JP6133371B2

JP6133371B2 - 発泡器

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Publication number: JP6133371B2
Application number: JP2015174034A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　陽介; 陽介鈴木; 典男坂田; 智章郡司; 武土田; 二郎太田垣; 松浦　隆; 隆松浦
Original assignee: 株式会社カシワテック
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2035-09-03
Also published as: KR101843278B1; CN106492372A; KR20170028276A; JP2017047020A; CN106492372B

Description

本発明は、高膨張泡消火装置に用いられる発泡器に関し、特には、発泡器を省スペース化することにより、当該発泡器が設置される空間の有効利用を図るものである。

例えば、自動車運搬船の貨物スペース（カーホールド）などの格納空間に設置される消火装置として、高膨張泡消火装置が知られている。高膨張泡消火装置は、界面活性剤や水（清水または海水）を含む混合溶液（発泡剤）を放射ノズルから発泡ネットに向けて放出するとともに空気を供給することにより、混合溶液の体積の７００倍〜１０００倍に発泡した泡を発生させ、この泡で燃焼火炎を包み込み、窒息効果により消火するものである。

高膨張泡消火装置は、ハロゲンガスやＣＯ２ガスを用いた消火装置に比べて安全性が高く環境にも優しいことから、船舶の貨物スペース、機関室内などの火災に対する消火装置として多用されつつある。

そして、このような高膨張泡消火装置に用いられる発泡器としては、従来、円筒状に形成された本体部（胴体）と、当該本体部の先端に設けられた円錐台状の発泡ネットと、当該本体部内に設けられ、発泡ネットに向かって発泡剤を放射する放射ノズルとを備えたものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−５４５８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発泡器にあっては、円筒状の本体部及び円錐台状の発泡ネットが、船舶の貨物スペースにおいて大きな空間を占有し、積荷の積載量を減少させてしまうという問題があった。

それゆえ本発明は、発泡器の省スペース化により、当該発泡器が設置される空間の有効利用を可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の発泡器は、所定区画に設置される高膨張泡消火装置の一部を構成する発泡器であって、
矩形筒状の側壁を有し、該側壁の軸線方向の一端が空気を供給する送風ダクトに接続可能である本体部と、
該本体部に設けられた発泡メッシュと、
該本体部の内部に設けられ、前記発泡メッシュに向けて発泡剤を放射する放射ノズルと、を備え、
前記本体部は、前記側壁の軸線方向の他端を閉鎖する底壁を有し、
前記発泡メッシュが、前記側壁に設けた開口を覆うように設けられていることを特徴とする。

また、本発明の発泡器にあっては、前記発泡メッシュが平板状であることが好ましい。

また、本発明の発泡器にあっては、前記発泡メッシュが、前記本体部に対して、ヒンジ部を介して開閉可能に設けられていることが好ましい。

また、本発明の発泡器にあっては、所定区画に設置される高膨張泡消火装置の一部を構成する発泡器であって、
矩形筒状の側壁を有し、該側壁の軸線方向の一端が空気を供給する送風ダクトに接続可能である本体部と、
該本体部に設けられた発泡メッシュと、
該本体部の内部に設けられ、前記発泡メッシュに向けて発泡剤を放射する放射ノズルと、を備え、
前記本体部は、前記側壁の軸線方向の他端が開放され、
前記発泡メッシュが、前記側壁に設けた開口を覆うように設けられており、
前記本体部の内部に、前記送風ダクトから供給される空気の流路を変更可能なダンパユニットが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、発泡器の省スペース化により、当該発泡器が設置される空間を有効に利用することが可能となる。

本発明に係る発泡器の第１実施形態を示す斜視図である。（ａ）は、図１発泡器を送風ダクトに取付けた様子を示す側面図であり、（ｂ）は、従来の発泡器を送風ダクトに取付けた様子を示す側面図である。本発明に係る発泡器の第２実施形態を示す斜視図である。本発明に係る発泡器の第３実施形態を示す斜視図である。（ａ）は、本発明に係る発泡器の第４実施形態を示す側面図であり、（ｂ）は正面図である。本発明に係る発泡器の第５実施形態を示す斜視図である。本発明に係る発泡器の第６実施形態を示す斜視図である。本発明に係る発泡器の第７実施形態を示す斜視図である。（ａ）は、図８の発泡器において発泡メッシュを折畳んだ状態を示す側面図であり、（ｂ）は、発泡メッシュを展開した状態を示す側面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る発泡器の一実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる発泡器１を示している。本実施形態の発泡器１は、矩形筒状（角筒状）の側壁２ａを有する本体部２と、本体部２に設けられた発泡メッシュ３と、発泡メッシュ３に向かって発泡剤を放射する放射ノズル４と、を備える。なお、以下の説明において、側壁２ａの中心軸線Ｃの延在方向（軸線方向）と平行な方向を上下方向（高さ方向）とし、本体部２の横断面（中心軸線Ｃに垂直な断面）が形成する長方形の長辺に平行な方向を左右方向（幅方向）、短辺に平行な方向を前後方向（奥行方向）として説明する。

図１に示すように、本体部２は、側壁２ａの上端（軸線方向の一端）が開放され、下端（軸線方向の他端）が底壁２ｂにより閉鎖されている。側壁２ａの上端には、後述する送風ダクト６に接続するためのフランジ２ｃが外側に向けて突設されている。なお、本体部２の左右方向の幅Ｗ、前後方向の奥行Ｄ、上下方向の高さＨ等の各寸法は特に限定されるものではないが、例えば、幅Ｗを１０００〜２０００ｍｍ、奥行Ｄを５００ｍｍ〜１０００ｍｍ、高さＨを１０００〜３５００ｍｍ程度とすることができ、幅Ｗ及び奥行Ｄは、送風ダクト６の幅及び奥行に対応した形状とすることが望ましい。

本実施形態において発泡メッシュ３は、多数の孔が形成された平板状の金属製パンチングプレートであり、本体部２の前方側の側壁２ａ（側面）に形成された開口を覆うようにボルト接合により固定されている。なお、発泡メッシュ３は、放射ノズル４から放射された発泡剤を貫通させる多数の孔を有していれば材料や厚さは特に限定されない。また、平板状に限らず、立体的な形状に加工したものを用いることも可能である。また、発泡メッシュ３は、前方側に限らず、左右側又は後方側の側壁２ａに設けてもよいし、１箇所に限らず、複数個所に設けてもよい。

本実施形態において放射ノズル４は、本体部２の内部で発泡メッシュ３の後方に設けられ、その延在方向が発泡メッシュ３の内面に直交するよう配置されている。本実施形態では、発泡剤を供給するための外部配管Ｐに接続される配管フランジ４ｂから、本体部２の側壁２ａを貫通して左右方向に延びる横方向配管４ｃと、横方向配管４ｃから上下方向にそれぞれ分岐して延びる４本の縦方向配管４ｄとを備え、それぞれの縦方向配管４ｄに対して上下に２か所ずつ放射ノズル４が設けられている。外部配管Ｐは、図示は省略するが消火液と水の混合溶液（発泡剤）を製造する混合溶液製造設備や、火災が発生している消火対象箇所に発泡剤を分配する分配設備（タンク、ポンプ、弁、計装等を含む）等に接続されている。なお、放射ノズル４の数や配置は、発泡メッシュ３の面積や形状に合わせて適宜変更することが可能であるが、好適には、放射口４ａから放射した発泡剤が、発泡メッシュ３の内面全体にわたって均等に吹付けられるよう配置されていることが望ましい。また、配管フランジ４ｂの位置は、特に限定されるものではなく、流路を構成する配管の様々な位置に設定可能である。

ここで、本実施形態の発泡器１は、高膨張泡消火装置の一部を構成するものであり、例えば、自動車運搬船における自動車の貨物スペースに設置することができる。自動車運搬船における貨物スペースは多層状に区画されており、それぞれの区画には換気用の送風手段が設けられている。図２（ａ）には、区画Ｓ４を換気するための送風機５及び送風ダクト６が示されている。当該送風ダクト６の下端部に本実施形態の発泡器１を設置することで、通常時には換気用として使用している送風機５及び送風ダクト６を、火災発生時には、高膨張泡消火装置における泡発泡用空気の送風手段として利用することができる。なお、本実施形態において送風ダクト６は、発泡器１の本体部２と横断面が同一矩形状の角筒としているが、これに限定されるものではなく、横断面が円形や他の形状の筒状であってもよい。

以下に、発泡器１の作動についてより詳細に説明する。通常時（非火災発生時）において、送風機５によって取り込まれた船外の空気は、送風ダクト６を介して発泡器１の内部を通過し、発泡メッシュ３を通して区画Ｓ４に向けて送出される。これにより、発泡器１を設けた区画Ｓ４が換気されることとなる。

そして、区画Ｓ４にて火災が発生した場合には、各放射ノズル４の放射口４ａから発泡剤を発泡メッシュ３に向けて放射し、送風ダクト６を介して供給される空気を利用して発泡メッシュ３で発生した泡を区画Ｓ４に送り出し、窒息消火させる。

ここで、図２（ｂ）は、円筒状の本体部２'と円錐台形の発泡メッシュ３'を備えた従来形状の発泡器１'を比較のために示したものである。なお、発泡器１'と送風ダクト６の間には、空気の流路（風路）を変更可能なダンパユニット７が設けられており、通常時には、ダンパユニット７の側面に設けられた換気口を通して区画Ｓ３の換気を行い、火災発生時には、ダンパユニット７内で風路を切換え、発泡器１’で形成した泡を区画Ｓ４に供給する。図２（ｂ）に示すように、円筒状の本体部２'及び円錐台形の発泡メッシュ３'を備える発泡器１'は、図２（ａ）に示す本発明の発泡器１に比べて、区画Ｓ４において大きな空間を占有しており、その分だけ区画Ｓ４に収容する貨物の積載量が減少してしまう。

これに対して、本実施形態の発泡器１にあっては、本体部２の側壁２ａを矩形筒状とし、また、平板状の発泡メッシュ３を当該側壁２ａの開口に設けたことにより、図２（ｂ）に示す従来の発泡器１'に比べて、区画Ｓ４内における占有空間が小さくなる。すなわち、発泡器１を省スペース化したことにより、区画Ｓ４の内部空間を有効に利用することが可能となり、本例のように貨物スペースに適用した場合には、貨物の積載量を増大させることができる。特に、格納空間が多数の区画に分けられている自動車運搬船等においては、多数の発泡器１が設置されるため、それぞれの発泡器１を省スペース化することにより、船舶全体として貨物スペースの積載能力を格段に向上させることができる。

また、本実施形態の発泡器１にあっては、本体部２の側壁２ａに発泡メッシュ３を設ける構成としたことにより、本体部２の底壁２ｂ側に発泡メッシュ３を設ける場合に比べて、発泡メッシュ３の面積を確保し易くなる。その結果、発泡メッシュ３を平坦な板状としても、所望の量の泡を発生させるために十分な面積を確保することができるので、例えば図２（ｂ）に示すような円錐台状等の立体的な形状の発泡メッシュ３を形成する場合に比べて、発泡メッシュ３の製造が容易となる。

また、本実施形態の発泡器１にあっては、発泡メッシュ３の内面に対して放射ノズル４の軸線が垂直となるよう配置したことにより、発泡メッシュ３の内面に垂直に発泡剤を放射することができるので、発泡効率を高めることができる。

また、本実施形態の発泡器１にあっては、図２（ｂ）に示すような風路を切換えるダンパユニット７を使用していないため、区画Ｓ４の上段の区画Ｓ３も含めたさらなる空間の有効利用が可能となる。

さらに、本実施形態の発泡器１にあっては、通常時における換気の際にも発泡メッシュ３を介して空気を区画Ｓ４に送り出す構成としたことにより、外気に含まれる比較的大きな塵埃が区画Ｓ４内に流入し難くなり、区画Ｓ４内に収容された自動車等の貨物が当該塵埃によって傷付いたり、汚れたりする虞を低減することができる。

以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、上述の第１実施形態と同一または対応する構成については同一の符号を付し、説明は省略する。

図３は、本発明の第２実施形態としての発泡器２０を示している。本実施形態の発泡器２０は、本体部２に対して発泡メッシュ２３を開閉可能に設けている。すなわち、矩形の発泡メッシュ２３の一辺をヒンジ部２３ａとして側壁２ａに接続することで、当該ヒンジ部２３ａを支点に回動可能な構成としている。これにより、発泡メッシュ２３を開くことで、発泡メッシュ３の内面及び放射ノズル４を含めた本体部２内の点検、洗浄が容易となるため、発泡メッシュ３の目詰まりによる発泡性能の低下や換気性能の低下等を防止することができる。なお、本実施形態においても第１実施形態と同様に、発泡器２０を省スペース化したことにより、所定区画内の空間を有効に利用することができるという効果を得ることができる。また、本実施形態では、発泡メッシュ３の左右の一方側の一辺をヒンジ部２３ａとしたが、他方側の一辺、又は上下何れかの一辺をヒンジ部とすることも可能である。

図４は、本発明の第３実施形態としての発泡器３０を示すものである。発泡器３０は、第１実施形態の発泡器１を左右対称となるよう２つ並べて配置し、発泡器１の約２倍の幅を有する筒状の接続部材３１に接続した構成としている。消火すべき区画Ｓ１〜Ｓ４の容積が大きい場合など、幅の大きな送風ダクト６に発泡器３０を接続して用いることで、泡の発生量を増大させ、消火能力を高めることができる。本実施形態においても第１実施形態と同様に、発泡器３０を省スペース化したことにより、所定区画内の空間を有効に利用することができるという効果を得ることができる。なお、本実施形態では接続部材３１を介して送風ダクト６に接続する構成としたが、幅の大きな送風ダクト６に対して直接、第１実施形態の発泡器１を２つ並べて接続してもよい。

図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第４実施形態としての発泡器４０を示すものである。発泡器４０は、第３実施形態の発泡器３０と同様に、第１実施形態の発泡器１を左右対称となるよう２つ並べて配置し、発泡器１の約２倍の幅を有する筒状の接続部材４１に、風路を変更可能なダンパユニット４２を設けたものである。ダンパユニット４２は、伸縮自在のエアシリンダー４２ａと、当該エアシリンダー４２ａで駆動する開閉板４２ｂとを備える。通常時においては、開閉板４２ｂによって、本体部２内から発泡メッシュ３へと向かう風路を閉鎖するとともに、接続部材４１の側壁に設けた換気口４１ａを開放して、当該換気口４１ａから空気を送り出す。火災発生時には、開閉板４２ｂによって換気口４１ａを閉鎖するとともに、発泡メッシュ３への風路を開放して、発泡メッシュ３を介した泡の供給を行うことができる。これによれば、通常時の換気の際には送風ダクト６からの空気が発泡メッシュ３を通過しないため、発泡メッシュ３の目詰まりや汚れの発生を抑制することができる。なお、本実施形態においても第１実施形態と同様に、発泡器４０を省スペース化したことにより、所定区画内の空間を有効に利用することができるという効果を得ることができる。

図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５実施形態としての発泡器５０を示すものである。発泡器５０は、本体部２の下端が開放されており、通常時の換気の際には、当該下端開口２ｄを介して、送風ダクト６からの空気を送出する構成としている。また、本体部２の内部には、風路を切換えるダンパユニットとしての開閉板５１が設けられている。開閉板５１は、発泡メッシュ３と同様の面積を有する矩形板状の部材であり、下方側の一辺をヒンジ部５１ａとして、側壁２ａの内面にヒンジ部５１ａを支点に回動可能に接続されている。なお、開閉板５１の駆動機構は特に限定されるものではないが、例えばエアシリンダー（図示省略）等により駆動する構成とすることができる。開閉板５１は、通常時には図６（ａ）に示すように発泡メッシュ３の内面に隣接して配置され発泡メッシュ３への風路を塞ぐ。この状態では、送風ダクト６からの空気は本体部２内を通過して下端開口２ｄから送出される。また、火災発生時には、図６（ｂ）に示すようにヒンジ部５１ａを支点として後方側に回動する構成としており、図６（ｂ）に示す状態では、下端開口２ｄへの風路が閉鎖され、発泡メッシュ３へ向けて空気が流れることとなる。放射ノズル４は、本体部２内で、開閉板５１の動作を妨げないよう配置されている。すなわち、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、左右方向に延びる横方向配管４ｃが本体部２の上部側に配置され、横方向配管４ｃから分岐して延びる２本の縦方向配管４ｄが、左右の側壁２ａに沿うように隣接配置されている。本実施形態の発泡器５０にあっては、本体部２の内部に開閉板５１を設けて風路を変更する構成としたことにより、図２（ｂ）に示すように本体部２の外部にダンパユニット７を設ける場合に比べて所定区画内の空間を有効に利用することができる。また、通常時の換気の際には送風ダクト６からの空気が発泡メッシュ３を通過しないため、発泡メッシュ３の目詰まりや汚れの発生を抑制することができる。なお、本実施形態においても第１実施形態と同様に、発泡器５０を省スペース化したことにより、所定区画内の空間を有効に利用することができるという効果を得ることができる。なお、上記第３実施形態のように、発泡器５０を左右対称となるよう２つ並べて配置し、発泡器５０の約２倍の幅を有する筒状の接続部材に接続した構成とすることも可能である。

図７は、本発明の第６実施形態としての発泡器６０を示すものである。発泡器６０は、本体部２の下端開口２ｄに発泡メッシュ６３を設けている。図７に示すように、発泡メッシュ６３は、矩形の下端開口２ｄに接合される矩形の基部から、下方に向けて先細りとなり、先端部が湾曲した立体形状に形成されたものであるが、特に限定されるものではない。放射ノズル４は、本体部２の内部で、発泡メッシュ６３の上方に設けられている。本実施形態においても第１実施形態と同様に、発泡器６０を省スペース化したことにより、所定区画内の空間を有効に利用することができるという効果を得ることができる。なお、発泡メッシュ６３は、本体部２に固定する構成としてもよいし、破線で示すように開閉可能な構成としてもよく、これによれば、第２実施形態と同様に、発泡メッシュ６３を開いての本体部２内の点検、洗浄が容易となるため、発泡メッシュ３の目詰まりによる発泡性能の低下や換気性能の低下等を防止することができる。また、上記第３実施形態のように、発泡器６０を左右対称となるよう２つ並べて配置し、発泡器６０の約２倍の幅を有する筒状の接続部材に接続した構成とすることも可能であり、さらに、上記第４実施形態のような、風路を切換えるダンパユニットを発泡メッシュ６３と送風ダクト６の間に設けて、通常時と火災発生時で風路を切換える構成としてもよい。

図８は、本発明の第７実施形態としての発泡器７０を示すものである。発泡器７０は、本体部２の内部に設けられた折畳み式の発泡メッシュ７３を備える。発泡メッシュ７３は、パンチングプレート等で構成される矩形平板状の２枚のメッシュ部材７３ａを対向配置し、メッシュ部材７３ａの下方側の一辺をヒンジ部７３ｂとして相互に回動可能に接続したものである。通常時においては、図９（ａ）に示すように発泡メッシュ７３は折畳まれて後方側の側壁２ａに沿って配置されており、火災発生時には、エアシリンダー７１等を利用して図９（ｂ）に示すように発泡メッシュ７３を展開し、放射ノズル４から発泡剤を放射することで、発泡メッシュ３で形成した泡を送風ダクト６からの空気を利用して下端開口２ｄを介して供給することができる。本実施形態の発泡器７０にあっては、通常時の換気の際には送風ダクト６からの空気が発泡メッシュ３を通過しないため、発泡メッシュ３の目詰まりや汚れの発生を抑制することができる。なお、本実施形態においても第１実施形態と同様に、発泡器７０を省スペース化したことにより、所定区画内の空間を有効に利用することができるという効果を得ることができ、風路を切換えるダンパユニットも不要である。また、上記第３実施形態のように、発泡器７０を左右対称となるよう２つ並べて配置し、発泡器７０の約２倍の幅を有する筒状の接続部材に接続した構成とすることも可能である。

以上、図示例に基づき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更することができるものであり、例えば、第１実施形態における発泡メッシュ３と、送風ダクト６との間に換気口を有するダンパユニットを設けて、通常時と火災発生時で風路を切換え可能な構成としても良い。また、本発明の発泡器は、自動車運搬船に限らず、例えばフェリー等その他の車両積載区域およびロールオン・ロールオフ区域を有する船舶、コンテナ運搬船およびオフショア浮体式構造物等に用いることも可能であり、また、貨物スペースに限らず、例えば機関室等に用いることも可能である。

１発泡器
２本体部
２ａ側壁
２ｂ底壁
２ｃフランジ
２ｄ下端開口
３発泡メッシュ
４放射ノズル
４ａ放射口
４ｂ配管フランジ
４ｃ横方向配管
４ｄ縦方向配管
５送風機
６送風ダクト
７ダンパユニット
２０発泡器
２３発泡メッシュ
２３ａヒンジ部
３０発泡器
３１接続部材
４０発泡器
４１接続部材
４１ａ換気口
４２ダンパユニット
４２ａエアシリンダー
４２ｂ開閉板
５０発泡器
５１開閉板
５１ａヒンジ部
６０発泡器
６３発泡メッシュ
７０発泡器
７１エアシリンダー
７３発泡メッシュ
７３ａメッシュ部材
７３ｂヒンジ部
Ｃ中心軸線
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４区画（所定区画）

Claims

所定区画に設置される高膨張泡消火装置の一部を構成する発泡器であって、
矩形筒状の側壁を有し、該側壁の軸線方向の一端が空気を供給する送風ダクトに接続可能である本体部と、
該本体部に設けられた発泡メッシュと、
該本体部の内部に設けられ、前記発泡メッシュに向けて発泡剤を放射する放射ノズルと、を備え、
前記本体部は、前記側壁の軸線方向の他端を閉鎖する底壁を有し、
前記発泡メッシュが、前記側壁に設けた開口を覆うように設けられている発泡器。
前記発泡メッシュが平板状である、請求項１に記載の発泡器。
前記発泡メッシュが、前記本体部に対して、ヒンジ部を介して開閉可能に設けられている、請求項１または２に記載の発泡器。
所定区画に設置される高膨張泡消火装置の一部を構成する発泡器であって、
矩形筒状の側壁を有し、該側壁の軸線方向の一端が空気を供給する送風ダクトに接続可能である本体部と、
該本体部に設けられた発泡メッシュと、
該本体部の内部に設けられ、前記発泡メッシュに向けて発泡剤を放射する放射ノズルと、を備え、
前記本体部は、前記側壁の軸線方向の他端が開放され、
前記発泡メッシュが、前記側壁に設けた開口を覆うように設けられており、
前記本体部の内部に、前記送風ダクトから供給される空気の流路を変更可能なダンパユニットが設けられている発泡器。