CN101200828A - 织带和安全带装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种织带和安全带装置，特别提供一种能够提高耐磨损性的织带以及使用该织带的安全带装置。在对沿织带大致长度方向延伸设置的经纱(102)和沿织带大致宽度方向延伸设置的纬纱103进行织造而构成的织带(101)中，通过使经纱(102)和纬纱(103)中的至少一方由含有中等收缩型合成纤维丝(例如具有熔点相对低的低熔点单纤维成分(306)和熔点相对高的高熔点单纤维成分(307))的纤维束构成，能够提高纤维束的强度，从而能够提高织带(101)整体的耐磨损性。

Description

织带和安全带装置

技术领域

本发明涉及由大致正交的多个纤维束织造成带状的织带，特别涉及耐载荷强度高的织带以及使用该织带作为织带的安全带装置。

背景技术

从以往，作为约束重物、用于将多个材料等捆绑在一起的带体，广泛使用对高强度的纤维进行织造的织带。作为这种织带的众所周知的一个利用例，有用于将乘员的身体约束在车辆等的座椅上的安全带装置的织带。

安全带装置的织带，除了要求可在车辆碰撞时约束乘员身体的称作耐载荷性的基本性能以外，还要求考虑佩戴时的舒适性、从作为织带卷绕装置的卷收器的拉出性等的各种性能。因此，以往提出了对用在织带的纤维及其织造结构等进行改良的各种技术(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利公开2004-315984号公报

从其性质上来说，织带通常不是短暂使用的制品，而是反复使用的制品。例如，在上述安全带装置的例子中，乘员在上车时佩戴，并在下车时拆卸，在用来搬运材料、用于重物时，也用于对象物的约束、捆绑后拆卸，下次使用时再安装。

根据这样反复安装、拆卸，并且在使用时施加有较大张力的性质，织带优选具有尽量大的耐磨损性。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够提高耐磨损性的织带以及使用该织带的安全带装置。

为了达成上述目的，第一发明是一种织带，其对沿织带大致长度方向延伸设置的第一纤维束和沿织带大致宽度方向延伸设置的第二纤维束进行织造而构成，将第一纤维束和第二纤维束中的至少一方由含有收缩后相对于收缩前的收缩率在15％以上20％以下的中等收缩型合成纤维丝的纤维束构成。

与普通的合成纤维丝相比，使用加热时的收缩率高的中等收缩型合成纤维丝构成第一纤维束或第二纤维束时，因进行加热处理而熔融，与周围的纤维束熔敷而强力地结合，从而提高了强度。其结果，能够提高耐磨损性。而且，由于中等收缩型合成纤维丝的收缩后相对于收缩前的尺寸收缩率为15％以上20％以下，促进加热处理引起的收缩时的熔敷作用，从而能够提高纤维束整体的强度。而且，由于通过将收缩率抑制在较低水平，即使在置于高温环境下纱也不易收缩(纱的性质不易变化)，从而提高运输时的输送性。

第二发明，在上述第一发明中，第一纤维束由含有普通合成纤维丝的纤维束构成，第二纤维束由含有中等收缩型合成纤维丝的纤维束构成。

由于关于第一纤维束由普通合成纤维丝的纤维束构成，另一方面，在第二纤维束中使用中等收缩型合成纤维丝而增大纤维束的强度，因而与双方都使用普通纤维束构成的情况相比，能够提高强度和耐磨损性。

第三发明，在所述第一或第二发明的任一项中，其特征在于，上述中等收缩型合成纤维丝具有熔点相对低的低熔点单纤维成分和熔点相对高的高熔点单纤维成分。

因进行加热处理而低熔点单纤维的例如局部被熔融，从而能够可靠地得到较大的熔敷作用。

第四发明，在上述第三发明中，其特征在于，上述中等收缩型合成纤维丝，在上述高熔点单纤维成分中分散配置了上述低熔点单纤维成分。

能够使因进行加热处理而分散配置的低熔点单纤维被熔融后与周围的纱可靠地熔敷。

第五发明，在上述第三或第四发明中，其特征在于，上述高熔点单纤维成分的熔点为250℃以上260℃以下，上述低熔点单纤维成分的熔点为160℃以上、小于250℃。

由此，假如通过在200℃～230℃的温度下进行90秒～180秒期间的固化，能够在不损失高熔点单纤维成分的强度的情况下使低熔点单纤维成分熔融。

第六发明，在上述第一至第五发明中的任一项中，其特征在于，第一纤维束或第二纤维束中，将相对于一方纤维束另一方纤维束的每英寸的纬密设为20根以下。

通过将一方纤维束的纬密设为较小的20根以下，与其进行织造的另一方纤维束织完时的曲折形状变得平稳而能够缓和曲线部的应力集中，从而能够提高强度。

第七发明，在上述第一至第六发明中的任一项中，第一纤维束或第二纤维束中的至少一方由使用无捻长丝而设置交织的纤维束构成。

由于第一纤维束或第二纤维束含有中等收缩型合成纤维丝，并且具有交织，因此即使不使用价格高的加捻纱线，仅使用无捻长丝也能够提高强度和耐磨损性。因此，能够降低制造成本。

第八发明的安全带装置，包括：用于约束乘员的织带；卷绕装置，可卷绕该织带；连接在固定侧部件上的带扣；和舌片，设在织带上，与带扣扣合；织带，对沿织带大致长度方向延伸设置的第一纤维束和沿织带大致宽度方向延伸设置的第二纤维束进行织造而构成，第一纤维束和第二纤维束中的至少一方为含有中等收缩型合成纤维丝的纤维束。

在本申请第八发明的安全带装置中，由于使用具有加热时熔敷的特性的中等收缩型合成纤维丝的构成织带的第一纤维束或第二纤维束，因进行加热处理而熔融，与周围的纤维束熔敷而强力地结合，从而提高强度。其结果，能够提高纤维束整体的强度和耐磨损性。

发明效果

根据本发明，在织带以及使用该织带的安全带装置中，能够提高织带的强度和耐磨损性。

附图说明

图1是将本发明一个实施方式的安全带装置的整体结构与乘员一起表示的主视图。

图2是表示该安全带装置的卷收器装置的整体简要结构的一个例子的纵剖视图。

图3是本发明一个实施方式的织带的外观图。

图4是该实施方式的织带的放大侧视图。

图5是表示该实施方式的织带的纬纱的断面结构的例子的图。

图6是表示中等收缩型合成纤维丝结构的一个例子的截面透视图。

图7是表示中等收缩型合成纤维丝的加热处理(热定形处理)的顺序的流程图。

图8在织带中，图8(a)是放大表示由图8(b)中的虚线圆所示的无捻长丝的纬纱的一部分的图，图8(b)是表示纬纱和经纱的交差的部分的图。

图9(a)是普通织带的织造结构的侧剖视图，图9(b)是该实施方式的织带的织造结构的侧剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。在以下，表示将本发明的织带应用于安全带装置的织带上的例子，说明有关该安全带装置的整体结构的实施方式以及用在该安全带装置中的作为织带的织带的实施方式。

安全带装置的实施方式

首先，说明可应用织带的安全带装置的实施方式。图1是将本发明一个实施方式的安全带装置的整体结构与乘员一起表示的主视图。

在该图1中，安全带装置1包括作为织带的安全带2、可拉出地卷绕该安全带2的一侧的卷收器装置3、可滑动地设在安全带2上的舌片4、和与该舌片4扣合的带扣装置5。

安全带2，作为织带而由对沿其大致长度方向延伸设置的经纱(第一纤维束)和沿大致宽度方向延伸设置的纬纱(第二纤维束)进行织造的织带构成，如上所述，其一侧被卷收器装置3卷绕，中途穿过肩部固定器6，另一侧端部通过止动器7可转动地连接在车体8侧上。

图2是表示卷收器装置3的整体简要结构的一个例子的纵剖视图。

在该图2中，该卷收器装置3包括：框架9；卷绕安全带2的卷轴10；由可扭曲变形的材料构成的扭杆11；检测到紧急时刻产生的较大的车辆减速而动作的减速度检测装置12；至少阻止卷轴10的安全带拉出方向的旋转的锁定机构13；具有螺旋弹簧的弹簧装置14；在紧急时刻起动而产生安全带卷绕扭矩的预张紧器15；和向卷轴10传递预张紧器15的安全带卷绕扭矩的套管16。

锁定机构13具有可摆动地保持棘爪17的锁定基座18和锁定齿轮19。锁定齿轮19，采用公知结构即可，从而省略详细结构的图示，通常情况下其与扭杆11一体旋转，另一方面，在紧急情况下因减速度检测装置12的动作停止而在与扭杆11之间产生相对旋转差，从而使棘爪17与框架9侧壁上的内齿轮20扣合。其结果，就阻止锁定基座18(即卷轴10)向安全带拉出方向的旋转。另外此时，虽然省略详细的图示，在急剧拉出安全带2时，锁定机构13的锁定基座18也相对于锁定齿轮19向安全带拉出方向相对旋转，由此与以上同样地阻止安全带2的拉出。

扭杆11在卷轴10的内周侧(具体为径向中心侧)沿轴向贯通而间隙配合地配置。该扭杆11具有扭矩传递部21和扭矩传递部22，上述扭矩传递部21位于扭杆11的轴向的一侧(图2的左侧)，不能与卷轴10的轴向另一侧相对旋转而与卷轴10的轴向一侧扣合；上述扭矩传递部22位于扭杆11的轴向另一侧(图2的右侧)，与锁定基座18不能相对旋转而扣合(即可一体旋转而支撑在锁定基座18上)，因此扭杆11起到可旋转地连接卷轴10和锁定机构13的功能。

卷轴10包括卷绕安全带2的主体圆筒部10a和具有比该主体圆筒部10a更大外径的大径圆筒部10b，其可旋转地支撑在框架9的两侧壁之间。卷轴10因弹簧单元14的螺旋弹簧的力，通过套管23、扭杆11、扭杆11的第二扭矩传递部21以及套管16总是向安全带卷绕方向受到施力。通过这种结构，扭杆11的轴向一侧(图2的左侧)与卷轴10可一体旋转地连接。而且，在预张紧器15动作时，由预张紧器15产生的安全带卷绕扭矩通过套管16传递到卷轴10，由此卷轴10卷绕规定量的安全带2。

在卷轴10和锁定基座18的轴部18a之间，设有环状的相对旋转锁定部件24。该相对旋转锁定部件24，在其内周面上形成有内螺纹(未图示)而与形成在锁定基座18a上的外螺纹(未图示)啮合，并且不能相对旋转且可沿轴向移动而嵌合在卷轴10的轴向孔内。卷轴10相对于锁定基座18向安全带卷绕方向相对旋转时，相对旋转锁定部件24与卷轴10一体旋转而向图2中的右方移动。

返回图1，在基本结构如上的安全带装置1中，乘员25通过从卷收器装置3抵抗其卷绕力而拉出安全带2，并使设在该安全带2上的舌片4与带扣装置5扣合，佩戴安全带2。由图1中短划线表示该佩戴的状态。于是，乘员25的胸部和下腹部这2处被安全带2缠住，从而被约束在座椅26上。

上述结构的安全带装置最显著的特征在于，构成安全带2(织带)即织带的其经纱和纬纱中的至少一方使用含有中等收缩型纱的纤维束。

使用收缩率比普通合成纤维丝(例如收缩率在10％以下的低收缩线)高的中等收缩型合成纤维丝(例如在染色条件210℃、时间180秒的固化中的收缩率为15～20％)构成经纱或纬纱时，因加热处理熔融而与周围的纱熔敷而强力结合，因而能够提高纤维束整体的强度。而且，将收缩率抑制成比低于高收缩纱的20～60％，因而即使置于高温环境下，纱也不易收缩(纱的性质不易变化)。其结果，提高运输时的输送性。在本实施方式中的安全带装置中，如上所述，通过使用中等收缩型合成纤维丝，提高织带的纤维束的强度和耐磨损性。

织带的实施方式

下面详细说明在纬纱中含有中等收缩型合成纤维丝的本发明的织带的实施方式。

图3是本实施方式的织带的外观图，图4是本实施方式的织带的放大侧视图。在图3中，本实施方式的织带101是在沿图中纵向狭长的带状的布材料，在该图中，表示在端部没有安装舌片等任意部件的状态。

另外如图4所示，织带由对沿其大致长度方向延伸设置的多个经纱102和沿大致宽度方向延伸设置的纬纱103(图中网状部分)进行织造而构成。形成如下的织造结构：纬纱以在织带101的宽度方向往返的配置大致笔直地扫描，相对于此，多个经纱102在平行配置的纬纱103之间交差而以曲折形状织入。

经纱102和纬纱103都是由多个单丝104(单纤维，最小单位的一根纱)成束的纤维束，其中，经纱102由普通的合成纤维丝构成，典型地由通过使用对苯二酸和乙二醇进行的酯化反应而制造出的聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物构成。相对于此，纬纱103的结构在由聚酯形成的合成纤维丝中含有中等收缩型合成纤维丝。上述经纱和纬纱由以一定间隔的交织缠绕在一起的无捻长丝构成。

图5(a)至(c)是分别表示本实施方式的织带的上述纬纱103的截面结构的例子的图。

在上述图5(a)、图5(b)、图5(c)中，纬纱103均构成如下的无捻长丝的纤维束：在构成上述纬纱的多个单纤维中，大约3分之1含有中等收缩型合成纤维丝204，其他单丝为普通合成纤维丝205。

在图5(a)的例子中，在纬纱103的截面结构中，中等收缩型合成纤维丝204聚集而成束地配置在一侧(图示右侧)，普通合成纤维丝205聚集而成束地配置在另一侧(图示左侧)。其中，图中的中等收缩型合成纤维丝204处于收缩后的状态，其收缩前的状态为外径比合成纤维丝205大的纤维丝因收缩而直径变得与合成纤维丝205大致相同。

在图5(b)的例子中，在纬纱103的截面结构中，中等收缩型合成纤维丝204聚集而成束地配置在图示左右方向的大致中央部，普通合成纤维丝205左右均匀而各自成束地配置在其两侧(图示左侧和右侧)。该例子是消除了图5(a)中图示左右方向的偏差(不均匀性)而进行织造时的例子。

在图5(c)的例子中，在纬纱103的截面结构中，中等收缩型合成纤维丝204聚集而成束地配置在图示的上下左右的大致中心侧，普通合成纤维丝205大致均匀而各自成束地配置在其周围侧(外周围)。该例子是从图5(b)不仅削除图示左右方向的偏差(不均匀性)，而且还消除图示上下方向的偏差(不均匀性)而进行织造时的例子。

图6是表示上述中等收缩型合成纤维丝204结构的一个例子的截面透视图。在该图6中，中等收缩型合成纤维丝204的结构为：在高熔点单纤维成分307(70％)中分散配置以针状分开的低熔点单纤维成分306(30％)。

中等收缩型合成纤维丝204，典型地由将对苯二酸和对苯二酸作为原料，通过使用乙二醇进行的酯化反应制造出的聚间苯二甲酸乙二酯和上述聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚合物构成，如图6所示，具有在聚对苯二甲酸乙二醇酯中分散配置聚间苯二甲酸乙二酯的结构。即，中等收缩型合成纤维丝204构成在由高熔点的聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的高熔点的单纤维成分307中混入由低熔点的聚间苯二甲酸乙二酯形成的低熔点的单纤维成分306的共聚合物。在本实施方式中，将中等收缩型合成纤维丝204(单丝)形成一束的纤维体的所谓复丝用作纬纱的一部分。在对由这种纬纱形成的织带101进行加热时，分散配置的低熔点单纤维成分306熔融，从而单丝收缩，并且复丝收束而变成单丝，从而变硬，其结果，纬纱收缩后的单纱材料单丝的截面积增大而变硬，从而提高织带整体的刚性。

此外，在该中等收缩型合成纤维丝204中，熔点随着聚间苯二甲酸乙二酯的共聚合比率即使用量的增加而降低。例如在聚间苯二甲酸乙二酯的共聚合比率为10％(聚对苯二甲酸乙二醇酯为90％)的情况下，可以得到熔点为230℃的中等收缩型合成纤维丝；在聚间苯二甲酸乙二酯的共聚合比率为30％(聚对苯二甲酸乙二醇酯为70％)的情况下，可以得到熔点为160℃的中等收缩型合成纤维丝。在本实施方式中，特别使用聚间苯二甲酸乙二酯(此处原文有误，原文为“苯二甲酸”)的共聚合比率为10％且熔点为230℃的中等收缩型合成纤维丝。

根据图6所示的结构，因进行加热处理，分散配置的低熔点单纤维成分306被熔融，从而作为中等收缩型合成纤维丝204的单纤维整体可得到单丝较大的熔敷作用。

图7是上述中等收缩型合成纤维丝204的加热处理(热定形处理)的顺序的流程图。由于对上述结构的纬纱103和经纱102进行织造(步骤S10)，并进行规定的染色处理(步骤S20)和干燥处理(步骤S30)后，例如在210℃的温度下施行180秒间的固化而使其收缩(步骤S40)，从而在纬纱103中，使中等收缩型合成纤维丝204收缩，由此使其直径变大(参照上述图5)。然后，冷却至规定的温度(步骤S50)，以规定的尺寸进行裁剪处理(步骤S60)后，经过捆包处理(步骤S70)而结束处理。如上所述，使用收缩率比普通合成纤维丝高的中等收缩型合成纤维丝204构成纤维束时，因进行加热处理而被熔融，与周围的纤维丝、纤维束熔敷而强力地结合。其结果，能够提高纤维束整体的强度和耐磨损性。

下面说明无捻长丝。图8(a)是放大表示图8(b)中的由虚线圆所示的纬纱103的一部分的图，图8(b)是表示纬纱103和经纱102的交差部分的图，如图8(a)所示，以规定间隔设有缠绕在一起的状态的交织105，从而能够避免使单丝104彼此分解而维持纤维束的状态。可根据单丝的粗细、根数而适当设定该交织105的间隔。虽然省略了详细的放大图示，但与纬纱103一样，在经纱102上也以规定的间隔设有缠绕在一起的交织。通过形成这种无捻长丝，可以形成降低无需捻入工时的量的制造成本，并且提高强度和耐磨损性的纤维束。

如以上说明，根据本实施方式的织带101，由于如上所述，能够在纬纱103中使用中等收缩型合成纤维丝204而提高纤维束的强度，因而能够提高耐磨损性。并且，即使在置于高温环境下纱的性质也不易变化，从而能够提高输送性。此时，特别是通过将纬纱103或经纱102中的相对于一方纤维束的另一方纤维束的每英寸纬密设为较小的20根以下，与其进行织造的另一方纤维束织完时的曲折形状变得平稳而能够缓和曲线部的应力集中，从而能够提高强度。

并且在本实施方式中，特别是由于经纱102和纬纱103具有交织105，因此即使不使用价格高的加捻纱线，仅使用无捻长丝也能够确保强度和耐磨损性。因此，能够降低制造成本。

并且，利用并应用这种提高强度和提高耐磨损性的效果时，还能够使织带101的强度保持在正常程度，并且使纬纱103或经纱102的纤维束根数减少至正常水平以下。例如，如图9(a)所示，在通常情况下为了确保织带的强度，必须要以狭窄的纬密间隔对多个纬纱103进行打纬而提高织带整体的密度，但如图9(b)所示，即使作为减少纬纱103的根数而扩大纬密间隔，且还减少经纱根数的织造结构，也能够将织带101的强度保持在正常程度。由此，不但不会使强度降低，而且通过在其间减去的纤维束的量，能够相应地实现织带101整体的轻量化。

并且在该应用例中，将纬纱103或经纱102中的相对于一方纤维束的另一方纤维束的每英寸的纬密减少至20根以下的情况下，除了如上所述，缓和曲线部的应力集中而提高强度以外，特别是在减少轻量化效果大的经纱102的纤维束数量的情况下，可通过减少纬纱103的纬密来保持经纱102的强度。关于纬纱103的纬密减少导致的织带大致宽度方向的刚性降低，由于通过使纬纱103中含有中等收缩型合成纤维204而能够保持正常或进行补偿，因而还具有应用于安全带装置时能够防止发生弯曲、翻转、卡住等，从而提高拉出性能的效果。

另外在本实施方式中，特别是，关于经纱102采用普通合成纤维丝的纤维束，另一方面在纬纱103采用中等收缩型合成纤维丝204而增大纤维束的强度，从而与双方都采用普通纤维束的情况相比，能够提高强度。

另外，关于织造结构，也可以使作为第二纤维束的纬纱103由普通合成纤维丝的纤维束构成，作为第一纤维束的经纱102由中等收缩型合成纤维204构成。并且，也可以使纬纱103、经纱102都采用中等收缩型合成纤维丝204，或者即使是分别仅在一部分含有中等收缩型合成纤维204的结构也是有效的。而且，关于无捻长丝，可以使经纱102和纬纱103都是加捻纱线，也可以仅使经纱102或纬纱103的一方为加捻纱线。

以上完成了对本发明的织带和安全带装置的实施方式的说明，但上述实施方式的具体结构，并不严格地限定本发明的内容，可根据本发明的主旨对细节进行各种变更。特别是，在上述各实施方式中，虽然以在用于车辆等的安全带装置的织带中利用织带的例子作为中心进行了说明，但本发明的织带的用途不限于此，也可以适用于捆绑建筑材料等的重物，悬吊安全带、线束等其他用于约束身体的用具等、以及在运输中使用的通用带。

Claims (8)

1.一种织带，通过对大致沿织带长度方向延伸设置的第一纤维束和大致沿织带宽度方向延伸设置的第二纤维束进行织造而成，其特征在于，

所述第一纤维束和所述第二纤维束中的至少一方由含有收缩后相对于收缩前的收缩率在15％以上、20％以下的中等收缩型合成纤维丝的纤维束构成。

2.根据权利要求1所述的织带，其特征在于，所述第一纤维束由含有普通合成纤维丝的纤维束构成，所述第二纤维束由含有中等收缩型合成纤维丝的纤维束构成。

3.根据权利要求1或2所述的织带，其特征在于，所述中等收缩型合成纤维丝具有熔点相对较低的低熔点单纤维成分和熔点相对较高的高熔点单纤维成分。

4.根据权利要求3所述的织带，其特征在于，所述中等收缩型合成纤维丝，在所述高熔点单纤维成分中分散配置了所述低熔点单纤维成分。

5.根据权利要求3或4所述的织带，其特征在于，所述高熔点单纤维成分的熔点为250℃以上、260℃以下，所述低熔点单纤维成分的熔点为160℃以上、小于250℃。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的织带，其特征在于，所述第一纤维束或所述第二纤维束中，将相对于一个纤维束的另一个纤维束的每英寸的纬密设为20根以下。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的织带，其特征在于，所述第一纤维束或所述第二纤维束中的至少一方由采用无捻长丝交织而成的纤维束构成。

8.一种安全带装置，其特征在于，包括：

用于约束乘员的织带；

卷绕装置，可卷绕该织带；

连接在固定侧部件上的带扣；和

舌片，设在所述织带上，与所述带扣扣合；

所述织带，通过对大致沿织带长度方向延伸设置的第一纤维束和大致沿织带宽度方向延伸设置的第二纤维束进行织造而成，所述第一纤维束和所述第二纤维束中的至少一方为含有中等收缩型合成纤维丝的纤维束。

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