JP3339872B2 - 化学的酸素発生剤 - Google Patents
化学的酸素発生剤Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/02—Preparation of oxygen
- C01B13/0296—Generators releasing in a self-sustaining way pure oxygen from a solid charge, without interaction of it with a fluid nor external heating, e.g. chlorate candles or canisters containing them
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B21/00—Devices for producing oxygen from chemical substances for respiratory apparatus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B7/00—Respiratory apparatus
- A62B7/14—Respiratory apparatus for high-altitude aircraft
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸素発生装置用化学的
酸素発生剤の形状に関し、特に航空機の減圧事故に際
し、航空機内で個々の呼吸マスクに接続して使用される
酸素発生装置の酸素発生源となるクロレートキャンドル
に、必要量の酸素の安定供給、反応停止の防止、装置表
面温度の低減等の性能を付与する形状に関するものであ
る。
酸素発生剤の形状に関し、特に航空機の減圧事故に際
し、航空機内で個々の呼吸マスクに接続して使用される
酸素発生装置の酸素発生源となるクロレートキャンドル
に、必要量の酸素の安定供給、反応停止の防止、装置表
面温度の低減等の性能を付与する形状に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】航空機用酸素発生装置の酸素発生源とな
るクロレートキャンドルは、通常、主剤であるアルカリ
金属塩素酸塩に燃料として遷移金属粉末、塩素酸塩の熱
分解を促進する触媒および塩素酸塩の熱分解時に遊離さ
れる塩素を補足するための金属酸化物または過酸化物等
を配合した物を円柱状またはブロック状に成型して得ら
れる。
るクロレートキャンドルは、通常、主剤であるアルカリ
金属塩素酸塩に燃料として遷移金属粉末、塩素酸塩の熱
分解を促進する触媒および塩素酸塩の熱分解時に遊離さ
れる塩素を補足するための金属酸化物または過酸化物等
を配合した物を円柱状またはブロック状に成型して得ら
れる。
【０００３】このクロレートキャンドルを収納する容器
には通常、酸素吐出口が反応開始側と反対側に取り付け
られており、クロレートキャンドルの酸素発生反応で生
じた酸素はキャンドルの未反応部分を暖めながら装置外
部へ排出される。このため、クロレートキャンドル未反
応部は反応前に予熱されるため反応速度（酸素発生速
度）が安定するという利点があるが、一方容器自体も加
熱されるため、高耐熱性材料を用いて容器を製作しなけ
ればならないという欠点があった。さらにこの方式で
は、クロレートキャンドルは外周部からだけしか加熱さ
れないため、特に低温で装置を作動させた場合、酸素発
生速度が不安定になったり、最悪の場合、一部もしくは
大部分が未反応のまま残ってしまうこともあった。
には通常、酸素吐出口が反応開始側と反対側に取り付け
られており、クロレートキャンドルの酸素発生反応で生
じた酸素はキャンドルの未反応部分を暖めながら装置外
部へ排出される。このため、クロレートキャンドル未反
応部は反応前に予熱されるため反応速度（酸素発生速
度）が安定するという利点があるが、一方容器自体も加
熱されるため、高耐熱性材料を用いて容器を製作しなけ
ればならないという欠点があった。さらにこの方式で
は、クロレートキャンドルは外周部からだけしか加熱さ
れないため、特に低温で装置を作動させた場合、酸素発
生速度が不安定になったり、最悪の場合、一部もしくは
大部分が未反応のまま残ってしまうこともあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、これま
で酸素発生装置用化学的酸素発生剤は円筒状またはブロ
ック状に成型して使用されてきたが、酸素発生速度の安
定性、容器表面温度の上昇に伴う耐熱性材料使用の必要
性等の問題があった。例えば特公昭51−11079 号公報に
よれば、一定速度で酸素を供給するために、六角形断面
のブロック状の形状が好適であると記載されている。し
かしこの場合も発生した酸素で加熱されるのはクロレー
トキャンドルの外周部だけであり、特に低温で装置を作
動させた場合、クロレートキャンドル表面と内部の温度
差が大きいため酸素発生速度は不安定になる。
で酸素発生装置用化学的酸素発生剤は円筒状またはブロ
ック状に成型して使用されてきたが、酸素発生速度の安
定性、容器表面温度の上昇に伴う耐熱性材料使用の必要
性等の問題があった。例えば特公昭51−11079 号公報に
よれば、一定速度で酸素を供給するために、六角形断面
のブロック状の形状が好適であると記載されている。し
かしこの場合も発生した酸素で加熱されるのはクロレー
トキャンドルの外周部だけであり、特に低温で装置を作
動させた場合、クロレートキャンドル表面と内部の温度
差が大きいため酸素発生速度は不安定になる。
【０００５】また、特公昭60−2243号公報によれば、容
器表面温度低減のため、容器内壁に沿って円筒状高耐熱
性板を装着している。しかし航空機用酸素発生装置の場
合、重量軽減が重要な課題であり、部品数を増やすこと
は好ましくない。
器表面温度低減のため、容器内壁に沿って円筒状高耐熱
性板を装着している。しかし航空機用酸素発生装置の場
合、重量軽減が重要な課題であり、部品数を増やすこと
は好ましくない。
【０００６】本発明はこのような問題点を解決し、従来
と変わらない構造で安価な材料が使用でき、かつ低温で
も安定した量の酸素を供給できる化学的酸素発生剤を提
供することを目的としたものである。
と変わらない構造で安価な材料が使用でき、かつ低温で
も安定した量の酸素を供給できる化学的酸素発生剤を提
供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成す
るに到った。即ち、本発明は、塩素酸ナトリウム等のア
ルカリ金属塩素酸塩を主成分とし、その形状が円筒状も
しくはブロック状の化学的酸素発生剤いわゆるクロレー
トキャンドルの中心部分を、円筒状もしくは円錐状の空
洞にすると共に、この空洞の反応開始剤側を塞ぐか、或
いはある程度の強度を有する酸素透過性物質を空洞内に
装填してクロレートキャンドル末端に反応開始剤を保持
し、発生した高温の酸素が装置外に排出されるときに、
クロレートキャンドルの内部と外周部の両方を通るよう
にしたことを特徴とする化学的酸素発生剤に係わるもの
である。
解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成す
るに到った。即ち、本発明は、塩素酸ナトリウム等のア
ルカリ金属塩素酸塩を主成分とし、その形状が円筒状も
しくはブロック状の化学的酸素発生剤いわゆるクロレー
トキャンドルの中心部分を、円筒状もしくは円錐状の空
洞にすると共に、この空洞の反応開始剤側を塞ぐか、或
いはある程度の強度を有する酸素透過性物質を空洞内に
装填してクロレートキャンドル末端に反応開始剤を保持
し、発生した高温の酸素が装置外に排出されるときに、
クロレートキャンドルの内部と外周部の両方を通るよう
にしたことを特徴とする化学的酸素発生剤に係わるもの
である。
【０００８】本発明は、特に航空機の減圧事故に際し、
航空機内で個々の呼吸マスクに接続して使用される酸素
発生装置の酸素発生源となるクロレートキャンドルに好
適である。従って、以下航空機用酸素発生装置のクロレ
ートキャンドルを例にとり説明する。
航空機内で個々の呼吸マスクに接続して使用される酸素
発生装置の酸素発生源となるクロレートキャンドルに好
適である。従って、以下航空機用酸素発生装置のクロレ
ートキャンドルを例にとり説明する。
【０００９】本発明の酸素発生剤は、航空機用酸素発生
装置に必要量の酸素を安定して供給でき、かつ安価で軽
量な材料で容器を製作できるため、装置自体の重量軽減
およびコストダウンにつながる。即ち、クロレートキャ
ンドルの中心部に円筒状もしくは円錐状の空洞を設け、
発生した高温の酸素がクロレートキャンドルの内部と外
周部の両方を通るようにし、これまで容器表面を加熱す
るのに費やされていた熱の大部分がクロレートキャンド
ル未反応部を内部から加熱するのに使われるようにす
る。その結果、クロレートキャンドルの未反応部分が内
外両方から加熱され、酸素発生反応が起こりやすくなる
ため、その後の酸素発生反応が一定速度で進み、酸素流
量が安定する。さらに、容器表面の温度上昇が小さくな
るため、安価で軽量な材料で容器を製作することができ
る。
装置に必要量の酸素を安定して供給でき、かつ安価で軽
量な材料で容器を製作できるため、装置自体の重量軽減
およびコストダウンにつながる。即ち、クロレートキャ
ンドルの中心部に円筒状もしくは円錐状の空洞を設け、
発生した高温の酸素がクロレートキャンドルの内部と外
周部の両方を通るようにし、これまで容器表面を加熱す
るのに費やされていた熱の大部分がクロレートキャンド
ル未反応部を内部から加熱するのに使われるようにす
る。その結果、クロレートキャンドルの未反応部分が内
外両方から加熱され、酸素発生反応が起こりやすくなる
ため、その後の酸素発生反応が一定速度で進み、酸素流
量が安定する。さらに、容器表面の温度上昇が小さくな
るため、安価で軽量な材料で容器を製作することができ
る。
【００１０】本発明において、空洞が円筒状の場合に
は、その直径はクロレートキャンドル本体の５〜60％が
好ましく、更に好ましくは20〜50％である。また円錐状
の場合にはその最大径はクロレートキャンドル本体の５
〜70％が好ましく、更に好ましくは20〜50％である。
は、その直径はクロレートキャンドル本体の５〜60％が
好ましく、更に好ましくは20〜50％である。また円錐状
の場合にはその最大径はクロレートキャンドル本体の５
〜70％が好ましく、更に好ましくは20〜50％である。
【００１１】また、通常酸素発生装置は雷管等により、
反応開始剤を着火させて作動を開始する。そこで、クロ
レートキャンドル末端に反応開始剤を保持する必要があ
る。そのため、クロレートキャンドルを完全なパイプ状
ではなく、空洞が反応開始剤側で塞がっているか、また
はある程度の強度を有する酸素透過性物質を装填する。
装填する物質としては多孔質セラミック等が適当であ
る。ただし、重量軽減を考慮した場合、他の物質を装填
して重量を増加させるよりも、完全なパイプ状ではな
く、反応開始剤側で空洞が塞がった構造にする方が好ま
しい。この場合、空洞先端と反応開始剤成分節との距離
（クロレートキャンドル成分の厚み）は１〜10mmが好ま
しい。過度の厚みは装置の雷管側の温度上昇を引き起こ
す。
反応開始剤を着火させて作動を開始する。そこで、クロ
レートキャンドル末端に反応開始剤を保持する必要があ
る。そのため、クロレートキャンドルを完全なパイプ状
ではなく、空洞が反応開始剤側で塞がっているか、また
はある程度の強度を有する酸素透過性物質を装填する。
装填する物質としては多孔質セラミック等が適当であ
る。ただし、重量軽減を考慮した場合、他の物質を装填
して重量を増加させるよりも、完全なパイプ状ではな
く、反応開始剤側で空洞が塞がった構造にする方が好ま
しい。この場合、空洞先端と反応開始剤成分節との距離
（クロレートキャンドル成分の厚み）は１〜10mmが好ま
しい。過度の厚みは装置の雷管側の温度上昇を引き起こ
す。
【００１２】本発明のような形状のクロレートキャンド
ルを成形するためには、特願平３−138905号明細書に示
されるような冷間等方圧プレスを使用すれば、容易に所
定形状に成形することができる。即ち、塩素酸ナトリウ
ム等を含有する粉体成分を所定のキャンドル形状のゴム
型に振動をかけながら均一に充填し、密閉した後、水を
主成分とする溶液が満たされている冷間等方圧プレス機
の圧力容器内に浸漬し、加圧ポンプで系内を加圧し、所
定時間保持した後減圧して成形品を取り出すことによ
り、本発明のような形状のクロレートキャンドルを成形
することができる。
ルを成形するためには、特願平３−138905号明細書に示
されるような冷間等方圧プレスを使用すれば、容易に所
定形状に成形することができる。即ち、塩素酸ナトリウ
ム等を含有する粉体成分を所定のキャンドル形状のゴム
型に振動をかけながら均一に充填し、密閉した後、水を
主成分とする溶液が満たされている冷間等方圧プレス機
の圧力容器内に浸漬し、加圧ポンプで系内を加圧し、所
定時間保持した後減圧して成形品を取り出すことによ
り、本発明のような形状のクロレートキャンドルを成形
することができる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。
【００１４】実施例１ 塩素酸ナトリウム、還元鉄粉末等からなるクロレートキ
ャンドル成分を、所定形状の蓋を取り付けたウレタンゴ
ム製の型に入れ、振盪機上で振動をかけながら均一に充
填した。表面に反応開始剤を充填する空隙をつけるため
に作製したステレス製の蓋を取り付け、（点火薬は高圧
で圧入する必要はない）、ビニルテープでシールした。
これを冷間等方圧プレス機（日機装（株）製、CL−22−
60型）の圧力容器内に浸漬し、 3000kgf／cm2 の圧力を
かけ１分間保持した後減圧し、クロレートキャンドルＡ
を成形した。その形状を図１に示す。このクロレートキ
ャンドル１は空洞２を有する。このクロレートキャンド
ル１に反応開始剤３を添加し、ステンレス製容器に入れ
雷管で作動させたときの容器表面の作動中の最高温度を
表１に示す。
ャンドル成分を、所定形状の蓋を取り付けたウレタンゴ
ム製の型に入れ、振盪機上で振動をかけながら均一に充
填した。表面に反応開始剤を充填する空隙をつけるため
に作製したステレス製の蓋を取り付け、（点火薬は高圧
で圧入する必要はない）、ビニルテープでシールした。
これを冷間等方圧プレス機（日機装（株）製、CL−22−
60型）の圧力容器内に浸漬し、 3000kgf／cm2 の圧力を
かけ１分間保持した後減圧し、クロレートキャンドルＡ
を成形した。その形状を図１に示す。このクロレートキ
ャンドル１は空洞２を有する。このクロレートキャンド
ル１に反応開始剤３を添加し、ステンレス製容器に入れ
雷管で作動させたときの容器表面の作動中の最高温度を
表１に示す。
【００１５】比較例１ 実施例１と同様にして、同種試料で空洞のない円筒状ク
ロレートキャンドルＢを成形した。これに反応開始剤を
添加し、同様にステンレス製容器に入れて雷管で作動さ
せたときの容器表面の作動中の最高温度を表１に示す。
ロレートキャンドルＢを成形した。これに反応開始剤を
添加し、同様にステンレス製容器に入れて雷管で作動さ
せたときの容器表面の作動中の最高温度を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】本発明の化学的酸素発生剤は、クロレー
トキャンドル未反応部分が内外両方から加熱され、酸素
発生反応が起こりやすくなるため、その後の反応が一定
速度で進み、酸素流量が安定する。さらに、容器表面の
温度上昇が小さくなるため、安価で軽量な材料が使用で
きる。
トキャンドル未反応部分が内外両方から加熱され、酸素
発生反応が起こりやすくなるため、その後の反応が一定
速度で進み、酸素流量が安定する。さらに、容器表面の
温度上昇が小さくなるため、安価で軽量な材料が使用で
きる。
【図１】実施例１で得られたクロレートキャンドルの形
状を示す断面図である。
状を示す断面図である。
１ クロレートキャンドル ２ 空洞 ３ 反応開始剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01B 13/02 A62B 21/00
Claims (5)
- 【請求項１】 アルカリ金属塩素酸塩を主成分とし、そ
の形状が円筒状もしくはブロック状の化学的酸素発生剤
いわゆるクロレートキャンドルの中心部分を、円筒状も
しくは円錐状の空洞にすると共に、この空洞の反応開始
剤側を塞ぐか、或いはある程度の強度を有する酸素透過
性物質を空洞内に装填してクロレートキャンドル末端に
反応開始剤を保持し、発生した高温の酸素が装置外に排
出されるときに、クロレートキャンドルの内部と外周部
の両方を通るようにしたことを特徴とする化学的酸素発
生剤。 - 【請求項２】 空洞が円筒状の場合その直径がクロレー
トキャンドル本体の５〜60％であり、円錐状の場合最大
径が本体の５〜70％である請求項１記載の化学的酸素発
生剤。 - 【請求項３】 クロレートキャンドルが完全なパイプ状
ではなく、その空洞が反応開始側で塞がっている請求項
１又は２に記載の化学的酸素発生剤。 - 【請求項４】 空洞先端と反応開始剤成分節との距離
（クロレートキャンドル成分の厚み）は１〜10mmである
請求項３記載の化学的酸素発生剤。 - 【請求項５】 パイプ状のクロレートキャンドルの空洞
中に、空洞と同形状の多孔質セラミックを装填した請求
項１又は２に記載の化学的酸素発生剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06454392A JP3339872B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 化学的酸素発生剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06454392A JP3339872B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 化学的酸素発生剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05270804A JPH05270804A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3339872B2 true JP3339872B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=13261247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06454392A Expired - Fee Related JP3339872B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 化学的酸素発生剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339872B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5665316A (en) * | 1994-08-31 | 1997-09-09 | Geno2 X Corporation | Portable oxygen generator |
| US9108074B2 (en) | 2012-01-26 | 2015-08-18 | Zodiac Aerotechnics | Chemical oxygen generator with core channel tube for an emergency oxygen device |
| CA2819984A1 (en) * | 2012-06-28 | 2013-12-28 | Intertechnique | Chemical oxygen generator with bimetal reaction control |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP06454392A patent/JP3339872B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05270804A (ja) | 1993-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
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