JPH0692769A - セルロースをベースとしたガス発生用薬剤 - Google Patents

セルロースをベースとしたガス発生用薬剤

Info

Publication number
JPH0692769A
JPH0692769A JP5129655A JP12965593A JPH0692769A JP H0692769 A JPH0692769 A JP H0692769A JP 5129655 A JP5129655 A JP 5129655A JP 12965593 A JP12965593 A JP 12965593A JP H0692769 A JPH0692769 A JP H0692769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas generating
generating agent
cellulose
gas
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5129655A
Other languages
English (en)
Inventor
Brian K Hamilton
ケイ.ハミルトン ブライアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oea Inc
Original Assignee
Oea Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/891,830 external-priority patent/US5403035A/en
Application filed by Oea Inc filed Critical Oea Inc
Publication of JPH0692769A publication Critical patent/JPH0692769A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0083Treatment of solid structures, e.g. for coating or impregnating with a modifier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B29/00Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate
    • C06B29/02Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate of an alkali metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B31/00Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
    • C06B31/02Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being an alkali metal or an alkaline earth metal nitrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • C06D5/06Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ガス発生用薬剤の燃焼により生成された残渣
がエアーバッグ内へ侵入することを防止し、エアバッグ
式拘束システムが装備されている車両の搭乗者に障害を
与えることを防止する。 【構成】 車両搭乗者拘束システムのエアバッグを膨張
させるためのガス発生用薬剤であって、セルロースを含
む燃料と、ガスを発生するために前記セルロースと反応
する酸化剤と、前記酸化剤と反応するセルロースによっ
て生成される残渣の粘度を増加するガラス化剤とを備え
たガス発生用薬剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はエアーバッグを用いる
車両搭乗者拘束システムに関し、より詳細にはエアーバ
ッグを膨張する為のガスを生成するガス発生用薬剤、そ
のガス発生用薬剤の製造方法ならびにガス発生用薬剤を
使用するエアーバッグ式車両搭乗者拘束システムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般にエアーバッグ式拘束システムは燃
焼時にエアーバッグを膨張させるために使用されるガス
を発生するガス発生用薬剤を保持するための反応容器を
含む。ガス発生用薬剤を点火するために、衝突検出器よ
り送られる信号に応答する点火器がガス発生用薬剤に隣
接して設置されている。エアーバッグ式拘束システムは
反応容器の開口端部を横切るよう配置されたエアーバッ
グを含む。反応容器内において、エアーバッグとガス発
生用薬剤の間にはエアーバッグ膨張時における燃焼によ
り生成された温度の高い残渣のエアーバッグ内への侵入
ならびに車両搭乗者との接触を防ぐため、フィルターが
配置されている。簡単に説明すると、エアーバッグ式拘
束システムは検出器が危急な衝突または衝突を感知した
際に作動し、点火器によりガス発生用薬剤に点火させ
る。
【0003】一方、ガス発生用薬剤の点火によりエアー
バッグを膨張させるガスが生成され、その結果として車
両搭乗者の動きを拘束または阻止することにより車両搭
乗者の怪我を防止する。膨張後、短時間でエアーバッグ
は収縮し車両搭乗者の動きを許容するとともに、必要で
あれば車両から出ることを可能とする。
【0004】現在、エアーバッグ式拘束システムにもっ
とも多く使用されているガス発生用薬剤には、燃焼時に
エアーバッグ膨張のための窒素ガスを生成するアジ化ナ
トリウム(NaN3)が含まれる。アジ化ナトリウムを
組み込んだガス発生用薬剤は燃焼時にエアーバッグを膨
らます為、ほぼ100%が窒素ガスのガス状雰囲気を生
成する。窒素ガスは実質的に不活性であり、短時間であ
れば人が吸引したとしても有害な影響を与えることがな
いので有利である。しかしアジ化ナトリウムの使用には
いくつかの欠点がある。すなわちアジ化ナトリウムはク
ラスB毒物であり、容易に加水分解されて、やはり有毒
なうえに爆発性を有するアジ化水素酸を生成する。
【0005】さらにアジ化ナトリウムは銅ならびに鉛等
の重金属と反応し簡単に爆発しうるきわめて敏感にして
基本的な爆発物を生成する。これらの要因により、アジ
化ナトリウムの輸送、アジ化ナトリウムのエアーバッグ
システムへの組み込みならびにアジ化ナトリウムを組み
込んだエアーバッグシステムを廃棄する際の最終廃棄に
はしっかりとした用心が必要となり、このようなシステ
ム全体の費用に付加されることとなる。例えばアジ化ナ
トリウムの輸送中にこの有毒かつ反応性の高い物質が環
境へ流出することを防ぐ為に特別な警戒が必要である。
さらにアジ化ナトリウムをベースとしたガス発生用薬剤
を組み込んだエアーバッグ式拘束システムでは、アジ化
ナトリウムの重金属との接触、加水分解ならびに車両の
搭乗者環境への流出を防ぐよう設計されたガス発生用薬
剤の容器を必要とする。
【0006】さらにガス発生用薬剤としてアジ化ナトリ
ウムを使用するエアーバッグ式拘束システムを廃棄する
間には、アジ化ナトリウムの重金属との接触または加水
分解を防ぐのにより一層の警戒が必要である。車両の運
転者側エアーバッグの3−4倍の体積のエアーバッグを
展開し、その結果この体積に比例した多量のアジ化ナト
リウム製ガス発生用薬剤を必要とする助手席側エアーバ
ッグに対する需要の増加により、これらの欠点はさらに
増している。
【0007】エアーバッグ式拘束システムにおけるアジ
化ナトリウムをベースとしたガス発生用薬剤の使用に関
連する別の欠点は、その製造方法が比較的複雑なことで
あり、その製造工程にはアジ化ナトリウムと酸化鉄また
は酸化銅のような耐火性酸化剤との混合、得られた混合
物のペレット成形ならびにガスを案内しガス発生用薬剤
の燃焼速度をコントロールするための溝をペレットに形
成することが含まれる。アジ化ナトリウムをベースとし
たガス発生用薬剤の製造の複雑さにより、さらにそのよ
うなガス発生用薬剤を組み込んだエアーバッグ式車両搭
乗者拘束システムの費用が増加する。
【0008】アジ化ナトリウムをベースとしたガス発生
用薬剤のさらに別の欠点は所望の燃焼速度を有するガス
発生用薬剤の設計ならびに製造が難しいことである。す
でに述べたようにアジ化ナトリウムをベースとしたガス
発生用薬剤の燃焼速度を制御するために提案されたひと
つの解決策はペレットに溝を形成することである。ペレ
ットに溝を形成することはガス発生用薬剤の製造の費用
とともに複雑さを加えることになる。アジ化ナトリウム
をベースとしたガス発生用薬剤の燃焼速度を制御するた
めに提案された別の解決策では、グラファイトファイバ
ーをガス発生用薬剤に組み込むことである。この解決策
はさらに製造工程の追加ならびに製造されるガス発生用
薬剤の経費増加を必要とする。さらにこれらの解決策に
より制御可能な燃焼速度の度合いは、多くの場合におい
て許容範囲を越えることが証明されている。
【0009】アジ化ナトリウムをベースとしたガス発生
用薬剤の別の欠点はガス発生用薬剤の燃焼が粘度の低い
比較的小さい小球体の形を成す溶融酸化ナトリウム(N
a2O)の残渣を生成することである。比較的サイズが
小さいこれらの小球体ならびにそれらの低粘度の為、こ
の残渣がエアーバッグ内へ進入し、またこの拘束システ
ムを使用する車両の搭乗者に火傷を負わせることを防止
するのに、この残渣の粘度を増加するためのスラグ化剤
の使用ならびにガス発生用薬剤とエアーバッグとの間へ
の比較的高価なフィルターの挿入を必要とする。
【0010】ヒドロキシアミン酸ならびにヒドロキシル
アミン誘導体から誘導されたアジ化ナトリウムをベース
としたガス発生用薬剤の代替物が開発されている。さら
に重合性バインダー、炭化水素、炭水化物並びにバイテ
トラゾール(bitetrazole)及びアゾバイテトラゾール
(azobitetrazole)のジアルカリ塩を使用するガス発生
用薬剤が開発されている。これらのアジ化ナトリウムを
ベースとしたガス発生用薬剤の代替物の多くはアジ化ナ
トリウム製ガス発生用薬剤とほぼ同じ欠点、またはアジ
化ナトリウムをベースとしたガス発生用薬剤からの転換
を実施するのに値しない別の欠点を持つ。
【0011】エアーバッグ式拘束システムの別タイプは
“ハイブリッド”システムと呼ばれている。この呼び名
はエアーバッグが加圧型ガスハウジングからのガス及び
点火されたガス発生用薬剤からのガスを混ぜたものによ
り満たされるという事実に由来する。さらに詳細にはこ
のハイブリッドシステムが活性化された時、環境温度の
ガス(一般的にはアルゴン)がバッグを部分的に膨らま
すために加圧型ガスハウジングから放出される。あらか
じめ設定された遅延時間の経過後、加圧型ガスハウジン
グから放出された環境温度のガスによってエアーバッグ
を膨張させ更にその内部を満たすべく、より多くのガス
及び大量の熱を供給するためにハイブリッド型ガス発生
用薬剤が点火される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】環境温度のガスを膨張
させるのに十分な熱を供給する為にハイブリッド型ガス
発生用薬剤は上記のハイブリッド型ではないものと比較
して一般的には約1500℃高い温度で燃焼する。ハイ
ブリッド型インフレーターに使用されるガス発生用薬剤
は一般的に高い燃焼速度を有する。燃焼速度を管理しう
るレベルに維持するのにハイブリッド型ガス発生用薬剤
は理論上の密度に近い状態(約98%)で成形されなけ
ればならない。ハイブリッド型ガス発生用薬剤は一般的
にポリ塩化ビニルを燃料としており、その塩素含有量の
高さから例えばアルカリ金属塩(例:炭酸塩)により中
和されることを必要とする。そしてこのハイブリッド型
ガス発生用薬剤は燃焼時の副産物として大量の煙を生成
する。これらの副産物は周囲を非常に暗くする為、車両
の搭乗者にとっては危険なものとなりうる(車両の搭乗
者は視界の欠乏により混乱し、そして火災の発生を思わ
す煙に驚かされる。)。これに加え、ポリ塩化ビニルを
ベースとしたガス発生用薬剤の製造には比較的費用がか
かる。
【0013】上記の理由によりアジ化ナトリウムの使用
を削減し、またアジ化ナトリウムの輸送、エアーバッグ
式拘束システムへのアジ化ナトリウムの組み込みならび
にそれに続くアジ化ナトリウムを用いるエアーバッグ式
拘束システムの廃棄に関わる問題を削減する為にエアー
バッグ式車両拘束システム用のガス発生用薬剤が必要で
ある。さらに容易かつ安価に製造できるエアーバッグ式
拘束システムに用いる為のガス発生用薬剤が必要であ
る。さらにガス発生用薬剤の燃焼速度をたやすく制御ま
たは調節しうるエアーバッグシステム用のガス発生用薬
剤が必要とされている。
【0014】そのうえ、ガス発生用薬剤の燃焼により生
成された溶解物質または他の残渣のエアーバッグ内への
侵入ならびにエアーバッグ式拘束システムが装備されて
いる車両の搭乗者に傷害を与えることを防止するために
複雑または高価なフィルター機構の必要性を削減するよ
うな残渣を燃焼後に生成するエアーバッグ式拘束システ
ムのためのガス発生用薬剤が必要とされる。さらにより
安価な工程を利用し、副産物としての煙の生成が少ない
ハイブリッド型ガス発生用薬剤が必要とされる。
【0015】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明は車両
搭乗者拘束システムのエアーバッグを膨らますためのガ
スの生成に使用する繊維質ガス発生用薬剤を提供するも
のであり、一実施例では繊維質セルロースのような繊維
質燃料、ガス発生用薬剤が点火された際にガスを生成す
るのに繊維質セルロースと反応する酸化剤ならびにガス
発生用薬剤が点火された際に生成される残渣の粘度を増
加する為のガラス化剤を含む。適当な酸化剤には硝酸ス
トロンチウムのような硝酸アルカリ土類金属塩または亜
硝酸アルカリ土類金属塩と組み合わせて、ないしは単独
で用いられる硝酸カリウムのような硝酸アルカリ金属塩
及び亜硝酸アルカリ金属塩が含まれる。硝酸アルカリ土
類金属塩または亜硝酸酸アルカリ土類金属塩の使用は酸
化剤としての役割を果たす一方でガラス化剤を補うもの
である。適当なガラス化剤にはアルミナ、二酸化ケイ
素、酸化ホウ素、酸化チタン、そしてカオリナイト(焼
成されたものまたは天然のもの)のような種々の粘土を
含む。
【0016】繊維質ガス発生用薬剤の別の実施例には燃
料、酸化剤ならびに繊維質セラミックのような繊維質ガ
ラス化剤が含まれる。適当な酸化剤としては繊維質燃料
を使用する実施例にみられるものと同一である。
【0017】繊維質ガス発生用薬剤のさらに別の実施例
では繊維質ガラス化剤と同様に繊維質燃料を使用する。
この実施例における適当な酸化剤は繊維質燃料ならびに
繊維質ガラス化剤についての実施例で述べられたものと
同一である。
【0018】繊維質ガス発生用薬剤は既知のガス発生用
薬剤の多く、特にエアーバッグ式拘束システムで用いら
れるアジ化ナトリウムをベースとしたガス発生用薬剤と
比較していくつかの利点がある。すなわちこのガス発生
用薬剤の構成成分は運送に対して比較的安全であり、エ
アーバッグ式拘束システムへ容易に組み込まれ、一度エ
アーバッグ式拘束システムへ組み込まれたならばこの拘
束システムが装備された車両が廃棄される時に特別また
は慎重な廃棄技術を必要としない。さらにこのガス発生
用薬剤の燃焼の結果として生じる残渣は比較的大きいサ
イズならびに高い粘度のため、例えばアジ化ナトリウム
をベースとしたガス発生用薬剤を使用するエアーバッグ
システムに使用されるフィルターと比較してこのエアー
バッグ式拘束システムにおいては比較的簡単で安価なフ
ィルターの使用が可能である。
【0019】本発明のガス発生用薬剤の別の実施例はセ
ルロースと澱粉を有する燃料、酸化剤ならびにガラス化
剤を含む。燃料の一部としての澱粉の使用は澱粉がより
完全に燃焼し、その結果発生する一酸化炭素が小量であ
るという点から、純然たるセルロースより清浄に燃焼す
るガス発生用薬剤をもたらす。
【0020】そのうえ澱粉はガス発生用薬剤の引張り強
度ならびに結合強度を増加する接着剤として働く。引張
り強度ならびに結合強度は本願にて記載されているよう
な、ガス発生用薬剤が種々の引張り応力ならびに圧縮応
力を受け得るシート製造工程等の特定の製造工程を容易
に実施するためには重要である。
【0021】本発明のさらに別の実施例はハイブリッド
型ガス発生用薬剤の燃料としてのセルロースの使用を含
む。セルロースをベースとしたハイブリッド型ガス発生
用薬剤は最近使用されているハイブリッド型ガス発生用
薬剤の既知の燃料と比較して製造費が安価であり、副産
物としての煙の生成が少ない。ハイブリッド型ガス発生
用薬剤の燃料は、より清浄に燃焼するハイブリッド型ガ
ス発生用薬剤を提供するために更に澱粉を含むことが可
能である。澱粉はハイブリッド型ガス発生用薬剤の結合
強度、すなわち剥離ならびに引張り強度をさらに増加す
る。
【0022】本発明におけるガス発生用薬剤の他の実施
例は窒素ガスの生成量の増加ならびにガス発生用薬剤の
燃焼により生成されるガスの構成を変更するための薬剤
を含む。例えば窒素ガスの生成を増加するためにガス発
生用薬剤に1−ナイトログアニジンまたはシアノグアニ
ジンを含めることができ、それにより同じくガス発生用
薬剤の燃焼により生成されるCO2ならびにH2Oと比較
した窒素ガスの生成量を増加させる。さらに別の実施例
は燃焼速度またはガス発生用薬剤によりガスが生成され
る速度に影響を及ぼすための薬剤を含む。
【0023】また本発明により繊維質セルロースのよう
な繊維質燃料と繊維質セラミックのような繊維質ガラス
化剤の少なくともいづれか一方ならびに比較的簡単で安
価な酸化剤を含む繊維質ガス発生用薬剤の製造方法が提
供される。製造方法のひとつの実施例はスラリーを形成
するために酸化剤を含む溶液へのセルロース浸漬工程
と、長網抄紙機すなわちシリンダーフォーマーのような
従来のマット製造機におけるスラリーからのシート成形
工程と、シートを所定の厚みにするカレンダー掛けの工
程と、シートを少なくとも部分的に乾燥する工程と、エ
アーバッグ式拘束システムに組み込むためにシートを所
定形状に成形する工程とを含む。このガス発生用薬剤の
製造方法は結果として生成されるガス発生用薬剤の多孔
度の制御ならびにその結果としての燃焼時のガス発生用
薬剤の燃焼速度の制御を提供する。
【0024】前記のガス発生用薬剤の製造方法の別実施
例はガス発生用薬剤の燃料の一部としての澱粉の使用を
含む。澱粉は得られる最終生産物の密度ならびに多孔度
に影響を及ぼすものでありスラリーの粘度を増加するた
めに有用である。さらに澱粉はガス発生用薬剤の剥離な
らびに引張り強度を増加する。さらに前記のように燃料
の一部としての澱粉の追加は純然たるセルロースより清
浄に燃焼し、その結果、副産物として生ずる一酸化炭素
が少なくなる。
【0025】さらに本発明の別実施例としては燃料がセ
ルロースを含み、酸化剤が過塩素酸カリウムを含むハイ
ブリッド型ガス発生用薬剤を製造するシート製造方法が
ある。前にも述べたように燃料としてのセルロースの使
用は副産物としてより煙の少ないそしてより安価な燃料
をもたらす。さらに澱粉はガス発生用薬剤の剥離ならび
に引張り強度を増加するため、ならびに副産物として生
成する一酸化炭素を少なくし、清浄に燃焼するガス発生
用薬剤を提供するために燃料の一部として加えることが
できる。
【0026】また本発明はセルロース、澱粉、酸化剤な
らびにガラス化剤を含むガス発生用薬剤を製造するため
の比較的簡単で安価な方法を提供する。この製造方法の
ひとつの実施例は混合物を形成するための酸化剤ならび
にガラス化剤を含む溶液とセルロースならびに澱粉とを
混合する工程と、所定の形状を有するダイスを通して加
圧下で成形する工程と、成形物を少なくとも部分的に乾
燥する工程を含む。前記の製造方法における澱粉の使用
はセルロースをベースとしたガス発生用薬剤の成形性を
向上する。さらに澱粉は最終生産物の密度ならびに多孔
度に影響を及ぼす混合物の粘度を変化する手段を提供す
る。さらに前にも述べたように澱粉はガス発生用薬剤の
結合強度を増加し、純然たるセルロースより清浄に燃焼
して副産物として生じる一酸化炭素を少なくする。
【0027】さらに本発明により繊維質セルロースをベ
ースとしたガス発生用薬剤と繊維質ガラス化剤の少なく
ともいづれか一方を使用することが可能な繊維質ガス発
生用薬剤を使用するエアーバッグ式拘束装置ならびにこ
の装置の製造方法が提供される。
【0028】
【実施例】本発明は車両搭乗者拘束システムにおけるエ
アーバッグを膨張するガスを生成するのに使用するため
のガス発生用薬剤を提供する。ガス発生用薬剤の実施例
の構成はエアーバッグを膨張するためのガスを燃焼時に
生成するための繊維質セルロースを含む。繊維質セルロ
ースの繊維の大部分は長さが少なくとも0.75mmで
ある。現在のところ比較的安価で大量の繊維質セルロー
スの供給源はパルプ板紙または木材パルプである。パル
プ板紙ならびに木材パルプにおける繊維の大部分は長さ
約1mmである。さらにガス発生用薬剤はガスを生成す
るためのセルロース素材の燃焼促進用に酸化剤を含む。
【0029】適当な酸化剤には硝酸ストロンチウムのよ
うな硝酸アルカリ土類金属塩または亜硝酸アルカリ土類
金属塩と組み合わせて、または単独で用いられる硝酸カ
リウムのような硝酸アルカリ金属塩と亜硝酸アルカリ金
属塩とが含まれる。硝酸アルカリ土類金属塩ならびに亜
硝酸アルカリ土類金属塩はガラス化剤の役割を補うとと
もに酸化剤としての役割を果たす。現在のところ硝酸ア
ルカリ土類金属塩がガス発生用薬剤に使用された場合、
これはガス発生用薬剤中に含まれる硝酸アルカリ金属塩
また亜硝酸アルカリ金属塩とほぼ同じ重量である。
【0030】またガス発生用薬剤には酸化剤とセルロー
スの反応の結果として生じる残渣の粘度を増加すること
によりエアーバッグ式拘束システムにおけるフィルター
の必要性を軽減するためのガラス化剤が含まれる。既知
の適当なガラス化剤としては酸化アルミニウム、酸化ホ
ウ素、二酸化ケイ素、酸化チタンがあり、またカオリナ
イト(焼成されたものまたは天然のもの)、ムライトま
たはこれらふたつの混合物といったケイ酸塩粘土があ
る。ガス発生用薬剤の実施例のひとつで現在使われてい
る比較的安価で入手しやすいガラス化剤は酸化アルミニ
ウムならびに二酸化ケイ素の混合物である焼成カオリナ
イト粘土である。
【0031】ガス発生用薬剤の一例の組成比は下記の通
りである。 硝酸カリウム ・・・・・・ガス発生用薬剤の66重量
% セルロース・・・・・・・・ガス発生用薬剤の22重量
% 焼成カオリナイト粘土・・・ガス発生用薬剤の12重量
% アルカリ土類金属を含むガス発生用薬剤の別例の組成比
は下記の通りである。 硝酸カリウム ・・・・・・ガス発生用薬剤の33重量
% 硝酸ストロンチウム・・・・ガス発生用薬剤の33重量
% セルロース・・・・・・・・ガス発生用薬剤の22重量
% 焼成カオリナイト粘土・・・ガス発生用薬剤の12重量
% ガス発生用薬剤の別の実施例は燃料、酸化剤ならびに繊
維質ガラス化剤を含む。適当な繊維質ガラス化剤は大部
分の繊維が少なくとも0.75mmの長さを有する繊維
質セラミックである。このような繊維質セラミックのひ
とつとしては“ファイバーフラックス(FIBER FRAX)”
の商標名でカーボランダム(CARBORUNDUM)から販売され
ている繊維質アルミノケイ酸塩である。燃料は繊維質セ
ルロースのような繊維質燃料を含むことができ、そして
酸化剤は前記実施例にみられるように単独またはアルカ
リ土類金属と組み合わせたアルカリ金属の硝酸塩を含み
得る。
【0032】さらにガス発生用薬剤の別の実施例は繊維
質セルロースのような繊維質燃料ならびに繊維質セラミ
ックのような繊維質ガラス化剤を使用する。この実施例
に使用される酸化剤は前記の硝酸アルカリ土類金属塩と
硝酸アルカリ金属塩を併用したもの、または硝酸アルカ
リ金属塩単独のいずれか一方でありうる。
【0033】ガス発生用薬剤の別の実施例は澱粉を燃料
の一部として使用する。70−90%のセルロースなら
びに10−30%の澱粉を含むガス発生用薬剤の燃料部
分は強化された結合強度をガス発生用薬剤に提供するこ
とが確認されている。結合強度が強化されると、ガス発
生用薬剤が製造中ならびに製造後に粉になったり、砕け
たり、剥離したりしにくい。例えば本文でさらに詳細に
説明されているシート製造装置で製造されたガス発生用
薬剤にはガス発生用薬剤素材における失敗の原因となり
得る種々の引っ張り力ならびに圧縮力が及ぶ。そのうえ
それに続く切断ならびに巻回工程はガス発生用薬剤にダ
メージを加え得る力をガス発生用薬剤に及ぼす。
【0034】さらに澱粉はセルロースと比較して短い分
子であるために、純然たるセルロースを燃焼した場合よ
り完全に燃焼する傾向にあり、結果として一酸化炭素の
生成が少なくなる。副産物としての一酸化炭素の削減は
エアーバッグが完全に膨張したあとにエアーバッグの含
有物が車両内へと放出される点からして重要である。膨
張過程におけるすべての副産物は車両の搭乗者により吸
引されることが考えられる。その結果、人体の呼吸器系
へのすべての悪影響を削減することが望まれる。澱粉の
実施例はさらに酸化剤を含む。前記のように適当な酸化
剤は硝酸アルカリ金属塩及び亜硝酸アルカリ金属塩を単
独で含むもの、並びにこれらに対して硝酸アルカリ土類
金属塩及び亜硝酸アルカリ土類金属塩と組み合わせたも
のを含む。 酸化剤と燃料の反応の結果として生じる残
渣の粘度を向上し、反応速度を爆発レベル以下に保つた
めに、澱粉の実施例のガラス化剤はガス発生用薬剤にお
いて十分な重量比を構成することを要す。その一方、最
長のエアーバッグ充填時間と考えられる100ミリセカ
ンドを越えて反応時間を遅らせるような高い組成比をガ
ラス化剤は構成できない。ガス発生用薬剤の8重量%か
ら16重量%、好ましくはガス発生用薬剤の10重量%
から14重量%のガラス化剤がこれらの要求を満足させ
ることが確認されている。適当なガラス化剤としては前
記のものを含む。
【0035】次に図5には本発明のセルロースをベース
としたガス発生用薬剤を含むハイブリッド型エアーバッ
グ式拘束システム100の一部断面図が示されている。
ハイブリッドシステム100は一般的に加圧されたガス
を保持するガス貯蔵ハウジング110を含む。ガス貯蔵
ハウジング110はオリフィスボス112に適切に取り
付けられており、このオリフィスボスは図示されていな
いエアーバッグへ最終的に結合されるマニホールド11
4に適切に結合されている。オリフィス板116はガス
貯蔵ハウジング内の加圧されたガスを最初のうち保持す
る為にオリフィスボス112の内側に位置する。発射体
118はオリフィス板116の凸面側に位置し、導火爆
管120の活性化により発生する推進力を利用してオリ
フィス板116を貫通する。
【0036】ガス発生器ハウジング130はガス貯蔵ハ
ウジング110の内部に保持され、オリフィスボス11
2に装着されたオリフィススリーブ132に取り付けら
れている。ガス発生器ハウジング130は本発明のハイ
ブリッド型ガス発生用薬剤134を、作動ピストン13
6、衝撃雷管138ならびにハイブリッド型ガス発生用
薬剤134を点火するための着火剤140とともに保持
している。ガス発生器排気口142がガス発生器ハウジ
ング130とガス貯蔵ハウジング110の間の流動体の
伝達を付与する。
【0037】操作において、図示されていない検出器か
らエアーバッグを展開すべきことを告げる信号を受けた
とき、導火爆雷120が点火され、ガス貯蔵ハウジング
110より内部排気口122、オリフィスボス112、
外部排気口124を通過し最終的にはエアーバッグ内へ
のガスの流動を開始する為に発射体118がオリフィス
板116に向けて推進され、オリフィス板116を貫通
し分離する。発射体118がオリフィス板116を通過
したのち、発射体118は作動ピストン136に衝突
し、衝撃雷管138および着火剤140そして最終的に
はハイブリッド型ガス発生用薬剤134の点火を引き起
こす。ガス発生用薬剤134の燃焼により生成されたガ
スはエアーバッグ内へのガスの流れを増加するためにガ
ス発生器排気口142を通過しガス発生器ハウジング1
30より出る。
【0038】本発明は前記のハイブリッド構造において
使用に適するセルロースをベースとしたハイブリッド型
ガス発生用薬剤134にも具体化されている。本発明の
ハイブリッド型ガス発生用薬剤は一般的に約73%の過
塩素酸カリウムならびに27%セルロースを含む。セル
ロースは他の既知のハイブリッド燃料と比較して製造費
が比較的安価であり、副産物の煙の生成が少ないハイブ
リッド燃料を提供する。そのうえ本文中で詳細を説明し
ているように燃料としてのセルロースの使用はマット製
造機でのハイブリッド型ガス発生用燃料の製造を容易に
する。
【0039】ハイブリッド型ガス発生用燃料の別の実施
例では燃料の一部として澱粉を使用する。前記のように
過塩素酸カリウムを酸化剤として使用するハイブリッド
型ガス発生用燃料は燃焼速度を所望のレベルへ落とすた
め、一般的に約98%という高い理論上の密度で製造さ
れなければならない。密度の高い状態にガス発生用薬剤
を維持するためにハイブリッド型ガス発生用燃料は強い
結合強度を持たなければならない。強い結合力がない場
合には繊維質ハイブリッド型ガス発生用薬剤は剥離する
傾向を有する。ハイブリッド型ガス発生用薬剤中の約1
0%のセルロースを澱粉と代替することによりガス発生
用薬剤の剥離強度ならびに引張り強度が強化されること
が確認されている。さらに前記のように純粋なセルロー
スをベースとしたハイブリッド型燃料と比較して10%
の澱粉を含む燃料はより清浄に燃焼し、一酸化炭素の生
成量が少なくなる。
【0040】このガス発生用薬剤の燃焼により窒素、二
酸化炭素ならびに水蒸気(H2O)といったガスが生成
される。これらのガスの構成比はセルロース、酸化剤な
らびにガラス化剤の構成比を変更することにより調整す
ることができる。さらにガス発生用薬剤の燃焼により生
成されるガスの構成比ならびにガスの収率はガス発生用
薬剤に別の原料を含ませることにより調整が可能であ
る。例えば窒素ガスの収率は1−ナイトログアニジン、
シアノグアニジンまたはアジ化ナトリウムをガス発生用
燃料へ添加することにより増加することが可能である。
【0041】本発明のガス発生用薬剤にアジ化ナトリウ
ムを含有させることに関しては、小量の、すなわち一般
にガス発生用薬剤の15重量%以下のアジ化ナトリウム
により、燃焼時にガス発生用薬剤によって生成される窒
素ガスを比較的大幅に増加させることが可能である。ア
ジ化ナトリウムはさらにガス発生用薬剤の燃焼速度を増
加する。このアジ化ナトリウムの量はアジ化ナトリウム
を窒素ガスの主要な生成原料とするアジ化ナトリウムを
ベースとしたガス発生用薬剤より小量である。
【0042】これらのガス発生用薬剤ではアジ化ナトリ
ウムは、一般にガス発生用薬剤の60重量%またはそれ
以上を構成する。その結果、本発明におけるアジ化ナト
リウムを包含するセルロースをベースとしたガス発生用
薬剤は、車両搭乗者拘束システムにおけるエアーバッグ
膨張のための窒素ガスの全部または大半を生成する原料
としてアジ化ナトリウムに依存するガス発生用薬剤に関
する欠点を比例的に減少した。ガスの生成に加えガラス
化剤はガラス状物質を形成するため燃焼残渣と反応す
る。例えば硝酸カリウムを使用するガス発生用薬剤にお
いては、燃焼により生成された炭酸カリウムとガラス化
剤が結合し珪酸カリウムまたはアルミン酸カリウムを生
成し、二酸化炭素ガスの放出を助ける。
【0043】ガス発生用薬剤は燃焼速度またはガス生成
速度を増加するための薬剤を含むことが可能である。一
般に同乗者用のエアーバッグ式拘束システムにおいてエ
アーバッグは衝突の際、車両の搭乗者への傷害を防ぐた
めに50から100ミリセカンドで膨張しなければなら
ない。従って、エアーバッグ式拘束システムにおけるガ
ス発生用薬剤の燃焼速度は無視できない問題である。燃
焼速度を向上する薬剤としては硫黄ならびに硫黄化合物
が含まれる。燃焼速度を向上する他の薬剤としては比較
的低い燃焼温度で、高い燃焼速度を実現する塩素酸カリ
ウムのような塩素酸アルカリ金属塩を含む。
【0044】さらに本発明は比較的簡単に製造でき製造
費が安価であり、継続したオペレーションが可能である
うえに、現存の製紙機に適合し、生産されるガス発生用
薬剤の燃焼速度の重要な要素となる生産物の多孔度に対
する良好な制御性を提供する繊維質セルロースをベース
としたガス発生用薬剤のような繊維質ガス発生用薬剤の
製造方法を含む。図1に基づいてガス発生用薬剤の製造
方法について次に説明する。最初に繊維質セルロースの
ような燃料として木材パルプ10が、ミキサー12(ハ
イドロパルパー)へ投入され、その木材パルプが酸化剤
の溶液中または懸濁液中に分散される。前記のように酸
化剤はカリウム等のアルカリ金属の硝酸塩または亜硝酸
塩を含み、ストロンチウム等のアルカリ土類金属の硝酸
塩または亜硝酸塩をこれに加えることが可能である。
【0045】さらにこの溶液は残渣ガラス化剤、生産さ
れるガス発生用薬剤のガス生成の増加剤またはガス発生
用薬剤の燃焼速度の増加剤を含み得る。ガラス化剤は、
本願中でガス発生用薬剤の構成に関連して説明した繊維
質または非繊維質ガス発生用薬剤のどちらでも良い。
【0046】すでに述べたようにガス発生用薬剤の成分
構成比は燃焼時におけるガス発生量に合わせて調整が可
能である。シート製造機18(長網抄紙機)上に堆積す
るスラリー14を所望の単位面積当たりの重量で生成す
るためにミキサー12は木材パルプ10と溶液とを混合
する。酸化剤を含む溶液中に個々のセルロース繊維を浸
漬することにより、セルロースならびに酸化剤は均質に
混合される。この均質混合は合着前に個々の繊維を浸漬
せずに生産したガス発生用薬剤と比較して更に完全に燃
焼し、一酸化炭素の生成の少ないガス発生用薬剤の製造
に役立つ。
【0047】シート成形装置18はスラリー14を脱水
してシート16を形成し、そのシート16はコンベアシ
ステムを介して押圧部20に移送され、さらにシート1
6を固めて脱水する。押圧部20を通過した後、シート
16はカレンダー成形装置22へ運ばれ、所望の厚さ及
び密度のシート24に成形される。シート24の密度を
調製する能力はそれがガス発生用薬剤の多孔性とは逆比
例的な関係にあるため、重要である。従って、シート2
4の密度が高められるほど、シート24の多孔性は減少
する。
【0048】ガス発生用薬剤の多孔性度は点火後の燃焼
速度またはガスを生成する速度に影響する。より詳細に
は、密度が大きいほど、ガス発生用薬剤の燃焼速度が大
きくなる。従って、シート24の密度を制御することに
より、ガス発生用薬剤の燃焼速度が制御もしくは規制さ
れる。たとえば、ローラーアッセンブリ20によって製
造されるシート24の密度が比較的高い場合、ガス発生
用薬剤は、その多孔性度が減少していることにより、低
密度のシートに比べて低い燃焼速度を有する。
【0049】カレンダー22から排出されるシート24
は引き続き乾燥機26に供給され、そのシート24から
大部分の湿気が除去される。半乾燥シート24はついで
成形機28に導入され、そこでシートが巻回されて、円
筒状または渦巻状のガス発生用薬剤ユニットが成形され
る。そのユニットの直径はエアバッグ拘束システム中の
筒状ガス発生用薬剤ハウジングに挿入するのに適した大
きさである。図3は渦巻状ガス発生用薬剤の一例を示
し、シート24がユニットの長手方向の軸線の回りに巻
回されている。
【0050】図4には別の渦巻状ガス発生用薬剤ユニッ
トを示す。この実施例では、ガス発生用薬剤ユニットの
層は、ユニットの長手方向の軸の回りにシート24を螺
旋状に巻き付けることによって形成される。成形機28
は必要ならば他の形状のユニットの成形にも適用可能で
ある。ガス発生用薬剤ユニットは引き続き穿孔機30に
供給され、その穿孔機はガス発生用薬剤の燃焼時に放射
方向の圧力勾配を減少させるためにそのユニットに穿孔
する。前記圧力勾配はエアバッグ拘束システムの性能に
悪影響を及ぼす。図1を参照して説明した製造方法は、
長網抄紙機などの製紙技術を使用することにより実施可
能である。
【0051】上記の別の実施例におけるガス発生用薬剤
を製造するためのシート形成方法には、薬剤の燃料部分
として、スラリーに澱粉を添加することが含まれる。上
記のシート形成工程において澱粉を使用すると、最終製
品の多孔性度及び燃焼速度に最終的に影響を及ぼすスラ
リーの粘度を変化させられる。さらに、燃料の一部とし
て澱粉を添加すると、清浄に燃焼するガス発生用薬剤が
得られ、従って副生成物としての一酸化炭素の生成量が
少なくなる。澱粉はシート形成工程においてバインダー
として作用し、結合強度を増加させるとともに紙形成工
程中及びその後においてガス発生用薬剤の裂けまたは剥
離のおそれを低減させる。燃料は澱粉の10−30重量
%であることが好ましく、約20重量%であれば、さら
に好ましい。
【0052】上記の方法の実施例はハイブリッド型ガス
発生用薬剤の製造中における使用にも関連している。燃
料としてセルロースを用い、酸化剤として過塩素酸カリ
ウムを用いることにより、上記のシート形成方法は比較
的単純で費用もかからない高密度ハイブリッド型ガス発
生用薬剤の連続的製造方法として使用することができ
る。さらに、シート形成方法では、澱粉をスラリーに加
えて燃料の約10重量%と置き換える工程を含む。ハイ
ブリッド型ガス発生用薬剤への澱粉の添加は薬剤の結合
強度を増加させるのに特に有用であり、薬剤が理論密度
の85−95%まで圧縮された後に剥離したり裂けたり
することが低減される。 ガス発生用薬剤を製造するた
めの代替方法には繊維質パルプ板紙等の燃料を加熱溶液
中に浸漬させる工程を含み、その溶液中には酸化剤及び
繊維質ガラス化剤のような他の所望の薬剤が溶解または
懸濁されている。十分な量の溶液が燃料によって吸収さ
れた後、冷却されて、燃料中の溶液に含まれる酸化剤及
び他の薬剤が結晶化される。浸漬された燃料は繊維質の
ガス発生用薬剤であるが、乾燥処理、成形処理及び必要
ならば穿孔処理を受ける。ガス発生用薬剤の別の製造方
法では、成形工程が含まれる。その工程では、紙製造方
法について先に記載したようにスラリーに、セルロー
ス、澱粉、酸化剤及びガラス化剤を混合する工程が含ま
れる。スラリーはその後に圧縮されて所定の断面形状を
有する金型から押し出し成形され、湿式成形による連続
的なストリップが製造される。湿式成形物はその後に乾
燥処理、成形処理及び必要ならば穿孔処理を受けること
が可能である。成形工程中に燃料の一部として澱粉を添
加すると、セルロースをベースとしたガス発生用薬剤の
成形性が増加する。さらに、澱粉はスラリーの粘度を変
化させる手段を提供し、最終生成物の密度及び多孔性度
に影響を及ぼす。さらに、最終生成物の密度及び多孔性
度はスラリーを金型から押し出し成形する際の成形圧に
よる影響を受ける。
【0053】図2はエアバッグ拘束装置34を示し、そ
の装置は繊維質セルロース等の繊維質材料を適当な酸化
剤と組み合わされることによって形成されるガス発生用
薬剤を有する。この繊維質材料は繊維質燃料、繊維質ガ
ラス化剤、または両者を組み合わせたものを含む。酸化
剤はアルカリ土類金属と組み合わされるもしくは組み合
わされないアルカリ金属を含む。エアバッグ拘束装置は
反応容器36を有し、その容器はエアバッグ40がそれ
を横切って配置される開口端部38を有する。また、た
とえば、繊維質セルロースと硝酸カリウムからなる円筒
状のガス発生用薬剤44が収容される内部42を有す
る。
【0054】ガス発生用薬剤44に近接して、反応容器
36内には、点火器もしくはスクイブ46が配置され、
衝突または差し迫った衝突を検出するセンサからの信号
に応答して、ガス発生用薬剤44に点火する。ガス発生
用薬剤44は図3及び4に示す螺旋状のガス発生用薬剤
ユニットであれば良く、その薬剤44及び点火器46は
フィルタ52内に配置され、その薬剤44の燃焼による
残渣がエアバック40や時にはエアバッグ拘束装置が装
着された車両の搭乗者に接触することを防止する。薬剤
44の残渣の粘度が比較的高いことにより、フィルタ5
2は比較的安価な無機質のフェルト材から形成すること
ができ、複雑かつ高価なフィルタの使用を減らすことが
可能である。
【0055】フィルタ52にはワイヤメッシュ、穿孔付
きメッシュ、引き延ばしメッシュのいずれかまたはそれ
らを組み合わせたものが含まれるが、周知のエアバッグ
拘束装置に使用されるフィルタよりは小量である。この
ようなフィルタを使用するための機能はカオリナイト粘
土や繊維質セラミック等のガラス化剤あるいは、硝酸ス
トロンチウムのようなアルカリ土類金属酸化物を上記の
ガス発生用薬剤44中に含ませることによって高められ
る。
【0056】ガス発生用薬剤44の燃焼によって生成さ
れるガスを排出するための複数の開口56を有する円筒
状ハウジング54には、ガス発生用薬剤44、点火器4
6及びフィルタ52が収容されている。エアバッグ拘束
装置34はダッシュボード58に装着されるものとして
示されている。反応容器36、第一、第二の円筒状ハウ
ジング48、54はスチール(かしめまたは溶接された
もの)等の材料からなり、薬剤44の燃焼時に生成され
る熱及び圧力に耐え得るものである。重量を考慮すれ
ば、これらの部品はアルミニュウムなどの耐圧性の軽量
な材料で形成することもできる。
【0057】エアバッグ拘束装置34が動作されると
き、センサ(図示せず)は車両が他の物体と衝突したり
衝突が差し迫っていることを検出し、信号を発生して点
火器46に出力する。それに応じて、点火器46はガス
発生用薬剤44に点火し、窒素、一酸化炭素及び水のガ
スを生成する。これらのガスはフィルタ52を通過し、
第二の円筒状ハウジング54の複数の開口56から排出
されて、エアバッグ40を膨張させる。フィルタ52は
薬剤44の燃焼残渣がエアバッグ40及び搭乗者に接触
することを防止する。エアバッグ40は織布(図示せ
ず)中に小孔を有し、エアバッグの膨張後、エアバッグ
が収縮してエネルギーを吸収することを許容し、必要な
らば車両搭乗者が車両中を移動もしくは退出できるよう
にする。
【0058】図2に示すエアバッグ拘束装置を組み付け
る方法には、繊維質セルロースや繊維質ガラス化剤など
の繊維質材料を調整することと、ガス発生用薬剤を形成
するために繊維質材料を酸化剤と結合することとが含ま
れる。薬剤の強度を増加されるとともに清浄に燃焼させ
るため、澱粉がセルロースの一部と置き換えられる。
【0059】繊維質材料を酸化剤と結合してガス発生用
薬剤を形成する工程は図1に示すシート形成方法、上記
の押し出し成形方法あるいは他の適当な方法に従って遂
行される。繊維質材料及び酸化材料は必要ならば、ガス
の収率を増加させる材料や得られるガス発生用薬剤の燃
焼速度を増加させる材料の少なくともいずれか一方と組
み合わされる。
【0060】エアバッグ拘束装置34を組み入れるた
め、ガス発生用薬剤は円筒状に形成されて、第一の円筒
状ハウジング48に収容可能であり、点火器46を配置
可能な中空内部を有する。得られた円筒状のガス発生用
薬剤44及び点火器46は第一の円筒状ハウジング内に
配置される。次いで、第一の円筒状ハウジング48及び
フィルタ52は第二の円筒状ハウジング54内に配置さ
れる。第二の円筒状ハウジング54は反応容器36の内
面に装着され、エアバッグ40が反応容器36の開口端
部38を横切って配置されて、エアバッグ拘束装置34
の組み付けが終了する。エアバッグ拘束装置34はその
後に車両のダッシュボード58あるいは他の適当な位置
に装着される。
【0061】なお、本発明の上記の記載は例示を目的と
して行われたものであり、本発明はここに記載された内
容に限定されるものではない。従って、上記の内容と同
一基準の各種の変更及び関連技術内の事項は本発明の範
囲に包括される。上述した好適な実施例は本発明を実施
するための最良の実施態様を説明しようとするものであ
り、当業者が本発明を各種の実施例に使用したり、本発
明の適用及び使用に必要な各種の変更を行うことを可能
にするものである。従来技術によって許容される範囲内
の代替例を含むように請求の範囲が解釈されることを意
図するものである。
【0062】
【発明の効果】上記のように本発明のガス発生用薬剤で
は、アジ化ナトリウムの使用を削減し、またアジ化ナト
リウムの輸送、エアーバッグ式拘束システムへのアジ化
ナトリウムの組み込み及びアジ化ナトリウムを用いるエ
アーバッグ式拘束システムの廃棄に関わる問題を削減す
ることができる。さらに容易かつ安価に製造でき、ガス
発生用薬剤の燃焼速度をたやすく制御することができ
る。
【0063】また、本発明のガス発生用薬剤の製造方法
によれば、その薬剤を容易かつ安価に製造でき、現存の
製紙機に適合し、生産されるガス発生用薬剤の燃焼速度
の重要な要素となる多孔性度に対する良好な制御性を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エアーバッグ式拘束システムでの使用に適する
セルロースを含むガス発生用薬剤の製造方法を示す説明
図である。
【図2】セルロースをベースとするガス発生用薬剤を含
むエアーバッグ式拘束システムの一部を示す断面図であ
る。
【図3】エアーバッグ式拘束システムの筒状ガス発生用
薬剤ハウジング内への装填に適する螺旋状を成すガス発
生用薬剤ユニットの一例を示す説明図である。
【図4】エアーバッグ式拘束システムの筒状ガス発生用
薬剤ハウジング内への装填が可能な螺旋状を成すガス発
生用薬剤ユニットの別例を示す説明図である。
【図5】セルロースをベースとしたガス発生用薬剤を含
むハイブリッド型エアーバッグ式拘束システムの一部の
内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
40…エアーバッグ、134…ガス発生用薬剤。
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両搭乗者拘束システムのエアバッグを
    膨張させるためのガス発生用薬剤であって、 セルロースを含む燃料と、 ガスを発生するために前記セルロースと反応する酸化剤
    と、 前記酸化剤と反応するセルロースによって生成される残
    渣の粘度を増加するガラス化剤とを備えたガス発生用薬
    剤。
  2. 【請求項2】 前記燃料は過塩素酸カリウム及び澱粉の
    少なくとも一方を含む請求項1に記載のガス発生用薬
    剤。
  3. 【請求項3】 前記セルロースは繊維質のセルロースを
    含む請求項1に記載のガス発生用薬剤。
  4. 【請求項4】 前記ガラス化剤は繊維質のガラス化剤を
    含むとともに、繊維の大部分が0.75mm以上の長さ
    を有する前記繊維質ガラス化剤を含む請求項1に記載の
    ガス発生用薬剤。
  5. 【請求項5】 前記セルロースの燃焼速度を増加するた
    め、アルカリ金属の塩素酸塩、塩素酸カリウム及び硫黄
    化合物の内の少なくとも一つを含む請求項1に記載のガ
    ス発生用薬剤。
  6. 【請求項6】 前記酸化剤は硝酸カリウム、亜硝酸カリ
    ウム、硝酸ストロンチウム、亜硝酸ストロンチウム、ア
    ルカリ金属硝酸塩及びアルカリ金属亜硝酸塩の内の少な
    くとも一つを含む請求項1に記載のガス発生用薬剤。
  7. 【請求項7】 前記セルロースは前記燃料の約70から
    約95重量%である請求項1に記載のガス発生用薬剤。
  8. 【請求項8】 前記燃料は前記ガス発生用薬剤の約22
    重量%であり、前記酸化剤はガス発生用薬剤の約66重
    量%であり、前記ガラス化剤はガス発生用薬剤の約12
    重量%である請求項1に記載のガス発生用薬剤。
  9. 【請求項9】 前記セルロースは前記ガス発生用薬剤の
    約23重量%から約31重量%であり、前記過塩素酸カ
    リウムはガス発生用薬剤の約69重量%から約77重量
    %である請求項2に記載のガス発生用薬剤。
  10. 【請求項10】 前記セルロースは前記燃料の約70重
    量%から約95重量%であり、前記澱粉は燃料の約5重
    量%から約30重量%である請求項2に記載のガス発生
    用薬剤。
  11. 【請求項11】 前記繊維質ガラス化剤は繊維質セラミ
    ック及び繊維質珪酸アルミナの内の一方を含む請求項4
    に記載のガス発生用薬剤。
  12. 【請求項12】 車両搭乗者拘束システムのエアバッグ
    を膨張させるガスを発生するために使用するガス発生用
    薬剤の製造方法であって、 セルロースを含む燃料を調製する工程と、 燃焼によりガス及び比較的高い粘度の残渣を生成するガ
    ス発生用薬剤を製造するために前記セルロースを酸化剤
    及びガラス化剤と結合する工程とからなるガス発生用薬
    剤の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記結合工程は、前記酸化剤を含む溶
    液に前記セルロースを浸漬する工程と、エアバッグを有
    する車両搭乗者拘束システムに組み入れるために所望の
    形状に前記ガス発生用薬剤を形成する工程と、前記ガス
    発生用薬剤を穿孔する工程の内、少なくとも一つの工程
    を含む請求項12に記載のガス発生用薬剤の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記結合工程は、スラリーを形成する
    ために前記酸化物を含む溶液に前記セルロースを浸漬す
    る工程と、 前記スラリーを少なくとも部分的に乾燥する工程と、 前記スラリーをエアバッグを含む車両搭乗者拘束システ
    ムに組み入れるために所望の形状に形成する工程とを含
    む請求項12に記載のガス発生用薬剤の製造方法。
  15. 【請求項15】 前記結合工程は前記スラリーをシート
    状にカレンダー成形する工程と、そのシートを所定の形
    状に巻回する工程とを含む請求項12に記載のガス発生
    用薬剤の製造方法。
  16. 【請求項16】 前記セルロース調製工程は前記セルロ
    ースを過塩素酸カリウムと混合する工程を含む請求項1
    2に記載のガス発生用薬剤の製造方法。
  17. 【請求項17】 前記セルロース調製工程は繊維質セル
    ロースを調製することを含む請求項12に記載のガス発
    生用薬剤の製造方法。
  18. 【請求項18】 前記結合工程は浸出処理及び抄紙機に
    よる処理の一方の使用を含む請求項12に記載のガス発
    生用薬剤の製造方法。
  19. 【請求項19】 前記燃料は繊維質燃料であり、前記ガ
    ラス化剤は繊維質ガラス化剤である請求項12に記載の
    ガス発生用薬剤の製造方法。
  20. 【請求項20】 前記結合工程は前記燃料、酸化剤及び
    ガラス化剤を、燃焼により前記ガス発生用薬剤からのガ
    スの発生を増加させる薬剤及び燃焼によりガス発生用薬
    剤の燃焼速度を増加させる薬剤の少なくともいずれか一
    方と結合する工程を含む請求項12に記載のガス発生用
    薬剤の製造方法。
JP5129655A 1992-06-01 1993-05-31 セルロースをベースとしたガス発生用薬剤 Pending JPH0692769A (ja)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/891,830 US5403035A (en) 1992-06-01 1992-06-01 Preparing air bag vehicle restraint device having cellulose containing sheet propellant
US93303492A 1992-08-20 1992-08-20
US2883393A 1993-03-10 1993-03-10
US08/028833 1993-03-10
US07/891830 1993-03-10
US07/933034 1993-03-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0692769A true JPH0692769A (ja) 1994-04-05

Family

ID=27363354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5129655A Pending JPH0692769A (ja) 1992-06-01 1993-05-31 セルロースをベースとしたガス発生用薬剤

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0576153A1 (ja)
JP (1) JPH0692769A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08230606A (ja) * 1995-02-02 1996-09-10 Trw Inc 膨張可能な乗員拘束具を膨張させるための装置
JP2001226188A (ja) * 1995-10-06 2001-08-21 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生剤成型体の製造法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5531473A (en) * 1994-05-31 1996-07-02 Morton International, Inc. Fluid fuel-containing initiator device for an air bag inflator
US5494312A (en) * 1994-05-31 1996-02-27 Morton International, Inc. Autoignition of a fluid fueled inflator
US5460668A (en) * 1994-07-11 1995-10-24 Automotive Systems Laboratory, Inc. Nonazide gas generating compositions with reduced toxicity upon combustion

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1831760A (en) * 1928-07-11 1931-11-10 Wieben Anella Igniting composition
GB535971A (en) * 1939-10-18 1941-04-29 Ettore Lorenzini Method of manufacturing chlorate and perchlorate explosives
US3213793A (en) * 1961-07-24 1965-10-26 Kimberly Clark Co Manufacture of cellulosic propellant
US3862866A (en) * 1971-08-02 1975-01-28 Specialty Products Dev Corp Gas generator composition and method
US4386979A (en) * 1979-07-19 1983-06-07 Jackson Jr Charles H Gas generating compositions
JPS62500516A (ja) * 1984-10-10 1987-03-05 カ−ツ,ア−ル・エフ 爆発性組成物および方法
US4734141A (en) * 1987-03-27 1988-03-29 Hercules Incorporated Crash bag propellant compositions for generating high quality nitrogen gas
US4948439A (en) * 1988-12-02 1990-08-14 Automotive Systems Laboratory, Inc. Composition and process for inflating a safety crash bag
US5178696A (en) * 1990-09-03 1993-01-12 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Gas generating composition for automobile air bag
US5035757A (en) * 1990-10-25 1991-07-30 Automotive Systems Laboratory, Inc. Azide-free gas generant composition with easily filterable combustion products

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08230606A (ja) * 1995-02-02 1996-09-10 Trw Inc 膨張可能な乗員拘束具を膨張させるための装置
JP2001226188A (ja) * 1995-10-06 2001-08-21 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生剤成型体の製造法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0576153A1 (en) 1993-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5542704A (en) Automotive inflatable safety system propellant with complexing agent
KR0126287B1 (ko) 기체 발생제 조성물
US3797854A (en) Crash restraint air generating inflation system
JP3027180U (ja) エアバッグの点火器及びガス発生器
US3785674A (en) Crash restraint nitrogen generating inflation system
US5868424A (en) Substantially smoke-free and particulate-free inflator for inflatable safety restraint system
US4931111A (en) Azide gas generating composition for inflatable devices
US5403035A (en) Preparing air bag vehicle restraint device having cellulose containing sheet propellant
EP1003696B1 (en) Ignition enhancement composition for an airbag inflator
JPS646157B2 (ja)
JPS646156B2 (ja)
JPH0263951A (ja) 車両乗員抑制装置の膨脹装置並びにガス発生材料の点火装置
US8057611B2 (en) Multi-composition pyrotechnic grain
EP0587900A1 (en) Linear gas generating agent and filter construction for gas generator
JP2003504293A (ja) ガス発生組成物
EP2551629B1 (en) Inflator device with fuel-rich monolithic grain and oxidant-enhanced combustion
US8057612B2 (en) Methods of forming a multi-composition pyrotechnic grain
US20130199399A1 (en) Hydrogen enhanced reactive gas inflator
EP1323696A2 (en) Cool burning gas generating material for a vehicle occupant protection apparatus
WO2000032447A9 (en) Pyrotechnic inflator for a vehicle
WO2000018619A1 (fr) Corps moule forme d'une composition d'agent generateur de gaz, pour airbags
US6086693A (en) Low particulate igniter composition for a gas generant
JPH0692769A (ja) セルロースをベースとしたガス発生用薬剤
EP2190801A2 (en) Multi-composition pyrotechnic grain and related method of forming
WO2002026664A1 (en) Autoignition for gas generators