KR101083499B1 - 동시 압출된 추진제 및 습기 차단부 및 그것과 함께사용하기 위한 가스 발생 추진제 합성물을 가진 가요성팽창기 - Google Patents

Abstract

팽창 조립품을 위한 가요성 팽창기 및 관련된 가스 발생 추진제 합성물은 제공된다. 가요성 팽창기는 습기 차단부와 함께 동시 압출된 추진제의 적어도 일 신장된 스트랜드를 포함한다. 추진제 합성물은 추진제를 둘러싼 습기 차단부를 형성하는 플라스틱 외피와 함께 동시 압출을 위해 적용되고, 추진제 합성물과 플라스틱 외피가 함께 부착되도록 합성물에 가요성이 있게하고, 충분한 접착 특성을 부여하기에 효과적인 바인더 연료 성분, 및 산화제를 포함한다.

가요성 팽창기, 습기 차단부, 가스 발생 추진제 성분, 산화제, 가소제, 바인더 연료 성분

Description

동시 압출된 추진제 및 습기 차단부 및 그것과 함께 사용하기 위한 가스 발생 추진제 합성물을 가진 가요성 팽창기{FLEXIBLE INFLATOR WITH CO-EXTRUDED PROPELLANT AND MOISTURE BARRIER AND GAS GENERATING PROPELLANT COMPOSITIONS FOR USE THEREWITH}

본 발명은 일반적으로 차량의 팽창 가능한 구속 시스템 내에 포함되는 쿠션 또는 커튼의 형태에서와 같은 팽창 가능한 엘리먼트의 팽창을 위해 사용되는 것 같은 가스를 생성하기 위한 일반적인 장치에 관한 것이다. 좀 더 특히, 본 발명은 차량 내부의 다양한 위치에 배치를 위해 손쉽게 적용될 수 있는 것 같은 가요성 팽창기에 관한 것이다.

충돌 상황과 같은 갑작스런 감속을 차량이 경험하게 될 때 가스와 함께 팽창되거나 펼쳐지는 쿠션 또는 백 예를 들어, "에어백 쿠션"을 사용하여 차량 탑승자를 보호하는 것이 공지되어 있다. 그런 에어백 구속 시스템은 보통 공간의 필요를 최소화하기 위해 팽창되지 않고 접혀진 조건에서 하우징된, 하나 이상의 에어백 쿠션, 차량의 갑작스런 감속을 검출하기 위해 차량의 프레임 또는 본체에 또는 그 위에 장착되는 하나 이상의 충돌 센서, 충돌 센서에 의해 전자적으로 발표하는 활성화 시스템과, 그 연소가 에어백 쿠션을 팽창시키기 위해 가스를 생성 또는 제공하 는 가스 발생 합성물 또는 추진제를 구비한 팽창기 장치를 포함한다. 차량의 갑작스런 감속의 상황에서, 충돌 센서는 밀리세컨드로 에어백 쿠션을 팽창하기 시작하는 팽창기 장치를 차례로 발표하는 활성화 시스템을 발표한다.

예를 들어, 차량 충돌의 속성 또는 방향 및 차량 내부 탑승자의 위치 또는 배치 중 한쪽 또는 양쪽을 기초로 한 것같이 원하는 차량 탑승자 보호를 제공하기 위해 그런 팽창 가능한 구속 시스템의 다양한 타입 또는 형태를 개발하고 맞춰왔다. 특히, 차량 충돌의 정면 타입의 경우에 탑승자 및 승객 팽창 가능한 구속 설비는 탑승자 및 앞좌석 승객 각각의 보호를 제공하기 위해 광범위한 유용성이 발견되었다. 그러나, 탑승자 및 승객 팽창 가능한 구속 설비는 일반적으로 정면이외의 방향으로부터 가해지거나 또는 부과되는 차량의 충격 즉, "측면 충격"에 대향하여 원하던 만큼의 우수한 보호를 제공하지는 않는다. 그런 점에서, 측면 충격의 경우에 특별한 효과를 가진 팽창 가능한 구속 설비를 개발하려는 상당한 노력을 기울여 왔다.

팽창 가능한 커튼 구속 장치는 팽창 가능한 구속 시스템의 분야에서 상대적으로 새로운 개발이다. 일반적으로, 그런 팽창 가능한 커튼 구속 장치는 차량의 도어 프레임에 인접한 천정을 따라 차량 프레임 내부에 위치된다. 통상적으로 그런 팽창 가능한 커튼 구속 장치는 도어 프레임 및/또는 윈도우의 충격, 특별히 측면 충격 또는 전복 사고로부터 탑승자를 지키기 위해 적어도 도어 프레임의 일부 및/또는 차량의 윈도우의 위로 전개하기 위해 설계된 팽창 가능한 커튼을 포함한다. 그런 팽창 가능한 커튼 구속 장치는 팽창 가능한 커튼을 팽창시키기 위해, 통 상적으로 가스의 형태로 팽창 유체를 제공하기 위한 팽창 가능한 장치를 또한 통상적으로 포함한다. 팽창 가능한 커튼 구속 장치같은 물건은 헤란드(HÅland) 등의 미국 특허 제5,788,270호에 발표되고, 그 발표내용은 본 명세서에 참조로 병합된다.

팽창기 장치의 많은 타입 또는 형태는 팽창 가능한 구속 시스템에 사용을 위해 본 기술 분야에 발표되어왔다. 팽창기 장치의 한 개의 특히 보통의 타입은 보통 불꽃 팽창기(pyrotechnic inflator)로써 참조된다. 그런 팽창기 장치에서, 관련된 팽창 가능한 엘리먼트의 팽창에서 사용되는 가스는 불꽃 가스 발생 재료 또는 추진제의 연소로부터 얻는다. 그러나, 가스 발생 재료 또는 추진제가 습기 또는 비충돌에 관련된 쇼크 및 충격에 노출되어 있다면, 연소 효율 및 이에 따른 팽창 가능한 구속 시스템의 효과가 상쇄될 수 있다. 그러므로, 실제로, 가스 발생 재료는 통상적으로 분리 용기 또는 하우징 속에 재료를 넣음으로써 습기 및 쇼크로부터 보호된다.

팽창 가능한 커튼의 팽창을 위해 사용되는 것 같은, 불꽃 팽창기 장치는 모양은 주로 원통이고, 통상적으로 팽창기 장치의 직경보다 큰 길이를 가진다. 실제로, 그런 팽창기 장치의 길이/직경 비율은 팽창기 장치의 길이에 걸쳐 가연성의 상대적인 균일성을 보증하기 위한 일반의 필요 또는 요구에 의해 제약 및 제한되어왔다. 특히, 작은 직경의 조립품이라도 균일한 방식으로 불꽃 가스 발생제 또는 추진제 재료의 연장된 길이의 점화를 얻기가 어렵다는 것이 증명됐다. 게다가, 연장된 구역을 넘어 보호를 제공하도록 공통으로 설계된 팽창 가능한 커튼 같은 팽창 가능한 구속력은 보통의 정면 충격 팽창 가능한 구속 장치와 비교하여, 상대적으로 연장된 길이 이상으로 빠르게 팽창되게 하기 위해 통상적으로 필요하다. 바람직하게 균일하고 빠른 방식에서 연장된 길이를 따라 불꽃 가스 발생제 또는 추진제 재료의 연소에 의해 생성되는 팽창 가스의 마련은 성취하는데 특히 도전이 될 수 있다.

오늘날 차량의 다수는 공기 역학의 성능 및 개선된 연료 효율을 촉진시키기 위해 둥글거나 또는 윤곽을 가진 새시를 가진다. 결과적으로, 팽창 가능한 커튼 구속 장치가 통상적으로 배치되는 차량 내의 위치는 이에 상응하게 윤곽이 갖거나 만곡된다. 그러므로 팽창기 장치와 바람직하게 개별 성분을 포함하는 팽창 가능한 커튼 구속 장치는 팽창기 장치가 차량의 매우 다양한 윤곽에 맞추도록 장점적으로 가요성이 있다.

상기 도전에 덧붙여, 제조, 조립, 비용 감소 이익은 그에 포함된 조립품과 성분 및 현대 차량의 설계 및 개발에서 성취되도록 고려되는 지속적인 주요한 목적이다.

그러므로, 제조 및 조립을 하기에 더 쉽고 덜 비싼 차량의 다양한 차량 내의 다양한 위치에 쉽게 맞춰질 수 있는 가요성 팽창기 장치에 대한 필요 및 요구가 있다. 또한 차량 내부의 시스템 수명을 넘어 충분한 안정성을 표시하는 팽창기 장치에 대한 필요 및 요구가 있다. 추진제 성분의 효과적인 연소 및 팽창 가능한 커튼의 균일한 팽창기를 제공하는 팽창 가능한 커튼과 함께 사용하도록 균형잡힌 팽창기 장치를 위한 필요 및 요구가 더 있다. 다양한 차량 크기 및 타입 및/또는 다양 한 차량 내부의 방위 및 위치에 채용될 수 있고 가요성인 팽창기 장치에 대한 필요 및 요구가 여전히 더 있다.

본 발명의 일반적인 목적은 차량 탑승자를 위한 팽창 가능한 구속 시스템에 포함된 에어백 쿠션 또는 팽창 가능한 커튼처럼 팽창 가능한 엘리먼트의 팽창에 대한 향상된 팽창기 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 좀 더 구체적인 목적은 상술된 하나 이상의 문제를 극복하는 것이다.

본 발명의 일반적인 목적은 동시 압출된 추진제 및 습기 차단부의 적어도 한 개의 성분을 포함하는 가요성 팽창기를 통해, 적어도 어느 정도, 도달될 수 있다.

종래의 기술은 다양한 차량의 내부의 다양한 위치에서 배치를 위해 쉽게 맞춰질 수 있는 차량의 팽창 가능한 구속 시스템에서 사용하기 위한 가요성 팽창기를 제공하는 것에 일반적으로 실패했다. 게다가, 종래의 기술의 전형적인 팽창기는 분리적으로 제조되고 나중에 조립되어 그러므로 추가적인 제조 및 조립 단계 및 지출을 초래하는, 가스 발생제 또는 추진제 합성물 및 용기 또는 하우징, 이 두 개의 성분을 포함한다. 또한, 팽창 가능한 구속 시스템에 통상적으로 사용되는 많은 추진제 합성물은 팽창 가능한 커튼 안전 구속 시스템에 이용되는 팽창기 장치가 점화 및 추진제의 가스 발생 특성을 상쇄하지 않고 다양한 차량 내부의 다양한 위치의 윤곽으로 맞춰지게 하는 적절한 가요성이 부족하다.

본 발명은 가요성 팽창기에 사용될 수 있는 추진제 및 습기 차단부를 포함하는 스트랜드(strand)를 형성하는데 유용한 플라스틱 외피와 함께 동시 압출을 위해 적용된 가스 발생 추진제 합성물 더 포함한다. 추진제 합성물은 추진제 합성물이 가요성이 되고 충분한 접착성을 부과하기에 효과적인 결합제 연료 성분 및 산화제를 포함하여, 추진제 합성물 및 플라스틱 외피를 함께 부착한다.

본 발명은 합성물에 가요성이 있게 하기에 효과적인 약 5 내지 약 20 합성물 중량%의 바인더 연료 성분과 약 5 내지 약 80 합성물 중량%의 산화제를 포함하는 압출 가능한 가스 발생 추진제 합성물을 여전히 더 포함한다.

본 발명은 플라스틱 외피와 동시 압출을 위해 적용된 가스 발생 추진제 합성물을 추가적으로 포함하며 추진제 합성물은 추진제 합성물 및 플라스틱 외피를 함께 부착하도록 합성물에 가요성이 있게 하고 충분한 접착 특성을 부여하는데 효과적인 약 5 내지 약 20 합성물 중량%의 바인더 연료 성분과 약 5 내지 약 80 합성물 중량%의 산화제와 약 5 내지 약 30 합성물 중량%의 가소제를 포함하고, 상기 바인더 연료 성분은 폴리비닐 염화물, 폴리에스테르, 폴리우레탄으로 구성하는 그룹으로부터 선택되는 폴리머를 포함하는 추진제 합성물이다.

"가스 발생"으로 재료 또는 합성물에 관한 본 명세서의 참조는 100그램의 합성물 당 가스의 적어도 약 2.5몰(mole)을 생성하거나 형성하고 바람직하게는 100그램의 합성물 당 가스의 적어도 약 3.0몰을 생성하거나 형성하고 질산나트륨(sodium nitrate)같은 표준 산화제와 함께 연소할 때와 같은, 재료 또는 합성물을 참조하는 것으로 이해될 것이다.

본 명세서에 사용된 것처럼, "연소 전방" 또는 "불꽃 전방"에 대한 참조는 추진제 코어에 형성된 중심 보어의 내부 축방향 표면에서 시작하고 제1 측방향 단부에서 종방향 대향 제2 측방향 단부로 진행하는 동시 압출된 스트랜드의 추진제 코어의 본질적으로 선형 점화를 참조하는 것으로 이해될 것이다. 이러한 연소 전방의 전파는 추진제 코어의 적절한 점화 및 팽창 가스를 구비한 관련된 에어백 쿠션 또는 커튼의 팽창을 보증하도록 최소 전파 속도를 충족시켜야 한다.

다른 목적 및 이점은 첨부된 청구범위 및 도면과 관련하여 고려되는 다음의 상세한 설명으로부터 본 기술분야의 당업자들에게 명백해 질 것이다.

도1은 본 명세서에 발표된 임의의 실시예에 따른 가요성 팽창기의 사시도이다.

도2는 도1의 가요성 팽창기의 종단면도이다.

도3은 점화 후 도1의 가요성 팽창기의 사시도이다.

도4는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 가요성 팽창기의 사시도이다.

도5는 임의의 추가적인 실시예에 따른 가요성 팽창기의 사시도이다.

도6은 본 발명의 가요성 팽창기를 포함하는 차량 내부에 배치된 팽창 가능한 구속 시스템의 밑에 있는 구조를 도시하는 절취된 개략도이다.

아래에 더 자세히 설명된 것처럼, 본 발명은 차량 팽창 가능한 구속 시스템에서 구비된 팽창 가능한 커튼 또는 에어백 쿠션 같이 팽창 가능한 엘리먼트의 팽창에 대한 것과 같은 가요성 팽창기를 제공한다. 좀 더 특히, 본 발명은 좀 더 적 절한 방식 또는 좀더 균일하게 또는 연장된 길이를 넘어 효과적으로 분배된 것 중 하나 또는 모두에 가스 발생 추진제 합성물의 연소를 통해 팽창 가스를 제공 또는 공급 할 수 있는 것과 같은 동시 압출된 추진제 및 습기 차단부의 적어도 일 스트랜드를 포함하는 가요성 팽창기를 제공하고, 이러한 가요성 팽창기의 이용 또는 채용이 바람직할 수 있는 적어도 임의의 팽창가능한 커튼 구속 시스템의 팽창과 같은 임의의 적용예에 바람직할 수 있다. 본 발명은 가요성 팽창기 장치처럼 형성하기 위해 이용 또는 사용될 수 있는 것 같은 플라스틱 외피와 함께 동시 압출을 위해 적용된 추진제 합성물을 더 제공한다.

이해될 것처럼, 본 발명은 다양한 다른 구조 다양성에서 실시될 수 있다. 도1을 참조하면, 일반적으로 도시된 발명인, 가요성 팽창기가 도시된다. 가요성 팽창기(10)는 참조번호(36)에 의해 일반적으로 지정된 깨지기 쉬운 접합부를 포함하고, 아래에 더 자세히 설명된 것처럼 팽창 가능한 구속 시스템과 관련되어 사용하기 위해 일반적으로 적용된다. 도1에서, 가요성 팽창기(10)는 정적 또는 휴지 상태에서 도시된다. 가요성 팽창기(10)는 추진제가 외부 축방향 표면(16)을 가진 압출된 코어(14)를 형성하는 일반적으로 신장된 튜브형을 가진 적어도 하나의 추진제 포함 스트랜드(12)를 포함한다. 가요성 팽창기(10)는 습기로부터 추진제 코어를 보호하는 차단부를 형성하기 위해 추진제 코어(14)의 외부 축방향 표면(16)에 외부적으로 인접한 동시 압출된 플라스틱 외피(18)를 더 포함한다. 추진제 코어(14)는 내부 축방향 표면(24)을 형성하기 위해 추진제 코어(14)를 통해 중심 종방향 축(22)의 동축으로 연장되는 중심 보어(20)를 포함한다. 중심 보어(20)는 도1에 도시된 것처럼, 일반적으로 원형 단면을 가질 수 있거나 또는 본 명세서에 제공된 교시에 의해 지도되고 본 기술 분야의 당업자들에게 맹백한것처럼 다른 적절한 단면을 가질 수 있다.

적절하게, 추진제 코어(14)는 압출 가능하고 플라스틱 외피(18)와 함께 동시 압출되기 위해 적용된 가스 발생 추진제 합성물을 포함한다. 그런 추진제 합성물은 통상적으로 바인더 연료 성분 및 산화제를 포함한다. 일반적으로, 본 발명의 추진제 합성물은 약 5 내지 약 20 합성물 중량%의 바인더 연료 성분 및 약 5 내지 약 80 합성물 중량%의 산화제를 장점적으로 포함할 수 있다.

유용한 추진제 합성물 산화제는 알칼리(alkali), 알칼리토류(alkaline earth) 및 질산암모늄(ammonium nitrate), 질산염(nitrate) 및 과염소산염(perchlorate), 금속 산화물(metal oxides), 염기성 금속 산화물(basic metal oxides), 질산암모늄의 전이 금속 합성 (transition metal complex) 및 그 합성물 결합을 포함한다. 추진제 합성물의 산화제 내용물은 연소율, 충격, 마찰 및 정전기(ESD)대전도 및 추진제 합성물의 열적 안정 및 이에 따른 추진제 코어(14)를 최적화하기 위해 변화할 수 있다. 장점적으로, 산화제는 연소시 효율적으로 높은 연소율 및 가스 방출을 성취하는 추진제 합성물을 제공 및 초래하기 위해 선택된다. 적절한 산화제의 특정 예는 칼륨 과염소산염(potassium perchlorate) 및 암모늄 과염소산염(ammonium perchlorate)을 포함한다.

장점적으로, 바인더 연료 성분은 추진제 합성물 이에 따라 추진제 코어(14)가 가요성이 있게 하고 충분한 접착성을 부여하기에 효율적이어서 추진제 합성물은 동시 압출된 플라스틱 외피(18)에 부착된다. 바인더 연료 성분의 적절한 예는 실리콘(silicones), 폴리부타디인(polybutadiene), 폴리비닐 염화물(polyvinyl chloride), 폴리아미드(polyamide), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 및 그것의 결합과 같은 폴리머를 포함한다.

일태양에서, 바인더 연료 합성물은 코어 및 외피의 표면 경계부에서 물리적 또는 화학적 결합을 통해 동시 압출된 플라스틱 외피(18)에 추진제 코어(14)의 접착을 부여하고, 고체 균질 물질 안으로 제품 합성물을 결합시키도록 결합력을 부여하고 폴리머를 교차결합시키기 위한 경화 반응을 겪는 바인더 연료 합성물은 교차결합가능한 실리콘, 폴리부타디인, 폴리우레탄 또는 그 결합물과 같은 폴리머를 포함한다. 교차결합가능한 폴리머는 분자량의 일정 범위를 가질 수 있고, 폴리머의 교차결합은 원하는 기계적 특성을 성취하기 위해 다양한 등급으로 수행될 수 있다. 하나의 특별하게 적절한 교차결합가능한 바인더 연료 성분은 실리콘을 포함한다.

또 다른 태양에서, 바인더 연료 성분은 용해 압출에 의해 또는 용매와 함께 용매화를 통해 압출 가능하게 되는 폴리머를 포함할 수 있다. 적절하게, 폴리머는 코어 및 외피의 표면 경계부에서 물리적 또는 화학적인 결합을 통해 동시에 압출된 플라스틱 외피(18)에 추진제 코어(14)의 접착을 부여하고 고체 균질 질량으로 함께 제품 성분을 결합시키는 결합력을 냉각시 부여하고 추진제 제품의 성분을 부유시키고 균일하게 혼합하는 액상을 형성하기 위해 가소제와 함께 상승된 온도에서 용매화된다.

실제로, 추진제 합성물은 약 5 내지 약 20 합성물 중량%의 바인더 연료 성분 및 바인더 연료 성분을 용매화하기 위한 약 5 내지 약 30 합성물 중량%의 가소제를 포함한다. 특히, 적절한 바인더 연료 성분은 실리콘, 폴리부타디인, 폴리에스테르, 폴리비닐 염화물, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 그 결합물을 포함한다. 적절한 가소제의 예는 디옥틸 아디페이트(dioctyl adipate) 또는 프탈산(phthalic)의 에스테르, 세바식(sebacic) 또는 말로닉 산(malonic acid)같은 디카르복시산의 에스테르를 포함한다. 실리콘 오일은 실리콘 폴리머를 가소화하는데 또한 사용된다.

만약 원한다면, 본 발명의 추진제 성분은 약 20 합성물 중량% 이하의 범위 내에서 보조 연료를 사용할 수 있다. 장점적으로, 보조 연료는 질산을 함유하고 저온에서 연소하는 유기 연료이다. 이에 제한되지 않지만, 그런 재료의 예는, 구아이딘(guanidine), 스트랜드(ureas), 테트라졸(tetrazoles), 관련된 그것의 파생물 및 그것의 결합을 포함한다.

본 발명의 추진제 합성물은 또한 장점적으로 냉각제를 포함할 수 있다. 실제로, 본 발명에 따른 추진제 합성물은 바람직하게 추진제 합성물의 연소를 불리하게 억제하는 것 없이 약 1226℃(1500K) 내지 약 2726℃(3000K) 사이처럼 낮은 불꽃 온도를 성취하기에 효과적인 양으로 그런 냉각제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 추진제 합성물은 약 30 합성물 중량% 이하의 냉각제를 포함할 수 있다. 그런 냉각제의 예는 알칼리, 알칼리토류 및 전이 금속 탄산염(transition metal carbonates) 및 수산염(oxilates), 염기성 금속 탄산염(basic metal carbonates) 및 그것의 결합을 포함한다.

만약 원한다면, 본 발명의 추진제 합성물은 연소율, 충격 및 ESD 대전도 및 열적 안정성과 같은 합성물 특성 합성물의 최종 사용과 관련된 원하는 파라미터로 합성물 특성을 최적화하는데 효과적인 양으로 보조 산화제를 더 포함할 수 있다. 적절하게, 본 발명의 추진제 합성물은 약 60 합성물 중량% 이하의 양으로 이러한 보조 산화물을 포함할 수 있다. 이에 제한되지 않지만, 적절한 보조 산화제의 예는 알칼리, 알칼리토류 금속 과염소산염(alkaline earth metal perchlorate), 질산염(nitrates) 및 아질산염(nitrites)을 포함한다.

장점적으로, 본 발명에 따른 추진제 합성물은 적어도 상대적으로 작은 비율의 냉각제 또는 보조 산화제 중 하나 또는 모두를 다 포함할 수 있다. 이해될 것처럼, 그런 추진제 합성물 특히 산화제의 연소는 예를 들어, 염화수소산 연기와 같이 원하지 않는 못한 부산물을 생성할 수 있다. 추진제 합성물에서 냉각제 및 보조 산화제 중 하나 또는 모두를 다 이용하는 것은 추진제 코어(14)의 연소동안 여과성의 금속 할로겐화물의 형성을 통해 가스 기류로부터 염화수소산을 청소하기 위한 기술을 제공한다. 예를 들어, 바인더 연료 재료 및 암모늄 과염소산염(ammonium perchlorate)같은 산화제를 포함하는 추진제 합성물은 산화제의 연소동안 형성되거나 또는 해방되는 사실상 모든 염화수소산과 함께 청소되거나 또는 반응하기에 충분한 양으로 질산나트륨같은 보조 산화제를 바람직하게 포함할 수 있다. 적절하게, 본 발명에 따른 추진제 합성물은 백만의 염화수소산 당 약5 부분 또는 7.5mg/m³이하를 포함하고 유출물 또는 팽창 가스를 초래하는데 효과적인 냉각제 또는 보조 산화제 중 하나 또는 모두의 일정량을 또한 포함할 수 있다.

연소율 촉매 또는 처리 보조제와 같은 부가적인 첨가물은 연소율에 촉매작용을 하고 합성물 공정능력의 향상을 위해 추진제 합성물에 또한 포함될 수 있다. 일반적으로, 그런 첨가물들은 약 10 합성물 중량% 이하처럼 비교적 적은 농도로 추진제 합성물에 포함될 수 있다.

본 발명은 본 발명의 실시에 포함된 다양한 태양을 도시 또는 모의 실험하는 다음의 예들과 관련되어 더 자세히 설명된다. 또한 본 발명의 기술사상 내에 있는 모든 변화는 보호되기 원하고, 그러므로 본 발명은 이런 예들에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는다.

본 발명에서 사용하기에 적절한 추진제 합성물의 일 예는 약 5 내지 약 20 합성물 중량%의 실리콘 바인더 연료 성분과, 약 5 내지 약 75 합성물 중량%의 암모늄 과염소산염 산화제와, 약 60 합성물 중량% 이하의 양의 보조 산화제 및 약 30 합성물 중량% 이하의 양의 냉각제를 포함한다.

본 발명의 추진제 합성물의 또다른 예는 약 5 내지 약 20 합성물 중량%의 폴리비닐 염화물 바인더 연료 성분과, 약 5 내지 약 30 합성물 중량%의 가소제와, 약 50 내지 약 80 합성물 중량%의 칼륨 과염소산염 산화제 및 약 30 합성물 중량% 이하의 양의 냉각제를 포함한다.

플라스틱 외피와 함께 동시 압출을 위해 적용된 추진제 합성물의 추가적인 예는 약 5 내지 약 20 합성물 중량%의 폴리에스테르와, 약 5 내지 약 30 합성물 중량%의 가소제와, 추진제 합성물의 효과적 연소를 촉진하기에 효과적인 양의 산화제 및 약 30 합성물 중량% 이하의 양의 냉각제를 포함한다.

플라스틱 외피(18)는 추진제 코어(14)를 위한 가요성 습기 차단부를 형성하는 것이 가능하고 추진제 코어(14)의 점화를 향상시키기 위한 압력 유폐 기구로써 작용할 수 있는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 장점적으로, 플라스틱 외피(18)는 파열이나 파손에 강하고 저항력이 있고 추진제 코어(14)가 점화될 때 연장하는 것이 가능하다. 즉, 플라스틱 외피(18)는 추진제 코어(14)가 점화될 때 조각이나 미립자로 부서지지 않고 생성된 팽창 가스로 지향시키는 기구로 작용할 수 있다. 또한, 플라스틱 외피(18)는 추진제 합성물에 완전하게 결합하고 함께 동시 압출을 용이하게 하는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 장점적으로, 플라스틱 외피(18)는 추진제 합성물의 바인더 연료 성분과 동일한 화학적 구조를 가질 수 있다.

스트랜드(12)는 제1 측방향 단부(28)에서 스트랜드(12)의 길이를 따라 대향적으로 배치된 제2 측방향 단부(30)까지 불꽃 또는 연소 전방의 전파를 쉽게 하기 위해 중심 보어(20)에 의해 형성된 내부 축방향 표면(24)의 적어도 한 부분을 따라 배치된 점화 향상제(26)의 양을 장점적으로 포함할 수 있다. 일반적으로, 불꽃 또는 연소 전방의 효과적 만연은 추진제 코어(14)가 사실상 코어의 전체 길이를 따라 점화하고 에어백 쿠션과, 특히 팽창 가능한 커튼에 관련된 팽창 가스를 관련된 쿠션 또는 커튼을 균일하게 팽창시키는 것과 같이 가요성 팽창기(10)의 총 길이를 따라 이송하는 것을 보증하는 것에 바람직하다. 장점적으로, 점화 향상제(26)는 스트랜드(12)의 압출동안 내부 축방향 표면(24)을 따라 배치된다.

실제로, 점화 향상제(26)는 추진제 합성물의 점화를 용이하게 하기에 효과적인 임의의 제품을 포함할 수 있다. 그런 점화 향상제는 예를 들어, 알루미늄과 니트라마인(nitramine) 연료의 혼합물을 포함할 수 있다. 그런 니트라마인 연료는 싸이클로트리메틸렌트리니트라마인(cyclotrimethylenetrinitramine, RDX), 싸이클로테트라메틸렌테트라마인(cyclotetramethylenetetranitramine, HMX) 및 그 결합물을 포함할 수 있다.

스트랜드(12)는 추진제 코어의 연소동안 생성된 압력을 더 한정하고 습기로부터 추진제 코어(14)를 보호하기 위해 스트랜드의 적어도 제1 측방향 단부에 인접한 곳에 장점적으로 밀봉된다. 도2는 스트랜드(12)의 제1 측방향 단부(28) 또는 제2 측방향 단부 중 하나에 연결되고 참조번호(32)로 일반적으로 지정된 적어도 제1 단부 밀봉부를 포함하는 도1의 스트랜드(12)를 도시한다. 단부 밀봉부(32)는 스트랜드, 특히 추진제 코어(14)로 습기 관통을 규제하는 밀봉부를 제공하는 임의의 적절한 기술을 통해 스트랜드(12)의 측방향 단부로 연결될 수 있다. 이에 제한되진 않지만, 그런 기술은 초음파 용접 및/또는 용매 또는 접착 결합을 포함한다. 도2에 도시된 것처럼, 그런 기술은 단부 밀봉부(32)를 적어도 위치(34)에서 플라스틱 외피(18)에 적절하게 연결한다. 장점적으로, 단부 밀봉부(32)는 플라스틱 외피의 주변 근처의 연속적 용접 또는 결합과 함께 플라스틱 외피(18)에 연결된다.

실제로, 단부 밀봉부(32)는 스트랜드(12)의 제1 측방향 단부에서 압력 저항 밀봉과 습기에 밀봉을 형성하기 위해 플라스틱 외피(18)에 연결될 수 있는 다양한 적절한 재료로부터 형성될 수 있다. 장점적으로, 단부 밀봉부(24)는 플라스틱 외피(18)와 동일한 화학적 구조를 갖는다.

적절하게, 가요성 팽창기는 관련된 에어백 쿠션이 균일하게 팽창되도록 또는 팽창 가능한 커튼이 추진제 코어(14)의 연소에 의해 형성된 팽창 가스를 압출하고 지향시키는 시스템을 포함한다. 도1을 참조하면, 하나의 이러한 시스템은 플라스틱 외피(18)의 적어도 일부분을 따라 종방향으로 연장하는 깨지기 쉬운 접합부(36)를 포함한다. 장점적으로, 깨지기 쉬운 접합부(36)의 적어도 일부분은 추진기 코어(14)의 연소로부터 야기하는 스트랜드(12)의 내부 압력이 소정의 수준을 초과할 때 파열하도록 설계되고 플라스틱 외피(18)의 외부 축방향 표면(38)에 배치된다. 그런 깨지기 쉬운 접합부(36)는 플라스틱 외피(18)에 형성된 노치(40)를 포함할 수 있다. 도3에 도시한 것처럼, 팽창기 장치(10)가 플라스틱 외피(18)와 추진제 코어(14) 둘 다에 활성화될 때, 추진제 코어(14)의 연소에 의해 생성된 팽창 가스가 스트랜드(12)의 사실상 총 길이를 따라서 방출되도록 추진제 코어(14)는 깨지기 쉬운 접합부(36)에 인접하여 적절하게 파열될 수 있다.

이제 도4를 참조하여, 일반적으로 참조번호(110)로 지정된 본 발명의 또 다른 양호한 실시예와 관련된 가요성 팽창기 장치가 도시된다. 가요성 팽창기(110)는 외부적으로 동시 압출된 플라스틱 외피(18)와 압출된 추진제 코어(114)를 포함하는 추진제 함유 스트랜드(112)를 포함한다. 장점적으로, 추진제 코어(114)는 종축으로 연장된 중심 보어(118)를 포함한다. 적절하게, 가요성 팽창기(110)는 추진제 포함 스트랜드(112)의 길이를 따라 서로로부터 소정의 거리에서 이격된 복수의 팽창 가스 방출 포트(120)를 포함한다. 이해될 것처럼, 팽창 가스 방출 포트(120)는 팽창 가능한 커튼 또는 에어백 쿠션처럼 관련된 팽창 가능한 엘리먼트를 균일하고 효과적으로 팽창시키도록 추진제 코어(114)의 연소에 의해 생성된 팽창 가스를 방출하거나 지향시키도록 바람직하게 역할을 한다. 적절하게, 팽창 가스 방출 포트(120)는 스트랜드(112)의 추진제 코어(114)의 연소에 의해 생성된 내부 압력이 지정된 수준에 도달할 때 개방하고, 플라스틱 외피(116)의 약해진 구역 또는 밀봉부가 파열할 때 개방된다. 일태양에서, 팽창 가스 방출 포트(120)는 약해지고 파열가능한 구역이 형성되도록 플라스틱 외피(116)의 두께의 적어도 일부분을 통해 연장하고 스트랜드(112)의 외부 축방향 표면(122)으로 형성될 수 있다.

장점적으로, 중심 보어(118)는 팽창 가스 방출 포트(120)에 상응하는 연결된 측면 채널(124)을 포함할 수 있다. 그런 채널은 스트랜드의 길이를 따라 팽창 가스의 방출과 팽창 가스 포트(120)에 상응하는 구역에 플라스틱 외피(116)의 파열을 용이하게 함으로써 팽창 가스 방출 포트(120)를 향한 팽창 가스를 지향시키는 작동을 할 수 있다.

팽창기 장치(110)는 또한 금속화된 외부층(126)을 포함할 수 있다. 그런 금속화된 외부층(126)은 플라스틱 외피(116)의 이른 파열 또는 균열로부터 스트랜드(112)를 보호할 뿐 아니라, 추가적인 압력 저항 및 습기 차단 특성을 제공하는 역할을 할 수 있다. 본 발명의 양호한 일 실시예에 따라, 금속화된 외부층(126)은 플라스틱 외피(116)의 외부 축방향 표면(128)에 외부적으로 인접한 곳에 증기 배치된다. 그러나, 본 명세서에서 제공된 교시에 의해 안내되고 본 기술분야의 당업자들은 본 발명의 더 넓은 실시는 예를 들어 금속화된 외부 층이 사용될 수 있도록 결합되거나 병합되는 다른 적절한 방법으로 반드시 제한될 필요가 없다는 것을 이해할 것이다.

다시 이제 도5를 보면, 본 발명과 관련된 더 양호한 실시예는 참조번호(210)로 일반적으로 지정된 가용성 팽창기가, 참조번호(214)로 일반적으로 지정된 가요성 하우징 내부에 배치된 참조 번호(212)로 일반적으로 도시된 복수의 추진제 포함 스트랜드를 포함하는 것이 도시된다. 도5에 도시한 것처럼, 각 스트랜드(212)는 스트랜드(212)의 길이를 통해 연장되는 종방향 중심 보어(220)와 플라스틱 외피(218)와 동시 압출된 추진제 코어(216)를 포함한다. 점화 향상제(222)는 중심 보어(220)의 내부 축방향 표면(224)의 적어도 일부분에 배치될 수 있다. 비록 도5가 가요성 하우징(214) 내부에 배치된 7개의 스트랜드(212)를 도시하지만, 본 명세서에 제공된 교시에 의해 안내되고 본 기술 분야에 숙련된 당업자들은 가요성 하우징(214) 내부에 배치된 스트랜드(212)의 수가 원하는 성능 및/또는 팽창 가스 출력을 따라서 변화될 수 있음을 이해할 것이다.

실제로, 가요성 하우징(214)은 하우징에서 약해진 구역을 형성하는 가요성 하우징(214)의 두께의 적어도 일부분을 통해 연장되고 가요성 하우징(214)의 외부 축방향 표면(228) 상에 형성된 복수의 팽창 가스 방출 포트(226)를 적절하게 포함한다. 적절하게, 팽창 가스 방출 포트(226)는 포트(226)에 상응하는 하우징(214)의 약해진 구역이 스트랜드(212)의 추진제 코어(216)의 연소동안 팽창 가스의 생성에 의해 생성된 압력에 기인하여 파열될 때 개방된다. 장점적으로, 팽창 가스 방출 포트(226)는 관련된 에어백 쿠션 또는 팽창 가능한 커튼을 균일하게 채우도록 가요성 팽창기의 길이를 따라 팽창 가스를 지향시키는 작용을 한다.

이제 도6을 참조하여, 차량 내부에 배치되고 참조번호(312)로 일반적으로 지정된 팽창 조립품으로 실시된 것처럼 참조번호(310)로 일반적으로 지정된 본 발명의 임의의 양호한 실시예에 따른 가요성 팽창기가 도시된다. 가요성 팽창기(310)는 팽창 가능한 커튼(314)처럼 적어도 하나의 관련된 팽창 가능한 에어백 쿠션을 팽창시키도록 팽창 조립품(312)에 사용될 수 있다. 그런 일 팽창 조립품(310)은 접혀지고 전개되지 않고 팽창가능한 커튼(314) 내에 배치된 하나 이상의 가요성 팽창기(312)를 포함한다. 실제로, 팽창 조립품(312)은 측면 윈도우(320)에 인접한 천정 윤곽(318)을 따른 것처럼, 모터 차량(316) 내부에 배치될 수 있고, 상기 가요성 팽창기(310)는 아치형의 모터 차량 내부에 배치된다.

그러므로, 본 발명은 습기 차단부를 형성하는 동시 압출된 가요성 플라스틱 외피에 의해 습기 흡수로부터 보호되는 추진제 코어를 포함하는 가요성 팽창기를 제공한다. 또한, 본 발명은 보호성 플라스틱 외피와 함께 동시 압출을 위해 적용된 가스 발생 추진제 합성물을 제공한다. 본 발명은 또한 감소된 비용 및 적은 단계로 제조 및/또는 조립될 수 있는 가요성 팽창기를 제공한다. 본 발명은 다양한 차량 내부에 다양한 윤곽에 맞도록 적용된 가용성 팽창기를 더 제공한다. 본 발명은 팽창기의 길이를 따라 추진제 코어의 효과적 점화를 촉진하기 위한 기구를 포함하는 가요성 팽창기를 더 제공한다. 본 발명은 팽창 가능한 커튼 에어백 쿠션처럼 관련된 팽창 가능한 에어백 쿠션을 효과적으로 균일하게 팽창시키는데 사용될 수 있는 가요성 팽창기를 더 제공한다.

비록 본 발명의 가요성 팽창기가 팽창 가능한 커튼 에어백 쿠션을 포함하는 팽창 조립품에 관련된 특별한 유용성을 가지고 있지만, 그런 가요성 팽창기는 탑승자, 승객 및 측면 충격 팽창기 조립품을 포함한 팽창기 조립품의 모든 타입에 유용하다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 추진제 합성물은 가스 발생 추진제를 포함 또는 요구하는 많은 적용에 사용될 수 있다.

본 명세서에 도시적으로 개시된 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 스트랜드, 부분, 단계, 성분없이 적절하게 실시될 수 있다.

전술한 자세한 설명에서 본 발명은 많은 설명들이 도시의 목적으로 설명되고 임의의 양호한 실시예에 관련되어 설명되지만, 본 발명이 추가적인 실시예가 허용가능하고 본 명세서에 설명된 특정 설명이 본 발명의 기본 원리내에서 상당히 변화 될 수 있는 것이 본 기술 분야의 당업자들에게 명백해 질 것이다.

Claims (45)

1. 가요성 팽창기이며,

   동시 압출된 추진제와 습기 차단부로 이루어진 적어도 하나의 신장된 스트랜드를 포함하며, 추진제는 외부 축방향 표면을 가진 압출된 코어를 형성하고,

   A) 습기 차단부는 압출된 추진제 코어 외부 축방향 표면의 외부에 인접하여 동시 압출되고, 금속화된 외부 층은 압출된 습기 차단부의 외부 축방향 표면의 외부에 인접하여 증기 증착되거나,

   B) 압출된 추진제 코어는 내부 축방향 표면을 형성하는 종방향으로 연장된 중심 보어를 포함하고, 상당량의 점화 향상제가 종방향으로 연장된 중심 보어의 내부 축방향 표면의 적어도 일부분을 따라 배치되거나,

   C) 습기 차단부는 압출된 추진제 코어 외부 축방향 표면의 외부에 인접하여 동시 압출되고, 습기 차단부는 습기 차단부의 적어도 일부분을 따라 종방향으로 연장하는 깨지기 쉬운 접합부를 포함하는

   상기 A), B), C) 중 적어도 하나를 만족하는 가요성 팽창기.
2. 제1항에 있어서, B)를 포함하며, 상당량의 점화 향상제의 적어도 일부분은 스트랜드의 압출 동안 종방향으로 연장된 중심 보어의 내부 축방향 표면을 따라 적층되는 가요성 팽창기.
3. 제1항에 있어서, B)를 포함하며, 점화 향상제는 알루미늄과 니트라마인(nitramine) 연료의 혼합물을 포함하는 가요성 팽창기.
4. 제3항에 있어서, 니트라마인 연료는 싸이클로트리메틸렌트리니트라마인(cyclotrimethylenetrinitramine)을 포함하는 가요성 팽창기.
5. 제1항에 있어서, C)를 포함하며, 습기 차단부는 외부 축방향 표면을 포함하고, 깨지기 쉬운 접합부의 적어도 일부분은 습기 차단부 외부 축방향 표면에 배치되는 가요성 팽창기.
6. 제1항에 있어서, C)를 포함하며, 깨지기 쉬운 접합부는 습기 차단부에서 형성된 노치를 포함하는 가요성 팽창기.
7. 제1항에 있어서, 신장된 스트랜드는 대향하여 배치된 제1 및 제2 측방향 단부를 갖고, 가요성 팽창기는 적어도 제1 측방향 단부에 연결된 제1 단부 밀봉부를 추가적으로 포함하는 가요성 팽창기.
8. 제1항에 있어서, 습기 차단부는 복수의 이격된 팽창 가스 방출 포트를 가진 외부 축방향 표면을 포함하는 가요성 팽창기.
9. 제1항에 있어서, 동시 압출된 추진제와 습기 차단부로 이루어진 복수의 신장된 스트랜드를 포함하고, 가요성 팽창기는 복수의 스트랜드가 배치된 가요성 하우징을 추가적으로 포함하는 가요성 팽창기.
10. 제9항에 있어서, 가요성 하우징은 복수의 이격된 팽창 가스 방출 포트를 가진 외부 축방향 표면을 포함하는 가요성 팽창기.
11. 제1항에 있어서, 추진제는 실리콘, 폴리부타디인, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 그것의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 바인더 연료를 포함하는 가요성 팽창기.
12. 제1항에 있어서, 압출된 추진제가 가요성을 갖도록 하기에 효과적인 5 내지 20 합성물 중량%의 바인더 연료 성분과,

    5 내지 80 합성물 중량%의 산화제를 포함하는 가요성 팽창기.
13. 제12항에 있어서, 바인더 연료 성분은 추진제에 접착 특성을 부여하여 추진제가 동시 압출된 플라스틱 외피에 접착되게 하는 가요성 팽창기.
14. 제12항에 있어서, 바인더 연료 성분은 실리콘, 폴리부타디인, 폴리에스테르, 폴리비닐 염화물, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 그 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 폴리머를 포함하는 가요성 팽창기.
15. 제12항에 있어서, 산화제는 알칼리, 알칼리토류 및 질산암모늄, 질산염 및 과염소산염, 금속 산화물, 염기성 금속 질산염, 질산암모늄의 전이 금속 합성물 및 그 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 가요성 팽창기.
16. 제12항에 있어서, 바인더 연료 성분을 용매화하는데 효과적인 5 내지 30 합성물 중량%의 양만큼 가소제를 더 포함하는 가요성 팽창기.
17. 제12항에 있어서, 30 합성물 중량% 이하의 양의 냉각제를 더 포함하는 가요성 팽창기.
18. 제12항에 있어서, 60 합성물 중량% 이하의 양의 보조 산화제를 더 포함하는 가요성 팽창기.
19. 제12항에 있어서,

    5 내지 20 합성물 중량%의 실리콘 바인더 연료 성분과,

    5 내지 80 합성물 중량%의 암모늄 과염소산염 산화제와,

    5ppm 미만의 염화수소산을 포함하는 팽창가스를 발생시키는 양의 질산나트륨 보조 산화제를 포함하는 가요성 팽창기.
20. 제12항에 있어서, 추진제는 플라스틱 외피와의 동시 압출을 위해 적용되며,

    추진제와 플라스틱 외피가 서로 부착되도록 추진제가 가요성을 갖게 하고 추진제에 충분한 접착 특성을 부여하기에 효과적인 5 내지 20 합성물 중량%의 바인더 연료 성분과,

    5 내지 80 합성물 중량%의 산화제와,

    5 내지 30 합성물 중량%의 가소제를 포함하는 가요성 팽창기.
21. 제20항에 있어서, 가소제는 디옥틸 아디페이트, 디옥틸 프탈산, 디옥틸 세바식 및 그 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 가요성 팽창기.
22. 제20항에 있어서, 30 합성물 중량% 이하의 양의 냉각제를 더 포함하는 가요성 팽창기.
23. 제20항에 있어서, 바인더 연료 성분은 폴리에스테르를 포함하는 가요성 팽창기.
24. 제20항에 있어서,

    5 내지 20 합성물 중량%의 폴리비닐 염화물 바인더 연료 성분과.

    50 내지 80 합성물 중량%의 칼륨 과염소산염 산화제와,

    5 내지 30 합성물 중량%의 가소제를 포함하는 가요성 팽창기.
25. 제24항에 있어서, 30 합성물 중량% 이하의 양의 냉각제를 더 포함하는 가요성 팽창기.
26. 팽창 조립품이며,

    팽창기와 팽창 유체 연통하는 적어도 하나의 에어백 쿠션과 결합된 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 가요성 팽창기를 포함하는 팽창 조립품.
27. 제26항에 있어서, 적어도 하나의 에어백 쿠션은 팽창 가능한 커튼 에어백 쿠션인 팽창 조립품.
28. 제26항에 있어서, 모터 차량 내부에 배치되고, 가요성 팽창기는 아치형으로 모터 차량 내부에 배치되는 팽창 조립품.
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