防火和防水容器 【技术领域】
本发明涉及一种防火容器，特别地，是一种防火保险箱，最特别地，是一种既能防火又能防水的保险箱容器。
背景技术
容器用于暂时防止内部物品免受外部热源如火的损害是众所周知的。在现有技术中这种容器被描述为“防火”，并通过一个特定的暴露温度和/或时间来评价其完整性。已知可锁定的防火容器如防火保险箱被广泛的用于存储文档或者其他曝于高温下易损坏的贵重物品。例如，美国纽约州罗切斯特的Sentry集团地各种不同样式的这种防火保险箱。
一种典型的顶部打开的防火保险箱具有相互铰接在一起的顶部和底部组件，并且两个组件可拆卸的锁在一起以在两个组件之间形成一个存储内腔。每一个组件都是中空的，具有一个内壳和外壳，所述内壳和外壳可方便的通过吹模成型或其他已知的成型方式成型。内外壳之间每个组件的内部填充非可燃的、防火热绝热材料如波特兰水泥，是一种典型的高度水合物。这种壳体由聚合树脂形成，其熔点高于水的沸点，这样，水合防止了壳体，特别是外壳在时间过长的情况下被熔融或者点燃。例如在1994年3月22日颁发给罗宾斯等的美国专利5,295,447所公开的防火保险箱，所述公开在这里作为参考，其他相关的美国专利也在此作为参考。
现有技术的防火保险箱在使用时经常碰到的一个问题是在灭火过程中会被消防龙头的水淹没。水会通过铰链和侧壁渗漏进保险箱内部，并且毁坏已经通过防火措施保存的物品。这种保险箱没有特殊的屏障以防止水的进入，例如在顶部和底部组件的交界处设置一个弹性密封圈。例如1985年9月17日颁发给贝蒂等的美国专利4,541,545中的相关的公开。
一种制造既能防水又能防火的保险箱的方法被发现于已知的用于水下的“潜水盒”的设计中，其中在顶部和底部组件的整个周边的配合之处设置有侧壁和相应的垫圈。一个外部铰链将顶部和底部组件连接，盖子被一个或者多个外突插销锁住以使垫圈严实的压紧。
将这种结构使用到防火防水容器上会产生一个问题，就是外壳慢慢会被火损坏。因为垫圈被压紧，当铰链或者插销被烧掉，垫圈的弹性会使得保险箱弹开而破坏其防水性。而且，如果铰链的轴位于或者靠近容纳密封面的平台，包括最接近铰链表面的区域会在关闭保险箱的过程中最早被啮合，且垫圈在这个区域中会比在插销的区域更加被压紧。由此，当铰链被烧掉时，即使插销是完整的，保险箱也可能弹开，从而将储存的物品暴露与火和/或水中。
我们所需要的就是在顶部和底部组件之间的交界处具有垫圈的防火和防水容器，组件被铰接并销锁在一起，其中垫圈沿着整个长度被轻松且均匀地安装，使得在组件之间的防火和防水密封即使在铰链和/或插销被毁时仍然得以维持。
本发明的主要目的就是提供一种改进的用于存储文档或者其他贵重物品的防火和防水保险箱。
【发明内容】
本发明涉及一种在高度绝热的顶部和底部组件之间的交界处具有一个完整的垫圈的防火容器，所述顶部和底部组件相对于其中的存储空间旋转闭合。所述组件均围绕开口一侧形成一个曲边，组件沿着边缘接触在一起。一边，最好是顶部组件的一边，在与对面边缘上相应的肋形成密封的曲边凹槽中设置平滑柔软的垫圈。组件通过至少一个铰链沿一个第一共同侧面，最好是后侧面，结合在一起，铰链的旋转轴被设置在相对于垫圈和肋的靠近容器的位置，以使垫圈在所有的点上同时与肋啮合。组件通过外突插销装置沿着一个第二共同侧面，最好是前侧面，被固定，以使当容器被完全关闭时肋朝着垫圈施加一个较小的、实质上均匀的压力。当暴露在火中时，铰链和/或插销可以被烧毁而不会导致垫圈和肋之间的密封被破坏，这就保证了容器的防火和防水性。在顶部打开的实例中，当不再受限于铰链和插销的重力限制，顶部组件的重力还会将垫圈压向肋以加强密封。在一个更好的实施例中，垫圈的材料可以选择当外壳被热损时可熔化，以形成粘结密封从而更加强了容器的完整性。更好地，垫圈材料在熔化时散发相对少量的烟灰，而密封会防止外露的垫圈外表面产生的烟灰进入容器并毁坏其中的储存物品。
【附图说明】
通过阅读以下说明，同时结合附图，本发明的前述以及其他目的、特征和优点，以及优选实施例将会变得更加明显，其中：
图1和图2分别为本发明的防水和防火容器的顶部和底部组件的等距离视图；
图3为图1和图2的顶部和底部组件的正面剖视图，铰链在一起形成防水和防火的容器，其中容器处于一个部分打开的位置；
图4为如图3的正面剖视图，显示容器处于关闭的位置；和
图5和6分别为图3的圈5和6的放大剖视图。
【具体实施方式】
参考图1到图4，本发明的防火和防水容器14的底部组件10和顶部组件12沿旋转轴16旋转，旋转轴16为分别沿着组件10、12的后部外表面20、22延伸的铰链18的轴。铰链18包括构型在组件10上的内止口部件24和构型在组件12上的用于插入部件24的入口以完成铰接的中心凸起部件26。如图4所示，组件10、12还分别提供第一和第二插销部件28、30，用于插组在一起以关闭容器14，如图4所示。每个插销28、30还提供一个槽口32，用于接受传统的可锁定的罩子(图未示)。更好地，插销部件包括一个如现有技术中所熟知的传统的外突装置，无须再进一步赘述。
底部组件10包括一个外壳34和一个内壳36，两者被填满了防火绝热材料38的空间所隔开，所述防火绝热材料38最好为水合的波特兰水泥。壳体34、36可以由金属制成，但最好是由熔点高于水的沸点的热塑性树脂制成。树脂壳体34、36的成型(最好是通过传统的吹塑成型)，以及填装空间的绝热材料在参考资料中有详细的描述。壳体34和36通过沿着环绕壳体36的舱室42的结合线40以塑料焊的方式结合。舱室42就是用于存储置于容器14中的材料的储藏室。
与底部组件10一样，顶部组件12包括一个外壳44和一个内壳46，两者被填满了防火绝热材料38的空间所隔开。壳体44、46可以由金属制成，但最好是由熔点高于水的沸点的热塑性树脂制成。壳体44、46的成型和填装与壳体34、36的方法一样。壳体44和46通过沿着环绕壳体46的浅室50的线48以塑料焊的方式结合。
内壳36、46都设有一个延伸到外壳34、44内表面的锥形凹槽51。凹槽51能够提供结构上的加固以保持顶部和底部组件的内外壳之间的预定的间隔。这种加固防止了壳体的弯曲，使得组件能够填装预定数量的流体绝热材料，帮助将坚硬的绝热材料粘结在组件中。
如下在组件10和12之间提供了一个弯曲的密封垫圈。如图2～5所示，顶部内壳46形成有一个被中间凹槽54环绕的内部凸起52，中间凹槽54又被外部凸起56环绕，所有这些特征围绕浅室50并且在该处限定了一个曲边。如图1、3～4和6所示，底部外壳34形成一个被环状肋60环绕的凸起58，这两个特征围绕舱室42并且在该处限定了一个边。如图4所示，一个适可压进凹槽54的环状垫圈62用于在容器14关上时与肋60紧密配合，以形成防火和防水密封。
垫圈62由很低的硬度和服从度的合成橡胶制成，例如三元乙丙橡胶(EPDM)或者氯丁(二烯)橡胶。本发明的一个特点是垫圈有足够的弹性以与肋60形成密封，但是弹性不足以在铰链或者插销被火烧坏时使得顶部组件12从肋60上移开。垫圈62最好具有平滑的外表面和多孔的内部。垫圈可以具有任意所需的截面形状，最好是直线的，如图4～6所示，或者是环状如O形的。垫圈可以在结构上完全统一或者具有中空的中心，如图6所示。
现有技术中类似密封的一个缺点是，最靠近铰链的密封肋区域与垫圈以一个显著的非直角的角度啮合。这就使得肋碾压垫圈从而使得垫圈变形或者移位。而且，这种肋和垫圈的非均匀结合方式将导致垫圈在靠近铰链的区域被高度压紧。众所周知这种非均匀一的压紧方式将导致在铰链被火烧坏时顶部组件被弹离底部组件，从而将容器内的物品暴露于火和/或水。因此本发明的容器的一个特点是，关于肋60上表面的轴16的位置和顶部组件12的配置被结合起来选择，以使当容器关闭时，垫圈62同时在所有位置与肋真正接触。换句话说，包括肋60的平面和垫圈62的表面实际上在接触的时候是平行的。
显而易见，对于本领域的技术人员，如图1～6所示的曲状密封以及在底部组件中设置垫圈支承、在顶部组件中设置相匹配的密封肋可以达到同样的效果，并且都在本发明的范围内。
在操作中，当关闭时，容器14维持肋60朝着垫圈62的实质上均匀的压力以形成密封防止火和水侵入舱42和50。当容器暴露在火焰中时，高度水合的波特兰水泥绝热材料提供了一个巨大的热容，并在水分蒸发完时阻止外壳被大火毁坏。在低于外壳树脂着火点的温度下，垫圈开始软化。当铰链或者插销被火烧毁，顶部组件靠重力进一步固定在肋60上，且软化的垫圈更加紧固的围绕在肋上。当垫圈的外部最终开始降解并燃烧，加强的密封防止降解的含碳产品进入容器14。
为了引证和说明本发明的目的，前述已经介绍了本发明的优选实施例。这既不是为了穷举也不是为了将本发明限制在揭示的形式。很明显本领域的技术人员根据上述指导可以对揭示的实施例作改进。所描述的实施例是用来证明本发明的原理及其实际应用，以使本领域内的普通技术人员能够使用本发明的不同实施例并根据特别的需要构思出不同的改变。因此前述的说明可以被认为是范文，而不是限制，本发明的真正范围是由下面的权利要求书所描述。