Carga de ignición para iniciador, procedimiento para la producción de la misma y procedimiento para la producción del iniciador que utiliza la carga de ignición.

Lechada de carga de ignición para un iniciador provisto de un mecanismo de ignición para encender una cargade ignición mediante el calor generado por un elemento exotérmico conectado por medio de un par de espigasconductoras de corriente,

como respuesta a una señal eléctrica, estando formada dicha lechada de carga de igniciónpor una mezcla de circonio como componente combustible, perclorato potásico como componente de agenteoxidante, nitrocelulosa como componente aglomerante en una relación de composición extrapolada de 0,1% en pesoo más y 0,5% en peso o menos sobre la base de la cantidad total de circonio y perclorato potásico, y acetato deisoamilo como disolvente en una relación de composición extrapolada de 12,5% en peso o más y 14,0% en peso omenos sobre la base de la cantidad total de circonio y perclorato potásico.

Carga de ignición para iniciador, procedimiento para la producción de la misma y procedimiento para la producción del iniciador que utiliza la carga de ignición.

Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a una carga de ignición para el iniciador de un generador de gas, particularmente un generador de gas eléctrico, adecuado para la finalidad de accionar un pretensor de un cinturón de seguridad o un inflador de un airbag, y se refiere también a un procedimiento para la producción del mismo, y a un procedimiento para la producción de un iniciador utilizando la carga de ignición.

Descripción de la técnica anterior

En general, los vehículos de ruedas, tales como los automóviles, están provistos de un dispositivo de seguridad, tal como un cinturón de seguridad o un airbag, para proteger al conductor y al pasajero acompañante, del impacto ocasionado en caso de colisión. El cinturón de seguridad, por ejemplo, presenta unos medios de enrollamiento rápido fijados a un dispositivo para enrollar un cinturón y, en una emergencia que surja por un accidente, se habilita para proteger de forma infalible al conductor y al pasajero acompañante, del impacto de la colisión, accionando los medios de enrollamiento rápido y provocando consecuentemente que el cinturón de seguridad se enrolle instantáneamente.

Como medios de enrollamiento rápido de este tipo, han estado en boga considerablemente numerosos dispositivos que utilizan un generador de gas adaptado para generar un gas por la combustión de un explosivo. Los mismos funcionan basándose en el principio de que un cinturón se enrolla rápidamente provocando que un explosivo en el generador de gas se encienda por medio de un dispositivo de ignición eléctrico que incluye un par de espigas conductoras de corriente adaptadas para accionarse por un impacto que tenga lugar en caso de colisión, y utilizando la presión del gas resultante de la combustión para impulsar instantáneamente el pistón y el cuerpo de rotación de un cilindro.

Aunque este iniciador eléctrico utilizando una carga de ignición, acostumbraba a hacer uso de una carga de ignición que contenía plomo formado principalmente con tricinato (estifnato de plomo) sensible a la temperatura. Debido a que recientemente se ha endurecido la regulación para controlar el uso de una carga de ignición que contiene plomo, sustancia que representa una carga medioambiental, ha encontrado aceptación la carga de ignición que usa una mezcla de una sustancia inflamable que no contiene plomo y que comprende circonio y un agente oxidante que no contiene plomo y que comprende perclorato potásico.

Para esta carga de ignición, está disponible el procedimiento que comprende adicionar un aglomerante y un disolvente a una sustancia inflamable en polvo compuesta por circonio, etcétera, y un agente oxidante en polvo compuesto por perclorato potásico, peletizar la mezcla resultante mediante el uso de un molino de piedra, posteriormente unificar los pellets resultantes en una carga de ignición granular, medir un volumen preestablecido de la carga de ignición y comprimir la carga de ignición medida sobre un elemento exotérmico.

Además, está disponible el procedimiento que, tal como se da a conocer en los documentos JP-A 2004-115001 y JP-A HEI 9-210596, por ejemplo, forma una carga de ignición dispersando una sustancia inflamable y un agente oxidante en un disolvente, convirtiendo la dispersión resultante en una lechada, dejando caer esta lechada sobre un elemento exotérmico y secando la carga de ignición húmeda.

La carga de ignición obtenida sobre el elemento exotérmico mediante estos procedimientos se fabrica disponiendo una caja, una espiga y un molde de resina en torno a la misma, en un iniciador.

En el iniciador configurado según se ha descrito anteriormente, cuando el impacto que aparece en caso de colisión se comunica, en forma de una señal eléctrica, a un par de espigas conductoras de corriente, el elemento exotérmico dispuesto entre las espigas conductoras de corriente comienza a generar calor y el calor enciende la carga de ignición, y a continuación acciona el generador de gas para un pretensor de un cinturón de seguridad o el inflador para un airbag.

Cuando se acciona el generador de gas para el pretensor del cinturón de seguridad, la presión del gas resultante de la combustión acciona instantáneamente los medios de enrollamiento rápido del cinturón de seguridad. Cuando se acciona el inflador para el airbag, la presión del gas resultante de la combustión infla instantáneamente el airbag.

La carga de ignición convencional para ser usada en el iniciador, según se ha descrito anteriormente, se ha obtenido en forma de gránulos mediante un procedimiento que comprende adicionar un aglomerante y un disolvente a una sustancia inflamable en polvo compuesta por circonio y un agente oxidante en polvo compuesto por perclorato

potásico, peletizar la mezcla resultante mediante el uso de un molino de piedra, y posteriormente conferir un tamaño uniforme a los pellets. Además, el volumen preestablecido de esta carga de ignición se mide y a continuación se comprime sobre un elemento exotérmico. No obstante, puesto que se requiere que este procedimiento limite el disolvente a una cantidad pequeña durante el transcurso de la peletización, el mismo presenta una alta posibilidad de que la carga de ignición prenda fuego durante el transcurso de su producción debido a la fricción que se produce en el molino de piedra. Aunque la fiabilidad de ignición es alta debido a que se consigue que el elemento exotérmico y la carga de ignición se adhieran mediante la compresión, la posibilidad de obtener la ignición a partir de la misma fricción que en el caso de la peletización es alta puesto que la compresión se implementa mediante el uso de un agente desecante granular. Por lo tanto, la seguridad de protección en términos de producción ha constituido un problema serio.

El procedimiento que forma una carga de ignición dispersando una sustancia inflamable y un agente oxidante en un disolvente, que forma así una lechada, dejando caer posteriormente la lechada sobre un elemento exotérmico y secando el elemento exotérmico húmedo según se ha descrito anteriormente se ha propuesto en los documentos JP-A 2004-115001 y JP-A HEI 9-210596. Este procedimiento tiene la capacidad de reducir considerablemente la influencia de la fricción durante el mezclado íntimo puesto que la cantidad del disolvente es grande y la mezcla adopta la forma de una lechada. No obstante, cuando la cantidad del disolvente en esta lechada es indebidamente elevada, la parte que está en contacto con la parte del elemento exotérmico padece la aparición de huecos de aire y agujeros mientras el disolvente en la carga de ignición que se ha dejado caer anteriormente sobre la parte del elemento exotérmico se seca, con el resultado de que la fiabilidad de la ignición se deteriora seriamente. Por contraposición, cuando la cantidad del disolvente en la lechada es indebidamente pequeña, esta carencia da como resultado, no solamente que la seguridad del mezclado íntimo uniforme resulte inviable, sino también el deterioro notable de la fiabilidad del contacto con la parte de elemento exotérmico. De este modo, inevitablemente han aparecido problemas en las gamas de composiciones dadas a conocer en los documentos JP-A 2004-115001 y JP-A HEI 9-210596.

Por lo tanto, esta invención tiene como objetivo propio proporcionar una carga de ignición para un iniciador, destinada a conciliar la protección durante la producción de la carga de ignición y la fiabilidad de la ignición, un procedimiento para la producción de la misma, y un procedimiento para la producción de un iniciador que hace uso de la carga de ignición.

Exposición de la invención Para lograr el objetivo anterior, la presente invención proporciona, como primer aspecto de la misma, una carga de ignición para un iniciador provisto de un mecanismo de ignición para encender una carga de ignición por el calor generado mediante un elemento exotérmico conectado por medio de un par de espigas conductoras de corriente, como respuesta a una señal eléctrica, siendo la carga de ignición una carga de ignición en forma de lechada que se forma principalmente con una mezcla compuesta por circonio como componente combustible y perclorato potásico como componente de agente oxidante y que contiene nitrocelulosa como componente aglomerante en una relación de composición extrapolada del 0, 1% en peso o más y el 0, 5% en peso o menos sobre la base de la cantidad total de circonio y perclorato potásico, y acetato de isoamilo como disolvente en una relación de composición extrapolada del... [Seguir leyendo]

1. Lechada de carga de ignición para un iniciador provisto de un mecanismo de ignición para encender una carga de ignición mediante el calor generado por un elemento exotérmico conectado por medio de un par de espigas conductoras de corriente, como respuesta a una señal eléctrica, estando formada dicha lechada de carga de ignición por una mezcla de circonio como componente combustible, perclorato potásico como componente de agente oxidante, nitrocelulosa como componente aglomerante en una relación de composición extrapolada de 0, 1% en peso o más y 0, 5% en peso o menos sobre la base de la cantidad total de circonio y perclorato potásico, y acetato de isoamilo como disolvente en una relación de composición extrapolada de 12, 5% en peso o más y 14, 0% en peso o menos sobre la base de la cantidad total de circonio y perclorato potásico.

2. Lechada de carga de ignición según la reivindicación 1, en la que el circonio y el perclorato potásico contenidos en la carga de ignición presentan una relación en peso de 50 a 70% de circonio con respecto a 30 a 50% de perclorato potásico.

3. Carga de ignición para un iniciador provisto de un mecanismo de ignición para encender una carga de ignición mediante el calor generado por un elemento exotérmico conectado por medio de un par de espigas conductoras de corriente, como respuesta a una señal eléctrica, consistiendo dicha carga de ignición en una lechada de carga de ignición según se define en la reivindicación 1 o 2, que ha sido extendida sobre el elemento exotérmico y secada.

4. Procedimiento para la producción de una carga de ignición para un iniciador provisto de un mecanismo de ignición con el fin de encender una carga de ignición mediante el calor generado por un elemento exotérmico conectado por medio de un par de espigas conductoras de corriente, como respuesta a una señal eléctrica, que comprende extender una lechada de carga de ignición sobre dicho elemento exotérmico y secarla, consistiendo esencialmente dicha lechada de carga de ignición en una mezcla de circonio como componente combustible, perclorato potásico como componente de agente oxidante, nitrocelulosa como componente aglomerante en una relación de composición extrapolada de 0, 1% en peso o más y 0, 5% en peso o menos sobre la base de la cantidad total de circonio y perclorato potásico, y acetato de isoamilo como disolvente en una relación de composición extrapolada de 12, 5% en peso o más y 14, 0% en peso o menos sobre la base de la cantidad total de circonio y perclorato potásico.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el circonio y el perclorato potásico contenidos en la carga de ignición presentan una relación en peso de 50 a 70% de circonio con respecto a 30 a 50% de perclorato potásico.

6. Procedimiento según la reivindicación 4 o 5, que comprende las etapas adicionales de inyectar la lechada de carga de ignición en una jeringa, extender la lechada de carga de ignición inyectada en la jeringa sobre una parte generadora de calor del elemento exotérmico con un distribuidor, y secar la lechada de carga de ignición extendida, a temperatura ambiente o a una temperatura elevada.

7. Procedimiento para la producción de un iniciador utilizando una carga de ignición según se define en la reivindicación 3, que comprende las etapas de inyectar una lechada de carga de ignición según se define en la reivindicación 1 o 2, en una jeringa, extender la lechada de carga de ignición inyectada en la jeringa, sobre una parte generadora de calor del elemento exotérmico con un distribuidor, y secar la lechada de carga de ignición extendida, a temperatura ambiente o a una temperatura elevada.

8. Iniciador provisto de un mecanismo de ignición para encender una carga de ignición mediante calor generado por un elemento exotérmico conectado a través de un par de espigas conductoras de corriente, como respuesta a una señal eléctrica, en el que una lechada de carga de ignición según se define en la reivindicación 1 o 2 se ha extendido sobre una parte generadora de calor del elemento exotérmico y se ha secado a temperatura ambiente o a una temperatura elevada.