JP5464912B2 - 消火器用容器及び消火器 - Google Patents
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現在、一般に普及している可搬式の消火器としては、加圧式ABC粉末消火器が挙げられる。かかる加圧式ABC粉末消火器に用いられる消火器用容器は、金属性であり、耐圧性及び耐衝撃性に優れる。
このため、消火器の軽量化及び塗装工程の省略が望まれている。
また、合成樹脂製容器を用い、外周面に鋼線を螺旋状に巻回した消火器用合成樹脂製容器(例えば、特許文献2参照)や、ブロー成形したプラスチック製のボンベ状容器の外周にガラス繊維等の補強繊維が巻回された消火器の外筒(例えば、特許文献3参照)が知られている。
上記特許文献2及び3に記載の消火器においては、容器の外周に鋼線や補強繊維を巻回する必要があるので、製造が困難である。また、容器を樹脂化したものの、鋼線や補強繊維の重量が大きいので、軽量化が不十分である。さらに、容器を樹脂化したものにあっては錆びの発生によって強度が低下することはないが、屋外等で長期の保管がなされる消火器にあっては樹脂の強度が紫外線等によって劣化する所謂耐候性の問題が生じる虞がある。
図1に示すように、本実施形態に係る消火器用容器10は、非晶性樹脂からなる本体部1と、該本体部1の外周を被覆するシュリンクラベル2と、本体部1を立たせるための底カバー材3と、を備える。
本体部1は、非晶性樹脂からなり、直接、消火剤を収容する部位である。
本体部1は、円筒状の胴部1bと、胴部1bの下部に設けられた半球状の底部1cと、胴部1bの上部に設けられた螺合部1aと、からなる。すなわち、本体部1は、螺合部1a、胴部1b及び底部1cがこの順序で一体となっている。
一方、底部1cは、後述する底カバー材3を嵌合させるため、胴部1bよりもやや直径が小さくなっている。また、底部1cには、底カバー材3を固定するための窪み部5が設けられている。
かかるブロー成形としては、ダイレクトブロー成形法や2軸延伸ブロー成形法が挙げられる。これらの中でも、本体部1は、軽量な本体部を容易に形成できるという観点から、ダイレクトブロー成形法で成形することが好ましい。なお、かかる製造方法(成形法)の詳細については後述する。
これらの中でも、非晶性樹脂は、耐熱性、耐衝撃性の観点から、ポリフェニレンエーテル(PPE)を用いたポリマーアロイであることが好ましい。具体的には、ポリフェニレンエーテル(PPE)とポリスチレン(PS)とのポリマーアロイ(PPE/PSアロイ)、ポリフェニレンエーテル(PPE)と耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)とのポリマーアロイ(PPE/HIPSアロイ)、又は、ポリフェニレンエーテル(PPE)とポリアミド(PA)とのポリマーアロイ(PPE/PAアロイ)等の変性ポリフェニレンエーテルが挙げられる。
また、これらの中でも、非晶性樹脂は、耐圧性が極めて優れるPPE/PSアロイであることが特に好ましい。
壁厚の平均肉厚が2.0mm未満であると、壁厚が上記範囲内にある場合と比較して、耐圧性が不十分となる傾向があり、壁厚が5.0mmを超えると、壁厚が上記範囲内にある場合と比較して、コスト高となるばかりか、重量も大きくなり消火器を運搬しにくくなる傾向がある。
この場合、一般の消火器における高圧ガスが消火器用容器内を加圧しても、消火器用容器の変形を確実に防止できる。
曲げ弾性率が2000MPa未満であると、曲げ弾性率が上記範囲内にある場合と比較して、耐圧性に劣る傾向があり、圧力に対して胴部1bに永久変形が生じる虞がある。
曲げ強さが70MPa未満であると、曲げ強さが上記範囲内にある場合と比較して、耐圧強度に劣る傾向があり、圧力に対して亀裂が生じ易くなる。
アイゾット衝撃強さが90MPa未満であると、アイゾット衝撃強さが上記範囲内にある場合と比較して、耐衝撃性に劣る傾向があり、落下等により本体部1が破裂する虞がある。
シュリンクラベル2は、本体部1の外周を被覆する。さらに詳しくは、本体部1の螺合部1aと底部1cの下端を除く全面を覆うように密着される。
消火器用容器10においては、本体部1をシュリンクラベル2で被覆するので、耐候性さらには屋外にて長期間保管された場合であっても耐圧性及び耐衝撃性が低下することを防止することができる。
また、本体部1の露出を防止して太陽光などによる紫外線が直接照射されることを防止することができ、本体部1の劣化を好適に防止することができる。
熱収縮性フィルムからなる円筒状のシュリンクラベル2を用いることにより、本体部1に容易に密着状態で被覆することができるので、製造が容易である。また、重量も大きくならない。
これらの中でも、シュリンクラベル2は、汎用性の観点から、ポリエステルからなる熱収縮性フィルムであることが好ましい。
かかる紫外線吸収性着色層は、紫外線透過率が低いものが好ましい。具体的には、紫外線吸収性着色層を有するシュリンクラベル2の紫外線透過率が50%未満であることが好ましく、10%未満であることがより好ましく、3%未満であることが更に好ましい。
特に、紫外線吸収性着色層は、シュリンクラベル2の裏面全面に印刷により着色材を施したものが好ましい。
底カバー材3は、本体部1を立たせるために、本体部1の底部1cに取り付けられる。
消火器用容器10においては、底カバー材3が取り付けられるので、消火器用容器10を立てることができる。
かかる底カバー材3は、突起部3aが本体部1の底部1cの窪み部5に嵌合されている。
これにより、底カバー材3が本体部1に確実に固定される。
また、半球状の本体部1の底部1cが底カバー材3で覆われるので、底部1cをシュリンクラベル2で被覆しなくてもよい。
また、後述するように、シュリンクラベル2を円筒状とし、本体部1を挿入して、本体部1の外周に密着状態で被覆すればよいので、製造が容易となる。
このことから、上記消火器用容器10によれば、耐圧性及び耐衝撃性に優れるものとなる。
図2は、本実施形態に係る消火器用容器の製造工程を示すチャートである。
図2に示すように、本実施形態に係る消火器用容器10の製造方法は、非晶性樹脂を用いダイレクトブロー成形法により本体部1を形成する成形工程S1と、本体部1を円筒状のシュリンクラベル2内に挿入し、シュリンクラベル2を密着させる被覆工程S2と、本体部1の下部に底カバー材3を嵌合させる嵌合工程S3と、を備える。
成形工程S1は、ダイレクトブロー成形法により、本体部1を形成する工程である。
図3の(a)〜(c)は、本実施形態に係る消火器用容器の製造方法におけるダイレクトブロー成形法の工程を示す概略断面図である。
そして、図3の(a)に示すように、溶融状態の非晶性樹脂を押出ヘッド21からチューブ状に押し出し、弱い空気を入れてプリブローすることにより、円筒状のパリソン22とする。
被覆工程S2は、本体部1にシュリンクラベル2を被覆する工程である。
図4の(a)は、本実施形態に係る消火器用容器の製造方法における被覆工程を示す側面図であり、(b)は、(a)の上面図である。
そして、外側からシュリンクラベル2を本体部1に熱収縮させて密着させることにより、本体部1にシュリンクラベル2が被覆されたものが得られる。
嵌合工程S3は、本体部1の下部に底カバー材3を嵌合させる工程である。
図5は、本実施形態に係る消火器用容器の製造方法における嵌合工程を示す概略図である。
このとき、底カバー材3を半球状の底部1cの壁面に滑らせるようにして嵌め込み、上述した底部1cの窪み部5に、底カバー材3の突起部3aが嵌合するようにする。
こうして、消火器用容器10が得られる。
本発明に係る消火器は、上述した消火器用容器10が用いられる。
図6は、本発明に係る消火器の一実施形態を示す断面図である。
図6に示すように、本実施形態に係る消火器20は、消火剤が収容された消火器用容器10と、該消火器用容器10内に設けられ、高圧ガスが充填したガス用容器31と、消火器用容器10に取り付けられた操作レバー32と、消火器用容器10の内部に連通するサイホン管35と、サイホン管35を介して消火剤33を噴射するホーン34と、を備える。
このため、用いられる消火剤は、粉末であることが好ましい。
図7は、本発明に係る消火器の他の実施形態を示す断面図である。
図7に示す消火器30は、消火剤が収容された消火器用容器10と、消火器用容器10に取り付けられた操作レバー32aと、消火器用容器10の内部に連通するサイホン管35aと、サイホン管35aを介して消火剤33aを噴射するホーン34aと、を備える。
水、泡系の消火剤としては、純水、炭酸カリウムを主成分とするもの、フッ素系界面活性剤を主成分とするもの、硫酸アルミニウムを主成分とするもの、二酸化炭素、ハロン1301等が挙げられる。
ポリフェニレンエーテルとポリスチレンとのポリマーアロイである変性ポリフェニレンエーテル樹脂(非晶性樹脂、旭化成ケミカルズ社製、商品名:ザイロン600H)を用い、図3の(a)〜(c)に示すダイレクトブロー成形法により、本体部を作成した。
得られた本体部の壁面の平均肉厚(壁厚)は、2.6mm(最低肉厚2.4mm、最大肉厚3.0mm)で容積が1.6リットルであった。
本体部の壁面の平均肉厚を4.0mm(最低肉厚3.8mm、最大肉厚4.7mm)としたこと以外は、実施例1と同様にして、消火器用容器のサンプルを得た。
変性ポリフェニレンエーテル樹脂の代わりに、ポリフェニレンエーテルとポリアミドとのポリマーアロイである変性ポリフェニレンエーテル樹脂(非晶性樹脂、旭化成ケミカルズ社製、商品名:ザイロンA0100)を用い、本体部の壁面の平均肉厚を3.5mm(最低肉厚3.1mm、最大肉厚3.8mm)としたこと以外は、実施例1と同様にして、消火器用容器のサンプルを得た。
本体部の壁面の平均肉厚を2.0mm(最低肉厚1.8mm、最大肉厚2.4mm)としたこと以外は、実施例1と同様にして、消火器用容器のサンプルを得た。
変性ポリフェニレンエーテル樹脂の代わりに、ポリカーボネート樹脂(非晶性樹脂、Sabic社製、商品名:レキサンPK2870)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、消火器用容器のサンプルを得た。
変性ポリフェニレンエーテル樹脂の代わりに、ポリカーボネート(PC)とポリブチレンテレフタレート(PBT)のポリマーアロイ(Sabic社製、商品名:ゼノイX6800BM)を用い、本体部の壁面の平均肉厚を4.0mm(最低肉厚3.8mm、最大肉厚4.7mm)としたこと以外は、実施例1と同様にして、消火器用容器のサンプルを得た。
変性ポリフェニレンエーテル樹脂の代わりに、高密度ポリエチレン樹脂(結晶性樹脂、日本ポリエチレン社製、商品名:ノバテックHB111R)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、消火器用容器のサンプルを得た。
シュリンクラベルを用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、消火器用容器のサンプルを得た。
シュリンクラベルを用いなかったこと以外は、実施例5と同様にして、消火器用容器のサンプルを得た。
1.耐圧試験
実施例1〜6及び比較例1〜3で得られた消火器用容器のサンプルに、水を充填し、水圧力で2MPaの圧力を5分間与えた。その後のサンプルの状態を黙視にて確認した。
また、同様にして、水圧力で4MPaの圧力を1分間与えた。その後のサンプルの状態を黙視にて確認した。
得られた結果を表1に示す。
消火器用容器の紫外線劣化による耐圧強度の低下を確認するためにキセノン耐候性試験機を用いてJIS K7350−2に準拠して1000時間照射した後、上記耐圧試験にて水圧力で4MPaの圧力を1分間与え、同様の評価基準にて評価を行なった。
得られた結果を表1に示す。
実施例1〜6で得られた消火器用容器のサンプルのシュリンクラベルに文字を印刷したものを用い、印刷した面が本体部1と接触するように密着させて、サンプルを横向きに台の上に固定した。そして、300gの錘の先端に直径25mmの鋼球を取り付け、サンプルの壁面の印刷した部分の上方50cmの高さから鋼球を落下させた。その後のサンプルの状態を黙視にて確認した。なお、鋼球の材質は、JIS B1501に適合するものを用いた。
得られた結果を表2に示す。
また、実施例1〜6で得られた消火器用容器の中でも、PPE/PS及びPPE/PAを非晶性樹脂として用いた消火器用容器は、耐圧性及び耐衝撃性が極めて優れることがわかった。
1a・・・螺合部
1b・・・胴部
1c・・・底部
2・・・シュリンクラベル
3・・・底カバー材
3a・・・突起部
5・・・窪み部
10・・・消火器用容器
20,30・・・消火器
21・・・押出ヘッド
22・・・パリソン
23・・・金型
31・・・ガス用容器
32,32a・・・操作レバー
33,33a・・・消火剤
34,34a・・・ホーン
35,35a・・・サイホン管
36,36a・・・安全栓
37・・・キャップ
P・・・拘止部
S1・・・成形工程
S2・・・ラミネート工程
S3・・・嵌合工程
Claims (6)
- 加圧式の消火器に用いられる消火器用容器において、
ポリフェニレンエーテルを用いたポリマーアロイからなる本体部と、
該本体部を被覆するシュリンクラベルと、
を備えるものであって、
前記本体部の水圧力1分間での破壊圧力は、4.0MPa以上であり、
透明な円筒状の熱収縮フィルムの裏面の全面に印刷がなされた紫外線吸収性着色層を有し、且つ、紫外線透過率を50%未満とされた前記シュリンクラベルが、その裏面が内側となるように前記本体部に密着されており、該本体部の耐候性の低下を防止するものであり、
前記本体部の底部が半球状であり、
前記本体部を立たせるための底カバー材を更に備えており、
前記シュリンクラベルの一部が前記本体部と前記底カバー材とに挟持されていることを特徴とする消火器用容器。 - 前記本体部の底部に窪み部を有し、前記底カバー材の内壁に突起部を有し、
前記窪み部に該突起部が嵌合されて、前記底カバー材が前記本体部に固定されることを特徴とする、請求項1記載の消火器用容器。 - 前記窪み部に窪みがない拘止部が設けられていることを特徴とする請求項2記載の消火器用容器。
- 前記本体部がブロー成形して得られるものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の消火器用容器。
- 消火剤が収容された請求項1〜4のいずれか一項記載の消火器用容器と、
該消火器用容器内に設けられ、高圧ガスが充填したガス用容器と、
該消火器用容器に取り付けられた操作レバーと、
該消火器用容器の内部に連通するサイホン管と、
該サイホン管を介して前記消火剤を噴射するホーンと、
を備え、
前記操作レバーを操作することにより、前記高圧ガスが前記消火器用容器内を加圧し、前記消火剤が前記ホーンから噴射する消火器。 - 前記消火剤が粉末である請求項5記載の消火器。
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