專利名稱：氣體發(fā)生器用過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣囊用氣體發(fā)生器中使用的氣體發(fā)生器用過濾器、其制造方法、氣囊用氣體發(fā)生器。
背景技術(shù)：
在以氣體發(fā)生劑產(chǎn)生的燃燒氣體為氣囊膨脹介質(zhì)的煙火式(火工式)氣體發(fā)生器中，使用冷卻燃燒氣體并捕捉燃燒殘?jiān)睦鋮s·過濾器。該冷卻·過濾器已知有由金屬線編織成的、將金屬絲網(wǎng)層疊而成的等。
作為與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有文獻(xiàn)，可以舉出，特開平11-348712號公報(bào)、特開2000-342915號公報(bào)。
由于氣囊用氣體發(fā)生器要求在汽車的使用年數(shù)(10年或10年以上)相同的期間內(nèi)正常工作，因此，即使對于作為部件的冷卻·過濾器也要求具有對長時(shí)間的振動的高耐久性(在汽車的使用年數(shù)期間，可以保持同樣形狀的保形性)。
因此，在由編織金屬線而制成的冷卻·過濾器的情況中，如果直接使用，由于在強(qiáng)度和耐久性方面上是不充分的，因此，可以按照特開平11-348712號公報(bào)進(jìn)行燒結(jié)處理而提高強(qiáng)度。
但是，由于金屬線使用鐵線或不銹鋼線，因此，燒結(jié)例如鐵(熔點(diǎn)1535℃)時(shí)的燒結(jié)溫度非常高。因此，能量的消耗量變大，燒結(jié)所需要的時(shí)間也變長，僅這兩點(diǎn)上，制造成本就會增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，提供具有與以往產(chǎn)品同樣或其以上品質(zhì)的氣體發(fā)生器用過濾器、以及在較為緩和的條件下可以得到高品質(zhì)冷卻·過濾器的制造氣體發(fā)生器用過濾器的方法。
另外，本發(fā)明的另一課題在于，提供使用上述氣體發(fā)生器用過濾器的氣囊用氣體發(fā)生器。
作為課題的解決方法，權(quán)利要求1的發(fā)明提供一種氣體發(fā)生器用過濾器，該過濾器是用低熔點(diǎn)金屬包覆作為芯線的金屬線而得到的包覆金屬線編織而成的筒狀物，低熔點(diǎn)金屬是比構(gòu)成芯線的金屬熔點(diǎn)低的金屬，包覆金屬線彼此之間的交叉部分通過附著并固化熔融的上述低熔點(diǎn)金屬而結(jié)合。
包覆在作為芯線的金屬線上的低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)，優(yōu)選比構(gòu)成芯線的金屬的熔點(diǎn)低20℃或20℃以上的，更加優(yōu)選低30℃或30℃以上的。
作為芯線的金屬線優(yōu)選選自鐵線或不銹鋼線，包覆芯線的低熔點(diǎn)金屬優(yōu)選選自銅、鋅、鋁、錫、鉛。
作為其他課題的解決方法，權(quán)利要求4的發(fā)明提供一種氣體發(fā)生器用過濾器的制造方法，該方法是上述氣體發(fā)生器用過濾器的制造方法，該方法包括以下步驟用低熔點(diǎn)金屬包覆作為芯線的金屬線，編織包覆金屬線得到筒狀物的成型步驟，其中低熔點(diǎn)金屬為比構(gòu)成芯線的金屬熔點(diǎn)低的金屬，以及，將上述筒狀物保持在包覆芯線的低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)或該熔點(diǎn)以上、且小于構(gòu)成芯線的金屬的燒結(jié)溫度的溫度，然后進(jìn)行冷卻的熱處理步驟。
成型步驟中的筒狀物優(yōu)選內(nèi)徑為3～80mm、外徑為10～90mm、高度為5～300mm以及質(zhì)量為10～400g。
在熱處理步驟中，優(yōu)選在比包覆芯線的低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)高10℃或10℃以上的溫度(更為優(yōu)選高30℃或30℃以上的溫度)、且比構(gòu)成芯線的金屬的熔點(diǎn)低10℃或10℃以上(更優(yōu)選低50℃或50℃以上的溫度)的溫度進(jìn)行熱處理。
本發(fā)明中的“過濾器”是指具有燃燒氣體冷卻功能和/或燃燒殘?jiān)牟蹲焦δ艿难b置。
本發(fā)明中的“包覆金屬線”只要是芯線表面用低熔點(diǎn)金屬包覆即可，也包括在芯線上進(jìn)行金屬鍍覆的包覆金屬線等。
另外，本發(fā)明中的熔點(diǎn)來自化學(xué)大辭典，第1版第1次印刷，1989年10月20日發(fā)行，(株)東京化學(xué)同人出版中的記載。
作為其他的課題的解決方法，權(quán)利要求7的發(fā)明提供一種氣囊用氣體發(fā)生器，該氣體發(fā)生器是具有具有氣體排出孔的外殼(ハウジング)、通過撞擊啟動的點(diǎn)火裝置、容納通過點(diǎn)火裝置而起火燃燒并產(chǎn)生燃燒氣體的氣體發(fā)生劑的燃燒室、以及用于過濾和冷卻燃燒氣體的過濾器的氣囊用氣體發(fā)生器，作為過濾器，使用上述的氣體發(fā)生器用過濾器。
使用本發(fā)明的制造方法得到的氣體發(fā)生器用過濾器，在編織而成的包覆金屬線彼此之間的交叉部，由于被熔融的低熔點(diǎn)金屬的固化所固定，因此整體的保形性優(yōu)異。
另外，本發(fā)明的氣體發(fā)生器用過濾器由于在長時(shí)間內(nèi)的保形性良好，因此，使用上述過濾器的氣囊用氣體發(fā)生器的可靠性也被提高了。


圖1是用于說明作為制造過程中的筒狀物或完成品的氣體發(fā)生器用過濾器的外部形狀的示意圖。
圖2是圖1所示的氣體發(fā)生器用過濾器的其它形態(tài)的示意圖。
圖3(a)是用于說明成型步驟后的金屬線的狀態(tài)的示意圖，圖3(b)是用于說明熱處理步驟后的金屬線的狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
對用于得到本發(fā)明的氣體發(fā)生器用過濾器的制造方法進(jìn)行說明，以下是使用鍍銅的鐵線的實(shí)施方式。圖1是用于說明作為制造過程中的筒狀物或完成品的氣體發(fā)生器用過濾器的外部形狀的示意圖。
首先，在成型步驟中，編織鍍銅的鐵線1得到圖1所示的筒狀物。鍍銅的鐵線可以使用1根或2根或2根以上。另外，作為鍍覆金屬的銅是指銅和以銅為主的合金。
鍍銅鐵線的尺寸可以選擇作為氣體發(fā)生器用過濾器中已知的尺寸，例如，可以在截面積為0.03～0.8mm2的范圍選擇。
從提高鐵線交叉部的固定強(qiáng)度，提高過濾器整體的保形性的觀點(diǎn)來看，鍍銅層的厚度優(yōu)選0.5～10μm，更加優(yōu)選1～3μm。另外，鍍銅層的厚度(即，包覆的銅量)在上述范圍時(shí)，熔融的銅移動到鐵線交叉部，對于發(fā)揮固定作用為充分的量，并且不會出現(xiàn)熔融的銅流淌或堵塞過濾器的間隙的問題。
作為本發(fā)明中的鍍銅鐵線，可以使用特開2000-342915號公報(bào)中公開的汽車氣囊發(fā)生器過濾器用的鍍覆金屬線。
編織筒狀物的方法沒有特別的限制，但可以使用以下方法使用圓柱狀的芯材，在其周圍編織鍍銅的鐵線等的方法。使該圓柱狀的芯材外徑與成型步驟得到的筒狀物的內(nèi)徑一致。
編織方法沒有特別的限制，優(yōu)選針織、繞線、平紋、斜紋、平疊紋、斜疊紋等。
作為使用這樣的鍍銅鐵線編織成筒狀的方法，在例如特開2001-171472號公報(bào)的 ～ 中有記載。
成型步驟中得到的筒狀物的尺寸可以視目的的氣體發(fā)生器的種類決定，可以在內(nèi)徑為3～80mm，外徑為10～90mm，高度為5～30mm，以及質(zhì)量為10～400g的范圍選擇。
由于這樣得到的筒狀物是由1根或2根或2根以上的鍍銅鐵線進(jìn)行多層地編織而成，因此，具有無數(shù)多的由網(wǎng)狀的鐵線彼此交叉形成的交叉部。
另外，過濾器可以將作為過濾材料發(fā)揮作用的圖2所示的網(wǎng)格部件(金屬網(wǎng))4，按照圖1所示進(jìn)行組裝。
接著，在熱處理步驟中，將由成型步驟得到的筒狀物保持在銅的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上且小于鐵的燒結(jié)溫度的溫度，然后進(jìn)行冷卻。在成型步驟中使用芯材時(shí)，可以直接進(jìn)行熱處理，但也可以拿掉芯材之后進(jìn)行熱處理。
熱處理的下限溫度優(yōu)選比銅的熔點(diǎn)(1083℃)高10℃或10℃以上的溫度，更加優(yōu)選高30℃或30℃以上的溫度。
熱處理的上限溫度優(yōu)選比作為芯線的鐵的熔點(diǎn)(1535℃)低10℃或10℃以上的溫度，更加優(yōu)選低50℃或50℃以上的溫度。這樣，由于在比作為芯線的鐵的燒結(jié)溫度低的溫度下進(jìn)行熱處理，與在鐵的燒結(jié)溫度下進(jìn)行熱處理的方法相比，能量消耗量變少。
當(dāng)在上述溫度范圍對上述尺寸形狀的筒狀物進(jìn)行熱處理時(shí)，熱處理時(shí)間優(yōu)選10～120分鐘。
熱處理后冷卻至常溫。之后，也可以視需要使用壓縮成型等成型方法。
如上所述，如圖3(a)(筒狀物的部分示意圖)所示，在成型步驟中得到的筒狀物具有無數(shù)多的鍍銅鐵線1彼此交叉而形成的交叉部2。
通過對這樣的筒狀物以在熱處理步驟中規(guī)定的溫度條件進(jìn)行熱處理，作為芯線的鐵線變沒有變化，而可以僅熔融鍍覆的銅的全部或一部分。其結(jié)果，如圖3(b)所示，熔融的銅3侵入上述交叉部2的空隙間，并附著在交叉部的表面。此時(shí)，鄰接在筒狀物半徑方向上的交叉部分之間也通過熔融的銅3相互結(jié)合。
然后，通過冷卻，熔融的銅3被固化，無數(shù)的各個(gè)交叉部以及鄰接的交叉部之間以銅牢固地固定，因此，可以提高過濾器整體的保形性。
從使氣體發(fā)生器正常工作的觀點(diǎn)來看，在本發(fā)明中得到的氣體發(fā)生器用過濾器優(yōu)選空氣流量1m3/分鐘下的全體壓力損失為0.02～500kPa。本發(fā)明中的壓力損失的測定采用日本專利第2926040號公報(bào)第67段以及該公報(bào)的圖8中公開的方法。
使用本發(fā)明的氣體發(fā)生器用過濾器的氣囊用氣體發(fā)生器只要是具備具有氣體排出孔的外殼、點(diǎn)火裝置、容納氣體發(fā)生劑的燃燒室、以及用于過濾和冷卻燃燒氣體的過濾器的氣體發(fā)生器即可，例如，可以使用于特開平10-181516號公報(bào)的圖1、特開2001-97175公報(bào)的圖1、WO00/48868的圖1中所示的氣體發(fā)生器。
實(shí)施例實(shí)施例1(成型步驟)在直徑60mm的圓柱狀芯材的周圍，編織(針織)鍍銅的鐵線(截面積0.2mm，鍍覆層厚度約為2μm)，得到內(nèi)徑61mm，外徑72mm，高度57mm，質(zhì)量170g的如圖1所示的筒狀物。
(熱處理步驟)將成型步驟中得到的筒狀物放入加熱爐中，在1180℃下保持10分鐘后，以停止加熱的狀態(tài)原樣放置，冷卻到常溫，得到過濾器。
觀察得到的過濾器的外觀，可以確認(rèn)銅附著在鐵線的交叉部分。該過濾器的壓力損失為0.25kPa。將組裝了該過濾器的氣體發(fā)生器[特開10-181516號公報(bào)的圖1中的氣體發(fā)生器。作為氣體發(fā)生劑，使用聯(lián)四唑銨鹽/堿式硝酸銅/醋酸纖維素(22.7質(zhì)量％/74.3質(zhì)量％/3質(zhì)量％)40g]的進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)之后，將運(yùn)行后的氣體發(fā)生器拆解后，通過目視確認(rèn)沒有發(fā)現(xiàn)過濾器的松弛、散亂。
權(quán)利要求
1.氣體發(fā)生器用過濾器，該過濾器包含用低熔點(diǎn)金屬包覆作為芯線的金屬線而形成的包覆金屬線編織而成的筒狀物，低熔點(diǎn)金屬是比構(gòu)成芯線的金屬熔點(diǎn)低的金屬，包覆金屬線彼此之間的交叉部分通過附著并固化熔融的上述低熔點(diǎn)金屬而被結(jié)合。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器用過濾器，其中，包覆在作為芯線的金屬線上的低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)，比構(gòu)成芯線的金屬的熔點(diǎn)低20℃或20℃以上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的氣體發(fā)生器用過濾器，其中，作為芯線的金屬線為鐵線或不銹鋼線，包覆芯線的低熔點(diǎn)金屬選自銅、鋅、鋁、錫、鉛。
4.氣體發(fā)生器用過濾器的制造方法，其中氣體發(fā)生器過濾器是權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的氣體發(fā)生器過濾器，該方法包括以下步驟用低熔點(diǎn)金屬包覆作為芯線的金屬線，編織包覆金屬線得到筒狀物的成型步驟，其中低熔點(diǎn)金屬為比構(gòu)成芯線的金屬熔點(diǎn)低的金屬，以及，熱處理步驟，其中將上述筒狀物保持在包覆芯線的低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)或該熔點(diǎn)以上、且小于構(gòu)成芯線的金屬的燒結(jié)溫度的溫度，然后進(jìn)行冷卻。
5.按照權(quán)利要求4所述的氣體發(fā)生器用過濾器的制造方法，其中，成型步驟中的筒狀物內(nèi)徑為3～80mm、外徑為10～90mm、高度為5～300mm以及質(zhì)量為10～400g。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的氣體發(fā)生器用過濾器的制造方法，其中，在比包覆芯線的低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)高10℃或10℃以上的溫度、且比構(gòu)成芯線的金屬的熔點(diǎn)低10℃或10℃以上的溫度進(jìn)行熱處理。
7.氣囊用氣體發(fā)生器，該氣體發(fā)生器包含具有氣體排出孔的外殼、通過撞擊啟動的點(diǎn)火裝置、容納通過點(diǎn)火裝置而起火燃燒并產(chǎn)生燃燒氣體的氣體發(fā)生劑的燃燒室、以及用于過濾和冷卻燃燒氣體的過濾器的氣囊用氣體發(fā)生器，作為過濾器，使用權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的氣體發(fā)生器用過濾器。
全文摘要
本發(fā)明提供了可得到良好保形性的氣體發(fā)生器用過濾器的制造方法。該制造方法是所述過濾器是鍍銅的鐵線編織而成的筒狀物，通過在鐵線彼此的交叉部附著鍍覆的銅熔融物而固定交叉部的氣體發(fā)生器用過濾器的制造方法，該方法具有以下步驟編織鍍銅鐵線得到筒狀物的成型步驟；以及將上述筒狀物保持在銅的熔點(diǎn)或熔點(diǎn)以上且小于鐵的燒結(jié)溫度的溫度，然后進(jìn)行冷卻的熱處理步驟。
文檔編號B01D39/00GK1909958SQ20058000200
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者汐見一光, 小山和也, 松田直樹, 兩保榮一, 山崎征幸 申請人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會社, 富士過濾器工業(yè)株式會社