RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 210133 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 370811 (22) Data zgłoszenia: 20.10.2004 (51) Int.Cl. B60R 21/20 (2011.01) B26F 1/18 (2006.01) B26F 1/40 (2006.01) (54) Sposób wytwarzania arkusza na powłokę dla systemu poduszki powietrznej oraz sposób wytwarzania powłoki dla systemu poduszki powietrznej (30) Pierwszeństwo: 22.10.2003, EP, 03078343.5 22.10.2003, DE, 20316223.4 (73) Uprawniony z patentu: Advanced Label Technologies B.V., Utrecht, NL (43) Zgłoszenie ogłoszono: 02.05.2005 BUP 09/05 (72) Twórca(y) wynalazku: JEAN-LUC GUY VERSTRAETEN, Hilversum, NL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.12.2011 WUP 12/11 (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Jan Niewieczerzał PL 210133 B1
2 PL 210 133 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania arkusza na powłokę dla systemu poduszki powietrznej oraz sposób wytwarzania powłoki dla systemu poduszki powietrznej. Takie poduszki powietrzne przeznaczone do zastosowania w pojazdach, zwłaszcza w pojazdach drogowych, znajdują coraz większe zastosowanie jako standardowe wyposażenie w nowych typach samochodów osobowych. Poza należącymi już do typowego wyposażenia poduszkami powietrznymi, umieszczonymi w kierownicy i desce rozdzielczej, coraz częściej stosuje się poduszki powietrzne w innych miejscach. Jako przykład można wymienić tak zwane boczne poduszki powietrzne, które znajdują się obok pasażerów nad otworami drzwiowymi. Znane stały się również poduszki powietrzne, umieszczane na wysokości kolan kierowcy. Wszystkie poduszki powietrzne zawierają ekspandujący w bardzo krótkim czasie balon, umieszczony w powłoce, oraz generator gazowy i układ sterowania, który zaczyna działać po wykryciu określonych przyspieszeń. Balon znajduje się w stanie złożonym w powłoce, tworzącej ochronną osłonę. Pakiet złożony z powłoki i znajdującego się w niej, złożonego balonu można umieścić w odpowiedni sposób w przeznaczonej do tego celu przestrzeni. Niniejszy wynalazek dotyczy powłoki poduszki powietrznej, zwłaszcza bardziej efektywnego sposobu jej wytwarzania. Powłoki te wytwarza się z materiału w postaci wstęgi o odpowiedniej grubości i sztywności. Wstęgę materiału dzieli się na części, które zaopatruje się w nadruk, układa jedną na drugiej, a następnie nadaje się im wspólnie żądany kształt poprzez wykrawanie. Tak otrzymane arkusze zaopatruje się w perforację, następnie składa i za pomocą zgrzewania lub zszywania formuje się z nich powłokę. Perforacja musi mieć określone, starannie zdefiniowane cechy, które gwarantują, że balon może się rozwijać w prawidłowy sposób. Ponadto przy wykrawaniu w arkuszach można umieścić wybrania w miejscu, w którym gotową powłokę z balonem można zamocować poprzez połączenie zaciskowe na nadwoziu pojazdu. Tak wytworzone powłoki dostarcza się następnie do producenta poduszek powietrznych, który umieszcza w nich złożony balon. Oznacza to, że powłoki trzeba poddawać obróbce kolejno, zarówno podczas ich wytwarzania, jak też podczas umieszczania w nich balonów. Taki sposób postępowania jest kłopotliwy i wymaga dużego nakładu pracy ręcznej. Z amerykańskiego opisu patentowego nr US-A-4027828 znany jest sposób wytwarzania arkusza obejmujący wytwarzanie wstęgi podatnego, wytrzymałego materiału oraz wykrawanie wstęgi materiały celem utworzenia szeregu połączonych ze sobą arkuszy. Celem wynalazku jest po pierwsze zaproponowanie sposobu wytwarzania arkusza dla powłoki, przeznaczonej dla poduszki powietrznej, który to sposób charakteryzuje się większą efektywnością i jakością. Sposób wytwarzania arkusza na powłokę dla systemu poduszki powietrznej (airbag), ekspandującego w bardzo krótkim czasie, na przykład kilku milisekund, i przeznaczonego do zastosowania w pojeździe celem ochrony pasażerów przed kolizją z wnętrzem pojazdu, która to powłoka jest przeznaczona do umieszczenia w niej poduszki powietrznej i jest wykonana z podatnego materiału, stosunkowo wytrzymałego na rozciąganie, a przy tym ma co najmniej jedną nominalną linię osłabienia, która poddaje się przy ekspandowaniu poduszki powietrznej, oraz zawiera co najmniej jeden szew mocujący w miejscu, w którym przytwierdzone są do siebie przeciwległe części materiału, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wytwarza się wstęgę podatnego materiału wytrzymałego na rozciąganie i wykrawa się wstęgę materiału celem utworzenia szeregu połączonych ze sobą arkuszy, z których każdy jest przeznaczony na jedną powłokę, a następnie wykonuje się nominalną linię osłabienia każdorazowo w arkuszu szeregu połączonych ze sobą arkuszy. Korzystnie, nawija się szereg połączonych ze sobą arkuszy i odwija się szereg arkuszy przed operacją wykonywania linii osłabienia i/lub szwu mocującego. Korzystnie, wykonuje się linię osłabienia we wstędze materiału i wykonuje się szew mocujący celem utworzenia szeregu połączonych ze sobą powłok oraz nawija się szereg powłok, a następnie odwija się szereg powłok i oddziela się od siebie powłoki po odwinięciu. Korzystnie, wykonuje się linie osłabienia pomiędzy każdymi dwiema połączonymi ze sobą powłokami i oddziela się te powłoki. Korzystnie, wykonuje się szew mocujący za pomocą zszywania. Korzystnie, wykonuje się szew mocujący za pomocą zgrzewania. Korzystnie, oddziela się od siebie arkusze.
PL 210 133 B1 3 Korzystnie, zaopatruje się wstęgę materiału w nadruk z informacją odnośnie do wytwarzanych z tej wstęgi powłok. Korzystnie, nawija się wstęgę materiału po jej zadrukowaniu i odwija się zadrukowaną wstęgę materiału przed operacją jej wykrawania i/lub wykonywania nominalnej linii osłabienia i/lub wykonywania we wstędze szwu mocującego. Sposób według wynalazku można realizować rozmaicie. Jako przykład, w związku z następującym bezpośrednio po sobie wykonywaniem wymaganych etapów wytwarzania, wymienia się prowadzenie w sposób ciągły wzdłuż różnych stanowisk roboczych wstęgę materiału. Korzystny jednak jest sposób, który zawiera najpierw zwijanie szeregu połączonych ze sobą arkuszy, a następnie rozwijanie szeregu arkuszy w celu wykonania linii osłabienia i/lub szwu mocującego. W jednym z wariantów wynalazku arkusze można oddzielać od siebie po zaopatrzeniu ich w nadruk i wykrojeniu. Samo wytwarzanie arkuszy odbywa się wówczas w zracjonalizowany sposób. Następnie arkusze przykładowo układa się w znany sposób w stos, po czym z każdej sztuki arkusza formuje się powłokę dla poduszki powietrznej. Wytwarzanie późniejszej powłoki można wykonywać w nieprzerwanych etapach, oddzielonych od siebie czasowo i/lub przestrzennie, przy czym mimo to, dzięki pracy z rolkami arkuszy, zachowana zostaje korzyść w postaci zracjonalizowanego wytwarzania. Drugim przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania samej powłoki. Według wynalazku realizuje się to za pomocą uzupełniających etapów, polegających na tym, że wykonuje się linię osłabienia we wstędze materiału i wykonuje się szew mocujący celem utworzenia szeregu połączonych ze sobą powłok. W sposobie według wynalazku wytwarzanie powłok jest w dużej mierze zracjonalizowane, jako że w różnych etapach sposobu stosuje się możliwie ciągły proces. Oznacza to, że różne etapy sposobu wykonuje się w ramach możliwości na ciągłej wstędze materiału. Dzięki temu nie występują tutaj kłopotliwe manipulacje oddzielnymi częściami w postaci arkuszy luzem, co ma miejsce w znanych sposobach. Ciągła wstęga jest znacznie łatwiejsza do manipulowania i pozwala w dużej mierze zautomatyzować proces wytwarzania. Sposób według wynalazku może również zawierać etapy nawijania szeregu powłok, odwijania szeregu powłok oraz oddzielania od siebie powłok po nawinięciu. Do producenta poduszek powietrznych można wówczas dostarczać rolkę z powłokami, które oddziela się od siebie dopiero przy umieszczaniu w nich odpowiednich balonów. Taki sposób postępowania pozwala na zautomatyzowanie także ostatniego etapu wytwarzania poduszki powietrznej. Ponadto powłoki mogą być również bezpośrednio oddzielane od siebie, w związku z dostarczaniem ich na przykład w postaci stosów. Sposób obejmuje ponadto korzystnie wykonywanie linii osłabienia pomiędzy każdymi dwiema, połączonymi ze sobą powłokami w związku z ich oddzielaniem. Taką linię osłabienia może stanowić zwłaszcza linia perforacji. Szew mocujący można wykonywać w drodze zszywania, zgrzewania ultradźwiękowego i zgrzewania cieplnego. Ponadto sposób może obejmować zaopatrywanie wstęgi materiału w nadruk z informacją odnośnie do wytwarzanych z tej wstęgi powłok. W szczególności może przy tym chodzić o nawijanie wstęgi materiału po jej zadrukowaniu oraz odwijanie zadrukowanej wstęgi materiału w związku z jej wykrawaniem i/lub wykonywaniem nominalnej linii osłabienia i/lub wykonywaniem we wstędze szwu mocującego. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1a i fig. 1b przedstawiają pierwszy etap drukowania, fig. 2a i fig. 2b drugi etap perforowania i wykrawania, fig. 3a i fig. 3b trzeci etap podwójnego składania i zszywania, zgrzewania i/lub zgrzewania cieplnego, fig. 4a i fig. 4b oddzielanie od siebie pojedynczych powłok, a fig. 5 i fig. 6 - alternatywne etapy wytwarzania arkuszy. Jak przedstawiono na fig. 1a, w sposobie według wynalazku wytwarzania powłoki dla poduszki powietrznej rozpoczyna się od rolki 1 z materiałem 2. Materiał ten jest znany i jest wystarczająco podatny i wytrzymały na rozciąganie, aby pomieścić nadmuchiwany balon poduszki powietrznej. Z rolki 1 odwija się wstęgę materiału 2, prowadzoną przez stanowisko drukowania 3. Następnie zadrukowaną w ten sposób wstęgę materiału 2 nawija się na rolkę 4. Jak przedstawiono na fig. 1b, na wstędze materiału 2 umieszcza się określony nadruk 5, jak podanie typu, wskazówki dotyczące użyt-
4 PL 210 133 B1 kowania i temu podobne. Z rolki 4 zadrukowana wstęga 2 jest odwijana i prowadzona przez stanowisko 6, jak przedstawiono na fig. 2a. Na tym stanowisku wstęgę 2 wykrawa się i perforuje. Jak przedstawiono na fig. 2b, wstędze materiału nadaje się przy tym wykrawaniu określone kształty 7, które muszą występować w gotowym produkcie, na przykład w związku z jego zawieszeniem na nadwoziu pojazdu. Wykonuje się również perforację wzdłużną 8. Ta perforacja wzdłużna 8 musi spełniać wysokie wymagania, ponieważ w gotowym produkcie w tym miejscu musi występować podatność przy nadmuchiwaniu balonu. Na stanowisku 6 wykonuje się także perforacje poprzeczne 9, pomiędzy którymi zdefiniowany jest arkusz, oznaczony ogólnie odnośnikiem 10. Arkusze 10 w dalszym przebiegu sposobu tworzą poszczególne powłoki. Tak obrobioną wstęgę materiału 2 nawija się na rolkę 11. Jak przedstawiono na fig. 3a i fig. 3b rolkę 11 rozwija się następnie i prowadzi przez stanowisko 12, na którym w znany sposób wstęgę materiału 2 składa się podwójnie w linii perforacji wzdłużnej 8. Alternatywnie można również wstęgę materiału złożyć w odstępie względem linii perforacji wzdłużnej i równolegle do niej. Przedstawione są obie części 13, 14 wstęgi materiału 2. Następnie na stanowisku 15 obie części 13, 14 sczepia się ze sobą wzdłuż szwu wzdłużnego 16 i szwów poprzecznych 17. W tym momencie otrzymuje się gotowe powłoki 18, przytwierdzone jednak do siebie nadal w miejscu perforacji poprzecznych 9. Ten szereg powłoki 18 nawija się następnie na rolkę 19. Rolkę 19 z połączonymi ze sobą powłokami 18 można teraz poddawać różnego rodzaju obróbce. Pierwsza możliwość polega na dostarczeniu rolki do odbiorcy, który następnie oddziela od siebie powłoki 18, przerywając perforacje 9. Następnie w odpowiednich powłokach 18 można umieścić balony. Jak przedstawiono na fig. 4a i fig. 4b odbywa się to w miejscu usytuowania urządzenia rozdzielającego 20, przy czym otrzymuje się stos powłok 18. W wariancie ukazanym na fig. 5 widać, że zaopatrywanie wstęgi materiału 2 w nadruk na stanowisku drukowania 3 i formowanie arkuszy w drodze wykrawania na stanowisku 6 można przeprowadzać także bezpośrednio po sobie. Zadrukowaną i wykrojoną wstęgę materiału 2 nawija się następnie na rolkę 11, którą w etapie przedstawionym na fig. 3 wykorzystuje się do tworzenia powłok. W wariancie ukazanym na fig. 6 widać, że po odwinięciu z rolki 1 wstęgę materiału 2 można, jak uprzednio opisano, zaopatrzyć w nadruk na stanowisku drukowania 3 i wykroić na stanowisku wykrawania 6. Przynosi to w efekcie pewną racjonalizację wytwarzania arkuszy. Arkusze można następnie oddzielić od wstęgi materiału 2, tworząc stos 20 z oddzielnych arkuszy, które następnie poddaje się typowej obróbce. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania arkusza na powłokę dla systemu poduszki powietrznej (airbag), ekspandującego w bardzo krótkim czasie, na przykład kilku milisekund, i przeznaczonego do zastosowania w pojeździe celem ochrony pasażerów przed kolizją z wnętrzem pojazdu, która to powłoka jest przeznaczona do umieszczenia w niej poduszki powietrznej i jest wykonana z podatnego materiału, stosunkowo wytrzymałego na rozciąganie, a przy tym ma co najmniej jedną nominalną linię osłabienia, która poddaje się przy ekspandowaniu poduszki powietrznej, oraz zawiera co najmniej jeden szew mocujący w miejscu, w którym przytwierdzone są do siebie przeciwległe części materiału, znamienny tym, że wytwarza się wstęgę podatnego materiału (2) wytrzymałego na rozciąganie i wykrawa się wstęgę materiału (2) celem, utworzenia szeregu połączonych ze sobą arkuszy (10), z których każdy jest przeznaczony na jedną powłokę (18), a następnie wykonuje się nominalną linię osłabienia (8) każdorazowo w arkuszu (10) szeregu połączonych ze sobą arkuszy (10). 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nawija się szereg połączonych ze sobą arkuszy (10) i odwija się szereg arkuszy (10) przed operacją wykonywania linii osłabienia (8, 9) i/lub szwu mocującego (16, 17). 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2 wytwarzania powłoki (18) dla systemu poduszki powietrznej, znamienny tym, że wykonuje się linię osłabienia (8) we wstędze materiału (2) i wykonuje szew mocujący (16, 17) celem utworzenia szeregu połączonych ze sobą powłok (18) oraz nawija się szereg powłok (18), a następnie odwija się szereg powłok (18) i oddziela się od siebie powłoki (18) po odwinięciu.
PL 210 133 B1 5 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wykonuje się linie osłabienia (9) pomiędzy każdymi dwiema połączonymi ze sobą powłokami (18) i oddziela się te powłoki. 5. Sposób według jednego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że wykonuje się szew mocujący (16, 17) za pomocą zszywania. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wykonuje się szew mocujący (16, 17) za pomocą zgrzewania. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oddziela się od siebie arkusze (10). 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zaopatruje się wstęgę materiału (2) w nadruk z informacją odnośnie do wytwarzanych z tej wstęgi (2) powłok (18). 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że nawija się wstęgę materiału (2) po jej zadrukowaniu i odwija się zadrukowaną wstęgę materiału (2) przed operacją jej wykrawania i/lub wykonywania nominalnej linii osłabienia (8) i/lub wykonywania we wstędze szwu mocującego (16, 17).
6 PL 210 133 B1 Rysunki
PL 210 133 B1 7
8 PL 210 133 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)