JP4629882B2

JP4629882B2 - エアバッグ

Info

Publication number: JP4629882B2
Application number: JP2001025886A
Authority: JP
Inventors: 秀明石井; 利郎長岡; 史章伊勢
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2021-02-01
Also published as: JP2002225660A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の乗員の安全のために設置されるエアバッグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の乗員を保護する安全装置としてエアバッグの装着が進みつつあり、運転席や助手席のエアバッグはほぼ標準装備され、近年は、車体の転倒及びロールオーバー時に乗員の頭部を保護するために、座席にサイドバッグ、窓部にカーテンエアバッグを装着することが検討されつつある。
【０００３】
このサイドバッグ及びカーテンエアバッグは、車の側面衝突時及びロールオーバー時に乗員を保護することを目的とする為に、バッグの内圧を４〜５秒間確保するように設計されており、従来の運転席バッグや助手席バッグのように、１秒以内にバッグを膨らませ萎ませるものとは機能が異なる。
エアバッグの内圧を長時間確保するためには、ガラスや砕石に突き当たっても破れにくい基布にする必要があり、現在は、基布に使用する繊維の繊度が４７０ｄｔｅｘ以上で、且つ樹脂コーテングされているものが使用されている。そのため、基布の厚みが厚いので、収納時の容積も大きく取る必要があり、車内スペースを重視する場合は問題となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、軽量でコンパクト性に優れ、折り畳み収納性に優れており、さらに、車体のロールオーバー時に突き破れにくく、乗員が摩擦擦過により負傷することの少ないエアバッグ、特に、サイドエアバッグ及びカーテンエアバッグを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討の結果、本発明をなすに至った。
即ち、本発明は下記の通りである。
１．ポリアミド繊維より構成され、カバーファクターが１８００以上の織物を用いた２枚以上の基布から構成されており、窓側の基布が乗員側の基布よりも破裂強力が高いことを特徴とするエアバッグ。
【０００６】
２．乗員側の基布のＫＥＳ計測による平均曲げ剛性（Ｂ）が、経方向及び緯方向とも０．５〜８ｍＮ・ｃｍ²／ｃｍであることを特徴とする上記１記載のエアバッグ。
３．樹脂コーティングされた布で、樹脂コーテングされている側の面を合わせて、縫製してなることを特徴とする上記１又は２記載のエアバッグ。
【０００７】
なお、破裂強力は、ＪＩＳＬ−１０９６（破裂強さＢ法）により測定する。
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明において、基布の織密度は、織物のカバーファクター（ＣＦ）で１８００以上であり、好ましくは１８００〜２５００である。カバーファクターが１８００未満では、基布の引張機械特性が低く、エアバッグ作動時の機械特性を満足させない恐れがある。なお、２５００を越えると製織性が難しくなる傾向がある。
【０００８】
ここでいうカバーファクターとは、織物を構成している糸の繊度の平方根と織密度（２．５４ｃｍ当たりの糸本数）との積の、経方向と緯方向との和をいう。
即ち、次式によって算出される値である。
Ｋ＝（Ｄ₁）^1/2×Ｎ₁＋（Ｄ₂）^1/2×Ｎ₂
式中、Ｋはカバーファクター、Ｄ₁は経糸の繊度（ｄｔｅｘ）、Ｎ₁は経糸の織密度（本／２．５４ｃｍ）、Ｄ₂は緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）、Ｎ₂は緯糸の織密度（本／２．５４ｃｍ）をそれぞれ表す。
【０００９】
基布の破裂強力は、基布に使用されている繊維の繊度及びカバーファクターに大きく影響される。
窓側の基布は、車体のロールオーバー時はもちろん、砕石に当たった時でも、基布が破れないことが求められる。そのためには、基布の破裂強力を高くする必要があり、ＪＩＳＬ−１０９６（破裂強さＢ法）による測定で、破裂強力は１５００Ｎ以上が好ましく、より好ましくは２０００〜４０００Ｎである。さらに、乗員側は、エアバッグの展開時に破裂しなければ窓側より低くてもよく、窓側と乗員側の基布間で破裂強さの差が１００〜２０００Ｎ程度あってもよい。
【００１０】
基布の破裂強力を高くするには繊維の繊度の大きいものがよく、また、基布を折り畳んだ時のコンパクト性、及び基布の表面粗さを低くするためには繊度の小さいものがよい。繊度は、高い破裂強力を確保するためには２３５〜５００ｄｔｅｘ、コンパクト性及び摩擦擦過減少のためには５０〜２５０ｄｔｅｘであることが好ましい。高い破裂強力とコンパクト性の両者を満足するサイドエアバッグ及びカーテンエアバッグ用基布としては、窓側の基布は繊度の大きいもの、乗員側の基布は繊度の小さいものが好ましく、窓側と乗員側で繊度の差は５０〜４００ｄｔｅｘであることが好ましい。
【００１１】
なお、経糸（または緯糸）の繊度は、基布の経方向（または緯方向）の織組織単位を構成する糸の合計繊度をいい、織組織の単位を構成している糸が一本の糸であるときにはその繊度をいい、複数本の合撚糸または引き揃え糸であるときは各糸の合計繊度をいう。
繊維の単糸繊度は、基布のコンパクト性の点から、０．５〜４．５ｄｔｅｘが好ましい。この範囲であると、基布は柔軟で、製糸工程での単糸切れ（毛羽）の発生もない。
【００１２】
繊維の引張強度は５．７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、より好ましくは６．２〜９．７ｃＮ／ｄｔｅｘである。引張強度がこの範囲であると、エアバッグ展開時において必要とされる耐圧強力を満足させることが出来、製糸時に繊維の単糸切れが発生することがなく、また、製織における停台の増大や織欠点を生じることもなく、優れた品位の製品となる。
【００１３】
基布のコンパクト性は、経方向及び緯方向の平均曲げ剛性（Ｂ）が低いほど折り畳み性に優れており、更に、エアバッグの展開後、車体のロールオーバー時に乗員の顔面及び頭部の摩擦擦過を少なくするために、乗員側のエアバッグは、基布の表面粗さが小さい方が好ましい。
このように、エアバッグのコンパクト性の向上及び摩擦擦過を少なくするためには、乗員側の基布は、ＫＥＳ計測において、経方向及び緯方向の単位幅当りの平均曲げ剛性（Ｂ）が０．５〜８．０ｍＮ・ｃｍ²／ｃｍであることが好ましく、より好ましくは５．０ｍＮ・ｃｍ²／ｃｍ以下である。
【００１４】
更に基布の経方向及び緯方向の表面粗さ（ＳＭＤ）が１〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは８μｍ以下である。
本発明において、使用される繊維は合成繊維が好ましく、ポリエステル系繊維でもポリアミド系繊維でもよいが、より好ましいのは昇温時の熱容量の大きいポリアミド系繊維であり、融点が２１５℃以上であるポリヘキサメチレンアジパミド（以下、単にナイロン６６と言う）系を主体とする繊維が特に好ましい。
【００１５】
ナイロン６６系繊維としては、ナイロン６６ホモポリマー繊維、ナイロン６６コポリマー（ナイロン６６／６，ナイロン６６／６Ｉ，ナイロン６６／６１０等）繊維、及びナイロン系ポリマー（ナイロン６６にナイロン６，ナイロン６１０等）をブレンドした繊維等が耐熱性の点で好ましい。繊維には、ポリマーや原糸の製造工程や加工工程で、生産性あるいは特性を改善するために通常使用されている各種添加剤を含んでも良い。例えば、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、艶消剤等を含有せしめることができる。
【００１６】
特に、エアバッグ用基布は、機械的特性の耐熱性が要求される為に、ポリアミド系繊維には銅化合物を含有させることが望ましく、その種類、添加量は効果を発揮する範囲であればよい。
基布の織組織は、平織、格子織、斜子織が好ましく、製織方法は、エアジェット製織、ウオータージェット製織、レピア製織等を使用することができ、特に制限を受けない。
【００１７】
本発明において、基布は、エアバッグの内圧を４〜５秒間確保するために、高圧下でも空気の通気度が極力少ない方が好ましい。空気の通気度は、高圧２００ｋＰａで１．０ｃｍ³／ｃｍ²／ｓｅｃ以下が好ましく、より好ましくは０．５ｃｍ³／ｃｍ²／ｓｅｃ以下、更に好ましくは測定限界である０．１ｃｍ³／ｃｍ²／ｓｅｃ以下が望ましい。
【００１８】
高圧下での通気度を抑制するために、極微量通気度加工としては、湿熱処理加工、カレンダー加工、樹脂によるデッピング加工、コーテング加工、ラミネート加工、あるいは前記のような加工の複合加工等でもよく、なかでも、樹脂をコーテングすることがより好ましい。
コーテング加工の場合、樹脂としては、特に限定する必要はなく、通常使用されている樹脂を使用することができる。例えば、クロロプレン、クロススルホン化ポリオレフィン、シリコンゴム、ポリアミド系エラストマー、ポリスチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、フッ素系ゴム、ポリウレタン等を用いることができ、中でも、耐熱性、耐寒性、難燃性を有するシリコーンゴムが特に好ましい。
また、樹脂には、公知の増粘剤、難燃剤、充填剤、耐熱剤、酸化防止剤、接着剤、触媒、架橋剤、顔料、粘性安定剤等を含有していてもよい。
【００１９】
本発明において、樹脂をコーテングする方法としては、特に限定はなく、既存のナイフコート、ロールコート、リバースコート等の通常のコーテング法、スプレー法、さらにはドライラミネート法、ウエットラミネート法、押し出しラミネート法等のラミネート法等を用いることができる。
樹脂をコーテングする前の基布は、硬化させた樹脂が簡単に基布より剥離しない樹脂処方との組み合わせであれば、精練しても、無精練でもかまわない。
【００２０】
以上のように、エアバッグにおいて、破裂強力、折り畳みコンパクト性、少ない摩擦擦過性などを達成させるために、本発明では、窓側のエアバッグに用いられる基布と、乗員側のエアバッグに用いられる基布の破裂強力を異ならせ、さらに、基布のコーテング面同士をバッグの内側になるように縫製して、且つ縫製部付近を縫製前または縫製後に樹脂でシールすることにより、優れたエアバッグを得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、測定方法、評価方法等は下記の通りである。
（１）基布の厚さ
ＪＩＳＬ−１０９６に準じた。
【００２２】
（２）基布の空気の通気度
基布の樹脂コーティングされた面から２００ｋＰａの空気圧を加え、６０ｍｍφの基布面積を通過させて大気解放する間に、単位時間・単位面積あたりに通過する空気の標準流量を、流量計を用いて測定した。
（３）基布の引張強力及び引張伸度
ＪＩＳＬ−１０９６（ラベルドストリップ法）に準じた。
【００２３】
（４）基布の引裂強力
ＪＩＳＬ−１０９６（シングルタング法）に準じた．
（５）基布の破裂強さ
ＪＩＳＬ−１０９６（定速伸長形法）に準じた。
（６）基布のＫＥＳ計測による表面粗さ（ＳＭＤ）
表面試験機（ＫＥＳ−ＦＢ４）により、標準条件（The Standardization and Analysis Of Hand Evaluation,2nd Ed.S.Kawabata,The Textile Machinery Society of Japan,1980）で、幅２０ｃｍ、長さ２０ｃｍのコーティング布を測定した。
【００２４】
（７）基布のＫＥＳ計測による平均曲げ剛性（Ｂ）
純曲げ試験機（ＫＥＳ−ＦＢ２）により、コーテング布を用い、幅５ｃｍ、長さ１０ｃｍとした以外は、上記の標準条件で測定した。
（８）顔面との接触感
コーテング布に顔面を接触して、移動させて擦過の程度を評価した。
【００２５】
○：摩擦痛さなし、×：摩擦痛さあり
（９）折り畳み高さ
エアバッグにした時のコンパクト性評価として、窓側及び乗員側のコーテング布を幅１５ｃｍ、長さ５０ｃｍに裁断し、コーテング面同士を合わせ、３つの折り畳みを形成して、その片面３つの折り曲げ部を重ねて、接圧０．９８Ｎ／ｃｍ²にてＰＥＡＣＯＫのＮｏ．２０７ダイヤルゲージで厚み（ｍｍ）を測定した。
【００２６】
〔実施例１〕
銅系熱安定剤をポリマー中に銅として６５ｐｐｍ含有する、９５．５％硫酸相対粘度ηｒ２．９５のナイロン６６チップを、エクストルーダー型紡糸機で溶融紡糸し、原糸油剤を付着後に熱延伸して、１５５ｄｔｅｘ／４８フィラメントの糸（Ａ）及び４７０ｄｔｅｘ／７０フィラメントの糸（Ｂ）を得た。得られた糸は、いずれも強度８．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、沸水収縮率７．５％、油分付着率０．８ｗｔ％であった。
【００２７】
これらの糸に整経油剤Ｓ１７００（互応化学株式会社製）を０．８ｗｔ％付着させたものを経糸として、整経油剤なしのものを緯糸として、エアジェットルーム織機で２種類の生機を得た。生機の織密度（経×緯）は、糸（Ａ）を用いたものは８９×８９本／２．５４ｃｍ、糸（Ｂ）を用いたものは５１×５１本／２．５４ｃｍであった。
【００２８】
これらの生機を精練せずに、１７０℃でヒートセットを行い、次いで、ナイフコーテングにより片面にシリコーン樹脂をコーテングした。糸（Ａ）を用いた織物に２５ｇ／ｍ²、糸（Ｂ）を用いた織物に５０ｇ／ｍ²コーテングした後に、乾燥機内で１８０℃、３分間熱処理した。
乗員側用としては、糸（Ａ）を用いた織物で織密度９１×９１本／２．５４ｃｍの基布、窓側用としては、糸（Ｂ）を用いた織物で織密度５３×５３本／２．５４ｃｍの基布を得た。
【００２９】
なお、シリコーン樹脂は旭化成ワッカー株式会社製の「ＬＲ６２００Ａ／Ｂ」１００ｗｔ部、及び「ＦＬＲｅｄ」０．５ｗｔ部の混合物を用いた。
糸（Ｂ）を用いた基布の樹脂コーティング側で、エアバッグ形状の縫製部に、信越化学工業株式会社製の「ＫＥ４５Ｔ」ＲＴＶ樹脂を幅１５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ塗り、その上に糸（Ａ）を用いた基布の樹脂側を乗せて樹脂を硬化させた後、エアバッグ形状に縫製して、裁断してエアバッグを作成した。
【００３０】
エアバッグに使用した基布の破裂強力、ＫＥＳ計測による曲げ剛性、表面粗さ等の物性を表１に示した。
〔実施例２〕
表１に示す条件で、実施例１と同様にして基布及びエアバッグを作成した。
結果を表１に示した。
【００３１】
〔比較例１及び比較例２〕
表１に示す条件で、実施例１と同様にして基布及びエアバッグを作成した。
結果を表１に示した。
【００３２】
【表１】

【００３３】
表１より以下のことが判明する。
比較例１は、エアバッグの両面とも４７０ｄｔｅｘの糸を用いた基布を使用している為に、窓側の基布の破裂強力が強いが、バッグの折り畳み高さが高く、平均曲げ剛性（Ｂ）が大きいのでコンパクト性が劣る。また、乗員側の基布の表面粗さ（ＳＤＭ）が高いので、顔面との摩擦痛さがあり、エアバッグとしては不向きである。
【００３４】
比較例２は、エアバッグの両面とも１５５ｄｔｅｘの糸を用いた基布を使用している為、平均曲げ剛性（Ｂ）が小さく、コンパクト性も良好であり、表面粗さ（ＳＤＭ）が低いので顔面との摩擦痛さがないが、しかし窓側の基布の破裂強さが低いのでエアバッグとしては不向きである。
これに対して、本発明のエアバッグは上記のような欠点が無く、極めて優れていることがわかる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のエアバッグは、コンパクトな折り畳み収納性を示すと共に、窓側の基布は破裂強力が高いので破れにくく、乗員側の基布は表面粗さが低いので顔面が接触した際の擦過傷を防止することができるという、優れた特長を併せて有している。

Claims

ポリアミド繊維より構成され、カバーファクターが１８００以上の織物を用いたエアバッグであって、２枚以上の異なる基布から構成されており、窓側の基布が乗員側の基布よりもＪＩＳＬ−１０９６（破裂強さＢ法）により測定された破裂強力が高いことを特徴とするサイドエアバッグまたはカーテンエアバッグ。
乗員側の基布のＫＥＳ計測による平均曲げ剛性（Ｂ）が、経方向及び緯方向とも０．５〜８ｍＮ・ｃｍ²／ｃｍであることを特徴とする請求項１記載のサイドエアバッグまたはカーテンエアバッグ。
樹脂コーティングされた布で、樹脂コーティングされている側の面を合わせて、縫製してなることを特徴とする請求項１又は２記載のサイドエアバッグまたはカーテンエアバッグ。
窓側の基布と乗員側の基布の破裂強力の差が１００〜２０００Ｎであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のサイドエアバッグまたはカーテンエアバッグ。
窓側の基布は繊度が大きく、乗員側の基布は繊度が小さく、窓側と乗員側で繊度の差が５０〜４００ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のサイドエアバッグまたはカーテンエアバッグ。