KR19990008018A - 낮은 통기율의 팽창 가능한 억제용 직물 - Google Patents

낮은 통기율의 팽창 가능한 억제용 직물 Download PDF

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워렌리차드보비
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Abstract

본 발명의 재봉 직물(10)은 에어백(70)에 사용되기에 적합하다.

Description

낮은 통기율의 팽창 가능한 억제용 직물
피동식 억제 안전 기구는 자동차에 제공되는 구매자 선택 사양의 탑승자 안전용 패키지(package)이다. 피동 억제 패키지의 일부인 보조 피동 억제 기구의 에어백은 사고가 발생하는 등의 경우에 고압 가스에 의해 즉각적인 에어백의 팽창을 촉발하기 까지 예를 들어, 자동차의 조향 휠 조립체, 계기판 혹은 도어 패널 등의 조그만 격실내에 밀착되게 접혀진 상태로 유지되도록 설계된다. 그러한 에어백에 활용되는 직물에 요구되는 설계상의 필요 조건은 얇고, 신축적이며, 열적 안정성 및 산화 안정성을 갖는 낮은 통기율의 직물이 요구된다.
에어백이라면 직물상의 통기성 감소를 위해 소정의 코팅층을 피복할 수 있는 고강도의 직조 직물로써 제조되는 것이 보통이다. 나일론 직물, 특히 립 스톡형 나일론 직물(rip stock nylon fabrics)은 비교적 저비용에서 중량비 대비 고강도를 얻을 수 있다는 점에서 가장 보편적으로 사용되는 직물이다.
에어백의 설계 및 형태는 직물, 코팅, 팽창 기법에 의해서도 영향을 받을 수 있다. 에어백은 최대 팽창 상태에서 차량 탑승자의 보호 작용의 증진을 위해 구형으로 보다는 오히려 평탄한 쿠션 형태로 가압될 수 있게 에어백의 중심부를 억제하도록 에어백의 형태를 조절하는 내부 이음매(tether)를 활용하는 구성들이 다수 도입된 바 있다.
에어백에 있어서의 팽창과 후속하는 수축의 형태는 에어백 직물의 통기율에 의해 크게 영향을 받는다. 저통기율은 바람직한 충격 보호를 달성할 수 있도록 신속한 팽창이 일어나게 하지만, 에어백의 후방 패널에 통기구(vent hole)를 도입하지 않고서는 차량 탑승자의 반동성 상해(rebound type injuries)를 최소화시키기에 충분한 빠른 수축이 일어나지 않게 한다. 고통기율의 직물은 초기 충격 보호를 제공하기에 충분할 정도로 에어백을 신속하게 팽창시킬 수 없지만, 보조 통기구를 갖추지 않고 반동성 상해를 최소화시킬 수 있을 정도로 에어백을 신속하게 수축시킬 수 있다.
본 발명은 자동차의 피동식 억제 안전 장치(passive restraint safety device)에 사용되기에 적합한 낮은 통기율(通氣率)의 직물에 관한 것이다.
도1은 내장된 씨실 구조(laid-in weft structure)를 갖는 체인 스티치(stitch)에 기초한, 본 발명의 재봉 직물의 기술적 특징의 후방측을 개략적으로 도시한 도면.
도2는 도1의 직물의 랩핑(lapping) 다이어그램.
도3은 도1의 기술적 특징의 후방측상의 재봉 패턴을 도시한 도면.
도4는 내장된 씨실 구조의 트리코(tricot)식 스티치에 기초한, 본 발명의 제2 재봉 직물의 기술적 특징의 후방측을 개략적으로 도시한 도면.
도5는 도4의 직물의 랩핑 다이어그램.
도6은 도4의 직물의 기술적 특징의 후방측상의 스티치 패턴을 개략적으로 도시한 도면.
도7은 본 발명의 직물을 활용한 전개 상태의 운전자측 에어백을 도시한 도면.
도8은 본 발명의 직물을 활용한 운전자측 측면 에어백의 전방 패널을 도시한 도면.
도9는 본 발명의 직물을 활용한 운전자측 측면 에어백의 후방 패널을 도시한 도면.
본 발명은 에어백에 사용되기에 적합한 재봉된 직물(stitch-bonded fabric)을 제공하며, 이때 그 직물는 i) 제1, 제2 주요면을 구비하며, ii) 열가소성 베이스 웨브 및 2-바아 날실 니트 구조(2-bar warp knit structure)로 이루어지며, iii) 테스트 방법 A(이하 설명됨)로 측정할 때, 약 1.7Mpa(약 2.0MPa 이상이 바람직하며, 약 2.5Mpa 이상이 더욱 바람직함)이상의 뮬렌 파열 강도(Mullen burst strength)를 가지며, iv) 테스트 방법 B(이하 설명됨)로 측정할 때, 약 5cm3/sec/cm2(약 2cm3/sec/cm2미만이 바람직하며, 약 1cm3/sec/cm2미만이 더욱 바람직함) 미만의 통기율을 갖는다.
또한, 본 발명은 전술한 바와 같은 재봉된 직물로 이루어진 에어백을 제공한다. 바람직한 에어백은 기본적으로 소정의 재봉 직물로 이루어진다(즉, 에어백은 우선적으로 2-바아 날실 니트 구조로부터 에어백 강도를, 열가소성 베이스 웨브와 선택적인 중합체 코팅, 필름 및 통기구로부터 에어백의 공기 통기율이 유도된다.).
본 발명은, 또한 에어백에 사용되기에 적합한 직물로서, i) 제1, 제2 주요면을 구비하며, ii) 열가소성 베이스 웨브 및 2-바아 날실 니트 구조로 이루어지며, iii) 테스트 방법 A로 측정할 때, 약 1.7Mpa 이상의 뮬렌 파열 강도를 가지며, iv) 테스트 방법 B로 측정할 때, 약 5cm3/sec/cm2미만의 통기율을 갖는 재봉 직물를 제조하는 방법을 제공하며, 이때 그 방법은;
a) 열가소성 베이스 웨브 재료를 장력 상태에서 재봉 머신 안으로 도입하는 단계와;
b) 상기 베이스 웨브 재료를 2-바아 날실 니트 구조내에 포획되도록 함으로써 직물을 형성하는 단계와;
c) 상기 직물을 온도와 압력하에서 광택 처리하는 단계를 포함한다.
본 발명은 팽창 가능한 피동 억제 기구의 에어백 요소에 적합한 재봉 직물 구성체에 관한 것이다. 재봉 작업은 바람직하게는 센티미터 폭 당 2~8 열의 스티치 간격(20~80 게이지(guage))인 소정 간격으로 이격된 상호 결합 구성의 스티치 열들로 이루어진 2-바아 날실 니트 구조를 형성한다. 스티치 밀도 혹은 빈도수는 광범위에 걸쳐 조절 가능하지만, 센티미터 길이 당 2~10 스티치를 형성하도록 설정되는 것이 바람직하다. 재봉용 실은 폴리아미드(예, 나일론), 폴리이미드 혹은 폴리에스테르(예, PET) 등으로 이루어진 상품화된 단일 필라멘트 섬사(纖絲; 가는 실) 직물 혹은 다중 방사(紡絲; 꼬아진 실)이다. 재봉 작업은 또한 여러 가지 재료가 2-바아 날실 니트 구조내에 의해 포획되거나 그 니트 구조체내에 담겨질 수 있도록 한다.
상술하면, 본 발명의 실시예에 채용된 상기 2-바아 날실 니트 구성체는 그 구성체에 1차적인 강도를 부여한다. 재봉용 실은 직물의 통기율을 조정하는 열가소성 베이스 웨브를 통해 재봉된다. 2-바아 날실 니트 구조는 도1-6을 통해 예시되어 있다. 예를 들어, 도1에는 본 발명의 재봉 직물(10)의 기술적 특징의 후방측(12)이 도시되어 있으며, 그 후방측은 내장된 씨실 방사(16)를 갖는 체인 스티치의 고정용 필러(pillar)를 구비한다. 체인 스티치의 필러를 형성하는 재봉용 실은 열가소성 베이스 웨브(18)를 통해 재봉되며, 내장된 씨실 방사(16)는 체인 스티치가 재봉 직물의 기술적 특징의 후방측상에 그대로 유지된 채로 형성될 때 재봉 바늘 뒤쪽으로 예정된 패턴을 따라 통과된다(즉, 내장된 씨실 방사는 베이스 웨브를 통해 재봉되지 않는다.).
도2는 도1에 도시된 직물(10)의 랩핑 다이어그램(20)을 예시한다. 고정용 필러(22)는 /1-0/0-1/ 체인 스티치로 형성되었고, 내장된 씨실(24)은 고정용 필러 체인 스티치(22)가 형성되는 동안 3개의 바늘 뒤쪽으로 내장된 /0-0/3-3/ 구조로 형성되었다.
도3에는 직물(10)의 기술적 특징의 후방측상에 형성된 내장 씨실 패턴 및 고정용 필러 체인 스티치가 조합되어 있는 것이 도시되어 있다. 이 도면에서, 고정용 필러 체인 스티치(32)는 3개의 체인 스티치 뒤로 규칙적인 방식으로 통과하는 사행 경로 라인으로 나타난다. 내장된 씨실 구조를 이러한 방식으로 형성하는 것은 체인 스티치의 고정용 필러(32)에서의 실이 끊어진다 하더라도 재봉 직물의 파열 가능성을 감소시킨다. 여기에는 단일 패턴의 내장 씨실이 도시되어 있지만, 다른 패턴들(예, 6개의 고정용 필러 스티치 뒤로, 내장 씨실을 통과하게 되는 /0-0/3-3/6-6/3-3/0-0/ 패턴)은 체인 스티치의 고정용 필러(32)에서의 실이 끊어진다 하더라도 직물의 파열 가능성을 보다 더 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.
도4는 본 발명의 제2 재봉 직물(40)의 기술적 특징의 후방측을 개략적으로 도시한 도면으로, 상기 후방측은 내장 씨실(46)을 갖는 트리코 스티치의 고정용 필러(44)를 구비한다. 이러한 재봉 직물의 구조는 직물(40)의 랩핑 다이어그램(50)을 예시한 도5를 참조하여 보다 잘 이해될 수 있다. 직물(40)에서, 고정용 필러(52)는 /1-0/1-2/ 트리코 스티치로서 형성되며, 내장 씨실은 고정용 필러 트리코 스티치(52)가 형성되는 동안 3개의 바늘 뒤로 놓여지는 /0-0/3-3/ 구조로서 형성된다.
도4에 도시된 직물(40)의 기술적 특징의 후방측상에 형성된 내장 씨실 패턴과 고정용 트리코 필러 스티치의 조합은 도6에 예시되어 있다. 이 도면에서, 고정용 필러 트리코 스티치(62)는 내장 씨실(64)이 3개의 트리코 스티치 뒤로 규칙적인 방식으로 통과하는 사행 경로 라인으로서 보여지는 데 반해, 지그재그 라인으로서 보여진다. 직물(10)의 경우 흔한 일이지만, 다른 선택적인 형태의 내장 패턴은 고정용 필러(62)의 실이 끊어지는 경우에도 직물의 파열 가능성을 보다 더 감소시킬 수 있다.
재봉 직물의 강도는 직물의 게이지(guage), 재봉용 실의 데니어(denier; 실의 굵기를 재는 단위), 그리고 재봉 구조를 형성하는데 사용되는 실의 형태에 의해 조절될 수 있다. 일정한 재봉용 실을 그대로 유지하는 경우, 높은 수치의 게이지(즉, 센티미터 폭 당 보다 많은 스티치를 가짐.)를 갖는 직물이 낮은 수치의 게이지를 갖는 직물에 비해 튼튼하다. 이전에 지시되었지만, 본 발명의 직물은 20~80 게이지 범위, 바람직하게는 40~60 범위의 게이지, 가장 바람직하게는 50 게이지를 취하여 제공된다. 일정한 게이지를 유지할 때, 보다 큰 수치의 데니어를 갖는 필라멘트 섬사 혹은 방사가 작은 수치의 데니어를 갖는 필라멘트 섬사 혹은 방사에 비해 보다 튼튼한 직물을 만들어낼 것이다. 220~840 데니어 범위의 재봉용 필라멘트 섬사 혹은 방사는 본 발명의 직물 제조에 적합하게 사용된다. 일반적으로, 베이스 웨브를 통해 재봉되어 고정용 필러를 형성하는 바람직한 필라멘트 섬사 혹은 방사는 220~500 데니어 범위를 취하며, 내장 씨실에 사용되는 바람직한 필라멘트 섬사 혹은 방사는 220~840 데니어 범위를 취한다. 재봉 작업에는 광범위한 종류의 필라멘트 섬사 혹은 방사들이 사용될 수 있지만, 에어백 직물에 요구되는 강도상의 필요 조건은 본 발명의 직물 제조에 있어 폴리아미드(즉, 나일론) 혹은 폴리에스테르 필라멘트 섬사 혹은 방사의 사용을 규정하고 있다. 필라멘트 섬사 혹은 방사는 고강도 섬유를 원료로 하는 것이 바람직하다. 재봉용 실은 방사가 단일 필라멘트 섬사에 비해 유연하기 때문에 단일 필라멘트 섬사 보다는 방사(즉, 비틀기 혹은 그 유사 방법에 의해 일체화 된 낮은 데니어 수치의 필라멘트 섬사 다발)인 것이 바람직하다.
본 발명의 직물에 사용되는 열가소성 베이스 웨브는 부직포 웨브, 탄성 중합체 필름, 그리고 상기 부직포 웨브 및 탄성 중합체 필름의 층상체를 포함하지만 그에 한정되지 않는 다양한 종류의 열가소성 물질을 포괄한다. 적합한 부직포 웨브는 스펀본드 재료(화학 섬유를 방사하면서 만들어진 부직포를 말함.), 스펀 레이스(spun lace) 재료, 용융 제조된 미소 섬유 웨브, 그리고 공기 주입된 합성 웨브를 포함한다. 부직포 웨브는 낮은 통기율을 갖는 소직경의 혹은 낮은 데니어의 섬유(즉, 약 10 데니어 미만, 보다 바람직하게는 약 5 데니어 미만)에 기초하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 부직포 베이스 웨브는 가령, 우레탄 혹은 폴리에스테르/우레탄 중합체를 근간으로 한 용융 제조된 탄성 중합체 미소 섬유 웨브로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 웨브는 약 50 마이크론 미만의 평균 섬유 직경을 갖는다.
부직포 베이스 웨브는 약 50~175g/cm2, 바람직하게는 약 70~150g/cm2, 가장 바람직하게는 약 70~125g/cm2범위의 기본 중량을 갖는 것이 보통이다. 보다 작은 피동 억제 유닛으로의 이동은 에어백 저장에 유용한 공간의 크기를 감소시키며, 다시 말해 구동 에어백 직물을 보다 얇은 캘리퍼스쪽으로 이동시킨다. 이러한 점들의 고려에 따라, 본 발명의 직물은 바람직한 통기율이 구현될 수 있도록 가능한 한 최저의 기본 중량 베이스 웨브를 사용하는 것이 바람직하다.
직물 캘리퍼스 및 통기율은 부직포 웨브로 이루어진 재봉 직물을 온도 및 압력하에서 광택 처리하는 것에 의해 조절될 수 있다. 광택 처리 조건(즉, 온도, 압력, 및 유지 시간)을 적절하게 선택하는 것에 의해, 재봉 직물내에 함유된 부직포 베이스 웨브의 두께는 상당 정도 감소될 수 있으며, 소정의 물질로 변환된 웨브는 가변적인 필름적 특성을 가짐으로써 재봉 직물의 통기율이 감소될 것이다. 당업자들은 베이스 웨브 제조 원료인 열가소성 재료(들)에 따라 적합한 광택 처리 조건이 좌우됨을 인식할 것이다. 일반적으로, 베이스 웨브는 재봉 직물의 고정용 필러의 침투 스티치 둘레를 밀봉하는 유연한 필름형 소재를 형성하기 위해 열가소성 섬유의 흐름이 원활하게 이루어지도록 온도, 압력 및 유지 시간의 조건하에 놓여질 수 있게 공정상의 조건이 선택된다. 광택 처리된 재봉 직물은 약 0.4~1.0mm의 캘리퍼스를 갖는 것이 바람직하다.
탄성 중합체 필름은 본 발명의 직물용 열가소성 베이스 웨브로서 단독으로 사용될 수 있거나, 부직포 웨브와 함께 조합되어 사용될 수도 있다. 탄성 중합체 필름은 통상 부직포 웨브에 비해, 본 발명의 재봉 직물에 대해 낮은 통기율을 제공하지만, 재봉 작업은 그 작업이 주의 깊게 조절되지 않으면 필름의 연속성에 불리한 영향을 미칠 수 있다. 탄성 중합체 필름 및 부직포 웨브의 층상체는 그 층상체에 의해 필름이 재봉 구조로 용이하게 조직화되기 때문에 필름이 사용될 때 바람직하다.
이제, 도7에는 본 발명의 재봉 직물, 전개된 운전자측 에어백(70)을 구비하는 에어백 구성체가 도시되어 있다. 이 도면에서, 센서(도시 생략)는 차량의 충돌을 나타내는 급격한 감속을 감지하며, 에어백(70)을 팽창시키는 팽창 기구(도시 생략)의 점화를 시동시킨다. 조향 휠(74)을 향해 전방으로 이동하는 탑승자(72)는 팽창된 백(70)에 의해 억제된다.
도8에는 본 발명의 직물을 사용하는 통상의 운전자측 에어백의 전방 패널(80)이 예시되어 있다. 전방 패널(80)은 패널의 둘레 안쪽으로 이격된 일렬의 스티치(82)에 의해 후방 패널(도시 생략)에 기계적으로 접합된다.
도9에는 운전자측 에어백의 후방 패널(90)이 도시되어 있다. 후방 패널(90)은 팽창시 압축 가스가 백 안으로 유입되는 통로인 중앙 배치된 구멍(92)을 구비한다. 후방 패널(90)은 설치용 볼트와 팽창 기구(도시 생략)의 금속 플랜지를 수납하기 위해 구멍(92) 둘레로부터 후방으로 이격된 정렬 구멍(98)을 구비한다. 후방 패널(90)의 구멍(98)에 대응하는 다수의 구멍(98)을 포함하는 플랜지(92)는 에어백을 팽창기 플랜지에 설치하기에 앞서 에어백의 내부에 배치된다.
탑승자 억제 작용은 에어백 팽창이 평평하면서도 쿠션형의 구조로 조절될 수 있을 때 특히, 운전자측에서 증진될 수 있는 데, 이때 상기 평평하면서도 쿠션형의 구조는 에어백을 충격하는 차량 탑승자를 에어백이 구형 형태인 경우에 비해 보다 더 보호할 수 있는 구조이다. 표준의 직조 직물로 제조된 에어백은 구형 형태로 팽창되는 것이 보통인데, 그것은 직조 직물이 동일한 섬유로써 날실과 씨실을 구성할 때 가공 및 크로스 웨브 방향 모두에 있어 거의 균일한 강도 및 연신 특성을 가지기 때문이다. 그러나, 재봉 직물은 가공 및 크로스 웨브 방향에 있어 비대칭적인 강도 및 연신 특성을 나타낸다. 재봉 직물은 고정용 필러 스티치 구조에 기인하여 통상 크로스 웨브 방향에 비해 가공 방향쪽으로 보다 견고하며 낮은 연신 특성을 나타낸다. 크로스 웨브, 내장된 씨실은 덜 한정되는 구성을 취하는데, 그러한 구성은 그것이 비록 전체적인 직물 강도에 기여하지만, 통상 낮은 강도 및 높은 연신율을 나타낸다. 비대칭적인 강도 및 연신 특성은 에어백의 구성에 유익하게 활용될 수 있으며, 그렇다 하더라도 재봉 직물의 방향성을 조절하는 것에 의해 팽창 에어백의 형태에 대한 조절이 상당 정도 실현될 수 있다.
시험 절차
뮬렌 파열 강도
본 발명의 직물 파열 강도는 ASTM 시험 방법 D3786을 이용하여 결정하였다.
상기 방법은 본 명세서 및 청구 범위에서 테스트 방법 A로써 지칭된다.
통기율
직물 통기율(혹은 공기 유동에 대한 저항성)은 침투 매개물에 대한 가스 유동 저항성의 측정을 위한 표준 시험 방법을 설명하는 ASTM F 788-82에 언급된 바와 같이, 레이놀드 계수(Reynolds Number)의 영향이 작고 직물을 통한 공기 유동 저항성이 공기 속도에 선형 비례하는 경우에 있어 직물의 정상의 압력 강하 데이터로부터 계산될 수 있다. 이와 같이 하여, 통기율이 1cm3/sec/cm2이상인 본 발명의 직물의 경우, 직물 통기율은 자동 필터 시험기인 Model 8110(미국, 미네소타, 세인트 폴 소재의 TSI Inc. 제품)을 이용하여 85 l/min에서 직물을 통한 압력 강하를 측정하고, 그렇게 얻어진 압력 강하 데이터를 다음의 수학식 I을 이용하여 12.7mm(0.5in.)H2O에서의 통기율로 전환시킴으로써 측정하였다.
FP=v=KP
이때, FP는 cm3/sec/cm2의 단위로 나타낸 프레지어 통기율(Frazier Permeability)(ASTM D-737), v는 cm/sec 단위의 면 속도, K는 상수, ΔP는 mmH2O 단위로 나타낸 압력 강하이다. (상기 관계식은 독립적인 ASTM D-737 통기율, 압력 강하, 그리고 용적 유동 값을 이용하여 본 발명의 직물에 대해 입증되었다.)
1cm3/sec/cm2이하의 통기율을 갖는 직물의 통기율은 124.2mmH2O의 압력에서 6.45cm2의 직물 면적을 통해 100cm3의 공기가 유동되는 데 소요되는 시간을 측정하는 TAPPI 시험 방법 T 460om-88(또는 Fed. 테스트 방법 Std. No. 191A Method 5452)을 이용하여 결정하였다. 유동 시간은 다음의 수학식 II를 이용하여 12.7mm(0.5in.)H2O의 압력에서의 통기율로 전환시켰다.
V12.7=[V124.2(P12.7/P124.2)]
이때, v12.7= P12.7(12.7mmH2O의 압력에서 cm3/sec/cm2의 단위로 나타낸 통기율), v124.2= P124.2(124.2mmH2O의 압력에서 cm3/sec/cm2의 단위로 나타낸 통기율), ΔP12.7는 12.7mmH2O의 압력에서의 압력 강하이고, ΔP124.2는 124.2mmH2O의 압력에서의 압력 강하이다.
전술한 방법은 본 명세서 및 청구범위에서 테스트 방법 B로써 지칭된다.
예1
미국, 뉴햄프셔, 시브루크에 소재한 모르톤 인터내셔날에서 상품화된 방향성 폴리우레탄인 Morton PS 440-200을 근간으로하는 용융 제조된 미세 섬유 탄성 중합체 웨브(BMF)의 베이스 웨브는 미국 특허 제 5,230,701 호(메이어 등이 공유)에 따라 마련되었다. 이 웨브는 125g/m2의 기본 중량을 나타내었고 본 발명의 재봉 웨브를 제조하기 위한 베이스 웨브로서 사용되었다.
2-바아 날실 니트 재봉 직물은 아라크네 재봉 머신(체코 공화국, 크디네 소재의 크딘스케 스트로요르니 코. 리미티드의 제품)을 사용하여 제조하였다. 아라크네 머신은 50 게이지(5 바늘/cm)의 스티치 패턴과 7.0 스티치/cm의 스티치 밀도 또는 빈도수로 구성되었다. 상기 머신의 상부 바아는 강인성의 필라멘트 섬사 폴리에스테르 방사(미국 윌밍턴 소재의 이.아이 듀퐁 드느무어 제품인 1/440/100 RO2 T-68 Dacron)로 장입되었고, 하부 바아는 제2의 강인성의 폴리에스테르 필라멘트 방사(미국 노스 캐롤라이나 샤롯뜨 소재의 훼체스트 셀레니즈 코오포레이션 제품인 1/440/96 BRT Type 781)로 장입되었다. 폴리우레탄 BMF 베이스 웨브는 재봉 영역안으로 안내되기 이전에 늘어짐 혹은 얽힘을 방지하기에 충분한 장력하에서 아라크네 머신안으로 안내되었다. 고정용 필러 스티치는 제1 바아(상부 바아)에 의해 /1-0/0-1/ 체인 스티치로서 형성되었고 제2 바아(하부 바아)는 3개의 바늘 뒤쪽으로 놓여지는 /0-0/3-3/ 구조로서 내장 씨실을 형성하였다. 아라크네 머신은 분당 520 스티치의 작업 속도로 작동하여 분당 약 0.7 미터의 직선 길이의 재봉 직물을 생산하였다. 도1은 내장 씨실 구조의 체인 스티치를 기초로 한 재봉 직물을 예시한다. 도2는 직물의 랩핑 다이어그램을 도시하며, 도3은 직물의 기술적 특징의 후방측을 도시한다. 테스트 방법 B의 ASTM D-737에 의해 결정된 재봉 직물의 뮬렌 파열 강도는 3.09 MPa였고, 통기율은 12.8cm3/sec/cm2였다. 하기에 감소되는 조건 등의 상태에서 광택 처리를 거치고 나면, 본 발명에 따른 재봉 직물을 얻을 수 있다.
예2
예시1에서 마련된 재봉 직물은 163℃의 온도, 0.3mm의 간극, 0.61m/min의 선속도로 작동되는, 미국 위스콘신 니나 소재의 웨벡스 인코오포레이티드 제품인 단일 접점 방식의 강(鋼)-강(鋼) 광택 처리기의 롤 사이로 직물을 통과시킴으로써 광택 처리를 수행하였다. 테스트 방법 B의 TAPPI 시험 방법 T 460om-88를 이용한 상기 광택 처리된 재봉 직물의 뮬렌 파열 강도는 2.63MPa이었고, 통기율은 0.25cm3/sec/cm2였다.
예3
재봉 직물은 상부 바아에 1/440/100 폴리에스테르 Type T-68 Dacron을 대신하여 강인성의 폴리에스테르 필라멘트 방사인 1/220/50 Type 68(E.I. DuPont 제품)을 장입하는 것을 제외하고 예시1의 절차에 따라 마련되었다. 재봉 직물은 광택 처리되어 본 발명에 따른 직물로 형성될 수 있다.
예4
재봉 직물은 미국 일리노이즈 샤움베르크 소재의 콘솔리데이티드 테크놀로지스 필름 컴패니의 제품인 0.008mm 두께의 XEL-31 필름을 185℃의 온도, 0.23mm의 간극, 0.61m/min의 선속도에서 직물/필름 층상체를 광택 처리하는 것에 의해 광택 처리 단계시에 재봉 직물에 적층시키는 점을 제외하고, 예시2의 절차에 따라 마련되었다. 테스트 방법 B의 TAPPI 시험 방법 T 460 om-88를 이용한 상기 적층 처리된 재봉 직물의 뮬렌 파열 강도는 2.72MPa이었고, 통기율은 0.005cm3/sec/cm2였다.
예5
미국 텍사스 휴스톤 소재의 쉘 오일 컴패니 제품인 스티렌/부타디엔 블록 공중합체을 톨루엔에 혼합한 40% w/w KratonTM6414 용액을 15.2×91.5cm 크기로 된 예시2의 직물 스트립에 도포시켰으며, 이때 도포 과정은 대류형 오븐에서 300℃로 5분간 건조하였을 때 95.2g/m2의 부가물이 얻어지도록, 0.152mm의 간극으로 셋팅된 나이프 코팅 장치를 통해 이루어졌다. 그렇게 코팅된 재봉 직물은 테스트 방법 B의 ASTM D-737를 이용하여 측정하였을 때 뮬렌 파열 강도는 3.19MPa이었고, 통기율은 0.12cm3/sec/cm2였다.
예6
재봉 직물은 폴리우레탄 BMF 웨브를 대신하여, 미국 델라웨어 윌밍턴 소재의 이.아이. 듀퐁 드 느무어 앤드 컴패니 제품인 67g/m2기본 중량의 SontaraTMtype 8801 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)/목재 펄프 섬유 웨브를 베이스 웨브로서 사용한 점을 제외하고 예시1의 절차를 따라 마련되었다. 182℃의 온도, 0.0.18mm의 간극, 0.61m/min의 선속도에서 필름/직물/필름 층상체를 광택 처리하는 것에 의해, 미국 텍사스 휴스톤 소재의 쉘 오일 컴패니 제품인 0.25mm 두께의 PS 8010 폴리우레탄 필름을 재봉 직물의 양면에 적층시킴으로써, 테스트 방법 B의 TAPPI 시험 방법 T 460 om-88를 이용하여 측정하였을 때 뮬렌 파열 강도가 2.92MPa, 통기율이 0.003cm3/sec/cm2인 직물을 획득하였다.
예7
재봉 직물은 Sontara 웨브를 대신하여, 미국 테네시 올드 히코리 리메이 코오포레이션 제품인 98g/m2의 기본 중량의 TyparTMStyle 3301 그레이 스펀본드 폴리프로필렌 웨브를 베이스 웨브로서 사용하였다는 점을 제외하고 예시6의 절차를 따라 마련되었다. 테스트 방법 B의 TAPPI 시험 방법 T 460 om-88를 이용한 상기 적층 처리된 직물의 뮬렌 파열 강도는 3.09MPa이었고, 통기율은 0.034cm3/sec/cm2였다.
예8
적층된 재봉 직물은 Sontara 웨브를 대신하여, 리메이 코오포레이션 제품인 100g/m2의 기본 중량의 TypelleTMType 5300 직조 스펀본드 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 웨브를 베이스 웨브로서 사용하였다는 점을 제외하고 예시6의 절차를 따라 마련되었다. 테스트 방법 B의 TAPPI 시험 방법 T 460 om-88를 이용한 상기 적층 처리된 직물의 뮬렌 파열 강도는 3.00MPa이었고, 통기율은 0.004cm3/sec/cm2였다.
예9
폴리우레탄 BMF/폴리우레탄 필름 적층체는 예시1에 따라 폴리우레탄 웨브를 용융 제조하고 그렇게 새로이 제조된 BMF 웨브의 일면에 0.25mm 두께의 PS 8010 폴리우레탄 필름을 적층시켜 형성되었다. 수집기 드럼(collector drum)상의 BMF 수집 영역에서 대략 30cm 정도 하류에 위치된 층상화 스테이션은 접점에 폴리우레탄 필름이 없는 경우 상기 수집기 드럼과의 정확한 접촉을 위해 조절되는 가열된 강제(鋼製) 롤을 구비한다. 층상화는 층상화 롤을 115℃로 가열하고 필름이 상기 수지기 드럼과 층상화 롤 사이의 접점에서 BMF 웨브에 밀착되도록 함으로써 달성되었다. 재봉 직물은 상기 폴리우레탄 BMF 웨브를 대신하여, 폴리우레탄 BMF/필름 층상체를 베이스 웨브로서 사용하였다는 점을 제외하고 예시1의 절차에 따라 마련되었다. 재봉 직물은 182℃의 온도, 0.0.18mm의 간극, 0.61m/min의 선속도에서 필름/직물/필름 층상체를 광택 처리하는 것에 의해, 테스트 방법 B의 TAPPI 시험 방법 T 460 om-88를 이용하여 측정하였을 때 뮬렌 파열 강도가 2.81MPa, 통기율이 0.018cm3/sec/cm2인 직물을 획득하였다.
예10
예시2,4,5,6,9의 재봉 직물은 다음의 공정을 통해 에어백으로 개조되었다:
재봉 직물로부터 2개의 동일 크기의 원형 패널을 절제하고 그 패널중 하나에 팽창 구멍을 절제하였다. 에어백 팽창은 전방 및 후방 패널을 서로 마주하는 2개의 패널의 전문적 표면측과 함께 배치하고 그 2개의 패널을 그 패널들의 둘레 안쪽으로 이격된 스티치 열로써 상호 결합시킴으로써 완료되었다. 그런 다음, 에어백은 둘레 심이 에어백의 내부 표면상에 위치하도록 상기 팽창 구멍을 통해 뒤집어 놓는다. 재봉 작업이 이루어지는 동안, 구성 요소 부품들은 그 가공 방향의 배향성이 정렬되도록 위치되었다. 후방 패널의 절제된 팽창 구멍의 직경과 거의 동일한 직경의 중심 구멍을 가지며, 팽창 유닛의 설치용 금속 플랜지상의 볼트와 대응하는 크기 및 위치의 구멍을 구비하는 대략 5cm의 폭의 네오프렌 지지 플랜지가 에어백 안으로 삽입되면, 그 에어백은 팽창 기구의 플랜지상에 장착되게 된다.

Claims (10)

  1. 에어백에 적합하게 사용되는 재봉 직물로서,
    i) 제1, 제2 주요면을 구비하며, ii) 열가소성 베이스 웨브 및 2-바아 날실 니트 구조로 이루어지며, iii) 테스트 방법 A로 측정할 때, 약 1.7MPa 이상의 뮬렌 파열 강도(Mullen burst strength)를 가지며, iv) 테스트 방법 B로 측정할 때, 약 5cm3/sec/cm2미만의 통기율을 갖는 것을 특징으로 하는 재봉 직물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 뮬렌 파열 강도는 약 2.0MPa 이상인 것을 특징으로 하는 재봉 직물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 뮬렌 파열 강도는 약 2.5MPa 이상인 것을 특징으로 하는 재봉 직물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 통기율은 약 2cm3/sec/cm2미만인 것을 특징으로 하는 재봉 직물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 통기율은 약 1cm3/sec/cm2미만인 것을 특징으로 하는 재봉 직물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 뮬렌 파열 강도는 약 2.5MPa 이상이며, 상기 통기율은 약 1cm3/sec/cm2미만인 것을 특징으로 하는 재봉 직물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 베이스 웨브는 상기 2-바아 날실 니트 구조내에 포함되는 것을 특징으로 하는 재봉 직물.
  8. 상기 직물의 주요면중 하나 이상의 면에 연속적이고 신축적인 중합체 코팅부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 제1항에 따른 직물 중 팽창 가능한 억제 직물.
  9. 제1항에 따른 에어백, 팽창기 요소 그리고 감지 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 팽창 가능한 피동 억제 기구.
  10. i) 제1, 제2 주요면을 구비하며, ii) 열가소성 베이스 웨브 및 2-바아 날실 니트 구조로 이루어지며, iii) 테스트 방법 A로 측정할 때, 약 1.7Mpa 이상의 뮬렌 파열 강도를 가지며, iv) 테스트 방법 B로 측정할 때, 약 5cm3/sec/cm2미만의 통기율을 갖는, 에어백에 적합하게 사용되는 재봉 직물의 제조 방법으로서,
    a) 상기 열가소성 웨브 재료를 긴장시킨 상태로 재봉 머신안으로 도입하는 단계와;
    b) 상기 베이스 웨브 재료를 2-바아 날실 니트 구조내에 포획되게 함으로써 직물을 형성하는 단계와; 그리고
    c) 상기 직물을 온도 및 압력하에서 광택 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉 직물 제조 방법.
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