(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の織物材；及び
前記織物を接合する縫製部；を含み、
前記縫製部のうちの正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の間の織物の単位長さ当たりの上糸縫製糸の長さが１５％以下の偏差を有し、
前記縫製部は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法で測定した縫目強度が１００乃至４００ｋｇｆ／ｉｎｃｈであり、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法で測定した伸率が１５％乃至８０％である、エアバッグクッション。
【請求項２】
前記織物材は、ナイロン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、及びアラミド系繊維からなる群より選択された１種以上の繊維を含む織物または不織布である、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項３】
前記縫製糸は、ナイロン系原糸、ポリエステル系原糸、ポリオレフィン系原糸、及びアラミド系原糸からなる群より選択された１種以上を含むものである、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項４】
前記縫製部は、シングルロック、ダブルロック、シングルチェーン、及びダブルチェーンからなる群より選択された１種以上の縫製方法で接合されたものである、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項５】
前記縫製部は、縫目数が２０乃至８０ｅａ／１００ｍｍになるように縫製されて接合されたものである、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項６】
前記縫製糸は、総繊度が２１０乃至１，８９０デニールである、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項７】
前記縫製部は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法で測定した縫目強度が１５０乃至３００ｋｇｆ／ｉｎｃｈである、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項８】
前記縫製部は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法で測定した伸率が２０％乃至７０％である、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項９】
エアバッグクッションに２５ｂａｒの瞬間圧力を注入した時、初期エアバッグクッション膨張時の最大圧力が１００ｋＰａ以上である、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項１０】
１つ以上の織物材を裁断する段階、及び
前記織物材を縫製接合する段階を含み、
前記縫製接合工程は、逆方向に縫製時の上糸縫製糸の張力が正方向に縫製時の上糸縫製糸の張力に比べて１０５％乃至１４０％になるようにし、前記縫製接合工程は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法で測定した縫製部の縫目強度が１００乃至４００ｋｇｆ／ｉｎｃｈであり、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法で測定した縫製部の伸率が１５％乃至８０％になるようにする、エアバッグクッションの製造方法。
【請求項１１】
前記縫製接合工程は、シングルロック、ダブルロック、シングルチェーン、及びダブルチェーンからなる群より選択された１種以上の縫製方法が適用されたものである、請求項１０に記載のエアバッグクッションの製造方法。
【請求項１２】
前記縫製接合工程は、縫目数が２０乃至８０ｅａ／１００ｍｍになるように適用されたものである、請求項１０に記載のエアバッグクッションの製造方法。
【請求項１３】
織物材を縫製接合する針を備え、上糸縫製糸に張力を与える主糸調節機及び前記主糸調節機に供給される上糸縫製糸に予備張力を与える副糸調節機を糸供給源から針に達する上糸縫製糸の経路途中に備え、
前記副糸調節機による予備張力を微細調節する調節手段を追加的に含み、前記副糸調節機による予備張力は、逆方向に縫製時の上糸縫製糸の張力が正方向に縫製時の上糸縫製糸の張力に比べて１０５％乃至１４０％になるようにするエアバッグクッションの縫製装置。
【請求項１４】
前記副糸調節機による予備張力は、逆方向に縫製時の上糸縫製糸の張力が正方向に縫製時の上糸縫製糸の張力に比べて１０７％乃至１３５％になるようにする、請求項１３に記載のエアバッグクッションの縫製装置。
【請求項１５】
請求項１乃至９のうちのいずれか一項によるエアバッグクッションを含む、エアバッグシステム。
【請求項１６】
前記エアバッグは、フロント型エアバッグ、側面エアバッグ、またはカーテン型エアバッグである、請求項１５に記載のエアバッグシステム。
【請求項１７】
前記縫製部のうちの正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の間の織物の単位長さ当たりの上糸縫製糸の長さが４．６％乃至１２．８％の偏差を有する、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【請求項１８】
前記縫製部のうちの逆方向に縫製された第２縫製部の縫目強度は正方向に縫製された第１縫製部の縫目強度に比べて７３％乃至１２０％であり、逆方向に縫製された第２縫製部の伸率は正方向に縫製された第１縫製部の伸率に比べて約１００％乃至１６８％である、請求項１に記載のエアバッグクッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグクッション及びこれを含むエアバッグシステムに関し、より詳細には、縫製部の物性を最適化して、作業安定性及びエアバッグの展開性能が優れているエアバッグクッション及びその製造方法、このような工程に使用することができる縫製装置、これを含むエアバッグシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エアバッグ（ａｉｒｂａｇ）は、走行中の車両が約４０ｋｍ／ｈ以上の速度で正面衝突する時に車両に加えられる衝突衝撃を衝撃感知センサーで感知した後、火薬を爆発させて、エアバッグクッションの内部にガスを供給して膨張させることによって、運転者及び搭乗者を保護する装置であって、一般的なエアバッグシステムの構造は、図１に示した通りである。
【０００３】
図１に示したように、一般的なエアバッグシステムは、雷管１２２の点火によってガスを発生させるインフレータ（ｉｎｆｌａｔｏｒ）１２１、発生したガスによって運転席の運転者側に膨張展開するエアバッグクッション１２４からなり、走行ホイール１０１に装着されるエアバッグクッションモジュール１００、衝突時に衝撃信号を発生させる衝撃センサー１３０、及び衝撃信号によってインフレータ１２１の雷管１２２を点火する電子制御モジュール（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｏｄｕｌｅ）１１０を含んで構成される。このように構成されたエアバッグシステムは、車両が正面衝突すると、衝撃センサー１３０で衝撃を感知して、電子制御モジュール１１０に信号を伝達する。この時、これを認識した電子制御モジュール１１０は、雷管１２２を点火して、インフレータ１２１の内部のガス発生剤を燃焼させる。このように燃焼するガス発生剤は、急速なガスの発生によってエアバッグクッション１２４を膨張させる。このように膨張展開したエアバッグクッション１２４は、運転者の前面上体と接触して、衝突による衝撃荷重を部分的に吸収し、慣性によって運転者の頭と胸が前方に傾いて膨張したエアバッグクッション１２４と衝突する場合、エアバッグクッション１２４のガスは、エアバッグクッション１２４に形成された排出孔から急速に排出されて、運転者の前面に対して緩衝作用するようになる。したがって、前面に衝突する時に運転者に伝達される衝撃を効果的に緩衝させることによって、２次傷害を軽減させることができる。
【０００４】
前記のように、自動車に使用されるエアバッグクッションは、一定の形態に製造された後、その体積を最小化するために折りたたまれた状態で、自動車のハンドルや自動車の側面ガラス窓、または側面構造物などに装着される。この時、エアバッグクッションのタップ部位などを利用して車体に固定され、折りたたまれた状態を維持して、インフレータ１２１の作動時にエアバッグクッションが膨張展開される。
【０００５】
この時、通常の縫製タイプのエアバッグは、織物と織物との接合のための縫製部を含む。つまり、エアバッグの展開時に主に空気が排出される部分は縫製部であるので、前記縫製部の縫目強度及び伸率などの物性が重要である。特に、急速なガスの発生などによるエアバッグの展開時に、優れた膨張性能及び展開性能が発揮されるようにするためには、エアバッグクッション全体の部位別接合性能が効果的に維持されなければならない。
【０００６】
しかし、従来の自動縫製機を適用した縫製タイプのエアバッグは、このような縫製部の縫目強度及び伸率などの物性がエアバッグの作動時に効果的な膨張性能及び展開性能を発揮するのに不足している。このような問題点の解決は、縫製部に適用される縫製糸の材質変更だけでは限界があり、材質変更をしなくても縫製部の物性を最適化することができる技術の開発が切実に要求されているのが実情である。
【０００７】
したがって、エアバッグの展開時に優れた膨張性能及び展開性能を発揮することができるように、機械的物性及び空気遮断性能が優れている縫製部を含むエアバッグクッションの開発に対する研究が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、縫製部の物性を最適化して、空気遮断性能及び内圧維持性能が優れているエアバッグクッションを提供する。
【０００９】
本発明は、また、縫製糸の張力を最適な範囲に調節するエアバッグクッションの製造方法を提供する。
【００１０】
本発明は、また、空気遮断性能及び内圧維持性能が優れているエアバッグクッションの縫製部を形成することができるエアバッグクッションの縫製装置を提供する。
【００１１】
本発明は、また、前記エアバッグクッションを含むエアバッグシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、１つ以上の織物材；及び前記織物を接合する縫製部；を含み、前記縫製部のうちの正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の間の織物の単位長さ当たりの上糸縫製糸の長さが１５％以下の偏差を有するエアバッグクッションを提供する。
【００１３】
本発明は、また、１つ以上の織物材を裁断する段階、及び前記織物材を縫製接合する段階を含み、前記縫製接合工程は、逆方向に縫製時の上糸縫製糸の張力が正方向に縫製時の上糸縫製糸の張力に比べて１０５％乃至１４０％になるようにするエアバッグクッションの製造方法を提供する。
【００１４】
本発明は、また、織物材を縫製接合する針を備え、上糸縫製糸に張力を与える主糸調節機及び前記主糸調節機に供給される上糸縫製糸に予備張力を与える副糸調節機を糸供給源から針に達する上糸縫製糸の経路途中に備え、前記副糸調節機による予備張力を微細調節する調節手段を追加的に含むエアバッグクッションの縫製装置を提供する。
【００１５】
本発明は、また、前記エアバッグクッションを含むエアバッグシステムを提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の具体的な具現例によるエアバッグクッション、その製造方法、このような工程に使用することができるエアバッグクッションの縫製装置、及びこれを含むエアバッグシステムについてより詳細に説明する。ただし、これは、発明に対する１つの例示として提示されるもので、発明の権利範囲がこれによって限定されるのではなく、発明の権利範囲内で具現例に対する多様な変形が可能であることは当業者に自明である。
【００１７】
追加的に、本明細書全体において、特別な言及がない限り、「含む」または「含有する」という表現は、ある構成要素（または構成成分）を特別な制限なく含むことを意味し、他の構成要素（または構成成分）の付加を除外すると解釈されない。
【００１８】
本発明は、エアバッグクッションの製造時に、接合のための縫製部に最適化された縫製条件及びそのための縫製方法を適用することによって、エアバッグの膨張時に、優れた展開性能を発揮することができるように、縫製部の縫目強度及び伸率を向上させて、優れた内圧維持性能を確保することができる。
【００１９】
エアバッグクッションは、一般に、織物を縫製して接合することによって、インフレータが爆発した時に膨張する部分を定義して製造される。より具体的に、一般的な方法によってエアバッグ用織物を自動化された縫製装置で縫製してエアバッグクッションを製造する際には、図２に示したように、織物材２００上で下糸２０１及び上糸２０２が使用されて、縫製装置から上糸２０２が下糸２０１に対して一定の方向に供給されて縫製が行われる。この時、織物材２００は、固定されたままで、縫製装置の針が方向を異ならせて移動して、このような針の方向に上糸２０２が供給されて縫製が行われる。
【００２０】
したがって、１つのエアバッグクッションを構成する織物を縫製する際にも、織物に対する上糸の供給方向が変わることがあるので、下糸２０１に対する上糸２０２の供給方向も変わることがある（図２参照）。
【００２１】
このような上糸２０２の供給方向により、「正方向」または「逆方向」が定義される。このうち、「正方向」というのは、図２、図３、図５に示したように、上糸２０２が下糸２０１に対して絡まないで縫製が行われる上糸２０２の供給方向及び織物の縫製方向を称するものと定義され（図２、図３、図５参照）、「逆方向」は、図２、図４、図６に示したように、上糸２０２が下糸２０１に対して絡まって縫製が行われる上糸２０２の供給方向及び織物の縫製方向を称するものと定義される（図２、図４、図６参照）。
【００２２】
しかし、このような縫製方向、つまり「正方向」または「逆方向」は、下糸２０１に対する上糸２０２の絡まり有無が異なり、これら「正方向」及び「逆方向」に各々縫製された縫製部の間には、上糸縫製糸の所要長さなどが異なって、縫製部の接合性能に偏差が生じるようになる。
【００２３】
本発明の発明者の実験結果、このような正方向及び逆方向の縫製工程で上糸縫製糸の張力を最適な範囲に調節して、縫製糸の所要長さの偏差を一定水準以下に維持することによって、縫製部の物性が最適化されて、エアバッグクッションの空気遮断性能及び内圧維持性能を大きく向上させることができることが明らかになった。
【００２４】
特に、本発明は、逆方向に縫製時に、機械的物性の低下を防止することによって、正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の全てが均一に優れた機械的物性を確保すると同時に、これに伴うエアバッグクッションの展開性能でも向上した物性改善効果を得ることができる。
【００２５】
本発明の一具現例により、所定の特性を有する縫製部を含むエアバッグクッションが提供される。このようなエアバッグクッションは、１つ以上の織物材；及び前記織物を接合する縫製部；を含み、前記縫製部のうちの正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の間の織物の単位長さ当たりの上糸縫製糸の長さが１５％以下の偏差を有することができる。
【００２６】
本発明のエアバッグクッションは、エアバッグクッション織物の単位長さ当たりの正方向に縫製された第１縫製部の縫製糸の所要長さＬ１及び逆方向に縫製された第２縫製部の縫製糸の所要長さＬ２の偏差△Ｌが１５％以下または１％乃至１５％、好ましくは１２％以下または１．５％乃至１２％、より好ましくは１０％以下または２％乃至１０％になるように構成される。特に、前記第１縫製部及び第２縫製部で縫製糸の所要長さの偏差△Ｌは、下記の計算式１で示すこともできる。
【００２７】
［計算式１］
0005566474.tif 000002
【００２８】
前記式において、Ｌ１は正方向に縫製された第１縫製部における織物の単位長さ当たりの縫製糸の所要長さであり、Ｌ２は逆方向に縫製された第２縫製部における織物の単位長さ当たりの縫製糸の所要長さである。
【００２９】
ここで、前記第１縫製部及び第２縫製部の間の縫製糸の所要長さの偏差△Ｌは、逆方向に縫製された第２縫製部における織物の単位長さ当たりの縫製糸の所要長さＬ２から正方向に縫製された第１縫製部における織物の単位長さ当たりの縫製糸の所要長さＬ１を引いた差に対する絶対値を前記第１縫製部の縫製糸の所要長さＬ１に対する百分率の値で示すことができる。
【００３０】
本発明のエアバッグクッションにおいて、前記第１縫製部及び第２縫製部の間の縫製糸の所要長さの偏差△Ｌを特定する際に、正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の各々に使用された縫製糸の種類、太さ、縫製方法、縫目数などを同一に適用した時、より好ましい効果を得ることができる。
【００３１】
また、前記正方向及び逆方向に各々縫製された第１縫製部及び第２縫製部の間の縫製糸の所要長さの偏差△Ｌが１５％を超える場合には、正方向に縫製された第１縫製部に比べて逆方向に縫製された第２縫製部の機械的物性が顕著に低下し、このような第１縫製部及び第２縫製部の間の物性の差によってエアバッグクッションの空気遮断性能及び内圧維持性能が大きく低下する。
【００３２】
したがって、本発明によれば、縫製方向による縫製糸の所要長さを調節するだけでも、エアバッグクッションの物性を最適化することができる。特に、本発明のエアバッグクッションは、前記正方向及び逆方向に各々縫製された第１縫製部及び第２縫製部の間の縫製糸の所要長さの偏差△Ｌを１５％以下に最適化することによって、逆方向縫製部でも正方向縫製部と類似した程度に優れた機械的物性を確保することができ、これと共に、優れた空気遮断性能及び気密性、展開性能などでも向上した物性改善効果を得ることができる。
【００３３】
本発明のエアバッグクッションにおいて、前記縫製部は、ナイロン系原糸、ポリエステル系原糸、ポリオレフィン系原糸、及びアラミド系原糸からなる群より選択された１種以上を含む縫製糸を使用して接合され、耐熱性及び収縮性の側面から、縫製糸としてナイロン６６、ナイロン４６、ケブラー（アラミド系原糸）などの原糸を使用するのが好ましく、ナイロン６６を使用するのが最も好ましい。
【００３４】
前記縫製糸の太さ、つまり総繊度は、２１０乃至１，８９０デニール、好ましくは４２０乃至１，２６０デニールであるものを使用することができ、強度の側面から、縫製糸の太さが２１０デニール以上であるのが好ましく、耐性（弾性）の側面から、縫製糸の太さが１，８９０デニール以下であるのが好ましい。特に、前記縫製糸は、エアバッグクッションの種類及びインフレータの圧力などによって総繊度を異ならせて適用することができる。前記デニールは、原糸または繊維の太さを示す単位であって、長さ９，０００ｍが１ｇである場合に１デニールとする。
【００３５】
前記縫製糸は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ２０４−９７方法で測定した引張強度が５８Ｎ以上、好ましくは５８Ｎ乃至１１０Ｎで使用することができ、好ましい範囲では、１，２６０デニールである場合に８９Ｎ乃至１１０Ｎ、８４０デニールである場合に５８Ｎ乃至８０Ｎで使用することができる。縫製糸の引張強度が前記範囲より小さい場合には、縫製部の強度が弱すぎて、エアバッグの製造時または展開時に縫製部がほつれることもあり、引張強度が大きすぎる場合には、縫製部の強度が強すぎて、エアバッグの展開時にエアバッグの展開時点または形状が非正常になることもある。
【００３６】
また、本発明のエアバッグクッションにおいて、前記縫製部は、各部位別用途によって効果的な縫製方法を選定して適用することができ、シングルロック、ダブルロック、シングルチェーン、ダブルチェーンの中から１種以上の縫製方法を適用することができる。
【００３７】
前記縫製部は、各部位別用途によって、または縫製方法によって、最適な範囲に縫目数を調節して適用することができ、好ましくは２０乃至８０ｅａ／１００ｍｍ、より好ましくは２５乃至７５ｅａ／１００ｍｍ、さらに好ましくは３０乃至７０ｅａ／１０ｍｍになるように縫目数を調節して縫製接合することができる。この時、前記縫目数が２０ｅａ／１００ｍｍ未満である場合には、縫製部の強度が弱すぎて、製造時または展開時に縫製部がほつれることがあり、縫目数が８０ｅａ／１００ｍｍを超える場合には、縫製部の強度が強すぎて、織物が損傷したり、エアバッグの展開時にエアバッグの展開時点または形状が非正常になることもある。
【００３８】
前記エアバッグクッションの縫製部は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法で測定した縫目強度が１００乃至４００ｋｇｆ／ｉｎｃｈ、好ましくは１３０乃至３５０ｋｇｆ／ｉｎｃｈ、最も好ましくは１５０乃至３００ｋｇｆ/ｉｎｃｈである。また、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法で測定した伸率が１５％乃至８０％、好ましくは２０％乃至７０％、最も好ましくは２５％乃至６０％である。本発明によるエアバッグクッションの縫製部は、最適な範囲に縫製部の強度を確保して、効果的な内圧維持性能を達成する側面から、前記範囲に縫目強度及び伸率を維持するのが好ましい。
【００３９】
特に、本発明によって逆方向に縫製された第２縫製部の縫目強度は、正方向に縫製された第１縫製部の縫目強度に比べて７３％以上または７３％乃至１２０％、好ましくは７４％以上または７４％乃至１１０％、より好ましくは７５％以上または７５％乃至１００％である。また、逆方向に縫製された第２縫製部の伸率は、正方向に縫製された第１縫製部の伸率に比べて１６８％以下または１００％乃至１６８％、好ましくは１６５％以下または１０２％乃至１６５％、より好ましくは１６０％以下または１０５％乃至１６０％である。このように逆方向に縫製された第２縫製部及び正方向に縫製された第１縫製部の縫目強度及び伸率の範囲を最適化することによって、本発明のエアバッグクッションは、逆方向縫製部でも正方向縫製部と類似した程度に優れた機械的物性を確保することができ、これと共に、優れた空気遮断性能及び気密性、展開性能などでも向上した物性改善効果を得ることができる。
【００４０】
また、本発明のエアバッグクッションは、エアバッグクッションに２５ｂａｒの瞬間圧力を注入してエアバッグの内圧を測定した時、初期エアバッグ膨張時（展開時）の最大圧力が好ましくは１００ＫＰａ以上、より好ましくは１０５ＫＰａ以上、さらに好ましくは１１０ＫＰａ以上である。このような優れた内圧維持性能によって、本発明のエアバッグクッションが車両用エアバッグシステムに装着される時に、安全システム（ｓａｆｅｔｙｓｙｓｔｅｍ）として優れた性能を発揮することができる。
【００４１】
本発明の好ましい一例として、エアバッグクッションの内圧は、図７に示したような装置を利用して測定することができる。前記測定装置で、１次高圧縮タンクに窒素を高圧で充填した後に、コンピュータによって第１ソレノイドバルブを開けて、２次タンクに窒素ガスが２５ｂａｒまで充填されるように調節する。このように２次タンクに充填されたら、第１ソレノイドバルブを閉じて、コンピュータによって第２ソレノイドバルブを開けて、２次タンクに２５ｂａｒの圧力で充填されていた圧縮窒素ガスが瞬間的に大気圧を維持しているエアバッグクッションに流れて、エアバッグクッションを展開させる。この時のエアバッグクッションの内部の初期最大圧力を圧力センサーによって測定して、コンピュータに記録する。
【００４２】
したがって、本発明のエアバッグクッションは、好ましくは前記条件を満たして、２５ｂａｒの瞬間圧力を注入した時に、初期最大圧力が１００ＫＰａ以上であり、縫製部の縫目強度が１００ｋｇｆ／ｉｎｃｈ以上、伸率が８０％以下である。
【００４３】
一方、本発明のエアバッグクッションにおいて、織物材は、この分野でエアバッグクッション製造用として使用可能だと知られている織物または不織布を全て使用することができ、その種類は大きく制限されない。例えば、前記織物または不織布は、ナイロン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、及びアラミド系繊維からなる群より１以上選択される繊維を含む織物または不織布を使用することができる。例えば、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、または／及びポリプロピレン（ＰＰ）などを含む織物材を使用することができる。本発明で使用される織物材の製織形態や不織布の種類も大きく限定されないが、縫製部の強度などを考慮した時、ナイロン６６などを使用するのが好ましい。
【００４４】
前記織物材は、通常の製織方法、精練、及び テンターリング工程を経て、エアバッグクッション織物として製造された後に、必要な場合、シリコンゴムコーティングなどの追加工程によって加工される。このようにコーティングされたエアバッグクッション織物は、後述されるような裁断及び縫製工程を経て、一定の形態のエアバッグクッションに製造される。この時、前記エアバッグクッションは、特別な形態に限定されず、一般的な形態に製造される。
【００４５】
特に、前記織物材は、好ましくは表面の一面または両面にコーティングまたはラミネートされたゴム成分コーティング層をさらに含むことができる。前記ゴム成分としては、粉末（ｐｏｗｄｅｒ）型シリコン、液体（ｌｉｑｕｉｄ）型シリコン、ポリウレタン、クロロプレン、ネオプレンゴム、及びエマルジョン型シリコン樹脂からなる群より選択された１種以上を挙げることができ、ゴム成分の種類は、前記で言及された物質に限定されない。ただし、親環境及び機械的特性の側面から、シリコンコーティングであるのが好ましい。
【００４６】
この時、前記ゴム成分コーティング層の単位面積当たりコーティング量は、２０乃至２００ｇ／ｍ２、好ましくは２０乃至１００ｇ/ｍ２になるように使用することができる。特に、ＯＰＷ（Ｏｎｅ  Ｐｉｅｃｅ  Ｗｏｖｅｎ）タイプのサイドカーテン型エアバッグなどを製造する場合には、前記コーティング量が３０乃至９５ｇ／ｍ２であるのが好ましく、平織タイプの織物である場合には、前記コーティング量が２０乃至５０ｇ／ｍ２水準であるのが好ましい。
【００４７】
一方、本発明の他の具現例により、上糸縫製糸の張力を所定の範囲に最適化して調節するエアバッグクッションの製造方法が提供される。このようなエアバッグクッションの製造方法は、１つ以上の織物材を裁断する段階、及び前記織物材を縫製接合する段階を含み、前記縫製接合工程は、逆方向に縫製時の上糸縫製糸の張力が正方向に縫製時の上糸縫製糸の張力に比べて１０５％乃至１４０％、好ましくは１０７％乃至１３５％、より好ましくは１１０％乃至１３０％になるように調節して適用することができる。
【００４８】
この時、前記逆方向に縫製時の縫製糸の張力範囲が正方向に縫製時の張力に比べて１０５％未満で適用される場合には、逆方向に縫製された第２縫製部の機械的物性が顕著に低下して、空気遮断性能及び内圧維持性能が低下し、これに伴う展開性能が顕著に低下する。また、前記逆方向に縫製時の縫製糸の張力範囲が正方向に縫製時の張力に比べて１４０％を超えて適用される場合には、縫製工程中に原糸が切れて、工程全体が円滑に行われなくなったり、縫製部の強度が強くなりすぎることによって、織物が損傷したり、エアバッグの展開時にエアバッグの展開時点または形状が非正常になることもある。
【００４９】
また、前記縫製接合工程は、正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の間の織物の単位長さ当たりの上糸縫製糸の長さが１５％以下の偏差を有するように行うことができる。つまり、前記縫製接合工程は、エアバッグクッション織物の単位長さ当たりの正方向に縫製された第１縫製部の縫製糸の所要長さＬ１及び逆方向に縫製された第２縫製部の縫製糸の所要長さＬ２の偏差△Ｌが１５％以下または１％乃至１５％、好ましくは１２％以下または１．５％乃至１２％、より好ましくは１０％以下または２％乃至１０％になるように行うことができる。特に、前記第１縫製部及び第２縫製部における縫製糸の所要長さの偏差△Ｌは、前記のように、逆方向に縫製された第２縫製部における織物の単位長さ当たりの縫製糸の所要長さＬ２から正方向に縫製された第１縫製部における織物の単位長さ当たりの縫製糸の所要長さＬ１を引いた差に対する絶対値を前記第１縫製部の縫製糸の所要長さＬ１に対する百分率の値で示すことができる。
【００５０】
したがって、本発明の他の具現例によれば、縫製方向による上糸縫製糸の張力を最適な範囲に調節することによって、エアバッグクッションの物性を最適化することができる。特に、本発明によって逆方向に縫製時の上糸縫製糸の張力が正方向に縫製時の上糸縫製糸の張力に比べて１０５％乃至１４０％になるように最適化することによって、逆方向縫製部でも正方向縫製部と類似した程度に優れた機械的物性を確保することができ、これと共に、優れた空気遮断性能及び気密性、展開性能などでも向上した物性改善効果を得ることができる。
【００５１】
本発明の縫製接合工程は、各部位別用途によって効果的な縫製方法を選定して適用することができ、シングルロック、ダブルロック、シングルチェーン、ダブルチェーンの中から１種以上の縫製方法を適用することができる。
【００５２】
前記縫製接合工程は、各部位別用途によって、または縫製方法によって最適な範囲に縫目数を調節して適用することができ、好ましくは２０乃至８０ｅａ／１００ｍｍ、より好ましくは２５乃至７５ｅａ／１００ｍｍ、さらに好ましくは３０乃至７０ｅａ／１０ｍｍになるように縫目数を調節して縫製接合することができる。この時、前記縫目数が２０ｅａ／１００ｍｍ未満である場合には、縫製部の強度が弱すぎて、製造時または展開時に縫製部がほつれ、縫目数が８０ｅａ／１００ｍｍを超える場合には、縫製部の強度が強すぎて、織物が損傷したり、エアバッグの展開時にエアバッグの展開時点または形状が非正常になることもある。
【００５３】
また、前記縫製接合工程において、使用可能な縫製糸の種類及び太さ（総繊度）などを含む物性は、前記と同一であり、これと関連した具体的な説明は省略する。
【００５４】
本発明のエアバッグクッションの製造方法において、前記縫製接合工程は、縫製タイプのエアバッグに使用可能だと知られている全ての装置を使用することができ、工程効率の側面から、ヘッドが動く工業用縫製機などを使用して行うことができる。特に、正方向及び逆方向に縫製時に、各々の縫製糸の張力を最適な範囲に調節するために、別途の縫製糸張力調節手段を追加して使用することができ、このような縫製糸張力調節手段は、手動で操作されたり、コンピュータプログラムなどによってデジタルコントローラー（ｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｔｏｌｌｅｒ）で操作される。
【００５５】
一方、本発明の他の一具現例により、縫製糸の張力を所定の範囲に最適化して調節することができるエアバッグクッションの縫製装置が提供される。前記エアバッグクッションの縫製装置は、織物材を縫製接合する針を備え、上糸縫製糸に張力を与える主糸調節機及び前記主糸調節機に供給される上糸縫製糸に予備張力を与える副糸調節機を糸供給源から針に達する上糸縫製糸の経路途中に備え、前記副糸調節機による予備張力を微細調節する調節手段を追加的に含むことができる。
【００５６】
前記エアバッグクッションの縫製装置において、副糸調節機による予備張力は、逆方向に縫製時の上糸縫製糸の張力が正方向に縫製時の上糸縫製糸の張力に比べて１０５％乃至１４０％、好ましくは１０７％乃至１３５％、より好ましくは１１０％乃至１３０％になるように調節して適用することができる。また、前記縫製装置において、上糸縫製糸の張力は、正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の間の織物の単位長さ当たりの上糸縫製糸の長さが１５％以下の偏差を有するように適用される。
【００５７】
好ましい一実施例において、前記エアバッグクッションの縫製装置８００は、図８に示したように、織物材を縫製接合する針８０１を備え、上糸縫製糸８０２に張力を与える主糸調節機８０３及び前記主糸調節機に供給される上糸縫製糸に予備張力を与える副糸調節機８０４を糸供給源から針８０１に達する上糸縫製糸８０２の経路途中に備え、前記副糸調節機８０４による予備張力を微細調節する調節手段８０５を追加的に含むことができる。
【００５８】
前記主糸調節機８０３は、針８０１に上糸縫製糸を安定的に供給して、一定の張力を維持する手段などを備えている。このような主糸調節機８０３による張力の付与は、縫製糸の種類、縫製縫目数、織物の種類などによって手動で固定された値を付与して実現することができる。
【００５９】
前記副糸調節機８０４は、主糸調節機８０３に予備張力を与えて、主糸調節機８０３によって調節された張力を微細に調節する手段などを備えている。このような副糸調節機８０４による張力の付与は、縫製糸の種類、縫製縫目数、織物の種類などによって手動で固定された値を微細に付与して実現することができる。
【００６０】
また、前記副糸調節機８０４による予備張力を微細調節する調節手段８０５は、縫製方向により変更される張力を微細に調節して、縫製方向による縫製部の張力の差を自動調節する手段などを備えている。このような予備張力微細調節手段８０５による張力の付与は、縫製方向によって上糸縫製糸を自動調節して、与えられる張力を調節することができる。
【００６１】
前記予備張力微細調節手段８０５は、手動で操作されたり、コンピュータプログラムなどによってデジタルコントローラー（ｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｔｏｌｌｅｒ）で操作される。特に、前記予備張力微細調節手段８０５は、図８に示したように、正方向に縫製時の上糸縫製糸の張力を十分に低くすることができるようにして（点線表示）、逆方向に縫製時の上糸縫製糸の張力を最適な範囲で与えることができるように作動する（実線表示）。
【００６２】
このように、本発明のエアバッグクッションの縫製装置は、主糸調節機及び副糸調節機と共に、予備張力微細調節手段を追加的に装着して、前記副糸調節機に固定値の張力を与えるのではなく、与えられる張力の程度を微細に連続調節することによって、自動調節が可能になる。
【００６３】
一方、本発明の他の一具現例により、前記のようなエアバッグクッションを含むエアバッグシステムを提供する。特に、前記エアバッグシステムは、所定の特性を有する縫製部を適用したエアバッグクッションを含むことができ、前記エアバッグシステムは、当業者に周知の通常の装置を備えることができる。
【００６４】
前記エアバッグは、大きく正面エアバッグ（フロント型エアバッグ）及び側面エアバッグに区分される。前記正面エアバッグは、運転席、助手席、膝、足首などなどの種類があり、側面エアバッグは、自動車の側面エアバッグ及びカーテン型エアバッグがある。それによって、前記エアバッグは、フロント型エアバッグ、側面エアバッグ、またはカーテン型エアバッグである。
【００６５】
本発明において、前記記載された内容以外の事項は、必要に応じて加減可能であるため、本発明では特に限定しない。
<発明の効果>
【００６６】
本発明によれば、縫製部の作業安定性及びエアバッグの展開性能が優れているエアバッグクッション及びその製造方法、このような工程に使用することができるエアバッグクッションの縫製装置、このようなエアバッグクッションを含むエアバッグシステムが提供される。
【００６７】
特に、本発明は、エアバッグクッションの縫製部の物性を所定の範囲に最適化することによって、エアバッグの膨張時に優れた展開性能を発揮することができるように、縫製部の縫目強度及び伸率を向上させて、優れた内圧維持性能を確保することができるだけでなく、これと共に、優れた形態安定性及び空気遮断性能を提供して、搭乗者に加えられる衝撃を最小化して、搭乗者を安全に保護することができる。
【００６８】
したがって、本発明のエアバッグクッションは、車両用エアバッグシステムなどに非常に好ましく使用される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】一般的なエアバッグシステムを示した図面である。
【図２】本発明の一実施例によるエアバッグクッションにおいて、正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部を示した模式図である。
【図３】本発明の一実施例によるエアバッグクッションにおいて、正方向に縫製された第１縫製部の上糸及び下糸の構造を示した模式図である。
【図４】本発明の一実施例によるエアバッグクッションにおいて、逆方向に縫製された第２縫製部の上糸及び下糸の構造を示した模式図である。
【図５】本発明の一実施例によるエアバッグクッションにおいて、正方向に縫製された第１縫製部の上糸及び下糸の構造を示した写真である。
【図６】本発明の一実施例によるエアバッグクッションにおいて、逆方向に縫製された第２縫製部の上糸及び下糸の構造を示した写真である。
【図７】本発明の一実施例によるエアバッグクッションの内圧測定装置を示した模式図である。
【図８】本発明の一実施例によるエアバッグクッションの縫製装置を示した模式図である。
【図９】本発明の実施例１による縫製部を含むエアバッグクッションの内圧の測定結果を示したグラフである。
【図１０】本発明の比較例１による縫製部を含むエアバッグクッションの内圧の測定結果を示したグラフである。
【００７０】
以下、本発明の理解のために、好ましい実施例を提示するが、下記の実施例は、本発明を例示するためのもので、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるのではない。
【００７１】
実施例１〜５
下記の表１に示したような条件で織物を製織した後、精練及びテンターリング工程を経た非コーティング（Ｎｏｎ-Ｃｏａｔｉｎｇ）織物またはナイフコーティング（ｋｎｉｆｅｏｖｅｒｒｏ１ｌｃｏａｔｉｎｇ）方法を適用したコーティング（Ｃｏａｔｉｎｇ）織物をエアバッグクッション用織物材として使用した。前記織物材をレーザー裁断機を利用して裁断して、図８に示したような縫製装置を使用して織物の縫製接合工程を行った。前記縫製接合工程は、下記の表１に示したような縫製条件を適用して、エアバッグクッションを製造した。
【００７２】
この時、縫製糸の種類、縫製方法、縫目数、張力、織物の種類及び製織形態、コーティング成分及びコーティング量などは下記の表１に示した通りである。ここで、縫製糸の引張強度は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ２０６−９７によって測定された値であり、正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部における縫製糸上糸の所要長さは、織物の単位の長さ（１０ｃｍ）当たりの上糸の所要長さを示した。また、前記第１縫製部及び第２縫製部に使用された縫製糸の種類及び縫製方法、縫目数などは同一に適用した。他の条件は、エアバッグクッションの製造のための通常の条件に従った。
【００７３】
比較例１〜２
下記の表１に記載されたように条件を異ならせたことを除いては、実施例１〜５と同様な方法によって比較例１〜２のエアバッグクッションを製造し、これに対する物性を測定して、下記の表１に示した。
【００７４】
前記実施例１〜５及び比較例１〜２によって製造されたエアバッグクッションに対して、下記の方法で物性を測定し、測定された物性を下記の表１に整理した。
【００７５】
ａ）縫目強度及び伸率
前記エアバッグクッションにおいて、正方向に縫製された第１縫製部及び逆方向に縫製された第２縫製部の各々に対する縫目強度及び伸率を測定した。
【００７６】
まず、エアバッグクッションの試片を米国材料試験協会規格ＡＳＴＭＤ１６８３方法による測定装置の下部クランプに固定させて、上部クランプを上に移動させながら、エアバッグクッションの試片が破断される時の縫目強度及び伸率を測定した。
【００７７】
ｂ）エアバッグクッションの膨張時の内圧の測定
図７に示したように、空気（Ａｉｒ）に２５ｂａｒの窒素圧縮ガスを瞬間的に注入して、エアバッグクッションを展開させた後、エアバッグの内圧の変化を時間別に観察して、初期エアバッグクッション膨張時の最大内圧を下記の表１に示した。特に、このような動作は、電子的に制御して誤差を最小化するのが好ましいので、ここでは、空気の注入及び遮断動作に電子式制御装置を使用した。
【００７８】
【表１】
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【００７９】
また、実施例１及び比較例１のエアバッグクッションに対する膨張時の内圧の測定結果のグラフを各々図９及び図１０に示した。
【００８０】
前記表１から分かるように、縫製糸の張力を正方向及び逆方向の各々で最適な範囲に調節して、縫製部の物性を最適化した実施例１〜５の場合、エアバッグクッションの縫製部が全体的に均一な接合性能を確保することによって、優れた縫目強度及び伸率と共に、初期エアバッグクッション膨張時の最大圧力が１０３乃至１２６ｋＰａと優れた内圧維持性能を有することが分かる。特に、実施例１〜５により製造されたエアバッグクッションは、逆方向に縫製された縫製部の縫目強度及び伸率が正方向に縫製された縫製部の縫目強度及び伸率が各々７６％乃至９４％及び１０８％乃至１６０％と類似した程度を示すことによって、エアバッグクッションで全体的に均一に優れた物性を有することを確認することができる。
【００８１】
反面、既存のように縫製部の物性に対する別途の最適化工程を行わず一律的な方式で正方向及び逆方向縫製糸の張力を同一に適用した比較例１の場合、縫目強度及び伸率が顕著に低下して、全体的に均一で優れた縫製接合性能が提供されないことが分かる。特に、比較例１により製造されたエアバッグクッションは、逆方向に縫製された第２縫製部の伸率が８７％程度に達するようになって、前記第２縫製部の伸率が正方向に縫製された第１縫製部の伸率に比べて約１７０％を超えることが分かる。それによって、比較例１のエアバッグクッションにおいて、逆方向に縫製された第２縫製部の縫目強度が正方向に縫製された第１縫製部の縫目強度に比べて約７１％に過ぎず、それによって初期エアバッグクッション膨張時の最大圧力も９７ｋＰａと顕著に低下して、エアバッグクッションの全般的な物性及び展開性能が良くないことが分かる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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