ES2271633T3 - Bolsa de gas y procedimiento para la fabricacion de una bolsa de gas. - Google Patents

Abstract

Bolsa de gas con dos capas de tejido tejidas flojas herméticas al gas de una formación superficial textil, que están dispuestas opuestas entre sí y que rodean al menos una cámara, que se puede llenar con gas, presentando las capas de tejido unas superficies que apuntan hacia fuera, caracterizada porque las dos capas de tejido presentan un tejido con ajuste flojo del tejido, que predetermina la estructura exterior y la estructura interior de la bolsa de gas, y porque las superficies que apuntan hacia fuera, están unidas química, térmica o mecánicamente en puntos de unión (2) con las capas de tejido.

Description

Bolsa de gas y procedimiento para la fabricación de una bolsa de gas.

La presente invención se refiere a una bolsa de gas con dos capas de tejido de una formación superficial textil, que están dispuestas opuestas entre sí y que rodean al menos una cámara, que se puede llenar con gas, presentando las capas de tejido unas superficies que apuntan hacia fuera, así como a un procedimiento para la fabricación de una bolsa de gas de este tipo.

Se conocen tejidos de bolsa de gas que se encuentra en uso, cuyas propiedades técnicas se determinan en una medida decisiva a través de la constitución hermética del tejido. Para conseguir las resistencias o las hermeticidades al aire requeridas, debe fabricarse el tejido con una densidad de hilos correspondientemente grande, lo que conduce, en virtud de la alta necesidad de material, a una fabricación costosa. Los airbag confeccionados o bien los airbag tejidos en una pieza, las llamadas bolsas tejidas en una pieza (OPW) deben tener en caso de aplicación, es decir, en caso de colisión, el tiempo de utilización requerido, es decir, que la presión en la bolsa de gas debe mantenerse durante el tiempo requerido. A tal fin, se tejen tales airbags, por ejemplo, extraordinariamente densos, siendo sometidos a las máximas exigencias con respecto a las modificaciones de la unión en la zona de transición desde secciones de dos capas a secciones de una capa, para conseguir, por ejemplo, una fuerza máxima posible de propagación de la rotura del tejido o fuerza de extracción del peine.

Puesto que en muchos casos el tejido de los airbags fabricado de esta manera no proporcionaba la hermeticidad suficiente del airbag, se han laminado en un procedimiento costoso adicionalmente láminas finas, cuyo único cometido consistía en cerrar tan herméticamente los poros finos todavía existentes del tejido que se conseguía la hermeticidad necesaria. Los airbag fabricados de esta manera eran, por una parte, muy costosos de fabricar en virtud del procedimiento de tejido. Por otra parte, los airbag se encarecían adicionalmente en una medida sensible a través del recubrimiento costoso.

Especialmente la dotación del tejido debía realizarse de una manera lenta y, por lo tanto, intensiva de costes en virtud de la alta densidad.

Los tejidos de airbag conocidos tienen el inconveniente adicional de que se cargan en una medida correspondientemente mayor en virtud de la alta densidad de los hilos y el proceso de tejido más lento implicado con ello en la hebra. Así, por ejemplo, durante el llamado cambio de calada, es decir, durante el tránsito recíproco de los hilos desde la posición de tejido superior a la posición de tejido inferior y a la inversa, en el caso de densidades mayores de los hilos, se produce una fricción más frecuente y más intensiva de los hilos entre sí. Como consecuencia, hay que contar con grandes pérdidas de calidad durante el proceso de tejido (daño capilar, pelusas deslizadas, nidos de tejido, roturas de hilos y similares), que pueden significar una alta cota de desecho. Además, los daños de los hilos durante el proceso de tejido significan en muchos casos también una interrupción del telar que, condicionado también por números de revoluciones cada vez mayores de la máquina, puede significar una caída muy fuerte del rendimiento, lo que puede incrementar todavía adicionalmente como consecuencia los costes de producción de todos modos altos.

Otro inconveniente de los airbag descritos consiste en que en virtud de la alta densidad de los hilos y debido a una densidad correspondientemente alta del tejido del airbag, no se puede quedar por debajo de un cierto volumen de paquete del airbag acabado en el estado plegado. Debido a las altas densidades de los hilos, el tejido del airbag o los airbag se vuelven más rígidos, lo que dificulta el procesamiento posterior del tejido.

Se conoce a partir del documento EP 1 044 803 A2 un material de bolsa de gas textil para un cojín de protección para un sistema de retención de ocupantes de un vehículo, en el que sobre un lado respectivo de dos secciones de pared tejidas de la bolsa de gas está aplicada en toda la superficie una lámina de material hermético al aire, para garantizar la hermeticidad al aire del material de bolsa de gas. La lámina aplicada (recubrimiento) no forma ninguna armadura para el material de bolsa de gas textil.

El documento US 6.177.366 B1 publica una combinación de recubrimiento de airbag de al menos dos capas separadas e individuales, en la que la primera capa, un llamado recubrimiento de base, está en contacto con el airbag y representa el medio de adhesión para el llamado segundo recubrimiento de cubierta (topcoat).

El documento US 5.296.278 describe un tejido de airbag tejido hermético a gas, que no implica ningún riesgo de quemadura de una persona en virtud de la configuración de las perforaciones permeables al gas y de la circulación del gas, cuando se infla la bolsa de gas. Se publica un airbag tejido hermético a gas, que puede tener propiedades especiales en lo que se refiere a la densidad de hebra, al material de hebra y al alambre de la hebra, así como una superficie alisada que apunta hacia fuera, que se consigue a través de un proceso de calandrado. El alisamiento de una superficie debe contribuir a que no se produzcan excoriaciones en el ocupante del vehículo en contacto con el airbag.

La presente invención tiene el cometido de fabricar una bolsa de gas de coste favorable, en la que se evitan o al menos se reducen en gran medida los inconvenientes conocidos a partir del estado de la técnica, así como proponer un procedimiento de fabricación para una bolsa de gas de este tipo.

El cometido se soluciona en primer lugar con una bolsa de gas de acuerdo con la reivindicación 1. La bolsa de gas de acuerdo con la invención se puede fabricar con un coste esencialmente más favorable que las bolsas de gas conocidas a partir del estado de la técnica. A través de la disposición de recubrimientos sobre las superficies, que apuntan hacia fuera, de las capas de tejido de la bolsa de gas, que son adecuadas para formar la obturación y la armadura de la bolsa de gas, se puede tejer el tejido superficial textil de la bolsa de gas comparativamente flojo. Con la armadura de la bolsa de gas se entiende la dotación de la bolsa de gas con un recubrimiento, que presenta especialmente alta resistencia, hermeticidad y adherencia sobre el tejido. El tejido propiamente dicho predetermina, por decirlo así, la estructura exterior e interior de la bolsa de gas y su al menos una cámara, por lo que no contribuye en primera línea a la hermeticidad y resistencia del tejido, que se asumen, en efecto, por el recubrimiento, por ejemplo también en forma de una lámina. Por lo tanto, las densidades de los hilos del tejido se pueden redimensionar en gran medida con respecto a los materiales conocidos. Así, por ejemplo, las zonas de una capa se pueden realizar fijas y herméticas ahora en un ligamento de lino (más sencillo) en una OPW en lugar de, como hasta ahora, en un ligamento de Panamá. En las transiciones de zonas de una capa a zonas de dos capas con el mismo ligamento, a saber, el ligamento de lino posible propuesto aquí ahora, se reduce en gran medida la carga del tejido a través de fuerzas de cizallamiento en estos lugares críticos. Por lo tanto, se reducen drásticamente el peligro de desprendimiento o bien de daño del recubrimiento dispuesto sobre el tejido y la formación de fugas que resultan de esta manera. La bolsa de gas de acuerdo con la invención garantiza, por lo tanto, el tiempo de utilización previsto a través del mantenimiento de la hermeticidad al aire requerida.

Otra ventaja consiste en que sobre la superficie más lisa del ligamento de lino, posible de acuerdo con la técnica de ligamento, se puede conseguir una adherencia mejorada del recubrimiento, con lo que se reduce todavía adicionalmente el peligro de la formación de fugas. En virtud de las densidades más reducidas de los hilos y del rendimiento con ello más elevado del telar se pueden fabricar y procesar el tejido del airbag y la OPW en la tejeduría y la dotación de una manera más ventajosa con un coste esencialmente más favorable. A través del número reducido de cambios de calada como también a través de la fricción más reducida de los hilos entre sí se reduce, además, en una medida considerable la carga del material del hilo. Resulta una reducción clara del número de errores (daño capilar, pelusa deslizada, nidos de tejido, roturas de hilos y similares) y, por lo tanto, una mejora inmensa de la calidad del producto. La reducción implicada con ello de los tiempos de inactividad de los telares en virtud de daños de la hebra conduce a un incremento esencial del rendimiento.

Otra ventaja de la bolsa de gas de acuerdo con la invención resulta a través de su volumen en paquete reducido en el estado plegado. La reducción de las densidades de los hilos, posible debido a la invención, posibilita la disminución del índice de tejido (factor de cubierta) y conduce a un tejido más blando en el tacto con resistencia a la flexión correspondientemente reducida. De esta manera se puede procesar esencialmente mejor el tejido que procede desde el telar en etapas siguientes del procedimiento.

Otras características y ventajas de la invención se pueden deducir a partir de las reivindicaciones dependientes.

El cometido se soluciona, además, a través de un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8. A tal fin, se puede hacer referencia especialmente a la ventaja de la laminación de láminas termoplásticas bajo calor sobre las superficies, con lo que se aplanan de una manera más ventajosa los puntos de unión en el tejido a través de presión y de esta manera ofrecen una superficie de soporte mayor para las láminas laminadas. Por lo tanto, a través de una manipulación comparativamente sencilla se puede conseguir una superficie más lisa y una unión mejorada con ello del recubrimiento y el tejido.

Las superficies de formaciones superficiales textiles, por ejemplo tejidas, tricotadas o trenzadas, como representan, por ejemplo, las superficies mencionadas anteriormente, no tienen, en general, una estructura lisa sino una estructura "montañosa", de manera que no ofrecen ninguna superficie de ataque lisa coherente para el recubrimiento por ejemplo en forma de una lámina. Los hilos de la formación superficial textil llegan solamente en parte a la superficie de la formación superficial textil y desaparecen entonces de nuevo en ella. La estructura "montañosa" tiene montañas y valles, en un tejido de punto, por ejemplo, la disposición de cabezas de mallas altas que se encuentran en la superficie y de patas de mallas que se encuentran más profundas en el tejido de punto.

Se conoce recubrir formaciones superficiales textiles con líquidos, láminas, materiales del tipo de película o los llamados laminados o similares. Esto sirve, por ejemplo, para la elevación de la resistencia al envejecimiento y/o para la obturación y/o para la reducción de la permeabilidad y/o la fricción, etc. Si se desgastan tales formaciones superficiales textiles mecánica, hidráulica o neumáticamente, es posible que se desprenda la unión entre la formación superficial textil y el recubrimiento, lo que puede conducir, dado el caso, al fallo total de la función de la formación superficial textil.

En un desarrollo ventajoso del procedimiento de acuerdo con la invención, según la reivindicación 9, se puede conseguir un procedimiento de coste favorable para el recubrimiento de formaciones superficiales textiles, especialmente tejidos, en particular tejidos de airbag, especialmente airbag, con el que se obtiene una adhesión mejorada entre las formaciones superficiales textiles y sus recubrimientos. Tanto a través de tratamiento de corona como también a través de un tratamiento con plasma como también a través de fluoración se mejora esencialmente la capacidad de adhesión de la formación superficial textil. En el procedimiento de corona y en el procedimiento de plasma, que se describen y explican, por ejemplo, en el modelo de utilidad alemán DE 298 05 999 U1, se activan fuerzas de atracción electrostáticas, que elevan en gran medida la adhesión de substancias aplicadas sobre formaciones superficiales textiles. En la fluoración de una formación superficial textil tiene lugar en la superficie una reacción química de secado reproducible, en la que se sustituyen átomos de agua por átomos de flúor. De esta manera se crea una superficie activa durante tiempo más prolongado, en la que son posibles ligamentos mecánicos y químicos.

En otro desarrollo ventajoso del procedimiento de acuerdo con la invención, se recubren las formaciones superficiales textiles con una capa de silicona, cuya superficie que se aleja de la formación superficial textil se trata con gas flúor. A través de la fluoración se consigue una superficie lo más lisa posible, lo que casi anula la adhesión de silicona/silicona.

Esta ventaja se puede utilizar especialmente para airbag plegables, puesto que ahora se puede suprimir una agente de separación necesario y habitual hasta ahora.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización.

La figura 1 muestra de forma esquemática en la sección transversal una capa de tejido de una bolsa de gas de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra de una manera esquemática el proceso de laminación de láminas termoplásticas sobre una capa de tejido para la fabricación de una formación superficial textil para la bolsa de gas de acuerdo con la invención.

La figura 1 muestra un tejido con hilos de trama 6 e hilos de urdimbre 7 (no representados a escala). Se pueden reconocer los llamados puntos de unión 2, en los que está aplicada una lámina 1 optimizada con respecto a la adhesión, la hermeticidad y la resistencia sobre el tejido 3 formado a través de hilos de urdimbre e hilos de trama 7, 6. En virtud de la compresión del tejido 3 a través de una pareja de cilindros de presión 4 mostrados en la figura 2 se comprimen los hilos de urdimbre 7 de tal forma que adoptan en la sección transversal la forma de elipses yacentes. También a partir de la disposición representada sólo de forma esquemática en la figura 1 se puede reconocer bien que de esta manera se incrementan los "puntos" de unión 2 entre lámina o bien recubrimiento y tejido.

La figura 2 muestra una pareja de cilindros de presión 4, a través de los cuales se conducen y e conectan la lámina 1 mencionada anteriormente y el tejido de soporte 3 adelgazado en las densidades de los hilos. La unión creada de esta manera de la lámina o bien del recubrimiento y el tejido se puede realizar química, térmica o mecánicamente. En este caso se obtiene, por decirlo así, una superficie de plástico 5 armada con textil, que puede obtener a través del empleo de hebras bicomponentes una unión adicional. Con un ajuste flojo del tejido, también la ondulación del tejido es más reducida. Los puntos de unión 2 de la superficie de plástico 5 armada con textil se aplanan durante el proceso de laminación a través de presión y ofrecen un soporte mayor para la lamina 1.

La bolsa de gas de acuerdo con la invención puede estar configurada también de acuerdo con la reivindicación 3. Las ventajas descritas con relación a la reivindicación 1 se pueden repetir aquí. A través de tratamiento térmico de la bolsa de gas después del proceso de tejido se puede conseguir la hermeticidad y la resistencia necesarias debido a la reticulación de componentes de la envoltura de los hilos envueltos con plástico de las capas de tejido.

Claims (9)

1. Bolsa de gas con dos capas de tejido tejidas flojas herméticas al gas de una formación superficial textil, que están dispuestas opuestas entre sí y que rodean al menos una cámara, que se puede llenar con gas, presentando las capas de tejido unas superficies que apuntan hacia fuera, caracterizada porque las dos capas de tejido presentan un tejido con ajuste flojo del tejido, que predetermina la estructura exterior y la estructura interior de la bolsa de gas, y porque las superficies que apuntan hacia fuera, están unidas química, térmica o mecánicamente en puntos de unión (2) con las capas de tejido.

2. Bolsa de gas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las capas (1) están constituidas por láminas unidas química, térmica o mecánicamente con las superficies.

3. Bolsa de gas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las capas (1) están constituidas por componentes de revestimientos de hilos revestidos de plástico de las capas de tejido.

4. Bolsa de gas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la formación superficial textil presenta hebras bicomponentes.

5. Bolsa de gas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la formación superficial textil es un tejido adelgazado, sobre cuyas superficies está aplicada una capa (1) o una lámina (1).

6. Procedimiento para la fabricación de una bolsa de gas con al menos dos capas de tejido tejidas flojas, que están dispuestas opuestas entre sí y que rodean al menos una cámara, que se puede llenar con gas, presentando las capas de tejido unas superficies que apuntan hacia fuera, sobre las que se disponen capas de obturación y/o de armaduras, laminados, láminas, o soportes, caracterizado por las siguientes
etapas:

-

tejer la bolsa de gas en un telar, especialmente controlado por una instalación Jacquard,

-

laminar láminas termoplásticas (1) bajo calor sobre las superficies, estando aplanados unos puntos de unión (2) en el tejido (3) a través de presión y ofreciendo de esta manera una superficie de soporte mayor para las láminas.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque las superficies y/o las capas, laminados, láminas o bien soportes se preparan antes de la laminación de las láminas al menos parcialmente a través de un tratamiento de corona o a través de un tratamiento con plasma o a través de fluoración.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque sobre las superficies se laminan láminas o películas de poliamida, poliéster, silicona, neopreno o poliuretano.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, 7 u 8, caracterizado porque las superficies se proveen con una capa de silicona, que se trata de nuevo con gas flúor.