JP2023123959A - disaster prevention detector - Google Patents

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JP2023123959A
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賢昭 外村
Toshiaki Tonomura
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Hochiki Corp
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Hochiki Corp
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Abstract

To eliminate pollution of a light receiving window and reduce a workload due to cleaning.SOLUTION: A fire detector 10 is installed on a side wall of a tunnel, exposes to the outside its front face having light receiving glass windows 16 arranged on left and right sides, and detects fires in left or right monitoring areas by observing radiation emitted from a combustion flame entering through the light receiving glass windows 16. A surface of each of the light receiving glass windows 16 is provided with a fouling prevention layer consisting of a moth-eye structure. The moth-eye structure is a two-dimensional arrangement of protrusions with a pitch shorter than a wavelength of light to be detected and a height on a nanometer order, which do not adhere even when contacted by a fouling substance such as dust floating in a tunnel space, thereby preventing pollution of the light receiving glass windows 16 and ensuring stable light transmittance for a long time.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、火災による炎や煙等を光学的に検出して報知させる防災検出器に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disaster prevention detector that optically detects flames, smoke, etc. caused by a fire and notifies the user.

従来、高連道路や自動車専用道路などのトンネル内には、車両火災による炎を監視するため、トンネル側壁に沿って例えば50m間隔で火災検知器を設置している。火災検知器は、透光性の受光窓を過してトンネル内で発生する火災炎からの放射線、たとえば赤外線を監視しており、左右の両方向に検知エリアを持ち、トンネルの長手方向に沿って、隣接して配置される火災検知器との検知エリアが相互補完的に重なるように連続的に配置している。 Conventionally, fire detectors are installed at intervals of, for example, 50 m along the side walls of tunnels, such as highways and motorways, in order to monitor flames caused by vehicle fires. The fire detector monitors radiation from fire flames generated in the tunnel through a light-transmitting light-receiving window, such as infrared radiation. , are arranged continuously so that the detection areas of the adjacent fire detectors overlap in a mutually complementary manner.

また、体脊館、講堂、劇場のように天井が高く空間の広い建物にあっては、光電式分離型煙感知器が設置されている。光電式分離型煙感知器は、監視空間を挟んで送光器と受光器が壁面に配置され、送光器の送光窓を通して照射された光線束を受光器の受光窓を通して受光した場合の減光率に基づいて火災を検出するようにしている。 Photoelectric separate type smoke detectors are installed in buildings with high ceilings and large spaces such as body and spine halls, auditoriums, and theaters. A separate photoelectric smoke sensor has a transmitter and a receiver placed on the wall with a monitored space in between. Fires are detected based on the rate of dimming.

また、放火等による屋外の火災を監視する屋外用炎検出器が設けられる。屋外用炎検出器は、監視区画の燃焼炎から放射される放射線エネルギーを、受光窓を介して受光することにより炎を検出して報知する。 An outdoor flame detector is also provided to monitor outdoor fires such as arson. The outdoor flame detector detects and reports the flame by receiving radiation energy emitted from the combustion flame in the monitoring compartment through the light receiving window.

特開2002-015393号公報JP-A-2002-015393 特関2004-355664号公報Japanese Patent Publication No. 2004-355664

ところで、トンネル内に設置している火災検知器は、環境内を浮遊する汚損物質の付着などにより時間の経過と共に受光窓の汚れが増加することから、受光窓の汚れを監視している。 By the way, the fire detector installed in the tunnel monitors the contamination of the light-receiving window because the contamination of the light-receiving window increases with the passage of time due to the adhesion of pollutants floating in the environment.

受光窓の汚れ監視は、火災検知器に設けた試験光源から定期的に試験光を、検知器外部の検知エリア側空間を経由して受光窓に入射し、内部の受光素子で受光したときの受光レベルを初期無汚損時のそれと比較するなどして、汚れによる受光レベルの低下を補正する汚れ補償を行うと共に、汚れの度合を示す減光率を求め、減光率が所定の汚れ閾値を越えた場合に汚れ警報を出力するようにしている。 To monitor the contamination of the light receiving window, the test light from the test light source installed in the fire detector is periodically incident on the light receiving window through the detection area side space outside the detector, and the light receiving element inside the detector receives the test light. Dirt compensation is performed by comparing the received light level with that of the initial unpolluted state to correct the decrease in the received light level due to dirt, and the light attenuation rate indicating the degree of dirt is obtained. When it exceeds, a contamination alarm is output.

また、トンネル内に設置している火災検知器は、時間の経過と共に受光窓の汚れが増加することから、一定の期間毎に受光窓の清掃作業を行っている。しかし、受光窓の清掃作業はトンネルを通行規制して行う必要があり、また、火災検知器毎に受光窓を清掃することから手間と時間がかかる問題がある。更に、受光窓の汚れ進行度合は火災検知器の設置場所や風向きなどにより様々であり、清掃を行うまでの一定期間にどの程度汚れが進行するかは、火災検知器自体や、火災検知器に設けられた透光性窓の左右によってもまちまちであり、汚れ進行度合が小さい火災検知器については、不要な清掃作業を行うことになる場合もある。 In addition, the fire detector installed in the tunnel is cleaned at regular intervals because the light-receiving windows of the fire detectors become dirty over time. However, the work of cleaning the light-receiving window must be carried out while restricting traffic in the tunnel, and cleaning the light-receiving window for each fire detector is troublesome and time-consuming. Furthermore, the extent to which contamination progresses on the light-receiving window varies depending on the installation location of the fire detector and the direction of the wind. It varies depending on the left and right sides of the translucent window provided, and for fire detectors with a small degree of contamination progress, unnecessary cleaning work may be performed.

このような受光窓の汚れによる問題は、光電式分離型煙感知器や屋外用炎検出器においても同様である。 Such a problem caused by contamination of the light-receiving window is the same in a separate photoelectric smoke detector and an outdoor flame detector.

本発明は、環境内を浮遊する汚損物質の付着による受光窓の汚れを無くして清掃作業による作業負担を低減可能とする防災検出器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a disaster prevention detector that eliminates contamination of a light receiving window due to adhesion of contaminants floating in the environment, thereby reducing the work load of cleaning work.

(防災検出器)
本発明は、外部からの光を、受光窓を通して受光して異常を検出する防災検出器であって、受光窓の表面に、モスアイ構造から成る汚損防止層が設けられたことを特徴とする。
(disaster prevention detector)
The present invention is a disaster prevention detector that detects an abnormality by receiving light from the outside through a light receiving window, and is characterized in that an antifouling layer having a moth-eye structure is provided on the surface of the light receiving window.

(モスアイ構造)
モスアイ構造は、先端に向けて縮径する針状又は錐状のナノメートルオーダーの高さを持つ突起を、検出対象とする光の波長より短いピッチで二次元配置している。
(Moth-eye structure)
In the moth-eye structure, needle-like or cone-like protrusions having a height on the order of nanometers that decrease in diameter toward the tip are arranged two-dimensionally at a pitch shorter than the wavelength of light to be detected.

(モスアイシート)
受光窓の表面に、汚損防止層が形成されたシート部材が配置される。
(moth eye sheet)
A sheet member having a stain-prevention layer formed thereon is arranged on the surface of the light-receiving window.

(モスアイ構造の直接加工)
受光窓の表面に、汚損防止層が加工形成される。
(Direct processing of moth-eye structure)
An antifouling layer is processed and formed on the surface of the light receiving window.

(トンネル用火災検知器)
防災検出器は、トンネル内に設置され、前面に配置した一対の受光窓の各々を通して入射する燃焼炎から放射される放射線エネルギーを受光して火災を検出する火災検知器であり、
火災検知器における受光表面に、汚損防止層が設けられる。
(fire detector for tunnel)
The disaster prevention detector is a fire detector that is installed in a tunnel and detects a fire by receiving radiation energy emitted from a combustion flame that is incident through a pair of light receiving windows arranged on the front side,
A light-receiving surface in a fire detector is provided with an anti-fouling layer.

(光電式分離型煙感知器)
防災検出器は、監視空間を挟んで送光器と受光器が分離配置され、送光器の送光窓を通して照射された光束を受光器の受光窓を通して受光した場合の減光率に基づいて火災を検出する光電式分離型煙感知器であり、光電式分離型煙感知器における受光器の受光窓の表面に、汚損防止層が設けられる。
(Photoelectric Separated Smoke Detector)
In the disaster prevention detector, a light transmitter and a light receiver are arranged separately across a monitoring space. A photoelectric separate type smoke sensor for detecting fire, wherein an antifouling layer is provided on the surface of a light receiving window of a light receiver in the photoelectric separate type smoke sensor.

(送光窓の汚損防止層)
更に、光電式分離型煙感知器における送光器の送光窓の表面に、汚損防止層が設けられる。
(Anti-fouling layer of light transmission window)
Furthermore, the surface of the light transmission window of the light transmitter in the photoelectric separate smoke sensor is provided with an antifouling layer.

(放火を監視する炎検出器)
防災検出器は、監視区域に配置され、受光窓を通して入射する燃焼炎から放射される放射線エネルギーを受光して炎を検出する炎検出器であり、炎検出器における受光窓の表面に、汚損防止層が設けられる。
(flame detector to monitor arson)
The disaster prevention detector is a flame detector that is placed in a surveillance area and detects the flame by receiving the radiation energy emitted from the combustion flame incident through the light receiving window. A layer is provided.

(基本的な効果)
本発明は、外部からの光を、受光窓を通して受光して異常を検出する防災検出器であって、受光窓の表面に、モスアイ構造から成る汚損防止層が設けられたため、受光窓の表面に設けられたモスアイ構造からなる汚損防止層は、表面の水の接触角が150°以上となることで超撥水性を示し、環境内を浮遊する汚槙物質が表面に接触した場合の接触抵抗が極めて小さいために付着することがなく、汚損物質の付着による受光窓の汚れを無くして長期間に亘り受光窓の透光性を維持することができる。
(basic effect)
The present invention is a disaster prevention detector that detects an abnormality by receiving light from the outside through a light receiving window. The provided antifouling layer, which has a moth-eye structure, exhibits super water repellency when the contact angle of water on the surface is 150° or more, and the contact resistance is reduced when contaminants floating in the environment come into contact with the surface. Since it is extremely small, it does not adhere to the light-receiving window.

(モスアイ構造による効果)
また、モスアイ構造は、先端に向けて縮径する針状又は錐状のナノメートルオーダーの高さを持つ突起を、検出対象とする光の波長より短いピッチで二次元配置しており、超撥水性に基づく高い防汚性に加え、モスアイ構造に入射した光に対し屈折率が緩やかに変化することで光が反射せず、極めて低い反射率となる反射防止作用が得られ、防汚性と反射防止により受光窓の高い透光性が確保され、外部から受光窓に入射する光を低損失で通して紫光素子に入射することで高い検出感度を長期間に亙り維持することができる。
(Effect of moth-eye structure)
In addition, the moth-eye structure consists of two-dimensionally arranged needle-like or cone-like protrusions with heights on the order of nanometers that decrease in diameter toward the tip at a pitch shorter than the wavelength of the light to be detected. In addition to high antifouling properties based on water-based properties, the gradual change in the refractive index of the light incident on the moth-eye structure prevents the light from being reflected, resulting in an extremely low reflectance. The high light-transmitting property of the light-receiving window is ensured by anti-reflection, and the light incident on the light-receiving window from the outside passes through the light receiving window with low loss and enters the violet light element, so that high detection sensitivity can be maintained for a long period of time.

(モスアイシートの効果)
また、受光窓の表面に、汚損防止層が形成されたシート部材が配置されたため、例えば、モスアイ構造が形成された硬質合成樹脂シートをガラス製の受光窓に貼着することで、簡単且つ容易にモスアイ構造を表面に形成した受光窓を作ることができる。
(Effect of moth eye sheet)
In addition, since the sheet member having the antifouling layer formed on the surface of the light receiving window is arranged, for example, by attaching a hard synthetic resin sheet having a moth-eye structure to the light receiving window made of glass, it is possible to easily and easily A light-receiving window having a moth-eye structure formed on the surface can be made.

(モスアイ構造の直接加工による効果〉
また、受光窓の表面に、汚損防止層が加工形成されたため、例えば、ガラス製の受光窓を製造する段階で、モスアイ構造の雄型が形成された型部材に平板ガラスを圧着した状態で過熱することで、平板ガラスの波面に雄型となるモスアイ構造を直接形成することができ、ガラス板と一体に硬質ナモスアイ構造が形成されることで、組立作業等での受光窓の取扱いでモスアイ構造的の表面に指が触れて汚れが付着しても、モスアイ構造を損傷することなく、簡単且つ容易に汚れを拭き取ることができる。
(Effect of direct processing of moth-eye structure>
In addition, since the antifouling layer is processed and formed on the surface of the light receiving window, for example, in the stage of manufacturing the light receiving window made of glass, the plate glass is pressed against the mold member on which the male mold of the moth-eye structure is formed and is heated. By doing so, it is possible to directly form a moth-eye structure that becomes a male type on the wavefront of flat glass. Even if a finger touches the surface of the target and the dirt adheres, the dirt can be simply and easily wiped off without damaging the moth-eye structure.

(トンネル用火災検知器の効果)
また、防災検出器は、トンネル内に設置され、前面に配置した一対の受光窓の各々を通して入射する燃焼炎から放射される放射線エネルギーを受光して火災を検出する火災検知器であり、火災検知器における受光表面に、汚損訪止層が設けられたため、受光窓表面の高い防汚性により、トンネネ内の空間に浮遊する汚損物質は受光窓に付着せず、汚れによる受光レベルの低下を補正する汚れ補償機能と相まって、汚れによる減光率が所定の汚れ閾値を超えて汚れ警報が出力されるまでには相当の期間がかかることが想定され、このためトンネルを通行規制して受光窓の定期清掃するための期間を大幅に伸ばすことが可能となる。
(Effect of fire detector for tunnel)
In addition, the disaster prevention detector is a fire detector that is installed in a tunnel and detects a fire by receiving radiation energy emitted from a combustion flame that is incident through a pair of light receiving windows arranged in the front. A contamination-preventing layer is provided on the light-receiving surface of the instrument, so the surface of the light-receiving window has high anti-fouling properties. In combination with the dirt compensation function, it is assumed that it will take a considerable period of time for the light attenuation rate due to dirt to exceed the predetermined dirt threshold and a dirt warning to be output. It is possible to significantly extend the period for regular cleaning.

また、トンネル壁面に設置された火災検知器は、左右の両方向に検知エリアを持ち、隣接して配置される火災検知器との検知エリアが相互補完的に重なるように配置されており、モスアイ構造により受光窓の高い反射訪止効果が得られることで、受光窓に垂直となる光軸に対し入射角が大きくなる側方の検知エリアから入射する赤外線の反射を防止して低損失で受光葉子に入射させることができ、反射訪止により左右方向となる検知エリアに対し高い感度を維持することができる。 In addition, the fire detectors installed on the wall of the tunnel have detection areas in both the left and right directions, and are arranged so that the detection areas of the adjacent fire detectors overlap in a mutually complementary manner, resulting in a moth-eye structure. By obtaining a high reflection blocking effect of the light receiving window, the reflection of infrared rays entering from the side detection area where the incident angle becomes large with respect to the optical axis perpendicular to the light receiving window is prevented, and the light is received with low loss. It is possible to maintain high sensitivity to the detection area in the left and right direction due to reflection visits.

(光電式分離型煙感知器の効果)
また、防災検出器は、監視空間を挟んで送光器と受光器が分離配置され、送光器の送光窓を通して照射された光束を受光器の受光窓を通して受光した場合の減光率に基づいて火災を検出する光電式分離型煙感知器であり、光電式分離型煙感知器における受光器の受光窓の表面に、汚損防止層が設けられたため、受光窓表面の高い防汚性により、体育館、講堂、劇場といった監視空間に浮遊する汚損物質は受光窓に付着せず、このため定期点検の際に危険を伴う高所作業となる受光窓の清掃作業を毎回行う必要がなくなり、清掃作業の負担を大鋸に低識できる。
(Effect of photoelectric separation type smoke detector)
In addition, the disaster prevention detector has a light transmitter and a light receiver separated by a monitoring space. It is a photoelectric separate type smoke sensor that detects fire based on the base of the smoke detector. , gymnasiums, auditoriums, theaters, and other monitored spaces do not adhere to the light-receiving windows. The burden of work can be underestimated by a large saw.

(送光窓の汚損防止層による効果)
更に、光電式分離型煙感知器における送光器の送光窓の表面に、汚損防止層が設けられたため、受光窓表面の高い防汚性により、監視空間に浮遊する汚損物質は、受光器の受光窓と同様に、送光器の送光窓にも付着せず、受光器に向けて監視空間に送光する光線束の減衰を低減することができる。
(Effect of antifouling layer on light transmission window)
Furthermore, since the surface of the light transmitting window of the light transmitter in the photoelectric separate smoke sensor is provided with an antifouling layer, the surface of the light receiving window is highly antifouling, so that pollutants floating in the monitored space can be removed from the light receiver. As with the light receiving window of 1, it does not adhere to the light transmitting window of the light transmitter and can reduce the attenuation of the ray bundle that is directed to the light receiver and transmitted to the monitored space.

(放火を監視する炎検出器)
また、防災検出器は、監視区域に設置され、受光窓を通して入射する燃焼炎から放射される放射線エネルギーを受光して炎を検出する炎検出器であり、炎検出器における受光窓の表面に、汚損防止層が設けられたため、受光窓表面の高い防汚牲により、屋外の監視空間に浮遊する汚損物質は受光窓に付着せず、このため定期点検の際に危険を伴う屋外高所作業となる受光窓の清掃作業を毎回行う必要がなくなり、清掃作業の負担を大福に低減できる。
(flame detector to monitor arson)
In addition, the disaster prevention detector is a flame detector that is installed in a surveillance area and detects the flame by receiving radiation energy emitted from the combustion flame incident through the light receiving window. Due to the antifouling layer provided, the surface of the light receiving window is highly resistant to contamination, so pollutants floating in the outdoor monitoring space do not adhere to the light receiving window. It is no longer necessary to clean the light-receiving window every time, and the burden of cleaning work can be greatly reduced.

また、炎検出器の受光窓の上側には直射日光を避けると共に雨水の付着を防ぐフードが設けられており、風雨を受けると受光面に水漏が付着して炎の監視機能が損なわれるが、モスアイ構造の超撥水性により受光窓に対する水滴の付着が抑止され、炎の監視機能を維持することができる。 In addition, a hood is provided on the upper side of the light receiving window of the flame detector to protect it from direct sunlight and to prevent rainwater from adhering to it. , the superhydrophobicity of the moth-eye structure prevents water droplets from adhering to the light-receiving window, and the flame monitoring function can be maintained.

本発明による火災検知器が設けちれたトンネル訪災システム捜要を示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a tunnel disaster detection system equipped with fire detectors according to the present invention; 火災検知器を取り出して示した斜視図である。It is the perspective view which took out and showed the fire detector. モスアイ構遣による汚損防止層を備えた火災損綿器の受光窓を取り出して示しした説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing the light receiving window of the fire waste cotton jar provided with the antifouling layer by the moth-eye structure. 媒体表面に付着した水滴の撥水性と接触角の関係を示した説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the water repellency of water droplets adhering to the medium surface and the contact angle; 火災検知装置の検知エリアを示した説明図である。It is an explanatory view showing a detection area of a fire detection device. 本発明による光電式分離型煙感知器の実施形態を示した説明図である。1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a separate photoelectric smoke sensor according to the present invention; FIG. 本発明による炎検出器の実施形態を示した説明図である。1 is an illustration showing an embodiment of a flame detector according to the present invention; FIG.

以下に、本発明に係る防災検出器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、本発明が限定されるものではない。 Below, embodiment of the disaster prevention detector which concerns on this invention is described in detail based on drawing. In addition, the present invention is not limited by the following embodiments.

〔火災検知器]
(トンネル防災システムの概要)
図1は本発明による火災検知器が設けられたトンネル防災システムの概要を示した説明図である。図1に示すように、自動車専用道路のトンネルとして、上り線トンネル101aと下り線トンネル101bが構築されている。上り線トンネル101aと下り線トンネル101bの内部には、トンネル長手方向の壁面に治って例えば25メートル又は50メートル間隔で火災検知器10が設置されている。火災検知器10は2組の火災検知部を備えることでトンネル長手方向の上り側および下り側の両方向に検知エリアを持ち、トンネルの長手方向に沿って、隣接して配置される火災検知器との検知広リアが相瓦補完的に重なるように連続的に記置され、検知エリア内で起きた火災による炎からの放射線、例えば赤外線を観測して火災を検知する。
[Fire detector]
(Overview of Tunnel Disaster Prevention System)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a tunnel disaster prevention system provided with a fire detector according to the present invention. As shown in FIG. 1, an up-line tunnel 101a and a down-line tunnel 101b are constructed as tunnels of a motorway. Inside the inbound tunnel 101a and the outbound tunnel 101b, fire detectors 10 are installed at intervals of, for example, 25 meters or 50 meters along the walls of the tunnels in the longitudinal direction. The fire detector 10 has two sets of fire detection units so that it has detection areas in both upward and downward directions in the longitudinal direction of the tunnel. The detection area is continuously written so as to overlap each other in a complementary manner, and the radiation from the flame caused by the fire that occurred in the detection area, such as infrared rays, is observed to detect the fire.

トンネル側の電気室等に設置された防災受信盤100からは上り線トンネル101aと下り線トンネル101bに対し電源回線を含む伝送回線114a,114bを引き出して火災検知器10が接続されており、火災検知器10には回線単位に固有のアドレスが設定されている。 Transmission lines 114a and 114b including power supply lines are pulled out from a disaster prevention receiving panel 100 installed in an electric room or the like on the tunnel side to an up line tunnel 101a and a down line tunnel 101b, and a fire detector 10 is connected. A unique address is set in the detector 10 for each line.

また、防災受信盤100に対しては、消火ポンプ設備116、ダクト用の冷却ポンプ設備118、IG子局設備(インテリジェント子局設備)120、換気設備122、瞥報表示板設備124、ラジオ再放送設備126、テレビ監視設備128及び照明設備130などが設けられており、IG子局設備120がデータ伝送回線で接続される点を除き、それ以外の設備はP型信号回線により防災受信盤100に個別に接続されている。ここで、IG子局設備120は、防災受信盤100と外部に設けた上位設備である遠方監視制御設備132とネットワークを経由して結ぶ通信設備である。換気設備122は、トンネル内の天井側に設置されているジェットファンの運転による高い吹き出し風速によってトンネル内の空気にエネルギーを与えて、トンネル長手方向に換気の流れを起こす設備である。 In addition, for the disaster prevention receiving panel 100, fire pump equipment 116, cooling pump equipment 118 for ducts, IG slave station equipment (intelligent slave station equipment) 120, ventilation equipment 122, information display board equipment 124, radio rebroadcast A facility 126, a television monitoring facility 128, a lighting facility 130, etc. are provided. Except for the point that the IG slave station facility 120 is connected by a data transmission line, other facilities are connected to the disaster prevention receiver panel 100 by a P-type signal line. Individually connected. Here, the IG slave station equipment 120 is a communication equipment that connects the disaster prevention receiving panel 100 and the remote monitoring control equipment 132, which is an upper equipment provided outside, via a network. The ventilation equipment 122 is equipment that gives energy to the air in the tunnel by means of a high blowing wind speed generated by the operation of a jet fan installed on the ceiling side of the tunnel, thereby generating a ventilation flow in the longitudinal direction of the tunnel.

響報表示板設備124は、トンネル内の利用者に対して、トンネル内の異常を、電光表示棋に表示して知らせる設備である。ラジオ再放送設備126は、トンネル内で運転者等が道路管理者からの情報を受信できるようにするための設備である。テレビ監視設備128は、火災の規模や位置を確認したり、水噴霧設構の作動、避難誘導を行う場合のトンネル内の状況を把握するための設備である。照明設備130はトンネル内の照明機器を駆動して管理する設備である。 The sound information display board facility 124 is a facility for notifying a user in the tunnel of an abnormality in the tunnel by displaying it on an electric light indicator. The radio rebroadcast facility 126 is a facility for enabling drivers and others to receive information from road administrators in tunnels. The television monitoring equipment 128 is equipment for confirming the scale and position of the fire, operating the water spray system, and grasping the situation inside the tunnel when conducting evacuation guidance. The lighting equipment 130 is equipment for driving and managing the lighting equipment in the tunnel.

(火災検知器の外観)
図2は図1のトンネルに設けられた火災検知器を取り出して示した斜視図である。図2に示すように、火災検知器10は、検知器本体12とカバー14で構成され、カバー14の左右2か所に分かれた傾斜面にそれぞれ受光窓として機能する受光ガラス窓16を設けており、受光ガラス窓16の内部に設置した所定の波長帯域に感度を持つセンサ部により火災を検知するようにしている。また受光ガラス窓16の上部には、試験光源収納部18が突出して設けられている。
(Appearance of fire detector)
2 is a perspective view showing a fire detector installed in the tunnel of FIG. 1. FIG. As shown in FIG. 2, the fire detector 10 is composed of a detector body 12 and a cover 14. The cover 14 is divided into two left and right slanted surfaces each provided with a light receiving glass window 16 functioning as a light receiving window. A fire is detected by a sensor unit having sensitivity in a predetermined wavelength band installed inside the light receiving glass window 16 . Further, a test light source housing portion 18 is protruded from the upper portion of the light receiving glass window 16 .

ここで、図2の説明では、X-Y-Z方向が互いに直交する方向であり、具体的には、火災検知器10の前面を正面に見て、X方向を左右方向とし、Y方向を上下方向とし、Z方向を前後方向とする。また、X方向における+X側を右側、-X側を左側とし、Y方向における+Y側を上側、-Y側を下側とし、Z方向における+Z側を前側、-Z側を後側とする。この点は本発明の実施形態となる図5乃至図7の説明でもX-Y-Z方向は同様となる。 Here, in the description of FIG. 2, the XYZ directions are directions orthogonal to each other. The up-down direction is defined as the Z direction, and the front-rear direction is defined as the Z direction. The +X side in the X direction is the right side, the -X side is the left side, the +Y side in the Y direction is the upper side, the -Y side is the lower side, the +Z side in the Z direction is the front side, and the -Z side is the rear side. This point is the same for the XYZ directions in the description of FIGS. 5 to 7, which are the embodiments of the present invention.

本実施形態の火災検知器10に設けられた受光ガラス窓16の表面には、モスアイ構造から成る汚損防止層が設けられている。 The surface of the light-receiving glass window 16 provided in the fire detector 10 of the present embodiment is provided with an antifouling layer having a moth-eye structure.

火災検知器10は、左右の受光ガラス窓16を通して外部の検知エリアからの光エネルギーがセンサ部に入射されている。センサ部は、受光ガラス窓16を通して入射した光エネルギーの中から、炎に特有なCO2の共鳴放射帯である4.4~4.5μmの放射線を光学波長バンドパスフィルタにより選択透過(溜過)させて、受光センサにより該放射線のエネルギーを検知して光電変換したうえで増幅等所定の加工を施してエネルギー量に対応する受光信号を出力する。 In the fire detector 10, optical energy from an external detection area is incident on the sensor portion through the left and right light receiving glass windows 16. As shown in FIG. The sensor unit selectively transmits (retains) radiation of 4.4 to 4.5 μm, which is the resonance radiation band of CO 2 peculiar to flames, from the light energy incident through the light receiving glass window 16 through an optical wavelength band-pass filter. ), the energy of the radiation is detected by a light receiving sensor, photoelectrically converted, and subjected to predetermined processing such as amplification to output a light receiving signal corresponding to the amount of energy.

火災検知器10による火災判断は、センサ部から出力された受光値(受光信号レベル)の相対比をとり、所定の閾値と比較することにより炎の有無を判定し、炎有りの判定により火災を検知した場合には、伝送部に指示して、自己アドレスに一致する呼出信号に対する応答信号に火災検知情報を設定して防災受信盤100ヘ送信させる制御を行う。 The judgment of fire by the fire detector 10 takes the relative ratio of the light reception value (light reception signal level) output from the sensor unit and compares it with a predetermined threshold value to judge the presence or absence of flame. When it is detected, the transmission unit is instructed to set fire detection information in a response signal to the call signal matching the own address and to transmit the fire detection information to the disaster prevention receiver panel 100 .

また、火災検知器10は、防災受信盤100の指示を受けて感度試験を行う。火災検知器10の感度試験は、試験光源収納部18の試験光源を発光駆動することにより、火災炎に相当する炎擬似光を、受光ガラス窓16を通してセンサ部に入射させ、センサ部から出力された受光値を、システム立上げ時の感度試験で得られる基準受光値で割って減光率を求めると共に、(1-減光率)の逆数となる補正値を求めてメモリに記憶し、その後に検出される受光値を補正値により除算して汚れ補正を行い、汚れ補正された受光値により火災を判断する。 Also, the fire detector 10 receives instructions from the disaster prevention receiving panel 100 and performs a sensitivity test. In the sensitivity test of the fire detector 10, the test light source in the test light source storage unit 18 is driven to emit light, and flame imitation light corresponding to fire flame is made incident on the sensor unit through the light receiving glass window 16, and is output from the sensor unit. The received light value obtained is divided by the reference received light value obtained in the sensitivity test at the time of system start-up to obtain the light attenuation rate. Dirt correction is performed by dividing the light reception value detected by the correction value by the correction value, and a fire is determined from the dirt-corrected light reception value.

更に、火災検知器10は、感度試験で求められた減光率が汚れ閾値以上又は汚れ閾値を上回った場合に、受光ガラス窓16の汚れ捕正が不可能となる汚れ異常と判断し、汚れ異常検出信号を防災受信盤100へ送信して異常警報を出力させ、異常が検出された火災検知器10の清掃作業計画を準備させる。 Furthermore, when the light attenuation rate obtained by the sensitivity test is equal to or higher than the contamination threshold value or exceeds the contamination threshold value, the fire detector 10 determines that there is a contamination abnormality that makes it impossible to correct contamination on the light receiving glass window 16. An abnormality detection signal is transmitted to the disaster prevention receiving panel 100 to output an abnormality alarm and prepare a cleaning work plan for the fire detector 10 in which an abnormality has been detected.

(モスアイ構造による汚損防止層を備えた受光ガラス窓)
図3はモスアイ構造による汚損防止層を備えた火災検知器の受光ガラス窓を取り出して示した説明図であり、図3(A)に正面図を示し、図3(B)に側面図を示す。図4は媒体表面に付着した水滴の撥水性と接触角の関係を示した説明図、図6は火災検知器の検知エリアを示した説明図である。
(Light-receiving glass window with antifouling layer with moth-eye structure)
3A and 3B are explanatory diagrams showing the light-receiving glass window of the fire detector with the antifouling layer having a moth-eye structure, with FIG. 3(A) showing a front view and FIG. 3(B) showing a side view. . FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the water repellency of water droplets adhering to the medium surface and the contact angle, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the detection area of the fire detector.

図3(A)(B)に示すように、図2に示した火災検知器10の受光ガラス窓16は、円形平板のガラス本体16aの表面にモスアイ構造を備えた汚損防止層を形成するため汚損防止シート20を接着固定している。 As shown in FIGS. 3(A) and 3(B), the light-receiving glass window 16 of the fire detector 10 shown in FIG. The antifouling sheet 20 is adhered and fixed.

汚損防止シート20は、図3(C)に取り出して示すように、硬質合成樹脂を用いたシート本体20aの表面にナノメートルオーダーの微細な針状突起24を二次元的に配列している。 As shown in FIG. 3C, the contamination-preventing sheet 20 has fine needle-like protrusions 24 on the order of nanometers arranged two-dimensionally on the surface of a sheet body 20a made of hard synthetic resin.

モスアイ構造22における針状突起24は先端に向けて縮径する針状又は錐状の形状であり、ナノメートルオーダーの高さHを持ち、また、針状突起24のピッチPは火災検知器10で検出対象とする炎から放射される4.4~4.5μmの放射線の波長より短くなるように形成されている。 The needle-like projections 24 in the moth-eye structure 22 have a needle-like or cone-like shape that decreases in diameter toward the tip, and have a height H on the order of nanometers. is formed to be shorter than the wavelength of radiation of 4.4 to 4.5 μm emitted from the flame to be detected.

このようなモスアイ構造22を持つ汚損防止シート20を受光ガラス窓16の表面に配置することで、汚損防止シート20の表面の水の接触角が150°以上となることで超撥水性が得られる。 By arranging the antifouling sheet 20 having such a moth-eye structure 22 on the surface of the light-receiving glass window 16, the contact angle of water on the surface of the antifouling sheet 20 becomes 150° or more, thereby obtaining super water repellency. .

媒体の表面に水滴が付着した場合の撥水性は、媒体表面と水滴との接触角θが大きいほど高い撥水性を示す。 The greater the contact angle θ between the surface of the medium and the water droplets, the higher the water repellency when water droplets adhere to the surface of the medium.

図4(A)~(C)は水滴の撥水性と接触角の関係を示している。図4(A)は媒体表面28aに水滴26aが広がって接しており、この場合の接触角θaは例えば45°であり、撥水性は抵い。 FIGS. 4A to 4C show the relationship between the water repellency of water droplets and the contact angle. In FIG. 4A, the water droplet 26a spreads and contacts the medium surface 28a, and the contact angle θa in this case is, for example, 45°, and the water repellency is poor.

図4(B)は別の媒体表面28bに水滴26bが付着した場合であり、水滴26bは半球状となり、この場合の接触角θbは例えば90°となる。 FIG. 4B shows a case where a water droplet 26b adheres to another medium surface 28b, the water droplet 26b becomes hemispherical, and the contact angle θb in this case is 90°, for example.

図4(C)は、本実施形態のモスアイ構造をもつ汚損防止シートの媒体表面28cに水滴26cが付着した場合であり、水滴26cは略球状に近い形となり、この場合の接触角θsは、例えば150°となり、超撥水性を示している。 FIG. 4C shows a case where a water droplet 26c adheres to the medium surface 28c of the antifouling sheet having the moth-eye structure of this embodiment. The water droplet 26c has a nearly spherical shape. For example, it is 150°, indicating superhydrophobicity.

このように本実施形態の汚損訪止シート20が設けられた受光ガラス窓16は図4(C)に示す超撥水性を示すため、トンネル空間に浮遊する汚損物質が表面に接触した場合の接触抵抗が極めて小さく、汚損物質が汚損防止シート20の表面に付着することが殆どできず、汚損物質の付着による受光窓の汚れを無くして長期間に亙り受光窓の透光性を維持することができる。 As described above, the light-receiving glass window 16 provided with the contamination-visiting sheet 20 of the present embodiment exhibits the superhydrophobicity shown in FIG. 4(C). The resistance is extremely small, and the staining material hardly adheres to the surface of the antifouling sheet 20, so that the light receiving window can be kept clean for a long period of time by eliminating stains on the light receiving window caused by the attachment of the staining material. can.

また、本実施形態の受光ガラス窓16は、その表面にモスアイ講造の汚損防止シ-ト20が設けられたことで極めて高い反射防止効果が得られる。受光ガラス窓16に光が入射する場合、界面で空気の屈折率からガラスの屈折率に急激に変化するため、入射した光の一部が反射し、反射率は入射角が大きいほど増加する関係にある。 In addition, the light-receiving glass window 16 of the present embodiment has an anti-fouling sheet 20 of Moth-Eye Kozo on its surface, so that an extremely high anti-reflection effect can be obtained. When light is incident on the light-receiving glass window 16, the refractive index of the air changes rapidly from that of the glass to that of the glass at the interface, so that part of the incident light is reflected, and the reflectance increases as the incident angle increases. It is in.

これに対し本実施形態で受光ガラス窓16の表面に設けられた汚損防止シート20のモスアイ構造22に光が入射した場合、先端に向けて縮径する針状又は錐状の針状突起24を通過する際に屈折率が直線的に変化し、反射率を極めて小さくすることができる。 On the other hand, in this embodiment, when light is incident on the moth-eye structure 22 of the antifouling sheet 20 provided on the surface of the light-receiving glass window 16, needle-like or conical needle-like projections 24 whose diameters decrease toward the tip are formed. The refractive index changes linearly as it passes through, and the reflectance can be made extremely small.

このように受光ガラス窓16に入射する光の反射率を極めて小さくできることで、受光ガラス窓16の高い透光性が維持され、受光ガラス窓16を通過する光の損失を低減し、センサ部に入射して受光信号に変換した場合に高い検出感度を維持できる。 Since the reflectance of the light incident on the light-receiving glass window 16 can be made extremely small in this way, the high translucency of the light-receiving glass window 16 can be maintained, the loss of light passing through the light-receiving glass window 16 can be reduced, and the sensor section can receive light. High detection sensitivity can be maintained when incident light is converted into a received light signal.

特に、本実施形態の火災検知器10は、図5に平面で示すように、トンネル壁面11に火災検知器10を設置した状態で、2組の受光ガラス窓16から左右両側に検知角α1,α2の検知エリアを設定しており、受光ガラス窓16に垂直な光軸17に対し入射角が大きくなる側方からの光に対しては反射率が大きくなる。しかしながら、受光ガラス窓16の表面にモスアイ構造の汚損防止シート20が設けられたことで、側方からの光に対しても極めて低い反射率となり、側方からの光も効率良く入射し、検知エリア全体に対し高い検出感度で火災による炎を監視することができる。 In particular, the fire detector 10 of the present embodiment, as shown in plan in FIG. A detection area of α2 is set, and the reflectance increases for light from the side where the incident angle with respect to the optical axis 17 perpendicular to the light receiving glass window 16 increases. However, since the antifouling sheet 20 with the moth-eye structure is provided on the surface of the light receiving glass window 16, the reflectance of the light from the side is extremely low, and the light from the side is efficiently incident and detected. Fire flames can be monitored with high detection sensitivity over the entire area.

(モスアイ構造の製造)
受光ガラス窓16の表面に設けられ汚損防止シート20は、例えば、次のようにして製造される。まず、グラッシーカーボン基板に酸素イオンビームを照射してモスアイ構造の雌型基板を製造する。続いて、モスアイ構造の雌型基板に紫外線硬化樹脂を塗布してモスアイ構造の雄型を形成させるナノインプリントにより、触れても壊れない超高強度の樹脂製モスアイ構造のシートを汚損防止シート20として複製する。
(manufacture of moth-eye structure)
The antifouling sheet 20 provided on the surface of the light-receiving glass window 16 is manufactured, for example, as follows. First, a glassy carbon substrate is irradiated with an oxygen ion beam to manufacture a moth-eye structure female mold substrate. Subsequently, by nano-imprinting, UV curable resin is applied to the moth-eye structure female mold substrate to form a moth-eye structure male mold, and an ultra-high-strength resin moth-eye structure sheet that does not break even when touched is duplicated as a contamination prevention sheet 20. do.

また、受光ガラス窓16の表面にモスアイ構造22を持つ汚損防止層を直接形成することもできる。この受光ガラス窓16のガラス表面にモスアイ構造22を直接形成する方法は例えば次のようになる。 Alternatively, the antifouling layer having the moth-eye structure 22 can be directly formed on the surface of the light-receiving glass window 16 . A method of directly forming the moth-eye structure 22 on the glass surface of the light-receiving glass window 16 is, for example, as follows.

まず、SiC基板上に、電子ビームの照射による露光とドライエッジングによりモスアイ構造の雌型基板を製造する。続いて、雌型基板を上型とし、ガラス基板を下型に配置し、上型に下型を合わせた状態で、窒素ガス空間で所定の温度に加熱し、下型を上昇して圧力を加えて一定時間保持することで、ガラス基板の表面に雌型基板のモスアイ構造を転写し、離型を行った後に温度を低下させる。 First, a female mold substrate having a moth-eye structure is manufactured on a SiC substrate by exposure with electron beam irradiation and dry etching. Subsequently, the female mold substrate is used as the upper mold, the glass substrate is placed in the lower mold, and the upper mold and the lower mold are put together, and heated to a predetermined temperature in a nitrogen gas space, and the lower mold is raised to increase the pressure. In addition, by holding the glass substrate for a certain period of time, the moth-eye structure of the female mold substrate is transferred to the surface of the glass substrate, and the temperature is lowered after releasing the mold.

なお、受光ガラス窓16の表面に設ける汚損防止シート20の製造及び受光ガラス窓16のガラス面にモスアイ構造を直接形成する方法は一例であり、上記の製造方法に限定されず、任意の製造方法とすることができる。 The method of manufacturing the antifouling sheet 20 provided on the surface of the light-receiving glass window 16 and the method of directly forming the moth-eye structure on the glass surface of the light-receiving glass window 16 are examples, and the manufacturing method is not limited to the above-described manufacturing method, and any manufacturing method can be used. can be

[光電式分離型煙感知器]
図6は本発明による光電式分離型煙感知器の実施形態を示した説明図であり、図6(A)は光電式分離型煙感知器の設置状態を示し、図6(B)は送光器を示し、図6(C)は受光器を示す。
[Photoelectric Separated Smoke Detector]
6A and 6B are explanatory diagrams showing an embodiment of the photoelectric separation type smoke sensor according to the present invention. FIG. 6A shows an installation state of the photoelectric separation type smoke sensor, and FIG. An optical device is shown, and FIG. 6(C) shows a light receiver.

図6(A)に示すように、光電式分離型煙感知器の送光器30と受光器32は、監視区域の天井に近傍の向かい合った壁面34a,34bに対向して配置され、それぞれ本体30a,32aとカバー30b,32bで構成されている。 As shown in FIG. 6(A), the light transmitter 30 and the light receiver 32 of the separate photoelectric smoke sensor are arranged facing the walls 34a and 34b adjacent to the ceiling of the monitoring area and facing each other. It is composed of 30a, 32a and covers 30b, 32b.

送光器30のカバー30bには送光窓36が設けられ、受光器32のカバー32bには受光窓38が設けられている。送光窓36と受光窓38は、近赤外光は通すが、可視光をカットする部材、例えばポリカーボネートで作られている。 A light transmitting window 36 is provided on the cover 30b of the light transmitter 30, and a light receiving window 38 is provided on the cover 32b of the light receiver 32. As shown in FIG. The light-transmitting window 36 and the light-receiving window 38 are made of a member, such as polycarbonate, which transmits near-infrared light but blocks visible light.

図6(B)に示すように、送光器30の送光窓36の内部となる本体30a内には、近赤外光を発光するLEDを用いた発光素子44が設けられ、発光素子44の間欠駆動による近赤外光を送光レンズ42により絞って図6(A)のように光線束40として受光器32に照射している。また送光器30の送光窓36の下側のカバー30bには、監視状態で点灯する監視灯45と障害発生時に点灯又は点滅する障害灯47が設けられている。 As shown in FIG. 6B, a light-emitting element 44 using an LED that emits near-infrared light is provided in a main body 30a inside the light-sending window 36 of the light-sending device 30. The near-infrared light generated by the intermittent drive is focused by a light-sending lens 42 and irradiated to the light receiver 32 as a light beam 40 as shown in FIG. 6(A). A cover 30b below the light transmission window 36 of the light transmitter 30 is provided with a monitor light 45 that lights in a monitoring state and a fault light 47 that lights or blinks when a fault occurs.

本実施形態にあっては、送光器30の送光窓36における送光レンズ42の前面を覆う位置に、モスアイ構造を備えた汚損防止層を形成するため、矩形の汚損防止シート20を接着固定している。 In this embodiment, a rectangular antifouling sheet 20 is adhered in order to form an antifouling layer having a moth-eye structure at a position covering the front surface of the light sending lens 42 in the light sending window 36 of the light sending device 30 . Fixed.

汚損防止シート20は、図3(C)に取り出して示したと同じものであり、硬質合成樹脂を用いたシート表面にナノメートルオーダーの微細な針状突起24を二次元的に配列している。 The antifouling sheet 20 is the same as shown in FIG. 3(C), and has fine needle-like projections 24 on the order of nanometers arranged two-dimensionally on the surface of the sheet using a hard synthetic resin.

モスアイ構造22における針状突部24は先端に向けて縮径する針状又は錐状の形状であり、ナノメートノレオーダーの高さHを持ち、また、針状突起24のピッチPは、受光器32で受光する送光器30から照射される光束40の近赤外線の波長より短かくなるように形成されている。 The needle-like protrusions 24 in the moth-eye structure 22 have a needle-like or cone-like shape that decreases in diameter toward the tip, and have a height H on the order of nanometers. It is formed so as to be shorter than the near-infrared wavelength of the light flux 40 emitted from the light transmitter 30 and received at 32 .

このようなモスアイ構造22を持つ汚損防止シート20を受光窓38の表面に配置することで、汚損防止シート20の表面の水の接触角が図4(C)に示したように150°以上となることで超撥水性を示す。 By arranging the antifouling sheet 20 having such a moth-eye structure 22 on the surface of the light receiving window 38, the contact angle of water on the surface of the antifouling sheet 20 becomes 150° or more as shown in FIG. 4(C). It shows super water repellency by becoming.

このため、体育館、講堂、劇場等の監視空間に浮遊する汚損物質が受光窓38の表面に接触した場合の接触抵抗が極めて小さく、汚損物質が汚損防止シート20の表面に付着することが殆どできず、汚損物質の付着による受光窓の汚れを無くして長期間に亘り受光窓38の透光性を維持することができ、また、定期点検の際に危険を伴う高所作業となる受光窓38の清掃作業を毎回行う必要がなくなり、清掃作業の負担を大幅に低減できる。 For this reason, contact resistance is extremely small when contaminants floating in a monitoring space such as a gymnasium, auditorium, theater, etc. come into contact with the surface of the light receiving window 38, and contaminants hardly adhere to the surface of the antifouling sheet 20. In addition, the light-transmitting property of the light-receiving window 38 can be maintained for a long period of time by removing the contamination of the light-receiving window 38 due to the adhesion of contaminants, and the light-receiving window 38, which requires dangerous high-place work during periodic inspections. It is no longer necessary to perform the cleaning work every time, and the burden of cleaning work can be greatly reduced.

また、受光器32の受光窓38は、その表面にモスアイ講造の汚損防止シート20が設けられたことで極めて高い反射防止効果が得られる。このように受光窓38に入射する赤外光の反射率を極めて小さくできることで、受光窓38の高い透光性が維持され、受光窓38を通過する送光器30からの近赤外光の損失を低減し、受光素子48に入射し電気信号に変換した場合に、監視空間に流入した煙による光の減衰を正確に検出することができる。 In addition, the light receiving window 38 of the light receiver 32 is provided with the antifouling sheet 20 of Motheye Kozo on the surface thereof, so that an extremely high antireflection effect can be obtained. Since the reflectance of the infrared light incident on the light receiving window 38 can be made extremely small in this way, the light receiving window 38 maintains high translucency, and the near-infrared light from the light transmitter 30 passing through the light receiving window 38 is reduced. When the loss is reduced and the light enters the light-receiving element 48 and is converted into an electric signal, the attenuation of the light caused by the smoke flowing into the monitored space can be accurately detected.

更に、送光器30の送光窓36についても、監視空間に浮遊する汚損物質が送光窓36の表面に接触した場合の接触抵抗が極めて小さく、汚損物質が汚損防止シート20の表面に付着することが殆どできず、汚損物質の付着による送光窓36の汚れを無くして長期間に亙り送光窓36の透光性を維持し、監視空間に照射する光線束40の送光窓36の汚れによる減衰を防止することができる。 Further, the contact resistance of the light transmitting window 36 of the light transmitter 30 is extremely small when the contaminants floating in the monitoring space contact the surface of the light transmitting window 36, and the contaminant adheres to the surface of the antifouling sheet 20. The light transmitting window 36 is kept free from dirt due to adhesion of contaminants, and the translucency of the light transmitting window 36 is maintained for a long period of time, and the light transmitting window 36 of the light beam 40 irradiated to the monitored space is maintained. Attenuation due to contamination can be prevented.

なお、上記の実施形態にあっては、送光窓36の送光レンズ42と受光窓38の受光レンズ46に相対した部分に矩形の汚損防止シート20を設けているが、送光窓36及び受光窓38の全体に汚損防止シート20を設けても良いし、送光窓36と受光窓38の表面にモスアイ構造を持つ汚損防止層を直接形成しても良い。 In the above-described embodiment, the rectangular antifouling sheet 20 is provided at the portion of the light-sending window 36 facing the light-sending lens 42 and the light-receiving window 38 facing the light-receiving lens 46. The antifouling sheet 20 may be provided over the entire light receiving window 38 , or the antifouling layer having a moth-eye structure may be directly formed on the surfaces of the light transmitting window 36 and the light receiving window 38 .

[炎検出器]
図7は本発明による炎検出器の実施形態した説明図であり、図7(A)に正面図を示し、図7(B)に側方から見た斜視図を示している。
[flame detector]
7A and 7B are explanatory diagrams showing an embodiment of the flame detector according to the present invention, with FIG. 7A showing a front view and FIG. 7B showing a side perspective view.

図7に示すように、本実施形態の炎検出器50は、本体52における前部上部側に受光窓54が設けられており、受光窓54の内部には炎からのエネルギーを受光して検出する受光素子が記置されている。また受光窓54に対してはフード56が装着され、直射日光が受光窓54に入射するのを防ぐとともに雨水が当たることを防いでいる。 As shown in FIG. 7, the flame detector 50 of the present embodiment is provided with a light receiving window 54 on the front upper side of the main body 52, and the energy from the flame is received and detected inside the light receiving window 54. A light-receiving element is described. A hood 56 is attached to the light-receiving window 54 to prevent direct sunlight from entering the light-receiving window 54 and rainwater.

本体52の前面にはスピーカ部58が設けられ、スピーカ部58は内部にスピーカが収納され、スピーカ前面に音響孔が開口されている。炎検出器50は、例えば放火の恐れがある家屋の外壁面等に設置され、炎を検出してスピーカ部58から音声警報を出力して異常を知らせる。 A speaker portion 58 is provided on the front surface of the main body 52. The speaker portion 58 accommodates a speaker therein, and an acoustic hole is opened in the front surface of the speaker. The flame detector 50 is installed, for example, on the outer wall of a house where there is a risk of arson, detects flames, and outputs an audio alarm from a speaker unit 58 to inform an abnormality.

更に、本実施形態にあっては、炎検出器50の受光窓54の表面はモスアイ構造を備えた汚損防止層を形成するため汚損防止シートを接着固定している。 Further, in this embodiment, the surface of the light receiving window 54 of the flame detector 50 is adhered and fixed with a stain-prevention sheet to form a stain-prevention layer having a moth-eye structure.

受光窓54の汚損防止シートは、図3に示した汚損防止シート20と同じモスアイ構造22であり、硬質合成樹脂を用いたシート表面にナノメートルオーダーの微細な針状突起24を二次元的に配列している。 The antifouling sheet of the light-receiving window 54 has the same moth-eye structure 22 as the antifouling sheet 20 shown in FIG. arrayed.

モスアイ構造22における針状突起24は先端に向けて縮径する針状又は錐状の形状であり、ナノメートルオーダーの高さHを持ち、また、針状突起24のピッチPは、本実施形態の炎検出器50が炎から放射される4.4~4.5μmの放射線を検出することから、この放射線の波長より短くなるように形成されている。 The needle-like projections 24 in the moth-eye structure 22 have a needle-like or cone-like shape that decreases in diameter toward the tip, and have a height H on the order of nanometers. Since the flame detector 50 detects radiation of 4.4 to 4.5 μm emitted from the flame, it is formed so as to be shorter than the wavelength of this radiation.

このようなモスアイ構造を持つ汚損防止シートを受光窓54の表面に配置することで、汚損防止シートの表面の水の披触角が150°以上となることで超撥水性を示す。このため、屋外に浮遊する汚損物質が受光窓54に按触した場合の接触抵抗が極めて小さく、汚損物質が汚損防止シートの表面に付着することが殆どできず、汚損物質の付着による受光窓54の汚れを無くして長期間に亘り受光窓54の透光性を維持することができ、また、定期点検の際に危険を伴う高所作業となる受光窓の清掃作業を毎回行う必要がなくなり、清掃作業の負担を大幅に抵減できる。 By placing the antifouling sheet having such a moth-eye structure on the surface of the light-receiving window 54, the surface of the antifouling sheet exhibits superhydrophobicity by increasing the lanceolate angle of water to 150° or more. For this reason, contact resistance is extremely small when contaminants floating outdoors come into contact with the light receiving window 54, and the contaminants hardly adhere to the surface of the antifouling sheet. The light-transmitting property of the light-receiving window 54 can be maintained for a long period of time by eliminating the dirt on the light-receiving window 54, and it is no longer necessary to clean the light-receiving window every time during periodic inspections, which is dangerous work at high altitudes. The burden of cleaning work can be greatly reduced.

また、炎検出器50の受光窓54は、その表面にモスアイ構造の汚損防止シートが設けられたことで極めて高い反射防止効果が得られ、受光窓54を通過する炎からの放射線の損失を低減し、高い検出感度を維持することができる。 In addition, the light-receiving window 54 of the flame detector 50 is provided with a moth-eye antifouling sheet on its surface, so that an extremely high anti-reflection effect can be obtained, and the loss of radiation from the flame passing through the light-receiving window 54 is reduced. and maintain high detection sensitivity.

なお、上記の実施形態にあっては、受光窓54に汚損防止シートを設けているが、受光窓54の表面にモスアイ構造を持つ汚損防止層を直接形成しでも良い。 In the above embodiment, the light receiving window 54 is provided with the antifouling sheet, but the antifouling layer having a moth-eye structure may be directly formed on the surface of the light receiving window 54 .

[本発明の変形例]
(防災検出器)
上記の実施形態は、防災検出器として、トンネル用の火災検知器、天井が高く空間の広い建物に使用される光電式分離型煙感知器、屋外の放火監視等に用いられる炎検出器を例にとるものであったが、これに限定されず、受光窓を通して外部からの光を受光して異常を検出する任意の検出器が含まれる。
[Modification of the present invention]
(disaster prevention detector)
In the above embodiment, fire detectors for tunnels, photoelectric separate smoke detectors used in buildings with high ceilings and large spaces, and flame detectors used for monitoring outdoor fires are examples of disaster prevention detectors. This includes, but is not limited to, any detector that receives external light through a light receiving window to detect anomalies.

(防災機器〉
また、上記の実施形態は、防災検出器の受光窓にモスアイ構造を持つ汚損防止層を設けた場合を例にとるが、これに限定されず、防災機器の内部の様子を外部から確認するための窓に、モスアイ構造を持つ汚損防止層を設けるようにしても良い。
(Disaster prevention equipment)
In the above embodiment, the light receiving window of the disaster prevention detector is provided with an antifouling layer having a moth-eye structure. The window may be provided with an antifouling layer having a moth-eye structure.

例えば、トンネル防災設備にあっては、トンネル内に一定間隔で消火器扉を備えた消火器箱又は消火器収納部が一体に設けられた消火栓装置が設置され、消火器扉には消火器が収納されていることを確認するために覗き窓が設けられていることから、この覗き窓の表面に例えば汚損防止シートを設け、トンネル空間に浮遊している汚損物質の付着による汚れを防ぎ、長期間に亙り覗き窓の透光性を確保することを可能とする。 For example, in a tunnel disaster prevention system, a fire extinguisher box with a fire extinguisher door or a fire hydrant system integrated with a fire extinguisher storage unit is installed at regular intervals in the tunnel, and a fire extinguisher is installed in the fire extinguisher door. A viewing window is provided to confirm that the tunnel is stored. To ensure translucency of an observation window over a period of time.

(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任意の変形を含み、さらに、上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
(others)
Moreover, the present invention includes any modifications that do not impair its purpose and advantages, and is not limited by the numerical values shown in the above embodiments.

10:火災検知器
11:トンネル壁面
12:検知器本体
14:カバー
16:受光ガラス窓
16a:ガラス本体
18:試験光源収納部
20:汚損防止シート
22:モスアイ構造
24:針状突起
26a~26c:水滴
28a~28c:媒体表面
30:送光器
32:受光器
34a,34b:壁面
36:送光窓
37:監視灯
38,54:受光窓
40:光線束
42:送光レンズ
44:発光素子
45:火災発報灯
46:受光レンズ
48:受光素子
50:炎検出器
52:本体
56:フード
58:スピ-カ部
10: Fire detector 11: Tunnel wall surface 12: Detector main body 14: Cover 16: Light-receiving glass window 16a: Glass main body 18: Test light source storage unit 20: Antifouling sheet 22: Moth-eye structure 24: Acicular projections 26a to 26c: Water droplets 28a to 28c: medium surface 30: light transmitter 32: light receivers 34a, 34b: wall surface 36: light transmitter window 37: monitor lights 38, 54: light receiver window 40: light beam 42: light transmitter lens 44: light emitting element 45 : Fire alarm light 46: Light receiving lens 48: Light receiving element 50: Flame detector 52: Main body 56: Hood 58: Speaker section

Claims (8)

外部からの光を受光窓を通して受光して異常を検出する防災検出器であって、
前記受光窓の表面に、モスアイ構造から成る汚損防止層が設けられたことを特徴とする防災検出器。
A disaster prevention detector that detects an abnormality by receiving light from the outside through a light receiving window,
A disaster prevention detector, wherein a stain-prevention layer having a moth-eye structure is provided on the surface of the light-receiving window.
請求項1記載の防災検出器において、
前記モスアイ構造は、先端に向けて縮径する針状又は錐状のナノメートルオーダーの高さを持つ突起を、検出対象とする光の波長より短いピッチで二次元配置したことを特徴とする防災検出器。
In the disaster prevention detector according to claim 1,
The moth-eye structure is a disaster prevention characterized in that needle-like or cone-like projections having a height on the order of nanometers that decrease in diameter toward the tip are arranged two-dimensionally at a pitch shorter than the wavelength of the light to be detected. Detector.
請求項1記載の防災検出器において、
前記受光窓の表面に、前記汚損防止層が形成されたシート部材が配置されたことを特撤とする防災検出器。
In the disaster prevention detector according to claim 1,
A disaster prevention detector, wherein the sheet member having the antifouling layer formed thereon is arranged on the surface of the light receiving window.
請求項1記載の防災検出器において、
前記受光窓の表面に、前記汚損防止層が加工形成されたことを特徴とする防災検出器。
In the disaster prevention detector according to claim 1,
A disaster prevention detector, wherein the antifouling layer is processed and formed on the surface of the light receiving window.
請求項1記載の防災検出器において、
前記防災検出器は、トンネル内に設置され、前面に配置した一対の受光ガラス窓の各々を通して入射する燃焼炎から放射される放射線ネルギーを受光して火災を検出する火災検知器であり、
前記火災検知器における前記受光ガラス窓の表面に、前記汚損防止層が設けられたことを特徴とする防災検出器。
In the disaster prevention detector according to claim 1,
The disaster prevention detector is a fire detector that is installed in a tunnel and detects a fire by receiving radiation energy emitted from a combustion flame that is incident through a pair of light-receiving glass windows arranged on the front side,
A disaster prevention detector, wherein the antifouling layer is provided on the surface of the light-receiving glass window of the fire detector.
請求項1記載の防災検出器において、
前記防災検出器は、監視空間を挟んで送光器と受光器が分離配置され、前記送光器の送光窓を通して送光された光束を前記受光器の受光窓を通して受光した場合の減光率に基づいて火災を検出する光電式分離型煙感知器であり、
前記光電式分離型煙感知器における前記受光器の前記受光窓の表面に、前記汚損防止層が設けられたことを特教とする防災検出器。
In the disaster prevention detector according to claim 1,
In the disaster prevention detector, a light transmitter and a light receiver are separately arranged with a monitoring space interposed therebetween. is a separate photoelectric smoke detector that detects fire based on the rate of
A disaster prevention detector, wherein the antifouling layer is provided on the surface of the light receiving window of the light receiver in the photoelectric separation type smoke sensor.
請求項6記載の防災検出器において、
更に、前記光電式分離型煙感知器における前記送光器の前記送光窓の表面に、前記汚損防止層が設けられたことを特撤とする防災検出器。
In the disaster prevention detector according to claim 6,
Further, the disaster prevention detector, wherein the antifouling layer is provided on the surface of the light transmission window of the light transmitter in the photoelectric separation type smoke sensor.
請求項1記載の防災検出器において、
前記防災検出器は、監視区域に配置され、受光窓を通して入射する燃焼炎から放射される放射線エネルギーを受光して炎を検出する炎検出器であり、
前記炎検出器における前記受光窓の表面に、前記汚損防止層が設けられたことを特徴とする防災検出器。
In the disaster prevention detector according to claim 1,
The disaster prevention detector is a flame detector that is placed in a surveillance area and receives radiation energy emitted from a combustion flame incident through a light receiving window to detect the flame,
A disaster prevention detector, wherein the antifouling layer is provided on the surface of the light receiving window of the flame detector.
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