JPH10512843A - 気体発生フォーミュレーションを製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 供給材料を製造するため気体発生組成物を処理する新規な方法が開示される。本発明のこの方法は、成分が混合されるとき、気体発生材料の該成分が凝集して顆粒を形成するのに十分な量にて気体発生組成物の成分の混合体中の結合剤及びその他の添加剤を利用することを含む。最終的な気体発生製品の供給材料を製造するために行われるロール被覆、連続混合、スタティク混合、凍結乾燥、溶剤抽出、エマルジョン化、共沸蒸発、噴霧乾燥、流動床処理及び粒子研磨を含む処理方法が開示される。本発明の方法は、非アジ化物系燃料を有する気体発生材料を処理するときに特に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 気体発生フォーミュレーションを製造する方法 背景 １．発明の分野 本発明は、気体発生フォーミュレーションの供給材料（ｆｅｅｄ ｓｔｏｃｋ ）を製造する方法に関する。より具体的には、本発明は、加圧成形、押出し成形 、又はその他の加工方法により最終形態にすることのできる形態にする、非アジ 化物の気体発生組成物を製造することに関する。 ２．技術的背景 気体発生化学組成物は、多数の異なる用途にて有用である。かかる組成物の一 つの重要な用途は、一般に「エアバッグ」と称される、膨張可能な自動車の安全 拘束装置を作動させる場合である。エアバッグは広く承認されており、全部では ないにしても、新しい自動車にはその装置が取り付けられる程度まで普及してい る。実際上、多くの新しい自動車には、運転者及び搭乗者を保護するために多数 のエアバッグが装備されている。 自動車のエアバッグの用途において、何分の１秒以内にその装置を膨張させる のに十分な気体が発生されなければならない。衝突時に自動車に衝撃が加わると きと、運転者が舵取りハンドル又はダッシュボードに突っ込むときとの間にて、 エアバッグは完全に膨張しなければならない。その結果、略瞬間的に気体が発生 することが必要となる。 満足しなければならない多数の更なる重要な設計基準がある。自動車の製造メ ーカ及びその他のものは、詳細な仕様の点で適合しなければならない必要な基準 を設定している。こうした厳しい設計基準に適合する気体発生組成物を製造する ことは極めて困難な作業である。これらの仕様は、気体発生組成物が必要な速度 にて気体を発生させることを要求している。また、この仕様は、有毒又は有害な 気体或いは固体の発生を厳格に制限している。制限される気体の例には、一酸化 炭素、二酸化炭素、ＮＯ_x、ＳＯ_x、及び硫化水素が含まれる。 また、自動車の製造メーカは、気体が十分に且つ適度に低温にて発生されて、 車の搭乗者が膨張したエアバッグにぶつかったときに、火傷を負わないようにす ることも指定している。発生された気体が過度に高温であるならば、その自動車 の搭乗者が丁度展開したエアバッグにぶつかったときに、火傷を負う可能性があ る。従って、気体発生器とエアバッグ構造体との組み合わせ体が自動車の搭乗者 を過剰な熱から絶縁することが必要である。これは全て、気体発生材が十分な燃 焼速度を保つ一方で要求される。業界にて、一般に、1,000ｐｓｉのとき12.7ｍ ｍ（0.5インチ）／秒（ips）以上、好ましくは、1,000ｐｓｉのとき約1.0ｉｐｓ 乃至約1.2ｉｐｓの範囲の燃焼速度であることが望まれる。 もう一つの付随的ではあるが、重要な設計基準は、気体発生組成物が発生する 微粒子の量が少量であることである。微粒子は補助的な拘束装置の作動を妨げ、 呼吸に危険を生じさせ、皮膚及び眼に炎症を生じさせ、または、その安全装置が 作動した後に、処理しなければならない危険な固体排気物となる可能性がある。 後者のことは、望ましくないことの１つではあるが、本発明のアジ化ナトリウム 材料による許容可能な代替的な形態が存在すれば、許容され得る。 微粒子の発生僅（もしあるならば）を制限することに加えて、その微粒子の少 なくとも大部分が容易にろ過可能であることも望まれる。例えば、その組成物が ろ過可能な固体スラグを発生させることが望ましい。固体の反応生成物が安定的 な材料を形成するならば、その固体をろ過して、その周囲の環境に漏れ出すのを 防止することができる。このことは、また、気体発生装置に対する妨害を制限し 、使用済みのエアバッグの付近にて有害な塵埃が広がるのを制限し、さもなけれ ば、この塵埃は、車の搭乗者及び救助員に、肺、粘膜及び眼の炎症を生じさせる 可能性がある。 また、可能な気体発生材として有機及び無機の材料が提案されている。かかる 気体発生組成物は、比較的高速度にて反応し、数分の１秒にて多量の気体を発生 させる酸化剤及び燃料が含まれる。 現在、アジ化ナトリウムが最も広く使用され且つ許容されている気体発生材料 である。アジ化ナトリウムは、業界の仕様及び指針に一応は適合する。しかしな がら、アジ化ナトリウムには、多数の未解決の問題がある。アジ化ナトリウムは 、オーラルラット（oral rat）ＬＤ₅₀で測定したときのその毒性レベルが45ｍｇ ／ｋｇであるため、開始材料として比較的有毒である。アジ化ナトリウムを日常 的 に取り扱う作業員は、ひどい頭痛、息切れ、痙攣及びその他の症候のような各種 の健康上の問題を体験している。。 更に、アジ化ナトリウムと共に一般に二硫化モリブデン及び硫黄が使用される 酸化剤であるから、アジ化ナトリウムの燃焼生成物が毒性となる可能性がある。 こうした材料の反応により、有害な硫化水素の気体、腐食性のある酸化ナトリウ ム、硫化ナトリウム及び水酸化ナトリウム粉末を生じさせる。救助員及び自動車 の搭乗者は、アジ化ナトリウム系の気体発生材の作用により生じる硫化水素気体 及び腐食性のある粉末の双方について苦情をいうことになる。 また、廃車した車内の未使用のエアバッグ装置の処分に関する問題が増えるこ とが予測される。かかる補助的な拘束装置内に残るアジ化ナトリウムは、廃車し た車から漏れ出して、水の汚染物質、即ち有害な廃棄物となる可能性がある。実 際に、アジ化ナトリウムは、処分後、バッテリの酸に接触したときに、爆発性の 重金属アジ化物、又はアジ化水素酸を形成することについて懸念を示す者がいる 。 気体発生組成物に対してアジ化物系の燃料を使用することに伴う不利益な点に 対応して、最近、新たな組成物が多数、開発されている。これらの組成物には、 その内容を引用して本明細書に含めた、バイテトラゾルアミン気体発生組成物及 びその使用方法（Bitetrazoleamine Gas Generant Compositions and Methods o f Use）という名称で1993年8月2日付けで出願された共同出願の米国特許出願第0 8/101,396号に開示され且つその特許請求の範囲に含まれたものがある。この特 許出願に開示されたように、バイテトラゾルアミン（「BTA」）又はその塩又は 錯体が、好適な酸化剤として採用される酸化銅と共に燃料として使用される。こ の組成物は、重量比で約15乃至約35％の燃料、及び重量比で約60乃至約85％の酸 化剤を含むことができる。 最近開発されたその他の気体発生組成物には、その内容を引用して本明細書に 含めた、気体発生材として使用される熱組成物（Thermite Compositions for us e as Gas Generants）という名称で1993年8月10日付けで出願された共同出願の 米国特許出願第08/103,768号に開示され且つその特許請求の範囲に含まれるもの がある。 こうした新たな組成物の多くは、実験室規模では容易に処理可能であるが、か かる処理技術は、実用規模の処理のため容易に具体化することができる。気体発 生材料の多量の処理は、一般に、２段階に分けて行われる。即ち、「供給材料」 を最初に製造し、それから、気体発生製品を製造することである。この最終製品 は、一般に、加圧成形又は押出し成形を通じて製造される。現在、最も一般的な 最終製品は、直径約6.35ｍｍ（約0.25インチ）の加圧成形した粒子である。自動 車のエアバッグにおいて、「ペレット」又は「ピル」と称されることがある、こ れら粒子の多くを利用して、気体バックを膨張させる十分な量の気体発生物を得 ることができる。 ペレットは、一般に、ある量の供給材料をペレットプレス内に投入することで 製造される。次に、その供給材料をペレットに望まれる形状を有するダイ内に物 理的に押し込む。加圧した後に、ペレットを金型から除去することができる。 気体発生ペレットを効果的に製造するためには、供給材料は、その材料がペレ ット加圧ブレスの供給分の彫像箇所から容易に流れ出してダイの内部に入るよう にする体積流動特性を有しなければならない。また、この供給材料は、加圧が完 了したときに、ダイから効果的に解放されなければならない。また、製造された ペレットは、数年間に亙る期間、車の舵取りハンドル内に配置されたときに作用 する力を受けたときに、潰れたり、又は腐蝕しない、顕著な潰れ強度を有しなけ ればならない。 衝撃及び安全性の点でアジ化物系フォーミュレーションよりも著しく優れた非 アジ化物系の気体発生フォーミュレーションは、効率良く処理されないならば、 効果的に利用することはできない。一部の新たなフォーミュレーションに伴う一 つの問題点は、その組成物を高分子レベルに保たなければならないことである。 一方、典型的なアジ化物系組成物は、酸化剤を伴わずに未処理のアジ化ナトリウ ムが僅かに集塊となることを許容する。この組成分の許容値は極めて寛容である から、アジ化ナトリウムの各粒子が酸化剤に物理的に付着することを確実にし得 るようにそのアジ化物系組成物を処理する必要はない。 しかしながら、新規な優れた性能を発揮する気体発生組成物の多くは、高分子 レベルにて組成物の厳格な釣合いを必要とすると考えられる。従って、アジ化物 系組成物の公知の処理技術の多くは、工程を著しく変更することなく、新規な非 アジ化物系の組成物を処理するために作用することはできない。 上記のことから、気体発生組成物を処理して、供給材料を製造し、その供給材 料を経済的に且つ効率良く加圧して、気体発生粒子を形成し、その粒子がダイか ら容易に解放されて、また、業界の基準に適合するのに十分な潰れ強度を有する ようにする方法を提供し得るならば、当該技術分野で一つの進歩となることが理 解されよう。 実際に、当該技術分野では、気体発生組成物、特に、新規な非アジ化物系組成 物を処理する方法であって、高分子レベルにてより精密な組成を実現する多量の 処理を可能にする方法を提供し得るならば、当該技術分野で更なる進歩となる。 かかる方法が本明細書に開示され且つ請求の範囲に記載されている。 発明の簡単な概要及び目的 本発明は、気体発生供給材料を製造する新規な方法に関するものである。本発 明の一つの方法によれば、気体発生供給材料は、最初に、Bitetrazoleamineを含 む燃料と、酸化銅を含む酸化剤とから成る組成物のような、非アジ化物系燃料を 有する気体発生材料の組成物に従って、所定の比にて測定された所望の量の成分 を得ることにより製造される。これらの成分は、次に、水のような担体溶剤中で 共に混合して、その成分同士がより表面接触し得るようにする。この担体溶剤は 、その溶剤を噴霧して霧状にし、その霧を成分中に導入することで添加される。 気体発生材料の成分が凝集して、その成分を混合させたときに粒子を形成する のに十分な量にて、担体溶剤中で可溶性であることが好ましい結合剤が混合体中 に含まれる。これらの成分は、その成分が十分に凝集した後に、担体溶剤を除去 するために乾燥させる。 この結合剤は、その融点が約200°Ｃ乃至約500°Ｃの範囲にあり、また、硝酸 塩、窒素及び酸素から成る１以上の群を気体発生成分の混合体を釣り合わせるの に十分な量にて含むことが好ましい。また、この結合剤は、無水状態に乾燥させ ることもできる。 この結合剤は、硝酸塩、砂糖、寒天、ガム、カップリング剤、モノマー及びポ リマー（キャリア溶剤中の可溶性が約２％以上のもの）、石鹸化油脂及び油、シ ロキサン、炭酸塩、樹脂酸塩、安定酸化物及びケイ酸塩から成る群から選択され る。 この結合剤は、供給材料の重量比で約0.01乃至約2.5％となり、好ましくは、 製造される供給材料の重量比で約0.01乃至約1.5％となるように添加することが 好ましい。 本発明の更なる方法によれば、この気体発生供給材料は、非アジ化物系燃料を 有する気体発生材料の組成物に従って所定の比にて測定された所望の量の成分を 得ることにより製造される。これらの成分は、回転型ミキサー内に導入され且つ 混合されて、そのミキサー内の成分は凝集して顆粒を形成する。次に、その混合 体を無水状態に乾燥させることができる。 このミキサーは、所望の顆粒寸法に対応したメッシュ寸法を有する一連のスク リーンを備えている。このスクリーンは、そのスクリーンを透過しない凝集粒子 を混合体から除去し得るような形態とされる。 本発明の更に別の方法によれば、気体発生供給材料は、非アジ化物系燃料を有 する気体発生材料の組成物に従って所定の比にて測定された所望の量の成分を得 て、その成分をミキサーに沿った異なる位置にて連続型ミキサー内に導入するこ とで製造する。このミキサーは、その内部に混合ブレードが回転可能に配置され た固定ハウジングを備えている。この混合体に水を添加してブレードを回転させ 、これにより、ミキサー内の成分を凝集させて顆粒を形成する。最後に、この混 合体を負圧下にて乾燥させて無水状態にする。 結合剤は、混合ブレードが回転しているとき、気体発生材料の成分が凝集して 顆粒を形成するのに十分な量にて混合体中に含まれることが好ましい。 本発明の更なる方法は、酸化剤と非アジ化物系燃料とを有する気体発生材料の 組成物に従った所定の比にて測定された所望の量の成分を得て、その成分をスタ ティックミキサー内に導入して、ミキサー内の成分が凝集して顆粒を形成するこ とを含む。 このスタティックミキサーには、その成分が処理される、静的な拡散環境を提 供すべく、アルゴン又は窒素のような不活性気体を充填することが好ましい。 このスタティックミキサーは、角度を付けた傾斜路を備える形態とし、成分が その傾斜路の上を通って燃料と酸化剤との間にて大きい粒子を凝集させることが できる。また、角度付きのスクリーンは、ミキサーから除去された凝集体の寸法 を制御し得るような所定のメッシュ寸法とされる。 本発明の更に別の方法によれば、気体発生材料の組成物に従った所定の比にて 測定された所望の量の成分が形成され且つ水のような担体溶剤中に共に混合させ 、その成分の少なくとも１つを溶剤中に溶融させる。また、この混合体中には結 合剤を含めることが好ましい。 この混合体は、非接触型熱交換器内で圧力下、過冷却し、これにより、成分が 容器から流れ落ちるようにする。次に、窒素、アンモニア又は二酸化炭素のよう な冷媒液体内に導入することでその混合体を冷却させる。次に、この冷媒液体は 、氷又は顆粒から分離させる。最後に、凍結した溶剤を昇華させ得るように圧力 を制御しつつ、熱を加える。 本発明の更に別の方法は、気体発生材料の組成物に従った所定の比にて測定さ れた所望の量の成分を最初に得ることを含む。この方法は、比アジ化物系燃料を 含む気体発生材料の供給材料を製造するのに特に有用である。これらの成分は、 第一の溶剤（好ましくは水）内で共に混合させ、その気体発生材料の成分の少な くとも１つの少なくとも一部がこの第一の溶液内に溶融されるようにする。 次に、極性溶剤のような第二の溶液を第一の溶液と混合させる。このことは、 第二の溶液が充填された落下塔を有し、第一の溶液をその落下塔の頂部内に導入 することで行われることが好ましい。この第二の溶液は、次のように選択する。 即ち、第二の溶液が第一の溶液と混和し、第一の溶液内にて溶融可能な気体発生 材料中の全ての成分が第二の溶液中では実質的に可溶性が零であるように選択す る。次に、第一及び第二の溶液の混合体から析出する気体発生材料の凝集体を除 去する。次に、この析出物を乾燥させ無水状態にすることができる。 結合剤は、気体発生材料の成分が凝集して、その凝集体が第一及び第二の溶液 の混合体から析出するときに顆粒を形成するのに十分な量にてこの混合体中に含 まれることが好ましい。 本発明の更に別の方法は、気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定され た所望の量の成分（好ましくは、非アジ化物系燃料を有する成分）を得ることを 含む。これらの成分は、第一の溶液（好ましくは、水）内で共に混合させ、その 成分の少なくとも１つの少なくとも一部が第一の溶液中に溶融されるようにする 。 次に、トリクロロエタン、テトラクロロエタン又はノナンのような第二の溶液 を混合体中に導入する。この第二の溶液は、次のように選択される。即ち、その 溶液が第一の溶液と混和不能であり、その第一の溶液中に溶融可能な気体発生材 料の全ての成分が第二の溶液中では可溶性が略零であるように選択する。 次に、この混合体は、物理的にエマルジョン化させて、その混合体中から析出 する気体発生材料の凝集体を遠心分離器又は沈澱タンクで処理する等により除去 する。結合剤は、その混合体がエマルジョン化されるとき、その成分が凝集して 顆粒を形成するのに十分な量にてその混合体中に含ませることができる。 気体発生供給材料を製造する本発明の更なる方法によれば、非アジ化物系燃料 を含む気体発生材料のような気体発生材料の組成物に従った所定の比にて測定さ れた所望の量の成分を形成する。その成分は、水のような第一の溶剤中に共に混 合され、その気体発生材料の少なくとも１つの少なくとも一部がその第一の溶液 中に溶融するようにする。 次に、ベンゼン、トルエン、エタノール又はプロパノールのような第二の溶剤 をこの混合体中に導入する。この第二の溶剤の選択は、その溶剤が第一の溶剤と 混和可能であり、第一の溶剤と共に共沸混合物を形成するように選択する。 次に、この気体発生材料の成分を第一及び第二の溶剤と共に混合させ、これら の溶剤が共沸蒸留されるようにする。結合剤は、成分が混合されるとき、その成 分が凝集して顆粒を形成するのに十分な量にて混合体中に含めることが好ましい 。 本発明の更なる方法の教示内容によれば、気体発生供給材料は、最初に、非ア ジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従った所定の比にて測定された所 望の量の成分を得ることにより製造される。これらの成分は、第一の溶液と混合 させ、その気体発生材料の成分の少なくとも１つの少なくとも一部分が第一の溶 液中で溶融されて混合体を形成するようにする。この第一の溶液は水を含むこと ができるが、水を含まない第一の溶液を使用すれば、その混合体の熱に対する感 応性が軽減される。 次に、この混合体は、ノズルを通じて空気流又は負圧中に噴霧する。このノズ ルは、この混合体を液滴に分離し、その液滴が空気中を移動する間にその液滴が 乾燥して凝集体を形成するような形態とされている。次に、その凝集体は、集め て最終製品に処理することができる。 その混合体を空気流中に噴霧するとき、成分が凝集して顆粒を形成するのに十 分な量にて結合剤を混合体中に含めることが好ましい。 本発明の更なる方法は、非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従 った所定の比にて測定された所望の量の成分を得ることを含む。これらの成分は 、乾燥状態にて得て、その状態にて、流動床の入口端内に導入することが好まし い。流体媒体の供給分を流動床を通じて噴射し、その成分を共に混合させる。 水のような溶剤を成分を混合させつつ、約60°Ｃ乃至約85°Ｃの範囲の温度に て成分中に水のような溶剤を導入し、これにより、その成分を凝集させる。 次に、その成分を乾燥領域に押し出して、その乾燥領域にて、十分な凝集が為 された後、溶剤を成分から除去する。溶剤は流体媒体を予熱し、その媒体を乾燥 領域にて流動床内に噴射することで除去する。流体媒体が乾燥領域内に噴射され るときの圧力は低下させ、これにより、凝集した顆粒が分解するのを防止する。 本発明の更なる方法によれば、気体発生材料の組成物に従った所定の比にて測 定された所望の量の成分を最初に得ることにより、気体発生供給材料が得られる 。次に、これらの成分を粒子寸法縮小装置に供給して、この装置がその材料の研 磨及び混合を同時に行う。これらの成分は、成分と共に結合剤を導入し且つその 成分を共に混合させることにより、研磨後にその成分を凝集させることができる 。この結合剤は、成分が凝集して顆粒を形成するのに十分な量にて添加すること ができる。 このように、本発明の一つの目的は、気体発生蘇生物を処理して、供給材料を 製造し、経済的に且つ効率良く加圧して、その供給材料が気体発生粒子を形成し て、その粒子がダイから容易に解放され、また、業界の基準に適合するのに十分 な潰れ強度を有するようにする方法を提供することである。 本発明の更なる目的は、気体発生組成物、特に新規な非アジ化物系組成物を処 理し、高分子レベルにてより精密な組成物を実現し得る多量の処理を可能にする 方法を提供することである。 本発明の上記及びその他の目的並びに有利な点は、好適な実施の形態の以下の 説明及び添付図面を読むことにより、より完全に明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 本発明の上記及びその他の有利な点並びに目的が具体化される方法が理解し得 るようにするため、上記に簡単に説明した本発明のより具体的な説明を添付図面 に関して以下に記載する。これらの図面は、本発明の典型的な実施の形態に関す る情報を提供するものに過ぎず、その範囲を限定するものと見なすべきではない との理解の下に、添付図面に関して、本発明を更に具体的に且つ詳細に以下に説 明する。添付図面において、 図１は、本発明の教示に従ったロール被覆工程の概略図である。 図２は、本発明による連続工程の概略図である。 図３は、スタティックミキサーを利用する本発明の方法の概略図である。 図４は、昇華を採用する本発明の方法の概略図である。 図５は、落下塔を利用する、本発明の溶剤抽出方法の概略図である。 図６は、エマルジョン化を採用する本発明の方法の概略図である。 図７は、流動床を採用する本発明の方法の概略図である。 好適な実施の形態の詳細な説明 本発明は、気体発生材料から供給材料を製造し、次にその供給材料をペレット に加圧し、又は有用な形態に押出し成形することができるようにする、各種の方 法に関するものである。本発明の教示に従って処理可能である気体発生材料の例 は、非アジ化物系燃料及び酸化剤から成る組成物を含む。また、本発明の方法の 一部は、アジ化物系気体発生材料の処理にも有用である。結合剤の使用 本発明の一つの方法によれば、気体発生供給材料は、気体発生フォーミュレー ションに従った所定の比にて測定された所望の量の成分を最初に得ることにより 製造される。この気体発生材料の成分を混合し、又はその他の方法で処理して、 成分間にて粒子同士が接触するようにする。その気体発生材料が混合されるとき 、その成分が凝集して顆粒を形成するのに十分な量にて結合剤を混合体中に含め る。次に、その凝集体を供給材料として使用し、加圧してペレットにし、または 、押出し成形してペレットにし、あるいはその他の方法で所望の形状に成形する こと ができる。 この方法について使用される現在の好適な気体発生組成物は、大気状態にて凝 集しない成分を有する組成物が含まれる。非アジ化物系組成物の多くがこの基準 に適合する。かかる組成物の１つは、上述したＢＴＡ／ＣｕＯ組成物である。 この方法によれば、結合剤は、工程条件の作用を受けたときに可溶性であるも のを選択することが好ましい。かかる強力な材料の感応性は、水が存在するとき 著しく低下するため、かかる材料は、一般に湿潤又はスラリー状態で処理される 。 ある方法の場合、水以外の担体溶剤を利用することができる。かかる方法にお いて、その担体溶剤中に溶融可能な結合剤を選択する必要がある。その他の方法 では、燃料及び酸化剤を乾燥状態で処理することが可能である。かかる方法の場 合、結合剤はそれ自体の担体溶剤中に溶融可能なものを選択することができる。 溶融した結合剤を添加した後、その混合体を乾燥させて担体溶剤を除去すること ができる。結合剤が圧力下にて流動して、物理的なマトリックスを形成するなら ば、その結合剤は可溶性でなくとも効果的に作用する。 粘着剤として作用可能な任意の材料が結合剤として適当な材料である。結合剤 の主要な機能の１つは、燃料及び酸化剤を互いに粘着させて物理的な結合体を形 成することである。これは、組み合わせたときに粘着剤を形成する２つ以上の成 分を利用することで行うことができる。 結合剤は、気体発生材料の燃焼中に消費されるものを選択することができる。 かかる結合剤は、低融点を有することが好ましい。これと代替的に、消費されず に、気体発生材料の燃焼後に金属又はセラミックスラグとして残る結合剤も利用 可能である。また、こうした２種類の結合剤の組み合わせ体を利用することも可 能であり、その一部が消費され、残りのものはスラグを形成するようにすること も理解されよう。殆どの気体発生組成物の場合、結合剤の融点は約200°Ｃ乃至 約500°Ｃの範囲でなければならない。 現在、結合剤は比較的大きい結晶強度を有するものを選択することが好ましい 。気体発生材料中のその他の何れの成分の最低の潰れ強度よりも大きい潰れ強度 を有する結合剤を選択することにより、その結合剤は、最終製品にて弱体な結合 部となることが阻止される。 この結合剤は、混合体を釣り合わせ得るように、窒素、硝酸塩及び／酸素を含 むように選択することが有利である。 気体発生成分に対する添加剤の場合と同様に、結合剤は無水状態に乾燥可能で あることが好ましい。最近開発された気体発生組成物に利用される燃料の多くは 、水の不純物除去剤である。従って、結合剤が無水状態に乾燥可能でないならば 、その組成物に残る全ての水は、その組成物の燃焼速度に悪影響を及ぼす可能性 がある。 エアバック中に導入される組成物中に有機結合剤が利用される適用例の場合、 その燃焼中に発生される全ての一酸化炭素が許容可能なレベル内に保たれるよう に配慮しなければならない。 適当な結合剤の例には、３，５−ジニトロトルエン、イソプロピル硝酸塩、硝 酸カリウム、硝酸ナトリウム又は硝酸リチウムのような有機及び無機硝酸塩材料 が含まれる。その他の許容可能な結合剤には、グルコース、デキストロース又は フルクトース、寒天又はゼラチンのような寒天、クシジウム（xythium）ガム、 ゴムの木ガム又は合成ガム（ラテックス）のようなガムが含まれる。追加的な結 合剤は、オルガノ・チタン酸塩、オルガノ・ジルコン酸塩、オルガノ・アルミナ 酸塩、及びオルガノ・ケイ酸塩のような結合剤、ポリビニル・アルコール、ポリ ビニルアセテート、ラテックス、有機ポリマー、硝酸塩ポリマー、又はアジ化物 系モノマー及びポリマーのような、担体溶剤中の溶融度が約２％以上のモノマー 及びポリマー、シリコーン・オイル及びオルガノ・シリコーン液体のようなシロ キサンが含まれる。また、結合剤として作用するその他の有機及び無機充填物も 適している。これらには、カルシウム炭酸塩、ナトリウム炭酸塩、ナトリウム炭 酸水素塩、アルミニウム炭酸塩のような炭酸塩、カルボン酸の樹脂酸塩（ステア リン酸、パラミン酸塩、リノレン酸塩）、チタニウム・ドオキサイト、酸化アル ミニウム等のような安定酸化物及びその他のケイ酸塩が含まれる。 ある適用例の場合、気体発生材料に対する燃焼速度の触媒として作用する結合 剤を選択することが望ましい。かかる結合剤は、炭酸塩、樹脂酸塩、カルボン酸 、安定型酸化物、硝酸及びケイ酸塩を含むことができる。 この結合剤は、重量比で約0.01乃至約2.5％、好ましくは、重量比で約0.01乃 至約1.5％となるように添加することができる。この結合剤が気体発生材料の衝 撃特性に望ましくない悪影響を及ぼすような量にて添加されないように注意しな ければならない。 結合剤を混合体に付与するため、各種の方法が採用可能である。この結合剤は 、混合されるときに、気体発生成分に単に導入するだけで混合体に含めることが できる。これと代替的に、この結合剤は、全ての成分を混合させる前に１以上の 成分と混合させてもよい。 結合剤を付与する現在の一つの好適な方法は、結合剤を噴霧し、又は「霧状」 にし、その結合剤を噴霧形態の混合体に導入して、これにより混合体中の結合剤 の分散を促進し、適当なレベルにて混合体の凝集化を達成するのに必要な結合剤 の量が最小で済むようにする。流動剤及び工程潤滑剤 本発明の一つによれば、供給材料の処理中のある時点にて、流動剤、または工 程潤滑剤を気体発生成分に添加することができる。この混合体を流動剤で処理す る結果、貯蔵箇所からペレットプレスまでの混合体の流れが促進される。また、 流動剤又は工程潤滑剤の使用により、成分が潤滑され、これにより、形成される 全ての製品の体積密度をより大きくすることができる。 気体発生ペレットを形成すべく気体発生供給材料をペレットプレス内に供給す るとき、常に許容可能な粒子を製造するためには、その材料は、プレスダイから きれいに解放しなければならない。ある種のフォーミュレーションはダイから容 易に解放し得ないため、供給材料の体積流動特性を高めるため、流動剤をその混 合体に添加することができる。本発明の方法に従い潤滑添加剤を含める結果、潤 滑効果が得られ、また、ペレットをペレットプレスから除去し易くなる。 この方法に従って使用される流動剤及び工程潤滑剤は、製造される特定の気体 発生組成物に従い体積摩擦特性を許容可能な程度まで低下させるものを選択する ことができる。これらの添加剤は、その添加剤及びその燃焼生成物が非毒性であ るようなものを選択しなければならない。 流動剤は、燃料、酸化剤を含み又は不活性な性質を有し、また、気体発生組成 物を釣り合わせるのに役立つ硝酸及び／又は酸素を含むものを選択することが有 利である。結合剤を使用する場合と同様に、流動剤は、無水状態に乾燥可能なも のを選択し、これにより、気体発生材料の燃焼速度に対する影響を最小にし得る ものを選択すべきである。 本発明のこの方法に従って使用可能な適当な流動剤は、キャボット・インダス トリーズ（Cabot Industries）により商業的に製造されるトロノックス（Tolono x）（400シリーズ）のような無水ケイ酸塩及びその流動剤「Cab-O-Sil」群を含 む。また、アセテート、ケイ酸塩酸化物で気体発生材料を僅かにドーピングすれ ば、その流動性が増す。これと代替的に、アルミナ、シリカゲルのような乾燥剤 又は超乾燥剤も許容可能な流動剤として機能する。 結合剤を使用する場合と同様、燃焼速度の触媒として作用可能な流動剤も多く の用途にて有利に利用することができる。かかる流動剤の例としては、ケイ酸塩 、炭酸塩及び溶融シリカが含まれる。 この方法によれば、この流動剤は、全フォーミュレーションにて重量比で約0. 5％を越えてはならず、全フォーミュレーションにて重量比で約0.001％を越えな いことが好ましい。利用される流動剤の量を最小にすることにより、その組成物 の燃焼速度又はその他の衝撃特性に対する影響を最小の程度に保つことができる 。 この流動剤は、混合されたとき、気体発生成分に単に導入するだけで混合体中 に含めることができる。これと代替的に、この流動剤は、全ての成分を混合させ る前に、１つ以上の成分と混合させることができる。しかしながら、供給材料の 体積密度を高めるため、この流動剤は、凝集後に成分中に添加することが好まし い。また、凝集後に流動剤を添加すれば、必要とされる流動剤の量が最小で済む 。その他の添加剤 結合剤及び流動剤に加えて、本発明の教示に従って気体発生材料を処理する間 に、その他の添加剤を含めることもできる。結合剤及び流動剤は、燃焼速度の触 媒として作用するものを選択することができるが、結合剤又は流動剤として機能 しない燃焼速度の触媒を利用することもできる。 気体発生材料の燃焼中に完全に消費されるか、又は燃焼中に凝固して、燃焼中 に発生されたスラグと共に発生装置内に残る、非毒性の材料を燃焼速度の触媒と して使用すべく、選択することが、現在好ましい。これと代替的に、気体発生装 置のろ過システム内に捕獲することのできる材料を採用し、これにより、微粒子 塵埃がエアバック内に押し出されるのを回避することができる。更なる代替例と して、発生される微粒子塵埃の量がＰＭ10排出分に対し業界基準の限界閾値（「 TLV」）内に留まるならば、微粒子の発生量が約10ミクロン（「PM10」）以下で ある、燃焼速度の触媒を採用することが可能である。 本発明の教示に従って採用可能な燃焼速度の触媒の例は、酸化鉄、酸化アルミ ニウム、酸化チタニウム及び酸化シリコーンのような金属酸化物である。良好に 利用可能であるその他の燃焼速度の触媒は、オキサミドのような燃焼速度の抑制 剤が含まれる。 利用可能なその他の結合剤としては、トレーサ剤がある。トレーサ剤は気体発 生材料を着色し、又はドーピングし、これにより、漏洩が生じたときに容易に検 出することを可能にする。このトレーサ剤は熱的に安定した有機質及び有機質色 素を含むことができる。また、燃焼後に生じる微粒子の凝集がＰＭ10基準に保た れるならば、揮発性の有機質色素を採用することも可能である。 本発明の方法に従って混合される成分の性質に対応して、混合領域内に静電気 が蓄積する可能性がある。静電気の放電に起因して着火する明らかな危険性が存 在するから、酸素が存在しない、不活性な環境内で混合を行うことが、現在好ま しい。このことは、ミキサー内でアルゴン又は窒素のような不活性気体を利用す ることで容易に実現可能である。酸素無しの環境を形成するために不活性気体を 使用することは、本明細書に開示された何れの方法と組み合わせても有利に利用 可能である。ロール被覆 本発明の教示に従って気体発生供給材料を製造する一つの方法は、気体発生材 料の組成物に従った所定の比にて測定された所望の量を成分を得ることを含む。 次に、その成分は、図１に示すように、回転型ミキサー１０内に導入する。気体 発生材料の成分は、湿潤又は乾燥状態の何れかにてミキサー内に導入することが できる。燃料を水和状態で添加し、酸化剤を乾燥状態で添加し、湿った霧又は噴 霧が凝集を促進するようにすることが現在、好ましい。更に、バナジウムを使用 すれば、形成される凝集体の寸法を制御するのに役立つ。 ミキサー１０は、市販の造粒機のような混合すべき成分を保持する回転可能な キャビティを有する従来のミキサーの任意のものを含むことができる。ミキサー １０を回転させる手段（図示せず）が設けられる。該成分は、燃料１２と、酸化 剤１４と、添加剤１６とを含むことができる。添加剤１６は、結合剤又は流動剤 の組み合わせ体のような本明細書に記載した添加剤を含めることができ、また、 噴霧器又は液体供給装置のようなその他の導入機構を通じてミキサー内に導入す ることができる。 次に、ミキサー１０を十分な角速度にて回転させ、そのミキサー内の成分が凝 集して、顆粒、又は凝集体を形成するようにする。ミキサー１０が回転すると、 成分は穏やかな「撹拌」作用を受ける、即ち、成分は互いに接触する位置に配置 され、粒子同士の顕著な接触が為され、これにより、成分を凝集させる機会を提 供する。 ミキサー１０が回転すると、成分は、ミキサーの側部に沿って上方に運ばれ、 遠心力によりその成分はミキサーの底部まで落下し、再度、ミキサーの側部に沿 って上方に運ばれる。従って、回転ミキサー１０により成分に付与される動作は 、混合し、その後に、長期間接触させる期間が続く状態が繰り返くことから成る 。成分がミキサーの底部まで落下すると、その成分の混合が為される。成分はミ キサーの側部に沿って上方に運ばれるため、その成分は互いに略妨害されずに接 触する状態を保つ。実際、回転ミキサーを使用することで得られる接触時間が凝 集による顆粒の形成を促進する。回転する容器の角度又はピッチは、その粒子の 接触時間を制御し得るように変更が可能である。ミキサーが回転するときの速度 は、余りに速くなく、その成分に加わった遠心力により、その成分がその回転範 囲の全体を通じてミキサー１０の壁に付着するようなものとする。 これら成分の混合は、負圧下にて行われ、これにより、低圧沸騰を通じて水又 はその他の担体溶剤を除去することが可能となる。また、非アジ化気体発生組成 物を処理するときに一般に好まれるように、低圧沸騰を利用して、その気体発生 材を無水状態にすることができる。 ミキサー１０は、中心線の排出ポート２０を備え、凝集体がこの排出ポートを 通ってミキサーから出るような形態であることが好ましい。ミキサーから出よう とする顆粒が通らなければならないポート２０には、スクリーン２２が配置され ている。このスクリーン２２のメッシュ寸法は、処理される特定の組成物に対す る凝集の基準に従って変更する。しかしながら、約10メッシュ乃至約200メッシ ュのスクリーン寸法が許容されると一般に考えられる。例えば、供給材料は、加 圧して、直径6.35ｍｍ（1/4インチ）の粒子にする場合、約20乃至60メッシュの スクリーンを利用することが好ましい。 スクリーン２２は、排出ポート２０に関して配置し、スクリーン２２を通る粒 子がミキサー１０内に落下して戻り、ここで、更なる撹拌動作を受けて更に凝集 することが許容されるようにする。このように、200メッシュのスクリーンを利 用すれば、約100ミクロン以下の凝集体が透過し、これにより、ミキサー１０か ら出る全ての凝集体は、約100ミクロン（気体発生供給材料の製造に一般に好ま れる寸法）よりも大きいことが確実となる。 ミキサー内で利用される結合剤の量及び種類並びに処理圧力を制御することに より、凝集体の最大寸法を許容可能な寸法範囲内に制限することができる。従っ て、この好適な実施の形態において、大き過ぎると思われる凝集体がミキサー１ ０から出るのを防止するため、スクリーンは不要である。しかしながら、ミキサ ー１０から出ることを許容される粒子の最大寸法を制御するため、追加のスクリ ーンを設けることも可能であることを理解すべきである。 スクリーン２２の上方を通るのに十分に大きい凝集体は、排出ポート２０を通 じてミキサー１０から出る。供給材料を２つの容器２６の一方に向けるため、排 出ポート２０の後方の排出路に沿って偏向器２４を設けることが好ましい。１つ の容器が充填されたならば、この偏向器２４を作動させ、もう一方の容器内に流 れを向けて、低圧環境にてこの工程が為されることを可能にする。 この方法は、それ自体バッチ工程又は「半バッチ」工程の何れかとして有効に 使用可能であることを理解すべきである。本発明の方法により気体発生材料を半 バッチ工程で処理するとき、所定の量の凝集体が容器２６内に集められるまでそ の成分を処理し、その後、追加の成分をミキサー１０に添加する。図１に示すよ うな中心線の排出口を有するミキサーは、半バッチ工程に使用するのに特に適し たものである。 また、本発明の方法に従い、連続ロール被覆工程を行うことも可能である。連 続的な処理を行うためには、回転型ドライヤ又はドラムを使用するように、伸長 した側壁を有するミキサーが採用される。このミキサーは、該ミキサーの一端か ら他端まで成分が流れるのを促進するような角度にて配置されることが好ましい 。これと代替的に、材料を入口から排出ポートまで押し出すため、ミキサー内に フライトを採用してもよい。連続混合 本発明に従い気体発生供給材料を処理する更なる方法は、気体発生材料の組成 物に従い所定の比にて測定された所望の量の成分を得ることと、その成分を連続 ミキサー内に導入することとを含む。この連続ミキサーは、静止ハウジングを備 え、混合ブレードがこのハウジング内に回転可能に配置される。かかるミキサー の一例は、図２に図示した２軸押出し機４０である。本発明のこの方法に従い適 宜に利用可能であるその他のミキサーは、Ｊ.Ｈ.デイ（Day）が製造する「二重 リボンブレンダー」、バブコック−ガードナー（Babcock-Gradner）が製造する 「リボンブレンダー」、パターサン（Patterson）が製造する「リボンミキサー 」、マリオン（Marion）が製造する「パドルブレンダー」、ミシガン州、サギナ ウのＡＰＶが製造するモデル1000の共こね混ぜ機のようなこね混ぜ機が含まれる 。 ２軸ミキサー４０は、ハウジング４２を備え、２つの混合スクリュー４４がこ のハウジングに回転可能に取り付けられる。スクリューが回転するとき、スクリ ュー４４を拭き取るワイパーブレード４６がハウジングに取り付けられており、 これにより、ミキサー内で成分を混合させる。スクリュー４４が回転すると、ミ キサー内の成分はスクリュー４４によりミキサーの長さに沿って押し出される。 この方法によれば、気体発生供給材料を形成するときに使用される成分を段階 に分けてミキサー内に導入することができる。このように、図２に図示するよう に、燃料４８を最初に加えることができる。ミキサー４０の長さの更に下方に沿 って上述したような結合剤５０を加え且つ燃料４８と混合させることができる。 最後に、燃料４８及び結合剤５０の混合体に酸化剤５２を添加して且つ混合させ 、最終的な供給材料を形成する。混合スクリュー４４が回転すると、成分は混合 され且つ凝集して顆粒となる。その組成物の重量比率を適宜に制御するため、重 量 軽減供給装置を利用することができる。容積に基づいて製造するために、体積型 供給装置を採用することもできる。 成分供給装置の相対位置は、特定の用途に従って調節可能である。このように 、図示した実施の形態は、各種の成分を段階に分けてミキサー内に導入するが、 本発明の方法は、全ての成分を同一の位置にてミキサー内に導入することも考え られる。しかしながら、成分を段階に分けて混合し、混合工程をより正確に制御 し得るようにするならば、より均一に形成された最終製品を製造することが可能 になると考えられる。 本発明の方法には乾燥段を含めることができる。その一つの実施の形態によれ ば、その混合体は、圧力を約１ｍｍＨｇに低下させるために負圧５４に作用させ 、約75°Ｃまで加熱して、混合体から水を除去する。スタティクミキサー 本発明の更に別の方法は、気体発生材料の組成物に従った所定の比にて測定さ れた所望の量の成分を得ることと、それらの成分をスタティクミキサー内に導入 することとを含む。図３に図示するように、本発明の方法に従って使用される形 態とされたスタティクミキサー６０は、燃料貯蔵箇所６２と、酸化剤の貯蔵箇所 ６４とを備えている。燃料供給管６６が燃料貯蔵箇所６２に取り付けられ、対応 する酸化剤貯蔵箇所６８は、酸化剤貯蔵箇所６４に取り付けられている。 この好適な実施の形態において、供給管６６、６８は、重力を利用して供給さ れる。これらの供給管６６、６８は、このようにして、共通の混合領域７０内に 下方に伸長し、この混合領域内にて、スタティク混合ロッド７２が流路を横断す るように不規則に伸長している。この混合流域７０の下方にて、噴霧領域７４が 設けられており、この領域内にて、結合剤を混合体に添加することができる。こ の好適な実施の形態において、噴霧領域７４の下方には、一対の角度付傾斜路７ ６が配置されている。この角度付傾斜路７６の後には、複数の角度付きスクリー ン７８が配置されており、角度付傾斜路及びそのスクリーンの双方は、流路に対 し角度θの位置に配置されている。当業者は、採用される角度付傾斜路及び角度 付スクリーンの数は、処理される特定の組成物に適合するように変更可能である ことが理解されよう。更に、流路に対する各傾斜部及びスクリーンの配置角度は 、 特定の適用例に対する工程を最適にし得るように変更可能である。 作動時、燃料貯蔵箇所６２内に適当な燃料が供給され、又酸化剤貯蔵箇所６４ 内に適当な酸化剤が供給され、燃料供給管６６及び酸化剤供給管６８の直径は、 燃料６２及び酸化剤６６の終速度に従って調節し、燃料及び酸化剤が適当な比に て混合領域７０内に供給されるようにする。 燃料及び酸化剤が混合領域７０内に達すると、燃料及び酸化剤は、流路内に位 置する混合ロッド７２に衝突する。その結果、燃料及び酸化剤は実質的に混合さ れる。 スタティクミキサー内で混合される成分の性質に対応して、混合領域７０内に 静電気が蓄積する可能性がある。静電気が放電されるときの明らかな危険性のた め、このスタティク混合は、不活性な環境内で行われることが現在好ましい。こ のことは、スタティクミキサー内にアルゴン、又は、窒素のような不活性気体を 利用することで容易に達成可能である。 混合領域７０を通過した後、混合した燃料及び酸化剤は噴霧領域７４を通って 流れる。この噴霧は、本明細書に開示されたような任意の噴霧した結合剤を含め ることができる。噴霧領域７４内にて、結合剤７４は、燃料及び酸化剤の粒子と 接触する。このように、成分の混合体に添加される結合剤７４の量に従って、噴 霧領域７４の密度を制御する可能である。 次に、粒子は、角度付傾斜路７６と接触し、この角度付傾斜路は、燃料と酸化 剤との粒子同士を接触させる。これにより、混合体は結合剤を含むため、成分は 、角度付傾斜路７６に沿って動くとき、容易に凝集して顆粒となる。顆粒となっ た混合体が角度付スクリーン７８に達すると、供給材料として使用するため、所 定寸法以上の顆粒を直ちに分離させることができる。このため、凝集体の所望の 寸法に従い、スクリーン７８のメッシュ寸法が選択される。 この好適な実施の形態において、傾斜路７６及びスクリーン７８と流路との間 の配置角度θは、約45°であることが好ましい。しかしながら、混合される特定 の成分及び得ようとする所望の顆粒寸法に従って、この好適な配置角度θは、変 更可能であることが当業者に理解されよう。 スクリーン７８を通じて落下する顆粒は、噴霧領域７４にてミキサー内に再導 入することができる。これと代替的に、最小の顆粒寸法になっていない粒子は、 図３に図示するように、追加的な噴霧領域８０と、角度付傾斜路８２と、角度付 スクリーン８４とから成る分離工程に導入することができる。 混合される特定のフォーミュレーションに対応して、結合剤の使用を不要にす ることができる。勿論、結合剤が、全く不要であるならば、噴霧領域７４を省い てもよい。次に、混合領域７０内で凝集が為される。混合領域７０内で十分な凝 集が為されるならば、角度付傾斜路７６を省くことが可能である。しかしながら 、混合領域７０内で微粒子同士が接触する時間は極めて短いから、殆んどの適用 例の場合、混合体が角度付スクリーン７８の上を通る前に、凝集を促進して、十 分な粒子寸法が得られるようにするため、角度付傾斜路７６を使用することが必 要となる。凍結乾燥 気体発生供給材料を製造する本発明の更なる方法は、その気体発生材料が組成 物に従った所定の比にて測定された所望の量の成分を最初に得ることを含む。図 ４に図示するように、これらの成分は、ＢＴＡのような燃料９０と、酸化銅のよ うな酸化剤９２とを含むことができる。また、結合剤のような添加剤９４を含む こともできる。 これらの成分をミキサー９６内に投入し、水９８のような溶剤と混合させ、気 体発生材料の成分の少なくとも一部を溶融させる。混合される成分の可溶性に対 応して、１つ以上の成分の可溶性を向上させるため、混合体にある熱１００を加 えることが望ましい。例えば、ＢＴＡ及び酸化銅を混合させるとき、水中におけ るＢＴＡの可溶性を向上させるためにその混合体を約100°Ｃまで加熱すること が好ましい。 次に、その混合体を非接触型熱交換器１０２に通して予冷却させる。この方法 にて採用される型式の非接触型熱交換器は、その熱交換器の冷媒と物理的に接触 せずに、その成分混合体を冷却することを許容する任意の型式のものとすること ができる。かかる熱交換器の例は、「多管式」、「平板式」、「ら旋管式」とし て公知のものである。 ミキサー９６から熱交換器１０２を通じて流体を流動させるためにポンプ１０ ４、又はその他の手段を使用することができる。次に、過冷却された混合体は凍 結タンク１０６内に入り、このタンク内で、液体状態のとき、０°Ｃ以下（又は 、水以外のものを使用するとき、担体溶剤の冷却温度よりも実質的に低温である ）ことを要する二酸化炭素、アンモニア、又は窒素のような液体冷却剤と混合す る。現在の好適な方法において、液体二酸化炭素は、作業上、より安全で且つ低 価格にて利用可能であるから、この液体二酸化炭素が利用される。 この混合体が凍結タンク１０６に入ると、水は略直ちに凍結して、これにより 、成分を水の凍結した結晶内に取り込む。この凍結タンク１０６は、比較的高温 の成分混合体をその凍結タンク１０６内に導入したとき、液体冷却剤から沸騰し た気体を除去できるように、通気管１０８を備える形態とされている。熱交換器 １０２内の予冷却の程度を最大にすることにより、この液体冷却材の損失を最小 となる。次に、この凍結した混合体を低圧状態に保たれた昇華タンク１１２内に 導入する。この昇華タンク１１２内で混合体は、低圧沸騰により乾燥させること ができる。 この凍結タンク１０６に入る前に、水が過冷却するため、溶融した燃料（又は はその他の成分）の略全てが不溶性となり、溶液外に落下する。この方法を利用 することで達成されるエネルギの節約程度は、燃料としてＢＴＡを利用し、酸化 剤として酸化銅、及び溶剤として水を利用して気体発生材料に適用したときの工 程を調べることで理解される。−23°Ｃのとき、過冷却された水の熱伝導量は、 5.222カロリー／°Ｃ−ｃｍ−ｈｒである一方、０°Ｃのとき水の熱伝導量は5.4 39カロリー／°Ｃ−ｃｍ−ｈｒである。−23°Ｃにおける酸化銅の熱伝導量は約 2.853カロリー／°Ｃ−ｃｍ−ｈｒであり、０°Ｃにおける酸化銅の熱伝導量は 、約2.730カロリー／°Ｃ−ｃｍ−ｈｒである。この差により、ＢＴＡ燃料の結 晶は、酸化銅の表面に向けて移動するという有利な効果が得られる。この相変化 が急激に為されるため、過冷却ステップを行って、これにより、溶融した燃料か ら生ずる微細な粒子の量を制限しなければならない。 凍結タンク１１２内で処理することにより、水又はその他の溶剤が除去された 後、次に、得られた供給材料の顆粒を利用して、最終的な気体発生製品を製造す ることができる。溶剤の抽出 本発明の教示による気体発生供給材料の更なる製造方法は、最初に気体発生材 料の組成物に従った所定の比にて測定された所望の量の成分を得ることを含む。 これらの成分は、図５に図示するように、ミキサー１３０内に導入される。これ らの成分は、ＢＴＡのような燃料を１３２と、酸化銅のような酸化剤１３４とを 含むことができる。また、結合剤のような添加剤１３６を含めることもできる。 成分は、ミキサー１３０内に投入し且つ水、又は塩化メチレンのような担体溶 剤と混合させる。この好適な方法には、水１３８が利用される。従って、成分は 、水１３８と混合されて、気体発生材料の成分の少なくとも一部を水中に溶融さ せ、これにより、第一の溶液１４０（気体発生成分の少なくとも一つが溶融し且 つ残りの成分が懸濁されている）を形成する。混合される成分の可溶性に対応し て、混合体に多少の熱１４２を加えて、１つ以上の成分の可溶性を向上させるこ とが望ましい。例えば、ＢＴＡと酸化銅とを混合させるとき、その混合体は約10 0°Ｃまで加熱して、水中でのＢＴＡの可溶性を向上させることが望ましい。 第二の溶液１４４（第二の溶液１４０と混和可能であるが、その気体発生材料 の成分が略可溶性零である）を溶液１４０に添加する。例えば、ＢＴＡ及び酸化 銅の気体発生組成物を水中で製造するため、適当な第二の溶液１４４は、ブタノ ールのようなアルコールを含む。第二の溶液として、アンモニア及びその他の極 性溶剤を利用しても、良好な結果が得られる。 連続分離のためには、溶液１４０は、第二の溶液１４４で満たされた落下塔１ ４６を利用することにより、第二の溶液１４４へ導入されることが好ましい。こ の第一の溶液１４０は、液中のノズル１４８（第一の溶液をより小さい液摘に拡 散させる）を通じて第二の溶液中に噴射することにより、第二の溶液１４４内に 導入されることが好ましい。 第一の溶液１４０の液滴が落下塔１４６内で第二の溶液１４４と混合し始める と、その第一の溶液１４０内の水が第二の溶液と混合する。気体発生領域の成分 は第二の溶液１４４内に溶融し得ないから、溶融した成分は、第二の溶液１４４ が第一の溶液１４０と混合するとき、溶液の外に落下する傾向となる。 溶融せずに溶液中に懸濁する成分は、溶融した成分を溶液から析出させる種と して機能する。例えば、水中でＢＴＡ／酸化銅のフォーミュレーションを処理す るとき、不溶性の酸化銅は、ＢＴＡが溶液から外に出るとき、種として機能し、 これにより、ＢＴＡ結晶を成長させ且つ酸化銅に被覆として結合させる。 本明細書に開示されたような粘着付与剤又はその他の結合剤の使用により、Ｂ ＴＡ結晶が物理的な結合により互いに凝集することが可能となる。このように、 溶液から析出する未処理のＢＴＡ結晶は、結合剤の使用により、他の顆粒に結合 することができる。 次に、気体発生材料の凝集体を落下塔１４６から除去することができる。余剰 な水は従来の乾燥工程１５０により除去することができる。形成される供給材料 は、粉末押出し成形及びペレット加圧成形して、最終的な気体発生製品を形成す るのに可能な形態となる 落下塔１４６内の溶液は、溶剤除去工程１５２を通じて連続的に循環させ、公 知の溶剤分離技術により、第二の溶液１４４から水を分離することができる。次 に、この第二の溶液１４４は、落下塔１４６内に循環させて戻し、落下塔１４６ 内に溶剤１４４を十分な量にて保つことができる。 この溶剤抽出法は、成分が第一の溶液１４０内に混合された後、ある量の第二 の溶液１４４をミキサー１３０内に添加することにより、バッチ工程として容易 に利用可能である。その後、溶融しない成分は溶液外に押し出されて、種として 機能するその他の粒子上に被覆を形成する。次に、得られた供給材料を処理して 、最終形態にすることができるエマルジョン化 本発明の更なる方法によれば、気体発生供給材料は、最初に、気体発生材料の 組成物に従った所定の比にて測定された所望の量の成分を得ることにより、製造 される。図６に図示するように、これらの成分はミキサー１６０内に導入される 。これらの成分は、ＢＴＡのような燃料１６２と、酸化銅のような酸化剤１６４ とを含むことができる。また、結合剤のような添加剤１６６を含めてもよい。 ミキサー１６０において、成分は、水１６８のような担体溶剤と混合されて、 気体発生材料の成分の少なくとも一つを水中で溶融させ、これにより、気体発生 成分の少なくとも一つが溶融し且つ残りの成分が懸濁された第一の溶液１７０を 形成する。混合される成分の溶融性に対応して、１つの以上の成分の可溶性を向 上させるため、混合体に多少の熱１７２を加えることが望ましい。例えば、ＢＴ Ａと酸化銅とを混合させるとき、その混合体を約100°Ｃまで加熱して水中での ＢＴＡの可溶性を向上させることが好ましい。 次に、第二の溶液１７４（溶液１４０と混和不能であり、気体発生材料の成分 が実質上可溶性零である）を溶液１７０に添加する。例えば、ＢＴＡ及び酸化銅 から水中で気体発生組成物を製造するとき、適当な第二の溶液１７４は、トリク ロロエタン、テトラクロロエタン、及びノナンを含む。 次に、第一の溶液１７０及び第二の溶液１７４の混合体を物理的にエマルジョ ン化させる。エマルジョン化を行い得るミキサーは、当該技術分野で広く公知で ある。連続工程に使用されるイン・ラインミキサー及びバッチミキサーの双方が 市販されている。かかるミキサーは、一般に周速度が約3.30乃至3.56ｍ／ｓのタ ービン撹拌機の範疇に属するものである。 次に、気体発生材料の成分を分離工程１７６を通じて集めることができる。成 分の分離は、遠心分離力を採用することで行われることが好ましい。これと代替 的に、イン・ライン混合装置と共に、沈殿タンク、又は混合タンクを利用しても よい。気体発生溶液の成分は、第二の溶液１７４に溶融しないから、その成分は 、水が第二の溶液でエマルジョン化されるときに、落下する。その成分が落下す ると、各種の成分間の顕著な微粒子同士の接触が生じ、その結果、粒子が凝集す る。粒子の寸法は、エマルジョン化が生じるときの液体の温度及びそれぞれの濃 度を制御することにより制御することができる。 余剰の水は、従来の乾燥工程１７８を通じて除去することができる。得られる 供給材料は、粉末押出し成形及びペレット加圧成形を行って、最終的な気体発生 製品を形成するのに許容可能な形態となる。共沸蒸留 本発明のこの方法は、気体発生成分を乾燥させる経済的な方法として、その他 の方法と組み合わせて有利に利用することができる。また、この方法は、供給材 料を製造するために独立的に使用することも可能である。この方法によれば、最 初に、気体発生材料の組成物に従った所定の比にて測定された所望の量の成分を 得ることにより、気体発生供給材料が製造される。 これらの成分は、従来の方法により第一の溶剤（一般に水）と混合され、気体 発生材料の少なくとも一つの成分の少なくとも一部が第一の溶剤中に溶融するよ うにする。例えば、燃料、酸化剤、水及びその他の添加剤（気体発生組成物中に 使用される、本明細書に記載されたようなもの）のこの混合体はスラリーの形態 をしている。 次に、少量の第二の溶剤を混合体中に添加し且つその混合体と混合させる。こ の第二の溶剤は、第一の溶剤と混和し、第一の溶剤と共沸混合物を形成するよう に選択される。この混合体に添加される第二の溶液の量は、第一の溶液中に溶融 した全ての成分が溶液外に落下しないように制限しなければならない。また、溶 融した全ての成分が第二の溶液中にて可溶性であるように、この第二の溶剤を選 択するならば、上記の配慮は不要となる。第一の溶剤として水を使用するシステ ムにおいて、この第二の溶剤として良好に使用するのに許容可能な溶剤は、ベン ゼン、トルエン、エタノール、プロパノールを含む。 溶剤が共沸により混合体から除去されると、可溶性の燃料及び／又はその他の 成分の濃度は超飽和状態に達する。このように、溶融した材料は、急速に溶液か ら結晶化され、不溶性成分の表面に被覆を形成する。 次に、その組合わさった成分は、低圧蒸留又は熱蒸留が行われて、その双方の 溶剤を除去し、これにより、無水の供給材料を製造する。無水の供給材料を完全 に形成するためのエネルギ量は、殆どの公知の方法で必要とされる量よりも少な いことは重要なことである。従って、この方法は、水和化した気体発生組成物を 乾燥させる方法として有利に利用可能である。 得られる供給材料は、最終的な気体発生製品を形成する粉末押出し成形及びペ ペレット加圧成形について許容可能な形態である。噴霧乾燥 本発明の教示に従い気体発生供給材料を製造する更なる方法は、最初に、気体 発生材料の組成物に従った所定の比にて測定された所望の量の成分を得ることを 含む。この成分を水のような担体溶剤と混合させて、その気体発生材料の成分の 少なくとも１つの少なくとも一部を水中に溶融させ、その成分の残りが溶液中に 懸濁されるようにする。混合される成分の可溶性に対応して、溶融する成分の可 溶性を向上させるため、その混合体に多少の熱を加えることが望ましいことがあ る。例えば、ＢＴＡ及び酸化銅を混合させるとき、その混合体を約100°Ｃまで 加熱して、水中でのＢＴＡの可溶性を向上させることが好ましい。 水以外の溶剤を利用すれば、幾つかの利点が得られる。例えば、溶剤として液 化アンモニアを利用することにより、熱伝導の懸念が軽減される。また、材料を 供給材料に処理するのに必要なエネルギは、水中よりも液化アンモニア中にある 混合体の場合の方が少なくて済む。 結合剤のような添加剤は、単独にて、又は本明細書に開示されたその他の添加 剤と組み合わせて、混合体中に含めることができる。その後、この混合体は、そ の混合体を噴霧装置、又はその他のノズルを通じて空気流又は蒸気に噴霧するこ とで乾燥させる。 空気流又は負圧にて、液滴の表面が最初に乾燥して、その液滴の他の部分を取 り巻く結晶状外皮を形成する。噴霧乾燥させる前にその成分の混合体を完全に混 合させることにより、殆どの液滴は、溶融しない成分を運び去る。従って、溶融 しない成分は、液滴中の水が乾燥するときに形成される結晶状外皮内に包み込ま れる。この溶融しない成分は、水が乾燥するときに種の上で結晶が形成されるの を促進する種として機能する。液滴が更に乾燥すると、溶融した成分の他の部分 は結晶化され、最終的に、燃料及び酸化剤の双方を含む極めて微細な結晶状構造 体を形成する。 結合剤を含めることにより、溶融しない成分を含まない液滴は、乾燥したとき に落下しない。また、乾燥工程中、空気流中の粒子間で粒子同士が接触する結果 、結合剤を利用するならば、その粒子が多少、凝集する。 この凝集体は集めて且つ供給材料として使用し、加圧成形してペレットにし、 押出し成形及び切断してペレットにし、又はその他の方法で所望の形状に成形す ることができる。流動床 非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の供給材料を製造する本発明の更なる 方法は、最初に、その気体発生材料の組成物にに従った所定の比にて測定された 所望の量の成分を得ることにより成される。図７に図示するように、成分は流動 床１９０内に導入される。 本発明のこの方法の教示に従って利用される流動床１９０は、市販の任意の流 動床とすることができる。かかる流動床は、連続工程として作動することが理想 的である。バッチ工程として作動可能ではあるが、かかる工程は、許容可能な製 造量を得るためには、多量の材料を処理することを必要とする。本発明の教示に 従って製造された気体発生材料のような強力な材料を処理するとき、一度に多量 の材料を処理することは、安全上の危険を生じさせる可能性がある。従って、現 在、この流動床は、連続工程として作動させることが好ましい。この流動床を連 続工程にて作動させるとき、１時間200ポンドの製造工程に対し採用されるイン プロセス材料の成分の量は、約500ポンド以下であると推定される。 図７に図示するように、典型的な流動床は、小さい穴１９４が多数、形成され た形態の長い平坦面１９２から成っており、典型的に外気である流体をこれらの 穴を通じて約３乃至４ｐｓｉの圧力にて圧送することができる。この平坦面１９ ２は、水平面に対して約４°の角度φにて従来通りに取り付けられ、これにより 、重力によって、処理される材料が流動床の一端から他端まで移動するのを許容 する。流動床の代替的な形態は、異なる圧力にて空気噴射を利用し、水平の駆動 力を発生させ、この駆動力により材料を流動床に沿って付勢する。かかる代替的 な形態は、本発明の方法に従って採用することも可能である。 作動時、成分は、流動床１９０の入口端１９６から第一の領域１９８（成分が 共に混合される箇所）内に導入される。これらの成分は、重量軽減供給装置を使 用して乾燥状態にて流動床内に導入されることが好ましい。例えば、燃料２００ に対する供給装置及び酸化剤２０２に対する供給装置を利用することができる。 当業者は、この目的のためには、各種型式の供給装置が採用可能であることが理 解されよう。また、ある型式の組成物の場合、流動床に導入する前に、その成分 を予め混合して、これにより、多数の供給装置を使用することを不要にすること が望ましい。これと代替的に、１つ以上の成分を溶剤中に溶融させて、液体形態 にて流動床に導入することもできる。 成分が第一の領域１９８（成分が共に混合される箇所）を通過したならば、そ の成分は第二の領域２０４に入り、ここで、溶剤２０６は、凝集を促進し得るよ うに混合体中に導入される。また、この時点にて、好ましくは溶剤中に溶融させ ることで結合剤を添加することもできる。水は、一般に低コストであるから、溶 剤として選択される。水は、約60°Ｃ乃至約100°Ｃの温度にて、好ましくは約8 5°Ｃ以下の温度にて添加される。第二の領域２０４内で流動床の作動を続ける 間に、成分を更に混合させれば、その成分は凝集する。 最後に、成分は、第三の領域２０８に入り、ここで、流動剤２１０をその他の 添加剤と共に混合体に添加することができる。第三の領域２０８において、その 混合体から水を除去する。これは、流動床の第三の領域２０８にて平坦面１９２ の穴１９４を通じて噴射された空気を予熱することにより、行うことができる。 これと代替的に、非接触型熱交換面を使用して更なるエネルギを提供して、余剰 の水を蒸発させてもよい。気体媒体を流動床に形成された穴を通じて噴射すると きの圧力は、第三の領域２０８にて低圧にし、これにより、形成された凝集体が この第三の領域内の過剰な混合により破断されないことを確実にする。 次に、乾燥した凝集体を流動床の排出端２１２から除去して、最終的な気体発 生製品に処理することができる。粒子の研磨 気体発生材料、特に、非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の供給材料を製 造する本発明の更なる方法は、最初に、その気体発生材料の組成物に従った所定 の比にて測定された所望の量の成分を得ることにより行われる。該成分は、燃料 と酸化剤と、任意の適当な添加剤とを含むことができる。添加剤は、本明細書に おいて、結合剤又は流動剤の組み合わせ体として説明した任意の添加剤を含むこ とができる。この方法は、凝集形態にて未処理の材料から気体発生材料を製造す るとき、特に使用するのに適している。 これらの成分は、粒子寸法縮小装置内に導入される。本発明により使用に適し たこれらの装置の内には、ボールミル、ピンミル、ハンマーミル、流体エネルギ ミル、ステータミル及び超音波研磨装置がある。成分は研磨されるときに混合も される。 また、この方法は、気体発生組成物の燃焼速度を速めるためにも有利に採用す ることができる。この気体発生組成物の粒子寸法を小さくすることにより、より 高速の燃焼速度が達成される。この方法は、本明細書に記載したその他の方法と 組み合わせて、気体発生供給材料を製造することができる。 上記の説明から、本発明は、気体発生組成物を処理して供給材料を製造し、そ の供給材料を経済的に且つ効率良く加圧して気体発生粒子を形成し、その粒子が ダイから容易に放出されて、また、業界の基準に適合する十分な潰れ強度を有す るようにする、方法を提供するものであることが理解されよう。 本発明の方法は、高分子レベルにて精密な組成物を実現し得るように、気体発 生組成物、特に、新規な非アジ化物系組成物を大量に処理することを可能にする 。 本発明の方法は、各種の実施の形態にて具体化可能ではあるが、その幾つかの みを図示し且つ上述したものであることを理解すべきである。本発明は、その精 神又は必須の特徴から逸脱せずに、その他の形態で具体化することも可能である 。上述した実施の形態は、全ての点で単に一例にしか過ぎず、限定的なものでは ないと見なされるべきであり、本発明の範囲は、上記の説明ではなくて、請求の 範囲の記載によって判断される。特許請求の範囲の意義及び均等物の範囲に含ま れる全ての変更は、その範囲に包含されるものである。 権利を請求し且つ特許を得ようとする事項は、請求の範囲に記載されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．気体発生供給材料を製造する方法にして、 非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定され た所望の量の成分を得るステップと、 前記気体発生材料の前記成分を共に混合して、該成分同士が表面接触するよう にするステップと、 前記成分が混合されるとき、前記気体発生材料の前記成分が凝集して顆粒を形 成するのに十分な量にて、前記混合体中に結合剤を含めるステップとを備える、 製造方法。 ２．請求項１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発生 材料が、バイテトラゾルアミンから成る燃料と、酸化銅から成る酸化剤とを含む 、製造方法。 ３．請求項１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記結合剤が 、前記混合ステップの工程条件に露呈されたときに可溶性である、製造方法。 ４．請求項１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、担体溶剤を前 記成分に添加するステップを更に備える、製造方法。 ５．請求項４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記担体溶剤 が水から成る、製造方法。 ６．請求項５に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、担体溶剤を添 加する前記ステップが、水を噴霧することと、その噴霧された水を前記成分中に 導入することとを含む、製造方法。 ７．請求項４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記成分が十 分に凝集した後、前記成分を乾燥させ、前記担体系を除去するステップを更に備 える、製造方法。 ８．請求項１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記結合剤が 、約200°Ｃ約500°Ｃの融点を有する、製造方法。 ９．請求項１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記結合剤が 、前記気体発生成分の前記混合体を釣り合わせるのに十分な量の硝酸塩、窒素及 び酸素から成る１つ以上の群を含む、製造方法。 １０．請求項１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記結合剤が 無水状態に乾燥可能である、製造方法。 １１．請求項１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記結合剤が 、（ａ）硝酸塩、（ｂ）砂糖、（ｃ）寒天、（ｄ）ガム、（ｅ）カップリング剤 、（ｆ）担体溶剤中で約２％以上の可溶性を有するモノマー及びポリマーと、（ ｇ）鹸化油脂及び油、（ｈ）シロキサン、（ｉ）炭酸塩、（ｊ）樹脂酸塩、（ｋ ）安定酸化物及び（ｌ）ケイ酸塩から成る群から選択される、製造方法。 １２．請求項１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記結合剤が 、製造された供給材料の重量比で約0.01乃至約2.5％を占める、製造方法。 １３．請求項１２に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記結合剤 が、製造された供給材料の重量比で約0.01乃至約1.5％を占める、製造方法。 １４．気体発生供給材料を製造する方法にして、 非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定され た所望の量の成分を得るステップと、 気体発生材料の前記成分を回転型ミキサー内に導入するステップと、 前記ミキサーを回転させて、該ミキサー内の成分を凝集させて顆粒を形成する ステップとを備える、製造方法。 １５．請求項１４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、所望の顆粒 寸法に対応したメッシュ寸法を有するスクリーンを横断するように該顆粒を通過 させるステップと、該スクリーンを通過しない凝集した顆粒を除去するステップ とを更に備える、製造方法。 １６．請求項１４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記ミキサ ーを回転させる前記ステップの後に、前記混合体を無水状態に乾燥させるステッ プが行われる、製造方法。 １７．請求項１４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記ミキサ ーを回転させる前記ステップが、アルゴン及び窒素から成る群から選択された不 活性気体で前記ミキサーを充填することにより、不活性環境内で行われる、製造 方法。 １８．気体発生供給材料を製造する方法にして、 非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定され た所望の量の成分を得るステップと、 その内部に混合ブレードが回転可能に配置された回転型ミキサー内に気体発生 材料の前記成分を導入するステップと、 前記混合ブレードを回転させて、該ミキサー内の成分を凝集させ顆粒を形成す るステップとを備える、製造方法。 １９．請求項１８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記混合ブ レードが回転するとき、前記気体発生材料の前記成分が凝集して顆粒を形成する のに十分な量にて結合剤を前記混合体中に含めるステップを更に備える、製造方 法。 ２０．請求項１８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料の前記成分を連続型ミキサー内に導入する前記ステップが、該連続型ミキ サーに沿った異なる位置にて前記成分を導入することを含む、製造方法。 ２１．請求項１８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生成分に水を添加するステップを更に備える、製造方法。 ２２．請求項２１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記凝集し た成分を負圧下にて無水状態に乾燥させるステップを更に備える、製造方法。 ２３．気体発生供給材料を製造する方法にして、 酸化剤及び非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従い所定の比に て測定された所望の量の成分を得るステップと、 気体発生材料の前記成分をスタティクミキサー内に導入し、該ミキサー内の成 分を凝集させ顆粒を形成するステップとを備える、製造方法。 ２４．請求項２３に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料の前記成分をスタティクミキサー内に導入する前記ステップが不活性環境 内で行われる、製造方法。 ２５．請求項２４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記不活性 環境が、アルゴン及び窒素から成る群から選択された不活性気体で前記スタティ クミキサーを充填することにより提供される、製造方法。 ２６．請求項２３に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料の前記成分をスタティクミキサー内に導入する前記ステップの後には、前 記成分を少なくとも１つの角度付き傾斜路を横断するように通し、これにより、 前記燃料と前記酸化剤との粒子同士を接触させるステップが行われる、製造方法 。 ２７．請求項２３に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料の前記成分をスタティクミキサー内に導入する前記ステップの後には、前 記成分を所定のメッシュ寸法を有する少なくとも１つの角度付きスクリーンを横 断するように通すステップが行われる、製造方法。 ２８．気体発生供給材料を製造する方法にして、 気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定された所望の量の成分を得るス テップと、 前記気体発生材料の前記成分を担体溶剤中で共に混合させ、該気体発生材料の 少なくとも１つの成分が該溶剤中に溶融するようにするステップと、 前記担体溶剤を凍結させるステップと、 該凍結した溶剤を昇華させ得るように圧力を制御しつつ、十分な量の熱を加え 、これにより、前記成分が前記溶液外に落下するようにするステップとを備える 、製造方法。 ２９．請求項２８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料が非アジ化物系燃料を含む、製造方法。 ３０．請求項２８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記担体溶 剤が水から成る、製造方法。 ３１．請求項２８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、該成分が混 合されるとき、前記気体発生材料の前記成分が凝集して顆粒を形成するのに十分 な量にて結合剤を混合体中に含めるステップを更に備える、製造方法。 ３２．請求項２８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記凍結ス テップが、前記混合体を凍結液体中で凍結させるステップを含む、製造方法。 ３３．請求項３２に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記凍結液 体が、窒素、アンモニア及び二酸化炭素から成る群から選択される、製造方法。 ３４．請求項３２に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記混合体 を凍結液体中で凍結させる前記ステップの前には、前記混合体を非接触型熱交換 器内で圧力下にて超冷却するステップが行われる、製造方法。 ３５．請求項２８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記混合体 を低圧の沸騰により無水状態に乾燥させるステップを更に備える、製造方法。 ３６．気体発生供給材料を製造する方法にして、 気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定された所望の量の成分を得るス テップと、 前記気体発生材料の前記成分を第一の溶液内で共に混合させ、該気体発生材料 の成分の少なくとも１つの少なくとも一部が該第一の溶液中で溶融するようにす るステップと、 第二の溶液を前記第一の溶液と混合させるステップとを備え、該第二の溶液が 、該第二の溶液が前記第一の溶液と混和し、第一の溶液中で可溶の気体発生材料 の全ての成分が第二の溶液中では実質的に可溶性が零であるように選択され、 前記第一及び第二の溶液の前記混合体から析出する気体発生材料の凝集体を除 去するステップを備える、製造方法。 ３７．請求項３６に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第一の 溶液が水から成る、製造方法。 ３８．請求項３７に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第二の 溶液が極性溶液から成る、製造方法。 ３９．請求項３６に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料が非アジ化物系燃料を含む、製造方法。 ４０．請求項３６に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記凝集体 が前記第一及び第二の溶液の前記混合体から析出するとき、前記気体発生材料の 前記成分が凝集して顆粒を形成するのに十分な量にて結合剤を前記混合体中に含 めるステップを更に備える、製造方法。 ４１．請求項３６に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記前記第 二の溶液を前記第一の溶液と混合させる前記ステップが、該第二の溶液で略充填 された落下塔の頂部内で該第一の溶液を導入することを含む、製造方法。 ４２．請求項４１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第一及 び第二の溶液の前記混合体の流れを前記落下塔から除去するステップと、前記第 一の溶液を前記第二の溶液から除去し得るように前記混合体を処理するステップ と、該処理した第二の溶液を前記落下塔内に再導入するステップとを更に備える 、製造方法。 ４３．請求項３６に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第一及 び第二の溶液の前記混合体から析出した前記気体発生材料の凝集体を除去する前 記ステップの後には、該凝集体を無水状態に乾燥させるステップが行われる、製 造方法。 ４４．気体発生供給材料を製造する方法にして、 気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定された所望の量の成分を得るス テップと、 前記気体発生材料の前記成分を第一の溶液内で共に混合させ、該気体発生材料 の成分の少なくとも１つの少なくとも一部が該第一の溶液中で溶融するようにす るステップと、 第二の溶液を混合体内に導入させるステップとを備え、該第二の溶液が、該第 二の溶液が前記第一の溶液と混和し、第一の溶液中で可溶の気体発生材料の全て の成分が第二の溶液中では実質的に可溶性が零であるように選択され、 混合体を物理的にエマルジョン化するステップと、 前記混合体から析出する気体発生材料の凝集体を除去するステップを備える、 製造方法。 ４５．請求項４４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第一の 溶液が水から成る、製造方法。 ４６．請求項４５に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第二の 溶液がトリクロロエタン、テトラクロロエタン及びノナンから成る群から選択さ れる、製造方法。 ４７．請求項４４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記混合体 がエマルジョン化されるとき、前記気体発生材料の前記成分が凝集して顆粒を形 成するのに十分な量にて結合剤を前記混合体中に含めるステップを更に備える、 製造方法。 ４８．請求項４４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料が非アジ化物系燃料を含む、製造方法。 ４９．請求項４４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、凝集体を除 去する前記ステップが、前記混合体を遠心分離機で処理することを含む、製造方 法。 ５０．請求項４４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、凝集体を除 去する前記ステップが、前記混合体を沈澱タンク内に導入することと、該凝集体 が該溶液混合体から沈澱するのを許容することとを含む、製造方法。 ５１．気体発生供給材料を製造する方法にして、 気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定された所望の量の成分を得るス テップと、 前記気体発生材料の前記成分を第一の溶液内で共に混合させ、該気体発生材料 の成分の少なくとも１つの少なくとも一部が該第一の溶液中で溶融するようにす るステップと、 第二の溶剤を前記混合体内に導入するステップとを備え、該第二の溶剤が、該 第二の溶剤が前記第一の溶剤と混和して該第一の溶剤と共沸物を形成するように 選択され、 前記気体発生材料、前記第一の溶剤及び前記第二の溶剤の前記成分を共に混合 するステップと、 前記溶剤を共沸蒸留するステップとを備える、製造方法。 ５２．請求項５１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料が非アジ化物系燃料を含む、製造方法。 ５３．請求項５１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第一の 溶剤が水から成る、製造方法。 ５４．請求項５３に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第二の 溶剤が、ベンゼン、トルエン、エタノール及びプロパノールから成る群から選択 される、製造方法。 ５５．請求項５１に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記気体発 生材料の前記成分が混合されるとき、該成分が凝集して顆粒を形成するのに十分 な量にて結合剤を前記混合体中に含めるステップを更に備える、製造方法。 ５６．水和化した気体発生組成物を乾燥させる方法にして、 水和化状態にて気体発生材料の所望の量を得るステップと、 前記気体発生組成物中に溶剤を導入するステップとを備え、該溶剤が、該溶剤 が水と混和して水との共沸物を形成するように選択され、 前記気体発生組成物が無水状態となるまで、前記溶剤を共沸蒸発させるステッ プを備える、乾燥方法。 ５７．請求項５６に記載の気体発生組成物を製造する方法にして、前記第二の溶 剤が、ベンゼン、トルエン、エタノール及びプロパノールから成る群から選択さ れる、製造方法。 ５８．気体発生供給材料を製造する方法にして、 非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定され た所望の量の成分を得るステップと、 前記気体発生材料の前記成分を第一の溶液内で共に混合し、該気体発生材料の 成分の少なくとも１つの少なくとも一部が前記第一の溶液中で溶融して混合体を 形成するようにするステップと、 前記混合体を液滴に分離する形態とされたノズルを通じて該混合体を噴霧し、 該液滴が前記空気流を通じて移動するとき、該液滴が乾燥して凝集体を形成する ようにするステップと、 該凝集体を集めるステップとを備える、製造方法。 ５９．請求項５８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記混合体 を噴霧する前記ステップが、該混合体を空気流中に噴霧することを含む、製造方 法。 ６０．請求項５８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記混合体 を噴霧する前記ステップが該混合体を負圧中に噴霧することを含む、製造方法。 ６１．請求項５８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第一の 溶液が水から成る、製造方法。 ６２．請求項５８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記第一の 溶液が水を含まず、これにより、前記混合体の熱に対する感応性を低下させる、 製造方法。 ６３．請求項５８に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記混合体 が前記空気流中に噴霧されるとき、前記気体発生材料の前記成分が凝集して顆粒 を形成するのに十分な量にて結合剤を前記混合体中に含めるステップを更に備え る、製造方法。 ６４．気体発生供給材料を製造する方法にして、 非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定され た所望の量の成分を得るステップと、 前記成分を流動床の入口端内に導入するステップと、 流体媒体の供給分を前記流動床を通じて噴射して前記成分を共に混合させるス テップと、 前記成分の混合を続けて、該成分を凝集させつつ、溶剤を前記成分中に導入す るステップと、 該成分を乾燥領域に付勢するステップと、 十分な凝集が為された後に、前記溶剤を前記成分から除去するステップとを備 える、製造方法。 ６５．請求項６４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記成分を 流動床の入口端内に導入する前記ステップが、該成分を乾燥状態にて導入するこ とを含む、製造方法。 ６６．請求項６４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記溶剤が 水から成る、製造方法。 ６７．請求項６６に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記水が約 60°Ｃ乃至約100°Ｃの温度にて導入される、製造方法。 ６８．請求項６７に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記水が約 60°Ｃ乃至約85°Ｃの温度にて導入される、製造方法。 ６９．請求項６６に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記溶剤を 前記成分から除去する前記ステップが、流体媒体を予熱することと、該媒体を乾 燥領域にて流動床中に噴射することとを含む、製造方法。 ７０．請求項６４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記流体媒 体が前記乾燥領域中に噴射されるときの圧力を低下させるステップを更に備える 、 製造方法。 ７１．請求項６４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記成分が 混合されるとき、気体発生材料の前記成分が凝集して顆粒を形成するのに十分な 量にて結合剤を前記混合体中に含めるステップを更に備える、製造方法。 ７２．請求項６４に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記混合体 中に流動剤を含めることを更に備える、製造方法。 ７３．気体発生供給材料を製造する方法にして、 非アジ化物系燃料を有する気体発生材料の組成物に従い所定の比にて測定され た所望の量の成分を得るステップと、 前記成分を材料を粒子寸法縮小装置に供給して該材料を研磨すると同時に、混 合させるステップとを備える、製造方法。 ７４．請求項７３に記載の気体発生供給材料を製造する方法にして、前記成分が 前記粒子寸法縮小装置内で混合されるとき、前記気体発生材料の前記成分が凝集 して顆粒を形成するのに十分な量にて結合剤を前記成分中に含めるステップを更 に備える、製造方法。