FR2640922A1 - - Google Patents

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Abstract

Un panneau de recouvrement 1 pour coussin d'air 2 pour véhicule comprenant une couche de surface externe 1A moulée par injection à partir d'une matière thermoplastique ayant une dureté JIS-A de 20 à 90 et une couche d'âme 1B moulée par injection à partir d'une matière thermoplastique ayant un module d'élasticité en flexion (JIS K7203) non inférieur à environ 100 MPa et une dureté supérieure à celle de la couche de surface. L'âme comporte des zones de moindre résistance 1C le long desquelles le panneau de recouvrement se rompt lorsque le coussin d'air 2 est gonflé.

Description

Domaine de l'invention La présente invention concerne un panneau de
recouvrement pour loger un coussin d'air de sécurité à l'état plié pour véhicule du type qi se gonfLe instantanément lors de la détection d'une accélération rapide du véhicute ou d'un autre événement indicateur d'une collision du véhicuLe et qui évite à L'occupant du véhicule de supporter une collision secondaire avec différentes parties du véhicule, telles que te volant de direction, Le panneau de bord ou
le pare-brise, généralement en face de l'occcupant.
Arrière-plan technologique de L'invention Les coussins d'air de sécurité pour véhicule sont pliés dans un Logement formé en partie par un support qui est fixé au véhicule, par exemple, le moyeu du volant de direction, support auqueL le coussin d'air est fixé, et en partie par un panneau de recouvrement qui est généralement positionné entre Le coussin d'air plié et L'occupant du véhicule. SeLon un type Largement utilisé de Logement du coussin d'air, le panneau de recouvrement est réalisé en une matière polymère et présente des zones de moindre résistance qui Lui permettent de se raurefaciLement d'une manière contrôlée lorsque le coussin d'air se gonfle, permettant ainsi au coussin d'air d'émerger du logement et de se gonfler complètement. Avec ce type de panneau de recouvrement, bien entendu, il est très important que Les pièces formant le panneau de recouvrement ne soient pas libérées au moment de la rupture et projetées dans La direction des occupants du véhicule, de peur que les occupants ne soient blessés par Les pièces projetles. Une manière courante pour s'assurer que te panneau de recouvrement n'est - pas rompu en pièces libres est de prévoir un moyen de renforcement, couramment un filet, pour empêcher Les pièces rompues du panneau de
- recouvrement de s'éparpiLler. Des exemples de panneau de recou-
vrement comportant un tel renforcement sont décrits dans Les demandes de brevet japonais publiées n Z34764/1987 et 127336/1975 et dans les demandes de modèle d'utilité japonais publiées
n 80928/1977, 43454/1975 et 25342/1976.
Les panneaux de recouvrement avec des filets de renforcement sont communément réalisés à partir d'une matière polymère ayant une résistance mécanique relativement faible, telle que La mousse de polyuréthanne. Le filet de renforcement est moulé dans le matériau du panneau de recouvrement et est interrompu pour former des zones de moindre résistance de sorte que le panneau de recouvrement peut être rompu faciLement le long de ces zones
Lorsque le coussin d'air se gonfle.
La demande de modèle d'utilité japonais publiée n 76042/1977 décrit et montre un panneau de recouvrement de coussin d'air ayant une couche de surface externe ou peau en une mousse de polyuréthanne dure qui confère un fini de surface externe lisse et une âme en mousse de polyuréthanne basse densité qui donne de La souplesse (déformation élastique) au panneau de recouvrement dans l'ensemble. Les zones de moindre résistance sous la forme de fentes ou de rainures sont formées dans l'âme pour faciliter la
rupture du panneau de recouvrement.
La fabrication des coussins d'air munis de filet de renforcement comporte plusieurs étapes, mais ilest difficile de les fabriquer avec une grande précision, même lorsque l'on utilise le moulage par injection et réaction (RIM), ce qui conduit à un
rendement faible et à un coût de production élevé.
Le panneau de recouvrement de la demande de brevet japonais publiée n 76042/1977 a une surface dure (dureté Shore de 30 à 40, selon la norme ASTM-2240) qui n'est pas confortable pour l'occupant lorsque ce dernier est en contact avec ledit panneau. De même, les matériaux du panneau de recouvrement ont une résistance mécanique faible, et étant donné qu'il n'y a pas de filet de renforcement, on peut affirmer que le panneau de recouvrement se fragmente en pièces qui sont éparpillées Lorsque le coussin d'air
se gonfle.
Sommaire de l'invention
La présente invention a pour objet un panneau de recouvrement pour coussin d'air qui a une surface souple et confortable au toucher et qui comporte une âme sous la couche de surface pour bien maintenir sa forme sous les charges externes en vue de la protection du coussin d'air. Un autre objet de l'invention concerne un panneau de recouvrement qui se rompt facilement d'une manière contr8Lée lorsque le coussin se gonfle dans un intervalle de températures de -40 C à 800C. Lorsque le panneau de recouvrement se rompt, aucune pièce ne s'en sépare et ne s'éparpille. Son aspect et ses performances ne changent pas de façon significative dans L'intervalle de températures mentionné ci-dessus après exposition à une température de 110 C pendant 500 h. Un autre objet encore de l'invention concerne un panneau de recouvrement pour coussin d'air qui peut être produit facilement et
de manière économique avec précision et avec un minimum de rebut.
Les objets précités de l'invention et d'autres sont réalisés conformément à La présente invention grâce à un panneau de recouvrement pour coussin d'air qui est caractérisé en ce qu'il a
une couche de'surface externe formée d'une matière polymère thermo-
plastique ayant une dureté du type A d'environ 20 à environ 90, comme déterminé par la norme standard industrielle du Japon JIS K6301-1975 et une couche d'âme formée d'une matière polymère thermoplastique et ayant un module d'élasticité en flexion non inférieur à environ 10OMPa (1 000 kg/cm2) comme déterminé par La norme standard industrielle du Japon K72031982 et une dureté supérieure à celle de la couche de surface et en ce que les zones
de moindre résistance sont formées dans la couche d'âme.
On comprendra mieux L'invention en se référant à la
description suivante des modes de réalisation préférés et des
exemples.
Description des dessins
Là figure 1 est une vue en élévation Latérale d'un ensemble de coussin d'air ayant un panneau de recouvrement selon La présente invention, une partie du panneau de recouvrement étant montrée en coupe transversale; et la figure 2 est une vue plane du fond du panneau de
recouvrement de La figure 1.
Description des modes de réalisation
L'ensemble de coussin d'air montré sur le dessin comprend un panneau de recouvrement 1, un coussin d'air 2 plié dans le Logement ou compartiment formé par le panneau de recouvrement 1, un gonfleur 3, et une bague de retenue 4 qui pince une bande annulaire du coussin d'air au voisinage de l'ouverture du coussin sur un support de retenue 5. Le panneau de recouvrement 1 est réuni au support 5 par des rivets 6 et par une bague ou une bande 7. Un exemple d'un ensemble de coussin d'air similaire à celui montré sur les dessins et auquel convient le panneau de recouvrement de la présente invention est décrit et montré dans la demande de brevet EUA n de série 07/335 277 déposée le 10 avril 1989 qui est incoporée ici à titre de référence. Toutefois, la présente invention est utile pour une grande variété de dessins de l'ensembLe
de coussin d'air incluant ceux qui ont des panneaux de recou-
vrement de formes et de configurations diverses.
Le panneau de recouvrement I comprend une couche de surface externe 1A en une matière thermoplastique ayant une dureté du type A d'environ 20 à environ 90, comme déterminé par la norme standard industrielle du Japon K6301-1975 et une âme lB en une matière thermoplastique ayant un module d'élasticité en flexion non inférieur à environ 10OMPa (1 000 kg/cm2) comme déterminé par la norme standard industrielle du Japon K7203-1982 et une dureté supérieure à celle du matériau de la couche de surface. Le panneau de recouvrement I a des zones prédéterminées de moindre résistance 1C, telles que rainures, fentes, ou rainures et fentes à la fois, le long desquelles l' me se casse facilement Lorsque Le coussin d'air se gonfle. Dans ce mode de réalisation, les zones de moindre résistance lC sont constituées de bandes de perforations espacées d'épaisseur réduite (rainures) s'étendant longitudinalement au centre et transversalement le long de chaque côté de La paroi principale et de rainures Le Long de chaque coin de L'&me lB. Les perforations ne s'étendent pas totalement à travers la couche de
surface mais peuvent s'étendre partiellement dans la face interne.
Diverses configurations des zones de moindre résistance peuvent être utilisées dans les panneaux de recouvrement seton la présente invention et celui montré à la figure 2 est donné simplement à
titre d'exemple.
Les matières thermoplastiques appropriées pour la couche de surface externe 1A incluent les élastomères thermoplastiques à base d'oléfine, de styrène, de polyester, de polyuréthanne, de chlorure de vinyle ou de polyamide; les matières souples à base de polyoléfines telles que copolymères d'éthyLène-ester vinylique (EVA), copolymères d'éthylène-aoléfine (spécialement ceux ayant des or-oléfines de 3 à 12 atomes de carbone); les copolymères d'éthylène-acide carbonique insaturé et de ses dérivés; et le chlorure de polyvinyle souple. Ces matières peuvent être utilisées seules ou en mélange. Parmi ces matières, les élastomères à base d'oléfine, de styrène et de chlorure de vinyle sont préférables
pour communiquer une certaine souplesse au panneau de recouvrement.
Les élastomères thermoplastiques à base d'oléfine et de styrène sont spécialement préférés en raison de Leur capacité à retenir leur souplesse sur un intervalle large de températures. Les élastomères thermoplastiques à base d'oléfine appropriés incluent Les caoutchoucs à base d'oléfine, tels que EPM, EPDM et copolymère
caoutchouteux d'éthylène-butène-1, le polypropyLène, le poly-
éthylène, le polyisobutylène et les copolymères de propylène et d'éthylène. Pour obtenir la souplesse désirée dans les couches de surface qui incorporent des élastomères à base d'oléfine, il peut être nécessaire d'ajouter un agent assouplisant pour caoutchouc à base d'hydrocarbure, tel que l'huile à base de paraffine ou l'huile
à base de naphtène.
Les élastomères à base de styrène qui peuvent être utilisés comme polymères de base pour La couche de surface 1A incluent les copolymères séquences consistant en blocs de polymères d'hydrocarbures aromatiques monovinyliques et en blocs de polymères élastomères de diènes conjugués, et les élastomères thermoplastiques à base de dérivés hydrogénés de ces copoLymères séquences. Ces polymères de base peuvent être obtenus par la méthode conventionnelle de polymérisation vivante utilisant des initiateurs à base de Lithium. L'élastomère à base de styrène peut également être des dérivés hydrogénés d'un copolymère séquencé constitué de blocs de polymère de styrène et de blocs de polymère de butadiène ou d'isoprène - ces polymères présentant
d'excellentes propriétés de résistance aux conditions atmosphé-
riques, de vieillissement thermique et ont une souplesse réglable. Les élastomères thermoplastiques à base d'oléfine et de styrène mentionnés cidessus peuvent non seulement être utilisés indépendamment mais également être mélangés dans un rapport
approprié pour réaliser La couche de surface 1A. Plus spécifi-
quement, la matière de la couche de surface 1A peut être un mélange des élastomères thermoplastiques à base de styrène mentionnés ci-dessus, d'un polymère à base d'oléfine ou de styrène, tel que le polyisobutylène, et d'un agent assouplissant pour caoutchouc à base d'hydrocarbure, comme dans le cas des élastomères à base d'oléfine mentionnés ci-dessus pour contrôler la dureté et d'autres qualités
de la matière.
La teneur en agent assouplissant pour caoutchouc à base d'hydrocarbure dans la couche de surface 1A ne doit pas dépasser 30% en poids. Lorsqu'elle dépasse ce niveau, le panneau de recouvrement du coussin d'air peut avoir un aspect extérieur détérioré (déformation etc.) après avoir été laissé à 110 C pendant 500 h, ou bien il peut être cassé aux endroits autres que les zones de moindre résistance ou bien les pièces formées par rupture peuvent se disperser lorsque le coussin d'air se gonfle. La détermination de la teneur en agent assouplissant pour caoutchouc à base d'hydrocarbure doit également tenir compte de la dureté (dans
le sens de souplesse) et des propriétés de moulage/traitement.
Lorsque tous ces facteurs sont considérés, la quantité doit habituellement être inférieure à 20%, et de préférence inférieure à % en poids. Lorsqu'un agent assouplissant pour caoutchouc est
inclus, on doit utiliser au moins 1% et de préférence plus de 3%.
La couche de surface 1A peut contenir des charges inorganiques (par exemple carbonate de calcium, silice, talc et analogue), des pigments et des stabilisants. Les matières ayant des structures pontées partielles fabriquées par les procédés des demandes de brevet japonais publiées n 26838/1971, 13541/1977, 37953/1977 et 98248/1981 peuvent également être utilisées dans la
couche de surface 1A.
Les matières pour la couche de surface 1A ayant des duretés inférieures à 20 selon la norme JIS-A sont souples au toucher mais sont médiocres en ce qui concerne l'aptitude au traitement, au moulage et la résistance mécanique et par conséquent ne sont pas satisfaisantes. Les matières ayant des duretés JIS-A supérieures à 90 ne présentent aucun problème de traitement/moulage mais sont indésirablement dures. La dureté particulière choisie pour la couche de surface 1A dépend dans une certaine mesure de l'épaisseur de la couche. D'une manière générale, il est préférable d'utiliser une matière ayant une dureté comprise dans l'intervalle de 30 à 70. Les meilleurs résultats sont souvent obtenus lorsque la
dureté est dans l'intervalle de 45 à 65.
L'épaisseur de e couche de surface 1A n'est pas nécessairement uniforme sur la surface entière du panneau de recouvrement, mais au moins environ 70%, et de préférence plus de % de la surface spécifique ne doit pas être inférieur à 0,5 mm
d'épaisseur. Bien qu'il n'existe pas de limite supérieure particu-
lière pour l'épaisseur de la couche 1A, elle ne doit pas dépasser mm d'un point de vue économie, souplesse, fonction du panneau de recouvrement à l'emploi et efficacité de traitement! moulage. Un grand nombre de matières appropriées pour la couche 1A peuvent être moussées jusqu'à atteindre environ 3 fois le volume
initial pour obtenir une plus grande souplesse et un poids réduit.
Les matières appropriées pour la couche d'âme lB incluent les suivantes: homopolymères d'a-oLéfines; copolymères d'éthylène, de propylène etc. (copolymères oléfiniques); polycarbonates; polystyrène choc; polymères AS, et caoutchoucs à base d'oléfine tels que EPM, EPDM et copolymère caoutchouteux d'éthylène, de butène-1. Ces polymères et d'autres peuvent être utilisés seuls ou en mélange pour obtenir les propriétés désirées. D'une manière conventionnelle, la matière de la couche d'âme lB peut contenir diverses charges (par exemple fibres de verre, talc, carbonate de calcium, silice ou mica), des- pigments, des
stabilisants et analogue.
Parmi les matières polymères me-tionnées ci-dessus, sont particulièrement désirables le polyéthylène haute densité, le
polypropylene, les copolymères séquences et au hasard de propylène-
éthylène, et les caoutchoucs à base d'oléfine; parmi ceux-ci, le polypropylène, les copolymères séquences de propylène-éthylène et le polyethylene haute densité sont préférés, car ils se combinent bien avec des matières appropriées pour la couche de surface externe 1A (par exemple, les élastomères à base d'oléfine et de styrène) et ont des propriétés stables sur un intervalle large de températures. De bons résultats ont été obtenus avec un mélange d'un copolymère séquencé de propylène-éthylène et d'un caoutchouc à base d'oléfine (caoutchouc d'éthylène-propylène). La quantité de caoutchouc à base d'oléfine utilisée dans la matière pour la couche d'âme lB toutefois ne doit pas dépasser 60% en poids. Des quantités supérieures entraînent des problèmes dans le moulage/traitement et
dans le maintien en bon état du moule.
Lorsque la matière de la couche d'âme lB du panneau de recouvrement du coussin d'air a un module d'élasticité en flexion inférieur à 100 MPa (1 000 kg/cm 2) ou est plus souple que la matière de la couche de surface 1A, le panneau de recouvrement ne maintiendra pas sa forme d'origine et peut être facilement déformé. Par contre, le module d'élasticité en flexion de la matière pour couche d'âme ne doit pas dépasser 3 000 MPa (30 000 kg/cm2) afin de fournir une sensation de souplesse au panneau de recouvrement dans l'ensemble (c'est-à-dire de permettre une déformation modérée lors du contact avec l'occupant du véhicule) et d'empêcher la possibilité de rupture d'une manière non intentionnelle lorsque le coussin d'air se gonfle aux
températures extrêmement basses.
Avantageusement, le module d'élasticité en flexion de la matière de la couche d'âme doit être dans l'intervalle de 150 MPa (1 500 kg/cm2) à 1 100 MPa (11 000 kg/cm2) et de préférence de MPa (2 000 kg/cm2) 700 MPa (7 000 kg/cm2). Certaines MPa (2 000 kgfcm) à 700 MPa (7 000 kg/cm) Certaines matières peuvent avoir un module d'élasticité en flexion compris dans un intervalle désirable mais peuvent encore ne pas convenir en raison par exemple de grandes variations de propriétés avec les
changements de températures ou d'une faible résistance aux chocs.
IL n'y a pas de limitation spéciale de l'épaisseur de la
couche d'âme lB, mais elle doit être généralement d'environ 1-3 mm.
Comme mentionné ci-dessus, la portion d'âme lB comporte des zones de moindre résistance qui permettent à l'âme lB de se
casser facilement lorsque le coussin d'air commence à se gonfler.
Ces zones peuvent être des rangées de perforations 1C, d'encoches, ou analogue. Les positions et l'étendue des zones de moindre résistance peuvent varier dans les panneaux de recouvrement de coussin d'air conformément à l'invention et peuvent être dessinées en tenant compte des facteurs de forme et de résistance du panneau
de recouvrement.
Les panneaux de recouvrement conformément à la présente
invention peuvent être fabriqués par diverses méthodes convention-
nelles de moulage/traitement pour les matières thermoplastiques. Le
moulage par injection et insertion est particulièrement approprié.
Dans le moulage par injection et insertion, la portion d'âme est moulée dans un moule et ensuite placée dans un autre moule dans lequel un certain espace est réservé à la couche de surface. La couche de surface est moulée par injection dans le second moule. La méthode de double injection est également appropriée (selon laquelle La portion d'âme est moulée, le moule est séparé de la portion d'âme et un nouveau moule ayant un espace pour la couche de surface est placé sur la portion d'âme sans sortir la portion d'âme
du moule, et la couche de surface est moulée par injection.
Les zones de moindre résistance de la portion d'âme peuvent être moulées dans la portion d'âme dans le moule ou peuvent
être formées séparément dans cette portion après son moulage.
Le panneau de recouvrement du coussin d'air peut être enduit de couleurs décoratives en vue de s'appareiller à l'intérieur du véhicule et d'améliorer l'aspect externe du panneau de recouvrement. Le revêtement de la- couche de surface 1A est également désirable d'un point de vue protection vis-à-vis des endommagements. Le panneau de recouvrement du coussin d'air conformément à la présente invention ne donne pas à L'occupant du véhicule un manque de confort lorsque le corps de l'occupant est en contact avec le panneau étant donné que sa portion d'âme relativement dure est recouverte par la couche de surface relativement souple. Etant donné que la portion d'âme est dure, toutefois, le panneau de recouvrement résiste à la déformation et aux dommages provoqués par
les forces extérieures habituelles imposées à ce panneau.
Lorsque le panneau de recouvrement du coussin d'air se rompt le long des zones de moindre résistance de la portion d'âme lors du gonflement du coussin d'air, les pièces cassées constituant le panneau de recouvrement ne se séparent pas du support et ne s'éparpillent pas tout autour car la couche d'âme adhère fortement à la couche de surface souple. Les panneaux de recouvrement seLon la présente invention ne se rompent pas d'une manière non intentionnelle (et Les pièces constitutives du panneau de recouvrement ne se séparent pas du supportY à l'intérieur d'un intervalle de températures de -400C à 80 0C. Même si la couche de panneau de recouvrement se déchire le long des lignes de moindre résistance de l'âme, elle est moins cassante que la couche d'âme et moins enclin à se rompre d'une manière non intentionnelle. Ainsi, la couche de recouvrement empêche les pièces constitutives de la
couche d'âme de se séparer du support du coussin d'air.
Exemples et exemples comparatifs Les exemples de l'invention donnés dans le tableau I sont simplement donnés à titre d'illustration et ne doivent pas limiter la portée de l'invention. Les exemples comparatifs (tableau II) exhibent certaines déficiences dans les caractéristiques des panneaux de recouvrement qui ne sont pas des modes de réalisation
de l'invention.
Dans les exemples 1 à 11 et dans les exemples comparatifs 1 à 9, une portion d'âme (d'épaisseur 1,0-3,0 mm) munie de fentes (d'environ 0,7 mm de longueur chacune, 29 fentes en tout) est moulée par injection avec un matériau pour âme, comme décrit ci-après, en utilisant une machine à mouler par injection en deux couleurs à vis en ligne et une force de serrage de moule de 350 t, et ensuite la couche de surface est moulée par injection à l'épaisseur prescrite sur la portion d'âme. Ainsi, le panneau de recouvrement du coussin
d'air 1 montré à la figure 1 est obtenu.
Dans les exemples 3 et 10, la couche de surface est en mousse. Le moulage de la mousse est conduit en mélangeant 5 parties d'un agent moussant à base de CO2 (mélange maître à pores fins
dénommé Master Batch Fine Slow S20N de la firme Mitsubishi Petro-
chemical Co., Ltd.) pour 100 parties de matériau de surface.
Dans les exemples 4 et 11, la couche de surface est munie d'un revêtement. Après le moulage du panneau de revêtement, la couche de surface est essuyée à l'alcool isopropyLique, une couche de primaire (Sakai Chemical Co., Ltd., MEX5440 et méthyLéthylcétone dans un rapport de 1: 1) est appliquée à une épaisseur de 7-10 pm par pulvérisation et séchée pendant 10 min à la température ambiante, et ensuite une couche de dessus d'uréthanne (Sakai Chemical Co. Ltd., MEX-6047: un agent durcissant F-3: un diluant 58u = 100: 10: 50) est pulvérisée à une épaisseur de 20-25 pm et séchée pendant 10 min à la température ambiante. Le panneau de recouvrement est cuit à 80 C pendant 30-45 min. Les matières utilisées dans les exemples du tableau I sont les suivantes: PP-1: résine de copolymère séquencé de propylène-éthylène (BC-8, Mitsubishi Petrochemical) vitesse d'écoulement à l'état fondu MFR (230 C, 2,16 kg) = 1,8 g/10 min (les vitesses d'écoulement à l'état fondu mentionnées ici sont déterminées par le procédé de la norme ASTM D 1238) module d'élasticité en flexion = 1 100 MPa
dureté JIS-A = 100.
PP-2: un mélange à 60/40 (% en poids) de résine de copolymère
séquencé de propylène-éthylène (BC-4, Mitsubichi Petro-
chemical) et de caoutchouc d'éthylène-propylène (EPO7p, Japan Synthetic Rubber) BC-4: MFR (230 C, 2,16 kg) = 6,5 g/10 min module d'élasticité en flexion = I 160 MPa EP07p: ML (1000 C) = 70 teneur en propylène = 27% mélange: module d'élasticité en flexion = 400 MPa
dureté JIS-A = 99.
PP-3: Un mélange à 50/50 de résine de copolymère séquencé de propylèneéthylène et de caoutchouc d'éthylène-propylène (BC-4, Mitsubichi Petrochemical Co. Ltd. et EPO7p, Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) BC4: MFR (230 C, 2,16 kg) = 6,5 g/10 min module d'élasticité en flexion = 1 160 MPa EPO7p: ML (100 C) = 70 teneur en propylène = 27% produit mélangé: module d'élasticité en flexion = 200 MPa dureté JIS-A: 97 PP-4: polyéthylene (MA-4, Mitsubichi Petrochemical) MFR = 5 g/10 min module d'élasticité en flexion = 1 200 MPa
dureté JIS-A = 100.
PP-5: Mélange à 30/70 de résine de copolymère séquencé de propylèneéthylène (BC-4, Mitsubishi Petrochemical) et de caoutchouc d'éthylènepropylène (EPO7p, Japan Synthetic Rubber) produit mélangé: module d'élasticité en flexion = 50 MPa
dureté JIS-A = 86.
EVA: Copolymère d'éthylène-acétate de vinyle (V601S, Mitsu-
bishi Petrochemical) MFR (190 C, 2,16 kg) = 15 g/10 min module d'élasticité en flexion = 40 MPa
dureté JIS-A = 82.
PE-1: Résine de polyéthylène fabriquée par la méthode à basse pression (JX-10, Mitsubishi Petrochemical) MFR (190 C, 2,16 kg) = 20 g/10 min module d'élasticité en flexion 900 MPA
dureté JIS-A = 100.
PE-2: Un mélange à 40/60 de résine de polyethylene basse densité linéaire et de caoutchouc d'éthylène-propylène (UJ280, Mitsubishi Petrochemical, et EPO7p, Japan Synthetic Rubber) UJ280: MFR (190 0C, 2,16 kg) = 30 g/10 min module d'élasticité en flexion = 260 MPa produit mélangé: module d'élasticité en flexion = 40 MPa
dureté JIS-A = 82.
TPO-1: Etastomère thermoplastique à base d'oléfine (thermolan 3980, Mitsubishi Petrochemical)
dureté JIS-A = 93.
TPO-2 Elastomère thermoplastique à base d'oléfine (thermolan 3650, Mitsubishi Petrochemical); 33% en poids d'un agent assouplissant pour caoutchouc (pw 380, IDEMITSU KOSAN)
dureté JIS-A = 65.
TPS-1: Etastomère thermoplastique à base de styrène (Rubbulon SJ4400, Mitsubishi Petrochemical 10% de pw 380)
dureté JIS-A = 545.
TPS-2: Elastomère thermoplastique à base de styrène (T-320, Mitsubishi Petrochemical)
dureté JIS-A = 15.
TPS-3: La matière est préparée par mélange de 100 parties des quatre ingrédients suivants: (1) SEBS-1, (2) SPX9400, (3) PIB-1 et (4) OIL dans un rapport de mélange de 35/15/40/10 (Z en poids) avec 0,2 partie d'Irganox 1 010 (Ciba Giegy) comme stabilisant et 0,5 partie de noir de carbone, et mélange de ces ingrédients à 200 C en utilisant une
extrudeuse à double vis.
Dureté JIS-A = 55.
(1) Le dérivé hydrogéné du copolymère séquencé de styrène-
butadiène (SEBS-1 Shell chemical "Kraton"): viscosité Brookfield à 20% en poids (solution dans du toluène 2 PaS, C). (2): Résine de copolymère séquencé de propylène-éthylène (SPX9400), Mitsubishi Petrochemical); MFR (2300C, 2,16 kg)
= 6 g/10 min; module d'élasticité en flexion = 450 MPa.
(3): Polyisobutylène (PIB-1) (Tetrax 3T, Japan Petrochemical);
poids moléculaire moyen par viscosimétrie = 30 000.
(4): Agent assouplissant pour caoutchouc à base de paraffine (OIL) (pw380, Idemitsu Kosan); viscosité cinétique à 400 C
= 380.10-6 m2/s.
TPS-4: Préparé par la même méthode que TPS-3 mais avec la composition suivante: (1) SEBS-1/(2) SPX9400/(3) PIB-1 (4) OIL dans le rapport
/15/30/20 (CX en poids); dureté JIS-A = 45.
TPS-5: Préparé par la même méthode que pour TPS-3 et avec la compositionsuivante en utilisant le dérivé hydrogéné du copolymère séquencé de styrène-butadiène: (1) SEBS-2/(2) SPX9400/(3) PIB-1/(4) OIL dans le rapport /15/30/10 (% en poids) dureté JIS-A = 68 SEBS-2 Shell chemical "Kraton" a une viscosité Brookfield
à 20% en poids (solution dans du toluène, 1,5 PaS, 25 C).
TPS-6: Préparé par la même méthode que pour TPS-3: SEBS-1/SPX9400/OIL dans le rapport 35/5/60 (% en poids);
dureté JIS-A = 15.
TPS-7: Préparé par la même méthode que pour TPS-3 avec la composition suivante: SEPS-1/BC-4/OIL/carbonate de calcium dans le rapport 24/9/37/30 (X en poids); dureté JIS-A= 55
(pour BC-4, voir PP-2 ci-dessus).
TPO-3: Elastomère thermoplastique à base d'oléfine (Thermolan 3600B, Mitsubichi Petrochemical)
dureté JIS-A = 70.
TPO-4: Elastomère thermoplastique à base d'oléfine (Thermolan 3920B, Mitsubishi Petrochemical)
dureté JIS-A = 93.
Dans l'exemple comparatif 10, un panneau de recouvrement de coussin d'air constitué d'une couche de surface réalisée en une mousse de polyuréthanne haute densité et d'une portion d'âme réalisée en une mousse de polyuréthanne basse densité est fabriqué et évalué. La portion d'âme est moulée par la méthode RIM à une faible densité de moussage et durcie puis placée dans un moule pour
former la couche de surface par moulage par injection et insertion.
Du freon gazeux est utilisé comme agent moussant pour le moussage de la couche de surface. Cette méthode requiert la mise en oeuvre du procédé de durcissement à deux reprises, ce qui réduit le taux
de production.
Dans l'exemple comparatif 11, un panneau de recouvrement de coussin d'air pourvu d'un filet de renforcement est fabriqué et évalué. Le filet tissé en fil de polyester est découpé de façon à former des intervalles correspondants à des zones de moindre résistance du panneau de recouvrement. Le filet est inséré dans un moule et le panneau de recouvrement est moulé par la méthode de moulage RZM. Du freon gazeux est utilisé comme agent moussant. Le panneau de recouvrement est enlevé du moule et durci à 100 C pendant 30 min. Il est difficile de former une bonne couche de peau
avec le filet inséré.
Les matériaux de la couche d'âme et de la couche de surface, les duretés JIS-A des matériaux et le module d'élasticité en flexion du matériau de la couche d'âme utilisés dans les exemples et dans les exemples comparatifs sont mentionnés dans les
tableaux I et II ci-après.
Tableau I
(Exemples de l'invention) Exemple Couche d'âme Couche de surface
Module d'élas-
ticité en Dureté Dureté n Matériau flexion, MPa (JIS-A) Matériau (JIS-A)
1 PP-1 I 100,0 100 TPS-1 45
2 PP-2 400,0 99 TPO-2 65
Tableau I (suite) (ExempLes de L'invention) ExempLe Couche d'âme Couche de surface
ModuLe d'élas-
ticité en Dureté Dureté no Matériau flexion, MPa (JIS-A) Matériau (JIS-A)
3 PP-2 400,0 99 TPO-2 65
4 PP-2 400,0 99 TPO-2 65
PP-3 200,0 97 TPS-3 55
6 PP-2 400,0 99 TPS-3 55-
7 PE-1 900,0 100 TPS-3 55
8 PP-2 400,0 99 TP0-3 70
9 PP-2 400,0 99 TPS-4 45
PP-2 400,0 99 TPS-5 68
11 PP-2 400,0 99 TPS-3 55
Tableau II
(Exemples comparatifs) Exemple Couche d'âme Couche de surface
Module d'éLas-
ticité en Dureté Dureté n Matériau flexion, MPa (JIS-A) Matériau (JIS-A)
1 EVA 40,0 82 TPO-2 65
2 PP-2 400,0 99 TPS-2 15
3 PP-2 400,0 99 TPO-1 93
4 PE-2 40,0 82 TPS-3 55
PP-2 400,0 99 TPS-6 15
6 PP-2 400,0 99 TPO-3 93
7 PP-2 400,0 99 TPS-7 55
8 PP-4 1 200,0 100 TPS-3 55
9 PP-5 50,0 86 TPS-3 55
Uréthanne moussage par - sans filet RIM 11 Uréthanne moussage par - avec filet RIM
26409?2
Tous les panneaux de recouvrement de coussin d'air cités dans les tableaux I et II sont testés par les procédés suivants:
(1) Sensation de souplesse.
Un ensemble de coussin d'air composé d'un coussin d'air 2, d'un panneau de recouvrement 1, des bagues de retenue 4 et et d'un gonfleur 3 (voir figure 1) ou bien un panneau de recouvrement 1 seul est laissé dans un environnement à une température de -20 0C jusqu'à ce que l'échantillon ait atteint la température ambiante, et ensuite est touché par les mains de dix personnes pour évaluer sa souplesse. La souplesse est notée comme étant satisfaisante lorsque toutes les dix personnes ont senti qu'il est souple, comme n'étant pas satisfaisante lorsque huit ou neuf des dix personnes ont senti qu'il est souple et comme étant médiocre lorsque moins de huit des dix personnes ont senti qu'il est souple. La même évaluation est faite sur chaque panneau de
recouvrement à une température de 80 C.
(2) Capacité de maintenir la forme.
Un ensemble de coussin d'air selon la figure 1 ou un panneau de recouvrement 1 seul est maintenu à une température de 80 C-110 C pendant plusieurs heures (moins de 1 000 h) ou bien dans dix cycles de chauffage variant de -40 C à 1000C par cycle, et la déformation du panneau de recouvrement durant et après le test est observée. Les panneaux de recouvrement avec peu de déformation sont évalués comme étant satisfaisants et ceux ayant une déformation
intensive sont évalués comme médiocres.
(3) Test opératoire à basse température.
L'ensemble de coussin d'air est fixé à un volant de direction et laissé au repos pour atteindre la température ambiante (-200C dans le cas des exemples 1 à 5 et dans les exemples comparatifs 1 à 3 et -40 C dans le cas des exemples restants et dans les exemples comparatifs restants). Le test opératoire est conduit moins de 1 min après. Lorsque Le panneau de recouvrement se casse et s'éparpille, se casse d'une manière non intentionnelle et provoque la déchirure du coussin d'air, ou que le panneau de recouvrement fonctionne d'une manière anormale, il est évalué comme étant médiocre. Lorsque le panneau de recouvrement fonctionne
normalement, il est évalué comme étant satisfaisant.
(4) Productivité.
panneaux de recouvrement sont fabriqués en continu, leur aspect extérieur, leurs dimensions et leur poids sont inspectés, et les évaluations suivantes sont attribuées: tous les 20 panneaux de recouvrement sont trouvés acceptables: satisfaisants; moins de la totalité mais plus de 90% des panneaux sont acceptables: non satisfaisants; moins de 90% des panneaux
sont acceptables: médiocre.
(5) Test de durabilité.
Les panneaux de recouvrement selon les exemples 5 à 11 et selon les exemples comparatifs 4 à 11 sont vieillis par un appareil à tester le vieillissement thermique du type Geer à une température de 110 C pendant 500 h. Ils sont ensuite soumis à un test opératoire à basse température (comme dans 3 précédemment) à une température de -40 C et sont également comparés pour l'aspect et la rétention de forme. Seuls Les panneaux de recouvrement qui fonctionnent normalement sont considérés comme satisfaisants. Les panneaux de recouvrement qui montrent une déformation, une exsudation d'agent assouplissant dans la couche d'âme ou d'autres
changements physiques ou d'aspect sont jugés non satisfaisants.
Tous les panneaux de coussin d'air conformément à la présente invention (exemplesl à 11) donnent de très bons résultats dans les évaluations de la sensation de souplesse, de la capacité de maintien de forme, dans le fonctionnement à basse température,
dans la durabilité et dans la productivité de fabrication.
Tous les exemples comparatifs exhibent une ou plusieurs déficiences, comme montré dans le tableau III immédiatement
ci-après.
Tableau III
(Déficiences des exemples comparatifs) r Déficiences 1 Capacité de maintien de forme médiocre 2 Productivité non satisfaisante 3 Sensation de souplesse médiocre 4 Capacité de maintien de forme médiocre Durabilité médiocre et productivité non satis- faisante 6 Sensation de souplesse médiocre 7 Durabilité médiocre 8 Fonctionnement médiocre et durabilité médiocre et sensation de souplesse non satisfaisante 9 Capacité de maintien de forme médiocre et productivité médiocre et souplesse non satisfaisante
Sensation de souplesse non satisfaisante et fonc-
tionnement médiocre aux basses températures 11 Sensation de souplesse non satisfaisante et
productivité médiocre.
Ainsi, la présente invention fournit un panneau de recouvrement de coussin d'air qui a une couche de surface souple de sorte que, lorsque L'occupant du véhicule le contacte, il ne le sent pas incOnfortable. De plus, étant donné que la portion d'âme est relativement dure, le panneau de recouvrement maintient très bien sa forme et est particulièrement durable. Lorsque le coussin d'air se gonfle et fait rompre le panneau de recouvrement le long des zones de moindre résistance, la couche de surface souple peut éviter de façon fiable l'éparpillement des pièces d'âme rompues. Le panneau de recouvrement peut être fabriqué de façon efficace par les méthodes conventionnelles de moulage, telles que le moulage par injection en deux couleurs, de manière simple et avec précision avec un rendement élevé et peu de rebut, permettant de réduire
fortement le coût de production.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Un panneau de recouvrement (1) pour le logement d'un coussin d'air (2) plié pour véhicule, le panneau de recouvrement étant du type adapté pour être placé généralement entre le coussin d'air et l'occupant du véhicule et présentant des zones de moindre résistance (1C) qui lui permettent de se rompre facilement lorsque le coussin d'air est gonflé, caractérisé en ce qu'il a une couche
de surface externe (1A) formée d'une matière polymère thermo-
plastique ayant une dureté du type (A) d'environ 20 à environ 90, comme déterminé par la norme JIS K6301-1975 et une couche d'âme (lB) formée d'une matière polymère thermoplastique ayant un module d'élasticité en flexion non inférieur à environ 100 MPa comme déterminé par la norme JIS K7203-1982 et une dureté supérieure à celle de la couche de surface, et en ce que les zones de moindre
résistance (1C) sont formées dans la couche d'âme.
2. Un panneau de recouvrement pour coussin d'air conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que la matière polymère thermoplastique de la couche de surface externe contient une quantité prédominante d'un élément du groupe comprenant les élastomères à base d'oléfines, les élastomères à base de styrène, les élastomères à base de chlorure de vinyle, le chlorure de
polyvinyle souple, et les combinaisons de ceux-ci.
3. Un panneau de recouvrement pour coussin d'air conformément à la revendication 2, caractérisé en ce que l'élastomère à base d'oléfine est choisi dans le groupe comprenant le caoutchouc synthétique EPM, le caoutchouc synthétique EPDM, le
caoutchouc synthétique copolymère d'éthylène-butène-1, le poly-
propylène, le polyéthylene, le polyisobutylène et les combinaisons
de ceux-ci.
4. Un panneau de recouvrement pour coussin d'air selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élastomère à base de styrène est choisi dans le groupe comprenant les copolymères
séquences de blocs de polymères d'hydrocarbures aromatiques mono-
vinyliques et de blocs de polymères de diènes conjugués, les dérivés hydrogénés de copolymères séquences de blocs de polymères d'hydrocarbures aromatiques monovinyliques et de blocs de polymères de diènes conjugués, les dérivés hydrogénés de copolymères séquences de blocs de polymères de styrène et de blocs de polymères de butadiène, et les dérivés hydrogénés de copolymères séquences de blocs de polymères de styrène et de blocs de polymères d'isoprène.
5. Un panneau de recouvrement pour coussin d'air selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la matière pour la couche externe contient un agent assouplissant pour caoutchouc
à base d'hydrocarbure en quantité atteignant 30% en poids.
6. Un panneau de recouvrement pour coussin d'air selon la
revendication 1, caractérisé en ce que la matière polymère thermo-
plastique de la couche d'âme contient une quantité prédominante d'un élément du groupe comprenant le polyéthylene haute densité, le polypropylene, les copolymères séquences de propylène et d'éthylène, les cpolymères au hasard d'éthylène et de propylène, les
caoutchoucs synthétiques à base d'oléfines et leur combinaisons.
7. Un panneau de recouvrement pour coussin d'air selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matière de la couche d'âme contient un caoutchouc synthétique à base d'oLéfine en
quantité ne dépassant pas 60% en poids.
8. Un panneau de recouvrement pour coussin d'air selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matière de la couche d'âme est un mélange d'un copolymère séquencé de propylène et d'éthylène et d'un caoutchouc synthétique à base d'oléfine et en ce que la quantité du caoutchouc synthétique à base d'oléfine dans le
mélange ne dépasse pas 60% en poids.
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