JPH108344A - 均一な通気度を有するエアーバッグ用フィルタークロスおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 織物全面にわたって通気度のバラツキが小さ
く均一であり、エアーバッグに縫製しても均一な通気度
を有し常に一定なエアーバッグインフレーション内圧を
提供することのできる、エアーバッグ用フィルタークロ
スおよびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 ポリエステルフィラメント糸からなるエ
アーバッグ用フィルタークロスにおいて、該フィルター
クロスの緯糸方向に等間隔に設定した１０点、経糸方向
に約５ｍ毎に１０点測定した、計１００点の通気度のＲ
値（Ｐ_R）（ここで、Ｒ値は測定した１００点の通気度
のうち最大の値から最小の値を引いた差により求められ
る。）を平均値（Ｐ_M）で除した（Ｐ_R／Ｐ_M）値が０．
０１〜０．２０であって、且つ差圧５００Ｐａ下での、
該フィルタークロスの通気度が１０〜１５０ｌ／ｄｍ²
／ｍｉｎ ａｔ ５００Ｐａであることを特徴とする、
均一な通気度を有するエアーバッグ用フィルタークロ
ス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は均一な通気度を有す
るフィルタークロスおよびその製造方法に関する。更に
詳しくは、本発明は、織物全面にわたって通気度のバラ
ツキが小さく均一であり、エアーバッグに縫製しても均
一な通気度を有し、常に一定なエアーバッグインフレー
ション内圧を提供することのできる、エアーバッグ用フ
ィルタークロスおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアーバッグに対しては、車両事故に際
し乗員を衝撃から充分に保護できることが要求される。
すなわち、エアーバッグ用織物はいかなる衝突における
インフレーションであっても一定のバッグ内圧の展開挙
動が得られるよう均一な通気度を有することが重要であ
る。

【０００３】また、エアーバッグのフィルタークロス
は、車両衝突に際しインフレーションガスによる乗員
の火傷を防止するため、織物自身に比較的大きな通気度
を持たせこの織物自身から平均的にガスを通過させてガ
ス温度を冷却させること、インフレーションガスに含
まれる微粒子を適度にフィルターし、インフレーション
後も車両内の空気を清浄に保つこと、インフレーショ
ン後に速やかにエアーバッグが萎み元の形状に復元する
こと、が要求される。このようなフィルタークロスの例
として次のような先行技術がある。

【０００４】米国特許第４，８４０，３９７号明細書に
は、駆動ガスを浄化するフィルタを持つ自動車の乗員衝
突保護装置が開示されている。このフィルタークロスは
アラミド繊維から成る紡績糸を使用した２／１の綾織物
であり、一定の通気度から成る１種類の組織から成る織
物である。しかし、該フィルタークロスは通気度の大き
な１種類の組織から成るため耐縫目滑脱性が不良で、ま
た微少な織物組織間でインフレーションガス排出するこ
とからエアーバッグの萎み性が不良であるという問題を
抱えている。また、織物全体に渡って通気度を如何に均
一に維持するか、この点に関する課題並びにその解決策
については何等記載されていないし、且つ又、そのこと
を教える記載も無い。更に、上記の均一性を維持しつつ
織物物性に起因するフィルタークロスの伸度を向上させ
ることによって、エアーバッグとしての破裂強度を向上
させるという点についても、課題並びにその解決策につ
いては何等記載されていないし、且つ又、そのことを教
える記載も無い。

【０００５】特開平４−２１４，４３７号公報にはエア
ーバッグ用布帛としてガス放出性の布帛であるフィルタ
ークロスが開示されている。しかし、同様にフィルター
クロス自身は一定の通気度を有する１種類の組織から成
る織物である。該フィルタークロスは同様に通気度の大
きな織物から成るため、縫目滑脱性が不良で、また、前
記米国特許と同様に、織物全面に渡る均一性に関する記
述はない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、織物
全面にわたって通気度のバラツキが小さく均一であり、
エアーバッグに縫製しても均一な通気度を有し、常に一
定なエアーバッグインフレーション内圧を発揮するエア
ーバッグを提供できる、エアーバッグ用フィルタークロ
スを製造する方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、エアーバ
ッグ用フィルタークロスの製造過程において、特に、そ
の各種の収縮セット工程について鋭意検討を行った結
果、フィルタークロスの生機に対して、特定の収縮セッ
ト工程を組み合わせて収縮セットを施すことによって、
織物全面に渡っての通気度の均一化が実現すると共に、
織物伸度が格段に向上するということ究明した。

【０００８】即ち、本発明によれば、ポリエステルフィ
ラメント糸からなるエアーバッグ用フィルタークロスに
おいて、該フィルタークロスの緯糸方向に等間隔に設定
した１０点、経糸方向に約５ｍ毎に１０点測定した、計
１００点の通気度のＲ値（Ｐ_R）（ここで、Ｒ値は測定
した１００点の通気度のうち最大の値から最小の値引い
た差により求められる。）を平均値（Ｐ_M）で除した
（Ｐ_R／Ｐ_M）値が０．０１〜０．２０であって、且つ差
圧５００Ｐａ下での、該フィルタークロスの通気度が１
０〜１５０ｌ／ｄｍ²／ｍｉｎ ａｔ ５００Ｐａであ
ることを特徴とする、均一な通気度を有するエアーバッ
グ用フィルタークロスを提供することができる。

【０００９】更に、本発明によれば、ポリエステルフィ
ラメント糸からなるエアーバッグ用フィルタークロスの
生機を熱セットする工程において、該生機を、ローラー
セット工程とテンターセット工程とを併用したセット工
程に通して、その経糸方向および緯糸方向に積極的に収
縮させながら熱セットすることを特徴とする、均一な通
気度を有するエアーバッグ用フィルタークロスの製造方
法が提供される。

【００１０】本発明のフィルタークロスは、フィルター
クロスの緯糸方向に等間隔に設定した１０点、経糸方向
に約５ｍ毎に１０点測定した１００点の通気度のＲ値
（Ｐ_R）（ここで、Ｒ値は測定した１００点の通気度の
うち最大の値から最小の値引いた差により求められ
る。）を平均値（Ｐ_M）で除した（Ｐ_R／Ｐ_M）が０．０
１〜０．２０であることが必要である。

【００１１】この、（Ｐ_R／Ｐ_M）が０．０１未満である
ということはＰ_M値が大きいということになるためエア
ーバッグの通気度も大きくなりすぎ不都合である。ま
た、該（Ｐ_R／Ｐ_M）が０．２０を越えると、通気度の、
フィルタークロス全面にわたる均一性に欠けることを意
味し、エアーバッグを製造するとき、フィルタークロス
の裁断場所によっては安定なバッグ通気度を得ることが
出来ない。

【００１２】更に、差圧５００Ｐａ下での該フィルター
クロスの通気度は１０〜１５０ｌ／ｄｍ²／ｍｉｎ ａ
ｔ ５００Ｐａであることが必要である。この、通気度
が１０ｌ／ｄｍ²／ｍｉｎ ａｔ ５００Ｐａ未満で
は、フィルタークロスとしては通気度が小さすぎるため
に、車両衝突時にエアーバッグが展開・膨張した後速や
かな排気が行われず、エアーバッグの内圧が下がりきら
ないので、人体の、特に顔面部が該バッグと接触すると
きに衝撃が高すぎるので危険である。（以下、この、人
体に与える衝撃を抑制する、という要求特性を低衝撃性
と定義する。）また、該通気度が１５０ｌ／ｄｍ²／ｍ
ｉｎ ａｔ ５００Ｐａを越えると、逆に通気度が大き
すぎるのでエアーバッグ展開時に急速すぎる排気が行わ
れるため、十分なバッグ内圧が得られず好ましくない。

【００１３】本発明のフィルタークロスは、織物引張強
力が１８０ｋｇ／３ｃｍ以上であり、且つ破断伸度が２
０％以上であることが好ましい。織物の引張強力が１８
０ｋｇ／３ｃｍ未満であるとエアーバッグとしての強度
が不足し、破裂強度が低下するので好ましくない。ま
た、引張強力が１８０ｋｇ／３ｃｍ以上であっても、破
断伸度が２０％未満ではバッグとしてのエネルギー吸収
力が小さく、展開したときに縫目等の接合部に歪みが生
じ破裂強度が低下するので好ましくない。

【００１４】本発明において、フィルタークロスの抜糸
単糸繊度（つまり、フィルタークロスから抜き取ったフ
ィラメントデニール）は経糸方向並びに緯糸方向が共に
１．０〜２．５ｄｅであることが好ましい。抜糸単糸繊
度が１．０ｄｅ未満では製織性が低下し、従ってエアー
バッグとしての破裂強度が低下する。逆に、２．５ｄｅ
を越えると織物織物が粗剛となり収納性、低衝撃性が不
良となる。

【００１５】本発明のエアーバッグ用フィルタークロス
は、ポリエステルフィラメント糸からなることが好まし
い。ポリエステル織物はナイロン６６織物やナイロン６
織物に比較し形態安定性に優れ長期間放置しても通気度
の変化が小さい。また、折り目がつきやすく折り畳みや
すいのでエアーバッグモジュールへの収納性が高い。こ
れはその分子鎖中に水素結合を持たないことが理由の一
つであり、またこのために柔軟性に富むので収納性、低
衝撃性に優れる。

【００１６】本発明において用いるポリエステルフィラ
メント糸は、固有粘度［η］filamentが０．８０〜０．
９５であることが好ましい。固有粘度が０．８０未満で
は抜糸強度が不足してエアーバッグとしての破裂強度が
低下する。また固有粘度が０．９５を越えると、製糸性
が低下して織物物性のバラツキが増大する。固有粘度は
０．８２〜０．９０が更に好ましい。

【００１７】上記のポリエステルフィラメント糸を構成
するポリエステルポリマーとして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、ポリへキ
シレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リブチレンナフタレート、ポリエチレン−１、２−ビス
（フェノキシ）エタン−４、４’−ジカルボキシレート
などのほか、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート／ナフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート／デカンジカルボキシレートなどのような共重
合ポリエステルをあげることができる。中でも機械的性
質、繊維形成性等のバランスがとれたポリエチレンテレ
フタレートが特に好ましい。

【００１８】本発明において、フィルタークロス用生機
の収縮セット工程は、ローラーセット工程とテンターセ
ット工程とをそれぞれ少なくとも１回ずつ通し、且つ該
生機を経糸方向並びに緯糸方向に収縮させつつセットす
ることが肝要である。

【００１９】つまり、ローラーセット工程の収縮セット
工程だけでは該クロス中央部の通気度が大きくなり、該
端部では通気度が小さくなるので、フィルタークロス全
体として観ると通気度のバラツキが大きい。また、テン
ターセット工程の収縮セット工程だけでは該クロス端部
が、中央部に比較して通気度が大きくなるため、ローラ
ーセット工程を採用した時と同様に、フィルタークロス
全体として観ると通気度のバラツキが大きくなり好まし
くない。

【００２０】本発明の製造方法においては、ローラーセ
ット工程では、実質表面温度１３０〜２３０℃の金属ロ
ール群を有する多段式金属ロールセット機により収縮セ
ットを行うことが好ましい。金属ロールの実質表面温度
が１３０℃未満では充分な収縮セットが発現せず、エア
ーバッグの破裂強度が低下する。また、２３０℃を越え
ると、フィルタークロスの端部に、シワが発生する。実
質表面温度は１５５〜２２０℃が更に好ましい。

【００２１】また、ローラーセット工程の後にテンター
セット工程処理を通すことが好ましく、その際、該テン
ターセット工程での加工条件は、織物の表面温度が１１
０〜２２０℃の範囲内にあって且つ、上記のローラーセ
ットと同じ温度かあるいは該実質表面温度との差が２０
℃以う内となるように行うことが好ましい。

【００２２】このセット処理がテンターセット、次いで
ローラーセットの順序の場合、逆の工程に比べて生機の
均一熱収縮効果は奏されるが、得られるフィルタークロ
スの伸度向上並びにエアーバッグとしての破裂強度の維
持の面で、やや劣るケースが生じる場合がある。

【００２３】この時、ローラーセット工程に供するフィ
ルタークロス用生機に対して、１３０〜１５０℃程度の
比較的低い温度で予備収縮させておくことは該セット後
の、フィルタークロスの端部に発生するシワを防止する
観点から、特に好ましい。

【００２４】本発明の製造方法において、該フィルター
クロスの生機は上記両工程のセット工程を通した後の目
付増加率が、１０〜４０％の範囲内に有るようすること
が好ましい。該目付増加率が１０％未満では織物の引張
タフネスが不足するのでエアーバッグとしての破裂強度
が低下する。また、４０％を越えると目付が増大してエ
アーバッグの低衝撃性と高速展開性が悪化する。目付増
加率は１２〜３７％が更に好ましい。

【００２５】

【作用】一般に、布帛の最終仕上げ加工としての熱セッ
ト加工を行う際に、ローラーセット工程とテンターセッ
ト工程とを併用するといった技術思想自体は既知であ
る。（「繊維便覧加工編」 第９７７頁 第１５行〜第
９７８ 第８行 参照 丸善株式会社 昭和４４年５月
３０日発行） しかしながら、該便覧の刊行時の技術水準を顧みると、
一般布帛を熱セット処理するに際し、その布帛を幅だし
調整、外観品位の向上等の目的で、拡布するためにセッ
ト処理を行うという技術思想に終始し、本発明において
行う、合成繊維から成る生機を加熱することにより面収
縮させることにより、目付増加を図るという技術思想は
認識されていない。

【００２６】また、テンターセット工程を使用すること
により発生する、織物端部の波打ちと、ローラーセット
工程を使用することにより発生する、織物幅の不均一性
とを、両工程を併用することによって、お互いの欠点を
相互に補完する、といった技術思想が述べられている
が、そのセット加工の対象となっているのは一般布帛で
あり、エアーバッグ用フィルタークロスをセット加工の
対象としては認識していない。

【００２７】更に述べるならば該便覧にあっては、エア
ーバッグ用フィルタークロスに要求されている、織物全
面に渡る均一な通気度を有する織物を得る、といった特
性は認識しておらず、熱収縮させるときの条件について
も言及されていない。

【００２８】すなわち、本発明において、ローラーセッ
ト工程での収縮セット工程時には、セット時のフィルタ
ークロス用生機は経糸方向へは実質的に無緊張状態であ
るが、緯糸方向へは、緯糸収縮力に対する金属ロール表
面の接触抵抗により、引張張力が発生する。このため、
該フィルタークロス用生機の緯糸方向の中央部と端部と
では張力に差が生じる。即ち、該フィルタークロス用生
機の緯糸方向において中央部では接触抵抗が大きく、端
部では接触抵抗が小さい。このため、該中央部では収縮
が不十分であることから通気度が大きくなり、該フィル
タークロス端部では通気度が小さくなるので、得られる
フィルタークロス全体として観ると通気度のバラツキが
大きい。

【００２９】また、本発明においてテンターセット工程
での収縮セット工程時にはフィルタークロスの端部をピ
ンまたはクリップにより該クロスを把持し、緊張させな
がらセット処理を行うために該クロス端部での張力が大
きくなる。このため、該クロス端部は、中央部に比較し
て、経糸密度が小さくなるために通気度が大きくなり、
ローラーセット工程を採用した時と同様に、フィルター
クロス全体として観ると通気度のバラツキが大きくな
る。

【００３０】このとき、ローラーセット工程とテンター
セット工程とをそれぞれ少なくとも１回ずつ通し、且つ
該生機を経糸方向並びに緯糸方向に収縮させつつセット
することで、初めて、エアーバッグ用として十分な、全
体として通気度の均一性を有するフィルタークロスが得
られることを見出したものであり、前記便覧に記載の技
術とはその技術思想を明らかに異にするものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明のエアーバッグ用織物の製造方法
によれば、高いカバーファクターを有し且つ、織物全面
にわたって通気度のバラツキが小さく均一なフィルター
クロスを提供することが出来る。

【００３２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。なお、実施例における各種評価はそれぞれ下記の方
法に従って行った。 （１）抜糸繊度： ＪＩＳ Ｌ１０９６に準拠し
測定した。 （２）抜糸単糸繊度： ＪＩＳ Ｌ１０９６に準拠し
測定した。 （３）目付： ＪＩＳ Ｌ１０９６に準拠し
測定した。 （４）織物通気度のＰ_R／Ｐ_M値：通気度計ＦＸ３３００
（スイス国、テクステクスト社製）を用いて、１００ｃ
ｍ²のオリフィスにより５００Ｐａの差圧で測定した。
織物の幅方向に１０点、長さ方向に約５ｍごとに１０点
測定した合計１００点の通気度（ｌ／ｄｍ²／ｍｉｎ
ａｔ ５００Ｐａ）のＲ値（Ｐ_R）を平均値（Ｐ_M）で除
してＰR／ＰM値を算出した。

【００３３】［実施例１］表１に示す、４２０デニール
で２４９フィラメントのポリエステルフィラメント糸
（帝人（株）製）を用意し、これを無撚の状態でウォー
タージェットルームにより平織物を製織した。該生機
を、ピンテンターセット機により１５５℃で約０．５分
間の収縮セットをした後、トルクモーター式多段金属ロ
ールセット機により１９０℃で約１．５分間、経糸方向
に張力をかけながら緯糸方向には実質的に無緊張の状態
で収縮セットを実施した。この結果を表１に示す。

【００３４】［実施例２〜４、並びに、比較例１〜３］
表１のポリエステルフィラメント糸（帝人（株）製、Ｈ
ｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌａｎｅｓｅ製）とナイロン６６フ
ィラメント糸（Ａｋｚｏ製）を用い、実施例１と同様の
方法で平織物を製織後、表１に示した条件にて、収縮セ
ット処理を施した。実施例１と同様に織物物性を測定し
た。尚、実施例４については、ローラーセット工程によ
る収縮セット処理の前に、１４０℃にて予備的な収縮処
理を行った。結果をあわせて表１に示す。

【００３５】

【表１】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステルフィラメント糸からなるエ
   アーバッグ用フィルタークロスにおいて、 該フィルタークロスの緯糸方向に等間隔に設定した１０
   点、経糸方向に約５ｍ毎に１０点測定した、計１００点
   の通気度のＲ値（Ｐ_R）（ここで、Ｒ値は測定した１０
   ０点の通気度のうち最大の値から最小の値を引いた差に
   より求められる。）を平均値（Ｐ_M）で除した（Ｐ_R／Ｐ
   _M）値が０．０１〜０．２０であって、且つ差圧５００
   Ｐａ下での、該フィルタークロスの通気度が１０〜１５
   ０ｌ／ｄｍ²／ｍｉｎ ａｔ ５００Ｐａであることを
   特徴とする、均一な通気度を有するエアーバッグ用フィ
   ルタークロス。
2. 【請求項２】 織物の引張強力が、経糸方向並びに緯糸
   方向が共に１８０〜２３０ｋｇ／３ｃｍの範囲であっ
   て、且つ破断伸度が２０〜４０％の範囲にある、請求項
   １記載のエアーバッグ用フィルタークロス。
3. 【請求項３】 ポリエステルフィラメント糸の抜糸単糸
   繊度が、経糸並びに緯糸が共に１．０〜２．５ｄｅの範
   囲にある請求項１または２記載のエアーバッグ用フィル
   タークロス。
4. 【請求項４】 ポリエステルフィラメント糸からなるエ
   アーバッグ用フィルタークロスの生機を熱セットする工
   程において、 該生機を、ローラーセット工程とテンターセット工程と
   を併用したセット工程に通して、その経糸方向および緯
   糸方向に積極的に収縮させながら熱セットすることを特
   徴とする、均一な通気度を有するエアーバッグ用フィル
   タークロスの製造方法。
5. 【請求項５】 実質表面温度が１３０〜２３０℃の範囲
   内にある金属ロール群を有する、多段式金属ロールセッ
   ト機からなるロールセット工程に、先ず生機を通してセ
   ット加工した後、テンターセット工程に通して、該生機
   の表面温度を１１０〜２３０℃の範囲内に維持し、その
   際、該実質表面温度との差が２０℃以内になるように熱
   収縮セット加工を施す、請求項４記載のエアーバッグ用
   フィルタークロスの製造方法。
6. 【請求項６】 ローラーセット工程による熱収縮セット
   加工の前に、フィルタークロスに対して、予備収縮セッ
   ト加工を施す、請求項５記載のエアーバッグ用フィルタ
   ークロスの製造方法。
7. 【請求項７】 ローラーセット工程とテンターセット工
   程とを通した後の生機の目付増加率が１０〜４０％の範
   囲にあるように熱収縮セット加工を施す、請求項４記載
   のエアーバッグ用フィルタークロスの製造方法。