WO2015005308A1 - エアバッグ - Google Patents

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WO2015005308A1
WO2015005308A1 PCT/JP2014/068116 JP2014068116W WO2015005308A1 WO 2015005308 A1 WO2015005308 A1 WO 2015005308A1 JP 2014068116 W JP2014068116 W JP 2014068116W WO 2015005308 A1 WO2015005308 A1 WO 2015005308A1
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yarn
airbag
base fabric
restricted
restriction
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PCT/JP2014/068116
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Inventor
雅俊 吉田
理 竹本
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住商エアバッグ・システムズ株式会社
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Definitions

  • the present invention maintains a wide area for protecting an occupant in an airbag that is deployed and inflated by an inflow of inflation gas supplied from an inflator to protect the occupant when the automobile collides with another automobile or an obstacle.
  • a general-purpose airbag that is excellent in occupant protection performance and is not affected by a different structural shape for each vehicle.
  • Such an airbag is required to cover an occupant protection region widely and to exhibit high occupant protection performance from the initial stage of contact when the occupant comes into contact with the deployed airbag.
  • Patent Document 1 discloses an airbag that defines the shape of an expansion chamber of an airbag using an internal base fabric joined to an external base fabric.
  • Patent Document 1 discloses an airbag that defines the shape of an expansion chamber of an airbag using an internal base fabric joined to an external base fabric.
  • it takes time to join the inner base fabric and the outer base fabric, and the weight of the airbag itself.
  • the storage volume increases, and the storage performance also deteriorates.
  • Patent Document 2 discloses an airbag including a spacer formed by warps and / or wefts that restricts the expansion distance of the inflating portion when the airbag is inflated.
  • Patent Document 2 describes a method for defining an airbag thickness at the time of inflation using a woven yarn without joining an inner base fabric. However, regarding the arrangement of spacers that effectively improve occupant protection performance. Not mentioned.
  • An object of the present invention is to provide a general-purpose airbag that is excellent in occupant protection performance while maintaining a wide area for protecting the occupant and that is not affected by a different structural shape for each vehicle.
  • the present invention is an airbag that is integrally formed with a bag weave and has a limiting yarn that restricts expansion inside, and the limiting yarn extends from a base fabric on one surface of the inflating portion of the airbag to the other.
  • the restriction yarns passed from the base fabric on the one side to the base fabric on the other side, and the base on the other side
  • the limiting yarns symmetrically passed from the cloth to the base fabric on the one side constitute a pair of limiting yarns
  • the limiting yarn block is formed by arranging a pair of limiting yarns in a block shape.
  • the adjacent restriction yarn blocks are arranged so as to be shifted in parallel to the extending direction of the restriction yarns.
  • one of the pair of restricted yarns is structured so as to be shifted in parallel to the other restricted yarn of the pair.
  • the length of one of the pair of restricted yarns is structured so as to be shorter or longer than the length of the other restricted yarn of the pair. ing.
  • one of the two base fabrics constituting the airbag forms a recess when inflated.
  • the fineness of the restricted yarn is larger than the fineness of the base yarn that forms the base fabric.
  • the present invention also provides a curtain airbag using the airbag.
  • symmetric means that the pair of restricted yarns are arranged approximately symmetrically with respect to a line passing through a point intersecting each other and perpendicular to the base fabric. Therefore, a configuration in which one of the restricted yarns of the pair of restricted yarns is offset in parallel with the other restricted yarn of the pair, or one of the restricted yarns of the pair of restricted yarns. It includes a form in which the length of the yarn is structured so as to be shorter or longer than the length of the other limiting yarn forming a pair.
  • FIG. 2 is a view showing a cross-sectional shape of A-A ′ when an airbag having the restriction yarn arrangement pattern of FIG. 1 is inflated. It is a schematic diagram of the location where a restriction yarn extends from one base fabric to the other base fabric.
  • FIG. 5 is a view showing a cross-sectional shape of B-B ′ when an airbag having the restriction yarn arrangement pattern of FIG. 4 is inflated. The cross-sectional shape when the airbag of the present invention is deployed is shown. It is a figure which shows an example of the arrangement
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a change in internal pressure of an airbag when an impactor 13 is brought into contact with the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an arrangement pattern of restriction yarns according to the present invention, in which restriction yarn blocks are arranged so as to be shifted in parallel with adjacent restriction yarn blocks and restriction yarn directions. It is a figure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of A-A ′ when an airbag having the restricted yarn arrangement pattern of FIG. 1 is inflated.
  • the airbag 10 of the present invention is integrally formed of a bag weave, and has a restriction yarn 11 that restricts the expansion of the expansion portion.
  • the restricting yarns 11a, 11b, and 11c are configured by warp or weft of a base fabric constituting the inflating portion extending from one base fabric to the other base fabric.
  • the restricted yarn 11 is usually arranged so that the woven density of the two base fabrics constituting the inflating portion does not change from each other. For example, when the first restricted yarn comes out of the first base fabric and enters the second base fabric, another second restricted yarn becomes the first restricted yarn from the first base fabric. In the vicinity of the position facing the position where it comes out, the first base fabric is exposed in the vicinity of the position facing the position where the first restricting yarn enters the second base fabric after coming out of the second base fabric. enter. In this way, the limiting yarn passed from one base fabric to the other base fabric and the limiting yarn passed approximately symmetrically from the other base fabric to the one base fabric are a pair of limiting yarns. Is configured. The pair of restricted yarns are arranged approximately symmetrically with respect to a line passing through a point intersecting each other and perpendicular to the base fabric.
  • the limiting yarn is arranged so as to constitute a block 12 in which a pair of limiting yarns are collected.
  • the blocks are widely distributed in the inflatable portion so that the surface is as flat as possible on the surface of the inflatable portion with which the occupant abuts. It is arranged at a position shifted in parallel to the direction.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the arrangement pattern of the restricted yarns of the present invention, in which one of the restricted yarns of the pair of restricted yarns is in a pair with the other restricted yarn. It is a figure organized in parallel.
  • FIG. 5 is a view showing a cross-sectional shape of B-B ′ when an airbag having the restricted yarn arrangement pattern of FIG. 4 is inflated.
  • the inflating part expands in an asymmetric shape on the vehicle body side and the occupant side as shown in FIG. become.
  • the inflatable portion on the side where the occupant abuts has a flat shape, and a concave portion can be formed in the other inflatable portion on the vehicle body side.
  • the portion that is flat when the airbag is deployed and the portion that forms the recess can be controlled by shifting the block composed of the limiting yarn and the limiting yarn.
  • FIG. 7 to 11 are diagrams showing an example of the arrangement pattern of the restricted yarn according to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram in the case where a part of the restriction yarn is arranged in parallel with the restriction yarn in the same block. As described above, even when the starting points of the restricted yarns are different in the block, it is possible to control the portion where the flat surface and the concave portion are formed in the inflatable portion of the airbag.
  • FIG. 10 is a view when a part of the restricted yarn is made shorter than the paired restricted yarn.
  • FIG. 11 shows an example in which a pair of limiting yarns is shifted and a pair of limiting yarns is shortened only on one side.
  • the present invention intends that the portion of the bag that comes into contact with the passenger is generally flat, but it is more preferable to form a recess in a portion of the bag.
  • the arrangement pattern of the restricted yarn is not limited to the examples listed above.
  • the airbag of the present invention improves the occupant protection performance by increasing the contact area between the occupant and the bag in the initial stage of the collision by receiving the occupant on the flat surface of the bag at the time of the occupant collision.
  • the bag internal pressure increases and the bag reaction force increases, so that the injury to the occupant tends to increase.
  • the restricting yarn is loosened at the time of the occupant collision and the bag recess is inflated, so that an excessive increase in internal pressure can be suppressed and injury to the occupant can be reduced.
  • the airbag of the present invention it is possible to widen the protection area while suppressing an increase in the capacity of the airbag, so that it is possible to design a general-purpose bag that does not depend on a different structural shape for each vehicle body. .
  • any material may be used as the fiber material of the limiting yarn used in the present invention as long as the shrinkage property and the elongation property are the same as the base fabric yarn constituting the base fabric.
  • the physical characteristics of the airbag as a whole are equalized, the quality such as flatness is improved, and the coating processability of a coating material that imparts airtightness is improved. As a result, characteristics such as airtightness retention and pressure resistance when inflated or when an occupant contacts the airbag can be made more favorable.
  • the length of the limiting yarn in the present invention may be selected from the range of 50 mm to 250 mm, preferably from the range of 100 mm to 200 mm. Further, although there is no particular limitation on the fineness of the restricted yarn, it is preferably 20% to 60% larger than the base fabric yarn that forms the base fabric in order to suppress breakage due to the pressure when the airbag is deployed. Further, it is preferably 30 to 50% larger. If the above value is less than 20%, the effect of suppressing breakage is not sufficiently obtained. If the above value exceeds 60%, it becomes difficult to uniformly weave the base fabric during weaving, and a coating such as a silicone resin is used. When coating the agent, application unevenness may occur, and the airtightness of the airbag may be impaired. Further, a fiber yarn that is thicker than the base yarn by bundling two or more yarns having a fineness smaller than the base yarn may be used as the limiting yarn.
  • the interval at which the limiting yarns are arranged is preferably about 1 for a width of 1 mm to 5 mm and more preferably about 1 to 2 mm to 3 mm for a base fabric on one side. If the number of the restricted yarns is small, the restricted yarns cannot withstand the pressure when the airbag is deployed and are not easily broken, and it is difficult to ensure flatness when the airbag is deployed.
  • the width of the restricted yarn block in the present invention is preferably about 3 mm to 40 mm, more preferably about 5 mm to 20 mm. If the width of the restricted yarn block is too narrow, the restricted yarn will not be able to withstand the pressure when the airbag is deployed and will tend to break, and conversely if the width of the block is too wide, the flatness of the airbag surface will tend to deteriorate. is there.
  • the interval between the restricted yarn blocks in the present invention is not specified, but may be appropriately arranged according to the required flatness.
  • the distance on the short side of the block is preferably in a range that does not exceed the length of the restricted yarn, and more preferably less than half the length of the restricted yarn.
  • the distance on the long side of the block may be 1 to 50 mm, more preferably about 1 to 25 mm.
  • the fineness of the warp and weft of the base fabric used in the present invention is usually selected from the thickness of the yarn used for the airbag base fabric, that is, the range of 150 to 1000 dtex, and preferably 235 to 700 dtex. It may be in the range. If the fineness is smaller than 150 dtex, the strength required for the airbag tends to be difficult to obtain, and if it exceeds 1000 dtex, the basis weight tends to be too large.
  • the strength of the yarn used in the present invention may be 7 cN / dtex or more, preferably 8 cN / dtex or more.
  • the single yarn thickness of the yarn is preferably in the range of 0.5 to 6 dtex, for example.
  • the cross-sectional shape of the single yarn may be appropriately selected within a range that does not hinder the production of the base fabric and the physical properties of the base fabric, such as a circle, an ellipse, a flat shape, a polygon, a hollow, and other different types.
  • the base fabric used in the present invention preferably has a basis weight of 260 g / m 2 or less and a tensile strength of 650 N / cm or more. If the basis weight and the tensile strength are in this range, it can be said that it is light and excellent in physical properties.
  • the basis weight refers to the weight of the base fabric in an unprocessed state before applying an air-impermeable material described later.
  • the weight per unit area exceeds 260 g / m 2 , the weight of the airbag increases, making it difficult to achieve the desired weight reduction. Further, if the tensile strength is less than 650 N / cm, it may not be possible to achieve necessary physical characteristics as an airbag.
  • the base fabric used in the present invention preferably has a cover factor of 700 or more, more preferably 750 or more, which is an index indicating the denseness of the woven structure.
  • the cover factor (CF) is generally determined by the product of the weave density N (w / cm) and the thickness D (dtex) of the warp and weft of the base fabric, and is represented by the following formula.
  • CF Nw ⁇ ⁇ Dw + Nf ⁇ ⁇ Df
  • Nw and Nf are the weave density of warps and wefts (lines / cm)
  • Dw and Df are warp and weft thickness (dtex)
  • the bag weaving of the present invention can be produced by a loom with a jacquard device.
  • the weft insertion method may be selected as appropriate from various looms used for weaving ordinary industrial base fabrics. That's fine.
  • the fiber yarn constituting the airbag fabric of the present invention may be natural fiber, chemical fiber, inorganic fiber or the like, and is not particularly limited. Of these, synthetic fiber filaments are preferred from the viewpoints of versatility and the production process of the base fabric and physical properties of the base fabric.
  • These fiber yarns have various commonly used additives for improving spinnability, processability, durability, etc., such as heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, anti-aging agents.
  • one or more of a lubricant, a smoothing agent, a pigment, a water repellent, an oil repellent, a concealing agent such as titanium oxide, a gloss imparting agent, a flame retardant, and a plasticizer may be used.
  • you may give processes, such as twisting, a bulky process, a crimp process, a winding process, and a paste process.
  • a spun yarn of short fibers, a composite yarn of these, or the like may be used as the form of the yarn.
  • the base fabric used in the present invention preferably has an air-impermeable material from the viewpoint that the airtightness of the airbag can be secured.
  • the air-impermeable material is, for example, a material that substantially prevents air from passing through as shown below.
  • the air-impermeable material refers to method A (fragile type) in JIS L1096 “Fabric and knitted fabric test method”. Method) means zero measured value. This material is applied from one side or both sides of the base fabric by the method described later. This air-impermeable material may intervene on the surface of the base fabric, the intersecting portion of the yarn bundle constituting the base fabric, or the gap portion of the single fiber yarn.
  • the material may be any material that is normally used for airbag base fabrics, and satisfies heat resistance, wear resistance, adhesion to the base fabric, flame retardancy, non-adhesiveness, and the like. I just need it.
  • silicone resin or rubber, polyurethane resin or rubber including silicone-modified and fluorine-modified), fluorine-based resin or rubber, chlorine-based resin or rubber, polyester-based resin or rubber, polyamide-based resin or rubber, epoxy-based resin , Vinyl resin, urea resin, phenol resin, olefin resin, or the like may be used.
  • silicone resins, polyamide resins, polyester resins, polyurethane resins and the like are preferable in terms of heat resistance and flame retardancy.
  • Application methods are 1) coating method (knife, kiss, reverse, comma, slot die, lip, etc.), 2) impregnation method, 3) printing method (screen, roll, rotary, gravure, etc.), 4) transfer method. (Transfer), 5) Laminating method, and combinations thereof.
  • the coating method or the laminating method is preferable in that the effect of maintaining the internal pressure is high.
  • the applied amount is preferably 10 to 150 g / m 2 on one side, more preferably 50 to 100 g / m 2 .
  • the thickness is 10 micrometers or more.
  • the applied amount is less than 10 g / m 2 on one side or the thickness of the layer is less than 10 ⁇ m, it tends to be difficult to obtain necessary airtightness.
  • the processing method is not particularly limited.
  • a dry laminating method in which an adhesive is applied to a base fabric or a film and dried to evaporate the solvent, followed by thermocompression bonding, water-soluble bonding.
  • Wet laminating method in which the agent is applied and bonded together, and then dried, extrusion laminating method in which the molten resin is extruded onto the base fabric, laminating, and the resin layer that has been formed into a film in advance is then laminated and thermocompression bonded
  • known methods such as a thermal laminating method can be used, the thermal laminating method is preferable from the viewpoint of processing cost and environmental aspects.
  • the material to be laminated is not particularly limited, and homopolymers or copolymers such as polyester resins, polyamide resins, polyolefin resins, polyurethane resins, copolymers with other materials, modified products, etc. are known. These materials can be used. In addition, a known method can be used, for example, by previously treating an adhesion-imparting material such as a polyolefin-based resin or treating the base fabric by disposing an adhesive layer on one side of the film.
  • thermoplastic resin used for the adhesive layer for example, polyamide resins, polyolefin resins, homopolymers or copolymers of polyurethane resins, copolymers with other materials, modified materials, and the like having a melting point of 200 ° C. or less are preferable. .
  • the thickness of the laminate coating material is not particularly limited, but may be appropriately set between 10 and 100 ⁇ m according to the purpose. In general, 10 to 40 ⁇ m is preferable for a curtain bag that is not supposed to roll over an automobile, and 40 to 100 ⁇ m is preferable for a curtain bag that is a bag-woven bag and is intended to protect an occupant when the car rolls over. .
  • the above materials include various commonly used additives for improving processability, adhesiveness, surface properties, durability, etc., such as crosslinking agents, adhesion imparting agents, reaction accelerators, etc.
  • Agent, reaction retarder, heat stabilizer, antioxidant, light stabilizer, anti-aging agent, lubricant, smoothing agent, anti-adhesive agent, pigment, water repellent, oil repellent, titanium oxide and other concealing agents, gloss imparting You may select and mix 1 type (s) or 2 or more types among an agent, a flame retardant, a plasticizer, etc.
  • the property of the material as a solution is a solvent-free type, a solvent type, a water dispersion type, a water emulsification type, a water-soluble type, depending on the coating amount, the coating method, the workability and stability of the material, and the required properties. What is necessary is just to select suitably from etc.
  • various pretreatment agents for improving adhesion to the base fabric, adhesion improvers, and the like may be added to the material, or a pretreatment such as primer treatment may be applied to the surface of the base fabric in advance. Good.
  • a pretreatment such as primer treatment
  • after applying the material to a base fabric it is subjected to heat treatment, pressurization, drying, crosslinking, vulcanization, etc. Heat treatment, high energy treatment (high frequency, electron beam, ultraviolet ray, etc.) may be performed.
  • warp is usually woven using sized raw yarn, and the oil agent and sizing that adheres to the raw yarn prior to coating so as not to impair the adhesion between the coating agent and laminate material and the base fabric.
  • the oil agent and sizing that adheres to the raw yarn prior to coating so as not to impair the adhesion between the coating agent and laminate material and the base fabric.
  • the base fabric is dried with a cylinder dryer or the like. After drying, it may be used for the next coating process or laminating process as it is, but it is preferable to continue heat setting after scouring and drying in order to adjust dimensions and weave density.
  • the product After coating or laminating, the product is cut into a predetermined size and shape by a laser cutting machine, and accessories such as a strap for fixing the airbag are sewn, and the attachment part to the vehicle body is reinforced to become a product. .
  • the specification, shape, and capacity of the airbag of the present invention may be selected in accordance with the location, application, storage space, occupant impact absorption performance, inflator output, and the like.
  • a strap or gas flow adjustment cloth is provided on the inside of the airbag, and a belt-like cloth or restraining cloth called a flap is provided on the outside of the airbag. Also good.
  • the structure of the joint near the boundary with the inflating part is not particularly limited.
  • various types of (A) twill weaving, (B) air woven, ( C) Plain weaving etc. may be combined and these may be repeated appropriately.
  • the woven structure of the portion other than the vicinity of the boundary between the joint portion and the inflated portion is not particularly limited.
  • a partial knot weave as shown in FIG. 13 is preferable in terms of reducing the intersection point.
  • a plain weave structure is usually used as the woven structure of the inflated part except for the vicinity of the boundary between the joint part and the inflated part.
  • a heat-resistant protective cloth for protecting from a hot gas or a mechanical reinforcing cloth may be provided around the inflator outlet.
  • These protective cloths and reinforcing cloths are made of heat-resistant materials such as heat-resistant fiber materials such as wholly aromatic polyamide fibers, wholly aromatic polyester fibers, PBO fibers, polyimide fibers, and fluorine-containing fibers.
  • a base fabric that is the same as the base fabric for the airbag body or that is separately produced using a thicker thread may be used. Moreover, you may use what gave the heat resistant coating agent to the base fabric.
  • How to fold the airbag when storing it is also like a driver's seat bag, left and right from the center, vertically folding screen folding, or folding folded from multiple directions towards the center, roll folding like a passenger seat airbag,
  • a bellows fold, a folding screen-like fold, or a combination thereof, an alligator fold such as a seat-embedded side bag, a roll fold or a bellows fold such as a side curtain airbag may be used.
  • the airbag according to the present invention includes various occupant protection bags, for example, front and rear side collisions for driver and passenger seats, side collision and side curtain airbags, rear seat protection, rear-end collision protection headrest bags and legs.
  • Other functions such as knee bags and foot bags for child / foot protection, mini bags for child protection (child seats), bags for air belts, passenger cars for pedestrian protection, commercial vehicles, buses, motorcycles, etc. If it is satisfactory, it can be applied to various uses such as ships, trains / trains, airplanes, and amusement facilities.
  • Example 1 and [Comparative Example 1]
  • the form of the curtain airbag used in Example 1 is shown in FIG.
  • the arrangement of the limiting yarn repeatedly uses the pattern shown in FIG.
  • FIG. 15 shows an airbag used as Comparative Example 1, which is an example in which adjacent restriction yarn blocks are arranged without shifting.
  • Example 1 and Comparative Example 1 were evaluated by computer simulation (ESI PAM-Crush).
  • EI PAM-Crush computer simulation
  • the physical characteristics of the airbag used in the simulation model the strong elongation characteristic obtained from the physical properties of the base fabric shown in FIG. 16 was used.
  • the analysis of the injury value to the occupant at the time of collision is made by causing a 4.6 kg impactor 13 simulating the head of a human body to collide at 34 km / h with an airbag inflated with a constant pressure (initial pressure 30 kPa). The resulting acceleration was compared.
  • the side that becomes the vehicle body side was a wall surface made of a rigid body.
  • Table 1 The results of the analysis are shown in Table 1.
  • FIGS. 17 and 18 show cross-sectional shapes of the airbag when the airbags of Example 1 (FIG. 14) and Comparative Example 1 (FIG. 15) are inflated, respectively. Comparing the cross-sectional shapes of the airbags in FIG. 17 and FIG. 18, it can be seen that the airbag surface in FIG. Moreover, the recessed part is formed in the side which a passenger
  • FIG. 19 shows a cross-sectional shape when an occupant collides with the airbag of the first embodiment.
  • the concave portion formed on the side opposite to the collision surface is extended.
  • FIG. 20 shows the analysis result of the acceleration change when the impactor 13 collides with the airbag of Example 1 and Comparative Example 1.
  • the vertical axis represents the acceleration G of the impactor 13, and the horizontal axis represents the stroke mm of the impactor 13.
  • the solid line shows the result of Example 1, and the dotted line shows the result of Comparative Example 1.
  • FIG. 21 shows a graph of change in airbag pressure in Example 1 and Comparative Example 1.
  • the airbag pressure is lower than that of Comparative Example 1. This is due to the effect that the airbag recess formed on the side opposite to the side where the occupant abuts is extended at the time of the occupant collision, and the increase in the airbag capacity reduces the increase in the airbag pressure at the time of the occupant collision. It is thought that.
  • the airbag of Comparative Example 1 was 812, whereas the airbag of Example 1 was 678, and the injury value to the occupant was also low.
  • the HIC is an injury index obtained from the time change of the acceleration of the impactor 13, and the smaller this value, the less the injury.
  • Example 1 can improve the occupant protection performance from the beginning when the occupant contacted the airbag, as compared with Comparative Example 1. Furthermore, in Example 1, it was confirmed that the injury value with respect to a passenger
  • Example 2 Asahi Kasei Fibers Co., Ltd., nylon 66 yarn (470 dtex / 72) is used.
  • the warp yarn is sized with a sizing agent based on polyacrylic acid, and the weft yarn is the same nylon 66 yarn as the warp yarn.
  • OPW One Piece Woven
  • OPW One Piece Woven
  • an air jet loom manufactured by Dornier
  • a jacquard device manufactured by Stoveley
  • the length of the restricted yarn is 150 mm
  • the arrangement interval of the restricted yarn is 1 in 2 mm
  • the width of the restricted yarn block is 10 mm
  • the distance between the long sides between each block is 2 mm
  • the distance between the short sides is 10 mm. Arranged to be.
  • the base fabric woven as described above was scoured with a continuous scourer, dried and then heat set (180 ° C. ⁇ 1 minute) with a pin tenter.
  • a silicone resin was coated at a target value of 70 g / m 2 by a knife coating method, treated at 180 ° C. for 2 minutes, and further coated with a top coat at 10 g / m 2 and treated at 200 ° C. for 1 minute. This was processed twice on both sides of the base fabric.
  • the obtained coated product was cut into a predetermined shape by a laser cutting machine (manufactured by Lectra), and a reinforcing airbag was sewn on the mounting portion to the automobile body, thereby producing a test airbag.
  • a cold gas system deployment test was conducted using the produced airbag. The results are shown in Table 2.
  • Example 3 A test air bag was produced according to Example 2 except that 700 dtex / 105 yarns were used only for the yarn forming the restricted yarn, and a cold gas system deployment test was performed. The results are shown in Table 2.
  • Example 2 A test air bag was produced in accordance with Example 2 except that 235 dtex / 72 yarns were used only for the yarn forming the restricted yarn, and a cold gas system deployment test was performed. The results are shown in Table 2.
  • the cold gas system deployment test was conducted as follows. A sensor for measuring the internal pressure was attached to the test airbag, and a high-speed deployment test was performed using a micro gas cold gas system deployment test device. Helium was used as the cold gas, the orifice bar was 0.4 inches in diameter, gas was supplied until the limiting yarn broke, and the pressure at the break was measured. The pressure accumulation condition of helium gas was set in the range of 7 to 10 MPa depending on the internal pressure at which the helium gas breaks.
  • Example 2 and Example 3 the pressure at the time of breaking of the restricted yarn is higher than that in Comparative Example 2, and the fineness of the restricted yarn is restricted by being equal to or higher than the yarn constituting the base fabric.
  • the object of the present invention can be achieved by making the yarn difficult to break and stabilizing the shape when the airbag is deployed.
  • the present invention is a bag body having a restricting yarn that restricts the expansion of the inflatable portion integrally formed by the bag weaving, and restricts excessive expansion of the inflating portion when the airbag is deployed by the restricting yarn.
  • the area for protecting the occupant can be widened while reducing the gas amount of the inflator.
  • the airbag thickness can be made uniform throughout by restricting the shape when the airbag is inflated with the limiting yarn, a general-purpose airbag that is not affected by a different structural shape for each vehicle can be produced.
  • the airbag surface can be flattened during inflation, the area where the airbag and the occupant come into contact increases immediately after the occupant collides, energy absorption during the occupant collision can be increased, and the occupant can be protected safely. be able to.

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Abstract

　袋織により一体形成されており、膨張を制限する制限糸条を内部に有するエアバッグであって、前記制限糸条は、前記エアバッグの膨張部の一方の面の基布から他方の面の基布へわたされ、両方の基布を連結しており、前記一方の面の基布から前記他方の面の基布へわたされた前記制限糸条と、前記他方の面の基布から前記一方の面の基布へ対称的にわたされた制限糸条とが、一対の制限糸条を構成しており、一対以上の制限糸条が、ブロック状に配列されて制限糸ブロックを構成しており、隣り合う前記制限糸ブロック同士が、前記制限糸条の延在する方向に対して平行にずれて配置されている。

Description

エアバッグ
　本発明は、自動車が他の自動車や障害物と衝突した際、乗員を保護するためにインフレーターから供給される膨張用ガスの流入によって展開膨張するエアバッグにおいて、乗員を保護する領域を広く保ちつつ、乗員保護性能に優れたエアバッグであり、且つ車両毎に異なる構造形状に左右されない汎用的なエアバッグを提供する。
　現在生産されている殆どの乗用自動車には、自動車の前面が他の自動車や障害物と衝突（正面衝突）した際に、乗員と自動車車内構造物との間に急速に袋体を膨張させて乗員の安全を図る乗員保護装置、いわゆる運転席用および助手席用エアバッグが搭載されている。
　近年、この正面衝突だけでなく、自動車の側面が他の自動車や障害物と衝突（側面衝突）した際の乗員の頭部などを保護するために、自動車の側面窓部上の天井部やピラー部に折り畳んで収納され、衝突時に側面窓部を覆うように膨張するカーテンエアバッグシステムの装着数も増加してきている。
　このようなエアバッグにおいては、乗員保護領域を広く覆うこと、および展開したエアバッグに乗員が当接した際は、当接した初期の段階から高い乗員保護性能を発揮できることが求められる。
　特許文献１には、外部基布と接合された内部基布を用いてエアバッグの膨張室形状を規定するエアバッグが開示されている。しかし、特許文献１に示すような内部基布を外部基布と接合する形で膨張を規制する方式では、内部基布と外部基布を接合する工程に手間が掛かる上、エアバッグ自体の重量および収納容積が増え、収納性も悪くなってしまう。
　また、特許文献２には、エアバッグが膨張した際に膨張部の膨張距離を制限する経糸および／または緯糸によって形成されたスペーサを備えるエアバッグが開示されている。特許文献２では、内部基布の接合なしに、織糸を利用して膨張時のエアバッグ厚みを規定する方法について記されているが、効果的に乗員保護性能が向上するスペーサの配置については言及していない。
特許第４９３７５９１号 特許第４７６３１２１号
　本発明の目的は、乗員を保護する領域を広く保ちつつ乗員保護性能に優れ、且つ車両毎に異なる構造形状に左右されない汎用的なエアバッグを提供することである。
　本発明は、袋織により一体形成されており、膨張を制限する制限糸条を内部に有するエアバッグであって、前記制限糸条は、前記エアバッグの膨張部の一方の面の基布から他方の面の基布へわたされ、両方の基布を連結しており、前記一方の面の基布から前記他方の面の基布へわたされた前記制限糸条と、前記他方の面の基布から前記一方の面の基布へ対称的にわたされた制限糸条とが、一対の制限糸条を構成しており、一対以上の制限糸条が、ブロック状に配列されて制限糸ブロックを構成しており、隣り合う前記制限糸ブロック同士が、前記制限糸条の延在する方向に対して平行にずれて配置されている。
　本発明の別の実施形態では、前記一対の制限糸条のうちの一方の制限糸条が、対をなす他方の制限糸条に対して平行にずれて組織されている。
　また、本発明の別の実施形態では、前記一対の制限糸条のうちの一方の制限糸条の長さが、対をなす他方の制限糸条の長さより短く、もしくは長くなるように組織されている。
　また、本発明の別の実施形態では、前記エアバッグを構成する二枚の基布のうちいずれか一方が膨張時に凹部を形成する。
　また、本発明の別の実施形態では、前記制限糸条の繊度が、前記基布を組織する基布糸条の繊度よりも大きい。
　また、本発明は、前記エアバッグを用いたカーテンエアバッグを提供する。
　ここで、対称的とは、一対の制限糸条が、互いに交差する点を通り基布に対して垂直方向の線に対して、互いにおおよそ対称的に配置されていることを意味する。したがって、一対の制限糸条のうちの一方の制限糸条が、対をなす他方の制限糸条に対して平行にずれて組織されている形態や、一対の制限糸条のうちの一方の制限糸条の長さが、対をなす他方の制限糸条の長さより短く、もしくは長くなるように組織されている形態等も含む。
本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図であり、制限糸条のブロックが隣り合う制限糸条のブロックと制限糸条の方向に対して平行にずれて配置されている図である。 図１の制限糸条の配置パターンを持つエアバッグを膨張させたときのＡ－Ａ’の断面形状を示す図である。 制限糸条が一方の基布から他方の基布へわたる箇所の模式図である。 本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図であり、一対の制限糸条のうちの一方の制限糸条の一部が、対をなす他方の制限糸条に対して平行にずれて組織されている図である。 図４の制限糸条の配置パターンを持つエアバッグを膨張させたときのＢ－Ｂ’の断面形状を示す図である。 本発明のエアバッグを展開させたときの断面形状を示す。 本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図である。 本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図である。 本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図であり、制限糸条のブロック内で対となる制限糸条の一部がずれて組織されている図である。 本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図であり、対となる制限糸条の一部が他方より短く組織されている図である。 本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図であり、対となる制限糸条をずらして組織した配置パターンと、対となる制限糸条の長さが異なる配置パターンとを複合して配置した図である。 膨張部との境界付近の接合部の織組織の一例を示す図である。 膨張部との境界付近の接合部の織組織の一例を示す図である。 膨張部との境界付近の接合部の織組織の一例を示す図である。 接合部の膨張部との境界付近以外の部分の織組織の一例を示す図である。 本発明を使用した制限糸条をもつカーテンエアバッグの一例を示す図である。 比較例として、隣り合う制限糸条のブロックをずらさずに配置したカーテンエアバッグを示す図である。 シミュレーションモデルに用いたエアバッグ基布の強伸度特性を示す図である。 図１４のエアバッグを展開させたときの、インパクター１３が当接する前の断面形状を表す図である 図１５のエアバッグを展開させたときの、インパクター１３が当接する前の断面形状を表す図である。 図１７の状態からエアバッグにインパクター１３が当接したときの断面形状を表す図である。 実施例１においてインパクター１３を当接させたときのインパクター１３に生じる加速度Ｇを表した図である。 実施例１においてインパクター１３を当接させたときのエアバッグの内圧変化を表した図である。
　図１は、本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図であり、制限糸条のブロックが隣り合う制限糸条のブロックと制限糸条の方向に対して平行にずれて配置されている図である。図２は、図１の制限糸条の配置パターンを持つエアバッグを膨張させたときのＡ－Ａ’の断面形状を示す模式図である。
　本発明のエアバッグ１０は、袋織により一体形成されており、膨張部の膨張を制限する制限糸条１１を内部に有する。該制限糸条１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、図３に示すように、膨張部を構成する基布の経糸もしくは緯糸が片方の基布から他方の基布へわたることにより構成される。
　該制限糸条１１は、通常、膨張部を構成する二枚の基布の織密度が互いに変わらないように配置される。例えば、第１の制限糸条が、第１の基布から出て第２の基布に入る場合、別の第２の制限糸条が、第１の制限糸条が第１の基布から出てきた位置に対向する位置の近辺において、第２の基布から出て、第１の制限糸条が第２の基布に入る位置に対向する位置の近辺において、第１の基布に入る。このように、一方の基布から他方の基布へわたされた制限糸条と、他方の基布から一方の基布へおおよそ対称的にわたされた制限糸条とが、一対の制限糸条を構成している。一対の制限糸条は、互いに交差する点を通り基布に対して垂直方向の線に対して、互いにおおよそ対称的に配置される。
　該制限糸条はエアバッグ膨張時の圧力に耐え得るために、対をなす制限糸条を一対以上集めたブロック１２を構成するように配置されている。
　本発明のエアバッグ１０は、乗員が当接する膨張部の面においてできる限り表面が平坦形状となるように該ブロックを膨張部に広く分布させ、隣り合うブロック同士は、制限糸条の延在する方向に対して平行にずれた位置に配置されている。
　図４は、本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図であり、一対の制限糸条のうちの一方の制限糸条の一部が、対をなす他方の制限糸条に対して平行にずれて組織されている図である。図５は、図４の制限糸条の配置パターンを持つエアバッグを膨張させたときのＢ－Ｂ’の断面形状を示す図である。
　図４のように制限糸条の一部を、制限糸条に対して平行にずらして配置することにより、図５のように、膨張部は車体側と乗員側において非対称な形状で膨張することになる。さらに内圧を上げると、図６に示すように乗員の当接する側の膨張部が平坦形状となり、他方の車体側の膨張部には凹部を形成することが可能となる。
　エアバッグ展開時に平坦形状とする部分と凹部を形成する部分は、制限糸条および制限糸条により構成されるブロックのずらし方により制御できる。
　図７～図１１は、本発明の制限糸条の配置パターンの一例を示す図である。図９は、同一ブロック内で制限糸条の一部を制限糸条に対して平行にずらして配置した場合の図である。このようにブロック内で制限糸条の開始点が異なっている場合でも、エアバッグの膨張部に平坦面と凹部を作る部分を制御することができる。
　図１０は、制限糸条の一部を対となる制限糸条よりも短くした場合の図である。このように対となる制限糸条の長さを変えても、エアバッグの膨張部に平坦面と凹部を作る部分を制御することができる。
　図１１は、対となる制限糸条をずらしたものと、対となる制限糸条の長さを片側だけ短くしたものとを複合させた場合の例である。
　本発明は、バッグの乗員が接触する部分が概ね平坦になることを意図しているが、バッグの一部に凹部を作ることがより好ましい。制限糸条の配置パターンは、以上に列挙した例だけに限らない。
　本発明のエアバッグは、乗員衝突時にバッグの平坦面で乗員を受け止めることにより、衝突初期段階において乗員とバッグとの接触面積を増大させることによって、乗員保護性能が向上する。
　加えて、通常のエアバッグでは、乗員が衝突してバッグが変形してバッグの容量が小さくなる。その結果、バッグ内圧が上昇しバッグ反力が高くなるため乗員への傷害も高くなる傾向にある。しかし、本発明のエアバッグでは、乗員衝突時に制限糸条がゆるみ、バッグ凹部が膨らむことで過度な内圧上昇を抑え、乗員への傷害も低くすることができる。
　また、本発明のエアバッグの特長としてエアバッグの容量の増加を抑えつつ保護領域を広くすることが可能となるため、車体毎に異なる構造形状に左右されない汎用的なバッグを設計することができる。
　本発明で使用する制限糸条の繊維材料は、基布を構成する基布糸条と収縮特性や伸度特性が同等であればどのような材料を用いても良いが、基布糸条と同じ材料を用いることでエアバッグ全体としての物理特性が均等化される上、平坦性などの品位も良好となり気密性を付与する被覆材などの塗布加工性も良くなる。その結果、膨張時や乗員がエアバッグに当接した場合の気密保持、耐圧性などの特性をより好ましいものとすることができる。
　本発明における制限糸条の長さは、５０ｍｍ～２５０ｍｍの範囲から選定すればよく、好ましくは１００ｍｍ～２００ｍｍの範囲から選定すればよい。また、制限糸条の繊度についても特に制限はないが、エアバッグ展開時の圧力による破断を抑えるためには、基布を組織する基布糸条よりも２０％～６０％大きいことが好ましく、更には３０～５０％大きいことが好ましい。上記値が２０％未満であった場合、破断を抑える効果が十分に得られず、上記値が６０％を超える場合は、製織時に基布を均一に織ることが難しくなり、シリコーン樹脂などの被覆剤をコーティングする際に塗布ムラが発生してエアバッグとしての気密性を損なう恐れがある。また、基布糸条より小さい繊度の糸を２本以上束ねて基布糸条より太くした繊維糸条を制限糸条として用いても良い。
　本発明における制限糸条を配置する間隔は、片側の基布について幅１ｍｍ～５ｍｍに対して１本程度が好ましく、２ｍｍ～３ｍｍに１本程度がより好ましい。制限糸条の本数が少ないと制限糸条はエアバッグ展開時の圧力に耐え切れずに破断し易くなるだけでなく、エアバッグ展開時の平坦性が確保され難い。
　本発明における制限糸条ブロックの幅は、３ｍｍ～４０ｍｍ程度が好ましく、５ｍｍ～２０ｍｍ程度がより好ましい。制限糸条ブロックの幅が狭すぎると制限糸条がエアバッグ展開時の圧力に耐え切れず破断を起こし易くなり、逆にブロックの幅が広すぎるとエアバッグ表面の平坦性が悪くなる傾向にある。
　本発明における制限糸条ブロック間の間隔は特定するものではないが、求められる平坦性などに応じて適宜配置すれば良い。例えばブロックの短辺側の間隔は、好ましくは制限糸条の長さを超えない範囲とし、より好ましくは制限糸条の長さの２分の１以下であれば良い。また、ブロックの長辺側の間隔は１～５０ｍｍ、より好ましくは１～２５ｍｍ程度にすれば良い。
　本発明で使用する基布の経糸および緯糸の繊度は、通常、エアバッグ用基布に用いられている太さの糸条、すなわち１５０～１０００ｄｔｅｘの範囲から選定すればよく、好ましくは２３５～７００ｄｔｅｘの範囲とすればよい。繊度が１５０ｄｔｅｘより細いと、エアバッグに求められる強度が得られにくい傾向にあり、１０００ｄｔｅｘを超えると目付けが大きくなりすぎる傾向にある。
　本発明で使用する糸条の強度は、７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上を用いればよい。また糸条の単糸太さは、例えば、０．５～６ｄｔｅｘの範囲にあれば好ましい。さらに、単糸の断面形状も、円形、楕円、扁平、多角形、中空、その他の異なる型など、基布の製造、基布の物性に支障のない範囲で適宜選定すればよい。また、繊度や断面形状などが異なる複数の糸条を、合糸、撚り合わせなどにより一体化したものを用いてもよい。
　本発明で使用する基布は、目付けが２６０ｇ／ｍ２以下、引張強度が６５０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。目付けと引張強度がこの範囲であれば、軽くて物理特性に優れているといえる。なお、目付けとは、後述する不通気材料などを付与する前の未加工の状態の基布重量をいう。
　目付けが、２６０ｇ／ｍ２を超えるとエアバッグの重量が大きくなり、所望の軽量化を達成しにくい。また、引張強度が６５０Ｎ／ｃｍより小さいとエアバッグとしての必要な物理特性を達成することができない可能性がある。
　また、本発明で使用する基布は、その織構造の緻密さを示す指数であるカバーファクターが７００以上であることが好ましく、７５０以上であることがより好ましい。
　前記カバーファクター（ＣＦ）とは、基布の経糸および緯糸それぞれの織密度Ｎ（本／ｃｍ）と太さＤ（ｄｔｅｘ）との積で一般的に求められ、下記式にて表される。
　ＣＦ＝Ｎｗ×√Ｄｗ＋Ｎｆ×√Ｄｆ
　ここで、Ｎｗ、Ｎｆは、経糸および緯糸の織密度（本／ｃｍ）
　　　　　Ｄｗ、Ｄｆは、経糸および緯糸の太さ（ｄｔｅｘ）
　本発明の袋織は、ジャカード装置付きの織機により作製できる。緯入れ方式は、通常の工業用基布を製織するのに用いられる各種織機から適宜選定すればよく、例えば、シャトル織機、ウォータージェット織機、エアジェット織機、レピア織機、プロジェクタイル織機などから選定すればよい。
　また、本発明のエアバッグ用基布を構成する繊維糸条は、天然繊維、化学繊維、無機繊維などでよく、特に限定されない。なかでも、汎用性があり、基布の製造工程、基布物性などの点から、合成繊維フィラメントが好ましい。例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２などの単独またはこれらの共重合、混合により得られる脂肪族ポリアミド繊維、ナイロン６Ｔ、ナイロン６Ｉ、ナイロン９Ｔに代表される脂肪族アミンと芳香族カルボン酸の共重合ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの単独またはこれらの共重合、混合によって得られるポリエステル繊維、超高分子量ポリオレフィン系繊維、ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどの含塩素系繊維、ポリテトラフルオロエチレンを含むフッ素系繊維、ポリアセタール系繊維、ポリサルフォン系繊維、ポリフェニレンサルファイド系繊維（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン系繊維（ＰＥＥＫ）、全芳香族ポリアミド系繊維、全芳香族ポリエステル系繊維、ポリイミド系繊維、ポリエーテルイミド系繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール系繊維（ＰＢＯ）、ビニロン系繊維、アクリル系繊維、セルロース系繊維、炭化珪素系繊維、アルミナ系繊維、ガラス系繊維、カーボン系繊維、スチール系繊維などから、適宜、１種または２種以上を選定すればよい。なかでも、物理特性、耐久性、耐熱性などの点から、ナイロン６６繊維、ポリエステル系繊維が好ましい。また、リサイクルの観点からは、ポリエステル系繊維、ナイロン６繊維も好ましい。
　これらの繊維糸条には、紡糸性、加工性、耐久性などを改善するために、通常使用されている各種の添加剤、例えば、耐熱安定剤、酸化防止剤、耐光安定剤、老化防止剤、潤滑剤、平滑剤、顔料、撥水剤、撥油剤、酸化チタンなどの隠蔽剤、光沢付与剤、難燃剤、可塑剤などのうちの１種または２種以上を使用してもよい。また、加撚、嵩高加工、捲縮加工、捲回加工、糊付け加工などの加工を施してもよい。さらに、糸条の形態は、長繊維フィラメント以外に、短繊維の紡績糸、これらの複合糸などを用いてもよい。
　また、本発明で使用する基布は、エアバッグの気密性が確保できる点で、不通気材料を有することが好ましい。不通気材料とは、例えば以下に示すように実質的に空気を通さないようにする材料のことであり、不通気とは、ＪＩＳ　Ｌ１０９６「織物および編物の生地試験方法」におけるＡ法（フラジール形法）において、測定値ゼロのことをいう。この材料を後述する方法により基布の片面あるいは両面から付与する。この不通気材料は、基布の表面、基布を構成する糸条束の交差部、または、繊維単糸の間隙部など、いずれに介在してもよい。
　前記材料としては、通常、エアバッグ用基布に使用されている材料であればよく、耐熱性、耐摩耗性、基布との密着性、難燃性、不粘着性などを満足するものであればよい。例えば、シリコーン系樹脂またはゴム、ポリウレタン系樹脂またはゴム（シリコーン変性、フッ素変性も含む）、フッ素系樹脂またはゴム、塩素系樹脂またはゴム、ポリエステル系樹脂またはゴム、ポリアミド系樹脂またはゴム、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、尿素系樹脂、フェノール系樹脂、オレフィン系樹脂などのうちの１種または２種以上を用いればよい。なかでも、耐熱性および難燃性の点でシリコーン樹脂もしくはポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが好ましい。
　付与方法は、１）コーティング法（ナイフ、キス、リバース、コンマ、スロットダイおよびリップなど）、２）含漬法、３）印捺法（スクリーン、ロール、ロータリーおよびグラビアなど）、４）転写法（トランスファー）、５）ラミネート法、ならびに、これらの併用などがあげられる。なかでも、内圧を維持する効果が高い点でコーティング法もしくはラミネート法が好ましい。
　また、コーティング法の場合、付与量としては、片面１０～１５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、５０～１００ｇ／ｍ２であることがより好ましい。また、層状となる場合は、その厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。付与量が片面１０ｇ／ｍ２より少ない、または、層の厚さが１０μｍより薄いと、必要な気密性を得ることが難しい傾向にある。
　また、ラミネート法の場合、加工方法については特に限定されるものではなく、基布またはフィルム上に接着剤を塗布・乾燥して溶剤を蒸発させた後に熱圧着するドライラミネート法、水溶性の接着剤を塗布して貼り合わせた後に乾燥させるウェットラミネート法、溶融した樹脂を基布上に押出してラミネート加工する押出しラミネート法、あらかじめフィルム状に製膜した樹脂層を作製してから積層・熱圧着させるサーマルラミネート法など、既知の方法が利用可能であるが、加工コストおよび環境面の観点からするとサーマルラミネート法が好ましい。
　ラミネートする材料についても、特に限定されるものではなく、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等のホモポリマーまたはコポリマー、および他種材料との共重合体、変性体等既知の物質が使用可能である。また、これにあらかじめポリオレフィン系樹脂等の接着性付与材を処理するか、またはフィルムの片面に接着層を配置させて基布を処理する等、既知の方法が利用可能である。接着層に用いる熱可塑性樹脂としては例えば、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂のホモポリマーまたはコポリマー、および他種材料との共重合体、変性体等で融点２００℃以下のものが好ましい。
　ラミネート被覆材の厚みについても特に限定されることはないが、１０～１００μｍの間で目的に応じて適宜設定すればよい。一般的には、自動車の横転を想定していないカーテンバッグでは、１０～４０μｍが好ましく、袋織のバッグで自動車の横転時の乗員保護も想定しているタイプのカーテンバッグでは、４０～１００μｍが好ましい。
　また、前記材料には、主たる材料の他、加工性、接着性、表面特性あるいは耐久性などを改良するために、通常使用される各種の添加剤、例えば、架橋剤、接着付与剤、反応促進剤、反応遅延剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、耐光安定剤、老化防止剤、潤滑剤、平滑剤、粘着防止剤、顔料、撥水剤、撥油剤、酸化チタンなどの隠蔽剤、光沢付与剤、難燃剤、可塑剤などのうちの１種または２種以上を選択して、混合してもよい。
　前記材料の溶液としての性状は、塗布量、塗布法、材料の加工性や安定性、要求される特性などに応じて、無溶媒型、溶媒型、水分散型、水乳化型、水溶性型などから適宜選定すればよい。
　また、前記材料には、基布との密着性を向上させるための各種前処理剤、接着向上剤などを添加してもよいし、予め基布表面にプライマー処理などの前処理を施してもよい。さらに、前記材料の物理特性を向上させたり、耐熱性、老化防止性、耐酸化性などを付与するため、前記材料を基布に付与した後、乾燥、架橋、加硫などを熱処理、加圧熱処理、高エネルギー処理（高周波、電子線、紫外線など）などを行なってもよい。
　袋織の場合、通常、経糸はサイジングした原糸を使用して製織し、コーティング剤やラミネート材料と基布との接着性を阻害しないよう、コーティングに先立って原糸に付着している油剤、サイジング剤等を除去することを目的として、ジッガ精練機あるいは複数の精練槽などを有する連続精練機により精練することが好ましい。精練後、基布をシリンダー乾燥機などにより乾燥する。乾燥後、そのままで次のコーティング工程もしくはラミネート加工に供されることもあるが、寸法や織密度の調整のために、精練、乾燥後に、引き続いてヒートセットすることが好ましい。
　コーティングもしくはラミネート加工後、レーザー裁断機により所定の寸法、形状に裁断され、エアバッグを固定するためのストラップなどの付属品を縫い付け、車体への取り付け部の補強、などを行なって製品となる。
　本発明のエアバッグの仕様、形状および容量は、配置される部位、用途、収納スペース、乗員衝撃の吸収性能、インフレーターの出力などに応じて選定すればよい。
　また、乗員側へのエアバッグの突出抑制や膨張時の厚みの制御のために、エアバッグ内側に吊り紐またはガス流調整布、エアバッグ外側にフラップと呼ばれる帯状布または抑え布などを設けてもよい。
　袋織において、膨張部との境界付近の接合部の組織は、特に限定するものではないが、例えば図１２Ａ、Ｂ、Ｃに示すような各種の（Ａ）斜子織、（Ｂ）風通織、（Ｃ）平織などを組合せ、これらの適切な繰返しを行なえばよい。また、接合部の膨張部との境界付近以外の部分の織組織についても特に限定するものではないが、例えば図１３に示すような部分結節織などが交錯点を減少する点で好ましい。
　これらの接合部と膨張部との境界付近を除く膨張部の織組織は、通常、平織組織が使用されている。
　また、使用するインフレーターの特性に応じて、インフレーター噴出口の周囲に、熱ガスから保護するための耐熱保護布や、力学的な補強布を設けてもよい。これらの保護布や補強布は、布自体が耐熱性の材料、例えば、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ＰＢＯ繊維、ポリイミド繊維、含フッ素系繊維などの、耐熱性繊維材料を用いてもよいし、エアバッグ本体用基布と同じか、それより太い糸を用いて別途作製した基布を用いてもよい。また、基布に耐熱性被覆剤を施したものを用いてもよい。
　エアバッグを収納する際の折り畳み方も、運転席用バッグのように中心から左右、上下対称の屏風折り、あるいは中心に向かって多方位から押し縮める折り、助手席エアバッグのようなロール折り、蛇腹折り、屏風状のつづら折り、あるいはこれらの併用や、シート内臓型サイドバッグのようなアリゲーター折り、サイドカーテンエアバッグのような、ロール折り、蛇腹折りなどを用いてもよい。
　本発明のエアバッグは、各種の乗員保護用バッグ、例えば運転席および助手席の前面衝突用、側面衝突用のサイドバッグおよびサイドカーテンエアバッグ、後部座席保護用、追突保護用のヘッドレストバッグ、脚部・足部保護用のニーバッグおよびフットバッグ、乳幼児保護用（チャイルドシート）のミニバッグ、エアーベルト用袋体、歩行者保護用などの乗用車、商業車、バス、二輪車などの各用途の他、機能的に満足するものであれば、船舶、列車・電車、飛行機、遊園施設など多用途に適用することができる。
　以下に、実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。
　［実施例１］および［比較例１］
実施例１で使用したカーテンエアバッグの形態を図１４に示す。制限糸条の配置は、図４に示したパターンを繰り返し用いている。図１５は、比較例１として用いたエアバッグであり、隣り合う制限糸条のブロックをずらさずに配置した場合の例である。
　実施例１および比較例１の評価は、コンピュータによるシミュレーション（ＥＳＩ社　ＰＡＭ－Ｃｒｕｓｈ）により実施した。シミュレーションモデルに用いたエアバッグの物理特性は、図１６に示す基布物性から得られる強伸度特性を用いた。衝突時の乗員への傷害値の解析は、定圧（初期圧３０ｋＰａ）で膨張させたエアバッグに人体の頭部を模した４．６ｋｇのインパクター１３を時速３４ｋｍで衝突させ、インパクター１３に生じる加速度を比較した。車体側となる側は剛体による壁面とした。解析の結果を表１に示す。
　図１７および図１８は、それぞれ、実施例１（図１４）および比較例１（図１５）のエアバッグが膨張した際のエアバッグの断面形状を示す。図１７と図１８とでエアバッグの断面形状を比較すると、図１７のエアバッグは、乗員の当接する側のエアバッグ表面が図１８と比較して平坦な形状となっていることがわかる。また、乗員の当接しない側には凹部が形成されている。
　図１９に実施例１のエアバッグに乗員が衝突した際の断面形状を示す。エアバッグに乗員が衝突した際には、衝突面と反対側にできていた凹部が伸ばされていることが確認できる。このようにあらかじめ設けた凹部が衝突時に伸ばされるように設計することで、乗員衝突時の容量変化を最小限に抑え過度な内圧の上昇を抑える効果がある。
　図２０に実施例１と比較例１のエアバッグにインパクター１３が衝突した際の加速度変化の解析結果を示す。縦軸はインパクター１３の加速度Ｇを示し、横軸はインパクター１３のストロークｍｍを示す。実線は実施例１の結果を示し、点線は比較例１の結果を示す。
　実施例１と比較例１について、インパクター１３に生じる加速度Ｇのグラフを比較すると、実施例１の方が加速度Ｇの立ち上がり方が早くなっており、エアバッグが効率よくインパクター１３のエネルギーを吸収していることがわかる。また、効率よくエネルギー吸収を行うことにより、インパクター１３が当接してから全エネルギーを吸収するまでのストロークも短くなっている。
　実施例１と比較例１のエアバッグ圧力変化のグラフを図２１に示す。実施例１は、比較例１に対してエアバッグ圧力が低くなっている。これは、乗員の当接する側と反対側に形成されたエアバッグの凹部が乗員衝突時に伸ばされ、エアバッグ容量を大きくすることで乗員衝突時のエアバッグ圧力上昇を小さくしている効果によるものであると考えられる。
　また、それぞれの頭部傷害値（ＨＩＣ）を算出すると、比較例１のエアバッグが８１２であるのに対して実施例１のエアバッグでは６７８となり、乗員に対する傷害値も低くなっていた。なお、ＨＩＣとはインパクター１３の加速度の時間変化から求められる傷害指数であり、この値が小さいほど傷害が少ない。
　以上のように、実施例１は比較例１と比較して、乗員がエアバッグに当接した当初から乗員保護性能を高くすることができることが確認された。さらに、実施例１ではエアバッグの一部に凹部を形成することで、乗員に対する傷害値を低く抑えることができることも確認された。
　［実施例２］
　旭化成せんい（株）社製、ナイロン６６原糸（４７０ｄｔｅｘ／７２本）を用い、経糸はポリアクリル酸を主成分とするサイジング剤でサイジングし、緯糸には経糸と同じナイロン６６原糸をサイジングを施さずに使用した。ジャカード装置（ストーブリー社製）を搭載したエアジェット織機（ドルニエ社製）により、仕上がり密度が経５７本／２．５４ｃｍ、緯４９本／２．５４ｃｍになるようにＯＰＷ（Ｏｎｅ　Ｐｉｅｃｅ　Ｗｏｖｅｎ）の織物を製織した。制限糸条の長さは１５０ｍｍ、制限糸条の配置間隔は２ｍｍに１本、制限糸条ブロックの幅は１０ｍｍ、各ブロック間の長辺側の間隔は２ｍｍ、短辺側の間隔は１０ｍｍとなるように配置した。
　上記のように製織した基布を連続精練機により精練し、乾燥後ピンテンターによりヒートセット（１８０℃×１分間）を行った。次にナイフコーティング法によりシリコーン樹脂を７０ｇ／ｍ２を狙い値としてコートし１８０℃×２分間処理後、更にトップコートを１０ｇ／ｍ２でコートし２００℃で１分間処理した。これを基布の表裏計２回加工した。
　得られたコーティング品をレーザー裁断機（レクトラ社製）により所定の形状に裁断し、自動車車体への取付け部の補強縫いを行い、試験用エアバッグを作製した。作製したエアバッグを用いてコールドガスシステム展開試験を実施した。その結果を表２に示す。
　［実施例３］
　制限糸条を形成する糸条のみ７００ｄｔｅｘ／１０５本の糸を使用した以外は実施例２に準じて試験用エアバッグを作製し、コールドガスシステム展開試験を実施した。その結果を表２に示す。
　［比較例２］
　制限糸条を形成する糸条のみ２３５ｄｔｅｘ／７２本の糸を使用した以外は実施例２に準じて試験用エアバッグを作製し、コールドガスシステム展開試験を実施した。その結果を表２に示す。
　なお、コールドガスシステム展開試験は以下のように実施した。試験用エアバッグに内圧測定用のセンサーを取り付け、マイクロシス社製コールドガスシステム展開試験装置にて高速展開試験を行った。コールドガスとしてヘリウムを使用し、オリフィスバーは直径０．４インチを使用して制限糸条が破断するまでガスを供給し、その破断時の圧力を測定した。ヘリウムガスの蓄圧条件は、破断する内圧に応じて７～１０ＭＰａの範囲で実施した。
　実施例２および実施例３は、比較例２に比べて制限糸条の破断時圧力が高くなっており、制限糸条の繊度を、基布を構成する糸条と同等以上とすることで制限糸条の破断を起き難くし、エアバッグ展開時の形状を安定化することで本発明の目的を達成できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　以上の通り、本発明は、袋織によって一体形成された膨張部の膨張を制限する制限糸条を有する袋体であり、該制限糸条によりエアバッグ展開時には膨張部の過度な膨張を制限することで、インフレーターのガス量を少なくしつつ、乗員を保護する領域を広くすることができる。また、エアバッグ膨張時の形状を制限糸条で制限することにより、エアバッグ厚みを全体にわたり均一化することができるため、車両毎に異なる構造形状に左右されない汎用的なエアバッグを作製できる。さらに、膨張時にエアバッグ表面を平坦化できることから、乗員の衝突直後よりエアバッグと乗員との接触する面積が大きくなり、乗員の衝突時のエネルギー吸収を高めることができ、乗員を安全に保護することができる。
　１０　袋織により一体形成されたエアバッグ
　１１　制限糸条
　１２　対をなす制限糸条を一対以上集めたブロック
　１３　インパクター

Claims (6)

  1. 　袋織により一体形成されており、膨張を制限する制限糸条を内部に有するエアバッグであって、前記制限糸条は、前記エアバッグの膨張部の一方の面の基布から他方の面の基布へわたされ、両方の基布を連結しており、前記一方の面の基布から前記他方の面の基布へわたされた前記制限糸条と、前記他方の面の基布から前記一方の面の基布へ対称的にわたされた制限糸条とが、一対の制限糸条を構成しており、一対以上の制限糸条が、ブロック状に配列されて制限糸ブロックを構成しており、隣り合う前記制限糸ブロック同士が、前記制限糸条の延在する方向に対して平行にずれて配置されている、エアバッグ。
  2. 　前記一対の制限糸条のうちの一方の制限糸条が、対をなす他方の制限糸条に対して平行にずれて組織されている、請求項１に記載のエアバッグ。
  3. 　前記一対の制限糸条のうちの一方の制限糸条の長さが、対をなす他方の制限糸条の長さより短く、もしくは長くなるように組織されている、請求項１または２に記載のエアバッグ。
  4. 　前記エアバッグを構成する二枚の基布のうちいずれか一方が膨張時に凹部を形成する、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアバッグ。
  5. 　前記制限糸条の繊度が、前記基布を組織する基布糸条の繊度よりも大きい、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアバッグ。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載のエアバッグを用いたカーテンエアバッグ装置。
     
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