(57)【要約】【課題】製造が容易であり、気密性を保持しつつ袋部膨張形状を制御可能とすることのできるエアバッグを提供する。【解決手段】膨張を制限する制限糸条を内部に有する袋体において、制限糸条は、袋体の膨張部の一方の面の基布に組織され、一方の面の基布から離れて他方の面の基布に組織されるか、又は、一方の面の基布から離れて他方の面の基布と交絡した後、再び一方の面の基布に戻って組織されており、制限糸条の繊度が、基布を組織する基布糸条の繊度よりも小さいことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張を制限する制限糸条を内部に有する袋体において、前記制限糸条は、前記袋体の膨張部の一方の面の基布に組織され、前記一方の面の基布から離れて他方の面の基布に組織されるか、又は、前記一方の面の基布から離れて前記他方の面の基布と交絡した後、再び前記一方の面の基布に戻って組織されており、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小さいことを特徴とする、袋体。
【請求項２】
前記制限糸条の繊度が、前記基布糸条の繊度に対して２０％〜６０％小さいことを特徴とする、請求項１に記載の袋体。
【請求項３】
前記制限糸条の繊度が、前記基布糸条の繊度に対して３０％〜５０％小さいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の袋体。
【請求項４】
前記制限糸条が、前記基布糸条と同じ材料で作製されることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の袋体。
【請求項５】
前記制限糸条の繊度が、１５０〜１０００ｄｔｅｘであることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の袋体。
【請求項６】
前記制限糸条の繊度が、２３５〜７００ｄｔｅｘであることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の袋体。
【請求項７】
前記制限糸条が前記基布から離れる開始点、及び／又は、前記制限糸条が前記基布に戻る終了点の密度は、膨張部面積に対して０．０３〜３．５個／ｃｍ２であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の袋体。
【請求項８】
前記制限糸条が前記基布から離れる開始点、及び／又は、前記制限糸条が前記基布に戻る終了点の密度は、膨張部面積に対して０．１〜１．５個／ｃｍ２であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項に記載の袋体。
【請求項９】
前記制限糸条が前記基布から離れる開始点、及び／又は、前記制限糸条が前記基布に戻る終了点において、前記制限糸条は、隣接する制限糸条と異なる基布糸条に交絡することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項に記載の袋体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膨張を制限する制限糸条を内部に有する袋体に関するものである。より詳細には、自動車用のエアバッグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今の自動車に対しての安全の要求は従来よりも更に高まっている。それと同時に車内スペースを広く取り快適に乗車できる居住性も要求されている。そこで、搭載したエアバッグの折り畳んだ容積が小さくなるコンパクト性が要求され、エアバッグを膨張させるガスを発生するインフレーターも小型化が図られ、少ないガス量でも性能を十分に発揮するエアバッグが必要になってきている。その為には、エアバッグを必要以上に膨張することのない様にしてインフレーターから発生するガスを有効活用する必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、膨張時の基布の距離を制限するスペーサとして袋部を構成する糸条と同一のものが用いられ、スペーサが、一方の面を構成する基布から他方の面の基布に向けて延在し若しくは接続することで、膨張部の形状を制限している。しかし、この構成では、エアバッグの膨張展開時にスペーサの開始点及び終了点において基布組織の目ずれが発生してしまい、これにより基布表面のコート層の破壊が起こり、気密性に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００４】
また、特許文献２では、膨張を制限するように膨張部内部に配置されているストラップとして、アラミド繊維を使用する方法が開示されているが、袋部を形成する糸の収縮率とストラップとして使用しているアラミド繊維の収縮率が大きく異なるため、精練・熱セットなどの工程で袋部を構成する糸が収縮することにより、ストラップが袋部を構成する基布表面から浮き上がり、ストラップが基布と交絡する部分がずれ易くなって膨張形状の規制が難しく、また気密性を付与するための被覆剤を均一に塗布し難く、エアバッグとしての気密性が不足する傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３８８５２号公報
【特許文献２】特表２０００−５１６１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、製造が容易であり、気密性を保持しつつ袋部膨張形状を制御可能とすることのできるエアバッグを提供することにある。
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、膨張を制限する制限糸条を内部に有する袋体において、制限糸条は、袋体の膨張部の一方の面の基布に組織され、一方の面の基布から離れて他方の面の基布に組織されるか、又は、一方の面の基布から離れて他方の面の基布と交絡した後、再び一方の面の基布に戻って組織されており、制限糸条の繊度が、基布を組織する基布糸条の繊度よりも小さいことを特徴とする、袋体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１及び比較例１のエアバッグを示す概略図である。
【図２】本発明の実施例１及び比較例１のエアバッグのＡ−Ａ’断面構造を示す概略図である。
【図３】図１の領域Ｂ部分の基布表面を示す斜視図である。
【図４】図１の領域Ｃ部分の基布表面を示す斜視図である。
【図５】開始点Ｓ又は終了点Ｆの組織形態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１０】
本発明の袋体は、膨張を制限する制限糸条を内部に有する袋体において、制限糸条は、袋体の膨張部の一方の面の基布に組織され、一方の面の基布から離れて他方の面の基布に組織されるか、又は、一方の面の基布から離れて他方の面の基布と交絡した後、再び一方の面の基布に戻って組織されており、制限糸条の繊度が、基布を組織する基布糸条の繊度よりも小さいことを特徴とする、袋体である。
【００１１】
基布を組織する基布糸条は、気密性等のエアバッグ性能を考慮して、最適に選定されるが、制限糸条の繊度を、基布を組織する基布糸条の繊度よりも小さくすることによって、エアバッグの膨張展開時にかかる応力による制限糸条の開始点及び終了点における基布組織の目ずれが小さくなり、基布表面のコート層の破壊を起き難くすることができる。制限糸条の繊度は、基布糸条の繊度よりも、２０％〜６０％小さいことが好ましく、更には３０％〜５０％小さいことが好ましい。この範囲であれば、エアバッグの膨張展開時にかかる応力による制限糸条の開始点及び終了点における基布組織の目ずれが小さくなり、基布表面のコート層の破壊が起き難くなる。上記値が２０％未満であった場合、エアバッグの膨張展開時にかかる応力による制限糸条の開始点及び終了点における基布組織の目ずれが十分小さくならず、基布表面のコート層の破壊が起きて気密性が損なわれる恐れがあり、上記値ｘが６０％を超える場合は、エアバッグの膨張展開時にかかる応力によって制限糸条が破断してしまう恐れがある。例えば、基布糸条の繊度が４７０ｄｔｅｘの場合、制限糸条は、１８８〜３７６ｄｔｅｘ、好ましくは２３５〜３２９ｄｔｅｘとすれば良い。
【００１２】
また、制限糸条が一方の面の基布から離れる点を開始点Ｓ、制限糸条が他方又は一方の面の基布に組織される点を終了点Ｆとしたとき（図２参照）、開始点Ｓ及び終了点Ｆのうちの少なくとも一方の点において、制限糸条は、隣接する制限糸条とは異なる基布糸条（経糸又は緯糸）に交絡するように組織されることが好ましい。開始点Ｓ及び／又は終了点Ｆにおいて、制限糸条や交絡する経糸又は緯糸にかかる応力が分散されることによって、基布の目ずれが抑制され、膨張展開時の気密性の低下を抑制することができる。
【００１３】
この関係を図３及び図４を用いて説明する。図３において、互いに隣接する制限糸条１ａ、１ｂ、１ｃは、同一の経糸又は緯糸３ｂのみと交絡しており、この交絡点が開始点Ｓ又は終了点Ｆとなる。これに対して、図４においては、互いに隣接する制限糸条１ａ、１ｂ、１ｃは、開始点Ｓ又は終了点Ｆにおいてそれぞれ異なった経糸又は緯糸３ｃ、３ｂ、３ａと交絡している。したがって、応力が経糸又は緯糸３ｂのみにかかる図３の状態に比べ、応力が経糸又は緯糸３ａ及び３ｃにも分散されることとなり、開始点Ｓ又は終了点Ｆにおける基布の目ずれが抑制されることで膨張展開時の気密性の低下を抑制することができる。
【００１４】
また、開始点Ｓ又は終了点Ｆの組織形態については、互いに隣接する制限糸条が、それぞれ異なる経糸又は緯糸に交絡するように組織すれば良く、例えば図１の領域Ｂや領域Ｃにあたる部分の形状が、図５に示すように、矢印型、円弧型、又は多角形型などになるように組織しても良い。
【００１５】
本発明に用い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剤などの塗布加工性も良くなり、膨張時や乗員がエアバッグに当接した際の気密保持、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。
【００１６】
さらに、インフレーターからの熱ガスに対する保護のため、樹脂類、ゴム類などをあらかじめ被覆した糸条を制限糸条として用いることもできる。
【００１７】
また、本発明で用いる制限糸条の糸強度は、基布に用いられる基布糸条の糸強度と同等かそれ以上とすれば良く、例えば基布糸条の糸強度を８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、制限糸条も同等か８．５ｃＮ／ｄｔｅｘとすれば良い。
【００１８】
更に、本発明の制限糸条は、基布糸条とともに基布を構成しており、基布を構成する糸条の一部として用いられるが、基布の一部の経糸として若しくは一部の緯糸として用いられるか、又は、一部の経糸及び一部の緯糸の両方に用いられても良く、要望されるエアバッグの膨張形状、膨張時の厚みなどに応じて選定すれば良い。
【００１９】
本発明のエアバッグ用基布を構成する基布糸条は、天然繊維、化学繊維、無機繊維などであることが可能であるが、これらに特に限定されない。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含フッ素系繊維、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やナイロン６繊維も好ましい。
【００２０】
本発明に用いる制限糸条および基布糸条には、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、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、可塑剤などの一種又は２種以上を使用してもよい。また、可撚、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。
【００２１】
本発明で使用する制限糸条及び基布糸条の繊度は、通常エアバッグ基布に用いられている太さの糸、すなわち１５０〜１０００ｄｔｅｘの範囲から選定すれば良く、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。また、これらの糸条の単糸繊度は、１〜８ｄｔｅｘの範囲で適宜選定すれば良い。
【００２２】
本発明の制限糸条の開始点Ｓ及び／又は終了点Ｆの密度は、膨張部面積に対して０．０３〜３．５個／ｃｍ２が好ましく、０．１〜１．５個／ｃｍ２は更に好ましい。この範囲であれば、制限糸条の開始点Ｓ及び／又は終了点Ｆでの目ずれが最小限に抑えられ、かつ制限糸条が存在する領域によるデザインの自由度を妨げない。制限糸条を基布糸条と同じ材料、同じ繊度とする場合よりも、開始点Ｓ及び／又は終了点Ｆ密度を大きくすることにより、制限糸条の破断を起き難くすることが可能である。
【００２３】
制限糸条の存在する領域は、膨張部面積に対して１０〜９５％が好ましい。この範囲であれば、エアバッグ体積の過剰な膨張の抑制が可能であり、かつ制限糸条が存在する領域によるデザインの自由度を妨げない。
【００２４】
制限糸条について、一方の面の基布から離れて他方の面の基布に組織されるまでの長さは５０〜２００ｍｍであることが好ましい。この範囲であれば、膨張体積の制御が可能であり、サイドカーテンバッグに利用した場合、展開したバッグが窓と乗員の間に問題なく滑り込むことが可能である。これらの調整は、製織プログラムにて容易に変更可能である。
【００２５】
本発明のエアバッグの膨張時における膨張部分の厚みを５０〜２００ｍｍとすることにより、乗員傷害及び乗員車外放出性を損なわずに膨張体積の制御が可能である。この調整は制限糸条の長さ、制限糸条の存在領域などの調整によって可能であるが、実際は膨張させた際のバッグ厚みを測定し、制限糸条の長さを調整する必要がある。
【００２６】
本発明の構造を持つ基布は、精練により製織時に用いた糊剤を除くことが好ましく、ジッカー等のバッチ式や連続精練等既知の方法が利用可能である。また、気密性を付与するために、樹脂をコーティングまたはラミネートをする。コーティングでは、例えばシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、クロロプレンエラストマー等、既知の物質が利用可能である。燃焼性、柔軟性の観点からすれば、シリコーン樹脂が好適に使用可能である。ラミネート被覆であれば、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等既知のものが利用可能である。また、これにあらかじめポリオレフィン樹脂等の接着に寄与する樹脂を処理するか、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。気密性、環境面の観点からすれば、ポリアミド及びポリアミドポリエーテル共重合体フィルムをガスバリア側に、ポリオレフィンフィルムを接着側とした多層フィルムが有効であるが、以上のものに限定されない。
【００２７】
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良いし、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良い。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、前記材料を織物に付与した後、乾燥、架橋、加硫などを熱風処理、加圧熱処理、高エネルギー処理（高周波、電子線、紫外線など）などにより行っても良い。
【実施例】
【００２８】
以下に本発明の実施例を示す。
【００２９】
測定値は、以下の基準にて測定し、評価した。
（１）気密性試験
試験用エアバッグに内圧測定用のセンサーを取り付け、エアバッグ内圧が１７．５ｋＰａになるよう空気を入れ、その後バルブを閉止し、エアバッグ内圧の変化を記録し、バルブ閉止６秒後の圧力を評価した。
【実施例１】
【００３０】
旭化成せんい（株）社製、ナイロン６６原糸の繊度４７０ｄｔｅｘ、単糸数７２本の糸を、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、これを経糸として使用した。緯糸として、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。ただし、制限糸を構成する部分の緯糸のみ、旭化成せんい（株）社製、ナイロン６６原糸の繊度２３５ｄｔｅｘ、単糸数７２本の糸を使用し、ジャガード機（ストーブリー社製）を搭載したエアージェット織機（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の織物を製織した。
【００３１】
図１に示す通り、本実施例によるエアバッグは、外周縁部に設けられた外周接合部と、外周接合部の内側に設けられた内側接合部とで２枚の布が相互に接合されて、袋体が構成されている。接合部は、エアバッグ展開時にも膨張しない非膨張部である。
【００３２】
エアバッグの内部には、展開時に膨張を制限する制限糸を有する。制限糸は図１中の長方形部分の領域において、図２に示すようなＸ型の断面構造を形成している。まず、エアバッグ膨張部の一方の面の基布１１から糸条１が２本に１本の割合で離れ、エアバッグ膨張部の他方の面の基布２２へと接続している。同じように、エアバッグ膨張部の他方の面の基布２２から糸条２が２本に１本の割合で離れ、エアバッグ膨張部の一方の面の基布１１へと接続している。
【００３３】
上記構造を形成するように製織した織物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（セット温度１８０℃、スピード２０ｍ／ｍｉｎ）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℃で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。
【００３４】
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、図１に示すような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気密性試験を実施した。その結果を表１に示す。
【００３５】
（比較例１）
経糸と緯糸に旭化成せんい（株）社製、ナイロン６６原糸の繊度４７０ｄｔｅｘ、単糸数７２本の糸を用い、制限糸が４本に１本の割合で一方の面の基布から離れて他方の面の基布に組織されるようにした以外は、実施例１と同様の方法で試験用エアバッグを作製し、気密性試験を実施した。その結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１に示すとおり、比較例１と比較して、本発明の実施例１は、気密性を保持しつつエアバッグ袋部膨張形状を制御することができた。制限糸条の繊度を、基布を組織する基布糸条よりも小さくすることにより、制限糸条の開始点Ｓ及び終了点Ｆにおける基布組織の目ずれが小さくなり、基布表面のコート層の破壊が起き難くなったことで、気密性を保持しつつ袋部膨張形状を制御できたと考えられる。一方、比較例１では膨張形状は制御できたものの、制限糸条の開始点Ｓ及び終了点Ｆにおける目ずれによってコート層の破壊が起こり、実施例１に比べて気密性が低下したものと考えられる。
【００３８】
本発明は、エアバッグ全体としての物理特性の均等化に配慮することによって、製造が容易であり、気密性を保持しつつ袋部膨張形状を制御可能なエアバッグを提供することができた。
【符号の説明】
【００３９】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、２  制限糸条
３ａ、３ｂ、３ｃ  基布を構成する経糸または緯糸
１１、２２  基布
Ｓ  制限糸条の開始点
Ｆ  制限糸条の終了点
【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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