消火装置
【目的】 本発明は、モニタノズルを旋回させながら消火剤の放出を行う場合、該モニタノズルの設置場所から消火剤の最大到達範囲までの扇状もしくは円形状のほぼ全域に散布することができる消火装置を得ることを目的とする。
【構成】 この目的を達成するため、本発明によれば、モニタノズルを旋回機構により往復旋回もしくは連続旋回させて消火区画に消火剤を散布させる消火装置において、旋回機構によるモニタノズルの旋回の途中で、旋回機構と連動する旋回速度変更手段によりモニタノズルの旋回速度を変更し、これにより、消火剤の到達距離を変更させるようにしている。旋回速度が遅いときは、モニタノズルから遠方の帯状の範囲に消火剤を散布でき、旋回速度が早いときはモニタノズルの近傍に消火剤を散布することができ、これにより、モニタノズルを中心とする扇状もしくは円形状の広い消火区画に満遍なく消火剤を散布することができる。
【構成】 この目的を達成するため、本発明によれば、モニタノズルを旋回機構により往復旋回もしくは連続旋回させて消火区画に消火剤を散布させる消火装置において、旋回機構によるモニタノズルの旋回の途中で、旋回機構と連動する旋回速度変更手段によりモニタノズルの旋回速度を変更し、これにより、消火剤の到達距離を変更させるようにしている。旋回速度が遅いときは、モニタノズルから遠方の帯状の範囲に消火剤を散布でき、旋回速度が早いときはモニタノズルの近傍に消火剤を散布することができ、これにより、モニタノズルを中心とする扇状もしくは円形状の広い消火区画に満遍なく消火剤を散布することができる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モニタノズルを用いて水、泡、粉末等の消火剤を放出することにより消火を行う消火装置に関し、特に、例えば、体育館等の競技場、展示場、工場や格納庫等の大空間における火災を消火させるための消火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】大空間の消火装置としてモニタノズル（消火銃、消火砲、放水砲等とも称される）を用い、該モニタノズルから水、泡、あるいは粉末等の消火剤を放出して消火する消火装置が用いられている。
【０００３】このような従来の消火装置では、モニタノズルは消火剤を棒状に近い状態で放射するため、１台のモニタノズルで防護できる範囲が小さく、火災地点すなわち消火地点に消火剤の照準を正確に定めて放射する必要があると共に、拡大する火災や、火災の拡大抑制には対処が困難であった。
【０００４】このため、水、泡あるいは粉末等の消火剤をモニタノズルを旋回させながら放射させて広い消火区画に消火剤を散布するようにした消火装置が提案されている。
【０００５】このような消火装置では、広い範囲に消火剤を散布することができるが、その散布できる範囲は、モニタノズルの性質上、扇状もしくは円形状である幅、すなわちモニタノズルから放射された消火剤の到達範囲の帯状の幅となる。このため、モニタノズルの設置場所からモニタノズルの最大到達範囲までの広い扇状部分もしくは円形状のほぼ全域に散布することができない。
【０００６】
【問題を解決するための手段】従って、本発明の目的は、モニタノズルの設置場所から消火剤の最大到達範囲までの扇状もしくは円形状のほぼ全域に消火剤を放出させることが可能な消火装置を提供することにある。
【０００７】この目的を達成するため、本発明によれば、モニタノズルを旋回機構により往復旋回もしくは連続旋回させて消火区画に消火剤を散布させる消火装置において、前記旋回機構に往復旋回もしくは連続旋回させている途中で前記モニタノズルの旋回速度を変更させる旋回速度変更手段を設けたことを特徴とする消火装置が提供される。この場合、前記旋回速度変更手段は、前記旋回機構が電動モータである場合には、該電動モータに与えられる電力を制御する手段であり、また、前記旋回機構が油圧モータである場合には、該油圧モータに与えられる油圧流の流れを制御する手段であって良い。
【０００８】
【作用】旋回機構によるモニタノズルの旋回の途中で、旋回機構と連動する旋回速度変更手段により、モニタノズルの旋回速度を変更し、これにより、消火剤の到達距離を変更させる。旋回速度が遅いときは、モニタノズルから遠方の帯状の範囲に消火剤を散布でき、旋回速度が早いときはモニタノズルの近傍に消火剤を散布することができ、これにより、モニタノズルを中心とする扇状もしくは円形状の広い消火区画に消火剤を散布することができる。しかも、近傍に散布するときにはモニタノズルの旋回速度は早くなるので、短い時間で消火区画のほぼ全域に消火剤を散布することができる。
【０００９】以下の表は、モニタノズルから消火剤として水を放出させたときの消火剤（水）の到達距離とモニタノズルの旋回速度との関係を調べる実験を行ったときの結果である。
【００１０】
【表１】
【００１１】なお、上記の到達距離はモニタノズルの放水圧（すなわち給水圧）を変えれば変化する。この実験結果から、旋回速度を変えれば消火剤の到達距離が変わるので、旋回速度を適宜変更調整することにより消火区画に満遍なく消火剤を散布することが可能であることが分かる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
【００１３】本発明では、例えば大空間の消火区画を幾つかの地区に分割し、火災が発生した地区に対して、対応のモニタノズルが消火剤を放出して消火活動を行うが、図１には、本発明を適用した大空間の消火区画のうち第１地区Ｚだけが示されており、４つのモニタノズル（放水砲もしくは放水銃、消火銃とも称す）Ｇ１〜Ｇ４が配置されている。第１地区Ｚで火災が発生したときには、モニタノズルＧ１〜Ｇ４が、半円状に油圧モータ（または電動モータ）により左右に首振り旋回しながら、水や泡、粉末等の消火剤を散布して該第１地区Ｚを消火する。この場合、図１に示すように、本実施例では、各モニタノズルＧ１〜Ｇ４は、各半円の中心から点線までの内円領域と、点線から実線までの外円領域との２段階に切換制御されながら散布を行うものとする。
【００１４】ここに用いられる放水砲Ｇ１〜Ｇ４は、例えば「放水砲消火装置」という名称で平成３年４月５日付けで出願された実願平３−２２０１１号並びに同じ名称で平成３年４月２３日付けで出願された実願平３−２８１１３号等に記載されたものであって良く、また、旋回機能を有した他の型のモニタノズルであっても良い。図２には、本発明に用いられ得るそのようなモニタノズルが概略的に示されており、図２において、ノズル取付部１０は図示しない可変噴霧ノズル等のノズルを取付けるためのものであり、俯仰用軸支部１２で放水砲回動部１４の放水管路２４に上下方向に回動可能なように軸支されている。放水砲回動部１４には俯仰用伸縮手段１８が装着されており、該俯仰用伸縮手段１８の一端はリンク１８ａを介してノズル取付部１０に軸支部１０ａで接続されており、これにより、ノズル取付部１０、従って図示しないノズルは俯仰用伸縮手段１８の伸縮により上下方向に回動可能である。放水砲回動部１４は放水砲本体２０に回転可能に取付けられており、旋回用油圧モータ２２により回動される。この構成によりノズル取付部１０に取付けられる図示しないノズルは、旋回用油圧モータ２２により放水砲回動部１４を放水砲本体２０に対して回動させることにより監視区域を横方向すなわち旋回方向に移動し、また俯仰用伸縮手段１８を俯仰用油圧モータ１９（図２においては俯仰用伸縮手段１８の後側に位置するため見えない）で伸縮させることにより上下方向に俯仰可能である。
【００１５】さらに、図２に示す放水砲すなわちモニタノズルにおいては、旋回用油圧モータ２２による放水砲回動部１４の回転角すなわちノズルの旋回方向の回転角を検出するための旋回用エンコーダ３０が取付けられており、また俯仰用伸縮手段１８によるノズル取付部１０の上下方向の回動角度すなわち俯仰角度を検出するための俯仰用エンコーダ７２が装着されている。
【００１６】また、図３には、モニタノズルＧ１〜Ｇ４の各々における放水砲回動部１４を回動させる旋回用油圧モータ２２及び俯仰用伸縮手段１８を伸縮させる俯仰用油圧モータ１９をそれぞれ付勢するための油圧系統が示されている。各モニタノズルにおける旋回用油圧モータ２２及び俯仰用油圧モータ１９は、それぞれ電磁切換弁ＥＶA及びＥＶBを切換制御することにより、油圧ポンプＯＰからフローコントロール弁ＦＶを介して油圧流が与えられて駆動される。フローコントロール弁ＦＶは各油圧モータごとに、各油圧モータに至る右及び左の配管に１つずつの２つが配設され、各フローコントロール弁ＦＶは逆止め弁及び絞り弁を１つずつ含んでいる。そして、各旋回用油圧モータ２２の場合は、２つのフローコントロール弁ＦＶにおけるそれぞれの２つの絞り弁はそれら絞り開度が互いに異なっている。
【００１７】これを、モニタノズルＧ１及びＧ３についてより詳細に説明する。まず、モニタノズルＧ１について説明すると、旋回用油圧モータ２２への左配管上でのフローコントロールＦＶ１１は、逆止め弁Ｃ１１及び絞り弁Ｔ１１を含んでおり、右配管上でのフローコントロール弁ＦＶ１２は、逆止め弁Ｃ１２及び絞り弁Ｔ１２を含んでいる。そして絞り弁Ｔ１１は開度を大きくされており、絞り弁Ｔ１２は小さい開度となっている。これにより、電磁切換弁ＥＶAが右方に動かされて油圧流がモニタノズルＧ１の旋回用油圧モータ２２を左から右方に順方向に流れる場合は、油圧ポンプＯＰからの油圧流は開度の大きい絞り弁Ｔ１１を通って旋回用油圧モータ２２を付勢し、これにより該旋回用油圧モータ２２は図１において左から右方へ向かって右旋回し、旋回用油圧モータ２２を出た油圧流は逆止め弁Ｃ１２を通って油タンクＯＴに戻る。従って、旋回用油圧モータ２２には開度の大きい絞り弁Ｔ１１のため比較的多量の油圧流が流れるため、旋回用油圧モータ２２の駆動速度は比較的大きい。
【００１８】電磁切換弁ＥＶAが左方に移動されて油圧流が逆方向に流れる場合には、油圧ポンプＯＰからの油圧流は今度は開度の小さい絞り弁Ｔ１２を通って旋回用油圧モータ２２を付勢し、これにより該旋回用油圧モータ２２は図１において右から左方へ向かって左旋回し、旋回用油圧モータ２２を出た油圧流は逆止め弁Ｃ１１を通って油タンクＯＴに戻る。従って、旋回用油圧モータ２２を通る油圧流は開度の小さい絞り弁Ｔ１２によって制限されるので、駆動速度は比較的小さい。
【００１９】このように、電磁切換弁ＥＶAが右方に移動されている場合には、モニタノズルＧ１の旋回用油圧モータ２２の駆動速度は大きく、従って、モニタノズルＧ１は消火剤を近傍に、すなわち図１における中心から点線までの内円領域に散布しながら、左から右に向かって右回りに旋回し、また、電磁切換弁ＥＶAが左方に移動されている場合には、モニタノズルＧ１の旋回用油圧モータ２２の駆動速度は小さく、従って、モニタノズルＧ１は消火剤を遠方まで、すなわち図１における点線から実線までの外円領域に散布しながら、右から左方に向かって左回りに旋回することとなる。
【００２０】モニタノズルＧ３も同様に、旋回用油圧モータ２２への左配管上でのフローコントロール弁ＦＶ３１は、逆止め弁Ｃ３１及び絞り弁Ｔ３１を含んでおり、右配管上でのフローコントロール弁ＦＶ３２は、逆止め弁Ｃ３２及び絞り弁Ｔ３２を含んでいる。そして絞り弁Ｔ３１は、モニタノズルＧ１の場合とは逆に、開度を小さくされており、絞り弁Ｔ３２は大きい開度となっている。
【００２１】これにより、電磁切換弁ＥＶAが右方に動かされて油圧流がモニタノズルＧ３の旋回用油圧モータ２２を左から右方に順方向に流れる場合は、開度の小さい絞り弁Ｔ３１のため旋回用油圧モータ２２の駆動速度は比較的小さく、逆に、電磁切換弁ＥＶAが左方に移動されて油圧流が逆方向に流れる場合は、開度の大きい絞り弁Ｔ３２のため駆動速度は比較的大きく、従って、電磁切換弁ＥＶAが右方に移動されている場合には、モニタノズルＧ３が遅く旋回するので、モニタノズルＧ３は消火剤を遠方に、すなわち図１における点線から実線までの外円領域に散布しながら、左から右方に向かって右回りに旋回し、また、電磁切換弁ＥＶAが左方に移動されている場合には、モニタノズルＧ３が早く旋回するので、モニタノズルＧ３は消火剤を近傍に、すなわち図１における中心から点線までの内円領域に散布しながら、右から左に向かって左回りに旋回することとなる。
【００２２】なお、以上では、モニタノズルＧ１及びＧ３についてのみ説明したが、モニタノズルＧ４のフローコントロール弁ＦＶ４１及びＦＶ４２の作用、並びに絞り弁Ｔ４１及びＴ４２の開度は、モニタノズルＧ１の場合と同様であり、また、モニタノズルＧ２のフローコントロールＦＶ２１及びＦＶ２２の作用、並びに絞り弁Ｔ２１及びＴ２２の開度は、モニタノズルＧ３の場合と同様であるとしており、旋回方向並びに散布領域は以下の表の通りになる。
【００２３】
【表２】
【００２４】図３に示すこのような油圧系統は、前述の旋回用エンコーダ３０からの信号を受信しながら各放水砲すなわちモニタノズルを首振り旋回させ、各エンコーダからの信号に基づいて旋回の限界に達したことが判別したら、電磁切換弁ＥＶAを切換制御して油圧ポンプＯＰからの油圧流を逆転させてモニタノズルを反対方向に旋回させ、このようにして各逆転ごとに図１に示したような内円領域及び外円領域に消火剤を散布させることが可能である。
【００２５】以下、図４及び図５に示すフローチャートをも参照しながら、本実施例の動作について説明する。なお、以下の動作説明においては、説明を簡単にするため、放水砲すなわちモニタノズルは旋回方向にのみ回動し、俯仰動作は行わないものとする。この場合、旋回用油圧モータ２２はモニタノズルを旋回方向に回動させるための旋回機構として用いられ、また、旋回用油圧モータのためのフローコントロール弁ＦＶは、モニタノズルの旋回速度を変更させるための旋回速度変更手段として用いられるものとする。
【００２６】火災が発生して、火災受信機から火災地区の信号または非常スイッチからの信号が制御盤に入力されると（ステップ１０２のＹＥＳ）、制御盤の例えばマイクロコンピュータを有する制御回路（図示せず）が、火災地区の判別すなわち何番の火災地区で火災が発生したかを判別する（ステップ１０４及び１０６）。
【００２７】以下、第１地区Ｚに火災発生が有ったと判別された場合（ステップ１０４のＹＥＳ）を説明するが、他の火災地区の場合も同様の動作なので、図４のフローチャートのステップ１０６では他の火災地区における消火処理の動作を省略して示してある。
【００２８】第１地区すなわち第１消火区画Ｚで火災が発生したことを判別すると、制御回路は、次に、油圧系統を制御することにより、第１地区Ｚに設置されたモニタノズルＧ１〜Ｇ４における旋回用油圧モータ２２のための４つの電磁切換弁ＥＶAを最初はすべて右方に切換制御して、油圧ポンプＯＰから旋回用油圧モータ２２に対して順方向に油圧流を与え、このようにして第１地区Ｚに設置されたモニタノズルＧ１〜Ｇ４を右回りに旋回させ（ステップ１０８）、同時に、旋回を開始したモニタノズルＧ１〜Ｇ４から消火剤を散布させる（ステップ１１０）。
【００２９】これにより、モニタノズルＧ１及びＧ４は、それぞれ絞り弁Ｔ１１及びＴ４１の大きい開度を流れる油圧流のためそれらの旋回速度は早く、従って、図１R>１に示す第１地区Ｚにおいて各半円の中心から点線までの内円領域に消火剤の散布を行い、また、モニタノズルＧ２及びＧ３では、それぞれ絞り弁Ｔ２１及びＴ３１の小さい開度により制限された油圧流のためそれら旋回速度は遅く、従って、図１に示す第１地区Ｚにおいて各半円の点線から実線までの外円領域に消火剤の散布を行い、その様子が図６のＡ、Ｂ及びＣにおいて陰影線で示されている。図６のＡは各モニタノズルＧ１〜Ｇ４が旋回範囲の半分まで旋回した場合に散布される領域を、同じくＢはその後の半分を旋回した場合に散布される領域を、そしてＣは１旋回範囲に渡って旋回した場合に散布される領域をそれぞれ示している。
【００３０】各モニタノズルＧ１〜Ｇ４が旋回を続けている間、図示しない制御回路は各モニタノズルの旋回用エンコーダ３０からの旋回角を表す信号を読込んで（ステップ１１２）、各モニタノズルがその旋回範囲の限界に達したか否かを監視している。制御回路には、各モニタノズルが図１及び図６に例示した内円領域もしくは外円領域の扇状領域に対して散布を行うべく右旋回の限界及び左旋回の限界があらかじめ設定記憶されている。このような設定記憶方法は、制御回路内にそれら限界を記憶するためのメモリを内蔵させても良いし、また、ディップスイッチのような手動で設定可能な設定手段としても良い。
【００３１】制御回路は、各モニタノズルごとに、旋回用エンコーダ３０からの信号と、あらかじめ設定記憶されている対応の限界との比較を常時行い、これにより、右旋回（左旋回）しているモニタノズルが右旋回（左旋回）の限界に達したことが判別されたら（ステップ１１４及び１１６、１２０及び１２２、１２６及び１２８、並びに１３２及び１３４）、右旋回（左旋回）を停止して左旋回（右旋回）に移行するように油圧系統の電磁切換弁ＥＶAを切換制御する。
【００３２】このように切換制御されれば、モニタノズルＧ１及びＧ４の場合は、旋回用油圧モータ２２の油圧流は逆方向となり、それぞれ絞り弁Ｔ１２及びＴ４２の小さい開度のためモニタノズルＧ１及びＧ４の旋回速度は小さくなり、また、モニタノズルＧ２及びＧ３の場合は、旋回用油圧モータ２２の逆方向の油圧流がそれぞれ通る絞り弁Ｔ２２及びＴ３２の大きい開度のため旋回速度は大きくなり、これにより、図６の場合と逆に、図７のＡ、Ｂ及びＣの陰影線に示すように、第１地区もしくは消火区画Ｚにおいて、モニタノズルＧ２及びＧ３は、各半円の中心から点線までの内円領域に消火剤の散布を行い、また、モニタノズルＧ１及びＧ４は、該消火区画Ｚにおいて、各半円の点線から実線までの外円領域に消火剤の散布を行う。図６の場合と同様、図７のＡは各モニタノズルＧ１〜Ｇ４が旋回範囲の半分まで旋回した場合に散布される領域を、同じくＢはその後の半分を旋回した場合に散布される領域を、そしてＣは１旋回範囲に渡って旋回した場合に散布される領域をそれぞれ示している。
【００３３】このようにして、各モニタノズルＧ１〜Ｇ４は、消火が完了とされるまで（ステップ１３８）、消火区画Ｚに対して半円状の領域を往復旋回しながら内円領域と外円領域とを交互に切換えられて散布を行い続ける。消火が完了したことが判別されたら（ステップ１３８のＹＥＳ）、モニタノズルＧ１〜Ｇ４に対して旋回停止命令（ステップ１４０）並びに放出停止命令（ステップ１４２）が出されて、最初の待機状態となる。
【００３４】
【発明の効果】以上、本発明によれば、旋回機構によるモニタノズルの旋回の途中で、旋回機構と連動する旋回速度変更手段により、モニタノズルの旋回速度を変更して消火剤の到達距離を変更させるようにしたので、旋回速度が遅いときは、モニタノズルから遠方の帯状の範囲に消火剤を散布でき、旋回速度が早いときはモニタノズルの近傍に消火剤を散布することができ、これにより、モニタノズルを中心とする扇状もしくは円形状の広い消火区画に満遍なく消火剤を散布することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した大空間の消火区画を概略的に示す図である。
【図２】本発明に用いられ得るモニタノズルの一例を示す正面図である。
【図３】モニタノズルの旋回制御及び俯仰制御を行う油圧系統を示す系統図である。
【図４】本発明の動作を説明するフローチャートを示す図である。
【図５】本発明の動作を説明するフローチャートを示す図である。
【図６】図４及び図５に示す動作により消火区画に散布される態様を示す図である。
【図７】図４及び図５に示す動作により消火区画に散布される態様を示す図である。
【符号の説明】
Ｚ 消火区画
Ｇ１〜Ｇ４ モニタノズル
１４ 放水砲回動部
２０ 放水砲本体
２２ 旋回用油圧モータ（旋回機構）
３０ 旋回用エンコーダ
ＥＶ、ＥＶA及びＥＶB 電磁切換弁
ＦＶ、ＦＶ１１、ＦＶ１２〜ＦＶ４１、ＦＶ４２ フローコントロール弁
ＯＰ 油圧ポンプ
Ｃ１１、Ｃ１２〜Ｃ４１、Ｃ４２ 逆止め弁
Ｔ１１、Ｔ１２〜Ｔ４１、Ｔ４２ 絞り弁
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モニタノズルを用いて水、泡、粉末等の消火剤を放出することにより消火を行う消火装置に関し、特に、例えば、体育館等の競技場、展示場、工場や格納庫等の大空間における火災を消火させるための消火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】大空間の消火装置としてモニタノズル（消火銃、消火砲、放水砲等とも称される）を用い、該モニタノズルから水、泡、あるいは粉末等の消火剤を放出して消火する消火装置が用いられている。
【０００３】このような従来の消火装置では、モニタノズルは消火剤を棒状に近い状態で放射するため、１台のモニタノズルで防護できる範囲が小さく、火災地点すなわち消火地点に消火剤の照準を正確に定めて放射する必要があると共に、拡大する火災や、火災の拡大抑制には対処が困難であった。
【０００４】このため、水、泡あるいは粉末等の消火剤をモニタノズルを旋回させながら放射させて広い消火区画に消火剤を散布するようにした消火装置が提案されている。
【０００５】このような消火装置では、広い範囲に消火剤を散布することができるが、その散布できる範囲は、モニタノズルの性質上、扇状もしくは円形状である幅、すなわちモニタノズルから放射された消火剤の到達範囲の帯状の幅となる。このため、モニタノズルの設置場所からモニタノズルの最大到達範囲までの広い扇状部分もしくは円形状のほぼ全域に散布することができない。
【０００６】
【問題を解決するための手段】従って、本発明の目的は、モニタノズルの設置場所から消火剤の最大到達範囲までの扇状もしくは円形状のほぼ全域に消火剤を放出させることが可能な消火装置を提供することにある。
【０００７】この目的を達成するため、本発明によれば、モニタノズルを旋回機構により往復旋回もしくは連続旋回させて消火区画に消火剤を散布させる消火装置において、前記旋回機構に往復旋回もしくは連続旋回させている途中で前記モニタノズルの旋回速度を変更させる旋回速度変更手段を設けたことを特徴とする消火装置が提供される。この場合、前記旋回速度変更手段は、前記旋回機構が電動モータである場合には、該電動モータに与えられる電力を制御する手段であり、また、前記旋回機構が油圧モータである場合には、該油圧モータに与えられる油圧流の流れを制御する手段であって良い。
【０００８】
【作用】旋回機構によるモニタノズルの旋回の途中で、旋回機構と連動する旋回速度変更手段により、モニタノズルの旋回速度を変更し、これにより、消火剤の到達距離を変更させる。旋回速度が遅いときは、モニタノズルから遠方の帯状の範囲に消火剤を散布でき、旋回速度が早いときはモニタノズルの近傍に消火剤を散布することができ、これにより、モニタノズルを中心とする扇状もしくは円形状の広い消火区画に消火剤を散布することができる。しかも、近傍に散布するときにはモニタノズルの旋回速度は早くなるので、短い時間で消火区画のほぼ全域に消火剤を散布することができる。
【０００９】以下の表は、モニタノズルから消火剤として水を放出させたときの消火剤（水）の到達距離とモニタノズルの旋回速度との関係を調べる実験を行ったときの結果である。
【００１０】
【表１】
【００１１】なお、上記の到達距離はモニタノズルの放水圧（すなわち給水圧）を変えれば変化する。この実験結果から、旋回速度を変えれば消火剤の到達距離が変わるので、旋回速度を適宜変更調整することにより消火区画に満遍なく消火剤を散布することが可能であることが分かる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
【００１３】本発明では、例えば大空間の消火区画を幾つかの地区に分割し、火災が発生した地区に対して、対応のモニタノズルが消火剤を放出して消火活動を行うが、図１には、本発明を適用した大空間の消火区画のうち第１地区Ｚだけが示されており、４つのモニタノズル（放水砲もしくは放水銃、消火銃とも称す）Ｇ１〜Ｇ４が配置されている。第１地区Ｚで火災が発生したときには、モニタノズルＧ１〜Ｇ４が、半円状に油圧モータ（または電動モータ）により左右に首振り旋回しながら、水や泡、粉末等の消火剤を散布して該第１地区Ｚを消火する。この場合、図１に示すように、本実施例では、各モニタノズルＧ１〜Ｇ４は、各半円の中心から点線までの内円領域と、点線から実線までの外円領域との２段階に切換制御されながら散布を行うものとする。
【００１４】ここに用いられる放水砲Ｇ１〜Ｇ４は、例えば「放水砲消火装置」という名称で平成３年４月５日付けで出願された実願平３−２２０１１号並びに同じ名称で平成３年４月２３日付けで出願された実願平３−２８１１３号等に記載されたものであって良く、また、旋回機能を有した他の型のモニタノズルであっても良い。図２には、本発明に用いられ得るそのようなモニタノズルが概略的に示されており、図２において、ノズル取付部１０は図示しない可変噴霧ノズル等のノズルを取付けるためのものであり、俯仰用軸支部１２で放水砲回動部１４の放水管路２４に上下方向に回動可能なように軸支されている。放水砲回動部１４には俯仰用伸縮手段１８が装着されており、該俯仰用伸縮手段１８の一端はリンク１８ａを介してノズル取付部１０に軸支部１０ａで接続されており、これにより、ノズル取付部１０、従って図示しないノズルは俯仰用伸縮手段１８の伸縮により上下方向に回動可能である。放水砲回動部１４は放水砲本体２０に回転可能に取付けられており、旋回用油圧モータ２２により回動される。この構成によりノズル取付部１０に取付けられる図示しないノズルは、旋回用油圧モータ２２により放水砲回動部１４を放水砲本体２０に対して回動させることにより監視区域を横方向すなわち旋回方向に移動し、また俯仰用伸縮手段１８を俯仰用油圧モータ１９（図２においては俯仰用伸縮手段１８の後側に位置するため見えない）で伸縮させることにより上下方向に俯仰可能である。
【００１５】さらに、図２に示す放水砲すなわちモニタノズルにおいては、旋回用油圧モータ２２による放水砲回動部１４の回転角すなわちノズルの旋回方向の回転角を検出するための旋回用エンコーダ３０が取付けられており、また俯仰用伸縮手段１８によるノズル取付部１０の上下方向の回動角度すなわち俯仰角度を検出するための俯仰用エンコーダ７２が装着されている。
【００１６】また、図３には、モニタノズルＧ１〜Ｇ４の各々における放水砲回動部１４を回動させる旋回用油圧モータ２２及び俯仰用伸縮手段１８を伸縮させる俯仰用油圧モータ１９をそれぞれ付勢するための油圧系統が示されている。各モニタノズルにおける旋回用油圧モータ２２及び俯仰用油圧モータ１９は、それぞれ電磁切換弁ＥＶA及びＥＶBを切換制御することにより、油圧ポンプＯＰからフローコントロール弁ＦＶを介して油圧流が与えられて駆動される。フローコントロール弁ＦＶは各油圧モータごとに、各油圧モータに至る右及び左の配管に１つずつの２つが配設され、各フローコントロール弁ＦＶは逆止め弁及び絞り弁を１つずつ含んでいる。そして、各旋回用油圧モータ２２の場合は、２つのフローコントロール弁ＦＶにおけるそれぞれの２つの絞り弁はそれら絞り開度が互いに異なっている。
【００１７】これを、モニタノズルＧ１及びＧ３についてより詳細に説明する。まず、モニタノズルＧ１について説明すると、旋回用油圧モータ２２への左配管上でのフローコントロールＦＶ１１は、逆止め弁Ｃ１１及び絞り弁Ｔ１１を含んでおり、右配管上でのフローコントロール弁ＦＶ１２は、逆止め弁Ｃ１２及び絞り弁Ｔ１２を含んでいる。そして絞り弁Ｔ１１は開度を大きくされており、絞り弁Ｔ１２は小さい開度となっている。これにより、電磁切換弁ＥＶAが右方に動かされて油圧流がモニタノズルＧ１の旋回用油圧モータ２２を左から右方に順方向に流れる場合は、油圧ポンプＯＰからの油圧流は開度の大きい絞り弁Ｔ１１を通って旋回用油圧モータ２２を付勢し、これにより該旋回用油圧モータ２２は図１において左から右方へ向かって右旋回し、旋回用油圧モータ２２を出た油圧流は逆止め弁Ｃ１２を通って油タンクＯＴに戻る。従って、旋回用油圧モータ２２には開度の大きい絞り弁Ｔ１１のため比較的多量の油圧流が流れるため、旋回用油圧モータ２２の駆動速度は比較的大きい。
【００１８】電磁切換弁ＥＶAが左方に移動されて油圧流が逆方向に流れる場合には、油圧ポンプＯＰからの油圧流は今度は開度の小さい絞り弁Ｔ１２を通って旋回用油圧モータ２２を付勢し、これにより該旋回用油圧モータ２２は図１において右から左方へ向かって左旋回し、旋回用油圧モータ２２を出た油圧流は逆止め弁Ｃ１１を通って油タンクＯＴに戻る。従って、旋回用油圧モータ２２を通る油圧流は開度の小さい絞り弁Ｔ１２によって制限されるので、駆動速度は比較的小さい。
【００１９】このように、電磁切換弁ＥＶAが右方に移動されている場合には、モニタノズルＧ１の旋回用油圧モータ２２の駆動速度は大きく、従って、モニタノズルＧ１は消火剤を近傍に、すなわち図１における中心から点線までの内円領域に散布しながら、左から右に向かって右回りに旋回し、また、電磁切換弁ＥＶAが左方に移動されている場合には、モニタノズルＧ１の旋回用油圧モータ２２の駆動速度は小さく、従って、モニタノズルＧ１は消火剤を遠方まで、すなわち図１における点線から実線までの外円領域に散布しながら、右から左方に向かって左回りに旋回することとなる。
【００２０】モニタノズルＧ３も同様に、旋回用油圧モータ２２への左配管上でのフローコントロール弁ＦＶ３１は、逆止め弁Ｃ３１及び絞り弁Ｔ３１を含んでおり、右配管上でのフローコントロール弁ＦＶ３２は、逆止め弁Ｃ３２及び絞り弁Ｔ３２を含んでいる。そして絞り弁Ｔ３１は、モニタノズルＧ１の場合とは逆に、開度を小さくされており、絞り弁Ｔ３２は大きい開度となっている。
【００２１】これにより、電磁切換弁ＥＶAが右方に動かされて油圧流がモニタノズルＧ３の旋回用油圧モータ２２を左から右方に順方向に流れる場合は、開度の小さい絞り弁Ｔ３１のため旋回用油圧モータ２２の駆動速度は比較的小さく、逆に、電磁切換弁ＥＶAが左方に移動されて油圧流が逆方向に流れる場合は、開度の大きい絞り弁Ｔ３２のため駆動速度は比較的大きく、従って、電磁切換弁ＥＶAが右方に移動されている場合には、モニタノズルＧ３が遅く旋回するので、モニタノズルＧ３は消火剤を遠方に、すなわち図１における点線から実線までの外円領域に散布しながら、左から右方に向かって右回りに旋回し、また、電磁切換弁ＥＶAが左方に移動されている場合には、モニタノズルＧ３が早く旋回するので、モニタノズルＧ３は消火剤を近傍に、すなわち図１における中心から点線までの内円領域に散布しながら、右から左に向かって左回りに旋回することとなる。
【００２２】なお、以上では、モニタノズルＧ１及びＧ３についてのみ説明したが、モニタノズルＧ４のフローコントロール弁ＦＶ４１及びＦＶ４２の作用、並びに絞り弁Ｔ４１及びＴ４２の開度は、モニタノズルＧ１の場合と同様であり、また、モニタノズルＧ２のフローコントロールＦＶ２１及びＦＶ２２の作用、並びに絞り弁Ｔ２１及びＴ２２の開度は、モニタノズルＧ３の場合と同様であるとしており、旋回方向並びに散布領域は以下の表の通りになる。
【００２３】
【表２】
【００２４】図３に示すこのような油圧系統は、前述の旋回用エンコーダ３０からの信号を受信しながら各放水砲すなわちモニタノズルを首振り旋回させ、各エンコーダからの信号に基づいて旋回の限界に達したことが判別したら、電磁切換弁ＥＶAを切換制御して油圧ポンプＯＰからの油圧流を逆転させてモニタノズルを反対方向に旋回させ、このようにして各逆転ごとに図１に示したような内円領域及び外円領域に消火剤を散布させることが可能である。
【００２５】以下、図４及び図５に示すフローチャートをも参照しながら、本実施例の動作について説明する。なお、以下の動作説明においては、説明を簡単にするため、放水砲すなわちモニタノズルは旋回方向にのみ回動し、俯仰動作は行わないものとする。この場合、旋回用油圧モータ２２はモニタノズルを旋回方向に回動させるための旋回機構として用いられ、また、旋回用油圧モータのためのフローコントロール弁ＦＶは、モニタノズルの旋回速度を変更させるための旋回速度変更手段として用いられるものとする。
【００２６】火災が発生して、火災受信機から火災地区の信号または非常スイッチからの信号が制御盤に入力されると（ステップ１０２のＹＥＳ）、制御盤の例えばマイクロコンピュータを有する制御回路（図示せず）が、火災地区の判別すなわち何番の火災地区で火災が発生したかを判別する（ステップ１０４及び１０６）。
【００２７】以下、第１地区Ｚに火災発生が有ったと判別された場合（ステップ１０４のＹＥＳ）を説明するが、他の火災地区の場合も同様の動作なので、図４のフローチャートのステップ１０６では他の火災地区における消火処理の動作を省略して示してある。
【００２８】第１地区すなわち第１消火区画Ｚで火災が発生したことを判別すると、制御回路は、次に、油圧系統を制御することにより、第１地区Ｚに設置されたモニタノズルＧ１〜Ｇ４における旋回用油圧モータ２２のための４つの電磁切換弁ＥＶAを最初はすべて右方に切換制御して、油圧ポンプＯＰから旋回用油圧モータ２２に対して順方向に油圧流を与え、このようにして第１地区Ｚに設置されたモニタノズルＧ１〜Ｇ４を右回りに旋回させ（ステップ１０８）、同時に、旋回を開始したモニタノズルＧ１〜Ｇ４から消火剤を散布させる（ステップ１１０）。
【００２９】これにより、モニタノズルＧ１及びＧ４は、それぞれ絞り弁Ｔ１１及びＴ４１の大きい開度を流れる油圧流のためそれらの旋回速度は早く、従って、図１R>１に示す第１地区Ｚにおいて各半円の中心から点線までの内円領域に消火剤の散布を行い、また、モニタノズルＧ２及びＧ３では、それぞれ絞り弁Ｔ２１及びＴ３１の小さい開度により制限された油圧流のためそれら旋回速度は遅く、従って、図１に示す第１地区Ｚにおいて各半円の点線から実線までの外円領域に消火剤の散布を行い、その様子が図６のＡ、Ｂ及びＣにおいて陰影線で示されている。図６のＡは各モニタノズルＧ１〜Ｇ４が旋回範囲の半分まで旋回した場合に散布される領域を、同じくＢはその後の半分を旋回した場合に散布される領域を、そしてＣは１旋回範囲に渡って旋回した場合に散布される領域をそれぞれ示している。
【００３０】各モニタノズルＧ１〜Ｇ４が旋回を続けている間、図示しない制御回路は各モニタノズルの旋回用エンコーダ３０からの旋回角を表す信号を読込んで（ステップ１１２）、各モニタノズルがその旋回範囲の限界に達したか否かを監視している。制御回路には、各モニタノズルが図１及び図６に例示した内円領域もしくは外円領域の扇状領域に対して散布を行うべく右旋回の限界及び左旋回の限界があらかじめ設定記憶されている。このような設定記憶方法は、制御回路内にそれら限界を記憶するためのメモリを内蔵させても良いし、また、ディップスイッチのような手動で設定可能な設定手段としても良い。
【００３１】制御回路は、各モニタノズルごとに、旋回用エンコーダ３０からの信号と、あらかじめ設定記憶されている対応の限界との比較を常時行い、これにより、右旋回（左旋回）しているモニタノズルが右旋回（左旋回）の限界に達したことが判別されたら（ステップ１１４及び１１６、１２０及び１２２、１２６及び１２８、並びに１３２及び１３４）、右旋回（左旋回）を停止して左旋回（右旋回）に移行するように油圧系統の電磁切換弁ＥＶAを切換制御する。
【００３２】このように切換制御されれば、モニタノズルＧ１及びＧ４の場合は、旋回用油圧モータ２２の油圧流は逆方向となり、それぞれ絞り弁Ｔ１２及びＴ４２の小さい開度のためモニタノズルＧ１及びＧ４の旋回速度は小さくなり、また、モニタノズルＧ２及びＧ３の場合は、旋回用油圧モータ２２の逆方向の油圧流がそれぞれ通る絞り弁Ｔ２２及びＴ３２の大きい開度のため旋回速度は大きくなり、これにより、図６の場合と逆に、図７のＡ、Ｂ及びＣの陰影線に示すように、第１地区もしくは消火区画Ｚにおいて、モニタノズルＧ２及びＧ３は、各半円の中心から点線までの内円領域に消火剤の散布を行い、また、モニタノズルＧ１及びＧ４は、該消火区画Ｚにおいて、各半円の点線から実線までの外円領域に消火剤の散布を行う。図６の場合と同様、図７のＡは各モニタノズルＧ１〜Ｇ４が旋回範囲の半分まで旋回した場合に散布される領域を、同じくＢはその後の半分を旋回した場合に散布される領域を、そしてＣは１旋回範囲に渡って旋回した場合に散布される領域をそれぞれ示している。
【００３３】このようにして、各モニタノズルＧ１〜Ｇ４は、消火が完了とされるまで（ステップ１３８）、消火区画Ｚに対して半円状の領域を往復旋回しながら内円領域と外円領域とを交互に切換えられて散布を行い続ける。消火が完了したことが判別されたら（ステップ１３８のＹＥＳ）、モニタノズルＧ１〜Ｇ４に対して旋回停止命令（ステップ１４０）並びに放出停止命令（ステップ１４２）が出されて、最初の待機状態となる。
【００３４】
【発明の効果】以上、本発明によれば、旋回機構によるモニタノズルの旋回の途中で、旋回機構と連動する旋回速度変更手段により、モニタノズルの旋回速度を変更して消火剤の到達距離を変更させるようにしたので、旋回速度が遅いときは、モニタノズルから遠方の帯状の範囲に消火剤を散布でき、旋回速度が早いときはモニタノズルの近傍に消火剤を散布することができ、これにより、モニタノズルを中心とする扇状もしくは円形状の広い消火区画に満遍なく消火剤を散布することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した大空間の消火区画を概略的に示す図である。
【図２】本発明に用いられ得るモニタノズルの一例を示す正面図である。
【図３】モニタノズルの旋回制御及び俯仰制御を行う油圧系統を示す系統図である。
【図４】本発明の動作を説明するフローチャートを示す図である。
【図５】本発明の動作を説明するフローチャートを示す図である。
【図６】図４及び図５に示す動作により消火区画に散布される態様を示す図である。
【図７】図４及び図５に示す動作により消火区画に散布される態様を示す図である。
【符号の説明】
Ｚ 消火区画
Ｇ１〜Ｇ４ モニタノズル
１４ 放水砲回動部
２０ 放水砲本体
２２ 旋回用油圧モータ（旋回機構）
３０ 旋回用エンコーダ
ＥＶ、ＥＶA及びＥＶB 電磁切換弁
ＦＶ、ＦＶ１１、ＦＶ１２〜ＦＶ４１、ＦＶ４２ フローコントロール弁
ＯＰ 油圧ポンプ
Ｃ１１、Ｃ１２〜Ｃ４１、Ｃ４２ 逆止め弁
Ｔ１１、Ｔ１２〜Ｔ４１、Ｔ４２ 絞り弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】 モニタノズルをその旋回機構により往復旋回もしくは連続旋回させて消火区画に消火剤を散布させる消火装置において、前記旋回機構に往復旋回もしくは連続旋回させている途中で前記モニタノズルの旋回速度を変更させる旋回速度変更手段を設けたことを特徴とする消火装置。
【請求項２】 前記旋回速度変更手段は、前記旋回機構が電動モータである場合には、該電動モータに与えられる電力を制御する手段である請求項１の消火装置。
【請求項３】 前記旋回速度変更手段は、前記旋回機構が油圧モータである場合には、該油圧モータに与えられる油圧流の流れを制御する手段である請求項１の消火装置。
【請求項１】 モニタノズルをその旋回機構により往復旋回もしくは連続旋回させて消火区画に消火剤を散布させる消火装置において、前記旋回機構に往復旋回もしくは連続旋回させている途中で前記モニタノズルの旋回速度を変更させる旋回速度変更手段を設けたことを特徴とする消火装置。
【請求項２】 前記旋回速度変更手段は、前記旋回機構が電動モータである場合には、該電動モータに与えられる電力を制御する手段である請求項１の消火装置。
【請求項３】 前記旋回速度変更手段は、前記旋回機構が油圧モータである場合には、該油圧モータに与えられる油圧流の流れを制御する手段である請求項１の消火装置。
【図１】
【図２】
【図６】
【図７】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図６】
【図７】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開平５−９２０５２
【公開日】平成５年（１９９３）４月１６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−２５６５７８
【出願日】平成３年（１９９１）１０月３日
【出願人】（０００２３３８２６）能美防災株式会社 (918)
【公開日】平成５年（１９９３）４月１６日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）１０月３日
【出願人】（０００２３３８２６）能美防災株式会社 (918)
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