JP2020022643A - 消火用放水ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】煙が滞留する火災室内において放水先の対象物が確認できる消火用放水ノズルを提供する。【解決手段】消火用放水ノズル１０は、ノズル部１２と放水本体部１４とノズル部１２と放水本体部１４の内部空間２２に配置される内管２６と外管２８とからなる二重管状の弁部１６とを備え、放水本体部１４の前部にノズル部１２の後部を螺合し、ノズル部１２を回転させて放水形態を変化させ、放水するものである。弁部１６の頭部１６ａに、内管２６の中空部２６ａに連通する放水本体部１４の第一穴部１４ａを通じて外部の電源３０と接続する発光体３２と、内管２６と外管２８の間に形成される中空部３６に連通する放水本体部１４の第二穴部１４ｂを通じて外部の給気手段３８から給気される高圧気体４０を噴射する気体噴射口４２とを備える。これにより、煙が滞留する視界ゼロの建物火災においても、放水位置から放水先の対象物を確認しながら消火作業ができる。【選択図】図１

Description

本発明は、建物等の火災においてその消火に用いる消火用放水ノズルに関するものである。

建物火災において、消防士が要救助者などの検索のための消防活動を行う。建物内で急激に黒煙が発生する場合がある。建物火災の際に発生する黒煙により、建物内の視界距離はゼロとなることから、放水先の対象物が確認できず、手探りで出火場所を特定しながら消火活動を行っていた。このため、火災現場の消防士は、迅速な消火活動を行うことができなかった。

建物火災の消火活動において、建物内で黒煙が発生している場合その消火に用いる消火用放水ノズルが提案されている（例えば、特許文献１）。

特許第６０６６２４４号公報

特許文献１の消火用放水ノズルは、水を放水する筒状のノズル部と、ノズル部に連結する筒状の放水本体部と、ノズル部と放水本体部の内部空間に配置する管状の弁部とを備え、放水本体部の前部にノズル部の後部を螺合し、ノズル部を回転させて放水形態を変化させ、放水本体部の後部に連結される消火ホースから供給される水をノズル部と弁部の頭部の間に形成される空間を介して拡散して放水し又は直線状に放水するものであって、弁部の頭部に発光体を設け、放水本体部に外部に連通する穴部を設け、穴部に弁部の後端部の中空部を連通させて放水本体部に弁部の後端部を固定することにより、弁部の中空部に発光体と外部の電源を接続する配線を備えるものである。これにより、建物火災の際発生する黒煙により建物内の視界距離がゼロの場合においても、放水先の対象物が確認できる。

特許文献１の消火用放水ノズルによる放水では、建物火災時の黒煙が窓などから外部に流れ出ることから、放水先の対象物を確認することができる。
しかし、窓が小さい火災室内では、煙が外部に流れ出ることなく室内を滞留するおそれがある。室内が滞留する煙により視界ゼロとなる場合は、特許文献１の消火用放水ノズルの放水先の対象物が確認できないおそれがあった。

本発明は、上記課題を解決するもので、煙が滞留する火災室内において放水先の対象物が確認できる消火用放水ノズルを提供することを目的とするものである。

本発明の消火用放水ノズルは、水を放水する筒状のノズル部と、ノズル部に連結する筒状の放水本体部と、ノズル部と放水本体部の内部空間に配置する内管と外管とからなる二重管状の弁部とを備え、放水本体部の前部にノズル部の後部を螺合し、ノズル部を回転させて放水形態を変化させ、放水本体部の後部に連結される消火ホースから供給される水をノズル部の開口部から拡散して放水し又は直線状に放水するものであって、弁部の頭部に、内管の中空部に連通する放水本体部の第一穴部を通じて外部の電源と接続する発光体と、内管と外管の間に形成される中空部に連通する放水本体部の第二穴部を通じて外部の給気手段から給気される高圧気体を噴射する気体噴射口とを備えるようにしたものである。
また、弁部の頭部外縁から前方に延設される筒状の遮蔽部材を備えるようにしたものである。

本発明の消火用放水ノズルは、煙が滞留する火災室内においても、放水先の対象物を照らすことができることから、煙の滞留により火災室内が視界ゼロとなる火災現場においても、消防士は迅速な消火活動を行うことができる。

本発明の消火用放水ノズルの構造を示す図である。 本発明の消火用放水ノズルの弁部を表わす図である。 本発明の消火用放水ノズルにおける放水先の対象物の確認状態を示す図である。 遮蔽部材を備える本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図である。 遮蔽部材を備える本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図である。 放水現場の状態を表わす図である。 放水現場における本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図である。 放水現場における本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図である。 放水現場における本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図である。 比較例の消火用放水ノズルの使用状態を表わす図である。 比較例の消火用放水ノズルの使用状態を表わす図である。

本発明は、消火用放水ノズルの先端に発光体及び気体噴射口を設けることにより、放水先の対象物を視認しながら消火できることを実現するものである。

本発明の消火用放水ノズルを図に基づいて説明する。図１は、本発明の消火用放水ノズルの構造を示す図である。図２は、本発明の消火用放水ノズルの弁部を表わす図であり、図（ａ）は図（ｂ）のＡ−Ｂ−Ｃ線組合せ断面図であり、図（ｂ）は弁部の底面図である。
本発明の消火用放水ノズル１０は、ノズル部１２と、放水本体部１４と、弁部１６とを備えるものである。ノズル部１２及び放水本体部１４は、筒状に形成されている。放水本体部１４の前部にノズル部１２の後部が螺合されており、ノズル部１２は回転可能な状態で放水本体部１４に連結されている。放水本体部１４の後部は、消火ホース１８が連結できるようになっている。消火ホース１８から供給される圧力水２０は、ノズル部１２と放水本体部１４の内部空間２２を通り、ノズル部１２の開口部１２ａから放水される。

弁部１６は、管状のものであり、ノズル部１２と放水本体部１４の内部空間２２に配置されている。弁部１６の頭部１６ａは、弁部１６より大径に形成されており、ノズル部１２の開口部１２ａから放水される圧力水２０を制御するものである。
ノズル部１２の内壁には、弁部１６の頭部１６ａが当接するように形成される座部１２ｂが設けられている。座部１２ｂは、ノズル部１２内壁から突出しテーパ状に形成されている。弁部１６の頭部１６ａは、座部１２ｂの前方に配置されており、ノズル部１２を回転させ、弁部１６の頭部１６ａが座部１２ｂに当接すると、放水が停止するようになっている。
ノズル部１２を回転させてノズル１０の前方に移動させ、座部１２ｂが弁部１６の頭部１６ａに近づくと、圧力水２０は直線状（又は棒状）に放水される。また、ノズル部１２を逆に回転させてノズル１０の後方に移動させることにより、圧力水２０を拡散して放水できる（図１）。

消火用放水ノズル１０により放水される圧力水２０は、拡散して放水する場合と直線状に放水する場合のいずれにおいても、ノズル部１２の開口部１２ａから放水される。このとき、放水により形成される放水ライン２０（圧力水２０）は水の膜で形成され、放水ライン２０の内部には水が存在しない空間２４ができる（図１）。たとえば、拡散して放水される場合（傘状に広がる放水の時）は傘の石突から広がる傘布（カバー）のような空間が形成される。したがって、放水時において、ノズル部１２と弁部１６の頭部１６ａにより形成される消火用放水ノズル１０の先端部分の前方には、水が存在しない空間が形成される。

弁部１６は、内管２６と外管２８とからなる二重管状のものである。内管２６の頭部には、内管２６の中空部２６ａに連通する放水本体部１４の第一穴部１４ａを通じて外部の電源３０（電池）と接続する発光体３２が備えられている（図１）。
内管２６の頭部に、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光体３２を設ける。これにより、放水時に発光体３２を点灯することにより、放水先の放水対象物を照らすことができ、放水対象物を視認することができる。
放水本体部１４には、外部に通じる第一穴部１４ａが設けられている。また、第一穴部１４ａに、内管２６の中空部２６ａの後端部を連通させている。これにより、第一穴部１４ａを通じて、内管２６の中空部２６ａに、発光体３２と外部の電源３０を接続する配線３４（導線）を備えることができる。
図１において、弁部１６の後端部１６ｂを、弁部１６より大径の円盤状に形成している。弁部１６の後端部１６ｂの外縁は、放水本体部１４の内壁に嵌め込み固定されている。また、弁部１６の後端部１６ｂの中に、内管２６の中空部２６ａを形成し、中空部２６ａは放水本体部１４の第一穴部１４ａに連通している（図１）。

上述のように、弁部１６の後端部１６ｂを放水本体部１４に連結し、弁部１６の頭部１６ａを大径（円盤状）に形成するとともに、弁部１６の頭部１６ａに発光体３２を設け、外部に設ける電源３０と発光体３２とを接続する配線３４を弁部１６の内管２６の中空部２６ａに配置することにより、消火ホース１８から供給される圧力水２０を、ノズル部１２の開口部１２ａから放水し、また、放水時に発光体３２を点灯することにより、放水先の対象物を照らすことができ、対象物を視認することができる。
消火用放水ノズル１０により放水される放水ライン２０は、弁部１６の頭部１６ａに設けられた発光体３２の点灯（光）により、放水ライン２０自体が発光体のように点灯し、照明具のように放水先の対象物やその周囲を照らすことができる。

弁部１６の頭部１６ａに、内管２６と外管２８の間に形成される中空部３６に連通する放水本体部１４の第二穴部１４ｂを通じて外部の給気手段３８（たとえば、不燃性ガスが貯蔵されている耐圧容器（ボンベ）など）から給気される高圧気体４０を噴射する気体噴射口４２を備える。
放水本体部１４には、外部に通じる第二穴部１４ｂが設けられている。また、第二穴部１４ｂに、弁部１６の中空部３６を連通させている。弁部１６の後端部１６ｂの中に、弁部１６の中空部３６に連続する通路３６ａを形成し、通路３６ａを放水本体部１４の第二穴部１４ｂに連通させている。
給気手段３８から弁部１６の中空部３６に給気し、弁部１６の頭部１６ａ（気体噴射口４２）から高圧気体４０を噴射する。これにより、水が存在しない放水ライン２０の空間２４中に入り込んだ煙を放水先方向に押し流し、空間２４中から排除することができることから、空間２４内にある放水先の対象物を視認することが可能になる。
なお、弁部１６の円盤状の後端部１６ｂには、弁部１６の中空部２６ａ及び中空部３６を形成する部分以外の部分に、圧力水２０が通過する通路１６ｃを設けている（図１、図２）。

次に、本発明の消火用放水ノズルを用いた放水先の対象物の視認について、説明する。図３は、本発明の消火用放水ノズルにおける放水先の対象物の確認状態を示す図である。図４は、遮蔽部材を備える本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図であり、放水状態を側面から見た図である。図５は、遮蔽部材を備える本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図であり、放水状態を本発明の消火用放水ノズルを操作する者の視点から見た図である。なお、図４及び図５は、煙の無い暗室における、本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図である。
図３において、弁部１６の頭部１６ａに、頭部１６ａの外縁から前方に延設される筒状の遮蔽部材４４を備えている。これにより、弁部１６の頭部１６ａ付近の放水ライン２０ａに光５２が当たらず、弁部１６の頭部１６ａ付近の放水ライン２０ａの照度を下げることができることから、空間２４内にある放水先の対象物を消火用放水ノズル１０を操作する者の視点４６から視認することが可能になる（図３、図５）。放水ライン２０の照度は発光体３２に近い部分が最も明るく、本発明の消火用放水ノズル１０を操作する者にとって、発光体３２に近い部分は、放水ライン２０の最も眩しいところである。また、消火用放水ノズル１０を操作する者の視点４６から放水先を覗く場合、発光体３２に近い部分の放水ライン２０ａから覗くことから、放水ライン２０ａの部分の明るさは消火用放水ノズル１０を操作する者の視認を妨げるおそれがあった。

続いて、本発明の消火用放水ノズル１０を用いた実験例を比較例とともに説明する。本実験例と比較例では、弁部１６の頭部１６ａに遮蔽部材４４を備えた消火用放水ノズル１０を用いて放水先の対象物の視認を行った。ノズルの放水角度（拡散角度）６０度に設定した。図６は、放水現場の状態を表わす図である。図７乃至図９は、放水現場における本発明の消火用放水ノズルの放水状態を表わす図である。図１０及び図１１は、放水現場における比較例の消火用放水ノズルの使用状態を表わす図である。
なお、放水現場は、図６に表れるように、煙を充満させた暗室であり、視界ゼロの状態にある。
本実験例における視認では、放水先の対象物からの距離が１ｍ、１．５ｍ、２ｍの各放水位置から放水先の対象物を視認した。なお、放水場所の床面には、放水位置を示す「１ｍ」と「２ｍ」を表示した。また、放水先の対象物は暗室の壁に表示する「イ」の文字である。
給気手段３８として、１ＭＰａの空気を貯蔵する耐圧容器（空気ボンベ）を使用した。また、弁部１６の頭部１６ａの発光体３２には、レンズ４８及びレンズカバー５０を取り付けて、光５２を照射した。

（実験例）
図７及び図８は、「１ｍ」の放水位置から、本発明の消火用放水ノズル１０を操作する者が視認したものを表わす図である。「１ｍ」の放水位置からは、放水先の対象物「イ」の文字を確実に視認できた（図７）。図７において、対象物「イ」はほぼ中央の位置に表れている。また、操作する者の足元に表示されている「１ｍ」の表示を視認できた（図８）。図８において、「１ｍ」の表示は右下の位置に表れている。なお、「１ｍ」の表示は、消火用放水ノズル１０を操作する者の視点４６から１ｍの距離にあるものである。

図９は、１．５ｍの放水位置から、図１の消火用放水ノズルを操作する者が視認したものを表わす図である。１．５ｍの放水位置からは、放水先の対象物「イ」の文字を視認できた（図９）。図９において、対象物「イ」は右側中央の位置に表れている。「１ｍ」の放水位置からの視認と比較すると、視界が悪かったが、対象物「イ」の文字は明確に認識することができた。
なお、「２ｍ」の放水位置からは、放水先の対象物「イ」の文字を視認できなかった
以上のことから、本発明の消火用放水ノズル１０により、放水位置から１．５ｍの放水先の対象物を視認できることが分かった。
なお、光の照度、給気の圧力を調整して放水することにより、放水位置から１．５ｍを超える放水先の対象物の視認も期待できる。

（比較例）
消火用放水ノズル１０から、空気４０（高圧気体）を噴射せず、圧力水２０の放水と光５２の照射のみを行って、対象物「イ」の視認を試みたが、いずれの放水位置においても視認できなかった（図１０）。本比較例では、放水ライン２０の水が存在しない空間２４内に煙が充満していた。また、この時の視界はゼロであった。なお、本比較例では、確認できたのは、消火用放水ノズル１０の先端付近の光５２及び放水ライン２０のみであった（図１０）。
また、消火用放水ノズル１０から、圧力水２０を放水せず、空気４０の噴射と光５２の照射のみを行って、対象物「イ」の視認を試みたが、いずれの放水位置においても視認できなかった（図１１）。本比較例では、空気４０の噴射により煙が滞留し、その滞留する煙に光５２が照射されるのみで、視界はゼロであった。

以上のことから、本発明の消火用放水ノズルを用いて圧力水を拡散して放水し、圧力水で形成される水が存在しない空間の煙を高圧気体で押し出し、その煙の無い空間に光を照射することにより、煙が滞留する視界ゼロの火災現場においても、放水位置から１．５ｍ範囲内の放水対象物を確実に特定することができることが分かった。これにより、本発明によると、放水対象物（たとえば、出火場所、要救助者等）を視認しながら放水・消火することが可能になる。
なお、拡散角度０度すなわち直線状に放水したときは、放水対象物は視認できなかった。

本発明によると、煙が滞留する視界ゼロの建物火災においても、放水位置から放水先の対象物（たとえば出火場所、要救助者等）を確認しながら、消火作業ができることから、火災現場の消防士は、迅速な消火活動を行うことができる。

１０ 消火用放水ノズル
１２ ノズル部
１２ａ 開口部
１４ 放水本体部
１４ａ 第一穴部
１４ｂ 第二穴部
１６ 弁部
１６ａ 弁部の頭部
１８ 消火ホース
２０ 水
２２ 内部空間
２６ 内管
２６ａ 中空部
２８ 外管
３０ 電源
３２ 発光体
３６ 中空部
３８ 給気手段
４０ 高圧気体
４２ 気体噴射口
４４ 遮蔽部材

Claims (2)

1. 水を放水する筒状のノズル部と、ノズル部に連結する筒状の放水本体部と、ノズル部と放水本体部の内部空間に配置する内管と外管とからなる二重管状の弁部とを備え、放水本体部の前部にノズル部の後部を螺合し、ノズル部を回転させて放水形態を変化させ、放水本体部の後部に連結される消火ホースから供給される水をノズル部の開口部から拡散して放水し又は直線状に放水するものであって、弁部の頭部に、内管の中空部に連通する放水本体部の第一穴部を通じて外部の電源と接続する発光体と、内管と外管の間に形成される中空部に連通する放水本体部の第二穴部を通じて外部の給気手段から給気される高圧気体を噴射する気体噴射口とを備えることを特徴とする消火用放水ノズル。
2. 弁部の頭部外縁から前方に延設される筒状の遮蔽部材を備えることを特徴とする請求項１記載の消火用放水ノズル。