【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量で機械的強度の高い熱可塑性フィルムを有するエアバッグ表地および裏地同士を接合するエアバッグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のステアリングホイール、助手席、ドア、後部座席あるいは天井等に取り付けられて乗員保護のために使用されるエアバッグは、通常、シリコン、ゴム等を織布にコーティング架橋したエアバッグ用基布を裁断したものを袋状に縫製して製造される。
また、エアバッグにはガス発生器に臨んでべースプレートに取り付けられるためのインフレータ用開口部および効果的に衝撃を吸収するためのベント用開口が設けられ、これらの開口部の周囲を補強するためにエアバッグと同部材の補強布が縫合される。そして近年、エアバッグの軽量化、機械的強度向上のためや経年劣化の少ない素材として各種合成樹脂層がラミネートされたエアバッグ布が提案されてきており、これら布同士を接合する接合方法として高周波溶着等による熱溶着が行われる。
このような熱溶着によりエアバッグ布同士が接合されたものとして、例えば特開平２−１１４０３５号、特開平２−１６２１３４号、特開平３−７３３７号、特開平６−１９９１９８号公報に記載されたような従来例がある。
【０００３】
これらの１つを図７によって説明すると、図７（Ｂ）に示したようなエアバッグ２１は表布帛２２と裏布帛２３とが接合部２４にて接合されて袋状に形成される。符号２６はガス注入口である。前記各布帛は図７（Ａ）に示すようにポリエステル系樹脂層２２Ｂがプライマーコート層２２Ａを介してラミネートされている。そしてこれら表裏の布帛２２、２３は、図７（Ｃ）に示すようにポリエステル系樹脂層２２Ｂ、２３Ｂ同士を接合部２４にて当接して熱溶着したものである。これによって、接合部２４の硬さ、折曲げ性に優れ、布帛と樹脂層との接着強度および樹脂層同士の溶着強度に優れた接合が可能になった。
ところが、このような接合部２４において、エアバッグ２１が膨張して表裏の布帛２２、２３が図７（Ｂ）のように互いに離れ、前記接合部２４の各層間には大きな剥離力が作用する。ポリエステル系樹脂層２２Ｂ、２３Ｂ間の溶着強度（剥離強度）はかなり高いので、ポリエステル系樹脂層２２Ｂ、２３Ｂ間においては剥離する虞れはないものの、布帛２２（２３）とプライマーコート層２２Ａ（２３Ａ）との間の剥離強度はそれほど高いものではないので、この層間にて剥離が生じる虞れがあった。
【０００４】
そこで、このような合成樹脂層がラミネートされたエアバッグ布同士を熱溶着により接合された接合面における合成樹脂層と布との間の剥離を防止するものとして前述した特開平２−１６２１３４号公報に示されたものが提案された。これを図８によって説明すると、エアバッグ３１は少なくとも一面がゴムまたは熱可塑性樹脂により被覆された２枚の基布３２および３３を備え、前記ゴムまたは熱可塑性樹脂が被覆された面が内側となるように重ね合わされ、これら基布の外周端部間に前記基布と同様の被覆材にて被覆された補強布３４が介在されて熱溶着されたものである。
これによって、表裏の基布３２、３３が離れる剥離方向の力を補強布３４と各基布３２、３３との間の剪断方向の力にて受けるように構成して、接合面における強度を高めたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような補強布３４の介在は、表裏の基布３２、３３が接合面からほぼ直角に離れた面に沿って添設する必要があり、接合面が２次元であるのに対して補強布３４を３次元的に配置してこれらを接合しなければならなかった。このため、熱溶着例えば高周波溶着装置等が複雑になる他、補強布３４が筒状体であるために、その製作が面倒であった。また、無理に２次元的に接合しようとすると、接合面にしわが残るという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、以上述べてきたような従来のエアバッグにおける諸課題を解決して、簡素な接合方法により、接着性に優れて接合部の強度が高い、接合面に熱可塑性フィルムを有するエアバッグ表地および裏地同士を接合したエアバッグを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため本発明では、前記課題を解決するための手段として、袋状のエアバッグを構成する表地と裏地とが熱可塑性フィルムからなりこれら表地と裏地の外周接合部の少なくとも接合面に熱可塑性フィルムがラミネートされたエアバッグ表地および裏地同士の前記接合面における熱可塑性フィルム間に、前記外周接合部よりエアバッグ中心側の中間において絶縁層を間に配置した熱可塑性フィルムからなる接着補強層を介在させて前記接合面を高周波溶着等の熱溶着によりエアバッグ表地および裏地同士を接合したことを特徴とするもので、これを課題解決のための手段とするものである。
また本発明は、前記表地および裏地とそれらにラミネートされる熱可塑性フィルムとがそれぞれ一体に形成されたことを特徴とするものである。
また本発明では、前記接着補強層は熱可塑性フィルムあるいは両面に熱可塑性フィルムがラミネートされた３層の積層体から形成してもよいし、ほぼＹ字形断面の熱可塑性フィルムの前記Ｙ字形断面の分離層間に高周波溶着絶縁層を形成してもよく、また、前記接着補強層は、一側に所定間隔にてスリットが切り込まれたテープ状体を円形につないで形成されてもよいもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【０００８】
【作用】
本発明では、袋状のエアバッグを構成する表地２と裏地３とが熱可塑性フィルムからなりこれら表地２と裏地３の外周接合部４の少なくとも接合面に熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕがラミネートされたエアバッグ表地および裏地２、３同士の前記接合面における熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕ間に、前記外周接合部４よりエアバッグ１の中心側の中間において絶縁層１３を間に配置した熱可塑性フィルムからなる接着補強層１２Ａ、１２Ｂを介在させて高周波溶着によりエアバッグ表地および裏地２、３同士を電極１４Ａ、１４Ｂ間において高周波溶着等の熱溶着にて接合するので、前記絶縁層１３が形成された範囲では熱可塑性フィルム２Ｕと接着補強層１２Ｃおよび熱可塑性フィルム３Ｕと接着補強層１２Ｄとは強固に溶着するものの、接着補強層１２Ｃと１２Ｄとは溶着することなく分離され、また、前記絶縁層を除いた範囲では熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕおよび接着補強層１２Ａ、１２Ｂの各層が一体強固に溶着される。
【０００９】
これによって、接合部が熱溶着されたエアバッグ１がインフレータ５からの高圧ガスの導入によって作動膨張する際に、互いに分離する表地および裏地２、３によって接合面が剥離しようとしても、接合面における接着補強層１２Ａと１２Ｂとの間の強固な溶着によってこれを許容せず、しかも絶縁層の範囲の接着補強層１２Ｃ、１２Ｄは表地および裏地２、３側に強固に溶着してその挙動を共にし、剥離方向が剪断方向に変換された表地２と熱可塑性フィルム２Ｕとの間および裏地３と熱可塑性フィルム３Ｕとの間の分離をも有効に防止することができる。
そして、前記熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕをラミネートした各表地および裏地２、３、接着補強層１２Ａ、１２Ｂおよび絶縁層１３は、平行に設置された電極１４Ａ、１４Ｂ間において層状に積層するのみでよく、外周部が一度に溶着して容易に接合することができて、接合装置自体も簡素な構造となる。
【００１０】
【実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明によるエアバッグの第１実施の形態を示すもので、エアバッグ１は基布から裁断されたほぼ円形の一対の表地および裏地としての、ナイロン（ナイロン１２、ナイロン６、ナイロン６．６等）、ポリエステル系樹脂等からなる表布２と裏布３とが対向して重合され、外周接合部４にて接合されて袋状に形成される。
図１（Ａ）に示すように、裏布３のほぼ中央には、事故に遭遇した際の減速度等の検知により作動して高圧ガスをエアバッグ１内に供給するインフレータ５を装着すべくインフレータ用開口６が穿設され、また裏布３の適宜の部位にはエアバッグ１の衝撃を効果的に吸収するためにベント用開口７が穿設される。これらインフレータ用開口６およびベント用開口７の周囲にはそれぞれ補強布８および９が接合される。前記裏布３のインフレータ用開口の周縁部、インフレータ用開口６の補強布８およびインフレータ５の取付フランジがリテーナ１１を介して図示しない通しボルト等によりステアリングシャフト等に固定されたベースプレート１０に固定される。
【００１１】
図１（Ａ）のＡ部断面拡大図である図１（Ｂ）に示すように、前記袋状のエアバッグ１を構成する表布２と裏布３とは、それぞれ内側すなわち接合面となる側にウレタン等の熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕがラミネートされている。一般に、近年はエアバッグの軽量化、機械的強度向上のためや経年劣化の少ない素材としてエアバッグを構成する比較的薄い布の全面内側に各種合成樹脂層がラミネートされているが、許容されるなら、接合面近辺のみに合成樹脂層をラミネートしたものでもよい。（以下の各実施の形態でも同様である。）
【００１２】
このように、袋状のエアバッグを構成する表布２と裏布３の少なくとも接合面にウレタン等の熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕがラミネートされたエアバッグ１の表布２と裏布３とを接合するに、エアバッグ１の外周接合部４を例にして説明すると、本実施の形態においては、ほぼ平行に上下に間隔を置いて配置された陽電極１４Ａと陰電極１４Ｂとの間に、熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕを対向させた状態にて表裏の布２、３を対向してセットし、これら表裏の布２、３の間に前記熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕと同じ程度の接着強度が満足できる素材のウレタン等の熱可塑性フィルムからなる接着補強層１２Ａ、１２Ｂを介在させる。その際、エアバッグ１の中心側（半径方向の内側）、つまりエアバッグ１の膨張時に表裏の布２、３が分離して剥離する側の所定範囲の一部に、高周波溶着絶縁層となる中間層として絶縁層１３を挟持せしめたものである。
ここで、高周波溶着絶縁層とは、紙、テフロンフィルムあるいはオレフィン樹脂フィルム等である。
これにより、図１（Ｂ）のように、陽電極１４Ａと陰電極１４Ｂとを矢印のように近接させて高周波溶着等による熱溶着をすることによって、高周波絶縁層１３が挟持された範囲における接着補強層１２Ｃ、１２Ｄ間での非溶着を除いて外周接合部４における各部材間を強固に接合することができる。
【００１３】
この結果、図１（Ｃ）に示すように、外周接合部４が熱溶着されたエアバッグ１がインフレータ５からの高圧ガスの導入によって作動膨張する際に、互いに分離する表裏布２、３によって接合面が剥離しようとしても、接合面における接着補強層１２Ａと１２Ｂとの間の強固な溶着によってこれを許容せず、しかも絶縁層の範囲の接着補強層１２Ｃ、１２Ｄは表裏布２、３側に強固に溶着してその挙動を共にし、剥離方向が剪断方向に変換された表布２と熱可塑性フィルム２Ｕとの間および裏布３と熱可塑性フィルム３Ｕとの間の分離をも有効に防止する。
そして、前記熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕをラミネートした各表裏布２、３、接着補強層１２Ａ、１２Ｂおよび絶縁層１３は、平行に設置された電極１４Ａ、１４Ｂ間において層状に積層するのみでよく、外周部が一度に溶着して容易に接合することができて、接合装置自体も簡素な構造となる。
なお、表裏布２、３に替えてナイロンフィルム、ポリエステルフィルムを採用することもできる。
【００１４】
図２は、本発明の第２実施の形態を示すもので、図２は図１におけるＡ部の断面拡大図である。
前記第１実施の形態のものの接着補強層１２が２枚の層によって形成されていたのに対して、本実施の形態における接着補強層１２は、エアバッグ１の膨張時に表地および裏地としての表裏の布２、３が分離して剥離する側の所定範囲が切込部１５によって分離層１２Ｃ、１２Ｄに形成されたほぼＹ字形断面のウレタン等の熱可塑性フィルムからなるもので、前記Ｙ字形断面における分離層１２Ｃ、１２Ｄ間に共押出成形等によって予めオレフィン樹脂等の高周波溶着絶縁層１３Ａが形成されている。
前記接着補強層１２は、共押出成形法等によって予め高周波溶着絶縁層１３Ａが積層された形態でＹ字形断面のウレタン等の熱可塑性フィルムが連続して形成されるようにしてもよいし、Ｙ字形断面のウレタン等の熱可塑性フィルムに後から、紙、テフロンフィルムあるいはオレフィン樹脂フィルム等の高周波溶着絶縁層１３Ａを積層固着してもよい。
かく構成すれば、高周波溶着作業時に絶縁層を挟持する作業が省略でき、作業効率がより向上する。
【００１５】
図３は、本発明の第３実施の形態を示すもので、図１におけるＡ部に相当するる拡大断面図である。
本実施の形態では、接着補強層１２Ａ、１２Ｂとして、両面にウレタン等の熱可塑性フィルム１２Ｕがラミネートされた３層の積層体からなることを特徴とするものである。
これによって、前記第１の実施の形態と同様に、外周接合部４が熱溶着されたエアバッグ１がインフレータ５からの高圧ガスの導入によって作動膨張する際に、互いに分離する表裏布２、３によって接合面が剥離しようとしても、これを許容せず、剥離方向が剪断方向に変換された表布２と熱可塑性フィルム２Ｕとの間および裏布３と熱可塑性フィルム３Ｕとの間の分離をも有効に防止する。
【００１６】
図４は、本発明の第４実施の形態を示すもので、図４（Ａ）に示すように、一側に所定間隔にて多数のスリットが切り込まれたテープ状体を円形につないで形成されたウレタン等の熱可塑性フィルムあるいは両面にウレタン等の熱可塑性フィルムがラミネートされた基布を、図４（Ｂ）に示すように、ほぼエアバッグ外周部の接合円に等しい大きさのリング状に形成したものを２枚重合し、図４（Ｃ）に示すように、外周接合部４よりエアバッグ中心側の中間層に絶縁層１３を介在させてエアバッグの表布２と裏布３との間に配置して接合するものである。これによって、前記第１の実施の形態と同様の効果を奏するものであるが、本実施の形態では、平板でリング状の接着補強層が容易に得られるので、その製造が低廉である。
【００１７】
図５は、本発明の第５実施の形態を示すもので、袋状のエアバッグを構成する前記表地２および裏地３として、布地に代えてウレタン等の熱可塑性フィルムを採用したものである。
図５（Ａ）に示すように、袋状のエアバッグを構成するところの布地に代えたウレタン等の熱可塑性フィルムからなる表地２と裏地３の少なくとも接合面には、これら表地および裏地と同素材のウレタン等の熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕがラミネートされ、その外周接合部４のほぼ平行に上下に間隔を置いて配置された陽電極１４Ａと陰電極１４Ｂとの間に、前記熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕを対向させた状態にて表地および裏地２、３を対向してセットし、これら表地および裏地２、３の間に前記熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕと同じ程度の接着強度が満足できる素材のウレタン等の熱可塑性フィルムからなる接着補強層４Ｕ、４Ｕを介在させる。その際、前述した図１と同様に、エアバッグ１の中心側の所定範囲の一部に、高周波溶着絶縁層となる中間層として絶縁層１３を挟持せしめる。
次いで、陽電極１４Ａと陰電極１４Ｂとを矢印のように近接させて高周波溶着等による熱溶着をすることによって、高周波絶縁層１３が挟持された範囲における接着補強層４Ａ、４Ｂ間での非溶着を除いて外周接合部４における各部材間を強固に接合することができる。
【００１８】
この結果、図５（Ｂ）に示すように、外周接合部４が熱溶着されたエアバッグ１がインフレータ５からの高圧ガスの導入によって作動膨張する際に、互いに分離する表地および裏地２、３によって接合面が剥離しようとしても、接合面における接着補強層４Ｕと４Ｕとの間の強固な溶着によってこれを許容せず、しかも絶縁層の範囲の接着補強層４Ａ、４Ｂは表地および裏地２、３側に強固に溶着してその挙動を共にし、剥離方向が剪断方向に変換された表地２と熱可塑性フィルム２Ｕとの間および裏地３と熱可塑性フィルム３Ｕとの間の分離をも有効に防止する。
しかも、本実施の形態では、表地および裏地２、３およびこれらにラミネートされたフィルム４Ｕ、４Ｕは同素材のウレタン等の熱可塑性フィルムから構成されており、それらの間の熱溶着性はきわめて高く、剥離の虞れは全くない。
そして、前記熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕをラミネートした各表地および裏地２、３、接着補強層４Ｕ、４Ｕおよび絶縁層１３は、平行に設置された電極１４Ａ、１４Ｂ間において層状に積層するのみでよく、外周部が一度に溶着して容易に接合することができて、接合装置自体も簡素な構造となる。
なお、表地および裏地フィルムとしては、ウレタン等の熱可塑性エラストマーの他に、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー等も採用され得る。ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド等の熱可塑性樹脂も好んで用いられる。
【００１９】
また、図５の変形例として、表地２および裏地３としてウレタン等の熱可塑性フィルムを、熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕとしてナイロンを、接着補強層１２Ａ、１２Ｂとしてウレタン等の熱可塑性フィルムをそれぞれ採用してもよい。
これらにて採用されるナイロンとしては、ナイロン１２、ナイロン６あるいはナイロン６．６が適切である。
これにより、外周接合部４が熱溶着されたエアバッグ１がインフレータ５からの高圧ガスの導入によって作動膨張する際に、互いに分離する表裏布２、３によって接合面が剥離しようとしても、前述した各実施の形態のものと同様に接合面におけるウレタン等の熱可塑性フィルムの同素材からなる接着補強層１２Ａと１２Ｂとの間の強固な溶着によってこれを許容せず、しかも絶縁層の範囲の接着補強層１２Ｃ、１２Ｄは表裏布２、３側に強固に溶着してその挙動を共にし、剥離方向が剪断方向に変換された表布２と熱可塑性フィルム２Ｕとの間および裏布３と熱可塑性フィルム３Ｕとの間の分離をも有効に防止するので、表地２および裏地３としてウレタン等の熱可塑性フィルムを、ラミネートされる熱可塑性フィルム２Ｕ、３Ｕとしてナイロンを採用することができ、エアバッグの外周接合部における各部材間を強固に接合することができる。
【００２０】
図６は、本発明の第６実施の形態を示すもので、本実施の形態は、前記第５実施の形態のものにおける表地および裏地とそれらにラミネートされるウレタン等の熱可塑性フィルム２Ｕおよび３Ｕとをそれぞれ一体に形成して表地２および裏地３としたもの、つまり、図６（Ａ）に示すように、袋状のエアバッグを構成するウレタン等の熱可塑性フィルムからなる表地２と裏地３の外周接合部４の接合面間に前記表裏のフィルム２、３と同質のウレタン等の熱可塑性フィルムからなる接着補強層４Ｕ、４Ｕを接合材として対向させた状態にて配置し、これら表フィルム２と裏フィルム３の外周接合部４および接着補強層４Ｕ、４Ｕを、ほぼ平行に上下に間隔を置いて配置された陽電極１４Ａと陰電極１４Ｂとの間にセットし、エアバッグ１の中心側の所定範囲の一部に、高周波溶着絶縁層となる中間層として絶縁層１３を挟持せしめたものである。
これにより、図６（Ａ）のように、陽電極１４Ａと陰電極１４Ｂとを矢印のように近接させて高周波溶着等による熱溶着をすることによって、高周波絶縁層１３が挟持された範囲における接着補強層としての熱可塑性フィルム４Ａ、４Ｂ間での非溶着を除いて外周接合部４における各部材間を強固に接合することができる。
【００２１】
この結果、図６（Ｂ）に示すように、外周接合部４が熱溶着されたエアバッグがインフレータからの高圧ガスの導入によって作動膨張する際に、互いに分離する表裏のフィルム２、３によって接合面が剥離しようとしても、接合面における接着補強層としての熱可塑性フィルム４Ｕと４Ｕとの間の強固な溶着によってこれを許容せず、しかも絶縁層の範囲の熱可塑性フィルム４Ａ、４Ｂは表裏フィルム２、３側に強固に溶着してその挙動を共にし、剥離方向が剪断方向に変換された表フィルム２と熱可塑性フィルム４Ｕとの間および裏フィルム３と熱可塑性フィルム４Ｕとの間の剪断方向の強力な耐力によって接着補強層である接合材としての熱可塑性フィルム４Ｕ、４Ｕ間の剥離強度が増大することになる。
【００２２】
以上本発明の各実施の形態について述べてきたが、本発明の趣旨の範囲内において、エアバッグにおける表地および裏地の接合形態、それらの材質、ラミネートされる樹脂層の材質、ラミネートする方法、絶縁層の材質、接着補強層の材質、形状、絶縁層の材質、形状、積層方法、インフレータ用開口およびベント用開口の補強布の積層形態等については適宜採用できるものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳細に述べてきたように、本発明では、袋状のエアバッグを構成する表地と裏地とが熱可塑性フィルムからなりこれら表地と裏地の外周接合部の少なくとも接合面に熱可塑性フィルムがラミネートされたエアバッグ表地および裏地同士の前記接合面における熱可塑性フィルム間に、前記外周接合部よりエアバッグ中心側の中間において絶縁層を間に配置した熱可塑性フィルムからなる接着補強層を介在させて高周波溶着によりエアバッグ表地および裏地同士を電極間において高周波溶着等の熱溶着にて接合したので、前記高周波溶着絶縁層が形成された範囲では熱可塑性フィルムと接着補強層とは強固に溶着するものの、接着補強層同士は溶着することなく分離され、また、前記絶縁層を除いた範囲では熱可塑性フィルムおよび接着補強層の各層が一体強固に溶着されるので、接合部が熱溶着されたエアバッグがインフレータからの高圧ガスの導入によって作動膨張する際に、互いに分離する表地および裏地によって接合面が剥離しようとしても、接合面における接着補強層同士の強固な溶着によってこれを許容せず、しかも絶縁層の範囲の各接着補強層は表地および裏地側に強固に溶着してその挙動を共にし、剥離方向が剪断方向に変換された表地と熱可塑性フィルムの間および裏地と熱可塑性フィルムとの間の分離をも有効に防止することができる。
また、表地および裏地およびこれらにラミネートされるフィルムを同素材のウレタン等の熱可塑性フィルムから構成すれば、それらの間の熱溶着性はさらに高く、剥離の虞れは全くなくなる。
そして、前記熱可塑性フィルムをラミネートした各表地および裏地、接着補強層および絶縁層は、平行に設置された電極間において層状に積層するのみでよく、電極の直線的移動のみで外周部が一度に溶着して容易に接合することができて、接合装置自体も簡素な構造となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエアバッグの第１実施の形態を示すもので、図１（Ａ）はエアバッグ装置の全体図、図１（Ｂ）（Ｃ）は要部の断面拡大図である。
【図２】本発明によるエアバッグの第２実施の形態を示すもので、図１（Ａ）の要部であるＡ部に相当する断面拡大図である。
【図３】本発明によるエアバッグの第３実施の形態を示すものである。
【図４】本発明によるエアバッグの第４実施の形態を示すものである。
【図５】本発明によるエアバッグの第５実施の形態を示すものである。
【図６】本発明によるエアバッグの第６実施の形態を示すものである。
【図７】エアバッグの第１の従来例を示す図である。
【図８】エアバッグの第２の従来例を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
１ エアバッグ
２ 表地
２Ｕ 熱可塑性フィルム
３ 裏地
３Ｕ 熱可塑性フィルム
４ 外周接合部
４Ｕ 接着補強層
５ インフレータ
６ インフレータ用開口
７ ベント用開口
８ 補強布（インフレータ用開口）
９ 補強布（ベント用開口）
１０ ベースプレート
１１ リテーナ
１２ 接着補強層
１２Ａ 接着補強層
１２Ｂ 接着補強層
１２Ｃ 分離層
１２Ｄ 分離層
１３ 絶縁層
１３Ａ 絶縁層
１４ 電極
１５ 切込部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an airbag that has a thermoplastic film that is lightweight and has high mechanical strength, and an airbag that joins linings together.
[0002]
[Prior art]
Airbags that are attached to automobile steering wheels, passenger seats, doors, rear seats, or ceilings and are used to protect passengers are usually made of a base fabric for airbags that is formed by coating a woven fabric with silicone, rubber, or the like. It is manufactured by sewing the cut pieces into a bag shape.
In addition, the air bag is provided with an inflator opening for attaching to the base plate facing the gas generator, and a vent opening for effectively absorbing the shock, in order to reinforce the periphery of these openings. The reinforcing cloth of the same member as the airbag is stitched. In recent years, airbag fabrics that have been laminated with various synthetic resin layers have been proposed to reduce the weight and improve the mechanical strength of airbags and as a material with little deterioration over time. Thermal welding by welding or the like is performed.
For example, JP-A-2-114035, JP-A-2-162134, JP-A-3-7337, JP-A-6-199198 have been described as examples in which airbag fabrics are bonded to each other by such heat welding. There is such a conventional example.
[0003]
One of these will be described with reference to FIG. 7. An airbag 21 as shown in FIG. 7B is formed into a bag shape by joining a front fabric 22 and a back fabric 23 at a joint 24. Reference numeral 26 denotes a gas inlet. As shown in FIG. 7A, each of the fabrics has a polyester resin layer 22B laminated through a primer coat layer 22A. The fabrics 22 and 23 on the front and back sides are heat-welded by contacting the polyester resin layers 22B and 23B at the joint 24 as shown in FIG. 7C. As a result, the bonding portion 24 has excellent hardness and bendability, and can be bonded with excellent adhesion strength between the fabric and the resin layer and welding strength between the resin layers.
However, in such a joint 24, the airbag 21 is inflated and the fabrics 22 and 23 on the front and back sides are separated from each other as shown in FIG. 7B, and a large peeling force acts between the layers of the joint 24. . Since the welding strength (peeling strength) between the polyester resin layers 22B and 23B is considerably high, there is no possibility of peeling between the polyester resin layers 22B and 23B, but the fabric 22 (23) and the primer coat layer 22A (23A). )) Is not so high, there is a possibility that peeling occurs between the layers.
[0004]
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-162134 described above as a means for preventing separation between the synthetic resin layer and the cloth on the joint surface where the airbag cloths laminated with such a synthetic resin layer are joined together by heat welding. The one shown in was proposed. This will be described with reference to FIG. 8. The airbag 31 includes two base fabrics 32 and 33 having at least one surface coated with rubber or thermoplastic resin, and the surface coated with the rubber or thermoplastic resin is the inside. The reinforcing cloth 34 covered with the same covering material as that of the base cloth is interposed between the outer peripheral end portions of the base cloth and thermally welded.
As a result, it is configured to receive the force in the peeling direction in which the base fabrics 32 and 33 on the front and back sides are separated by the force in the shearing direction between the reinforcing fabric 34 and the respective base fabrics 32 and 33, thereby increasing the strength at the joint surface. It is a thing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the interposition of the reinforcing cloth 34 requires that the base cloths 32 and 33 on the front and back sides be attached along a surface that is separated from the joint surface at a substantially right angle, whereas the joint surface is two-dimensional. It was necessary to arrange the reinforcing cloth 34 in a three-dimensional manner and join them together. For this reason, heat welding, for example, a high-frequency welding apparatus or the like becomes complicated, and the reinforcing cloth 34 is a cylindrical body, so that its production is troublesome. In addition, there is a problem that wrinkles remain on the joint surface when forcibly joining in two dimensions.
[0006]
Therefore, the present invention solves the problems in the conventional airbag as described above, and has a thermoplastic film on the joint surface, which has excellent adhesiveness and high joint strength by a simple joining method. Provided is an airbag in which an airbag outer surface and a lining are joined to each other.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, in the present invention, as means for solving the above-mentioned problems, the outer material and the lining material constituting the bag-shaped airbag are made of a thermoplastic film, and the thermoplastic film is formed on at least the joining surface of the outer peripheral joint portion of the outer material and the lining material. An adhesive reinforcing layer made of a thermoplastic film having an insulating layer interposed between the thermoplastic film on the joint surface between the airbag outer surface and the lining material laminated with an insulating layer in the middle of the airbag center from the outer peripheral joint part is interposed. Thus, the bonding surface is characterized in that the airbag outer surface and the lining are bonded by heat welding such as high-frequency welding, and this is used as a means for solving the problem.
Further, the present invention is characterized in that the outer and lining materials and the thermoplastic film laminated thereon are integrally formed.
In the present invention, the adhesive reinforcing layer may be formed from a thermoplastic film or a three-layer laminate in which thermoplastic films are laminated on both sides, or the Y-shaped cross section of the thermoplastic film having a substantially Y-shaped cross section. A high-frequency welded insulating layer may be formed between the separation layers, and the adhesive reinforcing layer may be formed by circularly connecting tape-like bodies into which slits are cut at a predetermined interval on one side. These are the means for solving the problems.
[0008]
[Action]
In the present invention, the outer material 2 and the lining 3 constituting the bag-shaped airbag are made of a thermoplastic film, and the thermoplastic films 2U and 3U are laminated on at least the joint surfaces of the outer peripheral joints 4 of the outer material 2 and the lining 3. From the thermoplastic film which arrange | positioned the insulating layer 13 in the middle of the center side of the airbag 1 from the said outer periphery junction part 4 between the thermoplastic films 2U and 3U in the said bonding surface of airbag outer fabric and lining 2,3. The insulating layer 13 is formed because the airbag outer fabric and the linings 2 and 3 are joined to each other by high frequency welding between the electrodes 14A and 14B by high frequency welding with the adhesion reinforcing layers 12A and 12B. In the range, the thermoplastic film 2U and the adhesive reinforcing layer 12C and the thermoplastic film 3U and the adhesive reinforcing layer 12D are firmly bonded, The strong layer 12C and 12D are separated without welding, also the insulating layer excluding thermoplastic film 2U in the range, 3U and adhesion reinforcement layer 12A, 12B of each layer are integrally firmly welded.
[0009]
As a result, when the airbag 1 with the bonded portion thermally welded is inflated by introduction of high-pressure gas from the inflator 5, even if the bonded surface is separated from the outer surface and the backing materials 2 and 3 separated from each other, This is not allowed by the strong welding between the adhesive reinforcing layers 12A and 12B, and the adhesive reinforcing layers 12C and 12D in the range of the insulating layer are firmly welded to the outer side and the linings 2 and 3 to share their behavior. In addition, separation between the outer surface 2 and the thermoplastic film 2U whose peeling direction is changed to the shear direction and between the backing 3 and the thermoplastic film 3U can be effectively prevented.
And each outer layer and the linings 2, 3 laminated with the thermoplastic films 2U, 3U, the adhesion reinforcing layers 12A, 12B and the insulating layer 13 need only be laminated in layers between the electrodes 14A, 14B installed in parallel. The outer peripheral portion is welded at a time and can be easily joined, and the joining apparatus itself has a simple structure.
[0010]
Embodiment
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of an airbag according to the present invention. The airbag 1 is made of nylon (nylon 12, nylon 6, nylon) as a pair of substantially circular outer and lining cut from a base fabric. 6.6, etc.), the front cloth 2 and the back cloth 3 made of polyester resin and the like are polymerized facing each other and joined at the outer peripheral joint 4 to form a bag.
As shown in FIG. 1 (A), an inflator 5 that operates by detecting deceleration or the like when an accident is encountered and that supplies high-pressure gas into the airbag 1 is to be mounted at the approximate center of the backing cloth 3. An inflator opening 6 is formed, and a vent opening 7 is formed in an appropriate portion of the backing cloth 3 in order to effectively absorb the impact of the airbag 1. Reinforcing cloths 8 and 9 are joined around the inflator opening 6 and the vent opening 7, respectively. The peripheral edge portion of the inflator opening of the backing cloth 3, the reinforcing cloth 8 of the inflator opening 6, and the mounting flange of the inflator 5 are fixed to a base plate 10 fixed to a steering shaft or the like via a retainer 11 with a through bolt or the like (not shown). The
[0011]
As shown in FIG. 1 (B), which is an enlarged cross-sectional view of the A part in FIG. 1 (A), the front cloth 2 and the back cloth 3 constituting the bag-shaped airbag 1 are respectively inside, that is, a joint surface. Thermoplastic films 2U and 3U such as urethane are laminated on the side. In general, various synthetic resin layers have been laminated on the entire inner surface of a relatively thin fabric that constitutes an airbag as a material for reducing the weight and improving mechanical strength of the airbag and as a material with little deterioration over time. Then, a laminate of a synthetic resin layer only in the vicinity of the joint surface may be used. (The same applies to the following embodiments.)
[0012]
In this way, the front cloth 2 and the back cloth 3 of the airbag 1 in which the thermoplastic films 2U and 3U such as urethane are laminated on at least the joint surfaces of the front cloth 2 and the back cloth 3 constituting the bag-like airbag. In the present embodiment, the outer peripheral joint 4 of the airbag 1 will be described as an example. In the present embodiment, between the positive electrode 14A and the negative electrode 14B, which are disposed substantially parallel to each other with a space therebetween in the vertical direction, With the thermoplastic films 2U and 3U facing each other, the front and back cloths 2 and 3 are set facing each other, and the adhesive strength of the same degree as the thermoplastic films 2U and 3U is set between the front and back cloths 2 and 3 Adhesive reinforcement layers 12A and 12B made of a thermoplastic film such as urethane, which is a satisfactory material, are interposed. At that time, a high-frequency welded insulating layer is formed on the center side (inner side in the radial direction) of the airbag 1, that is, a part of a predetermined range on the side where the cloths 2 and 3 on the front and back sides are separated and separated when the airbag 1 is inflated. The insulating layer 13 is sandwiched as an intermediate layer.
Here, the high-frequency welded insulating layer is paper, Teflon film, olefin resin film, or the like.
As a result, as shown in FIG. 1B, the positive electrode 14A and the negative electrode 14B are brought close to each other as shown by an arrow and heat-welded by high-frequency welding or the like, thereby bonding in a range where the high-frequency insulating layer 13 is sandwiched. Except for non-welding between the reinforcing layers 12 </ b> C and 12 </ b> D, the members in the outer peripheral joint portion 4 can be firmly joined.
[0013]
As a result, as shown in FIG. 1C, when the airbag 1 to which the outer peripheral joint 4 is thermally welded is inflated by introduction of high-pressure gas from the inflator 5, the front and back cloths 2 and 3 are separated from each other. Even if the joint surface is about to be peeled off, this is not allowed by the strong welding between the adhesive reinforcing layers 12A and 12B on the joint surface, and the adhesive reinforcing layers 12C and 12D in the range of the insulating layer are on the front and back fabrics 2 and 3 side. The separation between the outer fabric 2 and the thermoplastic film 2U and the separation between the backing fabric 3 and the thermoplastic film 3U are effectively performed. To prevent.
And each front and back cloth 2, 3 which laminated the thermoplastic films 2U and 3U, adhesion reinforcement layers 12A and 12B, and insulating layer 13 should just be laminated in layers between electrodes 14A and 14B installed in parallel, The outer peripheral portion can be welded at once and can be easily joined, and the joining apparatus itself has a simple structure.
In addition, it can replace with the front and back cloth 2 and 3 and a nylon film and a polyester film can also be employ | adopted.
[0014]
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a portion A in FIG.
Whereas the adhesive reinforcing layer 12 of the first embodiment is formed of two layers, the adhesive reinforcing layer 12 in the present embodiment is a front and back as a front and back when the airbag 1 is inflated. A predetermined range on the side where the cloths 2 and 3 are separated and peeled is made of a thermoplastic film such as urethane having a substantially Y-shaped cross section formed in the separation layers 12C and 12D by the cut portion 15, and the Y-shaped cross section A high-frequency welded insulating layer 13A made of olefin resin or the like is formed in advance between the separation layers 12C and 12D by coextrusion molding or the like.
The adhesive reinforcing layer 12 may be formed by continuously forming a thermoplastic film such as urethane having a Y-shaped cross section in a form in which a high-frequency welding insulating layer 13A is previously laminated by a coextrusion molding method or the like. A high-frequency welded insulating layer 13A such as paper, Teflon film or olefin resin film may be laminated and fixed later on a thermoplastic film such as urethane having a letter-shaped cross section.
If comprised in this way, the operation | work which clamps an insulating layer at the time of a high frequency welding operation | work can be skipped, and work efficiency will improve more.
[0015]
3 shows a third embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view corresponding to part A in FIG.
In the present embodiment, the adhesive reinforcing layers 12A and 12B are formed of a three-layer laminate in which thermoplastic films 12U such as urethane are laminated on both surfaces.
Thus, as in the first embodiment, when the airbag 1 to which the outer peripheral joint 4 is thermally welded is inflated by introducing high-pressure gas from the inflator 5, the front and back fabrics 2 and 3 are separated from each other. Even if the joining surface is about to be peeled by this, this is not allowed, and the separation between the front cloth 2 and the thermoplastic film 2U and the back cloth 3 and the thermoplastic film 3U in which the peeling direction is changed to the shearing direction. Also effectively prevent.
[0016]
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4A, a tape-like body having a large number of slits cut into one side at a predetermined interval is connected in a circle. A ring having a size approximately equal to the joining circle at the outer periphery of the airbag is formed on the formed thermoplastic film such as urethane or a base fabric laminated with a thermoplastic film such as urethane on both sides as shown in FIG. As shown in FIG. 4 (C), two sheets formed in a shape are superposed and an insulating layer 13 is interposed in the intermediate layer on the air bag center side from the outer peripheral joint 4, and the front cloth 2 and the back cloth of the air bag. 3 and are joined together. As a result, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. However, in this embodiment, a flat ring-shaped adhesive reinforcing layer can be easily obtained, so that the production thereof is inexpensive.
[0017]
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention, in which a thermoplastic film such as urethane is adopted as the outer material 2 and the lining 3 constituting the bag-shaped airbag instead of the fabric.
As shown in FIG. 5A, at least the joint surface of the outer fabric 2 and the outer fabric 3 made of a thermoplastic film such as urethane instead of the fabric constituting the bag-shaped airbag is the same as the outer fabric and the outer fabric. Thermoplastic films 2U and 3U made of urethane or the like are laminated, and the thermoplastic film 2U is disposed between the positive electrode 14A and the negative electrode 14B which are disposed at intervals in the vertical direction substantially parallel to the outer peripheral joint portion 4 thereof. 3 U facing each other, the outer material and the lining materials 2 and 3 are set facing each other, and between these outer materials and the lining materials 2 and 3, a material that can satisfy the same adhesive strength as the thermoplastic films 2U and 3U. Adhesive reinforcing layers 4U and 4U made of a thermoplastic film such as urethane are interposed. At that time, similarly to FIG. 1 described above, an insulating layer 13 is sandwiched as an intermediate layer to be a high-frequency welding insulating layer in a part of a predetermined range on the center side of the airbag 1.
Next, the positive electrode 14A and the negative electrode 14B are brought close to each other as indicated by an arrow and thermally welded by high-frequency welding or the like, whereby non-welding between the adhesion reinforcing layers 4A and 4B in the range where the high-frequency insulating layer 13 is sandwiched. The members in the outer peripheral joint portion 4 can be firmly joined except for the above.
[0018]
As a result, as shown in FIG. 5 (B), when the airbag 1 to which the outer peripheral joint 4 is thermally welded is inflated by introduction of high-pressure gas from the inflator 5, the outer surface and the linings 2, 3 are separated from each other. Even if the joint surface is about to be peeled off, this is not allowed by the strong welding between the adhesive reinforcing layers 4U and 4U on the joint surface, and the adhesive reinforcing layers 4A and 4B in the range of the insulating layer are the outer surface and the lining 2, 3 is firmly welded to the side and works together to effectively separate between the outer material 2 and the thermoplastic film 2U whose peeling direction is changed to the shear direction and between the lining 3 and the thermoplastic film 3U. To prevent.
Moreover, in the present embodiment, the outer material and the lining materials 2 and 3 and the films 4U and 4U laminated thereon are made of a thermoplastic film such as urethane of the same material, and the heat welding property between them is extremely high. There is no risk of peeling.
And each outer layer and the linings 2, 3 laminated with the thermoplastic films 2U, 3U, the adhesive reinforcing layers 4U, 4U and the insulating layer 13 need only be laminated in layers between the electrodes 14A, 14B installed in parallel. The outer peripheral portion is welded at a time and can be easily joined, and the joining apparatus itself has a simple structure.
In addition to the thermoplastic elastomer such as urethane, an ester-based thermoplastic elastomer, an amide-based thermoplastic elastomer, or the like may be employed as the outer material and the backing film. Thermoplastic resins such as polyamide, polyester, polycarbonate, and polyimide are also preferably used.
[0019]
Further, as a modification of FIG. 5, a thermoplastic film such as urethane is used as the outer material 2 and the lining 3, nylon is used as the thermoplastic films 2U and 3U, and a thermoplastic film such as urethane is used as the adhesive reinforcing layers 12A and 12B. May be.
Nylon 12, nylon 6, or nylon 6.6 is suitable as the nylon used in these.
Thereby, when the airbag 1 to which the outer peripheral joint portion 4 is heat-welded is inflated by introduction of high-pressure gas from the inflator 5, even if the joint surface is separated by the front and back cloths 2 and 3 that are separated from each other, the aforementioned description is made. As in each embodiment, this is not permitted by the strong welding between the adhesive reinforcing layers 12A and 12B made of the same material of thermoplastic film such as urethane on the joint surface, and adhesion within the range of the insulating layer. The reinforcing layers 12C and 12D are firmly welded to the front and back fabrics 2 and 3 side to behave together, and between the front fabric 2 and the thermoplastic film 2U in which the peeling direction is changed to the shearing direction and between the back fabric 3 and the heat. Separation between the plastic film 3U and the thermoplastic film 3U is also effectively prevented. Therefore, a thermoplastic film such as urethane is used as the outer cover 2 and the lining 3, and a thermoplastic film 2U and 3U is laminated as a laminate. Can be employed Ron, it can be firmly joined between the respective members at the outer joint portion of the air bag.
[0020]
FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention, which is the outer surface and the lining of the fifth embodiment and thermoplastic films 2U and 3U such as urethane laminated on them. Are formed as a surface material 2 and a lining material 3, that is, as shown in FIG. 6A, a surface material 2 and a lining material 3 made of a thermoplastic film such as urethane constituting a bag-shaped airbag. The adhesive reinforcing layers 4U and 4U made of a thermoplastic film such as urethane of the same quality as the front and back films 2 and 3 are arranged between the bonding surfaces of the outer peripheral bonding portion 4 as a bonding material. 2 and the outer peripheral joint 4 of the back film 3 and the adhesive reinforcing layers 4U, 4U are set between the positive electrode 14A and the negative electrode 14B, which are arranged substantially parallel and spaced apart from each other up and down. Some of the predetermined range of the side, in which was allowed sandwiching the insulating layer 13 as an intermediate layer made of a high-frequency welding the insulating layer.
As a result, as shown in FIG. 6A, the positive electrode 14A and the negative electrode 14B are brought close to each other as indicated by an arrow, and heat welding is performed by high-frequency welding or the like, thereby bonding in a range where the high-frequency insulating layer 13 is sandwiched. Except for non-welding between the thermoplastic films 4 </ b> A and 4 </ b> B as the reinforcing layers, the members in the outer peripheral joint portion 4 can be firmly joined.
[0021]
As a result, as shown in FIG. 6 (B), when the airbag to which the outer peripheral joint 4 is thermally welded is inflated by introduction of high-pressure gas from the inflator, it is joined by the front and back films 2 and 3 separated from each other. Even if the surfaces are to be peeled off, this is not allowed by the strong welding between the thermoplastic films 4U and 4U as the adhesive reinforcing layer on the joint surface, and the thermoplastic films 4A and 4B in the range of the insulating layer are the front and back films. 2 and 3 are strongly welded together and behave together, and the shear between the front film 2 and the thermoplastic film 4U and the back film 3 and the thermoplastic film 4U in which the peeling direction is changed to the shearing direction The peel strength between the thermoplastic films 4U and 4U as a bonding material, which is an adhesive reinforcement layer, is increased by the strong proof stress in the direction.
[0022]
Each embodiment of the present invention has been described above, but within the scope of the present invention, the form of bonding of the outer surface and the lining of the airbag, their materials, the material of the resin layer to be laminated, the method of laminating, the insulation The material of the layer, the material and shape of the adhesive reinforcing layer, the material and shape of the insulating layer, the laminating method, the laminated form of the reinforcing cloth for the opening for the inflator and the opening for the vent, and the like can be appropriately employed.
[0023]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the present invention, the outer material and the lining material constituting the bag-shaped airbag are made of a thermoplastic film, and the thermoplastic film is laminated on at least the joint surface of the outer peripheral joint portion between the outer material and the lining material. High frequency by interposing an adhesive reinforcement layer made of a thermoplastic film with an insulating layer disposed between the thermoplastic film on the joint surface between the outer surface of the airbag and the lining between the outer peripheral joint and the center of the airbag. Since the outer surface and the lining of the airbag are joined together by heat welding such as high frequency welding between the electrodes by welding, the thermoplastic film and the adhesion reinforcing layer are firmly welded in the range where the high frequency welding insulating layer is formed, Adhesive reinforcement layers are separated without welding, and in the range excluding the insulating layer, thermoplastic film and adhesive reinforcement When the airbag in which the joint is thermally welded is inflated by introducing high-pressure gas from the inflator, even if the joint surface is separated from the outer surface and the lining separated from each other, This is not allowed by the strong adhesion between the adhesive reinforcement layers on the joint surface, and each adhesion reinforcement layer in the range of the insulating layer is firmly welded to the outer side and the lining side together, and the peeling direction is the shear direction Separation between the outer material and the thermoplastic film converted into, and between the backing and the thermoplastic film can also be effectively prevented.
Further, if the outer material and the lining material and the film laminated thereon are made of a thermoplastic film such as urethane of the same material, the heat-welding property between them is even higher, and there is no possibility of peeling.
And each outer material and lining, the adhesive reinforcement layer and the insulating layer laminated with the thermoplastic film need only be laminated in layers between the electrodes arranged in parallel. It can be welded and joined easily, and the joining device itself has a simple structure.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a first embodiment of an airbag according to the present invention, in which FIG. 1A is an overall view of an airbag device, and FIGS. 1B and 1C are enlarged sectional views of essential parts. .
FIG. 2 shows a second embodiment of an airbag according to the present invention, and is an enlarged cross-sectional view corresponding to a part A, which is a main part of FIG.
FIG. 3 shows a third embodiment of an airbag according to the present invention.
FIG. 4 shows a fourth embodiment of an airbag according to the present invention.
FIG. 5 shows a fifth embodiment of an airbag according to the present invention.
FIG. 6 shows a sixth embodiment of an airbag according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing a first conventional example of an airbag.
FIG. 8 is an enlarged view of a main part showing a second conventional example of an airbag.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airbag 2 Outer fabric 2U Thermoplastic film 3 Lining 3U Thermoplastic film 4 Outer periphery joining part 4U Adhesive reinforcement layer 5 Inflator 6 Inflator opening 7 Vent opening 8 Reinforcement cloth (inflator opening)
9 Reinforcement cloth (vent opening)
10 Base plate 11 Retainer 12 Adhesive reinforcing layer 12A Adhesive reinforcing layer 12B Adhesive reinforcing layer 12C Separating layer 12D Separating layer 13 Insulating layer 13A Insulating layer 14 Electrode 15 Notch
