WO2004097760A1 - 煙幕生成装置 - Google Patents

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WO2004097760A1
WO2004097760A1 PCT/JP2003/005585 JP0305585W WO2004097760A1 WO 2004097760 A1 WO2004097760 A1 WO 2004097760A1 JP 0305585 W JP0305585 W JP 0305585W WO 2004097760 A1 WO2004097760 A1 WO 2004097760A1
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WO
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smoke
gas
generating device
outlet
screen generating
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/005585
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Kazumi
Yoshiichi Kanazawa
Yoshihiro Suzuki
Makoto Kawano
Original Assignee
Secom Co., Ltd.
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Publication date
Application filed by Secom Co., Ltd. filed Critical Secom Co., Ltd.
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Priority to CNB038263998A priority patent/CN100463005C/zh
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B15/00Identifying, scaring or incapacitating burglars, thieves or intruders, e.g. by explosives
    • G08B15/02Identifying, scaring or incapacitating burglars, thieves or intruders, e.g. by explosives with smoke, gas, or coloured or odorous powder or liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/145Cartridges, i.e. cases with charge and missile for dispensing gases, vapours, powders, particles or chemically-reactive substances
    • F42B5/15Cartridges, i.e. cases with charge and missile for dispensing gases, vapours, powders, particles or chemically-reactive substances for creating a screening or decoy effect, e.g. using radar chaff or infrared material
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/40Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using smoke, fire or coloured gases

Definitions

  • the present invention mainly warns or intimidates a thief or an intruder by smoking or sounding (igniting sound), and at the same time, obstructs the view by smoking, deters or delays the action, and steals a protected property.
  • Smoke generator to deter criminal activity and P direction mainly warns or intimidates a thief or an intruder by smoking or sounding (igniting sound), and at the same time, obstructs the view by smoking, deters or delays the action, and steals a protected property.
  • smoke-emitting devices have been used, for example, for emergency, rescue, P-offense, disaster drill, stage performance, and prevention of frost damage on plants.
  • a signal tube for example, see Patent Document 1. It is disclosed that in this signal cylinder, a smoke generating agent is ignited and smoke is generated from one direction of the cylinder.
  • This crime prevention smoke screen device has a double structure of a gas ejector equipped with a gas tank filled with carbon dioxide gas, and a large number of gas discharges occur in a gas short pipe arranged in the inner cylinder of this gas ejector.
  • the high-pressure gas is instantaneously and evenly spread as a wide smoke screen by arranging the holes over the entire length in the longitudinal direction and by extending the gas ejection slits at the top of the outer cylinder in the longitudinal direction. Discharging is disclosed.
  • the liquid is heated and held, and a plurality of heated vaporizing devices are used.
  • the method of continuously emitting smoke from the system has a problem that the amount of smoke emitted per unit time is small and it takes time to obtain a desired amount of smoke.
  • the method in which gas is held in a gas tank at a high pressure and a wide curtain-shaped smoke screen is instantaneously ejected from a plurality of gas discharge holes through gas ejection slits is limited in the ejection direction. Also, since the smoke is in the form of a curtain, there is a problem that it takes time to spread the smoke.
  • Patent Document 1
  • Patent Document 2
  • the present invention has been made in order to solve such a problem.
  • the purpose of the present invention is to eliminate the need for a device such as a heating device and a pressure accumulator device, to instantly (shortly) cut off the field of view by fuming,
  • An object of the present invention is to provide a smoke screen generating device capable of threatening.
  • a smoke screen generating device includes: an ignition device; A fume generating agent, and a combustion chamber for accommodating a smoke generating agent provided with a plume for emitting gas smoke generated by the combustion of the fume generating agent to the outside; A member is provided.
  • the smoke vent is provided on one side of the combustion chamber and on another side different from the negative side.
  • the smoke vent is provided on one side surface of the combustion chamber.
  • the smoke screen generating device further includes a gas smoke flow path control member that surrounds the outer periphery of the combustion chamber and changes the flow path of gas smoke ejected from the smoke outlet.
  • the gas smoke flow path control member includes a cylindrical member attached to the combustion chamber, and a cone-shaped skirt member whose diameter increases toward an opening end of the cylindrical member. Having.
  • an ignition device a smoke generating agent which burns and emits smoke by the ignition device, and a combustion device which contains a smoke generating device which emits gas smoke generated by combustion of the smoke generating agent.
  • a blowout chamber provided adjacent to the combustion chamber and having a smoke outlet for emitting gas smoke to the outside, and a pressure holding member for holding the pressure of the gas smoke is provided in the smoke outlet provided in the combustion chamber.
  • the smoke outlet provided in the ejection chamber is provided on one side of the ejection chamber and on another side different from the one side.
  • the smoke outlet provided in the ejection chamber is provided on one side surface of the combustion chamber.
  • the smoke screen generating device further includes a gas smoke flow path control member that surrounds the outer periphery of the ejection chamber and changes the flow path of the gas smoke ejected from the smoke outlet.
  • the gas smoke flow path control member includes a cylindrical member attached to the ejection chamber, and a cone-shaped skirt member whose diameter increases toward an opening end of the cylindrical member. Having.
  • the smoke outlet has an ejection angle of 45 ° to 135 ° with respect to one side surface or the other side surface.
  • the smoke outlet is a full opening surface on one side surface.
  • the product and the total opening area on the other side have the same or different total opening areas.
  • the pressure holding means is a nozzle or a nozzle.
  • the smoke generating agent has a combustion speed of 600 O mmZ seconds under a pressure of 5 to 6 MPa.
  • the smoke generating agent emits gas smoke when the smoke outlet blows out.
  • the pronunciation is 100 to 140 dB.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the smoke screen generating device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing the smoke screen generating device of FIG.
  • Fig. 3 is a bottom view showing the smoke screen generator of Fig. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the smoke screen generating device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view showing the smoke screen generating device of FIG.
  • Fig. 6 is a bottom view showing the smoke screen generator of Fig. 4.
  • Figure 7 is a schematic diagram of Experimental Example 1.
  • Fig. 8 shows the relationship between combustion chamber pressure and combustion time in Experimental Example 1.
  • Figure 9 shows the smoke generation status of Experimental Example 1.
  • Figure 10 is a flow chart of gas smoke in Experimental Example 1.
  • Fig. 11 shows the smoke generation status of Experimental Example 2.
  • Figure 12 is a flow chart of gas smoke in Experimental Example 2.
  • Figure 13 shows the smoke emission status of Experimental Example 3.
  • Figure 14 is a flow chart of the gas smoke in Experimental Example 3.
  • Figure 15 shows the smoke generation status of Experimental Example 4.
  • Figure 16 shows the smoke situation of Experimental Example 5.
  • FIG. 17 is a flow chart of the gas smoke of Experimental Example 5.
  • Figure 18 shows the relationship between the pressure in the combustion chamber (nozzle opening area) and the sound pressure level in Experimental Example 6. You.
  • FIG. 19 is a sectional view of a smoke screen generating device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the smoke screen generating device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a bottom view showing the smoke screen generating device of FIG.
  • FIG. 22 is a side view showing the smoke screen generating device of FIG.
  • Figure 23 shows the smoke generation status of Experimental Example 7.
  • Figure 24 shows the smoke generation status of Experimental Example 8.
  • Figure 25 shows the smoke situation in Experimental Example 9.
  • Figure 26 shows the smoke generation status of Experimental Example 10.
  • Figure 27 shows the smoke generation status of Experimental Example 11.
  • Figure 28 shows the smoke generation status of Experimental Example 12.
  • FIG. 29 is a principle diagram of an optical sensor measuring device for measuring a visibility cutoff time.
  • FIG. 30 is a bottom view of the smoke screen generating device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 to 3 show a smoke screen generating device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the smoke screen generating device 1 includes an ignition device 2, a smoke generating agent 6 that is burned and smoked by the ignition device 2, and a combustion chamber 10 that stores the smoke generating agent 6.
  • the igniter 2 has an igniter 3, an igniter case 4 surrounding the igniter 3, and is charged in the igniter case 4, amplifies the energy from the igniter 3, and burns to the smoke generating agent 6. It is provided at the center of the combustion chamber 10 in order to uniformly propagate the combustion flame from the ignition powder 5 to the smoke generating agent 6.
  • the igniter 3 has a heating element 3a that generates heat when energized, and an ignition charge 3b that is ignited by the heating element 3a.
  • tricinate was used as the ignition charge.
  • the ignition device 3 is joined to the cap 7 and placed at the opening of the ignition agent case 4.
  • the igniter case 4 is a bottomed cylindrical body made of aluminum with one side opened, and the flame of the igniter 5 that is burned by the flame from the igniter 3 is uniformly transmitted to the smoke generating agent 6.
  • a plurality of ignition holes 4a are provided on the circumference of the trunk.
  • An aluminum tape 4b is attached to the ignition hole 4a so as to cover the ignition hole 4a in order to prevent moisture and maintain the internal pressure during combustion of the igniting agent.
  • the smoke generating agent 6 is formed by tableting a composition of zinc oxide, ammonium perchlorate, sodium chloride, and calcium carbonate.
  • the tablet form of smoke agent 6, due granularity of the composition ratio or the composition is adjusted so that the burning rate is about 6, 0 0 O mm / sec under a pressure of 5 ⁇ ⁇ 3 a.
  • the size of the nozzles 8a and 8b of the combustion chamber 10 and the dimensions of the tablets are set so that the combustion end time is about 0.5 seconds.
  • the combustion chamber 10 has a bottomed cylindrical body 8 having a first smoke outlet 8a on the circumferential side surface and a second smoke outlet 8b on the bottom surface, and a through hole 7 for the igniter 3 in the center.
  • the disk-shaped cap 7 provided with a is sealed by welding the outer periphery of the cap 7 to the inner periphery of the chamber 8 and then fixing the outer periphery of the cap 7 by a caulking portion.
  • the chamber 8 is formed of stainless steel having a thickness of about 1 mm.
  • a nozzle closure 9 a for controlling the burning speed of the smoke generating agent 6, closing the first smoke outlet 8 a and the second smoke outlet 8 b, and maintaining the airtightness of the combustion chamber 10. , 9b are located.
  • the Nos' nore closures 9a and 9b confine the gas pressure generated by the combustion of the igniting agent in the combustion chamber, and maintain the pressure in the combustion chamber until the smoke generating agent 6 can start burning at a predetermined combustion rate. And induces the smoke emission 6 to burn.
  • the pressure to be held can be set arbitrarily according to the cross-sectional area of each of the smoke outlets (8a, 8b) and the mechanical strength of the nozzle closure.
  • first smoke outlet 8a provided on the circumferential side surface and the second smoke outlet 8b provided on the bottom surface will be described in more detail.
  • the first smoke outlet 8a provided on the circumferential side surface and the second smoke outlet 8b provided on the bottom surface are provided at an angle of about 90 °.
  • the first and second vents 8a and 8b were both approximately 3 nam in diameter and eight in number.
  • the combustion flame (smoke, etc.) of the combustion chamber 10 passes through the first and second outlets 8a and 8b and is ejected at an angle of about 90 ° to form a smoke screen.
  • the first vent 8a is installed on the circumference to diffuse the smoke over a wide area, and the structure is designed to emit the smoke radially (360 ° direction).
  • the smoke emitted from the first nozzle 8a collides with the wall forming the space.
  • a gas flow will be generated along that wall, causing smoke to diffuse into the space.
  • a second smoke outlet 8b is also installed on the bottom of the chamber 8.
  • the number of smoke outlets increases, so that the smoke emission direction can be increased by the smoke from the first smoke outlet 8a and the smoke from the second smoke outlet 8b, thereby improving the smoke diffusion property. I have.
  • the first smoke outlet 8a provided on the circumferential side surface and the second smoke outlet 8b provided on the bottom surface are the final outlets where the smoke blows out of the apparatus, After passing through, it is released to the atmosphere without any resistance. Accordingly, the amount of smoke to be ejected is in accordance with the ratio of the total opening area of each of the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b. For example, if the ratio of the total opening area of the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b is 4: 6, 40% of the total smoke volume is 60 in the circumferential direction. /. Ejects in the axial direction.
  • the opening area of the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b is set so that the internal pressure of the combustion chamber 10 becomes 5 to 6 MPa.
  • the smoke screen generating device 1 is installed, for example, on the ceiling of a vault. Then, for example, when the anomaly detection sensor detects a burglary or other illegal intruder, an activation signal (ignition current) is sent to the smoke screen generating device 1.
  • an activation signal ignition current
  • a constant current flows through the igniter 3, whereby the igniter is ignited, and the igniter 5 is burned by the flame and impact.
  • the flame of the igniting agent 5 propagates from the igniting hole 4a of the igniting agent case 4 to the smoke generating agent 6, and the internal pressure of the combustion chamber 10 increases due to the combustion gas smoke.
  • the nozzle caps 9a and 9b that block the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b reach the elastic limit and break.
  • gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 6 is emitted from the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b.
  • gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 6 passes through the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b at a speed exceeding the speed of sound, and is accompanied by sound.
  • first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b are provided.
  • either one of the smoke outlets is closed, and the smoke outlet is provided only on one side surface. It is also possible to emit smoke from one direction (corresponding to claim 3).
  • a smoke vent may be provided at a boundary portion between the bottom plate and the side plate of the chamber 8 so that gas smoke is emitted from a lower peripheral edge of the smoke screen generating device 1.
  • the smoke screen generation device 20 includes an ignition device 22, a smoke generating agent 26 that emits smoke by the ignition device 22, a combustion chamber 30 containing the smoke generation agent 26, And an ejection chamber 31 arranged adjacent to the chamber 30.
  • the smoke screen generating device 20 according to the present embodiment is provided with an ejection chamber 31 adjacent to the combustion chamber 30 so that gas smoke is not emitted from the combustion chamber 30 but is emitted from the ejection chamber 31. However, this is different from the smoke screen generating device 1 according to the first embodiment.
  • a stainless steel bottomed chamber 28 having a plate thickness of about 1.5 mm, which constitutes the combustion chamber 30, has an ignition device 23 at the center to form an ejection chamber 31 adjacent to the combustion chamber 30.
  • a smoke outlet 28a corresponding to the first smoke outlet 8a in the first embodiment is provided on the side wall of the chamber 28 .
  • the smoke outlet 28a controls the burning rate of the smoke generating agent 26 Nos 'Norek Mouth 29a to block the vent 2 8a and maintain the airtightness of the combustion chamber 30', and a filter to collect the residue generated after the combustion of the smoke generating agent 26 29 b are placed one on top of the other.
  • the nozzle closure 29a confines the gas pressure generated by the combustion of the igniting agent into the combustion chamber, and maintains the pressure in the combustion chamber until the smoke generating agent 26 can start burning at a predetermined combustion speed, thereby generating smoke.
  • Agent 26 leads to combustion.
  • the pressure to be held can be set arbitrarily according to the cross-sectional area of the first smoke outlet 28a and the mechanical strength of the nozzle closure.
  • the combustion chamber 30 has a smoke generating agent 26 inside, and cushion materials 30 a and 30 b holding (removing) the smoke generating agent 26 are vertically arranged so as to surround the smoke generating agent 26.
  • a spacer 30c for adjusting the volume is placed on the side of the cushion material 30a.
  • the blowout chamber 31 is defined by a cylindrical cover member 32 surrounding the cover portion 28 b of the chamber 28 and the smoke outlet 28 a side of the chamber 28, and the smoke outlet 28 a of the combustion chamber 30.
  • a cylindrical partition member 33 which is arranged so as to surround the smoke outlet 28a at an interval, and a cover portion 28 of the chamber 28, which supports the partition member 33 and the cover member 32 together with the cover member 32.
  • the partition member 34 is fixed.
  • the vent chamber 31 has a first chamber 31a communicating with the smoke outlet 28a of the combustion chamber 30, a second chamber 31b communicating with the first chamber 3la, and a second chamber 3b.
  • the third chamber is in contact with 1b and 3lc is formed.
  • the first chamber 31 a guides the gas smoke ejected from the smoke outlet 28 a of the combustion chamber 30 to the second chamber 3 lb, and the second chamber 3 lb corresponds to the hole 3 4 of the partition member 34.
  • the gas smoke is led to the third chamber 31c through a, and the third chamber 31c is formed from the first smoke outlet 32a provided on the side wall and the second smoke outlet 32b provided on the bottom. Emit gas fumes.
  • the first smoke outlet 32 a provided on the side wall and the second smoke outlet 32 b provided on the bottom surface correspond to the first smoke outlet 8 a provided on the circumferential side surface and the bottom surface in the first embodiment. Both are provided at an angle of about 90 °, similar to the second vent 8b provided.
  • first smoke outlet 32a and the second smoke outlet 32b will be described in detail.
  • the first vent 3 2a is installed in the body to diffuse the smoke widely, and (60 ° direction).
  • the diameter of the first smoke outlet 32a was about 8 mm and the number of ports was 20 considering the strength of the container.
  • the smoke emitted from the first smoke outlet 32a collides with the wall forming the space. Therefore, when the device is installed on any of the walls forming the space, a gas flow is generated along the wall, and the smoke is diffused into the space.
  • a second vent 32 b is also installed on the bottom of the vent room 31.
  • the direction of smoke emission is increased, and the smoke direction is changed between the smoke from the first smoke outlet 32a and the smoke from the second smoke outlet 32b, thereby improving the diffusion of the smoke.
  • the gas smoke in the combustion chamber 30 passes through each resistor as described below, and is perpendicular to the surface of the second smoke outlet 32b (the first smoke outlet 3b). Since the gas smoke flow path is formed in parallel with the surface of 2a), smoke is more likely to be emitted from the second smoke outlet 32b, and smoke is less likely to be emitted from the first smoke outlet 32a. .
  • the gas smoke passage route is as follows: the smoke outlet 28 a of the combustion chamber 30 ⁇ the first chamber 31 a ⁇ the second chamber 31 b ⁇ the third chamber 31 c ⁇ the first smoke outlet 32 a and It becomes 2 vents 3 2b. Therefore, as described in Experimental Example 5 described later, when the number of the first smoke outlets 32a with a diameter of 8 mm and the number of the second smoke outlets 32b with a diameter of 6 mm were 20 each, the amount of smoke Almost all of the eruptions erupt from the second outlet 32b (axial direction), and only a small amount erupts from the first outlet 32a.
  • the ratio of the volume of smoke from the first smoke outlet 32a and the second smoke outlet 32b was determined by fixing the opening area of the first smoke outlet 32a to 8 mm in diameter and 20 smoke holes. Assuming that the opening diameter of the second smoke outlet 3 2b is 6 mm, the number of smoke outlets of the second smoke outlet 3 2b increases, and the amount of smoke from the second smoke outlet 3 2b becomes the first smoke outlet 3 2a There are more relationships. Also, in this case, if the number of second smoke outlets 3 2b exceeds 12, most of the smoke will erupt from the second smoke outlet 32b and the amount of smoke from the first smoke outlet 32a will be small .
  • the diameter of the second smoke outlet 32 b is about 6 mm due to the combined dimensions of the parts. Was.
  • the internal pressure of the combustion chamber 30 is controlled by the smoke outlet 28a, and the opening area of the second smoke outlet 32b does not affect the internal pressure control. It is possible to install up to about 30, which is the maximum number that can be installed, and it is possible to install the optimal number according to the shape of the target space.
  • the smoke screen generating device 20 is installed, for example, on the ceiling of a vault.
  • an activation signal (ignition current) is sent to the smoke screen generator 20.
  • the igniter 23 b is ignited, and the igniter 25 is burned by the flame and impact.
  • the flame of the igniting agent 25 propagates from the igniting hole 24 a of the igniting agent case 24 to the smoke generating agent 26, and the combustion gas smoke increases the internal pressure of the combustion chamber 30.
  • gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 26 passes through the smoke outlet 28 a from the filter 29 b and the nozzle closure 29 a, and is blocked by the partition member 33 of the ejection chamber 31. It flows from one room 31a to the second room 31b, and further passes through the hole 34a of the partition member 34 to the third room 31c, and the first smoke outlet 32a and the second smoke outlet 3 2b smoke is emitted.
  • the gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 26 passes through the smoke outlet 28a at a speed exceeding the speed of sound, which is accompanied by sound generation.
  • the activation switch that contacts the smoke screen generator 20 is provided. It can be operated in the same way by manually inputting.
  • the first smoke outlet 32a and the second smoke outlet 32b are provided.
  • a smoke outlet was provided at the boundary between the bottom plate and side plate of
  • Gas smoke may be emitted from the lower periphery of the zero.
  • this embodiment is located at a position 30 cm from the ceiling in the center of a room 50 having a width of about 5.3 mX, a depth of about 2. lmX, and a height of about 2.3 m (about 26 m 3 ).
  • a smoke screen generator 20 was installed.
  • the number of the first vent 32a and the second vent 32b of the apparatus of this experimental example 1 were 20 and 8, respectively. At that time, a sound pressure measurement sensor 51 was installed to measure the sound pressure level.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent is completed in about 0.5 seconds, and the smoke goes out of the first smoke outlet 32a and the second smoke outlet 32b in about 1 to 2 seconds after the smoke emitting agent starts burning. It was erupted.
  • the relationship between the time and the pressure in the combustion chamber is as shown in Fig. 8, and it can be seen that after about 0.5 seconds, the pressure in the combustion chamber becomes atmospheric pressure and the pressure in the combustion chamber is released. Therefore, after about 0.5 seconds, it can be determined that the burning of the smoke generating agent has been completed.
  • Figures 9 (A), (B), and (C) show the smoke emission status immediately after operation, 0.2 seconds later, and 0: 5 seconds later, respectively.
  • the emitted smoke had no large deviation in the amount of smoke emitted from each of the smoke outlets 32a and 32b, and was diffused all around the device, and was spread throughout the space in several tens of seconds.
  • the smoke flow at that time is as shown in Figure 10.
  • the test operator entered the diffused smoke screen and confirmed the visibility and freedom of action.
  • test workers could see the effect of losing visibility after several tens of seconds and deterring their behavior.
  • the sound pressure level of the operating sound emitted from the combustion of the smoke generating agent to the eruption is about 1 20 It is about 130 dB, which indicates that when used for crime prevention, it is possible to threaten with sound as well as with smoke.
  • the smoke screen generating device 20 according to the present embodiment was installed in the center of the room 50 in the same manner as in Experimental Example 1.
  • the number of the first vent 32 a and the second vent 32 b was set to 20 and 3, respectively.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was discharged from the smoke outlets 32a and 32b approximately 1 to 2 seconds after the start of the combustion of the smoke generating agent.
  • Figures 11 (A), (B), and (C) show the smoke emission status immediately after the operation, after 0.2 seconds and after 0.5 seconds, respectively.
  • the amount of smoke emitted from the first smoke outlet 32a increased, and the amount of gas ejected in the circumferential direction of 360 ° increased, increasing the momentum in the circumferential direction. Such a flow was generated and spread.
  • the smoke screen generating device 20 according to the present embodiment was installed in the center of the room 50 in the same manner as in Experimental Example 1. .
  • the numbers of the first vent 32a and the second vent 32b were set to 20 and 12 respectively.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the burning of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was ejected from the smoke outlets 32a and 32b approximately 1 to 2 seconds after the burning of the smoke generating agent S started.
  • Figures 13 (A), (B) and (C) show the smoke emission status immediately after the operation, after 0.2 seconds and after 0.5 seconds, respectively.
  • the number of the first smoke outlet 32 a and the number of the second smoke outlet 32 b was 20 and 10, respectively.
  • the smoke screen generator 20 was installed near the center of the wall with a height of about 1.2 m.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the smoke screen generator 20 according to the present embodiment was installed in the center of the room 50 in the same manner as in Experimental Example 1.
  • the number of the first vent (diameter 8 mm) 32 a and the number of the second vent (diameter 6 mm) 32 b were set to 20 each.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the smoke was discharged from the smoke outlets 32a and 32b approximately 1 to 2 seconds after the combustion of the smoke generating agent.
  • the smoke screen generating device 20 according to the present embodiment was installed in the center of the room 50 in the same manner as in Experimental Example 1. -Here, the smoke screen generation device 20 according to the present embodiment is a first smoke outlet 3 2 having a diameter of 8 mm. a and the number of second smoke outlets 3 2b with a diameter of 6 mm are fixed to 20 and 8 respectively, and the opening area of the smoke outlet 28 a is about 53 mm 2 to about 27 75 mm 2 The sound pressure level during operation was measured with a sound pressure sensor.
  • the internal pressure of the combustion chamber 30 varies in the range of 2.6 to 14.4 MPa, and the sound pressure level at that time is 91 to 1 38 dB.
  • Table 1 also shows that the sound pressure level of the device is clear, and that it is possible to warn or intimidate by pronunciation.
  • FIG. 19 shows a smoke screen generating device 40 according to the third embodiment of the present invention.
  • the smoke screen generator 40 according to the present embodiment is different from the smoke screen generator 1 according to the first embodiment in that a gas smoke flow path control member 41 is provided outside the combustion chamber 10.
  • the gas smoke flow path control member 41 is fixed to the chamber 8 via welding 44.
  • the gas smoke flow path control member 41 is a stainless steel tubular member 42 having a thickness of 1.5 mm, and is attached to the inner surface of the tubular member 42.
  • One end of the opening of the tubular member 42 is provided.
  • a cone-shaped skirt member 43 whose diameter increases from 43 a toward the other opening end 43 e.
  • a wall surface 43b that comes into contact with the chamber 8 when being fixed to the chamber 8 by welding 44 is formed.
  • a cone-shaped skirt portion is provided at the lower end 4 3c of the wall surface 4 3b and the other opening end 4 3e. 4 3d is formed.
  • the smoke screen generating device 1 is installed, for example, on the ceiling of a vault. Then, for example, when the anomaly detection sensor detects a burglary or other illegal intruder, an activation signal (ignition current) is sent to the smoke screen generating apparatus 1.
  • an activation signal ignition current
  • a constant current flows through the igniter 3, whereby the igniter is ignited, and the igniter 5 is burned by the flame and the impact.
  • the flame of the igniting agent 5 propagates from the igniting hole 4a of the igniting agent case 4 to the smoke generating agent 6, and the internal pressure of the combustion chamber 10 increases due to the combustion gas smoke.
  • gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 6 is emitted from the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b.
  • the smoke emitted from the first smoke outlet 8a collides with the cone-shaped skirt portion 4 3d of the gas smoke flow path control member 41, and is collected in the vertical direction of the smoke screen generating device 40. It is spouted vigorously.
  • gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 6 passes through the first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b at a speed exceeding the speed of sound, and is accompanied by sound.
  • the same operation and effect as the smoke screen generation device 1 can be obtained, and the unique characteristic of the gas smoke flow path control member 41 is provided. Operational effects can be obtained.
  • the gas smoke ejected from the first smoke outlet 8a is re-aggregated in the vertical axis direction of the smoke screen generating device 40, and the gas smoke having a strong ejection force is formed. Shortening, uniform blocking of the space such as vaults) is improved. In addition, the influence of the shape of the space, such as the vault, which generates the smoke screen, is prevented from being reduced, and the influence of the shape of the space can be reduced. Also, by changing the angle of the skirt portion 43d of the gas smoke flow path control member 41, it is possible to control the behavior of the smoke screen.
  • first smoke outlet 8a and the second smoke outlet 8b are provided has been described, but either one of the smoke outlets is closed, and the smoke outlet is provided only on one side, and the gas outlet is provided. It is also possible to emit smoke from one direction.
  • FIGS. 20 to 22 show a smoke screen generator 50 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the smoke screen generation device 50 according to the second embodiment is different from the smoke screen generation device 50 according to the second embodiment in that a gas smoke flow path control member 51 is provided in the flange portion 28 c and surrounds the outer periphery of the ejection chamber 31. It is different from the device 20.
  • the gas smoke flow path control member 51 includes a 1.5 mm thick stainless steel tubular member 52 attached via a bonolet 54 to a flange portion 28 c located outside the ejection chamber 31.
  • a cone-shaped skirt member 53 attached to the inner surface of the tubular member 52 and expanding in diameter from one opening end 52 a to the other opening end 52 b of the tubular member 52. Having. At one opening end 52a of the skirt member 53, four screw holes 53a for screwing the bolts 54 are uniformly provided on the circumference.
  • the smoke screen generating device 50 according to the present embodiment is installed, for example, on the ceiling of a vault.
  • an activation signal (ignition current) is sent to the smoke screen generation device.
  • the igniter 23 b is ignited, and the igniter 25 is burned by the flame and impact.
  • the flame of the igniting agent 25 propagates from the igniting hole 24 a of the igniting agent case 24 to the smoke generating agent 26, and the combustion gas smoke increases the internal pressure of the combustion chamber 30.
  • gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 26 passes through the smoke outlet 28 a from the filter 29 b and the nozzle closure 29 a, and is blocked by the partition member 33 of the ejection chamber 31. It flows from one room 31a to the second room 31b, and further passes through the hole 34a of the compartment 34 to the third room 31c, and the first plume ⁇ 32a and the second plume Smoke is emitted from mouth 32b. Then, the smoke ejected from the first smoke outlet 32a collides with the gas smoke flow path control member 51, and is ejected vigorously so as to be gathered in the vertical axis direction of the smoke screen generating device 50. In addition, the gas smoke generated by the combustion of the smoke generating agent 26 passes through the smoke outlet 28a at a speed exceeding the speed of sound, which is accompanied by sound generation.
  • the visibility cutoff time in this experiment is the time required until there is no difference in smoke density (visibility) in a space such as a safe room (room), and is the time required until complete visibility is cut off. .
  • the smoke screen generating device 50 has a width of about 5.3 m ⁇ depth of about 2.lm ⁇ h, similar to the smoke screen generating apparatus 20 of the second embodiment. It was installed about 30 cm from the ceiling in the center of a 2.3 m (volume: about 26 m 3 ) room. In order to measure the visibility cut-off time, the light measurement sensors are equally distributed on one side wall of the room (space) and on the other side wall intersecting this one side wall in four places from the ceiling to the floor. installed.
  • this optical measurement sensor is a pair of optical sensors that project and receive light from the amplifier unit 100.
  • the amount of transmitted light is determined by the amount of smoke. The fact that the amount of received light changes is used.
  • the first plume ⁇ 32 a had a diameter of 8 mm, 20 The diameter of the chimney 32b was 6 mm and the number was 8 pieces.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was ejected from the first and second smoke outlets in ⁇ 2 seconds after the combustion of the smoke generating agent.
  • the escaping gas smoke diffused all around from each of the vents 32a and 32b, and spread over the entire space in tens of seconds.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent was completed in about Q.5 seconds, and the smoke was emitted from the first and second smoke outlets 1-2 seconds after the combustion of the smoke generating agent.
  • the erupted smoke diffused uniformly from each of the vents 32a and 32b to the surroundings, and spread throughout the space in tens of seconds.
  • the device of this experimental example 9 (corresponding to the smoke screen generating device 60 shown in Fig. 30) is the same as the smoke screen generating device of experimental example 7, except that only the first smoke vent (diameter 8 mm x 20) 32a is provided.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent is completed in about 0.5 second, and the gas smoke is burned by the combustion of the smoke generating agent. It was ejected from the first vent 32a within 1-2 seconds.
  • the apparatus of the present experimental example 10 is different from the smoke screen generating apparatus of the experimental example 9 in that the reflection angle of the skirt member 53 is 32.
  • the gas smoke flow path control member 51 set in was installed.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was ejected from the first smoke outlet 32a in 1 to 2 seconds after the combustion of the smoke generating agent S.
  • the reflection angle of the skirt member 53 was set to 28 in the smoke screen generation apparatus of Experiment 9.
  • the gas smoke flow path control member 51 set in was installed.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was emitted from the first smoke outlet 32a in 1 to 2 seconds after the combustion of the smoke generating agent.
  • the apparatus of Experimental Example 12 was the same as the smoke screen generating apparatus of Experimental Example 9, except that a gas smoke flow path control member 51 in which the reflection angle of the skirt member 53 was set to 23 ° was attached.
  • the igniter was energized by remote control to activate the device.
  • the combustion of the smoke generating agent was completed in about 0.5 seconds, and the gas smoke was ejected from the first nozzle 32a in 1 to 2 seconds after the combustion of the smoke generating agent.
  • FIG. 30 shows a smoke screen generator 60 according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the smoke screen generator 60 according to the present embodiment is different from the smoke screen generator 20 according to the fourth embodiment in that the second smoke outlet 32b is omitted.
  • the smoke screen generating device 60 since the smoke outlet is formed only on the first smoke outlet 32 a formed only on one side surface on the circumferential side surface (curved surface portion), the first smoke outlet 3 2 The gas smoke from a is collected by the gas smoke flow path control member 51, and the effect of improving the diffusivity as a vibrant smoke screen increases. The state becomes possible in a short time.
  • the ignition device is arranged directly in the combustion chamber containing the smoke generating agent, the smoke is emitted from the smoke outlet to the outside immediately after the operation to diffuse the smoke screen.
  • the smoke is emitted from the smoke outlet to the outside immediately after the operation to diffuse the smoke screen. Can be.
  • the combustion chamber is formed in a container that can withstand high pressure, which can increase the internal pressure of the combustion chamber, speeding up the combustion of the smoke generating agent, and reducing the amount of smoke generated per unit time. It will be possible to finish the required gas smoke from the container in a short time.
  • the gas smoke is ejected out of the device at a speed exceeding the speed of sound, so that sound can be generated.
  • the gas smoke flow path control member since the gas smoke flow path control member is installed, the gas smoke erupted from the smoke outlet is re-aggregated in the vertical axis direction of the smoke screen generator, forming a gas smoke with a strong blast force, and the diffusion of the smoke screen ( This shortens the visibility cutoff time and improves uniform visibility of spaces such as vaults.
  • the shape of the space, such as the vault, that generates the smoke screen prevents the gas jet blowout from weakening, thus reducing the effects of the space shape. It becomes possible.
  • the behavior of the smoke screen can be controlled.

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Abstract

本発明は、加熱装置や蓄圧装置のような装置を必要とせず、瞬時(短時間)に発煙により視界を遮断し、発音により威嚇することが可能な煙幕生成装置を提供すること、噴煙口の数および噴煙方向の角度により煙幕の拡散性の向上を図ることが可能な煙幕生成装置を提供すること、限られた空間内において、短時間で必要とされる発煙量を発生させることが可能な煙幕生成装置を提供することにある。そして、点火装置と、この点火装置により燃焼発煙する発煙剤と、この発煙剤の燃焼により発生するガス煙を外部へ噴出する噴煙口を設け発煙剤を収容する燃焼室とを備え、噴煙口にはガス煙の圧力を保持する圧力保持部材が設けられている。

Description

煙幕生成装置 技術分野
本発明は、主として、泥棒あるいは侵入者などに対して発煙および発音 (発火音) により警告または威嚇を行うと同時に、 発煙により視界を妨げ、 行動を抑止また は遅延させて、 保護物件を盗むなどの犯罪行為を抑止、 P方止する煙幕生成装置に 明
関するものである。 書
背景技術
従来、 例えば、 緊急用、 救助用、 P方犯用、 防災訓練用、 舞台演出用、 植物の霜 害防止用などに、 煙を出す装置が使用されている。 , · 緊急用、 救助用としては、 信号筒がある (例えば、 特許文献 1参照)。 この信号 筒には、 発煙剤を点火させ、 筒体の一方向から勢いよく発煙することが開示され ている。
また、 防災訓練用あるいは植物の霜害防止用としては、 発煙装置がある (例え ば、 特許文献 2参照)。 この発煙装置には、液体を加熱保持し、複数の加熱気化装 置から勢いよく発煙することが開示されている。
また、 防犯用としては、 防犯用煙幕装置がある (例えば、 特許文献 3参照)。 こ の防犯用煙幕装置には、 二酸化炭素ガスが充填されているガスタンクを備えたガ ス噴出器を二重構造とし、 このガス噴出器の内筒に配置されるガス短管に多数の ガス排出孔を長手方向全長に亘つて配設するとともに、 外筒の上部に内部に通じ るガス噴出スリットを長手方向に延設することにより、 高圧ガスを、 瞬時かつ均 等に広い幕状の煙幕として噴出させることが開示されている。
しかしながら、 上述した信号筒のように、 噴煙口が一方向であると、 噴煙 方向が限定され、 煙の拡散に対して不利であり、 視界を遮断するのに時間を要す るという問題があった。
また、 上述した発煙装置のように、液体を加熱保持し、複数の加熱気化装置か ら連続的に発煙する方式は、 単位時間当たりの発煙量が少なく、 所望の煙量を得 るのに時間を要するという問題があった。
また、 上述した防犯用煙幕装置のように、 ガスタンクにガスを高圧状態で 保持し、 複数のガス排出孔からガス噴出スリットを通して瞬時に広い幕状の 煙幕を噴出する方式は、 噴出方向が限定され、 また、 煙が幕状であるため、 煙幕の拡散に時間を要するという問題があった。
公知文献の開示
特許文献 1
特開平 9—1 2 6 6 9 8号公報
特許文献 2
特開平 6— 2 1 1 5 8 7号公報
特許文献 3
実開平 6— 2 5 9 8 7号公報 発明の開示
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、 その目的は、 加 熱装置ゃ蓄圧装置のような装置を必要とせず、 瞬時 (短時間) に発煙により 視界を遮断し、 発音により威嚇することが可能な煙幕生成装置を提供するこ とにある。
また、 本発明の他の目的は、 噴煙口の数および噴煙方向の角度により煙幕 の拡散性の向上を図ることが可能な煙幕生成装置を提供することにある。 また、 本発明の他の目的は、 限られた空間内において、 短時間で必要とさ れる発煙量を発生させることが可能な煙幕生成装置を提供することにある。 また、 本発明の他の目的は、 噴煙口からの煙幕の拡散性の向上 (ガス煙の噴 出の勢いを強くする) および限られた空間内を短時間で濃度差の無い (少ない) 視界遮断の状態にすることが可能な煙幕生成装置を提供することにある。 また、 本発明の他の目的は、 保護物体へガス煙を集中させることことが可能 な煙幕生成装置を提供することにある。
本発明に係る煙幕生成装置は、 点火装置と、 この点火装置により燃焼発煙する 発煙剤と、 この発煙剤の燃焼により発生するガス煙を外部へ噴出する噴煙ロを設 け発煙剤を収容する燃焼室とを備え、 噴煙口には前記ガス煙の圧力を保持する圧 力保持部材が設けられている。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 噴煙口は、 燃焼室の一側面上および 該ー側面と異なる他側面上に設けられている。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 噴煙口は、 燃焼室の一側面上に設け られている。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 燃焼室の外周を囲繞し、 噴煙口から 噴出されるガス煙の流路を変更するガス煙流路制御部材をさらに備えている。 本発明に係る煙幕生成装置においては、 ガス煙流路制御部材は、 燃焼室に取 り付けられる筒状部材と、 この筒状部材の開口端側に向かって拡径するコーン状 のスカート部材とを有する。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 点火装置と、 この点火装置により燃 焼発煙する発煙剤と、 この発煙剤の燃焼により発生するガス煙を噴出する喷煙ロ を設け発煙剤を収容する燃焼室と、 この燃焼室に隣接して配設されガス煙を外部 へ噴出する噴煙口を有する噴出室とを備え、 燃焼室に設けた噴煙口にはガス煙の 圧力を保持する圧力保持部材が設けられている。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 噴出室に設けた噴煙口は、 噴出室の 一側面上およぴ該ー側面と異なる他側面上に設けられている。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 噴出室に設けた噴煙口は、 燃焼室の 一側面上に設けられている。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 噴出室の外周を囲繞し、 噴煙口から 噴出されるガス煙の流路を変更するガス煙流路制御部材をさらに備えている。 本発明に係る煙幕生成装置においては、 ガス煙流路制御部材は、 噴出室に取 り付けられる筒状部材と、 この筒状部材の開口端側に向かって拡径するコーン状 のスカート部材とを有する。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 噴煙口は、 一側面上あるいは他側面上 に対して 4 5 ° 〜 1 3 5 ° の噴出角度を有する。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 噴煙口は、 一側面上における全開口面 積と他側面上における全開口面積とが、 同一または異なる全開口面積を有する。 本発明に係る煙幕生成装置においては、 燃焼室が 1つである。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 圧力保持手段は、 ノズルまたはおよび ノズノレク口ージャである。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 発煙剤は、 5〜6 MP aの圧力下にお ける燃焼速度が 6 0 0 O mmZ秒である。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 発煙剤は、 ガス煙が噴煙口の噴出時に 発音する。
本発明に係る煙幕生成装置においては、 発音は、 1 0 0〜 1 4 0 d Bである。 図面の簡単な説
図 1は、 本発明の第一実施形態に係る煙幕生成装置の断面図である。
図 2は、 図 1の煙幕生成装置を示す側面図である。
図 3は、 図 1の煙幕生成装置を示す底面図である
図 4は、 本宪明の第二実施形態に係る煙幕生成装置の断面図である。
図 5は、 図 4の煙幕生成装置を示す側面図である。
図 6は、 図 4の煙幕生成装置を示す底面図である
図 7は、 実験例 1の概況図である
図 8は、 実験例 1の燃焼室内圧と燃焼時間の関係図である
図 9は、 実験例 1の発煙状況である
図 1 0は、 実験例 1のガス煙の流れ図である
図 1 1は、 実験例 2の発煙状況である
図 1 2は、 験例 2ガス煙の流れ図である
図 1 3は、 実験例 3の発煙状況である
図 1 4は、 実験例 3のガス煙の流れ図である
図 1 5は、 実験例 4の発煙状況である
図 1 6は、 実験例 5の発煙状況である。
図 1 7は、 実験例 5のガス煙の流れ図である。
図 1 8は、 実験例 6の燃焼室内圧(ノズノレ開口面積)と音圧レベルの関係図であ る。
図 1 9は、 本発明の第三実施形態に係る煙幕生成装置の断面図である。
図 2 0は、 本発明の第四実施形態に係る煙幕生成装置の断面図である。
図 2 1は、 図 2 0の煙幕生成装置を示す底面図である。
図 2 2は、 図 2 0の煙幕生成装置を示す側面図である。
図 2 3は、 実験例 7の発煙状況である。
図 2 4は、 実験例 8の発煙状況である。
図 2 5は、 実験例 9の発煙状況である。
図 2 6は、 実験例 1 0の発煙状況である。
図 2 7は、 実験例 1 1の発煙状況である。
図 2 8は、 実験例 1 2の発煙状況である。
図 2 9は、 視界遮断時間を計測する光センサ計測器の原理図である。
図 3 0は、 本発明の第五実施形態に係る煙幕生成装置の底面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第一実施形態)
図 1ないし図 3は、 本発明の第一実施形態に係る煙幕生成装置 1を示す。
本実施形態に係る煙幕生成装置 1は、 点火装置 2と、 この点火装置 2により燃 焼発煙する発煙剤 6と、この発煙剤 6を収容する燃焼室 1 0とで構成されている。 点火装置 2は、 点火具 3と、 この点火具 3を囲繞する着火薬ケース 4と、 この 着火薬ケース 4内に填薬され、 点火具 3からのエネルギーを増幅し、 発煙剤 6に 燃焼を伝播させる着火薬 5とで構成され、 着火薬 5からの燃焼炎を発煙剤 6に均 一に伝播するため、 燃焼室 1 0の中央部に設置されている。
点火具 3は、 通電により発熱する発熱体 3 aと、 この発熱体 3 aにより発火す る点火薬 3 bを有する。 ここでは、点火薬として、 トリシネートを使用した。 点 火具 3は、 キャップ 7と接合されて着火薬ケース 4の開口部に载置されている。 着火薬ケース 4は、 アルミニウム製の一側が開口する有底筒状体であり、 点火 具 3からの火炎により燃焼する着火薬 5の火炎が、 発煙剤 6に対し均一に伝播す るように胴部円周上に複数の着火孔 4 aを設けている。 着火孔 4 aには、 防湿と 着火薬燃焼時の内圧を保持するため、 着火孔 4 aを塞ぐ形でアルミニウム製テー プ 4 bを貼り付けている。
発煙剤 6は、 酸化亜鉛、 過塩素酸アンモニゥム、 塩ィヒビュル、 炭酸カルシウム の組成物を錠剤状に成形されている。 その錠剤状の発煙剤 6は、 組成比や各組成 物の粒度などにより、 燃焼速度が 5 Μ ί3 aの圧力下において約 6 , 0 0 O mm/ 秒になるように調整されている。 また、 燃焼終了時間が約 0 . 5秒になるように 燃焼室 1 0の噴煙口 8 a , 8 bおよび錠剤寸法により設定されている。
燃焼室 1 0は、 円周側面上に第一噴煙口 8 aおよび底面上に第二噴煙口 8 bを 設けた有底筒状体のチャンバ 8と、 中央に点火具 3用の貫通孔 7 aを設けた円盤 状のキャップ 7とを、 キャップ 7の外周をチャンバ 8の内周に、溶接した後、 かし め部により固定することによって密閉されている。 チャンバ 8は、 板厚約 l mm のステンレス鋼で形成されている。
燃焼室 1 0には、 発煙剤 6の燃焼速度を制御し、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴 煙口 8 bを塞ぐとともに燃焼室 1 0の気密性を保持するためのノズルクロージャ 9 a、 9 bが配置されている。
これ より、 ノス'ノレクロージャ 9 a、 9 bは、 着火薬の燃焼により発生したガ ス圧を燃焼室内に封じ込め、 発煙剤 6が所定の燃焼速度で燃焼が開始できるまで 燃焼室内の圧力を保持し、 発煙剤 6を燃焼に導く。
また、 保持する圧力は各噴煙口 (8 a , 8 b ) の断面積とノズルクロージャの 機械的強度に応じて任意に設定することが可能となる。
ここで、 円周側面上に設けた第一噴煙口 8 aと底面上に設けた第二噴煙口 8 b とについてさらに詳しく説明する。
本例では、 円周側面上に設けた第一噴煙口 8 aと底面上に設けた第二噴煙口 8 bとは、 約 9 0 ° の角度で設けてある。
第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bは、 ともに直径約 3 nam、 口数 8個とし た。
これにより、 燃焼室 1 0の燃焼炎 (発煙等) は、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴 煙口 8 bを通過して、 約 9 0 ° の角度で噴出され、 煙幕を張る。 煙を広範囲に拡散させるために第一噴煙口 8 aを円周上に設置し、 放射状 (3 6 0 ° 方向) に煙を噴出する構造としている。
また、 限定された空間においては、 第一噴煙口 8 aから噴出された煙が、 その 空間を形成する壁に衝突することになる。 そこで、 装置がその空間を形成する何 れかの壁面に設置された場合、 その壁を伝うガスの流れが発生し、 それにより煙 が空間内に拡散されることになる。
また、 同時に第二噴煙口 8 bをチャンバ 8の底面にも設置している。
これにより、 煙の噴出口が増えるので、 第一噴煙口 8 aの煙と第二噴煙口 8 b からの煙とで、煙の噴出方向を増やすことができ、煙の拡散性を向上させている。
このように、 本実施形態では、 円周側面上に設けた第一噴煙口 8 aおよび底面 上に設けた第二噴煙口 8 bは、 煙が装置外へ噴出する最終の出口であるため、 通 過した後に抵抗をうけることなく、 そのまま大気中へ開放される。 従って、 噴出 する煙量が各第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 b毎の総開口面積の比率通りに なる。 例えば、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bの総開口面積の比率が 4 : 6であれば、 総煙量の 4 0 %が円周方向に、 6 0。/。が軸方向に噴出する。
なお、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bは、 燃焼室 1 0の内圧が 5〜 6 M P aになるようにノズルの開口面積を設定する。 また、 各噴煙方向の噴煙量の割 合を対象となる空間の形状に合わせて、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bの 開口面積の比率で制御することが可能である。
次に、 本実施形態に係る煙幕生成装置 1の作用について説明する。
本実施形態に係る煙幕生成装置 1は、例えば、金庫室の天井などに設置される。 そして、 例えば、 強盗などの不法侵入者を異常検知センサが検知すると、 煙幕 生成装置 1に作動信号 (発火電流) が送られる。
煙幕生成装置 1では、 点火具 3に一定の電流が流れ、 これにより点火薬が発火 し、 その火炎、 衝撃で着火薬 5が燃焼する。
着火薬 5の火炎が、 着火薬ケース 4の着火孔 4 aから発煙剤 6に伝播し、 この 燃焼ガス煙により燃焼室 1 0の内圧が上昇する。
そして、 燃焼室 1 0の内圧により第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bを塞い でいるノズルク口ージャ 9 a、 9 bが弾性限界に達し、 破断する。 また、 発煙剤 6の燃焼で生成されたガス煙が、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙 口 8 bから噴出される。
また、 発煙剤 6の燃焼により生成されたガス煙が、 音速を超える速度で第一噴 煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bを通過するため、 発音を伴う。
これにより、 金庫室内に視界を遮断する煙幕が拡散する。
なお、 ここでは、 強盗などの不法侵入者を異常検知センサにより検知する場合 について説明したが、 警備員が強盗などの不法侵入者を確認した場合には、 煙幕 生成装置 1に連絡する起動スィツチを人手によって投入することにより、 同様に 操作することが可能である。
また、 本実施形態では、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bを設けた場合に ついて説明したが、 何れか一方の噴煙口を閉じ、 一側面上だけに噴煙口を設け、 ガス煙を一方向から放出することも可能である (請求の範囲 3に対応する)。 また、 チヤンバ 8の底板と側板との境界部位に噴煙口を設け、 煙幕生成装置 1 の下部周縁からガス煙を放出するようにしても良い。
(第二実施形態)
図 4ないし図 6は、 本発明の第二実施形態に係る煙幕生成装置 2 0を示す。 本実施形態に係る煙幕生成装置 2 0は、 点火装置 2 2と、 この点火装置 2 2に より燃焼発煙する発煙剤 2 6と、 この発煙剤 2 6を収容する燃焼室 3 0と、 この 燃焼室 3 0に隣接して配設された噴出室 3 1とで構成されている。
本実施形態に係る煙幕生成装置 2 0は、 燃焼室 3 0に隣接して噴出室 3 1を配 設し、 ガス煙を燃焼室 3 0から放出せず、 噴出室 3 1から放出する点で、 第一実 施形態に係る煙幕生成装置 1と相違する。
燃焼室 3 0を構成する板厚約 1 . 5 mmのステンレス製の有底のチャンバ 2 8 は、 燃焼室 3 0に隣接して噴出室 3 1を形成するために、 中央に点火具 2 3用の 貫通孔 2 7 aを設けた円盤状のキヤップ 2 7との接合部 2 8 xから外方へ突出す る有底の覆い部 2 8 bと、 この覆い部 2 8 bからさらに外方へ突出するフランジ 部 2 8 cを備えている。
チャンバ 2 8の側壁には、 第一実施形態における第一噴煙口 8 aに相当する噴 煙口 2 8 aが設けてある。 この噴煙口 2 8 aには、 発煙剤 2 6の燃焼速度を制御 し噴煙口 2 8 aを塞ぐとともに燃焼室 3 0の気密性を保持するためのノス 'ノレク口 一ジャ 2 9 aと、 発煙剤 2 6の燃焼後に生成される残渣を捕集するためのフィル タ 2 9 bとが重ねて配置されている。
これにより、 ノズルクロージャ 2 9 aは、 着火薬の燃焼により発生したガス圧 を燃焼室内に封じ込め、 発煙剤 2 6が所定の燃焼速度で燃焼が開始できるまで燃 焼室内の圧力を保持し、 発煙剤 2 6を燃焼に導く。
また、 保持する圧力は第一噴煙口 2 8 aの断面積とノズルクロージャの機械的 強度に応じて任意に設定することが可能となる。
なお、 燃焼室 3 0は、 その内部に、 発煙剤 2 6と、 この発煙剤 2 6を保持 (ガ タ取り) するクッション材 3 0 aおよび 3 0 bが発煙剤 2 6を囲むように上下に 配置されており、 さらに、 容積調整用のスぺーサ 3 0 cがクッション材 3 0 a側 に酉己置してある。
噴出室 3 1は、 チヤンバ 2 8の覆い部 2 8 bとチャンバ 2 8の噴煙口 2 8 a側 とを囲う筒状の覆い部材 3 2と、 燃焼室 3 0の噴煙口 2 8 aから所定間隔を隔て て噴煙口 2 8 aを囲繞するように配置された筒状の仕切部材 3 3と、 この仕切部 材 3 3を支持するとともに覆い部材 3 2とともにチャンバ 2 8の覆い部 2 8 に 固定される区画部材 3 4とで構成されている。
噴出室 3 1には、 燃焼室 3 0の噴煙口 2 8 aと連絡する第一室 3 1 aと、 この 第一室 3 l a に連絡する第二室 3 1 bと、 この第二室 3 1 bに連絡する第三室 3 l cとが形成されている。
ここで、 第一室 3 1 aは、 燃焼室 3 0の噴煙口 2 8 aから噴出するガス煙を第 二室 3 l bへ導き、 第二室 3 l bは、 区画部材 3 4の孔 3 4 aを介してガス煙を 第三室 3 1 cへ導き、 第三室 3 1 cは、 側壁上に設けた第一噴煙口 3 2 aと底面 上に設けた第二噴煙口 3 2 bからガス煙を放出する。
側壁上に設けた第一噴煙口 3 2 aと底面上に設けた第二噴煙口 3 2 bとは、 第一実施形態における円周側面上に設けた第一噴煙口 8 aと底面上に設けた第二 噴煙口 8 bと同様に、 両者は約 9 0 ° の角度で設けてある。
ここで、 第一噴煙口 3 2 aおよび第二噴煙口 3 2 bについて詳述する。
第一噴煙口 3 2 aは、煙を広範囲に拡散させるために胴部に設置し、放射状( 3 6 0 ° 方向) に煙を噴出する構造としている。
なお、 第一噴煙口 3 2 aは、 容器強度を勘案し直径を約 8 mm、 口数 2 0個と した。また、限定された空間においては、第一噴煙口 3 2 aから噴出された煙が、 その空間を形成する壁に衝突することになる。 そこで、 装置がその空間を形成す る何れかの壁面に設置された場合、 その壁を伝うガスの流れが発生し、 それによ り煙が空間内に拡散されることになる。
また、 同時に第二噴煙口 3 2 bを噴出室 3 1の底面にも設置している。
これにより、 煙の噴出方向を増やし、 第一噴煙口 3 2 aからの煙と、 第二噴煙 口 3 2 bからの煙とで、 煙方向を変え、 煙の拡散性を向上させている。
上述の第一実施形態においては、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bを通過 したガス煙に対する抵抗体がないため、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 の 開口面積比率通りに喷煙量が分酉己される。
これに対し、 本実施形態では、 燃焼室 3 0内のガス煙が下記のような各抵抗体 を通過することにより、 第二噴煙口 3 2 bの面に対して垂直 (第一噴煙口 3 2 a の面に対して並行) にガス煙の流路が形成されるため、 第二噴煙口 3 2 bの方が 煙が出易く、 第一噴煙口 3 2 aの方が煙が出難い。
ここで、 ガス煙通過経路は、 燃焼室 3 0の噴煙口 2 8 a→第一室 3 1 a→第二 室 3 1 b→第三室 3 1 c→第一噴煙口 3 2 aおよび第二噴煙口 3 2 bとなる。 従って、 後述する実験例 5において説明したように、 直径 8 mmの第一噴煙口 3 2 aおよび直径 6 mmの第二噴煙口 3 2 bの数が各々 2 0個であった場合、 煙 量の殆どが第二噴煙口 3 2 bから噴出し(軸方向)、第一噴煙口 3 2 aからは僅か しか噴出しないという現象が起こる。
また、 第一噴煙口 3 2 aおよび第二噴煙口 3 2 bからの噴煙量比率は、 第一噴 煙口 3 2 aの開口面積を直径 8 mm、 噴煙口数 2 0個に固定し、 第二噴煙口 3 2 bの開口径を直径 6 mmとした場合、 第二噴煙口 3 2 bの噴煙口数を増やすと、 第二噴煙口 3 2 bからの煙量が第一噴煙口 3 2 aより増える関係がある。 また、 この場合、 第二噴煙口 3 2 bの数が 1 2個を超えると、 煙の殆どが第二噴煙口 3 2 bから噴出し第一噴煙口 3 2 aからの噴煙は僅かとなる。
なお、 第二噴煙口 3 2 bは、 各部品の組み合わせ寸法上、 直径を約 6 mmとし た。
燃焼室 3 0の内圧制御は噴煙口 2 8 aで行っており、 第二噴煙口 3 2 bの開口 面積は内圧制御に影響しないため、 第二噴煙口 3 2 bの数は、 寸法上許される最 大数である約 3 0個まで設置することができ、 対象となる空間の形状に合わせて 最適な数を設置することが可能である。
次に、 本実施形態に係る煙幕生成装置 2 0の作用について説明する。
本実施形態に係る煙幕生成装置 2 0は、 例えば、 金庫室の天井などに設置され る。
そして、 例えば、 強盗などの不法侵入者を異常検知センサが検知すると、 煙幕 生成装置 2 0に作動信号 (発火電流) が送られる。
先ず、 点火具 2 2に一定の電流が流れることにより点火薬 2 3 bが発火し、 そ の火炎、 衝撃で着火薬 2 5が燃焼する。
着火薬 2 5の火炎が、 着火薬ケース 2 4の着火孔 2 4 aから発煙剤 2 6に伝播 し、 この燃焼ガス煙により燃焼室 3 0の内圧が上昇する。
そして、 燃焼室の内圧により噴煙口 2 8 aを塞いでいるノズルクロージャ 2 9 aが弾性限界に達し破断する。
また、 発煙剤 2 6の燃焼で生成されたガス煙が、 フィルタ 2 9 bおよびノズル クロージャ 2 9 aから噴煙口 2 8 aを通過し、 噴出室 3 1の仕切部材 3 3に遮ら れた第一室 3 1 aから第二室 3 1 bへ流れ込み、 さらに区画部材 3 4の孔 3 4 a を通過し第三室 3 1 c へ流れ込み、 第一噴煙口 3 2 aと第二噴煙口 3 2 bかち煙 が噴出される。
また、 発煙剤 2 6の燃焼により生成されたガス煙が、 音速を超える速度で噴煙 口 2 8 aを通過するため、 発音を伴う。
■これにより、 金庫室内に視界を遮断する煙幕が拡散する。
なお、 ここでは、 強盗などの不法侵入者を異常検知センサにより検知する場合 について説明したが、 警備員が強盗などの不法侵入者を確認した場合には、 煙幕 生成装置 2 0に連絡する起動スィツチを人手によって投入することにより、 同様 に操作することが可能である。
また、 本実施形態では、 第一噴煙口 3 2 aおよび第二噴煙口 3 2 bを設けた場 合について説明したが、 何れか一方の噴煙口を閉じ、'一側面上だけに噴煙ロを設 け、 ガス煙を一方向から放出することも可能である (請求の範囲 8に対応する)。 また、 噴出室 3 1の底板と側板との境界部位に噴煙口を設け、 煙幕生成装置 2
0の下部周縁からガス煙を放出するようにしても良い。
次に、 第二実施形態に係る煙幕生成装置 20について、 種々の実験を行ったの でその結果を示す。
(実験例 1)
図 7に示すように、 幅約 5. 3 mX奥行き約 2. lmX高さ約 2. 3m (約 2 6 m3) の部屋 50の中央部で天井側から 30 cmの位置に、 本実施形態に係る 煙幕生成装置 20を設置した。
なお、 本実験例 1の装置の第一噴煙口 32 aおよび第二噴煙口 32 bの数は、 各々 20個および 8個である。 その際、 音圧レベルを測るため音圧測定センサ 5 1を設置した。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0. 5秒で終了し、 煙は発煙剤が燃焼し始めてか らおよそ 1〜 2秒で第一噴煙口 3 2 aおよび第二噴煙口 32 bから外へ噴出され た。 時間と燃焼室内圧の関係は図 8に示した通りであり、 約 0. 5秒後には燃焼 室内圧が大気圧となり、燃焼室内の圧力が開放されていることが分かる。従って、 約 0. 5秒後には発煙剤の燃焼が終了していると判断できる。
また、 作動直後、 0. 2秒後および 0: 5秒後の発煙状況を図 9 (A), (B), (C) にそれぞれ示す。
そして、 噴出された煙は各噴煙口 3 2 a, 32 bからの発煙量に大きな片寄り がなく、 装置の周囲に万遍なく拡散し、 数十秒間で空間全体に拡散された。 その 時の煙の流れは図 10に示した通りである。
その際、 試験作業者がこの拡散された煙幕の中に入り、 視界程度および行動の 自由程度を確認した。
この試験作業者によって、 数十秒後視界が奪われ、 行動が抑止される効果を確 認できた。
また、 発煙剤の燃焼から噴出までに発せられる作動音の音圧レべノレは約 1 20 〜1 3 0 d B程度であり、 防犯用に使用の際には、 煙による威嚇と同時に、 音に よる威嚇も可能となることが分かつた。
(実験例 2 )
実験例 1と同様にして部屋 5 0の中央に本実施形態に係る煙幕生成装置 2 0を 設置した。
ここでは、 第一噴煙口 3 2 aおよび第二噴煙口 3 2 bの数を各々 2 0個および 3個とした。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0 . 5秒で終了し、 煙は発煙剤が燃焼し始めて からおよそ 1〜2秒で噴煙口 3 2 a, 3 2 bから外へ噴出された。
また、作動直後、 0 . 2秒後および 0 . 5秒後の発煙状況を図 1 1 (A), (B) , ( C) にそれぞれ示す。
そして、 噴出された煙は第一噴煙口 3 2 aからの噴煙量が多くなり、 3 6 0 ° の周方向へ噴出するガス量が多いため、 周方向への勢いが増し、 図 1 2のような 流れが宪生し、 拡散された。
その際、 実験例 1と同様に視界程度および自由程度を確認した。 その結果、 数 +秒後視界が奪われ、 行動が抑止される効果を確認できた。
(実験例 3 )
実験例 1と同様にして部屋 5 0の中央に本実施形態に係る煙幕生成装置 2 0を 設置した。 .
ここでは、 第一噴煙口 3 2 aおよび第二噴煙口 3 2 bの数を各々 2 0個および 1 2個とした。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0 . 5秒で終了し、 煙は発煙剤力 S燃焼し始めて からおよそ 1〜 2秒で噴煙口 3 2 a , 3 2 bから外へ噴出された。
また、作動直後、 0 . 2秒後および 0 . 5秒後の発煙状況を図 1 3 ( A) , ( B ) , ( C) にそれぞれ示す。
そして、 噴出された煙は第二噴煙口 3 2 bからの噴煙量が多くなり、 軸方向へ の噴出するガス量が多いため、 図 1 4の様な流れが発生し、 拡散された。 その際、 実験例 1と同様に視界程度および自由程度を確認した。 その結果、 数
+秒後視界が奪われ、 行動が抑止される効果を確認できた。
(実験例 4 )
図 1 5に示すように、 実験例 1と同じ部屋 5 0において、 第一噴煙口 3 2 aお よび第二噴煙口 3 2 bの数が各々 2 0個および 1 0個の本実施形態に係る煙幕生 成装置 2 0を、 高さ約 1 . 2 mの壁側中央付近に設置した。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0 . 5秒で終了し、 煙は発煙剤力 然焼し始めて 力、らおよそ 1〜2秒で噴煙口から外へ噴出された。
そして、 噴出された煙は第二噴煙口 3 2 bからの噴煙量が多くなり、 軸方向へ の噴出するガス量が多いため、 図 1 5のような流れが発生し、 拡散された。 その際、 実験例 1と同様に視界程度および自由程度を確認した。 その結果、 数 十秒後視界が奪われ、 行動が抑止される効果を確認できた。
(実験例 5 )
図 1 6に示すように、 実験例 1と同様にして部屋 5 0の中央に本実施形態に係 る煙幕生成装置 2 0を設置した。
ここでは、 第一噴煙口 (直径 8 mm) 3 2 aおよび第二噴煙口 (直径 6 mm) 3 2 bの数を各 2 0個とした。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0 . 5秒で終了し、 煙は発煙剤が燃焼し始めて からおよそ 1〜 2秒で噴煙口 3 2 a, 3 2 bから外へ噴出された。
そして、 嘖出された煙は第二嘖煙ロ 3 2 bからの噴煙量が多くなり、 軸方向へ の噴出するガス煙量が多いため、 図 1 7のように発生し拡散された。
その際、 実験例 1と同様に、 視界程度および自由程度を確認した。 その結果、 数十秒後には完全に視界が奪われ、 行動が抑止される効果を確認できた。
(実験例 6 )
実験例 1と同様にして部屋 5 0の中央に本実施形態に係る煙幕生成装置 2 0を 設置した。 - ここで、 本実施形態に係る煙幕生成装置 2 0は、 直径 8 mmの第一噴煙口 3 2 aおよび直径 6 mmの第二噴煙口 3 2 bの数を各々 2 0個および 8個に固定-し、 噴煙口 2 8 aの開口面積を約 5 3 mm 2〜約 2 7 5 mm 2の範囲で変化させ、作動 時の音圧レベルを音圧センサで測定した。
その結果を図 1 8に示す。
図 1 8から明らかなように、 燃焼室 3 0の内圧が 2 . 6〜1 4 . 4 M P aの範 囲で変化し、 その時の音圧レベルは、 9 1〜1 3 8 d Bであり、 燃焼室 3 0の内 圧を上げる(=噴煙口 2 8 aの開口面積を小さくする)と、 音圧レべノレが高くなる ことが確認できた。
また、 表 1より、 装置の音圧程度が分かり、 発音による警告または威嚇をでき ることが確認できた。
表 1
Figure imgf000017_0001
図 1 9は、 本発明の第三実施形態に係る煙幕生成装置 4 0を示す。
本実施形態に係る煙幕生成装置 4 0は、 燃焼室 1 0の外方にガス煙流路制御部 材 4 1を設けた点で、 第一実施形態に係る煙幕生成装置 1とは相違する。
ガス煙流路制御部材 4 1は、 チャンバ 8に溶接 4 4を介して固着されている。 ガス煙流路制御部材 4 1は、 板厚 1 . 5 mmのステンレス製の筒状部材 4 2と、 この筒状部材 4 2の内面に取り付けられ、 筒状部材 4 2の一方の開口部端 4 3 a から他方の開口部端 4 3 eに向かって拡径するコーン状のスカート部材 4 3とを 有する。 スカート部材 4 3の一方の開口部端 4 3 aには、 チャンバ 8に溶接 4 4 により固着する際にチャンバ 8に当接する壁面 4 3 bが形成されている。 また、 壁面 4 3 bの下端部 4 3 cと他方の開口部端 4 3 eとにコーン形状のスカート部 4 3 dが形成されている。
次に、 本実施形態に係る煙幕生成装置 4 0の作用を説明する。
本実施形態に係る煙幕生成装置 1は、例えば、金庫室の天井などに設置される。 そして、 例えば、 強盗などの不法侵入者を異常検知センサが検知すると、 煙幕 '生成装置 1に作動信号 (発火電流) が送られる。
煙幕生成装置 1では、 点火具 3に一定の電流が流れ、 これにより点火薬が発火 し、 その火炎、 衝搫で着火薬 5が燃焼する。
着火薬 5の火炎が、 着火薬ケース 4の着火孔 4 aから発煙剤 6に伝播し、 この 燃焼ガス煙により燃焼室 1 0の内圧が上昇する。
そして、 燃焼室 1 0の内圧により第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bを塞い でいるノズノレク口ージャ 9 a、 9 bが弾性限界に達し、 破断する。
また、 発煙剤 6の燃焼で生成されたガス煙が、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙 口 8 bから噴出される。
そして、 第一噴煙口 8 aから噴出された煙は、 ガス煙流路制御部材 4 1のコー ン形状のスカート部 4 3 dに衝突し、 煙幕生成装置 4 0の縦軸方向へ集約される ように勢いよく噴出される。
また、 発煙剤 6の燃焼により生成されたガス煙が、 音速を超える速度で第一噴 煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bを通過するため、 発音を伴う。
これにより、 金庫室内に視界を遮断する煙幕が拡散する。
以上のように、 本実施形態に係る煙幕生成装置 4 0によれば、 煙幕生成装置 1 と同様の作用効果を奏することができるとともに、 ガス煙流路制御部材 4 1を設 けたことによる特有の作用効果を奏することが可能となる。
すなわち、 第一噴煙口 8 aから噴出されたガス煙が、 煙幕生成装置 4 0の縦 軸方向へ再度集約され、噴出勢いの強いガス煙が形成され、煙幕の拡散性(視 界遮断時間の短縮、 金庫室などの空間部への均一な視界遮断) が向上する。 また、 煙幕を生成させる金庫室などの空間部の形状によるガス煙の噴出の勢 いが弱まるのを防ぐので、 空間部の形状による影響を低減することが可能と なる。 また、 ガス煙流路制御部材 4 1のスカート部 4 3 dの角度を変えること により、 煙幕の挙動を制御することが可能となる。 なお、 本実施形態では、 第一噴煙口 8 aおよび第二噴煙口 8 bを設けた場合に ついて説明したが、 何れか一方の噴煙口を閉じ、 一側面上だけに噴煙口を設け、 ガス煙を一方向から放出することも可能である。
図 2 0ないし図 2 2は、本発明の第四実施形態に係る煙幕生成装置 5 0を示す。 本実施形態に係る煙幕生成装置 5 0は、 フランジ部 2 8 cにガス煙流路制御部 材 5 1を設け、 噴出室 3 1の外周を囲繞した点で、 第二実施形態に係る煙幕生成 装置 2 0とは相違する。
ガス煙流路制御部材 5 1は、 噴出室 3 1の外方に位置するフランジ部 2 8 cに ボノレト 5 4を介して取り付けられる板厚 1 . 5 mmのステンレス製の筒状部材 5 2と、 この筒状部材 5 2の内面に取り付けられ、 筒状部材 5 2の一方の開口部端 5 2 aから他方の開口部端 5 2 bに向かって拡径するコーン状のスカート部材 5 3とを有する。 スカート部材 5 3の一方の開口部端 5 2 aには、 ボルト 5 4を螺 着する 4個のねじ穴 5 3 aが円周上均等に設けてある。
次に、 本実施形態に係る煙幕生成装置 5 0の作用について説明する。
本実施形態に係る煙幕生成装置 5 0は、 例えば、 金庫室の天井などに設置され る。
そして、 例えば、 強盗などの不法侵入者を異常検知センサが検知すると、 煙幕 生成装置に作動信号 (発火電流) が送られる。
先ず、 点火具 2 2に一定の電流が流れることにより点火薬 2 3 bが発火し、 そ の火炎、 衝撃で着火薬 2 5が燃焼する。
着火薬 2 5の火炎が、 着火薬ケース 2 4の着火孔 2 4 aから発煙剤 2 6に伝播 し、 この燃焼ガス煙により燃焼室 3 0の内圧が上昇する。
そして、 燃焼室の内圧により噴煙口 2 8 aを塞いでいるノズルクロージャ 2 9 aが弾性限界に達し破断する。
また、 発煙剤 2 6の燃焼で生成されたガス煙が、 フィルタ 2 9 bおよびノズル クロージャ 2 9 aから噴煙口 2 8 aを通過し、 噴出室 3 1の仕切部材 3 3に遮ら れた第一室 3 1 aから第二室 3 1 bへ流れ込み、 さらに区画部お- 3 4の孔 3 4 a を通過し第三室 3 1 cへ流れ込み、 第一噴煙 Π 3 2 aと第二噴煙口 3 2 bから煙 が噴出される。 そして、 第一噴煙口 3 2 aから噴出された煙は、 ガス煙流路制御部材 5 1に衝 突し、 煙幕生成装置 5 0の縦軸方向へ集約されるように勢いよく噴出される。 また、 発煙剤 2 6の燃焼により生成されたガス煙が、 音速を超える速度で噴煙 口 2 8 aを通過するため、 発音を伴う。
これにより、 金庫室内に視界を遮断する煙幕が拡散する。
次に、 第四実施形態に係る煙幕生成装置 5 0について、 視界遮断時間に係る実 験を行ったもので、 その結果を示す。
なお、 本実験の視界遮断時間とは、 金庫室内 (部屋) などの空間部において煙 の濃度 (視界) 差がない状態になるまでの時間をいい、 完全に視界遮断するまで の所要時間である。
例えば、 本実施形態に係る煙幕生成装置 5 0の設置部屋 (空間部) のどの位置 に居ても煙による視界差 (濃度差) が無いという状態である。
本実施形態に係る煙幕生成装置 5 0は、 第二実施形態に係る煙幕生成装置 2 0 と同様に、 図 7に示すように、 幅約 5 . 3 m X奥行約 2 . l m X高さ約 2 . 3 m (容積:約 2 6 m3)の部屋の中央部で天井から約 3 0 c mの位置に設置された。 また、 視界遮断時間を測るため、 光測定センサを部屋 (空間部) の一側壁面と この一側壁面に交差する他側壁面にそれぞれ、 天井から床面までの間 4力所に均 等に設置した。
この光測定センサは、 図 2 9に示すように、 アンプユニット 1 0 0からの光を 投受光する一対の光センサで、煙を発生させた時、その煙の量により光の透過量、 つまり受光量が変化することを利用する。
言い換えると、 一定の光量を投光しているが、 光センサ間に煙が存在すると、 その光を遮り、 受光量が少なくなるので、 その受光量がデジタ^/で画面に表示さ れる。
そして、 本実施形態に係る煙幕生成装置 5 0を作動させてから、 部屋内におけ る受光量の経時変化を計測し、 光センサ 1 0 1の受光量が同一レべノレに達した時 間を視界遮断時間とした。
(実験例 7 )
本実験例 Ίの装置は、 第一噴煙 Π 3 2 aの直径が 8 m mで数を 2 0個、 第二噴 煙口 32 bの直径が 6 mmで数を 8個とした。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0. 5秒で終了し、 ガス煙は発煙剤が燃焼して から].〜 2秒で第一噴煙口および第二噴煙口から噴出された。
そして、 噴出されたガス煙は各噴煙口 32 a, 32 bから周囲に万遍なく拡散 し、 数十秒間で空間全体に拡散された。
作動直後、 0. 5秒後、 3秒後、 60秒後、 120秒後の発煙状況を図 23の (A), (B), (C), (D), (E) にそれぞれ示す。
また、 作動直後から約 5分後には視界の遮りが同一レべノレに達した (視界遮蔽 時間)。
(実験例 8)
本実験例 8の装置は、 実験例 7の煙幕生成装置にスカート部材 53の反射角を 45° に設定したガス煙流路制御部材 51を取り付けた。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 Q. 5秒で終了し、 煙は発煙剤が燃焼してから 1〜 2秒で第一噴煙口および第二噴煙口から噴出された。
そして、 噴出された煙は各噴煙口 32 a, 32 bから周囲に万遍なく拡散し、 数十秒間で空間全体に拡散された。
作動直後、 0. 5秒後、 3秒後、 60秒後、 120秒後の発煙状況を図 24の (A), (B), (C), (D), (E) にそれぞれ示す。
また、 作動直後から約 2. 5分後には視界の遮りが同一レべノレに達した (視界 遮蔽時間)。
(実験例 9)
本実験例 9の装置 (図 30に示す煙幕生成装置 60に相当する) は、 実験例 7 の煙幕生成装置において、 第一噴煙口 (直径 8mmX 20個) 32 aのみ設けた 構成とし、 これにスカート部材 53の反射角度を 45° に設定したガス煙流路制 御部材 51を取り付けた。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0. 5秒で終了し、 ガス煙は発煙剤が燃焼して から 1〜 2秒で第一噴煙口 32 aから噴出された。
そして、 噴出されたガス煙は各噴煙口 32 aから周囲に万遍なく拡散し、 数十 秒間で空間全体に拡散された。
作動直後、 0. 5秒後、 3秒後、 60秒後、 120秒後の発煙状況を図 25の (A), (B), (C), (D), (E) にそれぞれ示す。
また、 作動直後から約 2分後には視界の遮りが同一レべノレに達した (視界遮蔽 時間)。
(実験例 10)
本実験例 10の装置は、 実験例 9の煙幕生成装置において、 スカート部材 53 の反射角度を 32。 に設定したガス煙流路制御部材 51を取り付けた。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0. 5秒で終了し、 ガス煙は発煙剤力 S燃焼して から 1〜 2秒で第一噴煙口 32 aから噴出された。
そして、 噴出されたガス煙は各噴煙口 32 aから周囲に万遍なく拡散し、 数十 秒間で空間全体に拡散された。
作動直後、 0. 5秒後、 3秒後、 60秒後、 120秒後の発煙状況を図 26の (A), (B), (C), (D), (E) にそれぞれ示す。
また、 作動直後から約 3分後には視界の遮りが同一レべノレに達した (視界遮蔽 時間)。
(実験例 11 )
本実験例 11の装置は、 実験例 9の煙幕生成装置において、 スカート部材 53 の反射角度を 28。 に設定したガス煙流路制御部材 51を取り付けた。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0. 5秒で終了し、 ガス煙は発煙剤が燃焼して から 1〜 2秒で第一噴煙口 32 aから噴出された。
そして、 噴出されたガス煙は各噴煙口 32 aから周囲に万遍なく拡散し、 数十 秒間で空間全体に拡散された。
作動直後、 0. 5秒後、 3秒後、 60秒後、 120秒後の発煙状況を図 27の (A), (B), (C), (D), (E) にそれぞれ示す。 また、 作動直後から約 3分後には視界の遮りが同一レベルに達した (視界遮蔽 時間)。
(実験例 1 2 )
本実験例 1 2の装置は、 実験例 9の煙幕生成装置において、 スカート部材 5 3 の反射角度を 2 3 ° に設定したガス煙流路制御部材 5 1を取り付けた。
次に、 遠隔操作により点火具に通電し、 装置を作動させた。
これにより、 発煙剤の燃焼は約 0 . 5秒で終了し、 ガス煙は発煙剤が燃焼して から 1〜 2秒で第一噴煙口 3 2 aから噴出された。
そして、 噴出されたガス煙は各噴煙口 3 2 aから周囲に万遍なく拡散し、 数十 秒間で空間全体に拡散された。
作動直後、 0 . 5秒後、 3秒後、 6 0秒後、 1 2 0秒後の発煙状況を図 2 8の (A) , ( B ) , ( C) , (D), ( E ) にそれぞれ示す。
また、 作動直後から約 3 . 5分後には視界の遮りが同一レベルに達した (視界 遮蔽時間)。
(考察)
実験例 7〜実験例 1 2力ゝら、 ガス煙流路制御部材 5 1を取り付けた煙幕生成装 置は、 煙幕の拡散性効果の向上が高いことが分かる。
また、 第一噴煙口 3 2 aのみの構成に固定した場合、 ガス煙流路制御部材 5 1 のスカート部材 5 3の設定角度により、 煙幕の挙動 (拡散性)を変化させられるこ とが分かった。
図 3 0は、 本発明の第五実施形態に係る煙幕生成装置 6 0を示す。
本実施形態に係る煙幕生成装置 6 0は、 第二噴煙口 3 2 bを省いた点で、 第四 実施形態に係る煙幕生成装置 2 0とは相違する。
本実施形態に係る煙幕生成装置 6 0によれば、 噴煙口を円周側面上(曲面部) の一側面にのみに形成した第一噴煙口 3 2 aだけとしたので、 第一噴煙口 3 2 aからのガス煙がガス煙流路制御部材 5 1により集約され、 勢いのある煙幕と して拡散性向上効果が増し、 金庫室内などの空間部のガス煙の濃度 (視界) 差 がない状態が短時間で可能となる。
また、 ガス煙流路制御部材 5 1に衝突し第一噴煙口 3 2 aからのガス煙の方向 を変えて集約されるように勢いよく噴出するので金庫室内の保護物件に集中させ ると共に短時間で金庫室内の視界を遮断できる。 産業上の利用の可能个生
以上述べたように、 本発明によれば、 発煙剤を収容する燃焼室に直接点火装置 を配置する構成としたので、 作動後、 瞬時に発煙を噴煙口から外部へ噴出し煙幕 を拡散することができる。
また、 発煙剤を収容する燃焼室に直接点火装置を配置するとともに噴煙口をも 配置することで、 所定発煙量を確保しながら従来より小型化することが可能とな つた。
また、 噴煙口を複数設置するとともに、 その噴煙口の設置箇所を異なる角 度の箇所に複数設置することで、 広範囲にガス煙を拡散させ、 視界遮断効果 を高めることが可能となる。
また、 燃焼室を高圧に耐えられる容器に形成し、 これにより、 燃焼室の内圧を 上昇させることができ、 発煙剤の燃焼を速めることにより、 単位時間当たりの発 煙量を增やすことで短時間で必要なガス煙を容器から噴出し終えることが可能と なる。
また、 燃焼室内の発煙剤により燃焼したガス煙の圧力を所定時間保持すること で、 このガス煙が音速を超える速度で装置外へ噴出されるため、 発音が可能とな る。
また、 ガス煙流路制御部材を配設したので、 噴煙口から噴出したガス煙が、 煙幕生成装置の縦軸方向へ再度集約され、噴出勢いの強いガス煙が形成され、 煙幕の拡散性 (視界遮断時間の短縮、 金庫室などの空間部への均一な視界遮 断) が向上する。
また、 ガス煙流路制御部材を配設したので、 煙幕を生成させる金庫室などの 空間部の形状によるガス煙の噴出の勢いが弱まるのを防ぐので、 空間部の形 状による影響を低減することが可能となる。
また、 ガス煙流路制御部材の角度を変えることにより、煙幕の挙動を制御す ることが可能となる。

Claims

請求の範囲
( 1 ) 点火装置と、 前記点火装置により燃焼発煙する発煙剤と、 前記発煙剤の 燃焼により発生するガス煙を外部へ噴出する噴煙口を設け前記発煙剤を収容する 燃焼室とを備え、 前記噴煙口には前記ガス煙の圧力を保持する圧力保持部材が設 けられていることを特徴とする煙幕生成装置。
( 2 ) 請求の範囲 1記載の煙幕生成装置において、 前記噴煙口は、 前記燃焼室 の一側面上および該ー側面と異なる他側面上に設けられていることを特徴とする 煙幕生成装置。
( 3 ) 請求の範囲 1記載の煙幕生成装置において、 前記噴煙口は、 前記燃焼室 の一側面上に設けられていることを特徴とする煙幕生成装置。
( 4 ) 請求の範囲 1ないし請求の範囲 3の何れか 1項記載の煙幕生成装置にお いて、 前記燃焼室の外周を囲繞し、 前記噴煙口から噴出されるガス煙の流路を変 更するガス煙流路制御部材をさらに備えていることを特徴とする煙幕生成装置。
( 5 ) 請求の範囲 4記載の煙幕生成装置において、前記ガス煙流路制御部材は、 前記燃焼室に取り付けられる筒状部材と、 前記筒状部材の開口端側に向かつて拡 径するコーン状のスカート部材とを有することを特徴とする煙幕生成装置。
( 6 ) 点火装置と、 前記点火装置により燃焼発煙する発煙剤と、 前記発煙剤の 燃焼により発生するガス煙を噴出する噴煙口を設け前記発煙剤を収容する燃焼室 と、 前記燃焼室に隣接して配設され前記ガス煙を外部へ噴出する噴煙口を有する 噴出室とを備え、 前記燃焼室に設けた噴煙口には前記ガス煙の圧力を保持する圧 力保持部材が設けられていることを特徴とする煙幕生成装置。
( 7 ) 請求の範囲 6記載の煙幕生成装置において、 前記噴出室に設けた噴煙口 は、 前記噴出室の一側面上および該ー側面と異なる他側面上に設けられているこ とを特徴とする煙幕生成装置。
( 8 ) 請求の範囲 6記載の煙幕生成装置において、 前記噴出室に設けた噴煙口 は、 前記燃焼室の一側面上に設けられていることを特徴とする煙幕生成装置。
( 9 ) 請求の範囲 6ないし請求の範囲 8の何れか 1項記載の煙幕生成装置にお いて、 前記噴出室の外周を囲繞し、 前記噴煙口から噴出されるガス煙の流路を変 更するガス煙流路制御部材をさらに備えていることを特徴とする煙幕生成装置。
(10) 請求の範囲 9記載の煙幕生成装置において、 前記ガス煙流路制御部材 は、 前記噴出室に取り付けられる筒状部材と、 前記筒状部材の開口端側に向かつ て拡径するコーン状のスカート部材とを有することを特徴とする煙幕生成装置。
(11) 請求の範囲 2、 請求の範囲 3、 請求の範囲 4、 請求の範囲 7、 請求の 範囲 8、請求の範囲 9の何れか 1項記載の煙幕生成装置にぉレ '、て、前記噴煙口は、 一側面上あるいは他側面上に対して 45° 〜135° の噴出角度を有すること を特徴とする煙幕生成装置。
(12) 請求の範囲 2、 請求の範囲 4、 請求の範囲 7、 請求の範囲 9、 請求の 範囲 10の何れか 1項記載の煙幕生成装置において、 前記噴煙口は、 一側面上に おける全開口面積と他側面上における全開口面積と力 同一または異なる全開口 面積を有することを特徴とする煙幕生成装置。
(13) 請求の範囲 1ないし請求の範囲 12の何れか 1項記載の煙幕生成装置 において、 前記燃焼室が 1つであることを特徴とする煙幕生成装置。
(14) 請求の範囲 1ないし請求の範囲 13の何れか 1項記載の煙幕生成装置 において、 前記圧力保持手段は、 ノズルまたはおよびノズノレク口ージャであるこ とを特徴とする煙幕生成装置。
(15) 請求の範囲 1ないし請求の範囲 14の何れか 1項記載の煙幕生成装置 において、 前記発煙剤は、 5〜 6MP aの圧力下における燃焼速度が 6000m mZ秒であることを特徴とする煙幕生成装置。
(16) 請求の範囲 1ないし請求の範囲 15の何れか 1項記載の煙幕生成装置 において、 前記発煙剤は、 ガス煙が前記噴煙口の噴出時に発音することを特徴と する煙幕生成装置。
(17) 請求の範囲 16記載の煙幕生成装置において、 前記発音は、 100〜 140 d Bであることを特徴とする煙幕生成装置。
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