JP2008534396A - 火災を抑止および／または抑制するコンテナおよび方法 - Google Patents

Abstract

火災を抑止および／または抑制するためのコンテナが、床、屋根、および、この床および屋根に関連している少なくとも１つの壁とを含んでよい。この少なくとも１つの壁は、このコンテナの内部に到達することを可能にするように形状構成されている開口部を画定するであろう。このコンテナは、さらに、この開口部を閉じるように形状構成されている少なくとも１つのパネルを含んでよい。床、屋根、少なくとも１つの壁、および、少なくとも１つのパネルの少なくとも１つが、その内側表面を概ね覆う熱膨張性材料を含んでよい。

Description

本出願は、開示内容が本明細書に引例として組み入れられている、２００５年３月２５日付で出願された米国仮出願番号６０／６６４，９４０の優先権の利益を主張する。

本発明は、火災を抑制および／または抑止するコンテナおよび方法に関する。特に、本発明は、そのコンテナ内に入れられている物体に関連した火災を抑止および／または抑制するコンテナおよび方法に関する。

物体が、その物体の取り扱いの容易さを組織化または改善するために、コンテナ内に入れて貯蔵および／または輸送されることがある。例えば、貨物が、貯蔵のために、および／または、航空機、トラック、船舶、および／または、列車による後での発送のために、コンテナ内に入れられることがある。航空貨物産業では、例えば、貨物は、旅客機の胴体下部室内において、または、航空貨物輸送機の胴体下部室内およびメインデッキ上の両方において輸送される。ユニットロードデバイス（ＵＬＤ）と一般的に呼ばれているコンテナが、航空輸送のための貨物を収容するために使用されることがある。次第に、異なるサイズと形状とを有するＵＬＤが、様々な航空機で使用するために、胴体下部室およびメインデッキの両方での使用のために標準化され開発されてきている。ＵＬＤに関する説明と仕様とが、例えばＮａｔｉｏｎａｌ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ（ＮＡＳ）３６１０とＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｉｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＩＡＴＡ）ＵＬＤ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｍａｎｕａｌとのような文書に見出されることが可能である。

コンテナ内に入れられる貨物の例が、Ｆｅｄｅｒａｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ（ＦＡＡ）によってクラスＡ材料として定義されているボール紙、木材、織物、包装用材料、紙、および、他の炭素主成分の材料のような物体を含む。こうしたコンテナは航空機によって輸送されることがあり、および、航空機の胴体下部室内または航空機機室のメインデッキ上に積まれることがあるので、その航空機の乗務員が、例えばその航空機が満載状態となって飛行準備が整った後には、コンテナに対して接近不可能になる。この結果として、航空機の機室内に位置しているコンテナ内で火災が生じた場合には、航空機乗務員は、火災が生じているコンテナに接近できず、したがって、航空機乗務員が手持ち型の消化器を使用してその火災を抑止または消火することを試みることは不可能と考えられる。

特に航空機が飛行中であり、かつ、広い水域上を航空機が移動している時のように、緊急着陸を行うのに適した空港から遠く離れている場合には、こうした火災は深刻な危険性をもたらす。こうした火災は、航空機乗務員および／または乗客と航空機との損失を結果的に生じさせる。

ＦＡＡと航空産業とによって行われた試験が、クラスＡ材料に関連した積荷火災が、いったん炎上すると、例えば３０分間以上のような長い時間期間にわたってコンテナ（例えばＵＬＤ）内で緩慢に燻って燃えるであろうと判定している。しかし、ＵＬＤの平均温度が華氏２００度（Ｆ）にいったん達すると、通常は火災が迅速に加速し、６０秒未満で華氏１０００度に達する場合が多い。その後に、コンテナ壁および／または天井の溶落ちまたは損傷を結果的に生じさせる温度に達することが多く、および、大火災が隣接するＵＬＤに急速に燃え広がって、その隣接するＵＬＤにも火を付ける可能性がある。

さらに、ＦＡＡ認可コンテナの中には、Ｌｅｘａｎ（登録商標）壁を含むものがあり、このことが特に深刻な問題を生じさせる可能性がある。特に、非常に高い温度では、Ｌｅｘａｎ（登録商標）が柔軟化し、および、ガスを放出して、爆発的燃焼を生じさせ、このことが火災の拡大を大きく促進する可能性がある。一方では、航空機用コンテナの基部は構造上の理由から比較的厚く、および、コンテナ基部の溶落ちは発生の可能性が低いと考えられている。これに加えて、航空機用コンテナの基部はアルミニウムで作られており、アルミニウムは熱を良く伝導し、および、航空機用コンテナは、ローラまたはボール移送ユニットを含むコンベアシステム上に配置されることがあり、このことが、そのコンテナから熱を奪い去る働きをすることができるそのコンテナの下の冷却空気流を可能にする。

胴体下部室およびメインデッキのコンテナ火災に対する様々な能動的な火災抑制方式が、航空貨物産業において実施されている。例えば、水噴霧とＨａｌｏｎ（登録商標）充満とが、航空機の機室内での火災を抑止するために使用される従来の方法の２つの代表的な例である。しかし、すべてではなくとも大多数の能動的な火災抑制方式は、火災が生じているコンテナに対する抑制剤の放出を必要とする。この結果として、こうした方式の幾つかは重量が大きくかつ複雑であり、このことは、航空機火災抑制システムにとって典型的に望ましくない特徴である。

この結果として、コンテナ内の火災を抑止および／または抑制するためのコンテナおよび方法を提供することが要望されている。

本発明は、上述の要望を満たすことを求める。本発明が上述の要望を不要にすると考えられるが、本発明の幾つかの側面が必ずしもこの要望を不要にするとは限らないということが理解されなければならない。

以下の説明では、特定の側面と実施態様とが明らかになるであろう。本発明が、その最も広義の意味において、これらの側面と実施態様との１つまたは複数の特徴を有することなしに実施されることも可能であるということが理解されなければならない。これらの側面と実施態様とが単に例示的なものにすぎないということが理解されなければならない。

１つの側面では、本明細書において具体化され大まかに説明されているように、本発明は、火災を抑止および／または抑制するためのコンテナを含む。このコンテナは、床と、屋根と、この床および屋根に関連している少なくとも１つの壁とを含む。この少なくとも１つの壁は、このコンテナの内部に到達することを可能にするように形状構成されている開口部を画定する。このコンテナは、さらに、この開口部を閉じるように形状構成されている少なくとも１つのパネルを含む。床と、屋根と、少なくとも１つの壁と、少なくとも１つのパネルとの中の少なくとも１つが、その内側表面を概ね覆う熱膨張性材料を含む。

さらに別の側面が、火災を抑制および／または抑止するためのコンテナのシステムに関する。このシステムは、床と、屋根と、この床および屋根に関連している少なくとも１つの壁とを含む。この少なくとも１つの壁は、このコンテナの内部に到達することを可能にするように形状構成されている開口部を画定する。このコンテナは、さらに、この開口部を閉じるように形状構成されている少なくとも１つのパネルを含む。このシステムは、さらに、コンテナ内に収容されている少なくとも１つの相対的により小さいコンテナを含む。コンテナとこの少なくとも１つの相対的により小さいコンテナとの少なくとも１つは、熱膨張性材料で概ね覆われている内側表面を含む。

別の側面では、コンテナ火災抑止および／または火災抑制能力を改善するための方法が、コンテナの少なくとも１つの内側表面上に熱膨張性材料の層を備えることを含む。

上述の構造および手順上の構成とは別に、本発明は、後述される構成のような幾つかの他の構成を含むことが可能である。上述の説明と後続の説明との両方が単に例示的なものにすぎないということが理解されなければならない。

添付図面が本明細書に含まれておりかつ本明細書の一部分を構成する。この添付図面は例示的な実施形態を図示し、および、説明と共に、本発明の幾つかの原理を説明する役割を果たす。

以下では、本発明の幾つかの例示的な実施形態を詳細に説明する。可能である限り、同じ照合番号が、同一または類似の部品を示すために、図面と説明とにおいて使用されている。

図１Ａは、火災を抑止および／または抑制するためのコンテナ１０の例示的な実施形態を概略的に示す。このコンテナ１０は、壁１６を介して互いに関連付けられている床１２と屋根１４とを含んでよい。壁１６の１つまたは複数が、コンテナ１０の内部への到達を可能にするように形状構成されている１つまたは複数の開口部１８を含んでよい。このコンテナ１０は、さらに、１つまたは複数の開口部１８を閉じるように形状構成されている１つまたは複数のパネル２０（例えば、１つまたは複数のドア）を含んでよい。この１つまたは複数のパネル２０は、金属および／または織物で形成され得る。幾つかの実施形態では、この１つまたは複数のパネル２０は、コンテナ１０の一部分にヒンジ式に固定されており、および／または、コンテナ１０から取り外されるように形状構成され得る。１つまたは複数のパネル２０は、１つまたは複数の開口部１８内に１つまたは複数のパネル２０を固定するように形状構成されている１つまたは複数のラッチ２２を含んでよい。

コンテナ１０の壁１６は、様々な材料および／または材料の組合せから形成され得る。例えば、壁１６の１つまたは複数は、アルミニウム（例えば、アルミニウムの薄板）、および／または、例えばＬｅｘａｎ（登録商標）、ガラス繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、ポリプロピレン、および／または、ハニカムパネルのような、様々なプラスチック材料または複合材料を含んでよい。他の材料の使用が想定されている。床１２は、剛さおよび／または構造的強度を実現するために、例えば、比較的厚い（例えば、約０．４１ｃｍ（約０．１６０インチ）から約０．４８ｃｍ（約０．１９０インチ）までの範囲内の厚さ）の航空機アルミニウムの薄板、および／または、例えばハニカム材料のような別の材料をサンドイッチするアルミニウム薄板で形成されてよい。コンテナの１つまたは複数のパネル２０は、金属および／または織物（例えば、ガラス繊維布のような耐熱性織物）で形成され得る。

コンテナ１０の内部は、熱膨張性材料の層（例えば、被覆）を含んでよい。例えば、床１２、屋根１４、壁１６、および／または、１つまたは複数のパネル２０の内側表面が、床１２、屋根１４、壁１６、および／または、１つまたは複数のパネル２０を少なくとも部分的覆う熱膨張性材料の被覆を含んでよい。例えば、図１Ｂに示されているように、屋根１４、壁１６、および／または、１つまたは複数のパネル２０は、アルミニウムまたはＬｅｘａｎ（登録商標）の層２４を含んでよく、かつ、屋根１４、壁１６、および／または、１つまたは複数のパネル２０の内側表面は熱膨張性材料２６の層によって被覆されていてもよい。

図１Ｂに概略的に示されている熱膨張性材料２６は、例えば液体の形態で供給されてもよく、および、例えば（例えば、ペンキのように）ブラシ、ローラ、および／または、スプレーによって塗布されてよい。幾つかの実施形態では、熱膨張性材料２６は、アクリル化学および／またはエポキシ化学（例えば、Ｂｒａｄｆｏｒｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によってＰｙｒｏＢｌｏｋ（登録商標）として市販されているラテックス材料のようなラテックス）を含んでもよい。当業者に公知である他の熱膨張性材料の使用が想定されている。

この熱膨張性材料２６は、コンテナ２６内の物体に関連した火災の抑止および／または抑制を少なくとも補助する働きをするであろう。例えば、この熱膨張性材料２６は、高温度および／または火炎に晒される時に熱膨張（すなわち膨張）し、および、この熱膨張性材料２６は炭化層を形成し、この炭化層は低い熱伝導率を有し、これによって被覆表面への熱伝達を減少させるであろう。熱膨張性材料２６の幾つかの実施形態では、この熱膨張性材料２６は、さらに、薄い耐火性層も形成し、この耐火性層は、熱をその熱源に向けて反射して戻す働きをするであろう。特定の実施形態では、熱膨張が、例えば、熱膨張性材料２６が約華氏４００度の温度に加熱される時に開始するであろう。

エポキシタイプの熱膨張性材料（すなわち、ＰｙｒｏＢｌｏｋ（登録商標））で被覆されている内側表面を有する壁と天井とを含む、ＬＤ−３胴体下部室ＵＬＤタイプのコンテナに対して行われた試験の場合には、火災がコンテナの中央部で炎上させられ、および、そのコンテナの中央部の温度とコンテナ壁の温度とが測定された。この試験は、コンテナの中央部が華氏１２００度よりもかなり高い温度に達した時にさえ、壁の温度が典型的にはおよそ華氏２３０度と測定されたということを示した。この壁温度は華氏４５１度に上昇することがなく、この温度は紙の自己発火温度である。さらに、この試験中に、熱膨張性材料で被覆されたＬｅｘａｎ（登録商標）壁の一部分がコンテナ内に入れられ、および、このＬｅｘａｎ（登録商標）は、火災にもかかわらず、試験全体を通して硬いままだった。

図２Ａに概略的に示されているコンテナ１０の例示的な実施形態を参照すると、このコンテナ１０は、壁１６を介して互いに関連付けられている床１２と屋根１４とを含んでよい。壁１６の１つまたは複数が、コンテナ１０の内部への到達を可能にするように形状構成されている開口部１８を含んでよい。このコンテナ１０は、さらに、開口部１８を閉じるように形状構成されているパネル２０（例えば、ドア）を含んでよい。特定の実施形態では、このパネル２０は、織物で形成されており、および、例えば巻き上げ式ブラインドと同様に、巻き上げ式に形状構成されることが可能である。パネル２０は、開口部１８内においてパネル２０を閉鎖位置に固定するように形状構成されている１つまたは複数のラッチ２２を含んでよい。

コンテナ１２の壁１６は、様々な材料および／または材料の組合せから形成され得る。例えば、壁１６の１つまたは複数は、アルミニウム（例えば、アルミニウムの薄板）、および／または、例えばＬｅｘａｎ（登録商標）、ガラス繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、ポリプロピレン、および／または、ハニカムパネルのような、様々なプラスチック材料または複合材料を含んでよい。他の材料の使用が想定されている。床１２は、剛さおよび／または構造的強度を実現するために、例えば、比較的厚い（例えば、約０．４１ｃｍ（約０．１６０インチ）から約０．４８ｃｍ（約０．１９０インチ）までの範囲内の厚さ）の航空機アルミニウムの薄板、および／または、例えばハニカム材料のような別の材料をサンドイッチするアルミニウム薄板で形成されてよい。図２Ａに示されているコンテナのパネル２０は、織物（例えば、ガラス繊維布のような耐熱性織物）で形成され得る。

コンテナ１０の内部は、熱膨張性材料の層（例えば、被覆）を含んでよい。例えば、床１２、屋根１４、壁１６、および／または、１つまたは複数のパネル２０の内側表面が、床１２、屋根１４、壁１６、および／または、１つまたは複数のパネル２０を少なくとも部分的に覆う熱膨張性材料の被覆を含んでよい。例えば、図１Ｂに示されているように、屋根１４および／または壁１６は、アルミニウムまたはＬｅｘａｎ（登録商標）の層２４を含んでよく、かつ、屋根１４および／または壁１６の内側表面は熱膨張性材料２６の層を含んでもよい。

図２Ｂに示されているパネル２０の例示的な実施形態を参照すると、パネル２０は巻き上げ式に形状構成されており、および、織物層２８と熱膨張性層３０とを含んでよい。例えば、この織物層２８はガラス繊維布を含んでよく、および、熱膨張性層３０はアクリル熱膨張性被覆を含んでよく、このアクリル熱膨張性層は、エポキシ熱膨張性層よりも高い可とう性を有していてよい。未処理のガラス繊維布の中に含まれているストランドは、使用中に曲げられる時に分離する傾向があり、および／または、研磨性であり、曲げられる時に互いに摩耗させ合いかつ切断し合う傾向があるが、アクリル熱膨張性被覆の使用がこうした問題点を克服するであろう。これは、例えば、ストランドの分離を防止しかつストランドを互いに対して非研磨性にする傾向があるアクリル熱膨張性被覆によって、ストランドが実質的に封じ込められることの結果であると考えられる。

特定の実施形態では、コンテナのシステムが、コンテナと、例えば図３に示されている例示的な実施形態に類似している１つまたは複数の相対的により小さいコンテナとを含んでよい。図３を参照すると、例えば、コンテナのシステムは、幾つかの相対的により小さいコンテナ３２を含んでよいコンテナ１０を含んでよい。このコンテナ１０は、例えば、図１Ａと図２Ｂとに示されている例示的な実施形態に少なくとも類似した形に形状構成され得る。例えば、図３に示されているコンテナ１０は、熱膨張性材料で概ね覆われている内側表面を含んでよい。相対的により小さいコンテナ３２の１つまたは複数は、熱膨張性材料で少なくとも部分的に（例えば、少なくとも概ね）覆われている内側表面を含むように形状構成され得る。特定の実施形態では、コンテナ１０は熱膨張性材料を含まず、かつ、相対的により小さいコンテナの１つまたは複数が熱膨張性材料を含んでよい。こうしたコンテナのシステムは、例えばリチウム電池のような比較的容易に発火する傾向がある物体の輸送のために使用でき、および、この物体は相対的により小さいコンテナ３２の中に入れられ、一方、この相対的により小さいコンテナ３２はコンテナ１０の中に入れられてよい。

本明細書で説明されている構造と方法とに対して様々な変更と変型とが加えられることが可能であるということが、当業者には明らかであろう。したがって、本発明が本明細書に説明されている内容に限定されないということが理解されなければならない。むしろ、本発明は、変更と変型とを範囲内に含むことが意図されている。

火災を抑止および／または抑制するためのコンテナの例示的な実施形態の略斜視図である。 図１Ａの実施形態の一部分の概略的な部分断面図である。 火災を抑止および／または抑制するためのコンテナの別の例示的な実施形態の略斜視図である。 図２Ａの実施形態の一部分の概略的な部分断面図である。 火災を抑止および／または抑制するためのコンテナのシステムを含む例示的な実施形態の略斜視図である。

Claims (15)

1. 火災を抑止および／または抑制するコンテナであって、
   床と、
   屋根と、
   前記床と前記屋根とに関連している少なくとも１つの壁であって、前記コンテナの内部に対する到達を可能にするように形状構成されている開口部を画定する少なくとも１つの壁と、
   前記開口部を閉じるように形状構成されている少なくとも１つのパネル
   とを備え、
   前記床と、前記屋根と、前記少なくとも１つの壁と、前記少なくとも１つのパネルとの中の少なくとも１つは、その内側表面を概ね覆う熱膨張性材料を備える
   コンテナ。
2. 前記熱膨張性材料は、前記屋根と、前記少なくとも１つの壁と、前記少なくとも１つのパネルとの内側表面を概ね覆う請求項１に記載のコンテナ。
3. 前記屋根と前記少なくとも１つの壁は、アルミニウム、プラスチック材料、複合材料、Ｌｅｘａｎ（登録商標）、ガラス繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、ポリプロピレン、および、ハニカムパネルから選択される少なくとも１つの材料を含む請求項１に記載のコンテナ。
4. 前記少なくとも１つのパネルは、金属とガラス繊維とから選択される少なくとも１つの材料を含む請求項１に記載のコンテナ。
5. 前記熱膨張性材料はエポキシ材料とアクリル材料との少なくとも一方を含む請求項１に記載のコンテナ。
6. 前記パネルはガラス繊維布を含み、および、巻き上げ式に形状構成されている請求項１に記載のコンテナ。
7. 前記熱膨張性材料は前記パネルの内側表面を概ね覆う請求項６に記載のコンテナ。
8. 前記熱膨張性材料はアクリル材料を含む請求項７に記載のコンテナ。
9. 火災を抑制および／または抑止するコンテナのシステムであって、
   コンテナであって、
   床と、
   屋根と、
   前記床と前記屋根とに関連している少なくとも１つの壁であって、このコンテナの内部に対する到達を可能にするように形状構成されている開口部を画定する少なくとも１つの壁と、
   前記開口部を閉じるように形状構成されている少なくとも１つのパネル
   とを備えるコンテナと、
   前記コンテナ内に収容されている少なくとも１つの相対的により小さいコンテナ
   とを備え、
   前記コンテナと、前記少なくとも１つの相対的により小さいコンテナとの少なくとも１つは、熱膨張性材料で概ね覆われている内側表面を備える
   コンテナのシステム。
10. 前記床と、前記屋根と、前記少なくとも１つの壁と、前記少なくとも１つのパネルとの中の少なくとも１つは、その内側表面を概ね覆う熱膨張性材料を備える請求項９に記載のコンテナのシステム。
11. 前記少なくとも１つの相対的により小さいコンテナは、前記熱膨張性材料で概ね覆われている内側表面を備える請求項９に記載のコンテナのシステム。
12. 前記コンテナと前記少なくとも１つの相対的により小さいコンテナは、前記熱膨張性材料で概ね覆われている内側表面を備える請求項９に記載のコンテナのシステム。
13. コンテナの火災抑止および／または火災抑制能力を改善する方法であって、
    前記コンテナの少なくとも１つの内側表面上に熱膨張性材料層を備えること
    を含む方法。
14. 前記コンテナは、屋根と、開口部を画定する少なくとも１つの壁と、前記開口部を閉じる少なくとも１つのパネルとを備え、および、前記方法は、前記屋根と、前記少なくとも１つの壁と、前記少なくとも１つのパネルとの中の少なくとも１つの内側表面上に、前記熱膨張性材料層を備えることを含む請求項１３に記載の方法。
15. 相対的により大きいコンテナ内に前記コンテナを配置することをさらに含み、および、前記相対的により大きいコンテナは、熱膨張性材料で概ね覆われている内側表面を備える請求項１３に記載の方法。

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