WO2021201049A1 - ノンコートエアバッグ用織物およびエアバッグ - Google Patents
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Abstract
本発明のノンコートエアバッグ用織物は、複数の緯糸と、複数の経糸と、を備え、前記緯糸および経糸が、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸からなり、前記マルチフィラメント糸のフィラメント数が１２２～２４２本であり、回転摺動型摩擦摩耗試験機を用い、ポリ塩化ビニルを使用した摩擦子を、５Ｎ荷重で、回転数６６３ｒｐｍで回転するステージ上の前記織物に接触させたときに算出される、前記織物表面の動摩擦係数が１．１５～１．２５以下である。
Description
本発明は、ノンコートエアバッグ用織物およびそれを用いてなるエアバッグに関する。
車両が衝突した時の衝撃から乗員を保護する乗員保護用の安全装置として、車両へのエアバッグ装置搭載が普及している。従来は、インフレーターから放出されるガスがバッグ内より漏れ出さないように、コーティングされた織物が主流であったが、燃費改善等の要求から軽量であること、ステアリングホイールデザインの流行などからコンパクトに収納できることが要求されており、ノンコート布の採用が広がっている。
また、これまではステアリングやインパネに収納される前方衝突に対応したエアバッグのみが法規上搭載義務があったが、今後は法規の見直しにより座席やサイドウインドウ上部に収納される側突用エアバッグの搭載も増加していく傾向にある。
しかし、側突用エアバッグは乗員に対して展開される位置が近く、さらに乗員体側部に沿った方向に展開されることから、エアバッグと接触しても乗員を保護できることが求められる。
この課題に対し、特許文献１には、織物を構成するフィラメントの繊度、および密度を規定し、さらには表面処理剤を付与することで摩擦係数を低下させたエアバッグ用基布に関する技術が開示されている。
また、特許文献２には、繊維織の織物と織物上に配置され被覆された表面を形成する被覆とを含み、表面の静摩擦係数が０．４以下であるエアバッグ布地が開示されている。
また、特許文献３には、織物を構成するフィラメントの繊度、およびフィラメントの単繊維繊度、ＫＥＳ測定による表面粗さ（ＳＭＤ）、同じくＫＥＳ測定による摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）を規定することで、折り畳んだ織物が展開する際の抵抗が均一で小さく、肌触りのソフトなエアバッグ用基布に関する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されたエアバッグ用基布は、摩擦係数が０．２５との記載があるものの測定条件等の記載がなく、エアバッグ展開時における乗員とエアバッグの接触を想定した場合、その性能は十分とは言い難い。また柔軟処理に使用される樹脂が塗布されており、燃焼性の点で懸念がある。
また、特許文献２には静摩擦係数が０．４以下である布地が開示されているが、エアバッグ展開時における乗員とエアバッグの接触を想定した場合、動的かつ高速での接触となる為、その性能は十分とは言い難い。また、表面に被覆がなされていることから、収納性等の点で劣るものである。さらに、織布の静摩擦係数は、計測において、ピークが読み取りにくく、静摩擦係数で織布の物性を特定することは難しい。
また、特許文献３に開示されたエアバッグ用基布は、ＫＥＳ測定によって得られるＳＭＤおよびＭＭＤによって表面の平滑性を規定しているが、エアバッグが高速で展開する際の触感を想定したものではなく、その性能は十分とは言い難い。
本発明は、収納性に優れ、かつ、エアバッグ展開時における乗員の保護に関する問題を解決可能な、ノンコートエアバッグ用織物、および、それを有するエアバッグを提供することを目的とする。
すなわち、本発明のノンコートエアバッグ用織物は、複数の緯糸と、
複数の経糸と、
を備え、
前記緯糸および経糸が、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸からなり、
前記マルチフィラメント糸のフィラメント数が１２２～２４２本であり、
回転摺動型摩擦摩耗試験機を用い、ポリ塩化ビニルを使用した摩擦子を、５Ｎ荷重で、回転数６６３ｒｐｍで回転するステージ上の前記織物に接触させたときに算出される、前記織物表面の動摩擦係数が１．１５～１．２５以下である、
ことを特徴とする。
複数の経糸と、
を備え、
前記緯糸および経糸が、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸からなり、
前記マルチフィラメント糸のフィラメント数が１２２～２４２本であり、
回転摺動型摩擦摩耗試験機を用い、ポリ塩化ビニルを使用した摩擦子を、５Ｎ荷重で、回転数６６３ｒｐｍで回転するステージ上の前記織物に接触させたときに算出される、前記織物表面の動摩擦係数が１．１５～１．２５以下である、
ことを特徴とする。
上記ノンコートエアバッグ用織物においては、前記ポリエチレンテレフタレート繊維を生糸とすることができる。
上記各ノンコートエアバッグ用織物においては、織密度を、２００／ｄｍ以上２９５／ｄｍ以下とすることができる。
上記各ノンコートエアバッグ用織物においては、カバーファクターを、２３００～２８００とすることができる。
上記各ノンコートエアバッグ用織物においては、前記マルチフィラメント糸の単繊維繊度を、１．０～３．５ｄｔｅｘとすることができる。
上記各ノンコートエアバッグ用織物においては、前記マルチフィラメント糸の単繊維直径を、０．０１２０～０．０１９０ｍｍとすることができる。
本発明に係るエアバッグは、上記いずれかのノンコートエアバッグ用織物によって形成されている。
本発明によれば、収納性に優れ、かつ、エアバッグ展開時において乗員を保護できるノンコートエアバッグ用織物、及び、エアバッグを提供することができる。
以下、本発明に係るノンコートエアバッグ用織物及びこれを用いたエアバッグの実施形態について説明する。まず、ノンコートエアバッグ用織物について説明した後、この織物を用いたエアバッグについて説明する。
＜１．ノンコートエアバッグ用織物＞
＜１－１．織物の概要＞
この織物は、緯糸および経糸がポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸によって形成されている。この織物の密度の下限は、２０５／ｄｍ以上であることが好ましく、２１０／ｄｍ以上であることがさらに好ましく、２２０／ｄｍ以上であることがより好ましく、２５０／ｄｍ以上であることが特に好ましい。密度を２０５／ｄｍ以上とすることで、織糸間の隙間が小さくなり、優れた低通気性を得ることが出来る。また、密度の上限は２９５／ｄｍ以下であることが好ましく、２８０／ｄｍ以下であることがさらに好ましい。密度が２９５／ｄｍ以下であると、織物の柔軟性を損ないにくく、良好な収納性を得ることが出来、好ましい。なお、織密度に換算すると、５０．８本／ｃｍ以上７５本／ｃｍ以下であることが好ましい。
＜１－１．織物の概要＞
この織物は、緯糸および経糸がポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸によって形成されている。この織物の密度の下限は、２０５／ｄｍ以上であることが好ましく、２１０／ｄｍ以上であることがさらに好ましく、２２０／ｄｍ以上であることがより好ましく、２５０／ｄｍ以上であることが特に好ましい。密度を２０５／ｄｍ以上とすることで、織糸間の隙間が小さくなり、優れた低通気性を得ることが出来る。また、密度の上限は２９５／ｄｍ以下であることが好ましく、２８０／ｄｍ以下であることがさらに好ましい。密度が２９５／ｄｍ以下であると、織物の柔軟性を損ないにくく、良好な収納性を得ることが出来、好ましい。なお、織密度に換算すると、５０．８本／ｃｍ以上７５本／ｃｍ以下であることが好ましい。
また、カバーファクター（ＣＦ）を以下のように定義することができる。カバーファクター（ＣＦ）は、織物の経糸および緯糸のそれぞれの織密度Ｎと総繊度Ｄとの積で求められ、下式にて表される。
ＣＦ＝Ｎｗ×√Ｄｗ＋Ｎｆ×√Ｄｆ
ここで、Ｎｗ，Ｎｆは、経糸および緯糸の織密度（本／２．５４ｃｍ）であり、Ｄｗ，Ｄｆは、経糸および緯糸の総繊度（ｄｔｅｘ）である。
そして、このカバーファクターは、２３００～２８００であることが好ましく、２４００～２７００であることがより好ましく、２５００～２６００であることが特に好ましい。この範囲にすることで、優れた低通気性、柔軟性、生産性、及び平滑性を得ることができる。
ＣＦ＝Ｎｗ×√Ｄｗ＋Ｎｆ×√Ｄｆ
ここで、Ｎｗ，Ｎｆは、経糸および緯糸の織密度（本／２．５４ｃｍ）であり、Ｄｗ，Ｄｆは、経糸および緯糸の総繊度（ｄｔｅｘ）である。
そして、このカバーファクターは、２３００～２８００であることが好ましく、２４００～２７００であることがより好ましく、２５００～２６００であることが特に好ましい。この範囲にすることで、優れた低通気性、柔軟性、生産性、及び平滑性を得ることができる。
本発明の織物を構成する糸の総繊度は３３０ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、３８０ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、４５０ｄｔｅｘ以上であることが特に好ましい。糸の総繊度が３３０ｄｔｅｘ以上であると、織物の強力がエアバッグとして優れた水準となる。また、軽量な織物が得られやすい面で、総繊度は５４０ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、４８０ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
本発明の織物の通気性は、フラジール法によって測定される通気性が０．５ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下であることが好ましく、０．３ｍｌ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下であることがより好ましい。上記の値とすることで、本発明の織物でエアバッグ用の基布を形成した場合、その基布表面からのガス漏れが少なくなり、インフレーターの小型化や迅速な展開が可能となる。また、２０ｋＰａ差圧下における通気量は、０．９Ｌ／ｃｍ2・ｍｉｎ以下であることが好ましい。このような通気量とすることで、インフレーターから噴出するガスをロスすることなく、エアバッグを展開することができる。また、乗員を迅速に保護するのに適した展開速度を得ることができる。
織物を構成する糸の単繊維繊度は、同一のものを使用しても異なっていてもいずれでもよく、たとえば、１．０～３．５ｄｔｅｘの範囲であることが好ましく、２．０～２．７ｄｔｅｘであることがさらに好ましく、２．２～２．３ｄｔｅｘであることが特に好ましい。単繊維繊度を３．５ｄｔｅｘ以下にすることにより、織物の柔軟性が向上しエアバッグの折畳み性が改良され、通気性を低くすることができる。また、紡糸工程、製織工程などで単繊維切れが起こりにくいため、１．０ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。特に、単繊維繊度が小さいと、平滑性が増すため、後述する高速動摩擦係数が小さくなる。
また、織物を構成する糸の単繊維直径は、０．０１２０～０．０１９０ｍｍであることが好ましく、０．０１２５～０．０１８５ｍｍであることがさらに好ましく、０．０１３０～０．０１８０ｍｍであることが特に好ましく、０．０１３５～０．０１７０ｍｍであることが特に好ましい特に、単繊維直径が小さいと、平滑性が増すため、後述する高速摩擦係数が小さくなる。
また、単繊維の断面形状は、円形、楕円、扁平、多角形、中空、その他の異型などから選定すればよい。必要に応じて、これらの混繊、合糸、併用、混用（経糸と緯糸で異なる）などを用いればよく、紡糸工程、織物の製造工程、あるいは織物の物性などに支障のない範囲で適宜選定すればよい。
これら繊維には、紡糸性や、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、たとえば、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１種または２種以上を使用してもよい。
織物の組織は、平織、斜子織（バスケット織）、格子織（リップストップ織）、綾織、畝織、絡み織、模紗織、あるいはこれらの複合組織などいずれでもよい。必要に応じて、経糸、緯糸の二軸以外に、斜め６０度を含む多軸設計としてもよく、その場合の糸の配列は、経糸または緯糸と同じ配列に準じればよい。なかでも構造の緻密さ、物理特性や性能の均等性が確保できる点で、平織が好ましい。
＜１－２．マルチフィラメント糸＞
上記のように、本発明のエアバッグ用織物は、緯糸および経糸がポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸によって形成されている。
上記のように、本発明のエアバッグ用織物は、緯糸および経糸がポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸によって形成されている。
マルチフィラメント糸のフィラメント数は、１２２本以上２４２本以下であることが好ましい。下限については、１４４本以上であることが好ましく、１６０本以上であることがより好ましく、１８０本以上であることがさらに好ましい。このようなマルチフィラメント糸を用いることで、織物の柔軟性に優れることから、織物表面の平滑性も向上する。その結果、低通気および収納性に優れたエアバッグを得ることができる。一方、上限については、エアバッグとしての強度を保持するためにフィラメント数は２２０本以下であることが好ましく、２００本以下であることがより好ましい。これは、フィラメント数が多いと、単繊維繊度（＝総繊度／フィラメント数）が細くなり、強度が低くなるからである。
＜１－３．織物表面の高速動摩擦係数＞
本発明においては、織物表面の高速動摩擦係数が１．２５以下であることが肝要である。高速動摩擦係数は、回転摺動型摩擦摩耗試験機（新東科学株式会社 トライボギアＴＹＰＥ２０）を用いて測定した。織物をステージに固定させた状態で６６３ｒｐｍ（１０ｋｍ／Ｈ）の速度で回転させ、回転する織物に摩擦子を５Ｎの荷重で接触させて、高速条件における動摩擦係数を測定した。摩擦子には自動車の衝突試験で使用するダミー人形に使用されるポリ塩化ビニルを使用した。測定はＮ＝３で行い、その平均を記録した。
本発明においては、織物表面の高速動摩擦係数が１．２５以下であることが肝要である。高速動摩擦係数は、回転摺動型摩擦摩耗試験機（新東科学株式会社 トライボギアＴＹＰＥ２０）を用いて測定した。織物をステージに固定させた状態で６６３ｒｐｍ（１０ｋｍ／Ｈ）の速度で回転させ、回転する織物に摩擦子を５Ｎの荷重で接触させて、高速条件における動摩擦係数を測定した。摩擦子には自動車の衝突試験で使用するダミー人形に使用されるポリ塩化ビニルを使用した。測定はＮ＝３で行い、その平均を記録した。
高速動摩擦係数の上限値は、１．２３以下であることが好ましく、１．２２以下であることがさらに好ましく、１．２０以下であることが特に好ましい。一方、高速動摩擦係数の下限値は、１．１６以上であることが好ましく、１．１７以上であることがさらに好ましい。高速動摩擦係数が、１．１５以上であれば、エアバッグ展開時の挙動が安定し、１．２５以下であればエアバッグ展開の際に乗員を保護することが可能となる。高速動摩擦係数を１．２５以下にする方法は限定されないが、例えば、高フィラメント数のマルチフィラメント糸を生糸、すなわち、無撚の状態で製織することで得られる。
生糸を使用することによって、織糸間の隙間が小さくなり、織物としての充填度が高まるとともに、優れた低通気性を得ることが出来る。また、高フィラメント数であることで、表面の平滑性も向上するので、柔軟性を損ないにくく、良好な収納性を得ることが出来、好ましい。
本発明で生糸とは、無撚りの糸の事をいい、工程として特に撚り工程を施されていない糸のことをいう。本発明で使用可能な無撚りの糸を作製する方法としては、例えば、糸にインターレース処理による交絡を施すことが好ましく、この際の交絡度が２０以下であることがより好ましい。交絡度が２０以下であることで、交絡をかける場合の圧力を抑えることができ、単繊維繊度が低い場合においても単繊維（単糸）切れを軽減でき、糸の毛羽や原糸強度の低下を抑制している事を特徴としている。
交絡度は、例えば、次のように求めることができる。容器に水を入れ、水面に交絡糸条を浮かべる。次に、交絡糸条と異なる色を発する反射棒を容器内の交絡糸条の下方に配置すると共に、交絡糸条と反射棒との間隔を１～５ｍｍとする。これに続いて、容器の上方の光源からの光を反射棒に照射して反射させ、交絡糸条の交絡部数を目視にて計測して交絡度を求める。
＜１－４．特徴＞
上記のように、本発明のノンコートエアバッグ用織物は、緯糸および経糸がポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸によって形成されている。そして、このマルチフィラメント糸のフィラメント数が１２２～２４２本である。また、この織物表面の高速動摩擦係数が１．２５以下である。
上記のように、本発明のノンコートエアバッグ用織物は、緯糸および経糸がポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸によって形成されている。そして、このマルチフィラメント糸のフィラメント数が１２２～２４２本である。また、この織物表面の高速動摩擦係数が１．２５以下である。
このように、フィラメント数が適度に多く、高速動摩擦係数が所定値よりも低いため、織物としての糸の充填度が高く(空隙が少ない)なり、低通気で、且つ基布表面の凹凸が少なくなる。また、フィラメント数が適度に多く、柔軟性が高くなることにより、基布が折り曲げやすくなる。そのため、低通気でありながら、柔軟で収納性が良く、織物表面が平滑である事により、バッグの内面ではバッグ展開時にガスの流れへの影響が少なくなる。一方、バッグの外面では、バッグ展開時の摩擦による不具合を防止できる。
また、マルチフィラメントの数を適度に多くし、且つ適度な密度で織ると、織物の滑脱抵抗が高く、バッグ縫製部の展開時の縫い目の開きが少なくなる。その結果、バッグを形成した際に、縫製部からのガス漏れを軽減することができる。
＜２．エアバッグ＞
本発明のエアバッグは、上述した本発明の織物を所望の形状に裁断した少なくとも１枚の本体基布を接合することによって得られる。エアバッグを構成する本体基布のすべてが、前記織物からなることが好ましいが、これに限定されるものではなく、一部に他の織物で形成された基布を用いることもできる。また、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。さらに、要求性能に応じて補強布を追加しても良く、補強布に使用する基布としては、本体基布と同等のノンコート織物、本体基布とは異なるノンコート織物、本体基布とは異なるコーティング織物から選択することができる。
本発明のエアバッグは、上述した本発明の織物を所望の形状に裁断した少なくとも１枚の本体基布を接合することによって得られる。エアバッグを構成する本体基布のすべてが、前記織物からなることが好ましいが、これに限定されるものではなく、一部に他の織物で形成された基布を用いることもできる。また、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。さらに、要求性能に応じて補強布を追加しても良く、補強布に使用する基布としては、本体基布と同等のノンコート織物、本体基布とは異なるノンコート織物、本体基布とは異なるコーティング織物から選択することができる。
前記本体基布同士の接合、本体基布と補強布や吊り紐との接合、他の裁断基布同士の固定などは、主として縫製によって行われるが、部分的に接着や溶着などを併用したり、製織あるいは製編による接合法を用いたりしてもよく、エアバッグとしての堅牢性、展開時の耐衝撃性、乗員の衝撃吸収性能などを満足するものであればよい。
裁断基布同士の縫合は、本縫い、二重環縫い、片伏せ縫い、かがり縫い、安全縫い、千鳥縫い、扁平縫いなどの通常のエアバッグに適用されている縫い方により行えばよい。また、縫い糸の太さは、７００ｄｔｅｘ（２０番手相当）～２８００ｄｔｅｘ（０番手相当）、運針数は２～１０針／ｃｍとすればよい。複数列の縫い目線が必要な場合は、縫い目針間の距離を２ｍｍ～８ｍｍ程度とした多針型ミシンを用いればよいが、縫合部の距離が長くない場合には、１本針ミシンで複数回縫合してもよい。エアバッグ本体として複数枚の基布を用いる場合には、複数枚を重ねて縫合してもよいし、１枚ずつ縫合してもよい。
縫合に使用する縫い糸は、一般に化合繊縫い糸と呼ばれるものや工業用縫い糸として使用されているものの中から適宜選定すればよい。たとえば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ポリエステル、高分子ポリオレフィン、含フッ素、ビニロン、アラミド、カーボン、ガラス、スチールなどがあり、紡績糸、フィラメント合撚糸またはフィラメント樹脂加工糸のいずれでもよい。
さらに、必要に応じて、外周縫合部などの縫い目からのガス抜けを防ぐために、シール材、接着剤または粘着材などを、縫い目の上部および／または下部、縫い目の間、縫い代部などに塗布、散布または積層してもよい。
本発明のエアバッグは、各種の乗員保護用バッグ、たとえば、運転席および助手席の前面衝突保護用、側面衝突保護用のサイドバッグ、センターバッグ、後部座席着座者保護用（前突、後突）、後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、遊園地設備など多用途に適用することができる。
以下、実施例に基づき、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例の評価方法、及びエアバッグの作製方法について説明した後、実施例及び比較例の評価について説明する。
＜糸の総繊度＞
ＪＩＳ Ｌ １０１３ ８．３．１ Ｂ法に準じて測定した。
ＪＩＳ Ｌ １０１３ ８．３．１ Ｂ法に準じて測定した。
＜糸のフィラメント数＞
ＪＩＳ Ｌ １０１３ ８．４に準じて測定した。
ＪＩＳ Ｌ １０１３ ８．４に準じて測定した。
＜単繊維繊度＞
糸の総繊度を、糸のフィラメント数で除することで得た。
＜単繊維直径＞
織物断面を走査型電子顕微鏡写真で撮影し、円形もしくは楕円形状で撮像された単繊維をランダムに１０本選び、前記円形もしくは楕円形の最も短い径を計測し平均を算出することで単繊維直径とした。
糸の総繊度を、糸のフィラメント数で除することで得た。
＜単繊維直径＞
織物断面を走査型電子顕微鏡写真で撮影し、円形もしくは楕円形状で撮像された単繊維をランダムに１０本選び、前記円形もしくは楕円形の最も短い径を計測し平均を算出することで単繊維直径とした。
＜織物の織密度＞
ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．６．１ Ａ法に準じて測定した。
ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．６．１ Ａ法に準じて測定した。
＜カバーファクター＞
上記実施形態で説明したとおりである。
上記実施形態で説明したとおりである。
＜織物の厚み＞
ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．４ Ａ法に準じて測定した。織物の厚みは、０．３０ｍｍ以下であることが好ましい。
ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．４ Ａ法に準じて測定した。織物の厚みは、０．３０ｍｍ以下であることが好ましい。
＜織物の通気性１＞
ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．２６．１ Ａ法（フラジール法）に準じて測定した。
ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．２６．１ Ａ法（フラジール法）に準じて測定した。
＜織物の高速動摩擦係数＞
高速動摩擦係数は、回転摺動型摩擦摩耗試験機（新東科学株式会社 トライボギアＴＹＰＥ２０）を用いて測定した。織物をステージに固定させた状態で６６３ｒｐｍ（１０ｋｍ／Ｈ）の速度で回転させ、回転する織物に摩擦子を５Ｎの荷重で接触させて、高速条件における動摩擦係数を測定した。摩擦子にはポリ塩化ビニルを使用した。測定はＮ＝３で行い、その平均を記録した。
高速動摩擦係数は、回転摺動型摩擦摩耗試験機（新東科学株式会社 トライボギアＴＹＰＥ２０）を用いて測定した。織物をステージに固定させた状態で６６３ｒｐｍ（１０ｋｍ／Ｈ）の速度で回転させ、回転する織物に摩擦子を５Ｎの荷重で接触させて、高速条件における動摩擦係数を測定した。摩擦子にはポリ塩化ビニルを使用した。測定はＮ＝３で行い、その平均を記録した。
＜織物の縫い目開き＞
得られた織物を１０ｃｍ×１０ｃｍのサイズに裁断したサンプルを２枚重ねた。そして、縫い代１．５ｃｍで総繊度１４４０ｄｔｅｘのナイロン製の縫製糸を使用し、運針数３５針にて本縫いにて重ね合わせたサンプルを準備した。このサンプルを引張試験機(インストロン)にてチャックつかみ、３ｃｍにて５０ｋｇｆ荷重時の縫い目の開きを電子ノギスにて評価した。エアバッグにおいては、インフレーターからのガスによって、縫製部に荷重が作用し縫い目が広がるため、この試験により、縫い目がどの程度広がるかを予測する。縫い目開きは、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、２．０ｍｍより大きくなると、ガス抜けが発生するおそれがある。
得られた織物を１０ｃｍ×１０ｃｍのサイズに裁断したサンプルを２枚重ねた。そして、縫い代１．５ｃｍで総繊度１４４０ｄｔｅｘのナイロン製の縫製糸を使用し、運針数３５針にて本縫いにて重ね合わせたサンプルを準備した。このサンプルを引張試験機(インストロン)にてチャックつかみ、３ｃｍにて５０ｋｇｆ荷重時の縫い目の開きを電子ノギスにて評価した。エアバッグにおいては、インフレーターからのガスによって、縫製部に荷重が作用し縫い目が広がるため、この試験により、縫い目がどの程度広がるかを予測する。縫い目開きは、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、２．０ｍｍより大きくなると、ガス抜けが発生するおそれがある。
＜評価用エアバッグの作製方法＞
評価用エアバッグの作製方法を図１～図を用いて以下に説明する。準備した織物から、直径が７０２ｍｍである円形の第１本体基布１および第２本体基布２を裁断した。本体基布１には、中央部に直径６７ｍｍのインフレーター取付け口３、および、前記取付け口３の中心から上方向に１２５ｍｍ、左右方向にそれぞれ１１５ｍｍの位置を中心とした直径３０ｍｍの排気口４を２箇所（左右一対）設けた。さらに、前記取付け口３の中心から上下方向に３４ｍｍ、左右方向に３４ｍｍの位置を中心とした直径５．５ｍｍのボルト固定用穴５を設けた（図２参照）。
評価用エアバッグの作製方法を図１～図を用いて以下に説明する。準備した織物から、直径が７０２ｍｍである円形の第１本体基布１および第２本体基布２を裁断した。本体基布１には、中央部に直径６７ｍｍのインフレーター取付け口３、および、前記取付け口３の中心から上方向に１２５ｍｍ、左右方向にそれぞれ１１５ｍｍの位置を中心とした直径３０ｍｍの排気口４を２箇所（左右一対）設けた。さらに、前記取付け口３の中心から上下方向に３４ｍｍ、左右方向に３４ｍｍの位置を中心とした直径５．５ｍｍのボルト固定用穴５を設けた（図２参照）。
また、補強布として、４７０ｄｔｅｘ７２ｆのナイロン６６繊維を用いて作製した織密度５３本／２．５４ｃｍであるノンコート基布と、４７０ｄｔｅｘ７２ｆのナイロン６６繊維を用いて作製した織密度４６本／２．５４ｃｍの基布にシリコーン樹脂を４５ｇ／ｍ2を塗布して得られたコート基布とを準備した。第１本体基布１のインフレーター取付け口３の補強布として、外径２１０ｍｍ、内径６７ｍｍの第１環状布６ａを前記ノンコート基布から３枚、同一形状の第２環状布６ｂを前記コート基布から１枚裁断した。これら環状布６ａ、６ｂには全て、直径５．５ｍｍのボルト固定用穴を設けた。次に、３枚の第１環状布６ａを、第１本体基布１に、本体基布１の織糸方向に対して補強布の織糸方向が４５度回転するように（図２織糸方向Ａ、Ｂ参照）、かつ、ボルト固定用穴の位置が一致するように重ね合わせた。そして、重ね合わせた第１環状布６ａを、直径１２６ｍｍ（縫製部７ａ）、直径１８８ｍｍ（縫製部７ｂ）の位置で円形に縫製した。その上から第２環状布６ｂを環状布６ａと同様に同じ織糸方向にして重ね合わせ、直径７５ｍｍ（縫製部７ｃ）の位置で４枚の環状布６ａ、６ｂを第１本体基布１に円形に縫い合わせた。縫合後の第１本体基布１を図３に示す。なお、これら環状布６ａ，６ｂの本体基布１への縫い付けには、ナイロン６６ミシン糸を使用し上糸を１４００ｄｔｅｘ、下糸を９４０ｄｔｅｘとして、３．５針／ｃｍの運針数で本縫いにより行った。
次に、両本体基布１、２を重ね合わせた。このとき、第１本体基布１は、環状布６ａ，６ｂを縫い付けた面が外側になるようにし、第２本体基布２の織糸方向に対して第１本体基布１の織糸方向が４５度回転するように重ねた（図４）。そして、その外周部を縫い目間２．４ｍｍ、縫い代を１３ｍｍとして二重環縫い２列にて縫合（縫製部７ｄ）した。縫合した状態を図５に示す。縫合後に取付け口１１からバッグを引き出して内外を反転させ、内径φ６７６ｍｍの円形エアバッグを得た。外周部縫製の縫い糸は、上記本縫いと同じ縫い糸を用いた。
＜エアバッグ収納性（折り畳み性）評価＞
前述の方法にて作製したエアバッグを、図６～図８に示す手順にて折り畳んだ。図６は評価用エアバッグを折り畳む際の手順について乗員側を正面として示した図である。図７は評価用エアバッグを折り畳む前の初期形態８から中間形態９に折り畳む際の手順を示したＤ－Ｄ断面図である。図６の中間形態９におけるＥ－Ｅ断面図は、図７における状態１２となる。図８は評価用エアバッグを中間形態９から折り畳み完了後の形態１０に折り畳む際の手順を示したＦ－Ｆ断面図である。図６の折り畳み完了後の形態１０におけるＧ－Ｇ断面図が図８の最終形態１４である。
前述の方法にて作製したエアバッグを、図６～図８に示す手順にて折り畳んだ。図６は評価用エアバッグを折り畳む際の手順について乗員側を正面として示した図である。図７は評価用エアバッグを折り畳む前の初期形態８から中間形態９に折り畳む際の手順を示したＤ－Ｄ断面図である。図６の中間形態９におけるＥ－Ｅ断面図は、図７における状態１２となる。図８は評価用エアバッグを中間形態９から折り畳み完了後の形態１０に折り畳む際の手順を示したＦ－Ｆ断面図である。図６の折り畳み完了後の形態１０におけるＧ－Ｇ断面図が図８の最終形態１４である。
折り畳みの際、中間形態９に示す通り、巾が１１０ｍｍとなるように調整し、折り畳み完了後形態１８に示す通り、巾が１０５ｍｍとなるように調整した。その後、図９に示すように１３０ｍｍ×１３０ｍｍ×２ｍｍのアルミ板１６を、折り畳んだエアバッグ１５に乗せた。更にその上に１ｋｇのおもり１７を乗せた状態で、折り畳んだエアバッグ１５の高さを測定した。評価は、折り畳み後の高さの大小で行い、４５ｍｍ以上をＢ、４５ｍｍ未満をＡとした。なお、４５ｍｍとは、一般的なエアバッグの収納スペースを考慮したものである。
＜エアバッグの乗員への影響評価＞
前記評価用エアバッグを前記収納性評価と同様に折り畳み、インフレーター（ＥＨ５－２００型／ダイセル株式会社製）を装着した状態でエアバッグの展開試験が実施可能な設備に取付けた。取り付けたエアバッグから１００ｍｍ離れた位置にエアバッグが接触するように厚さ１０ｍｍの十分な大きさの鉄製の板を固定し、エアバッグが板と接触する位置に感圧紙（富士フィルム：プレスケール中圧タイプＭＳ）を貼りつけた。この状態でエアバッグを展開させることでエアバッグを感圧紙に接触させた。接触（圧力）の強弱によって感圧紙の変色範囲と変色程度（色の濃さ）が変わる為、これを画像処理によって数値化し、圧力和を算出して評価した。
前記評価用エアバッグを前記収納性評価と同様に折り畳み、インフレーター（ＥＨ５－２００型／ダイセル株式会社製）を装着した状態でエアバッグの展開試験が実施可能な設備に取付けた。取り付けたエアバッグから１００ｍｍ離れた位置にエアバッグが接触するように厚さ１０ｍｍの十分な大きさの鉄製の板を固定し、エアバッグが板と接触する位置に感圧紙（富士フィルム：プレスケール中圧タイプＭＳ）を貼りつけた。この状態でエアバッグを展開させることでエアバッグを感圧紙に接触させた。接触（圧力）の強弱によって感圧紙の変色範囲と変色程度（色の濃さ）が変わる為、これを画像処理によって数値化し、圧力和を算出して評価した。
圧力和は、以下の手順によって算出した。まず、テスト後の感圧紙をスキャンして画像データとしてパソコンに取り込んだ。取り込んだ画像データからグリーン成分を抜き取った後、ネガポジ変換し、第２画像を得た。第２画像は、８ビットのグレースケール画像であり、圧力の強弱を２５６階調で表現した。第２画像はネガポジ変換している為、圧力の強い部分が白く、弱い部分が黒く表現されている。その後、第２画像の各ドットにおける階調値からなるヒストグラムを作成した。各階調値に対して重みづけをする為、各階調値と階調値ごとのドット数の積を総ドット数で割った平均階調値を算出し、階調値を平均階調値で割り、階調値ごとの重み係数を算出した。その後、平均階調値以上の階調値に対して、階調ごとのドット数×重み係数を算出し、これの総和を算出した。これを圧力和とした。圧力和はその値が大きいほど、バッグと人との接触圧が強いことを示し、値が小さいほど乗員への影響が低いと言える。圧力和が９００００以下をＡ（影響低）、９００００を超えるものをＢ（影響高）とした。
次に、実施例及び比較例について、説明する。以下では、実施例１～３及び比較例１，２に係るエアバッグ用織物について説明し、これらのエアバッグ用織物で作成したエアバッグについて行った上記評価について説明する。結果は、表１に示すとおりである。なお、実施例及び比較例のいずれも生糸（インターレース処理品）によって、マルチフィラメントを構成している。
［実施例１］
経糸、緯糸にいずれも総繊度４７０ｄｔｅｘ、フィラメント数１８２、単繊維繊度２．５８ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２２４／ｄｍ、緯２２４／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２４６７、高速摩擦係数が１．２１２であった。特に、単繊維繊度が低いため、平滑性が増し、織物の高速摩擦係数が低下したと考えられる。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、収納性評価を行ったところ、高さが４０ｍｍとなり、小さく折り畳めた。また、影響評価を行ったところ、圧力和が８９７６２となり、影響の低いエアバッグが得られることが確認できた。
経糸、緯糸にいずれも総繊度４７０ｄｔｅｘ、フィラメント数１８２、単繊維繊度２．５８ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２２４／ｄｍ、緯２２４／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２４６７、高速摩擦係数が１．２１２であった。特に、単繊維繊度が低いため、平滑性が増し、織物の高速摩擦係数が低下したと考えられる。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、収納性評価を行ったところ、高さが４０ｍｍとなり、小さく折り畳めた。また、影響評価を行ったところ、圧力和が８９７６２となり、影響の低いエアバッグが得られることが確認できた。
［実施例２］
経糸、緯糸にいずれも総繊度４７０ｄｔｅｘ、フィラメント数１４４、単繊維繊度３．２６ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２２４／ｄｍ、緯２２４／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２４６７、高速摩擦係数が１．２２７であった。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、収納性評価を行ったところ、高さが４４ｍｍとなり、小さく折り畳めた。また、影響評価を行ったところ、圧力和が８９９３５となり、影響性の低いエアバッグが得られることが確認できた。
経糸、緯糸にいずれも総繊度４７０ｄｔｅｘ、フィラメント数１４４、単繊維繊度３．２６ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２２４／ｄｍ、緯２２４／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２４６７、高速摩擦係数が１．２２７であった。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、収納性評価を行ったところ、高さが４４ｍｍとなり、小さく折り畳めた。また、影響評価を行ったところ、圧力和が８９９３５となり、影響性の低いエアバッグが得られることが確認できた。
［実施例３］
経糸、緯糸にいずれも総繊度３３０ｄｔｅｘ、フィラメント数１４４、単繊維繊度２．２９ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２７５／ｄｍ、緯２７５／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２５３８、高速摩擦係数が１．１９９であった。実施例１，２と比べて単繊維繊度が最も低いため、平滑性が増し、織物の高速摩擦係数が最も低いと考えられる。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、折り畳み性評価を行ったところ、３９ｍｍであり、小さく折り畳めた。また、影響評価を行ったところ、圧力和が８７９９４となり、影響の低いエアバッグが得られることが確認できた。
経糸、緯糸にいずれも総繊度３３０ｄｔｅｘ、フィラメント数１４４、単繊維繊度２．２９ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２７５／ｄｍ、緯２７５／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２５３８、高速摩擦係数が１．１９９であった。実施例１，２と比べて単繊維繊度が最も低いため、平滑性が増し、織物の高速摩擦係数が最も低いと考えられる。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、折り畳み性評価を行ったところ、３９ｍｍであり、小さく折り畳めた。また、影響評価を行ったところ、圧力和が８７９９４となり、影響の低いエアバッグが得られることが確認できた。
［比較例１］
経糸、緯糸にいずれも総繊度４７０ｄｔｅｘ、フィラメント数１４４、単繊維繊度３．２６ｄｔｅｘのポリアミド６６糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２０８／ｄｍ、緯２０８／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２２９１、高速摩擦係数が１．３８２であった。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、折り畳み性評価を行ったところ、４８ｍｍであり、嵩高い状態であった。また、影響評価を行ったところ、圧力和が９３１５１となり、影響の高い可能性のあるエアバッグが得られることが確認できた。ポリアミド６６糸は、ポリエチレンテレフタレートと比重が異なり、同じ総繊度でも繊維の直径が大きいため、収納性及び動摩擦係数が実施例に比べて劣っていると考えられる。これに対して、ポリエチレンテレフタレートは、同じ総繊度でもポリアミド６６に比べ繊維の直径が小さいため、上述したように、平滑性が増し、織物の高速摩擦係数が低いと考えられる。
経糸、緯糸にいずれも総繊度４７０ｄｔｅｘ、フィラメント数１４４、単繊維繊度３．２６ｄｔｅｘのポリアミド６６糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２０８／ｄｍ、緯２０８／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２２９１、高速摩擦係数が１．３８２であった。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、折り畳み性評価を行ったところ、４８ｍｍであり、嵩高い状態であった。また、影響評価を行ったところ、圧力和が９３１５１となり、影響の高い可能性のあるエアバッグが得られることが確認できた。ポリアミド６６糸は、ポリエチレンテレフタレートと比重が異なり、同じ総繊度でも繊維の直径が大きいため、収納性及び動摩擦係数が実施例に比べて劣っていると考えられる。これに対して、ポリエチレンテレフタレートは、同じ総繊度でもポリアミド６６に比べ繊維の直径が小さいため、上述したように、平滑性が増し、織物の高速摩擦係数が低いと考えられる。
［比較例２］
経糸、緯糸にいずれも総繊度５５０ｄｔｅｘ、フィラメント数１４４、単繊維繊度３．８２ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２０４／ｄｍ、緯２０４／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２４３０、高速摩擦係数が１．３１２であった。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、折り畳み性評価を行ったところ、５２ｍｍであり、嵩高い状態であった。また、影響評価を行ったところ、圧力和が９１８８３となり、影響の高い可能性のあるエアバッグが得られることが確認できた。比較例２は、織密度が低いため、通気性が高く、また、単繊維繊度が高いため、収納性及び平滑性に劣り、その結果、高速動摩擦係数が大きくなっていると考えられる。
経糸、緯糸にいずれも総繊度５５０ｄｔｅｘ、フィラメント数１４４、単繊維繊度３．８２ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート糸を用いて平織物を作製した。その後、精練、セットを行い、織密度が経２０４／ｄｍ、緯２０４／ｄｍである織物を得た。得られた織物は、カバーファクターが２４３０、高速摩擦係数が１．３１２であった。この織物を使用して評価用エアバッグを作製し、折り畳み性評価を行ったところ、５２ｍｍであり、嵩高い状態であった。また、影響評価を行ったところ、圧力和が９１８８３となり、影響の高い可能性のあるエアバッグが得られることが確認できた。比較例２は、織密度が低いため、通気性が高く、また、単繊維繊度が高いため、収納性及び平滑性に劣り、その結果、高速動摩擦係数が大きくなっていると考えられる。
１ 本体基布１
２ 本体基布２
３ 取り付け口穴
４ ベントホール
５ ボルト固定用穴
６ａ、６ｂ 補強用環状布
７ａ、７ｂ、７ｃ 補強布固定縫製
１５ エアバッグ
１６ アルミ板
１７ おもり
Ａ 本体基布１の織糸方向
Ｂ 環状布６の織糸方向
Ｃ 本体基布２の織糸方向
２ 本体基布２
３ 取り付け口穴
４ ベントホール
５ ボルト固定用穴
６ａ、６ｂ 補強用環状布
７ａ、７ｂ、７ｃ 補強布固定縫製
１５ エアバッグ
１６ アルミ板
１７ おもり
Ａ 本体基布１の織糸方向
Ｂ 環状布６の織糸方向
Ｃ 本体基布２の織糸方向
Claims (7)
- ノンコートエアバッグ用織物であって、
複数の緯糸と、
複数の経糸と、
を備え、
前記緯糸および経糸が、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いたマルチフィラメント糸からなり、
前記マルチフィラメント糸のフィラメント数が１２２～２４２本であり、
回転摺動型摩擦摩耗試験機を用い、ポリ塩化ビニルを使用した摩擦子を、５Ｎ荷重で、回転数６６３ｒｐｍで回転するステージ上の前記織物に接触させたときに算出される、前記織物表面の動摩擦係数が１．１５～１．２５以下である、
ノンコートエアバッグ用織物。 - 前記ポリエチレンテレフタレート繊維が生糸である、請求項１に記載のノンコートエアバッグ用織物。
- 織密度が、２００／ｄｍ以上２９５／ｄｍ以下である、請求項１又は２に記載のノンコートエアバッグ用織物。
- カバーファクターが、２３００～２８００である、請求項１から３のいずれかに記載のノンコートエアバッグ用織物。
- 前記マルチフィラメント糸の単繊維繊度が、１．０～３．５ｄｔｅｘである、請求項１から４のいずれかに記載のエアバッグ用織物。
- 前記マルチフィラメント糸の単繊維直径が、０．０１２０～０．０１９０ｍｍである、請求項１から５のいずれかに記載のエアバッグ用織物。
- 請求項１から６のいずれかに記載のノンコートエアバッグ用織物によって形成されたエアバッグ。
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| EP4130365A1 (en) | 2023-02-08 |
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