JP2010502409A - 液体湿潤薬品消火スプレー - Google Patents
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Abstract
液体湿潤薬品消火剤を噴射するためのエアロゾル消火器、及び液体湿潤薬品消火剤用の組成物。ここで、液体湿潤薬品消火剤はクラスＡ、Ｂ、Ｃ、及びＫの火災用として格付けされる。消火器は、容器、及び容器に取り付けられているバルブアセンブリを含む。バッグが容器内に配置され、このバッグはバルブアセンブリと流体連絡状態で接続されている排出管を含む。作動装置が排出管の反対側のバルブアセンブリに流体連絡状態で接続されており、作動装置は細長い排出オリフィスを有する。液体湿潤薬品消火剤がバッグ内に配置され、噴霧剤が容器内に配置され、バッグによって液体湿潤薬品消火剤が噴霧剤から隔離されている。細長い排出オリフィスの形状によって、液体湿潤薬品消火剤が火の上に実質的に平面のパターンで放出される。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
Description
本発明は、エアロゾルの手持ち型消火器、より詳しくは液体湿潤薬品消火スプレー及びその組成物を噴射するためのエアロゾルの手持ち型消火器に関する。
火災は米国において５つの基本的なクラスに分類することができる：クラスＡの火災は、通常の燃焼性材料、例えば木材、布、紙、ゴム、及び多くのプラスチックにおける火災であり；クラスＢの火災は、引火性で可燃性の液体、気体、及びグリースにおける火災であり；クラスＣの火災は、消火媒体の非電導性が重要である加電電気装置が関与する火災であり；クラスＤの火災は、可燃性金属が関与する火災であり；クラスＫの火災は、調理油又は脂肪が関与する火災である。それぞれのクラスにおいて、火災の発生及び持続には３つの基本的な要素：熱、燃料、及び酸化剤が必要である。これらの要素の１つを取り除くことによって火災を消火することができる。
異なるクラスの火災を消火する際には異なるタイプの携帯消火器が有用になってきている。最も通常的なタイプの携帯消火器は、水、ＣＯ２、及び粉末薬品 (drug chemical) であり、これらのタイプのそれぞれは異なるクラスの火災には有用でない。クラスＡの火災に関しては、水及び粉末薬品の消火器が推奨される。クラスＢ及びＣの火災に関しては、ＣＯ２及び粉末薬品の消火器が推奨される。クラスＤの火災に関しては、粉末薬品の消火器が推奨される。クラスＫの火災に関しては、湿潤薬品消火器が推奨される。
しかしながら、これらのタイプの消火器のそれぞれは特有の欠点を有する。例えば、調理油、グリース、又は電気の火災には水消火器は決して用いない。水は調理油又は油と溶解しないので、水は炎の燃え上がりを引き起こして油又はグリース、炎をまき散らし、火災をより大きくする。同様に、水は電気の良好な導体であるので、電気火災にこれを用いることはユーザーに対して危険である。更に、水消火器は酸素によって加圧される傾向がある。
ＣＯ２消火器は、不燃ガスである二酸化炭素を含み、高く加圧されている。圧力は非常に高いので、ドライアイスの小片が作動装置（actuator）（ノズル）を突き抜くのは珍しいことではない。
粉末薬品の消火器には、残渣を残留させる化学薬品が充填されている。Ｂ：Ｃタイプの粉末薬品消火器においては、残渣は腐食性で、洗浄するのが困難で、対象物全体が損傷を受けるのを避けるために直ちに洗浄しなければならない。Ａ：Ｂ：Ｃタイプの粉末薬品消火器においては、残渣は粘着性であり、洗浄するのが困難で、対象物全体が損傷を受ける。
本発明は、液体湿潤薬品消火スプレーを噴射するためのエアロゾル消火器に関する。
本消火器は、容器、及び容器に取り付けられたバルブアセンブリを含む。バッグが容器内に配置され、このバッグはバルブアセンブリと流体連絡状態で接続されている排出管を含む。作動装置（ノズル）が排出管の反対側のバルブアセンブリに流体連絡状態で接続されており、作動装置は細長い排出オリフィスを有する。液体湿潤薬品消火剤がバッグ内に配置され、噴霧剤が容器内に配置され、バッグによって液体湿潤薬品消火剤が噴霧剤から隔離されている。
液体湿潤薬品消火剤は、以下の成分：
ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
ＫＯＨ（水酸化カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む。
ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
ＫＯＨ（水酸化カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む。
液体湿潤薬品消火スプレーは、更に、Ｋ２ＣＯ３（炭酸カリウム）及びＫＨＣＯ３（重炭酸カリウム）を更に含んでいてよい。
代表的な態様においては、液体湿潤薬品消火剤は、
ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸） １７〜４３体積％；
ＫＯＨ（水酸化カリウム） １８〜４８体積％；
Ｋ２ＣＯ３（炭酸カリウム） ０〜２３体積％；
ＫＨＣＯ３（重炭酸カリウム） ０〜２３体積％；
Ｈ２Ｏ 残余体積
を含んでいてよい。
ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸） １７〜４３体積％；
ＫＯＨ（水酸化カリウム） １８〜４８体積％；
Ｋ２ＣＯ３（炭酸カリウム） ０〜２３体積％；
ＫＨＣＯ３（重炭酸カリウム） ０〜２３体積％；
Ｈ２Ｏ 残余体積
を含んでいてよい。
消火器を用いて火災を消火する方法においては、細長いオリフィスを火に向ける。作動装置を押し下げてバルブを開放する。液体湿潤薬品消火剤を火の上に放出し、このとき細長いオリフィスによって薬剤が実質的に平面のパターンで放出される。
本発明のより完全な理解、並びに付随する有利性及びその特徴は、添付の図面と合わせて考察すれば、以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解できるであろう。
本発明は、液体湿潤薬品消火スプレーを噴射するためのエアロゾル消火器、及び液体湿潤薬品消火剤用の組成物に関し、この薬剤はクラスＡ、Ｂ、Ｃ、及びＫの火災用として格付けされる。液体湿潤薬品消火剤は、細長い排出オリフィスを有する作動装置を通して噴射される。細長い排出オリフィスの形状によって、液体湿潤薬品消火剤が火の上に実質的に平面のパターンで放出される。更に、作動装置によって、液体湿潤薬品消火剤が細長い排出オリフィスを通して減少した粒径で噴射され、ここで減少した粒径は、粒子間の空隙（air gap）を増大させ、クラスＣの火災において噴射される液体湿潤薬品消火剤の導電性を減少又は消失させるのに十分に小さいものである。
ここで同様の参照番号が同様の要素を指す図面を参照すると、図１及び２には消火器１０が示されている。消火器１０は、頂端２２及び底端２４を有し、中空の内部空間２６を画定している実質的に円筒形の容器２０を含む。バルブ部材２８が、容器２０の頂端２２の上に配置され、それに取り付けられている。流体噴射作動装置（ノズル）３０がバルブ部材２８に接続されている。
図２及び３を参照すると、バッグ３２が、容器２０の内部空間２６内に配置されている。バッグ３２は、バッグ３２の内部３８内に配置されている第１の端部３６、及びバッグ３２の頂端４２から伸長している第２の端部４０を有する排出管３４を含む。バッグ３２の頂端４２は排出管３４の周りで密封されて、バッグ３２の内容物４４が容器２０の内部空間２６から隔離されるようになっている。排出管３４の第２の端部４０はバルブ部材２８に接続されて、バルブ部材２８がバッグ３２の内部３８内の内容物４４と流体連絡状態であるようになっている。
バッグ３２は、液体又は気体がバッグを通して通過又は拡散することを防ぐ非透過性のバッグであってよい。更なる代表的なバッグ３２は、米国特許５，１６９，０３７，及び米国再発行特許ＲＥ３５，５４０（これらの内容はその全てを参照として本明細書中に包含する）に記載されている。
バルブ部材２８は、下向きに伸長しているステム４６を含み、これに流体噴射作動装置３０が接続されている。流体噴射作動装置３０を下向きに押し下げると、下向きに伸長しているステム４６が押し下げられ、バルブ部材２８が開放される。このようにして、バッグ３２の内容物４４が、排出管３４、下向きに伸長しているステム４６を通して、最終的に流体噴射作動装置３０を通して自由に流動する。バルブ部材２８の操作は従来技術において周知であるので、本明細書では記載しない。
容器２０の中空の内部空間２６には加圧ガス（噴霧剤）４８が充填されていて、バッグ３２及び内容物４４が加圧下で保持されるようになっている。このように、流体噴射作動装置３０を押し下げると、バルブ部材２８が開放され、それによって内容物４４がバッグ３２から流体噴射作動装置３０を通して放出される。更に、バッグ３２は容器２２の内部空間２６から密封されているので、噴霧剤４８がバッグ３２の内容物４４と共に容器２０の内部空間２６から放出されることはない。
図４を参照すると、流体噴射作動装置３０の断面図が与えられている。流体噴射作動装置３０は、流体噴射作動装置３０をバルブ部材２８の下向きに伸長しているステム４６に接続するように構成されている第１の流路５０を含む。第１の円形の流路５０の第１の端部５１の内径Ｄは、下向きに伸長しているステム４６をその中に緊密に受容し、それによって流体噴射作動装置３０をバルブ部材２８に固定するような寸法を有する。
流体噴射作動装置３０は、第１の流路５０と流体連絡状態の第１の端部５４、及び第２の端部５６を有する第２の流路５２を含む。第２の流路５２の第２の端部５６によって排出オリフィス５８が形成されている。排出オリフィス５８は細長く、その幅Ｗよりも大きい長さＬを有する。第２の流路５２は、第２の流路５２に向かって、第１の端部５４から排出オリフィスを形成する第２の端部５６へ大きくなる遷移領域５３を含む。
図４Ａを参照すると、遷移領域は実質的に円形の第１の端部５４から細長い排出オリフィス５８である第２の端部５６への実質的に線状の遷移領域である。しかしながら、遷移領域５３は非線状であってもよいと考えられる。例えば、遷移領域５３は、アーチ型の側壁を含んで、第２の流路５２の第１の端部５４から第２の端部５６へアーチ型の遷移を形成してもよい。また、遷移領域５３は、第２の流路５２が第１の端部５４から第２の端部５６へ段階パターンを用いて遷移する、即ち不連続の間隔で第２の流路５３の形状が変化する段階的遷移領域であってよい。
図１を参照すると、細長い排出オリフィス５８は、流体噴射作動装置３０の上に示されており、細長い排出オリフィス５８の長さＬは、容器２０の縦軸Ａに実質的に直交して配向されている。このように、細長い排出オリフィス５８によって、内容物４４が、容器２０の縦軸Ａに実質的に直交する実質的に平面のパターンで噴射される。
しかしながら、流体噴射作動装置３０上における細長い排出オリフィス５８の配向は、容器２０の縦軸Ａに直交していなくてもよいと考えられる。代表的な態様においては、細長い排出オリフィス５８の長さＬは、容器２０の縦軸Ａに、平行、鋭角、又は鈍角であってよい。更に、細長い排出オリフィス５８は流体噴射作動装置３０に回転自在に接続して、容器２０の縦軸Ａに対する細長い排出オリフィス５８の長さＬの配向を調節できるようにすることができると考えられる。
また、ノズルキャップを流体噴射作動装置３０に回転自在に接続することができる。ノズルキャップに複数の異なるノズルオリフィスを含ませて、ノズルキャップを選択的に回転させて、特定のオリフィスを第２の流路５２の第２の端部５６と整列させるようにすることができる。複数の異なるノズルオリフィスは、異なる寸法、形状、及び配向のオリフィスを含んでいてよい。
図５を参照すると、消火器１０を標的領域から距離Ｔｄの位置に配置して操作すると、細長い排出オリフィス５８によって、バッグ３２の内容物４４が標的領域に、平面の高さＰｈよりも大きい平面の幅Ｐｗを有する実質的に平面のパターン６０で放出される。
代表的な態様においては、第２の流路５２の第１の端部５４は、約０．０３５インチ±０．００１０インチの直径を有する。排出オリフィス５８は、約０．０７５インチ±０．０１０インチの長さＬ、及び約０．０３５インチ±０．０１０インチの幅を有する。ここで、遷移領域５３は、第２の円形の流路５２の第１の端部５４から排出オリフィス５８への実質的に線状の遷移領域である。消火器１０を標的領域から約４８インチの距離Ｔｄに配置すると、細長い排出オリフィス５８によって内容物４４が、約１２インチの平面幅Ｐｗ及び約３インチの平面高さＰｈを有する実質的に平面のパターン６０で標的の領域に放出される。
バッグ３２の内容物４４は、家庭用調理油又はグリースの火災、グリルの火災、電気火災、自動車火災などのような小さな火災を消火するように配合された液体湿潤薬品消火剤である。上記で議論したように、バッグ３２によって、液体湿潤薬品消火剤４４が噴霧剤４８から隔離される。このように、噴霧剤４８は液体湿潤薬品消火剤４４と共に噴射されず、これにより、火の上への液体湿潤薬品消火スプレー４４の最初の噴射による「燃え上がり」の事例が減少する。
実施例１：
液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
実施例２：
液体湿潤薬品消火スプレー４４は以下の成分を含む。
液体湿潤薬品消火スプレー４４は以下の成分を含む。
実施例３：
液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
実施例４：
液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
更なる態様においては、液体湿潤薬品消火剤４４は、界面活性剤などの水溶液で形成される発泡剤を含んでいてよい。界面活性剤は、洗浄剤、又は他の公知の商業的な泡生成剤であってよい。更なる界面活性剤は、米国特許４，３５９，０９６；４，５３６，３１８；４，５９９，１８８；及び４，５６５，６４７（これらの内容はその全てを参照として本明細書中に包含する）において開示されている。
実施例５：
発泡剤を有する液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
発泡剤を有する液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
実施例６：
発泡剤を有する液体湿潤薬品消火スプレー４４は以下の成分を含む。
発泡剤を有する液体湿潤薬品消火スプレー４４は以下の成分を含む。
実施例７：
発泡剤を有する液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
発泡剤を有する液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
実施例８：
発泡剤を有する液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
発泡剤を有する液体湿潤薬品消火剤４４は以下の成分を含む。
消火用発泡剤は以下の成分を含んでいてよい。
図６を参照すると、使用方法において、消火器１０を用いてキッチンの火災を消火する。ユーザー６２は、一方の手で容器２０を保持し、流体噴射作動装置３０の排出オリフィス５８を火に向ける。ユーザーが流体噴射作動装置３０を押し下げ、バルブ部材２８を開放して、排出オリフィス５８を通して液体湿潤薬品消火剤４４を火の上に噴射する。液体湿潤薬品消火剤４４は、火６４に向けて実質的に平面のパターン６０で放出される。液体湿潤薬品消火剤４４と噴霧剤４８とが隔離されているので、液体湿潤薬品消火剤４４のみが火の中に噴射され、これにより燃え上がりの変化が減少する。
容器２０、バッグ３２、及び流体噴射作動装置３０の組み合わせによって、小容量の消火器と比較して増大した放出時間を有するという更なる利益が与えられる。例えば、１ポンドの２Ｂ：Ｃ又は５Ｂ：Ｃの消火器のような小容量の粉末薬品消火器は約８秒の放出時間を有する。これに対して、消火器１０を、１４液量オンス（ｆｌ ｏｚ）の液体湿潤薬品消火剤４４を含むような寸法にすると、消火器１０は小容量消火器のおよそ４倍である約３２秒の放出時間を有する。
同様に、５ポンドの３Ａ４０Ｂ：Ｃの消火器のような大容量消火器は約１３秒の放出時間を有する。これに対して、消火器１０を、１４液量オンス（ｆｌ ｏｚ）の液体湿潤薬品消火剤４４を含むような寸法にすると、消火器１０は大容量消火器のおよそ２．５倍である約３２秒の放出時間を有する。
本明細書で引用した全ての参照文献は、その全てを参照として包含する。
本発明は、上記において特に示し記載したものに限定されないことは、当業者に認識されるであろう。更に、上記に反する言及が行われない限り、添付の図面の全ては正確な縮尺ではないことに留意すべきである。種々の修正及び変更は、上記の教示に照らして、特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲及び精神から逸脱することなく可能である。
Claims (20)
- 容器；
容器に取り付けられているバルブアセンブリ；
バルブアセンブリと流体連絡状態で接続されており、細長い排出オリフィスを有する作動装置；
容器内に配置されている液体湿潤薬品消火剤；及び
容器内に配置されている噴霧剤；
を含む消火器。 - 容器が縦軸を画定し、細長い排出オリフィスが該縦軸に実質的に直交している、請求項１に記載の消火器。
- 作動装置が、実質的に平面のパターンで液体湿潤薬品消火剤を放出する、請求項１に記載の消火器。
- 容器内に配置することができ、作動装置の反対側のバルブアセンブリに流体連絡状態で接続されているバッグを更に含み、液体湿潤薬品消火剤が該バッグ内に配置されており、液体湿潤薬品消火剤が噴霧剤から隔離されている、請求項１に記載の消火器。
- 液体湿潤薬品消火剤が、
ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
ＫＯＨ（水酸化カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む、請求項１に記載の消火器。 - 液体湿潤薬品消火剤が、
約１７〜４３体積％のＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
約１８〜４８体積％のＫＯＨ（水酸化カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む、請求項５に記載の消火器。 - 液体湿潤薬品消火剤が消火用発泡剤を更に含む、請求項５に記載の消火器。
- 液体湿潤薬品消火剤が、
約１７〜４３体積％のＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
約１８〜４８体積％のＫＯＨ（水酸化カリウム）；
約０〜２３体積％のＫ２ＣＯ３（炭酸カリウム）；
約０〜２３体積％のＫＨＣＯ３（重炭酸カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む、請求項１に記載の消火器。 - 液体湿潤薬品消火スプレーが、
約２８体積％のＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
約３７体積％のＫＯＨ（水酸化カリウム）；
約７体積％のＫ２ＣＯ３（炭酸カリウム）；
約２１体積％のＫＨＣＯ３（重炭酸カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む、請求項８に記載の消火器。 - 液体湿潤薬品消火剤が消火用発泡剤を更に含む、請求項８に記載の消火器。
- ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
ＫＯＨ（水酸化カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む、エアロゾル消火器用の液体湿潤薬品消火剤。 - 液体湿潤薬品消火剤が、
約１７〜４３体積％のＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；及び
約１８〜４８体積％のＫＯＨ（水酸化カリウム）；
を含む、請求項１１に記載のエアロゾル消火器用の液体湿潤薬品消火剤。 - 消火用発泡剤を更に含む、請求項１１に記載のエアロゾル消火器用の液体湿潤薬品消火剤。
- Ｋ２ＣＯ３（炭酸カリウム）；及び
ＫＨＣＯ３（重炭酸カリウム）；
を更に含む、請求項１１に記載のエアロゾル消火器用の液体湿潤薬品消火剤。 - 液体湿潤薬品消火剤が、
約１７〜４３体積％のＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
約１８〜４８体積％のＫＯＨ（水酸化カリウム）；
約０〜２３体積％のＫ２ＣＯ３（炭酸カリウム）；
約０〜２３体積％のＫＨＣＯ３（重炭酸カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む、請求項１４に記載のエアロゾル消火器用の液体湿潤薬品消火剤。 - 液体湿潤薬品消火剤が、
約２８体積％のＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
約３７体積％のＫＯＨ（水酸化カリウム）；
約７体積％のＫ２ＣＯ３（炭酸カリウム）；
約２１体積％のＫＨＣＯ３（重炭酸カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む、請求項１５に記載のエアロゾル消火器用の液体湿潤薬品消火剤。 - 消火用発泡剤を更に含む、請求項１４に記載のエアロゾル消火器用の液体湿潤薬品消火剤。
- 容器、容器に取り付けられているバルブアセンブリ、バルブアセンブリと流体連絡状態で接続されており、細長い排出オリフィスを有する作動装置、容器内に配置されている液体湿潤薬品消火剤、及び容器内に配置されている噴霧剤を含む消火器を提供し；
細長いオリフィスを火に向け；
作動装置を押し下げてバルブアセンブリを開放し；そして
液体湿潤薬品消火剤を火の上に実質的に平面のパターンで放出する；
ことを含む消火方法。 - 容器が縦軸を画定し、細長い排出オリフィスが該縦軸に実質的に直交している、請求項１８に記載の消火方法。
- 液体湿潤薬品消火剤が、
ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯ２Ｈ（乳酸）；
ＫＯＨ（水酸化カリウム）；及び
Ｈ２Ｏ；
を含む、請求項１８に記載の消火方法。
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