KR101678713B1

KR101678713B1 - 소방 호스의 결합금구

Info

Publication number: KR101678713B1
Application number: KR1020120023499A
Authority: KR
Inventors: 치홍 리아오; 신이치 곤도; 고이치 야마노
Original assignee: 가부시키가이샤 모리타홀딩스
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2016-11-22
Also published as: HK1182435A1; CN106195489B; CN102966817A; TWI554308B; TW201309361A; JP2013050143A; JP5864164B2; CN102966817B; KR20130024714A; CN106195489A

Abstract

본 발명의 소방 호스의 결합금구는, 환상 돌기부(23)의 수금구용 호스 접속부측 단면(23a)에는, 경사면(23b)을 형성하는 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)을 설치하고, 암금구조(17)에는, 경사면(23b)과 접촉하는 돌기(17b)를 설치하고, 소방 호스를 질질 끌 때 장애물에 의한 결합금구의 해제나 호스 가압시에서의 사람의 오조작에 의한 결합금구의 해제를 방지할 수 있으며, 또한, 덧붙이는 부재를 추가하는 수고가 없고, 종래의 우수한 조작성을 손상시키는 일이 없고, 보다 효율적이고 또한 안전하게 소화 활동을 행한다.

Description

소방 호스의 결합금구{FIRE HOSE COUPLINGS}

본 발명은, 소방 호스의 결합금구(金具)에 관한 것으로, 특히 소방 호스가 탈락에 의해서 생기는 위험을 회피하기 위한 탈락 방지 기구를 구비하는 소방 호스의 결합금구에 관한 것이다.

소방대에 의한 소화 활동시에, 소방차로부터 발화점까지 소방 호스를 연장하고, 소화제를 확실히 보낼 필요가 있다.

소방 호스와 소방차의 토출구, 소방 호스와 방수 노즐, 및, 소방 호스끼리는 결합금구에 의해서 연결된다. 소방차로부터, 가압된 물 또는 거품이 그것들을 통하여, 방수 노즐에 보내지고, 소화 등을 위해 방출된다.

일본에서 판매되는 결합금구에는, 차입식, 나사식, 및 트위스트식이 있다. 차입식인 마치노식 결합금구는 구조가 간단하고 경량이며, 탈착의 조작성이 우수하기 때문에, 대부분의 소방대에서 사용하고 있다.

도 12로부터 도 14에 마치노식 결합금구의 구조를 나타낸다.

결합금구는, 암금구(10)와 수금구(20)로 이루어진다.

수금구(20)는 수금구 본체(21)와 압륜(押輪)(22)으로 구성된다. 수금구 본체 (21)의 한쪽에는, 암금구(10)의 암금구조(17)와의 걸어멈춤을 위한 환상 돌기부 (23)가 설치되어 있다. 수금구 본체(21)의 다른쪽에는, 톱날 형상 단면으로 이루어지는 수금구용 호스 접속부(24)가 설치되어 있다. 압륜(22)은, 암금구조(爪)(17)를 눌러 벗기기 위한 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)와 손가락으로 누르는 플랜지형상 조작부(22b)로 이루어진다. 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 바깥지름은, 수금구 본체(21)의 환상 돌기부(23)의 바깥지름보다 약간 크다.

암금구(10)는, 암금구 본체(11), 암금구 조임륜(13), 조좌(14), 암금구조 (17), 조 용수철(15), 고무 밴드(16), 및 O링(18)으로 구성된다.

암금구 조임륜(13), 조좌(爪座)(14), 암금구조(17), 조(爪) 용수철(15), 고무 밴드(16), 및 O링(18)은, 암금구 본체(11)의 한쪽에 배치된다. 암금구 본체(11)의 다른쪽에는, 톱날 형상 단면으로 이루어지는 암금구용 호스 접속부(12)가 설치되어 있다.

복수의 암금구조(17)는, 원둘레 방향에 등간격으로 설치되고, 암금구(10)의 선단(한쪽의 개구)을 향해서 경사면을 가진다. 또, 암금구조(17)는, 조좌(14)를 따라서 지름 방향으로 슬라이드할 수 있다. 조 용수철(15)은 암금구조(17)를 항상 중심 방향으로 힘을 가하고 있다.

수금구(20)를 암금구(10)에 찔러넣을 때, 수금구 본체(21)의 선단(한쪽의 개구)의 가장자리는, 암금구조(17)의 경사면에 닿고, 조 용수철(15)의 힘을 억제하고, 암금구조(17)를 후퇴(바깥 방향으로 이동)시킨다. 따라서, 수금구 본체(21)의 선단은, 암금구 본체(11)의 고정부(19)까지 진행되고, 수금구 본체(21)의 외주면과 암금구 본체(11)의 내주면과는 O링(18)에 의해서 시일(seal)된다. 그때, 수금구 본체(21)의 환상 돌기부(23)는, 암금구조(17)의 위치를 넘기 때문에, 암금구조(17)는 조 용수철(15)의 힘에 의해 중심 방향으로 힘이 가해지고, 원래의 위치로 돌아와서, 결합이 완료된다.

결합된 금구의 해제는, 압륜(22)을 암금구(10)의 방향, 즉 수금구 본체(21)의 환상 돌기부(23)의 방향으로 이동시킨다. 압륜(22)을 이동시키는 것으로, 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)는 암금구조(17)의 경사면에 닿고, 암금구조(17)를 눌러 벗기면서, 수금구(20)의 환상 돌기부(23)까지 나아간다. 따라서, 암금구조(17)와 환상 돌기부(23)와의 걸림이 해소되어, 결합이 해제된다.

이와 같이, 마치노식 결합금구는 간단하게 결합 및 해제할 수 있다. 한편, 양호한 조작성을 가지는 반면, 금구의 결합 상태를 해제하는 압륜(22)을 고정하는 기구가 없기 때문에, 충격이나 호스 이동시의 걸림 등에서 압륜(22)이 해제의 방향으로 움직이고, 암금구조(17)이 떼어져서, 호스 접속부(24)가 이탈해버릴 가능성이 있다. 실제, 화재 현장에서의 소화 활동중에, 방수 노즐과 호스의 결합금구가 이탈하거나, 호스 연장시에 결합금구로의 충격이나, 계단에서 호스 연장했을 때에 결합금구의 압륜(22)이 단차에 걸리고, 호스 접속부(24)가 이탈하거나 하는 경우가 있다. 이러한 경우, 송수가 중단되고, 소화 활동에 지장이 생긴다. 게다가, 결합부의 이탈한 호스가 물의 흐름으로 날뛰고, 주위의 사람에게 위해를 가하는 위험도 있다.

또, 훈련이나 소화 활동중, 호스의 압력을 뽑지 않은 채 결합금구를 해제해 버리는 사람의 실수도 생긴다.

요컨데, 물이나 압축 공기로 가압되어 있는 소방 호스의 결합금구가, 외부의 원인이나 사람의 조작 미스에 의해서 부주의로 해제되면, 소화 활동의 지장이 될 뿐 아니라, 조작자 본인이나 주위의 사람에게 위해를 가하기도 한다. 그 때문에, 그것을 방지하는 것이 소방의 과제이다.

최근, 압축 공기거품 소화 시스템(CAFS)을 탑재하는 소방차가 증가하고 있다. CAFS차는, 물과 거품의 방사가 간단하게 전환되고, 종래의 펌프차보다 다양한 화재에 대응할 수 있으며, 효율적으로 소화할 수 있다. 반면, CAFS차는, 압축 공기거품을 사용하고 있기 때문에, 결합금구가 부주의로 해제된 경우, 많은 에너지를 가지는 압축 공기거품이 분출한다. 압축 공기거품은, 물에 비해, 주위에 따라 큰 위해를 줄 가능성이 있다. 따라서, 소방 호스의 결합금구의 부주의 해제를 방지하는 것이 급무(急務)이다.

특허문헌 1은, 압륜(22)이 장애물에 걸리는 것에 의해, 결합이 부주의로 해제되는 것을 방지하는 방법을 제시하고 있다. 즉, 수금구(20)와 암금구(10)의 외주에, 압륜(22)의 바깥지름보다 큰 바깥지름을 가지는 커버 부재를 설치하는 것에 의해, 압륜(22)이 지면이나 장애물에 간단하게 접촉할 수 없다.

또 특허문헌 2나 특허문헌 3에서는, 수금구(20)의 압륜(22)과 암금구(10)의 조임륜과의 사이에 압륜(22)의 움직임을 제한하는 잠금 부재를 넣는 것에 의해, 결합금구가 부주의로 해제되는 것을 방지하는 방법을 제시하고 있다.

일본 특허공보 3742003호 일본 공개특허공보 2000-329280호 일본 공개특허공보 2004-11860호

그러나, 특허문헌 1에 의하면, 결합금구의 중량과 부피가 증가하고, 조작성이 손상되고, 비용도 증가한다. 또, 사람의 실수에 따른 결합의 잘못 해제를 방지할 수 없다.

또, 특허문헌 2나 특허문헌 3에 의하면, 호스의 이동중에 압륜이 장애물에 걸리는 것에 의해서 생기는 결합금구의 이탈을 방지할 수 있지만, 오조작에 의한 부주의한 이탈을 방지할 수 없다. 또, 잠금 부재를 설치하는 것은, 일각 일초를 다투는 소방 활동에 있어서는, 수고가 필요한 것이며, 호스의 조작성을 손상시키는 것이다. 게다가, 잠금 부재를 설치하는 것을 잊는 사람의 실수도 있을 수 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 상술한 종래의 기술의 문제를 해결하고, 소방 호스를 질질 끌 때 장애물에 의한 결합금구의 해제나 호스 가압시 사람의 오조작에 의한 결합금구의 해제를 방지할 수 있으며, 또한, 덧붙이는 부재를 추가하는 수고가 없고, 종래의 우수한 조작성을 손상시키는 일이 없고, 보다 효율적이고 또한 안전하게 소화 활동을 행할 수 있는 소방 호스용 결합금구를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1의 실시형태에 의한 소방 호스의 결합금구는, 수금구(20)와 암금구(10)로 이루어지며, 상기 수금구(20)가, 한쪽에 환상 돌기부(23)를, 다른쪽에 수금구용 호스 접속부(24)를, 상기 환상 돌기부(23)와 상기 수금구용 호스 접속부(24)와의 사이에 미끄럼 이동 원통부(25)를, 각각 설치한 수금구 본체(21)와, 상기 미끄럼 이동 원통부(25)에서 슬라이드 가능한 압륜(22)을 가지고, 상기 암금구 (10)가, 한쪽에 암금구조(17)를, 다른쪽에 암금구용 호스 접속부(12)를, 각각 설치한 암금구 본체(11)와, 상기 암금구조(17)를 상기 암금구 본체(11)의 중심축선(X1)의 방향으로 힘을 가하는 조 용수철(15)을 가지고, 상기 환상 돌기부(23)를, 상기 암금구조(17)를 넘는 위치까지, 상기 암금구 본체(11)의 한쪽으로부터 삽입하는 것으로 상기 수금구(20)와 상기 암금구(10)를 결합하고, 상기 압륜(22)을, 상기 미끄럼 이동 원통부(25)를 따라서 슬라이드시켜서 상기 암금구(10)에 삽입하고, 상기 암금구조(17)의 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)에 접촉시키고, 상기 압륜(22)에 의해서 상기 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)을 누름으로써 상기 암금구조(17)를 바깥쪽으로 눌러 벗겨, 상기 암금구조(17)와 상기 환상 돌기부(23)와의 걸어멈춤을 해제하는 것으로, 상기 수금구(20)와 상기 암금구(10)와의 결합을 해제하도록 구성된 소방 호스의 결합금구에 있어서, 환상 돌기부(23)의 수금구용 호스 접속부측 단면 (23a)에는, 경사면(23b)을 형성하는 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)을 설치하고, 암금구조(17)에는, 경사면(23b)과 접촉하는 돌기(17b)를 설치하는 것이다. 본 실시의 형태에 의하면, 호스가 가압되면, 수금구(20)와 암금구(10)가 이탈의 방향으로 움직이고, 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)에 의해서 형성된 경사면(23b)과 암금구조(17)에 가공된 돌기(17b)에 의한 경사면(23b)이 서로 맞물린다. 그 결과, 결합 상태가 잠금으로 되기 때문에, 호스의 사용중에, 오조작이나 외부의 걸림 등에 의한 부주의한 이탈을 방지할 수 있다. 한편, 호스가 가압되지 않는 미사용시에는, 결합 상태가 잠금으로 되지 않기 때문에 이탈 조작을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 제 2의 실시형태는, 제 1의 실시형태에 의한 소방 호스의 결합금구에 있어서, 미끄럼 이동 원통부(25)의 외주면에 본체측 미끄럼방지 홈(25a)을 설치하는 것이다. 본 실시의 형태에 의하면, 호스의 사용중에, 외부의 걸림에 의한 이탈을 방지할 수 있다.

본 발명의 제 3의 실시형태는, 제 2의 실시형태에 의한 소방 호스의 결합금구에 있어서, 압륜(22)의 내주면의 단부에 압륜측 미끄럼방지 홈(22c)을 설치하는 것이다. 본 실시의 형태에 의하면, 호스의 사용중에, 외부의 걸림에 의한 이탈을 더 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 제 4의 실시형태는, 제 1로부터 제 3의 실시형태에 의한 소방 호스의 결합금구에 있어서, 돌기(17b)를, 삼각형, 사다리꼴, 또는 반원형의 단면 형상으로 하는 것이다. 본 실시의 형태에 의하면, 호스의 사용중에, 외부의 걸림에 의한 이탈을 더 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 제 5의 실시형태는, 제 1로부터 제 4의 실시형태에 의한 소방 호스의 결합금구에 있어서, 수금구(20)의 중심축선(X2)에 대한 걸어멈춤 잠금용 홈 (23c)의 경사면(23b)의 각도를 α라고 할 때에, 0°＜α＜90°로 하는 것이다. 본 실시의 형태에 의하면, 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)의 경사면(23b)의 각도 α의 크기에 의해서 잠겨지는 강도를 조정할 수 있다.

본 발명의 제 6의 실시형태는, 제 5의 실시형태에 의한 소방 호스의 결합금구에 있어서, 수금구 본체(21)의 중심축선(X2)에 대한 걸어멈춤 해제용 경사면 (17a)의 각도를 β라고 할 때에, β＜α로 하는 것이다. 본 실시의 형태에 의하면, 결합의 해제 조작을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 제 7의 실시형태는, 제 3의 실시형태에 의한 소방 호스의 결합금구에 있어서, 본체측 미끄럼방지 홈(25a) 또는 압륜측 미끄럼방지 홈(22c)을, 삼각형, 사다리꼴, 또는 물결 형상의 단면 형상으로 하는 것이다. 본 실시의 형태에 의하면, 외부의 걸림에 의한 이탈을 더 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 제 8의 실시형태는, 제 2로부터 제 7의 실시형태에 의한 소방 호스의 결합금구에 있어서, 본체측 미끄럼방지 홈(25a)을 횡단하는 키 홈(25b)을 형성하고, 상기 키 홈(25b)의 양단이 상기 본체측 미끄럼방지 홈(25a)의 폭을 넘도록 부설하는 것이다. 본 실시의 형태에 의하면, 키 홈(25b)에 부착하는 모래나 분진을 제거하는 경우, 브러시나 천 등을 홈에 꽉 누른 채, 외주를 따라서 이동시킨다. 그것에 의해, 모래나 분진을 본체측 미끄럼방지 홈(25a)으로부터 키 홈(25b)으로 몰아내고, 용이하게 모래나 분진을 제거할 수 있다.

이상에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관한 소방 호스의 결합금구에 의하면, 종래의 결합금구의 우수한 조작성을 유지하면서, 호스의 가압시의 오조작에 의한 결합금구의 이탈과, 호스 이동중에 있어서의 장애물에 의한 결합금구의 이탈을 방지할 수 있다. 따라서, 결합금구의 부주의한 이탈에 의한 호스의 날뜀 등의 위험을 회피할 수 있으며, 보다 안전하고 신속한 소방 활동을 실시할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구를 이탈시킨 상태의 반단면도이다.
도 2는,　상기 결합금구를 결합시킨 상태의 반단면도이다.
도 3은,　상기 결합금구의 주요부 단면도이다.
도 4는,　상기 결합금구에 이용하는 압륜의 반단면도이다.
도 5는,　상기 결합금구의 동작 상태를 나타내는 주요부 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구에 이용하는 수금구의 반단면도이다.
도 7은,　상기 소방 호스의 압력과 축방향의 인장력과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은,　본 실시예의 결합금구의 걸어멈춤의 잠금과 해제에 관련되는 힘 관계의 모식도이다.
도 9는,　종래의 결합금구와 본 실시예의 결합금구에 대한 해제력의 실측치를 나타내는 그래프이다.
도 10은,　사람에 의한 결합금구의 걸어멈춤을 해제할 때의 최대 손가락 힘(指力)의 측정값을 나타내는 도면이다.
도 11은,　종래의 결합금구와 본 실시예의 결합금구의 해제의 상황을 나타내는 도면이다.
도 12는,　종래의 소방 호스의 결합금구를 이탈시킨 상태의 반단면도이다.
도 13은,　상기 결합금구를 결합시킨 상태의 반단면도이다.
도 14는,　상기 결합금구의 암금구조의 확대도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구를 이탈시킨 상태(단 압륜을 도시하지 않음)의 반단면도, 도 2는 동 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구를 결합시킨 상태의 반단면도, 도 3은 동 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구의 주요부 단면도, 도 4는 동 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구에 이용하는 압륜의 반단면도, 도 5는 동 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구의 동작 상태를 나타내는 주요부 단면도이다. 한편, 종래예와 동일 기능 부재에는, 동일 부호를 붙이고 설명을 일부 생략한다.

본 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구는, 수금구(20)와 암금구(10)로 이루어진다.

수금구 본체(21)는, 한쪽에 환상 돌기부(23)를, 다른쪽에 수금구용 호스 접속부(24)를 설치하고 있다. 수금구 본체(21)는, 환상 돌기부(23)와 수금구용 호스 접속부(24)와의 사이에 미끄럼 이동 원통부(25)를 설치하고 있다.

도 4에 도시하는 압륜(22)은, 도 1에 도시하는 미끄럼 이동 원통부(25)를 슬라이드할 수 있다.

암금구 본체(11)는, 한쪽에 암금구조(17)를, 다른쪽에 암금구용 호스 접속부 (12)를 설치하고 있다. 조 용수철(15)은, 암금구조(17)를 암금구 본체(11)의 중심축선(X1)의 방향으로 힘을 가한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 수금구(20)와 암금구(10)는, 암금구조(17)를 넘는 위치까지, 환상 돌기부(23)를, 암금구 본체(11)의 한쪽의 개구로부터 삽입한다. 즉, 수금구 본체(21)의 선단에 있는 환상 돌기부(23)는, 암금구조(17)의 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)에 닿고, 조 용수철(15)의 힘을 억제하고, 암금구조(17)를 후퇴시킨다. 따라서, 환상 돌기부(23)의 선단은, 암금구 본체(11)의 고정부(19)까지 진행되고, O링(18)에 의해서 시일된다. 그때, 수금구 본체(21)의 환상 돌기부(23)는 암금구조(17)를 넘기 때문에, 암금구조(17)가 조 용수철(15)의 힘에 의해 중심축선 (X1)의 방향으로 나아가고, 원래의 위치로 돌아간다. 따라서, 수금구 본체(21)의 환상 돌기부(23)가 암금구조(17)에 걸어멈춰지고, 결합이 완료된다.

수금구(20)와 암금구(10)와의 결합이 해제하는 경우는, 압륜(22)을, 미끄럼 이동 원통부(25)를 따라서 슬라이드시켜서 암금구(10)에 삽입하고, 암금구조(17)의 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)에 접촉시키고, 압륜(22)에 의해서 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)을 누름으로써 암금구조(17)를 바깥쪽으로 눌러 벗겨서, 암금구조(17)와 환상 돌기부(23)와의 걸어멈춤을 해제한다.

본 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구는, 환상 돌기부(23)의 수금구용 호스 접속부측 단면(23a)에, 경사면(23b)을 형성하는 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)을 설치하고, 암금구조(17)에, 경사면(23b)과 접촉하는 돌기(17b)를 설치하고 있다.

수금구(20)의 중심축선(X2)에 대한 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)의 경사면(23b)의 각도 α는, 0°＜α＜90°의 범위이며, 45°로 하고 있다. 또, 이 경사면(23b)과 접촉하는 돌기(17b)의 경사면에 대해서도, 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)의 경사면 (23b)의 각도 α와 동일한 각도로 하고 있다.

수금구 본체(21)의 중심축선(X2)에 대한 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)의 각도가 β인 때, β＜α로 하고 있다.

3개의 암금구조(17)는 암금구(10)의 원둘레 방향에 등간격으로 설치된다. 암금구조(17)는, 암금구(10)의 입구를 향해서 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)을 가지고, 또, 조좌(14)를 따라서 반지름 방향으로 슬라이드할 수 있다. 조 용수철(15)은 암금구조(17)에 대해서, 항상 중심축선(X2)의 방향으로 움직이는 힘을 걸고 있다.

호스가 가압되면, 수금구(20)와 암금구(10)가 이탈의 방향으로 움직인다. 그리고, 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)에 의해서 형성된 경사면(23b)과 암금구조(17)에 가공된 돌기(17b)에 의한 경사면이 서로 맞물리고, 결합 상태가 잠겨진다.

호스에 압력이 걸리지 않는 상태에 있어서, 종래대로, 압륜(22)의 플랜지형상 조작부(22b)를 손가락으로 암금구(10)의 방향, 즉 수금구 본체(21)의 환상 돌기부(23)의 방향으로 누른다. 그렇게 하면, 압륜(22)의 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)는 암금구조(17)에 가공된 돌기(17b)에 의한 경사면에 닿고, 암금구조(17)를 눌러 벗기면서, 수금구(20)의 환상 돌기부(23)까지 나아간다. 따라서, 암금구조(17)와 환상 돌기부(23)와의 걸림이 해소되고, 결합된 금구가 해제된다.

호스의 비가압시에 있어서의 결합금구의 이탈 대책으로서, 압륜(22)의 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 내주면의 양단에는, 미세한 홈에 의한 압륜측 미끄럼방지 홈(22c)을 가공한다. 수금구 본체(21)의 미끄럼 이동 원통부(25)의 외주면에는, 미세한 홈에 의한 본체측 미끄럼방지 홈(25a)을 가공하였다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 압륜(22)의 플랜지형상 조작부(22b)가 장애물에 걸리고, 압륜(22)은 일방측이 힘을 받는 상태가 되면, 걸어멈춤 해제용 원통부 (22a)의 선단의 한쪽이 떠오르고, 다른쪽이 수금구 본체(21)의 외주에 파고든다. 또, 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 후부도 동일한 현상이 일어난다. 따라서, 압륜측 미끄럼방지 홈(22c)이나 본체측 미끄럼방지 홈(25a)을 실시하면, 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 내주와 수금구 본체(21)가 서로 걸어멈출 수 있다. 한쪽에 가해진 장애물의 힘은 미끄럼방지의 효과를 가져온다. 따라서, 장애물에 의한 결합금구의 부주의한 이탈을 방지할 수 있다.

도 6에, 본 발명의 다른 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구를 나타낸다.

도 6은 본 실시예에 의한 소방 호스의 결합금구에 이용하는 수금구의 반단면도이며, 압륜을 떼어낸 상태를 나타내고 있다. 압륜(22) 및 암금구(10)에 대해서는 상기 실시예와 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 또, 종래예와 동일 기능 부재에는, 동일 부호를 붙이고 설명을 일부 생략한다.

본 실시예에서는, 복수 조(條)의 본체측 미끄럼방지 홈(25a)을 횡단하는 키 홈(25b)을 형성하고, 키 홈(25b)의 양단이 본체측 미끄럼방지 홈(25a)의 폭을 넘도록 부설되어 있다.

키 홈(25b)에 부착한 모래나 분진을 제거하는 경우에는, 브러시나 천 등을 홈에 꽉 누른 채, 외주를 따라서 이동시킨다. 그것에 의해, 모래나 분진을 본체측 미끄럼방지 홈(25a)으로부터 키 홈(25b)으로 몰아내고, 용이하게 모래나 분진을 제거할 수 있다.

도 7에 호스 압력(방수 압력)과 호스의 축방향으로 걸린 인장력과의 관계를 나타낸다. 이 인장력은 결합금구를 이탈시키는 방향으로 작용한다. 방수 압력은 일반적으로 0.3MPa 이상이다. 그 압력에 대응하는 호칭 65mm과 50mm의 호스의 인장력은 각각 720N과 1100N 이상이다. 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)에 의해서 형성되는 경사면(23b)과 암금구조(17)에 가공되는 돌기(17b)에 의한 경사면이 서로 맞물리는 것에 의해, 이 호스 가압시의 인장력을 이용해서 금구끼리의 결합 상태를 잠글 수 있다.

도 8에 결합금구의 걸어멈춤의 잠금과 해제에 관련되는 힘 관계의 모식도를 나타낸다. F1은 호스의 가압에 따른 발생한 인장력이다. F2는 F1의 분력으로 발생한 힘이다. 이 힘은 금구조를 중심축(X2)의 방향으로 움직인다, 즉 걸어멈춤을 해제하지 않도록 작동한다. F4는 압륜(22)으로부터 받은 힘이다. 또, F3은 F4의 분력으로, 걸어멈춤을 해제하도록 작동한다. F3과 F2가 동일할 때에 균형이 유지된다. α를 수금구(20)의 중심축선(X2)에 대한 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)의 경사면(23b)의 각도로 하면, 경사면(23b)의 각도 α는, 0°∼90°의 임의 각도로 가공할 수 있다. 또, β를 수금구 본체(21)의 중심축선(X2)에 대한 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)의 각도로 하면, 걸어멈춤 해제용 경사면(17a)의 각도 β는 일정하다. 여기서, 금구조가 F2의 힘으로 L2의 거리를 반지름 방향으로 이동하고, 그것에 따라, F1의 힘을 극복하고, 환상 돌기부(23)가 축방향으로 L1의 거리를 이동한다. 그때, 일량으로서 F1×L1=F2×L2가 된다. 또, L1/L2=tan(90-α)이기 때문에, 각 힘과 각도와의 관계는 이하와 같다.

F2/F1=tan(90-α)···식(1)

F4/F3=tanβ···식(2)

동일하게, F3=F2·tanβ=a(constant), 따라서

F4=aF1tan(90-α)···식(3)

식(3)과 같이, 경사면(23b)의 각도 α를 바꾸는 것에 의해서, 일정 압력 F1에 있어서의 해제력의 크기가 바뀐다. 종래의 결합금구는 잠금용의 홈이 없기 때문에, α가 90°이다. 따라서, tan(90-α)=0, F4=0이다. 즉, 종래의 구조에서는, 압력이 가해진 상태에서도, 조 용수철(15)의 힘과 걸어멈춤면의 마찰 저항력을 극복하기 위한 힘이 있으면, 결합을 해제할 수 있다.

한편, α가 0°이 되면, tan(90-α)가 무한대로 되고, 호스의 내압에 관계없이, 걸어멈춤의 해제에 필요한 힘 F4는 무한대가 된다. 이와 같이, 경사면(23b)의 각도 α를 적절히 설정하면, 그것에 대응하는 해제력이 결정된다. 최소 방사압에 있어서의 결합금구의 해제력(조 용수철력과 마찰력을 포함한다)이 사람의 손가락의 힘보다 크게 설정되면, 오조작이 있어도, 결합금구가 부주의로 해제되어 버리는 것을 피할 수 있다. 또, 호스가 가압된 상태로 이동할 때, 가령 장애물에 걸려도, 금구의 결합이 간단하게 이탈하는 일이 없다.

또, 상기 대책만으로는, 호스가 가압되어 있지 않은 상태에 있어서, 호스의 압력을 이용해서 결합금구를 잠글 수 없기 때문에, 이동중에 장애물에 의한 결합금구의 이탈을 방지할 수 없다. 그 때문에, 압륜(22)의 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 내주면의 양단에는, 미세한 홈에 의한 압륜측 미끄럼방지 홈(22c)을 가공한다. 수금구 본체(21)의 미끄럼 이동 원통부(25)의 외주면에는, 미세한 홈에 의한 본체측 미끄럼방지 홈(25a)을 형성한다.

사람이 결합금구를 해제하는 경우, 양손의 손가락으로 압륜(22)의 플랜지형상 조작부(22b)를 균등하게 누른다. 그것에 대해서, 압륜(22)의 플랜지형상 조작부 (22b)가 장애물에 걸렸을 경우에는, 플랜지형상 조작부(22b)의 일방측이 힘을 받는다. 압륜(22)의 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 내주와 수금구 본체(21)의 외주와의 사이에 조그마한 빈틈이 있기 때문에, 한쪽이 힘을 받는 상태가 되면, 도 5와 같이, 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 선단의 한쪽이 떠오르고, 다른쪽이 수금구 본체(21)의 외주에 파고들게 된다. 또, 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 후부도 동일한 현상이 일어난다. 따라서 본체측 미끄럼방지 홈(25a)을 형성하는 것으로, 걸어멈춤 해제용 원통부(22a)의 단면을 걸어멈출 수 있지만, 걸어멈춤 해제용 원통부 (22a)의 내주면의 양단에 압륜측 미끄럼방지 홈(22c)을 형성하는 것으로, 서로의 걸어멈춤을 보다 확실하게 행할 수 있고, 한쪽에 가해진 장애물의 힘은 미끄럼방지의 효과를 가져온다. 따라서, 장애물에 의한 결합금구의 부주의한 이탈을 방지할 수 있다.

도 9에, 종래의 결합금구와 본 실시예의 결합금구에 대한 해제력의 실측치를 나타낸다.

본 발명의 유용성을 실증하기 위해, 45°의 걸어멈춤 잠금용 홈(23c)의 경사면(23b)의 각도 α를 가지는 결합금구를 시험 제작하고, 호스압을 변화시켜서 해제력을 측정하였다. 또, 비교를 위해, 종래의 결합금구의 해제력도 측정하였다. 여기서 해제력이란, 수금구(20)와 암금구(10)가 결합한 상태에서, 결합금구의 걸어멈춤을 해제하기 위해, 압륜(22)의 플랜지형상 조작부(22b)에 가한 힘의 최대치를 가리킨다. 여기에 나타낸 필요한 해제력의 측정값은 조 용수철(15)의 힘, 마찰력 및 경사면의 맞물림에 의한 잠금력의 합계치이다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 호스에 압력이 가해지지 않은 상태에 있어서, 종래품과 본 실시예의 해제력이 동등하다. 한편, 호스의 가압 상태에 있어서, 그 압력이 증대하는 것에 따라서, 금구의 결합 해제에 필요한 힘이 증가한다. 통상의 최저 사용 압력의 0.3MPa에서, 본 실시예의 해제력은 종래품의 약 6배이다.

도 10에, 사람에 의한 결합금구의 걸어멈춤을 해제할 때의 최대 손가락 힘의 측정값을 나타낸다.

수금구(20)와 암금구(10)의 구조가 다르기 때문에, 그것을 해제할 때의 조작자와 결합금구의 상대 위치, 즉, 수금구(20)측에 서는지, 또는 암금구(10)측에 서는지에 의해서, 손가락의 들기 쉬움이 바뀌고, 그에 따라서 힘의 내는 방법도 바뀐다. 측정은 동일한 피험자에 대해서, 두 개의 위치에서 측정을 행하였다. 또, 측정 대상으로서, 일반인과 소방 대원을 나누고, 각각의 그룹에 대한 측정을 행하였다. 그 결과에 의하면, 결합금구를 해제하기 위한 일반인의 손가락 힘의 최소치, 최대치 및 평균치는, 각각 140N과 550N 및 308N이다. 또, 소방대원의 손가락 힘의 최소치, 최대치 및 평균치는, 각각 149N과 680N 및 398N이다.

그 결과로부터, 종래의 결합금구를 사용하는 경우, 사람에 따라서는 0.7MPa의 호스 압력에서도 결합금구의 결합을 해제하는 것이 가능하다. 그에 대해, 본 발명의 결합금구를 사용하는 경우, 사람의 손가락 힘으로 결합금구를 해제할 수 있는 한계 압력은 약 0.11MPa이다. 소화 활동시 통상의 최저 사용 압력은 0.3MPa이기 때문에, 본 실시예를 이용하면 오조작에 의한 결합금구의 이탈을 방지할 수 있다.

도 11은, 종래품과 본 실시예의 결합금구의 압륜이 단차의 걸림에 의해, 금구의 결합이 해제될지를 조사한 결과이다. 또, 호스가 가압되지 않는 상태에 있어서, 압륜(22)이 단차에 걸렸을 때의 금구 상태도 조사하였다. 실험은 신품의 결합금구를 사용하고 각각 10회를 실시하였다. 동일한 인장력에 있어서, 종래품이 100%의 확률로 결합이 해제된 것에 대하여, 본 실시예의 해제 확률은 0%였다. 본 실시예에서는 단차 등의 장애물에 걸렸을 때, 부주의한 이탈을 방지할 수 있다는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 유용성이 실증된다.

10 : 암금구
11 : 암금구 본체
12 : 암금구용 호스 접속부
15 : 조 용수철
17 : 암금구조
17a : 걸어멈춤 해제용 경사면
17b : 돌기
20 : 수금구
21 : 수금구 본체
22 : 압륜
23 : 환상 돌기부
23a : 수금구용 호스 접속부측 단면
23b : 경사면
23c : 걸어멈춤 잠금용 홈
24 : 수금구용 호스 접속부
25 : 미끄럼 이동 원통부
25a : 본체측 미끄럼방지 홈
25b : 키 홈

Claims

수금구와 암금구로 이루어지며,
상기 수금구가,
한쪽에 환상 돌기부를, 다른쪽에 수금구용 호스 접속부를, 상기 환상 돌기부와 상기 수금구용 호스 접속부와의 사이에 미끄럼 이동 원통부를, 각각 설치한 수금구 본체와,
상기 미끄럼 이동 원통부에서 슬라이드 가능한 압륜을 가지고,
상기 암금구가,
한쪽에 암금구조를, 다른쪽에 암금구용 호스 접속부를, 각각 설치한 암금구 본체와,
상기 암금구조를 상기 암금구 본체의 중심축선의 방향으로 힘을 가하는 조 용수철을 가지고,
상기 환상 돌기부를, 상기 암금구조를 넘는 위치까지, 상기 암금구 본체의 한쪽으로부터 삽입하는 것으로 상기 수금구와 상기 암금구를 결합하고,
상기 압륜을, 상기 미끄럼 이동 원통부를 따라서 슬라이드시켜서 상기 암금구에 삽입하고, 상기 암금구조의 걸어멈춤 해제용 경사면에 접촉시켜서, 상기 압륜에 의해서 상기 걸어멈춤 해제용 경사면을 누름으로써 상기 암금구조를 바깥쪽으로 눌러서 벗겨, 상기 암금구조과 상기 환상 돌기부와의 걸어멈춤을 해제하는 것으로, 상기 수금구와 상기 암금구와의 결합을 해제하도록 구성된 소방 호스의 결합금구에 있어서,
상기 환상 돌기부의 상기 수금구용 호스 접속부측 단면에는, 경사면을 형성하는 걸어멈춤 잠금용 홈을 설치하고,
상기 암금구조에는, 경사면과 접촉하는 돌기를 설치하며,
상기 수금구의 중심축선에 대한 상기 걸어멈춤 잠금용 홈의 상기 경사면의 각도를 α라고 할 때에, 0°＜α＜90°로 하고,
상기 수금구 본체의 중심축선에 대한 상기 걸어멈춤 해제용 경사면의 각도를 β라고 할 때에, β＜α로 하는 것을 특징으로 하는 소방 호스의 결합금구.
수금구와 암금구로 이루어지며,
상기 수금구가,
한쪽에 환상 돌기부를, 다른쪽에 수금구용 호스 접속부를, 상기 환상 돌기부와 상기 수금구용 호스 접속부와의 사이에 미끄럼 이동 원통부를, 각각 설치한 수금구 본체와,
상기 미끄럼 이동 원통부에서 슬라이드 가능한 압륜을 가지고,
상기 암금구가,
한쪽에 암금구조를, 다른쪽에 암금구용 호스 접속부를, 각각 설치한 암금구 본체와,
상기 암금구조를 상기 암금구 본체의 중심축선의 방향으로 힘을 가하는 조 용수철을 가지고,
상기 환상 돌기부를, 상기 암금구조를 넘는 위치까지, 상기 암금구 본체의 한쪽으로부터 삽입하는 것으로 상기 수금구와 상기 암금구를 결합하고,
상기 압륜을, 상기 미끄럼 이동 원통부를 따라서 슬라이드시켜서 상기 암금구에 삽입하고, 상기 암금구조의 걸어멈춤 해제용 경사면에 접촉시켜서, 상기 압륜에 의해서 상기 걸어멈춤 해제용 경사면을 누름으로써 상기 암금구조를 바깥쪽으로 눌러서 벗겨, 상기 암금구조과 상기 환상 돌기부와의 걸어멈춤을 해제하는 것으로, 상기 수금구와 상기 암금구와의 결합을 해제하도록 구성된 소방 호스의 결합금구에 있어서,
상기 환상 돌기부의 상기 수금구용 호스 접속부측 단면에는, 경사면을 형성하는 걸어멈춤 잠금용 홈을 설치하고,
상기 암금구조에는, 경사면과 접촉하는 돌기를 설치하며,
상기 미끄럼 이동 원통부의 외주면에 본체측 미끄럼방지 홈을 설치하고,
상기 본체측 미끄럼방지 홈을 횡단하는 키 홈을 형성하고, 상기 키 홈의 양단이 상기 본체측 미끄럼방지 홈의 폭을 넘도록 부설하는 것을 특징으로 하는 소방 호스의 결합금구.
제 1 항에 있어서,
상기 미끄럼 이동 원통부의 외주면에 본체측 미끄럼방지 홈을 설치하는 것을 특징으로 하는 소방 호스의 결합금구.
제 2 항에 있어서,
상기 압륜의 내주면의 단부에 압륜측 미끄럼방지 홈을 설치하는 것을 특징으로 하는 소방 호스의 결합금구.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌기를, 삼각형, 사다리꼴, 또는 반원형의 단면 형상으로 하는 것을 특징으로 하는 소방 호스의 결합금구.
제 4 항에 있어서,
상기 본체측 미끄럼방지 홈 또는 상기 압륜측 미끄럼방지 홈을, 삼각형, 사다리꼴, 또는 물결 형상의 단면 형상으로 하는 것을 특징으로 하는 소방 호스의 결합금구.
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