СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАДУВНОЙ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ Российский патент 1998 года по МПК B60R21/24 

Изобретение относится к разработке систем пассивной безопасности и может быть использовано в других областях техники для изготовления прочных емкостей, выполняемых из ткани, в том числе для получения прочного соединения отдельных кусков ткани при помощи строчных швов. Примером могут служить мешки, рукава, сумки и т.д.

Известны способы изготовления надувной подушки безопасности, выполненной из пористой найлоновой ткани или из хлопковой и полиэфирной тканей, посредством соединения ее элементов с использованием технологического процесса вулканизации или термопайкой (заявка Великобритании N 141533, кл. B 60 R 21/08, опублик. 26.11.75). Недостатками указанного способа являются: пониженная термопрочность используемой ткани, низкая прочность соединений, высокая жесткость шва, усложняющая укладку подушки в контейнер, высокая стоимость соединений, особенно при небольших объемах производства.

Известен также способ соединения частей надувной подушки безопасности путем сшивания (заявка Великобритании N 1370760, кл. B 60 R 21/08, опублик. 16.10.74). Недостатками указанного способа являются: низкая прочность соединения, повышенная трудоемкость изготовления в случае выполнения нескольких швов (шва, состоящего из нескольких строчек).

Известен способ соединения частей надувной подушки безопасности из отдельных кусков ткани, сшитых внехлестку несколькими швами, причем с целью равномерного распределения между швами натяжения, создаваемого при заполнении подушки газом, при сшивании выполняют по меньшей мере три шва, средний из которых имеет относительно мелкие стежки, а крайние - относительно крупные (патент США N 4213634, кл. B 60 R 21/08, опублик.22.07.80). Данный способ выбран в качестве прототипа.

Недостатком указанного способа является повышенная трудоемкость изготовления, связанная с необходимость выполнения трех швов с разной величиной стежков.

Несмотря на многообразие существующих способов изготовления надувных подушек безопасности, сохраняет актуальность задача обеспечения высокой прочности и низкой трудоемкости соединения частей подушки.

Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого изобретения, - повышение прочности сшивных швов и снижение трудоемкости их выполнения.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном способе изготовления надувной подушки безопасности, заключающемся в соединении отдельных кусков ткани, сшитых внахлестку несколькими швами, при соединении кусков выполняют два шва, сначала выполняют первый шов с прямой строчкой, а поверх него выполняют второй шов с зигзагообразной строчкой.

Соединение может выполняться таким образом, что первый шов с прямой строчкой является средней линией для второго шва с зигзагообразной строчкой.

Шаг второго шва с зигзагообразной строчкой может быть выбран равным шагу первого шва с прямой строчкой. Первый и второй швы могут выполняться нитями контрастного цвета. Наличие отличительных от прототипа признаков свидетельствует о соответствии предлагаемого изобретения признаку новизны.

Благодаря тому, что при соединении кусков ткани в отличие от прототипа выполняют не три, а только два шва, сокращается трудоемкость изготовления подушки.

Прочность двух швов, работающих совместно, зависит как от несущей способности каждого из них, так и от возможности перераспределения нагрузки между ними (податливости швов). Шов с зигзагообразной строчкой имеет стежки, направленные поперек шва, что способствует повышению его податливости в этом направлении. Благодаря тому, что шов с зигзагообразной строчкой выполнен поверх шва с прямой строчкой, увеличивается податливость шва в продольном и поперечном направлениях, создаются благоприятные условия для перераспределения нагрузки между швами и повышается прочность соединения. При этом в зависимости от характеристик материала, соединяемых кусков ткани и схемы нагружения с целью повышения прочности соединения шов с прямой строчкой может быть смещен от средней линии шва с зигзагообразной строчкой. Шаг швов выбирается в общем случае в зависимости от конкретной комбинации требований к прочности и податливости соединения.

В случае соединения кусков ткани из одного материала и симметричной схемы нагружения выполнение шва с прямой строчкой таким образом, что он является средней линией для второго шва с зигзагообразной строчкой, приводит к тому, что соединение становится симметричным и обеспечивает наилучшее перераспределение нагрузки и наибольшую его прочность.

При выборе шага второго шва с зигзагообразной строчкой, равным шагу первого шва с прямой строчкой, упрощается технология выполнения соединения, особенно при мелкосерийном производстве.

Прочность соединения зависит от вида используемы ниток, шага швов и типа соединяемой ткани, поэтому прочность соединения не меньшая, чем у соединяемой ткани, может обеспечиваться за счет выбора используемых ниток и шага швов.

В случае выполнения первого и второго швов нитями контрастного цвета упрощается выполнение второго шва, так как при этом первый шов выполняет роль разметочной линии.

Другие результаты, достигаемые при использовании предлагаемого изобретения: уменьшается расход ниток, используемых при выполнении шва, так как вместо двух швов с прямой строчкой (прототип) выполняется один шов с зигзагообразной строчкой, а при выборе шага шва с зигзагообразной строчкой может быть обеспечено сокращение его длины, по сравнению с длиной двух прямострочных швов (например, при шаге зигзагообразного шва, равном ширине, сокращение длины составляет примерно 30%); сокращается повреждаемость ткани вследствие общего уменьшения количества выполняемых стежков.

Совокупность перечисленных отличительных особенностей обеспечивает повышение прочности сшиваемых швов и снижение трудоемкости их выполнения.

Предлагаемый способ изготовления надувных подушек безопасности характеризуется простотой, что допускает его реализацию на любых швейных машинах, обладающих возможностью исполнения прямострочных и зигзагообразных швов.

На фиг. 1 представлена схема соединения, получающегося при реализации предлагаемого изобретения, вид сверху; на фиг. 2 - поперечное сечение соединения; на фиг. 3 - поперечное сечение соединения при наличии нагрузки.

Приведенные графические материалы иллюстрируют пример конкретного исполнения предлагаемого способа изготовления надувной подушки безопасности, подтверждающий его промышленную применимость.

Пример. Для изготовления надувной подушки безопасности путем соединения отдельных кусков ткани (с прочностью на разрыв 23 кгс/см), сшитых внахлестку на швейной машине "Чайка-3" в домашних условиях несколькими швами (из ниток капроновых N 18), сначала был выполнен первый шов А с прямой строчкой и шагом 3 мм, а затем, поверх него - второй шов Б с зигзагообразной строчкой, с шагом, равным ширине шва, причем соединение выполнено таким образом, что первый шов с прямой строчкой является средней линией для второго шва с зигзагообразной строчкой; шаг второго шва с зигзагообразной строчкой выбран равным шагу первого шва с прямой строчкой.

Благодаря тому, что сначала был выполнен шов с прямой строчкой, а поверх него - зигзагообразный шов, обеспечивается совместная работа обоих швов в процессе нагружения, причем так как шов с зигзагообразной строчкой выполнен таким образом, что шов с прямой строчкой является его средней линией, то соединение стало симметричным, что способствует наиболее равномерному распределению нагрузки между элементами.

Шаг 3 мм был выбран экспериментально, исходя из возможностей швейной машины, характеристик ткани, жесткости шва, определяющей удобство укладки мешка в контейнер, и прочности шва.

Шаг шва с зигзагообразной строчкой был выбран равным шагу прямострочного шва, исходя из условия упрощения технологии изготовления образцов.

Результаты испытаний образца полученного шва на разрывной машине показали, что прочность шва находится на уровне прочности ткани (зафиксировано разрушение ткани).

Приведенный пример конкретной реализации способа изготовления подушки безопасности не исключает большого числа других вариантов исполнения в пределах существа изобретения.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности и снижение трудоемкости изготовления надувной подушки безопасности, сокращается расход ниток, используемых при изготовлении подушки.

Изобретение может быть использовано в разработке систем пассивной безопасности и может быть использовано в других областях техники для изготовления прочных емкостей, выполняемых из ткани, в том числе для получения прочного соединения отдельных кусков при помощи строчных швов. Примером могут служить мешки, сумки и т.д. При изготовлении надувной подушки безопасности путем соединения отдельных кусков ткани внахлестку несколькими швами, при соединении кусков выполняют два шва, причем сначала выполняют первый шов с прямой строчкой, а поверх него выполняют второй шов с зигзагообразной строчкой. Соединение может выполняться таким образом, что первый шов с прямой строчкой является средней линией для второго шва с зигзагообразной строчкой. Шаг второго шва с зигзагообразной строчкой может быть выбран равным шагу первого шва с прямой строчкой. Первый и второй швы могут выполняться нитями контрастного цвета. Предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности и снижение трудоемкости изготовления надувной подушки безопасности, сокращается расход ниток. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ изготовления надувной подушки безопасности, заключающийся в соединении отдельных кусков ткани, сшиваемых внахлестку несколькими швами, отличающийся тем, что при соединении кусков выполняют два шва, сначала выполняют первый шов с прямой строчкой, а поверх него выполняют второй шов с зигзагообразной строчкой. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый шов с прямой строчкой является средней линией для второго шва с зигзагообразной строчкой. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг второго шва с зигзагообразной строчкой выбирают равным шагу первого шва с прямой строчкой. 4. Способ по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что первый и второй швы выполняются нитями контрастного цвета.