[发明专利]整体编织式车辆乘员保护装置及其制造方法

说明书

一种用于制造整体编织式(OPW)安全气囊的方法，该方法包括提供具有纺丝油剂的纱线、以及将纱线整经到织机的至少一个梁上。将纱线同时编织成织物安全气囊结构，该织物安全气囊结构具有限定可充气体积的两层部分和形成界定可充气体积的接缝的单层部分。对安全气囊结构进行涂覆，以覆盖纺丝油剂。切割经涂覆的安全气囊结构，以限定整体编织式安全气囊。

相关申请

本申请要求于2018年2月27日提交的美国临时申请号62/635,590的权益，该申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于帮助保护车辆的乘员的设备。更具体地，本发明涉及一种整体编织式(OPW)可充气安全气囊及其制造方法。

背景技术

已知在发生车辆碰撞的情况下对可充气车辆乘员保护装置充气以帮助保护车辆乘员。可充气车辆乘员保护装置的示例包括驾驶员和乘客的正面安全气囊、侧面安全气囊、帘式安全气囊、可充气安全带、可充气护膝垫、以及可充气顶盖内饰板。

可充气车辆乘员保护装置可以具有各种构造。例如，可充气车辆乘员保护装置可以由叠置编织布块(panel)构成，这些叠置编织布块通过比如缝合或超声焊接等方式互连，以形成有助于限定保护装置的可充气体积的连接或接缝。作为另一个示例，可充气车辆乘员保护装置可以具有整体编织式(OPW)构造，其中，叠置布块同时被编织。布块被编织在一起以形成有助于限定OPW保护装置的可充气体积的连接或接缝。

当前用于OPW安全气囊的制造方法涉及多步骤工艺，既耗时又昂贵。为此，图1A展示了用于生产经编织以形成当前OPW保护装置的纱线的常规制造工艺。在图1A中，将多种不同聚合物(例如，尼龙和聚对苯二甲酸乙二酯(PET))的碎料混合并且将其放入碎料料斗中。将混合物泵送至单螺杆挤出机，该单螺杆挤出机通向喷丝头。喷丝头经由熔融纺丝将混合物进一步挤出成一系列纱线长丝。

将纺制的长丝在其与喷丝头相反的端部聚集，以形成一缕纱线。在熔融纺丝过程中，在淬火操作中将空气施加到长丝上。这将使长丝冷却并固化。然而，长丝并不导电，并且因此在纺丝/聚集步骤期间静电可能成为问题。为了克服这个问题，在纺制的长丝完全聚集以形成线缕之前，通过施加器将纺丝油剂施加(例如，喷涂)到这些纺制的长丝上。

纺丝油剂通常借助于水性介质中的表面活性剂通过使烷基链分子乳化来产生。在一些示例中，纺丝油剂是油基的，并且占OPW保护装置的重量的约0.5％-1.0％。所使用的纺丝油剂的类型是基于线缕将经历的后处理的类型。无论如何，纺丝油剂提供表面润滑、抗静电作用，并改善长丝之间的接触/内聚力。纺丝油剂涂层还可以提供长丝与织机的任何其他接触表面(例如导辊、热板、织针等)之间的界面(参见：1)Sahas Bansal和PramodRaichurkay的Review on the Manufacturing Process of Polyester-PET and Nylon-6Filament Yarn[PET和尼龙6长丝纱线的制造工艺回顾]，国际期刊纺织工程与工艺第2版(2Intl.J.L.on Textile Engineering and Processes)第23-28页(2016年)；以及2)Gupta,V.B.和Kothari V.K.的Manufactured Fibre Technology[制造纤维技术]，第140页(ChapmanHall出版社，1997年)。

使线缕(其纱线长丝涂覆有纺丝油剂)穿过收线导丝辊和摩擦辊轮以拉伸线缕。导丝辊和辊轮的速度V₁-V₃相继增加，这会在使线缕变长的同时减小线缕的纵向截面。拉伸过程还使纱线分子以更平行布置的方式对齐，并且使分子更靠近在一起，从而更加结晶化和定向化。在任何情况下，线缕都卷绕在络筒机上。