JPH03227751A - エアーバッグ - 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、エアーバッグに関する。更に詳しくは縫合部
がなく、軽く、かつ展張時の衝撃に耐え得る機械特性を
有するエアーバッグに関する。

［従来の技術］ 近年、各種交通機関、特に自動車の乗員保護用安全装置
として、エアーバッグシステムが実用化されつつある。

通常、エアーバッグは耐熱性、難燃性、空気遮蔽性など
の向上のため、例えば特開昭４９−４７６９２号公報に
示されるように、表面に含ノ＼ロゲンゴムなどのエラス
トマーを塗布、積層した基布を裁断縫合して作られる。

また、エアーバッグを展張する為のガス発生器すなわち
インフレータ−を取付ける部分（以下、取付は口と記す
）、乗員が展張したエアーバングにぶつかった時のエネ
ルギーを吸収するためのガス排気孔は前記の裁断した基
布の一部を円型に打抜いて作成している。

しかし、エアーバッグが実際に作動する場合は、インフ
レーク−内のガス発生剤の・反応が極めて短時間に起こ
るため、展張するエアーバッグ、特にインフレータ−取
付は口及び排気孔の部分に著しく大きな力が加わるだけ
でなく、エアーバッグが折れ畳まれた状態から展張する
際、インフレーク−内で発生した高温のガスが縫合部の
縫糸を溶融させたり、縫合部が不均一に緊張させたりす
ることにより生ずる小さな開孔部、例えば縫糸の穴、を
集中して通過することにより縫合部がずれたりバッグを
構成する基布を破壊したりして、エアーバッグの展張機
能を著しく損なう。

以上のごとく、エアーバッグの縫合部及び打抜き部は、
エアーバッグ展張時の機械特性を著しく低下させる要因
になっていると言える。

そのため、縫合部を何重にも縫着するとか、打抜き部特
に展張時の衝撃力を支える取付は口には何枚かの当て布
を補強するとかなどの対策によりエアーバッグの機械的
強度を改良する方法が行われている。しかし、上記の対
策はいずれも加工工程が繁雑であるばかりでなく、使用
する材料が多くなり、製品重量が重くなるという欠点が
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、縫合部をもたず、軽く、かさばらず、
折り畳みが容易で収納し易く、かつ展張時の衝撃に耐え
得る力学的特性を有するエアーバッグを提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、連続した糸条の捲回によりその立体横造が一
体に形成された不織繊維袋体よりなる無縫エアーバッグ
、である。

本発明のエアーバッグに用いる立体面状体は繊維糸条を
芯体の外周面上に連続的に供給し、かつ面上でそこの供
給位置が逐次異なるように巻き付けることにより得られ
る。この立体面状体は、耐衝撃性、軽量を実現するもの
として連続した糸条の捲回が不可欠である。この立体面
状体は、繊維糸条が連続的かつ規則的に位相をズラせて
軌跡を描いた状態であり、エアーバッグの機械特性を担
う繊維糸条が、バッグ全周全方位にわたって切断、分断
されていないため、極めて有効に繊維糸条の物理特性を
活用することができる。

本発明のエアーバッグは、上記立体面状体とエラストマ
ーとから構成される。立体面状体の製造は、供給する繊
維糸条を回転、移動させる芯体自体を外力、支持軸など
により回転さセる、及び上記二つの方法を併用するなど
の方法により得ることができる。

また、エアーバッグとしての機能を満たすためには立体
面状体は立体的、すなわち袋状であることが必要であり
、そのために繊維糸条を芯体の外周面上に巻き付けるこ
とが肝要となる。

本発明で用いる芯体は、最終製品となるエアーバッグの
外形とほぼ相似のものを使えばよく、例えば、球体、ラ
グビーボールのような長楕円体、円盤型、枕型、直方体
、立方体、など、適宜望む形状のものにすればよい。

また、芯体は、金属、プラスティック、木など分割型に
してもよいし、ゴム、フィルム、弾性シートなど薄層状
のものを加圧、膨張させたものでもよい。

芯体の外周面上に繊維糸条を供給、巻き付ける際に、糸
条間の密着を向上したり、巻き付は時の滑脱を防止する
ために、粘着性、固着性に優れる樹脂を付与させてもよ
い。樹脂は溶液状、ペースト状、粉末状などいずれの状
態でもよく、巻き付けながら乾燥、加熱又は溶融するこ
とにより固着することができる。

更に、エアーバッグにインフレータ−取付は口及び排気
孔などの開孔部を作るために、芯体の一部に凸状突起な
どを設けてもよい。

本発明のエアーバッグを構成する繊維糸条の種類として
は、溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸などから得られた長
繊維、短繊維から得られた紡績糸、あるいはこれらの併
用、更には嵩高加工などを行った加工糸などいずれでも
よい。また、太さも目的に応して選定すればよい。また
繊維糸条はリボン、テープ、組ひもなと予め細巾の集合
体をしたものでもよい。また、フィルムから切り出し又
は割裂（スプリント）したものでもよい。

本発明のエアーバッグ繊維糸条の材料は、例えばナイロ
ン６．６６．４６などのボリア、ミド繊維；バラフェニ
レンテレフタルアミド、及び芳香族エーテルとの共重合
体などに代表されるアラミド繊維；ポリアルキレンテレ
フタレートに代表されるポリエステル繊維；全芳香族ポ
リエステル繊維；ビニロン繊維；レーヨン繊維；超高分
子量ポリエチレンなどのポリオレフィン繊維；ポリオキ
シメチレン繊維；バラフェニレンサルフオン、ボリサル
フオンなどのサルフォン系繊維；ポリエーテルエーテル
ケトン繊維；ポリイミド繊維；ポリエーテルイミド繊維
；炭素繊維なとがあるが場合によっては、ガラス繊維、
セラミックス繊維、金属繊維などの無機繊維を単独又は
併用使用してもよい。

前記繊維糸条の材料は、原糸糸条の製造工程や加工工程
での生産性あるいは特性改良のために通常使用されてい
る各種添加剤を含んでいてもよい。

例えば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、可塑
剤、増粘剤、顔料、光沢付与剤、難燃剤などを含んでい
てもよい。

また、芯体への巻付け、エラストマー塗布など、次工程
での加工特性を改良するために、加熱、糊付、樹脂加工
などを施してあってもよい。

本発明に用いる立体面状体は繊維糸条の芯体への巻き付
は量、密度は、所望するエアーバッグの特性に応じて選
定すればよい。例えば、巻き付は量は５０〜３００ｇ／
ｒｄの範囲が好ましいが限定するものではない。

本発明に用いるエラストマーはエアーバッグの空気遮蔽
性、耐熱性、難燃性を付与、向上させるために必須であ
り、芯体の外周面上に形成される立体面状体との複合に
よりはじめて本発明の課題とする耐衝撃性に優れ、軽い
エアーバッグを得ることができる。

本発明に用いるエラストマーは、エアーバッグに要求さ
れる性能を満たすものであればよく、例エバ、フッ素ゴ
ム、クロロプレンゴム、ハイパロンゴム、エピクロルヒ
ドリンゴムなどの含ハロゲンゴム；塩化ビニール、塩化
ビニリデン、塩素化ポリオレフィン、フッ化ビニール、
フッ化ビニリデンなどの含ハロゲン樹脂；ポリウレタン
ゴム及び樹脂；シリコーン系ゴム及び樹脂；フッ化シリ
コーン系ゴム及び樹脂；などの単独、又は二種以上の混
合物があるが、これらに限定するものではない。

これら上記エラストマーは、その特性改良のために通常
使用されるカーボンに代表される補強剤、老化防止剤、
加硫剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、滑剤、可塑剤、酸化
防止剤、熱安定剤、難燃剤、顔料、など各種添加剤を含
んでいてもよい。

エラストマーと面状体との複合は、芯体の外周面に繊維
糸条を巻き付けた状態で、溶剤溶液、水系分散液などの
溶液状ポリマーを塗布、散布、噴霧するか、溶液中に浸
漬し、乾燥、熱処理して、芯体を取り除くことにより行
う。また場合によっては、芯体自体をエラストマーのシ
ート、フィルムなどの薄膜で作成しておき、加圧した状
態で繊維糸条を巻き付けて製品から取り外すことなく、
製品の最内気密層としてそのまま複合体として使うこと
もできる。

エラストマーの使用量は、要求される空気遮蔽性、難燃
性などに応じて選定すればよいが、例えば、５〜５０ｇ
／　ｒｒ？程度が好ましいが、これに限定するものでは
ない。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例・により説明する。なお、実施例
中のエアーバッグの性能評価は次の測定方法によって行
った。

１）容量 エアーバッグを水槽に沈め、取付は口から内部に注水し
、水柱５００ＩＩｆｆ１時での注水量を求め、バッグ容
量とする。

２）重量 上図式電子天材にて測定。

３）　破裂強度 第３図に示すバースト試験装置でエアーバッグ（力の中
にエアーバッグ（力より膨張時の容量の大きな風船（８
）を入れた上で、エアーバッグ取付は板（９）に取付具
０ωを用いて固定する。圧力調整弁側により高圧空気（
６）の供給量を調節しながら、エアーバッグ（７）をゴ
ム風船と共に膨らませ、エアーバッグが破裂した時の圧
力を圧力計０２）により求める。

実施例１ 第２図第３図に示すような、外径６５ｃｍ、真中の厚さ
ｌＯｃ＋ｉの２４分割できる金属製の円盤状芯体を組立
てた。一方のパネル外面には直径１０ｃｍのインフレー
ク−取付は口と直径３ｃｍの排気孔（一対）に相当する
凸状円柱を設けた。

この芯体を支持棒を中心にゆっくり回転させながら、そ
の外周面上にナイロン６６２１０’の並列した原糸６本
を、ウレタン樹脂を表面に付着させつつ供給位置を移動
させながら巻き付けた。

巻き付けた後、約１００°Ｃの熱風乾燥機で繊維糸条を
乾燥し、次いでクロロプレンラテックスをスプレー塗布
した。支持体から外した芯体をそのまま１２０°ＣＸ５
分間熱処理し、芯体を分解し取付は口から取り出した。

ナイロン６６繊維の面状体とクロロプレンラテックスか
ら成る容量６２２のエアーバッグが得られた。

エアーバッグの特性を第１表に示す。軽量で耐破裂特性
にも優れるものである。

実施例２ 第４図に示すごとく、支持棒の先端に一対の直径３ｃｍ
の凸部をもつシリコーン製ゴム風船を取付は直径約２５
ｃｍになるように膨ませた。支持棒を中心に風船をゆっ
くり回転させナイロン６６繊維２１０’の並列した原糸
４本にシリコーン製接着剤を付与しつつ、球面全体に均
一に巻き付けた。

巻き付けた後、約１３０″ＣＸｌ０分間熱処理し、次い
で減圧して風船を支持棒から外し、一対の凸部も繊維糸
条をも傷付けないように切り取った。

ナイロン６６繊維の面状体とシリコーンゴムとから成る
容量６３１エアーバツグが得られた。エアーバッグの特
性を第１表に示す。軽量で耐破裂特性にも優れる。

比較例１ ナイロン６６繊維平織物（２１０’　、織密度６５　Ｘ
　６５本／吋）の片側にクロロプレンゴムを３５％含む
トルエン溶液をＢｏｇ／ｒｄ（固型分換算）塗布し、１
００″ＣＸ１Ｏ分間乾燥し、次いで１６０°ＣＸ２０分
間熱処理した。

得られたコーティング布から２枚の円型布（直径７６ｃ
ａ＋）を裁断した。一方の円型布には直径１０ｃｍのイ
ンフレーク−取付は口と一対の直径３Ｃ■の排気孔を設
け、ゴム塗布面同志を他方と合せて、６６ナイロンミシ
ン糸（上下及び下糸共１２番糸）を用い周囲を縫い合せ
外径７１ｃｍのバッグを作成した。

なお、取付は口には、エアーバッグと同一のコーティン
グ基布を２枚重ね合せ縫製で固定した。

得られたバッグの特性を第１表に示す。比較例１のエア
ーバッグはほぼ同一容量の実施例１．２と比較し、重量
が重いのみならず、耐破裂特性も劣る。

第 表 〔発明の効果］ 本発明によるエアーバッグは、従来のものに比較し極め
て軽く、かさばらず折り畳みが容易で収納し易く、かつ
バッグ展張時の機械特性に優れたものである。

本発明はエアーバッグの信幀性を高め、乗員保護用安全
装置のエアーバッグシステムの急速な展開を可能ならし
める極めて優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は繊維糸条を巻き付けた製造途中の立体面状体の
一例を第２図と同じ上方側から見た平面図である。 第２〜３図は本発明のエアーバッグに用いる立体面状体
を作成するための芯体を説明する図であり、第２図は縦
断面の模式図、第３図は上方からみた平面の模式図であ
る。 第４図は実施例２において本発明のエアーバノる。 ｌ・・・・・・支持体、２・・・・・・取付は目部分、
３・・・・・・排気孔部分、４・・・・・・芯体外表面
、５・・・・・・芯体の２４分割した１片、６・・・・
・・高圧エア、７・・・・・・エアーバッグ、８・・・
・・・風船、９・・・・・・エアーバッグ取付板、１０
・・・・・・取付具、１１・・・・・・高圧エア導入管
、１２・・・・・・圧力計、１３・・・・・・圧力調整
弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　連続した糸条の捲回によりその立体横造が一体に形成
   された不織繊維袋体よりなる無縫エアーバッグ。