JPH04201648A - エアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車輌、例えば自動車衝突時に膨張させ、着座
乗員の衝撃を吸収し、その保護を図るエアバッグの改良
に関するものである。

［従来の技術］ 近年、自動車における乗員の安全確保のためのエアバッ
グの実用化が急激に高まりつつある。

エアバッグは、自動車の衝突事故の際、衝突のショック
をセンサーが受けて、高温、高圧のガスを発生させ、こ
の高温、高圧ガスによってエアバッグを瞬間的に膨張し
、衝突時に、乗員の特に顔面を保護しようとするもので
ある。

従来、エアバッグは、４ｏｏ〜１ｏｏｏデニールのナイ
ロン６またはナイロン６・６フイラメント糸を用いた平
織物に、該平織物の耐熱性、難燃性ならびに空気遮断性
などの性質を向上させるために、クロロプレン、クロル
スルホン化オレフィンなどの合成ゴムや天然ゴムなどの
エラストマーを塗布した後、かかる積層基布を裁断、縫
製して作られていた。

エアバッグは、それが作動する直前までは、ステアリン
グホイールや、インストルメントパネルなどの狭い場所
に収納されており、その収納容積は小さし、）はどよく
、したがって基布は柔かく、軽く、薄いものほど好まし
いとされている。しかるに、従来のエアバッグは、エア
バッグとしての緒特性向上を目的に、ある程度の厚みで
エラストマーが塗布、積層されているため、厚く、重い
もので、風合いも硬いため、折りたたみ性が悪く、収・
　納容積も大きく、さらに高温、高圧ガスによる瞬間的
な膨張に際して、人体、特に顔面に対する衝突力が強く
、エアバッグに衝突した際に反発を受けて、車輌構造物
に再度衝突して負傷することもあった。

かかる問題に対し、−特開平１−３１７８４７号公報に
は、複数枚の有孔プラスチックフィルムを各フィルムの
孔の位置がずれるようにして積層し、かつ孔内に積層剤
を充填することにより一体化した積層シートからなるエ
アバッグ用シートが提案されている。

また、特開平２−３１９６５号公報には、芳香族ポリア
ミドフィルムからなるエアバッグ装置が提案されている
。

［発明が解決しようとする課題］ 前者の該シートは、薄肉化、軽量化により、従来のエア
バッグに比べて、収納容積を小さくすることは可能であ
るが、有孔フィルムの孔内に、接着剤を充填して複数枚
のフィルムを積層するため、接着剤がフィルムより露出
したものとなり、製造時の作業性が著しく劣るものであ
った。また有孔プラスチックフィルムを積層し、各フィ
ルムの孔の位置がずれるようにしようとすると１０枚程
度積層する必要があり、極めて工程が煩雑であり、かつ
コストの高いものとなる上に、このように多数枚のフィ
ルムを接着剤で接着したのでは硬いシートになってしま
い、結局衝撃力の大きいものとなってしまう可能性が高
いという欠点を有していた。

また、後者のエアバッグ装置に使用されている芳香族ポ
リアミドフィルムを用いたエアバッグは、耐熱性および
小型、軽量化の面では好ましいものであるが、引裂強力
が極めて小さいものであり、フィルムに微小な傷があっ
た場合には、極めて破れやすいものとなり、エアバッグ
としての信頼性に欠けるものであった。フィルムは、一
般に布に比べ単位厚さ当りの引張強度は大きいが、引裂
強力が小さいため、通常のフィルムでは、エアバッグに
要求される機械的強度を十分に満足するものが得られな
いという欠点があった。

本発明の目的は、かかる従来のエアバッグの欠点に鑑み
、エアバッグとしての機械的、熱的特性を保持しつつ、
軽量、地階で風合いが柔か（収納性に優れ、工程が容易
で、安価であり、かつ、エアバッグの瞬間的な膨張に際
して、特に顔面に対する衝撃に小さいエアバッグを提供
せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために次のよう、な構成を
有する。

すなわち、本発明のエアバッグは、破断伸度３００％以
上、厚さ１００μ以下の未延伸フィルムと、破断伸度１
５０％以下、厚さ１００μ以下の二軸延伸フィルムを積
層したことを特徴とするものである。

［作用］ 本発明で用いるフィルムの材質は特に制限はなく、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ナイロ
ン６、芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、
ポリフェニレンサルファイド、テトラフロロエチレン、
三弗化エチレンなどを使用することができる。

本発明においては、これら材質からなる未延伸フィルム
と二軸延伸フィルムを接着剤を介して積層されるが、い
ずれのフィルムを表面側に配置してもよいが、未延伸フ
ィルム側を顔面側に配置した方が、エアバッグ膨張時の
顔面に対する衝撃をより小さくできるので好ましい。こ
の観点から、二軸延伸フィルムは、引張強度、熱的特性
の高いものが好ましく、該特性面からポリエチレンテレ
フタレート、芳香族ポリアミド、ボリフエニレンサルフ
ァイド、テトラフロロエチレン、三弗化エチレン、ポリ
カーボネート、芳香族ポリアミドなどが好ましく使用さ
れる。

一方、未延伸フィルムは、衝撃強さ、引裂強さが大きく
、柔らかいものが好ましく、ポリエチレンテレフタレー
ト、ナイロン６などが好ましい。

本発明におけるフィルムの厚さは、未延伸フィルム、二
軸延伸フィルムとも１００μ以下である。

該フィルムの厚さが１００μを越えると、重く、厚くて
風合いも硬くなるため、エアバッグとしての収納容積が
大きく、エアバッグ膨張時の顔面に対する衝撃力が大き
くなる。

また、フィルムの伸度は、二軸延伸フィルムと未延伸フ
ィルムでは、必要とする特性が異なる。

未延伸フィルムでは、破断伸度が３００％以上、二軸延
伸フィルムでは１５０％以下であることが必要である。

すなわち、未延伸フィルムは、基本的には表面側に配置
するため、衝撃強さ、引裂強さが大きく、柔かいものが
好ましいので、破断伸度が３００％未満の場合には、衝
撃強さ、引裂強さが小さく、風合いも硬いの、で、エア
バッグ膨張時の顔面に対する衝撃力が大きいものとなる
。

一方、二軸延伸フィルムは、基本的には内面側に配置す
るため、引張強度、熱的特性の高いものが好ましいので
、破断伸度が１５０％を越える場合にはフィルムの材質
にもよるが、引張強度が低く、エアバッグとして極めて
伸びやすいものとなり、エアバッグ膨張時に容積が定ま
らないため、エアバッグの膨張に要する時間が変ること
になり、エアバッグとして重大な欠陥をもったものとな
り好ましくない。

本発明は、かかる未延伸フィルム単体のソフト性および
二軸延伸フィルム単体の機械的特性などの特徴を生かし
たものであって、特に、伸度の異なるフィルムを積層す
ることにより、著しく引裂強力が向上するという新しい
知見に基づくものである。該引裂強力の向上は、積層す
るフィルムの破断伸度が、１５０％以上異なることが好
ましい。

本発明の２種のフィルムは、単に積層する（未接着）こ
とで優れた効果を発揮するが、部分接着または全面接着
することにより、より優れた効果が発揮される。

すなわち、未接着状態で積層した場合は、機械的条件に
ついては二軸延伸フィルムが機能し、顔面に対する接触
特性については未延伸フィルムが機能する。その場合、
両者が独立、つまり未接着であると、それぞれは自由に
移動可能であり、未延伸フィルムが顔面に接触しても内
側の二軸延伸フィルムの衝撃に対する衝撃緩和材として
機能し、さらに摩擦に対しても容易に顔面の移動に追従
す、　　る機能を有するという特徴が発揮される。

また、両者が部分的に接着されている場合も未接着の場
合と類似した優れた機能が発揮される上に、全面接着の
場合程ではないが、機械的特性が大幅に改善される。

以上の説明は、主として未延伸フィルムと二軸延伸フィ
ルムとの積層配置が前者を外側に積層したものについて
のものであるが、接着、未接着を含めて、未延伸フィル
ムを内側に積層してもよいし、さらに３層積層構造とし
てもよい。

本発明に使用する接着剤は、用いるフィルムの材質およ
び柔かさ、剥離強力によるが、例えば、ポリウレタン系
、ポリエステル系、ポリカーボネート系の接着剤などを
使用することができる。

かかる接着剤の塗布量は、接着構造によって異なるが、
いずれにしても必要な剥離強力が得られる範囲で、でき
るだけ少ない方が、エアバッグとしての薄肉化、軽量化
、風合い面から好ましい。

［実施例］ 次に、実施例により本発明をさらに説明する。

なお、実施例中の物性値は下記の方法により測定した。

（１）　　目付 ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６の単位面積当りの質量を測定し
た。

■　厚さ ＪＩＳ　　ｌ−１０９６により測定した。

（３）剛軟度 Ｊ　Ｉｓ　　Ｌ−１０９６（４５°カンチレバー法）で
測定した。

（４）引裂強さ ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６（シングルタング法）で測定し
た。

（５）人体への衝撃性 軟化・圧着した織物を裁断・縫製し、半径３４゜５ｃｍ
の円形のエアバッグを作製し、インフレータ−取付部と
して半径４ａｎの孔をあける。次いで第１図に示すよう
に、エアバッグ内に極薄のゴム風船を入れ、空気を入れ
て内圧０．２ｋｇ／ｃｕｔになるまでふくらませる。つ
ぎに長さ１ｍの紐の先端に取付けた５００ｇの鉛製振り
子を自然下垂状態にして、この振り子と前記エアバッグ
の中心部とが接触する状態に接近させてセットした後、
つぎに該振り子を４５°の位置にエアバッグから引離し
、そこから放しそエアバッグに衝突させる。衝突した振
り子がエアバッグの反発によりもどる角度を測定する。

このもどり角度を衝撃の度合として評価した。

実施例１ 一未延伸フィルムとして、破断伸度４２０％、厚さ５０
μのポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸フ
ィルムとして、破断伸度１１０％、厚さ５０μのポリエ
チレンテレフタレートフィルムをそれぞれ用意し、これ
らのフィルムをポリウレタン系接着剤で積層した。各種
物性の評価結果を第１表に示す。

上述の積層フィルムを２枚用いて、未延伸フィルム層を
外側にして袋体を形成し、この袋体の片方の中心部にイ
ンフレータ−取付は口を形成してエアバッグを得た。

このエアバッグの人体への衝撃性を測定して第１表に示
した。

実施例２ 未延伸フィルムとして、破断伸度５１０％、厚さ６０μ
のポリウレタンフィルム、二軸延伸フィルムとして、破
断伸度１１０％、厚さ５０μのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムをそれぞれ用意し、ポリウレタン系接着剤
で積層し、さらに実施例１と同様にエアバッグを形成し
た。各種物性ならびに人体の衝撃性を評価し、その結果
を第１表に示す。

比較例１ 破断伸度４５０％、厚さ７０μのポリエチレンテレフタ
レートからなる未延伸フィルムを作製した。各種物性の
評価結果ならびにこのフィルムで形成したエアバッグの
評価結果を第１表に示した。

比較例２ 破断伸度１２０％、厚さ６０μのポリエチレンテレフタ
レートからなる二軸延伸フィルムを作製した。各種物性
の評価結果ならびにこのフィルムで形成したエアバッグ
の評価を第１表に示す。

比較例３ 未延伸フィルムとして、破断伸度４５０％、厚さ１２５
μのポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸フ
ィルムとして、破断伸度１１５％、厚さ１２５μのポリ
エチレンテレフタレートフィルムをそれぞれ作製し、ポ
リウレタン系接着剤で積層した。各種物性ならびにこの
積層フィルムで形成したエアバッグの評価結果を第１表
に示す。

比較例４ 未延伸フィルムとして、破断伸度４２０％、厚さ５０μ
のポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸フィ
ルムとして、破断伸度１７０％、厚さ５０μのポリエチ
レンテレフタレートフィルムをそれぞれ作製し、ポリウ
レタン系接着剤で積層した。各種物性ならびにこの積層
フィルムからなるエアバッグの評価結果を第１表に示す
。

比較例５ ８４０デニール、１３６フイラメントのナイロン６・６
を用い、タテ糸密度、ヨコ糸密度とも２５本／インチの
平織を得た後、通常の方法で精練、乾燥、中間セットし
た。次いで、クロロプレンゴムを９９ｇ／ｎｆ塗布し、
得られたコーティング布帛を用いてエアバッグを形成し
た。各種物性ならびにエアバッグの評価結果を第１表に
示す。

第１表から明らかなように、実施例１〜２のものは、比
較例１〜５のものに比べ、軽量、地薄で風合も柔かく、
かつ人体への衝撃性も小さく、エアバッグとして極めて
好ましいものであった。

実施例３〜４ 一実施例１と同じ未延伸フィルム、二軸延伸フィルムを
用意し、ポリウレタン系接着剤を用いて、孔径−ｍｍφ
、ピッチ５ｍｍの間歇コーターで部分接着して積層フィ
ルムを得た。

この積層フィルムで実施例１と同様の方法でエアバッグ
を作成した（実施例３）。

一方、実施例４として、上述２種のフィルムを接着せず
に、単に重ね合せた状態で積層して、後は実施例１と同
様にしてエアバッグを作成した（実施例４）。

これらのエアバッグについて人体への衝撃性を測定して
、その結果を第２表に示した。

第２表から明らかなように実施例３．４とも地薄で柔ら
かく収納性に優れ、人体への衝撃性も小さく極めて優れ
たエアバッグであった。

第２表 ［発明の効果］ 本発明のエアバッグは、顔面への衝撃が小さいので、エ
アバッグ１こよる反発で車輌構造物に衝突して負傷する
危険率の少ないエアバッグを提供することができる。ま
た、本発明のエアバッグは軽量、地薄で風合いが柔かく
、収納性に優れているので、ステアリングホイールやイ
ンストルメントパネルの小型化ができる。また、本発明
のエアバッグは従来のエアバッグに比べ、製造コストが
安価であり、エアバッグによる要員保護システムを普及
促進させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のエアバッグの衝撃性の測定方法を示
す概略図である。 特許出願人　東　し　株　式　会　社

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）破断伸度３００％以上、厚さ１００μ以下の未延
   伸フィルムと、破断伸度１５０％以下、厚さ１００μ以
   下の二軸延伸フィルムを積層したことを特徴とするエア
   バッグ。
2. （２）両フィルムが非接着状態で積層されていることを
   特徴とする請求項（１）記載のエアバッグ。
3. （３）両フィルムが接着剤を介して積層されていること
   を特徴とする請求項（１）記載のエアバッグ。
4. （４）接着剤が部分的に付与されていることを特徴とす
   る請求項（３）記載のエアバッグ。
5. （５）未延伸フィルムがポリエチレンテレフタレートま
   たはナイロン６からなることを特徴とする請求項（１）
   記載のエアバッグ。