JP5100895B2 - エアバッグ用基布 - Google Patents
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Description
特定縫製:織物を2枚、1350dtexの撚り糸を用いて50回/10cmで本縫いする。
CF=√(0.9×d)×(2×W)
(但し、dは構成糸の経緯平均の総繊度(dtex)であり、Wは経緯平均の織密度(本/2.54cm)である。)
(2)ASTM D4032剛軟度が3.0〜7.5Nである上記1項に記載の基布。
(3)構成糸の4.7cN/dtex荷重時の伸度が経緯の平均値で10〜20%である上記1または2項に記載の基布。
(4)構成糸の強度が経緯の平均値で7.5cN/dtex以上である上記1〜3項のいずれか一項に記載の基布。
(5)本明細書で定義される糸−糸間摩擦力(P)が1.5〜3.0である合成繊維を原糸として用いた上記1〜4項のいずれか一項に記載の基布。
(6)沸水収縮率が5〜13%である合成繊維を原糸として用いた上記1〜5項のいずれか一項に記載の基布。
(7)JIS L1017 7.7に規定の一定荷重時伸び率が5〜15%である合成繊維を原糸として用いた上記1〜6項のいずれか一項に記載の基布。
(8)合成繊維がナイロン66である上記1〜7項のいずれか一項に記載の基布。
(9)樹脂被膜を有しない上記1〜8項のいずれか一項に記載の基布。
(10)少なくとも片面に樹脂被膜を有する上記1〜8項のいずれか一項に記載の基布。
(11)上記9または10項に記載の基布からなるエアバッグ。
(12)膨張部と非膨張部の境界部に100N/cmの荷重を負荷した後、膨張部と非膨張部の境界部分における動的通気度が差圧50kPaにおいて2300mm/s以下である上記11項に記載のエアバッグ。
基布を構成する繊維の総繊度は200〜550dtexである。より好ましくは235〜350dtexである。200dtex以上の繊度であれば、基布強力が不足するようなことがなく、550dtex以下の繊度であれば、展開速度が遅くなるようなことがなくなる。また、総繊度が低ければ、基布の剛軟度を低く抑えることができる。より好ましくは350dtex以下である。基布を構成する繊維の単糸繊度は2.0〜7.0dtexである。より好ましくは2.0〜5.0dtexである。2.0dtex以上であると、縫製した場合に縫い針によるフィラメントの損傷となるようなことが無く、縫い目部(膨張部と非膨張部の境界部)の強力が低下したり、展開時に破壊が起こることがない。7.0dtex以下であれば通気量が大きくなり展開速度が遅くなるようなことがない。また、単糸繊度が低ければ基布の剛軟度を低く抑えることができ、より好ましくは4.0dtex以下である。
織物を製織するための原糸の一定荷重時伸び率は5〜15%が好ましく、より好ましくは8〜12%である。原糸の一定荷重時伸び率が15%以下であれば、基布の上記特定荷重伸度の抑制に寄与する。原糸の他の特性を考慮すると原糸の一定荷重時伸び率は、実質的に5%以上である。原糸の一定荷重時伸び率は、原糸を紡糸する際の延伸条件にて調整できる。例えば、延伸倍率の増加や延伸温度の低下により、JIS L1017 7.7に規定の一定荷重時伸び率を低く抑えた原糸が得られる。
延伸条件を上記のように適宜選択して紡糸された繊維を原糸として用い、また、製織後の加工条件を上記のように適宜選択することによって、50N/cm及び300N/cm荷重での伸度が上記範囲を満足する基布を得ることができる。
エアバッグ基布を樹脂加工する場合は、実質上、基布を非通気にするための樹脂加工(エラストマー加工を含む)を施す。加工樹脂としては、例えば、広い温度範囲で柔軟性を有し、耐久性にも優れるシリコーン樹脂(エラストマーを含む)を用いることが好ましい。
CF=√(0.9×d)×(2×W)
(但し、dは構成糸の経緯平均の総繊度(dtex)であり、Wは経緯平均の織密度(本/2.54cm)である。)
また、沸水収縮率を5〜13%とすることでしわの少ない高品質の基布が得られるので好ましい。より好ましくは7%以上であり、さらに好ましくは7.3%以上であり、一層好ましくは8%以上である。また、より好ましくは12%以下である。原糸の沸水収縮率が高ければ、製織以降の加工時に高収縮力が発現し、クリンプの構造が発達するため、構成糸の引抜抵抗を高めることに寄与する。高強度タイプの合成繊維で実質的に入手可能な繊維としては、沸水収縮率は13%以下である。
織組織についても特に限定されず、強度の観点から平織り組織が特に好ましい。袋織りする場合の袋部(膨張部)と非膨張部の境界部分の織り組織構成は既知の構成を用いることが出来る。製織時には例えば経糸に糊剤付与等の収束性向上を行ってもよいがこれを使用しないほうがコストの面でより好ましい。
なお、JISは1999年度版を用いた。
(1)原糸の沸水収縮率:原糸を1mの枷巻きにして、沸騰水に30分浸漬した後取り出し、8時間以上風乾後、その縮量を元の長さからの割合で算出した。
(2)原糸の糸−糸間摩擦力(F):図1に示したように、原糸を3回よりかけして互いに接触させ、給糸側の荷重(T1)を140gとして、よりかけの後の引き取り張力(T2)を測定し、T2/T1を摩擦力Fとした。測定時の引き取り速度は3cm/minとした。
(3)原糸の一定荷重時伸び率:JIS L1017 7.7に準じて評価した。
(5)構成糸の諸特性:JIS L1096 附属書14に準じて、織物を分解し、経緯の構成織糸につき、クリンプ率はJIS L1096 8.7b法にて実施した。伸度および強度はJIS L1017 8.5a法を参考に試料長200mm、引張り速度200mm/minにて実施した。
P=f×(Dx/2.54)/(15×2.54/Dy)
(ただし、f:測定値(N)、Dx:測定部分の織密度(本/2.54cm)、Dy:測定部分と垂直方向の織密度(本/2.54cm)、P:引き抜き抵抗値(N/cm/cm))
但し、Dx 、Dy がほぼ同じ密度であれば平均の密度を代入してもかまわない。
(8)剛軟度:ASTM D4032−94にしたがって測定した。
サイドカーテンエアバッグにはインナーチューブを挿入し、展開ガスをリア端のガス供給口からフロント膨張部とリア膨張部へ誘導するようにした。インナーチューブはポリアミド6・6繊維700dtex/105fによる経緯38×38本/2.54cmの平織り布で、20g/m2のシリコーンコーティング布を用いた。この布をガス供給口が挿入できるような口径で筒状にバイアス縫製した。縫製は1400dtexの縫い糸で、36本/10cmの運針数で7mm幅の2列の二重環縫いで行なった。インナーチューブの先端は開口であり、さらに、縫製部を上側として、リア膨張部のガス供給の切り欠き口を下側に向けて設けた。
(12)総合評価:展開速度、到達ガス圧、インフレータ展開後の観察結果から、◎:大変良い、○:良い、△:普通、×:悪い、の基準で評価した。
実施例1および2として総繊度の検討を実施した。表1に示した諸特性を有するナイロン66マルチフィラメント原糸を用い、糊剤等付与することなくウォータージェットルームを用いて平織にて織布を作製し、95℃で30秒乾燥した。次いで、片面にシリコーン樹脂を20g/cm2塗布して、180℃で2分間の加硫をピンテンターで経方向が1%のオーバーフィード、緯方向が0%ストレッチで行い、15℃のシリンダー冷却を行った。引き続き、常温のピンテンターにて経方向に1%の緊張フィード、緯方向つまり幅方向に1%のストレッチで4分間処理し、基布を作製した。得られた基布を用いサイドカーテンエアバッグを縫製作製し、展開速度計測とインフレータ展開を実施した。得られた結果を基布および構成糸の特性と共に表1に示す。
これらの結果から分かるように、総繊度が本発明範囲内のものは展開速度およびインフレータ展開性とも良好な結果を示している一方で、比較例1は総繊度が細くガス圧に耐えず破袋した。比較例2は総繊度が太く展開速度が遅くなった。
実施例3および4として、実施例1および2と同じ原糸をそれぞれ用い、織密度を実施例3では74本/inch、実施例4では55本/inchとして実施例1および2と同様に平織の織布を製織し、95℃で30秒乾燥後、テンターを用いて180℃にて1分間オーバーフィード0%および幅出し2%で熱セットし、この後に、15℃のシリンダー冷却を行った。さらに、常温のピンテンターにて経方向に1%の緊張フィード、緯方向つまり幅方向に1%のストレッチで4分間処理し、シリコーン樹脂を塗布することなく基布を得た。得られた基布について実施例1および2と同様に評価を行なった。得られた結果を表1に併せて示す。
これらの結果より、総繊度が本発明範囲内のものは展開速度およびインフレータ展開性とも良好な結果を示している一方で、比較例3は総繊度が細くガス圧に耐えず破袋した。比較例4は総繊度が太く展開速度が遅くなった。
実施例5では、単糸繊度2.2dtexで構成されたナイロン66マルチフィラメント原糸を用いたことを除いて、実施例3と同様に基布を作製した。得られた基布について実施例1と同様に評価を行なった。得られた結果を表1に併せて示す。比較例5、6では単糸繊度1.7dtexおよび8.1dtexで構成されたナイロン66マルチフィラメント原糸を用いたことを除いて、実施例4および5とそれぞれ同じ条件で基布を作製し、評価を行なった。その結果を表2に併せて示す。
実施例4、5および比較例5、6の結果から分かるように、単糸繊度が本発明の範囲のものは、展開速度が速いが、比較例5では単糸繊度が細く、縫製部破壊で破袋した。比較例6では単糸繊度が太く縫目負荷通気が多くて展開速度も遅く到達圧も低かった。
表1および2に示したナイロン66マルチフィラメント原糸を用いたことを除いて、実施例3と同様に基布を作製し、基布物性として50N/cm荷重時伸度および300N/cm荷重時伸度を変化させた。得られた基布について実施例1と同様に評価を行ない、結果を表1および2に併せて示した。
これらの結果から分かるように、50N/cm荷重時伸度および300N/cm荷重時伸度が本発明の範囲内にあるものは良好な結果を示す一方、比較例7は原糸物性を反映して基布の50N/cmおよび300N/cm荷重時の伸度が大きいため展開速度も遅く到達圧も低かった。比較例8は原糸の沸水収縮率を大きくしたため、基布の50N/cmおよび300N/cm荷重時の伸度が小さすぎ、特定縫製部に応力集中して破袋した。
比較例9は、織布作製後熱セット前に有機溶剤にて織布表面の紡糸油剤を除去したことを除いて、実施例3と同様に基布を作製した。また、比較例10は、織布作製後熱セット前に、織布にチオジプロピオン酸ジオレートを塗布したことを除いて実施例3と同様に基布を作製した。得られた基布を実施例1と同様に評価し、その結果を表2に併せて示す。 これらの結果から分かるように、比較例9は引抜抵抗が大きすぎて特定縫製部に応力集中して破袋した。比較例10は引抜抵抗が小さすぎて展開到達圧が低かった。
原糸の原料ポリマーとしてナイロン46を用いたことを除いて、実施例1と同様に基布を作製した。得られた基布を実施例1と同様に評価し、その結果を表1に併せて示す。表1から明らかなように、展開速度およびインフレータ展開性とも良好な結果を示した。
表2に示したナイロン66マルチフィラメント原糸を用い、レピア織機にて平織物を得た。次いで、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5g/lおよびソーダ灰0.5g/lを含んだ80℃温水浴中でたるみ無く布送りして3分間洗浄し、130℃で3分間乾燥し、180℃で30秒間オーバーフィード0%および幅出し1%で熱セットし、積極冷却はせずに振落としで受箱に受け取り、シリコーン樹脂を塗布することなく基布を得た。得られた基布について実施例3と同様に評価を行なった。得られた結果を表2に示す。引抜抵抗が小さすぎて展開到達圧が低かった。
表2に示したナイロン66マルチフィラメント原糸を用い、糊剤等付与することなくウォータージェットルームを用いて平織にて織布を作製し、95℃で30秒乾燥後、160℃にて1分間オーバーフィード2%および幅入れ2%で熱セットし、冷却はファンで風を当てながら振落としで受箱に受け取り、シリコーン樹脂を塗布することなく基布を得た。得られた基布について実施例1および2と同様に評価を行なった。得られた結果を表2に併せて示す。加工が緊張加工ではなく、引抜抵抗が低い。展開到達圧も低かった。
表2に示したナイロン66マルチフィラメント原糸を用いたことを除いて、実施例3と同様に基布を作製し、得られた基布について実施例3と同様に評価を行なった。得られた結果を表2に併せて示す。低収縮の原糸を用いており、引抜抵抗が低い。展開到達圧も低かった。
比較例6に記載の基布を用いて剛軟度の評価を行った。また、インパクター拘束立ち上がり時間を評価し、基準とした。結果を表3に示す。
[実施例10]
実施例3に記載の基布を用いて剛軟度とインパクター拘束立ち上がり時間の評価を行った。結果を表3に併せて示す。剛軟度は柔軟さを示しており、インパクター拘束立ち上がり時間は早いものであった。
表3に示したナイロン66マルチフィラメント原糸を用い、実施例3と同様に基布を作製し、得られた基布について実施例3と同様に評価を行なうと共に、剛軟度およびインパクター拘束立ち上がり時間を評価した。結果を表3に併せて示す。剛軟度は柔軟さを示しており、インパクター拘束立ち上がり時間は早いものであった。
2 錘(T1)
3 ロードセル(T2)
4 滑車
11 縦方向の3本の織糸
12 横方向の織糸15本を残した織物部
21 チャック
22 チャック
23 スペーサー
31 開口部
32 開口部
41 サイドカーテンエアバッグ
42 袋境界部
43 インナーチューブ
44 インフレータ取付部
45 保護エリア中心部位
46 接合部
Claims (7)
- 沸水収縮率が7.3〜13%であるナイロン66繊維を原糸として用いた、総繊度が200〜550dtexおよび単糸繊度が2.0〜7.0dtexのマルチフィラメントから構成され、樹脂被膜を有さず、50N/cmおよび300N/cm荷重時の伸度が経緯の平均値でそれぞれ5〜15%および15〜30%であり、構成糸の引抜抵抗が経緯の平均値で50〜200N/cm/cmであり、下記の特定縫製で縫合した縫合境界部における100N/cm負荷後の動的通気度が差圧50kPaにおいて2300mm/s以下であり、下式で表されるカバーファクター(CF)が2100〜2500である平織りからなることを特徴とするエアバッグ用基布。
特定縫製:織物を2枚、1350dtexの撚り糸を用いて50回/10cmで本縫いする。
CF=√(0.9×d)×(2×W)
(但し、dは構成糸の経緯平均の総繊度(dtex)であり、Wは経緯平均の織密度(本/2.54cm)である。) - ASTM D4032剛軟度が3.0〜7.5Nである請求項1に記載の基布。
- 構成糸の4.7cN/dtex荷重時の伸度が経緯の平均値で10〜20%である請求項1または2に記載の基布。
- 構成糸の強度が経緯の平均値で7.5cN/dtex以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載の基布。
- JIS L1017 7.7に規定の一定荷重時伸び率が5〜15%であるナイロン66繊維を原糸として用いた請求項1〜4のいずれか一項に記載の基布。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の基布からなるエアバッグ。
- 膨張部と非膨張部の境界部に100N/cmの荷重を負荷した後、膨張部と非膨張部の境界部分における動的通気度が差圧50kPaにおいて2300mm/s以下である請求項6に記載のエアバッグ。
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