特許 6242695 航空機の消火設備および航空機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6242695

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】航空機の消火設備および航空機

(51)【国際特許分類】

   A62C 3/08 20060101AFI20171127BHJP

   B64D 25/00 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   A62C3/08

   B64D25/00

【請求項の数】13

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-6646(P2014-6646)

(22)【出願日】2014年1月17日

(65)【公開番号】特開2015-134068(P2015-134068A)

(43)【公開日】2015年7月27日

【審査請求日】2016年12月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】508208007

【氏名又は名称】三菱航空機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(72)【発明者】

【氏名】河野 貴文

(72)【発明者】

【氏名】島岡 崇

(72)【発明者】

【氏名】江原 光則

(72)【発明者】

【氏名】伏谷 航一郎

【審査官】 菅家 裕輔

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第５４６９１４７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２５５７４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１８３８６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開昭６３−２９２９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１３８０７２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−１４４５６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６２Ｃ ３／０８

Ａ６２Ｃ ３１／００ − ３１／２８

Ｂ６４Ｄ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

航空機の区画を形成する設置部材に設けられるノズル装置を備える消火設備であって、
前記ノズル装置は、
前記設置部材に設けられるノズル設置部に形成された挿通孔の内側に通され、供給源から供給される消火剤を前記区画内に向けて吐出するノズルと、
前記ノズルと前記ノズル設置部との間の隙間を塞ぐ蓋部材と、を備え、
前記ノズルは、前記ノズル設置部とリジッドに結合されておらず、かつ、
前記隙間は、前記ノズルの外周と前記挿通孔の内周との間にある、
ことを特徴とする航空機の消火設備。

【請求項2】

航空機の区画を形成する設置部材に設けられるノズル装置を備える消火設備であって、
前記ノズル装置は、
前記設置部材に設けられるノズル設置部に形成された挿通孔の内側に通され、供給源から供給される消火剤を前記区画内に向けて吐出するノズルと、
前記ノズルと前記ノズル設置部との間の隙間を塞ぐ蓋部材と、を備え、
前記蓋部材は、
前記ノズル設置部および前記ノズルの一方に固定され、
前記ノズル設置部は、
前記ノズル設置部および前記ノズルの他方と前記蓋部材との間の摩擦力を超える荷重により、前記ノズルに対して変位される、
ことを特徴とする航空機の消火設備。

【請求項3】

航空機の区画を形成する設置部材に設けられるノズル装置を備える消火設備であって、
前記ノズル装置は、
前記設置部材に設けられるノズル設置部に形成された挿通孔の内側に通され、供給源から供給される消火剤を前記区画内に向けて吐出するノズルと、
前記ノズルと前記ノズル設置部との間の隙間を塞ぐ蓋部材と、を備え、
前記蓋部材は、可撓性を有する、
ことを特徴とする航空機の消火設備。

【請求項4】

航空機の区画を形成する設置部材に設けられるノズル装置を備える消火設備であって、
前記ノズル装置は、
前記設置部材に設けられるノズル設置部に形成された挿通孔の内側に通され、供給源から供給される消火剤を前記区画内に向けて吐出するノズルと、
前記ノズルと前記ノズル設置部との間の隙間を塞ぐ蓋部材と、を備え、
前記ノズルは、相対変位可能に前記ノズル設置部に組み付けられている、
ことを特徴とする航空機の消火設備。

【請求項5】

前記蓋部材は、
前記ノズル設置部および前記ノズルの一方に固定され、
前記ノズル設置部は、
前記ノズル設置部および前記ノズルの他方と前記蓋部材との間の摩擦力を超える荷重により、前記ノズルに対して変位される、
ことを特徴とする請求項１、３、４のいずれか一項に記載の航空機の消火設備。

【請求項6】

前記蓋部材は、可撓性を有する、
ことを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれか一項に記載の航空機の消火設備。

【請求項7】

前記蓋部材は、
前記ノズルが挿入される保持孔が形成されるリップ部と、
前記挿通孔の周囲に固定されるフランジ部と、を備える、
ことを特徴とする請求項３または６に記載の航空機の消火設備。

【請求項8】

前記蓋部材は、
可撓性を有するゴム系材料と、前記ゴム系材料よりも耐火性が高い繊維基材とを含む複合材から形成される、
ことを特徴とする請求項３、６、７のいずれか一項に記載の航空機の消火設備。

【請求項9】

前記蓋部材は、
可撓性を有するゴム系材料を含む材料から形成されるとともに、
前記ゴム系材料よりも耐火性が高い材料から形成された可撓性を有するバックアップ部材を内蔵し、
前記バックアップ部材は、
前記ノズルの外周に沿って環状またはＣ字状に形成される、
ことを特徴とする請求項３、６から８のいずれか一項に記載の航空機の消火設備。

【請求項10】

前記蓋部材は、
可撓性を有するゴム系材料を含む材料から形成されるとともに、
前記ゴム系材料よりも耐火性が高い材料から形成された可撓性を有するバックアップ部材を内蔵し、
前記バックアップ部材は、
少なくとも前記隙間に対応する位置に配置される、
ことを特徴とする請求項３、６から９のいずれか一項に記載の航空機の消火設備。

【請求項11】

前記ノズル設置部は、
前記設置部材に一体化される固定具である、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の航空機の消火設備。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか一項に記載の航空機の消火設備を備える、
ことを特徴とする航空機。

【請求項13】

前記区画は、荷物を収容する荷物室である、
ことを特徴とする請求項１２に記載の航空機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、航空機の区画を形成する天井や壁などに設けられたノズルから消火剤を吐出する消火設備、および消火設備を備えた航空機に関する。

【背景技術】

【0002】

航空機の荷物室、エンジン室、補助動力装置室などには、火災発生に備えて、区画を形成する設置部材（ライナ）に設置されたノズル装置から消火剤を噴射する消火設備が装備される（特許文献１）。
噴射される消火剤としては、例えばハロン化合物であり、室内のハロン濃度を高めていくと、ハロンの負触媒作用によって燃焼の連鎖反応が阻害されるため、消火に至る。
ノズル装置は、設置部材に設置されるパンと、設置部材の裏側で胴体構造に設けられた配管に接続される消火ノズルとを備える。
消火ノズルは、パンの挿通孔に通され、ボルト等でパンに固定される。あるいは、消火ノズルとパンが一体に機械加工される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１２／０２５５７４６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

パンの挿通孔に通した消火ノズルをボルト等でパンに固定したり、消火ノズルとパンを一体に形成すると、消火ノズルとパンとの間に隙間が生じない。このため、室内に噴射されたハロンを隙間から漏洩させることなく、室内に留めることができる。
しかしながら、上記のようにボルト等で固定、あるいは一体形成されることで、消火ノズルおよびパンが相対変位を許容せずリジッドに結合されていると、例えば、室内に持ち込まれた物品の爆発により生じた風圧が設置部材に作用した際に、設置部材およびパンを介し、ノズルに対して過大な荷重が加えられる。

【0005】

本発明は、爆発等による過大な荷重に対しても、消火ノズルが破損することなく、消火機能を担保することができる航空機の消火設備、および消火設備を備えた航空機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、区画を形成する設置部材に設けられるノズル装置を備える航空機の消火設備であって、ノズル装置は、設置部材に設けられるノズル設置部に形成された挿通孔の内側に通され、供給源から供給される消火剤を区画内に向けて吐出するノズルと、ノズルとノズル設置部との間の隙間を塞ぐ蓋部材と、を備えることを基本的な構成とする。

【0007】

本発明によれば、ノズルとノズル設置部との間の隙間が蓋部材により塞がれるため、ノズルから吐出された消火剤が隙間から漏洩することなく、区画内に留まる。そのため、区画内の消火剤の濃度が必要な濃度にまで高まり、消火に至る。

【0008】

また、本発明では、ノズルとノズル設置部との間に隙間があり、その隙間が蓋部材により塞がれているだけなので、ノズルとノズル設置部とがリジッドに結合されていない。
そのため、爆風などによる衝撃荷重が設置部材に作用した際に、ノズル設置部がノズルに対して相対変位するので、ノズルに対して過大な荷重が入力されない。
したがって、ノズルの破損を免れるので、爆発が生じた後でも、消火設備の消火機能を担保することができる。
本発明における「塞ぐ」は、必ずしも、気密に塞ぐことを意味しない。したがって、微小な孔や開口が形成された蓋部材も、本発明における蓋部材として用いることができる。
また、本発明における「吐出する」は、「噴射する」ことを包含する。

【0009】

本発明の消火設備では、蓋部材は、ノズル設置部およびノズルの一方に固定され、ノズル設置部は、ノズル設置部およびノズルの他方と蓋部材との間の摩擦力を超える荷重により、ノズルに対して変位されることが好ましい。
このように、ノズル設置部およびノズルの一方およびその一方に固定された蓋部材と、ノズル設置部およびノズルの他方とを相対変位させれば、蓋部材自体に大きい変形量を持たせなくても、ノズル設置部およびノズルの相対変位量を確保できる。
したがって、変形量が大きい大型で複雑な形態の蓋部材を用いることなく、ノズルとノズル設置部の間を塞ぐだけの小型で単純な形態の蓋部材を用いることができる。そのため、ノズル装置の重量およびコストを抑えることができる。

【0010】

本発明の消火設備では、蓋部材が可撓性を有することが好ましい。
蓋部材の可撓性により、ノズルおよびノズル設置部に蓋部材を押し付けることができるので、ノズルおよびノズル設置部の間の隙間を気密に塞ぐことができる。そうすると、区画内の消火剤濃度を迅速に高め、スムーズに消火することができる。

【0011】

本発明の消火設備では、蓋部材は、ノズルが挿入される保持孔が形成されるリップ部と、挿通孔の周囲に固定されるフランジ部と、を備えることが好ましい。
そうすると、可撓性を有する蓋部材のリップ部により、ノズルの外周を締め付けることができるので、隙間を気密に塞ぐことができる。
また、フランジ部により、蓋部材をノズル設置部に容易に固定することができる。

【0012】

本発明の消火設備では、蓋部材は、可撓性を有するゴム系材料と、ゴム系材料よりも耐火性が高い繊維基材とを含む複合材から形成されることが好ましい。
そうすると、火炎の熱によりゴム系材料が融解したとしても繊維基材が残存するので、隙間からの消火剤の漏洩を防ぐことができる。また、隙間を通じた火炎の突き抜け防止にも寄与できる。

【0013】

本発明の消火設備では、蓋部材は、可撓性を有するゴム系材料を含む材料から形成されるとともに、ゴム系材料よりも耐火性が高い材料から形成された可撓性を有するバックアップ部材を内蔵し、バックアップ部材は、ノズルの外周に沿って環状またはＣ字状に形成されることが好ましい。
そうすると、蓋部材の主材に含まれたゴム系材料などが火炎の熱により融解したとしても、バックアップ部材により蓋部材の可撓性を担保できる。
バックアップ部材としては、例えば、スプリング、メッシュなどを用いることができる。

【0014】

また、本発明の消火設備では、蓋部材は、可撓性を有するゴム系材料を含む材料から形成されるとともに、ゴム系材料よりも耐火性が高い材料から形成された可撓性を有するバックアップ部材を内蔵し、バックアップ部材は、少なくとも隙間に対応する位置に配置されることが好ましい。
そうすると、ゴム系材料が融解した後も残存するバックアップ部材により、隙間からの消火剤の漏洩を防ぐことができるとともに、隙間を通じた火炎の突き抜け防止にも寄与できる。

【0015】

本発明の消火設備では、ノズル設置部は、設置部材に一体化される固定具であることが好ましい。
固定具として、ノズルの先端側を取り囲むパンを用いることができる。

【0016】

本発明の航空機は、上記の消火設備を備えることを特徴とする。
ここで、上記の消火設備は、航空機に形成されるいずれの区画の消火に用いるものであってもよい。
特に、荷物に紛れて爆発物が持ち込まれる可能性が高い区画である荷物室を消火するために好ましく用いることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、爆発等による圧力が設置部材に作用した際でも、設置部材を介して過大な荷重が消火ノズルに入力されることなく、消火機能を担保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係る消火設備が設けられた航空機の荷物室を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。

【図2】消火設備のノズル装置を示す断面図である。

【図3】（ａ）は、蓋部材を示す斜視図であり、（ｂ）は、蓋部材を示す側面図である。

【図4】蓋部材にスプリングが内蔵された他の実施形態に係るノズル装置を示す断面図である。

【図5】蓋部材にメッシュが内蔵された他の実施形態に係るノズル装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態では、航空機の荷物室（カーゴルーム）内の火災を消火する消火設備を例示する。
本実施形態の航空機では、図１（ａ）に示すように、客室１１よりも後方に荷物室１２が配置される。荷物室１２は、円筒状をした胴体の後端側の部分に該当する。
図１（ａ）および（ｂ）には、胴体の図示しないスキンおよび骨組（フレームおよびストリンガ）の内側に設けられるライナ１３が示される。ライナ１３により、荷物室１２の室内空間（区画）が形成される。

【0020】

ライナ１３は、図１（ｂ）に示すように、円弧状に連続する壁・天井用ライナ１３１と、平面状に形成される床用ライナ１３２と、前側の壁面をなすライナ１３３と、後側の壁面をなすライナ（図示しない）とからなる。床用ライナ１３２とスキンとの間には配管、配線等が設けられる。
これらのライナは、所定の耐火性を有する材料から形成される。本実施形態のライナは、ガラス繊維を含有する繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ；Glass Fiber Reinforced Plastics）から形成される。

【0021】

荷物室１２内の火災を消火する消火設備１０は、消火剤の供給源である高圧タンク１６Ａおよび低圧タンク１６Ｂと、これらのタンク１６Ａ，１６Ｂに接続された消火配管１７と、消火配管１７を通じて消火剤が供給される複数のノズル装置２０とを備える。

【0022】

高圧タンク１６Ａおよび低圧タンク１６Ｂには、ハロン１３０１、ハロン１２１１、ハロン２４０２等のハロン系消火剤や、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ＨＦＣ−２３等のハイドロフルオロカーボン系消火剤などが封入される。高圧タンク１６Ａ内の消火剤の圧力は、低圧タンク１６Ｂ内の消火剤の圧力よりも高い。高圧タンク１６Ａは急速に消火剤を供給し、初期消火を図るために用いられ、低圧タンク１６Ｂは、高圧タンク１６Ａよりも長時間、消火剤を継続して供給し、消火を完了するために用いられる。
これらのタンク１６Ａ，１６Ｂは、荷物室１２の後方に位置する防火壁１８と、防火壁１８よりも後方に設けられる与圧隔壁（図示しない）との間に設置される。

【0023】

消火配管１７は、タンク１６Ａ，１６Ｂの位置から、ライナ１３１の外周を通り、前側へと延出する本管１７１と、本管１７１からノズル装置２０に向けて分岐する支管１７２とを備える。
本管１７１および支管１７２は、図示しないブラケットおよびクランプにより、胴体のフレームやストリンガに固定される。
なお、本管１７１および支管１７２は、フレームやストリンガと干渉する部分が曲がっているが、単純化して図示している。
ノズル装置２０は、本実施形態では６つあり、ライナ１３１の天井部分に所定の間隔をおいて設けられる。

【0024】

各ノズル装置２０は、図２に示すように、消火剤を噴出するノズル２１と、ノズル２１が組み付けられるパン２２（ノズル設置部、固定具）と、ノズル２１およびパン２２の間の隙間Ｓを塞ぐ蓋部材３０とを備える。
ノズル２１は、ライナ１３１に形成された円形の開口１３１Ａを介して荷物室１２内に向けて消火剤を噴射する。
なお、開口１３１Ａの代わりに、ライナの端部に形成される切欠や、ライナとライナとの間の隙間から消火剤が噴射されてもよい。
ノズル２１は、消火配管１７の支管１７２に対して垂直に接続される。ノズル２１の先端部には、周方向に間隔をおいて複数の噴射孔２１３が形成される。

【0025】

ノズル２１およびパン２２は、所定の耐熱性、耐火性を有するステンレス鋼などの金属材料から形成される。蓋部材３０も、後述するように所定の耐熱性、耐火性を有する材料から形成される。

【0026】

パン２２は、ライナ１３１の開口１３１Ａに対応する開口２４１を有するパン本体２４と、パン本体２４の外周に連続する周縁部２５とを有する。
パン２２は、開口１３１Ａの周囲でライナ１３１の裏側に伏せた状態で配置される。

【0027】

パン本体２４は、ノズル２１が通される挿通孔２３を有しており、挿通孔２３からノズル２１が突出する部分を取り囲む。挿通孔２３にノズル２１を通すことができるように、挿通孔２３の開口径は、ノズル２１の外径よりも大きく設定されている。そのため、ノズル２１とパン２２との間には隙間Ｓが生じる。
周縁部２５は、周方向の複数箇所に配置されるボルト２５１およびナット２５２により、ライナ１３１に締結される。これによってパン２２がライナ１３１に固定される。

【0028】

蓋部材３０は、ノズル２１の外周と挿通孔２３の内周との間の隙間Ｓを下方から塞ぐ。
蓋部材３０は、内周側に位置するリップ部３１と、外周側に位置するフランジ部３２とを有する。

【0029】

リップ部３１は、隙間Ｓに対応する位置に配置される。リップ部３１は、パン本体２４の内側に配置されており、隙間Ｓを上方から投影した範囲の全体に亘り存在する。リップ部３１の外径は、挿通孔２３の径よりも一回り大きい。
リップ部３１の中央には、ノズル２１が挿入される保持孔３１０が形成される。
リップ部３１は、フランジ部３２よりも厚肉に形成されており、厚み全体に亘り、ノズル２１の外周を保持する。

【0030】

フランジ部３２は、図３に示すように、リップ部３１の周縁に連続し、挿通孔２３の周囲の複数箇所に形成された孔３２０（図３（ａ））に挿入されるボルト３２１と、ナット３２２により、挿通孔２３の周囲のパン本体２４の内側に固定される。フランジ部３２の下側には、フランジ部３２の周方向に沿ってリング状のリテーナ３２３が重ねられることが好ましい。このリテーナ３２３により、フランジ部３２がパン本体２４に対して周方向全体に亘って十分に押し付けられる。なお、リング状のリテーナに代えて、各ボルト３２１にそれぞれ座金を設けることもできる。

【0031】

蓋部材３０は、隙間Ｓを封止するために可撓性を有することが好ましい。
蓋部材３０には、例えば、セラミック（ガラスも含む）などの繊維から緻密に形成された繊維基材にゴム系材料を含浸または塗布した複合材を用いることができる。あるいは、ゴム系材料から形成された板と繊維基材とが積層された複合材を用いることもできる。
上記の繊維基材により、蓋部材３０に耐火性が付与され、ゴム系材料により、蓋部材３０に可撓性が付与される。
繊維基材は、必要な耐火性を満足するように、糸（繊維）の太さ、織り方、厚みなどが選択される。

【0032】

上記複合材における繊維基材の材料としては、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、アルミナシリカ系繊維、カーボン系繊維、カルシア繊維、マグネシア繊維、チタニア繊維、ジルコニア繊維、ボリア繊維、Ｆｅ_２Ｏ_３の繊維等を好適に用いることができる。
また、上記複合材におけるゴム系材料としては、例えば、ニトリルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、天然ゴム、エチレン・プロピレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム等を好適に用いることができる。これらのゴム系材料の大部分は１００℃以上の熱に耐えるので、火炎に晒されることなくスムーズに消火が行われれば、形状および可撓性を維持する。

【0033】

ノズル装置２０は、例えば下記のようにして組み立てられる。
まず、消火配管１７にノズル２１を固定しておく。
また、ライナ１３１の裏側に、パン２２をボルト２５１およびナット２５２により固定しておく。
そして、荷物室１２の壁および天井にライナ１３１を取り付ける。このとき、パン２２の挿通孔２３内にノズル２１が通される。

【0034】

次に、ノズル２１およびパン２２に蓋部材３０を装着することで、ノズル２１とパン２２との間の隙間Ｓを塞ぐ。
このとき、蓋部材３０の保持孔３１０内にノズル２１を挿入する。保持孔３１０の内径はノズル２１の外径よりも少し小さく設定されているので、ノズル２１により蓋部材３０が押し拡げられる。すると、蓋部材３０が含有するゴム系材料の弾性力により、ノズル２１の外周に蓋部材３０が押し付けられる。そのため、ノズル２１の外周と保持孔３１０の内周との間の摩擦力により、ノズル２１が蓋部材３０に保持される。

【0035】

保持孔３１０内にノズル２１を挿入すると、ノズル２１およびパン２２に対して蓋部材３０が位置決めされる。そして、フランジ部３２にリテーナ３２３を重ね、ボルト３２１およびナット３２２により、蓋部材３０をパン２２に締結する。そうすると、蓋部材３０のフランジ部３２がパン本体２４の内側に押し付けられる。
なお、ノズル２１およびパン２２が規定の位置から少しずれている場合でも、そのずれが蓋部材３０の可撓性により吸収されるので、蓋部材３０を介してノズル２１およびパン２２を容易に組み付けることができる。

【0036】

本実施形態では、パン２２の内側に蓋部材３０が配置されるので、上記のように、ライナ１３１を壁および天井に取り付けた後、ノズル２１およびパン２２に蓋部材３０を装着することができる。そうすると、パン２２の挿通孔２３から突出したノズル２１に対して蓋部材３０を容易に位置決めして装着することができる。
一方、本実施形態では、ライナ１３１を取り付ける前にパン２２に蓋部材３０を装着しておき、ライナ１３１を取り付ける際に蓋部材３０をノズル２１に装着することもできる。
仮に、パン２２の外側に蓋部材が配置されるとすると、ライナ１３１を取り付ける前に、あるいはライナ１３１を一旦取り外してから、パン２２に蓋部材を装着する必要があるが、本実施形態によれば組立の手順が制限されない。

【0037】

上記のようにして、ノズル装置２０が組み立てられると、蓋部材３０がノズル２１およびパン２２に密着するので、ノズル２１とパン２２との間の隙間Ｓが気密に塞がれる（封止される）。

【0038】

本実施形態の消火設備１０は、図示しない火災検知装置により、荷物室１２内で火災が発生したことが検知されると自動的に作動する。
消火設備１０は、まず、高圧タンク１６Ａのバルブを開き、消火配管１７を通じて各ノズル装置２０に消火剤を急速に供給する。次に、消火設備１０は、低圧タンク１６Ｂのバルブを開き、各ノズル装置２０に消火剤を継続して供給する。
蓋部材３０により隙間Ｓが塞がれているため、ノズル装置２０のノズル２１から噴射された消火剤は、隙間Ｓから漏洩することなく、荷物室１２内に留まる。そのため、荷物室１２内の消火剤の濃度が迅速に高まり、消火剤によって燃焼反応が阻害されるので、消火に至る。

【0039】

もし、蓋部材３０に火炎が到達、あるいは接近することで、蓋部材３０に含まれるゴム系材料が融解しても、繊維基材が隙間Ｓに対応する位置に存在する。その繊維基材により隙間Ｓを通じたガスの出入りが妨げられるので、消火に必要な濃度となるまで消火剤を荷物室１２内に留めることができる。また、火炎が隙間Ｓを通じてライナ１３１の裏側に突き抜けるのを防止することにも寄与できる。
本実施形態では、リップ部３１の内部に繊維基材が厚く配置されるので、気密性の確保、および火炎の突き抜け防止の観点で、隙間Ｓを実質的に塞ぐことができる。

【0040】

ところで、荷物室１２には、荷物として爆発物が持ち込まれるおそれがある。その爆発物が爆発すると、爆風による圧力がライナ１３１に作用する。
ここで、仮に、ノズル２１とパン２２とがボルトで固定されていたり、一体に形成されていたりすることでリジッドに結合されているとする。その場合、ノズル２１およびパン２２の相対変位が許容されないので、ライナ１３１に作用した圧力が、ライナ１３１に固定されたパン２２を介し、ノズル２１に対して過大な荷重として入力される。

【0041】

それによってノズル２１が破損したり、消火配管１７が折れたりして消火機能を喪失することを避けるために、本実施形態では、ノズル２１と、ライナ１３１に固定されるパン２２とをリジッドに結合していない。ノズル２１およびパン２２は、相対変位可能に組み付けられる。

【0042】

ここで、ノズル２１およびパン２２の間に介在する蓋部材３０は、パン２２に固定されるとともに、保持孔３１０内に挿入されたノズル２１を保持する。この蓋部材３０は、ノズル２１の外周と保持孔３１０の内周との間の摩擦力を超える荷重が加わると、ノズル２１に対してノズル２１の軸線方向に沿って変位する。このことにより、パン２２とノズル２１との間の相対変位を確保できる。

【0043】

本実施形態では、上述のようにパン２２とノズル２１とがリジッドに結合されておらずに切り離されており、蓋部材３０はパン２２に固定されている。
このため、爆風による圧力により、ライナ１３１、パン２２、および蓋部材３０がライナ１３１の内側から外側に向けて、ノズル２１に対して変位するので、ノズル２１に対して過大な荷重が入力されない。

【0044】

本実施形態によれば、爆発による圧力がライナ１３１に作用した際に、ライナ１３１を介して過大な荷重がノズル２１に入力されないので、ノズル２１や、ノズル２１に接続された消火配管１７等が破損することなく、爆発が生じた後でも、消火設備１０の消火機能を担保することができる。
したがって、爆発に続いて生じうる火災にも有効に対処できる。

【0045】

本実施形態では、上述したように、パン２２に蓋部材３０が固定されており、蓋部材３０とノズル２１との間の摩擦力を超える荷重により、パン２２がノズル２１に対して変位される。
このように構成すると、蓋部材３０に大きい変形量を持たせなくても、パン２２およびノズル２１の相対変位量を確保できる。そのため、例えば蓋部材を蛇腹状に形成する場合と比べて、蓋部材を小型化できる。したがって、ノズル装置２０の重量を低減できる。

【0046】

次に、図４を参照し、上記のノズル装置２０に適用しうる蓋部材の実施形態について説明する。
上記実施形態で説明した構成と同様の構成には同じ符号を付している。図５についても同様である。
蓋部材４０は、リップ部３１およびフランジ部３２を備えており、所定の耐火性を有する材料から形成されたスプリング４１をリップ部３１に内蔵する。
蓋部材４０は、リップ部３１にスプリング４１を内蔵することを除いて、上記実施形態の蓋部材３０と同様に形成することができる。つまり、蓋部材４０は、ガラスやシリカ、アルミナ等の繊維から緻密に形成された繊維基材にゴム系材料を含浸させた複合材などを用いて形成することができる。

【0047】

スプリング４１は、コイルばねであり、単体では直線状に延在するが、リング状に撓められた状態で、リップ部３１の内部にリップ部３１の全周に亘り配置される。このスプリング４１は、リップ部３１に形成される中空部に配置される。
本実施形態の蓋部材４０は、スプリング４１を間に挟む２枚の耐火布（繊維基材から形成）４０１，４０２から構成される。耐火布４０１は、フランジ部３２に沿って平坦に配置される。耐火布４０２は、スプリング４１に沿って湾曲して配置される。蓋部材４０はこれらの耐火布４０１，４０２をゴム引きコーティングすることで作られる。

【0048】

スプリング４１は、リップ部３１の内部でノズル２１の外周に沿って形成されており、保持孔３１０内に挿入されるノズル２１によって径方向に押し拡げられる。すると、スプリング４１は、弾性力により、複合材を介してノズル２１の外周を押し付ける。スプリング４１の弾性力とゴム系材料の弾性力とによって複合材の表面とノズル２１の外周とが密着する。

【0049】

スプリング４１は、ゴム系材料よりも高い耐火性を有する金属材料などから形成される。金属材料としては、鉄を含む合金材料（代表的なものとしてステンレス鋼）、ニッケルを含む合金材料、鉄およびニッケルを含む合金材料、ニッケル、鉄、およびクロムを含む合金材料などを好適に用いることができる。

【0050】

火炎の熱により、あるいは火炎に直接曝されることで蓋部材４０が非常に高温となって、蓋部材４０が含有するゴム系材料が可撓性を失ったとする。
その場合でも、スプリング４１が弾性力を維持するので、ノズル２１の外周に蓋部材４０が十分に押し付けられる。
このため、蓋部材４０の封止機能が担保されるので、荷物室１２内の消火剤の濃度を迅速に高め、早期に消火を完了することができる。
さらに、ゴム系材料が融解しても残存する繊維基材とスプリング４１により、隙間Ｓを通じて火炎がライナ１３１の裏側に突き抜けることを防止することができる。

【0051】

スプリング４１は、上述のように、蓋部材４０をノズル２１の外周に押し付けることと、火炎突き抜け防止の目的から、蓋部材４０において少なくとも隙間Ｓに対応する位置に設けられることが望まれる。

【0052】

蓋部材４０のリップ部３１には、上記のスプリング４１に代えて、所定の耐火性を有する材料から形成されたメッシュ４２（図５）が内蔵されていてもよい。

【0053】

メッシュ４２は、微細な線材から環状またはＣ字状のチューブやパッドの形態に緻密に形成されており、可撓性を有する。このメッシュ４２は、リップ部３１の内部でノズル２１の外周に沿って配置されており、保持孔３１０内に挿入されるノズル２１によって径方向に押し拡げられる。
メッシュ４２は、ゴム系材料よりも高い耐火性を有する金属材料やセラミック材料などから形成される。金属材料としては、鉄を含む合金材料（代表的なものとしてステンレス鋼）、ニッケルを含む合金材料、鉄およびニッケルを含む合金材料、ニッケル、鉄、およびクロムを含む合金材料などを好適に用いることができる。

【0054】

火炎の熱により、あるいは火炎に直接曝されることで蓋部材４０が含有するゴム系材料の可撓性が失われた場合でも、メッシュ４２の弾性力により、蓋部材４０の封止機能を担保することができるとともに、繊維基材とメッシュ４２により、隙間Ｓを通じて火炎がライナ１３１の裏側に突き抜けることを防止することができる。

【0055】

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本発明における蓋部材は、可撓性を有していなくてもよい。例えば、セラミックのパウダーを含むペーストを隙間Ｓに充填して硬化させたものを蓋部材として用いることもできる。その蓋部材の表面にフッ素系樹脂（例えば、テフロン（登録商標））などの摩擦係数が小さい材料を用いてコーティングし、ノズル設置部またはノズルと、蓋部材との間の滑りをよくすることも可能である。

【0056】

また、パン２２がライナ１３１に一体に形成されていてもよい。その場合、ノズル２１は、ライナ１３１の一部であるパン（ノズル設置部）に形成された挿通孔２３に通される。
本発明における蓋部材は、ノズルの外周とノズル設置部（パン等の固定具）との間に生じる隙間を塞ぐ限りにおいて、種々の形態をとることができる。
蓋部材は、パン２２の外側から隙間を塞ぐように構成されていてもよい。また、蓋部材が隙間に挿入されていてもよい。
本発明における蓋部材は、パン２２ではなくノズル２１に固定され、パン２２の挿通孔２３の内周に押し付けられるように構成することもできる。その場合は、パン２２と蓋部材との間の摩擦力を超える荷重により、蓋部材およびノズル２１に対してパン２２が相対変位される。この場合も、上記実施形態と同様の効果が得られる。
また、本発明は、蓋部材を蛇腹状に形成し、ノズル２１とパン２２との間の相対変位を蛇腹による変形量で吸収することも許容する。

【0057】

本発明は、航空機の客室の下方に配置される荷物室の消火設備にも適用することができる。
また、本発明は、航空機の荷物室の他に、例えば、航空機のエンジンを収容するエンジン室や、補助動力装置を収容する補助動力装置室など、航空機が備える各種の区画の消火設備にも適用することができる。
さらに、本発明は、航空機に限らず、例えば、船舶、鉄道、建物などの各種区画の消火設備にも適用することができる。

【符号の説明】

【0058】

１０ 消火設備
１１ 客室
１２ 荷物室（区画）
１３ ライナ（設置部材）
１６Ａ 高圧タンク（供給源）
１６Ｂ 低圧タンク（供給源）
１７ 消火配管
１８ 防火壁
２０ ノズル装置
２１ ノズル
２２ パン
２３ 挿通孔
２４ パン本体
２５ 周縁部
３０ 蓋部材
３１ リップ部
３２ フランジ部
４０ 蓋部材
４１ スプリング（バックアップ部材）
４２ メッシュ（バックアップ部材）
１３１ 壁・天井用ライナ
１３１Ａ 開口
１３２ 床用ライナ
１３３ ライナ
１７１ 本管
１７２ 支管
２１３ 噴射孔
２４１ 開口
２５１ ボルト
２５２ ナット
３１０ 保持孔
３２０ 孔
３２１ ボルト
３２２ ナット
３２３ リテーナ
Ｓ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】