特開 2024-178925 消火設備

(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】P2024178925

(43)【公開日】2024-12-25

(54)【発明の名称】消火設備

(51)【国際特許分類】

   A62C 37/40 20060101AFI20241218BHJP

   A62C 35/20 20060101ALI20241218BHJP

【ＦＩ】

A62C37/40

A62C35/20

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024093572

(22)【出願日】2024-06-10

(31)【優先権主張番号】P 2023096808

(32)【優先日】2023-06-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000114905

【氏名又は名称】ヤマトプロテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001885

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰＲコンサルタント

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 辰基

(72)【発明者】

【氏名】東 瑞記

【テーマコード（参考）】

2E189

【Ｆターム（参考）】

2E189EA01

2E189MA03

2E189MA05

(57)【要約】

【課題】 操作者の技量により変わる消火栓設備の消火能力を補うことができる消火設備を提供する。
【解決手段】消火設備は、第１の配管と、消火水を前記第１の配管に供給するためのポンプと、前記第１の配管に接続されるホースと、前記第１の配管から分岐する第２の配管と、前記第２の配管に取り付けられた消火用ヘッドと、所定の条件下で、前記消火水の供給先を前記ホースから前記消火用ヘッドへ切り替える三方弁と、を具備し、前記ホースの開放操作に応じて前記ホースから前記消火水を放水し、前記所定の条件下で前記消火用ヘッドから前記消火水を放水することを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の配管と、
消火水を前記第１の配管に供給するためのポンプと、
前記第１の配管に接続されるホースと、
前記第１の配管から分岐する第２の配管と、
前記第２の配管に取り付けられた消火用ヘッドと、
所定の条件下で、前記消火水の供給先を前記ホースから前記消火用ヘッドへ切り替える三方弁と、を具備し、
前記ホースの開放操作に応じて前記ホースから前記消火水を放水し、
前記所定の条件下で前記消火用ヘッドから前記消火水を放水すること、
を特徴とする消火設備。

【請求項2】

前記所定の条件が、予め設定された基準値以上の火炎の検知、火災により発生する煙もしくは熱の検知、前記ホースの閉止操作、又は、前記ホースによる放水開始から所定の時間の経過であること、
を特徴とする請求項１に記載の消火設備。

【請求項3】

前記第１の配管から分岐する第３の配管と、
前記第３の配管に接続され、第２の水源から消火水の供給を受ける送水口と、
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の消火設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、消火設備に関する。

【背景技術】

【0002】

火災から人身や設備を守るために消火栓設備が設置されている。場所によっては消防法により人が操作する設備を設置する義務が課せられている。
消火栓設備の利便性を向上させる手法が種々提案されている。例えば特許文献１（特開２０２１－１３２７４４号公報）は、消火栓内部に固定されるノズルの取り出し易さを向上させることが可能な消火栓を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１３２７４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、消火栓設備は、人により操作されるものであり、操作する人の技量により消火能力が変わる。

【0005】

そこで、本発明は、操作者の技量により変わる消火栓設備の消火能力を補うことができる消火設備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】

上述した課題を解決すべく、本発明は、
第１の配管と、
消火水を前記第１の配管に供給するためのポンプと、
前記第１の配管に接続されるホースと、
前記第１の配管から分岐する第２の配管と、
前記第２の配管に取り付けられた消火用ヘッドと、
所定の条件下で、前記消火水の供給先を前記ホースから前記消火用ヘッドへ切り替える三方弁と、を具備し、
前記ホースの開放操作に応じて前記ホースから前記消火水を放水し、
前記所定の条件下で前記消火用ヘッドから前記消火水を放水すること、
を特徴とする消火設備、を提供する。

【0007】

本発明の消火設備では、前記所定の条件が、予め設定された基準値以上の火炎の検知、火災により発生する煙もしくは熱の検知、前記ホースの閉止操作、又は、前記ホースによる放水開始から所定の時間の経過であること、が好ましい。

【0008】

本発明の消火設備は、前記第１の配管から分岐する第３の配管と、前記第３の配管に接続され、第２の水源から消火水の供給を受ける送水口と、を更に具備すること、が好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明の消火設備では、人によるホースでの放水に加えて、消火用ヘッドによる放水が実施される。したがって、操作者の技量により変わる消火栓設備の消火能力を補うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態１に係る消火設備１の概略図である。

【図2】実施形態１の変形例に係る消火設備１０の概略図である。

【図3】変形例に係る消火用ヘッド７の放水範囲の説明図である。

【図4】本発明の実施形態２に係る消火設備２１の概略図である。

【図5】実施形態２においてユーザＵがホース２５で消火活動を行う様子を模式的に示す図である。

【図6】実施形態２において消火用ヘッド２７から火元Ｆに放水されている様子を模式的に示す図である。

【図7】実施形態２において水源３２から送水口２８を介して消火水Ｗが供給され、消火用ヘッド２７から火元Ｆに放水されている様子を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の消火設備の代表的な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明はこれら図面に限定されるものではない。また、図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。

【0012】

１．実施形態１
図１－図３を参照して実施形態１に係る消火設備１を説明する。

【0013】

消火設備１は、例えば工場、倉庫、ごみ処理場など、消火栓設備や放水型設備を設置する場所に好適に設置されるが、これに限られない。消火設備１は、例えば壁面に沿って設けられてもよいし、壁面に部分的に埋め込まれてもよい。
図１に示すように、消火設備１は、配管２，３、ポンプＰ、ホース４、止水弁５，６、消火用ヘッド７を含む。

【0014】

配管２（第１の配管）は、水源８とホース４とを繋ぐものであり、水源８内の消火水９をホース４に供給する。ここで、水源８としては、例えば水道、井戸、河川及び海等が挙げられる。したがって、消火水９としては、例えば水道水、井戸水、河川水、海水等の水全般を想定されるが、水成膜泡消火薬剤などの泡消火薬剤を含む水溶液（消火液）であってもよい。後者の場合、泡消火薬剤の貯蔵槽及び混合器が配管２に接続されてよい。
また、配管３（第２の配管）は、配管２から分岐するものであり、配管２から供給された消火水９を消火用ヘッド７に供給する。
ここでは、配管２，３における止水弁５，６の上流側（１次側）は消火水９で充填されているものとするが（閉鎖型）、開放型が採用されてもよい。

【0015】

ポンプＰは、貯水槽などの水源８から消火水９を汲み上げて配管２に供給する。水源８に入れる配管２の端部には、ゴミや埃等を除去するためのフィルタが設けられていてもよい。ポンプＰは、例えば止水弁５の開動作、ホース４の開放操作、火炎の感知などを示す信号を受信すると始動する。

【0016】

ホース４は、配管２に接続され、ノズル４１から消火水９を放水する。ホース４は、巻き回された状態で格納箱（図示せず）に収納されていてもよい。また、ホース４はユーザにより操作可能な開閉弁（図示せず）を有してもよい。ホース４及びノズル４１としては、既存のものを利用することができる。

【0017】

止水弁５は、配管２を閉止する。つまり、止水弁５は、ホース４に繋がる流路を閉止する。ここでは、止水弁５は、配管２における分岐部Ａの下流側（２次側）に設けられ、また、格納箱（図示せず）に収納されていてもよい。止水弁５は、人により手動で開くことができる。

【0018】

止水弁６は、配管３に設けられて、配管３を閉止する。止水弁６は、止水弁５が開くと自動的に開くことが好ましい。例えば、止水弁６は、止水弁６の開動作や配管２の流水を示す検知信号に基づいて開いてもよいし、火炎の感知信号に基づいて開いてもよい。

【0019】

消火用ヘッド７は、配管３に取り付けられている。消火用ヘッド７は、例えば、ホース４等の格納箱（図示せず）の鉛直上方などに設置され、消火栓の消火区画（図３の符号Ｐ，Ｑ参照）の全部又は一部をカバーする。

【0020】

消火用ヘッド７は複数設けられてもよい。この場合、個々のヘッドの向きを異ならせることで、より広範な消火区画をカバーすることができる。
なお、消火用ヘッド７としては、例えば、既存の放水型ヘッド（スプリンクラーヘッド）、水噴霧ヘッド、泡ヘッド等を含む種々のヘッドを用いることができる。また、消火用ヘッド７は火炎感知機能を備えていてもよい。あるいは、火炎、煙、熱等の感知は別体の感知器（図示せず）により実施されてもよい。

【0021】

このように、消火設備１は、消火栓設備としての機能と、スプリンクラー設備（あるいは泡消火設備、水噴霧消火設備など）としての機能を併せ持っている。つまり、本実施形態においては、人によるホース４での放水に加えて、消火用ヘッド７による放水が実施される。したがって、操作者の技量により変わる消火栓設備の消火能力を補うことができる。

【0022】

次いで、消火設備１の動作例を説明する。
人により火災が感知され、止水弁５を開く操作がなされると、ポンプＰが始動し、ホース４から放水が開始する。同時に、表示灯が点滅し、ベルが鳴る。

【0023】

止水弁６が自動で開き、消火用ヘッド７からも放水が開始する。あるいは、火炎感知器により火災が感知された場合にも、止水弁６が自動で開き、消火用ヘッド７からも放水が開始する。

【0024】

人が消火を確認して放水を停止する（止水弁５を閉じる）と、止水弁６が閉じて消火用ヘッド７からの放水が止まる。

【0025】

すなわち、配管２から配管３を分岐させて、配管３に消火用ヘッド７を設置することにより、火災が発生すると自動で火災を抑制、消火することができる。

【0026】

２．実施形態２
図４－図７を参照して実施形態２に係る消火設備２１を説明する。

【0027】

消火設備２１は、配管２２－２４、ポンプＰ、ホース２５、三方弁２６、消火用ヘッド２７、及び、送水口２８を含む。
配管２２（第１の配管に相当する。）は、水源３１とホース２５とを繋ぐものであり、水源３１内の消火水Ｗをホース２５に供給する。配管２３（第２の配管に相当する。）は配管２２から分岐し、配管２２から供給された消火水Ｗを消火用ヘッド２７に供給する。
ポンプＰは、貯水槽などの水源３１から消火水Ｗを汲み上げて配管２２に供給する。
ホース２５は、配管２２に接続され、ノズルから消火水Ｗを放水する（図５参照）。ホース２５は、ユーザＵにより操作可能な開閉弁（図示せず）を備えていてもよい。

【0028】

配管２２から配管２３が分岐する箇所には、三方弁２６が設置されている。三方弁２６はホース２５（消火栓）と消火用ヘッド２７のうちいずれか一方を利用可能とし、両方とも同時に使用できないようにするものである。

【0029】

具体的には、三方弁２６では、予め、配管２２側の流路を開き、配管２３側の流路を閉じるように設定されている。三方弁２６は、所定の条件下で、消火水Ｗの供給先をホース２５から消火用ヘッド２７へ切り替える。所定の条件としては、例えば、予め設定された基準値以上の火炎の検知・感知、火災により発生する煙や熱の検知・感知、ユーザＵによる炎の目視による認知、ユーザＵによるホース２５の閉止操作の検出、ユーザＵによるホース２５での放水開始から所定の時間の経過、等が挙げられるが、これに限られない。

【0030】

消火用ヘッド２７は、配管２３に取り付けられている。本実施形態では消火用ヘッド２７として固定式のものを想定しているが、可動式のヘッドを利用してもよい。

【0031】

配管２２からは更に配管２４（第３の配管に相当する。）が分岐していてもよい。配管２４には、消防車などの水源３２から消火水Ｗの供給を受ける送水口２８が接続される。したがって、消火設備２１は、外部の水源３２から消火水Ｗの供給を受けることができる。
消火設備２１が閉鎖型である場合には、配管２２からは更に、水源３３に繋がる配管２９が分岐してもよい。水源３３は配管２２等を充水するための補給水槽として用いられる。

【0032】

次いで、消火設備２１の動作を説明する。
消火設備２１は、図示しない火炎感知器により、防護領域を監視している。このとき、三方弁２６はホース２５（消火栓）側に開いている。

【0033】

ユーザＵが火災の発生を発見し、ホース２５の開閉弁（図示せず）を開く操作を行うと、ポンプＰが始動し、ホース２５から火元Ｆに放水が開始する（図５参照）。

【0034】

状況によっては火元Ｆはホース２５の放水によって鎮火しないことがある。この場合、図示しない火炎感知器が火炎を感知し、感知信号を発する。感知信号が直接的又は制御装置（図示せず）を介して間接的に三方弁２６に到達すると、三方弁２６は消火用ヘッド２７側を開くように切り替わる。
あるいは、ユーザＵがホース２５（消火栓）での消火を諦める場合は、手動で又はホース２５の開閉弁の閉鎖等を契機として自動的に、三方弁２６を切り替えて、避難口Ｇから安全な建物外へ避難する。
これにより、ホース２５からの放水が停止し、代わって消火用ヘッド７から放水が開始する（図６参照）。消火用ヘッド２７から放水されることでユーザＵの避難支援や延焼防止となる。

【0035】

配管２２を含む配管系統には送水口２８が設けられているので、例えば消防車等の別の水源３２を介して消火設備２１の外部から消火水Ｗの供給を受けることができる（図７参照）。これにより、水源３１が枯渇しても継続して放水することが可能となる。

【0036】

本実施形態によれば、消火設備２１もまた、消火栓設備としての機能だけでなく、放水型スプリンクラーとしての機能を併せ持っている。つまり、ユーザＵによるホース４での放水に加えて、消火用ヘッド２７による放水が実施可能である（例えば図５及び図６参照）。

【0037】

消火設備２１では、ホース２５による消火活動と消火用ヘッド２７による消火活動とは択一的である。すなわち、ユーザＵによるホース２５を用いた消火活動を終了し、あるいは、そのような消火活動が行われない場合に、消火用ヘッド２７による消火活動が実施される。これにより、ユーザＵは、ホース２５を用いた消火活動を終了し、消火用ヘッド２７による消火活動が実施されている中で、避難口Ｇから退避することができ、十分な避難時間を確保することができる。換言すれば、人が危険を冒して消火栓で対応することなく、消火用ヘッド２７からの大量放水を行いながら退避可能である。

【0038】

また、送水口２８が設けられているので、水源３１が枯渇した後も、建物の外から消防車や可搬ポンプなどの水源３２から送水が可能である。これにより消火用ヘッド２７からの散水を継続することが可能となる。

【0039】

以上、本発明の一実施形態である消火設備について説明したが、本発明はこれらのみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を具備する限りは種々の設計変更が可能であり、かかる設計変更態様は全て本発明の技術的範囲に含まれる。

【0040】

例えば、図２に示すように消火用ヘッド７を旋回可能な旋回部１１を採用してもよく、これにより放水範囲Ｐが例えば範囲Ｑまで拡大される（図３参照）。
また、消火用ヘッド７を複数備える場合は、一部の消火用ヘッド７に旋回部１１を設けてもよい。あるいは、複数の消火用ヘッド７に旋回部１１を設けることで、放水範囲Ｐが更に拡大される。

【0041】

実施形態１に係る消火設備１の構成要素と実施形態２に係る消火設備２１の構成要素とは、特段の妨げがない限り、適宜組み合わせて又は交換して利用することができる。

【0042】

また、例えば上記実施形態においては、人によるホースの開放操作及び人によるホースの閉止操作の場合について説明したが、これらホースの開放操作及び閉止操作はコンピュータを含む制御装置等で自動的に制御させて検知させてもよい。

【符号の説明】

【0043】

１，１０，２１ 消火設備
２，３，２２，２３，２４，２９ 配管
４，２５ ホース
５，６ 止水弁
７，２７ 消火用ヘッド
８，３１，３２，３３ 水源
９，Ｗ 消火水
２６ 三方弁
２８ 送水口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2024-12-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の配管と、
消火水を前記第１の配管に供給するためのポンプと、
前記第１の配管に接続されるホースと、
前記第１の配管から分岐する第２の配管と、
前記第２の配管に取り付けられた消火用ヘッドと、
所定の条件下で、前記消火水の供給先を前記ホースから前記消火用ヘッドへ切り替える三方弁と、を具備し、
前記ホースの開放操作に応じて前記ホースから前記消火水を放水し、
前記ホースの閉止操作、又は、前記ホースによる放水開始から所定の時間の経過を前記所定の条件として前記三方弁を切り替えて、前記消火用ヘッドから前記消火水を放水すること、
を特徴とする消火設備。

【請求項2】

前記第１の配管から分岐する第３の配管と、
前記第３の配管に接続され、第２の水源から消火水の供給を受ける送水口と、
を更に具備すること、
を特徴とする請求項１に記載の消火設備。

【請求項3】

第１の配管と、
消火水を前記第１の配管に供給するためのポンプと、
前記第１の配管に接続されるホースと、
前記第１の配管から分岐する第２の配管と、
前記第２の配管に取り付けられた消火用ヘッドと、
所定の条件下で、前記消火水の供給先を前記ホースから前記消火用ヘッドへ切り替える三方弁と、を具備する消火設備を用い、
前記ホースの開放操作に応じて前記ホースから前記消火水を放水し、
前記ホースの閉止操作、又は、前記ホースによる放水開始から所定の時間の経過を前記所定の条件として前記三方弁を切り替えて、前記消火用ヘッドから前記消火水を放水すること、
を特徴とする消火方法。

【請求項4】

前記消火設備が、
第１の配管から分岐する第３の配管と、
前記第３の配管に接続され、第２の水源から消火水の供給を受ける送水口と、
を更に具備すること、
を特徴とする請求項３に記載の消火方法。