ES2268005T3 - Airbag de baja permeabilidad y metodo. - Google Patents

Abstract

Un cojín de airbag (2) que comprende: una bolsa interna, substancialmente cerrada, hecha de un primer material (6) y que incluye al menos una costura en la que están pegadas entre sí partes opuestas de dicho primer material (6) formando un cordón polimérico (10) entre ellas de modo que se forma una bolsa substancialmente cerrada; y una bolsa externa hecha de un segundo material (8), estando dicha bolsa ex- terna pegada a y rodeando dicha bolsa interna; caracterizado porque: dicha bolsa externa está cosida (12) a dicha bolsa interna dentro de los márge- nes de dicho cordón polimérico (10) de dicha bolsa interna.

Description

Airbag de baja permeabilidad y método.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a airbags de baja permeabilidad. Más específicamente, la presente invención se refiere a airbags que deben permanecer inflados durante periodos prolongados de tiempo para proteger a los ocupantes de un vehículo en el caso en que haya sufrido una colisión, tal como un vuelco. Un airbag lateral de cortina es un ejemplo de este tipo de airbag. En el documento US 6.129.377 se describe una forma de airbag lateral.

Los airbags tradicionales se fabrican mediante paneles de tela cosidos entre sí formando una bolsa tridimensional, substancialmente cerrada, en la que la única abertura substancial de la bolsa (aparte de los orificios de evacuación) está destinada a recibir los medios de inflado. Típicamente, los airbags se hacen de tela tejida y se han producido bolsas de la forma deseada cosiendo paneles de diversas formas y dimensiones. Las costuras cosidas pueden ser idóneas para algunas aplicaciones del conductor y del pasajero porque el tiempo requerido de retención del gas en estas bolsas es menor de un segundo.

Este método de fabricación es inadecuado para los airbags laterales de cortina, y similares, porque los orificios que se hacen en la tela durante el proceso de cosido permiten que se filtre el gas, lo cual reduce a niveles inadmisibles el tiempo de retención del gas. Además, para obtener telas que tengan baja permeabilidad al aire, generalmente ha sido necesario aplicar a la tela un revestimiento o un material de laminación grueso, lo cual constituye una etapa costosa en el proceso de fabricación.

Para abordar este problema de fugas se ha propuesto una solución consistente en pegar los paneles de tela entre sí por medios de soldadura, tal como los descritos en el documento US 6.042.141. Aunque este método puede evitar o reducir las fugas en las costuras, la tela sigue necesitando un revestimiento o un material de laminación grueso y se ha comprobado que es difícil soldar directamente tela con tela.

En consecuencia, sería deseable disponer de un airbag que tuviese baja permeabilidad al aire, que no permitiera fugas significativas de gas por sus costuras y que necesitase una cantidad mínima de material de laminación o de revestimiento sobre la cara de la tela o del sustrato del airbag.

En el documento WO 01/23219 A1 se describe un airbag soldado que comprende costuras cosidas de refuerzo adyacentes.

Objetos de la invención

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un cojín de airbag de baja permeabilidad que evite o reduzca las fugas a lo largo de sus costuras.

La presente invención proporciona un cojín de airbag de baja permeabilidad al gas que reduce el uso de materiales laminares y revestimientos costosos que deban aplicarse a una cara de la tela del airbag.

La presente invención también proporciona un cojín de airbag de baja permeabilidad al gas que tiene una bolsa interna confinada en una bolsa externa, formando de este modo un cojín de airbag de doble capa.

Preferentemente, en la presente invención se aplica en el exterior del airbag una tela o un género no tejido de bajo coste, pero tiene un cojín interno de baja permeabilidad. El componente de tela desempeña fundamentalmente la función de aportar resistencia, en lugar de ser un medio que dé baja permeabilidad.

La presente invención podría usarse preferentemente en aplicaciones de airbags del conductor, del pasajero o laterales.

Aún más, la presente invención proporciona un método para producir un airbag de baja permeabilidad al gas, en el que el proceso evita que se perfore el airbag de modo que pudieran producirse fugas a lo largo de sus costuras.

Preferentemente, se consigue un cojín de airbag barato y un método para fabricar un cojín de airbag de este tipo, que minimiza o elimina el uso de revestimientos y materiales laminares caros y que aborda otros problemas relacionados con la fabricación y la producción de cojines de airbag que tengan características de baja permeabilidad al gas.

Breve descripción de los dibujos

Estos y otros rasgos, aspectos y ventajas de la presente invención se comprenderán mejor en relación con la siguiente descripción, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos anejos, en los que:

la figura 1 muestra un airbag del lado del conductor, hecho según la presente invención;

la figura 1A muestra un airbag lateral de cortina, hecho según la presente invención;

la figura 2 muestra una parte recortada en sección transversal de un airbag hecho según la presente invención, que ilustra las dos capas internas de película intercaladas entre las dos capas externas de tela, en el que la cámara de aire se forma dentro de las capas de película, produciendo un airbag que tiene una capa interna de película y una capa externa de tela;

la figura 3 muestra una sección transversal de una costura termosoldada, en la que las cuatro capas mostradas en la figura 2 están soldadas entre sí térmicamente y está cosida una costura a través de las cuatro capas, a lo largo y a través del cordón polimérico formado por medio del proceso de soldadura térmica.

Descripción detallada

La figura 1 muestra un airbag del lado del conductor 2 que tiene características de baja permeabilidad al gas. El airbag está formado por dos capas distintas de material, una capa interna y una capa externa que rodea la capa interna. La capa interna preferentemente se hace de un material pelicular, más preferentemente uretano, y se usa fundamentalmente para disponer en el airbag de una capa de baja permeabilidad al aire. La capa externa preferentemente se forma a partir de una tela y sirve fundamentalmente para mejorar las características de resistencia del airbag. La figura 1A muestra un airbag lateral de cortina 4 que puede estar formado, de modo similar, por una capa interna de película y una capa externa de tela.

En un método de fabricación del airbag instantáneo, el airbag se fabrica apilando dos capas distintas de material de película 6 entre dos capas distintas de material de tela 8, como se muestra en la figura 2. Las dos capas de película pueden estar formadas por dos láminas distintas (como se muestra) o pueden estar formadas por una sola lámina doblada. De modo similar, las dos capas de tela pueden estar formadas por dos láminas distintas (como se muestra) o pueden estar formadas por una sola lámina doblada con las dos capas de película apiladas en medio. Las capas se someten después a soldadura térmica formando un cordón polimérico, el cual conforma la forma y las cámaras internas de la bolsa. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "soldadura térmica" se refiere a cualquier método de obturar entre sí las capas del cojín de airbag que forme un cordón polimérico o junta hermética polimérica fundida, incluyendo pero sin limitarse a métodos tales como la soldadura por radiofrecuencia, la soldadura por ultrasonidos, la soldadura por corrientes de alta frecuencia, el pegado mediante adhesivos, etc. En una realización preferida, la soldadura térmica produce un par de cordones poliméricos, espaciados ligeramente entre sí, o un cordón grueso continuo 10, formando las costuras del cojín de airbag.

El cordón polimérico 10 producido por la soldadura térmica obtura entre sí las cuatro capas, formándose una bolsa de película dentro de una bolsa de tela. Dentro de los márgenes de cada costura termosoldada se cose una costura cosida 12 a través del cordón polimérico 10, como se muestra en la figura 3, para darle mayor resistencia. La costura cosida 12 puede aplicarse antes de la soldadura térmica de la bolsa o después de la soldadura térmica de la bolsa. Dado que el cosido tiene lugar dentro del cordón polimérico 10, como se muestra, los orificios perforados en la bolsa como consecuencia de este cosido no dejan que se fugue el gas de la bolsa cuando la bolsa está inflada.

Esta disposición permite que la bolsa de película retenga el gas cuando la bolsa esté inflada y evita que se produzcan fugas a través de los orificios de la costura cosida porque ninguno de los orificios, realizados en la etapa de cosido, se hace sobre una parte inflada de la bolsa. Los orificios sólo se hacen entre o dentro de los cordones poliméricos de la soldadura térmica. La capa externa de tela da resistencia y sólo está pegada a la bolsa interna a lo largo de sus costuras selladas. En la primera realización no se unen entre sí las partes no soldadas térmicamente de las bolsas.

Se han efectuado pruebas con una bolsa de película de poliuretano soldada en el interior de una bolsa de tela 420d sin revestimiento. La muestra experimental se infló a una presión máxima de 96,46 kPa (14 psi) y se midió el grado de fugas. Tras 40 minutos la presión de la bolsa había caído unos 4,13 kPa (0,6 psi).

100

La bolsa externa puede unirse a la bolsa interna sólo por una costura cosida y no pegarse a la bolsa interna por medio de soldadura térmica. La bolsa externa puede montarse sobre la bolsa interna cosiendo paneles individuales separadamente (o simultáneamente) en las costuras de la bolsa interna, o puede montarse en primer lugar la bolsa externa con una pequeña abertura y después puede colocarse la bolsa interna dentro de la bolsa externa premontada para pegarla a ella.

La costura cosida en la interfaz de soldadura sirve para transferir a la tela el esfuerzo del cordón polimérico, reforzando de este modo la costura hermética contra las fugas de gas. El cordón polimérico sigue manteniendo sus propiedades de alargamiento después de que se enfría la soldadura, lo cual sirve para mantener la estructura hermética.

Ha de entenderse que pueden usarse otros materiales peliculares, incluyendo pero no limitándose a poliéster, silicona, poliamidas, poliolefina, etc., y cualquier combinación de los mismos. De modo similar pueden emplearse otras telas para la bolsa externa, incluyendo pero no limitándose a géneros tejidos, géneros no tejidos, géneros de trama por inserción, etc., y cualquier combinación de los mismos.

Aunque la presente invención ha sido descrita con un detalle considerable con referencia a ciertas versiones preferidas de la misma, caben otras versiones. Por consiguiente, el alcance de las reivindicaciones adjuntas no debe limitarse a la descripción de las versiones preferidas incluidas en la presente memoria.

Claims (9)

1. Un cojín de airbag (2) que comprende:

una bolsa interna, substancialmente cerrada, hecha de un primer material (6) y que incluye al menos una costura en la que están pegadas entre sí partes opuestas de dicho primer material (6) formando un cordón polimérico (10) entre ellas de modo que se forma una bolsa substancialmente cerrada; y

una bolsa externa hecha de un segundo material (8), estando dicha bolsa externa pegada a y rodeando dicha bolsa interna;

caracterizado porque:

dicha bolsa externa está cosida (12) a dicha bolsa interna dentro de los márgenes de dicho cordón polimérico (10) de dicha bolsa interna.

2. El cojín de airbag (2) según la reivindicación 1, en el que dicha bolsa externa está pegada a dicha bolsa interna a lo largo de dicha costura.

3. El cojín de airbag (2) según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha bolsa interna está hecha de un material seleccionado del grupo que consiste en uretano, poliamida, poliéster, silicona, poliolefina, y cualquier combinación de los mismos.

4. El cojín de airbag (2) según las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha bolsa externa está hecha de un material seleccionado del grupo que consiste en tela tejida, material no tejido, tela de trama insertada, y cualquier combinación de los mismos.

5. El cojín de airbag (2) según las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha bolsa externa y dicha bolsa interna están soldadas entre sí térmicamente, produciendo de este modo una junta hermética que liga dicha bolsa externa a dicha bolsa interna y que también liga entre sí lados opuestos de dicha bolsa interna en dicha costura.

6. El cojín de airbag (2) según las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha bolsa externa y dicha bolsa interna están pegadas entre sí mediante adhesivo, produciendo de este modo una junta hermética que liga dicha bolsa externa a dicha bolsa interna y que también liga entre sí dichos lados opuestos de dicha bolsa interna en dicha costura.

7. El cojín de airbag (2) según las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha bolsa externa y dicha bolsa interna además están pegadas entre sí mediante una costura cosida (12) dispuesta a lo largo o dentro de dicho cordón polimérico (10).

8. Un método para fabricar un cojín multicapa de airbag (2), comprendiendo dicho método las etapas de:

disponer una capa interna de material (6), estando conformada dicha capa interna con una forma que tiene una cámara destinada a recibir y retener un gas a presión;

disponer una capa externa de material (8);

formar un cordón polimérico (10) soldando térmicamente dicha capa interna, formando cámaras en una parte interior de dicha capa interna; y

disponer dicha capa interna (6) dentro de dicha capa externa (8);

rodear dicha capa externa (8) alrededor de dicha capa interna (6); y

pegar dicha capa externa (8) a dicha capa interna (6); y

caracterizado por:

coser (12) dicha capa externa (8) a dicha capa interna (6) formando dichas cámaras mediante soldaduras térmicas (10).

9. El método según la reivindicación 8, que además incluye la etapa de coser (12) un perímetro externo de dicha capa externa (8) entre sí, de modo que dicha costura perimetral (12) no incluya ni penetre dicha capa interna (6).