JPH08299613A - 高比重スモーク発生方法、高比重スモーク発生装置及びスモーク冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 舞台演出用、式場演出用などのスモークを発
生させる際に、スモークが床や地面を這うようにする。 【構成】 スモーク発生液を加熱気化して得られるスモ
ークと、冷却液とを接触させる。これにより、スモーク
発生液を加熱気化したスモークを簡便に冷却して、床や
地面を這う高比重スモークを容易に得ることができる。
例えば、スモークマシン２によってスモーク発生液１０
を加熱気化して得られたスモークを、スモーク冷却装置
４に導入する。スモーク冷却装置４では、内部の接触部
でスモークと冷却液とが接触し、スモークが冷却されて
高比重化する。そして、この高比重スモークがスモーク
排出口から流出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、舞台演出、式場演出、
防災訓練、流体実験等に使用されるスモークの発生手段
に関し、さらに詳述すると、床や地面を這う高比重スモ
ークを発生させることができるスモーク発生方法、スモ
ーク発生装置及びスモーク冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】舞台演出、式場演出等に用いるスモーク
の発生装置としては、これまでドライアイスを加熱気化
してスモークを発生させる装置が多用されてきた。しか
し、ドライアイスを用いるスモーク発生装置は、次のよ
うな欠点を有するものであった。 (イ)装置が大型で重いので、持ち運びに不便である。 (ロ)装置が大型で重いので、舞台や式場の任意の箇所に
設置することができない。そのため、装置の設置個所と
スモークが必要な箇所とが離れている場合には、スモー
ク発生装置からスモーク必要箇所までスモークを誘導す
るダクトが必要になり、設備が大がかりになる。 (ハ)加熱した水の中にドライアイスを投入してスモーク
を発生させる方式であるため、スモークの発生量や発生
タイミングのコントロールが難しい。

【０００３】これに対し、近年、グリセリン等の脂肪族
多価アルコールと水とを含有するスモーク発生液を２５
０〜３５０℃に加熱して気化することにより、人体に無
害なスモークを発生させる装置が開発されている。この
スモーク発生装置は、小型で軽量であるため、持ち運び
が容易であるとともに、舞台や式場の任意の箇所に設置
することができ、しかもスモークの発生量や発生タイミ
ングのコントロールが容易であるという長所を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】舞台演出や式場演出で
スモークを使用する場合、演出効果を高めるためには、
発生したスモークが床や地面を這うようにして広がるこ
とが好ましい。しかし、スモーク発生液の加熱気化によ
ってスモークを発生させる前記の装置では、スモークの
温度は周囲の空気温度より高くなり、スモークの比重は
周囲の空気の比重以下になるので、床や地面を這うスモ
ークを得ることは難しかった。

【０００５】これに対し、スモーク発生液の加熱気化に
よって発生させたスモークを冷熱媒体等の熱交換器に導
入し、スモークを間接冷却することにより、スモークの
比重を大きくして床や地面を這うようにする手段も考え
られるが、この手段は大型の冷却装置が必要となり、設
備が複雑、高価になるため、実際的ではない。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、スモーク発生液を加熱気化して得られるスモークを
簡便に冷却して、床や地面を這う高比重スモークを容易
に得ることができる高比重スモーク発生方法、高比重ス
モーク発生装置及びスモーク冷却装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、下記第１発明〜第３発明を提供する。 ［第１発明］スモーク発生液を加熱気化して得られるス
モークと、冷却液とを接触させることを特徴とする高比
重スモーク発生方法（請求項１）。

【０００８】［第２発明］スモーク発生液を加熱気化し
てスモークを発生させるスモーク発生手段と、前記スモ
ーク発生手段により発生したスモークに冷却液を接触さ
せる冷却手段とを具備することを特徴とする高比重スモ
ーク発生装置（請求項３）。

【０００９】［第３発明］密閉容器の内部にスモークと
冷却液とを接触させる接触部が形成されているととも
に、該密閉容器に前記接触部へのスモーク導入口及び接
触部からのスモーク排出口が設けられ、スモーク発生液
を加熱気化して得られるスモークを前記スモーク導入口
から接触部に導入し、接触部においてスモークと冷却液
とを接触させて該スモークを高比重化し、この高比重化
したスモークを前記スモーク排出口から排出するよう構
成したことを特徴とするスモーク冷却装置（請求項
５）。

【００１０】以下、第１発明〜第３発明をさらに詳しく
説明する。 ［第１発明］第１発明において、スモーク発生液の組成
に限定はないが、炭素数２〜９の脂肪族多価アルコール
から選ばれる１種以上の成分と、水とを含有するもので
あることが好ましい。このようなスモーク発生液によれ
ば、人体に無害なスモークを得ることができる。脂肪族
多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、エチレ
ングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プ
ロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブ
タンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、トリプロピレングリコール、トリエチレング
リコールを含むポリエチレングリコール類、ポリプロピ
レングリコール類及びグリコールエーテル類等が挙げら
れるが、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジ
オール、トリプロピレングリコール、トリエチレングリ
コール等が、人体に対する害がより少ないこと、スモー
ク発生装置のスモーク発生液を加熱気化する部位におけ
る汚れが少ないこと、スモーク発生液の沸点が適当であ
ること等の点で特に好ましい。

【００１１】スモーク発生液における脂肪族多価アルコ
ール及び水の含有量は、脂肪族多価アルコール６０〜９
０容量％、水１０〜４０容量％であることが適当であ
り、両者をこの範囲とすることにより、スモークを効率
的に得ることができる。なお、スモーク発生液の加熱温
度は、通常、２５０〜３５０℃である。

【００１２】第１発明において、冷却液の組成に制限は
ないが、蒸発潜熱によってスモークを効率的に冷却する
ことができるとともに、毒性の低いものであることが望
ましい。このような冷却液としては、例えば、炭素数１
〜３の低級アルコールから選ばれる１種以上の成分と、
水とを含有するものが挙げられる。低級アルコールとし
ては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２
−プロパノール等が挙げられるが、エタノールが安全性
等の点で特に好ましい。

【００１３】冷却液における低級アルコール及び水の含
有量は、低級アルコール１０〜９５容量％、特に３５〜
７０容量％、水０〜９０容量％、特に３０〜６５容量％
であることが適当である。低級アルコールが１０容量％
より少ないと満足すべき冷却効果を得られないことがあ
る。９５容量％より多いと価格が高くなるとともに、引
火しやすくなり、取扱いに注意を要することがある。ま
た、低級アルコールの含有量を冷却液全体の４０容量％
以下とした場合には、引火点を示さず、使用上安全な冷
却液を得ることができる。なお、低級アルコールとして
は変性アルコールを使用することもできる。

【００１４】第１発明において、スモークと冷却液との
接触態様に限定はない。例えば、スモークと冷却液の粒
子や液滴とを接触させる態様、スモークを冷却液の粒子
や液滴によって冷却した空気の帯域に接触させる態様、
冷却液層の表面にスモークを接触させる態様、担体に含
浸させた冷却液にスモークを接触させる態様などの中か
ら任意に選択することができる。また、スモークと冷却
液との接触は、大気中で行ってもよく、密閉容器の中で
行ってもよい。

【００１５】［第２発明］第２発明の高比重スモーク発
生装置は、第１発明の実施に使用されるものである。な
お、第２発明において、スモーク発生液、冷却液につい
ては第１発明と同様であるから、その説明を省略する。

【００１６】第２発明において、スモーク発生手段の構
成に制限はなく、スモーク発生液を加熱気化してスモー
クを発生させることができるものであれば、どのような
構成であってもよい。

【００１７】冷却手段の構成も限られず、スモーク発生
手段により発生したスモークに、第１発明で述べたよう
な態様で冷却液を接触させることができるものであれ
ば、どのような構成であってもよい。また、冷却手段
は、スモークと冷却液とを大気中で接触させるものであ
ってもよく、密閉容器の中で接触させるものであっても
よい。前者の例としては、スモーク発生手段に冷却液の
噴霧手段を設置し、スモーク発生手段で発生したスモー
クに直ちに冷却液を噴霧する例が挙げられる。後者の例
としては、第３発明の冷却装置をスモーク発生手段に接
続する例が挙げられる。スモークと冷却液とを大気中で
接触させる場合には、冷却液中の水分が凝集して周囲の
物に水滴が付着することがあるが、スモークと冷却液と
を密閉容器の中で接触させる場合には、このような周囲
の物への水滴の付着は生じない。

【００１８】［第３発明］第３発明のスモーク冷却装置
は、第１発明及び第２発明の実施に好適に使用されるも
のである。なお、第３発明において、スモーク発生液、
冷却液については第１発明と同様であるから、その説明
を省略する。

【００１９】第３発明のスモーク冷却装置は、密閉容器
の内部に形成された接触部にスモーク導入口からスモー
クを導入し、接触部においてスモークを冷却液に接触さ
せて冷却した後、得られた高比重スモークをスモーク排
出口から排出するものであり、このような作用を行うも
のであればどのような構造であってもよい。この場合、
接触部におけるスモークと冷却液との接触態様として
は、第１発明で述べた態様、すなわちスモークと冷却液
の粒子や液滴とを接触させる態様、スモークを冷却液の
粒子や液滴によって冷却した空気の帯域に接触させる態
様、冷却液層の表面にスモークを接触させる態様、担体
に含浸させた冷却液にスモークを接触させる態様等の中
から任意に選択することができる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に示す
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。図
１は第２発明に係る高比重スモーク発生装置の一実施例
を示す。図１において、２はスモーク発生液を加熱気化
してスモークを発生させるスモークマシン（スモーク発
生手段）、４はスモークマシン２に接続された第３発明
のスモーク冷却装置（冷却手段）を示す。

【００２１】スモークマシン２において、６は容器本
体、８は容器本体６内の下部に設置されたタンク、１０
はタンク８に注入されたスモーク発生液、１２は送液
管、１４は吸入側がタンク８内に挿入され、吐出側が送
液管１２と連結する電磁ポンプ、３４は送液管１２に接
続された気化器を示す。気化器３４は、スモーク発生液
加熱用ヒータ１６、サーミスタ（温度検知器）１８、先
端にノズル２８が形成された噴霧管２０、発条（スプリ
ング）２２、ソレノイド２４によって吸引される弁杆
（ニードル）２６等を備えている。また、３０は気化器
３４とタンク８との間に設けられた回収管、３２はスモ
ークマシン２とスモーク冷却装置４との間に設けられた
連結ダクトを示す。

【００２２】スモーク冷却装置４は、例えば、図２〜８
に示す構造のものとすることができる。図２〜８に示す
スモーク冷却装置４は、いずれも、密閉容器３６の内部
にスモークと冷却液とを接触させる接触部３８が形成さ
れ、かつ、接触部３８へのスモーク導入口４０及び接触
部３８からのスモーク排出口４２が密閉容器３６に設け
られたものである。

【００２３】図２の接触部３８は、内部に複数枚の板材
４４を設置して細通路４６を形成するとともに、板材４
４に織布、不織布、ワイヤメッシュ、グラスファイバ等
からなる担体４８を貼り、この担体４８に冷却液を含浸
させたものである。

【００２４】図３の接触部３８は、密閉容器３６の下部
をタンク５０とし、タンク５０に注入した冷却液５２の
表面にスモークを接触させるものである。

【００２５】図４の接触部３８は、内部に複数枚の板材
４４を設置して細通路４６を形成し、かつ、密閉容器３
６下部のタンク５０に冷却液５２を注入するとともに、
毛細管現象によって冷却液が含浸される複数の任意形状
の含浸体５４を細通路４６に設置したもので、各含浸体
５４の下部はタンク５０の冷却液５２中に浸漬されてい
る。タンク５０の冷却液５２は、別に用意したカートリ
ッジタンク（図示せず）から一定液面となるように供給
してもよい。

【００２６】図５の接触部３８は、密閉容器３６下部の
タンク５０に冷却液５２を注入するとともに、ナイロン
又は金属等からなるフィン、ブラシといった回転体５６
を、その下部がタンク５０の冷却液５２中に浸漬される
ように設置したものである。回転体５６は、モータ等の
駆動源（図示せず）によって回転させてもよく、スモー
クの噴出力によって回転させてもよい。

【００２７】図６の接触部３８は、多数の細管５８を備
えた冷却筒６０を設置したもので、タンク５０内の冷却
液５２をポンプ６２で吸引してノズル６４から冷却筒６
０内に落下させるとともに、冷却筒６０内をスモークが
上昇するようにしたものである。なお、図６ではスモー
ク排出口４２を一方向に向けて設けたが、全周にわたっ
て開口するように設けてもよい。また、冷却筒６０を横
置きにして、スモークを一方向に向けて排出することも
できる。さらに、冷却筒６０は、気液接触の効率を上げ
るために、多孔質のものとしたり、凹凸を設けたり、筒
内に各種材料の網を入れたり、フィンを取り付けたりす
ることもできる。また、冷却筒の形状は、丸形の他、三
角形、多角形など任意でよい。

【００２８】図７の接触部３８は、内部に複数枚の板材
４４を設置して細通路４６を形成するとともに、タンク
５０内の冷却液５２中に超音波振動子６６を設置し、超
音波振動子６６の作動で冷却液５２を細通路４６内に噴
霧するものである。

【００２９】図８の接触部３８は、タンク５０内の冷却
液５２をポンプ６８で吸引し、この冷却液をノズル７０
からスモークと対向するように噴霧するようにしたもの
である。

【００３０】本実施例の高比重スモーク発生装置では、
下記動作によって高比重スモークを発生する。 運転スイッチ（図示せず）が押されると、ヒータ１６
に通電が開始され（予熱）、気化器３４の温度が上昇す
る。サーミスタ１８により検出される気化器３４の温度
がスモーク発生液１０を気化させるのに十分な温度に達
すると、予熱完了となり、以後発煙待機状態となる。発
煙待機状態においては、サーミスタ１８の検出温度に基
づいてヒータ１６をオン・オフさせることにより、気化
器３４の温度はほぼ一定に保持される。

【００３１】発煙待機中に発煙スイッチ（図示せず）
が押されると、電磁ポンプ１４が始動することにより、
タンク８内のスモーク発生液１０が送液管１２を介して
気化器３４に圧送される。一方、ソレノイド２４に通電
されることにより、弁杆２６が発条２２に抗して基端側
方向に移動し、回収管３０への戻り口を閉塞すると同時
に、ノズル２８を開口する。これにより、気化器３４に
流入したスモーク発生液は加熱気化して気化ガスとな
り、ノズル２８からスモークとして噴出する。

【００３２】ノズル２８から噴出したスモークは、連
結ダクト３２を介してスモーク導入口４０からスモーク
冷却装置４に導入される。スモーク冷却装置４では、接
触部３８でスモークと冷却液とが接触し、スモークが冷
却されて高比重化する。そして、この高比重スモークが
スモーク排出口４２から流出する。

【００３３】スモーク発生中に発煙スイッチをオフに
すると、ソレノイド２４への通電が停止し、発条２２に
よって弁杆２６が先端側方向に押されることにより、ノ
ズル２８が閉塞する。また、電磁ポンプ１４が停止する
ことにより、気化器３４へのスモーク発生液の流入が停
止する。そして、気化器３４内に残留するスモーク発生
液は、回収管３０を経てタンク８に回収され、の発煙
待機状態に戻る。

【００３４】図１の装置を用いて高比重スモークを発生
させた。この場合、スモーク冷却装置４としては図２に
示したものを用い、スモーク発生液及び冷却液としては
下記組成のものを用いた。 スモーク発生液：トリプロピレングリコール８５容量
％、水１５容量％ 冷却液：エタノール４０容量％、水６０容量％

【００３５】その結果、スモーク冷却装置４の出口から
生じたスモークを含む雰囲気温度は、そのスモーク排出
口４２から１ｍの水平距離において、スモーク冷却装置
４を使用しない場合の雰囲気温度２０℃（スモークマシ
ン２のノズル２８から１ｍの水平距離にて測定）に対し
て、１５℃まで低下し、雰囲気の比重の相対値は１．０
０から約１．０２に増大した。また、スモーク冷却装置
４から排出されたスモークは、比重が高く床や地面を這
うものであった。これに対し、スモーク冷却装置４を設
けることなく、スモークマシン２のみでスモークを発生
させた場合は、ノズル２８から２ｍ程度離れるとスモー
クの噴出の勢いが弱まり、その後はスモークは広範囲に
漂うように拡散し、若干上昇することもあって、床や地
面を這うスモークは得られなかった。

【００３６】

【発明の効果】第１発明〜第３発明によれば、スモーク
発生液を加熱気化して得られるスモークを簡便に冷却し
て、床や地面を這う高比重スモークを容易に得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第２発明の高比重スモーク発生装置の一実施例
を示す概略図である。

【図２】第３発明のスモーク冷却装置の一実施例を示す
概略図である。

【図３】第３発明のスモーク冷却装置の一実施例を示す
概略図である。

【図４】第３発明のスモーク冷却装置の一実施例を示す
概略図である。

【図５】第３発明のスモーク冷却装置の一実施例を示す
概略図である。

【図６】第３発明のスモーク冷却装置の一実施例を示す
概略図である。

【図７】第３発明のスモーク冷却装置の一実施例を示す
概略図である。

【図８】第３発明のスモーク冷却装置の一実施例を示す
概略図である。

【符号の説明】

２ スモークマシン（スモーク発生手段） ４ 第３発明のスモーク冷却装置（冷却手段） １０ スモーク発生液 ２８ ノズル ３２ 連結ダクト ３６ 密閉容器 ３８ 接触部 ４０ スモーク導入口 ４２ スモーク排出口 ５２ 冷却液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川嶋 耕二 千葉県千葉市稲毛区小仲台五丁目５番 ３ 棟407号 (72)発明者 小黒 芳明 新潟県白根市大字和泉651番地 ダイニチ 工業株式会社内 (72)発明者 高橋 覚 新潟県白根市大字和泉651番地 ダイニチ 工業株式会社内 (72)発明者 溝口 隆 埼玉県幸手市権現堂1134−２ 株式会社コ スモ総合研究所幸手寮

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スモーク発生液を加熱気化して得られる
   スモークと、冷却液とを接触させることを特徴とする高
   比重スモーク発生方法。
2. 【請求項２】 スモーク発生液が、炭素数２〜９の脂肪
   族多価アルコールから選ばれる１種以上の成分と水とを
   含有するものであり、冷却液が、炭素数１〜３の低級ア
   ルコールから選ばれる１種以上の成分と水とを含有する
   ものである請求項１記載の高比重スモーク発生方法。
3. 【請求項３】 スモーク発生液を加熱気化してスモーク
   を発生させるスモーク発生手段と、前記スモーク発生手
   段により発生したスモークに冷却液を接触させる冷却手
   段とを具備することを特徴とする高比重スモーク発生装
   置。
4. 【請求項４】 スモーク発生液が、炭素数２〜９の脂肪
   族多価アルコールから選ばれる１種以上の成分と水とを
   含有するものであり、冷却液が、炭素数１〜３の低級ア
   ルコールから選ばれる１種以上の成分と水とを含有する
   ものである請求項３記載の高比重スモーク発生装置。
5. 【請求項５】 密閉容器の内部にスモークと冷却液とを
   接触させる接触部が形成されているとともに、該密閉容
   器に前記接触部へのスモーク導入口及び接触部からのス
   モーク排出口が設けられ、スモーク発生液を加熱気化し
   て得られるスモークを前記スモーク導入口から接触部に
   導入し、接触部においてスモークと冷却液とを接触させ
   て該スモークを高比重化し、この高比重化したスモーク
   を前記スモーク排出口から排出するよう構成したことを
   特徴とするスモーク冷却装置。
6. 【請求項６】 接触部に導入するスモークが、炭素数２
   〜９の脂肪族多価アルコールから選ばれる１種以上の成
   分と水とを含有するスモーク発生液を加熱気化して得ら
   れるスモークであり、冷却液が、炭素数１〜３の低級ア
   ルコールから選ばれる１種以上の成分と水とを含有する
   ものである請求項５記載のスモーク冷却装置。