JP2001114063A - インフレータ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インフレータ（ガス発生器）の爆発によって
各機器が損傷することを防止することができ、毒性を有
する危険物の発生のないインフレータ処理装置を提供す
る。 【解決手段】 パッドモジュール１１を加熱して、パッ
ドモジュール１１を構成するインフレータ１１ａ内のガ
ス発生剤を燃焼してガス１７ａを放出するパッドモジュ
ール加熱手段と、加熱後のインフレータ１１ａを冷却す
るインフレータ冷却手段１６を備えたインフレータ処理
装置１０において、パッドモジュール加熱手段は、パッ
ドモジュール１１を連続的に搬送する加熱用スクリュー
コンベヤ１４内に高温ガスを供給可能であり、加熱用ス
クリューコンベヤ１４には、パッドモジュール１１の搬
送下流側に、放出されたガス１７ａを通過可能なガス抜
き孔２９が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝突等の衝撃から
運転手等を保護するエアバッグ装置の一部をなすパッド
モジュールを加熱して、ガス発生器（エアバッグ膨張器
又はインフレータと呼ぶ）の内部のガス発生剤を燃焼さ
せてガスを放出して、金属材料からなるガス発生器を冷
却し連続的に回収するインフレータ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の運転手等を衝突等の衝撃
から保護するために、自動車にはエアバッグ装置が取付
けられている。このエアバッグ装置は、センサ、コント
ロールユニット、及びパッドモジュール等から構成され
ており、パッドモジュールはハンドル及び助手席、側壁
に装着されている。パッドモジュールは、主としてモジ
ュールカバー、エアバッグ本体及びインフレータから構
成されている。自動車を廃車する場合、廃車に装着され
ているエアバッグ装置のパッドモジュールの処理装置と
して、図４に示すように、特開平９−２５３６１９号公
報に記載のものが知られている。このパッドモジュール
処理装置７０においては、車両から取り外したパッドモ
ジュール７１はホッパ７２を経由して供給管７３に送ら
れ、供給管７３の端部に設けられたシリンダからなるア
クチュエータ７４によって供給押出棒７５を介して加熱
手段７６に送られる。加熱手段７６はバーナ７７を備え
たロータリキルン７８からなり、回転胴部７９内のパッ
ドモジュール７１を加熱するようになっている。パッド
モジュール７１の加熱によって発生した回転胴部７９内
のガスは、回転胴部７９の出口端８０と接続する炉体８
１内の上部を経由し、排気管８２を通って回収される。
加熱後のパッドモジュールはガス発生器となり、ガス発
生器は炉体８１の下部に形成されたガス発生器取出し手
段８３によって、炉体８１の下方に配置された回収槽８
４に収容された冷却水８５内に落下されて冷却された
後、回収槽８４内に配置された搬送・集積手段８６によ
って水切りされながら搬送され所定の場所に集積され
る。なお図４中、符号８７はゲート弁を、符号８８はフ
ード体を表している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のパッドモジュール処理装置７０においては、未だ解
決すべき以下のような問題があった。パッドモジュール
７１を加熱手段７６によって３００〜５００℃に加熱す
る際、ガス発生器が作動して、火薬（ガス発生剤）の爆
発によりガス発生器全体又はガス発生器の破片が飛散す
るので、ロータリキルン７８の耐火物、バーナ７７又は
供給押出棒７５が損傷することが発生していた。また、
ガス発生器は炉体８１の下方に配置された回収槽８４に
収容された冷却水８５内に投入されるので、ガス発生剤
の主成分であるＮａＮ₃ （アジ化ナトリウム）が水と激
しく反応して危険物を生じるという問題もあった。さら
に、フード体８８とロータリキルン７８、またロータリ
キルン７８と炉体８１との接続部の環状空間部にシール
機構を設けているが、シール機構の損傷等によって燃焼
による発生ガスが外部に漏出して危険となる（火傷、呼
吸気管傷害）。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、インフレータ（ガス発生器）の爆発によって各
機器が損傷することを防止することができ、毒性を有す
る危険物の発生のないインフレータ処理装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係るインフレータ処理装置は、パッドモジュールを加熱
して、パッドモジュールを構成するインフレータ内のガ
ス発生剤を燃焼してガスを放出するパッドモジュール加
熱手段と、加熱後のインフレータを冷却するインフレー
タ冷却手段を備えたインフレータ処理装置において、パ
ッドモジュール加熱手段は、パッドモジュールを連続的
に搬送する加熱用スクリューコンベヤ内に高温ガスを供
給可能であり、加熱用スクリューコンベヤには、パッド
モジュールの搬送下流側に、放出されたガスを通過可能
なガス抜き孔が形成されている。従って、パッドモジュ
ールを加熱して発生するガスを搬送下流側に放出して、
加熱用スクリューコンベヤ内に高圧がかかることを防止
できる。ここで、加熱用スクリューコンベヤはスクリュ
ー羽根を内蔵するケーシングを有し、かつガス抜き孔を
スクリュー羽根に形成することもでき、これによって一
般的なスクリューコンベヤを一部改造して使用できる。

【０００６】また、加熱用スクリューコンベヤのケーシ
ングはスクリュー羽根を内蔵する内筒と、内筒を内包す
るように配設された外筒から構成され、かつガス抜き孔
を内筒に形成することもでき、これによりガス抜き孔の
断面積を大きくとれる。インフレータ冷却手段はインフ
レータを連続的に搬送する冷却用スクリューコンベヤの
ケーシングの外面を冷却可能とすることによって、イン
フレータを間接的に冷却できる。ここで、インフレータ
冷却手段は、ウォータージャケットを備えることによ
り、確実にインフレータを冷却できる。さらに、加熱用
スクリューコンベヤの上流に、パッドモジュールを連続
的に搬送する供給用スクリューコンベヤを密封状態で接
続すると共に、加熱用スクリューコンベヤの下流に、冷
却用スクリューコンベヤを密封状態で接続することによ
り、パッドモジュールの供給からインフレータの回収ま
で連続的に処理できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係るインフレータ処理装置の構成図、図２は同イン
フレータ処理装置の加熱用スクリューコンベヤのスクリ
ュー羽根の正面図、図３は同インフレータ処理装置のパ
ッドモジュール加熱手段の変形例の構成図である。

【０００８】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係るインフレータ処理装置１０は、廃車から取り外さ
れた複数のパッドモジュール１１を貯留するホッパ１２
と、ホッパ１２に貯留されたパッドモジュール１１を下
流側に連続的に供給するパッドモジュール供給手段の一
例である供給用スクリューコンベヤ１３と、供給用スク
リューコンベヤ１３によって供給されたパッドモジュー
ル１１を連続的に搬送し、かつ、パッドモジュール加熱
手段を構成する加熱用スクリューコンベヤ１４を有して
いる。また、加熱用スクリューコンベヤ１４によって搬
送中のパッドモジュール１１を加熱してインフレータを
爆発させるパッドモジュール加熱手段を構成し高温ガス
を発生するバーナ１５と、加熱用スクリューコンベヤ１
４によって供給されたインフレータを連続的に搬送しな
がら冷却するインフレータ冷却手段１６を有している。
さらに、パッドモジュール１１を加熱して発生するガス
を回収するガス回収手段１７と、インフレータ冷却手段
１６によって冷却されたインフレータを外部に取り出す
インフレータ取出手段１８とを有している。以下、これ
らについて詳しく説明する。

【０００９】ホッパ１２は下端部が絞られて、排出口１
９は供給用スクリューコンベヤ１３の供給口２０に連結
されており、ホッパ１２内のパッドモジュール１１は連
続して供給用スクリューコンベヤ１３の供給口２０に供
給される。供給用スクリューコンベヤ１３は、円筒状の
ケーシング２１内にスクリュー羽根２２を備えた回転シ
ャフト２３が、図示しない回転駆動源によって駆動され
るようになっている。スクリュー羽根２２の大きさ（直
径）やピッチは、搬送されるパッドモジュール１１のサ
イズや搬送量、回転シャフト２３の回転速度等を考慮し
て決定される。供給用スクリューコンベヤ１３の排出口
２４に加熱用スクリューコンベヤ１４の供給口２５が連
結されており、供給用スクリューコンベヤ１３から排出
されるパッドモジュール１１は加熱用スクリューコンベ
ヤ１４の供給口２５に落下する。

【００１０】加熱用スクリューコンベヤ１４は、供給用
スクリューコンベヤ１３と同様、固定密封容器の一例で
ある円筒状のケーシング２６内にスクリュー羽根２７を
備えた回転シャフト２８が、図示しない回転駆動源によ
って駆動されるようになっている。スクリュー羽根２７
の大きさ（直径）やピッチも、スクリュー羽根２２と同
様、搬送されるパッドモジュール１１のサイズや搬送
量、回転シャフト２８の回転速度等を考慮して決定され
る。ケーシング２６内のスクリュー羽根２７によって搬
送されながらバーナ１５によってパッドモジュール１１
を３００〜４５０℃に加熱して燃焼させ、インフレータ
を爆発させるようになっている。詳しく説明すると、パ
ッドモジュール１１に含まれるプラスチック部材、即ち
モジュールカバー、エアバッグなどが燃焼し、焼却さ
れ、その他の金属は溶融することなく、パッドモジュー
ル１１に含まれるインフレータにおいて、内部のガス発
生剤が燃焼、爆発し、ガスとなって放出される。

【００１１】図１に示すように、バーナ１５をケーシン
グ２６に取付けた位置より下流側のスクリュー羽根２７
においては、図２に示すように、ガス抜き孔２９が所要
数形成されており、このガス抜き孔２９によって、密封
されたケーシング２６内でインフレータの爆発時に発生
するガスを外部に放出させることで、ガス圧の増大によ
るケーシング２６やスクリュー羽根２７が破損すること
や、破損したインフレータの破片が飛散してケーシング
２６、スクリュー羽根２７が破損することを防止するこ
とができる。また、ガス抜き孔２９を通して、バーナ１
５からの高温ガスをケーシング２６の下流端まで送り出
して、ケーシング２６内においてすべてのインフレータ
が爆発するようになっている。ケーシング２６やスクリ
ュー羽根２７を含む加熱用スクリューコンベヤ１４にお
いて、加熱による高温（３００〜４５０℃程度）に曝さ
れる部分及び／又はインフレータの爆発によって高圧力
に曝される部分には、耐熱性及び／又は耐力性を有する
鋼材、例えば、一般構造用鋼板（ＳＳ）や耐熱鋳鋼等を
使用する。

【００１２】ケーシング２６の下流側の下端部に形成さ
れた排出口３０には、インフレータ冷却手段１６の供給
口３１が連結されており、加熱用スクリューコンベヤ１
４から排出されるインフレータ１１ａはインフレータ冷
却手段１６の供給口３１に落下する。ケーシング２６の
下流側の上端部に形成されたガス排出口３２には、ガス
回収手段１７のガス流入口３３が接続されており、加熱
用スクリューコンベヤ１４のケーシング２６内で、発生
したガス１７ａをガス回収手段１７によって吸引させて
回収している。

【００１３】インフレータ冷却手段１６は、加熱用スク
リューコンベヤ１４から供給口３１に落下するインフレ
ータ１１ａを搬送する搬送機構の一例である冷却用スク
リューコンベヤ３４と、冷却用スクリューコンベヤ３４
によって下流側に搬送されるインフレータ１１ａを冷却
するウォータージャケット３５を有している。冷却用ス
クリューコンベヤ３４は、供給用スクリューコンベヤ１
３と同様、円筒状のケーシング３６内にスクリュー羽根
３７を備えた回転シャフト３８が、図示しない回転駆動
源によって駆動されるようになっている。スクリュー羽
根３７の大きさ（直径）やピッチも、スクリュー羽根２
２と同様、搬送されるインフレータ１１ａのサイズや搬
送量、回転シャフト３８の回転速度等を考慮して決定さ
れる。

【００１４】ケーシング３６やスクリュー羽根３７を含
む冷却用スクリューコンベヤ３４において、加熱による
高温に曝される部分には、耐熱性を有する鋼材、例え
ば、一般構造用鋼板や耐熱鋳鋼等を使用する。ウォータ
ージャケット３５は、図１に示すように、ケーシング３
６の外表面に、その内表面が接するように配置された、
環状の流路３９が形成されており、冷却水４０が流入す
る流入口４１と、流路３９を通過中にケーシング３６内
のインフレータ１１ａの放散する熱を吸収して温められ
た温水４２を排出する排出口４３とが間隔を開けて取付
けられている。ウォータージャケット３５によって、イ
ンフレータ１１ａは５００℃程度の高温から１００℃に
冷却できるように、ウォータージャケット３５のサイズ
や、供給する冷却水４０の供給量等を決定している。

【００１５】次に、本発明の一実施の形態に係るインフ
レータ処理装置を用いたインフレータ連続処理方法につ
いて、図を参照しながら説明する。廃車となった車両か
ら取り外されたり、又は不良品となったパッドモジュー
ル１１は、図示しない集積ピットに集積されており、集
積ピットからクレーン等の搬送手段によってホッパ１２
に供給されて、貯留されている。供給用スクリューコン
ベヤ１３を駆動して、ホッパ１２内のパッドモジュール
１１を加熱用スクリューコンベヤ１４に連続的に供給
し、加熱用スクリューコンベヤ１４で搬送中にパッドモ
ジュール１１をバーナ１５からの高温ガスによって加熱
して燃焼させ、発生するガス１７ａはガス回収手段１７
によって吸引して回収する。

【００１６】パッドモジュール１１は高温ガスによって
燃焼してインフレータ１１ａに変化すると共にし、３０
０〜４５０℃の高温で爆発し、爆発の際、インフレータ
１１ａから放出されるガスは、加熱用スクリューコンベ
ヤ１４の下流側のスクリュー羽根２７に形成されたガス
抜き孔２９を通して外部に放出させる。従って、ケーシ
ング２６内の圧力が増大することがないので、ケーシン
グ２６やスクリュー羽根２７が破損することや、破損し
たインフレータ１１ａの破片が飛散してケーシング２
６、スクリュー羽根２７が破損することはない。また、
高温ガスは６００℃程度以下としているので、インフレ
ータ１１ａを構成している金属材料は溶融することはな
い。

【００１７】爆発した後の高温のインフレータ１１ａ
は、加熱用スクリューコンベヤ１４がスクリュータイプ
のため、内部にインフレータ１１ａが閉塞することな
く、確実に冷却用スクリューコンベヤ３４に搬送され、
冷却用スクリューコンベヤ３４で搬送中にウォータージ
ャケット３５によって、約５００℃から１００℃程度に
冷却される。１００℃程度に冷却されたインフレータ１
１ａは、インフレータ取出手段１８を介して外部に取り
出される。インフレータ１１ａは、従来のような湿式で
はなく、乾式によって冷却されるので、毒性を有する物
質の発生を回避できる。

【００１８】図３に、加熱用スクリューコンベヤ１４の
変形例である加熱用スクリューコンベヤ４４を示す。加
熱用スクリューコンベヤ４４は、図に示すように、ケー
シング４５は外筒４６と、外筒４６の内部に同心円状に
配置された内筒４７とを有している。内筒４７内にスク
リュー羽根２７ａが取付けられた回転シャフト２８ａを
備えている。スクリュー羽根２７ａには、スクリュー羽
根２７と異なり、図２に示すようなガス抜き孔２９は形
成されていないが、内筒４７の下流側には、ガス抜き孔
２９に代わってガス抜き孔２９ａが形成されている。ガ
ス抜き孔２９ａは、ガス抜き孔２９と同様な効果を奏す
ることができる。

【００１９】前記実施の形態においては、加熱用スクリ
ューコンベヤのガス抜き孔は、スクリュー羽根又は内筒
に形成したが、これに限定されず、例えば回転シャフト
に形成することもできる。加熱用スクリューコンベヤの
上流に供給用スクリューコンベヤを、また、加熱用スク
リューコンベヤの下流に冷却用スクリューコンベヤを密
封状態で接続したが、状況に応じて、その他の構造の搬
送装置によってパッドモジュール又はインフレータを搬
送することもできる。供給用スクリューコンベヤ、加熱
用スクリューコンベヤ及び冷却用スクリューコンベヤに
は、スクリュー羽根を有する形態のものについて説明し
たが、パドルを備えたパドルコンベヤも含まれる。冷却
用スクリューコンベヤのケーシングの外面の冷却を冷却
水で行うようにしたが、水以外の冷媒を使用することも
可能である。

【００２０】

【発明の効果】請求項１〜６記載のインフレータ処理装
置においては、パッドモジュールを加熱して発生するガ
スを搬送下流側に放出して、加熱用スクリューコンベヤ
内に高圧がかかることを防止できると共に、インフレー
タはスクリューコンベヤ羽根間隔を狭めることにより密
封状態にして、爆発しても飛散を抑止できるので、加熱
用スクリューコンベヤやバーナ等の破損や損傷を確実に
防止できる。また、従来のようなロータリキルンを使用
しないので、回転胴部がないため接続部の環状空間部に
シール機構が不要となると共に、フード体も不要とな
る。特に、請求項２記載のインフレータ処理装置におい
ては、ガス抜き孔をスクリュー羽根に形成しているの
で、一般的なスクリューコンベヤを一部改造して使用で
き、この結果、装置を安価に製作できる。請求項３記載
のインフレータ処理装置においては、外筒と内包するよ
うに配設された内筒にガス抜き孔を形成しているので、
ガス抜き孔の断面積を大きくとれ、従って確実にガスを
放散できる。

【００２１】請求項４記載のインフレータ処理装置にお
いては、冷却用スクリューコンベヤのケーシングの外面
を冷却することによって、インフレータを間接的に冷却
できるので、インフレータを乾燥状態で回収できる。こ
の結果、従来のように、水切りの必要がなく、かつイン
フレータが水と反応して危険物を発生することがない。
請求項５記載のインフレータ処理装置においては、イン
フレータ冷却手段は、ウォータージャケットを備えてい
るので、安価にかつ確実にインフレータを冷却できる。
請求項６記載のインフレータ処理装置においては、供給
用スクリューコンベヤと冷却用スクリューコンベヤと
を、加熱用スクリューコンベヤの上流及び下流に密封状
態で接続しているので、パッドモジュールの供給からイ
ンフレータの回収まで連続的に処理できる。また、従来
のようなシール弁や供給押出棒が不要となり、装置を簡
略にでき、かつ装置の故障を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るインフレータ処理
装置の構成図である。

【図２】同インフレータ処理装置の加熱用スクリューコ
ンベヤのスクリュー羽根の正面図である。

【図３】同インフレータ処理装置のパッドモジュール加
熱手段の変形例の構成図である。

【図４】従来例に係るインフレータ処理装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１０：インフレータ処理装置、１１：パッドモジュー
ル、１１ａ：インフレータ、１２：ホッパ、１３：供給
用スクリューコンベヤ（パッドモジュール供給手段）、
１４：加熱用スクリューコンベヤ、１５：バーナ、１
６：インフレータ冷却手段、１７：ガス回収手段、１７
ａ：ガス、１８：インフレータ取出手段、１９：排出
口、２０：供給口、２１：ケーシング、２２：スクリュ
ー羽根、２３：回転シャフト、２４：排出口、２５：供
給口、２６：ケーシング、２７：スクリュー羽根、２７
ａ：スクリュー羽根、２８：回転シャフト２８、２８
ａ：回転シャフト、２９：ガス抜き孔、２９ａ：ガス抜
き孔、３０：排出口、３１：供給口、３２：ガス排出
口、３３：ガス流入口、３４：冷却用スクリューコンベ
ヤ、３５：ウォータージャケット、３６：ケーシング、
３７：スクリュー羽根、３８：回転シャフト、３９：流
路、４０：冷却水、４１：流入口、４２：温水、４３：
排出口、４４：加熱用スクリューコンベヤ、４５：ケー
シング、４６：外筒、４７：内筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉武 智郎 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社エンジニアリング事業本 部内 (72)発明者 時村 美郎 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地59 日鐵プラント設計株式会社内 Ｆターム(参考） 3D054 AA02 DD33 DD34 DD40 FF20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パッドモジュールを加熱して、該パッド
   モジュールを構成するインフレータ内のガス発生剤を燃
   焼してガスを放出するパッドモジュール加熱手段と、前
   記加熱後のインフレータを冷却するインフレータ冷却手
   段を備えたインフレータ処理装置において、前記パッド
   モジュール加熱手段は、前記パッドモジュールを連続的
   に搬送する加熱用スクリューコンベヤ内に高温ガスを供
   給可能であり、前記加熱用スクリューコンベヤには、前
   記パッドモジュールの搬送下流側に、前記放出されたガ
   スを通過可能なガス抜き孔が形成されていることを特徴
   とするインフレータ処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインフレータ処理装置に
   おいて、前記加熱用スクリューコンベヤはスクリュー羽
   根を内蔵するケーシングを有し、かつ前記ガス抜き孔は
   前記スクリュー羽根に形成されていることを特徴とする
   インフレータ処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のインフレータ処理装置に
   おいて、前記加熱用スクリューコンベヤのケーシングは
   スクリュー羽根を内蔵する内筒と、該内筒を内包するよ
   うに配設された外筒から構成され、かつ前記ガス抜き孔
   は前記内筒に形成されていることを特徴とするインフレ
   ータ処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のイ
   ンフレータ処理装置において、前記インフレータ冷却手
   段は前記インフレータを連続的に搬送する冷却用スクリ
   ューコンベヤのケーシングの外面を冷却可能としたこと
   を特徴とするインフレータ処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のインフレータ処理装置に
   おいて、前記インフレータ冷却手段は、ウォータージャ
   ケットを備えたことを特徴とするインフレータ処理装
   置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５記載のインフレータ処理
   装置において、前記加熱用スクリューコンベヤの上流
   に、前記パッドモジュールを連続的に搬送する供給用ス
   クリューコンベヤを密封状態で接続すると共に、前記加
   熱用スクリューコンベヤの下流に、前記冷却用スクリュ
   ーコンベヤを密封状態で接続したことを特徴とするイン
   フレータ処理装置。