エアバッグ用基布の製造方法およびエアバッグ
【課題】エアバッグ用基布として用いられている従来の基布より軽く、かつ、軽量基布の一般的な仕様である布帛構造の粗い基布では不足していた糸の滑脱抵抗が高く、縫製部の縫い目ずれや裁断部のホツレの少ないエアバッグ用基布を製造する方法およびそれを用いたエアバッグを提供する。
【解決手段】基布の少なくとも片面に、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いてブラスト加工する工程を含むエアバッグ用基布の製造方法である。
【解決手段】基布の少なくとも片面に、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いてブラスト加工する工程を含むエアバッグ用基布の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車衝突時の乗員保護装置として実用されているエアバッグに用いる基布の製造方法およびエアバッグに関し、更に詳しくは、軽量で、かつ、基布を構成する糸の滑脱抵抗が高く、裁断線からのホツレや縫製部の縫い目ずれの少ないエアバッグ用基布の製造方法およびエアバッグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の乗員安全保護装置としてエアバッグの装着が急速に進み、自動車の前部衝突時の運転者保護用、助手席者保護用、側部衝突時の座席シートに内蔵された胸部および大腿部・腰部保護用、または側部窓に沿って展開するよう窓上部の天井内に装着された頭部保護用など、その装着数も増えてきている。
【０００３】
これらの安全装置（以下、モジュールと記す）は、エアバッグを展開、膨張させるガス発生器（以下、インフレーターと記す）、乗員と当接して乗員の衝突エネルギーを吸収、緩和する袋体のエアバッグ、これらを連結する金属などの部品、電気信号伝達用の配線、車内に装着し易いように装置上部を被覆し意匠性も考慮された樹脂成型品など多くの構成部品から成り、車内各部に搭載された各モジュールの重量合計は少なくないものになる。
【０００４】
そこで、モジュールを構成する部品を、軽く、コンパクトにする努力がなされている。そのなかで、エアバッグの軽量化を図るため、エアバッグ本体を構成する布帛、たとえば、織物に細い糸を用いて織物の目付けを少なくすることが検討されてきた。
【０００５】
具体的には、従来使用されていた９４０ｄｔｅｘや７００ｄｔｅｘよりも細い、４７０ｄｔｅｘや３５０ｄｔｅｘの糸を用いた織物から作成されたエアバッグが実用化されている。さらに、特許文献１においては、繊度２００〜２５０ｄ（２２２〜２７８ｄｔｅｘ）の糸を用いたエアバッグ用基布が提案されている。
【０００６】
しかし、これらの細い糸を用いた織物は、従来の太い糸を用いた織物に比較して基布目付けは低くなるものの、引張強力、引裂強力などの物理特性が低下したり、織物が薄くなるため、織物の目ずれや縫製部の縫い目ずれが発生し易くなる傾向にある。とくに、ガス温度の高いインフレーターを使用する場合には、縫製部の穴が縫い糸によって拡大し、この拡大した穴から熱ガスが抜ける際に、縫い目周囲が軟化、溶融し易くなる。場合によっては、縫い目の溶融が連続して発生し、縫製部の溶融破断を生じることもあった。
【０００７】
そのため、織物の目ずれおよびホツレの発生を抑える試みが提案されている。たとえば、特許文献２には、合成繊維からなるノンコートエアバッグ用織物の経糸および／または緯糸の少なくとも一部に高融点繊維と低融点繊維とを合撚または合糸した糸条を用い、製織後に低融点繊維の融点以上の温度で熱セットする方法が開示されている。この方法によれば、低融点繊維が熱セットにより溶融して経糸と緯糸、あるいは織物の組織交錯点で両者を熱接着して、織物組織の目づれ、織組織からの糸のホツレを低減するものである。しかし、織物の組織交錯点を固定することにより、織物全体が粗硬になって、エアバッグの折り畳み性が悪くなったり、折り畳み容積などが増える可能性がある。また、場合によっては、インフレーターから噴出する高温ガスにより低融点繊維が再溶融して、織物の目づれ、糸のホツレを抑制することができなくなる可能性もある。
【０００８】
また、織物を構成する繊維同士の摩擦係数を大きくして、目ずれを抑制することが特許文献３〜６に記載されている。摩擦係数を大きくする方法として、仮撚加工糸を混繊（特許文献３）、繊維を形成するポリマー分子鎖に酸素含有官能基または窒素含有官能基を結合（特許文献４）、単糸断面形状を特定の扁平率を有する長方形断面にする（特許文献５）、および、クリンプ率と糸密度との比を特定の値にする（特許文献６）方法が開示されている。
【０００９】
しかし、特許文献３の方法では、折りたたみ容積が大きくなり、かつ、通気度も悪くなるという問題がある。特許文献４の方法では、極めて微小な凹凸となり、摩擦係数を大きくすることは疑わしい。特許文献５の方法では、扁平な糸の生産性および加工性が極めて低く、均一な特性を有する基布が得られにくいという問題がある。さらに、特許文献６の方法は、製織条件をコントロールするものであるが、これにより得られる効果はあまり大きくない。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１５３７４３号公報
【特許文献２】特開平１０−２６６０４０号公報
【特許文献３】特開２００１−２７０４０６号公報
【特許文献４】特開２００２−６９８３５号公報
【特許文献５】特開２００２−２９３２０９号公報
【特許文献６】特開２００６−２５６４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、エアバッグ用基布として用いられている従来の基布より軽く、かつ、軽量基布の一般的な仕様である布帛構造の粗い基布では不足していた糸の滑脱抵抗が高く、縫製部の縫い目ずれや裁断部のホツレの少ないエアバッグ用基布を製造する方法およびそれを用いたエアバッグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、化学的な手段ではなく、ブラスト加工による物理的手段によって織物組織内の単糸配列を乱すことにより、縫製部の縫い目ずれや裁断部のホツレを低減することができることを見出し、本発明に至ったものである。
【００１３】
すなわち、本発明は、基布の少なくとも片面に、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いてブラスト加工する工程を含むエアバッグ用基布の製造方法に関する。
前記固形粒体が、粒径０．０５〜３ｍｍのドライアイスであることが好ましい。
前記ブラスト加工が、外周縫製予定部近傍に施されることが好ましい。
また、本発明は、前記製造方法により得られるエアバッグ用基布を用いたエアバッグに関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、軽量でありながら、滑脱抵抗に優れ、裁断線からのホツレや縫製部の縫い目ずれの少ないエアバッグ用基布の製造方法を提供することができ、さらに、これを用いた軽量エアバッグを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の製造方法は、基布の少なくとも片面に、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いてブラスト加工する工程を含むことを特徴とする。ここで言うブラスト加工とは、小さな粒子状の固体を圧縮空気で対象物の表面に吹きつける表面処理加工のことであり、この固形粒体の衝突する力により、基布を構成している糸条の単糸配列および表面が乱れ、基布組織からの解し作用に対する抵抗力が極めて高くなるのである。
【００１６】
従来、ブラスト加工は、金属などの表面に施して微凹凸を付与したり、塗装や汚れなどを清浄化することに用いられている。発明者は、このブラスト加工を織物や編物などの基布に施すことにより、基布を構成する繊維糸条の細かな配列やその表面が乱れ、基布組織からの解し作用に対して大きな抵抗性を発現すること、この基布をエアバッグに用いた場合に、縫製部の縫い目ずれや裁断部のホツレを低減することができることを見出し、本発明に到ったものである。すなわち、本発明は、従来、外観や風合いなどの感性の変化させることなどに用いられている加工でありながら、これまでの作用効果とは異なる、基布の物理特性に極めて顕著な変化をもたらすことを初めて見出したものである。
【００１７】
前記のように、ブラスト加工を金属表面に施す場合、砂、鉄粒またはガラス粒などの固形粒体を用いることが多い。しかし、本発明においては、基布に加工を施すため、従来の固形粒体を用いると、糸条や組織の隙間に残留してしまい、基布特性を著しく変化させてしまう。さらに、残留した固形粒体により表面の触感がざらつき、エアバッグ展開時に接触した体に擦過傷を引き起こしてしまう可能性がある。
【００１８】
したがって、本発明においては、粒体が基布に残留した場合であっても、後に容易に除去が出来るように、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いる。具体的には、氷やドライアイスなどが用いられる。なかでも、比較的容易に入手することができる点、加工後に気化するため処理後の基布に残る心配が無い点、さらには、昇華するため基布を濡らすことが無く、必ずしも乾燥工程を必要としない点で、ドライアイスを使用することが好ましい。
【００１９】
固形粒体の粒径は、０．０５〜３ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．８ｍｍであることがより好ましい。粒径が３ｍｍをこえると、単糸の太さに比べて非常に大きくなるため、繊維糸条を乱れさせることができず、基布組織のホツレや縫い目ずれを低減する効果が少なくなる傾向にある。また、０．０５ｍｍより小さいと、衝撃力が弱く繊維糸条の乱れ方が少なく、基布組織のホツレや縫い目ずれを低減する効果が少なくなる傾向にある。
【００２０】
また、ブラスト加工の噴出圧は、０．１〜２．５ＭＰａであることが好ましく、０．３〜２．５ＭＰａであることがより好ましい。噴出圧が０．１ＭＰａより小さいと、衝撃力が弱いため糸条の乱れが弱かったり、加工ムラが発生したりする傾向にある。また、２．５ＭＰａをこえることは、通常のコンプレッサの限界であるため現実的ではない。なお、固形粒体を噴射するために用いられるコンプレッサは、通常、微凹凸処理や清浄などのためのブラスト加工で用いられているコンプレッサを用いることができる。
【００２１】
ブラスト加工における固形粒体の吐出量については、０．２〜５ｋｇ／分であることが好ましく、０．５〜３ｋｇ／分であることがより好ましい。吐出量が０．２ｋｇ／分より少ないと、糸条の乱れが弱かったり、加工ムラが発生したりする傾向にある。また、５ｋｇ／分をこえると、基布の強度低下を招く傾向にある。
【００２２】
ブラスト加工に使用するノズルと基布との間隔は、１０〜１００ｍｍであることが好ましく、１５〜５０ｍｍであることがより好ましい。間隔が１０ｍｍより狭いと、基布の強度低下を招く傾向にあり、１００ｍｍをこえると、粒体の勢いが不安定になり加工ムラが発生する傾向にある。
【００２３】
前記ブラスト加工は、基布の片面にのみ施してもよいし、両面に施してもよい。なかでも、単糸の乱れ効果を高めることができる点、および、基布の断面方向での特性バラツキを少なくすることができる点で、基布両面に施すことが好ましい。また、面全体に施してもよいし、必要な部分にのみであってもよい。たとえば、外周縫製部の縫い目ずれを抑制する場合は、外周縫製予定部近傍に限定して施してもよい。
【００２４】
前記基布について、軽量かつホツレや縫い目ずれの少ない基布を得る上で、その目付けは１９０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１８０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、ＡＳＴＭ Ｄ６４７９に規定された滑脱抵抗力が６００Ｎ以上であることが好ましく、７００Ｎ以上であることがより好ましい。ここでいう基布の目付けは、ブラスト加工後であって、不通気加工などの被覆を行う前の状態の基布重量をいう。
【００２５】
前記基布を構成する糸条の太さは、２００ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、２３０ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。繊度が２００ｄｔｅｘより小さいと、エアバッグに必要とされる力学特性を十分に満たすことができない傾向にある。また、繊度の上限は、得られる基布特性、性量により選定すればよいが、軽量な基布を得る上で１０００ｄｔｅｘであることが好ましい。糸条は、同じ太さの１種類だけでも良く、例えば経糸と緯糸など、構成する糸条の太さを部分的に変えても、混用してもよい。
【００２６】
また、繊維糸条を構成する単糸の太さは特に限定するものではなく、なかでも、０．５〜８ｄｔｅｘであることが好ましく、０．５〜５ｄｔｅｘであることがより好ましい。単糸繊度を細くすることにより、織物の通気性が小さくなり、柔軟性も向上しエアバッグの折畳み性が改良される。この場合も、部分的に単糸太さの異なる糸条を用いてもよい。
【００２７】
また、糸条の強度は、７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。さらに、単糸の断面形状も、円形、楕円、扁平、多角形、中空、その他の異型など、織物の製造、得られた織物の物性に支障のない範囲で適宜選定すればよい。また、太さや断面形状などが異なる複数の糸を、合糸または撚り合わせなどにより一体化したものを用いても良い。
【００２８】
本発明で用いられる基布は、通常、エアバッグ用基布として用いられている織物以外に、編物、不織布などホツレや縫い目ずれを発生し易い布帛をも対象としており、必要に応じて、メッシュ状またはネット状のシート材料にフィルムや不織布を重ね合わせた積層体であってもよい。以下、代表例として織物の場合について説明する。
【００２９】
本発明で用いられる織物は、織構造の緻密さを示す指数であるカバーファクターが７００以上であることが好ましく、７５０以上であることがより好ましい。カバーファクターは経糸および緯糸それぞれの繊度毎に算出し、合計することで基布全体のカバーファクターが求められる。
【００３０】
ここでいうカバーファクター（ＣＦ）とは、織物の経糸および緯糸のそれぞれの織密度Ｎ（本／ｃｍ）と太さＤ（ｄｔｅｘ）との積で求められ、下式にて表される。
ＣＦ＝Ｎｗ×√Ｄｗ＋Ｎｆ×√Ｄｆ
ここで、Ｎｗ，Ｎｆは、経糸および緯糸の織密度（本／ｃｍ）
Ｄｗ，Ｄｆは、経糸および緯糸の太さ（ｄｔｅｘ）
【００３１】
前記織物の組織は、斜子織（バスケット織）、格子織（リップストップ織）、平織、綾織、畝織、絡み織、模紗織、あるいはこれらの複合組織などいずれでもよい。なかでも、構造の緻密さや、物理特性や性能の均等性が確保できる点で、平織が好ましい。必要に応じて、経糸、緯糸の二軸以外に、斜め６０度などを含む多軸設計としてもよく、その場合の糸の配列は、経糸または緯糸と同じ配列に準じればよい。
【００３２】
前記織物は、通常の工業用織物を製織するのに用いられる各種織機により製造される。たとえば、シャトル織機、ウォータージェット織機、エアージェット織機、レピア織機、プロジェクタイル織機などから選定すればよい。ブラスト加工は、基布を製織した後、直ちに施してもよく、製織に続いて精練、セットなどの後加工を行った後に施してもよい。また、ウォータージェット織機の場合、製織後の乾燥工程を省略してブラスト加工を施してもよく、工程間の連結が可能であれば、製織とブラスト加工とを連続した工程で一貫して行ってもよい。
【００３３】
また、前記糸条は、汎用性や基布の製造工程、基布物性の点から、合成繊維フィラメントが好ましい。たとえば、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、これらの共重合や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と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、これらの共重合や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、１種または２種以上を選定すればよい。なかでも、物理特性、耐久性および耐熱性などの点から、ナイロン６６繊維であることが好ましい。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繊維であることが好ましい。
【００３４】
これらの糸条には、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ている各種の添加剤、たとえば、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１種または２種以上を使用してもよい。また、絡み織を製織する上で、必要に応じて、加撚、嵩高加工、捲縮加工、捲回加工または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であってもよい。
【００３５】
エアバッグに高い気密性が要求される場合には、本体基布の少なくとも片面に、不通気材料を付与することが好ましい。不通気材料とは、例えば以下に示すように、実質的に空気を通さないようにする材料のことであり、不通気とは、ＪＩＳ Ｌ１０９６「一般織物試験方法」における８.２７．１ Ａ法（フラジール形法）において、測定値０．０のことをいう。この材料を、後述する方法により、織物の片面あるいは両面から付与する。この不通気材料は、織物の表面、基布を構成する糸束の交差部、または、繊維単糸の間隙部など、いずれに介在していてもよい。
【００３６】
付与量としては、片面１０ｇ／ｍ２以上であることが好ましい。また、層状となる場合は、その厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。付与量が片面１０ｇ／ｍ２より少ない、または、層の厚さが１０μｍより薄いと、必要な気密性を得ることが難しい傾向にある。また、上限は、気密性が確保できる範囲で、少ない量とすることが好ましく、たとえば、８０ｇ／ｍ２または厚さ８０μｍとすればよい。
【００３７】
前記不通気材料としては、通常、エアバッグ用基布に使用されている材料を用いればよく、耐熱性、摩耗性、基布との密着性、難燃性、不粘着性などを満足するものであればよい。たとえば、シリコーン系樹脂またはゴム、ポリウレタン系樹脂またはゴム（シリコーン変性、フッ素変性も含む）、フッ素系樹脂またはゴム、塩素系樹脂またはゴム、ポリエステル系樹脂またはゴム、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、尿素系樹脂、フェノール系樹脂などの１種または２種以上を使用することができる。なかでも、基布との密着性や気密性などの点で、シリコーン類またはポリウレタン類であることが好ましい。
【００３８】
前記不通気性材料の付与方法は、１）コーティング法（ナイフ、キス、リバース、コンマ、スロットダイ、リップなど）、２）浸漬法、３）印捺法（スクリーン、ロール、ロータリー、グラビアなど）、４）転写法（トランスファー）、５）ラミネート法、６）噴霧・噴射法などがあげられ、とくに限定されない。なかでも、設定できる付与量の幅が大きい点で、コーティング法が好ましい。
【００３９】
また、不通気性材料には主たる材料の他、加工性、接着性、表面特性あるいは耐久性などを改良するために、通常使用される各種の添加剤、たとえば、架橋剤、接着付与剤、反応促進剤、反応遅延罪、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、粘着防止剤、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１種または２種以上を混合してもよい。
【００４０】
前記不通気材料の液体としての性状は、塗布量、塗布法、材料の加工性や安定性、被覆材として要求される特性などに応じて、無溶媒型、溶媒型、水分散型、水乳化型、水溶性型などから適宜選定すればよい。
【００４１】
また、不通気性材料と本体基布との密着性を向上させるために、各種前処理剤、接着向上剤などを不通気処理剤に添加してもよいし、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よい。さらに、前記不通気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、不通気処理剤を基布に付与した後、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よい。
【００４２】
本発明のエアバッグの仕様、形状および容量は、収納スペース、乗員の衝撃吸収性能、インフレーターの出力などに応じて選定すればよい。
【００４３】
さらに、外周縫合部などの縫い目からのガス抜けをさらに徹底して防ぐため、必要に応じて、シール剤、接着剤、粘着材などを縫い目の上部および／または下部、縫い目の間、縫い代部などに塗布、散布または積層してもよい。
【００４４】
また、エアバッグに乗員が当接した際のエネルギー吸収のため、一個または複数の排気穴、たとえば、直径１０ｍｍ〜８０ｍｍの円形またはそれに相当する面積に、穴またはこれらの排気性能に相当するスリット、膜、弁などを設けてもよく、排気部の周囲には、補強布を接合、積層しても良い。さらに、乗員の頭部、顔面部へのエアバッグ突出による衝撃を抑制したり、膨張時の厚みを制御するために、エアバッグ内側に固定紐を設けてもよい。また、乗員の一部が当接した際に、主膨張部の内圧が急激に上昇することを抑えるために、主膨張部の外側に副膨張部を連通、または破断部を介して隣接するように設けてもよい。
【００４５】
本発明のエアバッグについて、使用するインフレーターの特性によっては、インフレーター噴出口周囲に熱ガスから保護するための耐熱保護布や力学的な補強布を設けてもよい。これらの保護布や補強布は、布自体が耐熱性の材料、例えば、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ＰＢＯ繊維、ポリイミド繊維、含フッ素系繊維などの耐熱性繊維材料を用いてもよいし、エアバッグ本体と同じか本体用基布より太い糸を用いて別途作製した織物などの布帛類を用いてもよいし、該織物などの布帛類に耐熱性被覆材を施したものを用いてもよい。
【００４６】
エアバッグを収納する際の折畳み法も、運転席用バッグのような中心から左右、上下対称の屏風折り、あるいは中心に向かって多方位から押し縮める折り、助手席バッグのようなロール折り、蛇腹折り、屏風状のつづら折り、あるいはこれらの併用や、シート内蔵型サイドバッグのようなアリゲーター折りなどにより折畳めばよい。
【００４７】
本発明のエアバッグは、各種の乗員保護用バッグ、例えば、運転席および助手席の前面衝突保護用、側面衝突保護用、後部座席保護用、追突保護用のヘッドレストバッグおよび着座者保護用、脚部・足部保護用のニーバッグおよびフットバッグ、乳幼児保護用（チャイルドシート）のミニバッグ、エアーベルト用袋体、カウルトップおよびバンパーに装着される歩行者保護用などの乗用車、商業車、バス、トラック、二輪車などの各用途の他、機能的に満足するものであれば、船舶、列車・電車などの鉄道輸送、飛行機・ヘリコプターなどの航空機、遊園地の遊具設備など多用途に適用することができる。
【００４８】
本発明のエアバッグの本体を構成する裁断基布の枚数は、１枚または複数枚のどちらでもよく、少なくとも一部に本発明のエアバッグ用基布を使用する。
【００４９】
エアバッグの接合部、例えば、外周部、補強布や吊り紐の固定などは、縫製、接着、溶着、製織、製編あるいはこれらの併用など、いずれの方法によってもよく、エアバッグとしての堅牢性、展開時の耐衝撃性、乗員の衝撃吸収性能などを満足するものであればよい。例えば、接合部を縫合により接合する場合、本縫い、二重環縫い、片伏せ縫い、かがり縫い、安全縫い、千鳥縫い、扁平縫いなどの通常のエアバッグに適用されている縫い目により行えばよい。
【００５０】
また、縫い糸の太さは７００ｄｔｅｘ（２０番手相当）〜２８００ｄｔｅｘ（０番手相当）、運針数は２〜１０針／ｃｍであることが好ましい。複数列の縫い目線が必要な場合は、縫い目線間の距離は２．２ｍｍ〜８ｍｍ程度として、多針型ミシンを用いればよいが、縫製部距離が長くない場合には、１本針ミシンで複数回縫合してもよい。エアバッグ本体として複数枚の裁断基布を用いる場合には、複数枚を重ねて縫合してもよいし、一枚ずつ縫合してもよい。
【００５１】
縫合に使用する縫い糸は、一般に化合繊縫い糸と呼ばれるものや工業用縫い糸として使用されているものの中から適宜選定すればよい。例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ポリエステル、高分子ポリオレフィン、含フッ素、ビニロン、アラミド、カーボン、ガラス、スチールなどがあり、紡績糸、フィラメント合撚糸またはフィラメント樹脂加工糸のいずれでもよい。
【００５２】
実施例
以下、実施例に基づき本願発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例の中で行ったエアバッグ用基布およびエアバッグ特性の性能評価の方法を以下に示す。
【００５３】
（１）基布の重量
ＪＩＳ Ｌ−１０９６の８．４．２に規定された方法により、基布の単位面積当たりの質量を求めた。求める際、不通気加工品については被覆材を塗布する前の時点で評価を実施した。
【００５４】
（２）引張強力
ＪＩＳ Ｌ−１０９６の８．１２．１Ａ法（ストリップ法）に規定された方法により、基布の経方向と緯方向の引張強力を求め、経と緯の平均値を算出した。
【００５５】
（３）滑脱抵抗
ＡＳＴＭ Ｄ６４７９に規定された方法により、基布からの糸の滑脱抵抗性について、経方向と緯方向からそれぞれｎ＝３測定し、これらの総平均値を滑脱抵抗力（Ｎ）として算出した。
【００５６】
（４）エアバッグの展開試験
エアバッグの展開試験は、ダイセル社製インフレーター（型式ＺＡ、２ステージ型、出力１６０ｋｐａ／２２０ｋｐａ）、固定金具、樹脂製ケースを用いてモジュールを組み立て実施した。モジュールは１００度で約５時間予熱した後、展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態ならびに展開後のエアバッグ外周縫製部の状態を観察した。
【００５７】
（５）運転席用エアバッグの作成法
評価に使用した運転席用エアバッグの作成法を以下に示す。
エアバッグ用基布として準備した織物から、外径がφ６９０ｍｍである円形の本体パネルを２枚裁断した。一方の本体パネル中央部にφ６７ｍｍのインフレーター取付け口を、該取付け口の中心から斜め上４５度の線上１２０ｍｍの位置にφ３０ｍｍの排気孔を２箇所（左右一対）に開口した。また、補強布として、ナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘを用いて作成した織密度２１本／ｃｍであるノンコート基布と、織密度１８本／ｃｍの基布にシリコーン樹脂を３５ｇ／ｍ２を塗布して得られたコート基布とを準備した。インフレーター取付け口の補強布として、外径２１０ｍｍ、内径６７ｍｍの環状布Ａを、前記ノンコート基布から３枚、前記コート基布から１枚裁断した。さらに、排気孔補強布として、外径９０ｍｍ、内径３０ｍｍの環状布Ｂを、前記コート基布から２枚裁断した。
【００５８】
得られた３枚のノンコート環状布Ａをインフレーター取付け口に重ね合わせ、内側からφ１２６ｍｍ、φ１８８ｍｍの位置で円形に縫製した。その上から同一形状のコート環状布Ａ１枚を重ね合わせ、φ７５ｍｍの位置で縫製し、計４枚の環状補強布でインフレーター取り付け口を補強した。また、前記２つの排気孔には、環状布Ｂを各１枚重ね合わせ、本体パネルと縫い付けた。環状布Ａおよび環状布Ｂの各補強布は、それぞれを縫い合わせる本体パネルの糸軸と４５度ずれるように重ね合わせた。インフレーター取付け口の周囲には、本体パネルの糸軸と平行となる位置に、穴間距離６８ｍｍにてφ５．５ｍｍのボルト穴を４ヶ所に設けた。環状補強布Ａ、Ｂの本体パネルへの縫い付けには、上糸として５番手糸（ナイロン６６、１４００ｄｔｅｘ相当）、下糸として８番手糸（ナイロン６６、９４０ｄｔｅｘ相当）を用い、３．５針／ｃｍの運針数で本縫いにより行った。また、２枚の本体パネルは、環状補強布を縫い付けた面同士をパネルの糸軸を４５度ずらして重ね合わせ、その外周部を、縫い目線間２．４ｍｍ、縫い代２０ｍｍとして二重環縫い２列にて縫合し、内径φ６５０ｍｍの円形エアバッグを作成した。外周部縫製の縫い糸は、前記本縫いと同じ縫い糸の組み合わせを用いた。
【００５９】
実施例１
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／７２ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の片面に、粒径０．５ｍｍのドライアイスを、噴出圧０．５ＭＰａ、吐出量１．５ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、１回ブラスト加工を行った。ブラスト加工後の織密度は、経、緯いずれも１８．１本／ｃｍであった。さらに、ナイフコート法により無溶媒シリコーン樹脂を２０ｇ／ｍ２塗布し、１８０℃で１分間の熱処理を行って、本発明のエアバッグ用コート基布を得た。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。
【００６０】
実施例２
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の３５０ｄｔｅｘ／７２ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の片面に、粒径０．３５ｍｍの氷を、噴出圧１．０ＭＰａ、吐出量１．０ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、１回ブラスト加工を行った。その後、乾燥のため１５０℃で1分間の熱処理を行った。乾燥後の織密度は、経、緯いずれも２２．８本／ｃｍであった。さらに、ナイフコート法により無溶媒シリコーン樹脂を２０ｇ／ｍ２塗布し、１８０℃で１分間の熱処理を行って、本発明のエアバッグ用コート基布を得た。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。
【００６１】
実施例３
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／１３６ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の両面に粒径０．８ｍｍのドライアイスを噴出圧０．５ＭＰａ、吐出量２．５ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、各々１回ブラスト加工を行って、本発明のエアバッグ用ノンコート基布を得た。ブラスト加工後の織密度は、経、緯いずれも１９．３本／ｃｍであった。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。
【００６２】
実施例４
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／１３６ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の片面の縫製予定部近傍のみに粒径０．８ｍｍのドライアイスを噴出圧０．５ＭＰａ、吐出量２．５ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、１回ブラスト加工を行って、本発明のエアバッグ用ノンコート基布を得た。ブラスト加工後の織密度は、経、緯いずれも１９．３本／ｃｍであった。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。
【００６３】
比較例１
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／７２ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。さらに、ナイフコート法により無溶媒シリコーン樹脂を２０ｇ／ｍ２塗布し、１８０℃で１分間の熱処理を行って、エアバッグ用コート基布を得た。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、ブラスト加工がされていないため、展開試験では外周縫製部の縫い目ずれが大きく、裁断線からのホツレも多かった。
【００６４】
比較例２
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／１３６ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の片面に、粒径０．５ｍｍの鉄粒を、噴出圧０．３ＭＰａ、吐出量１．０ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、１回ブラスト加工を行って、エアバッグ用ノンコート基布を得た。ブラスト加工後の織密度は、経、緯いずれも１９．３本／ｃｍであった。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。しかしながら、基布上に鉄粒がまばらに残り、その触感はざらついたものであった。
【００６５】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車衝突時の乗員保護装置として実用されているエアバッグに用いる基布の製造方法およびエアバッグに関し、更に詳しくは、軽量で、かつ、基布を構成する糸の滑脱抵抗が高く、裁断線からのホツレや縫製部の縫い目ずれの少ないエアバッグ用基布の製造方法およびエアバッグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の乗員安全保護装置としてエアバッグの装着が急速に進み、自動車の前部衝突時の運転者保護用、助手席者保護用、側部衝突時の座席シートに内蔵された胸部および大腿部・腰部保護用、または側部窓に沿って展開するよう窓上部の天井内に装着された頭部保護用など、その装着数も増えてきている。
【０００３】
これらの安全装置（以下、モジュールと記す）は、エアバッグを展開、膨張させるガス発生器（以下、インフレーターと記す）、乗員と当接して乗員の衝突エネルギーを吸収、緩和する袋体のエアバッグ、これらを連結する金属などの部品、電気信号伝達用の配線、車内に装着し易いように装置上部を被覆し意匠性も考慮された樹脂成型品など多くの構成部品から成り、車内各部に搭載された各モジュールの重量合計は少なくないものになる。
【０００４】
そこで、モジュールを構成する部品を、軽く、コンパクトにする努力がなされている。そのなかで、エアバッグの軽量化を図るため、エアバッグ本体を構成する布帛、たとえば、織物に細い糸を用いて織物の目付けを少なくすることが検討されてきた。
【０００５】
具体的には、従来使用されていた９４０ｄｔｅｘや７００ｄｔｅｘよりも細い、４７０ｄｔｅｘや３５０ｄｔｅｘの糸を用いた織物から作成されたエアバッグが実用化されている。さらに、特許文献１においては、繊度２００〜２５０ｄ（２２２〜２７８ｄｔｅｘ）の糸を用いたエアバッグ用基布が提案されている。
【０００６】
しかし、これらの細い糸を用いた織物は、従来の太い糸を用いた織物に比較して基布目付けは低くなるものの、引張強力、引裂強力などの物理特性が低下したり、織物が薄くなるため、織物の目ずれや縫製部の縫い目ずれが発生し易くなる傾向にある。とくに、ガス温度の高いインフレーターを使用する場合には、縫製部の穴が縫い糸によって拡大し、この拡大した穴から熱ガスが抜ける際に、縫い目周囲が軟化、溶融し易くなる。場合によっては、縫い目の溶融が連続して発生し、縫製部の溶融破断を生じることもあった。
【０００７】
そのため、織物の目ずれおよびホツレの発生を抑える試みが提案されている。たとえば、特許文献２には、合成繊維からなるノンコートエアバッグ用織物の経糸および／または緯糸の少なくとも一部に高融点繊維と低融点繊維とを合撚または合糸した糸条を用い、製織後に低融点繊維の融点以上の温度で熱セットする方法が開示されている。この方法によれば、低融点繊維が熱セットにより溶融して経糸と緯糸、あるいは織物の組織交錯点で両者を熱接着して、織物組織の目づれ、織組織からの糸のホツレを低減するものである。しかし、織物の組織交錯点を固定することにより、織物全体が粗硬になって、エアバッグの折り畳み性が悪くなったり、折り畳み容積などが増える可能性がある。また、場合によっては、インフレーターから噴出する高温ガスにより低融点繊維が再溶融して、織物の目づれ、糸のホツレを抑制することができなくなる可能性もある。
【０００８】
また、織物を構成する繊維同士の摩擦係数を大きくして、目ずれを抑制することが特許文献３〜６に記載されている。摩擦係数を大きくする方法として、仮撚加工糸を混繊（特許文献３）、繊維を形成するポリマー分子鎖に酸素含有官能基または窒素含有官能基を結合（特許文献４）、単糸断面形状を特定の扁平率を有する長方形断面にする（特許文献５）、および、クリンプ率と糸密度との比を特定の値にする（特許文献６）方法が開示されている。
【０００９】
しかし、特許文献３の方法では、折りたたみ容積が大きくなり、かつ、通気度も悪くなるという問題がある。特許文献４の方法では、極めて微小な凹凸となり、摩擦係数を大きくすることは疑わしい。特許文献５の方法では、扁平な糸の生産性および加工性が極めて低く、均一な特性を有する基布が得られにくいという問題がある。さらに、特許文献６の方法は、製織条件をコントロールするものであるが、これにより得られる効果はあまり大きくない。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１５３７４３号公報
【特許文献２】特開平１０−２６６０４０号公報
【特許文献３】特開２００１−２７０４０６号公報
【特許文献４】特開２００２−６９８３５号公報
【特許文献５】特開２００２−２９３２０９号公報
【特許文献６】特開２００６−２５６４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、エアバッグ用基布として用いられている従来の基布より軽く、かつ、軽量基布の一般的な仕様である布帛構造の粗い基布では不足していた糸の滑脱抵抗が高く、縫製部の縫い目ずれや裁断部のホツレの少ないエアバッグ用基布を製造する方法およびそれを用いたエアバッグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、化学的な手段ではなく、ブラスト加工による物理的手段によって織物組織内の単糸配列を乱すことにより、縫製部の縫い目ずれや裁断部のホツレを低減することができることを見出し、本発明に至ったものである。
【００１３】
すなわち、本発明は、基布の少なくとも片面に、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いてブラスト加工する工程を含むエアバッグ用基布の製造方法に関する。
前記固形粒体が、粒径０．０５〜３ｍｍのドライアイスであることが好ましい。
前記ブラスト加工が、外周縫製予定部近傍に施されることが好ましい。
また、本発明は、前記製造方法により得られるエアバッグ用基布を用いたエアバッグに関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、軽量でありながら、滑脱抵抗に優れ、裁断線からのホツレや縫製部の縫い目ずれの少ないエアバッグ用基布の製造方法を提供することができ、さらに、これを用いた軽量エアバッグを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の製造方法は、基布の少なくとも片面に、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いてブラスト加工する工程を含むことを特徴とする。ここで言うブラスト加工とは、小さな粒子状の固体を圧縮空気で対象物の表面に吹きつける表面処理加工のことであり、この固形粒体の衝突する力により、基布を構成している糸条の単糸配列および表面が乱れ、基布組織からの解し作用に対する抵抗力が極めて高くなるのである。
【００１６】
従来、ブラスト加工は、金属などの表面に施して微凹凸を付与したり、塗装や汚れなどを清浄化することに用いられている。発明者は、このブラスト加工を織物や編物などの基布に施すことにより、基布を構成する繊維糸条の細かな配列やその表面が乱れ、基布組織からの解し作用に対して大きな抵抗性を発現すること、この基布をエアバッグに用いた場合に、縫製部の縫い目ずれや裁断部のホツレを低減することができることを見出し、本発明に到ったものである。すなわち、本発明は、従来、外観や風合いなどの感性の変化させることなどに用いられている加工でありながら、これまでの作用効果とは異なる、基布の物理特性に極めて顕著な変化をもたらすことを初めて見出したものである。
【００１７】
前記のように、ブラスト加工を金属表面に施す場合、砂、鉄粒またはガラス粒などの固形粒体を用いることが多い。しかし、本発明においては、基布に加工を施すため、従来の固形粒体を用いると、糸条や組織の隙間に残留してしまい、基布特性を著しく変化させてしまう。さらに、残留した固形粒体により表面の触感がざらつき、エアバッグ展開時に接触した体に擦過傷を引き起こしてしまう可能性がある。
【００１８】
したがって、本発明においては、粒体が基布に残留した場合であっても、後に容易に除去が出来るように、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いる。具体的には、氷やドライアイスなどが用いられる。なかでも、比較的容易に入手することができる点、加工後に気化するため処理後の基布に残る心配が無い点、さらには、昇華するため基布を濡らすことが無く、必ずしも乾燥工程を必要としない点で、ドライアイスを使用することが好ましい。
【００１９】
固形粒体の粒径は、０．０５〜３ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．８ｍｍであることがより好ましい。粒径が３ｍｍをこえると、単糸の太さに比べて非常に大きくなるため、繊維糸条を乱れさせることができず、基布組織のホツレや縫い目ずれを低減する効果が少なくなる傾向にある。また、０．０５ｍｍより小さいと、衝撃力が弱く繊維糸条の乱れ方が少なく、基布組織のホツレや縫い目ずれを低減する効果が少なくなる傾向にある。
【００２０】
また、ブラスト加工の噴出圧は、０．１〜２．５ＭＰａであることが好ましく、０．３〜２．５ＭＰａであることがより好ましい。噴出圧が０．１ＭＰａより小さいと、衝撃力が弱いため糸条の乱れが弱かったり、加工ムラが発生したりする傾向にある。また、２．５ＭＰａをこえることは、通常のコンプレッサの限界であるため現実的ではない。なお、固形粒体を噴射するために用いられるコンプレッサは、通常、微凹凸処理や清浄などのためのブラスト加工で用いられているコンプレッサを用いることができる。
【００２１】
ブラスト加工における固形粒体の吐出量については、０．２〜５ｋｇ／分であることが好ましく、０．５〜３ｋｇ／分であることがより好ましい。吐出量が０．２ｋｇ／分より少ないと、糸条の乱れが弱かったり、加工ムラが発生したりする傾向にある。また、５ｋｇ／分をこえると、基布の強度低下を招く傾向にある。
【００２２】
ブラスト加工に使用するノズルと基布との間隔は、１０〜１００ｍｍであることが好ましく、１５〜５０ｍｍであることがより好ましい。間隔が１０ｍｍより狭いと、基布の強度低下を招く傾向にあり、１００ｍｍをこえると、粒体の勢いが不安定になり加工ムラが発生する傾向にある。
【００２３】
前記ブラスト加工は、基布の片面にのみ施してもよいし、両面に施してもよい。なかでも、単糸の乱れ効果を高めることができる点、および、基布の断面方向での特性バラツキを少なくすることができる点で、基布両面に施すことが好ましい。また、面全体に施してもよいし、必要な部分にのみであってもよい。たとえば、外周縫製部の縫い目ずれを抑制する場合は、外周縫製予定部近傍に限定して施してもよい。
【００２４】
前記基布について、軽量かつホツレや縫い目ずれの少ない基布を得る上で、その目付けは１９０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１８０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、ＡＳＴＭ Ｄ６４７９に規定された滑脱抵抗力が６００Ｎ以上であることが好ましく、７００Ｎ以上であることがより好ましい。ここでいう基布の目付けは、ブラスト加工後であって、不通気加工などの被覆を行う前の状態の基布重量をいう。
【００２５】
前記基布を構成する糸条の太さは、２００ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、２３０ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。繊度が２００ｄｔｅｘより小さいと、エアバッグに必要とされる力学特性を十分に満たすことができない傾向にある。また、繊度の上限は、得られる基布特性、性量により選定すればよいが、軽量な基布を得る上で１０００ｄｔｅｘであることが好ましい。糸条は、同じ太さの１種類だけでも良く、例えば経糸と緯糸など、構成する糸条の太さを部分的に変えても、混用してもよい。
【００２６】
また、繊維糸条を構成する単糸の太さは特に限定するものではなく、なかでも、０．５〜８ｄｔｅｘであることが好ましく、０．５〜５ｄｔｅｘであることがより好ましい。単糸繊度を細くすることにより、織物の通気性が小さくなり、柔軟性も向上しエアバッグの折畳み性が改良される。この場合も、部分的に単糸太さの異なる糸条を用いてもよい。
【００２７】
また、糸条の強度は、７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。さらに、単糸の断面形状も、円形、楕円、扁平、多角形、中空、その他の異型など、織物の製造、得られた織物の物性に支障のない範囲で適宜選定すればよい。また、太さや断面形状などが異なる複数の糸を、合糸または撚り合わせなどにより一体化したものを用いても良い。
【００２８】
本発明で用いられる基布は、通常、エアバッグ用基布として用いられている織物以外に、編物、不織布などホツレや縫い目ずれを発生し易い布帛をも対象としており、必要に応じて、メッシュ状またはネット状のシート材料にフィルムや不織布を重ね合わせた積層体であってもよい。以下、代表例として織物の場合について説明する。
【００２９】
本発明で用いられる織物は、織構造の緻密さを示す指数であるカバーファクターが７００以上であることが好ましく、７５０以上であることがより好ましい。カバーファクターは経糸および緯糸それぞれの繊度毎に算出し、合計することで基布全体のカバーファクターが求められる。
【００３０】
ここでいうカバーファクター（ＣＦ）とは、織物の経糸および緯糸のそれぞれの織密度Ｎ（本／ｃｍ）と太さＤ（ｄｔｅｘ）との積で求められ、下式にて表される。
ＣＦ＝Ｎｗ×√Ｄｗ＋Ｎｆ×√Ｄｆ
ここで、Ｎｗ，Ｎｆは、経糸および緯糸の織密度（本／ｃｍ）
Ｄｗ，Ｄｆは、経糸および緯糸の太さ（ｄｔｅｘ）
【００３１】
前記織物の組織は、斜子織（バスケット織）、格子織（リップストップ織）、平織、綾織、畝織、絡み織、模紗織、あるいはこれらの複合組織などいずれでもよい。なかでも、構造の緻密さや、物理特性や性能の均等性が確保できる点で、平織が好ましい。必要に応じて、経糸、緯糸の二軸以外に、斜め６０度などを含む多軸設計としてもよく、その場合の糸の配列は、経糸または緯糸と同じ配列に準じればよい。
【００３２】
前記織物は、通常の工業用織物を製織するのに用いられる各種織機により製造される。たとえば、シャトル織機、ウォータージェット織機、エアージェット織機、レピア織機、プロジェクタイル織機などから選定すればよい。ブラスト加工は、基布を製織した後、直ちに施してもよく、製織に続いて精練、セットなどの後加工を行った後に施してもよい。また、ウォータージェット織機の場合、製織後の乾燥工程を省略してブラスト加工を施してもよく、工程間の連結が可能であれば、製織とブラスト加工とを連続した工程で一貫して行ってもよい。
【００３３】
また、前記糸条は、汎用性や基布の製造工程、基布物性の点から、合成繊維フィラメントが好ましい。たとえば、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、これらの共重合や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と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、これらの共重合や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、１種または２種以上を選定すればよい。なかでも、物理特性、耐久性および耐熱性などの点から、ナイロン６６繊維であることが好ましい。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繊維であることが好ましい。
【００３４】
これらの糸条には、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ている各種の添加剤、たとえば、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１種または２種以上を使用してもよい。また、絡み織を製織する上で、必要に応じて、加撚、嵩高加工、捲縮加工、捲回加工または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であってもよい。
【００３５】
エアバッグに高い気密性が要求される場合には、本体基布の少なくとも片面に、不通気材料を付与することが好ましい。不通気材料とは、例えば以下に示すように、実質的に空気を通さないようにする材料のことであり、不通気とは、ＪＩＳ Ｌ１０９６「一般織物試験方法」における８.２７．１ Ａ法（フラジール形法）において、測定値０．０のことをいう。この材料を、後述する方法により、織物の片面あるいは両面から付与する。この不通気材料は、織物の表面、基布を構成する糸束の交差部、または、繊維単糸の間隙部など、いずれに介在していてもよい。
【００３６】
付与量としては、片面１０ｇ／ｍ２以上であることが好ましい。また、層状となる場合は、その厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。付与量が片面１０ｇ／ｍ２より少ない、または、層の厚さが１０μｍより薄いと、必要な気密性を得ることが難しい傾向にある。また、上限は、気密性が確保できる範囲で、少ない量とすることが好ましく、たとえば、８０ｇ／ｍ２または厚さ８０μｍとすればよい。
【００３７】
前記不通気材料としては、通常、エアバッグ用基布に使用されている材料を用いればよく、耐熱性、摩耗性、基布との密着性、難燃性、不粘着性などを満足するものであればよい。たとえば、シリコーン系樹脂またはゴム、ポリウレタン系樹脂またはゴム（シリコーン変性、フッ素変性も含む）、フッ素系樹脂またはゴム、塩素系樹脂またはゴム、ポリエステル系樹脂またはゴム、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、尿素系樹脂、フェノール系樹脂などの１種または２種以上を使用することができる。なかでも、基布との密着性や気密性などの点で、シリコーン類またはポリウレタン類であることが好ましい。
【００３８】
前記不通気性材料の付与方法は、１）コーティング法（ナイフ、キス、リバース、コンマ、スロットダイ、リップなど）、２）浸漬法、３）印捺法（スクリーン、ロール、ロータリー、グラビアなど）、４）転写法（トランスファー）、５）ラミネート法、６）噴霧・噴射法などがあげられ、とくに限定されない。なかでも、設定できる付与量の幅が大きい点で、コーティング法が好ましい。
【００３９】
また、不通気性材料には主たる材料の他、加工性、接着性、表面特性あるいは耐久性などを改良するために、通常使用される各種の添加剤、たとえば、架橋剤、接着付与剤、反応促進剤、反応遅延罪、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、粘着防止剤、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１種または２種以上を混合してもよい。
【００４０】
前記不通気材料の液体としての性状は、塗布量、塗布法、材料の加工性や安定性、被覆材として要求される特性などに応じて、無溶媒型、溶媒型、水分散型、水乳化型、水溶性型などから適宜選定すればよい。
【００４１】
また、不通気性材料と本体基布との密着性を向上させるために、各種前処理剤、接着向上剤などを不通気処理剤に添加してもよいし、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よい。さらに、前記不通気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、不通気処理剤を基布に付与した後、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よい。
【００４２】
本発明のエアバッグの仕様、形状および容量は、収納スペース、乗員の衝撃吸収性能、インフレーターの出力などに応じて選定すればよい。
【００４３】
さらに、外周縫合部などの縫い目からのガス抜けをさらに徹底して防ぐため、必要に応じて、シール剤、接着剤、粘着材などを縫い目の上部および／または下部、縫い目の間、縫い代部などに塗布、散布または積層してもよい。
【００４４】
また、エアバッグに乗員が当接した際のエネルギー吸収のため、一個または複数の排気穴、たとえば、直径１０ｍｍ〜８０ｍｍの円形またはそれに相当する面積に、穴またはこれらの排気性能に相当するスリット、膜、弁などを設けてもよく、排気部の周囲には、補強布を接合、積層しても良い。さらに、乗員の頭部、顔面部へのエアバッグ突出による衝撃を抑制したり、膨張時の厚みを制御するために、エアバッグ内側に固定紐を設けてもよい。また、乗員の一部が当接した際に、主膨張部の内圧が急激に上昇することを抑えるために、主膨張部の外側に副膨張部を連通、または破断部を介して隣接するように設けてもよい。
【００４５】
本発明のエアバッグについて、使用するインフレーターの特性によっては、インフレーター噴出口周囲に熱ガスから保護するための耐熱保護布や力学的な補強布を設けてもよい。これらの保護布や補強布は、布自体が耐熱性の材料、例えば、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ＰＢＯ繊維、ポリイミド繊維、含フッ素系繊維などの耐熱性繊維材料を用いてもよいし、エアバッグ本体と同じか本体用基布より太い糸を用いて別途作製した織物などの布帛類を用いてもよいし、該織物などの布帛類に耐熱性被覆材を施したものを用いてもよい。
【００４６】
エアバッグを収納する際の折畳み法も、運転席用バッグのような中心から左右、上下対称の屏風折り、あるいは中心に向かって多方位から押し縮める折り、助手席バッグのようなロール折り、蛇腹折り、屏風状のつづら折り、あるいはこれらの併用や、シート内蔵型サイドバッグのようなアリゲーター折りなどにより折畳めばよい。
【００４７】
本発明のエアバッグは、各種の乗員保護用バッグ、例えば、運転席および助手席の前面衝突保護用、側面衝突保護用、後部座席保護用、追突保護用のヘッドレストバッグおよび着座者保護用、脚部・足部保護用のニーバッグおよびフットバッグ、乳幼児保護用（チャイルドシート）のミニバッグ、エアーベルト用袋体、カウルトップおよびバンパーに装着される歩行者保護用などの乗用車、商業車、バス、トラック、二輪車などの各用途の他、機能的に満足するものであれば、船舶、列車・電車などの鉄道輸送、飛行機・ヘリコプターなどの航空機、遊園地の遊具設備など多用途に適用することができる。
【００４８】
本発明のエアバッグの本体を構成する裁断基布の枚数は、１枚または複数枚のどちらでもよく、少なくとも一部に本発明のエアバッグ用基布を使用する。
【００４９】
エアバッグの接合部、例えば、外周部、補強布や吊り紐の固定などは、縫製、接着、溶着、製織、製編あるいはこれらの併用など、いずれの方法によってもよく、エアバッグとしての堅牢性、展開時の耐衝撃性、乗員の衝撃吸収性能などを満足するものであればよい。例えば、接合部を縫合により接合する場合、本縫い、二重環縫い、片伏せ縫い、かがり縫い、安全縫い、千鳥縫い、扁平縫いなどの通常のエアバッグに適用されている縫い目により行えばよい。
【００５０】
また、縫い糸の太さは７００ｄｔｅｘ（２０番手相当）〜２８００ｄｔｅｘ（０番手相当）、運針数は２〜１０針／ｃｍであることが好ましい。複数列の縫い目線が必要な場合は、縫い目線間の距離は２．２ｍｍ〜８ｍｍ程度として、多針型ミシンを用いればよいが、縫製部距離が長くない場合には、１本針ミシンで複数回縫合してもよい。エアバッグ本体として複数枚の裁断基布を用いる場合には、複数枚を重ねて縫合してもよいし、一枚ずつ縫合してもよい。
【００５１】
縫合に使用する縫い糸は、一般に化合繊縫い糸と呼ばれるものや工業用縫い糸として使用されているものの中から適宜選定すればよい。例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ポリエステル、高分子ポリオレフィン、含フッ素、ビニロン、アラミド、カーボン、ガラス、スチールなどがあり、紡績糸、フィラメント合撚糸またはフィラメント樹脂加工糸のいずれでもよい。
【００５２】
実施例
以下、実施例に基づき本願発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例の中で行ったエアバッグ用基布およびエアバッグ特性の性能評価の方法を以下に示す。
【００５３】
（１）基布の重量
ＪＩＳ Ｌ−１０９６の８．４．２に規定された方法により、基布の単位面積当たりの質量を求めた。求める際、不通気加工品については被覆材を塗布する前の時点で評価を実施した。
【００５４】
（２）引張強力
ＪＩＳ Ｌ−１０９６の８．１２．１Ａ法（ストリップ法）に規定された方法により、基布の経方向と緯方向の引張強力を求め、経と緯の平均値を算出した。
【００５５】
（３）滑脱抵抗
ＡＳＴＭ Ｄ６４７９に規定された方法により、基布からの糸の滑脱抵抗性について、経方向と緯方向からそれぞれｎ＝３測定し、これらの総平均値を滑脱抵抗力（Ｎ）として算出した。
【００５６】
（４）エアバッグの展開試験
エアバッグの展開試験は、ダイセル社製インフレーター（型式ＺＡ、２ステージ型、出力１６０ｋｐａ／２２０ｋｐａ）、固定金具、樹脂製ケースを用いてモジュールを組み立て実施した。モジュールは１００度で約５時間予熱した後、展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態ならびに展開後のエアバッグ外周縫製部の状態を観察した。
【００５７】
（５）運転席用エアバッグの作成法
評価に使用した運転席用エアバッグの作成法を以下に示す。
エアバッグ用基布として準備した織物から、外径がφ６９０ｍｍである円形の本体パネルを２枚裁断した。一方の本体パネル中央部にφ６７ｍｍのインフレーター取付け口を、該取付け口の中心から斜め上４５度の線上１２０ｍｍの位置にφ３０ｍｍの排気孔を２箇所（左右一対）に開口した。また、補強布として、ナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘを用いて作成した織密度２１本／ｃｍであるノンコート基布と、織密度１８本／ｃｍの基布にシリコーン樹脂を３５ｇ／ｍ２を塗布して得られたコート基布とを準備した。インフレーター取付け口の補強布として、外径２１０ｍｍ、内径６７ｍｍの環状布Ａを、前記ノンコート基布から３枚、前記コート基布から１枚裁断した。さらに、排気孔補強布として、外径９０ｍｍ、内径３０ｍｍの環状布Ｂを、前記コート基布から２枚裁断した。
【００５８】
得られた３枚のノンコート環状布Ａをインフレーター取付け口に重ね合わせ、内側からφ１２６ｍｍ、φ１８８ｍｍの位置で円形に縫製した。その上から同一形状のコート環状布Ａ１枚を重ね合わせ、φ７５ｍｍの位置で縫製し、計４枚の環状補強布でインフレーター取り付け口を補強した。また、前記２つの排気孔には、環状布Ｂを各１枚重ね合わせ、本体パネルと縫い付けた。環状布Ａおよび環状布Ｂの各補強布は、それぞれを縫い合わせる本体パネルの糸軸と４５度ずれるように重ね合わせた。インフレーター取付け口の周囲には、本体パネルの糸軸と平行となる位置に、穴間距離６８ｍｍにてφ５．５ｍｍのボルト穴を４ヶ所に設けた。環状補強布Ａ、Ｂの本体パネルへの縫い付けには、上糸として５番手糸（ナイロン６６、１４００ｄｔｅｘ相当）、下糸として８番手糸（ナイロン６６、９４０ｄｔｅｘ相当）を用い、３．５針／ｃｍの運針数で本縫いにより行った。また、２枚の本体パネルは、環状補強布を縫い付けた面同士をパネルの糸軸を４５度ずらして重ね合わせ、その外周部を、縫い目線間２．４ｍｍ、縫い代２０ｍｍとして二重環縫い２列にて縫合し、内径φ６５０ｍｍの円形エアバッグを作成した。外周部縫製の縫い糸は、前記本縫いと同じ縫い糸の組み合わせを用いた。
【００５９】
実施例１
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／７２ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の片面に、粒径０．５ｍｍのドライアイスを、噴出圧０．５ＭＰａ、吐出量１．５ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、１回ブラスト加工を行った。ブラスト加工後の織密度は、経、緯いずれも１８．１本／ｃｍであった。さらに、ナイフコート法により無溶媒シリコーン樹脂を２０ｇ／ｍ２塗布し、１８０℃で１分間の熱処理を行って、本発明のエアバッグ用コート基布を得た。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。
【００６０】
実施例２
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の３５０ｄｔｅｘ／７２ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の片面に、粒径０．３５ｍｍの氷を、噴出圧１．０ＭＰａ、吐出量１．０ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、１回ブラスト加工を行った。その後、乾燥のため１５０℃で1分間の熱処理を行った。乾燥後の織密度は、経、緯いずれも２２．８本／ｃｍであった。さらに、ナイフコート法により無溶媒シリコーン樹脂を２０ｇ／ｍ２塗布し、１８０℃で１分間の熱処理を行って、本発明のエアバッグ用コート基布を得た。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。
【００６１】
実施例３
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／１３６ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の両面に粒径０．８ｍｍのドライアイスを噴出圧０．５ＭＰａ、吐出量２．５ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、各々１回ブラスト加工を行って、本発明のエアバッグ用ノンコート基布を得た。ブラスト加工後の織密度は、経、緯いずれも１９．３本／ｃｍであった。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。
【００６２】
実施例４
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／１３６ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の片面の縫製予定部近傍のみに粒径０．８ｍｍのドライアイスを噴出圧０．５ＭＰａ、吐出量２．５ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、１回ブラスト加工を行って、本発明のエアバッグ用ノンコート基布を得た。ブラスト加工後の織密度は、経、緯いずれも１９．３本／ｃｍであった。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。
【００６３】
比較例１
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／７２ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。さらに、ナイフコート法により無溶媒シリコーン樹脂を２０ｇ／ｍ２塗布し、１８０℃で１分間の熱処理を行って、エアバッグ用コート基布を得た。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、ブラスト加工がされていないため、展開試験では外周縫製部の縫い目ずれが大きく、裁断線からのホツレも多かった。
【００６４】
比較例２
経糸、緯糸にいずれもナイロン６６繊維の４７０ｄｔｅｘ／１３６ｆ（糸強度８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いて平織物を作成し、精練、セットを行った。次いで、この織物の片面に、粒径０．５ｍｍの鉄粒を、噴出圧０．３ＭＰａ、吐出量１．０ｋｇ／分、ノズル−基布間２０ｍｍにて、１回ブラスト加工を行って、エアバッグ用ノンコート基布を得た。ブラスト加工後の織密度は、経、緯いずれも１９．３本／ｃｍであった。基布特性を評価するとともに、前記した方法によりエアバッグの展開試験を行い、展開時のエアバッグ膨張状態および展開後の外周部の状況を観察した。表１に示すように、得られた基布は軽量で、滑脱抵抗力も高く、展開時の挙動および展開後のエアバッグの外周には問題はなかった。しかしながら、基布上に鉄粒がまばらに残り、その触感はざらついたものであった。
【００６５】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基布の少なくとも片面に、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いてブラスト加工する工程を含むエアバッグ用基布の製造方法。
【請求項２】
前記固形粒体が、粒径０．０５〜３ｍｍのドライアイスである請求項１記載のエアバッグ用基布の製造方法。
【請求項３】
前記ブラスト加工が、外周縫製予定部近傍に施される請求項１または２記載のエアバッグ用基布の製造方法。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の製造方法により得られるエアバッグ用基布を用いたエアバッグ。
【請求項１】
基布の少なくとも片面に、気体または液体を冷却して得られる固形粒体を用いてブラスト加工する工程を含むエアバッグ用基布の製造方法。
【請求項２】
前記固形粒体が、粒径０．０５〜３ｍｍのドライアイスである請求項１記載のエアバッグ用基布の製造方法。
【請求項３】
前記ブラスト加工が、外周縫製予定部近傍に施される請求項１または２記載のエアバッグ用基布の製造方法。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の製造方法により得られるエアバッグ用基布を用いたエアバッグ。
【公開番号】特開２０１０−１８９２９（Ｐ２０１０−１８９２９Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８２８１９（Ｐ２００８−１８２８１９）
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
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