JP4575633B2 - フィラメント当り高デニールの糸から作成されるエアバッグ布 - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の背景）
発明の分野
本発明は、フィラメント当り高デシテックスのマルチフィラメント合成ポリマー糸から織られるエアバッグ向けの布に関する。
【０００２】
関連技術の説明
エアバッグに使用される布は、高い強度、低い空気透過性、および必要最小限の容積に折りたたむことができることを示す必要がある。米国特許５５０８０７３号（Ｋｒｕｍｍｈｅｕｅｒ他）は、個々のフィラメントの繊度として、フィラメント当り５デシテックス未満を有する、より詳細には個々のフィラメントの繊度として、フィラメント当り４デシテックス未満を有する、マルチフィラメントのポリアミド糸から作成された布が、空気透過性および固有の剛性において利点を有すると教示している。
【０００３】
一部分のフィラメント当り高デシテックスの糸と、一部分のフィラメント当り低デシテックスの糸とを含有する、ブレンドされた糸から構成されるエアバッグ布が、公開されたＰＣＴ出願ＷＯ９８−３１８５４号（ＬａＬｏｎｄｅ他）から知られている。フィラメント当り高デシテックスの成分は、フィラメント当り５から１４デシテックスの範囲から選択され、一方、フィラメント当りより低い線密度の糸は、フィラメント当り１．５から５デシテックスの範囲から選択される。ＬａＬｏｎｄｅ他のブレンドされた糸におけるこれらの成分の比率は、１：１から１：５（粗：細）の範囲から選択される。
【０００４】
高デシテックスのフィラメントに固有な強度という利点を取り入れているが、低デシテックスによるフィラメントの折たたみ性および空気透過性能を提供する、マルチフィラメントのポリアミド糸から作成されるエアバッグ向けの布を提供することが有利と考えられる。
【０００５】
（発明の概要）
本発明は、エアバッグを製造する際に使用するための織り布を指向する。この布は、実質的に直角な、たて糸およびよこ糸方向に伸展する複数の合成ポリマーのマルチフィラメント糸から作成される。それぞれのマルチフィラメント糸は、複数の個々のフィラメントを含み、それぞれのフィラメントは、フィラメント当り約８デシテックスから約１１デシテックスの範囲の線密度を有し、より好ましくはフィラメント当り約９デシテックスから約１１デシテックスの範囲の線密度を有する。この布は、ＡＳＴＭ方法Ｄ４０３２−９４に従って測定される、約４ニュートンから約７ニュートンの範囲の円形曲げ剛性を有する。
【０００６】
このマルチフィラメント糸は、好ましくは約２００から約６００デシテックスの範囲、より好ましくは約２５０から約５５０デシテックスの範囲の線密度（糸タイター）を有する。
【０００７】
このようなマルチフィラメント糸を、平織り布におけるように、実質的に直角なたて糸方向およびよこ糸方向に織る。典型的な布のセット形は、たて糸またはよこ糸方向いずれにも、１センチメートル当り糸１８本から２５本である。このタイプの布は、アメリカ材料試験協会（ＡＳＴＭ）方法Ｄ４０３２−９４により測定される、「キング（Ｋｉｎｇ）」剛性としても知られる円形曲げ剛性の０．９ポンド重（ｐｏｕｎｄｓ ｏｆ ｆｏｒｃｅ）（４ニュートン）から約１．６ポンド重（７．１ニュートン）を有する。好ましい糸から構成される布は、１平方メートル当り約１２５グラムから１平方メートル当り約２５０グラムの面密度を有する。
【０００８】
本発明に従って、フィラメント当り重いデシテックスの糸で作成された布は、重量がより軽く、かつ、円形曲げに対する布の抵抗性である円形曲げ剛性によって測定した、改良された折りたたみ性を有するエアバッグを提供する。
【０００９】
好ましい高デシテックスのフィラメント糸を調製するのに適した合成ポリマーには、ナイロン６６、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン１２、ナイロン６１２、ならびに２ＧＴ、２ＧＮ、３ＧＮ、および３ＧＴなどのポリエステルが含まれる。ナイロン６６が、本発明による高デシテックスのマルチフィラメント糸向けに、特に好ましいポリマーである。
【００１０】
（好ましい実施形態の説明）
本発明は、エアバッグに使用するための改良された、合成ポリマーによって織られた布を対象とする。この布は、布のたて糸方向も、よこ糸方向もともに、複数の高デシテックスのマルチフィラメント糸から構成される。
【００１１】
マルチフィラメント糸におけるそれぞれの個々のフィラメントは、フィラメント当り約８デシテックスから、フィラメント当り約１１デシテックスの線密度を有する、高テナシティのフィラメントであることが好ましい。より好ましいのは、９デシテックスから１１デシテックスの線密度を有する個々のフィラメントである。
【００１２】
好ましい高デシテックスのマルチフィラメント糸は、約２００デシテックスから約６００デシテックスの範囲の線密度（糸タイタ）を有する。高デシテックスのマルチフィラメント糸は、約２５０デシテックスから約５５０デシテックスの範囲の線密度を有することが、より好ましい。
【００１３】
高デシテックスのマルチフィラメント糸は、平織り布におけるように、実質的に直角な、たて糸方向およびよこ糸方向に織られる。典型的な布のセット形は、たて糸またはよこ糸方向のいずれにも、１センチメートル当り糸１８本から２５本である。このタイプの布は、ＡＳＴＭ方法Ｄ４０３２−９４により測定される、０．９ポンド重（４．０ニュートン）から約１．６ポンド重（７．１ニュートン）の、「キング（Ｋｉｎｇ）」剛性としても知られる円形曲げ剛性を有する。このＡＳＴＭ方法は、参照により本明細書に組み入れる。
【００１４】
本発明に従って構成される布は、１平方メートル当り約１２５グラムから１平方メートル当り約２５０グラムの面密度を有する。本発明による、フィラメント当り重いデシテックスの糸から作成された布は、重量がより軽く、かつ、円形曲げに対する布の抵抗性によって測定される、改良された折たたみ性を有するエアバッグを提供する。
【００１５】
驚くべきことに、たて糸方向も、よこ糸方向もともに、フィラメント当り約８デシテックスから約１１デシテックスの範囲の、個々のフィラメントの線密度を有する高デシテックスのマルチフィラメント糸から作成される平織り布は、剛性が高くはないことが見出されている。円形曲げ剛性の測定に基づくと、本発明による布は、従来のエアバッグ布に優る低減された円形曲げ剛性、および折りたたみ易さを有する。円形曲げ剛性は、布の折りたたみ易さと直接関連があり、したがって、より小さいエアバッグのパッケージサイズと、そして、配備されたエアバッグのより良好な広げ易さと相関関係がある。
【００１６】
本発明に従って、フィラメント当りより高デシテックスの糸から作成される布によって、布の縫い目の強度、布重量、および織り強さの間の最適なバランスが達成されると考えられる。より低デシテックスのフィラメントによる糸を用いる従来技術のエアバッグでは、このような布に、必要な縫い目の強度をもたらすために必要な引張り強度を発揮させようとすれば、より高い糸の密度と、１センチメートル当りより多い糸が必要になる。しかし、このような低質量の布の利点は、高い織り強さのより高いコストによって、相殺される。
【００１７】
本発明の布によって達成される第２の利点は、低減された糸の線密度がもたらすより軽い重量である。通常のエアバッグ配備に起因する、エアバッグの勢いと、自動車乗員の負傷可能性とを軽減させるために、ますますより軽い重量の布が使用されている。力を殺いだエアバッグと、より軽い重量の布はともに、この努力に一つの役割を果たすものである。本発明は、エアバッグ布に従来使用される糸よりもフィラメント当りの高いデシテックスの糸から、高い強度および折たたみ性の軽い重量の布を提供することができる。
【００１８】
本発明のさらなる利点は、フィラメントを損傷させることなくフィラメントを布に織ることが容易になる点である。専ら従来の手段（ウォータジェット、エアージェット、およびレピア）によって織る場合、取り扱いによる破断されるフィラメントがより少なくなる。結果として、本発明によるフィラメント当りより高いデシテックスの糸を使用する織機によって、遥かにより繊度の細かなフィラメントによる糸では入手できない、生産性の利得とコストの有利性がもたらされる。
【００１９】
フィラメント当り高デシテックスの糸を使用することから得られる、布の性能における、一層さらなる利点には、従来技術の糸よりも低い、表面積対体積の比率が含まれる。フィラメントの表面対体積の比率がより低い結果として、工程における仕上げ剤を除去するための布の精練のような処理が、より高い生産性で遂行される。
【００２０】
本発明により作成される布を後処理するための新しいか、または特別な工程は全く必要ではない。具体的には、１平方メートル当り２０から４０グラムのシリコーンゴムのような、布のコーティングを使用する場合、これらのコーティングは布の空気透過性を修飾して、５００パスカルの加えた試験差圧において、１平方デシメートルにつき１分間当り１０リットル未満の工業規格を達成させる。従来のコーティング、およびそのコーティングを施す手段は、全て、本発明の布にふさわしい。本発明の布は、シリコーン、ポリウレタン、ゴム、それらの材料のブレンド、および、エアバッグの用途に有用な他のコーティング製品などのコーティング材料による、へら、ローラ、浸し、押出し、および他のコーティング方法を用いるコーティングに適している。
【００２１】
エアバッグ用の布におけるフィラメント当り高デシテックス糸の利点は、様々な合成ポリマーを用いて調製されるマルチフィラメント糸から実現されうると考えられる。本発明の布に用いる高デシテックスのマルチフィラメント糸は、ナイロン６６、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン１２、ナイロン６１２、ポリエステル２ＧＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエステル２ＧＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリエステル３ＧＮ（ポリトリメチレンナフタレート）およびポリエステル３ＧＴ（ポリトリメチレンテレフタレート）ポリマーのいずれからも調製できる。ナイロン６６は、本発明による高デシテックスのマルチフィラメント糸から作成する布のために、特に好ましいポリマーである。
【００２２】
（試験方法）
円形曲げ剛性（または「キング」剛性）試験方法は、上記に組み入れた、Ｄ４０３２−９４と呼ぶＡＳＴＭ方法に規定される、布のための標準的な手順である。この方法では、平らにたたんだ布の小片を、標準のオリフィスに押し込む。布を押してオリフィスを通過させるのに要する最大の力を、布の剛性、または円形曲げに対する布の抵抗性に相関させる。その結果である、力の測定値は直接、ポンド重またはニュートンで報告する（１ポンド重は４．４４７ニュートンに等しい）。
【００２３】
（糸の調製）
表として要約された布の構成において使用した全ての糸は、ホモポリマーであるナイロン６６から溶融紡糸した。そのポリマー中に、熱安定剤添加物のパッケージを存在させた。その糸の各フィラメントは、円形断面のものであり、つや消し剤は含有しなかった。それらの糸は、延伸ステージおよび巻上げを組み合せた従来の溶融紡糸方法を使用して製造した。それらの糸は、糸の０．８重量％の仕上げ剤で油を塗った。実施例１、２、３、および７についてフィラメント当りの公称デニールは、８．２４デニール（９．１５デシテックス）であった。フィラメント当りのデニールは、糸４５０メートルの重量をグラムで計り、２０を掛け、その秤量された糸試料中のフィラメント数で割って測定した。デシテックスは、デニールに分数１０／９を掛けたものに等しい。
【００２４】
（布の調製）
表中の実施例１から実施例５までについてのそれぞれの布は、従来のレピア織機を使用して織った。表中の実施例６および７についての布は、従来のウォータジェット織機を使用して織った。全ての布は、平織りで織ったが、商業的な織り操作の通常の設定および速度での布のサイズではなかった。織った後、従来の商業的な操作方法を使用して、布を水中で精練し、乾燥し、熱硬化させた。全ての布は、コーティングしなかった。
【００２５】
実施例を、表中に要約する。
【００２６】
【表１】

【００２７】
（実施例１、２、および３（発明））
実施例１、２、および３は、フィラメント当り高デシテックス糸から作成した軽い重量の布の性状を示す。それぞれの場合、フィラメント当り８．２４デニール（９．１１デシテックス）（各糸玉においてフィラメント３４本）の、２８０デニール（３１１．５デシテックス）のナイロン６６糸を、下記の構成の布に目を詰めて織った：
【００２８】
【表２】

【００２９】
実施例１は、表中に報告する性状を有する、インチあたり糸５３本×インチあたり糸５２本の布であった。１平方メートル当り１４２グラムの面密度は、フィラメント当り極めて細いデニールの糸から構成される、極めて軽量な布にちょうど匹敵していた。布のカバーファクタは、ＰＣＴ公開ＷＯ９８−００５９２号（Ｂｏｗｅｎ他、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐ．に譲渡）において開示された定義に従って決定される、０．７１であった。布のカバーファクタは、布の面重量と直線的に変動する。実施例１の円形曲げ剛性は、４．２ニュートンであった。
【００３０】
実施例２は、表中に報告する性状を有する、インチあたり糸５５本×インチあたり糸５７本の布であった。布のカバーファクタは、０．７６であった。１平方メートル当り１５２グラムの面密度は、フィラメント当り極めて細いデニールの糸から構成される、極めて軽量な布にちょうど匹敵していた。実施例２の円形曲げ剛性は、４．４ニュートンであった。
【００３１】
実施例３は、表中に報告する性状を有する、インチあたり糸６１本×インチあたり糸６０本の布であった。布のカバーファクタは、０．８２であった。１平方メートル当り１６４グラムの面密度は、フィラメント当り極めて細いデニールの糸から構成される、極めて軽量な布に匹敵していた。実施例３の円形曲げ剛性は、６．４ニュートンであった。
【００３２】
（実施例４（比較用））
２１０デニール（２３５デシテックス）、フィラメント当り３．１デニール（３．４デシテックス）、（各糸玉におけるフィラメント６８本）の糸を、インチあたりたて糸６３本（センチメートルあたり２４．８本）およびインチあたりよこ糸６６本（センチメートルあたり２６本）の布に織った。布のカバーファクタは、０．８１であった。布の面密度は、極めて軽量な商業的なエアバッグ布の特性である、１平方メートル当り１３６グラムであった。この布は、円形曲げ剛性２．８ニュートンを有していた。
【００３３】
（実施例５（比較用））
３１５デニール（３５０デシテックス）、フィラメント当り３．３デニール（３．７デシテックス）、（各糸玉におけるフィラメント９６本）の糸を、インチあたりたて糸６０本およびインチあたりよこ糸６０本（２３．６本／センチメートル×２３．６本／センチメートル）の布に織った。布のカバーファクタは、０．９１であった。布の面密度は、フィラメント当り細いデシテックスの糸からの典型的な商業的なエアバッグ布である、１平方メートル当り１９１グラムであった。この布は、円形曲げ剛性７．２ニュートンを有していた。
【００３４】
（実施例６（比較用））
４２０デニール（４７０デシテックス）、フィラメント当り６．２デニール（６．９デシテックス）、（各糸玉におけるフィラメント６８本）の糸を、インチあたりたて糸４９本およびインチあたりよこ糸４９本（１９．３本／センチメートル×１９．３本／センチメートル）の布に織った。布のカバーファクタは、０．８６であった。布の面密度は、典型的な商業的なエアバッグ布である、１平方メートル当り２０２グラムであった。この布は、円形曲げ剛性８．５ニュートンを有していた。
【００３５】
（実施例７（発明））
４２０デニール（４７０デシテックス）、フィラメント当り８．２デニール（９．２デシテックス）、（各糸玉におけるフィラメント５１本）の糸を、インチあたりたて糸４９本およびインチあたりよこ糸４９本（１９．３本／センチメートル×１９．３本／センチメートル）の布に織った。布のカバーファクタは、０．８６であった。布の面密度は、典型的な商業的なエアバッグ布である、１平方メートル当り２０２グラムであった。この布は、円形曲げ剛性６．５ニュートンを有していた。
【００３６】
（考察）
比較例６の布は、フィラメント当り６．２デニール（６．９デシテックス）の線密度を有するマルチフィラメント糸で作成され、円形曲げ剛性８．５ニュートンを有していた。対照的に、本発明の実施例７の布は、フィラメント当り８．２デニール（９．２デシテックス）の線密度を有するマルチフィラメント糸で作成され、円形曲げ剛性６．５ニュートンを有していた。驚くべきことに、本発明の実施例７の布についての円形曲げ剛性は、比較例６の従来技術による布の、約７６％に過ぎない。布の曲げ抵抗性におけるこの減少は、本発明に従って、フィラメント当り高デシテックスの糸から作成された布で構成されるエアバッグの優れた折りたたみ易さに、言い換えられる。
【００３７】
比較例５の布は、フィラメント当り３．３デニール（３．７デシテックス）の線密度を有するマルチフィラメント糸で作成され、円形曲げ剛性７．２ニュートンを有していた。対照的に、本発明の実施例３の布は、フィラメント当り８．２デニール（９．２デシテックス）の線密度を有するマルチフィラメント糸で作成され、円形曲げ剛性６．４ニュートンを有していた。本発明の実施例３の布についての円形曲げ剛性は、比較例５の従来技術による布の円形曲げ剛性の、約８９％に過ぎなかった。このことによりふたたび、本発明によるフィラメント当り高デシテックスの糸から作成された布で構成されるエアバッグの優れた折りたたみ易さという結果が、もたらされた。

Claims (6)

1. エアバッグを製造する際に使用するための織り布であり、この布が、実質的に直角なたて糸およびよこ糸方向に伸展している、複数の合成ポリマーマルチフィラメント糸から作成される布であって、その改良点が、
   それぞれの前記マルチフィラメント糸それ自体が、複数の個々のフィラメントを含み、それぞれのフィラメントが、フィラメント当り約８デシテックスから約１１デシテックスの範囲の線密度を有し、
   前記布が、ＡＳＴＭ方法Ｄ４０３２−９４に従って測定される、約４ニュートンから約７ニュートンの範囲の円形曲げ剛性を有する
   ことを含むことを特徴とする布。
2. それぞれのマルチフィラメント糸が、約２００から約６００デシテックスの範囲の線密度を有することを特徴とする請求項１に記載の布。
3. それぞれのマルチフィラメント糸が、約２５０から約５５０デシテックスの範囲の線密度を有することを特徴とする請求項２に記載の布。
4. それぞれのフィラメントが、約９デシテックスからの線密度を有すること、ならびに、該布が、たて糸およびよこ糸方向ともに、１センチメートル当り約１８本から約２５本の糸の範囲の布のセット形、および、１平方メートル当り約１２５グラムから１平方メートル当り約２５０グラムの範囲の面密度を有することを特徴とする請求項１に記載の布。
5. それぞれのマルチフィラメント糸が、ナイロン６６、ナイロン６、ナイロン４，６、ナイロン１２、ナイロン６，１２、ポリエステル２ＧＴ、ポリエステル２ＧＮ、ポリエステル３ＧＮ、およびポリエステル３ＧＴからなる群から選択されるポリマーから作成されることを特徴とする請求項１に記載の布。
6. それぞれのフィラメントが、約９デシテックスから約１１デシテックスの範囲の線密度を有することを特徴とする請求項１に記載の布。