JP2009520626A - エアバッグおよびエアバッグの布地を製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車の乗員保護システムのエアバッグ、エアバッグのための布地およびエアバッグのための織布を製造する方法の提供。
【解決手段】
織布層を、完全にまたは部分的に、モノフィラメントまたはモノフィラメント状経糸で織る。自動車の乗員保護システムのエアバッグのための織布を製造する方法において、第１経糸（２４）と、第１フィラメント（６１）および第２フィラメント（６２）を有するハイブリッドヤーンからなり経糸群の選択された範囲（ＺＫ）に設けた第２経糸（２６）とを有するヤーン品質の異なる経糸（２４，２６）から経糸群を調製する工程、少なくとも１つの緯糸品質を有する布地を織る工程，第２フィラメントが、そのフィラメント構造を喪失し、非晶質物質となり、第１フィラメントを相互に結合するよう、布地を熱的、機械的または化学的に処理する工程を特徴とする方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車の乗員拘束（保護）システムのエアバッグ、エアバッグの布地およびエアバッグの織布を製造する方法に関する。

乗員拘束システムのエアバッグの展開時、エアバッグの充填によって、“第３次元”へのエアバッグの展開が起きる。この場合、テキスタイル中空体の二次元構造時の長さが短縮される。膨張されたエアバッグは、エアバッグで捕捉すべき人と自動車内部の範囲（空間）との間のバリヤとして作用する。エアバッグのテキスタイル中空体は、一般に、固有の縦方向剛性または横方向剛性を有しておらず、従って、極めて安定なバリヤを形成しない。サイドカーテンエアバッグの展開時に特に、第３次元（化）によって、テキスタイル中空体の短縮が生じ、かくして、自動車のＡピラーからＣピラーまでに及ぶバリヤ作用が生ずるが、この場合、テキスタイル中空体は、ほぼ、固有の縦方向剛性を有しておらず、従って、ドア壁部（Tuerbruestung）からルーフ縁フレーム（Dachreling）に至る手すりまで安定な継続（継続した安定性）も有していない。

サイドカーテンエアバッグ（サイドエアバッグ）、いわゆる、サイドカーテンバッグシステムを有する自動車用乗員拘束システムは、車乗員の四肢の放擲を回避し、かくして、高い傷害危険性を回避するため、エアバッグの展開後に窓下方の車室の側部範囲を支えとして利用するよう、構成されている。かくして、サイドエアバッグは、本来の保護作用に必要な寸法よりも大きく構成しなければならず、不必要に高額な材料費および製造費が生ずると云う結果となる。

自動車業界から、自動車の衝突時または衝突後に車室外への乗員または乗員の身体部分の放擲を阻止する機能を有するサイドカーテンエアバッグによる乗員保護の改善が要求されている。

本発明の課題は、先行技術から知られた欠点を回避する、または、少なくとも著しく減少する、自動車の乗員拘束システムのエアバッグ、エアバッグのための布地およびエアバッグのための織布を製造する方法を提供することにある。

この課題は、第１の視点において、請求項１のエアバッグ、即ち、自動車のルーフ範囲にエアバッグを固定するための上縁と、下縁と、織布層とを有し、上記織布層の経糸（複数）が下縁に対して本質的に平行に延びる形式の自動車の乗員拘束システムのエアバッグにおいて、織布層が、完全にまたは部分的に、モノフィラメントまたはモノフィラメント状経糸（複数）で織られていることを特徴とするエアバッグによって解決される。

かくして、先行技術から知られた欠点、即ち、エアバッグが過大であり、これに伴いコストが高いと云う欠点は、回避されるか、少なくとも著しく減少される。なぜならば、かくして、モノフィラメントまたはモノフィラメント状経糸でエアバッグを構成することによって、（エアバッグの）下縁に平行な固有剛性（ないし強靭性、Eigensteifigkeit）が得られ、かくして、自動車の窓の下方のドア壁部にエアバッグを載置する必要がないので、エアバッグの高さを減少でき、かくして、材料および製造費を減少できるからである。更に、（先行技術の場合にはなお必要なのだが）展開プロセス中、内方へ突出するドア壁部を通過する必要はなく、即ち、エアバッグの展開は、傾斜することなく下方へ真っすぐに行われる。乗員に対して従来は概ね行われるエアバッグの不快な側方打撃が起きることはない。本発明に係るエアバッグによって、ある種の使用例において、通常は２つの固定点の間にエアバッグを固定するために使用される張設固定ベルトを省くことができると云う更なる利点が得られる。エアバッグの縦方向の固有剛性にもとづき、この張設固定ベルトは不要となる。

本発明の有利な構成にもとづき、エアバッグは、第１マルチフィラメント経糸を有し上縁に接して境界とする範囲（ＥＫ）および第２モノフィラメントまたはモノフィラメント状経糸を有し下縁に接して境界とする範囲（ＺＫ）を特徴とする。エアバッグの個々に適合可能な構成が得られる。エアバッグの上部において、縦方向剛性がそれほど重要視されない場合、この変更例が有利である。この場合、更に、材料費および製造費を節減できる。

本発明の他の有利な構成の場合、エアバッグは、モノフィラメント状経糸が、少なくとも第１フィラメントおよび第２フィラメントを有するハイブリッドヤーンまたはハイブリッドマルチフィラメントヤーンからなり、この場合、第２フィラメントが、織物の熱的、機械的または化学的処理によってそのフィラメント構造を喪失し、非晶質物質（ないし材料）となり、第１フィラメントを相互に結合するよう、モノフィラメント状経糸が処理されていることを特徴とする。さて、このエアバッグは、なお本質的に安価に製造できる。なぜならば、ハイブリッドヤーン（例えば、マルチフィラメントヤーン）は、より剛なモノフィラメントヤーンに対比してすべての利点をもって織込むことができるからである。

ハイブリッドヤーンまたはハイブリッドマルチフィラメントヤーンは、例えば、ＤＥ１０２５５３６０Ａ１から公知である。

本発明の他の有利な構成の場合、エアバッグは、単一片に織られたエアバッグまたはＯＰＷ（ワンピース織り、即ち一体織成）エアバッグであることを特徴とする。このエアバッグには、下記利点がある。即ち、ＯＰＷエアバッグは、織機によって完成状態に織ることができる。これに反して、布地から縫製したエアバッグは、同一の完成度まで、本質的に複数の加工工程を経なければならない。

サイドカーテンエアバッグをＯＰＷエアバッグとしてモノフィラメント経糸で織った場合、多段の経糸組合せ法にもとづく経糸調製（ないし加工）製造が考えられる。

課題は、更に（第２の視点において）、請求項５の方法によって解決される。この場合、本質的特徴として、第１フィラメントおよび第２フィラメントを有するハイブリッドヤーンを用いて、布地を織った後、布地の熱的、機械的または化学的処理によって、第２フィラメントが、そのフィラメント構造を喪失し、非晶質物質（ないし材料）となり、第１フィラメント（複数）を相互に１つのフィラメントヤーン構造体（フィラメントボディ）に結合するよう、処理される。かくして、本質的に縦方向へより安定なサイドカーテンエアバッグによって乗員保護が改善される。モノフィラメント経糸の使用時の欠点は、マルチフィラメントハイブリッドヤーンの使用によって克服される。この場合、対応する設計デザインの枠内において、標準ヤーンのゾーンにキャッチ（受け）ドーム構造を実現するため、有利な態様で、異なるヤーンゾーン（複数）を有するセクショナル組合せ経糸（Schaerketten）の使用を実現できる。

固定された織目（結節点ないし交点）におけるエアバッグ用布地の本発明に係る構成によって、更なる利点が得られる。更に、非晶質物質化された第２フィラメントによる気孔径の減少にもとづき、ＬＤないし通気率を減少でき、かくして、更に、被覆材料の所要量が減少されるか、被覆層が薄層化されることによって、特にコスト節減が可能である。構造要素（経糸ジグ、織目デザイン、キャッチ（受け）ドーム、つなぎ網、緯糸列）の可能な変更例に関して、特に、“多色ジャカード織”のフレキシビリティの利点が得られる。

例えば、本発明に係る方法にもとづき製造されたエアバッグ布地から製造した本発明に係るサイドカーテンエアバッグは、一般に、自動車のルーフ枠（ないし縁レール）の範囲に設けた整理された位置から自動車の窓面に沿って下方へ展開する機能を有する。このエアバッグは、この展開の進行時および展開後、ＡピラーからＣピラーまで張設（延在）され、側面衝突の場合、前席でも後席でも、乗員の頭部をこの車側部で支持する。

全く一般的に、本発明の神髄は、縫製エアバッグまたはＯＰＷエアバッグにおいて、展開方向に対して本質的に垂直に、即ち、一般に縦方向へ、即ち、織機におけるエアバッグの製造配設状態に応じて（経糸方向または緯糸方向へ）、熱的、機械的または化学的処理にもとづきモノフィラメント状特性を得たモノフィラメント、マクロフィブリル（租フィラメントの）マルチフィラメントおよび／またはハイブリッドヤーンを使用することに見られると云うことを強調する。上記のヤーン材料は、専一的にまたは他のヤーンと交互に、エアバッグの全幅にわたって使用でき、かくして、平面の剛性強化が結果し、あるいは、部分的または範囲的にのみ、例えば、ベルトの如く、好ましくは、展開時に自動車のドア壁部へ向かって下降するエアバッグ下縁の範囲に使用でき、かくして、車体構造によるエアバッグの支持に代替できる。

説明は、空気嚢、エアバッグ、サイドエアバッグおよびサイドカーテンエアバッグに関して行っている。本発明の意味において、上記名称は区別されるものではない。基本的に、本発明に係るエアバッグは、更に、自動車の対応する構造（例えば、バスまたは軌道車両）において使用できる正面エアバッグおよび膝用エアバッグも含む。

本発明の他の特徴および利点は、従属請求項から明らかに把握される。

本発明を容易に理解できるよう、図面に示した実施例にもとづき本発明を簡単に説明する。

本発明に係る方法の実施のために必要な機械、装置、機器および材料は当業者に周知であると云う事情にもとづき、ここでは、これらを個々に説明または提示しない。

本発明は、特に、自動車の乗員拘束（保護）システムのエアバッグのための織布の、下記工程を特徴とする製造法によって提供する。

第１経糸と、第１フィラメント（複数）および第２フィラメント（複数）を有するハイブリッドヤーンを有し経糸群の選択された範囲に設けた第２経糸（複数）とを有するヤーン品質の異なる経糸（複数）から経糸群を調製する工程；少なくとも１つの緯糸品質を有する布地を織る工程；第２フィラメント（複数）が、そのフィラメント構造を喪失し、非晶質物質（材料）となり、第１フィラメントを相互に結合するよう、布地を熱的、機械的または化学的に処理する工程。

本発明に係る方法の有利な構成にもとづき、この方法は、更に、下記工程を有する。

第１フィラメントの融点よりも低く第２フィラメントの融点よりも高い温度に布地を加熱する工程、（但し、第１フィラメントの融点は、第２フィラメントの融点よりも高く、更に第１経糸の融点は、第２フィラメントの融点よりも高い）；第２フィラメントの融点よりも低い温度に布地を冷却する工程。

本発明に係る方法の他の有利な構成は、下記工程を特徴とする。

布地表面に積層された第２フィラメントが、活生化され、第１フィラメントを相互に結合するよう、布地をカレンダーリングまたは遠心処理する工程。本発明に係る方法の更なる有利な構成は、第２フィラメントが第１フィラメントを相互に結合するよう、第２フィラメントを化学的に溶解する工程を特徴とする。

本発明に係る方法の更なる有利な展開構成にもとづき、有利な態様で、熱的処理、機械的処理または化学的処理の操作工程を組合せて使用する。

本発明に係る方法の更なる構成にもとづき、単一片に織ったエアバッグまたはＯＰＷ（一体織成）エアバッグを、少なくとも部分的に、請求項１−５の１つに記載の方法にもとづき製造することによって、自動車の乗員拘束（保護）システムのための単一片に織ったエアバッグまたはＯＰＷエアバッグを製造する。

本発明に係る方法の更なる有利な構成にもとづき、水路、陸路または空路で使用するため、請求の範囲に記載した方法にもとづき製造したエアバッグを乗物ないし自動車で使用する。

本発明に係るエアバッグまたは本発明に係る方法にもとづき製造した布地または上記布地から製造したエアバッグ−この場合、自動車の乗員拘束システムのための単一片に織ったエアバッグまたはＯＰＷエアバッグの形−は，例えば、図１に示してある。この場合、破線１で、乗用車の客室の側面図を示した。この場合、図１は、車内から左側外方へ見た図面であると考えられよう。図示の車は、図面の右側へ前進する。様式化して示したＡピラー（支柱）２、様式化して示したＢピラー（３）およびＣピラー（４）が確認されよう。上記のＡピラー、ＢピラーおよびＣピラーは、側部窓１２，１３のドア壁部８に接する。上記窓１２，１３は、ＡピラーからＣピラーまで延びるカーテンバッグ−この場合、展開状態で示してある−によって被われている。図１に示したサイドエアバッグ５は、範囲ＥＫに使用され水平に延びる第１経糸２４と、範囲ＺＫに使用され水平に延びる第２経糸２６とからなる。第２経糸２６は、ハイブリッドヤーン内で重ってヤーンの縦軸線に沿って延びる第１フィラメント６１および第２フィラメント６２を有するハイブリッドヤーンからなる。図４に、大きく拡大したハイブリッドヤーンの任意の略断面図を示した。この場合、ヤーンは、相互に重って第１フィラメント６１（径の大きい円で示した）を含み、第２フィラメント６２（他方、より小さい円として示した）を含む。

図４に示したハイブリッドヤーンの断面状態は、加熱処理前の状態を示すものである。他方、図５の図面に、加熱処理後の同一のハイブリッドヤーンを示した。更に、第１フィラメント６１は完全な状態で示してあり、他方、第２フィラメント（複数）６２は、もはや、かかるものとして認識されず、これらは、第１フィラメント６１を囲む非晶質物質として認識され、それは事前に存在した第２フィラメント６２の材料からなり、第１フィラメント６１を相互に統合（１つのものに）する。図４，５に示した状態は、定性的且つ模式的に考えられるに過ぎないと云うことが知られよう。事実、実体は全く異なる外観（ないし形態）を呈しうる。しかしながら、機能態様は、原理的に同一である。

本発明に係る布地または本発明に係る方法で製造した布地の場合、少なくとも１つのヤーンシステムにおいて、完全にまたは部分的にハイブリッドヤーン２６を使用する。上記ハイブリッドヤーン２６は、異なる融点Ｔ１，Ｔ２を有するフィラメント（複数）６１，６２からなる。即ち、第２フィラメント６２の融点Ｔ２よりも高く且つより高い融点Ｔ１を有する（第１）フィラメント６１の融点Ｔ１よりも低い温度にヤーン材料を加熱した場合、ハイブリッドヤーン２６内の（第２）フィラメント（複数）６２は溶融し、この場合、高い融点Ｔ１を有する（第１）フィラメント６１は、不変に保持される。ヤーン材料を再び冷却すると、第２フィラメント６２の溶融部分が、固化し、未溶融状態の（第１）フィラメント（複数）６１を相互に結合する。

かくして、経糸として使用された始めのマルチフィラメントハイブリッドヤーン２６は、単一フィラメント（複数）６２の相互接着によって、モノフィラメント特性を得る。かくして、課題にもとづき意図したサイドカーテンエアバッグの縦（長さ）方向安定性（Laengsstabilitaet）の増大が得られる。

本発明に係る布地を製造するため、ヤーン材料の加工時、布地製造のすべての段階にわたって、マルチフィラメントハイブリッドヤーンを使用する。即ち、低い融点Ｔ２を有するフィラメント６２は、ヤーン２６内に、なおファイバとして存在する。布地製造後、布地に対して上記の熱処理を行う。この場合、使用したハイブリッドヤーン２６は、上述のモノフィラメント特性を得る。単一片に織ったエアバッグまたはＯＰＷバッグまたは縫製エアバッグの平布地として布地を使用する場合、この布地は、構造体としての使用例において内圧の減少時も縦方向安定性を保持する。

縦方向へ安定なゾーン６（図１）の寸法および配置は、サイドエアバッグの設計に依存して選択できる。

いわゆるキャッチ（受け）ドーム（Fangdome）７（図１および図２）を設置した上部ゾーンＥＫにおいて、経糸および緯糸は、いわゆる、標準ヤーン、即ち、規定にもとづき（ないし通常）サイドエアバッグに使用されるヤーンからなる。

既述の如く、本発明に係る方法の製造態様の有利な構成にもとづき、ハイブリッドヤーンのフィラメントの間の結合を化学的に形成することもできる。この場合、ハイブリッドヤーンのフィラメント群の表面を溶解し、かくして、次いで、ファイバを相互に結合する。

他の変更例の場合、機械的方式によるハイブリッドヤーンの第１，第２フィラメントの結合も考えることができる。これは、例えば、カレンダー処理または遠心処理によって達成でき、かくして、例えば、表面に集めて配された（angelagert）接着剤−第２フィラメント６２と同様に−を活生化し、かくして、−第１フィラメント６１と同様に−ファイバ相互の結合を誘起する。

更に他の方法変更例にもとづき、機械的処理（例えば、カレンダーリングまたは水流による結合）によって布地のフィラメントを相互にプレスまたは結合でき、かくして、各フィラメントは、相互に、モノフィラメント特性を得ることができる。

既述の方法の有利な組合せは、以上の説明から既に明らかであろう。

本発明にもとづき、本発明に係る方法にもとづき製造したエアバッグの縦方向安定なゾーン６は、全経糸システム、部分範囲または１つの布地層のみに関しうる。

図３に略断面図として示した水平織目９−単層織りの範囲−は、経糸のハイブリッドヤーンからなり、所与より高い繊維密度にもとづき、より大きい縦方向安定性も有し、これは、自動車のドア壁部（Tuerbruestung）の範囲の課題に関して有利である。

図３に、二重織り布地から、二重織り布地の範囲にある上布地１０および下布地１１を有する単一布地−織目−への移行状態を模式的に示した。この場合、連続線で緯（横）糸を示し、円で、紙面を貫通する経糸を模式的に示した。本発明にもとづき、布地経糸の製造は、部分集束法にもとづきマルチフィラメント標準ハイブリッドヤーンおよびマルチフィラメントハイブリッドヤーンから行う。２つのビームを使用するジャカード技術による機織プロセスは、公知である。

本発明に係る方法の変更例にもとづき、エアバッグの高さ方向へ−図１の垂直方向へ−、先行技術から公知の如く、緯糸としてマルチフィラメントヤーンのみを使用する。かくして、カーテンバッグ−当業者に同じく周知である−の折畳性は、問題なく実現できる。しかしながら、本発明に係る方法の有利な実施例にもとづき、緯糸方向にも、既述の態様でハイブリッドヤーンを使用できる。かくして、折畳性は、僅かに低下するが、エアバッグの高さ方向への安定性が補足される。

先行技術から公知の如く、布地を洗浄、乾燥する。最後の固定プロセスによって、低温で安定な（低融点の）フィラメントを溶融し、同時に、経糸中の高温に耐える（高融点）フィラメントおよび上記フィラメントと交差する緯糸と結合する。この場合、対称的な波形に結合されたハイブリッド経糸が、楕円形横断面を有する交差点（複数）を形成し、融着にもとづき、特に弾性的な安定性を形成する。

本発明に係るサイドカーテンバッグの略側面図である。 サイドエアバッグの部分切欠略平面図である。 織目を有する布地構造の略断面図である。 熱処理前のハイブリッドヤーンの略図である。 熱処理後のハイブリッドヤーンの略図である。

符号の説明

５ （サイド）エアーバッグ
８ ドア壁部
２４ 第１経糸
２６ 第２経糸
６１ 第１フィラメント
６２ 第２フィラメント
ＥＫ 上部範囲
ＺＫ 下部範囲

Claims (12)

1. 自動車の乗員拘束システムのエアバッグ、特に、サイドエアバッグであって、自動車のルーフ範囲にエアバッグを固定するための上縁と、下縁と、織布層（Gewebelagen）（１０，１１）とを有し、上記織布層の経糸が下縁に対して本質的に平行に延びる形式のものにおいて、
   織布層が、完全にまたは部分的に、モノフィラメントまたはモノフィラメント状経糸（２６）で織られていること
   を特徴とするエアバッグ。
2. 第１マルチフィラメント経糸（２４）を有し上縁に接する範囲（ＥＫ）および第２モノフィラメントまたはモノフィラメント状経糸（２６）を有し下縁に接する範囲（ＺＫ）を特徴とする請求項１のエアバッグ。
3. モノフィラメント状経糸（２６）が、少なくとも第１フィラメント（６１）および第２フィラメント（６２）を有するハイブリッドヤーンからなり、この場合、第２フィラメントが、織物の熱的、機械的または化学的処理によってそのフィラメント構造を喪失し、非晶質物質（材料）となり、第１フィラメントを相互に結合するよう、モノフィラメント状経糸が処理されていることを特徴とする請求項１または２のエアバッグ。
4. エアバッグが、単一片に織られたエアバッグまたはＯＰＷ（ワンピース織り）エアバッグであることを特徴とする請求項１、２または３のエアバッグ。
5. 特に、請求項１−４の１つに記載の、自動車の乗員拘束システムのエアバッグのための織布を製造する方法において、下記工程、即ち、
   ａ）第１経糸（２４）と、第１フィラメント（６１）および第２フィラメント（６２）を有するハイブリッドヤーンを有し経糸群の選択された範囲（ＺＫ）に設けた第２経糸（２６）とを有するヤーン品質の異なる経糸（２４，２６）から経糸群を調製する工程と、 ｂ）少なくとも１つの緯糸品質を有する布地を織る工程と、
   ｃ）第２フィラメントが、そのフィラメント構造を喪失し、非晶質物質となり、第１フィラメントを相互に結合するよう、布地を熱的、機械的または化学的に処理する工程と、 を特徴とする方法。
6. 下記工程、即ち、
   ｄ）第１フィラメント（６１）の融点（Ｔ１）よりも低く第２フィラメント（６２）の融点（Ｔ２）よりも高い温度に布地を加熱する工程と、但し、第１フィラメント（６１）の融点（Ｔ１）は、第２フィラメント（６２）の融点（Ｔ２）よりも高く、更に、第１経糸（２４）の融点（Ｔ３）は、第２フィラメント（６２）の融点（Ｔ２）よりも高く、
   ｅ）第２フィラメント（６２）の融点（Ｔ２）よりも低い温度に布地を冷却する工程と、
   を特徴とする請求項５の方法。
7. 下記工程、即ち、
   ｆ）布地表面に集めて配された（angelagert）第２フィラメント（複数）が、活生化され、第１フィラメント（複数）を相互に結合するよう、布地をカレンダーリングまたは遠心処理する工程、
   を特徴とする請求項５の方法。
8. 下記工程、即ち、
   ｇ）第２フィラメントが第１フィラメントを相互に結合するよう、第２フィラメントを化学的に溶解する工程、
   を特徴とする請求項５の方法。
9. 熱的処理、機械的処理または化学的処理の操作工程を組合せて使用することを特徴とする請求項５の方法。
10. 請求項５−９の１つに記載の方法にもとづき製造したことを特徴とする布地。
11. 自動車の乗員拘束システムのエアバッグのための織布を製造する方法において、下記工程、即ち、
    ａ）第１経糸（２４）と、第１フィラメント（６１）および第２フィラメント（６２）を有するハイブリッドヤーンからなり経糸群の選択された範囲（ＺＫ）に設けた第２経糸（２６）とを有するヤーン品質の異なる経糸（２４、２６）から経糸群を調製する工程と、但し、第１フィラメント（６１）の融点（Ｔ１）は、第２フィラメント（６２）の融点（Ｔ２）よりも高く、更に、第１経糸（２４）の融点（Ｔ３）は、第２フィラメント（６２）の融点（Ｔ２）よりも高く、
    ｂ）少なくとも１つの緯糸品質を有する布地を織る工程と、
    ｃ）第１フィラメント（６１）の融点（Ｔ１）よりも低く第２フィラメント（６２）の融点（Ｔ２）よりも高い温度に布地を加熱する工程と、
    ｄ）第２フィラメント（６２）の融点（Ｔ２）よりも低い温度に布地を冷却する工程と、
    を特徴とする方法。
12. 自動車の乗員拘束システムのための、単一片に織ったエアバッグまたはＯＰＷエアバッグを製造する方法において、エアバッグの布地を、少なくとも部分的に、請求項６−１１の１つに記載の方法にもとづき製造することを特徴とする方法。

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