(57)【要約】【課題】エアバッグ基布として必要なバイアス方向の引張強力に優れたエアバッグ基布およびエアバッグを提供する。【解決手段】合成繊維織物からなるエアバッグ基布であって、該基布のバイアス方向の引張強力Ｔ１とタテ方向の引張強力Ｔ２およびヨコ方向の引張強力Ｔ３との関係が下記一般式１で示される関係にあることを特徴とするエアバッグ基布。（一般式１）Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）＞０．２［Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：引張強力（Ｎ／ｃｍ）］かかるエアバッグ基布を用いて構成されていることを特徴とするエアバッグ。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維織物からなるエアバッグ基布であって、該基布のバイアス方向の引張強力Ｔ１とタテ方向の引張強力Ｔ２およびヨコ方向の引張強力Ｔ３との関係が下記一般式１で示される関係にあることを特徴とするエアバッグ基布。
（一般式１）
Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）＞０．２
［Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：引張強力（Ｎ／ｃｍ）］
【請求項２】
バイアス方向の引張強力Ｔ１とタテ方向の引張強力Ｔ２およびヨコ方向の引張強力Ｔ３との関係が下記一般式２で示される関係にある、請求項１に記載のエアバッグ基布。
（一般式２）
Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）＞０．３
［Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：引張強力（Ｎ／ｃｍ）］
【請求項３】
バイアス方向の引張強力が９０Ｎ／ｃｍ以上で、かつタテ方向およびヨコ方向の引張強力が３００Ｎ／ｃｍ以上である、請求項１または２に記載のエアバッグ基布。
【請求項４】
合成繊維織物が、アスペクト比１．５〜６の範囲内の扁平断面を有する単糸からなる総繊度１００〜５００ｄｔｅｘの範囲内のマルチフィラメント糸から構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグ基布。
【請求項５】
合成繊維織物が、アスペクト比３〜４の範囲内の扁平断面を有する単糸からなる総繊度１００〜２５０ｄｔｅｘの範囲内のマルチフィラメント糸から構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグ基布。
【請求項６】
合成繊維織物のカバーファクターが、１，８００〜２，３００の範囲内にある、請求項１〜５のいずれかに記載のエアバッグ基布。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のエアバッグ基布で構成されていることを特徴とするエアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突時に乗員の衝撃を吸収し、その保護を図るエアバッグに関するものであり、さらに詳しくは、織物のバイアス方向の強力の高いエアバッグ基布およびエアバッグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種交通機関、特に自動車の事故が発生した際に、乗員の安全を確保するために、種々のエアバッグが開発され、その有効性が認識され、急速に実用化が進んでいる。特に運転席用エアバッグおよび助手席用エアバッグは乗用車にはほぼ１００％装着されるようになってきていることもあり、ハンドルやインストルメントパネルのデザインの多様化により、エアバッグは限られたスペース内にコンパクトに収納されることも望まれている。
【０００３】
従来、エアバッグには３００〜１，０００ｄｔｅｘのナイロン６・６またはナイロン６フィラメント糸を用いた平織物に、耐熱性、難燃性、空気遮断性などの向上のため、クロロプレン、クロルスルホン化オレフィン、シリコーンなどの合成ゴムなどのエラストマー樹脂を塗布、積層した基布を裁断し、袋体に縫製して作られていた。
【０００４】
しかしながら、これらのエラストマー樹脂を塗布、積層する際、一般にナイフコート、ロールコート、リバースコートなどによるコーティング方式が採用されているが、フィラメント織物で構成されているエアバッグ基布に対して、通常、クロロプレンエラストマー樹脂の場合では、基布表面に９０〜１２０ｇ／ｍ２  塗布されており、厚みが厚くなり、収納性の面においてもパッケージボリュームが大きくなる問題があった。またクロロプレンエラストマー樹脂に比べ、より耐熱性、耐寒性の優れたシリコーンエラストマー樹脂の場合では、塗布量が４０〜６０ｇ／ｍ２  で軽量化しつつ、収納性コンパクト性の面でもかなり向上したがまだ不十分であり、またバッグをパッケージに折り畳んで収納する際に折り畳みにくいという問題があった。またさらにエラストマーの塗布、積層の工程が繁雑で生産性の面にも問題があった。
【０００５】
そこで、近年、このような問題点を解消するためにノンコート基布を使用したエアバッグが注目されてきた。その対応技術として、ナイロン６・６、ナイロン６などのポリアミド繊維織物あるいはポリエステル系繊維織物から構成される高密度ノンコートエアバッグの検討が進められている。
【０００６】
たとえば、総繊度３００〜４００ｄｔｅｘの糸を用いることにより、バッグ収納性が改善されたノンコート基布（特許文献１参照）や、織物のタテ方向およびヨコ方向の引張強度の規定がされている例（特許文献２参照）はあるが、織物のバイアス方向の引張強力についての検討はされておらず、エアバッグの展開特性については改善が十分とはいえなかった。
【０００７】
すなわち、バッグは等方的に展開するにも関わらず、バイアス方向の引張強力特性の観点から、最適基布の鋭意検討がなされていないのが実状である。
【０００８】
【特許文献１】特許第２９５０９５４号公報
【０００９】
【特許文献２】特開平９−２７９４３７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来のエアバッグの欠点に鑑み、エアバッグ基布として必要なバイアス方向の引張強力に優れたエアバッグ基布およびエアバッグを提供せんとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明のエアバッグ基布は、合成繊維織物からなるエアバッグ基布であって、該基布のバイアス方向の引張強力Ｔ１とタテ方向の引張強力Ｔ２およびヨコ方向の引張強力Ｔ３との関係が下記一般式１で示される関係にあることを特徴とするものである。
（一般式１）
Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）＞０．２
［Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：引張強力（Ｎ／ｃｍ）］
好ましくは、Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）＞０．３である。
【００１２】
さらに、本発明のエアバッグ基布は、バイアス方向の引張強力が９０Ｎ／ｃｍ以上で、かつタテ方向およびヨコ方向の引張強力が３００Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。
【００１３】
また、合成繊維織物が、アスペクト比１．５〜６の範囲内の扁平断面を有する単糸からなる総繊度１００〜５００ｄｔｅｘの範囲内のマルチフィラメント糸から構成されていると好ましく、さらに好ましくは、アスペクト比３〜４の範囲内の扁平断面を有する単糸からなる総繊度１００〜２５０ｄｔｅｘの範囲内のマルチフィラメント糸から構成されるのがよい。
【００１４】
合成繊維織物のカバーファクターは、１，８００〜２，３００の範囲内にあることが好ましい。
【００１５】
本発明のエアバッグは、かかるエアバッグ基布を用いて構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明においては、合成繊維織物からなるエアバッグ基布のバイアス方向の引張強力Ｔ１とタテ方向の引張強力Ｔ２およびヨコ方向の引張強力Ｔ３との関係は、Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）＞０．２［Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：引張強力（Ｎ／ｃｍ）］の関係にある。
【００１７】
ここで、バイアス方向、タテ方向、ヨコ方向の引張強力はＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．１２．１Ａ法）に基づき、織物（基布）幅は３ｃｍ、引張つかみ間隔１５ｃｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張った時の織物の破断強力を測定した。なお、バイアス方向とは、基布を構成する織物のタテ糸方向に対して４５°方向をさす。
【００１８】
Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）≦０．２の場合、たとえタテ方向およびヨコ方向の引張強力が高くても、バイアス方向の引張強力が小さすぎて、エアバッグが展開する際や該展開後に乗員が該エアバッグに進入した際に織物にかかる衝撃によって、基布を構成する織物のバイアス方向に破れる危険性がある。
【００１９】
また、該基布のバイアス方向の引張強力Ｔ１とタテ方向の引張強力Ｔ２およびヨコ方向の引張強力Ｔ３との関係は、Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）＞０．３［Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：引張強力（Ｎ／ｃｍ）］であることが好ましく、さらに好ましくは、Ｔ１／（（Ｔ２＋Ｔ３）／２）＞０．４［Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３：引張強力（Ｎ／ｃｍ）］の関係にあることが好ましい。
【００２０】
また、該基布のバイアス方向の引張強力は９０Ｎ／ｃｍ以上で、かつタテ方向およびヨコ方向の引張強力は３００Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは該織物のバイアス方向の引張強力は１５０Ｎ／ｃｍ以上で、かつタテ方向およびヨコ方向の引張強力は５００Ｎ／ｃｍ以上であることがよい。この範囲の引張強力にすることで今後適用される高出力インフレーターを用いた運転席用エアバッグ、助手席用エアバッグ、あるいはカーテンエアバッグやニーエアバッグに十分対応できるエアバッグ用基布となる。
【００２１】
また、エアバッグ基布を構成する織物のバイアス方向の引張強力とタテ方向の引張強力およびヨコ方向の引張強力との関係を本発明の範囲になるように制御する方法として、単糸の断面のアスペクト比が１．５〜６の範囲内の合成繊維マルチフィラメント糸を用いることが効果的である。
【００２２】
長軸と短軸との比、すなわちアスペクト比が１．５〜６であり、好ましくは３〜４である合成繊維マルチフィラメント糸を用いるのが良い。かかるアスペクト比が１．５〜６の扁平断面糸を用いることで、織物を構成するタテ糸とヨコ糸の接触面積がアスペクト比１の丸断面糸に対比して大きくなり、タテ糸とヨコ糸の接触部分の摩擦が大きくなることから、織物をバイアス方向に引っ張った際の織物構造の動きが抑制され、バイアス方向の引張強力が高まる。したがって、バッグ収納コンパクト性を向上させるために、総繊度の細繊度化をしようとすると、バイアス方向の引張強力が低下するといった問題があったが、扁平断面糸を用いることで、バイアス方向の引張強力を低下することを防ぐことができるので、収納コンパクト性を付与しつつ、バイアス方向の引張強力の維持が可能となる。
【００２３】
かかるアスペクト比が１．５未満では、タテ糸とヨコ糸の摩擦が大きくならず、バイアス方向の引張強力が高くならない。一方６を越えると、エアバッグ用原糸として必要な高強度、通常７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度糸を収率良く得ることが困難になる。
【００２４】
扁平断面糸は、通常は楕円形であるが、アスペクト比１．５〜６を満足するならば、楕円形以外の形状であってもよい。たとえば、長方形、菱形、繭型のような左右対称型は勿論、左右非対称型でもよく、あるいは、それらの組み合わせ型でもよく、更に上記を基本型として突起や凹み、あるいは部分的に中空部があってもよい。
【００２５】
また、エアバッグ基布を構成する織物に用いる合成繊維マルチフィラメント糸の総繊度は１００〜５００ｄｔｅｘの範囲内のものが強力面および収納コンパクト性面で好ましく、さらに好ましくは１００〜２５０ｄｔｅｘの範囲内のものがよい。アスペクト比が１．５〜６のマルチフィラメントを用いることで、該範囲の総繊度をもったマルチフィラメント糸を使用しても、収納コンパクト性を付与しつつ、バイアス方向の引張強力の維持が可能となる。
【００２６】
また、かかる織物のカバーファクターは１，８００〜２，３００の範囲内にあることが、引張強力面およびバッグ収納性面から好ましく、１，９００〜２，１００の範囲内にあることが、引張強力面を維持しつつ収納コンパクト性を向上できる点からさらに好ましい。カバーファクターが１，８００より小さいと、バッグ収納性面では好ましいが、引張強力が低下する。また、カバーファクターが２，３００より大きいと、引張強力面では好ましいが、織物が硬くなり、柔軟性が悪くなり、バッグ収納性面で問題が生じやすい。
【００２７】
ここで、カバーファクターとは、タテ糸総繊度をＤ１（ｄｔｅｘ） 、タテ糸密度をＮ１（本／２．５４ｃｍ）とし、ヨコ糸総繊度をＤ２（ｄｔｅｘ） 、ヨコ糸密度をＮ２（本／２．５４ｃｍ） とすると、（Ｄ１×０．９ ）１／２  ×Ｎ１  ＋（Ｄ２×０．９ ）１／２  ×Ｎ２  で表される。
【００２８】
また、織物の構造としては、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織、多軸織などの組織のものが使用されるが、これらの中でも、特に、機械的特性に優れることから平織物が好ましく使用される。
【００２９】
また、製織工程で用いられる織機としては、ウォータージェットルーム、エアージェットルーム、レピアルームなどが用いられる。また、製織条件としては、タテ糸張力を５０〜２００ｃＮ／本の範囲内に設定することが好ましい。タテ糸張力はタテ糸のクリンプ率に大きく影響を及ぼし、タテ糸張力が５０ｃＮ／本より低いと、タテ糸のクリンプ率が大きくなり、タテ糸とヨコ糸との接触面積が小さくなり、タテ糸とヨコ糸の摩擦が十分に大きくならない。また、タテ糸張力が２００ｃＮ／本より大きいと、タテ糸方向の織物の柔軟性が損なわれることや製織安定性に欠けることから好ましくない。
【００３０】
また、本発明で用いるマルチフィラメント糸を構成する単糸は、単糸繊度が１〜７ｄｔｅｘの範囲内にあることが好ましい。単糸繊度を１〜７ｄｔｅｘの範囲内にすることで、マルチフィラメント糸を構成する単糸間の隙間が減少し、低通気性をもたらすとともに、糸の柔軟性が増すことから、バッグを折り畳む際に、折り畳んだ部分の屈曲部がつぶれ易くなり、バッグ収納コンパクト性も向上する。単糸繊度が１ｄｔｅｘよりも小さいと、製糸性面で問題が生じやすく、逆に７ｄｔｅｘよりも大きいと、低通気性およびバッグ収納コンパクト性面で問題が生じやすい。
【００３１】
また、本発明で用いるマルチフィラメント糸は無撚りの方が好ましい。撚りがかかっていると、マルチフィラメントが集束するため、タテ糸とヨコ糸との接触面積が小さくなり、タテ糸とヨコ糸の摩擦が大きくならない。
【００３２】
また、本発明におけるエアバッグ基布を構成するマルチフィラメント糸としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン４・６、ナイロン６とナイロン６・６の共重合体、ナイロン６にポリアルキレングリコール、ジカルボン酸やアミンなどを共重合したポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのホモポリエステル、ポリエステルの繰り返し単位を構成する酸成分にイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸またはアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを共重合した共重合体等からなるポリエステル繊維、パラフェニレンテレフタルアミドおよび芳香族エーテルとの共重合体に代表されるアラミド繊維、レーヨン繊維、ポリサルフォン系繊維、超高分子量ポリエチレン繊維および上記合成繊維を主体とする海島構造を有する高分子配列体繊維などを使用することができる。これらの中でもポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維が好ましく、さらにはナイロン６・６繊維、ナイロン６繊維が、耐衝撃性の面から好ましい。かかる繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のために使用される各種添加剤を含んでもよい。たとえば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤などを含有せしめることができる。
【００３３】
本発明において、合成繊維織物を構成するマルチフィラメント糸の原糸強度は７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるものが、エアバッグ基布として必要な引張強力の面から好ましく用いられる。また、合成繊維織物としては、目付が２５０ｇ／ｍ２以下  、厚さが０．３５ｍｍ以下、破断伸度が２０％以上であるものが、エアバッグ基布として必要な機械的特性ならびに柔軟性、収納性の面から好ましく用いられる。
【００３４】
また、本発明のエアバッグ基布はノンコート基布として用いることができるが、さらなる低通気性が必要な場合や、織物のほつれを防止する必要がある場合などはシリコーン樹脂やウレタン樹脂などを用いてコーティング、含浸等の手段によって樹脂加工を施しても良い。
【００３５】
また、本発明のエアバッグ基布は、運転席用、助手席用、後部席用、サイド用、インフレータブルカーテン、ニーエアバッグなど各種エアバッグに使用することができる。
【００３６】
【実施例】
次に実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。
【００３７】
なお、実施例中における各種評価は、下記の方法に従って行なった。
【００３８】
バイアス方向、タテ方向、およびヨコ方向の引張強力：ＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．１２．１Ａ法）に基づき、織物幅は３ｃｍ、引張つかみ間隔１５ｃｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張った時の破断強力を測定した。なお、バイアス方向とは、織物のタテ糸方向に対して４５°方向を指す。
【００３９】
実施例１
総繊度４７０ｄｔｅｘ、９６フィラメント、強度７．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２３％、アスペクト比３．４、無撚りのナイロン６・６繊維の扁平断面フィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸張力を１２０ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織密度がともに４９本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いで該織物をピンテンター式熱処理機にて、織密度が４９本／２．５４ｃｍを保持するように１６０℃で３０秒間熱セットし、エアバッグ用基布を得た。
【００４０】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を表１に示した。このエアバッグ用基布は、バイアス方向の引張強力の高いものであった。
【００４１】
比較例１
総繊度４７０ｄｔｅｘ、９６フィラメント、強度７．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２３％、アスペクト比１．０、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸張力を１２０ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織密度がともに４９本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いで該織物をピンテンター式熱処理機にて、織密度が４９本／２．５４ｃｍを保持するように１６０℃で３０秒間熱セットし、エアバッグ用基布を得た。
【００４２】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を実施例１と同様に評価し表１に示した。これからもわかるように、比較例１のエアバッグ用基布は、バイアス方向の引張強力が低いものであった。
【００４３】
実施例２
総繊度２３５ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度７．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２３％、アスペクト比２．４、無撚りのナイロン６・６繊維の扁平断面フィラメント糸を用い、エアージェットルームにて、タテ糸張力を１００ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織り密度がともに７０本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いで該織物を、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ０．５ｇ／ｌおよびソーダ灰０．５ｇ／ｌを含んだ８０℃温水浴中に１分間浸漬した後、１３０℃で３分間乾燥させ、ピンテンター式熱処理機にて、織密度が７０本／２．５４ｃｍを保持するように１６０℃で３０秒間熱セットし、エアバッグ基布を得た。このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を実施例１と同様に評価し表１に示した。実施例２のエアバッグ基布は、バイアス方向の引張強力の高いものであった。
【００４４】
比較例２
総繊度２３５ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度７．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２３％、アスペクト比１．０、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、エアージェットルームにて、タテ糸張力を４０ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織り密度がともに７０本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いで該織物を、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ０．５ｇ／ｌおよびソーダ灰０．５ｇ／ｌを含んだ８０℃温水浴中に１分間浸漬した後、１３０℃で３分間乾燥させ、ピンテンター式熱処理機にて、織密度が７０本／２．５４ｃｍを保持するように１６０℃で３０秒間熱セットし、エアバッグ基布を得た。
【００４５】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を実施例１と同様に評価し表１に示した。これからもわかるように、比較例１のエアバッグ用基布は、バイアス方向の引張強力が低いものであった。
【００４６】
【表１】
2004190158.tif 000002
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、エアバッグとしての必要な織物のバイアス方向の引張強力の高いエアバッグ基布を提供でき、エアバッグによる乗員保護システムを普及促進させることができる。