JPH02116387A - ロケットモータ点火装置用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加熱により開口する消火装置、冷却装置、緊急
避難口開口装置安全弁、点火装置等の一部として使用さ
れる加熱開口装置に係る。

〔従来技術及び本発明が解決しようとする課題〕自動消
火装置や自動冷却装置には各種あるが、発火又は昇温に
よりセンサーが働き、それに基づいて開口し、そこから
水や冷風等が噴き出す構造のものが多い。これ等自動消
火装置等は設置されても実際に使用されることはめった
に無く数十年に１回、あるいは全く使用されずに終る。

しかしながら、装置は必要時には確実に作動することが
必要なため、定期的に且つ頻度高く作動性を検査する必
要がある。できるだけ検査頻度を小さくし、確実に作動
する構造の装置が求められている。

また、火災時の避難口の開放に於ても同様であり、必要
な時に開口し、且つその開口が確実なことが要求されて
いる。

火災時、緊急避難口に錠がか−っていて開かず、又はセ
ンサーが作動せず避難口が開かない事件がしばしば報道
されている。火災になり室内の温度が上昇すれば、自動
的に且つ確実に開口することが要求されている。

つぎに、ミサイルの発射方法には各種あるが、その主な
ものは火薬等のＪ（ｂ通薬が、同様に少量の火薬で充填
された点火装置によって点火され、飛行するものが多い
。この点火装置は火薬と起爆装置が入った容器から成り
、起爆装置で引火された火薬が容器の開口部を破ってミ
サイル推進薬に点火してミサイルを飛行させる。この時
、該容器の火薬から推進薬に点火する性能は、該容器の
性能に左右され、優れた容器が要求されている。従来、
この容器は可燃性の各種材質で製造された容器が使用さ
れているが、その改良が要求されている。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明はこれ等
の要求に応えたものである。

本発明は加熱開口部を形成する材質に適した材質を用い
た加熱開口装置である。すなわち、本発明は熱可塑性樹
脂の高度に延伸された延伸シートで閉ざされた開口部を
有し、該シートが加熱時収縮することにより開口するこ
とを特徴とする加熱開口装置である。更に具体的には、
本発明は自動消火装置、自動冷却装置、緊急避難口自動
開口装置、ミサイル等の点火装置の容器等の加熱開口装
置である。

本発明に述べる熱可塑性樹脂とは一般に延伸シートに成
形できる熱可塑性樹脂であり、好ましくはアクリル樹脂
、スチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリカー
ボネート、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等である。

更に好ましくはアクリル樹脂、スチレン系樹脂、硬質ポ
リ塩化ビニルである。スチレン系樹脂とはポリスチレン
、ゴム強化ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル
共重合体、ＡＢＳ樹脂等である。特に本発明にはアクリ
ル樹脂が良好に使用できる。

こへで述べるアクリル樹脂とはメチルメタクリレート（
以後ＭＭＡと略称）を主成分とする重合体であり、ＭＭ
Ａ重合体（以後ＰＭＭＡと略称）、ＭＭＡを含有する共
重合体、ＰＭＭＡあるいはＭＭＡ共重合体に他ポリマー
を配合したポリマーブレンド、その他各種の配合物を添
加したもの等である。

ＭＭＡ共重合体にはＭＭＡとアルキルアクリレート共重
合体が良好に使用できる。アルキルアクリレートとして
メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルア
クリレート、ブチルアクリレート、２−エチルへキシル
アクリレート等０１〜１０重量％共重合体が良好に使用
できる。ＭＭＡ−無水マレイン酸−スチレン３元系共重
合体、ＭＭＡ−メチルメタアクリルアミド共重合体等の
耐熱アクリル樹脂も良好に使用できる。この他、ＭＭＡ
とスチレン、スチレン誘導体、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸の１種ある
いは２種以上の共重合体が使用できる。アクリル樹脂に
は各種添加物を配合することができる。

更にアク、リル樹脂の中で良好に使用できるのは重量平
均分子量が５０万以上の超高分子量体である。

アクリル樹脂の超高分子量体はセルキャスト法により容
易に重合できる。アクリル樹脂が本発明に特に良好に使
用できる理由は、アクリル樹脂が透明性、耐候性、硬さ
、剛性に優れており、高度に２軸延伸することにより耐
衝撃性も良くなり、更にガラス転移温度がｉｏｏ℃附近
にあるため、本発明の用途に適している。又、アクリル
樹脂は加熱によりモノマーに分解する性質があり、特、
にＰＭＭＡホモポリマーは加熱分解し、発火時には完全
燃焼して燃えかすが残らないため、本発明の点火装置の
容器には特に好適である。

本発明の高度に延伸された延伸シートとは、ｌ軸延伸又
は２軸延伸されたシートであり、面積比で２倍以上、好
ましくは３倍以上に延伸されたシートである。特に好ま
しいのは面積比で３倍以上に高度に２軸延伸されたシー
トである。本発明では、高度に延伸されたシートで開口
部を形成し、加熱特に該シートが収縮することにより開
口する装置である。加熱により感度良く収縮して開口す
るためＫは延伸シートは高度に延伸されたシートを用い
る必要がある。延伸シートの加熱収縮力は直接オリエン
テーションリリースストレス（以後ＯＲ８と略称）を測
定するととｋよりわかる。本発明で最も好ましいアクリ
ル樹脂の場合、平均ＯＲ８が１０　ｋｇ／ｃｒｎ”以上
が好ましく、更に好ましくは１５　ｋｌｉｌ／ｃ！Ｉ？
以上のＯＲ８が良い。コ瓦テ、ＯＲ８の測定法はＡ　Ｓ
　Ｔ　ＭＤ　１５０４に準拠した方法であり、ガラス転
移温度以上溶融点温度付近まで加熱した時の最大ＯＲ８
である。

ＯＲ８が太き（、本発明に良好に使用できるシ−トは特
開昭６０−１９０３３１号等に示されたプレス延伸法等
で成形される。特にアクリル樹脂、スチレン系樹脂の高
配向シートはこのプレス法により容易に成形できる。

本発明に述べる特定の開口部を有する加熱開口装置は、
例えば該開口部を有するパイプライン、該開口部を有す
る室、通路、又は容器等である。

容器の場合はとんどの部分が延伸シートで形成されたも
のも含まれる。

本発明を図面によりさらに詳細に説明する。

第１図は本発明の消火装置あるいは冷却装膜を示す。第
２図〜第４図は本発明の緊急避難口開口装置を示す。

第５図はミサイル等の点火装置の容器を示す。

第６図は本発明に最も良好に使用できるアクリル樹脂等
の２軸延伸シートの成形法を示す。第７図は第６図に示
した成形法で成形されたアクリル樹脂の２軸延伸シート
の延伸倍率と落錘衝撃強度あるいはＯＲ８の関係を示す
。

第１図に於て、室又は雰囲気の温度上昇により自動的に
消火水又は冷却空気等を吹き出す装置の２つの例を示し
ており、導管１を通して装置系は消火水又は冷却空気等
で加圧状態に保持されている。消火水又は冷却空気等が
外部に放出される開口部２は熱可塑性樹脂の高度に延伸
された延伸シート３で閉ざされている。延伸シート３の
内側には、断熱とシール性をもたせるため発泡体４が置
かれている。系の内圧を保持するため、０−リング５（
１−１）や締め付は治具６（１−２）が用いられる。消
火水や冷却空気をシャワー状に吹き出す場合には、吹き
出し口は微細な礼状の開ロアとなっている。発泡体４は
導管ｌ内に水が入っている場合には特に有効であるが、
必要に応じてとりつける。熱可塑性樹脂の延伸シート３
は、適度の加熱収縮開始温度のシートが選択される。１
００℃付近で開口する場合には、アクリル樹脂、ポリス
チレン等の高度に２軸配向された延伸シートカ好ましい
。樹脂は１種でも、又２；［以上の樹脂をラミネートし
て使用しても良い。

第２図〜第４図は緊急避難口自動開口装置な示す。第２
図（２−１）と（２−２）Ｋ於て、避難口では天井８と
床９０間に、熱可塑性樹脂の高度に延伸された延伸シー
ト１０が固定されて閉ざされている（２−１）。火災等
のため室内の温度が上昇すると該延伸シート１０は収縮
し、固定がはずれ、該シー）１０は倒れて（矢印）開口
する（２−２）。

延伸シートにアクリル樹脂の高度に延伸された２軸延伸
シートを用いると、常時は採光窓としての働きをし、非
常時には避難口となる。アクリル樹脂の高度に２軸延伸
されたシートは、耐衝堪性、透明性、剛性、硬さに優れ
ており、本発明ではふだんは窓ガラス用には好適である
が、火災時には避難口となる。アクリル樹脂の２軸延伸
シートには、傷がつかない様に表面コーティングを行っ
たり、樹脂に紫外縁吸収剤等を配合したりすることは良
好に行われる。

第３図も同様に非常時避難口となる本発明の装置を示す
。壁１１０間に熱可塑性樹脂の高度に延伸されたシート
１２が蝶番い１３と突起１４で固定されて１、’る（３
−１）。蝶番い１３にはスプリングが取りつけられてお
り、常に開口しようとする力が働いている。室内の火災
等のため室温が上昇すると、延伸シート１２が収縮し、
突起１４から離れ、延伸シートは自動的に外へ開き、開
口する（３−２）。

この場合も、延伸シートとして高度に２軸配向されたア
クリル樹脂シートが特に好ましい。

第４図は同様に避難口を示し、避難口に直接火炎が当っ
た場合を示す。第４図に於て、壁１５の間に熱可塑性樹
脂の高度に延伸された延伸シー）１６が固定されている
（４−ｔ）。この延伸シート１６に火炎が当ると、火炎
が当った所から開口し、延伸シートは収縮して端１７へ
寄る（４−２）。

第５図はミサイル等の点火装置の容器を示す。

第５図に於て、容器は上蓋１８と下蓋１９からできてお
り、上蓋１８の上面２０と下蓋の下面２１は熱可塑性樹
脂の高度に延伸された延伸シートからできている。上蓋
の側面２２と下蓋の側面２３は熱可塑性樹脂から形成さ
れ、好ましくは上面、下面と同じ樹脂から形成されてい
る。容器の内部　には点火用火薬が充填され、更に該火
薬を起爆させる起爆装置２５も充填されている。この容
器の材質にはアクリル樹脂、ポリスチレンが好ましく、
更に好ましくはアクリル樹脂である。容器の上面、下面
なＰＭＭＡの２軸延伸シートで形成したものは、Ｐ　Ｍ
ＭＡ２軸延伸シートが優れた耐衝重性、引張強度、剛性
を有するため、薄肉にすることができる。このため容器
内の火薬が発火した時に、上面及び下面は急速に収縮し
て開口し、点火装置からミサイル推進薬への点火が急速
に且つ均等に行われ、ミサイル発射性能が良好となる。

すなわち、高度に延伸されたＰＭＭＡＺ軸延伸シートは
ガラス転移温度が１００℃付近にあるため１００℃まで
は安定であり、容器として常時には安定である。そして
点火されて約１００℃を越えると急速に収縮して開口し
、且つ、ＰＭＭＡはモノマーに分解して完全燃焼するた
め残渣が残らず、特に良好に使用できる。

第６図は本発明に良好に使用できる熱可塑性樹脂の２軸
延伸シートの成形法を示す。第６図に於て、圧縮ダイ２
５の内表面２６に潤滑剤を塗布した後、４枚の熱可塑性
樹脂素地２７の各界面と両表面に該素地と非接着性のフ
ィルム２８を置き、圧縮ダイ内に置＜（６−１）。素地
２７のガラス転移温度以上、溶融点以下に加熱した後、
圧縮して素地２７をプラグフローさせて４枚の２軸配向
シート２９を成形しく６−２）、そのまま冷却して４枚
の２軸配向シート２９を圧縮ダイ２５より取り出しく６
−ａ）、次いで各２軸配向シートを剥離して更に非接着
性のフィルムを配向シートから剥離して、薄肉の２軸配
向シート３０を得る（６−４）。

こうして得たＰＭＭＡ、ポリスチレン、硬質ポリ塩化ビ
ニル等の高度に配向した２軸延伸シートは本発明に良好
に使用できる。

第７図は、第６図の方法で得たキャスト重合された超高
分子量Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａ　（１）　０．５　Ｍｍ厚２軸延
伸シートの延伸倍率と落錘衝撃強度、ＯＲ８の関係を示
すグラフである。Ｏ′Ｒ８の測定法はシート及びフィル
ムを固定して１４０℃のシリコンオイルに浸漬する方法
であり、その他についてはＡＳＴＭＤ１５０４に準拠し
た。

ＯＲ８はシートを加熱した時の収縮力であり、ＯＲ８が
大きい程、加熱時急速に収縮するため本発明では好まし
い。落錘衝撃強度、ＯＲ８ともに面積比延伸倍率が３倍
を越えると急速に大きくなり、従って、本発明ではＰＭ
ＭＡ延伸シートを用いた場合、面積比延伸倍率が３倍以
上のシートが好ましい。

〔実施例〕

次の４種の熱可塑性樹脂２軸延伸シートを用いた。

（４）、０−３ｍ厚キャストＰＭＭＡＺ軸延伸シートセ
ルキャスト法で重合したｉ、を平均分子量約２００万の
１．５ｍ厚の表面平滑なＰＭＭＡシートを樹脂素地とし
、該素地を１３枚重ね、その各素地の界面に剥離シート
としてポリプロピレンの１００μｍ厚の鏡面シートを置
き、該１３枚重ねの厚肉素地を上記ポリプロピレンシー
トで真空包装して圧縮２軸配向成形の素地とした。

第６図に示した様に、圧縮グイ内表面にポリジメチルシ
ロキサンを塗布し、圧縮ダイ及び樹脂素地を１５０℃に
加熱し、圧縮してプラグフローさせ、面積比で５倍に２
軸配向した。圧縮ダイを冷却して２軸配向成形品を冷却
した後、圧縮ダイより成形品を取り出し、各成形品を互
に剥離し、更にポリプロピレンを剥離すると表面が平滑
な０．３．、厚の面積比５倍延伸のＰ　ＭＭＡｚ軸配向
シートが１３枚得られた。該シートのＯＲ８は２４ψ背
であり、耐衝撃性に優れ強靭であった。

（Ｂ）　　０．３ｍ厚押出ＰＭＭＡ２軸延伸シート押出
ＰＭＭＡシート（旭化成工業（ａ）製１プラグラスＡＪ
　）　１．２ｙｎｔ厚を樹脂素地とし、上記（Ａｔと同
様に成形を行い、面積比４倍に２軸延伸を行い０．３１
ｉｌＩ厚のＰＭＭＡＺ軸延伸シートを得た。

（Ｃ）３ｍｍ厚押出ＰＭＭＡ２軸延伸シート押出ＰＭＭ
Ａシート（旭化成工業（株）製［プラグラスＡＪ）３ｍ
厚を４枚重ね、該４枚を１００μｍのポリプロピレンシ
ートで真空包装し、これを樹脂素地とし、（Ａ）と同様
に成形を行い、樹脂を接着しつつ面積比４倍に２軸延伸
を行い、３ｎ厚のＰＭＭＡ２軸延伸シートを得た。

これ等ＰＭＭＡ延伸シートの性能を表１に示した。

（Ｄ１３ｍ厚硬質塩ビ２軸延伸シート 無可塑剤の重合度１２００のポリ塩化ビニルの３龍厚シ
ートを８枚重ね、該８枚を１００μｍのポリプロピレン
シートで真空包装し、これを樹脂素地とし、まず１５０
℃で圧縮して一体にした後、第６図に示した方法で９０
℃で面積比８倍に２軸延伸して、３絹厚硬質塩ビ２軸延
伸シートを得た。このシートの性能を表２に示した。

塩質塩ビ２軸延伸シートは衝撃強度が大きく、且つ収縮
開始温度が７０℃付近にある。

実施例１ Ｏ，３、、厚押出ＰＭＭＡ２軸延伸シートを用いて第１
図（１−２）に示した冷却装置を作製した。

発泡体４としてポリエチレンの発泡体を用いた。

該冷却装置を室に設置し、室温を１００’Ｃに昇温する
とＰＭＭＡ延伸シートは収縮して開口し、該装置から冷
風が吹き出し、良好な自動冷却装置の働きをした。

実施例２ ３關厚押出ＰＭＭＡ２軸延伸シートを用いて第３図に示
した緊急避難口開口装置を作製した。該装置を室に設備
し、室温を１００℃に昇温すると、ＰＭＭＡ延伸シート
は収縮して開口し良好な緊急避難口となった。

実施例３ ３ｆｉ厚硬質塩ビ２軸延伸シートを用いて実施例２と同
様の実験を行った。室温を９０’Ｃに昇温すると、塩ビ
２軸延伸シートは収縮して開口し、良好な緊急避難口と
なった。

実施例４ ０．３Ｂ厚キャストＰＭＭＡＺ軸延伸シートを用いて第
５図に示した、点火装置の容器を作製した。

上蓋の上面及び下蓋の下面なＰＭＭＡ２軸延伸シートで
成形し、側面はキャス）ＰＭＭＡ無延伸パイプから削り
出した。上蓋の上面と側面を接着して上蓋をつくり、同
様に接着して下蓋をつくった。

こうして作製した容器に点火用火薬と起爆装置を充填し
、ミサイル発火テストを行った。本発明の容器を用いた
場合、点火遅れは少く、後方飛散物は少く良好な結果を
得た。又、容器の防湿性、耐老化性にも優れ、長期保存
性も良好であった。

〔本発明の効果〕

本発明は熱可塑性樹脂の高度に延伸された延伸シートの
加熱収縮性を利用した装置であり、該延伸シートで密閉
系の開口部を形成し、加熱により確実ｋ、且つ自動的に
開口する装置である。自動消火装置、自動冷却装置、緊
急避難口自動開口装置、ミサイル等の点火装置の容器等
に有効に用いることができる。自動消火装置、自動冷却
装置、緊急避難口自動開口装置は確実に作動することが
何よりも重要であり、従来のセンサー等で感知して開口
するものに比べ、開口部を形成゛ｒる材質そのものが温
度を感知して確実に開口する。ミサイル等の点火装置の
容器は、該容器内の火災が均−且つ急速にミサイル推進
剤に点火することが重要であるが、容器が加熱により急
速に収縮して容器全面で開口することが著しく有効であ
ることがわかり、特にＰＭＭＡはガス化して残渣が残ら
ないことが有効であることがわかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の消火装置あるいは・冷却装置を示す。 第２図〜第４図は本発明の緊急避難口開口装置を示す。 第５図はミサイル等の点火装置の容器を示す。第６図は
本発明に最も良好に使用できるアクリル樹脂等の２軸延
伸シートの成形法を示す。第７図は第６図に示した成形
法で成形されたアクリル樹脂の２軸延伸シートの延伸倍
率と落錘衝撃強度あるいはＯＲ８の関係を示す。 特許出願人　旭化成工業株式会社 第 図 （＋−２） 第３ 図 第２図 第４ 図 第５図 第７ＣＩ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂の高度に延伸された延伸シートで閉
   ざされた開口部を有し、該シートが加熱時収縮すること
   により開口することを特徴とする加熱開口装置
2. （２）熱可塑性樹脂の高度に延伸された延伸シートがア
   クリル樹脂の高度に２軸延伸されたシートである請求項
   第（１）項に記載の加熱開口装置