KR20010096587A - 시트벨트 웨빙 및 그것을 이용한 승차자 구속장치 - Google Patents

Abstract

웨빙의 초기 항복점 신도(伸度)가 6% 이하, 8% 신장시의 장력이 1.5∼7kN 이상, 파단강력이 15kN 이상, 11.1kN 하중시의 신도가 10∼40%, 에너지 흡수일량이 600J/m 이상인 시트벨트 웨빙 및 상기 시트벨트 웨빙과 가속도 또는 웨빙의 급격한 풀림에 감응하여 권취축 회전을 정지시키는 로크기구를 갖는 시트밸브 리트랙터부로 되는 승차가 구속장치는 저비용으로 높은 에너지 흡수성능을 발휘한다.

Description

시트벨트 웨빙 및 그것을 이용한 승차자 구속장치{SEAT BELT WEBBING AND PASSENGER-HOLDING DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 시트벨트 웨빙 및 승차자 구속장치에 관한 것이다. 더 상세하게는 인체 보호를 목적으로 한 에너지 흡수 성능이 우수한 시트벨트 웨빙 및 승차가 구속장치에 관한 것이다.

시트벨트의 요구 특성으로는 높은 인장 장력과 내마모성, 또한 장력 유지율로 표시되는 내광성, 치수안정성, 시간 경과에 대한 저장성, 그리고 에너지 흡수성능 등을 들 수 있다. 근년, 출동시에 시트벨트로 부터의 충격에 의해 늑골이 골절되는 등의 문제를 해결하기 위하여 충격 초기에 있어서의 에너지 흡수성능이 더욱 중요한 요소가 되고 있다. 이 에너지 흡수성능을 만족시키기 위하여, 현재 까지 몇몇 제안이 행해지고 있다. 가령, 특개평 10-67300호 공보에는 견인기(retractor) 내부에 긴급시에 시트벨트의 이완을 제거하기 위한 프리텐셔너(pre-tensioner)기구와 거기에 연동하는 형으로 시트벨트에 작용하는 장력이 일정 이상이 되면 시트벨트를 감아내는 에너지 흡수기구를 겸비시키는 방법에 개시되어 있다. 또, 특개평 10-258702호 공보 또는 특개평 6-156884호 공보에는 에너지 흡수기구로서 리트랙터 내의 시트벨트 웨빙 연결부재를 소성 변형시키는 장치가 개시되어 있다. 그러나, 이들 기구는 모두 복잡하고 또 정밀한 부재를 제조하여 조립할 필요가 있어, 제조비가 상승하는 문제를 안고 있다. 때문에, 자동차의 모든 좌석에 수용될 안전장치임에 불구하고, 아직 일부 차종의 앞좌석에 설정되어 있을 뿐이다. 한편, 에너지 흡수성능을 시트벨트 웨빙에 갖게하는 방법도 제안되고 있다. 특개소 49-70326호 공보에는 벨트 경사에 2종 이상의 상이한 원사를 사용하여, 그 중 1종의 원사에 대해서는 상이한 편직율을 갖게하여, 벨트신장시에 서서히 원사가 절단함으로써 양호한 에너지 흡수 성능을 갖는 시트벨트가 개시되어 있다. 또 비교예로서 신도가 다른 3종의 원사를 사용한 시트벨트가 개시되어 있다. 그러나, 원사 절단으로 에너지 흡수특성을 발현시키는 방법은 최종적인 파단시의 강력을 받는 섬유가 적어지기 때문에, 충분한 파단강력을 얻을 수 없어 종래의 수배의 섬유를 사용할 필요가 있고, 웨빙이 두꺼워지기 때문에 실용에 적합하지 않았다. 또, 특수한 제직방법과 장치가 필요하였다. 특개평 8-301071호 공보에는 웨빙 일부에 봉합하여 접어돌린 영역을 구비하고, 봉합이 풀릴 때에 에너지를 흡수하는 승차자 구속용 웨빙이 개시되어 있다. 그러나, 웨빙 일부에 접어돌린 봉합부를 부여하는 방법은 제직후(製織後)의 시트벨트 1매 1매에 대하여 별도공정으로 봉합을 행할 필요가 있어, 대단히 수공과 제작비가 드는 방법이다. 그 위에 제품 일부에 봉합부가 매달리는 형상이기 때문에, 차내에서 부착성 등에도 제약이 있는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 이같은 종래기술을 배경으로 행해진 것으로, 사고에 의한 충격을 받을 때에 인체에 미치는 충격에너지를 흡수하는 시트벨트 웨빙 및 그것을 사용한 승차가 구속장치를 제공하는 것이다. 즉, 시트벨트 웨빙에 특정 강도와 신도의 관계 및 에너지 흡수일량을 갖게 함으로써 종래의 기계적 에너지 흡수기구에 비해 현격하게 저비용으로 동등 이상의 에너지 흡수 성능을 발휘할 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 제 1 발명은 웨빙의 초기 항복점 신도가 6% 이하, 8% 신장시의 장력이 1.5∼7.0kN, 11.1kN 하중시의 신도가 10∼40%, 에너지 흡수일량이 600J/m 이상, 파단강력이 15kN 이상인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙을 제공한다.

본 발명의 제 2 발명은 차체의 급격한 가감속 또는 웨빙의 급격한 풀림에 감응하여 권취축 회전을 정지시키는 로크기구를 갖는 시트벨트 리트랙터부와 상기 시트벨트 웨빙으로 되는 승차자 구속장치를 제공한다.

본 발명의 시트벨트 웨빙의 초기 항복점 신도는 6% 이하인 것이 필요하다. 시트벨트 웨빙의 초기 항복점 신도가 6% 보다 크면 급감속시에 에너지를 흡수하지 않고 시트벨트 웨빙이 신장하기 때문에, 더 신장한 시점에서의 신체에의 충격이 강해져서 인체에 상해를 입힐 가능성이 높아진다. 때문에, 초기항복점 신도는 5% 이하가 바람직하고, 4% 이하가 더 바람직하고 2% 이하가 가장 바람직하다.

시트벨트 웨빙에 의해 인체에의 충격이 효과적으로 억제되기 위하여는 초기항복점 후에 일정 강력으로 신장하는 것이 이상적이지만, 종래의 시트벨트 웨빙은 신장에 따라 강력이 우견(右肩) 상으로 상승하여, 인체에 가해지는 힘을 일정하게 유지할 수 없어 이상적인 에너지 흡수거동을 나타내기가 곤란하였다. 본 발명의 시트벨트 웨빙은 종래에 없는 이상적인 에너지 흡수거동을 나타내나, 그 강도-신도곡선에 있어서 8% 신장시의 강력은 1.5∼7.0kN이 필요하다. 8% 신장시의 강력이 1.5kN 보다 작을 경우, 상기의 초기 항복점 신도가 클 경우와 동일하게 급감속시에, 시트벨트 웨빙의 신장시의 충격흡수량이 부족하기 때문에 인체에 상해를 가할 가능성이 높아진다. 한편, 8% 신장시의 강력이 7.0kN 보다 클 경우 급감속시에 에너지를 흡수하지 않고 큰 충격이 인체에 가해진다. 바람직한 8% 신장시의 강력은 예상하여 정하는 승차자의 체중이나 사고의 속도 등에 따라 달라지고, 교통환경이나 자동차 성능에 따라서도 좌우되기 때문에, 자동차 종류나 판매지역에 따라 설정하는 것이 바람직하지만, 일반적으로는 2.5∼6kN이 바람직하고, 3∼5kN이 더욱 바람직하다.

본 발명의 시트벨트 웨빙의 11.1kN 하중시의 신도는 10% 이상이 필요하다. 11.1kN 하중시의 신도란 JIS규격 D4604-95, 7. 4.(1. 3) 신장시험의 항목에 기재된 신장률(%)을 말한다. 11.1kN 하중시의 신도가 10% 보다 작을 경우, 충격시의 시트벨트 웨빙의 신장량이 작아지고 에너지 흡수성이 부족하다. 한편, 11.1kN 하중시의 신도가 40%를 넘으면 충격시에 인체의 이동량이 커지고 핸들, 창유리 등에 충돌할 가능성이 높아진다. 에너지 흡수성능과 차실내에의 충돌 위험성의 관점에서 11.1kN 하중시의 신도는 16∼35%가 바람직하고, 18∼30%가 더욱 바람직하며, 20∼30%가 가장 바람직하다.

본 발명에 있어서는 시트벨트 웨빙의 에너지 흡수일량이 600J/m 이상이 중요하다. 시트벨트 웨빙의 에너지 흡수 일량이란, JIS 규격 D4604-1995, 7. 4 (1. 4) 에너지 흡수율 시험항에 기재된 초기하중(0.2kN)에서 최대하중(11.1kN) 까지의 인장하중시 곡선에 의해 생기는 일량 면적(△ ABD)을 초기하중시의 평점간 거리로 나누고, 단위길이당 일량(J/m)으로 환산한 값이다. 시트벨트 웨빙의 에너지 흡수일량이 600J/m 보다 작을 경우, 충격시에 시트벨트 웨빙이 신장함으로써 흡수하는 에너지량이 부족하고, 시트벨트가 다 신장한 시점에서 인체에 과대한 충격이 가해져 상해를 입을 가능성이 높아진다. 때문에 시트벨트 웨빙의 에너지 흡수일량은 700J/m 이상이 바람직하고, 900J/m 이상이 더욱 바람직하고, 1000J/m 이상이 더욱 바람직하며, 1200J/m 이상이 가장 바람직하다.

본 발명의 시트벨트 웨빙의 파단장력은 15kN 이상이 필요하다. 본 발명과 같이 에너지 흡수성능을 갖는 시트벨트 웨빙에 있어서는 파단시의 강력은 본래 낮아도 되나, 실제 사용의 장에 있어서는 리트랙터 내부, 어깨의 접음부, 버클부 등 국소적으로 큰힘이 가하여 파단이 생길 가능성이 있다. 이 때문에 파단 강력은 20kN 이상이 바람직하고, 25kN 이상이 더 바람직하고, 30kN 이상이 더욱 바람직하다.

본 발명의 시트벨트 웨빙은 착색제를 0.01∼4.0% 함유하고 있는 색섬유가 주된 구성 섬유인 것이 바람직하다. 착색제 첨가량이 0.01% 이하일 경우, 색조가 부족하고, 4%를 넘을 경우 시트벨트용 원사로서 필요한 강도를 얻기가 곤란하기 때문에, 착색제 첨가량은 폴리머에 대하여 0.1∼0.6%가 더욱 바람직하고, 0.3∼0.5% 범위내에 있는 것이 더욱 바람직하다. 종래의 시트벨트 웨빙에는 통상 광택소거제로서 0.05% 정도의 산화티틴을 함유한 섬유를 사용하고, 그것을 염색함으로써 제조되고 있었으나, 착색제를 사용함으로써 리사이클이 용이하고, 내광안정성이 우수하고 또 염색공정을 줄이고 코스트를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 착색제로는 카본블랙계 안료 등의 무기계 안료나 프탈로시아닌계 안료, 안트라퀴논계 착색제, 스틸렌계 착색제, 및 퀴나크리돈계 착색제 등의 유기계 착색제를 들 수 있다. 그중에서도 사용된 시트벨트를 재용융에 의해 폴리에스테르를 리사이클하는 것을 고려하면, 카본블랙계 안료 등의 무기계 안료의 사용이 바람직하다.

본 발명에서 말하는 주된 구성 섬유란 구성섬유의 70% 이상을 해당 섬유가 점하는 것을 말한다. 경사에 있어서는 식서(selavage fiber)나 다닝(darning) 등의 감촉이나 풀림성 향상의 목적을 위하여 주로 시트벨트 웨빙 단부에 수용되고 있는 사를 제외한, 시트벨트 웨빙의 파단강력 등의 기계적 특성을 담당하는 사 중 70% 이상을 해당섬유가 점하는 것을 말한다. 경사의 10%를 상한으로, 장식성이나 촉감 향상 등, 기계특성 이외의 기능을 부여하기 위한 원사가 수용되어 있어도 된다. 위사는 에너지 흡수성에는 직접 관여하지 않기 때문에, 경사와 동일한 원사 또는 동일한 섬도(denier)만이 다른 원사 또는 타 원사를 사용하여도 된다.

본 발명의 시트벨트 웨빙에 사용되는 섬유의 단사섬도는 5∼20dtex가 바람직하고, 더 바람직하게는 8∼12dtex이다. 단섬유 섬도가 5dtex 이상이면 내마모성 및 내구성이 우수한 시트벨트 웨빙이 얻어지기 때문에 바람직하다. 또, 단 섬유 섬도가 20dtex 이하이면 시트벨트 웨빙 제직시의 공정 통과성이 양호하고, 촉감이 우수한 시트벨트 웨빙이 얻어지기 때문에 바람직하다. 본 발명의 시트벨트 웨빙에 사용되는 섬유의 총 섬도는 200∼4000dtex인 것이 바람직하고, 400∼2500dtex인 것이 더욱 바람직하고, 1000∼2000dtex인 것이 더욱 바람직하다. 총 섬도가 200dtex 이상이면 섬유의 생산성이 우수하고, 4000dtex 이하이면 직물이 유연해지고 촉감에도 우수한 시트벨트 웨빙이 얻어지기 때문에 바람직하다.

본 발명의 시트벨트 웨빙에 사용되는 섬유의 교락(交絡)도(CF치)는 10∼70이 바람직하고 15∼60이 더 바람직하면 20∼50이 더욱 바람직하다. 교락도가 10이상의 경우 웨빙 제섬시의 위사의 타입성이 양호하고, 교락도가 70 이하의 경우, 교락 부여시의 섬유의 손상이 적고 강도 저하가 작은 섬유가 얻어지기 때문에 바람직하다.

본 발명의 시트벨트 웨빙의 경사로는 이완이 없는 상태로 상기 시트벨트 웨빙의 이상적 특성, 즉 초기 항복점 후에 일정 강력으로 신장하는 강도-신도거동을 나타낼 필요가 있다. 이같은 원사는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트로 대표되는 방향족 폴리에스테르, 이소프탈산 등의 제 3 성분을 공중합한 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 대표되는 공중합 폴리에스테르, 폴리락트산으로 대표되는 지방족 폴리에스테르, 폴리아미드 등을 들 수 있다. 이들 폴리머에는 가방성을 손상하지 않는 범위로 웨빙 성능을 높일 목적으로 안료, 내광제, 난연제나 산화방지제를 첨가하고 있어도 된다. 또, 공중합 폴리에스테르의 공중합 성분으로는 에스테르 형성성 성분이면 특히 한정되지 않고, 테레프탈산 및 프로필렌글리콜, 프로필렌옥사이드 외에 에틸렌글리콜, 에틸렌옥사이드, 부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 2, 2-비스(4-(β-히드로크시에톡시)페닐)프로판, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 디페닐디카르복실산, 5-술폰산나트륨이소프틸산, 폴리카프로락톤 등을 들 수 있다. 저코스트일 것, 품질이 안정되어 있을 것, 에너 흡수벨트에 적합한 강력-신도 특성(저항복 응력, 플래트한 정응력 신장역, 고파단신도, 고파단강력)을 가질 것, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트나 공중합 폴리에스테르 등에 비해 시트벨트 웨빙의 염색공정이나 열고정 공정을 거친 후에도 이상적인 에너지 흡수거동을 나타낸 것, 등의 점에서 90% 이상이 부틸렌테레프탈레이트 단위로 되는 폴리부틸렌테레프탈레이트가 가장 바람직하다.

폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유로는 인장강도 5.3cN/dtex 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5.8cN/dtex 이상이다. 또, 파단신도는 18∼35%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20∼30%이다. 파단신도가 18% 미만이면, 직물로 했을 때 딱딱하고 유연성이 손상됨과 동시에, 방사, 제섬시에 보풀이나 사의 절단이 일어나기 쉬워진다. 또, 파단신도가 35%를 넘을 경우는 시트벨트 웨빙 신도가 크게되고, 충격시에 필요 이상으로 신장함으로써 인체에 상해를 입힐 가능성이 높아진다. 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유의 바람직한 특성으로는 강도-신도곡선에 있어서의 5% 신장시에 있어서의 강도(T(5%))가 0.9cN/dtex 이하 15% 신장시에 있어서의 강도(T(15%)가 1.0cN/dtex 이상 5.0cN/dtex 이하가 바람직하다. 또한, 여기서 5% 신장시에 있어서의 강도(T(5%))와 15% 신장시에 있어서의 강도(T(15%))는 각각 하기식에 의한 값이다.

T(5%) = (5% 신장시의 강력)/(0% 신장시의 섬도)

T(15%) = (15% 신장시의 강력)/(0% 신장시의 섬도)

또, 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유로는 복굴절이 0.140 이상, 시사(矢査) 주사열량분석(DSC)에 의한 융점이 210℃ 이상의 특성을 갖는 것이 바람직하다. 복굴절률이 0.140 이상이면, 원사의 파단강도를 높일 수 있고, DSC에 의한 융점이 210℃ 이상이면 내열성이 우수하고, 고온시의 치수안정성도 양호하게 되므로 바람직하다.

이같은 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬도는 특이한 강도-신도 거동을 가지고, 폴리에스테르 특유의 저흡수성 등도 아울러 갖기 때문에, 높은 에너지-흡수 성능과 우수한 치수안정성을 갖는다. 5% 신장시에 있어서의 강도가 0.9cN/dtex 이하일 경우는 방사, 연신 또한 제섬시에 있어서의 보풀 발생이나 사의 절단을 적게할 수 있기 때문에 바람직하다. 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유의 고유점도는 파단강도, 파단신도 및 내구성이 향상하기 때문에 1.00 이상이 바람직하고, 1.20 이상이 더욱 바람직하다. 섬유의 고유점도를 1.00 이상으로 하기 위하여는 사용하는 폴리머의 고유점도를 높이면 되고, 통상 1.30 이상의 폴리부틸렌테레프탈레이트 폴리머를 사용함으로써 달성된다. 이와같이 높은 고유점도를 갖는 폴리머는 비교적 저점도의 폴리머에서 공지의 고상중합 등의 수법에 의해 얻을 수 있다. 또, 폴리부틸렌테레프탈레이트로는 10%를 상한으로하여 가방성을 높이는 등의 목적으로 공중합 성분을 함유하고 있어도 상관 없으나, 원사의 파단강도를 높게함으로써 필요한 원사량을 적게할 수 있고, 웨빙을 더욱 얇고 경량으로 할 수 있기 때문에 100% 부틸렌테레프탈레이트 단위로 되는 것이 바람직하다.

본 발명의 시트벨트 웨빙에 있어서, 충돌시의 에너지 흡수성능을 더욱 단시간에 발동시키기 위하여, 파단신도가 13% 이하의 고탄성률 섬유를 경사의 1∼15% 범위로 경사에 첨가하여도 된다. 고탄성률 섬유의 탄성률을 더 높이기 위하여 그 파단신도는 11% 이하가 더 바람직하고 8% 이하가 더더욱 바람직하다. 고탄성률 섬유의 혼섬량을 경사의 1% 이상으로 함으로써 웨빙의 강신도 곡선의 상승을 높일 수 있고, 15% 이하로 함으로써 명확한 에너지 흡수 영역 즉 플래트한 정응력 신장역을 가질 수 있기 때문에 바람직하다. 파단 신도가 13% 이하의 고탄성률 섬유로는 고도로 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등으로 대표되는 방향족 폴리에스테르, 폴리아미드 등이나 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌, 파라계아라미드, 전방향족 폴리에스테르, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 등을 들 수 있다.

본 발명의 시트벨트 웨빙에 있어서는, 상기와 같이 그 강도-신도 곡선에 있어서 초기 항복점 후 일정 저응력으로 신장하는 것이 중요하고, 7% 신장시의 응력으로 대표되는 신장시의 응력을 최적으로 제어하는 것이 중요하다. 7% 신장시의 응력을 제어하는 방법으로는 가령 초기 항복응력이 다른 복수의 섬유를 조합시키는 방법이 고려되나, 조합시키는 섬유의 파단 신도가 가까울수로크 시트벨트 웨빙의 파단 강력을 더 많은 섬유로 담당할 수 있기 때문에 종래의 단일 섬유를 사용한 시트벨트 웨빙과 동등한 타입 개수로도 좋고, 웨빙의 두께, 촉감을 유지하기 때문에 바람직하다. 이 때문에 조합시키는 섬유의 파단 신도 차는 10% 이내가 바람직하고, 5% 이내가 더 바람직하다. 또, 충돌시의 에너지 흡수기능을 더욱 단시간에 발동시키기 위하여 파단신도가 13% 이하의 고탄성률 섬유를 경사의 1∼15% 범위로 첨가하여도 된다.

복수의 섬유를 조합시킬 경우, 사용되는 섬유로는 가령 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트로 대료되는 방향족 폴리에스테르, 이소프탈산 등의 제 3 성분을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트로 대표되는 공중합 폴리에스테르, 폴리락트산으로 대표되는 지방족 폴리에스테르, 폴리아미드 등에서 선택할 수 있으나, 평평한 정응력 신장영역을 갖는 부틸렌테레프탈레이트를 주된 반복 단위로 하는 섬유와 저코스트로 제조가능하고 충분한 기계특성을 갖는 에틸렌테레프탈레이트를 주된 반복 단위로 하는 섬유로 되는 것이 가장 바람직하다. 강도-신도 곡선의 거동을 변경하기 위하는 등의 목적으로 각 폴리머에는 이소프탈산 등의 제 3 성분을 30%를 상한으로 하여 공중합하여도 된다.

복수 섬유를 조합시킬 경우에 있어서도 충돌시의 에너지 흡수기능을 더 단시간으로 발동시키기 위하여 파단 신도가 13% 이하의 고탄성률 섬유를 경사의 1∼15% 범위로 경사에 첨가하여도 된다.

본 발명에 사용되는 섬유의 150℃×30분에 있어서의 건열수축율은 웨빙의 치수 안정성 면에서, 12% 이하가 바람직하고, 8% 이하가 더 바람직하고, 5% 이하가 더더욱 바람직하다.

도 1은 웨빙의 초기 항복점 신도 및 에너지 흡수일량을 구할 때 사용하는 하중-신선도(伸線圖)의 일예이다.

본 발명에 있어서, 제직방법에 대해서는 특히 한정되는 것은 아니고, 통상의 방법, 가령 하기 조건으로 제직할 수 있다.

경사: 사조 총섬도 1000∼1700dtex, 경사개수 280∼450개/50mm,

위사: 사조 촘섬도 400∼1700dtex, 위사개수 13∼19개/25mm.

본 발명의 승차구속장치는 특정 기능을 갖는 시트벨트 리트랙터와 특정 에너지 흡수성능을 갖는 시트벨트 웨빙을 조합시켜서 구성됨으로써 비로소 우수한 인체보호 기능을 발휘할 수 있다.

본 발명의 승차구속장치는 시트벨트 리트랙터 일부에 차체의 급격한 가감속 또는 웨빙의 급격한 풀림에 감응하여 권취축 회전을 신속하게 정지시키는 로크기구를 가지고 있을 필요가 있다. 로크기구를 갖지 않을 경우는 충격을 받을 때에 시트벨트가 풀려나와 인체를 지지할 수 없게 된다. 또, 시트벨트 웨빙에 에너지 흡수성능을 갖기 때문에 시트벨트 리트랙터 부에는 에너지 흡수를 위한 특수한 기능을 가질 필요는 없다.

로크기구로는 가령 시트벨트의 급격한 인출이 있을 경우에 이동하는 랙과 시트벨트의 권취회전축에 부착된 피니온기어를 교합시키는 방법, 급격한 인출에 응하여 로크 훅이 기어에 맞물려 기어의 회전을 정지하는 방법 급격한 인출시에 롤러가 이동함으로써 시트벨트를 세게조여 인출을 정지시키는 방법이 있다. 이들 시트 벨트의 인출 로크기구는 인출력이 사라지면 잠금이 해소되어야 한다.

또, 본 발명의 승차자 구속장치는 시트벨트 웨빙이 갖는 본래의 에너지 흡수성능을 발휘하기 위하여 충격시에 이완을 제거하기 위한 프리텐셔너기구를 시트벨트 리트랙터 내에 가지고 있는 것이 바람직하다. 프리텐셔너 기구로는 가령 가속도센서가 일정 이상의 가속도를 검지할 때에 발생하는 신호에 의해 화약에 점화하는 그 분사가스를 시트 벨트 권취축에 부착한 임펠러에 분사하여 순간적으로 시트벨트 웨빙을 권취하는 방법이나, 동일하게 센서로 부터의 신호에 의해 미리 잡아늘여서고정해 둔 스프링을 개방하여 그 힘으로 순간적으로 시트벨트 웨빙을 권취하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 본 발명의 승차자 구속장치는 에어백 장치를 병용시킴으로써 인체 손상을 경감할 수 있다. 본 발명의 승차자 구속장치에 있어서는 인체에 가해지는 충격에너지를 흡수하면서 시트벨트 웨빙이 신장되어 가는데, 그 최종 단계에서는 인체의 전방에의 이동을 막기 위하여 다 뻗은 상태가 된다. 이 다 뻗은 상태가 되기 전에 에어백에 의해 인체이동을 받아냄으로써 인체에 가해지는 충격 즉, 상해 정도를 최소한으로 억제할 수 있기 때문에, 에어백 장치와 병용하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 본 발명의 시트벨트용 웨빙의 경사에 사용되는 섬유로서 가령 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유는, 이하의 방법으로 제조할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

폴리부틸렌테레프탈레이트계 섬유는 통상의 용융방사법에 의해 방사구로부터 방출된다. 이때, 폴리머의 열에 의한 열화를 막기 위하여 방사기 내에 있어서의 폴리머 체류시간은 짧을 수로크 바람직하고, 통상 10분 이내, 바람직하게는 1∼5분으로 하면된다. 방사온도는 통상 240∼280℃면 좋으나 공중합 성분 유무 등에 따라 적의 최적화 하면 된다.

또한, 방사구 바로 밑에는 가열통을 배치하고, 토출사조는 이 가열통 내를 통과시키는 것이 바람직하다. 이 가열통은 일반적으로 5∼100㎝ 길이로, 200∼350℃로 온도제어된 가열통이면 되나, 그 길이 및 온도조건은 얻어지는 사조의 섬도나 필라멘트수에 따라 최적화되면 좋다. 이 가열통은, 용융 폴리머의 고화를 늦추어고강도를 발현시키기 위하여 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 소망 강신도 특성을 얻기 위하여는, 폴리머는 상기와 같이 고유점도가 1.30 이상과 같은 고점도 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다.

또, 고온에서의 열열화를 방지하기 위하여는, 필요에 따라 가열통내 분위기를 고온불활성 가스로 밀봉하는 것이 바람직하다.

방출사조는 상기 고온분위기 중을 통과한 후, 냉풍에서 냉각고화되고, 이어서 유제가 부여된 후, 방사 속도를 제어하는 인취 롤로 인취된다.

인취롤에 인취된 미연신사조는 통상 연속하여 연신되나, 일단 권취후에 다른 공정으로 연신하여도 된다. 방사속도는 통상 300∼3000m/분, 바람직하게는 1500m/분 이하이면 된다. 연신은 일반적인 방법인 열연신이 채용되면 되고, 2단 이상의 다단연신이 바람직하다. 그 연신배율은 미연선사의 배향도, 연신온도 및 다단연신할 때의 연신비 배분 등에 따라 변화시킬 수 있으나, 1.5∼6.0배, 바람직하게는 2.0∼5.5배와 같은 고배율이 바람직하다. 이어서, 이 연신사는 열고정된다. 열고정은 사조를 열롤러나 열판에 접촉시키거나 또 고온기체 중을 통과시키는 등의 공지방법으로 행하면 좋고, 일반적으로 160∼210℃, 바람직하게는 180∼200℃의 열고정 온도를 취하면 된다. 열고정 후에는 이완처리를 행하고, 여기에서의 장력을 변화시킴으로써 건열 수축율 및 초기 항복점 강력을 제어할 수 있다. 여기서, 이완율을 높게 취하기 위하여는, 접촉형 히터 또는 비접촉형 히터 등의 사조가열 수단을 병용하여 이완처리를 행하는 것이 바람직하다. 또, 공정상의 보풀 발생을 억제하기 위하여 연신공정 및 열고정 공정에 있어서, 필라멘트에 교락처리를 실시하는 것은아무 상관 없다. 교락은 공기교락 등의 공지의 방법이 채용되고, 가령 공기교락의 경우, 사용되는 사조의 섬도나 장력에 따라 공기압력을 적절하게 변경함으로써 목적하는 교락도를 달성할 수 있다.

또, 본 발명의 승차자 구속장치는 가령 이하의 방법으로 제조할 수 있다.

시트벨트리트랙터로서 시트벨트 웨빙의 권취축에 고정된 기어를 가지고, 시트벨트 웨빙의 급격한 인출이 생길 때는 로크 훅이 상기 기어에 맞물려 권취축 회전을 정지시킨다. 또 권취축에는 상기와 별도의 임펠러가 고정되어 있고, 그 임펠러의 날개를 향하여 가속도센서의 신호에 의해 착화된 가스를 분출하는 가스발생기를 가지고 있다. 충격시에는 분출된 가스압력에 의해 임펠러 및 거기에 고정된 시트벨트 웨빙의 권취축이 순간적으로 감겨 올라가서 시트벨트 웨빙의 이완이 일순간에 제거된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 본 실시예에 있어서의 각 물성은 다음과 같이하여 측정한 값이다.

[섬유의 강도, 신도]

시료를 기온 20℃, 습도 65%의 온조실에서 텐실론 인장시험기(Tensilon Tester)를 사용하여 사길이 25㎝, 인장속도 30㎝/분으로 측정하였다.

[고유점도 IV, 상대점도 η]

(a) PBT의 경우; 시료 0.125g에 오르소크롤페놀 25ml를 가하여, 120℃로 30분간 가열하여 용해한다. 그 후, 오스트왈드 점도계로 상대점도 ηr를 측정하여 표1의 환산표에서 IV를 구한다.

(b) PET의 경우; 시료 8g을 오르소클로로페놀 100ml에 용해하여 그 상대점도 ηr를 오스트왈도식 점도계를 사용하여 25℃에서 측정하고, 다음 조사식에 의해 구하였다.

IV = 0.0242η+ 0.2634

(c) 나일론 6의 경우; 시료 0.25g을 98% 황산 25ml에 용해하여 오스트왈도점도계를 사용하여 25℃에서 측정하고 η를 구하였다.

[교락도 (CF치)]

일본 광학공업(주)제 POH형 편광현미경을 사용하여, D선을 광원으로하여 통상의 베텍콤펜세이터(Bereck Compensator) 법에 의해 구하였다.

[복 굴절율]

일본 광학공업(주)제 POH형 편광현미경을 사용하여 D선을 광원으로하여 통상의 베렉콤펜세이터 법에 의해 구하였다.

[융점]

퍼킨-엘머(Perkin-Elmer)사제의 DSC-IB형을 사용하여 승온속도 20℃/분, 시료량 0.8mg으로 측정하고 융해곡선의 주피크 온도를 융점으로 하였다.

[웨빙의 초기 항복점 신도]

JIS D 4604의 6.1(1)항에 준한 측정에 있어서, 하중-신장선도의 초기 기울기가 수평 방향으로 변화개시한 점의 신도를 초기항복점 신도로 하였다. 도 1의 경우, E점의 신도가 초기 항복점 신도가 된다.

[웨빙의 인장강력(파단강력)]

JIS D 4604의 6.1 (1)항에 준하여 측정하고, 파단시의 인장강력을 구하였다.

[웨빙 신장률(신도)]

JIS D 4604의 6.1 (3)항에 준하여 측정하고, 11.1 kN시의 신장률을 구하였다.

[웨빙의 에너지 흡수 일량]

JIS D 4604-1966, 6.1, (4)항 에너지 흡수성 시험에 준하여 초기하중(0.20kN)에서 최대하중(11.1kN) 까지 인장하중시의 곡선에 의해 생기는 일량 면적(도 1의 △ABD 면적)을 초기하중시의 평점간 거리로 나누고, 단위길이 당의 일량(J/m)으로 환산한 값이다.

[승차자 구속장치의 안전성평가]

JIS D 4604의 7.9.2항, 동하중(動荷重) 시험에 준하여 가속도계를 부착한 모형을 승차자 구속장치를 사용하여 시트에 세트하고, 대차의 충돌속도를 55km/h로서 모형의 흉부합성속도(가슴 G)의 측정치에 의해 하기 5단계로 승차자 구속장치의 안전성 경가를 행하였다.

AAA : 가슴 G 0∼45

AA : 가슴 G 45∼60

B : 가슴 G 60∼75

D : 가슴 G 75∼

실시예 1, 2

고상중합에 의해 얻은 고유점도 1.85, 잔류수분율 0.003% 이하의 폴리부틸렌렌 테레프탈레이트폴리머를 260℃로 가열한 압출기(extruder)형 방사기로 용융한 후, 260℃로 가열한 방사팩 중에 인도하여 방사구에서 토출하였다. 방사구는 전체표면에 구멍이 뚫려있고, 구명직경 0.6mmφ, 구멍수 110이며, 방사구 바로 밑에는 10㎝의 가열통을 부착하여 통내분위기 온도를 280℃가 되게 가열하였다. 통내분위기 온도는 방사구면에서 10㎝ 아래의 위치에서, 또 최외주 사조에서 1㎝ 떨어진 위치에서 측정하였다.

가열통밑에는 유니플로(uniflow)형 침니(chimney)를 부착하여 사조 옆쪽에서 18℃로 30m/분의 냉풍을 사조에 불어 냉각고화하였다. 이어서 유제를 부여한 후, 400m/분으로 회전하는 인취롤에 의해 사조를 인취하여 인취롤과 급사롤 사이에서 3%의 스트레치를 걸고, 인취사를 가지런히 당기고 계속하여 2단 열연신과 1단 이완처리를 연속 행하여 연신사를 권취하였다. 인취롤은 비가열, 급사롤은 60℃의 가열, 제 1 연신롤은 100℃의 가열, 제 2 연신롤은 190℃의 가열로 하고, 연신후의 이완롤은 비가열로 하였다. 총연신 배율은 5.3배, 연신비율은 1단째에 총연신배율의 70%의 연신을 행하고, 나머지를 2단째로 연신하고, 이완율 5∼15%에서 이완처리를 실시하여 1650dtex, 110필라멘트의 연신사를 얻었다. 이완롤과 권취기 사이에는 교락부여 노즐을 설치하여 섬유에 교락을 부여하였다. 얻어진 섬유의 물성에 대하여 평가하여 표 2에 표시하였다. 또, 이완율은 제 2 연신롤과 이완롤의 회전속도를 변화시킴으로써 설정하였다.

	폴리머	고유점도 (상대점도)	이완율 %	파단강도 cN/dtex	파단신도 %	15%신장시 강도cN/dtex	교락도 CF치
실시예1	PBT	1.35	5	6.4	23	3.9
실시예2	PBT	1.35	15	6.2	30	1.6
실시예3	이소프탈산공중합체PET	0.90	16	5.5	28	1.5
실시예4	폴리카프로락톤공중합PET	0.95	13	6.1	26	2.0
실시예5	PET	1.00	10	7.0	29	2.1
실시예8
실시예9
비교예1	PET	1.00	3	8.0	14	-
비교예2	PET	1.03	3	3.5	42	1.2
비교예3	폴리아미드6	3.7	5	8.5	25	7.0
주) 점도는 폴리머에 따라 측정방법이 다르므로 동일 폴리머 간에만 비교가능.

다음에, 상기 폴리에스테르 원사 300개를 경사로 하고, 위사로는 강도 6.5cN/dtex, 신도 20%의 폴리에스테르섬유(700dtex/72필라멘트)를 2개 가지런히 당겨서, 니들 직기를 사용함으로써 시트벨트 웨빙의 제직을 행하고, 폭 51mm의 웨빙을 얻었다. 위사의 직조밀도는 15개/25mm로 하였다. 이어서 시트벨트 웨빙을 200℃로 1분간, 염색, 열고정 및 마무리 처리제를 부여하여 얻어진 시트벨트 웨빙의 평가결과를 표 3에 표시하였다. 표 3의 결과로 분명한 바와 같이, 얻어진 실시예 1 및 2의 시트벨트 웨빙은 에너지 흡수일량이 크고, 강도 특성도 우수한 시트벨트 웨빙이었다.

	초기 항복점 신도(%)	8% 신장시강력 (kN)	파단강력 (kN)	11.1kN시 신도(%)	에너지흡수일량 (J/m)
실시예1	1.2		23	22	1450
실시예2	1.4		22	27	1620
실시예3	2.5		19	23	1370
실시예4	2.3		21	21	1240
실시예5	4.0		25	23	1510
실시예6
실시예7
실시예8
실시예9
비교예1	2.1		29	5.3	310
비교예2	7.4		13	35	3900
비교예3	7.0		32	12	750

실시예 3

이소프탈산을 10몰% 공중합하고 있는 고유점도 1.10의 폴리에틸렌테레프탈레이트폴리머를 사용하고, 방사온도를 275℃, 급사롤 온도를 90℃, 제 1 연신롤 온도를 110℃, 제 2 연신롤 온도를 210℃, 이완율을 16%로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 제사 및 제직하여 얻어진 시트벨트 웨빙의 특성을 표 2, 3에 아울러표시한다.

실시예 4

폴리카프로락톤을 13몰% 공중합한 고유점도 1.23의 폴리에틸렌테레프탈레이트폴리머를 사용하고, 이완율을 13%로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건으로 방사, 제직을 행하여 시트벨트 웨빙을 얻었다. 결과를 표 2, 3에 아울러 표시한다.

실시예 5

IV = 1.35의 폴리에틸렌테레프탈레이트폴리머를 사용하여 300℃로 가열한 압출기형 방사기로 용융한 후, 300℃로 가열한 방사팩으로 인도하여 방사구에서 토출하였다. 방사구는 전면 배공으로, 공경 0.6mmφ, 공수 110 이고, 방사구 바로 밑에는 30㎝의 가열통을 부착하고, 통내분위기 온도를 325℃가 되도록 가열하였다. 통내분위기 온도는 방사구면에서 10㎝ 아래의 위치에서 또 최외주 사조에서 1㎝ 떨어진 위치에서 측정하였다. 가열통 아래에는 유니플로 침니를 부착하고, 사조 주위에서 18℃로 30m/분의 냉풍을 사조에 불어 냉각고화하였다. 이어서 유제를 부여한 후, 700m/분으로 회전하는 인취롤에 의해 사조를 인취하여 인취롤과 급사롤 사이에서 3%의 스트레치를 걸어 인취사를 당겨뽑았다.

이어서, 상기 사조를 연신공정으로 보내고, 연속하여 연신처리를 행하였다. 그 연신열처리는, 2단 열연신하는 방법으로 행하고, 그 후에 이완처리를 행하여 권취하였다. 인취롤은 비가열, 급사롤은 80℃의 가열, 제 1 연신롤은 105℃의 가열, 제 2 연신롤은 225℃의 가열로 하고, 연신후의 이완롤은 비가열하였다.

총연신 배율은 4배, 연신비율은 1단에서 총연신 배율의 70% 연신을 행하고, 나머지를 2단에서 연신하고, 이어서 이완율 10% 이완처리를 실시하고, 1650 dtex, 110필라멘트 연신사를 얻었다. 또, 이완율을 높게 취하기 위하여 이완롤과 제 2 연신롤 간에는 길이 1m, 내부온도 350℃의 비접촉 히터를 설치하였다. 얻은 원사를 실시예 1과 같은 방법으로 제직하여 시트벨트 웨빙을 얻었다. 결과를 표 2, 3에 아울러 표시한다.

실시예 6

실시예 1의 시트벨트 웨빙을 제직할 때에 경사로서 강도 20 cN/dtex, 파단신도 3.6%, 섬도 1000 dtex의 파라계 아라미드 섬유를 20개 폭방향으로 균일하게 첨가하여 시트벨트 웨빙을 얻었다. 결과를 표 3에 표시한다.

실시예 7

실시예 1과 동일한 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유 200개와 실시예 5의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 100개를 경사로 하는 것 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 시트벨트 웨빙을 얻었다. 결과를 표 3에 표시한다.

실시예 8

섬유 교락도가 5인 것을 제외하여 실시예 1과 같은 시트벨트 웨빙을 얻었다. 제직시에 위사 타입성이 떨어지고, 생산성이 실시예 1에 비해 떨어지는 것이었다.

실시예 9

카본블랙 안료(입도분포 3∼20nm)를 20중량% 함유하여 고유점도 IV가 1.30인 폴리부틸렌테레프탈레이트 마스타칩을 2중량% 첨가하여 균일하게 혼합한 폴리부틸렌테레프탈레이트폴리머를 사용하는 것 및 염색을 행하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 시트벨트 웨빙을 얻었다. 결과를 표 2, 3에 표시한다.

비교예 1

IV = 1.20의 폴리에틸렌테레프탈레이트폴리머를 사용하여 300℃로 가열한 압출기형 방사기로 용융한 후, 295℃로 가열한 방사팩 중에 인도하고, 방사구에서 토출하였다. 방사구는 전체면에 구멍을 뚫어, 구멍 직경 0.6mmφ, 구멍수는 110이며, 방사구 바로밑에는 50㎝의 가열통을 부착하고, 통내분위기 온도를 300℃가 되게 가열하였다. 통내 분위기 온도는 방사구면에서 10㎝ 아래의 위치에서, 또 최외주 사조에서 1㎝ 떨어진 위치에서 측정하였다. 가열통하에는 유니플로침니를 부착하고, 사조 주위에서 18℃로 30 m/분의 냉풍을 사조에 불어 냉각고화하였다. 이어서 유제를 부여한 후, 500m/분으로 회전하는 인취롤에 의해 사조를 인취하고, 인취롤과 급사롤 사이에 3%의 스트레치를 걸어 인취사를 가지런히 당겨 뽑았다.

이어서, 상기 사조를 연신공정으로 보내고, 연속하여 연신 열처리를 행하였다. 그 연신열처리는 2단 열연신하는 방법으로 행하고, 그 후에 1단 이완처리를 행하여 권취하였다. 인취롤은 비가열, 급사롤은 80℃의 가열, 제 1 연신롤은 110℃의 가열, 제 2 연신롤은 225℃의 가열로 하고, 연신 후의 이완롤은 비가열로 하였다.

층연신 배율은 5.5배, 연신비율은 1단에서 총연신배율의 70% 연신을 행하고, 나머지 2단에서 연신하고, 이완율 3%로 이완처리를 실시하여, 1650 dtex, 110 필라멘트의 연신사를 얻었다. 얻은 원사를 실시예 1과 같은 방법으로 제직하여 시트벨트 웨빙을 얻었다. 결과를 표 2, 3에 아울러 표시한다.

비교예 2

총연신 배율을 3.6배로 갱신한 것 이외는 비교예 1과 같은 조건을 이용하여 방사를 행하고, 1670 dtex/110 필라멘트의 폴리에스테르 섬유를 얻었다.

얻어진 폴리에스테르 섬유를 경사로서 300개 사용하고, 비교예 1과 같은 방법에 의해 제직하여 열처리하였다. 웨빙을 얻었다. 그 웨빙을 비교예 1과 같은 조건으로 염색, 열처리, 마무리제 처리하였다. 결과를 표 2, 3에 표시한다.

비교예 3

황산 상대점도 3.70의 나일론 66 폴리머를 사용하고, 방사온도 290℃, 급사롤 온도 45℃, 제 1 연신롤 온도 120℃, 제 2 연신롤 온도 230℃, 이완롤 온도 150℃, 총연신배율 5.0배, 이완율 5.0%로 각각 변경한 것 이외는 실시예 1과 같은 조건을 이용하여 방사를 행하여 표 2의 원사를 얻었다. 얻어진 원사를 실시예 1과 같은 조건으로 염색열처리 마무리제 처리를 행하여 시트벨트 웨빙을 얻었다. 결과를 표 2, 3에 표시한다.

표 3의 결과로 분명하듯이, 얻어진 실시예 1 및 2의 시트벨트 웨빙은 에너지 흡수 일량이 크고, 충격시의 에너지 흡수 능력이 우수한 시트벨트 웨빙이었다. 또, 초기항복점 신도가 낮기 때문에 불필요하게 뻗는 양이 작고, 또 필요 충분한 파단강력을 가지고 있어 종합적으로도 우수한 시트벨트 웨빙이었다. 실시예 3∼5의 시트벨트 웨빙은 실시예 1에 비하면 약간 에너지 흡수능력이 떨어지나, 토탈로서의 성능은 에너지흡수 시트벨트 웨빙으로서 충분한 것이었다. 실시예 중에도 실시예 2는 에너지 흡수일량이 가장 높고 제사 안정성도 양호하여 바람직한 시트벨트 웨빙이었다. 한편, 비교예 1의 시트벨트 웨빙은 에너지 흡수성이 거의 없고, 기계적 에너지 흡수기구가 없을 경우는 충격시에 인체에 상해를 가할 가능성이 높은 시트벨트 웨빙이었다. 비교예 2는 에너지 흡수일량은 높으나 파단장력이 작기 때문에, 충격시에는 웨빙이 신장한 후 최종적으로 파단하거나, 핸들이나 대시보드에 인체가 충돌하기 까지 신장하기 때문에, 인체에 손상을 줄 가능성이 높은 시트벨트 웨빙이었다. 비교예 3은 에너지 흡수능력이 떨어지는 시트벨트 웨빙이었다.

실시예 10

실시예 1의 시트벨트 웨빙 일단을 권취축에 고정된 기어를 가지고 시트벨트 웨빙의 급격한 풀어내기가 발생할 때에는 로크 훅이 상기 기어에 맞물려 권취축 회전을 정지시키는 기구와, 이 기구와는 별도의 임펠러가 권취축에 고정되어 있고, 그 임펠러의 날개를 향하여 가속도센서의 신호에 의해 착화된 가스를 분출하는 가스발생기구를 갖는 시트벨트 리트랙터의 권취축에 연결, 고정하였다. 충격시에는 분출된 가스압력에 의해 임펠러 및 거기에 고정된 시트벨트 웨빙의 권취축이 순간적으로 감겨 올려져서 시트벨트 웨빙의 이완이 일순간에 제거된다. 또, 시험차체에는 에어백장치도 장착하여 시트벨트 리트랙터 내의 가스발생기구에 신호를 보내는 가속도센서는 에어백장치의 것과 공용하였다.

표 4의 결과로 분명한 바와 같이, 얻어진 실시예 1의 시트벨트 웨빙을 사용한 승차자 구속장치는 에너지 흡수일량이 크고, 위험성 평가에 있어서도 우수한 성능을 표시하였다.

	리트랙터부	위험성평가
	로크기구의 유무		프리텐셔너기구의 유무	에어백의 유무
실시예10	유	유	유	AAA
실시예11	"	무	"	AA
실시예12	"	"	무	A
실시예13	"	유	유	AA
실시예14	"	"	"	A
실시예15	"	"	"	A
비교예4	무	무	"	B
비교예5	무	무	무	C
비교예6	유	유	유	B

실시예 11

시트벨트 리트랙터 내에 이완제거를 위한 프리텐셔너기구를 갖지 않는 것 이외는 실시예 10과 같은 방법으로 제조하여 승차자 구속장치를 얻었다. 결과를 표 4에 아울러 표시한다. 얻어진 승차자 구속장치는 실시예 10에 약간 떨어지나 충분한 보호성능을 표시하였다.

실시예 12

에어백장치를 시험차체에 에어백장치를 장착하지 않은 것 이외는 실시예 11과 같은 방법으로 제조하여 승차자 구속장치를 얻었다. 결과를 표 4에 아울러 표시하였다. 얻어진 승차자 구속장치는 실시예 11에 약간 떨어지나 필요 최저한의 보호성능을 표시하였다.

실시예 13

실시예 5의 시트벨트 웨빙 일단을 실시예 10과 같은 시트벨트 리트랙터에 연결, 고정하여 위험성 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 아울러 표시하였다. 실시예 10에 약간 떨어지나 충분한 보호성능을 표시하였다.

실시예 14

실시예 4의 시트벨트 웨빙을 실시예 10과 같은 시트벨트 리트랙터에 접속하여 위험성 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 아울러 표시한다. 실시예 10에는 약간 떨어지나 필요 최저한의 보호성능을 표시하였다.

실시예 15

실시예 3의 시트벨트 웨빙을 실시예 10과 같은 시트벨트 리트랙터에 연결, 고정하여 위험성 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 아울러 표시하였다. 실시예 10에 약간 떨어지나 필요 최저한의 보호성능을 표시하였다.

비교예 4, 5

시트벨트 리트랙터 내에 로크기구와 프리텐셔너 기구를 갖지 않는 것 이외는 실시예 10과 동일한 승차자 구속장치를 이용하여 위험성 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 아울러 표시하였다. 시트벨트 웨빙의 에너지 흡수일량은 실시예 6과 동일하나 충격시에 모형이 전방으로 내던져진 비교예 4에서는 에어백으로 받아지나 모형의충격치는 컸다. 에어백을 갖지 않은 비교예 5에서는 모형가 핸들에 충돌하여 중대한 손상을 입는 결과를 낳았다.

비교예 6

비교예 1의 시트벨트 웨빙을 실시예 10과 같은 시트벨트 리트랙터에 연결, 고정하여 위험성 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 아울러 표시하였다. 시트벨트 웨빙의 에너지 흡수량이 작기 때문에, 모형이 전방으로 내던져지는 일은 없었으나 모형 흉부의 충격치는 컸다.

본 발명은 사고에 의한 충격을 받을 때에 인체에 미치는 충격에너지를 흡수하는 시트벨트 웨빙 및 그것을 사용한 승차가 구속장치를 제공하며 즉, 시트벨트 웨빙에 특정 강도와 신도의 관계 및 에너지 흡수일량을 갖게 함으로써 종래의 기계적 에너지 흡수기구에 비해 현격하게 저비용으로 동등 이상의 에너지 흡수 성능을 발휘할 수 있다.

Claims (14)

1. 초기항복점 신도가 6% 이하, 8% 신장시의 강력이 1.5∼7.0kN, 11.1kN 하중시의 신도가 10∼40%, 에너지 흡수일량이 600J/m 이상, 파단강력이 15kN 이상인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
2. 제 1 항에 있어서, 에너지 흡수일량이 900J/m 이상인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 파단강력이 20kN 이상인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1종 이상의 착색제를 함유하고 있고, 또한 착색제 총함유량이 0.01∼4.0 중량%인 색섬유가 주된 구성 섬유인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 단사섬도가 5∼20 dtex, 총섬도가 200∼4000 dtex, 교락도(CF치)가 10∼70인 섬유가 경사의 주된 구성섬유인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 90몰% 이상이 부틸렌테레프탈레이트 단위로 이루어지는 폴리부틸렌테레프탈레이트계 섬유가 시트벨트 웨빙의 경사의 주된 구성섬유인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
7. 제 6 항에 있어서, 경사의 1∼15%가 파단신도 13% 이하의 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
8. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 파단신도의 차가 10% 이내인 적어도 2종류의 섬유가 경사의 주된 구성섬유인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
9. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 파단신도의 차가 5% 이내인 적어도 2종류의 섬유가 주된 구성섬유인 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
10. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 경사의 85∼99%가 파단신도의 차가 10% 이내인 적어도 2종류의 섬유로 이루어지고, 경사의 1∼15%가 파단신도 13% 이하의 다른 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
11. 제 1 항 내지 제 5 항, 제 8 항, 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 주된 구성섬유가 에틸렌테레프탈레이트를 주된 반복 단위로 하는 섬유와 부틸렌테레프탈레이트를 주된 반복단위로 하는 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
12. 제 1 항 내지 제 5 항, 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 경사의 85∼99%가 에틸렌테레프탈레이트를 주된 반복단위로 하는 섬유와 부틸렌테레프탈레이트를 주된 반복단위로 하는 섬유로 이루어지고, 경사의 1∼15%가 파단신도 13% 이하의 다른 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시트벨트 웨빙.
13. 차체의 급격한 가감속 또는 웨빙의 급격한 풀림에 감응하여 권취축의 회전을 정지시키는 로크기구를 갖는 시트벨트 리트랙터부와 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항 기재의 시트벨트 웨빙으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 승차자 구속장치.
14. 제 13 항에 있어서, 시트벨트 리트랙터 일부가 차체의 급격한 가감속 또는 웨빙의 급격한 풀림에 감응하여 권취축을 풀림의 역방향으로 회전시키는 프리텐셔너기구를 또한 갖는 것을 특징으로 하는 승차자 구속장치.