(57)【要約】本発明は、エアバッグ用原たんおよびこれを含む車両用エアバッグに関し、特に、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、およびアラミド系繊維からなる群より選ばれた１種以上の繊維からなり、カバーファクターが１，５００〜２，５００であり、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６の方法で測定した動的空気透過度指数（ＥＸＰ）が０．９〜１．６であるエアバッグ用原たんおよびその製造方法、これを含む車両用エアバッグに関する。
2015526600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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およびアラミド系繊維からなる群より選ばれた１種以上の繊維からなり、下記の計算式１で定義されるカバーファクターが１，５００〜２，５００であり、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６の方法で測定した動的空気透過度指数（ＥＸＰ）が０．９〜１．６であるエアバッグ用原たん。
［計算式１］
2015526600.tif 000009
【請求項２】
ドイツ工業規格ＤＩＮ  ５３８５２の方法で測定したクリンプ率が３．０％〜１２．０％であり、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６の方法で測定した平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）が１００〜１，２００ｍｍ／ｓｅｃである請求項１に記載のエアバッグ用原たん。
【請求項３】
前記繊維の纎度は、２００〜１，３００デニールである請求項１に記載のエアバッグ用原たん。
【請求項４】
経糸密度および緯糸密度がそれぞれ２０〜７０ｔｈ／ｉｎｃｈである請求項１に記載のエアバッグ用原たん。
【請求項５】
米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ４０３２方法による剛軟度が１．５ｋｇｆ以下である請求項１に記載のエアバッグ用原たん。
【請求項６】
米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ２２６１−Ｔｏｕｎｇｕｅ方法による引裂強度が１８ｋｇｆ〜３０ｋｇｆである請求項１に記載のエアバッグ用原たん。
【請求項７】
米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ５０３４方法による引張強度が２１０ｋｇｆ／ｉｎｃｈ〜３３０ｋｇｆ／ｉｎｃｈである請求項１に記載のエアバッグ用原たん。
【請求項８】
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およびアラミド系繊維からなる群より選ばれた１種以上の繊維を用いて製織する工程と、
前記製織された織物を精練する工程と、
前記精練された織物をテンタリングする工程とを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載のエアバッグ用原たんの製造方法。
【請求項９】
前記精練工程は、４０〜１００℃の温度条件下で行う請求項８に記載のエアバッグ用原たんの製造方法。
【請求項１０】
前記精練工程は、５〜３０ｍ／ｍｉｎの精練速度で行う請求項８に記載のエアバッグ用原たんの製造方法。
【請求項１１】
前記テンタリング工程は、１５０〜１９０℃の温度条件下で行う請求項８に記載のエアバッグ用原たんの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のエアバッグ用原たんを含む車両用エアバッグ。
【請求項１３】
前記エアバッグは、フロンタル用エアバッグまたはサイドカーテン型エアバッグである請求項１２に記載の車両用エアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグ用原たんおよびその製造方法に関し、より詳しくは、エアバッグの膨張時に瞬間的な強い圧力に耐えられる優れた耐久性および耐圧維持性能を有するエアバッグ用原たん、その製造方法およびこれを含む車両用エアバッグに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にエアバッグは、走行中である車両が約４０ｋｍ／ｈ以上の速度で正面衝突時、車両に加えられる衝突衝撃を衝撃感知センサで感知した後、火薬を爆発させてエアバッグクッション内部にガスを供給して膨張させることによって、運転者および乗客を保護する装置をいう。一般的なエアバッグクッションシステムの構造は図１に示したとおりである。
【０００３】
図１に示されるように、一般的なエアバッグクッションシステムは、雷管１２２の点火によりガスを発生させるインフレータ（ｉｎｆｌａｔｏｒ）１２１、その発生したガスにより運転席の運転者側へ膨張展開するエアバッグクッション１２４からなり、操向ホイール１０１に装着されるエアバッグクッションモジュール１００と、衝突時に衝撃信号を発生する衝撃センサー１３０およびその衝撃信号によりインフレータ１２１の雷管１２２を点火させる電子制御モジュール１１０を含んで構成されている。このように構成されたエアバッグクッションシステムは、車両が正面衝突した場合、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を点火させて、インフレータ１２１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、急速なガス発生を通じてエアバッグクッション１２４を膨張させる。このように膨張して展開され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ながら衝突による衝撃荷重を部分的に吸収し、慣性により運転者の頭と胸が前方へ進みながら、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で急速に排出しながら運転者の前面部に緩和作用するようになる。したがって、前面衝突時に運転者に伝達される衝撃力を効果的に緩和させることによって、２次傷害を軽減できる。
【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畳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して畳まれた状態を維持し、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して展開され得るようにする。
【０００５】
一般にエアバッグは、インフレータにより発生したガスを漏出なしに効果的に利用して膨張して搭乗者を保護する。そのために、エアバッグ用原たんは、低い空気透過度をもたなければならない。現在までは原たんに一定の圧力を加え、原たんを通じて抜け出る空気の量を測定する静的空気透過度（ＳＡＰ：Ｓｔａｔｉｃ  Ａｉｒ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）を要求物性として適用していた。
【０００６】
しかし、実際エアバッグが展開する時にはエアバッグ用原たんに加えられるガスの圧力は一定でなく、状況に応じてその圧力が変化し、このような状況下、原たんを通じて抜け出るガスの量が一定でなくなる。そのため、原たん状態で要求、測定された静的空気透過度（ＳＡＰ）だけでは実際の展開状態におけるガス流および漏出量を単純に類推することは困難である。
【０００７】
このようなことから、エアバッグの展開時に優れた膨張性能および展開性能を発揮することができるように、実際の展開状態におけるガス流および漏出量に対する類推が容易であり、これによって、空気遮断性および耐圧維持性能に優れたエアバッグ用原たん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】
本発明の目的は、所定の範囲にカバーファクターおよび動的空気透過度指数（ＥＸＰ）を最適化して、優れた機械的物性および耐圧維持性能を有するエアバッグ用原たんおよびその製造方法、これを用いた車両用エアバッグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、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およびアラミド系繊維からなる群より選ばれた１種以上の繊維からなり、下記の計算式１で定義されるカバーファクターが１，５００〜２，５００であり、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６の方法で測定した動的空気透過度指数（ＥＸＰ）が０．９〜１．６であるエアバッグ用原たんを提供する。
［計算式１］
2015526600.tif 000003
【００１０】
また、本発明は、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およびアラミド系繊維からなる群より選ばれた１種以上の繊維を用いて製織する工程と、前記製織された織物を精練する工程と、前記精練された織物をテンタリングする工程とを含む、前記エアバッグ用原たんの製造方法を提供する。
さらに、本発明は、前記エアバッグ用原たんを含む車両用エアバッグを提供する。
【００１１】
以下、発明の具体的な実施形態に係るエアバッグ用原たん、その製造方法およびこれを含む車両用エアバッグについてより詳しく説明する。ただし、これは発明に対する一つの例示として提示されるものに過ぎず、これによって発明の権利範囲が限定されるのではなく、発明の権利範囲内で実施形態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。
さらに、本明細書全体で特別な言及がない限り、「含む」または「含有する」とは、ある構成要素（または構成成分）を特別な制限なしに含むことをいい、他の構成要素（または構成成分）の付加を除くものと解釈されてはならない。
【００１２】
本発明は、エアバッグ用原たんの核心物性といえる動的空気透過度指数（ＥＸＰ：Ｅｘｐｏｎｅｎｔ  ｏｆ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ａｉｒ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）およびカバーファクターを同時に最適範囲に維持することによって、エアバッグの展開時に優れた展開性能を発揮することができるように流出防止および気密性を向上させると同時に、優れた耐久性および形態安定性を確保することができる。
【００１３】
発明の一実施形態では、本発明は、所定の特性を有するエアバッグ用原たんが提供される。前記エアバッグ用原たんは、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およびアラミド系繊維からなる群より選ばれた１種以上の繊維からなり、下記の計算式１で定義されるカバーファクターが１，５００〜２，５００であり、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６の方法で測定した動的空気透過度指数（ＥＸＰ）が０．９〜１．６とすることができる。
【００１４】
［計算式１］
2015526600.tif 000004
特に、本発明は、後述する工程により原糸の纎度と製織密度と共に製織された原たんの熱加工時における熱チャンバーの熱温度を調節して原たんのカバーファクター（Ｃｏｖｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ）を最適化することによって、エアバッグ用原たんとして最適の動的空気透過度指数（ＥＸＰ）を発現して、エアバッグの展開時に優れた展開性能を確保することができる。
【００１５】
車両の搭乗者の安全を保護するエアバッグクッションの場合、展開時に乗客保護の最高の性能を発現するために、原たんを通じて流出するガス流および流出量を規定する必要がある。しかし、原たんに一定の圧力を加えて空気の流出量を規定するＳＡＰは、実際の展開時に状況に応じて原たんに変化する圧力が加えられる状況とは全く異なる様相を示す恐れがあるため、限界がある。
これを解決するために、ＳＡＰだけでなく、動的空気透過度指数（ＥＸＰ）を最適化することによって実際の展開時の状況に応じて原たんに変化する圧力が加えられる状況でも充分にその原たんが正常的な性能を発揮して優れたエアバッグ展開性能を奏することができる。
【００１６】
しかし、動的空気透過度指数（ＥＸＰ）の値が過度に高い場合、エアバッグ展開時の状況に応じて原たんに加えられる圧力が変化する状況で原たんの空気透過度が非常に敏感に変化するため、正常的な展開性能を発現できなくなる。また、動的空気透過度指数（ＥＸＰ）の値が過度に低い場合、状況に応じて原たんに加えられる圧力が変化する状況で原たんの空気透過度に全く変化がないため、エアバッグの展開時にクッションが破裂する問題が発生する恐れがある。
【００１７】
また、原たんのカバーファクターが過度に高い場合には、原たんの強度は高くなる長所があるが、動的空気透過度指数（ＥＸＰ）の値が低くなり、クッションを収納するためのフォールディング性に問題が発生する恐れがある。反面、原たんのカバーファクターが過度に低い場合には、原たんの強度が過度に低くて展開時にクッションが破裂したり、空気透過度が過度に高く、動的空気透過度指数（ＥＸＰ）が過度に高くなるため、エアバッグの展開時にクッションの耐圧が過度に低くなり、搭乗者保護の性能を正常に発現できなくなる。
【００１８】
本発明者らは、実験の結果、製織された原たんの熱加工時、熱チャンバーの熱温度を調節してエアバッグ用原たんを製造し、原糸の纎度と製織密度を最適化して原たんのカバーファクターを最適化することによって、エアバッグ用原たんとして最適の動的空気透過度指数（ＥＸＰ）を発現して、エアバッグの展開時に優れた展開性能を確保できることを確認した。
【００１９】
前述のように、本発明の一実施形態では、所定の特性を有するエアバッグ用原たんが提供される。前記エアバッグ用原たんの動的空気透過度指数（ＥＸＰ）は、０．９〜１．６、好ましくは０．９５〜１．５５、より好ましくは１．０〜１．５とすることができる。原たんのＥＸＰが１．６を超える場合、エアバッグの展開時に状況に応じて原たんに加えられる圧力が変化する状況で原たんの空気透過度が非常に敏感に変化するため、正常な展開性能を発現できなくなる。また、前記原たんのＥＸＰが０．９未満である場合、状況に応じて原たんに加えられる圧力が変化する状況で原たんの空気透過度が全く変化しないため、エアバッグの展開時にクッションが破裂する問題が発生することがある。
ここで、前記エアバッグ用原たんの動的空気透過度指数（ＥＸＰ）は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６の方法で測定される。前記動的空気透過度指数（ＥＸＰ）は、圧縮空気の圧力を最大圧力（Ｐｅａｋ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が１００ｋＰａになるように調整し、ヘッドサイズ（Ｈｅａｄ  Ｓｉｚｅ）は、４００ｃｃの条件下で空気透過度測定時、下限圧力を３０ｋＰａ、上限圧力を７０ｋＰａに設定し、上限と下限圧力区間の間で動的空気透過度の傾斜を測定する。
【００２０】
また、本発明は、エアバッグ用原たんのカバーファクターが１，５００〜２，５００、好ましくは１，５５０〜２，４５０、より好ましくは１，６００〜２，４００とすることができる。原たんのカバーファクターが２，５００を超える場合、動的空気透過度指数（ＥＸＰ）の値が低くなり、クッションを収納するためのフォールディング性に問題が発生する恐れがある。これに反し、原たんのカバーファクターが１，５００未満である場合には、原たんの強度が過度に低くて展開時にクッションが破裂したり、空気透過度と動的空気透過度指数（ＥＸＰ）が過度に高くなり、エアバッグの展開時にクッションの耐圧が過度に低くて搭乗者保護の性能を正常に発現できなくなる。
【００２１】
本発明で前記原たんのカバーファクターは、下記の計算式１で定義されるとおりである。
［計算式１］
2015526600.tif 000005
【００２２】
また、本発明のエアバッグ用原たんは、前述のように動的空気透過度指数（ＥＸＰ）とカバーファクターを所定の範囲に維持し、これと共に平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ：Ａｖｅｒａｇｅ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ａｉｒ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）およびクリンプ率を同時に最適範囲に維持することができる。特に、前記エアバッグ用原たんは、ドイツ工業規格ＤＩＮ  ５３８５２の方法で測定したクリンプ率が３．０％〜１２．０％であり、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６の方法で測定した平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）を１００〜１，２００ｍｍ／ｓｅｃとすることができる。
【００２３】
本発明は後述する工程により原糸の纎度と製織密度と共に製織時に張力を調節して原たんのクリンプ率を最適化することによって、エアバッグ用原たんとして最適の平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）を発現してエアバッグの展開時に優れた展開性能を確保することができる。特に、エアバッグ用原たんはすべての圧力で平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）を低く製作する場合、エアバッグクッションがガスの最高圧力に耐えることができず、エアバッグの展開時にクッションが破裂する問題が発生する恐れがある。反面、平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）を高く製作する場合、エアバッグの展開時にインフレータを通じて発生したガスが原たんを通じて全部抜け出るため、搭乗者保護の性能を正常に発現できなくなる。また、原たんのクリンプ率が過度に低い場合には、これと関連して平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）が非常に低くなるため、エアバッグの展開時にクッションが破裂する問題が発生する恐れがある。これと共に、原たんのクリンプ率が過度に高い場合には、平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）が非常に高くなり、エアバッグの展開時にインフレータを通じて発生したガスが原たんを通じて全部抜け出るため、搭乗者保護の性能を正常に発現できなくなる。
【００２４】
本発明者らは、実験の結果、製織時に張力を調節してエアバッグ用原たんを製造し、原糸の纎度と製織密度を最適化して原たんのクリンプ率を最適化することによって、エアバッグ用原たんとして最適の平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）を発現して、エアバッグ展開性能をより優れた程度に確保することができることを確認した。
【００２５】
前記エアバッグ用原たんの平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）は、１００〜１，２００ｍｍ／ｓｅｃ、好ましくは１２０〜１，１５０ｍｍ／ｓｅｃ、より好ましくは１５０〜１，１００ｍｍ／ｓｅｃとすることができる。前記原たんのＡＤＡＰが１００ｍｍ／ｓｅｃ未満である場合には、エアバッグの展開時にクッション内の最高圧力に耐えることができず、エアバッグクッションが破裂する恐れがある。また、前記原たんのＡＤＡＰが１，２００ｍｍ／ｓｅｃを超える場合には、エアバッグの展開時にクッション内部のガスが原たんを通じて全部抜け出るため、搭乗者保護性能を発現できない。
ここで、前記エアバッグ用原たんの平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）は、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６の方法で測定される。前記平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）は、圧縮空気の圧力を最大圧力が１００ｋＰａになるように調整し、ヘッドサイズは、４００ｃｃの条件下で空気透過度測定時、下限圧力を３０ｋＰａ、上限圧力を７０ｋＰａに設定して平均値を測定する。
【００２６】
また、本発明は、エアバッグ用原たんのクリンプ率を、３．５％〜１２．０％、好ましくは３．７％〜１１．７％、より好ましくは４．０％〜１１．５％とすることができる。原たんのクリンプ率が３．５％未満である場合には、平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）が非常に低くなるため、エアバッグの展開時にクッションが破裂する問題が発生する恐れがある。これに反し、前記原たんのクリンプ率が１２．０％を超える場合には、平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）が非常に高くなり、エアバッグの展開時にインフレータを通じて発生したガスが原たんを通じて全部抜け出るため、搭乗者保護の性能を正常に発現できなくなる。本発明で前記原たんのクリンプ率はドイツ工業規格ＤＩＮ  ５３８５２の方法で測定する。
【００２７】
本発明のエアバッグ用原たんの製造に使用される原糸は、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、アラミド系繊維からなる群より選ばれた１種以上を含む原糸を使用することができる。前記ナイロン系繊維としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン１６またはナイロン６とナイロン６６などとの共重合ポリアミド、ナイロン６にポリアルキレングリコール、ジカルボン酸、アミンなどを共重合させた共重合ポリアミドなどからなる繊維が挙げられる。原糸の強度、耐熱性、価格などの観点から、ナイロン６繊維、ナイロン６６繊維などが好ましい。ポリエステル系繊維としては、例えば、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からなる繊維が挙げられる。ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート に酸性分としてイソフタル酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸を共重合させた共重合ポリエステル繊維を使用することもできる。さらに、レーヨン系繊維、ポリスルホン系繊維、超高分子量ポリエチレン系繊維などを使用することもできる。
【００２８】
本発明のエアバッグ用原たんの製造に使用される原糸の総纎度は、２００〜１，３００デニール、好ましくは２５０〜１，２５０デニール、より好ましくは３００〜１，２００デニールを有するものを使用することができる。なかでも、原たんの強度の観点から、２００デニール以上が好ましく、フォールディング性の側面で１，３００デニール以下が好ましい。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、１デニールとする。
【００２９】
前記エアバッグ用原たんの経糸密度および緯糸密度、つまり、経糸方向および緯糸方向の製織密度は、それぞれ２０〜７０ｔｈ／ｉｎｃｈ、好ましくは２２〜６８ｔｈ／ｉｎｃｈ、より好ましくは２４〜６６ｔｈ／ｉｎｃｈとすることができる。ここで、製織密度は、単位長さ当たりの原糸の個数を示したものである。前記エアバッグ用原たんの経糸密度および緯糸密度は、エアバッグ用原たんの機械的物性確保の観点から、それぞれ２０ｔｈ／ｉｎｃｈ以上であり、原たんのフォールディング性を向上させ、剛軟度を低減させるという観点から、それぞれ７０ｔｈ／ｉｎｃｈ以下とすることができる。
【００３０】
前述のように、本発明は、製織時に張力および熱処理温度などを調節して原糸の纎度と製織密度を最適化して原たんのカバーファクターなどを最適化することによって、原たんの剛軟度（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を顕著に低減することができる。例えば、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ４０３２方法による剛軟度が１．５ｋｇｆ以下または０．４〜１．５ｋｇｆ、好ましくは１．２ｋｇｆ以下、より好ましくは１．０ｋｇｆ以下を示すことができる。このように本発明のエアバッグ用原たんは、優れた機械的物性を確保すると同時に原たんの剛軟度を顕著に低減することによって優れたフォールディング性、柔軟性および収納性を示すことができる。
【００３１】
本発明の原たんは、エアバッグ用として使用するためには前記剛軟度の範囲を維持するのが好ましく、剛軟度が過度に低い場合にはエアバッグの膨張展開時に十分な保護支持機能を果たすことができないこともあり、車両装着時にも形態維持性能が劣って収納性が低下する恐れがある。また、過度に硬い状態になって畳みにくくなることによって収納性が低下することを防止し、原たんの変色現象を防止するためには、前記剛軟度は１．５ｋｇｆ以下が好ましく、特に４６０デニール未満である場合には０．８ｋｇｆ以下が好ましく、５５０デニール以上である場合にも１．５ｋｇｆ以下になることが好ましい。
【００３２】
前記エアバッグ用原たんは、エアバッグの展開時に高温−高圧ガスの瞬間的な大きい力で急速に膨張する場合、応力集中により優れた引裂強度を有することができる。この時、前記エアバッグ用非コーティング原たんの破裂強度を示す引裂強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２２６１−Ｔｏｕｎｇｕｅ法で測定した場合、１８ｋｇｆ〜３０ｇｆ、好ましくは１９ｋｇｆ〜２７ｋｇｆ、より好ましくは２０ｋｇｆ〜２４ｋｇｆとすることができる。ここで、前記非コーティング原たんの引裂強度が１８ｋｇｆ未満である場合には、エアバッグの展開時にエアバッグの破裂が発生することによってエアバッグ機能に大きな危険を招くこともある。反面、前記非コーティング原たんの引裂強度が３０ｋｇｆを超える場合には、原たんのフォールディング性が低くなり、空気遮断性が過度に高くてクッションの展開時にクッションの耐圧が過度に高くなるため、クッション自体が破裂する危険を招くことがある。
【００３３】
また、本発明のエアバッグ用原たんは、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ５０３４方法により常温で測定した引張強度を２１０ｋｇｆ／ｉｎｃｈ〜３３０ｋｇｆ／ｉｎｃｈ、好ましくは２３０ｋｇｆ／ｉｎｃｈ〜２８０ｋｇｆ／ｉｎｃｈになり、切断伸度が３１％〜５０％、好ましくは３５％〜４５％とすることができる。ここで、原たんの優れた機械的物性の観点から、前記引張強度および切断伸度がそれぞれ２１０ｋｇｆ／ｉｎｃｈ以上および３５％以上が好ましく、クッションのフォールディング性および展開性能向上の観点から、それぞれ３３０ｋｇｆ／ｉｎｃｈ以下および４５％以下であることが好ましい。
【００３４】
また、本発明の他の実施形態により、前述のようなエアバッグ用原たんの製造方法が提供される。本発明によるエアバッグ用原たんの製造方法は、所定の範囲にカバーファクターおよび動的空気透過度指数（ＥＸＰ）などを最適化させる範囲に通常の製織方法と精練およびテンタリングする工程を含む。この時、原たんの製織形態は、特定の形態に限定されず、平織型とＯＰＷ（Ｏｎｅ  Ｐｉｅｃｅ  Ｗｏｖｅｎ）型の製織形態の両方が好ましい。
特に、本発明によるエアバッグ用原たんの製造方法は、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およびアラミド系繊維からなる群より選ばれた１種以上の繊維を用いて製織する工程と、前記製織された織物を精練する工程と、前記精練された織物をテンタリングする工程とを含むことができる。
【００３５】
前記エアバッグ用原たんは、ナイロン系繊維などの原糸を緯糸および経糸で用いてビーミング（ｂｅａｍｉｎｇ）、製織、精練およびテンタリング工程を経て製造することができる。前記原たんは、通常の製織機を用いて製造することができ、ある特定の織機を用いることに限定されない。ただし、平織形態の原たんは、レピア織機（Ｒａｐｉｅｒ  Ｌｏｏｍ）やエアージェット織機（Ａｉｒ  Ｊｅｔ  Ｌｏｏｍ）またはウォータージェット織機（Ｗａｔｅｒ  Ｊｅｔ  Ｌｏｏｍ）などを用いて製造することができ、ＯＰＷ形態の原たんは、ジャカード織機（Ｊａｃｑｕａｒｄ  Ｌｏｏｍ）を用いて製造することができる。
この時、製織張力条件は、５０〜２００Ｎ、好ましくは４８〜１９８Ｎ、より好ましくは４５〜１９５Ｎに適用することができる。前記張力条件が５０Ｎ未満であればクリンプ率および平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）が非常に高くなり、エアバッグの展開時にインフレータを通じて発生したガスが原たんを通じて全部抜け出るため、搭乗者保護の性能を正常に発現できなくなる恐れがある。反面、前記製織張力条件が２００Ｎを超えれば原たんのクリンプ率および平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）などが過度に低くなり、エアバッグの展開時にクッションが破裂する問題が発生する恐れがある。
【００３６】
本発明のエアバッグ用原たん製造方法において前記精練工程は、４０〜１００℃、好ましくは４５〜９９℃、より好ましくは５０〜９８℃の温度条件下で行うことができる。前記精練工程を通じて製織された織物から原糸の生産時または原たんの製織時に発生する汚染および異物などを洗って除去することができる。前記精練工程における滞留時間は、精練槽で原たんを移動させる工程速度により調節され、前記原たんの精練速度は、５〜３０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは１０〜３０ｍ／ｍｉｎ、より好ましくは１０〜２０ｍ／ｍｉｎとすることができる。このような精練工程条件は、例えば、精練薬剤などの適合性などを考慮して工程効率および必要に応じて変更が可能である。
【００３７】
また、前記精練工程を終えた原たんは、外部影響による変化がないように形態固定する熱固定工程であるテンタリング工程を行うことができる。前記テンタリング工程は、前記精練工程で収縮した原たんの密度を製品として要求される一定の水準に調整することによって原たんの密度および寸法を調節する工程である。本発明において前記テンタリング工程は、１５０〜１９０℃、好ましくは１５３〜１８５℃、より好ましくは１５５〜１８０℃の温度条件下で行うことができる。前記テンタリング工程温度は、原たんの熱収縮を最小化し、寸法安定性を向上させる側面で前述のような範囲に行うことができる。
前記テンタリング工程は、原たんをクーリングシリンダーを用いて冷ました後に巻取ることによって加工工程を完了することができる。
【００３８】
一方、発明のさらに他の実施形態により、上述したエアバッグ用原たんを含む車両用エアバッグが提供される。また、前記のエアバッグを含むエアバッグシステムが提供され、前記エアバッグシステムは、関連業者によく知られた通常の装置を備えることができる。前記車両用エアバッグは、例えば、フロンタル用エアバッグまたはサイドカーテン型エアバッグとすることができる。
前記車両用エアバッグにおいて、本発明による原たんを用いた場合にクッション展開時間は、１０〜１００ｍｓｅｃ、好ましくは２０〜７５ｍｓｅｃ、より好ましくは２５〜５５ｍｓｅｃとすることができる。前記クッション展開時間は、展開時に高温高圧ガスによるクッション破裂を防止する側面で１０ｍｓｅｃ以上になり、車両衝突時に安定した搭乗者保護性能を発揮させる側面で５５ｍｓｅｃ以下とすることができる。
【００３９】
本発明において上述した内容以外の事項は、必要に応じて加減が可能であるため、本発明では特に限定しない。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、所定の範囲にカバーファクターおよび動的空気透過度指数（ＥＸＰ）を最適化することによって、優れた機械的物性および耐圧維持性能を有するエアバッグ用原たんおよびこれを含む車両用エアバッグが提供される。
このようなエアバッグ用原たんは、優れた機械的物性、形態安定性、空気遮断効果を得ることができるだけでなく、これと同時に優れたフォールディング性および柔軟性を確保できるため、自動車へ装着時に収納性を顕著に改善すると共に、車両および乗客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。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【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】実施例１の原たんを用いてエアバッグクッションを製造した後、展開試験を終了したクッションの写真である。
【図３】比較例４の原たんを用いてエアバッグクッションを製造した後、展開試験を終了したクッションの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
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ものに過ぎず、本発明の範囲は下記の実施例に限定されない。
【００４３】
実施例１〜７
下記の表１に示したような原糸種類、纎度、製織密度、製織張力およびテンタリング熱処理温度などの条件でレピア織機を用いて織物を製織した後、精練およびテンタリング工程を経た非コーティング（Ｎｏｎ−Ｃｏａｔｉｎｇ）原たんをエアバッグ用織物製原たんとして用いた。
前記エアバッグ用原たんに対して次の方法で物性を測定し、測定された物性は下記表１にまとめた。
【００４４】
ａ）動的空気透過度指数（ＥＸＰ）
米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６により非コーティング原たんに対する動的空気透過度指数（ＥＸＰ）を測定した。
前記原たんの動的空気透過度指数（ＥＸＰ）は、圧縮空気の圧力を最大圧力が１００ｋＰａになるように調整し、ヘッドサイズは４００ｃｃの条件下で空気透過度測定時、下限圧力を３０ｋＰａ、上限圧力を７０ｋＰａに設定し、上限と下限区間の傾斜を測定した。
【００４５】
ｂ）カバーファクター（ＣＦ）
下記の計算式１により非コーティング原たんに対するカバーファクター値を計算した。
［計算式１］
2015526600.tif 000006
【００４６】
ｃ）平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）
米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７６により非コーティング原たんに対する平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）を測定した。
前記原たんの平均動的空気透過度（ＡＤＡＰ）は、圧縮空気の圧力を最大圧力が１００ｋＰａになるように調整し、ヘッドサイズは４００ｃｃの条件下で空気透過度測定時、下限圧力を３０ｋＰａ、上限圧力を７０ｋＰａに設定し、平均値を測定した。
【００４７】
ｄ）クリンプ率
ドイツ工業規格ＤＩＮ  ５３８５２により非コーティング原たんに対するクリンプ率を測定した。
前記原たんで３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさで原たんサンプルを取って下記の計算式２によりクリンプ率を測定した。前記原たんサンプルに２５０ｍｍ×２５０ｍｍで表示し、この長さがＬｗとなる。前記原たんサンプルの一側はクランプで締め付けて固定し、他側にドイツ工業規格ＤＩＮ  ５３８５２の方法により荷重を付与し、３０秒経過後に変更された長さ（Ｌｆ）を測定した。このように測定値に基づいて、下記の計算式２により原たんのクリンプ率を算測した。
［計算式２］
クリンプ率（％）＝（Ｌｆ−Ｌｗ）／Ｌｗ
【００４８】
また、このように製造されたエアバッグ用原たんに対して別途のコーティング工程を行っていない非コーティング原たんを用いて助手席エアバッグクッションとして製作して展開テストを実施し、火薬が爆発する時点から満開するまでの時間（ｍｓｅｃ）を測定し、クッションの破裂有無を確認した。
実施例１〜７によるエアバッグ用原たんおよびこれを含むエアバッグクッションに対する物性測定結果は、下記表１に示したとおりである。
【００４９】
【表１】
2015526600.tif 000007
【００５０】
比較例１−４
下記の表２に示したような条件で織物を製織した後、精錬およびテンタリング工程を経た非コーティング原たんをエアバッグ用織物製原たんとして用いたことを除いては、実施例１〜７と同様な方法によりエアバッグ用原たんおよびこれを含む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表２にまとめた。
【表２】
2015526600.tif 000008
【００５１】
前記表１から明らかなように、本発明により動的空気透過度指数（ＥＸＰ）およびカバーファクターを最適化して製造した実施例１〜７のエアバッグ用原たんは、エアバッグクッションとして製造して展開テストを実施した結果、一般的なエアバッグシステムで要求されるクッション満開時間にも満足し、展開時にクッションの破裂も発生しないため、エアバッグの性能を発現するに全く問題がなかった。
一方、前記表２から分かるように、既存の方式による比較例１〜４のエアバッグ用原たんは、エアバッグクッションとして製造して展開テストを実施した結果、搭乗者保護のためのクッション展開速度および高温高圧に対する耐久性などで問題が発生した。特に、比較例１の場合には、カバーファクターが過度に高く、ＥＸＰが過度に低いため、クッション展開テスト時にクッション内部の最高圧力に耐えることができず、クッションが破裂する問題点があった。比較例２の場合には、カバーファクターが過度に低く、ＥＸＰが過度に高いため、クッション展開テスト時に原たん部分でガスが多く抜け出てクッションの展開速度が過度に遅くて搭乗者を正常に保護できない問題点があった。比較例３の場合には、ＥＸＰが過度に高いため、同様にクッション展開テスト時に原たん部分でガスが多く抜け出てクッションの展開速度が過度に遅くて搭乗者を正常に保護できない問題点があった。比較例４の場合には、ＥＸＰが過度に低いため、クッション展開テスト時にクッション内部の最高圧力に耐えることができず、クッションが破裂する問題点があった。
【符号の説明】
【００５２】
１００  エアバッグクッションモジュール
１０１  操向ホイール
１１０  電子制御モジュール
１３０  衝撃センサー
１２１  インフレータ
１２２  雷管
１２４  エアバッグクッション
【図１】
2015526600.tif 000010
【図２】
2015526600.tif 000011
【図３】
2015526600.tif 000012
【国際調査報告】
2015526600.tif 000013
2015526600.tif 000014
2015526600.tif 000015
2015526600.tif 000016