特許 7464805 実火災訓練装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-01

(45)【発行日】2024-04-09

(54)【発明の名称】実火災訓練装置

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/00 20060101AFI20240402BHJP

【ＦＩ】

G09B9/00 M

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2024022665

(22)【出願日】2024-02-19

【審査請求日】2024-02-20

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500561931

【氏名又は名称】ＪＦＥプロジェクトワン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(74)【代理人】

【識別番号】100194283

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 大勇

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 博志

(72)【発明者】

【氏名】岡田 康生

(72)【発明者】

【氏名】関根 孝夫

(72)【発明者】

【氏名】西本 奏

【審査官】池田 剛志

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１７４３７８１９（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許第４５２６５４８（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３４０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１２９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９１１８８６８（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許第５２０３７０７（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２２３３４８４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｂ １／００－ ９／５６

Ｇ０９Ｂ １７／００－１９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向に沿った第１の方向を長手方向として延伸する略矩形体形状の内部空間を有する本体部の内部において、燃焼を生じさせることにより発煙をする燃焼部と、訓練対象者を収容する空間である訓練室とが、前記第１の方向で隣接して形成された実火災訓練装置であって、
前記訓練室と前記燃焼部とは、前記第１の方向と交差する板状の構成を具備する煙区画板によって前記本体部の内部における上側では前記第１の方向で仕切られ、かつ前記本体部の内部における下側で前記第１の方向で連通するように構成され、
前記第１の方向に沿って前記燃焼部がある側と反対側から前記燃焼部がある側に向けて延伸し、水平方向において前記第１の方向と垂直な第２の方向と交差する前記訓練室の内部の２つの側面のうちの一方、及び前記訓練室の内部の底面、に近接して前記訓練室の内部に固定され、冷却水が内部で流される通水部と、
前記通水部の前記燃焼部側の端部と接続されて前記冷却水が流され、前記第１の方向と交差する方向で延伸し、当該方向の周りで前記冷却水を噴出させるように前記訓練室の内部において設けられ、前記通水部に対して前記第１の方向の周りで回動可能とされた散水部と、
を有し、
前記散水部の前記通水部と反対側の端部が２つの前記側面のうちの他方の側に移動するように前記散水部を回動させることにより前記散水部を前記底面と近接させた第１の状態と、
前記散水部の前記端部が２つの前記側面のうちの前記一方の側に移動するように前記散水部を回動させることにより前記散水部を２つの前記側面のうちの前記一方の側と近接させた第２の状態と、
が切り替え可能とされた散水機構を具備することを特徴とする実火災訓練装置。

【請求項2】

２つの前記側面の各々を前記一方として、２つの前記側面の各々に対応して前記散水機構がそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１に記載の実火災訓練装置。

【請求項3】

前記散水部において、前記散水部の延伸方向に沿って複数設けられた散水孔から前記冷却水が噴出することを特徴とする請求項１又は２に記載の実火災訓練装置。

【請求項4】

前記本体部の底面は、前記燃焼部が形成された側で前記訓練室が形成された側よりも高くなるように設置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の実火災訓練装置。

【請求項5】

前記底面は、木材で構成された表面を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の実火災訓練装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耐久性が高く訓練対象者が高温に曝されない実火災訓練装置に関する。

【背景技術】

【0002】

実際の火災と同様に木材等を燃焼させて濃煙を発生させた環境下で訓練を行わせるための実火災訓練装置が用いられている。こうした実火災訓練装置の構造は、例えば特許文献１に記載されている。

【0003】

図７は、特許文献１に記載された実火災訓練装置９の構造を簡略化して示す透視斜視図である。この実火災訓練装置９においては、図中水平方向を長手方向（ｘ方向）とする略矩形体形状の内部空間を有する本体部１０が用いられる。本体部１０の図中右側（ｘ方向正側）の端部付近には、燃焼台２１が設置され、この上で可燃対象物Ａが着火されて燃焼する。この領域の左側には、板状の煙調整フラッパー（煙区画板）２２が本体部１０の上側の領域のみを仕切るように本体部１０の内側に設置される。訓練対象者Ｈは、本体部１０の図中左側に連結された前室３０から本体部１０の図中左側の端面に形成された扉２３を通ってこの本体部１０内に侵入することができる。

【0004】

図７の構造において、訓練対象者Ｈは右側の煙調整フラッパー２２と左側の扉２３の間に位置し、所望の訓練作業をすることができる。この際、燃焼が発生しているのは煙調整フラッパー２２よりも右側となるため、本体部１０の内部の空間は、煙調整フラッパー２２を境界として、その右側（ｘ方向正側）が燃焼部１０Ａ、左側（ｘ方向負側）が訓練室１０Ｂとなる。図７において、濃煙Ｓは煙調整フラッパーの下側を通り燃焼部１０Ａから訓練室１０Ｂに流れ、扉２３近くの天井に設けられた排気口２４から排煙処理部４０に流れる。

【0005】

訓練室１０Ｂでは、図示されるように、濃煙Ｓが存在する内部空間の上部側における高温の領域である濃煙ゾーンと、下部側において低温であり濃煙Ｓによって視界が遮られない可視ゾーンとが形成される。このため、訓練対象者Ｈは可視ゾーンで活動をすることができるが、燃焼部１０Ａ近傍では、燃焼部１０Ａからの輻射熱によって、可視ゾーンの温度も上昇する。

【0006】

排煙処理部４０は、排気口２４から濃煙Ｓを排気し、例えば燃焼等の処理を行うことによって無害化して外気に排出する。

【0007】

上記の構成を実現するためには、少なくとも本体部１０の内部には燃焼部１０Ａと、訓練対象者Ｈが活動できる訓練室１０Ｂを設けることが必要であるため、本体部１０は大型となる。このため、特許文献１に記載されるように、このような本体部１０は、例えばＩＳＯ規格の鋼製の４０ｆｔコンテナ（外寸長さ約１２ｍ、幅２．４ｍ、高さ２．６ｍ）を基にして、これに扉２３等を設けて得られる。これによって、本体部１０自身を安価とし、かつその機械的強度等を容易に確保することができる。

【0008】

訓練室１０Ｂ内では燃焼中においても、特に内部空間の下部側では訓練対象者Ｈが活動できる程度の温度に維持される。これに対して、本体部１０は前記のように熱伝導率が高い鋼製であるため、実際には訓練室１０Ｂ内の底面には断熱のためにベニヤ板等が敷設される。これにより、訓練対象者Ｈに対する床面側からの燃焼部１０Ａからの熱伝導は抑制され、訓練対象者Ｈは安全に訓練を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２０１１－３４０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上記の構造においては、訓練室１０Ｂの床面のベニヤ板は燃焼部１０Ａからの輻射熱によって高温となり、焼損する場合があった。あるいは、同様に輻射熱によって訓練対象者Ｈのいる空間の温度も上昇することがあった。

【0011】

このため、訓練対象者が高温に曝されない実火災訓練装置の耐久性を高めることが望まれた。

【0012】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明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】

【0013】

本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の実火災訓練装置は、水平方向に沿った第１の方向を長手方向として延伸する略矩形体形状の内部空間を有する本体部の内部において、燃焼を生じさせることにより発煙をする燃焼部と、訓練対象者を収容する空間である訓練室とが、前記第１の方向で隣接して形成された実火災訓練装置であって、前記訓練室と前記燃焼部とは、前記第１の方向と交差する板状の構成を具備する煙区画板によって前記本体部の内部における上側では前記第１の方向で仕切られ、かつ前記本体部の内部における下側で前記第１の方向で連通するように構成され、前記第１の方向に沿って前記燃焼部がある側と反対側から前記燃焼部がある側に向けて延伸し、水平方向において前記第１の方向と垂直な第２の方向と交差する前記訓練室の内部の２つの側面のうちの一方、及び前記訓練室の内部の底面、に近接して前記訓練室の内部に固定され、冷却水が内部で流される通水部と、前記通水部の前記燃焼部側の端部と接続されて前記冷却水が流され、前記第１の方向と交差する方向で延伸し、当該方向の周りで前記冷却水を噴出させるように前記訓練室の内部において設けられ、前記通水部に対して前記第１の方向の周りで回動可能とされた散水部と、を有し、前記散水部の前記通水部と反対側の端部が２つの前記側面のうちの他方の側に移動するように前記散水部を回動させることにより前記散水部を前記底面と近接させた第１の状態と、前記散水部の前記端部が２つの前記側面のうちの前記一方の側に移動するように前記散水部を回動させることにより前記散水部を２つの前記側面のうちの前記一方の側と近接させた第２の状態と、が切り替え可能とされた散水機構を具備する。
２つの前記側面の各々を前記一方として、２つの前記側面の各々に対応して前記散水機構がそれぞれ設けられていてもよい。
前記散水部において、前記散水部の延伸方向に沿って複数設けられた散水孔から前記冷却水が噴出してもよい。
前記本体部の底面は、前記燃焼部が形成された側で前記訓練室が形成された側よりも高くなるように設置されていてもよい。
前記底面は、木材で構成された表面を具備してもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明は以上のように構成されているので、訓練対象者が高温に曝されない実火災訓練装置の耐久性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態に係る実火災訓練装置の構造を示す透視斜視図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る実火災訓練装置の、散水が行われている間の上面透視図（ａ）、背面透視図（ｂ）である。

【図3】本発明の実施の形態に係る実火災訓練装置の、散水が行われていない間の上面透視図（ａ）、背面透視図（ｂ）である。

【図4】本発明の実施の形態に係る実火災訓練装置における散水機構の、散水が行われている間の上面図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る実火災訓練装置における散水機構の、散水が行われている間（実線）、行われていない間（点線）の背面図である。

【図6】散水が行われている場合における散水機構を拡大した側面図である。

【図7】従来の実火災訓練装置の構造を示す透視斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施の形態に係る実火災訓練装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る実火災訓練装置１の構造を示す透視斜視図である。ここで、図７における燃焼台２１等と訓練対象者Ｈは同様であるが、その記載は省略されている。以下では、図１に示されたようにｘ軸（図中左右方向）、ｙ軸（図中紙面と交差する方向：紙面の奥が正側）、ｚ軸（図中上下方向）をとった場合について説明する。前記の実火災訓練装置９と同様に、本体部１０の内部は、ｘ方向（第１の方向）において、煙調整フラッパー（煙区画板）２２によって燃焼部１０Ａ、訓練室１０Ｂに区分される。

【0017】

ここで、図１に示されるように、本体部１０における訓練室１０Ｂ中（煙調整フラッパー２２よりもｘ方向負側）の底面１１には、底面から訓練対象者Ｈへの熱伝導を抑制するための底板１１Ａが敷設されている。底板１１Ａは例えばベニヤ板（木材）で構成され、訓練対象者Ｈが訓練中にいる領域において敷設されている。また、本体部１０において訓練室１０Ｂを構成する側面１２（図１における奥側：ｙ方向正側）と、側面１３（図１においては図示されず：ｙ方向負側）が設けられる。

【0018】

図１において、本体部１０の底面１１側かつ側面１２側においては、左側（ｘ方向負側）から底板１１Ａの燃焼部１０Ａ側端部まで延伸する散水機構５０が設けられる。図示が省略されているが、後述するように、本体部１０の手前側（ｙ方向負側）においても、これとｙ方向で対称に、同様の散水機構が設けられる。また、実際には本体部１０は図１において左側（ｘ方向負側）が僅かに低くなるように傾斜して設置され、この構造により、例えば本体部１０内の排水は図中左側から行われる。この傾斜角は僅かであるため、ここで示される図ではこの傾斜角が零である（水平である）ものとして記載されている。

【0019】

図２（ａ）は、この本体部１０中の構造を上側（ｚ方向正側）からみた上面透視図であり、図２（ｂ）は、同様の構造をｘ方向負側からみた背面透視図であり、ここでは図１で記載が省略された側の側面１３、散水機構５０も記載されている。燃焼部１０Ａで燃焼が行われて発熱している間（この実火災訓練装置１が使用されている間）は散水機構５０を用いて訓練室１０Ｂ内における本体部１０の底板１１Ａには散水が行われる。一方、燃焼部１０Ａで燃焼が行われない場合（この実火災訓練装置１が使用されていない間）にはこの散水は行われず、かつこの散水機構５０は散水時と異なる態様とされる。図２においては、このうち、散水が行われている状態での構造が記載されている。

【0020】

一方、図３（ａ）（ｂ）は、散水が行われていない場合における図２（ａ）（ｂ）に対応した上面透視図、背面透視図である。また、図４は、図２（ａ）における図中上側の散水機構５０の構造を詳細に示す図であり、図５は図２（ｂ）におけるこれに対応した散水機構５０の構造を詳細に示す図である。図５においては、図３（ｂ）におけるこれに対応した散水機構５０の形態も点線で示されている。図２、３に示されるように、散水機構５０は、本体部１０の底面１１のｙ方向端部側（側面１２側）において、前室３０側（ｘ方向負側）から燃焼部１０Ａ側（ｘ方向正側）に向けて延伸するように設置されている。

【0021】

図２（ａ）、図４に示されるように、この散水機構５０は、ｘ方向に沿って延伸して内部をｘ方向負側から正側に向けて水（冷却水）が流される通水部５１と、通水部５１の燃焼部１０Ａ側（ｘ方向正側）端部に接続されこれと直交して延伸する散水部５２を具備する。散水部５２は、図２（ａ）の状態（散水が行われている状態）ではｙ方向に沿ってその先端がｙ方向負側に向くように設定され、図３（ａ）の状態（散水が行われない状態）ではｚ方向に沿ってその先端がｚ方向正側に向くように、回動可能に設定される。なお、実際には通水部５１を本体部１０に固定するための構造が適宜用いられるが、その記載は図１～３では省略されている。

【0022】

通水部５１は、本体部１０内において固定された第１通水部５１１と、これに対して延伸方向（ｘ方向）の周りで回動可能とされた第２通水部５１２が、回転継手５１３で連結されて構成される。第１通水部５１１、第２通水部５１２は共にｘ方向に沿って延伸する。回転継手５１３においては、Ｏリング等を用いて水を封止しつつ、以下に説明するような第２通水部５１２よりも先端側の構造全体の第１通水部５１１に対する回動を可能としつつ、これらの間で冷却水（水あるいは冷却媒体）を流すことができるように構成されている。通水部５１は、これが固定されていても訓練対象者Ｈの活動の障害にはならないように、図２、３に示されるように略矩形形状の本体部１０における内部空間の下側の両隅近傍で両隅に沿って設置される。

【0023】

散水部５２は、第２通水部５１２と直交して第２通水部５１２に連結部５１４を介して固定され、通水部５１内を流れた水はこの中を更に流れる。散水部５２は、図５に示されるように、図５（図２（ａ））の状態ではｙ方向に延伸する散水管５２１と、その先端（ｙ方向負側端部）の先端部５２２と、先端部５２２の下側に設けられ水路を閉止する閉止プラグ５２３を具備する。散水管５２１には、その延伸方向に沿って複数の小径の散水孔５２Ａが配列して形成され、通水部５１から供給された水はこの散水孔５２Ａから外部に放出される。前記のように本体部１０はｘ方向負側が低くなるように傾斜しているため、この水は底板１１Ａを冷却した後で燃焼部１０Ａと反対側から排出される。

【0024】

また、図６は、図５において散水が行われている場合の散水部５２をｙ方向負側からみた拡大図（側面図）である。この状態では、閉止プラグ５２３が本体部の底面（底板１１Ａ）と当接するため、図５において、散水管５２１と底板１１Ａの間の間隔を一定とすることができる。また、図６に示されるように、散水孔５２Ａは例えば散水管５２１の中心軸からみて水平方向（ｘ方向負側）の下向き４５°の角度に形成されている。このため、図５の状態で散水孔５２Ａから水を噴出させれば、効率的に底板１１Ａを冷却することができる。また、これによって、訓練室１０Ｂ内の温度の上昇も抑制される。このような角度設定によって、特に下側かつ訓練室１０Ｂ側の底板１１Ａを効率的に冷却することができる。また、複数設けられた散水孔５２Ａでこの角度が共通である必要はない。あるいは、散水孔５２Ａの間隔が一定である必要はなく、燃焼室１０Ａの構成等に依存し、ｙ方向において特に温度が上昇しやすい箇所があれば、この箇所で散水孔５２Ａの密度を高く（間隔を短く）してもよい。

【0025】

図５の実線の形態（第１の状態）では、散水部５２は、訓練対象者Ｈが足を置く底板１１Ａの上にあるが、図２（ａ）に示されるように、散水部５２は、通常は訓練対象者Ｈが足を置かない燃焼部１０Ａ近くに位置するため、訓練対象者Ｈの作業の障害とはなりにくい。

【0026】

一方、このような散水を常時行う必要はなく、散水は底板１１Ａあるいは訓練室１０Ｂ内部の温度が高くなった場合においてのみ行えばよい。このため、散水を行わない場合には、散水部５２は図３あるいは図５の点線の形態（第２の状態）とされる。この状態では、散水部５２は、本体部１０内部の側面１２、１３上でこれらの表面に沿った形態とされるため、更に訓練対象者Ｈの作業の障害にはなりにくい。

【0027】

上記においては、図２（ａ）、図３（ａ）中における上側（ｙ方向正側）の散水機構５０のみが説明されたが、これらの図における下側（ｙ方向負側）の散水機構は、上記の散水機構５０とｙ方向の正負側で対称な構造を具備する。このため、２つの散水機構５０において同様の動作を行わせることによって、底板１１Ａ全体の温度の上昇を抑制し、訓練室１０Ｂ内の温度の上昇を抑制することができる。

【0028】

また、図２において底板１１Ａに対してｙ方向の全域で散水するために単一の散水機構５０のみ（例えば図中上側のみ）を設けてもよい。ただし、この場合には、散水機構５０の散水部５２を底面１１のｙ方向における幅に対応して長くする必要がある。この場合、散水を行わない図３の状態においては、本体部１０の構成によっては、長い散水部５２が本体部１０の天井と干渉するおそれがある。これに対して、図２に示されたように２つの散水機構５０を対称に設けた場合には、散水部５２の長さを上記の幅の半分程度とすることができるため、散水部５２が天井と干渉することは抑制される。本体部１０として、鋼板で構成されたＩＳＯ規格のコンテナ（４０ｆｔ等）を用いる場合には、その内部空間の大きさ（長さ（ｘ方向）、幅（ｙ方向）、高さ（ｚ方向））は予め一定値に限定され、例えば高さや幅のみを変えることができないため、こうした構成は特に有効である。

【0029】

図２の形態（散水を行う際の形態）と図３の形態（散水を行わない際の形態）の切替は、訓練対象者Ｈが散水部５２を手動で操作して行うことができるが、電動で第２通水部５１２を回動させることによって行わせることもできる。

【0030】

上記の構成によって特に底板１１Ａが効率的に冷却されるため、上記の構成は、特に底面１１の少なくとも一部が耐熱性の低い可燃性の木材（ベニヤ板等）で構成された場合において有効である。しかしながら、底面１１が他の材料で構成された場合であっても、少なくとも訓練室１０Ｂ内の温度の上昇を抑制することが可能であるため、上記の構成は有効である。

【0031】

また、上記の構成では、本体部１０において、燃焼部１０Ａ、訓練室１０Ｂは、本体部１０内の上側では煙調整フラッパー（煙区画板）２２によって仕切られ、かつ煙調整フラッパー２２の下側では連通するように形成された。この構成では、特に訓練室１０Ｂ内の底面１１の温度が上昇しやすいために、上記の構成は特に有効である。しかしながら、燃焼室と訓練室が本体部の中で他の態様で設けられた場合であっても、これらが隣接（近接）している場合には、訓練室側の温度の上昇を抑制することができるため、上記の構成は有効である。

【0032】

また、図２等においては、散水部５２は直線形状のパイプが結合されて構成されたが、同様の機能を実現できる限りにおいて、散水部の形態は任意である。

【0033】

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0034】

１、９ 実火災訓練装置
１０ 本体部
１０Ａ 燃焼部
１０Ｂ 訓練室
１１ 底面
１１Ａ 底板
１２、１３ 側面
２１ 燃焼台
２２ 煙調整フラッパー（煙区画板）
２３ 扉
２４ 排気口
３０ 前室
４０ 排煙処理部
５０ 散水機構
５１ 通水部
５２ 散水部
５２Ａ 散水孔
５１１ 第１通水部
５１２ 第２通水部
５１３ 回転継手
５１４ 連結部
５２１ 散水管
５２２ 先端部
５２３ 閉止プラグ
Ａ 可燃対象物
Ｆ 炎
Ｈ 訓練対象者
Ｓ 濃煙

【要約】

【課題】訓練対象者が高温に曝されない実火災訓練装置の耐久性を高める。
【解決手段】本体部の底面１１側かつ側面側において、ｘ方向負側から底板１１Ａの燃焼部側端部まで延伸する散水機構が設けられる。散水機構は、ｘ方向に沿って延伸して内部を水が流される通水部と、通水部の燃焼部側端部に接続されこれと直交して延伸する散水部５２を具備する。実線の形態（第１の状態）では、散水部５２は、訓練対象者が足を置く底板１１Ａの上にある。散水を行わない場合には、散水部５２は点線の形態（第２の状態）とされる。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】