(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポーラスアスファルトを敷設した道路での道路補修工事あるいは交通事故処理作業を実施する際に、その道路補修工事あるいは交通事故処理作業が実施中であることを知らせるために当該道路上に配置する用途に用いられる、可燃物、酸化剤及びストロンチウム化合物を含む発炎剤組成物が可燃性筒体に充填されてなる発炎筒であって、上記発炎剤組成物に、銅、銅化合物、マンガン、マンガン化合物、モリブデン、モリブデン化合物、コバルト、及びコバルト化合物からなる群より選ばれる金属あるいは金属化合物を０．５質量％以上、７．０質量％以下の含有量となるように添加して、発炎筒の燃焼残渣がマンセル色票系で表してＮ６．０以下の値の明度を示す燃焼残渣となるように調製したことを特徴とする発炎筒。
【請求項２】
発炎筒の燃焼残渣がマンセル色票系で表してＮ４．０以下の値の明度を示す燃焼残渣となるように調製した請求項１に記載の発炎筒。
【請求項３】
ストロンチウム化合物が可燃性の硝酸ストロンチウムである請求項１もしくは２に記載の発炎筒。
【請求項４】
上記の金属あるいは金属化合物の添加量が０．５〜５．０質量％の範囲にある請求項１乃至３の内のいずれか一項に記載の発炎筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発炎筒に関し、特に高速道路などの車両通行用道路での道路補修工事や交通事故処理作業を実施する際に、それらの工事現場や作業現場の周囲に配置し、その燃焼により赤色の炎を発生させて、工事現場や作業現場の位置を付近を通行中の車両が素早く認識できるようにするために用いられる道路作業用信号焔管として有用な発炎筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路での道路補修工事や交通事故処理作業は、その周囲に各種車両が高速で走行している状態で行われることが多いため、その工事中や作業中において、工事担当者や作業担当者の安全を確保するため、また走行する車両の運転者や同乗者の安全を確保するためにも、工事現場や作業現場の位置を付近を通行中の車両が素早く認識できるようにする必要がある。
【０００３】
このため、高速道路での道路補修工事や交通事故処理作業の実施の際には、それらの工事現場や作業現場の周囲に配置し、その燃焼により赤色の炎を発生する発炎筒（特に道路作業用信号焔管と呼ばれることがある）が用いられるのが一般的である。
【０００４】
道路作業用信号焔管は、可燃物、酸化剤そして焔色性を示す可燃性ストロンチウム化合物を含む発炎剤組成物を紙等の可燃性材料の筒体に充填して調製した発炎筒である。この発炎筒に充填された発炎剤組成物は、夜間および昼間のいずれにおいても燃焼状態が目立つように、通常は、燃焼により赤色の炎を発する可燃性組成物とされる。そして、この硝酸ストロンチウムに代表される可燃性ストロンチウム化合物が、炎色反応により赤色の炎を発する焔色剤として一般的に用いられている。
【０００５】
発炎筒に充填される発炎剤組成物は、上記のように、可燃物、酸化剤そして可燃性ストロンチウム化合物を含む組成物として以前より知られており、その発炎性能に特に大きな問題も無いため、当該組成物が基本的な変更なしに実用に供されてきている。
【０００６】
これに対して、発炎筒の保持具についてはいくつかの改良が提案されてきた。すなわち、発炎筒は一般に、道路補修工事や交通事故処理作業の現場の周囲に着火した状態で、移動する車両（作業車）から順次投げ落とす方法により配置されるが、発炎筒の高温の燃焼残渣が発生する。この高温の燃焼残渣は、一般にアスファルト、特にポーラスアスファルトで形成されている高速道路の路面の損傷を招くことが知られており、このため、発炎筒の燃焼残渣の路面への落下を防ぐために発炎筒を断熱材料製の保持具で保持するためのいくつかの方法が提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、信号焔管保持具や発炎筒の燃えかすを目立たなくするための工夫として、少なくとも信号焔管の燃焼部位を載置する載置面を備えた可燃性容器と、信号焔管と可燃性容器の下面との間に介在された液状不燃性剤とを有し、可燃性容器の少なくとも両側面に複数のスリットが形成された信号焔管保持具が開示されている。
【０００８】
一方、発炎剤組成物についても、その組成に関する改良を目指した発明がいくつか開示されている。
【０００９】
例えば、特許文献２には、信号筒、発炎筒等に使用する発炎剤組成物において、過塩素酸塩類、塩化ゴム等の塩素原子を含む物質を含有せずに、従来の発炎剤組成物と同等の発色及び光度が得られ、製造作業及び使用時における安全性が優れると共に、燃焼残渣が少なく安定した燃焼状態を維持することが可能な発炎剤組成物として、可燃剤として硝酸グアニジンを含有する発炎剤組成物が開示されている。
【００１０】
また、特許文献３には、発煙量が従来と同等ないしそれ以下であり、発炎剤組成物の熱、衝撃、摩擦などによる感受性が低減され、製造作業及び使用時において、より安全に取り扱うことができる発炎剤組成物として、発色剤（特に、硝酸ストロンチウム）粒子の平均粒径を１〜８０μｍとしたことを特徴とする発炎剤組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−１７０４９７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１１９５１６号公報
【特許文献３】特開２００６−２７９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
これまでに記載したように、発炎筒に関しては種々の改良技術が公開されており、なかでも高温の燃焼残渣によるポーラスアスファルト路面の損傷の低減、燃焼残渣の低減、あるいは取扱いの安全性の向上を目的とした発炎剤組成物あるいは発炎筒の発明が公開されている。
【００１３】
ところで、本発明の発明者の検討によると、これまで高速道路での道路補修工事や交通事故処理作業の実施の際に、工事現場や作業現場の周囲に配置し、その燃焼により赤色の炎を発生する発炎筒（道路作業用信号焔管）の使用に際して発生する燃焼残渣の色に関しても問題があることが判明した。すなわち、従来の発炎筒の発炎剤組成物における焔色性化合物として多量用いられている可燃性ストロンチウム化合物（特に、硝酸ストロンチウム）は、その燃焼残渣が白色を呈するが、その白色の燃焼残渣は、新しい状態では黒色を呈するポーラスアスファルト製の路面上で、強いコントラストを示す模様として残る傾向がある。このため、黒色のポーラスアスファルト路面上に多数散在している白色残渣の模様は、付近を高速走行する自動車の運転手から見ると何らかの注意信号であると認識されることがあり、自動車の運転者の意識の混乱を招きやすく、不必要な回避行動が行われることがあることが判明した。このため、本発明者は、このような高速走行中の自動車の運転手の意識の混乱を発生させること無く、交通事故の発生を未然に防ぐ工夫を行うことが望ましいと考えた。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の発明者は、上記の知見に基づき、高速走行中の自動車の運転手の意識の混乱を発生させないための手段を検討した結果、発炎剤組成物を含む発炎筒の燃焼残渣をポーラスアスファルト路面の色である黒色に可能な限り近づけて、発炎筒の燃焼残渣が形成する模様の存在が目立たなくなるように発炎剤組成物の組成を工夫することにより、その課題が解決することを見出し、本発明を完成させた。
【００１５】
従って、本発明は、可燃物、酸化剤そしてストロンチウム化合物を含む発炎剤組成物が可燃性筒体に充填されてなる発炎筒であって、発炎筒の燃焼残渣がマンセル色票系で表してＮ６．０以下の値の明度を示す燃焼残渣となるように調製したことを特徴とする発炎筒にある。
【００１６】
本発明の発炎筒の燃焼残渣の明度を表すマンセル色票系は、周知の明度の指標であり、Ｎ１．０は、黒色であることを意味し、Ｎ１０．０は白色であることを意味する。
【００１７】
以下に本発明の好ましい態様を記載する。
（１）発炎筒の燃焼残渣がマンセル色票系で表してＮ４．０以下の値の明度を示す燃焼残渣となる。
（２）ストロンチウム化合物が硝酸ストロンチウムである。
（３）発炎剤組成物が、酸化物となった状態で黒色を示す金属あるいは金属化合物を含む。
（４）発炎剤組成物が銅、銅化合物、マンガン、マンガン化合物、モリブデン、モリブデン化合物、コバルト、コバルト化合物からなる群より選ばれる金属あるいは金属化合物を含む。
（５）発炎剤組成物が上記の金属あるいは金属化合物を０．５〜７．０質量％含む。
（６）本発明の発炎筒が、ポーラスアスファルトを敷設した道路での道路補修工事や交通事故処理作業を実施する際に、それらの補修工事や処理作業が実施中であることを知らせるために用いる発炎筒である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の発炎筒は、その燃焼後に残る残渣（燃焼残渣）が、アスファルト路面が形成された車両通行用道路、特に高速道路の路面の形成に一般的に利用されているポーラスアスファルトの黒色表面に近似した色となるため、それらの路面での道路補修工事あるいは各種の処理作業が行われていることを示す緊急用の信号焔管として本発明の発炎筒を用い、その後、その燃焼残渣を路面に放置した場合でも、路面での燃焼残渣の形跡が目立ちにくく、このため付近を走行中の車両の運転者に誤解を与える道路情報を与えることがない。従って、本発明の発炎筒は、交通事故の発生の予防に有用である。なお、本発明の発炎筒は、自動車用緊急保安円筒として使用した場合でも、有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の発炎筒は、可燃物、酸化剤そしてストロンチウム化合物を含む発炎剤組成物が可燃性筒体に充填されてなる発炎筒であって、発炎剤組成物の基本組成、そして可燃性筒体については、従来より一般的に使用されている基本組成と可燃性筒体が使用される。従って、まず、従来より一般的に使用されている発炎剤の基本組成と可燃性筒体について簡単に記載する。
【００２０】
従来より一般的に使用されている発炎剤は、基本成分として、可燃物、酸化剤そしてストロンチウム化合物を含む。これらの成分のうちで最も多量に含まれる成分は、ストロンチウム化合物、特に可燃性ストロンチウム化合物であって、通常は、発炎剤組成物の３５〜８０質量％を占める。酸化剤は通常、発炎剤組成物の３．０〜５０質量％を占める。残りの大部分が、可燃物である。
【００２１】
可燃性ストロンチウム化合物の代表的なものは硝酸ストロンチウムであるが、所望により酸化剤との反応により同じく赤色の焔を発する炭酸ストロンチウムを併用することもできる。また、同じく赤色の焔を生成する過塩素酸リチウムなどのリチウム化合物を併用することもできる。
【００２２】
酸化剤は酸素供給剤とも呼ばれ、通常は、過塩素酸アンモニウムや過塩素酸カリウムなどの過塩素酸塩、あるいは硝酸カリウムなどの硝酸塩が、単独あるいは混合物として用いられる。
【００２３】
可燃物としては、硫黄、各種油脂、デンプン、木粉、セルロース、デキストリン、セラック、ＢＬ助燃剤などが単独あるいは混合物として用いられる。また、バインダ（結着剤）を兼ねる可燃物として、不飽和ポリエステル、エポキシアクリレート、ポリウレタンなどの合成樹脂も用いられることがある。
【００２４】
可燃性筒体は通常は、紙で製造されるが、可燃性の合成樹脂を用いることもできる。
【００２５】
その他、前記の特許文献１乃至３に記載されているような公知の発炎剤組成物の各種成分、可燃性の筒体や発炎筒保持具は、本発明の発炎筒の構成材料として利用することができる。
【００２６】
本発明の発炎筒の燃焼残渣がマンセル色票系で表してＮ６．０以下（好ましくは、Ｎ４．５以下、特に好ましくは、Ｎ４．０以下）の値の明度を示す燃焼残渣となるように調製するための代表的な方法として、発炎剤組成物に、酸化物が黒色（黒色に近い暗色も含む）を示す金属あるいは金属化合物を予め含有させる方法を挙げることができる。酸化物が黒色を示す金属あるいは金属化合物の例としては、銅、銅化合物、マンガン、マンガン化合物、モリブデン、モリブデン化合物、コバルト、コバルト化合物などを挙げることができる。なお、これらの金属あるいは金属化合物を発炎剤組成物に多量に含有させると、発炎剤組成物の燃焼性に悪影響を与えることがあるため、金属あるいは金属化合物の含有量は、発炎剤組成物中の７．０質量％以下、好ましくは０．５〜５．０質量％の範囲の量、特に好ましくは０．５〜３．０質量％の範囲の量とされる。
【実施例】
【００２７】
［実施例１］
酸化剤として過塩素酸カリウムを８質量％、可燃物として油脂３質量％、木粉４質量％、硫黄４質量％、及びセラック３質量％、そして焔色剤として硝酸ストロンチウム７２質量％、深色剤としてポリ塩化ビニル６質量％を配合して、発炎剤組成物を調製した。この発炎剤組成物に外割で酸化銅（ＩＩ）を３質量％加え、
よく攪拌して混合した後、紙筒に充填することにより本発明に従う発炎筒を作製した。
調製した発炎筒をポーラスアスファルト塗布面の上で燃焼させ、その燃焼残渣の色を目視で観察し、さらにマンセル色票系の測色方法により明度を測定した。燃焼残渣は、黒色のポーラスアスファルトの塗布面に近似した灰色を示し、ポーラスアスファルトの塗布面上で目立つ白色の燃焼残渣模様は形成していなかった。測定結果を表１に示す。
【００２８】
［実施例２］
実施例１と同様な方法で調製した発炎剤組成物に酸化銅（ＩＩ）の代わりに酸化
マンガン（ＩＩ）を３質量％加えた以外は同様な方法で本発明に従う発炎筒を作製
した。
調製した発炎筒をポーラスアスファルト塗布面の上で燃焼させ、その燃焼残渣の色を目視で観察し、さらにマンセル色票系の測色方法により明度を測定した。燃焼残渣は、黒色のポーラスアスファルトの塗布面に近似した灰色を示し、ポーラスアスファルトの塗布面上で目立つ白色の燃焼残渣模様は形成していなかった。測定結果を表１に示す。
【００２９】
［実施例３］
実施例１と同様な方法で調製した発炎剤組成物に酸化銅（ＩＩ）の代わりにマン
ガン（金属粉）を１質量％加えた以外は同様な方法で本発明に従う発炎筒を作製した。
調製した発炎筒をポーラスアスファルト塗布面の上で燃焼させ、その燃焼残渣の色を目視で観察し、さらにマンセル色票系の測色方法により明度を測定した。燃焼残渣は、黒色のポーラスアスファルトの塗布面に近似した灰色を示し、ポーラスアスファルトの塗布面上で目立つ白色の燃焼残渣模様は形成していなかった。測定結果を表１に示す。
【００３０】
［実施例４］
実施例１と同様な方法で調製した発炎剤組成物に酸化銅（ＩＩ）の代わりにモリ
ブデン（金属粉）を１質量％加えた以外は同様な方法で本発明に従う発炎筒を作製した。
調製した発炎筒をポーラスアスファルト塗布面の上で燃焼させ、その燃焼残渣の色を目視で観察し、さらにマンセル色票系の測色方法により明度を測定した。燃焼残渣は、黒色のポーラスアスファルトの塗布面に近似した灰色を示し、ポーラスアスファルトの塗布面上で目立つ白色の燃焼残渣模様は形成していなかった。測定結果を表１に示す。
【００３１】
［実施例５］
実施例１と同様な方法で調製した発炎剤組成物に酸化銅（ＩＩ）の代わりにコバ
ルト（金属粉）を１質量％加えた以外は同様な方法で本発明に従う発炎筒を作製した。
調製した発炎筒をポーラスアスファルト塗布面の上で燃焼させ、その燃焼残渣の色を目視で観察し、さらにマンセル色票系の測色方法により明度を測定した。燃焼残渣は、黒色のポーラスアスファルトの塗布面に近似した灰色を示し、ポーラスアスファルトの塗布面上で目立つ白色の燃焼残渣模様は形成していなかった。測定結果を表１に示す。
【００３２】
［実施例６］
酸化剤として過塩素酸カリウムを３５質量％及び過塩素酸アンモニウム５質量％、焔色剤として硝酸ストロンチウム４０質量％、可燃物兼バインダとして不飽和ポリエステル樹脂２０質量％を配合して、発炎剤組成物を調製した。この発炎剤組成物に外割でマンガン（金属粉）を２質量％、そして少量の硬化剤を加え、よく攪拌して混合した後、紙筒に充填し、２４時間室内に放置することにより不飽和ポリエステルを効果させて、本発明に従う発炎筒を作製した。
調製した発炎筒をポーラスアスファルト塗布面の上で燃焼させ、その燃焼残渣の色を目視で観察し、さらにマンセル色票系の測色方法により明度を測定した。燃焼残渣は、黒色のポーラスアスファルトの塗布面に近似した灰色を示し、ポーラスアスファルトの塗布面上で目立つ白色の燃焼残渣模様は形成していなかった。測定結果を表１に示す。
【００３３】
［比較例１］
実施例１と同様な方法で調製した発炎剤組成物に酸化銅（ＩＩ）を加えることな
く、そのまま紙筒に充填して、従来より使用されている発炎筒に相当する比較用の発炎筒を作製した。
調製した発炎筒をポーラスアスファルト塗布面の上で燃焼させ、その燃焼残渣の色を目視で観察し、さらにマンセル色票系の測色方法により明度を測定した。燃焼残渣は、黒色のポーラスアスファルトの塗布面上で目立つ白色の燃焼残渣模様は形成していた。測定結果を表１に示す。
なお、高速道路の路面の形成に一般的に利用されているポーラスアスファルトの明度は敷設直後で、Ｎ１．０である。また、通常のアスファルトを敷設してから数年を経過した一般道路の路面の明度は一般に、およそＮ６．５である。
【００３４】
（表１）
表１
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実施例
１        ２        ３        ４        ５        ６      比較例１
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明度
Ｎ２．０  Ｎ３．５  Ｎ２．０  Ｎ５．０  Ｎ４．０  Ｎ１．０  Ｎ９．２５
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