(57)【要約】【課題】充填ガスが漏れることを防止するために口金部分に設けたシール構造に特徴のある蓄圧式消火器を提供する。【解決手段】消火器１は、圧力容器２とバルブ５との間に、圧力容器２内の加圧ガスの漏洩を防ぐパッキン３を備え、パッキン３は、圧力容器２の口金部１４内に挿入されて口金部１４との間に０リング様の構造を２箇所以上有する外周シール部を備える。また、パッキン３は、内管４を挿入して保持する内管保持部を備え、該内管保持部にはＯリング様の構造を１箇所以上有する内周シール部を備えてもよい。さらに、パッキン３は、口金部１４上部に担持されるとともに、バルブ５と圧力容器２とによって上下方向から押さえつけられることで機能する上部平シール部を備えてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末消火薬剤と加圧ガスが充填される圧力容器と、
前記消火薬剤の放出口と、
前記消火薬剤を前記圧力容器内から前記放出口へ導くための内管と、
前記圧力容器の開口部に設けられ、平常時は前記放出口と前記内管を封止する弁体を内部に有するバルブと、
前記圧力容器と前記バルブとの間に設けられ、前記圧力容器内の加圧ガスの漏洩を防ぐパッキンと、を少なくとも備え、
前記パッキンは、前記圧力容器の口金部内に挿入されて前記口金部との間にＯリング様部を２箇所以上有する外周シール部を備えることを特徴とする蓄圧式消火器。
【請求項２】
前記パッキンは、前記内管を挿入して保持する内管保持部を備え、該内管保持部にはＯリング様部を１箇所以上有する内周シール部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄圧式消火器。
【請求項３】
前記パッキンは、前記口金部上部に担持されるとともに、前記バルブと前記圧力容器とによって上下方向から押さえつけられることで機能する上部平シール部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の蓄圧式消火器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填ガスが漏れることを防止するために口金部分に設けたシール構造に特徴のある蓄圧式消火器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の消火器は加圧式がほとんどであったが、２００９年９月に老朽化した加圧式消火器による破裂事故が発生し、その後も同様の事故が発生したことから、蓄圧式消火器への切替えが進んでいる。蓄圧式消火器においては、常時容器に内圧(０．７〜０．９８ＭＰａ)がかかっているため、使用時に容器内に急激に圧力がかかる加圧式消火器に比べ、容器が劣化している場合でも破裂リスクが少ないからである。
ただし、蓄圧式消火器の場合、容器に常に内圧がかかるという構造上、口金部分のシール構造がきわめて重要となる。なぜなら、シール構造がしっかりしていないと、消火器を長期間設置している間に徐々に内圧が抜けてしまい、消火薬剤を本来の性能通り放出することができなくなるからである。消火器の定期点検において圧力計の指示値が必ず確認されるのはこのためである。したがって、消火器を実際に使用しなくてはならないとき、消火器が確実に機能を発揮するためにも、シール構造は非常に重要な要素である。
【０００３】
従来技術として、例えば、図８に示すシール構造（黒く塗りつぶした箇所）がある（図８の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図を図９に示す。）。
図８のシール部１００はＯ（オー）リング部１０１と平パッキン１０２とが一体で構成され、消火器本体１０３の口金部１０４の上に被せる。平パッキン１０２によってサイフォン管１０５の外周からガスが洩れ出ることを防ぎ、Ｏリング部１０１によってシール部１００が口金部１０４から外れることを防ぐ。
【０００４】
従来技術の他の例として、口金部に挿入するタイプのパッキンを備えた消火器もある。例えば、特許文献１に記載の「消火器」は、消火薬剤の洩れ防止のための消火器用パッキングに特徴がある。この消火器用パッキングは、消火薬剤貯蔵容器の開口部と、この開口部に連設される消火器用弁箱との間に密に挟持される円周状の被挟持部と、消火薬剤を消火器用弁箱に導入させる管状のサイフォン管の上端部を嵌入する嵌入部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３１０９９号公報 （図２、図３、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８、図９に示すような従来の消火器では、Ｏリングと平パッキンを組み合わせているので、充填ガスが漏れる問題は大きく改善されたとはいえ、本体容器の口金部にパッキンを被せているだけなので、ガス漏れ防止に十分でない。なぜなら、上下方向の押さえは働いているが、容器開口部の円周方向への押さえが働いていないからである。
【０００７】
一方、特許文献１の発明は、消火薬剤貯蔵容器と消火器用弁箱との間の密封性と同時に、サイフォン管と消火器用弁箱との間の密封性を達成することを目的としている。この発明では、サイフォン管の外周からのガスの漏れ出し防止に効果的であるが、容器本体の口金部の内周に沿ってガスが漏れ出すことへの対策が十分ではない。なぜなら、消火器用パッキンの周状の被挟持部の下方に筒状部分が連設し、この筒状部分の外周が口金部の内周と面接触しているが、この接触面に消火薬剤の粉末が付着していると密封機能が低下するという問題があるからである。貯蔵容器内に粉末消火薬剤を入れる工程で口金部分に粉末が異物として付着しがちであり、消火薬剤の粉末がパッキンと口金部分の間に挟まると、シール部が口金部分に密着せず、シール機能に支障をきたしてしまう。なお、この異物付着の問題は、図８に例示する従来技術でも同様である。
また、特許文献１の発明では、パッキンは口金部の上端部寄りで面接触しているので、単位面積あたりの応力が小さく、この点でもシール機能が十分発揮できているとは言いがたい。
【０００８】
上記のような従来技術の問題点に鑑み、本発明は蓄圧式消火器における漏れ不良問題のさらなる改善を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
粉末消火薬剤と加圧ガスが充填される圧力容器と、前記消火薬剤の放出口と、前記消火薬剤を前記圧力容器内から前記放出口へ導くための内管と、前記圧力容器の開口部に設けられ、平常時は前記放出口と前記内管を封止する弁体を内部に有するバルブと、前記圧力容器と前記バルブとの間に設けられ、前記圧力容器内の加圧ガスの漏洩を防ぐパッキンと、を少なくとも備え、
前記パッキンは、前記圧力容器の口金部内に挿入されて前記口金部との間にＯリング様部を２箇所以上有する外周シール部を備えることを特徴とする。
「Ｏリング様部」とは、０リング様の構造をしている部分であり、下記の実施の形態では「外周Ｏリング様部」が相当する。
【００１０】
このように、外周シール部はＯリング様の構造を有するので、口金部の内周面と線接触している。そのため、特許文献１のような面接触に比べて接触部分における応力が大となって、シール性能が高まり、圧力容器内部からのガス漏れの防止に効果的である。
また、口金部内周面に接触しながら下方に向かってパッキンが挿入されていく過程において外周Ｏリング様部が口金部に付着した消火用薬剤の粉末をそぎ落とすので、粉末の付着によるシール性能の低下を防止することができる。
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の蓄圧式消火器であって、
前記パッキンは前記内管を挿入して保持する内管保持部を備え、該内管保持部にはＯリング様部を１箇所以上有する内周シール部が形成されていることを特徴とする。
「Ｏリング様部」とは、０リング様の構造をしている部分であり、下記の実施の形態では「内周Ｏリング様部」が相当する。
このように、内管保持部の内周面にＯリング様の構造を有するので、内管の外周面と線接触し、接触部分における応力が面接触と比べて大であり、内管の外周に沿って伝っていくガス漏れの防止に効果的である。
【００１２】
上記の目的を達成するために、請求項３に係る発明は、請求項１または２のいずれかに記載の蓄圧式消火器であって、
前記パッキンは、前記口金部上部に担持されるとともに、前記バルブと前記圧力容器とによって上下方向から押さえつけられることで機能する上部平シール部を備えることを特徴とする。
これにより、ガス漏れ防止だけでなく、パッキンが口金部から圧力容器の中に落下することを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
第一にシール性能が高い。即ち、圧力容器の口金部をシールする箇所がＯリング様に形成されたパッキンを用いるため、ガス洩れの発生を低く抑えることができるからである。
第二にシール性能の低下を防止できる。即ち、口金部の内側を下方に向かってパッキンを挿入する際に、２箇所以上のＯリング様の箇所が口金部の内側に付着した消火薬剤の粉末をそぎ落としていくからである。付着粉末は、シール機能へ悪影響をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のパッキン及びその周囲を示す部分断面図である。
【図２】図１のパッキン付近の拡大図である。
【図３】本実施形態のパッキンの（ａ）正面図、及び（ｂ）パッキンが備えるシール部を説明する図である。
【図４】（ａ）は本実施形態のパッキンのシール機能を説明するための模式図であり、（ｂ）は外周シール部も内周シール部も備えず、単なる円筒状のパッキンのシール機能を説明するための模式図である。
【図５】本発明の変形例のパッキンの正面図である。
【図６】本発明の変形例のパッキンの正面図である。
【図７】本発明の変形例のパッキンの正面図である。
【図８】従来の蓄圧式消火器の圧力容器の口金部の周囲を示す部分断面図である。
【図９】図８のパッキン付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態の消火器１のパッキン３及びその廻りの部分断面図である。わかりやすくするために、図１では、パッキン３を黒く塗りつぶすとともに、一部の構成要素の符号を省略している。図１の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図を図２に示す。
【００１６】
パッキン３について詳しく説明する前に、消火器１について概要を説明する。
消火器１の圧力容器２には、消火薬剤及びこの消火薬剤を噴出させるための加圧用ガスが充填されている。内管４は、消火器１の使用時に消火薬剤をバルブ５に導くためのサイフォン管である。
圧力容器２の一側部には消火薬剤の放出口６が開口され、この放出口６にノズルを先端に備えたホースの後端部が継手を介して連結されている。バルブ５の中央の縦貫通孔には弁棒７が上下動自在に挿通され、弁棒７の下端にはこれの上下動に伴い縦貫通孔の下端に拡径された開口部８と放出口６との連通状態を開閉するための弁体９が設けられている。弁棒７は、バルブ５の上方へ突出する弁棒７の上端部とバルブ５の上端部との間に装着されたコイルばねにより、常時、引上げ付勢されており、弁体９は放出口６と内管４とを封止する。
バルブ５の上端部には固定レバー１０が取り付けられるとともに、固定レバー１０には可動レバー１１が軸回りに回動自在に取付られている。この可動レバー１１を閉じ操作すると、弁棒７がコイルばねに抗して押し下げられて弁体９が弁座から離れるため、バルブ５の下端開口部８と放出口６とが連通状態になる。平常時には可動レバー１１が不用意に閉じ動作しないように安全栓１２が取り付けられている。
【００１７】
次に、図３および図４を参照しながら、パッキン３の構造と、そのシール機能について説明する。
図３（ａ）はパッキン３の正面図であり、図中の破線は、内管４を挿入し保持するための管状の内管保持部１３を示している。図４（ａ）は、パッキン３が口金部１４との間、及び内管４との間を密封している状態を示す。
パッキン３は、圧力容器２の開口部に設けた口金部１４の内面との間に円周方向に形成されるシール部分（請求項１の「外周シール部」）、内管４との間に形成されるシール部分（請求項２の「内周シール部」）、バルブ５と口金部１４との間に上下方向に形成されるシール部分（請求項３の「上部平シール部」）を備える。各シール部分は明瞭に区分されているわけではなく、図３（ｂ）に示す縦断面図において破線の閉曲線Ａ，Ｂ，Ｃでそれぞれ囲んだ部分が、外周シール部（Ａ）、内周シール部（Ｂ）、上部平シール部（Ｃ）におおむね該当する。
なお、パッキン３は、樹脂やゴムなどの弾性素材により一体成形される。
【００１８】
外周シール部Ａは、図４（ａ）に示すように、上部平シール部Ｃの下方に連設した円筒状部の外周面にあって、外周Ｏリング様部Ｐを上下２箇所に備える。口金部１４にパッキン３が取り付けられると、外周シール部Ａの外周Ｏリング様部Ｐの頂点が形成する環状の線で口金部１４の内周面に接触する。つまり口金部１４に線接触している。もし外周シール部Ａの無いパッキンならば、つまり図４（ｂ）のように外周シール部Ａに相当する箇所Ａ‘が円柱の側面状になっていれば、このようなパッキンは口金部１４の内周面と面接触している。線接触の方が応力は大きいのであるから、シール性能も本発明の方が優れていることになるのである。
【００１９】
さらに、次の利点もある。すなわち、パッキン３を圧力容器２に取り付ける際、外周シール部Ａが圧力容器２の口金部１４の内面へ押し付けられた状態で押し下げられるため、口金部１４の内面に付着した異物(粉末消火薬剤)を圧力容器２の中へと取り除きながら取り付けることができる。そのため、粉末がパッキン３の表面に付着してシール性能の低下をもたらすおそれがない。これに対し、図４（ｂ）のように、外周シール部Ａを備えていなければ、パッキンの外周面と口金部１４の内周面との間に粉末が付着したまま取り付けられてしまうので、シール性能が低下するおそれがある。
ここで、外周シール部Ａの外周Ｏリング様部Ｐを1つだけにすると、取付け時の異物排除機能が弱いので、２箇所以上にすることが望ましい。
【００２０】
内周シール部Ｂは、図４（ａ）に示すように、パッキン３に挿入した内管４の上端部を保持する筒状の内管保持部１３の内周面に形成した内周Ｏリング様部Ｑを１個以上備える。
内周Ｏリング様部Ｑで内管４との間をシールすることにより、外周シール部Ａとともにガス漏れを２重に阻止する。しかも、内管４の外周面との間を線接触によってシールするので、内周Ｏリング様部Ｑを備えない場合（図４（ｂ）の破線で示した箇所Ｂ‘）と比較し、内周シール部Ｂのシール性能は高い。
また、口金部１４に取り付けられたパッキン３は、図４（ａ）に示すように、外周シール部Ａを圧力容器２の口金部１４の内周面へと押し当て、同時に内周シール部Ｂを内管４の外周面へと押し当てる。そのためパッキン３は、２つのシール部Ａ，Ｂの相乗効果によって一層強力なシール機能を発揮できる。ここで、相乗効果をさらに高めるために、外周Ｏリング様部Ｐと内周Ｏリング様部Ｑを同一水平面上に設けることが望ましい。
なお、内周シール部Ｂは、粉末消火薬剤が付着する環境に設置する以前に組立を完了できるため、内周Ｏリング様部Ｑは１個でも十分である。勿論２個以上であってもよいことはいうまでもない。
【００２１】
上部平シール部Ｃは、口金部１４の平坦な上端部に担持され、口金部１４とバルブ５との間に挟持される平らなリング状の部分である。
上下方向でシールする上部平シール部Ｃは、外周シール部Ａまたは内周シール部Ｂで万が一の漏洩があった場合のバックアップとしての効果が期待できる。また、上部平シール部Ｃは口金部１４に引っ掛かることで、パッキン３が押し下げられ過ぎて圧力容器２の中に脱落することを阻止する副次的効果も有する。
【００２２】
以上述べたように、パッキン３は、外周シール部Ａと内周シール部Ｂとを備えたことによって、圧力容器２とバルブ５との間の密封性と同時に、内管４とバルブ５との間の密封性を達成する。
また、パッキン部品を従来のように容器口金上部に載せる構造（図８、図９参照）ではなく、容器口金部１４の内面に挿入する構造とすることで、外周シール部Ａと内周シール部Ｂによる円周方向への押さえと、上部平シール部Ｃによる上下方向の押さえの両面で耐漏洩性能を強化する。
【００２３】
パッキン３を圧力容器２に取り付け固定する方法につき、いくつか例示する。
パッキン３を、上部平シール部Ｃを容器口金部１４の開口端部に押し当てて固定する構造においては、容器口金部１４に外ネジを設けて、対応する内ネジを有するリング状の部品で締め付けるとよい。容器口金部１４にフックのような構造を設けて、対応する形状のリング状部品を圧入してもよい。
なお、図８に示すような従来の技術でのパッキンのガス漏れ防止能力は、口金部とバルブ部のネジ止めなどによる外部からの圧力に依存していた。そのため振動などの外部的要因によってネジが緩みシール機能が低下するおそれがあった。これに対し、本発明では、弾性体であるパッキン自体が備えている復元力をガス漏れ防止能力の主要素としているため、外部的要因に左右されない。
【００２４】
上記の実施形態のパッキンは、３種類のシール部（Ａ，Ｂ，Ｃ）を備えているが、必ずしも３種類すべてを備えていなくてもよい。下記は、１種類あるいは２種類のシール構造を省略した他の実施例である。なお、図５〜図７において、上記の実施形態と共通する部分には図１〜図４と共通する符号が付されている。
【００２５】
図５に示す他の実施例のパッキン２３は、上部平シール部Ｃに相当する部分が省略されている。消火器１の製造工程では、バルブ５および内管４にパッキン２３を取り付け、その後に、圧力容器２に挿入するので、パッキン２３が圧力容器２の中に脱落するおそれは低い。したがって、コストとの兼ね合いで上部平シール部Ｃを省略しても機能面で大きく劣ることはない。
図５の実施例のように上部平シール部Ｃを省略した場合、代わりに別部品である平パッキンを設けてもよい。
【００２６】
図６に示す他の実施例のパッキン３３は、内周シール部Ｂに相当する部分が省略されている。内管４の外周面と接触する部分は面であるので、局所的には応力は小さく、内周シール部Ｂを備えた上記の実施形態のパッキン３に比べてシール性能は低い。
しかし、内管保持部１３への内管４の挿入は、パッキンを容器２内部に取り付ける前に行うので、内管４とパッキンの内管保持部１３との間に消火薬剤の粉末が異物として付着するおそれはない。そのため、パッキン３３では内周シール部Ｂを省略しているが、シール性能がパッキン３よりも著しく低いとはいえない。
【００２７】
図７に示す他の実施例のパッキン４３は、内周シール部Ｂと上部平シール部Ｃに相当する部分が省略されている。上部平シール部Ｃの代わりに別部品である平パッキンを用いてもよい。
【００２８】
図５から図７に例示した変形例のいずれも、少なくとも外周シール部Ａを備えているので、口金部１４と線接触することになり、高いシール機能を発揮する。しかも、外周Ｏリング様部Ｐが口金部１４を下方に移動する際に消火薬剤の粉末をそぎ落とすので、異物としての粉末が付着した箇所からガスが洩れるおそれがない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
加圧式消火器に比べて安全性が高い蓄圧式消火器であるが、その安全性を一層高め、長期性能維持に寄与するシール構造を有することから、多大な需要が期待できる。
【符号の説明】
【００３０】
１：消火器
２：圧力容器
３：パッキン
４：内管
５：バルブ
６：放出口
９：弁体
１３：内管保持部
１４：口金部
Ａ：外周シール部
Ｐ：外周Ｏリング様部
Ｂ：内周シール部
Ｑ：内周Ｏリング様部
Ｃ：上部平シール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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