專利名稱：：氣囊織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種氣囊保持系統(tǒng)的織物，其不僅用于常規(guī)縫制的氣囊也用于單件編織(OPW)袋。
背景技術(shù)：
：EP1463655Al(Milliken)公開了一種氣囊墊，其由低韌度(60至40cN/tex)的聚酯織物制成。該氣囊墊被涂布并通過周邊接縫加以整修，所述周邊接縫被構(gòu)造成或者為雙層重疊接縫或者為三層重疊接縫。其目的在于通過新的接縫結(jié)構(gòu)來解決由于縫滲漏造成的氣體逸出，其中，氣囊壁使用低韌度的被涂布的PES織物。DE10049395A(BST165)公開了一種在乘員保持系統(tǒng)(Personenriickhaltesystemen)中應(yīng)用的紡織片材織物，其包含可塑性變形的紗線，所述紗線在沿至少一個表面方向加載的情況下允許織物表面擴(kuò)大，并且該紡織片材織物設(shè)有專門的彈性涂層，該涂層具有恒定的透氣性。盡管在將該織物表面嵌入氣囊壁內(nèi)時，就碰撞情況下由于熱和壓力產(chǎn)生的加載對其尺寸做了充分的考量，但薄弱的地方正是該縫合接縫，這是因為其在碰撞時膨脹、將底層織物暴露在涂層下，這會導(dǎo)致熱氣體以不受控制的方式逸出，且織物會燒焦。目前，還利用氣囊織物，這些氣囊織物尤其是在前氣囊系統(tǒng)中所使用的氣囊織物必須加以涂布，涂布的目的在于密封氣囊織物防止氣體泄漏，也就是說，通過涂層減小了孔尺寸，并因而減少了漏氣。在應(yīng)用氣囊系統(tǒng)的情況下，還采用充氣器通過將非常熱的氣體噴注到氣囊內(nèi)而展開氣囊。正是由于高溫，要設(shè)置涂層來提高氣囊材料的熱性能，該涂層通過吸收部分熱能而保護(hù)氣囊不被燒焦。涂層的使用，尤其是常見的硅涂層的使用會提高織物的摩擦，而這會不利地影響展開響應(yīng)。此外，涂布了的織物非常難以回收，所以用于處理的費用很高。涂層的施加非常復(fù)雜且具有一些關(guān)鍵方面，這些關(guān)鍵方面不僅僅包括可能會由于涂層漿、支承織物、涂布處理等中的錯誤所引發(fā)的條紋狀光澤。這些條紋是由于涂層濃度的不均勻造成的。為了消除這種情況，必須整體性地提高涂層的濃度，從而也在條紋區(qū)域內(nèi)達(dá)到所需的最小濃度，在所述條紋區(qū)域中，處理會自動導(dǎo)致濃度較低。最重要的是，涂層處理成本非常高，這顯著增加了氣囊材料的成本。氣囊的接縫和壁是結(jié)構(gòu)元件，它們通常由同樣的織物制成。為了平衡在同樣規(guī)格情況下的不同需要，需要有復(fù)雜的接縫結(jié)構(gòu)來使"薄弱點接縫"適合于氣囊壁的性能。另一缺點在于，熱氣體經(jīng)由前氣囊和駕駛員氣囊的周邊接縫逸出，帶來駕駛員臂下燃燒的危險。由于氣體經(jīng)由接縫逸出，從而大大降低了氣囊壁織物需要有的過濾效果，也就是說與物理上可能的情況相比，壁表面受到較低的應(yīng)力。相對于接縫不可靠發(fā)揮功能，壁區(qū)域的能力被不經(jīng)濟(jì)地設(shè)定得過大。氣囊在使用已知的高韌度紗線的織物時，其在動態(tài)加載方面也不具有最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)因此在于，提供一種上述類型的織物，其避免或者至少極大地降低現(xiàn)有技術(shù)己知的缺點。第一解決方案該任務(wù)由根據(jù)權(quán)利要求1的織物解決。根據(jù)本發(fā)明的用于氣囊的織物包括尤其為復(fù)絲的經(jīng)紗線和緯紗線，該織物的特征在于，覆蓋系數(shù)(DG%)高于WALZ密度的95X(WALZ密度是瓦里茨教授在德國斯圖加特市羅伯特科爾哈莫(RobertKohlhammer)出版社1947年的德國教科書中出版的"紡織實踐(Textilpraxis)"中，第330頁至366頁的題為"織物密度I(DieGewebedichteI)"和"織物密度II(DieGewebedichteI)"的論文中定義的覆蓋系數(shù))。計算覆蓋系數(shù)DG需要確定dtex、經(jīng)諱密度(set)以及所釆用纖維材料的密度。瓦里茨教授確定的覆蓋系數(shù)覆蓋系數(shù)DG%=(dk+ds)2fk-fs這里dk/ds=經(jīng)紗線和緯紗線的實體直徑(substantialdiameter),單位分別為毫米fk/fs=每厘米的經(jīng)紗線或者緯紗線紗線實體直徑如下計算,d—々dtexkskS88.5.)密度g/cm3注意上述公式僅適用于平紋組織。其它組織需要將算出的覆蓋密度乘以某個系數(shù)(例如斜紋2:1=0.70、斜紋2:2=0.56、斜紋3:1=0.56、斜紋4:4=0.38、緞紋1:4=0.49、席紋2:2=0.56)。假定織物的經(jīng)紗線和緯紗線為圓的、平滑的、且呈柱形，則形成這樣一種密度(經(jīng)緯密度，每厘米紗線根數(shù))，其中紗線只是互相接觸，不存在任何明顯的距離且相互之間沒有變形。這種狀況表示覆蓋系數(shù)為100%。以下將簡要說明在以下描述中將采用一些專業(yè)術(shù)語。術(shù)語"袋"、"氣囊"、"側(cè)氣囊"或者"氣墊"均始終表示相同的含義。"氣囊壁"表示氣囊的一個或者多個壁。對于織造領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，"織物拉伸"是公知的常識，其表示作為材料/結(jié)構(gòu)拉伸的函數(shù)的一參數(shù)。術(shù)語"經(jīng)緯密度"描述的是所涉及材料的種類，以及紗線細(xì)度和結(jié)構(gòu)經(jīng)/緯紗線密度。紗線細(xì)度(fitness):由DINISO2060定義紗線密度由DINEN1049定義經(jīng)紗線/緯紗線巻曲(crimp):由DIN53852定義耐邊梳落力(edgecombresistance):由ASTM-D6479(ASTM即美國材料與試驗協(xié)會)于是，利用根據(jù)本發(fā)明的高密度織物可使得制造出能可靠運行、卻無需涂布的氣囊。這使得氣囊(縫制氣囊和OPW氣囊)的制造成本大幅度降低。在本發(fā)明一個可選方面中，織物在ISO9237下的透氣性(LD)小于3l/dm2/min，優(yōu)選小于11/dm2/min(在壓差為500Pa情況下)。特別是對于高韌度紗線而言，這實現(xiàn)了對氣體受控排出的改善。在本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的可選方面中，織物經(jīng)紗線對緯紗線的巻曲率大于l。有利的是，織物中經(jīng)向上所形成的較大巻曲在經(jīng)向上實現(xiàn)了較強的結(jié)構(gòu)拉伸。在本發(fā)明的另一可選方面中，織物在經(jīng)向或者緯向上具有大于700N的耐邊梳落力。耐邊梳落力是接縫韌度的指標(biāo)，進(jìn)而也是接縫張開的尺度。耐邊梳落力是根據(jù)ASTM-D6479來確定的，其取決于經(jīng)緯兩個紗線系統(tǒng)之間在它們的交叉點處的附著。經(jīng)緯之間的附著越高，則織物越能抵抗結(jié)構(gòu)上的偏移，而且耐邊梳落力就越高。因此，根據(jù)本發(fā)明的較高耐邊梳落力有利地產(chǎn)生較高的接縫韌度。經(jīng)紗線的較大巻曲使得可以在低透氣性LD時實現(xiàn)高的覆蓋系數(shù)，巻曲限定的是編織結(jié)構(gòu)中紗線材料由于紗線在經(jīng)向和/或緯向上的巻曲而引起的縮短。通過將經(jīng)紗張力精確設(shè)定到低水平而獲得巻曲差異，公知的是巻曲隨著經(jīng)紗張力的降低而提高。此外，可以通過設(shè)定巻曲來補償經(jīng)/諱向織物拉伸之間的任何差別，從而由于從每一織物拉伸減去每一巻曲而在經(jīng)/緯向材料拉伸中產(chǎn)生的差別處于非常低的水平。合并這些參數(shù)將會導(dǎo)致氣囊(無論是傳統(tǒng)縫制的氣囊還是編織接縫氣囊)內(nèi)更小的接縫開口，一方面是由于較高的耐邊梳落力(織物結(jié)構(gòu)的開口由于經(jīng)紗線/緯紗線的位移而減小)，另一方面是由于較高的彈性模量(織物結(jié)構(gòu)的開口由于紗線系統(tǒng)在載荷下的拉長較小而減小)。由于接縫開口較小，從而即使缺乏在制造氣袋時可能使用的接縫密封(例如涂布)，泄露也會非常小。在本發(fā)明的另一可選方面中，具有上述優(yōu)點的織物沿經(jīng)向或者緯向有大于750N至大于900N的耐邊梳落力。第二解決方案該任務(wù)也由根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于氣囊的織物解決，該織物包括尤其是由復(fù)絲制成的經(jīng)紗線和緯紗線，其特征在于由申請人在這里定義的孔/單位重量系數(shù)(PF)大于2700。PF的計算-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中織物孔數(shù)=(經(jīng)紗線密度-1)x(緯紗線密度-1)經(jīng)紗線密度/緯紗線密度=每一紗線圈中的紗線數(shù)(n/dm)表面積重量=每單位表面積的重量(g/m2)根據(jù)權(quán)利要求11及其后的權(quán)利要求所實施的根據(jù)本發(fā)明織物帶來的優(yōu)點與針對根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的織物所闡明的優(yōu)點相同。有利的是，使用根據(jù)本發(fā)明的高密度織物使得不進(jìn)行涂布制造可靠運行的氣囊成為可能，氣囊(縫合氣囊和OPW氣囊)的制造成本得以大幅度降低。PF越高，則未涂布的氣袋的性能越高。根據(jù)本發(fā)明的高密度織物適于控制保持在進(jìn)行操作以展開氣囊時散發(fā)出的引爆器顆粒，從而防止了燒傷或傷害乘客的危險。另外，應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的織物無需在生產(chǎn)中進(jìn)行涂布這一額外的過程，從而避免了如現(xiàn)有技術(shù)中那樣常出現(xiàn)殘次品的可能性，從而必須要有額外的高成本監(jiān)控和測試設(shè)施。這里，利用根據(jù)本發(fā)明的高密度織物消除了這些額外成本。根據(jù)本發(fā)明的織物的另一優(yōu)點來自于其比傳統(tǒng)氣囊織物具有更高的熱容量。高密度的織物在更大程度上補償了傳統(tǒng)涂布(提供了額外的熱容量)的功能。在本發(fā)明其他有利方面中，具有上述優(yōu)點的織物根據(jù)ISO9237的透氣性LD小于3l/dm2/min，特別地，所述織物的經(jīng)紗線/緯紗線的巻曲比大于l。在本發(fā)明另一有利可選方面中，織物的孔/單位重量系數(shù)(PF)大于2800，優(yōu)選大于2900，由此進(jìn)一步增強了上述優(yōu)點。在本發(fā)明另一有利可選方面中，該織物的特征在于，經(jīng)紗線的巻曲大于諱紗線的巻曲，從而再次具有上述優(yōu)點。在本發(fā)明另一有利可選方面中，所述織物是一種高密度織物，其在低紗線韌度的原料織物中的覆蓋系數(shù)為100%。在本發(fā)明另一有利可選方面中，該織物具有大于/等于110。％的覆蓋系數(shù)(DG)，對于LDPF(每絲旦尼爾數(shù))紗線(細(xì)絲的，旦尼爾小于5dtex/filament)而言，具有高的接縫韌度(耐邊梳落力大于200N)。有利的是，本發(fā)明使得可以根據(jù)需要以可變的參數(shù)來形成多種織物變型，這些可變參數(shù)例如為旦尼爾、50至85cN/tex的韌度、拉伸、彈性模量和紗線的工作性能，而且可形成這樣的織物，其在氣囊的最大內(nèi)壓下的拉伸(相對于材料拉伸而言)接近彈性(胡克)范圍，從而在壓力消失后，織物可以恢復(fù)到原始的密度。本發(fā)明于是使得可由細(xì)絲紗線制造具有最大可能的覆蓋系數(shù)的未涂布?xì)饽铱椢?，其中，織物對稱地構(gòu)造，并具有不同旦尼爾、不同韌度和拉伸的紗線。在此需要注意的是，韌度的降低同樣也減小了彈性模量，而工作性能提高。在原料布中，實現(xiàn)了最高為100%的覆蓋系數(shù)，而在成品中覆蓋系數(shù)最高為110%，目標(biāo)通常是通過高的覆蓋系數(shù)和高的耐邊梳落力來使接縫泄露最少。為此，通過根據(jù)袋的結(jié)構(gòu)而相應(yīng)指定的紗線制成的未涂布織物來制造袋的壁。本發(fā)明的解決方案的還有大量的其它優(yōu)點一方面，以單位為N的耐邊梳落力度量的較高接縫韌度導(dǎo)致氣體通過袋壁和/或自適應(yīng)性排氣孔以受到控制的方式排出，從而提高了保護(hù)效果。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的織物使得設(shè)計人員能優(yōu)化氣囊的加工?？椢锏母呙芏?高至覆蓋系數(shù)的極限范圍)帶來更高的結(jié)構(gòu)拉伸(巻曲)。利用低韌度紗線(在表面中通過較高的紗線數(shù)得到部分補償)提高了織物的材料拉伸，其由于工作性能(workingcapacity)的提高而在動態(tài)載荷情況下更加彈性地進(jìn)行響應(yīng)。所有這些通過較低的拉伸實現(xiàn)了紗線制造成本的降低，而且由于較低拉伸帶來的更好的紗線質(zhì)量而實現(xiàn)了質(zhì)量成本的降低。技術(shù)性PA6.6紗線(dtex470)的示例參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>織物全部為L1/1平紋織物。如上所述，該高密度未涂布織物提高了接縫密封性，這是因為其通過提高內(nèi)壓增加下的透氣性LD優(yōu)化了氣體通過袋的壁表面的排出，從而氣體以受控方式排出，且在保持載荷的情況下，壓力消失時恢復(fù)為近似為零。在接縫緊密的情況下，這種顆粒保持效果只有通過壁表面加以控制。由于要根據(jù)相應(yīng)的車輛、使用中的充氣器以及接縫結(jié)構(gòu)加工紡織氣囊，從而要用在韌度、拉伸和工作性能方面不同的各種紗線來加工高密度織物，從而使得就其紡織加工結(jié)構(gòu)而言，能優(yōu)化氣囊的張開響應(yīng)。在相同的靜態(tài)透氣率UKll/dmVmin(在500pa壓差時)的情況下，可以對韌度、拉伸、工作性能、彈性模量以及接縫結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變或者優(yōu)化。借此首先可以按照負(fù)荷等效的思想利用由結(jié)構(gòu)拉伸和材料拉伸構(gòu)成的織物拉伸，所述織物拉伸是指在彈性(關(guān)于材料拉伸)的區(qū)域內(nèi)(胡克區(qū)域)的。WALZ意義(參見以上所述)下的最大覆蓋系數(shù)％在成品織物的情況下是110%，在原料織物的情況下大約是100%。根據(jù)本發(fā)明的織物結(jié)構(gòu)一覽表(舉例示出材料/紗線密度和WALZ覆蓋系數(shù))<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>織物參數(shù)拉伸[%]、撕裂力[N]、耐邊梳落力[N]、最大張力[N/5cm]和透氣性LD[l/dmVmin]將通過紗線選擇以及編織和精整過程中的相應(yīng)生產(chǎn)參數(shù)來設(shè)定。根據(jù)本發(fā)明，可以釆用低韌度(單位為cN/tex)的PA6.6紗線(如以上通過示例所述的)，同時其具有較高的材料拉伸、較高的工作性能和較低的最大張力。類相地，根據(jù)本發(fā)明還提供一種具有最大可能的紗線密度(最優(yōu)覆蓋系數(shù))的織物結(jié)構(gòu)。該織物在未涂布的狀態(tài)下具有很低的透氣性(11/dmVmin)。在相應(yīng)的袋內(nèi)壓下，該織物由于其提高的工作性能而拉伸，導(dǎo)致透氣性LD變大，同時袋體積變大，這將降低袋的內(nèi)壓。被涂布的織物在工作性能和袋體積方面類似地發(fā)揮作用。作為內(nèi)壓函數(shù)的透氣性增加或者其曲線型式隨著涂層的彈性的不同而不同，相應(yīng)地，該比例可以作為以可拉伸的薄膜層壓的織物，袋壁的拉伸通過體積變大而導(dǎo)致袋的內(nèi)壓降低。應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的織物可提高袋壁的韌度和工作性能/接縫負(fù)荷的比率，以有利于增強接縫密封性，從而與現(xiàn)有技術(shù)不同，在根據(jù)本發(fā)明的織物的接縫區(qū)域內(nèi)沒有充氣器氣體以不受控制的方式排出。根據(jù)本發(fā)明消除了這一現(xiàn)象，從而提高了氣囊的顆粒保持效果。盡管存在由于不高的運輸要求而帶來的這些更好的有利效果，但是商家生產(chǎn)成本還是會增加，但是質(zhì)量成本的降低在各大程度上抵消了這一增加，紗線質(zhì)量的改進(jìn)加速了生產(chǎn)。將其與標(biāo)準(zhǔn)織物比較，就驗證了要對織物進(jìn)行優(yōu)化，可將根據(jù)本發(fā)明的高密度織物以非涂布的方式應(yīng)用于氣囊，從而涂布費用將被節(jié)約，同時改善了可回收性。最后，對兩個根據(jù)本發(fā)明的織物的實施例(實施例1和2)和傳統(tǒng)織物的兩個實施例(實施例5和6)加以比較。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>1權(quán)利要求1.用于氣囊的織物，其包括尤其是利用復(fù)絲的經(jīng)紗線和緯紗線，該織物的特征在于，覆蓋系數(shù)大于WALZ密度的95％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，ISO9237意義下的透氣性LD小于3l/dm2/min(在壓差為500Pa情況下)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的織物，其特征在于，經(jīng)紗線/緯紗線的巻曲比大于1。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的織物，其特征在于，所述織物未被涂布。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的織物，其特征在于，覆蓋系數(shù)大于WALZ密度的100%。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于700N。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于750N。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于800N。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于850N。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于900N。11.一種用于氣囊的織物，其包括尤其是利用復(fù)絲的經(jīng)紗線和緯紗線，該織物的特征在于，孔/單位重量系數(shù)PF大于2700。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的織物，其特征在于，ISO9237意義下的透氣性LD小于3l/dm2/min。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的織物，其特征在于，經(jīng)紗線/緯紗線的巻曲比大于l。14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的織物，其特征在于，所述織物未被涂布。15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的織物，其特征在于，孔/單位重量系數(shù)大于2800。16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項所述的織物，其特征在于，孔/單位重量系數(shù)大于2900。.17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于700N。18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于750N。19.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于800N。20.根據(jù)權(quán)利要求11至19中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于850N。21.根據(jù)權(quán)利要求11至20中任一項所述的織物，其特征在于，沿經(jīng)向或者緯向的耐邊梳落力大于900N。22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的織物，其特征在于，所述經(jīng)紗線的巻曲大于所述諱紗線的巻曲。全文摘要用于氣囊的織物，其包括尤其是利用復(fù)絲的經(jīng)紗線和緯紗線，該織物的特征在于，織物密度大于Walz教授標(biāo)準(zhǔn)的95％。該織物也可以具有在ISO9237意義下小于3l/dm2/min的透氣率(LD)(在壓差為500Pa情況下)，其特征還可在于經(jīng)紗線/緯紗線的卷曲比大于1。文檔編號B60R21/235GK101421451SQ200780012889公開日2009年4月29日申請日期2007年4月12日優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日發(fā)明者托馬斯·伊斯拜茨,托馬斯·格施帕赫,約爾格·魯舒爾特,胡貝爾·諾伯特申請人:Itg自動安全紡織品股份有限公司