JPH08156738A - 無煙火薬を使用したガス発生器 - Google Patents
無煙火薬を使用したガス発生器Info
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- JPH08156738A JPH08156738A JP6110508A JP11050894A JPH08156738A JP H08156738 A JPH08156738 A JP H08156738A JP 6110508 A JP6110508 A JP 6110508A JP 11050894 A JP11050894 A JP 11050894A JP H08156738 A JPH08156738 A JP H08156738A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
- C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
- C06D5/06—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/18—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being nitrocellulose present as 10% or more by weight of the total composition
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Abstract
(57)【要約書】
【構成】 気体吸着剤と無煙火薬とを密封したガス発生
器並びに無煙火薬及び着火剤とからなるガス発生剤と気
体吸着剤とからなるガス発生剤組成物。 【効果】 気体吸着剤が無煙火薬中の水分を奪うため、
加水分解に起因する高温での経時安定性とさらに高温で
の安全性とが向上した。
器並びに無煙火薬及び着火剤とからなるガス発生剤と気
体吸着剤とからなるガス発生剤組成物。 【効果】 気体吸着剤が無煙火薬中の水分を奪うため、
加水分解に起因する高温での経時安定性とさらに高温で
の安全性とが向上した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無煙火薬の燃焼したと
きのガス圧力を利用する装置に関するものであり、特に
自動車用シートベルト装置に内蔵される無煙火薬を含有
するガス発生剤を使用したガス発生器に関するものであ
る。
きのガス圧力を利用する装置に関するものであり、特に
自動車用シートベルト装置に内蔵される無煙火薬を含有
するガス発生剤を使用したガス発生器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年交通事故が多発するようになり、自
動車の乗員を保護するための安全装置の普及が図られて
いる。この安全装置には、火薬の燃焼ガスを利用するガ
ス発生器が組み込まれているものが多い。
動車の乗員を保護するための安全装置の普及が図られて
いる。この安全装置には、火薬の燃焼ガスを利用するガ
ス発生器が組み込まれているものが多い。
【０００３】ところで自動車用安全装置に使用されるガ
ス発生器には、１０数年という長期間の耐用年数以外
に、自動車自体がさまざまな環境で使用されるため厳し
い耐環境性が要求されている。このような耐環境性に優
れたガス発生器の開発のために、現実の環境下での劣化
を加速した種々の加速試験すなわち過酷試験が考えられ
ている。この試験の代表的なものとして高湿度、高温、
低温、温度サイクル、振動衝撃、落下及びこれらの組み
合わされたものに対する試験がある。これら全ての試験
に合格することがガス発生器にとって必要条件である。
ス発生器には、１０数年という長期間の耐用年数以外
に、自動車自体がさまざまな環境で使用されるため厳し
い耐環境性が要求されている。このような耐環境性に優
れたガス発生器の開発のために、現実の環境下での劣化
を加速した種々の加速試験すなわち過酷試験が考えられ
ている。この試験の代表的なものとして高湿度、高温、
低温、温度サイクル、振動衝撃、落下及びこれらの組み
合わされたものに対する試験がある。これら全ての試験
に合格することがガス発生器にとって必要条件である。
【０００４】これらの耐環境性に関する項目のうち、湿
度、温度サイクル、振動衝撃、落下への対策は多くの場
合、構造上の対応で解決されている。例えば湿度対策に
関しては、特願平５−２２５０２０号公報に記載されて
いるように、未加硫ゴムのガスケットの使用により、加
硫ゴムのＯリングでは得られない高度な密閉が可能とな
っている。
度、温度サイクル、振動衝撃、落下への対策は多くの場
合、構造上の対応で解決されている。例えば湿度対策に
関しては、特願平５−２２５０２０号公報に記載されて
いるように、未加硫ゴムのガスケットの使用により、加
硫ゴムのＯリングでは得られない高度な密閉が可能とな
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無煙火
薬を主成分とするガス発生剤を用いた高密閉度のガス発
生器の場合、従来の技術では通常の高温保持の過酷試験
に合格しないことが判明した。 すなわちガス発生器を
９０℃の恒温槽に５００時間放置し、常温に戻して燃焼
性能を測定すると、無煙火薬が著しく劣化していること
が判明した。このガス発生器を解体して、ガス発生剤で
ある無煙火薬を観察したところ、加温前にペレット状で
あったものが分解して塊状態となっていた。
薬を主成分とするガス発生剤を用いた高密閉度のガス発
生器の場合、従来の技術では通常の高温保持の過酷試験
に合格しないことが判明した。 すなわちガス発生器を
９０℃の恒温槽に５００時間放置し、常温に戻して燃焼
性能を測定すると、無煙火薬が著しく劣化していること
が判明した。このガス発生器を解体して、ガス発生剤で
ある無煙火薬を観察したところ、加温前にペレット状で
あったものが分解して塊状態となっていた。
【０００６】またガス発生器には、上記の通常行われる
高温で保持する過酷試験以外に、次のような安全性も要
求される。すなわち前記の条件よりも更に高温の環境下
にガス発生器が晒された時に、ガス発生器が自然発火し
て誤作動してはならないという要求である。
高温で保持する過酷試験以外に、次のような安全性も要
求される。すなわち前記の条件よりも更に高温の環境下
にガス発生器が晒された時に、ガス発生器が自然発火し
て誤作動してはならないという要求である。
【０００７】ところがガス発生器を安全性の確認のため
１００℃の高温下に長時間保持すると、無煙火薬が発火
に至り、ケースの底を破断して燃焼ガスが外部に吹き出
し誤作動に至る危険性の有ることがわかった。
１００℃の高温下に長時間保持すると、無煙火薬が発火
に至り、ケースの底を破断して燃焼ガスが外部に吹き出
し誤作動に至る危険性の有ることがわかった。
【０００８】以上詳説したように、従来のガス発生器
は、外部の湿気を遮断する性能は向上したが、高温での
性能保持及び安全性に課題が残っている。本発明者ら
は、この課題を解決するために鋭意検討した結果、次の
ような発明を成し遂げた。
は、外部の湿気を遮断する性能は向上したが、高温での
性能保持及び安全性に課題が残っている。本発明者ら
は、この課題を解決するために鋭意検討した結果、次の
ような発明を成し遂げた。
【０００９】
【課題を解決する手段】即ち本発明の第一は、無煙火薬
を含有するガス発生剤と気体吸着剤とを収納したことを
特徴とするガス発生器である。また本発明の第二は、無
煙火薬および着火剤とからなるガス発生剤と気体吸着剤
とからなるガス発生剤組成物である。。
を含有するガス発生剤と気体吸着剤とを収納したことを
特徴とするガス発生器である。また本発明の第二は、無
煙火薬および着火剤とからなるガス発生剤と気体吸着剤
とからなるガス発生剤組成物である。。
【００１０】本発明の無煙火薬を含有するガス発生剤と
気体吸着剤とを収納したガス発生器は、ガス圧によって
発生器の一部を解放して外部に所定容積のガスを所定の
時間に送り込むものを含み、かつガス圧によって容器自
体を所定容積だけ所定の時間膨張させるパワーカートリ
ッジも含まれる。それらの構造はその使用目的、つまり
緊急バルブの開閉、サーボポンプやガスタービンのスタ
ーター、浮遊バックやバルーンおよび緊急脱出スライド
の展張、注液電池の押圧源、液体燃料や消化器の加圧装
置、自動車用エアバックなど宇宙航空装置から水中装置
までの種々の目的により適宜設計変更されるものであ
る。
気体吸着剤とを収納したガス発生器は、ガス圧によって
発生器の一部を解放して外部に所定容積のガスを所定の
時間に送り込むものを含み、かつガス圧によって容器自
体を所定容積だけ所定の時間膨張させるパワーカートリ
ッジも含まれる。それらの構造はその使用目的、つまり
緊急バルブの開閉、サーボポンプやガスタービンのスタ
ーター、浮遊バックやバルーンおよび緊急脱出スライド
の展張、注液電池の押圧源、液体燃料や消化器の加圧装
置、自動車用エアバックなど宇宙航空装置から水中装置
までの種々の目的により適宜設計変更されるものであ
る。
【００１１】ガス発生剤の点火装置は、電気点火式及び
機械点火式の両方式が含まれる。電気点火式の場合、点
火玉または点火具等が通電により点火し、その火炎でガ
ス発生剤が燃焼する。また機械点火式には、パーカッシ
ョン雷管、スタブ雷管等の打撃及び摩擦によって点火す
る雷管が使用されている。 点火部に使用される点火薬
または爆粉は、無煙火薬に対し解放状態になっていて
も、また別々に密封されていても良い。
機械点火式の両方式が含まれる。電気点火式の場合、点
火玉または点火具等が通電により点火し、その火炎でガ
ス発生剤が燃焼する。また機械点火式には、パーカッシ
ョン雷管、スタブ雷管等の打撃及び摩擦によって点火す
る雷管が使用されている。 点火部に使用される点火薬
または爆粉は、無煙火薬に対し解放状態になっていて
も、また別々に密封されていても良い。
【００１２】そして密封容器の密封方法は、接着剤やシ
ーラントを用いたり、また樹脂製の部品を使用している
場合はヒートシールを行っても良い。金属製の部品をか
しめて固定する場合は、上記のシール法に加えて、ガス
ケットを使用する方法もある。
ーラントを用いたり、また樹脂製の部品を使用している
場合はヒートシールを行っても良い。金属製の部品をか
しめて固定する場合は、上記のシール法に加えて、ガス
ケットを使用する方法もある。
【００１３】ガス発生器における密封度は、ガス発生器
としての必須条件である防湿性能を保持する上、かつ気
体吸着剤を効果的に利用するために極めて重要な要素で
ある。そのため漏洩量はヘリウムリークテストで１０-7
（Ｔｏｒｒ・ｌ／ｓ）以下で、好ましくは漏洩量がヘリ
ウムリークテストで１０-8（Ｔｏｒｒ・ｌ／ｓ）以下で
ある。漏洩量が多いと多量の気体吸着剤が必要で、限ら
れた容積のガス発生器では実用的でない。
としての必須条件である防湿性能を保持する上、かつ気
体吸着剤を効果的に利用するために極めて重要な要素で
ある。そのため漏洩量はヘリウムリークテストで１０-7
（Ｔｏｒｒ・ｌ／ｓ）以下で、好ましくは漏洩量がヘリ
ウムリークテストで１０-8（Ｔｏｒｒ・ｌ／ｓ）以下で
ある。漏洩量が多いと多量の気体吸着剤が必要で、限ら
れた容積のガス発生器では実用的でない。
【００１４】ガス発生剤は、無煙火薬と着火剤とからな
るものである。その無煙火薬はシングルベース及びダブ
ルベース等の公知の火薬類が使用可能であり、綿薬、安
定剤および膠化剤から主に構成されている。
るものである。その無煙火薬はシングルベース及びダブ
ルベース等の公知の火薬類が使用可能であり、綿薬、安
定剤および膠化剤から主に構成されている。
【００１５】安定剤はジフェニルアミン、エチルセント
ラリット等で、耐久性を向上させるため配合されてい
る。これらの安定剤は、加水分解によって生じた酸性ガ
ス（ＮＯＸ）と反応し、加水分解の連鎖を抑制する。従
って安定剤は、多い程無煙火薬の経時安定性が向上する
が、逆に燃焼性及び発生エネルギーに悪影響を与えるた
め、配合量は数％以内に制限する必要がある。好ましく
は２％以内である。
ラリット等で、耐久性を向上させるため配合されてい
る。これらの安定剤は、加水分解によって生じた酸性ガ
ス（ＮＯＸ）と反応し、加水分解の連鎖を抑制する。従
って安定剤は、多い程無煙火薬の経時安定性が向上する
が、逆に燃焼性及び発生エネルギーに悪影響を与えるた
め、配合量は数％以内に制限する必要がある。好ましく
は２％以内である。
【００１６】着火剤は、雷管の火炎を増幅して一気に無
煙火薬を燃焼させるために用いる。着火剤の配合量によ
って、無煙火薬の燃焼が変化する。また着火剤もガス圧
力に寄与している。通常は無煙火薬に対し５〜１５重量
％添加する。ただし着火性の良い無煙火薬を使用する場
合は、用いないこともある。
煙火薬を燃焼させるために用いる。着火剤の配合量によ
って、無煙火薬の燃焼が変化する。また着火剤もガス圧
力に寄与している。通常は無煙火薬に対し５〜１５重量
％添加する。ただし着火性の良い無煙火薬を使用する場
合は、用いないこともある。
【００１７】本発明に用いる気体吸着剤は、ゼオライ
ト、活性アルミナ、シリカゲル、活性白土、活性炭、ア
セチレンブラック等の多孔質で表面積の大きい物質を意
味する。最も望ましいのはゼオライトであり種々の有効
径のものがある。工業上使用されている物は、直径が
０．３ｎｍ、０．４ｎｍ、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、
１．０ｎｍである。最も好ましいのは１．０ｎｍで、有
効径が大きいため水分の他綿薬の加水分解で発生する酸
性ガス（ＮＯ、ＮＯ2、Ｎ2Ｏ等であり、以下ＮＯＸガス
と略す）も吸着し劣化を抑制すると考えられる。また吸
着した水分も約２００℃以上でないと脱着しないため、
水分を有効に除去できる。ゼオライトは自重の最大２０
重量％の水分を吸着する。従って、ゼオライトはガス発
生剤（一般的使用量は約１．０ｇ）の含有水分（通常は
約１．２重量％）を勘案して、少なくとも０．０６ｇ以
上必要である。ただし、ガス発生器の製造工程の湿気の
混入、密閉の程度およびＮＯＸガスの吸着作用も考慮す
れば、ガス発生器の容量及び燃焼特性を勘案してガス発
生剤の重量に対して６〜３０重量％である。６重量％未
満の場合は、工程での湿度管理が必要となり、３０重量
％を越える場合は、無煙火薬の燃焼性能に影響が出る。
ト、活性アルミナ、シリカゲル、活性白土、活性炭、ア
セチレンブラック等の多孔質で表面積の大きい物質を意
味する。最も望ましいのはゼオライトであり種々の有効
径のものがある。工業上使用されている物は、直径が
０．３ｎｍ、０．４ｎｍ、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、
１．０ｎｍである。最も好ましいのは１．０ｎｍで、有
効径が大きいため水分の他綿薬の加水分解で発生する酸
性ガス（ＮＯ、ＮＯ2、Ｎ2Ｏ等であり、以下ＮＯＸガス
と略す）も吸着し劣化を抑制すると考えられる。また吸
着した水分も約２００℃以上でないと脱着しないため、
水分を有効に除去できる。ゼオライトは自重の最大２０
重量％の水分を吸着する。従って、ゼオライトはガス発
生剤（一般的使用量は約１．０ｇ）の含有水分（通常は
約１．２重量％）を勘案して、少なくとも０．０６ｇ以
上必要である。ただし、ガス発生器の製造工程の湿気の
混入、密閉の程度およびＮＯＸガスの吸着作用も考慮す
れば、ガス発生器の容量及び燃焼特性を勘案してガス発
生剤の重量に対して６〜３０重量％である。６重量％未
満の場合は、工程での湿度管理が必要となり、３０重量
％を越える場合は、無煙火薬の燃焼性能に影響が出る。
【００１８】本発明に使用する気体吸着剤は、ガス発生
剤から発生する気体を吸着するものであり、ガス発生器
内のガス発生剤と通じる雰囲気に収納すればよいが、最
も良い方法は気体吸着剤をガス発生剤と混合した形で収
納することである。
剤から発生する気体を吸着するものであり、ガス発生器
内のガス発生剤と通じる雰囲気に収納すればよいが、最
も良い方法は気体吸着剤をガス発生剤と混合した形で収
納することである。
【００１９】
【作用】従来の技術では、綿薬内及びガス発生器内に永
久に水分が残るためガス発生剤は少なくとも一定の速度
で劣化が進行する。即ちガス発生剤の主成分である綿薬
は、製造時から僅かに残っている酸によって加水分解し
易い。更に綿薬の加水分解で発生するＮＯＸガスは、ガ
ス発生剤を酸性とし加水分解を加速する。特に密閉容器
内では、発生したＮＯＸガスが逸散せずに蓄積されるた
め、加水分解は更に激しさを増す。この反応は高温にな
るほど加速される。この加水分解反応が進むにしたがっ
て無煙火薬の燃焼性は低下して最終的には不燃物となっ
てしまう。ところが本発明では、装填した気体吸着剤が
無煙火薬等からガス発生器内で揮散したガス（初期は主
として水分）を直ちに吸着する。このためガス発生器内
は乾燥状態となり、無煙火薬からは更に水分が蒸発す
る。最終的には無煙火薬の水分は零に近づく。また綿薬
の分解により発生するＮＯＸガスも、気体吸着剤に吸収
される。ガス発生器内から水分とＮＯＸガスを減らすこ
とにより、加水分解が大幅に抑制されるため、ガス発生
器の高温下での耐環境性が、飛躍的に向上する。
久に水分が残るためガス発生剤は少なくとも一定の速度
で劣化が進行する。即ちガス発生剤の主成分である綿薬
は、製造時から僅かに残っている酸によって加水分解し
易い。更に綿薬の加水分解で発生するＮＯＸガスは、ガ
ス発生剤を酸性とし加水分解を加速する。特に密閉容器
内では、発生したＮＯＸガスが逸散せずに蓄積されるた
め、加水分解は更に激しさを増す。この反応は高温にな
るほど加速される。この加水分解反応が進むにしたがっ
て無煙火薬の燃焼性は低下して最終的には不燃物となっ
てしまう。ところが本発明では、装填した気体吸着剤が
無煙火薬等からガス発生器内で揮散したガス（初期は主
として水分）を直ちに吸着する。このためガス発生器内
は乾燥状態となり、無煙火薬からは更に水分が蒸発す
る。最終的には無煙火薬の水分は零に近づく。また綿薬
の分解により発生するＮＯＸガスも、気体吸着剤に吸収
される。ガス発生器内から水分とＮＯＸガスを減らすこ
とにより、加水分解が大幅に抑制されるため、ガス発生
器の高温下での耐環境性が、飛躍的に向上する。
【００２０】また前記した安全性の試験ではは条件が更
に高温であるため、気体吸着剤の水分吸着速度と、無煙
火薬の含有水分による加速度的な加水分解との競争の結
果で決定されると推定される。本発明のような密封下で
の気体吸着剤の混在が、従来技術なら急激な発火に至る
ような加速度的な加水分解を抑制する作用を有してい
る。
に高温であるため、気体吸着剤の水分吸着速度と、無煙
火薬の含有水分による加速度的な加水分解との競争の結
果で決定されると推定される。本発明のような密封下で
の気体吸着剤の混在が、従来技術なら急激な発火に至る
ような加速度的な加水分解を抑制する作用を有してい
る。
【００２１】
［実施例１］図１に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。図１において、（１）はケースで外径は１９ｍ
ｍφ、ケースの上部の内径は１７．２ｍｍφである。こ
のケース内に、シングルベース系無煙火薬を９００ｍ
ｇ、ホウ素及び硝酸カリウムとからなる着火剤１００ｍ
ｇ並びにモレキュラシーブス１３Ｘ（有効径１．０ｎ
ｍ）１００ｍｇとからなるガス発生剤（２）を装填し
た。使用した無煙火薬の組成は、綿薬が９１．４％、ジ
ニトロトルエンの膠化剤が６．５％、ジフェニルアミン
の安定剤が２．１％から成る。次に外径１７．１ｍｍφ
のホルダ（３）を挿入する。ホルダの中央にはスタブ雷
管（４）が圧入されている。スタブ雷管の爆粉はチオシ
アン酸鉛と塩素酸カリとを主成分とし、薬量は３０ｍｇ
である。ホルダの上には外径１６．５ｍｍφ、厚み７μ
ｍのチタン箔（５）を置き、その上にガスケット（６）
をのせた。ガスケットは、厚み０．７ｍｍの未加硫ブチ
ルゴムテープを外径１６．８ｍｍφ、内径１０．０ｍｍ
φに打ち抜いて作成した。最後に外径１７．１ｍｍφの
アダプタ（７）を挿入する。アダプタには、溝（８）を
設けた。ガスケットが内側に延びてスタブ雷管の穴の上
を塞ぎ、発火感度を鈍化させることを防止するためであ
る。この後ケース上部（９）を１５００ｋｇの荷重でか
しめて、ガス発生器とする。なおこのガス発生器は、ア
ダプタの上部の撃針孔（１０）内を高速で突入する撃針
によって内部のスタブ雷管が発火する。そしてその火炎
によりガス発生剤が燃焼して外部に高圧のガスを送り出
す。またこのガス発生器は、金属箔（５）と未加硫ゴム
のガスケット（６）とにより防湿性能がヘリウムリーク
テストの漏洩量で１０-7 （Ｔｏｒｒ・ｌ／ｓ）以下と
なっており、高湿度が関係する苛酷試験には全て合格し
ている。
明する。図１において、（１）はケースで外径は１９ｍ
ｍφ、ケースの上部の内径は１７．２ｍｍφである。こ
のケース内に、シングルベース系無煙火薬を９００ｍ
ｇ、ホウ素及び硝酸カリウムとからなる着火剤１００ｍ
ｇ並びにモレキュラシーブス１３Ｘ（有効径１．０ｎ
ｍ）１００ｍｇとからなるガス発生剤（２）を装填し
た。使用した無煙火薬の組成は、綿薬が９１．４％、ジ
ニトロトルエンの膠化剤が６．５％、ジフェニルアミン
の安定剤が２．１％から成る。次に外径１７．１ｍｍφ
のホルダ（３）を挿入する。ホルダの中央にはスタブ雷
管（４）が圧入されている。スタブ雷管の爆粉はチオシ
アン酸鉛と塩素酸カリとを主成分とし、薬量は３０ｍｇ
である。ホルダの上には外径１６．５ｍｍφ、厚み７μ
ｍのチタン箔（５）を置き、その上にガスケット（６）
をのせた。ガスケットは、厚み０．７ｍｍの未加硫ブチ
ルゴムテープを外径１６．８ｍｍφ、内径１０．０ｍｍ
φに打ち抜いて作成した。最後に外径１７．１ｍｍφの
アダプタ（７）を挿入する。アダプタには、溝（８）を
設けた。ガスケットが内側に延びてスタブ雷管の穴の上
を塞ぎ、発火感度を鈍化させることを防止するためであ
る。この後ケース上部（９）を１５００ｋｇの荷重でか
しめて、ガス発生器とする。なおこのガス発生器は、ア
ダプタの上部の撃針孔（１０）内を高速で突入する撃針
によって内部のスタブ雷管が発火する。そしてその火炎
によりガス発生剤が燃焼して外部に高圧のガスを送り出
す。またこのガス発生器は、金属箔（５）と未加硫ゴム
のガスケット（６）とにより防湿性能がヘリウムリーク
テストの漏洩量で１０-7 （Ｔｏｒｒ・ｌ／ｓ）以下と
なっており、高湿度が関係する苛酷試験には全て合格し
ている。
【００２２】このガス発生器の常温放置品の燃焼特性と
しての燃焼圧力を、１０ＣＣ密閉ボンブを用いて測定し
た。発火は、撃針孔内のチタン箔上に、Ｏリングを備え
てガスリークを防止した撃針を設置し、約４ｋｇｆ・ｍ
ｍの打撃エネルギを与えた。その結果燃焼圧力の最大値
の平均（試料数３個）は４８ＭＰａ、最大圧力までの到
達時間は５．２ｍｓであった。
しての燃焼圧力を、１０ＣＣ密閉ボンブを用いて測定し
た。発火は、撃針孔内のチタン箔上に、Ｏリングを備え
てガスリークを防止した撃針を設置し、約４ｋｇｆ・ｍ
ｍの打撃エネルギを与えた。その結果燃焼圧力の最大値
の平均（試料数３個）は４８ＭＰａ、最大圧力までの到
達時間は５．２ｍｓであった。
【００２３】また落球式発火感度試験装置を使用し、発
火感度を測定した。試験方法は試料数は５０個のアップ
ダウン法を採用した。落球は２．０ｇの鋼球を使用し
た。この鋼球の落高を変化させて、ガス発生器内のチタ
ン箔上に垂直に立てた釘状の撃針（０．４ｇ）に落と
し、発火の有無を調べた。その結果、発火に必要なエネ
ルギの平均値（以下平均発火エネルギと称する）は０．
１９ｋｇｆ・１ｍｍ、標準偏差は０．０７ｋｇｆ・ｍｍ
であった。
火感度を測定した。試験方法は試料数は５０個のアップ
ダウン法を採用した。落球は２．０ｇの鋼球を使用し
た。この鋼球の落高を変化させて、ガス発生器内のチタ
ン箔上に垂直に立てた釘状の撃針（０．４ｇ）に落と
し、発火の有無を調べた。その結果、発火に必要なエネ
ルギの平均値（以下平均発火エネルギと称する）は０．
１９ｋｇｆ・１ｍｍ、標準偏差は０．０７ｋｇｆ・ｍｍ
であった。
【００２４】一方同じガス発生器を９０℃の恒温槽で１
５００時間保持した。その後常温に戻し、常温放置品に
行ったのと同一の方法で燃焼圧力を測定した。その結果
燃焼圧力の最大値の平均（試料数３個）は４６ＭＰａ、
最大圧力までの到達時間が５．１ｍｓであり、初期の性
能を維持していることが判明した。
５００時間保持した。その後常温に戻し、常温放置品に
行ったのと同一の方法で燃焼圧力を測定した。その結果
燃焼圧力の最大値の平均（試料数３個）は４６ＭＰａ、
最大圧力までの到達時間が５．１ｍｓであり、初期の性
能を維持していることが判明した。
【００２５】また同様に発火感度を測定した。その結果
平均発火エネルギは、０．１８ｋｇｆ・ｍｍ、標準偏差
は０．０４ｋｇｆ・ｍｍで、初期の性能を維持している
ことが判明した。この実施例ではモレキュラシーブスの
効果により、無煙火薬のみならず雷管の爆粉の劣化も防
止できた。
平均発火エネルギは、０．１８ｋｇｆ・ｍｍ、標準偏差
は０．０４ｋｇｆ・ｍｍで、初期の性能を維持している
ことが判明した。この実施例ではモレキュラシーブスの
効果により、無煙火薬のみならず雷管の爆粉の劣化も防
止できた。
【００２６】次に１００℃の恒温槽に、２０個のガス発
生器を１０００時間放置し安全性を調べた。その結果自
己発火したものは無く、安全性が確認された。
生器を１０００時間放置し安全性を調べた。その結果自
己発火したものは無く、安全性が確認された。
【００２７】［実施例２］実施例１のモレキュラシーブ
ス１３Ｘに替えてモレキュラシーブス３Ａ（有効径０．
３ｎｍ）を約１００ｍｇを混入した点以外は全く同一構
成のガス発生器を製作し、実施例１と同様の試験を行っ
た。なお本実施例ではガス発生器を９０℃の恒温槽で１
５００時間保持する代わりにガス発生器を９０℃の恒温
槽で１３００時間保持した。その結果燃焼圧力の最大値
の平均（試料数３個）は４７ＭＰａ、最大圧力までの到
達時間が５．３ｍｓであった。
ス１３Ｘに替えてモレキュラシーブス３Ａ（有効径０．
３ｎｍ）を約１００ｍｇを混入した点以外は全く同一構
成のガス発生器を製作し、実施例１と同様の試験を行っ
た。なお本実施例ではガス発生器を９０℃の恒温槽で１
５００時間保持する代わりにガス発生器を９０℃の恒温
槽で１３００時間保持した。その結果燃焼圧力の最大値
の平均（試料数３個）は４７ＭＰａ、最大圧力までの到
達時間が５．３ｍｓであった。
【００２８】また実施例１と同様に、発火感度を測定し
た。平均発火エネルギは、０．２０ｋｇｆ・ｍｍ、標準
偏差は０．０５ｋｇｆ・ｍｍで感度の劣化はなかった。
従って、この実施例でもモレキュラシーブスの効果によ
り、無煙火薬と爆粉双方の劣化が防止できた。
た。平均発火エネルギは、０．２０ｋｇｆ・ｍｍ、標準
偏差は０．０５ｋｇｆ・ｍｍで感度の劣化はなかった。
従って、この実施例でもモレキュラシーブスの効果によ
り、無煙火薬と爆粉双方の劣化が防止できた。
【００２９】しかし１５００時間では、燃焼圧力の最大
値の平均（試料数３個）が３８ＭＰａ、最大圧力までの
到達時間が６．２ｍｓと大幅に劣化した。平均発火エネ
ルギも０．５８ｋｇｆ・ｍｍと大きくなり感度は劣化し
た。従って上記の１３００時間が限界と思われる。
値の平均（試料数３個）が３８ＭＰａ、最大圧力までの
到達時間が６．２ｍｓと大幅に劣化した。平均発火エネ
ルギも０．５８ｋｇｆ・ｍｍと大きくなり感度は劣化し
た。従って上記の１３００時間が限界と思われる。
【００３０】次に１００℃の恒温槽に、２０個のガス発
生器を１０００時間放置し安全性を調べた。その結果自
己発火したものは無く、安全性が確認された。
生器を１０００時間放置し安全性を調べた。その結果自
己発火したものは無く、安全性が確認された。
【００３１】［実施例３］実施例１のモレキュラシーブ
ス１３Ｘに替えてシリカゲルを約１００ｍｇを混入した
点以外は全く同一構成のガス発生器を製作し、実施例１
と同様の試験を行った。なお本実施例ではガス発生器を
９０℃の恒温槽で１５００時間保持する代わりにガス発
生器を９０℃の恒温槽で５００時間保持した。燃焼圧力
の最大値の平均（試料数３個）は４７ＭＰａ、最大圧力
までの到達時間は５．０ｍｓであった。しかし１０００
時間では、燃焼圧力の測定で試料数３個中３個不発火が
生じた。
ス１３Ｘに替えてシリカゲルを約１００ｍｇを混入した
点以外は全く同一構成のガス発生器を製作し、実施例１
と同様の試験を行った。なお本実施例ではガス発生器を
９０℃の恒温槽で１５００時間保持する代わりにガス発
生器を９０℃の恒温槽で５００時間保持した。燃焼圧力
の最大値の平均（試料数３個）は４７ＭＰａ、最大圧力
までの到達時間は５．０ｍｓであった。しかし１０００
時間では、燃焼圧力の測定で試料数３個中３個不発火が
生じた。
【００３２】次に１００℃の恒温槽に、２０個のガス発
生器を１０００時間放置し安全性を調べた。その結果自
己発火したものは無く、安全性が確認された。
生器を１０００時間放置し安全性を調べた。その結果自
己発火したものは無く、安全性が確認された。
【００３３】［比較例１］実施例１のモレキュラシーブ
スを除いた点以外は全く同一構成のガス発生器を製作
し、実施例１と同様の試験を行った。なお本実施例では
ガス発生器を９０℃の恒温槽で１５００時間保持する代
わりにガス発生器を９０℃の恒温槽で５００時間保持し
た。燃焼圧力の測定を行ったところ、全数不発火となっ
た。解体して観察した結果、雷管の爆粉は黄変してい
た。また無煙火薬は変形して着火剤と共に塊状となって
いた。この塊状物を取り出し新たなケースに移し、正常
な雷管を組み込んでガス発生器を再組立し、発火させた
ところ、雷管は発火したが無煙火薬に着火しなかった。
スを除いた点以外は全く同一構成のガス発生器を製作
し、実施例１と同様の試験を行った。なお本実施例では
ガス発生器を９０℃の恒温槽で１５００時間保持する代
わりにガス発生器を９０℃の恒温槽で５００時間保持し
た。燃焼圧力の測定を行ったところ、全数不発火となっ
た。解体して観察した結果、雷管の爆粉は黄変してい
た。また無煙火薬は変形して着火剤と共に塊状となって
いた。この塊状物を取り出し新たなケースに移し、正常
な雷管を組み込んでガス発生器を再組立し、発火させた
ところ、雷管は発火したが無煙火薬に着火しなかった。
【００３４】比較例１と同じガス発生器を４０個作成
し、１００℃の恒温槽内で１０００時間加温した。その
結果１５０時間以内に２１個が自己発火した。
し、１００℃の恒温槽内で１０００時間加温した。その
結果１５０時間以内に２１個が自己発火した。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明により、高温
での経時安定性および安全性が飛躍的に向上し、加えて
高度な防湿性を有するガス発生器の製造が可能となっ
た。
での経時安定性および安全性が飛躍的に向上し、加えて
高度な防湿性を有するガス発生器の製造が可能となっ
た。
【図１】本発明のガス発生剤を密封しているガス発生器
の断面図である。
の断面図である。
１：ケース ２：ガス発生剤 ３：ホルダ ４：スタブ
雷管 ５：チタン箔 ６：ガスケット ７：アダプタ ８：溝 ９：ケース上
部 １０：撃針孔
雷管 ５：チタン箔 ６：ガスケット ７：アダプタ ８：溝 ９：ケース上
部 １０：撃針孔
Claims (2)
- 【請求項１】 無煙火薬を含有するガス発生剤と気体吸
着剤とを収納したことを特徴とするガス発生器。 - 【請求項２】 無煙火薬および着火剤とからなるガス発
生剤と気体吸着剤とからなるガス発生剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110508A JPH08156738A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 無煙火薬を使用したガス発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110508A JPH08156738A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 無煙火薬を使用したガス発生器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08156738A true JPH08156738A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=14537562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6110508A Pending JPH08156738A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 無煙火薬を使用したガス発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08156738A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001260815A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-09-26 | Nippon Kayaku Co Ltd | ガス発生器 |
| EP1990088A4 (en) * | 2006-01-18 | 2017-12-13 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Small gas-generating device for gas actuator and pretensioner system |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP6110508A patent/JPH08156738A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001260815A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-09-26 | Nippon Kayaku Co Ltd | ガス発生器 |
| EP1990088A4 (en) * | 2006-01-18 | 2017-12-13 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Small gas-generating device for gas actuator and pretensioner system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040803 |