JP3078016B2 - 消火方法と装置 - Google Patents

消火方法と装置

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JP3078016B2 JP08506951A JP50695196A JP3078016B2 JP 3078016 B2 JP3078016 B2 JP 3078016B2 JP 08506951 A JP08506951 A JP 08506951A JP 50695196 A JP50695196 A JP 50695196A JP 3078016 B2 JP3078016 B2 JP 3078016B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、消火剤を収容する容器と、該容器の内部ま
たは該容器の外側に爆薬を有し、爆薬の爆発により消火
剤が霧化されてミストとされ、そのミストが火に適用さ
れることによって消火を行う消火装置に関する。さら
に、本発明は、上記の装置による森林火災および草原火
災の消火方法に関する。
消火を目的として、消火剤を爆薬により微細な粒子に
霧化することは知られている。例えば、水といった均質
な媒体の内部または近傍で、強力な爆薬装填体を爆発さ
せると、数千バールの圧力が作り出され、その結果、水
は極めて微細な粒子に霧化され、かつ霧化された水は爆
薬の中心から圧力波によって周囲の空間に飛散される。
強力な爆薬装填体を用いることは、毎秒5000mを越す伝
播速度を有する爆風を発生させることを意味する。消火
剤の霧は、用いられる消火剤の量に関係するが、消火剤
の個々の粒子が極めて小さいため、極端に大きな表面積
を有し、このことによって消火剤は爆発した容器の近傍
の火に降り懸かり、従来知られた過冷却効果によって消
火する。消火剤の爆薬の間の消火効果に加えて、従来知
られた爆風による火災の吹き飛ばし効果が加わる。
米国特許第１、119、779号および欧州特許第390384号
から、固定状態で使用され、消火剤の爆発による上述の
効果を利用する消火器が知られている。これらの従来知
られた消火のための装置は、消火剤を収容する円筒形の
容器と、この消火剤の容器の内部で長さ方向に延び、容
器と同心円状に配置された長い内部容器を有し、この内
部容器に爆薬が装填されている。
欧州特許第488536号から、上記の消火器と異なり、爆
薬を装填した容器が、消火剤の容器の外側に取り付けら
れている消火器も知られている。
米国特許第３、980、139号および仏国特許第1473621
号は、それぞれ、消火剤を収容するガラス製あるいはプ
ラスチック製の円筒容器と、爆薬を容れた円筒形で同心
円状に配置された内部容器とからなる「消火爆弾」を開
示している。これらの消火爆弾と前記の消火器との間の
差異は、爆薬の点火装置にあり、無線の信号によるかあ
るいは消火爆弾が火の中に投げ込まれたときの熱の効果
によって消火爆弾の点火が行われる。
上に述べた全ての消火装置は共通の欠点を有する。す
なわち、実際の消火作業において、消火器は柔軟性が乏
しく消火効果も乏しい。それ故、固定して用いられる消
火器は局地的にしか用いられないため、広い領域を火災
から守る、あるいは広域消火には、この種の消火器を多
量に使用しなければならないため、経済的な理由から実
用には不向きである。例えば、森林火災、あるいは草原
火災といった火災箇所が移動する移動消火に関しては、
上記の「消火爆弾」は、消火爆弾を投げ込んでも、爆発
に誘導された消火効果が発揮されず、さらには、これら
の消火器が火災の中心で点火されると火を煽ってしまう
などの欠点があることが証明されている。結局、これら
の消火装置を火災の中心地に投げ込む消火は、複雑で大
幅なコストがかかり、さらに、消火装置を所定の位置に
投げ込む精度も不十分である。
本発明の目的は、消火のため、容易に適用することが
でき、かつ消火効果の高い装置を提供することである。
この目的は請求項１の特徴を有する消火装置によって、
また請求項10の特徴を有する森林または草原火災の消火
方法によって達成される。
本発明による装置および方法の両者は、消火作業の効
果を大きく増加させるあらゆる利点を有している。以下
に述べる利点の説明を明確にするため、ここで「移動」
消火作業とは機動部隊による消火を意味すると定義す
る。機動部隊による火災とは、例えば、森林または草原
火災または工業設備、通常のビルの火災である。「固
定」消火作業とは、一定の場所に設置され、危険箇所に
即時使用可能に置かれている本発明の消火装置による消
火と定義する。固定消火の場合の火災から防護すべき設
備あるいは構造物は広い範囲に亘る。例えば、石油また
はガスタンク、精錬所、石油掘削または石油汲み上げ設
備、空港の滑走路あるいは給油場所、あるいは類似の設
備が含まれる。
移動消火に用いる場合、本発明による消火装置は、如
何なる形状の火災前線、すなわち脅威に対してもほぼ全
長に亘って適用出来る特徴がある。最初消火剤が入って
いないホースは、通常の消火用ホースと同様に、例えば
ドラムから捲き出して横たえる。従って、横方向に自由
に移動させることができる。多数の消火ホースが互いに
平行に一定の間隔で並べられると、火災前線からどのよ
うに離れた位置までも何段にも消火ラインを形成するこ
とができる。柔軟なホースは長く連続的に製造すること
ができるし、捲き取れば容易に運搬することができる。
本発明の消火装置は上述のような優れた特徴を持つの
で、明らかに大型火災に適しているといえる。フレキシ
ブルなホースを適切に敷設することによって、全ての方
向から同時に消火作業を行って火災箇所を包囲するとい
う意味での述語を使えば、火災は「包含される」（may
be“contained"）ことになる。
固定消火、特に工業への応用に関して、本発明の消火
装置は移動消火の場合と同様に、柔軟に敷設できる柔軟
度の高さが利点である。消火装置が、例えば、倉庫内に
設置されているといった敷設可能な半径が最小の場合で
あっても、本消火装置は棚や類似物などの付帯装置を通
過して敷設できるし、柱などの建物の障害物は迂回して
敷設することもできる。また、ホースは柔軟であるの
で、高い棚に懸吊させておくこともできる。つまり、固
定消火装置を火災の危険のある中心に最大に近づけて敷
設する最近接適用が可能である。
移動消火に対しても固定消火に対しても、火災の現場
においてフレキシブルにしかも経済的に、急速に消火剤
のミストを発生させることができることは、本発明の消
火装置の利点といえよう。この目的に必要な基本材料で
ある水と、必要であれば消火添加剤（「抑制剤」）と、
それに爆薬とは、容易に長期間小さなスペースに貯蔵す
ることごでき、しかも容易に運搬できる。加えて、本発
明の固定消火用の消火装置は、固定的に長く設置してお
けるし、従来の消火法では水不足のため消火に失敗した
ような火災現場にも、移動消火用として使う場合を含め
て、自由に使用することができる。さらに、本発明の消
火装置によって種々のクラスの火災を消火することがで
きる。消火剤を霧化することによって表面積が増大する
ため、消火剤の使用料が比較的小量で済み、かつ従来の
消火法による消火に比べて消火作業中の損害は少ない。
適切な規模の爆発であり、また消火剤が霧化されるた
め、火災周囲の環境に危険は与えない。加えて、本消火
装置を粉体の製造または粉体を取り扱う工場に適用する
と、粉塵爆発や同様の爆発が発生した後の広い面積を消
火剤のミストが覆って粉体を固めてしまうことも本装置
の大きな利点である。
本発明の優れた利点は第二の請求項に与えられてい
る。
容器の内部または容器の外部に直線状に延びる爆薬に
は二つの異なった形態が与えられている。一つの形態
は、ホースに沿って長さ方向に延びる柔軟な爆薬コード
の形状であり、他の一つは、直線状の個別の爆薬装填体
とされ、これら個別の装填体がホースの内部から外側に
一定の間隔で配置される形態である。これら二つの形態
に共通の利点は、これらの爆薬付ホースが長尺に連続的
に完成品として製造可能なことである。このことが製造
コストを減少させ、また火災現場での敷設までの準備期
間を減少させる。
フレキシブルなホースは壁厚は薄いが抵抗が強い材料
から作られる。ホースの材料は、必要な抵抗強度を有
し、かつ出来るだけ柔軟であるという観点から選定され
る。特性に関連して述べる。移動消火の場合の抵抗強度
は、ホースが横に置かれ、消火剤が満たされたとき木の
枝や尖った石のよって穴の開かないことが保証される強
度であればよい。また、柔軟性は、ホースを捲きとるこ
とができること、消火の際に出来るだけ小さな敷設半径
で作業可能なことが基準となる。さらに、ホースの固有
重量はできるだけ小さいことが望ましい。従って、上記
の条件を満たし、かつ「爆発型」と言われる壁厚の薄い
プラスチックホースが用いられる。上述のようにホース
の材料を選定することによって、例えば、従来の消火爆
弾や類似品に用いられている高硬度材料の飛散による人
体への危険を回避できる。硬いPVC（ポリ塩化ビニル）
でさえも、距離が遠く離れていても、人体への危険があ
る。
ホースは、例えば、白色材料またはアルミニウム被覆
からなる輻射熱に対する保護層を有する。
ホースは通常円形の断面を有するが、特定の応用のた
めに、消火剤が満たされた状態で三角形の断面を有する
ホースも使用される。三角形の断面を有するホースは安
定に据えることができるし、火災箇所に対面するように
設計された三角形の一辺をカラーで識別可能とすること
もできる。このようにある面を識別可能とし、火災箇所
に対向する面と反対側の三角ホースの角に爆薬コードを
設置すると優れた利点が生まれる。すなわち、火災に向
けられた爆発によってより大きな効果が得られる。火災
箇所に対面する三角ホースの面の強度を他の二面より弱
い構造としておくと、さらに効果を高めることが出来
る。
消火剤が満たされたホースは、出来るだけ多量の消火
剤を空中に散布するため、ホースの置かれた底面から出
来るだけ多くの圧力を取りだすことが目標となる。この
ためには、爆薬、例えば、一本またはそれ以上の爆薬コ
ードが、地上またはいホースが保持されている保持手段
から、ホースの直径の約三分の一離れた位置に配置して
おくと良い。このような配置は、二本のホースを互いに
平行に接着し、互いに接する二本のホースの間に爆薬コ
ードを配置することによって簡単に達成できる。爆薬コ
ードを地面または設置面から離しておくことによって、
消火剤の分布および方向が最上となる。
特定の対象物の固定消火に本消火装置を用いる際、爆
薬を有するホースは、断面がシェル形または角形の長く
延びたキャリア上に設置される。こうすると、ホースが
安定に設定できる利点に加えて、ホースの裏面がキャリ
アによって遮蔽されているため、爆発によって誘導され
て消火剤は正面方向には効率よく飛散するが、裏面の危
険な方向には飛散しないという利点が生まれる。
このようにキャリア上に設置し、常にホースに消火剤
を満たしておくことによって、消火ホースの使用の有無
にかかわらず、安定した状態に取り付けることができる
という利点が生まれる。
本発明の消火装置は、固定された設備や装置といった
特定の対象物に対する消火装置であることに加えて、ビ
ルの爆破作業等の際に、塵埃の飛散防止にも有効であ
る。例えば、ビルを爆破によって取り壊す際、爆破され
る対象物の少なくとも一部を囲むように敷設したホース
に、水を満たし、粉塵の前線が生じたときにホースの爆
薬に点火する。必要であれば、爆破されるビルの周囲に
何層もの保護壁を作るように敷設し、それ等を順次爆発
させる。このような方法で、ビルの爆破作業で発生する
激しい粉塵による障害を有効に防止することができる。
本発明の消火装置は、上記に加えて、空港の滑走路あ
るいは航空機の格納区域においての火災予防装置として
も用いられる。従来から予防措置として知られているよ
うに、航空機の緊急着陸の放送があると、滑走路に長さ
約1000m、幅60mの発泡消火剤のカーペットが敷かれる。
しかし、この作業には45分ないし60分の時間がかかり、
この作業に必要な設備は極めて高価である。時間がかか
り設備が高価であるばかりではなく、滑走路にカーペッ
トを敷く作業はしばしば中断され、発泡消火剤を敷くこ
とは論理的に疑問視されている。緊急着陸中の航空機が
この発泡剤のカーペットのために制御不能となり、横滑
りによって滑走路から飛び出し、かえって救助活動が阻
害される。関連して、緊急着陸の際の最も危険な瞬間、
および危険な位置は、航空機がまさに停止し、漏れた燃
料油が発火する瞬間でありその位置である。本消火装置
はまさにこの位置で有効に働く。すなわち、滑走路に沿
って敷設され、消火剤が満たされたホースは、その最も
危険な瞬間に爆薬が点火されて爆破される。この爆破に
よって作られた微細な消火剤の粒子が燃え上がる危険性
のある場所に降り注ぎ、短時間に表面を包むフィルムを
形成し、燃料の発火を防止する。
本発明の装置はさらに、航空機の格納区域の火災予防
用として応用される。この格納区域では規則によって燃
料補給が行われる。ここでは想定されるように、ホース
は航空機と建物との間に敷設され、ホースには常に消火
剤を満たしておく。緊急時には、爆発させて消火剤の微
細粒子のフィルムを保護区域全体を覆うように被せる。
本発明は、以下に示すいくつかの実施の形態に沿っ
て、また図面を用いて、より詳細に説明する。図面の内
容は以下の通りである。
図１は、内部に爆薬を有する爆薬付消火ホースの断面
を示す概略図である。
図２は、外部に爆薬を有する爆薬付消火ホースの断面
を示す概略図である。
図３は、三本の爆薬付消火ホースを束ねた、ホース束
の断面を示す概略図である。
図４は、断面が三角形の爆薬付消火ホースの断面を示
す概略図である。
図５は、火災前線が直線的な形状の森林火災の前線の
正面を示す概略図である。
図６は、火災前線が不規則な形状の森林火災の前線の
正面を示す概略図である。
図７は、固定設置された消火装置を備えたオイルタン
クとの断面を示す概略図である。
図８は、固定設置された消火装置を備えた空港滑走路
の正面を示す概略図である。
上記図面において、矢印７は、それぞれ、爆発された
消火剤と圧力波の伝播の主方向を示す。
図１は、消火剤10が満たされるとともに、円形の断面
と任意の長さを有する薄い壁のプラスチック材料からな
る消火ホース２を示す。ホース２が地面（図示されてい
ない）と接する点の上方であって、ホースの直径約三分
の一離れた位置に爆発性の高い爆薬からなる直線状のフ
レキシブルな爆薬コード４がホースの内部に配置されて
いる。この爆薬は、耐水性であり、燃えにくく、ほぼ無
期限に貯蔵可能である。これらの特性のため、爆薬は、
消火装置の動的な使用にも静的な使用にも利用可能であ
る。爆薬コード４が点火されると、高い圧力によって消
火剤は一秒以下の瞬時に微細粒子に霧化され、矢印７に
示した全ての方向に均等に飛散される。この結果、消火
剤のミストが周囲に、断面がほぼ半円状に散布される。
図２に示すように、爆薬コード４が、消火剤が満たさ
れたホースの内部ではなく、外部に取り付けられると、
ある方向に爆発して、その方向のみ消火効果が得られ
る。この場合、爆薬コード４は、地上の火災箇所に対向
する側の反対側の地上にホース２が配置される。こうす
ることによって、火災は極めて効率よく消火され、約50
％の消火剤が直接消火に寄与する。
図３に概略を示すように、多くに場合、複数のホース
２からホース束を作ることは意味がある。図には、爆薬
コード４はホース束の中心に配置されている。当然、他
の場所に配置しても良いし、複数の爆薬コードを種々の
箇所に配置しても良い。
図４に、ホース２の別の断面形状を示した。この図の
ホース２は断面が三角形であり、爆発コード４は火災に
面する三角形の壁面１の反対側に位置する三角ホース２
の角部に配置される。この構成によって、矢印７の方向
に誘導された爆発と消火効果が得られる。このような特
定の方向に誘導される効果は、火災箇所に向けられたホ
ース２の一側面１が他の二側面３および５より弱い材料
で作られているとより強く現れる。さらに、消火装置が
敷設された際、ホースの一側面１に色の表示が付され
る。これは、ホース内の爆薬コードが火災箇所または火
災の危険のある方向に向く面に対して正しい位置関係で
配置されていることを保証するためである。
図５は森林火災の概略図である。この図中火災の前線
は右から左に移動する。消火するためには、例えば、爆
薬コード４を内蔵する図１のホース２を、全ての火災前
線８に対向して敷設し消火剤を満たしておく。爆薬コー
ド４を爆発すると、消火剤は霧化されてミストとなり、
ホース２の両側の50mの範囲に散布される。火炎９は、
上述のように、過冷却効果と爆発に伴う爆風の両者によ
って消火される。ホース２の反対側の火災前線に曝され
ていない領域は、消火剤のミストによって濡らされる。
図６は、不規則な形態の火災前線の概略を示してい
る。本発明の消火装置の特徴はこの図に特に明瞭に示さ
れている。もし、フレキシブルでない従来の消火装置、
例えば、剛体の消火剤容器を互いに連結して点線14に沿
って配置して消火を行ったとすると、容器内の消火剤
は、爆発後単に火災前線８の最も近い領域17のみを消火
し、遠い領域15、16は消火できないことになる。これと
対照的に、フレキシブルな消火剤ホース２は火災前線８
の形に沿った消火ラインに敷設することができるため、
消火剤の利用効率は著しく高い。さらに、本消火装置に
おいては、ホース２を通常の水ホースと同様、火災前線
の前面に敷設し、消火剤10を満たし、爆薬を爆発させれ
ばよいので、極めて短時間に準備し使用することができ
る。爆発によって、消火剤が霧化されて微細なミストと
なる結果としてその表面積が著しく増大するので、比較
的小量の消火剤によって適切な消火効果が得られる。さ
らに、本発明による消火方法は環境に無害である。消火
剤の使用後には殆どその痕跡は残らず、この方法の高い
効率のために生物両の損失は最小限に抑制される。
図７に特定の対象物の保護のための固定消火装置の静
的な応用例を示す。図の概略の断面に示されているよう
に、オイルタンク12の上面13の高さに、断面角型のブラ
ケット状のキャリア６が周方向に取り付けられている。
このキャリア６上に、消火剤を満たしたホース２が配置
されている。図には示されていないが、爆薬コード４の
位置はこの場合さほど重要ではない。なぜなら、この実
施の形態の場合、爆発及び消火効果の矢印７の方向への
誘導は、ホース２の裏側がキャリア６によって遮蔽され
ている結果だからである。オイルタンク12の燃料油が発
火するとセンサの信号によって自動的に消火装置が爆発
される。爆発後、消火剤のミストは、燃焼しているオイ
ルを蓋のように覆い、上述のように消火する。上述のよ
うな固定消火装置としての応用は、当然、倉庫やそれに
類似の建物の高い棚の火災予防に転用できる。
図８は、空港の滑走路18と滑走路上の航空機19を示す
概略の正面図である。緊急着陸後に航空機19が停止に到
る滑走路上の区域は、クリティカルエリア（危険区域）
20と呼ばれる。図中に点線で示した区域である。この危
険区域は、約600mないし1000mの長さがあり、その位置
は一般に航空機の型式によって予測できる。図の滑走路
18の右から左にかけて、ホース21の５本分の長さがあ
り、全体で10個のセグメント22から31が敷設される。緊
急着陸の際にどの位置に航空機が停止に到るこによっ
て、相当するセグメント22から31が爆発される。このよ
うなホース21を、それぞれのホースの外側に平行に配置
することもできる。そして、この第二段目のホース（図
示されてはいない）をいわゆる「第二警告波」（“seco
nd alarm wave"）として用いることができる。この第二
段目は、消火中の航空機への消火剤が不足する場合爆発
される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−101897（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−126671（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭57−10693（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許5050683（ＵＳ，Ａ) 米国特許3482637（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A62C 3/00 - 3/02 A62C 19/00 A62C 35/08 A62C 39/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】消火剤（10）を収容する容器と、前記容器
    の内部かまたは外部にあってかつホース（２）の長さ方
    向に延びるフレキシブルなコード（４）の形状にされて
    いる爆薬とを有し、該爆薬の爆発によって、前記消火剤
    （10）が噴霧されてミストが形成され、このミストが火
    に供給される消火装置において、 前記容器は両端が封止可能なフレキシブルなホース
    （２）であるであることを特徴とする消火装置。
  2. 【請求項２】消火剤（10）を収容する容器と、前記容器
    の内部かまたは外部にあってかつ個別に直線状の爆薬装
    填体の形状とされ、該装填体が一定の間隔で配置されて
    いる爆薬とを有し、該爆薬の爆発によって、前記消火剤
    （10）が噴霧されてミストが形成され、このミストが火
    に供給される消火装置において、 前記容器は両端が封止可能なフレキシブルなホース
    （２）であるであることを特徴とする消火装置。
  3. 【請求項３】ホース（２）が壁厚が厚いが抵抗性のある
    材料からなることを特徴とする請求項１または請求項２
    のいずれか一項に記載の消火装置。
  4. 【請求項４】ホース（２）が輻射熱を反射する材料、ま
    たは前記目的のための保護被覆膜を有することを特徴と
    する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の消火
    装置。
  5. 【請求項５】爆薬が、地上もしくはホース（２）の支持
    手段から、ホースの直径の約三分の一上方に配置されて
    いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
    一項に記載の消火装置。
  6. 【請求項６】ホース（２）が爆薬と共に、例えば断面が
    シェル形または角形の長さ方向に延びるキャリア上に設
    置されていることを特徴とする請求項１から請求項５の
    いずれか一項に記載の消火装置。
  7. 【請求項７】固定的に設置されている設備または装置等
    の特定の対象物に、請求項１から６のいずれか一つに記
    載された装置を防火装置として使用する方法。
  8. 【請求項８】ホースが爆破される対象物の少なくとも一
    部を囲んで敷設され、ホースに水を満たし、塵埃が立ち
    上がったときに爆薬によって爆発させることを特徴とす
    る請求項１から６のいずれか一つに記載された装置を使
    用して爆破作業中の塵埃を消塵する方法。
  9. 【請求項９】保護されるべき滑走路または滑走区域の少
    なくとも一部にホース（２）を敷設し、該ホースに消火
    剤（10）を満たし、火災の危険性のあるとき、爆薬が爆
    発されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一
    つに記載の装置を、航空機の滑走路または航空機の格納
    区域において予防消火装置として使用する方法。
  10. 【請求項１０】ホース（２）が火災前線（８）の前面に
    敷設され、消火剤（10）が満たされ、該ホースが爆薬の
    点火により爆発されることを特徴とする請求項１から６
    のいずれか一つに記載の装置による森林火災または草原
    火災の消火方法。
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