JPH11347144A - 消火栓装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な機構構造により消火時に軽い力でホース
を引き出せるようにする。 【解決手段】リール５の側面の直径上に中心を挟んで一
対のガイドレール27a,27b と27c,27d を分離配置し、各
々に一対のウェイト28a,28b と28c,28d を移動自在に装
着する。リール側面に相対してガイドプレート３０を固
定配置する。カイドプレート３０には、中心からリール
回転方向に位置するリール周縁に沿って略扇状にガイド
溝３２を形成し、リール５の回転に伴って一対のウェイ
ト28a,28b と28c,28d をガイド溝３２に沿ってリール中
心に対し１８０°異なる位置を保持したまま周回移動さ
せ、リール５に回転モーメントを加える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル等に設置
されて車両火災の消火に使用される消火栓装置に関し、
特に、火災時に扉を開きリールに巻かれたホースを引き
出して消火する消火栓装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高速道路や自動車専用道路等のト
ンネルに設置された消火線装置としては、例えば実公平
３−３７６４６号のものが知られている。このような消
火栓装置にあっては、トンネル壁面に設置されたキャビ
ネットケースの扉内に、３０メートル以上のノズル付き
のホースをリールに巻いた状態で収納している。火災時
には、扉を開くことで扉内側に設置しているリールがキ
ャビネットの前に露出し、ノズル付きホースを引き出す
ことができる。

【０００３】この種の消火栓装置にあっては、消火栓の
一人操作を想定しており、このため扉内に設置している
放水レバーを開位置に操作してノズルから加圧消火用水
を放水させ、ノズルから放水しながらホースを引き出し
て消火する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の消火栓装置にあっては、消火用水を放水しな
がら一人でリールからホースを引き出す必要があるた
め、かなり力を入れて勢いよく引き出す必要があり、ホ
ースの引出し長さが長くなると放水中のホースの重量も
加わって更に大きな力を必要とし、例えば、女子、老
人、ハンディキャップを負った人々等が使用することは
相当困難になることが予想され、ホースを十分に引き出
せずに消火活動に支障を来たす恐れがあった。

【０００５】また消火が済んだ後は、係員が引き出した
ホースをリールに巻き戻す復旧作業を必要とするが、比
較的剛性の高いゴム製のホースをリールに巻き取らなけ
ればならないため、ホースを持ってリールに押し込むよ
うにして巻き取らなければならない。このためホースを
リールに巻き取る復旧作業が大変で時間がかかるという
問題があった。

【０００６】この問題を改善するため、消火に使用する
消火水を利用してホースドラムを巻き出すに要する力を
補助する装置、例えばベルトン水車のような羽根車を装
着して水流動力に依って補助する装置も考えられてい
る。しかし、水車を利用した水流動力でホースリールを
巻き出す力を補助する装置は、構造が複雑であり、また
補助力を得るために必ず消火用水が加圧供給されていな
ければならず、更に、水車を確実に動作させるためには
定期的なメンテナンスと放水を伴う試験動作を必要とす
る等の問題がある。

【０００７】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、簡単な機構構造により消火時に軽い
力でホースを引き出せるようにして消火活動が容易且つ
迅速にできる消火栓装置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
本発明は次のように構成する。まず本発明は、開閉自在
な扉を備えた筐体内にノズル付きのホースをリールに巻
き回した立て置き状態で収納し、消火時に前記扉を開い
てノズル付きホースを引き出して消火する消火栓装置を
対象とする。

【０００９】このような消火栓装置につき本発明は、リ
ール側面の直径上に中心を挟んで分離配置された一対の
ガイドレールと、一対のガイドレールの各々に装着され
てレール方向に移動自在な一対のウェイトと、リール側
面に相対して固定配置され、中心中心の外側位置から外
周に向かう直線溝とリール回転方向に位置するリール周
縁に沿った縁故溝とを繋げた略扇状に形成されたガイド
溝を有し、リールの回転に伴って一対のガイドレールに
設けた一対のウェイトを、リール中心に対し１８０°異
なる位置を保持したままガイド溝に沿って周回移動させ
てリールに回転モーメントを加えるガイドプレートとを
設けたことを特徴とする。

【００１０】このような消火栓装置の機構構造は、リー
ル回転に伴って回転側でウェイトが回転中心から遠の
き、反対側でウェイトが回転中心に近づくウェイト移動
型の回転リンク機構を構成し、このためリールの回転中
心に対し両側のウェイトまでの距離の差にウェイトの重
量を掛け合わせた回転モーメントが補助力として加わ
り、大人一人程度の軽い力で軽く引き出すことができ
る。

【００１１】またリース側面のガイドレールにウェイト
を移動自在に設け、これにガイド溝を形成したガイドプ
レートを固定配置するという比較的簡単な構造で済む。
更にリールの回転に伴ってウェイトの重みで補助力が得
られ、動作確認のための点検も容易にできる。引き出し
たホースを巻き取るためにリールを逆回転する際には、
ガイドプレートを１８０°回転した位置に移動して固定
配置するだけで、ホース引き出し時と同様にして補助力
が得られる。

【００１２】また一対のガイドレール及び一対のウェイ
トをリール側面の直交する位置に二組設け、リールの回
転に伴って一対のガイドレールに設けた各組の一対のウ
ェイトの各々を、リール中心に対し１８０°異なる位置
を保持したままガイド溝に沿って周回移動させてリール
に回転モーメントを加えることで、更にリール回転の補
助力を大きくしてホースを軽く引き出すことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明による消火栓装置の
実施形態であり、扉を開いた状態で表している。図１に
おいて、本発明の消火栓装置は高速道路や自動車専用道
路等のトンネル内の壁面等に埋設設置されるキャビネッ
トケース１を有し、キャビネットケース１の前面に下部
を中心に上下に開閉自在な扉２を備えている。扉２は図
示のように下側に開放され、ショックアブソーバ３によ
り支持されて開放位置を保つ。扉２の内部にはホース収
納室４を形成している。

【００１４】ホース収納室４の中にはホースリール５が
立て置きで配置されている。縦置き配置されたホースリ
ール５は回転軸が水平となり、ホースリール５が縦回り
に回転できる。ホース収納室４に縦置き配置されたホー
スリール５は、加圧消火用水をホースリール５に供給す
る配管を使用した旋回配管機構により扉開口部から水平
回りに回動して外部に露出可能に支持されている。この
旋回配管機構はホース収納室４の下側より立ち上げられ
た固定配管８の先端にスイベルジョイント等を用いた回
転ジョイント９を介してほぼコの字型に立ち上がった後
に水平部分を経て立ち下がる第１旋回配管１０の一端を
連結している。

【００１５】第１旋回配管１０のホースリール５側の立
ち下がり部分には、同じくスイベルジョイント等を用い
た回転ジョイント１１を介して第２旋回配管１２が回転
自在に連結される。第２旋回配管１２の先端は水平方向
に屈曲され、ホースリール５のドラム回転軸部５ａを連
結している。また第１旋回配管１０の水平部分には水抜
き用の大気開放弁１３が装着されている。

【００１６】このような固定配管８、回転ジョイント
９、第１旋回配管１０、回転ジョイント１１及び第２旋
回配管１２でなるホースリール５の旋回配管機構を持つ
ことにより、扉２を図示のように開放した状態でホース
リール５を固定配管８を中心に第１旋回配管１０の水平
方向の半径で外側に矢印Ａのように回動し、ホースリー
ルをキャビネットケースの外に露出することができる。

【００１７】更に第１旋回配管１０に対し回転ジョイン
ト１１を介して第２旋回配管１２側即ちホースリール５
側を矢印Ｂのように旋回可能としている。この結果、ホ
ースリール５は固定配管８に対し２段階に水平回りの首
振り動作を行うことができる。固定配管８の上部に回転
ジョイント９を介して連結した第１旋回配管１０の水平
部分は、矢印Ａのように外側に旋回した際に、ホース収
納室４の内部側面に装着しているストッパ２０に係合
し、第１旋回配管１０の外側への回動位置を保持するよ
うにしている。

【００１８】一方、キャビネットケース１のホース収納
室４の右側の外部から見えない位置には、透視状態で示
すように消火ポンプ設備からの給水配管１４が立ち上げ
られており、給水配管１４は放水弁１５の１次側及び給
水栓１７の１次側にＴ字継手を用いて接続されている。
放水弁１５に続いてはノズル７からの放水圧力を所定値
に調整するための調圧弁１６が設けられ、調圧弁１６の
２次側が配管８ａとして引き出され、キャビネットケー
ス１の下部を破線のように通って固定配管８の立ち上げ
部分に接続されている。調圧弁１６には配管内の水抜き
に使用する自動排水弁２５が付属される。

【００１９】放水弁１５は扉２の内側に設けている放水
レバー１８により開閉することができる。即ち、放水レ
バー１８の動きはワイヤー１９によって放水弁１５のレ
バー１５ａに伝えられ、レバー１５ａを回動することで
放水弁１５の開閉ができる。またキャビネットケース１
の左側には消火器収納部２１が形成され、消火器扉２２
が開閉自在に設けられている。消火器扉２２の上部には
分離した別の扉が設けられ、この扉に破線で示すように
発信機２３及び火災灯２４更にはインターホンジャック
等が設けられている。

【００２０】図２は、図１のホース収納室４に収納され
たホースリール５を取り出してホース引出し時に補助力
を付与するアシスト機構を示している。即ち、図２
（Ａ）はホースリール５の側面図、図２（Ｂ）は図１の
キャビネットケース１の内側に位置する裏面側の説明図
である。図２（Ａ）において、第２旋回配管１２のドラ
ム回転軸部５ａを介して連結されたホースリール５は、
ホースを巻き回すドラム５ｃの内部に回転軸２６を備
え、裏面側に位置するリール側板５ｂに相対してガイド
プレート３０を固定配置している。ガイドプレート３０
は第２旋回配管１２の先端に設けたドラム回転軸部５ａ
の固定側に装着されている。

【００２１】図３は図２（Ａ）のホースリール５を取り
出してリール側板５ｂ側を示している。ホースリール５
のリール側板５ｂには、回転軸２６の直径方向に中心を
挟んで一対のガイドレール２７ａ，２７ｂと２７ｃ，２
７ｄを装着している。ここでガイドレール２７ａ，２７
ｂの組とガイドレール２７ｃ，２７ｄの組は、９０°異
なる直交配置となっている。

【００２２】この図３のリール側板５ｂに相対する位置
には、図２（Ａ），（Ｂ）のようにガイドプレート３０
が固定配置されている。図２（Ｂ）から明らかなよう
に、ガイドプレート３０には、ホースを引き出す際のリ
ール回転方向が矢印Ａの左回りであったとすると、回転
軸２６に近接した外側位置から外側両方向に直線溝３２
ａ，３２ｃを形成し、リール周縁部分で円周方向に形成
した円弧溝３２ｂで繋がれたほぼ扇型のガイド溝３２が
形成されている。

【００２３】このガイド溝３２及びホースリール５のリ
ール側板５ｂのガイドレール２７ａ〜２７ｄに対して
は、ウェイト２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄがそれぞ
れガイドレール２７ａ〜２７ｄ及びガイド溝３２に沿っ
て移動自在に装着されている。図４は図２（Ｂ）のウェ
イト２８ａのガイドプレート３０及びリール側板５ｂの
ガイドレール２７ａに対する取付状態の断面図である。
図４において、リール側板５ｂにはガイドレール２７ａ
が溶接等により固着されており、ガイドレール２７ａの
中にはレール方向に転動自在なローラ３３が収納されて
いる。

【００２４】ローラ３３はガイドレール２７ａの外側の
溝を通して外部にネジシャフト３４を取り出しており、
ネジシャフト３４はガイドプレート３０に形成したガイ
ド溝３２を通過している。ガイド溝３２を通過したロー
ラ３３のネジシャフト３４の先端には、ストッパ３５及
びナット３６によりウェイト２８ａが取り付けられてい
る。このリール側板５ｂのガイドレール及びガイドプレ
ート３０のガイド溝３２に対するウェイト２８ａの取付
配置は、他のウェイト２８ｂ〜２８ｄについても同じで
ある。

【００２５】ホースリール５からホースを引き出すこと
により図２（Ｂ）の矢印Ａのようにホースリール５が左
回りに回転すると、この回転に伴って固定配置されてい
るガイドプレート３０のガイド溝３２に沿ってウェイト
２８ａ〜２８ｄが左回りにガイド溝３２を周回する。こ
のガイド溝３２を周回するウェイト２８ａ〜２８ｄの動
きをリール側板５ｂに装着しているガイドレール２７ａ
〜２７ｄから相対的に見ると、ウェイト２８ａ〜２８ｄ
はガイドレール２７ａ〜２７ｄを左右に往復移動する相
対的な動きを起こしている。

【００２６】図５は図２（Ｂ）における一対のウェイト
２８ａ，２８ｂについて、ホースリール５の矢印Ａの左
回転におけるウェイト位置を、初期位置２８ａ−１から
１３５°回転した位置２８ａ−４までの状態を４５°単
位に表している。まずウェイトの初期位置２８ａ−１，
２８ｂ−１は、回転中心３７に対し上下の垂直方向に並
んで配置された位置である。この位置からホースリール
５が左回りに４５°回転すると、位置２８ａ−２，２８
ｂ−２となる。更に４５°回転して、水平となる位置２
８ａ−３，２８ｂ−３となる。更に４５°回転して、最
初から１３５°回転した位置２８ａ−４，２８ｂ−４と
なる。

【００２７】この図５のウェイト２８ａ，２８ｂの４５
°ずつの回転位置でのガイド溝３０に沿った動きをリン
ク機構で表すと図６のようになる。まず初期位置２８ａ
−１，２８ｂ−１にあっては、それぞれのウェイトの重
量はリンク方向に加わって回転中心３７に直接作用する
ため、回転モーメントは生じない。次に４５°回転した
位置２８ａ−２，２８ｂ−２の位置では回転中心３７か
ら遠い位置にウェイト２８ａ−２があり、近い位置にウ
ェイト２８ｂ−２がある。このため回転中心３７には、
回転中心３７に対するウェイト位置２８ａ−２，２８ｂ
−２までの距離に応じた回転モーメントが補助力として
加わる。この点は９０°回転した位置２８ａ−３，２８
ｂ−３の水平状態、更に４５°回転した位置２８ａ−
４，２８ｂ−４についても同様である。

【００２８】ここで回転中心３７に加わる回転モーメン
トＭは、初期位置からの回転角をθ、回転中心３７から
左側のウェイトまでの距離をＬ１、右側のウェイトまで
の距離をＬ２、２つのウェイトの重量を各々Ｗとする
と、次式で与えられる。 Ｍ＝Ｗ（Ｌ１−Ｌ２）ｓｉｎθ ・・・・・・（１） 但し、０°≦θ≦１８０° この（１）式から、図６のウェイト位置２８ａ−１，２
８ｂ−１の場合にはθ＝９０°であることから、回転モ
ーメントＭはＭ＝０である。次のθ＝４５°となるウェ
イト位置２８ａ−２，２８ｂ−２にあっては、回転モー
メントＭ＝Ｗ（Ｌ１−Ｌ２）／√２である。更に水平と
なるウェイト位置２８ａ−３，２８ｂ−３にあっては、
θ＝９０°であることから、回転モーメントＭはＭ＝Ｗ
（Ｌ１−Ｌ２）と最大になる。

【００２９】更にθ＝１３５°回転したウェイト位置２
８ａ−４，２８ｂ−４にあっては、ウェイト位置２８ａ
−２，２８ｂ−２の場合と同様、回転モーメントＭ＝Ｗ
（Ｌ１−Ｌ２）／√２となる。即ちホースリール５に加
わる回転モーメントは、ウェイト位置２８ａ−１，２８
ｂ−１を開始位置とすると、回転角θの増加に対しθ＝
０°〜１８０°の範囲でサインカーブの変化を繰り返
す。

【００３０】再び図２（Ｂ）を参照するに、この実施形
態にあっては一対のウェイト２８ａ，２８ｂに直交する
方向にもう一組、一対のウェイト２８ｃ，２８ｄを配置
している。このウェイト２８ｃ，２８ｄについても、図
５に示したウェイト２８ａ，２８ｂに対し４５°の位相
差をもってホースリール５の回転に伴って同様にガイド
溝３２に沿って移動し、回転中心３７に前記（１）式に
従った回転モーメントＭを加える。

【００３１】このため回転軸３７には、ウェイト２８
ａ，２８ｂの組による回転モーメントと、ウェイト２８
ｃ，２８ｄの組による回転モーメントの合成回転モーメ
ントが補助力として加わる。このため、ホースリール５
からホースを引き出すに必要な回転力に見合う十分な重
量Ｗのウェイト２８ａ〜２８ｂを装着しておくことで、
ホースリール５からのホースの引出しに伴うリール回転
に伴ったガイド溝３２に沿ったウェイト２８ａ〜２８ｄ
の動きによって補助力が十分に得られ、かなり軽い力で
ホースを引き出すことができる。

【００３２】図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）のような矢印Ａ
の左方向のホースリール５の回転で引き出したホース
を、矢印Ｂのように逆回転して巻き戻す際のガイドプレ
ート３０の位置である。即ち、ホースリール５を矢印Ｂ
方向に回転してホースを巻き戻す際には、図２（Ｂ）の
位置にあるガイドプレート３０を、１８０°回転して図
２（Ｃ）の位置に配置固定する。このため、図２（Ａ）
の回転軸２６の固定側に対するガイドプレート３０の固
定構造は、１８０°の範囲で回転してロックできる機構
構造を備えている。

【００３３】図２（Ｃ）のようにガイドプレート３０を
１８０°回転してガイド溝３２を矢印Ｂとなる回転側に
位置させることで、右回り方向となる矢印Ｂ方向のホー
スリール５の逆回転に伴うガイド溝３２に沿ったウェイ
ト２８ａ〜２８ｄの動きによって、回転軸２６に対し左
回りの回転モーメントを補助力として加えることがで
き、巻き出したホースを軽い力でホースリール５に巻き
戻すことができる。

【００３４】尚、上記の実施形態にあっては、ガイドプ
レート３０のガイド溝３２に対しリード側板５ｂに直交
して分離配置した二組のガイドレール２７ａ〜２７ｄを
設けているが、本発明のホースリールの回転力の補助は
一組のガイドレール２７ａ，２７ｂにそれぞれウェイト
２８ａ，２８ｂを設けるだけで最低限実現できる。また
上記の実施形態にあっては、ガイドレール及びウェイト
の組を二組、直交配置した場合を例にとっているが、ガ
イドレールとウェイトの組を更に三組、四組というよう
に増加させることで、ホースリール回転時の補助力を更
に増加させることができる。またガイドレールとウェイ
トの組の数を増やすことで、ホースリールに加わる補助
力の変動を低減して滑らかに回転させることができる。

【００３５】また本発明のホールリール５は縦置き配置
されていればよく、図１のキャビネット収納構造に限定
されない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、リール回転に伴って、回転中心に対し両側に位置す
るウェイトが、固定配置されたガイドプレートのガイド
溝に沿って、回転側で回転中心からウェイトが遠のき、
反対側でウェイトが回転中心に近付く動きを起こし、こ
のため回転中心から両側のウェイトまでの距離の差にウ
ェイトの重量を掛け合わせた値に対応した回転モーメン
トが補助力として加わり、使用するウェイトの重量を適
切に決めることで、十分軽い力でホースをリールから引
き出したりリールに巻き戻すことができる。

【００３７】またホースリールに補助力を加える機構構
造は、リール側面に装着したガイドレールにウェイトを
移動自在に設け且つウェイトをリール側面に対し相対し
て固定配置したガイドプレートのガイド溝に沿って移動
させるという比較的簡単な構造で済み、またリールの回
転に伴うウェイトの移動で補助力が得られるため、水流
動力を利用した水車に比べると動作確認のための点検が
簡単且つ容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の扉を開いた状態での説明図

【図２】図１のリールアシスト構造の説明図

【図３】図２のリール側板の説明図

【図４】図２のガイドレールに対するウェイト移動構造
の断面図

【図５】リール回転に伴うウェイトの移動位置の説明図

【図６】図５をウェイト移動型の回転リンク機構として
示した説明図

【符号の説明】

１：キャビネットケース ２：扉 ３：ショックアブソーバ ４：ホース収納室 ５：ホースリール ５ｂ：リール側板 ６：ホース ７：ノズル ８：固定配管 ９，１１：回転ジョイント（スイベルジョイント） １０：第１旋回配管 １２：第２旋回配管 １３：大気開放弁 １４：給水配管 １５：放水弁 １６：調圧弁 １７：給水栓 １８：放水レバー １９：ワイヤー ２０：ストッパ ２１：消火器収納部 ２２：消火器扉 ２３：発信機 ２４：火災灯 ２５：自動排水弁 ２６：回転軸 ２７ａ〜２７ｄ：ガイドレール ２８ａ〜２８ｂ：ウェイト ３０：ガイドプレート ３２：ガイド溝 ３２ａ，３２ｃ：直線溝 ３２ｂ：円弧溝 ３３：ローラ ３４：ネジシャフト ３５：ストッパ ３６：ナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉自在な扉を備えた筐体内にノズル付き
   のホースをリールに巻き回した立て置き状態で収納し、
   消火時に前記扉を開いてノズル付きホースを引き出して
   消火する消火栓装置に於いて、 前記リール側面の直径上に中心を挟んで分離配置された
   一対のガイドレールと、 前記一対のガイドレールの各々に装着されてレール方向
   に移動自在な一対のウェイトと、 前記リール側面に相対して固定配置され、回転中心の外
   側位置から外周に向かう直線溝とリール回転方向に位置
   するリール周縁に沿った円弧溝を繋げて略扇状に形成さ
   れたガイド溝を有し、前記リールの回転に伴って前記一
   対のガイドレールに設けた一対のウェイトを、リール中
   心に対し１８０°異なる位置を保持したまま前記ガイド
   溝に沿って周回移動させて前記リールに回転モーメント
   を加えるガイドプレートと、を備えたことを特徴とする
   消火栓装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の消火栓装置に於いて、前記
   リールを逆回転する際に、前記ガイドプレートを１８０
   °回転した位置に移動して固定配置することを特徴とす
   る消火栓装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の消火栓装置に於い
   て、前記一対のガイドレール及び前記一対のウェイトを
   前記リール側面の直交する位置に二組設け、前記リール
   の回転に伴って前記一対のガイドレールに設けた各組の
   一対のウェイトの各々を、リール中心に対し１８０°異
   なる位置を保持したまま前記ガイド溝に沿って周回移動
   させて前記リールに回転モーメントを加えることを特徴
   とする消火栓装置。