專利名稱：用于抑制和/或消滅火災(zāi)的集裝箱與方法
用于抑制和/或消滅火災(zāi)的集裝箱與方法相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求2005年3月25日提出的，美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/664940 的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容已綜合于此供參考。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用以消滅和/或抑制火災(zāi)的集裝箱與方法。特別是，本發(fā) 明涉及用以抑制和/或消滅與位在集裝箱內(nèi)的物體相關(guān)的火災(zāi)的集裝箱 與方法。發(fā)明背景物體可以以集裝箱存儲(chǔ)和/或輸送，例如用來使物體的運(yùn)送有組織地 進(jìn)行或改進(jìn)其便利性。舉例來說，貨物可以放在集裝箱內(nèi)供存儲(chǔ)和/或在 以后通過飛機(jī)、卡車、船舶和/或火車裝運(yùn)。在空運(yùn)業(yè)中，貨物例如可以 放在客機(jī)的機(jī)身腹部?jī)?nèi)或是置于運(yùn)輸機(jī)的機(jī)身腹部?jī)?nèi)與主甲板之上進(jìn)行 輸送。集裝箱從種屬上說稱之為成組裝運(yùn)設(shè)備(ULD)，可用來裝盛用于 空運(yùn)的貨物。隨著時(shí)間的變遷，具有不同尺寸與形狀的ULD業(yè)已標(biāo)準(zhǔn)化 和有了改進(jìn)，以用在各種飛機(jī)的機(jī)身腹部?jī)?nèi)和主曱板上。有關(guān)ULD的描 述與規(guī)格見于一些文件中，例如"國(guó)家航空和航天標(biāo)準(zhǔn)(NAS) " 3610 以及"國(guó)際空運(yùn)協(xié)會(huì)(IATA) ULD技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)"中。放于集裝箱內(nèi)的貨物例如可以包括紙板、木材、織物、填充材料、 紙以及其他碳基材料之類，它們?yōu)?聯(lián)邦航空管理局(FAA)"定義為A 類物質(zhì)。由于這種集裝箱可以通過飛機(jī)運(yùn)輸并可以裝載到機(jī)身腹部?jī)?nèi)或 機(jī)艙的主曱板上，例如只要是飛機(jī)滿載以及準(zhǔn)備起飛時(shí)，空勤人員就未 必能有達(dá)到集裝箱的通道。結(jié)果，若是在位于機(jī)搶中的集裝箱內(nèi)發(fā)生火 突，空勤人員可能不會(huì)有到達(dá)遭受火災(zāi)的集裝箱的通道，從而妨礙了他 們實(shí)現(xiàn)用手持式滅火器滅火的計(jì)劃。上述火災(zāi)可能帶來嚴(yán)重的危險(xiǎn)，尤其是當(dāng)飛機(jī)中而離適于緊急著陸 的空港又有很遠(yuǎn)的距離，例如在飛機(jī)正飛過遼闊的水域時(shí)。這樣的火災(zāi) 可能造成空勤人員和/或乘客的死亡以及飛機(jī)本身的燒毀。FAA與航空工業(yè)部門進(jìn)行的試驗(yàn)已測(cè)定出，與A類物質(zhì)有關(guān)的貨物 火災(zāi)會(huì)在著火后于集裝箱(例如ULD)內(nèi)發(fā)煙和緩慢地燃燒一段長(zhǎng)時(shí)間， 例如長(zhǎng)達(dá)30分鐘或更長(zhǎng)。但是一旦此LCD的平均溫度達(dá)到2 00。 F(華 氏溫度)，通常會(huì)加速燃燒，常常在不到六十秒之內(nèi)達(dá)到1000。 F,然 后通常會(huì)達(dá)到導(dǎo)致燒穿或崩塌集裝箱壁板和/或頂板的溫度，而這種爆燃 可以快速地布散到相鄰的ULD，可能使它們同樣著火。此外，F(xiàn)AA認(rèn)可的某些集裝箱包括有Lexan⑧壁板，后者可能帶來嚴(yán) 重的問題。特別是在極高溫度時(shí)，Lexan⑧會(huì)軟化而漏氣，導(dǎo)致能大大增 強(qiáng)火災(zāi)傳播的飛火。另一封面，飛機(jī)集裝箱的底出于結(jié)構(gòu)的原因較厚， 燒穿這種箱底看來是不可能的。此外，飛機(jī)集裝箱底可以由鋁形成而能 很好地傳熱，同時(shí)飛機(jī)集裝箱底有時(shí)是位于傳送機(jī)系統(tǒng)上，此系統(tǒng)包括 滾柱或滾珠傳送裝置，允許在集裝箱下有冷卻氣流可用來從集裝箱將熱 帶走。對(duì)于機(jī)身腹部?jī)?nèi)與主甲板上集裝箱火災(zāi)問題，在貨物空運(yùn)業(yè)中已實(shí) 施過種種的滅火方案。例如噴水霧與涌噴Halon⑧是用于飛機(jī)艙內(nèi)抑制火 的傳統(tǒng)技術(shù)中兩個(gè)典型例子。但是縱令不是全部，決大多數(shù)的主動(dòng)滅火 系統(tǒng)要求對(duì)遭受火災(zāi)的集裝箱輸送滅火劑。結(jié)果某些這種系統(tǒng)就會(huì)笨重 和復(fù)雜化，而這些則通常是飛機(jī)滅火系統(tǒng)所不希望有的特征。于是可能有需要來提供集裝箱和用于在集裝箱內(nèi)抑制和/或消滅火 災(zāi)的方法。本發(fā)明試圖滿足上述需要。盡管本發(fā)明有可能免除上述這種需要， 但應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的某些方面未必一定要排除這種需要。發(fā)明概述在下面的描述中，某些方面和某些實(shí)施形式將成為顯而易見的。應(yīng) 知本發(fā)明在其最廣的意義上可以無需這些個(gè)方面與實(shí)施形式的一或多個(gè) 特點(diǎn)就能實(shí)施。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，這些個(gè)方面與實(shí)施形式僅僅是示例性的。本發(fā)明在其一個(gè)方面如同這里具體體現(xiàn)與概括描述的，包括用于抑 制和/或消滅火災(zāi)的集裝箱。此集裝箱可包括底板、頂板和至少一個(gè)與此 底板和頂板相關(guān)聯(lián)的壁板。此至少一個(gè)壁板可限定一構(gòu)造成能為到達(dá)集 裝箱內(nèi)部提供通道的孔口。此集裝箱還可包括至少一塊形成用來關(guān)閉該孔口的板件。上述底板、頂板、至少一個(gè)壁板以及至少一塊板件等之中的至少一個(gè)，可以包括一種充分地覆蓋其內(nèi)表面的膨脹材料。本發(fā)明的另 一方面可涉及一種用來消滅和/或抑制火災(zāi)的集裝箱系 統(tǒng)，此系統(tǒng)可包括一具有底板、頂板和至少一個(gè)與此底板和頂板相關(guān)的 壁板的集裝箱。此至少一個(gè)壁板可限定一構(gòu)造成能為到達(dá)集裝箱內(nèi)部提 供通道的孔口，此系統(tǒng)還包括至少一個(gè)包含在此集裝箱內(nèi)的至少一個(gè)較 小的集裝箱。此集裝箱和此至少一個(gè)較小的集裝箱兩者中的至少一個(gè)可 包括一 由膨脹材料充分覆蓋的內(nèi)表面。本發(fā)明的又一方面是用來改進(jìn)集裝箱的抑制火災(zāi)和/或消滅火災(zāi)能 力的方法，此方法可包括在此集裝箱的至少一個(gè)內(nèi)表面上提供一層膨脹 材料。除上述的結(jié)構(gòu)與步驟的布置之外，本發(fā)明可以包括許多其他的布置 形式，如以后所要i兌明的那些。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到前面的描述和此后的i兌明都 只是示范性的。附圖簡(jiǎn)述本說明書中加入了附圖，這些附圖構(gòu)成本說明書的一部分。附圖例 示了實(shí)施形式，它們與說明書一起用來闡述本發(fā)明的某些原理。在附圖 中

圖1A是用來抑制和/或消滅火災(zāi)的集裝箱的示例性實(shí)施形式的示意 性透視圖；圖1B是圖1A的實(shí)施形式一部分的示意性局部剖面圖； 圖2A是用來抑制和/或消滅火災(zāi)的另一示例性實(shí)施形式的示意性透 視圖；圖2B是圖2A的實(shí)施形式一部分的示意性局部剖面圖； 圖3是包括有用來抑制和/或消滅火災(zāi)的另一示例性實(shí)施形式的示意 性透視圖。示例性實(shí)施方式的描述下面詳細(xì)參考本發(fā)明的幾個(gè)示例性實(shí)施形式。在只要有可能時(shí)，于 附圖中都采用相同的標(biāo)號(hào)來表述相同或類似的部件。圖1A示意地表明用于抑制和/或消滅火災(zāi)的集裝箱IO的示例性實(shí)施 形式。集裝箱10可包括通過幾個(gè)壁板16相互關(guān)聯(lián)的底板12與頂板14。壁板16中的一或多個(gè)可包括形成為能通向集裝箱10內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè) 孔口 18。集裝箱IO還可包括一或多塊板件20 (例如門)，形成為用來 關(guān)閉這一或多個(gè)孔口 18。根據(jù)某些實(shí)施形式，板件20可以以鉸接方式固 定到集裝箱10的一部分之上和/或可以形成為能從集裝箱IO上卸下。板 件20可包括一或多個(gè)構(gòu)造成可將它們固定于孔口 18中的門閂22。集裝箱10的壁板16可以由種種材料或它們的組合形式構(gòu)成。例如 壁部16的一或多個(gè)可以包括鋁(例如鋁板)和/或各種塑料或復(fù)合材料， 例如Lexan⑧、玻璃纖維、Kevlar⑧、聚丙烯和/或蜂窩結(jié)構(gòu)式板件?？?以預(yù)期還能使用其他材料。底板12可以由例如鋁形成，比方說飛機(jī)用的 較厚(例如厚約0. 160 ~ 0. 190 )的鋁板和/或夾設(shè)有別的材料如夾設(shè) 有蜂窩結(jié)構(gòu)材料的鋁板，用以提供剛性和/或結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。集裝箱的板件20 可以由金屬和/或織物(例如耐高溫的織物如玻璃纖維布)形成。集裝箱IO的內(nèi)部可包括一層(例如涂層)膨脹材料。底板12、頂 板14、壁板16和/或板件20等的內(nèi)表面例如可包括膨脹材料的涂層， 這種涂層至少是部分地覆蓋底板12、頂板14、壁板16和/或板件20等。 例如圖1B所示，頂板14、壁板16和/或板件20可以包括一層鋁或 Lexan⑧24，而頂板14、壁板16和/或板件20等可以涂以一層膨脹材料 26。圖1B示意描出的膨脹材料26可以通過例如液體形式提供，同時(shí)可 以通過刷、輥和/或用噴射進(jìn)行涂布(例如類似噴漆)。根據(jù)某些實(shí)施形 式，膨脹材料26可以包括丙烯酸化合物(例如橡膠槳如Bradford Industries, Inc.以PyroBlok 出售的橡膠槳材料)?？梢云谕麅?nèi)行的 人會(huì)使用其他的膨脹材料。膨脹材料2 6可以用來至少是幫助抑制和/或消滅與集裝箱10中物體 有關(guān)的火災(zāi)。例如膨脹材料26在接觸高溫和/或火焰時(shí)會(huì)膨脹(或鼓起)， 而此膨脹材料26可形成炭化層，具有低的導(dǎo)熱系數(shù)，由此來減少傳到這 種涂層表面內(nèi)的熱，根據(jù)膨脹材料26的某些實(shí)施形式，膨脹材料26可 以形成薄的防火層，會(huì)把熱反射回?zé)嵩?。在某些?shí)施形式中，例如膨脹 材料26當(dāng)加熱到約400° F時(shí)便開始膨脹。對(duì)LD-3機(jī)身腹部中ULD型集裝箱進(jìn)行了試驗(yàn)，此集裝箱包括具有以 環(huán)氧樹脂型膨脹材料(即PyroBlok⑧)涂層了的內(nèi)表面的壁板與頂板， 在集裝箱中心引燃了火，測(cè)量了此集裝箱中心極其各壁板的溫度。試驗(yàn)結(jié)果表明，即使當(dāng)集裝箱中心處的溫度達(dá)到了 1200。F以上，但壁板的溫 度通常的測(cè)量值約為230° F。這種壁板的溫度沒有上升到451° F這一使 紙自燃的溫度。此外，在上述試驗(yàn)中，以膨脹材料涂層的一段Lexan⑧壁 板是置于此集裝箱內(nèi)，而此Lexan⑧壁板在整個(gè)試驗(yàn)過程中盡管處于該火 災(zāi)的影響下卻保持其硬實(shí)性質(zhì)。參看圖2A示意表明的集裝箱IO的實(shí)施形式。集裝箱IO可包括通過 幾個(gè)壁板16相互關(guān)聯(lián)的底板12與頂板14。壁板16中的一或多個(gè)可包 括形成為能通向集裝箱內(nèi)部的一或多個(gè)孔口 18。集裝箱IO還可包括一或 多塊板件20(例如門)，形成為用來關(guān)閉這一或多個(gè)孔口 18。根據(jù)某些 實(shí)施形式，板件20可以由織物形成，同時(shí)可以構(gòu)造成巻疊式的，例如類 似于巻疊式遮陽窗簾。板件20可包括一或多個(gè)構(gòu)造成可將它們固定于孔 口 18內(nèi)閉合位置處的門閂22。集裝箱10的壁板16可以由種種材料或它們的組合形式構(gòu)成。例如 壁部16的一或多個(gè)可以包括鋁(例如鋁板)和/或各種塑料或復(fù)合材料， 例如Lexan⑧、玻璃纖維、Kevlar⑧、聚丙烯和/或蜂窩結(jié)構(gòu)式板件?？?以預(yù)期還能使用其他材料，底板12可以由例如鋁形成，比方說飛機(jī)用的 較厚(例如厚約0. 160 ~ 0. 190 )的鋁板和/或夾設(shè)有別的材料如夾設(shè) 有蜂窩結(jié)構(gòu)材料的鋁板，用以提供剛性和/或結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。圖2A的集裝箱 的板件20可以由織物(例如耐高溫的織物如玻璃纖維布)形成。集裝箱IO的內(nèi)部可包括一層(例如涂層)膨脹材料。底板12、頂 板14、壁板16和/或板件20等的內(nèi)表面例如可包括膨脹材料的涂層， 這種涂層至少是部分地覆蓋底板12、頂板14、壁板16和/或板件20等。 例如圖1B所示，頂板14、壁板16和/或板件2 0可以包括一層鋁或 Lexan⑧24,而頂板14、壁板16和/或板件20等可以涂以一層膨脹材料 26。參看圖2B所示板件20的典型實(shí)施形式，板件20可以構(gòu)成巻疊式， 且可包括織物層28與膨脹層30。例如，織物層28可包括玻璃纖維布而 膨脹層30可包括丙烯酸膨脹層，后者比環(huán)氧樹脂膨脹層更具有柔順性。 包括在未經(jīng)處理的玻璃纖維布中的單紗，當(dāng)于使用中彎曲時(shí)會(huì)趨向分 離，同時(shí)/或者在彎曲中常會(huì)有相互磨損、消耗或切割，但是應(yīng)用丙烯酸 膨脹涂層則可克服這些難點(diǎn)。這可能是由于單紗基本上是由例如丙烯酸 膨脹涂層包圍，這就常會(huì)防止單紗分離而使單紗相互之間無磨耗。根據(jù)某些實(shí)施形式，集裝箱系統(tǒng)可包括一個(gè)集裝箱和一或多個(gè)較小的集裝箱，例如類似于圖3所示的例釋性實(shí)施形式。參看圖3，集裝箱系 統(tǒng)例如包括一集裝箱IO，它可包含許多較小的集裝箱32。集裝箱10例 如可以構(gòu)造成至少是類似于圖1A與圖2B中的典型實(shí)施形式。圖3所示 的集裝箱IO例如可包括由膨脹材料充分覆蓋的內(nèi)表面。這一或多個(gè)較小 的集裝箱32可以構(gòu)造成包括有至少是部分地(例如至少是基本上)由膨 脹材料所覆蓋的內(nèi)表面。根基某些實(shí)施形式，集裝箱10或可不包括膨脹 材料而這一或多個(gè)較小的集裝箱則可包括膨脹材料。這種集裝箱系統(tǒng)可 以用于運(yùn)送較易著火的物品例如鋰電池，它們可以置于較小的集裝箱32 內(nèi)，而再將后者置于集裝箱10中。應(yīng)知內(nèi)行的人可對(duì)這里描述的結(jié)構(gòu)與工藝作出種種改型與變型。因 此需要認(rèn)識(shí)到本發(fā)明是不受此說明書中所討論的主題限制。相反，本發(fā) 明意圖用來涵概這類改型與變型的。
權(quán)利要求
1.用來抑制和/或消滅火災(zāi)的集裝箱，此集裝箱包括底板；頂板；與此底板和頂板相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)壁板，此至少一個(gè)壁板界定出一個(gè)構(gòu)成為進(jìn)到此集裝箱內(nèi)部提供通道的孔口；以及形成為用來關(guān)閉此孔口的至少一塊板件；其中上述的底板、頂板、至少一個(gè)壁板以及至少一塊板件等中的至少一個(gè)，包括有充分覆蓋其內(nèi)表面的膨脹材料。
2. 權(quán)利要求l的集裝箱，其中所述膨脹材料充分地覆蓋住此頂板， 此至少一個(gè)壁部和此至少一塊板件等的內(nèi)表面。
3. 權(quán)利要求l的集裝箱，其中所述頂板和此至少一個(gè)壁板包括選自 鋁、塑料、復(fù)合材料、Lexan⑧、玻璃纖維、Kevlar、聚丙烯與蜂窩結(jié)構(gòu) 板件等之中的至少一種材料。
4. 權(quán)利要求l的集裝箱，其中所述至少一塊板件包括選自金屬與玻 璃纖維中的至少一種材料。
5. 權(quán)利要求l的集裝箱，其中所述膨脹材料包括環(huán)氧樹脂材料與丙 烯酸材料兩者中的至少一種。
6. 權(quán)利要求l的集裝箱，其中所述所述板件包括玻璃纖維布且構(gòu)成 巻疊形式。
7. 權(quán)利要求6的集裝箱，其中所述膨脹材料充分地覆蓋此板件的內(nèi) 表面。
8. 權(quán)利要求7的集裝箱，其中所述膨脹材料包括丙烯酸材料。
9. 用來抑制和/或消滅火災(zāi)的集裝箱系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括一集裝箱， 而此集裝箱包括有底板； 頂板；與此底板和頂板相關(guān)聯(lián)的至少 一個(gè)壁板，此至少一個(gè)壁板界定出一 個(gè)構(gòu)成為進(jìn)到此集裝箱內(nèi)部提供通道的孔口 ；形成為用來關(guān)閉此孔口的至少一塊板件，以及包含在此集裝箱內(nèi)的 至少一個(gè)較小的集裝箱；其中上述集裝箱和此至少 一個(gè)較小的集裝箱這兩者中的至少之一 包括有為膨脹材料充分覆蓋的內(nèi)表面。
10. 權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述底板、至少一個(gè)壁板和至少一個(gè) 板件等中的至少一個(gè)包括有充分覆蓋其內(nèi)表面的膨脹材料。
11. 權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)相對(duì)較小的集裝箱包括 有為此膨脹材料充分覆蓋的內(nèi)表面。
12. 權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述集裝箱和至少一個(gè)相對(duì)較小的集 裝箱包括有由膨脹材料充分覆蓋的內(nèi)表面。
13. 用來提高集裝箱的抑制火災(zāi)和/或消滅火災(zāi)能力的方法，此方法 包括在此集裝箱的至少一個(gè)內(nèi)表面上設(shè)置膨脹材料層。
14. 權(quán)利要求13的方法，其中的集裝箱包括頂板、界定有孔口的至 少一個(gè)壁板以及封閉此孔口的至少一塊板件，其中所述方法包括在此頂 板、至少一個(gè)壁板和至少一塊板件等之中的至少一個(gè)之上設(shè)置膨脹材料 層。
15. 權(quán)利要求13的方法，它還包括將此集裝箱置放到較大的集裝箱 內(nèi)，此較大的集裝箱包括有為膨脹材料充分覆蓋的內(nèi)表面。
全文摘要
用來抑制和/或消滅火災(zāi)的集裝箱可包括底板、頂板和與此底板和頂板相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)壁板。此至少一個(gè)壁板界定出一個(gè)構(gòu)成為進(jìn)到此集裝箱內(nèi)提供通道的孔口。此集裝箱還包括形成為用來關(guān)閉此孔口的至少一塊板件。所述底板、頂板、至少一個(gè)壁板與至少一塊板件等中的至少一個(gè)可包括有充分覆蓋其內(nèi)表面的膨脹材料。
文檔編號(hào)B65D90/02GK101247995SQ200680017668
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者A·J·本杰明, J·E·佩爾茨 申請(qǐng)人:聯(lián)邦快遞公司