JP3785301B2 - 袋織エアバッグ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業資材用の袋織エアバッグに関するものである。袋織エアバッグは近年多用途に用いられるようになった。救命用ジャケットや救命ボートやマット、またはエアバッグの膨張収縮をリフト機能に用いたホームエレベータなどなどである。とりわけ車両などの衝突時に展開することで乗員の胸部や頭部などを保護するための袋織エアバッグに好適であるとして用いられるようになってきた。
【０００２】
【従来の技術】
袋織エアバッグは袋部組織に瞬時に空気を取り込んで膨張する必要性がある。特に車両のエアバッグとして用いる場合、事故には側方衝突を受けたり車両が横転することがあり、いち早く袋織エアバッグが展開することが望ましい。特に、頭部保護用エアバッグとして近年、車両のピラーやシートサイドから乗員の側方を保護するエアバッグを搭載した車が増加している。特開平５−１９３４３０号では、自動車の側方の窓の上部に取り付けられたエアバッグが下方に展開することで乗員の頭部側方を保護する技術が開示されている。
また、従来こうしたエアバッグに多く用いられているものに袋織エアバッグがある。こうした袋織エアバッグの最大の課題は、ある程度の展開したままの時間を確保することにある。つまり袋部組織と一重部組織との境界部が展開時のエアバッグ内のエア圧による目開きによって、境界部の強度不足やエア漏れの恐れがあり、いかにこれを未然に防止するかが肝要である。そこで袋織エアバッグの展開時にエアが漏れ防止の為、特に境界部にシリコーン樹脂等をコートする技術などがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
袋織エアバッグにおいて境界部を強固な組織、つまり緻密な組織にすればおのずと境界部には糸が集中し、境界部は他の織物の部位に比べて表面が盛り上がり凹凸を生じる。この織物の凹凸の存在は表面に樹脂コートする場合に、特に境界部においてコートむらを生じさせ返って好ましくないことがある。さらに、境界部が緻密であるということは境界部の織物のフレキシビリティを欠落させて折りたたみ性を悪化させる。エアバッグはその収納スペースを出来るだけコンパクトにできた方が好ましい為、折りたたみ性が悪化することは好ましくない。
【０００４】
そこで本発明は、袋織エアバッグにおいてその境界部を凹凸させず平坦にした上で低通気性を確保させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の袋織エアバッグにおける、織組織の最小構成単位を図１に示す。図１の（Ａ）または（Ｂ）に記載の袋部組織は１乃至１２およびＡ乃至Ｋに相当し、一重部組織は１乃至１２およびＬ、ａ、ｂに相当し、このａ、ｂは等しい経糸本数を示すとともに２以上の整数値をとり、一重部組織における１乃至１２およびＬが境界部組織を構成しており、かつ一重部組織のカバーファクターが４１００以上であることを特徴とする。
図１（Ａ）（Ｂ）とも、Ａ列からＫ列までは袋部組織（最小繰返し単位を表す）、Ｌ列は境界部組織（最小繰返し単位）、Ｌ列、ａ列およびｂ列は一重部織組（最小繰返し単位）である。 ａ列、ｂ列はともに等しい経糸本数を示し、２以上の整数値をとる。また、図１（Ａ）（Ｂ）とも、緯糸に網掛けを施し、経糸を白抜きで表してある。
【０００６】
請求項１に記載の本発明では袋織エアバッグでは袋部組織は袋織であり、織組織は一態様に特定される。一重部組織は通常３／２斜子、３／３斜子、３／４斜子織組織などとよばれるものである。袋織エアバッグ内圧保持のために、一重部組織の経糸３本分よりも多くなると内圧に対する目開き量が増えると考えられ、経糸３本分より少なくすると製造困難になる。一重部組織の横糸本数に相当する個所は２以上の整数値（ｎ）を取りうる。一重部組織は、後述する境界部組織との連結においても３／３斜子が製造上の容易さから最も好ましい。さらに、特に一重部組織において、袋部組織との境界部組織が３／３斜子でありかつ１本糸で構成されることが重要である。ここでいう１本とは袋部から一重部に向う方向において構成される糸は１本分ということである。即ち、一重部組織において、袋部組織との境界部組織が３／３斜子でありかつ１本糸で構成され、該境界部組織に隣接して形成されるとともに、該境界部組織の反転した組織から始まる一重部組織は縦糸ｎ本を有する３／ｎ斜子織組織（ｎは２以上の整数値）から選択される。また、このような条件に加えてさらに一重部組織のカバーファクターが４１００以上であることが肝要である。よって、袋部組織のカバーファクターは４１００の２分の１程度になる。さらにこうした織組織とこの一重部組織のカバーファクターの数値の組み合わせによる相乗効果が袋織の境界部の空気漏れを防ぎ、かつ織物の境界部表面における凹凸発生を低減できることが判明したのである。請求項２に記載の袋織エアバッグでは、袋部および境界部の外面に、ゴムまたは樹脂の層がコートされている。このゴムまたは樹脂の層は、平滑化された境界部上に施されるため、該部でのコートむらが少ない。従って、袋織エアバッグが膨張・展開した場合に、境界部からのエア漏れ低減できる。また、このようにコートされた袋織エアバッグはエア漏れが極めて少ないため、車両の側方窓の周縁に固定されて膨張時に前記窓と乗員の間に位置する所謂頭部保護エアバッグとして好適である。
【０００７】
本発明の袋織エアバッグは、必要に応じ、本発明の特性を損なわない範囲で、公知の方法によって、精練、熱セット、さらには基布の片面もしくは両面にカレンダー加工を施してもよい。特に車両エアバッグに用いる場合は、熱セットやカレンダー加工により、基布が固くならない程度に収縮させ、より通気性を抑えることが好ましい。通気性を抑える上ではシリコーンゴムやクロロプレンゴムやウレタンなどのゴムまたは樹脂の層をコートすることが特に好ましい。カレンダー加工した袋織エアバッグの表面は平滑になる為、薄層の樹脂の層をコートするのに特に適している。
【０００８】
また、袋織エアバッグの一部にリップストップとして別の単糸を混入させる場合でも、用いる単糸の実質的に殆どが本発明の要件を満たしていれば、本発明の効果を発揮できる。
【０００９】
【発明の実施形態】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。本発明における各物性は、次のようにして測定した値である。
【００１０】
まず、糸密度は経緯において本／インチで表す。
【００１１】
次に、基布のカバーファクターＣＦは次式により定義する。
【００１２】
ＣＦ＝Ｎｗ×√（Ｄｗ）＋Ｎｆ×√（Ｄｆ）
Ｎｗ：経糸密度（本／インチ）、Ｄｗ：経糸繊度（デニール）、Ｎｆ：緯糸密度（本／インチ）、Ｄｆ：緯糸繊度（デニール）である。
【００１３】
基布の通気度はＪＩＳ−Ｌ−１０９６（フラジール法）に準拠して測定した。つまり１０ＫＰａ時（ｌ／ｍｉｎ）の通気度を示す。通気度は、４（ｌ／ｍｉｎ）未満のものを良好として○と評価した。４から４．５（ｌ／ｍｉｎ）未満のものはやや不良として△をふし、４．５（ｌ／ｍｉｎ）以上のものは不良として×と評価した。ここでいう通気度とは以下のごとき測定概念を用いて測量したものである。まず、外面に何も樹脂のコートなどされていない袋部組織のみからなり、直径２８ｍｍの円形となるよう基布周辺部をシール密圧して金型で挟持し、この円形の基布の１０ｋｐａ時の通気度を測定し、測定値１とする。次に直径２８ｍｍの中心軸に境界部がくるように、かつ袋部を展開しこの境界部を円形の中心軸となるように基布周辺部をシール密圧して金型で挟持し、袋部の内側に相当する円面から袋部の外側に相当する、つまり境界部組織の突出した円面へと通気させ、この円形の基布の１０ｋｐａ時の通気度を測定し測定値２とする。測定値１から測定値２を引いた値をもって境界部の通気度とする。
【００１４】
境界部の凹凸感とは、境界部の基布厚が、境界部以外の一重部組織の基布厚となす差が０．０５ｍｍ以上あるものは凹凸感を感じるとして×と評価し、同じく０．０５ｍｍ未満のものは凹凸を感じず、良好である○と評価した。
【００１５】
（実施例および比較例）表１、２に実施例と比較例の一覧を示す。
【表１】

【表２】

【００１６】
（実施例および比較例）
表１に示す織組織にて、コーティングされていない頭部保護エアバッグ用基布を作成した。この基布について、通気度と境界部の形態を評価した。
さらに、これらのコーティングされていない基布の両面に、着色された熱硬化性のシリコーンゴムを１２０ｇ／ｍ^２の量でコーティングし、その色むらからコーティング状態を評価した。その後、裁断することで頭部保護エアバッグを作成し、さらに上下方向に折り畳み、車両の側方窓の周縁であるフロントピラーから後部のルーフサイドレールにかけて固定した。このエアバッグにインフレータからのガスを導入し、窓と乗員の間に位置するようにエアバッグを下方にカーテン状に膨張・展開させた。この時、インフレータの点火から３秒後のエアバッグの内圧を測定した。これらの結果を表２に示した。
【００１７】
表１において、原糸強度は８．０ｇ／デニール以上で、経糸と緯糸が共に総繊度において同一デニール、つまり４２０デニールのナイロン６６からなるマルチフィラメント糸を用いている。今回の実施例はいずれも一重部組織の糸密度は経×緯が１０８×１００である。従って単純にはカバーファクター（ＣＦ）≧４２６３となる。しかし、糸密度の一般的な公差としてを経緯とも４本ずつ上下することを考慮すると経×緯は１０４×９６が最低ラインとなる。このときのＣＦが約４１００になることから、カバーファクター（ＣＦ）≧４１００であることを必須の要件とした。
【００１８】
表１における総合判定は、通気度と凹凸感のいずれにも○の評価ができたものを実施例としている。逆に通気度と凹凸感のいずれか一方でも○の評価をできなかったものは×と評価した。
【００１９】
表２より、基布の凹凸感がコーティング状態に大きな影響を与えることが判る。またカバーファクター（ＣＦ）、通気度とコーティング状態がバッグの保持内圧に大きな影響を与えることも判った。
表２の結果より、本実施例の頭部保護エアバッグでは、膨張・展開後のエア漏れが少なく、十分な内圧保持特性を有することが確認できた。
【００２０】
ここで注目する点は、表１，２における参考例である。参考例は境界部組織を持たない。その為にもちろん凹凸部はないのであるが、比較例に比べて通気度が極端に不良である。境界部組織があるということは、単純に一重部組織が３／３斜子で構成されているという技術思想のみからは想定されない構成効果があるのである。
さらに、特に一重部組織において袋部組織との境界部組織が３／３斜子でありかつ１本糸（Ｌ列の糸）で構成されるのが好ましいのである。これは、例えば２本糸で構成されるならば、糸の経糸と緯糸のそろった交絡面積が増加することにより空気洩れが増加すると想定されるのは必至であるからである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係る袋織エアバッグは境界部においてエア漏れを低減でき、かつ凹凸感を低減し平滑化することができる。エアバッグの境界部に凹凸感がなくなるということは、車両エアバッグ用として用いる場合には小さな収納スペースに収容する上で、基布の経方向にも緯方向にも折り畳み易く、柔軟ということを現すので大変有益である。また、柔軟性であるということは乗員に対する衝撃も柔らかいということに結びつく。境界部をいたずらに高密度にするという観点にくらべれば本発明は軽量化にも結びつくものである。
【００２２】
本発明の袋織エアバッグは救命用ジャケットや救命ボートやマット、またはエアバッグの膨張収縮をリフト機能に用いたホームエレベータなどなどがあるが、とりわけ車両などの衝突時に展開することで乗員の胸部や頭部などを保護するためのエアバッグに特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明の袋織エアバッグにおける織組織の最小構成単位の例を示す組織図である。

Claims (4)

1. 袋織エアバッグであって、織組織において袋部組織と一重部組織とを有し、一重部組織は、前記袋部組織から一重部組織に向かう方向において構成される糸１本分のみの３／３斜子からなる境界部組織と、該境界部組織に隣接して形成されるとともに、該境界部組織の反転した組織から始まる縦糸ｎ本を有する３／ｎ斜子織組織（ｎは２以上の整数値）とからなり、かつ一重部組織のカバーファクターが４１００以上であることを特徴とする袋織エアバッグ。
2. 前記袋織エアバッグであって、袋部および境界部の外面に、ゴムまたは樹脂の層がコートされていることを特徴とする請求項１に記載の袋織エアバッグ。
3. 前記袋織エアバッグが、車両の側方窓の周縁に固定されて、膨張時に前記窓と乗員の間に位置することを特徴とする請求項２に記載の袋織エアバッグ。
4. 袋織エアバッグであって、織組織において袋部組織と一重部組織とを有し、一重部組織は、前記袋部組織から一重部組織に向かう方向において構成される糸１本分のみの３／３斜子からなる境界部組織と、該境界部組織に隣接して形成されるとともに、該境界部組織の反転した組織から始まる、３／２斜子、３／３斜子、３／４斜子織組織から選択される織組織とからなり、かつ一重部組織のカバーファクターが４１００以上であることを特徴とする袋織エアバッグ。

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