JP3319589B2 - ノンコートエアバッグ用織物 - Google Patents

ノンコートエアバッグ用織物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用安全装置の
一つであるノンコートエアバッグ用織物に関するもので
あり、更に詳しくは、必要な機械的特性を保持しつつ、
コンパクト化、低通気度化が可能で、かつ高圧における
(40kpa以上)通気性能が大きいことを特徴とする
エアバッグ用織物を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車安全部品の一つとして急速
に装着率が向上しているエアバッグは、自動車の衝突事
故の際、衝撃をセンサーが感知し、インフレーターから
高温、高圧のガスを発生させ、このガスによってエアバ
ッグを急激に展開させて運転者や同乗者の身体が衝突し
た方向へ飛び出し、特に頭部がハンドル、フロントガラ
ス、ドアガラス等に衝突することを防止し、保護するも
のである,従来、エアバッグにはクロロプレン、クロル
スルフォン化オレフィン、シリコーンなどの合成ゴムが
被覆されたコーティング基布が、耐熱性、空気遮断性
(低通気度)、難燃性が高いという理由により使用され
ていた。
【0003】しかしながら、これらのコーティング基布
は基布重量が高く、柔軟性が満足できるものではなく、
製造コストも高く、しかもリサイクル不可であるため、
エアバッグ用基布として使用するには不具合な点が多か
った。
【0004】現在でも一部で使用されているシリコーン
コーティング基布は上記不具合点がかなり改善されては
いるが、まだ満足できるものではない。
【0005】そこで、最近はコーティングを施さないノ
ンコートエアバッグ用基布を使用したノンコートエアバ
ッグが主流になっており、軽量化、良好な収納性、低通
気度化のために以下のような提案がなされている。
【0006】1)高密度織物を製織した後に収縮加工やカ
レンダー加工を施すことで軽量、低通気度基布を得よう
とする方法(特開平1−122752号公報)。 2)両面カレンダー加工することで軽量かつ124Pa差
圧で0.5cc/cm2/s以下の低通気度基布を得る
ことができる方法(特開平4−2835号公報)。 3)織物に化学収縮処理を施すことによって、布を構成す
る糸条を膨潤させて低通気度基布を得ようとする方法
(特開平6−41844号公報)。 4)単糸繊度が1.5d〜7.0dの熱可塑性合成繊維A
と、0.2d〜1.5dの熱可塑性合成繊維Bとを混合
する方法(特開平8−325888号公報)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】エアバッグは、衝突時
に急速に展開して運転者と同乗者を保護する必要がある
ため、ノンコートエアバッグ用織物には低通気度が要求
されるが、展開後期においては、展開時に生じる顔面の
擦過傷を防止するために通気性能が高くなることが求め
られている。
【0008】しかしながら、上記1)〜4)に記載の従来の
方法ではかかる性能を満足する織物は得られない。
【0009】本発明は、低通気度であって、しかも展開
後期における高差圧(40kpa以上)条件では通気性
能が高くなるという特性を有し、かつ経済的に優れたノ
ンコートエアバッグ用織物を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の方法
では達成できなかった課題を解決するために、次のよう
な構成を有する。すなわち、本発明のエアバッグ用織物
は、熱可塑性繊維にて構成された織物であり、前記熱可
塑性繊維の通気変形指数PIが前記織物のタテ方向、ヨ
コ方向共に0.1〜0.6であり、かつ前記織物の差圧
20kPa時の通気度が1.0(L/cm2 /min)
以下であることを特徴とするものである。
【0011】なお、通気変形指数PIは下記の式(数
2)により表される。
【0012】
【数2】 PI=M(3)×(Den×ρ/f)1/2 M(3):織物を構成する繊維の3%伸長時引張り抵抗
値(g/d)。 Den:織物を構成する繊維のデニール(d)。 f :織物を構成するマルチフィラメントの単繊維数
(本) ρ :熱可塑性繊維の密度(g/cm3 )。
【0013】本発明のノンコートエアバッグ用繊物の特
徴は、熱可塑性繊維を使用し、製織して得られた布帛を
加熱して収縮処理することにより構成する糸の通気変形
指数が経糸及び緯糸共に0.1〜0.6に調整されてい
ることにある。
【0014】本発明の通気変形指数PIは、繊維の微少
(3%伸長)変形時の単繊維の引張り抵抗値と単繊維の
表面積の比を上記式(数2)により指数化したものであ
る。即ち、織物に使用する繊維径とこれに圧力を負荷す
る繊維の弾性率のバランスを調整することにより目的と
する特性を有するノンコートエアバッグ用繊物が得られ
るのである。通気変形指数が、0.1より小さいと20
kPa以下の差圧時に繊維の変形が大きくなり、それに
伴い比較的低い差圧時から通気度が高くなり、また、通
気変形指数が、0.6を超えると差圧が50kPa時の
通気性能を高くすることができず、好ましくない。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる原糸である熱
可塑性繊維の沸水収縮率は、5〜15%であることが必
要である。原糸の沸水収縮率が、5%より小さいと目的
とする低通気度が得られず、15%より大きいと収縮後
の織物の厚さが厚くなりコンパクト性を損ねることとな
り好ましくない。原糸の沸水収縮率の値は、5〜15%
程度であることが好ましいが、さらに好ましくは、8〜
12%である。
【0016】本発明における収縮処理を行うための加熱
処理温度は特に限定されるものではなく、通常100〜
200℃で行われる。好ましくは、160℃以下で処理
をするのが低通気性を得るのに好適である。収縮処理を
行うための装置は、ヒートセッター、沸水バス等特に限
定されないが、縦及び横のオーバーフィードが、2〜1
5%程度可能な装置を用いる。本発明は、織物の構成繊
維の通気変形指数を0.1〜0.6に調整することが必
要であるために、対応できる設備が適宜選択して使用さ
れる。
【0017】製織の仕方としては特に限定されるもので
はないが、基布物性の均一性を勘案すると平織りが好適
である、製織に使用する織機は、エアージェットルー
ム、レピアルーム、ウォータージェットルーム等が例示
され、特に限定されるものではない。
【0018】本発明におけるエアバッグを構成する熱可
塑性繊維としては、ナイロン−6、ナイロン−6,6、
ナイロン−4,6、ナイロン−12等の脂肪族ポリアミ
ド繊維、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテ
レフタレートなどのポリエステル繊維が例示されるが、
特に限定されるものではない。ただし、経済性や耐衝撃
性を勘案するとナイロン−6,6、ナイロン−4,6、
ナイロン−6等のポリアミド繊維の使用が特に好まし
い。また、これらの合成繊維には原糸製造工程や後加工
工程での工程通過性を向上させるために、各種添加剤を
含有または付与されていても何ら問題はない。かかる添
加剤としては、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、平滑
剤、帯電防止剤、難燃剤等が例示される。
【0019】また、使用する原糸の総繊度および単糸繊
度は総繊度が100〜700d、単糸繊度が8d以下で
あることが好ましい,更に好ましくは使用する原糸の総
繊度は150〜420d、単糸繊度は4d以下であるこ
とが好適である。
【0020】総繊度が100d未満の場合には布帛の引
張強力及び引裂強力が不足し、700dを超える場合に
は織物の柔軟性が損なわれ、収納性にとって不利にな
り、エアバッグとしてのコンパクト化の要求に対応する
ことが困難となる。
【0021】単糸繊度が8dを超える場合にも織物の柔
軟性が損なわれ、収納性にとって不利になる。
【0022】本発明における通気度は、差圧20kPa
において、2.5L/cm2/min以下であり、好ま
しくは、1.5L/cm2/min以下であり、さらに
好ましくは、1.0L/cm2/min以下であること
が好適である。通気度が2.5L/cm2/minより
大きいとノンコートエアバッグとしたときの展開性が十
分でなくなる。
【0023】また、原糸は実質的に無撚あるいは甘撚で
あることが好ましく、更に好ましくは無撚の原糸が使用
される。これは低単糸繊度糸を使用して低通気度織物を
得ようとした場合、撚りを加えると単糸の拡がりが阻害
され、低通気度化が困難になるためである。
【0024】
【実施例】次に実施例により、本発明を更に詳しく説明
する。なお、実施例中の物性は下記の方法で測定した。 目付:JIS L1096 6.4.2 織密度:JIS L1096 6.6 通気度:(株)OEMシステム製 通気量測定機にて測
定 沸水収縮率:JIS L1013 熱水収縮率B法 1
00℃ 3%引張り抵抗値:引張り試験器を用い初期荷重0.0
1g/dで引張り試験を実施し3%伸長時の強度を測定 通気性能値:通気量測定器を用いて差圧が10,20,
40,50kPa時の通気度を測定し、式(数3)によ
り通気性能値a/b(APEa/b)を算定 この通気性能値が大きいほど通気性能が高くなる。
【0025】
【数3】APEa/b=log(Pa/Pb)/log
(a/b)。 Pa:a(kPa)時に測定した通気度(L/cm2/
min)。 Pb:b(kPa)時に測定した通気度(L/cm2/
min)。 APEa/b:a及びbkPa間の通気性能値(a>
b)。
【0026】(実施例1)経糸に無撚の420d/72
f(単糸繊度5.8d)、沸水収縮率=9.5%の原糸
を、緯糸には無撚の420d/72f(単糸繊度5.8
d)、沸水収縮率=9.5%の原糸を使用し、平織にて
製織後、沸水にて収縮加工した後140℃で乾燥仕上げ
し、生機をタテ6.0%、ヨコ5.5%収縮セットして
経密度55本/in、緯密度55本/inのノンコート
エアバッグ用織物を得た。このノンコートエアバッグ用
織物の物性評価結果を表1に示す。
【0027】(実施例2)経糸に無撚の420d/72
f(単糸繊度5.8d)、沸水収縮率=10.0%の原
糸、緯糸は無撚の420d/72f、沸水収縮率=6.
0%の原糸を使用し、平織にて製織後、沸水にて収縮加
工した後130℃で乾燥セット仕上げし、生機をタテに
5.5%、ヨコに4.0%収縮して経密度54本/i
n、緯密度54本/inのノンコートエアバッグ用織物
を得た。このノンコートエアバッグ用織物の物性評価結
果を表1に示す。
【0028】(実施例3)経糸に無撚の315d/72
f(単糸繊度4.4d)、沸水収縮率=10.5%の原
糸1種類、緯糸は無撚の315d/72f(単糸繊度
4.4d)、沸水収縮率=10.5%の原糸を使用し、
平織にて製織後、90℃の温水で収縮加工した後140
℃で乾燥セット仕上げし、生機をタテ7.5%ヨコ6.
5%収縮して経密度63本/h1、緯密度62本/in
のノンコートエアバッグ用織物を得た。このノンコート
エアバッグ用織物の物性評価結果を表1に示す。
【0029】(比較例1)経糸に無撚の420d/72
f(単糸繊度5.8d)、沸水収縮率=6%の原糸、緯
糸に無撚の420d/72f、沸水収縮率=6%の原糸
1種類を使用し、織機を用いて平織にて製織後、沸水に
て収縮加工し、150℃で乾燥仕上げし、生機をタテヨ
コ各6%収縮して経密度55本/in、緯密度55本/
inのノンコートエアバッグ用織物を得た。このノンコ
ートエアバッグ用織物の物性評価結果を表1に示す。
【0030】比較例2 経糸に無撚り315d/72f(単糸繊度4.4d)、
沸水収縮率=10.5%の原糸を使用し、緯糸に無撚り
315d/72f、沸水収縮率=10.5の原糸を用い
平織にて製織後、沸水にて収縮加工した後、150℃で
乾燥セット仕上げし、生機をタテヨコ各10.0%収縮
して経密度63本/in、緯密度62本/inのノンコ
ートエアバッグ用織物を得た。このノンコートエアバッ
グ用織物の物性評価結果を表1に示す。
【0031】比較例3 経糸に無撚り315d/72f(単糸繊度4.4d)、
沸水収縮率=9.5%の原糸を使用し、緯糸に無撚の3
15d/72f、沸水収縮率=9.5%の原糸を用い平
織にて製織後、沸水収縮加工し、150℃セット乾燥仕
上げし、生機をタテ6.0%、ヨコ各3.2%収縮して
経密度63本/in、緯密度62本/inのノンコート
エアバッグ用織物を得た。このノンコートエアバッグ用
織物の物性評価結果を表1に示す。
【0032】比較例4 経糸に無撚り4205d/72f(単糸繊度5.8
d)、沸水収縮率=6.0%の原糸を使用し、緯糸に無
撚の420d/72f、沸水収縮率=6.0%の原糸を
用い平織にて製織後、沸水収縮加工し、150℃で乾燥
セット仕上げし、生機をタテ5.2%、ヨコ各2.6%
収縮して経密度63本/in、緯密度62本/inのノ
ンコートエアバッグ用織物を得た。このノンコートエア
バッグ用織物の物性評価結果を表1に示す。
【0033】
【表1】 表1の結果から明らかなように、本発明のノンコートエ
アバッグ用織物が低通気度織物であり、通気性能値(5
0/40:差圧が50kPaと40kPaの区間の通気
性能値)が1.4以上と高く、比較例と比べて高圧時の
通気性能が良いことが判る。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、ノンコートエアバッグ
用織物として必要な機械的特性を保持しつつ、低通気度
化が可能で、しかも高圧時の通気性能の良い、経済的に
優れたノンコートエアバッグ用織物を提供することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−60750(JP,A) 特開 平6−298209(JP,A) 特開 平7−90746(JP,A) 特開 平11−129846(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D03D 1/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性繊維にて構成された織物であ
    り、前記熱可塑性繊維の式(数1)にて表される通気変
    形指数PIが前記織物のタテ方向、ヨコ方向共に0.1
    〜0.6であり、かつ前記織物の差圧20kPa時の通
    気度が1.0(L/cm2 /min)以下であることを
    特徴とする低通気度ノンコートエアバッグ用織物。 【数1】 PI=M(3)×(Den×ρ/f)1/2 M(3):織物を構成する繊維の3%伸長時の引張り抵
    抗値(g/d) Den:織物を構成する繊維のデニール(d) f :織物を構成するマルチフィラメントの単繊維数
    (本) ρ :熱可塑性繊維の密度(g/cm3
  2. 【請求項2】 前記熱可塑性繊維は沸水収縮率が5〜1
    5%であり、製織後、収縮処理により通気変形指数が調
    整された請求項1記載の低通気度ノンコートエアバッグ
    用織物。
  3. 【請求項3】 前記熱可塑性繊維がリアミド繊維であ
    ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の低通気
    度ノンコートエアバッグ用織物。
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