(57)【要約】  膨張可能な拘束システムに使用される単一分起爆用装薬と、この単一分起爆用装薬を製造する方法とが提供される。この単一分起爆用装薬は、ジルコニウム、過塩素酸カリウム等の酸化剤、及び、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な単一分起爆用装薬を得るのに有効な量の水素化チタン等の燃焼促進剤を含んでいる。この単一分起爆用装薬は、構成成分を乾燥調合し、或いはアルコール等の溶媒とともに混合してスラリーを形成することなどによって均質ブレンドを準備し、この均質ブレンドを装薬ホルダーに装填し、そして圧縮することによって形成されうる。
2007518655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジルコニウムと、
酸化剤と、
燃焼促進剤と、
を含む均質なブレンドを含んだ単一分起爆用装薬であって、
前記燃焼促進剤は、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な単一分起爆用装薬となるのに有効な量で前記均質ブレンドの中に存在している、単一分起爆用装薬。
【請求項２】
前記均質ブレンドが、少なくとも約２０組成物重量％のジルコニウムを含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３】
前記均質ブレンドが、少なくとも約２５組成物重量％のジルコニウムを含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項４】
前記均質ブレンドが、少なくとも約３０組成物重量％のジルコニウムを含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項５】
前記酸化剤が、過塩素酸カリウム、塩素酸カリウム、硝酸カリウム、酸化アルミニウム、硝酸マグネシウム、過塩素酸マグネシウム、及びそれらの組合せからなる群から選ばれている、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項６】
前記酸化剤が過塩素酸カリウムを含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項７】
前記均質ブレンドが、少なくとも約３０組成物重量％の酸化剤を含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項８】
前記燃焼促進剤が、金属燃焼促進剤、有機燃焼促進剤、及びそれの組合せからなる群から選ばれている、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項９】
前記燃焼促進剤が、水素化チタン、アルミニウム、水素化アルミニウム、銅、銅酸化物、マグネシウム、水素化マグネシウム、チタン、水素化ジルコニウム、ベリリウム及びそれらの組合せからなる群から選ばれている、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項１０】
前記燃焼促進剤が、硝酸グアニジンを含む有機燃焼促進剤を含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項１１】
前記燃焼促進剤が、水素化チタンを含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項１２】
前記均質ブレンドが、少なくとも１０組成物重量％の燃焼促進剤を含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項１３】
前記均質ブレンドが、
約２０〜約６０組成物重量％のジルコニウムと、
約３０〜約７５組成物重量％の酸化剤と、
約１０〜約４０組成物重量％の燃焼促進剤を含んでいる、請求項１に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項１４】
前記均質ブレンドが、
過塩素酸カリウム酸化剤と、水素化チタン燃焼促進剤を含んでいる、請求項１２に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項１５】
膨張可能な拘束システムのための膨張装置に使用される単一分起爆用装薬を製造する方法であって、
ジルコニウムと、酸化剤と、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な単一分起爆用装薬となるのに有効な量の燃焼促進剤とを含む均質ブレンドを準備すること、
該均質ブレンドを装薬ホルダーに装填すること、
前記均質ブレンドを圧縮して、単一分起爆用装薬を形成することの工程を含む方法。
【請求項１６】
前記ジルコニウム、前記酸化剤、及び前記燃焼促進剤が乾燥調合されて、前記均質ブレンドを形成する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ジルコニウム、前記酸化剤、及び前記燃焼促進剤が溶媒とともに混合されて、前記均質ブレンドを形成する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記均質ブレンドを遠心分離して、混合の際に混入された空気を除去する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記均質ブレンドを乾燥して溶媒を除去し、乾燥した均質ブレンドを形成する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記溶媒が、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、及びそれらの組合せからなる群から選ばれたアルコールを含んでいる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記均質ブレンドが、少なくとも約２０組成物重量％のジルコニウムを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記均質ブレンドが、少なくとも約２５組成物重量％のジルコニウムを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記均質ブレンドが、少なくとも約３０組成物重量％のジルコニウムを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記酸化剤が、過塩素酸カリウムを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記燃焼促進剤が、水素化チタンを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
前記均質ブレンドが、
約２０〜約６０組成物重量％のジルコニウムと、
約３０〜約７５組成物重量％の過塩素酸カリウム酸化剤と、
約１０〜約４０組成物重量％の水素化チタン燃焼促進剤とを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
前記均質ブレンドが、乾燥密度が理論密度の約５０〜約９５％になるまで圧縮されている、請求項１５に記載の方法。
【請求項２８】
ジルコニウムと、
酸化剤と、
連携する爆薬を点火するのに有効な単一分起爆用装薬となるのに有効な量の燃焼促進剤と、
を含む均質ブレンドを形成し、
該均質ブレンドを装薬ホルダーに装填し、
前記均質ブレンドを圧縮して単一分起爆用装薬を形成することを含む方法によって製造された単一分起爆用装薬。
【請求項２９】
前記ジルコニウム、酸化剤、及び燃焼促進剤が乾燥調合されて均質ブレンドを形成する、請求項２８に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３０】
前記ジルコニウム、酸化剤、及び燃焼促進剤が溶媒とともに混合され、均質ブレンドを形成する、請求項２８に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３１】
前記溶媒が、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、及びそれらの組合せからなる群から選ばれたアルコールを含んでいる、請求項３０に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３２】
前記均質ブレンドが遠心分離されて、混合の際に混入された空気を除去する、請求項３０に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３３】
前記均質ブレンドが圧縮される前に乾燥されて、溶媒を除去する、請求項３０に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３４】
前記酸化剤が、過塩素酸カリウム、塩素酸カリウム、硝酸カリウム、酸化アルミニウム、硝酸マグネシウム、過塩素酸マグネシウム、及びそれらの組合せからなる群から選ばれている、請求項２８に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３５】
前記燃焼促進剤が、金属燃焼促進剤、有機燃焼促進剤、及びそれらの組合せからなる群から選ばれている、請求項２８に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３６】
前記燃焼促進剤が、水素化チタン、アルミニウム、水素化アルミニウム、銅、銅酸化物、硝酸グアニジン、マグネシウム、水素化マグネシウム、チタン、ジルコニウム、水素化ジルコニウム、ベリリウム及びそれらの組合せからなる群から選ばれた金属燃焼促進剤を含んでいる、請求項２８に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３７】
前記燃焼促進剤が、硝酸ジアニジンを含む有機燃焼促進剤を含んでいる、請求項２８に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３８】
前記均質ブレンドが、
約２０〜約６０組成物重量％のジルコニウムと、
約３０〜約７５組成物重量％の酸化剤と、
約１０〜約４０組成物重量％の燃焼促進剤とを含んでいる、請求項２８に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項３９】
前記均質ブレンドが、
約２５〜約３５組成物重量％のジルコニウムと、
約５０〜約６０組成物重量％の過塩素酸カリウム酸化剤と、
約１０〜約２５組成物重量％の水素化チタン燃焼促進剤とを含んでいる、請求項３８に記載の単一分起爆用装薬。
【請求項４０】
前記均質ブレンドが、乾燥密度が理論密度の約５０〜約９５％になるまで圧縮される、請求項２８に記載の単一分起爆用装薬。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、広義には、膨張可能な拘束システム用の膨張装置の点火アセンブリに使用される起爆用装薬に関する。更に詳しくは、本発明は、関連する爆薬組成物を点火するのに有効な単一分起爆用装薬に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗り物が衝突事故等で急に減速された場合に、ガスによって膨張する「エアバッグ・クッション」等のクッションやバッグを使用して、乗り物の乗員を保護することは周知である。このようなエアバッグ式拘束システムは、通常、膨張していない折り畳まれた状態で必要空間を最小にして収容された一つ以上のエアバッグ・クッションと、乗り物のフレーム或いはボディに装着されて、乗り物の急な減速を検出する一つ以上の衝突センサーと、この衝突センサーによって電子的に触発される作動システムと、ガスを発生させたり供給したりしてエアバッグを膨らませる膨張装置とを具えている。乗り物が急に減速した場合には、衝突センサーが作動システムを触発させ、これが膨張装置を触発してミリ秒単位の間にエアバッグを膨張させる。
【０００３】
多くのタイプの膨張装置が、一つ以上の膨張可能な拘束システムのエアバッグ・クッションを膨らませるための従来技術に開示されている。代表的なこのような膨張装置は、点火アセンブリ、複数の爆薬組成物、及び点火アセンブリと一つ以上の爆薬組成物の入ったハウジングとを具えている。点火アセンブリは、一般に、ブリッジワイヤーに接続されて、閉じた電気回路を形成する一本以上の導電ピンを有するアイレットを具えている。このブリッジワイヤーは、装薬ホルダー又はカップ内に保持され、或いは入れられた電気的に点火可能な起爆用装薬に密着している。衝突の際、この作動システムは点火アセンブリの導電ピンを通じてブリッジワイヤーに電流を送る。ブリッジワイヤーは起爆用装薬を点火し、該装薬は点火組成物或いはガス発生組成物等の連携した爆薬組成物を点火して、膨張ガスの生成を開始し、それによって連携した或いは対応するエアバッグ・クッションを膨らませる。
【０００４】
連携した爆薬組成物を点火する種々の起爆用装薬が従来技術に開示されている。代表的には、産業及び連邦の安全基準に適合するように、これらの起爆用装薬は二つの組成物又は部分を具えている。即ち、電熱を伝えて点火可能な点火組成物又は部分と、点火アセンブリの燃焼温度と圧力出力を増大させる促進組成物又は部分とである。一般的に、これらの組成物は、膨張装置の燃焼を容易にするように、点火組成物又は部分をブリッジワイヤーに密着させて装薬ホルダーに順次に装填される。
【０００５】
膨張可能な拘束システムに使用されるような膨張装置用の種々の点火組成物又は部分が従来技術に開示されている。これらの中の一つの点火組成物又は部分は、ジルコニウムまたはチタン等の金属又は金属燃料と、過塩素酸カリウム等の酸化剤を含んでいる。この点火組成物は、電流の印加によって直ぐに点火するので特に好ましい。しかし、膨張可能な拘束システム等の自動車用としては、この点火組成物又は部分は充分な熱及び／又は圧力を発生せず、連携する爆薬組成物を点火しない。したがって、これらの点火組成物又は部分は、一般的に、別に配合された促進剤或いはブースター組成物又は部分と組み合わされて使用される。
【０００６】
この促進剤或いはブースター組成物又は部分は、起爆用装薬の燃焼の際に発生する燃焼温度を高め、及び／又は圧力を増加させるのに役立つ。好適な促進剤又はブースター組成物は、過塩素酸カリウム等の酸化剤化合物と組み合わされた水素化チタンまたは水素化ジルコニウム等の金属水素化物を含む。一般的に、これらの促進剤やブースター組成物又は部分は、充分な電熱伝導性を持たないので、連携するブリッジワイヤーを通じて電流を流した場合に、うまく点火しない。したがって、これらの促進剤やブースター組成物又は部分は、点火組成物又は部分を補うのに使用されることが多い。
【０００７】
二つの別個の組成物又は部分を順次に装填するには、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な起爆用装薬を形成するための、別個の配合、装填及び圧縮工程等の追加の工程を必要とする。このような追加の工程は、追加の装置、労力、品質保証分析及び処理時間等の形の製造コストを増加させる。更に、点火組成物または部分と、促進剤又はブースター組成物又は部分との両方に通常に使用される材料は、装填するのが難しくまたは危険であり、これらの材料を取り扱う人々にかなりの安全上の心配を与えることがある。したがって、二つの別個の組成物又は部分の配合と装填は、作業者が受ける危険性のレベルを増加させる。
【０００８】
前述の事柄に鑑み、複数部分からなる起爆用装薬の要求に適合する単一分起爆用装薬に対する必要性と要求が存在する。特に、連携する爆薬組成物を再現性よく、そして高い信頼性を以て点火するのに有効である単一分起爆用装薬に対する必要性と要求が存在している。更に、複数の順次に装填された組成物又は部分を含む市販の起爆用装薬よりも、コスト効率的に且つ安全に製造される、単一分起爆用装薬に対する必要性と要求が存在している。
【発明の開示】
【０００９】
発明の概要
本発明の広義の目的は、改良された起爆用装薬、及び膨張可能な拘束システムの膨張装置に使用される起爆用装薬を製造する方法を提供することにある。
【００１０】
本発明のさらに特定の目的は上記の１つ以上の問題を克服することである。
【００１１】
本発明の広義の目的は、ジルコニウムと、酸化剤と、燃焼促進剤の均質なブレンドを含む単一分起爆用装薬によって少なくとも部分的に達成され、該燃焼促進剤は、連携する爆薬装薬を点火するのに有効である単一分起爆用装薬となるのに有効な量である。ある好ましい実施形態によれば、この均質なブレンドは、少なくとも約２０組成物重量％のジルコニウムを含んでいる。
【００１２】
従来技術は、一つ以上の前述の性能や製造基準を満足するのに所望されるほど有効である、単一分起爆用装薬の製造方法と、有効量の燃焼促進剤を含んだ単一分起爆用装薬とを提供することができない。更に、従来技術は、単一分起爆用装薬と、電熱に対して敏感なジルコニウムと酸化剤との均質なブレンドを利用した、関連製造法を提供することができなかった。
【００１３】
更に、本発明は、ジルコニウムと酸化剤と、有効量の燃焼促進剤の均質なブレンドが製造され、装薬ホルダーに装填され、圧縮される、膨張可能な拘束システム用の膨張装置に用いられる単一分起爆用装薬を製造する方法も包含している。好ましい一実施形態によれば、この方法は、ジルコニウムと、酸化剤と、燃焼促進剤とを乾燥調合して均質ブレンドを形成する工程をさらに含んでいる。本発明の別の好適実施形態によれば、この方法は、ジルコニウムと、酸化剤と、燃焼促進剤とを溶媒とともに混合して、均質ブレンドを形成する工程を含んでいる。
【００１４】
本発明は、更に、ジルコニウムと、酸化剤と、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な単一分起爆用組成物となるのに有効な量の燃焼促進剤との均質なブレンドを形成して、、この均質なブレンドを装薬ホルダーに装填し、そしてこの均質なブレンドを圧縮して、単一分起爆用装薬を形成する工程を含んでいる方法によって製造される単一分起爆用装薬を包含している。特定の好適実施形態によれば、この均質なブレンドは、
約２０〜約６０組成物重量％のジルコニウムと、
約３０〜約７５組成物重量％の酸化剤と、
約１０〜約４０組成物重量％の燃焼促進剤とを含んでいる。本発明の別の好適実施形態においては、燃焼促進剤は、金属燃焼促進剤、有機燃焼促進剤、或いはそれらの組合せを含んでいる。
【００１５】
ここで、「部分または分（increment)」とは、個々に配合された混合物或いは組成物のことを称するものと理解されたい。複数の部分とは、二つ以上の別々に配合されそして装填された混合物又は組成物であって、異なる構成材料を含んでよく、又は、同一の構成材料を同量或いは異なる量で含んでよい混合物又は組成物のことを称するものと理解されたい。
【００１６】
「均質なブレンド」とは、個々の構成成分、構成材料或いは要素が全体に均等に分散されている均一な混合物からなる材料のことを称するものと理解されたい。
【００１７】
「爆薬組成物」とは、急速に燃焼或いは分解して光、熱及び／又はガスを解放する材料や化学組成物のことを称するものと理解されたい。
【００１８】
「ＡＬＬ  ＦＩＲＥ（ＡＦ）」基準とは、−４０℃〜＋２３℃で１．２アンペア以下の直流電流を２ミリ秒間付与した場合、９５％の信頼水準で、９９．９９９９％の時間、火がついている材料のことを称するものと理解されたい。特別な起爆用装薬についてのこのＡＦ等級は、米国陸軍規格（ＭＩＬ−ＳＴＤ）３３１ＢのテストＤ２（弾丸起爆用装置武装距離）に開示されているＢｒｕｃｅｔｏｎ法によって求められる。
【００１９】
「Ｎｏ  Ｆｉｒｅ（ＮＦ）」基準とは、＋２３℃〜＋８５℃で４００ミリアンペアの最大直流電流を１０秒間付与した場合、９５％の信頼水準で、９９．９９９９％の時間、火がつかない材料のことを称するものと理解されたい。特別な起爆用装薬のこのＮＦ等級は、米国陸軍規格（ＭＩＬ−ＳＴＤ）３３１ＢのテストＤ２（弾丸起爆用装置武装距離）に開示されているＢｒｕｃｅｔｏｎ法によって求められる。
【００２０】
「Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｆｉｒｓｔ  Ｌｉｇｈｔ（ＴＴＦＬ）」基準とは、例えば前述のＡｌｌ  Ｆｉｒｅテストの際に直流電流の印加等の発火要求信号を発信してから、最初に光エネルギーの射出が観察されるまでに測定された時間のことを称するものと理解されたい。特定の起爆用装薬に対するこのＴＴＦＬ等級は、２ミリ秒を超えるべきでない。
【００２１】
「静電気放電感度（ＥＳＤ）」基準とは、例えば、５００ピコファラッドのコンデンサー（±１０％）が２５０００ボルト（±２５０Ｖ）に充電され、次いで点火アセンブリに直列に接続された５０００オームの抵抗器（±１０％）を通じて放電させ、或いは更に好ましくは、１５０ピコファラッドのコンデンサー（±１０％）が２５０００ボルト（±２５０Ｖ）に充電され、次いで点火アセンブリに直列に接続された１５０オームの抵抗器（±１０％）を通じて放電させる電気容量放電テストを受けた場合に、分解せずそして展開しない材料のことを称するものと理解されたい。この点火アセンブリは、米国陸軍基準（ＭＩＬ−ＳＴＤ）１５７６の方法２２０５によって、次の接続を通じて、放電と放電の間の最短で５秒の時間でもって５回の放電を受ける。（１）第１導通ピンと第２導通ピンの接続、（２）第１導通ピンとアイレットの接続、（３）第２導通ピンとアイレットの接続、（４）短絡された導通ピン。
【００２２】
他の目的と利点は、当業者であれば、特許請求の範囲と図面を参照して次の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００２３】
発明の詳細な説明
本発明は、膨張可能な拘束システム用の膨張装置の点火アセンブリに使用される単一分起爆用装薬を提供するものである。この単一分起爆用装薬は、通常、ジルコニウムと、酸化剤と、連携する爆薬装薬を点火するのに有効な単一分起爆用装薬となるのに有効な量の燃焼促進剤の均質なブレンドを含む。
【００２４】
認識されるように、本発明は種々の異なる構造に具体化される。図を参照すると、符号１０で全体的に示された点火アセンブリが示されている。この点火アセンブリ１０は、三つの主要構成部品、即ち、カバー部材１４、カップ１６及び貫通孔２０を有するアイレット１８を接続するハウジング１２を具えている。アイレット１８は、上面２４に固定された装薬ホルダー２２を有している。この装薬ホルダー２２は起爆用装薬２８を内蔵した内部空洞２６を画定している。この点火アセンブリは、外側接続端３２と、ガラス絶縁部またはシール３６によって所定の位置に保持されて孔２０内に配置された、それの反対側の内側端子端３４とを有する第１導通ピン３０を更に具えている。この点火アセンブリは、外側接続端４０と、前記アイレット１８の下面４４に当接してそこに溶接されている、それの反対側の内側端子端４２を有する第２導通ピン３８も具えている。装薬ホルダー２２の内部空洞２６のブリッジワイヤー４６は、第１導通ピン３０の内側端子端３４をアイレット１８の上面２４に接続している。これによって、ブリッジワイヤー４６、アイレット１８、第１導通ピン３０及び第２導通ピン３８を含む電気回路が提供される。適切には、この起爆用装薬２８は、ブリッジワイヤー４６に密接して、装薬ホルダー２２の内部空洞２６の中に配置され、それにより、乗り物の急激な減速などの際に電流が第１及び第２導通ピン３０、３８に課された場合、ブリッジワイヤー４６が加熱されて起爆用装薬２８を点火することになる。
【００２５】
点火アセンブリとこれに連携する点火装薬の製造の際に、コストと労力、及び起爆用装薬を作っている化学化合物の取り扱いに関連する安全の危険性を少なくすることが一般的に望まれている。しかし、上述のように、従来技術の点火アセンブリは、少なくとも二つの別々に配合されて順次に装填された組成物或いは部分、即ち、ブリッジワイヤー等の熱変換器に密接して配置された点火組成物或いは部分、及び点火剤部分に密接して配置された促進剤組成物を具えている。一般に、点火組成物又は部分は、単独で、連携する爆薬組成物を点火するのに充分な燃焼温度またはガス放出を得られず、そこで燃焼促進剤と組み合わされて使用されるのが普通である。以前は、点火組成物又は部分の中に燃焼促進剤を入れて単一分起爆用装薬を形成することは、一般的に知られていなかった。以前は、このような燃焼促進剤の添加は、点火組成物又は部分の電熱に対する感度を低下させ、起爆用装薬の有効性及び信頼性を低下させるものと信じられていた。この感度の損失は、一般的に、燃焼促進剤の添加によって、添加組成物又は部分に含まれる金属もしくは金属燃料及び／又は酸化剤の量が減少することに原因があった。しかし、ジルコニウムやチタン等の金属又は金属燃料と過塩素酸カリウム等の酸化剤の均質なブレンドを形成すれば、比較対象の非均質に配合された点火組成物又は部分を上回る電熱刺激に対する高い感度のレベルを有する点火組成物又は部分が得られることが判った。幾つかの例では、金属又は金属燃料と酸化剤の均質なブレンドによって、産業及び連邦安全基準よりも高い電熱に対する感度を有する点火組成物又は部分が得られる。こうして、燃焼促進剤を金属又は金属燃料と酸化剤との均質なブレンドに添加すれば、複数部分の起爆用装薬の電熱に対する感度レベルに少なくとも等しい感度レベルを有する単一分起爆用装薬が得られることが判った。
【００２６】
本発明によれば、単一分起爆用装薬は、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な単一分起爆用装薬を得るのに有効な量の燃焼促進剤を含んでいる。特に、この単一分起爆用装薬は、ジルコニウムと、酸化剤と、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な単一分起爆用装薬を得るのに有効な量の燃焼促進剤とを含んでいる。ここで使用されている「連携する爆薬組成物を点火するの有効」とは、膨張可能な拘束システムに使用される膨張装置内の連携する点火組成物或いはガス発生組成物の有効で信頼性のある点火のための産業及び連邦基準を満足する起爆用装薬のことを称するものと理解されたい。この基準は、前述のＡＦ、ＮＦ、ＴＴＦＬ及びＥＳＤ基準を含んでいる。
【００２７】
一般に、単一分起爆用装薬の均質なブレンドは、少なくとも約２０組成物重量％のジルコニウム、好ましくは少なくとも約２５組成物重量％のジルコニウム、及び特定の好適実施形態においては、少なくとも約３０組成物重量％のジルコニウムを含んでいる。代表的なものでは、この単一分起爆用装薬のジルコニウムの含有量は、単一分起爆用装薬の効果的で有効な点火を行なうための電熱刺激に対する充分な感度レベルを提供するのに有効な濃度に維持されている。即ち、本発明の特定の態様においては、この均質なブレンドは、約２０〜約６０組成物重量％のジルコニウムを含んでいる。
【００２８】
一般的に、この単一分起爆用装薬の均質なブレンドは、少なくとも約３０組成物重量％の量、更に好ましくは約３０〜約７５組成物重量％の量の酸化剤を含んでいる。本発明の単一分起爆用装薬の均質ブレンドには種々の酸化剤が使用でき、好適な酸化剤の例には、過塩素酸カリウム、塩素酸カリウム、酸化アルミニウム、硝酸マグネシウム、過塩素酸マグネシウム及びこれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されるものではない。本発明の或る好適な実施形態によれば、酸化剤は過塩素酸カリウムを含んでよい。
【００２９】
代表的なものとして、本発明のこの単一分起爆用装薬は、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な量、例えば、少なくとも約１０組成物重量％の量、更に好ましくは約１０〜約４０組成物重量％の量の燃焼促進剤を含んでいる。
【００３０】
均質なブレンドに含まれてよい有用な燃焼促進剤としては、金属燃焼促進剤、有機燃焼促進剤、及びこれらの組合せ等が挙げられる。好適な金属燃焼促進剤の例としては、これらに限定されるものではないが、水素化チタン、アルミニウム、水素化アルミニウム、銅、銅酸化物、マグネシウム、水素化マグネシウム、チタン、水素化ジルコニウム、ベリリウム、及びこれらの組合せが挙げられる。好適な有機燃焼促進剤は、硝酸グアニジンを含む。実際に、単一分起爆用装薬の均質ブレンドは、水素化チタン等の金属燃焼促進剤を含んでよい。
【００３１】
本発明の特定の好適な実施形態によれば、単一分起爆用装薬の均質ブレンドは、約２５〜約３５組成物重量％のジルコニウム、約５０〜約６０組成物重量％の過塩素酸カリウム酸化剤、及び約１０〜約２５組成物重量％の水素化チタン燃焼促進剤を含んでいる。
【００３２】
本発明のもう一つの態様においては、膨張可能な拘束システム用の膨張装置に使用される単一分起爆用装薬は、ジルコニウムと、酸化剤と、連携する爆薬組成物を点火するのに有効な単一分起爆用装薬を得るのに有効な量の燃焼促進剤との均質なブレンドを準備し、この均質ブレンドを装薬ホルダーに装填し、そしてこの均質ブレンドを圧縮して、単一分起爆用装薬を形成することによって作ることができる。
【００３３】
好適な実施形態によれば、ジルコニウムと、酸化剤と、燃焼促進剤は、乾燥調合されて均質なブレンドを形成することができる。
【００３４】
他の好適な実施形態によれば、ジルコニウムと、酸化剤と、燃焼促進剤は、溶媒とともに混合されて、一般にスラリーの形態の均質ブレンドを形成することができる。好ましくは、この溶媒は、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、又はこれらの組合せなどのアルコールである。実際に、ジルコニウム、酸化剤、燃焼促進剤及び溶媒の混合物は、装薬ホルダーに装填される前に、遠心作用を受けてこれらの成分の混合の際に混入された空気を除去することができる。好ましくは、スラリーの形のこの均質ブレンドは、圧縮される前に乾燥されて溶媒が除去される。
【００３５】
特定の好適実施形態においては、均質ブレンドを、理論的な密度の約５０〜約９５％の乾燥密度まで圧縮することが望ましいことがある。
【００３６】
本発明は、本発明の実施に関する種々の態様を示す以下の実施例との関係で、更に詳細に説明される。本発明の精神の範囲に入るすべての変更は保護されるべきであり、本発明はこれらの実施例に限定されるべきではないことを理解すべきである。
【００３７】
実施例
構成成分を秤量し、これらを溶媒と組合せ、そして混合して、溶媒をベースとしたスラリー状の均質なブレンドを形成することで、以下の単一分起爆用装薬を製造した。得られた溶媒をベースとしたスラリーを遠心作用に付し、混合工程で混入された空気を除去し、そして装薬ホルダーに装填した。このスラリーを乾燥して溶媒を除去し、乾燥した均質なブレンドを形成し、これを圧縮して本発明の単一分起爆用装薬を形成した。
【００３８】
成分              実施例１        実施例２
ジルコニウム        ３２．８６      ２７．５０
過塩素酸カリウム    ５３．２３      ５７．５０
水素化チタン        １３．９１      １５．００
合計              １００．００    １００．００
【００３９】
上述の実施例の起爆用装薬を分析し、５５組成物重量％のジルコニウムと４５組成物重量％の過塩素酸カリウムを含む点火薬部分に匹敵する電熱刺激に対する感度レベルを有することが判った。上述の実施例の起爆用装薬は、上述のＡＦ、ＮＦ、ＴＴＦＬ及びＥＳＤについての産業及び連邦基準にも合格していた。
【００４０】
ここに開示された本発明は、ここに開示されていない任意の要素、部分、工程、成分、或いは要素が無くても好適に実行可能である。
【００４１】
上述の詳細な説明において、本発明は特定の実施形態に関して述べられ、例示の目的で多くの説明がなされたが、本発明は別の実施形態に対しても可能であり、前述の詳細の中の或るものは、本発明の原理から逸脱することなく変更可能であることは、当業者であれば自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図は、本発明の単一分起爆用装薬を具えた点火アセンブリの断面図である。
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【国際調査報告】
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