KR20020016233A - 사이드 커튼타입의 에어백용 원단, 그의 제조방법 및 그의사이드 커튼타입 에어백 - Google Patents

사이드 커튼타입의 에어백용 원단, 그의 제조방법 및 그의사이드 커튼타입 에어백 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 전복시 자동차 측면 유리창이나 구조물에 의해 탑승자가 부상당하는 것을 방지하는 사이드 커튼타입의 에어백용 원단 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 에어백용 원단은 합성섬유 원단 상에 고무성분을 요철형 코팅 나이프로 코팅하여 제조되며, 에어백 제조시 봉제처리 되지않은 원단부분(2)보다 봉제처리 되는 원단부분(1)에 고무성분이 더 두껍게 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 에어백용 원단으로 제조되어, 봉제부위의 단위길이당 공기배출량이 0.8L/분·cm (2.5KPa 압력으로 측정) 미만이며 공기배출구가 없는 사이드 커튼타입의 에어백에 관한 것이다. 본 발명의 에어백은 별도의 봉제부 실링공정 없이 제조가 가능하며, 공기배출 속도가 느려 자동차 전복시에도 탑승자를 안전하게 보호 할 수 있다.

Description

사이드 커튼타입의 에어백용 원단, 그의 제조방법 및 그의 사이드 커튼타입 에어백 {A fabric for side curtain typed airbag protecting driver's side, a process of preparing for the same, and its side curtain typed airbag}
본 발명은 자동차 전복시 탑승자가 자동차 측면 유리창이나 구조물과 충돌하는 것을 방지할 목적으로 자동차 측면 유리창 또는 측면 구조물에 설치하는에어백(이하 "사이드 커튼타입의 에어백"이라고 한다) 제조용 원단, 그의 제조방법 및 그 원단으로 제조한 사이드 커튼타입의 에어백에 관한 것이다.
일반적으로 에어백은 실로콘 고무, 클로로프렌 고무 등의 고무성분이 균일하게 코팅된 원단을 재단, 봉제하여 제조된다. 자동차 정면에 설치되는 통상의 에어백은 자동차 충돌시 폭발성 가스에 의해 신속하게 부풀려졌다가 다시 짧은시간 내에 에어백 내의 가스가 배출되어야만, 에어백에 의해 가해지는 탑승자의 2차 충격을 최소화 할 수 있고 운전자의 시야도 확보 할 수 있었다. 이를 위해 자동차 정면에 설치되는 종래 에어백 대부분에는 공기를 배출하는 구멍이 설치되어 있다.
그러나 사이드 커튼타입의 에어백은 자동차가 전복 또는 구를 경우 자동차의 측면 유리창 또는 측면 구조물로부터 승객의 머리를 보호하는 장치이므로, 자동차가 뒤집혀 구르는 수초 동안에도 사이드 커튼타입의 에어백이 계속 부풀려 있어 승객의 머리부근을 안전하게 바쳐 주어야 한다. 이를 위해서는 에어백의 봉제부위 및 원단으로 부터 가스가 필요 이상으로 새어나가는 일이 없어야 한다.
이와 같이 봉제부위로 에어백내 가스가 너무 많이 배출되는 것을 방지하기 위하여 일본 공개특허공보 평4-81342호, 동 4-197848호, 동 3-10946호 등에서는 고무성분이 코팅된 원단을 봉제하여 에어백을 제조한 다음, 봉제부위의 틈새로 에어백내 가스가 배출되지 못하도록 봉제부위를 테이프 등으로 막는 실링공정을 제안하고 있다. 그러나 상기 방법은 별도의 실링공정이 추가되므로 공정이 복잡하고 제조원가가 상승되는 문제가 있었다.
한편, 원단상에 열풍안정성이 양호한 실리콘 고무가 코팅된 원단을 봉제하여에어백을 제조한 다음 별도의 실링공정 없이 사이드 커튼타입의 에어백으로 사용하는 방법도 제안되고 있다. 그러나 상기 방법과 같이 봉제부위를 실링하지 않은 사이드 커튼타입 에어백의 경우, 봉제부위의 단위길이당 공기배출량이 약 0.9L/분·cm (2.5KPa 압력으로 측정) 수준으로 자동차 전복 등의 사고시 에어백의 부풀려진 상태가 5초 이상 유지 될 수 없다. 만약 에어백에 공기배출 구멍이 형성된 경우에는 에어백의 부풀려진 상태가 더욱 짧아진다.
본 발명은 별도의 봉제부위에 대한 실링공정 없이도 에어백이 팽창한 다음 에어백 내의 가스가 서서히 배출되어 에어백이 최소한 5초 이상 부풀어진 상태로 유지 됨으로서 탑승자가 사고중 자동차 측면 유리창 등에 충돌하는 것을 방지 할 수 있는 사이드 커튼 타입의 에어백을 제공하고자 한다.
아울러 본 발명은 합성섬유 원단 상에 고무성분을 요철형 나이프로 코팅하여 에어백 제조시 봉제되지 않은 원단부분보다 봉제되는 원단부분에 더 많은 고무성분이 도포 되어있는 상기 에어백 제조용 원단 및 그의 제조방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 봉제부위의 고무 코팅층이 두꺼워서 에어백 제조시(봉제시) 바늘땀의 크기를 최소화 할 수 있으며, 그 결과 봉제부위에 대한 실링공정을 별도로 거치지 않아도 봉제부위의 공기배출량이 종래 에어백보다 낮은 수준으로 유지 할 수 있는 사이드 커튼타입의 에어백용 원단을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 에어백 원단의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 에어백의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 에어백 원단 제조에 사용되는 코팅나이프의 정면도.
※도면중 주요부분에 대한 부호 설명
1 : 두껍게 고무코팅된 원단부분 2 : 얇게 고무코팅된 원단부분
3 : 바늘 땀 4 : 코팅나이프의 요입부
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 에어백용 원단은 합성섬유 원단 상에 고무성분이 코팅된 에어백용 원단에 있어서, 에어백 제조시 봉제처리 되지않은 원단부분(2)보다 봉제처리 되는 원단부분(1)에 고무성분이 더 두껍게 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 에어백용 원단을 합성섬유 원단 상에 고무성분을 요철형 코팅나이프를 사용하여 코팅하여 제조함을 특징으로 한다. 본 발명의 사이드 커튼타입의 에어백은 상기 에어백용 원단으로 제조되며, 봉제부위의 단위길이당 공기배출량이 0.8L/분·cm (2.5KPa 압력으로 측정) 미만인 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면 등을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명은 합성섬유 원단 상에 도 3과 같은 요철형 코팅나이프를 사용하여 고무성분을 코팅하여 사이드 커튼타입의 에어백용 원단을 제조한다. 이때 합성섬유 원단은 폴리아미드 원단, 폴리에스테르 원단 등을 사용 할 수 있으나, 더욱 바람직 하기로는 경위사 섬도가 210~420데니어인 폴리아미드 원단을 사용하는 것이 바람직 하다. 본 발명의 에어백은 자동차의 측면에 설치되므로 종래 에어백에 비해 부피가 작아야 하므로 합성섬유 원단을 구성하는 경위사 섬도는 210~420데니어인 것이 바람직 하다.
고무성분으로는 콜로로프렌 고무, 실리콘 고무, 우레탄 고무 등을 사용한다. 에어백 제조시 봉제되는 원단부분(도 1의 1)의 단위면적당 고무성분 코팅량은 50~200g/㎡, 봉제되지 않은 원단부분(도 1의 2)의 단위면적당 고무성분 코팅량은30g/㎡ 이상인 것이 바람직 하다.
에어백 제조시 봉제되는 원단부분(도 1의 1)의 단위면적당 고무성분 코팅량이 50g/㎡ 미만인 경우에는 바늘땀 길이를 최소화 할 수 없어서 봉제부위의 공기배출량이 증가되는 문제가 발생되며, 200g/㎡를 초과하는 경우에는 봉제가 어렵게 되고 에어백의 부피가 증가되는 문제가 발생된다.
한편, 에어백 제조시 봉제되지 않은 원단부분(도 1의 2)의 단위면적당 고무성분 코팅량이 30g/㎡ 미만인 경우에는 에어백이 부풀려 졌을동안 에어백내 공기가 원단면으로 빠져나가 에어백이 제기능을 발휘하지 못하는 문제가 발생된다.
또한 에어백 제조시 봉제되는 원단부분(도 1의 1)의 고무성분 코팅층 폭은 1~5cm, 더욱 바람직하기로는 1.5~2.5cm로 유지하는 것이 원활한 봉제 및 에어백 부피의 최소화에 좋다.
다음으로 이와 같이 제조한 에어백용 원단을 재단, 봉제하여 도 1과 같은 사이드 커튼타입의 에어백을 제조한다.
본 발명은 봉제부위의 고무성분 코팅층이 두꺼우므로 봉제시 바늘땀(3)의 길이를 가능한 최소화 하여 별도의 실링공정 없이도 봉제부위의 공기배출량을 낮게 할 수 있다. 그 결과 본 발명의 에어백은 별도의 봉제부위 실링처리 없이도 봉제부위의 단위길이당 공기배출량이 2.5KPa의 압력으로 측정시 0.8L/분·cm 미만이다. 따라서 본 발명의 에어백은 자동차가 전복하거나 구를동안 에어백이 부풀려진 상태로 최소한 5초 이상 유지되어 탑승자를 보다 효과적으로 보호하게 된다. 본 발명의 에어백은 별도의 공기배출 구멍을 형성하지 않는다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 살펴본다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
경위사 섬도가 210데니어인 폴리아미드 66 원사로 구성된 원단(밀도 : 70본/인치×70본/인치) 상에 도 3과 같은 요철형 코팅나이프를 사용하여 실리콘 고무를 코팅하여 사이드 커튼타입 에어백용 원단을 제조한다. 코팅시 에어백 제조시 봉제되는 원단부분의 코팅량은 55g/㎡, 봉제되지 않은 원단부분의 코팅량은 35g/㎡가 되도록 조건을 설정하였다. 다음으로 제조된 상기 에어백용 원단 중 두껍게 코팅된 부분이 봉제부위가 되도록 재단한 다음, 이들 봉제부위를 봉제하여 사이드 커튼타입의 에어백을 제조한다. 제조된 상기 에어백의 봉제부위의 단위길이당 공기배출량을 2.5KPa 압력으로 측정한 결과는 0.46L/분·cm 이였다.
실시예 2
경위사 섬도가 315데니어인 폴리아미드 66 원사로 구성된 원단(밀도 : 60본/인치×60본/인치) 상에 도 3과 같은 요철형 코팅나이프를 사용하여 폴리우레탄 고무를 코팅하여 사이드 커튼타입 에어백용 원단을 제조한다. 코팅시 에어백 제조시 봉제되는 원단부분의 코팅량은 70g/㎡, 봉제되지 않은 원단부분의 코팅량은 55g/㎡가 되도록 조건을 설정하였다. 다음으로 제조된 상기 에어백용 원단 중 두껍게 코팅된 부분이 봉제부위가 되도록 재단한 다음, 이들 봉제부위를 봉제하여사이드 커튼타입의 에어백을 제조한다. 제조된 상기 에어백의 봉제부위의 단위길이당 공기배출량을 2.5KPa 압력으로 측정한 결과는 0.40L/분·cm 이였다.
실시예 3
경위사 섬도가 420데니어인 폴리아미드 66 원사로 구성된 원단(밀도 : 49본/인치×49본/인치) 상에 도 3과 같은 요철형 코팅나이프를 사용하여 크로로프렌 고무를 코팅하여 사이드 커튼타입 에어백용 원단을 제조한다. 코팅시 에어백 제조시 봉제되는 원단부분의 코팅량은 65g/㎡, 봉제되지 않은 원단부분의 코팅량은 45g/㎡가 되도록 조건을 설정하였다. 다음으로 제조된 상기 에어백용 원단 중 두껍게 코팅된 부분이 봉제부위가 되도록 재단한 다음, 이들 봉제부위를 봉제하여 사이드 커튼타입의 에어백을 제조한다. 제조된 상기 에어백의 봉제부위의 단위길이당 공기배출량을 2.5KPa 압력으로 측정한 결과는 0.43L/분·cm 이였다.
비교실시예 1
경위사 섬도가 210데니어인 폴리아미드 66 원사로 구성된 원단(밀도 : 70본/인치×70본/인치) 상에 통상의 코팅나이프를 사용하여 실리콘 고무를 전 원단면에 35g/㎡의 코팅량으로 균일하게 코팅하여 사이드 커튼타입 에어백용 원단을 제조한다. 다음으로 제조된 상기 에어백용 원단을 재단, 봉제하여 사이드 커튼타입의 에어백을 제조한다. 제조된 상기 에어백의 봉제부위의 단위길이당 공기배출량을 2.5KPa 압력으로 측정한 결과는 0.86L/분·cm 이였다.
본 발명의 에어백은 팽창후 최소한 5초 이상 부풀려진 상태를 유지하여 자동차가 전복하거나 구를 경우 탑승자를 자동차 측면 유리창 및 기구들로 부터 효과적으로 보호 할 수 있다. 또한 본 발명의 에어백용 원단은 에어백 제조시 봉제되는 원단부분의 고무코팅층이 두꺼워 에어백 제조시 바늘땀 길이를 최소화 할 수 있다. 그 결과 봉제부위의 공기배출량을 별도의 실링공정 없이도 저하 시킬 수 있다. 그 결과 에어백 제조공정이 간단하고 제조원가도 저렴하다.

Claims (9)

  1. 합성섬유 원단 상에 고무성분이 코팅된 에어백용 원단에 있어서, 에어백 제조시 봉제처리 되지않은 원단부분(2)보다 봉제처리 되는 원단부분(1)에 고무성분이 더 두껍게 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 사이드 커튼타입의 에어백용 원단.
  2. 1항에 있어서, 에어백 제조시 봉제처리 되는 원단부분(1)의 단위면적당 고무성분 코팅량이 50g~200g/㎡인 것을 특징으로 하는 사이드 커튼타입의 에어백용 원단.
  3. 1항에 있어서, 에어백 제조시 봉제처리 되지 않은 원단부분(2)의 단위면적당 고무성분 코팅량이 30g/㎡ 이상인 것을 특징으로 하는 사이드 커튼타입의 에어백용 원단.
  4. 1항에 있어서, 에어백 제조시 봉제처리 되는 원단부분(1)의 고무성분 코팅층 폭이 1~5cm인 것을 특징으로 하는 사이드 커튼타입의 에어백용 원단.
  5. 1항에 있어서, 에어백 제조시 봉제처리 되는 원단부분(1)의 고무성분 코팅층 폭이 1.5~2.5cm인 것을 특징으로 하는 사이드 커튼타입의 에어백용 원단.
  6. 1항에 있어서, 고무성분이 클로로프렌 고무, 실리콘 고무 또는 우레탄 고무인 것을 특징으로 하는 사이트 커튼타입의 에어백용 원단.
  7. 코팅형 에어백용 원단을 제조함에 있어서, 합성섬유 원단 상에 고무성분을 요철형 코팅 나이프를 사용하여 코팅 함을 특징으로 하는 사이드 커튼타입의 에어백용 원단의 제조방법.
  8. 에어백 제조시 봉제처리 되지 않는 원단부분(2) 보다 봉제처리 되는 원단부분(1)에 고무성분이 더 두껍게 코팅되어 있는 에어백용 원단으로 제조된 것을 특징으로 하는 사이드 커튼타입의 에어백.
  9. 고무성분이 코팅된 합성섬유 원단으로 제조한 사이드 커튼타입의 에어백에 있어서, 에어백의 봉제부위의 단위길이당 공기배출량이 0.8L/분·cm (2.5KPa 압력으로 측정) 미만인 것을 특징으로 하는 사이드 커튼타입의 에어백.
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