JP6328444B2 - 消防用ノズル - Google Patents

Description

本発明は、消防用のホース等の先端に取り付けて放水作業を行う際に用いられる、消防用ノズルに関するものである。

従来から、消火作業の際に放水を行うホースの先端には、種々の機能を有するノズル（以下、「消防用ノズル」という。）が取り付けられている。

この従来技術にかかる消防用ノズルは、例えば、ポンプ動力等を用いて圧送された水等の流体を放水する際、その放水状態を切り換える機能を有している。

従来技術にかかる消防用ノズル（特許文献１参照）は、放水状態を選択的に切り替え可能な二つの水流路を有し、適宜、拡がり角度の小さい直噴噴射水流（直流放水）と拡がり角度の大きい（横方向に拡がった）扇形噴射水流（噴霧放水）とを切り換えて、放水することができる。

また、従来技術にかかる消防用ノズルの多くは、製作容易性やコスト面を考慮して、アルミニウム合金や銅合金等を用いて構成されている。

特開２００１−７０４６８号公報

さて、上述したように、消火作業の際に放水を行うホースの先端には、種々の機能を有する消防用ノズルが取り付けられているが、従来技術にかかる消防用ノズルには、以下のような問題があった。

まず、従来技術にかかる消防用ノズル（特許文献１参照）は、放水状態の切り替えを行うための構成やその使用方法が煩雑であるという問題があった。

また、従来技術にかかる消防用ノズルによれば、種々の放水状態の際に、水流が外側に拡散し、放水中心部に適切に水流が集中しないという問題があった。

さらに、従来技術にかかる消防用ノズルは、アルミニウム合金や銅合金等を用いて構成されているため、火災現場等で高温に晒された際に、水漏れの起こる可能性があるという問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、簡単な構成および使用方法で放水状態の切り替えを行うと共に、水漏れが起こる可能性が低い、消防用ノズルを提供することを課題とする。また、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、簡単な構成および使用方法で放水状態の切り替えを行うことができ、どのような放水状態のときでも放水中心部に適切に水流を集中させると共に、水漏れの起こる可能性が低い、消防用ノズルを提供することを課題とする。

本発明の第一態様は、消防用ホースの先端部に装着され、前記消防用ホースから供給される流体を放出させる消防用ノズルであって、ノズル外筒部と、前記ノズル外筒部に内装されるノズル内筒部と、前記ノズル外筒部の外側に設けられるグリップ部とを備え、前記ノズル内筒部の内側には、前記流体を流通させる流通路と、前記流体の放出量と放出角度に関与するノズルチップを取り付けるノズルチップ取付部とが設けられ、前記ノズル外筒部の先端開口部が流体放出口として機能し、前記先端開口部の周囲には自衛放水噴出孔が形成され、前記ノズル外筒部の内側には、前記ノズルチップと当接し得るノズルチップ当接部が設けられ、前記ノズル外筒部と前記ノズル内筒部とが螺動すべく構成され、前記ノズルチップ当接部と前記ノズルチップとの間隔が、前記ノズル外筒部と前記ノズル内筒部との螺動状態にて制御可能であり、前記グリップ部を前記ノズル外筒部に対して軸方向に摺動することによって、前記自衛放水噴出孔の開口状態を制御可能であることを特徴とする。
より具体的には、本発明は、消防用ホースの先端部に装着され、前記消防用ホースから供給される流体を放出させる消防用ノズルであって、ノズル外筒部と、前記ノズル外筒部に内装されるノズル内筒部と、前記ノズル外筒部の外側に設けられるグリップ部とを備え、前記ノズル内筒部の内側には、前記流体を流通させる流通路と、前記流体の放出量と放出角度に関与するノズルチップを取り付けるノズルチップ取付部とが設けられ、前記ノズル外筒部の先端開口部が流体放出口として機能し、前記先端開口部の周囲には自衛放水噴出孔が形成され、前記ノズル外筒部の内側には、前記ノズルチップと当接し得るノズルチップ当接部が設けられ、前記ノズル外筒部と前記ノズル内筒部とが螺動すべく構成され、前記ノズルチップ当接部と前記ノズルチップとの間隔が、前記ノズル外筒部と前記ノズル内筒部との螺動状態にて制御可能であり、前記グリップ部を前記ノズル外筒部に対して軸方向に摺動することによって、前記自衛放水噴出孔の開口状態を制御可能であって、前記ノズルチップと前記ノズルチップ当接部を含んで構成される先端側止水機構と、前記ノズル外筒部の内側に設けられる基端側止水機構とを備え、前記基端側止水機構は、前記ノズルチップ取付部の外周に突出形成された環状部材と、前記ノズル外筒部の内周に形成され前記環状部材と当接し得る環状部材当接部とを含んで構成されており、前記環状部材は、金属層と樹脂層からなる二層構造を有し、前記金属層は前記流体の流通方向の上流側に配設され、前記樹脂層は前記流体の流通方向の下流側に配設されており、前記環状部材の前記金属層は、前記流体の流圧によって前記ノズルチップ取付部上を移動可能となるように配設されていることを特徴としている。

同構成によれば、ノズル外筒部とノズル内筒部とを螺動させたり、グリップ部をノズル外筒部に対して軸方向に摺動することで、流体の放出状態を切り替えることができる。また、ノズル外筒部とノズル内筒部とを螺動させ、ノズルチップとノズルチップ取付部との間隔を制御することで、流体の放出量と放出角度を変更することができる。このように、同構成では、複雑な操作を必要とせず、手元で行うことができる簡易な操作によって、流体の放出状態や、流体の放出量と放出角度を変更することができる。

本発明の第二態様は、第一態様にかかる消防用ノズルであって、前記ノズルチップと前記ノズルチップ当接部を含んで構成される先端側止水機構と、前記ノズル内筒部の内側に設けられる基端側止水機構とを備え、前記基端側止水機構は、前記ノズルチップ取付部の外周に突出形成された環状部材と、前記ノズル内筒部の内周に形成され前記環状部材と当接し得る環状部材当接部とを含んで構成されることを特徴とする。

同構成によれば、先端側止水機構に加えて、基端側止水機構が設けられているため、先端側止水機構による流体の放出の停止が不能となった場合であっても、基端側止水機構を用いて流体の放出を抑制することができる。

本発明の第三態様は、第二態様にかかる消防用ノズルであって、前記環状部材は、金属層と樹脂層からなる二層構造を有し、前記金属層は前記流体の流通方向の上流側に配設され、前記樹脂層は前記流体の流通方向の下流側に配設されることを特徴とする。

同構成によれば、樹脂層が焼失した場合であっても、耐火性を備える金属層は焼失しないため、環状部材当接部と金属層によって流体の放出を抑制することができる。

本発明の第四態様は、第三態様にかかる消防用ノズルであって、前記環状部材の前記金属層は、前記流体の流圧によって前記ノズルチップ取付部上を移動可能となるように配設されていることを特徴とする。

同構成によれば、樹脂層が焼失した場合、金属層がノズルチップ取付部上を流体の流圧によって移動し、環状部材当接部に当接する。このため、樹脂層が焼失した場合であっても、より好適に流体の放出を停止することができるようになる。

本発明の第五態様は、第一態様〜第四態様のいずれかにかかる消防用ノズルであって、前記ノズル外筒部と前記ノズル内筒部とがステンレスを用いて構成されていることを特徴とする。

同構成によれば、ノズル外筒部とノズル内筒部がステンレスを用いて構成されているため、火災現場等の高温環境下で水漏れが起こる可能性を低減することができる。

本発明の第六態様は、第一態様〜第五態様のいずれかにかかる消防用ノズルであって、前記ノズルチップには、前記流体放出口側に、前記流通路を流通して前記流体放出口から放出される流体の流圧で前記流通路の軸心を軸として回転可能な回転羽根を有する回転機構が設けられていることを特徴とする。

従来技術にかかる消防用ノズルによれば、種々の放水状態の際に、流体が外側に拡散し、放水中心部に適切に水流が集中しないという問題があった。この点、同構成によれば、流体は、流体放出口から放出される流体の流圧で回転している回転羽根に衝突し、この回転羽根により中心部に散水されるため、放水中心部に適切に集中する。

本発明の第七態様は、第六態様にかかる消防用ノズルであって、前記回転羽根は、当該消防用ノズルの軸心に対して２０度傾斜していることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成および使用方法で放水状態の切り替えを行うことができ、どのような放水状態のときでも放水中心部に適切に水流を集中させると共に、水漏れが起こる可能性が低い消防用ノズルを得ることができる。

本発明の第一実施形態にかかる消防用ノズルの概略斜視図を示したものである。 本発明の第一実施形態にかかる消防用ノズルの概略断面図を示したものであって、図２（ａ）は放水停止時における消防用ノズルを示し、図２（ｂ）は放水時における消防用ノズルを示している。 本発明の第一実施形態にかかる消防用ノズルの概略断面図を示したものであって、具体的には、自衛放水時における消防用ノズルを示している。 本発明の第一実施形態にかかる消防用ノズルを接続管に装着した状態の概略側面図を示したものである。 本発明の第二実施形態にかかる消防用ノズルの概略斜視図を示したものであって、図５（ａ）は消防用ノズル全体の概略斜視図を示し、図５（ｂ）は回転羽根の概略側面図を示している。 本発明の第二実施形態にかかる消防用ノズルの概略断面図を示したものであって、図６（ａ）は放水停止時における消防用ノズルを示し、図６（ｂ）は放水時における消防用ノズルを示している。 本発明の第三実施形態にかかる消防用ノズルの概略断面図を示したものであって、具体的には、放水停止時における消防用ノズルを示している。 本発明の第三実施形態にかかる消防用ノズルの概略断面図を示したものであって、具体的には、図８（ａ）〜（ｄ）は放水時における消防用ノズルを示している。 本発明の第三実施形態にかかる消防用ノズルの概略断面図を示したものであって、具体的には、図９（ａ）および（ｂ）は自衛放水時における消防用ノズルを示している。 本発明の第三実施形態にかかる消防用ノズルの概略断面図を示したものであって、具体的には、図１０（ａ）は消防用ノズル全体の概略断面図を示し、図１０（ｂ）および（ｃ）は基端側止水機構の概略断面図を示したものである。 本発明の他の実施形態にかかる消防用ノズルの概略断面図を示したものである。

（第一実施形態）
以下、本発明を消防用ホースの先端部に装着される消防用ノズル１００に具体化した第一実施形態を図１〜図４を参照しながら説明する。なお、消防用ノズル１００は、ポンプ動力等を用いて圧送され、消防用ホースから供給される水（以下、圧力消火水）を放水させるものである。

図１に示すように、消防用ノズル１００は、円筒形状のノズル外筒部１０と、ノズル外筒部１０の外側に設けられるグリップ部４０と、ノズル外筒部１０に内装されるノズル内筒部２０（図２参照）とを含んで構成される。ノズル外筒部１０は、外向きに突出形成された歯車形状の案内溝１６を先端側に備えている。また、ノズル外筒部１０には、オリフィス部２２が内装されている。先端開口部１９からの圧力消火水の放水角度（本発明の「放出角度に相当」）・放水量は、これらオリフィス部２２や案内溝１６、およびノズル内筒部２０内に形成される種々の機構によって調整される。

次に、図２を参照しながら、消防用ノズル１００の断面構造について詳細に説明する。なお、図２（ａ）は放水停止時における消防用ノズル１００の概略断面図を示し、図２（ｂ）は放水時における消防用ノズル１００の概略断面図を示している。
同図２（ａ）に示すように、消防用ノズル１００では、ノズル外筒部１０と、ノズル外筒部１０に内装されるノズル内筒部２０と、ノズル外筒部１０の外側に設けられるグリップ部４０とが同軸心に配設されている。消防士等の使用者はグリップ部４０を把持して各種操作を行う。

ノズル外筒部１０、ノズル内筒部２０および案内溝１６はステンレスを用いて形成されており、グリップ部４０はプラスチック材料等の合成樹脂を用いて形成されている。また、これらノズル外筒部１０、ノズル内筒部２０および案内溝１６は、ロストワックス法や金属粉末射出成型法（ＭＩＭ）を用いて形成されている。

ノズル外筒部１０の内周とノズル内筒部２０の外周には、一方に雄ねじが形成され、他方にはこの雄ねじに螺合する雌ねじが形成されている。また、この雄ねじは１ピッチの間に複数の螺旋がある多条ねじに構成されている。好ましくは、１ピッチの間に２条の螺旋がある２条ねじに構成されている。
ノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対して回転操作することにより、ノズル外筒部１０はノズル内筒部２０に対して軸方向に移動する。また、ノズル外筒部１０とノズル内筒部２０の嵌合面間は、ノズル内筒部２０に形成されたノズル間Ｏリング孔１１ａに収容されたノズル間Ｏリング１１で止水されている。

ノズル内筒部２０は、略円筒形状であり、内部には圧力消火水が流通する流通路２５が軸心に沿って形成されている。また、このノズル内筒部２０の先端側には、内側に突出する複数のリブが形成されている。このリブに支持固定されてノズルチップ取付部２１がノズル内筒部２０と同軸心に配設されている。ノズルチップ取付部２１は略円錐形状に形成されており、このノズルチップ取付部２１には、先端開口部１９から放水される圧力消火水の放水角度・放水量に関与するノズルチップ２３とオリフィス部２２が設けられている。

ノズル外筒部１０には、先端開口部１９近傍に、先端部が拡径するテーパ状のノズルチップ当接部１３が形成されている。また、先端開口部１９の周囲には、軸方向に直交する方向に延びる第一自衛放水噴出路１４（本発明の「自衛放水噴出路」に相当）が、一端は流通路２５に連通し他端はノズル外筒部１０とグリップ部４０の嵌合面に連通するように形成されている。グリップ部４０には、第一Ｏリング１７を収容する第一Ｏリング孔１４ａが形成されている。

グリップ部４０は、ノズル外筒部１０に対して軸方向に摺動可能に形成されており、グリップ部４０とノズル外筒部１０との間にはストッパーリング１２が嵌合されている。
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、グリップ部４０がノズル外筒部１０に対して最も前進した位置にある場合、第一自衛放水噴出路１４と第一Ｏリング孔１４ａとの連通部分は第一Ｏリング１７でシールされている。

流通路２５を圧力消火水が流通する際、第一自衛放水噴出路１４に負圧が発生するため、第一Ｏリング１７は第一自衛放水噴出路１４側に引っ張られる。このため、第一Ｏリング１７は第一自衛放水噴出路１４をシールすることができる。

以下、このように構成された消防用ノズル１００における放水状態の切り替えについて説明する。なお、本実施形態において、放水状態とは、種々の放水状態および放水停止状態を含む概念である。

同図２（ａ）に示すように、放水停止時には、ノズル内筒部２０がノズル外筒部１０に対して最も後退した位置にあり、ノズルチップ２３がノズルチップ当接部１３に当接するため、流通路２５の先端は閉塞される。この状態からノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対して螺動させ、ノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対して軸方向後方に移動させると、同図２（ｂ）に示すように、ノズル外筒部１０と一体にノズルチップ当接部１３が後方に移動する。換言すると、ノズル内筒部２０がノズル外筒部１０に対して前進する。これにより、ノズルチップ２３がノズルチップ当接部１３から離間するため、流通路２５の先端は解放され、流通路２５を流通した圧力消火水はノズル外筒部１０の先端開口部１９から放水される。

ノズルチップ２３とノズルチップ当接部１３との間隔が小さい場合、放水量は少なく、放水角度は小さい。ノズル外筒部１０がノズル内筒部２０に対して螺動させられ、ノズルチップ２３とノズルチップ当接部１３との間隔が大きくなるにつれて、放水量は増加し、放水角度は大きくなる。このように、消防用ノズル１００では、ノズル外筒部１０とノズル内筒部２０との螺動状態を変更させることで、放水角度・放水量を調整することができる。なお、上述したように、ノズル外筒部１０の内周とノズル内筒部２０の外周に形成されたねじは、１ピッチの間に２条の螺旋がある２条ねじに構成されているため、ワングリップなる一捻りで必要な放水パターン（放水角度・放水量）を得ることができる。また、流通路２５の軸方向と異なる方向に放水することを放射放水とする。

次に、図３を参照しながら、自衛放水について説明する。同図３に示すように、ノズルチップ２３がノズルチップ当接部１３から離間した状態で、グリップ部４０をノズル外筒部１０に対して軸方向後方に移動させ、第一自衛放水噴出路１４を外部と連通させると、流通路２５を流通する圧力消火水の一部は、第一自衛放水噴出孔１４を通じて消防用ノズル１００の軸方向に直交する方向に放水される。このように、第一自衛放水噴出路１４を通じて消防用ノズル１００の軸方向に直交する方向に放水することを自衛放水とする。
なお、グリップ部４０がノズル外筒部１０に対して同図３に示す位置より更に後退することは、ストッパーリング１２により抑制されている。

このような自衛放水を行うことで、消防士は安全に消火活動を行うことができるようになる。また、このような自衛放水は、消防用ノズル１００を操作する消防士の保護のみならず、火災時に非難する人達を保護するための水膜として用いることもできる。

ところで、ノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対して螺動させたり、グリップ部４０を軸方向に摺動させるには、ノズル内筒部２０またはノズル外筒部１０を固定する必要がある。本実施形態では、図４に示すように、消火用ホースと消防用ノズル１００との間に、ノズル内筒部２０に脱着可能な接続管５０を介在させている。接続管５０は、ノズル内筒部２０との接続時、ノズル内筒部２０に対して周方向および軸方向のいずれにも移動することなく位置決めされた状態に保たれるよう構成されている。
消防士等の使用者は、片方の手で接続管５０を把持してノズル内筒部２０を固定することで、他方の手を用いてノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対して螺動させたり、グリップ部４０を軸方向に摺動させることができるようになる。

上述した本実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、ノズル外筒部１０とノズル内筒部２０との螺動状態を変更したり、グリップ部４０を摺動させることで、放水状態を切り替えたり、放水の停止と放水とを切り替えることができる。このように、簡易な構成を備え、切り替え等の操作が容易な消防用ノズルを提供することができる。

（２）また、ノズル外筒部１０の先端に案内溝１６が形成されているため、放水角を大きくすることができる。具体的には１３５度以上とすることができる。

（３）また、ノズル外筒部１０、ノズル内筒部２０および案内溝１６がステンレスにて形成されているため、落下衝撃に対して十分な強度を有するとともに高温環境下でも安定して使用可能となる。具体的には、アルミ合金等で形成されたものよりも、強度、防錆性および耐塩害性に優れている。このため、火災現場等で高温に晒された際に、水漏れが起こる可能性を低減することができる。さらに、このようにステンレスにて形成することで、落下や打撲による損傷を少なくし、さびの発生を低減することができる。すなわち、耐塩害錆性、耐湿潤錆性を備えることができる。またさらに、オゾン脆性を低減することができる。このように、経年劣化による損傷の発生を抑制することができる。

（４）また、ノズル外筒部１０、ノズル内筒部２０および案内溝１６をロストワックス法や金属粉末射出成型法（ＭＩＭ）を用いて形成してるため、微細な部分まで精密に成型することができるとともに、従来の製法と比べて大幅にコストダウンすることができる。

（５）また、ノズル外筒部１０とノズル内筒部２０との間に形成されたねじは、多条ねじで構成されているため、少ない螺動量で放水状態を切り替えることができ、作業性を向上できる。

（６）また、接続管５０を片方の手で把持し他方の手でグリップ４０を回転させることで、ノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対して螺動させ、放水状態を切り替えることができる。すなわち、放水状態を放水停止状態、直流放水状態、横方向に拡がる拡散放水状態のいずれかに切り替えたり、拡散放水時の放水角度・放水量を変更することができる。さらに、接続管５０を片方の手で把持し、他方の手でグリップ部４０を摺動させることで、グリップ部４０をノズル外筒部１０に対して摺動させ、自衛放水を行ったり、停止することができる。

（第二実施形態）
以下、本発明を具体化した第二実施形態を上記第一実施形態と異なる点を中心に図５および図６に基づいて説明する。なお、これら図５および図６において、第一実施形態にて説明した各要素と同一の要素についてはそれぞれ同一の符号を示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。

図５（ａ）に示すように、本第二実施形態にかかる消防用ノズル２００には、ノズル外筒部１０内に６枚の回転羽根２８が設けられている。この回転羽根２８は、ねじ３０によって回転可能に固定されている。なお、ねじ３０は、１回転で６ピッチ移動する６条ねじとしている。同図５（ｂ）に示すように、回転羽根２８は、消防用ノズル２００の軸心に直交する方向に対して傾斜角θａ傾斜している。この傾斜角θａは、２０度が好ましい。

次に、図６を参照しながら本実施形態にかかる消防用ノズル２００の断面構造について詳細に説明する。なお、図６（ａ）は放水停止時における消防用ノズル２００の概略断面図を示し、図６（ｂ）は放水時における消防用ノズル２００の概略断面図を示している。

同図６（ａ）および（ｂ）に示すように、消防用ノズル２００を構成するノズルチップ２３には、先端開口部１９側に、回転羽根２８と、回転羽根２８の回転を円滑にするための軸受部２９が設けられている。これら回転羽根２８、軸受部２９等により、回転機構３５が構成されている。

回転羽根２８は、流通路２５を流通して先端開口部１９から放水される圧力消火水の流圧により、流通路２５の軸心を軸として回転可能にノズルチップ取付部２１に固定されている。
同図６（ｂ）に示すように、ノズル内筒部２０がノズル外筒部１０に対して前進すると、回転羽根２８もノズル内筒部２０とともにノズル外筒部１０に対して前進する。

上述したように、先端開口部１９から圧力消火水が放水される際、消防用ノズル２００からの放水角度・放水量は、ノズルチップ２３とノズルチップ当接部１３との間隔によって調整される。従来技術にかかる消防用ノズルでは、ノズルチップ２３とノズルチップ当接部１３との間隔によって調整される種々の放水状態にあるとき、水流が外側に拡散し、放水中心部に適切に水流が集中しないという問題があった。この点、本実施形態では、先端開口部１９から放水される圧力消火水は、回転機構３５によって放水中心部に向かって散水される。このため、先端開口部１９から放水される圧力消火水を放水中心部に適切に集中させることができる。

上述した本実施形態によれば、上記作用効果（１）〜（６）に加えて、以下に示す作用効果を奏することができる。
（７）従来の消防用ノズルでは、圧力消火水がノズルチップ２３とノズルチップ当接部１３との間から外側に拡散するように放水されており、放水中心部に適切に水流が集中しないという問題があった。この点、本実施形態では、ノズルチップ２３とノズルチップ当接部１３との間から放水された圧力消火水は、この圧力消火水の流圧で回転する回転羽根２８に衝突し、放水中心部に向かって散水される。したがって、放水中心部に適切に水流を集中させることができる。

（８）また、回転羽根２８は、消防用ノズル２００の軸心に直交する方向に対して傾斜角θａ傾斜しているため、より適切に放水中心部に水流を集中させることができる。

（９）また、軸受部２９を設けたことにより、回転羽根２８の回転を円滑にすることができる。さらに、流通路２５の軸方向と同方向にのみ放水を行う直流放水時の放水距離を大きくすることができる。

（１０）また、回転羽根２８を設けたことにより、圧力消火水の放出時に発生する抵抗が低減されるため、直流放水時の放水距離を大きくし、圧力消火水の放水時に発生する反動を低減することができる。具体的には、回転羽根２８を設けない場合、圧力消火水の水圧が０．５ＭＰａ以上となると一人で消防用ノズルを保持することは困難となるのに対して、本実施形態では、圧力消火水の水圧を０．７Ｍｐａとしても一人で消防用ノズル２００を保持することができるようになる。

（第三実施形態）
以下、本発明を具体化した第三実施形態を上記第二実施形態と異なる点を中心に図７〜図１０に基づいて説明する。なお、これら図７〜図１０において、第二実施形態にて説明した各要素と同一の要素についてはそれぞれ同一の符号を示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。

まず、本実施形態にかかる消防用ノズル３００について、図７を参照しながら詳細に説明する。図７は、本実施形態にかかる消防用ノズル３００の放水停止時における概略断面を示している。
同図７に示すように、本実施形態にかかる消防用ノズル３００は、ノズルチップ２３とノズルチップ当接部１３を含んで構成される部位を先端側止水機構３２として備える。また、ノズル内筒部２０内に基端側止水機構３１を備える。

基端側止水機構３１は、環状の基端側止水部材３６（本発明の「環状部材」に相当）と、ノズル内筒部２０の内周に基端側止水部材３６と当接し得るように形成された基端側当接部３７（本発明の「環状部材当接部」に相当）を含んで構成される。基端側止水部材３６は、環状パッキン３３（本発明の「樹脂層」に相当）と耐火部材３４（本発明の「金属層」に相当）からなり、ノズルチップ取付部２１の外周に突出形成されている。

環状パッキン３３は、流通路２５における流通方向の下流側に配設され、プラスチック材料等の樹脂材料を用いて形成されている。耐火部材３４は、流通路２５における流通方向の上流側に配設され、ステンレス等の金属材料を用いて形成されている。さらに、耐火部材３４は、圧力消火水の流圧によってノズルチップ取付部２１上を移動可能となるように設けられている。

また、同図７に示すように、本実施形態にかかる消防用ノズル３００では、グリップ部４０に、第一自衛放水噴出路１４に平行に延びる第一圧力調整孔１４ｂが形成されている。第一圧力調整孔１４ｂは、一端は第一Ｏリング孔１４ａに連通し、他端は外部に連通している。
また、第一自衛放水噴出路１４に平行に延びる第二自衛放水噴出路１５、第二Ｏリング１８を収容する第二Ｏリング孔１５ａ、および第二圧力調整孔１５ｂが形成されている。第二圧力調整孔１５ｂは、一端は第二Ｏリング孔１５ａに連通し、他端は外部に連通している。

同図７に示すように、グリップ部４０がノズル外筒部１０に対して最も前進した位置にある場合、第一自衛放水噴出路１４と第一Ｏリング孔１４ａとの連通部分は第一Ｏリング１７でシールされており、第二自衛放水噴出路１５と第二Ｏリング孔１５ａとの連通部分は第二Ｏリング１８でシールされている。

次に、図８を参照しながら、本実施形態にかかる消防用ノズル３００を用いた各種放水状態について説明する。
同図８（ａ）に示すように、ノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対してわずかに螺動させ、ノズル内筒部２０をノズル外筒部１０に対してわずかに前進させると、ノズルチップ２３がノズルチップ当接部１３からわずかに離間する。このとき、圧力消火水は、流通路２５の軸方向と同軸方向にのみ放水される（直流放水）。
同図８（ｂ）に示すように、ノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対してさらに螺動させ、ノズル内筒部２０をノズル外筒部１０に対してさらに前進させると、ノズルチップ２３がノズルチップ当接部１３からさらに離間する。このときの圧力消火水の最大放水角は最大θ１となる。

同図８（ｃ）に示すように、ノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対してさらに螺動させ、ノズル内筒部２０をノズル外筒部１０に対してさらに前進させると、ノズルチップ２３がノズルチップ当接部１３からさらに離間する。このときの圧力消火水の最大放水角はθ１よりも大きいθ２となる。
同図８（ｄ）に示すように、ノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対してさらに螺動させ、ノズル内筒部２０をノズル外筒部１０に対してさらに前進させると、ノズルチップ２３がノズルチップ当接部１３からさらに離間する。このときの圧力消火水の最大放水角は、θ２よりも大きいθ３となる。

本実施形態では、このようにノズル外筒部１０をノズル内筒部２０に対して螺動させることで、放水角θの切り替えを行うことができる。すなわち、圧力消火水の放水角度・放水量を手元で容易に変更することができる。さらに、上述したように、ノズル外筒部１０の内周とノズル内筒部２０の外周に形成されたねじは、１ピッチの間に２条の螺旋がある２条ねじに構成されているため、ワングリップなる一捻りで放水角θの切り替えを行うことができる。換言すると、ワングリップなる一捻りで必要な放水パターンを得ることができる。

次に、図９（ａ）および（ｂ）を参照しながら、自衛放水について説明する。なお、同図９（ａ）および（ｂ）には、自衛放水時の消防用ノズル３００を示している。
同図９（ａ）に示すように、グリップ部４０をノズル外筒部１０に対して後退させると、第一自衛放水噴出路１４が外部に連通する。このとき、ノズルチップ２３がノズルチップ当接部１３から離間していると、圧力消火水の一部が第一自衛放水噴出路１４を通じて外部に放水される。第一自衛放水噴出路１４は、消防用ノズル３００の軸方向に対して直交しているため、圧力消火水は流通方向と直交する方向に放水される。

また、図９（ｂ）に示すように、グリップ部４０をノズル外筒部１０に対してさらに後退させると、第二自衛放水噴出路１５が外部に連通する。この場合は、第一自衛放水噴出路１４からの放水に加えて、第二自衛放水噴出路１５からも放水されることとなるため、消防士はより安全に消火活動を行ったり、火災時に非難する人達を保護することができる。

次に、図１０（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、基端側止水機構３１について詳細に説明する。図１０（ａ）は、基端側止水機構３１により、流通路２５が閉塞されている状態を示し、同図１０（ｂ）、（ｃ）は、基端側止水機構３１の拡大断面図を示す。
同図１０（ａ）に示すように、ノズル内筒部２０がノズル外筒部１０に対して最も前進すると、環状パッキン３３は、基端側当接部３７に当接する。これにより、流通路２５は閉塞され、放水は停止される。

また、図１０（ｂ）に示すように、環状パッキン３３は圧力消火水の流圧によって基端側当接部３７に押圧されるため、環状パッキン３３と基端側当接部３７との隙間からの圧力消火水の漏洩は、より好適に抑制される。

ところで、環状パッキン３３は、圧力消火水の漏洩の抑制を目的として樹脂材料を用いて形成されているため、消火活動時、焼失してしまうことがある。このように環状パッキン３３が焼失した場合は、図１０（ｃ）に示すように、耐火部材３４がノズルチップ取付部２１上を圧力消火水の流圧によって下流側に移動し、基端側当接部３７に当接する。これにより、流通路２５は閉塞される。なお、耐火部材３４は金属材料で形成されているため、焼失することはない。

上述した本実施形態によれば、上記作用効果（１）〜（１０）に加えて、以下に示す作用効果を奏することができる。
（１１）本実施形態によれば、先端側止水機構３２に加えて、基端側止水機構３１が設けられているため、先端側止水機構３２による放水の停止が不能となった場合であっても、基端側止水機構３１を用いて放水を停止することができる。

（１２）また、環状パッキン３３の上流側に耐火部材３４が設けられているため、環状パッキン３３が焼失した場合であっても、流通路２５内の圧力消火水が漏洩することを抑制することができる。

（１３）また、耐火部材３４は、圧力消火水の流圧によってノズルチップ取付部２１上を移動可能となるように設けられている。このため、環状パッキン３３が焼失した場合、耐火部材３４が流通路２５を流通する圧力消火水の流圧によって下流側へ移動し、基端側当接部３７に当接する。これにより、放水を停止することができる。

（１４）また、外部に連通し大気圧に保たれる第一圧力調整孔１４ｂおよび第二圧力調整孔１５ｂが形成されており、第一圧力調整孔１４ｂは第一Ｏリング孔１４ａと連通し、第二圧力調整孔１５ｂは第二Ｏリング孔１５ａと連通していることで、第一自衛放水噴出路１４と第一Ｏリング孔１４ａとの間、および第二自衛放水噴出路１５と第二Ｏリング孔１５ａとの間には、これら第一圧力調整孔１４ｂおよび第二圧力調整孔１５ｂが形成されていない場合よりも大きな気圧差が発生する。このため、第一Ｏリング孔１４ａが第一圧力調整孔１４ｂに連通していない場合や第二Ｏリング孔１５ａが第二圧力調整孔１５ｂに連通していない場合よりも確実に第一自衛放水噴出路１４および第二自衛放水噴出路１５をシールすることができる。

（その他の実施形態）
なお、この発明にかかる消防用ノズルは、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・図１１に示すように、第一実施形態にて説明した消防用ノズル１００に基端側止水機構３１を設けてもよい。

・第一実施形態にて説明した消防用ノズル１００または第二実施形態にて説明した消防用ノズル２００に、第二自衛放水噴出路１５を設けてもよい。この場合、第二圧力調整孔１５ｂを設けてもよい。

・第一実施形態にて説明した消防用ノズル１００または第二実施形態にて説明した消防用ノズル２００に、第一圧力調整孔１４ｂを設けてもよい。

・第三実施形態にて説明した消防用ノズル３００の第二自衛放水噴出路１５、第二Ｏリング孔１５ａ、第二圧力調整孔１５ｂおよび第二Ｏリング１８を省略してもよい。

・上記実施形態および上記変形例では、第一Ｏリング孔１４ａは第一圧力調整孔１４ｂと連通させ、第二Ｏリング孔１５ａは第二圧力調整孔１５ｂと連通させるようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、第一圧力調整孔１４ｂおよび第二圧力調整孔１５ｂを省略してもよい。

・上記第三実施形態では、基端側止水部材３６を耐火部材３４と環状パッキン３３からなるものとしたが、本発明はこれに限られるものではない。基端側止水部材３６を耐火部材３４のみで形成し、ノズル内筒部２０がノズル外筒部１０に対して最も前進したときに、耐火部材３４が基端側当接部３７に当接するようにしてもよい。

・上記第三実施形態では、耐火部材３４は、圧力消火水の流圧によってノズルチップ取付部２１上を移動可能となるように設けられていたが、耐火部材３４をノズルチップ取付部２１の所定の位置に固定してもよい。

・上記第三実施形態では、直流放水と自衛放水とを同時に行う方法について説明した（図９参照）が、本発明はこれに限られるものではない。図８（ｂ）〜（ｄ）に示すような放射放水を行いながら、第一自衛放水噴出路１４または第二自衛放水噴出路１５の少なくとも一つから圧力消火水を放水してもよい。すなわち、放射放水と自衛放水とを同時に行ってもよい。このように第一自衛放水噴出路１４と第二自衛放水噴出路１５から圧力消火水を放水しながら放射放水を行うことで、より安全に効率よく消火活動を行うことができる。

・上記実施形態および上記変形例では、接続管５０をノズル内筒部２０に取り付けて固定するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、接続管５０を内筒部２０から取り外してもよい。すなわち消防用ノズル１００、消防用ノズル２００または消防用ノズル３００を直接消防ホースに取り付けて使用してもよい。

・上記実施形態および上記変形例では、ノズル外筒部１０、ノズル内筒部２０および案内溝１６をステンレスで形成するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、ステンレス以外で形成してもよい。例えば、アルミ合金や銅合金にて形成してもよい。本変形例においても、上記作用効果（１）、（２）、（４）〜（１１）に準じた作用効果を奏することはできる。

１０…ノズル外筒部
１１…ノズル間Ｏリング
１１ａ…ノズル間Ｏリング孔
１２…ストッパーリング
１３…ノズルチップ当接部
１４…第一自衛放水噴出路
１４ａ…第一Ｏリング孔
１４ｂ…第一圧力調整孔
１５…第二自衛放水噴出路
１５ａ…第二Ｏリング孔
１５ｂ…第二圧力調整孔
１６…案内溝
１７…第一Ｏリング
１８…第二Ｏリング
１９…先端開口部
２０…ノズル内筒部
２１…ノズルチップ取付部
２２…オリフィス部
２３…ノズルチップ
２５…流通路
２８…回転羽根
２９…軸受部
３０…ねじ
３１…基端側止水機構
３２…先端側止水機構
３３…環状パッキン
３４…耐火部材
３５…回転機構
３６…基端側止水部材
３７…基端側当接部
４０…グリップ部
５０…接続管
１００…消防用ノズル（第一実施形態にかかる消防用ノズル）
２００…消防用ノズル（第二実施形態にかかる消防用ノズル）
３００…消防用ノズル（第三実施形態にかかる消防用ノズル）

Claims (1)

1. 消防用ホースの先端部に装着され、前記消防用ホースから供給される流体を放出させる消防用ノズルであって、
   ノズル外筒部と、前記ノズル外筒部に内装されるノズル内筒部と、前記ノズル外筒部の外側に設けられるグリップ部とを備え、
   前記ノズル内筒部の内側には、前記流体を流通させる流通路と、前記流体の放出量と放出角度に関与するノズルチップを取り付けるノズルチップ取付部とが設けられ、
   前記ノズル外筒部の先端開口部が流体放出口として機能し、前記先端開口部の周囲には自衛放水噴出孔が形成され、前記ノズル外筒部の内側には、前記ノズルチップと当接し得るノズルチップ当接部が設けられ、
   前記ノズル外筒部と前記ノズル内筒部とが螺動すべく構成され、前記ノズルチップ当接部と前記ノズルチップとの間隔が、前記ノズル外筒部と前記ノズル内筒部との螺動状態にて制御可能であり、
   前記グリップ部を前記ノズル外筒部に対して軸方向に摺動することによって、前記自衛放水噴出孔の開口状態を制御可能であって、
   前記ノズルチップと前記ノズルチップ当接部を含んで構成される先端側止水機構と、
   前記ノズル外筒部の内側に設けられる基端側止水機構とを備え、
   前記基端側止水機構は、前記ノズルチップ取付部の外周に突出形成された環状部材と、前記ノズル外筒部の内周に形成され前記環状部材と当接し得る環状部材当接部とを含んで構成されており、
   前記環状部材は、金属層と樹脂層からなる二層構造を有し、前記金属層は前記流体の流通方向の上流側に配設され、前記樹脂層は前記流体の流通方向の下流側に配設されており、
   前記環状部材の前記金属層は、前記流体の流圧によって前記ノズルチップ取付部上を移動可能となるように配設されている
   ことを特徴とする消防用ノズル。
   

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