JPH09182809A - 高圧ガス噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消火時間にロスが生じ、ガスタンクに密封さ
れたガスの全量を消火に供することができない。あらゆ
る条件下で容器が叩きつけられた場合であっても、消化
ガスが噴射するような設計をすることは困難である。ガ
スが噴射したときに使用者が驚いて容器を手放す惧れも
ある。 【解決手段】 高圧の二酸化炭素が密封されたガスタン
ク１が収装される容器本体２と、この容器本体２にねじ
結合されてこれと相対回転可能なキャップ３と、キャッ
プ３内に設けられ容器本体２及びキャップ３の相対回転
により軸方向に移動してガスタンク１の封板を突き破る
針１１ｃとを備え、この針１１ｃの軸方向に形成された
貫通孔１１ｄを通してキャップ３の先端孔１０よりガス
タンク１内の二酸化炭素を噴射させる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高圧ガス噴
射装置に関し、より詳細には、一般家庭内に配置した
り、自動車に搭載して使用される消火器等に用いられて
好適な高圧ガス噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より周知の消火器は、容器内に重曹
の乾燥粉末が充填されるとともに小型の二酸化炭素ボン
ベが取り付けられたものが一般的である。使用時には、
止めピンを外してハンドルを握ることによりボンベの封
板が破られ、重曹の粉末が二酸化炭素の圧力によりノズ
ルから噴射されるのである。

【０００３】ところが、容器自体が大型であるばかり
か、容器の上部にハンドルが備えられ、該容器の上部か
ら側部にかけてホースが垂れ下がった形態のものである
ので、占有スペースが大きすぎて、一般家庭内に配置し
たり自動車に搭載するのは困難であった。また、この種
の消火器は、赤色に着色されているだけで見栄えが悪い
という課題もあった。

【０００４】これに対し、主に、自動車に搭載するのに
適した小型の消火器が開発されている。この消火器は、
片手で携帯が可能な程度の大きさを有し、予め高圧の消
化ガスが密封されたガスタンクをその容器内部に備えた
ものであり、使用時に容器の底部を比較的硬質な部位に
叩きつけることにより、ガスタンクが内部の針状部材に
向けて上昇移動し、ガスタンクの封板を針状部材が突き
破ることによって、容器の先端頭部から消化ガスが噴射
するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに容器の底部を叩きつけることによりその先端頭部か
らガスを噴射するものにあっては、火災を発見して消火
器を手にした後、容器を叩きつける適当な部位を選択す
る必要があり、また、実際に容器の先端頭部よりガスが
噴射してからその噴射ガスを火災場所に向けて容器の向
きを変える動作が必要であるので、消火時間にロスが生
じるし、ガスタンクに密封されたガスの全量を消火に供
することができないという課題がある。

【０００６】また、容器を叩きつける力には個人差があ
るし、叩きつける部位の硬さも一様ではない。しかも、
火災発生時に適度な硬さの叩きつけ部位を冷静に選択
し、適度な力で容器を当該部位に叩きつけることは期待
しがたい。そこで、あらゆる条件下で容器が叩きつけら
れた場合であっても、消化ガスが噴射するような設計を
することは困難である。このため、使用者によっては叩
きつけ動作を複数回行う必要があり、場合によっては、
消化ガスが噴射しないといった事態も起こり得る。 さ
らに、容器の叩きつけ方によっては、いつガスが噴射す
るかの予測が困難であるし、容器の先端頭部からガスが
噴射されるので使用者の顔に向けてガスが噴射すること
も予想され、ガスが噴射したときに使用者が驚いて容器
を手放す惧れもある。

【０００７】このような課題は、小型の消火器だけでな
く、その他の高圧ガス噴射装置でも同様に問題となりう
る。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、容器を叩きつけることなく噴射方向
を目標に向けて指向した状態でガスを噴射することがで
き、使用状況によって噴射動作が影響されることなく、
ガスの噴射時期をある程度予測することができる高圧ガ
ス噴射装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、高圧ガスが密封されたガ
スタンクが収装される第１の筒状部材と、この第１の筒
状部材にねじ結合されてこれと相対回転可能な第２の筒
状部材と、この第２の筒状部材内に設けられ第１及び第
２の筒状部材の相対回転により軸方向に移動してガスタ
ンクの封板を突き破る針状部材とを備えたことを特徴と
するものである。

【００１０】請求項２にかかる発明は、前記針状部材の
軸方向に形成された貫通孔を通して第２の筒状部材の先
端孔よりガスタンク内の高圧ガスを噴射させることを特
徴とするものである。

【００１１】請求項３にかかる発明は、高圧ガスを二酸
化炭素、窒素、不活性ガス等の不燃ガスとすることを特
徴とするものである。

【００１２】請求項４にかかる発明は、第１及び第２の
筒状部材の相対回転角度が１８０度以内で針状部材がガ
スタンクの封板に突き破る構成とすることを特徴とする
ものである。

【００１３】請求項５にかかる発明は、第１及び第２の
筒状部材の外表面に相対回転の回転軸と平行な溝を少な
くとも１つ形成し、それぞれの溝を一直線上に整合させ
た状態で両溝に跨って着脱可能に係合され両筒状部材の
相対回転を阻止するストッパを設けることを特徴とする
ものである。

【００１４】請求項６にかかる発明は、第１または第２
の筒状部材に静電防止処理を施すことを特徴とするもの
である。

【００１５】請求項７にかかる発明は、針状部材の先端
形状を載頭円錐状とすることを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、基本的に、高圧ガスが
密封されたガスタンクが収装される第１の筒状部材と、
この第１の筒状部材にねじ結合されてこれと相対回転可
能な第２の筒状部材と、この第２の筒状部材内に設けら
れ該第１及び第２の筒状部材の相対回転により軸方向に
移動して前記ガスタンクの封板を突き破る針状部材とを
備えるものであって、種々の形態を含むものである。こ
の発明によれば、第１及び第２の筒状部材を相対回転さ
せることにより針状部材がガスタンクの封板を突き破
り、高圧ガスが噴射される。

【００１７】前記針状部材の軸方向に形成された貫通孔
を通して前記第２の筒状部材の先端孔よりガスタンク内
の高圧ガスを噴射させることが好ましい。この発明によ
れば、第１及び第２の筒状部材をそれぞれ握りしめ、第
２の筒状部材の先端孔を目標に向けた状態で両筒状部材
を相対回転するだけで、針状部材がガスタンクの封板を
突き破り、噴射ガスが針状部材の貫通孔を通して第２の
筒状部材の先端孔より噴射されるので、目標に向けて噴
射ガスを確実に指向させることができる。

【００１８】このように針状部材に形成された貫通孔を
通して第２の筒状部材の先端孔より高圧ガスを噴射させ
ることが好ましいが、第１又は第２の筒状部材の側部に
形成された噴射孔よりガスを噴射させることもできる。
この場合、ガスの流通路に調整弁を設けることで、噴射
ガスの噴射力を調整することができる。

【００１９】前記第１及び第２の筒状部材は、ねじ山の
ついた部分を除いて、円形、三角形、四角形その他の多
角形、菱形、星形等の断面形状を任意に選択することが
でき、プラスチック，補強プラスチック等の樹脂、アル
ミニウム，合金等の金属、木等の種々の材料を選択して
製造することができる。第２の筒状部材に形成される先
端孔は一つでもよいし、複数あってもよい。先端孔を複
数形成する場合には、そのうちの一つを中心部に配置
し、この孔の周囲に他を配置することができる。

【００２０】第１の筒状部材と第２の筒状部材とを相対
回転させる機構として、例えばおもちゃのピストル式の
ものを適用し、基台上に第１及び第２の筒状部材のいず
れか一方を固定し、引き金を引く動作と連動して他方が
回転する動力伝達機構を設けることもできる。

【００２１】前記高圧ガスは、消火器として使用する場
合には二酸化炭素，窒素，アルゴンの如き不活性ガス等
の不燃ガスを用いることができる。酸素ボンベとして使
用する場合には酸素を用いることができる。高圧ガスは
低温であるので、本発明を消火器として用いた場合、不
燃ガスによる消火作用と冷却効果とが相俟って、消火効
果は著しく高い。高圧ガスとして不燃ガスを採用した場
合には、噴射圧力を利用することにより各種機器の付着
塵挨等を洗浄する洗浄装置として用いることもできる。
また、高圧ガスに殺虫剤、農薬等を混入すれば、これら
殺虫剤、農薬等の散布に用いることができる。

【００２２】前記針状部材がガスタンクの封板に突き破
ることができる第１及び第２の筒状部材の相対回転角度
は、最初に両筒状部材を握りしめてから、その手を持ち
変えることなくガスが噴射するまでの相対回転が可能で
あることが、消火動作に要する時間を短時間とできるこ
とから好ましく、そのためにはこの相対回転角度を１８
０度以下とした方がよい。

【００２３】前記第１及び第２の筒状部材の外表面に相
対回転の回転軸と平行な溝を１つまたは複数形成するこ
とが好ましい。筒状部材に複数の溝を形成した場合に
は、筒状部材を手で握ったときに安定したグリップ感が
得られるし、相対回転させるときの滑りを抑えることが
できる。また、意匠上も見栄えが優れたものとなる。第
１及び第２の筒状部材の溝を一直線上に整合させた状態
で両溝に跨って両筒状部材の相対回転を阻止するストッ
パを着脱可能に係合すれば、平常時における不用意な相
対回転を阻止することができる。安定したグリップ感を
得、美観を向上させるためには、溝に代えて、または溝
とともに、微小な突起或いは凹部を形成する粗面加工を
施すこともできる。ストッパは、これを溝から離脱した
ときに本装置から分離しないように予めひも等により第
１又は第２の筒状部材と連結しておくことが好ましい。

【００２４】前記第１または第２の筒状部材は、筒状部
材自体を帯電しにくい材質で形成したり、筒状部材の内
周面にメッキを施したり、該内周面に導電体を設ける等
による静電防止処理を施すことが好ましい。この場合、
使用者が筒状部材を手に持ったとき、静電気の発生によ
りこれを手放すことを防止できる。

【００２５】前記針状部材の先端形状は、載頭円錐状で
あることが好ましく、この場合、第１及び第２の筒状部
材の相対回転によりガスタンクの封板を針状部材が確実
に突き破ることができる。より好ましくは、テーパー面
に周方向の段部を形成する方がよい。但し、針状部材の
先端形状はこれに限定されるものではなく、注射針の先
端形状を転用したり、ねじ切りをしたもの、曲率をもた
せたもの等任意のものを採用することができる。

【００２６】また、針状部材は、円形、三角形、四角形
その他の多角形、菱形、星形等の断面形状を任意に選択
することができるし、ステンレス、鋼、インジェクアロ
イ（クロム３号によりメッキ処理を施すことが好まし
い）、セラミック等、種々のものの中から任意の材質を
選択することができる。

【００２７】そして、本発明は、本装置を手動で作動さ
せる場合のみならず、自動的に作動させる場合にも適用
することができる。即ち、第１及び第２の筒状部材のい
ずれか一方の内部あるいは外部にゼンマイバネ等の付勢
手段の一端を固定し、他端を所定温度で溶融するストッ
パを介して他方に固定することにより、火災発生時にス
トッパが溶融することで第１及び第２の筒状部材が付勢
手段の付勢力により相対回転して内部の高圧ガスが噴射
する構成とすることもできる。このような自動高圧ガス
噴射装置は、例えばホテルの客室内、一般家庭のみなら
ず、ハイビジョン内、ガソリンタンク近傍、公衆電話の
天井部、キャッシングディスペンサー（ＣＤ）機の天井
部等に設置することができる。また、このような自動式
のガス噴射装置は、高圧ガスとして不燃ガスを採用すれ
ば、火災に投じることにより、当該火災の熱により作動
する消火器とすることができる。

【００２８】

【実施例】図１（ａ），（ｂ）及び図２は本発明の高圧
ガス噴射装置を小型消火器に適用した実施例の平常時に
おける形態を示している。消火器は、高圧ガスである二
酸化炭素が密封された縦長ボトル状のガスタンク１（例
えば、日本炭酸ガス株式会社製）が収装される中空円筒
状の容器本体２（第１の筒状部材）と、容器本体２の前
部（図中、上側）にねじ結合されてこれと相対回転可能
な中空円筒状のキャップ３（第２の筒状部材）とから概
略構成されている。ガスタンク１は、軸方向の一端部に
口部４が突出形成され、その開口端が封板（図示しな
い）により封緘されるとともに、外周面にねじ溝５が形
成されたものである。

【００２９】容器本体２及びキャップ３は、いずれも帯
電しにくいプラスチック製のものであり、外径寸法がほ
ぼ同一に設定され、色合いもほぼ同一となっている。

【００３０】容器本体２の先端部はその中央部が軸方向
に突出する肉厚の内筒部６となっており、内筒部６の内
周にはガスタンク１の口部４をねじ結合可能な内側ねじ
部７が形成されている。なお、容器本体２は二分割可能
となっており（２ａ，２ｂ）、二分割した状態でガスタ
ンク１の口部４を内側ねじ部７にねじ結合することによ
ってガスタンク１が容器本体２に固定されている。ここ
で、容器本体２とガスタンク１との間には、接着剤や粘
着剤は介在していない。容器本体２とガスタンク１との
間の固定は、この実施例では口部４をねじ結合すること
により行ったが、ガスタンク１に固定用の突起を形成す
るとともに、この突起に係合する手段を容器本体２に形
成すること等で行うこともできる。

【００３１】内筒部６の外周にはガスタンク１の口部４
に形成されたねじピッチより大きいピッチのねじ溝８が
形成されており、このねじ溝８にキャップ３の内周に形
成されたねじ溝９が結合されている。容器本体２とキャ
ップ３との結合は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、
キャップ３の内端面と内筒部６の端面との間、及びキャ
ップ３の端縁部と容器本体２の段部との間にほぼ同一の
隙間が形成されるようになされ、さらなる締め込みが可
能となっている。

【００３２】キャップ３のほぼ中心部にはこれを貫通す
る先端孔１０が形成され、先端孔１０の裏面側には針ピ
ース１１が埋設される凹部３ａが形成されている。針ピ
ース１１は、図２にその詳細を示すように、凹部３ａに
嵌着される円柱状の本体１１ａと、本体１１ａより後方
に向けて突出する針１１ｃ（針状部材）と、前方に突出
するノズル１１ｂとからなっており、針１１ｃ，本体１
１ａ，ノズル１１ｂにはこれらを軸方向に貫通する貫通
孔１１ｄが形成されている。これらの先端孔１０、針ピ
ース１１は同軸上に配置され、針１１ｃがガスタンク１
の封板の前方に対置される（本実施例では、針１１ｃの
先端とガスタンク１の封板との距離はほとんど０に近く
設定されている）。

【００３３】そして、この実施例では、容器本体２とキ
ャップ３とを締め込み方向（容器本体２とキャップ３と
が近接する方向）に１０度相対回転させたとき、針１１
ｃが軸方向に移動してその先端がガスタンク１の封板に
当接し、さらに３５度相対回転させたときに該封板を突
き破るように前記ねじ溝８，９のねじピッチが設定され
ている。

【００３４】なお、図１（ａ）に示すように、容器本体
２の前部及びキャップ３の後部には、これらの軸方向と
平行な溝１２，１３が周方向に適宜間隔を有して形成さ
れている。溝１２，１３は同一のピッチで形成され、両
溝１２，１３を一直線上に整合させた状態で両溝に跨っ
てストッパ（図示しない）が着脱可能に係合される。ス
トッパにはリングが一体的に取り付けられる。

【００３５】以上のような小型消火器は、次のようにし
て製作される。まず、容器本体２を二分割した状態でガ
スタンク１をその前部側開口から導入して、口部４を容
器本体２の内筒部６の内側ねじ部７にねじ結合すること
によって固定した後、二分割された容器本体２を一体に
組み付ける。次いで、針ピース１１が埋設されたキャッ
プ３を容器本体２にねじ結合する。このねじ結合は、前
述したように、さらなる締め込みが可能となるようにな
され、これだけの簡単な作業によって小型消火器が完成
する。

【００３６】さらなる締め込みが可能となるねじ結合を
なすには、例えば容器本体２とキャップ３とに予めマー
キングを施し、二つのマーキングが一致したときにねじ
結合を停止することが考えられる。また、容器本体２と
キャップ３に形成された溝が一直線上に整合したときに
ねじ結合を停止することもできる。溝が一致した状態
で、両溝に跨ってストッパを着脱可能に係合すれば、平
常時における両筒状部材の不用意な相対回転を阻止する
ことができる。使用時にはストッパを容易に離脱できる
ようストッパにリングを一体化しておくことが好まし
い。なお、溝を複数形成する場合には、ねじ結合を停止
すべき回転位置にマーキングを施すことが好ましいこと
はいうまでもない。

【００３７】完成した小型消火器は、例えば自動車内に
搭載される。容器本体２及びキャップ３間にはストッパ
が設けられているので、平常時における不用意な相対回
転が阻止される。また、両部材２，３には溝１２，１３
が形成されているので、見栄えがよい。

【００３８】ここで、エンジン火災が発生したときの動
作を説明する。まず、容器本体２とキャップ３をそれぞ
れの手で握りしめる。両部材２，３は帯電しにくいプラ
スチック製であるので、静電気が発生してこれを手放す
ことはない。この状態で、キャップ３の先端孔１０をエ
ンジンに向け、容器本体２とキャップ３とを相対回転す
るだけで、針１１ｃがガスタンク１の封板を突き破り、
噴射ガスが針ピース１１（針１１ｃ，本体１１ａ，ノズ
ル１１ｂ）の貫通孔１１ｄを通してキャップ３の先端孔
１０より噴射される。このため、目標に向けて噴射ガス
を確実に指向させることができる。

【００３９】容器本体２とキャップ３には複数の溝１
２，１３が形成されているので、手で握ったときに安定
したグリップ感が得られるし、相対回転させるときの滑
りを抑えることができる。

【００４０】また、容器本体２とキャップ３とを４５度
相対回転させればガスが噴射するので、最初に容器本体
２及びキャップ３を握りしめてから、その手を持ち変え
ることなくガスが噴射するまでの相対回転が可能である
ので、消火動作に要する時間を短時間とできる。

【００４１】そして、高圧の二酸化炭素は低温であるの
で、小型であっても、不燃ガスによる消火作用と冷却効
果とが相俟って、消火効果は著しく高い。

【００４２】図３は他の実施例を示している。この実施
例では、キャップ３を後方に向けて大きく延長し、容器
本体２の外周面にその内周面が摺接する構成となってい
るが、この実施例でも前述の実施例と同様な効果を得る
ことができる。

【００４３】図４はさらに他の実施例を示している。こ
の実施例では、キャップ３の形状を先端が丸みを帯びた
ものとしており、図１，２に示した実施例，図３に示し
た実施例のいずれのものであっても適用することができ
る。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、第１及び第２の筒状部材をそれぞれ握りしめ、
第２の筒状部材の先端孔を目標に向けた状態で両筒状部
材を相対回転するだけで、針状部材がガスタンクの封板
を突き破り、確実に噴射ガスが噴射される。

【００４５】請求項２の発明によれば、第２の筒状部材
の先端孔を目標に向けた状態で両筒状部材を相対回転す
ることで、高圧ガスが針状部材の貫通孔を通して第２の
筒状部材の先端孔より噴射されるので、目標に向けて噴
射ガスを確実に指向させることができる。

【００４６】請求項３の発明によれば、消火器として使
用することができる。高圧ガスは低温であるので、不燃
ガスによる消火作用と冷却効果とが相俟って、消火効果
は著しく高い。

【００４７】請求項４の発明によれば、最初に両筒状部
材を握りしめてから、その手を持ち変えることなくガス
が噴射するまでの相対回転が可能であることが、消火動
作に要する時間を短時間とできる。

【００４８】請求項５の発明によれば、安定したグリッ
プ感が得られるし、相対回転させるときの滑りを抑える
ことができる。また、意匠状も見栄えが優れたものとな
る。さらに、ストッパにより、平常時における不用意な
相対回転を阻止することができる。

【００４９】請求項６の発明によれば、静電気の作用に
より使用者が手放すことを防止できる。

【００５０】請求項７の発明によれば、第１及び第２の
筒状部材の相対回転によりガスタンクの封板を針状部材
が確実に突き破ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の好適な実施例を示す斜視図で
ある。（ｂ）は図１（ａ）の縦断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】他の実施例を示す断面図である。

【図４】さらに他の実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ガスタンク ２ 容器本体（第１の筒状部材） ３ キャップ（第２の筒状部材） ４ 口部 ８ ねじ溝 ９ ねじ溝 １０ 先端孔 １１ 針ピース １１ｃ 針（針状部材） １２，１３ 溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧ガスが密封されたガスタンクが収装
   される第１の筒状部材と、この第１の筒状部材にねじ結
   合されてこれと相対回転可能な第２の筒状部材と、この
   第２の筒状部材内に設けられ該第１及び第２の筒状部材
   の相対回転により軸方向に移動して前記ガスタンクの封
   板を突き破る針状部材とを備えたことを特徴とする高圧
   ガス噴射装置。
2. 【請求項２】 前記針状部材の軸方向に形成された貫通
   孔を通して前記第２の筒状部材の先端孔よりガスタンク
   内の高圧ガスを噴射させることを特徴とする請求項１に
   記載の高圧ガス噴射装置。
3. 【請求項３】 前記高圧ガスは、二酸化炭素、窒素、不
   活性ガス等の不燃ガスであることを特徴とする請求項１
   または２に記載の高圧ガス噴射装置。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の筒状部材の相対回転
   角度が約１８０度以内で前記針状部材がガスタンクの封
   板に突き破ることを特徴とする請求項１ないし３のいず
   れかに記載の高圧ガス噴射装置。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の筒状部材の外表面に
   相対回転の回転軸と平行な溝を少なくとも１つ形成し、
   それぞれの溝を一直線上に整合させた状態で両溝に跨っ
   て着脱可能に係合され両筒状部材の相対回転を阻止する
   ストッパを設けたことを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれかの項に記載の高圧ガス噴射装置。
6. 【請求項６】 前記第１または第２の筒状部材に静電防
   止処理が施されていることを特徴とする請求項１ないし
   ５のいずれかの項に記載の高圧ガス噴射装置。
7. 【請求項７】 前記針状部材は、その先端形状が載頭円
   錐状となっていることを特徴とする請求項１ないし６の
   いずれかの項に記載の高圧ガス噴射装置。