JP4846018B2

JP4846018B2 - 放水ノズルの出口形状可変機構及び当該機構を備えた放水ノズル

Info

Publication number: JP4846018B2
Application number: JP2009288662A
Authority: JP
Inventors: 正雄黒須
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2029-12-21
Also published as: JP2011125581A

Description

本発明は、放水ノズルの技術分野に関し、特に、出口形状が変化する放水ノズルに関する。

火災現場などでは、一点に集中して放水を行いたい場合のほか、より広い面積に放水を行いたい場合など多種多様な要求がある。このような要求を満たすべく、例えば特許文献１に記載の消火ノズルが提案されている。

特許文献１に記載の消火ノズルは、ノズル本体に取り付けられた外筒を周期的に繰り返し往復変位させることにより、放水ノズルからの放水範囲を周期的に繰り返し変化できる構造が採用されている。このような構造を採用したことによって、簡単な制御で、広範囲に均等に放水を行うことができ、放水の効率を向上させることができるとされている。

特開２００２−２９１９２０号公報

しかしながら、上記消火ノズルは放水の形状を円状（丸状）に集中させたり拡散させたりが可能となるに過ぎず、例えば上下方向の拡散を抑えつつ左右方向にのみ放水を拡散させたり、或いはこれとは逆に、左右方向の拡散を抑えつつ上下方向にのみ放水を拡散させることは出来ない。

本発明は、このような問題点を複雑な構造を採用することなく簡易な構造で解決すべくなされた発明である。

上記課題を解決するべく、請求項１に記載の発明は、水路として機能する第1の筒状体と、当該第1の筒状体の外側に配置されたスライド体と、当該スライド体を前記第1の筒状体に対して長手方向にスライドさせるスライド機構と、前記第1の筒状体の出口部分に１辺を回転軸として回動可能に設けられた一対の矩形平板と、前記スライド体に設けられ、前記一対の矩形平板の一部が遊嵌するガイド溝と、を備え、前記スライド体が一方にスライドしたとき前記一対の矩形平板が離間する方向に回動し、前記スライド体が他方にスライドしたとき前記一対の矩形平板が接近する方向に回動する構成を採用している。

また請求項２に記載の発明は、請求項１の発明に加えて、前記一対の矩形平板が、前記第１の筒状体出口部分の上下に回動可能に設けられている。

また請求項３に記載の発明は、請求項１の発明に加えて、前記一対の矩形平板が、前記第１の筒状体出口部分の左右に回動可能に設けられている。

また、請求項４に記載の発明は、請求項1〜３のいずれかの発明に加えて、前記スライド体が、前記第１の筒状体を内包する第２の筒状体として構成されている。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４の発明に加えて、前記スライド機構が、前記第２の筒状体の外周面に形成されたラックギヤと、前記第１の筒状体側から直接的または間接的に軸支され、前記ラックギヤに噛合するピニオンギヤと、当該ピニオンギヤに一体形成されたグリップ部と、を有してなることを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明に加えて、前記一対の矩形平板の間に、前記第１の筒状体と連通する態様で柔軟性のある第３の筒状体が備わっていることを特徴としている。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の放水機構を備えた放水ノズルであり、請求項８に記載の発明は、請求項７の発明を前提に、肩掛け用のベルトが備わっていることを特徴としている。

請求項１の発明では、第１の筒状体の出口に回動可能に設けた一対の矩形平板を開いたり閉じたりすることで出口形状を変化させることが可能となっている。また、当該変化は一対の矩形平板が遊嵌するガイド溝を備えたスライド体をスライドさせるのみで実現でき、構造が単純且つ簡易である。また、一対の矩形平板により出口形状を変化させているので、放たれる水の形状を横長や縦長の形状とすることができる。

請求項２の発明では、上記に加えて、放たれる水の形状を横長とすることによって、放水距離を一定に保ちつつ左右に広がりのある放水を実現できる。

請求項３の発明では、上記に加えて、放たれる水の形状を縦長とすることによって、放水幅を狭く維持しつつ奥行方向に広がりのある放水を実現できる。

また請求項４の発明では、上記に加えて、第２の筒状体の内部に、第1の筒状体更には矩形平板等が内包されるので、接触等による損傷を防止することができる。

また請求項５の発明では、上記に加えて、グリップ部を握って回転させることで容易にスライド体（第2の筒状体）をスライドさせて一対の矩形平板を回動させることが出来る。即ち、出口形状を人力で簡易に変化させることができる。

また請求項６の発明では、上記に加えて、出口形状を変化させた場合でも、柔軟性のある第３の筒状体が当該出口形状の変化に伴って形を変えるので、第１の筒状体からの放水をスムーズに導くことができ、放水の乱れが生じ難い。

また請求項７の発明では、放水ノズルとして上記と同様の効果を発揮する。

また請求項８の発明では、放水ノズルを肩にかけて使用することができるので、長時間の放水でも腕が疲れにくいといった効果を有する。

本発明を適用した実施形態の一例である、所謂ガンタイプ消火ノズルの全体側面図である。図１の部分拡大断面図である。回動板が開いた状態を示した断面図であって、（ａ）が消火ノズルの先端側部断面図であり、（ｂ）がＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図である。回動板が閉じた状態を示した断面図であって、（ａ）が消火ノズルの先端側部断面図であり、（ｂ）がＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う断面図である。回動板が開いた状態で放水される状態を示した図であって、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が正面側からの斜視図である。回動板が閉じた状態で放水される状態を示した図であって、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が正面側からの斜視図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態につき詳細に説明を加える。なお、図面上は理解容易のため、各種部分の大きさや厚みなどを誇張して表現している部分があり、必ずしも実際の製品と一致しない場合がある。

〈放水ノズルの構造〉
本発明の実施形態の一例として示す放水ノズル１は、所謂ガンタイプ（銃タイプ）の放水ノズルである。本体２に設けられた後側握り部４０と前側握り部４２を両手で握り、更に本体２後端の体幹固定部３を体（例えば脇など）に固定して位置決めして使用する。また、図示していないが、本体２には肩掛け用ストラップが設けられている。

放水ノズル１は、水路として機能する内筒（第1の筒状体）１０と、この内筒１０の外側に配置された外筒（スライド体）３０と、この外筒３０を内筒１０に対して長手方向（図１において左右方向）にスライドさせるスライド機構５０と、内筒１０の出口部分に１辺を回転軸として回動可能に設けられた一対の回動板（矩形平板）６１、６２と、外筒３０に設けられ、一対の回動板６１、６２の一部が遊嵌するガイド溝６３、６４と、を備え、外筒３０が前方（図１において左方向）にスライドしたとき一対の回動板６１、６２が離間する方向に回動し、外筒３０が後方（図１において右方向）にスライドしたとき一対の回動板６１、６２が接近する方向に回動する構成となっている。

内筒１０は、本体２内に設けられており、一端がホース（図示していない）に接続される。また、この本体２の前端にはケーシング２０が固定されている。またこのケーシング２０の下側には前側握り部４２が設けられている。

内筒１０は本体２と固定されている。また内筒１０とケーシング２０とは内筒１０に設けられた第１フランジ１１によって前後方向に固定されている。

ケーシング２０内から先端にかけて、内筒１０を内包するように外筒３０が設けられている。この外筒３０は、内筒１０の先端（出口）よりも前方まで延在している。この外筒３０は、ケーシング２０の内周面から摺動可能に支持されている。また外筒３０の内周面と内筒１０の外周面とは、内筒１０の設けられた第２フランジ１２及び第３フランジ１３の外周面を介して摺動可能に互いに支持し合っている。

外筒３０の後端下面には、長手方向に沿ってラックギヤ５５が設けられている。このラックギヤ５５にはピニオンギヤ５４が噛合している。このピニオンギヤ５４は、前側握り部４２に固定されているピニオン回転軸５３から回動可能に軸支されている。またピニオンギヤ５４には一体的にスライド用グリップ５２が設けられている。これらラックギヤ５５、ピニオンギヤ５４、ピニオン回転軸５３及びスライド用グリップ５２がスライド機構５０として機能している。即ち、スライド用グリップ５２を後方に回す（引く）と外筒３０が相対的に前方にスライドし、スライド用グリップ５２を前方に回す（押す）と外筒３０が相対的に後方にスライドする構成となっている。

内筒の先端である放水出口１６には、ゴム製の変形パイプ（第３の筒状体）６５が設けられている。この変形パイプ６５は、内筒１０と連通する態様で設けられており、締結バンド６６によって締結固定されている。

内筒１０の先端付近、即ち出口付近には第４フランジ１５が設けられている。またこの第４フランジ１５には回動板支持軸１７が固定されている。この回動板支持軸１７は、内筒１０の上下に各々1つずつ設けられている。各回動板支持軸１７には略正方形の回動板（矩形平板）６１、６２が回動可能に設けられている。２枚の回動板６１、６２は、共に各回動板６１、６２の一辺に沿うように設けられている回動支持軸挿入部６１ａ、６２ａに対して回動支持軸１７が挿入されることによって軸支されている。即ち、回動板６１、６２が回動することにより、内筒１０の出口を上下方向から閉鎖することが可能な構成とされている。

外筒３０は、先端側に向かうに従って拡開されており、先端部は断面が略矩形の筒として構成されている。外筒３０の先端内周面には、ガイド溝６３、６４が形成されている。このガイド溝６３、６４には、回動板６１、６２の凸部６１ｂ、６２ｂが遊嵌している。

より具体的には、外筒３０の先端内周面には、左右（図２において奥−手前方向：図では奥面のみ示されている。）にそれぞれ２本のガイド溝６３、６４が形成されている。上方に形成されている第１ガイド溝６３と下方に形成されている第２ガイド溝である。第１ガイド溝６３は、側面視、斜め下向きに形成されている。即ち、外筒３０の後方から前方に向かうに従って同時に上方から下方に向かうように形成されている。一方、第２ガイド溝６４は、側面視、斜め上向きに形成されている。即ち、外筒３０の後方から前方に向かうに従って同時に下方から上方に向かうように形成されている。

また、第１回動板６１の先端側両側面には、矩形平板から飛び出た凸部６１ｂが一体的に形成されており、当該凸部６１ｂが第１ガイド溝６３に遊嵌している。また、第２回動板６２の先端側両側面には、矩形平板から飛び出た凸部６２ｂが一体的に形成されており、当該凸部６２ｂが第２ガイド溝６４に遊嵌している。

これら回動板６１、６２、ガイド溝６３、６４、変形パイプ６５、及び前述した内筒１０、外筒３０、スライド機構５０によって、出口形状可変機構６０が構成されている。

〈放水ノズルの作用・機能〉
ここでは放水ノズルとしての一般的な使い方に関する説明は省略することとし、本発明を適用した放水ノズル１における特徴部分である出口形状可変機構６０の作用を中心に説明する。

スライド用グリップ５２を後方に回す（引く）と、外筒３０は内筒１０に対してより前方へとスライドする（図３参照）。その結果、回動板６１、６２はガイド溝６３、６４に案内されて互いに離間する方向に回動し、略水平（内筒１０の長手方向と平行）な位置にて位置決めされる。

この状態においては、内筒１０の先端に連通する態様で設けられている変形パイプ６５と各回動板６１、６２とは接触せず、変形パイプ６５は自由状態（円形）となっている。その結果この状態で放水した場合、図５に示しているように、円状に水が放水される。

一方、スライド用グリップ５２を前方に回す（押す）と、外筒３０は内筒１０に対してより後方へとスライドする（図４参照）。その結果、回動板６１、６２はガイド溝６３、６４に案内されて互いに接近する方向に回動し、所定の隙間Ｇを確保して位置決めされる。

この状態においては、内筒１０の先端に連通する態様で設けられている変形パイプ６５に対して各回動板６１、６２が上下方向から接触するので、変形パイプ６５は押し潰されて、正面視、横長の形状となる。その結果この状態で放水した場合、図６に示しているように、横長状に水が放水される。

このように、放水ノズル１では、使用者の希望に応じて、放水形状（ノズルから放たれる水が拡散する形状）を変化させることができる。例えば火災現場における消火活動においては、より横長に（左右に）水を拡散させることによって、使用者から等距離に位置する火に対して、より幅広い領域にわたって放水することが可能となる。

また、放水ノズル１には変形パイプ６５が内筒１０の出口に連通して設けられていることから、一対の回動板６１、６２の離間・接近状態に関わらず、柔軟に形を変えることが可能となっている。その結果、内筒１０から放出されてくる水をスムーズに導くことができ、放水の乱れや乱流が生じ難く、常に効率のよい放水を実現することができる。

なお上記では回動板６１、６２を内筒１０の上下に一対設けていたが、左右に一対設けてもよい。そのように構成すれば、放水幅を狭く維持しつつ奥行方向に広がりのある放水を実現できる。

なお本発明に係る出口形状可変機構は、種々の放水ノズルに適用することが可能である。例えば、消火ノズルをはじめとして、一般家庭で上水道などに接続して使用するホース用のノズル、園芸用の放水ノズル、農作業で使用する農薬等の散布ノズル、高圧洗浄機用のノズルなど幅広く適用することができる。

１…放水ノズル
２…本体
３…体幹固定部
１０…内筒（第１の筒状体）
１１…第１フランジ
１２…第２フランジ
１３…第３フランジ
１５…第４フランジ
１６…放水口（出口）
１７…回動板支持軸
２０…ケーシング
３０…外筒（第２の筒状体）
４０…後側握り部
４２…前側握り部
５０…スライド機構
５２…スライド用グリップ
５３…ピニオン回転軸
５４…ピニオンギヤ
５５…ラックギヤ
６０…出口形状可変機構
６１…第１回動板（矩形平板）
６１ａ…回動支持軸挿入部
６１ｂ…凸部
６２…第２回動板（矩形平板）
６２ａ…回動支持軸挿入部
６２ｂ…凸部
６３…第１ガイド溝
６４…第２ガイド溝
６５…変形パイプ（第３の筒状体）
６６…締結バンド

Claims

水路として機能する第1の筒状体と、
当該第1の筒状体の外側に配置されたスライド体と、
当該スライド体を前記第1の筒状体に対して長手方向にスライドさせるスライド機構と、
前記第1の筒状体の出口部分に１辺を回転軸として回動可能に設けられた一対の矩形平板と、
前記スライド体に設けられ、前記一対の矩形平板の一部が遊嵌するガイド溝と、を備え、
前記スライド体が一方にスライドしたとき前記一対の矩形平板が離間する方向に回動し、前記スライド体が他方にスライドしたとき前記一対の矩形平板が接近する方向に回動する
ことを特徴とする放水ノズルの出口形状可変機構。
請求項１において、
前記一対の矩形平板が、前記第１の筒状体出口部分の上下に回動可能に設けられている
ことを特徴とする放水ノズルの出口形状可変機構。
請求項１において、
前記一対の矩形平板が、前記第１の筒状体出口部分の左右に回動可能に設けられている
ことを特徴とする放水ノズルの出口形状可変機構。
請求項1〜３のいずれかにおいて、
前記スライド体が、前記第１の筒状体を内包する第２の筒状体として構成されている
ことを特徴とする放水ノズルの出口形状可変機構。
請求項４において、
前記スライド機構が、前記第２の筒状体の外周面に形成されたラックギヤと、
前記第１の筒状体側から直接的または間接的に軸支され、前記ラックギヤに噛合するピニオンギヤと、
当該ピニオンギヤに一体形成されたグリップ部と、を有してなる
ことを特徴とする放水ノズルの出口形状可変機構。
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記一対の矩形平板の間には、前記第１の筒状体と連通する態様で柔軟性のある第３の筒状体が備わっている
ことを特徴とする放水ノズルの出口形状可変機構。
請求項１〜６に記載のいずれかの出口形状可変機構を備えた放水ノズル。
請求項７において、
肩掛け用のベルトが備わる
ことを特徴とする放水ノズル。