JP2014520684A

JP2014520684A - 保護デバイス

Info

Publication number: JP2014520684A
Application number: JP2014518036A
Authority: JP
Inventors: ロンコ、ルイジ
Original assignee: ダイネセソシエタペルアチオニ
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2014-08-25
Also published as: EP2683264A1; CN103857303A; BR112013030465A2; WO2013001494A1; ITVR20110135A1; US20140110924A1; KR20140033361A; WO2013001494A9

Abstract

本開示は、使用者を保護するための保護デバイス１、１００に関する。保護デバイスは、内部チャンバ３が画定される膨張可能部材２、１０２を含む。膨張可能部材２、１０２は、接着剤層１８、２０によって重ね合わせられ且つ接合された少なくとも１つの第１の層７、１０７；８、１０８と少なくとも１つの第２の層９、１０とを含む。接着剤層は、ポリカーボネートから得られるポリウレタン及び／又はポリエーテルから得られるポリウレタンを含む。

Description

本発明は、使用者を保護するための保護デバイスに関する。一般的にエア・バッグと呼ばれる保護デバイスは、自動車両の乗員若しくは運転者、又はスポーツ及び／若しくは作業活動を行う同様の使用者の衝突並びに／或いは落下から保護するようになされた膨張可能部材を含む。

より具体的には、本開示による保護デバイスは、使用者がアクティビティを行っている時、及び／或いは、使用者が、例えば車両、馬若しくは他の動物といった輸送手段、スキー若しくはボブスレーといった運動器具、又は同様の輸送手段などの輸送手段に搭乗する時、前記使用者を衝突と、その後の落下又はスリップから保護するために使用可能である。

保護デバイスは、輸送手段の中に取り付ける、及び／又は、使用者が身に着けることが可能である。

近年、車両運転の安全性の絶え間ない研究の結果、膨張可能部材、いわゆるエア・バッグを含む複数の保護デバイスが、例えば、車両に搭乗している使用者を衝突から保護するために考案された。膨張可能部材又は膨張可能バッグは、例えば多層構造からできており、すなわち、膨張に対する適した耐性を保証する多層又は複数の重なり合った層を含む壁を有するバッグである。

休止状態にある膨張可能部材は、車両の筐体内に、衝突によって、すなわち、事故が発生した場合、使用者が接触可能と考えられ得る車両部品に、又は、衣類のポケット内に、収縮させ且つ折り重ねられるように配置される。

さらに、一般に、衝突、スリップ又は事故の瞬間に、膨張可能バッグは、キャニスタといった圧縮ガス源と流体連通するように設定される。

折り重ねられた状態で配置された膨張可能バッグの使用から生じる必要性は、その後車両筐体内又は衣類のポケット内で長期にわたって保存されたとしても、突然の膨張を保証することである。

この必要性に関連して、長い期間置かれた保護デバイスの有効性を調べるために、膨張可能部材に対して事前に、特にいわゆる老化試験を含む厳格な試験を行う場合がある。

老化試験は、例えば、極端な温度及び圧力下での保管状態、又は、高湿度若しくはいわゆる塩霧（腐食環境）といった他の極端な動作状態を再現することによって、長期に及ぶ保管をシミュレートする試験である。

特に、このような極端な状態の下での保存後、膨張可能部材が依然適切に膨張することができるかどうかを調べる。

要するに、一方で、膨張可能部材は、膨張の瞬間に気体の突然の衝撃に耐えるのに十分な耐性を有する材料から作られるべきであるが、同時に、例えば折り重ねられた状態で、長期間保たれた後でさえも展開且つ膨張させるために、長い期間にわたって耐久性のある材料から作られるべきだということである。

本開示は、膨張可能部材の壁を形成する層を接合するために適切なにかわ、接着剤、又は接着剤層の選択が、膨張可能部材の他の耐性の特徴を損なうことなく老化試験に合格するための関連要因を表すという、本特許出願の発明者による所見に基づいている。前記所見から、前記技術的問題を克服するために、及び／又は上記必要性を満たすために、請求項１に記載の保護デバイス、請求項７に記載の接着剤層の使用、及び請求項９に記載の方法が提供される。本開示の主題の二次的特徴は、対応する従属請求項に記載される。

実際には、本開示の態様によると、ポリカーボネートから得られるポリウレタン及び／若しくはポリエーテルから得られるポリウレタンを含む、又はこれらからできた接着剤層は、膨張可能部材の２つの層又は部分を固定するために使用される。前記接着剤層は、膨張可能部材の各部分からの分離に対する耐性の優れた特性を有する。実際には、膨張可能部材のその部分は、長い期間接合されたままで、膨張可能部材の整合性及び機能性を長い期間維持することが可能である。

一実施例では、（接着剤層によって接合された）２つの層は膨張可能部材の壁を画成する膨張可能部材の隣接層である。

本明細書において及び後の特許請求の範囲において、「ポリカーボネートから得られるポリウレタン」及び「ポリエーテルから得られるポリウレタン」という表現、又は、「〜に基づく」若しくは「〜のマトリックスを有する」といった同様の表現は、ジイソシアネートとポリオールとの反応によって得られるポリウレタンを意味することが指摘されている。この場合、また、前記ポリオールがポリカーボネート及び／若しくはポリエーテルから得られる、これらに基づく、又はこれらのマトリックスを有する。このようなポリオールは、ポリオールポリカーボネート及びポリオールポリエーテルと呼ばれる場合もある。

本開示の主題の他の利点、特徴及び動作方式は、非限定的な実例によって示される、本開示のいくつかの好ましい実施例の以下の詳細な説明において明らかとなろう。しかしながら、各実施例が上述した利点の１つ又は複数をいかに生じさせることができるのかは明らかであるが、いかなる場合でも、各実施例が、上述した利点のすべてを伴って生じさせることを要さない。

以下の添付図面の図を参照する。

本開示による個人的な保護デバイスの一部断面側面図である。図１の細部ＩＩを示す図である。本開示による個人的な保護デバイスの一部断面図である。図３の細部ＩＶを示す図である。本開示による個人的な保護デバイスの分離した部分を示す図である。図５の細部ＶＩを示す図である。本開示による保護デバイスを製造するステップを示す図である。本開示による保護デバイスを製造するステップを示す図である。既知の技術によって製造された膨張可能部材の壁について実施された試験の結果に関するグラフを示す図である。既知の技術によって製造された膨張可能部材の壁について実施された試験の結果に関するグラフを示す図である。本開示によって製造された膨張可能部材の壁について実施された試験の結果に関するグラフを示す図である。本開示によって製造された膨張可能部材の壁について実施された試験の結果に関するグラフを示す図である。

添付の図を参照するが、第１の実施例に従って、参照符号１によって本開示による個人的な保護デバイスが示される。

特に、保護デバイス１は、膨張可能部材２及び前記膨張可能部材２において画定される内部チャンバ３を含む。前記膨張可能部材２は、衝突又は追突の場合、実質的に、第１の休止状態又は収縮状態、及び、第２のアクティブ状態又は膨張状態を想定するようになされる。膨張可能部材２は、対向する、生地若しくは他の材料からできた少なくとも２つの第１の層又は内部層７、８を含む。

膨張可能部材２は、例えば、ポリアミド若しくはポリウレタンといった軟質気密材料のシートからできた、２つの第２の層又は外部層９、１０をさらに含む。外部層９、１０は、対向している。

実際には、各第１の層７、８は、第２の層９、１０又は外部層のそれぞれの内側面に付着している。各第１の層７、８及び各第２の層９、１０は、膨張可能部材２の壁又は壁部を画成する。

２つの内部層７、８は、例えば、元々は個別の部分であり、後に周辺端１２、１３それぞれに沿って互いに接合され又は周辺部で継ぎ合わされる。２つの外部層９、１０は、２つの内部層７、８より大きく拡張された表面を有し、２つの内部層７、８に対して突出した周辺端１６、１７それぞれに沿って周辺部で互いに接合される。

各内部層７、８は、少なくとも１つの接着剤層１８によって各外部層９、１０に重ね合せられ且つ密に接着される。本開示の態様によると、接着剤層１８は、ジイソシアネート（例えば、芳香族又は脂肪族）及びポリオールの反応によって得られ、次いでポリカーボネート若しくはポリエーテルから得られるポリウレタン樹脂又はにかわ（又はポリウレタン）を含む、或いはポリウレタン樹脂又はにかわである。この接着剤層１８は、すなわち、ポリカーボネート若しくはポリエーテルに基づく、これらのマトリックスを有する、又はこれらから得られるポリウレタン樹脂である。

一般に、膨張可能部材２の部分を接合するためにこのような接着剤層１８を使用することにより、ポリカーボネート又はポリエーテルに基づくものとは異なる一般的なポリウレタン樹脂に対して、温度、圧力、湿度及び塩霧の極端な状態の下で分離に対する向上した耐性を得ることが可能である。

一実施例では、接着剤層１８は、同じ動作ステップにおいて、内部層７、８と外部層９、１０との間に介在し且つ固定される。

異なる実施例では、外部層９、１０は、予め接着剤層１８に関連付けられて積層シートを画成する。このようなシートでは、接着剤層１８は、例えば、拡散又は結合によって外部層９、１０上に均質的に分布する。そして、外部層９、１０は内部層７、８に接合される。

図３及び図４を参照すると、第２の実施例による保護デバイスが示されている。上述の実施例の要素及び部分の同じ機能及び同じ構造を有するこの第２の実施例の要素及び部分は、同じ参照符号を維持し、これらに対して繰り返し説明しないものとする。

特に、保護デバイス１００は、主に内部層についての先述の実施例の保護デバイスとは異なる。本実施例では、保護デバイス１００の膨張可能部材１０２は、２つの外部層９、１０以外に、織物構造１０６の一部である２つの内部層１０７、１０８を含む。特に、織物構造１０６は、２つの内部層１０７、１０８以外に、２つの内部層１０７、１０８と織り合せられた反対端１０５ａ、１０５ｂそれぞれを有する複数のワイヤ１０５を含む。

内部層１０７、１０８は、例えば、ポリエステル又はポリアミドからできたメッシュであり、ワイヤ１０５は、例えば、ポリエステル又はポリアミドからできた可撓性結束部材である。

各内部層１０７、１０８は、それぞれの外部層９、１０の内側を覆っている。さらにより具体的には、各内部層１０７、１０８は、図４で可視であり、上記のものと同一である接着剤層１８によって外部層９、１０の内側面にしっかりと固定される。

特に、同じ動作ステップでは、接着剤層１８が、内部層１０７、１０８と各外部層９、１０との間に介在し且つ固定され得、又は、例えば、拡散によって外部層９、１０に予め関連付けられて、その後内部層１０７、１０８に固定され得る。

図５及び図６を参照すると、保護デバイスを製造する方式が示されており、ここで、前記方式は図１の保護デバイスと図３の保護デバイスの双方の製造に適用可能である。

本実施例では、接着剤の２つの層が提供され得る。

特に、例えば、拡散又は結合によって外部層９、１０上に予め関連付けられた接着剤層１８と、内部層７、８と接着剤層１８との間に介在する別の熱接着剤層２０が提供される。

実際には、熱接着剤層２０は、外部層９、１０上に予め拡散又は結合された接着剤層１８と接触するように配置される。

製造方式は以下になる。

２つの内部層７、８は、対向する位置に予め配置され、前記層は、周辺部に沿って互いに重ね合せられ且つ接合されて、内部チャンバ３を形成し且つ取り囲む。

カニューレ状管３０又はダクトは、内部層７、８間に配置され、チャンバ３の中から出ており、チャンバ３を膨張手段（図面では示さず）に接続し、膨張可能部材２内の膨張流体の導入を可能にする。膨張手段はまた、膨張可能部材２内に含まれ得る。

２つの内部層７、８は、例えば、上述した前記積層といった、軟質気密材料の２つの外部層９、１０間に介在し、ここで、各外部層９、１０は、事前に、ポリカーボネート及び／又はポリエーテルから得られるポリウレタンに基づく接着剤層１８を備える。

外部層９、１０は、内部層７、８より大きく拡張された表面を有する。

実例では、外部層９、１０を、熱接着剤層２０、実例では、ポリカーボネート若しくはポリエーテルからは得られない一般的且つ従来のポリウレタン樹脂、又は、接着力と相互の密な接着とを促すために、プレス３５を１８５℃で利用して（例えば、約１４０℃〜１８５℃、好ましくは約１８０〜１８５℃に含まれる温度で作動する）、約１００μｍの厚さを有する、ポリカーボネート又はポリエーテルから得られる樹脂によって、内部層７、８それぞれに密に接着させる。

特に、各熱接着剤層２０は、図７に示されるように、プロセスの第１ステップでプレス３５によって外部層９、１０の接着剤層１８に固定され、複合層９’、１０’を形成する（図８）。次に、各複合層９’、１０’は内部層７、８に重ね合せられ且つ固定される。

内部層７、８が存在しない複合層９’、１０’の周辺端は、気密になるように、直接互いに密に接着される。当該技術分野で既知の他の熱電対技術による結合を行うことができる。

予想されるように、ポリウレタン／ポリカーボネート又はポリウレタン／ポリエーテルに基づく接着剤層の使用により、老化試験では、膨張可能部材２の他の耐性の特徴を損なわずに、満足のいく結果が得られることが分った。特に、外部層９、１０及び／又は内部層７、８それぞれからの分離に対する接着剤層１８の耐性に関連して優れた結果が得られ、それによって、長い期間、膨張可能部材の特徴を維持することが可能になった。

要するに、休止状態で長く保存された後でさえも、膨張可能部材２は膨張に適した損傷のない構造を有するということである。

さらに、熱接着剤層２０と接着剤層１８とを組み合わせて使用することにより、満足のいく結果が得られることが分った。特に、熱接着剤層２０は積層に対して高い粘着性（接着剤層１８に対して直接生じる密な接着）を有するのと同時に、内部層７、８のいずれの孔も埋めるように、内部層７、８に熱接着剤層２０を浸透させることができる。したがって、接着剤の高い分散性によって、密閉性を失うことなく、膨張可能部材２の高い不浸透性が保証される。

上記で予想されるように、本実施例は、上述の実施例と併せて製造され得るため、プレス３５による密な接着を接着剤層１８にのみ確実に生じさせることが可能である。

膨張に関連して、本デバイスの効果的な動作に特に関連する態様であるが詳細に説明されていない膨張及び起動方式は、予期せぬ衝突からの個人の保護といった技術分野の技術者にとって、基本的に既知の方法であることを指摘しなければならない。

特に、膨張手段は、車両／運転者システムの状態の検出に基づいて制御装置によって制御される。例えば、前記制御装置は落下予測システムを実装することができる。この落下予測システムによって、車両（又は運転者）と一体化された加速度センサとそのセンサ自体によって生成される信号を処理するための装置とによる落下時の適時の確認とその確実な予測が可能になる。

代替策として、本開示によるデバイスはまた、使用者が運転する車両に接続される作動ケーブルを利用することによって適用される。このケーブルは、例えば、落下又は予期せぬ衝突後といった、車両からの使用者の分離後、膨張可能部材２の膨張を作動させる。

いかなる場合でも、上記作動手段及び膨張手段を、本発明による保護デバイス１内で一体化させる、又は保護デバイス１の外部に設置することができる。

さらに、内部層７、８に関連して、及び、２つの外部層９、１０に類似して、最初に互いに密に接着されて単一の壁を画成する単一の内部層と単一の外部層とから、膨張可能部材を得ることができることに留意すべきである。前記壁はその後、内部チャンバを得ると共に、その２つの部分が重なり合い且つ周辺部で接合するまで折り重ねられ得る。

別の実施例によると、膨張可能部材の壁は単層から作ることができる。実際には、膨張可能部材は単層パネル又はシートから作ることができ、それら単層パネル又はシートは対向して設置され且つ周辺部で接合されて、内部チャンバを形成する。この場合、接着剤層を利用して、膨張可能部材の周辺端のみを接合することができる。

比較試験
以降、図９〜１２を参照して、膨張可能部材の壁のいくつかのサンプルについて、ＭｅｓｄａｎＬａｂのダイナモメータによって行われたけん引試験の結果を説明する。これらのサンプルには、ポリカーボネート又はポリエーテルから得られるポリウレタンとは異なる従来のポリウレタンに基づく接着剤層と、ポリカーボネートから得られるポリウレタンに基づく接着剤層とが含まれる。

例えば、膨張可能部材の内部層から又は外部層からといった媒体からの接着剤層の分離に対する耐性を調べるための試験が実施された。

特に、プリテンション無しの状態で、長さ５０ｍｍのサンプルを１００ｍｍ／分のペースで移動可能なクランプに接続した。４／１００ＩＤ／ＦＳ（Ｋｇ）のロード・セルを利用した。

従来のポリウレタンに基づく１つの接着剤層を含む２つのサンプルの結果を、以下に記した表１に示し、且つ、図９〜１０の図面において示す。

ポリカーボネートから得られるポリウレタンに基づく１つの接着剤層を含む２つのサンプルの結果を、以下に記した表２に示し、且つ、図１１〜１２の図面において示す。

得られた結果から、従来のポリウレタンの接着剤層を含む保護デバイスは、媒体からの分離に対する限られた耐性を示すのに対し、ジイソシアネートとポリオールとの間の反応によってポリカーボネートから得られるポリウレタンの接着剤層を含む保護デバイスは、媒体からの分離に対する優れた耐性を示す。

ポリエーテルから得られるポリウレタンに基づく接着剤層によっても、同様の結果が得られる。

本開示の主題を、その好ましい実施例に関連して本明細書に記載した。同じ発明概念に属し、全て以下で記載される特許請求の範囲の保護される範囲内にある他の実施例が可能であることを理解されたい。

本開示は、膨張可能部材の壁を形成する層を接合するために適切なにかわ、接着剤、又は接着剤層の選択が、膨張可能部材の他の耐性の特徴を損なうことなく老化試験に合格するための関連要因を表すという、本特許出願の発明者による所見に基づいている。前記所見から、前記技術的問題を克服するために、及び／又は上記必要性を満たすために、請求項１に記載の保護デバイス、請求項５に記載の接着剤層の使用、及び請求項７に記載の方法が提供される。本開示の主題の二次的特徴は、対応する従属請求項に記載される。

Claims

使用者を保護するための保護デバイス（１、１００）であって、
膨張可能部材（２、１０２）と、
前記膨張可能部材（２、１０８）の層又は部分（７、８、９、１０、９’、１０’、１０７、１０８）を固定するようになされる接着剤層（１８）と、を含み、
前記接着剤層（１８）は、ポリカーボネートから得られるポリウレタン及び／又はポリエーテルから得られるポリウレタンを含む又はこれらからできている、保護デバイス。
前記膨張可能部材（２、１０２）において内部チャンバ（３）が画定され、前記膨張可能部材（２、１０２）は、前記膨張可能部材（２、１０２）の壁を画成する少なくとも１つの第１の層（７、１０７；８、１０８）と少なくとも１つの第２の層（９、１０；９’、１０’）とを含み、前記第１の層（７、１０７；８、１０８）及び前記第２の層（９、１０；９’、１０’）は前記接着剤層（１８、２０）によって重ね合わせられ且つ接合される、請求項１に記載の保護デバイス（１、１００）。
前記内部チャンバ（３）に対して、前記第２の層（９、１０；９’、１０’）は外部層であり、前記第１の層（７、１０７；８、１０８）は内部層である、請求項２に記載の保護デバイス（１、１００）。
前記接着剤層（１８）を前記第２の層（９、１０）の内側面上に拡散且つ結合させる、請求項２又は３に記載の保護デバイス（１、１００）。
熱接着剤層（２０）を含み、前記熱接着剤層（２０）は前記接着剤層（１８）と前記第１の層（７、８）との間に介在する、請求項２から４までのいずれか一項に記載の保護デバイス（１、１００）。
前記第１の層（７、８）はメッシュ、生地又は布地である、請求項２から５までのいずれか一項に記載の保護デバイス（１、１００）。
保護デバイス（１、１００）の膨張可能部材（２、１０２）の少なくとも２つの層若しくは部分（７、８、９、１０、９’、１０’、１０７、１０８）を密に接着するための、ポリカーボネートから得られるポリウレタン及び／又はポリエーテルから得られるポリウレタンの使用。
ポリカーボネートから得られるポリウレタン及び／又はポリエーテルから得られるポリウレタンを、前記膨張可能部材（２、１０２）の外部層（９、１０）の内側面上に拡散させる、又は内側面に結合させる、請求項７に記載の使用。
膨張可能部材（２、１０２）を含む保護デバイス（１、１００）を製造する方法であって、接着剤層（１８、２０）を使用して、前記膨張可能部材（２、１０８）の層又は部分（７、８、９、１０、９’、１０’、１０７、１０８）を固定又は接合し、前記接着剤層（１８、２０）は、ポリカーボネートから得られるポリウレタン及び／又はポリエーテルから得られるポリウレタンを含む又はこれらからできている、方法。
前記膨張可能部材（２、１０２）の第１の層（７、１０７；８、１０８）は、重ね合わせられ、且つ、前記接着剤層（１８、２０）によって第２の層（９、１０；９’、１０’）に密に接着されて、前記膨張可能部材（２、１０２）の壁を形成する、請求項９に記載の方法。
前記接着剤層（１８）を前記第２の層（９、１０）上に拡散又は結合させて、積層を形成する、請求項１０に記載の方法。
熱接着剤層（２０）は前記接着剤層（１８）と前記第１の層（７、１０７、８、１０８）との間に介在する、請求項１０又は１１に記載の方法。
前記第１の層（７、１０７；８、１０８）は前記第２の層（９、１０）に重ね合わせられ且つ熱接着される、請求項１０から１２までのいずれか一項に記載の方法。