JP3603090B2 - エアバッグの折畳み法、及び該折畳み法を実施するための折畳み装置 - Google Patents

Description

技術分野：
本発明は、請求項１に発明の上位概念として規定した形式のエアバッグの折畳み法並びに該折畳み法を実施するための折畳み装置に関する。
背景技術：
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4422276号明細書に基づいて公知になっているエアバッグモジュール用のエアバッグでは、折畳まれたエアバッグが、複数の主折襞を有し、該主折襞は少なくとも部分的には、実質的に空の展開（拡張）されたエアバッグの仮想中心をめぐる閉じた軌道に沿って延びている。閉じられた主折襞は殊に有利には円軌道を描き、或いは僅かな偏心率の楕円軌道を描く。前記主折襞以外に、エアバッグの折畳み時に勝手気ままに発生する副次的な折襞が存在する。
このような主折襞の経過ラインは、折畳まれたエアバッグが極めて迅速かつ簡単に開くことができるという利点を有している。特にこの形式のエアバッグの展開時に、エアバッグの部分域において発生した内圧が、別の折襞の開放を阻止する危険は生じない。従ってこのエアバッグは、運転席エアバッグ、助手席エアバッグ及びサイドエアバッグとして採用することができる。しかしながら、公知の折畳み方式の欠点は、特に折畳みを機械的に行う場合に折畳み経費が著しく高くつく点にある。
更に米国特許第4173356号明細書に基づいて、吹込み口の方向にアコーディオン状に襞取りされたエアバッグが公知である。その場合複数の主折襞は、互いに平行な直線に沿って延びている。このように折畳まれたエアバッグは矢張り迅速かつ容易に展開（拡開）することができるが、該エアバッグは、充分な容積のために不可欠とされる長く延びた形状を有している故に助手席エアバッグ又はサイドエアバッグのためにしか適しない。このエアバッグを運転席エアバッグとして使用できるのは、該エアバッグの両端部が折り返される場合のみに限られる。しかしその場合は矢張り、内圧が若干の折襞の開放を妨げる危険がある。
また、１本の縦軸線に関して複数のインナー主折襞と複数のアウター主折襞を有するエアバッグが、米国特許3876272号明細書に基づいて公知になっている。このように折畳まれたエアバッグも迅速かつ簡単に展開することができる。
発明の開示：
そこで本発明の課題は、内圧が折襞の開放を妨げないように折畳まれた万能的に使用可能なエアバッグの場合の折畳み経費を節減することである。
前記課題は、本発明によれば請求項１の特徴部に記載した構成手段によって解決される。
少なくとも１つのインナー主折襞と、エアバッグの吹込み口を通って当該吹込み口に略垂直に延びる縦軸線に対して、前記インナー主折襞よりも大きな距離をあけて位置する少なくとも１つのアウター主折襞とを備えるようにエアバッグを折畳むためのエアバッグの折畳み法において、前記課題を解決する本発明の第１の方法上の構成手段は、緊定されたエアバッグを、縦軸線の方向で規定の単数又は複数のインナー主折襞の周面に沿って延びるように前成形し、次いで前記エアバッグの規定の単数又は複数のインナー主折襞の領域を位置決めし、かつ規定の単数又は複数のアウター主折襞の領域に外向きの押圧又は引張り負荷をかけ、次いでエアバッグを緊定部位の方に向かって圧搾する点にある。
要するに本方法では先ず、単数又は複数のインナー主折襞の周面位置が確定される。次いで、なお位置決めされていないエアバッグ部分を外向きにシフトするか又は引張ることによって、アウター主折襞が形成される。この場合の利点は、折畳み操作を充分に機械化しかつ自動化することが可能であり、しかも公知の折畳み方式に対比して技術経費が低減されることである。その上に迅速な折畳みが可能である。この折畳み方式によって、追って使用されるガス発生器の有利な収納も可能になる。
なお、参考例として、同一の課題を解決しうる別の方法には、緊定されたエアバッグを、縦軸線の方向で規定の単数又は複数のアウター主折襞の周面に沿って延びるように前成形し、次いで前記エアバッグの規定の単数又は複数のアウター主折襞の領域を位置決めし、かつ規定の単数又は複数のインナー主折襞の領域に内向きの押圧又は引張り負荷をかけ、次いでエアバッグを緊定部位の方に向かって圧搾する点にある。
要するに本方法では先ず、単数又は複数のアウター主折襞の周面位置が確定される。次いで、なお位置決めされていないエアバッグ部分を、内向きにシフトするか又は引張ることによって、単数又は複数のインナー主折襞が形成される。
前記折畳み法を実施するためにエアバッグは、殊に吹込み口の領域を緊定され、その場合、折畳みの中心を成す縦軸線はほぼ垂直に吹込み口を通って延びている。
規定の単数又は複数のアウター主折襞の領域におけるエアバッグの成形及び一時的な位置決めは殊に圧縮空気によって行われ、かつ規定の単数又は複数のインナー主折襞の領域におけるエアバッグの成形及び位置決めは殊に機械的な手段によって行われるのが有利である。
本発明の方法の特別の実施形態では、ガス発生器支持プレート上に予め装着されたエアバッグが、中空シリンダに接して完全に伸直するまで単数又は複数の中空シリンダに被せて張設される。それに続いて折りエレメントが規定の単数又は複数のインナー主折襞の領域でエアバッグに接近させられ、かつ、単数又は複数のインナー主折襞の規定されている部位でエアバッグを位置決めする。これに続いて前記中空シリンダに圧縮空気が給圧され、それに伴ってエアバッグのなお位置決めされていない部位が外向きに押圧される。この外向きに押圧された区分に、次いでアウター主折襞が形成される。以上述べた操作段階によって、インナー主折襞及びアウター主折襞の位置する周面がほぼ確定される。
前記操作段階が終了した後、次いで前記中空シリンダは前記折りエレメントと一緒に前記ガス発生器支持プレートの方に向かってシフトされ、それに伴って圧縮空気は逃げることができる。この操作段階でエアバッグの最終的な折畳みが行われる。この折畳み終了後、折りエレメントと中空シリンダが取り外され、次いでカバーキャップとガス発生器が装着される。
前記折畳み法を実施するための折畳み装置は、エアバッグを前成形するための成形体が設けられており、該成形体をめぐって規定の単数又は複数のインナー主折襞の距離を隔てて前記成形体の縦軸線に対して直角な横方向にシフト可能な複数の折りエレメントが設けられていることを特徴としている。
特別の実施形態では、成形体として中空体が設けられており、該中空体はその周壁面に複数の貫通ポートを有しかつ圧縮空気源に接続可能である。前記貫通ポートを通って圧縮空気はエアバッグ内へ吹込まれ、かつ該エアバッグは、規定の単数又は複数のアウター主折襞の領域を膨らまされる。
有利な実施形態では中空体として中空シリンダが設けられている。
別の実施形態によれば、成形体が負圧室内に配置されている。この場合は、単数又は複数のアウター主折襞を規定しているエアバッグ領域が外向きに引張られる。
別の実施形態では、周壁面に、圧縮空気を吹込むため又は空気を吸出するための複数の溝を有する成形体が設けられている。この実施形態では、エアバッグ内に圧縮空気を供給するための成形体は中空体である必要はない。
折りエレメントとしての複数の折りプレートが設けられており、該折りプレートは、成形体の周壁面の輪郭ラインに適合されたフォーク状区分を有している。
インナー主折襞とアウター主折襞が夫々複数設けられている限り、フォークの部分は同一平面内に位置している。
インナー主折襞とアウター主折襞が夫々ただ１つしか設けられていない場合は、折りプレートのフォーク状区分は相互に交差した部分を有している。この交差した部分は、複数の折りプレートをずらして配置することによって、インナー主折襞ラインに相当する蔓巻き線を形成する。
折襞付けエレメントとしてロープ又はトングを使用することも可能である。なお、トングとはものを挟むことができる道具であり、交差したフォーク状部分を備え、その交差を減少させるように可動なものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は一部破断して示した本発明によって折畳まれたエアバッグの斜視図である。
第２図は規定の主折襞を有する展開されたエアバッグの平面図である。
第３図、第４図、第５図、第６図、第７図及び第８図は折畳みプロセスの進展図である。
第９図は折りプレートの平面図である。
第10図は作業位置で示した第９図の折りプレートの平面図である。
第11図はエアバッグを前成形するための成形体の縦断面図である。
第12図はエアバッグを前成形するために外周に溝を有する成形体の横断面図である。
第13a図、第13b図及び第13c図は３種の異なった形態に折畳まれたエアバッグの折襞形成パターン図である。
第14a図は截頭円錐形の成形体の概略図である。
第14b図は第14a図に示した成形体によって得られるエアバッグ折襞の概略図である。
第15a図は成形体としての段付き中空体の概略図である。
第15b図及び第15c図は第15a図の段付き中空体によって得られるエアバッグ折襞の概略図である。
第16図は蔓巻き線状に延びる主折襞を有するエアバッグパケットの側面図である。
第17図は第18図に示した展開されたエアバッグの頂板の平面図である。
第18a図及び第18b図は蔓巻き線状に延びるロープを用いた折畳み装置の側面図である。
第19a図、第19b図及び第19c図は折りプレートを用いた折畳み装置の側面図である。
発明を実施するための最良の形態：
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
第１図に斜視図で示した本発明によって折畳まれたエアバッグ１は、縦軸線Ａの方向に折畳まれている。この折畳み方式では、互いに交互に続くアウター主折襞２とインナー主折襞３が設けられている。前記のアウター主折襞とインナー主折襞相互は距離ｓを隔てて位置している。第２図では、規定のアウター主折襞２とインナー主折襞３を有する（折畳み状態から）展開された（つまり拡張された）エアバッグ１が図示されている。該図面から判るように、展開されたエアバッグに設けられた主折襞は、異なった直径の閉じた軌道上に位置している。折畳み終了後にアウター主折襞及びインナー主折襞は、ほぼ等しい直径を有する軌道上に位置しているので、エアバッグの折畳み時に所期の主折襞以外に、副次折襞４も発生し、該副次折襞は恣意的に（つまり自然に）発生するとは云え、実際には主折襞に対してほぼ垂直に延びている。該副次折襞４は、エアバッグの折畳み時に、主折襞が位置するところの軌道に一様な直径を得させるために多くの材料を襞寄せする必要のある領域において最も顕著に形成される。第２図に示すように、副次折襞４は前記領域ではアウター主折襞２からインナー主折襞３にまで達している。
第３図乃至第８図に示したように図示の実施例では折畳み操作に先立って、エアバッグ１の吸込み口５の領域がガス発生器支持プレート６上に予め緊定される。次いで前記吸込み口５を通して中空シリンダ７がエアバッグ１内へ挿入される。該中空シリンダ７はほぼガス発生器の直径を有すると共に、外周に多数の貫通ポート８を有し、該貫通ポートは殊に、規定されたアウター主折襞２の平面内に位置している。中空シリンダ７は、エアバッグが完全に伸直するまで該エアバッグ内に挿入される。この場合エアバッグは中空シリンダに沿って接触する。第２図に示したエアバッグ１の幾何学的形状が円形であることに基づいて、複数の縦襞９（第９図参照）が生じる。
次のプロセス段階において、中空シリンダ７の端面域で圧搾プレート10がエアバッグに近づけられる。更に規定のインナー主折襞３の平面内において折りプレート11,12がエアバッグ１に接近させられる。該折りプレート11,12は、第９図に示したようにフォーク形状を有し、かつ又、第10図から判るように互いに上下に重なってシフトでき、しかも前記中空シリンダ７の外周に張設されたエアバッグを全面的に包囲するような高さ方向距離を相互に有している。
次いで前記中空シリンダ７に圧縮空気が給圧される。該圧縮空気は貫通ポート８からエアバッグ１内へ流入し、かつ第６図から判るように、規定のアウター主折襞の領域で該エアバッグを中空シリンダから離間させる。その上で中空シリンダ７は折りプレート11,12及び圧搾プレート10と一緒にガス発生器支持プレート６の方に向かってシフトされる。それに伴ってエアバッグ１が折畳まれ、その場合折りプレート11,12の位置と圧縮空気とによって主折襞の位置は確定されている。折畳み中、折畳み操作が可能である限り圧縮空気はエアバッグから流出される。
第７図に示したように折畳みが終了した後、折りプレート11,12、圧搾プレート10及び中空シリンダ７が取り除かれる。次いでカバーキャップ13及びガス発生器14が装着される。
第11図に示した中空シリンダは折りプレート11,12の外周域に複数の円環状ノッチ15を有しており、該円環状ノッチ内に折りプレート11,12が係合することができる。これによってエアバッグ内への圧縮空気の導入中に、折りプレート域におけるエアバッグの位置決めが改善される。
第12図に示した成形シリンダ16は、中空シリンダ７に代えて使用することができる。該成形シリンダ16は、同じく中空シリンダとして、或いは又、中実シリンダとして構成することもできるが、圧縮空気を供給するために、その全周にわたって配分された複数の溝17を有しており、該溝は成形シリンダの縦軸線の方向に延在している。
第13a図乃至第13c図には、図示は省いたが前記形式の折りプレートによって得ることのできる種々異なった大きさの折襞が図示されており、前記折りプレート11,12相互は、円筒形の成形体の周りに種々異なった距離を隔てて設置されている。折りプレート相互の前記設置距離が折襞の大きさを決定する。第13a図に示したアウター主折襞２のパターンを得るためには折りプレート相互の設置距離は、成形体の下部域を起点として上方へ向かって漸減しなければならない。第13b図に示したパターンの折襞を形成するためには折りプレートの設置距離は、成形体の中央で最大であり、かつこの中央から上下に向かって漸減している。第13c図に示した折襞パターンを形成する場合は、折りプレートの設置距離は下から上へ向かって漸増している。
第14a図では截頭円錐形の成形体18が、折畳むべきエアバッグ１並びに複数の折りプレート11,12と共に図示されている。折りプレートは下から上へ向かって漸増する距離を隔てて配置されているのでエアバッグは、第14b図から判るように、折襞が下から上へ向かって漸増していく形態に折畳まれる。インナー主折襞３が１つの仮想円錐面上に位置しているのに対して、アウター主折襞２は１つの仮想円筒面に沿って位置している。
第15a図に示した実施例では、段付き中空シリンダ19が成形体として設けられている。該段付き中空シリンダに被せて配置された折畳むべきエアバッグ１は、すでに説明したように複数の折りプレート11,12によって囲まれている。第15b図から判るように、アウター主折襞２を１つの仮想円筒面に沿って位置させているエアバッグ折襞を形成するためには、インナー主折襞３のより小さな直径をもった上部域では、折りプレート相互の設置距離を、より大きくすることが必要である。第15c図から判るように、成形体として段付き中空シリンダ19を用いて、該成形体の小さい方の円筒直径域におけるアウター主折襞２が同じくより小さな直径を有しているようなエアバッグ折襞を形成する場合は、折りプレート11,12相互の距離は等しい。
第16図及び第17図に示した実施例では、複数のインナー主折襞と複数のアウター主折襞とを設ける代わりに、ただ１つのアウター主折襞20とただ１つのインナー主折襞21が設けられているにすぎない。このアウター主折襞及びインナー主折襞は、第16図に図示したように、１つの仮想円筒面に沿って円筒蔓巻き線状に延びている。第17図に示した展開したエアバッグの平面図に基づいて、規定のアウター主折襞20とインナー主折襞21とを確認することが可能である。またアウター主折襞20とインナー主折襞21とが両端では互いに合流していることが判る。
第18a図及び第18b図に基づいて、第16図に示した折襞を形成するための装置の構成が概略的に判る。殻のエアバッグは、中空シリンダ７における規定のインナー主折襞21の部位に円筒蔓巻き線状のロープ22によって位置決めされる。次いでエアバッグは、規定のアウター主折襞20の領域で圧縮空気によって中空シリンダ７から押し離され、かつ該押し離しと同時に又はそれに続いて圧搾される。その他の操作プロセスは、すでに説明した通りである。
１本のインナー主折襞ラインと１本のアウター主折襞ラインとをもった折襞を形成するための別の実施形態が第19a図乃至第19c図に図示されている。中空シリンダ７上に位置しているエアバッグ１には複数の折りプレート（トング）23が配設されており、該折りプレートのフォークは、互いに交差したフォーク部分24,25を有している。折りプレートのフォークは、エアバッグを成形体、つまり中空シリンダ７に蔓巻き線状に接触させるように交差される（第19b図参照）。
折りプレート23は、交差したフォークがエアバッグの圧搾時に交差を減少させるように可動となっているトングでなければならない（第19c図参照）。

Claims (12)

1. 少なくとも１つのインナー主折襞と、エアバッグの吹込み口を通って当該吹込み口に略垂直に延びる縦軸線に対して、前記インナー主折襞よりも大きな距離をあけて位置する少なくとも１つのアウター主折襞とを備えるようにエアバッグを折畳む、エアバッグの折畳み法において、
   緊定されたエアバッグを、前記縦軸線の方向で規定の単数又は複数のインナー主折襞の周面に沿って延びるように前成形し、次いで前記エアバッグの規定の単数又は複数のインナー主折襞の領域を位置決めし、かつ規定の単数又は複数のアウター主折襞の領域に外向きの押圧又は引張り負荷をかけ、次いでエアバッグを緊定部位の方に向かって圧搾することを特徴とする、エアバッグの折畳み法。
2. エアバッグの吹込み口の領域を緊定し、かつ縦軸線を略垂直に吹込み口を通って延びるようにする、請求項１記載の折畳み法。
3. 規定の単数又は複数のアウター主折襞の領域におけるエアバッグの成形及び位置決めを圧縮空気によって行い、かつ規定の単数又は複数のインナー主折襞の領域におけるエアバッグの成形及び位置決めを機械的な手段によって行う、請求項１又は２記載の折畳み法。
4. ガス発生器支持プレート上に予め装着されたエアバッグを、中空シリンダに接して完全に伸直するまで前記中空シリンダに被せて張設し、折りエレメントを規定の単数又は複数のインナー主折襞の領域でエアバッグに接近させ、これに続いて前記中空シリンダに圧縮空気を給圧し、次いで前記中空シリンダを前記折りエレメントと一緒に前記ガス発生器支持プレートの方に向かってシフトし、それに伴って圧縮空気を逃がし、折畳み終了後、折りエレメントと中空シリンダを取り外し、次いでカバーキャップとガス発生器を装着する、請求項１ から３までのいずれか１項記載の折畳み法。
5. 請求項１から４までのいずれか１項記載の折畳み法を実施するためのエアバッグの折畳み装置において、エアバッグ（１）を前成形するためにエアバッグ （１）内に挿入される成形体（7,16）が設けられており、該成形体（7,16）をめぐって規定の単数又は複数のインナー主折襞（21,3）の距離を隔てて前記成形体（7,16）の縦軸線に対して直角な横方向にシフト可能な複数の折りエレメント（11,12,23）が設けられていることを特徴とする、エアバッグの折畳み装置。
6. 成形体として中空体が設けられており、該中空体がその周壁面に複数の貫通ポート（８）を有しかつ圧縮空気源に接続可能である、請求項５記載の折畳み装置。
7. 中空体として中空シリンダ（７）が設けられている、請求項６記載の折畳み装置。
8. 成形体が負圧室内に配置されている、請求 項５から７までのいずれか１項記載の折畳み装置。
9. 成形体（16）がその周壁面に、圧縮空気を吹込むため又は空気を吸出するための複数の溝（17）を有している、請求項５から８までのいずれか１項記載の折畳み装置。
10. 折りエレメントとして複数の折りプレート（11,12）が設けられており、該折りプレートが、成形体の周壁面の輪郭ラインに適合されたフォーク状区分を有している、請求項５から９までのいずれか１項記載の折畳み装置。
11. 折りプレートのフォーク状区分が相互に交差した部分（24,25）を有している、請求項５から10 までのいずれか１項記載に折畳み装置。
12. 折りエレメントとしてロープ又はトングが設けられている、請求項５から11までのいずれか１項記載の折畳み装置。

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