灭火器的制作方法

1.本发明涉及通过燃烧产生气雾剂从而将火焰熄灭或抑制的灭火器。


背景技术：

2.已知有用于通过燃烧产生气雾剂来灭火或抑制火灾的灭火剂组合物(例如专利文献1)。该灭火剂组合物例如可以作为分散体等液体使用，或者，作为粉末、所希望的形状的成形体等固体而使用。
3.[现有技术文献]
[0004]
专利文献1：国际公开第wo2017/134703号


技术实现要素：

[0005]
[发明所要解决的技术问题]
[0006]
例如像薄片那样成形得较薄的灭火剂组合物能够设置于有限的空间中，因此认为具有较高的便利性。但是，对于这样的形态的灭火剂而言，需要额外地进行用于形状保持等的设置的研究。
[0007]
因此，本发明的目的在于提供一种能够简便地设置较薄地成形的灭火剂的灭火器。
[0008]
[用于解决技术问题的手段]
[0009]
为了解决上述技术问题，本发明提供一种灭火器，其特征在于，具备：灭火剂层，其通过燃烧产生气雾剂；第一板，其覆盖所述灭火剂层的第一表面，并且具有所述气雾剂的喷出孔；以及第二板，其覆盖所述灭火剂层的与所述第一表面相反一侧的第二表面。
[0010]
在具有上述结构的本发明的灭火器中，优选的是，所述第一板的边缘部与所述第二板的边缘部相互连接。
[0011]
此外，在具有上述结构的本发明的灭火器中，优选的是，在所述第一板的边缘部设置有向所述第2板侧延伸的周壁。
[0012]
在具有上述结构的本发明的灭火器中，优选的是，所述第一板和所述周壁由金属材料或树脂材料制成。
[0013]
此外，在具有上述结构的本发明的灭火器中，优选还具备：用于将所述灭火器固定在所需的安装部位的固定单元。
[0014]
此外，在具有上述结构的本发明的灭火器中，优选灭火剂层含有灭火剂，该灭火剂含有氯酸钾，且该灭火剂在100～400℃、每分钟升温10℃的dsc评价中的吸热峰总量为100j/g～900j/g。
[0015]
[发明效果]
[0016]
根据本发明，能够容易地设置较薄地成形的灭火剂。
附图说明
[0017]
图1是表示本发明的第一实施方式的灭火器1的概略的主视图。
[0018]
图2是灭火器1的俯视图。
[0019]
图3是灭火器1的后视图。
[0020]
图4是图1的iv
‑
iv线剖视图。
[0021]
图5是表示灭火器的组装方法的分解图。
[0022]
图6是表示本发明的第二实施方式的灭火器2的概略的主视图。
[0023]
图7是灭火器2的俯视图。
[0024]
图8是灭火器2的后视图。
[0025]
图9是图6的viii
‑
viii线剖视图。
[0026]
图10是表示灭火器2的组装方法的一例的分解图。
[0027]
图11是表示灭火器2的组装方法的另一例的分解图。
[0028]
图12是表示本发明的第三实施方式的灭火器3的概略的剖视图。
[0029]
图13是表示灭火器3的组装方法的一例的分解图。
具体实施方式
[0030]
以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行详细说明。但是，本发明并不限定于这些附图。此外，附图是用于概念性地说明本发明的图，为了便于理解，有时会根据需要夸张或简化地表示尺寸、比例或数量。
[0031]
以下公开的灭火器通过收纳于壳体内的灭火剂层(大致薄片状的灭火剂)在规定的温度下起火而产生气雾剂，所产生的气雾剂从孔喷出，从而将火灾灭火或者抑制。本灭火器例如优选地安装于收纳可燃性物的封闭的空间内、或者有起火的可能性的设备的附近。作为前者，例如，可举出电化学器件(蓄电池、电容器等)、电子设备及发电设备(风力发电系统的机舱等)、容器(集尘盒等)等。此外，作为后者，例如，可列举出充电器或接触端子等。即，本灭火器被设计成能够设置在有限的空间内。
[0032]
1.第一实施方式
[0033]
参照图1～图5，对第一实施方式的灭火器进行说明。
[0034]
本实施方式的灭火器1具备灭火剂层11、板13、15以及周壁17。这些构成要素中的板13、15以及周壁17构成灭火剂容器。
[0035]
如图2所示，灭火器1和灭火剂容器以能够设置在有限的空间内的方式整体呈较薄的形状。灭火器1的尺寸可以根据设置空间、要求的灭火性能来设计，例如，在灭火剂层11的厚度为2mm左右的情况下，灭火器11的厚度可以为3mm左右。
[0036]
下面，对灭火器1的构成要素进行说明。灭火剂层11是通过燃烧产生气雾剂的药剂，成形为薄片状。在此，所谓薄片状，是指灭火剂具有如下厚度：例如，在水平地握住灭火剂的状态下无法通过自重而保持形状的厚度(薄度)，或者，在使周面接地的状态下无法自立的程度的厚度。因此，灭火剂层11具有相当于第一表面的表面111和相当于与第一表面相反侧的第二表面的表面113。另外，灭火剂层11可以是在整体上连续的形状，也可以是局部地具有不连续的部分的形状。
[0037]
在本实施方式中，灭火剂层11与容纳空间s(参照图5)的形状对应地呈矩形，但也
可以是圆形或其他形状。灭火剂层11的尺寸例如为纵横约40mm、厚度约2mm。关于构成灭火剂层11的灭火剂的组成，将在后面叙述。
[0038]
如图4所示，板13是覆盖灭火剂层11的表面111的板部件，相当于第一板。在本实施方式中，假定板13由例如不锈钢、铁、铝及其合金这样的金属材料制作而成，但是，板13也可以由树脂等其他材料制作而成。此外，板13优选为：直到比灭火剂层11的燃烧开始温度更高的温度为止能够保持其形态。其中，从加工、处理、价格及耐热性的观点出发，板13优选由sus304、sus302b、sus316l、susxm15j1等材料制作而成，此外，优选具有0.1～1.0mm的厚度。
[0039]
如图1所示，板13具有喷出从灭火剂层11产生的气雾剂的喷出孔131。在本实施方式中，喷出孔131由规则地排列的多个孔构成，但喷出孔131可以是1个孔，也可以由不规则地配置的多个孔构成。此外，构成喷出孔13的各个孔不限于圆形，例如也可以是四边形、十字形等。因此，能够由冲孔金属板构成板13。
[0040]
接着，如图4所示，板15是覆盖灭火剂层11的表面113(与表面111相反一侧的面)的板部件，相当于第二板。在此，与板13同样地，假定板15是由金属材料制作而成，但也可以由树脂等其他材料制作板15。此外，也可以在板15上设置气雾剂的喷出孔。
[0041]
板15借助未图示的保持单元而安装于周壁17。作为保持单元，例如，可以是粘接带、以及设置于周壁17的内周面并与板15的外缘卡合的槽或突起。
[0042]
如图5所示，周壁17从板13向板15侧延伸，在板13、15之间形成灭火剂层11的容纳空间s。在本实施方式中，如图3及图4所示，周壁17以覆盖灭火剂层11、板13、15的周面的方式形成。
[0043]
对于收纳空间s而言，优选除了喷出孔131之外的部分都是密闭的。由此，从喷出孔131喷射的气雾剂的指向性提高，能够有效地灭火或抑制火焰。
[0044]
在本实施方式中，例如，如图5所示，周壁17与板13一体地成形。因此，周壁17由与板13相同的材料(即，金属材料或树脂材料)制作而成。
[0045]
灭火器1还可以具有用于将灭火器1固定于所需的安装部位的固定单元19。在本实施方式中，作为固定单元19，假定其是螺纹孔，但是，固定单元19例如也可以是双面胶带、钩等。此外，灭火器1也可以焊接于安装部位。
[0046]
具有上述结构的灭火器1是按照以下的步骤进行组装的。
[0047]
如图5所示，准备一体化的板13及周壁17。接着，在收纳空间s收纳灭火剂层11。然后，利用板15覆盖灭火剂层11的表面113，将板15保持在周壁17上。
[0048]
并且，这样组装的灭火器1借助固定单元19而安装于期望的安装部位。此时，优选将灭火器1设置成：具有喷出孔131的板13朝向假定的火焰的火源。
[0049]
根据第一实施方式，例如能够容易地保持成形为如薄片那样较薄的灭火剂层11的形状。此外，由于灭火器1整体的厚度小，因此能够容易地设置于有限的空间。
[0050]
此外，对于收纳空间s而言，由于除了喷射孔19之外的部分均是密闭的，因此从喷射孔19喷射的气雾剂具有一定的指向性。因此，能够高效地向火源供给气雾剂，有助于灭火性能的提高。
[0051]
此外，由于通过卸下板15就能够更换灭火剂层11，因此容易更换灭火剂层11、容易维护灭火器1。
[0052]
2.灭火剂组合物
[0053]
在此，对本实施方式的灭火剂层11所使用的灭火剂(灭火剂组合物)进行说明。作为灭火剂组合物，可以使用属于或不属于火药的分类的各种灭火剂组合物。
[0054]
对于本实施方式中的灭火剂而言，例如，含有20～50质量％的燃料(a成分)和80～50质量％的氯酸盐(b成分)，进一步，相对于前述燃料和前述氯酸盐的总量100质量份，含有6～1000质量份的钾盐(c成分)，热分解开始温度为超过90℃～260℃的范围。
[0055]
a成分燃料是用于与b成分氯酸盐一起通过燃烧而产生热能，从而产生来自c成分的钾盐的气雾剂(钾自由基)的成分。
[0056]
作为该a成分燃料，例如优选选自双氰胺(dicyandiamide)、硝基胍、硝酸胍、尿素、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸酯(melamine cyanurate)、微晶纤维素(avicel)、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、羧甲基纤维素铵、硝基纤维素、铝、硼、镁、铝镁合金(magnalium)、锆、钛、氢化钛、钨和硅中的至少一种。
[0057]
b成分氯酸盐是强力氧化剂，是用于与a成分燃料一起通过燃烧而产生热能，从而产生源自c成分的钾盐的气雾剂(钾自由基)的成分。
[0058]
作为该b成分氯酸盐，优选选自例如氯酸钾、氯酸钠、氯酸锶、氯酸铵和氯酸镁中的至少一种。
[0059]
在此，a成分燃料与b成分氯酸盐的合计100质量％中的含有比例如以下所述。
[0060]
a组分：20～50质量％，优选为25～40质量％，更优选为25～35质量％。
[0061]
b组分：80～50质量％，优选为75～60质量％，更优选为75～65质量％。
[0062]
接着，c成分钾盐是用于通过由a成分和b成分的燃烧产生的热能而产生气雾剂(钾自由基)的成分。
[0063]
作为该c成分钾盐，优选选自例如乙酸钾、丙酸钾、柠檬酸单钾、柠檬酸二钾、柠檬酸三钾、乙二胺四乙酸三氢一钾、乙二胺四乙酸二氢二钾、乙二胺四乙酸一氢三钾、乙二胺四乙酸四钾、邻苯二甲酸氢钾、邻苯二甲酸二钾、草酸氢钾、草酸二钾及碳酸氢钾中的至少一种。
[0064]
相对于a成分与b成分的合计量100质量份，c成分的含有比例优选为6～1000质量份，更优选为10～900质量份。
[0065]
进一步，本实施方式的灭火剂组合物的热分解开始温度为超过90℃～260℃的范围，优选为超过150℃～260℃。这样的热分解开始温度的范围可以通过以上述比例组合上述a成分、b成分和c成分来制备。
[0066]
本实施方式的灭火剂组合物通过满足上述的热分解开始温度的范围，例如，在不使用点火装置等的情况下，就能够接受火灾发生时的热量而使a成分和b成分自动着火燃烧，从而产生源自c成分的气雾剂(钾自由基)来灭火。
[0067]
另外，作为室内存在的可燃物，一般的木材的闪点温度为260℃，通过将热分解开始温度设定为在90℃以下(即，在处理火的场所设置的自动火灾报警设备的热探测器的一般的工作温度)不启动的条件，不仅能够迅速地灭火，并且还能够防止上述热探测器的误动作。特别是，由于热探测器的最大设定温度为150℃，因此通过将热分解开始温度的下限值设定为超过150℃，能够得到高的通用性。
[0068]
作为灭火剂的成型方法的例子，可以考虑如下方法：将上述的组合物与粘合剂混合，例如用辊以期望的厚度延展，裁断成期望的尺寸。或者，也可以将灭火剂组合物与粘合
剂的混合物涂布于纸等支承物上。
[0069]
在此，作为粘合剂的材料，例如，可以举出：聚丙烯类树脂、聚乙烯类树脂、聚(1
‑
)丁烯类树脂、聚戊烯类树脂等聚烯烃类树脂，聚苯乙烯类树脂、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯类树脂、甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯树脂、乙烯
‑
乙酸乙烯酯树脂、乙烯
‑
丙烯树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯醚类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚氯乙烯类树脂等热塑性树脂类，天然橡胶(nr)、异戊二烯橡胶(ir)、丁二烯橡胶(br)、1,2
‑
聚丁二烯橡胶(1,2
‑
br)、苯乙烯
‑
丁二烯橡胶(sbr)、氯丁橡胶(cr)、丁腈橡胶(nbr)、丁基橡胶(iir)、乙烯
‑
丙烯(epr、epdm)、氯磺化聚乙烯(csm)、丙烯酸橡胶(acm、anm)、表氯醇橡胶(co、eco)、多硫化橡胶(t)、硅橡胶(q)、氟橡胶(fkm、fz)、聚氨酯橡胶(u)等橡胶类，聚氨酯树脂、聚异氰酸酯树脂、聚异氰脲酸酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂等热固性树脂类，上述热塑性树脂类、橡胶类等的胶乳类，上述热塑性树脂类、橡胶类等的乳液类，cmc(羧甲基纤维素)、hec(羟乙基纤维素)、hpmc(羟丙基甲基纤维素)等纤维素衍生物等。
[0070]
3.第二实施方式
[0071]
参照图6～图11，对第二实施方式的灭火器进行说明。
[0072]
关于实施方式的灭火器2，例如，如图9所示，具备灭火剂层21、板23、25以及周壁27。板23、25以及周壁27构成灭火剂容器。如图7所示，灭火器2和灭火剂容器作为整体呈厚度小的形状。
[0073]
作为灭火剂层21，可以使用与第一实施方式的灭火剂层11相同的灭火剂层。作为板25，例如如图8所示，也可以与第一实施方式的板15相同。但是，对于板25而言，根据后述的周壁27的形成方法的不同，要么以装卸自如的方式安装于周壁27，要么固定于周壁27(参照图10以及图11)。
[0074]
在本实施方式中，板23和周壁27是不同的部件。因此，例如，如图6及图9所示，通过在板材上穿孔喷射孔231而容易地制作板23。此外，例如如图10所示，周壁27是简单的框体，在周壁27的内周面的内侧形成灭火剂层21的容纳空间ss。
[0075]
在周壁27安装有板23、25(参照图10)。周壁27分别具有用于保持板23、25的保持单元(未图示)。这里所说的保持单元可以与用于在第一实施方式中将板15保持在周壁17上的保持单元相同。对于板23、25而言，根据该保持单元以及后述的周壁27的形成方法的不同，要么以装卸自如的方式安装于周壁27，要么固定于周壁27(参照图10以及图11)。
[0076]
参照图10对具有这样的结构的灭火器2的组装方法的一个例子进行说明。该组装方法适合于周壁27为框体的情况。具体而言，首先在周壁27的内侧的收纳空间ss中插入灭火剂层21。接着，利用板23、25分别覆盖灭火剂层21的表面211、213，将两板23、25保持在周壁27上。另外，对于灭火剂层21的插入及板23、25的安装顺序，可以适当地进行变更。
[0077]
此外，参照图11对灭火器2的其他组装方法进行说明。
[0078]
首先，按照板23、灭火剂层21、板25的顺序重叠。接着，通过在重叠的部件的外周面涂布或卷绕树脂来形成周壁27。作为在此使用的树脂，例如，可列举出改性聚苯醚(ppe)树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)树脂、氟树脂、聚缩醛(pom)树脂、聚醚酰亚胺(pei)树脂、聚醚砜(pes)树脂、聚亚苯基砜(pps)树脂、液晶聚合物(lcp)树脂等。
[0079]
根据第二实施方式，与第一实施方式同样地，能够容易地保持较薄地成形的灭火
剂层21，并且能够容易地设置于有限的空间。而且，由于各构成部件为简单的形状，因此能够期待制造成本的降低。
[0080]
4.第三实施方式
[0081]
参照图12及图13，对第三实施方式的灭火器进行说明。
[0082]
如图12所示，本实施方式的灭火器3整体呈厚度小的形状，具备灭火剂层31和构成容器的板33、35。作为灭火剂层31，可以使用与第一实施方式的灭火剂层11相同的灭火剂层。
[0083]
板33具有喷射孔331，并且在边缘部33a向板35侧弯曲。此外，板35在边缘部35a向板33侧弯曲。另外，板33、35的材料可以与第一实施方式的板13、15的材料相同。
[0084]
如图13所示，该灭火器3是通过在板33、35之间夹入灭火剂层31来制作的。板33、35在边缘部33a、35a相互连接，并相互固定。作为板33、35的固定方法，例如，能够利用粘接剂进行粘接、焊接、铆接等。
[0085]
在本实施方式中，板33、35兼具周壁的作用。因此，通过在板材上穿孔喷射孔331并弯折边缘部，能够容易且廉价地制作板33、35。
[0086]
以上，对本发明的代表性的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，能够进行各种设计上的变更，它们也都包括在本发明中。
[0087]
例如，也可以在板13(23、33)与灭火剂层11(21、31)之间插入屏障，以防止构成灭火剂层11(21、31)的灭火剂向外部剥落。作为屏障，可以考虑金属丝网、薄纸、树脂薄片等。
[0088]
[符号说明]
[0089]
1、2、3 灭火器；
[0090]
11、21、31 灭火剂层；
[0091]
13、15、23、25、33、35 板；
[0092]
17、27 周壁；
[0093]
131、231、331 孔。