JPH0415143A - 衝撃吸収用バツグ - 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、通常は車両のハンドル中央部等に収納されて
おり、車両衝突時にその衝撃を感知して瞬間的に膨張展
開してドライバー等の安全を確保するための衝撃吸収用
バッグ（いわゆるエアバッグ）に関するものである。

〔従来の技術］ エアバッグは、火薬を爆発させてバッグ内に瞬間的にガ
スを送り込むものなので、その時の衝撃に十分に耐える
ことが要求される。

このエアバッグとして従来より提供されているものは、
フラットな織布の片面に高分子被膜を形成した後、その
被膜付き織布２枚を被膜側同志が対向するように重ね合
わせ、周辺を縫製してバッグとするものである。

例えば、特開昭５１−４７４２号公報（エアバッグ装置
のバッグおよびその製造方法に関する発明）の従来技術
の項には、「正方形の２枚の布より円形の布地を切り抜
き、その周囲を縫い合わせることにより偏平状のエアバ
ッグを製造することｊに関して開示されている。（以下
、従来技術Ｉという） さらに、本出願人による先願発明として、衝撃吸収用バ
ッグとその製造方法に関する発明（特願平２−１０１０
０号）がある。（以下、従来技術■という） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来技術■のように、縫製によりエアバ
ッグを製造する方法は、手作業工程が多くて自動化が困
難で経済的に製造できないこと、縫製箇所の強度が他に
比べて低くなる戊があること、縫製箇所の強度および透
気性の検査に手間がかかる等の問題があり、加えて基本
的に縫製そのものに対して十分な信頼がおけないという
問題がある。

一方、従来技術Ｈに係る衝撃吸収用バッグは、従来技術
１の有する問題点を解決したものであって、繊維のフィ
ラメントをほぼ直線状に且つ平行状態を保つように配置
したテープ状の開繊糸又は開繊糸のテープを袋状に巻き
取った構造であるから、縫製の必要がなく、製造が容易
で均質で信頼性が高い強靭なものである。

本願明細書において、「テープ状の開繊糸」上は、［１
本または数本のヤーン（マルチフィラメント糸条）をモ
ノフィラメントがほぼ直線状に且つ平行状態を保つよう
にシート状に配置したもの」をいい、「開繊糸のテープ
」とは、「上記テープ状の開繊糸を構成する各モノフィ
ラメントを相互に結合して一体化したもの」をいう。

ところで、自動車用エアバッグは、ハンドル内の狭隘な
場所に極めて密な状態で重畳して収納されている。しか
も、車内は真夏の直射日光下では８０°Ｃにも達し、真
冬には零度以下になることもある。このようにエアバッ
グは過酷な条件下で狭い場所に長期間（車の耐久年数）
収納されるため、この間に開繊糸のテープを構成するフ
ィラメントと結合剤たるエラストマーとが剥離を起こし
、火薬等を爆発させた場合、バッグ内面に発生ずる高圧
により上記剥離箇所を起点として大きな開口部が形成さ
れて圧風が吹き出し、所定の衝撃緩和機能を発揮できず
に衝突時の人体保護ができないだけでなく、二次的な災
害が発生することがある。

しかる乙こ、エアバッグは人命保護という重大な使命を
有するものであり、過酷な条件下に長期間さらされても
所定の機能を維持する必要がある。

しかし、従来技術Ｈに係る衝撃吸収用バッグは上記した
ような使用環境下におかれた場合、所定の性能を長期間
維持することば困難である。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的は、過酷な条件下に長期
間おかれても所定の機能が低下することはなく、均質で
製造が容易でコンパクトに収納できて極めて信頼性の高
い衝撃吸収用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〕

上記目的を達成するために本発明の要旨は、テープ状の
開繊糸をエラストマーでコーティングしたものを袋状に
巻き取った衝撃吸収用バッグにおいて、テープ状の開繊
糸に接着処理が施されていることを特徴とする衝撃吸収
用バッグにある。

本発明の繊維としては、代表的には、人絹、ポリビニル
アルコール繊維、脂肪族および方向族ポリアミド繊維、
ポリエステル繊維、炭素繊維、ガラス繊維等を挙げるこ
とができるが、特に限定されるものではなく、従来より
ゴムとの接着に用いられているすべての繊維を含む。

本発明の開繊方法としては、電気的方法、機械的方法、
空気流による方法などがあるが、その目的を達成できれ
ばどのような方法でもよく、例えば、特開昭６３−６９
６２６号公報に開示されたような方法であればよい。

なお、そのときの開繊により得られるテープ状の開繊糸
は極めて均一（厚さの変動が小さいこと）でなければな
らない。且つモノフィラメントはお互い完全にバラバラ
となり、しかもお互い同志の間隔はその平均間隔がフィ
ラメン）・直径の平均以下となる程度に接近していなく
てはならない。

本発明の接着処理に用いる接着剤としては、エラストマ
ーとの接着性が良好であれば、−射的に使用されている
繊維の接着剤を用いることができる。

例えば、この接着剤としては、レヅルシンとホルマリン
の縮合物にラテックスを混合したもの又はこれらに苛性
ソーダ等を配合したもの（以下、ＲＦ　Ｌという）　、
Ｈｕｇｈｓｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製の商品名ケム
ロンク２１８、ケムロック２５２、ケムロンク６０７、
ケムロック２０５、ケムロ・７り２２０、ケムロソクＡ
　Ｐ　１３３およびケムロソク４０２のもの、住友バイ
エルウレタン株製の商品名デスモジュールＲＦ、スミジ
ュールＬおよびデスモフエノン１２００のもの、日本エ
ラストラン■製の商品名ＧＹ２０Ｚ９８０のもの、ナガ
セ化成工業■製の商品名ブナコールＥＸ５２１のもの、
大日本インキ工業株製の商品名バンデンクス′ｒ５２０
５およびハイトランＨＷ３１１のもの、三井日曹つレタ
ン■製の商品名ＭＤＩ−ＣＲ−３００のもの、油化シェ
ルエポキシ■製の商品名エピコート＃８１５のもの、信
越化学■製の商品名プライマー＃４のもの、バイエルＡ
Ｇ社製の商品名コヘジュールＲＬのもの等を挙げること
ができる。

接着処理は、繊維のヤーンまたはトウを開繊してテープ
状の開繊糸を得る前でも、得た後でも可能であり、また
、開繊中に接着剤を潤滑剤として使用しながら接着処理
をすることもできる。

接着効果を高めるためには、接着処理の施されたテープ
状の開繊糸は十分に乾燥することが必要である。なお、
市販の繊維を用いる場合においては、フィラメント表面
にコーティングされた油側を除去すれば、接着効果は向
上する。

接着処理の施されたテープ状の開繊糸へのエラストマー
のコーティングは、テープ状の開繊糸をマンドレルに巻
きつける前でもよく、巻きつけた後であってもよい。

本発明に用いるエラストマーとしては、柔軟性および適
度の弾性を有するものが望ましい。

このエラストマーとしては、天然ゴム、またはアクリル
系、ウレタン系、ポリブタジェン系、スチレンブタジェ
ン系、エチレンプロピレン系などの合成ゴムの単独ある
いは２種以上を混合し、補強剤、難燃剤、加硫剤などを
配合した組成物が好ましい。上記エラストマーよりさら
に耐熱性が必要な場合は、耐熱性を有するエラストマー
として、クロロプレン系ブチルゴム、ハロゲン化ブチル
ゴム、シリコン系およびフッ素系などの合成ゴムの単独
あるいは２種以上を混合し、同様に補強剤、難燃剤、加
硫剤等必要な配合剤を配合した組成物が好ましい。

本発明ではフィラメントがバラバラに開繊しているので
、上記したエラストマーの溶液を含浸し、た場合、よく
浸透し、従って少ないエラストーマー量で均一にモノフ
ィラメント間を接着できるので、相対的にフィラメント
比率を高めることができる。特にフィラメントの含有比
率が５０％以Ｆの場合、従来にない高い強力特性を弓き
出すことが可能となる。

テープ状の開繊糸へのエラストマーのコーティング方法
としては、浸漬コーティング方法の他に分散液状態で浸
漬コーティングする方法、エラストマーを粉末噴射する
か又は飛散させた雰囲気中に加熱したテープ状の開繊糸
を通過させて溶融付着させる方法も行うことができる。

テープ状の開繊糸をエラストマーでコーティングしたも
のを袋状に巻き取る方法としては、所定の大きさ及び形
状を有するマンドレルの周りに巻きつければよく、その
方法としては、機構的に分けてトラバース方式、回転ア
ーム式、その他アームまたはマンドレルが特殊な回転運
動をして巻かれる特殊形式のいずれの方式でも適用でき
る。

巻き形状別に分けると、まゆ形、球状、円錐状等の閉し
た形状を巻く方式、円筒状、円板状等の形状を巻く方式
、角柱、角錐等の異形の形状を巻（方式等のいずれの方
式でも適用できる。

ワインディングパターンは種々あるが、大別して平行巻
き、ヘリカル巻き、縦巻きまたはこれらを組み合わせた
ものを適用することによって所定の強度を付与すること
ができる。エアバッグのように袋内部に圧力が生しるよ
うな場合、巻き方向の互いに異なる少な（とも２層以上
の積層構造で形成することによって、均一に圧力を受け
ることができる。

マンドレルとしては、脱型可能な形状に成形する場合は
、変形自在な中空体、例えば金属製マンドレル（必要な
らば、分解可能なもの）又はゴム製のものを使用し、閉
じた形状に成形する場合は石膏、岩塩、易融合金などの
消耗型のマンドレルを使用する。成形後、マンドレルを
容易に取り除くためには、予めマンドレルに離型剤を塗
布しておくことが望ましい。

エラストマーがゴム組成物からなる場合、加硫処理を行
うのが望ましく、その加硫処理は、交叉または平行状態
で隣接しているフィラメント間を、予めフィラメントを
被覆したエラストマーにより融接せしめて、脱型後形成
を維持し併せてフィラメンＩ・を保護する目的で行うも
のである。温度条件は、フィラメントを被覆したエラス
トマーが所定の接着力を発揮する温度、即ち１２０〜１
９０°Ｃが望ましく、エラストマーの熱分解を考慮して
、加熱温度２００°Ｃ以上、加熱時間２０分以上の過酷
な条件は避けるべきである。

（作用］ テープ状の開繊糸には接着処理が施されているので、コ
ーティングしたエラストマーと繊維のフィラメントは強
固に接着して一体結合した強靭な開繊糸のテープを得る
ことができる。このような開繊糸のテープを袋状に巻き
取ったノ１ッグは長期間に渡って所定の性能が維持され
、高倍転性が確保される。

〔実施例〕

本発明の実施例について以下に説明する。

第１図において、１は６６ナイロンの１２６０　Ｄ。

／３１５Ｆのヤーンを５本引揃えてトウ状にしたものを
開繊することによって得たテープ状の開繊糸で、このテ
ープ状の開繊糸１を１４真の表１に示す配合のＲＦＬ液
２を満たしたＲＦＬ処理装置３に通してＲ，Ｆ　Ｉ＝処
理を行った後、乾燥室４内で、１２０“Ｃで１０分間乾
燥させた。

次いで、このテープ状の開繊糸をローラー５．６を経て
ゴム溶液含浸装置７に通して１４頁の表２に示す配合の
ゴム組成物をトルエンで溶かしたゴム溶液８を含浸させ
た後、ドクターナイフ９で付着量を２０　ｇ　／ｍ”に
コントロールした。

矢印Ａはテープ状の開繊糸１の進行方向を示す。

このようにしてゴムン容液をコーティングした、厚さが
４０μｍで幅が８願の極薄のテープを得、このテープを
対向するローラー１０．１１の間を通し、ローラー１２
．１３を経て、円板状マンドレル１６の回転軸１５と平
行方向に往復動するデリバリ−アイ１４を介して予め離
型剤を塗布した分解可能な金属製の円板状マンドレル１
６上に、巻きつけ角度１４，５°、テープの送り速度０
．４５ｍ１ｓｅｃで均一に隙間がなくなるまで巻きつけ
た。

この後、１８０°Ｃ１０，５ｋｇ／ｃｍ２の加熱・加圧
条件で加硫してモノフィラメント間をゴムで強固に接着
した。そして、円板状マンドレル１６を分解してマンド
レル上に形成された衝撃吸収用バッグを取り出した。こ
の衝撃吸収用バッグ１７が膨張展開した状態は第２図に
示されている。

表　　１ 表　　２ （比較例） 比較例として、ＲＦＬ処理を行わない以外は実施例と全
く同じ方法で衝撃吸収用バッグを作製した。

（耐圧テスト） 実施例および比較例の各々について上記したような方法
で１０００個のバッグを作製し、これらを折り畳んだ状
態で、１２０°Ｃで２００時間放置し、その後これらの
バッグに２．１　ｋｇ／ｃｍ２の内圧を負荷して破裂し
なかったバッグの個数を調査した。

その結果を以下の表３に示す。

表　　３ 表３に明らかなように、本実施例に係るバッグは、厳し
い環境条件にさらされた後においても１０００個中破裂
したものは皆無であったが、比較例に係るものは７個破
裂した。このように、本発明により、極めて信顛性の高
い衝撃吸収用バッグを従供することができる。

［発明の効果］ ■本発明に係る衝撃吸収用バッグは、繊維のフィラメン
トとエラストマーが強固に接着した強靭なテープを袋状
に巻き取った構造なので、劣悪な環境条件下に長期間置
かれても所定の性能が維持され、極めて信頼性が高く、
実用上極めて優れた発明である。

■本発明に係る衝撃吸収用バッグは、高強度および高信
頼性の要求される自動車用エアバッグに最適である。そ
の他、本発明に係る技術を用いて、気体用としては熱気
球、アトバルーン、飛行船等の気球類、高速移動体の衝
突時の衝撃緩衝用バッグ、鉱内爆発による爆風遮断用ガ
スバッグ等、粉体用としてはフレキンプルコンテナー、
液体用としては燃料タンク、水保存タンク等、さらに、
土木建設工事用耐熱断熱性材などにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の衝撃吸収用ラグを製造する各工程の側
面図、第２図は衝撃吸収用バッグが膨張展開した状態を
示す斜視図である。 １７・・衝撃吸収用バッグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テープ状の開繊糸をエラストマーでコーティングしたも
   のを袋状に巻き取った衝撃吸収用バッグにおいて、テー
   プ状の開繊糸に接着処理が施されていることを特徴とす
   る衝撃吸収用バッグ