用于安全气囊覆盖物的不可见撕裂缝制造技术

车辆内板包括具有不可见撕裂缝的装饰覆盖物，不可见撕裂缝用于在安全气囊展开过程中形成穿过覆盖物的展开开口。撕裂缝通过从装饰侧机械穿刺覆盖物的表层而形成。表层由自我修复材料形成，从而允许穿刺工具形成比该工具的有效穿刺直径更小的微孔而不存在对打算以其它方式隐藏所形成的撕裂缝的后续工艺的需要。以这种方式形成的撕裂缝在与诸如激光刻痕的其它方法相比时可提供更大的工艺窗、更低的制造和装配费用、和/或更短的循环时间。撕裂缝功能还可被改善和/或更可预测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于安全气囊覆盖物的不可见撕裂缝
[0001 ] 本专利技术公开主要涉及具有撕裂缝以用于安全气囊上的覆盖物和车辆内板。
技术介绍
车辆安全气囊是在发生撞车事故时朝车辆内部展开以帮助保护司乘人员免受伤害的安全装置。安全气囊可在车辆正常行驶过程中隐藏在内板后方或下方，直至发生这种事故。当安全气囊展开时，这通常通过形成于内板中或周围的展开开口来进行。展开开口可实现在板中，板可移开以展现开口，或者开口可在板中的预先确定的位置处在安全气囊展开过程中形成。当在展开过程中形成的情况下，撕裂缝可设置在板的一个或多个部件中以至少部分地限定开口的位置。斯图克尔(Stuckle)等人的DE4411283号德国专利描述了一种形成撕裂缝的方法，该方法包括缝制外箔(outer foil)以在安全气囊上将外箔保持到位。用于实施缝制的针沿外箔中的槽或沟穿刺外箔以形成可见的、缝制的撕裂线。外箔沿缝制的撕裂线被加热以缩小穿孔，然后迅速冷却。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施方式，制造具有不可见安全气囊撕裂缝的车辆内板的方法包括以下步骤:(a)提供具有自我修复表层的装饰覆盖物；(b)在衬底上设置覆盖物以至少部分地形成车辆内板，衬底具有预先确定的安全气囊展开开口位置；以及(C)机械穿刺自我修复表层以在与安全气囊展开开口位置相对应的多个间隔开的位置处形成微孔。穿刺从覆盖物的装饰侧进行，并且包括微孔的不可见撕裂缝被形成在覆盖物中。在本专利技术的另一个实施方式中，每个微孔使用穿刺工具穿刺表层而形成，穿刺工具的有效穿刺直径至少约为所形成的微孔的有效直径的两倍。在本专利技术的另一个实施方式中，位于撕裂缝的一个部分处相邻的微孔之间的间隔比位于撕裂缝的另一个部分处相邻的微孔之间的间隔更大。在本专利技术的另一个实施方式中，微孔中的至少一些包括具有应力引导部的横截面形状。在本专利技术的另一个实施方式中，间隔开的位置中的至少一些相隔小于3mm。在本专利技术的另一个实施方式中，微孔中的每一个均与其它微孔形成于不同的时间。在本专利技术的另一个实施方式中，微孔中的每一个均通过单个针形成。在本专利技术的另一个实施方式中，步骤(C)在步骤(b)之后进行。在本专利技术的另一个实施方式中，步骤(C)在步骤(b)之前进行。在本专利技术的另一个实施方式中，步骤(C)包括以下步骤:(I)使穿刺工具沿基本垂直于覆盖物的外表面的方向朝所述覆盖物移动，至少直至穿刺工具穿过所述表层；(2)使穿刺工具沿基本垂直于覆盖物的外表面的相反方向移动，至少直至穿刺工具从覆盖物中完全退出；(3)将穿刺工具转位(index)至间隔开的位置中的另一个；以及(4)重复步骤(I)和(2)。根据本专利技术的另一个实施方式，在车辆安全气囊上使用的车辆内板，包括衬底和装饰覆盖物，衬底具有预先确定的安全气囊展开开口位置，装饰覆盖物设置在衬底上。装饰覆盖物具有由自我修复材料形成的表层。车辆内板还包括形成在安全气囊展开开口位置上的装饰覆盖物中的撕裂缝。撕裂缝包括穿过表层形成的多个微孔，并且多个微孔具有小于约0.25mm的平均的有效直径。在本专利技术的另一个实施方式中，表层由具有200 %或更大的断裂伸长率(elongation at break)的材料形成。在本专利技术的另一个实施方式中，表层包括外表面和形成在外表面中的粒面图案(grain pattern)。在本专利技术的另一个实施方式中，装饰覆盖物包括位于衬底与表层之间的内层，并且表层由热塑性烯烃材料形成。在本专利技术的另一个实施方式中，车辆内板为车辆仪表板。在本申请的范围内，可设想记载于前段中、权利要求书中和/或以下说明书和附图中的多种方面、实施方式、示例、特征和替代方式可被单独进行或以其任意组合的方式进行。例如，在与本专利技术的一个实施方式相关联地公开的特征适用于本专利技术的所有实施方式，除非有特征的不兼容性。【附图说明】下文中将结合附图描述一个或多个实施方式，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中:图1是具有布置在安全气囊模块上的不可见撕裂缝的仪表板的剖开视图；图2是根据本专利技术的一个实施方式的车辆内板的剖面图，示出了通过机械穿刺工艺从覆盖物的装饰侧形成的撕裂缝；图3是图2的车辆内板的剖面图，附加地示出了形成在衬底中的撕裂缝；图4是车辆内板的剖面图，示出了通过另一种机械穿刺工艺从覆盖物的装饰侧形成的撕裂缝；图5是车辆内板的剖面图，示出了通过又一种机械穿刺工艺从覆盖物的装饰侧形成的撕裂缝；图6是具有包括微孔的撕裂缝的装饰覆盖物的一部分的平面图，其中相邻的微孔之间具有可变的间距。图7至图9分别是装饰覆盖物的一部分的平面图，示出了包括不同截面形状的微孔的撕裂缝，每个截面形状包含应力引导部；图10是车辆内板的剖面图，示出了包括从覆盖物的装置侧形成的多个微凹痕的撕裂缝；图11是具有穿过表层形成的微孔的样本覆盖物的外表面的显微照片；以及图12是在氙弧测试后拍摄的具有穿过表层形成的微孔的另一样本覆盖物的外表面的显微照片。【具体实施方式】如将是通过以下公开而显而易见的，不可见撕裂缝可从装饰侧通过机械穿刺的方法形成在安全气囊覆盖物中。在某些应用中，在与如激光刻痕的其它方法相比时，以这种方式形成的撕裂缝可以提供更大的加工窗、更低的制造和装配费用、和/或更短的循环时间。撕裂缝功能还可被改善和/或在一些情况下更可预测。自我修复材料可用于覆盖物表层中以允许穿刺工具形成比该工具的有效穿刺直径更小的微孔而无需进行旨在以其它方式隐藏形成的撕裂缝的后续处理。应注意，附图并不是必须按照比例绘制，并且所示出的任何交叉阴影仅用于在不同的部件之中清晰地区分开而不打算限制可用于每个部件的材料的类型。现在参照图1，示意性车辆内板10的剖开视图示出安装在车辆内板10下方的安全气囊模块12。板10包括单层或多层材料，每层可包括用于在每层中形成安全气囊展开开口的每层本身的单独弱化部分或撕裂缝，该弱化部分或撕裂缝可一同形成通过整体板的展开开口。附图中示出的板10的一部分是仪表板的乘客侧，并且包括衬底14、覆盖物16和撕裂缝18。撕裂缝18在本示例中是不可见撕裂缝。所示特定的撕裂缝18总体上是U形，但可假设其它形状，如矩形、H形或X形，仅举几个例子。车辆乘客侧安全气囊仅用作可受益于以下公开的一种类型的安全气囊的示例，并且可根据这些教导而制造或使用的在车辆安全气囊上使用的任意类型的板。撕裂缝18总体上包括板10的弱化部分和/或其各个层。弱化部分通常沿着至少部分地限定安全气囊展开开口的位置的路径或线来布置。例如，在图1所示的板10中，当在展开过程中安全气囊的力违背一个或多个板层时U形撕裂缝18对应于通过板10形成的矩形展开开口的三侧。开口因局部弱化而被形成在撕裂缝18处。如本文所用，“弱化(weakening) ”在本领域中也被认为是应力集中领域的术语。也就是说，沿撕裂缝18的板材料不一定比板的其它区域的强度更低一而是撕裂缝有时通过板材料中的局部厚度减小而形成，这当实施安全气囊时有效地将应力集中在减小的厚度部分处。安全气囊展开开口还可通过衬底14中预先形成的开口而部分地确定。图2是根据本专利技术的一个实施方式的沿在机械穿刺工艺中示出的撕裂缝截取的车辆内板的剖面图。覆盖物16覆盖于衬底14上以至少部分地形成板10，虽然板可包括未示出的其它部件。覆盖物16可在进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造具有不可见安全气囊撕裂缝的车辆内板的方法，包括以下步骤：(a)提供具有自我修复表层的装饰覆盖物；(b)在衬底上设置所述覆盖物以至少部分地形成所述车辆内板(10)，所述衬底具有预先确定的安全气囊展开开口位置；以及(c)机械穿刺所述自我修复表层以在与所述安全气囊展开开口位置相对应的多个间隔开的位置处形成微孔，其中所述机械穿刺从所述覆盖物的装饰侧进行，并且包括所述微孔的不可见撕裂缝被形成在所述覆盖物中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.15 US 61/576,1061.一种制造具有不可见安全气囊撕裂缝的车辆内板的方法，包括以下步骤: (a)提供具有自我修复表层的装饰覆盖物； (b)在衬底上设置所述覆盖物以至少部分地形成所述车辆内板(10)，所述衬底具有预先确定的安全气囊展开开口位置；以及 (C)机械穿刺所述自我修复表层以在与所述安全气囊展开开口位置相对应的多个间隔开的位置处形成微孔，其中所述机械穿刺从所述覆盖物的装饰侧进行，并且包括所述微孔的不可见撕裂缝被形成在所述覆盖物中。2.如权利要求1所述的方法，其中，每个微孔通过使用穿刺工具穿刺所述表层而形成，所述穿刺工具的有效穿刺直径至少约为所形成的微孔的有效直径的两倍。3.如权利要求1所述的方法，其中，位于所述撕裂缝的一个部分处的相邻微孔之间的间隔比位于所述撕裂缝的另一个部分处的相邻微孔之间的间隔大。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述微孔中的至少一些包括具有应力引导部的横截面形状。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述间隔开的位置中的至少一些相隔小于3mm。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述微孔中的每一个均与其它微孔形成于不同的时间。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述微孔中的每一个均通过单个针形成。8.如权利要求1所述的方法，其中，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚伦·韦斯尼韦斯基，马修·巴尔，布赖恩·雅各布斯，
申请(专利权)人：佛吉亚汽车内部系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US