JP3016231U - ガス発生剤粒子の押出成形機のダイインサート及びダイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混合された、溶剤を含まない熱硬化性の燃料
及び酸化剤の組成物を安全に敏速に押出成形する。 【構成】 ダイ装置は、連結器１０と、連結器と連通
し、かつ先端が約２０°〜約９０°の角度をなす円錐台
形状の、収容室１４を有する一般に環状体の第一のダイ
本体と、収容室と連通する裂片状の形成室３２を有する
一般に環状体の第二のダイ本体と、ダイインサート２１
とを具備し、ダイインサートは、先端が連結器内に突出
しかつ約２０°〜約９０°の角度をなす円錐形の導入部
分２４と、収容室内に配置される一般に円筒形の中間部
分と、形成室内に配置される円錐形の末端部分３０と、
末端部分から下流側に突出する、穴を形成する延長ピン
３１とを具備し、導入部分、中間部分、及び末端部分
は、それらの外周に整列されかつ導入部分から末端部分
まで延長する、複数の長手の笛状部分２７を具備する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車、ボート、又は飛行機のような車両内の搭乗者のための膨張 式拘束装置の膨張装置の複合ガス発生機構に関わる。より詳細には、新しいダイ インサートに関わり、特にそのダイインサートは、溶剤を含まないガス発生剤組 成物を、エアバッグの膨張装置の複合ガス発生機構に有効な粒子に、低温で押出 成形する押出成形機に適切である。

【０００２】

【従来の技術】

膨張式拘束装置の技術に知られているように、衝突によりもたらされるような 車両の突然の減速の際に車両内の搭乗者を保護するために、移動中の車両の中で 、圧縮ガスはエアバッグ又は同様の安全クッションを膨張させるために使用され る。そのような圧縮ガスは膨張性材料にのみなりうる。又その作用は、上記圧縮 ガスの収容室に連通して適用されているヒータカートリッジ内での燃料の燃焼に より発生する熱及びガスによって増大可能である。同様に、燃焼時にガスを発生 するための多くの花火技術組成物が提案されており、その結果、エアバッグの独 特な膨張剤として作用したり、又は圧縮ガスを増大させた。この分野で付与され ている多くの特許の例は、米国特許第３，６９２，４９５号 （Ｓｃｈｎｅｉｔｅｒ他）；第３，７２３，２０５号（Ｓｃｈｅｆｆｅｅ）；第 ３，７５６，６２１号（Ｌｅｗｉｓ他）；第３，７８５，１４９号 （Ｔｉｍｍｅｒｍａｎ）；第３，８９７，２８５号（Ｈａｍｉｌｔｏｎ他）；第 ３，９０１，７４７号（Ｇａｒｎｅｒ）；第３，９１２，５６２号 （Ｇａｒｎｅｒ）；第３，９５０，００９号（Ｈａｍｉｌｔｏｎ）；第３，９６ ４，２５５号（Ｃａｔａｎｚａｒｉｔｅ）；第４，１２８，９９６号 （Ｇａｒｎｅｒ他）；第４，９８１，５３４号（Ｓｃｈｅｆｆｅｅ）；及び第５ ，２９０，０６０号（Ｓｍｉｔｈ）である。

【０００３】 熱硬化性結合剤を有する配合物を押出成形可能にするために、幾つかの条件を 満足されなければならない。その中で 硬化が完了するまで押出成形物がその形状を保持するように、配合物が押出成形 機から出る際、配合物の粘度は十分高くなければならない。つまり混合物の粘度 は十分に高く、押出成形機中で硬化反応は不必要である；又 未硬化の組成物が必要な粘度を有していない場合、配合物の硬化性化学物質は、 押出成形物の粘度を制御するために、押出成形機内で少なくとも部分的に硬化可 能でなければならない。その結果、組成物は制御された寸法の粒子に形成可能で あり、完全な硬化が進行する間、形状を保持する；更に 押出成形機内での急速な硬化は望まれない；急速な硬化及びそれに伴うプラグの 形成及びオーバーヒートは避けなければならない。

【０００４】 Ｄｅｆ．Ｓｃｉ．Ｊ．，３９巻，１号，１９８９年１月，１〜１２頁（Ｖｏｌ ．３９，Ｎｏ．１，Ｊａｎｕｒａｒｙ １９８９，ｐｐ１〜１２）の、 “Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｅｘｔｒｕｄａｂｌｅ Ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｗｉｔｈ Ｖａｒｉｅｄ Ｂｕｒｎｎｉｎｇ Ｒａｔｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｉｎｄｅｘ‘ｎ’”という題の論文で、 Ｔ．Ｌ．Ｖａｒｇｈｅｓｅ他は、加工溶剤の蒸発が、液体発泡剤の溶剤の押出成 形の間に気孔、内部亀裂及び寸法の変化を引き起こすことを教示している。押出 成形された架橋複合材の液体発泡剤のより良好な物理的及び機械的特性を引用し て、Ｖａｒｇｈｅｓｅ他は、より良好なエージング特性、寸法安定性及びより良 好な弾道制御と共に、カルボキシル末端ポリブタジエン、過塩素酸アンモニウム 及びジエポキシトリアジリジンの組合せを硬化剤として有する液体発泡剤を記載 している。良好な押出成形のための適切な硬度は、熱硬化性液体発泡剤混合物を ６０℃（１４０°Ｆ）で６時間乾燥させただけで達成された。

【０００５】 適切な硬度の複合材を有するのに加えて、押出成形のダイ装置は以下のようで なければならない。複雑な形状が形成されるときでさえ、複合材は、低温でダイ キャビティの中及び周りに完全に均一に分配可能である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、溶剤を含まない熱硬化性の燃料及び酸化剤を混合した後に、上記燃 料及び酸化剤の組成物を安全に敏速に押出成形することを目的とする。

【０００７】 本考案の関連する目的は、上記熱硬化性の燃料及び酸化剤の組成物の、貫通穴を 有する粒子を形成する押出成形機への結合に適切なダイ装置の、笛状及び裂片状 の新しいダイインサートを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

以下の説明及び付図により明らかであろう、本考案のこれら及びその他の目的 は、以下の改良されたダイ装置によって達成される。ダイ装置は、押出成形機と の結合に適用される連結器と、連結器と連通する収容室を有する第一のダイ本体 と、収容室と連通する裂片状の形成室を有する第二のダイ本体とを有し、改良さ れたダイインサートは、先端が連結器内に突出する円錐形の導入部分と、収容室 内に配置される一般に円筒形の中間部分と、円錐形の末端部分と、末端部分から 下流側に突出する、穴を形成する延長ピンとを具備し、導入部分、中間部分、及 び末端部分は、それらの外周に整列されかつ導入部分から末端部分まで延長する 、複数の長手の笛状部分を具備することを特徴とする。

【０００９】

【実施例】

熱硬化性樹脂は、室温又はそれよりやや高い温度では好適には液体である。液 体樹脂は、酸化剤、可塑剤、冷媒、スラグ改良剤、燃焼速度調節剤及びその他の 添加剤と本考案の結合剤燃料との低粘度混合を可能にする。アクリレートを末端 基とするポリブタジエンの例としては、エルフアクトケムノースアメリカ，イン コーポレイティド（Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃ．）製の商標ポリビーディー３００（Ｐｏｌｙ ＢＤ ３００）で販売さ れる製品がある。その数平均分子量は３０００、比重は０．９１、粘度は２５℃ （７７°Ｆ）で４５００ｍＰａ・ｓ（４５００ｃｐｓ）である。それは、メチル エチルケトンペルオキシドのような過酸化物により硬化される。例えば、ムーニ ーケミカルズ，インコーポレイティド（Ｍｏｏｎｅｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．）製の商標リンオール（Ｌｉｎ−Ａｌｌ）で入手可能なマンガンタレー トである、有機酸の金属塩のような硬化促進剤の存在下で、Ｐｏｌｙ ＢＤ樹脂 は、室温では一時間以内、１３５°Ｆ（２５℃）の元では５分以内に硬化する。

【００１０】 数平均分子量が約１２００〜約３０００の液体の、ヒドロキシル末端ポリブタ ジエン樹脂は、本考案によるジイソシアネート又はポリイソシアネートとの反応 によってポリウレタンに転化させるための出発材料に適切である。更に、ポリブ タジエンポリカルボン酸無水物との反応によって上記エステルに転化させるため の出発材料にも適切である。ヒドロキシル末端樹脂の粘度は、２３℃で、約２６ ００〜約８０００ｍＰａ・ｓ（２６００〜８０００ｃｐｓ）である。ヒドロキシ ル官能価は約２．２〜約２．６である。

【００１１】 ヒドロキシル末端ポリブタジエン樹脂を硬化させるのに適切なイソシアネート は、イソホロンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタ ン４，４’─ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ ＨＤＩ）及びビス（４─イソシアナトシクロヘキシル）メタンによって代表され る。上記ジイソシアネートを基礎とするポリイソシアネートは、本考案によるヒ ドロキシル末端ポリブタジエンを硬化させるのにも有益である。ヒドロキシル末 端ポリブタジエン、イソホロンジイソシアネートを有する本考案の混合物中のジ イソシアネートに対するこの樹脂の重量比は、適切には約１２．５〜１である。

【００１２】 この目的のために、ポリカルボン酸は二個以上のカルボン酸基を有する。上記 エステルの製造の際の出発材料として使用されるポリブタジエンポリカルボン酸 は、ポリブタジエン鎖からのペンダントの二個以上のカルボン酸基を具備可能で あり、例えば、無水マレイン酸変性ポリブタジエンであることができる。例えば ポリカルボン酸は、リコンレジンズ，インコーポレイティド（Ｒｉｃｏｎ Ｒｅｓｉｎｓ， Ｉｎｃ．）製の商標リコタフ１１１０（Ｒｉｃｏｔｕｆｆ １ １１０）で入手可能なの粘性液体、及びポリ（ブタジエン／アクリル酸）（Ｃ． Ａ．登録番号２５０６７─２６─９）を有する。そのようなコポリマーは、ビー ．エフ．グッドリッチ（Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ）製の商標ハイカー （Ｈｙｃａｒ）で入手可能な製品が利用できる。本考案で使用可能なポリカルボ ン酸のその他の例は、酸基が共に末端にあるポリブタジエンジカルボン酸である 。カルボキシル含有率が約１．１〜約１．７重量％で、粘度が約２６０〜約２８ ０ポイズである、フィリップスペトロレウム（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ）により販売されるブタレズシーティーエル （Ｂｕｔａｒｅｚ ＣＴＬ）樹脂がその例である。ラジカル触媒を伴って製造さ れるブタジエン及びアクリル酸のテレケリック（ｔｅｌｅｃｈｅｌｉｃ）コポリ マーも、末端基が酸基である。それらの粘度は、１０〜４０Ｐａ・ｓ即ち１００ 〜４００ポイズの大きさである。

【００１３】 エポキシ変性ポリブタジエン樹脂は、例えば、エルフアトケム（Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ）により販売されるポリビーディー６００及び６０５（Ｐｏｌｙ ｂｄ ６００及び６０５）樹脂である。６００樹脂は、粘度が２５℃で５５００ ｍＰａ・ｓ（５５００ｃｐｓ）であり、エポキシ当量は４６０である。６０５樹 脂は、粘度が２５℃で２５０００ｍＰａ・ｓ（２５０００ｃｐｓ）であり、エポ キシ当量は２６０である。

【００１４】 ガス発生剤組成物は、硬化促進剤を伴って、理論当量のマレイン酸変性ポリブ タジエン樹脂とエポキシ変性ポリブタジエン樹脂の反応によって製造される。ガ ス発生剤組成物の結合剤は、初期は液体であり、室温で約１．５時間以内に硬化 する。１３５°Ｆ（５７℃）では、混合物は５分以内に硬化する。イミダゾール 及びアルキル置換イミダゾールが、適切な硬化促進剤である。促進剤は約０．０ ４重量％で十分である。

【００１５】 スチレンとの混合には短鎖ポリエステルが適切であり、熱硬化性結合剤組成物 が提供される。そのような混合物としては、例えば、透明な液体である、アリス テックケミカルコーポレーション（Ａｒｉｓｔｅｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能なラミナックシリーズ（Ｌａｍｉｎａｃ ｓｅｒｉｅｓ）が使用可能であり、その粘度は、４８０〜２２５０ｃｐｓ（２０ ｒｐｍかつ２５℃の元でアールブイエフ＃３（ＲＶＦ＃３））である。スチレン 含有率は約３０〜約４０重量％であり、酸価は１７〜２７である。そのような混 合物を有するガス発生剤組成物は、室温の元で一時間以内に、１３５°Ｆ（５７ ℃）の元で約１０分以内に硬化する。

【００１６】 ガス発生剤組成物は溶剤を含まない。その結果それから形成された粒子は、高 密度であり、無孔質であり、隙間及びひび割れを有さず、そのような隙間及び割 れに沿った燃焼誘導破壊によって引き起こされる爆発の危険を最小にする。この 目的のために、溶剤という用語は硬化温度以下の温度で粒子から蒸発する揮発性 有機溶剤を意味する。本考案に適切な可塑剤は、溶剤に限定されず、アルキル及 びアルコキシアルキルアジペート、セバケート、フタレート及びアゼレートによ り代表される。それらは更にジオクチルアジペート及びジオクチルセバケートに より代表される。ガス発生剤組成物の総重量の０〜約２５％は可塑剤であってよ い。

【００１７】 ガス発生剤組成物は、有益なすべての炭素を二酸化炭素に、有益なすべての水 素を水に転化するのに十分な量の酸化剤又は酸化剤の組合せを有する。十分な量 とは、通常酸化剤又は酸化剤の組合せの約７０〜約９０重量％の範囲である。こ れらは、例えばアルカリ、アルカリ土類、及び遷移金属過塩素酸塩、塩素酸塩、 及び硝酸塩である。アルカリ金属は、ナトリウム、カリウム、及びリチウムを有 する。適切なアルカリ土類金属は、カルシウム、ストロンチウム、及びバリウム である。塩素酸カリウム及び過塩素酸カリウムは、本考案に適切な酸化剤の特有 な例である。過塩素酸アンモニウム及び硝酸アンモニウムも有益である。酸化第 二銅及び二酸化マンガンのような遷移金属酸化物は、本考案の酸化剤の更にすす んだ例である。

【００１８】 アルミナ、シリカ、二酸化チタン、酸化ほう素、ベンナイトクレー、及び様々 な金属酸化物及び窒化物のようなスラグ改良剤は、ガス発生剤組成物の０〜約３ ０重量％を構成する。そのような改良剤は、繊維状又は非繊維状の粒子状物質が 可能である。

【００１９】 ガス発生剤の燃焼時の火炎温度は２８００〜３２００°Ｋであり、それは冷媒 を使用して変更可能である。適切な冷媒は、例えばナトリウム、カリウム、リチ ウム、カルシウム、及びストロンチウムであるアルカリ金属及びアルカリ土類金 属のしゅう酸塩、炭酸塩、塩化物、及び水酸化物である。更に冷媒の例として、 炭酸マグネシウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、及び炭酸ストロンチウム又 はその他の容易に分解可能な金属炭酸塩があげられる。ガス発生剤組成物中の冷 媒は、使用されてもその含有率は低く、最大で約３０重量％である。

【００２０】 触媒及び燃焼速度調節剤も任意であるが、ガス発生剤組成物内で使用される場 合には、それらは総重量の約５％までを構成する。これらの添加剤は、例えば、 ほう化水素及び酸化銅、酸化マンガン、及び酸化バナジウムのような遷移金属酸 化物である。

【００２１】 ３０００ｐｓｉ（２０．７ＭＰａ）の圧力下で約１インチ（２．５４ｃｍ）の 断面部分を有するガス発生剤の粒子の燃焼速度は、約１．５〜３インチ（３．８ 〜７．６ｃｍ）毎秒である。

【００２２】 一般的な搭乗者側エアバッグの膨張装置のための複合ガス発生機構の作用に要 されるガス発生剤の量は、約２５グラム（約１オンス）である。一般に、１００ グラムのガス発生剤によって約２モルのガスが製造される。

【００２３】 １００リットルのタンク内で、１６９グラムのアルゴンと２０グラムのガス発 生剤粒子からなる３００ｍｍの複合膨張装置が燃焼すると、約４００〜５００ ｐｐｍ（１００万分の１）の一酸化炭素、約５０ｐｐｍの窒素酸化物（約９０％ が酸化窒素）、及び約４ｐｐｍの二酸化硫黄を発生した。

【００２４】 ガス発生剤の粒子は、成形又は押出成形可能である。ガス発生剤の上記硬化速 度によると、成形は室温（明細書中では約６８°Ｆ〜７４°Ｆ（約２０℃〜約２ ３℃）に限定される）〜約２００°Ｆ（約９３℃）で達成可能である。好適には 、約１００°Ｆ〜約１３５°Ｆ（約３８℃〜約５７℃）の温度で、十分でありか つ過剰でない時間内に、型のキャビティ及び突起の内部及び周りへ液体のガス発 生剤組成物の流入が行われる。例えば、約４０°Ｆ（約４．４℃）で、成形時間 は約４５分が可能である。押出成形過程では、ガス発生剤粒子をもっと速く成形 することも可能である。好適には、ガス発生剤粒子の押出成形温度を約１３５° Ｆ〜約１５０°Ｆ（約５７℃〜約６６℃）にすることにより、押出成形管の長さ が最小にできる。燃料及び酸化剤の混合物の発火温度との安全な温度差の事情に よって、低い又は高い押出成形温度（例えば室温〜約２００°Ｆ（約９３℃）又 はそれ以上）が利用可能である。例えばフィソンズインストラメンツ，インコー ポレイティド（Ｆｉｓｏｎｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｉｎｃ．）により販 売されているハッカレオコード９０（Ｈａｋｋａ Ｒｈｅｏｃｏｒｄ ９０）又 はそれと同等の押出成形機は、小さなパイロットプラントの押出成形機に適切で ある。ガス発生剤の大量生産は二軸スクリューを有する押出成形機によって達成 され、例えばそれは、エーピーブイケミカルマシナリー，インコーポレイティッ ド（ＡＰＶ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ， Ｉｎｃ．）により販売 されている押出成形機である。本考案による円筒形の貫通したガス発生剤の成形 のために、広くは、図１に示す押出成形機へのダイ及びダイインサートの付属装 置が好適である。詳細には、一つ又はそれ以上の長手の穴又は貫通穴を粒子内に 形成可能なダイインサートが好適である。

【００２５】 更に図面を参照し、図１及び図２に、押出成形機（図示せず）からダイ連結器 １０を経由して一般に環状のダイ本体１１へのガス発生剤の流れの向きを矢印で 示す。連結器の環状壁１３により形成されるスロート１２は、先端が切れた円錐 形状でありかつ（ダイ装置の軸に対して）外側に傾斜する壁１５により形成され る収容室１４、及び壁１７と、裂片状の内側に傾斜する環状壁１９により形成さ れる押動円錐部１８とによって形成される円筒形の室１６と連通する。壁１９の 裂片状は、壁１９内に並列に整列された（図５及び図６に示す）長手の溝２０に よって形成される。室１４を限定し、図４の角度Ａで示される、壁１５の傾斜は 、図のように３３°である。しかし、それはダイ装置の軸に対して約１０°〜約 ４５°であることも可能である。収容室１４は、先端の角度が約２０°〜約９０ °をなす先端が切れた円錐形状を有する。好適には、その角度は約３０°〜約７ ０°であり、詳細には６６°が好ましい。一点に集まる押動円錐部１８を限定し 、角度Ｂによって示される、壁１９の傾斜は、図のように３０°である。しかし 、それは上記軸に対して約１０°〜約４５°であることも可能である。

【００２６】 ダイインサート２１は、インサートからダイ本体内の一つ以上の細孔２３に外 側に突出する、一つ以上の位置決めピン２２によってダイ本体１１に位置決めさ れる。インサートの円錐形の導入部分２４は、軸に対して３０°である角度Ｃで テーパ状にされる。更にそれは、壁１５の環状末端部２６に限定される入口２５ を通過し、スロート１２内にスロートの長さの約四分の一程突出する。その結果 、ダイ上の圧力が減少する際に、ガス発生剤組成物のダイ内への流れが増加する 。図のように、角度Ｃは好適には３０°であるが、約１０°〜約４５°で可能で ある。更に、円錐形の導入部分２４の先端がなす角度は、約２０°〜約９０°で あり、たいていは約２０°〜約６０°であり、好適には約６０°である。長手の 笛状部分２７は、押出成形機から流れるガス発生剤組成物を収容し、更にそれを ダイ本体１１の一点に集まる押動円錐部１８内に押動するために、インサート２ １の表面２８の内部及び周りに等距離離れて配置される。押出成形機に関連して 、笛状部分２７は、表面２８のすぐ隣のテーパ状の部分２９の少なくとも途中か ら部分２９に沿って、表面２８の円錐形の末端部分３０に突出する。末端部分３ ０の傾斜角Ｄは、図のように好適には４６°であるが、約４０°〜約５０°で可 能である。円錐形の末端部分の先端がなす角度は、好適には約８０°〜約１００ °であり、たいていは約９０°〜約１００°であり、約９２°が好ましい。笛状 部分２７は、延長ピン３１に関連して作用し、離れて配置される。その結果、ガ ス発生剤組成物の圧縮された流れは、インサートの末端部分３０から下流方向に 突出する各ピン３１の位置及びそれらの間で、形成室３２内に押動される。上記 ピンは、傾斜した末端部分３０の穴３３に圧入される。上記傾斜した末端部分３ ０は、ガス発生剤組成物の流れの乱流状態を減少させ、更に形成室３２内の死角 部分の形成を減少させる。

【００２７】 ボルト３４は、ボルト穴３５を通過して、連結器１０をダイ本体１１に締結す る。ボルト３６は、ボルト穴３７を通過して、ダイ本体１１を形成室３２に締結 する。

【００２８】 図３では、入口２５と収容室１４の壁１５の環状末端部２６との相対的位置が 、ボルト穴３５の環状の配列と共に示される。上記説明のように、図４に一点鎖 線で図示されている、ダイ装置の軸に対する角度Ａは、約１０°〜約４５°が可 能である。図５では、ボルト穴３７と裂片状の溝２０の環状の配列が、環状壁１ ９内に示される。図６では、二つの溝２０の間のつなぎ目３８が、ダイ装置の軸 に対する壁１９の傾斜角Ｂと共に示される。

【００２９】 図７では、長手の笛状部分２７が、ダイインサート２１のテーパ状の導入部分 ２４から表面２８のテーパ状の末端部分３０まで延長して示される。更に、延長 ピン３１が、テーパ状の末端部分３０から突出して示される。位置決めピン２２ は、表面２８から突出している。

【００３０】 図８に図示されるダイインサート４０も、本考案での使用に適切である。笛状 部分４２のすぐ隣の端部の口４１は、末端部分４３より幅広い。その結果、ダイ インサートの大きさが変わらない場合、より大きな最初の部分の流れの領域が、 ガス発生剤組成物に提供される。笛状部分４２の縁部４４は、ダイインサート４ ０の末端表面４５に入ると、互いに接近する。六つの穴を形成する延長ピン４６ は、この実施例のダイインサートの末端表面４５から突出し、更に互い等距離離 れかつ穴を形成する延長ピン４７から等距離離れて配置される。

【００３１】 図９に示されるダイインサート５０は、使用されるダイ本体の形成室へのガス 発生剤組成物の流れの障害物を減少させる。上記減少は、導入部５３とダイイン サートの一般に円筒形の部材５４との間の肩部で、笛状部分５２の方に傾斜する 溝５１によって達成される。溝５１は、笛状部分及び導入部分５３及び円筒形の 壁部５７のそれぞれの間の縁部５５及び５６に沿って、ダイ金属により配置され る障害物を減らす。

【００３２】 図１０ａのダイインサート６０では、笛状部分６１の口６２の部分が広げられる 。図１０ｂのように、口は蹄鉄形状をしているため、図８のように、笛状部分の 縁部６３及び６４はテーパ状にされない。

【００３３】 図１１の貫通する粒子７０は、相互結合された一般に円筒形の三つの突出部７ １、７２及び７３によって構成される一致した長さの複合体である。円筒形突出 部７１、７２及び７３を通過して、貫通穴７４、７５及び７６は長手に延長する 。

【００３４】 本考案の幾つかの実施例は、以下の例で更に詳細に説明される。組成は、特に 指示がないかぎり、各成分の重量％で記載される。注意されなければならないの は、例えばマンガンタレートのような酸化しやすい成分は、過酸化物と直接混合 されないことである。二つ又はそれ以上の成分は、過酸化物の添加の前に混合可 能である。

【００３５】 例１ 室温でホバートミキサ（Ｈｏｂａｒｔ ｍｉｘｅｒ）によって以下の成分を混 合して製造される、ペースト状のガス発生剤組成物は、型内に混合物を配置する こと及び混合物を４０℃（１０４°Ｆ）で４５分間加熱することによって、七つ の延長貫通穴を有する粒子に形成された。 アクリレートを末端基とするポリブタジエン （アトケムポリビーディー３００（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｐｏｌｙ Ｂｄ ３００ ）） ８．４１％ メチルエチルケトンペルオキシド ０．１２７％ マンガンタレート （ムーニー（Ｍｏｏｎｅｙ）製のマンガンリンオール（Ｍｎ Ｌｉｎ−Ａｌｌ ）） ０．０４３％ ジオクチルセバケート ４．２９％ 過塩素酸カリウム ８７．１３％

【００３６】 例２ 例１の混合物は、図８のダイインサートに類似のダイインサートを使用するハ ッケレオコード９０（Ｈａａｋｅ Ｒｈｅｏｃｏｒｄ ９０）押出成形機で、七 つの延長貫通穴を有する円筒形粒子に形成された。加熱は、ダイ装置の温度が６ ５℃（１４９°Ｆ）に上昇するのに十分な程度なされる。

【００３７】 例３ 例２と類似のガス発生剤の粒子は、内部に不活性なアルゴンガスが貯蔵された 複合ガス発生機構内で消火された。組成物は、速やかに燃焼し、有毒な量の一酸 化炭素を発生しなかった。

【００３８】 例４ 室温でホバートミキサ（Ｈｏｂａｒｔ ｍｉｘｅｒ）によって以下の成分を混 合して製造される、別のペースト形状のガス発生剤組成物は、室温では約１．５ 時間以内に、１３５°Ｆ（５７℃）では約５分以内に硬化した。 無水マレイン酸変性ポリブタジエン （リコタフ１１１０、パートエー（Ｒｉｃｏｔｕｆｆ １１１０， Ｐａｒｔ Ａ））（イミダゾール硬化剤を含有し、総組成物重量の０．０４重量％） ５％ エポキシ変性ポリブタジエン （アトケムポリビーディー６０５（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｐｏｌｙ Ｂｄ ６０５ ）） ５％ ジオクチルセバケート ５％ 過塩素酸カリウム ８５％

【００３９】 例５ 室温でホバートミキサ（Ｈｏｂａｒｔ ｍｉｘｅｒ）によって以下の成分を混 合して製造される、別のガス発生剤組成物は、室温では約一時間で、１３５°Ｆ （５７℃）では約１０分以内に硬化した。 ポリエステル／スチレン（重量比６１：３９） （ラミナック４１１０（Ｌａｍｉｎａｃ ４１１０）） １９．０％ メチルエチルケトンペルオキシド ０．３０％ 過塩素酸カリウム ８０．７％

【００４０】 例６ 室温でホバートミキサ（Ｈｏｂａｒｔ ｍｉｘｅｒ）によって以下の成分を混 合して製造される、ペースト形状のガス発生剤組成物は、室温では約一時間未満 で、１３５°Ｆ（５７℃）では約５分未満で硬化した。 ヒドロキシを末端基とするポリブタジエン （ポリビーディーアール４５エッチティー（Ｐｏｌｙ ｂｄ Ｒ−４５ＨＴ） ） １１．７１％ イソホロンジイソシアネート ０．９４％ 金属含有硬化促進剤 ０．０２％ 過塩素酸カリウム ８７．３３％

【００４１】 例７ 室温でホバートミキサ（Ｈｏｂａｒｔ ｍｉｘｅｒ）によって以下の成分を混 合して製造される、ペースト形状のガス発生剤組成物は、室温では約一時間未満 で、１３５°Ｆ（５７℃）では約５分未満で硬化した。 無水マレイン酸変性ポリブタジエン （リコタフ１１１０、パートエー（Ｒｉｃｏｔｕｆｆ １１１０， Ｐａｒｔ Ａ））（イミダゾール硬化剤を含有し、総組成物重量の０．０２重量％） ２．５％ エポキシ変性ポリブタジエン （アトケムポリビーディー６０５（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｐｏｌｙ Ｂｄ ６０５ ）） ７．６％ ジオクチルセバケート ２．５％ 過塩素酸カリウム （１００ミクロン粒子／１０ミクロン粒子（重量比７０：３０） ８７．４％

【００４２】 例８ 図１２によると、１００ミクロン粒子と１０ミクロン粒子の重量比が７０：３ ０の混合物と、少しばかりの効果的な量の流れの補助とを有する二つのモードの 過塩素酸カリウムは、入口８１を通じて押出成形機８０（例えばＡＰＶの二軸ス クリュー押出成形機）内に導入された。同時に、二軸スクリューが回転する間に 、ガス発生剤組成物の二つの液体成分が、入口８２及び８３を通じて上記押出成 形機内に別々に導入された。第一の液体成分は、総重量の９９．６重量％がアト ケムポリビーディー３００（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｐｏｌｙ Ｂｄ ３００）のアク リレートを末端基とするポリブタジエンであり、０．４重量％がマンガンタレー トであった。第二の液体成分は、総重量の８９．４重量％がヂオクチルセバケー トであり、１０．６重量％がメチルエチルケトンペルオキシドであった。コンピ ュータにより制御された連続重量計量及び自動計量機構によって、酸化剤／第一 の液体／第二の液体の重量比は、３７．２：４．４：１に維持された。その結果 、成形される混合物は以下のような配合を有する。 アクリレートを末端基とするポリブタジエン （アトケムポリビーディー３００（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｐｏｌｙ Ｂｄ ３００ ）） １０．２３％ メチルエチルケトンペルオキシド ０．２５％ マンガンタレート （ムーニー（Ｍｏｏｎｅｙ）製のマンガンリンオール（Ｍｎ Ｌｉｎ−Ａｌｌ ）） ０．０４％ ジオクチルセバケート ２．１０％ 過塩素酸カリウム ８７．３８％

【００４３】 領域８５、８６、及び８７は加熱されず、領域８８は１５０°Ｆ（６６℃）に 維持された。このとき、三つの成分は、範囲８５〜８７内でスクリューによって 混合され、更に範囲８８内で押出成形機に付設された、ダイ本体１１及びダイイ ンサート６０を有するダイ装置を経て、押出成形機によって、四つの突出部と各 突出部を貫通して延長する長手の貫通穴とを有する結合剤／燃料の粒子に形成さ れた。組成物は、包囲部９０においてコンベヤ８９上に搬送されて１３５°Ｆ（ ５７℃）で最終の硬化が行われるため、４０秒の滞留時間の間に、ダイに形づけ られた形状を維持している粒子を形成するために十分の硬化が行われた。

【００４４】 本考案により、ガス発生剤組成物と、搭乗者用車両内の膨張式エアバッグのた めの複合機構の結合剤燃料として使用されるのに適切な粒子にガス発生剤組成物 を押出成形及び形成する方法とが提供された。

【００４５】 上記説明は本考案の好適な実施例を構成するが、本考案の請求の範囲及び公平 な目的から逸脱することなく修正及び変更を加えることが可能であることを認識 されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ガス発生剤粒子の押出成形に有益な、
ダイ装置内のダイ／押出成形機連結器、第一のダイ本
体、及び第二のダイ本体に関連する、本考案のダイイン
サートの部分分解斜視図である。

【図２】図２は、図１のダイ装置の断面図である。

【図３】図３は、図１の連結器の逆側のダイ本体の収容
室の全右側面の端面図である。

【図４】図４は、図３の４─４線に沿って切断された収
容室の断面図である。

【図５】図５は、図３の収容室の逆側のダイ本体の押動
室の全左側面の端面図である。

【図６】図６は、図５の６─６線に沿って切断された押
動室の断面図である。

【図７】図７は、図１のダイインサートの斜視図であ
る。

【図８】図８は、ダイインサートの他の実施例の斜視図
である。

【図９】図９は、ダイインサートの他の実施例の斜視図
である。

【図１０】図１０ａは、本考案のダイインサートの他の
実施例の正面図である。図１０ｂは、上記インサートの
端面図である。

【図１１】図１１は、図１及び図２のダイインサートを
使用して製造された、押出成形され硬化されたガス発生
剤粒子の斜視図である。

【図１２】図１２は、本考案のダイインサートが共に使
用される押出成形機の略図である。

【符号の説明】

１０…連結器 １４…収容室 ２１…ダイインサート ２４…導入部分 ２７…笛状部分 ３０…末端部分 ３２…形成室

Claims (31)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出成形機との結合に適用される連結器
   と、該連結器と連通する収容室を有する第一のダイ本体
   と、該収容室と連通する裂片状の形成室を有する第二の
   ダイ本体とを備えたダイ装置内のダイインサートにおい
   て、先端が上記連結器内に突出しかつ約２０°〜約９０
   °の角度をなす円錐形の導入部分と、上記収容室内に配
   置される一般に円筒形の中間部分と、該導入部分と該中
   間部分のつなぎ目の肩部と、円錐形の末端部分と、該末
   端部分から下流側に突出する、穴を形成する延長ピンと
   を具備し、上記導入部分、上記中間部分、及び上記末端
   部分は、それらの外周に整列されかつ上記導入部分から
   上記末端部分まで延長する、複数の長手の笛状部分を具
   備することを特徴とするダイインサート。
2. 【請求項２】 上記円錐形の導入部分の先端がなす角度
   は約２０°〜約９０°であることを特徴とする請求項１
   に記載のダイインサート。
3. 【請求項３】 上記円錐形の導入部分の先端がなす角度
   は約２０°〜約６０°であることを特徴とする請求項２
   に記載のダイインサート。
4. 【請求項４】 上記円錐形の導入部分の先端がなす角度
   は約６０°であることを特徴とする請求項２に記載のダ
   イインサート。
5. 【請求項５】 上記円錐形の末端部分の先端がなす角度
   は約８０°〜約１００°であることを特徴とする請求項
   １に記載のダイインサート。
6. 【請求項６】 上記円錐形の末端部分の先端がなす角度
   は約９０°〜約１００°であることを特徴とする請求項
   ５に記載のダイインサート。
7. 【請求項７】 上記円錐形の末端部分の先端がなす角度
   は約９２°であることを特徴とする請求項５に記載のダ
   イインサート。
8. 【請求項８】 上記長手の笛状部分は、上記導入部分に
   広げられた口を具備することを特徴とする請求項１に記
   載のダイインサート。
9. 【請求項９】 上記広げられた口は蹄鉄形状であること
   を特徴とする請求項８に記載のダイインサート。
10. 【請求項１０】 上記円錐形の導入部分と上記中間部分
    は、該二つの部分の間の上記肩部に、隣接する上記笛状
    部分の方に傾斜する溝を具備することを特徴とする請求
    項１に記載のダイインサート。
11. 【請求項１１】 上記円錐形の導入部分の先端がなす角
    度は約２０°〜約９０°であり、更に上記円錐形の末端
    部分の先端がなす角度は約８０°〜約１００°であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載のダイインサート。
12. 【請求項１２】 上記長手の笛状部分は、上記導入部分
    に広げられた口を具備することを特徴とする請求項１１
    に記載のダイインサート。
13. 【請求項１３】 上記広げられた口は蹄鉄形状であるこ
    とを特徴とする請求項１２に記載のダイインサート。
14. 【請求項１４】 上記円錐形の導入部分と上記中間部分
    は、該二つの部分の間の上記肩部に、隣接する上記笛状
    部分の方に傾斜する溝を具備することを特徴とする請求
    項１１に記載のダイインサート。
15. 【請求項１５】 上記長手の笛状部分は、上記導入部分
    に広げられた口を具備することを特徴とする請求項１４
    に記載のダイインサート。
16. 【請求項１６】 上記広げられた口は蹄鉄形状であるこ
    とを特徴とする請求項１５に記載のダイインサート。
17. 【請求項１７】 押出成形機との結合に適用される連結
    器と、該連結器と連通し、かつ先端が約２０°〜約９０
    °の角度をなす円錐台形状の、収容室を有する一般に環
    状体の第一のダイ本体と、該収容室と連通する裂片状の
    形成室を有する一般に環状体の第二のダイ本体と、ダイ
    インサートとを具備し、該ダイインサートは、先端が上
    記連結器内に突出しかつ約２０°〜約９０°の角度をな
    す円錐形の導入部分と、上記収容室内に配置される一般
    に円筒形の中間部分と、該導入部分と該中間部分のつな
    ぎ目の肩部と、上記形成室内に配置される円錐形の末端
    部分と、該末端部分から下流側に突出する、穴を形成す
    る延長ピンとを具備し、上記導入部分、上記中間部分、
    及び上記末端部分は、それらの外周に整列されかつ上記
    導入部分から上記末端部分まで延長する、複数の長手の
    笛状部分を具備することを特徴とするダイ装置。
18. 【請求項１８】 上記ダイインサートの円錐形の導入部
    分の先端の角度は約２０°〜約６０°であることを特徴
    とする請求項１７に記載のダイ装置。
19. 【請求項１９】 上記ダイインサートの円錐形の導入部
    分の先端の角度は約６０°であることを特徴とする請求
    項１８に記載のダイ装置。
20. 【請求項２０】 上記ダイインサートの円錐形の末端部
    分の先端がなす角度は約８０°〜約１００°であること
    を特徴とする請求項１７に記載のダイ装置。
21. 【請求項２１】 上記ダイインサートの円錐形の末端部
    分の先端がなす角度は約９０°〜約１００°であること
    を特徴とする請求項２０に記載のダイ装置。
22. 【請求項２２】 上記ダイインサートの円錐形の末端部
    分の先端がなす角度は約９２°であることを特徴とする
    請求項２１に記載のダイ装置。
23. 【請求項２３】 上記長手の笛状部分は、上記導入部分
    に広げられた口を具備することを特徴とする請求項１７
    に記載のダイ装置。
24. 【請求項２４】 上記広げられた口は蹄鉄形状であるこ
    とを特徴とする請求項２３に記載のダイ装置。
25. 【請求項２５】 上記ダイインサートの上記円錐形の導
    入部分と上記中間部分は、該二つの部分の間の上記肩部
    に、隣接する上記笛状部分の方に傾斜する溝を具備する
    ことを特徴とする請求項１７に記載のダイ装置。
26. 【請求項２６】 上記長手の笛状部分は、上記導入部分
    に広げられた口を具備することを特徴とする請求項２５
    に記載のダイ装置。
27. 【請求項２７】 上記広げられた口は蹄鉄形状であるこ
    とを特徴とする請求項２６に記載のダイ装置。
28. 【請求項２８】 一般に環状体の上記第二のダイ本体内
    の上記裂片状の形成室は、上記収容室に近接する第一の
    円錐台部分を限定する内部の壁を具備し、該壁は、ダイ
    装置の軸に対して約１０°〜約４５°の角度で傾斜して
    いることを特徴とする請求項１７に記載のダイ装置。
29. 【請求項２９】 上記壁の上記傾斜は約３０°であるこ
    とを特徴とする請求項２８に記載のダイ装置。
30. 【請求項３０】 一つ以上の、穴を形成するピンを具備
    することを特徴とする請求項１７に記載のダイ装置。
31. 【請求項３１】 一つ以上の、穴を形成するピンを具備
    することを特徴とする請求項１に記載のダイインサー
    ト。