JPH09215769A - 固定式消火設備の散水方法及び消火用散水ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消火用散水ノズルにおいて、消火能力を高
め、放射量を小さくして水害の被害を小さくし、ポンプ
などの容量を小容量としてコストを低減する。 【解決手段】 消火液または水が圧送される消火用配管
１２に消火用散水ノズル１４を接続し、火災時に消火液
または水を散水する際に、スリット１４Ｌを備えたノズ
ル部１４Ｇをモータ１８で回転することで、散布パター
ン２４を所定の防護範囲内で移動して走査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スプリンクラー消
火設備などの固定式消火設備の散水方法及び消火用散水
ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のスプリンクラー消火設備
に使用される消火用散水ノズルとしては、防護範囲全体
に均一に散水させるため、水をデフレクタで分散させて
粒状態に散水しており、例えば図１６に示すようなもの
がある（特開平５−７６３３号）。

【０００３】図１６はヒュージブルリンク式の消火用散
水ノズルであり、ノズル本体１に放水口２が形成され、
放水口２に設けた栓３とデフレクター４との間に一対の
レバー５Ａ，５Ｂを接触点６ａ，６ｂ，６ｃによって係
止し、栓３を閉鎖状態に支持している。レバー５Ａとレ
バー５Ｂは感熱体としてのヒューズ７ａで固着された一
対のリンク７が装着され、栓３の閉鎖状態を維持してい
る。

【０００４】火災の発生による温度上昇でヒューズ７ａ
が溶けると、一対のリンク７が矢印で示すように分解
し、レバー５Ａ，５Ｂの係止が解除され、水圧によって
レバー５Ａ，５Ｂがはじけ、放水口２から栓３が脱落し
て加圧水が放水口２から噴出し、散水が開始される。こ
のとき放水口２から噴出した水は、デクレクタ４に当っ
て防護範囲全体に均一に散水される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の消火用散水ノズルにあっては、１個のノズル
当り例えば８０リットル／分以上という所定流量の連続
放射となっていたため、火災消火能力に対して比較的多
くの消火液あるいは水の量が必要であり、当然消火する
対象物以外のものにも放射されるため、放射した消火液
あるいは水による二次災害、いわゆる水損が大きくなる
という問題点があった。また設備的には、水槽、ポンプ
が大容量となる上、配管サイズも大きくなり、設備全体
の費用が高くなるという問題点もあった。

【０００６】また従来の散水ノズルでは、防護範囲全体
に均一に散水させるため、水をデフレクターで分散させ
て粒状にして散水している。そのため、火災の勢いが強
い場合には、分散された水は粒子径が小さいため、火災
の気流に負けて火災の深部に達する前に蒸発し、火災の
抑制に時間がかかり、また全く消火できないこともあ
る。このため水の量も多くなり、水損による被害も大き
くなる。

【０００７】更に、防護範囲内のある一点から見ると、
粒状の水により、一瞬その一点の火災の炎が弱まったと
しても、その地点の付近の炎により一度かかった水が蒸
発し、付近の炎によって再び燃え始める。このため完全
に消火するまでに時間がかかる。本発明は、このような
従来の問題点に鑑みてなされたものであって、火災消火
能力を確保しながら、消火用散水ノズル１個あたりの放
射量を低減することで、水損を少なくし、水槽、ポンプ
などの容量を小容量とし設置費用を低減することができ
る消火用散水ノズルを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は次のように構成する。まず本発明は、消火
配管に接続された消火用散水ノズルから火災時に消火液
または水を散水して消火を行う固定式消火設備の散水方
法として、１つの消火用散水ノズルから消火用散水ノズ
ルの防護範囲内の特定部分に、消火液または水を集中的
に散水して所定の散布パターンを形成し、この散布パタ
ーンを防護範囲内で走査して所定の防護範囲内全域に散
水させることを特徴とする。

【０００９】また本発明は、消火液または水が圧送され
る消火用配管に接続され火災時に消火液または水を散水
する固定式消火設備の消火用散水ノズルについて、１つ
の消火用散水ノズルの所定の防護範囲内の特定部分に集
中的に散水する散布パターンを形成するノズル部と、散
布パターンを所定の防護範囲内を走査して所定の防護範
囲内全域に散水させる走査部とを設けたことを特徴とす
る。

【００１０】ノズル部は、散布パターンとして一つまた
は複数のリング形状を形成し、走査部はリング形状の半
径を変動させて所定の防護範囲内を走査する。ノズル部
は、散布パターンとして一本または複数本の帯形状を形
成し、走査部はノズル部をある一点を中心として回転さ
せて所定の防護範囲内を走査する。更にノズル部は、散
布パターンとして一本または複数本の帯形状を形成し、
走査部は散布パターンを並行移動させて所定の防護範囲
全域を走査する。更にまた、ノズル部は、散布パターン
として複数のスポットパターンを形成し、走査部は複数
のスポットパターンを回転させて所定の防護範囲内を走
査する。

【００１１】また、走査部の作動は火災検知部からの出
力信号に基づいて制御部により行う。また、スポット状
の散布パターンを得るための複数の孔をノズル部に形成
する。走査部はノズル部を回転または回動させるモータ
よりなる。また走査部は、水圧作動機構により走査を行
ってもよい。この水圧作動機構は、外筒と、外筒内に上
下動自在に収納される弁体としての内筒と、外筒と内筒
との間に設けられ、散水時内筒が所定の位置より上方に
あるときは内筒内の水圧を遮断し内筒が所定の位置まで
下降したとき内筒内の水圧を導入する可動開閉リング部
材と、外筒と内筒との間に形成され、可動開閉リング部
材を介して導入された水圧により内筒を上昇させる圧力
室と、内筒の下端に設けられ内筒の上下動により外筒か
ら入出動して放射半径を変化させる案内部材とを備え
る。

【００１２】このような構成を備えた本発明の消火用散
水ノズルによれば、防護範囲内のある部分を集中的に散
水するように散布パターンを形成し、防護範囲内を走査
するようにしたので、火災に対して瞬間的には従来の散
水ノズルより大量の消火液が放射されるため、従来の８
０リットル／分の防護範囲全域放射の散水ノズルと例え
ば４０リットル／分のリング状走査で１走査時間１０秒
程度の場合と比較すると、防護範囲内全体でみて少ない
水量にもかかわらず、より高い消火能力が得られる。

【００１３】特に、本発明は、瞬時的には散水量が増え
ると同時に、消火対象物にあたる水の打力及び粒子径も
増すので、消火能力が増する。即ち、本発明において
は、水は分散された粒状ではなく、特定の部分に集中的
に散水される打力の強い水の塊として消火対象物に散水
されるため、火災気流に負けることなく火災の深部まで
到達して消火能力が高くなり、火災抑制までの時間が短
くて済み、従って鎮火までの水量も少なくて済む。また
塊状態の水で消火するため、一度消火した部分が再び燃
え上がることがなくなり、一度消火された場所を継続し
て鎮火状態にできる。

【００１４】また、少ない放射量で消火できるため、い
わゆる水損の被害を小さくすることができる。更に、放
射水の水槽が小さくなり、ポンプが小容量となり、自家
発電設備等バックアップ設備も小容量となり、配管サイ
ズも小さくなるため、低コストとなる。更にまた、防護
範囲を従来の散水ノズルと比較して大きくした場合で
も、走査時間を調整することにより、火災に対しては瞬
間的には大量の水を放射することができ、同等以上の消
火性能が得られることから、従来の散水ノズルと比較し
て、ノズルの設置個数を減らすことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の消火用散水ノズル
を用いたスプリンクラー消火設備の説明図である。図１
において、１１は天井であり、天井１１の裏側には消火
用配管としてのスプリンクラー配管１２が設置されてい
る。スプリンクラー配管１２には矢印Ａで示すように図
示しない消火ポンプから消火液または水（以下、単に水
という）が圧送される。スプリンクラー配管１２には制
御弁としての電動弁または電磁弁（以下、単に電動弁と
いう）１３が接続され、電動弁１３の二次側のスプリン
クラー配管１２の管末には消火用散水ノズル１４のノズ
ル本体１４Ａが接続されている。

【００１６】電動弁１３は制御線１５を介して防災監視
盤１６に接続され、防災監視盤１６からの開制御信号に
より、電動弁１３はスプリンクラー配管１２を開放し、
閉制御信号によりスプリンクラー配管１２を閉止する。
ノズル本体１４Ａの上方の開口部１４Ｄの上には走査部
としてのモータ１８が設けられ、また、下方の先端部１
４Ｆは天井から下に突出している。先端部１４Ｆにはノ
ズル部１４Ｇが回転自在に装着され、ノズル部１４Ｇの
入口部１４Ｈの内部に設けられた円柱部１４Ｍにはモー
タ１８の軸部１８Ａの先端部が挿入、固定されている。

【００１７】したがって、モータ１８が回転または回動
すると、ノズル部１４Ｇが回転または回動するようにな
っている。ノズル部１４Ｇの入口部１４Ｈの外周には二
条のリング溝１４Ｉ，１４Ｊが形成され、それぞれＯリ
ング１９が介装されている。これらのＯリング１９，２
０によりノズル本体１４Ａ内の水が外部にもれるのを防
止する。

【００１８】モータ１８は制御線２１を介して防災監視
盤１６に接続され、また、天井１１に取り付けた火災検
知部としての火災感知器２２は信号線２３を介して防災
監視盤１６に接続されている。火災の発生で火災感知器
２２が出力信号としての火災検出信号を防災監視盤１６
に出力すると、防災監視盤１６は電動弁１３に開制御信
号を出力して電動弁１３を開弁させるとともに、モータ
１８に走査制御信号を出力してモータ１８を回動させ
る。

【００１９】また、火災感知器２２が出力信号として復
旧信号を防災監視盤１６に出力すると、防災監視盤１６
は電動弁１３に閉制御信号を出力して電動弁１３を閉弁
させるとともに、モータ１８に走査停止信号を出力して
モータ１８の回動を停止させる。ノズル部１４Ｇの散水
部には上端から底部にかけて半径部のスリット１４Ｌが
形成され、このスリット１４Ｌにより略帯状の散布パタ
ーン２４を得るようにしている。この略帯状の散布パタ
ーン２４は、図２に示すように、防護範囲内の部分的な
散布パターン２４を形成し、内側端部２４Ａを中心にし
て矢印Ｂで示す方向に回転し、所定の防護範囲２５内を
走査する。なお、スリット１４Ｌを複数本形成すれば、
複数本の帯形状の散布パターンが得られる。

【００２０】また、図３に示すように、ノズル部１４Ｇ
の散水部の上端から底部を通って反対側の上端に至る直
径分のスリット１４Ｌを形成した場合には、図４に示す
ように、散布パターン２４の中央部２４Ｂを中心として
矢印Ｂの方向に回転して所定の防護範囲２５を走査する
ことになる。また、図１に示す半径部のスリット１４Ｌ
が形成されたノズル部１４Ｇを図５（Ａ）（Ｂ）のよう
に、横方向に配置してモータ１８によりノズル部１４Ｇ
を回転する場合には、図５（Ｃ）のように、帯状の散布
パターン２４が帯形状で全体が矢印Ｃで示すように並行
移動して長方形状の防護範囲２５内を走査することにな
る。この場合、ノズル部１４Ｇの上部には、カバー１４
Ｎが設けられ、スリット１４Ｌがカバー１４Ｎ内に隠れ
たときは散水されず、防護範囲２５内にのみ、散布パタ
ーン２４を形成して散水するようにしている。

【００２１】また、図６及びそのＡ−Ａ断面図である図
７に示すように、ノズル部１４Ｇの散水部に複数の孔２
６が形成した場合には、スポット状の散布パターンが得
られる。スポット状の散布パターン２４は、図８に示す
ように複数のスポットパターン２４Ｃからなり、スポッ
トパターン２４Ｃが矢印Ｃで示すように回転して、所定
の防護範囲２５内を走査することになる。スポット状の
散布パターン２４は、図８に示すものに限らず、図９に
示すように、スポットパターン２４Ｃを直列に配置した
ものなど種々の形態のものがある。

【００２２】次に、図１の動作を説明する。通常監視時
においては、電動弁１３は閉弁しており、また、モータ
１８も停止している。したがって、ノズル部１４Ｇから
散水は行われない。火災感知器２２は監視状態にある。
火災が発生すると、火災感知器２２はこれを検知し、火
災検出信号を防災制御盤１６に出力する。防災制御盤１
６は火災検出信号を受信すると、電動弁１３に開制御信
号を出力して、電動弁１３を開弁させると共に、モータ
１８に走査制御信号を出力してモータ１８を回転させ
る。

【００２３】電動弁１３の開弁によりスプリンクラー配
管１２からの水はノズル本体１４Ａからノズル部１４Ｇ
に供給され、ノズル部１４Ｇはモータ１８により回転さ
れるので、図２に示すように、帯状の散布パターン２４
が一本の帯形状で内側端部２４Ａを中心として回転し、
所定の防護範囲２５内を走査する。また、ノズル部１４
Ｇの散水部のスリット１４Ｌが図３に示すような直径部
となる形状の場合には、図４に示すように帯状の散布パ
ターン２４が一本の帯形状で中央部２４Ｂを中心として
回転して、所定の防護範囲２５内を走査する。

【００２４】また、図１に示すような半径部となる形状
のスリット１４Ｌが形成されたノズル部１４Ｇを図５
（Ａ）（Ｂ）のように横方向に配置してモータ１８を回
動した場合には、図５（Ｃ）に示すように帯状の散布パ
ターン２４が一本の帯形状で全体が並行移動して、略矩
形の防護範囲２５内を走査する。また、ノズル部１４Ｇ
の散水部は図６、図７に示すような孔２６を形成したノ
ズル部１４Ｇを用いる場合には、図８に示すように、ス
ポット状の散布パターン２４が複数のスポットパターン
２４Ｃからなり、スポットパターン２４Ｃが矢印Ｃに示
すように回転して、所定の防護範囲２５内を走査して消
火を行う。

【００２５】ここで、散水パターンの走査の速度は、散
布パターン２４の形状が維持できる程度の比較的低速度
とする必要がある。つまり、ノズル部１４Ｇの回転数が
高いと、ノズル部１４Ｇから散水された水は、塊状から
粒状に分散してしまい、防護範囲２５内の特定の部分に
集中的に散布する散布パターン２４を形成できなくなる
ためである。

【００２６】このような走査により、消火が完了した場
合、火災感知器２２は復旧信号を防災制御盤１６に出力
し、防災制御盤１６は電動弁１３に閉制御信号を出力し
て、電動弁１３を閉弁させ、モータ１８に走査停止信号
を出力して、モータ１８の走査を停止させる。なお、火
災感知器２２からの復旧信号によらず、監視員が手動に
より放射の停止を行っても良い。

【００２７】図１０（Ａ），（Ｂ）は所定の防護範囲内
のある一箇所から見た散水量の時間的変化を示したグラ
フであり、図１０（Ａ）は従来の消火用散水ノズルの散
水量であり、図１０（Ｂ）は本実施形態の消火用散水ノ
ズルの散水量の時間的変化を示している。図１０（Ａ）
に示すように、従来は一定水量の水が放射されるが、本
発明においては図１０（Ｂ）に示すように防護範囲内の
特定の部分に集中的に放射して走査するため、防護範囲
内のある一箇所からみれば間欠的に大量の水が放射され
る。

【００２８】このように本発明の消火用散水ノズルを用
いると、防護範囲のある一部分から見ると火災に対して
瞬間的には従来の散水ノズルより大量の消火液が放射さ
れるため、一定水量を継続して散水するよりも瞬間的に
集中して大量の水を散水したほうが高い消火能力が得ら
れる。このため、従来の８０リットル／分の防護範囲全
域放射の散水ノズルと例えば４０リットル／分の走査で
１走査時間１０秒程度の場合と比較すると、防護範囲全
体的にみて少ない水量にもかかわらず、より高い消火能
力が得られる。

【００２９】また、少ない放射量で消火できるため、い
わゆる水損の被害を小さくすることができる。このこと
から、放射用水の水槽を小さくすることができる。ま
た、従来の消火能力と同等にした場合には、従来よりも
配管内の水圧を押さえることができるためポンプが小容
量となり、さらには自家発電設備等バックアップ設備も
小容量となり、配管サイズも小さくなるため、低コスト
となる。

【００３０】また防護範囲内のある一箇所からみれば、
従来のように防護範囲内全体に散水するのと比べ、本発
明は、瞬時的には散水量が増えると同時に、消火対象物
にあたる水の打力及び粒子径も増すので、消火能力が増
大する。即ち、本発明においては、水は分散された粒状
ではなく、特定の部分に集中的に散水される打力の強い
水の塊として消火対象物に散水されるため、火災気流に
負けることなく火災の深部まで到達して消火能力が高く
なり、火災抑制までの時間が短くて済み、従って鎮火ま
での水量も少なくて済む。また塊状態の水で消火するた
め、一度消火した部分が再び燃え上がることがなくな
り、一度消火された場所を継続して鎮火状態にできる。

【００３１】図１１は本発明の散水を従来と対比して示
している。図１１（Ｃ）は従来の散布パターンであり、
従来の散水ノズルでは、防護範囲全体に均一に散水させ
るため、水をデフレクターで分散させて粒状にして散水
しており、防護範囲２５内に、比較的粒子径の小さい様
々な大きさをもった粒状の水によるスポット状散布パタ
ーン７６が得られる。

【００３２】そのため、火災の勢いが強い場合には、分
散された水は粒子径が小さいため、火災の気流に負けて
災７２の深部に達する前に蒸発し、火災の抑制に時間が
かかり、また全く消火できないこともある。このため水
の量も多くなり、水損による被害も大きくなる。更に、
防護範囲２５内のある一点から見ると、粒状の水によ
り、一瞬その一点の火災の炎７２が弱まったとしても、
その地点の付近の炎７２により一度かかった水が蒸発
し、付近の炎によって再び燃え始める。このため完全に
消火するまでに時間がかかる。

【００３３】図１１（Ａ）（Ｂ）は本発明の散水であ
り、防護範囲２５内のある部分に集中的に大量の水を放
水する散布パターン２４を形成している。このため瞬時
的には散水量が増えると同時に、消火対象物にあたる水
の打力及び粒子径も増すので、消火能力が増する。即
ち、本発明の散布パターン２４においては、水は図１１
（Ｃ）のように分散れた粒状ではなく、特定の部分に集
中的に散水される打力の強い水の塊として消火対象物に
散水される。このため火災気流に負けることなく災７２
の深部まで到達して消火能力が高くなり、火災抑制まで
の時間が短くて済み、従って鎮火までの水量も少なくて
済む。

【００３４】また図１１（Ｂ）のように放水パターン２
４で防護範囲内２５の全域を走査して塊状の水で消火す
るため、一度消火した鎮火部分７４が再び燃え上がるこ
とがなくなり、一度消火された場所を継続して鎮火状態
にできる。更に、防護範囲内のある部分に大量の水を放
水するようにノズル部を形成したため、防護範囲を従来
の散水ノズルと比較して大きくした場合でも、走査時間
を調整することにより、火災に対しては瞬間的には大量
の水を放射することができ、従来と同等以上の消火性能
が得られることから、従来の散水ノズルと比較して、ノ
ズルの設置個数を減らすことができる。

【００３５】例えば、取付ピッチ２．３ｍで所定の防護
範囲に８個の散水ノズルが設置されていた場合と比べ、
取付ピッチが２．６ｍとすることができ、設定する散水
ノズルの個数を４個に減少することができる。図１２は
本発明の他の実施形態であり、この実施形態にあって
は、走査部をヘッド本体から分離設置したことを特徴と
する。

【００３６】図１２において、消火用散水ノズル１４
は、ノズル本体１４Ａの下部にノズル部１４Ｇを回転自
在に装着している。即ち、フランジ状の回転支持部８０
をＯリング７８を介して回転自在に装着している。ノズ
ル部１４Ｇには複数の穴がスパイラル状に複数条形成さ
れている。走査部となるモータ１８はノズル本体１４Ａ
の外部に設置されている。ノズル部１４Ｇの上部にはプ
ーリ８２が一体に形成され、モータ１８の回転軸に設け
たプーリ８４との間にベルト８６を掛回している。この
ように走査部を構成するモータ１８側をノズル本体１４
Ａから分離配置してもよい。

【００３７】尚、これ以外の構成は図１の実施形態と同
じである。またモータ１８からノズル部１４Ｇに対する
走査回転の伝達は、ベルト機構以外に適宜の駆動伝達機
構を用いることができる 図１３は、本発明の消火用散水ノズルの他の実施形態を
示した半断面図であり、放水時の水流の力を利用してリ
ング状の放水パターンの径を変化させるようにしたこと
を特徴とする。

【００３８】図１３（Ａ）は火災により感熱作動した直
後の状態であり、図１３（Ａ）について構造を説明する
と次のようになる。３１は外筒であり、外筒３１内には
上下動自在な内筒３２が収納される。外筒３１の上部側
にはスプリンクラー配管に接続される接続部３３が形成
されている。内筒３２は弁体の機能を有し、下端には放
水口３４が形成されている。

【００３９】放水口３４は案内部材３５の案内板３５Ａ
により閉止され、案内部材３５の円柱部３５Ｂは放水口
３４に挿入される。円柱部３５Ｂには頭部３５Ｃが形成
され、頭部３５Ｃには段部３５Ｄが形成されている。案
内部材３５は中央部に突出部３６Ａを形成した板部材３
６を介してリンク部材３７により支持される。リンク部
材３７の底部３７Ａは半田２８により皿部材２９に固定
され、突出部３７Ｂは外筒３１の下部側内壁に形成した
段部３１Ａに保持される。

【００４０】外筒３１の先端内側には段部３１Ａに続い
てアール部３１Ｂが形成されている。火災の発生により
熱で半田２８がとけると、図示のように、リンク部材３
７が皿部材２９と外筒３１の段部３１Ａからはずれ、板
部材３６もはずれるので、内筒３２内の水圧で案内部材
３５が下降し、内筒３２の放水口３４が開放される。し
たがって、板部材３６、リンク部材３７、半田２８およ
び皿部材２９は全体として感熱分解部を構成している。

【００４１】内筒３２の上部側には外周突起部３８が一
体に形成され、下部側にも外周突起部３９が一体に形成
されている。下部側の外周突起部３９には溝４０が形成
され、溝４０にはシール部材４１が介装されている。ま
た、上部側の外周突起部３８と下部側の外周突起部３９
の間には連通孔４２が形成されている。内筒３２の下部
側内壁には支持部４３が形成され、支持部４３には案内
部材３５が下降してきたとき、頭部３５Ｃの段部３５Ｄ
が係合する。

【００４２】内筒３２の下部にはテーパ部４４が形成さ
れ、テーパ部４４に連続して放水口３４が形成されてい
る。また、内筒３２の下端部の外周には突起部４５が形
成され、突起部４５には案内部材３５の案内板３５Ａが
当接する。外筒３１内壁の上部側および下部側には溝４
６，４７がそれぞれ形成され、溝４６，４７にはシール
部材４８．４９がそれぞれ介装されている。外筒３１の
溝４６と溝４７の間には凹部５０が形成され、凹部５０
には内筒３２の外周突起部３９が当接している。また、
外筒３１には凹部５０と外部とを連通する連通孔５１，
５２がそれぞれ形成され、凹部５０の中央部と下端部と
にそれぞれ開口する略コの字形状の連通路５３が形成さ
れている。

【００４３】内筒３２と外筒３１の間の凹部５０には図
１４に拡大して示す可動開閉リング部材５４が可動可能
に収納される。可動開閉リング部材５４の内筒３２側の
上部および下部には溝５５，５６がそれぞれ形成され、
溝５５，５６にはシール部材５７，５８がそれぞれ介装
されている。溝５５と溝５６との間には上下方向に長い
長溝５９が形成され、長溝５９は連通孔４２を介して内
筒３２の内部に連通する。

【００４４】また、可動開閉リング部材５４の外周側に
は溝６０，６１が形成され、溝６０，６１にはシール部
材６２，６３がそれぞれ介装されている。溝６０と溝６
１の間には出口溝６４が形成され、出口溝６４は凹部５
０の内壁に開口している。出口溝６４と長溝５９は連通
孔６５により連通している。また、溝６０，６１の上側
および下側には切欠き６６，６７がそれぞれ形成されて
いる。

【００４５】内筒３２の外周突起部３９とその下部側に
よって形成される外筒３１の凹部５０の一部は圧力室５
０Ａを構成しており、圧力室５０Ａには内筒３２の下降
に伴って可動開閉リング部材５４も一緒に下降して出口
溝６４が連通路５３に連通すると、内筒３２内の水が導
入され、導入された水の圧力によって内筒３２が押し上
げられるようになっている。また、内筒３２の上昇に伴
って可動開閉リング部材５４が上昇すると、出口溝６４
と連通路５３との連通は遮断される。

【００４６】内筒３２と外筒３１と圧力室５０Ａと可動
開閉リング部材５４と案内部材３４が走査部としての水
圧作動機構を構成している。さらに案内部材３４はノズ
ル部としての構成もしている。また、圧力室５０Ａの水
はシール部材４１，４９によりシールされ、外部および
凹部５０側にもれないようにしている。また、長溝５９
に入った水はシール部材５７，５８によりシールされ、
出口溝６４に入った水はシール部材６２，６３によりシ
ールされ、凹部５０および圧力室５０Ａにもれないよう
にしている。また、内筒３２と外筒３３の間隙６８に入
った水はシール部材４８によりシールされ、凹部５０に
もれないようにしている。

【００４７】次に、図１３の実施形態の動作を説明す
る。まず、通常の監視状態にあっては、図１３（Ａ）の
ように、内筒３２の放水口３４は案内部材３５によって
閉止され、案内部材３５は板部材３６を介して底部３７
Ａが半田２８で皿部材２９に固定され突出端部３７Ｂが
外筒３１の段部３１Ａに保持されたリンク部材３７によ
って内筒３２は外筒３１内の所定の位置に支持されてい
る。また、可動開閉リング部材５４は、内筒３２の下側
の外周突起部３９によって保持されている。

【００４８】この状態において内筒３２の連通孔４２は
可動開閉リング部材５４の長溝５９に連通しているの
で、内筒３２内の水は連通孔４２、長溝５９、連通孔６
５を通って出口溝６４に入るが、出口溝６４の出口側は
外筒３１の凹部５０の内壁によって閉止されているた
め、水はここで遮断されている。次に、火災が発生する
と、図１３（Ａ）のように熱によって半田２８がとけ、
リンク部材３７がはずれ、板部材３６も案内部材３５か
らはずれる。このため、図１３（Ｂ）に示すように、放
水口３４から水が放水され、その水圧で案内部材３５が
下降し、頭部３５Ｃの段部３５Ｄが内筒３２の支持部４
３に係合する。案内板３５Ａにより案内された水は、案
内板３５Ａの先端部と外筒３１のアール部３１Ｂとの間
に形成された開口部６９より放水される。

【００４９】案内部材３５により案内された水は、内筒
３２のアール部３１Ｂに当って、略垂直方向に放水され
る。このため、散布パターンは図１５（Ａ）に示すよう
なリング形状となり、中心から外側までの半径Ｒ１は小
さいが、リング７０の幅Ｒ２は大きくなる。一方、板部
材３６、リンク部材３７、皿部材２９は半田２８がとけ
て、案内部材３５からはずれるため、案内部材３５を支
持するものがなくなり、内筒３２は可動自在となる。

【００５０】放水が開始されると、内筒３２の上端面７
０およびテーパ部４４に加わる水圧で内筒３２は下降し
ていく。内筒３２が下降していくと、内筒３２の外周突
起部３８が可動開閉リング部材５４の上部に接し、その
後は内筒３２と可動開閉リング部材５４が一緒に下降す
る。内筒３２と可動開閉リング部材５４が下降してい
き、図１１（Ｃ）に示すように可動開閉リング部材５４
の連通孔６５と外筒３１の連通路５３が連通するまで下
降する。

【００５１】このとき、案内板３５Ａの先端部は外筒３
１のアール部３１Ｂよりやや下側にくるので、案内板３
５Ａで導かれた水はアール部３１Ｂにあたることなく略
水平方向に放射されることになり、図１５（Ｂ）に示す
ように、中心部から外側までの半径Ｒ１が大きく、リン
グの幅Ｒ２が小さな分布的な散水となる。連通孔６５と
連通路５３が連通すると、水は連通孔４２、長溝５９、
連通孔６５、出口溝６４、連通路５３を通って圧力室５
０Ａに入る。内筒３２の上端面７０の面積より外周突起
部３９の下面の面積の方が大きいため、圧力室５０Ａ内
の水が内筒３２を押し上げる圧力の方が、上端面７０に
あたる水による内筒３２を下降させる力より高くなり、
内筒３２は上方に押し上げられる。

【００５２】内筒３２が上昇していき外周突起部３９の
上面が可動開閉リング部材５４に接すると、内筒３２と
可動開閉リング部材５４が、可動開閉リング部材５４の
連通孔６５と連通路５３の連通が遮断されるまで共に上
昇する。連通孔６５と連通路５３の連通が遮断される
と、圧力室５０Ａへの水の供給が遮断され、内筒３２の
外周突起部３９の下面に加わる水の圧力がなくなり、内
筒３２の上端面７０に加わる水の圧力で再び内筒３２が
下降する。

【００５３】したがって、内筒３２の下降するにつれ
て、散布パターンは、リング７０の半径Ｒ１が次第に拡
がり、リング７０の幅Ｒ２も次第に小さくなる。逆に、
内筒３２が上昇するにつれて、散布パターンは半径Ｒ１
が次第に縮小し、Ｒ２が次第に大きくなる。こうして、
図１５（Ａ）から図１５（Ｂ）へ、図１５（Ｂ）から図
１５（Ａ）への散布パターンが交互に繰り返される。

【００５４】このように、ノズル部としての案内部材３
５と走査部としての水圧作動機構により、散布パターン
がリング形状でその半径が変化する走査が行われる。こ
の実施形態においても図１の消火用散水ノズルと同様な
効果が得られることはいうまでもない。また、この図１
３の水圧作動機構によらず、モータで内筒３２を上下さ
せる構成でも散布パターンがリング形状でこの半径を変
化させることができる。なお、散布パターンとしては前
記したものに限定されるものではなく、帯状のものとス
ポット状のものを任意に組み合わせたものを用いても良
い。

【００５５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、防護範囲内のある部分を集中的に散水するように散
布パターンを形成し、防護範囲内を走査するようにした
ので火災に対して瞬間的には大量の消火液が放射される
ため、より高い消火能力が得られ、水損の被害も小さく
なる。

【００５６】また、従来と同等程度の消火能力にした場
合には、配管内の水圧を抑えることができ、水槽、ポン
プなどが小容量となり、配管サイズも小さくなり、さら
に防護範囲内のある部分に集中的に散水するようノズル
部を形成したため、防護範囲を従来より広くしても従来
と同程度の消火能力は維持できるため、ノズルの設置個
数も減らすことができ、その結果、コストを低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の消火用散水ノズルの実施形態をスプリ
ンクラー消火設備と共に示した説明図

【図２】本発明による散布パターンの説明図

【図３】本発明の他のノズル部の説明図

【図４】図３のノズル部による散布パターンの説明図

【図５】図２のノズル部を横に配置した場合の散布パタ
ーンの説明図

【図６】本発明の他のノズル部の断面図

【図７】図６のＡ−Ａ断面図

【図８】図６，７のノズル部によるスポット状の散布パ
ターンの説明図

【図９】本発明による他のスポット状の散布パターンの
説明図

【図１０】防護範囲内のある部分から見た本発明の散水
量を従来と対比して示したグラフ

【図１１】本発明の散布パターンによる消火の様子を従
来例と対比して示した説明図

【図１２】ノズル本体に対し走査部を分離配置した本発
明の他の実施形態の説明図

【図１３】散水時の水流を利用したリング状の放水パタ
ーンの径を変化させる本発明の他の実施形態の半断面図

【図１４】図１３の可動開閉リング部材の拡大図

【図１５】図１３の実施形態による散布パターンの変化
を示す説明図

【図１６】従来例を示す説明図

【符号の説明】

１４：消火用散水ノズル １４Ａ：ノズル本体 １４Ｇ：ノズル部 １４Ｌスリット １６：防災監視盤 １８：モータ ２２：火災感知器 ２４：散布パターン ２４Ｃ：スポットパターン ２５：防護範囲 ３１：外筒 ３２：内筒 ３４：放水口 ３５：案内部材 ５０Ａ：圧力室 ５４：可動開閉リング部材

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】消火配管に接続された消火用散水ノズルか
   ら火災時に消火液または水を散水して消火を行う固定式
   消火設備の散水方法に於いて、 １つの消火用散水ノズルから前記消火用散水ノズルの防
   護範囲内の特定部分に、消火液または水を集中的に散水
   して所定の散布パターンを形成し、前記散布パターンを
   前記防護範囲内で走査して前記所定の防護範囲内全域に
   散水させることを特徴とする固定式消火設備の散水方
   法。
2. 【請求項２】消火液または水が圧送される消火用配管に
   接続され火災時に消火液または水を散水する固定式消火
   設備の消火用散水ノズルに於いて、 １つの消火用散水ノズルの所定の防護範囲内の特定部分
   に集中的に散水する散布パターンを形成するノズル部
   と、前記散布パターンを前記所定の防護範囲内で走査し
   て前記所定の防護範囲内全域に散水させる走査部とを有
   することを特徴とする消火用散水ノズル。
3. 【請求項３】請求項２記載の消火用散水ノズルに於い
   て、前記ノズル部による前記散布パターンは略帯状及び
   又はスポット状に生成することを特徴とする消火用散水
   ノズル。
4. 【請求項４】請求項２又は３記載の消火用散水ノズルに
   於いて、前記ノズル部による前記散布パターンが一つま
   たは複数のリング形状を形成し、前記走査部は前記リン
   グ形状の半径を変動させて前記所定の防護範囲内を走査
   することを特徴とする消火用散水ノズル。
5. 【請求項５】請求項２又は３記載の消火用散水ノズルに
   於いて、前記ノズル部による前記散布パターンが一本ま
   たは複数本の帯形状を形成し、前記走査部は前記ノズル
   部をある一点を中心として回転させて前記所定の防護範
   囲内を走査することを特徴とする消火用散水ノズル。
6. 【請求項６】請求項２又は３記載の消火用散水ノズルに
   於いて、前記ノズル部による前記散布パターンが一本ま
   たは複数本の帯形状を形成し、前記走査部は前記散布パ
   ターンを並行移動させて前記所定の防護範囲内を走査す
   ることを特徴とする消火用散水ノズル。
7. 【請求項７】請求項２又は３記載の消火用散水ノズルに
   於いて、前記ノズル部による前記散布パターンは、複数
   のスポット状パターンからなり、前記走査部は該スポッ
   ト状パターンを回転させて前記所定の防護範囲内を走査
   することを特徴とする消火用散水ノズル。
8. 【請求項８】請求項２乃至７のいずれかに記載の消火用
   散水ノズルに於いて、前記走査部の走査は火災検知部か
   らの出力信号に基づいて制御部により行うことを特徴と
   する消火用散水ノズル。
9. 【請求項９】請求項５又は６に記載の消火用散水ノズル
   に於いて、前記略帯状の散布パターンを得るための一つ
   または複数のスリットを前記ノズル部に形成したことを
   特徴とする消火用散水ノズル。
10. 【請求項１０】請求項７記載の消火用散水ノズルに於い
    て、前記スポット状の散布パターンを得るための複数の
    孔を前記ノズル部に形成したことを特徴とする消火用散
    水ノズル。
11. 【請求項１１】請求項２乃至１０のいずれかに記載の消
    火用ノズルに於いて、前記走査部は前記ノズル部を回転
    または回動させるモータよりなることを特徴とする消火
    用散水ノズル。
12. 【請求項１２】請求項２乃至１０のいずれかに記載の消
    火用散水ノズルに於いて、前記走査部は、水圧作動機構
    により走査を行うことを特徴とする消火用散水ノズル。
13. 【請求項１３】請求項１２記載の消火用散水ノズルに於
    いて、前記水圧作動機構は、 外筒と、 該外筒内に上下動自在に収納される弁体としての内筒
    と、 前記外筒と前記内筒との間に設けられ、散水時前記内筒
    が所定の位置より上方にあるときは前記内筒内の水圧を
    遮断し前記内筒が所定の位置まで下降したとき前記内筒
    内の水圧を導入する可動開閉リング部材と、 前記外筒と前記内筒との間に形成され、前記可動開閉リ
    ング部材を介して導入された水圧により前記内筒を上昇
    させる圧力室と、 前記内筒の下端に設けられ前記内筒の上下動により前記
    外筒から入出動して放射半径を変化させる案内部材と、
    を備えたことを特徴とする消火用散水ノズル。