JP4098776B2 - マイクロ−ガス発生 - Google Patents
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Description
a)補助火工技術的化合物、例えば着火剤を、例えば低温での、すなわち、周囲温度、例えば25℃より低い、例えば約−40℃までの低い温度で装置が動作するために包含する必要をなくすこと、及び
b)望ましくない排出ガス、例えば一酸化炭素やNOx、の含有量が適切に減少した又は低くなった気体排出物を生ずること。
約25〜約60組成重量パーセントの硝酸グアニジン、
約10〜約55組成重量パーセントのジアンミン銅ジナイトレート、
約2〜約10組成重量パーセントの、SiO2,Al2O3,及びそれらの混合物からなる群から選択される金属酸化物燃焼速度促進及びスラグ形成添加剤、及び
約1〜約20組成重量パーセント、好ましくは約4〜約10組成重量パーセントの過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤
を含む。
図1に示されたマイクロ−ガス発生装置10の典型的な操作は、次の通りである:
マイクロ−ガス発生装置10の作動が望まれる事態の発生が感知されると、電気信号が開始装置24に送られる。開始装置24が働いて供給されたガス発生剤物質30に着火し、その燃焼と生成物ガスの形成を生ずる。例えば、マイクロ−ガス発生装置10がシートベルト・プレテンショナーとして応用される場合、この生成されるガスがシートベルトを適切に締めるためのピストンを駆動するために用いられる。その後、生成ガスはピストン・アセンブリから車両の乗員室に、及び当業者に公知のように、適当に排気される。
以下の各テストにおいて、図1に示されているようなアセンブリで構成され、下記の第1表に示されているそれぞれのガス発生剤調合物を−40℃の温度で含むテスト・ガス発生装置が、圧力トランスジューサーと高速データ収集システムを備えた10立方センチメートルの爆弾試験タンクに配置された。この試験タンクの圧力が時間の関数として記録され、ガス発生剤組成物の相対比較を示すためにプロットされた。
図2に示されているように、実施例1のガス発生剤組成物(本発明による過塩素酸カリウムを含む)は、比較例1のベースライン調合物に比べて、燃焼カーブの初期に速く燃焼し、かつ最大圧力に早く到達した。特に、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含む調合物は自動車メーカーの性能仕様を満たしたが、ベースライン調合物は満たさなかった。すなわち、本発明の添加剤の存在又は包含は、ガス発生剤物質の性能を高めて自動車メーカーの仕様に合致させるのに望ましい形で役立つことが示された。
このテストでは、下記の第2表に示されたバランスされたガス発生剤組成物のそれぞれの32グラム装薬を収めた重いテスト火器設備が60リットルのタンクに発射され、そこで気体排出物がFTIRによって測定された。結果は下記の第3表に示されている。
どちらの組成物も、燃焼したときに、二酸化炭素、水及び窒素ガスのみを生ずるように調合された。両方の組成物の燃焼速度は互いに十分に近く、排出物の濃度への温度の影響の可能性は排除される。
Claims (33)
- 25〜60組成重量パーセントの非アジ化物窒素含有ガス発生燃料、
10〜55組成重量パーセントの硝酸金属アンミン酸化剤、
2〜10組成重量パーセントの金属酸化物燃焼速度促進及びスラグ形成添加剤、及び
1〜20組成重量パーセントの過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤
を含むガス発生剤組成物。 - 該組成物が、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物に比べて改良された着火性を有することを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 該組成物が、燃焼したときに、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物を燃焼したときの気体排出物に比べて少ない相対量のNOxを有する気体排出物を生ずることを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 該組成物が、燃焼したときに、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物を燃焼したときの気体排出物に比べて少ない相対量の一酸化炭素を有する気体排出物を生ずることを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 該非アジ化物窒素含有ガス発生燃料が硝酸グアニジンを含むことを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 該硝酸金属アンミン酸化剤がジアンミン銅ジナイトレートを含むことを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 該金属酸化物燃焼速度促進及びスラグ形成添加剤がSiO2,Al2O3,及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 該過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤が4〜10組成重量パーセントの量で存在することを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 請求項1に記載のガス発生剤組成物を含むシートベルト・プレテンショナー。
- 請求項1に記載のガス発生剤組成物を含む乗員拘束システム装置。
- 25〜60組成重量パーセントの硝酸グアニジン、
10〜55組成重量パーセントのジアンミン銅ジナイトレート、
2〜10組成重量パーセントの、SiO2,Al2O3,及びそれらの混合物からなる群から選択される金属酸化物燃焼速度促進及びスラグ形成添加剤、及び
1〜20組成重量パーセントの過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤
を含むガス発生剤組成物。 - 該組成物が、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物に比べて改良された着火性を有することを特徴とする請求項11に記載のガス発生剤組成物。
- 該組成物が、燃焼したときに、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物を燃焼したときの気体排出物に比べて少ない相対量のNOxを有する気体排出物を生ずることを特徴とする請求項11に記載のガス発生剤組成物。
- 該組成物が、燃焼したときに、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物を燃焼したときの気体排出物に比べて少ない相対量の一酸化炭素を有する気体排出物を生ずることを特徴とする請求項11に記載のガス発生剤組成物。
- 該過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤が4〜10組成重量パーセントの量で存在することを特徴とする請求項11に記載のガス発生剤組成物。
- 請求項15に記載のガス発生剤組成物を含むシートベルト・プレテンショナー。
- 25〜60組成重量パーセントの硝酸グアニジン、
10〜55組成重量パーセントのジアンミン銅ジナイトレート、
2〜10組成重量パーセントの、SiO2,Al2O3,及びそれらの混合物からなる群から選択される金属酸化物燃焼速度促進及びスラグ形成添加剤、及び
4〜10組成重量パーセントの過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤
を含むシートベルト・プレテンショナー・ガス発生剤組成物。 - 該組成物が、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物に比べて改良された着火性を有することを特徴とする請求項17に記載のシートベルト・プレテンショナー・ガス発生剤組成物。
- 該組成物が、燃焼したときに、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物を燃焼したときの気体排出物に比べて少ない相対量のNOxを有する気体排出物を生ずることを特徴とする請求項17に記載のシートベルト・プレテンショナー・ガス発生剤組成物。
- 該組成物が、燃焼したときに、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物を燃焼したときの気体排出物に比べて少ない相対量の一酸化炭素を有する気体排出物を生ずることを特徴とする請求項17に記載のシートベルト・プレテンショナー・ガス発生剤組成物。
- 自動車の乗員拘束システムで用いるのに適当なガス発生方法であって、
25〜60組成重量パーセントの非アジ化物窒素含有ガス発生燃料、10〜55組成重量パーセントの硝酸金属アンミン酸化剤、2〜10組成重量パーセントの金属酸化物燃焼速度促進及びスラグ形成添加剤、及び1〜20組成重量パーセントの過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含む燃料成分を包含する反応物質に直接着火することを含む、方法。 - 該反応物質が、過塩素酸カリウムを含まない同様な組成物に比べて改良された着火性を有することを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 該反応物質が、燃焼したとき、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物を燃焼したときの気体排出物に比べて少ない相対量のNOxを有する気体排出物を生ずることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 該反応物質が、燃焼したとき、過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤を含まない同様の組成物を燃焼したときの気体排出物に比べて少ない相対量の一酸化炭素を有する気体排出物を生ずることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 該過塩素酸カリウム・ガス発生剤添加剤が反応物質中に4〜10組成重量パーセントの量で存在することを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 50組成重量パーセントまでの量で硝酸アンモニウム補助酸化剤をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 硝酸アンモニウムを含まないことを特徴とする請求項1に記載のガス発生剤組成物。
- 50組成重量パーセントまでの量で硝酸アンモニウム補助酸化剤をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載のガス発生剤組成物。
- 硝酸アンモニウムを含まないことを特徴とする請求項11に記載のガス発生剤組成物。
- 50組成重量パーセントまでの量で硝酸アンモニウム補助酸化剤をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載のシートベルト・プレテンショナー・ガス発生剤組成物。
- 硝酸アンモニウムを含まないことを特徴とする請求項17に記載のシートベルト・プレテンショナー・ガス発生剤組成物。
- 燃料成分が、50組成重量パーセントまでの量で硝酸アンモニウム補助酸化剤をさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 燃料成分が、硝酸アンモニウムを含まないことを特徴とする請求項21に記載の方法。
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