JP2001295153A

JP2001295153A - シートベルト用ウェビングの製造方法およびシートベルト用ウェビング

Info

Publication number: JP2001295153A
Application number: JP2000110037A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Okumura; 由治奥村; Katsunori Futai; 克典二井; Akio Tawara; 昭夫田原
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-04-11
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】強力、エネルギー吸収性能に優れたシートベ
ルト用ウェビングの製造とその方法で得られたシートベ
ルトウエビングを提供する。【解決手段】実質的にブチレンテレフタレート成分から
なり、固有粘度（ＩＶ）０．８以上、破断強度（Ｔ）
５．３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、破断伸度（Ｅ）１０〜２５
％、１５０℃乾熱収縮率（ΔＳ）６％以上であることを
同時に満足するポリエステル繊維を経糸に用いて製織し
たのち制限熱収縮処理する施すことを特徴とするシート
ベルト用ウェビングの製造方法および、上記の製造方法
によって得られるシートベルト用ウェビングであって、
１１．１ｋＮ荷重時の伸度が２０〜５０％であることを
特徴とするシートベルト用ウエビング。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、シートベルト用ウェビ
ングに関する。さらに詳しくは、強力、エネルギー吸収
性能に優れたシートベルト用ウェビングに関する。

【０００３】

【従来の技術】車輌用シートベルトのウェビングには容
易に破断しないための強度とともに、衝突時に乗員が受
ける衝撃力を吸収緩和すること、すなわちエネルギー吸
収性能が要求される。かかる性能を満足させるために現
在までいくつかの提案がなされている。例えば、特公昭
５３―１８７４号公報、特公昭５３―２９８１号公報、
特公昭５５―１１０５３号公報等には、抗張力、伸度、
織縮率等の異なる二種以上の経糸を組み合わせることに
よって、エネルギーの吸収性能と破断強力の両立を図る
ようにしたものが提案されている。しかし、これらの方
法ではいずれもエネルギー吸収が段階的にならざるを得
ず、連続的にかつ円滑にエネルギー吸収することが困難
である。その結果、確かに乗員が受ける一時的な急激な
衝撃力は緩和されているが、二種以上の経糸が順次衝撃
力を引き継いでゆくその引き継ぎの段階で不快な衝撃力
を乗員が受けるという実用上の欠点があった。また、こ
れらの方法でウェビングを製造するにあたっては、常に
二種以上の繊維を同時に準備する必要があり、非効率的
であり管理面からも問題があった。

【０００４】かかる問題が解消し得る繊維として、特開
昭５９―１７９８４２号公報、特開昭６２―１１２５７
２号公報、特開平１―２９８２０９号公報には、特定の
荷伸曲線を有するポリエステル繊維であって、一定範囲
の固有粘度、複屈折率、破断強度、破断伸度等を有する
ものが提案されている。しかしながら、これらに提案さ
れている方法で得られるポリエステル繊維ではいずれも
高い破断強度が得られず、ウェビング自体の軽量性が要
求されるシートベルトの分野においては実用上使用され
がたいものであった。

【０００５】また、高い強度と高いエネルギー吸収能を
併せ持つウェビングとして特開平６−２５７０６２号公
報、特開平８−２６９８１８号公報の提案がある。しか
し、特開平６−２５７０６２号公報のシートベルト用ウ
ェビングでは共重合されたポリエステル繊維を使用する
ことからコストがかかるだけでなく、ホモポリマーから
なるポリエステル繊維を使用したものに較べて強力が低
いという欠点があった。また、特開平８−２６９８１８
号公報の方法では良好な強力とエネルギー吸収能を有す
るシートベルト用ウェビングが得られるが、紡糸直接延
伸の工程で高伸度の糸を得るために製糸速度が低くする
必要があり、生産効率上、またコストの面からも満足で
きるものではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、効率的
に生産が可能で、軽量でかつ破断強力が充分に大きく、
しかも衝撃エネルギーを連続的に円滑に吸収し得るシー
トベルト用ウェビングを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明のシートベルト用ウエビングの製造方法は主とし
て次の構成を有する。すなわち、実質的にブチレンテレ
フタレート成分からなり、固有粘度（ＩＶ）１．０以
上、破断強度（Ｔ）５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、破断伸
度（Ｅ）１０〜２５％、１５０℃乾熱収縮率（ΔＳ）６
％以上であることを同時に満足するポリエステル繊維を
経糸に用いて製織したのち制限熱収縮処理することを特
徴とするシートベルト用ウエビングの製造方法である。

【０００８】なお、本発明のシートベルト用ウエビング
の製造方法において、次の（１）〜（３）がそれぞれ好
ましい態様であり、これらの条件を適用することによ
り、さらに優れた効果の取得が期待できる。（１）ポリエステル繊維の１５０℃乾熱収縮率（ΔＳ）
が１０％以上であること、（２）制限熱収縮処理におけ
る収縮率が６〜３０％であること、（３）ポリエステル
繊維の単繊維繊度が５〜１５ｄｔｅｘであること。

【０００９】また、本発明のシートベルト用ウエビング
は、上記シートベルト用ウエビングの製造方法によって
得られるシートベルト用ウェビングであって、１１．１
ｋＮ荷重時の伸度が２０〜５０％であることを特徴とす
るシートベルト用ウェビングである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。

【００１１】本発明で用いられるポリエステル繊維を構
成するポリマーは、実質的にブチレンテレフタレートを
繰り返し単位とするものであり、第３成分を含む場合で
あってもその量は８モル％以下、好ましくは３モル％以
下である。共重合させる第３成分としては、例えば、イ
ソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ネオペンチルグ
リコール、エチレングリコール、２，２―ビス（４―
（β―ヒドロキシエトキシ）フェニル）プロパン等をあ
げることができる。

【００１２】第３成分の共重合割合がブチレンテレフタ
レート単位に対して８モル％よりも大きい場合には、収
縮性は高まるものの、高い固有粘度、高い強度のポリエ
ステル繊維は得難く、本発明の目的は達成できない。

【００１３】次に、本発明にかかるポリエステル繊維の
固有粘度ＩＶは１．０以上が必要である。ＩＶが１．０
未満の場合には、シートベルト用ウェビングの経糸に要
求される強力及びエネルギー吸収特性を得ることができ
なくなる。

【００１４】またポリエステル繊維の破断強度は５．０
ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が必要であり、好ましくは５．３ｃ
Ｎ／ｄｔｅｘ以上である。ポリエステル繊維の破断強度
が５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では得られるウェビングの
破断強度が不足する。ポリエステル繊維の破断伸度は１
０〜２５％の範囲にある必要があり、１０％未満の場合
には製織されたウェビングを熱収縮処理しても１１．１
ｋＮ荷重時の伸度を大きくすることが困難となってエネ
ルギー吸収量が小さくなると共に、衝突時乗員がシート
ベルトから受ける衝撃力が大きくなる。一方２５％をこ
える場合には、シートベルト用ウェビングの破断強力を
充分なレベルに維持することが困難となる。

【００１５】さらに本発明においては、上述の特性に加
えて１５０℃乾熱収縮率が６％以上、好ましくは８％以
上、さらに好ましくは１０％以上といった高い収縮特性
を有するポリエステル繊維を経糸に用いている点に最大
の特徴を有している。すなわち、かかる高い収縮特性を
備えたポリエステル繊維は、特に制限された状態で熱収
縮処理されると、繊維構造を大きく変化させることなく
内部歪を緩和させて安定化することができ、その結果ウ
ェビングの破断強力は維持した状態で伸度を増加させる
ことができ、エネルギー吸収特性に優れたものが得られ
る。１５０℃乾熱収縮率が６％未満の場合には、製織後
のウェビングを制限熱収縮処理使用としても安定に大き
な収縮率が得られず、その結果高いエネルギー吸収特性
を有するシートベルト用ウェビングは得られない。

【００１６】本発明において使用されるポリエステル繊
維の単繊維繊度は５〜１５ｄｔｅｘであることが好まし
く、さらに好ましくは７〜１２ｄｔｅｘである。単繊維
繊度をかかる範囲にすることにより、シートベルト製織
時の工程通過性を損なうことなく、耐摩耗性が良好な耐
久性に優れたほど良い厚みのシートベルト用ウエビング
を得ることが出来る。

【００１７】本発明においては、上記特性を有するポリ
エステル繊維を経糸用原糸として用いてシートベルトを
製織するが、製織の方法については特に限定されるもの
ではなく、通常の方法、例えば下記の条件で製織するこ
とができる。経糸：糸条総繊度１０００〜１７００ｄｔｅｘ、経糸
本数２８０〜４５０本／５０ｍｍ、緯糸：糸条総繊度１０００〜１７００dtex、緯糸本数
１３〜１７本／２５ｍｍ。

【００１８】得られたウェビングは、経糸方向に制限熱
収縮処理されるが、該熱処理は単独で行なっても、染色
あるいは樹脂加工等の後加工と同時に行なってもよい。
制限熱収縮処理における収縮率は、得られるウェビング
の目標伸度及び経糸に用いるポリエステル繊維の収縮特
性によっても異なるが、６〜３０％であるのが好まし
く、より好ましくは８〜２５％、さらに好ましくは１０
〜２５％である。熱収縮を行う温度は特に制限されるも
のでないが、使用するポリエステルの融点〜融点−１０
０℃の範囲、好ましくは融点〜融点−８０℃の範囲で行
われる。

【００１９】かかる制限熱収縮によって得られたウェビ
ングは優れたエネルギー吸収特性を示す。ウェビングの
エネルギー吸収性の指標である１１．１ｋＮ荷重時の伸
度としては２０〜５０％が好ましく、さらに好ましくは
２５〜４０％である。１１．１ｋＮ荷重時の伸度が２０
％未満の場合には衝突エネルギー吸収特性が不充分とな
る傾向があり、一方５０％をこえる場合には衝突時のベ
ルトの伸びによる乗員保護性能が低下する。このような
構成のシートベルト用ウェビングはＥＬＲ（Emergency
Locking Retractor）付３点式のシートベルトとして使
用された際に良好な安全性を確保することができる。

【００２０】以上に述べてきた本発明のシートベルト用
ウェビングの経糸に用いられるポリエステル繊維は、例
えば以下の方法により製造することができるが、これに
限定されるものではない。

【００２１】固有粘度が１．０以上のポリブチレンテレ
フタレートを溶融吐出し、吐出された糸条を融点以上の
温度に加熱された雰囲気中を通過せしめた後、冷却風に
て冷却固化せしめ、次いで油剤を０．１〜１．０重量％
付与する。このようにして得られた未延伸糸は、引取り
ローラを通して未延伸パッケージに巻取った後別工程で
延伸してもよいが、好ましくは該引取りローラを通した
後そのまま巻取らずに連続的に延伸に供される。該未延
伸糸の引取り速度は、延伸後の強度及び収縮特性を満足
させるために配向結晶を抑制することが望ましく、２０
００ｍ／分以下が好ましい。延伸条件としては、予熱ロ
ーラでポリエステルのガラス転移点温度近傍以上、例え
ば４５〜６５℃の温度で予熱後、未延伸糸の引取り速度
に応じた延伸倍率で２．０〜４．０倍に第１段延伸し、
次いで好ましくは９０〜１８０℃の温度で加熱しながら
第２段延伸を行ったのち巻き取る。延伸倍率にもよる
が、第２段延伸時の糸条温度が１８０℃をこえると熱収
縮率が小さくなり、ベルト製織後の制限熱収縮処理が安
定に行えなくなることから好ましくない。

【００２２】２段延伸後に熱セットあるいは弛緩処理を
行う場合にも熱セット温度としては１８０℃以下、弛緩
率としては３％以下とすることが良好な収縮特性のポリ
エステル繊維を得るためには好ましい。

【００２３】すなわち、本発明で用いられるポリエステ
ル繊維は６％以上の高い乾熱収縮率を有しているので、
熱収縮処理時に応力を負荷させた状態で安定に熱収縮処
理することができ、繊維強力を維持しながら均一に繊維
構造の内部歪を取り除くことができる。その結果、得ら
れるシートベルト用ウェビングは、破断強力を低下させ
ることなく伸度が向上して、著しくエネルギー吸収特性
が向上したものとなるのである。

【００２４】また、溶融紡糸後の延伸時に大きな弛緩率
をとる必要がないので高速での製糸、特に紡糸直接延伸
による製糸を行うことができ、効率的な生産が可能にな
る。

【００２５】かかる本発明のシートベルト用ウェビング
によれば、軽量化しても衝突時等にベルト破断を生ずる
ことなく、かつ乗員の安全を確保するに充分なエネルギ
ー吸収性能を有するシートベルト装置を提供することが
可能となる。

【００２６】

【実施例】以下に本発明を実施例および比較例に基づき
さらに詳細に説明する。本発明における諸特性の測定方
法は以下の通りである。（１）強度・伸度（株）オリエンテック社製“テンシロン”引張試験機を
用い、試料長２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分の条件で
測定した。（２）固有粘度（ＩＶ）試料０．１２５ｇにオルソクロルフェノール２５ｍｌを
加えて、１２０℃で３０分間加熱して溶解する。その
後、オストワルド粘度計にて相対粘度ηｒを測定し、表
１の換算表よりＩＶを求めた。

【００２７】

【表１】（３）乾熱収縮率（ΔＳ）試料をかせ状に巻き取り、２０℃、６５％ＲＨの温調室
に２４時間放置した後試料の０．０５cN/dtexに相当す
る荷重をかけて原長Ｌ₀を測定したのち、試料を無荷重
で１５０℃のオーブン中に３０分間放置した後再度上記
温調室で４時間放置後に再び上記荷重をかけて測定した
処理後長Ｌ₁とから次式により算出した。

【００２８】ΔＳ＝（Ｌ₀−Ｌ₁）／Ｌ₀×１００（％）（４）エネルギー吸収性ＪＩＳ−Ｄ−４６０４に準じ、１１．１ｋＮ荷重までの
荷重−伸び線図から単位長さ（ベルト長１ｍ当たり）の
仕事量（エネルギー吸収性）を求めた。

【００２９】ベルト長１ｍ当たりエネルギー吸収性は、
１ｋＪ以上であることを判断基準とした。

【００３０】またウェビング強力は、２０ｋＮ以上を判
断基準とした。（実施例１〜３、比較例１、２、４）ＩＶ＝１．９５の
ポリブチレンテレフタレートチップを２６５℃で溶融
し、吐出孔から口金面直下１０ｃｍにわたって２８０℃
に加熱された雰囲気中を通過せしめた糸条に冷却風を吹
き付けて固化させ、次いで油剤を付与させた後８００ｍ
／分の速度で引き取り、引き続き一旦巻き取ることなく
得られた未延伸糸を、温度６０℃で予熱後３．０倍に第
１段延伸し、次いで表１に示す条件で第２段めの延伸・
熱セットを行ない、１６７０dtex／１５０フィラメント
のポリエステル繊維を得た。

【００３１】得られたポリエステル繊維を経糸として３
６０本用い、一方緯糸としては、強度６．２cN/dtex、
伸度２０％のポリブチレンテレフタレート繊維（７００
dtex／７２フィラメント）を２本引揃えて用い製織を行
い、巾５１ｍｍのウェビングを得た。緯糸の織密度は１
５本／２５ｍｍとした。該織布を１８０℃下１分間加熱
染色する際、該織布の供給ローラと引取りローラ間に速
度差を設け、１０％の制限熱収縮処理が行なわれるよう
に設定した。

【００３２】結果を表２に示す。

【００３３】

【表２】（比較例３）ＩＶ＝０．８５のポリブチレンテレフタレ
ートチップを用いたこと以外は実施例と同じ条件を用い
て紡糸を行い、実施例と同じ１６７０ｄｔｅｘ／１５０
フィラメントのポリエステル繊維を得た。

【００３４】得られたポリエステル繊維を経糸として３
６０本用い、実施例と同じ方法により製織し、ウェビン
グを得た。該織布を実施例と同じ条件で染色、熱処理し
た。結果を表２に併せて示す。

【００３５】

【発明の効果】かかる本発明のシートベルト用ウェビン
グによれば、軽量化しても衝突時等にベルト破断を生ず
ることなく、かつ乗員の安全を確保するに充分なエネル
ギー吸収性能を有するシートベルト装置を提供すること
が可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3B154 AA07 AB20 BA32 BB12 BF07 BF15 BF18 BF20 DA06 DA28 DA30 3D018 BA01 DA03 4L048 AA22 AA34 AA42 AA46 AA48 AA49 AA50 AB13 AC09 AC10 BA02 BB01 CA01 CA02 CA15 DA26 EB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的にブチレンテレフタレート成分から
なり、固有粘度（ＩＶ）１．０以上、破断強度（Ｔ）
５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、破断伸度（Ｅ）１０〜２５
％、１５０℃乾熱収縮率（ΔＳ）６％以上であることを
同時に満足するポリエステル繊維を経糸に用いて製織し
たのち制限熱収縮処理することを特徴とするシートベル
ト用ウェビングの製造方法。
【請求項２】ポリエステル繊維の１５０℃乾熱収縮率
（ΔＳ）が１０％以上であることを特徴とする請求項１
記載のシートベルト用ウェビングの製造方法。
【請求項３】制限熱収縮における収縮率が６〜３０％で
あることを特徴とする請求項１または２に記載のシート
ベルト用ウェビングの製造方法。
【請求項４】ポリエステル繊維の単繊維繊度が５〜１５
ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載のシートベルト用ウェビングの製造方法。
【請求項５】請求項１〜４記載の方法によって得られる
シートベルト用ウェビングであって、１１．１ｋＮ荷重
時の伸度が２０〜５０％であることを特徴とするシート
ベルト用ウエビング。