JP3816867B2

JP3816867B2 - Smoke screen generator

Info

Publication number: JP3816867B2
Application number: JP2002327062A
Authority: JP
Inventors: 孝鹿住; 義一金澤; 良博鈴木; 誠川野
Original assignee: Secom Co Ltd
Current assignee: Secom Co Ltd
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2022-11-11
Also published as: JP2003208672A; TWI297136B; TW200424959A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、泥棒あるいは侵入者などに対して発煙および発音(発火音)により警告または威嚇を行うと同時に、発煙により視界を妨げ、行動を抑止または遅延させて、保護物件を盗むなどの犯罪行為を抑止、防止する煙幕生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、緊急用、救助用、防犯用、防災訓練用、舞台演出用、植物の霜害防止用などに、煙を出す装置が使用されている。
緊急用、救助用としては、信号筒がある（例えば、特許文献１参照）。この信号筒には、発煙剤を点火させ、筒体の一方向から勢いよく発煙することが開示されている。
また、防災訓練用あるいは植物の霜害防止用としては、発煙装置がある（例えば、特許文献２参照）。この発煙装置には、液体を加熱保持し、複数の加熱気化装置から勢いよく発煙することが開示されている。
【０００３】
また、防犯用としては、防犯用煙幕装置がある（例えば、特許文献３参照）。この防犯用煙幕装置には、二酸化炭素ガスが充填されているガスタンクを備えたガス噴出器を二重構造とし、このガス噴出器の内筒に配置されるガス短管に多数のガス排出孔を長手方向全長に亘って配設するとともに、外筒の上部に内部に通じるガス噴出スリットを長手方向に延設することにより、高圧ガスを、瞬時かつ均等に広い幕状の煙幕として噴出させることが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１２６６９８号公報
【特許文献２】
特開平６−２１１５８７号公報
【特許文献３】
実開平６−２５９８７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した信号筒のように、噴煙口が一方向であると、噴煙方向が限定され、煙の拡散に対して不利であり、視界を遮断するのに時間を要するという問題があった。
また、上述した発煙装置のように、液体を加熱保持し、複数の加熱気化装置から連続的に発煙する方式は、単位時間当たりの発煙量が少なく、所望の煙量を得るのに時間を要するという問題があった。
【０００６】
また、上述した防犯用煙幕装置のように、ガスタンクにガスを高圧状態で保持し、複数のガス排出孔からガス噴出スリットを通して瞬時に広い幕状の煙幕を噴出する方式は、噴出方向が限定され、また、煙が幕状であるため、煙幕の拡散に時間を要するという問題があった。
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、その目的は、加熱装置や蓄圧装置のような装置を必要とせず、瞬時（短時間）に発煙により視界を遮断し、発音により威嚇することが可能な煙幕生成装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、噴煙口の数および噴煙方向の角度により煙幕の拡散性の向上を図ることが可能な煙幕生成装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、限られた空間内において、短時間で必要とされる発煙量を発生させることが可能な煙幕生成装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、噴煙口からの煙幕の拡散性の向上（ガス煙の噴出の勢いを強くする）および限られた空間内を短時間で濃度差の無い（少ない）視界遮断の状態にすることが可能な煙幕生成装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、保護物体へガス煙を集中させることことが可能な煙幕生成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、点火装置と、前記点火装置により燃焼発煙する発煙剤と、前記発煙剤の燃焼により発生するガス煙を噴出する噴煙口を設け、前記発煙剤を収容する燃焼室と、前記噴煙口を塞ぐように前記燃焼室内面に設けられ、前記発煙剤が所定の燃焼速度で燃焼が開始できるまで前記燃焼室内の圧力を保持する機械的強度を有した圧力保持部材とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の煙幕生成装置において、前記燃焼室の外周を囲繞し、前記噴煙口から噴出されるガス煙の流路を変更するガス煙流路制御部材をさらに備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の煙幕生成装置において、前記ガス煙流路制御部材は、前記燃焼室の外周を囲繞するように該燃焼室に取り付けられる筒状部材と、前記筒状部材の開口端側に向かって拡径するコーン状のスカート部材とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、点火装置と、前記点火装置により燃焼発煙する発煙剤と、前記発煙剤の燃焼により発生するガス煙を噴出する第１の噴煙口を設け、前記発煙剤を収容する燃焼室と、前記第１の噴煙口を塞ぐように前記燃焼室内面に設けられ、前記発煙剤が所定の燃焼速度で燃焼が開始できるまで前記燃焼室内の圧力を保持する機械的強度を有した圧力保持部材と、前記燃焼室に隣接して配置され、前記第１の噴煙口から前記ガス煙が流入する噴出室と、前記噴出室の一側面上に設けられ、前記第１の噴煙口から流入した前記ガス煙を外部へ噴出する第２の噴煙口と、前記第１の噴煙口と前記第２の噴煙口とを連絡する前記噴出室の内部空間に前記第１の噴煙口から所定間隔隔てて該第１の噴煙口を囲繞するように配置された仕切部材と、前記仕切部材にて仕切られた複数の小室と、前記第１の噴煙口から前記第２の噴煙口へ前記ガス煙が流入するように前記複数の小室により形成された流路とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
図１ないし図３は、本発明の第一実施形態に係る煙幕生成装置１を示す（請求項１に対応する）。
本実施形態に係る煙幕生成装置１は、点火装置２と、この点火装置２により燃焼発煙する発煙剤６と、この発煙剤６を収容する燃焼室１０とで構成されている。
【００１８】
点火装置２は、点火具３と、この点火具３を囲繞する着火薬ケース４と、この着火薬ケース４内に填薬され、点火具３からのエネルギーを増幅し、発煙剤６に燃焼を伝播させる着火薬５とで構成され、着火薬５からの燃焼炎を発煙剤６に均一に伝播するため、燃焼室１０の中央部に設置されている。
点火具３は、通電により発熱する発熱体３ａと、この発熱体３ａにより発火する点火薬３ｂを有する。ここでは、点火薬として、トリシネートを使用した。点火具３は、キャップ７と接合されて着火薬ケース４の開口部に載置されている。
【００１９】
着火薬ケース４は、アルミニウム製の一側が開口する有底筒状体であり、点火具３からの火炎により燃焼する着火薬５の火炎が、発煙剤６に対し均一に伝播するように胴部円周上に複数の着火孔４ａを設けている。着火孔４ａには、防湿と着火薬燃焼時の内圧を保持するため、着火孔４ａを塞ぐ形でアルミニウム製テープ４ｂを貼り付けている。
【００２０】
発煙剤６は、酸化亜鉛、過塩素酸アンモニウム、塩化ビニル、炭酸カルシウムの組成物を錠剤状に成形されている。その錠剤状の発煙剤６は、組成比や各組成物の粒度などにより、燃焼速度が５ＭＰａの圧力下において約６，０００ｍｍ／秒になるように調整されている。また、燃焼終了時間が約０．５秒になるように燃焼室１０の噴煙口８ａ，８ｂおよび錠剤寸法により設定されている。
【００２１】
燃焼室１０は、円周側面上に第一噴煙口８ａおよび底面上に第二噴煙口８ｂを設けた有底筒状体のチャンバ８と、中央に点火具３用の貫通孔７ａを設けた円盤状のキャップ７とを、キャップ７の外周をチャンバ８の内周に溶接した後、かしめ部により固定することによって密閉されている。チャンバ８は、板厚約１ｍｍのステンレス鋼で形成されている。
【００２２】
燃焼室１０には、発煙剤６の燃焼速度を制御し、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを塞ぐとともに燃焼室１０の気密性を保持するためのノズルクロージャ９ａ、９ｂが配置されている。
これにより、ノズルクロージャ９ａ、９ｂは、着火薬の燃焼により発生したガス圧を燃焼室内に封じ込め、発煙剤６が所定の燃焼速度で燃焼が開始できるまで燃焼室内の圧力を保持し、発煙剤６を燃焼に導く。
【００２３】
また、保持する圧力は各噴煙口（８ａ，８ｂ）の断面積とノズルクロージャの機械的強度に応じて任意に設定することが可能となる。
ここで、円周側面上に設けた第一噴煙口８ａと底面上に設けた第二噴煙口８ｂとについてさらに詳しく説明する。
本例では、円周側面上に設けた第一噴煙口８ａと底面上に設けた第二噴煙口８ｂとは、約９０°の角度で設けてある。
【００２４】
第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂは、ともに直径約３ｍｍ、口数８個とした。
これにより、燃焼室１０の燃焼炎（発煙等）は、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを通過して、約９０°の角度で噴出され、煙幕を張る。
煙を広範囲に拡散させるために第一噴煙口８ａを円周上に設置し、放射状（３６０°方向）に煙を噴出する構造としている。
【００２５】
また、限定された空間においては、第一噴煙口８ａから噴出された煙が、その空間を形成する壁に衝突することになる。そこで、装置がその空間を形成する何れかの壁面に設置された場合、その壁を伝うガスの流れが発生し、それにより煙が空間内に拡散されることになる。
また、同時に第二噴煙口８ｂをチャンバ８の底面にも設置している。
【００２６】
これにより、煙の噴出口が増えるので、第一噴煙口８ａの煙と第二噴煙口８ｂからの煙とで、煙の噴出方向を増やすことができ、煙の拡散性を向上させている。
このように、本実施形態では、円周側面上に設けた第一噴煙口８ａおよび底面上に設けた第二噴煙口８ｂは、煙が装置外へ噴出する最終の出口であるため、通過した後に抵抗をうけることなく、そのまま大気中へ開放される。従って、噴出する煙量が各第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂ毎の総開口面積の比率通りになる。例えば、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂの総開口面積の比率が４：６であれば、総煙量の４０％が円周方向に、６０％が軸方向に噴出する。
【００２７】
なお、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂは、燃焼室１０の内圧が５〜６ＭＰａになるようにノズルの開口面積を設定する。また、各噴煙方向の噴煙量の割合を対象となる空間の形状に合わせて、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂの開口面積の比率で制御することが可能である。
次に、本実施形態に係る煙幕生成装置１の作用について説明する。
【００２８】
本実施形態に係る煙幕生成装置１は、例えば、金庫室の天井などに設置される。
そして、例えば、強盗などの不法侵入者を異常検知センサが検知すると、煙幕生成装置１に作動信号（発火電流）が送られる。
煙幕生成装置１では、点火具３に一定の電流が流れ、これにより点火薬が発火し、その火炎、衝撃で着火薬５が燃焼する。
【００２９】
着火薬５の火炎が、着火薬ケース４の着火孔４ａから発煙剤６に伝播し、この燃焼ガス煙により燃焼室１０の内圧が上昇する。
そして、燃焼室１０の内圧により第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを塞いでいるノズルクロージャ９ａ、９ｂが弾性限界に達し、破断する。
また、発煙剤６の燃焼で生成されたガス煙が、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂから噴出される。
【００３０】
また、発煙剤６の燃焼により生成されたガス煙が、音速を超える速度で第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを通過するため、発音を伴う。
これにより、金庫室内に視界を遮断する煙幕が拡散する。
なお、ここでは、強盗などの不法侵入者を異常検知センサにより検知する場合について説明したが、警備員が強盗などの不法侵入者を確認した場合には、煙幕生成装置１に連絡する起動スイッチを人手によって投入することにより、同様に操作することが可能である。
【００３１】
また、本実施形態では、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを設けた場合について説明したが、何れか一方の噴煙口を閉じ、一側面上だけに噴煙口を設け、ガス煙を一方向から放出することも可能である。
また、チャンバ８の底板と側板との境界部位に噴煙口を設け、煙幕生成装置１の下部周縁からガス煙を放出するようにしても良い。
【００３２】
（第二実施形態）
図４ないし図６は、本発明の第二実施形態に係る煙幕生成装置２０を示す。
本実施形態に係る煙幕生成装置２０は、点火装置２２と、この点火装置２２により燃焼発煙する発煙剤２６と、この発煙剤２６を収容する燃焼室３０と、この燃焼室３０に隣接して配設された噴出室３１とで構成されている。
【００３３】
本実施形態に係る煙幕生成装置２０は、燃焼室３０に隣接して噴出室３１を配設し、ガス煙を燃焼室３０から放出せず、噴出室３１から放出する点で、第一実施形態に係る煙幕生成装置１と相違する。
燃焼室３０を構成する板厚約１．５ｍｍのステンレス製の有底のチャンバ２８は、燃焼室３０に隣接して噴出室３１を形成するために、中央に点火具２３用の貫通孔２７ａを設けた円盤状のキャップ２７との接合部２８ｘから外方へ突出する有底の覆い部２８ｂと、この覆い部２８ｂからさらに外方へ突出するフランジ部２８ｃを備えている。
【００３４】
チャンバ２８の側壁には、第一実施形態における第一噴煙口８ａに相当する噴煙口２８ａが設けてある。この噴煙口２８ａには、発煙剤２６の燃焼速度を制御し噴煙口２８ａを塞ぐとともに燃焼室３０の気密性を保持するためのノズルクロージャ２９ａと、発煙剤２６の燃焼後に生成される残渣を捕集するためのフィルタ２９ｂとが重ねて配置されている。
【００３５】
これにより、ノズルクロージャ２９ａは、着火薬の燃焼により発生したガス圧を燃焼室内に封じ込め、発煙剤２６が所定の燃焼速度で燃焼が開始できるまで燃焼室内の圧力を保持し、発煙剤２６を燃焼に導く。
また、保持する圧力は第一噴煙口２８ａの断面積とノズルクロージャの機械的強度に応じて任意に設定することが可能となる。
【００３６】
なお、燃焼室３０は、その内部に、発煙剤２６と、この発煙剤２６を保持（ガタ取り）するクッション材３０ａおよび３０ｂが発煙剤２６を囲むように上下に配置されており、さらに、容積調整用のスペーサ３０ｃがクッション材３０ａ側に配置してある。
噴出室３１は、チャンバ２８の覆い部２８ｂとチャンバ２８の噴煙口２８ａ側とを囲う筒状の覆い部材３２と、燃焼室３０の噴煙口２８ａから所定間隔を隔てて噴煙口２８ａを囲繞するように配置された筒状の仕切部材３３と、この仕切部材３３を支持するとともに覆い部材３２とともにチャンバ２８の覆い部２８ｂに固定される区画部材３４とで構成されている。
【００３７】
噴出室３１には、燃焼室３０の噴煙口２８ａと連絡する第一室３１ａと、この第一室３１ａに連絡する第二室３１ｂと、この第二室３１ｂに連絡する第三室３１ｃとが形成されている。
ここで、第一室３１ａは、燃焼室３０の噴煙口２８ａから噴出するガス煙を第二室３１ｂへ導き、第二室３１ｂは、区画部材３４の孔３４ａを介してガス煙を第三室３１ｃへ導き、第三室３１ｃは、側壁上に設けた第一噴煙口３２ａと底面上に設けた第二噴煙口３２ｂからガス煙を放出する。
【００３８】
側壁上に設けた第一噴煙口３２ａと底面上に設けた第二噴煙口３２ｂとは、第一実施形態における円周側面上に設けた第一噴煙口８ａと底面上に設けた第二噴煙口８ｂと同様に、両者は約９０°の角度で設けてある。
ここで、第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂについて詳述する。
第一噴煙口３２ａは、煙を広範囲に拡散させるために胴部に設置し、放射状（３６０°方向）に煙を噴出する構造としている。
【００３９】
なお、第一噴煙口３２ａは、容器強度を勘案し直径を約８ｍｍ、口数２０個とした。また、限定された空間においては、第一噴煙口３２ａから噴出された煙が、その空間を形成する壁に衝突することになる。そこで、装置がその空間を形成する何れかの壁面に設置された場合、その壁を伝うガスの流れが発生し、それにより煙が空間内に拡散されることになる。
【００４０】
また、同時に第二噴煙口３２ｂを噴出室３１の底面にも設置している。
これにより、煙の噴出方向を増やし、第一噴煙口３２ａからの煙と、第二噴煙口３２ｂからの煙とで、煙方向を変え、煙の拡散性を向上させている。
上述の第一実施形態においては、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを通過したガス煙に対する抵抗体がないため、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂの開口面積比率通りに噴煙量が分配される。
【００４１】
これに対し、本実施形態では、燃焼室３０内のガス煙が下記のような各抵抗体を通過することにより、第二噴煙口３２ｂの面に対して垂直（第一噴煙口３２ａの面に対して並行）にガス煙の流路が形成されるため、第二噴煙口３２ｂの方が煙が出易く、第一噴煙口３２ａの方が煙が出難い。
ここで、ガス煙通過経路は、燃焼室３０の噴煙口２８ａ→第一室３１ａ→第二室３１ｂ→第三室３１ｃ→第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂとなる。
【００４２】
従って、後述する実験例５において説明したように、直径８ｍｍの第一噴煙口３２ａおよび直径６ｍｍの第二噴煙口３２ｂの数が各々２０個であった場合、煙量の殆どが第二噴煙口３２ｂから噴出し（軸方向）、第一噴煙口３２ａからは僅かしか噴出しないという現象が起こる。
また、第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂからの噴煙量比率は、第一噴煙口３２ａの開口面積を直径８ｍｍ、噴煙口数２０個に固定し、第二噴煙口３２ｂの開口径を直径６ｍｍとした場合、第二噴煙口３２ｂの噴煙口数を増やすと、第二噴煙口３２ｂからの煙量が第一噴煙口３２ａより増える関係がある。また、この場合、第二噴煙口３２ｂの数が１２個を超えると、煙の殆どが第二噴煙口３２ｂから噴出し第一噴煙口３２ａからの噴煙は僅かとなる。
【００４３】
なお、第二噴煙口３２ｂは、各部品の組み合わせ寸法上、直径を約６ｍｍとした。
燃焼室３０の内圧制御は噴煙口２８ａで行っており、第二噴煙口３２ｂの開口面積は内圧制御に影響しないため、第二噴煙口３２ｂの数は、寸法上許される最大数である約３０個まで設置することができ、対象となる空間の形状に合わせて最適な数を設置することが可能である。
【００４４】
次に、本実施形態に係る煙幕生成装置２０の作用について説明する。
本実施形態に係る煙幕生成装置２０は、例えば、金庫室の天井などに設置される。
そして、例えば、強盗などの不法侵入者を異常検知センサが検知すると、煙幕生成装置２０に作動信号（発火電流）が送られる。
【００４５】
先ず、点火具２２に一定の電流が流れることにより点火薬２３ｂが発火し、その火炎、衝撃で着火薬２５が燃焼する。
着火薬２５の火炎が、着火薬ケース２４の着火孔２４ａから発煙剤２６に伝播し、この燃焼ガス煙により燃焼室３０の内圧が上昇する。
そして、燃焼室の内圧により噴煙口２８ａを塞いでいるノズルクロージャ２９ａが弾性限界に達し破断する。
【００４６】
また、発煙剤２６の燃焼で生成されたガス煙が、フィルタ２９ｂおよびノズルクロージャ２９ａから噴煙口２８ａを通過し、噴出室３１の仕切部材３３に遮られた第一室３１ａから第二室３１ｂへ流れ込み、さらに区画部材３４の孔３４ａを通過し第三室３１ｃへ流れ込み、第一噴煙口３２ａと第二噴煙口３２ｂから煙が噴出される。
【００４７】
また、発煙剤２６の燃焼により生成されたガス煙が、音速を超える速度で噴煙口２８ａを通過するため、発音を伴う。
これにより、金庫室内に視界を遮断する煙幕が拡散する。
なお、ここでは、強盗などの不法侵入者を異常検知センサにより検知する場合について説明したが、警備員が強盗などの不法侵入者を確認した場合には、煙幕生成装置２０に連絡する起動スイッチを人手によって投入することにより、同様に操作することが可能である。
【００４８】
また、本実施形態では、第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂを設けた場合について説明したが、何れか一方の噴煙口を閉じ、一側面上だけに噴煙口を設け、ガス煙を一方向から放出することも可能である（請求項４に対応する）。
また、噴出室３１の底板と側板との境界部位に噴煙口を設け、煙幕生成装置２０の下部周縁からガス煙を放出するようにしても良い。
【００４９】
次に、第二実施形態に係る煙幕生成装置２０について、種々の実験を行ったのでその結果を示す。
（実験例１）
図７に示すように、幅約５．３ｍ×奥行き約２．１ｍ×高さ約２．３ｍ（約２６ｍ³）の部屋５０の中央部で天井側から３０ｃｍの位置に、本実施形態に係る煙幕生成装置２０を設置した。
【００５０】
なお、本実験例１の装置の第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂの数は、各々２０個および８個である。その際、音圧レベルを測るため音圧測定センサ５１を設置した。
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、煙は発煙剤が燃焼し始めてからおよそ１〜２秒で第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂから外へ噴出された。時間と燃焼室内圧の関係は図８に示した通りであり、約０．５秒後には燃焼室内圧が大気圧となり、燃焼室内の圧力が開放されていることが分かる。従って、約０．５秒後には発煙剤の燃焼が終了していると判断できる。
【００５１】
また、作動直後、０．２秒後および０．５秒後の発煙状況を図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示す。
そして、噴出された煙は各噴煙口３２ａ，３２ｂからの発煙量に大きな片寄りがなく、装置の周囲に万遍なく拡散し、数十秒間で空間全体に拡散された。その時の煙の流れは図１０に示した通りである。
【００５２】
その際、試験作業者がこの拡散された煙幕の中に入り、視界程度および行動の自由程度を確認した。
この試験作業者によって、数十秒後視界が奪われ、行動が抑止される効果を確認できた。
また、発煙剤の燃焼から噴出までに発せられる作動音の音圧レベルは約１２０〜１３０ｄＢ程度であり、防犯用に使用の際には、煙による威嚇と同時に、音による威嚇も可能となることが分かった。
【００５３】
（実験例２）
実験例１と同様にして部屋５０の中央に本実施形態に係る煙幕生成装置２０を設置した。
ここでは、第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂの数を各々２０個および３個とした。
【００５４】
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、煙は発煙剤が燃焼し始めてからおよそ１〜２秒で噴煙口３２ａ，３２ｂから外へ噴出された。
また、作動直後、０．２秒後および０．５秒後の発煙状況を図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示す。
【００５５】
そして、噴出された煙は第一噴煙口３２ａからの噴煙量が多くなり、３６０°の周方向へ噴出するガス量が多いため、周方向への勢いが増し、図１２のような流れが発生し、拡散された。
その際、実験例１と同様に視界程度および自由程度を確認した。その結果、数十秒後視界が奪われ、行動が抑止される効果を確認できた。
【００５６】
（実験例３）
実験例１と同様にして部屋５０の中央に本実施形態に係る煙幕生成装置２０を設置した。
ここでは、第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂの数を各々２０個および１２個とした。
【００５７】
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、煙は発煙剤が燃焼し始めてからおよそ１〜２秒で噴煙口３２ａ，３２ｂから外へ噴出された。
また、作動直後、０．２秒後および０．５秒後の発煙状況を図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示す。
【００５８】
そして、噴出された煙は第二噴煙口３２ｂからの噴煙量が多くなり、軸方向への噴出するガス量が多いため、図１４の様な流れが発生し、拡散された。
その際、実験例１と同様に視界程度および自由程度を確認した。その結果、数十秒後視界が奪われ、行動が抑止される効果を確認できた。
（実験例４）
図１５に示すように、実験例１と同じ部屋５０において、第一噴煙口３２ａおよび第二噴煙口３２ｂの数が各々２０個および１０個の本実施形態に係る煙幕生成装置２０を、高さ約１．２ｍの壁側中央付近に設置した。
【００５９】
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、煙は発煙剤が燃焼し始めてからおよそ１〜２秒で噴煙口から外へ噴出された。
そして、噴出された煙は第二噴煙口３２ｂからの噴煙量が多くなり、軸方向への噴出するガス量が多いため、図１５のような流れが発生し、拡散された。
【００６０】
その際、実験例１と同様に視界程度および自由程度を確認した。その結果、数十秒後視界が奪われ、行動が抑止される効果を確認できた。
（実験例５）
図１６に示すように、実験例１と同様にして部屋５０の中央に本実施形態に係る煙幕生成装置２０を設置した。
【００６１】
ここでは、第一噴煙口（直径８ｍｍ）３２ａおよび第二噴煙口（直径６ｍｍ）３２ｂの数を各２０個とした。
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、煙は発煙剤が燃焼し始めてからおよそ１〜２秒で噴煙口３２ａ，３２ｂから外へ噴出された。
【００６２】
そして、噴出された煙は第二噴煙口３２ｂからの噴煙量が多くなり、軸方向への噴出するガス煙量が多いため、図１７のように発生し拡散された。
その際、実験例１と同様に、視界程度および自由程度を確認した。その結果、数十秒後には完全に視界が奪われ、行動が抑止される効果を確認できた。
（実験例６）
実験例１と同様にして部屋５０の中央に本実施形態に係る煙幕生成装置２０を設置した。
【００６３】
ここで、本実施形態に係る煙幕生成装置２０は、直径８ｍｍの第一噴煙口３２ａおよび直径６ｍｍの第二噴煙口３２ｂの数を各々２０個および８個に固定し、噴煙口２８ａの開口面積を約５３ｍｍ²〜約２７５ｍｍ²の範囲で変化させ、作動時の音圧レベルを音圧センサで測定した。
その結果を図１８に示す。
【００６４】
図１８から明らかなように、燃焼室３０の内圧が２．６〜１４．４ＭＰａの範囲で変化し、その時の音圧レベルは、９１〜１３８ｄＢであり、燃焼室３０の内圧を上げる(＝噴煙口２８ａの開口面積を小さくする)と、音圧レベルが高くなることが確認できた。
また、表１より、装置の音圧程度が分かり、発音による警告または威嚇をできることが確認できた。
【００６５】
【表１】

図１９は、本発明の第三実施形態に係る煙幕生成装置４０を示す（請求項２および請求項３に対応する）。
本実施形態に係る煙幕生成装置４０は、燃焼室１０の外方にガス煙流路制御部材４１を設けた点で、第一実施形態に係る煙幕生成装置１とは相違する。
【００６６】
ガス煙流路制御部材４１は、チャンバ８に溶接４４を介して固着されている。ガス煙流路制御部材４１は、板厚１．５ｍｍのステンレス製の筒状部材４２と、この筒状部材４２の内面に取り付けられ、筒状部材４２の一方の開口部端４３ａから他方の開口部端４３ｅに向かって拡径するコーン状のスカート部材４３とを有する。スカート部材４３の一方の開口部端４３ａには、チャンバ８に溶接４４により固着する際にチャンバ８に当接する壁面４３ｂが形成されている。また、壁面４３ｂの下端部４３ｃと他方の開口部端４３ｅとにコーン形状のスカート部４３ｄが形成されている。
【００６７】
次に、本実施形態に係る煙幕生成装置４０の作用を説明する。
本実施形態に係る煙幕生成装置１は、例えば、金庫室の天井などに設置される。
そして、例えば、強盗などの不法侵入者を異常検知センサが検知すると、煙幕生成装置１に作動信号（発火電流）が送られる。
【００６８】
煙幕生成装置１では、点火具３に一定の電流が流れ、これにより点火薬が発火し、その火炎、衝撃で着火薬５が燃焼する。
着火薬５の火炎が、着火薬ケース４の着火孔４ａから発煙剤６に伝播し、この燃焼ガス煙により燃焼室１０の内圧が上昇する。
そして、燃焼室１０の内圧により第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを塞いでいるノズルクロージャ９ａ、９ｂが弾性限界に達し、破断する。
【００６９】
また、発煙剤６の燃焼で生成されたガス煙が、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂから噴出される。
そして、第一噴煙口８ａから噴出された煙は、ガス煙流路制御部材４１のコーン形状のスカート部４３ｄに衝突し、煙幕生成装置４０の縦軸方向へ集約されるように勢いよく噴出される。
【００７０】
また、発煙剤６の燃焼により生成されたガス煙が、音速を超える速度で第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを通過するため、発音を伴う。
これにより、金庫室内に視界を遮断する煙幕が拡散する。
以上のように、本実施形態に係る煙幕生成装置４０によれば、煙幕生成装置１と同様の作用効果を奏することができるとともに、ガス煙流路制御部材４１を設けたことによる特有の作用効果を奏することが可能となる。
【００７１】
すなわち、第一噴煙口８ａから噴出されたガス煙が、煙幕生成装置４０の縦軸方向へ再度集約され、噴出勢いの強いガス煙が形成され、煙幕の拡散性（視界遮断時間の短縮、金庫室などの空間部への均一な視界遮断）が向上する。また、煙幕を生成させる金庫室などの空間部の形状によるガス煙の噴出の勢いが弱まるのを防ぐので、空間部の形状による影響を低減することが可能となる。また、ガス煙流路制御部材４１のスカート部４３ｄの角度を変えることにより、煙幕の挙動を制御することが可能となる。
【００７２】
なお、本実施形態では、第一噴煙口８ａおよび第二噴煙口８ｂを設けた場合について説明したが、何れか一方の噴煙口を閉じ、一側面上だけに噴煙口を設け、ガス煙を一方向から放出することも可能である。
図２０ないし図２２は、本発明の第四実施形態に係る煙幕生成装置５０を示す。
【００７３】
本実施形態に係る煙幕生成装置５０は、フランジ部２８ｃにガス煙流路制御部材５１を設け、噴出室３１の外周を囲繞した点で、第二実施形態に係る煙幕生成装置２０とは相違する。
ガス煙流路制御部材５１は、噴出室３１の外方に位置するフランジ部２８ｃにボルト５４を介して取り付けられる板厚１．５ｍｍのステンレス製の筒状部材５２と、この筒状部材５２の内面に取り付けられ、筒状部材５２の一方の開口部端５２ａから他方の開口部端５２ｂに向かって拡径するコーン状のスカート部材５３とを有する。スカート部材５３の一方の開口部端５２ａには、ボルト５４を螺着する４個のねじ穴５３ａが円周上均等に設けてある。
【００７４】
次に、本実施形態に係る煙幕生成装置５０の作用について説明する。
本実施形態に係る煙幕生成装置５０は、例えば、金庫室の天井などに設置される。
そして、例えば、強盗などの不法侵入者を異常検知センサが検知すると、煙幕生成装置に作動信号（発火電流）が送られる。
【００７５】
先ず、点火具２２に一定の電流が流れることにより点火薬２３ｂが発火し、その火炎、衝撃で着火薬２５が燃焼する。
着火薬２５の火炎が、着火薬ケース２４の着火孔２４ａから発煙剤２６に伝播し、この燃焼ガス煙により燃焼室３０の内圧が上昇する。
そして、燃焼室の内圧により噴煙口２８ａを塞いでいるノズルクロージャ２９ａが弾性限界に達し破断する。
【００７６】
また、発煙剤２６の燃焼で生成されたガス煙が、フィルタ２９ｂおよびノズルクロージャ２９ａから噴煙口２８ａを通過し、噴出室３１の仕切部材３３に遮られた第一室３１ａから第二室３１ｂへ流れ込み、さらに区画部材３４の孔３４ａを通過し第三室３１ｃへ流れ込み、第一噴煙口３２ａと第二噴煙口３２ｂから煙が噴出される。
【００７７】
そして、第一噴煙口３２ａから噴出された煙は、ガス煙流路制御部材５１に衝突し、煙幕生成装置５０の縦軸方向へ集約されるように勢いよく噴出される。
また、発煙剤２６の燃焼により生成されたガス煙が、音速を超える速度で噴煙口２８ａを通過するため、発音を伴う。
これにより、金庫室内に視界を遮断する煙幕が拡散する。
【００７８】
次に、第四実施形態に係る煙幕生成装置５０について、視界遮断時間に係る実験を行ったもので、その結果を示す。
なお、本実験の視界遮断時間とは、金庫室内（部屋）などの空間部において煙の濃度（視界）差がない状態になるまでの時間をいい、完全に視界遮断するまでの所要時間である。
【００７９】
例えば、本実施形態に係る煙幕生成装置５０の設置部屋（空間部）のどの位置に居ても煙による視界差（濃度差）が無いという状態である。
本実施形態に係る煙幕生成装置５０は、第二実施形態に係る煙幕生成装置２０と同様に、図７に示すように、幅約５．３ｍ×奥行約２．１ｍ×高さ約２．３ｍ(容積：約２６ｍ³)の部屋の中央部で天井から約３０ｃｍの位置に設置された。
【００８０】
また、視界遮断時間を測るため、光測定センサを部屋（空間部）の一側壁面とこの一側壁面に交差する他側壁面にそれぞれ、天井から床面までの間４カ所に均等に設置した。
この光測定センサは、図２９に示すように、アンプユニット１００からの光を投受光する一対の光センサで、煙を発生させた時、その煙の量により光の透過量、つまり受光量が変化することを利用する。
【００８１】
言い換えると、一定の光量を投光しているが、光センサ間に煙が存在すると、その光を遮り、受光量が少なくなるので、その受光量がデジタルで画面に表示される。
そして、本実施形態に係る煙幕生成装置５０を作動させてから、部屋内における受光量の経時変化を計測し、光センサ１０１の受光量が同一レベルに達した時間を視界遮断時間とした。
【００８２】
（実験例７）
本実験例７の装置は、第一噴煙口３２ａの直径が８ｍｍで数を２０個、第二噴煙口３２ｂの直径が６ｍｍで数を８個とした。
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、ガス煙は発煙剤が燃焼してから１〜２秒で第一噴煙口および第二噴煙口から噴出された。
【００８３】
そして、噴出されたガス煙は各噴煙口３２ａ，３２ｂから周囲に万遍なく拡散し、数十秒間で空間全体に拡散された。
作動直後、０．５秒後、３秒後、６０秒後、１２０秒後の発煙状況を図２３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）にそれぞれ示す。
また、作動直後から約５分後には視界の遮りが同一レベルに達した（視界遮蔽時間）。
【００８４】
（実験例８）
本実験例８の装置は、実験例７の煙幕生成装置にスカート部材５３の反射角を４５°に設定したガス煙流路制御部材５１を取り付けた。
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、煙は発煙剤が燃焼してから１〜２秒で第一噴煙口および第二噴煙口から噴出された。
【００８５】
そして、噴出された煙は各噴煙口３２ａ，３２ｂから周囲に万遍なく拡散し、数十秒間で空間全体に拡散された。
作動直後、０．５秒後、３秒後、６０秒後、１２０秒後の発煙状況を図２４の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）にそれぞれ示す。
また、作動直後から約２．５分後には視界の遮りが同一レベルに達した（視界遮蔽時間）。
【００８６】
（実験例９）
本実験例９の装置（図３０に示す煙幕生成装置６０に相当する）は、実験例７の煙幕生成装置において、第一噴煙口（直径８ｍｍ×２０個）３２ａのみ設けた構成とし、これにスカート部材５３の反射角度を４５°に設定したガス煙流路制御部材５１を取り付けた。
【００８７】
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、ガス煙は発煙剤が燃焼してから１〜２秒で第一噴煙口３２ａから噴出された。
そして、噴出されたガス煙は各噴煙口３２ａから周囲に万遍なく拡散し、数十秒間で空間全体に拡散された。
【００８８】
作動直後、０．５秒後、３秒後、６０秒後、１２０秒後の発煙状況を図２５の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）にそれぞれ示す。
また、作動直後から約２分後には視界の遮りが同一レベルに達した（視界遮蔽時間）。
（実験例１０）
本実験例１０の装置は、実験例９の煙幕生成装置において、スカート部材５３の反射角度を３２°に設定したガス煙流路制御部材５１を取り付けた。
【００８９】
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、ガス煙は発煙剤が燃焼してから１〜２秒で第一噴煙口３２ａから噴出された。
そして、噴出されたガス煙は各噴煙口３２ａから周囲に万遍なく拡散し、数十秒間で空間全体に拡散された。
【００９０】
作動直後、０．５秒後、３秒後、６０秒後、１２０秒後の発煙状況を図２６の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）にそれぞれ示す。
また、作動直後から約３分後には視界の遮りが同一レベルに達した（視界遮蔽時間）。
（実験例１１）
本実験例１１の装置は、実験例９の煙幕生成装置において、スカート部材５３の反射角度を２８°に設定したガス煙流路制御部材５１を取り付けた。
【００９１】
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、ガス煙は発煙剤が燃焼してから１〜２秒で第一噴煙口３２ａから噴出された。
そして、噴出されたガス煙は各噴煙口３２ａから周囲に万遍なく拡散し、数十秒間で空間全体に拡散された。
【００９２】
作動直後、０．５秒後、３秒後、６０秒後、１２０秒後の発煙状況を図２７の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）にそれぞれ示す。
また、作動直後から約３分後には視界の遮りが同一レベルに達した（視界遮蔽時間）。
（実験例１２）
本実験例１２の装置は、実験例９の煙幕生成装置において、スカート部材５３の反射角度を２３°に設定したガス煙流路制御部材５１を取り付けた。
【００９３】
次に、遠隔操作により点火具に通電し、装置を作動させた。
これにより、発煙剤の燃焼は約０．５秒で終了し、ガス煙は発煙剤が燃焼してから１〜２秒で第一噴煙口３２ａから噴出された。
そして、噴出されたガス煙は各噴煙口３２ａから周囲に万遍なく拡散し、数十秒間で空間全体に拡散された。
【００９４】
作動直後、０．５秒後、３秒後、６０秒後、１２０秒後の発煙状況を図２８の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）にそれぞれ示す。
また、作動直後から約３．５分後には視界の遮りが同一レベルに達した（視界遮蔽時間）。
（考察）
実験例７〜実験例１２から、ガス煙流路制御部材５１を取り付けた煙幕生成装置は、煙幕の拡散性効果の向上が高いことが分かる。
【００９５】
また、第一噴煙口３２ａのみの構成に固定した場合、ガス煙流路制御部材５１のスカート部材５３の設定角度により、煙幕の挙動(拡散性)を変化させられることが分かった。
図３０は、本発明の第五実施形態に係る煙幕生成装置６０を示す。
【００９６】
本実施形態に係る煙幕生成装置６０は、第二噴煙口３２ｂを省いた点で、第四実施形態に係る煙幕生成装置２０とは相違する。
本実施形態に係る煙幕生成装置６０によれば、噴煙口を円周側面上(曲面部)の一側面にのみに形成した第一噴煙口３２ａだけとしたので、第一噴煙口３２ａからのガス煙がガス煙流路制御部材５１により集約され、勢いのある煙幕として拡散性向上効果が増し、金庫室内などの空間部のガス煙の濃度（視界）差がない状態が短時間で可能となる。
【００９７】
また、ガス煙流路制御部材５１に衝突し第一噴煙口３２ａからのガス煙の方向を変えて集約されるように勢いよく噴出するので金庫室内の保護物件に集中させると共に短時間で金庫室内の視界を遮断できる。
【００９８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、発煙剤を収容する燃焼室に直接点火装置を配置する構成としたので、作動後、瞬時に発煙を噴煙口から外部へ噴出し煙幕を拡散することができる。
また、発煙剤を収容する燃焼室に直接点火装置を配置するとともに噴煙口をも配置することで、所定発煙量を確保しながら従来より小型化することが可能となった。
【００９９】
また、噴煙口を複数設置するとともに、その噴煙口の設置箇所を異なる角度の箇所に複数設置することで、広範囲にガス煙を拡散させ、視界遮断効果を高めることが可能となる。
また、燃焼室を高圧に耐えられる容器に形成し、これにより、燃焼室の内圧を上昇させることができ、発煙剤の燃焼を速めることにより、単位時間当たりの発煙量を増やすことで短時間で必要なガス煙を容器から噴出し終えることが可能となる。
【０１００】
また、燃焼室内の発煙剤により燃焼したガス煙の圧力を所定時間保持することで、このガス煙が音速を超える速度で装置外へ噴出されるため、発音が可能となる。
また、ガス煙流路制御部材を配設したので、噴煙口から噴出したガス煙が、煙幕生成装置の縦軸方向へ再度集約され、噴出勢いの強いガス煙が形成され、煙幕の拡散性（視界遮断時間の短縮、金庫室などの空間部への均一な視界遮断）が向上する。
【０１０１】
また、ガス煙流路制御部材を配設したので、煙幕を生成させる金庫室などの空間部の形状によるガス煙の噴出の勢いが弱まるのを防ぐので、空間部の形状による影響を低減することが可能となる。
また、ガス煙流路制御部材の角度を変えることにより、煙幕の挙動を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る煙幕生成装置の断面図である。
【図２】図１の煙幕生成装置を示す側面図である。
【図３】図１の煙幕生成装置を示す底面図である
【図４】本発明の第二実施形態に係る煙幕生成装置の断面図である。
【図５】図４の煙幕生成装置を示す側面図である。
【図６】図４の煙幕生成装置を示す底面図である
【図７】実験例１の概況図である
【図８】実験例１の燃焼室内圧と燃焼時間の関係図である
【図９】実験例１の発煙状況である
【図１０】実験例１のガス煙の流れ図である
【図１１】実験例２の発煙状況である
【図１２】実験例２ガス煙の流れ図である
【図１３】実験例３の発煙状況である
【図１４】実験例３のガス煙の流れ図である
【図１５】実験例４の発煙状況である
【図１６】実験例５の発煙状況である。
【図１７】実験例５のガス煙の流れ図である。
【図１８】実験例６の燃焼室内圧(ノズル開口面積)と音圧レベルの関係図である。
【図１９】本発明の第三実施形態に係る煙幕生成装置の断面図である。
【図２０】本発明の第四実施形態に係る煙幕生成装置の断面図である。
【図２１】図２０の煙幕生成装置を示す底面図である。
【図２２】図２０の煙幕生成装置を示す側面図である。
【図２３】実験例７の発煙状況である。
【図２４】実験例８の発煙状況である。
【図２５】実験例９の発煙状況である。
【図２６】実験例１０の発煙状況である。
【図２７】実験例１１の発煙状況である。
【図２８】実験例１２の発煙状況である。
【図２９】視界遮断時間を計測する光センサ計測器の原理図である。
【図３０】本発明の第五実施形態に係る煙幕生成装置の底面図である。
【符号の説明】
１、２０、４０、５０、６０煙幕生成装置
２、２２点火装置
３、２３点火具
４、２４着火薬ケース
５、２５着火薬
６、２６発煙剤
７、２７キャップ
８、２８チャンバ
９ａ、９ｂ、２９ａノズルクロージャ
１０、３０燃焼室
３１噴出室
３３仕切部材
３４区画部材
３１ａ第一室
３１ｂ第二室
３１ｃ第三室
３２ａ第一噴煙口
３２ｂ第二噴煙口
４１、５１ガス煙流路制御部材
４２、５２筒状部材
４３、５３スカート部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly warns or intimidates thieves or intruders with smoke and sound (ignition sound), and at the same time disturbs visibility by smoke and deters or delays behavior, stealing protected items, etc. The present invention relates to a smoke screen generation device that suppresses and prevents criminal acts.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, devices for emitting smoke are used for emergency, rescue, crime prevention, disaster prevention training, stage production, and prevention of plant frost damage.
There is a signal tube for emergency use and rescue use (see, for example, Patent Document 1). It is disclosed that the signal cylinder ignites a smoke generating agent and emits smoke vigorously from one direction of the cylinder.
Moreover, there exists a smoke generation apparatus as an object for disaster prevention training or prevention of plant frost damage (for example, refer patent document 2). This smoke generator discloses that a liquid is heated and held, and smoke is generated vigorously from a plurality of heating vaporizers.
[0003]
Moreover, there exists a smoke screen apparatus for crime prevention as an object for crime prevention (for example, refer patent document 3). This crime prevention smoke screen device has a double structure of a gas jetter equipped with a gas tank filled with carbon dioxide gas, and a number of gas discharge holes are provided in a gas short pipe arranged in the inner cylinder of the gas jetter. Along with the entire length in the longitudinal direction, a gas ejection slit leading to the inside of the outer cylinder extends in the longitudinal direction, so that high-pressure gas can be ejected instantaneously and uniformly as a wide curtain-shaped smoke screen. It is disclosed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-126698
[Patent Document 2]
JP-A-6-211587
[Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 6-25987
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the signal tube described above, if the smoke outlet is in one direction, the direction of the smoke is limited, which is disadvantageous to the diffusion of smoke, and there is a problem that it takes time to block the view.
In addition, the method of heating and holding a liquid and continuously emitting smoke from a plurality of heating vaporizers like the above-described smoke generator has a small amount of smoke per unit time and takes time to obtain a desired smoke amount. There was a problem.
[0006]
Further, as in the above-described crime prevention smoke screen device, the gas tank holds the gas in a high pressure state, and the method in which the wide curtain-like smoke screen is instantaneously ejected from the plurality of gas discharge holes through the gas ejection slit has a limited ejection direction. In addition, since the smoke is in the form of a curtain, there is a problem that it takes time to spread the smoke screen.
The present invention has been made to solve such a problem, and the object thereof is not to require a device such as a heating device or a pressure accumulating device, and the view is instantaneously (short time) blocked by smoke and threatened by pronunciation. It is an object of the present invention to provide a smoke screen generating apparatus capable of performing the above.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a smoke screen generating device capable of improving the diffusibility of the smoke screen depending on the number of smoke outlets and the angle in the direction of smoke.
Another object of the present invention is to provide a smoke screen generating device capable of generating a required amount of smoke generation in a short time in a limited space.
Another object of the present invention is to improve the diffusibility of the smoke screen from the nozzle (increase the momentum of gas smoke ejection) and to block the visibility in a limited space in a short time without any density difference (small). It is an object of the present invention to provide a smoke screen generating device capable of achieving the above state.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a smoke screen generator capable of concentrating gas smoke on a protected object.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The invention according to claim 1 is directed to an ignition device, a smoke generating agent that emits smoke by the ignition device, and gas smoke generated by combustion of the smoke generating agent.SquirtA smoke vent is provided.,A combustion chamber containing the smoke generating agent;,Said smoke ventAnd a pressure holding member having a mechanical strength for holding the pressure in the combustion chamber until the smoke generating agent can start combustion at a predetermined combustion speed.It is characterized by.
[0010]
  Claim2The invention according to claim 1 is the smoke screen generating device according to claim 1,A gas smoke flow path control member that surrounds the outer periphery of the combustion chamber and changes the flow path of the gas smoke ejected from the smoke outlet is further provided.It is characterized by.
[0011]
  Claim3The invention according to claim2In the described smoke screen generator,The gas smoke flow path control member includes a cylindrical member attached to the combustion chamber so as to surround the outer periphery of the combustion chamber, and a cone-shaped skirt member that expands toward the opening end side of the cylindrical member. HaveIt is characterized by.
[0012]
  The invention according to claim 4 is provided with an ignition device, a smoke generating agent that emits smoke by the ignition device, and a first injection port that ejects gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent, and accommodates the smoke generating agent. A combustion chamber and a mechanical strength that is provided on the surface of the combustion chamber so as to close the first nozzle and hold the pressure in the combustion chamber until the smoke generating agent can start combustion at a predetermined combustion speed. A pressure holding member, an ejection chamber that is disposed adjacent to the combustion chamber, into which the gas smoke flows from the first ejection port, and is provided on one side surface of the ejection chamber, from which the first ejection port The second smoke outlet for ejecting the flowing gas smoke to the outside, and the jet communicating the first smoke outlet and the second smoke outlet.OutA partition member disposed in the interior space of the chamber so as to surround the first smoke port at a predetermined interval from the first smoke port, a plurality of small chambers partitioned by the partition member, and the first And a flow path formed by the plurality of small chambers so that the gas smoke flows from the fumarole to the second fumarole.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
  (First embodiment)
  1 to 3 show a smoke screen generator 1 according to a first embodiment of the present invention (claims).1Corresponding to).
  The smoke screen generating apparatus 1 according to the present embodiment includes an ignition device 2, a smoke generating agent 6 that generates combustion by the ignition device 2, and a combustion chamber 10 that houses the smoke generating agent 6.
[0018]
The igniter 2 is filled with an igniter 3, an igniter case 4 surrounding the igniter 3, and charged in the igniter case 4, amplifies energy from the igniter 3, and burns the smoke generating agent 6. In order to propagate the combustion flame from the ignition agent 5 uniformly to the smoke generating agent 6, it is installed in the center of the combustion chamber 10.
The igniter 3 includes a heating element 3a that generates heat when energized, and an igniting agent 3b that is ignited by the heating element 3a. Here, tricinate was used as the ignition agent. The igniter 3 is joined to the cap 7 and placed on the opening of the ignition powder case 4.
[0019]
The ignition powder case 4 is a bottomed cylindrical body having one side made of aluminum, and the body of the ignition powder 5 burned by the flame from the igniter 3 is propagated uniformly to the smoke generating agent 6. A plurality of ignition holes 4a are provided on the circumference. An aluminum tape 4b is attached to the ignition hole 4a so as to close the ignition hole 4a in order to maintain moisture resistance and internal pressure during combustion of the ignition powder.
[0020]
The smoke generating agent 6 is formed into a tablet from a composition of zinc oxide, ammonium perchlorate, vinyl chloride, and calcium carbonate. The tablet-like smoke generating agent 6 is adjusted so that the burning rate is about 6,000 mm / sec under a pressure of 5 MPa, depending on the composition ratio, the particle size of each composition, and the like. Further, the combustion end time is set by the nozzles 8a and 8b of the combustion chamber 10 and the tablet size so that the combustion end time is about 0.5 seconds.
[0021]
The combustion chamber 10 is provided with a bottomed cylindrical chamber 8 having a first smoke outlet 8a on the circumferential side surface and a second smoke outlet 8b on the bottom surface, and a through hole 7a for the igniter 3 in the center. The disc-shaped cap 7 is sealed by fixing the outer periphery of the cap 7 to the inner periphery of the chamber 8 and then fixing it with a caulking portion. The chamber 8 is made of stainless steel having a plate thickness of about 1 mm.
[0022]
The combustion chamber 10 is provided with nozzle closures 9a and 9b for controlling the combustion speed of the smoke generating agent 6 so as to block the first and second injection ports 8a and 8b and to maintain the airtightness of the combustion chamber 10. Yes.
As a result, the nozzle closures 9a and 9b contain the gas pressure generated by the combustion of the ignition powder in the combustion chamber, hold the pressure in the combustion chamber until the smoke generating agent 6 can start combustion at a predetermined combustion speed, and the smoke generating agent 6 Lead to burning.
[0023]
Moreover, the pressure to hold | maintain can be arbitrarily set according to the cross-sectional area of each nozzle (8a, 8b) and the mechanical strength of a nozzle closure.
Here, the first smoke outlet 8a provided on the circumferential side surface and the second smoke outlet 8b provided on the bottom surface will be described in more detail.
In this example, the first smoke port 8a provided on the circumferential side surface and the second smoke port 8b provided on the bottom surface are provided at an angle of about 90 °.
[0024]
The first and second nozzles 8a and 8b both had a diameter of about 3 mm and a number of eight.
Thereby, the combustion flame (smoke etc.) of the combustion chamber 10 passes through the 1st smoke outlet 8a and the 2nd smoke outlet 8b, is ejected at an angle of about 90 degrees, and a smoke screen is stretched.
In order to diffuse the smoke over a wide range, the first injection port 8a is installed on the circumference, and the smoke is ejected radially (360 ° direction).
[0025]
Moreover, in the limited space, the smoke ejected from the first smoke outlet 8a collides with the wall forming the space. Therefore, when the apparatus is installed on any wall surface that forms the space, a gas flow is generated along the wall, thereby diffusing smoke into the space.
At the same time, the second smoke outlet 8 b is also installed on the bottom surface of the chamber 8.
[0026]
As a result, the number of smoke outlets increases, so the direction of smoke injection can be increased by the smoke from the first outlet 8a and the smoke from the second outlet 8b, thereby improving the diffusibility of smoke.
As described above, in the present embodiment, the first smoke outlet 8a provided on the circumferential side surface and the second smoke outlet 8b provided on the bottom surface have passed since they are the final outlet from which the smoke is ejected outside the apparatus. It is opened to the atmosphere as it is without resistance. Therefore, the amount of smoke to be ejected becomes the ratio of the total opening area for each of the first and second nozzles 8a and 8b. For example, if the ratio of the total opening area of the first and second nozzles 8a and 8b is 4: 6, 40% of the total smoke volume is ejected in the circumferential direction and 60% is ejected in the axial direction.
[0027]
In addition, the opening area of a nozzle is set so that the 1st injection hole 8a and the 2nd injection hole 8b may become the internal pressure of the combustion chamber 10 5-6 MPa. In addition, the ratio of the amount of smoke in each direction of smoke can be controlled by the ratio of the opening areas of the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b according to the shape of the target space.
Next, the operation of the smoke screen generating apparatus 1 according to this embodiment will be described.
[0028]
The smoke screen generator 1 according to the present embodiment is installed, for example, on the ceiling of a safe room.
For example, when an abnormality detection sensor detects an illegal intruder such as a burglar, an operation signal (ignition current) is sent to the smoke screen generating device 1.
In the smoke screen generator 1, a constant current flows through the igniter 3, whereby the igniting agent is ignited, and the igniting agent 5 is burned by the flame and impact.
[0029]
The flame of the ignition agent 5 propagates from the ignition hole 4a of the ignition agent case 4 to the smoke generating agent 6, and the internal pressure of the combustion chamber 10 increases due to the combustion gas smoke.
Then, the nozzle closures 9a and 9b blocking the first and second nozzles 8a and 8b by the internal pressure of the combustion chamber 10 reach the elastic limit and are broken.
Moreover, the gas smoke produced | generated by combustion of the smoke generating agent 6 is ejected from the 1st jet nozzle 8a and the 2nd jet nozzle 8b.
[0030]
Further, since the gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 6 passes through the first and second nozzles 8a and 8b at a speed exceeding the speed of sound, sound is accompanied.
As a result, a smoke screen that blocks the field of view diffuses in the safe room.
Here, a case where an illegal intruder such as a burglar is detected by an abnormality detection sensor has been described. However, when a security guard confirms an illegal intruder such as a burglar, an activation switch for contacting the smoke screen generating device 1 is provided. It is possible to perform the same operation by manually inserting it.
[0031]
  Further, in the present embodiment, the case where the first and second smoke outlets 8a and 8b are provided has been described. However, either one of the smoke outlets is closed, and the smoke outlet is provided only on one side surface. It is also possible to release from the direction.
  Further, a smoke outlet may be provided at the boundary between the bottom plate and the side plate of the chamber 8 so that gas smoke is emitted from the lower peripheral edge of the smoke screen generating device 1.
[0032]
  (Second embodiment)
  4 to 6 show a smoke screen generator 20 according to a second embodiment of the present invention..
  The smoke screen generator 20 according to the present embodiment includes an ignition device 22, a smoke generator 26 that generates smoke by the ignition device 22, a combustion chamber 30 that houses the smoke generator 26, and an adjacent combustion chamber 30. It is comprised with the ejection chamber 31 provided.
[0033]
The smoke screen generating apparatus 20 according to the present embodiment is provided with an ejection chamber 31 adjacent to the combustion chamber 30, and the first embodiment is that gas smoke is not emitted from the combustion chamber 30 but is emitted from the ejection chamber 31. This is different from the smoke screen generating apparatus 1 according to FIG.
The bottomed chamber 28 made of stainless steel having a plate thickness of about 1.5 mm constituting the combustion chamber 30 has a through hole 27a for the igniter 23 in the center in order to form an ejection chamber 31 adjacent to the combustion chamber 30. A bottomed cover portion 28b that protrudes outward from the joint portion 28x with the provided disc-shaped cap 27 and a flange portion 28c that protrudes further outward from the cover portion 28b are provided.
[0034]
The side wall of the chamber 28 is provided with a smoke port 28a corresponding to the first smoke port 8a in the first embodiment. The nozzle 28 a controls the combustion speed of the smoke generating agent 26, closes the nozzle 28 a and maintains the airtightness of the combustion chamber 30, and collects residues generated after the combustion of the smoke generator 26. A filter 29b for collecting is disposed to overlap.
[0035]
As a result, the nozzle closure 29a contains the gas pressure generated by the combustion of the ignition powder in the combustion chamber, maintains the pressure in the combustion chamber until the smoke generating agent 26 can start combustion at a predetermined combustion speed, and burns the smoke generating agent 26. Lead to.
Moreover, the pressure to hold | maintain can be arbitrarily set according to the cross-sectional area of the 1st injection hole 28a, and the mechanical strength of a nozzle closure.
[0036]
The combustion chamber 30 has a smoke generator 26 and cushion materials 30a and 30b for holding (raising) the smoke generator 26 arranged vertically so as to surround the smoke generator 26. An adjustment spacer 30c is arranged on the cushion material 30a side.
The ejection chamber 31 surrounds the fumarole 28a at a predetermined interval from the fumarole 28a of the combustion chamber 30 and the cylindrical covering member 32 that encloses the cover 28b of the chamber 28 and the fumarole 28a side of the chamber 28. And a partition member 34 that supports the partition member 33 and is fixed to the cover portion 28b of the chamber 28 together with the cover member 32.
[0037]
  The ejection chamber 31 includes a first chamber 31 a communicating with the smoke outlet 28 a of the combustion chamber 30, and the first chamber 31.aA second chamber 31b that communicates with the second chamber 31b and a third chamber 31c that communicates with the second chamber 31b are formed.
  Here, the first chamber 31a guides the gas smoke ejected from the smoke outlet 28a of the combustion chamber 30 to the second chamber 31b, and the second chamber 31b transmits the gas smoke through the hole 34a of the partition member 34 to the third chamber. The 3rd chamber 31c guide | induces to 31c, and discharge | emits gas smoke from the 1st injection hole 32a provided on the side wall, and the 2nd injection hole 32b provided on the bottom face.
[0038]
The first nozzle 32a provided on the side wall and the second nozzle 32b provided on the bottom are the first nozzle 8a provided on the circumferential side surface in the first embodiment and the second nozzle provided on the bottom. Similar to the mouth 8b, both are provided at an angle of about 90 °.
Here, the first smoke outlet 32a and the second smoke outlet 32b will be described in detail.
The first smoke outlet 32a is installed in the trunk to diffuse smoke over a wide range, and has a structure in which smoke is ejected radially (360 ° direction).
[0039]
The first smoke outlet 32a has a diameter of about 8 mm and 20 nozzles in consideration of the strength of the container. Moreover, in the limited space, the smoke ejected from the first ejection port 32a collides with the wall forming the space. Therefore, when the apparatus is installed on any wall surface that forms the space, a gas flow is generated along the wall, thereby diffusing smoke into the space.
[0040]
At the same time, the second nozzle 32 b is also installed on the bottom surface of the ejection chamber 31.
Thereby, the direction of smoke ejection is increased, the direction of smoke is changed between the smoke from the first nozzle 32a and the smoke from the second nozzle 32b, and the diffusibility of smoke is improved.
In the first embodiment described above, since there is no resistance to the gas smoke that has passed through the first and second nozzles 8a and 8b, the smoke is in accordance with the opening area ratio of the first and second nozzles 8a and 8b. The amount is distributed.
[0041]
On the other hand, in this embodiment, the gas smoke in the combustion chamber 30 passes through each resistor as described below, thereby being perpendicular to the surface of the second injection port 32b (on the surface of the first injection port 32a). On the other hand, the flow path of the gas smoke is formed in parallel), so that the second smoke outlet 32b is more likely to emit smoke, and the first smoke outlet 32a is less likely to emit smoke.
Here, the gas smoke passage path is as follows: the smoke outlet 28a → the first chamber 31a → the second chamber 31b → the third chamber 31c → the first smoke outlet 32a and the second nozzle 32b of the combustion chamber 30.
[0042]
Therefore, as described in Experimental Example 5 to be described later, when the number of the first and second smoke outlets 32a and 32b having the diameter of 8 mm and the diameter of 6 mm is 20, respectively, most of the smoke amount is the second smoke outlet. A phenomenon occurs in which the gas is ejected from 32b (in the axial direction) and only slightly ejected from the first smoke outlet 32a.
The ratio of the amount of smoke emitted from the first and second nozzles 32a and 32b is such that the opening area of the first nozzle 32a is fixed to 8 mm in diameter and 20 nozzles, and the diameter of the second nozzle 32b is set to the diameter. In the case of 6 mm, there is a relationship in which the amount of smoke from the second smoke outlet 32b increases from the first smoke outlet 32a when the number of smoke outlets of the second smoke outlet 32b is increased. Further, in this case, when the number of the second nozzles 32b exceeds 12, most of the smoke is ejected from the second nozzle 32b, and the smoke from the first nozzle 32a is small.
[0043]
In addition, the diameter of the 2nd jet nozzle 32b was about 6 mm on the combination dimension of each component.
Since the internal pressure control of the combustion chamber 30 is performed at the injection port 28a, and the opening area of the second injection port 32b does not affect the internal pressure control, the number of the second injection ports 32b is about 30 which is the maximum allowed in size. It is possible to install up to the number, and it is possible to install the optimum number according to the shape of the target space.
[0044]
Next, the operation of the smoke screen generating apparatus 20 according to the present embodiment will be described.
The smoke screen generating apparatus 20 according to the present embodiment is installed, for example, on the ceiling of a safe room.
For example, when the abnormality detection sensor detects an illegal intruder such as a burglar, an operation signal (ignition current) is sent to the smoke screen generator 20.
[0045]
First, when a constant current flows through the igniter 22, the igniter 23b is ignited, and the igniter 25 is burned by the flame and impact.
The flame of the ignition agent 25 propagates from the ignition hole 24a of the ignition agent case 24 to the smoke generating agent 26, and the internal pressure of the combustion chamber 30 is increased by the combustion gas smoke.
And the nozzle closure 29a which has blocked the injection hole 28a by the internal pressure of the combustion chamber reaches the elastic limit and breaks.
[0046]
Further, the gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 26 passes from the filter 29b and the nozzle closure 29a through the nozzle 28a, and from the first chamber 31a blocked by the partition member 33 of the ejection chamber 31 to the second chamber 31b. Then, it passes through the hole 34a of the partition member 34 and flows into the third chamber 31c, and smoke is ejected from the first and second smoke outlets 32a and 32b.
[0047]
Further, since the gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 26 passes through the eruption port 28a at a speed exceeding the speed of sound, sound is accompanied.
As a result, a smoke screen that blocks the field of view diffuses in the safe room.
Here, a case where an illegal intruder such as a burglar is detected by an abnormality detection sensor has been described. However, when a security guard confirms an illegal intruder such as a burglar, an activation switch for contacting the smoke screen generating device 20 is provided. It is possible to perform the same operation by manually inserting it.
[0048]
  Further, in the present embodiment, the case where the first and second nozzles 32a and 32b are provided has been described. However, either one of the nozzles is closed, the nozzle is provided only on one side surface, and the gas smoke is reduced. It is also possible to release from the direction (claims)4Corresponding to).
  Further, a smoke outlet may be provided at a boundary portion between the bottom plate and the side plate of the ejection chamber 31 so that gas smoke is emitted from the lower peripheral edge of the smoke screen generating device 20.
[0049]
Next, various experiments were performed on the smoke curtain generating apparatus 20 according to the second embodiment, and the results are shown.
(Experimental example 1)
As shown in FIG. 7, the width is about 5.3 m × depth is about 2.1 m × height is about 2.3 m (about 26 m^ThreeThe smoke screen generator 20 according to this embodiment is installed at a position 30 cm from the ceiling side in the center of the room 50).
[0050]
In addition, the number of the 1st injection hole 32a of the apparatus of this experiment example 1 and the 2nd injection hole 32b is 20 pieces and 8 pieces, respectively. At that time, a sound pressure measuring sensor 51 was installed to measure the sound pressure level.
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was ejected from the first and second injection nozzles 32a and 32b approximately 1 to 2 seconds after the smoke generating agent started to burn. The relationship between time and the pressure in the combustion chamber is as shown in FIG. 8, and it can be seen that after about 0.5 seconds, the pressure in the combustion chamber becomes atmospheric pressure and the pressure in the combustion chamber is released. Therefore, it can be determined that the combustion of the smoke generating agent is completed after about 0.5 seconds.
[0051]
9A, 9B, and 9C show the smoke generation status immediately after the operation, 0.2 seconds later, and 0.5 seconds later, respectively.
The smoke that was ejected had no significant deviation in the amount of smoke emitted from each of the nozzles 32a and 32b, diffused uniformly around the device, and diffused throughout the space in tens of seconds. The flow of smoke at that time is as shown in FIG.
[0052]
At that time, a test worker entered the diffuse smoke screen and confirmed the visibility and freedom of action.
By this test worker, it was confirmed that the vision was lost after several tens of seconds and the action was suppressed.
In addition, the sound pressure level of the operating sound emitted from the combustion of the smoke generating agent to the jet is about 120 to 130 dB, and when using it for crime prevention, it is possible to make intimidation by sound as well as intimidation by smoke. I understood.
[0053]
(Experimental example 2)
Similarly to Experimental Example 1, the smoke screen generating apparatus 20 according to the present embodiment was installed in the center of the room 50.
Here, the numbers of the first and second nozzles 32a and 32b were 20 and 3, respectively.
[0054]
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was ejected to the outside from the nozzles 32a and 32b in about 1 to 2 seconds after the smoke generating agent started to burn.
Moreover, the smoke generation situation immediately after operation, 0.2 seconds later, and 0.5 seconds later is shown in FIGS. 11A, 11B, and 11C, respectively.
[0055]
Then, since the amount of smoke emitted from the first nozzle 32a increases and the amount of gas ejected in the 360 ° circumferential direction increases, the momentum in the circumferential direction increases and a flow as shown in FIG. 12 occurs. And diffused.
At that time, the degree of visibility and the degree of freedom were confirmed as in Experimental Example 1. As a result, after several tens of seconds, the visibility was lost and the effect of deterring behavior was confirmed.
[0056]
(Experimental example 3)
Similarly to Experimental Example 1, the smoke screen generating apparatus 20 according to the present embodiment was installed in the center of the room 50.
Here, the numbers of the first and second smoke outlets 32a and 32b were 20 and 12, respectively.
[0057]
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was ejected to the outside from the nozzles 32a and 32b in about 1 to 2 seconds after the smoke generating agent started to burn.
Moreover, the smoke generation situation immediately after operation, 0.2 seconds later, and 0.5 seconds later is shown in FIGS. 13A, 13B, and 13C, respectively.
[0058]
And since the smoke which ejected increases the amount of smoke from the 2nd nozzle 32b, and there is much amount of the gas ejected to an axial direction, the flow like FIG. 14 generate | occur | produced and spread | diffused.
At that time, the degree of visibility and the degree of freedom were confirmed as in Experimental Example 1. As a result, after several tens of seconds, the visibility was lost and the effect of deterring behavior was confirmed.
(Experimental example 4)
As shown in FIG. 15, in the same room 50 as in Experimental Example 1, the height of the smoke screen generating device 20 according to the present embodiment in which the number of the first and second smoke vents 32a and 32b is 20 and 10 respectively. It was installed near the center of the wall side of about 1.2m.
[0059]
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was ejected from the smoke outlet about 1 to 2 seconds after the smoke generating agent started to burn.
And since the amount of smoke ejected from the second nozzle 32b is large and the amount of gas ejected in the axial direction is large, a flow as shown in FIG. 15 is generated and diffused.
[0060]
At that time, the degree of visibility and the degree of freedom were confirmed as in Experimental Example 1. As a result, after several tens of seconds, the visibility was lost and the effect of deterring behavior was confirmed.
(Experimental example 5)
As shown in FIG. 16, the smoke screen generator 20 according to the present embodiment was installed in the center of a room 50 in the same manner as in Experimental Example 1.
[0061]
Here, the number of the first nozzles (diameter 8 mm) 32a and the second nozzles (diameter 6 mm) 32b was 20 each.
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was ejected to the outside from the nozzles 32a and 32b in about 1 to 2 seconds after the smoke generating agent started to burn.
[0062]
And since the smoke which ejected increases the amount of smoke from the 2nd nozzle 32b and there is much amount of gas smoke which ejects to an axial direction, it generate | occur | produced and spread | diffused like FIG.
At that time, as in Experimental Example 1, the degree of visibility and the degree of freedom were confirmed. As a result, it was confirmed that after several tens of seconds, the field of view was completely lost and the action was suppressed.
(Experimental example 6)
Similarly to Experimental Example 1, the smoke screen generating apparatus 20 according to the present embodiment was installed in the center of the room 50.
[0063]
Here, the smoke screen generating apparatus 20 according to the present embodiment fixes the number of the first and second smoke outlets 32a and 32b having a diameter of 8 mm to 20 and 8, respectively, so that the opening area of the smoke outlet 28a is fixed. About 53mm²~ 275mm²The sound pressure level during operation was measured with a sound pressure sensor.
The result is shown in FIG.
[0064]
As apparent from FIG. 18, the internal pressure of the combustion chamber 30 changes in the range of 2.6 to 14.4 MPa, and the sound pressure level at that time is 91 to 138 dB, and the internal pressure of the combustion chamber 30 is increased (= smoke) It was confirmed that the sound pressure level increased when the opening area of the mouth 28a was reduced).
Moreover, from Table 1, it was confirmed that the sound pressure level of the device was known, and that warning or intimidation by pronunciation was possible.
[0065]
[Table 1]

  FIG. 19 shows a smoke screen generator 40 according to a third embodiment of the present invention (claims).2And claims3Corresponding to).
  The smoke screen generating device 40 according to the present embodiment is different from the smoke screen generating device 1 according to the first embodiment in that a gas smoke flow path control member 41 is provided outside the combustion chamber 10.
[0066]
The gas smoke flow path control member 41 is fixed to the chamber 8 via a weld 44. The gas smoke flow path control member 41 is attached to a stainless steel cylindrical member 42 having a plate thickness of 1.5 mm and an inner surface of the cylindrical member 42, and the other opening from one opening end 43 a of the cylindrical member 42. And a cone-shaped skirt member 43 that expands toward the end portion 43e. A wall surface 43 b that comes into contact with the chamber 8 when the skirt member 43 is fixed to the chamber 8 by welding 44 is formed at one opening end 43 a. Further, a cone-shaped skirt portion 43d is formed at the lower end portion 43c of the wall surface 43b and the other opening end 43e.
[0067]
Next, the operation of the smoke screen generating device 40 according to the present embodiment will be described.
The smoke screen generator 1 according to the present embodiment is installed, for example, on the ceiling of a safe room.
For example, when an abnormality detection sensor detects an illegal intruder such as a burglar, an operation signal (ignition current) is sent to the smoke screen generating device 1.
[0068]
In the smoke screen generator 1, a constant current flows through the igniter 3, whereby the igniting agent is ignited, and the igniting agent 5 is burned by the flame and impact.
The flame of the ignition agent 5 propagates from the ignition hole 4a of the ignition agent case 4 to the smoke generating agent 6, and the internal pressure of the combustion chamber 10 increases due to the combustion gas smoke.
Then, the nozzle closures 9a and 9b blocking the first and second nozzles 8a and 8b by the internal pressure of the combustion chamber 10 reach the elastic limit and are broken.
[0069]
Moreover, the gas smoke produced | generated by combustion of the smoke generating agent 6 is ejected from the 1st jet nozzle 8a and the 2nd jet nozzle 8b.
The smoke ejected from the first smoke outlet 8a collides with the cone-shaped skirt portion 43d of the gas smoke flow path control member 41 and is ejected vigorously so as to be concentrated in the vertical axis direction of the smoke screen generating device 40. The
[0070]
Further, since the gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 6 passes through the first and second nozzles 8a and 8b at a speed exceeding the speed of sound, sound is accompanied.
As a result, a smoke screen that blocks the field of view diffuses in the safe room.
As described above, according to the smoke screen generating device 40 according to the present embodiment, the same operational effects as those of the smoke screen generating device 1 can be obtained, and the specific operational effects obtained by providing the gas smoke flow path control member 41. It becomes possible to play.
[0071]
That is, the gas smoke ejected from the first smoke outlet 8a is aggregated again in the vertical axis direction of the smoke screen generating device 40 to form gas smoke having a strong ejection force, and the smoke screen diffusibility (shortening of the visual field cut-off time, safe) Uniform visibility block to a space such as a room is improved. In addition, since the momentum of gas smoke ejection due to the shape of the space portion such as a vault for generating a smoke screen is prevented from being weakened, the influence of the shape of the space portion can be reduced. Further, by changing the angle of the skirt portion 43d of the gas smoke flow path control member 41, it is possible to control the behavior of the smoke screen.
[0072]
  In the present embodiment, the case where the first and second nozzles 8a and 8b are provided has been described. However, either one of the nozzles is closed, the nozzle is provided only on one side surface, It is also possible to release from the direction.
  20 to 22 show a smoke screen generator 50 according to a fourth embodiment of the present invention..
[0073]
The smoke screen generating device 50 according to the present embodiment is different from the smoke screen generating device 20 according to the second embodiment in that the gas smoke flow path control member 51 is provided in the flange portion 28c and the outer periphery of the ejection chamber 31 is surrounded. .
The gas smoke flow path control member 51 includes a stainless steel cylindrical member 52 having a plate thickness of 1.5 mm attached to the flange portion 28c located outside the ejection chamber 31 via a bolt 54, and the cylindrical member 52. A cone-shaped skirt member 53 is attached to the inner surface and expands from one opening end 52a of the cylindrical member 52 toward the other opening end 52b. At one end 52a of the skirt member 53, four screw holes 53a for screwing the bolts 54 are provided evenly on the circumference.
[0074]
Next, the operation of the smoke screen generating apparatus 50 according to the present embodiment will be described.
The smoke screen generator 50 according to the present embodiment is installed, for example, on the ceiling of a safe room.
For example, when an abnormality detection sensor detects an illegal intruder such as a burglar, an operation signal (ignition current) is sent to the smoke screen generating device.
[0075]
First, when a constant current flows through the igniter 22, the igniter 23b is ignited, and the igniter 25 is burned by the flame and impact.
The flame of the ignition agent 25 propagates from the ignition hole 24a of the ignition agent case 24 to the smoke generating agent 26, and the internal pressure of the combustion chamber 30 is increased by the combustion gas smoke.
And the nozzle closure 29a which has blocked the injection hole 28a by the internal pressure of the combustion chamber reaches the elastic limit and breaks.
[0076]
Further, the gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 26 passes from the filter 29b and the nozzle closure 29a through the nozzle 28a, and from the first chamber 31a blocked by the partition member 33 of the ejection chamber 31 to the second chamber 31b. Then, it passes through the hole 34a of the partition member 34 and flows into the third chamber 31c, and smoke is ejected from the first and second smoke outlets 32a and 32b.
[0077]
The smoke ejected from the first smoke outlet 32 a collides with the gas smoke flow path control member 51 and is ejected vigorously so as to be concentrated in the vertical axis direction of the smoke screen generating device 50.
Further, since the gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 26 passes through the eruption port 28a at a speed exceeding the speed of sound, sound is accompanied.
As a result, a smoke screen that blocks the field of view diffuses in the safe room.
[0078]
Next, the smoke curtain generating apparatus 50 according to the fourth embodiment is an experiment related to the visibility cutoff time, and the result is shown.
The visual field cut-off time in this experiment refers to the time required until there is no difference in smoke density (visual field) in a space such as a safe room (room), and is the time required until the visual field is completely cut off. .
[0079]
For example, there is no visual field difference (density difference) due to smoke regardless of the position in the installation room (space part) of the smoke screen generation device 50 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the smoke screen generating device 50 according to the present embodiment, like the smoke screen generating device 20 according to the second embodiment, has a width of about 5.3 m × a depth of about 2.1 m × a height of about 2.3 m. (Volume: about 26m^Three) Was installed in the center of the room about 30 cm from the ceiling.
[0080]
In addition, in order to measure the visual field cut-off time, the light measurement sensors are equally installed at four places from the ceiling to the floor surface on one side wall surface of the room (space part) and the other side wall surface intersecting with the one side wall surface. .
As shown in FIG. 29, this light measurement sensor is a pair of optical sensors that project and receive light from the amplifier unit 100. When smoke is generated, the amount of transmitted light, that is, the amount of received light, depends on the amount of smoke. Take advantage of changing.
[0081]
In other words, a certain amount of light is projected, but if smoke is present between the optical sensors, the light is blocked and the amount of received light is reduced, so that the amount of received light is digitally displayed on the screen.
Then, after the smoke screen generating device 50 according to the present embodiment was operated, the temporal change in the amount of light received in the room was measured, and the time when the amount of light received by the optical sensor 101 reached the same level was defined as the view cutoff time.
[0082]
(Experimental example 7)
In the apparatus of Experimental Example 7, the number of the first nozzles 32a was 8 mm and the number was 20, and the number of the second nozzles 32b was 6 mm and the number was eight.
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was ejected from the first and second nozzles within 1-2 seconds after the smoke generating agent burned.
[0083]
The ejected gas smoke was diffused uniformly from the respective smoke outlets 32a and 32b to the entire space in several tens of seconds.
FIG. 23 (A), (B), (C), (D), and (E) show the smoke generation status immediately after the operation, 0.5 second, 3 seconds, 60 seconds, and 120 seconds, respectively.
In addition, about 5 minutes after the operation, the visual field shielding reached the same level (visual field shielding time).
[0084]
(Experimental example 8)
In the apparatus of Experimental Example 8, the gas smoke flow path control member 51 in which the reflection angle of the skirt member 53 was set to 45 ° was attached to the smoke screen generating apparatus of Experimental Example 7.
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was ejected from the first and second nozzles within 1-2 seconds after the smoke generating agent burned.
[0085]
The ejected smoke diffused uniformly from the respective smoke outlets 32a and 32b to the entire space in several tens of seconds.
FIG. 24 (A), (B), (C), (D), and (E) show the smoke generation status immediately after the operation, 0.5 second, 3 seconds, 60 seconds, and 120 seconds, respectively.
In addition, the visual field shielding reached the same level about 2.5 minutes after the operation (visual field shielding time).
[0086]
(Experimental example 9)
The apparatus of Experimental Example 9 (corresponding to the smoke screen generating apparatus 60 shown in FIG. 30) is the same as the smoke screen generating apparatus of Experimental Example 7, except that only the first smoke outlet (diameter 8 mm × 20) 32a is provided. A gas smoke flow path control member 51 in which the reflection angle of the skirt member 53 was set to 45 ° was attached.
[0087]
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was ejected from the first injection port 32a in 1 to 2 seconds after the smoke generating agent burned.
The ejected gas smoke was diffused uniformly from the respective smoke outlets 32a to the surroundings, and was diffused throughout the space in several tens of seconds.
[0088]
FIG. 25 (A), (B), (C), (D), and (E) show the smoke generation status immediately after the operation, 0.5 seconds, 3 seconds, 60 seconds, and 120 seconds, respectively.
In addition, after about 2 minutes immediately after the operation, the visual field shielding reached the same level (the visual field shielding time).
(Experimental example 10)
The apparatus of Experimental Example 10 is the same as the smoke screen generating apparatus of Experimental Example 9, except that the gas smoke flow path control member 51 in which the reflection angle of the skirt member 53 is set to 32 ° is attached.
[0089]
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was ejected from the first injection port 32a in 1 to 2 seconds after the smoke generating agent burned.
The ejected gas smoke was diffused uniformly from the respective smoke outlets 32a to the surroundings, and was diffused throughout the space in several tens of seconds.
[0090]
FIG. 26 (A), (B), (C), (D), and (E) show the smoke generation status immediately after the operation, 0.5 seconds, 3 seconds, 60 seconds, and 120 seconds, respectively.
In addition, after about 3 minutes immediately after the operation, the visual field shielding reached the same level (the visual field shielding time).
(Experimental example 11)
In the apparatus of Experimental Example 11, the gas smoke flow path control member 51 in which the reflection angle of the skirt member 53 is set to 28 ° in the smoke screen generating apparatus of Experimental Example 9 is attached.
[0091]
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was ejected from the first injection port 32a in 1 to 2 seconds after the smoke generating agent burned.
The ejected gas smoke was diffused uniformly from the respective smoke outlets 32a to the surroundings, and was diffused throughout the space in several tens of seconds.
[0092]
FIG. 27 (A), (B), (C), (D), and (E) show the smoke generation status immediately after the operation, 0.5 second, 3 seconds, 60 seconds, and 120 seconds, respectively.
In addition, after about 3 minutes immediately after the operation, the visual field shielding reached the same level (the visual field shielding time).
(Experimental example 12)
In the apparatus of Experimental Example 12, the gas smoke flow path control member 51 in which the reflection angle of the skirt member 53 was set to 23 ° in the smoke screen generating apparatus of Experimental Example 9 was attached.
[0093]
Next, the igniter was energized by remote control to activate the device.
As a result, the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was ejected from the first injection port 32a in 1 to 2 seconds after the smoke generating agent burned.
The ejected gas smoke was diffused uniformly from the respective smoke outlets 32a to the surroundings, and was diffused throughout the space in several tens of seconds.
[0094]
FIG. 28 (A), (B), (C), (D), and (E) show the smoke generation status immediately after the operation, 0.5 seconds, 3 seconds, 60 seconds, and 120 seconds, respectively.
In addition, the visual field shielding reached the same level about 3.5 minutes after the operation (visual field shielding time).
(Discussion)
From Experimental Example 7 to Experimental Example 12, it can be seen that the smoke screen generating device provided with the gas smoke flow path control member 51 has a high improvement in the diffusive effect of the smoke screen.
[0095]
  Moreover, when it fixed to the structure only of the 1st injection hole 32a, it turned out that the behavior (diffusibility) of a smoke screen can be changed with the setting angle of the skirt member 53 of the gas smoke flow path control member 51. FIG.
  FIG. 30 shows a smoke screen generating apparatus 60 according to the fifth embodiment of the present invention..
[0096]
The smoke screen generating device 60 according to the present embodiment is different from the smoke screen generating device 20 according to the fourth embodiment in that the second nozzle 32b is omitted.
According to the smoke screen generating apparatus 60 according to the present embodiment, since the fumarole is only the first fumarole 32a formed on only one side of the circumferential side surface (curved surface), the gas from the first fumarole 32a The smoke is collected by the gas smoke flow path control member 51, and the effect of improving the diffusibility is increased as a vibrant smoke screen, and a state in which there is no difference in gas smoke concentration (view) in a space such as a safe room can be achieved in a short time. .
[0097]
Further, the gas smoke flow control member 51 collides with the gas smoke flow direction from the first injection port 32a, and the gas smoke is ejected vigorously so that it is concentrated. Can block the view.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the ignition device is arranged directly in the combustion chamber containing the smoke generating agent, after the operation, the smoke is instantaneously discharged from the smoke outlet to diffuse the smoke screen. Can do.
Further, by arranging the ignition device directly in the combustion chamber containing the smoke generating agent and also arranging the smoke outlet, it is possible to reduce the size of the conventional device while ensuring a predetermined amount of smoke.
[0099]
Further, by installing a plurality of smoke outlets and by installing a plurality of installation locations of the smoke outlets at different angles, it is possible to diffuse gas smoke over a wide range and enhance the visibility blocking effect.
In addition, the combustion chamber is formed in a container that can withstand high pressure, thereby increasing the internal pressure of the combustion chamber, and by accelerating the combustion of the smoke generating agent, the amount of smoke generated per unit time can be increased in a short time. It is possible to finish the necessary gas smoke from the container.
[0100]
Further, by maintaining the pressure of the gas smoke combusted by the smoke generating agent in the combustion chamber for a predetermined time, the gas smoke is ejected outside the apparatus at a speed exceeding the speed of sound, so that sound generation is possible.
In addition, since the gas smoke flow path control member is provided, the gas smoke ejected from the smoke outlet is gathered again in the vertical direction of the smoke screen generating device to form gas smoke having a strong ejection force, and the diffusibility of the smoke screen ( Shortening of the visual field cut-off time and uniform visual field cut-off to a space such as a vault.
[0101]
Moreover, since the gas smoke flow path control member is provided, the influence of the shape of the space portion is reduced because the momentum of the gas smoke ejection due to the shape of the space portion such as a vault that generates the smoke screen is prevented from weakening. Is possible.
In addition, the behavior of the smoke screen can be controlled by changing the angle of the gas smoke flow path control member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a smoke screen generating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the smoke screen generating device of FIG. 1;
FIG. 3 is a bottom view showing the smoke screen generating device of FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a smoke screen generating apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing the smoke screen generating device of FIG. 4;
6 is a bottom view showing the smoke screen generating device of FIG. 4. FIG.
7 is a schematic diagram of Experimental Example 1. FIG.
FIG. 8 is a relationship diagram between combustion chamber pressure and combustion time in Experimental Example 1;
FIG. 9 shows the smoke generation situation of Experimental Example 1.
10 is a flow chart of gas smoke of Experimental Example 1. FIG.
FIG. 11 shows the smoke generation situation of Experimental Example 2.
FIG. 12 is a flow diagram of Experimental Example 2 gas smoke
FIG. 13 shows the smoke generation situation of Experimental Example 3.
14 is a flow chart of gas smoke of Experimental Example 3. FIG.
FIG. 15 shows the smoke generation situation of Experimental Example 4.
FIG. 16 is a smoke generation situation of Experimental Example 5;
17 is a flow chart of gas smoke of Experimental Example 5. FIG.
18 is a relationship diagram between combustion chamber pressure (nozzle opening area) and sound pressure level in Experimental Example 6. FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a smoke screen generator according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a cross-sectional view of a smoke curtain generating device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a bottom view showing the smoke screen generating device of FIG. 20;
22 is a side view showing the smoke screen generating device of FIG. 20. FIG.
FIG. 23 is a smoke generation situation of Experimental Example 7;
FIG. 24 shows the smoke generation situation of Experimental Example 8.
FIG. 25 shows the smoke generation situation of Experimental Example 9;
FIG. 26 shows the smoke generation situation of Experimental Example 10.
FIG. 27 shows the smoke generation situation of Experimental Example 11.
FIG. 28 shows the smoke generation situation of Experimental Example 12.
FIG. 29 is a principle diagram of an optical sensor measuring instrument that measures a visual field cut-off time.
FIG. 30 is a bottom view of a smoke screen generating apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 20, 40, 50, 60 Smoke screen generator
2, 22 Ignition device
3, 23 Ignition tool
4, 24 Ignition case
5, 25 Ignition powder
6, 26 Smoke maker
7, 27 Cap
8, 28 chambers
9a, 9b, 29a Nozzle closure
10, 30 Combustion chamber
31 Spout chamber
33 Partition member
34 partition members
31a Room 1
31b Second chamber
31c Third room
32a First vent
32b Second vent
41, 51 Gas smoke flow path control member
42, 52 Tubular member
43, 53 Skirt member

Claims

An ignition device;
A smoke generating agent that emits smoke by the ignition device;
A combustion chamber for storing the smoke generating agent; and a nozzle for ejecting gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent;
A pressure holding member provided on the inner surface of the combustion chamber so as to close the fumarole, and having a mechanical strength for holding the pressure in the combustion chamber until the smoke generating agent can start combustion at a predetermined combustion speed. A smoke screen generator characterized by that.

The smoke screen generating device according to claim 1, wherein
A smoke screen generating device, further comprising a gas smoke flow path control member that surrounds an outer periphery of the combustion chamber and changes a flow path of gas smoke ejected from the smoke outlet.

The smoke screen generating apparatus according to claim 2,
The gas smoke flow path control member includes a cylindrical member attached to the combustion chamber so as to surround the outer periphery of the combustion chamber, and a cone-shaped skirt member that expands toward the opening end side of the cylindrical member. A smoke screen generator characterized by comprising:

An ignition device;
A smoke generating agent that emits smoke by the ignition device;
A combustion chamber for providing a first nozzle for ejecting gas smoke generated by combustion of the smoke generating agent and containing the smoke generating agent;
A pressure holding member provided on the inner surface of the combustion chamber so as to close the first nozzle, and having a mechanical strength for holding the pressure in the combustion chamber until the smoke generating agent can start combustion at a predetermined combustion speed; ,
An ejection chamber disposed adjacent to the combustion chamber and into which the gas smoke flows from the first nozzle
A second smoke outlet that is provided on one side of the ejection chamber and that ejects the gas smoke flowing in from the first smoke outlet to the outside;
Arranged to surround the first plume port spaced a predetermined distance from said first plume opening into the inner space of the injection unloading chamber in communication with said first plume port and the second plume port A partition member;
A plurality of chambers partitioned by the partition member;
A smoke screen generating device comprising: a flow path formed by the plurality of small chambers so that the gas smoke flows from the first smoke outlet to the second smoke outlet.