JPH08310324A - 耐炎性に優れたエアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インフレーターから発生する高温ガス流に対
する耐炎性に優れ、かつ廉価なエアバッグを提供するこ
と。 【構成】 ノンコート基布を用いる乗員保護用エアバッ
グであって、該ノンコート基布の少なくとも一部が耐炎
化繊維布帛で構成されていることを特徴とする耐炎性に
優れたエアバッグ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗員保護用の耐炎性に
優れたエアバッグに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車などの乗物の衝突時に乗員
を保護するシステムの一つとしてエアバッグ装置が普及
しつつある。エアバッグは、極めて短時間に膨らむこと
によって、衝突の際に発生する乗員の衝突エネルギーを
吸収し得る様に設計されたバッグであるが、このバッグ
膨張剤としては化学反応によって急速に発生させ得るガ
スである窒素などのガスが利用されている。

【０００３】しかしエアバッグの容量は、運転席用で４
０〜６０リットル、助手席用で１５０〜２００リットル
と大きく、この容量を満たすガスを短時間に発生させる
には高温反応で生成するガスを使用することが必要とな
り、その結果ガス発生装置（以下インフレーターと記
す。）から発生するガスは必然的に高温となるのであ
る。そのため発生した高温ガス流はインフレーターの種
類、展張する環境温度によってはエアバッグ本体あるい
はエアバッグを構成する補強材、縫製糸などの副資材を
損傷する恐れがあった。

【０００４】このような問題に対して、エアバッグ本体
の基布に、耐熱性のゴムや樹脂、例えば、クロロプレン
ゴム、シリコーンゴムなどをコーティングし、熱ガスに
対する保護層を付与したコーティング基布を用いるエア
バッグの提案がなされている。しかしながら、このよう
な提案によっても得られるエアバッグは、その耐炎性が
十分に満足できないこと、すなわち上記クロロプレンゴ
ムやシリコーンゴムのコーティング部は、緩慢な熱環境
に対してはそれなりの効果が得られるものの、インフレ
ーターからの高温ガス流に急激に接触させると部分的に
収縮、炭化などの状態変化が認められるようになり基布
自体の所要特性を損う恐れがあるため十分に満足し得る
効果を得難いこと、コーティングすることによる加工経
費がかさむこと、さらにエアバッグの重量が増大するこ
となどの前記コーティングに付随する新たな問題を有す
る。

【０００５】そして、このような新たな問題に対しても
エアバッグを構成する基布自体に耐熱性のアラミド繊維
を用いて、少量のシリコーンゴムをコーティングする方
法が特開昭６３−７８７４４号公報にすでに提案されて
いる。しかしながら、この提案によってもコーティング
量を少くすることで基布の厚みを低減できるものの、そ
の他の前記の問題は解消し得ないのである。

【０００６】また、特開平６−３４４８７号公報には、
インフレーターからの熱ガスを排気させる部分に、通気
性のアラミド織物を用いて、バッグ本体を従来通り不通
気加工する提案がなされている。しかし、この場合も前
記特開昭６３−７８７４４号公報提案と同様の未解決の
問題を有するのである。以上から明らかなように、種々
の試みがなされてきたにもかかわらず、耐炎性に優れか
つ廉価な充分に満足し得るエアバッグはまだ提案される
に至っていないのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明の課
題は、インフレーターから発生する高温ガス流に対する
耐炎性に優れ、かつ廉価なエアバッグを提供することで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記本発
明課題を達成すべく種々の基布を用いてエアバッグを試
作し、展開試験を行い、評価し、特に耐炎性の評価を繰
り返した結果、本発明課題を達成し得るエアバッグの存
在を見出し本発明を完成させるに至ったのである。

【０００９】すなわち、本発明は、ノンコート基布を用
いる乗員保護用エアバッグであって、該ノンコート基布
の少なくとも一部が耐炎化繊維布帛で構成されているこ
とを特徴とする耐炎性に優れたエアバッグである。ま
た、本発明は耐炎化繊維布帛の少なくとも一部が積層さ
れて成ることを特徴とする前記の耐炎性に優れたエアバ
ッグである。

【００１０】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明においては、エアバッグの少くとも一部に耐炎化繊
維布帛を用いることが肝要である。本発明で言う耐炎化
繊維は、有機化合物から成る繊維を２００℃以上好まし
くは２００℃〜３００℃の高温において、耐炎化処理を
して得られる空気中では不燃性である繊維である。本発
明において特に好ましく用い得る耐炎化繊維は、アクリ
ル系繊維を空気中で２００〜３００℃にて熱安定化して
得られるものである。これらのうちで、ＪＩＳＫ−７２
０１による限界酸素指数が３５以上、より好ましくは４
５以上６０以下であるアクリル系耐炎化繊維が特に望ま
しい。

【００１１】本発明における耐炎化繊維布帛とは、前記
耐炎化繊維から成る布帛であり、その形態は不織布、フ
ェルト、織物、編物、紙状、シート、あるいはこれらの
複合体などのいずれであっても良い。また、これらの布
帛を構成する糸条の形態は、短繊維、紡績糸、フィラメ
ント、トウ、などのいずれでもよく、またこれらを単独
で用いてもよいしあるいは２種以上を複合した糸条とし
て用いても良い。

【００１２】本発明で用いる耐炎化繊維布帛は、通気性
に富み、軽量で薄いものが好ましく、前記各布帛のう
ち、不織布、特に柱状流法によるスパンレース不織布が
柔軟で、低目付の布帛が得られ、比較的安価であるため
に、本発明では特に好ましく用いられる。本発明におけ
る耐炎化繊維は高温に加熱される部位、例えば、インフ
レーター取付け口周囲にあっても燃焼することなく形態
を保持し、エアバッグとして期待されている機能を果す
ことができる。これに対して前記特開昭６３−７８７４
４号公報などに開示されているアラミド繊維を用いるエ
アバッグは、場合によってはインフレーターからの熱ガ
ス流との接触によって分解変形し、穴開きするなどの恐
れもある。

【００１３】本発明では、エアバッグの少なくとも一部
に耐炎化繊維布帛を用いる。本発明において耐炎化繊維
布帛から形成されるノンコート基布を用いる部位は、イ
ンフレーターからの熱ガスから保護する必要のあるエア
バッグの部位であり、この部位は目的に応じて選定すれ
ば良く、例えば、１）エアバッグ本体の内側、２）イン
フレーター取付け口周囲、３）エアバッグ本体の外周接
合部、４）エアバッグ内に設けられたストラップあるい
は、５）各部位の基布同志の縫合部などである。

【００１４】また、本発明によるエアバッグは耐炎化繊
維布帛を単独で用いてもよく、その少なくとも一部を積
層させて用いてもよい。必要によっては耐炎化繊維布帛
同士を積層させてもよく、好ましくはノンコート基布と
耐炎化繊維布帛を積層させた複合布として用いるのが良
い。エアバッグ展張時に大きな応力が発生する部位には
本発明による耐炎化繊維布帛を補強した前記複合布を用
いることが望ましい。耐炎化繊維布帛とノンコート基布
の積層は、縫製、接着、スティッチ、など通常の方法に
よれば良いが、特にこれらに限定されるものではない。
縫製、スティッチなどの縫合せに用いる縫糸は、通常エ
アバッグの縫製に使用されている縫糸を用いて差支えな
いが、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ガラス繊維、炭
素繊維、金属繊維などの耐熱性材料を用いることが好ま
しい。また、積層を接着により行う場合には、初期接着
力長期耐久性、耐熱性に優れる接着剤を必要に応じて選
定し、点状、島状、縞状に塗布して接合すれば良い。本
発明ではシリコーン系接着剤、ポリイミド系接着剤、フ
エノール系接着剤、エポキシ系接着剤など、耐熱性材料
を用いることが特に好ましい。

【００１５】本発明による耐炎化繊維布帛で少なくとも
その一部が構成されるノンコート基布は、通気性である
ことが好ましく、熱ガスが耐炎化繊維布帛を通過し、排
出する際に、インフレーターからの燃焼残渣を補集し得
ると共に熱ガスの温度を低下させ得るために、エアバッ
グ各部位への損傷を従来のエアバッグに比べて大巾に低
減させることができる。

【００１６】本発明になるエアバッグはノンコート基布
を用いるエアバッグであり、その排気方法は、１）基布
排気（全体）、２）排気孔、３）部分的に粗な組織域を
排気部とする排気フィルター、４）これらの混合、など
いずれの方法によっても良く、必要とする排気特性が得
られる方法であれば特に制限されない。さらに、本発明
のノンコート基布の組織構造はエアバッグに要求される
通気特性に応じた組織構造であれば良く、織物、編物、
三軸又は四軸の多軸織編物など適宜設計して差支えな
い。通常は、機械特性、通気特性などから平織物を用い
れば良い。

【００１７】エアバッグの製袋法も、１）平織基布を裁
断して縫合する、２）二重織により外周部を織接合す
る、３）部分的に二重織により織接合する、などの方法
から適宜選定すれば良い。本発明におけるノンコート基
布を構成する糸条は、通常用いられる糸条の中から特定
すれば良く、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイ
ロン４６、ナイロン６１０、などの単独、またはこれら
の共重合、混合により得られるポリアミド繊維；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、
ポリエチレンナフタレートなどの単独、またはこれらの
共重合、混合により得られるポリエステル繊維；パラフ
ェニレンテレフタルアミド、およびこれと芳香族エーテ
ルとの共重合体などに代表されるアラミド繊維；全芳香
族ポリエステル繊維；ビニロン繊維；超高分子量ポリエ
チレンなどを含むポリオレフィン繊維；塩化ビニル系お
よび塩化ビニリデン系繊維；ポリテトラフルオロエチレ
ン系を含むフッ素系繊維；ポリサルフォン（ＰＳ）繊
維；ポリフェニレンサルファイド系繊維（ＰＰＳ）；ポ
リエーテルエーテルケトン系（ＰＥＥＫ）繊維；ポリイ
ミド繊維；ポリエーテルイミド繊維；高強力レーヨンを
含むセルロース系繊維；アクリル系繊維；炭素繊維；ガ
ラス繊維；シリコーンカーバイド（ＳｉＣ）繊維；アル
ミナ繊維；などから適宜選定すれば良いが、場合によっ
ては、スチールに代表される金属繊維などの無機繊維を
含んでも良い。

【００１８】これらの繊維糸条には紡糸性や加工性、材
質の耐久性を改良するために通常使用されている各種の
添加剤、例えば耐熱安定剤、酸化防止剤、耐光安定剤、
老化防止剤、潤滑剤、平滑剤、顔料、溌水剤、溌油剤、
酸化チタンなどの隠べい剤、光沢付与剤、難撚剤、可塑
剤、などの一種または二種以上を使用しても良い。ま
た、場合によっては、加熱、嵩高加工、捲縮加工、捲回
加工、などの加工を施しても良い。

【００１９】更に、糸条は、長繊維のフィラメント、短
繊維の紡績糸、これらの複合糸など、特に限定しない。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明を実施例によってより具体的
に説明する。実施例の中で、バッグの損傷状態は次の方
法により評価した。すなわち、モートン社製インフレー
ター（Ｔｙｐｅ−ＩＶ）、固定金具、樹脂製ケースを使
用し、エアバッグをモジュールに組み込み、１０５℃で
４時間予熱後、展開試験を行ないエアバッグの状態を観
察することで評価した。

【００２１】

【実施例１】ナイロン６６繊維４２０ｄ／７０ｆを用い
て、織密度経、緯いずれも５２本／吋の平織物を製織し
た。この織物を精練、熱セットし、経、緯いずれも５４
本／吋の織密度であるセット布を得た。このセット布
に、耐炎化繊維不織布（旭化成工業株式会社製品ラスタ
ンのスパンレース不織布、目付５５ｇ／ｍ² ）を重ね合
せ、ナイロン６６繊維の縫糸（上糸１２６０ｄ、下糸８
４０ｄ）を用いて、セット布の経、緯方向に対し４５°
のバイアス方向（直交する２本）に１０ｃｍ間隔のマス
目状に縫付け、セット布／耐炎繊維不織布の積層布を得
た。

【００２２】次いで、セット布および積層布から外径φ
７５０ｍｍの円形布を各１枚裁断した。また、取付け口
の補強布として、別途準備したコーティング基布（ナイ
ロン６６繊維４２０ｄ／７０ｆ、織密度経、緯いずれも
４６本／吋、シリコーン樹脂５０ｇ／ｍ² 塗布）から、
外径φ２００ｍｍの円形布を３枚裁断しコーティング面
がエアバッグの内側になる様に、エアバッグの経、緯の
糸軸と補強布の糸軸を４５°ずらせ、取付け口の同心円
状に、ナイロン６６繊維の縫糸（上糸及び下糸共１２６
０ｄ）により本縫にて３本の縫目線で縫合せた。また、
積層布の中心からバイアス方向の２ケ所に排気孔用補強
布として外径φ７０ｍｍのコーティング基布を２枚裁断
し、取付け口の補強布と同様に本縫にて１本の縫目線で
縫合せた。縫合せた後、インフレーター取付け口（φ１
００ｍｍ）、取付け口周囲のボルト孔４ケ所及びリベッ
ト孔４ケ所、更に排気孔（φ３０ｍｍ）を打抜き機にて
打抜いた。

【００２３】次いで、セット布と縫合せ、打抜いて得ら
れた積層布を重ね合せ、外周を、ナイロン６６繊維縫糸
（１２６０ｄ及び８４０ｄ）を用いて、二重環により２
列縫合せ、袋状とした。得られたエアバッグの内径はφ
７１０ｍｍであった。得られたエアバッグの高温展開試
験後の状況は特に問題を見出すことはできず、本発明課
題を達成できるエアバックであることを確認し得た。

【００２４】

【比較例１】実施例１に準じて、耐炎化繊維不織布を用
いずにエアバッグを作成した。得られたエアバッグは高
温展開試験によりモジュール取付け側基布の２ケ所に穴
が開いた。

【００２５】

【実施例２】実施例１において、取付け口の補強布とし
て外径φ２００ｍｍのノンコート布３枚を裁断し、うち
１枚に耐炎化繊維織物（旭化成工業株式会社製品ラスタ
ン、３５００ｄ、織密度経、緯いずれも１６本／吋、平
織物）をシリコーン系接着剤にて積層して、インフレー
ター側に位置する様に固定した以外は実施例１に準じて
エアバッグを作成した。高温展開後も取付け口補強布は
何ら損傷がなかった。

【００２６】

【比較例２】実施例２において、取付け口の補強布とし
て外径φ２００ｍｍのノンコート布３枚のみを用いた以
外は実施例２に準じてエアバッグを作成した。高温展開
後は取付け口補強布が大きく溶融した。以上の結果を表
１にまとめた。

【００２７】表１より本発明によるエアバッグが、比較
例の各エアバッグに比べて格段に優れていることが明ら
かである。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によるエア
バッグは、インフレーターから発生する高温ガスに対す
る耐炎性に極めて優れ、その上、コーティングする必要
がないために加工費が低廉である。本発明のエアバッグ
は、乗り物衝突時の乗員保護装置に適用されるが、特に
自動車の運転席用エアバッグ、助手席用エアバッグなど
に適し、さらに、後部座席用エアバッグや側面衝突防護
用エアバッグにも適する。場合によっては、二輪車、電
車、列車、船、飛行機など、他の乗り物の保護装置に使
用しても良い。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノンコート基布を用いる乗員保護用エア
   バッグであって、該ノンコート基布の少なくとも一部が
   耐炎化繊維布帛で構成されていることを特徴とする耐炎
   性に優れたエアバッグ。
2. 【請求項２】 耐炎化繊維布帛の少なくとも一部が積層
   されて成ることを特徴とする請求項１記載の耐炎性に優
   れたエアバッグ。