消火栓

消火栓、消火栓、^[1]消火栓（古語）、^[2]消火栓ライザーまたはジョニーポンプ^{[3] [より適切な情報源が必要]は、}消防士が給水にアクセスできる接続点です。消火栓は、能動的な消防設備の構成要素です。地下消火栓は、少なくとも18世紀からヨーロッパとアジアで使用されています。地上の柱型消火栓は19世紀の発明です。

ユーザー（おそらくは消防署）は消火栓にホースを取り付け、消火栓のバルブを開いて約350キロパスカル（51psi  ）の強力な水流を供給します。この圧力は地域によって異なり、さまざまな要因（取り付けられた水道本管のサイズと場所を含む）に依存します。ユーザーはこのホースを消防車に取り付けることができ、消防車は強力なポンプを使用して水圧を高め、水を複数の流れに分割することができます。ホースは、ねじ接続、瞬時「クイックコネクタ」、またはStorzコネクタで接続できます。^[4]

消火栓を急激に開閉すると、ウォーターハンマーが発生し、近くの配管や機器が損傷する可能性があります。ホースライン内の水は充填されているため非常に重くなり、水圧が高いため硬くなり、加圧された状態では急な曲がりができなくなります。消火栓に障害物がない場合、ホースを適切に配置するのに十分なスペースがあるため、これは問題になりません。^{[説明が必要]}

ほとんどの消火栓バルブは、水の流れを絞るようには設計されていません。完全にオンまたは完全にオフに操作するように設計されています。ほとんどの乾式バレル消火栓のバルブ配置は、排水バルブがフル操作以外のときに開くようになっています。部分的に開いた状態で使用すると、消火栓の周囲の土壌に大量の水が直接流れ込むことになり、時間が経つと深刻な洗掘を引き起こす可能性があります。ゲートバルブまたはバタフライバルブを消火栓の開口部に直接取り付けて、個々の出力を制御し、他の出口への水の流れを止めることなく機器の接続を変更できるようにすることができます。これらのバルブは、米国の多くの消火栓にある大きな中央の「スチーマー」出口に対応するために、直径が最大 12 インチ (30 cm) にすることができます。保護キャップは信頼性が低く、故障すると重大な傷害を引き起こす可能性があるため、消火栓を使用する前にすべての出口にバルブを取り付けることをお勧めします。

新人消防士は、消防学校で消火栓について徹底的に訓練され、消防車を消火栓に素早く安全に接続できるようにしています (通常 1 分以内)。他の消防士が給水を待っているため、時間が重要な場合が多くあります。消火栓を操作する際、消防士は通常、手袋やフェイスシールド付きのヘルメットなど、適切な個人用保護具を着用します。老朽化や腐食の可能性がある消火栓に高圧水が流れると、故障の原因となり、消火栓を操作する消防士や近くにいる人が負傷する可能性があります。

ほとんどの法域では、消火栓から一定の距離以内に車を駐車することは違法です。北米では、その距離は一般的に 3 ～ 5 メートル (10 ～ 16 フィート) で、縁石に黄色または赤色のペンキで示されていることがよくあります。これらの法律の根拠は、緊急時に消火栓が見えてアクセス可能である必要があるということです。消防士が消火栓にアクセスする必要があるときに車が消火栓の隣に違法駐車されている場合、消防士は車の窓を割ってホースを通すことが法的に許可されており、車の所有者は駐車違反切符を切られます。

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  クラッパーバルブ
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  ニューヨーク市の消火栓がニューヨーク市消防局の 消防車に接続され、消防ホースが水を汲み上げている。

1896年、ニューヨーク市で酷暑が続いた際、公共事業局長は住民の避難のため消火栓を開けるよう命じた。^[5]今日、米国の一部の自治体では、水使用量をある程度コントロールしながら、暑い時期に住民が消火栓を使って涼めるよう、低流量スプリンクラーヘッドを設置している。時には、単に水遊びをしたい人がキャップを外してバルブを開け、住民が夏に遊びながら涼める場所を提供することもある。

不用意な使用や誤用を防ぐため、消火栓を開けるには特別な工具が必要で、通常は五角形のソケットが付いた大きなレンチが必要です。破壊行為者は消火栓を開ける際に水を無駄にし、金銭的損失を引き起こすことがあります。また、このような破壊行為は市の水道圧を低下させ、消防士の消火活動を妨げる可能性があります。オーストラリアの消火栓のほとんどは、赤い上部が付いた銀色のカバーで保護されており、ボルトで地面に固定して破壊行為や無許可の使用から消火栓を保護しています。使用前にカバーを取り外す必要があります。

米国のほとんどの地域では、一時的な給水を必要とする請負業者は、消火栓の使用許可証を購入することができます。許可証には通常、消火栓メーター、ゲートバルブ、場合によっては消火栓への逆流を防ぐためのクラッパーバルブ（消火栓に設計されていない場合）が必要です。さらに、消火栓を使用して地下のプールに水を補給したい住民は、水代を支払い、緊急時に消防士がプールから 水を汲むことに同意すれば、通常許可されます。

道路清掃車やタンクローリーなどの自治体のサービスも、消火栓を使用して水タンクを満たすことが許可される場合があります。下水道保守トラックは、下水道管を洗浄し、消火栓から現場でタンクを満たすために水を必要とすることがよくあります。必要に応じて、自治体の作業員は使用した水の量を記録するか、メーターを使用します。

消火栓は暴動鎮圧車両に水を供給するために使用される場合があります。これらの車両は暴動を鎮圧するために高圧放水砲を使用します。

消火栓は給水システムの中で最もアクセスしやすい部分の一つであるため、圧力計やロガーを取り付けたり、システムの水圧を監視したりするためによく使用されます。消火栓には、使用量の少ないエリアの塩素濃度を維持するために、自動洗浄装置が取り付けられていることがよくあります。消火栓は、漏水検知装置が音から漏水箇所を見つけるための地上からの簡単なアクセス ポイントとしても使用されます。

国や場所によって、消火栓は地上または地下に設置されます。日本、英国、ウクライナ、ロシア、スペインなどの国では、消火栓は重金属のカバーの下からアクセスできます。米国や中国の多くの地域など、他の国では、消火栓のアクセス可能な部分は地上にあります。建物の外壁に取り付けられることもあります。

氷点下の気温にさらされる地域では、消火栓の地上に出ているのはせいぜい一部だけです。バルブは凍結線より下にあり、ライザーによって地上部分に接続されています。バルブ ロッドはバルブから消火栓上部のシールまで伸びており、適切なレンチで操作できます。この設計は「ドライ バレル」消火栓と呼ばれ、消火栓のバレル、つまり垂直の本体は通常乾燥しています。水バルブが完全に閉じると、地下の排水バルブが開きます。これにより、消火栓本体からすべての水が排出され、消火栓が凍結するのを防ぎます。

温暖な地域では、地上部に 1 つ以上のバルブを備えた地上消火栓が使用されることがあります。寒冷地用消火栓とは異なり、各ポートへの給水と給水を停止できます。このスタイルは「ウェットバレル」消火栓として知られています。

ウェットバレル消火栓とドライバレル消火栓はどちらも、通常、複数の出口があります。ウェットバレル消火栓の出口は通常個別に制御されますが、ドライバレル消火栓では 1 つのステムですべての出口を同時に操作します。したがって、ウェットバレル消火栓では出口を 1 つだけ開くことができるため、多少手間がかかりますが、同時に柔軟性も高まります。

米国の典型的な乾式バレル消火栓には、2 つの小さい出口と 1 つの大きい出口があります。地元の消防署が大口径の供給ラインにStorz継手を使用したホースを標準化している場合、大きい方の出口はStorz接続であることが多いです。大きい方の出口は「スチーマー」接続と呼ばれています。これは、かつて蒸気駆動の送水ポンプに給水するために使用されていたためです。このような出口を持つ消火栓は「スチーマー消火栓」と呼ばれることがありますが、この用法は時代遅れになりつつあります。同様に、スチーマー接続のない古い消火栓は「村の消火栓」と呼ばれることがあります。

地上の消火栓は、純粋に実用的な基準またはより美的な理由で色分けされています。米国では、AWWAとNFPAは、ボンネットとノズルキャップとは別に、すぐに識別できるように 消火栓をクロムイエロー^[6]に着色することを推奨しています。これらは、利用可能な流量に応じてコード化する必要があります。クラスAA消火栓（> 1500 gpm）のノズルキャップとボンネットはライトブルー、クラスA消火栓（1000〜1499 gpm）は緑、クラスB消火栓（500〜999 gpm）はオレンジ、クラスC消火栓（0〜499 gpm）は赤、使用不可またはシステム終了（ウォーターハンマーの危険）は黒にする必要があります。これらは、到着した消防士が、どれだけの水が利用できるか、追加のリソースを呼ぶか、別の消火栓を探すかを判断するのに役立ちます。

他のコーディングも頻繁に使用されており、圧力情報を組み込んだより複雑なものもあれば、より単純なものもあります。オンタリオ州オタワでは、消火栓の色によって消防士にさまざまなメッセージが伝えられます。たとえば、消火栓の内部が腐食して内径が狭すぎて圧力が十分でない場合には、消火栓は特定の色で塗装され、消防士に次の消火栓に移動するよう指示します。多くの地域では、上部が白または紫色の場合は、その消火栓が飲料水ではないことを示しています。芸術的および/または美的配慮が最も重要である場合、消火栓は非常に多様な色にすることも、より控えめにすることもできます。どちらの場合も、通常は実用性が低下します。

ドイツ、オランダ、スペイン、英国、その他多くの国では、ほとんどの消火栓は地下に設置されており、ホースを接続するライザーを経由して接続されます。カバーも芸術的にデザインされることがあります。

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  アメリカの愛国心をテーマとした塗装が施された米国の消火栓
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  フィリピンの消火栓
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  ストルツのホース接続を備えたドイツの地下消火栓
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  フィンランド、ヘルシンキのフレダントリ広場の消火栓
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  チェコの例
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  ギリシャの例
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  ポルトガル語の例
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  ブラジルの例
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  ドイツの地下鉄の例
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  スペイン、バルセロナのスペイン語カバー
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  ブリティッシュコロンビア州の消火栓
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  市水道管の敷地から見たバーズシル ホリー消火栓の側面図
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  Birdsill Holly消火栓の平面図と説明および特許日情報
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  2016 モダン消火栓
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  前方消火栓ノズル
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  消火栓ノズル側面図
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  消火栓5面トップナット
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  大きなパイプ消火栓
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  消防士が消火栓を使用する

英国とアイルランドでは、消火栓は地中に埋設されている。^[7]黄色の「H」消火栓標識は消火栓の位置を示しており、フィンランドの青い標識に似ている。小さな柱や近くの壁などに取り付けられ、2つの数字は水道本管の直径（上の数字）と標識からの距離（下の数字）を示す。現代の標識ではこれらの測定値がミリメートルとメートルで表示されているが、古い標識ではインチとフィートが使用されている。^[8]桁数が大きく異なるため（6インチと150 mm）、どちらの測定システムを使用しても曖昧さはない。

冬に積雪のない米国では、夜間に消火栓を素早く識別できるように、道路に埋め込まれた青い反射板が使用されています。積雪のある地域では、雪に覆われていても消火栓を見つけられるように、背の高い標識や旗が使用されています。田舎では、大雪の時期に消火栓を見つけられるように、赤などの目立つ色で塗装された細長い柱が消火栓に取り付けられています。消火栓の上部には、毎分ガロン単位で利用可能な流量が表示されています。色は、火災現場に水を供給するためにどの消火栓を使用するかをより正確に選択するのに役立ちます。^[9]

• 青: 1,500 USガロン/分（95 L/s）以上、非常に良好な流量
• 緑: 1,000～1,499 米ガロン/分 (63～95 L/秒)。住宅地に適しています。
• オレンジ: 500～999米ガロン/分 (32～63 L/秒); かろうじて十分
• 赤: 500米ガロン/分（32 L/s）未満; 不十分

消火栓本体も色分けされています。

• クロームイエロー: 市政システム
• 赤: プライベートシステム
• 紫: 非飲料水

これらのマーキングと色はNFPA 291「消火栓の水流テストとマーキングに関する推奨基準」で規定されていますが、ほとんどの市町村水道局は実際にはこれらのガイドラインに従っていません。^[10]

オーストラリアでは、消火栓の標識は多様で、国中に数種類の標識が掲示されています。オーストラリアの消火栓のほとんどは地下にあり、ボールコックシステム (スプリング消火栓タイプ) であり、バルブを開くには中央のプランジャーが付いた別のスタンドパイプが使用されます。したがって、消火栓は目立たない場所にあるため、標識は不可欠です。

• ペイントされた標識 – 通常は白または黄色 (反射塗料の場合もあります) の三角形または矢印が道路にペイントされ、消火栓がある道路の側を指します。これらは、古い地域や、より高度な標識が設置されていない新しい道路で最もよく見られます。これらは、ほとんどの場合、二次的な標識と組み合わせて使用​​されます。
• 消火栓マーカープレート – 電柱、フェンス、道路標識などに設置されており、包括的かつ効果的な識別システムです。プレートには、H (飲料水消火栓)、RH (リサイクル/非飲料水)、P (消火栓カバーがある通路)、R (道路) などの複数のコードが記されています。プレートは縦向きで、幅約 8 cm、高さ約 15 cm です。通常は消火栓の方向を向いています。プレートには、上から下まで、次の特徴があります。
  • 上記のコードでは、プレート上部に飲料水可/飲料水不可、下部に歩道/道路が示されています。
  • その下には、消火栓までの距離 (メートル単位) を示す数字があり、その下には水道本管のサイズ (ミリメートル単位) を示す 2 番目の数字があります。
  • プレートの中央を横切る黒い線は、プレートが取り付けられている道路の反対側に消火栓があることを示しています。
  • 再生水用のプレートには紫色の背景と RH コードがあり、通常の飲料水用消火栓は白色で H コードがあります。
• 道路標識またはキャッツアイ – ほとんどが青色で、道路のセンターラインの片側または反対側に設置され、消火栓が道路のどちら側にあるかを示します。夜間の大雨のときでも数百メートル先まで見え、晴れた日にはさらに遠くまで見えます。

ドイツでは、消火栓標識プレートは、地下の設備を示す他の標識プレートと同じスタイルになっています。消火栓標識プレートには赤い縁取りがあります。その他の水用消火栓には青い縁取りがある場合があります。ガス用消火栓には、消火栓の白ではなく黄色の背景があります。すべての消火栓には、中央に大きな T があり、その上に設備識別が表示されます。「H」または古い「UH」は地中にあります。「OH」は地上にあり、その後にパイプの内径がミリメートル単位で表示されます (住宅地では小さな 80 mm があります)。T の周りの数字は、プレートの位置を参照して設備の位置を特定できるようにします。T の左側の数字は標識の左側のメートル単位、T の右側の数字は標識の右側のメートル単位、T の下の数字は標識の前のメートル単位の距離を示します。負の数は、標識の後ろの場所を示します。距離の数字は常にコンマ デシメートルの精度で示されます。一般的な消火栓タイプでない場合は、別の識別が使用される場合があります。たとえば、「300 m³」は、水を汲み出すために使用できる貯水槽を示します。

東アジア（中国、日本、韓国）および東ヨーロッパの旧社会主義国では、公共の土地にあるものと建物内にあるものの 2 種類の消火栓があります。建物内にある消火栓は壁に設置されています。消火栓は大きな長方形の箱で、警報（サイレン）や消火器、場合によっては緊急キットも備えています。

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  アイルランドのコークにある 1858 年の消火栓標識。文字「FC」は消火栓の古い名前「firecock」を示しています。
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  英国の消火栓と標識 - 標識には消火栓の直径が100mmで標識から1メートル離れていることが示されている
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  「バーミンガム市」消火栓カバー、イギリス、1920 年代頃
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  プレートと赤いコーンでマークされたロシアの地下消火栓
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  ドイツの赤い消火栓標識プレートと、もう一つの青い特殊用途消火栓標識プレート – 数字は直径（80 mm）と位置（後ろ 2.8 メートル、右 1.5 メートル）を示しています。
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  消火栓の位置を示す青い反射板

ほとんどの地域では、消火栓は毎年の点検とメンテナンスが必要です。通常は 1 年間の保証しかありませんが、5 年または 10 年の保証が付いているものもあります。ただし、保証期間が長くても定期的な点検やメンテナンスが不要になるわけではありません。これらの点検は一般に地方自治体または消防署によって行われますが、私有とされている消火栓は点検されないことがよくあります。私有消火栓は通常、大きな建物を火災の際に適切に保護し、消防法に準拠するために、より広い敷地に設置されています。このような消火栓は保険引受人の要件を満たしており、UL/FM 消火栓と呼ばれることがよくあります。通常、自治体がその作業を引き受けていない限り、私有消火栓の点検は企業に委託されます。

消火栓メーカーの中には、消火栓が期待どおりの性能を発揮できるように、毎年ヘッド機構に潤滑油を塗り、ヘッド ガスケットとO リングを修復することを推奨しているところもありますが、消火栓の動作機構に長期的な潤滑油を提供する独自の機能を組み込んでいるメーカーもあります。いずれにしても、潤滑油の定期的な検査をお勧めします。潤滑油は、配水システムの汚染を防ぐために、通常、食品グレードの非石油系潤滑油で行います。

時々、石や異物がシート ガスケットを傷つけることがあります。この場合、ほとんどの消火栓には特別なシート レンチが付いており、消火栓を地面から取り外すことなく、シートを取り外してガスケットやその他の破損した部品を交換できます。消火栓の周囲の勾配が変わった場合は、消火栓を高くするために消火栓延長部も使用できます。高さを延長しないと、キャップを取り外すレンチが通らず、交通モデルのブレーク フランジがぶつかった場合に正しく配置されません。車両にぶつかったときに壊れるように設計された犠牲部品を修理するために、消火栓修理キットも使用できます。

多くの消防署は、水道管の堆積物を洗い流すために消火栓を使用しています。その際、消防署は消火栓拡散器を使用することが多いです。これは、水を拡散させて建物に損傷を与えず、固形の水流よりも傍観者にとって危険が少ない装置です。一部の拡散器は、地面の汚染を防ぐために水の塩素を除去します。 ^{[11]消火栓は、}パイプ洗浄ピッグの出入り口としても使用されることがあります。

2011年、コード・フォー・アメリカは「消火栓を養子に」というウェブサイトを開発し、ボランティアが登録して吹雪の後に消火栓の雪かきをすることができるようにした。2014年現在、このシステムはボストン、ロードアイランド州プロビデンス、アラスカ州アンカレッジ、シカゴで導入されている。^[12]

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  消火栓レンチ（ドイツ）
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  除雪車にぶつかって倒れ、犠牲ボルトのみが損傷した消火栓
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  ノースカロライナ州ダーラムの消火栓がディフューザーを通して水を流している
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  拡散装置のない消火栓、変色した水を流す
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  消防士による消火栓のテスト

市営水道が利用できない農村地域では、消火用の水を供給するために乾式消火栓が使用されます。乾式消火栓はスタンドパイプに似ています。乾式消火栓は通常、圧力がかかっていない恒久的に設置されたパイプで、一方の端は湖や池の水位より下にあります。この端には通常、ゴミや魚などの野生動物がパイプに入らないようにストレーナーが付いています。もう一方の端は地上にあり、ハードスリーブコネクタが付いています。

必要に応じて、消防車が湖や池から水を汲み上げます。これは、プライマーを使用して、乾式消火栓、ハードスリーブ、消防車のポンプから空気を吸引することによって行われます。ポンプの取水口の圧力が低くなるため、水にかかる大気圧と水の重さによって、水が乾式消火栓の水面より上の部分、ハードスリーブ、そして最終的にポンプに押し込まれます。この水は、エンジンの遠心ポンプによって汲み上げられます。

• 十分な水量と水圧を供給できる場合、井戸は消火栓として分類されることもあります。
• スタンドパイプは建物内の消防ホースの接続部であり、屋外の消火栓と同じ目的を大きな建物内で果たします。スタンドパイプは「ドライ」または「ウェット」（常に水で満たされている）のいずれかです。ドライ スタンドパイプには、消防設備などの外部の水源が必要です。

水道管が整備される前は、消火用の水はバケツや大釜に入れて「バケツリレー」で使えるようにしておくか、馬に引かせた消防ポンプで運ばなければなりませんでした。16世紀から、木製の水道管が設置されると、消防士はパイプまで掘り下げて穴を掘り、バケツやポンプ用の「ウェットウェル」に水を溜めました。この井戸は後で水を満たして栓をしなければならなかったため、米国では消火栓を「消火栓」と呼んでいます。すでに栓が掘られている場所には目印が残され、消防士がすぐに開けられた穴を見つけられるようになりました。後の木製のシステムでは、穴と栓があらかじめ開けられていました。^[13]

鋳鉄管が木管に取って代わると、消防士のために恒久的な地下アクセスポイントが設けられた。一部の国ではこれらのポイントにアクセスカバーを設けているが、他の国では地上に固定された消火栓を取り付けている。最初の鋳鉄製消火栓は、当時フィラデルフィア水道局の主任技師であったフレデリック・グラフによって1801年に特許取得された。それ以来の発明は、改ざん、凍結、接続、信頼性などの問題に焦点を当ててきた。^[14]

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   1900年頃現在も使用されている古い木製の「消火栓」
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  鋳鉄製消火栓、1904年

ウィキメディア・コモンズには
、 消火栓 (カテゴリ)に関連するメディアがあります。

• Hinds, Conrade C. (2012 年 10 月 9 日)。1908 年のコロンブスの偉大な実験: 世界を変えた水道工事。Arcadia Publishing。ISBN 978-1-61423-685-6。
• (2024/5/29) https://www.thesaurus.com/browse/消火栓

• 米国特許 909 — 1838 年 9 月 8 日にジョン ジョーデンに発行され、「...消火栓と消火栓の新しい有用な改良...」というタイトルが付けられました。これは初期の木製消火栓で、現存する最も古い消火栓の特許です。特許庁自体は 1836 年に全焼し、それ以前の消火栓の特許もすべて消失しました。
• 米国特許 37,466 — 1863 年 1 月 20 日に Richard Stileman に発行。初期の鉄製消火栓で、蒸気消防車に給水するための大型の蒸気ポートを備えた最初の特許取得消火栓と考えられています。Stileman 消火栓として製造および販売されました。FireHydrant.org の Stileman ページも参照してください。
• 米国特許 80,143 — 1868 年 7 月 21 日に Zebulon Erastus Coffin に発行されました。これは現代の消火栓に非常によく似た鋳鉄製の消火栓で、Boston Machine Co. によって製造されました。FireHydrant.org の Boston Machine ページも参照してください。
• 米国特許 94,749 — 1869 年 9 月 14 日に Birdsill Holly に発行されました。FireHydrant.org の Holly ページも参照してください。
• Wohleber, Curt. 「消火栓」。The American Heritage of Invention & Technology。2002 年冬。消火栓の開発の日付とともに歴史を紹介しています。(2010 年 4 月 28 日のオリジナルからアーカイブ)