JP2002144995A

JP2002144995A - エアバッグ

Info

Publication number: JP2002144995A
Application number: JP2000341593A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Takeda; 昌信武田; Masao Seki; 昌夫関
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、低コストで収納性、気密性および安
全性に優れたエアバッグを提供せんとするものである。【解決手段】本発明のエアバッグは、合成繊維からなる
布帛の少なくとも片面に、高周波溶着性樹脂が、１４．
７Ｎ／２ｃｍ幅以上の接着力で積層されてなり、かつ、
ＪＩＳＬ１０９６（６．２７．１Ａ法）に基づいて
測定される通気度が０．１ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以下で
あるエアバッグ用基布が、該樹脂を高周波溶着して縫製
されていることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両衝突時に乗員
の衝撃を吸収し、その保護を図るエアバッグに関するも
のであり、さらに詳しくは、インフレータブルカーテン
エアバッグに好適な気密性に優れたエアバッグに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種交通機関、特に自動車の事故
が発生した際に、乗員の安全を確保するために、種々の
エアバッグが開発され、その有効性が認識され、急速に
実用化が進んでいる。通常エアバッグは、車両衝突時に
乗員の衝撃を吸収するため展開する。

【０００３】従来、２３０〜１１００デシテックスのナ
イロン６・６、ナイロン６またはポリエステルフィラメ
ント糸を用いた平織物に、クロロプレン、クロルスルホ
ン化オレフィン、シリコーンなどの樹脂を塗布、積層し
た基布や、コストダウンや収納性改善を目的に樹脂の塗
布を行わない、いわゆるノンコート基布をミシン縫製も
のが運転席用や助手席用、サイド用エアバッグに使用さ
れている。

【０００４】近年、側面衝突や横転時の乗員保護を目的
にしたインフレータブルカーテンエアバッグが注目され
ている。該バッグは、乗員を確実に捕捉するために、膨
張展開した時に、２〜８秒間は膨張したままで、その形
態を保つ必要があり、運転席や助手席用エアバッグより
気密性の高いものが要求される。

【０００５】通常、エアバッグの縫製は、ミシン縫製が
採用されるが、ミシン縫製部からの空気漏れが避けられ
ないので、インフレータブルカーテンエアバッグは、ミ
シン縫製をしないように、ジャガード織機で袋状に製織
して、該製織物の全面にシリコン樹脂等を塗工して、空
気漏れを防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるエアバ
ッグは、特殊な織機を要することと、凹凸のあるジャガ
ード織物面に樹脂を塗工するので、多量の樹脂が必要に
なり、重く、コストが高く、かつ、収納性に問題がある
ものであった。

【０００７】本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、
低コストで収納性、気密性および安全性に優れたエアバ
ッグを提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用する。即ち、本
発明のエアバッグは、合成繊維からなる布帛の少なくと
も片面に、高周波溶着性樹脂が、１４．８Ｎ／２ｃｍ幅
以上の接着力で積層されてなり、かつ、ＪＩＳＬ１０
９６（６．２７．１Ａ法）に基づいて測定される通気度
が０．１ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以下であるエアバッグ用
基布が、該樹脂を高周波溶着して縫製されていることを
特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり安全
性に優れ、更に収納性、コスト面にも優れるエアバッ
グ、特にインフレータブルカーテンエアバッグ用につい
て鋭意検討した結果、高周波溶着性樹脂を積層したエア
バッグ用基布を高周波溶着して縫製すれば、上述課題を
一挙に解決することを究明したものである。

【００１０】本発明における合成繊維布帛を構成する糸
としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン１
２、ナイロン４・６などのポリアミド単独重合体もしく
はナイロン６とナイロン６・６の共重合、ナイロン６に
ポリアルキレングリコール、ジカルボン酸やアミンなど
を共重合した共重合ポリアミドからなるポリアミド繊
維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートなどのポリエステル単独重合体あるいは、酸成
分としてイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸またはアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを
共重合した共重合ポリエステルからなるポリエステル繊
維、パラフェニレンテレフタルアミドおよび芳香族エー
テルとの共重合に代表されるアラミド繊維、レーヨン繊
維、ポリサルフォン系繊維、超高分子量ポリエチレン繊
維および上記合成繊維を主体とする海島構造を有する高
分子配列体繊維から構成される合成繊維などが用いられ
る。これらの中でもナイロン６・６、ナイロン６のポリ
アミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維が好まし
く、さらにはが耐衝撃性の面からポリアミド繊維好まし
い。かかる繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生
産性あるいは特性改善のために通常使用されている各種
添加剤を含んでもよい。たとえば熱安定剤、酸化防止
剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、
顔料、難燃剤などを含有せしめることができる。

【００１１】本発明の織物を構成する糸の総繊度および
単糸繊度は、エアバッグとして必要な機械的特性および
収納性を満足する範囲のものが好ましい。すなわち、好
ましい総繊度は１１０デシテックス〜５６０デシテック
スの範囲、好ましい単糸繊度は０．６デシテックス〜８
デシテックスの範囲である。織物を構成する糸の総繊度
および単糸繊度が小さ過ぎると、エアバッグとしての強
力が低下する傾向がある。反対に、織物を構成する糸の
総繊度および単糸繊度が必要以上に大きいと、嵩高な織
物になり、その結果、コンパクト性に劣る傾向がある。
また、タテ糸とヨコ糸は、ほぼ同じ総繊度のものを用い
ることが、エアバッグの機械的特性面および収納性面の
タテ方向とヨコ方向の等方性面において好ましい。

【００１２】上記繊維からなる本発明の布帛は、織物、
編物、不織布などの少なくとも１種からなるものであ
り、好ましくは強力等の機械的物性の点から、織物が好
ましく使用される。また、織物を構成する構造として
は、一般的には平織、綾織、朱子織およびこれらの変化
織、多軸織などが使用されるが、これらの中でも、特
に、機械的特性に優れることから平織物が好ましい。

【００１３】また、かかる織物のカバーファクターは１
５００〜２５００であることが好ましい。このカバーフ
ァクターが１５００より小さいと、機械的特性が下がっ
たり、通気度が高くなる傾向がある。また、カバーファ
クターが２５００より大きいと、織物が硬くなり柔軟性
が悪くなる傾向がある。ここで、カバーファクターと
は、タテ糸総繊度をＤ₁（ｄｔｅｘ）、タテ糸密度をＮ
₁（本／２．５４ｃｍ）とし、ヨコ糸総繊度をＤ₂（ｄｔ
ｅｘ）、ヨコ糸密度をＮ₂（本／２．５４ｃｍ）とする
と（Ｄ₁×０．９）^1/2×Ｎ₁＋（Ｄ₂×０．９）^1/2
×Ｎ₂で表される。

【００１４】また、本発明の織物を製織するための織機
としては、ウォータージェットルーム、エアージェット
ルーム、レピアルームなどが用いられる。

【００１５】また、本発明の織物は、必要に応じて、精
練・セット加工やカレンダー加工、樹脂加工などが施さ
れていてもよい。

【００１６】また、かかるエアバッグ用基布の織物の目
付としては、３００ｇ／ｍ²以下であることが、軽量化
の面で好ましく、剛軟度については、タテ糸方向および
ヨコ糸方向ともに１００ｍｍ以下であることが、柔軟性
の面で好ましい。また、かかる基布の引張強力が３００
Ｎ／ｃｍ以上、引張伸度が１５％以上、引裂強力が５０
Ｎ以上であることが、エアバッグとして利用する際のエ
アバッグの収納性および破裂の防止の点から好ましい。

【００１７】本発明のエアバッグを構成するエアバッグ
用基布は、ＪＩＳＬ１０９６（６．２７．１Ａ法）に
基づいて測定される通気度が０．１ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅ
ｃ以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．０
５ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃである。通気度が０．１ｃｃ／
ｃｍ²／ｓｅｃより大きいと、エアバッグが展開する際
に、バッグを構成する基布からガスが漏れ、乗員拘束性
に問題がでる場合がある。

【００１８】本発明のエアバッグ用基布は、上記の低い
通気度と高周波溶着縫製で気密性を付与するために、高
周波溶着性を有する樹脂を布帛の少なくとも片面に積層
する。かかる高周波溶着性樹脂としては、高周波を印加
した場合に、発熱して溶着一体化するものであれば特に
限定されないが、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂お
よびポリアミド系樹脂から選ばれた少なくとも１種が好
ましく使用される。かかる樹脂は、溶液状のものを、ナ
イフコーター、コンマコータ、ロールコーターまたはロ
ータリースクリーン等公知の方法で塗工積層したり、Ｔ
ダイやカレンダーで製膜したフィルムを積層してもよ
い。かかる樹脂を布帛に接着させるにあたり接着剤を使
用してもよい。積層する樹脂の量は、低通気度化と高周
波溶着性から、好ましくは１０〜５０ｇ／ｍ²、さらに
好ましくは２０〜３０ｇ／ｍ²である。

【００１９】かかる高周波溶着性樹脂に塗工、製膜、接
着など製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善
のために通常使用されている各種添加剤を含んでもよ
い。たとえば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑
剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤、高周
波誘電体などを含有せしめることができる。

【００２０】本発明の布帛と高周波溶着性樹脂の接着力
は、１４．７Ｎ／２ｃｍ幅以上、好ましくは１９．６Ｎ
／２ｃｍ幅以上、さらに好ましくは２９．４Ｎ／２ｃｍ
幅以上にすることが、膨張展開圧力での剥離を防止する
上で必要である。１４．７Ｎ／２ｃｍ幅を下回ると、２
〜８秒間の間、高い圧力で形態を保持する必要のあるイ
ンフレータブルカーテンでは、溶着部分で剥離して空気
が漏れる場合がある。

【００２１】本発明の縫製は、安全性を高めるために、
溶着縫製とミシン縫製との両方を行うことが好ましい。
かかる２種の縫製は並列であっても、同じ場所で重なり
合っていてもよい。なかでも縫製部分の信頼性が高い点
で、同一場所を２種の方法で縫製するのが好ましく、か
かる方法で縫製する場合は、ミシン縫製した上を高周波
溶着縫製するのが、高周波溶着した際にミシン縫製によ
る縫製孔を高周波溶着性樹脂により充填できるため、縫
製部の気密性を高める上で好ましい。

【００２２】また、ミシン縫製した上を高周波縫製する
場合は、ミシン糸を布帛に積層した樹脂と同一の樹脂で
被覆したものを使用すれば、縫製部の気密性を更に高め
ることができる。またミシン縫製部を積層樹脂で刷毛等
を使用して塗工、乾燥して高周波縫製しても良い。

【００２３】ミシン縫製した部分を高周波溶着縫製する
場合について更に詳しく説明する。４７０デシテック
ス、１２０フィラメントのナイロン６・６繊維をタテ
糸、ヨコ糸に使用して、ウオータージェット織機でタテ
糸／ヨコ糸密度がともに４６本／２.５４ｃｍの平織物
とする。該生機の片面に溶剤系ポリカーボネート系ウレ
タン樹脂を用いてナイフコーティングして固形分付着量
が４０ｇ／ｍ²の樹脂層を形成し、通気度が０．０１ｃ
ｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以下の基布とする。該コーティング
織物から１５０ｃｍ×４０ｃｍの大きさのものを２枚カ
ットし、コーティング面同志を重ね合わせて、図１の形
にミシン縫製する。使用したミシン糸は、１４００デシ
テックス、１０８フィラメントのナイロン６・６繊維に
織物のコーティングに使用した樹脂と同一の樹脂をディ
ッピング法で５ｇ／ｍの量を付着させたものを使用す
る。次いで、ミシン縫製したデザインと同一形状の銅製
金型（ミシン糸が中央部になるように幅が２ｃｍのも
の）を高周波溶着機にセットし、１００℃に加温し、１
Ａの発信電流で、３９２ＫＰａの圧力で５秒間圧着すれ
ば、空気モレのないインフレータブルカーテン用の袋状
エアバッグが得られる。

【００２４】本発明のエアバッグに使用された布帛、布
帛を積層する樹脂、ミシン糸およびミシン糸を被覆する
高周波溶着性樹脂との総重量の９０％以上を同一組成の
有機高分子で形成すれば、リサイクル性に優れたエアバ
ッグを提供することができ、かつ、該有機高分子がナイ
ロン６の場合、ケミカルリサイクルすることができ、基
布、ミシン糸の屑も含めて、モノマーに再生して、再利
用することができ、環境に優しいエアバッグを提供する
ことができるものである。

【００２５】本発明のエアバッグは、運転席用、助手席
用、サイド用、カーテン用などあらゆるエアバッグに使
用できるものであるが、特にカーテン用に低コストで収
納性、気密性などから有効である。

【００２６】本発明を図面を用いて説明する。図１はイ
ンフレータブルカーテンエアバックの一例を示すもので
あり、２枚上下に重なり合った基布が、接合部１によっ
て袋体を形成しているものであり、展開時には、開口部
２より高圧ガスが注入され、膨張、展開するものであ
る。図２も同様に、インフレータブルカーテンエアバッ
クの他の一例を示すものである。

【００２７】本発明のエアバックは、高周波溶着縫製す
ることにより、気密性が高く、空気漏れを防止すること
ができる。

【００２８】

【実施例】次に実施例により、本発明をさらに詳しく説
明する。

【００２９】なお、実施例中における各種性能は、下記
の方法で評価した。

【００３０】布帛と樹脂の接着力：高周波ウエルダー溶
着機（山本ビニター株式会社製ＹＦ−７０００Ａ型）を
使用し、２ｃｍ幅×６５ｃｍ長さの金型を１００℃に加
温し、出力７ｋｗ、電流１．３Ａ、圧空圧３９２ｋＰ
ａ、溶着時間５秒、冷却時間２秒で溶着し、ＪＩＳＫ
６３２８（５．３．７）に基づき接着力（ｋｇ／２ｃ
ｍ幅）を求めた。剥離部分が布帛と積層樹脂の界面の場
合を○、積層樹脂間の溶着部界面の場合を×で表示し
た。

【００３１】袋体の形成：１５０ｃｍ×４０ｃｍの寸法
の中に、ジャガード織機またはミシン縫製で、図２の形
の袋状織物を形成した。

【００３２】袋状製品の重量：図２の袋体の重量を電子
天秤で測定した。

【００３３】袋状製品の厚さ：図２の袋体の袋部分を形
成する基布が２枚重ねになっている部分の厚みをピーコ
ック厚み計で測定した。

【００３４】袋状製品の通気度：６０ｋｐａの圧力で空
気を送り込みながら袋体を水中に１５秒沈め、空気漏れ
の程度を泡の発生状態で確認し下記の格付けをした。

【００３５】 ○；泡の発生がない。

【００３６】 △；泡がわずかに発生。

【００３７】 ×；多量の泡が発生。実施例１〜１９、比較例１〜５下記（１）〜（４）に示す原糸をそれぞれタテ糸とヨコ
糸に使用して、ウオータジェット織機で平織物を製織し
た。該織物を下記に示す方法で処理し性能を評価した結
果を表１に示した。原糸（１）総繊度４７０ｄｔｅｘ、単糸数１３６フィラ
メントのナイロン６・６繊維。原糸（２）総繊度４７０ｄｔｅｘ、単糸数９６フィラメ
ントのナイロン６繊維。原糸（３）総繊度３５０ｄｔｅｘ、単糸数１０８フィラ
メントのナイロン６・６繊維。原糸（４）総繊度２３５ｄｔｅｘ、単糸数７２フィラメ
ントのナイロン６・６繊維。＜樹脂積層方法＞（Ａ）ポリカーボネート系ポリウレタン（固形分２５
％）をナイフコーターで塗工し、１３０℃で乾燥、１６
０℃で熱処理した。（Ｂ）織物の片面に、下記組成の接着剤をグラビアコー
ターで塗工し、１３０℃で乾燥させ固形分付着量を１５
ｇ／ｍ²とし、さらにポリカーボネート系ポリウレタン
（固形分２５％）をナイフコーターで塗工し、１３０℃
で乾燥、１６０℃で熱処理した。（Ｃ）ポリカーボネート系ポリウレタン（固形分２５
％）を離型紙の上にナイフコーターで塗工し、１３０℃
で乾燥、１６０℃で熱処理し、３０μｍのフィルムを製
膜。製膜したフィルムに、下記組成の接着剤をグラビア
で固形分付着量が１５ｇ／ｍ²になるようにコーティン
グし、該接着剤が粘着を帯びるまで乾燥した後、該布帛
に重ね合わせ、８０℃の金属ロール間で１９６ｋＰａ
の圧力で抑えた後、巻き取り、その状態で５０℃の雰囲
気で４８時間エージングした。（Ｄ）ナイロン６をＴダイで押し出し、４０μｍのフィ
ルムを製膜し、（Ｃ）と同様に織物の片面に貼り合わせ
た。（Ｅ）織物の片面に、シリコン樹脂（固形分４５％）を
ナイフコートで塗工し、１３０℃で乾燥、１８０℃で熱
処理し、固形分付着量４０ｇ／ｍ²とした。＜接着剤＞ポリエステル系ポリウレタン（固形分５０％
酢酸エチル溶剤溶液）１００部に、３官能イソシアネー
ト（固形分７５％酢酸エチル溶剤溶液）を２０部、鎖伸
長剤（固形分７５％酢酸エチル溶剤溶液）を６部配合し
た溶液を用いた。＜縫製＞図２に示すデザインで、次に示す条件で、ミシ
ン縫製、高周波溶着縫製した。なお、高周波縫製はデザ
イン成型した２ｃｍ幅の金型を１１０℃に加温し、出力
３５ｋｗ、電流値１．８Ａの条件で、プレス圧力４９０
ｋＰａ、溶着時間７秒、冷却時間３秒で溶着した。ま
た、ミシン糸は１１１０デシテックス、１０８フィラメ
ントのナイロン６と６・６繊維を用い、織物に積層する
樹脂と同一のもので被覆したものを使用した。また、織
物とミシン糸のポリマー種は同一とした。

【００３８】縫製（ａ）高周波溶着縫製のみ縫製（ｂ）ミシン縫製部の上を高周波溶着縫製する縫製（ｃ）ミシン縫製部の１ｃｍ内側を高周波溶着縫製
する縫製（ｄ）ミシン縫製部の１ｃｍ外側を高周波溶着縫製
する縫製（ｆ）ミシン縫製のみまた、原糸（１）をジャガード織機で、図２のデザイン
の製織を行い、該織物の両面にシリコン樹脂を７０ｇ／
ｍ²（比較例５）、１２０ｇ／ｍ²（比較例６）塗工した
ものを実施例と同様に評価した。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１から明らかなように、実施例のもの
は、比較例のものに比して、気密性に優れ、軽量で、薄
くて、収納性に優れたコストメリットのあるインフレー
タブルカーテンであることがわかる。また、実施例のも
のは、比較例５、６のようにジャガード織機のような特
殊な機織り機器を用いることなく、ミシン縫製によっ
て、上述の効果を奏することがわかる。

【００４１】

【発明の効果】本発明のエアバッグは、ミシン縫製と高
周波溶着縫製を組み合わせるので縫製部の気密性が高
く、乗員拘束性に優れ、かつ収納性が優れるので特にイ
ンフレータブルカーテン用には経済性に優れるバッグを
提供しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この図は、本発明のインフレータブルカーテン
エアバックの一例を示す全体図及び断面図である。

【図２】この図は、インフレータブルカーテンエアバッ
クの一例を示す全体図である。

【符号の説明】

１：接合部２：開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｄ０６Ｍ 101:34 Ｄ０６Ｍ 101:34 Ｆターム(参考） 3D054 AA16 CC04 CC30 CC34 CC38 CC42 CC45 EE20 FF13 FF14 FF16 FF18 FF20 4L031 AA20 AB32 CA08 CB01 4L033 AA08 AB05 AC11 AC15 CA11 CA50 CA52 CA55 CA59 4L048 AA24 AB07 BA01 CA11 CA12 CA15 DA25 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成繊維からなる布帛の少なくとも片面
に、高周波溶着性樹脂が、１４．８Ｎ／２ｃｍ幅以上の
接着力で積層されてなり、かつ、ＪＩＳＬ１０９６
（６．２７．１Ａ法）に基づいて測定される通気度が
０．１ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以下であるエアバッグ用基
布が、該樹脂を高周波溶着して縫製されていることを特
徴とするエアバッグ。
【請求項２】該接着力が、１９．６Ｎ／２ｃｍ幅以上で
ある請求項１記載のエアバッグ。
【請求項３】該縫製が、ミシン縫製との組合せ縫製であ
る請求項１または２記載のエアバッグ。
【請求項４】該ミシン糸が、該樹脂と同一組成の樹脂で
被覆されていることを特徴とする請求項３記載のエアバ
ッグ。
【請求項５】該ミシン縫製部と溶着縫製部が、並列して
いることを特徴とする請求項３または４記載のエアバッ
グ。
【請求項６】該ミシン縫製部と溶着縫製部が、重なって
いる請求項３または４記載のエアバッグ。
【請求項７】該ミシン縫製した部分の縫製孔が、高周波
溶着性樹脂により充填されている請求項６記載のエアバ
ッグ。
【請求項８】該高周波溶着性樹脂が、ウレタン系樹脂、
オレフィン系樹脂およびポリアミド系樹脂から選ばれた
少なくとも１種である請求項１〜７のいずれかに記載の
エアバッグ。
【請求項９】該エアバッグ用基布と該ミシン糸との総重
量の９０重量パーセント以上が同一組成の有機高分子で
形成されている請求項１〜８のいずれかに記載のエアバ
ッグ。
【請求項１０】該有機高分子が、ナイロン６である請求
項９記載のエアバッグ。
【請求項１１】該エアバッグが、インフレータブルカー
テンエアバッグである請求項１〜１０のいずれかに記載
のエアバッグ。