JP3051311U - 雲母含有ガス発生組成物を使用するエアバッグインフレーター - Google Patents

雲母含有ガス発生組成物を使用するエアバッグインフレーター

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮＯx及びＣＯのような好ましくないガス、
ならびにパーティキュレートの含有量を低減したインフ
レーティングガスを生成できるエアバッグインフレータ
ーを提供する。 【解決手段】 （ａ）金属ハウジング；（ｂ）編まれた
ワイヤフィルター；（ｃ）厚さが０．０１〜０．２０ｍ
ｍのステンレス鋼の破裂箔及び（ｄ）（ｉ）２０〜４０
重量％の燃料；（ｉｉ）２０〜８０重量％の酸化剤；及
び（ｉｉｉ）５〜２５重量％の雲母を含むガス発生剤よ
りなるエアバッグインフレーター。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、一般的には、原動機車両に於ける乗員安全拘束装置を膨らませるた めに使用される新規のガス発生装置に関する。より詳細には、本考案は、２５重 量％までの雲母を含み、望ましくない物質の量が許容可能レベル以内の燃焼生成 物を生成するガス発生剤を使用するエアバッグインフレーターに関する。本考案 はまた、ステンレス鋼の破裂箔を使用する新規のインフレーターハウジングに関 する。
【０００２】
【考案が解決しようとする課題】
金属組成物を含有するガス発生剤は、燃焼に際し、自動車用エアバッグの膨張 前に燃焼ガスから濾過せねばならない固体粒子、すなわち、一般に「スラグ」又 は「クリンカー」と呼ばれるものを生成する。ガスを膨張のために使用する場合 、特にガスを自動車用エアバッグの膨張のために濾過せねばならない場合に、ガ ス発生剤が容易に濾過可能なスラグを生成することができるのが、大いに有利で ある。非アジ化物系ガス発生剤の燃焼に際する望ましくないガスの濃度及び固体 燃焼粒子（スラグ）の生成を低減するためには、材料の特別な組合せを必要とす る。
【０００３】
【課題を解決するための手段及び考案の実施の形態】
本考案のエアバッグインフレーターに使用されるガス発生剤組成物は、いかな る公知の燃料を用いても配合することができる。今日のインフレーターの大半は 、アジ化物、特にアジ化ナトリウムを燃料として使用している。しかしながら、 アジ化物燃料の使用を避けることが望まれ、テトラゾール（すなわち、５−アミ ノテトラゾール）、ビテトラゾール、テトラゾール類の鉱物塩などのテトラゾー ル類、１，２，４−トリアゾール−５−オンなどのトリアゾール類、硝酸塩（す なわち、硝酸グアニジン及び硝酸アミノグアニジン）等を含む多くの他の燃料が 提案されている。代表的に、燃料は、ガス発生剤組成物の約１５〜約７０重量％ 、好ましくは約２０〜約４０重量％を構成する。一方、酸化剤は、代表的にガス 発生剤組成物の約２０〜８０重量％を構成する。本考案のエアバッグインフレー ターに使用されるガス発生剤組成物に含まれる燃料は、上記テトラゾール類、ト リアゾール類及びそれらの混合物から選択されるのが好適である。
【０００４】 二酸化ケイ素等の加工助剤も本考案に使用することができる。当業者は、使用 する特定の酸化剤及び燃料に依存して、一定の加工助剤が他のものより有利な特 性を有していることを理解している。本考案に有用な加工助剤は、代表的に米国 、イリノイ州、トスコラのキャボット社によって製造されたシリカＴＳ−５３０ である。
【０００５】 本考案のエアバッグインフレーターに使用されるガス発生剤組成物に有用な酸 化剤には、遷移金属酸化物、硝酸ストロンチウム等のアルカリ土類硝酸塩がある 。アルカリ金属及びアルカリ土類金属の硝酸塩、塩素酸塩及び過塩素酸塩も有用 な酸化剤である。硝酸アンモニウムも有用な酸化剤である。本考案のエアバッグ インフレーターに使用されるガス発生剤組成物に含まれる酸化剤は、遷移金属酸 化物；アルカリ及びアルカリ土類金属硝酸塩、塩素酸塩及び過塩素酸塩；硝酸ア ンモニウム；及びそれらの混合物から選択されるのが好適であり、特に好ましい 酸化剤は、硝酸ストロンチウムと硝酸カリウムとの混合物である。
【０００６】 雲母は、極めて薄い劈開フレーク構造の複雑な結晶性含水ケイ酸アルミニウム 鉱物群に対する名称であり、ほとんど完全な基礎劈開及び高度の可撓性、弾性及 び靱性を特徴とする。種々の雲母類は、構造的に類似しているが、化学組成が異 なる。雲母の特性は、強い結合と交互の弱い化学結合の周期性に由来する。雲母 族の鉱物は、代表的に白雲母、金雲母、黒雲母、紅雲母、及びフルオロ金雲母等 の他の雲母類である。一般に、ケイ素対アルミニウム比は、約３：１である。天 然産出雲母は、いずれも本考案のエアバッグインフレーターに使用されるガス発 生剤組成物に有用である。しかしながら、紅雲母及びフルオロ金雲母等のハロゲ ン原子を含有する雲母類は、好ましくない。雲母族鉱物のいくつかにおけるハロ ゲン原子の存在は、望ましくないハロゲンイオンを含有する燃焼ガスを生成する 結果となる。本考案のエアバッグインフレーターに使用される組成物に有用な雲 母は、代表的に２から１００ミクロンまでの範囲の粒径を有する粉砕雲母である 。この粉砕雲母は、しばしばフレーク雲母とも呼ばれる。本考案において、２〜 ２５ミクロンの範囲の粒径を有する雲母が好ましい。
【０００７】 代表的に、雲母は、ガス発生剤組成物の約５〜約２５重量％を構成する。
【０００８】 粉砕雲母は、懸濁を容易にし、浅割れ及び白亜化を低減し、被膜の収縮を防止 し、耐透水性及び耐候性を高め、及び着色顔料の色調を鮮やかにする塗料用体質 顔料として使用されてきた。ゴム産業において、粉砕雲母は、タイヤ等のゴム成 形品の製造における鉱物充填剤及び離型剤として使用されてきた。プラスチック 産業における用途も同様であるが、粉砕雲母は、強化剤としても作用する。
【０００９】 本考案のエアバッグインフレーターに使用されるガス発生剤組成物は、必要に 応じて約３重量％まで、代表的に約１〜約２重量％の触媒を任意に含有してもよ い。水素化ホウ素及びフェリシアン化鉄が、このような燃焼触媒を代表する。
【００１０】 以下、本考案を具体例によってより詳細に説明する。
【００１１】 まず、図１を参照すると、代表的な自動車用エアバッグインフレーター１０の 図解式側面図が示されている。取付板１１を使用して、インフレーターを自動車 の操舵ハンドル、計器板又は他の適切な位置に取り付ける。エアバッグインフレ ーター１０は、燃焼した時にガスを発生する組成物を含んでおり、発生したガス はインフレーターのハウジング１３の開口１２を通って排出する。インフレータ ーは、衝突検知器（図示せず）がインフレーター１０の活動を必要とするのに十 分な大きさの衝突を検知した時の衝突検知器からの信号によって活動化される。 インフレーターのハウジングは金属製で開口を有し、その断面が円形であるのが 好適である。
【００１２】 図２を参照すると、図１の線２−２についてのインフレーター１０の断面図が 示されている。本考案の一実施態様によれば、衝突検知器（図示せず）が電気回 路に接続され、又はブースタ組成物１５を発火させる導火爆管２４等の起爆装置 を活性化する発火信号を伝える、次に本考案のエアバッグインフレーターに使用 されるガス発生剤組成物を発火させる。導火爆管２４及び２つの電極から成る点 火装置２２を適当な手段によってインフレーターハウジングに取り付ける。好ま しくは、点火装置を溶接によって取り付ける。本考案の好ましい実施態様におい て、レーザー溶接されるインフレーターハウジングを利用する。ここで使用する 「導火爆管」は、互いに絶縁され、かつブリッジ線によって接続された２電極を 有している電気装置であると理解される。ブリッジ線は、ブースタ組成物１５を 発火させるのに十分な強さの一閃の熱を与えるように設計された火工組成物の少 なくとも一層に埋め込まれているのが好ましい。導火爆管起爆装置等の当業界で 知られた種々の電気、電子、機械及び電気機械的起爆装置が本考案で使用できる ことが理解される。どのような適切なブースタ組成物１５も使用することができ るが、ここで説明した例では、ブースタ組成物としてＢＫＮＯ3を使用した。
【００１３】 ガス発生剤１６は、ブースタ組成物１５によって生じた熱によって発火し、生 じた化学反応によって、ハウジング内部に配置された編まれた環状ワイヤフィル ター２６を通り、次に穴あき環状チューブ１７を通過するガスを発生させる。編 まれたワイヤフィルター２６及び穴あきチューブ１７は、ステンレス鋼で製造す るのが好ましいが、低炭素鋼も使用することができる。金網クッション１８を使 用して、ガス発生剤ペレットを保護する。バックアップリング１９が金網クッシ ョン１８及びワイヤフィルター２６を適所に保持する。
【００１４】 編まれたワイヤフィルター２６及び穴あきチューブ１７を通過した後の燃焼ガ スは環状室２５に入る。ハウジング１３の開口１２は、ステンレス鋼の破裂箔２ ０で封止されている。室２５内の圧力が、一定の値を越えると、箔２０が破裂し て、ガスが、開口１２を通ってインフレーター１０から漏出し、次にエアバッグ （図示せず）を膨張させる。
【００１５】 本考案に於いて使用するステンレス鋼の破裂箔は、厚さが約０．０１〜０．２ ０ｍｍのものが好適である。破裂箔は金属ハウジングが有する開口にまたがって 伸びるようにハウジング内面に設けられている。
【００１６】 自己発火物質２１がブースタ組成物１５に極めて接近している。自己発火物質 ２１は、予め選択された温度で自然発火する組成物であるので、それによってブ ースタ組成物１５が発火し、次にガス発生剤１６が発火する。本考案を実施する 際に使用されるガス発生剤は、周囲温度が高い、例えば約１７５℃以上である場 合に、なおさら激しく反応しうるので、そのような激しい反応が起こる前にガス 発生剤を発火させるのが望ましい。自己発火物質保持具２３が、金属ハウジング １３の内壁に自己発火物質２１を固定して、所望の温度で自己発火物質２１を発 火させるために適切な熱移動が生じることを確実にする。
【００１７】 図４を参照すると、本出願に開示された種々のガス発生剤を試験するのに使用 される再使用可能なインフレーター２９の分解図が示されている。試験用に再使 用可能とするために、第一及び第二のハウジング部材を、図１及び２に示すよう に溶接によって組立てるよりはむしろ互いにねじ嵌めにより着脱可能に取り付け た。インフレーター２９は、共に円形の第一ハウジング部材２７及び第二ハウジ ング部材２８とを有する。第一ハウジング部材２７の内壁は、第二のハウジング 部材２８の外壁のおすねじ３１に固定されるめすねじ３０を有している。使用す るねじは、のこ歯ねじであるのが好ましい。起爆装置（図示せず）が、中柱の内 部３３に配置され、図２の導火爆管２４と同様に機能して、ガス発生剤１６を発 火させる。金属箔２０、３２が反応室の環状面に沿って並んでいる。環状金属フ ィルター２６及び穴あき環状チューブ１７が、図２に関連して説明したのと同様 に反応室に配置されている。金属箔２０は、組立てたときに第一ハウジング部材 ２７が有する開口１２にまたがって伸びるようになる。
【００１８】
【実施例】
［実施例１］ ガス発生剤の製造 各１ｋｇバッチの６種のガス発生剤組成物を以下の表１に従って配合処方した 。組成物は、最初に５−アミノテトラゾール（５−ＡＴ）を除いて全ての成分を 回分型振動グラインダー（スエコ(Sweco)社製）中で１２０分間混合することに よって調製した。使用した雲母は、米国、ニューヨーク州、ニューヨークのチャ ールズ・ビー・クリスタル社から得られる「マイクロマイカ３０００」（白雲母 ）であった。これは、約１，６８９ｋｇ／ｍ3 の嵩密度及び約２．８の比重を有 する微細雲母であった。
【００１９】
【表１】 重量％値 ┌────┬──┬──┬────┬───┬───┬────┬───┐ │試料No. │5-AT│KNO3│Sr(NO3)2│SiO2**│CaCO3 │ カルシウム │ 雲母*│ │ │ │ │ │ │ │ヘ゛ントナイト │ │ ├────┼──┼──┼────┼───┼───┼────┼───┤ │ 1 │ 32 │ 8 │ 44 │ 1 │ - │ - │ 15 │ ├────┼──┼──┼────┼───┼───┼────┼───┤ │ 2 │ 32 │ 8 │ 44 │ - │ - │ - │ 16 │ ├────┼──┼──┼────┼───┼───┼────┼───┤ │ 3 │ 32 │ 8 │ 44 │ 1 │ - │ 15 │ - │ ├────┼──┼──┼────┼───┼───┼────┼───┤ │ 4 │ 32 │ 8 │ 44 │ 16 │ - │ - │ - │ ├────┼──┼──┼────┼───┼───┼────┼───┤ │ 5 │ 32 │ 8 │ 44 │ 1 │ 15 │ - │ - │ ├────┼──┼──┼────┼───┼───┼────┼───┤ │ 6 │36.9│11.9│ 51.2 │ 0.5 │ - │ - │ - │ └────┴──┴──┴────┴───┴───┴────┴───┘ ＊：白雲母 ＊＊：試料１、３、５及び６は、分配剤として１％のヒュームドシリカを使用 し、試料４は、スラグ生成剤として１％のヒュームドシリカ及び１５％のマイク ロクリスタリンシリカを使用した。
【００２０】 次に、５−ＡＴをグラインダーに加え、そして混合物をさらに１２０分間粉砕 した。次に、混合物をプラウ型ミキサーに入れ、１５重量％の水を加えて、凝集 物を形成し、これを次に８メッシュスクリーンを有する造粒機に通した。
【００２１】 顆粒をトレー上に置いて、防爆オーブン中で約３時間１２０℃で乾燥させた。 乾燥後の水分は、０．５〜１重量％であった。次に、乾燥顆粒を２０メッシュス クリーンを使用する造粒機に通した。次に、試料を回転式ペレット成形機でペレ ット化した。ペレットは、それぞれ約５ｍｍの直径、１．２ｍｍの高さ、約５１ 〜５３ｍｇの重さであり、表２に示した密度を有していた。
【００２２】
【表２】 ペレットの密度 ┌────┬──────┐ │試料No. │ 密度(g/cm3)│ ├────┼──────┤ │ 1 │ 2.16 │ │ 2 │ 2.18 │ │ 3 │ 2.16 │ │ 4 │ 2.13 │ │ 5 │ 2.17 │ │ 6 │ 2.14 │ └────┴──────┘ 具体例として、試料Ｎｏ．１を、２６４０ｇ（４４重量％）のＳｒ（ＮＯ3）2 、４８０ｇ（８重量％）のＫＮＯ3、９００ｇ（１５重量％）の米国、ニューヨ ーク州、ニューヨークのチャールズ・ビー・クリスタル社から得られる「マイク ロマイカ３０００」及び６０ｇ（１．０重量％）の米国、イリノイ州、トスコラ のキャボット社から得られる「ＴＳ−５３０シリカ」をセラミック媒体を含有す る回分型振動グラインダー（スエコ社製）中で一緒にし、混合物を１２０分間粉 砕することによって調製した。次に、１９２０ｇ（３２重量％）の５−ＡＴをグ ラインダーに添加し、さらに１２０分間粉砕した。粉砕操作の終わりに、混合物 の平均粒径は、５〜１０ミクロンであった。シリカ又は他の分配剤を含まない混 合物は、グラインダー内で群集又は凝集する傾向にあるが、１％のシリカを添加 することによって粉砕操作が容易にされる。しかしながら、エーエービー・レイ モンド・コンバッション・エンジニアリング社から得られる連続型振動グライン ダー（「２０Ｕパラミル」）を使用することによって分配剤としてのＳｉＯ2の 必要が排除されることが後になって見出された。
【００２３】 次に、粉砕物をプラウ型ミキサー（シンプソン社製）に入れ、８８７．５ｇの 水と一緒にし、約３〜５分間混合して凝集物を生成し、これを８メッシュスクリ ーンを有する造粒機に排出した。次に、粒状物を約０．５〜１．０重量％の水分 にまで乾燥させた。次に、乾燥物を２０メッシュスクリーンを有する造粒機で加 工した。
【００２４】 次に、乾燥、粉砕組成物を回転式ペレット成形機でペレット化した。平たいペ レット又はタブレットは、５ｍｍの直径及び約１．２ｍｍの高さであった。次に 、各試料から形成したペレットを、図４に示す型式の６個のスチール製インフレ ーターに充填した。約４３ｇのペレット１６をそれぞれの鋼製ハウジングに充填 した。ハウジングは、ステンレス鋼製の編まれたワイヤスラグフィルター２６、 ペレットクッション１８、穴あきステンレス鋼チューブ１７及び約０．０２５ｍ ｍの厚さのステンレス鋼製破裂箔も含んでいた。破裂箔又はテープ２０、３２は 、一方の面に接着剤を有するステンレス鋼の薄いシートから成る。接着剤は、米 国、ミネソタ州の３Ｍ社によって製造された「３Ｍ ９４６０ＰＣ ＶＨＢ」と して知られている感圧接着剤であった。溶融硬化接着剤等の約２５０℃までの温 度に耐えることが知られている他の接着剤も有効である。破裂箔の接着剤面を、 全ての開口１２を気密封止するようにインフレーターハウジングの内面に当てる 。開口１２、すなわち、ガス発生剤によって発生されたガスの排気口は、約３． ５ｍｍの直径であった。開口１２の数は、１２個であった。必要な開口の数及び それらの直径が関連し、開口の数と直径との種々の組合せが首尾よく使用できる ことは当業者に容易に理解できる。試験用インフレーターハウジングは、約８８ ｃｍ3の全容積であるが、フィルターの内側にある、ガス発生物のペレットを含 有するハウジング領域は約４６ｃｍ3の容積であった。インフレーターには、ブ ースタ組成物として約１．０ｇのＢＫＮＯ3も配合され、また起爆装置が組み入 れられていた。
【００２５】 ［実施例２］ ガス発生剤の試験 パーティキュレート 種々のガス発生剤を含有するそれぞれのインフレーター組立体を燃焼の圧力及 び時間プロファイルを記録し、インフレーターから排出するガスを分析する装置 を備えた６０リットルの試験タンクで評価した。燃焼ガス発生剤によって発生す るパーティキュレート又はスラグの量も測定した。インフレーターをタンクに据 え付け、発火させた。インフレーターの発火直後に、ガス試料をタンクから回収 し、ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）によって分析した。
【００２６】 タンクを大気に通じた後、６０リットルのタンクの内部を注意深く洗い、脱イ オン水ですすいで、パーティキュレートの生成量を測定した。ガス発生剤によっ て生成されたパーティキュレートは水溶性及び水不溶性反応生成物の混合物から 成る。次に、可溶性反応生成物及び不溶性ダストの水性混合物を分析して、全パ ーティキュレート生成量を測定した。
【００２７】 インフレーターを、６０リットルの試験室でも評価した。この試験は、標準自 動車の内部容積をシミュレートするためのものである。ガス分析及びパーティキ ュレート分析は、この試験を用いても可能である。試験装置は、ステアリングホ イール模擬装置を含む６０リットルの鋼製室から成るものであった。この室に真 空ポンプ、泡流量計、フィルター及びＦＴＩＲガス分析装置（分光光度計）を取 り付けた。インフレーターを試験室内の模擬ステアリングホイール組立体に取り 付け、室を封止し、ガス発生剤を発火させた。ガス試料を、ゼロ時間、及び発火 から１、５、１０、１５及び２０分の間隔をおいてＦＴＩＲ分光計を用いて分析 した。空中浮遊パーティキュレート生成量も、細目フィルターによって試験室か らの発火後の空気を濾過し、フィルターによって得られた増重量を測定すること によって６０リットル試験室を用いて測定することができる。
【００２８】 表３は、６０リットルのタンクにおける試料１及び２に対する６回の実験（Ａ 〜Ｆ）、及び試料３、４及び５に対する３回の実験（Ａ〜Ｃ）で集めたデータを 示す。表３は、ｍｇ表示の不溶性パーティキュレート、ｍｇ表示の可溶性パーテ ィキュレート、ｍｇ表示の全パーティキュレート及び洗液のｐＨを報告するもの である。
【００２９】
【表３】 パーティキュレート生成量（６０リットルタンク） ┌──┬──────┬──────┬──────┬───┬──────┐ │ │不溶性 │可溶性 │全 │洗浄 │平均全 │ │試料│ハ゜ーティキュレート量│ハ゜ーティキュレート量│ハ゜ーティキュレート量│液の │ハ゜ーティキュレート量│ │No. │ │ │ │ │ │ │ │ (mg) │ (mg) │ (mg) │ pH │ (mg) │ ├──┼──────┼──────┼──────┼───┼──────┤ │1ーA │ 496 │ 640 │ 1136 │ 9.70 │ │ │1-B │ 966 │ 568 │ 1533 │10.15 │ │ │1-C │ 605 │ 594 │ 1199 │ 9.75 │ 1221 │ │1-D │ 429 │ 450 │ 879 │ 9.96 │ │ │1-E │ 754 │ 546 │ 1300 │10.06 │ │ │1-F │ 654 │ 626 │ 1280 │ 9.96 │ │ ├──┼──────┼──────┼──────┼───┼──────┤ │2-A │ 914 │ 452 │ 1366 │10.19 │ │ │2-B │ 612 │ 428 │ 1040 │10.20 │ │ │2-C │ 801 │ 412 │ 1213 │10.30 │ 1039 │ │2-D │ 547 │ 360 │ 907 │10.26 │ │ │2-E │ 644 │ 442 │ 1086 │10.06 │ │ │2-F │ 332 │ 292 │ 624 │9.96 │ │ ├──┼──────┼──────┼──────┼───┼──────┤ │3-A │ 903 │ 554 │ 1457 │10.23 │ │ │3-B │ 1286 │ 500 │ 1786 │10.29 │ 1617 │ │3-C │ 963 │ 646 │ 1609 │10.06 │ │ ├──┼──────┼──────┼──────┼───┼──────┤ │4-A │ 1585 │ 790 │ 2375 │10.96 │ │ │4-B │ 1631 │ 756 │ 2387 │10.80 │ 2270 │ │4-C │ 1361 │ 688 │ 2049 │10.59 │ │ ├──┼──────┼──────┼──────┼───┼──────┤ │5-A │ 5333 │ 1934 │ 7267 │11.86 │ │ │5-B │ 1042 │ 1532 │ 2574 │11.78 │ 4757 │ │5-C │ 3082 │ 1348 │ 4430 │11.63 │ │ ├──┼──────┼──────┼──────┼───┼──────┤ │6-A │ テ゛ータなし │ テ゛ータなし │ 4659 │11.06 │ │ │6-B │ テ゛ータなし │ テ゛ータなし │ 5600 │11.08 │ │ │6-C │ テ゛ータなし │ テ゛ータなし │ 5052 │11.10 │ 5319 │ │6-D │ テ゛ータなし │ テ゛ータなし │ 5413 │11.20 │ │ │6-E │ テ゛ータなし │ テ゛ータなし │ 5871 │11.29 │ │ └──┴──────┴──────┴──────┴───┴──────┘ これらの結果は、加工助剤としてシリカを使用してもしなくても、雲母が、試 料３、４、５及び６よりはるかにきれいな流出流れを生じることを示している。 試料１及び２の結果は、互いに甚だしく相違しないが、試料３、４、５及び６に よって得られた結果とは甚だしく相違している。これらのデータは、雲母を含有 するガス発生剤の優位性を支持するものである。
【００３０】 気体状反応生成物 自動車産業は、ガス発生剤の気体状反応生成物の基準をなお発展させている。 エアバッグインフレーターからのアウトプットについての目標基準が米国と欧州 ヨーロッパの自動車製造業者との間で幾分異なることに注目することは興味のあ ることである。表４は、ガス発生剤組成物によって生成されるガス及びパーティ キュレートの望ましい基準値を示す。
【００３１】
【表４】 反応生成物の基準値 ┌─────────┬──────┬───────┐ │ 反応生成物* │米国（未満）│ 欧州（未満）│ ├─────────┼──────┼───────┤ │空中浮遊ハ゜ーティキュレート│ 41.7 │ − │ │ 一酸化炭素 │ 188 │ 200 │ │ 二酸化炭素 │ 2000 │ 16667 │ │ ベンゼン │ 83.8 │ − │ │ ホルムアルデヒド │ 3.3 │ 3.3 │ │ 酸化窒素 │ 16.7 │ 16.7 │ │ 二酸化窒素 │ 3.3 │ 3.3 │ │ アンモニア │ 50 │ 50 │ │ 塩化水素 │ 8.3 │ 8.3 │ │ シアン化水素 │ 8.3 │ 8.3 │ │ 二酸化硫黄 │ 16.7 │ 16.7 │ │ 硫酸水素塩 │ 16.7 │ 16.7 │ │ 塩 素 │ 1.7 │ 1.7 │ │ ホスゲン │ 0.3 │ 0.3 │ └─────────┴──────┴───────┘ ＊：空中浮遊パーティキュレート量がｍｇ／ｍ3表示である以外、全ての値は、 ｐｐｍ表示である。
【００３２】 試料Ｎｏ．１〜５に関する６０リットルのタンク中で生成したガスのうち一酸 化炭素（ＣＯ）、酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（ＮＯ2）の量を表５に示す 。これらのガス試料を、展開前（バックグラウンド）、及び展開後１、５、１０ 、１５及び２０分の間隔をおいてＦＴＩＲを用いて分析した。試料を６０リット ルの試験室から２メートルの約６ｍｍの外径を有するフルオロポリマーチューブ を介してＦＴＩＲガスセルに直接移した。
【００３３】
【表５】 ガス分析値（試料の１，５，１０，１５，２０分後の採取時に於ける３回の分 析値の平均） ┌────┬───┬───┬───┐ │試料No. │ ＣＯ │ ＮＯ │ＮＯ2 │ ├────┼───┼───┼───┤ │ 1 │ 172 │ 12 │ 2.4 │ │ 2 │ 163 │ 12 │ 2.1 │ │ 3 │ 202 │ 19 │ 3.8 │ │ 4 │ 224 │ 17 │ 3.4 │ │ 5 │ 239 │ 16 │ 3.3 │ │ 6 │ 286 │ 11 │ 2.6 │ └────┴───┴───┴───┘ １６重量％及び１５重量％の雲母をそれぞれ含有する試料１及び２は、雲母を 含有しないガス発生剤と比べてＣＯ、ＮＯ及びＮＯ2の量が低減されていること が実証された。自動車産業は、ガス発生剤が抑制された量の、表IVに示すような 種々の反応生成物を生成することを要求している。本考案のエアバックインフレ ーターで使用されるガス発生剤は、これらの基準に適うことができる。
【００３４】 ［実施例３］ 本実験において、種々の燃料及び雲母の量を本考案で使用されるガス発生剤で 評価した。バッチ量が５００ｇであり、及び成分を別々に粉砕し、乾燥混合し、 そして試験用ストランドに成形したことを除いて実施例１におけると同様にして 、試料を調製した。試料Ｎｏ．７〜１１の配合処方を表６に示す。
【００３５】
【表６】 重量％値 ┌────┬──────┬───┬────┬───┬───┐ │試料No. │ 燃 料 │ KNO3 │Sr(NO3)2│ SiO2 │ 雲母+│ ├────┼──────┼───┼────┼───┼───┤ │ 7 │5-AT-28% │ 7 │ 39 │ 1 │ 25 │ │ 8 │5-AT-36% │ 9 │ 49 │ 1 │ 5 │ │ 9 │NTO*-32% │ 8 │ 44 │ 1 │ 15 │ │ 10 │K-AT**-32% │ 8 │ 44 │ 1 │ 15 │ │ 11 │NaN3 ***-32% │ 8 │ 44 │ 1 │ 15 │ └────┴──────┴───┴────┴───┴───┘ ＊：ＮＴＯ＝ニトロトリアゾロン（３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール− ５−オン） ＊＊：Ｋ−ＡＴ＝５−アミノテトラゾールのカリウム塩 ＊＊＊：ＮａＮ3 ＝アジ化ナトリウム ＋：白雲母 実施例１におけるようにガス発生剤をペレット化する代わりに、発生剤組成物 を長さ約１０．１６ｃｍ及び各辺約０．６３ｃｍの矩形ストランドに成形した。 各ストランドの側面をエポキシ系接着剤で被覆した。ストランドを立てバーナー ボンベに入れた。ボンベに圧力変換器、音響装置及び機械式ワイヤ燃焼貫通記録 計を備えた。ストランドを発火させ、圧力対時間を記録した。燃焼時間を音響及 び機械式装置によって算出した。燃焼速度を各ストランドの長さをその燃焼時間 で割ることによって求めた。各試料の燃焼速度を表７に示す。
【００３６】
【表７】 7585Kpa(1100psi)における試料７〜１１の燃焼速度 ┌────┬────────┐ │試料No. │燃焼速度（cm／秒│ │ │ [( )内はインチ/秒]│ ├────┼────────┤ │ 7 │ 0.95(<0.374) │ │ 8 │ 2.44(0.961) │ │ 9 │ 0.94(<0.37) │ │ 10 │ 2.51(0.99) │ │ 11 │ 3.25(1.28) │ └────┴────────┘ １．２７ｃｍ／秒より高い燃焼速度が望ましいが、試料Ｎｏ．７及び９は、燃 料／酸化剤比を操作することによって改善することができた。
【００３７】 自動車産業は、ガス発生剤が抑制した量の、表４に示すような種々の反応生成 物を生成することを将来要求するかもしれない。本考案で使用されるガス発生剤 は、そのような基準にも現時点で適合することができる。
【００３８】 ［実施例４］ 破裂箔 本実験において、種々の破裂箔材を非アジ化物系ガス発生剤を用いてインフレ ーターで評価した。破裂箔を用いてインフレーターハウジングのガス排出口を封 止し、発生剤ペレットが大気水分を吸収するのを防止する。箔は発生剤の発火に 際して破裂して、ガスがインフレーターハウジングから排出することを可能とす る。非アジ化物系ガス発生剤と共にアルミニウム破裂箔を用いるインフレーター の先の試験によって、アルミニウム箔が溶融、燃焼していることが実証された。
【００３９】 アルミニウム破裂箔は、溶融に際し、インフレーターによって生成されるパー ティキュレートの量にも寄与する。構成Ｎｏ．１と称するステンレス鋼破裂箔（ ８インフレーター）及び構成Ｎｏ．２と称するアルミニウム破裂箔（８インフレ ーター）をそれぞれ使用することを除いて同一の一連の１６個のインフレーター を製造した。使用した発生剤は、試料Ｎｏ．１のものであり、図３に示す再使用 可能なハウジングセットを使用した。破裂箔の第一の目的である同一の破裂圧力 を与えるために、アルミニウム箔の厚さは、０．１２７ｍｍであり、ステンレス 鋼箔の厚さは、０．０２５ｍｍであった。６０リットルのタンク中で測定したパ ーティキュレート生成量は、破裂箔がステンレス鋼である場合に著しい低下を示 した。
【００４０】 インフレーターを発火させた時のビデオ撮影によって、ステンレス鋼破裂箔を 使用した場合に、インフレーターから排出する白熱粒子が著しく低下されること が示された。さらに、インフレーターを発火後に点検したところ、ステンレス鋼 箔の大半が、ハウジング内に残り、大量に蓄積されたスラグで覆われていた。こ れに反し、アルミニウム破裂箔は、ハウジングの内部から実質的に消え去ってい た。
【００４１】 各構成の３つのインフレーターを６０リットルタンク中で発火させて、全パー ティキュレート量を測定し、各構成の３つのインフレーターを６０リットルタン ク中で発火させて、毒性及び空中浮遊パーティキュレート分析を行い、そして各 構成の２つのインフレーターを野外で発火させて、ビデオ録画した。結果を表８ 及び９に示す。
【００４２】
【表８】 ６０リットルタンク中での試験 ┌──┬──┬──┬────┐ │構成│全量│ｐＨ│平均全量│ ├──┼──┼──┼────┤ │ 1-A│1277│ 10 │ │ │ 1-B│ 567│ 10 │ 812 │ │ 1-C│ 591│ 10 │ │ ├──┼──┼──┼────┤ │ 2-A│1361│ 8 │ │ │ 2-B│1235│ 8 │ 1506 │ │ 2-C│1921│ 8 │ │ └──┴──┴──┴────┘
【００４３】
【表９】 ６０リットルタンク中での試験 ┌──┬────┬────┬────┐ │構成│ ＣＯ │ ＮＯ │ ＮＯ2 │ ├──┼────┼────┼────┤ │ 1-A│ 240 │ 19 │ 3.2 │ │ 1-B│ 235 │ 20 │ 3.4 │ │ 1-C│ 237 │ 19 │ 3.8 │ ├──┼────┼────┼────┤ │ 2-A│ 230 │ 18 │ 3.5 │ │ 2-B│ 244 │ 20 │ 3.5 │ │ 2-C│ 227 │ 18 │ 3.4 │ └──┴────┴────┴────┘ 表９に示した試験結果を表５に示した試験結果と比較するのは適切でない。表 ５に報告した試験を行った後であるが、表９に報告した試験を行う前に、いくつ かの改造を試験装置である６０リットルのタンクに加えた。試験装置の再構成に は、制御装置を再配置する、いくつかの新しい配管成分を据えつける、及び試験 装置のいくつかの成分を再配置する等の項目を含んでいた。さらに、表５及び９ に報告した試験に使用したエアバッグの構造も異なるものであった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案のエアバッグインフレーターの一実施態
様の側面図である。
【図２】図１に於けるガス発生装置の線２−２について
の断面図である。
【図３】図１に於けるガス発生装置の端面図である。
【図４】本明細書で説明する試験に使用した再使用可能
なインフレーターの分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ エアバッグインフレーター １１ 取付板 １２ 開口 １３ ハウジング １５ ブースタ組成物 １６ ガス発生剤 １７ 穴あきチューブ １８ 金網クッション １９ バックアップリング ２０ ステンレス鋼破裂箔 ２１ 自己発火物質 ２２ 点火装置 ２３ 自己発火物質保持具 ２４ 導火爆管 ２５ 環状室 ２６ 環状ワイヤフィルター ２７ 第一ハウジング部材 ２８ 第二ハウジング部材 ２９ インフレーター ３０ めすねじ ３１ おすねじ ３２ 金属箔 ３３ 中柱の内部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 サミュエル スティーヴン シュルエター アメリカ合衆国 33565 フロリダ州 プ ラント シティー ノース ウィルダー ロード 3307 (72)考案者 ジョン ハーマン アダムズ アメリカ合衆国 33813 フロリダ州 レ イクランド トラディション ドライヴ 4914 (72)考案者 ロバート キース ウォルシュ アメリカ合衆国 33813 フロリダ州 レ イクランド ハイランズ ヴィスタ サー クル 5547 (72)考案者 デニス エルヴィン トレヴィラィアン アメリカ合衆国 33566 フロリダ州 プ ラント シティー アシュレイ コート 2303

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）断面が円形で、かつ開口を有する
    金属ハウジング； （ｂ）該ハウジングの内部に配置された、編まれたワイ
    ヤフィルター； （ｃ）厚さが０．０１ないし０．２０ｍｍで、かつ該開
    口にまたがって伸びている、ステンレス鋼の破裂箔；及
    び （ｄ）該ハウジングの内部に配置され、かつ（ｉ） ２
    ０〜４０重量％の、テトラゾール類、トリアゾール類及
    びそれらの混合物から選択される燃料；（ｉｉ） ２０
    〜８０重量％の、遷移金属酸化物；アルカリ及びアルカ
    リ土類金属硝酸塩、塩素酸塩及び過塩素酸塩；硝酸アン
    モニウム；及びそれらの混合物から選択される酸化剤；
    及び（ｉｉｉ） ５〜２５重量％の雲母を含んでなるガ
    ス発生剤よりなるエアバッグインフレーター。
JP1998000456U 1997-02-19 1998-02-10 雲母含有ガス発生組成物を使用するエアバッグインフレーター Expired - Lifetime JP3051311U (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102282048B (zh) * 2009-01-15 2014-06-11 大赛璐化学工业株式会社 用于车辆约束装置的气体发生器

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100253750B1 (ko) * 1995-07-27 2000-04-15 다께다 가즈히꼬 에어백용화약조성물및그화약조성물의제조방법
US6234521B1 (en) * 1996-04-08 2001-05-22 Daicel Chemical Industries, Ltd. Airbag inflator and an airbag apparatus
US6214138B1 (en) 1997-08-18 2001-04-10 Breed Automotive Technology, Inc. Ignition enhancer composition for an airbag inflator
US6123359A (en) * 1998-07-25 2000-09-26 Breed Automotive Technology, Inc. Inflator for use with gas generant compositions containing guanidines
US6149193A (en) * 1999-08-06 2000-11-21 Breed Automotive Technology, Inc. Variable output inflator
TW469235B (en) * 1999-10-04 2001-12-21 Daicel Chem Gas generator for air bag and air bag device
US6673173B1 (en) 2000-02-02 2004-01-06 Autoliv Asp. Inc. Gas generation with reduced NOx formation
US6709537B2 (en) 2001-10-05 2004-03-23 Autoliv Asp, Inc, Low firing energy initiator pyrotechnic mixture
US6758922B2 (en) 2001-10-05 2004-07-06 Autoliv Asp, Inc. Low firing energy initiator pyrotechnic mixture
US20030173075A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-18 Dave Morvant Knitted wire fines discriminator
US20040025991A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-12 Canterberry Jb Nitroguanidine based gas generant containing mica
US20040046373A1 (en) * 2002-09-09 2004-03-11 Chung Shan Institute Of Science & Technology Dual stage airbag inflator
US6935655B2 (en) * 2003-04-08 2005-08-30 Autoliv Asp, Inc. Pyrotechnic inflator for a vehicular airbag system
US7407184B2 (en) * 2003-06-16 2008-08-05 Automotive Systems Laboratory, Inc. Micro gas generator including an initiator blast shield
US20090020197A1 (en) * 2007-07-16 2009-01-22 Key Safety Systems, Inc. Gas generating compositions and airbag inflators
US8783715B2 (en) * 2008-08-22 2014-07-22 Tk Holdings Inc. Gas generating system
DE102009015217B3 (de) * 2009-03-31 2010-10-14 Takata-Petri Ag Filtervorrichtung und Gasgenerator mit einer Filtervorrichtung
KR101822941B1 (ko) * 2012-02-06 2018-01-29 엘지전자 주식회사 공기정화필터 및 그 제조방법
JP6023663B2 (ja) * 2013-06-07 2016-11-09 日本化薬株式会社 ガス発生器用フィルタおよびガス発生器
US10668311B2 (en) 2018-03-23 2020-06-02 Goodrich Corporation Fire suppressant inert gas generator
US11932194B2 (en) 2020-12-11 2024-03-19 Arc Technology Holding Limited Airbag inflator with pressure relief and increased combustion efficiency

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5250073A (en) * 1972-03-10 1974-08-22 Ici Australia Ltd Compositions of matter
US5016914A (en) * 1990-02-14 1991-05-21 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Vehicle occupant restraint system
US5139588A (en) * 1990-10-23 1992-08-18 Automotive Systems Laboratory, Inc. Composition for controlling oxides of nitrogen
US5035757A (en) * 1990-10-25 1991-07-30 Automotive Systems Laboratory, Inc. Azide-free gas generant composition with easily filterable combustion products
US5221107A (en) * 1990-12-18 1993-06-22 Trw Inc. Prefilter assembly
GB9204712D0 (en) * 1992-03-04 1992-04-15 Ici Plc Hybrid inflator
US5480185A (en) * 1992-12-14 1996-01-02 Morton International, Inc. Particulate removal in inflatable restraint system gas generators
US5388859A (en) * 1993-11-09 1995-02-14 Trw Inc. Isolation member for air bag inflator
DE4338536A1 (de) * 1993-11-11 1995-05-18 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
US5518054A (en) * 1993-12-10 1996-05-21 Morton International, Inc. Processing aids for gas generants
US5467715A (en) * 1993-12-10 1995-11-21 Morton International, Inc. Gas generant compositions
US5531474A (en) * 1994-04-26 1996-07-02 Breed Automotive Technology, Inc. Inflator assembly
US5460668A (en) * 1994-07-11 1995-10-24 Automotive Systems Laboratory, Inc. Nonazide gas generating compositions with reduced toxicity upon combustion
WO1996010494A1 (fr) * 1994-09-30 1996-04-11 Sensor Technology Co., Ltd. Generateur de gaz
US5613705A (en) * 1995-03-24 1997-03-25 Morton International, Inc. Airbag inflator having a housing protected from high-temperature reactive generated gases
US5472535A (en) * 1995-04-06 1995-12-05 Morton International, Inc. Gas generant compositions containing stabilizer
US5628528A (en) * 1995-07-06 1997-05-13 Automotive Systems Laboratory, Inc. Dual chamber nonazide gas generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102282048B (zh) * 2009-01-15 2014-06-11 大赛璐化学工业株式会社 用于车辆约束装置的气体发生器

Also Published As

Publication number Publication date
GB2322370A (en) 1998-08-26
GB2322370B (en) 1999-01-13
US5765866A (en) 1998-06-16
DE29802812U1 (de) 1998-05-28
GB9800890D0 (en) 1998-03-11

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