專利名稱：機(jī)動(dòng)車氣囊和用于氣囊的織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于車輛乘客限制系統(tǒng)類型的氣囊。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車通常采用氣囊系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)充座椅安全帶提供的保護(hù)。這些氣囊系統(tǒng)采用至少一個(gè)與充氣氣源流體連通的折疊氣囊。當(dāng)碰撞被探測(cè)到時(shí)，車輛內(nèi)的傳感器啟動(dòng)充氣氣源。典型地，化學(xué)反應(yīng)可以產(chǎn)生氣囊充氣所需的充氣氣體。結(jié)果是，氣囊迅速膨脹以吸收至少一部分否則可能會(huì)作用于車輛乘客的碰撞力。
機(jī)動(dòng)車通常包含幾個(gè)氣囊，每一個(gè)氣囊放置在乘客易受傷的區(qū)域。方向盤通常包含駕駛員側(cè)氣囊以保護(hù)駕駛員。為了保護(hù)乘坐于前排乘客席的乘客，隔板內(nèi)通常有一個(gè)乘客側(cè)氣囊。除駕駛員側(cè)和乘客側(cè)氣囊以外，許多車輛現(xiàn)在裝備有側(cè)幕簾。
涂層氣囊織物最初被用于駕駛員側(cè)氣囊以防止熱氣和散粒穿透墊層表面。這些氣囊主要包括涂覆有840-但尼爾(denier)、25×25結(jié)構(gòu)尼龍織物的氯丁橡膠。典型地，該涂層重量大約是每平方碼2盎司。因此，這些織物非常重并且很難被包裝入包含氣囊系統(tǒng)的小模塊內(nèi)。
在20世紀(jì)80年代期間，涂覆有840-但尼爾織物的氯丁橡膠終于被逐步淘汰，并被一種覆有420-但尼爾、49×49或46×46結(jié)構(gòu)織物的較輕的硅樹脂代替。目前，美國(guó)生產(chǎn)的硅樹脂或者是不含溶劑的完全固態(tài)，或者可以含有一些溶劑，這些溶劑在涂層涂覆之后在爐中被燒掉了。除了化學(xué)方面，硅樹脂典型地通過(guò)織物一側(cè)的輥襯刮刀涂覆，隨后通過(guò)固化所需的加熱烤箱。
談及側(cè)幕簾氣囊，空氣保持需求迫使織物供應(yīng)商著眼于層合結(jié)構(gòu)以作為滿足新規(guī)格的手段。側(cè)幕簾與前氣囊不同，因?yàn)樗鼈儽仨氶L(zhǎng)時(shí)期保留有空氣以便在傾翻事故期間保護(hù)乘客。盡管涂覆硅樹脂的氣囊在一些情況下被使用，但是層合結(jié)構(gòu)也能產(chǎn)生很堅(jiān)固的、密封的氣囊。然而，層合結(jié)構(gòu)的加工工藝甚至比涂覆硅樹脂更昂貴，因?yàn)樗枰褂帽∧?，薄膜通常由粘合劑粘結(jié)在織物上，然后固化。
需要一種可以克服上述缺點(diǎn)的新型氣囊織物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明認(rèn)識(shí)到并致力于現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)及方法的前述缺點(diǎn)和其他方面。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種機(jī)動(dòng)車氣囊，該氣囊至少部分由新型低滲透性織物制成。
這些目的中的某些是通過(guò)與車上的充氣機(jī)構(gòu)一起使用的車輛氣囊實(shí)現(xiàn)的。該氣囊由一種在水溶液中浸漬過(guò)的底基織物形成。結(jié)果，在底基織物上涂覆涂層以達(dá)到所期望的低滲透性。
本發(fā)明的其它目的、特征和方面在下面做更詳細(xì)的討論。


在說(shuō)明書的剩余部分，包括參考附圖，專門向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員闡述了本發(fā)明的完全公開，包括其最佳實(shí)施方式，其中圖1是駕駛員側(cè)氣囊的側(cè)視圖，該氣囊例如可以采用本發(fā)明的織物生產(chǎn)。
圖2圖示了一種在底基織物上涂覆滲透性降低涂層的方式。
圖3是依據(jù)本發(fā)明制成的織物的放大橫截面。
圖4是圖3所示織物的放大俯視圖。
在本發(fā)明的說(shuō)明書和附圖中重復(fù)使用的附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的相同或類似的特征或元件。
具體實(shí)施例方式
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白本文僅僅描述了示例性實(shí)施例，不應(yīng)該限制本發(fā)明的較寬范圍，其較寬的范圍被包括在示例性的解釋中。
圖1表示了一種典型的駕駛員側(cè)氣囊10，該氣囊可以由依據(jù)本發(fā)明的織物制成。氣囊10包括前面板12，其沿模縫線16與后面板14連接。后面板14形成有充氣孔18，以提供與充氣氣源的流體連通。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，其它類型的氣囊也可以采用本發(fā)明的織物制造，例如乘客側(cè)、側(cè)墊和側(cè)幕簾氣囊。此外，本發(fā)明可以被應(yīng)用于裁剪和縫制的氣囊，或者用于整塊編織的氣囊(不需要縫制)。
參考圖2、3和4，本發(fā)明織物由浸漬過(guò)水溶液的襯底(或底基織物)20制成。尤其是，襯底20可以被織成類似于目前用于生產(chǎn)硅樹脂涂覆織物的原色的或成品的織物。例如，襯底20可以由尺寸在210但尼爾到840但尼爾之間的合成復(fù)絲(如尼龍或聚酯)制造。典型的織物結(jié)構(gòu)見下表。例如，典型的底基織物可能具有以49×49平紋紡織結(jié)構(gòu)紡織的420但尼爾尼龍紗。
表

如圖2所示，襯底20通過(guò)裝有水溶液26的池24輸送(如箭頭22所示)。池24內(nèi)設(shè)置的導(dǎo)輥28使襯底20完全浸沒在該溶液中。用于把襯底浸漬到該水溶液中的其它系統(tǒng)應(yīng)該是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知的。
在現(xiàn)有溶液26上面，襯底20穿過(guò)相對(duì)的輥?zhàn)?0和32之間形成的輥隙。該輥隙用于把溶液26很好地?cái)D壓到織物紋路中。現(xiàn)在，已經(jīng)攜帶了一些該水溶液的襯底20隨后在張布架烤箱34上或其它合適的干燥裝置上晾干。該水溶液中的水份將在烤箱34中蒸發(fā)，在底基織物上留下薄層(或“殘余物”)形式的化合物。
現(xiàn)在參考圖3和4，更容易解釋合成的織物。如圖所示，本發(fā)明的織物36具有經(jīng)紗38和緯紗40。把底基織物浸漬在水溶液中形成的殘余物42粘附在底基織物的兩面及其紋路44中。涂層和底基織物粘合很好，形成一整體織物結(jié)構(gòu)。
該織物的滲透性可以通過(guò)改變?nèi)芤簼舛瓤刂?。可以通過(guò)更多的水稀釋該溶液以形成更薄的殘余物，或以更高的濃度形成更厚的覆蓋層。低滲透性也可以通過(guò)使襯底20多次經(jīng)過(guò)該溶液而實(shí)現(xiàn)。例如，一種略微稀釋的溶液(如50％化合物/50％水)可以形成一種滲透性充分降低的織物。通過(guò)提高化合物濃度和/或額外經(jīng)過(guò)溶液，滲透性會(huì)進(jìn)一步降低，這樣可以得到一種完全不滲透的織物。
由涂層給底基織物增加的重量將變化。典型地，增加的重量可能是從0.1到4盎司每平方碼。
合成的織物與未處理的織物相比，在透氣性方面通常會(huì)提高至少20％。該優(yōu)點(diǎn)在于以十分低的成本生產(chǎn)的織物具有與硅樹脂涂覆織物可比的空氣保持能力和性能特征。此外，襯底20可以由傳統(tǒng)的未涂覆織物形成，以助于在以更少的紗制造合成織物時(shí)實(shí)現(xiàn)更低的滲透性。例如，不采用60×60未涂覆的低滲透織物，襯底20可以是55×55織物，通過(guò)上述的水浸漬工藝該織物具有相等的低滲透性。
該溶液可以由各種水基涂劑形成，如脂肪族氨基甲酸乙酯、丙烯酸樹脂、硅樹脂、阻燃劑和/或它們的混合物。在該溶液中使用的特定的化學(xué)制品取決于合成織物的期望特征。例如，所期望的滲透性將影響使用的溶液。關(guān)于所期望的老化降解，可以加入具有特定張力性質(zhì)的交聯(lián)劑。取決于所期望的可燃性，可以在該溶液中加入合適的阻燃劑。合成織物的剛性可以通過(guò)使用增塑劑而改變。此外，潤(rùn)濕劑可以用來(lái)保證底基織物更均勻地吸收溶液。
一種可以用于該水溶液的產(chǎn)品包括鹵化聚合物，其中，該聚合物包括，但不局限于，丙烯酸樹脂、丙烯酸共聚物、聚氨酯和聚醋酸乙烯酯；基于磷和硫化學(xué)的并用亞甲醇濃縮產(chǎn)物增強(qiáng)耐久性的阻燃劑混合物；包括磷酸烷基酯和/或鄰苯二甲酸烷酯，其中烷基鏈范圍為C3-C10；和作為潤(rùn)濕劑的HLB值是4-12的非離子表面活性劑。
一種合適產(chǎn)品的另外例子是類似于預(yù)先硫化膠乳化合物的成膜橡膠聚合物。它們基于一種脂肪族氨基甲酸乙酯配方，該配方是自交聯(lián)的和風(fēng)干/室溫凝固的橡膠。這些產(chǎn)品可以和水基色素或染料結(jié)合以得到完整的色飽和度。盡管自身抗火，也可以添加額外的阻燃劑以提高所需的可燃性能。
可以看出本發(fā)明提供了一種用于車輛氣囊的改進(jìn)織物。特別是，本發(fā)明實(shí)施例采用了水基涂層而不是傳統(tǒng)涂層或?qū)雍辖Y(jié)構(gòu)來(lái)獲得所期望級(jí)別的滲透性。該溶液的水成性質(zhì)也消除了涂覆織物經(jīng)常需要的溶劑的使用。
雖然展示和描述了本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選操作方法，但是可以理解本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對(duì)它做各種修改和變化。另外，應(yīng)該理解，各個(gè)實(shí)施例的各方面可以做整體或局部的互換。此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道上述描述僅僅是給出示例，而不是本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種與車上的充氣機(jī)構(gòu)一起使用的車輛氣囊，所述車輛氣囊具有至少一個(gè)氣囊織物面板，所述織物包括織物襯底；和通過(guò)把所述織物襯底浸漬在一種水溶液中以在所述織物襯底上形成殘余物從而得到所期望的低滲透性。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛氣囊，其中所述殘余物粘結(jié)在所述織物襯底上。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底多次浸漬在所述水溶液中以得到更低的滲透性。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底的滲透性通過(guò)改變所述水溶液濃度來(lái)調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底是尺寸在210但尼爾到840但尼爾之間的復(fù)絲。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底的尺寸大約210但尼爾，織物經(jīng)緯密度范圍在64和74之間。
7.如權(quán)利要求5所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底的尺寸大約315但尼爾，織物經(jīng)緯密度范圍在55和65之間。
8.如權(quán)利要求5所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底的尺寸大約420但尼爾，織物經(jīng)緯密度范圍在42和52之間。
9.如權(quán)利要求5所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底的尺寸大約525但尼爾，織物經(jīng)緯密度范圍在36和46之間。
10.如權(quán)利要求5所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底的尺寸大約630但尼爾，織物經(jīng)緯密度范圍在33和43之間。
11.如權(quán)利要求5所述的車輛氣囊，其中所述織物襯底的尺寸大約840但尼爾，織物經(jīng)緯密度范圍在15和25之間。
12.一種調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車氣囊所用織物滲透性的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有一種水溶液并且尺寸被確定為可以容納織物襯底從而織物襯底可以完全浸漬在所述水溶液中的池；存在于所述池上方用于干燥所述織物的張布架烤箱；把所述織物從所述池傳送到所述干燥裝置的裝置；以及從而所述水溶液在所述織物襯底上形成殘余物以得到所期望的滲透性。
13.如權(quán)利12所述的系統(tǒng)，其中所述傳送裝置使織物襯底至少兩次經(jīng)過(guò)所述池和所述張布架烤箱以得到更低的滲透性。
14.一種調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車氣囊所用織物滲透性的方法，所述方法包括如下步驟(a)將織物襯底浸漬在一種水溶液中；(b)將所述織物襯底傳送到干燥裝置；(c)使所述織物襯底充分干燥以蒸發(fā)掉所述水溶液的水份，從而在所述織物襯底上形成殘余物。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中步驟(a)、(b)和(c)被實(shí)施多次以使所述織物襯底具有更低的滲透性。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述水溶液的濃度以控制所述織物襯底的滲透性。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，提高所述水溶液濃度以降低所述織物襯底的滲透性。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述水溶液是脂肪族氨基甲酸乙酯。
19.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述水溶液包括鹵化聚合物。
20.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述水溶液包括成膜橡膠聚合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種與車上的充氣機(jī)構(gòu)一起使用的機(jī)動(dòng)車氣囊。該氣囊由在水溶液中浸漬過(guò)的底基織物形成。結(jié)果是，涂層涂覆在該底基織物上達(dá)到了所期望的低滲透性。
文檔編號(hào)B05D1/18GK1774335SQ200480009809
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者克萊爾·B·巴斯 申請(qǐng)人:安全成分紡織技術(shù)公司