(57)【要約】単一の管が中に貫通して延在するか、もしくは将来延在する内部空間を画成する内壁を有し、該管は外壁を有する比較的に熱弱化可能な管である、熱安定性導路内に配置する熱膨張可能な防火システムである。前記システムは、非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの部品を含む装置を少なくとも備える。【選択図】図３４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の管または複数の管からなる単一の管束が貫通して延在するか、もしくは将来延在する内部空間を画成する内壁を有し、各管は外壁を有する比較的に熱弱化可能な管である、熱安定性導路内に配置する熱膨張可能な防火システムにおいて、
前記システムは、非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの部品を含む装置を少なくとも備え、前記装置は、前記装置がその非線形膨張特性を示す温度範囲の最下端における温度よりも低い温度において溶融を開始する表面を有し、かつ前記装置は前記単一の管または前記複数の管からなる単一の束の周りに、前記システムの配置が完了した後、かつ前記装置の前記非線形熱膨張の開始前に、前記導路の外部から熱ガスが前記装置と前記導路の内壁との間の、前記単一の管の外壁、もしくは前記複数の管からなる単一の束の外壁と前記装置との間の、あるいは前記装置を貫通するガス入口空間内に入ることができるように、同心円状に配置可能であることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記装置は前記ガスが自由に入ることができる前記入口空間を提供する多数のスペーサーを備えることを特徴とする請求項１記載のシステム。  
【請求項３】
前記装置は前記ガスが自由に入ることができる多数のチャネルを備えることを特徴とする請求項１または２記載のシステム。
【請求項４】
前記装置は多部品装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のシステム。
【請求項５】
前記装置は半径方向に間隔をおいて配置される部品を備えることを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記装置は巻き付け可能な装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のシステム。
【請求項７】
前記入口空間は環状体積内に接線方向に距離をおいて配置された体積部分を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のシステム。
【請求項８】
前記入口空間は環状体積内に半径方向に距離をおいて配置された体積部分を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載のシステム。
【請求項９】
前記装置は実質的にスリーブの形を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載のシステム。
【請求項１０】
前記装置は実質的に硬化可能なゴム様化合物からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載のシステム。
【請求項１１】
前記硬化可能なゴム様化合物はエチルビニルアセテートポリマー（ＥＶＡ）を主体としていることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの化合物は熱膨張可能なグラファイトを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項記載のシステム。
【請求項１３】
前記化合物は少なくとも第1のタイプの膨張剤と、第2のタイプの膨張剤とを含み、前記第1のタイプは前記第2のタイプが膨張を開始する温度よりも低い温度で膨張を開始することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムはさらにシーラントの層を適用することにより前記導路の少なくとも一端を密封するシーラントを備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項記載のシステム。
【請求項１５】
単一の管または複数の管からなる単一の束が貫通して延在するか、もしくは将来延在する内部空間を画成する内壁を有し、各管は外壁を有する比較的に熱弱化可能な管である、剛性かつ熱安定性導路であって、
前記内部空間は、非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの部品を含む装置を少なくとも備えるシステムを備え、前記装置は、前記単一の管または前記複数の管からなる単一の束を同心円状に包囲するように、かつ、前記装置の前記非線形熱膨張の開始前に、前記導路の外部から熱ガスが前記装置と前記導路の内壁との間の、前記単一の管の外壁、もしくは前記管の単一の束の外壁と前記装置との間の、あるいは前記装置を貫通するガス入口空間内に入ることができるように、前記内部空間に対して同心円状に配置されていることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記導路の一端のみに厚さが１５ｍｍより厚いシーラント層を含むシーリングを設けられていることを特徴とする請求項１５記載の導路。
【請求項１７】
前記導路の少なくとも一端に厚さが約５ｍｍ以下のシーラント層を含むシーリングが設けられ、近傍の火災にさらされた際に、依然として前記装置の前記非線形熱膨張の開始前にガスが前記導路の外部から前記ガス入口空間に入ることができることを特徴とする請求項１５記載の導路。
【請求項１８】
前記導路は、石またはコンクリート製の壁のように比較的に低い熱伝導率を有する壁内に配置されていることを特徴とする請求項１６または１７記載の導路。  
【請求項１９】
前記導路は、鋼または真鍮製の壁のように比較的に高い熱伝導率を有する壁内に配置されていることを特徴とする請求項１６または１７記載の導路。
【請求項２０】
前記導路は、石またはコンクリート製の壁のように比較的に低い熱伝導率の壁から実質的になる内壁を有することを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか一項記載の導路。
【請求項２１】
前記導路は鋼または真鍮製の壁のように比較的に高い熱伝導率の壁から実質的になる内壁を有することを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか一項記載の導路。
【請求項２２】
単一の管または複数の管からなる単一の束が貫通して延在するか、もしくは将来延在する内部空間を画成する内壁を有し、各管は外壁を有する比較的に熱弱化可能な管である、剛性導路内に防火仕切りを用意する方法であって、前記方法は
前記内部空間内に非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの部品を含む熱膨張可能な装置を配置し、
前記単一の管または前記管の単一の束を同心円状に包囲するように、前記装置を前記内部空間に対して同心円状に配置し、
前記装置の前記非線形熱膨張の開始前に、前記導路の外部から熱ガスが前記装置と前記導路の内壁との間の、前記単一の管の外壁、もしくは前記管の単一の束の外壁と前記装置との間の、あるいは前記装置を貫通するガス入口空間内に入ることができるように、前記装置を配置することを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記方法は、さらに、
前記導路の少なくとも一端において、シーラント層を含むシーリングを適用することを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記シーラント層は前記導路の一端のみに適用され、前記シーラント層の厚さは１５ｍｍより厚いことを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記シーラントは前記導路の少なくとも一端に適用され、前記シーラントの層厚は約５ｍｍ以下であり、近傍の火災にさらされた際に、依然として前記装置の前記非線形熱膨張の開始前にガスが前記導路の外部から前記ガス入口空間に入ることができることを特徴とする請求項２３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中に単一の管または単一の管束が延在し、またはこれが将来延在する内部空間を画成する内壁を有する剛性かつ熱安定性の導路内に配置する熱膨張可能な防火システムに関する。各管は比較的に熱弱化可能な管である。本発明はさらに中に単一の管または単一の管束が延在し、またはこれが将来延在する内部空間を画成する内壁を有する剛性かつ熱安定性の導路に関する。各管は外壁を有する比較的に熱弱化可能な管であって、この導路は熱膨張可能な防火システムを備える。本発明はさらに中に単一の管または単一の管束が延在し、またはこれが将来延在する内部空間を画成する内壁を有する剛性かつ熱安定性の導路内に配置する熱膨張可能な防火システムの製造方法に関する。各管は比較的に熱弱化可能な管である。
【背景技術】
【０００２】
導路は通常たとえば2つのコンパートメントを分ける建築要素に組み込まれる。かかる建築要素はパーティションと呼ばれることもある。管は２つのコンパートメントの一方から他方へ導路を通って延在していることがある。これらの導路はしばしば管貫通構造または横断システムと呼ばれる。かかる導路はしばしば土木工学に基づいて構築された建築物に存在している。工場、ビルディング、排水系、トンネル、地下鉄等はすべてかかる貫通構造を備える。しかしながら、船舶工学に基づいて構築された建築物もかかる導路を備える。船舶の甲板および／または他の沖合での利用、例えば石油掘削装置に使用される。
【０００３】
これらの貫通構造はかかる建築物においては歓迎されない必需品である。例えば、配水／排水システム、空調システム、油圧／空気圧制御、スプリンクラー等用の管だけでなく、ガスまたはオイルの輸送用の管はそのような構造を貫通して延在する必要がある。もっとも、このように貫通して延在するとコンパートメントのセパレーションに弱い箇所を導入することになってしまう。
【０００４】
そのような弱い箇所は構造の機械的強度に強く現れることはないが、構造全体にわたって物理現象の不所望の伝達が起きてしまう可能性がずっと高くなる。
【０００５】
一つの例は火災であり、それ自体はできるだけ一箇所のみに限定されることが必要である。一箇所のみに制限されることは火災を制御し消火することを可能にするだけでなく、火災がさらに拡大する前に、火災現場近傍のコンパートメントにいる人々が火災現場から遠い安全な場所に避難できるようにするのに重要である。煙および／または火が導路を介して一つのコンパートメントから他のコンパートメントに通過することを防止するために、通常、導路には近くの火災による熱にさらされたときに少なくともある時間の間導路を閉鎖する材料が設けられている。
【０００６】
防止することが必要とされる輸送の他の形態としては、コンパートメント内に生じる火への空気の供給がある。特に陸上の建築物に対しては、火は燃え尽きた導路を通って供給される酸素を供給され、かつ異なる階層のコンパートメント同士の間に空気の輸送が自由に生じ得るならば、多階層建造物全体に延焼すると考えられている。このためもあって、導路は、導路の一方の側で火災が起きたときは閉鎖されることが望ましい。
【０００７】
上述の言及は導路を有し２つのコンパートメントを分割している建築要素についてなされているが、建築要素が周囲の環境からコンパートメントを分離することも可能である。このように、建築要素の一方の側が大気条件にさらされていてもよい。
【０００８】
導路を貫通して延在する管、導路自体および導路が導入される建築要素は、それぞれ熱伝導を許容する材料で作製されていてもよい。熱伝導効率は材料の種類および当該材料の寸法によって決まる。原則として、そのような状況では熱は導路の内部空間に少なくとも２つの異なるルートを介して供給され得る。第１のルートは導路を貫通して延在する管を介し、導路の内部空間への第２のルートは導路自体が作製された材料を介している。海洋建築物および船舶では導路は通常金属、すなわち良好な熱伝導材料で作製されているので、熱は通常第２のルートを介して導路の内部空間に迅速に供給される。もちろん、熱は導路の内部空間にもっぱら第１のルートを介して適用されることもあるが、それはパーティションが例えばコンクリート壁であり、導路がその壁の貫通孔により形成されている場合である。
【０００９】
海洋および陸上建築産業の双方において、管、特にいわゆる上述のサービスシステムの管を、例えばＰＶＣ、ＰＰ−Ｒ、ＡＢＳおよびＨＤＰＥのようなプラスチック材料で作製する傾向が強くみられる。アルミニウム管または金属管に比べると、そのようなプラスチック管は著しく重量を低減できるので、明らかに船舶の建造において有利である。知られているように、プラスチックは腐食され難く、腐食に寄与しないので、海洋および陸上建築産業の両方において有利である。そのようなプラスチック管は、特に鋼管と比べたときに、管内の堆積がずっと少なく、廃水設備に有利である。しかし、熱にさらされると、そのようなプラスチック管は弱化する、すなわち柔軟になることがあり、そのため本明細書では以下、熱弱化可能な材料または熱柔軟化性材料からなる管、手短にいうと、熱弱化可能な管と称する。熱弱化可能な材料という用語はこのように一般にプラスチックを含んでまたはプラスチックのみからなる材料をいう。しかしながら、ガラス繊維で作製された管、またはガラス繊維を一緒に用いて作製された管も熱弱化可能な材料を形成することが考えられるので、これらも同様に熱弱化可能な材料という用語に含まれる。
【００１０】
管のそのような弱化は、金属製の管からなり、金属製建築要素すなわちパーティション内に導入された導路ではより迅速に生じることが明らかであろう。その場合、導路は弱化可能な材料製の管を取り巻く一種のオーブンとして働き、管の局所的崩壊をもたらす。しかしながら、火にさらされる石またはコンクリート製壁中の貫通孔の加熱された内壁は同様にオーブンのように働く。もっとも、その場合の加熱速度は「金属製オーブン」の加熱速度とは異なる。石またはコンクリート製壁はずっと多くの熱を吸収し、熱の不良導体である。したがって、導路内に熱を供給する第２のルートは、その場合、ずっと効率性が低い。そのような状況では、第１のルート、すなわち管自体を介した導路内への熱の輸送は事実上唯一のものでないとしても、はるかに有力であることがあり得る。
【００１１】
導路と該導路内を貫通して延在する管との間の空間を密封システムで密封することが慣用されている。そのような密封システムは、熱にさらされる前に密封能力を付与することができ、例えばガスおよび／または水が管と導路との間の環状空間を通って侵入することができないように密封することができる。
【００１２】
特に、熱弱化可能な材料製の単一の管が中を貫通して延在している導路用に、改良された密封システムが開発されている。本発明者の欧州特許出願公開第ＥＰ１２００７５．９Ｂ１号明細書(特許文献１）を参照すると、いわゆる「破砕栓（ｃｒｕｓｈｅｒ  ｐｌｕｇ）」が記載されている。導路の各端部には、導路と該導路内に延在している管との間の環状空間内に栓が挿入される。この破砕栓は熱膨張可能な材料からなる。熱にさらされると、破砕栓は膨張する。しかしながら、導路は非常に剛性の高い材料からなるので、膨張は半径方向内方にのみ可能である。熱にさらされると熱弱化可能な管は弱化を開始するので、栓が半径方向内方に膨張するとさらに管が破砕し、それをもって管と完全な導路とが閉鎖される。そのような栓を使用することは、単一の管が中を貫通して延在している導路に対しては非常に有利であるが、それは栓で閉鎖することが必要な環状空間は非常に境界が明確であるからである。
【００１３】
本発明者の国際出願公開第ＷＯ２００６／０９７２９０号パンフレット（特許文献２）は複数の管が中を貫通して延在している導路を開示している。その導路を密封するための、多数のゴム製スリーブを包含するシステムが記載されている。このスリーブ材料は熱膨張可能なグラファイトをゴム材料に導入することにより熱膨張性を付与されている。そのようなスリーブはまたフィラー・スリーブと呼ばれる。通常、スリーブは容易に曲げられ、柔軟であり、かつ比較的に機械的性質に劣っている。このため、スリーブは導路内に挿入しそれを用いて導路を充填するのに完璧である。スリーブは相互に平行にかつ管に平行に適用される。このシステムはさらに耐火性および／または水密性シーラントを包含する。シーラントはスリーブの端部に適用され、導路を密封するシール層を形成する。
【００１４】
国際出願公開第ＷＯ２００６／０９７２９０号パンフレット（特許文献２）に記載されているシステムは通常導路の断面が該導路内を貫通して延在している管の断面に比べて非常に大きい導路に適用される。その主な理由は、導路を熱膨張可能なゴム製スリーブで充填するために導路内に十分な空間が存在していることが必要であり、そのためこれらの熱膨張可能なスリーブは膨張中に半径（横断）方向において導路を十分に閉鎖することができる。フィラー・スリーブ同士の間にもそれぞれの空のスリーブにも空間が存在するので、導路内の温度が熱膨張可能なゴム材料が膨張する点に達するや否や熱膨張が半径（横断）方向に自由に起き得る。
【００１５】
軸線（長手）方向におけるシーラント層同士の間の単位長さ当たりに、膨張のための空間が得られず、軸線方向に整列された熱膨張可能な材料の量を前提とすると、膨張は半径方向におけるよりも軸線方向における方が大きいことが期待されるけれども、フィラー・スリーブの膨張は初期においては依然として圧倒的に半径方向に向いている。
【００１６】
いかなる理論にも拘束される心算はないが、このことは３つの要因の結果であると考えられる。第一に、低温で、したがって依然として限定された程度だけではあるが、熱膨張が起きるや否や、軸線方向に膨張するスリーブはシーラント層同士の間に拘束され、座屈が始まり、それによってシーラント層の内壁への圧力が除かれる。第２に、膨張は半径方向の膨張に抵抗が少ないことを前提として、膨張は半径方向に起きる。（半径方向に空間が得られるが、これはスリーブにおける空間およびスリーブ同士間の空間によるだけでなく、高温においては導路内の弱化しつつある管にもよることを想起されたい。）第３に、導路内に最初に捕捉され導路内の温度上昇と体積減少とにより高圧に達した空気が、ある段階でおそらくはシーラント層に利用可能となった小さな裂け目（ｃｒａｃｋｓ）を通ってシーラント層を破壊することなく、外に出る。この空気の脱出により、導路とシーラント層との制限内に留まりつつ、膨張しつつあるスリーブ層が中に延びることができる利用可能な「新しい体積」が導路内に生じる。
【００１７】
ある段階において、シーラント層により拘束された導路内の膨張力が高くなってシーラント層が破壊される。
【００１８】
この破壊それ自体は問題ではない。それは膨張したスリーブがシーラント層の破損する前に導路を閉鎖するからである。
【００１９】
現在、火にさらされる前およびさらされている間の両方においてシール能力を損なわずに重量と空間の両方を節約するために、より小さな、より短い導路を得ることが強く望まれている。
【００２０】
断面の寸法がより小さい導路はフィラー・スリーブ材料の膨張を圧倒的に半径方向に開始させる能力が低い。そのような導路では、拘束されるのは半径方向の膨張である。したがって、膨張はずっと早期の段階では軸線方向に起き、その結果シーラント層が早期に破損し、導路が膨張材料により完全に閉鎖される前にシーラント層が破損する可能性がある。そのような状況では、シーラント層の代わりにもっと強い「構造」を適用することが必要である。それに応じて、実地上は、シーラント層ではなく、高圧に耐えるように設計された栓が使用される。導路と該導路を貫通して延在する管との間の環状ギャップ内の膨張可能なフィラー・スリーブを有する導路であって、導路の両端が深く挿入された栓により閉鎖された導路では、フィラー・スリーブが半径方向に膨張して導路および管を効果的に完全閉鎖できることが分かった。
【００２１】
しかしながら、管に対する導路の断面積をさらに低減し、さらなる空間および重量を節約する試みが引き続き推し進められている。
【００２２】
導路と管との間の環状ギャップが非常に小さくなると、栓を挿入することができず、そのためフィラー・スリーブ材料の軸線方向の膨張に対して抵抗することができない。この状況は、管が導路に対してわずかに偏心していると、より悪化する。
【００２３】
市販されているシステムは２つの鋼製カラー状ケーシングを備え、このケーシングは比較的に薄い、通常巻き付け可能な、ゴム状の熱膨張可能な材料で充填されている。これらのケーシングはそれぞれ導路の前部において管の周りにかつパーティションに対向して載置可能であり、熱にさらされた際に熱膨張可能な材料の軸線方向の膨張に抵抗し、その膨張を内方に向くように強制して管（および理想的には導路も）を完全に閉鎖する。そのようなシステムには多くの欠点がある。第１に、２つの余分な載置工程（パーティションの各側に一つのケーシング）と導路を「包囲する」パーティションの部分に載置する設備とを必要とする。第２に、これらを導路を包囲するパーティションの部分に載置する必要があるため、断面方向に確保された空間がある程度失われる。第３に、ケーシング自体が空間を必要とするので、軸線方向では導路すなわち貫通物構造が実際上は短くなるどころか長くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第ＥＰ１２００７５．９Ｂ１号明細書
【特許文献２】国際出願公開第ＷＯ２００６／０９７２９０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明の一つの目的は、比較的に弱化可能な管が貫通して延在するかまたは将来延在する内部空間を画成する内壁を有する、剛性の熱安定な導路と組み合わせて使用する熱膨張可能な防火システムを提供することである。
【００２６】
本発明の一つの目的は、比較的に弱化可能な管であり外壁を有する管が貫通して延在するかまたは将来延在する内部空間を画成する内壁を有する、剛性の熱安定な導路を、熱膨張可能な防火システムを経済的に魅力的な方法で含むように提供することである。
【００２７】
本発明の一つの目的は、比較的に弱化可能な管が貫通して延在するかまたは将来延在する内部空間を画成する内壁を有する、剛性の熱安定な導路内に防火システムを設ける方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は、本発明の目的を示す際に上述した熱膨張可能な防火システムを提供する。本発明のシステムは、非線形的熱膨張特性を有する少なくとも１つの鋼製部品を含む装置を少なくとも含む。この装置は管の周りに同心円状に配置可能であり、システムの配置完了後、かつ装置の非線形熱膨張の開始前に熱ガスが導路の外部から装置と導路の内壁との間のガス入口空間に、または装置を貫通して入ることが可能である。このシステムは予想外の効果を奏する。
【００２９】
近くに火災が起きたときに存在する熱ガスは、導路に熱を伝達するおそらく最初の媒体である。この熱ガスはガス入口空間に入るときに導路に入ることが可能であり、ガス入口空間を画成する壁が加熱される。これらの壁の少なくとも１つは、非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの鋼製部品を備えた装置に属する壁である。次いで、この装置は、必ずしもすでに非線形的である必要はないが、ガスから装置壁に通過される熱により加熱され、少し膨張し、および／または熱溶融する。
【００３０】
その結果、この装置はそれ自体が導路の内壁と管の外壁との間の環状空間内で固定される。この固定は、おそらく、熱膨張と溶融した装置壁による接着との組み合わせ、あるいはそれらのいずれかにより起きる。利点としては、この装置は導路内に必ずしも予備固定されている必要がないことである。
【００３１】
また、重要なことに、導路の端部は必ずしもシーラントにより密閉されている必要はない。このシステムの関連した利点は導路へのアクセスが導路の一方の側からのみ可能である場合でもこのシステムを導路内に設置することができることである。
【００３２】
さらに、非常に有利なことに、ひとたびこの装置自体が導路の内壁および管の外壁に対して固定され、さらに熱にさらされると、導路の軸線方向の膨張が阻止されることが分かっている。いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、このことは管と導路の内壁とに固定されることによるものと考えられる。その結果、膨張が圧倒的に半径方向に起きる。その場合、半径方向の膨張は管が熱にさらされることにより弱化し始めることもあって可能となり、そのまま今度は急速かつ強力に半径方向内方に膨張する装置に変わる。この装置はそのときには非線形膨張特性を示す温度範囲に達している。
【００３３】
さらに、分かったことは、導路の「より低温の」端部、すなわち大量の熱に直接さらされていない端部に向かって配置された導路における装置の部分は、熱により直接影響を受けないだけでなく、さらに、すくなくともある時間の間熱にさらされることから遮断されることである。熱源に近い装置の部分が導路内で導路の内壁および管の外壁に対してそれ自体固定されるや否や、ガス入口空間が効果的に遮断される。そのため、強い熱源にまだ直接さらされていない導路の部分に配置された装置の端部に熱ガスが到達しないか、それ以上到達しなくなる。装置の熱にさらされ、それに応じて上述の非線形熱膨張した部分は断熱体を形成し、そのため熱にさらされていない側の管は比較的に低温である。
【００３４】
本発明はさらに、本発明の目的を説明した箇所で述べた導路を提供する。導路の内部空間は上述のシステムを含み、導路にこのシステムにより与えられる利点を提供している。この導路は横断面において比較的に小さく、長さを比較的に短くすることが可能であり、海洋および陸上使用の両方において利点となっている。
【００３５】
本発明はさらに、本発明の目的を説明した箇所で述べた方法を提供する。この方法は、内部空間内に、非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの構成部品を含む熱膨張可能な装置を配置し、この装置を内部空間に対して同心円状に管を包囲するように配置し、かつ、装置の非線形熱膨張の開始前に、熱ガスが装置と導路の内壁との間、管の外壁と装置との間、または装置を貫通するガス入口空間に入ることができるように装置を配置することを含む。
【発明の効果】
【００３６】
システムについて上述した利点は同様にこの方法の実施にも該当する。
【００３７】
本発明、さらなる実施の形態および関連する利点は例示的図面を参照してさらに記載および説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のシステムおよび導路の第１の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図２】本発明のシステムおよび導路の第２の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図３】本発明のシステムおよび導路の第３の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図４】本発明のシステムおよび導路の第４の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図５】本発明のシステムおよび導路の第５の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図６】甲板に適用した図１の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図７】甲板に適用した図２の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図８】甲板に適用した図３の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図９】甲板に適用した図４の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１０】甲板に適用した図５の実施の形態の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１１】本発明の導路の第６の実施の形態に適用された図１に示すシステムの軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１２】図１１に示す導路に適用された図２に示すシステムの軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１３】図１１に示す導路に適用された図３に示すシステムの軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１４】図１１に示す導路に適用された図４に示すシステムの軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１５】図１１に示す導路に適用された図５に示すシステムの軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１６】天井または床に適用された図１１に示すシステムおよび導路の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１７】天井または床に適用された図１２に示すシステムおよび導路の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１８】天井または床に適用された図１３に示すシステムおよび導路の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図１９】天井または床に適用された図１４に示すシステムおよび導路の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図２０】天井または床に適用された図１５に示すシステムおよび導路の軸線方向に沿った概略断面図である。
【図２１】単一の管が貫通して延在する内部空間を画成する内壁を有する剛性の熱的に安定な導路を示す図である。
【図２２】本発明の方法の一実施の形態の一工程を示す図である。
【図２３】本発明の方法の一実施の形態の一工程を示す図である。
【図２４】本発明の方法の一実施の形態の工程の結果を示す図である。
【図２５】本発明の方法の一実施の形態の一工程を示す図である。
【図２６】本発明の方法の一実施の形態の工程の結果を示す図である。
【図２７】本発明の方法の一実施の形態の一工程を示す図である。
【図２８】本発明の方法の一実施の形態の工程の最終結果を示す図である。
【図２９】本発明のシステムおよび導路の一実施の形態の概略横断面図である。
【図３０】本発明のシステムおよび導路の一実施の形態の概略横断面図である。
【図３１】本発明のシステムおよび導路の一実施の形態の概略横断面図である。
【図３２】本発明のシステムおよび導路の一実施の形態の概略横断面図である。
【図３３】本発明のシステムおよび導路の一実施の形態の概略横断面図である。
【図３４】本発明のシステムおよび導路の一実施の形態の別の応用例の斜視図である。
【図３５】本発明のシステムおよび導路の一実施の形態の別の応用例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図面において、同じ部品は同じ符号を有する。
【００４０】
図１は導路１を示し、導路１は熱安定性であり、本実施例では金属製である。導路１は内壁２を有し、内壁２は単一の管３が貫通して延在する内部空間を画成する。管３は熱弱化可能な管であり、外壁４を有する。外壁４は、たとえば、ＰＶＣ製またはポリエチレン製の管であってもよい。しかしながら、熱弱化可能な管は補強剤としてガラス繊維を包含していてもよい。そのような管はガラス繊維を包囲する樹脂を包含していてもよい。
【００４１】
熱膨張可能な防火システム５が導路１内に配置されている。この実施例では、システム５は装置６を備え、装置６は非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの構成部品を備える。図示したように、装置６は、管３の周りに同心円状に、配置可能であり、システム５を配置し終わり、かつ装置の非線形的熱膨張が開始する前に、導路の外からの熱ガスが装置６と導路１の内壁２の間のガス入口空間７に入ることができるようになっている。
【００４２】
装置６は、同装置がその非線形膨張特性を発揮する温度範囲の最下端より低い温度で溶融を開始する表面を有する。
【００４３】
理解されるように、近傍の火災により存在するような熱ガスがガス入口空間７に入ると、装置６の最初の応答は、この熱ガスとの相互作用により加熱されつつある表面の溶融である。この結果、装置６の、導路１の内壁２への付着が起きる。装置６は、おそらく未だ非線形膨張の領域内ではないとしても、すでに少し膨張することできるので、装置６は導路１内にそれ自体がしっかりと固定される。熱も管３を介して導路１内に伝達される。管3がその弱化を開始する温度に達する前に、装置の表面が溶融を開始する温度に達する。したがって、装置6は管３の外層４にそれ自体付着する。装置６はそのとき導路１内でその内壁２、管３、外壁４にしっかりと固定される。
【００４４】
近傍の火災による熱にさらにさらされると、導路１の温度がさらに上昇する。例えばプラスチック製の熱弱化可能な管３は約７５℃以上の温度にさらされると柔軟になる。ある段階で、装置６は非線形熱膨張が開始する温度に達する。装置６はそれ自体が導路１の内壁２および管３の外壁４に固定されるので、軸線方向の膨張が制限される。しかしながら、半径方向内方の膨張は、特に弱化した管３により、比較的容易である。実際上、装置６は弱化した管３を「崩壊」させ、そのまま導路１を完全に閉鎖する。
【００４５】
半径方向内方の膨張は強制的であり、非線形膨張の結果膨張した装置が管３を崩壊させて導路１を閉鎖するだけでなく、それ自体を導路１内に「取り外しできないように」締着される程度にすることができることが分かった。導路の閉鎖はその場合、水密である。閉鎖された導路から膨張した装置を取り外すには専用の工具が必要である。このことは隔離されたコンパートメント内で火災が起きた場合に非常に有利である。例えば、火災が船舶の機関室に起き、そして導路が上述のように閉鎖され、機関室に水を満たして火災を鎮火したときは、必ずしも水が機関室から導路を介して船舶全体に浸透するとは限らないからである。
【００４６】
図１に示すように、導路１の一方の側に断熱材料８が適用される。導路１が壁１１に適用されると、この材料は導路１の直接火または熱にさらされない側に通常適用される。この熱にさらされない側は図面ではＵＥＳで示され、非暴露側（ＵｎＥｘｐｏｓｅｄ  Ｓｉｄｅ）を表す。
【００４７】
近傍の火災から生じる熱に直接さらされる側はＥＳと呼ばれ、暴露側（Ｅｘｐｏｓｅｄ  Ｓｉｄｅ）を表す。導路１が金属製または金属合金製である場合に適用される断熱材料８は通常ミネラルウールを主成分としている。
【００４８】
特に、熱への暴露が導路１の一方の側のみに起きる場合は、システム５の実際の応答は導路１に対して非対称的となる。システム５の応答部分は、特に、膨張する装置６により管３が十分に閉鎖されると、断熱性をも提供する。導路１の他の側（ＥＳ）が近傍の火災に暴露されている間、火災が起きない導路の側（ＵＥＳ）の温度の上昇は６０〜７０℃よりそれほど高くはならないことが分かっている。これは、特に断熱材料８が導路１の非暴露側に適用されている場合に該当する。
【００４９】
また、おそらく、装置６の一部分が導路１内で早期に固定されることにより得られる断熱の結果、装置６の完全に膨張した部分と装置６の膨張していないか、またはわずかに膨張した部分との間の移行は急激であることが分かっている。明らかに、熱は局在化されたままであり、ＥＳ側における装置の完全膨張に利用可能でありかつ使用される。
【００５０】
後にさらに詳しく説明するが、この装置は好ましくはスリーブの形状を有する。しかしながら、装置６の他の形状も可能である。この装置は好ましくは硬化可能なゴム状化合物製であり、所定の形状に押し出されている。成分の１つは例えばエチルビニルアセテート・ポリマー（ＥＶＡ）であってもよく、エチルビニルアセテート・ポリマー（ＥＶＡ）は約６０℃で溶融を開始する。非線形熱膨張特性を有する化合物は、当技術において周知であり種々の等級で市販されている熱膨張可能なグラファイトを包含していてもよい。装置６のさらなる情報については、例えば国際出願公開第ＷＯ０３／０１３６５８号パンフレットを参照されたい。
【００５１】
この化合物は第１の種類の膨張剤と第２の種類の膨張剤と、たとえば、第１の種類の熱膨張可能なグラファイトと第２の種類の熱膨張可能なグラファイトとを含むことが可能である。第１の種類は例えば第２の種類が膨張を開始する温度よりも低い温度で膨張を開始するものであってよい。当技術の専門家にとっては、装置が熱ガスにさらされると溶融を開始し、その結果それ自体が他の表面に固着する材料を見つけ出すことは、通常の実験的作業の範囲内であろう。１種または２種以上の（当技術において知られた）膨張剤は、装置６が高温にさらされると、装置６が非線形的にかつそれらの表面に対して垂直な方向に膨張を開始することを確実にする。
【００５２】
図１に示す導路は船舶の甲板および／または海洋建築物に典型的に見られる。導路１はコンパートメント同士の間の金属壁１１または隔壁１１に配置、溶接されていてもよい。しかしながら、そのような構造の外壁１１内に配置されていてもよい。
【００５３】
次に、図１に示す導路１に適用可能なシステム５の多くの他の実施の形態について説明する。
【００５４】
図２はシステム５の一実施の形態であり、このシステムはさらにシーラント９を備え、導路１の一端をシーラントの層１０を適用することにより密封している。図２に示す実施の形態において、シール層１０は好ましくは厚さが１５ｍｍより大きい。そのようなシーラント９は出願人により商標名「ＦＩＷＡ」で市販されている。シーラントは室温で湿気にさらされると硬化可能である。そのようなシーラントは市販されている。シーラント９はさらに熱的に実質的に形状保持かつ寸法保持型であり、硬化後シーラントの硬度がＳｈｏｒｅＡの４５〜６０℃の範囲内であるようなものであってもよい。そのようなシーラント９はケイ素を主成分とするものであってもよく、例えば「ＮＯＦＩＲＮＯ」という商品名で販売されるパテとして市販されている。シーラント９は厚さ１５ｍｍ〜２０ｍｍの層１０として適用することができ、本発明では、導路１の近傍の火災に直接さらされることが考えられない側（ＵＥＳ）にのみ適用されるべきである。図２において、ＵＥＳは断熱材料８が適用されている側である。
【００５５】
図２に示されるシステム５の応答は図１に示されるシステム５の応答と同様である。主な差異は、図２に示される実施の形態においては、熱ガスまたは煙が暴露側から非暴露側に移動することができないことである。これはシーラント層１０が導路１のＵＥＳ端を遮断してそのようなガスを通さないからである。熱ガスの暴露によって、装置５の一部分のみ、すなわち暴露側に位置した部分が上述のように応答すると、より非暴露側に位置したガス入口空間７の部分が空洞を形成することが可能である。これは装置５の部分が暴露側で内壁２と外壁４にしっかりと固着したためである。そのようなＵＥＳ端の空洞は完璧な断熱体を形成する。非暴露側の管の温度は、暴露側が実際に近傍の火災にさらされると、図１に示す状況と比べてずっと長く低いままである。
【００５６】
図３はシステム５の他の実施の形態を示す。この導路１において、導路１の各端部は厚さが約５ｍｍ以下のシーリングを備え、そのため近傍の火災にさらされると、装置５の非線形膨張が始まる前に、依然として熱ガスが導路１の外部からガス入口空間内に入ることができる。シーラントを導路１の一端のみに適用することが可能である。厚さが約５ｍｍ以下のシーラント層は近傍の火災により消耗され、破損したりまたは裂けたりその他により熱ガスの通り道となり、熱ガスはガス入口空間７に入る。図３に示すシステム５の応答は図１に示すシステム５の応答と本質的に同じである。差異は、図３に示すシステム５は装置６の外表面がガス入口空間７に入る熱ガスによって加熱されるのに若干時間がかかることである。しばらくの間、薄いシーラント層１０はガスが導路１内に入るのを阻止する。しかしながら、ひとたびシーラント層１０が、たいがい暴露側のみにおいて、崩壊すると、熱ガスが入口空間７に入り、これに続いてシステムの上述の応答が起きる。
【００５７】
図４は図３に示すシステム５と同様のシステムの一実施の形態を示す。しかしながら、システム５は、ガス入口空間７が、装置６と導路１の内壁２との間ではなく、管３の外壁４と装置６との間にあるように存在するか、または適用されている。特に、導路１が比較的高い熱伝導率を有する壁１１、例えば鋼または真鍮製の壁内に配置され、かつ導路１自体が熱伝導性材料、例えば金属、金属合金等で作製されている場合、導路１の内壁２に面し、おそらくこれと接してさえいる装置６の表面は導路１により加熱され、導路１に固着される。暴露側でシーラント層１０の「崩壊」後、熱ガスはガス入口空間７に入り、チューブ３の外壁４に面する装置６の表面を加熱することができる。次いで、その表面の管３の外壁４への固着が起き、ついでその状態の装置が導路１内に完全に固着される。さらに熱にさらされると、再び半径方向の膨張が、阻止された軸線方向の膨張に対して、優勢となる。
【００５８】
図５はシステム６の一実施の形態を示し、この実施の形態では、暴露側のシーラント層１０の「崩壊」後に熱ガスがガス入口空間７に入ると、ガス入口７は装置６を経由する。装置６の他の表面に面している装置６の表面は溶融し、相互に接着する。導路１の内壁２に面している装置６の表面は加熱され、図４に示すシステムの動作を説明したときに上述したように内壁２に固着される。管３の外壁４に面した装置６の表面は管３を介して導路に輸送された熱により加熱される。最終的に、この装置６もそれ自体導路１の内壁２および管３の外壁４に固着し、そのままさらに熱にさらされ、温度が上昇した際に軸線方向の膨張を阻止し、半径方向内方の膨張を助ける。
【００５９】
異なる実施の形態は同様の温度プロフィルにさらされた際に異なる応答をする。しかしながら、結局、最終的結果は実質的に同じである。
【００６０】
留意すべきことに、導路１のＵＥＳ端に適用された単一の比較的厚いシーラント層１０（図２に示す）を図３、４および５に示す装置６の実施の形態のいずれかと組み合わせることが可能である。同様に、図３、４および５に示す装置６の実施の形態をシーラント層１０なしで図１に示す実施の形態と同様の方法で適用することもできる。
【００６１】
図６〜１０はそれぞれ図１〜５に対応する実施の形態である。しかしながら、図６〜１０において導路は甲板または天井１２に適用される。天井側はＣで示され、床側はＦで示される。管３および導路１の軸線方向は垂直方向である。これら図６〜１０のそれぞれから分かるように、通常と同様に、断熱材料８が天井１２に対して適用されている。システム５はさらに熱ガスが床側Ｆからでなく天井側Ｃから入るように適用される。厚い単一のシール層１０が適用されている図７に見られるように、これは床側Ｆに適用されている。明らかに、図６〜１０に示す実施の形態は、熱ガスが天井側Ｃからガス入口空間７に入ることを見込んでいる。装置６は材料自体が導路１の内壁２に対しておよび／または管３の外壁４に対して、導路内に安定して締着されるように作製することができる。しかしながら、装置６は他の手段により導路１内に保持されるようにすることも可能である。そのような手段は例えば両面テープ用の粘着材料であってもよい。図８〜１０に示す実施の形態は、天井側Ｃにおいてシール層１０の適用により装置６を導路内に保持することができる方法を示す。
【００６２】
導路１は床／天井１２に対して対称に配置することが可能であるが、導路は完全に天井側に、または完全に床側に延在していることも可能である。これら２つの極端の間のすべての構造がひとしく可能である。図１〜１０に示す構造は船舶および／または他の海洋建築物の甲板に一般に見られる。
【００６３】
図１１〜２０は図１〜１０にそれぞれ示すものと本質的に同じシステム５を示す。主な差異は、導路が、石やコンクリート製の壁（図１１〜１５）のような熱伝導率の比較的低い壁１１内に配置されるか、あるいはその材料の床または天井（図１６〜２０）内に配置されるかである。通常、導路１はそのような状況では石製またはコンクリート製のように比較的に熱伝導率の低い材料から実質的に作製されている内壁２を有する。それらの状況では、導路は石またはコンクリート壁の開口部または孔に他ならない。留意すべきことに、導路１に熱を輸送する主なルートはこれらの場合は管と、熱ガス入口空間７と、管３である。しかしながら、導路１はこの場合も鋼や真鍮のような比較的に熱伝導率の高い材料から実質的になる内壁を、例えばコンクリート中に鋳込まれるようにすることも不可能ではない。
【００６４】
導路１の直径は管３の直径に対して比較的に小さい。好ましくは、管３の外径は導路１の内径の５０％より大きい。さらに好ましくは、管の外径は導路１の内径の６０％より大きい。管の外径が導路１の内径の７０％より大きいときにさらなる最適化が達成される。もちろん、管３の外径が導路１の内径に対して大きいほど、より大きな空間が確保される。図１〜１０に示すパーティション１０は金属合金製、一般的には鋼、アルミニウムまたは銅合金製であってもよい。しかしながら、図１１〜２０に示すように、パーティション自体は石もしくはコンクリート壁、床または天井を包含してもよい。その場合、導路１はおそらく石またはコンクリート壁の貫通孔からなる。パーティションが石またはコンクリート壁であるとき、通常は断熱材料がパーティション１のいずれの側にも適用されない。
【００６５】
導路１が金属合金製であるとき、導路１の長さは約１８ｃｍであってもよい。導路が石またはコンクリートのパーティション中の貫通孔を主体としているときは、導路１の長さは約１５ｃｍと短くすることができる。遮断システムは導路の各タイプ、金属または石／コンクリートについて本質的に同じである。
【００６６】
熱膨張可能な装置６の層は単一部品装置であってもよい。熱膨張可能な装置６は非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの部品を含み、この部品は熱膨張可能なグラファイトの形であってもよい。この装置は非膨張製材料製であることが好ましい。
【００６７】
シーラント９は耐熱性ポリマー製および熱的に形状保持タイプかつ寸法保持タイプであってもよく、好ましくはポリマーを包含する。このポリマーは加熱時に該ポリマー自体がそのような加熱時に膨張する程度よりも大きく膨張させる成分を含まないものである。好ましくは、このポリマーはシリコンを主体とするポリマーである。理想的にはこのシーラントは４００℃の温度において非引火性である。さらに、シーラントが周知の国際的に認められた酸素指数の測定方法により決定された酸素指数が４５％以上の高さであると、利用上有利である。
【００６８】
次に、図２１〜２８を参照すると、剛性導路１内の防火システムを提供する方法の例示的一実施の形態が開示されている。石またはコンクリートのパーティション１１における導路１が図示されているが、パーティション１１と導路１が金属合金製であるときは、この方法は本質的に同じである。導路は天井または床に同様に適用することができる。
【００６９】
図２１は導路１に熱弱化可能な材料製の管３が貫通しているパーティション１１を示す。図２２に示すように、この方法の一工程は非線形熱膨張特性（図示しない）を有する少なくとも１つの成分を含む装置５を適用することを含む。装置５は管３の周りに事実上同心円状に適用される。装置５は図２２に示すようにスリーブの形をしており、管３の周りにスリーブを都合よく操作するためのスリット１３を有していてもよい。図２３に概略を示すように、スリーブを操作して管３の周りに配すると、この管が導路１内に押込まれる。好ましくは、このスリーブは導路の中央に行き着き、導路の各端部には依然としてシーラント９が占めることができる空間の存在を許容し、そのためシーラント９は導路１に入り、パーティション１１と同一面になる。図２４は装置６を管３の周りに同心円状に適用した最終結果を示す。装置６の配置は、装置の非線形熱膨張の開始前に、熱ガスが装置６と導路１の内壁２との間の熱ガス入口空間内に入ることができるように、配置されている。
【００７０】
図２５に示すように、シーラント９は次の工程で導路１と管３との間の導路１の一（または両）端において適用される。前述したように、このシーラント９は耐火性ポリマーからなり、室温で湿気にさらされると硬化可能である。シーラント９はさらに熱的に実質的に形状保持かつ寸法保持タイプであってもよく、硬化後、シーラントは硬度がＳｈｏｒｅＡ硬度４５〜６０の範囲内のものである。このシーラントの適用は例えばシーラントディスペンサー１４を用いて行うことができる。シーラント９は、シーラント９で充填することができる導路１の体積に対してたっぷりと適用してもよい（図２５に示すように）。余分のシーラント９は設置作業の間に容易に除去することができる。残っているシーラント９は圧しつけて平坦にすることができる（図２７）。手を例えば水で湿らせて、シーラントが作業者の手に接着しないようにすることが好ましい。最後に、シーラント９は、この場合、パーティションと同じ面になるようにする。本明細書に開示したようなシステム６を中に設置した導路１を設けたパーティション１１を図２８に示す。導路１が鋼または金属（合金）製の場合、シーラントは導路１の各端縁と同じ面になるようにする。
【００７１】
上述のように、シーラント層１０は導路の一方の端部のみに適用することができる。その場合、その端部は近傍の火災に直接さらされることが予想される端部と反対側の端部でなければならない。シーラント層はその場合厚さが２５ｍｍより厚く、理想的には約２０ｍｍになるように適用することができる。シーラント層１０を導路１のそれぞれの端部に適用することも可能である。その場合、シーラント層１０の厚さは約５ｍｍ以下でなければならず、そのため近傍の火災にさらされると、非線形膨張装置６の膨張が開始する前に依然として導路１の外部から熱ガスが熱ガス入口空間７に入り込むことができる。
【００７２】
上述のように、コンクリートまたは石壁１１の貫通孔である導路１に使用するためのものとして説明されたシステム５と、金属または金属合金製のパーティション１１の一部分としての、金属または金属合金製の導路１に使用するためのものとしてのシステム５は本質的に同じである。重要なのは、導路１へ、特に装置６の表面への熱の伝達に使用できる経路はこれら２つのタイプの導路１同士の間で異なっていることである。金属または金属合金製パーティションの一部分であり、かつそれ自体金属または金属合金製である導路１はパーティションの材料および導路の材料を介して並びに熱に暴露される側ＥＳから導路１内に延びている管３を介して熱の伝達が可能である。換言すると、この場合、２つの経路が使用できる。一方、石またはコンクリート製パーティション１１の貫通孔である導路１は導路への熱の伝達用に１つの経路だけ使用可能であり、この経路は管自体により提供される経路である。コンクリートまた石製パーティション１１は最初に長時間熱を吸収してから導路１への熱の伝達を開始する。コンクリートまたは石製壁自体から導路への熱の伝達が起きるときまでに、熱弱化可能な管、チューブまたはダクトはすでにかなりの程度まで弱化している。
【００７３】
興味深いことに、上述のシーリングシステム５はこれらのタイプの導路１のそれぞれに対して適用可能であることが分かっている。もちろん、導路１が金属または金属合金製であり、かつ金属または金属合金製パーティションの一部分である場合、熱は非常に速く導路に入り、熱膨張可能な装置６は迅速に応答する。しかしながら、不利なことに、鋼または金属製導路１は常に腐食されやすい。
【００７４】
上述のシーリングシステムは導路がコンクリートまたは石製の壁の貫通孔であるときも十分迅速に応答することが分かっている。
【００７５】
上述のことから、本発明によるシステムのさらなる利点は、異なるタイプの導路１に対して１つのシステムが用意されていることである。これらの導路１は概略を説明したように導路への熱伝達に利用可能な経路が異なることである。
【００７６】
上述したように、導路１の実際の長さは導路１の異なるタイプに対して異なっていてもよい。一般に、石またはコンクリート製壁の貫通孔からなる導路１の長さ約１５ｃｍまで短くすることができる。例えば海洋および船舶産業用のような鋼構造物に使用される導路１の長さは約１８ｃｍまで短くすることができる。種々の寸法の管、すなわち外径の異なる管が利用できるので、かつ種々の寸法の導路、この場合種々の内径の導路が利用できるので、装置５は単一層スリーブとして設けられ、実質的に軸線方向に延びているスリット１３を有し、下記の可能性の１つに従う寸法を有する。明らかに、装置の長さはあまり短くすることはできない。結局、管を「崩壊（ｃｒｕｓｈ）」させ、かつ導路を閉鎖するのに十分な熱膨張可能な材料が存在していることが必要である。熱にさらされた際の膨張は原体積の５〜４０倍の範囲内にすることができる。
【００７７】
装置６は、スリーブの形状の場合は、長さが約１７０ｍｍであってもよく、直径２５ｍｍの管用では、スリーブ材料の厚さが約２ｍｍであってもよく、２５〜５０ｍｍの管用では厚さが約４ｍｍであってもよく、５１〜７４ｍｍの管用では厚さが約６ｍｍであってもよく、７５〜１０９ｍｍの管用では厚さが約８ｍｍであってもよく、１１０〜１２４ｍｍの管用では厚さが約１４ｍｍであってもよく、１２５〜１３９ｍｍの管用では厚さが約１８ｍｍであってもよい。
【００７８】
直径が１４０〜１６０ｍｍの管については、スリーブ材料の厚さは好ましくは約２０ｍｍである。そのとき、スリーブの長さは好ましくは１９０ｍｍである。
【００７９】
ガス入口空間７は横断方向において、「ギャップサイズ」が、外径２インチ（２´´）までの管については好ましくは３ｍｍ以下であり、２インチ〜４インチまでの管については６ｍｍ以下であり、６インチまでの管については１０ｍｍ以下である。
【００８０】
次に図２９〜３３を参照してシステム５の一部分としての装置６の種々の実施の形態を説明する。装置６はスリーブの形状をしていてもよいことはすでに説明がなされている。
【００８１】
図２９はスリーブ６が間に配置されている導路１および管３の概略横断面図である。装置６は例えば図３０および３１に示すように多部品装置であってもよい。図３０および３１に示すスリーブはそれ自体が管３の周りを「締め付ける（ｃｌａｍｐ）」。しかしながら、スリーブはそれ自体が導路の内壁に対して締付けて、ガス入口空間７が装置６と管３の間に存在するようにすることも可能である。図３１に示す装置は半径方向に間隔をあけて配置された部分５ａ、５ｂからなる。図３２に示す装置は使用時にガス入口空間７となる多数のチャネル１４を設けられている。図３３は巻き付け可能な装置である装置６を示し、装置６は非線形熱膨張特性を有するゴム様材料性のシートを１枚または２枚以上備えている。
【００８２】
装置６は幾何学的には同心円状に配置可能であるが、実際上は精確に同心円状に配置される訳ではない。例えば、スリーブ形状の装置６は水平方向を向いた管３の周りに「ゆるく(ｌｏｏｓｅｌｙ）」取り付けられていてもよい。
【００８３】
種々の形状が可能である。装置６はガス入口空間７が環状体積内に位置する種々の接線距離にある体積部分を含むように構成することができる。このようにする利点は、装置６がその外周から熱ガスによって加熱され、装置が局所的に面している表面の多数の位置で急速にそれ自体が固着することが可能となることである。
【００８４】
図３１および３３に示すように、装置６は、ガス入口空間７が環状体積内の種々の半径方向の距離に位置する体積部分を含むように構成することもできる。これも例えば図３２に示す実施の形態に適用することができる。図３３に示す実施の形態は単一の部品であってもよいが、多部品装置であってもよい。各装置６は同心円状に管３の周りに配置可能であるが、装置６の部品１５は必ずしも丸みを帯びていなくてもよい。図３１に示す装置６の実施の形態はアーチ形部品からなるが、各部品５ａ、５ｂは管３と導路１の内壁２との間の環状空間内に挿入するために弛緩した状態で平坦および屈曲可能であるようにすることが可能である。
【００８５】
本発明による防火システム５は、上述の単一の管３の代わりに、管３の単一の束が存在する場合にも適用することができることが分かっている。図３４はそのような適用を示している。束３３の管３のそれぞれは比較的に熱弱化可能な管３である。管３は好ましくは緊密に束ねられ、束３３の管３同士の間に大きなギャップが生じないようにしている。１つの図、すなわち図３４のみがそのような束３３を示しているが、他の図のそれぞれにおいて単一の管３は管３の単一の束３３に置き換えることができることが指摘される。
【００８６】
管３は事実上、例えば冷却された送水管であり、図３５に示すように、そのようなものとしてアーマフレックスのような断熱材料３５を設けられている（断熱材料３５は明瞭さのために厚い層として図示されるが、実際には必ずしも該当しない）ことが考えられないことはない。
【００８７】
本発明は上述の実施例に限定されない。ガス入口空間７は装置６の多くの異なる形状、および／または装置６の部品に従って形成することができる。好ましくは、ガス入口空間７は環状スリットの形状を有し、好ましくは上述のギャップを持つ。当業者は導路１のタイプと管３および導路１の大きさに関連してガス入口空間の最適の寸法を容易に算出することができる。明らかに、装置６がそれ自体を導路１内に固定することができないほどガス入口空間７は大きすぎてはならず、また小さすぎたり狭すぎたりしてはならない。ガス入口空間に入る熱ガスの体積は装置６の表面の加熱が可能になるように十分でなければならない。
【００８８】
管と導路はすべて円筒形状として図示されているが、導路および／または管がこの理想的な形状から偏向した形状を有していることも考えられないではない。
【００８９】
上述のことから明らかなように、システム５の装置６は、使用時に、好ましくは完全に円筒状であり、いかなる部分も軸線方向の局部的にさえも、半径方向に沿ってかなりの程度延在していることがない。換言すれば、好ましくは、使用時、装置６の軸線方向に沿った各半径方向の断面が、軸線方向に沿った他の任意の断面と同一ではないにしても類似している。
【００９０】
装置６の両端部は、使用時、好ましくは同じである。システムのそのような対称性は火災がいずれの側でも起き得ること、かついずれの側で火災がより起こりやすいかはしばしば全く予想できないことを反映している。
【００９１】
本発明によるシステムの一部分である装置６は好ましくは押し出し可能であり、このこともすぐ前に概略説明した幾何学的選好のさらなる利点である。このことは必ずしもそのような装置６の各実施の形態を押出しすることが経済的に実行可能であることを意味しない。押出し可能性はど事実上、装置６の形状を特徴付けている。すなわち、装置６は形状の観点から押出し可能である。
【００９２】
さらに、システム５が導路に適用される前に、管がすでに導路を貫通して延在していることは必ずしも該当しないことを留意すべきである。最初に装置６が導路内に配置され、その後にだけ管３が導路１内に挿入されるようにすることが可能である。好ましくは、装置６はそのような場合、導路１の内壁２に対して「締付固定される（ｃｌａｍｐｅｄ）」。装置６が作製される材料は好ましくは耐火性材料である。難燃性ゴム様材料については国際出願公開第ＷＯ０１／０９５３８号パンフレットおよびその中に記載されている引例を参照されたい。
【００９３】
そのような変形例および変更例は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内に入ると了解される。
【図１】
2011509728.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011509728.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011509728.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月28日(2009.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の管または複数の管からなる単一の管束が貫通して延在するか、もしくは将来延在する内部空間を画成する内壁を有し、各管は外壁を有する比較的に熱弱化可能な管である、剛性かつ熱安定性導路において、
前記内部空間は、非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの部品を含む１つの熱膨張可能な装置を含むシステムを備え、前記装置は、前記装置がその非線形膨張特性を示す温度範囲の最下端における温度よりも低い温度において溶融を開始する表面を有し、次いで前記表面は粘着性物質を形成し、前記装置は所定の形状に押し出しされた硬化可能なゴム様化合物から作製されたものであり、かつ前記装置は前記内部空間に対して同心円状に配置されて前記単一の管または前記複数の管からなる単一の束を同心円状に包囲し、
前記装置の前記非線形熱膨張の開始前に、前記導路の外部から熱ガスが前記装置と前記導路の内壁との間の、前記単一の管の外壁、もしくは前記複数の管からなる単一の束の外壁と前記装置との間の、あるいは前記装置を貫通するガス入口空間内に入ることができるように、
前記粘着性物質を前記装置の表面に形成することができるように、かつ
前記装置はそのときそれ自体が前記導路内にしっかり固定可能であるように
配置されていることを特徴とする導路。
【請求項２】
前記装置は前記ガスが自由に入ることができる前記入口空間を提供する多数のスペーサーを備えることを特徴とする請求項１記載の導路。  
【請求項３】
前記装置は前記ガスが自由に入ることができる多数のチャネルを備えることを特徴とする請求項１または２記載の導路。
【請求項４】
前記装置は多部品装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の導路。
【請求項５】
前記装置は半径方向に間隔をおいて配置される部品を備えることを特徴とする請求項４記載の導路。
【請求項６】
前記装置は巻き付け可能な装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の導路。
【請求項７】
前記入口空間は環状体積内に接線方向に距離をおいて配置された体積部分を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の導路。
【請求項８】
前記入口空間は環状体積内に半径方向に距離をおいて配置された体積部分を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の導路。
【請求項９】
前記装置は実質的にスリーブの形を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の導路。
【請求項１０】
前記硬化可能なゴム様化合物はエチルビニルアセテートポリマー（ＥＶＡ）を主体としていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の導路。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの化合物は熱膨張可能なグラファイトを含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項記載の導路。
【請求項１２】
前記化合物は少なくとも第1のタイプの膨張剤と、第2のタイプの膨張剤とを含み、前記第1のタイプは前記第2のタイプが膨張を開始する温度よりも低い温度で膨張を開始することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項記載の導路。
【請求項１３】
前記導路の一端のみに厚さが１５ｍｍより厚いシーラント層を含むシーリングを設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項記載の導路。
【請求項１４】
前記導路の少なくとも一端に厚さが約５ｍｍ以下のシーラント層を含むシーリングが設けられ、近傍の火災にさらされた際に、依然として前記装置の前記非線形熱膨張の開始前にガスが前記導路の外部から前記ガス入口空間に入ることができることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項記載の導路。
【請求項１５】
前記導路は、石またはコンクリート製の壁のように比較的に低い熱伝導率の壁から実質的になる内壁を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項記載の導路。
【請求項１６】
前記導路は鋼または真鍮製の壁のように比較的に高い熱伝導率の壁から実質的になる内壁を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項記載の導路。
【請求項１７】
単一の管または複数の管からなる単一の束が貫通して延在するか、もしくは将来延在する内部空間を画成する内壁を有し、各管は外壁を有する比較的に熱弱化可能な管である、剛性導路内に防火仕切りを用意する方法において、前記方法は
前記内部空間内に非線形熱膨張特性を有する少なくとも１つの部品を含む熱膨張可能な装置を配置し、前記装置は、前記装置がその非線形膨張特性を示す温度範囲の最下端における温度よりも低い温度において溶融を開始する表面を有し、次いで前記表面は粘着性物質を形成し、前記装置は所定の形状に押し出しされた硬化可能なゴム様化合物から作製されたものであり、
前記単一の管または前記管の単一の束を同心円状に包囲するように、前記装置を前記内部空間に対して同心円状に配置し、
前記装置を、
前記装置の前記非線形熱膨張の開始前に、前記導路の外部から熱ガスが前記装置と前記導路の内壁との間の、前記単一の管の外壁、もしくは前記管の単一の束の外壁と前記装置との間の、あるいは前記装置を貫通するガス入口空間内に入ることができるように、
前記粘着性物質を前記装置の表面に形成することができるように、かつ
前記装置がそのときそれ自体が前記導管内にしっかり固定可能であるように
配置することを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記方法は、さらに、
前記導路の少なくとも一端において、シーラント層を含むシーリングを適用することを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記シーラント層は前記導路の一端のみに適用され、前記シーラント層の厚さは１５ｍｍより厚いことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記シーラントは前記導路の少なくとも一端に適用され、前記シーラントの層厚は約５ｍｍ以下であり、近傍の火災にさらされた際に、依然として前記装置の前記非線形熱膨張の開始前にガスが前記導路の外部から前記ガス入口空間に入ることができることを特徴とする請求項１８記載の方法。
【国際調査報告】
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