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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schlauch zur Zufuhr und Verteilung
von Aufblasgas, der für eine
Airbag-Vorrichtung gegen einen seitlichen Aufprall verwendet wird,
der die Personen in einem Kraftfahrzeug bei einem Zusammenstoß von der
Seite des Kraftfahrzeugs her schützt.
Ein Schlauch mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist
aus der GB-A-2361217 bekannt. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung einen Schlauch zur Zufuhr und Verteilung von Aufblasgas,
der zur Steuerung der Aufblasgasströmung optimal ist, wobei der
Schlauch eine Verteilungsöffnung
aufweist und mindestens auf einer Seite beschichtet ist.
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In
einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz sind Airbag-Vorrichtungen
installiert, die den Airbag ausdehnen, so dass die Fahrer bei einem
Aufprall des Kraftfahrzeugs eingezwängt werden. Die Airbag-Vorrichtung
ist aus einer Aufblasvorrichtung, bei der es sich um eine Vorrichtung
zur Gaserzeugung handelt, einem Airbag, der sich durch das Aufblasgas
ausdehnt, und einem Airbaggehäuse,
der diese aufnimmt, zusammengesetzt.
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In
den vergangenen Jahren gab es einen starken Bedarf zum Einbau einer
Airbag-Vorrichtung
für einen
seitlichen Aufprall, die als Vorhangairbag bezeichnet wird und die
zusätzlich
zu einem Frontalaufprall einen seitlichen Aufprall am Fahrersitz
und Beifahrersitz bewältigt.
Bezüglich
des Airbags für
einen seitlichen Aufprall wurde eine Vorrichtung in Betracht gezogen,
die in einer B-Säule
und einer A-Säule
gefaltet und aufgenommen ist, wobei von dem hinteren Teil her Aufblasgas
zugeführt
wird. Obwohl es erforderlich ist, dass sich der Airbag für einen
seitlichen Aufprall sofort in einer ebenen Form zwischen der Tür und dem
Insassen entfaltet, besteht eine Tendenz dahingehend, dass ein Problem
auftritt, das derart ist, dass ein unüblicher Druck auf den Teil
ausgeübt
wird, bei dem das Aufblasgas zugeführt wird, so dass ein Reißen stattfindet.
Um dem lokalen Druck zu widerstehen, ist es erforderlich, dicke
Fasern oder hochfeste Fasern wie z.B. aus Kevlar zu verwenden, um
die Festigkeit des Airbags als Ganzes zu verstärken. Wenn die Faser dick gemacht
wird, wird sie raumerfüllend
und verursacht ein Problem bezüglich
deren Aufnahmeeigenschaften, was weniger praktisch ist. Wenn eine
hochfeste Faser verwendet wird, werden die Kosten hoch, was ein
Problem verursacht. Durch Untersuchungen stellte sich heraus, dass
zur Berücksichtigung
der Verteilung von Aufblasgas ein Metallschlauch verwendet werden
kann oder ein ebenes Blatt vernäht
werden kann, so dass eine zylindrische Form als Verteilungsschlauch
erhalten wird. Wenn ein Metallschlauch verwendet wird, weist der
Schlauch jedoch einen Mangel an Weichheit und Flexibilität auf, obwohl
dessen Festigkeit zufrieden stellend ist, und es besteht ein Problem
bezüglich
dessen Aufnahme. Da darüber
hinaus Metall eine gute Wärmeübertragung
aufweist und den Airbag in der Nähe
der Aufblasvorrichtung schmilzt, besteht ein Problem bezüglich dessen
Verwendung als Airbag für
einen seitlichen Aufprall, bei dem erforderlich ist, dass der Druck
für eine
relativ lange Zeit gehalten wird. Wenn andererseits ein ebenes Blatt
zur Erzeugung einer zylindrischen Form vernäht wird, wird ausgehend von
dem vernähten
Bereich oder durch die Wärme
der Aufblasvorrichtung in der Nähe
des Einlasses der Aufblasvorrichtung ein Reißen verursacht, wodurch kein
zufrieden stellendes Produkt erhalten werden konnte.
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Der
gegenwärtige
Stand ist derart, dass bei den vorstehend genannten herkömmlichen
Airbags für
einen seitlichen Aufprall kein Schlauch zur Gasverteilung von Airbags
für einen
seitlichen Aufprall zur Verfügung steht,
bei dem ein Reißen
in der Nähe
des Einlasses der Aufblasvorrichtung verhindert wird, dessen Aufnahmeeigenschaften
gut und dessen Kosten vorteilhaft sind.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den vorstehend beschriebenen
gegenwärtigen
Stand der Technik gemacht und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist die Bereitstellung eines Schlauchs zur Zufuhr und Verteilung
von Aufblasgas, der für
eine Airbag-Vorrichtung
für einen
seitlichen Aufprall verwendet werden kann, wobei die Aufnahmeeigenschaften
des Airbags für
einen seitlichen Aufprall verbessert sind, der Aufnahmeraum vermindert
ist, ein Reißen
in der Nähe
des Einlasses der Aufblaseinrichtung verhindert wird und die Kosten
vorteilhaft sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Schlauch zur Zufuhr und Verteilung
von Aufblasgas gemäß Anspruch 1.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Schlauchs
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Bezüglich der
Faser, die den erfindungsgemäßen Schlauch
und den Airbag bildet, der mit dem Schlauch verbunden ist, kann
eine Polyamidfaser, eine Polyesterfaser, usw., verwendet werden,
obwohl die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
Die Festigkeit des Garns beträgt
nicht weniger als 6 g/dtex, vorzugsweise nicht weniger als 7 g/dtex
oder mehr bevorzugt nicht weniger als 7,5 g/dtex.
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Der
erfindungsgemäße Schlauch
kann unter Verwendung einer zylindrischen Webvorrichtung hergestellt
werden, die zum Weben eines Feuerwehrschlauchs und dergleichen ver wendet
wird. Wenn eine zylindrische Webvorrichtung verwendet wird, besteht
kein Bedarf zur Durchführung
eines Verfahrens zur Herstellung eines Zylinders, wodurch die Verarbeitungskosten
wie z.B. für
das Nähen
vermindert werden können.
Darüber hinaus
ist es nicht erforderlich, ein Reißen des vernähten Teils
zu berücksichtigen
und die Zuverlässigkeit
wird erhöht.
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Es
ist erforderlich, dass mindestens eine Seite des erfindungsgemäßen Schlauchs
mit Kautschuk oder einem synthetischen Harz beschichtet ist. Beispiele
für den
Kautschuk, der aufgebracht wird, sind Neoprenkautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk
und Silikonkautschuk. Beispiele für den Silikonkautschuk sind ein
hitzehärtender
Additionspolymerisationssilikonkautschuk und ein RTV-Silikonkautschuk
des Zwei-Flüssigkeits-Typs,
obwohl diese Beispiele nicht beschränkend aufzufassen sind. Bei
dem Silikonkautschuk kann ein Silanhaftvermittler eines Aminotyps,
ein Epoxy-modifizierter Silanhaftvermittler, ein Silanhaftvermittler
eines Vinyltyps, ein Silanhaftvermittler eines Chlortyps, usw.,
verwendet werden, um die Hafteigenschaften zu verbessern. Als Ergebnis
der Verbesserung der Hafteigenschaften ist es möglich, den Abrutschwiderstand
zu erhöhen.
Bezüglich
des synthetischen Harzes kann ein Polyester, ein Polyamid, ein Elastomer
eines Polyestertyps, ein Elastomer eines Polyamidtyps, ein Elastomer
eines Polyurethantyps, usw., verwendet werden, obwohl diese Beispiele
nicht beschränkend
aufzufassen sind.
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Der
erfindungsgemäße Schlauch
weist eine Verteilungsöffnung
auf, die im Wesentlichen quadratisch oder rechteckig ist, wobei
jede Seite im Wesentlichen parallel zu oder in einem rechten Winkel
zu Kette oder Schuss, welche den Schlauch bilden, ist. Der Grund
dafür besteht
darin, dass dann, wenn die Form des Verteilungslochs kreisförmig ist,
an dem Bereich, bei dem sich Enden von Kette und Schuss kreuzen,
leicht aufgelöste
Teile gebildet werden, der Widerstand gegen eine Gasströmung bei
diesem Bereich bei der Entfaltung des Airbags groß wird und
die Wahrscheinlichkeit eines unüblichen
Reißens
hoch wird. Die Seitenlänge
der Verteilungsöffnung
beträgt
vorzugsweise 5 bis 40 mm oder mehr bevorzugt 10 bis 30 mm. Wenn
die Seitenlänge
mehr als 40 mm beträgt,
wird die Strömungsgeschwindigkeit
des Aufblasgases hoch und es wird eine lokale Erwärmung erzeugt,
wodurch bei einem solchen Teil ein Reißen stattfindet, was nicht
bevorzugt ist. Wenn die Seitenlänge
weniger als 5 mm beträgt,
müssen
viele Verteilungsöffnungen
gebildet werden, wodurch die Verarbeitungskosten erhöht werden,
was nicht bevorzugt ist. Obwohl es nicht erforderlich ist, die Umgebung
der Verteilungsöffnung
speziell zu verarbeiten, kann ein solcher Teil durch Wärme verschmolzen
oder vernäht
werden.
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Es
ist bevorzugt, dass der Abrutschwiderstand von Kette und Schuss
des erfindungsgemäßen Schlauchs
nicht weniger als 10 N, mehr bevorzugt nicht weniger als 15 N und
insbesondere nicht weniger als 20 N beträgt. Wenn der Abrutschwiderstand
weniger als 10 N beträgt,
findet in der Nähe
der Verteilungsöffnung aufgrund
des Aufblasgases eine unübliche
Verformung statt oder die Verteilungsöffnung wird durch eine solche
Verformung groß,
wodurch das Verteilungsverhältnis
nicht gesteuert werden kann, was nicht bevorzugt ist. Wenn die Verteilungsöffnung groß wird,
kann der Airbag für
einen seitlichen Aufprall während
der anfänglichen Stufe
seiner Entfaltung reißen,
was nicht bevorzugt ist. Der Abrutschwiderstand kann durch die Steuerung
der Menge der Beschichtung, der Menge des Additivs oder der Feinheit
von Kette und/oder Schuss, welche den Schlauch bilden, eingestellt
werden.
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Der
Durchmesser des Schlauchs beträgt
vorzugsweise 20 bis 60 mm, vorzugsweise 30 bis 50 mm. Wenn der Schlauchdurchmesser
weniger als 20 mm beträgt,
besteht eine Tendenz dahingehend, dass ein Reißen stattfindet, wohingegen
dann, wenn der Schlauchdurchmesser mehr als 60 mm beträgt, der
Schlauch kaum in dem Airbag für
einen seitlichen Aufprall aufgenommen werden kann, was nicht bevorzugt
ist.
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Die
Kräuselung
des Schusses, der den Schlauch bildet, ist vorzugsweise kleiner
als diejenige der Kette. Es besteht eine Tendenz dahingehend, dass
der Schuss durch die Zugspannung beeinflusst wird, und um den Einfluss
von Wärme
so gering wie möglich
zu machen, muss der Teil, der aus der Oberfläche herausragt, so klein wie
möglich
gemacht werden. Demgemäß ist es
besser, dass in dem Schuss keine Kräuselung vorliegt und ein Zustand,
bei dem der Schuss durch die Kette bedeckt ist, ist besser.
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Die
Feinheit des Garns, das den Hauptkörper des Airbags für einen
seitlichen Aufprall bildet, beträgt vorzugsweise
200 bis 600 dtex oder mehr bevorzugt 300 bis 500 dtex. Wenn die
Feinheit mehr als 600 dtex beträgt,
werden dessen Aufnahmeeigenschaften ein Problem. Wenn die Feinheit
weniger als 200 dtex beträgt, ist
die Festigkeit des Substratgewebes unzureichend, was selbst dann
zu einer hohen Wahrscheinlichkeit eines Reißens führt, wenn die Verteilung des
Aufblasgases gesteuert wird, was nicht bevorzugt ist. Die Feinheit eines
Einzelgarns des Multifilaments, das den Hauptkörper des Airbags für einen
seitlichen Aufprall bildet, beträgt
vorzugsweise 2 bis 10 dtex oder mehr bevorzugt 3 bis 6 dtex. Wenn
die Einzelgarnfeinheit mehr als 10 dtex beträgt, wird die Steifigkeit des
Substratgewebes hoch und die Aufnahmeeigenschaften werden schlechter.
Wenn die Einzelgarnfeinheit weniger als 2 dtex beträgt, findet
beim Weben ein Reißen
des Einzelgarns oder dergleichen statt, wodurch sich viele Nachteile
des Substratgewebes ergeben, was nicht bevorzugt ist.
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Die
Feinheit eines Multifilaments der Kette, die den Schlauch bildet,
beträgt
vorzugsweise nicht weniger als das Zweifache oder mehr bevorzugt
nicht weniger als das Dreifache der Feinheit von einem Multifilament,
das den Hauptkörper
des Airbags für
einen seitlichen Aufprall bildet. Wenn die Feinheit der Kette des Schlauchs
weniger als das Zweifache beträgt,
besteht eine Tendenz dahingehend, dass der Schlauch durch ein Abschneiden
der Kette bei der Verteilung des Aufblasgases eine schlechte Verteilung
verursacht, was nicht bevorzugt ist.
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Die
Feinheit eines Multifilaments des Schusses, der den Schlauch bildet,
beträgt
vorzugsweise nicht weniger als das Dreifache oder mehr bevorzugt
nicht weniger als das Fünffache
der Feinheit von einem Multifilament, das den Hauptkörper des
Airbags für
einen seitlichen Aufprall bildet. Wenn die Feinheit eines Multifilaments
des Schusses, der den Schlauch bildet, weniger als das Dreifache
beträgt,
besteht eine Tendenz dahingehend, dass der Schlauch durch ein Abschneiden
des Schusses eine schlechte Verteilung verursacht, was nicht bevorzugt
ist.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele detaillierter
veranschaulicht. Messungen in den Beispielen werden gemäß den folgenden
Messverfahren durchgeführt.
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Abrutschwiderstand:
Gemäß "Verfahren A; Verfahren
zum Herausziehen des Garns; Widerstand gegen ein Abrutschen" von JIS L1096 bestimmt.
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Verteilungstest:
In einen Testverbindungsschlauch, bei dem eine Seite durch Nähen verschlossen
worden ist, wurde Stickstoffgas, das auf einen Anfangsdruck von
800 kPa komprimiert worden ist, in einem Volumen von 5 Litern von
einem anderen Einlass, der nicht vernäht worden ist, eingeführt, und
dann wurde der Zustand der Verteilungsöffnung untersucht. Der Testverbindungsschlauch
war 2 m lang und alle 30 cm ausgehend vom Einlass waren fünf Verteilungsöffnungen
mit einer vorgegebenen Form und Größe eingebracht.
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Bezüglich des
Ergebnisses der Bewertung wurde der Zustand der Verteilungsöffnung durch
die Verformung von Kette und Schuss an der Verteilungsöffnung,
die dem Stickstoffgaseinlass am nächsten lag, in dem Schlauch
nach dem Test untersucht.
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Die
Form der untersuchten Verteilungsöffnung wurde gemäß den fünf Stufen
A bis D bewertet.
- A:
- Eine Verformung der
Form wurde kaum festgestellt.
- B:
- Eine Verformung der
Form wurde in einem sehr geringen Ausmaß festgestellt.
- C:
- Eine Verformung der
Form wurde in einem geringen Ausmaß festgestellt.
- D:
- Eine Verformung der
Form wurde in einem beträchtlichen
Ausmaß festgestellt.
- E:
- Eine Verformung der
Form wurde in einem signifikanten Ausmaß festgestellt.
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Beispiele 1 bis 9 und
Vergleichsbeispiel 1
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Ein
Schlauch wurde auf einer zylindrischen Webvorrichtung unter Verwendung
einer Polyamid 66-Faser mit einer Festigkeit von 8,0 g/dtex gewoben.
Dann wurde auf den Schlauch ein Beschichtungsmittel einheitlich
aufgebracht und es wurde 5 min bei 140°C gehärtet, um einen Schlauch zur
Zufuhr und Verteilung von Aufblasgas herzustellen. Die Ergebnisse
der Beispiele und des Vergleichsbeispiels des Schlauchs zur Verteilung
von Aufblasgas, der derart hergestellt worden ist, sind in der Tabelle
1 gezeigt. Tabelle
1
- Beschichtungsmittel
S1:
- Elastosil M-4540,
von Wacker hergestellt (hitzehärtender
additionspolymerisierter Silikonkautschuk).
- Additiv A:
- Haftbeschleuniger
HF86, von Wacker hergestellt (Epoxy-modifizierter Silanhaftvermittler).
- Vgl.-Bsp.:
- Vergleichsbeispiel
- os:
- Außen
- sq:
- Quadratisch
- cir:
- Kreisförmig
- rec:
- Rechteckig.
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Diskussion
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Aus
den Ergebnissen der Bewertung für
die Beispiele 1 und 2 im Vergleich zu dem Beispiel 4 und dem Beispiel
5 im Vergleich zu dem Beispiel 6 in der Tabelle 1 ist ersichtlich,
dass bezüglich
der Form der Verteilungsöffnung
eine Verformung der Verteilungsöffnung
im Fall eines Quadrats oder Rechtecks (Beispiele 1, 4 und 5) seltener
ist als im Fall eines Kreises (Beispiele 2 und 6).
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Aus
dem Beispiel 1 und dem Beispiel 3 ist ersichtlich, dass dann, wenn
die Feinheit von Kette und Schuss groß gemacht wird (Beispiel 1),
der Abrutschwiderstand hoch wird und die Verteilungsöffnung kaum verformt
wird.
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Aus
dem Ergebnis von Beispiel 7 und Beispiel 8 ist ersichtlich, dass
die Beschichtungsmenge proportional zum Abrutschwiderstand ist und
dass dann, wenn die Beschichtungsmenge hoch ist (Beispiel 7), der
Abrutschwiderstand hoch ist und die Verteilungsöffnung kaum verformt wird.
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Aus
dem Ergebnis von Beispiel 7 und Beispiel 9 ist ersichtlich, dass
dann, wenn als Hilfshaftmittel ein Epoxy-modifizierter Silanhaftvermittler
zugesetzt wird, der Abrutschwiderstand verbessert (Beispiel 7) und
die Verteilungsöffnung
kaum verformt wird.
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Aus
der Tabelle 1 ist auch ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen Verteilungsschläuche für das Aufblasgas
(Beispiele 1 bis 9) bezüglich
der Form der Verteilungsöffnung
verglichen mit dem Aufblasgas-Verteilungsschlauch von Vergleichsbeispiel
1, der nicht mit einem Beschichtungsmittel beschichtet worden ist,
kaum verformt werden und somit als Verteilungsschläuche geeignet
sind.
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Wie
es vorstehend vollständig
veranschaulicht worden ist, wird bei dem erfindungsgemäßen Schlauch für Aufblasgas
ein Reißen
in der Nähe
des Einlasses der Aufblasvorrichtung ver hindert und das Gas wird
homogen verteilt, wodurch es nunmehr möglich ist, ein Verfahren zur
Verteilung von Aufblasgas für
einen Airbag für
einen seitlichen Aufprall bereitzustellen, der gute Entfaltungseigenschaften
und gute Aufnahmeeigenschaften aufweist und der bezüglich der
Kosten vorteilhaft ist.
