JP7285282B2 - 消火栓装置及び消火栓設備 - Google Patents

Description

本発明は、ノズル付きホースを引き出して消火用水又は消火泡を放出させる消火栓装置及び消火栓設備に関する。

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。

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ている。火災を伴う車両事故が発生した場合には、監視員通路のあるトンネルでは、事故車両の運転者等の道路利用者は監視員通路の側面に設置されたステップ等により監視員通路に登り、トンネル壁面に設置された消火栓装置の消火栓扉を前方に開放してノズル付きのホースを取出して消火作業を行うようにしている。

監視員通路は路面に対し高くした側壁通路として設けられ、トンネル内の車両通行を妨げることなく且つ安全にトンネル内に設置している消火栓装置を含む各種の機器の点検を行うことを可能としている。

また、監視員通路のないトンネルにあっては、事故車両の運転者等の利用者は、トンネル壁面に設置された消火栓装置に近づき、同様に、消火栓扉を前方に開放してノズル付きのホースを取出して消火作業を行うようにしている。

特開２００６－１８１０５７号公報 特開２００８－０５５０２４号公報 特開２００９－２８５１２６号公報 特開２０１７－２０９１４５号公報 特開平０５－３３８４９６号公報 実開平０５－０４１９７５号のＣＤ－ＲＯＭ 特開２００９－０９２２８５号公報

ところで、シールド工法等により作られた都市型トンネルにあっては、トンネル壁面に消火栓装置を埋込み設置できない構造であり、監視員通路の側壁面に消火栓装置を埋込み設置する必要がある。

しかしながら、従来の消火栓のように扉を前開きする消火栓装置を監視員通路に設置した場合には、消火栓扉が開くと建築限界を超えて道路側に飛び出す問題がある。

この問題を解決するため、監視員通路内に消火栓装置を埋込み設置し、道路側に面してスライド開閉される前扉を設けると共に、監視員通路面に上向きに開閉される上扉を設けた消火栓装置が提案されている。

このように監視員通路に埋込み設置された消火栓装置によれば、車両事故による火災の発生時に、利用者は、道路に面した前扉を開くことで、ホース収納部から簡単且つ容易にノズル付きホースを引き出して消火を行うことができる。また、消火栓装置の前に車両が停止して前扉からの操作ができない場合には、監視員通路の上扉を開くことで、停止車両に妨げられることなく、ノズル付きホースを引き出して消火を行うことができる。

このような監視員通路に設置された消火栓装置にあっては、前扉又は上扉を開いてノズル付きのホースを引き出し、筐体内に設けている消火栓弁開閉レバーを開位置に操作することで、消火栓収納箱に対し分離配置されている消火栓弁を遠隔的に開放させて、引き出されたホースに消火用水を供給して放水させる。

しかしながら、前扉又は上扉を開くことで開放された例えば筐体の上部開口内部に消火栓開閉レバーが収納されているため、外部から見て消火栓弁開閉レバーが見つけづらく、操作に手間取る場合がある。また、道路利用者は筐体開口から内部に手を入れて消火栓開閉レバーを操作しなければならないため、道路側からも、また、監視員通路側からも操作しにくいという問題がある。

そのため、消火栓弁開閉レバーを見えやすい位置とするために開放される扉の裏面に設けることが考えられるが、この場合、消火栓弁を開放させるために消火栓弁に対するパイロット圧を制御する構造であるパイロット配管や電動パイロット弁を動作させるための配線を筐体内部から扉の裏面にかけて配置することになり、扉の開閉により扉の裏面側の管又はケーブルの位置と筐体内部側の管又はケーブルの位置との距離が変化することから、開閉による管又はケーブルに対する負荷が大きく、場合によっては扉の開閉動作を妨げる問題が発生する。

本発明は、扉の開閉の影響を受けることなく、筐体内部から扉裏面にかけて配管又は配線を可能とする消火栓装置及び消火栓設備を提供することを目的とする。

（消火栓装置１）
本発明は、
内部にノズル付きのホースが収納され、ホースを取り出すための開口を有する筐体と、
筐体の開口に開閉自在に配置された扉と、
を備えた消火栓装置であって、
扉の筐体内側となる裏面及び筐体内部に、消火栓弁を開閉させるために消火栓弁に対するパイロット圧を制御する構造の一部であるパイロット配管が配置され、
扉の裏面のパイロット配管と筐体内部のパイロット配管は、扉の開閉による扉の裏面のパイロット配管の位置と筐体内部のパイロット配管の位置との距離の変化に対応して自在に連結させる配管自在連結機構を介して接続され、
配管自在連結機構は、
筐体側に固定された第１スイベルジョイントと、
上扉の裏面に固定された第２スイベルジョイントと、
第１スイベルジョイントと前記第２スイベルジョイントとの間を一対の配管をスイベルジョイントを介して屈曲自在に連結させる２節リンク配管と、
を備えたことを特徴とする。

（消火栓設備）
本発明の別の形態にあっては、
内部にノズル付きのホースが収納され、ホースを取り出すための開口を上面に有する筐体と、
筐体の開口に開閉自在に配置された上扉と、
を備えた消火栓装置が筐体の上面が監視員通路の路面側となるようにトンネル壁面に沿った監視員通路下に埋込み設置された消火栓設備であって、
上扉の筐体内側となる裏面及び筐体内部に、消火栓弁を開閉させるために消火栓弁に対するパイロット圧を制御する構造の一部であるパイロット配管が配置され、
上扉の裏面のパイロット配管と筐体内部のパイロット配管は、上扉の開閉による上扉の裏面のパイロット配管の位置と筐体内部のパイロット配管の位置との距離に対応して自在に連結させる配管自在連結機構を介して接続され、
配管自在連結機構は、
筐体側に固定された第１スイベルジョイントと、
上扉の裏面に固定された第２スイベルジョイントと、
第１スイベルジョイントと第２スイベルジョイントとの間を一対の配管をスイベルジョイントを介して屈曲自在に連結させる２節リンク配管と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の消火栓設備による他の特徴は、前述した消火栓装置の場合と基本的に同じになることから、その説明を省略する。

（消火栓装置１の効果）
本発明は、内部にノズル付きのホースが収納され、ホースを取り出すための開口を有する筐体と、筐体の開口に開閉自在に配置された扉と、を備えた消火栓装置であって、扉の筐体内側となる裏面及び筐体内部に、消火栓弁を開閉させるために消火栓弁に対するパイロット圧を制御する構造の一部であるパイロット配管が配置され、扉の裏面のパイロット配管と筐体内部のパイロット配管は、扉の開閉による扉の裏面のパイロット配管の位置と筐体内部のパイロット配管の位置との距離の変化に対応して自在に連結させる配管自在連結機構を介して接続されたため、扉の開閉により筐体側と扉側に配置されたパイロット配管の距離が異なっても、この距離の変化を吸収するパイロット配管の自在連結機構により、筐体側から扉側に対する配管接続を可能とする。

（配管自在連結機構１による効果）
また、配管自在連結機構は、筐体側に固定された第１配管連結部と、上扉の裏面に固定された第２配管連結部と、第１配管連結部と第２配管連結部との間を伸縮自在且つ回動自在に連結させる伸縮配管とを備えたため、扉の開閉に伴い筐体側及び扉側の連結部分が回動することで扉の動きが可能となり、また、扉の開閉状態で、筐体側及び扉側の連結部分の距離が異なるが、この距離の相違は伸縮管の軸方向の伸縮で吸収され、扉の動きを妨げることなく、扉側と筐体側との間のフレキシブルなパイロット配管の接続を可能とする。

（伸縮配管構造による効果）
また、伸縮配管は、第１配管連結部に一端が回動自在に連結された第１伸縮管と、第２配管連結部に一端が回動自在に連結された第２伸縮管を備え、第１伸縮管の他端の内側又は外側に第２伸縮管の他端を、シールを介して摺動自在に嵌め入れるようにしたため、簡単な構造により扉の開閉に伴う筐体側と扉側との間の距離の変化を吸収可能とする。

（配管自在連結機構２による効果）
また、配管自在連結機構は、筐体側に固定された第１スイベルジョイントと、上扉の裏面に固定された第２スイベルジョイントと、第１スイベルジョイントと第２スイベルジョイントとの間を、一対の配管をスイベルジョイントを介して屈曲自在に連結させる２節リンク配管とを備えたため、扉の開閉に伴い筐体側及び扉側の連結部分が回動することで扉の動きが可能となり、また、扉の開閉状態で、筐体側及び扉側の連結部分の距離が異なるが、この距離の相違は伸縮管の軸方向の伸縮で吸収され、扉の動きを妨げることなく、扉側と筐体側との間のフレキシブルなパイロット配管の接続を可能とする。

（消火栓装置２の効果）
また、本発明の別の形態にあっては、内部にノズル付きのホースが収納され、ホースを取り出すための開口を有する筐体と、筐体の開口に開閉自在に配置された扉と、を備えた消火栓装置であって、扉の筐体内側となる裏面に、消火栓弁を遠隔的に開閉させる消火栓弁開閉操作部と、消火栓弁開閉操作部の操作による開操作及び閉操作を検出して検出信号を出力する開閉操作検出部と、が設けられ、筐体内部に、消火栓弁を開閉させる消火栓弁に対するパイロット圧を制御するために開閉される電動パイロット弁と、開閉操作検出部の開操作の検出信号により電動パイロット弁を開駆動させ、開閉操作検出部の閉操作の検出信号により電動パイロット弁を閉駆動させる開閉回路部と、が設けられ、開閉操作検出部側の信号線は、扉の開閉による開閉操作検出部の位置と開閉回路部の位置との距離の変化に対応して自在に連結させる配線自在接続機構を介して開閉回路部側の信号線に接続されたため、扉側には消火栓弁開閉操作部と開閉検出部を設けるだけで良いことから、扉側の構造が簡単にできる。また配線自在接続機構は、配管自在連結機構と同様に扉の開閉で筐体側と扉側を連結する信号線の距離が異なっても、この距離の変化を吸収する信号線の自在接続により、筐体側と扉側の配線接続を可能とする。

本発明の消火栓設備、及び消火栓装置の配管方法又は配線方法による効果は、前述した消火栓装置の場合と同じになることから、その説明を省略する。

シールドトンネル内に設置した消火栓設備を含むトンネル非常用設備を示した説明図 消火栓収納箱の外観を正面、平面及び側面から示した説明図 消火栓収納箱の内部構造を正面、平面及び側面から示した説明図 上扉を前開きして前扉をスライド落下して開放させた消火栓収納箱を示した説明図 上扉を後開きさせた消火栓収納箱を正面から示した説明図 消火栓収納箱の横から見た断面を示した説明図 配管自在連結機構の他の実施形態を示した説明図 図７の消火栓収納箱の横から見た断面を示した説明図 放水制御機構を監視員通路側の消火栓収納箱と共に路面側から見た断面で示した説明図 電気式の放水操作機構の実施形態を、上扉を前開きして前扉をスライド落下して開放させた消火栓収納箱を正面から示した説明図 図１０の消火栓収納箱に対する放水制御機構を路面側から見た断面で示した説明図 電動パイロット弁の操作回路の実施形態を示した回路ブロック図 電動パイロット弁の操作回路の他の実施形態を示した回路ブロック図 電動パイロット弁の操作回路の他の実施形態を示した回路ブロック図 電動パイロット弁の操作回路の他の実施形態を示した回路ブロック図

［トンネル非常用設備の概要］
図１は自動車専用道路のトンネル内に設置された消火栓設備を含むトンネル非常用設備を示した説明図である。図１に示すように、シールド工法により構築されたトンネル１０内は円筒形のトンネル壁面１２により覆われ、床版１８により仕切られることで道路１５が設けられており、この例にあっては、道路１５は１方向２車線としている。

床版１８で仕切られた道路１５の左側のトンネル壁面１２に沿って監視員通路１４が設けられ、監視員通路１４の下側の内部空間はダクト２２として利用され、電線管等が敷設される。監視員通路１４は例えば高さが９０センチメートル、横幅が７０センチメートルといった大きさをもつ。

道路１５が形成された床版１８の下側はトンネル横方向に複数の区画に仕切られており、例えば、監視員通路１４の下に位置する区画は、管理用通路２０として使用され、また、管理用通路２０はトンネル内での火災発生時には、緊急避難通路として使用される。管理用通路２０には給水本管２４が敷設されている。

トンネル１０の長手方向の５０メートルおきには、消火栓設備１６が設置され、消火栓設備１６はホースが収納された消火栓収納箱３０と放水制御機構収納部９０に分離して設置されている。

消火栓収納箱３０は、監視員通路１４の路面及び道路１５側の壁面にかけて箱形に刳り貫かれた消火栓埋込部に配置されている。放水制御機構収納部９０は、消火栓収納箱３０の下側となる管理用通路２０に配置され、給水本管２４から分岐した分岐配管２４ａが引き込まれ、また、消火栓収納箱３０に消火用水を供給する給水配管２５が立ち上げられている。

［消火栓設備］
図２は消火栓収納箱の外観を正面、平面及び側面から示した説明図、図３は消火栓収納箱の内部構造を正面、平面及び側面から示した説明図である。

（消火栓収納箱の外観構造）
図２に示すように、消火栓設備１６の消火栓収納箱３０は、監視員通路１４の路面下の内部空間に埋込み設置されている。消火栓収納箱３０は、図２（Ａ）に示すように、筐体３１の前面中央の下側に固定扉３３が配置されると共に、固定扉３３の上側に前扉３２が上下方向にスライド自在に配置されている。

また、図２（Ｂ）に示すように、消火栓収納箱３０の監視員通路１４の路面側となる上面中央には、前扉３２と同じ横幅の上扉３６が配置されている。上扉３６は、図２（Ｃ）に示すように、上扉３６ａで示す前開きと、上扉３６ｂで示す後開きができる。

ここで、上扉３６ａで示す前開きとは、上扉３６の奥行側の後縁部を軸として上向き回りに開閉されることを意味し、また、上扉３６ｂで示す後開きとは、上扉３６の手前の前縁部を軸として上向き回りに開閉されることを意味する。

前扉３２と上扉３６は閉鎖状態で係止されており、利用者が道路１５側から操作する場合には、前開きハンドル３４を開操作すると、上扉３６に対する前扉３２の係止が解除され、前扉３２は自重により固定扉３３の裏側に落下して消火栓収納箱３０の前面上部を開口させ、また、上扉３６を前開きすることで、消火栓収納箱３０の上面を開口させる。

また、利用者が監視員通路１４側から操作する場合には、後開きハンドル３８を開操作すると、筐体３１に対する上扉３６の係止が解除され、上扉３６を後開きすることで、消火栓収納箱３０の上面を開口させる。

消火栓収納箱３０の前面左上部には通報装置パネル４２が設けられる。通報装置パネル４２には、赤色表示灯４４、発信機４５、電話ジャック４６及び応答ランプ４８が設けられている。赤色表示灯４４は常時点灯し、消火栓設備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、発信機４５を押して押し釦スイッチをオンすると、発信信号が監視室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火災受信機から送られて、応答ランプ４８が点灯され、更に、赤色表示灯４４が点滅される。

（消火栓収納箱の内部構造）
図３に示すように、消火栓収納箱３０の内部下側はホース収納部５０となっており、保形構造のホース６０を水平回りに内巻きしている。ここで、消火栓収納箱３０の横幅は約１．４メートル程度、奥行きは約０．３５メートル程度であることから、ホース収納部５０に内巻きされたホース６０の１ターンの長さは概ね３．５メートル程度となり、ホース長さは３０メートル以上必要とすることから、ホース６０は９ターン以上内巻きすればよい。

消火栓収納箱３０の中央にはガイドパイプ５４，５６で構成されたホースガイド５２が配置されている。ホースガイド５２は金属パイプを使用しており、上面から前面にＬ型の屈曲した２本のガイドパイプ５６を、図２に示した前扉３２と上扉３６の開口の内側に配置し、前面の略中央で横向きにガイドパイプ５４を配置して両端をガイドパイプ５６に固定しており、前扉３２及び上扉３６の開放状態で、上部前面及びこれに続く上部開口をガイドパイプ５４，５６で仕切ることで、ホース６０の取出し空間が形成されている。

また、ガイドパイプ５６は、その上部を閉鎖している上扉３６の下面に位置させ、上扉３６を閉鎖状態でガイドパイプ５６の上に載置して支える上扉支持構造としている。ここで、扉開口の２か所にガイドパイプ５６が前後方向に位置して上扉３６を支えており、閉鎖している上扉３６に人が乗ったとしても、ガイドパイプ５６により支えていることで、十分な支持強度が得られている。

上扉３６の裏面には消火栓弁開閉レバー６８を備えた操作箱６６が配置されている。操作箱６６の内部には後の説明で明らかにする手動パイロット弁が設けられており、消火栓弁開閉レバー６８の操作により手動パイロット弁が操作され、図１に示したように、管理用通路２０に配置された放水制御機構収納部９０に設けられた消火栓弁を遠隔制御させる。

このように上扉３６の裏面に消火栓弁開閉レバー６８が設けられたことで、上扉３６を前開き又は後開きすると、扉裏面に保持されている消火栓弁開閉レバー６８が消火栓収納箱３０の上部に現れることになる。

上扉３６の前開きで扉裏面に保持されている消火栓弁開閉レバー６８が現れる位置は、道路１５から概ね０．９～１．３メートルの範囲のいずれかとなり、これは道路１５に立った利用者の腰から肩までの範囲に相当し、目の前に消火栓弁開閉レバー６８が出現することから、消火栓弁開閉レバー６８の操作が容易にできる。

また、上扉３６の後開きで扉裏面に保持されている消火栓弁開閉レバー６８が現れる位置は、監視員通路１４の路面から概ね０．２～０．４メートルの範囲のいずれかとなり、監視員通路１４に体をかがめて後開きハンドル３８を操作している利用者の目の前に消火栓弁開閉レバー６８が出現し、利用者は監視員通路１４側から消火栓弁開閉レバー６８を容易に操作することができる。

上扉３６の裏面にはノズルホルダー６４が配置され、ノズルホルダー６４にホース６０の先端に設けられた泡ノズル６２が着脱自在に係止されている。このため上扉３６を前開き又は後開きすると、扉裏面に保持されている泡ノズル６２が消火栓収納箱３０の上部に現れることになる。

上扉３６の前開きで扉裏面に保持されている泡ノズル６２が現れる位置は、消火栓弁開閉レバー６８の場合と同様に、道路１５に立った利用者の腰から肩までの範囲に相当し、目の前に泡ノズル６２が出現することから、泡ノズル６２の取出しが容易にできる。

また、上扉３６を後開きした場合にも、扉裏面に保持されている泡ノズル６２は監視員通路１４に体をかがめて後開きハンドル３８を操作している利用者の目の前に出現し、利用者は監視員通路１４側から泡ノズル６２を容易に取り出すことができる。

ホース収納部５０に内巻きされたホース６０は、図３（Ｂ）の平面に示すように、２つの平行線と２つの半円からなる角丸長方形（長円形）となり、更に、ガイドパイプ５６が位置する前面側の平行線ホース部分で内側に湾曲した状態で巻かれている。

筐体３１内に重ねて内巻きされたホース６０は、角丸長円形の平行線ホース部分がガイドパイプ５６により内側に変形されることで、外側に広がろうとする反発力がホース６０に発生し、これがホース６０を筐体内壁側に押し付ける力となり、重ねて内巻きしたホース６０の平行線ホース部分が内側に崩れてしまうことを確実に防止可能とする。

また、ホースを外部に引き出す場合には、半円ホース部分の変形によるホースを押し出そうとする力に加え、平行線ホース部分についても、ガイドパイプ５６による変形力によるホースを押し出そうとする力が発生し、ホースの引き出し力を低減可能とする。

［放水操作機構］
図４は上扉を前開きして前扉をスライド落下して開放させた消火栓収納箱を示した説明図であり、図４（Ａ）に正面を示し、図４（Ｂ）に上扉裏面の放水操作部を取り出して示す。また、図５は上扉を後開きさせた消火栓収納箱を正面から示した説明図、図６は消火栓収納箱の横から見た断面を示した説明図であり、図６（Ａ）に前扉及び上扉の閉鎖状態の断面を示し、図６（Ｂ）に前扉をスライド開放して上扉の前開きした状態の断面を示し、図６（Ｃ）に上扉を後開きした状態の断面を示す。更に、図７は放水制御機構を監視員通路側の消火栓収納箱と共に路面側から見た断面で示した説明図である。

（配管自在連結機構）
図４（Ａ）に示すように、前開き状態で示す上扉３６の裏面に配置された操作箱６６には、図４（Ｂ）に示すように、手動パイロット弁６５が収納されており、手動パイロット弁６５は消火栓弁開閉レバー６８により開閉操作が行われる。手動パイロット弁６５に対してはパイロット配管８６，８８が接続されている。

図４（Ａ）に示すように、操作箱６６からは上扉３６の裏面に沿って左右にパイロット配管８６，８８が引き出されており、配管自在連結機構７０を介して筐体３１側のパイロット配管８６，８８に連結されている。

配管自在連結機構７０は、操作箱６６の手動パイロット弁６５に接続されるパイロット配管８６，８８を、上扉３６の前開き及び後開きに対応した距離の変化を吸収して筐体３１側のパイロット配管８６，８８と自在に連結させる機能を備える。

図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、配管自在連結機構７０は、筐体３１側に固定された第１配管連結部８２、上扉３６の裏面に固定された第２配管連結部８４、第１の配管連結部８２と第２の配管連結部８４との間を伸縮自在且つ回動自在に連結させる２本の伸縮管７６，７８を備えた伸縮配管で構成される。

伸縮配管を構成する伸縮管７６，７８は、図６（Ａ）に示すように、伸縮管７６，７８の一端に設けられた回動連結部７２，７４により配管連結部８２，８４に回動自在に連結され、大径とした伸縮管７６の先端に、小径とした伸縮管７８の先端を摺動自在に嵌め入れており、伸縮管７６，７８の嵌め合わせ部分にはシール８０が配置されて隙間を塞いでいる。

（配管自在連結機構の連結距離の変化）
図６（Ａ）に示すように、上扉３６が閉鎖された状態では、伸縮管７６，７８は筐体３１側の筐体連結中心Ｐと上扉３６の扉連結中心Ｑは最も短い距離Ｌ０となっており、伸縮管７６，７８は最も縮んだ状態にある。

図６（Ｂ）に示すように、上扉３６が前開きされた状態（前扉３２はスライド開放）では、筐体連結中心Ｐを回転中心として伸縮管７６，７８は上向き右回りに回動し、閉鎖状態での扉連結中心Ｑまでの距離を半径とする円による伸縮管７６，７８の中心軸線との交点Ｑ１に対し、前開きされた上扉３６の扉連結中心は、扉連結中心Ｒとなり、距離ΔＬ１だけ増加した距離Ｌ１に伸びる。

このため上扉３６を前開きすると、筐体連結中心Ｐを中心に回動した伸縮管７６，７８は距離Ｌ１に伸展する。

図６（Ｃ）に示すように、上扉３６が後開きされた状態では、筐体連結中心Ｐを回転中心として伸縮管７６，７８は上向き左回りに回動し、閉鎖状態での扉連結中心Ｑまでの距離を半径とする円による伸縮管７６，７８の中心軸線との交点Ｑ２に対し、後開きされた上扉３６の扉連結中心は、扉連結中心Ｓとなり、距離ΔＬ２だけ増加した距離Ｌ２に伸びる。

このため上扉３６を後開きすると、筐体連結中心Ｐを中心に回動した伸縮管７６，７８は距離Ｌ２に伸展する。

このように配管自在連結機構７０は、上扉３６側のパイロット配管８６，８８を固定側となる筐体３１側のパイロット配管８６，８８に対し、上扉３６の前開き又は後開きに伴う連結距離の変化を吸収させるように伸縮自在且つ回動自在に連結させる機能を果たす。

（上扉の後開き）
図５に示すように、上扉３６を後ろ開きした場合には、図６（Ｃ）に示したように、配管自在連結機構７０の伸縮管７６，７８が伸展し、上扉３６と筐体３１側のパイロット配管８６，８８の連結状態を維持する。

（配管自在連結機構の他の実施形態）
図７は上扉を前開きして前扉をスライド落下して開放させた消火栓収納箱を示した説明図、図８は図７の消火栓収納箱の横から見た断面を示した説明図であり、図８（Ａ）に前扉及び上扉の閉鎖状態の断面を示し、図８（Ｂ）に前扉をスライド開放して上扉の前開きした状態の断面を示し、図８（Ｃ）に上扉を後開きした状態の断面を示す。

図７に示すように、本実施形態の配管自在連結機構７０は、配管１５０，１５２をスイベルジョイント１５４で連結した２節リンク配管の一端を筐体３１側にスイベルジョイント１５６で回動自在に連結すると共に、２節リンク配管の他端を上扉３６側にスイベルジョイント１５８で回動自在に連結している。

図８（Ａ）に示すように、上扉３６が閉鎖された状態では、筐体３１側の筐体連結中心Ｐと上扉３６の扉連結中心Ｑは最も短い距離Ｌ０となっており、配管１５０，１５２は屈曲状態にある。

図８（Ｂ）に示すように、上扉３６が前開きされた状態（前扉３２はスライド開放）では、筐体連結中心Ｐを回転中心として配管１５０，１５２は上向き右回りに回動して直線状態となり、距離Ｌ１に伸びる。

図８（Ｃ）に示すように、上扉３６が後開きされた状態では、筐体連結中心Ｐを回転中心として配管１５０，１５２は上向き左回りに回動し、配管１５０，１５２は屈曲の小さい距離Ｌ２に伸びる。

このように図７及び図８に示した配管自在連結機構７０も、上扉３６側のパイロット配管８６，８８を固定側となる筐体３１側のパイロット配管８６，８８に対し、上扉３６の前開き又は後ろ開きに伴う連結距離の変化を吸収させるように伸縮自在且つ回動自在に連結させる機能を果たす。

なお、本実施形態の配管自在連結機構７０は一例であり、上扉３６の前開き又は後開きに伴う連結距離の変化を吸収させるように伸縮自在且つ回動自在に連結させる機構であれば、適宜の配管連結機構を用いることができる。

［放水制御機構の構成］
図９は放水制御機構を監視員通路側の消火栓収納箱と共に路面側から見た断面で示した説明図である。

（放水制御機構の構成）
図９に示すように、消火栓収納箱３０が配置された監視員通路１４の内部空間の下側となる管理用通路２０には放水制御機構収納部９０が配置されている。

放水制御機構収納部９０には、放水制御機構を構成するバルブ類として、加圧開放型の消火栓弁９２、自動調圧弁９４、泡混合器９６が設けられる。

給水本管２４から分岐された分岐配管２４ａは消火栓弁９２の１次側に接続され、消火栓弁９２に続いて自動調圧弁９４と泡混合器９６が接続される。泡混合器９６には泡原液タンク９８からの配管が接続され、泡混合器９６を流れる消火用水に泡原液を所定割合で混合させた泡消火用水を給水配管２５を介して消火栓収納箱３０のホース６０に供給させるようにしている。

消火栓弁９２は加圧開放を行うための弁開閉機構として、シリンダ室１００にピストン１０２が摺動自在に設けられ、ピストン１０２には弁体１０５がピストンロッドにより連結され、シリンダ室１００の反対側にはスプリング１０４が組み込まれている。

消火栓弁９２は通常状態では閉鎖している。消火栓弁９２の閉鎖は、シリンダ室１００から消火用水を排出してパイロット圧を減圧してゼロとし、ピストン１０２をスプリング１０４により閉鎖方向に押し、弁体１０５を弁座に当接させることにより１次側と２次側の流路を閉じて閉鎖状態としている。

消火栓弁９２を開放させるには、シリンダ室１００に消火用水を供給してパイロット圧を加圧させることで、スプリング１０４に抗してピストン１０２を外側にストロークさせ、弁体１０５を弁座から離して１次側と２次側を連通させることで開放状態とする。

消火栓弁９２を遠隔操作により開放させるため、消火栓収納箱３０の操作箱６６には、消火栓弁開閉レバー６８により開閉される手動パイロット弁６５が設けられている。

手動パイロット弁６５の１次側には分岐配管２４ａから引き出されたパイロット配管８６が配管自在連結機構７０を経由して接続され、手動パイロット弁６５の２次側は、別の配管自在連結機構７０を経由したパイロット配管８８により消火栓弁９２のシリンダ室１００に接続されている。

（消火栓設備の動作）
トンネル１０内で火災を伴う車両事故が発生した場合には、道路利用者は火災発生場所に近い消火栓設備１６に出向き、図２に示した通報装置パネル４２の発信機４５を押して監視センターの防災受信盤に火災通報信号を送信し、防災受信盤から確認応答信号を受信して応答ランプ４８が点灯されると共に赤色表示灯４４が点滅され、監視センター側への通報完了を確認する。

続いて、道路１５側から消火作業を行うため、消火栓収納箱３０の前開きハンドル３４を操作して係止を解除すると、前扉３２がスライド落下して開放され、また、上扉３６を前開きすると、前開きした上扉３６の裏面に係止された泡ノズル６２が上部に露出される。

道路利用者はノズルホルダー６４から泡ノズル６２を取り外してホース６０を引き出すが、このとき引き出されるホース６０はガイドパイプ５４、５６に摺接しながら、滑らかに引き出される。

なお、消火栓収納箱３０の前に車両が停止していて前面側から操作できない場合には、利用者は監視員通路１４から操作することになる。

続いて、上扉３６の裏面に配置されて目の前に出現している操作箱６６の消火栓弁開閉レバー６８を開方向に操作すると、手動パイロット弁６５が開放され、分岐配管２４ａからの消火用水がパイロット配管８６、手動パイロット弁６５及びパイロット配管８８を介して消火栓弁９２のシリンダ室１００に供給されてパイロット圧が加圧され、スプリング１０４に抗してピストン１０２を外側にストロークさせ、弁体１０５を弁座から離すことで消火栓弁９２が開放される。

消火栓弁９２が開放されると給水本管２４からの消火用水が消火栓弁９２、自動調圧弁９４、泡混合器９６を介して給水配管２５から消火栓収納箱３０のホース６０に向かって流れ、泡混合器９６で泡原液が所定割合で混合され、消火栓収納箱３０から引き出されたホース６０の泡ノズル６２から泡消火用水が放出される場合に、空気を巻き込むことで形成される消火泡が放出される。

また、消火栓弁９２が開放された場合に、ポンプ起動信号を消火ポンプ設備に送信して起動させる必要があることから、水圧を検知してオンする圧力スイッチ１１２を消火栓弁９２の２次側に設けている。

火災が鎮火して消火作業が終了した場合には、消火栓弁開閉レバー６８を閉位置に戻し、手動パイロット弁６５を閉鎖させる。手動パイロット弁６５が閉鎖されると、オリフィス１０８及び逆止弁１０９を介してシリンダ室１００の水がゆっくりと排水され、パイロット圧がゼロに減圧され、スプリング１０４によりピストン１０２が押し戻されて弁座に当接させ、これにより消火栓弁９２が閉鎖して消火泡の放出が停止される。

また、放水制御機構を点検する場合には、担当者が管理用通路２０に配置された放水制御機構収納部９０に出向き、手動開放弁１０６を開くと、シリンダ室１００に消火用水が供給されてパイロット圧が加圧され、消火栓弁９２を開放させて所定の放水試験を行わせることを可能とする。

なお、パイロット配管８８に設けられた逆止弁９１は、手動開放弁１０６を開いたとき、逆流して消火栓収納箱３０の手動パイロット弁６５までのパイロット配管８８内に充水されることを防いでいる。

放水試験が終了した場合には、手動開放弁１０６を閉じ、オリフィス１０８からの排水で消火栓弁９２が閉鎖される。この場合、オリフィス１０８からの排水では時間がかかることから、手動排水弁１１０を開いて排水させることで、消火栓弁９２を短時間で閉鎖させるようにしても良い。

［電気式の放水操作機構］
図１０は電気式の放水操作機構の実施形態を、上扉を前開きして前扉をスライド落下して開放させた消火栓収納箱を正面から示した説明図、図１１は図１０の消火栓収納箱に対する放水制御機構を路面側から見た断面で示した説明図である。

図１０に示すように、本実施形態の放水操作機構にあっては、上扉３６の裏面に配置された操作箱６６には消火栓弁開閉レバー６８と、消火栓弁開閉レバー６８の開閉操作を検出する開閉操作検出部１１４が設けられている。

一方、筐体３１側には、電動パイロット弁１３０が配置され、電動パイロット弁１３０に対し開閉操作回路１３４が設けられている。電動パイロット弁１３０には図１１に示すように、管理用通路２０に設置された放水制御機構収納部９０からのパイロット配管８６，８８が連結されている。

上扉３６の操作箱６６に設けられた開閉操作検出部１１４と筐体３１の開閉操作回路１３４との間を接続する信号線１１５は、配線自在接続機構１１６を介して接続される。

図１０の配線自在接続機構１１６は、図６に示した配管自在連結機構７０と同様な機構であり、筐体３１側に固定された配管連結部１１８、上扉３６の裏面に固定された配管連結部１２８、配管連結部１１８と配管連結部１２８との間を伸縮自在且つ回動自在に連結させる２本の伸縮管１２２，１２４を備えた伸縮配管で構成される。

伸縮配管を構成する伸縮管１２２，１２４は、伸縮管１２２，１２４の一端に設けられた回動連結部１２０，１２６により配管連結部１１８，１２８に回動自在に連結され、大径とした伸縮管１２２の先端に、小径とした伸縮管１２４の先端を摺動自在に嵌め入れており、伸縮管１２２，１２４の嵌め合わせ部分にはシールが配置されて隙間を塞いでいる。

伸縮管１２２，１２４の中を通している信号線１１５は例えばコイル状に巻くことで伸縮自在であり、上扉３６の前開き又は後開きに伴う伸縮管１２２，１２４の距離の変化を吸収可能としている。

図１１に示す放水制御機構の構成は、図９の実施形態と同じになる。

なお、図１０の配線自在接続機構１１６としては、図示の実施形態以外に、フレキシブルコードやカールコード等の伸縮自在なコードを使用しても良い。このように伸縮自在なコードを使用した場合、上扉３６を閉鎖する場合に弛んだコードが筐体開口との間に挟まれないようにするため、上扉３６の閉鎖状態でコードを巻き取る配線収納箱を上扉３６の裏面に設ける。

（操作回路）
図１２は電動パイロット弁の操作回路の実施形態を示した回路ブロック図であり、図１２（Ａ）は電動パイロット弁の全閉状態を示し、図１２（Ｂ）は電動パイロット弁の全開状態を示す。

図１２に示すように、本実施形態の操作回路は、上扉３６の操作箱６６に設けられた開閉操作検出部１１４、電動パイロット弁１３０に設けられた開閉操作回路１３４で構成される。

開閉操作検出部１１４には消火栓弁開閉レバー６８の開位置でオンし、閉位置でオフする開検出スイッチ１３６と、消火栓弁開閉レバー６８の閉位置でオンし、開位置でオフする閉検出スイッチ１３８が設けられる。

開閉操作回路１３４には、電動パイロット弁１３０の全閉位置でｂ側に切り替わり、電動パイロット弁１３０の全開位置でａ側に切り替わる２回路のリミットスイッチ１４０，１４２が設けられる。

電動パイロット弁１３０はモータ１４４と弁本体１４６で構成される。モータ１４４は、端子Ａ－Ｃ間に所定の直流駆動電圧を印加すると弁本体１４６を開方向に回動させ、端子Ｂ－Ｃ間に所定の直流駆動電圧を印加すると弁本体１４６を閉方向に回動させる。

図１２の操作回路の動作は次ようになる。運用中は、消火栓弁開閉レバー６８は閉位置にあり、操作回路は図１２（Ａ）に示す状態にあり、モータ１４４に対し駆動電圧は供給されず、全閉位置に停止している。

この状態で消火栓弁開閉レバー６８を開位置に操作すると、開閉操作検出部１１４の開検出スイッチ１３６がオンし、閉検出スイッチ１３８がオフする。このため駆動電圧プラス側、開検出スイッチ１３６、リミットスイッチ１４０、モータ１４４及び駆動電圧マイナス側となる経路で駆動電圧の印加による駆動電流が端子Ａ－Ｃ間に流れ、モータ１４４は弁本体１４６を開方向に駆動する。

弁本体１４６が全開位置に達すると図１２（Ｂ）に示すように、リミットスイッチ１４０，１４２がａ側に切り替わり、モータ１４４に対し駆動電圧が印加されなくなり、モータ１４４が停止する。

また、図１２（Ｂ）に示す全開状態で、消火栓弁開閉レバー６８を閉位置に操作すると、開閉操作検出部１１４の開検出スイッチ１３６がオフし、閉検出スイッチ１３８がオンする。このため駆動電圧プラス側、閉検出スイッチ１３８、リミットスイッチ１４２、モータ１４４及び駆動電圧マイナス側となる経路で駆動電圧の印加による駆動電流が端子Ｂ－Ｃ間に流れ、モータ１４４は弁本体１４６を閉方向に駆動する。

弁本体１４６が全閉位置に達すると図１２（Ａ）に示すように、リミットスイッチ１４０，１４２がｂ側に切り替わり、モータ１４４に対し駆動電圧が印加されなくなり、モータ１４４が停止する。

（操作回路の他の実施形態）
図１３、図１４及び図１５は電動パイロット弁の操作回路の他の実施形態を示した回路ブロック図である。

図１３の操作回路の実施形態にあっては、上扉３６の操作箱６６に２回路の開閉操作検出部１１４－１，１１４－２を設け、信頼性を向上させている。

開閉操作検出部１１４－１は駆動電圧のプラス側に設けられ、消火栓弁開閉レバー６８の開位置でオンし、閉位置でオフする開検出スイッチ１３６－１と、消火栓弁開閉レバー６８の閉位置でオンし、開位置でオフする閉検出スイッチ１３８－１が設けられる。この点は図１２の実施形態と同じである。

これに加え駆動電圧のマイナス側に開閉操作検出部１１４－２が設けられ、消火栓弁開閉レバー６８の開位置でオンし、閉位置でオフする開検出スイッチ１３６－２と、消火栓弁開閉レバー６８の閉位置でオンし、開位置でオフする閉検出スイッチ１３８－２が設けられる。

このように２回路の開閉操作検出部１１４－１，１１４－２が設けられたことで、駆動電圧のプラス側及びマイナス側の両方のラインをオン、オフされ、消火栓弁開閉レバー６８の操作の信頼性を向上可能とする。

図１４の操作回路の実施形態は、電源電圧のプラス側のラインに、２回路の開閉操作検出部１１４－１，１１４－２を直列に設け、開検出スイッチ１３６－１，１３６－２及び閉検出スイッチ１３８－１，１３８－２の各々のアンド接続とすることで、電動パイロット弁１３０の開閉駆動の信頼性を向上させている。

図１５の操作回路の実施形態は、電源電圧のプラス側のラインに、２回路の開閉操作検出部１１４－１，１１４－２を直列に設け、開検出スイッチ１３６－１，１３６－２はアンド接続とし、閉検出スイッチ１３８－１，１３８－２はオア接続とすることで、電動パイロット弁１３０の開閉駆動の信頼性を向上させている。

［本発明の変形例］
（配管自在連結機構）
上記の実施形態は、２本の伸縮管により配管自在連結機構を構成しているが、これに限定されず、例えば、フレキシブル配管、可撓配管、ホース等を使用しても良い。この場合、上扉を閉鎖した場合にフレキシブル配管、可撓配管、ホースが弛んで筐体開口との間に挟まれることを防止するため、上扉裏面に弛んだフレキシブル配管、可撓配管、ホースを引き込む管収納箱を設ける。

（放水操作機構）
上記の実施形態の操作機構は、消火栓弁開閉レバーによりパイロット弁を操作することで遠隔的に消火栓弁を開閉させているが、これに限定されず、例えば、消火栓弁開閉レバーからワイヤーによって消火栓弁を直接に開閉操作させるようにしても良い。

（第１乃至第３扉開閉機構）
上記の実施形態は、上扉を前開き及び後開きする場合を例にとっているが、上扉を前開きするだけの場合についても、上扉の扉回転中心に対し筐体連結中心がオフセットしていることから、扉側と筐体側のパイロット配管の連結に、上記の実施形態に示した配管自在連結機構を設けることで、上扉の裏面に消火弁開閉レバーを備えた放水操作機構を設けることができる。電気式の放水操作機構についても、同様に、前開きするだけの上扉に設けることができる。

（泡消火栓設備）
上記の実施形態は、消火泡を放出させる泡消火栓設備を例にとっているが、これに限定されず、消火用水を放水させる消火栓設備としても良い。

（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。

１０：トンネル
１２：トンネル壁面
１４：監視員通路
１５：道路
１６：消火栓設備
１８：床版
２０：管理用通路
２２：ダクト
２４：給水本管
２４ａ：分岐配管
２５：給水配管
３０：消火栓収納箱
３１：筐体
３２：前扉
３３：固定扉
３４：前開きハンドル
３６：上扉
３８：後開きハンドル
４２：通報装置パネル
５２：ホースガイド
５４，５６：ガイドパイプ
６０：ホース
６２：泡ノズル
６４：ノズルホルダー
６５：手動パイロット弁
６６：操作箱
６８：消火栓弁開閉レバー
７０：配管自在連結機構
７２，７４，１２０，１２６：回動連結部
７６，７８，１２２，１２４：伸縮管
８２，８４，１１８，１２８：配管連結部
８６，８８：パイロット配管
９０：放水制御機構収納部
９１：逆止弁
９２：消火栓弁
９４：自動調圧弁
９６：泡混合器
９８：泡原液タンク
１００：シリンダ室
１０２：ピストン
１０４：スプリング
１０５：弁体
１０６：手動開放弁
１０８：オリフィス
１１０：手動排水弁
１１２：圧力スイッチ
１１６：配線自在接続機構
１３０：電動パイロット弁
１３４：開閉操作回路
１３６，１３６－１，１３６－２：開検出スイッチ
１３８，１３８－１，１３８－２：閉検出スイッチ
１４０，１４２：リミットスイッチ
１４４：モータ
１４６：弁本体
１５０，１５２：配管
１５４，１５６，１５８：スイベルジョイント

Claims (2)

1. 内部にノズル付きのホースが収納され、前記ホースを取り出すための開口を有する筐体と、
   前記筐体の開口に開閉自在に配置された扉と、
   を備えた消火栓装置であって、
   前記扉の前記筐体内側となる裏面及び前記筐体内部に、消火栓弁を開閉させるために前記消火栓弁に対するパイロット圧を制御する構造の一部であるパイロット配管が配置され、
   前記扉の裏面のパイロット配管と前記筐体内部のパイロット配管は、前記扉の開閉による前記扉の裏面のパイロット配管の位置と前記筐体内部のパイロット配管の位置との距離の変化に対応して自在に連結させる配管自在連結機構を介して接続され、
   前記配管自在連結機構は、
   前記筐体側に固定された第１スイベルジョイントと、
   前記上扉の裏面に固定された第２スイベルジョイントと、
   前記第１スイベルジョイントと前記第２スイベルジョイントとの間を一対の配管をスイベルジョイントを介して屈曲自在に連結させる２節リンク配管と、
   を備えたことを特徴とする消火栓装置。
   
2. 内部にノズル付きのホースが収納され、前記ホースを取り出すための開口を上面に有する筐体と、
   前記筐体の開口に開閉自在に配置された上扉と、
   を備えた消火栓装置が前記筐体の上面が監視員通路の路面側となるようにトンネル壁面に沿った前記監視員通路下に埋込み設置された消火栓設備であって、
   前記上扉の前記筐体内側となる裏面及び前記筐体内部に、消火栓弁を開閉させるために前記消火栓弁に対するパイロット圧を制御する構造の一部であるパイロット配管が配置され、
   前記上扉の裏面のパイロット配管と前記筐体内部のパイロット配管は、前記上扉の開閉による前記上扉の裏面のパイロット配管の位置と前記筐体内部のパイロット配管の位置との距離の変化に対応して自在に連結させる配管自在連結機構を介して接続され、
   前記配管自在連結機構は、
   前記筐体側に固定された第１スイベルジョイントと、
   前記上扉の裏面に固定された第２スイベルジョイントと、
   前記第１スイベルジョイントと前記第２スイベルジョイントとの間を一対の配管をスイベルジョイントを介して屈曲自在に連結させる２節リンク配管と、
   を備えたことを特徴とする消火栓設備。
   

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