專利名稱：保險(xiǎn)氣袋的氣體發(fā)生器與保險(xiǎn)氣袋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)乘客免受沖擊的保險(xiǎn)氣袋裝置，并且更具體地涉及一種能有效地防止產(chǎn)氣劑吸收大氣中的水份或水蒸汽和具有穩(wěn)定的操作能力的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器。
當(dāng)汽車，例如小汽車以高速與某物碰撞時(shí)，車內(nèi)的乘客由于慣性之故可能會(huì)碰撞到堅(jiān)硬或危險(xiǎn)部件，例如車內(nèi)的駕駛盤或前玻璃。為了防止乘客免于這樣沖撞引起的傷亡，已研制出汽車用的保險(xiǎn)氣袋裝置，其中由產(chǎn)氣劑產(chǎn)生的氣體會(huì)使保險(xiǎn)氣袋快速地膨脹。要求適用于汽車保險(xiǎn)氣袋裝置的產(chǎn)氣劑能適應(yīng)嚴(yán)酷的條件。首先，保險(xiǎn)氣袋必須在極短的時(shí)間內(nèi)被吹脹，正常情況為在40～50毫秒內(nèi)吹脹?，F(xiàn)在常用的產(chǎn)氣劑含有疊氮酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，例如疊氮化鈉作為主藥。這些產(chǎn)氣劑符合這些條件，并顯示出卓越的特性。
也已開(kāi)發(fā)出非疊氮化物產(chǎn)氣劑，它們?nèi)〈携B氮化鈉作為主藥的產(chǎn)氣劑。例如，日本公開(kāi)專利出版物№3-208878披露一種含有四唑、三唑或其金屬鹽，和含堿金屬硝酸鹽諸如硝酸鈉的含氧的氧化劑作為主要組分的組合物。另一方面，日本專利№64-6156、64-6157披露一種含有不含氫的雙四唑化合物金屬鹽作為主要組分的產(chǎn)氣劑。另外，日本公開(kāi)專利出版物№3-208878披露一種作為主要組分的氨基四唑的過(guò)渡金屬元素配合物的產(chǎn)氣劑。然而，以上指出的許多產(chǎn)氣劑組合物含有氧化劑或其它充分顯示高度吸濕性或潮解性的物質(zhì)。由于產(chǎn)氣劑中的含水量對(duì)其燃燒性具有很大的影響，常規(guī)的氣體發(fā)生器使用各種方法以防止貯存在其中的產(chǎn)氣劑吸收水份或水蒸汽。例如，將產(chǎn)氣劑包含在薄的鋁容器中，鋁容器用具有密封劑的蓋進(jìn)行氣密性封閉，而此容器被裝在氣體發(fā)生器中。然而，此方法致使成本提高，并難于減少吹脹器容器的尺寸(inflator container)。在此情況下，多年來(lái)日漸增加使用具有連接在排氣口的密封帶的氣體發(fā)生器，以便防止水份進(jìn)入到氣體發(fā)生器。密封帶是通過(guò)用粘合劑例如熱固性粘合劑或壓敏性粘合劑涂覆防水(耐水份)的薄膜而形成的。使用密封帶可極大地降低成本，并減小氣體發(fā)生器的體積。然而，與上面所述的防止水份的方法相比，此密封帶從水蒸汽滲透性(透濕性)角度并不是如此卓越。即，連接有密封帶的氣體發(fā)生器的內(nèi)部嚴(yán)格說(shuō)來(lái)具有僅被密封帶的粘合劑部分與外部隔絕的部分(帶的側(cè)面)。然而，一般說(shuō)，這些粘合劑含有作主要組分的化學(xué)物質(zhì)，例如含橡膠、丙烯酸類、聚硅氧烷、或聚乙烯基醚以改進(jìn)粘合強(qiáng)度或剪切粘合力，并且這些化學(xué)物質(zhì)具有較高的水溶性或水分散性，由此使或多或少的水蒸汽穿過(guò)僅有粘合劑的密封帶部分而進(jìn)入到內(nèi)部。因此，已知的密封帶不能完全防止水份進(jìn)入到發(fā)生器，并且當(dāng)水份達(dá)到某種程度時(shí)，水蒸汽有可能穿過(guò)密封帶。
如以上所述，在密封帶中通常使用的粘合劑的主要成分含有具有較高的水溶性或水分散性的橡膠、丙烯酸類、聚硅氧烷、或聚乙烯基醚，以便改進(jìn)粘合強(qiáng)度或剪切粘合力。當(dāng)密封帶連接到氣體發(fā)生器的殼壁以封閉殼壁上形成的排氣口，并且氣體發(fā)生器處于正常的環(huán)境中時(shí)，例如，大氣中的水蒸汽或多或少地穿過(guò)僅由粘合劑起阻擋水蒸汽的部份并進(jìn)入到氣體發(fā)生器的內(nèi)部。因此，當(dāng)密封帶用來(lái)阻擋水蒸汽的進(jìn)入時(shí)，有必要使用既具有卓越的耐水份性又能確保密封帶粘合和固定作用的材料。因此，本發(fā)明的目的是提供一種使用防止水蒸進(jìn)入吹脹器的密封帶的用于保險(xiǎn)氣袋的氣體發(fā)生器，所說(shuō)的氣體發(fā)生器不存在現(xiàn)有技術(shù)所遇到的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，經(jīng)過(guò)刻苦的研究，本發(fā)明人令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，如果氣體發(fā)生器與大氣相通的口被一種密封帶封閉，并在增濕的環(huán)境下被放置一段時(shí)間后使氣體發(fā)生器的重量由于其產(chǎn)氣劑的吸收作用而增加2.0％或以下的的話，此密封帶就能實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)氣劑的防水性，而同時(shí)對(duì)保險(xiǎn)氣袋的氣體發(fā)生器的性能只有很少的影響。本發(fā)明人基于以上的發(fā)現(xiàn)已完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及一種保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，其特征在于穿過(guò)氣體發(fā)生器而形成的并與大氣相通的口是用包括底基與粘合劑的防水密封帶封閉的，所說(shuō)的密封帶具有的水蒸汽滲透率為當(dāng)氣體發(fā)生器在溫度為80℃和濕度為90％的恒溫與恒濕的室內(nèi)保持20天，由于貯存在氣體發(fā)生器中的產(chǎn)氣劑的吸收作用而使氣體發(fā)生器的重量增加不大于2.0％。
在氣體發(fā)生器中，密封帶被手牢牢地壓粘到其內(nèi)圓柱部份或殼體以完全使開(kāi)向大氣的連通孔封閉，如形成在內(nèi)圓柱部份的透孔，和穿過(guò)殼體形成的排氣孔。上面所指出的重量增加率是通過(guò)使氣體發(fā)生器在溫度為80℃和濕度為90％的恒定溫度與恒定濕度的室內(nèi)保持20天測(cè)定其重量，和計(jì)算由此測(cè)定的重量與在它被放置在恒定溫度與恒定濕度的室內(nèi)之前的重量差值而得到的，以便獲得相對(duì)產(chǎn)氣劑的差值百分率。在此情況下，特別是重量增加率被認(rèn)為氣體發(fā)生器的水蒸汽吸收率。
在本發(fā)明的氣體發(fā)生器受到上述的擱置試驗(yàn)的前后，對(duì)氣體發(fā)生器的燃燒進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果，在增濕條件擱置試驗(yàn)前后之間未觀察到氣體發(fā)生器性能有大的差別。因此，其中用本發(fā)明的密封帶防止水份進(jìn)入殼體的氣體發(fā)生器顯示出穩(wěn)定的操作能力或性能而不受大氣中水蒸汽的影響。
特別是，在本發(fā)明中所用的密封帶優(yōu)選具有如以下所述的水蒸汽滲透率。
即，當(dāng)在下面條件下測(cè)定時(shí)，防止水份進(jìn)入到氣體發(fā)生器的密封帶的水蒸汽滲透率為由于產(chǎn)氣劑每天的水份吸收而引起的重量增加率等于或少于0.050％。
測(cè)定密封帶的水蒸汽滲透率的條件如下。
任何容器均可被用于此試驗(yàn)，只要它符合下列的條件。
1.容器是由具有100％防水性的材料形成的，并在溫度不高于100℃和濕度為100％時(shí)不顯示化學(xué)變化和大的膨脹。此容器包括至少一個(gè)的蓋、容器體和確保容器氣密性的構(gòu)件。
2.容器能氣密性封閉，并有一個(gè)穿過(guò)蓋而形成的3mm直徑的孔。
3.容器的內(nèi)容體積為不少于lcc。
使用符合以上條件的容器，用至少為0.8g的產(chǎn)氣劑充填所說(shuō)的容器，將成形為10mm×10mm的平方形的吹脹器的耐水份密封帶固定在蓋的孔上，同時(shí)將至少為5kg/cm2的壓力均勻地施加到所說(shuō)的帶的表面，以致使密封帶的中央部分與孔的中央相吻合。然后，在預(yù)先測(cè)定產(chǎn)氣劑的重量后，用產(chǎn)氣劑快速充填容器，裝上蓋子并將其固定在適當(dāng)位置上以保證氣密性。在80℃的溫度與90％濕度下將氣密的容器擱置5天～25天后，將容器拆開(kāi)，測(cè)量產(chǎn)氣劑的重量，獲得產(chǎn)氣劑的每天的重量增加率。
當(dāng)限制由于產(chǎn)氣劑吸收水份而引起的重量增加率在上述的條件下為每天小于0.050％的密封帶被用于本發(fā)明的氣體發(fā)生器以防止產(chǎn)氣劑吸收水份時(shí)，氣體發(fā)生器的操作能力可能更少地受到從大氣中透入的水蒸汽的影響。
在本發(fā)明中所用的密封帶優(yōu)選具有寬度為透孔例如吹脹器的排氣口的直徑的2～3.5倍，而透孔是用與其相粘連的密封帶封閉的。理想的是，使透孔的上端部與密封帶上邊之間的間隔和透孔的下端部與密封帶下邊之間的間隔為透孔直徑的約0.5～1.25倍。密封帶最好具有由鋁箔形成的底基。如果鋁箔厚度為25μm或更大的話，則水蒸汽的滲透率通常為零，而在此情況下，密封帶能被形成所希望的形狀并能被更容易地連接，確保高的密封性。例如，密封帶可以由厚度為50μm或更大的鋁箔形成的，而粘合劑的厚度為30μm或更大。當(dāng)鋁箔的厚度為200μm或更大時(shí)，甚至通過(guò)燃燒產(chǎn)氣劑，鋁箔也不可能破裂，而吹脹器容器內(nèi)部的壓力能快速地增加，導(dǎo)致容器在其連接處出現(xiàn)破裂。在這樣的情況中，氣體發(fā)生器就不能正常操作，因此，容器破裂而其組分和未冷卻的氣體可能會(huì)噴出，并可能對(duì)司機(jī)或乘客造成傷害。因此，當(dāng)使用鋁箔作為密封層的底基時(shí)，帶的厚度希望控制在50～150μm的范圍內(nèi)。
此外，覆蓋薄膜，例如由氟樹(shù)脂形成的樹(shù)脂薄膜，可以被提供在鋁箔的底基上，例如，為了提高密封帶的耐腐蝕性。
密封帶的底基可使用各種粘合劑，例如壓敏型粘合劑或熱熔型粘合劑固定在某一位置。通過(guò)施加熱而熔化的熱熔型粘合劑被優(yōu)選用來(lái)確保將底基粘合到某一位置。密封帶的粘合劑厚度與底基厚度之比希望處于0.2～5.0的范圍內(nèi)。壓敏型粘合劑可被作為理想的粘合劑使用。含丙烯酸或聚硅氧烷的粘合劑常被用作理想的壓敏型粘合劑以顯示長(zhǎng)期使用的高耐久性。丙烯酸類粘合劑可以含有作為主要組分的、含量為40％或以上的丙烯酸酯，其中由于酯中的醇反應(yīng)而鍵合的烴基中的碳原子的理想數(shù)目為3或更多，因?yàn)檫@樣粘合劑的性質(zhì)甚至在全球性環(huán)境中可能遇到的冰點(diǎn)以下溫度下也不會(huì)改變。含聚硅氧烷的粘合劑理想含有聚硅氧烷橡膠和聚硅氧烷樹(shù)脂作為主要組分。粘合劑的粘合強(qiáng)度或粘固力(剪切粘合)一般可以根據(jù)JIS 0237測(cè)定，并且當(dāng)測(cè)定是對(duì)寬度為20mm的密封帶上進(jìn)行時(shí)，粘合劑180°剝離的粘合強(qiáng)度最好為1kgf或更高。就剪切粘合而言，理想的是，在一小時(shí)后密封帶不應(yīng)脫開(kāi)，偏移或位移距離不應(yīng)大于1mm。
在使用上述的耐水份的密封帶用于氣體發(fā)生器的吹脹器中，當(dāng)檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)被激發(fā)的點(diǎn)火裝置、包括在燃燒時(shí)產(chǎn)生氣體的產(chǎn)氣劑的氣體發(fā)生裝置和冷卻所產(chǎn)生氣體的過(guò)濾器均被容納在保險(xiǎn)氣袋的氣體發(fā)生器中，而透孔例如排氣口是被密封帶封閉的以防止水份進(jìn)入到氣體發(fā)生器。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器的外殼可通過(guò)將具有排氣口的擴(kuò)散器殼焊接到具有點(diǎn)火器貯存口的封閉殼而形成。
在上面指出的外殼中，可以適當(dāng)?shù)厝菁{構(gòu)成保險(xiǎn)氣袋用氣體發(fā)生器需要的組件，這些組件包括由被沖擊激活的點(diǎn)火器和被點(diǎn)火器激活而點(diǎn)火的轉(zhuǎn)移藥(transfer charge)組成的點(diǎn)火裝置；被點(diǎn)火的轉(zhuǎn)移藥引燃而產(chǎn)生燃燒氣體的產(chǎn)氣劑；和用于從由此產(chǎn)生的燃燒氣體中除掉燃燒剩余物同時(shí)冷卻氣體的冷卻器/過(guò)濾器。
作為點(diǎn)火裝置，任何能被電點(diǎn)火或機(jī)械點(diǎn)火的點(diǎn)火器均可被使用。機(jī)械點(diǎn)火器是通過(guò)在檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)發(fā)射撞針的傳感器與雷管或雷管帽組合而獲得的。
作為產(chǎn)氣劑，那些眾所周知的含疊氮化物或不含疊氮化物的產(chǎn)氣劑均可被使用。含疊氮化物的產(chǎn)氣劑可選自那些基于無(wú)機(jī)疊氮化物，特別是疊氮化鈉的產(chǎn)氣劑，它們已被廣泛地使用，包括疊氮化鈉和氧化銅的等當(dāng)量混合物。就非疊氮化物的產(chǎn)氣劑而言，已建議許多種組合物，例如那些包含四唑、三唑，或那些包含這些金屬鹽或類似物的含氮化合物，和含氧的氧化劑例如堿金屬硝酸鹽作為主要組分，或那些含有硝酸三氨基胍、碳酰肼、硝基胍、氰基胍或類似物作為燃料和氮源，并使用堿金屬或堿土金屬的硝酸鹽、氯酸鹽、或高氯酸鹽作為氧化劑的組合物。從安全與其他方面考慮，使用不含疊氮化物的產(chǎn)氣劑是有利的。
冷卻器/過(guò)濾器起除掉由燃燒產(chǎn)氣劑產(chǎn)生的燃燒殘余物的作用，也起冷卻燃燒氣體的作用。例如，由如SUS304、SUS310S、SUS316(根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))不銹鋼制成的線網(wǎng)或網(wǎng)篩形成為園環(huán)形層狀體，然后將此層狀體壓成希望的形狀以用作冷卻器/過(guò)濾器。冷卻器/過(guò)濾器還可通過(guò)將過(guò)濾器與冷卻器相結(jié)合來(lái)形成，這已是廣泛使用。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案的氣體發(fā)生器的縱剖圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方案的氣體發(fā)生器的縱剖圖；圖3是顯示保險(xiǎn)袋裝置的結(jié)構(gòu)圖；和圖4是顯示評(píng)估吹脹器燃燒結(jié)果的曲線圖。
參照數(shù)字的說(shuō)明1擴(kuò)散器殼2封閉殼
3外殼4點(diǎn)火器5轉(zhuǎn)移藥6產(chǎn)氣劑7冷卻器/過(guò)濾器11排氣口13密封帶14透孔[優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的氣體發(fā)生器。所說(shuō)的氣體發(fā)生器包括由擴(kuò)散器殼1與封閉殼2構(gòu)成的外殼3，被置于外殼3中以形成隔墻的中央圓柱件8，含有點(diǎn)火器4和置于中央圓柱件8的中空部份中，即，在點(diǎn)火裝置的貯存室12中的轉(zhuǎn)移藥的點(diǎn)火裝置，和被點(diǎn)火裝置引發(fā)而產(chǎn)生燃燒氣體的固體物質(zhì)的產(chǎn)氣劑6。氣體發(fā)生器還包括置于產(chǎn)氣劑6周圍的冷卻器/過(guò)濾器7，以便冷卻與凈化所產(chǎn)生的氣體，和置于冷卻器/過(guò)濾器7的上、下端部的板式支承件9、10。在此氣體發(fā)生器或吹脹器中，密封帶13固定在外殼3中的中央圓柱件8的部份外表面，以便封閉在此部份中形成的透孔14，并且密封帶13固定到外殼3的部份內(nèi)表面以便封閉排出所產(chǎn)生氣體的排氣孔11。這些密封帶起防止水份進(jìn)入到外殼3和中央圓柱件8的內(nèi)部的作用。
當(dāng)傳感器檢測(cè)出沖擊時(shí)，它的信號(hào)被傳送到氣體發(fā)生器的點(diǎn)火器4，點(diǎn)火器4被激活而點(diǎn)燃在點(diǎn)火裝置貯存室16中的轉(zhuǎn)移藥5，由此產(chǎn)生高溫火焰。穿過(guò)透孔14而被噴發(fā)的火焰點(diǎn)燃在透孔14附近的產(chǎn)氣劑6，然后通過(guò)板形件9的環(huán)形壁部份15下噴以便點(diǎn)燃在產(chǎn)氣劑貯存室下部的產(chǎn)氣劑6。結(jié)果，產(chǎn)氣劑6燃燒而產(chǎn)生高溫、高壓的氣體，由此產(chǎn)生的燃燒氣體穿過(guò)整個(gè)的冷卻器/過(guò)濾器7區(qū)域以致在此穿過(guò)過(guò)程中氣體被有效地冷卻和燃燒殘余物被清除。然后，使由此冷卻與凈化的燃燒氣體穿過(guò)氣體通道，并使密封帶13破裂而經(jīng)排氣口11噴射并流入到保險(xiǎn)氣袋。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方案構(gòu)成的保險(xiǎn)氣袋的氣體發(fā)生器的剖面圖。該氣體發(fā)生器包括由擴(kuò)散器殼19和封閉殼20組成的外殼21，冷卻器/過(guò)濾器組形式的過(guò)濾裝置以便在外殼21中界定出燃燒室22，置于燃燒室22中的點(diǎn)火器18，和被置于點(diǎn)火器18的周圍的產(chǎn)氣劑固體物質(zhì)6。當(dāng)點(diǎn)火器18被激活時(shí)產(chǎn)氣劑固體物質(zhì)6被點(diǎn)燃而產(chǎn)生燃燒氣體。
擴(kuò)散器殼19和封閉殼20是由不銹鋼片壓制成的。通過(guò)形成外圓周壁的外殼的外圓周部分形成許多排氣口11，使排氣孔11彼此等間隔地設(shè)置在外圓周方向上。如上所述的密封帶被固定到外殼21而封閉排氣口11以便防止外部的水份進(jìn)入到氣體發(fā)生器。板形件(plate member)17起限制充填于燃燒室22中的產(chǎn)氣劑物質(zhì)6移動(dòng)的作用。板形件17具有外圓周部份，外圓周部份緊靠在冷卻器/過(guò)濾器7的一端的內(nèi)圓周形表面上以覆蓋此內(nèi)圓周表面，由此防止燃燒氣體穿過(guò)冷卻器/過(guò)濾器的一端與擴(kuò)散器殼內(nèi)壁之間的間隙的短路，而不通過(guò)過(guò)濾器。
圖3是顯示保險(xiǎn)氣袋裝置的結(jié)構(gòu)圖。此保險(xiǎn)氣袋裝置包括上述的本發(fā)明的氣體發(fā)生器、保險(xiǎn)氣袋(袋體)100和模件殼101。從氣體發(fā)生器的排氣口11排出的氣體被噴入到保險(xiǎn)氣袋100中，由此使保險(xiǎn)氣袋100沖破模件蓋102，并從覆蓋物100中被吹脹出，以便形成吸收駕駛盤103與旅客之間沖擊力的氣墊。
如圖1～3中所示的氣體發(fā)生器被用作保險(xiǎn)氣袋的氣體發(fā)生器。
模件殼例如是由聚氨酯制成的，它包括模件蓋102。保險(xiǎn)氣袋100和氣體發(fā)生器被裝在模件殼101內(nèi)并形成襯墊件(pad module)。襯墊件固定到駕駛盤103。
保險(xiǎn)氣袋100是由尼龍(例如尼龍66)或聚酯形成的，并以折疊狀固定到形成在氣體發(fā)生器外周邊的突緣上，而它的口環(huán)繞氣體發(fā)生器的排氣口11。
當(dāng)固定到隔墻或外殼以封閉噴氣孔或排氣口的密封帶的水蒸汽滲透率低于某些試驗(yàn)測(cè)定的參考值時(shí)，本發(fā)明的氣體發(fā)生器的燃燒性能不會(huì)被大大的降低。在要求長(zhǎng)時(shí)間的耐嚴(yán)酷環(huán)境的保險(xiǎn)氣袋的氣體發(fā)生器中，使用上述的密封帶能避免由于產(chǎn)氣劑吸收水份而引起的燃燒速度的降低，能保證當(dāng)遇到?jīng)_擊時(shí)保險(xiǎn)氣袋可靠的操作性能。上述的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器可被用于提供增加操作安全性的保險(xiǎn)氣袋裝置。盡管以下所示的本發(fā)明的某些實(shí)施例與比較例將更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
(評(píng)估密封帶的水蒸汽滲透率)一直徑為35mm和高度為17mm的圓筒是由SUS304制成的，它具有一個(gè)直徑為10mm和深度為13mm的凹處，和一在其中形成接受耐水份填料用的、寬度為3mm和深度為1.5mm的凹槽的端面。還準(zhǔn)備一個(gè)由同樣的SUS304制成的蓋子，所說(shuō)的蓋子的直徑為35mm和高度為1mm，并且在其中央帶有一個(gè)直徑為3mm的孔。用于此評(píng)估試驗(yàn)的容器是通過(guò)在蓋子的四個(gè)位置用螺絲擰緊而將蓋子固定到上述的圓筒而得到的，同時(shí)耐水份填料被夾置于蓋與圓筒之間。將形成10mm×10mm方塊的密封帶固定到容器蓋的中部，同時(shí)均勻地施加5kg/cm2的力到密封帶。容器用準(zhǔn)確稱量到0.8000g的產(chǎn)氣劑充填，而與密封帶相粘連的蓋子被擰緊到圓筒，以致使密封帶被處于蓋子的內(nèi)側(cè)，同時(shí)2mm厚的硅填料被夾置于蓋與圓筒之間。
將如此密封的容器在溫度為80℃或更高和濕度為90％或更高的環(huán)境中擱置24天。然后，拆開(kāi)容器并非常準(zhǔn)確地測(cè)定產(chǎn)氣劑的重量，以便計(jì)算0.8000g產(chǎn)氣劑的每天的重量增加率。
(保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器)在由圖1中所示的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器中，外殼容積與透孔的總面積如下所示外殼容積103cc外殼的透孔的總面積146.01mm2外透孔的面積(1.5mm)2×3.14×18＝127.17mm2內(nèi)透孔的面積(1.0mm)2×3.14×6＝18.84mm2(評(píng)估吹脹器的水蒸汽吸收百分率)在如上構(gòu)成的保險(xiǎn)氣袋的氣體發(fā)生器中，寬度為10mm和長(zhǎng)度為65mm的密封帶和寬度為10mm和長(zhǎng)度為205mm的密封帶用手分別牢牢地壓向外殼的內(nèi)圓柱部份和外圓柱部份，以致完全封閉在內(nèi)圓柱部份上形成的透孔14和在外園柱部份上形成的排氣孔11。在80℃溫度和90％濕度的恒溫與恒濕的室中被擱置20天后測(cè)定氣體發(fā)生器的重量，并計(jì)算此重量與其在被擱置于恒溫恒濕室前吹脹器重量之間的差別。所得的產(chǎn)氣劑重量差別的百分率被作為吹脹器的水蒸汽吸收百分率。
(評(píng)估吹脹器的燃燒)根據(jù)上述的評(píng)估方法，評(píng)估耐水份密封帶的某些特性。用于此實(shí)施例的密封帶的評(píng)估結(jié)果如下商品名Nitofoil AT-50，由Nitto Denko公司生產(chǎn)結(jié)構(gòu)約50μm厚的鋁箔與約50μm厚的粘合劑水蒸汽的滲透率(每天的增重率)0.030％吹脹器的水蒸汽吸收百分率0.37％評(píng)估采用以上密封帶的吹脹器中的燃燒。為了評(píng)估燃燒，在經(jīng)上述的擱置后立即將氣體發(fā)生器的溫度控制在20℃，并將此氣體發(fā)生器固定到60升的不可吹脹的金屬罐內(nèi)，然后將此金屬罐進(jìn)行液體密封。然后將信號(hào)輸送到氣體發(fā)生器以產(chǎn)生點(diǎn)火。圖4顯示在氣體發(fā)生器點(diǎn)火操作過(guò)程中，相對(duì)于時(shí)間，傳感器檢測(cè)到的罐內(nèi)的壓力變化的結(jié)果。在如此獲得的結(jié)果與對(duì)未進(jìn)行上述擱置的氣體發(fā)生器的燃燒評(píng)估結(jié)果(如在圖4中的參照數(shù)“a”)之間未觀察到大的差別。
實(shí)施例2按照類似于實(shí)施例1中的評(píng)估方法，對(duì)耐水份的密封帶的特性進(jìn)行評(píng)估。除了將以下規(guī)定的密封帶被當(dāng)作吹脹器的耐水份的密封帶使用外，此實(shí)施例與實(shí)施例1相同。
商品名由Norton Company制造的BYTAC AF-21結(jié)構(gòu)約25μm厚的特氟隆FEP，約50μm厚的鋁箔和約30μm厚的粘合劑水蒸汽的滲透率(每天的增重率)0.036％吹脹器的水蒸汽吸收百分率1.59％使用以上規(guī)定的密封帶的吹脹器燃燒評(píng)估的結(jié)果示于圖4中。在如此獲得的結(jié)果與未進(jìn)行上述擱置的氣體發(fā)生器的燃燒評(píng)估結(jié)果之間未觀察到大的差別。
比較例1按照類似于實(shí)施例1中的評(píng)估方法，對(duì)耐水份的密封帶的特性進(jìn)行評(píng)估。除了將根據(jù)以下規(guī)定的密封帶當(dāng)作吹脹器的耐水份的密封帶使用外，此實(shí)施例與實(shí)施例1相同。
商品名由Sumitomo 3M制造的#433L結(jié)構(gòu)約50μm厚的鋁箔與約30μm厚的粘合劑水蒸汽的滲透率(每天的增重率)0.060％
吹脹器的水蒸汽吸收百分率5.41％使用以上規(guī)定的密封帶的吹脹器燃燒評(píng)估的結(jié)果示于圖4中。在如此獲得的結(jié)果與未進(jìn)行上述擱置的氣體發(fā)生器的燃燒評(píng)估結(jié)果之間觀察到明顯的差別。
比較例2按照類似于實(shí)施例1中的評(píng)估方法，對(duì)耐水份的密封帶的特性進(jìn)行評(píng)估。除了將根據(jù)以下規(guī)定的密封帶當(dāng)作吹脹器的耐水份的密封帶使用外，此實(shí)施例與實(shí)施例1相同。
商品名由Sumitomo 3M制造的#439L結(jié)構(gòu)約50μm厚的鋁箔與約30μm厚的粘合劑水蒸汽的滲透率(每天的增重率)0.083％吹脹器的水蒸汽吸收百分率6.81％使用以上規(guī)定的密封帶的吹脹器燃燒評(píng)估的結(jié)果示于圖4中。在如此獲得的結(jié)果與未進(jìn)行上述擱置的氣體發(fā)生器的燃燒評(píng)估結(jié)果之間觀察到明顯的差別。
實(shí)施例3按照類似于實(shí)施例1中的評(píng)估方法，對(duì)耐水份的密封帶的特性進(jìn)行評(píng)估。除了將根據(jù)以下規(guī)定的密封帶當(dāng)作吹脹器的耐水份的密封帶使用外，此實(shí)施例與實(shí)施例1相同。
商品名由Nitto Denko Comporation制造的Nitofoil AT-80結(jié)構(gòu)約80μm厚的鋁箔與約50μm厚的粘合劑水蒸汽的滲透率(每天的增重率)0.037％吹脹器的水蒸汽吸收百分率0.46％使用以上規(guī)定的密封帶的吹脹器燃燒評(píng)估的結(jié)果示于圖4中。在如此獲得的結(jié)果與未進(jìn)行上述擱置的氣體發(fā)生器的燃燒評(píng)估結(jié)果之間未觀察到明顯的差別。
以上已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，顯然此發(fā)明可以以許多方式來(lái)變化。這樣的變化并不認(rèn)為背離本發(fā)明的精神與范圍，因此，對(duì)本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，所有的這樣改變均被包括在下面的權(quán)利要求書(shū)的范圍之內(nèi)是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，包括封閉在氣體發(fā)生器中形成的口的耐水份的密封帶，所說(shuō)的口連通氣體發(fā)生器的內(nèi)部空間和其外部大氣，所說(shuō)的密封帶包括底基與粘合劑，其中所說(shuō)的密封帶的水蒸汽滲透率為當(dāng)氣體發(fā)生器在溫度為80℃和濕度為90％的恒溫與恒濕的室內(nèi)擱置20天，由于貯存在氣體發(fā)生器中的產(chǎn)氣劑吸收水份之故而引起的增重率不高于2.0％。
2.一種保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，包括用來(lái)防止貯存在氣體發(fā)生器中的產(chǎn)氣劑吸收水份的耐水份的密封帶，所說(shuō)的密封帶包括底基和粘合劑，其中所說(shuō)的密封帶的水蒸汽滲透率為產(chǎn)氣劑吸收水份之故而引起的增重率每天不高于0.05％，所說(shuō)的水蒸汽滲透率的測(cè)定條件為1.容器是由100％防水性的材料形成的，并在溫度不高于100℃和濕度為100％時(shí)不顯示化學(xué)變化和大的膨脹，此容器包括至少一個(gè)蓋、容器體和確保容器氣密性的構(gòu)件；2.能氣密性封閉的容器，并有一個(gè)穿過(guò)蓋而形成3mm直徑的孔；3.容器的內(nèi)容體積為不少于1cc，使用符合以上條件的容器，用至少為0.80g的產(chǎn)氣劑充填所說(shuō)的容器，將成形為10mm×10mm的平方形的耐水份密封帶粘連到蓋中的孔，同時(shí)將5kg/cm2的壓力均勻地施加到所說(shuō)的帶的表面，以致使密封帶的中央部分與孔的中央相吻合；然后，在預(yù)先測(cè)定所用產(chǎn)氣劑的重量后，用產(chǎn)氣劑快速充填容器，裝上蓋子并將其固定在適當(dāng)位置上以保證氣密性；在80℃的溫度與90％濕度下將氣密的容器擱置5天～25天后，將容器拆開(kāi)，測(cè)量產(chǎn)氣劑的重量，獲得產(chǎn)氣劑的每天的重量增加率。
3.權(quán)利要求1或2的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，其中所說(shuō)的吹脹器的耐水份的密封帶具有由鋁形成的底基。
4.權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，其中所說(shuō)的吹脹器的耐水份的密封帶厚度范圍為50μm～150μm。
5.權(quán)利要求4的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，其中在吹脹器的耐水份的密封帶中粘合劑與底基之比為0.2～5.0。
6.權(quán)利要求1～5的任一項(xiàng)的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，其中吹脹器的耐水份的密封帶的粘合劑是壓敏性粘合劑。
7.權(quán)利要求6的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，其中吹脹器的耐水份的密封帶的壓敏性粘合劑是丙烯酸類粘合劑。
8.權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，其中吹脹器的所說(shuō)的耐水份的密封帶的寬度為被與其粘連的密封帶所封閉的透孔的直徑的2～3.5倍。
9.權(quán)利要求1～8的任一項(xiàng)的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器，其中透孔的上端部與密封帶上邊之間的間隔和透孔的下端部與密封帶下邊之間的間隔均為透孔直徑的約0.5～1.25倍。
10.一種保險(xiǎn)氣袋裝置，其特征在于它包括一個(gè)用來(lái)當(dāng)檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)產(chǎn)生氣體的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器；一個(gè)通過(guò)所說(shuō)的吹脹器所產(chǎn)生的氣體吹脹的保險(xiǎn)氣袋；和一個(gè)貯存所說(shuō)的保險(xiǎn)氣袋的模件殼，其中所說(shuō)的保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器是如權(quán)利要求1～9的任一項(xiàng)的氣體發(fā)生器。
全文摘要
提供一種顯示穩(wěn)定的操作性能的吹脹器,其中保險(xiǎn)氣袋用的氣體發(fā)生器的與大氣相通的口被能防止氣體發(fā)生器中的產(chǎn)氣劑吸收水分或水蒸氣的耐水分的密封帶所封閉。氣體發(fā)生器與大氣相通的口被包括底基與粘合劑的耐水分的密封帶所封閉。密封帶的水蒸氣滲透率為:當(dāng)氣體發(fā)生器在溫度為80℃和濕度為90%的恒溫與恒濕的室內(nèi)擱置20天,由于產(chǎn)氣劑吸收水分之故而引起的增重率為2.0%或以下。
文檔編號(hào)B60R21/26GK1190624SQ98104409
公開(kāi)日1998年8月19日 申請(qǐng)日期1998年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月10日
發(fā)明者富山升吾 申請(qǐng)人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社