ES2333326T3 - Dispositivo generador de gas lacrimogeno. - Google Patents
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Abstract
Un generador de gas lacrimógeno (1) que comprende por lo menos un recipiente (2, 12) que contiene una cantidad de un compuesto químico en estado sólido (5) generador de un gas lacrimógeno, compuesto químico que provoca irritación de por lo menos una parte de los ojos tras su contacto, conteniendo también el recipiente un sistema de calentamiento (4, 14) para producir la evaporación del compuesto químico (5) desde el estado sólido al estado gaseoso, provocando el compuesto generador del gas lacrimógeno irritación de por lo menos una parte de los ojos y/o de membranas humanas blandas tras su contacto, y conteniendo también el recipiente una salida para expulsar del recipiente y del generador del gas lacrimógeno el gas, caracterizado porque el sistema de calentamiento comprende una parte superior (15) que sobresale en el recipiente (2, 12), estando recubierta por lo menos una parte de la parte superior por el compuesto (5) generador del gas lacrimógeno.
Description
Dispositivo generador de gas lacrimógeno.
La presente invención se refiere a un generador
de gas lacrimógeno que comprende por lo menos un recipiente que
contiene una cantidad de un compuesto químico en estado sólido
generador de un gas lacrimógeno, compuesto químico que provoca
irritación en por lo menos una parte de los ojos tras su contacto,
de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación primera. Dicho
generador de gas lacrimógeno se describe en la patente de Estados
Unidos 2.730.482.
Gas lacrimógeno es un término usado en general
para designar compuestos químicos que, incluso a concentraciones
pequeñas, provocan irritación de los párpados, conductos lagrimales
y membranas de mucosas, en particular en seres humanos. Productos
conocidos usados para generar un gas lacrimógeno incluyen
cloroacetofenona, ortoclorobencilidenomalononitrilo,
dibenzo(b,f)-1,4-oxazepina,
oleorresina, capsaícina o aerosol (spray) de pimienta. Este
último no se considera gas lacrimógeno sino más bien un producto
irritante capaz de inducir infecciones.
Los compuestos químicos antes mencionados tienen
diversas aplicaciones prácticas, por ejemplo, en granadas de gas
lacrimógeno usadas, por ejemplo, para disolver manifestaciones y en
dispositivos protectores de seguridad en el interior de edificios.
Los dispositivos de seguridad conocidos comprenden un capilar que
contiene una cantidad de uno o más de los productos antes
mencionados y un mecanismo de ignición. Cuando se activa el
dispositivo de seguridad, se produce una corriente de ignición del
polvo pirotécnico que induce la fusión instantánea de éste, seguida
de su evaporación. Cuando el capilar explota, el gas lacrimógeno
sale.
Sin embargo, este conocido generador de gas
lacrimógeno presenta el inconveniente de que el rendimiento de gas,
basado en la cantidad de polvo presente en el dispositivo generador
de gas lacrimógeno, es demasiado bajo.
Así, existe necesidad de un generador de gas
lacrimógeno con el que se pueda mejorar el rendimiento de gas
lacrimógeno.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención
es proporcionar un generador de gas lacrimógeno que tenga un mejor
rendimiento de gas lacrimógeno.
Este objeto se consigue en la presente invención
con un generador de gas lacrimógeno que comprende por lo menos un
recipiente que contiene:
- -
- una cantidad de un compuesto químico en estado sólido generador del gas lacrimógeno, compuesto químico que provoca irritación en por lo menos una parte de los ojos tras su contacto,
- -
- un sistema de calentamiento para evaporar el compuesto químico desde el estado sólido al estado gaseoso,
- -
- una salida para expulsar el gas,
- -
- comprendiendo el sistema de calentamiento una parte superior que sobresale en el recipiente y estando recubierta por lo menos parte de la parte superior con el compuesto generador de gas lacrimógeno.
Con el dispositivo de la presente invención, el
producto generador de gas lacrimógeno se libera en forma de gas, lo
cual permite optimizar la generación de gas lacrimógeno tras su
contacto con los ojos y/o con membranas humanas blandas a una
concentración inferior a la toxicidad aguda del producto. Un
análisis de los problemas asociados con productos en polvo
generadores de gas lacrimógeno que contactan con los ojos en forma
de partículas sólidas/licuadas ha demostrado que estos productos
sólo producen efecto cuando hay un contacto directo entre el sólido
y por lo menos una parte de los ojos. Con productos sólidos
generadores de gas lacrimógeno, se ha encontrado que el grado de
irritación está determinado principalmente por la superficie de
contacto entre la partícula sólida/licuada y la parte de los ojos
y/o membranas humanas blandas contactadas y, en menor extensión,
por la cantidad de producto que contacta con los ojos. La cantidad
total de producto que contacta con los ojos y/o con membranas
humanas blandas determina la toxicidad aguda del producto.
El contacto térmico entre el compuesto generador
de gas lacrimógeno y el sistema de calentamiento asegura la
formación máxima de gas lacrimógeno. Un análisis de los problemas
asociados con el conocido dispositivo generador de gas lacrimógeno
ha demostrado que la evaporación del polvo, posterior a su ignición,
es usualmente incompleta. Después de la ignición, se evapora sólo
parte del polvo. El resto del polvo queda atrapado cuando el gas
lacrimógeno sale del dispositivo, teniendo el polvo una menor
capacidad generadora de gas lacrimógeno.
La presente invención presenta la ventaja de que
se minimiza el riesgo de esparcir alrededor de los ojos polvo o
partículas líquidas solidificadas. Esto permite minimizar el riesgo
de una evaporación retrasada del polvo cuando suba la temperatura
ambiente, por ejemplo, por calentamiento o rayos solares, que haría
a la sala inadecuada para uso humano durante un período de tiempo
demasiado largo.
Una realización preferida de esta invención se
caracteriza porque, como compuesto químico generador de gas
lacrimógeno, se usa una cantidad de por lo menos una cetona
aromática.
Las cetonas aromáticas preferidas son
acetofenonas, en particular cloroacetofenona, porque con esta última
hay una diferencia significativa entre (a) la concentración de
producto que causa irritación perjudicial y (b) la concentración
letal del producto. Debido a esta diferencia, se puede minimizar el
riesgo de un mal uso no deseado.
La cloroacetofenona, en particular la
\omega-cloroacetofenona, es un compuesto
particularmente útil porque combina un punto de ebullición
relativamente bajo (de sólo 247ºC) con una temperatura de
descomposición significativamente mayor (350ºC). Debido a su bajo
punto de ebullición, se necesita poca energía para conseguir la
deseada evaporación al estado gaseoso. Su mayor temperatura de
descomposición minimiza el riesgo de descomposición después de un
aumento súbito controlado de la temperatura. También se ha observado
que la cloroacetofenona tiene baja solubilidad en agua, lo cual
obstaculiza su eliminación por lavado con agua, y que el efecto
irritante aumenta tras su contacto con agua y jabón.
Otra cetona aromática adecuada para su uso con
la presente invención es ortoclorobencilidenomalononitrilo. Sin
embargo, este compuesto tiene unos puntos de fusión y ebullición
ligeramente mayores (93 y 317ºC respectivamente) y es soluble en
agua. Otra cetona aromática adecuada para su uso con la presente
invención es
dibenzo(b,f)-1,4-oxazepina.
Una realización preferida del generador de gas
lacrimógeno de esta invención que facilita el almacenamiento del
producto se caracteriza porque el compuesto químico está presente en
el dispositivo en forma de un sólido por lo que las propiedades
corrosivas del producto en polvo con respecto al recipiente son las
más bajas.
En las reivindicaciones dependientes se
describen otras realizaciones preferidas de la invención.
La presente invención se refiere también a un
recipiente de acuerdo con la reivindicación 11.
La presente invención se refiere también a un
estuche de acuerdo con la reivindicación 12.
La presente invención se refiere adicionalmente
a un dispositivo de alarma que comprende el generador de gas
lacrimógeno antes descrito.
La presente invención se refiere también a un
método de generar un gas lacrimógeno que se describe más adelante
en la descripción de las figuras.
La invención se ilustra más en las figuras
adjuntas y en la descripción de las figuras.
La figura 1 es una representación esquemática
del dispositivo de la presente invención.
La figura 2 es una representación esquemática
del recipiente de la presente invención.
Como se puede ver en la figura 1, el generador
de gas lacrimógeno (1) de la presente invención comprende uno o más
recipientes o cartuchos (2, 12) en los que se almacena una cantidad
de por lo menos un producto (5) generador de gas lacrimógeno. Sin
embargo, si se desea aumentar la irritación producida tras el
contacto, se puede usar una mezcla de dos o más compuestos
generadores de gas lacrimógeno. Preferiblemente el compuesto
generador del gas lacrimógeno está presente en el recipiente en
forma de polvo sólido. Para conseguir un relleno denso,
calentamiento rápido y rendimiento de evaporación alto,
preferiblemente el tamaño de las partículas del polvo es el más
pequeño posible.
Cada recipiente o cartucho contiene un sistema
de calentamiento (4, 14) para calentar y evaporar el compuesto (5)
generador del gas lacrimógeno aunque puede haber realizaciones en
las que un solo sistema de calentamiento calienta dos o más
cartuchos. Preferiblemente el sistema de calentamiento (4, 14) está
montado en el recipiente o cartucho (2, 12) porque en este caso se
puede garantizar una transferencia de calor óptima al compuesto
generador del gas lacrimógeno. Para asegurar una transferencia de
calor óptima, el sistema de calentamiento está en contacto térmico
directo o en contacto por radiación con el polvo generador del gas
lacrimógeno. Esto se puede conseguir, por ejemplo, por medio de una
varilla de calentamiento que sobresale en el recipiente, estando
recubierta la parte superior (15) de la varilla con el compuesto (5)
generador del gas lacrimógeno. Con esta varilla el polvo se
calienta usando calentamiento por conducción, que puede ser
suplementado por calentamiento por radiación de rayos infrarrojos.
Sin embargo también es posible usar cualquier otro sistema de
calentamiento adecuado, por ejemplo, un hilo térmico, resistencia,
manta calefactora o cualquier otro sistema de calentamiento
conocido por los expertos en la técnica, por ejemplo, calentamiento
por microondas o calentamiento por inducción o convección por medio
de un gas caliente circulante. De acuerdo con la presente invención,
también es posible mezclar el polvo generador del gas lacrimógeno
con partículas metálicas con lo que se puede aumentar la velocidad
de calentamiento. En la realización mostrada en la figura 2, la
varilla de calentamiento (4, 14) funciona simultáneamente como
cubierta o cierre de un extremo (7, 17) del recipiente (2, 12).
El primer extremo opuesto (6, 16) del recipiente
(2, 12) está cerrado por una tapa o cierre desmontable (8, 18). El
recipiente puede tener la forma de carcasa o envoltura que contiene
al sistema de calentamiento (4, 14) y al compuesto generador del
gas lacrimógeno, para mejorar el contacto térmico entre el compuesto
generador del gas lacrimógeno y el sistema de calentamiento. La
carcasa o envoltura está cerrada herméticamente por una tapa o
cierre (8, 18) con el fin de (i) minimizar el riesgo de introducción
de suciedad o cualquier otra contaminación no deseada y (ii)
maximizar la presión de vapor en el cartucho. Una realización
práctica del cierre es, por ejemplo, un tejido sensible al calor
que se rompe cuando por calentamiento se alcanza una cierta
temperatura proporcionando así una salida directa al gas
lacrimógeno. La naturaleza del material de la tapa o cierre
desmontable (8, 18) no es crítica para la invención. Sin embargo el
cierre (8, 18) usualmente es de un material que tiene un punto de
fusión o una temperatura de descomposición suficientemente inferior
a la temperatura de evaporación del producto sólido generador del
gas lacrimógeno. Esto asegura que el recipiente (2, 12) se abra a
una temperatura inferior a la temperatura de evaporación del
compuesto (5) generador del gas lacrimógeno optimizando así la
producción de lacrimógeno y su expulsión del recipiente (2, 12).
El generador del gas lacrimógeno (1) puede tener
también una entrada de aire o gas para suministrar aire o gas al
cartucho. El gas/aire funciona diluyendo y reteniendo el gas
lacrimógeno en el espacio que ha de ser llenado con el gas
lacrimógeno.
El dispositivo contiene también un generador de
energía eléctrica para suministrar energía al sistema de
calentamiento (4, 14) para evaporar el polvo generador del gas
lacrimógeno.
Cuando se construye como dispositivo de
seguridad, éste o el generador de gas lacrimógeno (1) pueden
comprender un detector (9) para detectar cualquier actividad no
deseada en sus proximidades. Como se muestra esquemáticamente en la
figura 1, el detector (9) está acoplado a una unidad de control de
potencia (10), por ejemplo, un control de energía eléctrica (10),
por ejemplo, una MCU. Sin embargo se puede usar cualquier otro
dispositivo de control de potencia adecuado. El detector (9) genera
una señal cuando detecta una actividad no deseada en las
proximidades del generador de gas lacrimógeno (1), señal que activa
al control de potencia (10). El control de potencia (10) está
acoplado a su vez a la alimentación de energía eléctrica que a su
vez está acoplada al sistema de calentamiento (4, 14). La unidad de
control de potencia (10) asegura que la velocidad de aporte de
energía eléctrica es suficientemente alta tras la activación del
dispositivo pero también limita el aporte de energía al sistema de
calentamiento con el fin de minimizar el riesgo de que la
temperatura del sistema de calentamiento exceda de una temperatura
máxima predeterminada y minimizar el riesgo de descomposición del
polvo.
La MCU puede estar diseñada para indicar el
recipiente o recipientes que ya han sido usados, seleccionar un
recipiente particular o activar los recipientes en un orden
determinado tras activaciones consecutivas. La MCU también está
diseñada para activar el sistema de calentamiento (4, 14) de un
recipiente particular tras recibir una señal del detector. El uso
de una MCU controlada por el tiempo, que desactiva al sistema de
calentamiento después de un tiempo prefijado de calentamiento,
permite minimizar el riesgo de calentamiento excesivo del
dispositivo o del compuesto generador de gas lacrimógeno.
El control de energía eléctrica se hace
preferiblemente usando modulación por anchura de impulsos, en
combinación con un transistor FET de potencia, porque proporciona
un control óptimo de la temperatura de la varilla de
calentamiento.
La forma del recipiente (2, 12) no es crítica
para la invención y usualmente puede ser elegida por los expertos
en la técnica teniendo en cuenta la forma de la carcasa (11) en la
que está montado el recipiente. Por ejemplo, el recipiente (2, 12)
puede tener la forma de recipiente sustancialmente cilíndrico, un
extremo del cual está cerrado por medio de un cierre (8, 18). La
naturaleza del material del que está hecho el recipiente (2, 12) no
es crítica para la invención. Por ejemplo, el recipiente puede ser
de un material plástico, vidrio, metal, acero, acero inoxidable,
etc. Sin embargo se prefiere que el recipiente sea de acero
inoxidable o de latón recubierto de níquel porque son los
materiales más inertes y rígidos.
El recipiente (2, 12) se puede usar tal cual.
Sin embargo también es posible proporcionar una carcasa (11) que
contenga dos o más recipientes (2, 12), estando conectada de modo
desmontable la carcasa al generador de gas lacrimógeno (1).
El generador de gas lacrimógeno (1) de esta
invención puede contener también un ventilador o preferiblemente un
gas propelente para optimizar el esparcido del gas lacrimógeno. Sin
embargo también es posible usar un gas propelente, un gas
comprimido o un gas licuado, por ejemplo, HFC o dióxido de carbono.
Se prefiere el dióxido de carbono porque tiene mayor densidad que
el aire por lo que la mezcla de gas lacrimógeno/dióxido de carbono
forma una capa densa de niebla por encima del suelo. El dióxido de
carbono tiene buena miscibilidad con el gas lacrimógeno y una
presión de vapor alta (aproximadamente 50 bares a 20ºC), por lo que
asegura un rápido esparcido de la mezcla de gas lacrimógeno/dióxido
de carbono sobre la sala que se ha de proteger. De esta forma un
único recipiente puede ser suficiente para llenar una sala con gas
lacrimógeno en una concentración uniforme.
En la tabla siguiente se compara el efecto
generado por tres compuestos sólidos diferentes generadores de gas
lacrimógeno de esta invención.
La invención se refiere también a un estuche de
dos o más recipientes (2, 12) que contienen una cantidad de un
compuesto químico en estado sólido (5) generador de gas lacrimógeno,
compuesto químico que causa irritación de por lo menos una parte de
los ojos tras su contacto, y una salida para la expulsión del gas
del recipiente (2, 12), estando el estuche acoplado de modo
desmontable al sistema de calentamiento y al generador de gas
lacrimógeno. Por lo tanto, los recipientes (2, 12) pueden estar
contenidos en un bastidor (19) para facilitar su montaje.
Claims (14)
-
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1. Un generador de gas lacrimógeno (1) que comprende por lo menos un recipiente (2, 12) que contiene una cantidad de un compuesto químico en estado sólido (5) generador de un gas lacrimógeno, compuesto químico que provoca irritación de por lo menos una parte de los ojos tras su contacto, conteniendo también el recipiente un sistema de calentamiento (4, 14) para producir la evaporación del compuesto químico (5) desde el estado sólido al estado gaseoso, provocando el compuesto generador del gas lacrimógeno irritación de por lo menos una parte de los ojos y/o de membranas humanas blandas tras su contacto, y conteniendo también el recipiente una salida para expulsar del recipiente y del generador del gas lacrimógeno el gas, caracterizado porque el sistema de calentamiento comprende una parte superior (15) que sobresale en el recipiente (2, 12), estando recubierta por lo menos una parte de la parte superior por el compuesto (5) generador del gas lacrimógeno. - 2. Un generador de gas lacrimógeno de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, como compuesto (5) generador del gas lacrimógeno, se usa por lo menos una cetona aromática o una mezcla de dos o más de estas.
- 3. Un generador de gas lacrimógeno de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, como compuesto (5) generador del gas lacrimógeno, se usa por lo menos una acetofenona o una mezcla de dos o más de estas.
- 4. Un generador de gas lacrimógeno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque, como compuesto (5) generador del gas lacrimógeno, se usa cloroacetofenona.
- 5. Un generador de gas lacrimógeno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el compuesto (5) generador del gas lacrimógeno está presente en forma de un sólido.
- 6. Un generador de gas lacrimógeno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el recipiente (2, 12) comprende un primer extremo (6, 16) hecho de un material que tiene un punto de fusión inferior a la temperatura de evaporación del compuesto (5) generador del gas lacrimógeno, y un segundo extremo (7, 17) que comprende el sistema de calentamiento (4, 14).
- 7. Un generador de gas lacrimógeno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el generador del gas lacrimógeno comprende un detector (9) acoplado a un control de potencia (10), estando acoplado a su vez el control de potencia al sistema de calentamiento (4, 14), estando previsto el detector para detectar cualquier actividad no deseada en las proximidades del generador del gas lacrimógeno (1), para generar una señal tras detectar dicha actividad no deseada que activa al control de potencia (10), estando previsto el control de potencia (10) para generar una señal para activar al sistema de calentamiento (4, 14) tras su activación por el detector (9).
- 8. Un generador de gas lacrimógeno (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el generador de gas lacrimógeno (1) comprende una carcasa (11), estando acoplado de modo desmontable el por lo menos un recipiente (2, 12) a la carcasa (11).
- 9. Un generador de gas lacrimógeno (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque el generador de gas lacrimógeno (1) comprende una pluralidad de recipientes (2, 12) montados en un bastidor (19), estando el bastidor acoplado de modo desmontable al generador de gas lacrimógeno (1).
- 10. Un generador de gas lacrimógeno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizado porque el control de potencia (10) usado es una MCU, prevista para desactivar el sistema de calentamiento después de haber transcurrido un tiempo prefijado de calentamiento.
- 11. Un recipiente (2, 12) que contiene una cantidad de un compuesto químico en estado sólido (5) generador de un gas lacrimógeno, compuesto químico que provoca irritación de por lo menos una parte de los ojos tras su contacto; un sistema de calentamiento (4, 14) para producir la evaporación del compuesto químico desde el estado sólido al estado gaseoso, comprendiendo el sistema de calentamiento una parte superior (15) que sobresale en el recipiente (2, 12) y estando recubierta por lo menos parte de la parte superior con el compuesto (5) generador del gas lacrimógeno; y una salida para expulsar del recipiente (2, 12) el gas, a usar con el generador de gas lacrimógeno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
- 12. Un estuche de dos o más recipientes (2, 12) que contiene una cantidad de un compuesto químico en estado sólido (5) generador de un gas lacrimógeno, compuesto químico que provoca irritación de por lo menos una parte de los ojos tras su contacto; un sistema de calentamiento (4, 14) para producir la evaporación del compuesto químico desde el estado sólido al estado gaseoso, comprendiendo el sistema de calentamiento una parte superior (15) que sobresale en el recipiente (2, 12) y estando recubierta por lo menos parte de la parte superior con el compuesto (5) generador del gas lacrimógeno; y una salida para expulsar del recipiente (2, 12) el gas, estando el estuche acoplado de modo desmontable al generador de gas lacrimógeno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
- 13. Un estuche de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque los recipientes (2, 12) están contenidos en un bastidor (19).
- 14. Un dispositivo de alarma que comprende el generador de gas lacrimógeno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
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