JP3867063B2 - ホース試験装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消防用ホース等の耐圧性能を試験するためのホース試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、消防用ホースは、高い水圧の下で使用され、しかも一旦火災等が生じた際には、確実にその機能を発揮するものでなければならならず、品質的に劣るものや不安のあるものを使用することは極めて危険である。そのため、消防法において規格が定められ、この規格に適合するものだけが使用を許可されている。一方、近年、消防用設備等の点検基準が改正され（平成１４年３月１２日 消防庁告示第３号）、屋内消火栓設備、屋外消火栓設備等における消防用ホースについて、一定条件の下、ホースの耐圧性能を確認することが義務化されている。
【０００３】
また、消防用ホースの如く端部に結合金具が装着されているものは、ホース本体は繊維製の円筒状の織物で構成され、その内面または表面がゴム又は合成樹脂で被覆されているため、ホース本体からの水漏れの懸念はないが、結合金具自体のパッキングの不具合や、ホース本体に結合金具を装着する際に、ホース本体が過度に締め付けられて損傷したり、その逆に締め付けが不十分でホース本体と結合金具との間に隙間が生じたりしてホースに高い水圧が負荷されたときに、ホース本体の結合金具の装着部近傍から水漏れが発生し易い。
【０００４】
かかる水漏れの有無を確認し、ホースの耐圧性能を試験するため、特許文献１に記載のホース試験装置１００が使用されている。このホース試験装置１００においては、図１５（ａ）にその要部を拡大して示すように、ホース接続管４２に一対の接続金具４３，４３が連結され、該接続金具４３，４３にホースの端部に装着された結合金具５１，５１が接続されている。また、ホース接続管４２の上部に横方向に架設された支持部材４０と支持部材４１との間に、前記接続金具４３に対応してクランプ機構４４が設けられている。このクランプ機構４４においては、軸４５に対して偏心している偏心ローラ４７と、軸４６に対して同心のローラ４８とが平行に配置され、該偏心ローラ４７とローラ４８のそれぞれの軸４５，軸４６の一端部が支持部材４０に、他端部が支持部材４１にそれぞれ回転自在に支持されている。そして、前記偏心ローラ４７とローラ４８との間にホース本体５０の途中が挟持されている。なお、前記クランプ機構４４は、前記ホース本体５０の長手方向に進退自在に構成されている。
【０００５】
以上の状態で、外部の消火栓や水道栓等の水源からホース接続管４２に水を送入すると、前記接続金具４３および前記結合金具５１を介して各ホース本体５０に水が供給される。この状態で、偏心ローラ４７の外周面に固設された操作ハンドル４９を回転させると、該偏心ローラ４７が回転し、前記ホース本体５０の途中が前記偏心ローラ４７とローラ４８との間に閉塞状態に挟持される。
【０００６】
この後、前記ホース試験装置１００に備えられた手押しポンプにより前記ホース本体５０の内部に水を供給しながら該ホース本体５０の内部を加圧すると、図１５（ｂ）に模式的に示すように、前記ホース本体５０の途中は、前記偏心ローラ４７とローラ４８との間に閉塞状態に挟持されているため、ホース本体５０は円筒状に膨張し、該膨張部分の前記ホース本体５０の長手方向への伸張により前記クランプ機構４４が押されて移動するとともに、該クランプ機構４４による前記ホース本体５０の挟持部の近傍が拡幅する。そして、その拡幅に伴って前記偏心ローラ４７が前記ホース本体５０の膨張部分を縮退させるように偏心回転し、前記偏心ローラ４７とローラ４８との間隔が一定に維持されて前記ホース本体５０の挟持状態が保たれる。
【０００７】
この状態を数分間保持し、ホース本体５０の内部の水圧の変動を観察することで前記ホース本体５０の耐圧性能が試験される。即ち、圧力が低下した場合は、水漏れがある（不良品）と判断され、圧力変動がない場合は、水漏れがない（良品）と判断される。このホース試験装置１００によれば、広いスペースを必要とせず、簡単且つ短時間でホースの耐圧性能試験が行えるとされている。
【０００８】
【特許文献１】
登録実用新案第３０１１０７９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したホース試験装置１００によれば、前記ホース本体５０の挟持部近傍の拡幅の度合いが、前記偏心ローラ４７側と前記ローラ４８側とでほぼ等しくなる。これにより、前記ホース本体５０の膨張部分を縮退させるように前記偏心ローラ４７を偏心回転させる回転力が、前記膨張部分のホース本体５０の長手方向への伸張により発生する、該膨張部分を伸張させるように偏心回転させる回転力よりも小さくなることがあり、前記偏心ローラ４７が前記膨張部分を伸張させるように偏心回転して前記挟持部の幅が拡がり、該挟持部から水が漏れ出ることで、ホース本体５０の内部の水圧が変動し、ホースの耐圧性能試験が適切に行えないことがあった。なお、前記偏心ローラ４７に固設された操作ハンドル４９を操作すれば、前記クランプ機構４４によるホース本体途中の挟持状態を保つことは可能であるが、かかる操作は煩に耐えない。
【００１０】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、クランプ機構によるホース本体途中の挟持状態が安定に保たれ、ホースの性能試験を適切に行うことができるホース試験装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、本発明に係るホース試験装置は、ホース本体の端部に装着された結合金具３が着脱自在に接続される接続金具１と、該接続金具１に前記結合金具３が接続された状態で前記ホース本体途中を閉塞状態に挟持するとともに、前記ホース本体の長手方向に進退自在に構成されたクランプ機構５と、前記接続金具１および結合金具３を介して外部の水源から前記ホース本体に水を供給する給水配管系と、前記ホース本体の内部の水を加圧する水加圧手段とを備えたホース試験装置において、前記クランプ機構５は、前記ホース本体の長手方向と略直交する回転軸中心を有する偏心ローラ８と、該偏心ローラ８の回転軸中心に沿って延びる側縁部９ａが前記接続金具１側に形成された挟持体９とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、ホース本体の内部の水を加圧した際の、ホース本体の挟持部近傍の拡幅の度合いが、挟持体側よりも偏心ローラ側で大きくなるため、ホース本体の膨張部分を縮退させるように偏心ローラを偏心回転させる回転力が、前記膨張部分のホース本体の長手方向への伸張により発生する、該膨張部分を伸張させるように偏心回転させる回転力よりも大きい状態に維持される。
【００１３】
前記挟持体９には、前記側縁部９ａから下方に傾斜するように広がる挟持面９ｂが形成されており、該挟持面９ｂと前記偏心ローラ８の外周面との間に前記ホース本体途中が挟持されることが好ましい。
【００１４】
上記好ましい構成によれば、ホース本体の挟持部近傍の拡幅の度合いが、挟持体側よりも偏心ローラ側で更に大きくなり、ホース本体の膨張部分を縮退させるように偏心ローラを偏心回転させる回転力と、前記膨張部分を伸張させるように偏心回転させる回転力との差が更に拡げられた状態に維持される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るホース試験装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態のホース試験装置を左斜め上方からみた立体図である。また、図２〜図７に、該ホース試験装置の平面図、左側面図、右側面図、正面図、背面図、底面図をそれぞれ示す（図３および図４においては、図２のＡ−Ａ線における断面を透視した）。これら図面に示すように、前記ホース試験装置は、左右一対の円筒形状の接続金具１，１と、被試験体であるホースのホース本体途中を挟持する左右一対のクランプ機構５，５とを備えている。前記接続金具１，１およびクランプ機構５，５は、ホース試験装置本体の中心を通る中心線４（図２）を基準としてほぼ左右対称に設けられている。前記クランプ機構５，５は、それぞれ円柱形状の偏心ローラ８と、該偏心ローラ８と対向して設けられた平板形状の挟持体９と、該挟持体９から上下方向に立設状態に設けられた左右一対の支持部６，６とを備えている。前記接続金具１，１は、それぞれ前記ホース本体の端部に装着された結合金具が着脱自在に接続されるように構成されており、前記クランプ機構５，５は、それぞれ各接続金具１に前記結合金具が接続された状態で前記ホース本体途中を閉塞状態に挟持するように構成されている。
【００１６】
図８〜図１１に、前記クランプ機構５，５の平面図、正面図、背面図（図２のＢ−Ｂ線矢視図）、右側面図をそれぞれ示す。図１〜図１１を参照して、前記支持部６，６には、前記接続金具１側と反対側（ホース試験装置の正面側）に開口した左右一対の凹部６ａ，６ａが形成されている。また、前記偏心ローラ８は、挟持するホース本体の長手方向と略直交する回転軸中心８ｃと、径方向断面の軸中心８ｄとを備え、該回転軸中心８ｃは、前記ホース本体を挟持したときに、前記断面の軸中心８ｄに対して前記ホース本体から離間した側に位置するように設けられている。前記偏心ローラ８の左右側面には、前記回転軸中心８ｃを中心とする円柱状突起８ａ，８ａが形成されている。
【００１７】
該円柱状突起８ａ，８ａは、前記凹部６ａ，６ａの開口部で前記支持部６，６に貫設された左右一対の係止ピン６ｂ，６ｂにより係止された状態で、前記凹部６ａ，６ａに着脱自在に係合している。また、これにより、前記偏心ローラ８は前記支持部６，６に偏心回転自在に支持されている。更に、前記偏心ローラ８には、手で把持して偏心ローラ８を偏心回転させるための操作レバー８ｂが固設されている。
【００１８】
また、前記挟持体９には、前記偏心ローラ８の回転軸中心８ｃに沿って延びる側縁部９ａが前記接続金具１，１側に形成され、前記側縁部９ａから前記接続金具１側に向かって広がる挟持面９ｂが形成されている。図１１を参照して、前記偏心ローラ８が、前記回転軸中心８ｃと前記断面の軸中心８ｄとを結ぶ線が水平状態となっている状態から反時計回りに偏心回転することにより、該偏心ローラ８の外周面と前記挟持面９ｂとの間隔が狭まり、該挟持面９ｂと前記偏心ローラ８の外周面との間に前記ホース本体の途中が閉塞状態に挟持されるようになる。
【００１９】
また、前記クランプ機構５，５は、一端側が装置本体に固定されるとともに、他端側が各クランプ機構５を押圧するように構成されたバネを有するバネ機構７によって、それぞれ挟持するホース本体の長手方向に進退自在に構成されている。
【００２０】
また、前記装置本体には、取手１３を上部に有する開閉自在な水損防止用の天蓋１４が設けられており、装置本体の後方下端には、その内部に貯留された水を排水するためのドレンコック２９が設けられている。なお、前記天蓋１４は、装置本体内部を透視可能なように、アクリル樹脂等の透明な樹脂で形成されている。
【００２１】
また、前記装置本体の前方下端および後方下端には、それぞれ左右一対のキャスタ１０，１０が配設され、前記装置本体の後方上部および左右側面には、それぞれ手押し用のハンドル１１および左右一対の取手１２，１２が固設されているため、ホース試験装置本体は、手動で移動自在になっている。
【００２２】
また、前記装置本体の背面には、外部の水道栓等と接続される充水コック１６と、所定の圧力に加圧した水を供給する加圧ポンプと接続される加圧コック１７とが配設されている。
【００２３】
なお、図１１に示すクランプ機構５においては、前記挟持体９の挟持面９ｂは、前記側縁部９ａから下方に傾斜するように広がっている。
【００２４】
図１２は、本実施の形態のホース試験装置に、消防用ホース２が装着された状態を示す平面図である。このように、前記接続金具１，１には、それぞれ消防用ホース２のホース本体２ａの端部に装着された結合金具３が着脱自在に接続されている。そして、この状態で、前記クランプ機構５，５によって、前記ホース本体２ａの途中が挟持されている。また、前記充水コック１６は、外部の水道栓等とホース１６ａを介して接続されており、前記加圧コック１７は、加圧ポンプ３０とホース１７ａを介して接続されている。
【００２５】
図１３（ａ）は、前記ホース試験装置における接続金具１，１が配置された部位を拡大して示す平面図であり、図１３（ｂ）は、その正面図である。図１３（ａ）に示すように、前記接続金具１，１は、いずれも消防用ホースのいわゆる差し込み式金具が接続される形態のものであり、消防用ホースの結合金具の差し口が接続される雌型接続金具１ａと、該結合金具の受け口が接続される雄型接続金具１ｂとの１組で構成されている。
【００２６】
また、図１３（ｂ）に示すように、前記雌型接続金具１ａおよび雄型接続金具１ｂには、左右方向に架設された第１の継手配管１５ａと、該第１の継手配管１５ａと略平行に架設された第２の継手配管１５ｂとが接続されている。前記第１の継手配管１５ａは、上方に延びる配管１５ｆによって、該第１の継手配管１５ａと略平行に架設された第３の継手配管１５ｃと略中央部で接続されている。
【００２７】
該第３の継手配管１５ｃには、前記充水コック１６および前記加圧コック１７が接続されている。該充水コック１６および加圧コック１７には、それぞれ開閉バルブ１６ｂおよび開閉バルブ１７ｂが備えられている。また、前記第３の継手配管１５ｃには、図１３（ｂ）を参照して、ホース本体２ａの内部の水圧をモニターするための圧力計１８が接続されており、該第３の継手配管１５ｃの略中央部には、各配管内に残留した空気を抜くための空気抜きコック１９が接続されており、該空気抜きコック１９には、開閉バルブ１９ａが備えられている。
【００２８】
前記第２の継手配管１５ｂは、下方に延びる配管１５ｇによって、該第２の継手配管１５ｂと略平行に架設された第４の継手配管１５ｄと、略中央部で接続されている。該第４の継手配管１５ｄには、それぞれ所定の圧力で作動するように設定された安全バルブ２０〜２２と、前記ホース本体２ａや接続金具１内の水を排水するための排水コック２３とが接続されている。該排水コック２３には、開閉バルブ２３ａが備えられている。更に、前記第２の継手配管１５ｃの右端部と、前記第４の継手配管１５ｄの右端部とは、上下方向に延びる配管１５ｅによって接続されている。
【００２９】
図１４は、前記クランプ機構５によって、前記ホース本体２ａの途中が挟持された状態を模式的に示す側面図である。図１４に示すように、前記ホース本体２ａの結合金具３が前記接続金具１に接続された状態で、前記クランプ機構５における偏心ローラ８と挟持体９との間に、前記ホース本体２ａの途中が閉塞状態に挟持されている。該ホース本体２ａの内部には、所定の圧力に加圧された水が充満されている。
【００３０】
以下、本実施形態のホース試験装置により、消防用ホース２の耐圧性能を試験する方法について説明する。図１２および図１３（ａ）を参照して、消防用ホース２のホース本体２ａを中途で二つ折りにし、その一端側の結合金具３（差し口）を雌型接続金具１ａに、他端側の結合金具３（受け口）を雄型継手金具１ｂにそれぞれしっかりと接続する。なお、前記充水コック１６は、開閉バルブ１６ｂを閉止した状態でホース１６ａを介して外部の水道栓と接続しておき、前記加圧コック１７は、開閉バルブ１７ｂを閉止した状態でホース１７ａを介して加圧ポンプ３０と接続しておく。なお、このとき、ホース試験装置に設けられたその他の開閉バルブも全て閉止状態としておく。
【００３１】
次に、ホース本体２ａを前記クランプ機構５，５における挟持体９上に載置し、前記偏心ローラ８の左右の円柱状突起８ａ，８ａを前記支持部６，６の凹部６ａ，６ａに係合させる。この後、前記円柱状突起８ａ，８ａを、前記係止ピン６ｂ，６ｂにより係止する。
【００３２】
続いて、前記充水コック１６の開閉コック１６ｂを開放すると、水道栓から水が前記ホース１６ａを介して各継手配管１５ａ〜１５ｇに流入し、更に雌型接続金具１ａおよび雄型接続金具１ｂを介してホース本体２ａの内部に供給される。この後、前記開閉バルブ１９ａを開閉操作し、空気抜きコック１９から各配管内に発生した空気を抜いてホース本体２ａと各配管内とに水が充満した状態とし、次いで前記開閉コック１６ｂを閉止する。
【００３３】
この状態で、前記偏心ローラ８の操作レバー８ｂを下方に操作すると、図１４を参照して、偏心ローラ８が反時計周りに偏心回転し、該偏心ローラ８の外周面と前記挟持面９ｂとの間隔が狭まり、該挟持面９ｂと前記偏心ローラ８の外周面との間にホース本体２ａの途中が閉塞状態に挟持されるようになる。
【００３４】
そして、前記開閉バルブ１７ｂを開放して、前記加圧ポンプ３０から所定の圧力に加圧した加圧水を供給すると、該加圧水は各継手配管１５ａ〜１５ｇと、前記雌型接続金具１ａおよび雄型接続金具１ｂとを介してホース本体２ａの内部の水を加圧する。これにより、ホース本体２ａの挟持部、即ち、各クランプ機構５によって閉塞されたホース本体２ａの途中から各接続金具１との間が加圧され、ホース本体２ａが円筒状に膨張し、該膨張部分のホース本体２ａの長手方向への伸張により各クランプ機構５が押されて移動するとともに、前記挟持部の近傍が拡幅する。ここでは、ホース本体２ａの挟持部近傍の拡幅の度合いが、挟持体９側よりも偏心ローラ８側で大きくなっている。その後、その拡幅に伴って前記偏心ローラ８が前記ホース本体２ａの膨張部分を縮退させるように偏心回転し、前記偏心ローラ８と挟持体９との間隔が一定に維持されて前記ホース本体２ａの挟持状態が保たれる。
【００３５】
この状態を数分間保持し、圧力計１８によってホース本体２ａの内部の水圧の変動を観察することで、消防用ホース２の耐圧性能が試験される。即ち、圧力が低下した場合は、耐圧性能が悪い（不良品）と判断され、圧力変動がない場合は、耐圧性能が良い（良品）と判断される。
【００３６】
耐圧試験の終了後、前記開閉バルブ１７ｂを閉止し、前記開閉バルブ２３ａを開けると、各継手配管１５ａ〜１５ｇを介して前記排水コック２３からホース本体２ａや各配管内に溜まった水が排水される。この後、前記クランプ機構５の操作レバー８ｂを元に戻すと、前記偏心ローラ８と挟持体９との間隔が拡げられ、ホース本体２ａの拘束が解除される。更に前記係止ピン６ｂ，６ｂを抜き取り、前記偏心ローラ８の左右の円柱状突起８ａ，８ａを前記支持部６，６の凹部６ａ，６ａから離脱させることにより、前記ホース本体２ａを各クランプ機構５から取り外すことができる。また、前記ホース本体２ａの一端側の結合金具３（差し口）を雌型接続金具１ａから、他端側の結合金具３（受け口）を雄型接続金具１ｂからそれぞれ取り外すことにより、装置本体から消防用ホース２を取り外すことができる。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態のホース試験装置によれば、ホース本体２ａの内部の水を加圧した際の、ホース本体２ａの挟持部近傍の拡幅の度合いが、挟持体９側よりも偏心ローラ８側で大きくなるため、前記ホース本体２ａの膨張部分を縮退させるように前記偏心ローラ８を偏心回転させる回転力が、前記膨張部分のホース本体２ａの長手方向への伸張により発生する、該膨張部分を伸張させるように偏心回転させる回転力よりも大きい状態に維持される。これにより、偏心ローラ８がホース本体２ａの膨張部分を伸張させるように偏心回転することがなく、クランプ機構５によるホース本体途中の挟持状態が安定に保たれ、ホースの耐圧性能試験を適切に行えるようになる。
【００３８】
また、前記挟持体９の挟持面９ｂは、前記側縁部９ａから下方に傾斜しているため、該挟持面９ｂが傾斜していない場合と比較して、ホース本体２ａの挟持部近傍の拡幅の度合いが、挟持体９側よりも偏心ローラ８側で更に大きくなり、前記ホース本体２ａの膨張部分を縮退させるように前記偏心ローラ８を偏心回転させる回転力と、前記膨張部分を伸張させるように偏心回転させる回転力との差が更に拡げられた状態に維持される。これにより、クランプ機構５によるホース本体途中の挟持状態がより安定に保たれる。
【００３９】
尚、上述した実施の形態のホース試験装置では、前記クランプ機構５は左右一対の１組設けたが、このように１組に限らず、２組、３組と増設し、それに応じて前記接続金具１を増設してもよい。
【００４０】
また、給水配管系を、前記充水コック１６および各継手配管１５ａ〜１５ｇで構成したが、前記接続金具１および結合金具３を介して外部の水源からホース本体２ａに水を供給することができるものであれば、その他の構成でもよい。
【００４１】
また、水加圧手段として、前記加圧ポンプ３０を採用したが、前記ホース本体２ａの内部の水圧を、例えば、０．５ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下の範囲の所定の圧力に設定できるものであれば、その他、電動ポンプ、高低差を利用した水タンク等でも構わない。
【００４２】
また、前記接続金具１は、いわゆる差し込み式金具が接続される形態としたが、ネジ式金具が接続される形態とすることもできる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るホース試験装置によれば、クランプ機構によるホース本体途中の挟持状態が安定に保たれ、ホースの性能試験を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るホース試験装置を左斜め上方からみた立体図である。
【図２】 本発明に係るホース試験装置の平面図である。
【図３】 本発明に係るホース試験装置の左側面図である。
【図４】 本発明に係るホース試験装置の右側面図である。
【図５】 本発明に係るホース試験装置の正面図である。
【図６】 本発明に係るホース試験装置の背面図である。
【図７】 本発明に係るホース試験装置の底面図である。
【図８】 本発明に係るホース試験装置のクランプ機構の平面図である。
【図９】 本発明に係るホース試験装置のクランプ機構の正面図である。
【図１０】 本発明に係るホース試験装置のクランプ機構の背面図である。
【図１１】 本発明に係るホース試験装置のクランプ機構の右側面図である。
【図１２】 本発明に係るホース試験装置に、消防用ホースが装着された状態を示す平面図である。
【図１３】 図１３（ａ）は、本発明に係るホース試験装置における接続金具が配置された部位を拡大して示す平面図であり、図１３（ｂ）は、その正面図である。
【図１４】 本発明に係るホース試験装置のクランプ機構によって、ホース本体途中が挟持された状態を模式的に示す側面図である。
【図１５】 図１５（ａ）は、従来例のホース試験装置のクランプ機構の斜視図であり、図１５（ｂ）は、該クランプ機構のクランプ部の側面図である。
【符号の説明】
１…接続金具、３…結合金具、５…クランプ機構、８…偏心ローラ、９…挟持体、９ａ…側縁部、９ｂ…挟持面

Claims (2)

1. ホース本体の端部に装着された結合金具（３）が着脱自在に接続される接続金具（１）と、該接続金具（１）に前記結合金具（３）が接続された状態で前記ホース本体途中を閉塞状態に挟持するとともに、前記ホース本体の長手方向に進退自在に構成されたクランプ機構（５）と、前記接続金具（１）および結合金具（３）を介して外部の水源から前記ホース本体に水を供給する給水配管系と、前記ホース本体の内部の水を加圧する水加圧手段とを備えたホース試験装置において、
   前記クランプ機構（５）は、前記ホース本体の長手方向と略直交する回転軸中心を有する偏心ローラ（８）と、該偏心ローラ（８）の回転軸中心に沿って延びる側縁部（９ａ）が前記接続金具（１）側に形成された挟持体（９）とを備えたことを特徴とするホース試験装置。
2. 前記挟持体（９）には、前記側縁部（９ａ）から下方に傾斜するように広がる挟持面（９ｂ）が形成されており、該挟持面（９ｂ）と前記偏心ローラ（８）の外周面との間に前記ホース本体途中が挟持される請求項１に記載のホース試験装置。

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