(57)【要約】【課題】  本発明は、１．５ｋｇの量であってもＢ−７以上の消火能力有する粉末消火薬剤およびその粉末消火薬剤を充填した消火器を提供することを課題とする。【解決手段】  リン酸二水素アンモニウムを７０質量％以上含むと共に、粒度１０．８μｍ以下の粉末を２．２質量％以上含む粉末消火薬剤とすること、ならびに、リン酸二水素アンモニウムを３０質量％以上含むと共に、粒度１０．８μｍ以下の粉末を７．２質量％以上含む粉末消火薬剤とすることによって、いずれも、粉末消火薬剤１．５ｋｇの量でＢ−７以上の消火能力を有する粉末消火薬剤とすることが可能となり、それらの粉末消火薬剤を充填することによって高い消火能力を有する消火器を提供することが可能となる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムを７０質量％以上含むと共に、該粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を２．２質量％以上含むことを特徴とする粉末消火薬剤。
【請求項２】
リン酸二水素アンモニウムを７０質量％〜９８質量％、硫酸アンモニウムを２９質量％〜０質量％含む請求項１に記載の粉末消火薬剤。
【請求項３】
固結防止剤、流動性付与剤、撥水剤、着色剤を、合計１質量％〜３質量％の添加剤として添加混合してなる請求項２に記載の粉末消火薬剤。
【請求項４】
粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムを３０質量％以上含むと共に、該粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を７．２質量％以上含むことを特徴とする粉末消火薬剤。
【請求項５】
リン酸二水素アンモニウムを３０質量％〜９８質量％、硫酸アンモニウムを６９質量％〜０質量％含む請求項4に記載の粉末消火薬剤。
【請求項６】
固結防止剤、流動性付与剤、撥水剤、着色剤を、合計１質量％〜３質量％の添加剤として添加混合してなる請求項5に記載の粉末消火薬剤。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の粉末消火薬剤を内部に充填していることを特徴とする消火器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は消火薬剤および消火器の改良に関し、特に、粉末消火器や粉末消火設備に使用される粉末消火薬剤およびその粉末消火薬剤を充填した消火器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在最も一般的に普及している消火器は、普通火災（A火災）、油火災（B火災）、電気火災（C火災）のいずれにも強い消火力を発揮するものとして用いられている粉末消火器、所謂、ＡＢＣ粉末消火器であって、リン酸二水素アンモニウムを主成分とする粉末消火薬剤を用いたものである。
【０００３】
ＡＢＣ粉末消火器に用いられる粉末消火薬剤は「消火器用消火薬剤の技術上の規格を定める省令」第７条、および「消火器用消火薬剤の検定細則」第8に定められたように、１８０μｍの篩で９９．０％通過するとともに、油火災（B火災）では粉末消火薬剤１．５ｋｇの量でＢ−４（０．８ｍ２火皿火災）の消火能力を有することが求められるものであるが、通常用いられている粉末消火薬剤は、粒子径３７μｍ以下の粉末粒子の割合が４０〜６０質量％程度である。
【０００４】
近年、粒子径３７μｍ以下の粉末粒子を５０重量％以上含むリン酸二水素アンモニウムを４０〜８０重量部とし、粒子径１７７μｍ以下の硫酸アンモニウム粉末の量を２０〜６０重量部とするとともに、全体として粒子径３７μｍ以下の粉末成分を４５〜７０重量％または粒子径５０μｍ以下の成分を５５〜８０重量％とする技術が知られている。（特許文献１参照）この従来技術では、粒子径３７μｍ以下の粉末粒子の割合が４５〜７０重量％と比較的多くなっているが、これは、ＡＢＣ粉末消火器用の粉末消火薬剤の製造コストを低減する目的で、主成分であるリン酸二水素アンモニウム粉末の一部の代わりに置き換えて用いられている硫酸アンモニウム粉末の量が２０重量％以上になると、この粉末消火薬剤の消火性能の低下が見られるので、その消火性能低下を改善するために為された技術であって、製造コストの低減とともに、粉末消火薬剤１．５ｋｇの量で油火災Ｂ−４（０．８ｍ２火皿火災）の消火能力を維持することを目論んだものである。
【０００５】
現在一般的に普及している消火器の内、家庭用消火器では、子供や老齢者等、比較的非力な使用者にとって持ち運びや操作が容易である小型で軽量な消火器、例えば、粉末消火薬剤１ｋｇを充填した消火器や、１．２ｋｇを充填した消火器も普及しているが、それらはＢ−４（０．８ｍ２火皿火災）の油火災を消火するには消火能力が十分であるとは言えないものである。更に、Ｂ−４（０．８ｍ２火皿火災）を超える油火災においては、それらの消火器を用いて消火することは不可能である。例えばＢ−７（１．４ｍ２火皿火災）の油火災においては従来の粉末消火薬剤１．５ｋｇを充填した消火器であっても消火することは不可能と言える。Ｂ−７（１．４ｍ２火皿火災）の油火災の場合であっても大量の粉末消火薬剤、例えば３〜３．５ｋｇの粉末消火薬剤を充填した消火器（１０型消火器）などを用いれば消火することも可能であるが、上記非力な使用者にとっては持ち運びや操作が容易ではなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平２−２３１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の様に、現在最も一般的に普及しているＡＢＣ粉末消火器においても、子供や老齢者等、比較的非力な使用者にとっても軽量で操作し易く、より短い時間で十分なる消火能力を有するものが望まれるところである。また、状況によっては、油火災において粉末消火薬剤１．５ｋｇの量でＢ−４（０．８ｍ２火皿火災）を超える、例えば、Ｂ−７（１．４ｍ２火皿火災）の消火能力を有する粉末消火器が望まれる場合もある。
このような課題を解決するために、本発明は、「消火器用消火薬剤の技術上の規格を定める省令」第７条、および「消火器用消火薬剤の検定細則」第8に基準として示された１．５ｋｇの量であっても、Ｂ−７（１．４ｍ２火皿火災）の消火能力を有する粉末消火薬剤であって、比較的安価に提供することを目的とする。また、その様な粉末消火薬剤であれば、１．５ｋｇよりも少ない量、例えば１ｋｇといった軽量化されたものであっても、Ｂ−４（０．８ｍ２火皿火災）程度以上の油火災に対して消火能力を有することをも可能とし、また、Ｂ−４（０．８ｍ２火皿火災）程度の油火災に対しては、従来の粉末消火薬剤の場合よりも短時間にて、より迅速なる消火を可能とする粉末消火薬剤、および、その粉末消火薬剤を充填した消火能力の高い消火器を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明に係る第一の粉末消火薬剤は、粉末消火薬剤中に主剤としてのリン酸二水素アンモニウムを７０質量％以上含むと共に、該粉末消火薬剤中に粒度（粒子径）１０．８μｍ以下の粉末を２．２質量％以上含むことを特徴とするものである。第一の粉末消火薬剤における、主剤としてのリン酸二水素アンモニウム以外の成分として、硫酸アンモニウムを含むものであってもよい。また、更に必要に応じて、添加剤として、固結防止剤、流動性付与剤、撥水剤、着色剤等を添加混合することができる。なお、上記粒度１０．８μｍ以下の粉末には、少なくともリン酸二水素アンモニウムの粉末が含まれていることが好ましい。
【０００９】
第一の粉末消火薬剤におけるリン酸二水素アンモニウムの量は７０質量％〜９８質量％が好ましく、硫酸アンモニウムの量は２８質量％〜０質量％が好ましい。更に、固結防止剤、流動性付与剤、撥水剤、着色剤が、合計１質量％〜３質量％の添加剤として添加混合されていることが好ましい。
【００１０】
また、上記課題を解決するための本発明に係る第二の粉末消火薬剤は、粉末消火薬剤中に主剤としてのリン酸二水素アンモニウムを３０質量％以上含むと共に、該粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を７．２質量％以上含むことを特徴とするものである。上記第一の粉末消火薬剤の場合と同様に、第二の粉末消火薬剤における、主剤としてのリン酸二水素アンモニウム以外の成分として、硫酸アンモニウムを含むものであってもよい。また、第二の粉末消火薬剤についても、必要に応じて、添加剤として、固結防止剤、流動性付与剤、撥水剤、着色剤等を添加混合することができる。
【００１１】
第二の粉末消火薬剤におけるリン酸二水素アンモニウムの量は３０質量％〜９８質量％が好ましく、硫酸アンモニウムの量は６８質量％〜０質量％が好ましい。更に、固結防止剤、流動性付与剤、撥水剤、着色剤が、合計１質量％〜３質量％の添加剤として添加混合されていることが好ましい。
【００１２】
上記添加剤の例としては、必要に応じて通常用いられる、無水ケイ酸やホワイトカーボン（非晶性シリカ）等の流動性付与剤（流動化剤）、シリコン樹脂やシリカ等の撥水剤・固結防止剤、色粉等の着色剤が挙げられるが、特に限定するものではない。
【００１３】
また、本発明に係る消火器は、上記本発明に係る粉末消火薬剤を内部に充填していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による、粉末消火薬剤中に主剤としてのリン酸二水素アンモニウムを７０質量％以上含むと共に、粒度（粒子径）１０．８μｍ以下の粉末を２．２質量％以上含む第一の粉末消火薬剤、ならびに、粉末消火薬剤中に主剤としてのリン酸二水素アンモニウムを３０質量％以上含むと共に、粒度１０．８μｍ以下の粉末を７．２質量％以上含む第二の粉末消火薬剤は、いずれも、１．５ｋｇの量で少なくともＢ−７（１．４ｍ２火皿火災）の油火災消火能力を有するものである。従って、子供や老齢者等、比較的非力な使用者にとっても操作し易い、粉末消火薬剤１ｋｇを充填した小型の消火器であってもＢ−４（０．８ｍ２火皿火災）の油火災を十分に消火することが可能となり、また、粉末消火薬剤１．５ｋｇを充填した比較的小型の消火器として用いた場合、Ｂ−７（１．４ｍ２火皿火災）の油火災を消火することが可能となる。さらに、同じ質量の消火器であっても、本発明の消火器を用いた場合は、従来の粉末消火薬剤を充填した消火器を用いる場合よりも短い時間で消火することを可能とするものである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る第一の粉末消火薬剤および第二の粉末消火薬剤による効果を、ならびに、その粉末消火薬剤を充填した消火器による効果を、以下の比較例および実施例により、各比較例および実施例における各粉末消火薬剤の成分構成、ならびに、消火実験を基にして、具体的に説明する。
【実施例１】
【００１６】
リン酸二水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、ならびに、その他の添加剤を、以下に示す各組成となるように、混合し、粉末消火薬剤Ａ〜粉末消火薬剤Ｊを調製した。
粉末消火薬剤Ａ：
リン酸二水素アンモニウム・・・３０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・６８質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．７質量％
粉末消火薬剤Ｂ：
リン酸二水素アンモニウム・・・３０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・６８質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・５．８質量％
粉末消火薬剤Ｃ：
リン酸二水素アンモニウム・・・４０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・５８質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．７質量％
粉末消火薬剤Ｄ：
リン酸二水素アンモニウム・・・６３質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・３５質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．５質量％
粉末消火薬剤Ｅ：
リン酸二水素アンモニウム・・・７０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・２８質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．０質量％
粉末消火薬剤Ｆ：
リン酸二水素アンモニウム・・・７０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・２８質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．２質量％
粉末消火薬剤Ｇ：
リン酸二水素アンモニウム・・・７０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・２９質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・１質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．２質量％
粉末消火薬剤Ｈ：
リン酸二水素アンモニウム・・・７０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・２７質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・３質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．２質量％
粉末消火薬剤Ｉ：
リン酸二水素アンモニウム・・・７１質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・２７質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．４質量％
粉末消火薬剤Ｊ：
リン酸二水素アンモニウム・・・７９質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・１９質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．３質量％
粉末消火薬剤Ｋ：
リン酸二水素アンモニウム・・・８８質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・１０質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．２質量％
粉末消火薬剤Ｌ：
リン酸二水素アンモニウム・・・９８質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・・０質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・２．４質量％
上記添加剤は、ホワイトカーボン、シリコン樹脂、色粉からなり、それぞれ、流動化剤（流動性付与剤）、撥水剤・固結防止剤、着色剤として添加混合されたものである。
【００１７】
なお、各粉末消火薬剤粒子中の１０．８μｍ以下の粒子の計量は次の手順にて行った。各粉末消火薬剤の試料をレーザ回折式粒度分布測定装置（株式会社島津製作所製ＳＡＬＤ−２００Ｖ  ＥＲ）にセットし、１０．８μｍ以下の粒子の体積％を計測した。計測された体積％から質量％に換算することによって、１０．８μｍ以下の粒子の質量％を求めた。
【００１８】
上記調製した各粉末消火薬剤を用いて、以下の消火実験を行った。
消火実験：
火災模型の条件：
燃焼火皿：Ｂ−７（模型番号：７）縦：１１８．３ｃｍ、横：１１８．３ｃｍ、深さ：３０ｃｍ（１．４ｍ２火皿火災）
燃料：ｎ−ヘプタン
（１）粉末消火薬剤１．５ｋｇ（誤差＋１００ｇ〜−４０ｇ）を容量２．０リットル±０．２リットルの消火器容器に入れた。
（２）上記Ｂ−７の火皿に水を深さ１２ｃｍまで投入し、更に、ｎ−ヘプタンを深さ３ｃｍとなるように投入し、点火した。
（３）点火から1分後に火皿から１ｍの距離から上記（１）の消火器容器を用いて消火操作を行った。
【００１９】
消火実験結果
消火実験結果を以下の表１に示す。表１中の「B-7火災模型の消火の可否」の項目は、「○」が消火できたことを、また、「×」が消火できなかったことを表す。
【００２０】
【表１】
2012139266.tif 000002
【００２１】
上記消火実験の結果、粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を２．５質量％含む場合であっても、リン酸二水素アンモニウムの量が６３質量％含む粉末消火薬剤や、粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を５．８質量％含む場合であっても、リン酸二水素アンモニウムの量が３０質量％含む粉末消火薬剤は、Ｂ−７の消火能力が認められず、また、粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムの量が７０質量％含む場合であっても、粒度１０．８μｍ以下の粉末を２．０質量％含む粉末消火薬剤も、Ｂ−７の消火能力が認められなかった。
それに対して、粉末消火薬剤Ｆ〜粉末消火薬剤Ｌによる消火実験結果から、粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムの量が７０質量％以上含まれる場合には、粒度１０．８μｍ以下の粉末が２．２質量％以上含まれていれば、その粉末消火薬剤はＢ−７の消火能力を有することが認められた。
また、添加剤１質量％及び３質量％含まれる場合には、添加剤２質量％含まれる場合と同程度の消火能力を有することが認められた。
【００２２】
この結果から、粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムを７０質量％以上含むと共に、該粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を２．２質量％以上含む第一の粉末消火薬剤はＢ−７以上の消火能力を有すると言うことができ、従来の粉末消火薬剤に比べて著しく高い消火能力が認められるものであった。
【実施例２】
【００２３】
リン酸二水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、ならびに、その他の添加剤を、以下に示す各組成となるように、混合し、各粉末消火薬剤を調製した。
粉末消火薬剤Ｍ：
リン酸二水素アンモニウム・・・２５質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・７３質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・７．２質量％
粉末消火薬剤Ｎ：
リン酸二水素アンモニウム・・・３０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・６８質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・７．２質量％
粉末消火薬剤Ｏ：
リン酸二水素アンモニウム・・・３０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・６９質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・１質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・７．２質量％
粉末消火薬剤Ｐ：
リン酸二水素アンモニウム・・・３０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・６７質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・３質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・７．２質量％
粉末消火薬剤Ｑ：
リン酸二水素アンモニウム・・・７０質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・２８質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・７．２質量％
粉末消火薬剤Ｒ：
リン酸二水素アンモニウム・・・９８質量％
硫酸アンモニウム・・・・・・・・０質量％
添加剤（ホワイトカーボン等）・・２質量％
粒度１０．８μｍ以下の粉末・・・・・・７．２質量％
上記添加剤は、上記実施例１と同じものを用いた。
【００２４】
なお、各粉末消火薬剤粒子中の１０．８μｍ以下の粒子の計量は、上記実施例１と同じ手順にて行った。
【００２５】
上記調製した各粉末消火薬剤を用いて、実施例１と同じ条件にて消火実験を行った。
【００２６】
消火実験結果
消火実験結果を、実施例１の粉末消火薬剤Ａ〜粉末消火薬剤Ｄの結果と共に以下の表２に示す。表２中の「B-7火災模型の消火の可否」の項目は、表１の場合と同様に、「○」が消火できたことを、また、「×」が消火できなかったことを表す。
【００２７】
【表２】
2012139266.tif 000003
【００２８】
上記消火実験の結果、粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムの量が３０質量％含む場合であっても、粒度１０．８μｍ以下の粉末を５．８質量％含む粉末消火薬剤や、粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムの量が６３質量％含む場合であっても、粒度１０．８μｍ以下の粉末を２．５質量％含む粉末消火薬剤は、Ｂ−７の消火能力が認められず、また、粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を７．２質量％含む場合であっても、リン酸二水素アンモニウムの量が２５質量％含む粉末消火薬剤は、Ｂ−７の消火能力が認められなかった。
これに対して、粉末消火薬剤Ｎ〜粉末消火薬剤Ｒによる消火実験結果から、粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末が７．２質量％以上含まれる場合には、リン酸二水素アンモニウムの量が３０質量％以上含まれていれば、その粉末消火薬剤はＢ−７の消火能力を有することが認められた。
また、添加剤１質量％及び３質量％含まれる場合には、添加剤２質量％含まれる場合と同程度の消火能力を有することが認められた。
【００２９】
この結果から、粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムを３０質量％以上含むと共に、該粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を７．２質量％以上含む第二の粉末消火薬剤はB−７（１．４ｍ２火皿火災）以上の消火能力を有すると言うことができ、従来の粉末消火薬剤に比べて著しく高い消火能力が認められるものであった。
【００３０】
上記の通り、粉末消火薬剤１．５ｋｇの量でＢ−７（１．４ｍ２火皿火災）の消火能力が認められない粉末消火薬剤Ａ〜粉末消火薬剤Ｅ、および粉末消火薬剤Ｋは、本発明における比較例に相当する粉末消火薬剤であるが、それらの比較例に対して、粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムを７０質量％以上含むと共に、該粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を２．２質量％以上含む第一の粉末消火薬剤、ならびに、粉末消火薬剤中にリン酸二水素アンモニウムを３０質量％以上含むと共に、該粉末消火薬剤中に粒度１０．８μｍ以下の粉末を７．２質量％以上含む第二の粉末消火薬剤は、いずれも、Ｂ−７（１．４ｍ２火皿火災）以上の消火能力を有する、従来の粉末消火薬剤に比べて著しく高い消火能力が認められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係る消火薬剤は、粉末消火器や粉末消火設備に適用することが可能であり、本発明に係る消火器は、一般的に普及しているＡＢＣ粉末消火器として使用できるものである。