BR102014026247B1 - Unidade de airbag para um dispositivo de segurança de um veículo a motor e método correlacionado de embalagem de um airbag - Google Patents

Abstract

unidade de airbag para um dispositivo de segurança de um veículo a motor e método correlacionado de embalagem de um airbag. a presente invenção está correlacionada a uma unidade de airbag (23) para um dispositivo de segurança de um veículo a motor, a unidade compreendendo um airbag inflável (1) formado de material flexível e provido em uma embalagem (9) de modo enrolado e/ou dobrado, a embalagem (9) sendo mantida sob compressão por uma capa (10) que se estende em volta de pelo menos uma parte da embalagem (9), em que a dita capa (10) é formada de um material de tecido dúctil (12) compreendendo uma pluralidade de fibras poliméricas (13a, 13b), pelo menos algumas das ditas fibras (13b) sendo fundidas entre si, de modo a proporcionar um predeterminado formato estável à unidade. também, é proposto um método de embalagem de um airbag (1) para um dispositivo de segurança de um veículo a motor, o método compreendendo as etapas de: prover um airbag inflável (1) formado de um material de folha flexível; enrolar e/ou dobrar o airbag e, pelo menos parcialmente, embrulhar o mesmo com uma capa inicialmente flexível (10), formando uma embalagem intermediária (9a), dita capa (10) sendo formada de um material de tecido dúctil (12) compreendendo uma pluralidade de fibras poliméricas (13a, 13b); simultaneamente, aquecer e pressionar a embalagem intermediária (9a) proporcionando uma embalagem comprimida (23), em que pelo menos algumas das ditas fibras (13b) são fundidas entre si, a embalagem comprimida (23) tendo um formato estável definido pelas ditas fibras fundidas (13b).

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção está correlacionada a uma unidade de airbag para um dispositivo de segurança de um veículo a motor, e a um associado método de embalagem de um airbag para um dispositivo de segurança de um veículo a motor.

[002] Atualmente, é bastante conhecida a provisão de veículos a motor com um ou mais airbags infláveis para proporcionar proteção para os ocupantes e, também, em algumas disposições, para pedestres, no caso de um acidente envolvendo o veículo a motor. Tipicamente, esses airbags são formados de tecido flexível, embora algumas disposições usem outro material de folha flexível, tal como, material de plástico. Os airbags podem apresentar diversas formas, tais como, por exemplo, os chamados airbags do motorista, que, tipicamente, é inflado a partir do cubo do volante do veículo a motor para prover proteção para o motorista do veículo, no caso de um impacto frontal; cortinas infláveis, que são dispostas para armação descendente no interior das janelas do veículo a motor para proteger os ocupantes em caso de impactos laterais ou acidentes de capotagem; e airbags laterais dispostos para se armarem entre um ocupante do veículo e um painel lateral do veículo, a fim de proteger o ocupante no caso de um impacto lateral. Logicamente, muitos outros tipos de airbags são também conhecidos e a presente invenção não está limitada a nenhum tipo específico de airbag.

[003] Os modernos veículos a motor são agora normalmente projetados com uma disponibilidade de espaço bastante pequena para a montagem de airbags embalados. Isso de deve a uma variedade de razões, tais como, por considerações estéticas e por razões de conforto e conveniência para os ocupantes do veículo. Portanto, está cada vez mais importante a produção de airbags embalados de modo bastante hermético, que quando no estado de configuração enrolada e/ou dobrada ocupem um espaço bastante pequeno dentro do veículo, desse modo, permitindo modelos mais convenientes e imaginativos da decoração interior ou dos assentos (por exemplo, no caso dos airbags laterais, que, tipicamente, são armados a partir do interior da estrutura ou do estofamento de um assento de veículo).

[004] Também, é considerada conveniente a provisão desses airbags embalados na forma de módulos ou unidades pré- moldadas, que podem ser facilmente instaladas no veículo a motor durante a montagem na linha de produção. Tipicamente, as unidades de airbag desse tipo compreendem uma capa de plástico dura disposta em volta do airbag, a fim de manter o airbag numa condição rijamente embalada e para facilitar uma instalação conveniente e confiável da unidade em um veículo a motor. Entretanto, essas capas aumentam de modo significativo o custo e o peso da unidade de airbag, como, também, adicionam uma massa extra para o airbag embalado, o que torna difícil a produção das unidades de airbag de um tamanho suficientemente pequeno para instalação nos veículos modernos, sem comprometer a estética do projeto interior do veículo.

[005] Portanto, constitui um objetivo da presente invenção proporcionar uma aperfeiçoada unidade de airbag para um dispositivo de segurança de um veículo a motor. Outro objetivo da presente invenção é prover um aperfeiçoado método de embalagem de um airbag para um dispositivo de segurança de um veículo a motor.

[006] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provida uma unidade de airbag para um dispositivo de segurança de um veículo a motor, a unidade compreendendo: um airbag inflável formado de material flexível e provido em uma embalagem de modo enrolado e/ou dobrado, a embalagem sendo mantida sob compressão por uma capa que se estende em volta de pelo menos uma parte da embalagem, em que a dita capa é formada de um material de tecido dúctil compreendendo uma pluralidade de fibras poliméricas, pelo menos algumas das ditas fibras sendo fundidas entre si, de modo a proporcionar um predeterminado formato estável à unidade.

[007] Convenientemente, o dito material de tecido é um material de tecido do tipo não tecido.

[008] Opcionalmente, a capa envolve a embalagem do airbag.

[009] Opcionalmente, a dita pluralidade de fibras poliméricas inclui uma pluralidade de fibras de dois componentes do tipo núcleo e bainha, as bainhas das ditas fibras de dois componentes sendo fundidas entre si para proporcionar o dito predeterminado formato estável à unidade.

[010] Vantajosamente, as ditas fibras de dois componentes individualmente apresentam um núcleo interno de material polimérico tendo um primeiro ponto de fusão, e uma bainha externa de material polimérico tendo um segundo ponto de fusão, o segundo ponto de fusão sendo inferior ao primeiro ponto de fusão. Por exemplo, o dito segundo ponto de fusão pode se dispor na faixa de 120-150°C.

[011] Convenientemente, a dita pluralidade de fibras poliméricas também inclui uma pluralidade de fibras de um único componente.

[012] Vantajosamente, as ditas fibras de um único componente não são fundidas entre si, ou às ditas fibras de dois componentes.

[013] Convenientemente, as ditas fibras de um componente apresentam um ponto de fusão superior ao ponto de fusão das ditas bainhas das fibras de dois componentes.

[014] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado um método de embalagem de um airbag para um dispositivo de segurança de um veículo a motor, o método compreendendo as etapas de: prover um airbag inflável formado de um material de folha flexível; enrolar e/ou dobrar o airbag e, pelo menos parcialmente, embrulhar o mesmo com uma capa inicialmente flexível, formando um pacote intermediário, dita capa sendo formada de um material de tecido dúctil compreendendo uma pluralidade de fibras poliméricas; simultaneamente, aquecer e pressionar o pacote intermediário para proporcionar uma embalagem comprimida, em que pelo menos algumas das ditas fibras são fundidas entre si, dita embalagem comprimida tendo um formato estável definido pelas ditas fibras fundidas.

[015] Convenientemente, a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem é eficaz para proporcionar à dita embalagem comprimida uma reduzida espessura de seção transversal em relação à embalagem intermediária.

[016] Vantajosamente, o método inclui a etapa de colocar o pacote intermediário numa cavidade de molde, antes da dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário, e em que a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem é executada no pacote intermediário dentro da dita cavidade de molde.

[017] Convenientemente, a dita etapa de pelo menos parcialmente embrulhar o airbag envolve o encapsulamento do airbag com uma capa.

[018] Vantajosamente, o dito material de tecido é um material de tecido do tipo não tecido.

[019] Convenientemente, a dita pluralidade de fibras poliméricas inclui uma pluralidade de fibras de dois componentes do tipo núcleo e bainha, e a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário é efetiva para fundir as bainhas das ditas fibras de dois componentes entre si, de modo a proporcionar o dito predeterminado formato estável à embalagem comprimida.

[020] Vantajosamente, as ditas fibras de dois componentes, individualmente, apresentam um núcleo interno de material polimérico tendo um primeiro ponto de fusão, e uma bainha externa de material polimérico tendo um segundo ponto de fusão, o segundo ponto de fusão sendo inferior ao primeiro ponto de fusão, e em que a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário envolve o aquecimento do dito material de tecido a uma temperatura acima do dito segundo ponto de fusão, mas, abaixo do dito primeiro ponto de fusão. Assim, por exemplo, o dito segundo ponto de fusão pode se dispor na faixa de 120-150°C.

[021] Convenientemente, a dita pluralidade de fibras poliméricas inclui uma pluralidade de fibras de um único componente.

[022] Vantajosamente, as ditas fibras de um único componente apresentam um ponto de fusão superior ao ponto de fusão das ditas bainhas das fibras de dois componentes, e a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário envolve o aquecimento do dito material de tecido a uma temperatura abaixo do dito ponto de fusão das fibras de um único componente.

[023] De acordo com cada dos acima mencionados aspectos da invenção, o dito material de tecido pode ser feltro.

[024] Em cada dos acima mencionados aspectos da invenção, o dito material de tecido é opcionalmente formado de poliéster. O poliéster pode ser provido na forma de polietileno tereftalato (PET).

[025] Também, em cada dos aspectos acima mencionados da invenção, cada dita fibra de dois componentes pode apresentar um núcleo formado de homopolímero de PET e a bainha formada de copolímero de PET (coPET). As ditas fibras de um único componente podem também ser formadas de PET.

[026] Vantajosamente, as ditas fibras de dois componentes representam de 30 a 60% do número total de fibras no dito material de tecido.

[027] Para que a invenção possa ser mais facilmente entendida, e que as características adicionais da mesma possam ser observadas, as modalidades da invenção serão agora descritas por meio de exemplo, fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 é uma vista plana esquemática de um exemplo de airbag não dobrado, adequado para embalagem, mediante o método da presente invenção; - a figura 2 é uma ilustração esquemática em seção transversal, mostrando o airbag da figura 1 numa configuração enrolada, embrulhado com uma capa para formar um pacote intermediário; - a figura 3 é uma vista em perspectiva do material, a partir do qual é feita a capa mostrada na figura 2, o material sendo mostrado na sua condição natural, antes do processamento por subsequentes etapas do método; - a figura 4 é uma ilustração esquemática mostrando a disposição das fibras no material mostrado na figura 3; - a figura 5 é uma ilustração esquemática mostrando dois diferentes tipos de fibras que produzem o material mostrado nas figuras 3 e 4; - a figura 6 é uma vista em perspectiva de um elemento de prensagem tendo uma cavidade de molde que pode ser usada no método da presente invenção; - a figura 7 mostra um airbag enrolado, embrulhado com a capa e formado dentro de um pacote intermediário recebido na cavidade de molde do elemento de prensagem mostrado na figura 6; - a figura 8 mostra uma prensa usada para comprimir o pacote intermediário dentro da cavidade de molde mostrada na figura 6; - a figura 9 mostra o material da capa numa condição de surgimento, após o simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário na prensa mostrada na figura 8; - a figura 10 é uma ilustração esquemática mostrando a disposição das fibras no material aquecido e prensado mostrado na figura 9; - a figura 11 é uma ilustração esquemática mostrando algumas das fibras do material fundido entre si; - a figura 12 é uma vista geralmente correspondente à figura 7, mas, mostrando o airbag numa embalagem comprimida subsequente, após o simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário; - a figura 13 é uma vista em perspectiva de uma unidade de airbag acabada, de acordo com a presente invenção; - a figura 14 é outra vista em perspectiva da unidade de airbag acabada; - a figura 15 é ainda outra vista em perspectiva da unidade de airbag acabada; - a figura 16 é uma vista plana mostrando a unidade de airbag ao longo de uma parte de uma estrutura de assento de veículo para a qual a unidade de airbag é idealizada de ser montada; e - a figura 17 é uma vista similar à figura 16, mas, mostrando a unidade de airbag montada na estrutura de assento.

[028] Com referência inicial à figura 1, é mostrado um airbag (1) adequado para uso no método da presente invenção. O airbag especificamente ilustrado é o chamado airbag lateral, de um tipo idealizado de ser instalado no lado de um assento de veículo, para ser armado entre o ocupante do assento e uma porta ou painel lateral do veículo a motor. Entretanto, deverá ser observado que a presente invenção não está limitada aos airbags laterais do tipo ilustrado, podendo, de fato, ser usada em airbags embalados de qualquer tipo. Realmente, foi descoberto que as unidades de airbag e o método da presente invenção oferecem significativas vantagens para os airbags do tipo de cortina inflável, conforme será explicado em maiores detalhes adiante. Além disso, deve ser também observado que o airbag (1) ilustrado é mostrado numa forma básica, para ilustrar de maneira clara o conceito geral da invenção. Outras configurações de airbag mais complexas podem ser também embaladas através do método da presente invenção.

[029] O airbag (1) pode ser formado a partir de duas folhas substancialmente idênticas de material flexível (2, 3), tal como, um tecido feito mediante tecelagem, que são sobrepostas e interligadas em torno de suas bordas alinhadas por meio de uma costura periférica (4), de modo a definir um grande volume interno inflável entre as folhas, para recebimento do gás de insuflação, proveniente de um dispositivo insuflador, tal como, um gerador de gás.

[030] Conforme pode ser observado pelos especialistas versados na técnica de fabricação de airbag, embora o airbag (1) tenha sido descrito acima como sendo formado a partir de duas folhas separadas (2, 3) de material flexível, é objetivado que em variantes da invenção, o airbag possa ser formado a partir de uma única folha de material flexível, a folha sendo dobrada ao meio para criar duas camadas sobrepostas, que, depois, podem ser interligadas por uma costura periférica, de uma maneira similar à descrita acima com referência à figura 1. É também objetivado que em algumas modalidades, as duas folhas (2, 3) possam ser tecidas simultaneamente através de uma técnica chamada de “tecelagem de peça única”, conhecida per si, em que os fios da urdidura e da trama que formam as duas camadas são entrelaçados em áreas selecionadas, para formar uma costura periférica de interligação, que é integralizada à estrutura tecida das duas camadas.

[031] O tecido a partir do qual o airbag (1) é produzido é preferivelmente um tecido de plástico, por exemplo, um tecido formado mediante tecelagem conjunta de fios de fibras de poliamida na urdidura e na trama. O tecido pode ser provido de um revestimento de material termoplástico.

[032] O airbag é formado de modo a ter uma abertura (6) para inserção de um dispositivo insuflador (7) dentro do volume inflável do airbag. A figura 1 mostra um dispositivo insuflador cilíndrico (7) na sua posição instalada, na qual o dispositivo insuflador se estende através da abertura (6), de modo que sua maior extensão se disponha dentro do volume inflável do airbag. Uma curta extensão do dispositivo insuflador se projeta para fora do airbag através da abertura (6), para facilitar a conexão elétrica de um cabo de controle. Conforme é convencional, o dispositivo insuflador apresenta um par de espigões de montagem (8) que se estendem para fora através das respectivas aberturas formadas no tecido de uma das folhas (2), e que são configurados para serem montados na estrutura de um assento de veículo, desse modo, fixando o airbag numa posição contra o assento.

[033] A fim de embalar o airbag pronto para seguinte instalação no veículo, o airbag é primeiramente enrolado e/ou dobrado dentro de um pequeno pacote (9), conforme ilustrado esquematicamente na figura 2. O específico pacote (9) ilustrado na figura 2 é criado através do rolamento do airbag (1) na direção do dispositivo insuflador (7), de modo a criar um pacote enrolado compreendendo um rolo tipo monótono. Entretanto, deve ser observado que o pacote (9) pode ser alternativamente formado mediante dobramento do airbag (1) ou através da criação de dois ou mais rolos no airbag, ou mesmo através de uma combinação de enrolamento e dobramento do airbag, onde cada uma dessas técnicas já é conhecida per si. No caso de uma técnica de enrolamento, o airbag (1) pode ser enrolado em torno de um mandril (não mostrado) que pode depois ser retirado do pacote resultante ao longo de seu eixo.

[034] O airbag (1) enrolado e/ou dobrado do pacote (9) é embrulhado em uma capa flexível (10) para criar um pacote intermediário (9a). A capa (10) pode ser configurada para formar uma faixa simples em torno do airbag, de modo que as regiões terminais do pacote de airbag (9) se salientem a partir dos lados da faixa. Entretanto, é objetivado que na maior parte das modalidades a capa (10) irá, de modo substancial, completamente encapsular o pacote de airbag (9). Nessas disposições, a capa (10) pode ser simplesmente dobrada em torno e sobre o pacote de airbag, de modo que as respectivas regiões de borda do material da capa se disponham de modo folgado entre si, por exemplo, conforme mostrado pela referência (11) na figura 2.

[035] Entretanto, por conveniência, para prevenir que o pacote (9) e a capa (10) sejam desenrolados, as dobras ou regiões do material da capa podem ser mantidas em posição mediante uma simples costura de pontos de alinhavo ou modo similar, observando que qualquer costura de ponto de alinhavo irá significativamente contribuir integridade da unidade de airbag acabada. O pacote intermediário completo (9a), compreendendo o airbag (1) e a capa flexível (10) apresenta uma espessura de seção transversal inicial (T).

[036] A capa (10) pode ser provida de uma costura de cisalhamento predefinida (10a), tal como, uma linha de perfurações. Conforme pode ser observado pelos especialistas versados na técnica de fabricação de airbag, a costura de cisalhamento (10a) é configurada para se romper após a insuflação do airbag (1), a fim de permitir ao airbag romper a capa (10), no caso da armação do airbag numa situação de colisão.

[037] O material da capa (10) toma a forma de um material de tecido do tipo não tecido (12), compreendendo uma pluralidade de fibras poliméricas. O tecido do tipo não tecido (12) é provido na forma de um feltro. A figura 3 mostra uma região do tecido do tipo não tecido (12) na sua condição natural, sob condições atmosféricas, e antes das subsequentes etapas de processamento, de acordo com o método da presente invenção. Nessa configuração, o material pode apresentar uma espessura de aproximadamente 4,25 mm e uma densidade de 300g/m2. Um exemplo de material considerado particularmente adequado para a presente invenção é um feltro de poliéster produzido por uma técnica de agulha conhecida, em que um processo de costura por agulha é usado para embaraçar e travar juntas as fibras constituintes de poliéster do material. As fibras de poliéster podem ser providas na forma de polietileno tereftalato (PET), pelo que o material de feltro (12) é 100% formado de PET.

[038] A figura 4 é uma ilustração esquemática mostrando a maneira pela qual as fibras constituintes (13) do material de feltro (12) são embaraçadas entre si, em um modo aleatório ou quase que aleatório. Entretanto, deve ser observado que o feltro (12) usado nas modalidades da presente invenção, realmente, inclui fibras (13) de duas diferentes configurações.

[039] A figura 5 mostra em maiores detalhes as duas configurações de fibra usadas para produzir o material de feltro (12). A fibra superior (13a), ilustrada na figura 5, é uma fibra de um único componente, formada inteiramente de PET. Em particular, é objetivado que as fibras de um único componente (13a) sejam formadas inteiramente de um homopolímero de PET. Ao contrário, a fibra inferior (13b), ilustrada na figura 5, é uma fibra de dois componentes, tendo um núcleo separado (14) e uma bainha envolvente (15). O núcleo (14) e a bainha (15) da fibra de dois componentes (13b) são configurados para ter diferentes propriedades e, em particular, diferentes pontos de fusão, onde a bainha (15) apresenta um ponto de fusão significativamente inferior (por exemplo, na faixa de 120-150°C) ao do núcleo (14). Conquanto que as fibras de dois componentes (13b) possam também ser formadas inteiramente de PET, é proposto que o núcleo (14) seja formado de um homopolímero de PET, enquanto a bainha (15) é formada de um copolímero de PET (coPET). Essa combinação de PET e coPET proporciona à bainha (15) um ponto de fusão inferior ao do núcleo (14), ao mesmo tempo em que garante que toda a fibra (13b) seja formada de PET. Logicamente, deverá ser observado que pelo fato de o núcleo (14) das fibras de dois componentes (13b) e de as fibras de um único componente (13a) serem formadas de homopolímero de PET, os mesmos terão o mesmo ponto de fusão entre si, e a fibras de um único componente (13a) terão, desse modo, um ponto de fusão superior ao das bainhas (15) das fibras de dois componentes (13b).

[040] As fibras de dois componentes (13b) são uniformemente distribuídas por todas as fibras de um único componente (13a) dentro do material de feltro (12). É proposto que as fibras de dois componentes (13b) representem entre 30% e 60% do número total de fibras (13) dentro do material de feltro (12), com o balanço sendo feito somente de fibras de um único componente (13a).

[041] A figura 6 ilustra um elemento de prensa consistente (16) que pode ser formado, por exemplo, de metal fundido. O elemento de prensa (16) apresenta um recesso definindo uma cavidade de molde (17) de formato tridimensional. No específico elemento de prensa (16), conforme ilustrado na figura 6, deverá ser observado que a cavidade de molde (17) é graduada, desse modo, definindo uma primeira parte relativamente rasa (18) e uma segunda parte relativamente funda (19).

[042] Conforme ilustrado na figura 7, o pacote intermediário (9a) formado pelo embrulho do pacote de airbag (9) disposto enrolado e/ou dobrado na capa de feltro (10) é colocado no interior da cavidade de molde (17), no elemento de prensa (16). Conforme ilustrado na figura 8, o elemento de prensa (16) é depois posicionado abaixo de outro elemento de prensa (20), em uma aparelhagem de prensa (21), que, por exemplo, pode ser uma aparelhagem industrial de prensa hidráulica. O elemento de prensa (20) é dimensionado e configurado para se encaixar de modo deslizante dentro do elemento de prensa inferior (16), suportando o pacote intermediário (9a), de modo que a ativação da aparelhagem de prensa seja efetiva, para impulsionar o elemento de prensa superior (20) para dentro da cavidade de molde (17) do elemento de prensa inferior (16), para, desse modo, comprimir o pacote intermediário (9a). O elemento de prensa superior (20) pode ser configurado de modo a que sua subsuperfície tenha um perfil tridimensional, se modelando a um desejado formato para a unidade de airbag acabada.

[043] A aparelhagem de prensa (21) é ativada enquanto o pacote intermediário (9a) é aquecido, por exemplo, sendo colocado dentro de um forno a uma temperatura superior ao ponto de fusão das bainhas (15) das fibras de dois componentes (13b), mas, inferior ao do ponto de fusão dos núcleos (14) das fibras de dois componentes (13b), e, também, das fibras de um único componente (13a). Conforme será observado, o pacote intermediário (9a) é, assim, simultaneamente aquecido e prensado de acordo com o método da presente invenção, embora deva ser observado que nesse contexto, não é essencial que o calor e pressão sejam aplicados ao pacote exatamente no mesmo instante de tempo. Assim, por exemplo, é objetivado que o calor pode ser aplicado antes da aplicação da pressão ao pacote intermediário; o aspecto importante a ser observado é que haja, pelo menos, um período de tempo durante o qual o calor e pressão sejam aplicados ao pacote intermediário. A prensa pode ser operada para aplicar uma força de pressão entre 5 e 200 kN ao pacote intermediário (9a), enquanto a temperatura é mantida acima do ponto de fusão das bainhas (15) das fibras de dois componentes (13b). O período de tempo durante o qual o pacote intermediário (9a) é simultaneamente aquecido e prensado irá depender da natureza do material da capa, mas, é objetivado que esse período de tempo seja inferior a 2 minutos e, logicamente, o mais curto possível, de modo a permitir uma eficiente fabricação da unidade de airbag.

[044] Conforme será observado, a compressão aplicada ao pacote intermediário (9a) pela prensa (21) é efetiva para conformar o pacote intermediário (9a), devido à natureza flexível do airbag (1) e a natureza inicialmente flexível da capa (10), ao perfil da cavidade de molde (17) e da subsuperfície do elemento de prensa superior (20). O pacote intermediário (9a) é impelido para dentro de um formato tridimensional definido pelo formato da cavidade de molde (17) e do perfil da subsuperfície do elemento de prensa superior (20).

[045] No caso de o airbag (1) ser formado de tecido de plástico, a simultânea aplicação de pressão e calor ao pacote intermediário (9a) faz com que o tecido do airbag se deforme plasticamente quando o mesmo é comprimido. O airbag (1) enrolado dentro do pacote intermediário (9a) é então aplainado, com dobras claramente definidas sendo formadas, que irão persistir após o airbag ser subsequentemente resfriado.

[046] Entretanto, mesmo no caso de o airbag (1) não ser formado de material plástico deformável, a simultânea aplicação de calor e pressão ao pacote intermediário (9a) irá fazer, em qualquer caso, que o material de feltro da capa (10) se deforme plasticamente, quando o mesmo é comprimido, em que suas fibras são comprimidas juntas, de modo que o material de feltro se torne mais fino (por exemplo, 0,55 mm), adotando a configuração ilustrada nas figuras 9 e 10. Mais particularmente, a aplicação de calor a uma temperatura superior ao ponto de fusão das bainhas (15) das fibras de dois componentes irá fazer com que as bainhas (15) se tornem fundidas. Nas posições de toda a distribuição de fibras dentro do material de capa, as bainhas (15) irão se fundir em conjunto, conforme indicado esquematicamente pela referência (22) na figura 11. Entretanto, pelo fato de o material de capa ser aquecido a uma temperatura inferior ao ponto de fusão dos núcleos (14) das fibras de dois componentes (13b) e de toda estrutura das fibras de um único componente (13a), os núcleos (14) e as fibras de um único componente (13a) irão permanecer na fase sólida, desse modo, não sendo fundidas em conjunto. O resultado é que somente o material das bainhas (15) se funde.

[047] A figura 12 mostra a embalagem comprimida (23), a qual é formada a partir do pacote intermediário (9a) através da acima descrita técnica de aquecimento e prensagem, dentro da cavidade de molde (17), com subsequente abertura da prensa (21), pelo que a embalagem comprimida (23) define uma unidade de airbag feita de acordo com o método da presente invenção. A fusão descrita acima somente das bainhas (15) das fibras de dois componentes distribuídas por todo o material da capa (10) é efetiva e suficiente para manter o formato prensado tridimensional imposto ao pacote intermediário (9a) pela prensa (20), quando o pacote é subsequentemente removido da prensa (20), após a etapa do simultâneo aquecimento e prensagem ser completada. A capa (10) é então efetiva para manter o airbag enrolado (1) no interior da mesma, quando da compressão na etapa de prensagem.

[048] As figuras 13 a 15 mostram diversas diferentes vistas de uma unidade de airbag acabada (23), produzida de acordo com o método descrito acima. A unidade de airbag (23) é mostrada na condição em que a mesma é removida da cavidade de molde (17), após a simultânea etapa de aquecimento e prensagem. Nenhum acabamento posterior é exigido. Conforme será observado, a unidade de airbag (23) apresenta uma espessura de seção transversal (t) que é reduzida em relação à espessura inicial de seção transversal (T) do pacote intermediário.

[049] As bainhas (15) fundidas em conjunto das fibras de dois componentes (13b) são efetivas para manter o formato da unidade de airbag (23) quando a mesma é removida da cavidade de molde, em que o formato do airbag (24) é então estável. Entretanto, pelo fato de os núcleos (14) das fibras de dois componentes (13b) e de todas fibras de um único componente (13a) não estarem fundidos, então, a capa (10) da unidade de airbag (23) ainda mantém uma natureza mole e ligeiramente maleável. Conforme pode ser observado, o airbag (1) é hermeticamente embalado no interior da capa (10) e a capa comprimida (10) em si é fina.

[050] A figura 16 mostra um exemplo de unidade de airbag (23) ao longo de uma estrutura de encosto lateral (24) de uma estrutura de assento de veículo. A estrutura lateral (24) apresenta um recesso curvo (25) provido na sua superfície dirigida para fora. A unidade de airbag (23) feita através do método descrito acima pode ser modelada e dimensionada de modo a se encaixar adequadamente no interior do recesso (25) na estrutura lateral (24), conforme mostrado na figura 17.

[051] Conforme ainda pode ser observado, o método descrito acima de produção de uma unidade de airbag (23) permite aos airbags serem hermeticamente embalados em uma capa mole (10), mas, de formato tridimensional, apresentando um formato estável, praticamente, em qualquer configuração. O método, desse modo, permite a fabricação de unidades de airbags compactas, que podem ser montadas em áreas anteriormente difíceis de um veículo a motor.

[052] Conquanto que a presente invenção tenha sido descrita acima com particular referência a um airbag lateral, deve ser observado que a mesma pode ser incorporada em airbags de outros tipos e configurações. Assim, por exemplo, foi descoberto que a embalagem de airbags de cortinas laterais em capas (10) do tipo aqui divulgado oferece significativas vantagens com relação às capas de airbags moles anteriormente propostas. Os airbags de cortina lateral são tipicamente longos e hermeticamente enrolados, desse modo, são também estreitos. Eles podem ser submetidos à torção quando são instalados no forro do teto de um veículo a motor, o que adversamente afeta a característica de insuflação do airbag. Foi descoberto que mediante embrulho de pelo menos partes do airbag de cortina lateral em uma capa (10) do tipo proposto acima, a unidade de airbag resultante é significativamente menos suscetível à torção, após a instalação em um veículo a motor.

[053] Além disso, embora a invenção tenha sido descrita com referência específica a uma modalidade usando material de tecido do tipo não tecido (12), ou seja, de um tipo de feltro, variantes da invenção também são objetivadas para não utilização do material tipo não tecido. Nesse contexto, é observado que é o comportamento dúctil do acima descrito material de feltro não tecido (12) que torna o mesmo particularmente adequado para uso na presente invenção. Portanto, é também objetivado que outros tipos de tecido dúctil possam ser usados na invenção, e que, por exemplo, possam ser do tipo tecido. No presente contexto, o termo tecido dúctil é aqui usado para indicar um tecido que apresenta uma composição de material ou uma construção de suas fibras constituintes que ofereça às fibras do tecido um comportamento móvel ou elástico. Esse comportamento possibilita ao tecido se conformar praticamente com o formato da cavidade de molde (17), durante a etapa de aquecimento e prensagem do presente método.

[054] Quando usado no presente relatório descritivo e reivindicações anexas, o termo “compreende” e “compreendendo” e variações dos mesmos significam que as características, etapas ou integridades especificadas estão incluídas. Esses termos não devem ser interpretados para excluir a presença de outras características, etapas ou integridades.

[055] As características divulgadas na descrição anterior ou nas reivindicações seguintes ou nos desenhos anexos, expressas nas suas formas específicas ou em termos de um meio para executar a função divulgada, ou um método ou processo para obtenção dos resultados divulgados, quando apropriado, pode, separadamente, ou em qualquer combinação de tais características, serem utilizadas para implementação da invenção nas diversas formas da mesma.

[056] Conquanto que a invenção tenha sido descrita em conjunto com as modalidades exemplificativas descritas acima, diversas modificações e variações equivalentes se tornarão evidentes para os especialistas versados na técnica, quando os mesmos examinarem a presente divulgação. Consequentemente, as ditas modalidades exemplificativas da invenção estabelecida acima são consideradas como sendo ilustrativas, não sendo consideradas como limitativas. Diversas modificações para as modalidades descritas acima poderão ser feitas, sem que seja afastado o espírito e escopo da presente invenção.

Claims (15)

1. Unidade de airbag (23) para um dispositivo de segurança de um veículo a motor, a unidade compreendendo um airbag inflável (1) formado de material flexível e provido em uma embalagem (9) de modo enrolado e/ou dobrado, a embalagem (9) sendo mantida sob compressão por uma capa (10) que se estende em volta de pelo menos uma parte da embalagem (9), a unidade de airbag sendo caracterizada pelo fato de que a dita capa (10) é formada de um material de tecido dúctil (12) compreendendo uma pluralidade de fibras poliméricas (13a, 13b), algumas das ditas fibras (13b) sendo fundidas entre si, de modo a proporcionar um predeterminado formato estável à dita unidade, enquanto que outras das ditas fibras (13a) permanecem não fundidas.

2. Unidade de airbag, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito material de tecido (12) é um material de tecido do tipo não tecido.

3. Unidade de airbag, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a dita pluralidade de fibras poliméricas (13a, 13b) inclui uma pluralidade de fibras de dois componentes do tipo núcleo e bainha (13b), as bainhas (15) das fibras de dois componentes (13b) sendo fundidas entre si, de modo a proporcionar o dito predeterminado formato estável à unidade (24).

4. Unidade de airbag, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que as ditas fibras de dois componentes (13b) individualmente apresentam um núcleo interno (14) de material polimérico tendo um primeiro ponto de fusão, e uma bainha externa (15) de material polimérico tendo um segundo ponto de fusão, o segundo ponto de fusão sendo inferior ao primeiro ponto de fusão.

5. Unidade de airbag, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que a dita pluralidade de fibras poliméricas (13a, 13b) inclui também uma pluralidade de fibras de um único componente (13a).

6. Unidade de airbag, de acordo com a reivindicação 5, quando sendo dependente da reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que as ditas fibras de um componente (13a) apresentam um ponto de fusão superior ao ponto de fusão das ditas bainhas (15) das fibras de dois componentes (13b).

7. Unidade de airbag, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizada pelo fato de que cada dita fibra de dois componentes (13b) apresenta um núcleo (14) formado de homopolímero de PET e a bainha (15) formada de copolímero de PET.

8. Unidade de airbag, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que as ditas fibras de um componente (13a) são formadas de PET.

9. Método de embalagem de um airbag (1) de uma unidade de airbag como definida na reivindicação 1, para um dispositivo de segurança de um veículo a motor, o método sendo caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: prover um airbag inflável (1) formado de um material de folha flexível; enrolar e/ou dobrar o airbag e, pelo menos parcialmente, embrulhar o mesmo com uma capa inicialmente flexível (10), formando um pacote intermediário (9a), dita capa (10) sendo formada de um material de tecido dúctil (12) compreendendo uma pluralidade de fibras poliméricas (13a, 13b); simultaneamente, aquecer e pressionar a embalagem intermediária (9a) para proporcionar uma embalagem comprimida (23), em que algumas das ditas fibras (13b) são fundidas entre si, enquanto que outras das ditas fibras (13a) permanecem não fundidas, dita embalagem comprimida (23) tendo um formato estável definido pelas ditas fibras fundidas (13b).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de incluir ainda a etapa de colocar a embalagem intermediária (9a) numa cavidade de molde (17), antes da dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário (9a), e em que a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem é executada na embalagem intermediária (9a) dentro da dita cavidade de molde (17).

11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a dita pluralidade de fibras poliméricas (13a, 13b) inclui uma pluralidade de fibras de dois componentes (13b) do tipo núcleo e bainha, e em que a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário (9a) é efetiva para fundir as bainhas (15) das ditas fibras de dois componentes (13b) entre si, de modo a proporcionar o dito predeterminado formato estável à embalagem comprimida (23).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de dois componentes (13b), individualmente, apresentam um núcleo interno (14) de material polimérico tendo um primeiro ponto de fusão, e uma bainha externa (15) de material polimérico tendo um segundo ponto de fusão, o segundo ponto de fusão sendo inferior ao primeiro ponto de fusão, e em que a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário (9a) envolve o aquecimento do dito material de tecido (12) a uma temperatura acima do dito segundo ponto de fusão, mas, abaixo do dito primeiro ponto de fusão.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a dita pluralidade de fibras poliméricas (13a, 13b) inclui também uma pluralidade de fibras de um único componente (13a), tendo um ponto de fusão superior ao ponto de fusão das ditas bainhas (15) das fibras de dois componentes (13b) e a dita etapa de simultâneo aquecimento e prensagem do pacote intermediário (9a) envolve o aquecimento do dito material de tecido (12) a uma temperatura abaixo do dito ponto de fusão das fibras de um único componente (13a).

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que cada dita fibra de dois componentes (13b) apresenta um núcleo (14) formado de homopolímero de PET e a bainha (15) formada de copolímero de PET.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de um único componente (13a) são formadas de PET.

Images