CN102695633A

CN102695633A - 气囊垫和包括该气囊垫的气囊系统

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Publication number: CN102695633A
Application number: CN2010800603808A
Authority: CN
Inventors: 郭东震; 金起定; 金宰亨; 金熙峻; 尹靖勋; 李相牧
Original assignee: Kolon Industries Inc
Current assignee: Kolon Industries Inc
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2030-12-30
Also published as: EP2520469A2; JP5566474B2; JP2013514943A; EP2520469A4; US20120280480A1; US9694781B2; WO2011081486A3; CN104192090B; CN104192090A; US20150000576A1; EP2520469B1; US8851516B2; WO2011081486A2; CN102695633B

Abstract

本发明涉及一种气囊垫和包括该气囊垫的气囊系统，并且特别涉及一种气囊垫，包括：至少一个织物；和连接该织物的缝合部分，其中，在所述缝合部分中以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分之间，每单位长度织物上部缝合线长度的偏差是15％或小于15％，本发明涉及一种制备该气囊垫的方法以及一种包括该气囊垫的气囊系统。由于所述缝合部分的最优化性能，本发明的气囊垫在工作稳定性和展开性能方面优异，同时提供优异的形状稳定性和气密效果，并且通过使施加到乘客身上的冲击最小化而可以保护乘客。

Description

气囊垫和包括该气囊垫的气囊系统

技术领域

本发明涉及一种气囊垫和包括该气囊垫的气囊系统，特别涉及一种由于缝合部分的最优化性能而具有优异的工作稳定性和展开性能的气囊垫，一种制备该气囊垫的方法，一种可以用于该方法的缝纫机以及一种包括该气囊垫的气囊系统。

背景技术

一般而言，气囊是一种用于保护驾驶员和乘客的装置，其工作机制如下：当以大约40km/h以上的速率行驶的汽车正面碰撞时，在碰撞检测传感器检测到碰撞冲击后通过使火药爆炸而向气囊供给气体，从而使气囊膨胀，图1绘出了常规气囊系统的结构。

如图1所示，常规气囊系统包括：气体发生器121，其通过点燃雷管122产生气体；气囊模块100，其安装在方向盘101中并且包括气囊124，该气囊124通过产生的气体朝向驾驶员座位上的驾驶员膨胀和展开；冲击传感器130，当汽车碰撞时其产生冲击信号；以及电子控制模块(ECM)110，其根据上述冲击信号点燃气体发生器121的雷管122。在上述气囊系统中，当汽车正面碰撞时，冲击传感器B0检测冲击并向ECM发送信号。此时，接收到上述信号的ECM110点燃雷管122，并且在气体发生器121中的气体发生装置被燃烧。该燃烧的气体发生装置迅速产生气体并使气囊124膨胀。膨胀的气囊124接触驾驶员的前上部身体并部分吸收由碰撞引起的冲击负载，且当驾驶员的头部和胸部由于惯性定律向前并且撞击在气囊124上时，该膨胀的气囊124通过气囊上形成的排出孔而快速地从气囊排出气体来进一步吸收对驾驶员的冲击。因此，上述气囊有效地吸收了传递到驾驶员上的冲击，并且可以减少在正面碰撞时的二次伤害。

如上所述，用于汽车的气囊被制成一定的形状，并以折叠的形式以使其体积最小化地安装在汽车的方向盘、侧玻璃窗或边柱上，且当气体发生器121工作时其膨胀并展开。

此时，缝制型气囊通常包括织物和用于连接该织物的缝合部分。即，由于当气囊展开时排气部分是缝合部分，所以缝合部分的性能(例如缝合强度和伸长率)很重要。特别是，气囊整个部分的连接性能必须保持有效，使得当气囊由于瞬间的气体产生而展开时，显示出优异的膨胀性能和展开性能。

然而，当气囊工作时，由常规自动缝纫机制成的缝制型气囊缺乏用于提供有效的膨胀性能和展开性能的缝合部分的缝合强度和伸长率。该问题不能通过改变应用于缝合部分的缝合线材料来有效地克服，由此需要开发不改变材料而可以使缝合部分的性能最优化的技术。

因此，需要对开发包括缝合部分的气囊垫进行研究，该气囊垫具有优异的机械性能和气封效果，从而当气囊展开时显示出优异的膨胀性能和展开性能。

发明内容

本发明的一个方面是通过使缝合部分的性能最优化而提供一种在气封性和内部压力保持性方面优异的气囊垫。

本发明的另一个方面是提供一种制备气囊垫的方法，该方法将缝合线的张力控制在最佳范围。

本发明的还一个方面是提供一种用于气囊垫的缝纫机，该缝纫机可以形成在气封性和内部压力保持性方面优异的气囊垫的缝合部分。

本发明的又一个方面是提供一种包括所述气囊垫的气囊系统。

附图说明

图1是显示常规气囊系统的图。

图2是显示在根据本发明的一个实施方案的气囊垫中，以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分的示意图。

图3是显示在根据本发明的一个实施方案的气囊垫中，以正向缝制的第一缝合部分的上部线和下部线的结构的示意图。

图4是显示在根据本发明的一个实施方案的气囊垫中，以反向缝制的第二缝合部分的上部线和下部线的结构的示意图。

图5是显示在根据本发明的一个实施方案的气囊垫中，以正向缝制的第一缝合部分的上部线和下部线的结构的照片。

图6是显示在根据本发明的一个实施方案的气囊垫中，以反向缝制的第二缝合部分的上部线和下部线的结构的照片。

图7是显示用于测量根据本发明的一个实施方案的气囊垫的内部压力的装置的示意图。

图8是显示根据本发明的一个实施方案的用于气囊垫的缝纫机的示意图。

图9是显示根据本发明实施例1的包括缝合部分的气囊垫的内部压力的结果的曲线图。

图10是显示根据本发明对比例1的包括缝合部分的气囊垫的内部压力的结果的曲线图。

具体实施方式

本发明提供了一种气囊垫，包括：至少一个织物；连接所述织物的缝合部分，其中，在所述缝合部分中以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分之间，每单位长度织物的上部缝合线长度的偏差是15％或小于15％。

本发明还提供了一种制备气囊垫的方法，包括以下步骤：对至少一个织物进行裁剪；对所述织物进行缝制以使其彼此连接，其中，对所述缝制步骤进行控制，使得与以正向缝制时上部缝合线的张力相比，以反向缝制时上部缝合线的张力为105％～140％。

本发明还提供了一种用于气囊垫的缝纫机，所述缝纫机装备有用于缝制织物的针，和在上部缝合线从供线源到针的路径中的主线控制器和副线控制器，所述主线控制器向所述上部缝合线提供张力，所述副线控制器向供给到所述主线控制器的上部缝合线提供初始张力；以及所述缝纫机还包括用于精密控制根据所述副线控制器的初始张力的控制装置。

本发明还提供了一种包括所述气囊垫的气囊系统。

在下文中，更详细地说明了根据具体实施方案的气囊垫，制备所述气囊垫的方法，可以用于所述方法的用于气囊垫的缝纫机和包括所述气囊垫的气囊系统。然而，下文仅用于理解本发明，而本发明的范围不限于此或被它们限制，并且对于相关领域技术人员显而易见的是，在本发明的范围内可以对这些实施方案做出各种改变。

另外，如果在本说明书中没有特别提及，则“包括”或“包含”是指包括任何部件(或成分)而无特别限制，并且这不能解释成排除其它部件(或成分)加入的含义。

通过在制备气囊时对缝合部分应用用于连接织物的最优化的缝制条件和缝制方法，本发明可以改善缝合部分的缝合强度和伸长率，从而当气囊膨胀时显示出优异的展开性能，并且本发明可以确保优异的内部压力保持性。

一般而言，气囊垫是由缝制和连接织物来制备的，以便当气体发生器爆炸时限定膨胀部分。更具体而言，如图2所示，在通过使用自动缝纫机缝制用于气囊的织物而制备气囊垫的常规方法中，在织物200上使用下部线201和上部线202，通过以对于下部线201的一定方向由缝纫机提供上部线202来进行缝制工序。此时，织物200被固定，通过移动缝纫机的针同时改变它的方向并以与该针相同的方向提供上部线202来进行缝制工序。

因此，即使在缝制构成一个气囊垫的织物时，对织物提供上部线的方向也可以改变，因此，对于下部线201提供上部线202的方向也可以改变(见图2)。

根据提供上部线102的方向，可以定义“正向”和“反向”。此时，如图2、3和5所示，“正向”可以定义为提供上部线202的方向和在对于下部线201不缠绕的情况下可以缝制上部线202的缝制织物的方向；如图2、4和6所示，“反向”可以定义为提供上部线202的方向和在对于下部线201缠绕的情况下缝制上部线202的缝制织物的方向。

顺便提一下，上部线102对于下部线100是否缠绕，根据缝制方向(即“正向”或“反向”)而变化，因此，上部线的必要长度在以“正向”和“反向”缝制的各缝合部分之间变化，并且缝合部分在连接性能上具有偏差。

作为本发明的结果，显示出通过将上部缝合线的张力控制在最佳范围和将缝合线的必要长度的偏差保持在低于一定标准，可以使缝合部分的性能最优化，从而可以大幅改善气封性和内部压力保持性。

特别是，当以反向缝制时，本发明防止了机械性能的降低，因此，可以确保以正向缝制的第一缝合部和以反向缝制的第二缝合部的优异的机械性能，同时根据这一点，可以获得改善气囊垫的展开性能的效果。

根据本发明的一个实施方案，提供了一种包括具有特定性能的缝合部分的气囊垫。该气囊垫可以包括至少一个织物，连接所述织物的缝合部分，并且在所述缝合部分中以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分之间，每单位长度织物上部缝合线长度的偏差可以为15％或小于15％。

每单位长度气囊垫织物，以正向缝制的第一缝合部分的缝合线的必要长度(L₁)和以反向缝制的第二缝合部分的缝合线的必要长度(L₂)的偏差(ΔL)可以为15％或小于15％，或为1％～15％，优选为12％或小于12％，或为1.5％～12％，更优选为10％或小于10％，或为2％～10％。特别是，在第一缝合部分和第二缝合部分之间的缝合线的必要长度的偏差(ΔL)可以由下面计算公式1表示：

[计算公式1]

ΔL (%) = \frac{| (L_{2} - L_{1}) |}{L_{1}} \times 100

其中，L₁是以正向缝制的第一缝合部分中每单位长度气囊垫织物缝合线的必要长度，L₂以正向缝制的第一缝合部分中每单位长度气囊垫织物缝制线的必要长度。

此处，第一缝合部分和第二缝合部分之间的缝合线的必要长度的偏差(ΔL)可以表示为，以正向缝制的第一缝合部分中每单位长度织物缝合线的必要长度(L₁)和以反向缝制的第二缝合部分中每单位长度织物缝合线的必要长度(L₂)之差的绝对值，与缝合线的必要长度(L₁)的百分比。

在确定气囊垫中第一缝合部分和第二缝合部分之间的缝合线的必要长度偏差(ΔL)时，更优选将例如缝合线的种类、粗度、缝合方法和针步数等条件同样地应用以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分。

另外，当以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分之间缝合线的必要长度的偏差(ΔL)大于15％时，相比于以正向缝制的第一缝合部分，以反向缝制的第二缝合部分的机械性能明显下降，并且由于第一缝合部分和第二缝合部分之间性能的差异，可能导致气封性和内部压力保持性大幅降低。

因此，根据本发明，仅通过控制根据缝合方向缝合线的必要长度，就可以使气囊垫的性能最优化。特别是，通过使以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分之间的缝合线的必要长度的偏差(ΔL)最优化为15％或小于15％，本发明的气囊垫即使在反向缝合部分中也可以确保与正向缝合部分相似的优异的机械性能，并且本发明的气囊垫还可以获得优异的气封性和气密性以及改善的展开性能。

本发明气囊垫的缝合部分通过使用包括选自基于尼龙的线、基于聚酯的线、基于聚烯烃的线和基于芳族聚酰胺的线中的至少一种的缝制线来连接，，且在耐热性和收缩性方面优选使用尼龙66线、尼龙46线和Kevlar(基于芳族聚酰胺的线)等，最优选使用尼龙66线。

所述缝制线的粗度，即总细度，可以为210～1,890旦尼尔，且优选为420～1,260旦尼尔。在强度方面，优选所述缝制线的粗度为210旦尼尔或大于210旦尼尔；且在耐受性(弹性)方面，优选所述缝制线的粗度为1,890旦尼尔或小于1,890旦尼尔。特别是，缝制线的粗度可以根据气囊垫的种类和气体发生器的压力而变化。旦尼尔是表示线的粗度的单位，例如，当长度为9000m的线的重量为1g时，该线的粗度为1旦尼尔。

根据ASTM D 204-97法测得的所述缝制线的抗拉强度可以为58N或大于58N，优选为58N～110N，且当粗度为1,260旦尼尔时更优选可以为89N～110N，以及当粗度为840旦尼尔时更优选可以为58N～80N。当所述缝制线的抗拉强度小于该范围时，因为缝合部分的强度太弱，所以在气囊的制备或展开过程中该缝合部分可能撕开；而当所述抗拉强度太大时，因为缝合部分的强度太大，所以在气囊的展开过程中气囊的展开时间或形状可能变得异常。

此外，本发明的气囊垫的缝合部分可以根据各部分的用途而采用有效的缝制方法来制备，可以采用选自单线锁法、双线锁法、单线链法和双线链法中的至少一种缝制方法。

所述缝合部分的针步数可以根据各部分的用途或缝制方法而控制在最佳范围，该针步数可以为20～80ea/100mm，优选为25～75ea/100mm，且更优选为30～70ea/10mm。当针步数小于20ea/100mm时，因为缝合部分的强度太弱，所以在气囊的制备或展开过程中该缝合部分可能撕开；当针步数大于80ea/100mm时，因为缝合部分的强度太大，所以在气囊的展开过程中织物可能损坏或气囊的展开时间或形状可能变得异常。

根据ASTM D 1683法测得的所述气囊垫的缝合部分的缝合强度可以为100～400kgf/inch，优选为130～350kgf/inch，且更优选为150～300kgf/inch。此外，根据ASTM D 1683法测得的所述缝合部分的伸长率可以为15％～80％，优选为20％～70％，且更优选为25％～60％。为了确保缝合部分的最优化强度和实现有效的内部压力保持性，优选本发明气囊垫的缝合部分的缝合强度和伸长率保持在上述范围。

特别是，与以正向缝制的第一缝合部分的缝合强度相比，根据本发明以反向缝制的第二缝合部分的缝合强度可以为73％或大于73％，或为73％～120％，优选为74％或大于74％，或为74％～110％，且更优选为75％或大于75％，或为75％～100％。此外，与以正向缝制的第一缝合部分伸长率相比，以反向缝制的第二缝合部分的伸长率可以为168％或小于168％，或为100％～168％，优为选165％或小于165％，或为102％～165％，且更优选为160％或小于160％，或为105％～160％。像这样，通过使以反向缝制的第二缝合部分和以正向缝制的第一缝合部分的缝合强度和伸长率的范围最优化，即使在反向缝合部分中，本发明的气囊垫也可以确保与正向缝合部分相似的优异的机械性能，并且还可以获得优异的气封性能和气密性以及改善的展开性能。

此外，在将25巴的瞬间压力提供给气囊垫之后测量内部压力时，本发明气囊垫初始膨胀(展开)的最大压力可以为100kPa或大于100kPa，优选105kPa或大于105kPa，且更优选110kPa或大于110kPa。当本发明的气囊垫安装在用于汽车的气囊系统中时，通过所述优异的内部压力保持性可以显示出作为安全系统的优异性能。

在本发明的一个优选实施方案中，所述气囊垫的内部压力可以使用图7所示的装置进行测量。在该测量装置中，在用高压氮气填充第一高压缩罐之后，通过计算机打开并控制第一电磁阀，使得氮气填充到第二罐中直至25巴。当第二罐填充完毕时，通过计算机关闭第一电磁阀并打开第二电磁阀，填充于第二罐中的压力为25巴的压缩氮气立刻排入保持大气压的气囊垫中，并使该气囊垫展开。此时，利用压力传感器测量气囊垫内部的初始最大压力，并由计算机记录该结果。

因此，优选地，本发明的气囊垫满足上述条件，当提供25巴的瞬间压力时其初始最大压力可以为是100kPa或大于100kPa，其缝合强度可以为100kgf/inch或大于100kgf/inch，其伸长率可以为80％或小于80％。

同时，本发明的气囊垫的织物可以是对于气囊垫已知的织造织物或非织造织物，并且种类没有特别限制。例如，所述织造织物或非织造织物可以包括选自如下中的至少一种线：基于尼龙的线、基于聚酯的线、基于聚烯烃的线和基于芳族聚酰胺的线。具体地，例如，可以使用包括尼龙66、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)和/或聚丙烯(PP)的织造织物。本发明中所用的织造织物的织造图案和非织造织物的种类也没有特别限制，然而，考虑到缝合部分的强度等，优选使用尼龙66。

所述织物通过常规的织造、洗涤和热定型工序制成气囊垫织物，根据需要，该织物可以通过硅橡胶涂层等进一步处理。该涂层气囊垫通过下文公开的裁剪和缝制工序制成具有一定形状的气囊垫。此时，气囊垫不限于特定形状，而可以制成常规形状。

特别是，所述织物可以还包括涂覆或层压在织物的一面或两面上的橡胶涂层。橡胶材料可以是选自如下材料中的至少一种：粉末型硅树脂、液体型硅树脂、聚氨酯、氯丁二烯、氯丁橡胶和乳液型硅树脂。橡胶材料的种类不限于上述材料，然而，在生态环境友好性能和机械性能方面优选硅树脂涂布。

此时，每单位面积橡胶涂层的量可以为200～200g/m²，且优选为20～100g/m²。特别是，在制备OPW(一片式织物)型侧面帘式气囊的情况下，所述橡胶涂层的量优选为30g/m²～95g/m²；在使用平纹型织物的情况下，所述橡胶涂层的的量优选为20g/m²～50g/m²。

另一方面，根据本发明的另一个实施方案，提供了一种制备气囊垫的方法，该方法将上部缝合线的张力控制在最佳范围。该制备气囊垫的方法包括如下步骤：对至少一个织物进行裁剪；和缝制所述织物以使其彼此连接，并且可以对所述缝制步骤进行控制，使得与以正向缝制时上部缝合线的张力相比，以反向缝制时上部缝制线的张力为105％～140％，优选为107％～135％，且更优选为110％～130％。

此时，在以反向缝制时缝合线的张力与以正向缝制时的张力相比小于105％的情形中，以反向缝制的第二缝合部分的机械性能可能明显下降，因此，气封性和内部压力保持性也可能劣化，并且展开性能可能明显劣化。此外，在以反向缝制时缝合线的张力与以正向缝制时的张力相比大于140％的情形中，缝合线在缝制过程中可能断裂并且整个过程不能顺利进行，或者织物可能损坏，或者因为缝合部分的强度太大，所以在气囊的展开过程中气囊的展开时间或形状可能变得异常。

另外，可以进行缝制工序，使得以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分之间，每单位长度织物上部缝合线长度的偏差是15％或小于15％。即，可以进行缝制工序，使得每单位长度气囊垫织物，以正向缝制的第一缝合部分的缝合线的必要长度(L₁)和以反向缝制的第二缝合部分的缝合线的必要长度(L₂)之间的偏差(ΔL)为15％或小于15％，或为1％～15％，优选为12％或小于12％，或为1.5％～12％，且更优选为10％或小于10％，或为2％～10％。特别是，如上所述，第一缝合部分和第二缝合部分之间的缝合线的必要长度的偏差(ΔL)可以表示为，以正向缝制的第一缝合部分中每单位长度织物缝合线的必要长度(L₁)和以反向缝制的第二缝合部分中每单位长度织物缝合线的必要长度(L₂)之差的绝对值，与缝合线必要长度(L₁)的百分比。

因此，根据另一个实施方案，所述气囊垫的性能可以通过根据缝制方向将上部缝合线的张力控制在最佳范围而进行最优化。特别是，通过使张力最优化，使得与以正向缝制时上部缝合线的张力相比以反向缝制时上部缝合线的张力为105％～140％，本发明的方法即使在反向缝合部分中也可以确保与正向缝合部分相似的优异的机械性能，并且本发明的方法也可以获得优异的气封性和气密性以及改善的展开性能。

此外，所述缝制工序可以根据各部分的用途而从有效的缝制方法中选择，可以使用选自单线锁法、双线锁法、单线链法和双线链法中的至少一种缝制方法。

所述缝制工序可以通过根据各部分的用途或缝制方法将针步数控制在最佳范围来进行，所述针步数可以为20～80ea/100mm，优选为25～75ea/100mm，且更优选为30～70ea/10mm。当针步数小于20ea/100mm时，因为缝合部分的强度太小，所以在气囊的制备或展开过程中该缝合部分可能撕开；当针步数大于80ea/100mm时，因为缝合部分的强度太大，所以织物可能损坏，或者在气囊的展开过程中气囊的展开时间或形状可能变得异常。

另外，可以用于缝制工序中的缝合线的种类和粗度(总细度)与上述相同，因此，此处省略详细说明。

在制备本发明的气囊垫的方法中，在缝制工序中可以使用能用于制备缝制型气囊的任何装置，而在过程效率方面，可以使用头部移动的工业缝纫机。特别是，可以使用附加的张力控制装置以将以正向和以反向缝制时的缝制线的各张力控制在最佳范围内，该用于控制缝制线的张力的装置可以手动操作，或者通过计算机程序由数字控制器来操作。

此外，根据本发明的另一个实施方案，提供了一种用于气囊垫的缝纫机，该缝纫机可以将缝合线的张力控制和最优化在一定范围。该缝纫机可以装备用于缝制织物的针，和在上部缝合线从供线源到针的路径中的主线控制器和副线控制器，所述主线控制器用于对所述上部缝合线提供张力，所述副线控制器用于对供给到所述主线控制器的上部缝合线提供初始张力；所述缝纫机还包括用于精密控制根据所述副线控制器的初始张力的控制装置。

在所述用于气囊垫的缝纫机中，可以对根据副线控制器的初始张力进行控制，使得与以正向缝制时上部缝合线的张力相比，以反向缝制时上部缝合线的张力为105％～140％，优选为107％～135％，且更优选为110％～130％。此外，在该缝纫机中，可以对上部缝合线的张力进行控制，使得以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分之间，每单位长度织物的上部缝合线长度的偏差为15％或小于15％。

在优选的实施例中，如图8所示，用于气囊垫的缝纫机800可以装备用于缝制织物的针801，并且在上部缝合线802从供线源到针801的路径中可以装备主线控制器803和副线控制器804，主线控制器803对上部缝合线802提供张力，副线控制器804对引入到所述主线控制器的上部缝合线提供初始张力，该缝纫机可以还包括用于精密控制根据副线控制器804的初始张力的控制装置805。

所述主线控制器803装备有保持一定张力的装置，同时稳定地对针801提供上部缝合线。由主线控制器803提供张力的工序根据缝合线的种类、针步数和织物的种类等，可以通过对所述控制器手动给出固定值来进行。

所述副线控制器804对主线控制器803提供初始张力，并且装备有用于精密控制由主线控制器803所控制的张力的装置。由副线控制器804提供张力的工序根据缝合线的种类、针步数和织物的种类等，可以通过对所述控制器手动给出固定值来进行。

此外，控制装置805用于精密控制由副线控制器804提供的初始张力，装备有通过精密控制根据缝制方向而改变的张力而自动控制根据缝制方向缝合部分之间的张力差的装置。由用于精密控制初始张力的控制器805提供张力的工序根据缝制方向，可以由自动控制上部缝合线来进行。

用于精密控制初始张力的控制器805可以手动操作，或者通过计算机程序由数字控制器来操作。特别是，如图8所示，可以对用于精密控制初始张力的控制装置805进行操作，使得以正向缝制时降低上部缝合线的张力(虚线所示)，和使得以反向缝制时对上部缝合线提供最优化的张力(实线所示)。

像这样，除了主线控制器和副线控制器之外，本发明的用于气囊垫的缝纫机装备有用于精密控制初始张力的控制装置，从而在不对副线控制器提供固定值的张力的情况下，可以通过连续精密控制张力程度而自动控制张力。

另外，根据本发明的另一实施方案，本发明提供一种包括上述公开的气囊垫的气囊系统。特别是，所述气囊系统可以包括应用具有特定性能的缝合部分的气囊垫，该气囊系统也可以装备有相关领域技术人员已知的常规装置。

所述气囊可以主要分为正面气囊和侧面气囊。作为正面气囊，有用于驾驶员座的气囊、用于乘客座的气囊、用于保护膝盖的气囊和用于保护脚踝的气囊等，作为侧面气囊，有汽车的侧面气囊和帘式气囊。因此，所述气囊可以是正面气囊、侧面气囊或帘式气囊。

可以从本发明中加入或减去上述没有公开的材料，因此它们在本发明中不受特别限制。

根据本发明，提供了一种气囊垫，该气囊垫具有对于缝合部分的优异的工作稳定性和气囊展开性能，以及提供了一种制备该气囊垫的方法、一种可用于该方法的缝纫机和一种包括该气囊垫的气囊系统。

特别是，本发明通过使气囊垫缝合部分的性能最优化，可以改善缝合部分的缝合强度和伸长率，从而当气囊膨胀时显示出优异的展开性能，并且可以确保优异的内部压力保持性。此外，本发明的气囊垫提供了优异的形状稳定性和气封效果，并且通过使施加到乘客身上的冲击最小化而可以安全地保护乘客。

因此，本发明的气囊垫可以非常优选地用于汽车的气囊系统。

在下文中，提出优选的实施例和对比例以理解本发明。然而，以下实施例仅用于举例说明本发明，而本发明不限于此或被其限制。

实施例1-5

根据下面表1公开的条件并通过洗涤工序和拉幅工序而制得的无涂层织物，或采用辊衬刮刀涂布法(knife-over-roll coating method)的涂层织物用作气囊垫的织物。使用激光裁剪机裁剪织物，使用图8所示的缝纫机进行缝制工序。根据下表1公开的条件进行缝制工序以制得气囊垫。

此时，缝合线的种类、缝制方法、针步数、织物的张力、种类和织造类型、涂层材料和涂布量如下面表1中公开的。此处，根据ASTM D 206-97法测量缝合线的抗拉强度，以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分的上部缝合线的必要长度表示成每单位长度(10cm)织物上部缝合线的必要长度。此外，将缝合线的种类、缝制方法和针步数等同样地应用于第一缝合部分和第二缝合部分。除了上述条件之外的其它条件遵循用于制备气囊垫的常规条件。

对比例1-2

除了按照下面表1所公开的改变条件，基本根据与实施例1-5相同的方法制备对比例1-2的气囊垫。所测得的性能列于下面表1中。

根据下面的方法测量根据实施例1-5和对比例1-2制得的气囊垫的性能，所测得的结果列于下面表1中。

a)缝合强度和伸长率

测量气囊垫中以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分的缝合强度和伸长率。

根据ASTM D 1683法，首先，将气囊垫样品固定于测量装置的下夹具上，在向上移动上夹具时，测量当样品断裂时的缝合强度和伸长率。

b)气囊垫膨胀过程中内部压力的测量

如图7所示，在由25巴的压缩氮气瞬间注入到气囊垫中而引起展开过程之后，测量气囊垫的内部压力随时间的变化，在气囊垫的初始膨胀过程中最大内部压力值列于下面表1中。具体地，，所以使用电子控制装置控制气体的注入和关闭，这是因为通过电子化控制这种动作而使误差最小化是更可取的。

[表1]

此外，图9和图10显示了当使实施例1和对比例1的气囊垫膨胀时内部压力结果的曲线。

如表1所示，在实施例1-5的情形中，通过将正向和反向缝合线的各张力控制在最佳范围而使缝合部分的性能最优化，可以看出气囊垫的缝合部分在整个气囊中具有均匀的连接性能，气囊垫不仅具有优异的缝合强度和伸长率而且具有优异的内部压力保持性，其中在气囊垫的初始膨胀过程中最大内部压力为103～126kPa。特别是，由于根据实施例1-5制得的气囊垫显示出以反向缝制的缝合部分的缝合强度和伸长率(分别为76％～94％和108％～160％，相比于)与以正向缝制的缝合部分的缝合强度和伸长率相似，可以看出该气囊垫在整个气囊中均匀地具有优异的性能。

相反，在对比例1的情形中，张力相等地施加于正向缝合线和反向缝合线而未对缝合部分的性能进行最优化，可以看出缝合强度和伸长率明显劣化，并且不可能在整个气囊中提供均匀和优异的缝合连接性。特别是，可以看出在根据对比例1制得的气囊中以反向缝制的第二缝合部分的伸长率达到约87％，该第二缝合部分的伸长率相比于以正向缝制的第一缝合部分的伸长率为约170％。据此，也可以看出在根据对比例1制得的气囊中，以反向缝制的第二缝合部分的缝合强度相比于以正向缝制的第一缝合部分的缝合强度仅约为71％，因此，在气囊垫的初始膨胀过程中最大压力明显降低至97kPa，且气囊垫的整体性能和展开性能不好。

Claims

1.一种气囊垫，包括：

至少一个织物；和

连接该织物的缝合部分，

其中，在所述缝合部分中以正向缝制的第一缝合部分和以反向缝制的第二缝合部分之间，每单位长度织物上部缝合线长度的偏差是15％或小于15％。

2.根据权利要求1所述的气囊垫，其中，所述织物是包括选自基于尼龙的线、基于聚酯的线、基于聚烯烃的线和基于芳族聚酰胺的线中的至少一种线的织造织物或非织造织物。

3.根据权利要求1所述的气囊垫，其中，所述缝合线包括选自基于尼龙的线、基于聚酯的线、基于聚烯烃的线和基于芳族聚酰胺的线中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的气囊垫，其中，所述缝合部分使用选自单线锁法、双线锁法、单线链法和双线链法中的至少一种缝制方法来形成。

5.根据权利要求1所述的气囊垫，其中，所述缝合部分的针步数是20～80ea/100mm。

6.根据权利要求1所述的气囊垫，其中，所述缝合线的总细度为210～1,890旦尼尔。

7.根据权利要求1所述的气囊垫，其中，根据ASTM D 1683法测得的所述缝合部分的缝合强度为100～400kgf/inch。

8.根据权利要求1所述的气囊垫，其中，根据ASTM D 1683法测得的所述缝合部分的伸长率是15％～80％。

9.根据权利要求1所述的气囊垫，其中，当将25巴的瞬间压力提供给所述气囊垫之后，该气囊垫初始膨胀的最大压力为100kPa或大于100kPa。

10.一种制备气囊垫的方法，包括以下步骤：

对至少一个织物进行裁剪；和

缝制该织物以使其彼此连接，

其中，对所述缝制步骤进行控制，使得与以正向缝制时上部缝合线的张力相比，以反向缝制时上部缝合线的张力为105％～140％。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述缝制工序采用选自单线锁法、双线锁法、单线链法和双线链法中的至少一种缝制方法来进行。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，对所述缝制工序进行控制，使得缝合部分的针步数是20～80ea/100mm。

13.一种用于气囊垫的缝纫机，所述缝纫机装备有

用于缝制织物的针，和

在上部缝合线从供线源到针的路径中的主线控制器和副线控制器，所述主线控制器向所述上部缝合线提供张力，所述副线控制器向供给到所述主线控制器的上部缝合线提供初始张力；以及

所述缝纫机还包括用于精密控制根据所述副线控制器的初始张力的控制装置。

14.根据权利要求13所述的缝纫机，其中，所述副线控制器将以反向进行缝制工序时所述上部缝合线的初始张力控制为以正向进行缝制工序时所述上部缝合线张力的105％～140％。

15.一种气囊系统，包括根据权利要求1～9中任何一项所述的气囊垫。

16.根据权利要求15所述的气囊系统，其中，所述气囊是正面气囊、侧面气囊或帘式气囊。