DE69212979T2

DE69212979T2 - Luftundurchlässige gewellte stoffbahn für luftkissen und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE69212979T2
Application number: DE69212979T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Maruo; Hideo Nakagawa; Kunio Nishimura; Nobuo Takahashi
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1991-09-27
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2012-09-26
Also published as: US5296278A; DE69212979D1; EP0558762B1; EP0558762A1; WO1993005985A1; CA2097054A1; CA2097054C; EP0558762A4

Description

TECHNISCHER BEREICH

Die vorliegende Erfindung betrifft eine gasdichte gewebte Textillage für Airbags und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine gasdichte gewebte Textillage für Airbags, welche nur eine geglättete Oberfläche umfaßt und welche, obwohl ihre andere Oberfläche nicht geglättet ist, eine sehr geringe Gasdurchlässigkeit und eine ausgezeichnete Schutzfunktion für Insassen eines Automobils oder eines Luftfahrzeugs aufweist, verglichen mit derjenigen eines herkömmlichen luftdichten gewebten Textils, bei welchem beide Oberflächen geglättet sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Als ein typisches Beispiel für herkömmliche luftdichte gewebte Textillagen für Airbags ist in U.S.-Patent Nr. 4,977,016 (Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 4-2835) ein gewebtes Polyestertextil offenbart (im folgenden als ein nicht-beschichtetes gewebtes Textil bezeichnet), welches nicht mit einem Harz beschichtet oder imprägniert ist und eine Luftdurchlässigkeit von 0,5 ml/cm²/s/0,5 Inch Aq (Zoll Wassersäule) oder weniger aufweist. Außerdem ist in U.S.-Patent Nr. 5,010,663 (Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 4-2835) ein nicht-beschichtetes gewebtes Polyestertextil mit einer Durchlässigkeit von 1,5 ml/cm²/s/0,5 Inch Aq oder weniger beschrieben.
Diese gewebten Polyestertextilien sind gewebte Textilien, bei welchen beide Oberflächen geglättet sind, welche durch Anwenden einer Kalanderbehandlung auf beide Oberflächen hiervon hergestellt werden. Diese gewebten Textilien, welche durch eine Kalanderbehandlung beider Oberflächen erhalten werden, weisen im Vergleich zu derjenigen eines harzbeschichteten gewebten Textils eine hohe Luftdurchlässigkeit auf. In Beispielen in den Patentbeschreibungen beträgt die Luftdurchlässigkeit mehr als 0,1 ml/cm²/s/0,5 Inch Aq.
Bekannt ist, daß bei der Verwendung der obengenannten herkömmlichen gewebten Textillagen in der Praxis für die Herstellung von Airbags der obengenannte Wert der Luftdurchlässigkeit leicht die Bildung von luftdurchlässigen Perforationen in dem Airbag verursacht, und somit hat der resultierende Airbag den schwerwiegenden Mangel, daß ein Füllgas durch die Perforationen ausströmt und das Gesicht eines Insassen eines Automobils oder eines Luftfahrzeugs durch das Gas Verbrennungen erleidet.
Insbesondere dann, wenn beim Aufblasen eine große Menge an feinen Partikeln erzeugt werden oder wenn das Aufblasen mittels einer sehr starken Aufblasvorrichtung durchgeführt wird, ist die Behauptung, daß der aus herkömmlichem nicht-beschichteten gewebten Textil hergestellte Airbag einen ernstlichen Mangel aufweist, nicht übertrieben. Da die Kalanderbehandlung auf beide Oberflächen angewendet wird, sind beide Oberflächen der resultierenden gewebten Textillage geglättet, und sie weist eine hohe Steifigkeit auf und hat daher den Nachteil, daß das Gewebe papierartig ist.
Da das gewebte Polyestertextil eine geringere Berstdruckbeständigkeit oder Berstfestigkeit in seinen genähten Bereichen aufweist als ein gewebtes Textil aus Nylon 66, ist es notwendig, die Berstfestigkeit der genähten Bereiche zu verbessern, beispielsweise in den Bereichen, welche die Aufblasvorrichtung und das Obertuch des Airbags umgeben, indem eine Klebeverstärkung aufgebracht wird, welche eine größere verstärkende Wirkung hat als das übliche Nähen, oder indem die zu nähenden Bereiche erst nach dem Verstärken durch eine Klebeverstärkungsbehandlung genäht werden, um die Berstfestigkeit dieser Bereiche des Airbags zu erhöhen. Dies gilt nicht nur für einen Airbag ohne Fangbänder, sondern auch für einen mittels Fangbändern befestigten Airbag. Jedoch weist das obengenannte gewebte Textil, bei welchem beide Oberflächen kalandriert sind, aufgrund seiner glatten Oberflächen eine schlechte Bindungsfähigkeit auf und daher ist es schwierig, das gewebte Textil durch Klebelaminierung eines verstärkenden Gewebes, welches dasselbe wie das gewebte Textil oder davon verschieden sein kann, zu verstärken.
In U.S.-Patent Nr. 4,921,735 (Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung) ist ein gewebtes Textil offenbart, welches eine Luftdurchlässigkeit von 0 bis 0,53 ml/cm²/s/0,5 Inch Aq aufweist und als ein kalandriertes luftdichtes gewebtes Textil für Airbags verwendbar ist. Jedoch zeigen Beispiele des U.S.-Patents keine konkreten Werte der Gasdurchlässigkeit. Ausserdem hat das gewebte Textil des U.S.-Patents eine Kettdichte von 40,6 Garnen/Inch und eine Schußdichte von 86,4 Garnen/Inch. Da die Kettdichte und die Schußdichte sehr verschieden sind, weist das resultierende gewebte Textil unvorteilhafterweise nicht nur eine deutlich geringere Berstfestigkeit in einer Richtung, sondern auch eine ziemlich schlechte Bindungsfähigkeit in einer Richtung auf. Ferner, wie bei den beiden zuvor genannten U.S.-Patenten, ist in U.S.-Patent Nr. 4,921,735 weder die technische Idee des Glättens nur einer Oberfläche des gewebten Textus noch ein Konzept für die Verbesserung der Bindungseigenschaften des gewebten Textils offenbart.
Weitere aus gewebten Polyestermultifilamentgarnen hergestellte Airbag-Textilien sind aus EP-A-0 442 373, EP-A-0 416 483 und EP-A-0 436 950 bekannt.
Demgemäß ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Lösung der obengenannten Probleme von herkömmlichen, nicht mit Harz beschichteten, gewebten Polyestertextilien für Airbags, welche noch ungelöst sind, und die Schaffung einer luftdichten gewebten Textillage für Airbags mit einer geringen Luftdurchlässigkeit, spezifischen Oberflächeneigenschaften, welche das Klebeverstärken einer Oberfläche des Textils ermöglicht, einer erhöhten Berstfestigkeit, einem ausgezeichneten Griff und der Fähigkeit, die Bildung von gasdurchlässigen Perforationen in dem Airbag zu verhindern, wodurch Verbrennungen durch aus den Perforationen austretendes Füllgas verhindert werden, sowie die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen derselben.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die gasdichte gewebte Textillage für Airbags der vorliegenden Erfindung umfaßt ein gewebtes Textil, welches aus einer Mehrzahl von Kett- und Schußfäden gebildet ist, wobei jeder Faden ein Polyestermultifilamentgarn mit einem Garntiter von 220 bis 605 dtex (200 bis 550 den) und einen Zwirnkoeffizienten von 3000 oder weniger umfaßt, wobei das gewebte Textil eine geglättete Oberfläche und eine hierzu gegenüberliegende nicht-geglättete Oberfläche aufweist und den Beziehungen (1) bis (7) genügt:
(1) 78,74 p ≥ Q(p) ≥ 7,874 p
(2) R1 > R2
(3) R1 > R3
(4) 3,5 ≥ R3 ≥ 0,5
(5) Mu - Mc ≥ 0,0005
(6) Su - Sc ≥ 0,5 und
(7) 85 ≥ P ≥ 70
wobei in den Beziehungen (1) bis (7)
p einen Druck in einer Einheit von kg/cm²G bedeutet und der Beziehung 0 ≥ p ≥ 0,03 genügt;
Q(p) eine Funktion der Gasdurchlässigkeit in der Einheit von ml/cm²/s des gewebten Textils unter dem Druck p repräsentiert;
wobei R1 einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer Hälfte des Querschnittprofils auf Seiten der geglätteten Oberfläche von mindestens einem aus den Kett- und Schußfäden ausgewählten Faden bedeutet, welche in dem geglätteten Oberflächenbereich des gewebten Textils angeordnet sind;
R2 einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Hälfte des Querschnittsprofils von mindestens einem aus den Kett- und Schußfäden ausgewählten Faden bedeutet, welche in dem geglätteten Oberflächenbereich des gewebten Textils angeordnet sind;
R3 einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer Hälfte des Querschnittprofils auf Seiten der nicht-geglätteten Oberfläche von mindestens einem aus den Kett- und Schußfäden ausgewählten Faden bedeutet, welche in dem nicht-geglätteten Oberflächenbereich des gewebten Textils angeordnet sind;
Mc eine Mittelwertabweichung des Oberflächenreibungskoeffizienten der geglätteten Oberfläche des gewebten Textils bedeutet;
Mu eine Mittelwertabweichung des Oberflächenreibungskoeffizienten der nicht-geglätteten Oberfläche des gewebten Textils bedeutet;
Sc eine Mittelwertabweichung der Oberflächenrauhigkeit in der Einheit µm der geglätteten Oberfläche bedeutet;
Su eine Mittelwertabweichung der Oberflächenrauhigkeit in µm der nicht-geglätteten Oberfläche des gewebten Textils bedeutet; und wobei P eine Faserpackung in der Einheit % des gewebten Textils bedeutet.
Die gasdichte gewebte Textillage für Airbags der vorliegenden Erfindung wird gegebenenfalls mit einem wärmehärtbaren Harz in einer Menge von 1 bis 20 g/m² beschichtet oder imprägniert.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der gasdichten gewebten Textillage für Airbags, wie oben definiert, umfaßt die Schritte:
Herstellen eines gewebten Textils aus einer Mehrzahl von Kettund Schußfäden, wobei jeder Faden Polyestermultifilamente umfaßt und wobei jeder Faden eine Fadenstärke von 200 bis 550 den und einen Zwirnkoeffizienten von 3000 oder weniger aufweist, wobei das gewebte Textil einen Deckfaktor von 1050 bis 1300 sowohl in der Kett- als auch in der Schußrichtung aufweist; und
Kalandrieren des gewebten Textils in einer solchen Weise, daß nur eine der Oberflächen des gewebten Textils geglättet wird unter Verwendung einer Kalanderwalze aus Metall mit einer Oberflächentemperatur von 150 ºC bis 220 ºC bei einem linearen Druck von 500 kg/cm² oder mehr bei einer Kalandriergeschwindigkeit von 1 bis 50 m/min.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner gegebenenfalls den Schritt des Beschichtens oder Imprägnierens des kalandrierten gewebten Textils mit einem wärmehärtbaren Harz in einer Menge von 1 bis 20 g/m².
Das Textil der Erfindung wird in den Ansprüchen 1-7 beansprucht, ein aus diesem Textil hergestellter Airbag wird in den Ansprüchen 8-9 beansprucht, und ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Textils wird in den Ansprüchen 11-17 beansprucht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels eines aus der erfindungsgemäßen Textillage hergestellten Airbags aus der Sicht eines Insassen;
Figur 2 ist eine Rückansicht des in Fig. 1 gezeigten Airbags aus der Sicht des Steuerrads;
Fig. 3A ist eine erläuternde Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels des Airbags der vorliegenden Erfindung, wobei eine Mehrzahl von unterbrochenen Linien gezeigt ist, entlang welcher der Airbag gefaltet ist;
Fig. 3B ist eine erläuternde Rückansicht des erfindungsgemäßen, entlang der in Fig. 3A gezeigten Linien gefalteten Airbags, wobei eine Mehrzahl von unterbrochenen Linien gezeigt ist, entlang welcher der Airbag nochmals gefaltet ist;
Fig. 3C ist eine erläuternde perspektivische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Airbags, welcher zuerst entlang der in Fig. 3A gezeigten unterbrochenen Linien und dann entlang der in Fig. 3B gezeigten unterbrochenen Linien gefaltet ist;
Fig. 4 ist eine erläuternde Vorderansicht eines erfindungsgemäßen gefalteten Airbags, welcher mit einer Aufblasvorrichtung verbunden ist;
Fig. 5 ist ein Graph, welcher einen Bereich einer Gasdurchlässigkeitsfunktion Q(p) des erfindungsgemäßen luftdicht gewebten Textils für Airbags zeigt, wobei dieser Bereich der Beziehung: F(p) ≥ Q(p) ≥ G(p) genügt; und
Fig. 6 ist ein erläuterndes Querschnittsprofil einer Ausführungsform der gewebten Textillage der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein Airbag wird zum Schutz eines auf dem Vordersitz in einem Automobil oder in einem Luftfahrzeug sitzenden Insassen durch Aufblasen des Airbags in die Form einer Kugel, wenn sich ein Unfall ereignet, verwendet.
Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt ein Airbag 1 einen kreisförmigen Vorderseitentuchteil 2 (dem Insassen zugewandt) und einen kreisförmigen Rückseitentuchteil 3 (dem Steuerrad zugewandt) hiervon, und der kreisförmige Vorderseitentuchteil und der kreisförmige Rückseitentuchteil sind durch Steppen fest miteinander verbunden. Der kreisförmige Rückseitentuchteil 3 des Airbags 1 ist mit einem mittigen Loch 5 versehen, welches sich in einem mittigen Bereich hiervon befindet, und durch dieses mittige Loch 5 ist der Airbag 1 mit einer Aufblasvorrichtung verbunden (in den Zeichnungen nicht gezeigt), und ein in der Aufblasvorrichtung erzeugtes Gas wird in den Airbag fließengelassen. In dem kreisförmigen Rückseitentuchteil 3 des Airbags 1 sind wenigstens ein, üblicherweise zwei oder mehr Abströmöffnungen 6 ausgebildet, damit ein Teil des von der Aufblasvorrichtung in den Airbag eingeführten Abbrandgases durch die Abströmöffnung herausgelassen werden kann. Eine Schürze 6 ist auf der inneren (rückseitigen) Fläche des kreisförmigen Rückseitentuchteils 3 und um das mittige Loch 5 herum im Bereich 3 angeordnet, und die Kantenbereiche 7 und 8 der Schürze sind durch Steppen fest mit dem kreisförmigen Rückseitentuchteil 3 verbunden. Außerdem sind in dem kreisförmigen Rückseitentuchteil 3 Teile hiervon um die Abströmöffnungen 6 herum durch Steppen mit Schürzen verbunden.
Der Airbag ist in zusammengefalteter Form in einem Raum vor einem Vordersitz eines Automobils oder eines Luftfahrzeug eingepaßt angeordnet.
Was die Figuren 3A, 3B und 3C betrifft, so ist einairbag entlang den in Fig. 3A gezeigten unterbrochenen Linien 9 und dann entlang den in Fig. 3B gezeigten unterbrochenen Linien 10 gefaltet. Der gefaltete Airbag 1 hat dann die in Fig. 3C gezeigte Form. Der gefaltete Airbag wird in einem Behälter wie in Fig. 4 gezeigt aufgenommen und dann in einem dafür bestimmten Raum in einem Automobil oder einem Luftfahrzeug angeordnet.
In Fig. 4 ist der gefaltete Airbag 1 in einem Behälter 11 aufgenommen und das mittige Loch des Airbags 1 ist mit einer Aufblasvorrichtung 12 verbunden. Die Aufblasvorrichtung 12 weist mehrere, sich innerhalb des mittigen Lochs des Airbags 1 öffnende Abbrandgas-Ausstoßlöcher 13 auf.
Wenn ein Automobil oder ein Luftfahrzeug in eine Kollision verwickelt wird, fließt ein elektrischer Strom durch elektrische Leitungen 14, welche mit einer Quelle elektrischer Leistung (nicht gezeigt) verbunden sind, um ein Abbrandgas in der Aufblasvorrichtung 12 zu erzeugen, und das Abbrandgas strömt rasch in den Airbag 1, wodurch der Airbag 1 zu der ungefähr kugelförmigen Gestalt aufgeblasen wird, wie durch die unterbrochenen Linien 15 gezeigt.
Demgemäß muß der stoßdämpfende Airbag der hohen Temperatur und dem hohen Druck des Abbrandgasstroms standhalten können.
Die erfindungsgemäße gewebte Textillage für Airbags umfaßt als Hauptbestandteil ein gewebtes Textil, welches aus Kett- und Schußfäden besteht, welche jeweils ein Polyestermultifilamentgarn mit einem Garntiter von 200 bis 500 den, vorzugsweise 300 bis 450 den, und einen Zwirnkoeffizienten von 3000 oder weniger, vorzugsweise 2500 oder weniger, noch bevorzugter 1400 bis 2250, umfassen.
Der Zwirnkoeffizient des Multifilamentgarns wird durch die folgende Gleichung definiert:
K = (T x D1/2),
worin K einen Zwirnkoeffizienten des Garns, T die Anzahl der Drehungen pro Meter des Garns und D einen Gesamttiter des Garns repräsentieren.
Beträgt der Garntiter weniger als 220 dtex (200 den), so zeigen sich die folgenden Nachteile.
(a) Das resultierende Gewebe weist eine unbefriedigende Berstfestigkeit auf.
(b) Das resultierende Gewebe weist eine nicht-geglättete Oberfläche auf, welche eine unbefriedigende Fähigkeit zur Bindung an einem verstärkenden Harz zeigt.
Beträgt der Garntiter mehr als 605 dtex (550 den), so weist das resultierende gewebte Textil die folgenden Nachteile auf.
(a) In dem resultierenden gewebten Textil werden die Zwischenräume zwischen den Garnen zu groß und daher wird die Gasdurchlässigkeit des gewebten Textils zu hoch.
(b) Das resultierende gewebte Textil wird zu dick, um leicht gefaltet zu werden, und weist einen unbefriedigenden Griff auf, und daher läßt sich der aus dem gewebten Textil hergestellte Airbag schwer zusammenfalten und der für das Aufnehmen des Airbags benötigte Raum wird zu groß.
(c) Die geglättete Oberfläche des resultierenden gewebten Textils weist eine unbefriedigende Glätte auf.
(d) Die nicht-geglättete Oberfläche des resultierenden gewebten Textils zeigt eine geringere Oberflächenrauhigkeit und weist eine unbefriedigende Fähigkeit zur Bindung an einem verstärkenden Harz auf.
Wenn der Zwirnkoeffizient des Polyestermultifilamentgarns größer ist als 3000, ist es außerdem unmöglich, ein gewebtes Textil mit einer ausreichend verringerten Gasdurchlässigkeit zu schaffen, und daher weist das resultierende gewebte Textil gasdurchlässige Perforationen auf, durch welche das Füllgas austritt, und das ausgetretene Gas verursacht manchmal Verbrennungen an einem Insassen, welcher sich in Kontakt mit dem Airbag befindet. Das resultierende gewebte Textil hat auch insofern Nachteile, als ein Klebemittel nicht leicht zwischen den Filamenten eindringen kann, und daher weist die nicht-geglättete Oberfläche eine schlechte Bindungsfähigkeit auf.
Das für die erfindungsgemäße gewebte Textillage für Airbags zu verwendende Gewebe hat eine geglättete Oberfläche und eine hierzu gegenüberliegende nicht-geglättete Oberfläche. Die geglättete Oberfläche verleiht dem resultierenden Gewebe eine verringerte Luftdurchlässigkeit und die gegenüberliegende nicht-geglättete Oberfläche zeigt eine hohe Bindung an einem Verstärkungsharz und ermöglicht das Klebeverstärken des resultierenden Gewebes mit dem Verstärkungsharz. Die obengenannte geglättete Oberfläche bildet die äußere Oberfläche des resultierenden Airbags und die nicht-geglättete Oberfläche bildet die innere Oberfläche des Airbags.
Das Gewebe, aus welchem die luftdichte gewebte Textillage für einen Airbag der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, ist durch das gleichzeitige Erfüllen aller Beziehungen (1) bis (7) gekennzeichnet:
(1) 78,74 p ≥ Q(p) ≥ 7,874 p
(2) R1 > R2
(3) R1 > R3
(4) 3,5 ≥ R3 ≥ 0,5
(5) Mu - Mc ≥ 0,0005
(6) Su - Sc ≥ 0 5 und
(7) 85 ≥ P ≥ 70.
Die jeweilige Bedeutung der Beziehungen (1) bis (7) wird im folgenden erklärt.
(1) 78,74 p ≥ Q(p) ≥ 7,874 p
Bei der Beziehung (1) repräsentiert p einen Druck in kg/cm² G, welcher der Beziehung 0 ≤ p ≤ 0,03 genügt, und Q(p) repräsentiert eine Gasdurchlässigkeitsfunktion in ml/cm²/s des Gewebes unter dem Druck p.
Im allgemeinen beträgt ein beim Aufblasen eines Airbags durch einen in einer Aufblasvorrichtung erzeugten Abbrandgasstoß auf den Airbag wirkender Druck 0,3 kg/cm² G oder weniger.
Was Fig. 5 betrifft, so ist ein der Beziehung (1) genügender Bereich von Q(p) durch eine dreieckige, durch die Geraden F, G und H definierte Fläche dargestellt. Fig. 5 zeigt eine Beziehung zwischen Druck und Luftdurchlässigkeit, in welcher der Druck in der Einheit kg/cm² G auf der Abszisse und die Luftdurchlässigkeit in ml/cm²/s auf der Ordinate dargestellt ist.
In der obengenannten Beziehung 0 ≤ p ≤ 0,03 betrifft Q(p) einen Druck innerhalb eines Bereichs von 0 bis 0,03 kg/cm² G und besteht zwischen der Ordinate und der Geraden H in Fig. 5. Außerdem werden eine Primärfunktion F(p) 78,74 p durch eine Gerade F und eine Primärfunktion G(p) = 7,874 p durch eine Gerade G in Fig. 5 repräsentiert. Demgemäß besteht die Luftdurchlässigkeitsfunktion Q(p), welche der Beziehung 78,74 p ≥ Q(p) ≥ 7,874 p genügt, zwischen der Geraden F und der Geraden G.
Das heißt, die Luftdurchlässigkeitsfunktion Q(p), welche der Beziehung 78,74 p ≥ Q(p) ≥ 7,874 p genügt, wobei 0 ≤ p ≤ 0,03 ist, wird durch eine durch die Geraden F, G und H definierte dreiekkige Fläche repräsentiert.
Wenn die Luftdurchlässigkeit Q(p) des Gewebes über 78,74 p (über der Geraden F) liegt und wenn der Airbag mittels eines Abbrandgasstoßes aufgeblasen wird, bilden sich luftdurchlässige Perforationen in dem Airbag und das durch die Perforationen austretende Abbrandgas mit hoher Temperatur strömt zu dem Insassen hin, wodurch der Insasse Verbrennungen erleidet. Demgemäß muß der Q(p)-Wert des Gewebes kleiner sein als die Primärfunktion 78,74 p (unter der Geraden F).
Wenn die Luftdurchlässigkeit Q(p) des Gewebes kleiner ist als die Primärfunktion 7,874 p (unter der Geraden G), zeigt das resultierende Gewebe eine übermäßig hohe Steifigkeit, einen harten Griff, eine schlechte Zugfestigkeit und eine unbefriedigende Fähigkeit zur Bindung an ein auf die nicht-geglättete Oberfläche des Gewebes aufzutragendes Verstärkungsharz.
Das Gewebe für Airbags der vorliegenden Erfindung muß den Beziehungen genügen:
(2) R1 > R2
(3) R1 > R3 und
(4) 3,5 ≥ R3 ≥ 0 5
Bei den Beziehungen (2) bis (4) repräsentiert R1 einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer Hälfte eines Querschnittsprofils auf Seiten der geglätteten Oberfläche von mindestens einem aus den Kett- und Schußfäden ausgewählten Faden, welche in dem geglätteten Oberflächenbereiche des gewebten Textils angeordnet sind; R2 repräsentiert einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Hälfte des obengenannten Querschnittsprofils; R3 repräsentiert einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer Hälfte des Querschnittprofils auf Seiten der nicht-geglätteten Oberfläche von mindestens einem aus den Kett- und Schußfäden ausgewählten Faden, welche in dem nicht-geglätteten Oberflächenbereich des gewebten Textils angeordnet sind.
In dem Querschnitt durch ein gewebtes Textil, in Fig. 6 gezeigt, weist ein gewebtes Textil 20 eine geglättete Oberfläche 21 und eine nicht-geglättete Oberfläche 22 auf. In einem Querschnittsprofil eines die geglättete Oberfläche bildenden Kett- oder Schußgarns 23 hat ein Hälftenbereich 24 auf Seiten der geglätteten Oberfläche (außen) eine einer Halbkreisform ähnliche Konfiguration mit einem Krümmungsradius R1, und ein Hälftenbereich 25 auf der gegenüberliegenden Seite (innen) hat eine einer Halbkreisform ähnliche Konfiguration mit einem Krümmungsradius R2. Außerdem hat in einem Querschnitt durch ein eine nicht-geglättete Oberfläche 22 des Gewebes 20 bildendes Kett- oder Schußgarn 26 der Hälftenbereich 27 auf Seiten der nicht-geglätteten Oberfläche (außen) eine einer Halbkreisform ähnliche Konfiguration mit einem Krümmungsradius R3. Die Werte der Krümmungsradien (Halbdurchmesser) R1, R2 und R3 sind jeweils durch einen Mittelwert repräsentiert, welcher durch Messen der Krümmungsradien von Hälftenbereichen von Querschnittsprofilen von 10 Garnen erhalten wurden.
Bei der vorliegenden Erfindung muß das gewebte Textil der Beziehung (2) genügen: R1 > R2. Stehen die Werte R1 und R2 zueinander in einer Beziehung R1 ≤ R2 so hat bei dem resultierenden Gewebe dessen geglättete Oberfläche eine unbefriedigende Faserpackung, und daher werden, wenn der aus dem Gewebe hergestellte Airbag mittels eines Abbrandgasstoßes rasch aufgeblasen wird, durch den Gasdruck leicht luftdurchlässige Perforationen in dem Gewebe gebildet.
Bei der vorliegenden Erfindung muß das gewebte Textil der Beziehung (3): R1 > R3 genügen. Stehen die Werte R1 und R3 zueinander in einer Beziehung R1 ≤ R3, so weist die resultierende nicht-geglättete Oberfläche des Gewebes eine unbefriedigende Unebenheit (Rauhigkeit) auf, und daher wird die Bindung dieser nicht-geglätteten Oberfläche an ein Verstärkungsharz unbefriedigend. Daher ist die Verstärkung des Gewebes schwierig.
Bei der vorliegenden Erfindung muß das gewebte Textil der Beziehung (4): 3 5 ≥R3 ≥ 0,5 genügen. Beträgt der Wert R3 weniger als 0,5 mm, so weist der nicht-geglättete Oberflächenbereich des resultierenden Gewebes eine unbefriedigende Faserpackung auf, und daher werden beim Aufblasen des Airbags mit einem Gas durch den Gasdruck leicht gasdurchlässige Perforationen in dem Gewebe gebildet. Außerdem weist die nicht-geglättete Oberfläche des resultierenden Gewebes bei einem R3-Wert von mehr als 3,5 mm eine unbefriedigende Unebenheit (Rauhigkeit) auf und daher wird die Bindung der nicht-geglätteten Oberfläche an dem Verstärkungsharz unbefriedigend, und das Erhalten eines befriedigenden Effekts der Verstärkung des gewebten Textils wird schwierig.
Die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags muß der Beziehung (5): Mu - Mc ≥ 0 0005 genügen. Mu repräsentiert eine Mittelwertabweichung des Oberflächenreibungskoeffizienten der nicht-geglätteten Oberfläche des Gewebes und Mc repräsentiert eine Mittelwertabweichung des Oberflächenreibungskoeffizienten der geglätteten Oberfläche des Gewebes. Beträgt der Wert (Mu - Mc) weniger als 0,0005, weist die geglättete Oberfläche des resultierenden Gewebes einen übermäßig hohen Reibungskoeffizienten auf und daher weist auch die äußere Oberfläche des aus dem Gewebes hergestellten Airbags einen übermäßig hohen Reibungskoeffizienten auf. Somit besteht die große Gefahr, daß, wenn bei einem Unfall eines Automobils oder eines Luftfahrzeugs der Airbag aufgeblasen wird, die äußere Oberfläche des aufgeblasen Airbags bei einem jeden Insassen, mit welchem die äußere Oberfläche des aufgeblasenen Airbags in Kontakt kommt, Abschürfungen verursacht. Der Wert (Mu - Mc) beträgt vorzugsweise 0,001 oder mehr.
Außerdem muß bei der vorliegenden Erfindung das gewebte Textil der Beziehung (6): Su - Sc ≥ 0 5 genügen. Su repräsentiert eine Mittelwertabweichung der Oberflächenrauhigkeit in der Einheit µm der nicht-geglätteten Oberfläche des Gewebes und Sc repräsentiert eine Mittelwertabweichung der Oberflächenrauhigkeit in um der geglätteten Oberfläche des Gewebes. Beträgt der Wert (Su - Sc) weniger als 0,5, weist die geglättete Oberfläche des resultierenden Gewebes (die äußere Oberfläche des Airbags) eine unbefriedigende Glätte auf und daher besteht die Gefahr, daß, wenn bei einem Unfall eines Automobils oder Luftfahrzeugs der Airbag aufgeblasen wird, die äußere Oberfläche des Airbags bei einem jeden Insassen, der mit der äußeren Oberfläche des Airbags in Kontakt kommt, Abschürfungen verursacht. Desweiteren weist die nicht-geglättete Oberfläche des resultierenden Gewebes eine unbefriedigende Unebenheit (Oberflächenrauhigkeit) auf und daher zeigt die nicht-geglättete Oberfläche ein ungenügendes Bindevermögen mit einem Verstärkungsharz. Der Wert (Su - Sc) beträgt vorzugsweise 1,0 oder mehr.
Das gewebte Testil der vorliegenden Erfindung muß der Beziehung (7): 85 ≥ P ≥ 70 genügen. P repräsentiert einen Faserpakkungsfaktor in der Einheit % des gewebten Textils. Der Begriff "Faserpackungs faktor" wird durch die Gleichung:
P = BSG/TSG x 100
definiert, in welcher P dieselbe Bedeutung wie im voranstehenden hat, BSG ein spezifisches Rohgewicht des Gewebes und TSG ein eigentliches spezifisches Gewicht des Gewebes repräsentiert.
Bei dem gewebten Textil gemäß der vorliegenden Erfindung bilden sich bei einem Faserpackungsfaktor P von weniger als 70 %, wenn der resultierende Airbag durch einen Abbrandgasstoß rasch aufgeblasen wird, durch den Gasdruck eine Mehrzahl von gasdurchlässigen Perforationen in dem Airbag, so daß das Gas leicht aus dem Airbag strömen kann, und daher kann der Airbag den Insassen nicht ausreichend schützen. Beträgt der Faserpackungsfaktor mehr als 85 %, weist das resultierende Gewebe eine übermäßig hohe Steifigkeit, einen unbefriedigenden Griff und ungenügende Berstund Reißfestigkeit auf. Daher besteht beim raschen Aufblasen des Airbags durch den Abbrandgasstoß eine große Gefahr, daß durch den Gasdruck in dem Airbag eine Mehrzahl von gasdurchlässigen Perforationen gebildet werden. Der Faserpackungsfaktor beträgt vorzugsweise 72 bis 80 %.
Vorzugsweise liegt die Dicke der einzelnen Filamente der für das obengenannte gewebte Textil der vorliegenden Erfindung verwendbaren Polyestermultifilamente in einem Bereich von 0,55 bis 2,75 dtex (0,5 bis 2,5 den). Wenn die Dicke der einzelnen Filamente mehr als 2,75 dtex (2,5 den) beträgt, wird die Luftdurchlässigkeit des resultierenden Gewebes zu hoch und das Gewebe zu steif. Außerdem wird das Glätten einer Oberfläche des Gewebes schwierig. Wenn der resultierende Airbag aufgeblasen wird, kann nicht verhindert werden, daß Gas durch das Gewebe ausströmt und eine Mehrzahl von gasdurchlässigen Perforationen in dem Airbag gebildet werden, so daß ein sich mit dem Airbag in Kontakt befindender Insasse Verbrennungen erleiden kann. Ferner wird die Fläche der nicht-geglätteten Oberfläche des Gewebes verringert und die Fähigkeit zur Bindung der nicht-geglätteten Oberfläche an ein Verstärkungsharz vermindert. Beträgt die Dicke der einzelnen Filamente weniger als 0,55 dtex (0,5 den), zeigt das resultierende Gewebe eine verringerte Berstfestigkeit und die nicht-geglättete Oberfläche des Gewebes weist eine unbefriedigende Bindungsfähigkeit auf. Demgemäß liegt die Dicke der einzelnen Filamente vorzugsweise im Bereich von 0,55 bis 2,75 dtex (0,5 bis 2,5 den). Noch bevorzugter beträgt die Dicke der einzelnen Filamente 1,1 bis 2,2 dtex (1 bis 2 den).
Die Polyestermultifilamente umfassen vorzugsweise ein Polyesterpolymer, welches beispielsweise ausgewählt ist aus Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyhexylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylen- 1,2-bis-(phenoxy)-ethan-4,4'-dicarboxylat, und copolymerisierte Polyester, beispielsweise Polyethylenisophthalat, Polybutylenterephthalat/Naphthalat und Polybutylenterephthalat/Decandicarboxylat. Von diesen obengenannten Polyestern hat Polyethylenterephthalat wohlausgewogene mechanische Eigenschaften und Faserbildungseigenschaften und wird daher für die vorliegende Erfindung bevorzugt verwendet.
Wenn es sich bei dem Multifilamentgarn um ein nichtverzwirntes Garn handelt, ist es möglich, ein gewebtes Textil mit einer geringen Gasdurchlässigkeit zu erhalten. Jedoch schränkt das nichtverzwirnte Multifilamentgarn das Eindringen eines Klebemittels in die nichtgeglättete Oberfläche des resultierenden Gewebes ein. Daher wird die Verwendung des nichtverzwirnten Garns in wenigstens einer der Kett- und Schußrichtungen bevorzugt. Wenn das nichtverzwirnte Garn sowohl in der Kett- als auch in der Schußrichtung verwendet wird, ist das Erhalten einer nicht-geglätteten Oberfläche mit einer hohen Bindungsfähigkeit durch Mildern der Kalandrierbedingungen wie im nachfolgenden beschrieben erforderlich.
Das gewebte Textil der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise einen Deckfaktor von 1050 bis 1300 sowohl in der Kett- als auch in der Schußrichtung des Gewebes auf. Wenn Polyestermultifilamentgarne mit einem Garntiter von 420 den verwendet werden, entspricht der Wert des obengenannten Deckfaktors einer Garndichte von 51 bis 63 Garnen/25,4 mm in der Kett- und der Schußrichtung des Gewebes. Vorzugsweise liegen die Kett- und die Schußdichte so nah wie möglich beieinander. Der Begriff "Deckfaktor in der Kettrichtung" bezieht sich auf das Produkt der Quadratwurzel des Garnstärkewerts des Kettgarns in Denier und einer Kettdichte (Garne/25,4 mm). Ferner bezieht sich der Begriff "Deckfaktor in der Schußrichtung" auf das Produkt der Quadratwurzel des Garnstärkewerts in Denier und der Schußdichte (Garne/25,4 mm). Beträgt der Deckfaktor weniger als 1050, so weist das resultierende Gewebe eine unbefriedigende Luftdichtheit auf. Beträgt ferner der Deckfaktor mehr als 1300, so weist das resultierende Gewebe eine erhöhte Steifigkeit und einen unbefriedigenden Griff auf, während die Erhöhung der Gasdichtheit nicht befriedigend ist und die resultierende nicht-geglättete Oberfläche des Gewebes ein vermindertes Bindungsvermögen aufweist. Demgemäß liegt der Deckfaktor vorzugsweise im Bereich von 1050 bis 1300, noch bevorzugter 1080 bis 1250. Bei der Verwendung von Polyestermultifilamentgarnen mit einem Garntiter von 420 den wird bevorzugt, daß das resultierende Gewebe eine Garndichte von 51 bis 63 Garnen/25,4 mm, noch bevorzugter von 53 bis 61 Garnen/25,4 mm in der Kett- und Schußrichtung aufweist.
Wenn ein Gewebe mit einer deutlich erhöhten Kettdichte und einer deutlich verringerten Schußdichte gebildet wird, ist die Luftdichtheit des Gewebes nicht befriedigend verbessert, selbst wenn das resultierende Gewebe im Aussehen einen erhöhten Deckfaktor hat. Außerdem wird das resultierende Gewebe zu steif. In diesem Fall weist das resultierende Gewebe eine deutlich verringerte Berstfestigkeit in einer Richung auf und ist daher für Airbags nicht geeignet. Außerdem zeigt die nicht-geglättete Oberfläche ein deutlich verringertes Bindungsvermögen in einer Richtung auf.
Die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags weist vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 180 kg/3 cm oder mehr und eine Bruchdehnung von 25 % oder mehr auf.
Beträgt die Zugfestigkeit des Gewebes weniger als 180 kg/3 cm, zeigt der resultierende Airbag nach dem Aufblasen ein ungenügendes Stoßdämpfungsvermögen und in dem Airbag werden leicht gasdurchlässige Perforationen gebildet, und die Berstfestigkeit des Airbags wird ungenügend. Demgemäß weist das für die vorliegende Erfindung verwendbare Gewebe eine Zugfestigkeit von 180 kg/3 cm oder mehr, vorzugsweise 200 kg/3 cm oder mehr, auf.
Beträgt die Bruchdehnung des Gewebes weniger als 25 %, zeigt der resultierende Airbag nach dem Aufblasen ein ungenügendes Stoßdampfungsvermögen und in dem Airbag werden leicht gasdurchlässige Perforationen gebildet, und der Airbag hat eine unbefriedigende Berstfestigkeit. Demgemäß sollte das Gewebe vorzugsweise eine Bruchdehnung von 25 %, noch bevorzugter 27 % oder mehr, aufweisen.
Bei dem erfindungsgemäßen gewebten Textil für Airbags weisen die Garne, aus welchen das Gewebe hergestellt wird, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 8,0 g/den oder mehr und eine Bruchdehnung von 18 % oder mehr auf.
Beträgt die Zugfestigkeit der das Gewebe bildenden Garne weniger als 8,0 g/den, bricht der resultierende Airbag leicht beim Aufblasen. Daher weisen die Garne vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 8,0 g/den oder mehr, noch bevorzugter 8,3 g/den oder mehr auf.
Beträgt die Bruchdehnung der Garne, aus welchen das Gewebe hergestellt wird, weniger als 18 %, bricht der resultierende Airbag leicht nach dem Aufblasen. Daher beträgt die die Bruchdehnung der Garne vorzugsweise 18 % oder mehr, noch bevorzugter 20 % oder mehr.
Das gewebte Textil der vorliegenden Erfindung hat zwar vorzugsweise die Struktur einer 1/1-Leinwandbindung oder einer 2/2-Mattenbindung, aber die Gewebestruktur kann auch eine 2/1-Köperbindung oder eine 2/2-Köperbindung sein.
Die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags kann durch das folgende Verfahren hergestellt werden.
Zuerst wird ein gewebtes Textil aus Polyesterfilamentgarnen mit einem Garntiter von 220 bis 605 dtex (200 bis 550 den) und einem Zwirnkoeffizienten von 3000 oder weniger (vorzugsweise jene, welche die obengenannten Anforderungen für die Dicke der einzelnen Filamente und die Anzahl der Drehungen erfüllen) hergestellt. In diesem Fall weisen die Polyestermultifilamentgarne vorzugsweise eine Schrumpfung in Trockenhitze von 3 % bis 8 % bei einer Temperatur von 150ºC und eine Schrumpfung von 1,5 bis 5 % in kochendem Wasser auf.
Wenn die Schrumpfung der Multifilamentgarne in trockener Hitze bei einer Temperatur von 150ºC mehr als 8 % beträgt, ist die Schrumpfung des resultierenden gewebten Textils während der Schritte des Thermofixierens und des Kalandrierens nach dem Vorwaschen zu groß, eine gleichmäßige Schrumpfung des Gewebes wird beeinträchtigt, die Zwischenräume zwischen den Garnen werden zu groß und daher ist bei dem resultierenden Gewebe die Gasdurchlässigkeit zu hoch und es ist sehr glatt.
Beträgt die Schrumpfung in Trockenhitze weniger als 3 %, ist die Schrumpfung des resultierenden Gewebes durch das Thermofixieren und das Kalandrieren nach dem Vorwaschen zu gering und das Erhalten eines sehr glatten Gewebes mit einer geringen Gasdurchlässigkeit unmöglich. Demgemäß weist das Multifilamentgarn vorzugsweise eine Schrumpfung in Trockenhitze bei einer Temperatur von 150ºC von 3 bis 8 %, noch bevorzugter von 4 bis 7 %, auf.
Außerdem, wenn die die Schrumpfung der Multifilamentgarne in kochendem Wasser mehr als 5 % beträgt, schrumpft das resultierende Gewebe durch das Vorwaschen oder das Thermofixieren übermäßig und knittert leicht. Daher kann das Gewebe nur bei geringer Effizienz kalandriert werden und das Erhalten eines sehr glatten Gewebes wird schwierig. Wenn der obengenannte Typ eines Gewebes über einen lange Zeitraum hinweg liegengelassen wird, besteht außerdem eine Tendenz, daß seine Luftdichtheit und Glätte vermindert werden.
Beträgt die Schrumpfung der Multifilamentgarne in kochendem Wasser 1,5 % oder weniger, zeigt das resultierende Gewebe eine schlechte Schrumpfung während der Schritte des Vorwaschens oder des Thermofixierens und das Erhalten eines sehr glatten Gewebes mit geringer Gasdurchlässigkeit wird schwierig. Demgemäß beträgt die Schrumpfung der Multifilamentgarne in kochendem Wasser vorzugsweise 1,5 bis 5 %, noch bevorzugter 2 bis 4 %.
Um eine Oberfläche des auf die obengenannte Weise hergestellten gewebten Textils zu glätten und die gegenüberliegende Oberfläche als nicht-geglättete Struktur beizubehalten, werden Vorwaschund Thermofixierverfahren auf das Gewebe angewendet und danach wird das resultierende Gewebe einem Kalandrierverfahren unterworfen, wobei nur die eine Oberfläche des Gewebes selektiv mit einer Metallwalze in Kontakt gebracht wird. Dieses Kalandrierverfahren wird unter Verwendung eines aus einer oberen Metallwalze und einer unteren elastischen Walze bestehenden Walzenpaars durchgeführt, und die von der Metallwalze bearbeitete Oberfläche wird geglättet. Bei der Verwendung von Kalanderwalzen, die beide aus Metall sind, werden diese auf verschiedene Temperaturen eingestellt, und die von der Metallwalze mit einer höheren Temperatur als die andere Walze behandelte Oberfläche wird geglättet. Die Oberflächentemperatur der Metallwalze für die Bildung einer geglätteten Oberfläche beträgt im allgemeinen 150ºC bis 220ºC, vorzugsweise 160ºC bis 200ºC. Der Walzendruck beträgt im allgemeinen 500 kg/cm oder mehr, vorzugsweise 550 bis 1400 kg/cm. Die Walzengeschwindigkeit beträgt im allgemeinen 1 bis 50 m/min, vorzugsweise 2 bis 25 m/min. Bei diesem Verfahren kann zum Erhalten einer ausreichenden Heißpreßwirkung beispielsweise eine Heizvorrichtung vom Kontakttyp oder Kontaktlos-Typ unmittelbar vor dem Kalander angeordnet werden, um das Gewebe vorzuwärmen. Außerdem kann das Gewebe bei einer niedrigen Geschwindigkeit von 1 bis 4 m/min bearbeitet werden.
Üblicherweise wird das Kalandrierverfahren wenigstens einmal auf nur eine Oberfläche des Gewebes angewendet. Jedoch kann das Kalandrierverfahren auch zweimal oder noch öfter angewendet werden. Wenn das Kalandrieren auf beide Seiten des Gewebes angewendet wird, hat das Gewebe einen steifen Griff und wird ein papierähnliches Gewebe. Außerdem haben bei beidseitiger Glättung des gewebten Textils die geglätteten Oberflächen eine erhöhte Beständigkeit gegen das Eindringeneines Klebemittels und zeigen einen verringerten Verankerungseffekt für das Klebemittel, und dadurch wird die Ablösefestigkeit des Klebemittels deutlich vermindert. Wenn das Kalandrierverfahren jedoch nur auf eine Oberfläche des Gewebes angewendet wird, wird die gegenüberliegende Seite, welche mit der elastischen Walze in Kontakt gebracht wird, nicht geglättet. Die nicht-geglättete Oberfläche des Gewebes zeigt eine gute Haftung an dem Klebemittel und hat daher gute Bindungseigenschaften. Bei dem aus dem obengenannten gewebten Textil gebildeten Airbag können Bereiche um die Aufblasvorrichtung und das Obertuch (die Schürze) herum leicht mittels Klebeverstärkung verstärkt werden.
Die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags kann als eine nicht-beschichtete gewebte Textillage für Airbags verwendet werden, ohne Beschichten mit einem Silikonkautschuk oder einem Chloroprenkautschuk.
Nichtsdestotrotz wird das Beschichten oder Imprägnieren des nicht-beschichteten Gewebes mit einem wärmehärtbaren Harz in einer Menge von 1 bis 20 g/m² bevorzugt, um ein durch Zerschneiden und Nähen des Gewebes verursachtes Zerfasern der Garne zu verhindern. Wenn die Beschichtung aufgetragen wird, wird vorzugsweise die geglättete Oberfläche mit dem obengenannten Harz beschichtet.
Als wärmehärtbares Harz können Silikonkautschuke, Urethanharze und Polyesterharze verwendet werden. Von diesen werden jene bevorzugt, welche eine verbesserte Weichheit und Dauerhaftigkeit aufweisen. Als Beispiel für Silikonkautschuke werden Silikonkautschuke vom Additionsreaktionstyp oder vom Katalysator-enthaltenden Typ bevorzugt verwendet. Insbesondere sind Dimethylsilikone, Methylvinylsilikone, Methylphenylsilikone und Fluorosilikone für die vorliegende Erfindung verwendbar. Von diesen sind die Methylvinylsilikone aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften, Kosten und Verarbeitbarkeit geeignet.
Das wärmehärtbare Harz kann eine anorganische Verbindung, beispielsweise ein flammhemmendes Mittel, und Siliciumdioxid und einen Füllstoff enthalten.
Das wärmehärtbare Harz wird vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 20 g/m², noch bevorzugter 2 bis 20 g/m², auf das Gewebe aufgebracht. Wenn die auf das Gewebe aufgebrachte Menge an wärmehärtbarem Harz 20 g/m² übersteigt, weist das resultierende Gewebe einen unbefriedigenden Griff auf und der Airbag hat ein größeres Gewicht und eine verringerte Kompaktheit und ist schwer aufzunehmen.
Außerdem zeigt bei einer Harzmenge von weniger als 1 g/m² die resultierende Harzschicht eine schlechte mechanische Festigkeit und wird daher leicht beschädigt. Die geglättete Oberfläche der erfindungsgemäßen luftdichten gewebten Textillage für Airbags wird vorzugsweise für die Bildung der äußeren Oberfläche des Airbags verwendet. Wenn eine nicht-geglättete Oberfläche des Gewebes für die Bildung der äußeren Oberfläche des Airbags verwendet und der resultierende Airbag aufgeblasen wird, verursacht die äußere Oberfläche des Airbags bei einem sich in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Airbags befindlichen Insassen Abschürfungen. Außerdem hat der resultierende Airbag ein gutes Aussehen, wenn die mit Klebemittel zu verstärkende, nicht-geglättete Oberfläche des Airbags für die Bildung einer inneren Oberfläche des resultierenden Airbags verwendet wird.
Wenn ein Airbag für einen Fahrersitz aus einer erfindungsgemäßen luftdichten gewebten Textillage für Airbags hergestellt wird, werden zwei kreisförmige Stücke aus der gewebten Textillage geschnitten und an ihren kreisförmigen Kantenbereichen durch Steppen zusammengenäht. In diesem Fall werden die geglätteten Oberflächen der luftdichten gewebten Textillage für Airbags so zusammengenäht, daß sie die äußere Oberfläche des Airbags bilden, welche mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommt. Wenn die geglättete Oberfläche des Gewebes die innere Oberfläche des Airbags bildet, wird daher die äußere Oberfläche des Airbags von der nicht-geglätteten Oberfläche des Gewebes gebildet, und wenn der Airbag rasch aufgeblasen wird, besteht die große Gefahr, daß die äußere Oberfläche des aufgeblasenen Airbags einem Insassen, der mit dem aufgeblasenen Airbag in Kontakt kommt, Abschürfungen zufügt. Außderdem wird dadurch der Airbag auf seiner äußeren Oberfläche klebeverstärkt und daher zeigt der resultierende Airbag ein unbefriedigendes Erscheinungsbild. Dieselben Probleme wie im voranstehenden erwähnt zeigen sich bei dem Airbag für den Beifahrer.
Die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags weist im Vergleich mit herkömmlichen nicht-beschichteten luftdichten Geweben mit zwei geglätteten Oberflächen eine geringe Gasdurchlässigkeit auf, trotz der Tatsache, daß nur eine Oberfläche des Gewebes geglättet ist, und daher besteht keine Gefahr, daß sich gasdurchlässige Perforationen bilden und in dem Gesicht eines Insassen Abschürfungen verursacht werden, wenn der Airbag aufgeblasen wird. Außerdem ist der Griff des Gewebes weich, da die erfindungsgemäße gewebte Textillage nur eine kalandrierte Oberfläche aufweist. Bei der Beschichtung mit einem Harz, um das Zerfasern von Garnen zu verhindern, kann das Harz gleichmäßig in einer verringerten Menge auf das Gewebe aufgebracht werden, da das Gewebe als solches eine verbesserte Luftdichtheit aufweist.
Außerdem, wenn bei der Herstellung des Airbags die geglättete Oberfläche des Gewebes für die Bildung der äußeren Oberfläche des Airbags verwendet wird, fügt der Airbag einem Insassen keine Abschürfungen zu und die gegenüberliegende Seite, welche nicht geglättet ist, kann mittels eines Verstärkungsklebemittels verstärkt werden.
Bei einem mit einem Chloroprenkautschuk beschichteten herkömmlichen Airbag kann die Seitenfläche des Airbags durch Verkleben mit einem nicht-vulkanisierten Kautschuk bei einer hohen Temperatur unter Druck klebeverstärkt werden. Bei dem nicht-beschichteten Airbag jedoch müssen die obengenannten Verstärkungsmittel durch andere Mittel ersetzt werden. Insbesondere aufgrund der Tatsache, daß das Polyestergewebe eine geringere Berstfestigkeit aufweist als ein Gewebe aus Nylon 66, ist das wirkungsvollste Verstärkungsmittel für das Polyestergewebe das Verstärken mit einem Verstärkungskleber.
Das herkömmliche luftdichte Gewebe, bei welchem beide Oberflächen kalandriert sind, zeigt eine schlechte Bindung an verschiedene Klebemittel. Im Vergleich dazu kann das Gewebe der vorliegenden Erfindung mit den Klebemitteln wirkungsvoll verstärkt werden, da seine nicht-geglättete Oberfläche bezüglich der Klebemittel eine große Verankerungswirkung hat. Wenn die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags verwendet wird, kann ein Bereich um die Aufblasvorrichtung und das Obertuch (die Schürze) herum mittels eines Klebemittels durch Nutzung der hohen Rauhigkeit der nicht-geglätteten Oberfläche verstärkt werden. Da bei dem erfindungsgemäßen Airbag die nicht-geglättete Oberfläche des Gewebes die innere Oberfläche des Airbags bildet, kann eine Verstärkung auf die innere Oberfläche des Airbags aufgebracht werden. Bei einem Airbag aus Polyester werden manchmal die gesteppten Bereiche des Airbags beim Aufblasen beschädigt, wenn der Airbag mit einer Hochleistungsaufblasvorrichtung verbunden ist und wenn die Bereiche um die Aufblasvorrichtung und das Obertuch (die Schürze) des Airbags herum nicht verstärkt sind, und daher weist der resultierende Airbag eine ungenügende Berstfestigkeit auf.
Die gesteppten Bereiche werden auf verstärkenden Textillagen auf dem Obertuch oder dem Untertuch oder auf Verbindungsbereichen des Gurtmaterials ausgebildet. Die Verstärkung der gesteppten Bereiche wird vorzugsweise unter Verwendung eines Klebemittels durchgeführt. Die Klebeverstärkung kann durch Verwenden nur des Klebemittels oder durch Verwenden von sowohl Steppung als auch Klebemittel erfolgen.
Die Verklebung kann durch Verwenden eines jeden Klebemittels erfolgen, welches aus herkömmlichen Klebemitteln ausgewählt ist. Im Hinblick auf Gebrauchseigenschaften werden jedoch vorzugsweise thermoplastische nichtgewebte Stoffe oder thermoplastische dünne Folien für die Verklebung verwendet. Von diesen Materialien werden nichtgewebte Stoffe und dünne Folien aus einem copolymerisierten Polyesterharz mit einem niedrigen Schmelzpunkt am meisten bevorzugt verwendet. Die thermoplastischen nichtgewebten Stoffe und dünnen Folien können eine Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit über einen langen Zeitraum hinweg bewahren.
Außerdem können wärmehärtbare Silikonkautschuke für die Verklebung verwendet werden. In diesem Fall können verschiedene Silikonkautschuke vom Kondensationsreaktionstyp oder Additionsreaktionstyp verwendet werden. Die Silikonkautschuke vom Additionsreaktionstyp werden aufgrund ihrer hohen Bindungskraft bevorzugt verwendet. Als ein verstärkendes Textil kann dasselbe Gewebe wie die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags oder ein davon verschiedenes Gewebe verwendet werden. Nichtsdestoweniger wird vorzugsweise dasselbe Gewebe wie die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags als verstärkendes Gewebe verwendet, da sie dieselbe Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Modul aufweisen. Das verstärkende Gewebe wird vorzugsweise in derselben Richtung wie das luftdichte Gewebe verwendet. Außerdem werden die luftdichte gewebte Textillage für Airbags und das verstärkende Gewebe vorzugsweise auf solche Weise verwendet, daß die nicht-geglättete Oberfläche des verstärkenden Gewebes mit der nicht-geglätteten Oberfläche der luftdichten gewebten Textillage für Airbags in Kontakt gebracht wird und diese nicht-geglätteten Oberflächen durch ein Klebemittel miteinander verbunden werden. Falls erforderlich, kann das verstärkende Gewebe in zwei oder drei Schichten mit dem Airbag klebelaminiert werden.
Da die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags wie oben erwähnt eine hohe Luftdichtheit aufweist, kann das Zerfasern der Garne durch Beschichten oder Impragnieren mit einer verringerten Menge an wärmehärtbarem Harz verhindert werden, und daher hat der resultierende Airbag im Vergleich mit herkömmlichen Airbags eine verbesserte Kompaktheit für das Packen.
Da eine Oberfläche des Gewebes eine hohe Glätte aufweist, kann außerdem das obengenannte Harz gleichmäßig auf die geglättete Oberfläche aufgebracht werden.
Ferner kann das mit Harz behandelte Gewebe selbst nach einer Lagerung über einen langen Zeitraum einen hohen Grad an Ablösefestigkeit beibehalten.

BEISPIELE

Die vorliegenden Erfindung wird nun anhand der folgenden spezifischen Beispiele näher erläutert.
Bei diesen Beispielen wurden die Messungen der Eigenschaften von Filamenten und Geweben und die Beurteilung der Airbags gemäß den folgenden Testverfahren durchgeführt.

Gasdurchlässigkeit

Diese wurde unter Verwendung eines Gaspermeabilitätsprüfgeräts (Warenzeichen: FX 3300, hergestellt von Textest Co.) mit einer Öffnung mit einer Öffnungsquerschnittsfläche von 100 cm² gemessen.

Krümmungsradius der Querschnittsprofils von Garn

Ein Querschnittsprofil eines Garns wurde mittels eines Elektronenmikroskops photographiert und der Krümmungsradius des Querschnittsprofils durch ein Näherungsverfahren gemessen.

Mittelwertabweichung des Reibungskoeffizienten

Ein Gewebe wurde einer Messung seines Reibungskoeffizienten unter Verwendung eines Oberflächenprüfgeräts (Warenzeichen: KEs-F84, hergestellt von Katotec Co.) unterworfen und eine Mittelwertabweichung der gemessenen Werte des Reibungskoeffizienten berechnet. Die Mittelwertabweichung wurde durch einen Mittelwert der Testergebnisse in den Kett- und Schußrichtungen dargestellt.

Mittelwertabweichung der Oberflächenrauhigkeit

Bei der Messung des obengenannten Reibungskoeffizienten wurde eine vertikale Bewegung gemessen und die Mittelwertabweichung aus diesem Meßergebnis berechnet. Die Mittelwertabweichung wurde durch einen Mittelwert der Testergebnisse in der Kett- und Schußrichtung dargestellt.

Faserpackung

Ein spezifisches Rohgewicht eines Gewebes wurde durch Teilen der Dicke des Gewebes durch das Flächengewicht des Gewebes berechnet. Die Faserpackung des Gewebes wurde durch Teilen des spezifischen Rohgewichts durch ein eigentliches spezifisches Gewicht der Fasern erhalten. Die Dicke des Gewebes wurde durch ein Mikrometer (hergestellt von Mitsutoyo Seisakusho K.K.) gemessen.

Schrumpfung bei Trockenhitze

Ein Polyestermultifilamentgarn in nichtverzwirntem Zustand wurde bei einer Temperatur von 150ºC 30 Minuten lang schrumpfen gelassen. Die Schrumpfung des Garns wurde gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
Schrumpfung bei Trockenhitze (%) = ((L - L&sub0;)/L) x 100
worin L die Länge des Filamentgarns vor dem Schrumpfen und L&sub0; die Länge des Garns nach dem Schrumpfen repräsentieren.

Schrumpfung in kochendem Wasser

Ein Polyestermultifilamentgarn in nichtverzwirntem Zustand wurde in kochendem Wasser 30 Minuten lang schrumpfen gelassen. Die Schrumpfung des Garns wurde auf gleiche Weise wie die Schrumpfung in Trockenhitze berechnet.

Zugfestigkeit des Gewebes

Diese wurde gemäß der japanischen Industrienorm (JIS) L-1096 (Zugfestigkeitsprüfverfahren für gewebte Textilien) gemessen. Bei dieser Messung betrugen die Breite der Gewebeprobe 3 cm, die Streckgeschwindigkeit 20 cm/Min., die Länge der Probe 20 cm, und ein Mittelwert wurde aus den Meßergebnissen in Kett- und Schußrichtung berechnet.

Zugfestigkeit des Garns

Diese wurde gemäß der japanischen Industrienorm (JIS) L-1013 (Zugfestigkeitsprüfverfahren für Garne) gemessen. Bei dieser Messung wurden die Kett- und Schußfäden aus einem Gewebe entnommen und einer Zugfestigkeitsmessung bei einer Streckgeschwindigkeit von 20 cm/Min. und einer Probenlänge von 20 cm unterworfen. Ein Mittelwert der Meßergebnisse in Kett- und Schußrichtung wurde berechnet.

Bruchdehnung des Garns

Diese wurde gleichzeitig mit der obengenannten Messung der Zugfestigkeit des Garns gemessen.

Griff

Der Griff und die Weichheit der Oberfläche eines Gewebes wurden durch eine organoleptische Prüfung beurteilt, wobei angenommen wurde, daß ein Airbag aus dem Gewebe hergestellt wurde und ein menschliches Gesicht bei einem Unfall heftig gegen den Airbag gedrückt wird.

Aufblasbeständigkeit

Ein Modul, welches einen Airbag mit einem Innenvolumen von 60 Litern enthielt, wurde an einem Fahrersitz angeordnet und mit einer Aufblasvorrichtung (hergestellt von Morton International, Type I) verbunden. Der Airbag wurde bei einer Temperatur von 95ºC 6 Stunden lang oder länger erwärmt und dann sofort aufgeblasen. Unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsvideoaufzeichnungsgeräts wurde beobachtet, ob sich in dem Airbag gasdurchlässige Perforationen bildeten oder nicht, ob der Airbag beschädigt wurde oder nicht, sowie die Höhe des durch den Airbag gewährten Schutzes vor dem Füllgas.

Berstfestigkeit

Die Berstfestigkeit (kg/cm²G) des obengenannten 60-Liter-Airbags wurde gemessen, indem Stickstoffgas unter hohem Druck bei Raumtemperatur rasch in ihn hineingeblasen wurde. Außerdem wurde beobachtet, ob der Airbag beschädigt wurde oder nicht.

Beispiele 1 bis 13

Bei jedem der Beispiele 1 bis 13 wurden die Polyestermultifilamentgarne mit den in den Tabellen 1 bis 5 gezeigten physikalischen Eigenschaften verwendet, um ein Gewebe mit Leinwandbindung mit einer hohen Dichte herzustellen. Das Gewebe wurde vorgewaschen, thermofixiert und auf einer Oberfläche hiervon kalandriert. Die Kalandrierbedingungen umfaßten eine Temperatur von 180 bis 200ºC, einen Druck von 800 bis 210 Tonnen (einen linearen Druck von 533 bis 1400 kg/cm) und eine Geschwindigkeit von 4 bis 6 m/Min. Die Kalanderbehandlung wurde ein- oder zweimal durchgeführt. Außerdem wurden bestimmte Gewebe mit einem Silikonkautschuk behandelt, um das Zerfasern von Garnen in dem Gewebe zu verhindern.
Dann wurde aus dem Gewebe ein 60-Liter-Airbag für einen Fahrersitz hergestellt. Bei diesem Herstellungsverfahren wurde die geglättete Oberfläche des kalandrierten Gewebes so angeordnet, daß sie die äußere Oberfläche des Airbags bildete.
Das Obertuch und ein die Aufblasvorrichtung umgebender Bereich des Airbags wurden durch Aufkleben von Stücken eines verstärkenden Gewebes mit einem Klebemittel verstärkt. Das verstärkende Gewebe war aus demselben Gewebetyp wie das Gewebe für den Airbag und in derselben Richtung aufgeklebt wie das den Airbag bildende Gewebe. Der Typ des Klebemittels ist in den Tabellen 1 bis 5 angeführt. Der Airbag wie oben genannt wurde einem Aufblastest und einem Bersttest unterworfen.
Die physikalischen Eigenschaften des Gewebes und das Leistungsverhalten des Airbags sind zusammen in den Tabellen 1 bis 5 gezeigt. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3 Tabelle 4 Tabelle 5
In den Tabellen 1 bis 5 sind die folgenden Punkte klar ersichtlich. Erstens hat in Beispiel 1 der resultierende Airbag eine gute Beständigkeit gegen Aufblasen, eine gute Berstfestigkeit und einen guten Griff, da die physikalischen Eigenschaften des Garns und die physikalischen Eigenschaften des Gewebes alle Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllen. Auch in Beispiel 3 wurden gute Ergebnisse erhalten, obwohl der Griff aufgrund eines verhältnismäßig großen Garntiters und der Dicke der einzelnen Filamente ziemlich steif ist. Bei Beispiel 3 wurde aufgrund der Tatsache, daß nichtverzwirnte Kett- und Schußfäden verwendet wurden, eine Verringerung der Bindungsfähigkeit befürchtet. Jedoch wurde festgestellt, daß die Berstfestigkeit des Airbags verbessert war aufgrund der Tatsache, daß die Dicke der einzelnen Filamente groß war, die Kalandrierbedingungen etwas abgemildert waren und das Flächengewicht hoch war. Bei Beispiel 4 war die Berstfestigkeit aufgrund einer großen Dicke der einzelnen Filamente gut, obwohl die Kett- und Schußgarne nichtverzwirnte Garne waren. Bei Beispiel 5 zeigte der resultierende Airbag ein gutes Leistungsverhalten, dabei war die Kalanderbehandlung nur einmal durchgeführt worden. Bei Beispiel 6 wurden die Kalandrierbedingungen leicht abgemildert, da die Dicke der einzelnen Filamente gering war und die Kett- und Schußgarne nichtverzwirnte Garne waren. Daher zeigte der resultierende Airbag ein gutes Leistungsverhalten. Bei Beispiel 7 wurde ein Silikonkautschuk in einer Menge von 5 % aufgebracht. Der resultierende Airbag wies einen ausgezeichneten Griff und ein gutes Leistungsverhalten auf. Bei Beispiel 8 waren aufgrund der großen Schrumpfung des Garns der resultierende Deckfaktor und die Faserpackung ebenfalls hoch. Jedoch zeigte der resultierende Airbag ein gutes Leistungsverhalten. Bei Beispiel 9 war der Garntiter groß und in Beispiel 10 war die Dicke der einzelnen Filamente sicherlich groß. Dennoch zeigten die resultierenden Airbags dieser Beispiele ein gutes Leistungsverhalten. Bei Beispiel 11, wobei sowohl die inneren als auch die äußeren Oberflächen des Airbags durch ein verstärkendes Gewebe verstärkt worden waren, zeigte der resultierende Airbag eine etwas verbesserte Berstfestigkeit im Vergleich mit einem Airbag, bei welchem nur die innere Oberfläche verstärkt worden war. Bei Beispiel 12 wurde ein nichtgewebtes Textil (non-woven Textil) aus einem Copolymer vom Polyestertyp als ein Bindematerial verwendet. Der resultierende Airbag wies eine gute Berstfestigkeit auf. Desgleichen wurde bei Beispiel 13 eine dünne Folie aus einem Copolymer vom Polyestertyp als ein Bindematerial verwendet, und der resultierende Airbag wies eine gute Berstfestigkeit auf.

Vergleichsbeispiele 1 bis 12

Bei jedem der Vergleichsbeispiele 1 bis 12 wurden die Polyestermultifilamentgarne mit den in den Tabellen 6 bis 10 angegebenen physikalischen Eigenschaften zur Herstellung eines Gewebes mit Leinwandbindung mit hoher Dichte verwendet. Das Gewebe wurde einer Vorwaschbehandlung, einer Thermofixierbehandlung und einer Kalanderbehandlung auf einer oder beiden Oberflächen hiervon unterworfen. Die Kalanderbehandlung wurde unter denselben Bedingungen durchgeführt wie bei den Beispielen 1 bis 13. Auf einige Gewebe wurde eine Behandlung mit Silikonkautschuk zum Verhindern des Zerfaserns angewendet. Aus dem Gewebe wurde ein 60-Liter- Airbag für einen Fahrersitz hergestellt. Bei diesem Herstellungsverfahren wurde die geglättete Oberfläche des kalandrierten Gewebes so angeordnet, daß sie die äußere Oberfläche des Airbags bildete.
Bei manchen Airbags wurden das Obertuch und ein die Aufblasvorrichtung umgebender Bereich des Airbags durch Aufkleben von Stücken eines verstärkenden Gewebes mit einem Klebemittel verstärkt. Das verstärkende Gewebe war aus demselben Gewebetyp wie das Gewebe für den Airbag und in derselben Richtung aufgeklebt wie das den Airbag bildende Gewebe. Das verwendete Klebemittel ist in den Tabellen 6 bis 10 angeführt. Der Airbag wurde dem Aufblastest und dem Bersttest unterworfen. Die physikalischen Eigenschaften des Gewebes und das Leistungsverhalten des Airbags sind in den Tabellen 6 bis 10 gezeigt. Tabelle 6 Tabelle 7 Tabelle 8 Tabelle 9 Tabelle 10
Aus den Tabellen 6 bis 10 sind die folgenden Tatsachen ersichtlich.
Erstens waren bei Vergleichsbeispiel 1 die Verzwirnungskoeffizienten der Kett- und Schußgarne groß und somit war die Gasdurchlässigkeitsfunktion groß. Daher wurden beim Aufblasen gasdurchlässige Perforationen in dem Obertuch des Airbags gebildet. Außerdem war die Berstfestigkeit nicht befriedigend verbessert. Bei Vergleichsbeispiel 2 war die Gasdurchlässigkeitsfunktion noch weiter erhöht, da der Zwirnkoeffizient der Garne groß und die Schrumpfung der Garne gering war. Daher wurden beim Aufblasen gasdurchlässige Perforationen in dem Obertuch gebildet und die Berstfestigkeit war gering. Bei Vergleichsbeispiel 3 wurde die Kalanderbehandlung auf beide Oberflächen des Gewebes angewendet, die Werte von R1 und R3 wurden gleich und der Wert (Mu - Mc) und der Wert (Su - Sc) wurden kleiner. Daher war der Griff des Gewebes schlecht, die Klebeverstärkungswirkung war schlecht und die Berstfestigkeit vermindert. Bei Vergleichsbeispiel 4 war die Gasdurchlässigkeitsfunktion groß, da sowohl die Kett- als auch die Schußgarne einen großen Zwirnkoeffizienten und eine geringe Schrumpfung aufwiesen. Daher wurden beim Aufblasen gasdurchlässige Perforationen in dem Obertuch gebildet und die Berstfestigkeit war unbefriedigend, selbst nach Aufbringen der Klebeverstärkung. Bei Vergleichsbeispiel 5 wurden beim Aufblasen gasdurchlässige Perforationen in dem Obertuch gebildet, da der Deckfaktor des Gewebes in der Schußrichtung klein war. Bei Vergleichsbeispiel 6 wurden, da der Deckfaktor des Gewebes in der Kettrichtung extrem groß und in der Schußrichtung extrem klein war, beim Aufblasen in dem Obertuch gasdurchlässige Perforationen gebildet und die Berstfestigkeit war verringert. Bei Vergleichsbeispiel 7 war aufgrund des großen Garntiters die Wirkung der Kalanderbehandlung unbefriedigend, die Gasdurchlässigkeitsfunktion groß, und beim Aufblasen wurden gasdurchlässige Perforationen gebildet. Bei Vergleichsbeispiel 8 war aufgrund unzureichender Kalanderbehandlungsergebnisse die Faserpackung gering, die Gasdurchlässigkeitsfunktion extrem groß, und daher wurden gasdurchlässige Perforationen in dem Obertuch und dem Untertuch gebildet. Bei Vergleichsbeispiel 9 war aufgrund einer Beschichtung mit Silikonkautschuk in einer großen Menge, nämlich 25 %, der resultierende Griff schlecht. Bei Vergleichsbeispiel-10 war die Berstfestigkeit unzureichend, da keine Klebeverstärkung aufgebracht worden war. Bei Vergleichsbeispiel 11 war die Berstfestigkeit unzureichend, da die Klebeverstärkung auf die geglättete äußere Oberfläche des Airbags aufgebracht worden war. Bei Vergleichsbeispiel 12 war aufgrund der Verwendung eines nichtgewebten Textils aus einem Copolymer vom Nylontyp als dem Bindematerial die Bindungskraft unzureichend und daher auch die Berstfestigkeit gering.

Vergleichsbeispiele 13 und 14

Bei dem Beispiel 1 der Beschreibung von U.S.-Patent Nr. 4,977,016 wurde ein Grundtextil für einen Airbag, welches nur auf einer seiner Oberflächen kalandriert war, als ein Vergleichsbeispiel beschrieben. Bei diesem Vergleichsbeispiel wiesen die Kettgarne 484 dtex (440 den)/100 Filamente (Verzwirnungszahl: 31/4 Drehungen/Inch = 130 Drehungen/m) und die Schußgarne 484 dtex (440 den)/100 Filamente (Verzwirnungszahl: 0) auf. Aus diesen Kett- und Schußgarnen wurde ein Gewebe mit 2 x 2-Würfelbindung hergestellt. Das Gewebe wurde unter Bedingungen von 70 psi (Druck) und 360ºF kalandriert, wodurch ein Grundtextil mit einer Gasdurchlässigkeit von 1,82 CFM (Kubikfuß pro Minute) (nach einer Kalanderbehandlung) und 1,42 CFM (nach zwei Kalanderbehandlungen) erhalten wurde.
Hinsichtlich dessen wurde bei den Vergleichsbeispielen 13 und 14 ein Gewebe aus Polyestermultifilamentgarnen mit Kett- und Schußgarnen mit jeweils denselben Gamzahlen wie oben erwähnt unter Anwendung jeweils derselben Kalanderbehandlungen wie oben erwähnt hergestellt. Das resultierende Gewebe hatte eine Gasdurchlässigkeit von 1,82 CFM (in Vergleichsbeispiel 13) und 1,42 CFM (in Vergleichsbeispiel 14). Die physikalischen Eigenschaften der Gewebe sind in Tabelle 11 gezeigt. Tabelle 11
Aus dem in Tabelle 11 für die Gewebe der Vergleichsbeispiele 13 und 14 Angeführten wird klar, daß aufgrund der Durchführung der Kalanderbehandlung bei einem niedrigen Druck von 70 psi (was 65 bis 80 Tonnen/70 Inch Breite und einem linearen Druck von 365 bis 450 kg/cm gemäß der Beschreibung der U.S.-Patentbeschreibung entspricht) eine befriedigende, auf einer Oberfläche geglättete Struktur nicht erhalten wurde, selbst wenn die Kalanderbehandlung zweimal auf eine Oberfläche des Gewebes angewendet wurde. Das heißt, die Gasdurchlässigkeitsfunktion Q(p) wurde extrem groß und lag nicht im Bereich zwischen F(p) und G(p). Außerdem betrug R3 weniger als 0,5 und das resultierende Gewebe wies eine verringerte Luftdichtheit auf. Desweiteren, da der Unterschied der Oberflächenstruktur zwischen den beiden Oberflächen gering ist, war der Wert Su - Sc klein, das heißt weniger als 0,5. Ferner betrug die Faserpackung weniger als 70%. Aufgrund dieser Ergebnisse strömte nach dem Aufblasen das Gas mit hoher Temperatur in einer extrem großen Menge durch das Gewebe heraus und gasdurchlässige Perforationen wurden in den Ober- und Untertüchern gebildet. Ferner war aufgrund des großen Zwirnkoeffizienten die Berstbeständigkeit unbefriedigend, selbst nach Aufbringen einer Klebeverstärkung. Daher ist klar, daß diese Gewebe nicht für die Herstellung des Airbags geeignet waren.

[Industrielle Anwendbarkeit]

Die erfindungsgemäße luftdichte gewebte Textillage für Airbags ist insofern vorteilhaft, als trotz der Tatsache, daß das Gewebe nur auf einer Oberfläche hiervon kalandriert wurde und nicht auf beiden Oberflächen, wie bei einem herkömmlichen, auf beiden Oberflächen kalandriertern Gewebe, nach dem Aufblasen aufgrund einer sehr niedrigen Gasdurchlässigkeit keine gasdurchlässigen Perforationen in dem Airbag gebildet werden.
Es besteht keine Gefahr von Verbrennungen durch das aus den Perforationen austretende Füllgas, und der resultierende Airbag bietet einen höheren Grad an Sicherheit, und da die gegenüberliegende Oberfläche des Gewebes nicht geglättet ist, hat das resultierende Gewebe einen guten Griff und kann unter Nutzung der nicht-geglätteten Oberfläche klebeverstärkt werden. Daher ist das Gewebe für die Herstellung eines nicht-beschichteten Airbags mit einer hohen Aufblasbeständigkeit und einer hohen Berstfestigkeit von Nutzen.

Claims

1. Gasdichte gewebte Textillage für Airbags, umfassend ein gewebtes Textil, welches aus einer Mehrzahl von Kett- und Schußfäden gebildet ist, wobei jeder Faden ein Polyestermultifilamentgarn mit einem Garntiter von 220 bis 605 dtex (200 bis 550 den) und einen Zwirnkoeffizienten von 3000 oder weniger umfaßt, wobei das gewebte Textil eine geglättete Oberfläche und eine hierzu gegenüberliegende nicht-geglättete Oberfläche aufweist und den Beziehungen (1) bis (7) genügt:

(1) 78,74 p ≥ Q(p) ≥ 7,874 p

(2) R1 > R2

(3) R1 > R3

(4) 3,5 ≥ R3 ≥ 0 5

(5) Mu - Mc ≥ 0,0005

(6) Su - Sc ≥ 0,5 und

(7) 85 ≥ P ≥ 70

wobei in den Beziehungen (1) bis (7)

p einen Druck in einer Einheit von kg/cm²G bedeutet und der Beziehung 0 ≤ p ≤ 0,03 genügt;

wobei Q(p) eine Funktion der Gaspermeabilität in der Einheit von ml/cm²/s des gewebten Textils unter dem Druck p repräsentiert;

wobei R1 einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer Hälfte des Querschnittprofils auf Seiten der geglätteten Oberfläche von mindestens einem aus den Kett- und Schußfäden ausgewählten Faden bedeutet, welche in dem geglätteten Oberflächenbereiche des gewebten Textils angeordnet sind;

wobei R2 einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Hälfte des Querschnittsprofils von mindestens einem aus den Kett- und Schußfäden ausgewählten Faden bedeutet, welche in dem geglätteten Oberflächenbereich des gewebten Textils angeordnet sind;

wobei R3 einen Krümmungsradius in der Einheit mm einer Hälfte des Querschnittprofils auf Seiten der nicht-geglätteten Oberfläche von mindestens einem aus den Kett- und Schußfäden ausgewählten Faden bedeutet, welche in dem nicht-geglätteten Oberflächenbereich des gewebten Textil angeordnet sind;

wobei Mc eine Mittelwertabweichung des Oberflächenreibungskoeffizienten der geglätteten Oberfläche des gewebten Textils bedeutet;

wobei Mu eine Mittelwertabweichung des Oberflächenreibungskoeffizienten der nicht-geglätteten Oberfläche des gewebten Textils bedeutet;

wobei Sc eine Mittelwertabweichung der Oberflächenrauhigkeit in der Einheit µm der geglätteten Oberfläche bedeutet;

wobei Su eine Mittelwertabweichung der Oberflächenrauhigkeit in µm der nicht-geglätteten Oberfläche des gewebten Textils bedeutet; und

wobei P eine Faserpackung in der Einheit % des gewebten Textils bedeutet.

2. Gasdichte gewebte Textillage für Airbags nach Anspruch 1, worin jeder der Polyestermultifilament-Kett- und -Schußfäden einen Zwirnkoeffizienten von 2500 oder weniger aufweist.

3. Gasdichte gewebte Textillage für Airbags nach Anspruch 1, worin das gewebte Textil einen Deckfaktor von 1050 bis 1300 sowohl in der Kett- als auch in der Schußrichtung des gewebten Textils aufweist.

4. Gasdichte gewebte Textillage für Airbags nach Anspruch 1, worin die Polyestermultifilament-Kett- und -Schußgarne einen Titer der einzelnen Filamente von 3,08 dtex (2,8 den) oder weniger aufweisen.

5. Gasdichte gewebte Textillage für Airbags nach Anspruch 1, worin das gewebte Textil eine Zugfestigkeit von 180 kg/3 cm oder mehr aufweist und eine Bruchdehnung von 25 % oder mehr in jeder der Kett- und Schußrichtungen des gewebten Textils aufweist.

6. Gasdichte gewebte Textillage für Airbags nach Anspruch 1, worin die Polyestermultifilament-Kett- und -Schußfäden eine Zugfestigkeit von 8,0 g/den oder mehr aufweisen und eine Bruchdehnung von 18 % oder mehr.

7. Gasdichte gewebte Textillage für Airbags nach Anspruch 1, worin das gewebte Textil beschichtet oder imprägniert ist miteinem wärmehärtbaren Harz in einer Menge von 1 bis 20 g/m².

8. Gasdichte gewebte Textillage für Airbags nach Anspruch 7, worin das wärmehärtbare Harz ausgewählt ist aus Silikonkautschuken vom Additionsreaktionstyp.

9. Airbag hergestellt aus einer gasdichten gewebten Textillage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die Außenoberfläche des Airbags durch die geglättete Oberfläche der gewebten Textillage gebildet wird und die Innenoberfläche des Airbags von der nicht-geglätteten Oberfläche der gewebten Textillage gebildet wird.

10. Airbag nach Anspruch 9, welcher mit einer Aufblasvorrichtung und einem Obertuch ausgestattet ist, wobei ein Teil des Innenoberflächenbereichs des Airbags rund um die Aufblasvorrichtung und/oder der Oberstoff klebeverstärkt sind.

11. Verfahren zur Herstellung einer gasdichten gewebten Textillage für Airbags nach Anspruch 1, umfassend die Schritte: Herstellen eines gewebten Textils aus einer Mehrzahl von Kett- und Schußfäden, wobei jeder Polyestermultifilamente umfaßt und wobei jeder Faden eine Fadenstärke von 220 bis 605 dtex (200 bis 550 den) aufweist und einen Zwirnkoeffizienten von 3000 oder weniger, wobei das gewebte Textil einen Deckfaktor von 1050 bis 1300 in jeder der Kett- und Schußrichtungen hiervon aufweist; und Kalandrieren des gewebten Textils in einer solchen Weise, daß nur eine der Oberflächen des gewebten Textils geglättet wird unter Verwendung einer Kalanderrnetallwalze mit einer Oberflächentem-peratur von 150ºC bis 220ºC bei einem linearen Druck von 500 kg/cm² oder mehr bei einer Kalandriergeschwindigkeit von 1 bis 50 m/min.

12. Verfahren zur Herstellung der gasdichten gewebten Textillage für Airbags nach Anspruch 11, welches ferner einen Schritt der Beschichtung oder Imprägnierung des kalandrierten gewebten Textils mit einem wärmehärtbaren Harz in einer Menge von 1 bis 20 g/m² umfaßt.

13. Verfahren zur Herstellung der gasdichten gewebten Textillage für Airbags nach Anspruch 11, worin jeder der Polyestermultifilament-Kett- und -Schußfäden einen Zwirnkoeffizienten von 2500 oder weniger aufweist.

14. Verfahren zur Herstellung einer gasdichten gewebten Textillage für Airbags nach Anspruch 11, worin die Polyestermultifilament-Kett- und -Schußfäden eine Schrumpfung in Trockenhitze von 3 bis 8 % bei einer Temperatur von 150ºC und von 1,5 bis 5 % bei einer Temperatur von 100ºC aufweisen.

15. Verfahren zur Herstellung einer gasdichten gewebten Textillage für Airbags nach Anspruch 11, worin die Polyestermultifilamentgarne einen Titer der einzelnen Filamente von 2,75 dtex (2,5 den) oder weniger aufweisen.

16. Verfahren zur Herstellung einer gasdichten gewebten Textillage für Airbags nach Anspruch 11, worin die Polyestermultifilamentgarne eine Zugfestigkeit von 9,0 g/den oder mehr und eine Bruchdehnung von 10 % oder mehr aufweisen.

17. Verfahren zur Herstellung der gasdichten gewebten Textillage für Airbags nach Anspruch 12, worin das wärmehärtbare Harz ausgewählt ist aus Silikonkautschuken vom Additonsreaktionstyp.