JP7375549B2 - エアバッグ用織物およびエアバッグ用織物の製造方法 - Google Patents

エアバッグ用織物およびエアバッグ用織物の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、エアバッグ用織物およびエアバッグ用織物の製造方法に関する。より詳細には、本発明は、高密度織物、特にエアバッグ用織物の製織に際し、耳部近傍に発生する織り口の後退と耳たぶりの発生を効果的に抑止した織物およびその製造方法に関する。
自動車では、乗員の安全確保のためのエアバッグを装備している。エアバッグは、自動車の衝突事故の際、衝突の衝撃を受けてセンサーが作動し、高温、高圧のガスをエアバッグ内で発生させ、このガスによってエアバッグを瞬間的に膨張させて衝突時に乗員の顔面、前頭部を保護するものである。
エアバッグは、一般に、150~600dtexの合成繊維を用いた平織物からなる布帛に、耐熱性、難燃性、空気遮断性などの特性を向上させるために、シリコーンなどの樹脂を塗布又は積層した基布(いわゆるコート布)を製造し、裁断し、袋体に縫製して作られる。
また、樹脂を付与せずに、ポリアミド繊維等の合成繊維フィラメント糸を高密度に製織することで布帛の通気量を小さくして使用される、いわゆるノンコート布がある。
ここで、エアバッグ用の織物は、自動車の衝突事故の際、エアバッグを瞬間的に膨張させ、衝突時には乗員の顔面、前頭部等を保護するということから、高強力かつ低通気性が要求されるものである。
このため、エアバッグ用の織物は、通常の衣料用の織物に比較して、より高強力の糸を用いること、かつ高密度の織物であることが必要となってきている。
一般に、エアバッグ用織物を製織する際、織物設計上、たとえば、経糸および緯糸が485dtex、経糸および緯糸の織物密度が、経、緯共に1インチ(2.54cm)あたり55本の平織り組織の場合など、緯糸密度が高くなるほど、織り前の織り口が筬の最前進位置よりも経糸の送り出し側に移動する量が大きくなる。これによって、以下の(a)~(d)に記載するように製織時の不都合な点が発生しやすい。
(a)筬打ち時に、織口近傍の織物がバンピング現象を起こし、所望の緯糸密度の織物が得られにくくなる。
(b)緯糸が打ち込まれた後、織り前の左右それぞれの端部でカッターにより緯糸が切断されるが、その際、切断された緯糸の端部は把持されずフリーとなり、織物の両方の耳端部の緯糸クリンプが大きくなり、それにより逆に経糸クリンプが小さくなる。そのため、両方の耳部の経糸張力が低下する。これにより、経糸による緯糸の把持力が低下し、織り前の両耳部の織り口が後退する。その結果、耳部の経糸緩み等に起因する毛羽が誘発され、安定して製織することができなくなる。
(c)織機回転数を高速化すると、耳端部の織り口が後退する現象が、さらに顕著に表れる。織物の耳部の経糸緩みにより、耳部と中央部との布長差が生じ、耳端部が波打ち状態になるフレア(「耳たぶり」とも言う)が発生する。エアバッグ用基布は、裁断、縫製されて袋体に作られるが、エアバッグ用基布を最大限有効利用するための裁断パターンが設計され、通常、耳端部またはその近傍まで使用される。しかし、裁断品の端はほつれやすいため、耳端部近傍にフレアが発生していると裁断不良を生じやすい。その結果、エアバッグとして所望の正確な形状が得られず、必要とされる機能も有しなくなる。
(d)生機でのフレアは、ロール巻の時、およびその後の精練、セット工程での加工通過性に支障を及ぼすだけでなく、皺発生の原因にもなる。また、樹脂がコートされる場合、フレアによりコーティング工程の加工通過性に支障が出るだけでなく、コーティング樹脂の塗布量ムラや皺が発生する。
上記(a)~(d)の不都合点を防止するための種々の試みとして、合成繊維からなるエアバッグ用織物において、耳組部に繊度33dtex以下の絡み糸および増糸、地部糸の総繊度に対し80%以上の総繊度の耳締め糸を配する方法が提案されている(特許文献1)。また、絡み糸に異型断面糸や紡績糸を挿入する方法や、耳部の経糸デニールを地本体部分の経糸デニールより細くする方法が提案されている(特許文献2~4)。
再表2014/051049号公報 特開2001-355143号公報 特開2000-064148号公報 特開平10-236253号公報
しかしながら、より一層の高強力かつ低通気性を追求した高密度織物を製織する場合、織物設計上、たとえば、経糸および緯糸が470dtex、経糸および緯糸の織物密度が、経、緯共に1インチ(2.54cm)あたり57本の平織り組織の場合には、これら特許文献1に提案されているような方法では、耳部において緯糸を充分に締め付けることができず、耳部の経糸張力低下を招き、経糸の毛羽発生や織機の停止回数の増加、フレアの悪化につながるという問題がある。また特許文献2~4に提案されている方法では、地部と異なる形態の糸または細繊度の糸を耳部に使用するため、織物を高速で製織する場合に糸切れや毛羽が発生しやすいという問題がある。
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、製織時に発生する織り前の両耳部の織り口後退とフレアの発生を効果的に抑止し、長尺の反物としたときの端部の皺発生を抑え、また裁断時の位置ズレを抑えることが可能な高品質のエアバッグ用織物、およびエアバッグ用織物の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明のエアバッグ用織物は、合成繊維からなるエアバッグ用織物において、前記織物の少なくとも一方の耳部は、それぞれ異なるクリンプ率をもつ経糸方向に配された織糸YAおよび織糸YBを有し、前記織糸YAおよび前記織糸YBは、繰り返し配列されており、前記織糸YAのクリンプ率CAと、前記織糸YBのクリンプ率CBとは、CA≧CB×1.2の関係を満たし、前記クリンプ率CBは、前記クリンプ率CAよりも小さい、エアバッグ用織物である。
また、上記課題を解決する本発明のエアバッグ用織物の製造方法は、上記エアバッグ用織物を製造するためのエアバッグ用織物の製造方法であり、前記織物の少なくとも一方の耳部において、織糸YAおよび織糸YBを繰り返し配列し、かつ、前記織糸YAにかかる張力TAと、前記織糸YBにかかる張力TBとを、TB≧TA×1.2の関係に調整して製織する、エアバッグ用織物の製造方法である。
図1は、本発明の一実施形態の織物の地部を構成する織糸の構造を説明するための模式図である。 図2は、本発明の一実施形態の織物の耳部を構成する織糸の構造を説明するための模式図である。
[エアバッグ用織物]
本発明の一実施形態のエアバッグ用織物(以下、単に織物ともいう)は、その地部は合成繊維のマルチフィラメント(以下、合成繊維糸ともいう)からなる。ここで、地部とは、耳部以外の織物本体の部分をいう。合成繊維の素材は、例えば、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、アラミド系繊維、レーヨン系繊維、ポリサルホン系繊維、あるいは超高分子量ポリエチレン系繊維等を用いることができる。
中でも、合成繊維の素材は、大量生産性や経済性に優れたポリアミド系繊維やポリエステル系繊維が好ましい。
ポリアミド系繊維は、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン46や、ナイロン6とナイロン66との共重合ポリアミド、ナイロン6にポリアルキレングリコール、ジカルボン酸、アミンなど等を共重合させた共重合ポリアミド等からなる繊維をあげることができる。ポリアミド系繊維は、ナイロン6繊維、ナイロン66繊維は強度に特に優れており、好ましい。
また、ポリエステル系繊維は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等からなる繊維を挙げることができる。ポリエステル系繊維は、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に酸成分としてイソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸や、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸を共重合させた共重合ポリエステルからなる繊維であってもよい。
また、これらの合成繊維には、紡糸・延伸工程や加工工程での生産性、あるいは特性改善のために、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、難燃剤等の添加剤を含んでいてもよい。また、合成繊維の単繊維の断面形状は、円形断面の他に、扁平断面のものを用いることもできる。
本実施形態で製造されるエアバッグ用織物は、通常は、同じ合成繊維糸を経糸および緯糸としていることが好ましい。「同じ合成繊維糸を経糸および緯糸としている」とは、経糸・緯糸とも同種のポリマーからなり、経糸・緯糸とも同じ単繊維繊度を有し、かつ経糸・緯糸とも同じ総繊度を有するということである。同種のポリマーとは、ナイロン66同士、ポリエチレンテレフタレート同士等、ポリマーの主たる繰り返し単位が共通するポリマー同士である。例えば、ホモポリマーと共重合ポリマーとの組み合わせも、本実施形態でいう同種のポリマーとして好ましく使用される。さらには、共重合成分の有無、また共重合する場合は共重合成分の種類、量も同じ組み合わせとしておけば、経糸と緯糸を区別する必要がないため、生産管理上も好ましい。
本実施形態において織物の地部糸として使用される合成繊維糸は、単繊維繊度1~7dtexの合成繊維フィラメントを用いることが好ましい。単繊維繊度を7dtex以下とすることで、織物中の単繊維間に占める空隙が小さくなり、繊維の充填化効果がより一層向上するため通気量を低下させることができ好ましい。また、単糸繊度が小さいと合成繊維フィラメントの剛性が低下し、織物の柔軟性を向上させる効果も得られるためエアバッグの収納性が向上し、好ましい。
織物の地部糸として使用される合成繊維糸の総繊度は、150~600dtexであることが好ましい。地部糸として使用される合成繊維糸の総繊度を150dtex以上とすることにより、織物の強度が維持される。また、総繊度を600dtex以下とすることにより、収納時のコンパクト性や、低通気性を維持できる。総繊度は、より好ましくは200~550dtex、さらに好ましくは250~500dtexである。この範囲内の総繊度とすることにより、織物は、織物の強力、滑脱抵抗力、低通気性、柔軟性、コンパクト収納性をバランスよく向上させることができる。
本実施形態の織物を構成する合成繊維、特に地部糸として使用される合成繊維糸の引張強度は、エアバッグとして要求される機械的特性を満足するためと製糸操業面から、経糸および緯糸ともに8.0~9.0cN/dtexが好ましく、より好ましくは8.3~8.7cN/dtexである。
本実施形態で製造される織物は、上記のような同じ合成繊維糸からなる経糸と緯糸からなるものとした上で、織物の組織は特に限定されない。一例を挙げると、織物組織は、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織、多軸織等が例示される。これらの中でも、織物組織は、エアバッグに使用する場合、特に必要な機械的特性に優れ、かつ、地薄な点から、平織のものが特に好ましい。織密度は、樹脂加工される織物かあるいは樹脂加工されない織物かにより、また織糸の繊度などにより変わりうる。カバーファクターは1900~2500であることが、低通気性と高滑脱抵抗力を両立する上で好ましい。一般的に、カバーファクターが上記範囲内であれば、エアバッグに必要な機械的特性(引張強力、引裂強力等)が適切に保持されつつ、かつ、適切な目付けとなりやすく、粗硬になりにくい。カバーファクターが1900以上であることにより、基布の目付けが小さくなり過ぎず、目ズレが起こりにくい。一方、カバーファクターが2500以内であることにより、基布の目付けが大きくなり過ぎず、粗硬になりにくい。一般的に、カバーファクターが1900を超えると、製織時に問題となる耳部の織り口の後退が大きくなる。また、フレアも顕著となる。本実施形態は、カバーファクター1900未満、もしくは、2500を超える織物・その製造に際しても、有効に採用できるが、特に、カバーファクターが1900~2500である織物の場合、上記効果が奏されやすい。なお、本実施形態において、カバーファクター(CF)は、経糸または緯糸に用いられる糸の総繊度と織密度から計算される値であり、以下の式(1)によって定義される。なお、式(1)において、Dwは経糸総繊度(dtex)であり、Nwは経糸密度(本/2.54cm)であり、Dfは緯糸総繊度(dtex)であり、Nfは緯糸密度(本/2.54cm)である。
CF=(Dw×0.9)1/2×Nw+(Df×0.9)1/2×Nf ・・・ (1)
一般的に、エアバッグ用織物を製織する際、耳部には、耳端に絡み糸や増糸が用いられる。さらに、耳たぶりを小さくするため、増糸と経糸の間に、耳締め糸を用いる場合もある。
「絡み糸」はレノとも呼ばれ、耳ほつれを防止するため、織物の耳部の最も外側で、複数本の糸が絡み合いながら緯糸を締め付け、耳を形成する。耳を形成する場合、一般的に遊星歯車機構を使用、さらに好ましくは遊星歯車ねじり方式が用いられる。耳を形成する方法は、その他の方法であってもよい。絡み糸の素材、種類、繊度は、地糸の種類、織密度により適宜選択される。使用本数は、両端部にそれぞれ2本ずつ以上、好ましくは2本ずつであることが好ましい。絡み糸は、一般的には、耳締めの性能の優れるモノフィラメントが用いられる。絡み糸は、マルチフィラメントが使用されてもよい。絡み糸の材質としては、地糸と同じであることが好ましい。絡み糸の繊度は、33dtex以下であることが好ましい。繊度が33dtexを超える場合、織物の耳部においてほつれが発生する場合がある。絡み糸の繊度は5~22dtexであることが好ましい。
「増糸」は絡み糸と同様に、織物の耳のほつれ防止を目的として使用され、織物の耳部において絡み糸と経糸の間に配置され、絡み糸を補助する。ただし、増糸に対しては、遊星装置は使用されない。耳締め性に優れる平組織で用いることが好ましい。また、増糸の素材、種類、繊度はそれぞれ、地糸の種類、織密度により適宜選択される。上記した絡み糸と同様に、増糸は、耳締めの性能が優れるモノフィラメントが好適に用いられる。使用される場合の増糸の本数は、たとえば両端部に各2本から12本である。増糸の繊度は、33dtex以下であることが好ましい。繊度が33dtexを超える場合、織物の耳部においてほつれが発生する場合がある。絡み糸の繊度は5~22dtexであることが好ましい。
「耳締め糸」は、絡み糸、増糸とは別に、織物の耳たぶりの防止を目的として使用される場合があり、織物の耳部において増糸と経糸の間に配置される。増糸と同様、遊星装置は使用されない。耳締め性に優れる平組織で用いることが好ましい。耳締め糸の素材、種類、繊度はそれぞれ、地糸の種類、織密度により適宜選択される。耳締め糸は、高い張力をかけて製織するために、地糸の総繊度に対し80%以上の総繊度を有するマルチフィラメントが好適に用いられる。総繊度が地糸の80%未満である場合、高い張力をかけて製織することができず、耳たぶりの防止効果が得られなくなる。使用される場合の耳締め糸の本数は、たとえば両端部に各4本から8本である。
本実施形態においては、織物の少なくとも一方の耳部において、それぞれ異なるクリンプ率をもつ経糸方向に配された織糸YA、YBを有し、YA、YBが繰り返し配列されており、YA、YBそれぞれのクリンプ率CA、CBが、CA≧CB×1.2の関係を満たすことを特徴とする。本実施形態における、それぞれ異なるクリンプ率をもつ経糸方向に配された織糸YA、YBは、経糸(地部糸)、絡み糸、増糸、耳締め糸のいずれかに限定されるものではないが、経糸、増糸、耳締め糸のいずれかであることが好ましい。織糸YA、YBはそれぞれ同種のポリマー、または同じ総繊度であることが好ましいが、異なるポリマー、または総繊度であってもよい。
それぞれ異なるクリンプ率をもつ経糸方向に配された織糸YA、YBは、織物の少なくとも一方の耳部に繰り返し配することが好ましい。一般的に、織物の「耳部」とは、織物の耳端から100mm以内の部分をいう。本実施形態における、織糸YA、YBを繰り返し配する部分としては、織物の耳端から25mm以内に配することが好ましい。耳端から25mm以内であることにより、織糸YA、YBが繰り返し配された耳部は、織物の地部と織物としての特性が異なるため、エアバッグとして裁断するのに使用可能な部位が小さくなりにくく、ロスを少なくすることができる。耳端から25mm以内の部位において、織糸YA、YBを配する位置・幅は特に限定されない。製織時に発生する織り前の織り口後退とフレアの発生を効果的に抑止するためには、耳端から1~15mmの部位において、5mm以上の幅で織糸YA、YBを繰り返し配することが好ましい。
本実施形態においては、織糸YA、YBそれぞれのクリンプ率CA、CBは、CA≧CB×1.2の関係を満たすことが重要である。また、CA≧CB×2.0の関係を満たすことがより好ましく、CA≧CB×3.0の関係を満たすことがさらに好ましい。本実施形態における織物の地部は図1のように、一般的な平織物と同様に、緯糸10と交錯する経糸方向に配された織糸YCは、隣り合う織糸YCと同じクリンプ率をもつ。このとき織密度を高めていくと緯糸を打ち込む限界が生じて、製織時に織り口後退が大きくなる。一方で、本実施形態における織物の耳部は図2のように、YA、YBにそれぞれのクリンプ率が差つけられた結果、クリンプ構造に変化が生じて一般的な平織物よりも緯糸を打ち込みやすくすることができ、織密度を高密度化することができる。耳部にこうしたクリンプ構造を作ることで、地部よりも耳部における緯糸の打ち込みが入りやすくなり、製織時に発生する織り前の織り口後退とフレアの発生を効果的に抑制することができる。CA≧CB×1.2の関係を満たすことで、クリンプ構造変化による充分な抑制効果を得ることができる。
本実施形態において、YA、YBは隣接させて配列することで平組織を構成することが好ましい。YA、YBを隣接させて配列することで、クリンプ構造変化による高密度化の充分な効果を奏することができる。YA、YBの配列の方法としては、例えば、YAとYBを1本ずつ交互に配列する方法(1:1)が好ましい。配列を2:1としたり、10:1とするなど比率を変化させた場合や、配列を2:2としたり、8:8とするなど配列を適宜選択することでも織り口の後退とフレアの発生を抑制する効果を得ることができるが、YA、YBを1:1で隣接させて配列を繰り返して配することが特に好ましく、充分な抑制効果が得られやすくなる。YA、YBによって構成する織組織は、例えばYA、YBそれぞれを引きそろえるなどして畝組織を構成する場合でも本実施形態における効果を得ることができる。YA、YBによって構成する織組織は、耳締め性に優れる平組織であることが特に好ましい。
本実施形態において、YA、YBの少なくとも一方が、織物の地部を構成する経糸方向に配された織糸YCと同じ合成繊維からなることが好ましい。YA、YBが、例えば、YCとは総繊度または収縮が大きく異なる特性をもつ糸からなる場合、地部と耳部とで織物としての厚みや収縮特性に差が現れるため、製織された織物がロールとして巻かれる際や、その後の精練、セット、コーティング工程において、耳部の皺発生の原因となり得る。YA、YBの少なくとも一方が、YCと同じ合成繊維であれば、地部と耳部との差が小さくなるため耳部の皺が発生しにくくなるため、好ましい。また、YA、YB、YCが全て同じ合成繊維からなることが特に好ましい。
本実施形態において、YCのクリンプ率CCが、CA>CC>CBの関係を満たすことが好ましい。CA>CC>CBの関係を満たすことで、図1に示されるような織物構造をもつ地部と、図2に示されるような織物構造をもつ耳部を得ることができ、地部よりも耳部における緯糸が緻密化することで、フレアの発生を効果的に抑制することができる。CA、CBがCCよりも小さいと(CC>CA>CB)、地部よりも耳部の織糸のクリンプが小さくなることから、織物の耳部が粗硬になりやすく、皺発生の原因となる場合がある。また、CA、CBがCCよりも大きい場合(CA>CB>CC)、充分な耳締め性が得られず織り口の後退とフレアの発生を抑制する効果が得られにくくなる。
[エアバッグ用織物の製造方法]
本発明の一実施形態のエアバッグ用織物の製造方法(以下、単に織物の製造方法ともいう)は、上記実施形態の織物(エアバッグ用織物)の製造方法である。織物の製造方法は、織物の少なくとも一方の耳部において、それぞれ異なるクリンプ率をもって経糸方向に配された織糸YA、YBをそれぞれ異なる張力で製織し、YA、YBにかかるそれぞれの張力TA、TBが、TB≧TA×1.2の関係を満たす。そのため、以下に示される他の工程は、いずれも例示であり、公知の他の工程に置き換えられてもよい。
本実施形態の織物の製造方法によれば、まず、織物に関連して上記した総繊度の経糸が整経され、織機に設置される。同様に緯糸が織機に設置される。織機は、特に限定されない。織機は、高密度織物を製織する場合は全幅テンプル装置を備える織機を使用することが好ましい。織機は、ウォータージェットルーム、エアジェットルーム、レピアルーム等が例示される。これらの中でも、高速製織が比較的容易であり、生産性を高めやすい点から、織機は、ウォータージェットルームが好ましい。
製織の際、織物の地部を構成する経糸1本あたりにかける張力は、0.2~0.5cN/dtexの範囲に調整されることが好ましい。経糸の張力が上記範囲内である場合、得られる織物は、織物を構成するマルチフィラメント糸の糸束中の単繊維間空隙が減少することにより、寸法安定性が向上し得る。経糸張力が0.2cN/dtex以上であることにより、製織中における緯糸の拘束力が充分となり、経糸と緯糸とが同密度の織物が得られやすい。一方、経糸張力が0.5cN/dtex以下であることにより、織物において、経糸と緯糸の接触面積(密着度)が適切に調整されやすい。そのため、経糸が毛羽立ちにくく、製織性が優れる。経糸張力を調整する方法は特に限定されない。一例を挙げると、経糸張力は、織機の経糸送り出し速度を調整する方法、緯糸の打ち込み密度を調整する方法等により調整し得る。なお、経糸張力が上記範囲であるかどうかは、たとえば織機稼働中に経糸ビームとバックローラーの中央部分とにおいて、経糸1本当たりに加わる張力を張力測定器で測ることにより、確認し得る。
本実施形態の織物の製造方法において、織機で製織される織物の少なくとも一方の耳部において、それぞれ異なるクリンプ率をもって経糸方向に配された織糸YA、YBをそれぞれ異なる張力で製織し、YA、YBにかかるそれぞれの張力TA、TBが、TB≧TA×1.2の関係を満たすことを特徴とする。それぞれ異なるクリンプ率をもつ経糸方向に配された織糸YA、YBは、経糸、絡み糸、増糸、耳締め糸のいずれかに限定されるものではないが、経糸、増糸、耳締め糸のいずれかであることが好ましい。織糸YA、YBはそれぞれ同種のポリマー、または同じ総繊度であることが好ましいが、異なるポリマー、または総繊度であってもよい。
それぞれ異なるクリンプ率をもつ経糸方向に配された織糸YA、YBは、織物の少なくとも一方の耳部に繰り返し配することが好ましい。本実施形態における、織糸YA、YBを繰り返し配する部分としては、織物の耳端から25mm以内に配することが好ましい。耳端から25mm以内の位置に織糸YA、YBが繰り返し配されることにより、織糸YA、YBの本数が増え過ぎることが無く、糸の通し作業ならびに張力管理が容易となる。耳端から25mm以内の部位において、織糸YA、YBを配する位置・幅は特に限定されない。製織時に発生する織り前の織り口後退とフレアの発生を効果的に抑止するためには、耳端から1~15mmの部位において、5mm以上の幅で織糸YA、YBを繰り返し配することが好ましい。
本実施形態の織物の製造方法においては、織糸YA、YBにかかるそれぞれの張力TA、TBは、TB≧TA×1.2の関係を満たすことが重要である。また、TB≧TA×1.5の関係を満たすことがより好ましく、TB≧TA×2.0の関係を満たすことがさらに好ましい。一般的に、製織時に織糸にかかる張力を大きくすると、その織糸のクリンプ率は小さくなりやすく、一方で、製織時に織糸にかかる張力を小さくすると、その織糸のクリンプ率は大きくなりやすい。YA、YBにかかるそれぞれの張力TA、TBの差を大きくすることで、クリンプ率の差を大きくし、クリンプ構造変化により織密度を高密度化できる効果を得られやすくなる。その結果、製織時に発生する織り前の織り口後退とフレアの発生を効果的に抑制することができる。織糸YA、YBにかかるそれぞれの張力TA、TBを調整する方法は特に限定されない。一例を挙げると、紙管やボビンなどから織糸を1本ずつ供給してスプリングワッシャーなどのテンサーで張力を管理する方法や、経糸ビームとは別に耳部の織糸用にビームを用意する方法、経糸ビームを整経する際に耳部の糸のみ巻取りの張力を変更する方法等により調整し得る。織糸YA、YBにかかるそれぞれの張力TA、TBの範囲は特に限定されない。一例を挙げると、張力TA、TBの範囲は、0.1~0.6cN/dtexの範囲で調整することが好ましい。
本実施形態の織物の製造方法においては、YA、YBを隣接させて配列することで平組織を構成することが好ましい。YA、YBを隣接させて配列することで、クリンプ構造変化による高密度化の充分な効果を奏することができる。YA、YBの配列の方法は、例えば、YAとYBを1本ずつ交互に配列する方法(1:1)が好ましい。配列を2:1としたり、10:1とするなど比率を変化させた場合や、配列を2:2としたり、8:8とするなど配列を適宜選択することでも織り口の後退とフレアの発生を抑制する効果を得ることができる。これらの中でも、YA、YBを1:1で隣接させて配列を繰り返して配することが特に好ましく、充分な抑制効果が得られやすくなる。YA、YBによって構成する織組織は、例えばYA、YBそれぞれを引きそろえるなどして畝組織を構成する場合でも本実施形態における効果を得ることができ、耳締め性に優れる平組織であることが特に好ましい。
本実施形態の織物の製造方法においては、YA、YBの少なくとも一方が、織物の地部を構成する経糸方向に配された織糸YCと同じ合成繊維からなることが好ましい。YA、YBが、例えば、YCとは総繊度または収縮が大きく異なる特性をもつ糸からなる場合、地部と耳部とで織物としての厚みや収縮特性に差が現れるため、製織された織物がロールとして巻かれる際や、その後の精練、セット、コーティング工程において、耳部の皺発生の原因となり得る。YA、YBの少なくとも一方が、YCと同じ合成繊維であれば、地部と耳部との差が小さくなるため耳部の皺が発生しにくくなるため、好ましい。また、YA、YB、YCが全て同じ合成繊維からなることが特に好ましい。
本実施形態の織物の製造方法は、YCにかかる張力TCがTB>TC>TAの関係を満たすことが好ましい。TB>TC>TAの関係を満たすことで、図1に示されるような織物構造をもつ地部と、図2に示されるような織物構造をもつ耳部とを得ることができる。その結果、地部よりも耳部における緯糸の打ち込みが入りやすくなることで、製織時に発生する織り前の織り口後退とフレアの発生を効果的に抑制することができる。TA、TBがTCよりも大きいと、(TB>TA>TC)、地部よりも耳部の織糸のクリンプが小さくなることから、織物の耳部が粗硬になりやすく、皺発生の原因となる場合があることに加えて、製織中に耳端部のみに過度な張力がかかることで、織物の耳崩れが生じてしまうことがある。また、TA、TBがTCよりも大きい場合(TA>TB>TC)、充分な耳締め性が得られず織り口の後退とフレアの発生を抑制する効果が得られにくくなる。
製織が終わると、得られた織物は、必要に応じて、乾燥処理が行われる。乾燥温度は、通常80℃以上である。乾燥温度が80℃以上である場合、織物は、乾熱収縮率が小さく、寸法安定性が向上する。その結果、織物は、エアバッグとして好適に使用し得る。
次に、織物は、精練、熱セット等の加工が適宜施される。精練加工における精練温度は、20℃以上であることが好ましく、25℃以上であることがより好ましい。また、精練温度は、80℃以下であることが好ましく、70℃以下であることがより好ましい。精練温度が20℃以上である場合、織物は、残留した歪みが除去され、マルチフィラメント糸内の単繊維フィラメント同士が動きやすくなり、マルチフィラメント糸が織物に対して扁平に広がり得る。そのため、織物は、寸法安定性が向上し得る。また、精練温度が80℃以下である場合、マルチフィラメントの大きな収縮が抑制される。その結果、織物は、寸法安定性が向上し得る。
熱セットにおける熱セット温度は、精練と同じく、製織後の織物に残留した歪みを除去することができ、マルチフィラメント糸の大きな収縮を抑制し得る温度であることが好ましい。具体的には、熱セット温度は、110℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましい。また、熱セット温度は、190℃以下であることが好ましい。熱セット温度が上記範囲内である場合、得られる基布は、寸法安定性が向上し得る。
以上の工程を経た織物は、樹脂やエラストマーのコーティングが適宜施されてもよい。本実施形態の織物は、コーティングが施されることにより、非通気性が付与され得る。コーティングを施す場合、コーティング量は、5~35g/m 2 程度であることが好ましい。樹脂またはエラストマーとしては、耐熱性、耐寒性、難燃性を有するものが好ましい。樹脂またはエラストマーは、たとえば、シリコーン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂等が好適に用いられる。
以上の工程を経た織物は、耳カットが適宜施されてもよい。本実施形態の織物は、耳カットが施されることにより、裁断時の位置調整が容易となる。耳カットで廃棄される織物の部位としては、織物の耳端から絡み糸、増糸、耳締め糸、熱セットでピン穴がつく耳端から25mm程度までの経糸までをカットする。耳部の織物として使用しない部位をカットすることで、裁断工程で積層可能な枚数が増え、裁断効率が向上し得る。
以上、本実施形態の織物の製造方法によれば、エアバッグ用織物製織時の耳端部の織り口後退を抑制することでき、耳たぶりを小さくすることができる。特に、用途として、エアバッグ用織物として使用する場合、製織後に行われる精練、セットさらにコーティング工程での加工通過性、均一塗布性に優れ、さらに、裁断性および縫製性に優れたエアバッグ用織物を提供することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明した。本発明は、上記実施形態に格別限定されない。なお、上記した実施形態は、以下の構成を有する発明を主に説明するものである。
(1)合成繊維からなるエアバッグ用織物において、前記織物の少なくとも一方の耳部は、それぞれ異なるクリンプ率をもつ経糸方向に配された織糸YAおよび織糸YBを有し、前記織糸YAおよび前記織糸YBは、繰り返し配列されており、前記織糸YAのクリンプ率CAと、前記織糸YBのクリンプ率CBとは、CA≧CB×1.2の関係を満たし、前記クリンプ率CBは、前記クリンプ率CAよりも小さい、エアバッグ用織物。
(2)前記織糸YAと、前記織糸YBとは、1:1の割合で交互に配列されている、(1)記載のエアバッグ用織物。
(3)前記織糸YAまたは前記織糸YBのうち少なくともいずれか一方は、前記織物の地部を構成する経糸方向に配された織糸YCと同じ合成繊維からなる、(1)または(2)記載のエアバッグ用織物。
(4)前記織糸YCのクリンプ率CCは、CA>CC>CBの関係を満たす、(3)記載のエアバッグ用織物。
(5)(1)~(4)のいずれかに記載のエアバッグ用織物を製造するためのエアバッグ用織物の製造方法であり、前記織物の少なくとも一方の耳部において、織糸YAおよび織糸YBを繰り返し配列し、かつ、前記織糸YAにかかる張力TAと、前記織糸YBにかかる張力TBとを、TB≧TA×1.2の関係に調整して製織する、エアバッグ用織物の製造方法。
(6)前記織物は、地部を構成する経糸方向に配された織糸YCをさらに有し、前記織糸YCにかかる張力TCは、TB>TC>TAの関係を満たす、(5)記載のエアバッグ用織物の製造方法。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。本発明は、これら実施例に何ら限定されない。なお、以下の実施例において、それぞれの特性値は、以下の方法により算出した。
<特性値の算出方法>
(総繊度)
総繊度は、JIS L 1013:2010 8.3.1 A法により、所定荷重0.045cN/dtexで正量繊度を測定することにより算出した。
(フィラメント数)
フィラメント数は、JIS L 1013:2010 8.4の方法に基づいて算出した。
(単繊維繊度)
単繊維繊度は、総繊度をフィラメント数で除することにより算出した。
(織密度)
経糸および緯糸のそれぞれの織密度は、JIS L 1096:2010 8.6.1に基づいて算出した。具体的には、試料を平らな台上に置き、不自然なしわや張力を除いて、異なる5箇所について2.54cmの区間の経糸および緯糸の本数を数え、それぞれの平均値を算出した。
(基布の厚み)
基布の厚みは、JIS L 1096:2010 8.4に基づいて算出した。具体的には、試料の異なる5カ所について厚さ測定機を用いて、23.5kPaの加圧下、厚さを落ち着かせるために10秒間待った後に測定し、平均値を算出した。
(目付け)
目付けは、JIS L 1096:2010 8.3.2に基づき、20cm×20cmの試験片を3枚採取し、それぞれの質量(g)を量り、その平均値を1m2当たりの質量(g/m2)に換算することにより算出した。
(引張強力)
引張強力は、JIS K 6404-3:1999 6.試験方法B(ストリップ法)に基づいて、経方向および緯方向のそれぞれについて、試験片を5枚ずつ採取し、幅の両側から糸を取り除いて幅30mmとし、定速緊張型の試験機にて、つかみ間隔150mm、引張速度200mm/minで試験片が切断するまで引っ張り、切断に至るまでの最大荷重を測定し、経方向および緯方向のそれぞれについて平均値を算出した。
(破断伸度)
破断伸度は、JIS K 6404-3:1999 6.試験方法B(ストリップ法)に基づいて、経方向および緯方向のそれぞれについて、試験片を5枚ずつ採取し、幅の両側から糸を取り除いて幅30mmとし、これらの試験片の中央部に100mm間隔の標線を付し、定速緊張型の試験機にて、つかみ間隔150mm、引張速度200mm/minで試験片が切断するまで引っ張り、切断に至るときの標線間の距離を読みとり、以下の式(2)に基づいて算出した。
E=[(L-100)/100]×100 ・・・ (2)
式中、Eは破断伸度(%)を示し、Lは切断時の標線間の距離(mm)を示す。
破断伸度は、経方向および緯方向のそれぞれの平均値を算出した。
(引裂強力)
引裂強力は、JIS K 6404-4:1999 6.試験方法B(シングルタング法)に基づいて、長辺200mm、短辺75mmの試験片を経方向および緯方向の両方にそれぞれ5個の試験片を採取し、試験片の短辺の中央に短辺方向と直角に75mmの切れ込みを入れ、定速緊張型の試験機にて、つかみ間隔75mm、引張速度200mm/minで試験片が切れるまで引き裂き、その時の引裂き荷重を測定した。得られた引裂き荷重のチャート記録線より、最初のピークを除いた極大点の中から大きい順に3点選び、その平均値を算出した。その後、経方向および緯方向のそれぞれについて、平均値を算出した。
(クリンプ率)
クリンプ率は、JIS L 1096:2010 8.7(B法)に基づき測定した。
試料を平らな台上に置き、不自然なしわや張力を除いて、織物の地部を構成する織糸YC、もしくは、織物の耳部におけるクリンプ率の異なる織糸YA、YBが隣り合う位置に配置された、それぞれ3ヵ所について200mmの距離に印をつけ、この印内の糸を解いて分解糸とし、JIS L 1013の5.1に規定された初荷重の下で真っすぐに張った長さをそれぞれ測定して平均値を算出し、変化長を計算した。
(織口接触タイミング)
織機にて、筬が最前位置から後退し、開口した経糸中に緯糸が挿入され、筬が前進して緯糸を打ち込むという一連の織機の周期的運動を織機の回転角0°~360°で表し、筬が最前位置となる状態を回転角0°として、筬が緯糸を打ち込む際に織口が接触する瞬間の回転角を測定し、織口接触タイミングとした。織口接触タイミングは、織機が運転して織物を製織している際に、織機用のタイミングライトを当てて測定し、織物の中央の地部と、緯糸の給糸側・反給糸側のそれぞれの耳部で測定し、耳部については給糸側・反給糸側の平均値を算出した。織口後退の評価は、地部と耳部の差を織口後退の大きさとして判断し、3°未満を「◎」、3°以上6°未満を「○」、6°以上8°未満を「△」、8°以上を「×」とした。
(織物の耳たぶりの発生有無)
織りあがった織物を長さ1mにカットして平らな机上に広げて、耳部の最も浮き上がった部分の高さを1mm刻み(1mm未満の量は四捨五入)で測定し、両方の耳部の平均値を算出した。評価は、耳たぶり高さを大きさとして判断し、8mm未満を「◎」、8mm以上10mm未満を「○」、10mm以上12mm未満を「△」、12mm以上を「×」とした。また、耳崩れの発生した織物は「-」とした。
<実施例1>
(経糸、緯糸)
経糸および緯糸として、ナイロン66からなり、円形の断面形状を有し、単繊維繊度が3.5dtexの単繊維136フィラメントで構成され、総繊度が470dtexであり、引張強度が8.5cN/dtex、伸度が23.5%であり、無撚りの合成繊維フィラメントを準備した。
(製織)
上記の糸を地部糸として経糸、緯糸に用い、全幅テンプルを備えるウォータージェット織機を使用して、経糸の織密度57本/2.54cm、緯糸の織密度57本/2.54cmの平織物を製織した。その際、経糸張力を0.4cN/dtexに調整した。
その際、織物の両方の耳部には絡み糸、増糸、耳締め糸を使用した。絡み糸としては、22detexのナイロン66モノフィラメントを使用し、両方の耳部に2本ずつ、遊星装置から供給した。増糸は、絡み糸と同様の22dtexのナイロン66モノフィラメントを使用し、両方の耳部に8本ずつ、ボビンから供給した。耳締め糸としては、地部を構成する経糸と同じ470dtexの無撚りの合成繊維フィラメントを使用し、両方の耳部に24本ずつ使用した。耳締め糸は、供給時の張力を管理するため、耳締め糸を12本巻いたビームを両方の耳部に2つずつ用意し、経糸の供給速度をそれぞれ調整することで張力を調整した。耳締め糸を供給するビームは、供給張力を0.20cN/dtexに調整した低張力用のものと、0.50cN/dtexに調整した高張力用のものを用意し、耳端部側から順に低張力(YA)の糸と、高張力の糸(YB)を1:1で交互に配列させて、製織した。また、地部を構成する経糸(YC)の張力は0.40cN/dtexで製織した。
製織では、耳部の織口後退を小さく抑えることができた。得られた織物の耳部には、クリンプ率CAが12%であるYAと、クリンプ率CBが4%であるYBが繰り返し配されており、また地部を構成するYCのクリンプ率は10%であり、得られた織物は、耳たぶりが小さく、耳締まり状態も均一で良好となった。
(精練および熱セット)
次いで、得られた織物を、オープンソーパー型精練機にて65℃で精練し、40℃で湯洗いし、120℃で織物を乾燥させた。さらに、ピンテンター乾燥機を用いて、乾燥後の織物幅と同じ幅になるよう幅出し率を設定し、オーバーフィード率2%の寸法規制の下で、180℃にて60秒間、織物を熱セットした。得られた織物の特性を表1に示す。
<実施例2>
経糸および緯糸の織密度をいずれも55本/2.54cmに変更した以外は、実施例1と同様にエアバッグ用織物を作製した。
製織では、耳部の織口後退を小さく抑えることができた。得られた織物の耳部には、クリンプ率CAが11%であるYAと、クリンプ率CBが5%であるYBが1:1の割合で繰り返し配されており、また地部を構成するYCのクリンプ率は9%であり、得られた織物は、耳たぶりが小さく、耳締まり状態も均一で良好となった。得られた織物の特性を表1に示す。
<実施例3>
経糸および緯糸の織密度をいずれも46本/2.54cmに変更した以外は、実施例1と同様にエアバッグ用織物を作製した。
製織では、耳部の織口後退を小さく抑えることができた。得られた織物の耳部には、クリンプ率CAが8%であるYAと、クリンプ率CBが5%であるYBが1:1の割合で繰り返し配されており、また地部を構成するYCのクリンプ率は6%であり、得られた織物は、耳たぶりが小さく、耳締まり状態も均一で良好となった。得られた織物の特性を表1に示す。
<実施例4>
経糸、緯糸、耳締め糸として、ナイロン66からなり、円形の断面形状を有し、単繊維繊度が2.6dtexの単繊維136フィラメントで構成され、総繊度が350dtexであり、引張強度が8.5cN/dtex、伸度が24.5%であり、無撚りの合成繊維フィラメントを使用し、経糸の織密度62本/2.54cm、緯糸の織密度62本/2.54cmとする以外は、実施例1と同様にエアバッグ用織物を作製した。
製織では、耳部の織口後退を小さく抑えることができた。得られた織物の耳部には、クリンプ率CAが10%であるYAと、クリンプ率CBが5%であるYBが1:1の割合で繰り返し配されており、また地部を構成するYCのクリンプ率は8%であり、得られた織物は、耳たぶりが小さく、耳締まり状態も均一で良好となった。得られた織物の特性を表1に示す。
<実施例5>
製織工程で、耳締め糸を、経糸と同様の470dtexの無撚りの合成繊維フィラメントを両方の耳部に16本ずつ使用し、耳締め糸は16本の紙管からそれぞれ供給してスプリングワッシャー式のテンサーで張力を調整する方法を採用した以外は、実施例1と同様にエアバッグ用織物を作製した。なお、耳締め糸の供給張力は、供給張力を0.20cN/dtexに調整した低張力用のものと、0.50cN/dtexに調整した高張力用のものを8本ずつ用意し、耳端部側から順に低張力(YA)の糸と、高張力の糸(YB)を1:1の割合で交互に配列させて、製織した。また、地部を構成する経糸(YC)の張力は0.40cN/dtexで製織した。
製織では、耳部の織口後退を小さく抑えることができた。得られた織物の耳部には、クリンプ率CAが12%であるYAと、クリンプ率CBが4%であるYBが繰り返し配されており、また地部を構成するYCのクリンプ率は10%であり、得られた織物は、耳たぶりが小さく、耳締まり状態も均一で良好となった。得られた織物の特性を表1に示す。
<実施例6>
製織工程で、耳締め糸を、経糸と同様の470dtexの無撚りの合成繊維フィラメントを両方の耳部に8本ずつ使用し、耳締め糸は8本の紙管からそれぞれ供給してスプリングワッシャー式のテンサーで張力を調整する方法を採用した以外は、実施例1と同様にエアバッグ用織物を作製した。なお、耳締め糸の供給張力は、全て高張力の糸(YB)として0.50cN/dtexに設定し、耳端部側から順に織機の経糸ビームから0.40cN/dtexで供給される経糸(YA)と、耳締め糸(YB)を1:1の割合で交互に配列させて、製織した。耳部および地部を構成する経糸(YA、YC)の張力は0.40cN/dtexで製織した。
製織では、耳部の織口後退を小さく抑えることができた。得られた織物の耳部には、クリンプ率CAが10%であるYAと、クリンプ率CBが4%であるYBが繰り返し配されており、また地部を構成するYCのクリンプ率は10%であり、得られた織物は、耳たぶりが小さく、耳締まり状態も均一で良好となった。得られた織物の特性を表1に示す。
<実施例7>
製織工程で、耳締め糸を、経糸と同様の470dtexの無撚りの合成繊維フィラメントを両方の耳部に18本ずつ使用し、耳締め糸は18本の紙管からそれぞれ供給してスプリングワッシャー式のテンサーで張力を調整する方法を採用した以外は、実施例1と同様にエアバッグ用織物を作製した。なお、耳締め糸の供給張力は、供給張力を0.20cN/dtexに調整した低張力用のものを12本と、0.50cN/dtexに調整した高張力用のものを6本用意し、耳端部側から順に低張力(YA)の糸と、高張力の糸(YB)を2:1の割合で繰り返し配列させて、製織した。また、地部を構成する経糸(YC)の張力は0.40cN/dtexで製織した。
製織では、耳部の織口後退を小さく抑えることができた。得られた織物の耳部には、クリンプ率CAが12%であるYAと、クリンプ率CBが4%であるYBが2:1の割合で繰り返し配されており、また地部を構成するYCのクリンプ率は10%であり、得られた織物は、耳たぶりが小さく、耳締まり状態も均一で良好となった。得られた織物の特性を表1に示す。
<比較例1>
耳締め糸を使用しなかった以外は、実施例1と同様にエアバッグ用織物を製織した。地部を構成するYCのクリンプ率は10%であった。
得られた織物は、耳たぶりが大きく、また製織中に耳部の織口後退が大きく、耳部に毛羽が発生し、エアバッグ用織物としては使用できないものとなった。得られた織物の特性を表1に示す。
<比較例2>
耳締め糸を使用しなかった以外は、実施例2と同様にエアバッグ用織物を製織した。地部を構成するYCのクリンプ率は9%であった。得られた織物は、耳たぶりが大きく、また製織中に耳部の織口後退が大きくなった。得られた織物の特性を表1に示す。
<比較例3>
耳締め糸を使用しなかった以外は、実施例3と同様にエアバッグ用織物を製織した。地部を構成するYCのクリンプ率は6%であった。得られた織物は、耳たぶりが大きく、また製織中に耳部の織口後退が大きくなった。得られた織物の特性を表1に示す。
<比較例4>
製織工程で、耳締め糸を、経糸と同様の470dtexの無撚りの合成繊維フィラメントを両方の耳部に16本ずつ使用し、耳締め糸は16本の紙管からそれぞれ供給してスプリングワッシャー式のテンサーで張力を調整する方法を採用した以外は、実施例1と同様にエアバッグ用織物を作製した。なお、耳締め糸の供給張力は、供給張力を0.45cN/dtexに調整した低張力のものと、0.50cN/dtexに調整した高張力のものを8本ずつ用意し、耳端部側から順に低張力(YA)の糸と、高張力の糸(YB)を1:1の割合で交互に配列させて、製織した。また、地部を構成する経糸(YC)の張力は0.40cN/dtexで製織した。
製織では、耳部の織口後退を小さく抑えることができたが、製織中に耳崩れが発生した。得られた織物の耳部には、クリンプ率CAが9%であるYAと、クリンプ率CBが8%であるYBが繰り返し配されており、また地部を構成するYCのクリンプ率は10%であり、得られた織物は、製織中に耳崩れが発生した部位があり、エアバッグ用織物としては使用できないものとなった。
Figure 0007375549000001
表1に示されるように、実施例1~5で得られたエアバッグ用織物は、耳部の織口後退を小さく抑えることができたことで、得られた織物の耳たぶりが小さく、耳締まり状態も均一で良好であった。
一方、比較例1では耳部の織口後退および耳たぶりが大きく、耳締まり状態としてもほつれが観察された。さらに製織中に耳部に毛羽が発生したため織物に欠点が多く発生し、エアバッグ用織物としては使用できないものとなった。また比較例2および3では、耳部の織口後退および耳たぶりが大きかった。
10 緯糸
YC 織物の地部を構成する経糸方向に配された織糸YC
YA 織物の耳部を構成する経糸方向に配された織糸YA
YB 織物の耳部を構成する経糸方向に配された織糸YB

Claims (6)

  1. 合成繊維からなるエアバッグ用織物において、
    前記織物の少なくとも一方の耳部は、それぞれ異なるクリンプ率をもつ経糸方向に配された織糸YAおよび織糸YBを有し、
    前記織糸YAおよび前記織糸YBは、繰り返し配列されており、
    前記織糸YAのクリンプ率CAと、前記織糸YBのクリンプ率CBとは、CA≧CB×1.2の関係を満たし、
    前記クリンプ率CBは、前記クリンプ率CAよりも小さい、エアバッグ用織物。
  2. 前記織糸YAと、前記織糸YBとは、1:1の割合で交互に配列されている、請求項1記載のエアバッグ用織物。
  3. 前記織糸YAまたは前記織糸YBのうち少なくともいずれか一方は、前記織物の地部を構成する経糸方向に配された織糸YCと同じ合成繊維からなる、請求項1または2記載のエアバッグ用織物。
  4. 前記織糸YCのクリンプ率CCは、CA>CC>CBの関係を満たす、請求項3記載のエアバッグ用織物。
  5. 請求項1~4のいずれか1項に記載のエアバッグ用織物を製造するためのエアバッグ用織物の製造方法であり、
    前記織物の少なくとも一方の耳部において、織糸YAおよび織糸YBを繰り返し配列し、かつ、前記織糸YAにかかる張力TAと、前記織糸YBにかかる張力TBとを、TB≧TA×1.2の関係に調整して製織する、エアバッグ用織物の製造方法。
  6. 前記織物は、地部を構成する経糸方向に配された織糸YCをさらに有し、
    前記織糸YCにかかる張力TCは、TB>TC>TAの関係を満たす、請求項5記載のエアバッグ用織物の製造方法。
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