JP3248581B2 - ノンコートエアバッグ用織物及びその製造方法、並びにノンコートエアバッグ用織物の製造装置 - Google Patents
ノンコートエアバッグ用織物及びその製造方法、並びにノンコートエアバッグ用織物の製造装置Info
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Description
一つであるノンコートエアバッグ用織物に関するもので
あり、更に詳しくは、必要な機械的特性を保持しつつ、
適度に調整された通気度を有し、特に柔軟でかつ軽量、
コンパクト性に優れたノンコートエアバッグ用織物を経
済的に優れた方法で提供するものである。
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(運転者や同乗者)保護に役立つも
のである。
ルスルフォン化オレフィン、シリコーンなどの合成ゴム
が塗布された織物が、耐熱性、空気遮断性(通気度)、
難燃性の目的から使用されていた。
は基布重量の増加、柔軟性の低下、製造コストの増加、
リサイクル不可等の理由によって、エアバッグ用織物に
使用するには不具合点が多々認められた。現在でも一部
で使用されているシリコーンコーティング織物は上記不
具合点をかなり改善されてはきたが、まだまだ満足でき
るものではない。
ンコートエアバッグ用織物が主流になっている。ノンコ
ートエアバッグ用織物はコーティングなしに低通気度化
を可能にする必要があるために、大きく分けて次の2通
りの製造方法がある。
能なまで密に製織する方法である。この方法は機械的に
原糸の重なりを構築し、空気が洩れることを防ぐ方法
で、織機への負荷が大きくなり織機の回転数が上がりに
くく、生産性に問題がある。また、織密度を大きくする
必要性より、経糸張力を大きくする必要があるため、経
糸に損傷を与えやすく、得られた織物の機械的特性の信
頼性に問題がある。
(特許第2556624号)にあるように、熱気収縮率
6〜15%(乾熱160℃処理)の原糸を用いて60〜
140℃の水浴処理を施し、引き続き熱固定を伴わない
乾燥を行うことで高密度織物を得る方法である。この方
法の場合、確かに第1の方法にあったような織物機械特
性上の問題は発生せず、また織機での生産性においても
それ程高密度に製織する必要がなく、有利になる。しか
し、この特開平4−281062号本文中の記載によれ
ば、乾燥工程は「常用の機械で130〜170℃で行
う」と記載があるだけで、その乾燥機の種類や乾燥条件
については開示されていない。
ンコートエアバッグ用織物を得ようとすると、前述した
ように、生産性低下の問題及び、経糸への損傷すなわち
得られた織物の機械的特性の信頼性に問題がある。
仕上工程に使用される乾燥機、例えばシリンダードライ
アー、シュリンクサーファードライアー、ヒートセッタ
ーで乾燥仕上げした場合、乾燥後の織物の柔軟性が十分
満足できるものではないことや、また織物を急激に乾燥
することにより、織物表面でのしわが発生することが認
められた。
性に欠ける織物は、エアバッグ展開時に展開がスムーズ
に行われないことにより、応力集中でその部分からの破
壊が起こったり、エアバッグ縫製後の反転での作業性が
悪くなり、作業工数が多くかかったりして経済的に好ま
しくない。
グの展開時に、その部分に応力集中が発生した時に機械
特性、例えば引裂強力の低下が原因でエアバッグの破壊
時内圧が低くなるという問題がある。
の方法では解決できなかった問題点、即ち、織物の機械
特性上の問題、乾燥後の織物の柔軟性の問題、織物表面
でのしわ発生の問題、織物の柔軟特性から来るエアバッ
グとして収納後、展開時の問題等を解決し、エアバッグ
用織物として必要な機械特性を保持しつつ、軽量、コン
パクト化、低通気度化が可能で、かつ経済性に優れ、ソ
フトな風合いを持ったノンコートエアバッグ用織物を提
供することが課題である。
3)を満足する特性を有することを特徴とするノンコー
トエアバッグ用織物に関するものである。
原糸の総織度で割った値(g/d)、APは通気度(フ
ラジール法、125Pa差圧)(cc/cm2 /se
c.)、Wは織物重量(g/m2 )、Sは剛軟度(カン
チレバー法)(mm)、Tは織物厚み(mm)を、それ
ぞれ表わす。
物の機械特性上の問題、乾燥後の織物の柔軟性の問題、
織物表面でのしわ発生の問題、織物の柔軟特性から来る
エアバッグとして収納した後、展開時の問題等が解決さ
れ、エアバッグ用織物として必要な機械特性を保持しつ
つ、軽量、コンパクト化、低通気度化が可能で、かつ経
済性に優れ、ソフトな風合いを持ったノンコートエアバ
ッグ用織物である。
り大きくなると、エアバッグ展開初期に掛かる内圧をエ
アバッグが受ける時に、エアバッグ袋体の収納形態が適
当でない場合、ある部分に応力集中が発生し、その応力
を織物の伸びで十分緩和することができず、その部分で
破壊することがある。
c.より大きくなると、展開時の織物からのガス漏れ量
が大きすぎて乗員保護を目的とするエアバッグの機能を
十分に果たさなくなる。
緯の和が220mm以下、Tが0.30mm以下である
ことは軽量でコンパクト性に優れたノンコートエアバッ
グ用織物を提供する時に重要なファクターとなる。最
近、特にエアバッグモジュールが小型化する中で、エア
バッグ本体の小型化も重要なテーマとなっており、W、
S(経)+S(緯)、Tがそれぞれの範囲を超える場合
には、折り畳んだ時の厚みや重さ、柔軟性の点で満足で
きないものになり好ましくない。
造方法は、少なくとも織物の製織工程、熱水収縮工程、
及び乾燥仕上工程を備えたノンコートエアバッグ用織物
の製造方法であって、前記乾燥仕上工程は多段階で行わ
れ、第1段目の設定温度をT1,第2段目の設定温度を
T2とした時に、T1<T2の関係を満たすものであ
り、前記第1段目と第2段目の間に張力コントロール工
程が設けられおり、前記張力コントロール工程は織物が
下記式(数4)を満たすように張力をコントロールする
ものであることを特徴とする。
d (ここに、ST5%は織物の5%伸び時の強力を引張方
向の原糸の総繊度で割った値(g/d)(経は経方向、
緯は緯方向を示す。)である。)
機を使用することが好ましい。
特に前記乾燥仕上工程が2段階で行われ、かつ1段目の
設定温度をT1,2段目の設定温度をT2とした時に、
T1<T2の関係を満足することが好ましく、T1が7
0〜170℃、T2が90〜190℃であることがより
好ましい。
1段目と2段目の間において張力コントロール工程が設
けられていることが好適である。
と共に、もしくは乾燥仕上げ工程に代えて熱水収縮工程
中に設けられていることも好適な態様である。
造方法においては、製織工程はウォータージエットルー
ムを用いることが好適であり、ウォータージェットルー
ムで製織した場合には、製織後、乾燥することなしに直
ちに熱水収縮工程、乾燥仕上工程、の順に処理を行うこ
とが好ましい。
の製造方法においては、使用原糸の乾熱収縮率が5〜1
2%であることが好適である。
るノンコートエアバッグ用織物、とりわけ請求項1に記
載の特性を満足するノンコートエアバッグ用織物を簡
便、かつ確実に製造することができる。
製造装置にも関するものであり、このノンコートエアバ
ッグ用織物の製造装置は、製織装置、熱水収縮装置、及
び乾燥仕上装置を備えたノンコートエアバッグ用織物の
製造装置であって、前記乾燥仕上装置は複数の乾燥機を
備えたものであり、第1の乾燥機と第2の乾燥機の間に
織物の張力が常に一定になるように自動的に調整する張
力コントロール装置が設けられていることを特徴とす
る。
により製造された製品を移動して次の装置に適用して加
工してもよいが、熱水収縮装置と乾燥仕上装置を連続的
に配設して、最終製品であるノンコートエアバッグ用織
物が製造されるように構成されていることが特に好まし
い。
置がサクションドラム乾燥機であることが好ましい。
備えたものである。前記乾燥仕上装置は2基の乾燥機を
備えたものであり、第1の乾燥機と第2の乾燥機の間に
張力コントロール装置が設けられていることがより好ま
しい態様である。
置がウォータージェットルームであることが特に好適で
ある。
造方法が好適に実施可能となり、エアバッグとして必要
とされる機械特性を満足しながら、非常に柔軟で、かつ
低通気度であり、展開初期のエネルギー吸収性に優れた
ノンコートエアバッグ用織物を経済的に優れた方法で作
製することができる。
織物を製造する場合、織物を製織後、熱水収縮工程、乾
燥仕上工程、の順に処理を行うに際して、一旦収縮工程
を経た織物を別工程でサクションドラム乾燥機に通して
も良く、あるいは収縮工程後に引き続き乾燥仕上工程を
連続して設けてもよい。ただし、経済性を考慮した場合
に、連続して処理するほうが望ましい。ここで言うサク
ションドラム乾燥機とは、熱風を乾燥機中にあるドラム
の外から内に吸い込むことにより、ドラム上にある織物
を乾燥させようとするものである。すなわちドラムは通
気性のあるメッシュ状、溝状になったようなものを指
す。
行うほど基布の柔軟性向上やしわ抑制には好ましい方向
であるが、設備の設置場所の制約や設備投資費用を考慮
すると、2段階で行うことが最も好ましい。ここでいう
2段階とは、同一乾燥機中に仕切りをして雰囲気温度を
変えられるようにしても良いし、別々にユニットを設け
独立した系としてもよい。
T1,2段目の設定温度をT2とした時に、T1=70
〜170℃、T2=90〜190℃、さらに好ましくは
T1=90〜130℃、T2=110〜150℃を満足
するようにサクションドラム乾燥機を設定し、更にT1
<T2を満足するように乾燥仕上条件を設定すること
で、必要な機械的特性を保持しつつ、適度に調整された
通気度を持ち、かつ柔軟性に優れてしわの発生なしに、
ノンコートエアバッグ用織物を経済的に優れた方法で製
造することができた。
工程としての効果が発揮できず、また170℃よりも高
いと急激な乾燥によりしわ等が発生し、織物品位上好ま
しくない。
終わった織物に十分な熱付与ができず、長期熱安定性、
例えば自動車メーカーの環境老化試験の一つである12
0℃×400時間後の通気度上昇率が大きくなり、品質
上好ましくない。
ることで、上記の優位点は助長されることも判った。す
なわち、T2−T1は乾燥後に長期安定性を持つノンコ
ートエアバッグ用織物として使用でき、かつしわの発生
なしにノンコートエアバッグ用織物が生産できることを
決定する点で重要なファクターである。
上の特徴として、各乾燥機間に張力コントロール装置を
導入することが挙げられる。すなわち、多段階で乾燥す
る時に、乾燥ゾーンでの織物の収縮が発生するため、織
物が収縮する時に経方向の緊張をできるだけ小さくする
には、前の乾燥ゾーンにおけるドラム周速度を速くする
必要がある。すなわち、織物の張力が常に一定になるよ
うにドラム周速度を自動的に調整する機構を設けること
が好適である。かかる張力コントロール装置を設けるこ
とによって、織物の持つ収縮応力を発現させることが無
理なく行え、このことは織物に柔軟性を与える時に重要
な点で、サクションドラム乾燥機との組み合わせによっ
て、非常に大きな効果を発生することが判った。熱水収
縮工程中における張力コントロール装置についても同様
な効果が得られ、かかる装置を設けることも織物の収縮
挙動調整のために好ましい構成である。
工程に使用することで、他の前述した乾燥機を用いるよ
りも設備投資費用が約10分の1で済み、経済効果は莫
大である。
使用される織機については特に限定されるものではな
く、例えばウォータージェットル−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等が使用
可能である。織生産性、原糸への損傷の低減、経糸の糊
剤不要等を考慮すると、ウォータージェットルーム、エ
アジェットルームの使用が特に好適である。また、加工
時の原糸油剤、整経油剤の脱落を容易にするためには、
製織時に水によってそのほとんどを脱落できるウォータ
ージェットルームが精練工程の簡略化ができる点で最も
優れている。
繊維としては、特に素材が限定されるものではないが、
ナイロン−6,6、ナイロン−6、ナイロン−4,6、
ナイロン−12等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ポリエス
テル繊維が使用可能である。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
ーテルケトン繊維等が挙げられる。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
−6,6、ナイロン−4,6、ナイロン−6)の使用が
特に好ましい。
工工程での工程通過性を向上させるために、各種添加剤
を含有してい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、難燃剤等
である。また乾燥前段階で、ディッピング処理等による
ある種の加工剤付与を行ってもよい。
ートエアバッグ用に使用される時に要求される織物の機
械的特性を満足するために、切断強度で8.0g/d以
上、さらに好ましくは9.0g/d以上である。また繊
度は100〜630d、より好ましくは210〜315
dであるが、特に限定されるものではない。
造装置をモデル的に図1に示した。製織装置(図示せ
ず)にて製織された織物は、一旦原反1として巻き取ら
れ、図1の装置に供給される。この製造装置において
は、熱水処理槽2、第1乾燥機3a、張力コントロール
装置4、第2乾燥機3b、及び製品巻き取り装置5が設
けられている。この図に示された乾燥機はいずれもサク
ションドラム乾燥機であり、空気は外方からドラム内部
に通過する。製織装置にウォータージェットルームを使
用した場合は、連続工程とすると通常の工程では必要で
ある乾燥工程を必要とせず、直接熱水処理工程を行うこ
とができ、好適である。
する。なお、実施例、比較例中の物性は下記の方法で測
定した。 ST5%:JIS L1096 6.12.1.A法
(ストリップ法)。サンプル幅5cm、引張スピード2
00mm/min.で経、緯方向でそれぞれ5%伸長時
の強力を求める。その強力をその時引張方向の原糸の総
繊度で割って求める。 通気度:JIS L1096 6.27.1.A法(フ
ラジール法) 重量:JIS L1096 6.4.2 剛軟度:JlS L1096 6.19.1.A法(4
5°カンチレバー法) 厚み:JIS L1096 6.5(240g/cm2
加圧下) 織密度:JlS L1096 6.6 引張強力:JIS L1096 6.1 2.1.A法
(ストリップ法) 製織生産性:織機の回転数の相対値で表示 基布品位:加工時のしわ発生状況で表示 (実施例1)経、緯糸に315d/72fの切断強度
9.6g/d、乾熱収縮率8.0%のナイロン66フィ
ラメント原糸を用い、ウォータージェットルームを用い
て平織にて製織後、乾燥させずに熱水収縮槽を通過さ
せ、引き続きサクションドラム乾燥機を使い、T1=1
10℃,T2=130℃の乾燥仕上工程を通過させた。
の切断強度9.2g/d、乾熱収縮率8.0%のポリエ
ステルフィラメント原糸を用い、ウォータージェットル
ームを用いて平織にて製織後、乾燥させずに熱水収縮槽
を通過させ、引き続きサクションドラム乾燥機を使い、
T1=130℃,T2=160℃の乾燥仕上工程を通過
させた。
の切断強度9.6g/d、乾熱収縮率8.0%のナイロ
ン66フィラメント原糸を用い、ウォータージェットル
ームを用いて平織にて製織後、乾燥させずに熱水収縮槽
を通過させ、引き続きサクションドラム乾燥機を使い、
T1=130℃、T2=150℃の乾燥仕上工程を通過
させた。
の切断強度9.6g/d、乾熱収縮率8.0%のナイロ
ン66フィラメント原糸を用い、整経油剤を追油し、ジ
ャカード装置を取り付けたレピアルームを用いて袋織に
て製織後、熱水収縮槽を通過させ、引き続きサクション
ドラム乾燥機を使い、T1=130℃,T2=150℃
の乾燥仕上工程を通過させた。
の切断強度9.6g/d、乾熱収縮率8.0%のナイロ
ン66フィラメント原糸を用い、ウォータージェットル
ームを用いて平織にて製織後、乾燥させずに熱水収縮槽
を通過させ、引き続きサクションドラム乾燥機を使い、
T1=60℃,T2=80℃の乾燥仕上工程を通過させ
た。
の切断強度9.6g/d、乾熱収縮率4.0%のナイロ
ン66フィラメント原糸を用い、ウォータージェットル
ームを用いて平織にて製織後、乾燥させずに熱水収縮槽
を通過させ、引き続き180℃に設定されたピンセッタ
ー(テンター)で経方向のオーパーフィード率0%、緯
方向定長のセットを行い仕上げた。
の切断強度9.6g/d、乾熱収縮率8.0%のナイロ
ン66フィラメント原糸を用い、ウォータージェットル
ームを用いて平織にて製織後、乾燥させずに熱水収縮槽
を通過させ、引き続きシリンダードライアーを使い15
0℃にて乾燥し、仕上げた。
の切断強度9.6g/d、乾熱収縮率8.0%のナイロ
ン66フィラメント原糸を用い、整経油剤を追油し、レ
ピアルームを用いて平織にて製織後、熱水収縮槽を通過
させ、引き続きシュリンクサーファードライアーを使い
150℃にて乾燥し、仕上げた。
の切断強度9.6g/d、乾熱収縮率8.0%のナイロ
ン66フィラメント原糸を用い、ウォータージェットル
ームを用いて平織にて製織後、乾燥させずに熱水収縮槽
を通過させ、引き続き150℃に設定されたピンセッタ
ーで経方向に3%のオーバーフィードをかけ乾燥し、仕
上げた。
値ではノンコートエアバッグ用織物として満足するレベ
ルであるが、120℃×400時間後での値が上昇し、
不具合が生じる。
題となり、また通気度の点で性能を満足しない。また軽
量、コンパクト性においても好ましくない。また比較例
3、4は1段で高温にさらされ、かつ乾燥機にサクショ
ンドラム乾燥機を用いていないため、柔軟性に欠け、し
わ発生の問題がある。
グ用織物として用いるには通気度が高く好ましくない。
用織物として必要な機械的特性を保持しつつ、適度に調
整された通気度を持ち、しわ等の織物品位上の問題を持
たず柔軟性に優れ、かつ経済的に優れたエアバッグ用織
物を提供することができた。
たモデル図
Claims (11)
- 【請求項1】 下記数式(数1)を満足する特性を有す
るノンコートエアバッグ用織物。 【数1】 ST5%(経)+ST5%(緯)≦1.2g/d AP≦0.5cc/cm2 /sec. W≦205g/m2 S(経)+S(緯)≦220mm T≦0.30mm (ここに、 ST5%:織物の5%伸び時の強力を引張方向の原糸の
総繊度で割った値(g/d)(経は経方向、緯は緯方向
を示す。) AP:通気度(フラジール法、125Pa差圧)(cc
/cm2 /sec.) W:織物重量(g/m2 ) S:剛軟度(カンチレバー法)(mm) T:織物厚み(mm) である。) - 【請求項2】 少なくとも織物の製織工程、熱水収縮工
程、及び乾燥仕上工程を備えたノンコートエアバッグ用
織物の製造方法であって、 前記乾燥仕上工程は多段階で行われ、第1段目の設定温
度をT1,第2段目の設定温度をT2とした時に、T1
<T2の関係を満たすものであり、前記第1段目と第2
段目の間に張力コントロール工程が設けられおり、前記
張力コントロール工程は織物が下記式(数2)を満たす
ように張力をコントロールするものであることを特徴と
するノンコートエアバッグ用織物の製造方法。 【数2】ST5%(経)+ST5%(緯)≦1.2g/
d (ここに、ST5%は織物の5%伸び時の強力を引張方
向の原糸の総繊度で割った値(g/d)(経は経方向、
緯は緯方向を示す。)である。) - 【請求項3】 前記乾燥仕上工程はサクションドラム乾
燥機を使用するものである請求項2に記載のノンコート
エアバッグ用織物の製造方法。 - 【請求項4】 前記T1が70〜170℃、T2が90
〜190℃である請求項2又は3に記載のノンコートエ
アバッグ用織物の製造方法。 - 【請求項5】 さらに前記熱水収縮工程中にて張カコン
トロールを行う請求項2〜4のいずれかに記載のノンコ
ートエアバッグ用織物の製造方法。 - 【請求項6】 前記製織工程はウォータージェットルー
ムを使用するものである、請求項2〜5のいずれかに記
載のノンコートエアバッグ用織物の製造方法。 - 【請求項7】 前記製織工程後、乾燥することなしに直
ちに熱水収縮工程、及び乾燥仕上工程を行うことを特徴
とする請求項6に記載のノンコートエアバッグ用織物の
製造方法。 - 【請求項8】 使用原糸の乾熱収縮率(180℃×15
分間処理)が5〜12%であることを特徴とする請求項
2〜7のいずれかに記載のノンコートエアバッグ用織物
の製造方法。 - 【請求項9】 製織装置、熱水収縮装置、及び乾燥仕上
装置を備えたノンコートエアバッグ用織物の製造装置で
あって、前記乾燥仕上装置は複数の乾燥機を備えたもの
であり、第1の乾燥機と第2の乾燥機の間に織物の張力
が常に一定になるように自動的に調整する張力コントロ
ール装置が設けられていることを特徴とするノンコート
エアバッグ用織物の製造装置。 - 【請求項10】 前記乾燥仕上装置がサクションドラム
乾燥機である請求項9記載のノンコートエアバッグ用織
物の製造装置。 - 【請求項11】 前記製織装置がウォータージェットル
ームである請求項9又は10に記載のノンコートエアバ
ッグ用織物の製造装置。
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JP2000110049A (ja) | 2000-04-18 |
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