特許 7391157 消火栓装置点検システム

(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】

(24)【登録日】2023-11-24

(45)【発行日】2023-12-04

(54)【発明の名称】消火栓装置点検システム

(51)【国際特許分類】

   A62C 37/50 20060101AFI20231127BHJP

【ＦＩ】

A62C37/50

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022134619

(22)【出願日】2022-08-26

(62)【分割の表示】P 2018181248の分割

【原出願日】2018-09-27

(65)【公開番号】P2022165427

(43)【公開日】2022-10-31

【審査請求日】2022-09-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003403

【氏名又は名称】ホーチキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079359

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 進

(74)【代理人】

【識別番号】100228669

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 愛規

(72)【発明者】

【氏名】梅原 寛

【審査官】瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０２９９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２５４７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｃ ２／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

消火栓開閉レバーの操作により消火栓弁が開閉操作される消火栓装置の機能点検を行う消火栓装置点検システムであって、
前記消火栓開閉レバーと前記消火栓弁とを連結する遠隔操作機構と、
外部からの信号に基づき作動し、前記消火栓弁を開閉駆動するアクチュエータ機構と、
前記消火栓開閉レバー及び前記アクチュエータ機構からの駆動力伝達を断接するクラッチ機構と、
を備え、
前記遠隔操作機構、前記アクチュエータ機構及びクラッチ機構により、前記消火栓開閉レバーが動作することなく前記消火栓弁を開閉駆動するように制御されることを特徴とする消火栓装置点検システム。

【請求項2】

請求項１記載の消火栓装置点検システムであって、
前記アクチュエータ機構は、
前記消火栓弁が接続される配管からの水圧により作動する水圧アクチュエータと、
前記水圧アクチュエータの直線運動を回転運動に変換する運動変換機構と、
を備えたことを特徴とする消火栓装置点検システム。

【請求項3】

請求項１記載の消火栓装置点検システムであって、
前記クラッチ機構は、
前記アクチュエータ機構から前記消火栓弁への駆動力を伝達し、前記消火栓弁から前記アクチュエータへ機構の駆動力を伝達しない第１クラッチと、
前記消火栓開閉レバーから前記遠隔操作機構への駆動力を伝達し、前記遠隔操作機構から前記消火栓開閉レバーへの駆動力を伝達しない第２クラッチと、
を備えたことを特徴とする消火栓装置点検システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノズル付きのホースを引き出して消火するトンネル内に設置された消火栓装置を点検する消火栓装置点検システム及び三方切替弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、高速道路や自動車専用道路などのトンネル内に設置するトンネル非常用設備として消火栓装置が設けられており、消火栓装置は開放自在な消火栓扉を備え、先端にノズルを装着したホースと消火栓弁を含むバルブ類を収納している。

【0003】

消火栓装置は、一般的に、トンネル側壁に沿って例えば５０メートル間隔でトンネル壁面に埋込み設置され、火災時に通行中の道路利用者を主な操作者として想定し、トンネル内で発生する比較的小規模の火災や初期段階での火災を消火するために設置されている。

【0004】

トンネル消火栓装置は道路トンネルにおいては、初期消火手段として極めて重要な設備であり、道路管理者は定期的に点検を行い、保守維持管理に務めている。

【0005】

しかしながら、道路供用後は、自動車が通行している中で点検を実施するなど、あるいは他の施設と合わせて実施する道路規制または道路通行止めの際に点検を実施するなど、時間的制約、また安全上の規制など、維持管理には課題が多い。

【0006】

さらに、近年、都市型の長大トンネルが出現するにあたり、消火栓装置一台当りの点検時間と設置台数を掛け合わせた最低必要時間を考えると、連日の点検が必要となることもあり、点検の質の維持、向上を実現することは、さらに難しくなってきている。また、今後、社会的には少子高齢化が進むことが確実であり、技術の承継だけでなく、そもそも人員不足により、点検要員が確保できなくなるという問題の解決も喫緊の課題である。

【0007】

このような課題を解決する方法として、特許文献１に示すトンネル消火栓装置の点検システムが提案されている。この点検システムでは、消火栓弁に並列して電動弁を設けると共に、これに続く自動調圧弁装置の二次側に三方切替電動弁を設け、自動点検を行う場合には、遠隔操作により三方切替電動弁をホースへの給水側から排水側に切替えた後に消火栓弁に並列した電動弁を開放して消火用水を排水側に流し、ノズル付きホースから放水したと同等な放水試験を行い、自動調圧弁により正常な放水圧力が得られるか否か点検している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１１－１２０７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、このような従来の消火栓装置点検システムにあっては、消火栓弁の開閉動作、消火栓弁開閉レバーにより消火栓弁を開閉させるリンクワイヤーを用いた実際の操作機構については点検ができておらず、自動調圧弁の設定値を中心とした点検となっているなど、またまだ点検者に依存する点検が残されているのが現状であり、より詳細に機能維持について点検ができ、省力化、高信頼性の確保をしたいという様々な要請に十分に応えられていない。

【0010】

更に、従来の消火栓装置点検システムにあっては、配管に電動弁と三方切替電動弁の二台を直接設けて点検する方式を採用しているため、確率的には故障率が上昇すること、設置スペースが大きくなること、二台分の電力用ケーブルや制御ケーブルの追加施設が必要となること、また順次電動弁を制御していくことから点検制御が複雑になること、配管に開閉駆動する電動弁を直接設けているので電動弁が大型化して消費電流が大きくなることなど、多くの課題が残されている。

【0011】

本発明は、消火栓弁及びその遠隔操作機構を含む消火栓装置の重要な機能の点検を遠隔且つ自動で行うことを可能とし、点検時の消費電力を低減し、点検対象機器の異常を確実に検知可能とする消火栓装置点検システム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】

【0012】

（消火栓装置点検システム）
本発明は、消火栓開閉レバーの操作により消火栓弁が開閉操作される消火栓装置の機能点検を行う消火栓装置点検システムであって、
消火栓開閉レバーと消火栓弁とを連結する遠隔操作機構と、
外部からの信号に基づき作動し、消火栓弁を開閉駆動するアクチュエータ機構と、
消火栓開閉レバー及びアクチュエータ機構からの駆動力伝達を断接するクラッチ機構と、
を備え、
遠隔操作機構、アクチュエータ機構及びクラッチ機構により、消火栓開閉レバーが動作することなく消火栓弁を開閉駆動するように制御されることを特徴とする。
アクチュエータ機構は、
消火栓弁が接続される配管からの水圧により作動する水圧アクチュエータと、
水圧アクチュエータの直線運動を回転運動に変換する運動変換機構と、
を備える。
クラッチ機構は、
アクチュエータ機構から消火栓弁への駆動力を伝達し、消火栓弁からアクチュエータ機構への駆動力を伝達しない第１クラッチと、
消火栓開閉レバーから遠隔操作機構への駆動力を伝達し、遠隔操作機構から消火栓開閉レバーへの駆動力を伝達しない第２クラッチと、
を備える。

【発明の効果】

【0013】

（基本的な効果）
本発明は、消火栓開閉レバーの操作により消火栓弁が開閉操作される消火栓装置の機能点検を行う消火栓装置点検システムであって、消火栓弁に続いて設けられ、シリンダ室にピストンが設けられた駆動機構の制御により、ピストンに連結された弁体を流入口と流出口を連通すると共に流入口と排水口を切り離す放水切替位置と、流入口と流出口を切り離す共に流入口と排水口を連通する排水切替位置とに切替え、排水切替位置に切り替えた場合に開いて外部に消火用水を供給する制御ポートがシリンダ室に設けられた点検用切替弁と、点検用切替弁のシリンダ室に消火用水を供給する配管に設けられたパイロット電動弁と、制御ポートからの消火用水の供給により前記消火栓弁を開駆動させる水圧アクチュエータと、点検開始でパイロット電動弁を開制御することにより、点検用切替弁の排水切替位置への切り替え、制御ポートからの消火用水の供給、及び水圧アクチュエータによる消火栓弁の開駆動を順次行わせて点検用切替弁から排水側に消火用水を流して点検させる点検制御部とが設けられ、消火栓開閉レバーは、遠隔操作機構を介して消火栓弁に連結され、遠隔操作機構は、外部からの信号に基づき、消火栓開閉レバーが動作することなく消火栓弁を開閉駆動するように制御されるため、従来点検されていなかった消火栓弁及びその遠隔操作機構を含む消火栓装置の重要な機能の高度な点検を、トンネル内に設置された多数の消火栓装置について自動で連続的に行うことができる。

【0014】

また、従来は消火ラインの配管に電動弁を２台設けていたが、本発明にあっては電動弁が一台で済み、しかも電動弁は口径の小さいパイロット配管に設けられる小型のパイロット電動弁であり、消費電力の低減、トンネル内に敷設するケーブルサイズの縮小、非常用電源の容量低減等ができ、これに伴いコストを低減することができる。

【0015】

また、点検時に制御部はパイロット電動弁を開制御するだけであり、パイロット電動弁が開制御されると、点検用切替弁の排水切替位置への切り替え、制御ポートからの消火用水の供給によるインライン逆止弁の開放、及び水圧アクチュエータによる消火栓弁の開駆動が水圧駆動により順次行われ、点検用切替弁から排水側に消火用水を流す点検放水による点検状態となり、点検制御部による制御はパイロット電動弁の制御のみで済むことから点検制御が簡単となり、更に、点検の時間も短縮することができる。

【0016】

また、点検時には、ホースからの誤放水を防止するために、最初に点検用切替弁を排水側に切り替えた後に消火栓弁を開放する必要があるが、パイロット電動弁の開制御により点検用切替弁がホース側を閉鎖して排水側を開放する排水切替位置に切り替えられると、このとき制御ポートから消火用水がインライン逆止弁に送られて所定のクラッキング設定圧を超えたときに開いて水圧アクチュエータを遅延駆動することで消火栓弁が開放され、点検用切替弁の排水側への切替えから所定の遅延時間が経過した後に消火栓弁が開放されることで、ホースからの誤放水を確実に防止することができる。

【0017】

（消火栓弁の遅延開放による効果）
また、制御ポートと水圧アクチュエータを接続する配管に、制御ポートからの消火用水の供給による影響を遅延させる遅延部が設けられ、遅延部は、点検用切替弁の制御ポートから供給された消火用水が所定の設定圧に達した場合に開放して消火用水の供給を遅延させるインライン逆止弁と、インライン逆止弁と水圧アクチュエータを接続する配管に設けられ、消火用水の供給量を制限して水圧アクチュエータにより消火栓弁を開駆動させるオリフィスとから構成されたため、インライン逆止弁による消火用水の遅延に加えオリフィスによる制限で水圧アクチュエータを開駆動するための遅延時間が決められ、点検用切替弁の放水切替位置への切替えた後に十分な遅延時間を経過してから消火栓弁を開放することで、点検開始時のホースからの誤放水をより確実に防止することができる。

【0018】

（点検終了による復旧の効果）
また、点検制御部は、点検終了で前記パイロット電動弁を閉制御することにより、インライン逆止弁の復旧、水圧アクチュエータの復旧による消火栓弁の閉鎖駆動、及び点検用切替弁の放水切替位置への切り替えによる復旧を順次行わせるようにしたため、点検終了時には、ホースからの誤放水を防止するために、最初に消火栓弁を閉鎖した後に点検用切替弁を放水側に切り替える必要があるが、パイロット電動弁を閉制御すると、まずインライン逆止弁が閉鎖状態に復旧することで水圧アクチュエータが消火栓弁を閉制御し、その後に、点検用切替弁の放水切替位置への切り替えが行われ、点検終了時にもホースからの誤放水を確実に防止することができる。

【0019】

（点検終了時の消火栓弁と点検用切替弁の順次復旧による効果）
また、点検用切替弁のシリンダ室は、第１のオリフィスを介して排水側に連通され、水圧アクチュエータは、第２のシリンダ室に第２のピストンが設けられた第２の駆動機構を備え、第２のシリンダ室は第２のオリフィスを介して排水側に連通されており、第２のオリフィスの排水量に対し第１のオリフィスの排水量が小さく設定され、点検終了によりパイロット電動弁を閉制御した場合に、第２のオリフィスによる第２のシリンダ室の排水により水圧アクチュエータが先に復旧して消火栓弁を閉鎖し、続いて、第１のオリフィスによるシリンダ室の排水により点検用切替弁が放水切替位置に復旧するようにしたため、パイロット電動弁の閉制御により、点検用切替弁の駆動機構および水圧アクチュエータの第２の駆動機構に対する消火用水の供給が断たれた場合に、水圧アクチュエータの第２のシリンダ室からの排水が第２のオリフィスにより早く行なわれて最初に消火栓弁が閉鎖位置に復旧し、一方、点検用切替弁のシリンダ室からの排水は第１のオリフィスによりゆっくり行われることで、次に点検用切替弁の放水切替位置への切り替えが行われて復旧し、点検終了時にもホースからの誤放水を確実に防止することができる。

【0020】

（切替位置検出器の効果）
また、点検用切替弁には、放水切替位置又は排水切替位置を検出する切替位置検出器が設けられ、切替位置検出器は、駆動機構による弁体の放水切替位置への移動を検出する放水切替位置検出器と、駆動機構による弁体の排水切替位置への移動を検出する排水切替位置検出器とを備えたため、点検時に点検用切替弁が正常に動作したか異常を起こしたかを確実に監視して対応できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】消火栓装置の正面図

【図2】消火栓装置の消火栓扉を開いた状態における平面図

【図3】消火栓装置の消火栓扉を開いた状態における側面図

【図4】消火栓点検システムの概略を示した説明図

【図5】消火栓点検システムを構成する機器構造の実施形態を示した説明図

【図6】火災時に消火栓弁開閉レバーを開操作した場合の動作を示した説明図

【図7】自動点検を開始した場合の動作を示した説明図

【図8】自動点検中の動作を示した説明図

【図9】自動点検を終了する場合の動作を示した説明図

【図10】消火栓装置点検システムの自動点検制御を示したフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0022】

［消火栓装置の概要］
図１は消火栓装置の正面図、図２は消火栓装置の消火栓扉を開いた状態における平面図、図３は消火栓装置の消火栓扉を開いた状態における側面図である。

【0023】

図１乃至図３に示すように、消火栓装置１０は、装置本体（筐体）１２の前面右側の扉開口に、消火栓扉１４と保守扉１５が設けられており、その内部がホース収納空間及びバルブ類収納空間となっている。

【0024】

消火栓扉１４は前倒し式の開閉扉であり、扉下側のヒンジを中心に上側にある扉ハンドル１６を手前に引き出して前方下側に開放することができる。消火栓扉１４の上には、上側のヒンジを中心に上向きに開閉する保守扉１５が設けられており、点検時に消火栓扉１４を開いた後上方向に持ち上げることで開くことができる。

【0025】

装置本体１２の左側扉開口に設けられた消火器扉２６の右側には通報装置扉１８が設けられ、ここに押釦通報装置（発信機）２０、赤色表示灯２２及びスピーカ２４が設けられる。押釦通報装置２０は、透明な保護板の背後に押釦スイッチが配置されており、保護板を押し込むことで押釦スイッチがオンし、監視センターの防災受信盤に火災通報信号を送信して火災警報を出力させる。

【0026】

赤色表示灯２２は常時点灯し、消火栓装置１０の設置場所が遠方から分かるようにしている。火災時には、押釦通報装置２０を押して火災通報信号が監視センターの防災受信盤に送信されて火災警報が出され、これに伴い応答信号が防災受信盤から送られて、赤色表示灯２２が点滅される。

【0027】

通報装置扉１８の左側には消火器扉２６が設けられ、内部に２本の消火器２８が収納されている。

【0028】

装置本体１２の消火栓扉１４の背後に形成されたホース収納空間にはホース３８が内巻きして収納され、ホース３８の先端には放水ノズル４０が装着され、放水ノズル４０は消火栓扉１４の裏面に配置されたノズルホルダー４２に着脱自在に保持されている。

【0029】

ホース収納空間の右側に配置したバルブ類収納空間には、ポンプ設備からの配管が接続される消火配管接続口３０からホース接続口に至る配管系統に、給水弁３２、消火栓弁を含む放水バルブ系統が設けられている。

【0030】

消火栓弁に対しては消火栓扉１４の裏側に配置された消火栓弁開閉レバー３６が設けられ、消火栓弁開閉レバー３６を操作すると、平行リンクワイヤー機構を介して消火栓弁の開閉操作が行われる。

【0031】

［消火栓装置点検システムの概要］
図４は消火栓装置点検システムの概略を示した説明図である。図４に示すように、消火栓装置１０に対しては、給水本管４３から分岐された立上げ配管４４が消火配管接続口３０に接続され、消火配管接続口３０からホース３８の接続口に至る配管４５に、給水弁３２、消火栓弁４６及び自動調圧弁４８を含む放水バルブ系統が設けられている。

【0032】

これに加え本実施形態の消火栓装置点検システムにあっては、自動調圧弁４８に続いて点検用切替弁５０が設けられる。点検用切替弁５０は、駆動機構として機能するピストン・シリンダ機構による弁体の移動により、自動調圧弁４８側となる流入口に対しホース３８が接続される放水ラインと排水ホース５８が接続される排水ラインを選択的に切り替える。

【0033】

点検用切替弁５０のシリンダ室には、流入ポートＰ１、制御ポートＰ２及び排水ポートＰ３が設けられる。流入ポートＰ１にはパイロット電動弁５２により切替駆動するための消火用水が供給される。制御ポートＰ２は点検用切替弁を排水切替位置に切り替えた場合に、シリンダ室を介して外部に消火用水を供給する。

【0034】

排水ポートＰ３はオリフィス５４及び逆止弁５６を介して排水ラインに接続される。オリフィス５４は、シリンダ室に対する消火用水の供給が断たれた場合にオリフィス５４で制限された所定の水量で消火用水を排水側に抜いて水圧アクチュエータ６２を初期位置に復旧させる。

【0035】

消火栓弁４６は平行リンクワイヤー機構を備えた遠隔操作機構６６を介して消火栓扉１４の裏面に設置された消火栓弁開閉レバー３６が連結されているが、本実施形態の消火栓装置点検システムにあっては、自動点検により遠隔操作機構６６を介して消火栓弁４６を開閉駆動するため、水圧アクチュエータ６２がラック・ピニオン機構６４を介して消火栓弁４６に連結されている。

【0036】

水圧アクチュエータ６２は第２の駆動機構として機能するピストン・シリンダ機構を備え、水圧駆動により消火栓弁４６を開閉駆動する。水圧アクチュエータ６２に対しては点検用切替弁５０の制御ポートＰ２からの配管がインライン逆止弁６０及びオリフィス６１を介して連結される。制御ポートＰ２から供給された消火用水はインライン逆止弁６０及びオリフィス６１で遅延されて水圧アクチュエータ６２に供給され、ラック・ピニオン機構６４で直線運動を回転運動に変換することで消火栓弁４６を開閉駆動させる。

【0037】

また、水圧アクチュエータ６２のシリンダ室はオリフィス６３を介して排水ラインに接続されており、点検終了で消火用水の供給が断たれた場合にオリフィス６３で制限された所定の水量で消火用水を排水側に抜いて水圧アクチュエータ６２を初期位置に復旧させる。

【0038】

消火栓装置１０の機能点検における動作状態を検知するためのセンサーとして、点検用切替弁５０のピストン・シリンダ機構のシリンダ室に放水切替位置検出器として機能する第１の歪センサー７０と排水切替位置検出器として機能する第２の歪センサー７２が設けられ、点検用切替弁５０に接続された排水ホース５８には排水圧力を検出する圧力センサー６８が設けられ、遠隔操作機構６６には消火栓弁４６の開閉を検出する開閉検出器７４が設けられている。

【0039】

また、消火栓装置１０には消防隊が使用するポンプ起動スイッチ７６が設けられており、本実施形態の消火栓装置点検システムに対応して手動点検スイッチ７８が設けられる。

【0040】

点検制御部７５は、コンピュータ回路を用いた制御部と有線通信を行う通信部を備える。通信部による通信は無線通信としても良い。点検制御部７５には、第１の歪センサー７０、第２の歪センサー７２、圧力センサー６８、開閉検出器７４からの信号線が入力され、また、ポンプ起動スイッチ７６、手動点検スイッチ７８からの信号線が入力され、更に、パイロット電動弁５２に対し信号線が出力される。また、点検制御部７５に設けられた通信部からトンネルの監視室等に設置された防災受信盤に対し通信線が接続されている。

【0041】

点検制御部７５は、自動点検に伴い防災受信盤から点検指示信号を受信した場合に、パイロット電動弁５２の開制御により点検切替弁５０を排水切替位置に切り替える。パイロット電動弁５２が開制御されて点検用切替弁５０に消火用水が供給されると、点検用切替弁５０の排水切替位置への切り替え動作、制御ポートＰ２からの消火用水の供給によるインライン逆止弁６０の開放、及び水圧アクチュエータ６２による消火栓弁４６の開駆動が順次行われ、点検用切替弁５０を介して消火用水を排水ホース５８に流す点検放水が行われる。

【0042】

また、点検制御部７５は、自動点検中に防災受信盤から点検終了信号を受信した場合に、パイロット電動弁５２の閉制御により点検切替弁５０に対する消火用水の供給を停止させる。パイロット電動弁５２が閉制御されて点検用切替弁５０に対する消火用水の供給が停止されると、インライン逆止弁６０の復旧、水圧アクチュエータ６２の復旧による消火栓弁４６の閉駆動、点検用切替弁５０を放水切替位置への切り替える復旧動作が順次行われ、自動点検が終了する。

【0043】

［消火栓装置点検システムを構成する機器構造］
図５は消火栓点検システムを構成する機器構造の実施形態を示した説明図である。

【0044】

（点検用切替弁）
図５に示すように、点検用切替弁５０は、ホースに至る配管４５に消火栓弁４６及び自動調圧弁４８に続いて設けられる。点検用切替弁５０の弁ボディ５１には流入口８０、流出口８２及び排水口８４が形成され、流入口８０には自動調圧弁４８の２次側からの配管が接続され、流出口８２にはホースに対する配管４７が接続され、排水口８４にはホース継手として例えば町野式継手８５が設けられ、町野式継手８５により排水ホース５８が着脱自在に接続されている。

【0045】

弁ボディ５１の内部は隔壁９０により流入口８０が形成された流入室と流出口８２が形成された流出室とに区切られ、隔壁９０に形成された弁穴８８の流入室側にシートパッキンを備えた第１の弁座９２が形成されると共に、弁穴８８に相対したホディ外殻に同軸に排水口８４が形成されると共に排水口８４の流入室側に第１の弁座９２に相対してシートパッキンを備えた第２の弁座９４が形成されている。

【0046】

第１の弁座９２と第２の弁座９４の間には、駆動機構として機能するピストン・シリンダ機構のピストン９６のピストンロッド９５に連結された弁体８６が軸方向に移動自在に配置されている。

【0047】

点検用切替弁５０のピストン・シリンダ機構は、シリンダ室９８に摺動自在に収納されたピストン９６をスプリング１００により弁体８６を第２の弁座９４に当接させて排水口８４を閉鎖させる放水切替位置（初期位置）に保持している。

【0048】

シリンダ室９８には流入ポートＰ１、制御ポートＰ２及び排水ポートＰ３が設けられる。流入ポートＰ１に対しては配管４５から分岐されたパイロット配管５３が接続され、パイロット配管５３にはパイロット電動弁５２が設けられ、通常状態でパイロット電動弁５２は閉鎖されており、シリンダ室９８に消火用水が供給されないことで、点検用切替弁５０は図示の放水切替位置を保持している。

【0049】

ここで、消火栓弁４６及び自動調圧弁４８が設けられた配管４５のサイズは例えば口径３２～４０ｍｍであるのに対し、パイロット配管５３のサイズは口径１０～１５ｍｍであり、口径の大きな配管４５に設けた電動弁の消費電力は数十ワットになるのに対し、口径の小さいパイロット配管５３に設けるパイロット電動弁５２は小型の電動弁とすることができ、消費電力の低減、トンネル内に敷設するケーブルサイズの縮小、非常用電源の容量低減等ができ、これに伴いコストを低減することができる。

【0050】

点検用切替弁５０のシリンダ室９８に設けられた流入ポートＰ１と排水ポートＰ３は、ピストン９６の位置に関わらず常にシリンダ室９８に連通している。これに対し制御ポートＰ２は、流入ポートＰ１からの消火用水の供給によりピストン５０が図示の初期位置から所定間隔Ｘだけ移動した場合に開放して外部に消火用水を供給する。

【0051】

ここで、図示の放水切替位置で第２の弁座９４に当接して排水口８４を閉鎖している弁体８６は、第１の弁座９２との間隔Ｘだけ移動すると、第１の弁座９２に当接して弁穴８８を閉鎖して排水口８４を開く排水切替位置となり、この弁体８６の移動間隔Ｘに対応したピストン９６の同じ間隔Ｘの移動で制御ポートＰ２が開くように構成している。

【0052】

点検用切替弁５０のシリンダ室９８に設けられた排水ポートＰ３はオリフィス５４及び逆止弁５６を介して排水側に接続されており、パイロット電動弁５２が閉鎖された状態でシリンダ室９８からオリフィスで５４で決まる水量で消火用水を排水させ、スプリング１００によるピストン９６の押圧で放水切替位置の保持を可能とする。また、逆止弁５６は排水側からのシリンダ室９８に対する消火用水の逆流を阻止し、点検用切替弁５０を確実に放水切替位置に保持することを可能とする。

【0053】

このような構造の点検用切替弁５０は、通常時は、パイロット電動弁５２が閉鎖されてシリンダ室９８に消火用水の供給がないことから、スプリング１００によるピストン９６の押圧で弁体８６を第２の弁座９４に当接させることにより、流入口８０と流出口８２を弁穴８８を介して連通させると共に排水口８４を閉鎖して流入口８０と切り離す放水切替位置に保持されている。

【0054】

このように点検用切替弁５０は、通常時、スプリング１００の力で弁体８６を放水切替位置に保持して流入口８０をホース側の流出口８２に連通すると共に排水口８４を全閉としており、電源の喪失とは無関係に放水切替位置を保持することで高いフェイルセーフ機能が得られる。

【0055】

点検用切替弁５０のシリンダ室９８には放水切替位置検出器として機能する第１の歪センサー７０が配置され、また、スプリング１００の収納側には排水切替位置検出器として機能する第２の歪センサー７２が配置されている。

【0056】

第１の弁座９２と第２の弁座９４の間で弁体８６が移動する軸方向の間隔はＸであり、第１の歪センサー７０は、スプリング１００により弁体８６が第２の弁座９４に当接して排水口８４を閉鎖している放水切替位置にあるときの押圧力による歪に応じた歪検出信号を放水切替位置検出信号として出力している。

【0057】

また、シリンダ室９８に対する消火用水の供給でピストン９６がスプリング１００を圧縮して間隔Ｘだけ移動した場合に第２の歪センサー７２が押圧され、このときの押圧力に
よる歪に応じた歪検出信号を排水切替位置検出信号として出力することになる。

【0058】

点検用切替弁５０の排水口８４には町野式継手８５が設けられ、排水ホース５８が着脱自在に接続されている。排水ホース５８の途中には圧力計付きの圧力センサー６８が設けられ、点検時に点検用切替弁５０を介して排水ホース５８に消火用水を排水して放水試験を行った場合の圧力を測定可能としている。なお、排水ホース５８に流量センサーを設け、放水試験を行った場合の流量を測定しても良い。

【0059】

（インライン逆止弁）
インライン逆止弁６０は、流入口１０４として形成された弁座に対しボールジスク１０２が配置され、ボールジスク１０２はリテーナ１０５を介して配置したスプリング１０６により閉鎖位置に保持され、流入口１０４の反対側には流出口１０７が形成されている。

【0060】

インライン逆止弁６０は、点検用切替弁５０の制御ポートＰ２から供給された消火用水が所定のクラッキング設定圧に達した場合に、スプリング１０６に抗したボールジスク１０２の押し下げにより開放し、流入口１０４からの消火用水を流出口１０７からオリフィス６１を介して水圧アクチュエータ６２にする。

【0061】

インライン逆止弁６０は点検用切替弁５０の制御ポートＰ２から消火用水の供給が開始された場合、供給開始からクラッキング設定圧に達して開放するまでに時間遅れがあることから、これにより制御ポートＰ２からの消火用水を遅延して水圧アクチュエータ６２に供給する機能をもつ。

【0062】

また、インライン逆止弁６０と水圧アクチュエータ６２の間に設けられたオリフィス６１は、インライン逆止弁６０から水圧アクチュエータ６２に供給される消火用水の水量を所定の水量に制限し、これにより開放したインライン逆止弁６０からの消火用水を遅延して水圧アクチュエータ６２に供給する機能をもつ。

【0063】

このため点検用切替弁５０の制御ポートＰ２からの消火用水は、インライン逆止弁６０とオリフィス６１で遅延されて水圧アクチュエータ６２に供給され、点検用切替弁５０が排水切替位置に切り替え駆動されてから所定の時間だけ遅れて水圧アクチュエータ６２が動作される。

【0064】

（水圧アクチュエータと消火栓弁の遠隔操作機構）
水圧アクチュエータ６２は、第２の駆動機構として機能するシリンダ・ピストン駆動機構を備え、ラック・ピニオン機構６４を介して消火栓弁４６を開閉駆動する。

【0065】

水圧アクチュエータ６２のピストン・シリンダ機構は、シリンダ室１０８に摺動自在にピストン１１０が設けられ、ピストン１１０はスプリング１１２により初期位置に保持されている。シリンダ室１０８にはインライン逆止弁６０からの配管がオリフィス６１を介して接続され、また、シリンダ室１０８はオリフィス６３を介して排水側に接続されている。オリフィス６１の排水量がオリフィス６３の排水量よりも多くなるよう、開口サイズは設定される。これにより、消火用水が制御ポートＰ２から供給されるときにピストン１１０が初期位置から動作する。

【0066】

水圧アクチュエータ６２に設けられたピストン１１０のピストンロッド１１４はラックギア１１６に連結され、ラックギア１１６にはピニオンギア１１８が噛み合わされる。ラックギア１１６とピニオンギア１１８で構成されるラック・ピニオン機構６４は、水圧アクチュエータ６２のピストン１１０による直線運動を回転運動に変換する。

【0067】

ピニオンギア１１８の回転軸は双方向クラッチ１２０を介して消火栓弁４６の弁軸に連結されている。双方向クラッチ１２０は、入力軸１２０ａから出力軸１２０ｂに回転を伝達するが、逆に、出力軸１２０ｂから入力軸１２０ａには回転を伝達しない。

【0068】

水圧アクチュエータ６２により開閉駆動される消火栓弁４６には、遠隔操作機構６６を介して消火栓扉の裏側に設けられた消火栓弁開閉レバー３６が連結されている。

【0069】

消火栓弁４６の弁軸には遠隔操作機構６６のプーリ１２２が連結され、消火栓弁開閉レバー３６側にはプーリ１２６が配置され、プーリ１２２，１２６の間をリンクワイヤー１２４で連結することにより、平行リンクワイヤー機構が構成され、消火栓弁開閉レバー３６の操作により消火栓弁４６を開閉する遠隔操作が行われる。消火栓弁開閉レバー３６の操作軸とプーリ１２６の駆動軸との間には第２の双方向クラッチ１２８が配置されている。

【0070】

水圧アクチュエータ６２のラック・ピニオン機構６４と消火栓弁４６との間に設けられた双方向クラッチ１２０は、入力軸１２０ａから出力軸１２０ｂへ回転を伝達するが、逆に、出力軸１２０ｂから入力軸１２０ａへは回転を伝達せずに空回りとなる一方向にのみ回転を伝達するクラッチ機能を備える。

【0071】

この点は、消火栓弁開閉レバー３６側に設けられた第２の双方向クラッチ１２８も同様であり、入力軸１２８ａから出力軸１２８ｂへ回転を伝達するが、逆に、出力軸１２８ｂから入力軸１２８ａへは回転を伝達せずに空回りとなる一方向にのみ回転を伝達するクラッチ機能を備える。

【0072】

水圧アクチュエータ６２を駆動した場合、ラック・ピニオン機構６４で変換された駆動軸の回転は双方向クラッチ１２０を介して消火栓弁４６及びプーリ１２２を回転させ、水圧アクチュエータ６２により消火栓弁３６の開閉駆動ができる。

【0073】

このとき、プーリ１２２の回転はリンクワイヤー１２４を介してプーリ１２６に伝達されて回転するが、第２の双方向クラッチ１２８は出力軸１２８ｂからの回転入力となるために入力軸１２８ａは回転せずに空回りとなり、消火栓弁開閉レバー３６が動くことはない。

【0074】

消火栓装置１０の自動点検は、図１に示したように、消火栓装置１０の消火栓扉１４を閉鎖した状態で行うこととなり、消火栓扉１４が閉鎖していると扉裏側に配置されている消火栓弁開閉レバー３６は周辺の部材に当たって動くことができない状態にある。

【0075】

しかしながら、本実施形態の点検システムにあっては、第２の双方向クラッチ１２８を設けたことで、自動点検時に水圧アクチュエータ６２により消火栓弁４６を開閉駆動しても消火栓弁開閉レバー３６は動かず、問題なく自動点検ができる。

【0076】

一方、トンネル内での火災発生時には、道路利用者が消火栓扉１４を開いてノズル付きホース３８を引き出した後に消火栓弁開閉レバー３６を開操作することになる。このとき消火栓弁開閉レバー３６の開操作により第２の双方向クラッチ１２８を介してプーリ１２６が回転され、リンクワイヤー１２４を介してプーリ１２２が連動して回転され、消火栓弁４６が開駆動される。

【0077】

しかしながら、プーリ１２２の回転は双方向クラッチ１２０の出力軸１２０ｂからの回転入力となるため、入力軸１２０ａに回転が伝達されずに水圧アクチュエータ６２のラック・ピニオン機構６４に対し空回りとなり、ラック・ピニオン機構６４及び水圧アクチュエータ６２を設けていても消火栓弁開閉レバー３６の操作には影響がなく、ラック・ピニオン機構６４及び水圧アクチュエータ６２を設けていない場合と同様に、消火栓開閉レバー３６の操作により消火栓弁４６の開閉操作を行うことができる。

【0078】

なお、消火栓装置１０の点検を消火栓扉を開いて行うこととした場合には、水圧アクチュエータ６２による開閉駆動で消火栓弁開閉レバー３６が動いても良いことから、第２の双方向クラッチ１２８を設ける必要はない。

【0079】

消火栓弁４６側のプーリ１２２の軸部には、消火栓弁４６の開閉を検出する開閉検出器７４が設けられている。開閉検出器７４としては、例えば、消火栓弁４６の開を検出するリミットスイッチと、消火栓弁４６の閉を検出するリミットスイッチが設けられる。

【0080】

開閉検出器７４は、消火栓装置１０の点検時における消火栓弁４６の開閉検出を行うと共に、消火栓開閉レバー３６を操作した場合の開検出信号はポンプ起動信号として用いられる。

【0081】

なお、開閉検出器７４は、消火栓弁開閉レバー３６側のプーリ１２６の軸部に設けても良く、この場合には、水圧アクチュエータ６２による消火栓弁４６の開閉検出に加えて、遠隔操作機構６６による遠隔開閉機能を合わせて検出することができる。

【0082】

（点検開始により点検用切替弁と消火栓弁を順番に動作させる構成）
本実施形態の点検システムにあっては、自動点検によるホース３８からの誤放水を防止するために、点検開始により最初に点検用切替弁５０を排水切替位置に切り替え、次に消火栓弁４６を開放させる順次動作が必要となる。

【0083】

このため、点検用切替弁の制御ポートＰ２からインライン逆止弁への水供給はピストン９６が所定の位置Ｘまで移動し流水口８２への流入がなされないよう弁体８６が第１の便座９２に着座してから開始されるようにしたこと、及び点検用切替弁５０の制御ポートＰ２から水圧アクチュエータ６２に至るパイロット配管５５にインライン逆止弁６０とオリフィス６１を設け、制御ポートＰ２からの消火用水をインライン逆止弁６０とオリフィス６１で遅延して水圧アクチュエータ６２に供給しており、点検用切替弁５０が排水切替位置に切り替え駆動されてから所定の時間だけ遅れて水圧アクチュエータ６２が動作されて消火栓弁４６を開き、ホース３８からの誤放水を確実に防止することができる。

【0084】

（点検終了により消火栓弁と点検用切替弁を順番に復旧させる構成）
また、本実施形態の点検システムにあっては、自動点検を終了した時の復旧によるホース３８からの誤放水を防止するために、点検終了により最初に消火栓弁４６を閉鎖して復旧し、次に点検用切替弁５０を放水切替位置に切り替えて復旧する順次動作が必要となる。

【0085】

このため水圧アクチュエータ６２のシリンダ室１０８から排水側に至る配管に設けたオリフィス６３の排水量Ｑｄ２に対し、点検用切替弁５０のシリンダ室９８の排水ポートＰ３からの配管に設けたオリフィス５４の排水量Ｑｄ１が小さくなるように、オリフィス６３，５４の開口サイズを設定する（Ｑｄ１＜Ｑｄ２）。

【0086】

これにより点検制御部７５が点検終了によりパイロット電動弁５２を閉制御し、点検用切替弁５０のシリンダ室９８及び水圧アクチュエータ６２のシリンダ室１０８に対する消火用水の供給が断たれた場合、水圧アクチュエータ６２のシリンダ室１０８からのオリフィス６３による排水が早く行われ、一方、点検用切替弁５０のシリンダ室９８からのオリフィス５４による排水がゆっくり行われ、最初に水圧アクチュエータ６２が復旧して消火栓弁４６を閉鎖し、次に点検用切替弁５０が放水切替位置に復旧し、点検終了時にもホース３８からの誤放水を確実に防止する。

【0087】

［消火栓装置の放水操作］
図６は火災時に消火栓弁開閉レバーを開操作した場合の動作を示した説明図である。トンネル内で車両事故等により火災が発生した場合、道路利用者は、トンネル内に設置された図１に示した消火栓装置１０の消火栓扉１４を図２及び図３に示すように開き、消火栓扉１４の内側に保持されている放水ノズル４０を取り出してホース３８を引き出し、続いて、消火栓弁開閉レバー３６の手前側の開位置に操作する。

【0088】

図６に示すように、消火栓弁開閉レバー３６を開位置に操作すると、第２の双方向クラッチ１２８を介してプーリ１２６が回転され、リンクワイヤー１２４を介してプーリ１２２が連動回転され、これにより消火栓弁４６が開駆動される。このとき双方向クラッチ１２０は出力軸１２０ｂ側からの回転入力となるため、入力軸１２０ａに回転は伝達されず、ラック・ピニオン機構８４を介して設けられた水圧アクチュエータ６２に影響されることなく消火栓弁４６を開操作することができる。

【0089】

また、プーリ１２２の回転により開閉検出器７４で消火栓弁４６の開検出が行われ、これに基づきポンプ起動信号が防災受信盤側に送信されて消火ポンプ設備の運転が開始され、加圧された消火用水の継続的な供給が開始される。

【0090】

消火栓弁４６が開放されると、消火用水が自動調圧弁４８を介して点検用切替弁５０に供給され、このとき点検用切替弁５０はピストン９６のスプリング１００による押圧で弁体８６を第２の弁座９４に当接して排水口８４を閉鎖させた放水切替位置に保持されており、消火用水は開放状態にある弁穴８８から流出口８２に流れ、配管４７からホース側に供給され、放水ノズル４０から放水されることになる。

【0091】

火災が鎮火して放水を止める場合には、消火栓弁開閉レバー３６を元の閉位置にもどすと、遠隔操作機構６６を介して消火栓弁４６が閉鎖位置に操作される。

【0092】

［消火栓装置の自動点検］
図７は自動点検を開始した場合の動作を示した説明図、図８は自動点検中の動作を示した説明図、図９は自動点検を終了する場合の動作を示した説明図である。

【0093】

（自動点検の開始）
消火栓装置１０の自動点検は、防災受信盤側で点検開始操作が行われると、点検指示信号の送信により複数の消火栓装置１０の点検が順番に行われる。

【0094】

図４に示した点検制御部７５は、防災受信盤から点検指示信号を受信すると、図７に示すように、まずパイロット電動弁５２を開制御し、パイロット配管５３により点検用切替弁５０のシリンダ室９８に消火用水を供給する。

【0095】

シリンダ室９８に消火用水が供給されるとピストン９６がスプリング１００を圧縮しながら移動し、第２の弁座９４から弁体８６を移動して離すことで排水口８４を開き、間隔Ｘを移動すると第１の弁座９２に当接して弁穴８８を閉鎖することで、流入口８０と流出口８２を切り離し、放水切替位置から排水切替位置に切り替えられる。

【0096】

点検用切替弁５０が排水切替位置に切り替えられると、ピストン９６の間隔Ｘの移動により第２の歪センサー７２が押圧され、排水切替位置を示す歪検出信号が図４の点検制御部７５に出力され、点検制御部７５は点検用切替弁５０が正常に排水切替位置に切り替わったことを判別する。

【0097】

点検用切替弁５０のシリンダ室９８が放水切替位置に動作すると、このときピストン９６が間隔Ｘを移動することで制御ポートＰ２が開き、制御ポートＰ２からパイロット配管５５を介してインライン逆止弁６０に消火用水が供給される。

【0098】

インライン逆止弁６０は点検用切替弁５０の制御ポートＰ２から供給された消火用水によりボールジスク１０２に加わる力が、スプリング１０６で設定された所定のクラッキング圧力を上回ると、図７に示すように、スプリング１０６に抗してボールジスク１０２を押し下げて流路を開放し、消火用水をオリフィス６１により設定された流量に制限して水圧アクチュエータ６２に供給する。

【0099】

水圧アクチュエータ６２はシリンダ室１０８に対する消火用水の供給によりスプリング１１２に抗してピストン１１０を移動し、ピストンロッド１１４を介してラックギア１１６を直進移動してピニオンギア１１８を回転し、双方向クラッチ１２０を介して消火栓弁４６を開駆動する。

【0100】

ここで、点検用切替弁５０の制御ポートＰ２からの消火用水は、インライン逆止弁６０の開放及びオリフィス６１により流量制限による遅延を受けて水圧アクチュエータ６２に供給されており、このため点検用切替弁５０が先に排水切替位置に切り替えられ、その後に、消火栓弁４６が開駆動される手順となることで、点検開始によるホースからの誤放水が確実に防止される。

【0101】

このように点検用切替弁５０が排水切替位置に切り替えられ、続いて、消火栓弁４６が開放されると、１次側からの消火用水は消火栓弁４６及び自動調圧弁４８を通って点検用切替弁５０に供給され、このとき点検用切替弁５０は排水切替位置に切り替えられていることから、流入口８０から供給された消火用水は排水口８４から排水ホース５８に流れ、ホース３８の放水ノズル４０からの実放水に相当する水量を排水する点検放水を行う。

【0102】

点検用切替弁５０に接続した排水ホース５８の圧力は圧力センサー６８で検出されて図４の点検制御部７５に出力されており、点検制御部７５は自動調圧弁４８に設定されている所定の設定圧力０．２９ＭＰａと比較し、設定圧力に対する所定の誤差範囲にあれば正常と判定し、誤差範囲を外れた場合は、設定ずれを判定して防災受信盤に障害信号を送信して設定圧力ずれを示す障害警報を出力させ、点検終了後に自動調圧弁４８の設定圧力の再調整作業を行わせることになる。また、設定圧力を大きく下回ったり、逆に大きく上回った場合には、自動調圧弁４８の故障と判定して故障警報を防災受信盤から出力させ、点検終了後に自動調圧弁４８の修理交換を行わせることになる。

【0103】

また、自動調圧弁４８の圧力調整部に電動弁を付加することで、仮に点検中の圧力が所定の圧力（０．２９ＭＰａ）からずれていたときは電動弁を起動して圧力調整を遠隔で行うようにすることもでき、このような機能を付加すれば自動点検の機能は更に高まる。

【0104】

（点検終了）
圧力センサー６８による圧力判定が済むと、点検終了として点検復旧制御が行われる。点検復旧制御は防災受信盤からの指示で行っても良いし、点検制御部７５の制御手順として自動的に行っても良い。

【0105】

点検復旧制御では、図４に示した点検制御部７５は、パイロット電動弁５２を閉制御する。パイロット電動弁５２が閉制御されると、シリンダ室９８及び制御ポートＰ２からのインライン逆止弁６０に対する消火用水の供給が断たれ、シリンダ室９８の消火用水はオ
リフィス５４を介して排水されることで圧力の低下が始まる。

【0106】

このためインライン逆止弁６０に加わっている消火用水の圧力が所定のクラッキング圧力を下回るとスプリング１０６の押圧によりボールジスク１０２が流入口１０４を閉じて閉鎖状態となり、これにより水圧アクチュエータ６２に対する消火用水の供給も停止される。

【0107】

消火用水の供給が断たれた水圧アクチュエータ６２のシリンダ室１０８の消火用水はオリフィス６３を介して排水されることで圧力が低下し、スプリング１１２の押圧によりピストン１１０が押し戻され、ラック・ピニオン機構６４を介して消火栓弁４６の閉駆動が開始される。

【0108】

ここで、水圧アクチュエータ６２のシリンダ室１０８から排水するオリフィス６３の排水量Ｑｄ２は、点検用切替弁５０のシリンダ室９８から排水するオリフィス５４の排水量Ｑｄ１より大きくなるように設定しているため、水圧アクチュエータ６２のシリンダ室１０８からの排水が早く行われ、点検用切替弁５０のシリンダ室９８からの排水はゆっくり行われ、先に、水圧アクチュエータ６２が初期位置に復旧して消火栓弁４６を閉鎖し、その後、点検用切替弁５０のシリンダ室９８の圧力が所定圧を下回ると、スプリング１００によるピストン９６の押し下げによる移動が開始される。

【0109】

点検用切替弁５０のピストン９６の押し下げ移動が開始されると、これに連動して弁体８６が第１の弁座９２から離れ、弁穴８８が開いて流入口８０とホース側となる放水口８２が連通するが、このとき消火栓弁４６は閉鎖位置に復旧しているため、点検用切替弁５０の１次側に対する消火用水の供給は断たれており、消火用水が放水口からホースに供給される誤放水は確実に防止される。

【0110】

また、点検用切替弁５０の弁体８６が第２の弁座９４に当接して排水口８４を閉鎖する放水切替位置に切り替わるまでの間、ホースを介して大気に開放された放水口８２に対し排水口８４が弁穴８８を介して連通しているため、弁ボディ５１の流入室から閉鎖した消火栓弁４６までの１次側の配管に滞留している消火用水は排水口８４から排水ホース５８を介して排水され、配管内に残ることはない。

【0111】

点検用切替弁５０が放水切替位置に切り替わると、ピストン９６の押圧を受けた第１の歪センサー７０から放水切替位置の検出を示す歪検出信号が出力され、これにより点検制御部７５は点検用切替弁５０の復旧を知って点検終了を判定し、点検終了を防災受信盤に通知して次の消火栓装置の点検を行わせる。

【0112】

また、消火栓装置１０の点検は、図４に示した手動点検スイッチ７８を操作することで、パイロット電動弁５２の制御により、前述した自動点検の場合と同様にして、消火栓装置１０の設置場所で点検を行うこともできる。

【0113】

［消火栓装置の点検制御］
図１０は消火栓装置点検システムの点検制御を示したフローチャートであり、図４に示した点検制御部７５による制御動作となる。

【0114】

図１０に示すように、点検制御部７５はステップＳ１で防災受信盤からの点検指示信号の受信を判別するとステップＳ２に進み、パイロット電動弁５２を開制御し、点検用切替弁５０のピストン・シリンダ機構に消火用水を供給し、図６及び図７に示したように、制御ポートＰ２からの消火用水の供給によるインライン逆止弁６０の開放、及び水圧アクチュエータ６２による消火栓弁４６の開駆動を順次行わせて点検用切替弁５０から排水ホース５８に消火用水を流す点検放水を行わせる。

【0115】

続いて、点検制御部７５はステップＳ３で開閉検出器７４による消火栓弁４６の開検出を判別するとステップＳ４に進み、排水ホース５８に設けられた圧力センサー６８により排水圧力を測定し、ステップＳ５で正常を判定するとステップＳ６で排水圧力正常信号を防災受信盤に送信し、一方、ステップＳ５で排水圧力の異常を判定した場合はステップＳ７で排水圧力異常信号を防災受信盤に送信する。

【0116】

続いて、点検制御部７５はステップＳ８で防災受信盤から点検終了信号の受信を判別するとステップＳ９に進み、パイロット電動弁５２を閉制御して点検用切替弁５０及びインライン逆止弁６０に対する消火用水の供給を停止させ、図８に示したように、インライン逆止弁６０の復旧、水圧アクチュエータ６２の復旧による消火栓弁４６の閉鎖駆動、及び点検用切替弁５０の放水切替位置への切り替えによる復旧を順次行わせ、ステップＳ１０で第１の歪センサー７０の歪検出信号により放水切替位置の検出を判別するとステップＳ１１に進み、防災受信盤に点検終了信号を送信して一連の点検制御を終了する。

【0117】

［三方切替弁］
上記の実施形態は、消火栓装置点検システムに用いる点検用切替弁５０を示しているが、点検用切替弁５０は、一般的には、三方切替弁として使用することができる。

【0118】

点検用切替弁５０を一般的な三方切替弁とした場合には、図５に示すように、弁ボディ５１に流入口８０、第１の流出口８２及び第２の流出口８４（ここでは排水口８４を第２の流出口８４とする）を備え、駆動機構として機能するピストン・シリンダ機構による弁体８６の移動により、流入口８０と第１の流出口８２を連通すると共に流入口８０と第２の流出口８４を切り離す第１の切替位置と、流入口８０と第１の流出口８２を切り離す共に流入口８０と第２の流出口８４を連通する第２の切替位置とに切替える構造を備える。

【0119】

また、弁ボディ５１の内部が隔壁９０により流入口８０が形成された流入室と第１の流出口８２が形成された流出室とに区切られ、隔壁９０に形成された弁穴８８の流入室側に第１の弁座９２が形成されると共に、弁穴８８に相対したボディ外殻に同軸に第２の流出口９４が形成されると共に第２の流出口８４の流入室側に第１の弁座９２に相対して第２の弁座９４が形成され、第１の弁座９２と第２の弁座９４の間にピストン・シリンダ機構により軸方向に移動される弁体８６が配置され、ピストン・シリンダ機構は、シリンダ室９８に収納されたピストン９６をスプリング１００により弁体８６を第２の弁座９４に当接させる第１の切替位置に保持しており、シリンダ室９８に対する消火用水の供給によりピストン９６を第１の弁座９２に当接させる第２の切替位置に移動させるように構成している。

【0120】

更に、三方切替弁として機能する点検用切替弁５０のシリンダ室９８には、ピストン９６による弁体８６の第２の切替位置への切替えにより外部に消火用水を供給する制御ポートＰ２が設けられる。このため、制御ポートＰ２からの消火用水の供給により点検用切替弁５０の第２の切替位置への切り替えに連動して他の機器を水圧駆動させることができる。

【0121】

このような構成により、ピストン・シリンダ機構の水圧駆動による弁体８６の直進移動で流入口８０に対し第１又は第２の流出口８２，８４を選択的に切り替える三方切替弁としての機能が実現でき、三方切替弁の切替動作は、小さい口径のパイロット配管に設けられた小型のパイロット電動弁により消火用水の供給で良いことから、消費電力の低減、ケーブルサイズの縮小、電源容量の低減等ができ、これに伴いコストを低減することができる。

【0122】

また、弁体を回転させる従来の三方電動切替弁に比べ、弁体８６を第１又は第２の弁座９２，９４に当接させることから、弁体を回転させる従来の三方電動切替弁のような水漏れがなく、確実に流入口８０を第１の流出口８２又は第２の流出口８４に選択的に切替えすることができる。

【0123】

また、三方切替弁として機能する点検用切替弁５０は、通常は、スプリング１００の力で弁体８６を第１の切替位置に保持して第１の流出口８２側に連通すると共に第２の流出口８４側を全閉としており、電源の喪失とは無関係に第１の切替位置を保持することで高いフェイルセーフ機能が得られる。

【0124】

更に、三方切替弁として機能する点検用切替弁５０のシリンダ室９８には、第２の切替位置への切替えにより外部に消火用水を供給する制御ポートＰ２が設けられたため、制御ポートＰ２からの消火用水の供給により第２の切替位置への切り替えに連動して他の機器を水圧駆動させることができる。

【0125】

［本発明の変形例］
（弁体及び弁座の監視）
上記の実施形態にあっては、各種のセンサーにより弁の開閉を検出しているが、更に、弁体や弁座のシールに歪センサーや接触センサーを埋め込み、弁体の着座状態を監視できるようにしても良い。これにより弁体に対するゴミ詰まりの発見、弁体動作の異常等をいち早く検知して、障害の未然防止や予防保全が可能となる。

【0126】

（センサー電源）
上記の実施形態にあっては、各種センサーは外部からの電源供給により動作させているが、水流により振動が発生する位置に圧電式発電素子や磁歪式発電素子を配置して、センサー電源として利用しても良い。これにより外部からのセンサー電源の供給が不要となり、コストダウンとシステムの簡素化ができる。

【0127】

例えば、点検用切替弁５０に設けられたスプリング１００に圧電式発電素子をコーティングして、センサー電源とする。具体的には、スプリング１００の表面に、下側電極層、圧電層及び上側電極層を積層形成し、下側電極層と上側電極層から一対のリード線を外部に取り出す構造とする。

【0128】

その製造方法は、金属製のスプリング１００の表面上に銀ペーストを塗布して下部電極層を形成し、その表面に圧電性溶剤をスプレーコートした後、熱風乾燥して膜を生成し、次に、膜の表面より所定距離だけ離間したコロナ電極から所定の高電圧を所定時間印加して分極して圧電層を生成し、圧電層の上面に銀ペースを塗布して上部電極層を形成し、最後に上部電極層と下部電極層に導電接着剤を用いてリード線を接着する。これによりスプリング１００に圧電式発電素子を簡単且つ容易に設けることができ、圧電式発電素子を設けてもスプリング１００としての機能を損なうことはない。

【0129】

（その他）
また、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

【符号の説明】

【0130】

１０：消火栓装置
１２：装置本体
１４：消火栓扉
１５：保守扉
１６：扉ハンドル
１８：通報装置扉
２０：押釦通報装置
２２：赤色表示灯
２４：スピーカ
２６：消火器扉
２８：消火器
３０：消火配管接続口
３２：給水弁
３６：消火栓弁開閉レバー
３８：ホース
４０：放水ノズル
４２：ノズルホルダー
４３：給水本管
４４：立上げ配管
４５：配管
４６：消火栓弁
４８：自動調圧弁
５０：点検用切替弁
５１：弁ボディ
５２：パイロット電動弁
５３，５５：パイロット配管
５４：オリフィス（第１のオリフィス）
５６：逆止弁
５８：排水ホース
６０：インライン逆止弁
６１：オリフィス
６２：水圧アクチュエータ
６３：オリフィス（第２のオリフィス）
６４：ラック・ピニオン機構
６６：遠隔操作機構
６８：圧力センサー
７０：第１の歪センサー
７２：第２の歪センサー
７４：開閉検出器
７５：点検制御部
７６：ポンプ起動スイッチ
７８：手動点検スイッチ
８０：流入口
８２：流出口
８４：排水口
８５：町野式継手
８６：弁体
８８：弁穴
９０：隔壁
９２：第１の弁座
９４：第２の弁座
９５：ピストンロッド
９６：ピストン
９８：シリンダ室
１００：スプリング
１０２：ボールジスク
１０４：流入口
１０５：リテーナ
１０６：スプリング
１０８：シリンダ室（第２のシリンダ室）
１１０：ピストン（第２のピストン室）
１１２：スプリング
１１４：ピストンロッド
１１６：ラックギア
１１８：ピニオンギア
１２０，１２８：双方向クラッチ
１２０ａ，１２８ａ：入力軸
１２０ｂ，１２８ｂ：出力軸
１２２，１２６：プーリ
Ｐ１：流入ポート
Ｐ２：制御ポート
Ｐ３：排水ポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】