KR20100057604A - 위험 물질을 담는 방법 및 장치 - Google Patents

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윌리엄 에이 엑홀름
더스틴 씨 모란
브라이언 제이 캐션
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파이어 트레이스 유에스에이 엘엘씨
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Abstract

본 발명의 다양한 양태에 따라서 위험 물질을 담는 방법 및 장치는 2 개의 격실을 구비한 용기와 함께 작동한다. 제 1 격실은 위험 물질을 담도록 구성되고, 제 2 격실은 위험물 제어 물질을 담는다. 이러한 용기는 제 1 격실과 제 2 격실을 분리하는 벽을 더 포함할 수 있다. 이 벽은 트리거 경우의 발생시 개방되도록 구성된다.

Description

위험 물질을 담는 방법 및 장치 {METHODS AND APPARATUS FOR CONTAINING HAZARDOUS MATERIAL}
본 발명은, 2007년 7월 13일자로 출원한 미국가특허출원 제 60/949,599 호의 이익을 향유하고 이를 본원에 참조하였다.
인화성 물질 및 다른 위험 물질은 대부분의 사람들의 일상생활에 있어서 중요한 역할을 한다. 대부분의 사람들은, 아무런 위험없이 가솔린, 엔진 오일, 디젤 연료 및 천연 가스 등의 인화성 물질과 접촉하게 된다. 이러한 인화성 물질은, 담겨져 있기 때문에 통상적으로 주변 사람들에게 어떠한 문제를 일으키지는 않는다.
때때로, 위험 물질을 담는데 사용되는 용기가 파괴되어 이 위험 물질이 누출된다. 예를 들어, 군용 차량의 연료 탱크가 발사물 (projectile) 에 맞았을 때 파괴되면, 연료 또는 관련 기체가 누출될 수 있다. 쏟아진 연료와 기체는 연료의 연소, 용기 외부의 다른 물질과의 불리한 화학 반응을 포함하는 다수의 위험성을 가질 수 있다.
쏟아진 위험 물질과 관련된 문제를 개선하기 위해 다양한 시스템이 개발되었다. 이러한 시스템은, 통상적으로 위험 물질 용기의 주변에 배치되는 소화물 (fire extinguishant) 등의 위험물 제어 물질의 용기를 포함한다. 그 후, 위험 물질의 위험을 경감시키기 위해 위험물 제어 물질이 수동으로 또는 자동으로 도포된다. 이러한 위험물 제어 시스템은, 통상적으로 단독형 유닛 및/또는 종래의 위험 물질 용기에 적용되는 애프터마켓 (after-market) 시스템이다.
본 발명의 다양한 양태에 따라서 위험 물질을 담는 방법 및 장치는 2 개의 격실을 구비한 용기와 함께 작동한다. 제 1 격실은 위험 물질을 담도록 구성되고, 제 2 격실은 위험물 제어 물질을 담는다. 이러한 용기는 제 1 격실과 제 2 격실을 분리하는 벽을 더 포함할 수 있다. 이 벽은 트리거 (trigger) 경우의 발생시 개방되도록 구성된다.
도 1a ~ 도 1b 는 본 발명의 다양한 양태에 따른 용기의 절취한 평면도 및 측면도,
도 2 는 일실시형태의 절취한 직교도로서, 제 2 격실은 제 1 격실을 적어도 부분적으로 둘러싸고, 제 2 격실은 적어도 하나의 채널을 포함하는 도면,
도 3 은 본 발명의 일실시형태의 절취한 직교도로서, 제 2 격실 및 제 3 격실은 제 1 격실을 적어도 부분적으로 둘러싸는 도면,
도 4 는 일실시형태의 절취한 직교도로서, 제 2 격실 및 제 3 격실은 제 1 격실을 적어도 부분적으로 둘러싸고, 제 2 격실 및 제 3 격실은 각각 적어도 하나의 채널을 포함하는 도면,
도 5 는 제 1 격실에 인접한 다수의 추가 격실을 포함하는 용기의 단면도, 및
도 6a ~ 도 6c 는 우발적인 발사물에 따른 용기의 작동을 도시한 도면.
이하의 도면과 관련하여 상세한 설명 및 청구범위를 참조하면 본 발명을 보다 잘 이해할 것이다. 이하의 도면에서, 전체 도면의 동일한 부재 및 단계에 대해서는 동일한 도면 부호로 나타내었다.
도면의 부재와 단계는, 간단하고 명확하게 기재되었으며, 반드시 어떠한 특정 순서에 따라 형성된 것이 아니다. 예를 들어, 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수 있는 단계는 본 발명의 실시형태의 이해를 개선시켜주는데 도움이 되도록 도면에 도시되었다.
본 발명에서는 기능성 블록 구성품과 다양한 처리 단계에 대하여 설명하였다. 이러한 기능성 블록은, 특정 기능을 수행하고 다양한 결과를 달성하도록 구성된 어떠한 개수의 구성품으로 실현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 특정 위험 조건, 적용 또는 환경에 적합한 다양한 작동을 수행할 수 있는 다양한 위험 물질, 위험물 제어 물질, 용기 재료, 여압 상태, 치수 및 형상 등을 사용할 수도 있다. 게다가, 본 발명은 위험 물질 및/또는 위험물 제어 물질로 작동하도록 구성되는 어떠한 개수의 시스템과 함께 실시될 수 있고, 전술한 시스템은 본 발명의 단지 예시적인 일적용을 나타낸다. 또한, 본 발명은 위험물 제어, 위험물 방지, 위험 경감 등을 위한 종래의 어떠한 개수의 기법을 사용할 수 있다.
도 1a ~ 도 1b 를 참조하면, 본 발명의 다양한 양태에 따라서 위험 물질을 담는 방법 및 장치는, 담긴 위험 물질 (105) 의 위험을 경감시키도록 용기 (100) 와 함께 작용한다. 예를 들어, 도 1 을 참조하면, 용기 (100) 는 제 1 격실 (115) 내에 위험 물질 (105) 을 담고 제 2 격실 (125) 내에 위험물 제어 물질 (107) 을 담을 수 있다. 용기 (100) 는, 위험 물질 (105) 의 위험성이 덜해지거나 실질적으로 무해하도록 위험 조건에 따라 위험물 제어 물질 (107) 을 방출하도록 구성될 수 있다.
용기 (100) 는 관련 위험 조건에 따라서 위험물 제어 물질 (107) 을 방출하도록 어떠한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 용기 (100) 는 제 1 격실 (115) 의 적어도 일부를 한정하는 제 1 표면 (110), 제 2 격실 (125) 의 적어도 일부를 한정하는 제 2 표면 (120) 및 위험 조건에 대응하는 트리거 경우에 따라 일체성 (integrity) 을 손상시키도록 구성되는 벽 (150) 을 포함할 수 있다. 제 2 격실 (125) 은 제 1 격실 (115) 을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 용기 (100) 는 단독형 저장 시스템 또는 모터 차량용 연료 탱크를 포함하는 다양한 환경에서 실시될 수 있다.
일실시형태에 있어서, 용기는 연료 탱크를 포함하거나 또는 제 1 격실 (115) 이 연료 및 관련 기체를 저장하고 제 2 격실이 소화물을 담도록 할 수 있다. 용기 (100) 는 소화물을 방출하여 제 1 격실 (115) 에서 기체 또는 연료와 혼합되어 기체의 연소를 방해할 수 있다. 용기 (100) 가 발사물에 의한 침투 등의 위험 조건에 있으면, 벽 (150) 은 적어도 부분적으로 개방되거나 그렇지 않으면 소화물을 방출하여 연료의 인화성을 경감시킨다. 이러한 방식으로, 연료 탱크에서의 파이어볼 (fireball) 형성 가능성을 줄이고 또한 차량의 작동과 관련된 위험을 경감시킨다.
제 1 격실 (115) 은, 중화되거나 그렇지 않으면 덜 위험하게 될 필요가 있는 어떠한 물질을 포함할 수 있는 위험 물질 (105) 을 담을 수 있다. 예를 들어, 위험 물질 (105) 은 연소 엔진용 연료, 배터리 화학물질, 용제, 브레이액, 트랜스미션액, 제트 연료, 방사능 및/또는 생물학적 폐기물 등의 폐기 물질 등을 포함할 수 있다. 또한, 위험 물질 (105) 은 액상, 기상, 고상, 분말, 입자 및/또는 다른 형태 등의 어떠한 형태일 수 있다. 위험 물질은 인화성, 화학 반응성, 독성, 방사성, 산도 및/또는 전염성 (contagiousness) 등의, 제어해야만 하는 특성을 나타낼 수 있다.
제 1 격실 (115) 은 위험 물질 (105) 을 담을 수 있다. 차량의 연료 탱크용 일실시형태에 있어서, 제 1 격실 (115) 은 차량의 연료 요구량을 수용하는데 적절한 용량을 제공하도록 구성될 수 있다. 게다가, 제 1 격실 (115) 은 차량의 연료 격실 영역에 맞도록 형상화될 수 있다. 또한, 제 1 격실 (115) 은 위험 물질 (105) 을 수용하도록 어떠한 적절한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 격실 (115) 을 한정하는 표면은 위험 물질 (105) 과 반응하지 않는 물질을 포함하거나 또는 이러한 물질로 라이닝될 수 있으며, 위험 물질 (105) 주변에 쉴드를 제공하거나 또는 단열성 및/또는 전기절연성을 제공할 수 있다.
제 1 격실 (115) 은 또한 적용 및/또는 환경에 적합할 수 있다. 다양한 실시형태에 있어서, 제 1 격실은, 상호 연결되거나 또는 서로 분리될 수 있는 배플 또는 1 개 이상의 서브격실 (subcompartments) 을 포함할 수 있다. 게다가, 제 1 격실 (115) 은, 예를 들어 연료 탱크에 연료를 추가하고 제거하도록 입구 (108) 및 출구 (109) 를 포함할 수 있다. 또 다르게는, 제 1 격실 (115) 은 용기 (100) 의 적용 및 환경에 따라 적합하게 될 수 있다.
제 2 격실 (125) 은 위험물 제어 물질 (107) 을 담는다. 제 2 격실 (125) 은, 예를 들어 환경, 적용, 위험물 제어 물질 (107), 위험 물질 (105) 및/또는 다른 관련 요소에 따라서, 위험물 제어 물질 (107) 을 담도록 어떠한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 격실 (125) 은 예상되는 위험물에 따라서 충분한 위험물 제어 물질 (107) 을 수용하는데 적절한 부피를 제공할 수 있다. 게다가, 제 2 격실 (125) 은 차량의 연료 격실 영역에 맞도록 또한 제 1 격실 (115) 의 외형과 결합하도록 형상화될 수 있다. 또한, 제 2 격실 (125) 은 위험물 제어 물질 (107) 을 수용하도록 어떠한 적절한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 격실 (125) 을 적어도 부분적으로 한정하는 제 2 표면 (120) 은 위험물 제어 물질 (107) 과 반응하지 않는 물질을 포함하거나 또는 이러한 물질로 라이닝될 수 있으며, 위험물 제어 물질 (107) 주변에 쉴드를 제공하거나 또는 단열성 및/또는 전기절연성을 제공할 수 있다. 제 2 표면 (120) 은 또한 탄환이나 유산탄 등의 외위체 (external body) 또는 클래퍼 (clapper), 폭발물 또는 다른 액츄에이터 등의 내위체 (internal body) 로부터의 충돌 또는 다른 힘이 작용할 시 개방되도록 구성될 수도 있다. 제 2 표면 (120) 의 개방 또는 다른 분해는 위험물 제어 물질 (107) 을 주변 환경으로의 방출을 촉진시켜 준다.
본원의 실시형태에 있어서, 제 2 격실 (125) 은 제 1 격실 (115) 에 인접하게 배치되고 또한 벽 (150) 등의 1 개 이상의 표면에 의해 제 1 격실 (115) 과 분리된다. 제 2 격실 (125) 은 1 개 이상의 분리형 서브격실 또는 상호 연결된 반분리형 서브격실을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 격실 (125) 은, 이 제 2 격실 (125) 주변에 위험물 제어 물질 (107) 의 분포를 유지하고/유지하거나 구조적으로 지지하기 위한, 적어도 하나의 수평 또는 수직 격벽 (111) 또는 다른 기구를 포함할 수 있다. 제 2 격실은 적어도 하나의 입구, 적어도 하나의 출구 및/또는 적어도 하나의 수축 (constriction) 지점 등을 포함할 수도 있다.
제 2 격실 (125) 은 관련 위험 조건에 따라서 위험물 제어 물질 (107) 을 전개하도록 구성되는 다양한 구조물 및/또는 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 격벽 (111) 은 제 2 격실 (125) 내의 위험물 제어 물질 (107) 의 분포를 유지한다. 또한, 도 2 를 참조하면, 제 2 격실 (125) 은, 초기에 제 2 격실을 위험물 제어 물질 (107) 로 충전하는 것 등의, 예를 들어 서브격실간의 위험물 제어 물질 (107) 의 이송을 촉진시키도록, 서브격실간의 상호 연결부 (270) 를 포함할 수 있다. 제 2 격실 (125) 은, 서브격실 사이에서 위험물 제어 물질 (107) 을 유동시키고/유동시키거나 관련 위험 조건에 따라서 위험물 제어 물질 (107) 을 전개하도록, 전기식, 공압식 및/또는 유압식 시스템 등의 액츄에이터를 포함할 수도 있다. 제 2 격실 (120) 은 위험물 제어 물질 (107) 의 분산을 향상시키도록 가압될 수도 있다.
위험물 제어 물질 (107) 은 위험 조건의 경우에 위험 물질 (105) 에 의해 존재하는 위험물을 중화하거나 그렇지 않으면 환원시키기 위한 물질을 포함한다. 위험물 제어 물질 (107) 은 위험 물질 (105) 의 효과를 제어하거나 경감시키기 위한 어떠한 적절한 물질, 예를 들어 소화물, 산성 중화제 또는 위험 물질 (105) 에 따라 선택되는 다른 위험물 제어 물질 (107) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 위험 물질 (105) 이 인화성이면, 위험물 제어 물질 (107) 은 소화물을 포함할 수 있다. 본원의 실시형태에 있어서, 위험물 제어 물질 (107) 은 Firetrace Aerospace, LLC 로부터 구입가능한 Black WidowTM 소화물을 포함한다. 다른 예로서, 위험 물질이 화학 반응성이면, 위험물 제어 물질 (107) 은 위험 물질 (105) 의 화학 반응성을 경감시키거나 희석시킬 수 있다. 또 다른 예로서, 위험 물질이 방사성이면, 위험물 제어 물질은 방사선 전파를 억제할 수 있다. 대안으로, 위험 물질 (105) 이 생물학적 위험물 또는 독성 물질이면, 위험물 제어 물질 (107) 은, 생물학적 위험물 또는 독성을 중화하거나, 이의 위협을 경감시키거나, 이를 시각적으로 표시나도록 하거나, 또는 이를 무효화한다. 위험물 제어 물질 (107) 의 특성은 위험 물질 (105) 에 따라서 선택될 수 있다.
위험물 제어 물질 (107) 은 입자 물질 또는 분말 등의 실질적으로 고상 물질뿐만 아니라 액상 등의 실질적으로 액상 물질, 가스상 및 기체상을 포함할 수 있다. 위험물 제어 물질 (107) 은 다양한 상의 물질을 동시에 포함할 수 있다. 또한, 위험물 제어 물질 (107) 은 다수의 위험 물질 (105) 을 무효화하도록 다수의 물질을 포함할 수도 있다.
용기 (100) 는 특정 위험 조건에 따라서 위험물 제어 물질 (107) 을 방출할 수 있다. 위험 조건은, 담긴 위험물 제어 물질 (107) 의 상태 변경 등의 어떠한 적절한 트리거 경우로 나타내어질 수 있다. 예를 들어, 트리거 경우는 제 1 격실 (115) 또는 위험 물질 (105) 의 온도 또는 압력 변경, 다른 물체에 의한 충돌, 급격한 가속 또는 감속, 위험 물질 (105) 의 방출, 누출 또는 오염을 포함할 수 있다. 용기 (100) 는 어떠한 적절한 방식으로 위험 조건에 따라서 검출하고/검출하거나 그에 반응할 수 있다. 예를 들어, 용기 (100) 는 압력 센서, 온도 센서, 방사선 센서, 화학물질 센서 등의 위험물 검출기와, 이 위험물 검출기에 따라서 제 2 격실로부터 위험물 제어 물질 (107) 을 전개하도록 구성되는 액츄에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터는 제 2 격실 (125) 또는 벽 (150) 의 일체성을 경감시킬 수 있고, 제 2 격실 (125) 상의 밸브를 개방시킬 수 있거나 또는 그렇지 않으면 제 2 격실 (125) 로부터 위험물 제어 물질 (107) 을 방출할 수 있다.
본원의 실시형태에 있어서, 용기 (100) 는, 파괴로 위험 물질 (105) 이 방출되거나 또는 위험한 조건을 유발할 때, 제 2 격실 (125) 에서 위험물 제어 물질 (107) 을 방출하도록, 이 용기 (100) 의 기계적 파괴에 따라서 위험물 제어 물질 (107) 을 방출한다. 예를 들어, 제 2 격실 (125) 을 한정하는 1 개 이상의 표면은 위험물 제어 물질 (107) 의 방출을 용이하게 하도록 찢어지거나, 파열되거나, 천공되거나, 갈라지거나, 분해되거나, 용해되거나, 또는 일체성이 손실되도록 구성될 수 있다.
본원의 실시형태에 있어서, 용기 (100) 는 제 1 격실 (115) 과 제 2 격실 (125) 을 분리하는 적어도 하나의 벽 (150) 을 포함한다. 벽 (150) 은 위험 조건에 따라서 그 일체성을 손실하는, 제 1 격실 (115) 과 제 2 격실 (125) 사이의 어떠한 격벽을 포함할 수 있다. 본원의 실시형태에 있어서, 벽 (150) 은 탄환이나 유산탄 등의 외위체 또는 클래퍼, 폭발물 또는 다른 액츄에이터 등의 내위체로부터의 충돌 또는 다른 힘이 작용할 시 개방되도록 구성된다. 이러한 벽 (150) 의 개방 또는 다른 분해는 위험물 제어 물질 (107) 을, 예를 들어 위험 물질 (105) 영역으로의 방출을 촉진시킨다. 벽 (150) 은, 국부적으로 개방되어 이 벽 (150) 에 비교적 작은 구멍을 형성할 수 있거나, 보다 실질적으로, 예를 들어 실질적으로 완전하게, 위험물 제어 물질 (107) 의 최대량을 방출하도록 개방될 수 있다.
벽 (150) 은 위험물 제어 물질 (107) 의 전개를 용이하게 하도록 제 1 격실 (115) 및 제 2 격실 (125) 에 대하여 어떠한 위치에 배치될 수 있다. 본원의 실시형태에 있어서, 벽 (150) 은 제 2 표면 (120) 내에 동심으로 배치되어, 벽 (150) 과 제 2 표면 (120) 사이의 공간으로서 제 2 격실 (125) 을 한정하고 벽 (150) 내의 공간으로서 제 1 격실 (115) 을 한정한다. 제 1 격실 (115) 이 벽 (150) 에 의해 완전히 한정되고 또한 제 1 격실 (115) 이 제 2 격실 (125) 내에 완전히 둘러싸이도록, 벽 (150) 은 연속될 수 있다. 그리하여, 제 1 격실 (115) 을 관통하는 어떠한 외위체는, 먼저 제 2 격실 (125) 과 벽 (150) 을 관통할 것이고, 이에 따라 벽 (150) 이 개방되고 위험물 제어 물질 (107) 이 전개될 것이다.
대안으로, 벽 (150) 은 제 1 격실 (115) 을 단지 부분적으로 한정할 수 있고, 제 1 표면 (110) 등의 1 개 이상의 다른 표면은 제 1 격실 (115) 의 나머지부를 한정할 수 있다. 벽 (150) 은 이 벽 (150) 에 의해 둘러싸이지 않은 노출 영역 (160) 을 한정할 수 있다. 이러한 노출 영역 (160) 은 위험 조건에 영향을 받지 않을 것 같은 용기 (100) 의 일부에 위치될 수 있다. 예를 들어, 용기 (100) 가 다른 시스템과 적층되면, 제 1 격실 (115) 의 일부는 제 2 격실 (125) 에 의해 둘러싸이지 않을 수 있다. 제 1 표면 (110) 과 벽 (150) 은 다수의 노출 영역 (160) 을 한정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 2 를 참조하면, 노출 영역 (160) 은 차량 내부 등의 어떠한 다른 시스템의 내부에 용기 (100) 를 맞추도록 구성되는 제 2 격실 (125) 의 만입부 (indentation) 를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 도 3 을 참조하면, 노출 영역 (160) 은 용기 (100) 외부의 연속적인 부분일 수 있고 또한 벽 (150) 의 1 개 이상의 표면까지 연장할 수 있다.
벽 (150) 은 위험물 제어 물질 (107) 을 어떠한 적절한 방식으로 전개시킬 수 있다. 본원의 실시형태에 있어서, 벽 (150) 은 충돌 등의 위험 조건에 따라서 개방되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 벽 (150) 은 유리, 세라믹, 아크릴, 플라스틱, 금속 또는 다른 충분히 불투과성인 물질 등의 파괴가능한 물질을 포함할 수 있다. 벽 (150) 은, 위험 조건에 따라서 제 2 격실 (125) 의 실질적으로 전체 내용물을 방출하도록 개방하는 구성일 수 있다. 예를 들어, 벽 (150) 은 이 벽 (150) 의 얇은 부분 등의 응력 지점을 홈 또는 해칭 형태로 포함하여, 위험물 제어 물질 (107) 의 완전 전개 및/또는 방향성 전개를 위한 개방을 용이하게 할 수 있다. 유사하게, 벽 (150) 의 물질에는 이 벽 (150) 이 입자에 걸쳐 또는 입자를 따라 개방 또는 분리하도록 입자가 존재할 수 있다.
벽 (150) 은 위험물 제어 물질 (107) 을 어떠한 적절한 방식으로 방출할 수 있다. 본원의 실시형태에 있어서, 벽 (150) 은 탄환, 유산탄 또는 미사일 등의 물체에 의해 충돌시 손상된다. 하지만, 벽 (150) 은, 이 벽 (150) 에서 또는 이 벽 상에서 특정 응력, 압력 또는 온도 등의 위험 조건을 만족하는 어떠한 적절한 트리거 경우에 따라서 또는 위험 조건에 대응하는 특정 물질 등의 특정 물질이 벽 (150) 의 일부에 발생하는 것에 따라서, 위험물 제어 물질 (107) 을 방출하도록 구성될 수 있다. 또한, 용기 (100) 는 벽 (150) 의 파손을 용이하게 하도록 추가의 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 용기 (100) 는 벽 (150) 의 일체성을 제어하도록 제어 시스템을 포함할 수 있다. 제어 시스템은 위험 조건을 검출하도록 1 개 이상의 센서 등의 어떠한 적절한 구성품 및 유압식 액츄에이터, 공압식 액츄에이터 및/또는 솔레노이드 밸브 등의 1 개 이상의 액츄에이터를 포함하여, 벽 (150) 의 일체성을 손상시키거나 또는 벽을 파괴하거나 또는 센서로부터의 신호에 따라서 위험물 제어 물질 (107) 을 전개시킬 수 있다.
다른 실시형태에 있어서, 용기 (100) 는 제 1 격실 (115) 과 제 2 격실 (125) 사이에 위치된 멤브레인을 더 포함할 수 있다. 대안으로, 이 멤브레인은 제 2 격실 (125) 의 외부면을 따라서만 배치될 수 있다. 멤브레인은 즉각적인 위험 상황을 유발하지는 않지만 위험 물질 (105) 을 소량 누출시킬 수 있는 작은 구멍 또는 천공부를 밀봉한다. 멤브레인은 제 1 격실 (115) 과 제 2 격실 (125) 사이에 맞도록 구성되는 단일편의 시스템 또는 제 1 격실 (115) 및/또는 제 2 격실 (125) 에 도포되는 코팅 등의 어떠한 적절한 자체 밀봉 시스템을 포함할 수 있다. 멤브레인은 겔, 폴리우레탄, 고무화 아스팔트, 탄성중합 코팅, 발포체 등의 어떠한 적절한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멤브레인은, 제 1 격실 (115) 주변에 제 2 격실 (125) 을 배치하기 전에, 제 1 격실 (115) 에 가해지는 소형 화기 (small arms fire) 에 의한 구멍을 밀봉하도록 적절하게 구성되는 자체 밀봉 코팅을 포함할 수 있다.
용기 (100) 는 다수의 제 1 격실 (115) 및 제 2 격실 (125) 을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2 ~ 도 4 를 참조하면, 용기 (100) 는 1 개 이상의 추가 격실 (135) 을 포함할 수 있다. 이 격실은 1 개 이상의 상호연결부 (270) 에 의해 분리되거나 (도 3 참조) 또는 상호연결될 수 있다 (도 2 및 도 4 참조). 벽 (150) 은 추가 격실 (135) 과 제 1 격실 (115) 을 분리시킬 수 있다. 제 2 격실 (125) 과 추가 격실 (135) 은 제 1 격실 (115) 을 완전히 둘러싸거나 또는 노출 영역 (160) 을 형성하도록 제 1 격실 (15) 을 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 추가 격실 (135) 은 입구, 출구, 서브격실, 채널, 밸브, 수축 지점 등의 어떠한 관련 추가 특징을 포함할 수 있다.
추가 격실 (135) 은 어떠한 적절한 물질을 담을 수 있다. 본원의 실시형태에 있어서, 추가 격실 (135) 은 위험물 제어 물질 (107) 을 담는다. 대안으로, 추가 격실 (135) 은 다른 위험물에 대처하도록 다른 위험물 제어 물질을 담을 수 있다. 또한, 추가 격실 (135) 은 위험물 제어 물질 (107) 을 많이 또는 적게 담도록 구성되거나, 위험물 제어 물질 (107) 을 선택된 방향 또는 방식으로 전개시키거나, 또는 예를 들어 예상된 공격각 (angles of attack) 에 따라서 선택된 위험 조건에 반응할 수 있다. 게다가, 추가 격실 (135) 은, 예를 들어 다른 격실 (135) 과 관련된 벽 (150) 의 두께 또는 물질을 변경함으로써, 다른 위험 조건에 따라서 위험물 제어 물질 (107) 을 전개시킬 수 있다.
격실 (115, 125, 135) 은, 예를 들어 다수의 위험물 제어 물질 (107) 을 전개하도록 또는 다른 입사각 (incident angles) 으로 인해 발생하는 위험 조건에 따라서 위험물 제어 물질 (107) 을 전개하도록 어떠한 형태로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 5 를 참조하면, 추가 격실 (135) 은, 2 개의 격실 (125, 135) 이 제 1 격실 (115) 과 외부 환경 사이에 배치되도록, 제 1 격실 (115) 과 제 2 격실 (125) 사이에 끼워질 수 있다. 대안으로, 추가 격실 (135) 은 제 2 격실 (125) 을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
도 6a ~ 도 6b 를 참조하면, 작동시, 용기 (100) 는 초기에 형성되고, 제 2 격실 (125) 은 위험물 제어 물질 (107) 로 채워진다. 용기 (100) 는, 예를 들어 차량내에 또는 단독형 저장 설비로서 적절한 환경 또는 적용물에 설치될 수 있으며 또한 최초 적용시에 사용될 수 있다. 본원의 실시형태에 있어서, 용기 (100) 는 차량의 연료 탱크로서 설치된다. 연료는 종래의 가솔린 또는 제트 연료 등의 인화성 연료를 포함할 수 있다.
용기 (100) 는 위험 조건에 대응하는 트리거 경우에 반응한다. 용기 (100) 는 어떠한 방식으로 위험 경우를 검출하고 이에 반응할 수 있다. 본원의 실시형태에 있어서, 발사물 (122) 이 제 2 표면 (120) 을 관통하고 위험물 제어 물질 (107) 을 통과한다 (도 6b 참조). 그 후, 발사물 (122) 은 벽 (150) 을 가격하고, 천공 등에 의해 벽 (150) 을 파괴시킨다. 본원의 실시형태에 있어서, 대부분의 벽 (150) 이 파괴되어 개방되고, 제 2 격실 (125) 의 다수의 서브격실 (도 6c 참조) 로부터 제 1 격실 (115) 및 주변 환경으로 위험물 제어 물질 (107) 을 방출한다. 벽 (150) 의 파괴는 위험 물질 (105) 과 위험물 제어 물질 (107) 의 분리를 경감시키거나 없애준다.
발사물 (122) 이 제 1 격실 (115) 안으로 전진함에 따라, 발사물 (122) 은 위험 물질 (105) 을 방출하고/방출하거나 점화시킬 수 있거나 또는 이험 조건을 발생시킬 수 있다. 하지만, 벽 (150) 의 파괴로, 위험물 제어 물질 (107) 을 방출하여, 발사물 (122) 이 제 1 격실안으로 들어가서 위험 물질 (105) 과 혼합될 수 있다. 또한, 위험 물질 (105) 이 제 1 격실을 나가면, 위험물 제어 물질 (107) 은 위험 물질 (105) 과 동반할 수 있다. 그리하여, 위험물 제어 물질 (107) 은 트리거 경우 이후에 위험 물질 (105) 에 의해 나타나는 위험을 경감시킨다.
도시 및 기재된 특별한 실시형태는 본 발명과 가장 적절한 형태를 설명하기 위한 것으로, 어떠한 방식으로든지 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 실제로, 간략히 하기 위해, 상기 시스템의 통상적인 제조, 연결, 준비 그리고 다른 기능적 측면은 상세히 기재하지 않았다. 또한, 다양한 도면에 도시된 연결 선들은 다양한 구성요소 사이의 예시적인 기능적 관계 및/또는 물리적 연결을 나타내려는 것이다. 실제 시스템에서는 많은 대안 또는 부가적 기능 관계나 물리적 연결이 있을 수 있다. 특정 실시형태에 대하여 전술한 이점, 다른 장점 및 문제 해결책은 결정적이거나, 필요하거나, 중요한 특징 또는 구성품으로 구성되지는 않는다. 대표적인 실시형태는 본 발명의 범위 내에서 변형 및 수정될 수 있다. 이러한 변경이나 수정 및 다른 변경이나 수정은 이하의 청구범위에 나타나는 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함되어야 한다.
전술한 바에 있어서, 본원은 특정한 대표 실시형태를 참조하여 기재하였지만 본원의 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있다. 상세한 설명 및 도면은 한정하기 보다는 예시적인 것으로, 본원의 범위 내에서 모든 수정을 포함하려는 것이다. 따라서, 본원의 범위는 전술한 특정 실시형태에 의해서만이 아니라 기재된 포괄적인 실시형태 및 그의 법적 대응물에 의해 결정되어야 한다. 예를 들어, 어떠한 방법이나 공정 실시형태에 기재된 단계는 어떠한 순서대로 실시될 수 있으며 특정 실시예에 기재된 명확한 순서대로만 한정되지 않는다. 추가적으로, 어떠한 장치 실시형태에 기재된 구성품 및/또는 부재는 본 발명의 결과와 실질적으로 동일하도록 다양한 순열로 조립되거나 또는 작동하도록 구성될 수 있으며, 그리하여 특정 실시예에 기재된 특정 형상에 한정되지 않는다.
용어 "포함하는" 또는 이의 어떠한 변형은, 부재 리스트를 포함하는 공정, 방법, 물품, 조성물 또는 장치가 기재된 이러한 부재만을 포함하지 않고 상기 공정, 방법, 물품, 조성물 또는 장치에 기재되지 않거나 내재되지 않은 다른 부재를 포함할 수 있도록, 비한정적으로 포함하려는 것이다. 특별하게 기재하지 않았지만, 본 발명에 실제로 사용되는 전술한 구조, 배열, 적용, 비율, 부재, 물질 또는 성분의 다른 결합 및/또는 수정은, 본 발명의 일반적인 원리 내에서, 특정 환경, 제조 사양, 설계 파라미터 또는 다른 작동 요건에 따라 변형되거나 또는 그에 특히 적합하게 될 수 있다.

Claims (26)

  1. 위험 물질을 담는 제 1 격실을 한정하는 제 1 표면과,
    상기 제 1 격실에 인접해 있으며, 위험물 제어 물질을 담도록 구성되고 충돌에 반응하여 적어도 부분적으로 개방되는 제 2 격실을 한정하는 제 2 표면을 포함하는 용기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 격실과 상기 제 2 격실을 분리하는 벽을 더 포함하고, 상기 벽의 일체성은 충돌에 반응하여 적어도 부분적으로 개방되도록 구성되는 용기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 격실은 제 1 격실을 적어도 부분적으로 둘러싸는 용기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 격실 내부에 격벽을 더 포함하고, 이 격벽은 제 2 격실 내부에서 적어도 2 개의 서브격실을 한정하는 용기.
  5. 제 4 항에 있어서, 적어도 2 개의 서브격실 사이의 상호 연결부를 더 포함하는 용기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 위험물 제어 물질은 소화물을 포함하는 용기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 격실 및 상기 제 2 격실은 차량에 연료 탱크로서 설치되도록 구성되는 용기.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 벽은 이 벽의 주변 영역보다는 더 얇은 벽 부분을 한정하는 표면을 포함하는 용기.
  9. 제 1 항에 있어서, 제 1 표면 및 제 2 표면 중 적어도 하나를 따라 배치되는 멤브레인을 더 포함하는 용기.
  10. 차량용 연료를 담도록 구성되는 제 1 격실을 한정하는 제 1 표면과,
    상기 제 1 격실에 인접하게 제 2 격실을 한정하고 또한 소화물을 담고 충돌에 반응하여 적어도 부분적으로 개방되도록 구성되는 제 2 표면을 포함하는 차량용 연료 탱크 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 격실과 상기 제 2 격실을 분리하는 벽을 더 포함하고, 상기 벽의 일체성은 충돌에 반응하여 적어도 부분적으로 개방되도록 구성되는 연료 탱크 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 격실은 제 1 격실을 적어도 부분적으로 둘러싸는 연료 탱크 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 격실 내부에 격벽을 더 포함하고, 이 격벽은 제 2 격실 내부에서 적어도 2 개의 서브격실을 한정하는 연료 탱크 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 적어도 2 개의 서브격실 사이의 상호 연결부를 더 포함하는 연료 탱크 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 벽은 이 벽의 일 표면에 한정되는 다수의 홈을 포함하는 연료 탱크 시스템.
  16. 제 10 항에 있어서, 제 1 표면 및 제 2 표면 중 적어도 하나를 따라 배치되는 멤브레인을 더 포함하는 연료 탱크 시스템.
  17. 위험 물질을 제어하는 방법으로서,
    위험 물질을 담도록 구성되는 제 1 격실을 한정하는 제 1 표면을 제공하는 단계,
    상기 제 1 격실에 인접해 있으며 또한 위험물 제어 물질을 담고 충돌에 반응하여 적어도 부분적으로 개방되도록 구성되는 제 2 격실을 한정하는 제 2 표면을 배치하는 단계를 포함하는 위험 물질의 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 격실과 상기 제 2 격실을 분리하는 벽을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 벽의 일체성은 충돌에 반응하여 적어도 부분적으로 개방되도록 구성되는 위험 물질의 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 벽은 이 벽의 주변 영역보다는 더 얇은 벽 부분을 한정하는 표면을 포함하는 위험 물질의 제어 방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 제 1 표면 및 제 2 표면 중 적어도 하나를 따라 멤브레인을 배치하는 단계를 더 포함하는 위험 물질의 제어 방법.
  21. 제 17 항에 있어서, 위험물 제어 물질을 제 2 격실안으로 삽입하는 단계를 더 포함하는 위험 물질의 제어 방법.
  22. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 격실은 제 1 격실을 적어도 부분적으로 둘러싸는 위험 물질의 제어 방법.
  23. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 격실 내부에 격벽을 제공하는 단계를 더 포함하고, 이 격벽은 제 2 격실 내부에서 적어도 2 개의 서브격실을 한정하는 위험 물질의 제어 방법.
  24. 제 17 항에 있어서, 적어도 2 개의 서브격실 사이의 상호 연결부를 제공하는 단계를 더 포함하는 위험 물질의 제어 방법.
  25. 제 17 항에 있어서, 상기 위험물 제어 물질은 소화물을 포함하는 위험 물질의 제어 방법.
  26. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 격실 및 상기 제 2 격실은 차량에 연료 탱크로서 설치되도록 구성되는 위험 물질의 제어 방법.
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