(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023092633
(43)【公開日】2023-07-04
(54)【発明の名称】放水銃遠隔制御装置
(51)【国際特許分類】
A62C 27/00 20060101AFI20230627BHJP
【ＦＩ】
A62C27/00 507
A62C27/00 505
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021207769
(22)【出願日】2021-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】000192073
【氏名又は名称】株式会社モリタホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100098545
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 伸一
(74)【代理人】
【識別番号】100189717
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 貴章
(72)【発明者】
【氏名】廖 赤虹
(72)【発明者】
【氏名】大室 健
(72)【発明者】
【氏名】松島 至俊
(72)【発明者】
【氏名】金川 拓也
(72)【発明者】
【氏名】山野 光一
(72)【発明者】
【氏名】坂本 直久
【テーマコード（参考）】
2E189
【Ｆターム（参考）】
2E189AA06
2E189AA10
2E189DA04
(57)【要約】
【課題】使い勝手に優れ、火災環境の高温と浸水に耐えることができ、消防隊員が安全な場所から遠隔で操作することができる放水銃遠隔制御装置を提供すること。
【解決手段】放水銃遠隔制御装置は、消火剤を放射する放水銃１０と、放水銃１０に取り付けられ、ピストン２１を境に区画された容積室を有し作動用流体により作動して放水銃１０の向き又は流量を変更するシリンダー２０と、放水銃１０から離して設置され、作動用流体の供給と不供給との切り替えによりシリンダー２０の作動を制御する切替弁３０と、切替弁３０側に設けられた第一継手６０に一端が接続され、シリンダー２０側に設けられた第二継手７０に他端が接続され、作動用流体が流れる可撓性の輸送管４０と、輸送管４０が巻回されるホースリール５０とを備え、第一継手６０は、回転自在のロータリ継手であり、ホースリール５０の回転軸と同軸に配置されている。
【選択図】図１
【解決手段】放水銃遠隔制御装置は、消火剤を放射する放水銃１０と、放水銃１０に取り付けられ、ピストン２１を境に区画された容積室を有し作動用流体により作動して放水銃１０の向き又は流量を変更するシリンダー２０と、放水銃１０から離して設置され、作動用流体の供給と不供給との切り替えによりシリンダー２０の作動を制御する切替弁３０と、切替弁３０側に設けられた第一継手６０に一端が接続され、シリンダー２０側に設けられた第二継手７０に他端が接続され、作動用流体が流れる可撓性の輸送管４０と、輸送管４０が巻回されるホースリール５０とを備え、第一継手６０は、回転自在のロータリ継手であり、ホースリール５０の回転軸と同軸に配置されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
消火剤を放射する放水銃と、
前記放水銃に取り付けられ、ピストンを境に区画された容積室を有し作動用流体により作動して前記放水銃の向き又は流量を変更するシリンダーと、
前記放水銃から離して設置され、前記作動用流体の供給と不供給との切り替えにより前記シリンダーの作動を制御する切替弁と、
前記切替弁側に設けられた第一継手に一端が接続され、前記シリンダー側に設けられた第二継手に他端が接続され、前記作動用流体が流れる可撓性の輸送管と、
前記輸送管が巻回されるホースリールと、を備え、
前記第一継手は、回転自在のロータリ継手であり、前記ホースリールの回転軸と同軸に配置されていることを特徴とする放水銃遠隔制御装置。
前記放水銃に取り付けられ、ピストンを境に区画された容積室を有し作動用流体により作動して前記放水銃の向き又は流量を変更するシリンダーと、
前記放水銃から離して設置され、前記作動用流体の供給と不供給との切り替えにより前記シリンダーの作動を制御する切替弁と、
前記切替弁側に設けられた第一継手に一端が接続され、前記シリンダー側に設けられた第二継手に他端が接続され、前記作動用流体が流れる可撓性の輸送管と、
前記輸送管が巻回されるホースリールと、を備え、
前記第一継手は、回転自在のロータリ継手であり、前記ホースリールの回転軸と同軸に配置されていることを特徴とする放水銃遠隔制御装置。
【請求項2】
前記輸送管を複数有し、複数の前記輸送管が一本の集合管に集約されていることを特徴とする請求項１に記載の放水銃遠隔制御装置。
【請求項3】
前記シリンダーは、前記容積室のそれぞれに外部と連通した連通路を有し、前記連通路に固定絞りが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放水銃遠隔制御装置。
【請求項4】
前記放水銃の稼働時において、前記シリンダーの前記容積室には、排出側の前記容積室を除き、前記作動用流体が継続して供給されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置。
【請求項5】
前記シリンダーは、前記ピストンの両側の受圧面積が等しいことを特徴とする請求項４に記載の放水銃遠隔制御装置。
【請求項6】
前記作動用流体は、水、空気、又は水と空気の混合体であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置。
【請求項7】
前記第一継手は、前記輸送管に繋がる複数の流路を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置。
【請求項8】
前記第二継手は、差し金具と受け金具とを有し、前記差し金具と前記受け金具との結合が不意に解かれることを防止する不意離脱防止機構が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、消火に用いる放水銃を遠隔から制御する放水銃遠隔制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
火災規模が大きくなると、強い輻射熱や熱気により消防隊員が火点に接近して放水することが困難となる。そのような問題への対処として、放水銃を遠隔から制御する方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、方位角および／または仰角を可変し得る放水銃を回線内蔵型ホースを介してポンプ車に接続し、回線内蔵型ホースの途中に放水銃の方位角および／または仰角の制御を行なう中間制御部を設け、中間制御部と放水銃との電気的接続をホース内の回線を介して行うようにした放水銃の遠隔操作装置が開示されている。
また、特許文献２には、油圧、あるいはガス圧を受けてノズルを旋回駆動させる旋回駆動用アクチュエータと、油圧、あるいはガス圧を受けてノズルを俯仰駆動させる俯仰駆動用アクチュエータと、旋回駆動量検出器と、俯仰駆動量検出器と、操作手段の旋回操作量を検出して電気信号を出力する旋回操作量検出器と、操作手段の俯仰操作量を検出して電気信号を出力する俯仰操作量検出器と、補正旋回駆動信号を旋回駆動用アクチュエータに出力する旋回駆動制御手段と、補正俯仰駆動信号を俯仰駆動用アクチュエータに出力する俯仰駆動制御手段とを備えた遠隔操作型放水銃が開示されている。
また、特許文献３には、放水銃の俯仰及び旋回を、消火用水の圧力を利用し、かつ遠隔操縦にて行うようにしてなる放水銃の遠隔操縦装置が開示されている。
また、特許文献４には、空気圧により操作部から遠距離にある駆動部のアクチュエータを作動させる放水銃の空気圧回路の応答性を向上させた、放水銃における空気圧遠隔操作装置が開示されている。
また、非特許文献１には、大規模火災の消火を想定して試作した水圧制御の遠隔操作式放水銃が開示され、当該遠隔操作式放水銃は、２本の水圧シリンダーを含む本体と、遠隔操作のためのコントロールバルブ及びホースリールを含む操作台と、放水銃本体からコントロールバルブに送達される加圧水が流れる１本のホースと、旋回用と起伏用の２本のシリンダーに所要の圧力を伝える２本のホースを備えていると共に、ホースリールは、それら計３本のホースを別々に巻き取るようになっている。
例えば、特許文献１には、方位角および／または仰角を可変し得る放水銃を回線内蔵型ホースを介してポンプ車に接続し、回線内蔵型ホースの途中に放水銃の方位角および／または仰角の制御を行なう中間制御部を設け、中間制御部と放水銃との電気的接続をホース内の回線を介して行うようにした放水銃の遠隔操作装置が開示されている。
また、特許文献２には、油圧、あるいはガス圧を受けてノズルを旋回駆動させる旋回駆動用アクチュエータと、油圧、あるいはガス圧を受けてノズルを俯仰駆動させる俯仰駆動用アクチュエータと、旋回駆動量検出器と、俯仰駆動量検出器と、操作手段の旋回操作量を検出して電気信号を出力する旋回操作量検出器と、操作手段の俯仰操作量を検出して電気信号を出力する俯仰操作量検出器と、補正旋回駆動信号を旋回駆動用アクチュエータに出力する旋回駆動制御手段と、補正俯仰駆動信号を俯仰駆動用アクチュエータに出力する俯仰駆動制御手段とを備えた遠隔操作型放水銃が開示されている。
また、特許文献３には、放水銃の俯仰及び旋回を、消火用水の圧力を利用し、かつ遠隔操縦にて行うようにしてなる放水銃の遠隔操縦装置が開示されている。
また、特許文献４には、空気圧により操作部から遠距離にある駆動部のアクチュエータを作動させる放水銃の空気圧回路の応答性を向上させた、放水銃における空気圧遠隔操作装置が開示されている。
また、非特許文献１には、大規模火災の消火を想定して試作した水圧制御の遠隔操作式放水銃が開示され、当該遠隔操作式放水銃は、２本の水圧シリンダーを含む本体と、遠隔操作のためのコントロールバルブ及びホースリールを含む操作台と、放水銃本体からコントロールバルブに送達される加圧水が流れる１本のホースと、旋回用と起伏用の２本のシリンダーに所要の圧力を伝える２本のホースを備えていると共に、ホースリールは、それら計３本のホースを別々に巻き取るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平０１－２６５９７８号公報
【特許文献2】特公平０６－０３４８３８号公報
【特許文献3】特開昭５２－０６１３９８号公報
【特許文献4】特公昭５６－００８６２４号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】輪千正，外２名，“遠隔操作式放水銃の研究試作”，消防科学研究所報，２号（昭和４０年），インターネット＜ＵＲＬ：https://www.tfd.metro.tokyo.lg.jp/hp-gijyutuka/shyohou2/02/02-09.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ごみ処理施設や工場においては、火災発生が予想される場所が事前に特定され電源も確保しやすいため、電動式の遠隔制御放水銃が多く使用される。一方、それ以外の場所、例えば道路上で大きな火災が発生した場合は、電源を確保できず電動式の遠隔制御放水銃は使用できないこともある。また、消火設備が設けられている大規模建物や、さらにはごみ処理施設や工場においても、火災規模が既設の消火設備の能力を超えることがあり、その場合は消防隊員による消火が必要となるが、電源を確保できなければ電動式の遠隔制御放水銃は使用できない。
ここで、特許文献１に記載の放水銃の遠隔操作装置は、放水銃の方位角及び仰角の制御に電気を用いるものであり、電源を確保できない場合は利用できない。
また、特許文献２に記載の遠隔操作型放水銃は、ノズルの旋回及び俯仰駆動を油圧で行うことから油圧モータや油圧制御回路等が必要となり構成が複雑化する。
また、特許文献３に記載の放水銃の遠隔操縦装置は、放水銃の俯仰及び旋回に消火用水の圧力を利用するものであるが、俯仰用シリンダ及び旋回用シリンダに消火用水の一部を導入するための電磁弁が放水銃の近傍に配置された制御箱に内蔵されているため、火災環境における高温や浸水により電磁弁に不具合が生じる懸念がある。
また、特許文献４に記載の空気圧遠隔操作装置は、放水銃の操作が空気圧に限定され、水等の液体を用いることはできない。
また、非特許文献１に記載の遠隔操作式放水銃は、ホースリールの軸心に左右より旋回、起伏作動の圧力調整をする加圧水のパイプが結合され、軸心を通じて２本のホースに結合されているものであるため、ホースの巻き取りや展開がスムーズに行えない場合があり得る。
そこで、本発明は、使い勝手に優れ、火災環境の高温と浸水に耐えることができ、消防隊員が安全な場所から遠隔で操作することができる放水銃遠隔制御装置を提供することを目的とする。
ここで、特許文献１に記載の放水銃の遠隔操作装置は、放水銃の方位角及び仰角の制御に電気を用いるものであり、電源を確保できない場合は利用できない。
また、特許文献２に記載の遠隔操作型放水銃は、ノズルの旋回及び俯仰駆動を油圧で行うことから油圧モータや油圧制御回路等が必要となり構成が複雑化する。
また、特許文献３に記載の放水銃の遠隔操縦装置は、放水銃の俯仰及び旋回に消火用水の圧力を利用するものであるが、俯仰用シリンダ及び旋回用シリンダに消火用水の一部を導入するための電磁弁が放水銃の近傍に配置された制御箱に内蔵されているため、火災環境における高温や浸水により電磁弁に不具合が生じる懸念がある。
また、特許文献４に記載の空気圧遠隔操作装置は、放水銃の操作が空気圧に限定され、水等の液体を用いることはできない。
また、非特許文献１に記載の遠隔操作式放水銃は、ホースリールの軸心に左右より旋回、起伏作動の圧力調整をする加圧水のパイプが結合され、軸心を通じて２本のホースに結合されているものであるため、ホースの巻き取りや展開がスムーズに行えない場合があり得る。
そこで、本発明は、使い勝手に優れ、火災環境の高温と浸水に耐えることができ、消防隊員が安全な場所から遠隔で操作することができる放水銃遠隔制御装置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】
請求項１記載の本発明の放水銃遠隔制御装置は、消火剤を放射する放水銃１０と、放水銃１０に取り付けられ、ピストン２１を境に区画された容積室を有し作動用流体により作動して放水銃１０の向き又は流量を変更するシリンダー２０と、放水銃１０から離して設置され、作動用流体の供給と不供給との切り替えによりシリンダー２０の作動を制御する切替弁３０と、切替弁３０側に設けられた第一継手６０に一端が接続され、シリンダー２０側に設けられた第二継手７０に他端が接続され、作動用流体が流れる可撓性の輸送管４０と、輸送管４０が巻回されるホースリール５０とを備え、第一継手６０は、回転自在のロータリ継手であり、ホースリール５０の回転軸と同軸に配置されていることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の放水銃遠隔制御装置において、輸送管４０を複数有し、複数の輸送管４０が一本の集合管１００に集約されていることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の放水銃遠隔制御装置において、シリンダー２０は、容積室のそれぞれに外部と連通した連通路２３を有し、連通路２３に固定絞り２４が設けられていることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置において、放水銃１０の稼働時において、シリンダー２０の容積室には、排出側の容積室を除き、作動用流体が継続して供給されることを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の放水銃遠隔制御装置において、シリンダー２０は、ピストン２１の両側の受圧面積が等しいことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置において、作動用流体は、水、空気、又は水と空気の混合体であることを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置において、第一継手６０は、輸送管４０に繋がる複数の流路を有することを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置において、第二継手７０は、差し金具７６と受け金具７７とを有し、差し金具７６と受け金具７７との結合が不意に解かれることを防止する不意離脱防止機構が設けられていることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の放水銃遠隔制御装置において、輸送管４０を複数有し、複数の輸送管４０が一本の集合管１００に集約されていることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の放水銃遠隔制御装置において、シリンダー２０は、容積室のそれぞれに外部と連通した連通路２３を有し、連通路２３に固定絞り２４が設けられていることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置において、放水銃１０の稼働時において、シリンダー２０の容積室には、排出側の容積室を除き、作動用流体が継続して供給されることを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の放水銃遠隔制御装置において、シリンダー２０は、ピストン２１の両側の受圧面積が等しいことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置において、作動用流体は、水、空気、又は水と空気の混合体であることを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置において、第一継手６０は、輸送管４０に繋がる複数の流路を有することを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の放水銃遠隔制御装置において、第二継手７０は、差し金具７６と受け金具７７とを有し、差し金具７６と受け金具７７との結合が不意に解かれることを防止する不意離脱防止機構が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、使い勝手に優れ、火災環境の高温と浸水に耐えることができ、消防隊員が安全な場所から遠隔操作可能な放水銃遠隔制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施例による放水銃遠隔制御装置の構成図
【図2】同放水銃の概念図
【図3】同放水銃の銃身の概念図
【図4】同集合管に集約した輸送管を示す概念図
【図5】同ホースリールの概念図
【図6】同第一継手の内部構造を示す図
【図7】同第二継手の内部構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の第１の実施の形態による放水銃遠隔制御装置は、消火剤を放射する放水銃と、放水銃に取り付けられ、ピストンを境に区画された容積室を有し作動用流体により作動して放水銃の向き又は流量を変更するシリンダーと、放水銃から離して設置され、作動用流体の供給と不供給との切り替えによりシリンダーの作動を制御する切替弁と、切替弁側に設けられた第一継手に一端が接続され、シリンダー側に設けられた第二継手に他端が接続され、作動用流体が流れる可撓性の輸送管と、輸送管が巻回されるホースリールとを備え、第一継手は、回転自在のロータリ継手であり、ホースリールの回転軸と同軸に配置されているものである。
本実施の形態によれば、第一継手がロータリ継手でありホースリールの回転軸と同軸に配置されていることで、輸送管の巻き取りと展開を迅速に行うことができる。また、第一継手は、切替弁からシリンダーへ向けて供給される作動用流体を、ホースリールの回転に伴い回転しながら連続して通過させることもできる。また、放水銃の遠隔操作は作動用流体の流体圧を利用して行うため、高温や多量の水にさらされる過酷な火災環境下においても使用することができる。
本実施の形態によれば、第一継手がロータリ継手でありホースリールの回転軸と同軸に配置されていることで、輸送管の巻き取りと展開を迅速に行うことができる。また、第一継手は、切替弁からシリンダーへ向けて供給される作動用流体を、ホースリールの回転に伴い回転しながら連続して通過させることもできる。また、放水銃の遠隔操作は作動用流体の流体圧を利用して行うため、高温や多量の水にさらされる過酷な火災環境下においても使用することができる。
【0010】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による放水銃遠隔制御装置において、輸送管を複数有し、複数の輸送管が一本の集合管に集約されているものである。
本実施の形態によれば、ホースリールによる輸送管の巻き取りと展開をより一層迅速に行うことができる。
本実施の形態によれば、ホースリールによる輸送管の巻き取りと展開をより一層迅速に行うことができる。
【0011】
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による放水銃遠隔制御装置において、シリンダーは、容積室のそれぞれに外部と連通した連通路を有し、連通路に固定絞りが設けられているものである。
本実施の形態によれば、作動用流体の圧力が加えられたときにシリンダー内の空気が流体圧により自動的に連通路から排出されるため、消防隊員が消火活動を始める前にガス抜きを実施する手間を省き、消火活動をより早く開始することができる。
本実施の形態によれば、作動用流体の圧力が加えられたときにシリンダー内の空気が流体圧により自動的に連通路から排出されるため、消防隊員が消火活動を始める前にガス抜きを実施する手間を省き、消火活動をより早く開始することができる。
【0012】
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３のいずれか一つの実施の形態による放水銃遠隔制御装置において、放水銃の稼働時において、シリンダーの容積室には、排出側の容積室を除き、作動用流体が継続して供給されるものである。
本実施の形態によれば、シリンダー内において火災の熱で発生する水蒸気や混入した空気を大気へ排出し、シリンダーをより安定的に制御することができる。
本実施の形態によれば、シリンダー内において火災の熱で発生する水蒸気や混入した空気を大気へ排出し、シリンダーをより安定的に制御することができる。
【0013】
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による放水銃遠隔制御装置において、シリンダーは、ピストンの両側の受圧面積が等しいものである。
本実施の形態によれば、シリンダーに作動用流体による圧力をかけ続けても、ピストンを所望の位置に停止させることができるため、シリンダーによる放水銃の制御を安定的に行うことができる。
本実施の形態によれば、シリンダーに作動用流体による圧力をかけ続けても、ピストンを所望の位置に停止させることができるため、シリンダーによる放水銃の制御を安定的に行うことができる。
【0014】
本発明の第６の実施の形態は、第１から第５のいずれか一つの実施の形態による放水銃遠隔制御装置において、作動用流体は、水、空気、又は水と空気の混合体であるものである。
本実施の形態によれば、入手や取り扱いが比較的容易な流体を作動用流体として用いることができる。
本実施の形態によれば、入手や取り扱いが比較的容易な流体を作動用流体として用いることができる。
【0015】
本発明の第７の実施の形態は、第１から第６のいずれか一つの実施の形態による放水銃遠隔制御装置において、第一継手は、輸送管に繋がる複数の流路を有するものである。
本実施の形態によれば、作動用流体を迅速に切替弁からシリンダーへ供給することができる。
本実施の形態によれば、作動用流体を迅速に切替弁からシリンダーへ供給することができる。
【0016】
本発明の第８の実施の形態は、第１から第７のいずれか一つの実施の形態による放水銃遠隔制御装置において、第二継手は、差し金具と受け金具とを有し、差し金具と受け金具との結合が不意に解かれることを防止する不意離脱防止機構が設けられているものである。
本実施の形態によれば、第二継手を用いた輸送管等の結合及び解除を簡便に行えると共に、差し金具が受け金具から意図せず離脱してしまうことを防止できる。
本実施の形態によれば、第二継手を用いた輸送管等の結合及び解除を簡便に行えると共に、差し金具が受け金具から意図せず離脱してしまうことを防止できる。
【実施例0017】
以下、本発明の一実施例による放水銃遠隔制御装置について説明する。
図１は本実施例による放水銃遠隔制御装置の構成図、図２は放水銃の概念図、図３は放水銃の銃身の概念図である。
放水銃遠隔制御装置は、消火剤を放射する放水銃１０と、ピストン２１を有し放水銃１０の向き又は流量の変更に用いるシリンダー２０と、シリンダー２０の作動制御に用いる切替弁３０と、シリンダー２０と切替弁３０とを繋ぎ作動用流体が流れる可撓性の輸送管４０と、輸送管４０が巻回されるホースリール５０と、切替弁３０側に設けられた第一継手６０と、シリンダー２０側に設けられた第二継手７０を備える。シリンダー２０は放水銃１０に取り付けられ、切替弁３０は放水銃１０から十分に離して配置される。
輸送管４０を流れる作動用流体は、切替弁３０を介して外部から供給される流体であり、シリンダー２０の作動に用いられる。輸送管４０は、例えば耐圧ナイロンチューブである。第一継手６０には輸送管４０の一端が接続され、第二継手７０には輸送管４０の他端が接続される。第一継手６０と切替弁３０は切替弁連絡管４１で接続され、第二継手７０とシリンダー２０はシリンダー連絡管４２で接続される。切替弁連絡管４１と輸送管４０とシリンダー連絡管４２は、作動用流体が流れる一続きの流路を形成する。
図１は本実施例による放水銃遠隔制御装置の構成図、図２は放水銃の概念図、図３は放水銃の銃身の概念図である。
放水銃遠隔制御装置は、消火剤を放射する放水銃１０と、ピストン２１を有し放水銃１０の向き又は流量の変更に用いるシリンダー２０と、シリンダー２０の作動制御に用いる切替弁３０と、シリンダー２０と切替弁３０とを繋ぎ作動用流体が流れる可撓性の輸送管４０と、輸送管４０が巻回されるホースリール５０と、切替弁３０側に設けられた第一継手６０と、シリンダー２０側に設けられた第二継手７０を備える。シリンダー２０は放水銃１０に取り付けられ、切替弁３０は放水銃１０から十分に離して配置される。
輸送管４０を流れる作動用流体は、切替弁３０を介して外部から供給される流体であり、シリンダー２０の作動に用いられる。輸送管４０は、例えば耐圧ナイロンチューブである。第一継手６０には輸送管４０の一端が接続され、第二継手７０には輸送管４０の他端が接続される。第一継手６０と切替弁３０は切替弁連絡管４１で接続され、第二継手７０とシリンダー２０はシリンダー連絡管４２で接続される。切替弁連絡管４１と輸送管４０とシリンダー連絡管４２は、作動用流体が流れる一続きの流路を形成する。
【0018】
シリンダー２０は、銃身１１を左右（水平方向）に動かす第一シリンダー２０Ａと、ノズル１２を上下（鉛直方向）に動かす第二シリンダー２０Ｂと、ノズル１２の放射流量を変える第三シリンダー２０Ｃの三つが設けられている。また、切替弁３０は、第一シリンダー２０Ａと二つの流路で繋がる第一切替弁３０Ａと、第二シリンダー２０Ｂと二つの流路で繋がる第二切替弁３０Ｂと、第三シリンダー２０Ｃと二つの流路で繋がる第三切替弁３０Ｃの三つが設けられている。
このように、切替弁連絡管４１と輸送管４０とシリンダー連絡管４２とからなる一続きの流路は、一対のシリンダー２０と切替弁３０に対して二つずつ割り当てられている。
このように、切替弁連絡管４１と輸送管４０とシリンダー連絡管４２とからなる一続きの流路は、一対のシリンダー２０と切替弁３０に対して二つずつ割り当てられている。
【0019】
各切替弁３０には、弁９０に一端が接続される供給管８０から作動用流体として用いる流体が供給される。切替弁３０は例えば電磁弁であり、消防隊員が持つコントローラ等から送信された信号に基づいて開閉し、作動用流体の供給と不供給との切り替えによりシリンダー２０の作動を制御する。なお、切替弁３０は、消防隊員が直接操作できる手動弁でもよい。
供給管８０は、消防車に接続したホースから分岐させた構成とすることもでき、その場合は、消防車から送出される消火剤の一部を作動用流体として利用できる。シリンダー２０の作動用流体として消防車の圧力水等を利用することで、様々な火事現場において作動用流体を容易に確保可能となる。
供給管８０は、消防車に接続したホースから分岐させた構成とすることもでき、その場合は、消防車から送出される消火剤の一部を作動用流体として利用できる。シリンダー２０の作動用流体として消防車の圧力水等を利用することで、様々な火事現場において作動用流体を容易に確保可能となる。
【0020】
各シリンダー２０の内部はピストン軸２２に軸支されたピストン２１を境に二つの容積室に区切られており、両容積室それぞれにシリンダー連絡管４２の一端が接続されている。
シリンダー２０の各容積室には、外部と連通した連通路２３が設けられ、連通路２３には固定絞り２４が配置されている。各容積室から大気につながり固定絞り２４が介在する連通路２３が設けられていることで、作動用流体の圧力が加えられたときにシリンダー２０内の空気が流体圧により自動的に連通路２３から排出されるため、消防隊員が消火活動を始める前にガス抜きを実施する手間を省き、消火活動をより早く開始することができる。また、連通路２３から作動用流体の一部が継続的に排出されることにより、シリンダー２０に一定流量の作動用流体を継続して供給することが可能となるため、特に作動用流体が水である場合は、火災環境下におけるシリンダー２０の温度上昇を抑制することができる。
また、固定絞り２４に代えて、或いは固定絞り２４と併せて、微小流量の噴霧ノズルを連通路２３に設け、作動用流体が水である場合は、排出される作動用流体がシリンダー２０に噴霧されるようにすることもできる。この噴霧は、シリンダー２０の温度上昇を抑制する自衛噴霧となる。
シリンダー２０の各容積室には、外部と連通した連通路２３が設けられ、連通路２３には固定絞り２４が配置されている。各容積室から大気につながり固定絞り２４が介在する連通路２３が設けられていることで、作動用流体の圧力が加えられたときにシリンダー２０内の空気が流体圧により自動的に連通路２３から排出されるため、消防隊員が消火活動を始める前にガス抜きを実施する手間を省き、消火活動をより早く開始することができる。また、連通路２３から作動用流体の一部が継続的に排出されることにより、シリンダー２０に一定流量の作動用流体を継続して供給することが可能となるため、特に作動用流体が水である場合は、火災環境下におけるシリンダー２０の温度上昇を抑制することができる。
また、固定絞り２４に代えて、或いは固定絞り２４と併せて、微小流量の噴霧ノズルを連通路２３に設け、作動用流体が水である場合は、排出される作動用流体がシリンダー２０に噴霧されるようにすることもできる。この噴霧は、シリンダー２０の温度上昇を抑制する自衛噴霧となる。
【0021】
作動用流体は、水、空気、又は水と空気の混合体であることが好ましい。これにより、入手や取り扱いが比較的容易な流体を作動用流体として用いることができる。
また、特に作動用流体を水とする場合、放水銃１０が消火剤を放射している間は、シリンダー２０の各容積室に、排出（排水）側となる容積室を除いて、水が継続して供給されるようにすることが好ましい。これにより、放水銃１０の稼働時にシリンダー２０内において火災の熱で発生する水蒸気や混入した空気が大気へ排出され、シリンダー２０をより安定的に制御することができる。
シリンダー２０は、ピストン２１の両側の受圧面積が等しい形状としている。これにより、シリンダー２０に作動用流体による圧力をかけ続けても、ピストン２１を所望の位置に停止させることができるため、シリンダー２０による放水銃１０の制御を安定的に行うことができる。
また、特に作動用流体を水とする場合、放水銃１０が消火剤を放射している間は、シリンダー２０の各容積室に、排出（排水）側となる容積室を除いて、水が継続して供給されるようにすることが好ましい。これにより、放水銃１０の稼働時にシリンダー２０内において火災の熱で発生する水蒸気や混入した空気が大気へ排出され、シリンダー２０をより安定的に制御することができる。
シリンダー２０は、ピストン２１の両側の受圧面積が等しい形状としている。これにより、シリンダー２０に作動用流体による圧力をかけ続けても、ピストン２１を所望の位置に停止させることができるため、シリンダー２０による放水銃１０の制御を安定的に行うことができる。
【0022】
図２及び図３に示すように、放水銃１０にはシリンダー２０が取り付けられる。放水銃１０の銃身１１は、第一シリンダー２０Ａのピストン２１の往復動によって回転する旋回用回転部１３と、第二シリンダー２０Ｂのピストン２１の往復動によって回転する俯仰用回転部１４が設けられており、旋回と俯仰（起伏）の２自由度を有する。また、放水銃１０のノズル１２には、放射流量を変えるための第三シリンダー２０Ｃが設けられている。
【0023】
図４は集合管に集約した輸送管を示す概念図、図５はホースリールの概念図である。
すべての輸送管４０は可撓性の集合管１００内に収容されている。集合管１００は、一端に集合管側オスねじ１０１を備え、他端に集合管側メスねじ１０２を備える。集合管側オスねじ１０１と集合管側メスねじ１０２は、それぞれ差し金具７６の第二継手側メスねじ７３（図７参照）と第一継手６０の第一継手側オスねじ６３（図６参照）に連結する。
集合管１００はホースリール５０に巻き取って収納可能であり、使用時にはホースリール５０から集合管１００を展開して先端（一端）を第二継手７０の受け金具７７（図７参照）に接続する。
なお、集合管１００は例えば消火活動に使用可能な保形ホースであり、ホースリール５０は当該保形ホースを巻き取るホース巻き取り装置である。
ホースリール５０の回転軸には回転自在のロータリ継手である第一継手６０が片側外方へ突出して同軸に設けられており、ホースリール５０の回転軸が回転すると第一継手６０も回転する。第一継手６０をロータリ継手としてホースリール５０の回転軸と同軸に配置し、また複数の輸送管４０を一本の集合管１００に集約することにより、回転不能の継手を用いる場合や、輸送管４０を個別にホースリール５０に巻く場合と比べて、輸送管４０の巻き取りと展開を迅速に行うことができる。
また、本実施例においては、集合管１００と輸送管４０との間や輸送管４０同士の間に作動用流体を流している。これにより集合管１００が輸送管の一つとしての役割も果たすため、集合管１００内に配置する輸送管４０の本数を一本減らすことができる。また、集合管１００を流れる作動用流体が水である場合は、集合管１００内に配置された輸送管４０がその水で冷却されるため、耐熱性の向上にも寄与する。
また、集合管１００には、火点を撮影するカメラ等に接続される通信ケーブルを収容することもできる。集合管１００に収容することにより、通信ケーブルを熱や浸水等から保護して火点の画像データ等を安定して消防隊員等に伝送することができる。
すべての輸送管４０は可撓性の集合管１００内に収容されている。集合管１００は、一端に集合管側オスねじ１０１を備え、他端に集合管側メスねじ１０２を備える。集合管側オスねじ１０１と集合管側メスねじ１０２は、それぞれ差し金具７６の第二継手側メスねじ７３（図７参照）と第一継手６０の第一継手側オスねじ６３（図６参照）に連結する。
集合管１００はホースリール５０に巻き取って収納可能であり、使用時にはホースリール５０から集合管１００を展開して先端（一端）を第二継手７０の受け金具７７（図７参照）に接続する。
なお、集合管１００は例えば消火活動に使用可能な保形ホースであり、ホースリール５０は当該保形ホースを巻き取るホース巻き取り装置である。
ホースリール５０の回転軸には回転自在のロータリ継手である第一継手６０が片側外方へ突出して同軸に設けられており、ホースリール５０の回転軸が回転すると第一継手６０も回転する。第一継手６０をロータリ継手としてホースリール５０の回転軸と同軸に配置し、また複数の輸送管４０を一本の集合管１００に集約することにより、回転不能の継手を用いる場合や、輸送管４０を個別にホースリール５０に巻く場合と比べて、輸送管４０の巻き取りと展開を迅速に行うことができる。
また、本実施例においては、集合管１００と輸送管４０との間や輸送管４０同士の間に作動用流体を流している。これにより集合管１００が輸送管の一つとしての役割も果たすため、集合管１００内に配置する輸送管４０の本数を一本減らすことができる。また、集合管１００を流れる作動用流体が水である場合は、集合管１００内に配置された輸送管４０がその水で冷却されるため、耐熱性の向上にも寄与する。
また、集合管１００には、火点を撮影するカメラ等に接続される通信ケーブルを収容することもできる。集合管１００に収容することにより、通信ケーブルを熱や浸水等から保護して火点の画像データ等を安定して消防隊員等に伝送することができる。
【0024】
図６は第一継手の内部構造を示す図である。
第一継手６０は、一端が切替弁３０に接続される切替弁連絡管４１の他端が接続される切替弁連絡管継手６１と、輸送管４０の一端が接続される一端側輸送管継手６２と、集合管側メスねじ１０２と接続する第一継手側オスねじ６３を有し、内部には作動用流体が流れる第一流路６４が輸送管４０の数に対応して複数形成されている。また、周方向における第一流路６４に隣接してＯリング６５が配置されている。なお、一端側輸送管継手６２は計６個設けられているが、図６ではその内の１個だけを図示している。
６個の切替弁連絡管継手６１のうちの５個は第一継手６０の長軸に対して垂直に設けられ、１個は第一継手側オスねじ６３が設けられている端部とは反対の端部において第一継手６０の長軸と平行に設けられている。また、６個の一端側輸送管継手６２は、第一継手側オスねじ６３が設けられている端部へ頭を向けて第一継手６０の長軸と平行に設けられている。
第一継手６０の長軸に対して垂直に設けられている５個の切替弁連絡管継手６１のうち、第一継手側オスねじ６３に近い方から数えて１番目と２番目には第一切替弁３０Ａにつながる切替弁連絡管４１の他端が接続され、３番目と４番目には第二切替弁３０Ｂにつながる切替弁連絡管４１の他端が接続され、５番目には第三切替弁３０Ｃにつながる切替弁連絡管４１の他端が接続される。また、第一継手６０の長軸と平行に設けられている１個の切替弁連絡管継手６１には、第三切替弁３０Ｃにつながる切替弁連絡管４１の他端が接続される。
切替弁連絡管継手６１から流入した作動用流体は、第一流路６４を経て一端側輸送管継手６２を通り、輸送管４０へ流れる。なお、本実施例においては上述のように集合管１００に輸送管としての機能も持たせており、第一継手６０の長軸と平行に設けられている切替弁連絡管継手６１から流入した作動用流体は、第一流路６４を経て一端側輸送管継手６２を通り、集合管１００内の隙間へ流れるようにしている。
ロータリ継手である第一継手６０は、第一継手側オスねじ６３が設けられている側がホースリール５０の回転に伴い回転する。回転しながら連続して作動用流体を通過させることも可能である。
また、各輸送管４０に繋がる複数の流路を第一継手６０が有することで、作動用流体を迅速に切替弁３０からシリンダー２０へ供給することができる。
第一継手６０は、一端が切替弁３０に接続される切替弁連絡管４１の他端が接続される切替弁連絡管継手６１と、輸送管４０の一端が接続される一端側輸送管継手６２と、集合管側メスねじ１０２と接続する第一継手側オスねじ６３を有し、内部には作動用流体が流れる第一流路６４が輸送管４０の数に対応して複数形成されている。また、周方向における第一流路６４に隣接してＯリング６５が配置されている。なお、一端側輸送管継手６２は計６個設けられているが、図６ではその内の１個だけを図示している。
６個の切替弁連絡管継手６１のうちの５個は第一継手６０の長軸に対して垂直に設けられ、１個は第一継手側オスねじ６３が設けられている端部とは反対の端部において第一継手６０の長軸と平行に設けられている。また、６個の一端側輸送管継手６２は、第一継手側オスねじ６３が設けられている端部へ頭を向けて第一継手６０の長軸と平行に設けられている。
第一継手６０の長軸に対して垂直に設けられている５個の切替弁連絡管継手６１のうち、第一継手側オスねじ６３に近い方から数えて１番目と２番目には第一切替弁３０Ａにつながる切替弁連絡管４１の他端が接続され、３番目と４番目には第二切替弁３０Ｂにつながる切替弁連絡管４１の他端が接続され、５番目には第三切替弁３０Ｃにつながる切替弁連絡管４１の他端が接続される。また、第一継手６０の長軸と平行に設けられている１個の切替弁連絡管継手６１には、第三切替弁３０Ｃにつながる切替弁連絡管４１の他端が接続される。
切替弁連絡管継手６１から流入した作動用流体は、第一流路６４を経て一端側輸送管継手６２を通り、輸送管４０へ流れる。なお、本実施例においては上述のように集合管１００に輸送管としての機能も持たせており、第一継手６０の長軸と平行に設けられている切替弁連絡管継手６１から流入した作動用流体は、第一流路６４を経て一端側輸送管継手６２を通り、集合管１００内の隙間へ流れるようにしている。
ロータリ継手である第一継手６０は、第一継手側オスねじ６３が設けられている側がホースリール５０の回転に伴い回転する。回転しながら連続して作動用流体を通過させることも可能である。
また、各輸送管４０に繋がる複数の流路を第一継手６０が有することで、作動用流体を迅速に切替弁３０からシリンダー２０へ供給することができる。
【0025】
図７は第二継手の内部構造を示す図である。
第二継手７０は、一端がシリンダー２０に接続されるシリンダー連絡管４２の他端が接続されるシリンダー連絡管継手７１と、輸送管４０の他端が接続される他端側輸送管継手７２と、集合管側オスねじ１０１と接続する第二継手側メスねじ７３を有し、内部には作動用流体が流れる第二流路７４が輸送管４０の数に対応して複数形成されている。また、周方向における第二流路７４に隣接してＯリング７５が配置されている。なお、他端側輸送管継手７２は計６個設けられているが、図７ではその内の１個だけを図示している。
６個のシリンダー連絡管継手７１のうちの５個は第二継手７０の長軸に対して垂直に設けられ、１個は第二継手側メスねじ７３が設けられている端部とは反対の端部において第二継手７０の長軸と平行に設けられている。また、６個の他端側輸送管継手７２は、第二継手側メスねじ７３が設けられている端部へ頭を向けて第二継手７０の長軸と平行に設けられている。
第二継手７０の長軸に対して垂直に設けられている５個のシリンダー連絡管継手７１のうち、第二継手側メスねじ７３に近い方から数えて１番目と２番目には第一シリンダー２０Ａにつながるシリンダー連絡管４２の他端が接続され、３番目と４番目には第二シリンダー２０Ｂにつながるシリンダー連絡管４２の他端が接続され、５番目には第三シリンダー２０Ｃにつながるシリンダー連絡管４２の他端が接続される。また、第二継手７０の長軸と平行に設けられている１個のシリンダー連絡管継手７１には、第三シリンダー２０Ｃにつながるシリンダー連絡管４２の他端が接続される。
他端側輸送管継手７２から流入した作動用流体は、第二流路７４を経てシリンダー連絡管継手７１を通り、シリンダー連絡管４２を流れる。なお、集合管１００内の隙間を流れてきた作動用流体は、第二継手７０の長軸と平行に設けられているシリンダー連絡管継手７１を通って第三シリンダー２０Ｃにつながるシリンダー連絡管４２へ流れる。
第二継手７０は、一端がシリンダー２０に接続されるシリンダー連絡管４２の他端が接続されるシリンダー連絡管継手７１と、輸送管４０の他端が接続される他端側輸送管継手７２と、集合管側オスねじ１０１と接続する第二継手側メスねじ７３を有し、内部には作動用流体が流れる第二流路７４が輸送管４０の数に対応して複数形成されている。また、周方向における第二流路７４に隣接してＯリング７５が配置されている。なお、他端側輸送管継手７２は計６個設けられているが、図７ではその内の１個だけを図示している。
６個のシリンダー連絡管継手７１のうちの５個は第二継手７０の長軸に対して垂直に設けられ、１個は第二継手側メスねじ７３が設けられている端部とは反対の端部において第二継手７０の長軸と平行に設けられている。また、６個の他端側輸送管継手７２は、第二継手側メスねじ７３が設けられている端部へ頭を向けて第二継手７０の長軸と平行に設けられている。
第二継手７０の長軸に対して垂直に設けられている５個のシリンダー連絡管継手７１のうち、第二継手側メスねじ７３に近い方から数えて１番目と２番目には第一シリンダー２０Ａにつながるシリンダー連絡管４２の他端が接続され、３番目と４番目には第二シリンダー２０Ｂにつながるシリンダー連絡管４２の他端が接続され、５番目には第三シリンダー２０Ｃにつながるシリンダー連絡管４２の他端が接続される。また、第二継手７０の長軸と平行に設けられている１個のシリンダー連絡管継手７１には、第三シリンダー２０Ｃにつながるシリンダー連絡管４２の他端が接続される。
他端側輸送管継手７２から流入した作動用流体は、第二流路７４を経てシリンダー連絡管継手７１を通り、シリンダー連絡管４２を流れる。なお、集合管１００内の隙間を流れてきた作動用流体は、第二継手７０の長軸と平行に設けられているシリンダー連絡管継手７１を通って第三シリンダー２０Ｃにつながるシリンダー連絡管４２へ流れる。
【0026】
第二継手７０は、差し金具７６と受け金具７７を備える差込式の継手である。差込式の継手は結合及び解除が簡便である反面、衝撃やホースの引っ掛かり等により押し輪７８が解除の方向に動いて意図せず結合が解除されてしまう可能性がある。そのため第二継手７０には、差し金具７６と受け金具７７との結合が不意に解かれることを防止する不意離脱防止機構を備えることが好ましい。
不意離脱防止機構としては、例えば、特開２０１６－０１４４７７号公報に記載されているように、差し金具７６の外周面に滑り止め溝を設け、押し輪７８の内周面と外周面との間に隙間を設けることが挙げられる。これにより、差し金具７６が受け金具７７から意図せず離脱してしまうことを防止できる。
不意離脱防止機構としては、例えば、特開２０１６－０１４４７７号公報に記載されているように、差し金具７６の外周面に滑り止め溝を設け、押し輪７８の内周面と外周面との間に隙間を設けることが挙げられる。これにより、差し金具７６が受け金具７７から意図せず離脱してしまうことを防止できる。
【0027】
以上説明した放水銃遠隔制御装置を用いることで、放水銃による放射を担当する消防隊員は、火点付近に放水銃１０を設置してコントローラ等により遠隔操作することで、輻射熱や熱気により被害を受けることなく火点に向けて消火剤を放射し続けることができる。
また、放水銃遠隔制御装置は、放水銃１０の方向転換や放射量調節を水や空気等の流体圧を利用して行うため、高温や多量の水にさらされる過酷な火災環境下においても使用することができる。
また、切替弁３０を放水銃１０から十分離して設置可能であるため、高温や多量の水にさらされることによる切替弁３０の故障を防止できる。また、操作を担当する消防隊員も放水銃１０から十分離れて放水を制御することができる。
また、放水銃遠隔制御装置は、放水銃１０の方向転換や放射量調節を水や空気等の流体圧を利用して行うため、高温や多量の水にさらされる過酷な火災環境下においても使用することができる。
また、切替弁３０を放水銃１０から十分離して設置可能であるため、高温や多量の水にさらされることによる切替弁３０の故障を防止できる。また、操作を担当する消防隊員も放水銃１０から十分離れて放水を制御することができる。
【符号の説明】
【0028】
１０ 放水銃
２０ シリンダー
２０Ａ 第一シリンダー
２０Ｂ 第二シリンダー
２０Ｃ 第三シリンダー
２１ ピストン
２２ ピストン軸
２３ 連通路
２４ 固定絞り
３０ 切替弁
３０Ａ 第一切替弁
３０Ｂ 第二切替弁
３０Ｃ 第三切替弁
４０ 輸送管
５０ ホースリール
６０ 第一継手
６４ 第一流路
７０ 第二継手
７６ 差し金具
７７ 受け金具
７８ 押し輪
１００ 集合管
２０ シリンダー
２０Ａ 第一シリンダー
２０Ｂ 第二シリンダー
２０Ｃ 第三シリンダー
２１ ピストン
２２ ピストン軸
２３ 連通路
２４ 固定絞り
３０ 切替弁
３０Ａ 第一切替弁
３０Ｂ 第二切替弁
３０Ｃ 第三切替弁
４０ 輸送管
５０ ホースリール
６０ 第一継手
６４ 第一流路
７０ 第二継手
７６ 差し金具
７７ 受け金具
７８ 押し輪
１００ 集合管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
