JPH04362441A - 袋織エアバッグ - Google Patents

袋織エアバッグ

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JPH04362441A
JPH04362441A JP3136658A JP13665891A JPH04362441A JP H04362441 A JPH04362441 A JP H04362441A JP 3136658 A JP3136658 A JP 3136658A JP 13665891 A JP13665891 A JP 13665891A JP H04362441 A JPH04362441 A JP H04362441A
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airbag
radius
weave
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Masaharu Yasue
安江 政春
Ikuhiko Fukumori
郁彦 福森
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグに関する。 より詳しくは自動車の乗員保護用に用いられるエアバッ
グににおいて、信頼性の高い優れた耐圧強度をもつ袋織
エアバッグに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の衝突事故に伴う人身障害
防止のための乗員保護用安全装置としてエアバッグシス
テムが実用化され、搭載されつつある。エアバッグシス
テムは自動車の衝突を検知するセンサー、センサーから
の信号に基づいてエアバッグを膨脹させるガス発生器(
インフレーター)および衝突時にガスによって膨脹して
乗員の衝撃を吸収するエアバッグから構成されている。
【0003】したがって、エアバッグはガスを収容する
中空部を有すると共に、ガス発生器を取付けるための取
付口および膨脹後のエアバッグからガスを排出させるた
めの機構(例えばベントホール、エアバッグの基布の通
気性を利用して排出してもよい)が設けられている。ま
た、エアバッグの基布の通気性の抑制および各部処の縫
製部分の補強のためにエアバッグの基布にはコーティン
グが施されている。
【0004】かかるエアバッグは、従来ナイロン66マ
ルチフィラメントなどの高強度合成繊維糸を用いて織物
を作り、ドライバーシート用エアバッグの場合、この織
物から2枚のほぼ円形の布帛片を裁断し、2枚の布帛片
の周辺部を縫製によって接合することによって形成され
、その後ガス発生器取付口およびガス排出機構が設けら
れている。なお縫製に先立って、通常、布帛に樹脂、ゴ
ムなど被覆材のコーティングが施されている。
【0005】一方、かかるエアバッグは衝突時にガスに
よって膨脹して乗員の衝撃を吸収する機能を有すること
の必要性から高い耐圧強度と信頼性が要求される。縫製
によるエアバッグにおいては、実公昭54−3484号
公報に提案されているように2枚の円型布帛の経糸が4
0゜〜50゜傾斜した状態で周辺部を縫合し耐圧強度の
向上を図る技術が開示されている。
【0006】また、実開平2−90170号公報には2
枚の布帛の中心点から外縁までの長さ寸法が経糸および
緯糸の糸軸方向を40゜〜50゜傾斜させた方向の長さ
より大とした角丸形状布帛の周辺部を縫製又は接着剤に
より接合して耐圧強度の向上を図るなどのエアバッグが
提案されている。しかし、前記提案の技術なども含め従
来公知の縫製又は接着剤などで接合されたエアバッグは
、例えばミシン糸の耐久性、ミシン針による布帛へのダ
メージ大によるエアーもれ、縫目の不均一性などの課題
がある。また、接着剤による接合においては、接着部が
極めて硬くなり、折りたたみ性不良(コンパクト性不良
)、接着強力の不均一性などの接合の信頼性に対する課
題もあり、加えて縫製および接着作業の繁雑によるコス
トの上昇などの問題も有している。
【0007】そこで前記、縫製および接着剤によって接
合された周辺部を有するエアバッグの問題点を解決する
為に周辺部を接結一重組織帯によって1枚の織物とした
袋織エアバッグも提案されている(特開平1−2544
6号公報)が、この袋織エアバッグにおいても耐圧強度
と信頼性の面での課題があった。上記提案の袋織エアバ
ッグの構造および問題点を図6および図7を参照して以
下説明する。
【0008】図6(A)は従来公知の袋織エアバッグの
一例を示す平面図であり、図6(B)はその断面図であ
る。図6(A)および図6(B)に示すように従来公知
の袋織エアバッグは上側布帛13(使用時にドライバー
側)と下側布帛12(使用時にハンドル側)の2枚の布
帛から成り、上側布帛と下側布帛の周辺部14が一重組
織によって1枚の布帛として形成され、その結果上側布
帛と下側布帛の間に中空部16が形成されている。下側
布帛の中央にはガス発生器取付口15が設けられる。
【0009】図6(B)に示す袋織エアバッグ11では
周辺部が中空部の外周に形成されているが、エアバッグ
の使用時にはガス発生器取付口を介してエアバッグを裏
返して周辺部がエアバッグの内側に収容される形態で用
いられることが多い(図示せず)。中空部の内側はほぼ
円形に作られている。すなわち、図6(A)でDwで示
す経糸方向の直径、Dfで示す緯糸方向の直径、および
互いに直交する2本のバイヤス方向(経糸又は緯糸に対
して角度45°の方向)の直径Db1 ,Db2 の値
はほぼ等しく形成されている。
【0010】このような構造を有する袋織エアバッグは
ジャガード機構を装備した織機を用いることによって製
造することができる。前記図6(A)および図6(B)
に示す袋織エアバッグを膨脹させたときの状態を図7(
A)(平面図)および図7(B)(断面図)に示す。 図7(A)および図5(B)から明らかなように、膨脹
前にはほぼ円形であった中空部の形状がバイヤス方向の
長い変形四辺形になる。
【0011】これは一定張力下でのバイヤス方向の織物
の伸びが縦糸方向および緯糸方向の伸びより大きいため
に生ずるものと考えられる。このように膨脹後のエアバ
ッグの中空部が円形から歪んだ形状、すなわち変形四辺
形になると、エアバッグの耐圧強度が低下するという現
象が見られる。また、周辺部の接結一重組織帯の構成も
十分な耐圧強度向上対策が不足していた。
【0012】このように、膨脹後の中空部の形状変化に
伴って耐圧強度が下るようであると、折角の袋織エアバ
ッグの特徴が阻害されることになり好ましくない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来公知の袋
織エアバッグの問題点を解決して膨脹時の耐圧強度を一
段と向上させることができ信頼性のある構造を有する袋
織エアバッグを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の一つは、
中空部の周辺部が接結一重組織帯で接合されている袋織
エアバッグにおいて、前記中空部の周辺部と前記接結一
重組織帯の境界線が袋織エアバッグの経糸方向と緯糸方
向で最大の長さを有し、且つバイヤス方向で最小の長さ
を有するように、前記中空部の中心から異なる長さで形
成されており、且つ前記境界線の外接円と内接円の間で
下記式で示す円弧状連続曲線に実質的に沿って形成され
ていることを特徴とする袋織エアバッグ。
【0015】 L=R(1+P/2×cos4θ)         
   (1)0.08≦P≦0.20        
              (2)ただし、R:外接
円の半径と内接円の半径の平均値P:外接円の半径と内
接円の半径の差の平均半径Rに対する比率 θ:経糸方向から時計廻りの方向の角度L:角度θにお
ける中空部の中心から境界線迄の長さであり、もう一つ
は、前記中空部の繊組織が平繊であり、前記接結一重組
織帯の組織の少なくとも一部の帯域が斜子織組織で形成
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、であり、さらにもう一つは、前記接結一重組織
帯の前記境界線に接する帯域が斜子織組織であり、該帯
域の外側の帯域が前記斜子織組織より経糸および緯糸の
拘束度の低い組織で形成されていることを特徴とする請
求項2に記載エアバッグ、である。
【0016】本発明において、中空部と周辺部との境界
線がL=R(1+P/2×cos4θ)で、変位θにお
ける図3の点Cから境界線までの長さが移動軌跡を描く
円弧の連続した形状で示される曲線であることが極めて
重要である。この曲線以外の場合には、袋織ではあって
も高い耐圧強度が発現できない。また、P(平均半径R
に対する比率)の値は、0.08≦P≦0.2の範囲、
好ましくは、0.1≦P≦0.15の範囲にあることが
肝要である。Pが0.08より小さい場合、および0.
2より大きい場合には、耐圧強度の改善が出来ない。P
の値は、エアバッグを膨脹させた場合(出来れば破裂圧
力に近い圧力で膨脹させる)、ほぼ円形となる様に定め
ればよく、袋織物の糸種、密度、組織などに応じて選定
すればよい。
【0017】更に、Rも、エアバッグの要求特性に応じ
て定めればよい。また、本発明で実質的に下式で表わさ
れる長さLとは、例えば実際の設定値に対し、0.95
L〜1.05Lの範囲にあることをいう。これは、極め
て多数の経糸と緯糸とをジャカード機構を用いた織組織
で中空部を作る際に、中空部と周辺部の境界線を厳密な
意味での一本のなだらかな曲線とすることは不可能であ
るからである。
【0018】以下、本発明の異形袋織エアバッグの一例
を示す図1、図2および図3を参照して本発明を説明す
る。図3は、本発明の袋織エアバッグ(膨脹前)の中空
部の周辺部)を説明する部分平面図であり、袋織エアバ
ッグの全体(図1(A))の右上1/4を示している。 即ち、中空部6を形成する二重組織と1枚の織物として
組織された接結一重組織帯の周辺部4を示し、縦軸Dw
、横軸Dfは織物の経糸軸、緯糸軸を示す。中空部と周
辺部の境界線7は、中心部からLの長さにある境界線上
の任意の点Aの移動軌跡として描かれる円弧の連続した
形状のなだらかな曲線となる。
【0019】円8,9は中空部の点Cを中心点とする半
径Rの円と同心円であり、半径は、それぞれ、R(1−
P/2)、R(1+P/2)となる。点Aと点Cとを結
んで得られる直線の長さLは、L=(1+P/2×co
s4θ)で表わされ、θ(ラジアン)がゼロおよびπ/
2、即ち経糸軸Dw、緯糸軸DfのときにL=R(1+
P/2)、θがπ/4のとき、L=R(1−P/2)、
θがπ/8および3π/8のときにL=Rとなる。
【0020】つまり、境界線の全体の形状としては、織
物の経糸、緯糸方向に凸状であり、θがπ/4、3π/
4、5π/4および7π/4のとき、つまり織物のバイ
アス方向で凹状となる、なだらかな曲線となる。図1(
A)は本発明の袋織エアバッグの一例を示す平面図であ
り、図1(B)はその断面図である。図2(A)は図1
(A)に示す袋織エアバッグを中空部を加圧して膨脹さ
せたときの平面図であり、図2(B)はその断面図であ
る。  図1(A)に示すように本発明の袋織エアバッ
グ1は上側織物3と下側織物2の2枚の織物から成り、
上側織物と下側織物の周辺部が接結一重組織帯によって
1枚の織物として形成され、その結果上側織物と下側織
物の間に中空部が形成されている。下側織物の中央には
ガス発生器取付口5が設けられる。
【0021】図1(A)に明らかに示すように本発明の
袋織エアバッグでは、ほぼ等しい、経糸方向の直径Dw
と緯糸方向の直径Dfに対して、バイヤス方向の直径D
b1 ,Db2 が短かく、全体として、円弧の連続し
た形状のなだらかな曲線が採用されている。このDwと
Dfに対するDb1,Db2 の値の選定は図2(A)
に示すように中空部を加圧して、膨脹させたときのそれ
ぞれ対応するDw′,Df′,Db1 ′およびDb2
 ′の値が実質的に等しくなるように実験を繰返して行
うこともできる。
【0022】膨脹前には円弧の連続したなだらかな曲線
でバイヤス方向が短かい中空部を有する異形袋織エアバ
ッグは膨脹後には実質的に円形の中空部を有するように
なる。その結果、短かいエアバッグの膨脹時に内部ガス
による周辺部へ作用する力がエアバッグの中空部の全方
向にわたって均一になるようにすることができ、エアバ
ッグの耐圧強度の向上を達成させることができる。
【0023】本発明者らの数多くの実験によれば、エア
バッグのその他の構成(糸使いその他)条件によって相
違はあるが本発明の袋織エアバッグは耐圧強度を25%
程度迄改善することができる。このように耐圧強度を改
善できればエアバッグの信頼性向上に役立つだけでなく
、使用状態から規定される、必要耐圧強度を満足させる
ための布帛の使用量(具体的には重量)の削減に役立ち
、ひいてはエアバッグの製造コストの削減に役立つ。
【0024】図1(A)および図1(B)に示す本発明
の袋織エアバッグは、必要に応じて不通気加工を施して
よい。例えば、エアバッグの上側布帛、下側布帛の両方
又は片方の全部、あるいは両方又は片方の一部に樹脂ゴ
ムなど被覆材の、コーティング、ディッピング、ラミネ
ート、その他の積層法などによって行えばよい。また、
軽く嵩ばらない、エアバッグを設計する場合には、全く
不通気加工を施さなくてもよい。いずれの場合も、その
最終工程が終了した段階で中空部と周辺部との境界線が
のバイヤス方向に短かい、円弧の連続した形状の本発明
のなだらかな曲線を描いていればよい。
【0025】本発明の袋織エアバッグは、図1(C)の
エアバッグ1aに示すようにガス発生器取付口を介して
裏返して周辺部を中空部内に収めて用いられ、さらにガ
ス発生器取付口の外周に補強布5aを縫製によって取付
けて用いられる。その他エアバッグとして必要な各種の
構成を付加して用いてもよい。また、これらの補強布、
固定布、被覆材、など本体袋織エアバッグへの取付けは
、ミシンによる縫製、高周波、超音波などによる溶融接
合、ゴム糊、粘着剤、ホットメルト剤などの接着剤によ
る接着接合、あるいはこれらの併用など、種々の方法か
ら選定すればよい。
【0026】本発明の袋織エアバッグの袋体および補強
布を構成する繊維糸条の種類としては、溶融紡糸、乾式
紡糸、湿式紡糸などから得られた長繊維、紡績糸、混繊
糸、カバーリンク糸あるいはこれらの併用、更には嵩高
加工などを行った長繊維の加工糸などずれでもよい。本
発明の袋織エアバッグの袋体および補強布に用いられる
繊維糸条の材料は、例えばナイロン6、66、46など
のポリアミド繊維、パラフェニレンテレフタルアミド、
及び芳香族エーテルとの共重合体などに代表されるアラ
ミド繊維、ポリアルキレンフタレートに代表されるポリ
エステル繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ビニロン繊
維、レーヨン繊維、超高分子量ポリエチレンなどのポリ
オレフィン繊維、ポリオキシメチレン繊維、パラフェニ
レンサルフォン、ポリサルフォンなどのサルフォン系繊
維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリイミド繊維
、ポリエーテルイミド繊維、炭素繊維などがあるが場合
によっては、ガラス繊維、セラミックス繊維、金属繊維
などの無機繊維を単独又は併用使用してもよい。
【0027】上記繊維糸条の材料は、原糸糸条の製造工
程や加工工程での生産性のためあるいは特性改良のため
に通常使用されている各種添加剤を含んでいてもよい。 例えば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、可塑
剤、増粘剤、顔料、光沢付与剤、難燃剤などを含んでい
てもよい。なお、本発明の袋織エアバッグをドライバー
席用エアバッグを例として説明したが、本発明の構成を
助手席用、後席用又はドアサイド用エアバッグに対して
適用できることは言うまでもない。
【0028】以上の如く本発明の袋織エアバッグは、特
に自動車の衝突による乗員の衝撃を吸収する、耐圧強度
に優れたものであるが、場合によっては、ガス発生器か
ら発生する熱ガス以外の気体、液体、固体、粉体、粒体
、あるいはこれらの混合体などの噴出、充填により膨脹
、展開する他の用途に適用してもよく、本発明の袋織エ
アバッグの用途範囲等に入るものである。
【0029】
【実施例】以下、本発明の袋織エアバッグと従来公知の
袋織エアバッグの例を示し、併せて性能比較を行う。実
施例の説明に先立ちエアバッグの耐圧強度と容量測定法
を説明する。 (1)耐圧強度 図8に示すバースト試験装置でエアバッグ21の中にエ
アバッグの容量より膨脹時の容量の大きい風船22を入
れた上で、エアバッグ取付板23に取付具24を用いて
固定する。圧力調節弁27によって管25を介して供給
される高圧空気28の供給量を、調節しながらエアバッ
グをゴム風船と共に膨らませ、エアバッグが破裂したと
きの圧力を圧力計26により求める。 (2)容量 エアバッグを水槽に沈め、ガス発生器取付口から内部に
注水し、水柱500mm時での注水量を求め、エアバッ
グの容量とする。
【0030】
【実施例1】ナイロン66マルチフィラメント420d
/70fを用いジャカード機構付き織機で図1(A)お
よび図1(B)に例示する構造の複数の袋織物を得た。 その際、織物密度は経糸92本/吋、緯糸92本/吋で
あり、周辺部の接結一重組織帯4を図4に示すように4
aと4bの2つの帯域にし境界線に隣接する帯域4aの
組織を図5(C)に示すように斜子織にし、上記隣接す
る帯域4aの外側の帯域4bの組織を図5(D)に示す
ように2/3経畝とし、幅は25mmとした。
【0031】なお、製織条件は、筬羽が21.1本/吋
、引込数が4本、打ち込み密度が86本/吋、通し幅が
184.7cm、仕上り幅が166.1cm、織機がソ
メットSM−93型−230、ジャカードが村田機械(
株)製  商品名MO−7で行った。中空部と周辺部の
境界線のなだらかな曲線の形状は、本発明の式において
、半径の平均値Rを360mm、Pを0.12として、
L(mm)=360(1+0.12/2×cos4θ)
でθの変位によって変化するLの値が移動軌跡を描く円
弧の連続した形状で表わされるものとした。袋織物の中
空部の組織は平織とした。
【0032】得られた袋織物を精練(90℃×20分)
、乾燥(110℃×2分)および熱セット(180℃×
2分)を行った後、上記袋織物から幅20mmの接結一
重組織の周辺部を有する袋織物を切出し、かつ二重織部
分の片側の布帛の中央に直径100mmφのガス発生器
取付口を設け、その外周部に補強布を取付けた。このよ
うにして得た本発明の袋織エアバッグにエアを送り込み
エアバッグの耐圧強度および0.3Kgf/cm2 加
圧時の中空部の平面視の寸法を測定した。得られた結果
を表1に示す。このエアバッグの容量は63.5リット
ルであった。
【0033】
【比較例1】P=0.06としたほかは実施例と同様に
して、袋織エアバッグを作成し、耐圧強度および0.3
kgf/cm2 加圧時の中空部の平面視の寸法を測定
した。得られた効果を表1に示す。
【0034】
【比較例2】P=0.22としたほかは実施例1と同様
にして、袋織エアバッグを作成し、耐圧強度および0.
3kgf/cm2 加圧時の中空部の平面視の寸法を測
定した。得られた結果を表1に示す。表1の結果から明
らかなように実施例1はPの値がより好ましい範囲にあ
ることによって比較例1、2より高い耐圧強度を得るこ
とができる。
【0035】
【表1】
【0036】
【発明の効果】本発明による袋織エアバッグは従来公知
の袋織エアバッグに比し耐圧強度を一段と向上させるこ
とができる。また、本発明の袋織エアバッグは従来公知
の袋織エアバッグの製造時の設計の変更のみで実施でき
るものであるので、同一のコストで優れたエアバッグを
得ることができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による袋織エアバッグを示し、図1(A
)は平面図、図1(B)はその断面図、図1(C)は図
1(A)および図1(C)に示したエアバッグをガス発
生器取付口を介して裏返した状態を示す断面図。
【図2】図1に示したエアバッグを膨脹した時の状態で
示し、図2(A)は平面図、図2(B)は断面図。
【図3】本発明で袋織物の中空部の境界線の形状を示す
曲線を説明する部分平面図、
【図4】本発明の袋織物の中空部と接結一重組織帯の境
界線の構造を模式的に示す部分斜視図。
【図5】図5(A)は下側織物2の組織図、図5(B)
は上側織物3の組織図、図5(C)は境界線に隣接する
帯域4aの組織図、図5(D)は境界線に隣接する帯域
4aの組織図、図5(D)は境界線に隣接する帯域4a
の外側の帯域4bの組織図。
【図6】従来公知の袋織エアバッグを示し、図6(A)
は平面図、図6(B)は断面図。
【図7】図4に示したエアバッグを膨脹した状態で示し
、図7(A)は平面図、図7(B)は断面図。
【図8】耐圧強度測定用バースト試験装置の説明図。
【符号の説明】
1……本発明の袋織エアバッグ 1′…本発明の膨脹後の袋織エアバッグ1a…周辺部を
中空部内に収めたエアバッグ2……下側織物 3……上側織物 4……周辺部(接結一重組織帯) 4a…境界線に隣接する帯域 4b…境界線に隣接する帯域4aの外側の帯域5……ガ
ス発生器取付口 5a…補強布 6……中空部 7……境界線 8……R(1−P/2)の円 9……R(1+P/2)の円 11…従来公知の袋織エアバッグ 11′…膨脹後の従来公知の袋織エアバッグ12…下側
織物 13…上側織物 14…周辺部 15…ガス発生器取付口 16…中空部 21…エアバッグ 22…風船 23…エアバッグ取付板 24…取付具 25…管 26…圧力計 27…圧力調節弁 28…高圧空気 Dw…経糸方向直径 Df…緯糸方向直径 Db1 ,Db2 …バイヤス方向直径Dw′…膨脹後
の経糸方向直径 Df′…膨脹後の緯糸方向直径 Db1 ′,Db2 ′…膨脹後のバイヤス方向直径A
……境界線の任意の点 R……外接円の半径と内接円の半径の平均値P……外接
円の半径と内接円の半径の差の半径の平均値Rに対する
比率

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  中空部の周辺部が接結一重組織帯で接
    合されている袋織エアバッグにおいて、前記中空部の周
    辺部と前記接結一重組織帯の境界線が袋織エアバッグの
    経糸方向と緯糸方向で最大の長さを有し、且つバイヤス
    方向で最小の長さを有するように、前記中空部の中心か
    ら異なる長さで形成されており、且つ前記境界線の外接
    円と内接円の間で下記式で示す円弧状連続曲線に実質的
    に沿って形成されていることを特徴とする袋織エアバッ
    グ。 L=R(1+P/2×cos4θ)         
       (1)0.08≦P≦0.20        
                  (2)ただし、R:外接
    円の半径と内接円の半径の平均値P:外接円の半径と内
    接円の半径の差の平均半径Rに対する比率 θ:経糸方向から時計廻りの方向の角度L:角度θにお
    ける中空部の中心から境界線迄の長さ
  2. 【請求項2】  
    前記中空部の織組織が平織であり、前記接結一重組織帯
    の組織の少なくとも一部の帯域が斜子織組織で形成され
    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. 【請求項3】  前記接結一重組織帯の前記境界線に接
    する帯域が斜子織組織であり、該帯域の外側の帯域が前
    記斜子織組織より経糸および緯糸の拘束度の低い組織で
    形成されていることを特徴とする請求項2に記載の袋織
    エアバッグ。
JP13665891A 1991-06-07 1991-06-07 袋織エアバッグ Expired - Lifetime JP3247400B2 (ja)

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