JP2019154814A - 消火装置及び消火方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消火効率の高い消火方法及び消火装置を提供することを課題とする。【解決手段】ゲル化剤が収容される収容容器と、消火用水と前記ゲル化剤を混合する混合容器と、前記収容容器と前記混合容器を接続可能な接続手段と、前記ゲル化剤と前記消火用水を混合した消火剤を放出する放出手段と、を備えることを特徴とする構成となっている。【選択図】図１

Description

本発明は、消火効率の高い消火装置及び消火方法に関するものであり、特にゲル化剤を添加・混合した消火剤を用いた消火装置及び消火方法に関するものである。

従来、災害時や山火事等のように、消防車が近づけない状況下では、ヘリコプター等の航空機を用いて、火元の上空から消火用水を散布する方法が採用されていた。上空から水を散布する場合、航空機の安全を確保するためにある程度高度を保つ必要がある。ところが、火元との距離が離れる程、航空機から散布される消火用水が広範囲に飛散しやすくなり、火元に到達する前に霧散して効果的な消火が行なえないという問題があった。

このような問題に対し、消火剤をゲル状にして投下することにより、消火剤の飛散範囲を減少させるとともに、使用した消火剤の全量を消火に充てることができる技術が提案されている（例えば、特許文献１，特許文献２等）。

特開２０１１−１６７３５７号公報 国際公開第ＷＯ２０１５／１２９７６７号

ところで、特許文献１や特許文献２の消火剤は航空機から投下して使用する。そのため、航空機の飛行が困難である天候（強風等）や時間帯（夜間等），地形（急斜面等）においては、消火活動を行うことが出来ない。このような航空機が飛行不可能な状況においては、陸上部隊の消火活動が不可欠である。

陸上部隊の消火活動においては、放水時の消火用水の飛距離が消火範囲に直結する。そのため、消火用水の飛距離を伸ばすことが望まれるが、消火用水では空気中で霧散してしまい飛距離が稼げないという問題があった。

そこで本発明者等は、陸上部隊においてもゲル状の消火剤を採用することにより、消火剤の飛距離を伸ばすことや、高い消火効果・再燃防止効果・延焼抑止効果を期待できると考え、陸上において消火活動を行う際の消火用水中に、ゲル化剤を供給可能な消火装置の開発に至った。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、消火用水中にゲル化剤を供給して、消火効率の高い消火装置及び消火方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の一態様の消火装置は、消火用水が流通する流路と、この流路にゲル化剤を供給するゲル化剤供給装置と、前記ゲル化剤と前記消火用水を混合した消火剤を放出する放出手段と、を備え、
前記ゲル化剤供給装置は、ゲル化剤が収容される収容容器と、前記消火用水と前記ゲル化剤を混合する混合容器と、前記収容容器と前記混合容器を接続可能な接続手段と、を有する。

このように、ゲル化剤と前記消火用水を混合した消火剤を放出可能に構成することにより、消火用水よりも遠方に集中して散布・消火することができ、さらには、高い消火効果・再燃防止効果・延焼抑止効果を発揮することができるため、結果として消火効率を高めることができる。

この態様において、前記ゲル化剤供給装置は、前記収容容器を前記混合容器に固定可能な固定手段をさらに有する。
このように、収容容器と混合容器を固定して一体化することにより、陸上部隊がゲル化剤供給装置を容易に持ち運べる構成とすることができる。

この態様において、前記混合容器は、消火用水供給手段に接続される消火用水供給口と、この消火用水供給口の下流側に設けられるノズル部と、前記収容容器に接続され前記ゲル化剤が供給されるゲル化剤供給口と、前記消火剤を排出する排出口と、を有する。
このように、混合容器にノズル部を設けることにより、ベンチュリー作用を利用したエジェクター方式でゲル化剤を安定して供給することができる。

この態様において、前記ゲル化剤供給口は、前記流路の断面の中心寄りに配置されている。
このように、ゲル化剤供給口を消火用水の流速が速い流路の断面の中心寄りに配置することによりゲル化剤Ｇをより安定して供給することができる。

この態様において、前記収容容器は、前記混合容器の下方に配置されている。

本発明の別の態様の消火方法は、消火用水が流通される流路と、この流路にゲル化剤を供給するゲル化剤供給装置と、を備え、前記消火用水中にゲル化剤を添加しながら放出することを特徴とする。

本発明の別の態様の消火方法は、消火用水を放出する放出口を有した放出手段と、前記放出口にゲル化剤を供給するゲル化剤供給装置と、を備え、前記消火用水中に前記ゲル化剤を添加しながら放出することを特徴とする。

開示した技術によれば、消火用水中にゲル化剤を供給して、消火効率の高い消火装置及び消火方法を提供することができる。

他の課題、特徴及び利点は、図面及び特許請求の範囲とともに取り上げられる際に、以下に記載される発明を実施するための形態を読むことにより明らかになるであろう。

実施形態１に係る消火装置の全体構成を示す図。 実施形態１に係る消火装置の構成を説明するための部分断面図。 実施形態２に係る消火装置の構成を説明するための部分断面図。 実施形態３に係る消火装置の構成を説明するための部分断面図。 実施形態４に係る消火装置の構成を説明するための部分断面図。

以下、本発明を図面に示した好ましい実施形態１〜４について、図１ないし図５を用いて詳細に説明する。本発明の技術的範囲は、添付図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、適宜変更が可能である。

＜実施形態１＞
実施形態１に係る消火装置は、図１及び図２に示すように、消火用水が流通する流路１と、この流路１にゲル化剤Ｇを供給するゲル化剤供給装置２と、を備えている。
この流路１の上流側には、加圧された消火用水を供給可能な消火用水供給手段１１が配置されている。一方、流路１の下流側には、ゲル化剤Ｇと消火用水を混合した消火剤Ｅを放出する放出手段１２が配置されている。

消火用水供給手段１１は、加圧された消火用水を供給可能な手段であれば良く、例えば、各地の消防団等が保有している消防ポンプや、背負式消火水のう等を例示することができる。この他にも加圧された消火用水を供給可能な慣用の手段であれば当然に採用することができる。

放出手段１２は、一般的な放水ノズルを例示することができるが、消火剤Ｅを放水可能な手段であれば当然に採用することができる。

また、流路１は、消火用水供給手段１１からゲル化剤供給装置２に消火用水を送液する消火用水送液管１３と、ゲル化剤供給装置２から放出手段１２に消火剤Ｅを送液する消火剤送液管１４とを有している。

消火用水送液管１３は、図１に示すように、消火用水の流量を調節する流量調節手段１３１と、消火用水の流量を計測する流量計１３２と、消火用水の水圧を計測する圧力計１３３と、を有していても良い。
また、消火剤送液管１４は、消火剤Ｅの流量を調節する流量調節手段１４１と、消火剤Ｅの流量を計測する流量計１４２と、消火剤Ｅの水圧を計測する圧力計１４３と、を有していても良い。

ゲル化剤供給装置２は、ゲル化剤Ｇが収容される収容容器３と、消火用水とゲル化剤Ｇを混合する混合容器４と、収容容器３と混合容器４を接続可能な接続手段５と、収容容器３を混合容器４に着脱可能な固定手段６と、を有している。

このゲル化剤供給装置２は、流路１の途中に配置され、消火用水にゲル化剤Ｇを連続的に供給可能なよう構成されており、ゲル化剤Ｇと消火用水を混合した消火剤Ｅを放出手段１２に向けて排出することができる。

収容容器３は、ゲル化剤Ｇが収容される収容室３１と、この収容されたゲル化剤Ｇを吸引する吸引管３２と、収容室３１内の空気圧を調節する調節弁３３と、を有している。
なお、図２には示していないが、収容室３１にゲル化剤Ｇを収容するための収容口を別途設けても良い。

ゲル化剤Ｇは、粉末状の食用増粘剤であり、例えば、グアガム，キサンタンガム，カラギーナン，コラーゲン，タピオカ，またはサゴヤシ，キャサバなどの澱粉，あるいは高分子吸収体等の材料を例示することができる。

収容室３１は、ゲル化剤Ｇを収容する空間である。図２においては、断面が方形状の空間を示しているが、すり鉢状等底面に傾斜を設ける等して、ゲル化剤Ｇが吸引管３２に向けて移動しやすいよう構成しても良い。

吸引管３２は、ゲル化剤Ｇを吸引して混合容器４に供給する管であり、収容容器３と混合容器４の間に設けられる接続手段５に接続されている。また、この吸引管３２は、吸引管３２の直径よりも大径に形成された吸引口３２ａが設けられており、より広範囲からゲル化剤Ｇを吸引可能なよう構成されている。
また、図２においては、この吸引口３２ａが、重力方向（図２における下方）に向けて開口した様子が示したが、これに限られず、任意の方向に設定することが出来る。

調節弁３３は、収容室３１内に外気を導入して収容室３１内の空気圧を調整する弁であり、図１に示すように、流量調節手段３３ａが設けられていても良い。このような調節弁３３を設けることにより、吸引管３２から吸引されるゲル化剤Ｇの量を調整することができる。

混合容器４は、消火用水とゲル化剤Ｇを混合する混合室４１と、消火用水供給手段１１に接続される消火用水供給口４２と、この消火用水供給口４２の下流側に設けられるノズル部４３と、収容容器３に接続されゲル化剤Ｇが供給されるゲル化剤供給口４４と、消火用水とゲル化剤Ｇを混合した消火剤Ｅを排出する排出口４５と、を有している。

この混合容器４は、ノズル部４３のベンチュリー作用を利用したエジェクター方式でゲル化剤Ｇを消火用水に供給している。すなわち、消火用水の流速をノズル部４３にて高めることで混合室４１内に負圧を生じさせ、混合容器４と連通した収容容器３からゲル化剤Ｇを吸引している。

ゲル化剤供給口４４は、流路１の中心に向かって延びる供給管４４ａを有している。この供給管４４ａにより、ゲル化剤供給口４４は流路１の断面の中心寄りに配置されている。この供給管４４ａの端部は、流路１の下流方向に向かって屈曲させられており、ゲル化剤供給口４４の開口部が流路１の下流側に向かって開口している。

接続手段５は、収容容器３と混合容器４を連通するように接続する手段であり、供給管４４ａと吸引管３２を接続する気密なカプラ等の継手を例示することができる。また、この接続手段としては、気密に接続する手段であれば既存の手段を当然に採用することができる。さらには、ワンタッチカプラのように容易に着脱可能な手段を採用することが望ましい。

また、接続手段５は、図１に示すように、ゲル化剤Ｇの供給量を調節する供給量調節手段５１と、ゲル化剤Ｇの流量を計測する流量計５２と、を有していても良い。

固定手段６は、図２に示すように、収容容器３と混合容器４との間に設けられ、収容容器３を混合容器４に固定する手段であり、本実施形態においては収容容器３が混合容器４の下方に固定（配置）されている。また、図４のように、上方に固定（配置）することも可能である。
この固定手段６は、容器同士を固定して一体化する手段であれば良く、例えば、ネジ式や鉤状の係止具等、慣用の手段を採用することができる。

また、このゲル化剤供給装置２は、流路に取り付け可能な取り付け手段を有していても良い。この取り付け手段は、既存の流路に取り付け可能な気密・水密な接続手段であれば良く、例えば、流路とゲル化剤供給装置２にフランジ部を形成してネジ固定する等、慣用の手段を採用することができる。

また、一実施の形態における消火方法は、消火用水が流通される流路１と、この流路１にゲル化剤Ｇを供給するゲル化剤供給装置２と、を備え、消火用水中にゲル化剤Ｇを添加しながら放出することを特徴とする。

本発明に係る消火装置及び消火方法によれば、消火用水中にゲル化剤Ｇを添加した消火剤Ｅを放出することにより、消火用水を用いた場合と比較して、より遠距離に集中して消火剤Ｅを散布することができる。すなわち、消火剤Ｅをゲル状にすることにより、空気中に霧散することを抑制することができ、結果的に飛距離を伸ばすことができる。実際に消火用水と消火剤Ｅを、同一の消防ポンプを用いて放水した場合、２割以上飛距離が伸びることを確認している。これにより、人が入り込めないような環境（例えば、急こう配な斜面等）では、従来よりも広範囲に消火剤Ｅを散布することができる。

また、ゲル状の消火剤Ｅを用いることにより、高い消火効果・再燃防止効果・延焼抑止効果を発揮することができる。すなわち、消火剤Ｅを散布したところには、ゲル溜まりが形成され、消火剤Ｅが長期間の間地面に滞在する。例えば、立木や壁面にゲル水溶液を長時間付着させることが出来るため、ウェットな状態を保持できる。そのため、消火剤Ｅを散布した所では、高い消火効果を維持して、再燃防止効果や延焼抑止効果を発揮することができる。

また、本発明に係る消火装置は、収容容器３と混合容器４を接続する接続手段５に、着脱機構を設けることにより、収容容器３を交換可能に構成することができる。そのため、大量の消火剤Ｅを供給する場合には、適宜収容容器３を交換することで、ゲル化剤Ｇの補充を行うことができる。

また、本発明に係る消火装置は、収容容器３と混合容器４の間に固定手段６を設けることにより、収容容器３と混合容器４を一体化することができる。これにより陸上部隊が消火活動を行う際に、容易に持ち運ぶことができる。

また、本発明に係る消火装置のゲル化剤供給装置２は、ノズル部４３のベンチュリー作用を利用したエジェクター方式でゲル化剤Ｇを消火用水に供給している。そのため、消火用水の流量に伴い吸引量が決まることにより、流量の変動に関わらず消火剤Ｅにおけるゲル化剤Ｇの濃度を一定に保つことができる。

＜実施形態２＞
以下、本発明の実施形態２に係る消火装置について、図３を参照して詳細に説明する。この実施形態２に係る消火装置は、先の実施形態１に係る消火装置とは異なる収容容器７を有していることを特徴とする。なお、同実施形態において、先の実施形態と基本的に同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を簡略化する。

この実施形態２に係る消火装置の収容容器７は、ゲル化剤Ｇが収容されるカートリッジ７１と、カートリッジ７１の上側に配置される上側容器７２と、カートリッジ７１の下側に配置される下側容器７３と、を有している。

カートリッジ７１は、ゲル化剤Ｇが収容される収容室７１１と、開口部７１２と、を有している。このカートリッジ７１は、交換可能に構成されており、使用前のカートリッジ７１の開口部７１２は、キャップやシール等で閉塞されていることが望ましい（図示せず）。

上側容器７２は、カートリッジ７１よりも大径に形成されており、下側容器７３と接続することで、カートリッジ７１を収納可能な大きさに形成されている。この上側容器７２は、下側開口７２１と、カートリッジ７１の開口部７１２から挿入されてゲル化剤Ｇを吸引する吸引管７２２と、を有している。また、この吸引管７２２は、吸引管７２２の直径よりも大径に形成された吸引口７２２ａが設けられており、より広範囲からゲル化剤Ｇを吸引可能なよう構成されている。

下側容器７３は、カートリッジ７１が導入される上側開口７３１と、下端に設けられる移動手段７３２と、上端に設けられる接続部分７３３と、を有している。
移動手段７３２は、地面と接触して回転することで持ち運びが容易なタイヤ等を採用することができる。

接続部分７３３は、上側容器７２と下側容器７３を密閉して接続可能な構成となっており、気密性をあげるためにパッキン等を設けても良い。
さらに、図示はしていないが、外気を導入して空気圧を調整する調整弁が設けられていても良い。このような調節弁を設けることにより、吸引管７２２から吸引されるゲル化剤Ｇの量を調整することができる。

このように、カートリッジ７１を収納可能な収容容器７を採用することにより、カートリッジ７１を任意の材料で形成することができる。例えば、紙袋やビニール袋等、より安価な材料を採用することができる。

＜実施形態３＞
以下、本発明の実施形態３に係る消火装置について、図４を参照して詳細に説明する。この実施形態３に係る消火装置は、先の実施形態１，２に係る消火装置とは異なる収容容器８を有していることを特徴とする。なお、同実施形態において、先の実施形態と基本的に同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を簡略化する。

収容容器８は、ゲル化剤Ｇが収容される収容室８１と、この収容されたゲル化剤Ｇを誘導するガイド部８２と、収容室８１内の空気圧を調節する調節弁８３と、を有している。
このガイド部８２は、接続手段５に向けてゲル化剤Ｇを誘導可能なよう、すり鉢状に形成されている。

この収容容器８は、混合容器４の上部に設置されており、ノズル部４３のベンチュリー作用に加え、ゲル化剤Ｇにかかる重力を利用してゲル化剤Ｇを混合容器４へ供給する構成となっている。

＜実施形態４＞
以下、本発明の実施形態４に係る消火装置について、図５を参照して詳細に説明する。この実施形態４に係る消火装置は、先の実施の形態とは異なるゲル化剤供給装置９を有している。なお、同実施形態において、先の実施形態と基本的に同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を簡略化する。

この実施形態４に係る消火装置は、消火用水を放出する放出口Ｘ１を有した放出手段１２と、前記放出口Ｘ１にゲル化剤Ｇを供給するゲル化剤供給装置９と、を備えている。

ゲル化剤供給装置９は、ゲル化剤Ｇが収容される収容室９１と、この収容されたゲル化剤Ｇを空気と共に噴出する噴出部９２と、収容室９１内の空気を導入する空気供給手段９３と、を有している。

噴出部９２は、放出口Ｘ１に向かってゲル化剤Ｇを供給可能なよう構成されている。図５においては、放出手段１２に並ぶように噴出部９２を配置したが、放出口Ｘ１から噴出する消火用水に向かってゲル化剤Ｇを添加出来れば良く、例えば、放出口Ｘ１の真上や真横、対向位置からゲル化剤Ｇを添加することも可能である。

空気供給手段９３は、収容室９１内に空気を送り込み、噴出部９２からゲル化剤Ｇを噴出させるブロア等を例示することができる。空気を供給してゲル化剤Ｇを噴出可能な手段であれば当然に採用することができる。

また、実施形態１〜実施形態４のゲル化剤供給装置はゲル化剤Ｇに加えて、さらに消火剤を供給することを特徴とすることができる。

１ 流路
１１ 消火用水供給手段
１２ 放出手段
２，９ ゲル化剤供給装置
３，７，８ 収容容器
４ 混合容器
５ 接続手段
６ 固定手段
Ｇ ゲル化剤
Ｅ 消火剤

Claims (9)

1. 消火用水が流通する流路と、
   この流路にゲル化剤を供給するゲル化剤供給装置と、
   前記ゲル化剤と前記消火用水を混合した消火剤を放出する放出手段と、を備え、
   前記ゲル化剤供給装置は、ゲル化剤が収容される収容容器と、
   前記消火用水と前記ゲル化剤を混合する混合容器と、
   前記収容容器と前記混合容器を接続可能な接続手段と、を有することを特徴とする、消火装置。
2. 前記ゲル化剤供給装置は、前記収容容器を前記混合容器に固定可能な固定手段をさらに有することを特徴とする、請求項１に記載の消火装置。
3. 前記混合容器は、消火用水供給手段に接続される消火用水供給口と、
   この消火用水供給口の下流側に設けられるノズル部と、
   前記収容容器に接続され前記ゲル化剤が供給されるゲル化剤供給口と、
   前記消火剤を排出する排出口と、を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の消火装置。
4. 前記ゲル化剤供給口は、前記流路の断面の中心寄りに配置されることを特徴とする、請求項３に記載の消火装置。
5. 前記収容容器は、前記混合容器の下方に配置されていることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の消火装置。
6. 前記請求項１〜５の何れかに記載の消火装置におけるゲル化剤供給装置であって、
   前記流路に取り付け可能な取り付け手段を有することを特徴とする、ゲル化剤供給装置。
7. 消火用水が流通される流路と、この流路にゲル化剤を供給するゲル化剤供給装置と、を備え、前記消火用水中にゲル化剤を添加しながら放出することを特徴とする消火方法。
8. 消火用水を放出する放出口を有した放出手段と、前記放出口にゲル化剤を供給するゲル化剤供給装置と、を備え、前記消火用水中に前記ゲル化剤を添加しながら放出することを特徴とする消火方法。
9. 前記ゲル化剤供給装置は、さらに消火剤を供給することを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載の消火方法。