JPH1178747A - エアバッグ用基布およびエアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂コートを施さなくてもすぐれた低通気性
を備えると共に、柔軟性に優れている。すなわち、膨張
時に人体への衝撃が少なく、格納性にすぐれ、さらには
リサイクル性に優れたエアバッグ基布およびエアバッグ
を提供する。 【解決手段】 合成繊維を経糸および緯糸に用いて製織
されたエアバッグ用基布であって、前記経糸および／ま
たは緯糸を、熱収縮率が異なる２種類の同一ポリマから
成る合成繊維を少なくとも１本交互に打込み製織するこ
とにより構成したことを特徴とするエアバッグ用基布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエアバッグ用基布お
よびエアバッグに関するものであり、詳しくは樹脂コー
トを施さなくてもすぐれた低通気性を備えると共に、優
れた柔軟性が得られることである。また同一素材から成
るのでリサイクル性に優れている。すなわち、膨張時に
人体への衝撃が少なくなり、さらには、エアバッグの格
納性におよびリサイクル性にすぐれたエアバッグ基布お
よび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、特に乗用車においては、
乗員保護安全装置としてのエアバッグの装着が急速に一
般化しつつある。

【０００３】そして、このエアバッグの構成素材である
エアバッグ用基布に対する要求特性としては、まず衝撃
時にスムーズに膨張するために、低い気体通過性とすぐ
れた機械的特性、なかでも柔軟性を有することが挙げら
れる。

【０００４】また、エアバッグは、ステアリングホイー
ルやインストルメントパネルなどの比較的狭い場所に収
納されるのが一般的であるため、折り畳み性を良くし、
その容積を小さくすること、つまり軽量性と収納性にす
ぐれることが要求されている。 低通気性を改良した、
つまり気体の通過性を抑制したエアバッグ用基布として
は、基布にゴムコートを施したものが従来より使用され
てきたが、このゴムコートエアバッグ用基布は、低通気
性こそ満足するものの、収納性および柔軟性を十分に満
たすものではなかった。

【０００５】そこで、最近では、低通気性と共に、収納
性および柔軟性を備えたエアバッグ用基布として、ゴム
コートを不要としたいわゆるノンコートエアバッグ用基
布の検討が数多くなされており、例えば特開平３−１３
７２４５号公報、特開平３−１３４２４５号公報、およ
び特開平１−１２２７５２号公報などにより提案されて
いる。

【０００６】しかしながら、上記の各公報に記載のノン
コートエアバッグ用基布は、低通気性を達成するため
に、高密度の織物を製織するか、比較的高密度に製織し
た後さらに収縮加工を施すなど、複雑な工程が必要にな
るため、製造コストが膨大になるという欠点を有してい
た。

【０００７】さらに、上記従来のノンコートエアバッグ
用基布は、高密度に製織するために、折り畳み性、コン
パクト性はノンコートといえども十分満足できるもので
はなく、収納性の改良がさらに望まれるものであった。

【０００８】また、特開平６−１２８８３６号公報に
は、ポリエステル繊維とポリアミド繊維からなる混合糸
条を経糸および緯糸に用いたノンコートエアバッグ用基
布が開示されているが、この場合にも低通気性を確保す
るために高密度に製織する必要があり、収納性を十分に
満足できるものではなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。

【００１０】したがって、本発明の課題は、樹脂コート
を施さなくてもすぐれた低通気性を備えると共に、柔軟
性を得ることである。また、同一素材からなるためにリ
サイクル性に優れている。すなわち、膨張時に人体への
衝撃が少なく、さらには、エアバッグの収納性およびリ
サイクル性にすぐれたエアバッグ基布およびエアバッグ
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明のエアバッグ用基布は、次の構成を有する。
すなわち、合成繊維織物からなるエアバッグ用基布であ
って、経糸および／または緯糸として熱収縮率の異なる
同一ポリマからなる２種類の合成繊維糸条が交互に配列
されてなることを特徴とするエアバッグ用基布である。

【００１２】また、本発明のエアバッグは、主として次
の構成を有する。すなわち、合成繊維織物からなるエア
バッグ用基布であって、経糸および／または緯糸として
熱収縮率の異なる同一ポリマからなる２種類の合成繊維
糸条が交互に配列されてなるエアバッグ用基布を、人体
に接する面に用いてなることを特徴とするエアバッグで
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１４】本発明のエアバッグ用基布は、この基布を
形成する経糸および／または緯糸として、熱収縮率の異
なる同一ポリマからなる２種類の合成繊維糸条が交互に
配列されてなることを特徴としている。

【００１５】すなわち、本発明のエアバッグ用基布の大
略構成は、図１にその一例を示したとおりであり、緯糸
１はすべて同一の合成繊維糸条１Ａで形成し、経糸２は
熱収縮率の異なる合成繊維糸条２Ａと合成繊維糸条２Ｂ
とを１本交互に打込み製織することにより構成してい
る。ここでリサイクルの点から１Ａと２Ａ、２Ｂは同一
ポリマからなる合成繊維糸条であることが必要である。

【００１６】ここで、交互に配列されてなるとは、１本
おき、２本おきのように熱収縮率の等しい繊維糸条が交
互に１本以上配置される場合の他、例えば、熱収縮率の
高い繊維糸条が１本、熱収縮率の低い繊維糸条が２本と
いうように交互に配置される異なる熱収縮率の繊維糸条
本数が必ずしも等しい必要はない。

【００１７】また、熱収縮率の異なる合成繊維糸条を交
互に配列する場合、前記した経糸のみのほか、緯糸のみ
ならびに縦糸および緯糸の双方ともの３とおりのいずれ
かの態様があり、要求特性に応じて適宜選択選択され
る。

【００１８】なお、本発明のエアバッグ用基布において
好ましい態様を列記すると、次のとおりである。熱収縮
率の異なる２種類の合成繊維糸条の１５０℃における乾
熱収縮率の差が１〜１０％であること、熱収縮率の異な
る２種類の合成繊維糸条がポリエステル繊維またはポリ
アミド繊維からなること、前記ポリエステル繊維が強度
（ｇ／ｄ）：７．５以上、伸度（％）：１５以上、総繊
度（Ｄ）：５２０以下、単繊維繊度（ｄ）：８．０以下
および交絡度：３０以上の特性を満足すること、前記ポ
リアミド繊維が強度（ｇ／ｄ）：７．５以上、伸度
（％）：２０以上、総繊度（Ｄ）：５２０以下、単繊維
繊度（ｄ）：８．０以下および交絡度：３０以上の特性
を満足することが、それぞれ望ましく、これらの条件を
適用した場合には一層すぐれた効果の取得を期待するこ
とができる。

【００１９】ここで、製織後に熱処理を施した場合の収
縮長の差を一定以上とし、すぐれた低通気性を得るとと
もに、柔軟性を保持する一方、収縮差が大きくなりすぎ
て熱処理工程でのしわの発生原因となるのを防止する観
点から、熱収縮率の異なる２種類の合成繊維糸条の１５
０℃における乾熱収縮率の差は１〜１０％、さらには２
〜８％の範囲にあることが好ましい。

【００２０】本発明でポリエステル繊維糸条またはポリ
アミド繊維糸条を使用する場合の糸条物性は、強度（ｇ
／ｄ）：７．５以上、伸度（％）：１５以上、総繊度
（Ｄ）：５２０以下、単繊維繊度（ｄ）：８．０以下お
よび交絡度：３０以上の特性を満足することが好まし
い。

【００２１】すなわち、基布としての機械的強度が不足
してエアバッグ膨張時の加圧に耐えられないことがない
ようにする観点から、繊維糸条の強度は、７．５ｇ／ｄ
以上、さらには８．０ｇ／ｄ以上であることが好まし
い。

【００２２】衝突時におけるエアバッグのエネルギー吸
収性が悪くなり、エアバッグ膨張時の衝撃に耐えられな
くなるのを防止する、換言すれば、顔面がエアバッグに
衝突したときの人体に及ぼす衝撃が大きくなり、安全性
が低下してしまうのを防止する観点から、繊維糸条の伸
度は、１５％以上であることが好ましい。

【００２３】基布の厚みが大きくなり、エアバッグとな
したときの折り畳み性が悪くなり、コンパクト性、ひい
ては収納性が悪くなってしまうのを防ぐ観点から、繊維
糸条の総繊度は、５２０Ｄ以下、さらには４５０Ｄ以下
であることが好ましい。

【００２４】また、基布となしたときの柔軟性が悪くな
り、かつ通気性も大きくなりすぎるのを防止する観点か
ら、繊維糸条の単繊維繊度は、８ｄ以下、さらには６ｄ
以下であることが好ましい。

【００２５】さらに、基布を製織する工程において、毛
羽または糸切れなどの原因になり、工程通過性が悪化し
てしまうのを防止する観点から、繊維糸条の交絡度は、
３０以上、さらには４０以上であることが好ましい。

【００２６】これらの特性を同時に満足することによっ
て低通気性、柔軟性、収納性および人体に対する耐衝撃
性の各特性において、すぐれた効果を得ることができ
る。

【００２７】本発明のエアバッグ用基布の織構造として
は、平織、斜紋織、朱子織またはその変化組織を使用す
ることができるが、エアバッグとしての必要な機械的強
力などの等方性、および繊維の機械的強力を有効に利用
できる点では、なかでも平織組織およびその変化組織が
特に好ましい。

【００２８】また、織物の打ち込み方法としては、熱収
縮率の異なる２種類の合成繊維２本交互に打ち込まれ製
織されたものであっても、低通気性や柔軟性に富む基布
が得られるが、１本交互の方が低通気性および柔軟性に
優れており、かつ平坦性に優れた均一な基布が得られる
ことからより好ましい。

【００２９】そのために、熱収縮率の異なる２種類の合
成繊維を交互に用いて製織した基布を、熱セット工程で
熱処理することにより、熱収縮率の小さい方の繊維がそ
の収縮差の分の長さだけたるみ、柔軟で且つ低通気性を
有した基布が得られる。

【００３０】本発明のエアバッグにおいては、収縮の異
なる繊維を交互に用いて製織された上記のエアバッグ用
基布が、エアバッグの全面を構成していることが、低気
体通過性や軽量性およびコンパクト性を達成するうえで
好ましい。

【００３１】しかし、本発明のエアバッグにおいては、
上記エアバッグ用基布を、展開時に少なくとも人体に接
する部分に用いることが重要である。

【００３２】なぜならば、車両の衝突により、高温、高
圧のガスが発生し、このガスによってエアバッグが瞬時
に膨脹したときに、人体に接触する部分の基布の通気性
が悪く、バッグの破裂などの欠陥が生じた場合、もしエ
アバッグの基布が硬いと、人体の顔面と布帛表面で衝撃
的な高摩擦現象が発生し、顔面火傷を起こす要因になる
など、人体を傷付けてしまう恐れが生じるためである。

【００３３】つまり、本発明のエアバッグは、上記エア
バッグ用基布を、展開時に少なくとも人体に接触する側
に用いただけであっても、低通気性、格納性、耐衝撃性
の効果を十分に発現することができる。

【００３４】また、エアバッグの全体としてのコンパク
ト性や柔軟性を損なわない程度に、インフレーター近く
など耐熱性がより要求される部分に厚手の布帛を用いた
り、膨張後故意にエアバッグを萎ませるための低密度部
分を人体に接しない部分に設けることは差し支えない。

【００３５】さらに、バッグ形状に縫合する際、縫合部
に補強テープなどを施したりすることも何ら差し支えな
い。

【００３６】つまり、エアバッグ展開時の少なくとも人
体に接触する部分に、本発明のエアバッグ用基布を用い
れば、人体に対する衝撃性を十分に和らげることが可能
である。

【００３７】本発明のエアバッグ用基布に用いられるポ
リエステル繊維とは、エチレンテレフタレートを主たる
繰り返し単位とするポリエチレンテレフタレートからな
る繊維であるが、本発明の目的を損なわない範囲であれ
ば、脂肪族ジカルボン酸などの他の第３成分を共重合し
たポリエチレンテレフタレート共重合体からなる繊維で
あっても差し支えない。また、使用するポリエチレンテ
レフタレートは、加水分解を防ぐ目的で、カルボキシル
末端基濃度を減少させておくことが好ましい。ポリエス
テル繊維の溶融紡糸には、エクストルーダー型紡糸機を
用いることが望ましい。すなわち、エクストルーダーで
溶融されたポリエステルポリマを紡糸パックに導き、紡
糸用口金を通してポリエステル繊維として紡糸する。

【００３８】ポリエステル繊維の紡糸速度は、４００ｍ
／分以上５００ｍ／分以下とするのが望ましい。そし
て、紡糸口金直下には１０ｃｍ以上、好ましくは２６０
℃以上の加熱雰囲気を作るために加熱筒や保温筒などが
設けられる。紡出糸条は上記加熱雰囲気中を通過した後
冷却風によって急冷固化され、次いで油剤を付与された
後、引取りローラで引き取られる。引取られた未延伸糸
は通常一旦巻き取ることなく連続して延伸される。延伸
条件は、１８０℃以上、好ましくは２００℃以上の温度
で、通常は２段以上で、延伸倍率が５．０〜７．０倍と
なる範囲である。次に、３〜６％の弛緩処理を施し、交
絡ノズルにより空気処理を施し巻き取ることによりポリ
エステル繊維が得られる。

【００３９】一方、本発明のエアバッグ用基布に用いら
れるポリアミド繊維は、ナイロン６６、ナイロン６およ
びナイロン４６から選ばれたいずれかのポリアミドポリ
マからなる繊維であることが好ましい。このポリアミド
繊維は、通常はそれぞれ単一のポリマから構成される繊
維を用いることが好ましいが、１０重量％以下の共重合
成分を含むポリアミド共重合体からなる繊維であっても
よい。

【００４０】ポリアミド繊維の溶融紡糸には、エクスト
ルーダー型紡糸機を用いることが望ましい。すなわち、
エクストルーダーで溶融されたポリアミドポリマを紡糸
パックに導き、紡糸用口金を通してポリアミド繊維とし
て紡糸する。

【００４１】ポリアミド繊維の紡糸速度は、８００ｍ／
分以上９００ｍ／分以下とするのが望ましい。そして、
紡糸口金直下には１０ｃｍ以上、好ましくは２６０℃以
上の加熱雰囲気を作るために加熱筒や保温筒などを設け
る。紡出糸条は上記加熱雰囲気中を通過した後冷却風に
よって急冷固化され、次いで油剤を付与された後、引取
りローラで引き取られる。引取られた未延伸糸は通常一
旦巻き取ることなく連続して延伸される。延伸条件は、
１８０℃以上、好ましくは２００℃以上の温度で、通常
は２段以上で、延伸倍率が４．０〜６．０倍となる範囲
である。次に、４〜８％の弛緩処理を施し、交絡ノズル
により空気処理を施し巻き取ることにより、ポリアミド
繊維が得られる。

【００４２】上記エチレンテレフタレートからなるポリ
エステルを主成分とするポリエステル繊維、又はポリア
ミドを主成分とするポリアミド繊維を、それぞれ少なく
とも１本交互に打込み製織して経糸および／または緯糸
を構成することにより本発明のエアバッグ用基布を得る
に際しては、すぐれた低通気性および柔軟性を得るため
に、１１０℃以上の温度でヒートセット加工を施こすこ
とが好ましい。

【００４３】かくして得られる本発明の本発明のエアバ
ッグ用基布は、樹脂コートを施さなくても、また従来の
ように格別に織物密度を高めなくても、すぐれた低通気
性を備えると共に、膨張時に人体への衝撃が少なく、さ
らには柔軟性、および格納性にすぐれおり、この基布を
用いることにより得られる本発明のエアバッグは、きわ
めて高性能な特性を発揮する。

【００４４】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、実施例における各測定値は次の方法に
したがって測定したものである。

【００４５】［強度、伸度］ＪＩＳ Ｌ １０１３に準
じて測定した。

【００４６】［乾熱収縮率］ＪＩＳ Ｌ １０１３に準
じて測定した（Ｂ法、１５０℃×３０分処理）。

【００４７】［繊度］ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて測
定した。

【００４８】［交絡度］ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて
測定した。

【００４９】［通気度］層流管式通気度測定器を用い
て、流体（空気）を０．２ｋｇ／ｃｍ² の圧力に調整し
て流し、その時通過する空気流量（ｃｃ／ｃｍ² ／ｓｅ
ｃ）を測定した。

【００５０】［柔軟性］ヒートセット加工してでき上が
った基布の触感テストを実施し、次のようにランク付け
した（比較例１に比べて）。 ◎ 非常に良好 ○ 良好 ＝ 同等 × 劣る。

【００５１】［カバーファクター（Ｋ）］次式により求
めた。 Ｋ＝Ｎ_W×Ｄ_W ^1/2＋Ｎ_F×Ｄ_F ^1/2 ただし、Ｎ_W ：経糸密度（本／インチ） Ｄ_W ：経糸デニール） Ｎ_F ：緯糸密度（本／インチ） Ｄ_F ：緯糸総繊度（デニール） ［参考例１］表１に記載した糸種イ、ロ、ハ、ニ、ホを
次の方法で製糸した。

【００５２】［糸種イ（４２０Ｄ−２４０Ｆポリエステ
ル延伸糸）］固有粘度が１．２３のポリエチレンテレフ
タレートチップをエクストルーダ型溶融紡糸装置に供給
し、吐出口径が０．６φの紡糸口金を用いて紡糸し、紡
出繊維糸条を雰囲気温度３４０℃の加熱筒を通した後、
冷却風を３０ｍ／分の速さで吹き付けて冷却し、オイリ
ングローラで紡糸油剤を付与した。次いで、８０℃に加
熱制御された引取ローラで４１５ｍ／分の速度で引き取
り、得られた未延伸糸条を一旦巻取ることなく連続して
延伸に供した。１段延伸は１１０℃に加熱制御された延
伸ローラによって倍率４．０で延伸し、残りは２３５℃
に加熱制御された延伸ローラによって全延伸倍率が５．
５倍となるように延伸し、巻取速度２５００ｍ／分で巻
取ることにより、表１記載の糸種イ（４２０Ｄ−２４０
Ｆのポリエステル延伸糸）を得た。

【００５３】［糸種ロ（４２０Ｄ−２４０Ｆのポリエス
テル延伸糸 低収縮糸）］延伸条件であるリラックスを
９％となるように延伸した以外、他の製糸条件は上記糸
種イと同じ条件として、表１記載の糸種ロ（４２０Ｄ−
２４０Ｈのポリエステル延伸糸 低収縮糸）を得た。

【００５４】［糸種ハ（４２０Ｄ−１４４Ｆのポリエス
テル延伸糸）］口金のみホール数１４４のものを用い、
その他の製糸条件は上記糸種イと同じ条件として、表１
記載の糸種ハ（４２０Ｄ−１４４Ｆのポリエステル延伸
糸）を得た。

【００５５】［糸種ニ（４２０Ｄ−７２Ｆのポリアミド
延伸糸）］硫酸相対粘度が３．７のポリアミドチップを
エクストルーダ型溶融紡糸装置に供給し、吐出口径が
０．３φの紡糸口金を用いて紡糸し、紡出繊維糸条を、
冷却風を４０ｍ／分の速さで吹き付けて冷却しオイリン
グローラで紡糸油剤を付与した。次いで、無加熱の引取
ローラで８８０ｍ／分の速度で引き取り、得られた未延
伸糸条を一旦巻取ることなく連続して延伸に供した。１
段延伸は１３０℃に加熱制御された延伸ローラによって
倍率２．９倍で延伸し、残りは２３５℃に加熱制御され
た延伸ローラによって全延伸倍率が４．３倍となるよう
に延伸し、リラックス８％で巻取速度３６００ｍ／分で
巻取ることにより、表１記載の糸種ニ（４２０Ｄ−７２
Ｆのポリアミド延伸糸）を得た。

【００５６】［糸種ホ（４２０Ｄ−７２Ｆのポリアミド
延伸糸 高収縮糸）］延伸条件であるリラックス率を２
％、全延伸倍率を４．４倍となるように延伸した以外、
他の製糸条件は上記糸種ニと同じ条件として、表１記載
の糸種ロ（４２０Ｄ−７２Ｆのポリアミド延伸糸 低収
縮糸）を得た。

【００５７】得られたポリエステルおよびポリアミド繊
維糸条（糸種イ〜ホ）の特性を表１に示す。

【００５８】

【表１】 ［実施例１〜４］上記参考例１で得られた上記糸条イ〜
ホを、表２に示す組み合わせで経糸および緯糸に用い、
それぞれ表２に示した製織条件で製織して得られた布帛
を、１８０℃の温度で４０秒間熱ヒートセット加工する
ことにより、エアバッグ用基布を得た。

【００５９】得られた各エアバッグ用基布の特性は表２
に示すとおりであり、いずれも低通気性で柔軟性の良い
ものであった。

【００６０】

【表２】 ［比較例１］参考例１得られた糸条（糸種イ）を、経糸
および緯糸に用いて表２に示す条件で製織して、実施例
と同じ条件でヒートセット加工することにより、エアバ
ッグ用基布を得た。

【００６１】得られたエアバッグ用基布の特性は、表２
に併せて示すとおり、低通気性および柔軟性とも劣るも
のであった。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のエアバッ
グ用基布は、樹脂コートを施さなくても、また従来のよ
うに格別に織物密度を高めなくても、すぐれた低通気性
を備えると共に、柔軟性に優れていることである。すな
わち膨張時に人体への衝撃が少なくなり、さらには軽量
およびエアバッグの格納性に優れており、この基布を用
いることにより得られる本発明のエアバッグは、きわめ
て高性能な特性を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアバッグ用基布の一例を示す平面
図。

【符号の説明】

１Ａ：経糸（ポリアミド繊維） ２Ａ：緯糸（ポリアミド繊維） ２Ｂ：緯糸（ポリアミド繊維）

フロントページの続き (72)発明者 藤山 友道 滋賀県大津市大江１丁目１番１号 東レ株 式会社瀬田工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成繊維織物からなるエアバッグ用基
   布であって、経糸および／または緯糸として熱収縮率の
   異なる同一ポリマからなる２種類の合成繊維糸条が交互
   に配列されてなることを特徴とするエアバッグ用基布。
2. 【請求項２】 熱収縮率の異なる同一ポリマからなる
   ２種類の合成繊維糸条の１５０℃における乾熱収縮率の
   差が１〜１０％であることを特徴とする請求項１に記載
   のエアバッグ用基布。
3. 【請求項３】 熱収縮率の異なる同一ポリマからなる
   ２種類の合成繊維糸条が、ポリエステル系繊維糸条また
   はポリアミド系繊維糸条であることを特徴とする請求項
   １または２に記載のエアバッグ用基布。
4. 【請求項４】 ポリエステル系繊維糸条またはポリア
   ミド系繊維糸条が下記特性を有することを特徴とする請
   求項３に記載のエアバッグ用基布。 （１）強度（ｇ／ｄ） ７．５以上 （２）伸度（％） １５以上 （３）繊度（Ｄ） ５２０以下 （４）単糸繊度（ｄ） ８．０以下 （５）交絡度 ３０以上。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のエア
   バッグ用基布を、展開時に少なくとも人体に接する部分
   に用いてなることを特徴とするエアバッグ。