CN102602357A - 一次成形型气囊设计方法及一次成形型安全气囊 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一次成形型气囊设计方法，其特征在于：所述的气囊采用一次成形型式气囊织物织造设计，所述的气囊囊身部分织物组织采用双层平纹基础组织，所述的气囊封边通过表经接结法和里经接结法组成双层平纹接结组织，所述的气囊封边采用双封边设计，且各封边相互独立编织成型。本发明还公开了采用上述设计方法设计的一次成形型气囊。采用上述技术方案，通过对此种大提花设备整体编织的一次成形型式气囊织物的封边组织、封边个数、宽度及各区域组织布局的技术设计，不仅适应于方形、多边形、圆形及其它混合式呈曲线形花纹形状的一次成形型式气囊织物织造，并使此一次成形型式气囊织物具有良好的阻气性能，良好的抗破坏性能和良好的可织造性能。

Description

一次成形型气囊设计方法及一次成形型安全气囊

技术领域

本发明属于气囊领域，特别涉及一种一次成形型气囊设计方法及一种一次成形型安全气囊。

背景技术

汽车用安全气囊装置起着拯救驾乘人员生命的重要作用，在国内外现已广泛应用，尤其在很多发达国家，已立法规定前排驾乘人员必须使用安全带和安全气囊装置。随着气囊装置发展的更新换代，作为气囊装置的重要组成部分——气囊，也已从涂层、缝制型发展至非涂层、全成形型。缝制型气囊是由裁剪成各种形状的两块织物叠合缝制而成，而全成形型气囊直接在织机上利用双层织物的加工原理形成，其中间部分为双层织物构成的空心囊身，用于储存工作气流，四周为单层织物构成的封边，使中间的双层织物通过四周的封边构成一封闭的气囊，由于全成形型气囊克服了缝制型气囊的种种不足，是气囊织物的发展方向，但其生产设备与原料投入较大，整个织造加工过程繁琐复杂，生产成本又得不到有效降低，在国内尚不能进行工业化生产。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种大提花设备整体编织的适应于方形、多边形、圆形及其它混合式呈曲线形花纹形状的具有良好阻气，良好抗破坏性和良好可织造性能的一次成形型式OPW(onepiece woven)气囊的织物设计方法。

为达到上述问题，本发明所提出的技术方案为：一次成形型气囊设计方法，其特征在于：所述的气囊采用一次成形型式气囊织物织造设计，所述的气囊囊身部分织物组织采用双层平纹基础组织，所述的气囊封边部分织物组织采用双层平纹接结组织，所述的气囊封边采用双封边设计，且各封边相互独立编织成型。

进一步，所述的双封边之间相距1-3mm相互独立编织成型且每单个封边宽度设计为3-5mm。

进一步，所述的双层平纹接结组织为表经下沉与里纬接结或里经提升与表纬接结。

进一步，所述的气囊采用大提花喷气织机完成织造。

进一步，所述的气囊织造过程中气囊封边与裁切线之间区域组织为双层织物组织。

进一步，所述的气囊织造过程中相邻两气囊交界区域组织为双层织物组织。

本发明还包括一种一次成形型安全气囊，包括气囊囊身部分和气囊封边，其特征在于：所述的气囊囊身部分织物组织为双层平纹基础组织，所述的气囊封边部分织物组织为双层平纹接结组织，所述的气囊封边为双封边，且各封边相互独立。

进一步，所述的双封边之间相距1-3mm，每单个封边宽度设计要为3-5mm。

进一步，所述的双层平纹接结组织为表经下沉与里纬接结或里经提升与表纬接结。

进一步，所述的气囊形状为方形、多边形、圆形及其它混合式呈曲线形花纹形状。

本发明所述的一种一次成形型气囊设计方法及气囊的原理为：根据双层、多层及接结组织设计织造原理，气囊囊身部分织物组织采用双层平纹基础组织，气囊封边部分织物组织采用双层平纹基础组织通过表经接结法和里经接结法所组成相应的双层平纹接结组织，把分离的两层构成一个整体的织物，使各种形状气囊封边本身及囊身与封边交界处织物结构紧密，保证有良好的阻气性能。在合理的选择了纱线的单丝强力和织物密度，要保证织物必要的断裂强力，气囊封边采用双封边相互独立编织设计，两封边之间相距1-3mm相互独立编织成型且每单个封边宽度设计为3-5mm，这样不但大幅提高了气囊封边本身的断裂强力，也使全成形型气囊在发生撞车胀开的一瞬间气囊囊身和封边交界处受热气浪剧烈冲击拉伸时预防织物断裂或经纬纱线产生滑移，织物断裂越难和经纬纱线滑移量越小就会使空心囊身储存的工作气流越不易外流，为一次性成形气囊提供了良好的抗破坏性能和更为良好的阻气性能。

例如经纬纱纱号均为470Dtex，单强为7-9CN/Dtex的高强锦纶长丝，织物的经密度220根/10cm，纬密度190根/10cm，以织物强力仪对气囊封边的抗破坏性能做静态模拟试验，用钳口分别夹持囊身上下两层织物，沿织物经向或纬向进行拉伸，采用上述封边组织设计所形成的接缝处的断裂强度根据EASC99040180 ISO13934-1测试方法可以达到1000N-1400N。

此外，气囊织物组织的合理配置及气囊织物的组织布局设计，气囊囊身部分为上下两层平纹织物，若气囊封边两侧织物即气囊封边与裁切线区域和相邻气囊间交界区域直接采用单层织造，沿幅宽方向经纱织缩率差异较大，织缩率高的经纱在经纱张力作用下需具有一定的伸长才能弥补送经量的不足，这样，不仅易使片纱张力不匀，造成松紧经影响布面质量，且由于经纱通常为无捻或弱捻复丝，受织造过程中反复多次的拉伸与摩擦作用，易使经纱产生毛羽，引起织造时开口不清，造成跳纱、跳花织疵，甚至于断头，严重妨碍了织造的顺利进行，并降低了气囊织物的质量，而当采用高强高伸锦纶长丝时，虽然在一定程度上能缓和经纱织缩率不同带来的可织性问题，但织物下机后，由于经纱回弹不同，造成布面起皱，这对布面均匀性要求很高的全成形型气囊织物仍是不可取的。而采用单个气囊裁切线与封边之间的区域组织、相邻两气囊间区域组织和囊身一样设计为双层平纹组织和其它带接结点组织的双层织物，就会使沿织物幅宽方向不同位置的经纱，在一个花纹循环内，形成单、双层织物长度的比例差异大大缩小，从而缓和了幅宽方向不同位置经纱的织缩率差异，且采用这两种双层平纹接结组织作为封边组织，使封边组织的经纬纱平均浮长增加到囊身组织经纬纱平均浮长的2-3倍，更提高了全成形织物的可织造性。

采用上述技术方案，通过对此种大提花设备整体编织的一次成形型式气囊织物的封边组织、封边个数、宽度及各区域组织布局的技术设计，不仅适应于方形、多边形、圆形及其它混合式呈曲线形花纹形状的一次成形型式气囊织物织造，并使此一次成形型式气囊织物具有良好的阻气性能，良好的抗破坏性能和良好的可织造性能。

附图说明

图1为本发明所述的气囊囊身双层平纹组织示意图；

图2为本发明所述的气囊封边双层平纹接结组织示意图；

图3为本发明所述的气囊封边双层平纹接结组织示意图；

图4为本发明所述的一次成形型气囊局部示意图；

其中：1.气囊囊身、2.气囊双封边、3.气囊裁切线、4.气囊封边与裁切线区域、5.相邻气囊间交界区域。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1-4所示，一种一次成形型安全气囊，包括气囊囊身部分和气囊封边，所述的气囊囊身部分织物组织为双层平纹基础组织，所述的气囊封边为双层平纹接结组织，即为所述的双层平纹接结组织为表经下沉与里纬接结(图2)或里经提升与表纬接结(图3)。所述的气囊封边为双封边，且各封边相互独立。优选的，所述的双封边之间相距1-3mm，每单个封边宽度设计要为3-5mm。

此外，所述的气囊形状为方形、多边形、圆形及其它混合式呈曲线形花纹形状。

具体实施例：以下实施例均在以下原料和织造工艺条件下进行：

原料：选取经纬纱纱号均为470Dtex，单强为7-9CN/Dtex，断裂伸长率为18-24％的高强锦纶工业长丝；

织造工艺：大提花喷气织机完成织造，上机经密44根/cm，纬密38根/cm，上机张力110CN/根。

实施例1：气囊囊身1采用图1所示的双层平纹组织、气囊双封边2采用图2、3中其中任意一种双层平纹接结组织，封边宽度均为3mm，气囊封边与裁切线区域4和相邻气囊间交界区域5分别采用双层组织和单层组织分开织造。

在织造过程中，气囊封边与裁切线区域4和相邻气囊间交界区域5采用双层组织织造时其经纬向密度与气囊囊身1基本保持一致，整个幅宽方向上经纱开口清晰，织口平行，利于打纬且出布表面光洁平整，外观效果良好。而采用单层组织织造时，气囊封边与裁切线区域4和相邻气囊间交界区域5处的经纬向密度远远超过气囊囊身1的经纬向密度，在同样的卷取速度下正常开机时，气囊封边与裁切线区域4和相邻气囊间交界区域5处织口逐渐突出气囊囊身1的织口向织筘方向积聚，使得经纱开口越来越小，引起引纬失败或织筘等设备件损伤，且出布表面皱褶，尤其囊身与封边交界处折痕严重，外观效果差。

综上述实施例实际织造过程，气囊封边与裁切线区域4组织、相邻气囊间交界区域5组织和气囊囊身1一样设计为双层织物织造不论其可织造性、布面状况，还是气囊织物的全成形都大大优于采用单层织物织造。

实施例2：气囊囊身1采用图1中双层平纹组织、气囊封边与裁切线区域4和相连气囊间交界区域5采用双层平纹组织或其它带接结点的双层织物组织，气囊双封边2采用图2、3中其中任意一种双层平纹接结组织为表经下沉与里纬接结(图2)或里经提升与表纬接结(图3)，封边宽度分别采用3mm和1mm分开织造。

通过对上述气囊封边宽度设计得到的气囊织物，分别对该气囊封边处进行相关性能测试，测试结果如表1

表1实施例2采用不同封边宽度的对比结果

由上表可见，气囊封边采用封边宽度大的在织物强力仪沿织物经向或纬向进行拉伸时，经纬纱线产生的滑移量明显小于封边宽度小的，且承受的断裂强力也是明显前于封边宽度小的，因此前者会使织得的成形气囊具有更好的抗破坏性能和阻气性能。

实施例3：气囊囊身1采用图1中双层平纹组织、气囊封边与裁切线区域4和相邻气囊间交界区域5采用双层平纹组织或其它带接结点的双层织物组织，气囊双封边2采用图2、3中其中任意一种双层平纹接结组织为表经下沉与里纬接结(图2)或里经提升与表纬接结(图3)，但分别采用双封边和单封边且各封边宽度均为3mm进行织造。

通过对上述气囊封边条数设计得到的气囊织物，分别对该气囊封边处进行相关性能测试，测试结果如表2

表2实施例3采用双封边和单封边的对比结果

由上表可见，虽采用双封边和单封边其断裂强度相差不大，但前者在断裂时其纱线产生的滑移量小于后者，在阻气性能上也会有更好的表现。

本发明所提供的大提花设备整体编织一次成形型式气囊的织物设计方法，通过对一次成形型式气囊封边组织，封边宽度和封边个数及整体气囊织物的组织布局设计，使得一次成形型式气囊具有良好的阻气性能、良好抗破坏性和良好可织造性能，并能够应用于该气囊织物的大批量生产。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一次成形型气囊设计方法，其特征在于：所述的气囊采用一次成形型式气囊织物织造设计，所述的气囊囊身部分织物组织采用双层平纹基础组织，所述的气囊封边部分织物组织采用双层平纹接结组织，所述的气囊封边采用双封边设计，且各封边相互独立编织成型。

2.根据权利要求1所述的一次成形型气囊设计方法，其特征在于：所述的双封边之间相距1—3mm相互独立编织成型且每单个封边宽度设计为3-5mm。

3.根据权利要求1所述的一次成形型气囊设计方法，其特征在于：所述的双层平纹接结组织由双层平纹基础组织通过表经下沉与里纬接结或里经提升与表纬接结形成。

4.根据权利要求1所述的一次成型气囊设计方法，其特征在于：所述的气囊采用大提花喷气织机完成织造。

5.根据权利要求1所述的一次成形型气囊设计方法，其特征在于：所述的气囊织造过程中气囊封边与裁切线区域之间的区域组织为双层织物组织。

6.根据权利要求1所述的一次成形型气囊设计方法，其特征在于：所述的气囊织造过程中相邻两气囊交界区域组织为双层织物组织。

7.一种一次成形型安全气囊，包括气囊囊身部分和气囊封边，其特征在于：所述的气囊囊身部分织物组织为双层平纹基础组织，所述的气囊封边部分织物组织为双层平纹接结组织，所述的气囊封边为双封边，且各封边相互独立。

8.根据权利要求7所述的一种一次成形型安全气囊，其特征在于：所述的双封边之间相距1—3mm，每单个封边宽度设计要为3-5mm。

9.根据权利要求7所述的一种一次成形型安全气囊，其特征在于：所述的双层平纹接结组织为表经下沉与里纬接结或里经提升与表纬接结。

10.根据权利要求7所述的一种一次成形型安全气囊，其特征在于：所述的气囊形状为方形、多边形、圆形及其它混合式呈曲线形花纹形状。

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