JPS5819305B2 - 自動消火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は火災の発生を検知して自動的に起動し消火作
業を行なう自動消火装置に関する。

自動消火装置は従来から種々の構造のものが知られてい
るが、いずれも構造か複雑で大型かつ高価なものであっ
たり、或は消火剤を火元に向けて有効に噴射することが
できず、消火能力か不十分なものであった。

ところで、近年炎に含まれる紫外線を感知して信号を発
する高性能の火災感知器が提供されるようになった。

このような高性能の火災感知器を使用し、火災発生の初
期に、発生場所に向けて消火剤を噴射するようにすれば
、小型の消火装置で十分な消火能力を得ることができる
。

ところが、このような火災感知器により火災の発生を感
知できる範囲に比べて１個のノズルにより消火剤を噴射
できる範囲か狭いため、従来のような固定ノズル式の消
火器では、火災感知器の感知範囲全体をカバーできるよ
うに複数のノズルを設け、火災の発生時には該複数のノ
ズルから一斉に消火剤を噴射するようにする必要かあっ
た。

このように、本来１個のノズルからのみの噴射で十分に
消火を行なえる初期消火用の自動消火器に複数のノズル
を設けることは、無駄になる消火剤の量か増すだけでな
く、消火器自体を能力に相当の余裕のある大型のものに
しなければならず、不経済である。

本発明の自動消火装置は、このような高性能の火災感知
器を使用し該火災感知器か火災の発生を感知すると、ノ
ズルの噴射方向を自動的に火災の発生場所に向けて動か
した後、該ノズルから消火剤を噴射するように構成し、
火災の初期消火を極めて能率良く行なえるようにして小
型の消火装置でも十分な消火能力を得られるようにした
ものである。

以下、実施例を示す図面により本発明を説明する。

第１図は本発明の自動消火装置の全体構成を示している
。

１は通常の消火器で小型ガスボンベを内蔵した加圧式消
火器或は上部空間に加圧ガスを充填した蓄圧式消火器が
使用される。

該消火器１の起動レバー２の端部には引張ワイヤ３の上
端か係止されている。

該引張ワイヤ３の下端は、第２図に詳示するような引張
装置４のロッド５の上端部に連結されている。

この引張装置４の構造及び作用は次の通りである。

即ち、消火器１を起動すべき信号電流により、ソレノイ
ド６のロッド７か軸８によりシリンダ９の側部に枢着さ
れたてこ部材１０の一端（第２図の右端）を引き下げ、
シリンダ９に内嵌したピストン体１１の段部１１ａに係
止してピストン体１１の下降を阻止する爪１０ａを外し
てピストン体１１の係止を解除する。

係止解除に伴って該ピストン体１１か圧縮ばね１２によ
り下方に押し下げられ、該ピストン体１１の上面に下端
を固着したロッド５が引き下げられるため、該ロッド５
の上端に下端を結合した引張ワイヤ３により起動レバー
２が引き下げられ、消火器１が起動される。

消火器１から消火剤を吐出させるための管１３は直角に
立上がって垂直管部１４をなし、該垂直管部１４の途中
には第１図及び第３図に示すように上下２ケ所に回転継
手１５．１６が設けられている。

両回転継手１５．１６はそれぞれ下半部の基部１７に対
し上半部の回動部１８を液密、気密に嵌着したもので、
該回動部１８は垂直軸の回りに回転自在である。

下側の回転継手１６の回動部１８の周囲には大歯車１９
か固着されており、該大歯車１９に、基部１７に固定し
た基板２０に取付けた低速モータ２１の出力軸に固着し
た小歯車２２か噛合している。

一方、上側の回転継手１５の基部１７には基板２３か固
定され、該基板２３の下面に低速モータ２４か取付けら
れている。

該低速モータ２４の出力軸は基板２３の上面に突出して
おり、上端部にカム板２５が固着されている。

また、該回転継手１５の回動部１８には揺動板２６が固
着され、第４図に示すように該揺動板２６に穿設した長
孔２７に上記カム板２５の上面隅部に植立したローラピ
ン２８を遊合させている。

更に、垂直管部１４の上端にはエルボと直管とを交互に
連続させた横Ｕ型管部２９か設けられ、該横Ｕ型管部２
９を構成する水平部３０の途中には、第５図に詳示する
ように上述の回転継手１５゜１６と同様構成で、基部３
１に対し回動部３２か水平軸を中心として回動する回転
継手３３が設けられている。

該継手３３の基部３１に固設したブラケット３４に取付
けた低速モータ３５の出力軸に固着したウオーム３６は
、回動部３２の外周に固定したウオーム車３７と噛合し
ている。

即ち、基部３１に固着したブラケット３４の下端は直角
に折曲かって水平部３４ａをなし、該水平部３４ａの端
縁に蝶番６４により低速モータ３５の取付板６５の基板
部６５ａの一端が枢着されている。

該取付板６５は第５図及び第７図に示すように、基板部
６５ａと平行な軸承板部６５ｂと、基板部６５ａに対し
て垂直な支持板部６５ｃとを有している。

基板部６５ａの下面に固定された低速モータ３５の出力
軸は該基板部６５ａの上面に突出しており、該突出部に
ウオーム３６か固着されている。

ウオーム３６の上端部３６ａは円筒状に形成されており
、軸承板部６５ｂに穿設した円孔内に回動自在に挿入さ
れている。

一方、支持板部６５ｃに穿設した小孔６６内にはロータ
リンレノイド６７により往復動させられる係止ピン６８
の先端部が挿入されている。

６９は該ロータリソレノイドをブラケット３４に固定す
るため該ブラケット３４に固定した取付板である。

このため、ウオーム３６とウオーム車３７とは、係止ピ
ン６８の先端か取付板の支持板部６５ｃの小孔６６内に
挿入されている間は係合するが、ロータリンレノイド６
７に通電して該ピン６８を該小孔６６から引き抜くと、
低速モータ３５を取付けた取付板６５は自重により又は
図示しないばね力により、第３図の矢印ｆ方向に回動す
るため、ウオーム３６は同図の矢印ｇ方向に回動し、該
ウオーム３６とウオーム車３７との係合か解除される。

回動部３２の外周には該ウオーム車３７とは別に環体３
８か該回動部３２の周囲を回動可能に装着きれている。

該環体３８の１側面には、第６図に示すようなてこ板３
９の一端隅角部が軸４０により枢着されている。

更に、該てこ板２９の他端には引張装置４１の一端か枢
着されており、該引張装置４１の他端は、前記揺動板２
６の上面隅部に設けたロークリソレノイド４２の出力板
４３の隅部に枢着されている。

引張装置４１は、ロッド４４と該ロッド４４を挿入自在
な円筒４５とを組合せて成るもので、該円筒４５内に挿
入されたロッド４４の端部側面には、側方から見た場合
三角形状となる切削部４６を形成している。

該切削部４６と円筒４５とで囲まれる空間内には、鋼球
４７と、該鋼球４７を切削部４６と円筒４５の内面との
間の空間の幅が狭くなるロッド４４端部に向けて弾圧す
るばね４８とが装着されている。

横Ｕ型管部２９の端部にはエルボ４９を介してノズル管
５０が接続されている。

該ノズル管５０の先端にはノズル５１か固着されるとと
もに、該ノズル５１の基部上面には炎検知センサ５２が
装着されている。

該炎検知センサ５２の前面には横方向スリット５３と縦
方向スリット５４とか穿設され、ロークリソレノイド５
５により回動させられる遮蔽板５６か設けられている。

５７は上記炎検知センサ５２と別途に設けた別の炎検出
センサで、可動なノズル装置とは別途に消火装置に対し
不動に取付けている。

該炎検出センサ５７は火災による炎を検出すると制御装
置５８に信号を送り、該制御装置５８は予め定められた
順番に従って各ソレノイド６．４２，５５、各モータ２
１，２４゜３５を起動させ停止させる。

制御装置５８としてはリレー接点を組合せたシーケンス
回路によっても製作できるが、マイクロコンピュータを
使用した電子回路を利用すれば小型に製作できかつ安定
した回能が得られる。

この回路構成については設計的配慮により適宜考えられ
、又本発明の要旨からも外れるので説明は省略する。

一方、大歯車１９の下面には、第８〜９図に示すような
押圧片５９かほぼ対称位置に２個固着されている。

更に、基板２０の下方の該抑圧片５９と対向する位置に
は、第８〜１０図に示すように、低速モータ２１の回転
方向切換用のリミットスイッチ６０ａ 、６０ｂと、ノ
ズル上昇用の低速モータ３５駆動用のリミットスイッチ
６１ａ、６１ｂとか設けられている。

回転方向切換用のリミットスイッチ６０ａ 、６０ｂか
垂直管部１４の中心軸に対してなす角度と、低速モータ
３５駆動用のリミットスイッチ６１ａ、６１ｂか該管部
１４の中心軸に対してなす角度とは等しくなるように各
リミットスイッチを配置する。

次に、上述のように構成きれる本発明の自動消火装置の
作用について説明する。

第一次の炎検出センサ５７か、一定時間（例えば５秒）
以上連続して炎を検出すると、制御装置５８よりの信号
により低速モータ２１が起動し、小歯車２２、大歯車１
９を介して回転継手１６から上方のノズル装置全体を、
第１図に矢印ａで示すように横方向に回動させる。

これにより、ノズル５１の向きは右端位置から左端位置
まで変化する。

この際、ノズル先端に固設した炎検知センサ５２の前面
の遮蔽板５６は第１図に示すように該センサ５２の検知
窓の前に縦方向スリット５４か位置するようにする。

これにより、該炎検知センサ５２は縦方向３０度、横方
向１０度の範囲で炎を検知する。

大歯車１９が一定角度だけ回動すると、該歯車１９の下
面に固設された一方の抑圧片５９がリミットスイッチ６
１ａのプランジャ６２を押し下げ、低速モータ２１の回
転方向を変える。

同時に大歯車１９の下面に固設された他方の抑圧片が、
モータ２１か逆転を開始するまでの間の短時間（例えば
２〜３秒）リミットスイッチ６０ａを押圧し、該リミッ
トスイッチ６０ａが押圧されている間だけ低速モータ３
５を回転させ、ウオーム３６、ウオーム車３７を介して
回転継手３３から先のノズル部分の向きを第１図矢印す
で示すように上方に向けて例えば３０度だけ回動させる
。

この回動の際、環体３８は水平管３０の回転継手の回動
部に対して摺動し回動せずにそのままの位置関係を保つ
。

低速モータ２１が逆転を開始すると、回転継手１６から
上方のノズル装置は第１図矢印Ｃ方向に回動し、一定角
度回転すると抑圧片５９がリミットスイッチ６０ｂ 、
６１ ｂのプランジャを押圧し、再びノズルの向きを矢
印すで示すように上向きに変えるとともに低速モータ２
１の回転方向を変える。

上述のノズルの向きを左右に変化させつつ上方に向けて
回動させる動作は、第二次の炎検知センサ５２か炎を検
知するまで繰り返し行なわれる６第二次の炎検知センサ
５２はノズルの回動に伴ってその向きを変えるので、炎
の位置がセンサ５２の前方に於いて、縦方向３０度、横
方向１０度の範囲に入ると該センサ５２は炎の存在を検
知する。

炎検知センサ５２か炎を検知すると、その信号に基いて
制御装置５８か低速モータ２１を停止させると同時にセ
ンサ５２の上部のロークリソレノイド５５を回転させ、
遮蔽板５６を動かしてセンサ５２の前面の検知窓の前方
に横方向スリット５３を位置させる。

これにより、第二次の炎検知センサ５２は、横方向３０
度、縦方向１０度の範囲で炎の存在を検知できるように
能力が切換わる。

ロータリンレノイド５５により遮蔽板５６が駆動されて
から短時間（例えば２秒）経過後、制御装置５８はそれ
まで停止していた低速モータ３５を起動させ、ノズルの
向きを第１図に矢印すで示すように上方に回動させる。

ノズルの上方回動に伴って炎検知センサ５２の向きも上
向きに変化するが、該センサ５２が炎の存在を検知する
と制御装置５８か低速モータ３５を停止させる。

以上の動作により、ノズル５１の向きは火災を消火する
のに都合の良い向きに設定されたことになるが、この際
ノズル５１は火災発生場所よりも少しく（例えば垂直方
向の角度で２０度）手前に消火剤を噴射するような向き
になるように第二次の炎検知センサ５２の取付方向を定
める。

低速モータ３５の停止と同時に制御装置５８は引張装置
４を起動するためのソレノイド６に通電し、該装置４を
起動させ、引張ワイヤ３を介して消火器１の起動レバー
２を下方に向けて回動させると同時に、低速モータ３５
の取付板６５を保持している係止ピン６８を駆動するた
めのロータリンレノイド６７にも通電し、該係止ピン６
８を小孔６６から引き抜き、該モータ３５を蝶番６４を
中氾・に回動させ、ウオーム３６を第３図に矢印ｇで示
すように回動させてウオーム車３７から外す。

上記レバー２の回動により消火装置は起動し、短時間（
例えば２秒）経過後、ノズル５１から消火剤を噴出させ
る。

制御装置はソレノイド６に通電後上記短時間だけ経過し
た後に低速モータ２４に通電を開始する。

これによりノズル５１は消火剤の噴射を開始すると同時
に該モータ２４によりその向きを左右に変えられる。

即ち、低速モータ２４の出力軸に固着したカム板２５の
上面のローラピン２８は、揺動板２６の長孔２７内で遊
動するため、ノズル５１の向きは低速モータ２４の１回
転毎に水平方向に１往復して向きを変える。

揺動板２６が一方の側に最も移動すると、その度毎に基
板２３上のリミットスイッチ６３の接点か閉じられ、該
リミットスイッチ６３に基く信号により揺動板２６上の
ロータリンレノイド４２の出力板４３が、第３図に矢印
ｄで示すように、小回動後勢い良く復帰する。

これにより、該出力板４３に一端を枢着したロッド４４
は上下方向に往復動するが、該ロッド４４が下方に引か
れる場合は、該ロッド４４の上端の切削部４６と円筒４
５の内面との間に鋼球４７か食い込むため、ロッド４４
と円筒４５とは摺動せず、円筒４５も下方に引かれる。

これにより、円筒４５の上端を枢着したてこ板３９は矢
印Ｃ方向に回動する。

てこ板３９の端部はその隅部を軸４０により環体３８の
側面に枢着されているため、上記回動により端縁３９ａ
（第６図）が［Ｑ１転継手３３の回動部外周面と強く摩
擦し、該回動部を回動させてノズル５１の向きを少しく
上向きにする。

出力板４３が逆方向に回転する場合、ロッド４４は勢い
良く戻されるか、鋼球による該ロッド４４と円筒４５と
の係合は、引張装置４１を引張る時にのみ両部材４４．
４５が摺動せず、縮める時には両部材４４．４５か摺動
するように作用するため、ロッド４４のみ上方に移動し
、円筒４５はそのままの位置に残る。

このため、ロークリソレノイド４２の出力板４３の矢印
ｄ方向への回動を繰り返し行なうと、引張装置４１の全
長は次第に縮まり、てこ板３９か矢印ｅ方向に回動させ
られてノズル５１は向きを上方に変えられる。

てこ板３９を引張るための引張装置としては、上述のよ
うな構造のものの他、揺動板２６の１往復毎に少量ずつ
供給される圧油をシリンダに供給し全長を縮める油圧式
引張装置等、適当な構造のものか使用できる。

このようにノズルを駆動するため、ノズル５１はその向
きを左右に変えつつ上方に向きを変え、発生した火災に
手前から消火剤をまんべんなく噴射して消火を行なう。

本発明の自動消火装置は以上に述べた通り構成され作用
するので、比較的小型の装置を部屋の隅部に置くだけで
、火災の初期消火も有効かつ確実に行なうことかできる
。

【図面の簡単な説明】

図面は総て本発明の実施例を示しており、第１図は全体
構成を示す斜視図、第２図は引張装置の部分縦断側面図
、第３図はノズル１駆動部分の部分縦断側面図、第４図
は第３図のＡ−Ａ断面図、第５図は第３図の上部を左方
から見た図、第６図は第５図のＢ−Ｂ断面図、第７図は
第５図の上方から見た図、第８図は第３図の下部側面図
、第９図シは第８図の右方から見た図、第１０図は第３
図のＣ−Ｃ断面図である。 １：消火器、２：起動レバー、３：引張ワイヤ、４：引
張装置、５：ロッド、６：ソレノイド、７：ロッド、８
：軸、９ニジリンダ、１０：てこ部材、’□１０ａ：爪
、１１：ピストン体、１１ａ：段部、１２：圧縮バネ、
１３：管、１４：垂直管部、１５．１６：回転継手、１
７：基部、１８：回動部、１９：大歯車、２０：′基板
、２１：低速モータ、２２：小歯車、２３：基板、２４
：低速モータ、２５：カム板、２６：揺動板、２７：長
孔、 −２８：ローラピン、２９：横Ｕ型管部、３０：
水平管、３１：基部、３２：回動部、３３：回転継手、
３４ニブラケツト、３４ａ：水平部、３５：低速モータ
、３６：ウオーム、３６ａ：上端部、３７：ウオーム車
、３８：環体、３９：てこ板、３９ａ：端縁、４０：軸
、４１：引張装置、４２：ロータリンレノイド、４３：
出力板、４４：ロッド、４５：円筒、４６：切削部、４
７：鋼球、４８：ばね、４９：エルボ、５０：ノルズ管
、５１：ノズル、５２：炎検知センサ、５３：横方向ス
リット、５４：縦方向スリット、５５：ロータリンレノ
イド、５６：遮蔽板、５７：炎検出センサ、５８：制御
装置、５９：押圧片、６０ａ。 ６０ｂ：リミットスイッチ、６１ａ、６１ｂ：リミット
スイッチ、６２ニブランジヤ、６３：リミットスイッチ
、６４：蝶番、６５：取付板、６５ａ：基板部、６５ｂ
：軸承板部、６５ｃ：支持板部、６６：孔、６７：ロー
クリソレノイド、６８：係止ピン、６９：取付板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 起動レバー２の回動に伴って圧力ガスにより消火剤
   を噴出する消火器１の消火剤吐出口に一端を接続した管
   １３の垂直管部１４の途中に下から順に第一の回転継手
   １６と第二の回転継手１５とを接続し、該第−の回転継
   手１６の上側の回動部１８の周囲には大歯車１９を固定
   するとともに該大歯車１９には２個のリミットスイッチ
   ６１ａ。 ６１ｂにより回転方向を切換えられる第一の低速モータ
   ２１の出力軸に固着した小歯車２２を噛合させ、第二の
   回転継手１５の下側の基部１７には基板２３を、上側の
   回動部１８には揺動板２６をそれぞれ固定し、基板２３
   に固定した第二の低速モータ２４の出力軸に固着したカ
   ム板２５の上面隅部に植立したローラピン２８を揺動板
   ２６に穿設した長孔２７に遊合させ、垂直管部１４の上
   端に接続して設けた水平管３０の途中に設けた第三の回
   転継手３３の先端寄りの回動部にウオーム車３７を固着
   するとともに該継手３３の固定部にブラケット３４を介
   して取付けた第三の低速モータ３５の出力軸に固着した
   ウオーム３６を該ウオーム車３７に噛合させ、該ウオー
   ム３６はウオーム車３７と係脱自在とし、水平管３０に
   エルボ４９を介して接続したノズル管５０の先端にノズ
   ル５１を固着するとともに、ノズル管５０の先端部近く
   には縦方向に広く横方向に狭い範囲で炎を検知する能力
   と、横方向に広く縦方向に狭い範囲で炎を検知する能力
   とを有する第二次の炎検知センサ５２を装着し、上記第
   三の回転継手３３の回動部に設けたてこ板３９と上記揺
   動板２６の上面との間には、該揺動板２６の１往復毎に
   その全長を縮める引張装置４１を掛は渡し、広範囲に於
   ける炎を検出する第一次の炎検出センサ５７により起動
   し、第一の低速モータ２１によりノズル装置全体を往復
   動きせつつ第三の低速モータ３５によりノズルの向きを
   上向きに変え、第二次の炎検知センサのうち、縦方向に
   広く炎を検知する能力のあるセンサが炎を検知すると第
   一の低速モータ２１を停止させ、第三の低速モータ３５
   を回転させてノズルの方向を上向きに変え、横方向に広
   く炎を検知する能力のあるセンサが炎を検知すると第三
   の低速モータを停止させ、消火器を起動させるとともに
   それまで係合していたウオーム車３７とウオーム３６と
   の係合を外した後、第二の低速モータ２４を起動させる
   制御装置５８を設けて成る自動消火装置。