DE3919763C2

DE3919763C2 -

Info

Publication number: DE3919763C2
Application number: DE19893919763
Authority: DE
Inventors: Akira Hikone Shiga Jp Kokeguchi
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1993-03-04
Also published as: DE8907391U1; JPH01317847A; GB2221650B; US4963412A; GB2221650A; FR2632895A1; GB8913917D0; KR900000246A; DE3919763A1; FR2632895B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bahnmaterial zur Herstellung eines Gassacks zum Schutz von Fahrzeuginsassen gegen Aufprallverletzungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der Gassack findet zunehmend größere Anwendung in Motorfahrzeugen, um die Verletzungsgefahr und den Unfalltod von Fahrzeuginsassen zu vermeiden. Seit vielen Jahren wird auf dem Gebiete des Gassacks umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeit geleistet.

Bisher hat man für die Herstellung eines Gassacks ein beschichtetes Gewebe verwendet. Die Gewebe steuern die erforderliche Festigkeit für die Aufnahme der großen Kräfte beim Aufblasen und beim Anprall im Falle eines Unfalls bei. Die Beschichtung dient dazu, das Gewebe gegen Gasaustritt dicht zu machen. Für die Herstellung eines Gassacks werden beispielsweise zwei Stücke des Textilmaterials zusammengenäht und ebenfalls Verstärkungselemente und Elemente zur Steuerung des Aufblasens in den Boden des Gassacks oder die Hülle eingenäht.

In der DE-OS 22 64 053 ist ein Gassack beschrieben, der aus mindestens einem, gewöhnlich aber aus zwei oder mehreren, durchgehenden und im wesentlichen ununterbrochenen nahtlosen Stoffstücken hergestellt ist. In unbeschichtetem Zustand ist der gewebte Stoff stark gasdurchlässig. Um dem Gassack eine geringere Gasdurchlässigkeit zu verleihen, ist ein Teil des Gassacks mit einer im wesentlichen gasundurchlässigen Beschichtung versehen. Vorzugsweise ist der Gassack streifenweise mit einer solchen Schicht, beispielsweise aus Kautschuk, beschichtet.

Aus der DE-OS 25 25 440 ist ein Gassack bekannt, der unter Verwendung eines flexiblen und im wesentlichen gasundurchlässigen Bahnmaterials hergestellt ist. Vorzugsweise wird als Bahnmaterial ein nahtloser Schlauch verwendet, der durch Weben oder Wirken hergestellt worden ist. Das Bahnmaterial kann zur Verbesserung der Gasundurchlässigkeit mit Gummi oder Harz überzogen weden.

Beschichtete Gewebe für Textil-Gassäcke sind relativ dick (üblicherweise etwa 0,4 mm). Die Folge davon ist, daß der Stauraum in dem Fahrzeug für den Gassack, aus welchem er leicht und sicher zur Entfaltung gebracht werden kann, entsprechend groß sein muß. Solche Gewebe erfordern ferner einen komplexen und dementsprechend kostspieligen Herstellungsvorgang. Schließlich ist ein aus solchem Gewebe hergestellter Gassack undurchsichtig, so daß der Fahrer keinen Ausblick auf die Straße hat, wenn der Gassack aufgeblasen ist.

Als Material für einen Gassack könnte eine Kunststoffolie in Frage kommen. Folien aus thermoplatischem Kunststoff lassen sich im Vakuum zu einem Gassack gewünschter Form formen; es ist auch eine Schmelzbindung möglich, also alles Techniken, die sehr viel wirtschaftlicher sind als das Nähen. Es steht eine Reihe von transparenten Kunststoffolien zur Verfügung, so daß der Fahrer auch bei aufgeblasenem Gassack einen Ausblick nach vorne hat. Ein solcher Gassack könnte also die obigen Nachteile der bekannten Materialien vermeiden.

Verschiedene Kunststoffolien, insbesondere ein- oder zweiachsig verstreckte, haben für einen Gassack ausreichende Biegefestigkeit und Zugfestigkeit sowie gute Kantenfestigkeit, also Widerstandsfähigkeit gegenüber Zug an Kanten, die nicht gekerbt oder eingerissen sind. Solche Folien haben jedoch eine nicht ausreichende Kerb-Zugfestigkeit, also Widerstandsfähigkeit gegenüber Zug an einer gekerbten oder geritzten Stelle. Deshalb sind normale Kunststoffolien - unverstreckt oder verstreckt - für einen Gassack nicht zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ausgangsmaterial für die Herstellung von Gassäcken zu schaffen, das hervorragende mechanische Eigenschaften besitzt, dünn ist und im zusammengefalteten Zustand ein geringes Volumen einnimmt und darüber hinaus auch noch transparent ist, sowie wirtschaftlich herzustellen ist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere perforierte Folien aus Kunststoff so übereinander angeordnet sind, daß sich Löcher in benachbarten Folien höchstens zu einem kleinen Teil überlappen und die Folien durch einen ihre Löcher, ausgenommen diejenigen der äußersten Folien, füllenden Kleber zu einem Laminat verbunden sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand schematischer Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist die Draufsicht einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 ist der Querschnitt II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Einzelheit im Bereich III der Fig. 2;

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Form eines Lochs in einer durchbrochenen Folie des Bahnma terials und

Fig. 5 zeigt eine andere Form;

Fig. 6 bis 11 bringen Draufsichten (A) und Querschnitte (B) des laminierten Bahnmaterials sowie zwei oder meh rere Draufsichten (C, D, etc.) der einzelnen Fo lien bei einer weiteren Ausführungsform des er findungsgemäßen Bahnmaterials;

Fig. 12 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bahnmaterials, bei der die äuße ren Folien nicht perforiert sind;

Fig. 13 bis 15 zeigen Querschnitte eines Bahnmaterials, aus denen der Effekt einer nicht-perforierten Folie als innerste Lage zu erkennen ist;

Fig. 16 ist eine schematische Ansicht der Herstellungswei se des Bahnmaterials und

Fig. 17 ist eine projizierte schematische Ansicht einer Kleber-Aufdruckrolle, wie sie in dem Verfahren zur Anwendung gelangt, das in Fig. 16 gezeigt ist.

Bei der Ausführungsform des Bahnmaterials nach Fig. 1 bis 3 ist das Bahnmaterial 1 aus mehreren durchbrochenen Kunst stoffolien 3 aufgebaut. Jede Folie 3 - z.B. die vier Folien 3a, 3b, 3c und 3d der Fig. 2 und 3 - haben Löcher 2. Die Folien 3 sind übereinander angeordnet und mit Hilfe eines Klebers miteinander laminiert. Die Löcher 2 der Folien 3 sind so relativ zueinander angeordnet und die Folien 3 über einander so relativ zueinander laminiert, daß die Löcher der benachbarten Folien sich nicht zu einem größeren Ausmaß überdecken. Der Kleber 4 zur Verbindung der Folien 3 füllt die Löcher 2 aller Folien, mit Ausnahme der äußersten Folie. Gegebenenfalls kann der Kleber 4 aber auch die Löcher der äußersten Folien des Bahnmaterials 1 füllen. Dies ist in Fig. 3 gezeigt, wo der Kleber 4b die Löcher 2b in der Folie 3b und der Kleber 4c die Löcher 2c in der Folie 3c füllt. Der Kleber 4b dient zur Laminierung der Folien 3a und 3c unter Einschluß der Folie 3b zu einem Teillaminat 3a, 3b und 3c. In gleicher Weise verbindet der Kleber 4c in den Löchern 2c die Folien 3b und 3d unter Bildung eines Teillaminats der Folien 3b, 3c und 3d.

Der Werkstoff, aus dem die erfindungsgemäßen Bahnmaterialien bestehen können, ist nicht besonders begrenzt. Transparente Folien, wie Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polypropy len, Polystyrol und Polypropylensulfid sind verwendbar. Im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften eignet sich be sonders Polyethylenterephthalat. Auch müssen nicht alle Folien des Bahnmaterials aus dem gleichen Werkstoff beste hen, sondern es können unterschiedliche Folien laminiert werden.

Die Folien können nicht-verstreckt, einachsig verstreckt oder zweiachsig verstreckt sein. Bevorzugt werden jedoch verstreckte Folien wegen ihrer höheren Biege- und Zug festigkeit sowie Kantenfestigkeit. Bei einem Vergleich von einachsig und zweiachsig verstreckten Folien wird man zweckmäßigerweise die zweiachsig verstreckten Folien vor ziehen, und zwar wegen ihrer besseren mechanischen Eigen schaften, mit Ausnahme der Kantenfestigkeit. Es ist zweck mäßig, einachsig und zweiachsig verstreckte Folien zu kombinieren, da erstere eine höhere Kantenfestigkeit be sitzt. Bei einer solchen Kombination erbringt die zweiachsig verstreckte Folie höhere Festigkeit und die einachsig verstreckte Folie bessere Kantenfestigkeit.

Im folgenden wird die Form der Löcher in den perforierten Folien, das Ausmaß der freien Fläche, d.h. die Summe der Flächen der Löcher, die Anzahl der Folien und weitere Cha rakteristika des Bahnmaterials nach der Erfindung disku tiert.

Hinsichtlich der Form der Löcher bestehen keine Begrenzun gen mit Ausnahme, daß es wichtig ist, daß die Löcher insge samt abgerundete Begrenzungslinien haben, wie Kreise, Ellipsen oder ovale Öffnungen. Ecken oder Winkel soll man vermeiden. Um eine gleichmäßige oder ausgeglichene Kantenbeständigkeit zu erreichen, sind kreisrunde Löcher 2A zu bevorzugen, da - wie aus Fig. 4 hervorgeht - bei solchen die Spannung gleichmäßig verteilt wird. Aber auch ovale oder längliche Löcher 2B mit geraden parallelen Begrenzungslinien und halbkreisförmigen Stücken, entsprechend Fig. 5, geben in manchen Fällen gute Ergebnis se. Mit Löchern 2B der Fig. 5 beobachtet man eine Kanten festigkeit an dem Riß 5 in etwa gleicher Größenordnung wie die Kantenfestigkeit im Bereich der geraden Linie 2b, wobei die Kantenfestigkeit extrem hoch ist. Liegt die Achse der Verstreckung X der Folie parallel zu den geraden Begrenzungslinien 2b der Löcher 2B, ist die Widerstandsfähigkeit gegen Abreißen verbessert. Insgesamt ist der Ausgleich der Festig keit gegenüber Zug an den Kanten erreichbar durch Verwendung von Folien, bei denen die Hälfte der Löcher mit ihren länge ren Achsen senkrecht zu den Achsen der restlichen Löcher an geordnet sind. Auch können Folien, deren Löcher alle in die gleiche Richtung orientiert sind, so laminiert werden, daß im Bahnmaterial dann die Hälfte der Folien senkrecht zu den Löchern der anderen Hälfte der Folien orientiert sind.

Es müssen nicht alle Löcher in einer Folie des Bahnmaterials gleiche Größe haben, noch ist es nötig, daß alle Folien des Bahnmaterials Löcher der gleichen Form aufweisen. Die Loch form kann innerhalb einer Folie oder unter den Folien des Bahnmaterials variieren.

Bei einem Kreisloch 2A nach Fig. 4 nähert sich der Bogen einer geraden Linie und die Kantenfestigkeit am Punkt 2a gegenüber einem Riß 5 wird mit steigendem Durchmesser D größer. Ist der Lochdurchmesser extrem groß, wird jedoch die Biegefestigkeit und Reißfestigkeit der Folie insgesamt ge ringer. Es ist daher wünschenswert, einen Lochdurchmesser von 10 bis 20 mm zu wählen. lm Falle von länglichen Löchern 2B der Fig. 5 sollte der Durchmesser in Längsrichtung D 1 10 bis 20 mm und in Querrichtung D 2 5 bis 10 mm betragen. Die Löcher in jeder Folie und die Löcher in den verschiedenen Folien des Bahnmaterials müssen nicht gleich sein und in je der Folie und in den einzelnen Folien können große und kleine Löcher kombiniert sein.

Eine größere freie Fläche der Folie führt zu einer geringe ren Zugfestigkeit. In gewissem Ausmaß lassen sich solche Festigkeiten jedoch wieder erreichen, indem Folien in unterschiedlicher Weise laminiert und verklebt werden; jedoch wird es schwierig, dies durchzuführen, wenn die freie Fläche extrem groß ist. Die freie Fläche soll daher < 50%, normalerweise zwischen 25 und 45%, sein. Dieser Wert gibt den Prozentsatz der Gesamtfläche der Folie wieder, der von den Löchern eingenommen wird, also Quotient von Fläche der Löcher durch Gesamtfläche der Folie mal 100.

Der Lochabstand (pitch) ist eine Funktion der Lochgröße und -form und der angestrebten freien Fläche. Normalerweise ist ein Lochabstand von 10 bis 30 mm wünschenswert.

Es gibt keine Vorschriften für die Anordnung der Löcher. Verschiedene Arrangements einschließlich regelmäßigen und unregelmäßigen sind möglich.

Die Foliendicke ergibt sich im Hinblick auf die Notwendig keit des Zusammenfaltens des Bahnmaterials als Gassack. Sie ist also abhängig von der Biegesteifigkeit der Folie. Eine Folie mit höherer Biegesteifigkeit sollte dünner sein, um höhere Flexibilität und Faltbarkeit zu erreichen. Anderer seits kann eine Folie geringer Biegesteifigkeit dicker sein, jedoch soll die Foliendicke unter 50 µm liegen. Bei Poly ethylenterephthalat-Folien sollte die Stärke < 25 µm betra gen, da Polyethylenterephthalat eine sehr hohe Biegesteifig keit besitzt. Wenn ein stärkeres Material verwendet wird, läßt es sich nicht mehr falten. Bei Polyethylenterephthalat- Folien ist eine Stärke von 12 bis 25 µm wünschenswert.

Die Anzahl der Folien in dem Bahnmaterial wird bestimmt aus der Lochanordnung, der freien Fläche und der Folienstärke. Es ist jedoch wünschenswert, die Stärke des Bahnmaterials auf unter 0,3 mm zu begrenzen, da sonst die Vorteile eines Gassacks aus dünnerem Material nicht erreicht werden könnten. Eine ausreichende Festigkeit könnte nicht erhalten werden, wenn die Anzahl der Folien zu gering und das Bahn material nicht dick genug ist. Daher sollte die Anzahl der Folien so bemessen sein, daß das Bahnmaterial eine Stärke von 0,25 bis 0,3 mm aufweist.

In den Fig. 6 bis 11 werden die Folien mit dem Bezugszeichen 3, gefolgt von einem Buchstaben und einer Ziffer, bezeich net, die sich auf die jeweilige Folie beziehen, wie sich in einer der Draufsichten der Folien (Fig. C, D, E, etc.) ergibt. Folien gleicher Buchstaben sind die gleichen und die Ziffer in diesem Fall bezeichnet eine unterschiedliche Posi tion der Folie innerhalb des Bahnmaterials, d.h. der Passung der Folie. Eine römische Zahl und eine arabische Zahl bezeichnen Kanten von Folien innerhalb des Bahnmaterials. Der Übersichtlichkeit wegen ist in den Löchern der Folien kein Kleber gezeigt, jedoch ist offensichtlich, daß die nicht-schraffierten Bereiche in den Fig. B Kleber enthalten. Wie oben bereits erwähnt, brauchen die Löcher der äußersten Folien des Bahnmaterials nicht mit Kleber gefüllt sein.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform haben die Folien 3C relativ kleine Kreislöcher 2C - z.B. Durchmesser: 10 bis 12 mm, freie Fläche: 39,3% -, angeordnet zick-zack oder ge staffelt, wobei das Bahnmaterial so laminiert wird, daß sich die Löcher benachbarter Folien nicht überdecken. Mit anderen Worten werden die Folie 3C₁ der Lochanordnung der Fig. 6C und die Folien 3C₂ nach Fig. 6D in der Reihenfolge 3C₁, 3C₂, 3C₁, 3C₂, 3C₁, 3C₂, 3C₁ . . . laminiert (zehn Folien bei dieser Ausführungsform), so daß die Kante I₁ mit der Kante I₂ und die Kante II₁ mit der Kante II₂ übereinstimmt.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform sind die Folien 3D mit relativ großen Kreislöchern 2D - z. B. Durchmesser: 18 bis 20 mm, freie Fläche: 39,3% - gestaffelt angeordnet so laminiert, daß die Löcher in der fünften Folie an der gleichen Stelle stehen wie die der ersten Folie oder mit anderen Worten sind die Folien 3D₁ bis 3D₄ nach Fig. 7C bis 7F in der Reihenfolge 3D₁, 3D₂, 3D₃, 3D₄, 3D₁, 3D₂, 3D₃, 3D₄ . . . laminiert (12 Folien bei dieser Ausführungsform), wobei die Kanten III₁, III₂, III₃ und III₄ aufeinander passen, ebenso wie die Kanten IV₁, IV₂, IV₃ und IV₄.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind die Folien 3E mit länglichen Löchern 2E in gestaffelter Anordnung mit freier Fläche von z. B. 44,6% derart laminiert, daß die Löcher in abwechselnden Richtungen orientiert sind, d. h., daß die Längsrichtungen der Löcher benachbarter Folien zueinander im rechten Winkel stehen. So sind acht Folien 3E₁ bis 3E₈ mit der in den Fig. 8C bis 8J gezeigten Lochanordnungen in folgender Anordnung 3E₁, 3E₂, 3E₃, 3E₄, 3E₅, 3E₆, 3E₇ und 3E₈ . . . laminiert, so daß die Kanten V₁, V₂, V₃, V₄, V₅, V₆, V₇ und V₈ sowie die Kanten VI₁, VI₂, VI₃, VI₄, VI₅, VI₆, VI₇ und VI₈ aufeinander passen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind Folien 3F mit kleinen Kreislöchern 2G und Folien 3G mit großen Kreislöchern 2G in folgender Anordnung kombiniert: 3F₁, 3G₂, 3G₃, 3G₄, 3G₅, 3G₆, 3G₇ und 3F₈ . . ., so daß die Kanten VII₁, VII₂, VII₃, VII₄, VII₅, VII₆, VII₇ und VII₈ sowie die Kanten VIII₁, VIII₂, VIII₃, VIII₄, VIII₅, VIII₆, VIII₇ und VIII₈ aufeinander passen.

Bei der in Fig. 10 gezeigten Anordnung sind Folien 3C mit kleinen Kreislöchern 2C, wie sie auch bei der Ausführungsform der Fig. 6 angewandt worden sind, und Folien 3E mit länglichen Löchern 2E, wie sie auch in Fig. 8 gezeigt sind, in folgender Anordnung laminiert: 3C₁, 3E₁, 3E₂, 3E₃, 3E₄, 3E₅, 3E₆, 3E₇, 3E₈ und 3C₂ (zehn Folien), so daß die Kanten I₁, V₁, V₂, V₃, V₄, V₅, V₆, V₇, V₈ und I₁ sowie die Kanten II₁, VI₁, VI₂, VI₃, VI₄, VI₅, VI₆, VI₇, VI₈ und II₂ aufeinander passen.

Bei der Ausführungsform, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, sind Folien 3H mit kleinen Kreislöchern 2H in relativ großem Abstand und mit einer niederen freien Fläche von z. B. etwa 26,2% in folgender Reihenfolge laminiert: 3H₁, 3H₂, 3H₃, 3H₁, 3H₂, 3H₃ . . . (neun Folien), so daß die Kanten XI₁, IX₂ und IX₃ sowie die Kanten X₁, X₂ und X₃ aufeinander passen.

Der zu verwendende Kleber muß biegsam und durchsichtig sein und eine hohe Schälfestigkeit aufweisen und darüberhinaus auch noch eine gute Wärmebeständigkeit besitzen (über 125°C). Schließlich muß die Auswahl des Klebers im Hinblick auf die Kunststoffolien erfolgen. Für eine Polyethylen terephthalatfolie eignet sich beispielsweise ein Kleber auf der Basis von Nitrilkautschuk, Polyester, Polycyanoacrylat, Polyacrylat, Polyepoxid, Polyolefin, Polyurethan-Elastomeren und Neoprenphenolharzkleber. Von diesen Klebern wird Poly urethanelastomer, Polyepoxid, Polyester und Nitrilkautschuk bevorzugt. Auch kann ein Siliconkautschuk als Kleber zur Anwendung gelangen, da ein solcher eine hervorragende Biegsamkeit und Wärmebeständigkeit zusammen mit einer hohen Bindefestigkeit aufweist.

Der Kleber füllt die Löcher der Folien und die Folien kleben derart aufeinander, daß die Löcher sich in den benachbarten Folien nicht in einem größeren Ausmaß überlappen. So klebt beispielsweise in den Fig. 1, 2 und 3 die Folie 3b an den Folien 3a und 3c mit Hilfe des Klebers 4b, der die Löcher 2b in der Folie 3b füllt. Auch haftet die Folie 3c auf der Folie 3b und 3d, während der Kleber 4c die Löcher 2c in der Folie 3c füllt. Es ist daher nicht notwendig, die Löcher der äußersten Folien des Bahnmaterials (z.B. Folien 3a und 3d in Fig. 3) mit Kleber zu füllen, jedoch ist dies möglich. Indem sich Klebstoff in den Löchern der durchbrochenen Kunststoff folien befindet und nicht eine Kleberschicht zwischen den Folien gebildet wird, trägt der Kleber auch nichts zu der Stärke des Bahnmaterials bei und die Stärke des Bahnmate rials ist in etwa die gleiche, wie die Summe der Folienstär ken. Dies führt zu einem Material für einen Gassack, welches dünn und fest ist. Darüberhinaus wird durch Füllen der Löcher mit Kleber die Biegsamkeit des Bahnmaterials verbessert.

Die Löcher in den Kunststoffolien können sich in dem Bahn material teilweise überlappen, jedoch müssen sie so ange ordnet sein, daß keine durch das Bahnmaterial vollständig durchgehenden Löcher gebildet werden.

Zumindest eine der beiden äußersten Folien des Bahnmaterials kann nicht-perforiert sein. In Fig. 12 ist ein Bahnmaterial 1A gezeigt, welches erhalten worden ist durch Laminieren ei ner nicht-perforierten Folie 6a und 6b an jeder Seite der perforierten Folien 3a, 3b, 3c und 3d. Die nicht-perforier ten Folien 6a und 6b verbessern die Festigkeit und Zug festigkeit des Bahnmaterials. Wie sich aus Fig. 13 ergibt, besteht das Material für einen Gassack aus einem Bahnma terial 1B, erhalten durch Laminieren und Verkleben der per forierten Folien 3a, 3b und 3c mit Kleber 4, wobei sich der Teil W auf der Folie 3b zwischen den Löchern 2a und 2b der Folien 3a und 3c befindet und dem Innendruck des Gassacks nur aufgrund der Festigkeit einer einzigen Folie zu wider stehen vermag und in manchen extremen Fällen der Teil W sich dehnen kann und reißt (Fig. 14). Bei einem Bahnmaterial 1C, bei dem die Innenfläche des Gassacks dann von der nicht perforierten Folie 6 (Fig. 15) gebildet ist, steht auf dem Teil W der Folie 3b kein direkter Innendruck an und der Druck wird über die gesamte Fläche der nicht-perforierten Folie 6 verteilt, wodurch eine lokale Beschädigung vermieden ist.

Es ist daher wünschenswert, zumindest an der für die Innen seite des Gassacks vorgesehenen Fläche eine nicht-perfo rierte Folie vorzusehen. Ist eine nicht-perforierte Folie auch auf der Außenfläche vorgesehen, wird zusätzlich zu der gleichmäßigen Verteilung des Innendrucks im Falle des Ein satzes die Berührung des Klebstoffs mit Luft und die Zer störung des Klebers mit der Zeit verhindert, so daß auf diese Weise die Dauerhaftigkeit des Gassacks verbessert werden kann.

Auch für die nicht-perforierten Folien besteht hinsichtlich der Stärke keine Begrenzung und die Stärke ergibt sich aus den für das Material des Luftsacks charakteristischen Para meter unter Berücksichtigung solcher Faktoren, wie Festig keit. Im allgemeinen beträgt die Stärke der nicht-perforier ten Folien 12 bis 25 µm. Sie können aus dem gleichen Mate rial wie die perforierten Folien bestehen.

Ein erfindungsgemäßes Bahnmaterial von acht bis zehn Poly ethylenterephthalat-Folien einer Stärke von 12 bis 25 µm mit einer freien Fläche von 25 bis 45% und einer Lochanordnung entsprechenden den Fig. 6, 8 und 10 und einer nicht-perfo rierten Folie aus Polyethylenterephthalat mit einer Stärke von 12 bis 25 µm an zumindest der Innenseite ist besonders bevorzugt.

Im folgenden wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Bahnmaterials beschrieben.

Soll beispielsweise ein Bahnmaterial nach Fig. 1 bis 3 her gestellt werden, so werden zwei perforierte Kunststoffolien 3c und 3d in entsprechender Passung übereinander, wie in Fig. 16 gezeigt, angeordnet. Kleber 4 wird in die Löcher 2c der Folie 3c gebracht, indem aus einem Vorratsbehälter 12 Kleber auf Erhöhungen 11 einer Walze 10 aufgetragen wird. Die Walze 10 mit den kreisrunden Erhebungen 11, angeordnet im selben Muster wie die Löcher 26 der Folie 3c, ist in Fig. 17 angedeutet. Das Teillaminat aus den Folien 3b und 3a wird in gleicher Weise mit Kleber 4 versehen und auf die Folien 3c und 3d aufgebracht und schließlich alles durch das Rollenpaar 13 und 14 zusammengepreßt. Werden nun die so erhaltenen vier Folien in der gleichen Weise mit vier Folien laminiert, so erhält man ein Bahnmaterial mit acht Folien. Mit mehreren perforierten Folien läßt sich nun eine nicht perforierte Folie kombinieren, indem in die Löcher der äußersten perforierten Folie Kleber aufgetragen wird, worauf die perforierten Folien zusammen mit der nicht-perforierten Folie in das Walzenpaar einlaufen.

Aus zwei Zuschnitten dieses Bahnmaterials lassen sich nun sehr leicht im Vakuum zu den im allgemeinen halbkugeligen Teilen des Gassacks formen, worauf durch Schmelzschweißen die Kantenbereiche verbunden werden. Dieses Schmelzschweißen kann beispielsweise mit Hilfe von UV-Licht erfolgen. Ein Gassack muß nicht vollständig aus dem erfindungsgemäßen Bahnmaterial bestehen, sondern es kann der Bodenteil, d.h. der Teil in unmittelbarer Nähe des Gasgenerators, mit dem der Gassack verbunden ist, aus üblichem beschichteten Textilmaterial bestehen. Die Löcher der Polymerfolien verleihen dem Material eine hohe Reißfestigkeit. Die Folien besitzen hohe Zugfestigkeit und Kantenfestigkeit. Durch Laminieren der perforierten Folien derart, daß die Löcher sich nicht wesentlich überlappen und durch Verkleben der Folien mit Klebstoff, der sich in den Löchern befindet, kann die Festigkeit des Bahnmaterials beträchtlich gesteigert werden - ohne ein ungebührliches Anwachsen der Material stärke. Eine nicht-perforierte Folie an einer oder beiden Seiten des Bahnmaterials verbessert die mechanischen Eigen schaften und die Haltbarkeit weiter. Es ist daher möglich, einen Gassack dünner zu machen und das Volumen und das Gewicht des Gassacks in gefaltetem Zustand ist wesentlich geringer als bei den üblichen Materialien. Da darüber hinaus die Polymerfolien sich leicht im Vakuum formen lassen und eine Verbindung durch Schmelzschweißen möglich ist, ist das Herstellungsverfahren für den Gassack wesentlich verein facht. Darüberhinaus kann der Gassack transparent sein, wodurch das Blickfeld des Autolenkers nur unwesentlich beeinträchtigt wird.

In folgender Aufstellung sind einige Maßnahmen und Werte zusammengefaßt, und zwar hinsichtlich Kunststoffolien, Bahn material nach der Erfindung und nach dem Stand der Technik.

Beispiel, Bezugsbeispiele A und B und Vergleichsbeispiele 1 bis 5 Bezugsbeispiel A

Perforierte Folie aus biaxial verstrecktem Polyethylenterephthalat, 25 µm, gelocht mit Kreis löchern Durchmesser 10 mm, freie Fläche 39,3%, An ordnung der Löcher entsprechend Fig. 6A und 6B.

Bezugsbeispiel B

Perforierte Folie aus biaxial verstrecktem Polyethylen terephthalat 25 µm Stärke, Kreislöcher 10 mm, freie Fläche 39,3%, entsprechend den Fig. 6A und 6B.

Beispiel

Perforierte Folien entsprechend Bezugsbeispiel A. 12 Folien mit einer Gesamtstärke von 0,32 mm, Kleber Poly epoxid.

Vergleichsbeispiel 1

Übliches textiles Gassack-Material, beschichtetes Textilgut Nylon 66, 840d-Cr, 0,4 mm Stärke.

Vergleichsbeispiel 2

Nicht-perforierte Folie aus nicht-verstrecktem Poly ethylen, 25 µm.

Vergleichsbeispiel 3

Nicht-perforierte Folie aus nicht-verstrecktem Poly ethylenterephthalat, 25 µm.

Vergleichsbeispiel 4

Nicht-perforierte Folie aus biaxial verstrecktem Polyethylenterephthalat, 25 µm.

Vergleichsbeispiel 5

Aus nicht-perforierten Folien laminiertes Bahnmaterial. Zwei einfach verstreckte Polyethylenfolien sind so laminiert, daß die Verstreckungsachsen senkrecht zueinander stehen, Stärke 37 µm.

Bewertung

a) Zugfestigkeit (kg/cm)
In der Prüfmaschine wird konstante Geschwindigkeit der Spannungserhöhung eingehalten. Einspannabstand etwa 100 mm, Ziehgeschwindigkeit etwa 200 mm/min, Bestimmung der Last bei Bruch. Nur bei Vergleichsbeispiel 1 betrug der Einspannabstand 76,2 mm und die Ziehgeschwindigkeit 300+20 mm/min.
b) Reißfestigkeit nach Mullen (kg/cm²)
Last bis 80 kg/cm² in 3 bis 5 s. Es wird die Last bei Bruch bestimmt.
c) Reißwiderstand (kg)
Es wird die Last bei einer Ziehgeschwindigkeit von 100 mm/min, bei der es zu einem Reißen kommt (50 mm/min), bestimmt und der Mittelwert der Spitzenlast beim Reißen wird als Reißwiderstand angesehen.
d) Kantenfestigkeit (kg/20 mm)
Es wird ein Stahlblech mit einer V-Nut verwendet und die Folie wurde so gefaltet, daß die Oberfläche mit der V-Nut in Berührung stand. Das Blech wird mit einer Ge schwindigkeit von etwa 200 mm/min gezogen. Die Mittel werte und niedersten Werte werden - bezogen auf 20 mm - bestimmt.

Tabelle

Das Bezugsbeispiel B wurde nach der Travezoid-Methode, die Vergleichsbeispiele 2, 3 und 4 nach der Elemendorf-Methode und die restlichen nach der Tong-Methode geprüft.

Aus den Daten der Tabelle ergibt sich klar, daß die erfin dungsgemäß verwendeten perforierten Folien (Bezugsbeispiele A und B) hervorragende mechanische Eigenschaften besitzen und ihre Reißwiderstandsfähigkeit beträchtlich höher ist gegenüber nicht-perforierten Folien (Vergleichsbeispiele 2 bis 4). Werden derartige Folien entsprechend dem Beispiel zu dem Bahnmaterial laminiert, so ist dieses dünner als übli ches beschichtetes Textilgut (Vergleichsbeispiel 1) und hat zufriedenstellende Eigenschaften.

Das erfindungsgemäße Bahnmaterial hat eine sehr gute Reiß widerstandsfähigkeit in Verbindung mit guter Festigkeit und Zugfestigkeit und Kantenfestigkeit. Selbst relativ dünnes Bahnmaterial zeigt hervorragende mechanische Festigkeit. Es ist möglich, die Festigkeit zu erhöhen durch eine größere Anzahl an Folien, ohne daß dadurch die Stärke des Bahnma terials übermäßig zunimmt.

Um die mechanische Festigkeit des Bahnmaterials weiter zu verbessern und auch die Dauerhaftigkeit zu erhöhen ist es vorteilhaft, an einer oder beiden Flächen des Bahnmaterials eine nicht-perforierte Folie vorzusehen.

Ein aus dem erfindungsgemäßen Bahmaterial hergestellter Gassack weist folgende Vorteile auf:

a) Man kann den Gassack dünner machen und er nimmt ein geringeres Volumen in gefaltetem Zustand ein und hat ein geringeres Gewicht.
b) Das Herstellungsverfahren ist einfacher und damit sind die Herstellungskosten geringer.
c) Im aufgeblasenen Zustand beeinträchtigt er nicht die Sicht des Fahrers, da er transparent ist.

Claims

1. Bahnmaterial (1) zur Herstellung eines Gassacks zum Schutz von Fahrzeuginsassen gegen Aufprallverletzungen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere perforierte Folien (3) aus Kunststoff so übereinander angeordnet sind, daß sich Löcher (2) in benachbarten Folien (3) höchstens zu einem kleinen Teil überlappen, und die Folien (3) durch einen ihre Löcher (2), ausgenommen diejenigen der äußersten Folien, füllenden Kleber (4) zu einem Laminat verbunden sind.

2. Bahnmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es an einer oder beiden Seiten zusätzlich eine nicht-perforierte Folie (6) aufweist, die durch den Kleber (4) in den Löchern (2) der äußersten perforierten Folie (3) laminiert ist.

3. Bahnmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (2) der perforierten Folien (3) gekrümmte Begrenzungslinien ohne Ecken aufweisen.

4. Bahnmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Ausdehnung der Lochfläche in beliebiger Richtung ungefähr 20 mm ist.

5. Bahnmaterial nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste Ausdehnung der Lochfläche in beliebiger Richtung ungefähr 5 mm ist.

6. Bahnmaterial nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Löcher (2) in jeder perforierten Folie (3) ungefähr 50% der Gesamtfläche nicht übersteigt.

7. Bahnmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Löcher (2) in jeder perforierten Folie (3) ungefähr 25 bis 45% beträgt.

8. Bahnmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtdicke des Bahnmaterials (1) 0,3 mm nicht übersteigt.

9. Bahnmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine Gesamtdicke zwischen 0,25 bis 0,3 mm liegt.