CN109863010A - 汽车的安全气囊外壳制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供汽车的安全气囊外壳制造方法。上述汽车的安全气囊外壳制造方法包括：对纤维增强热塑性塑料复合材料进行加热的步骤；压缩成型步骤，对上述经过加热的纤维增强热塑性塑料复合材料进行压缩来形成一面开口的外壳本体，以限制用于以折叠状态收容安全气囊的收容部；使上述外壳本体插入于注塑模具的步骤；以及注塑成型步骤，向插入有上述外壳本体的上述注塑模具内注入强度低于形成上述安全气囊本体的上述纤维增强热塑性塑料复合材料的纤维增强热塑性塑料复合材料来形成包围上述外壳本体的底部的外部面及上述外壳本体的侧部的外部面的加强结构物。通过这种结构，实现安全气囊外壳的轻量化，能够确保适合于安全气囊展开时受到的冲击或者高温、低温的使用环境的物性，而且易于制造安全气囊外壳。

Description

汽车的安全气囊外壳制造方法
技术领域
本发明涉及使用纤维增强热塑性塑料材料的汽车的安全气囊外壳制造方法。
背景技术
通常，安全气囊安装于车辆上，以便在以超过设定速度行驶的汽车发生碰撞时保护乘客免受冲击。
当传感器检测到碰撞时，工作气体装置就会爆炸并且因爆炸性气体而导致安全气囊瞬间膨胀。此时，从碰撞到安全气囊完全启动的时间非常短。并且，安全气囊使用由固体快速燃烧而产生的高压气体或储存在高压气体容器中的气体。
用于安装及操作安全气囊的安全气囊系统由包括传感器、电池、诊断装置的冲击检测模块和安全气囊模块形成。
安全气囊外壳具有一侧开放的箱子形状，以在其内部以折叠状态收容安全气囊，并且安全气囊门与安全气囊外壳的开口相结合。安全气囊外壳和安全气囊门以卡扣的方式相结合。根据卡扣方式，例如，在安全气囊外壳的一侧形成有卡止钩，并且在安全气囊门的支柱部形成有卡止孔，使得安全气囊外壳的卡止钩卡止在安全气囊门的卡止孔。
安全气囊外壳需要由具有可承受安全气囊展开时产生的冲击能量的物性的材料形成。并且，需要由即使暴露于高温多湿的使用环境或者低温的使用环境，也具有适当耐久性的材料形成。
例如，在充气机中的压缩气体推进剂长时间暴露于高温多湿环境的情况下，压缩气体推进剂的性能下降并产生过大的内压，当安全气囊展开时会导致外壳破裂，从而可能使乘客受伤。
安全气囊展开时，由于安全气囊外壳的结合部，例如，与安全气囊门相结合的卡止钩部位脆弱，因而当安全气囊展开时，因在卡止钩部位产生裂缝或破损而导致乘客受伤。
当安全气囊展开时，在因安全气囊外壳发生变形而使安全气囊外壳的开口张开的情况下，存在固定有安全气囊外壳的汽车的周边部件，例如，仪表板破损的问题。在这种情况下，乘客可能会受伤。
因此，通常，安全气囊外壳以由金属复合材料形成来确保如上所述的物性。但是，像这样，在由金属复合材料形成的情况下，会加重汽车的重量，并且制造工序也非常麻烦。
最近，随着在全球范围内增加对与二氧化碳减排相关的各种规则以及对燃料有效性的要求不断提高，汽车行业中正在对汽车轻量化方面进行大量研究和开发。
现有技术文献
专利文献1：美国专利号US 8348302
专利文献2：美国专利号US 8459688
发明内容
要解决的技术问题
本发的目的在于，提供如下的安全气囊外壳制造方法，即，可实现安全气囊外壳的轻量化，能够确保适合于安全气囊展开时受到的冲击或者高温、低温的使用环境的物性，而且易于制造。
解决问题的技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的一实施例，提供汽车的安全气囊外壳制造方法，上述汽车的安全气囊外壳制造方法包括：对纤维增强热塑性塑料复合材料进行加热的步骤；压缩成型步骤，对上述经过加热的纤维增强热塑性塑料复合材料进行压缩来形成一面开口的外壳本体，以限制用于以折叠状态收容安全气囊的收容部；使上述外壳本体插入于注塑模具的步骤；以及注塑成型步骤，向插入有上述外壳本体的上述注塑模具中注入强度低于形成上述安全气囊本体的并强度低于上述纤维增强热塑性塑料复合材料的纤维增强热塑性塑料复合材料来形成包围上述外壳本体的底部的外部面及上述外壳本体的侧部的外部面的加强结构物。
上述外壳本体可由连续纤维增强热塑性塑料复合材料形成，上述加强结构物可由长纤维增强热塑性塑料复合材料或短纤维增强热塑性塑料复合材料形成。
上述连续纤维增强热塑性塑料复合材料可包含50～70重量百分比的连续纤维和30～50重量百分比的热塑性塑料。
上述连续纤维可包含玻璃纤维、碳纤维及自然纤维中的一种，上述热塑性塑料可包含聚酰胺及聚丙烯中的一种。
上述长纤维增强热塑性塑料可包含20～50重量百分比的长纤维和50～80重量百分比的热塑性塑料。
上述长纤维可包含玻璃纤维、碳纤维及天然纤维中的一种，上述热塑性塑料可包含聚酰胺和聚丙烯中的一种。
在上述压缩成型步骤中，以与上述安全气囊本体的上述侧部一体的方式，使钩架和安装支架朝向上述安全气囊本体的外侧突出形成，在上述注塑成型步骤中，包围上述钩架的钩加强部、包围上述安装支架的安装支架、以及包围上述外壳本体的侧部的上部内部面的内部加强部能够以与上述加强结构物的侧部加强部一体的方式注塑成型。
发明的有益效果
根据本发明的一实施例，通过使用纤维增强热塑性塑料复合材料来制造安全气囊外壳，从而可制造可以减轻安全气囊外壳的重量的同时，可确保在多种温度范围的使用环境下，充分承受安全气囊展开时受到的冲击的强度的安全气囊外壳。
根据本发明的一实施例，通过压缩成型和注塑成型来以双层的方式形成安全气囊外壳，从而可制造具有优秀强度的安全气囊外壳。尤其，当安全气囊展开时，结构上脆弱的安全气囊外壳的钩部和安装部通过双层结构防止安全气囊外壳的钩部和安装部破损，从而可减少乘客受伤。
根据本发明的一实施例，安全气囊外壳的上部开口侧以双层形成，从而可以减少安全气囊展开时安全气囊外壳的开口侧的变形。因此，可防止因与安全气囊外壳相邻的车辆内部结构物，例如，仪表板或安全气囊门等的破损而造成乘客受伤。
附图说明
图1为示出本发明一实施例的副驾驶座安全气囊装置的纵向剖视图。
图2为示出本发明一实施例的安全气囊外壳结构的分离立体图。
图3为本发明一实施例的安全气囊外壳的内部立体图。
图4为本发明一实施例的安全气囊外壳的底部立体图。
图5为沿图3中的Ⅴ-Ⅴ线截取的剖视图。
图6为沿图3中的Ⅵ-Ⅵ线截取的剖视图。
图7为示出本发明一实施例的安全气囊外壳的制造过程的流程图。
图8a为示出对用于制造本发明一实施例的安全气囊外壳的外壳本体的材料进行加热的状态的图。
图8b为示出对本发明一实施例的外壳本体进行压缩成型的状态的图。
图8c为示出本发明一实施例的安全气囊外壳的外壳本体的完成状态的图。
图8d为示出将图8c的外壳本体插入于注塑模具的状态的图。
图8e为示出在将本发明的外壳本体插入于模具之后注塑成型的外壳本体及加强结构物组装体的图。
具体实施方式
以下，将参照附图更详细地说明本发明的实施例。但是，本发明可通过互不相同的多种方式来实现，而并不局限于以下所公开的实施例，提供本发明的实施例只是为了使本发明的公开完整并向本发明所属技术领域的普通技术人员完整地说明本发明的范畴。
在附图中，附图标记U表示安全气囊外壳100的开口侧方向，附图标记L表示与安全气囊外壳100的开口侧相向的安全气囊外壳的底侧方向。
参照图1，汽车安全气囊外壳100安装于副驾驶座侧的仪表板1。在另一实施例中，安全气囊外壳100可以安装在车辆的方向盘或驾驶座侧的仪表板等。
安全气囊外壳100呈一侧开口的筒形状，以将安全气囊3以折叠状态收容。安全气囊外壳100可以具有圆筒或四角筒等各种形状。根据本发明的一实施例，安全气囊外壳100具有矩形筒形状。安全气囊外壳100的侧壁的上部具有多个钩部101。
钩部101形成于安全气囊外壳100的开口侧周围，使得安全气囊外壳100与安全气囊门10相结合。钩部101可以形成有多个，且可形成于相向的安全气囊外壳100的两侧部。
安全气囊外壳100包括外壳本体110和加强结构物130。外壳本体110由纤维增强热塑性塑料复合材料(Fiber reinforced thermoplastic composite)形成，例如，由连续纤维增强热塑性塑料复合材料(Continuous fiber reinforced thermoplastic composite)形成。
加强结构物130可在外壳本体110插入于注塑模具之后，以包围外壳本体110的底部的外部面和外壳本体110的侧部的外部面的方式注入注塑材料来注塑成型而成。加强结构物130可由强度低于外壳本体110的纤维增强热塑性塑料复合材料的纤维增强热塑性塑料复合材料形成，例如：可由短纤维增强热塑性塑料复合材料(Short fiber reinforcedthermoplastic composite)或长纤维增强热塑性塑料复合材料(Long fiber reinforcedthermoplastic composite)形成来补充外壳本体110的强度。
如上所述，由于安全气囊外壳100由使用两种具有不同强度的纤维增强热塑性塑料复合材料以双层的方式形成，因此，可减轻重量的同时，具有优异的比刚度(Specificstiffness)和比强度(specific strength)。
在本发明的另一实施例中，加强结构物130能够制造成与外壳本体110分开的结构物来插入于外壳本体110的外部。
安全气囊外壳100的底部具有设置有充气机6的充气机收容部9，充气机收容部9呈一侧开口的筒形状，以能够收容充气机6。充气机收容部9可以呈朝向安全气囊外壳100下部突出的筒形状。
安全气囊3在充气机6工作时，可通过安全气囊外壳100的开口膨胀并展开，充气机6可向安全气囊3注入气体。安全气囊3的一部分与充气机6相连接，以便从充气机6接收气体。充气机6通过朝向安全气囊外壳100的开口侧喷射气体来使安全气囊3膨胀并展开。安全气囊3通过结合部件8与安全气囊外壳100的底部相结合。
安全气囊门10呈下部面开口的筒形状。安全气囊门10具有与安全气囊外壳100的开口部相对应的开口部，以便能够以包围安全气囊外壳100的方式结合。
安全气囊门10包括：门部11，用于覆盖安全气囊外壳100的开口部；外壳环13，从门部11的两侧延伸来与仪表板1相结合；以及支柱部15，从门部11的下部突出。
安全气囊门10的门部11包括破裂部11a及铰链部11b。破裂部11a是因安全气囊3的膨胀而破裂的部分，铰链部11b是根据铰链运动(hinge motion)而成为开放的门部11的铰链轴的部分。
若安全气囊门10的门部11因安全气囊3的膨胀而被推向安全气囊外壳100的外侧，则会导致破裂部11a的破裂。门部11以破裂部11a的破裂为开始点，被切开至铰链部11b的附近，使得安全气囊3向安全气囊门10的外部膨胀并展开。
安全气囊门10的支柱部15能够以与安全气囊外壳100的侧面相对应的方式形成，以包围安全气囊外壳100的侧面。在支柱部15形成有卡止孔15a，以与安全气囊外壳100的钩101相结合。
图2为示出本发明一实施例的安全气囊外壳结构的分离立体图，图3为本发明一实施例的安全气囊外壳的内部立体图，图4为本发明一实施例的安全气囊外壳的底部立体图。
参照图2至图4，安全气囊外壳100包括：外壳本体110；以及加强结构物130，以包围外壳本体110的侧部111、112、113、114及底部115的整体外部面和外壳本体110的侧部111、112、113、114内部面的一部分的方式构成。
外壳本体110可使用纤维增强热塑性塑料复合材料，例如，利用连续纤维增强热塑性塑料复合材料通过压缩成型(compression molding)来形成。
加强结构物130可在插入外壳本体110之后，使用纤维增强热塑性塑料复合材料通过注塑成型(injection molding)来与外壳本体110形成为一体。为了便于说明，图2示出从外壳本体110分离加强结构物130的状态。
在另一实施例中，加强结构物130可制造成与外壳本体110分离的产品来与外壳本体110嵌入结合。
外壳本体110大致呈一面开放的长方体形态来限制内部空间S，安全气囊3(参照图1)以折叠的状态配置于这种内部空间S。
外壳本体110可包括：长边的相向的两个侧部111、112；配置于长边的两个侧部111、112之间的短边的侧部113、114；以及底部115。
在长边的侧部111、112的上端以留有规定间隔的方式朝向外侧突出有多个钩架。在短边的侧部113、114能够以朝向外壳本体110的外侧突出的方式设置有安装支架118。安装支架118可使安全气囊外壳100直接或间接安装于汽车的内部结构物，例如，仪表板1、安全气囊门10、或前围横杆等。在安装支架118形成有结合部件，例如，用于使紧固螺栓贯通的支架孔118a。
在外壳本体110的底部115的中心形成有充气孔115a及紧固孔115b，上述充气孔115a与充气机6相连通，上述紧固孔115b形成于充气孔115a的周边并可使安全气囊3通过结合部件8来结合。
加强结构物130以将外壳本体110的底部115及侧部111、112、113、114的整体外部面、钩架116及安装支架118均包围的方式形成。加强结构物130包括对应于外壳本体110底部115的底部加强部135和对应于外壳本体110侧部111、112、113、114的侧部加强部131、132、133、134。在加强结构物130的长边加强部131、132形成有以包围外壳本体110的钩架116的方式形成的钩加强部136，加强结构物130的短边侧部加强部133、134包括以包围外壳本体110的安装支架118形成的支架加强部138。
以下，被钩加强部136包围的钩架116部分称为“钩部101”，被支架加强部138包围的安装支架118称为“安装部103”。
在加强结构物130形成有包围外壳本体110侧部111、112、113、114的内部面的一部分的内部加强部137，从而增加与钩架116及安装支架118相邻的外壳本体110侧部111、112、113、114的上部的加强强度。内部加强部137可通过包围并加强外壳本体110侧部111、112、113、114的内部面上部来防止安全气囊展开时安全气囊外壳100的开口部被张开。最终，可通过防止与安全气囊外壳100相连接的部件，例如，仪表板1或安全气囊门10等的破损来防止乘客受伤。
另外，内侧加强部137以与钩部101和安装部103相邻的方式配置来增加钩部101和安装部103的支撑强度，从而防止安全气囊展开时钩部101和安装部103产生裂缝或破损，进而防止乘客受伤。
在加强结构物130的底部加强部135和侧部加强部131、132、133、134的外部面形成有加强筋139，以增加耐久性。
在加强结构物130的底部加强部135形成有与外壳本体110底部115的充气孔115a相对应的充气孔135a以及与外壳本体110底部115的紧固孔115b相对应的紧固孔135b。
图5为沿图3中的Ⅴ-Ⅴ线截取的剖视图。
参照图3及图5，钩架116包括：倾斜部116a，从外壳本体110侧部111、112的上端朝向外侧以规定角度倾斜而成；以及延伸部116b，从倾斜部116a向外壳本体110的外侧突出，以大致与上述外壳本体110的侧部111、112正交。在倾斜部116a与延伸部116b之间形成有高度差部116c。
钩架116被加强结构物130的钩加强部136包围。钩加强部136从加强结构物130的侧部加强部131、132沿钩架116的倾斜部116a和延伸部116b延伸来包围钩架116。
在此情况下，形成于钩架116的倾斜部116a侧的内部面的钩加强部136的内部形成部136a通过延伸来大致与内部加强部137正交。如上所述，可相对增加用于支撑钩架116的倾斜部116a的部分的厚度来提高钩架116的支撑强度。
当在外壳本体110插入于注塑模具之后用热塑性塑料复合材料进行注塑成型并凝固形成加强结构物130时，通过钩架116的倾斜部116a与延伸部116b之间的高度差部116c来增加接触面积来可使加强结构物130坚固地与钩架116接触并被支撑。
以大致与加强结构物130的侧部加强部131、132并排的方式突出的卡止部136b在钩加强部136的外侧延伸，并卡在形成于安全气囊门10的支柱部15的卡止孔15a(参照图1)。
钩架116的倾斜部116a起始点和外壳本体110的侧部111、112在弯曲部111a、112a沿外壳本体10的外侧方向以规定距离D形成高度差，在此高度差部分形成有内部加强部137。根据本发明，在外壳本体110的侧部113、114实质上也形成有弯曲部113a、114a，并且内部加强部137包围外壳本体110的内部面的整个上部(参照图6)。
内部加强部137从加强结构物130的侧部加强部131、132、133、134开始延伸到安全气囊本体110的侧部111、112、113、114的内部面，来可防止安全气囊膨胀时加强结构物130从安全气囊本体110分离。
根据本发明的一实施例，如上所述，安全气囊外壳100的钩部101包括：高强度的钩架116；以及钩加强部136，通过包围钩架116的周围来加强钩架116强度，并且与钩加强部136的内部形成部136a延伸来形成内部加强部137。通过这种结构，当安全气囊展开时，可有效防止钩部101产生裂缝或破裂。
图6为沿着图3中的Ⅵ-Ⅵ线截取的剖视图。
参照图3及图6，在外壳本体110的短边侧部113、114朝向外侧突出有安装支架118。在安装支架118形成有支架孔118a。安装支架118包括支架加强部138，当在将外壳本体110插入于注塑模具之后通过注塑成型来形成加强结构物130时，上述支架加强部138从加强结构物130的侧部加强部133、134延伸而成。在支架加强部138形成有与支架孔118a相对应的孔138a。
通过这种结构，外壳本体110和加强结构物130形成为一体的安全气囊外壳100可通过车辆的内部结构物，例如，可通过未示出的仪表板1、安全气囊门10、或前围横杆等紧固部件来结合。
外壳本体110可包括机械刚性优秀并可轻量化的纤维增强热塑性塑料复合材料，例如，连续纤维增强热塑性塑料复合材料(Continuous fiber reinforced thermoplasticcomposite)。
外壳本体110包括规定重量百分比的连续纤维和规定重量百分比的热塑性塑料复合材料。在一实施例中，外壳本体110可包括50～70重量百分比的连续纤维和30～50重量百分比的热塑性塑料复合材料。
作为连续纤维，可以使用玻璃纤维、碳纤维和天然纤维中的一种。
热塑性塑料复合材料可包含选自聚酰胺(polyamide，PA)、聚乙烯(polyethylent，PE)，聚丙烯(polypropylene，PP)、聚异丁烯(polyisobutylene)及聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)中的至少一种。作为热塑性塑料复合材料，可以使用选自聚酰胺或聚丙烯中的一种。
在一例中，外壳本体110可包括40重量百分比的聚酰胺(PA)和60重量百分比的玻璃纤维。作为另一例，外壳本体110可包含40重量百分比的聚丙烯(PP)和60重量百分比的玻璃纤维。
加强结构物130可包含强度相对低于外壳本体110的长纤维增强热塑性塑料复合材料或短纤维增强热塑性塑料复合材料。
加强结构物130可包含规定重量百分比的热塑性塑料和规定重量百分比的长纤维。作为热塑性塑料可以使用选自聚酰胺和聚丙烯中的一种。作为长保持6mm至25mm的长度的长纤维，可以使用玻璃纤维、碳纤维和天然纤维中的一种。
在一实施例中，加强结构物130可包含70重量百分比的聚酰胺(PA)和30重量百分比的长纤维的玻璃纤维。在另一实施例中，加强结构物130可包含60重量百分比的聚丙烯(PP)和40重量百分比的长纤维的玻璃纤维。
加强结构物130可包含规定重量百分比的热塑性塑料和规定重量百分比的短纤维。作为热塑性塑料复合材料，可使用选自聚酰胺或聚丙烯中的一种。作为维持比长纤维短的长度的短纤维，可以使用玻璃纤维、碳纤维和天然纤维中的一种。
以下，将对以如上所述的方式构成的安全气囊外壳100的加强作用进行说明。
参照图1至图4，若控制装置(未示出)在车辆碰撞时基于来自传感器的信号检测到碰撞，则充气机6通过控制装置进行工作。若充气机6在工作时向安全气囊3的内部喷射气体，则安全气囊3开始膨胀并沿箭头方向向上对安全气囊门10施加压力。接着，若因安全气囊3的膨胀压力而导致安全气囊门10的破裂部11a破裂，从而使安全气囊门10以铰链部11b为中心旋转，则安全气囊3从安全气囊外壳100脱离并向乘客膨胀并展开来保护乘客。
在安全气囊3通过如上所述的工作而瞬间膨胀的情况下，由于安全气囊外壳100是利用具有不同强度的两种纤维增强热塑性塑料复合材料来以双层的方式所形成的，因而能够承受安全气囊的膨胀压力而不会被破裂。
更具体地，安全气囊外壳100包括：高强度的外壳本体110，例如由连续纤维增强热塑性塑料复合材料形成；以及加强结构物130，包围整个外壳本体110，由形成外壳本体110的连续纤维增强热塑性塑料复合材料形成，例如，由长纤维增强热塑性塑料复合材料或短纤维增强热塑性塑料复合材料形成。因此，当安全气囊3膨胀时，可以稳定地承受膨胀压力而不会被破裂。其中，在加强结构物130的侧部加强部131、132、133、134及底部加强部135形成有加强筋139，从而进一步补充强度。
根据本发明，安全气囊外壳100由优秀的连续纤维增强热塑性塑料复合材料的外壳本体110构成，从而具有减轻安全气囊外壳100重量的同时可承受安全气囊膨胀压力的基本的耐久性。并且，在外壳本体110的外部面，通过使用长纤维或短纤维增强热塑性塑料复合材料来以一体的方式形成加强结构物130，从而可加强整个外壳本体110的强度，加强结构物130包括额外的加强结构，即加强筋139来形成进一步加强的加强结构，从而补充安全气囊外壳100的强度。
另一方面，在外壳本体110侧部111、112、113、114的上部内部面附设有内部加强部137，由此加强外壳本体110的开口侧周围部分的强度。可通过这种结构来防止安全气囊膨胀时安全气囊外壳100的开口部分张开，从而可防止与安全气囊外壳100相结合的车辆内部结构物，例如，仪表板1或安全气囊门10等的破损。最终，可防止乘客受伤。
内部加强部137还起到使以包围整个外壳本体110的方式注塑成型的加强结构物130坚固地固定于外壳本体110的作用。即，随着在外壳本体110的外部面使用与外壳本体110的强度不同的材料通过注塑成型而形成加强结构物130，加强结构物130可能通过安全气囊的膨胀力从安全气囊本体110分离。为此，可使内部加强部137从加强结构物130的侧部加强部131、132、133、134延伸至安全气囊本体110的侧部111、112、113、114的内部面来防止加强结构物130从安全气囊本体110分离。
参照图3及图5，在安全气囊外壳100的外壳本体110的长边的侧部111、112的上端设置有钩部101，上述钩部101包括：钩架116，朝向外壳本体110的外侧突出；以及钩加强部136，以包围整个钩架116的方式从加强结构物130的侧部加强部131、132延伸。通过这种结构，防止安全气囊膨胀时产生裂缝或破损，进而可防止乘客受伤。钩架116包括从外壳本体110的侧部111、112以规定角度倾斜的方式朝向外侧延伸的倾斜部116a，并且钩加强部136包括以大致具有直角的形态形成在与钩架116的倾斜部116a对应的位置的内部形成部136，从而可通过相对增加钩架116的加强厚度来提高加强强度。内部形成部136a以与包围外壳本体110侧部111、112、113、114内部面的内部加强部137相连接的方式形成，从而可提高钩架116的加强效果。
在钩架116的倾斜部116a与延伸部116b之间形成有高度差部116c，从而增加与钩加强部136的接触面积来可使钩加强部136坚固地与钩架116接触并被支撑。
参照图3及图6，在外壳本体110的短边侧部113、114朝向外侧突出有安装支架118，整个安装支架118被加强结构物130的支架加强部138包围，由此补充强度。通过这种结构，当安全气囊膨胀时，可防止形成有安装支架118的部分从外壳本体110分离或产生裂缝，从而可防止乘客受伤。支架加强部138以与内部加强部137一同延伸的方式形成，从而可提高安装支架118的加强效果。
以下，对以如上所述的方式构成安全气囊外壳的制造过程进行说明。
图7为示出本发明一实施例的安全气囊外壳的制造过程的流程图。
参照图7，安全气囊外壳制造过程包括：对连续纤维增强塑料材料的加热步骤S10；通过压缩成型来形成外壳本体的步骤S20；在注塑模具内插入外壳本体的步骤S30；注塑成型步骤S40；以及在外壳本体以一体的方式形成加强结构物的步骤S50。
以下，对上述制造过程进行具体说明。
图8a为示出对用于制造本发明一实施例的安全气囊外壳的外壳本体的材料进行加热的状态的图。
参照图7及图8a，首先，利用加热装置203来对连续纤维增强热塑性塑料材料201进行加热。
连续纤维增强热塑性塑料复合材料可通过如下步骤来制造：连续纤维铺展步骤，将连续纤维束铺展并均匀铺展；连续纤维加热步骤，对经过铺展的连续纤维进行加热；接合体形成步骤，通过接合经过加热的连续纤维和带状热塑性塑料复合材料来形成接合体；多层接合体形成步骤，通过以“之”字形折叠接合体来形成多层接合体；多层接合体压接步骤，对多层接合体进行压接；织物形成步骤，对经过压接的多层接合体进行织造来形成织物；以及浸渍步骤，通过叠层多个织物来进行热熔融并浸渍。
在另一实施例中，连续纤维增强热塑性塑料复合材料可通过如下步骤来制造：连续纤维排列步骤，排列连续纤维；连续纤维铺展步骤，对经过排列的连续纤维进行铺展；单向薄片制造步骤，将经过铺展的连续纤维浸渍于热塑性树脂来制造单向薄片；以及单向薄片层叠步骤，对制成的多个单向薄片进行层叠。
连续纤维增强塑料复合材料可使用连续形成的所有纤维通过多种方式来制造。
图8b为示出对本发明一实施例的外壳本体进行压缩成型的状态的图，图8c为示出本发明一实施例的安全气囊外壳的外壳本体的完成状态的图。
参照图7及图8c，在将经过加热的连续纤维增强热塑性塑料材料插入于压缩模具205后，以规定的温度及压力进行加压来形成外壳本体110(步骤S20)。
通过压缩工作，获得包括多个钩架116和安装支架118的外壳本体110的整体轮廓。通过修剪(Trimming)工序来去除不必要的部分，并通过穿孔(Piercing)工序形成充气孔115a、紧固孔115b、支架孔118a等来完成外壳本体110。
图8d为示出将图8c的外壳本体插入于注塑模具中的状态的图。
参照图7及图8d，将在压缩成型步骤S20中完成的外壳本体110插入于注塑模具207(步骤S30)。此时，外壳本体110受到在注塑模具207中突出的挡止部或芯结构等的限制，从而可在注塑模具207中的规定位置排列。
图8e为示出在将本发明的外壳本体插入于模具之后注塑成型的外壳本体和加强结构物组装体的图。
参照图5、图7及图8e，在使与插入有外壳本体110的注塑模具207相向的可动模具(为示出)进行移动之后，通过向注塑模具内注入强度低于构成外壳本体110的连续纤维增强热塑性塑料复合材料的长纤维增强热塑性塑料复合材料或短纤维增强热塑性塑料复合材料，来在外壳本体110的外部面注塑成型加强结构物130(步骤S40)。
当注塑成型时，以包围包括外壳本体110的侧部111、112、113、114和底部115的整个外部面在内的外壳本体110的钩架116和安装支架118的整体的方式注入短纤维或长纤维增强热塑性塑料复合材料(以下，称为“注塑材料”)。并且，以规定距离向外壳本体110的侧部111、112、113、114注入来形成内部加强部137。
另一方面，当注塑成型时，在加强结构物130的侧部加强部131、132、133、134及底部135的外部面突出有加强筋139，以加强强度。
例如，长纤维增强热塑性塑料复合材料通过拉挤成型法(Pultrusion Process)将热塑性树脂浸渍到连续相纤维中来制备。
长纤维增强热塑性塑料复合材料的生产工序大致可分为如下三个部分。即，分为用于供应作为原料的热塑性塑料的挤压工序、用于可浸渍玻璃纤维的浸渍工序以及用于制造6mm至25mm的颗粒(pellet)d的切割工序。
参照附图和上述的优选实施例对本发明进行了说明，但是本发明并不限于此，而由前述的发明要求保护范围所限定。因此，在不脱离前述的发明要求保护范围的技术思想的范围内，能够由本发明所属技术领域的普通技术人员进行多种变形和修改。

Claims (7)

1.一种汽车的安全气囊外壳制造方法，其特征在于，包括：
对纤维增强热塑性塑料复合材料进行加热的步骤；
压缩成型步骤，对上述经过加热的纤维增强热塑性塑料复合材料进行压缩来形成一面开口的外壳本体，以限制用于以折叠状态收容安全气囊的收容部；
使上述外壳本体插入于注塑模具的步骤；以及
注塑成型步骤，向插入有上述外壳本体的上述注塑模具中注入强度低于形成上述安全气囊本体的上述纤维增强热塑性塑料复合材料的纤维增强热塑性塑料复合材料来形成包围上述外壳本体的底部的外部面及上述外壳本体的侧部的外部面的加强结构物。
2.根据权利要求1所述的汽车的安全气囊外壳制造方法，其特征在于，上述外壳本体由连续纤维增强热塑性塑料复合材料形成，上述加强结构物由长纤维增强热塑性塑料复合材料或短纤维增强热塑性塑料复合材料形成。
3.根据权利要求2所述的汽车的安全气囊外壳制造方法，其特征在于，上述连续纤维增强热塑性塑料复合材料包含50～70重量百分比的连续纤维和30～50重量百分比的热塑性塑料。
4.根据权利要求3所述的汽车的安全气囊外壳制造方法，其特征在于，上述连续纤维包含玻璃纤维、碳纤维及自然纤维中的一种，上述热塑性塑料包含聚酰胺及聚丙烯中的一种。
5.根据权利要求2所述的汽车的安全气囊外壳制造方法，其特征在于，上述长纤维增强热塑性塑料包含20～50重量百分比的长纤维和50～80重量百分比的热塑性塑料。
6.根据权利要求5所述的汽车的安全气囊外壳制造方法，其特征在于，上述长纤维包含玻璃纤维、碳纤维及天然纤维中的一种，上述热塑性塑料包含聚酰胺和聚丙烯中的一种。
7.根据权利要求1所述的汽车的安全气囊外壳制造方法，其特征在于，在上述压缩成型步骤中，以与上述安全气囊本体的上述侧部一体的方式使钩架和安装支架朝向上述安全气囊本体的外侧突出而成，在上述注塑成型步骤中，包围上述钩架的钩加强部、包围上述安装支架的安装支架以及包围上述外壳本体的侧部的上部内部面的内部加强部以与上述加强结构物的侧部加强部一体的方式注塑成型。
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