JP2013033695A

JP2013033695A - ローソク用容器及び該ローソク用容器を使用した灯火照明器具

Info

Publication number: JP2013033695A
Application number: JP2011178135A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Sakamoto; 悦夫坂本
Original assignee: Pegasus Candle Co Ltd
Current assignee: Pegasus Candle Co Ltd
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-02-14

Abstract

【課題】炎が接触しても燃えず、かつ毛細管現象で燃え上がることのないワックス、又は配合ワックスよりなる安全なローソク用容器及び該ローソク用容器を使用した灯火照明器具を提供することである。
【解決手段】ワックス、又はワックス及び該ワックスと相溶性のある樹脂を配合した配合ワックスの溶融粘度を毛細管現象が発揮できない程度に大きくし、かつローソク用容器を容易に成形できる溶融粘度以下としたワックス、又は配合ワックスからなるローソク用容器及び該容器を使用した灯火照明器具である。該ワックス、又は配合ワックスは、毛細管現象を不良とする溶融粘度を有しているため、燃焼芯やマッチ棒等が溶融配合ワックスを吸い上げることがなく、安全なローソク用容器及び灯火照明器具である。
【選択図】図２

Description

本発明はローソク用容器及び該ローソク用容器を使用した灯火照明器具に関するものである。特に、本発明のローソク用容器に使用する配合ワックスは、毛細管現象を不良とする溶融粘度を有しているため、燃焼芯やマッチ棒等が溶融配合ワックスを吸い上げることがなく、極めて安全なローソク用容器及び該ローソク用容器を使用した灯火照明器具に関するものである。

従来、上方に向けて開口部を有し、内側が中空形状になっているうつわを蝋で製作し、うつわの中にローソクを光源として用いた装飾用、防災用等のローソク用うつわが提案されている（特許文献１参照）。
また、ローソクを光源とすることができるガラス又はアクリル板製のシェードからなる照明器具が提案されている（特許文献２参照）。
さらに、コストアップとなることなく燃焼時における最終消火段階で迅速に消火できるローソクとして、ローソク芯の最終消火部位にローソク芯に隙間なく不燃性または難燃性の巻付部材を巻き付けたローソクが提案されている（特許文献３参照）。

上記特許文献１に示すワックスで成形されたローソク用容器は、その周囲部分に炎を接触させると融けるだけで燃えることはないが、点火の際のマッチの軸木や紙縒がローソク用容器内に入れられた場合に、容器周囲側壁の融けたワックスを毛細管現象で軸木や紙縒が吸い上げて、燃え上がるケースがある。
また、上記特許文献２に示すアクリル板製の容器の中で灯すローソクの場合、炎の熱でアクリル板が融け、炎が容器に接触した場合に燃え上がるケースがある。
さらに、ローソク芯の最終消火部位に、不燃性または難燃性の巻付部材によりローソク芯が均一に強く圧迫されるためローソク芯の毛細管現象が不良となり、蝋の吸い上げが不良となり、速やかな消火が期待できるものの、ローソク芯が倒れて外郭部の蝋材に接触すると毛細管現象により蝋が吸い上がり消火できなくなるケースがある。
上記各特許文献では、ローソク芯、マッチの軸木や紙縒が容器に接触すると溶融ワックスが毛細管現象で吸い上げられて燃え上がるという危険がある。

特開２００９−２０５８８３特開２００５−１７４８９１特開２０００−３８５９２

本発明者は、熱で溶融しやすく溶融粘度の小さいワックスは、炎を接触させても燃えることはないものの、溶融粘度が小さいゆえにマッチの軸木、紙縒、布きれを介する毛細管現象で燃え上がることに着目し、更に検討した結果、着火源となる外部の炎の熱がワックスを融かす融解熱に奪われるために、ワックスの蒸気を充分に発生させることができず、着火にいたらないが、マッチの軸木、紙縒や布きれが存在すれば、融けたワックスが毛細管現象により少しずつ吸い上げられて着火源の炎の熱でワックスの蒸気を発生させ燃え上がるため、ワックスに相溶性のある増粘性物質を配合することで溶融粘度を毛細管現象が発揮できない程度に大きくすれば、着火源があったとしても、吸い上げられることはなくワックスの蒸気を発生させ燃え上がることはないことを見出したのである。

したがって、本発明の第一の目的は炎が接触しても燃えず、かつ毛細管現象で燃え上がることのない配合ワックスよりなる安全なローソク用容器を提供することである。
本発明の第二の目的は上記ローソク用容器を使用した灯火照明器具を提供することである。

すなわち、本発明は、（１）ワックス、又はワックス及び該ワックスと相溶性のある樹脂を配合した配合ワックスからなるローソク用容器であって、該配合ワックスの溶融粘度が毛細管現象を不良とする溶融粘度であることを特徴とするローソク用容器である。
（２）該溶融粘度が１４０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜２５００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）であることを特徴とする上記（１）記載のローソク用容器である。
（３）上記（１）記載のローソク用容器と、該容器内に立設された燃焼芯及び該容器内に充填されたワックスから構成されたことを特徴とする灯火照明器具である。
（４）上記（１）記載のローソク用容器と該容器内に配置されたローソクから構成されたことを特徴とする灯火照明器具である。

ローソクの原料であるワックスは溶融粘度が小さいことが特徴であり、溶融粘度が小さいゆえに毛細管現象で燃焼芯より吸い上がり燃焼火炎を形成することとなる。
したがって、例えばロウ垂れ防止や火屋の効果を発揮するワックス製の容器内に燃焼剤が配置されたローソクに、点火する際に使用したマッチの軸木や紙縒が容器内に放り込まれたり、置き忘れたりすると、それらに溶融ワックスが浸透し燃え上がるケースがあった。
さらに、ローソクの燃焼芯がワックス製の容器の側壁に倒れかかり燃え上がるケースがあった。
しかしながら、ワックス製容器の溶融粘度を毛細管現象が発揮できない程度に大きくし、かつワックス製容器を容易に成形できる溶融粘度以下にすることで、安心安全なワックス製の容器及び該ローソク用容器を使用した灯火照明器具の提供が可能となる。

実施例１の注型成形法で成形されたローソク用容器。図１のローソク用容器内にローソクが配置された灯火照明器具。実施例１の注出成形法で成形された他のローソク用容器。燃焼芯が立設された図３のローソク用容器内にワックスが充填された灯火照明器具。

以下に本発明のローソク用容器及び該ローソク用容器を使用した灯火照明器具について、図面にて説明する。図１は、本発明のローソク用容器の一例であり、ワックスと、該ワックスと相溶性のある樹脂を配合した配合ワックス、例えば溶融粘度が１４０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜２５００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）の（不燃領域を有する）配合ワックスより成形されている。さらに該ローソク用容器の中に燃焼芯を有する燃焼剤を配した、照明器具の一例を図２に示す。

本発明のローソク用容器を成形するための配合ワックスの溶融粘度は１４０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜２５００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）であることを特徴としているものの、注型成形法の際には比較的低い溶融粘度を有する方が都合の良い場合が多く、通常１４０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜７００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）の溶融粘度を有する配合ワックスが好ましく、注出成形法の際には比較的高い溶融粘度を有する方が都合の良い場合が多く、通常３６０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜２５００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）の溶融粘度を有する配合ワックスが好ましい。
ここでいう注出成形法とは、容器状の成形型に溶融ワックスを流し入れた後に流し出し、冷却した後に成形型内面に付着した配合ワックスを取り出す成形法である。

本発明のローソク用容器を成形するための配合ワックスは、溶融粘度が１４０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜２５００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）とするために、例えば溶融粘度の小さいワックスに相溶性のある溶融粘度の大きい樹脂等物質を配合して溶融粘度を引き上げ、所望の溶融粘度の配合ワックスにしても良いし、溶融粘度の大きい樹脂等物質に相溶性のある溶融粘度の小さいワックスを配合することで溶融粘度を引き下げて所望の溶融粘度の配合ワックスとして良い。さらにまた、市販の溶融粘度が１４０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜２５００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）であるワックスを使用しても良い。
いずれにせよ、互いに相溶性のあるワックス及び樹脂等物質を配合することにより、その配合したワックスの溶融粘度が１４０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜２５００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）、好ましくは３６０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜７００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）の配合ワックスが使用できる。

本発明のローソク用容器を成形するための配合ワックスは、ローソクを灯すことを目的としているため、通常融点が６０〜１２０℃程度が望ましく、さらにローソクの炎の熱でのロウ垂れを防いだり、火屋とするためには、さらに耐熱性を付与させるために８０〜１２０℃程度の高融点のワックスで成形されることが好ましい。

ワックスとして、例えばパラフィンワックスやマイクロクリタリンワックスなどの炭化水素系化合物、ステアリン酸などの高級脂肪酸、木蝋や蜜蝋などの天然蝋、ステアリルアルコールなどの高級アルコール、大豆油、菜種油、牛脂などの硬化油などが使用でき、さらにポリエチレンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリプロピレンワックス等の合成ワックスが使用できる。
とりわけ、ローソク用容器のロウ垂れを防いだり、火屋とするためには、ローソクの炎に対する耐熱性を付与させるため高融点のワックスが好ましい。例えば、ポリエチレンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリプロピレンワックス等の合成ワックスがもっぱら使用される。

樹脂等物質は、ホットメルト剤に使用されるベース樹脂、粘着付与樹脂等を指す。ベース樹脂としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート（ＥＥＡ）、エチレン−ｎ−ブチルアクリレート等のエチレン系共重合体やアモルファスポリαオレフィン、アタクチックポリプロピレン（ＡＰＰ）、変性ポリエチレン等のポリオレフィンなどが使用でき、その内でＥＶＡ、ＥＥＡ等のエチレン系共重合体やアタクチックポリプロピレン（ＡＰＰ）が汎用的に用いられる。

また、粘着付与の目的ではなく、成形性改善や成形体の脆さの改質を目的として粘着付与樹脂を配合しても良い。
粘着付与樹脂としては、脂肪族系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、ポリテルペン系樹脂、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン・インデン樹脂等が使用される。

さらに必要に応じフィラーや難燃剤、顔料、香料、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を配合しても良い。

本発明のローソク用容器及び灯火照明器具の使用用途について説明する。ローソク用容器としては、例えばガラス製容器、陶器製容器が不燃性であり幅広く使用されているが、いずれも少量生産向きではなく、コスト高になったり、さらに合成樹脂製容器は多量生産を前提とすれば使い捨てをできるほどに安価に手軽に使用できる素材といえるが、概して燃えやすい素材であるため、ローソク用容器としては使用に際し、限定される。その点、本発明のローソク用容器は、少量生産に向いており、様々な形状の容器を簡便に成形できる上、溶融粘度が合成樹脂に比較すると低く設定されているため、例え炎が容器に接触したとしても溶融するのみで燃えることはなく、しかも溶融粘度が毛細管現象を発揮できない程度に大きいため木片や紙片を介して燃え上がることがない。
この特性は、ローソク用容器の素材として極めて都合良く、安全に使用できることとなる。

例えば、ローソクの台座は、注型成形により容易に製造できるし、図３に示すような成形体の場合には、溶融させたワックスを成形型に流し入れた後に流し出すことで、半球形状の成形体を容易に製造できる。また、成形体表面に凹凸のある複雑なパターンのある成形体の場合には、成形型に溶融したワックスを所定量流し入れ、成形型を回転させることで容易に成形体を製造できる。さらに、薄肉のカップ形状の成形体の場合は、溶融させたワックスの中に成形型をディッピングした後に成形型から成形体を外すことで容易に製造できる。さらにまた、例えば適度な溶融粘度を有するワックスを細孔より回転させた成形型表面に流し付着させることで斬新なローソク用容器を成形できる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。実施例１ないし実施例４及び比較例１ないし比較例４：ワックスとしてポリエチレンワックス（融点１０５℃、溶融粘度１８ｍＰａ・ｓ（１４０℃）：ヤスハラケミカル株式会社製、ネオワックスＬ）及び改質増粘剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含量１４％、ＭＦＲ２５００：東ソー（（株）製、ウルトラセン６８５）を使用した。

実施例１：ネオワックスＬを７０重量％とウルトラセン６８５を３０重量％を溶融混合ワックスを１４０℃でＪＩＳＫ６８３３（Ｂ型回転粘度計）準拠し溶融粘度を測定した後、約１３０℃の溶融混合ワックスをシリコン樹脂製の成形型に注型した後、自然放冷し図１に示すような直径５０ｍｍ高さ４０ｍｍの厚５ｍｍのコップ形状の成形体の成形を試みた。この成形法を「注型成形法」という。
次に、約１３０℃の溶融ワックスを中空の球形状のシリコン製の成形型に注ぎ込み、直ちに注ぎ出した後、自然放冷し図３に示すような直径８０ｍｍの半球形状の成形体の成形を試みた。この成型法を「注出成形法」という。

不燃性の評価方法は、前述の「注型成形法」で得られたコップ形状の成形体２個を用い、２０番手の木綿糸を３０本三編にした長さ８０ｍｍの燃焼芯を一個の成形体上縁部よりはみ出るように入れ、燃焼芯に点火して成形体の上縁部が毛細管現象で燃焼芯を介して燃えるかどうかを観察した。
さらに、もう一つのコップ形状の成形体の中に市販箱型のティッシュペーパーを三枚重ねしたものを軽く固まり状にして押しこみ、ティッシュペーパーに点火して成形体の燃焼挙動を観察した。

比較例１：ネオワックスＬを１００重量％を用い、それ以外の条件は実施例１と同様に溶融粘度を測定し二通りの成形体の成形を試みた。さらに実施例１と同様に燃焼芯及びティッシュペーパーによる二通りの燃焼挙動の観察評価した。

比較例２：ネオワックスＬを８０重量％とウルトラセン６８５を２０重量％を用い、それ以外の条件は実施例１と同様に溶融粘度を測定し二通りの成形体の成形を試み、二通りの燃焼挙動の観察評価した。

比較例３：ネオワックスＬを１０重量％とウルトラセン６８５を９０重量％を用い、それ以外の条件は実施例１と同様に溶融粘度を測定し二通りの成形体の成形を試み、二通りの燃焼挙動の観察評価した。

比較例４：ウルトラセン６８５を１００重量％を用い、それ以外の条件は実施例１と同様に溶融粘度を測定し二通りの成形体の成形を試み、二通りの燃焼挙動を観察評価した。

実施例２：ネオワックスＬを６０重量％とウルトラセン６８５を４０重量％を用い、それ以外の条件は実施例１と同様に溶融粘度を測定し二通りの成形体の成形を試み、二通りの燃焼挙動の観察評価した。

実施例３：ネオワックスＬを４０重量％とウルトラセン６８５を６０重量％を用い、それ以外の条件は実施例１と同様に溶融粘度を測定し二通りの成形体の成形を試み、二通りの燃焼挙動の観察評価した。

実施例４：ネオワックスＬを２０重量％とウルトラセン６８５を８０重量％を用い、それ以外の条件は実施例１と同様に溶融粘度を測定し二通りの成形体の成形を試み、二通りの燃焼挙動の観察評価した。

溶融混和したワックスの溶融粘度と成型性及び燃焼挙動の評価結果を表１に示す。

比較例１及び比較例２の配合ワックスは脆く比較例２の注型成形法での成形体にやや亀裂傾向を認めた以外は、すべて成形体に亀裂を生じた。また、比較例２の燃焼芯法で難燃性を認めた以外は、すべて燃える状況を観察した。

実施例１の配合ワックスは注出成形法の成形体では厚みの乏しい成形体を、注型成型法の成形体は亀裂なく良好な成形体を得た。また、不燃性評価では薄紙法では難燃性を示したものの燃焼芯法では毛細管現象を発揮できず消火した。

実施例２及び実施例３の配合ワックスの不燃性評価では全て燃えることなく消火した。
実施例２の配合ワックスは注型成型法で良好な成形体を与え、注出成形法では厚みの乏しい成形体を得た。
一方、実施例３の配合ワックスは、注型成型法にはやや溶融粘度が大き過ぎるものの注出成形法には最適であり、厚みのある良好な成形体を与えた。

実施例４の配合ワックスは、注型成形法には粘度がかなり大きく、注出成形法でも溶融粘度がやや大きかった。不燃性評価では燃えることなく消火した。

ローソク用容器を成形するためのワックスの溶融粘度を毛細管現象が発揮できない程度に大きくし、かつローソク用容器を容易に成形できる溶融粘度以下の不燃性の溶融粘度領域にすることで、安心安全なローソク容器及び灯火照明器具の提供が可能となる。

１ローソク用容器
２ローソク
３燃焼剤
４燃焼芯
５ワックス

Claims

ワックス、又はワックス及び該ワックスと相溶性のある樹脂を配合した配合ワックスからなるローソク用容器であって、該配合ワックスの溶融粘度が毛細管現象を不良とする溶融粘度であることを特徴とするローソク用容器。
該溶融粘度が１４０ｍＰａ・ｓ（１４０℃）〜２５００ｍＰａ・ｓ（１４０℃）であることを特徴とする請求項１記載のローソク用容器。
請求項１記載のローソク用容器と、該容器内に立設された燃焼芯及び該容器内に充填されたワックスから構成されたことを特徴とする灯火照明器具。
請求項１記載のローソク用容器と該容器内に配置されたローソクから構成されたことを特徴とする灯火照明器具。