(57)【要約】      （修正有）【課題】天ぷら油等の油火災用の投入型消火器具は、天ぷら油等よりも比重が大きいため、油中に沈んでしまい、油−空気界面において石鹸が生成せず、消火能力が低いものであった。【解決手段】消火薬剤を収容している容器３が溶融破壊するまでの時間を確保して、油−空気界面に消火薬剤が行き渡り、迅速な消火を可能とするように、従来の投入型消火器具１に浮力機構２を備えたことを特徴とする消火器具である。【選択図】図３
2014226312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油火災部に、消火器具全体を投擲或いは投入する消火器具において、消火器具の一部に浮体部を設置したことを特徴とする消火器。
【請求項２】
油火災部に、消火器具全体を投擲或いは投入する消火器具において、金属からなる浮体部と熱可塑性樹脂からなる消火薬剤収容部からなることを特徴とする消火器具。
【請求項３】
浮体部を形成する金属が、アルミニウムまたはスチールであることを特徴とする請求項２に記載の消火器具。
【請求項４】
消火薬剤収容部を形成する熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂、またはポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の消火器具。
【請求項５】
消火薬剤が、炭酸塩を主成分とする強アルカリ性であることを特徴とする請求項２に記載の消火器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油火災に効果的な投入型或いは投擲型消火器具（以後、「投入型消火器具」という。）に係り、特に、こんろで発生する天ぷら油に起因する火災の初期消火に適した消火器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
平成２４年版消防白書によれば、こんろを出火原因とする火災は、平成２３年においても８．４％を占め、放火の１１．３％、たばこの９．５％と並び、火災の３大原因の一つとなっている。このこんろを出火原因とする火災の大半は、台所の天ぷら油に起因しているものである。更に、平成１８年から２３年の出火原因の推移をみても、この傾向に変化はない。また、平成２３年の建物火災に限ると、住宅火災が約６０％を占め、こんろがその出火原因の第一位で、約１５％もある。
【０００３】
そのため、過熱防止付こんろに置き換えたり、こんろに火をつけたら離れない等の火災予防対策が重要であることは言うまでもないが、油火災用消火器具の設置も欠かすことができない。
【０００４】
特に、一般家庭で生じるものであるがゆえ、初期消火を実施できる状況に直面する可能性は高いものと推測され、誰もが極めて簡単に操作できる消火器具が望まれている。ピンを抜き、レバーを握るという、日常であれば何ら問題ない操作さえ、出火に直面した場合、気が動転してするため、操作できない場合もある。また、エアゾール式等の簡易消火器具では、火元と対峙する時間が必要であり、危険を伴う。このような観点から、ボールを投げるような感覚の、投入型消火器具は、最も好ましい形態の一つである。
【０００５】
一方、油火災に対する消火能力という観点からは、水系消火薬剤と粉末消火薬剤が適しているが、特に、天ぷら油等の火災には、炭酸カリウムを主成分とする強アルカリ液が消火薬剤として好ましく、熱分解によって発生する炭酸ガス、界面活性剤の泡、油の成分が鹸化されて生成する脂肪酸塩（石鹸）の泡等による酸素の遮断作用、及び、水による熱の冷却作用によって速やかに消火できる構成となっている。しかし、特開２００８−１１９３０３号公報に指摘されているように、投入型消火器具のような少量の水では、高熱によって蒸発してしまうため、上記強アルカリ液の消火薬剤の消火作用は、主として各種泡の酸素遮断に基づくものであり、空気−油界面に上記薬剤が滞留する必要がある。
【０００６】
そこで、特開平６−４７１０７号公報では、油に浮いて酸素を遮断する効果以外に、油中に沈降して油を冷却する成分を混合したものが提案されている。しかし、この目的のために用いられる材料として、パーライト、ゼオライト等が必要とされ、高価なものになるという問題がある。
【０００７】
また、泡の酸素遮断作用をより効果的なものとするため、特開平９−１７３４９８号公報、及び、特開平１１−４１４号公報には、それぞれ、泡の安定性を高めるフッ素系界面活性剤の適用、及び、炭酸ガスを発生させる炭酸塩の添加が提案されている。しかし、薬剤を空気−油界面に滞留させ、泡が効果的に作用するための工夫が施されていない。
【０００８】
一方、投入型消火器具の容器として、特開２００８−１１９３０３号公報では、合成樹脂単体がそのまま容器として使用されているが、消火薬剤を空気−油界面に滞留させるための工夫が見られないため、天ぷら油中に沈んでしまい、消火薬剤が効果的に働かない。また、樹脂の種類によっては、高温でも容易に溶融することがないものもあり、極端な場合、熱で溶融破壊することなく、炭化してしまい、火災が激しくなっても消火薬剤が放出されないままの可能性もある。
【０００９】
また、図１に示したように、市販されている投入型消火器具は、アルミニウムのような金属膜で包装されており、この金属膜が破壊される前に、油よりも比重が大きい消火薬剤が油中に沈んでしまい、空気−油界面に滞留しないという問題がある。
【００１０】
これらのことを改良する方法として、特開２００３−１１７０１６号公報には、加熱膨張成分を消火薬剤に加え、金属と合成樹脂フィルムとを貼り合わせた複合包材を容器として用いる方法が提案されている。この方法によれば、消火薬剤が放出されるまでの時間が、上記金属と合成樹脂フィルムの各々の膜厚で調整され、投入された消火器具の消火薬剤が放出されるまで、空気−油界面で滞留させることができる。しかし、金属の厚さが２ｍｍ〜１０μｍと幅がひろく、一種類の上記複合包材では、火災状況に応じて放出されるまでの時間が全く異なり、効果的な初期消火を果たすためには、何種類もの消火器具を作製しておかなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平６−４７１０７号公報
【特許文献２】特開平０９−１７３４９８号公報
【特許文献３】特開平１１−４１４号公報
【特許文献４】特開２００３−１１７０１６号公報
【特許文献５】特開２００８−１１９３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、油火災において投入型消火器具を使用した際、油に到達するまでは、熱で溶融、破壊することがなく、油に到達してからは、薬剤が速やかに放出され、それが完了するまでの間、空気−油界面で滞留し、迅速かつ効果的な初期消火を達成できる投入型消火器具を提供することを目的とするものである。特に、本発明は、こんろを出火原因とする火災の大半を占める、天ぷら油に起因する火災の初期消火に有用な投入型消火器具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、投入型消火器具が、少なくとも、熱によって溶融破壊する熱可塑性樹脂で作製された容器に、油脂と激しく鹸化させるための炭酸塩を主成分とする消火薬剤を封入した消火薬剤収容部と、熱によって溶融、破壊、燃焼しにくい金属容器に空気が存在する浮体部とから構成されることによって、天ぷら油等の油火災における、迅速かつ効果的な初期消火を達成できる投入型消火器具を提供できることを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明は、浮力機構を有する投入型消火器具を提供するものである。油−空気界面において容器の溶解破壊消火薬剤が放出収容するまでの時間を確保することができることから、油に到達するまでは、熱で溶融、破壊することがなく、油に到達してからは、薬剤が速やかに放出され、それが完了するまでの間、空気−油界面で滞留し、迅速かつ効果的な初期消火を達成できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、油火災、特に、こんろで発生する天ぷら油に起因する火災において、消火器具を投入すると、空気を含む金属容器の浮体部によって、消火薬剤が含まれている熱可塑性樹脂容器の消火薬剤収容部が空気−油界面に滞留し、その熱可塑性樹脂容器から溶融破壊して放出される消火薬剤が、空気−油界面に展開して空気を遮断し、迅速かつ効果的な初期消火を行うことができる。従って、本発明により、こんろで発生する天ぷら油に起因する火災初期消火活動が誰でも容易に行うことができるようになり、こんろが出火原因の火災件数が少なくなり、建物火災、特に、住宅火災の低減に寄与できるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の投入型消火器具の一例である。
【図２】本発明の投入型消火器具の概略構成の例である。
【図３】本発明の投入型消火器具の概略構成の例である。
【図４】本発明の投入型消火器具（図２（ａ））の断面図である。
【図５】本発明の投入型消火器具（図２（ｃ））の断面図である。
【図６】本発明の浮体部と消火薬剤収容部の接続方法の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２に示すように、本発明の投入型消火器具１は、少なくとも浮体部２と消火薬剤収容部３を備えて構成される。図２に示した外形は、代表例であり、立方体、直方体、円錐、角錐等様々な形のものを使えるが、扱い易さ、製造し易さ等の理由から、円柱形のものが好ましい。また、図３において、（ｅ）に示したような、消火薬剤収容部３が、浮体部２を取り囲むように設けられていても良いし、（ｆ）に示したような、浮体部２と消火薬剤収容部３が、支持体４を介して独立して存在するような構成でもよい。特に、後者の構成は、浮体部２と消火薬剤収容部３の中央に支持体４が貫通される必要もなく、浮体部２と消火薬剤収容部３の接着も不要であり、支持体４が、浮体部２及び消火薬剤収容部３を保持する冶具を用意するだけでよく、大変製造し易い構成である。
【００１７】
浮体部２の容器５は、少なくとも天ぷら油の発火点である約３６０〜３８０℃以上において、消火剤収容部３を溶融して消火薬剤を放出し終わるまで、溶融、破壊、燃焼することのない材料で形成される必要がある。そのためには、耐熱性に優れる金属や陶器等の無機材料から形成されれば安定性があってよいが、成型加工性という観点から、金属材料が好ましい。特に、清涼飲料水等で大量に使用されているアルミニウム及びスチールが、価格も低く、最も好ましい。金属の厚さは、汎用的に使われている０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍのものを用いることが好ましく、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることがより好ましい。
【００１８】
浮体部２の内部には、天ぷら油の比重（約０．８）よりも小さいものであれば何を入れても構わないが、空気７で十分である。また、浮体部２の容積は、初期消火に求められる消火薬剤の重量及び容器の重量から、消火器具全体１の比重が０．８未満となるようにすればよい。従って、消火剤の種類によって、上記容積は異なってくる。
【００１９】
一方、消火薬剤収容部３の容器６は、投入されるまでは、熱によって溶融破壊することなく、発火した天ぷら油によって速やかに溶融破壊する材料であれば特に制限はないが、熱可塑性樹脂、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂特に、成形加工性、化学的安定性（耐消火薬剤性）、価格等の観点から、ポリオレフィン系及びポリエステル系樹脂が好ましい。
【００２０】
そして、消火薬剤収容部３は、射出成形やブロー成形等の一般的な各種成形方法によって成形される。更に、消火薬剤の流出速度をコントロールするという観点から、消火薬剤収容部の外側の熱可塑性樹脂表面に、熱による溶融破壊が損なわれない程度に、金属薄膜を形成しておいてもよい。金属薄膜の膜厚は、５μｍ以下であり、特に、アルミニウムが好ましい。金属薄膜の膜厚が５μｍを超えると、熱可塑性樹脂の熱による溶融破壊に時間を要し、迅速な初期消火に支障を来す。なお、金属薄膜の形成方法は、成形後の蒸着や、蒸着フィルムの活用、熱圧着等の一般的な方法が使用できる。
【００２１】
消火薬剤収容部３に入れる消火薬剤８としては、一般的な、油脂と激しく鹸化する炭酸塩が主成分である消火薬剤が適している。ここには、イオン性、カチオン性、ノニオン性各種界面活性剤、多糖類等が含まれていてもよい。特に、フッ素性の界面活性剤が好ましい。
【００２２】
このような浮体部の金属容器５と消火薬剤を収容する熱可塑性樹脂容器６は、消火薬剤が全て放出されるまで接合していなければ、本発明の技術思想である、消火器具に浮力機構を設けることによって、消火薬剤を収容する容器の溶融破壊時間を確保すると共に、消火薬剤が空気−油界面に展開して空気を遮断し、迅速かつ効果的な初期消火を行うということを実現することができない。
【００２３】
そこで、上記接合には、化学的に接合する方法、物理的に接合する方法、これら両者を併用する方法を用いることができる。
【００２４】
化学的に接合する方法としては、図５に示したように、消火薬剤収容部の容器を形成する熱可塑性樹脂以上の耐熱性を有する接着剤９を用いる必要がある。このような接着剤としては、エポキシ系やウレタン系の熱硬化性接着剤が好ましい。しかしながら、このような接着剤は、消火薬剤を収容する容器を形成する樹脂に対する接着性が乏しいため、消火薬剤を収容する熱可塑性樹脂表面を粗化したり、コロナ処理やプラズマ処理等一般的な表面処理をする必要がある。このような表面処理を施すことによって、十分な接着力を得ることができる。
【００２５】
一方、物理的に接合する方法は、図６に示したように、金属容器５と熱可塑性樹脂容器６を、例えば、スナップボタンや木材建築における継ぎ手のような形状に成型加工すれば、容易に接合することが可能となる。
【００２６】
物理的及び化学的に接合する方法を併用する場合、上記接着剤としては、熱硬化性樹脂に限定されることはなく、一般的な熱可塑性樹脂系、ゴム系、シアノアクリレート系、シリコン系等の接着剤も用いることができる。
【実施例】
【００２７】
図２（ａ）に示した円柱状の消火器具を作製した。
【００２８】
まず、浮体部は、一般的なアルミニウム缶を作る方法、すなわち、ＤＩ法（Ｄｒａｗｉｎｇ＆Ｉｒｏｎｉｎｇ法）に準拠して、内容物がない、スナップボタンを形成したアルミニウム缶を二つ作製した。アルミニウムの厚さは０．３ｍｍとし、アルミニウム缶一つ当たりの容積は２５０ｃｃとした。
【００２９】
一方、消火薬剤収容部は、ＰＥＴボトルを形成する方法、すなわち、ブロー成形に準拠して、スナップボタンを形成した、ネジ蓋のついたＰＥＴ容器を作製した後、現在の強化液消火器に使用されている、炭酸カリウムの濃厚な水溶液を薬剤とする、ｐＨ約１２の強アルカリ性消火薬剤を入れて蓋をした。このＰＥＴ容器は約３０ｇの重量で、５００ｃｃの容積とした。
【００３０】
その後、浮体部と消火薬剤収容部をスナップボタンで圧着して、浮力機構付き消火器具を完成した。
【００３１】
比較のために、浮力機構のついていない消火器具としては、上記消火薬剤が入ったＰＥＴ容器をそのまま用いた。
【００３２】
天ぷら油をいれた鍋を二つ用意し、発火するまで加熱し、浮力機構がついた消火器具と浮力機構の付いていない消火器具をそれぞれ投入した。浮力機構が付いていないものは、油中に一度沈んでしまい、油中でＰＥＴ容器が溶融破壊し、炭酸カリウムによる油の鹸化は生じるが、油−空気界面で、空気を遮断するように石鹸が生成しないため、消火しなかったのに対し、浮力機構付きの消火器具は、油−空気界面で、空気を遮断するように石鹸が生成し、直ちに消火した。
【符号の説明】
【００３３】
１  投入型消火器具本体
２  浮体部
３  消火薬剤収容部
４  連結体
５  金属容器
６  熱可塑性樹脂容器
７  空気
８  消火薬剤
９  接着剤
【図１】
2014226312.tif 000003
【図２】
2014226312.tif 000004
【図３】
2014226312.tif 000005
【図４】
2014226312.tif 000006
【図５】
2014226312.tif 000007
【図６】
2014226312.tif 000008