(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の布帛を袋織りによって結合することにより袋を形成し、その袋部分とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分を有する袋織エアバッグ基布であり、該袋織エアバッグ基布の袋部分とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の境界線上において、エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の輪郭線上に接線を引き、その接点を中心角とする袋部の角度が１80°を超える接点部分をすべて包含する部位の緯糸の密度が前記接点部分を包含しない部位の緯糸密度より高くなっていることを特徴とする袋織りエアバッグ基布。
【請求項２】
複数枚の布帛を袋織りによって結合することにより袋を形成し、その袋部分とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分を有する袋織エアバッグ基布であり、該袋織エアバッグ基布の袋部分とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の境界線上において、エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の輪郭線上に接線を引き、その接点を中心角とする袋部の角度が１80°を超える接点部分をすべて包含する部位の緯糸の密度が前記接点部分を包含しない部位の緯糸密度より２％以上高くなっていることを特徴とする袋織りエアバッグ基布。
【請求項３】
請求項１記載のエアバッグ基布からなるエアバッグ。
【請求項４】
請求項２記載のエアバッグ基布からなるエアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用安全装置の一つであるエアバッグに関するものであり、輸送車両における搭乗者を側面保護するために特に有益なエアバッグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車安全部品の一つとして、エアバッグは乗員の安全意識の向上に伴い、急速に装着率が向上している。エアバッグは自動車の衝突事故の際、衝撃をセンサーが感知し、インフレーターから高温、高圧のガスを発生させ、このガスによってエアバッグを急激に展開させ、乗員保護に役立つものである。
【０００３】
従来、エアバッグには運転席用、助手席用の正面からの衝突時に乗員を保護するものが装着されてきたが、最近では側部からの衝突にも対応できるエアバッグが開発されてきた。
【０００４】
運転席用、助手席用のエアバッグには従来2枚のエアバッグ基布を縫製することによって、作製されている。しかし、最近エアバッグの性能向上および製造コストの削減から製織段階でバッグを形成することが出来る袋織り技術が注目されてきた。
【０００５】
また、側面保護用エアバッグは、自動車のロールオーバーを想定している場合が多く、運転席用、助手席用のエアバッグとは異なり、展開後に内圧保持時間を数秒から10秒程度確保する必要があるとされている。それによって車両がロールオーバー中にも乗員の頭部が保護できるように設計されている。よって、織物本体からのガス漏れを防がなければならず、縫製品では縫い目からの空気漏れがあるため実用的ではない。現状は袋織りエアバッグ基布に表面コーティングしていることが通常である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、運転席用および助手席用袋織りエアバッグの場合、数秒から10秒程度の内圧保持が不必要なため、通常軽量、コンパクト化を目的としてノンコート布が用いられている。そのため、低通気性の高密度織物が必要とされている。また、運転席用および助手席用および側面保護用のどの袋織りエアバッグも、展開した際、袋体として膨張しない部分と袋部の境界部分の目ずれからのエアー漏れやインフレーターからの残さの飛び出しが大きな問題となっており、この問題を解決するため高密度織物が必要とされている。
【０００７】
しかも、現段階においては、側面衝突用袋織りエアバッグ基布の場合、自動車の横転を想定していることが多く、バッグの内圧保持性能を向上させるため、袋織りエアバッグ基布に表面コーティングしたエアバッグを使用している。しかし、現状では自動車の横転に耐えうる内圧保持性能を満たすことが出来ていない。
【０００８】
特開平4-193646号公報において、袋織エアバッグの接結一重組織を内側、外側の2つに分け、経糸、緯糸の拘束度の異なる織組織を当てはめることを提案しているが、内外における拘束度の差の規定は無く、エアバッグ展開時に求められる内圧保持性能を十分に得られるだけの提案となっていない。
【０００９】
また、特開平4−281038号公報では、エアバッグ基布の織密度を部分的に高め、地の部分と通気度差をもたせることを特徴としているが、これらの方法では、経糸、緯糸共に密度変化が必要なため、経糸本数を準備の段階で、その都度変更する必要があり、実質上生産では採用できない方法である。
【００１０】
また、特開平6−305385号公報でも、エアバッグ基布の織密度を部分的に高め、地の部分と強度差をもたせることを特徴としているが、これは単にインフレーターからのガスに対しての強度保持を提案しているが、実際どの程度強度が向上したか不明であり、また袋織りで最も問題とされる袋部とエアバッグ作動時に膨張しない部分との境界部からのエア漏れに関しては解決していないため、側面衝突用袋織りエアバッグに求められる内圧保持性能を満たす提案にはなっていない。
【００１１】
そのため、本発明の袋織りエアバッグ基布は、従来の袋織りエアバッグの問題点、特に内圧保持性能の向上に着目し、袋部−エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の境界部からのエアー漏れに関する問題点を解決する袋織りエアバッグ基布を提供することを目的とする。
【００１２】
【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、本発明の第１は、複数枚の布帛を袋織りによって結合することにより袋を形成し、その袋部分とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分を有する袋織エアバッグ基布であり、該袋織エアバッグ基布の袋部分とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の境界線上において、エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の輪郭線上に接線を引き、その接点を中心角とする袋部の角度が１80°を超える接点部分をすべて包含する部位の緯糸の密度が前記接点部分を包含しない部位の緯糸密度より高くなっていることを特徴とする袋織りエアバッグ基布であり、
【００１３】
その第２は、複数枚の布帛を袋織りによって結合することにより袋を形成し、その袋部分とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分を有する袋織エアバッグ基布であり、該袋織エアバッグ基布の袋部分とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の境界線上において、エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の輪郭線上に接線を引き、その接点を中心角とする袋部の角度が１80°を超える接点部分をすべて包含する部位の緯糸の密度が前記接点部分を包含しない部位の緯糸密度より２％以上高くなっていることを特徴とする袋織りエアバッグ基布であり、
【００１４】
その第３は、請求項１記載のエアバッグ基布からなるエアバッグであり、
【００１５】
その第４は、請求項２記載のエアバッグ基布からなるエアバッグである。
袋織りエアバッグ基布。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の袋織りエアバッグ基布を構成する原糸は、特に素材を限定するものではないが、特にナイロン66、ナイロン6、ナイロン46、ナイロン12などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維のような芳香族ポリアミド繊維、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などのホモポリエステルが使用される。他には全芳香族ポリエステル、超高分子量ポリエチレン繊維、PPS繊維、ポリエーテルケトン繊維などが挙げられる。ただし、経済性を勘案するとポリエステル繊維、ポリアミド繊維（ナイロン66、ナイロン6、ナイロン46）が特に好ましい。また、これらの合成繊維には原糸製造工程や後加工工程での工程通過性を向上させるために、各種添加剤を含有しても何ら問題はない。例えば、酸化防止剤、熱安定剤、平滑剤、帯電防止剤、増粘剤、難燃剤などである。
【００１７】
また、この基布をエアバッグとして製品化する際、通気度低下や目ずれ防止のためのコート剤としては特に限定するものではなく、クロロプレン、クロルスルフォン化オレフィン、シリコーンなどの合成ゴムを塗付またはゴム状のものを接着剤を介してラミネートしても良いし、接着剤を介さずそのままラミネートすることも可能である。また、エアバッグとして性能を満たせば、コーティングやラミネートを施さなくてもノンコート基布で構わないし、ノンコート基布にカレンダー等の後加工を施しても構わない。
【００１８】
また、製織の際使用される織機についても特に限定はなく、例えばウォータージェットルーム、エアジェットルーム、レピアルーム、プロジェクタイルルームなどが使用される。しかし、織生産性、経糸へのダメージ、糸汚れなどを考慮するとウォータージェットルーム、エアジェットルームが特に好ましい。
【００１９】
また、袋織りの柄を決定する際には、ジャカード装置やドビー装置が用いられる。特に複雑な柄出しをするためには、ジャカード装置（電子式、機械式）が必要となり、更に生産性、柄変更の容易さより電子式ジャカード装置が好ましい。更に、袋織の枚数は複数枚の製織が可能であるが、通常2〜6枚程度が好ましい。
【００２０】
請求項で記載している「エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が１80°を超える部分をすべて包含する箇所」とは、袋体として膨張しない部分と膨張する袋部の境界線形状が、直線からなるもの曲線からなるものを問わず、バッグのデザインとして袋部に対して接線をひいた際、袋部分の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所は全て含み、袋部周囲を囲う境界線、袋部中に存在する膨張しない部分との境界線など、全ての境界線を含むものである。
【００２１】
さらに具体的には図1に例をあげ説明する。
図1中の太線で示している箇所が「エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所」であり、実施例に使用している図2、3、4でも同様に、太線で記している箇所が「エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が１80°を超える部分をすべて包含する箇所」である。
【００２２】
以下、本発明の袋織りエアバッグ基布の好ましい例を添付図面を参照して詳述する。
【００２３】
図2の例は、今回使用した袋織りエアバッグの模式図である。形状等の因子を省くため、バッグの1部分を模式的に示し、バッグの複雑な形状は取り入れず簡単化した図面とした。1部が袋織部（多重布部）、2部がエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分である。また、2部の180°を超える部分周辺をA、それ以外の地の部分をBとする。
【００２４】
また、図3の例は、比較例2におけるエアバッグの模式図であり、C部以外は図1と同じである。図4も同様に、D部以外は図2と同じ図面である。
【００２５】
ここで、1の袋織組織は今回の例の中では2重織の袋を形成しているため、図5に示す組織図は2重織の一例であり、実際は、これ以外の袋組織を使用しても構わない。
【００２６】
図6は、エアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の組織図一例である。この組織以外の接結一重組織を用いてバッグを形成しても構わない。
【００２７】
180°を超える部分のA部周辺（図2）部は、地の組織に対して1％以上緯密度を高めることにより境界部の強力を上げ、境界目開き量や境界通気量を下げることが可能となり、バッグの内圧保持性能を向上させることができるが、さらにエアバッグの内圧保持性能を向上させ、安全性を高めるには、4％以上緯密度を高めることが好ましく、更に好ましくは、8％以上緯密度を高めることである。
【００２８】
また、緯密度は製織上打込みが可能であれば、上限は無いが、製織性を考慮するならば、20％までの緯密度の増加、更に好ましくは15％までの緯密度の増加が物性、製織性、品位ともに良好となる。
【００２９】
【実施例】
以下に実施例をあげて、本発明をさらに詳述する。以下に示す実施例及び比較例における評価は、次の方法で行い、表示した。
【００３０】
目開き量：目開き量の測定は、JIS-L1096-8.21.1に準拠して行った。すなわち、袋部（図2−1）とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分（図2-2：A部）を含むサンプルを切り出し、引張試験機で次の条件で引張り、その時の目開き量を測定する。また、目開き量を測定する際のサンプル布はコーティング前の加工反とする。
【００３１】
1）境界部（イ部）が引張方向に対し直角になるように幅3cm、チャック間長さ15cmに設定できるようにサンプルを切り出し（図1の点線a、b）、境界部（イ部）がチャック間長さ方向の中央になるように設定する。
【００３２】
2）引張試験機を用い、引張速度500mm／minで荷重294N時に引張を停止し、その時に織目が最大に開いた箇所の両端の距離をサンプル引張状態のままノギス、メジャーを使用して測定する。
【００３３】
3）ｎ＝5で測定し、その平均値で目開き量値とする。
【００３４】
流量測定：コンプレッサー等の圧空源からのエアーを圧力調整器を通し、流量計を介して図1に示すエアバッグへつなぎ、定めた圧力までエアーを送り込んだ際のバッグ流量を測定する。また流量測定の際に使用するバッグはコーティング後のコート布であり、流量測定値が低いほどエアバッグの内圧保持性能は高いことを示す。今回は、差圧が50kPa時の流量を測定した。また、表示は実施例1の流量値を100とし、相対値表示とした。
【００３５】
品位：加工まで仕上がった袋織りエアバッグ基布の基布欠点として、特に経糸因による単糸切れ、毛羽に注意し、基布幅変動を含めた袋織りエアバッグの品位を検査時に目視で行い、これらに関する評価を、◎：大変良好、○：良好、△：普通、×：悪い、で印付けしている。
【００３６】
また、総合評価は、生産性、製織性も含めた評価とし、基布、バッグの上記測定で得られた物性と、品位を考慮して、◎：大変良好、○：良好、△：普通、×：悪い、で印付けしている。
【００３７】
【実施例１】
経、緯糸に350dtex/108fのナイロン66フィラメント原糸を用い、エアージェットルームと電子ジャカード装置を用いて平織にて図2-1部を2重袋部で加工後経60本/2.54cm、緯55本/2.54cmになるように袋織りにて製織後、沸水収縮工程を通過させ、引き続き乾燥、セット工程を経て加工反を作成し、これに60g／m2のシリコンを両面コートし、側面衝突用エアバッグを作製した。この試料の2部は、2×2バスケット組織とした。この時の2部の組織図例を図6に示す。また、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の周辺部（図2−A部）の緯密度は加工反で60本／2．54cmとした。
【００３８】
【実施例２】
経、緯糸に350dtex/108fのナイロン66フィラメント原糸を用い、エアージェットルームと電子ジャカード装置を用いて平織にて図2-1部を2重袋部で経60本/2.54cm、緯55本/2.54cmになるように袋織りにて製織後、実施例1と同一の加工工程とコート工程を通過させ側面衝突用エアバッグを作製した。この試料の2部の織組織は実施例1と同一である。また、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の周辺部（図2−A部）の緯密度は加工反で57本／2．54cmとした。
【００３９】
【実施例３】
経、緯糸に350dtex/108fのナイロン66フィラメント原糸を用い、エアージェットルームと電子ジャカード装置を用いて平織にて図2-1部を2重袋部で経60本/2.54cm、緯55本/2.54cmになるように袋織りにて製織後、実施例1と同一の加工工程とコート工程を通過させ側面衝突用エアバッグを作製した。この試料の2部の織組織は実施例1と同一である。また、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の周辺部（図2−A部）の緯密度は加工反で62本／2．54cmとした。
【００４０】
【実施例４】
経、緯糸に350dtex/108fのナイロン66フィラメント原糸を用い、エアージェットルームと電子ジャカード装置を用いて平織にて図2-1部を2重袋部で経60本/2.54cm、緯55本/2.54cmになるように袋織りにて製織後、実施例1と同一の加工工程とコート工程を通過させ側面衝突用エアバッグを作製した。この試料の2部の織組織は実施例1と同一である。また、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の周辺部（図2−A部）の緯密度は加工反で65本／2．54cmとした。
【００４１】
【実施例５】
経、緯糸に350dtex/108fのナイロン66フィラメント原糸を用い、エアージェットルームと電子ジャカード装置を用いて平織にて図2-1部を2重袋部で経60本/2.54cm、緯55本/2.54cmになるように袋織りにて製織後、実施例1と同一の加工工程とコート工程を通過させ側面衝突用エアバッグを作製した。この試料の2部の織組織は実施例1と同一である。また、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の周辺部（図2−A部）の緯密度は加工反で68本／2．54cmとした。
【００４２】
【比較例１】
経、緯糸に350dtex/108fのナイロン66フィラメント原糸を用い、エアージェットルームと電子ジャカード装置を用いて平織にて図2-1部を2重袋部で経60本/2.54cm、緯55本/2.54cmになるように袋織りにて製織後、実施例1と同一の加工工程とコート工程を通過させ側面衝突用エアバッグを作製した。この試料の2部の織組織は実施例1と同一である。また、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の周辺部（図2−A部）の緯密度は地組織部と同じの55本／2．54cmとした。
【００４３】
【比較例２】
経、緯糸に350dtex/108fのナイロン66フィラメント原糸を用い、エアージェットルームと電子ジャカード装置を用いて平織にて図3-1部を2重袋部で経60本/2.54cm、緯55本/2.54cmになるように袋織りにて製織後、実施例1と同一の加工工程とコート工程を通過させ側面衝突用エアバッグを作製した。この試料の2部の織組織は実施例1と同一である。また、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の周辺部（図3−A部）の緯密度は地組織部と同じの55本／2．54cmとし、図3−C部の緯密度を加工反で65本／2.54cmとした。
【００４４】
【比較例３】
経、緯糸に350dtex/108fのナイロン66フィラメント原糸を用い、エアージェットルームと電子ジャカード装置を用いて平織にて図4-1部を2重袋部で経60本/2.54cm、緯55本/2.54cmになるように袋織りにて製織後、実施例1と同一の加工工程とコート工程を通過させ側面衝突用エアバッグを作製した。この試料の2部の織組織は実施例1と同一である。また、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の周辺部の経密度（図4−D部）×緯密度（図4−A部）は加工反65本×60本／2．54cmとした。
【００４５】
実施例、比較例について、その特性を評価した結果を表1に示す。
【００４６】
【表１】
0003918990.tif 000002
【００４７】
表1からも明らかなように、緯密度を上げるほど目開き量やバッグから漏れるエアー量は少ない。特に実施例4、5の場合は、目開き量も小さく、かつ流量も低いことから、エアバッグとして展開した際も、袋部とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分との境界部からのエアー漏れ減少につながることがわかる。
【００４８】
しかし、このように緯密度を上昇することで、製織性が落ち、基布の品位が落ちるため、実施例1、2、3と比較するとロス率が高い。よって、物性的には問題の無いバッグが仕上がるが、生産性を考慮すると、現実的な値ではない。
【００４９】
実施例1、2、3の場合、製織性に問題を起こさない程度の緯密度の上昇であるため、基布の品位も良く、バッグロス率も低く抑えることができる。また、実施例1、3の場合、目開き量、バッグ流量共に低く抑えられているため、物性的にも問題なく、生産性を考慮しても現実的である。また、実施例2においては袋部に対して接線角度が180°を超える形状となるエアバッグ作動時に膨張しない部分の密度増加が実施例1、3と比較して低いため、目開き量値、流量測定相対値も増加しているが、目開き量値が3．0以下、流量測定値相対値が200以下であれば、コーティングによる効果で最終製品であるエアバッグのエア漏れは最小限に抑えることが可能となり、十分安全なエアバッグ基布となる。
【００５０】
比較例1の場合、緯密度を全く変化させていないため、製織性は良好であり、基布の品位も良く、ロス率も低い。ただし、エアーが一番漏れやすい部分を全くケアしておらず、目開き量、バッグ流量ともに高い値を示しており、エアバッグとしての安全性に欠けたものとなる。
【００５１】
また、比較例2の場合、エアバッグ作動時に膨張しない部分の形状が袋部に対して接線角度が180°を超えない部分の緯密度は上げているにも関わらず、目開き量、流量測定の結果がどの部分も緯密度を全く変化させていない比較例1とほぼ同じである。このことは、実際エアバッグが作動した際、内圧保持のために最も問題となる点をケアできていないことを示している。よって、この例によって作製されたバッグでは、エアバッグとしての安全性に欠けたものとなる。
【００５２】
また、比較例3の場合、エアバッグ作動時に膨張しない部分の形状が袋部に対して接線角度が180°を超える形状となる部分の経糸、緯糸密度を共に上げているため、物性的には良い値を示している。しかし、経糸密度を部分的に上げているため、整経性（製織準備性）が低下し、更に、経糸全幅方向で1部分だけが高密度となり、テンションムラが発生した。そのため、製織性が低下し、1部分だけ高密度となった経糸部で経糸の単糸切れや毛羽が発生し、基布の品位が悪化した。よって、経糸密度を部分的に上げることにより、生産性が低下しかつエアバッグとしての品位も低下したバッグとなった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の袋織りエアバッグ基布は、エアバッグ作動時に膨張しない部分に接線をひき、袋部の角度が180°を超える部分をすべて包含する箇所の緯密度を高くすることにより、エアバッグ膨張時において、袋部とエアバッグ作動時に袋体として膨張しない部分の境界部の目ずれを効果的に低減し、インフレーターからのエアー洩れをより小さくすることができた。更に、緯糸打込みのみで性能を向上させるため生産性、品位共に良好となった。よって、エアバッグの内圧保持性能が高く、安全性に優れたエアバッグを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアバッグ作動時に膨張しない部分で、接線角度が180°を超える部分の説明用図面。
【図２】実施例、比較例に使用した袋織りエアバッグ基布の１例を示す平面図。
【図３】比較例2に使用した袋織りエアバッグ基布の１例を示す平面図。
【図４】比較例3に使用した袋織りエアバッグ基布の１例を示す平面図。
【図５】2重袋織部の組織図一例。
【図６】A部の織組織図一例。
【符号の説明】
1：袋部
2：エアバッグ作動時に膨張しない部分
A：エアバッグ作動時に膨張しない部分の形状が袋部に対して接線角度が180°
を超える部分（実施例における緯密度増加部分）
B：A部以外の地部分
C：比較例2における緯密度増加部分
D：比較例3における経密度増加部分
ａ：目開き量サンプル切り出し例
ｂ：目開き量サンプル切り出し例
イ：目開き量サンプル切り出し時の袋部とエアバッグ作動時に膨張しない部分との境界部分
>180°：接線角度が180°を超える部分
<180°：接線角度が180°未満部分
＝180°：接線角度が180°である部分
【図１】
0003918990.tif 000003
【図２】
0003918990.tif 000004
【図３】
0003918990.tif 000005
【図４】
0003918990.tif 000006
【図５】
0003918990.tif 000007
【図６】
0003918990.tif 000008