专利名称：耐火箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及耐火容器，更具体地涉及耐火保险柜，最具体地板涉及包含绝热和膨胀材料的耐火保险柜。
背景技术：
用来临时性保护以防止由于外部热源如火损坏它们的内容物的容器是常见的。这种容器在技术上被叫做“耐火的”，通常以经过特定的暴露温度和/或时间后的完整性作为衡量标准。可锁的耐火容器称为耐火“保险柜”，它们被广泛用于储藏文件、武器或其它有价值东西，这些东西暴露在高温下可能被损坏或破坏。例如，各种型号的耐火保险柜可自美国，纽约罗切斯特的三曲集团(SENTRYGROUP)购得。
在一些不太昂贵的现有技术的所谓的耐火保险柜中，普遍碰到的问题是它们包括一些耐火或适应火的材料，如石膏板或无浆砌墙，但是它们没有通过保险者实验室标准72(UL标准72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)(UL标准72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)(UL标准72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)中的第一和第二部分的严格的爆炸和耐火测试。第一部分要求容器保持不低于350°F的内部温度，同时该容器在30分钟内逐渐加热升温到从室温到1550°F的一个规定的时间一温度曲线。第二部分要求容器在瞬时2000°F外部温度的模拟爆炸条件下保护纸不被分解或点燃为时20分钟。
在现有技术中，一种满足这些要求的方法是提供一种有相对厚的壁和大质量的容器。这种保险柜制造昂贵，购买花费大，运输起来笨重。
人们需要的是一种制造不昂贵，容易运输且能满足保险者实验室标准(UL标准)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD)的保险柜。
本发明的基本目的是提供一种改进的用于储藏文件、武器或其它有价值的东西的耐火保险柜，它制造不昂贵，容易运输，并且满足保险者实验室标准72(UL标准72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)。
发明内容
本发明涉及用作为保险柜的耐火容器。该容器由钢制成，并在它的内表面贴有耐火材料的衬里。较好的耐火材料包括矿棉绝热物来阻止热通过进入容器的内部，和可膨胀的水合的纤维板，由此，在渐渐的干燥(脱水)和膨胀时来密封容器。最好，在耐火材料和壁之间留有一空间。容器的前壁设有一个偏置的侧柱(OFFSET JAMB)，用来容纳有控制许多活动拴的常用的组合锁的安全门，该拴被在侧柱上形成的拴帽容纳。门安装有与容器壁风格类似的耐火材料，并且侧柱用膨胀材料做衬垫。在容器内，内壁由如石膏板的耐火材料构成。根据本发明的耐火容器满足保险者实验室标准72(UL标准72)(UNDERWRITERSLABORATORIES STANDARD 72)，并且适合用来储藏纸文件、武器和其它有价值的东西。
本发明和本较佳实施例的前面的和其它目的、特征和优点，通过结合附图阅读下面的描述将变得更明显。
图1是从根据本发明的耐火容器的下方的等距图，它显示了容器底部和左侧的通风孔的一般外形和位置；图2是图1显示的容器从右侧和后部的等距图，它显示了容器的顶部、右侧和后部的通风孔的位置；图3是图1在平面3-3形成的部分的垂直剖面图；图4是图1在平面4-4形成的部分的水平剖面图；图5是图4中的圆圈5内的侧柱和门结构的详细图；图6是根据保险者实验室标准72(UL标准72)(UNDERWRITERS LABORATORIESSTANDARD 72)在渐增的火中的耐火测试过程中的容器内的温度的变化图；图7是根据保险者实验室标准72(UL标准72)(UNDERWRITERS LABORATORIESSTANDARD 72)在一爆炸的火中的耐火测试过程中的容器外的温度的变化图。
具体实施例方式
参照图1到图3，根据本发明的耐火容器10包括由一个门14封闭的由直线的箱体12，该门14由外部铰链16在枢轴上连接到箱体12。箱体12限定容器的外壁，且最好由板钢构成，厚度最好约3MM。门14最好也由厚度约3mm的板钢构成。门14由在箱体12的开口周围形成的偏置(拐角)侧柱18容纳，该侧柱是偏置的，以防止器械直接进入到箱的内部。门14装有常用的组合锁20，该锁工作地连接到常规的由中央手柄24控制的常规的活动拴22(LIVEBOLT)。一旦旋转手柄24，活动拴22通常进入或退出多个槽25，该槽25由侧柱18附近的间隙的凹处的栓帽26形成(图4和图5)。门14设有一内盖28用于覆盖锁和活动拴机构。
参见图3到图5，箱体12包括顶壁30、后壁32、侧壁34和底部36。所有的壁和门在它们的内表面用耐火组合物38做衬垫，包括一绝热矿棉，例如，来自法国美里奥迪斯火防护公司(ODICE S A)的TERMIKA BSI的心部40，以及水合的膨胀材料的表面部分42，例如，德国巴斯夫的FALUSOL防火板。膨胀材料被设置在至少一个矿棉的表面上，例如，它的外表面，并且，最好在两个表面，如图5所示。最好，膨胀材料层合到矿棉上。最好，层合的材料的切边也再次覆盖上膨胀材料使得矿棉的任何地方都不直接暴露于热。最好，耐火组合物38由例如9mm的氧化镁板做成的防火垫片44从壁的内表面间隔开，以便在它们之间提供第一绝热空间。最好，18mm厚的第一空间沿后壁32设置。容器10的内壁48由耐火片状材料，最好是石膏芯板石或墙板组成。最好，内壁48由防火垫片50与耐火组合物38间隔开，以便在它们之间提供另一个第二绝热空间51。
参见图5，它表示在容器10的侧柱区域的目前较佳的结构52。侧壁34、前壁54和侧柱18合在一起构成结构盖56，给门口装成框。盖56装满组合物38，该组合物在所有四个表面都有膨胀材料42a，b。内侧柱伸延体58和前述的用于容纳活动栓22的栓帽26由侧柱18支持和保持着。该内侧柱伸延体也充满组合物38以及板石48a。门14是类似于墙壁绝热的，然而，内盖28最好是由氧化镁板做成的，类似用在垫片44，50的材料。门14进一步设有一个边缘62，它的形成是用来符合侧柱18，这样，在边缘62和侧柱18之间就限定了一个迷宫空间64。围绕门14的整个边缘的门衬垫66a，66b最好由硅酸钠膨胀材料，例如，由奥迪斯防火公司的PALUSOL P或PALUSOL PM做成。这种材料一旦由热烘干，会膨胀到它原来的厚度的至少5倍，很快地用具有高度绝热性能的坚固的、不可燃烧的泡沫填充空间64，这样，防止火焰和烟进入箱体12。
膨胀材料在膨胀期间放出一定量的水汽和气流，要求被排放到箱的外部。所以，许多通气孔68，如图1-3所示，被设置，从箱体的外部经过各种层壁到达第一空间46。最好，每一个通气孔直径约7/16英吋。另外，至少一个通孔，并且最好一个孔是在底部36完全通过所有的内部材料延伸到箱体的内部49，并且可以用一个陶瓷管作为孔的衬里来防止堵塞。最好，每一个通汽孔68设有矿棉材料的补片，该矿棉材料例如来自法国美里奥迪斯防火公司(ODICE S A)的SUPERWOL片X607，它被安放在相邻通孔并在通孔附近的箱的壁的内表面上，这样保证尽管邻近的膨胀材料变形和扩张而保证通气孔通气。
在工作时，当容器10被暴露到高的外部温度时，通过箱体12的壁导入的热量开始被耐热组合物38的外表面部分42a的水的蒸发的潜热而吸收。热的传导被空间46阻滞。通过部分42a和芯部40传导的热量开始被作为内表面部分42b的水的蒸发的潜热而吸收。部分42b以外的热量传送被空间51和内壁48阻滞。沿迷宫空间64透过的热量开始由膨胀衬垫66a，b吸收，它很快膨胀起来封闭空间64，由此完全密封住倚着侧柱18的门14的四周。
图6是本发明的容器的耐热效果图。曲线69代表保险者实验室标准(UL标准)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD)温度曲线在从室温到最后的1550°F温度的30分钟的间隔上的火的初始阶段。曲线70代表在一个实际的演示实验过程中实验炉的测量温度。曲线72代表在实验中在任何时间内容器内可允许的最高温度(350°F)。曲线74，76是在实验中容器内两个不同的位置所测量到的实际温度。可以看出，在实验的30分钟内，容器内的最高温度不超过200°F，在随后的冷却阶段，仅仅稍微增长。这样，一个超过100度的安全边界就出现。
图7表示根据保险者实验室标准72(UL标准72)(UNDERWRITERSLABORATORIES STANDARD 72)(20分钟，公标的温度2000°F)在炉模拟爆炸环境的测量温度78。在根据本发明的容器内，纸文件在该实验中能够保存完好。
为了描述和说明目的，前面已经对本发明的实施例作了描述。对本领域的普通技术人员，这是明显的，根据上面的技术，公开的实施例可以调整。描述的实施例被选择来对本发明的原理和实际应用作说明，由此使得本领域的一般技术人员通过各种实施例及其适合预想的特别应用的各种变化实现本发明。所以，前述的描述被考虑是例子，而不是限制，本发明的真正的保护范围是下列权利要求书所描述的。
权利要求
1.一种耐火箱，其特征在于，它包括a)一个由直线的金属箱，具有多面壁，并且在它的一面壁上有一个开口以及一个围绕所述开口的侧柱；b)由至少一个铰链在枢轴上连接到所述箱体的金属门，用来与所述侧柱相互配合而封闭所述开口；c)将所述门固定到所述侧柱的锁定装置；d)沿着至少一面所述壁在所述箱体内安置的绝热装置；以及e)沿着至少一面所述壁在所述箱体内安置的膨胀装置。
2.如权利要求1所述的箱，其特征在于，它沿所述门在箱体内进一步包括绝热和膨胀装置。
3.如权利要求1所述的箱，其特征在于，进一步，包括用来将所述各壁与所述绝热和膨胀装置隔开，以形成第一绝热空间的装置。
4.如权利要求1所述的箱，其特征在于，进一步，在所述箱体内包括至少一面内壁。
5.如权利要求4所述的箱，其特征在于，所述内壁包括石膏板石。
6.如权利要求4所述的箱，其特征在于，进一步，包括用来将所述内壁与所述绝热和膨胀装置隔开，以形成第二绝热空间的装置。
7.如权利要求1所述的箱，其特征在于，所述绝热材料是矿棉。
8.如权利要求1所述的箱，其特征在于，所述膨胀材料包括水合的硅酸钠。
9.如权利要求1所述的箱，其特征在于，进一步包括在所述门和所述侧柱之间沿所述门设置的膨胀衬垫材料。
10.如权利要求9所述的箱，其特征在于，所述绝热材料、所述膨胀材料和所述衬垫材料是这样分布和设置的，使得所述箱满足保险者实验室标准72(UL标准72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)。
11.如权利要求1所述的箱，其特征在于，所述膨胀材料沿所述绝热材料的第一侧面安置。
12.如权利要求1所述的箱，其特征在于，所述膨胀材料沿所述绝热材料的第一和第二侧面安置。
13.如权利要求1所述的箱，其特征在于，所述膨胀材料层压到所述绝热材料上。
14.如权利要求1所述的箱，其特征在于，它进一步包括至少一个通气孔，该通气孔通过在所述箱体的内部和外部之间的所述箱体的壁。
15.一种耐火箱，其特征在于，它包括a)一个由直线的金属箱体，具有多面壁，并且在它的一面壁上有一个开口以及一个围绕所述开口的侧柱；b)由至少一个铰链在枢轴上连接到所述箱体的金属门，用来与所述侧柱相互配合而封闭所述开口；c)将所述门固定到所述侧柱的锁定装置；d)沿着所述壁和所述门在所述箱体内布置的绝热装置；e)沿着所述壁和所述门在所述箱内布置的膨胀装置；f)将所述壁与所述绝热和膨胀装置隔开，以形成第一绝热空间的装置；g)在所述箱体内在所述绝热和膨胀装置内的内壁；h)将所述内壁与所述绝热和膨胀装置隔开，以形成第二绝热空间的装置；i)在所述门和所述侧柱之间沿所述门安置的膨胀衬垫装置；以及j)通过在所述箱体的内部和外部之间的所述箱体的一面壁延伸的通气孔装置。
全文摘要
一种用作保险柜的耐火容器由钢做成，且在它的内表面用包括绝热和膨胀材料的组合物做成衬垫，该绝热和膨胀材料最好分别是矿棉绝热和水合的硅酸钠纤维板。最好，在耐火材料和墙壁之间设有一个空间间隔。该容器的铰链门设有与容器壁类似的方式的耐火材料，且门的侧柱用膨胀材料做衬垫。在容器内，内壁由如石膏板的耐火材料做成。根据本发明的耐火容器满足保险者实验室标准72(UL标准72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STAND ARD 72)，并且适合储藏纸文件、武器和其它有价值的东西。
文档编号E05G1/04GK1589356SQ02822756
公开日2005年3月2日 申请日期2002年11月12日 优先权日2001年11月16日
发明者泰里·P·克利夫兰, 凯尔文·H·怀德尔曼, 戴维·R·帕洛, 理查德·J·赖因沃德, 道格拉斯·O·尼科尔 申请人:约翰·D·布拉什公司