(57)【要約】【課題】消火水を用いた散水設備では、散布中や散布後に消火水が茅葺き屋根等の植物屋根から流出するため、延焼防止のために連続的に消火水を散布しなければならず、大量の消火水を用意しておかなければならなかった。【解決手段】消火水に換えて高粘度の薬剤である延焼防止薬剤を散布し、植物屋根等に付着させて延焼を防止したり、消火を行ったりすることを検討した。高粘度の薬剤を延焼防止や消火の対象物である植物屋根に散布すると、その場に留まるため、散布量を少なくすることができる。延焼防止薬剤は植物屋根で留まる粘性を有すると同時に、散布の際における配管、ホースの内部での圧力損失を軽減するため、特定の粘性を有したチキソトロピー性を備えるものとする。【選択図】  図１
2018068672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機物を水に分散させたチキソトロピー性を有する延焼防止薬剤であって、
前記延焼防止薬剤を十分に攪拌した後に、Ｂ型粘度計でＳＣ４−２５のスピンドルにより充填量１６．１ｍＬで１分間攪拌した直後の粘度が
（ア）回転数が１３０ｒｐｍでは７３〜３，６９０ｍＰａ・ｓであり、
（イ）回転数が６０ｒｐｍでは９０〜８，０００ｍＰａ・ｓであって、回転数が１３０ｒｐｍでの粘度の１．２〜２．２倍であり、
（ウ）回転数が６ｒｐｍでは８８０〜６４，０００ｍＰａ・ｓであって、回転数が１３０ｒｐｍでの粘度の１２．１〜１７．３倍であることを特徴とする延焼防止薬剤。
【請求項２】
請求項１の延焼防止薬剤を貯蔵した消火タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災の延焼防止や消火に用いられる延焼防止薬剤および延焼防止薬剤を貯蔵した消火タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
文化財として保護されている家屋の中には、茅葺き屋根等の植物屋根を備えた古民家等がある。茅葺き屋根等の植物屋根は、周辺の火災からの飛び火による着火延焼のリスクが高く、また、一度着火すると消火が大変困難である。このような植物屋根を有した家屋を火災から守るための延焼防止設備として、放水銃やドレンチャー設備等の散水設備が設置されている場合がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５４９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの消火水を用いた散水設備では、散布中や散布後に消火水が植物屋根から流出するため、延焼防止のためには連続的に消火水を散布しなければならない。そのため、大量の消火水を用意しておかなければならなかった。しかし、文化財家屋等の周辺は、必ずしも消火水用の水源が豊富であるとは限らない。消火水に限りがある場合には、消火水は燃焼物の消火に利用され、予防放水にまで使用する余裕がない。したがって、大型の消火水保管施設を設ける必要があった。しかし、文化財家屋等の周辺には、大容量タンク等の大型の消火水保管設備を設置する場所がない場合が多い。さらに大容量タンクを設置するためには、高額の費用を要する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで本発明者は、高粘度の薬剤を延焼防止や消火の対象物に散布すると、高粘度の薬剤が散布した場に留まるため、散布量を少なくすることができると考え、消火水に換えて高粘度の薬剤である延焼防止薬剤を散布し、植物屋根等に付着させて延焼の防止や消火を行うことを検討した。茅葺き屋根等の植物屋根は、屋根面が急傾斜である場合が多い。延焼防止薬剤は、散布時に茅葺き屋根等の植物屋根の急傾斜な屋根面に保持される粘度を要するが、同時に、散布の際に配管やホースの内部における粘度による圧力損失を軽減する必要があった。そのため、配管やホース内で移動している際には粘度が低くなるように、延焼防止薬剤はチキソトロピー性の高いものとした。チキソトロピー性は剪断応力により粘度が下がり、静止すると粘度が上昇する性質である。
【０００６】
（１）本発明は、無機物を水に分散させたチキソトロピー性を有する延焼防止薬剤であって、前記延焼防止薬剤を十分に攪拌した後に、Ｂ型粘度計でＳＣ４−２５のスピンドルにより充填量１６．１ｍＬで１分間攪拌した直後の粘度が（ア）回転数が１３０ｒｐｍ（剪断速度が２８．６（１／ｓ））では７３〜３，６９０ｍＰａ・ｓであり、（イ）回転数が６０ｒｐｍ（剪断速度が１３．２（１／ｓ））では９０〜８，０００ｍＰａ・ｓであって、回転数が１３０ｒｐｍでの粘度の１．２〜２．２倍であり、（ウ）回転数が６ｒｐｍ（剪断速度が１．３２（１／ｓ））では８８０〜６４，０００ｍＰａ・ｓであって、回転数が１３０ｒｐｍでの粘度の１２．１〜１７．３倍であることを特徴とする延焼防止薬剤である。
【０００７】
本発明により、静止状態では延焼防止薬剤が茅葺き屋根等の急傾斜な植物屋根に保持され、散布時には低下した低い粘度で配管内を圧送することができる。
【０００８】
（２）また、本発明は、（１）の延焼防止薬剤を貯蔵した消火タンクである。
【０００９】
本発明により、静止状態では茅葺き屋根等の急傾斜な植物屋根に保持され、散布時にはチキソトロピー性により低下した低い粘度で配管内を圧送される延焼防止薬剤を消火タンクに保管することができ、消火タンクを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】茅葺き屋根模型１への散布実験を表す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
茅葺き屋根等の急傾斜な植物屋根に散布して用いることができるように、延焼防止薬剤について以下の実験を行った。
水に対し、サポナイトであるクニミネ工業株式会社のスメクトン（登録商標）ＳＡを、量を変えて加えて攪拌により分散させ、複数の濃度のサポナイト溶液を作成した。
そして、茅葺き屋根の模型を作成して、散布実験を行った。図１は、茅葺き屋根模型１への散布実験を表す。幅１ｍ、傾斜面の上下間隔１．６ｍ、厚さ０．４ｍの茅葺きを、屋根面１１が傾斜角４５度になるようにして茅葺き屋根模型１を作成し、固定台２の上に設置した。さらに、茅葺き屋根模型１の下部から下方向に２．５ｍ、横方向に８．５ｍの位置に先端が位置するように、噴霧ノズル３を水平方向から上方に４０度の角度をつけて設置した。そして、噴霧ノズル３から茅葺き屋根模型１に向けて、できるだけ均一になるようにサポナイト溶液４を散布した。図１における矢印はサポナイト溶液４の主流の軌道を示すが、サポナイト溶液４はある程度広がって、茅葺き屋根模型１の屋根面に向かって散布される。
【００１２】
サポナイト溶液４はチキソトロピー性により茅葺き屋根模型１の表面に保持されるとともに、配管やホース（図示せず）の内部では粘性が下がって流動化する。実験によると、サポナイトを混入していない消火水は茅葺き屋根模型１の屋根面１１にはほとんど保持されずに下方へ流動し、軒から流出した。しかし、重量濃度１％のサポナイト溶液は茅葺き屋根模型１の屋根面１１に辛うじて付着して保持された。重量濃度１％以上の濃度のサポナイト溶液は茅葺き屋根模型１の屋根面１１に付着して保持された。重量濃度２％のサポナイト溶液は、サポナイトを混入していない消火水の８．５倍の付着率であり、茅葺き屋根の内部への浸透量もサポナイトを混入していない消火水の８．５倍であった。なお、付着は茅葺き屋根模型１への浸透も含む。そして、付着率は、屋根面１１に付着したサポナイト溶液４の付着量と茅葺き屋根模型１に浸透した浸透量の合計を散布量で除したものである。また、浸透量は、屋根面１１に付着したサポナイト溶液４を掃除機で吸引して重量を測定し、散布量から差し引くことにより得た。
【００１３】
重量濃度４％のサポナイト溶液でも十分な付着率が得られた。しかし、タンク内にガスを封入してサポナイト溶液をあらかじめ加圧した、蓄圧式パッケージタイプの延焼防止設備とした場合、重量濃度４％を超えると、サポナイト溶液４を圧送する場合に必要な圧力を確保することが難しかった。
【００１４】
以上のことから、スメクトン（登録商標）ＳＡの重量濃度１〜４％溶液が、延焼防止薬剤として好適である。そこで、スメクトン（登録商標）ＳＡの重量濃度１〜４％溶液について、以下のようにしてＢ型粘度計によりチキソトロピー性を調べた。
【００１５】
水に、サポナイトであるスメクトン（登録商標）ＳＡを加えて分散させ、サポナイト溶液を作成し、スリーワンモーター（メーカー名：アズワン株式会社  製品：トルネードスタンダード  SM-102）により１４００ｒｐｍで３分攪拌した後に１〜２分を目安にして、十分に攪拌するようにサポナイト溶液を入れた容器をハンドシェイクする。その後、サンプルチャンバーに１６．１ｍＬを充填し、Ｂ型粘度計によりＳＣ４−２５のスピンドルで下記の回転数を加えて、１分間経過した直後の粘度を測定した。これを、各濃度のサポナイト溶液について行った。
（ア）  回転数１３０ｒｐｍ（剪断速度２８．６（１／ｓ））
（イ）  回転数６０ｒｐｍ（剪断速度１３．２（１／ｓ））
（ウ）  回転数６ｒｐｍ（剪断速度１．３２（１／ｓ））
その結果、表１の粘性を得た。
【００１６】
【表１】
2018068672.tif 000003
【００１７】
したがって、無機物を水に分散させたチキソトロピー性を有する延焼防止薬剤を、１４００ｒｐｍで３分攪拌した後に容器内でハンドシェイクにより１〜２分攪拌し、Ｂ型粘度計でＳＣ４−２５のスピンドルにより充填量１６．１ｍＬで１分間攪拌した際の粘度が
（ア）回転数が１３０ｒｐｍ（剪断速度が２８．６（１／ｓ））では７３〜３，６９０ｍＰａ・ｓであり、
（イ）回転数が６０ｒｐｍ（剪断速度が１３．２（１／ｓ））では９０〜８，０００ｍＰａ・ｓであって、回転数が１３０ｒｐｍでの粘度の１．２〜２．２倍であり、
（ウ）回転数が６ｒｐｍ（剪断速度が１．３２（１／ｓ））では８８０〜６４，０００ｍＰａ・ｓであって、回転数が１３０ｒｐｍでの粘度の１２．１〜１７．３倍である、チキソトロピー性を有した、無機物を水に分散させた延焼防止薬剤であれば、茅葺き屋根のような急斜面の屋根に留まって延焼を防止するとともに、消火を行う機能を有し、消火水よりも散布量を少なくすることができる。延焼防止薬剤は消火タンクに貯蔵して用いられるが、散布量を少なくすることができるため、消火タンクの容量を小さくすることができる。
【００１８】
実施の形態では延焼防止薬剤としてクニミネ工業株式会社のスメクトン（登録商標）ＳＡを用いたが、延焼防止や消火に関係する付着率等は上記（ア）〜（ウ）の粘度を備えていれば同様である。したがって、上記（ア）〜（ウ）の粘度を備えていれば、他の無機物を混入したチキソトロピー性を有する延焼防止薬剤であってもよい。また、記載した実験では４５度の傾斜を有した植物屋根について記載したが、傾斜は４０度〜６０度でもほぼ同様の結果が得られた。
【符号の説明】
【００１９】
１  茅葺き屋根模型、１１  屋根面、２  固定台、３  噴霧ノズル、４  サポナイト溶液
【図１】
2018068672.tif 000004