JP2022545977A

JP2022545977A - 多重織物

Info

Publication number: JP2022545977A
Application number: JP2022514002A
Authority: JP
Inventors: ウクホ，ジン; チョン，イル; ジョンキム，キ; ウンキム，ヒョ
Original assignee: コーロンインダストリーズインク
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2040-09-28
Also published as: US11920265B2; CN114514345A; WO2021066439A1; EP4006220A1; CN114514345B; EP4006220B1; MX2022003831A; JP7445747B2; EP4006220A4; CA3149662A1; US20220251740A1

Abstract

本発明は、多重織物および前記多重織物から形成されたエアバッグに関するものである。前記多重織物は、車両の転覆時に、割れたガラス破片による損傷を最少化することによって運転者や乗客を十分に保護することができるエアバッグを提供することができる。

Description

関連出願との相互引用
本出願は２０１９年９月３０日付韓国特許出願第１０－２０１９－０１２１１８７号および２０２０年９月２５日付韓国特許出願第１０－２０２０－０１２５２３１号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。

本発明は多重織物に関するものである。

最近、自動車などの交通機関の衝突時の運転者や乗客の安全性の向上が要求されていて各種エアバッグの装着率が向上している。エアバッグとは、交通機関が正面衝突や側面衝突の際に受ける衝撃を、センサーが感知して、インフレータからのガスを膨張可能な基布に流入させることによってエアバッグを急速に展開・膨張させて、その膨張した基布が有するクッション性により、運転者や乗客が受ける衝撃を緩和させることによって人体を保護するものをいう。

従来は、エアバッグが、運転席、あるいは運転席と助手席といった前面部に装着されていて、主に自動車の正面衝突時における乗客の顔面および上半身の保護用として装着された。しかし、最近は、側方からの衝突や交通機関の転覆にも対応できるカーテン型エアバッグも開発されている。

このカーテン型エアバッグは、車内側壁のルーフレールに沿ってフロントピラー側からリアピラー側までの領域に収納され、衝突時に側面窓に沿って膨張、展開されるように設計されている。カーテン型エアバッグは、収納性が優れること（コンパクトに畳むことができること）ことが要求される。また、乗客の頭と側面ガラスとの距離が短いために、側面衝突時には乗客の頭とガラスの間に瞬間的に割り込んで頭を守る必要があって、膨張・展開速度が速いことが要求される。また、交通機関の転覆時に、展開されてから数秒程度は、ある程度の内圧を維持することが要求される。しかし、交通機関の転覆時に、側面ガラスが割れない場合は非常にめずらしく、割れた側面ガラスの破片によってエアバッグが簡単に破れて、乗客を保護するのが難しいという問題があった。

本発明は、割れたガラス破片による損傷を最少化した多重織物を提供する。

本発明はまた、前記多重織物から形成されたエアバッグを提供する。

以下、発明の具体的な実施形態による、多重織物と、これから形成されるエアバッグなどについて説明する。

発明の一実施形態によれば、互いに分離された２層以上の構造を有する膨張部；および前記膨張部を囲む接結部を含み、前記膨張部の少なくともいずれか一つの層は１／１平織を含む２種以上の組織から形成された第１領域を含む多重織物が提供される。

前記多重織物は一体型の製織方式によって縫製部なしに製造されるものであって、互いに分離された２層以上の構造を有する膨張部、および前記膨張部を囲む接結部を有するワンピースウブン（ｏｎｅｐｉｅｃｅｗｏｖｅｎ(ＯＰＷ)；一体織）であり得る。

多重織物は、気体によって膨らむこととなる特性を有し、車両用エアバッグや救命胴衣などに活用されている。特に、車両用エアバッグに使用される多重織物は、車両の転覆時、運転者や乗客を保護するために膨らんだ状態を維持する必要がある。しかし、エアバッグに使用される多重織物が、車両の割れたガラス破片などによって破れて運転者や乗客を十分に保護できないという問題があった。

本発明は、このような多重織物に特定の組織パターンを導入すれば、ワンピースウブンの優れた特性を維持しながら、割れたガラス破片による損傷を最少化することができるということを発見して完成された。

前記多重織物の膨張部は、互いに分離された２層以上の構造を有するものであって、例えば、２層の構造、３層の構造あるいは４層の構造を有することができる。また、前記膨張部を構成する層は織物であって、本明細書で織物層と呼称されることがある。

前記膨張部は、これを囲む接結部によって閉鎖されていて、前記膨張部に気体が供給される場合、供給された気体を閉じ込めて膨らむことになる。

前記多重織物は、一体型製織方式によって製造されるワンピースウブン（ｏｎｅｐｉｅｃｅｗｏｖｅｎ）であって、前記接結部は、膨張部を構成するいずれか一つの織物層の原糸（経糸あるいは緯糸）と他の一つの織物層の原糸（緯糸あるいは経糸）が交差して膨張部の縁に沿って形成された、組織点（接結点）の群を意味しうる。より具体的に、前記接結部は、膨張部を構成するいずれか一つの織物層の経糸が、他の一つの織物層の緯糸と交差することで膨張部の縁に沿って形成された組織点の群であるか、あるいは膨張部を構成するいずれか一つの織物層の経糸および緯糸が、それぞれ他の一つの織物層の緯糸および経糸と交差することで膨張部の縁に沿って形成される組織点の群であり得る。前記多重織物が、互いに分離された３層以上の構造を有する膨張部を含めば、最も最外殻に位置する２個の織物層の原糸が交差して膨張部の縁に沿って組織点を形成することによって膨張部を閉鎖させることができる。もちろん、膨張部に気体を供給するための注入口など、当該技術分野で必要な構成を導入するための部分は、閉鎖させない状態で製造することができる。

本明細書では、前記多重織物として２層の構造を有する二重織物について詳しく説明するが、このような内容は３層以上の構造を有する多重織物にもそのまま適用できる。

前記多重織物は、図１に示したように、互いに分離された２個の織物層および前記２個の織物層の外周が接結部によって接結された構造の二重織物であり得る。

前記一実施形態による多重織物は、膨張部を構成する少なくともいずれか一つの層が１／１平織を含む２種以上の組織から形成された第１領域を含むことができる。

１／１平織で製織された織物は、糸が稠密に充填されているために引張強度は高いが、引裂強度は逆に低いという傾向がある。織物において引裂強度は、経糸または緯糸を成す原糸が切れる際に要求される力の強度を意味し、原糸１本のみに力が加えられれば原糸は瞬間的に切れるようになるが、２本以上の原糸に同一の力が加えられれば、原糸は、切れるよりは力によって押し動かされることとなる。このような原糸動きの効果は１／１平織よりも、その他の組織において発生頻度が高く、１／１平織以外の組織で製織された織物は、１／１平織で製織された織物に比べて、相対的に高い引裂強度を示しうる。但し、１／１平織以外の組織で製織された織物は、１／１平織よりも引張強度が非常に低く、エアバッグ原反として使用されるのに不適である。

よって、前記一実施形態による多重織物は、割れたガラスの破片といった鋭い物体によって簡単に破れないのでありながらも、引張強度などの優れた機械的物性を示すことができるように膨張部を構成する、少なくともいずれか一つの層が、１／１平織を含む２種以上の組織から形成された第１領域を含む。

また、前記膨張部を構成する層において、前記第１領域を除いた残りの領域は、１／１平織から形成された第２領域から構成できる。

これによって、前記多重織物は、１／１平織織物の水準の優れた引張強度を示しながら、１／１平織織物に比べて顕著に向上した引裂強度を示し、ガラス破片によって破れ易い位置に収納される、カーテン型エアバッグにも適合するように使用できる。

特に、前記第１領域における１／１平織以外の他の組織は、１／１平織２～１５個ごとに挿入されて、前記多重織物が、１／１平織織物のレベルの優れた引張強度を示しながら、１／１平織織物に比べて顕著に向上した引裂強度を実現することができる。

より具体的に、前記第１領域は、前記１／１平織以外の他の組織が、１／１平織の２～１５個ごと、２～１３個ごと、２～１１個ごと、３～１５個ごと、５～１５個ごと、３～１３個ごと、５～１１個ごと、２～５個ごと、３～５個ごと、あるいは約５個ごとに挿入されるパターンで製織できる。このような第１領域を含む多重織物は、１／１平織のみからなる一般のＯＰＷ原反に比べて、非常に向上した引裂強度を示すことができ、このような多重織物から製造されたエアバッグは、展開後にも優れた気密性（ａｉｒｔｉｇｈｔｎｅｓｓ）を示すことができる。

前記１／１平織以外の他の組織は、織物層の経糸方向に対して、前述の１／１平織の個数ごとに挿入されるか、緯糸方向に対して前述の１／１平織の個数ごとに挿入されるか、あるいは経糸および緯糸方向の全てで前述の１／１平織の個数ごとに挿入されるのでありうる。

その中でも、前記１／１平織以外の他の組織が、織物層の経糸および緯糸方向の全てで前述の１／１平織の個数ごとに挿入されることが、多重織物の優れた耐久性を維持しながらも、引裂強度をより向上させることができて有利である。

前記１／１平織以外の他の組織は、前述の１／１平織の個数ごとに１～５個、１～３個、１～２個あるいは１個ずつ挿入できる。このような範囲内で、多重織物の優れた諸般の特性を維持しながら引裂強度を改善することができる。

前記膨張部の少なくともいずれか一つの層は、当該層の全体の面積に対して５％～５０％の面積比率で第１領域を含むことができる。このような範囲内で、十分な引裂強度改善効果を示すことができ、急激な空気流入によって前記膨張部が急激に展開される際にも優れた気密性を示すことができる。

前記１／１平織を含む２種以上の組織は、１／１平織と、２／１綾織（ｔｗｉｌｌ）、３／１朱子織（ｓａｔｉｎ）、２／２バスケット織および３／３バスケット織から構成された群より選択された１以上の組織とであり得る。

万一、１／１平織以外の他の組織が、前述の組織以外の４／１、５／１あるいは４／４などの組織である場合、引裂強度は上昇しうるが、エアバッグ原反として基本的に備えなければならない、伸び率、気密性などの諸般の特性が低下し、エアバッグなどの用途として活用しにくいのでありうる。

その中でも、前記１／１平織を含む２種以上の組織として１／１平織と、２／１綾織および３／１朱子織から構成された群より選択された１以上の組織とを採用することが、多重織物の優れた耐久性を維持しながらも引裂強度を向上させることができて有利である。特に、前記１／１平織を含む２種以上の組織として、１／１平織と２／１綾織とを採用することで、最も優れた引裂強度および耐久性を有する多重織物を提供することができる。

一方、前記１／１平織以外の他の組織が、織物層の経糸および緯糸方向の全てで挿入される場合、前記１／１平織以外の他の組織が交差する地点には２／１綾織、３／１朱子織、２／２バスケット織、３／３バスケット織あるいはリップ－ストップ（ｒｉｐ－ｓｔｏｐ）などの他の組織が実現できる。

一例として、図２に示したように、２／１綾織を経糸および緯糸方向のいずれにも一定の個数の１／１平織ごとに挿入する場合、２／１綾織が交差する地点に、２／２バスケット織が実現できる。

前記第１領域は、前記多重織物の最も外側に位置する織物層に挿入されて、外部の鋭い物体から多重織物が破れるのを効果的に防止することができる。多重織物が二重織物である場合、前記第１領域は２層の織物層の全てに挿入され、多重織物が３層以上の織物層を有する多重織物である場合、前記第１領域は外側２層の織物層に挿入できる。

前記多重織物を製織するための原糸は、例えば、ナイロン６６、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２などの、単独またはこれらの共重合または混合によって得られるポリアミド繊維；または、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの、単独またはこれらの共重合または混合によって得られるポリエステル繊維などであり得る。

前記多重織物を製織するための原糸の繊度は、３００～７００ｄｔｅｘであり得る。このような範囲内で、展開膨張時に要求される特性を充足しながら所望の形状に膨張でき、基布が柔軟になって、収納性が向上し、高速展開が可能である。

前記多重織物は、前述の特有なパターンで製織された膨張部を含むことによって、優れた引裂強度を示すことができる。特に、前記多重織物の第１領域は、ＩＳＯ１３９３７－２に基づいて測定した経糸方向の引裂強度が３００～８００Ｎ、４００～７５０Ｎ、５００～７００Ｎ、５５０～６５０Ｎあるいは６００～６５０Ｎであり、緯糸方向の引裂強度が３５０～９００Ｎ、４５０～８５０Ｎ、５００～８００Ｎ、６００～８００Ｎ、６５０～７５０Ｎあるいは７００～７５０Ｎであり得る。

また、前記多重織物は、優れた引裂強度を示しながらも、既存の１／１平織織物の水準の高い引張強度および伸び率などを示すことができる。特に、前記多重織物の第１領域は、ＩＳＯ１３９３４－１に基づいて測定した経糸方向の引張強度が、３２００～３５００Ｎ／５ｃｍ、３３００～３５００Ｎ／５ｃｍあるいは３４００～３５００Ｎ／５ｃｍであり、緯糸方向の引張強度が、２８００～３３００Ｎ／５ｃｍ、３０００～３３００Ｎ／５ｃｍ、３０５０～３３００Ｎ／５ｃｍあるいは３１００～３３００Ｎ／５ｃｍであり得る。また、前記多重織物の第１領域は、ＩＳＯ１３９３４－１に基づいて測定した経糸方向の伸び率が２５％～４５％、３０％～４５％あるいは３５％～４５％であり、緯糸方向の伸び率が２０％～４０％、２５％～４０％あるいは２７％～４０％であり得る。前記引裂強度、引張強度および伸び率の測定方法は、後述の試験例に記載された事項を参照することができる。

前記多重織物は、車両用エアバッグなどに活用される場合、織物の隙間から空気が漏れ出することを防止するために、多重織物の一面あるいは両面はコーティングされうる。前記多重織物は、通常、繊維コーティングに使用される樹脂でコーティングでき、非制限的な例として、シリコーン樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂あるいはこれらの混合物などでコーティングできる。前記多重織物には、ナイフコート法、ドクターブレード法、噴霧コート法などを通じて前記樹脂がコーティングされうるのであり、好ましくはナイフコート法によって前記樹脂がコーティングされうる。

前記多重織物をコーティングする方法は、２回以上コーティングする多段階コーティング方式によって行うことができる。このような多段階コーティング方式を用いる場合、気密性を向上させ、コーティング量に比べて原反の厚さを減少させて、柔軟性を確保することができる。

前記樹脂のコーティング量は、約３０ｇ／ｍ^２～１５０ｇ／ｍ^２、約５０ｇ／ｍ^２～１５０ｇ／ｍ^２、約６０ｇ／ｍ^２～１５０ｇ／ｍ^２、あるいは約７０ｇ／ｍ^２～１５０ｇ／ｍ^２に調節することで、表面のねばつきによる耐ブロッキングの低下や原価上昇などの問題を招かないながらも、優れた空気耐圧性能および収納性を有する軽量の多重織物を提供することができる。

万一、前記樹脂が多段階コーティング方式でコーティングされる場合、ベースコーティング層のコーティング量を６０ｇ／ｍ^２～７５ｇ／ｍ^２に調節して、前述の効果をさらに極大化することができる。

一方、発明の他の一実施形態によれば、前記多重織物から形成されたエアバッグが提供される。前記多重織物は、前述の特定の組織パターンを通じてワンピースウブンの優れた特性はもちろんのこと、顕著に向上した引裂強度を示すことで、割れたガラス破片によって簡単に破れない性質を有する。これにより、前記多重織物から形成されたエアバッグは、車両の転覆時にも、割れたガラス破片などから運転者や乗客を十分に保護することができる。

本発明の一実施形態による多重織物は、車両の転覆時割れたガラス破片による損傷を最少化することによって運転者や乗客を十分に保護することができるエアバッグを提供することができる。

本発明の一実施形態による二重織物の断面を示す図である。本発明の一実施形態による２／１綾織が１／１平織に挿入された第１領域の組織図である。図２の第１領域を含む二重織物の組織構造を示す図である。比較例１の１／１平織を示す織物の組織図である。図４の織物の組織図による二重織物の組織構造を示す図である。

以下、発明の具体的な実施例を通じて発明の作用、効果をより具体的に説明する。但し、これは発明の例示として提示されたものであって、これによって発明の権利範囲がいかなる意味でも限定されるのではない。

実施例１：二重織物の製造
４７０ｄｔｅｘのポリアミド（ナイロン６６）原糸を使用してジャカード織機で二重織物を製造した。

前記二重織物は、図１に示したように、互いに分離された２層の織物層と前記２個の織物層の外周が接結された構造で、一体型製織方式によって一度に製織された。

層分離された２個の織物層は、図２および図３に示したように、経糸および緯糸方向のいずれにおいても１／１平織３個ごとに２／１綾織が配置されるように製織された、第１領域が含まれるように製造された。

前記製造された二重織物の両面のそれぞれに、７５ｇ／ｍ^２のシリコーン樹脂を、ナイフを用いてコーティングした後、９０℃～１５０℃まで次第に昇温させて１次硬化を行った後、１８０℃で熱処理して、コーティングされた二重織物を製造した。

実施例２：二重織物の製造
実施例１における第１領域について、経糸および緯糸方向のいずれにおいても１／１平織５個ごとに２／１綾織が配置されるように製織したことを除いては、実施例１と同様の方法で、コーティングされた二重織物を製造した。

実施例３：二重織物の製造
実施例１における第１領域について、経糸および緯糸方向のいずれにおいても１／１平織１１個ごとに２／１綾織が配置されるように製織したことを除いては、実施例１と同様の方法で、コーティングされた二重織物を製造した。

実施例４：二重織物の製造
実施例１における第１領域について、経糸および緯糸方向のいずれにおいても１／１平織１３個ごとに２／１綾織が配置されるように製織したことを除いては、実施例１と同様の方法で、コーティングされた二重織物を製造した。

実施例５：二重織物の製造
実施例２における第１領域について、２／１綾織の代わりに３／１朱子織が配置されるように組織パターンを変更したことを除いては、実施例２と同様の方法で、コーティングされた二重織物を製造した。

比較例１：二重織物の製造
実施例１における二重織物を、図４および図５に示したように１／１平織のみで製織して製造したことを除いては、実施例１と同様の方法で、コーティングされた二重織物を製造した。

試験例：二重織物の物性評価
実施例１～５で製造した二重織物の第１領域から、それぞれ５個ずつサンプルを準備し、比較例１で製造した二重織物から５個のサンプルを準備した。そして、準備されたサンプルの物性を、下記に記載された方法で評価し、その平均値を求めて表１に示した。

１．引裂強度
前記準備したサンプルについての経糸方向および緯糸方向での引裂強度を測定した。引裂強度は、前記サンプルを常温で２４時間放置した後、ＩＳＯ１３９３７－２に基づいて測定したのであり、経糸方向での引裂強度と緯糸方向での引裂強度とをそれぞれ測定し、その平均値を求めた。

２．伸び率
前記準備したサンプルについての経糸方向および緯糸方向での伸び率を測定した。伸び率は、前記サンプルを常温で２４時間放置した後、ＩＳＯ１３９３４－１に基づいて測定し、経糸方向での伸び率と緯糸方向での伸び率をそれぞれ測定し、その平均値を求めた。

３．引張強度
前記準備したサンプルの経糸方向および緯糸方向での引張強度を測定した。引張強度は前記サンプルを常温で２４時間放置した後、ＩＳＯ１３９３４－１に基づいて測定したのであり、経糸方向での引張強度と緯糸方向での引張強度とをそれぞれ測定し、その平均値を求めた。

上記表１を参照すれば、本発明の一実施形態による多重織物の第１領域は、１／１平織を含む２種以上の組織から形成されたにもかかわらず、１／１平織のみで形成された二重織物（比較例１）とほぼ同等の水準の伸び率と引張強度を示すとともに、顕著に向上した引裂強度を示すということが確認される。これにより、前記一実施形態による多重織物は、破損されたガラス片によって損傷されないか損傷を最少化できるエアバッグを提供することができるということにつき確認される。

Claims

互いに分離された２層以上の構造を有する膨張部；および前記膨張部を囲む接結部を含み、
前記膨張部の少なくともいずれか一つの層は１／１平織を含む２種以上の組織から形成された第１領域を含む、多重織物。
前記第１領域は、１／１平織以外の組織が、２～１５個の１／１平織ごとに挿入されて形成されたものである、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域は、１／１平織以外の組織が、経糸および緯糸方向のいずれにおいても２～１５個の１／１平織ごとに挿入されて形成されたものである、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域は、１／１平織以外の組織が、２～１５個の１／１平織ごとに１～５個挿入されて形成されたものである、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域は、当該層の全体の面積に対して５％～５０％の面積比率で含まれる、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域は、１／１平織と、２／１綾織、３／１朱子織、２／２バスケット織、および３／３バスケット織から構成された群より選択された１以上の組織とから形成されたものである、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域は、１／１平織と、２／１綾織および３／１朱子織から構成された群より選択された１以上の組織とから形成されたものである、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域以外の領域は、１／１平織から形成された第２領域である、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域は、ＩＳＯ１３９３７－２に基づいて測定した経糸方向の引裂強度が３００～８００Ｎであり、緯糸方向の引裂強度が３５０～９００Ｎである、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域は、ＩＳＯ１３９３４－１に基づいて測定した経糸方向の引張強度が３２００～３５００Ｎ／５ｃｍであり、緯糸方向の引張強度が２８００～３３００Ｎ／５ｃｍである、請求項１に記載の多重織物。
前記第１領域は、ＩＳＯ１３９３４－１に基づいて測定した経糸方向の伸び率が２５％～４５％であり、緯糸方向の伸び率が２０％～４０％である、請求項１に記載の多重織物。
請求項１の多重織物から形成されたエアバッグ。