JPH0684242B2 - アルカリ金属塩素酸塩を主体とする化学薬品混合物を有する化学的酸素発生器、およびその製造方法 - Google Patents

アルカリ金属塩素酸塩を主体とする化学薬品混合物を有する化学的酸素発生器、およびその製造方法

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JPH0684242B2
JPH0684242B2 JP63187073A JP18707388A JPH0684242B2 JP H0684242 B2 JPH0684242 B2 JP H0684242B2 JP 63187073 A JP63187073 A JP 63187073A JP 18707388 A JP18707388 A JP 18707388A JP H0684242 B2 JPH0684242 B2 JP H0684242B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、始動装置と酸素出口を有するカートリツジの
充填物を構成する、アルカリ金属塩素酸塩、特に塩素酸
ナトリウム（NaClO3）を主体とする化学薬品混合物を有
する化学的酸素発生器に関する。
〔従来の技術〕
この種の酸素発生器は、西ドイツ国特許出願公開第3039
442号明細書から公知である。
公知の酸素発生器は塩素酸塩のプレス形成体からなる充
填物を有しており、この発生器は、酸素キヤンドルと呼
ばれ、単独キヤンドルとして存在するかもしくは幾つか
の個々のキヤンドルを直列に接続してなる。これらのキ
ヤンドルは断熱ケーシング中に収容されており、このケ
ーシングは最初のキヤンドルを点火するための始動装置
を有し、該始動装置が熱発生下に酸素を放出し、酸素を
相応する酸素出口から消費者に導びくことができる。プ
レスされた化学薬品材料は、既にその製造工程の間に、
内部の空隙またはむしろ亀裂を有していてはならない。
それというのもこれらの欠陥は、使用の間の均一な分解
反応を妨げるためである。即ち、放出される酸素の中断
しない供給能力を保証するためには、反応帯域がいまだ
に分解していない化学薬品へ進行する間の熱伝達が中断
せずに行なわれ、かつ分解を維持するために必要な熱量
が、必要な点火温度の維持下に全使用時間の間維持され
ることが配慮されていなければならない。従つて、完成
した酸素発生器の運搬の間および該発生器を、たとえば
呼吸保護装置中の酸素供給部として使用する間も、プレ
スされた化学薬品材料の内部で、極めてわずかな亀裂ま
たは破砕が生じないように常に留意しなければならな
い。これが、予知できない使用不能を生じうる。従つ
て、公知の酸素発生器の化学薬品カートリッジを振動か
ら保護するために、費用のかかる保護手段が必要であ
る。
幾つかのキヤンドルを直列に接続する構成においては個
々のキヤンドルの間のこうして生じた間隙は、他の点火
合剤によつて結合しなければならない。
プレスされた個々のキヤンドルの酸素供給量は、化学薬
品材料の量に依存するが、この量は酸素供給量を高める
ために任意に増大することはできない。このために必要
なプレス機械は、得られる利益に対して経済的につりあ
わない。増大数の個々のキヤンドルを直列に接続するこ
とも、嵩張つた構造以外に、多数の連続的な点火伝達を
確実に支配することが困難である点で制限される。
〔発明が解決しようとする課題〕
従つて、本発明の根底をなす課題は、前記の種類の化学
的酸素発生器を、充填物が衝撃に不感でありそれぞれ任
意の外形および大きさに形成することができかつ反応帯
域の進行が他の助剤なしに確保されているように改善す
ることである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は、充填物が、できるだけ小さい接触面を形成
して互いに相接している化学薬品タブレツトの不動の堆
積物からなることにより解決される。この解決法は、公
知のプレスされた個々のキヤンドルの亀裂面ないしは接
合面における反応の中断は、移行する熱が次のキヤンド
ル部分の大きな容量へ流出し、これにより熱伝達個所が
反応温度に到達しえないために生じるという驚異的認識
に基づく。これとは異なり、各個々のタブレツトがそれ
に隣接して存在するタブレツトに小面積で接触すること
によつて、生じる反応熱は相応する高い温度で、狭い範
囲内に保持される。つまり反応の際に発生したガスはタ
ブレツトの大きな表面の回りをめぐつて流れ、強い予熱
を惹起する。小さい接触面での密接な接触下に、点火を
この前提条件下に容易にかつ確実に次のタブレツトに伝
達することができる。密に相接している化学薬品タブレ
ツトは、衝撃および振動に対して不感である。高い酸素
供給量のカートリツジを製造するためには、たんに適当
なサイズの容器に堆積物を設けるだけでよい。カートリ
ツジの形および大きさは、もはや相応するキヤンドルを
プレスしうる手段に依存しない。
アルカリ金属塩素酸塩を主体とする化学薬品タブレツト
の有利な組成は次のものからなる： 塩素酸ナトリウム（NaClO3） 90〜97％ 一酸化ナトリウム（Na2O） ０〜６％ 雲母 １〜５％ ケイ素 ０〜0.5％ 過酸化ナトリウム ０〜10％ タブレツトの破壊強さを向上させるために、タブレツト
は有利に100〜200℃で３〜20時間熱処理される。
調製の間の耐振動性および耐衝撃性を確保し、反応の間
に生じる化学薬品タブレツトの体積変化を補償するた
め、およびそれによりタブレツト相互の接続する密な接
触を保証するために、有利に化学薬品タブレツトに作用
するばね負荷装置が備えられている。これにより、反応
工程間の体積減少の際、残留しているなお分解されなか
つた化学薬品タブレツトは相互に接触状態に保たれる。
異なる酸素供給力を付与しうるようにするためには、堆
積物を、反応速度の異なる直列に接続された幾つかの帯
域から構成するのが有利である。それで有利には、化学
薬品混合物に対する触媒としてのケイ素ないしは金属酸
化物の異なる添加量を選択することにより、高い反応速
度を有し、相応して高い酸素供給能力を有する第１帯域
を設け、これに化学薬品混合物中の触媒含分が少なく、
それに応じて低下した酸素供給能力を付与するため低い
反応速度を有するもう１つの帯域が続くようにすること
ができる。
個々のタブレツトからなる化学薬品充填物の他の有利な
組成は、タブレツトが異なる粒度を有し、しかもタブレ
ツト堆積物の間隙へそれよりも小さい粒度の他の化学薬
品タブレツトが流動しうるようにすることである。これ
により、流動進入した小さいタブレツトによつて堆積物
の密度を高めることができる。全ての間隙が充填されて
いる場合、カートリツジ容器を閉じて全充填物を再度振
動することによつて、もとの堆積物体積を増大させるこ
とができ、従つてカートリツジの壁は張力下に置かれ
る。この充填方法によつて、カートリツジの壁はばね負
荷装置として利用され、個々のタブレツトを相互に押し
つけ、燃焼の間に必要な接触面が確保される。この場
合、異なる粒度の化学薬品タブレツトをその成分に関し
て異なる混合比にするのが有利である。これにより、主
成分としてゆつくりと反応する化学薬品を有する充填物
の間隙中に迅速に反応する化学薬品の存在する混合物が
得られ、その結果、１つのタブレツトから他のタブレツ
トへの点火の伝達はさらに高められる。
一般に、化学薬品タブレツトのそれぞれの形は、特にほ
ぼ球形のタブレツトまたは円筒形で、その端面がそれぞ
れ球欠状に構成されているタブレツトが適している。そ
の際、タブレツト球は反応速度の異なる層で、相互に取
り囲んでなつていてもよい（被覆タブレツト）。円筒形
タブレツトの場合、タブレツトが積層構造になつていて
もよく、この場合交互に速い反応速度を有する層が遅い
反応速度を有する層に続く（多層タブレツト）。この手
段によつて、個々のタブレツトの接触面は、隣接するタ
ブレツトの発火のために必要な熱量を良好に伝達するこ
とができるようになる。
〔実施例〕
本発明の実施例は略図につき表わし、下記に詳説する。
第１図に表わされた化学的酸素発生器は、特に酸素放出
性化学薬品タブレツト２の堆積物2a,2bで充填されてい
るカートリツジ１を有する。その一方の端部に、カート
リツジ１は自体公知のトリガ装置４および始動充填物５
を有する。トリガ装置４に相対しているカートリツジ１
の端部には、出口底６が設けられており、この出口か
ら、使用中に発生する酸素は図示されていない消費者に
導くことができる。出口底６の前には透過性の皿状底板
７が配置されており、この底板はカートリツジ１の内壁
に固定されており、かつカートリツジ１の内部で遊動可
能な充填物底９に取付けられた圧縮ばね８を有してい
る。底板７と充填物９との間隙に除塵濾材10が充填され
ている。
酸素発生器の使用のためには、トリガ装置４および始動
充填物５を用いて化学薬品タブレツト２を点火する。そ
の際発熱下に酸素を放出する。この場合、反応するタブ
レツト２は充填物に沿つて前進する反応前線３を形成
し、この反応前線は、すでに反応した部分充填層2aを後
に残し、なお反応していない部分充填層2bへ進む。その
際、酸素が発出し、酸素は透過性充填物底部９、除塵濾
材および透過性底板７を通して出口底に導かれ、ここか
ら消費者導びくことができる。場合により生じる体積減
少は圧縮ばね８のばね力のために押し込まれる充填物底
部９によつて補償される。酸素発生の際に遊離する粉塵
粒子は除塵濾材10によつて保持される。
第２図には個々の化学薬品タブレツト２の断面図が図示
されていて、このタブレツトは１つの円筒形の中央部22
と２つの球欠状端部21とからなる。この場合、中央部22
は遅い反応速度の化学薬品を有し、端部21は速い反応速
度の化学薬品を有する。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明による化学的酸素発生器の１実施例を
表わすもので、第１図は化学的酸素発生器の断面図であ
り、第２図は１個の多層化学薬品タブレツトの断面図で
ある。 １……カートリツジ、２……化学薬品タブレツト、2a,b
……堆積物、３……反応前線、４……トリガー装置、５
……始動充填物、６……出口底、７……皿状底板、８…
…圧縮ばね、９……充填物底、10……除塵濾材、21……
中央部、22……端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ブルクハルト・フイードラー ドイツ連邦共和国ノイシユタツト・ホルス ト・シユタインカンプ 27 (56)参考文献 特開 昭60−131806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−11461（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−42554（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭53−26444（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】点火装置と酸素出口とを備えたカートリッ
    ジおよびその中に充填された点火により酸素を発生する
    アルカリ金属塩素酸塩を主体とする化学薬品混合物から
    構成される化学的酸素発生器において、前記の化学薬品
    混合物が相互にできるだけ小さい接触面を形成するよう
    なタブレット（２）の形を有しており、前記の酸素発生
    器は、さらに、タブレット同士の接触面の接触圧を高
    め、点火により生じた反応熱のタブレット間の伝達を保
    証するためにばね負荷装置（７、８、９）が設けられて
    いることを特徴とする化学的酸素発生器。
  2. 【請求項２】充填物が反応速度の異なるタブレット
    （２）を有する、幾つかの直列に接続された帯域から形
    成されている請求項１記載の化学的酸素発生器。
  3. 【請求項３】タブレット（２）の反応速度は、添加物の
    異なる添加量によって決定されている請求項２記載の化
    学的酸素発生器。
  4. 【請求項４】化学薬品タブレット（２）は、小さい粒度
    の化学薬品タブレット（２）が大きい粒度の化学薬品タ
    ブレット（２）の充填物の間隙を通って流動できる程度
    に異なる粒度を有する請求項１から３までのいずれか１
    項記載の化学的酸素発生器。
  5. 【請求項５】粒度の異なる化学薬品タブレット（２）
    が、それぞれ添加物の成分に関して異なる混合比を有す
    る請求項４記載の化学的酸素発生器。
  6. 【請求項６】化学薬品タブレット（２）が多層に構成さ
    れており、その際、反応速度の異なる層（21、22）が交
    互に存在する請求項１から５までのいずれか１項記載の
    化学的酸素発生器。
  7. 【請求項７】化学薬品タブレット（２）が多層に構成さ
    れており、その際、反応速度の異なる層が相互に被覆状
    に取り囲む請求項１から５までのいずれか１項記載の化
    学的酸素発生器。
  8. 【請求項８】点火装置と酸素出口とを備えたカートリッ
    ジに充填されるアルカリ金属塩素酸塩を主体とする化学
    薬品混合物を有する化学的酸素発生器の製造方法におい
    て、カートリッジをタブレット状の化学薬品混合物の第
    １の粗粒充填物で充填し、引き続き、第２の細粒充填物
    を粗粒充填物の間隙へ、その間隙が充満するまで流し込
    み、全充填物を、カートリッジ容器を閉じた後に振動さ
    せることを特徴とする化学的酸素発生器の製造方法。
JP63187073A 1987-07-09 1988-07-28 アルカリ金属塩素酸塩を主体とする化学薬品混合物を有する化学的酸素発生器、およびその製造方法 Expired - Lifetime JPH0684242B2 (ja)

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