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充气减震装置和制造该装置的方法

充气减震装置和制造该装置的方法

一个整体层压气袋有一薄膜材料内层,一承载纤维束中层和一薄膜材料外层,承载荷纤维束按预定的图案铺设使气袋内的大部分载荷由纤维束承担。制造气袋的方法包括一充到所需外形的充气模,再包覆上各膜层而且在层压各膜层形成一整体的层压气袋后放气。

气袋有一容纳气体的空心部分,一个与气体发生器相连的开口和在充气后用于气袋瘪气和对乘客起缓冲作用的气袋放气机构。已研制了各种式样的放气机构,包括一放气孔和/或利用气袋织物的透气性,为了部分或全部限制气袋织物的透气性以及为了加强气袋接缝处的缝合部分,气袋织物上可设有涂层。

图5表示通过若干条根据预定图案铺设的合成纤维束18把中间层16加到膜层14上,借助一使用有限元分析程序的计算机来确定铺设若干合成纤维束18的预定图案,为了使气袋10在高应力区得到增强,该有限元分析程序按气袋10的具体形状建立模型并提供出高应力区和低应力区,以指明铺设若干合成纤维束18所需的图案。为了确定铺设若干合成纤维束18所需的图案而对气袋10具体的形状实施有限元分析是众所周知的技术故在此不作进一步的讨论。

用一台能在三个轴向各自作程序移动的多轴向纤维束敷设机械手40可实施众多合成纤维束18的敷设,机械手40最好在均匀张力下把纤维束加上以使成品气袋的变形最小。一种合适的敷设纤维束的方法是在敷设前把一种加热熔化的或其他种类的胶水作用于纤维束上,如图6所示,机械手40包括一铺线头42,它可具有一用以在纤维束加到薄膜上之前迅即加热或融化纤维束上胶水的加热元件44。一旦纤维束18以预定图案敷设上,这些纤维束18就被位于图5所示入口处(32)的一夹钳46夹紧就位。

本发明提供一种用较低成本材料制的各材料尽合在一起制成多层气袋的独特方法来生产质轻、单件无缝气袋的技术。本发明的气袋不受温度和化学品影响,是一种环境适应性好的质轻、不透气的气袋,该气袋比先有技术气袋更结实并能压缩成较小包装到汽车上,因为无缝就不会有先有技术气袋接缝有关的问题。构成本发明气袋的起防护作用的层叠材料所制成的气袋,在充气时对乘客更有适服感并且整个袋壁厚均匀和一批次袋之间的结构一致。这种首屈一指的制造方法完全可自动化生产以大大降低劳工成本,结合采用低成本叠层材料大大降低制造成本就能生产出性能超过先有技术气袋同时又大大降低气袋相关成本的新型气袋。

用一台能在三个轴向各自作程序移动的多轴向纤维束敷设机械手40可实施众多合成纤维束18的敷设,机械手40最好在均匀张力下把纤维束加上以使成品气袋的变形最小。一种合适的敷设纤维束的方法是在敷设前把一种加热熔化的或其他种类的胶水作用于纤维束上,如图6所示,机械手40包括一铺线头42,它可具有一用以在纤维束加到薄膜上之前迅即加热或融化纤维束上胶水的加热元件44。一旦纤维束18以预定图案敷设上,这些纤维束18就被位于图5所示入口处(32)的一夹钳46夹紧就位。

图3和图9说明根据本发明来制造气袋10所需的各个步骤,图3表明一其形状与所制气袋10形状相同的模子或软外壳30,该模子30是由一可挠曲,不透气且表面光滑的成品料制成,该模子30能千万次地充气随后放气既不会变形又不降低其强度。图3说明处于充气状态下的模子30,一种压缩气,一般为压缩空气泵入到一入口32使模子30充气成图3所示情况,模子30充气到规定的形状后,在模子30上喷上或涂上一脱模剂(未示出),该脱模剂使模子30在放气后容易取下气袋10,这在下文还要详述。

因此,紧迫之举是使用成本较低的材料用自动化生产制造气袋的设计和制造方法,理想地说,新设计的气袋及其有关的制造方法将比目前设计的气袋具有质轻、无缝及成本低的优点,新型气袋重量会更轻,易于压缩且能够解决先有技术气袋相关的其它问题。

用一台能在三个轴向各自作程序移动的多轴向纤维束敷设机械手40可实施众多合成纤维束18的敷设,机械手40最好在均匀张力下把纤维束加上以使成品气袋的变形最小。一种合适的敷设纤维束的方法是在敷设前把一种加热熔化的或其他种类的胶水作用于纤维束上,如图6所示,机械手40包括一铺线头42,它可具有一用以在纤维束加到薄膜上之前迅即加热或融化纤维束上胶水的加热元件44。一旦纤维束18以预定图案敷设上,这些纤维束18就被位于图5所示入口处(32)的一夹钳46夹紧就位。

在胶水固化后就能去掉夹钳36,46和50,模子30就可放气,并从气袋30内取出,如果按气袋的具体设计所需,还可完成其最后的成品操作诸如在气袋10上形成一入口60和/或至少一通气孔(未示出)。