(57)【要約】【課題】気密性が得られると共に、静電気の帯電を防止できるエアバッグ用基布及びエアバッグ装置を提供する。【解決手段】少なくとも片面側に樹脂の皮膜を形成するエアバッグ用基布５Ａにおいて、樹脂に繊維状及び微粒子状炭化物の少なくとも一方の導電性物質を混入する。また他の方法として製織後のコート表面に界面活性剤を塗布する。この結果、ＪＩＳ  Ｌ  １０９４に規定された摩擦帯電圧測定法により測定したエアバッグ用基布の樹脂皮膜側の最大摩擦帯電圧を１００Ｖ未満と大幅に緩和することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面側に樹脂の皮膜を形成したエアバッグ用基布において、
前記樹脂に繊維状又は微粒子状の導電性物質を混合したことを特徴とするエアバッグ用基布。
【請求項２】
請求項１記載のエアバッグ用基布において、
前記導電性物質を、前記樹脂に対し、重量百分率で０．５％以上６０％以下含有させたことを特徴とするエアバッグ用基布。
【請求項３】
請求項１又は２記載のエアバッグ用基布において、
ＪＩＳ  Ｌ  １０９４に規定された摩擦帯電圧測定法により測定したエアバッグ用基布の樹脂皮膜側の最大摩擦帯電圧が１００Ｖ未満であることを特徴とするエアバッグ用基布。
【請求項４】
請求項１記載のエアバッグ用基布において、
前記導電性物質に代えて、樹脂混合成分中又は基布表面に界面活性剤を備えることを特徴とするエアバッグ用基布。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載のエアバッグ用基布と、
前記エアバッグ用基布を膨張展開させるための圧力流体を噴出するインフレータとを備えたことを特徴とするエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の衝突時に乗員の安全を確保するためのエアバッグに使用されるエアバッグ用基布に係り、詳しくは、少なくとも片面側に樹脂の皮膜を形成するエアバッグ用基布及びエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のエアバッグは運転席用エアバッグ、助手席用エアバッグ、サイドエアバッグ、カーテンエアバッグ等など各種のエアバッグが使用されている。
【０００３】
一般に、エアバッグは低通気特性が要求されることから、エアバッグ用基布の少なくとも一面側に樹脂（シリコン樹脂等）をコーティングすることが従来より行われている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術のエアバッグ用基布では、５００デニール以下の合成繊維によるマルチフィラメントを製織した織物の片面に樹脂膜コーティングを施すことにより、低通気特性（気密性）を確保するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４８０５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記エアバッグを構成するエアバッグモジュールは、そのほとんどが合成繊維、金属、及び合成樹脂の材料からできており、合成繊維のバッグは疎水性でかつ絶縁性であって、折り畳まれてカバーに収納されている。このため、自動車の運転時の振動や揺れによりバッグの折畳み部位や巻き込み部位において近接する合成繊維に静電気をかなり発生させる。
【０００６】
このようなバッグに帯電した静電気は自動車のエンジンを停止すれば徐々に放電していくが、自動車の運転時では、バッグに帯電する静電気が増加していき、モジュール内のある部分で蓄積されていき、不測時に高電圧自然放電が発生する虞がある。
【０００７】
一方、今日、自動車には電子機器が多く搭載されており、これら電子機器パッケージ内の例えば、作動電圧は徐々に小さくなって、パッケージ内の素子に対する微弱な電磁波にも影響されやすくなっている。このため、バッグに帯電した静電気が放電すると、その電磁波ノイズにより自動運転制御システムのコンピュータに誤動作が生じて、プログラムエラーが生じたり、ナビゲーションシステム及びＡＶ機器に誤動作が生じたり、オーディオシステムに電気的干渉すなわち雑音や画像歪みが生じて搭乗者に不快感を与える虞がある。また、自動車の衝突時にバッグに蓄積された静電気の帯電圧が高いと、静電気放電により乗員に不快感を与える虞もある。また、静電気放電のコロナがインフレータの近傍で発生するのはエアバッグの円滑な作動の確保上、好ましくない。
【０００８】
したがって、エアバッグに発生する静電気の帯電を防止をする必要があるが、上記従来技術はこの点について特に配慮されていなかった。特に、上記のようにエアバッグ用基布にシリコン樹脂でコーティングして高気密性を付与すると、絶縁性がより増大するため、大きな静電気が帯電する懸念があった。
【０００９】
本発明の目的は、気密性を確保しつつ、静電気の帯電を防止できるエアバッグ用基布及びこれを用いたエアバッグ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、第１の発明は、少なくとも片面側に樹脂の皮膜を形成したエアバッグ用基布において、前記樹脂に繊維状又は微粒子状の導電性物質を混合したことを特徴とする。
【００１１】
本願第１発明においては、エアバッグ用基布の少なくとも片面側に形成した樹脂皮膜によって気密性を確保でき、かつこのときにこの樹脂皮膜に繊維状又は微粒子状の導電性物質を混合することにより導電性を付与し、これによって静電気の帯電を防止することができる。  
第２の発明は、上記第１の発明において、前記導電性物質を、前記樹脂に対し、重量百分率で０．５％以上６０％以下含有させたことを特徴とする。
【００１２】
重量百分率で０．５％以上６０％以下の範囲で樹脂を混合することにより、少なすぎることによる導通不十分さや多すぎることのコスト増大を回避しつつ、確実に良好な導電性を得ることができる。
【００１３】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、ＪＩＳ  Ｌ  １０９４に規定された摩擦帯電圧測定法により測定したエアバッグ用基布の樹脂皮膜側の最大摩擦帯電圧が１００Ｖ未満であることを特徴とする。
【００１４】
ＪＩＳ規格での測定法で最大摩擦帯電圧を１００Ｖ未満（好ましくは５０Ｖ未満）とすれば、確実に良好な帯電防止効果を得ることができる。
【００１５】
第４の発明は、上記第１の発明において、前記導電性物質に代えて、樹脂混合成分中又は基布表面に界面活性剤を塗布することを特徴とする。
【００１６】
本願第４発明においては、界面活性剤が吸湿し静電気を漏洩することにより、エアバッグ用基布に帯電する静電気を防止できる。
【００１７】
上記目的を達成するために、本願第５発明のエアバッグ装置は、上記第１乃至第４発明のいずれかのエアバッグ用基布と、前記エアバッグ用基布を膨張展開させるための圧力流体を噴出するインフレータとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、樹脂コーティングにより気密性を得るとともに、エアバッグ用基布の少なくとも片面側に導電性が付与されることで静電気の帯電が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。この実施形態は、一例として、運転席のステアリングに設けられるドライバーズエアバッグ装置に本発明を適用した場合の実施形態である。
【００２０】
図１は、本実施形態のエアバッグ用基布を用いたエアバッグを備えたエアバッグ装置の概略構造を表す縦断面図である。
【００２１】
図１において、このエアバッグ装置は、折り畳まれたエアバッグ５と、このエアバッグ５を膨張展開させるための圧力流体（ガス）を噴出するインフレータ２４と、このインフレータ２４を取り付けるための略プレート状のリテーナ２０とを有している。
【００２２】
エアバッグ５は、モジュールカバー３２によって覆われている。このモジュールカバー３２にはエアバッグ５が膨張する際に開裂するテアライン３４が設けられており、リベット（図示略）等を介し上記リテーナ２０の脚片部２０ａに連結、固定されている。またエアバッグ５の開口５ａの周縁部は、金属ワッシャ３５を介し、リテーナ２０とリング状のエアバッグ取付具２６との間に挟持されている。
【００２３】
リテーナ２０は、その中央に上記インフレータ２４の挿入用の開口２２が設けられており、インフレータ２４の先頭側２４ａが上記開口２２を通って差し込まれるとともにフランジ２４ｂがリテーナ２０の裏側面に重ね合わされるように配置されている。フランジ２４ｂは、上記エアバッグ取付具２６、金属ワッシャ３５、及びエアバッグ５とともにボルト２８によって貫通されており、このボルト２８にナット３０が螺合されることによってリテーナ２０に対し連結、固定されている。そしてこの連結構造により、エアバッグ５の導電性の樹脂コーティング層（詳細は後述）とリテーナ２０とが電気的に接続され、さらにこのリテーナ２０が図示しないアース線により（インフレータ２４への干渉を与えないためにインフレータ２４と導通することなく別回路で）グランド接地されている。
【００２４】
そして、上記エアバッグ装置において、自動車の衝突等によってインフレータ２４がガスを噴出作動すると、エアバッグ５が膨張を開始し、モジュールカバー３２がテアライン３４に沿って開裂し、エアバッグ５が乗員の前方に膨張するようになっている。
【００２５】
本実施形態の要部は、上記エアバッグ５を構成するエアバッグ用基布の構成（コーティング）及びその製造方法にある。以下、その詳細を説明する。
【００２６】
図２は、エアバッグ用基布の製造設備の概略を表す説明図である。
【００２７】
図２に示す設備において、供給ロール２１１から供給された基布５Ａは、アキュムレータ２１２を経て、複数の（この例では５つの）加熱室を備えたヒートセット（テンター）２１３で順次加熱された後に冷却シリンダー２１４で冷却され、コーター２０３を備えたコーティング設備２００へ供給されて樹脂コーティングが行われる（詳細は後述）。コーティング設備２００でコーティングが終了した基布５Ａは、複数の（この例では７つの）乾燥室を備えたコーティング乾燥キュアー炉２１０で順次乾燥された後、巻き取りローラ２１６で巻き取られる。  
図３は、上記コーティング設備２００の一例である、水溶性エマルジョンタイプの樹脂コート液供給装置２００Ａを説明する説明図である。
【００２８】
図３に示すこの水溶性エマルジョンタイプの樹脂コート液供給装置２００Ａにおいて、攪拌ミキサー２０１内のシリコンエマルジョン（乳化液）に導電性物質、例えば、繊維状炭化物や微粒子状炭化物を混合して攪拌しておく。この際、均質化のために攪拌ミキサー２０１は高速回転させることが好ましい。
【００２９】
上記のように混合攪拌されたシリコンエマルジョンは、溶液供給漕２０２に移される。このとき、ヒートセット済みのエアバッグ用基布５Ａがバックロール２０４により搬送されており、上記溶液供給漕２０２の導電性物質入りのシリコンエマルジョンが、上記コーター（コンマコーター）２０３Ａによって上記搬送される基布５Ａに塗布される。塗布後の基布５Ａは、前述の乾燥キュアー炉２１０に送られる。
【００３０】
図４は、上記コーティング設備２００の他の例である、２液混合タイプの樹脂コート液供給装置２００Ｂを説明する説明図である。
【００３１】
図４に示すこの２液混合タイプの樹脂コート液供給装置において、２つのタンク内２１７，２１８に、エマルジョン（Ａ液）と、シリコン樹脂剤に導電性物質を混入したもの（Ｂ液）とがそれぞれ貯留されている。これらＡ液及びＢ液を、それぞれ定量ポンプ２０７，２０８で上記コーター（ナイフコーター）２０３Ｂの上方に設置したスタティックミキサー２０９へと供給し、連続的に混合する。
【００３２】
このとき、ヒートセット済みのエアバッグ用基布５Ａがバックロール４により搬送されており、上記スタティックミキサー２０９で混合済みの混合液（導電性物質入り）が、ナイフコーター２０３によって上記搬送される基布５Ａに塗布される。塗布後の基布５Ａは、上記乾燥キュアー炉２１０に送られる。
【００３３】
なお、上記のようにしてコーティングが終了した基布５Ａは、作図工程でエアバッグ形状に合わせてパターンが作図され、裁断工程でパターンに沿って裁断され、縫合工程で組み合わされて袋状のバッグに縫合される。縫合後のバッグは折り畳まれカバーに収納され、完成品のエアバッグ５としてモジュールに取り付けられる。
【００３４】
以上のようにして構成した本実施形態のエアバッグ用基布は、樹脂層中に混合した導電性物質によって帯電防止効果を得る。この効果を確認するために、本願発明者等は、本発明のエアバッグ用基布と、対比用の従来のエアバッグ用基布とについて、帯電性試験を行った。以下、その試験内容について具体的に説明する。
【００３５】
この帯電性試験は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９４（織物及び編物の帯電性試験方法）に基づきロータリスタチックテスタ（福井工業技術センター所有、興亜商会株式会社製）で実施した。
【００３６】
図５は、この試験で用いたロータリスタチックテスタの全体構造を表す図である。図５において、このロータリスタチックテスタは、試験片（供試体）１２７を取付ける回転ドラム（定速回転体）１２０と、回転ドラム１２０の回転駆動力を発生するモータ１２４と、この駆動力回転ドラム１２０に伝達するＶベルト１２５と、一端が固定されるとともに他端に荷重１２１を加えた静電気発生用の摩擦布（木綿布）１２２と、静電気測定用の受電部（検出器）１２３とを有している。
【００３７】
試験では、金属ホルダー１２６を介し試験片（詳細は後述）１２７を回転ドラム１２０に取り付け、この回転ドラム１２０を回転させながら摩擦布（木綿布）１２２によって６０秒間摩擦し、試験片１２７に発生した静電気の帯電圧を受電部１２３で測定した。
【００３８】
このときの試験室の測定温湿度状態は、原則として温度２０℃、相対湿度（４０±２）％ＲＨとし、また、摩擦布１２２は、ＪＩＳ  Ｌ  ０８０３（染色堅ろう度試験用添付白布）に規定された綿布を使用した。
【００３９】
また試験片１２７としては、エアバッグ用基布により通常のエアバッグを作製して、縦糸方向及び緯糸方向の２水準で１００×１２０ｍｍに裁断したものを用いた。本発明の試験片１２７として、下記（実施例１）〜（実施例３）の３種類を用い、従来構造に相当するこれらの比較例の試験片１２７として、下記（比較例１）〜（比較例４）の４種類を用いた。
【００４０】
（実施例１）
通常に用いるナイロン６６（又はナイロン４６あるいはナイロン６）の４２０ｄ、７２フィラメントの経糸及び緯糸を、ウオータージェット織機で基布５Ａを製織して、２００℃で熱収縮安定化処理し、所定のコーティング剤（詳細は下記参照）をナイフコータで（例えば塗布厚みが３００μｍ以下になるように）片面に塗り、２００℃×２０秒乾燥キュアして２４時間以上温度２０℃、４０％ＲＨの条件下でエージング処理して試験片を作製した。
【００４１】
なおこのときのコーティング剤は、シリコンエマルジョンに対して、微粒子（１マイクロメータ単位）に粉砕された炭化物（体積固有抵抗１０−３Ω・ｃｍ程度）の長さ１〜１０ｍｍの導電性繊維と、径１〜１０μｍの導電性微粒子とを、略同率で重量百分率で１５％となるまで含有させ、ハンドミキサーで約３０分間均質に混練混合して形成したものを用いた。
【００４２】
（実施例２）
エアージェット織機で基布５Ａを製織し、上記のコーティング剤を上記同様にナイフコート法で塗布し、２００℃×２０秒乾燥キュアして、温度２０℃、４０％ＲＨの条件下で２４時間以上エージング処理して試験片を作製した。
【００４３】
（実施例３）
レピア織機で基布５Ａを製織し、上記のコーティング剤を上記同様にナイフコート法で塗布し、２００℃×２０秒乾燥キュアして温度２０℃、４０％ＲＨの条件下で２４時間以上エージング処理して試験片を作製した。
【００４４】
（比較例１）
ウオータージェット織機で製織したエアバッグ用基布を２液混合タイプのシリコンベースエラストマーをバックロール上でナイフコーター塗布し、２００℃×１５秒乾燥キュアし、裁断して試験片を作製した。
【００４５】
（比較例２）
ウオータージェット製織法で製織した市販のノンコートエアバッグ基布を裁断して試験片を作製した。
【００４６】
（比較例３）
エアージェット製織法で製織した市販のノンコートエアバッグ基布を裁断して試験片を作製した。
【００４７】
（比較例４）
ウオータージェット製織法で製織後、シリコンエラストマーコートして２００℃以上１５秒熱収縮安定化後、洗濯処理を施した後、自然乾燥を施した市販の基布を裁断して試験片を作製した。
【００４８】
図６は、上記（実施例１）〜（実施例３）及び（比較例１）〜（比較例４）の合計７つの試験片についての上記ロータリスタチックテスタによる帯電性試験結果を示す表である。なお、帯電性試験は各試験片について５回実施し、その測定結果は最大値と最小値を除く３回の測定値の平均値を採用した。また各試験片の経糸方向の最大帯電圧と緯糸方向の最大帯電圧とをそれぞれ測定した。単位はボルト（Ｖ）である。測定結果が、１００Ｖよりかなり小さい場合は◎で示した、１００Ｖ以上の場合は×で示した。
【００４９】
図６において、実施例１では、試験片の経糸方向の最大帯電圧及び緯糸方向の最大帯電圧は２５Ｖより小さい。実施例２では、経糸方向の最大帯電圧は１２Ｖより小さく、緯糸方向の最大帯電圧は１０Ｖより小さい。実施例２は実施例１に比べて経糸方向の最大帯電圧及び緯糸方向の最大帯電圧が共に小さくなっている。実施例３では経糸方向の最大帯電圧及び緯糸方向の最大帯電圧は共に５Ｖより小さく、実施例２に比べて経糸方向の最大帯電圧及び緯糸方向の最大帯電圧が共に小さくなっている。以上のように、実施例１〜３の経糸方向の最大帯電圧及び緯糸方向の最大帯電圧は、５０Ｖを大きく下回っていることが確認できた。
【００５０】
一方、比較例１では試験片の経糸方向の最大帯電圧は４０００Ｖ、緯糸方向の最大帯電圧は５０００Ｖ、比較例２では、同様に４９００Ｖ、５５００Ｖ、比較例３では、同様に７２４０Ｖ、６１７０Ｖ、比較例４では、同様に３４０Ｖ、５９０Ｖとなっており、実施例１〜３の経糸方向及び緯糸方向の最大帯電圧を大きく上回っていることが確認できた。
【００５１】
以上の結果より、エアバッグ用基布５Ａに上記のようにコーティング処理、さらに上記のように高密度に製織した場合、経糸方向の最大帯電圧、及びは緯糸方向の最大帯電圧が極めて小さくなることが確認された。なお、樹脂に含まれる導電性物質の比率を調整すれば、基布５Ａの経糸方向の最大帯電圧及び緯糸方向の最大帯電圧を調整することができることもわかった。
【００５２】
以上の説明より明らかなように、本実施形態のエアバッグ装置用基布５Ａ及びこれを用いたエアバッグ装置によれば、仮に、自動車の運転時の振動や揺れによりエアバッグ５が摩擦されて静電気が発生しても、エアバッグ用基布５Ａのコーティング面が導電性を有しているため、高電圧下の静電気放電の発生電磁波による自動運転制御システムのＣＰＵや、ナビゲーションシステム及びＡＶ機器の誤動作に与える影響因子を小さくでき、またオーディオシステムに電気的ノイズの発生も防止され、また高電圧下のスパークがインフレーター２４の近傍で発生することも防止できる。さらに、自動車の衝突時にエアバッグ５が膨張、展開して乗員に接触しても、バッグに帯電する静電気により乗員に不快感を与えることがない。
【００５３】
特にこの例では、エアバッグ５に帯電する静電気が前述のようにボルト２８及びリテーナに接続された上記アース線を介してグランドに漏洩されるため、特に上記の効果を確実に得ることができる。
【００５４】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【００５５】
例えば、基布５Ａの経糸方向に任意の色に着色された導電性繊維を織り込んでも良いし、通常の基布表面の片側に、通気性を阻害しないような複数段階のＳｉベースの成膜及び多層コートを施しても良い。すなわち、ガラス質の性能を付与させながらも柔軟性や通気性及び電気特性を具備させることによりエアバッグの加工作業性を高め、信頼性を向上させると共に、製品が折り畳み内部に収納された場合にも静電気の帯電を防止できる。
【００５６】
なお、上記実施形態では帯電防止剤としてエアバッグ用基布５Ａに塗布する樹脂に導電性物質を混合させて使用するようにしたが、これに代えて、上記樹脂内に界面活性剤を混合したり、あるいはこの界面活性剤自体を樹脂の代わりに基布５Ａの表面に塗布して使用してもよい。この場合も同様の効果を得る。
【００５７】
なお、上記実施形態は、本発明を運転席用エアバッグに適用したものであるが、これに限られず、カーテンエアバッグ、助手席用エアバッグ、サイドエアバッグ、ニーエアバッグ、後席用エアバッグ等各種のエアバッグ用基布及びエアバッグ装置の製造方法に適用することができる。また、エアバッグにも限られず、インフレータから供給される流体により膨張して乗員を保護するいわゆるエアベルト装置のベルト基布にも適用することができる。さらに、自動車以外の樹脂コート用基布及び樹脂コートバッグの製造方法にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態のエアバッグ用基布を用いたエアバッグを備えたエアバッグ装置の概略構造を表す縦断面図である。
【図２】エアバッグ用基布の製造設備の概略を表す説明図である。
【図３】図２に示したコーティング設備の一例である、水溶性エマルジョンタイプの樹脂コート液供給装置を説明する説明図である。
【図４】図２に示したコーティング設備の他の例である、２液混合タイプの樹脂コート液供給装置を説明する説明図である。
【図５】帯電試験で用いたロータリスタチックテスタの全体構造を表す図である。
【図６】各試験片についての帯電性試験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００５９】
５    エアバッグ
５Ａ  基布
２０  リテーナ
２４  インフレータ
【図１】
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【図２】
2006142988.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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