JP4322488B2 - 消火剤、消火器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルーム用として好適な消火剤および消火器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体、食品、医薬品、およびバイオテクノロジー関連の工場や研究所等では、クリーンルーム内での作業が行われている。クリーンルームは、エアフィルタ等の設置により、内部の空気が塵埃やその他の汚染物を含まないように制御されている部屋である。このようなクリーンルームにも消火器の設置は義務づけられており、消防法で定めるＡ火災（普通火災）、Ｂ火災（油火災）、Ｃ火災（電気火災）の各火災用の消火器を設置することが求められる。
【０００３】
Ａ火災、Ｂ火災、Ｃ火災のいずれにも効果のある汎用の消火器としては、粉末消火器と強化液消火器があるが、これらはいずれもクリーンルーム内で使用すると、クリーンルーム内を汚染する。粉末消火器は、電解質からなる主成分を微粉末状にしたものである。強化液消火器の消火剤は、電解質からなる防燃剤を主成分とする水系の消火剤であり、水の蒸発によって電解質である溶質が析出する。そのため、これらの消火器を使用した場合には、クリーンルームの稼働を停止して、大がかりな清掃と再稼働のための様々な作業を行う必要があるという問題点がある。
【０００４】
Ｂ火災とＣ火災用のガス系消火器として、二酸化炭素を消火剤とした二酸化炭素消火器がある。この消火器は、クリーンルーム内で使用しても前述のような問題点がない。しかしながら、この消火器はＢ火災とＣ火災用の消火器であって、Ａ火災用の消火器ではない。なお、ガス系消火器として、ハロンガスを消火剤としたハロン消火器もあるが、ハロンはフロンと同様に地球環境に悪影響を及ぼすことから、現在では製造されていない。
【０００５】
以上の理由から、クリーンルーム用として好適なＡ火災用の消火器が切望されている。
一方、従来より、水をかけて消火を行うことは公知である。これは水の冷却作用を利用したものであり、水をかけることにより、燃焼している物体の温度を急速に低下させて、燃焼の一因子を除去することで消火に至らせる（あるいは消火を助ける）。
【０００６】
特許文献１には、純水からなる消火剤、消火剤として純水を貯蔵し、この純水を加圧して放射するようにした消火器、純水製造機により造られた純水を放出するようにした消火設備が開示されている。また、この文献には、前記消火器の実施形態として、容器本体に純水製造機を内蔵し、この純水製造機に水を送り込んで使用する消火器が開示されている。これらの開示から、特許文献１の消火剤は実質的に純水のみからなるものと言える。
【０００７】
また、水系の消火器の消火剤に不凍剤を添加することは公知であり、使用する不凍剤の例としては、アルコール類、尿素、グリコール類等が挙げられる（例えば、特許文献２、３、４を参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−９３５４６号公報
【特許文献２】
特開昭５０−１４６１８９号公報（２頁左上欄６〜９行）
【特許文献３】
特開平１−１６６７７７号公報（３頁右下欄最下行〜４頁左上欄４行）
【特許文献４】
特開平１１−２３５３９９号公報（［００１７］）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載の消火剤は、クリーンルーム内で使用しても前述のような問題点が生じないが、この消火器は消火性能の点で改善の余地がある。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、クリーンルーム内で使用するのに適していて、しかも消火性能が高い消火剤を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、非電解質溶液からなり、溶媒が純水であり、溶質である非電解質が脂肪族のグリコール類であり、非電解質の含有率が３質量％以上１０質量％以下である消火剤を提供する。この消火剤は、純水と非電解質とを混合することにより得られる。ここで、純水とは、導電率が１００μＳ／ｃｍ以下である水を指し、製法の違いにより、イオン交換水（イオン交換樹脂を通して脱塩された水）、蒸留水（蒸留により得られた水。通常は、イオン交換水をさらに蒸留して得られる。）、逆浸透水（逆浸透法により半透膜から押し出して得られた水）、ＲＯ／ＤＩ水（逆浸透水をさらにイオン交換脱塩した水）が挙げられる。
【００１１】
この消火剤は、純水を溶媒とし、水中でイオン化されない非電解質を溶質とした非電解質溶液からなるため、クリーンルーム内の汚染物質となり得るイオンの含有率が非常に少ない。また、純水のみではなく溶質を含有した溶液からなるため、純水のみからなる消火剤よりも消火性能が高い。したがって、この消火剤は、クリーンルーム内で使用する消火剤として好適である。
【００１３】
本発明の消火剤において、溶質である非電解質の沸点は１００℃以上２００℃以下であることが好ましい。沸点が１００℃以上であることにより、非電解質の含有率が比較的高い場合でも爆発の危険性がほとんどない。また、沸点が２００℃以下であることにより使用後に蒸発し易いため、溶質である非電解質がクリーンルーム内に残存し難い。
【００１４】
本発明の消火剤においては、溶質である非電解質として脂肪族のグリコール類を使用する。脂肪族のグリコール類としては、メチルグリコール、ブチルグリコール、エチレングリコール、プロピルグリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。これらのうちプロピレングリコールは、人体に対する毒性がほとんどなく、保湿および湿潤効果に優れており、沸点が１８７℃であることから爆発の危険性が少なく使用後に蒸発し易いため、特にプロピレングリコールを使用することが好ましい。
【００１５】
本発明の消火剤を金属製の容器に入れて消火器とする場合には、消火剤をなす非電解質溶液の導電率が１μＳ／ｃｍ未満であると、前記容器を腐食する恐れがある。なお、本発明の消火剤は、抗菌性を有する容器内に充填して消火器とすることが好ましい。
溶媒が純水である非電解質溶液からなる消火剤は、非電解質の含有率が１質量％未満であると、非電解質を純水に混合したことによる消火性能の向上効果が実質的に得られない。また、可燃性の非電解質を使用する場合には、非電解質の含有率が２０質量％を超えると、十分な消火性能が得られ難くなる。
本発明の消火剤をなす非電解質溶液は、非電解質の含有率を３質量％以上１０質量％以下とする。好ましい非電解質の含有率としては５質量％以上８質量％以下が挙げられる。
【００１６】
本発明は、また、非電解質溶液からなり、溶媒が導電率１μＳ／ｃｍ以上１００μＳ／ｃｍ以下の純水であり、溶質である非電解質としてプロピレングリコールを含有する消火剤を提供する。この消火剤には、プロピレングリコール以外の非電解質を溶質として含有する非電解質溶液からなる消火剤が含まれる。
本発明は、また、導電率１μＳ／ｃｍ以上１００μＳ／ｃｍ以下の純水とプロピレングリコールとを混合して得られた非電解質溶液からなる消火剤を提供する。
【００１７】
本発明は、また、導電率１μＳ／ｃｍ以上１００μＳ／ｃｍ以下の純水とプロピレングリコールとを混合して得られた非電解質溶液からなり、プロピレングリコールの含有率が３質量％以上１０質量％以下（好ましくは５質量％以上８質量％以下）である消火剤を提供する。
【００１８】
本発明は、また、本発明の消火剤が容器内に充填されている消火器を提供する。
本発明は、また、本発明の消火剤が抗菌性を有する容器内に充填されている消火器を提供する。抗菌性を有する容器としては、抗菌ステンレス鋼製の容器が挙げられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当する消火剤の製造方法を説明する説明図である。
この方法で使用する製造設備は、純水製造機（イオン交換水製造装置）１と、溶質投入機２と、混合機３と、純水製造機１へ水道水を導入する導水管４と、純水製造機１の純水導出口と混合機３の純水導入口を接続する配管５と、溶質投入機２と混合機３の溶質投入口とを接続する配管６とで構成されている。
【００２０】
導水管４から水道水を純水製造機１に入れて純水製造機１を稼働させ、配管５から混合機３内に純水を導入するとともに、溶質投入機２から所定量のプロピレングリコールを混合機３内に投入して攪拌混合することにより、純水（イオン交換水）とプロピレングリコールとからなる非電解質溶液が得られる。この溶液を消火剤として、混合機３の取水口に設けたバルブ７を開けて、この取水口から消火器の容器８に充填する。溶質投入機２と混合機３は滅菌雰囲気の空間９に配置し、この空間９内で消火剤を容器８に充填することが好ましい。
【００２１】
消火器の容器（管胴）８としては、抗菌性を有するもの（例えば、ＳＵＳ３０４製のもの、さらに抗菌性が高いものとして、銅や銀が添加されたステンレス鋼からなる抗菌性ステンレス製のもの、抗菌性メッキ加工が施されたものがある。）を使用する。そして、容器８の蓋やハンドル等の機能を備えた上部金具を、消火剤が充填された容器８に取り付け、不活性ガスの封入、ホースやホース受け等の取付等、通常の蓄圧消火器と同様の組み立て工程を行うことにより、消火器を組み立てる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
本発明の実施例に相当する消火剤の消火性能を調べるために、総務省令「消火器の技術上の規格を定める省令」に準じた試験方法により、Ａ−１模型を消火する実験を行った。消火の際には、消火剤を６Ｌ蓄圧式消火器に充填し、この消火器に取り付けた霧状ノズルから、消火模型に対して消火剤を噴霧させた。試験を行った各消火剤の組成と消火性能の結果を、下記の表１に示す。
【００２３】
なお、純水としては、オルガノ（株）製のイオン交換水製造装置「Ｇ−２０Ｂ」により得られた、導電率３μＳ／ｃｍのイオン交換水を使用した。また、プロピレングリコールとしては、日本乳化剤（株）製の純度が９９．５％以上であるものを使用した。エチレングリコールとしては、丸善ケミカル（株）製の純度が９９％以上であるものを使用した。
【００２４】
メチルグリコールとしては、日本乳化剤（株）製の純度が９９％以上であるものを使用した。ヘキシルジグリコール（正式名称：ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル）としては、日本乳化剤（株）製の純度が９９％以上であるものを使用した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
この表に示すように、プロピレングリコールを１質量％以上２０質量％以下の割合で含有する組成の消火剤は、純水のみからなる消火剤および水道水よりも高い消火性能が得られた。また、エチレングリコール、メチルグリコール、およびヘキシルジグリコールのいずれかを８質量％の割合で含有する組成の消火剤は、純水のみからなる消火剤および水道水よりも高い消火性能が得られた。
【００２７】
プロピレングリコールの含有率の違いによる消火性能の違いについては、プロピレングリコールの含有率が１質量％および１０質量％の場合には、消火剤を４．０Ｌ供給しても完全消火に至らなかったが、プロピレングリコールの含有率が３質量％以上１０質量％以下であると、３．５Ｌの供給で完全消火ができた。また、プロピレングリコールの含有率が５質量％以上８質量％以下であると、３．０Ｌの供給で完全消火ができた。
【００２８】
なお、エチレングリコール、メチルグリコール、およびプロピレングリコールのいずれかを８質量％の割合で含有する組成の消火剤については、ほぼ同等の消火性能が得られたが、毒性の観点からプロピレングリコールを含有するものを使用することが好ましい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クリーンルーム内で使用するのに適していて、しかも消火性能が高い消火剤が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当する消火剤の製造方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 純水製造機（イオン交換水製造装置）
２ 溶質投入機
３ 混合機
４ 純水導入管
５ 配管
６ 配管
７ 混合機の取水口に取り付けたバルブ
８ 消火器の容器
９ 滅菌雰囲気の空間

Claims (7)

1. 非電解質溶液からなり、溶媒が純水であり、溶質である非電解質が脂肪族のグリコール類であり、非電解質の含有率が３質量％以上１０質量％以下である消火剤。
2. 非電解質溶液の導電率が１μＳ／ｃｍ以上１００μＳ／ｃｍ以下である請求項１に記載の消火剤。
3. 非電解質溶液からなり、溶媒が導電率１μＳ／ｃｍ以上１００μＳ／ｃｍ以下の純水であり、溶質である非電解質としてプロピレングリコールを３質量％以上１０質量％以下の含有率で含有する消火剤。
4. 導電率１μＳ／ｃｍ以上１００μＳ／ｃｍ以下の純水とプロピレングリコールとを混合して得られた非電解質溶液からなり、プロピレングリコールの含有率が３質量％以上１０質量％以下である消火剤。
5. 溶媒をなす純水はイオン交換水である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の消火剤。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の消火剤が容器内に充填されている消火器。
7. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の消火剤が抗菌性を有する容器内に充填されている消火器。

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