JP7190876B2 - 消火栓装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばトンネル内に設置される消火栓装置に関する。

消火栓装置は、その内部に消火用ホースを収納しており、消火活動の際には筐体の前面パネルに設けられた消火栓扉を開放して、消火用ホースを引き出すことになる。
消火栓扉としては、例えば、特許文献１に開示された消火栓装置の消火栓扉のように下辺を回動軸として、略１８０°回動するものがある。

このように下辺を回動軸として下方に向けて大きく（例えば、９０°以上）回動して開放する消火栓扉の回動機構に関し、特許文献１においては、「消火栓扉の回動機構部にシリンダーダンパーを具備し、消火栓扉の回動速度の低速化を図り、作業負荷を軽減できるとともに、消火栓扉の前面パネルへの衝突に起因する損傷の発生を抑制できる消火栓装置を得ることを目的とする。」としている。
そして、上記の目的を達成するため、特許文献１においては、シリンダーダンパーの一端を筐体内における開口部の下方の底部近傍に傾動可能に設置し、他端側をリンクを介して消火栓扉の裏面側に連結するという構造を採用している。

特開２０１４－６８７４３号公報

消火栓扉が大きく回動するためには、それに相当するストロークがシリンダーロッドに要求されると共に、それに伴ってシリンダーダンパーの傾動角度も大きくなる。
特許文献１のものは、消火栓扉が閉止した状態では、シリンダーダンパーが筐体の内方に向けて傾斜する姿勢になっており（特許文献１の図３参照）、消火栓扉が全開した状態では、シリンダーダンパーは、ほぼ直立した姿勢になっている（特許文献１の図５参照）。
したがって、シリンダーダンパーは、消火栓扉の開閉に伴って傾斜した状態から直立した状態へと傾動動作をする。

上述したように、消火栓扉の回動角度が大きく回動する場合には、シリンダーダンパーの傾動範囲が大きくなるが、特許文献１では、シリンダーダンパーの動きを筐体内で行うという考えに基づいているが故に、シリンダーダンパーの動作範囲を確保するために筐体の奥行がある程度必要とされていた。

最近では、消火栓装置の薄型化が志向されているが、シリンダーダンパーを有し、開放の際の回動角度の大きな消火栓扉の回動機構において、シリンダーダンパーの傾動空間を筐体内に確保しなければならないことが、筐体の薄型化の障害となっていた。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、開放時の回動角度が大きい消火栓扉を有する消火栓装置において、シリンダーダンパーを設けながらも薄型化を実現した消火栓装置を提供することを目的としている。

（１）本発明に係る消火栓装置は、消火用ホースを収納する筐体と、該筐体の前面パネルに設けられて前記消火用ホースを引き出すための開口部と、該開口部の下辺部を回動軸として下方に向けて回動させて開放する消火栓扉と、該消火栓扉の開放を緩慢にするダンパー機構とを備えたものであって、
前記ダンパー機構は、一端側がリンクを介して前記消火栓扉の裏面に連結され、他端側が前記一端側よりも上方にある前記筐体内部の構造物に回動可能に連結され、前記消火栓扉の開放時には、前記一端側が前記開口部から筐体外に突出されるシリンダーダンパーによって構成したことを特徴とするものである。

（２）また、消火用ホースを収納する筐体と、該筐体の前面パネルに設けられて前記消火用ホースを引き出すための開口部と、該開口部の下辺部を回動軸として下方に向けて回動させて開放する消火栓扉と、該消火栓扉の開放を緩慢にするダンパー機構とを備えた消火栓装置であって、
前記ダンパー機構は、
一端が前記消火栓扉の裏面に、前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結された第１リンクと、
一端が前記筐体内部の構造物に、前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結され、他端が前記第１リンクの他端側に前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結された第２リンクと、
一端が前記第１リンクまたは前記第２リンクの他端側に前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結され、他端が前記筐体内部の構造物における前記一端よりも上方にある部位に、前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結されたシリンダーダンパーと、を備えてなることを特徴とするものである。

（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、前記シリンダーダンパーは、シリンダーロッドが縮んだときに該シリンダーロッドを伸長する方向に付勢する付勢手段を有し、
前記消火栓扉が閉じた状態において、前記第１リンクの軸線の向きが前記消火栓扉の回動軸よりも筐体外側方向に設定され、かつ前記第２リンクにおける他端の回動支点が、前記第２リンクの一端側の回動支点と前記シリンダーダンパーの他端の回動支点を結ぶ直線よりも筐体外側に配置されていることを特徴とするものである。

本発明においては、ダンパー機構を、一端側がリンクを介して消火栓扉の裏面に連結され、他端側が前記一端側よりも上方にある筐体内部の構造物に回動可能に連結され、前記消火栓扉の開放時には、前記一端側が前面パネルの開口部から筐体外に突出されるシリンダーダンパーによって構成したことにより、回動角度が大きい消火栓扉を有する消火栓装置において、シリンダーダンパーを設けながらも薄型化を実現することができる。

本発明の実施の形態に係る消火栓装置の正面図であって、内部構造を透視して示した図である。 図１に示した消火栓装置の側面図であって、内部構造を透視して示した図である。 図１に示した消火栓装置の消火栓扉の動作を説明する図であって、（ａ）が消火栓扉を閉止した状態、（ｂ）が消火栓扉を全開した状態を示している。 シリンダーダンパーの内部構造の説明図である。 本発明の実施の形態に係るダンパー機構の構造の説明図である。

［実施の形態１］
本実施の形態に係る消火栓装置１は、図１、図２に示すように、消火用ホース３を収納する筐体５と、筐体５の前面パネル７に設けられて消火用ホース３を引き出すための開口部９と、開口部９の下辺部を回動軸として下方に向けて大きく回動させて開放する消火栓扉１１と、消火栓扉１１の開放を緩慢にするダンパー機構１３とを備えたものである。なお、本実施の形態の消火栓扉１１は１６０°以上回動するものであるが、本発明の消火栓扉の回動角度はこれに限定されるものではなく、９０°以上回動する消火栓扉であれば適用することができる。
以下、各構成を詳細に説明する。

＜筐体＞
筐体５は、図１、図２に示すように、矩形の箱状からなり、筐体５内には内巻きに巻き回された消火用ホース３を収納するホース収納部１５が設けられ、またホース収納部１５の右側に、メンテナンス弁等を有する配管系統１７が設けられている。
ホース収納部１５は、筐体５の内壁上面から内壁下面に至る対向する一対の側壁１８によって区画された空間によって構成されている。
筐体５の前面パネル７には、消火用ホース３を引き出すための開口部９が設けられており、この開口部９に消火栓扉１１が設けられている。
なお、筐体５内には、図１に示すように、ホース収納部１５に隣接して消火器１９を収納する消火器収納部２１が設けられている。

＜消火栓扉＞
消火栓扉１１は板状の金属板から構成された横長の矩形状をしており、上述のように前面パネル７の開口部９に開閉可能に取り付けられている。
消火栓扉１１は、下辺両端に回動軸（蝶番２３）が設けられ、開口部９を閉鎖状態から、下辺を回動軸として開くことができ、全開状態では、図２に示すように、下辺の回動角度が１６０°以上（本例では略１８０°）となる。
また、消火栓扉１１には、開放の際に操作する取っ手２４と、取っ手２４によって出没するラッチ２６が設けられている。

消火栓扉１１の背面側には、消火ノズル２５を着脱可能に固定するノズル固定部２７及び、消火用ホース３に消火水を供給する消火水供給管路に設けられた消火栓弁（図示なし）を開閉操作する操作レバー２９（消火栓弁操作部）が設けられている。

＜ダンパー機構＞
ダンパー機構１３は、第１リンク３１と第２リンク３３とシリンダーダンパーとしてのオイルダンパー３５によって構成されている（図３参照）。なお、第１リンク３１、第２リンク３３の各回動支点（連結点）は消火栓扉１１の回動軸と平行な軸回りに回動可能になっているが、以下の説明では、説明が冗長になるのを避けるために単に回動可能と表記する。

第１リンク３１は、一端が消火栓扉１１の裏面に回動可能に連結され、他端側がオイルダンパー３５のシリンダーロッド３７の先端に回動可能に連結されている。
第２リンク３３は、一端が筐体内部の構造物であるホース収納部１５の側壁１８に回動可能に連結され、他端が第１リンク３１の他端側に回動可能に連結されている。
オイルダンパー３５は、シリンダーロッド３７の先端が第１リンク３１及び第２リンク３３の他端側に回動可能に連結され、他端が筐体５内部の構造物であるホース収納部１５の側壁１８であって、シリンダーロッド３７の先端側よりも上方にある部位に回動可能に連結されている。

オイルダンパー３５は、特許文献１に開示されているものと同様のものであり、図４に示されるように、オイル３９が充填された本体４１内に摺動可能なピストン４３が配設され、ピストン４３にはシリンダーロッド３７が設けられている。
本体４１内は、ピストン４３により第１オイル室４５と第２オイル室４７とに画成されるが、ピストン４３には、第１オイル室４５と第２オイル室４７とを連通するように第１オリフィス４９及び、第１オリフィス４９より大径の第２オリフィス５１が形成されている。

また、逆止弁５３がピストン４３の第２オイル室４７側に、第２オリフィス５１を開閉可能に配設されている。逆止弁５３は、第２オリフィス５１を介して、第１オイル室４５から第２オイル室４７へのオイル３９の流入を許容し、一方、第２オイル室４７から第１オイル室４５へのオイル３９の流入を許容しないようにするためのものである。
さらに、フリーピストン５５が、ピストン４３と相対して第１オイル室４５を画成するように本体４１内を摺動するように配設されている。そして、付勢手段としての高圧ガス５７がフリーピストン５５の第１オイル室４５と反対側に充填されている。

シリンダーロッド３７の伸長時には、ピストン４３の移動により、第２オイル室４７内のオイル３９が加圧される。そこで、逆止弁５３が閉じ、第２オイル室４７内のオイル３９が第１オリフィス４９を介して第１オイル室４５に流入し、ピストン４３が第２オイル室４７側に徐々に移動する。これにより、シリンダーロッド３７が低速度で伸長し、消火栓扉１１がゆっくりと開けられることになる。

シリンダーロッド３７の縮退時には、ピストン４３の移動により、第１オイル室４５内のオイル３９が加圧される。そこで、逆止弁５３が開き、第１オイル室４５内のオイル３９が主に大径の第２オリフィス５１を介して第２オイル室４７に流入し、ピストン４３が第１オイル室４５側に徐々に移動する。これにより、シリンダーロッド３７が伸長速度より速い速度で収縮し、消火栓扉１１が軽い力で閉じられることになる。

フリーピストン５５の第１オイル室４５と反対側に充填された高圧ガス５７が、第１オイル室４５内のオイル３９に圧力を加えている。この高圧ガス５７は、シリンダーロッド３７が縮んだときにシリンダーロッド３７を伸長する方向に付勢する付勢手段として機能する。

上記のように構成された本実施の形態の消火栓装置１における消火栓扉１１の開閉時の作用効果について説明する。
消火栓扉１１を閉じた状態では、図３（ａ）に示すように、オイルダンパー３５は縮退したシリンダーロッド３７を下方に向けて、略垂直な状態で筐体５内に収納されている。このとき、第１リンク３１と第２リンク３３は、図３（ａ）に示すように、それぞれの一端側の高さ位置がほぼ同じ位置として、ハの字の姿勢になっている。

図３（ａ）の状態から、消火栓扉１１の取っ手２４をもって開放操作を開始し、ラッチ２６が外れると、消火栓扉１１は自重によって回動しようとするが、上述したオイルダンパー３５の作用によって、操作者が支えなくても、ゆっくりしたスピードで開放して、図３（ｂ）で示す全開状態になる。

全開状態では、シリンダーロッド３７が伸長したオイルダンパー３５は、シリンダーロッド３７が筐体５の開口部９から突出する方向に傾斜した状態になっている。
すなわち、オイルダンパー３５は、消火栓扉１１の閉止状態から全開状態に至るまで、シリンダーロッド３７が開口部９から突出する方向に傾動する動きをして、全開状態ではシリンダーロッド３７の先端が開口部９から最も突出した状態になる。

このように、消火栓扉１１の開閉にはオイルダンパー３５の傾動動作が伴うことになる点は特許文献１のものと同様であるが、本実施の形態では、オイルダンパー３５の基端側を筐体５内においてシリンダーロッド３７の先端よりも上方の位置に回動可能に設置して、オイルダンパー３５の傾動の際に、シリンダーロッド３７側が筐体５の開口部９から突出するようにしたので、筐体５内に傾動範囲を吸収するための大きな空間が必要ない。その結果、オイルダンパー３５の傾動を可能にするための空間を筐体５内に確保する必要がなくなり、これにより、筐体５の薄型化が実現できる。

［実施の形態２］
本発明の消火栓装置１のように、下辺を回動軸として下方に向けて開放する消火栓扉１１を備えたものの場合、仮にオイルダンパー３５が無ければ、消火栓扉１１の開放時にラッチ（図示なし）を外して上辺側を少し前方に移動させると、消火栓扉１１が自身の重みで勢いよく開放するため危険である。
オイルダンパー３５は、このような消火栓扉１１の開放時において、操作者が支持しなくても、消火栓扉１１の開放動作を緩慢にして危険を防止するというものである。
この意味では、第１リンク３１、第２リンク３３、オイルダンパー３５の配置関係を厳格に規定する必要がないとも言える。

しかし、操作開始時において、操作者がラッチ２６を外すと操作者が消火栓扉１１を開かせるために上辺側を手前に引くような動作をしなくても、消火栓扉１１が自動的に開く方が操作上はより好ましい。
そこで、本実施の形態では、このような動作を可能にしたダンパー機構１３を有する消火栓装置１について説明する。

上記のような動作を可能にするための、第１リンク３１、第２リンク３３、オイルダンパー３５の配置関係について、図５に基づいて説明する。
図５は、消火栓扉１１が閉じた状態（図３（ａ））における第１リンク３１、第２リンク３３、オイルダンパー３５の配置関係を示しており、ａは消火栓扉１１の回動支点、ｂは第１リンク３１の一端側（消火栓扉１１との連結端側）の回動支点、ｃは第１リンク３１、第２リンク３３の他端側及びオイルダンパー３５のシリンダーロッド３７の先端の回動支点、ｄは第２リンク３３の一端側（ホース収納部１５の側壁１８側）の回動支点、ｅはオイルダンパー３５の本体４１の他端側（ホース収納部１５の側壁１８側）の回動支点、である。

本実施の形態のダンパー機構１３は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、消火栓扉１１が閉じた状態において、第１リンク３１の軸線（直線ｂｃ）の向きが消火栓扉１１の回動軸（ａ点を通る紙面直交方向の軸）よりも筐体外側方向（図中左方向）に設定され、かつ第２リンク３３における他端の回動支点（ｃ点）が、第２リンク３３の一端側の回動支点（ｄ点）とオイルダンパー３５の他端の回動支点（ｅ点）を結ぶ直線（直線ｄｅ）よりも筐体外側方向に配置されている。

オイルダンパー３５は、図４に示すように、シリンダーロッド３７を伸長する方向に付勢する付勢手段としての高圧ガス５７が封入されているため、消火栓扉１１が閉止してシリンダーロッド３７が縮退した状態では、常時、シリンダーロッド３７は伸長方向に付勢されている。
この状態で、操作者がラッチ２６を外して消火栓扉１１の開放が可能な状態になると、シリンダーロッド３７が伸長する方向に力が作用する。このとき、第１リンク３１、第２リンク３３、オイルダンパー３５の配置関係が上述した関係（図５（ａ）（ｂ）参照）にあると、シリンダーロッド３７の伸長によって第１リンク３１及び第２リンク３３に作用する力の方向が、消火栓扉１１を開放する方向と一致する。このため、消火栓扉１１はラッチが外れると、高圧ガス５７の作用によるロッドの伸長によって、操作者が開放操作をせずとも自動的に開放が開始し、それ以後は、オイルダンパー３５の作用によって緩慢な開放動作となる。

一方、第１リンク３１、第２リンク３３、オイルダンパー３５の配置関係が上述した関係満たさない場合、例えば図５（ｃ）に示すように、第１リンク３１の軸線（直線ｂｃ）の向きが消火栓扉１１の回動軸（ａ点を通る紙面直交方向の軸）よりも筐体内側方向（図中右方向）に設定された場合、あるいは図５（ｄ）に示すように、第２リンク３３における他端の回動支点（ｃ点）が、第２リンク３３の一端側の回動支点（ｄ点）とオイルダンパー３５の他端の回動支点（ｅ点）を結ぶ直線（直線ｄｅ）よりも筐体内側方向に配置されているような場合には、シリンダーロッド３７の伸長によって第１リンク３１及び第２リンク３３に作用する力の方向が、消火栓扉１１を閉じる方向になるため、高圧ガス５７によるシリンダーロッド３７の伸長動作を消火栓扉１１の開放に利用できない。
もっとも、この場合には、操作者がラッチを外した後、扉を開放方向に誘導することで、消火栓扉１１の開放を行うことはできる。

以上のように、本実施の形態によれば、第１リンク３１、第２リンク３３、オイルダンパー３５の配置関係を、図５（ａ）（ｂ）に示すようにしたことにより、消火栓扉１１の開放開始時において、操作者が消火栓扉１１のラッチ２６を外しさえすれば、消火栓扉１１が、オイルダンパー３５内の高圧ガス５７の作用によるロッドの伸長によって、操作者が開放操作をせずとも自動的に開放が開始するので、消火栓扉１１の開放操作がよりスムーズになる。

なお、上記の実施の形態においては、シリンダーダンパーの例としてオイルダンパー３５を例示したが、シリンダーダンパーとしては、オイル以外の流体を用いるものや、オイル等の流体による抵抗を利用するのではなく、摩擦抵抗を利用したものであってもよい。

また、上記の実施の形態では、シリンダーロッド３７の先端と、第１リンク３１及び第２リンク３３の他端の回動支点が同一である例を示したが、本発明においてはこれに限られるものではなく、第１リンク３１の他端を第２リンク３３との連結位置よりも延長して該延長した部位にシリンダーロッド３７の先端を回動可能に連結してもよいし、あるいは第２リンク３３の他端を第１リンク３１との連結位置よりも延長して該延長した部位にシリンダーロッド３７の先端を回動可能に連結してもよい。

また、上記の例では、ダンパー機構１３は、オイルダンパー３５のシリンダーロッド３７と消火栓扉１１を連結するリンクとして第１リンク３１と第２リンク３３を例示して説明したが、本発明にかかるダンパー機構は、これに限られるものではなく、一端側がリンクを介して消火栓扉１１の裏面に連結され、他端側が前記一端側よりも上方にある筐体内部の構造物に回動可能に連結されシリンダーダンパーによって構成することもできる。

１ 消火栓装置
３ 消火用ホース
５ 筐体
７ 前面パネル
９ 開口部
１１ 消火栓扉
１３ ダンパー機構
１５ ホース収納部
１７ 配管系統
１８ 側壁
１９ 消火器
２１ 消火器収納部
２３ 蝶番
２４ 取っ手
２５ 消火ノズル
２６ ラッチ
２７ ノズル固定部
２９ 操作レバー
３１ 第１リンク
３３ 第２リンク
３５ オイルダンパー
３７ シリンダーロッド
３９ オイル
４１ 本体
４３ ピストン
４５ 第１オイル室
４７ 第２オイル室
４９ 第１オリフィス
５１ 第２オリフィス
５３ 逆止弁
５５ フリーピストン
５７ 高圧ガス

Claims (2)

1. 消火用ホースを収納する筐体と、該筐体の前面パネルに設けられて前記消火用ホースを引き出すための開口部と、該開口部の下辺部を回動軸として下方に向けて回動させて開放する消火栓扉と、該消火栓扉の開放を緩慢にするダンパー機構とを備えた消火栓装置であって、
   前記ダンパー機構は、
   一端が前記消火栓扉の裏面に、前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結された第１リンクと、
   一端が前記筐体内部の構造物に、前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結され、他端が前記第１リンクの他端側に前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結された第２リンクと、
   一端が前記第１リンクまたは前記第２リンクの他端側に前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結され、他端が前記筐体内部の構造物における前記一端よりも上方にある部位に、前記消火栓扉の回動軸と平行な軸回りに回動可能に連結されたシリンダーダンパーと、を備えてなることを特徴とする消火栓装置。
2. 前記シリンダーダンパーは、シリンダーロッドが縮んだときに該シリンダーロッドを伸長する方向に付勢する付勢手段を有し、
   前記消火栓扉が閉じた状態において、前記第１リンクの軸線の向きが前記消火栓扉の回動軸よりも筐体外側方向に設定され、かつ前記第２リンクにおける他端の回動支点が、前記第２リンクの一端側の回動支点と前記シリンダーダンパーの他端の回動支点を結ぶ直線よりも筐体外側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の消火栓装置。

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