲の内角を形成する前下がりの斜線方向に第２ローラの前記回転軸心が位置するように前記第１ローラに対し斜行配置した請求項２ないし４のいずれかに記載の乾燥砂入り消火球発射装置。
前記シュータは、上端部側から順次投入される乾燥砂入り消火球を前下がりの下端方向へと案内する導入用筒状部と、該導入用筒状部の前記下端側に連設されて最先端に位置する乾燥砂入り消火球を前記第１ローラと前記第２ローラとの間の空隙方向に位置させるように前上がりとなって送り出す導出用樋状部とで形成した請求項２ないし５のいずれかに記載の乾燥砂入り消火球発射装置。