CN101278083A - 织带和安全带装置 - Google Patents

Abstract

在织带和使用该织带的安全带装置中，提高了耐磨损性。在对沿织带大致长度方向延伸设置的经丝(102)和沿织带大致宽度方向延伸设置的纬丝(103)进行织造而构成的织带(101)中，通过使经丝(102)和纬丝(103)中的至少一方由含有高收缩型合成纤维丝(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成带状的织带，特别涉及耐载荷强度高的织带以及使用其作为安全带软带的安全带装置。

背景技术

以往，作为约束重物、用于将多个材料等捆绑在一起的带体，广泛使用以高强度的纤维织造而成的织带。这种织带的一个公知利用例为用于将乘员身体约束在车辆等的座椅上的安全带装置的软带。

安全带装置的软带，除了要求可在车辆碰撞时约束乘员身体的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各种性能。因此，以往提出了对用于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：日本特开2004-315984号公报

发明内容

从其性质上来说，织带通常不是短暂性使用的制品，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，并在下车时解开，在用于搬运材料、重物时，也是在对象物进行约束、捆绑后解开，下次使用时再捆装。

根据这样反复捆装、解开，并且在使用时施加有较大张力的性质，希望织带具有尽可能大的耐磨损性。

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。

为了实现上述目的，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成，第一纤维束和第二纤维束中的至少一方为含有高收缩型合成纤维丝的纤维束。

与普通的合成纤维丝相比，使用加热时的收缩率高的高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，熔敷在周围的纤维束上而与其强力地结合，从而提高了强度。其结果，能够提高耐磨损性。

第二发明的织带，在上述第一发明中，第一纤维束为含有普通合成纤维丝的纤维束，第二纤维束为含有高收缩型合成纤维丝的纤维束。

由于第一纤维束由普通合成纤维丝的纤维束构成，并且在第二纤维束中使用高收缩型合成纤维丝来增大纤维束的强度，因而与双方都使用普通纤维束构成的情况相比，能够相应地提高强度和耐磨损性。

第三发明的织带，在上述第一发明或第二发明中，其特征在于，上述高收缩合成纤维丝的收缩后相对于收缩前的尺寸收缩率在20％以上、60％以下。

通过使用收缩前后的收缩率在20％以上、60％以下的合成纤维丝，能够促进因加热处理产生的收缩时的熔敷作用，可提高纤维束整体的强度。

第四发明的织带，在上述第一至第三发明中的任一项中，其特征在于，上述高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。

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

第五发明的织带，在上述第四发明中，其特征在于，上述高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。

能够通过进行加热处理使分散配置的低熔点单纤维熔融后与周围的丝可靠地熔敷在一起。

第六发明的织带，在上述第四或第五发明中，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、不足250℃。

由此，例如通过在200℃～230℃的温度下进行90秒～180秒的固化，能够在无损高熔点单纤维成分强度的情况下使低熔点单纤维成分熔融。

第七发明的织带，在上述第一至第六发明中的任一项中，其中，在第一纤维束或第二纤维束中，将其中一方的纤维束相对于另一方的纤维束的每英寸的纬密设为20根以下。通过将其中一方的纤维束的纬密减小到20根以下，使与其进行织造的另一方的纤维束织完时的折皱形状变得平缓，缓和了曲线部的应力集中，从而能够提高强度。

第八发明的织带，在上述第一至第七发明的任一项中，第一纤维束和第二纤维束中的至少一方为使用无捻长丝设置交络的纤维束。

由于第一纤维束或第二纤维束含有高收缩型合成纤维丝，并且还具有交络，因此即使不使用价格高的加捻长丝，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。

第九发明的安全带装置，包括：用于约束乘员的织带；能够卷绕上述织带的卷绕装置；连接在固定侧部件上的带扣；和舌片，设在织带上，并与带扣扣合；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，并且第一纤维束和第二纤维束中的至少一方为含有高收缩型合成纤维丝的纤维束。

在本申请第九发明的安全带装置中，使用具有加热时熔敷的特性的高收缩型合成纤维丝构成织带的第一纤维束或第二纤维束，通过进行加热处理使其熔融后与周围的纤维束熔敷而强力地结合，从而提高了强度。结果，能够提高纤维束整体的强度和耐磨损性。

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是连同乘员一起表示本发明一个实施方式的安全带装置的整体结构的主视图。

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向剖视图。

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丝的断面结构的例子的图。

图6是表示高收缩型合成纤维丝结构的一个例子的剖面立体图。

图7是表示高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中的(a)是在织带中放大表示由(b)中的虚线圆所示的无捻长丝的纬丝的一部分的图，(b)是表示纬丝和经丝的交叉部分的图。

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

标号说明

1安全带装置

2安全带

3卷收器装置

4舌片

5带扣装置

101织带

102经丝(第一纤维束)

103纬丝(第二纤维束)

104单丝

105交络

204高收缩型合成纤维丝

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下，表示将本发明的织带应用于安全带装置的软带的例子，说明有关该安全带装置的整体结构的实施方式以及用作该安全带装置的软带的织带的实施方式。

首先，对织带适用的安全带装置的实施方式进行说明。图1是连同乘员一起表示本发明一个实施方式的安全带装置的整体结构的主视图。

在图1中，安全带装置1包括作为软带的安全带2、卷绕该安全带2的一端且可拉出的卷收器装置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，作为软带，由对沿其大致长度方向延伸设置的经丝(第一纤维束)和沿大致宽度方向延伸设置的纬丝(第二纤维束)进行织造的织带构成，如上所述，其一端被卷收器装置3卷绕，并且在中途穿过肩部固定器6后，另一端通过止动器7可转动地连接在车体8一侧。

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向剖视图。

在图2中，该卷收器装置3包括：框架9；卷绕安全带2的卷轴10；由可扭转变形的材料构成的扭杆11；检测到紧急时刻产生的较大车辆减速度而起动的减速度检测单元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单元14；在紧急时刻起动而产生安全带卷绕扭矩的预张紧装置15；和向卷轴10传递预张紧装置15的安全带卷绕扭矩的轴套16。

锁定机构13具有可摆动地保持棘爪17的锁定底座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，在紧急时刻根据减速度检测单元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卡合。结果，阻止了锁定底座18(即卷轴10)向安全带拉出方向的旋转。另外，此时虽然省略了详细的图示，但是在急剧拉出安全带2时，锁定机构13的锁定底座18也相对于锁定齿轮19向安全带拉出方向相对旋转，由此可以与上述同样地阻止安全带2的拉出。

在卷轴10的内周侧(具体为径向中心侧)沿轴向贯通地以间隙配合方式配置扭杆11。并且，该扭杆11具有第二扭矩传递部21和第一扭矩传递部22，上述第二扭矩传递部21位于扭杆11的轴向的一侧(图2的左侧)，以不能与卷轴10的轴向另一侧相对旋转的方式与卷轴10的轴向一侧卡合；上述第一扭矩传递部22位于扭杆11的轴向另一侧(图2的右侧)，以不能与锁定底座18相对旋转的方式与其卡合(即能够一体旋转地支撑在锁定底座18上)，因此扭杆11起到旋转连接卷轴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和外径比该主体圆筒部10a大的大径圆筒部10b，其可旋转地支撑在框架9的两侧壁之间。并且，平时通过弹簧单元14的螺旋弹簧的力，经由轴套23、扭杆11、扭杆11的第二扭矩传递部21以及轴套16向安全带卷绕方向对卷轴10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，在预张紧装置15工作时，由预张紧装置15产生的安全带卷绕扭矩经由轴套16传递到卷轴10，由此卷轴10将安全带2卷绕规定量。

另外，在卷轴10和锁定底座18的轴部18a之间设有环状的相对旋转锁定部件24。在相对旋转锁定部件24的内周面上形成有内螺纹(未图示)，其与形成在锁定底座轴部18a上的外螺纹(未图示)啮合，并且以不能相对旋转而能沿轴向移动的方式嵌合到卷轴10的轴向孔中。卷轴10相对于锁定底座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克服卷收器装置3的卷绕力而从其中拉出安全带2，并将设在该安全带2上的舌片4与带扣装置5扣合，从而佩戴安全带2。由图1中的单点划线表示此佩戴状态。于是，乘员25的胸部和下腹部这2处被安全带2缠住，结果被约束在座椅26上。

上述结构的安全带装置的最显著的特征在于，构成安全带2(织带)即织带的经丝和纬丝中的至少一方使用含有高收缩型丝的纤维束。

使用收缩率比普通合成纤维丝(例如收缩率在15％以下)高的高收缩型合成纤维丝(例如在染色条件为210℃、时间为180秒的固化中的收缩率为20～60％)构成经丝或纬丝时，通过进行加热处理使其熔融，与周围的丝熔敷而强力结合，因而能够提高纤维束整体的强度。如上所述，在本实施方式的安全带装置中，通过使用高收缩型合成纤维丝，提高了织带的纤维束的强度和耐磨损性。

下面详细说明纬丝中含有高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是沿图中纵向较长的带状的布材料，在该图中，表示在端部没有安装舌片等任何部件的状态。

另外，如图4所示，织带通过对沿其大致长度方向延伸设置的多个经丝102和沿大致宽度方向延伸设置的纬丝103(图中网状部分)进行织造而构成。形成如下的织造结构：纬丝以沿织带101的宽度方向往返的配置方式大致笔直地走行，相对于此，多个经丝102在平行配置的纬丝103之间交叉地以蛇行形状织入。

经丝102和纬丝103都是由多个单丝104(单纤维，最小单位的一根丝)形成束的纤维束，其中，经丝102由普通的合成纤维丝构成，典型的为，通过利用对苯二酸和乙二醇进行的酯化反应而制造出聚对苯二甲酸乙二醇酯，进而由聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物构成。相对于此，纬丝103的结构在由聚酯形成的合成纤维丝中含有高收缩型合成纤维丝。上述经丝和纬丝由以一定间隔的交络而相互缠结的无捻长丝构成。

图5(a)至(c)是分别表示本实施方式的织带的上述纬丝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103均为如下的无捻长丝的纤维束：在构成上述纬丝的多个单丝中，大约3分之1含有高收缩型合成纤维丝204，其他单丝为普通合成纤维丝205。

在图5(a)的例子中，在纬丝103的截面结构中，在一侧(图示右侧)聚集成束地配置高收缩型合成纤维204，在另一侧(图示左侧)聚集成束地配置普通合成纤维丝205。其中，图中的高收缩型合成纤维丝204处于收缩后的状态，其收缩前的状态为外径比合成纤维205大，但是纤维丝因收缩而使其外径变得与合成纤维丝205大致相同。

在图5(b)的例子中，在纬丝103的截面结构中，在图中左右方向上的大致中央部聚集成束地配置高收缩型合成纤维丝204，在其两侧(图示左侧和右侧)分别左右均匀成束地配置普通合成纤维丝205。该例子是消除了图5(a)中的左右方向的偏差(不均匀性)而进行织造时的例子。

在图5(c)的例子中，在纬丝103的截面结构中，在图示的上下左右的大致中心侧聚集成束地配置高收缩型合成纤维丝204，在其周围侧(外周侧)大致均匀各自成束地配置普通合成纤维丝205。该例子是从图5(b)不仅消除了图示左右方向的偏差(不均匀性)而且还消除了图示上下方向的偏差(不均匀性)而进行织造时的例子。

图6是表示上述高收缩型合成纤维丝204的结构的一个例子的剖面立体图。在该图6中，高收缩型合成纤维204的结构为：在高熔点单纤维成分307(70％)中分散配置分割成针状的低熔点单纤维成分306(30％)。

高收缩型合成纤维丝204，典型地由以对苯二酸和对苯二酸为原料并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，高收缩型合成纤维丝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的共聚物。在本实施方式中，把将该高收缩型合成纤维丝204(单丝)形成束的纤维体、即所谓复丝用作纬丝的一部分。对由这种纬丝形成的织带101进行加热时，分散配置的低熔点单纤维成分306熔融而使单丝收缩，并且复丝收束成单丝而变硬，结果，纬丝收缩后的单丝材料的截面积增大而变硬，从而提高了织带整体的刚性。

此外，在该高收缩型合成纤维丝204中，熔点随着聚间苯二甲酸乙二酯的共聚率也就是使用量的增加而降低。例如在聚间苯二甲酸乙二酯的共聚率为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℃的高收缩型合成纤维丝；在聚间苯二甲酸乙二酯的共聚率为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℃的高收缩型合成纤维丝。在本实施方式中，特别使用聚间苯二甲酸乙二酯的共聚率为10％且熔点为230℃的高收缩型合成纤维丝。

根据图6所示的结构，通过进行加热处理而使分散配置的低熔点单纤维成分306熔融，从而高收缩型合成纤维丝204的单丝整体可得到较大的熔敷作用。

图7是表示上述高收缩型合成纤维丝204的加热处理(热定形处理)的顺序的流程图，对上述结构的纬丝103和经丝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秒的固化而使其收缩(步骤S40)，从而使纬丝103中的高收缩型合成纤维丝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)，进行定寸裁剪处理(步骤S60)后，经过打包处理(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高收缩型合成纤维丝204构成纤维束时，通过进行加热处理而使其熔融，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。

另一方面，以下对无捻长丝进行说明。图8(a)是放大表示图8(b)中的由虚线圆所示的纬丝103的一部分的图，图8(b)是表示纬丝103和经丝102的交叉部分的图，如图8(a)所示，以规定间隔设有相互缠结的状态的交络105，从而能够避免使单丝104之间分离，以便维持纤维束的状态。可根据单丝的粗细、根数来适当设定交络105的间隔。虽然省略了详细的放大图示，但与纬丝103一样，在经丝102上也以规定的间隔设有相互缠结的交络。通过形成这种无捻长丝，无需加捻工序，因而可以形成制造成本相应地降低并且强度和耐磨损性提高的纤维束。

如上所述，根据本实施方式的织带101，由于如上所述能够在纬丝103中使用高收缩型合成纤维丝204而提高纤维束的强度，因而能够提高耐磨损性。此时，特别是通过将纬丝103和经丝102中的其中一方的纤维束相对于另一方的纤维束的每英寸纬密减少到20根以下，与其进行织造的另一方纤维束织完时的蛇行形状变得平稳，因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，特别是由于经丝102和纬丝103具有交络105，因此即使不使用高价的加捻长丝，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，利用并应用这种强度和耐磨损性提高的效果时，还能够使织带101的强度保持在正常程度，并且使纬丝103或经丝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丝103进行打纬而提高织带整体的密度，但如图9(b)所示，即使是减少纬丝103的根数、扩大纬密间隔、进而还减少了经丝根数的织造结构，也能够将织带101的强度保持在正常程度。由此，能够在不降低强度的情况下，实现织带101整体的轻量化，其减轻了所间拔的纤维束的量。

并且在该应用例中，在将纬丝103和经丝102中的一方的纤维束相对于另一方的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，可以缓和曲线部的应力集中而提高强度以外，特别是在轻量化效果明显的减少经丝102的纤维束数量的情况下，可通过减少纬丝103的纬密来保持经丝102的强度。关于因纬丝103的纬密减少导致的织带大致宽度方向的刚性降低，由于通过使纬丝103中含有高收缩型合成纤维丝204而能够补偿至正常水平，因而应用于安全带装置时能够防止安全带发生弯曲、反转、卡住等，从而还具有提高拉出性能的效果。

另外，在本实施方式中，特别是经丝102采用普通合成纤维丝的纤维束，而且纬丝103采用高收缩型合成纤维丝204，以增大纤维束的强度，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丝103由普通合成纤维丝的纤维束构成，作为第一纤维束的经丝102由高收缩型合成纤维丝204构成。并且，也可以使纬丝103、经丝102都采用高收缩型合成纤维丝204，或者即使是分别仅一部分含有高收缩型合成纤维丝204的结构也是有效的。而且，关于无捻长丝，可以使经丝102和纬丝103均为加捻长丝，也可以仅使经丝102和纬丝103的一方为加捻长丝。

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，虽然围绕在用于车辆等的安全带装置的软带中利用织带的例子进行了说明，但本发明的织带的用途不限于此，也可以适用于捆绑约束建筑材料等重物，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 (9)

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为含有高收缩型合成纤维丝的纤维束。

2.根据权利要求1所述的织带，其特征在于，

所述第一纤维束为含有普通合成纤维丝的纤维束，所述第二纤维束为含有高收缩型合成纤维丝的纤维束。

3.根据权利要求1或2所述的织带，其特征在于，

所述高收缩合成纤维丝的收缩后相对于收缩前的尺寸收缩率在20％以上、60％以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的织带，其特征在于，

所述高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。

5.根据权利要求4所述的织带，其特征在于，

所述高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。

6.根据权利要求4或5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、不足250℃。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的织带，其特征在于，

在第一纤维束或第二纤维束中，将其中一方的纤维束相对于另一方的纤维束的每英寸的纬密设为20根以下。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的织带，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为使用无捻长丝设置交络的纤维束。

9.一种安全带装置，其特征在于，

包括：用于约束乘员的织带；

能够卷绕所述织带的卷绕装置；

连接在固定侧部件上的带扣；和

舌片，设在所述织带上，并与所述带扣扣合；

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，并且所述第一纤维束和所述第二纤维束中的至少一方为含有高收缩型合成纤维丝的纤维束。

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