用于仪表板的空气囊门的具有增强纤维的外罩的制作方法
【专利摘要】一种用于仪表板的空气囊门的外罩包括由聚合物形成的基板。划线形成在基板的第一表面中以限定空气囊展开撕裂缝。纤维部被嵌入基板并与其一体形成。纤维部被布置为邻近划线以在空气囊通过外罩展开期间限制聚合物外罩的物体分离。
【专利说明】用于仪表板的空气囊门的具有增强纤维的外罩
【技术领域】
[0001]本发明大体涉及一种用于车辆的仪表板的空气囊门的外罩。
【背景技术】
[0002]乘客辅助约束系统(SRS)包括空气囊，其展开到车辆的仪表板外。仪表板限定开口，空气囊膨胀穿过该开口。仪表板中的该开口被空气囊门所覆盖。
[0003]该空气囊门包括外罩，其往往被称为外皮，且限定撕裂缝。在空气囊的充气期间，空气囊向外膨胀，导致外罩沿着撕裂缝破裂。外罩的快速破裂导致外罩的一些物体从其分离。
【发明内容】
[0004]—种用于仪表板的空气囊门的外罩被提供。该外罩包括基板，其具有第一表面和相对的第二表面。划线被形成在基板的第一表面中以限定空气囊展开撕裂缝。纤维部嵌入到基板中且至少部分地被基板包封。纤维部被布置为邻近划线。
[0005]一种制造用于车辆的仪表板的空气囊门的外罩的方法也被提供。该方法包括加热聚合物直到其处于半熔化状态；以及在模具中成形聚合物以限定基板。在聚合物处于半熔化状态时，将纤维部嵌入到基板中。在嵌入纤维部到基板中之后，冷却聚合物直到聚合物处于固态，使得纤维部至少部分地被基板所包封。
[0006]一种用于车辆仪表板的空气囊门也被提供。该空气囊门包括芯部层，和附接到芯部层的外罩。该外罩包括由聚合物形成的基板。基板包括第一表面和相对的第二表面。划线被形成在基板的第一表面中以限定空气囊展开撕裂缝。划线将基板的第一表面分为第一表面的第一部分和第一表面的第二部分。第一表面的第一部分和第二部分被布置为跨划线彼此相对。空气囊展开撕裂缝包括大体U形构造。第一纤维部和第二纤维部被嵌入到基板中且至少部分地被基板包封。第一纤维部被嵌入到第一表面的第一部分中，邻近划线处。第二纤维部被嵌入到第一表面的第二部分中，邻近划线处。
[0007]因此，被嵌入到聚合物基板中且与聚合物基板一体形成的纤维部在撕裂缝附近增强基板。增强纤维在空气囊穿过外罩展开期间限制聚合物基板的物体分离。
[0008]当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是空气囊门的示意性横截面视图；
[0010]图2是空气囊门的外罩的示意性透视图。
【具体实施方式】
[0011]本领域技术人员将会理解诸如“上方”、“下方”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”等术语被用于描述附图，且并不对本发明范围有任何限制，本发明的范围由所附权利要求限定。
[0012]参考附图，其中在多个视图中相同的标号指示相同的部件，空气囊门在图1中大体在20处示出。空气囊门20被配置为附接到车辆的仪表板(未示出)以覆盖辅助约束系统(未示出)，即空气囊模块。
[0013]参考图1，空气囊门20包括芯部层22，其被附接到外罩24，该外罩24通常被称为外皮。芯部层22可以包括任意适当的材料，譬如但不限于泡沫或其他能够支撑外罩24的类似材料。外罩24可以以任何适当方式被附接到芯部层22，譬如但不限于将外罩24粘接到泡沫层，或将泡沫层模制到外罩24上。
[0014]外罩24包括基板26，其被形成以限定外罩24的三维形状。基板26由聚合物形成。聚合物包括但并不局限于聚氯乙烯(PVC)、热塑性烯烃(thermoplastic olefin(TPO)),聚氨酯(PU)或一些其它相似材料。外罩24被形成以限定第一表面28和相对的第二表面30。如所示，第一表面28可以限定为内部或朝内表面，其对于车辆乘客并不可见，且第二表面30可被限定为外部或朝外表面，其对车辆乘客可见。
[0015]参考图2，划线32形成在基板26的第一表面28中。划线32限定空气囊展开撕裂缝。该撕裂缝有助于在辅助约束系统的展开期间外罩24的受控破裂。划线32将基板的第一表面28至少分为第一表面28的第一部分38和第一表面28的第二部分42。第一表面28的第一部分38和第一表面28的第二部分42被布置为跨划线32彼此相对，即在划线的相对侧上。如所示，划线32被成形为限定布置在基板26的第一表面28上的大体U形构造。然而，应理解划线32可以形成为在基板28上限定一些适用于在辅助约束系统展开期间控制外罩24的破裂的其它构造，譬如但不局限于H形。
[0016]至少一个纤维部36、40被嵌入到基板26中并与其一体形成。纤维部36、40被布置为与划线32相邻。优选地,纤维部36、40被布置在第一表面28的第一部分38和第二部分42两者上，即在划线32的相对两侧上。例如且如所示，纤维部36、40可以包括布置在第一表面28的第一部分38上的第一纤维部36，和布置在第一表面28的第二部分42上的第二纤维部40。因此，第二纤维部40布置为跨划线32与第一纤维部36相对。尽管基板26被示出并描述为具有第一纤维部36和第二纤维部40两者，应理解基板26可包括仅单个纤维部或多于两个纤维部。
[0017]在辅助约束系统展开期间，纤维部36、40限制或降低基板26在划线32附近的物体分离。换句话说，在辅助约束系统的展开期间，当基板26在划线32处破裂时，纤维部36、40在紧邻划线32的区域中将基板26保持在一起。纤维部36、40可包括单股材料或几个独立股的材料。纤维部36、40可包括编织、非编制或针织纺织品，或由其形成。优选地，按照调整局部材料机械性能的需要，纤维部36、40包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate (PET))、聚酰胺(polyamide)、纤维素(cellulose)、玻璃或其他合成或天然有机或无机纤维性材料，并由其制成。然而，应理解，纤维部36、40可包括能够在辅助约束系统展开期间限制基板26的物体分离的一些其它局部施加的填充材料。
[0018]纤维部36、40被从划线32间隔开偏离距离44，以使得纤维部36、40的强度能够增强在划线32附近的基板26。优选地,偏离距离44在Omm到50mm的范围内。然而,应该理解，该偏离距离44可以随用于基板26的材料和基板26的厚度改变，以及随用于纤维部36,40的材料以及纤维部36、40的厚度/直径改变。因此，偏离距离44可以不同于本文所述的示例性实施例。
[0019]因为基板26的第二表面30为车辆乘客可见的，无论纤维部36、40或划线32都是从基板26的第二表面30不可见的。如上所述，纤维部36、40被嵌入到基板26中，且至少部分地被基板26所包封。由此，为了确保纤维部36、40从基板26的第二表面30不可见，纤维部36、40可以从基板26的第一表面28被嵌入基板26中。如图1所不，纤维部36、40可以被布置为与基板26的第一表面28齐平，即仅部分地由基板26所包封,从而纤维部36、40的一部分可以从基板26的第一表面28可见。替代地，应理解纤维部36、40可以被完全嵌入到基板26内，即完全由基板26所包封，从而纤维部36、40没有任何部分从基板26的第一表面28或第二表面30可见。
[0020]基板26可以经由旋转模制工艺模制。旋转模制工艺包括将处于粉末状态的聚合物置入加热模具中。该加热模具然后被绕至少一个或优选两个垂直轴缓慢旋转。该加热模具加热聚合物。当聚合物被加热时，聚合物软化为半熔化状态，由此允许半熔化状态的聚合物分散在模具中并且向外流动抵靠模具的壁，以形成基板26并限定基板26的形状。
[0021]一旦聚合物被加热到半熔化状态且在模具中成形以限定基板26的形状，模具的旋转停止。纤维部36、40可然后被嵌入到基板26中，同时聚合物在模具内保持半熔化状态。如上所述，纤维部36、40被从基板26的第一表面28嵌入到基板26中。纤维部36、40可以以任何适当的方式嵌入。例如，且仅作为示例性工艺，纤维部36、40可以通过在旋转周期终止时打开模具中的进入门而被嵌入，纤维部36、40可以通过该进入门被置入到模具内的半熔化聚合物内。如果期望，附加聚合物材料还可以在此时被添加，以完全包封纤维部36、40。
[0022]纤维部36、40在划线32附近被嵌入到基板26内，且距划线32在偏离距离44内。如上所述，该偏离距离44优选在Omm和50mm之间。如图2所示，纤维部36、40被嵌入基板26使得纤维部36、40被布置在第一表面28的第一部分38和第一表面28的第二部分42两者上，即在划线32的相对侧上，其中第一纤维部36嵌入到第一表面28的第一部分38中，且第二纤维40嵌入到第一表面28的第二部分42中。纤维部36、40可以嵌入为使得纤维部36,40完全被聚合物包封，即在所有侧上完全被半熔化聚合物所围绕，或可以嵌入为使得纤维部36、40仅部分地被聚合物所包封，即仍从基板26的第一表面28可见，如图1所示。
[0023]一旦纤维部36、40被嵌入到基板26，半熔化聚合物被冷却直到聚合物处于固状，使得纤维部36、40于是被基板26至少部分地包封。聚合物可以以适用于旋转模制工艺的任何方式被冷却。
[0024]划线32被形成在基板26的第一表面28中以限定空气囊展开撕裂缝。划线32可以以任何适当的方式形成到基板26的第一表面28中，例如激光刻划或利用机械刀具刻划。划线32在纤维部36、40被嵌入到基板26中之后被形成到基板26的第一表面28中。外罩24于是可以附接到空气囊门20的芯部。
[0025]详细的说明书和附图支持和描述了本发明，但是本发明的范围仅受到权利要求的限定。尽管用于执行本发明的一些最佳模式和其他实施例已经详细地描述，存在用于实施所附权利要求中限定的本发明的各种替代设计和实施例。
【权利要求】
1.一种用于仪表板的空气囊门的外罩，该外罩包括: 基板，具有第一表面和相对的第二表面； 划线，形成在基板的第一表面中以限定空气囊展开撕裂缝，以及 至少一个纤维部，嵌入到基板中且至少部分地被基板包封，其中所述至少一个纤维部被布置为邻近划线。
2.如权利要求1所述的外罩，其中所述至少一个纤维部从划线间隔开一偏离距离，其中所述偏离距离在Omm到50mm的范围内。
3.如权利要求1所述的外罩，其中所述划线将基板的第一表面分为第一表面的第一部分和第一表面的第二部分，其中第一部分和第二部分被布置为跨划线彼此相对，且其中所述多个纤维部包括第一纤维部，其嵌入第一表面的第一部分，和第二纤维部，其嵌入第一表面的第二部分，且相对于第一纤维部在划线的另一侧。
4.如权利要求1所述的外罩，其中所述基板包括聚合物且由聚合物形成。
5.如权利要求4所述的外罩，其中形成基板的所述聚合物包括聚氯乙烯(PVC)、热塑性烯烃(TPO)、聚氨酯(PU)中的一种。
6.如权利要求1所述的外罩，其中所述至少一个纤维部包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚酰胺，纤维素或玻璃中的至少一种，且由其形成。
7.如权利要求1所述的外罩，其中所述至少一个纤维部和所述划线从基板的第二表面不可见。
【文档编号】B29C70/02GK103978692SQ201410044941
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月7日 优先权日:2013年2月7日
【发明者】D.M.皮克特, B.P.黑克 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司