WO2010098208A1 - 消火剤貯蔵容器及び消火器 - Google Patents

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fire
agent storage
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土田　英雄
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株式会社初田製作所
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J12/00—Pressure vessels in general

Definitions

  • the present invention relates to a resin fire extinguisher storage container and a fire extinguisher equipped with the fire extinguisher storage container.
  • fire extinguishing agent storage containers used for fire extinguishers are manufactured from metals such as iron, stainless steel, and aluminum.
  • 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.
  • Patent Document 3 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.
  • the iron extinguishing agent storage container that is widely used in general is very heavy, causing problems of inconvenience to carry and poor operability especially for women, children, and elderly people.
  • the present invention greatly contributes to the realization of a fire extinguisher that is light in weight, has high pressure accumulating properties, and hardly permeates gas by solving the above-mentioned problems of the prior art.
  • the inventor diligently developed a resin-made fire extinguishing agent storage container that can replace the existing metal fire extinguisher from various viewpoints. As a result, the inventor succeeded in finding a configuration of a fire extinguisher storage container that can compensate for the weak points while taking advantage of the characteristics of the resin, and the present invention has been completed.
  • One fire extinguisher storage container of the present invention is a fire extinguisher storage container for a fire extinguisher.
  • This fire extinguisher storage container is formed of a resin containing a pigment, except for the opening, and has a gas permeation amount of 3.22 ⁇ 10 ⁇ 7 ((Pa ⁇ m 3 ⁇ mm) / (cm 2 ⁇ s ⁇ MPa)) or less.
  • this fire extinguisher storage container since it is molded using a resin, weight reduction is significantly promoted as compared with conventional metal fire extinguishing agent storage containers.
  • it becomes a fire extinguisher that is easy to use regardless of age or sex at the time of a fire, and can provide a situation where fire extinguishing activities are easy to perform.
  • a lighter fire extinguisher it is possible to reduce the amount of carbon dioxide discharged from the transport vehicle during transport, which can greatly contribute to the maintenance and maintenance of the global environment.
  • the extinguishing agent storage container is filled with a sufficient amount of gas for releasing the extinguishing agent and can hold the pressure. Furthermore, according to this fire extinguisher storage container, since it is molded using a resin containing a pigment, the fire extinguisher as the contents can be made to be visually recognizable to enhance the aesthetic appearance. In addition, it can contribute to the improvement of gas barrier properties, which is an important performance as a fire extinguisher.
  • one fire extinguisher of the present invention includes the above-described fire extinguisher storage container.
  • the above-mentioned fire extinguisher storage container is provided, and since it is molded using a resin, the weight reduction is significantly promoted compared to the conventional metal fire extinguisher storage containers. Is done.
  • the light weight of a fire extinguisher using this fire extinguisher storage container it becomes a fire extinguisher that is easy for everyone, regardless of age or gender, to provide a situation where fire extinguishing activities are easy to perform. .
  • a lighter fire extinguisher it is possible to reduce the amount of carbon dioxide discharged from the transport vehicle during transport, which can greatly contribute to the maintenance and maintenance of the global environment.
  • the extinguishing agent storage container is filled with a sufficient amount of gas for releasing the extinguishing agent and can hold the pressure. Furthermore, according to this fire extinguisher, since the fire extinguisher storage container is formed using the resin containing the pigment, the fire extinguisher which is the contents can be made to be visually recognized to enhance the aesthetic appearance. In addition, it can contribute to the improvement of gas barrier properties, which is an important performance as a fire extinguisher.
  • a fire extinguisher storage container or fire extinguisher according to the present invention achieves weight reduction and high strength. Furthermore, it has a high gas barrier property without impairing the beauty of the surroundings of the place where the fire extinguisher is installed.
  • FIG. 1 is an overall external view of a fire extinguisher 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of the extinguishing agent storage container 10
  • FIG. 3 is a front sectional view of the extinguishing agent storage container 10.
  • a broken line and a solid line are provided for explaining the part of the extinguishing agent storage container.
  • an arrow for indicating the thickness of the extinguishing agent storage container 10 and a broken line for extending the cross-sectional shape of the mouth portion 91 are provided in order to display the thickness of the mouth portion 91. ing.
  • the fire extinguisher 100 is fitted with a fire extinguisher storage container 10 containing a fire extinguisher 60 (for example, a powder fire extinguisher) and a bottom of the fire extinguisher storage container 10 to extinguish the fire.
  • the support base 50 that supports the agent 60, the fire extinguisher hand lever 30 disposed above the extinguishing agent storage container 10, and the extinguishing agent 60 stored in the extinguishing agent storage container 10 are guided to the extinguisher hand lever 30.
  • a fire extinguisher hose 40 that is connected to the siphon pipe 70 so as to be circulated by operating the fire extinguisher hand lever 30.
  • the fire extinguisher hand lever 30 includes a lid 31, a fixing lever 32, an activation lever 33, a raising / lowering rod 34, and a safety plug 35.
  • the activation lever 33 when the safety stopper 35 is engaged with the raising and lowering bar 34, the activation lever 33 is fixed in a non-rotatable state with respect to the fixing lever 32.
  • the safety plug 35 when the safety plug 35 is released from the engaged state with the raising / lowering rod 34, the activation lever 33 becomes rotatable with respect to the fixed lever 32.
  • the fire extinguisher storage container 10 in the present embodiment includes a fire extinguisher storage portion 11 and a male screw portion 12 formed in an opening located above the fire extinguisher storage portion 11.
  • the extinguishing agent storage container 10 and the fire extinguisher hand lever 30 are fixed by screwing the male screw portion 12 and the fire extinguisher hand lever 30 together.
  • the fixing means between the extinguishing agent storage container 10 and the fire extinguisher hand lever 30 is not limited to screwing, and known joining means can be applied.
  • the fire extinguisher 100 of this embodiment includes a fire extinguisher storage container 10 formed of polyethylene naphthalate (PEN) containing perinone red as a pigment.
  • the fire extinguisher storage container 10 of the present embodiment is formed of polyethylene naphthalate (PEN) mixed with a master batch (a mixture of pigment and PEN).
  • the master batch is formed by mixing 1.3 parts of perinone-based red with respect to 100 parts of polyethylene naphthalate (PEN).
  • the above-mentioned master batch is mixed with polyethylene naphthalate (PEN) at a ratio of 5% to 30%.
  • the fire extinguisher storage container 10 of the present embodiment is not formed with a seam like a metal fire extinguisher storage container except for the opening.
  • a fire extinguisher storage container in which the aforementioned master batch is not mixed at all is also produced.
  • the thickness (T 1 ) of the mouth portion 91 of the extinguishing agent storage container 10 of the present embodiment is 2 mm or more and 5 mm or less
  • the thickness (T 2 ) of the shoulder portion 92 having a curved surface is 1.2 mm or more. It is 12 mm or less
  • the thickness (T 3 ) of the cylindrical body portion 93 is 1.2 mm or more and 1.7 mm or less
  • the thickness (T 4 ) of the bottom portion 94 having a curved surface is 1.2 mm or more and 12 mm or less.
  • the total light transmittance of the fire extinguisher storage container 10 of this embodiment is about 50%.
  • the total light transmittance of the fire extinguishing agent storage container 10 of the present embodiment is preferably 0% or more and 90% or less, and more preferably 5% or more and 75% or less.
  • the total light transmittance of the fire extinguishing agent storage container 10 of the present embodiment exceeds 75%, the extinguishant adhering to the wall surface of the fire extinguishing agent looks like dirt on the fire extinguisher, so that the fire extinguisher 100 is installed. This will damage the beauty of the surrounding area.
  • the total light transmittance is less than 5%, it becomes difficult to check the remaining amount of the extinguishing agent in an emergency, so that the practicality is inferior.
  • the total light transmittance of a more preferable extinguishing agent storage container is 20% or more and 70% or less. Within this range, it is possible to further harmonize with the surrounding aesthetics.
  • drum 93 of the fire extinguisher storage container 10 of this embodiment is 0.9 mm or more and 5 mm or less. This is because if the resin thickness is less than 0.9 mm, the strength required for a fire extinguishing agent storage container (for example, 2.6 MPa) may not be achieved, while if it is thicker than 5 mm, it is economical. This is because the possibility of achieving transparency that can visually recognize the fire extinguisher as the contents becomes difficult. According to the above viewpoint, the thickness of the trunk portion 93 is more preferably 0.9 mm or greater and 3 mm or less.
  • the weight reduction of the fire extinguisher 100 of this embodiment was confirmed, the weight could be reduced to about 70% as a whole compared with a conventional iron fire extinguisher storage container.
  • a fire extinguishing agent storage container 10 made of polyethylene naphthalate mixed with a master batch (a mixture of a pigment and polyethylene naphthalate (PEN)) is manufactured by a conventionally known resin molding method such as stretch blow molding or melt shaping.
  • stretch blow molding is preferred in that, except for the opening, there is no seam, a molded state is good, and a container having an appropriate thickness is obtained.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • a master batch serving as a material for the fire extinguisher storage container 10
  • the resin is injected or extruded into an injection mold.
  • a 15 mm preform (hereinafter referred to as a preform) is formed.
  • the fire extinguisher storage container The fire extinguishing agent storage container 10 is formed so that the thickness of the side surface of 10 is 0.9 mm or more and 5 mm or less.
  • the extinguishing agent storage container 10 by stretch blow, strength or pressure resistance can be increased, and transparency represented as transparent or translucent can be realized. Further, by making the extinguishing agent storage container made of transparent or translucent resin, it becomes possible to visually check the inside of the extinguishing agent storage container, which has been impossible with conventional metal extinguishing agent storage containers. That is, appropriate visual recognition of the fire extinguishing agent stored in the fire extinguishing agent storage container can be realized. As a result, general users or inspectors / managers can directly observe the remaining amount of fire extinguisher stored and the state of storage, so even general users are installed. It becomes possible to determine whether or not the fire extinguisher state of the fire extinguisher is normal.
  • the total light transmittance of the preform of the fire extinguisher storage container 10 in the above-described embodiment is 5% or more and 75% or less.
  • the thickness of the preform of the fire extinguisher storage container 10 in the present embodiment is 4 mm or more and 30 mm or less.
  • the total light transmittance of the preform of the extinguishing agent storage container 10 of the present embodiment exceeds 75%, the extinguishing agent contained in the extinguishing agent storage container 10 after stretching blow adheres to the wall surface of the extinguisher. By appearing dirty, the beauty of the surroundings of the place where the fire extinguisher 100 is installed is impaired.
  • the total light transmittance of the preform is less than 5%, it becomes difficult to check the remaining amount of the extinguishing agent in the stretch-blown extinguishing agent storage container 10 in an emergency, so that the practicality is inferior. . Therefore, maintaining the transparency in the above-mentioned range for the preform of the fire extinguisher storage container 10 also harmonizes the practicality of the fire extinguisher storage container 10 after stretch blow and the aesthetic appearance.
  • the thickness of the trunk portion 93 be 0.9 mm or more and 5 mm or less. Therefore, the thickness of the preform of the fire extinguisher storage container 10 in the present embodiment is preferably 4 mm or more and 30 mm or less.
  • the product of the scalar amount of the stretching ratio in the circumferential direction of the body portion 93 and the scalar amount of the stretching ratio in the direction perpendicular to the circumferential direction is preferably 6 or more and 13.7 or less. More preferably, it is as follows.
  • Table 1 shows measurement results of gas barrier properties of the extinguishing agent storage container 10 in the fire extinguisher 100 manufactured in the present embodiment.
  • the measurement of this embodiment was performed using the gas permeation amount measuring device 80 shown in FIG.
  • a gas cylinder 82 for measurement gas is disposed in the upstream space 81 a of the measurement sample 84 (specifically, a test piece cut out from the extinguishing agent storage container 10), and is sent out from the gas cylinder 82.
  • the pressure of the measuring gas is set to 0.3 MPa in the upstream space 81a. This pressure is measured by a compound meter 83.
  • the downstream space 81b is sufficiently evacuated by the rotary pump 88 and the turbo molecular pump 87, and thus is in a high vacuum state.
  • the measurement sample 84 is adjusted to 29 ° C. by the heater 85a connected to the heater adjuster 85b.
  • the amount of permeated gas is measured by measuring the amount of measurement gas permeated from the upstream space 81a to the downstream space 81b within a predetermined time using the configuration of the measuring device 80 described above.
  • the measurement gas of this embodiment is helium gas (He).
  • the amount of permeated gas is measured using a quadrupole gas analyzer 86a equipped with a recorder 86b.
  • the gas measuring instrument in this analyzer is “Basic Process Gas Monitor Qule BGM-102R” manufactured by ULVAC (ULVAC, Inc.).
  • the permeation amount of the measurement gas described above may not be completely zero, It could be reduced to 2.38 ⁇ 10 ⁇ 7 ((Pa ⁇ m 3 ⁇ mm) / (cm 2 ⁇ s ⁇ MPa)).
  • a mixing rate is 30% or less, the visibility of the content (extinguishing agent) which is an advantage as resin can be maintained.
  • a masterbatch mixture of pigment (perinone red) and PEN) as a pigment in the resin fire extinguisher storage container 10 makes the content of the fire extinguisher appropriately visible.
  • this embodiment does not prevent the above-mentioned mixing rate from exceeding 30%. However, if the mixing ratio exceeds 30%, the translucency of the resin is lowered, so that it is difficult to appropriately view the fire extinguisher as the contents, which is not preferable.
  • the extinguisher storage container made of a resin having a high gas barrier property, it is possible to suppress the pressure drop in the extinguishing agent storage container while maintaining the characteristics of the resin described so far.
  • a fire extinguisher equipped with such a resin fire extinguisher storage container can be used practically not only as a pressure type but also as a pressure accumulation type fire extinguisher.
  • the measurement gas is helium gas (He), but the measurement gas is not limited to this.
  • nitrogen gas (N 2) only, a nitrogen gas (N 2) and helium gas (He) gas mixture of, or nitrogen gas and helium gas than other gases (e.g., neon (Ne) or argon (Ar) ) And a mixed gas.
  • the fire extinguisher 200 of this embodiment includes a fire extinguisher storage container 20.
  • the fire extinguisher storage container 20 is the same as that of the first embodiment except that the pigment contained in the fire extinguisher storage container 10 of the first embodiment is titanium oxide (TiO 2 ) instead of perinone red.
  • TiO 2 titanium oxide
  • the same configuration as the fire extinguisher 100 is provided. Therefore, the description which overlaps with 1st Embodiment may be abbreviate
  • the fire extinguisher 200 of this embodiment is equipped with the fire extinguisher storage container 20 formed of polyethylene naphthalate (PEN) containing titanium oxide (TiO 2 ) as a pigment.
  • the fire extinguisher storage container 20 of the present embodiment is formed of polyethylene naphthalate (PEN) mixed with a master batch (a mixture of pigment and PEN).
  • the masterbatch is formed by mixing 0.13 part of titanium oxide (TiO 2 ) with 100 parts of polyethylene naphthalate (PEN).
  • the above-mentioned master batch is mixed with polyethylene naphthalate (PEN) at a ratio of 5% to 30%. Further, as shown in FIGS.
  • the fire extinguisher storage container 20 of the present embodiment is not formed with a seam like a metal fire extinguisher storage container except for an opening.
  • a fire extinguisher storage container in which the aforementioned master batch is not mixed at all is also produced.
  • Table 2 shows the measurement results of the gas barrier properties of the extinguishing agent storage container 20 in the fire extinguisher 200 manufactured in the present embodiment.
  • the measurement of the permeation amount is the same as the measurement method of the permeation amount of the measurement gas in the extinguishing agent storage container 10 described above.
  • the mixing rate of the master batch (a mixture of pigment (titanium oxide) and PEN) contained in the fire extinguisher storage container 20 of the above-described embodiment formed of polyethylene naphthalate (PEN) is increased.
  • the gas permeation amount decreased. That is, it was confirmed that the so-called gas barrier property is increased by increasing the content of the pigment contained in the extinguishing agent storage container 20.
  • the permeation amount of the measurement gas described above is not completely reduced to 0 by increasing the mixing ratio of the master batch based on titanium oxide.
  • this embodiment does not prevent the above-mentioned mixing rate from exceeding 30%. However, if the mixing ratio exceeds 30%, the translucency of the resin is lowered, so that it is difficult to appropriately view the fire extinguisher as the contents, which is not preferable.
  • the extinguisher storage container made of a resin having a high gas barrier property, it is possible to suppress the pressure drop in the extinguishing agent storage container while maintaining the characteristics of the resin described so far.
  • a fire extinguisher equipped with such a resin fire extinguisher storage container can be used practically not only as a pressure type but also as a pressure accumulation type fire extinguisher.
  • perinone red it is preferable to use perinone red as a pigment rather than adopting titanium oxide as a pigment.
  • titanium oxide is used as a pigment, a white fire extinguisher storage container, which is rare as a fire extinguisher, is formed. From the viewpoint of attracting the attention of users or inspectors, titanium oxide is a pigment. It is also a preferred embodiment to adopt as
  • the kind of fire extinguisher accommodated in the fire extinguisher storage container of the fire extinguisher of each above-mentioned embodiment is not specifically limited. Any known extinguishing agent can be employed as long as it does not affect the resin constituting the extinguishing agent container. For example, it can be used as a powder fire extinguisher. Moreover, what was proposed conventionally can be employ
  • the extinguishing agent storage container is formed using a resin in which a master batch is mixed.
  • the form containing a well-known coating film or a well-known pigment may be arrange
  • the name of the manufacturer of the fire extinguisher and the description and decoration for indicating the performance of the fire extinguisher are widely used, their use does not hinder the effects of the present invention.
  • the resin constituting the fire extinguisher storage container is a light stabilizer, ultraviolet absorber, aging for preventing discoloration and improving weather resistance.
  • Known additives such as an inhibitor may be appropriately blended.
  • the fire extinguisher of the present invention is extremely useful in the fire extinguisher industry because a resin fire extinguisher storage container having high pressure accumulation and high gas barrier properties is employed.

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Abstract

本発明の１つの消火剤貯蔵容器１０は、消火器１００用の消火剤貯蔵容器１０であって、開口部を除いて継ぎ目なく顔料を含む樹脂を用いて成形されている。加えて、前述の開口部が閉塞されたときのガスの透過量が３．２２×１０－７（（Ｐａ・ｍ３・ｍｍ）／（ｃｍ２・ｓ・ＭＰａ））以下である。本発明の１つの消火剤貯蔵容器及び本発明の１つの消火器によれば、軽量で、ガスを透過させにくい、換言すれば高い蓄圧性を備えた樹脂製の消火剤貯蔵容器及びその消火剤貯蔵容器を備えた消火器が提供され得る。

Description

消火剤貯蔵容器及び消火器
　本発明は、樹脂製の消火剤貯蔵容器及びその消火剤貯蔵容器を備えた消火器に関するものである。
　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。
　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。
実開昭５６－１６０５６０号公報 特開平９－３１３６３４号公報 国際公開第２００８／１３３１７６号パンフレット
　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。
　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見える。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。
　加えて、従来の金属製の消火剤貯蔵容器と比較して、一般的に樹脂製のものはガスを透過しやすいため、例えば、常に高い圧力の気体が長期間保持されなければならない蓄圧式消火器の消火剤貯蔵容器を、樹脂を用いて形成することは容易ではない。従って、特に蓄圧式の消火器の消火剤貯蔵容器に要求される蓄圧性は、加圧式の消火器の消火剤貯蔵容器に求められるそれよりも格段に高いものとなる。
　本発明は、上述の従来技術の問題点を解消することにより、軽量で、高い蓄圧性を備えるとともに、ガスを透過させにくい消火器の実現に大きく貢献するものである。
　発明者は、様々な視点から現存の金属製消火器に代替しうる樹脂製の消火剤貯蔵容器の開発を鋭意行った。その結果、発明者は、樹脂の特性を生かしつつその弱点を補うことができる消火剤貯蔵容器の構成を見出すことに成功し、本発明が完成した。
　本発明の１つの消火剤貯蔵容器は、消火器用の消火剤貯蔵容器である。この消火剤貯蔵容器は、開口部を除いて継ぎ目なく顔料を含む樹脂で成形されるとともに、前述の開口部が閉塞されたときのガスの透過量が３．２２×１０－７（（Ｐａ・ｍ３・ｍｍ）／（ｃｍ２・ｓ・ＭＰａ））以下である。
　この消火剤貯蔵容器によれば、樹脂を用いて成形されているため、従来から存在する金属製の消火剤貯蔵容器と比べ、格段に軽量化が促進される。また、この消火剤貯蔵容器を使用した消火器の軽量化を実現することにより、火災時において老若男女を問わず誰もが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。さらに、消火器の軽量化を実現することにより、搬送時において搬送車が排出する二酸化炭素の量を削減することができるため、地球環境の維持保全に大きく貢献し得る。加えて、この消火剤貯蔵容器は、消火剤を放出するのに十分な放出用ガスが充圧されるとともに、その圧力を保持できる。
　さらに、この消火剤貯蔵容器によれば、顔料を含む樹脂を用いて成形されているため、内容物である消火剤を適度に視認させうる状態にして美観を高める。加えて、消火器としての重要な性能であるガスバリアー性の向上にも寄与しうる。
　また、本発明の１つの消火器は、上述の消火剤貯蔵容器を備えている。
　この消火器によれば、上述の消火剤貯蔵容器を備えており、それが樹脂を用いて成形されているため、従来から存在する金属製の消火剤貯蔵容器と比べ、格段に軽量化が促進される。また、この消火剤貯蔵容器を使用した消火器の軽量化を実現することにより、火災時において老若男女を問わず誰もが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。さらに、消火器の軽量化を実現することにより、搬送時において搬送車が排出する二酸化炭素の量を削減することができるため、地球環境の維持保全に大きく貢献し得る。加えて、この消火剤貯蔵容器は、消火剤を放出するのに十分な放出用ガスが充圧されるとともに、その圧力を保持できる。さらに、この消火器によれば、その消火剤貯蔵容器が顔料を含む樹脂を用いて成形されているため、内容物である消火剤を適度に視認させうる状態にして美観を高める。加えて、消火器としての重要な性能であるガスバリアー性の向上にも寄与しうる。
　本発明の１つの消火剤貯蔵容器又は消火器は、軽量化が達成されるとともに高い強度を備える。さらに、消火器が設置される場所の周囲の美観を損なわず、かつ高いガスバリアー性を備えている。
本発明の１つの実施形態における消火器を示す全体外観図である。 本発明の１つの実施形態における消火剤貯蔵容器の正面図である。 本発明の１つの実施形態における消火剤貯蔵容器の正面断面図である。 本発明の１つの実施形態における消火剤貯蔵容器のガス透過量を測定する試験装置を示す概要図である。
　１０，２０　　　　消火剤貯蔵容器
　１１　　　　　　　消火剤貯蔵部
　１２　　　　　　　雄ネジ部
　３０　　　　　　　消火器用ハンドレバー
　３１　　　　　　　蓋体
　３２　　　　　　　固定レバー
　３３　　　　　　　起動レバー
　３４　　　　　　　起倒杆
　３５　　　　　　　安全栓
　４０　　　　　　　消火剤ホース
　５０　　　　　　　支持台
　６０　　　　　　　消火剤
　７０　　　　　　　サイホン管
　８０　　　　　　　測定装置
　８１ａ　　　　　　上流側空間
　８１ｂ　　　　　　下流側空間
　８２　　　　　　　ガスボンベ
　８３　　　　　　　連成計
　８４　　　　　　　測定用試料
　８５ａ　　　　　　ヒーター
　８５ｂ　　　　　　ヒーター調整器
　８６ａ　　　　　　四重極ガス分析計
　８６ｂ　　　　　　レコーダー
　８７　　　　　　　ターボ分子ポンプ
　８８　　　　　　　ロータリーポンプ
　９１　　　　　　　口部
　９２　　　　　　　肩部
　９３　　　　　　　胴部
　９４　　　　　　　底部
　１００，２００　　消火器
　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。尚、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スケールどおりに示されていない。また、各図面を見やすくするために、一部の符号が省略され得る。
＜第１の実施形態＞
　図１は、本実施形態の消火器１００の全体外観図である。図２は、消火剤貯蔵容器１０の正面図であり、図３は、消火剤貯蔵容器１０の正面断面図である。なお、図２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が設けられている。また、図３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が設けられている。
　図１に示すように、本実施形態の消火器１００は、消火剤６０（例えば、粉末消火剤）が収容された消火剤貯蔵容器１０と、消火剤貯蔵容器１０の底部と嵌合して消火剤６０を支持する支持台５０と、消火剤貯蔵容器１０の上方に配設される消火器用ハンドレバー３０と、消火剤貯蔵容器１０内に貯蔵される消火剤６０を消火器用ハンドレバー３０に導くためのサイホン管７０と、消火器用ハンドレバー３０を操作することによりサイホン管７０と流通可能に接続される消火剤ホース４０とを備える。
　また、消火器用ハンドレバー３０は、蓋体３１、固定レバー３２、起動レバー３３、起倒杆３４、及び安全栓３５を備えている。本実施形態では、安全栓３５が起倒杆３４と係合することにより、起動レバー３３が固定レバー３２に対して回動不可能な状態に固定される。また、安全栓３５が起倒杆３４との係合状態から解放されると、起動レバー３３が固定レバー３２に対して回動可能な状態になる。
　加えて、本実施形態における消火剤貯蔵容器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と消火器用ハンドレバー３０とが螺合することにより、消火剤貯蔵容器１０と消火器用ハンドレバー３０とが固定される。尚、消火剤貯蔵容器１０と消火器用ハンドレバー３０との固定手段は、螺合に限られず、公知の接合手段が適用され得る。
　また、本実施形態の消火器１００は、顔料としてぺリノン系レッドを含有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）によって形成された消火剤貯蔵容器１０を備えている。具体的には、本実施形態の消火剤貯蔵容器１０は、マスターバッチ（顔料とＰＥＮとを混合したもの）が混合されたポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）で形成されている。なお、本実施形態では、マスターバッチは、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）１００部に対してぺリノン系レッド１．３部の割合で混合することにより形成される。また、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に対し、前述のマスターバッチが５％乃至３０％の割合で混合される。また、本実施形態の消火剤貯蔵容器１０は、図１乃至図３に示すように、開口部を除いて、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。なお、比較例のために、前述のマスターバッチが全く混合されない消火剤貯蔵容器も作製される。
　さらに、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５ｍｍ以下であり、曲面を持つ肩部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１．７ｍｍ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。また、本実施形態の消火剤貯蔵容器１０の全光線透過率が約５０％である。
　本実施形態の消火剤貯蔵容器１０の全光線透過率は、０％以上９０％以下が好ましく、５％以上７５％以下であることがさらに好ましい。本実施形態の消火剤貯蔵容器１０の全光線透過率が７５％を越えると、収められている消火剤の壁面への付着が消火器の汚れに見えてしまうことにより、消火器１００が設置される場所の周囲の美観を損なうことになる。他方、全光線透過率が５％未満になると、緊急時に消火剤の残量が確認しづらくなるため実用性が劣ることになる。従って、前述の範囲の適度な透明性を維持することが、実用性と外観上の美観とを調和することになる。なお、さらに好ましい消火剤貯蔵容器の全光線透過率は、２０％以上７０％以下である。この範囲であれば、さらに、周囲の美観との調和が取れる。
　また、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透明性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以下であることが更に好ましい。
　ここで、本実施形態の消火器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。
　次に、本実施形態の消火剤貯蔵容器１０の製造方法について説明する。マスターバッチ（顔料とポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）とを混合したもの）が混合されたポリエチレンナフタレート製の消火剤貯蔵容器１０は、延伸ブロー成形、溶融整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。
　本実施形態では、まず、消火剤貯蔵容器１０の材料となるマスターバッチが混合されたポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を溶融し、射出金型内にその樹脂を射出又は押出することによって肉厚が約１５ｍｍの予備成形品（以下、プリフォームという。）を形成する。次に、胴部９３の円周方向の延伸倍率のスカラー量とその円周方向に垂直な方向の延伸倍率のスカラー量との積が１２倍を超えて延伸された上で、消火剤貯蔵容器１０の側面の肉厚が０．９ｍｍ以上５ｍｍ以下になるように、消火剤貯蔵容器１０が形成される。
　上述のとおり、延伸ブローによって消火剤貯蔵容器１０を成形することにより、強度又は耐圧が高められるとともに、透明又は半透明と表される透明性を実現し得る。また、消火剤貯蔵容器を透明又は半透明の樹脂製とすることにより、従来から存在する金属製の消火剤貯蔵容器では不可能とされた消火剤貯蔵容器内部の目視が可能となる。すなわち、消火剤貯蔵容器に貯蔵されている消火剤の適度な視認を実現することができる。その結果、一般の使用者又は点検者・管理者は、貯蔵されている消火剤の残量や貯蔵状態を直接的に観察できることとなるため、一般の使用者であっても、設置されている消火器の消火剤の状態が正常か否かを判別することが可能となる。
　なお、上述の実施形態における消火剤貯蔵容器１０のプリフォームの全光線透過率は、５％以上７５％以下であることが好ましい。また、本実施形態における消火剤貯蔵容器１０のプリフォームの肉厚は、４ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。
　本実施形態の消火剤貯蔵容器１０のプリフォームの全光線透過率が７５％を越えると、延伸ブロー後の消火剤貯蔵容器１０内に収められている消火剤の壁面への付着が消火器の汚れに見えてしまうことにより、消火器１００が設置される場所の周囲の美観を損なうことになる。他方、前述のプリフォームの全光線透過率が５％未満になると、緊急時に、延伸ブローされた消火剤貯蔵容器１０内の消火剤の残量が確認しづらくなるため実用性が劣ることになる。従って、消火剤貯蔵容器１０のプリフォームについても、前述の範囲の透明性を維持することが、延伸ブロー後の消火剤貯蔵容器１０の実用性と外観上の美観とを調和させることになる。
　また、前述のプリフォームを余りに分厚くしても、延伸ブロー後の消火剤貯蔵容器１０の透明性が悪化するという問題が生じる。また、最終的な消火剤貯蔵容器１０の十分な耐圧を確保するために、特に胴部９３の肉厚を０．９ｍｍ以上５ｍｍ以下にすることが好ましい。従って、本実施形態における消火剤貯蔵容器１０のプリフォームの肉厚は、４ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。加えて、胴部９３の円周方向の延伸倍率のスカラー量とその円周方向に垂直な方向の延伸倍率のスカラー量との積が６以上１３．７以下とすることが好ましく、１０以上１３以下とすることがさらに好ましい。
　次に、本実施形態の消火剤貯蔵容器１０のガスバリアー性の測定が行われた。
　表１は、本実施形態において製造された消火器１００における消火剤貯蔵容器１０のガスバリアー性の測定結果である。本実施形態の測定は、図４に示すガス透過量の測定装置８０を用いて行われた。図４に示すように、測定用試料８４（具体的には、消火剤貯蔵容器１０より切り出した試験片）の上流側空間８１ａには測定用ガスのガスボンベ８２が配置され、ガスボンベ８２から送り出された測定用ガスの圧力は、上流側空間８１ａ内において０．３ＭＰａに設定される。この圧力は、連成計８３によって測定される。一方、下流側空間８１ｂは、ロータリーポンプ８８及びターボ分子ポンプ８７によって十分に排気されるため、高真空状態となっている。また、測定試料８４は、ヒーター調整器８５ｂに接続するヒーター８５ａによって２９℃になるように調整される。
　上述の測定装置８０の構成を用いて、所定時間内に上流側空間８１ａから下流側空間８１ｂに透過した測定用ガスの量を測定することにより、透過ガス量が測定される。ここで、本実施形態の測定用ガスは、ヘリウムガス（Ｈｅ）である。また、透過ガス量は、レコーダー８６ｂを備えた四重極ガス分析計８６ａを用いて測定される。加えて、この分析計におけるガス測定器は、ＵＬＶＡＣ（アルバック株式会社）製の「ベーシックプロセスガスモニタ　Ｑｕｌｅｅ　ＢＧＭ－１０２Ｒ」である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すとおり、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）によって形成された上述の消火剤貯蔵容器１０に含まれるマスターバッチ（顔料（ぺリノン系レッド）とＰＥＮとを混合したもの）の混合率を上げると、ガス透過性が低下した。すなわち、消火剤貯蔵容器１０に含まれる顔料の含有量を増加することにより、いわゆるガスバリアー性が高まっていくことが確認された。その結果、本実施形態の消火器１００によれば、ぺリノン系レッドに基づくマスターバッチの混合率を高めることにより、前述の測定用ガスの透過量を完全に０にするとまではならないまでも、２．３８×１０－７（（Ｐａ・ｍ３・ｍｍ）／（ｃｍ２・ｓ・ＭＰａ））まで低下させることができた。なお、混合率が３０％以下であれば、樹脂としての利点である内容物（消火剤）の視認性を維持しうる。このように、樹脂製の消火剤貯蔵容器１０に顔料としてマスターバッチ（顔料（ぺリノン系レッド）とＰＥＮとを混合したもの）を含有させることは、内容物である消火剤を適度に視認させうる状態にして美観を高めるだけでなく、特に蓄圧式の消火器にとって重要な性能であるガスバリアー性の向上にも寄与しうる。なお、本実施形態は、前述の混合率が３０％を超えることを妨げるものではない。しかし、前述の混合率が３０％を超えると、樹脂の透光性が低下するために、内容物である消火剤を適度に視認することが難しくなる可能性が高まるため、好ましくない。
　上述の通り、消火剤貯蔵容器をガスバリアー性が高い樹脂製とすることにより、これまで述べた樹脂の特長を維持しつつ、消火剤貯蔵容器内の圧力低下を抑制することができる。その結果、そのような樹脂製の消火剤貯蔵容器を備えた消火器は、加圧式のみならず蓄圧式の消火器としても実用的に用いることが可能となった。
　なお、本実施形態では、測定用ガスがヘリウムガス（Ｈｅ）であったが、測定用ガスはこれに限定されない。例えば、窒素ガス（Ｎ２）のみ、窒素ガス（Ｎ２）とヘリウムガス（Ｈｅ）との混合ガス、又は窒素ガスとヘリウムガス以外の他のガス（例えば、ネオン（Ｎｅ）やアルゴン（Ａｒ））との混合ガスであってもよい。
＜第２の実施形態＞
　本実施形態の消火器２００は、消火剤貯蔵容器２０を備える。ここで、消火剤貯蔵容器２０は、第１の実施形態の消火剤貯蔵容器１０に含まれる顔料が、ペリノン系レッドの代わりに酸化チタン（ＴｉＯ２）である点を除き、第１の実施形態の消火器１００と同じ構成を備えている。従って、第１の実施形態と重複する説明は省略されうる。
　なお、本実施形態の消火器２００は、顔料として酸化チタン（ＴｉＯ２）を含有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）によって形成された消火剤貯蔵容器２０を備えている。具体的には、本実施形態の消火剤貯蔵容器２０は、マスターバッチ（顔料とＰＥＮとを混合したもの）が混合されたポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）で形成されている。なお、本実施形態では、マスターバッチは、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）１００部に対して酸化チタン（ＴｉＯ２）０．１３部の割合で混合することにより形成される。また、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に対し、前述のマスターバッチが５％乃至３０％の割合で混合される。また、本実施形態の消火剤貯蔵容器２０は、図１乃至図３に示すように、開口部を除いて、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。なお、比較例のために、前述のマスターバッチが全く混合されない消火剤貯蔵容器も作製される。
　表２は、本実施形態において製造された消火器２００における消火剤貯蔵容器２０のガスバリアー性の測定結果である。ここで、透過量の測定は、前述の消火剤貯蔵容器１０における測定用ガスの透過量の測定方法と同じある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すとおり、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）によって形成された上述の実施形態の消火剤貯蔵容器２０に含まれるマスターバッチ（顔料（酸化チタン）とＰＥＮとを混合したもの）の混合率を上げると、ガス透過量が低下した。すなわち、消火剤貯蔵容器２０に含まれる顔料の含有量を上げることにより、いわゆるガスバリアー性が高まっていくことが確認された。その結果、本実施形態の消火器２００によれば、酸化チタンに基づくマスターバッチの混合率を高めることにより、前述の測定用ガスの透過量を完全に０にするとまではならないまでも、３．０９×１０－７（（Ｐａ・ｍ３・ｍｍ）／（ｃｍ２・ｓ・ＭＰａ））まで低下させることができた。なお、混合率が３０％以下であれば、樹脂としての利点である内容物（消火剤）の視認性を維持しうる。このように、樹脂製の消火剤貯蔵容器２０に顔料としてマスターバッチ（顔料（酸化チタン）とＰＥＮとを混合したもの）を含有させることは、内容物である消火剤を適度に視認させうる状態にして美観を高めるだけでなく、特に蓄圧式の消火器にとって重要な性能であるガスバリアー性の向上にも寄与しうる。なお、本実施形態は、前述の混合率が３０％を超えることを妨げるものではない。しかし、前述の混合率が３０％を超えると、樹脂の透光性が低下するために、内容物である消火剤を適度に視認することが難しくなる可能性が高まるため、好ましくない。
　上述の通り、消火剤貯蔵容器をガスバリアー性が高い樹脂製とすることにより、これまで述べた樹脂の特長を維持しつつ、消火剤貯蔵容器内の圧力低下を抑制することができる。その結果、そのような樹脂製の消火剤貯蔵容器を備えた消火器は、加圧式のみならず蓄圧式の消火器としても実用的に用いることが可能となった。但し、ガスバリアー性を高める観点から、酸化チタンを顔料として採用するよりも、ペリノン系レッドを顔料として用いる方が好ましい。他方、酸化チタンを顔料として採用すると、消火器としては稀な白色の消火剤貯蔵容器が成形されるため、使用者又は点検者等の注意の惹きやすさという観点から言えば、酸化チタンを顔料として採用することも好ましい一態様である。
＜その他の実施形態＞
　上述の各実施形態の消火器の消火剤貯蔵容器に収容される消火剤の種類は特に限定されない。消火剤容器を構成する樹脂への影響がない限り、公知のいかなる消火剤も採用することできる。例えば、粉末消火器としても使用することができる。また、消火剤の収容方法、及びホースやノズルなどの構成部品の材質と形状等については、従来から提案されているものを適宜採用することができる。
　また、上述の各実施形態のうち、第１及び第２の実施形態では、マスターバッチが混合された樹脂を用いて消火剤貯蔵容器が形成されている。ここで、そ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、それらの使用は本発明の効果を妨げない。
　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、老化防止剤などの公知の添加剤が適宜配合され得る。
　以上、述べたとおり、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。
　本発明の消火器は、高い蓄圧性と高いガスバリアー性を備えた樹脂製の消火剤貯蔵容器が採用されているため、消火器産業において極めて有用である。

Claims (11)

  1. 　消火器用の消火剤貯蔵容器であって、
    　開口部を除いて継ぎ目なく顔料を含む樹脂を用いて成形され、かつ
    　前記開口部が閉塞されたときのガスの透過量が３．２２×１０－７（Ｐａ・ｍ３・ｍｍ）／（ｃｍ２・ｓ・ＭＰａ）以下である
    　消火剤貯蔵容器。
  2. 　前記ガスの透過量が３．０８×１０－７（Ｐａ・ｍ３・ｍｍ）／（ｃｍ２・ｓ・ＭＰａ）以下である
    　請求項１に記載の消火剤貯蔵容器。
  3. 　前記顔料がペリノン系レッドである
    　請求項１又は請求項２に記載の消火剤貯蔵容器。
  4. 　前記樹脂がポリエチレンナフタレートである
    　請求項１又は請求項２に記載の消火剤貯蔵容器。
  5. 　前記ガスが、窒素又は窒素を含むガスである
    　請求項１又は請求項２に記載の消火剤貯蔵容器。
  6. 　前記顔料がペリノン系レッドであり、
    　前記樹脂がポリエチレンナフタレートであり、かつ
    　前記ガスが、窒素又は窒素を含むガスである
    　請求項１又は請求項２に記載の消火剤貯蔵容器。
  7. 　請求項１又は請求項２に記載の消火剤貯蔵用器を備える
    　消火器。
  8. 　請求項３に記載の消火剤貯蔵用器を備える
    　消火器。
  9. 　請求項４に記載の消火剤貯蔵用器を備える
    　消火器。
  10. 　請求項５に記載の消火剤貯蔵用器を備える
    　消火器。
  11. 　請求項６に記載の消火剤貯蔵用器を備える
    　消火器。
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