JP5635294B2 - Leak measurement method and leak measurement system - Google Patents
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Description
本発明は、リーク測定方法及びリーク測定システムに関し、特に、樹脂製の消火剤貯蔵容器を備えた蓄圧式消火器内のガスのリーク測定方法及びリーク測定システムに関する。 The present invention relates to a leak measurement method and a leak measurement system, and more particularly to a gas leak measurement method and a leak measurement system in a pressure-accumulating fire extinguisher including a resin-made extinguishing agent storage container.
従来、消火器に使用される消火剤貯蔵容器は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属から製造されている。その中でも鉄製の消火剤貯蔵容器は、頑丈で破損しにくく、製造コストが安価であるため、市場に出される消火器数の約9割に対して鉄が使用されているのが現状である。 Conventionally, a fire extinguisher storage container used for a fire extinguisher is manufactured from a metal such as iron, stainless steel, and aluminum. Among them, iron fire extinguishing agent storage containers are sturdy and not easily damaged, and the manufacturing cost is low. Therefore, iron is used for about 90% of fire extinguishers on the market.
他方、樹脂製の消火剤貯蔵容器を備えた消火器の例が開示されている。1つの文献には、樹脂製の消火剤貯蔵容器の弱点であった低い耐圧性能であっても保持されるように、充填圧力が可能なかぎり低下された消火器が開示されている(特許文献1)。また、他の1つの文献には、清涼飲料水やアルコール飲料などに用いられる薄肉のポリエチレンテレフタレート(PET)の廃品を利用した消火器が開示されている(特許文献2)。また、本願出願人も、樹脂製の消火剤貯蔵容器を備えた初期的な消火器を開示しているが(特許文献3)、個別の技術課題に対する具体的な提案は未だ開示されていない。 On the other hand, the example of the fire extinguisher provided with the resin-made fire extinguisher storage containers is disclosed. One document discloses a fire extinguisher in which the filling pressure is lowered as much as possible so as to maintain even the low pressure resistance which was a weak point of a resin fire extinguisher storage container (Patent Document) 1). Another document discloses a fire extinguisher using a thin polyethylene terephthalate (PET) waste product used for soft drinks or alcoholic beverages (Patent Document 2). The applicant of the present application also discloses an initial fire extinguisher equipped with a resin fire extinguisher storage container (Patent Document 3), but no specific proposals for individual technical problems have been disclosed yet.
上述の通り、一般的に広く利用されている鉄製の消火剤貯蔵容器を備えた消火器は非常に重いため、特に女性や子供、あるいは年配者にとって、持ち運びの不便さや操作性の悪さの問題を生じさせていた。 As mentioned above, fire extinguishers with iron extinguishant storage containers, which are widely used, are very heavy, especially for women, children, and elderly people. It was generated.
鉄に代表される金属であるがための上述の技術的課題は、一見すると、樹脂製の消火剤貯蔵容器を採用することによって解決されるように思える。しかしながら、現実には、一般的に採用されている金属製の消火器のように、耐用年数として数年(例えば、8年)以上が要求される消火剤貯蔵容器を、容器全体としての軽量さを維持しつつ、樹脂のみによって形成することは容易ではない。 At first glance, the above-mentioned technical problem for the metal represented by iron seems to be solved by adopting a plastic fire extinguisher storage container. However, in reality, a fire extinguisher storage container that requires a service life of several years (for example, eight years) or more, such as a commonly used metal fire extinguisher, is light weight as a whole container. However, it is not easy to form the resin alone.
ところで、消火器には加圧式消火器と蓄圧式消火器とが存在する。加圧式消火器は、使用時に消火剤貯蔵容器内で急激な加圧が生じるために、その急激な加圧に対する反動が特に女性や子供、あるいは年配者にとっての取扱いの不便さを生じさせている。一方で、蓄圧式消火器は、あらかじめ一定の圧力(例えば、約1MPa)が消火剤貯蔵容器内で保持されている。したがって、使用時においても急激な加圧を回避することができるため、反動が殆どなく、前述のような不便さが生じない。 By the way, the fire extinguisher includes a pressurizing fire extinguisher and a pressure accumulating fire extinguisher. When using a pressurized fire extinguisher, sudden pressurization occurs in the fire extinguisher storage container during use, and the reaction to the rapid pressurization causes inconvenience in handling especially for women, children, and the elderly. . On the other hand, in the pressure-accumulation fire extinguisher, a certain pressure (for example, about 1 MPa) is held in advance in the fire extinguisher storage container. Accordingly, sudden pressurization can be avoided even during use, so there is almost no reaction and the inconvenience as described above does not occur.
しかしながら、蓄圧式消火器は、上述の通り、消火剤を放出するためのガスを高い圧力で、しかも長期間保持しなければ、その本来の機能を発揮することができない。したがって、消火剤貯蔵容器の開口部やその他の部品との接続部における密閉性の確保が、製品の信頼性及び安全性の観点で特に重要となる。そのため、従来の金属製の消火剤貯蔵容器が採用される場合であっても、より高い精度での製造プロセスが求められてきた。これが、少なくとも日本国において、これまで各消火器製造メーカーが加圧式消火器を中心に製造してきた主たる理由の1つであるといえる。 However, as described above, the pressure-accumulating fire extinguisher cannot exert its original function unless the gas for releasing the fire extinguishing agent is kept at a high pressure for a long period of time. Therefore, securing the sealing property at the opening of the extinguishing agent storage container and the connection part with other parts is particularly important from the viewpoint of the reliability and safety of the product. Therefore, even when a conventional metal fire extinguisher storage container is employed, a manufacturing process with higher accuracy has been demanded. This can be said to be one of the main reasons that each fire extinguisher manufacturer has mainly produced a pressurized fire extinguisher so far, at least in Japan.
そこで、樹脂製の消火剤貯蔵用器を備えた蓄圧式消火器を製造する場合であっても、常にガス漏れの可能性を考慮することが必要となる。すなわち、蓄圧式消火器の各部品間の不十分な密閉性に伴うガス漏れの態様を考慮する必要がある。このガス漏れの態様を、便宜上「部品間漏れ」とも呼ぶ。したがって、この「部品間漏れ」の存在を如何に確度高く測定するかが、信頼性の高い樹脂製の消火剤貯蔵用器を備えた蓄圧式消火器の実現性を左右することになる。 Therefore, even when a pressure-accumulating fire extinguisher equipped with a resin fire extinguisher storage device is manufactured, it is necessary to always consider the possibility of gas leakage. That is, it is necessary to consider the mode of gas leakage due to insufficient sealing between the components of the accumulator fire extinguisher. This mode of gas leakage is also referred to as “inter-component leakage” for convenience. Therefore, how accurately the existence of this “leakage between components” is measured determines the feasibility of a pressure-accumulating fire extinguisher equipped with a highly reliable resin fire extinguisher storage device.
本発明は、上述の技術課題を解決することにより、樹脂製の消火剤貯蔵容器を備えていても、消火剤を放出するためのガスを長期間保持することができる蓄圧式消火器の実現を促進するための測定技術の向上に貢献するものである。 The present invention solves the above-mentioned technical problem, and realizes a pressure-accumulating fire extinguisher that can hold a gas for discharging a fire extinguisher for a long period of time even if it has a resin fire extinguisher storage container. It contributes to the improvement of measurement technology to promote.
本願発明者らは、樹脂製の消火剤貯蔵容器を備えた蓄圧式消火器を実現することが、消火器の操作性および安全性の視点から重要であると判断し、その開発に向けて鋭意検討を行った。上述のとおり、樹脂製の消火剤貯蔵容器を備えた蓄圧式消火器の場合であっても、「部品間漏れ」が存在する。そこで、本願発明者らは、「部品間漏れ」を精度良く測定するための手段を入念に調査、分析した。その結果、「部品間漏れ」を確度高く迅速に測定するためには、特定のガスを消火剤貯蔵容器内に封入しておくとともに、可能な限り測定領域を限定することが非常に有益であることを発明者らは知見した。本発明は、そのような視点に基づいて創出された。 The inventors of the present application determined that it is important to realize a pressure-accumulating fire extinguisher equipped with a resin-made fire extinguishing agent storage container from the viewpoint of the operability and safety of the fire extinguisher, and eagerly toward its development. Study was carried out. As described above, even in the case of a pressure-accumulating fire extinguisher equipped with a resin-made fire extinguishing agent storage container, “inter-component leakage” exists. Therefore, the inventors of the present application carefully investigated and analyzed means for accurately measuring “leakage between parts”. As a result, in order to measure “leakage between parts” accurately and quickly, it is very beneficial to enclose a specific gas in a fire extinguisher storage container and limit the measurement area as much as possible. The inventors have found that. The present invention was created based on such a viewpoint.
本発明の1つのリーク測定方法は、閉塞工程と、封入工程と、排気工程と、測定工程とを含む。具体的には、閉塞工程は、起動レバーが係合し、貫通経路が形成されるとともにその貫通経路を開閉自在にする弁棒を備える蓋体によって、樹脂を用いて継ぎ目なく成形されるとともに開口部と深さ方向に進むにしたがって外径が大きくなる肩部とを有する消火剤貯蔵容器の前述の開口部を閉塞する。また、封入工程では、アルゴンガスと窒素ガスからなる群から選択される少なくとも1つの不活性ガス及びヘリウムガスと水素ガスとからなる群から選択される少なくとも1つの軽元素ガスが、前述の貫通経路を通じて前述の消火剤貯蔵容器内に封入される。また、排気工程は、前述の封入工程の後、前述の開口部を下に向けた状態で前述の肩部の一部の外周をシールすることにより、前述の蓋体及びその開口部が収容される密閉空間が形成された後、その密閉空間を排気する。また、測定工程は、前述の排気工程の後、前述の密閉空間内の前述の軽元素ガスの量を測定する。 One leak measuring method of the present invention includes a closing step, an enclosing step, an exhausting step, and a measuring step. Specifically, the closing step is formed seamlessly using resin with a lid provided with a valve rod that engages with an activation lever to form a through path and allows the through path to be opened and closed. The aforementioned opening of the fire extinguishing agent storage container having the shoulder and the shoulder whose outer diameter increases as it proceeds in the depth direction is closed. Further, in the sealing step, at least one inert gas selected from the group consisting of argon gas and nitrogen gas, and at least one light element gas selected from the group consisting of helium gas and hydrogen gas, Through the above-mentioned fire extinguisher storage container. Further, in the exhaust process, after the above-described sealing process, by sealing the outer periphery of a part of the above-mentioned shoulder portion with the above-mentioned opening portion facing down, the above-described lid body and the opening portion are accommodated. After the sealed space is formed, the sealed space is exhausted. Moreover, a measurement process measures the quantity of the above-mentioned light element gas in the above-mentioned sealed space after the above-mentioned exhaust process.
このリーク測定方法によれば、樹脂製の蓄圧式消火器の各部品間の不十分な密閉性に伴う「部品間漏れ」を精度良く測定することができる。従って、樹脂製の消火剤貯蔵容器を用いても、長期間(例えば、耐用年数まで)消火剤を放出するためのガスを高い圧力で保持した蓄圧式消火器の実現性が飛躍的に高められる。 According to this leak measurement method, it is possible to accurately measure “leakage between components” due to insufficient sealing between the components of the resin accumulator. Therefore, even if a resin-made fire extinguisher storage container is used, the feasibility of a pressure-accumulating fire extinguisher that holds a gas for releasing the fire extinguisher for a long period of time (for example, up to the service life) at a high pressure is dramatically increased. .
また、本発明の1つのリーク測定システムは、第1チャンバーと、第1ポンプと、測定器とを備えている。具体的には、第1チャンバーは、起動レバーが係合し、貫通経路が形成されるとともにその貫通経路を開閉自在にする弁棒を備える蓋体によって閉塞された開口部と、深さ方向に進むにしたがって外径が大きくなる肩部とを備え、その貫通経路を通じて、アルゴンガスと窒素ガスからなる群から選択される少なくとも1つの不活性ガス及びヘリウムガスと水素ガスとからなる群から選択される少なくとも1つの軽元素ガスが封入されている、樹脂を用いて継ぎ目なく成形される消火剤貯蔵容器の前述の開口部を下に向けた状態で前述の肩部の一部の外周がシールされることにより、その蓋体及びその開口部が収容される密閉空間となるものである。また、第1ポンプは、前述の密閉空間を排気する。また、測定器は、前述の密閉空間内の前述の軽元素ガスの量を測定する。 One leak measurement system of the present invention includes a first chamber, a first pump, and a measuring instrument. Specifically, the first chamber has an opening closed by a lid body that includes a valve rod that engages with an activation lever to form a through path and that allows the through path to be opened and closed, and in a depth direction. A shoulder portion having an outer diameter that increases as it progresses, and is selected from the group consisting of at least one inert gas selected from the group consisting of argon gas and nitrogen gas and helium gas and hydrogen gas through the through path. The outer periphery of a part of the shoulder is sealed with the opening of the fire extinguisher storage container seamlessly formed using a resin in which at least one light element gas is sealed. By doing so, a sealed space is formed in which the lid and the opening are accommodated. Further, the first pump exhausts the above-described sealed space. Further, the measuring device measures the amount of the light element gas in the sealed space.
このリーク測定システムによれば、樹脂製の蓄圧式消火器の各部品間の不十分な密閉性に伴う「部品間漏れ」を精度良く測定することができる。従って、樹脂製の消火剤貯蔵容器を用いても、長期間(例えば、耐用年数まで)消火剤を放出するためのガスを高い圧力で保持した蓄圧式消火器の実現性が飛躍的に高められる。 According to this leak measurement system, it is possible to accurately measure “inter-component leakage” due to insufficient sealing between the components of the resin accumulator. Therefore, even if a resin-made fire extinguisher storage container is used, the feasibility of a pressure-accumulating fire extinguisher that holds a gas for releasing the fire extinguisher for a long period of time (for example, up to the service life) at a high pressure is dramatically increased. .
ところで、本出願において、「耐用年数」とは、蓄圧式消火器を製造後、不活性ガスを再度封入する必要がなく、その蓄圧式消火器が本来の機能を維持することができる任意の期間をいう。代表的な消火器の耐用年数は、8年間である。 By the way, in the present application, the “lifetime” is an arbitrary period during which the accumulator-type fire extinguisher can maintain its original function without having to refill the inert gas after the accumulator-type fire extinguisher is manufactured. Say. The lifetime of a typical fire extinguisher is 8 years.
本発明の1つのリーク測定方法又は本発明の1つのリーク測定システムは、、樹脂製の蓄圧式消火器の各部品間の不十分な密閉性に伴う「部品間漏れ」を精度良く測定することができる。従って、樹脂製の消火剤貯蔵容器を用いても、長期間(例えば、耐用年数まで)消火剤を放出するためのガスを高い圧力で保持した蓄圧式消火器の実現性が飛躍的に高められる。 One leak measurement method of the present invention or one leak measurement system of the present invention accurately measures “leakage between components” due to insufficient sealing between components of a resin accumulator fire extinguisher. Can do. Therefore, even if a resin-made fire extinguisher storage container is used, the feasibility of a pressure-accumulating fire extinguisher that holds a gas for releasing the fire extinguisher for a long period of time (for example, up to the service life) at a high pressure is dramatically increased. .
本発明の実施形態を、添付する図面に基づいて詳細に述べる。なお、この説明に際し、全図にわたり、特に言及がない限り、共通する部分には共通する参照符号が付されている。また、図中、本実施形態の要素は必ずしも互いの縮尺を保って記載されるものではない。さらに、各図面を見やすくするために、一部の符号を省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this description, common parts are denoted by common reference symbols throughout the drawings unless otherwise specified. In the drawings, elements of the present embodiment are not necessarily described with each other kept to scale. Furthermore, in order to make each drawing easy to see, some reference numerals are omitted.
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態のリーク測定システム100の構成を示す一部断面側面図である。また、図2は、リーク測定システム100によって測定される、起動レバー33が係合した蓋体31によって開口部13が閉塞された消火剤貯蔵容器10の側面図である。また、図3Aは消火剤貯蔵容器10の正面図であり、図3Bは消火剤貯蔵容器10の正面断面図である。加えて、図4Aは、起動レバー33が係合した蓋体31の拡大側面図であり、図4Bは、起動レバー33が係合していない蓋体31を便宜的に説明する拡大側面図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a partial cross-sectional side view showing the configuration of the
最初に、リーク測定システム100について説明する。図1に示すように、本実施形態のリーク測定システム100は、主として、シール部102(例えば、テフロン(登録商標)製Oリング)に消火剤貯蔵容器10の肩部の一部の外周が密接することにより密閉空間が形成されるチャンバー101と、第1排気ポンプ104と、リーク量の測定部106と、第2排気ポンプ107と、制御部108とを有している。ここで、本実施形態のリーク測定システム100の測定対象は、蓋体31と開口部13との不十分な閉塞状態、換言すれば、不十分な密閉性に伴う消火剤貯蔵容器10内に収容されたガスのリーク(すなわち、「部品間漏れ」)の有無及びその量である。また、本実施形態の測定部106は、公知の測定器(ヤマハファインテック株式会社製、型式YLD−200A)が用いられた。
First, the
ここで、第1排気ポンプ104は、上述のとおり密閉空間が形成された後にチャンバー102内のガスを排気するために用いられ、第2排気ポンプ107は、測定部106の空間内を排気するために用いられる。また、測定が行われているときは、チャンバー102と測定部106とは、開状態のバルブ105を介して連通している。他方、測定が行われていないときは、バルブ105は閉状態となっているため、チャンバー102と測定部106とは隔てられている。また、本実施形態のリーク測定システム100においては、制御部108が、チャンバー102内の軽元素ガスの量(具体的には、「部品間漏れ」となるガスのリーク量)を測定するために、排気プロセス及び測定プロセスを監視し、又は統合的に制御する。具体的な測定方法は、後で詳述する。
Here, the
次に、消火剤貯蔵容器10の構造及び製造方法について説明する。図2、図3A、及び図3Bに示すように、本実施形態の消火剤貯蔵容器10は、開口部13を備える一方、金属製の消火剤貯蔵容器のような継ぎ目が形成されていない。また、消火剤貯蔵容器10は、消火剤貯蔵部11と、消火剤貯蔵部11の上部に位置する開口部13に形成される雄ネジ部12とで構成される。この雄ネジ部12と蓋体31とが螺合することにより、消火剤貯蔵容器10内の空間が理想的には密閉状態となる。なお、図3Aにおいて、便宜上、消火剤貯蔵容器の部位を説明するための破線と実線とを設けている。また、消火剤貯蔵容器10と蓋体31との固定手段は、前述の螺合に限られず、公知の接合手段が適用され得る。さらに、本実施形態の消火剤貯蔵容器10は、樹脂(ポリエチレンナフタレート(PEN))製であり、後述するように底部が略球面であるため、その底部と嵌合する支持台50によって立設可能に支持される。
Next, the structure and manufacturing method of the fire
また、図3Bにおいて、便宜上、消火剤貯蔵容器10の肉厚を示すための矢印と、口部91の肉厚を表示するために、口部91の断面形状を延長するための破線とを設けている。本実施形態の消火剤貯蔵容器10の口部91の肉厚(T1)は、2mm以上8mm以下である。また、消火剤貯蔵容器10の深さ方向に進むにしたがって外径が大きくなる(本実施形態では曲面となる)肩部92の肉厚(T2)は、1.2mm以上12mm以下である。また、円筒状の胴部93の肉厚(T3)は、1.2mm以上1.9mm以下であり、曲面を持つ底部94の肉厚(T4)は、1.2mm以上12mm以下である。
3B, for convenience, an arrow for indicating the thickness of the extinguishing
ここで、本実施形態の消火剤貯蔵容器10の胴部93の肉厚は、0.9mm以上5mm以下であることが好ましい。これは、樹脂の厚さが0.9mmよりも薄いと、消火剤の貯蔵容器として求められる強度(例えば、2.6MPa)を達成できなくなるおそれが高まる一方、5mmよりも厚ければ、経済的に好ましくないとともに内容物たる消火剤を視認し得る樹脂性消火剤貯蔵容器の利点の達成が困難になるおそれが高まるためである。上述の観点によれば、胴部93の肉厚は、0.9mm以上3mmであることがより好ましく、1mm以上3mm以下であることが更に好ましい。
Here, it is preferable that the thickness of the trunk | drum 93 of the fire
また、本実施形態の蓄圧式消火器100の軽量化を確認すると、従来の鉄製の消火剤貯蔵容器を備える消火器と比べて、全体として重量を約70%に減少させることができた。消火器としての最軽量化を実現することで、火災時において老若男女を問わず誰もが最も使い易い消火器となり消火活動がし易い状況を提供することができる。
Moreover, when the weight reduction of the pressure-
ところで、本実施形態の消火剤貯蔵容器10は、延伸ブロー成形、溶融成形などの従来公知の樹脂成形方法により製造することができるが、この中でも、開口部13を除いて、継ぎ目がなく、成形状態が良好で、かつ適度な肉厚の容器が得られる点で、延伸ブロー成形が好ましい。
By the way, the fire
次に、蓋体31の構造、機能、及び製造方法について説明する。本実施形態の蓋体31は、樹脂(具体的には、6−ナイロン)を用いて公知の手法により一体成型されている。また、蓋体31の内側には雌ネジ部(図示しない)が形成されている。上述のとおり、この雌ネジ部が消火剤貯蔵容器10に形成される雄ネジ部12と螺合することにより、蓋体31が消火剤貯蔵容器10に取り付けられる。また、図4A及び図4Bに示すように、蓋体31と固定レバー31fとは、一体化されて形成されている。また、蓋体31は、起動レバー33と係合させるための起動レバー係合部31aと、起倒杆34と係合させるための起倒杆係合部31bとを備えている。加えて、蓋体31は、サイホン管70の先端を固定するためのサイホン管固定部31dと、消火剤ホースの先端を固定するための消火剤ホース固定部31cとを備えている。尚、サイホン管固定部31dから消火剤ホース固定部31cに至る流路31e内の一部には、消火剤貯蔵容器10に貯蔵される予定の消火剤60を消火剤ホースへ流通可能にするための金属(具体的には、SUS304)製の弁棒(バルブ)32がバネを用いて開閉自在に配置されている。
Next, the structure, function, and manufacturing method of the
図5は、本実施形態の起動レバー33を示す斜視図である。また、図6は、安全栓の一例を示す斜視図である。本実施形態の起動レバー33は、樹脂(具体的には、6−ナイロン)を用いて公知の手法により一体成型されている。起動レバー33は、レバー部33aと、薄肉部33bと、蓋体係合部33cとから構成されている。この起動レバー33は、蓋体係合部33cと蓋体31の起動レバー係合部31aとが係合することにより、蓋体31と接続している。また、レバー部33aは、将来的に後述する安全栓の嵌入棒35cが嵌入する第1開口部33dと、安全栓35の係合突起35a及び突起35bが貫通する第2開口部33eを備えている。薄肉部33bは、押圧力の付与により屈曲可能な程度に薄肉に形成されている。起動レバー33のレバー部33aに押圧力が加えられると、この押圧力に耐えきれずに薄肉部33bが屈曲する。このように薄肉部33bが屈曲すると、起動レバー33は薄肉部33bを中心として蓋体31に対して回動する。
FIG. 5 is a perspective view showing the
なお、安全栓35が取り付けられた図面は示さないが、嵌入棒35cは、起動レバー33が備える第1開口部33d及び起倒杆34が備える開口部(図示しない)に嵌入され得る長さを有している。また、係合突起35aは、起動レバー33が備える第2開口部33eを貫通し、起倒杆34に係合され得る形状を有している。この安全栓35の嵌入棒35cが、起動レバー33及び起倒杆34に嵌入するとともに、係合突起35aが起倒杆34に係合すると、起倒杆34及び起動レバー33が回動不可能な状態となる。一方、安全栓35が、起動レバー33及び起倒杆34から取り外されると、起倒杆34及び起動レバー33が回動可能な状態となる。
Although the drawing with the
また、本実施形態では、起倒杆34も、起動レバー33と同様に、樹脂(具体的には、6−ナイロン)を用いて公知の手法により一体成型されている。また、起倒杆34は、薄肉部34aと安全栓係合部34bとを備えるとともに、安全栓35の嵌入棒35cが嵌入される開口部(図示しない)を備えている。この起倒杆34は、その下端部が蓋体31の起倒杆係合部31bと係合することにより、蓋体31と接続している。薄肉部34aは、押圧力の付与により屈曲可能な程度に薄肉に形成されている。起動レバー33のレバー部33aに押圧力が加えられると起動レバー33が回動し、起倒杆34が起動レバー33により押圧力が加えられる。起倒杆34が起動レバー33に押圧力が加えられると、この押圧力に耐えきれずに薄肉部34aが屈曲する。このように薄肉部34aが屈曲すると、起倒杆34は、薄肉部34aを中心として蓋体31に対して回動する。
In the present embodiment, the raising / lowering
ところで、本実施形態のリーク測定システム100では、その検出対象ガスが、軽元素ガスである水素(H2)やヘリウム(He)ガスに限られる。これは、検出が比較的容易な前述の軽元素ガスを封入するガスに含めることによって、迅速な測定が可能となるからである。そうすると、ガスの適切な封入の確認、換言すれば蓄圧性の確認を行うためには、少なくともリーク測定システム100によって検出可能な量の軽元素ガスを消火剤貯蔵容器10内に封入する必要がある。
By the way, in the
そこで、発明者らは、コストがかかるが、測定には必要となる軽元素ガスとしてのヘリウム(He)ガスを消火剤貯蔵容器10内に封入することとした上で、軽元素ガス以外のガスとの混合比率を次のとおり定めた。
Therefore, the inventors, although costly, decided to enclose helium (He) gas, which is a light element gas necessary for measurement, in the fire
本実施形態では、消火剤貯蔵容器10内に窒素(N2)ガスとヘリウム(He)ガスとの混合ガスが封入される。ここで、本実施形態の消火剤貯蔵容器10の容積から将来的に収容される消火剤の体積を減じた値(以下、「エアスペース1」という。)は、2033cm3である。また、本実施形態では、不活性ガスとしての窒素(N2)ガスのモル数と軽元素ガスとしてのヘリウム(He)ガスのモル数とを合算した全モル数に対するヘリウム(He)ガスのモル数の比率が10%である。
In the present embodiment, a mixed gas of nitrogen (N 2 ) gas and helium (He) gas is enclosed in the fire
次に、本実施形態のリーク測定システム100を用いた測定方法について説明する。本実施形態では、まず、蓋体31と消火剤が収容されていない消火剤貯蔵容器10の雄ネジ部12とが螺合されることによって、消火剤貯蔵容器10の開口部13が閉塞される。その閉塞の後、弁棒32を一時的に開状態とすることにより、窒素(N2)ガスとヘリウム(He)ガスが、蓋体31における消火剤ホースのための消火剤ホース固定部31c及び流路31eを介して消火剤貯蔵容器10内に封入された。
Next, a measurement method using the
封入工程が完了すると、起動レバー33が係合した蓋体31と閉塞された消火剤貯蔵容器10の開口部13とが、リーク測定システム100のチャンバー101内に開口部13を下に向けた状態で入れられる。本実施形態のチャンバー101は、消火剤貯蔵容器10の肩部92の一部の外周にシール部102が密接するような開口が設けられている。なお、本実施形態では、起動レバー33の正射影が消火剤貯蔵容器10における肩部92のシールされている部分の正射影の外縁よりも外側に形成される。従って、消火剤貯蔵容器10の直進運動のみにより起動レバー33を含めた蓋体31をチャンバー101内に送り込むことはできないが、回転運動と直進運動を併せることにより、図1に示すような状態に設置することは可能である。
When the sealing step is completed, the
消火剤貯蔵容器10の肩部92がシール部102によってシールされると、密閉空間となったチャンバー101のガスは、第1排気ポンプ104により排気される。なお、本実施形態の第1排気ポンプ104は、ロータリーポンプであり、約7秒でチャンバー501内の圧力が2.0×101Paに到達する。
When the shoulder portion 92 of the extinguishing
ここで、本実施形態では、測定が行われていないときはバルブ105が閉状態であるため、遅くとも第1排気ポンプ104によってチャンバー101内のガスが排気される前に、測定部106の空間内が第2排気ポンプ107により排気される。本実施形態の第2排気ポンプ107は、メカニカルブースターが付属したロータリーポンプであり、約7秒で測定部106の空間内の圧力が2.0×101Paに到達する。なお、第1排気ポンプ104による排気の前に第2排気ポンプ107による排気が行われる理由は、本実施形態のリーク測定において、測定部106の排気時間を可能な限り削減するためである。本実施形態のリーク測定システム100のノイズ(N)レベルは8.0×10−9Pa・m3/sであるため、シグナル(S)レベルはその3.0倍程度になることが好ましい。従って、微量のリーク量を確度高く検出するには測定部106の空間が十分に排気されていることが要求されるため、第1排気ポンプ104による排気の前に第2排気ポンプ107による排気が行われることは好ましい。
Here, in this embodiment, since the
第1排気ポンプ104による排気の後、制御部108によりバルブ105が開状態に変更されるとともに、測定部106による軽元素ガスの有無及びその量の測定が開始される。その結果、「部品間漏れ」の有無を精度良く測定することができる。
After the exhaust by the
<その他の実施形態>
ところで、上述の各実施形態では、「部品間漏れ」の検出に資するため、軽元素ガスとしてヘリウム(He)ガスが消火剤貯蔵容器10内に封入されているが、ヘリウム(He)ガスに代えて水素(H2)ガスが封入された場合であっても、本実施形態の効果の少なくとも一部の効果が奏され得る。しかしながら、使用時に消火剤貯蔵容器10に保持されているガスは消火剤とともに消火対象に向けて放出される場合があるため、水素(H2)ガスのように非常に燃えやすい性質を持つガスが含まれることは望ましくない。そのため、上述の各実施形態のようにヘリウム(He)ガスを採用することが好ましい。
<Other embodiments>
By the way, in each of the above-described embodiments, helium (He) gas is sealed in the extinguishing
また、上述の各実施形態では、不活性ガスとして窒素(N2)ガスが採用されているが、不活性ガスは窒素(N2)ガスに限定されない。例えば、窒素(N2)ガスの一部又は全部がアルゴン(Ar)ガスに変更されても良い。但し、製造コストを低減する観点から言えば、不活性ガスとして窒素(N2)ガスのみが採用されることが好ましい。 Further, in the embodiments described above, although nitrogen (N 2) gas is employed as the inert gas, the inert gas is not limited to nitrogen (N 2) gas. For example, a part or all of nitrogen (N 2 ) gas may be changed to argon (Ar) gas. However, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost, it is preferable to use only nitrogen (N 2 ) gas as the inert gas.
加えて、上述の各実施形態の消火器の消火剤貯蔵容器の外周表面上に公知の被膜フィルムや公知の顔料を含むフォルムが配置されていてもよい。例えば、消火器の製造メーカー名や消火器の性能を示すための記述や装飾が施されたフィルムは広く一般的に利用されているが、それらの使用は上述の各実施形態の効果を妨げない。 In addition, a form containing a known coating film or a known pigment may be disposed on the outer peripheral surface of the fire extinguisher storage container of the fire extinguisher of each of the embodiments described above. For example, the name of the manufacturer of the fire extinguisher and the film with the description and decoration for indicating the performance of the fire extinguisher are widely used, but their use does not hinder the effects of the above-described embodiments. .
さらに、上述の各実施形態の効果が損なわれない添加剤であれば、消火剤貯蔵容器を構成する樹脂は、変色の防止や耐候性の向上のために、光安定剤、紫外線吸収剤、又は老化防止剤などの公知の添加剤が適宜配合され得る。 Furthermore, if the additive does not impair the effects of the above-described embodiments, the resin constituting the fire extinguisher storage container is a light stabilizer, an ultraviolet absorber, or for preventing discoloration and improving weather resistance. Known additives such as anti-aging agents can be appropriately blended.
なお、上述の各実施形態の開示は、それらの実施形態の説明のために記載したものであって、本発明を限定するために記載したものではない。加えて、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。 The disclosure of each of the above-described embodiments is described for explaining the embodiments, and is not described for limiting the present invention. In addition, modifications within the scope of the present invention including other combinations of the embodiments are also included in the claims.
本発明のリーク測定方法及びリーク測定システムは、樹脂製の消火剤貯蔵容器内に高いガス圧力を長期間保持し得ることができるか否かを迅速かつ適切に測定し得るため、現在及び将来の消火器産業において極めて有用である。 Since the leak measurement method and the leak measurement system of the present invention can quickly and appropriately measure whether or not a high gas pressure can be maintained in a resin fire extinguisher storage container for a long period of time, Very useful in the fire extinguisher industry.
10 消火剤貯蔵容器
11 消火剤貯蔵部
12 雄ネジ部
13 開口部
31 蓋体
31a 起動レバー係合部
31b 起倒杆係合部
31c 消火剤ホース固定部
31d サイホン管固定部
31e 流路
31f 固定レバー
32 弁棒(バルブ)
33 起動レバー
33a レバー部
33b 薄肉部
33c 蓋体係合部
33d 第1開口部
33e 第2開口部
34 起倒杆
34a 薄肉部
34b 安全栓係合部
35 安全栓
35a 係合突起
35b 突起
35c 嵌入棒
50 支持台
70 サイホン管
91 口部
92 肩部
93 胴部
94 底部
100 リーク測定システム
101 チャンバー
102 シール部
104 第1排気ポンプ
106 測定部
107 第2排気ポンプ
108 制御部
DESCRIPTION OF
33
Claims (3)
アルゴンガスと窒素ガスからなる群から選択される少なくとも1つの不活性ガス及びヘリウムガスと水素ガスとからなる群から選択される少なくとも1つの軽元素ガスが、前記貫通経路を通じて前記消火剤貯蔵容器内に封入される封入工程と、
前記封入工程の後、前記開口部を下に向けた状態で前記肩部の一部の外周をシールすることにより、前記蓋体及び前記開口部が収容される密閉空間が形成された後、前記密閉空間を排気する排気工程と、
前記排気工程の後、前記密閉空間内の前記軽元素ガスの量を測定する測定工程とを含む
リーク測定方法。 The lid is provided with a valve rod that engages with the start lever to form a through path and allows the through path to be opened and closed, and is formed seamlessly using resin and as it advances in the depth direction with the opening. A closing step of closing the opening of the extinguishing agent storage container having a shoulder with an increased outer diameter;
At least one inert gas selected from the group consisting of argon gas and nitrogen gas and at least one light element gas selected from the group consisting of helium gas and hydrogen gas pass through the through-passage in the fire extinguisher storage container. An encapsulation process encapsulated in,
After the sealing step, by sealing the outer periphery of a part of the shoulder with the opening facing downward, a sealed space in which the lid and the opening are accommodated is formed. An exhaust process for exhausting the enclosed space;
A leakage measuring method including a measuring step of measuring an amount of the light element gas in the sealed space after the exhausting step.
請求項1に記載のリーク測定方法。 The leak measurement method according to claim 1, further comprising a step of exhausting a measurement space having a measuring device for measuring the light element gas, which communicates with the sealed space via a valve, before the exhaust step.
前記密閉空間を排気する第1ポンプと、
弁によって前記密閉空間と隔てられる前記軽元素ガスの量を測定する測定部と、
前記密閉空間を排気する前に前記測定部を排気する第2ポンプと、を備える、
リーク測定システム。 An opening actuation lever is closed by a lid which is engaged, together with obtain Bei a shoulder whose outer diameter increases as proceeds in the depth direction, at least is selected from the group consisting of A argon gas and nitrogen gas 1 The opening of the fire extinguisher storage container formed seamlessly using a resin, in which at least one light element gas selected from the group consisting of two inert gases and helium gas and hydrogen gas is sealed in a state of facing the Ruchi Yanba such an enclosed space in which a part of the outer circumference of the shoulder portion is the lid thus to be sealed and the opening is accommodated,
A first pump for exhausting the sealed space;
A measuring unit for measuring the amount of the light element gas separated from the sealed space by a valve;
A second pump for evacuating the measurement unit before evacuating the sealed space,
Leak measurement system.
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