CN103442951A - 一种安全气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于提供一种安全气囊，所述安全气囊能减少由近年来小型化充气机产生的高输出、高温气体从安全气囊缝制部泄漏的气体量，具有承受高温气体的机械特性。可以解决所述问题的本发明的安全气囊是一种车辆用安全气囊，其具备：主体部，其由基布构成；以及缝制部，其使用缝纫线将上述主体部缝制成袋状而形成，其特征在于，在缝制部上缝纫间距为a（网目/cm）时，对缝纫线施加31.3/a（N/根）的张力时缝纫线的伸长率、与对基布施加62.5/a（N/网目）的张力时基布的伸长率之间的差，在经向及纬向上均在0～5.0%的范围内，并且在安全气囊展开初期在40kPa压力下的缝制部的通气量低于50mm/cm/sec。

Description

一种安全气囊
技术领域
本发明涉及一种在车辆碰撞时用于确保乘客安全的安全气囊，更具体地涉及一种具有能够承受近年来由小型化充气机产生的高输出、高温气体的机械特性，并且能减少来自缝制部的气体泄漏量的安全气囊。
背景技术
近年来，安全气囊作为在车辆碰撞时保护乘客的安全装置开始广泛普及。作为安全气囊用基布，一直以来使用在织物表面涂敷硅酮橡胶等的材料。然而，此类使用表面涂层织物的安全气囊，其涂层处理带来了不少的成本增加，并且有重量加重、厚度增加的缺点，因此最近对不使用表面涂层的无涂层织物的安全气囊，所谓无涂层安全气囊的研究有所发展，其一部分已开始实用化。
此外，近年来要求安全气囊本身的轻量化、紧凑化。因此，也要求充气机的紧凑化。然而，充气机的紧凑化导致所产生气体高输出化、高温化，且安全气囊本身所承受的展开时由气体产生的压力有增高的倾向。但是，如果安全气囊展开时的压力变高，则安全气囊的基布，特别是来自缝制部的气体泄漏增加，存在无法满足安全气囊性能的问题。为解决此问题，提出了各种各样的安全气囊（例如，专利文献1～4）。
专利文献1的技术，其着眼于缝制部上来自针孔的气体泄漏，通过调节基布的纤度、密度、合成树脂的涂敷量等，来调节安全气囊展开时以及接住乘客时所设定压力下的缝制部的通气度。但是，在该专利文献1中，仅公开了缝制部的通气度受由基布构成的主体部的通气度影响，并未公开调节缝制部本身通气度的方法。
在专利文献2中，着眼于由缝制部的网目扩开引起的气体泄漏以及爆裂等，记载了在缝制部上一体化缝制辅助织物的安全气囊。根据该安全气囊，缝制部的通气度降低，即使在低纤度的基布上也能够抑制展开时的爆裂。但是，从由于一体化缝制辅助织物而引起的作业繁杂以及安全气囊的质量增加、成本增加等缺点来看，该安全气囊很难被实用化。
在专利文献3中，记载了将覆盖系数、拉伸强度、抗滑移性等3个指标规定在特定范围内的安全气囊基布。然而，该安全气囊基布，使用了纤度较高的纱线（400dtex以上），且通过尽可能提高覆盖系数来实现抗滑移性的提高以及网目错位的减少，但特别是对于因为基布的纤度较高而使展开时的基布的伸长率与缝制部的伸长率在规定范围内的基布，并未进行任何研究。
此外，在专利文献4中，公开了将纤度非常低的基布（110～185dtex）用低纤度的缝纫线以致密的间距进行缝制的安全气囊。该安全气囊降低了网目错位量，并且其量轻且紧凑，但是由于使用了低纤度的基布，导致其无法承受由小型化的充气机所产生的高输出且高温的气体。
此外，在专利文献5以及专利文献6中，分别记载了使用具有长方形截面或扁平截面单丝的纤维的无涂层安全气囊用基布。这些基布规定了单丝截面的扁平度以及其表面凹凸率、纱线含油量等，并且通过提高纤维之间的摩擦系数来控制纱线表面的易滑移度，得以改善缝制部的网目错位。但是，在这些专利文献中，对通过规定安全气囊展开时“基布”与“缝纫线”的伸长率关系而控制缝制部的网目错位，特别是对由于基布的纤度较高而使展开时基布的伸长率与缝制部的伸长率在规定范围内的基布未进行任何研究。
【专利文献1】日本专利文献特开2001-71850号公报
【专利文献2】日本专利文献特开2005-14841号公报
【专利文献3】日本专利文献特开2006-16707号公报
【专利文献4】日本专利文献特开2001-301557号公报
【专利文献5】日本专利文献特开2002-293209号公报
【专利文献6】日本专利文献特开2003-55861号公报
发明所要解决的技术问题
本发明以所述先前技术的问题为背景而完成，其目的在于提供一种安全气囊，其通过从近年来由小型化的充气机所产生的高输出、高温气体提高基布本身的热力学特性，并且还具有能够承受从安全气囊缝制部泄露的高温气体的机械特性。
发明内容
本发明人等锐意研究上述课题之结果，着眼于安全气囊展开时“基布”与“缝纫线”的移动，在缝制部上的缝纫间距为a（单位：网目/cm）时，将对缝纫线施加31.3/a（单位：N/根）的张力时缝纫线的伸长率A（%）、与对基布施加62.5/a（单位：N/网目）的张力时基布的伸长率B（%）之间的差控制在特定范围内，从而抑制了缝制部的气体泄漏原因即在基布与缝纫线之间产生的网目错位，发现其能够大大地改善安全气囊的展开性能，完成了本发明。特别是，如果伸长率B（%）在经纬方向上均小于2%，则对低成本充气机来说更为理想。
即，本发明的安全气囊为一种车辆用安全气囊，其具备：主体部，其由基布构成；以及缝制部，其使用缝纫线将上述主体部缝制成袋状而形成，其特征在于，在缝制部上缝纫间距为a（单位：网目/cm）时，对缝纫线施加31.3/a（单位：N/根）的张力时缝纫线的伸长率A（单位：%）、与对基布施加62.5/a（单位：N/网目）的张力时基布的伸长率B（单位：%）之间的差（A－B），在经向及纬向上均在0～5.0%的范围内，且在安全气囊展开初期在40kPa压力下缝制部的通气量低于50mm/cm/sec。
通过将在上述特定张力下的缝纫线与基布的伸长率差（A-B）在经向及纬向上均控制在0～5.0%的范围内，根据安全气囊展开时的内压，可以使缝纫线追随基布的移动而移动。因此，很难产生针孔的网目错位。此外，通过采用所述构成，能够使安全气囊展开初期时在40kPa压力下缝制部的通气量低于50mm/cm/sec。
本发明的安全气囊基布，其覆盖系数（CF）在2050～2400范围内为佳。此外，上述基布由总纤度为350～1100dtex的复丝构成，且上述缝纫线的纤度在630～2400dtex的范围内为佳。另外，构成上述复丝的单丝，较为理想的是圆形截面。此外，上述基布以及缝纫线由聚酰胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯构成为佳。上述基布的单位面积质量较佳为170～250g/m2。上述缝纫间距在2.0～6.7网目/cm的范围内为佳。
如上所述，通过将基布的纤度、覆盖系数等控制在规定范围内，能够确保安全气囊的收纳性，并且还能够保持可承受由小型化的充气机所产生的高输出、高温气体的机械特性。
发明效果
根据本发明，即使在从被小型化的充气机产生高输出且高温气体的情况下，也能够降低从安全气囊缝制部泄漏的气体量。此外，本发明还可以提供一种安全气囊，其安全气囊主体布料具有能够承受高温气体的机械特性，并且量轻、收纳性良好。
附图说明
图1是显示安全气囊缝制部上气体泄漏位置的大体说明图。
图2是显示实施例、比较例中缝纫线的伸长率与强度之间关系的表格。
图3是显示实施例、比较例中基布（纵向）的伸长率与抗滑移值之间关系的表格。
符号说明
1、1’基布
3     接合部
5     缝制部的针孔
a     缝纫间距
p     内压
f     对基布表面施加的张力
r     安全气囊的半径
A     缝纫线的伸长率，经纱粗细度
B     基布的伸长率，纬纱粗细度
E     对缝纫线施加的张力
W1    经纱密度
W2    纬纱密度
A-B   伸长率差
CF    覆盖系数
具体实施方式
本发明的安全气囊是一种车辆用安全气囊，其具备：主体部，其由基布构成；以及缝制部，其使用缝纫线将上述主体部缝制成袋状而形成，其特征在于，在缝制部上缝纫间距为a（单位：网目/cm）时，对缝纫线施加31.3/a（单位：N/根）的张力时缝纫线的伸长率A（%）、与对基布施加62.5/a（单位：N/网目）的张力时基布的伸长率B（%）之间的差（A-B），在经向及纬向上均在0～5.0%的范围内，且在安全气囊展开初期在40kPa压力下缝制部的通气量低于50mm/cm/sec。特别是，如果伸长率B（%）在经纬方向上均小于2%，则对低成本充气机来说更为理想。
首先，对本发明的安全气囊用基布进行具体说明。
本发明的安全气囊用基布，既可以采用涂层基布，也可以采用无涂层基布，但是为了克服由涂层处理产生的安全气囊的成本增加、收纳性不良等缺点，使用不在表面涂敷合成树脂的基布较为理想。
作为能够在本发明的安全气囊用基布上使用的材料，可使用尼龙6·6、尼龙6、尼龙12、尼龙4·6、尼龙6与尼龙6·6的共聚物、在尼龙6中共聚了聚亚烷基二醇、二羧酸、胺等的共聚物等聚酰胺纤维；聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚对苯二甲酸丁二酯等均聚树脂纤维、在构成聚酯纤维的重复单元的酸组分中共聚了间苯二甲酸、5-钠磺基间苯二甲酸或己二酸等脂肪族二羧酸等的共聚物等聚酯纤维；可代表亚苯基对苯二甲酰胺与芳香醚的共聚物的芳纶纤维；人造纤维；聚砜纤维；超高分子量聚乙烯纤维；以及由具有以上述纤维为主体的海岛结构的高分子阵列体纤维构成的材料。在这些材料之中，采用聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维为佳，从抗冲击性方面考虑，尼龙6·6、尼龙6等聚酰胺纤维特别理想。
此外，在所述纤维中，可以包含为改善原丝的生产工序以及加工工序中的生产效率或特性而通常使用的各种添加剂。例如，可含有热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、平滑剂、抗静电剂、增塑剂、增粘剂、颜料、阻燃剂等。
从基布的拉伸强度以及撕裂强度方面考虑，构成本发明的安全气囊用基布的复丝的总纤度在350dtex以上较为理想，420dtex以上更为理想，470dtex以上尤为理想。此外，从基布的柔软性、安全气囊的收纳性方面考虑，1100dtex以下较为理想，950dtex以下更为理想，840dtex以下尤为理想。通过将复丝的总纤度控制在上述范围内，能够得到一种主体布料很难受到因高温充气机所造成的损害，且收纳性良好的安全气囊。
上述复丝的拉伸强度，从机械特性考虑较大为佳，7.0cN/dtex以上较为理想，7.5cN/dtex以上更为理想，8.0cN/dtex以上尤为理想。此外，对于拉伸强度的上限，并不特别限定，但是在使用尼龙6·6纤维时，10.0cN/dtex以下为佳。
关于上述复丝的断裂伸长率，15%以上较为理想。安全气囊用基布，在经向、纬向以及对角线方向上的伸展各异。如果复丝的断裂伸长率在15%以上，则安全气囊展开时应力很难向伸展少的部分集中，在展开安全气囊时能够将内压维持在规定范围内。上述复丝的断裂伸长率，更为理想的是在18%以上，尤为理想的是在20%以上。断裂伸长率相对较高为宜，但是从实用角度考虑，在30%以下较为理想，更为理想的是在25%以下。
从降低通气度的角度考虑，上述复丝的沸水收缩率在5%以上较为理想，在8%以上更为理想。如果收缩率过高，则收缩加工后织物厚度可能变厚，从紧凑性角度考虑，15%以下较为理想，12%以下更为理想。将沸水收缩率控制在上述范围内，则可以通过下述收缩处理，获得低通气度且紧凑的安全气囊用基布。
上述复丝实际上采用无捻纱或弱捻纱较为理想，更为理想的是采用无捻纱。如果复丝实际上采用无捻纱或弱捻纱，则单丝的展开不会受到阻碍，从而能够降低基布的通气度。
对于构成上述复丝的单丝纤度，并不特别限定，但是从确保纺纱操作性以及确保安全气囊收纳性的角度考虑，6.0dtex以下较为理想，4.0dtex以下更为理想，3.5dtex以下尤为理想。此外，1.0dtex以上较为理想，2.0dtex以上更为理想，2.4dtex以上尤为理想。
另外，从纺纱技术的容易度与纱线的品质观点考虑，上述单丝的截面是圆形截面为佳。圆型截面的单丝与扁平截面以及方形截面等其他形状截面的单丝相比，纺纱较为容易，且容易获得规定的原丝强度。此外，圆形截面的单丝，在织造时以及将安全气囊折叠起来时，纱线的截面整齐地向所规定的方向集中，因此很容易获得所期望的低通气度。另外，即使为了提高原丝强度而进行延伸，也很难使原丝起毛，能够获得品质良好的纱线。
关于本发明的安全气囊用基布的纺织密度，可通过与复丝纤度的搭配组合，即覆盖系数（CF）进行考虑。上述基布的纺织密度在35～65根/英寸的范围内为佳。考虑到作为安全气囊用基布所需要的低通气度及抗滑移值，CF在1700以上较为理想，更为理想的是在1900以上，尤为理想的是在2000以上。此外，从基布的强度物性、低通气度、基布质量、收纳性方面考虑，CF在2500以下较为理想，更为理想的是在2300以下，在2200以下尤为理想。另外，CF根据以下公式计算，
CF=（A×0.9）1／2×（W1）+（B×0.9）1／2×（W2）
上述公式中，A以及B表示经纱及纬纱的粗细度（dtex），W1以及W2表示经纱密
度及纬纱密度（根/英寸）。
从基布的强度以及紧凑性方面考虑，本发明的安全气囊用基布的单位面积质量在170g/m2以上较为理想，190g/m2以上更为理想，200g/m2以上尤为理想。此外，从安全气囊的耐热性及收纳性方面考虑，250g/m2以下较为理想，240g/m2以下更为理想，230g/m2以下尤为理想。将基布的单位面积质量控制在上述范围内，则能够获得兼备作为安全气囊用基布所需的耐热性、强度与紧凑性的基布。
从机械特性方面考虑，本发明的安全气囊用基布的拉伸强度在600N/cm以上较为理想，650N/cm以上更为理想。此外，对于拉伸强度的上限，并不特别限定，但是从所使用复丝的纤度、强度以及基布的纺织密度关系考虑，1000N/cm以下较为理想，900N/cm以下更为理想。
此外，安全气囊用基布的断裂伸长率在23%以上较为理想。安全气囊用基布，在经向、纬向以及对角线方向的伸展各异。因此，如果安全气囊用基布的断裂伸长率在23%以上，则安全气囊展开时应力很难向伸展少的部分集中，能够维持规定的展开内压。安全气囊用基布的断裂伸长率，更为理想的是在25%以上，尤为理想的是在26%以上。断裂伸长率相对较高为佳，但是在实际应用上，40%以下较为理想，更为理想的是在38%以下，尤为理想的是在35%以下。
从轻量、紧凑化的角度考虑，本发明的安全气囊用基布，其在ASTM D6478所规定的收纳性试验中，收纳性在3000cm3以下较为理想，2800cm3以下更为理想，2600cm3以下尤为理想，2400cm3以下特别理想。从轻量、紧凑化的角度考虑，对收纳性的下限并不进行特别限定，但是作为通常使用的基布，1700cm3以上较为理想，1900cm3以上更为理想，2100cm3以上尤为理想。
本发明的安全气囊用基布的织法，可列举出平织、斜织、缎织以及由这些织法的变化等，但是从良好的机械特性考虑，平织较为理想。
另外，对于本发明的安全气囊用基布的生产工序中所使用的织布机，并不特别限定，例如，可使用喷水织机、喷气织机、剑杆织机、片梭织机等。然而，考虑到纱线的生产效率、对原丝损伤的减少、经纱无需施胶剂等，则喷水织机、喷气织机特别理想。此外，为了便于加工时的原丝油溶剂、整经油溶剂的脱落，在织造时能用水将其大部分除去的喷水织机，从能够使精练工序简略化角度来看最为理想。
对于安全气囊用基布的生产工序中收缩处理的加热温度，并不特别限定，通常为80～200℃，更为理想的是在160℃以下。
此外，上述收缩处理的设备，可列举出热定型机、沸水浴等，对其并不特别限定，但是从能够实现低通气度的角度考虑，使用纵向及横向超量进给能达到2～15%左右的设备较为理想。
接下来，对本发明的安全气囊的缝制部进行具体说明。
作为可使用于缝制部的缝纫线的材料，可使用尼龙6、尼龙6·6、尼龙12、尼龙4·6、尼龙6与尼龙6·6的共聚物、由在尼龙中共聚了聚亚烷基二醇、二羧酸、胺等的共聚物等构成的聚酰胺纤维；聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二酯等均聚树脂纤维、由在构成聚酯纤维的重复单元的酸组分中共聚了间苯二甲酸、5-钠磺基间苯二甲酸或己二酸等脂肪族二羧酸等的共聚物等构成的聚酯纤维；可代表亚苯基对苯二甲酰胺与芳香醚的共聚物等的芳纶纤维；人造纤维；超高分子量聚乙烯纤维；聚苯砜及聚砜等聚砜类纤维；聚醚酮纤维；碳纤维；玻璃纤维等。在这些材料之中，采用聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维较为理想，从抗冲击性方面考虑，尼龙6·6、尼龙6等聚酰胺纤维特别理想。
此外，在所述纤维中，可以包含为改善原丝的生产工序以及加工工序中的生产效率或特性而通常使用的各种添加剂。例如，可含有热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、平滑剂、抗静电剂、增塑剂、增粘剂、颜料、阻燃剂等。
对于在上述缝制部中所使用缝纫线的纤度，并不特别限定，但是从确保必要的缝制部强度角度考虑，700dtex以上较为理想，840dtex以上更为理想，960dtex以上尤为理想。此外，如果缝纫线***则耐热性与强度变得较为理想，但是缝制部的厚度也随之变厚，因此从厚度方面考虑，2400dtex以下较为理想，1850dtex以下更为理想，1400dtex以下尤为理想。
从机械特性方面考虑，上述缝纫线的拉伸强度在6.0cN/dtex以上较为理想，6.5cN/dtex以上更为理想，7.0cN/dtex以上尤为理想。如果缝纫线的拉伸强度为6.0cN/dtex以上，则能够抑制安全气囊展开时由于强度不足而引起的缝纫线的断裂。其结果，缝制部很难产生气体泄漏，因此能够维持作为安全气囊所必需的内压保持性能。此外，对于拉伸强度上限，并不特别限定，但是在使用尼龙6·6纤维时，10cN/dtex以下较为理想，9.5cN/dtex以下更为理想，9.0cN/dtex以下尤为理想。
关于上述缝纫线的断裂伸长率，在25%以上较为理想。如果缝纫线的断裂伸长率在25%以上，则缝纫线能够随着安全气囊展开时膨胀的基布进行移动，从而能够抑制来自针孔的气体泄露，因此能够维持规定的展开内压。缝纫线的断裂伸长率，更为理想的是在28%以上，尤为理想的是在30%。断裂伸长率相对较高为佳，但是在实际应用上，在45%以下较为理想，更为理想的是在40%以下，尤为理想的是在38%以下。
对于上述缝纫线的生产方法，并不特别限定，但是采用能提高缝纫线本身伸长率的方法较为理想。例如，在生产1400dtex的缝纫线时，可以将1400dtex的纱线作为缝纫线进行加工，但是此时进行50T/m以上，更为理想的是100T/m以上，尤为理想的是150T/m以上的捻纱，从而提高纱线外观的伸长率较为理想。根据这样的结构，即使纤度较粗也可使其在安全气囊展开时产生的应力下的伸长率变大，从而使来自安全气囊缝制部的泄漏变小。捻纱数越大则外观上的伸长率越高，但是过大则会产生卷缩等而导致作业效率低下，因此并不理想。较为理想的是在300T/m以下，更理想的是在250T/m以下，尤为理想的是在200T/m以下。这一点在将3根470dtex的纱线捻合成相当于1400dtex的缝纫线时也同样。另外，也可使用POY等作为缝纫线。对于缝纫线是否进行着色，以及有无树脂加工，并不特别限定。
另外，对于缝制部上缝纫线的缝制方法，并不特别限定，只要根据所使用基布、安全气囊规格、所要求的安装口强度等进行选择即可。例如，可列举出锁缝、环缝、双线锁缝、包缝等。其中，从作业性良好、缝制部强度的提高、来自缝制部的气体泄漏的减少等方面考虑，使用锁缝、双线锁缝为佳。
对于缝纫间距也并不特别限定，只要根据来自缝纫部的通气量以及缝纫部强度的均衡来选择缝纫间距即可。缝纫间距在2.0网目/cm以上较为理想，2.5网目/cm以上更为理想，3.3网目/cm以上尤为理想。如果缝纫间距在2.0网目/cm以上，则能够减少来自基布接合部的气体泄漏量。此外，缝纫间距在6.7网目/cm以下较为理想，5.6网目/cm以下更为理想，4.5网目/cm以下尤为理想。如果缝纫间距在6.7网目/cm以下，则运针较快，作业性良好。另外，由于针孔数较少，因此能够保持良好的通气度。
以下，对本发明的安全气囊进行具体的说明。
本发明的安全气囊，其特征在于，在缝制部上缝纫间距为a（网目/cm）时，对缝纫线施加31.3/a（N/根）的张力时缝纫线的伸长率A（%）、与对基布施加62.5/a（N/网目）的张力时基布的伸长率B（%）之间的差（A-B），在经向及纬向上均在0～5.0%的范围内，且在安全气囊展开初期在40kPa压力下缝制部的通气量低于50mm/cm/sec。
关于安全气囊展开时来自缝制部的气体泄漏的原因，可考虑为：（i）基布接合部上网目扩开，以及（ii）缝制部针孔处网目错位。图1是显示安全气囊缝制部上气体泄漏位置的大体说明图，可推测到从基布1、1’的接合部3以及缝制部的针孔5经常发生气体泄漏。
另外，以驾驶席用安全气囊为例，其在安全气囊展开时对基布表面施加的张力f按照如下所述方法求得。即，在假设安全气囊的容积为60L、安全气囊的形状为球形时，算出安全气囊的半径r大约为25cm。将安全气囊展开时的内压p假定为50kPa，则对基布表面施加的张力f用f=rp/2表示，算出的值为62.5N/cm。此外，如果设定缝制部上的缝纫间距为a（网目/cm），则在安全气囊展开时缝制1网目处有2根缝纫线承受张力，因此对缝纫线施加的张力E可通过以下公式算出。
E（N/根）=62.5/2a（即，31.3/a）
本发明人等发现，在使用收纳性良好的低纤度基布时，展开时基布拉伸所产生的针孔网目错位会导致缝制部气体泄漏增多，从而考虑到在展开时的内压下（即，对基布表面施加的张力为62.5N/cm时），只要调节使缝纫线的伸长率随基布的伸长而变化，即能够抑制针孔网目错位导致的气体泄漏。
本发明的安全气囊基于上述观点而完成。即，根据本发明的安全气囊，在缝制部上缝纫间距为a（网目/cm）时，对缝纫线施加31.3/a（N/根）的张力时缝纫线的伸长率A（%）、与对基布施加62.5/a（N/网目）的张力时基布的伸长率B（%）之间的差（A-B），在经向及纬向上必须均在0～5.0%的范围内。伸长率差（A-B）的理想值为0～4.8%，更为理想的是在0～4.5%。通过将伸长率差（A-B）的值保持在上述范围内，能够在安全气囊展开时的内压下使缝纫线随着基布的移动而变化，这样很难发生针孔的网目错位，因此能够抑制针孔处缝纫线产生网目错位而引起的气体泄漏。另外，在面纱与底纱的伸长率不同时，将两者伸长率的平均值作为伸长率A。
另一方面，如果经向或纬向中任意一个方向的伸长率差（A-B）的值超过5.0%，则安全气囊展开时不会产生针孔的网目错位（即，来自针孔的气体泄漏不会增加），但是缝纫线的伸长率过大。因此，基布接合部上的网目扩开变大，来自接合部的泄漏量增加。此外，如果经向或纬向任意一个方向的伸长率差（A-B）的值低于0%（负面侧），则安全气囊展开时缝纫线的伸长率小于基布的伸长率，因此缝纫线不会随着基布的移动而变化。其结果，针孔的网目错位变大，来自针孔的泄漏量增加。
本发明的安全气囊，根据ASTM D6476测定的安全气囊展开初期在40kPa压力下缝制部的通气量必须低于50mm/cm/sec。该通气量在48mm/cm/sec以下更为理想，在45mm/cm/sec以下尤为理想。如果安全气囊展开初期在40kPa压力下缝制部的通气量低于50mm/cm/sec，则安全气囊在展开初期时能够均衡地展开。
另外，关于规定张力E下伸长率B的调节如下所示。伸长率B，可通过基布的纤度、纱线结构、是否进行树脂加工及油溶剂加工来进行调节。在树脂加工中，进行硅酮橡胶及氯丁橡胶等的涂层，也包含所谓的涂层布料。近年来使用量有所增多的低成本充气机所产生的气体温度容易升高，先前使用的构成安全气囊的基布与缝制部其耐热性已经不足。据此，对基布本身及缝制部产生损害，使其很难满足安全气囊的性能。为解决上述问题，使用耐热性良好的基布，即，使用纤度在350dtex以上的基布为佳，但是仅使用该基布并不能抑制来自缝制部的气体泄漏，因此不够充分。还考虑来自缝制部分的通气度而完成了本发明。即，为提高耐热性需要基布所使用的纤度较高为佳，但是如果在纤度较高的范围且为规定的纺织密度（规定范围的覆盖系数），则与相同覆盖系数下使用纤度较细的布料相比较，伸长率B的值有变小的倾向。因此，需要调节缝纫线的伸长率A。缝纫线的伸长率A较大为佳，但是缝纫线的纤度过小则容易受到展开时压力与高温气体的影响而导致缝纫线断裂，因此并不理想。理想的缝纫线纤度为700dtex以上。纤度较粗则耐热性与强度变高比较理想，但是纱线的伸长率A也有变小的倾向，因此为了提高伸长率A，可在耐热性与强度容许的范围内，改变纤度的粗细度，变更构成缝纫线的原丝强度与伸长率之间的关系（具体变更纱线织造时的纺织条件及拉伸条件），或者变更缝纫线生产时的捻纱数以及热定型时的条件。关于伸长率A的较佳范围，如上所述，只要根据与伸长率B之间的关系进行选择即可。
【实施例】
接下来，将列举实施例以及比较例具体地说明本发明，但是本发明并不仅限于此，在不脱离前后所述的宗旨的范围内皆可加以变更而实施，这些均包括在本发明的技术范畴内。另外，实际安全气囊展开时的气体温度并不明确，但是充气机出口的温度为1000℃以上，基布的温度有也可能接近200℃。但是，考虑到在20℃下测定的缝制部的通气量大小倾向即使在高温条件下也不会改变，因此为了方便起见，在实施例及比较例中，对常温下的缝纫样本的通气性进行了测评。
通过下述方法进行本发明的实施例以及比较例的各种性能评价。
〈纱线的纤度〉
根据JIS L10138.3进行测定。
〈纱线的沸水收缩率〉
根据JIS L1013沸水收缩率B方法（100度）进行测定。
〈纱线的拉伸强度及断裂伸长率〉
根据JIS L10138.5进行测定。
〈基布的抗滑移值〉
根据ASTM D6479进行测定。
〈缝纫线与基布的伸长率差〉
根据JIS L10138.5测定缝纫线的伸长率与强度之间的关系。在进行该测定时，记录下伸长率（%）与强度（N）之间的关系（例如，制成如图2所示的曲线）。从该显示伸长率（%）与强度（N）之间关系的曲线中，读取向安全气囊的缝纫线施加31.3/a的拉伸强度时相应的伸长率，设为伸长率A（例如，图2中缝纫间距为4.5网目/cm（实施例1），因此算出对缝纫线施加的张力为31.3/4.5，即6.9N/根。从上述曲线中读取拉伸强度为6.9N时相应的伸长率A为3.2%）。在这里，a为缝制部上的缝纫间距。
此外，根据ASTM D6479测定出基布的伸长率与抗滑移值之间的关系。在进行该测定时，记录下伸长率（%）与抗滑移值（N/5cm）之间的关系。另外，将上述抗滑移值的单位从N/5cm换算成N/cm，制成表示伸长率（%）与抗滑移值（N/cm）关系的曲线（例如，图3所示表格）。从所得到的表示伸长率（%）与抗滑移值（N/cm）之间关系的曲线中，读取向安全气囊的基布施加62.5/a的抗滑移值时相应的伸长率，设为伸长率B（例如，图3中缝纫间距为4.5网目/cm（实施例1），因此算出对基布纵向施加的张力为62.5/4.5，即13.9N/网目。从上述曲线中读取抗滑移值为13.9N/cm时相应的伸长率B为2.3%）。在这里，a为缝制部上的缝纫间距。
将上述缝纫线的伸长率A与基布的伸长率B之间的差（A-B），设为“缝纫线与基布的伸长率差”。
〈基布的拉伸强度及断裂伸长率〉
根据JIS L10968.12.1进行测定。
〈基布的纺织密度〉
根据JIS L10968.6.1进行测定。
〈基布的单位面积质量〉
根据JIS L10968.4进行测定。
〈收纳性〉
根据ASTM D6478进行测定。
〈缝纫间距〉
测定任意5处从缝纫线的中心点到相邻缝纫线的中心点的长度，求出其平均值。根据该平均值换算出每1cm的缝纫网目个数。
〈缝制部的通气量〉
从实施例、比较例的基布切下20cm的角，以经向、纬向相接合的形式，根据实施例、比较例中记载的缝纫线、织造方法制作样本。使用该样本，根据ASTM D6476，在下述条件下进行通气量的测定。
strat volume：400cm3
初始压力：225kPa
通气性试验机：FX3350（TEXTEST公司生产）
另外，为了消除缝制部厚度带来的影响，使样本呈由厚2mm、直径8cm的圆形硅胶包装夹持的形状，并在上述条件下测定“包含缝制部的样本整体的通气量”以及“由基布构成的主体部单独的通气量”。将所测定的压力与通气速度之间的关系，使用L5110测评软件LABODATA II（TEXTEST公司生产）导入电脑，通过所得压力与通气速度之间的关系，求得在安全气囊展开初期在40kPa时的通气量。
40kPa时的“缝制部的通气量”为，计算出40kPa时“包含缝制部的样本整体的通气量”与40kPa时“由基布构成的主体部单独的通气量”的差后，将其除以缝制部的长度（8cm）所得到的值。
〈耐热试验〉
制成与上述缝制部通气度试验相同的样本，放于桌上。另外，使叠合后的缝制部位于桌面的上侧。从桌面上10cm高度处垂直喷射具有300度温度的热风20秒，检查喷射后基布的损伤。主体布料与缝制部均无开孔时标记为○，主体布料或缝制部任意一个上有开孔时标记为△，主体布料与缝制部均有开孔时标记为×。
实施例1
使用经纱、纬纱纤度为470dtex/72f、拉伸强度为8.6cN/dtex、断裂伸长率为20%、沸水收缩率为9.5%的尼龙66长丝纱线（单丝截面为圆形截面），以经纬均为55根/英寸的纺织密度，使用喷水织机织造成平纹后，不进行干燥而使其通过热水收缩槽，接着，使用2个阶段的滚筒干燥机，使其通过将第1阶段的温度T1控制在120℃、第2个阶段的温度T2控制在125℃的干燥处理工序。所获得基布的物性显示于表1。
此外，使用面纱与底纱均为纤度1260dtex、拉伸强度为8.0cN/dtex、断裂伸长率为29%的尼龙66纱线作为缝纫线，进行缝纫间距为4.0网目/cm的环缝，使用上述基布制成模拟安全气囊一部分的缝制样本。测定所制成的缝制样本的通气量，将其结果显示于表1。
实施例2
使用经纱、纬纱纤度为700dtex/144f、拉伸强度为8.3cN/dtex、断裂伸长率为19%、沸水收缩率为9.6%的尼龙66长丝纱线（单丝截面为圆形截面），以经纬均为43根/英寸的纺织密度，使用喷水织机织造成平纹后，不进行干燥而使其通过热水收缩槽，接着，使用2个阶段的滚筒干燥机，使其通过将第1阶段的温度T1控制在120℃、第2个阶段的温度T2控制在125℃的干燥处理工序。所获得基布的物性显示于表1。
此外，使用面纱与底纱均为纤度2520dtex、拉伸强度为7.8cN/dtex、断裂伸长率为31%的尼龙66纱线作为缝纫线，进行缝纫间距为4.5网目/cm的锁缝，使用上述基布制成模拟安全气囊一部分的缝制样本。测定所制成的缝制样本的通气量，将其结果显示于表1。
比较例1
使用经纱、纬纱纤度为350dtex/108f、拉伸强度为8.6cN/dtex、断裂伸长率为20%、沸水收缩率为9.0%的尼龙66长丝纱线（单丝截面为圆形截面），以经纬均为59根/英寸的纺织密度，使用喷水织机织造成平纹后，不进行干燥而使其通过热水收缩槽，接着，使用2个阶段的滚筒干燥机，使其通过将第1阶段的温度T1控制在120℃、第2个阶段的温度T2控制在125℃的干燥处理工序。所获得基布的物性显示于表1。
此外，使用面纱与底纱均为纤度1400dtex、拉伸强度为8.3cN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66纱线作为缝纫线，进行缝纫间距为4.5网目/cm的锁缝，使用上述基布制成模拟安全气囊一部分的缝制样本。测定所制成的缝制样本的通气量，将其结果显示于表1。
比较例2
使用经纱、纬纱纤度为235dtex/72f、拉伸强度为8.1cN/dtex、断裂伸长率为19%、沸水收缩率为8.9%的尼龙66长丝纱线（单丝截面为圆形截面），以经纬均为71根/英寸的纺织密度，使用喷水织机织造成平纹后，不进行干燥而使其通过热水收缩槽，接着，使用2个阶段的滚筒干燥机，使其通过将第1阶段的温度T1控制在120℃、第2个阶段的温度T2控制在125℃的干燥处理工序。所获得基布的物性显示于表1。
此外，使用面纱与底纱均为纤度630dtex、拉伸强度为7.6cN/dtex、断裂伸长率为32%的尼龙66纱线作为缝纫线，进行缝纫间距为4.5网目/cm的锁缝，使用上述基布制成模拟安全气囊一部分的缝制样本。测定所制成的缝制样本的通气量，将其结果显示于表1。
【表1】
Figure BDA0000375721150000161
实施例1、2的基布具有良好的机械特性。此外，所有使用了这些基布的缝制样本，其对缝纫线施加31.3/a（N/根）的张力时缝纫线的伸长率、与对基布施加62.5/a（N/网目）的张力时基布的伸长率之间的差，在经向及纬向上均在0～5.0%的范围内，且在安全气囊展开初期在40kPa压力下缝制部的通气量低于50mm/cm/sec。因此，使用实施例1、2的基布以及缝纫线的安全气囊，具有良好的机械特性。另外，从耐热试验结果也可以发现，其结果非常良好。这样，即使使用产生较高压力的充气机，在缝制部也不容易产生网目错位，且耐热性良好，因此可期待安全气囊展开初期来自缝制部的气体泄漏量较少，并且能够均衡地展开的安全气囊用基布。
另一方面，由于比较例1的缝制样本，其缝制部的伸长率过低，此外，比较例2的缝制样本，其缝制部的伸长率过高，因此在40kPa压力下，来自缝制经向的缝制部的通气量均超过了50mm/cm/sec。因此，使用比较例1、2的基布以及缝纫线的安全气囊，其针孔处容易产生网目错位，可考虑其在安全气囊展开初期来自缝制部的气体泄漏量较多，无法均衡地展开。
工业上的可利用性
根据本发明，将展开时的“基布”与“缝纫线”的伸长率差优化在规定范围内，且将安全气囊展开初期时内压下的缝制部的通气量维持得较低，因此即使在从小型化的充气机产生高输出且高温的气体时，也能够减少从安全气囊缝制部泄漏的气体量。

Claims (7)

1.一种安全气囊，其为车辆用安全气囊，所述车辆用安全气囊具备：主体部，其由基布构成；以及缝制部，其使用缝纫线将上述主体部缝制成袋状而形成，其特征在于，在缝制部上缝纫间距为a（单位：网目/cm）时，对缝纫线施加31.3/a（单位：N/根）的张力时缝纫线的伸长率（A）、与对基布施加62.5/a（单位：N/网目）的张力时基布的伸长率（B）之间的差，在经向及纬向上均在0～5.0%的范围内，B的值在经纬方向均小于2%，并且在安全气囊展开初期在40kPa压力下的缝制部的通气量低于50mm/cm/sec。
2.根据权利要求1所述的安全气囊，其特征在于，
根据下述公式求得的基布的覆盖系数（CF）为2050～2400，
CF=（A×0.9）1／2×（W1）+（B×0.9）1／2×（W2）
在上述公式中，A以及B表示经纱及纬纱的粗细度（dtex），W1以及W2表示经纱密度及纬纱密度（根/英寸）。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的安全气囊，其特征在于，
上述基布由总纤度为350～1100dtex的复丝构成，且上述缝纫线的纤度为630～2400dtex。
4.根据权利要求3所述的安全气囊，其特征在于，
构成上述复丝的单丝为圆形截面。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的安全气囊，其特征在于，
上述基布以及缝纫线由聚酰胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的安全气囊，其特征在于，
上述基布的单位面积质量为170～250g/m2。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的安全气囊，其特征在于，
上述缝纫间距在2.0～6.7网目/cm的范围内。
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