(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド繊維からなる２００〜６００デニールのマルチフィラメント糸を、経糸及び／又は緯糸に用いてカバーファクターが１７００以上の織物を製織し、次いで得られた織物をテンターで把持しながら１００℃〜１７０℃の過熱蒸気によって一気に収縮熱処理を行ない、１２４Ｐａ下における通気度が１．０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ未満であり、かつ耐熱処理後の通気度上昇率が初期通気度の５倍以下、かつ、カンチレバーによる剛軟度が１２５ｍｍ未満とすることを特徴とするエアーバッグ用低通気織物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌、例えば自動車等の安全装置用の材料として使用され、衝突時に基布よりなるバッグを膨張させ、衝撃を吸収し乗員を保護する事を目的に使用されるエアーバッグ用基布の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等の乗り物において乗員の安全を確保する為の装置が次々と開発されている。中でもエアーバッグは新しい安全保護装置として注目されており、実用化が進んでいる。これらエアーバッグは衝突時のショックをセンサーが受けて高圧ガスを発生させ、そのガスでエアーバッグを瞬時に膨らませ乗員を保護しようとする物である。この為エアーバッグに使用されるバッグへの要求としてガスの漏れを出来るだけ防ぐ為の気密性や適当な強度があり、又エアーバッグは通常運転席側においてはステアリング内へ収納される為、コンパクトで織りたたみやすい事が必要とされる。従来エアーバッグはナイロンやポリエステル繊維等からなる織物に気密性や耐熱性の向上の為、クロロプレンやシリコンゴム等を織物に塗布、積層したゴムコートエアーバッグ布が用いられてきた。
【０００３】
しかしながらこの様なゴムコート布の場合気密性と言う点では十分要求を満たす事が可能であるが、ステアリング内への収納性の点においては基布の厚みが厚くなったり又目付けも多くなる為コンパクトで織りたたみやすいとは言えず問題があった。さらに風合いも堅くなるため、エアーバッグが膨張し乗員の顔面に接触した際、かえって乗員の顔面を傷付ける事もあり好ましいものではなかった。もう１つの大きな問題としてゴムを塗布する工程が必要な為加工コストが高くなり一般に普及するには難しいものがあった。
【０００４】
そこで、エアーバッグ用基布を更に低価格化する事が課題として取り上げられ、その方法としてゴムコートを要しないノンコートエアーバッグ基布の開発が進められている。
【０００５】
これらノンコートエアーバッグ用の基布としては、例えば特開平１−１２２７５２号公報記載の高密度織物を製織後低通気性基布を得る為に更に収縮加工、熱固定カレンダー等を施す工法や、又は特開平６−４１８４４号公報記載の織物を化学収縮処理する事で低通気性布を得る方法等がある。
【０００６】
しかしこれらのノンコートエアバッグ基布では、例えば熱固定カレンダーを施す工法では低通気性布を得る事は可能であるが熱固定カレンダーにより基布を構成する糸−糸が圧着される為に基布の風合いが堅くなり柔軟性を損なう問題が生じてしまう。
【０００７】
又化学収縮処理等を行なう方法では基布を構成する糸状が膨潤する事で基布の糸−糸間の空隙を防ぎ低通気性布とする為、糸の膨潤により強力低下を生じたりする為好ましくない。
【０００８】
いづれにしてもノンコートエアーバッグとして使用出来るまでにはたくさんの工程を通過させる必要が有り、その為加工の途中でシワが発生したりする為好ましくなくノンコートエアーバッグ布の最大の利点である製造費の低減と言う面では満足出来るものではなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、ノンコートエアーバッグ基布としては従来通りの低通気性で軽量、コンパクトで機械特性の優れた基布を満足する事はもちろんであるが、更に柔軟で工程シワ等の発生が少なく低価格なノンコートエアーバッグ基布の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段、即ち本発明は、ポリアミド繊維からなる２００〜６００デニールのマルチフィラメント糸を、経糸及び／又は緯糸に用いてカバーファクターが１７００以上の織物を製織し、次いで得られた織物をテンターで把持しながら１００℃〜１７０℃の過熱蒸気によって一気に収縮熱処理を行ない、１２４Ｐａ下における通気度が１．０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ未満であり、かつ耐熱処理後の通気度上昇率が初期通気度の５倍以下、かつ、カンチレバーによる剛軟度が１２５ｍｍ未満とすることを特徴とするエアーバッグ用低通気織物の製造方法である。過熱蒸気を得る方法としては、飽和蒸気を何らかの熱源を用いて過熱する事で得られる。一般的な熱源としては電熱ヒ−ター等が挙げられる。又、織物を製織―収縮熱処理する場合、巻き取りや放置によるシワ等を抑制し効率よく生産できると言う点から、該工程を連続で実施したほうが好ましいが、それに限定するものではなく、非連続で実施してもなんら問題はない。
【００１１】
本発明において合成繊維からなる糸を、経糸及び／又は緯糸に用いて織物を製織し、次いで得られた織物を収縮乾燥させる場合、過熱蒸気を用いる事が必要である。織物を収縮させる場合乾熱にて行った場合、湿熱に比べ生機を収縮させる為のエネルギーが小さい為にその乾燥温度を高くする必要がある。その様な条件で加工した場合低通気性布を得る事が出来ずノンコートエアーバッグとしての要件を満たす事が出来ない。
【００１２】
熱水中で織物を収縮させその後乾燥させる方法では、十分な低通気性を得る事は可能であるが、収縮−乾燥といった２つの工程を必要とする為、工程シワが発生したり又工程が長い為に製造コストも高くなり好ましくない。
【００１３】
本発明において過熱蒸気を用いて織物を処理する場合、１００℃〜１７０℃の範囲で行なう事が好ましく更に好ましくは１１０℃〜１６０℃の範囲で行なう事が望ましい。
【００１４】
過熱蒸気の温度が１７０℃を越えると、織物は十分に収縮するが、その収縮が糸の屈曲を発生させ厚み方向に逃げる為にかえって基布の糸−糸間に空隙を発生させ通気性を良くしてしまう為好ましくない。又ポリアミド繊維を用いた場合には、高温下から常温下へ急激に移動する時に生じる糸の後伸びの発生量が多くなりこれが、基布の緻密な構造を破壊し空隙を作ることで通気性が良くなってしまう為ノンコートエアーバッグとしての気密性を得る事が出来なくなる為好ましくない。
【００１５】
逆に過熱蒸気の温度が１００℃未満であると、蒸気である事より低通気性を得る為に必要な基布収縮は十分得る事が可能であるが、加工後の基布は乾いておらず濡れたままの状態である為再度乾燥させる必要性が有り、この様な作業を行った場合基布の通気度が上昇したり、基布に新たなシワ、汚れ等が発生する可能性がある為好ましくない。又製造コストも高くなる為好ましくない。
【００１６】
又、この様な過熱蒸気により織物を収縮させる場合、テンター等で把持しながら処理する事が必要である。過熱蒸気による湿熱処理の場合、乾熱処理に比べ低い温度でより大きな収縮率が得られるメリットはあるが、その収縮応力により、織物を構成する糸状が必要以上に屈曲し逆に基布の繊構造が破壊される為好ましくない。この様な基布構造になると、特に耐熱試験等を実施した場合、更に基布構造がくずれ、糸の屈曲による空隙を生じやすくなり通気度熱安定性が悪くなる為好ましくない。
【００１７】
本発明において用いられる合成繊維はポリアミド繊維である事が望ましい。エアーバッグ布に天然繊維等を用いた場合、長期間の耐久性が保証できない為好ましくない。ポリアミド繊維とは４６ナイロン、６ナイロン、６６ナイロン、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン等の脂肪族ポリアミド、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ポリアミド、例えばヘキサメチレンテレフタルアミド、テトラメチレンイソフタルアミド、ヘキサメチレンイソフタルアミドなど、及びこれらを主たる構成成分とする共重合ポリアミド、混合ポリアミドを示す。好ましくは６ナイロン、６６ナイロン、４６ナイロンが特徴的に用いられる。更に合成繊維としてポリエステル繊維、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維等を用いても良い。又繊維糸条としてはモノフィラメント糸では基布が堅くなり、糸−糸間の空隙も出来やすくなる事より低通気性が得られない為マルチフィラメント糸を用いる事が好ましい。
【００１８】
本発明において得られる低通気性織物は２００デニールから６００デニールの合成繊維マルチフィラメント糸からなりカバーファクターが１７００以上である事が望ましく更に好ましくは２５０デニールから５００デニールである。エアーバッグ基布を構成する繊維糸条が６００デニールを越えるとエアーバッグ布の強力としては強くなり好ましいが目付けの増加やノンコート布の利点である折り畳性、柔軟性が失われる為好ましくない。その為よりノンコート布の特性を生かす為には５００デニール以下である事が更に好ましい。逆にエアーバッグ布を構成する繊維糸条が２００デニール未満であると目付けの減少や折り畳性の点において大きな利点を得るが肝心なエアーバッグ布としての強力が不足し、展開途中や乗員との接触により基布が破壊する可能性がある為好ましくない。エアーバッグ布強力の面から考えると２５０デニール以上である事がより好ましい。織物のカバーファクターは経糸と緯糸の織物密度（本／ｉｎｃｈ）と各々の糸デニールの平方根の積の和から求められる。そのカバーファクターは１７００以上であり更に好ましくは２０００以上である事が望ましい。カバーファクターが１７００未満であると低通気性の基布が得られないと共にエアーバッグ布を袋状に縫製する時の縫製部において目ずれが発生しやすくなり、その為その部分よりガスが漏れたり、もしくはその部分より破壊する可能性がある為好ましくない。織物としては平織りが一般的であるが、特に限定されるものではなく、エアーバッグ布に必要な織物特性を有すれば問題はない。織物を製造する織機は上記のカバーファクターを満足するものであればいかなるものでも良いが、一般的にはウオータージェットルーム、エアージェットルーム、レピア織機を用いる事が望ましい。
【００１９】
本発明においてエアーバッグ用低通気織物の通気度はＪＩＳ−Ｌ１０９６−Ａ法によりフラジール試験機を用い１２４Ｐａにおける通気度は１．０ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ未満である事が必要で有り更に好ましくは０．６ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ未満である事が望ましい。１２４Ｐａにおける通気度が１．０ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ以上であると車輌が衝突し、エアーバッグを膨らませる時の高温ガスが発生した時に、そのガスがエアーバッグ基布を通り抜け乗員顔面をやけど等で傷付ける可能性が大きくなる為好ましくない。通気性の下限としては、特に規定はなくより低通気性である事が好ましい。又、通気度熱安定性としては１２０℃×４００ｈｒの耐熱処理を実施した後の通気度上昇率が初期通気度の５倍以下である事が好ましい。エアバッグは常時車中において放置される為特に夏期等の車内温度上昇に備え熱的に安定している事が必要である。通気度上昇率が５倍を越えるとエアバッグとしての設計上安定性に問題が生じてくる為好ましくない。
【００２０】
本発明におけるエアーバッグ用低通気織物のカンチレバー法による剛軟度は１２５ｍｍ未満である事が望ましい。カンチレバー法による剛軟度が１２５ｍｍを越えると言う事は基布が堅くなる事を意味し、エアーバッグが膨張し乗員と接触した際にその基布の堅さにより乗員が傷付けられたり、エアーバッグを収納する為の折り畳み性が悪くなる為好ましくない。
【００２１】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はもとよりこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２２】
【実施例１】
４２０デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５２本／インチ、ヨコ糸方向が５２本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２１３１であった。この生機をテンター把持機能を有するＨＩＧＨ  ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ  ＳＴＥＭＥＲ（以下テンター把持機能付きＨＴＳと記す）を用い１１５℃の過熱蒸気条件で２分間湿熱収縮処理を実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所、１２４Ｐａにおける通気度は０．１５ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃでカンチレバー法による基布剛軟度もタテ方向７５ｍｍ、ヨコ方向８５ｍｍと柔らかく、後加工によるシワや汚れのないエアーバッグ布を得る事が出来た。又、この基布の１２０℃×４００ｈｒ処理後の通気度は０．３ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと比較的安定していた。
【００２３】
【実施例２】
４２０デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５２本／インチ、ヨコ糸方向が５２本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２１３１であった。この生機をテンター把持機能付きＨＴＳを用い１５０℃の過熱蒸気条件で２分間湿熱収縮処理を実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所、１２４Ｐａにおける通気度は０．２５ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃでカンチレバー法による基布剛軟度もタテ方向６５ｍｍ、ヨコ方向８０ｍｍと柔らかく、後加工によるシワや汚れのないエアーバッグ布を得る事が出来た。又、この基布の１２０℃×４００ｈｒ処理後の通気度は０．５ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと比較的安定していた。
【００２４】
【実施例３】
５００デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が４７本／インチ、ヨコ糸方向が４７本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２１０２であったこの生機をテンター把持機能付きＨＴＳを用い１１５℃の過熱蒸気条件で２分間湿熱収縮処理を実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所、１２４Ｐａにおける通気度は０．２０ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃでカンチレバー法による基布剛軟度もタテ方向８５ｍｍ、ヨコ方向１００ｍｍと柔らかく、後加工によるシワや汚れのないエアーバッグ布を得る事が出来た。又、この基布の１２０℃×４００ｈｒ処理後の通気度は０．５５ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃであり比較的安定していた。
【００２５】
【実施例４】
３００デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が６４本／インチ、ヨコ糸方向が６３本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２１９９であったこの生機をテンター把持機能付きＨＴＳを用い１１５℃の過熱蒸気条件で２分間湿熱収縮処理を実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所、１２４Ｐａにおける通気度は０．１８ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃでカンチレバー法による基布剛軟度もタテ方向６５ｍｍ、ヨコ方向７５ｍｍと柔らかく、後加工によるシワや汚れのないエアーバッグ布を得る事が出来た。又、この基布の１２０℃×４００ｈｒ処理後の通気度は０．３８ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃであり比較的安定していた。
【００２６】
【実施例５】
３００デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５５本／インチ、ヨコ糸方向が５５本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは１９０５であったこの生機をテンター把持機能付きＨＴＳを用い１２０℃の過熱蒸気条件で２分間湿熱収縮処理を実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所、１２４Ｐａにおける通気度は０．３６ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃでカンチレバー法による基布剛軟度もタテ方向６０ｍｍ、ヨコ方向７０ｍｍと柔らかく、後加工によるシワや汚れのないエアーバッグ布を得る事が出来た。又、この基布の１２０℃×４００ｈｒ処理後の通気度は０．８５ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃであり比較的安定していた。
【００２７】
【比較例１】
４２０デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５２本／インチ、ヨコ糸方向が５２本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２１３１であったこの生機をＨＴＳを用いテンターで枠固定する事なくフリーの状態で１８０℃の過熱蒸気条件で２分間湿熱収縮処理を実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所１２４Ｐａにおける通気度は１．１ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと高くエアーバッグ布としての特性から外れる基布しか得られなかった。又、この基布の１２０℃×４００ｈｒ処理後の通気度は５．８ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと高く熱安定性が悪い基布となった。
【００２８】
【比較例２】
４２０デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５２本／インチ、ヨコ糸方向が５２本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２１３１であったこの生機をＨＴＳを用いテンターで枠固定する事なくフリーの状態で８０℃で湿度９５％の条件で２分間処理を実施した。しかしこの処理が終わった後の基布は乾いていなかった為更にテンターで１８０℃の温度で乾燥した。これにより得られた基布の物性を測定した所１２４Ｐａにおける通気度は１．５ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと高くエアーバッグ布としての特性から外れる基布しか得られなかった。
又乾燥時のシワ等が発生し外観上も好ましくなく、２工程通す事より製造コストも高くなった。又、この基布の１２０℃×４００ｈｒ処理後の通気度は８．２ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと高く熱安定性が悪い基布となった。
【００２９】
【比較例３】
４２０デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５２本／インチ、ヨコ糸方向が５２本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２１３１であったこの生機を乾熱にてテンターで枠固定する事なくフリーの状態で１８０℃の乾熱乾燥処理を２分間実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所１２４Ｐａにおける通気度は１．３ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと高くエアーバッグ布としての特性から外れる基布しか得られなかった。
【００３０】
【比較例４】
４２０デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５２本／インチ、ヨコ糸方向が５２本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２１３１であったこの生機を９５℃の熱水で２分間処理した後乾熱にてテンターで枠固定する事なくフリーの状態で１８０℃の乾熱乾燥処理を２分間実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所１２４Ｐａにおける通気度は１．１ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと高くエアーバッグ布としての特性から外れる基布しか得られなかった。又基布には熱水処理後に完全に濡れた基布をマングルで絞った時のシワ等が発生し外観上も好ましくなく、２工程通す事より製造コストも高くなった。
【００３１】
【比較例５】
６５０デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５２本／インチ、ヨコ糸方向が５２本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは２６５１であったこの生機を乾熱にてテンターで枠固定する事なくフリーの状態で１８０℃の乾熱乾燥処理を２分間実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所１２４Ｐａにおける通気度は１．３ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと高くエアーバッグ布としての特性から外れる基布しか得られなかった。又基布剛軟度もタテ方向で１１５ｍｍ、ヨコ方向で１４０ｍｍと堅い基布となってしまった。
【００３２】
【比較例５】
２２０デニールのナイロン６６フィラメント糸を用い、織密度がタテ糸方向が５０本／インチ、ヨコ糸方向が５０本／インチの平織組織の基布をウオータージェットルームを使用し製織した。この生機のカバーファクターは１４８３であったこの生機を乾熱にてテンターで枠固定する事なくフリーの状態で１８０℃の乾熱乾燥処理を２分間実施した。これにより得られた基布の物性を測定した所１２４Ｐａにおける通気度は２．８ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃと高くエアーバッグ布としての特性から外れる基布しか得られなかった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によればノンコートエアーバッグに必要な低通気性をはじめ、軽量、コンパクトで外観良好なエアーバッグ布を得る事が可能であると共に、製造コストも低い安価な基布を得る事が可能である。