ES2268005T3 - Airbag de baja permeabilidad y metodo. - Google Patents
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Abstract
Un cojín de airbag (2) que comprende: una bolsa interna, substancialmente cerrada, hecha de un primer material (6) y que incluye al menos una costura en la que están pegadas entre sí partes opuestas de dicho primer material (6) formando un cordón polimérico (10) entre ellas de modo que se forma una bolsa substancialmente cerrada; y una bolsa externa hecha de un segundo material (8), estando dicha bolsa ex- terna pegada a y rodeando dicha bolsa interna; caracterizado porque: dicha bolsa externa está cosida (12) a dicha bolsa interna dentro de los márge- nes de dicho cordón polimérico (10) de dicha bolsa interna.
Description
Airbag de baja permeabilidad y método.
La presente invención se refiere a airbags de
baja permeabilidad. Más específicamente, la presente invención se
refiere a airbags que deben permanecer inflados durante periodos
prolongados de tiempo para proteger a los ocupantes de un vehículo
en el caso en que haya sufrido una colisión, tal como un vuelco. Un
airbag lateral de cortina es un ejemplo de este tipo de airbag. En
el documento US 6.129.377 se describe una forma de airbag
lateral.
Los airbags tradicionales se fabrican mediante
paneles de tela cosidos entre sí formando una bolsa tridimensional,
substancialmente cerrada, en la que la única abertura substancial de
la bolsa (aparte de los orificios de evacuación) está destinada a
recibir los medios de inflado. Típicamente, los airbags se hacen de
tela tejida y se han producido bolsas de la forma deseada cosiendo
paneles de diversas formas y dimensiones. Las costuras cosidas
pueden ser idóneas para algunas aplicaciones del conductor y del
pasajero porque el tiempo requerido de retención del gas en estas
bolsas es menor de un segundo.
Este método de fabricación es inadecuado para
los airbags laterales de cortina, y similares, porque los orificios
que se hacen en la tela durante el proceso de cosido permiten que se
filtre el gas, lo cual reduce a niveles inadmisibles el tiempo de
retención del gas. Además, para obtener telas que tengan baja
permeabilidad al aire, generalmente ha sido necesario aplicar a la
tela un revestimiento o un material de laminación grueso, lo cual
constituye una etapa costosa en el proceso de fabricación.
Para abordar este problema de fugas se ha
propuesto una solución consistente en pegar los paneles de tela
entre sí por medios de soldadura, tal como los descritos en el
documento US 6.042.141. Aunque este método puede evitar o reducir
las fugas en las costuras, la tela sigue necesitando un
revestimiento o un material de laminación grueso y se ha comprobado
que es difícil soldar directamente tela con tela.
En consecuencia, sería deseable disponer de un
airbag que tuviese baja permeabilidad al aire, que no permitiera
fugas significativas de gas por sus costuras y que necesitase una
cantidad mínima de material de laminación o de revestimiento sobre
la cara de la tela o del sustrato del airbag.
En el documento WO 01/23219 A1 se describe un
airbag soldado que comprende costuras cosidas de refuerzo
adyacentes.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención
es proporcionar un cojín de airbag de baja permeabilidad que evite
o reduzca las fugas a lo largo de sus costuras.
La presente invención proporciona un cojín de
airbag de baja permeabilidad al gas que reduce el uso de materiales
laminares y revestimientos costosos que deban aplicarse a una cara
de la tela del airbag.
La presente invención también proporciona un
cojín de airbag de baja permeabilidad al gas que tiene una bolsa
interna confinada en una bolsa externa, formando de este modo un
cojín de airbag de doble capa.
Preferentemente, en la presente invención se
aplica en el exterior del airbag una tela o un género no tejido de
bajo coste, pero tiene un cojín interno de baja permeabilidad. El
componente de tela desempeña fundamentalmente la función de aportar
resistencia, en lugar de ser un medio que dé baja permeabilidad.
La presente invención podría usarse
preferentemente en aplicaciones de airbags del conductor, del
pasajero o laterales.
Aún más, la presente invención proporciona un
método para producir un airbag de baja permeabilidad al gas, en el
que el proceso evita que se perfore el airbag de modo que pudieran
producirse fugas a lo largo de sus costuras.
Preferentemente, se consigue un cojín de airbag
barato y un método para fabricar un cojín de airbag de este tipo,
que minimiza o elimina el uso de revestimientos y materiales
laminares caros y que aborda otros problemas relacionados con la
fabricación y la producción de cojines de airbag que tengan
características de baja permeabilidad al gas.
Estos y otros rasgos, aspectos y ventajas de la
presente invención se comprenderán mejor en relación con la
siguiente descripción, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos
anejos, en los que:
la figura 1 muestra un airbag del lado del
conductor, hecho según la presente invención;
la figura 1A muestra un airbag lateral de
cortina, hecho según la presente invención;
la figura 2 muestra una parte recortada en
sección transversal de un airbag hecho según la presente invención,
que ilustra las dos capas internas de película intercaladas entre
las dos capas externas de tela, en el que la cámara de aire se
forma dentro de las capas de película, produciendo un airbag que
tiene una capa interna de película y una capa externa de tela;
la figura 3 muestra una sección transversal de
una costura termosoldada, en la que las cuatro capas mostradas en
la figura 2 están soldadas entre sí térmicamente y está cosida una
costura a través de las cuatro capas, a lo largo y a través del
cordón polimérico formado por medio del proceso de soldadura
térmica.
La figura 1 muestra un airbag del lado del
conductor 2 que tiene características de baja permeabilidad al gas.
El airbag está formado por dos capas distintas de material, una capa
interna y una capa externa que rodea la capa interna. La capa
interna preferentemente se hace de un material pelicular, más
preferentemente uretano, y se usa fundamentalmente para disponer en
el airbag de una capa de baja permeabilidad al aire. La capa externa
preferentemente se forma a partir de una tela y sirve
fundamentalmente para mejorar las características de resistencia
del airbag. La figura 1A muestra un airbag lateral de cortina 4 que
puede estar formado, de modo similar, por una capa interna de
película y una capa externa de tela.
En un método de fabricación del airbag
instantáneo, el airbag se fabrica apilando dos capas distintas de
material de película 6 entre dos capas distintas de material de
tela 8, como se muestra en la figura 2. Las dos capas de película
pueden estar formadas por dos láminas distintas (como se muestra) o
pueden estar formadas por una sola lámina doblada. De modo similar,
las dos capas de tela pueden estar formadas por dos láminas
distintas (como se muestra) o pueden estar formadas por una sola
lámina doblada con las dos capas de película apiladas en medio. Las
capas se someten después a soldadura térmica formando un cordón
polimérico, el cual conforma la forma y las cámaras internas de la
bolsa. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión
"soldadura térmica" se refiere a cualquier método de obturar
entre sí las capas del cojín de airbag que forme un cordón
polimérico o junta hermética polimérica fundida, incluyendo pero sin
limitarse a métodos tales como la soldadura por radiofrecuencia, la
soldadura por ultrasonidos, la soldadura por corrientes de alta
frecuencia, el pegado mediante adhesivos, etc. En una realización
preferida, la soldadura térmica produce un par de cordones
poliméricos, espaciados ligeramente entre sí, o un cordón grueso
continuo 10, formando las costuras del cojín de airbag.
El cordón polimérico 10 producido por la
soldadura térmica obtura entre sí las cuatro capas, formándose una
bolsa de película dentro de una bolsa de tela. Dentro de los
márgenes de cada costura termosoldada se cose una costura cosida 12
a través del cordón polimérico 10, como se muestra en la figura 3,
para darle mayor resistencia. La costura cosida 12 puede aplicarse
antes de la soldadura térmica de la bolsa o después de la soldadura
térmica de la bolsa. Dado que el cosido tiene lugar dentro del
cordón polimérico 10, como se muestra, los orificios perforados en
la bolsa como consecuencia de este cosido no dejan que se fugue el
gas de la bolsa cuando la bolsa está inflada.
Esta disposición permite que la bolsa de
película retenga el gas cuando la bolsa esté inflada y evita que se
produzcan fugas a través de los orificios de la costura cosida
porque ninguno de los orificios, realizados en la etapa de cosido,
se hace sobre una parte inflada de la bolsa. Los orificios sólo se
hacen entre o dentro de los cordones poliméricos de la soldadura
térmica. La capa externa de tela da resistencia y sólo está pegada
a la bolsa interna a lo largo de sus costuras selladas. En la
primera realización no se unen entre sí las partes no soldadas
térmicamente de las bolsas.
Se han efectuado pruebas con una bolsa de
película de poliuretano soldada en el interior de una bolsa de tela
420d sin revestimiento. La muestra experimental se infló a una
presión máxima de 96,46 kPa (14 psi) y se midió el grado de fugas.
Tras 40 minutos la presión de la bolsa había caído unos 4,13 kPa
(0,6 psi).
La bolsa externa puede unirse a la bolsa interna
sólo por una costura cosida y no pegarse a la bolsa interna por
medio de soldadura térmica. La bolsa externa puede montarse sobre la
bolsa interna cosiendo paneles individuales separadamente (o
simultáneamente) en las costuras de la bolsa interna, o puede
montarse en primer lugar la bolsa externa con una pequeña abertura
y después puede colocarse la bolsa interna dentro de la bolsa
externa premontada para pegarla a ella.
La costura cosida en la interfaz de soldadura
sirve para transferir a la tela el esfuerzo del cordón polimérico,
reforzando de este modo la costura hermética contra las fugas de
gas. El cordón polimérico sigue manteniendo sus propiedades de
alargamiento después de que se enfría la soldadura, lo cual sirve
para mantener la estructura hermética.
Ha de entenderse que pueden usarse otros
materiales peliculares, incluyendo pero no limitándose a poliéster,
silicona, poliamidas, poliolefina, etc., y cualquier combinación de
los mismos. De modo similar pueden emplearse otras telas para la
bolsa externa, incluyendo pero no limitándose a géneros tejidos,
géneros no tejidos, géneros de trama por inserción, etc., y
cualquier combinación de los mismos.
Aunque la presente invención ha sido descrita
con un detalle considerable con referencia a ciertas versiones
preferidas de la misma, caben otras versiones. Por consiguiente, el
alcance de las reivindicaciones adjuntas no debe limitarse a la
descripción de las versiones preferidas incluidas en la presente
memoria.
Claims (9)
1. Un cojín de airbag (2) que comprende:
una bolsa interna, substancialmente cerrada,
hecha de un primer material (6) y que incluye al menos una costura
en la que están pegadas entre sí partes opuestas de dicho primer
material (6) formando un cordón polimérico (10) entre ellas de modo
que se forma una bolsa substancialmente cerrada; y
una bolsa externa hecha de un segundo material
(8), estando dicha bolsa externa pegada a y rodeando dicha bolsa
interna;
caracterizado porque:
dicha bolsa externa está cosida (12) a dicha
bolsa interna dentro de los márgenes de dicho cordón polimérico
(10) de dicha bolsa interna.
2. El cojín de airbag (2) según la
reivindicación 1, en el que dicha bolsa externa está pegada a dicha
bolsa interna a lo largo de dicha costura.
3. El cojín de airbag (2) según la
reivindicación 1 ó 2, en el que dicha bolsa interna está hecha de un
material seleccionado del grupo que consiste en uretano, poliamida,
poliéster, silicona, poliolefina, y cualquier combinación de los
mismos.
4. El cojín de airbag (2) según las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha bolsa externa está hecha de
un material seleccionado del grupo que consiste en tela tejida,
material no tejido, tela de trama insertada, y cualquier
combinación de los mismos.
5. El cojín de airbag (2) según las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha bolsa externa y dicha bolsa
interna están soldadas entre sí térmicamente, produciendo de este
modo una junta hermética que liga dicha bolsa externa a dicha bolsa
interna y que también liga entre sí lados opuestos de dicha bolsa
interna en dicha costura.
6. El cojín de airbag (2) según las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha bolsa externa y dicha bolsa
interna están pegadas entre sí mediante adhesivo, produciendo de
este modo una junta hermética que liga dicha bolsa externa a dicha
bolsa interna y que también liga entre sí dichos lados opuestos de
dicha bolsa interna en dicha costura.
7. El cojín de airbag (2) según las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha bolsa externa y dicha bolsa
interna además están pegadas entre sí mediante una costura cosida
(12) dispuesta a lo largo o dentro de dicho cordón polimérico
(10).
8. Un método para fabricar un cojín multicapa de
airbag (2), comprendiendo dicho método las etapas de:
disponer una capa interna de material (6),
estando conformada dicha capa interna con una forma que tiene una
cámara destinada a recibir y retener un gas a presión;
disponer una capa externa de material (8);
formar un cordón polimérico (10) soldando
térmicamente dicha capa interna, formando cámaras en una parte
interior de dicha capa interna; y
disponer dicha capa interna (6) dentro de dicha
capa externa (8);
rodear dicha capa externa (8) alrededor de dicha
capa interna (6); y
pegar dicha capa externa (8) a dicha capa
interna (6); y
caracterizado por:
coser (12) dicha capa externa (8) a dicha capa
interna (6) formando dichas cámaras mediante soldaduras térmicas
(10).
9. El método según la reivindicación 8, que
además incluye la etapa de coser (12) un perímetro externo de dicha
capa externa (8) entre sí, de modo que dicha costura perimetral (12)
no incluya ni penetre dicha capa interna (6).
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