有效结构的充气保护装置的制作方法

专利名称：有效结构的充气保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及充气保护垫，并提供了一种对保护汽车乘客特别有用的空气袋装置。本发明作为一种可以紧凑存放的保护装置还适用于许多类型的运输工具及机械。
车辆用的充气保护垫是一种相当复杂系统的部件。这些系统的主要元件为冲击传感系统，点火系统，固体推进剂燃料，连接装置，外罩系统，以及充气保护垫。当感受到冲击时，推进剂即点火引起炸药释放出气体，充入保护垫使其呈展开状态，它可以吸收人体前进运动的冲击和借助迅速排出该气体来消耗能量。事件整个程序的发生为30毫秒。在充气情况下保护垫内产生的最大压力约4磅/英寸2以及当被一个人体冲击时增加至约7-8磅/英寸2。在未展开状态，保护垫存放在转向杆，仪表板内或附近，车门内或前座后面，使垫子靠近被保护的人员。
为了保证有效的存放和充分的保护，最好使充气保护垫在未展开时具有小的体积，以便紧凑存放，小的透气率使迅速充气，一定的强度以承受充气压力和吸收人体或物体的冲击。
许多传统的驾驶员的侧充气垫为圆形，由两片圆形的420-840登尼尔 的尼龙线的带涂层的织的织物制成，如

图1所示，这种产品有某些缺点，第一，该设计形状可能有边缝，导致在缝垂直于线的斜向处优先产生破坏，第二，充气垫固有的皱纹导致高的和低的应力区，增加了充气垫展开时，承受充气压力和冲击而破坏的可能性。第三，420-840登尼尔的织物和织物上的涂层使充气垫笨重和体积大，存入时不紧凑。第四，织物的粗糙表面易于磨耗在展开时产生表面划痕和磨损，因为采用了较大的登尼尔的线。第五，织物上涂层会大大增加制造成本。第六，圆形使制造时材料浪费。最后，传统的充气垫可能具有分散的排气口以保证迅速排气，但当热气体由充气垫的排气口以集中方式排出时能造成灼伤。
本发明获得美国政府的支持，与能源部签订的合同号为NO.DI-AC0476DPOO789。美国政府对本发明拥有一定的权利。
本发明的目的是提供一种低成本的充气保护装置，其充气垫的设计简单和结构有效，而形状和结构能充分发挥充气垫在展开时承受充气压力和冲击的能力。
为了达到上述目的和按照本发明的目的，如实施例及更广义地说明，本发明装置包括一块片料，它至少被一条折线和多个折片部分限定，每个折片部分具有与折线对应的基边，以及至少两条由基边向外延伸的最终彼此会合的侧边，每个折片部分可以在折线处折迭，使每个折片部分实质上收敛以在片料上形成顶点和接合相应的各侧边来限定充气室。
本发明的进一步目的是提供一种充气保护垫，其形状，结构和材料能充分发挥充气垫在展开时承受充气压力和冲击的能力，以及缩小其在未展开状态下的包装体积。按照本发明可借助上述形状的片料和片料采用轻质的低透气率材料制造实现该目的。
本发明的另一目的是提供一种由自排气材料制成的充气保护垫，使分散的排气孔不再需要，从而避免了潜在的灼伤和允许充气装置装入较小的推进剂燃料。按照本发明可借助保护垫由上述形状的片料和片料采用具有空气透气性的材料制造，以便通过缝和片料材料排出垫子的气体实现该目的。
本发明的另一目的是提供一种被人体或物体冲击时表面磨损较小的空气保护垫。按照本发明可借助保护垫由上述形状的片料和材料采用小于420登尼尔的线制造而实现该目的。
本发明的另一目的是提供一种低成本的设计简单和结构有效的充气保护垫，其形状和结构能充分发挥保护垫在展开时承受充气压力和冲击的能力，以及缩小其在未展开状态下的包装体积。
本发明的其它目和优点部分在随后的说明中说明和部分会通过说明书而显而易见，或者通过本发明的实践而清楚。本发明的目的和优点可以借助说明书，权利要求书及附图中特别指出的元件和组合来实现和达到。
在该了解，无论前面的一般说明，还是随后的详细说明仅是实例和解释性的，并不用来限制要求保护的发明范围。
所列构成本说明书一部分的附图，可与说明书一起说明本发明的几个实施例，用于解释本发明的原理，在这些附图中，“底示图”表示预期经受被保护的人体或物体冲击的保护垫的表面。“顶示图”表示与预期经受被保护人体或物体冲击的保护垫的表面相反一面的视图，附图中图1为传统的充气垫的侧视图。
图2为本发明采用曲线安装边的片料的一个实施例装配前的顶视图。
图3为本发明采用曲线安装边的片料的一个实施例装配后的顶视图。
图4为本发明采用直线安装边的片料的第二实施例装配前的顶视图。
图5为本发明采用直线安装边的片料的第二实施例装配后的顶视图。
图5为本发明采用直线安装边的片料的第二实施例装配后的顶视图。
图6为本发明的片料的一最佳实施例装配前的顶视图，它给出出本发明的片料的一最佳实施例的结构。
图7为本发明采用外条带的片料的最佳实施例装配后的顶视图。
图8为本发明的片料的第一改型实施例装配前的底视图。
图9为本发明的片料的第二改型实施例装配前的底视图。
图10为本发明的片料的第三改型实施例装配前的顶视图。
图11为本发明的片料的第四改型实施例装配前的顶视图。
图12为本发明的片料的第五改型实施例装配前的顶视图。
图13为用于制造传统的驾驶员侧充气垫的一卷材料的一部分的示意图。
图14为用于制造本发明的片料的最佳实施例的一卷材料的一部分的示意图。
图15为带有一行包平带缝线的接缝的示意图。
图16为本发明的片料带有固定外条带的最佳实施例的底视图。
图17为对角线布置的内系索的示意图。
图18为周边布置的内系索的示意图。
图19为内系索紧固在连接件上的本发明的实施例的横剖面图。
图20为在周边环区内接缝的最佳实施例的示意图。
图21为本发明的实施例的横剖面图，包括分散的排气口和充气装置。
图22为本发明的实施例的横剖面图，示出未展开状态的制有标准组件的充气保护装置。
现在参考本发明的最佳实施例的细节，其实例在附图中说明。各附图中对同一或类似零件只要可能均采用同一标号。
按照本发明的充气保护垫包括一块片料，它可由多块材料制成，但最好由单块材料制成。单块结构具有优点，因为可以用减少切割工序和接缝来降低制造费用。此外，单块结构可以减少接缝的数目，而在充气压力下和充气垫承受人体或物体冲击时这些接缝对破坏较敏感。
在图2所示的实施例中，片料20被至少一条折线22和多个折片部分23所限定，每个折片部分具有与折线22对应的基边24，以及至少两条由基边24向外延伸的最终彼此会合的侧边25，但是最好在充气装置上的安装片料20的装置处相遇。此外，如图2箭头A所示，折片部23可以在折线22处折迭使每个折片部分23实质上收敛以在片料20中心的上面形成一顶点28和折片部分的相应侧边25接合而限定一充气空。
这种布局可保证充气垫能有效地分配载荷，这些载荷是充气压力和受保护人体或物体受冲击时施加在充气垫上的。当空气袋使用传统材料和使用较轻的织物时，载荷转换效率即可实现。此外，这种布局使制造简便，这是基于缝制直边缝与缝制图1所示上述传统的驾驶员侧垫的周边缝10比较要容易一些。最好，片料20没有涂层，否则会加大包装体积和增加制造费用。然而，本发明的载荷转换效率也可采用涂层材料来实现，因此，本发明也包括片料20采用涂层的，如橡胶或硅胶的实施例。
最好，把片料20安装到充气装置上的装置包括片料20的一边缘26，它与充气装置的充气口的外周边的一部分相符合，更好的办法是如图2-3，6-7所示，边缘26制成曲边使与圆筒形外周边相符合，充气装置的充气口通常是圆筒形。图4-5所示为改型的实施例，这时边缘26为直边，它与方管形周边相符合，方管形是充气装置的充气口一种改型的形状。
本专业普通技术人员很容易理解，对安装方式可作出各种改进和改型。例如，边缘26可以改型成与充气装置与充气垫交界区的形状相符合的任何形状。边缘26可以是属于本发明范围内的任何椭圆形或多边形。
最好，如图4，6，8-11实施例所示，片料20还具有多边形的中心部分21和至少3条限定中心部分21的折线22。带有中心部分21的片料20的各实施例提供的优点是当展开时每块片料具有更大的冲击表面来保护人体或物体。
在图6所示最佳实施例中，片料20基本上是方形，片料20的多边形中心部分21基本上也是方形，以及折片部分23基本上是三角形。本最佳实施例特别有利是因为与传统的驾驶员侧垫用料比较，它可以降低原材料的消耗。如图13所示，切割成圆形垫所用的圆形图案70。导致一卷材料71上材料的极大浪费。另一方面，如图14所示，采用本发明的片料20是最佳实施例时，一卷材料71上相当大的一部分原材料可以保留下来，当一卷材料71打开时，这些保留下来的材料随后又可用于其它料片20。当使用编织材料时，本发明的实施例还可以在充气垫经受充气压力和人体或物体的冲击时，提供特别好的卸荷效率。材料可切割成使线的经线和纬线方向与每条接缝41垂直。这样就减少了接缝区的破坏。
在图8所示的改型实施例中，片料20是非方形的，片料20的多边形中心部分21基本上是方形的，以及折片部分23基本上是三角形的。
在图9所示的改型的实施例中，片料20，片料20的多边形中心部分21和折片部分23基本上全是三角形的。
在图10所示的另一改型的实施例中，多边形中心部分基本上是方形的，折片部分23的侧边25不是直的，而是被中心部分21与边26之间一个弧所限定的弧线形的。弧形侧边25的优点是它们提供的整个充气垫形状接近球形，在承受内充气压力方面具有优点。
在图11所示的另一改型的实施例中，片料20是非方形的，片料20的多边形中心部分21基本上是方形的。在该改型的实施例中，侧边25包括两部分，其第一部分29a不向边26收敛，而第二部分29b在边26收敛。因此，本发明可考虑侧边25的各种布局，使其在多方向上包括多部分，只要侧边25最终彼此会合，并且最好在装配装置处相遇。
在图12所示的另一实施例中，片料20仅具有一条折线22和侧边25包括两部分，其第一部分29a不向边26收敛，而第二部分29b在边26收敛。本实施例具有图2和3所示实施例的相同优点，即允许用单条连续的接缝。而且，本实施例还有附带的优点，这就是所需的切割工序较小和提供了更大的横向冲击表面，这可能是某些用途需要的，例如作为乘客侧的充气垫。
按照本发明，它还可以进一步包括由折片部分23的侧边25与相邻折片23的相邻侧边25接合区限定的接缝。
在如图5所示的最佳实施例中，接缝41包括折片部分23的侧边25与相邻折片23的侧边25相缝合形成的接缝41。最好，如图15所示，接缝41包括一行单轧Z字形缝线42，它是穿过单折包边25用FF尼龙线(V-T-295，1型)按每英寸7针脚缝制的。
本专业普通技术人员显然可以理解，本发明的接缝41可根据制造片料20所用的材料和它预期承受的载荷作出改进和改型。例如，接缝41可采用双边热熔法将折片部分23接合到一起或采用粘接剂来连接起来。此外，如果接缝41是由缝线制成的，则缝线可按下述进行改进和改型。例如，线的尺寸，线的材料，针脚的间隔均可以改变。然而，这些改进不会超出本发明的范围。
虽然，对于本发明的各实施例的片料20可选用任何材料，只要具有按联邦试验方法标准NO.5450测定的在横跨材料水压差为0.5英寸时的空气透气率小于10英尺3/分/英尺2，而在本发明的最佳实施例中，片料20的材料应具有(1)按联邦试验方法标准5450测定的空气透气率小于1.10英尺3/分/英尺2；(2)按ASTM1682测定的咬合拉伸强度小于255磅；(3)按ASTM2261测定的舌片撕裂强度小于8.0磅；(4)按ASTMD-3786测定的莫氏胀裂强度小于325磅/英寸2。该实施例的优点是提供的充气垫采用较少的推进剂即可充气，而且能经受充气压力和受保护的人体或物体的冲击。
在本发明的另一最佳实施例中，片料20还具有重量轻的附加性能，按联邦试验方法标准5041测定为1.0-4.0盎司/码2，最好为1.9-3.2盎司/码2。在此范围内的重量带来的优点是材料费用较低和充气垫处于未展开状态存放时包装体积较小。
在片料20的另一最佳实施例中，片料20用的材料是高包覆系数的平纹织物。编织布由具有抗热降解或光降解性的高韧性线制成。最好，采用尼龙6.6线，但也可以采用其它高韧性材料，如聚酯或芳纶(Kevlar(R))。布的一边或两边可以是压光的。如表1所示54412/104型织物，压光可以增进低透气性和减少片料20的厚度(以及包装体积)。然而，可使用三股线来降低加工费用，因为它能避免或减少保持合格的低透气率所需的压光量。使用三股线的附加优点是制成的片料20经久耐用。
在片料20的另一最佳实施例中，片料20是由小于420登尼尔，最好小于300登尼尔的线编织布制成。更好是片料20由20-300登尼尔的线编织布制成。这些实施例提供的优点是经受人体或物体冲击时表面磨损较轻。此外，小登尼尔的线可减小充气垫的重量和包装体积。
在片料20的另一最佳实施例中，片料是由基本平衡的编织布制成，该编织布在经线和纬线方向的下部的拉伸强度比在经线和纬线方向的上部低的数量不超过25％，最好不超过15％。如表1所示64144和64144型的织物，这样的平衡提供了改进角撕裂性能的优点，以及在经线和纬线方向均具有更一致的强度，使在此两方向间的优先破坏模型得以避免。这些特性可以明显地提高充气垫耐充气压力和保护人体或物体冲击的能力。
在另一最佳实施例中，接缝41进一步包括接缝增强条。
最好如图15所示，接缝增强装置包括平带40，侧边25折迭包在平带40上，平带40为1/2英寸宽的双面接触胶布带(例如3M(R)NO.665)可将材料在缝纫时保持在原位。平带40还有助于承受由片料20跨过接缝41传送的纵向载荷和提供缝线42的背衬材料，它有助于减轻由于周边压力产生针脚破坏的可能性。另一方面，平带40还可用550磅或300磅增强材料，如尼龙制造，宽度为2英寸(Mil-W-83144，S-LV型)。其它型号的带，涂胶或不涂胶的，带或不带增强材料的，或具不同尺寸的均可使用，本专业普通技术人员不需要过量的试验就可选择这种带。
接缝处增强装置的改型的实施例包括在接缝41区或附近区涂上粘接剂。粘接剂有助于跨过接缝41区整个表面载荷的传送，减少传至缝线42的载荷和降低如果采用编织品片料20时它在接缝41处起皱。仅可使用对片料20的材料性能无害的粘接剂。本专业普通人员不需要过量的试验就可选择这种粘接剂。
本专业普通技术人员显然可以理解，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，在本发明的接缝增强装置方面可作各种改进和改型。例如，平带40在接缝41区或附近区的放置取决于所用缝线的型号。因此，熟悉专业的人员应该知道，或不需要过量的试验就可确定放置平带40用于增强可采用不同于上面专门论述的其它缝线型号。此外，平带40与粘接剂相结合也可用于增强接缝41。
在本发明的另一最佳实施例中，本发明还包括连接在片料20上的限制膨胀装置。根据所使用形状的不同限制膨胀装置提供几种功能。第一，限制膨胀装置可以抑制垫子的膨胀，例如，可能希望将充气垫保持在要保护的人体或物体一定距离处。第二，限制膨胀装置可使人们剪裁出希望的充气垫形状。第三，限制膨胀装置可传递和更均匀地分配来自片料20高应力区的载荷。
最好限制膨胀装置包括固定在片料20上的条带50。最好使条带50固定在片料20的外面，但也可固定在片料20的里面。外条带50也可用作防穿透和热阻挡元件的附件。
限制膨胀装置的另一最佳实施例包括一组条带50，由至少一片，但最好两片2英寸宽的300磅增强尼龙带制成(Mil-T-5608，E级II型)，它们可以是粘接，用胶带粘，用胶涂，缝或用其它方式钉到片料20上的。最好如图7-9的实施例所示，条带50的走向与片料20的每条折线22垂直，而且仅在选择位置固定，使其保持与每条折线垂直。例如，图16示出图6-7所示片料20的最佳实施例的底视图中，使用了双面接触胶粘带52来固定条带50。条带50在到达充气垫顶面的顶点28时它们相交和缝合到片料20上(图16未示出)而附加地缝合在一起。此外，条带50也可以用片料20同样材料制成。
限制膨胀装置的一个改型实施例包括系索51。系索51的末端可以连接在片料20的内部和充气垫的装配附件上。系索51可以在不同位置连接，这取决于预期膨胀的范围和型别，以及它们是否要适应垫子的形状。在系索51与片料20连接的位置，在片料20上缝制有增强带以分配来自系索51的载荷。
本专业的技术人员显然可以理解，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，对本发明系索的布置可作各种改进和改型。例如，图17和18所示两种系索布置，即对角线的和周边的，都消除了折迭方片料20的四个尖角，形成圆角的充气垫外形。这些系索布置首先适应了充气垫的形状。
在图19所示的另一实例中，内系索51可以固定在充气垫的装配附件11上。这种系索布置首先限制了垂直于附件11方向上的膨胀，可以按希望将充气垫保持在距受保护的人体或物体一定距离处。
在另一最佳实施例中，本发明还包括周边环，如图7实施例所示，周边环60围绕顶点28附近的折片部分23的边26连接。周边环60的布置可设计成最好使充气垫装配到附件11上(图1所示)和使充气垫易于充气。周边环60的外形可与现有商品装配件和充气部件相容。
最好如图7所示，周边环60为420登尼尔编织尼龙布制成的2英寸宽单环，它用硅喷胶(即3M(R)Snper77TM)或RTV密封剂(即Dow Corning(R)732TM多用途密封剂)连接在片料20上和在每条接缝41的每边缝合到片料20上。另外，周边环60也可用片料20的材料制造。
为了防止周边环60在充气时破坏，必须注意在将折片部分23连接到周边环60上时不要向下折迭接缝41。例如，如图20的实施例所示，接缝41不是折迭和向下缝合在周边环60上，那是不妥的，因为它增加了充气时材料的破坏。最好在周边环60区域的接缝41上放置硅粘接剂或接触胶，使缝合时接缝41具有某些刚性以防止向下折迭。
在本发明的另一实施例中，本发明还包括充气装置90，(如图21所示)，它装有少于85g，最好小于70g的叠氮化纳或类似推进剂燃料。传统的容积大于1.8英尺3的充气垫使用多于85g的叠氮化纳，因为它使用分散的排气口和低透气率的材料。本发明的实施例的容积大于1.8英尺3，它保证通过接缝和片料20材料本身更大的排气，另一方面，它的优点是可以使用较少的推进剂燃料，特别是少于70g的叠氮化钠来减少充气装置的尺寸。
在本发明的另一实施例中，本发明包括上述充气保护垫的任何一个实施例，以及还包括由片料20的充气室排放气体的分散的排气口。如图21所示，分散的排气口91最好远离片料20的冲击表面，以避免热气体排向受保护的人体或物体。此外，分散的排气口91最好用平带92之类的其它材料增强。当所用片料20材料的空气透气率相当低，以致通过材料本身充分排气受到抑制，来自受保护人休或物体的冲击造成的超压可引起充气垫破坏时，可以增加分散的排气口91。然而，最好还是选择片料20的材料使其空气透气率能提供通过材料充分的排气，本专业普通技术人员就能进行这种选择。
在本发明的另一实施例中，本发明包括上述充气保护垫的任何一个实施例及一个充气装置，该充气保护垫位于与充气装置90连接的壳罩94内。壳罩94具有在充气时使充气垫脱出的出口。本专业技术人员可作出许多改型的出口和易于选择。例如，如图22所示，壳罩94的一面壁上可以开出一排穿孔95，当充气时充气垫对其施加压力就可将此壁成为分离壁。另一个实例是出口为铰链门。本实施例的优点是提供了制有标准组件的充气保护装置，它很容易装配在需要保护人体或物体的车辆或设备上。
以下通过一组实例对本发明进行解释，使其更加清楚。
实例1充气垫用的织物在经线和纬线方向都采用45登尼尔的高韧性尼龙线编成。这种织物经过下列洗涤而变紧凑，包括(1)在0.5％氢氧化钠，0.5％乙氧基乙醇表面活性剂和0.3％乙二胺四乙酸的溶液的化学饱和剂中于190°F浸泡约18.5秒；(2)在四个180°F的水槽内冲洗，在每个槽中约9.3秒；(3)在一个槽内用4％醋酸进行酸中和约9.3秒；(4)在一个180°F的水槽内冲洗约9.3秒；以及(5)在低于12磅/英寸2蒸汽压力下用两层罐进行蒸汽罐干燥约18.0秒。此后，织物在三区拉幅框(350，400，400°F)上以60码/分速度进行热定形。最后，织物在三辊压光机上在1600磅/英寸2压力和15码/分速度下进行双面热压光，辊子加热至300°F和400°F。如表1所示，54412/104型织物的性能为重量21盎司/码2，透气率0/9英尺3/分/英尺2，拉伸强度197磅(经线)和113磅(纬线)，以及莫氏胀裂强度105磅/英寸2。
充气垫由3英尺2的片料20按图6-7所示实施例制成，但不带外条带50。该充气垫经空气压力充气试验75毫秒。破坏前垫内的最大充气试验压力为7.5磅/英寸2。
实施2按实例1制成的织物。垫子制成传统的圆形驾驶员侧充气垫的形状，其内系索由底面的中心连接至充气装置的装配附件。没有企图重新设计传统的圆形驾驶员侧充气垫以适应轻量织物。然而，传统设计的破坏机理与在试验商业驾驶员侧充气垫使用重量织物时观察到的一致，从而假设所用结构技术在材料上与商用产品没有区别不会显著地影响总的结果。该充气垫经空气压力充气试验31毫秒。破坏前垫内的最大充气试验压力为4.5磅/英寸2，仅为实例1所承受压力的60％。
实例3按实例1制成的织物。充气垫按实例1类似的方式制成，其外条带50用2英寸宽1000磅增强尼龙按图7放置。该充气垫经空气压力充气试验75毫秒。在垫内的最大充气试验压力提高到11.0磅/英寸2，充气垫通过其微孔排出附加的压力而未破坏。
实例4织物是由100登尼尔的高韧性尼龙线经线和140登尼尔的高韧性尼龙线纬线制成。全部其它工序与实例1所述相同。如表1内所示64146型织物，其性能为重量3.2盎司/码2，透气率1.05英尺3/分/英尺2，拉伸强度251磅(经线)和225磅(纬线)，以及莫氏胀裂强度为319磅/英寸2。充气保护垫按实例3相同方式制成。该充气垫经空气压力充气试验98毫秒。在垫内的最大充气试验压力提高至11.8磅/英寸2，充气垫通过其微孔排出附加的压力而未破坏。
实例5织物是由45登尼尔的高韧性尼龙线经线和100登尼尔的高韧性尼龙线纬线制成。全部其它工序与实例1所述相同。如表1内所示64144型织物，其性能为重量2.5盎司/码2，透气率0.44英尺3/分/英尺2，拉伸强度153磅(经线)和197磅(纬线)，以及莫氏胀裂强度为237磅/英寸2。充气垫按实例3相同方式制成。该充气垫经空气压力充气试验50毫秒。在垫内的最大充气试验压力提高至10.0磅/英寸2，充气垫通过其微孔排出附加的压力而未破坏。
实例6织物按实例5制成。充气垫按实例5相同方式制成，其外条带50用2英寸宽1000磅增强尼龙按图7放置。该充气垫经空气压力充气试验46毫秒。在垫内的最大充气试验压力提高至10.0磅/英寸2，充气垫通过其微孔排出附加的压力而未破坏。
考虑上面公布的本发明的说明书和实践，其它实施例对本专业技术人员也是显而易见的。上述说明书和实例仅作为示范性实例，下列权利要求表示的本发明的范围和精神。
表1
<p>表1(续)
<p>权利要求书按照条约第19条的修改11.按照权利要求1所述的保护垫，其特征在于上述侧边或者垂直于或者平行于编织材料的经线方向。
12.按照权利要求1和11所述的保护垫，其特征在于上述片料为小于300登尼尔线的编织材料。
13.按照权利要求1和11所述的保护垫，其特征在于上述片料为30-300登尼尔线的编织材料。
14.按照权利要求1和11所述的保护垫，其特征在于制造上述片料的材料具有拉伸强度小于255磅，舌片撕裂强度小于8磅，以及莫氏胀裂强度小于325磅/英寸2。
权利要求
1.一种充气保护垫，具有小于420登尼尔线编织材料的片料，它被4条或更少的折线及多个折片部分所限定，每个折片部分具有与折线对应的基边以及至少两条由基边向外延伸的最终彼此会合的侧边，折片部分可以在折线处折迭，使每个折片部分实质上收敛以在片料上形成顶点和在相应的侧边处接合来限定充气室。
2.按照权利要求1所述的保护垫，其特征在于制造片料的材料具有拉伸强度小于255磅，舌片撕裂强度小于8.0磅，莫氏胀裂强度小于325磅/英寸2，以及横跨材料水压差为0.5英寸时的空气透气率小于1.10英尺3/分/英尺2。
3.按照权利要求1所述的保护垫，其特征在于上述材料的重量小于4.0盎司/码2。
4.按照权利要求1所述的保护垫，其特征在于折片部分采用缝线结合，而在相应侧边不使用胶接。
5.按照权利要求4所述的保护垫，其特征在于上述片料具有拉伸强度小于255磅，舌片撕裂强度小于8.0磅，莫氏胀裂强度小于325磅/英寸2，以及横跨材料水压差为0.5英寸时的空气透气率小于1.10英尺3/分/英尺2。
6.按照权利要求2所述的保护垫，其特征在于上述片料为方形，上述中心部分也为方形，以及上述折片部分为三角形。
7.按照权利要求4所述的保护垫，其特征在于上述片料为方形，上述中心部分也为方形，以及上述折片部分为三角形。
8.一种制造充气保护垫的方法，其特征是包括下列步骤制造小于420登尼尔线编织材料的片料，它具有多边形的中心部分，被4条或更小的折线及多个折片部分所限定，每个折片部分具有与中心部分的折线对应的基边以及至少两条由基边向外延伸的最终彼此会合的侧边；在折线处折迭折片部分，使每个折片部分收敛以在片料中心部分的中心上形成顶点；把相邻折片部分的相邻侧边连接到一起。
9.按照权利要求8所述的制造保护垫的方法，其特征在于制造上述片料的材料具有拉伸强度小于255磅，舌片撕裂强度小于8磅，莫氏胀裂强度小于325磅/英寸2，以及横跨材料水压差为0.5英寸时的空气透气率小于1.10英寸3/分/英尺2。
10.按照权利要求8所述的制造充气保护垫的方法，其特征在于其连接工序采用缝合而不使用胶接。
全文摘要
一种制造低成本自排气充气保护垫的装置和方法，它具有简单的和有效的结构设计，其形状和构造可使保护垫在展开时获得最佳的抗充气压力和冲击的能力，它具有小于420登尼尔线的编织材料的片料(20)，被至少一条折线(22)和多个折片部分(23)所限定，每个折片部分具有与折线(22)对应的基边(24)以及至少两条由基边(24)向外延伸的最终彼此会合的侧边(25)，折片部分(23)在折线(22)处折叠并与相应的侧边(25)连接以限定充气室。该充气保护垫及其制造方法可进一步包括轻量低透气率的织物，它可使保护垫展开时获得最佳的抗充气压力和冲击的能力，以及存放时获得最小的包装体积。
文档编号B60R21/237GK1112362SQ94190511
公开日1995年11月22日 申请日期1994年6月17日 优先权日1993年6月28日
发明者詹姆斯·M·内尔森, 拉里·D·惠纳利, 肯尼斯·W·格温, 唐纳德·D·麦克布赖德, 丹尼尔·A·卢纳, 约瑟夫·P·霍尔德, 理查德·J·布利通 申请人:桑迪亚公司