CN111148870A - 非涂敷气囊用织物和气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的非涂敷气囊用织物由以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原料的纤维织造，覆盖系数为2350以上，构成上述织物的纱的单丝纤度为2.0dtex以上4.0dtex以下。

Description

非涂敷气囊用织物和气囊
技术领域
本发明涉及一种车辆碰撞时作为乘坐人员保护装置而普及的气囊所使用的织物，特别涉及一种非涂敷气囊用织物和由其得到的气囊。
背景技术
作为车辆发生碰撞时避免乘坐人员受到冲击的乘坐人员保护用安全装置，已普及在车辆上搭载安全气囊装置。目前，为了使从充气机放出的气体不从气囊内漏出，涂布有树脂材料的织物是主流，但从改善油耗等要求考虑，要求轻质的气囊，从方向盘设计的流行等考虑，要求能够紧凑地收纳气囊。因此，近年来气囊采用非涂敷织物的情况在扩大(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6－146132
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，气囊被折叠而收纳，在车辆碰撞时，利用从充气机放出的气体展开。然而，气囊由于以折叠状态被长期收纳，有时产生折痕。而且，本发明人发现，利用气囊时，由于这样的折痕，即使注入气体，也有无法顺利展开的可能性。本发明是为了解决该问题而完成的发明，其目的在于：提供一种能够抑制因折痕而导致的展开不良的气囊用基布和由该基布形成的气囊。
用于解决技术问题的技术方案
本发明所涉及的非涂敷气囊用织物由以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原料的纤维织造，所述织物的覆盖系数为2350以上，构成所述织物的纱的单丝纤度为2.0dtex以上4.0dtex以下。
关于上述非涂敷气囊用织物，可以使上述覆盖系数为2450以上。
关于上述非涂敷气囊用织物，可以使上述单丝纤度为3.0dtex以下。
关于上述非涂敷气囊用织物，可以使厚度为0.30mm以下。
本发明所涉及的气囊由至少一片主体基布形成，该主体基布由上述的任意种非涂敷气囊用织物形成。
发明效果
利用本发明，能够抑制因折痕而导致的展开不良。
附图说明
图1是表示在气囊的安装口侧主体基布上缝合3片环状布的状态的主视图。
图2是表示在气囊的安装口侧主体基布上缝合4片环状布的状态的主视图。
图3是表示气囊的安装口侧主体基布和乘坐人员侧主体基布的重叠方式的主视图。
图4是表示将气囊的安装口侧主体基布和乘坐人员侧主体基布缝合后的状态的主视图。
图5是表示气囊的折叠顺序的图。
图6是表示气囊的折叠顺序的图。
图7是表示气囊的折叠顺序的图。
图8是表示实施例1～8、比较例1～4的物性值和评价试验结果的表。
具体实施方式
＜非涂敷气囊用织物的概要＞
本发明的非涂敷气囊用织物的特征主要在于：上述织物由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成，覆盖系数为2350以上，构成上述织物的纱的单丝纤度为2.0dtex以上4.0dtex以下。
以下，对该织物进行更详细地说明。首先，该织物由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。目前，气囊用织物主要由尼龙形成，但尼龙容易伸长，因此在将气囊折叠时，容易产生折痕，展开时可能因折痕而妨碍顺利的展开。从该观点考虑，本发明所涉及的气囊用织物由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
接着，对覆盖系数进行说明。本发明所涉及的织物的覆盖系数为2350以上是关键。通过使覆盖系数为2350以上，织纱之间的间隙变小，能够获得优异的低透气性。另外，覆盖系数与织物的密度有关，因此覆盖系数小时，织物的密度变小。因此，容易产生折痕，气囊从折叠的状态向展开状态的恢复不充分，可能抑制顺利的展开。因此，覆盖系数优选大，例如也可以为2400以上、2430以上、2460以上。另一方面，覆盖系数大于2800时，织物的柔软性受损，还可能妨碍顺利的展开，也可能无法紧凑地折叠。从该观点考虑，覆盖系数优选为2700以下，更优选为2650以下。其中，在本发明中，覆盖系数是利用以下的式子算出的值。
Figure BDA0002426461110000031
关于织物的织密度，就织造性和透气性等性能的方面而言，经纱和纬纱都优选为48～75根/2.54cm，更优选为55～68根/2.54cm。其中，优选经纱与纬纱的密度差小。
关于本发明的织物的透气性，利用弗拉齐尔法测得的透气性优选为0.5ml/cm2·sec以下，更优选为0.3ml/cm2·sec以下。通过成为上述的值，由本发明的织物形成气囊用的基布时，从该基布表面泄漏的气体变少，充气机能够小型化和迅速展开。
构成本发明的织物的纱的总纤度优选为280dtex以上。纱的总纤度为280dtex以上时，织物的强度成为作为气囊而优异的水准。另外，就容易得到轻质的织物的方面而言，总纤度优选为560dtex以下，更优选为470dtex以下。
构成织物的纱可以使用相同的纱，也可以使用不同的纱，可以是任意的。例如，可以由单丝纤度(＝总纤度/纤丝数)不同的纱构成织物。具体而言，例如优选使用2.0～4.0dtex的范围的单丝纤度的纱，更优选2.0～3.0dtex。通过使单丝纤度为4.0dtex以下，能够提高织物的柔软性，改良气囊的折叠性，降低透气性。
另外，单丝纤度高时，容易产生折痕，可能妨碍气囊的顺利展开。因此，单丝纤度的上限优选为4.0dtex，更优选为3.0dtex。另一方面，单丝纤度过低时，在纺丝工序、织造工序等中容易引起单丝断丝，因此优选为2.0dtex以上。
在本发明中，考虑与上述的覆盖系数的平衡，将单丝纤度设定为上述的范围，从而能够抑制因气囊的折痕而导致的展开不良。例如在单丝纤度大于3.0dtex时，覆盖系数优选为2450以下，更优选为2400以下。另一方面，单丝纤度为2.5dtex以上3.0dtex以下时，覆盖系数优选为2350以上，更优选为2450以上，特别优选为2450以上2500以下。另外，单丝纤度小于2.5dtex时，覆盖系数优选为2500以上。
另外，单丝的截面形状可以从圆形、椭圆、扁平、多角形、中空、其他的异形等中选定。根据需要，可以使用它们的混纺、合纱、并用、混用(经纱和纬纱不同)等，也可以在不妨碍纺丝工序、织物的制造工序或者织物的物性等范围内适当选定。
在这些纤维中，为了改善纺丝性、加工性、耐久性等，可以使用常用的各种添加剂，例如耐热稳定剂、抗氧化剂、耐光稳定剂、抗老化剂、润滑剂、平滑剂、颜料、拨水剂、拨油剂、氧化钛等掩蔽剂、光泽赋予剂、阻燃剂、增塑剂等中的1种或2种以上。
织物的组织可以是平纹组织、方平组织(席纹组织)、格纹组织(ripstop weave)、斜纹组织、凸条组织、纱罗组织、模纱组织、或它们的复合组织等的任意种。根据需要，除经纱、纬纱两轴以外，还可以形成包含倾斜60度的多轴设计，该情况下的纱的排列只要以与经纱或纬纱相同的排列为基准即可。其中，从能够确保结构的致密性、物理特性或性能的均等性的方面考虑，优选平纹组织。
关于织物的织密度，就织造性和透气性等性能的方面而言，经纱和纬纱都优选为48～68根/2.54cm。
另外，织物的厚度例如优选为0.30mm以下。这是由于厚度过大时，柔软性变低，可能妨碍从折叠状态顺利展开。其中，厚度的测定例如可以按照JIS L 1096 8.4A法进行测定。
＜气囊＞
本发明的气囊能够通过将本发明的织物裁剪成所希望的形状而形成主体基布，将至少1片主体基布接合而得到。优选构成气囊的主体基布全部由上述织物形成，也可以是一部分。另外，气囊的规格、形状和容量可以根据所配置的部位、用途、收纳空间、乘坐人员冲击的吸收性能、充气机的输出等选定。根据要求性能，还可以追加加强布，作为加强布所使用的基布，除了与主体基布相同的非涂敷织物以外，还可以从与主体基布不同的非涂敷织物或者与主体基布不同的实施了树脂涂敷后的织物中选择。
上述主体基布的接合、主体基布与加强布或吊带的接合、其他的裁剪基布彼此的固定等主要利用缝制进行，也可以部分地并用粘接或熔接等，或者使用利用织造或者编造的接合法。即，只要满足作为气囊的坚固性、展开时的耐冲击性、乘坐人员的冲击的吸收性能等，接合方法就没有特别限定。
裁剪基布彼此的缝合可以通过平缝、双线锁缝、单折边缝、包边缝、安全缝、千鸟缝、绷缝等通常用于气囊的缝纫方式而进行。另外，缝纫线的粗度为700dtex(相当于20号)～2800dtex(相当于0号)、运针数为2～10针/cm即可。在需要多排针脚线的情况下，只要使用将针脚针间的距离设定为2mm～8mm左右的多针型缝纫机即可，在缝合部的距离不长的情况下，也可以使用1根针缝纫机缝合多次。在使用多片基布作为气囊主体的情况下，既可以重叠多片缝合，也可以1片1片地缝合。
用于缝合的缝纫线可以适当地从通常被称为化学合成缝纫线的缝纫线或作为工业用缝纫线使用的缝纫线之中选择。例如有尼龙6、尼龙66、尼龙46、聚酯、高分子聚烯烃、含氟纤维、维纶、芳香族聚酰胺、碳纤维、玻璃纤维、钢纤维等，也可以是细纱(spun yarn)、纤丝合捻纱或纤丝树脂加工纱的任意种。
另外，根据需要，为了防止从外周缝合部等针脚泄漏气体，也可以将密封材料、粘接剂或粘合材料等涂布、散布或叠层于针脚的上部和/或下部、针脚之间、缝边部等。
本发明的气囊能够用于各种乘坐人员保护用囊、例如驾驶席和副驾驶席的正面撞击保护用、侧面撞击保护用的侧囊、中央囊、后部座位就座者保护用(前部碰撞、后部碰撞)、后部碰撞保护用的头枕囊、腿部、脚部保护用的膝盖囊和脚囊、婴儿保护用(儿童座椅)的小型囊、气带用袋体、行人保护用等的乘用车、商务车、公共汽车、二轮车等各用途，除此以外，如果是功能上满足的气囊，则也可以用于船舶、火车/轨道车、飞行器、游乐园设备等多种用途。
以下，接着利用图1～图4，对气囊的具体的制作方法的一个例子进行说明。图1是表示在气囊的安装口侧主体基布上缝合3片环状布的状态的主视图，图2是表示在气囊的安装口侧主体基布上缝合4片环状布的状态的主视图，图3是表示气囊的安装口侧主体基布和乘坐人员侧主体基布的重叠方式的主视图，图4是表示将气囊的安装口侧主体基布和乘坐人员侧主体基布缝合后的状态的主视图。
首先，利用上述的织物裁剪圆形的第一主体基布9和第二主体基布10。接着，如图1所示，在第一主体基布9的中央部形成圆形的充气机安装口11，并且在该安装口11的上方，在2个部位(左右一对)形成圆形的排气口12。然后，在第一主体基布9上，在包围安装口11的4个部位形成螺栓固定用孔13。另外，第二主体基布10为朝向乘坐人员侧的基布，没有设置安装口、排气口和螺栓固定用孔。
另外，作为加强布，准备非涂敷基布和涂布有机硅树脂而得到的涂敷基布。进而，作为充气机安装口11的加强布，从非涂敷基布裁剪出3片第一环状布14a，从涂敷基布裁剪出1片与第一环状布14a相同形状的第二环状布14b。
如图1所示，在第一和第二环状布14a、14b上，在与第一主体基布9的螺栓固定用孔13相对应的位置均形成螺栓固定用孔。而且，使3片第一环状布14a在第一主体基布9上以加强布的织纱方向相对于第一主体基布9的织纱方向旋转45度的方式(参照图1织纱方向AB)且以螺栓固定用孔的位置一致的方式重叠。在此，图1所示的A为第一主体基布9的织纱方向，B为环状布的织纱方向。并且，以安装口11为中心，将第一主体基布9和环状布14a缝制成圆形。进而，从其上与第一环状布14a同样地将第二环状布14b在相同的织纱方向上重叠，将合计4片的第一和第二环状布14a、14b与主体基布9以圆形缝合(缝制部15a～15c)。图2表示缝合后的状态。缝制没有特别限定，例如可以使用尼龙66缝纫机线，上线为1400dtex、下线为940dtex，以3.5针/cm的运针数通过平缝进行。
接着，如图3所示，将两主体基布9、10以缝有环状布14a、14b的面为外侧的方式且以第一主体基布9的织纱方向相对于主体基布10的织纱方向旋转45度的方式重叠。在此，图3所示的A为第一主体基布9的织纱方向，C为第二主体基布10的织纱方向。而且，将它们的外周部利用双线锁缝缝合2排(缝制部15d)。图4表示缝合后的状态。缝合后从安装口11拉出囊体，使内外反转，得到圆形气囊。外周部缝制的缝纫线使用与上述平缝相同的缝纫线。
气囊的折叠方法没有特别限定，例如可以按照图5～图7所示的顺序进行折叠。图5是将乘坐人员侧作为正面而对折叠气囊时的顺序进行显示的图，图6是表示从折叠气囊前的形态16向中间形态17折叠时的顺序的图5的D－D截面图。图7是表示将评价用气囊从中间形态17向折叠完成后的形态18折叠时的顺序的F－F截面图。另外，图5的中间形态17的E－E截面图为图6的最终形态20。图5的折叠完成后的形态18的G－G截面图为图7的最终形态22。
实施例
以下，基于实施例，对本发明进行更具体地说明，但本发明并不限定于此。图8表示实施例1～8和比较例1～4所涉及的非涂敷气囊用织物的物性值和评价结果。另外，将物性值的测定方法和评价方法表示如下。
＜纱的总纤度＞
按照JIS L 1013 8.3.1B法进行测定。
＜纱的纤丝数＞
按照JIS L 1013 8.4进行测定。
＜单丝纤度＞
通过将纱的总纤度除以纱的纤丝数而得到。
＜织物的织密度＞
按照JIS L 1096 8.6.1A法进行测定。
＜织物的厚度＞
按照JIS L 1096 8.4A法进行测定。
＜织物的透气性＞
按照JIS L 1096 8.26.1A法(弗拉齐尔法)进行测定。
＜从折叠状态恢复的试验＞
按照以下的顺序进行。
(1)在经向和纬向上以5cm×30cm的大小切割实施例和比较例所涉及的样品。
(2)将切割后的样品以2.5cm间隔折成波形。
(3)在折成波形后的样品上配置0.75kg的负荷，放置24小时。
(4)24小时后除去负荷，之后利用直尺对样品测定长度。
(5)测定从负荷解除后至恢复率成为90％(27cm)以上的时间。
(6)根据成为90％时间，利用以下的式子算出恢复速度。
恢复速度＝(负荷解除之后的长度－27cm)/(达到27cm的时间)
(7)利用以下的基准进行A～D的评价。
A：恢复速度为0.65mm/min以上
B：恢复速度为0.50mm/min以上且小于0.65mm/min
C：恢复速度为0.35mm/min以上且小于0.50mm/min
D：恢复速度小于0.35mm/min
另外，关于恢复速度的评价为A(0.65mm/min以上)的实施例3所制作的气囊，确认了展开能够顺利进行。与之相对，利用恢复速度为A的评价的约75％以下的恢复速度(小于0.50mm/min)的织物制作气囊时，可以预测展开无法顺利进行。因此，进行将恢复速度小于0.50mm/min的情况评价为C、D的分类，将0.50mm/min以上且小于0.65mm/min的情况作为B，判断为可容许。
＜恢复试验的评价结果＞
评价结果如图8所示。如该图所示，实施例1～6的覆盖系数与单丝纤度的平衡良好，恢复速度快。其中，如实施例1那样，即使单丝纤度高，若覆盖系数低，也能够获得平衡，并且恢复率变高了。反之，如实施例8所示，即使覆盖系数大，若单丝纤度低，恢复率也变高。另外，实施例5在该试验中，单丝纤度与覆盖系数的平衡最良好，显示了最高的恢复速度。与之相对，如实施例7所示，单丝纤度和覆盖系数两者均高时，认为柔软性受损，虽然为容许范围，但恢复速度下降了。
另外，关于透气性，认为单丝纤度的影响大，单丝纤度最低的实施例8的透气性最低，单丝纤度最高的比较例1的透气性最高。
另一方面，比较例1的覆盖系数低，但单丝纤度过高，因此恢复速度变低了。另外，比较例2～4均由尼龙形成，因此与由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的实施例1～8相比，折叠时纤维过度伸长，容易产生折痕。因此，恢复速度变得更低了。
根据以上的说明可以认为，本发明所涉及的非涂敷气囊用织物从折叠的状态恢复的速度快，适于气囊的展开。
符号说明
9 安装口侧的第一主体基布
10 乘坐人员侧的第二主体基布
11 充气机安装口
12 排气口
13 螺栓固定用孔
14a、14b 环状布
15a、15b、15c、15d 缝制部
A 第一主体基布9的织纱方向
B 环状布14a的织纱方向
C 第二主体基布10的织纱方向

Claims (6)

1.一种非涂敷气囊用织物，其特征在于：
所述织物由以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原料的纤维织造，
所述织物的覆盖系数为2350以上，
构成所述织物的纱的单丝纤度为2.0dtex以上4.0dtex以下。
2.如权利要求1所述的非涂敷气囊用织物，其特征在于：
所述覆盖系数为2450以上。
3.如权利要求1或2所述的非涂敷气囊用织物，其特征在于：
所述单丝纤度为3.0dtex以下。
4.如权利要求1所述的非涂敷气囊用织物，其特征在于：
所述单丝纤度为2.5dtex以上3.0dtex以下，并且所述覆盖系数为2450以上2500以下。
5.如权利要求1～3中任一项所述的非涂敷气囊用织物，其特征在于：厚度为0.30mm以下。
6.一种气囊，其特征在于：
由至少一片主体基布形成，该主体基布由权利要求1～5中任一项所述的非涂敷气囊用织物形成。
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