KR102358963B1 - 에어백용 폴리에스테르제 기포, 폴리에스테르제 에어백 및 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법 - Google Patents
에어백용 폴리에스테르제 기포, 폴리에스테르제 에어백 및 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
폴리에스테르 섬유가 제직된 에어백용 폴리에스테르제 기포이며, 응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의 경사 방향 및 위사 방향의 에너지 흡수량은 1.0 내지 3.0J/㎠이며, 위사 방향의 에너지 흡수량에 대한, 경사 방향의 에너지 흡수량의 비율은 0.5 내지 2.0인, 에어백용 폴리에스테르제 기포.
Description
본 발명은 에어백용 폴리에스테르제 기포(基布), 폴리에스테르제 에어백 및 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 에어백으로서의 기계적 특성을 유지하면서, 전개 시에 탑승원을 받아들이는 구속 성능이 향상된 에어백을 제작할 수 있는 에어백용 폴리에스테르제 기포, 해당 에어백용 폴리에스테르제 기포가 봉제된 폴리에스테르제 에어백 및 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법에 관한 것이다.
근년, 자동차의 탑승원 안전 보호 장치로서, 꾸준히 각종 에어백이 장착되고 있다. 각종 에어백은, 운전석용, 조수석용, 좌석 시트에 내장된 대퇴부 보호용, 측부 창을 따라 전개되는 커튼 에어백 등이 예시된다. 에어백을 구성하는 기포로서는, 폴리아미드 섬유보다도 원사 비용이 저렴한 폴리에스테르 섬유를 포함하는 기포가 요망되고 있다. 그러나, 폴리에스테르 섬유는, 폴리아미드 섬유와 비교하여, 충분한 특성을 갖는 에어백을 얻지 못하고 있다. 그로 인해, 기포로서는, 나일론 6,6, 나일론 6 등의 폴리아미드 섬유가 주로 사용되고 있다.
기포는, 전개성뿐만 아니라, 탑승원을 받아들이기 위하여 필요한 각종 기계 특성을 구비할 필요가 있다. 이들 요구를 충족시키기 위해, 예를 들어 특허문헌 1에는 팽창부와 비팽창부의 경계 부분에 높은 내압성을 갖게 하면서, 또한 탑승원을 빨리 파악하여 구속할 것을 의도한 에어백용 기포가 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 경사 밀도와 위사 밀도를 변경함으로써, 에어백으로서의 기계적 특성을 유지하면서, 전개성을 향상시킬 것을 의도한 에어백용 기포가 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는 에어백용 기포로서의 저통기성이나, 제직성, 생산성을 충족할 것을 의도한 고밀도 직물의 제조 방법이 제공되어 있다.
특허문헌 1 내지 3에 있어서 구체적으로 개시된 기포는, 모두 나일론 6,6 등의 폴리아미드제의 기포이며, 폴리에스테르제의 기포는, 실질적으로 개시되어 있지 않다.
즉, 본 발명은 이러한 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 폴리에스테르제이면서, 에어백으로서의 기계적 특성을 유지하면서, 전개 시에 탑승원을 받아들이는 구속 성능이 향상된 에어백을 제작할 수 있는 에어백용 폴리에스테르제 기포, 해당 에어백용 폴리에스테르제 기포가 봉제된 폴리에스테르제 에어백 및 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 에어백의 전개 시에 응력이 봉제부에 집중되면, 봉제부의 솔기 어긋남이 커져, 전개 후의 구속 성능이 떨어지기 쉬워지는 현상에 주목했다. 그리고, 본 발명자들은, 또한 폴리에스테르 섬유를 사용하여 에어백용 기포를 제작하는 경우에 있어서, 기포의 에너지 흡수량을 향상시키는 것이 중요함을 주목하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 일 국면의 에어백용 폴리에스테르제 기포는, 폴리에스테르 섬유가 제직된 에어백용 폴리에스테르제 기포이며, 응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의 경사 방향의 에너지 흡수량(EW)은 1.0 내지 3.0J/㎠이며, 응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)은 1.0 내지 3.0J/㎠이며, 상기 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)에 대한, 상기 경사 방향의 에너지 흡수량(EW)의 비율(EW/EF)은 0.5 내지 2.0인, 에어백용 폴리에스테르제 기포이다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 일 국면의 폴리에스테르제 에어백은, 상기 에어백용 폴리에스테르제 기포가 봉제된, 폴리에스테르제 에어백이다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 일 국면의 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법은, 상기 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법이며, 적극 이징 기구를 갖는 직기를 사용하여, 제1 프레임 개구량(H)에 대한 이징량(E)의 비율(E/H)이 3 내지 10％가 되도록 제직하는, 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 적극 이징 기구를 구비하는 직기의 개략적인 측면도이다.
도 2는 응력-신도 곡선이 도시된 그래프이다.
도 3은 솔기 어긋남량의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 응력-신도 곡선이 도시된 그래프이다.
도 3은 솔기 어긋남량의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
[에어백용 폴리에스테르제 기포]
본 발명의 일 실시 형태의 에어백용 폴리에스테르제 기포(이하, 간단히 기포라고도 한다)는, 폴리에스테르 섬유로 형성되는 실을 사용하여 제직된 기포이다. 보다 구체적으로는, 기포는 폴리에스테르 섬유의 멀티 필라멘트사를 포함한다.
폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등이 예시된다. 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트에 산 성분으로서 이소프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산, 아디프산 등의 지방족 디카르복실산이 공중합된 공중합 폴리에스테르를 포함하는 섬유여도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 폴리에스테르 섬유의 총 섬도는 250dtex 이상인 것이 바람직하고, 350dtex 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 폴리에스테르 섬유의 총 섬도는 600dtex 이하인 것이 바람직하고, 580dtex 이하인 것이 보다 바람직하다. 총 섬도가 상기 범위 내인 경우, 기포는 유연하여, 얻어지는 에어백은 기계적 특성(인장 강도나 인열 강력 등)이 향상될 수 있다. 총 섬도가 250dtex 미만인 경우, 얻어지는 에어백은, 충분한 강도를 얻기 어렵다. 한편, 총 섬도가 600dtex를 초과하는 경우, 기포는 유연성이 저하되기 쉽다. 그로 인해, 얻어지는 에어백은 수납성이 저하되거나, 조립 작업성이 저하되기 쉽다. 또한, 폴리에스테르 섬유의 총 섬도는 JIS L1013:2010 8.3.1 A법에 기초하여 산출할 수 있다.
폴리에스테르 섬유의 단섬유 섬도는 2.5dtex 이상인 것이 바람직하고, 2.8dtex 이상인 것이 보다 바람직하고, 3dtex 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 폴리에스테르 섬유의 단섬유 섬도는 7dtex 이하인 것이 바람직하고, 6.8dtex 이하인 것이 보다 바람직하고, 6.6dtex 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같이, 적합한 폴리에스테르 섬유의 단섬유 섬도는 2.5 내지 7dtex이며, 비교적 저섬도이다. 폴리에스테르 섬유는, 단섬유 섬도를 이러한 비교적 낮은 값의 범위로 설정함으로써, 합성 섬유 필라멘트의 강성이 저하될 수 있다. 그로 인해, 기포는 유연성이 향상될 수 있다. 또한, 단섬유 섬도가 이러한 범위인 경우, 기포는 인플레이터로부터 방출되는 고온 가스의 열에 의한 합성 섬유 필라멘트의 용융이 방지되기 쉽다. 또한, 폴리에스테르 섬유의 단섬유 섬도는 총 섬도를 필라멘트수로 나눔으로써 산출할 수 있다. 또한, 필라멘트수는 JIS L1013:2010 8.4의 방법에 기초하여 산출할 수 있다.
폴리에스테르 섬유의 단섬유 단면 형상은, 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 단섬유의 단면 형상은 원형이어도 되고, Y형, V형, 편평형 등의 각종 비원형이어도 되고, 중공부를 갖는 것이어도 된다. 이들 중에서도, 단섬유의 단면 형상은, 방사 조업성·품질 안정성의 관점에서, 원형인 것이 바람직하다.
폴리에스테르 섬유 전체의 설명으로 되돌아가, 본 실시 형태의 폴리에스테르 섬유의 인장 강도는 6.5cN/dtex 이상인 것이 바람직하고, 7.2cN/dex 이상인 것이 보다 바람직하다. 폴리에스테르 섬유의 인장 강도가 6.5cN/dtex 미만인 경우, 얻어지는 기포는, 충분한 기계적 특성(인장 강력이나 인열 강력 등)을 얻기 어렵다. 또한, 인장 강도의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 상한은, 터프니스의 관점에서, 10cN/dtex 정도이다. 또한, 폴리에스테르 섬유의 인장 강도는, JIS L1013:2010 8.5.1 표준 시 시험에 나타나는 정속 신도 조건에서 측정함으로써 산출할 수 있다.
폴리에스테르 섬유의 신도는, 경방향 및 위방향 모두 18％ 이상인 것이 바람직하고, 20％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 폴리에스테르 섬유의 신도는, 경방향 및 위방향 모두 28％ 이하인 것이 바람직하다. 폴리에스테르 섬유의 신도가 상기 범위 내인 경우, 얻어지는 에어백은, 전개 시의 응력 집중이 보다 완화되기 쉽다. 또한, 폴리에스테르 섬유의 신도는, 상기 인장 강도를 산출할 때에 얻어지는 S-S 곡선에 있어서의 최대 강력을 나타낸 점의 신도에 기초하여 산출할 수 있다.
폴리에스테르 섬유는, 열 안정제, 산화 방지제, 광 안정제, 평활제, 대전 방지제, 가소제, 증점제, 안료, 난연제 등이 적절히 배합되어도 된다. 이들 중에서도, 산화 방지제는 에어백이 장기간(예를 들어 10년 이상) 차량 탑재되는 경우에도, 에어백에 양호한 기계적 강도를 유지시킬 수 있기 때문에, 적합하게 배합된다. 산화 방지제로서는, 예를 들어 구리염이 바람직하다. 구리염이 배합되는 경우, 폴리에스테르 섬유를 구성하는 중합체에 대한 구리의 함유량은 10ppm 이상인 것이 바람직하고, 30ppm 이상인 것이 보다 바람직하고, 50ppm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 구리의 함유량은 300ppm 이하인 것이 바람직하고, 200ppm 이하인 것이 보다 바람직하고, 100ppm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 구리의 함유량이 10ppm 미만인 경우, 폴리에스테르 섬유는 내열 노화성이 떨어지는 경향이 있다. 또한, 구리의 함유량이 300ppm을 초과하는 경우, 폴리에스테르 섬유는 방사 조업성이 떨어지는 경향이 있다.
기포 전체의 설명으로 되돌아가, 기포를 구성하는 경사 및 위사는, 모두 동일한 것이 바람직하다. 동일한 실(멀티 필라멘트사)에 의해 경사 및 위사가 구성됨으로써, 총 섬도, 인장 강력 및 신도에 의해 결정되는 경방향 및 위방향의 크림프율의 밸런스가 향상될 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 「경사 및 위사가 동일하다」란, 경사 및 위사가 모두 동종의 중합체를 포함하고, 단섬유 섬도 및 총 섬도가 동일함을 의미한다. 또한, 「동종의 중합체」란, 예를 들어 경사 및 위사를 구성하는 멀티 필라멘트가 모두 폴리에틸렌테레프탈레이트이거나 하여, 중합체의 주된 반복 단위가 공통되는 중합체끼리임을 의미한다. 또한, 단독 중합체와 공중합 중합체의 조합도, 본 실시 형태에서 말하는 「동종의 중합체」에 포함된다. 멀티 필라멘트사는 공중합 성분의 유무, 종류, 양이 동일한 경우, 경사와 위사를 구별할 필요가 없기 때문에, 생산 관리의 관점에서 바람직하다. 또한, 「단섬유 섬도 및 총 섬도가 동일하다」란, 경사 및 위사의 각각의 단섬유 섬도 및 총 섬도를 비교한 결과, 단섬유 섬도 또는 총 섬도의 차가, 작은 쪽의 단섬유 섬도 또는 총 섬도의 5％ 이내임을 의미한다.
기포의 직밀도는, 경방향 및 위방향에 있어서 밸런스를 잡을 수 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 직밀도의 차는, 어느 작은 측의 5％ 이내인 것이 바람직하고, 3％ 이내인 것이 보다 바람직하고, 동일한 것이 더욱 바람직하다. 또한, 「직밀도가 동일하다」란, 제직 후의 경사 및 위사의 직밀도의 차가 1.5개/2.54㎝ 이내임을 의미한다. 또한, 직밀도는, JIS L 1096:2010 8.6.1에 기초하여 산출할 수 있다.
본 실시 형태의 기포는, 이러한 응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의, 경사 방향의 에너지 흡수량(EW) 및 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)이 모두 1.0 내지 3.0J/㎠인 것을 특징으로 한다. 여기서, 「118N/㎝」라는 값은, 전개 시의 에어백에 작용하는 최대 내압에 있어서, 기포에 작용하는 응력에 상당한다. 즉, 에어백에 있어서, 응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의 에너지 흡수량은, 에어백의 전개 거동 및 탑승원 구속 과정에 있어서의 에어백의 추종성의 관점에서 중요한 요소가 된다. 경사 방향의 에너지 흡수량(EW) 및 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)은 1.0J/㎠ 이상이면 되고, 1.5J/㎠ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 경사 방향의 에너지 흡수량(EW) 및 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)은 모두 3.0J/㎠ 이하이면 되고, 2.7J/㎠ 이하인 것이 바람직하고, 2.5J/㎠ 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.0J/㎠ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 에너지 흡수량(EW) 및 에너지 흡수량(EF)이 상기 범위 내인 경우, 얻어지는 에어백은, 전개 시에 탑승원을 받아들이는 성능(구속 성능)이 우수할 뿐만 아니라, 전개 시에 있어서의 봉제부의 응력 집중이 완화되어, 봉제부의 솔기 어긋남량이 작아진다. 그 결과, 에어백은, 전개 시에 봉제부의 솔기 어긋남 부분의 간극에 고온 가스가 유입되기 어려워, 내버스트성이 우수하다. 에너지 흡수량(EW) 및 에너지 흡수량(EF)이 1.0J/㎠ 미만인 경우, 전개 시에 있어서의 구속 성능이 떨어지기 쉽다. 또한, 얻어지는 에어백의 내버스트성이 떨어지기 쉽다. 한편, 에너지 흡수량(EW) 및 에너지 흡수량(EF)이 3.0J/㎠를 초과하는 경우, 기포의 터프니스가 저하되는 경향이 있다.
본 실시 형태의 기포는, 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)에 대한, 경사 방향의 에너지 흡수량(EW)의 비율(EW/EF)이 0.5 내지 2.0인 것을 특징으로 한다. 비율(EW/EF)은 0.5 이상이면 되고, 0.7 이상인 것이 바람직하다. 또한, 비율(EW/EF)은 2.0 이하이면 되고, 1.5 이하인 것이 바람직하다. 비율(EW/EF)이 상기 범위 내인 경우, 얻어지는 에어백은, 전개 시에 경사 방향 또는 위사 방향의 편측에 대한 응력 집중이 완화될 수 있다. 비율(EW/EF)이 0.5 미만인 경우, 봉제부의 솔기 어긋남이 경사 방향으로 집중되는 경향이 있다. 한편, 비율(EW/EF)이 2.0을 초과하는 경우, 봉제부의 솔기 어긋남이 위사 방향으로 집중되는 경향이 있다.
기포의 커버 팩터는 2000 이상인 것이 바람직하고, 2100 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 기포의 커버 팩터는 2600 이하인 것이 바람직하고, 2500 이하인 것이 보다 바람직하고, 2400 이하인 것이 더욱 바람직하고, 2300 이하인 것이 특히 바람직하다. 기포는 커버 팩터가 상기 범위 내이면, 기계적 특성(인장 강력, 인열 강력 등)이 적절하게 유지되면서, 또한, 적절한 단위 면적당 중량이 되기 쉬워, 조경(粗硬)되기 어렵다. 커버 팩터가 2000 미만인 경우, 기포의 단위 면적당 중량이 작아지기 쉬워, 솔기 어긋남이 일어나기 쉽다. 한편, 커버 팩터가 2600을 초과하는 경우, 기포의 단위 면적당 중량이 커지기 쉬워, 조경되기 쉽다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 커버 팩터(CF)는, 경사 또는 위사에 사용되는 실의 총 섬도와 직밀도로부터 계산되는 값이며, 이하의 식 (1)에 의해 정의된다. 또한, 식 (1)에 있어서, D1은 경사 총 섬도(dtex)이며, N1은 경사 밀도(개/2.54㎝)이며, D2는 위사 총 섬도(dtex)이며, N2는 위사 밀도(개/2.54㎝)이다.
기포는, 두께가 0.35㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.32㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 기포는, 단위 면적당 중량이 300g/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 270g/㎡ 이하인 것이 보다 바람직하고, 250/㎡ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 두께 및 단위 면적당 중량의 범위 내인 경우, 기포는 경량이면서, 또한 컴팩트성이 우수하다. 두께가 0.35㎜를 초과하는 경우, 기포는 컴팩트성이 저하되기 쉽다. 또한, 단위 면적당 중량이 300g/㎡를 초과하는 경우, 에어백은 중량이 커지기 쉽다. 또한, 단위 면적당 중량은 JIS L 1096:2010 8.3.2에 기초하여 산출할 수 있다.
기포는, 경사 방향 및 위사 방향의 양쪽에 있어서, 응력 118N/㎝까지 신장시켰을 때의 신도가 5％ 이상인 것이 바람직하고 6.5％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 신도는 10％ 이하인 것이 바람직하고, 9％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 기포는 신도가 상기 범위 내인 경우, 얻어지는 에어백의 형태 안정성이 우수하면서, 또한 고속으로 전개될 때에 형상이 안정되기 쉽다. 신도가 5％ 미만인 경우, 얻어지는 에어백의 형태 안정성이 떨어지기 쉬워, 고속으로 전개될 때에 형상이 안정되기 어렵다. 한편, 신도가 10％를 초과하는 경우, 기포의 터프니스가 저하되는 경향이 있다. 또한, 기포의 신도는, JIS K 6404-3:1999 6. 시험 방법 B(스트립법)에 기초하여 산출할 수 있다.
이상, 본 실시 형태의 기포는, 경사 방향의 에너지 흡수량(EW) 및 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)이 1.0 내지 3.0J/㎠이며, 위사 방향의 에너지 흡수량에 대한, 경사 방향의 에너지 흡수량의 비율(EW/EF)이 0.5 내지 2.0이다. 그로 인해, 기포는, 폴리에스테르제이면서, 기계적 특성(인장 강력, 인열 강력 등)이 유지되면서, 전개 시에 탑승원의 구속 성능이 우수한 에어백을 제작할 수 있다. 또한, 이러한 기포로부터 얻어지는 에어백은, 봉제부의 솔기 어긋남이 작아져, 내버스트성이 우수하다.
[폴리에스테르제 에어백]
본 발명의 일 실시 형태의 폴리에스테르제 에어백(이하, 간단히 에어백이라고도 한다)은, 상기 실시 형태의 기포(에어백용 폴리에스테르제 기포)가 봉제된 에어백이다. 본 실시 형태의 에어백은, 종래 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다. 즉, 에어백은, 예를 들어 기포를 주머니 형상으로 봉제하고, 인플레이터 등의 부속 기기가 설치됨으로써 제조된다.
에어백을 구성하는 기포는, 상기 실시 형태에 의해 상세하게 설명한 바와 같이, 폴리에스테르제이면서, 기계적 특성(인장 강력, 인열 강력 등)이 유지되면서, 전개 시에 탑승원의 구속 성능이 우수하다. 그로 인해, 본 실시 형태의 에어백은, 기계적 특성(인장 강력, 인열 강력 등)이 유지되면서, 전개 시에 탑승원의 구속 성능이 우수하다. 또한, 에어백은, 봉제부의 솔기 어긋남이 작아져, 내버스트성이 우수하다. 이러한 에어백은, 차량의 운전석용, 조수석용, 좌석 시트에 내장된 대퇴부 보호용, 측부 창을 따라 전개되는 커튼 에어백 등으로서 유용하다.
[에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법]
본 발명의 일 실시 형태의 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법(이하, 간단히 기포의 제조 방법이라고도 한다)은, 상기 실시 형태의 기포(에어백용 폴리에스테르제 기포)의 제조 방법이다. 기포의 제조 방법은, 적극 이징 기구를 갖는 직기를 사용하여, 제1 프레임 개구량(H)에 대한 이징량(E)의 비율(E/H)이 3 내지 10％가 되도록 제직하는 것을 특징으로 한다. 그로 인해, 이하에 기재하는 다른 공정은, 모두 예시이며, 공지의 다른 공정에 적절히 치환되어도 된다. 또한, 적극 이징 기구 이외의 다른 구성(예를 들어 바디, 템플 장치, 권취 장치 등)은 모두 공지의 것이 사용될 수 있다. 그로 인해, 이들의 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 직기에 의해 제직되는 기포(직물)의 조직은 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 직물 조직은, 평직, 능직, 주자직 및 이들의 변화직, 다축직 등이 예시된다. 이들 중에서도, 직물 조직은, 특히 기계적 특성이 우수하면서, 또한 얇은 점에서 평직물인 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 따르면, 먼저, 기포에 관련하여 상기한 총 섬도의 경사가 정경되어, 직기에 설치된다. 마찬가지로 위사가 직기에 설치된다. 직기는, 특별히 한정되지 않는다. 직기는, 워터제트 룸, 에어제트 룸, 레이피어 룸 등이 예시된다. 이들 중에서도, 고속 제직이 비교적 용이하여, 생산성을 높이기 쉬운 점에서, 직기는 워터제트 룸이 바람직하다.
정경 시에, 정경 시트 장력은 40 내지 50g/개로 조정되는 것이 바람직하고, 비머 시트 장력은 70 내지 90g/개로 조정되는 것이 바람직하다. 정경 시트 장력 및 비머 시트 장력이 상기 범위 내인 경우, 경사 빔이 적절하게 준비된다. 그로 인해, 기포는 제직성이 우수하여, 치수 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 정경 시트 장력 및 비머 시트 장력이 상기 범위인지 여부는, 예를 들어 직기 가동 중에 송출과 권취의 중간에 있어서, 경사 1개당 가해지는 장력을 장력 측정기로 측정함으로써, 확인할 수 있다.
제직 시, 경사 장력은 100g/개 이상으로 조정되는 것이 바람직하고, 120g/개 이상으로 조정되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 경사 장력은 250g/개 이하로 조정되는 것이 바람직하고, 230g/개 이하로 조정되는 것이 보다 바람직하다. 경사 장력이 상기 범위 내인 경우, 얻어지는 기포는, 기포를 구성하는 멀티 필라멘트사의 사속 중의 단섬유 사이 공극이 감소됨으로써, 치수 안정성이 향상될 수 있다. 경사 장력이 100g/개 미만인 경우, 제직 중에 있어서의 위사의 구속력이 낮아, 위사와 경사가 동일 밀도의 기포가 얻어지기 어렵다. 한편, 경사 장력이 250g/개를 초과하는 경우, 기포에 있어서, 경사와 위사의 접촉 면적(밀착도)이 커지기 쉽다. 그로 인해, 경사가 보풀이 일기 쉬워, 제직성이 떨어지기 쉽다.
경사 장력을 조정하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 경사 장력은, 직기의 경사 송출 속도를 조정하는 방법, 위사의 타입 속도를 조정하는 방법 등에 의해 조정할 수 있다. 또한, 경사 장력이 상기 범위인지 여부는, 예를 들어 직기 가동 중에 경사 빔과 백 롤러의 중앙 부분에 있어서, 경사 1개당 가해지는 장력을 장력 측정기로 측정함으로써, 확인할 수 있다.
본 실시 형태의 기포의 제조 방법에 있어서, 직기는, 송출에 적극 이징 기구가 설치된다. 도 1은 적극 이징 기구를 구비하는 직기(1)의 개략적인 측면도이다. 또한, 도 1에는 직기(1)의 일부의 구성만이 예시되어 있고, 다른 구성(예를 들어 바디나 템플 장치 등)은 생략되어 있다. 직기(1)는 경사(2)와, 경사(2)의 장력 변화를 억제하기 위한 적극 이징 기구(백 롤러(3))와, 경사 빔(도시하지 않음)으로부터 송출되는 경사(2)를 개구하기 위한 복수의 프레임체(도 1에서는 제1 프레임(4a), 제2 프레임(4b), 제3 프레임(4c), 제4 프레임(4d)의 4프레임인 경우가 예시되어 있다)를 구비한다. 프레임체는 종광(헬드) 프레임이라고도 불린다. 제1 프레임(4a)은, 프레임체 중 가장 방직 전방측(즉 하류측)에 배치된 프레임체이다. 프레임체는 제직 시, 인접하는 프레임체와 적절히 협동하여 상하로 이동한다. 도 1에는 제1 프레임(4a)이 가장 높이 오른 상태의 직기(1)가 예시되어 있다. 또한, 도 1에는 제1 프레임(4a) 및 제2 프레임(4b)을 통과하는 경사만이 도시되어 있고, 제3 프레임(4c) 및 제4 프레임(4d)을 통과하는 경사는 생략되어 있다.
본 실시 형태에 있어서, 기포는, 제1 프레임 개구량(H)에 대한 이징량(E)의 비율(E/H)이 3％ 이상이 되도록 제직되고, 바람직하게는 4％ 이상이 되도록 제직된다. 또한, 비율(E/H)은 10％ 이하가 되도록 제직되고, 바람직하게는 9％ 이하가 되도록 제직된다. 기포는, 비율(E/H)이 상기 범위 내인 경우, 위사가 타입된 순간에 있어서의 경사(2)의 긴장이 억제될 수 있다. 그로 인해, 기포는 경사(2)의 크림프를 크게 하면서, 위사의 잔류 변형을 작게 할 수 있다. 그 결과, 경사 방향 및 위사 방향에 있어서의 각각의 에너지 흡수량의 밸런스가 우수한 기포가 얻어진다. 비율(E/H)이 3％ 미만인 경우, 제직 시에 반급사측의 경사(2)에 느슨함이 발생하여, 제직성이 나빠지는 경향이 있다. 한편, 비율(E/H)이 10％를 초과하는 경우, 위사가 타입된 순간에 있어서의 경사(2)의 긴장이 억제되기 어렵다. 그로 인해, 기포는, 경사(2)의 크림프가 커지기 어렵고, 위사의 잔류 변형이 커지기 쉽다. 그 결과, 경사 방향 및 위사 방향에 있어서의 각각의 에너지 흡수량의 밸런스가 나빠지기 쉽다. 따라서, 얻어지는 에어백은, 전개 시에 솔기 어긋남이 발생하기 쉽다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 「이징량(E)」이란, 도 1에 도시된 바와 같이 경사(2)의 최대 개구 시의 백 롤러(3) 위치(방직 앞방향으로의 최전진 위치)로부터 경사(2)의 폐구 시의 백 롤러(3) 위치(방직 앞과는 반대 방향으로의 최후진 위치)까지의 거리를 의미한다. 「제1 프레임 개구량(H)」이란, 제1 프레임(4a)이 가장 높이 오른 위치부터 가장 내려간 위치까지의 거리를 의미한다.
제직이 끝나면, 얻어진 기포는, 필요에 따라 건조 처리가 행하여진다. 건조 온도는, 통상 80℃ 이상이다. 건조 온도가 80℃ 이상인 경우, 기포는, 건열 수축률이 작아, 치수 안정성이 향상된다. 그 결과, 기포는 에어백으로서 적합하게 사용할 수 있다.
건조는, 통상, 건조기에 의해 1공정으로 행하여진다. 건조기로서는, 롤러식 건조기, 석션 드럼식 건조기 등이 예시된다. 롤러식 건조기는, 열풍에 의해 기포를 건조시키는 핫 플루 방식을 채용하는 건조기이다. 롤러식 건조기에 의해 건조될 때, 기포는 건조에 있어서 가해지는 장력이 최소한으로 억제되고, 충분히 수축되어, 치수 안정성이 향상될 수 있다.
이어서, 기포는 정련, 열 세트 등의 가공이 적절히 실시된다. 정련 가공에 있어서의 정련 온도는 20℃ 이상인 것이 바람직하고, 25℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 정련 온도는 80℃ 이하인 것이 바람직하고, 70℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 정련 온도가 20℃ 이상인 경우, 기포는 잔류된 변형이 제거되어, 멀티 필라멘트사 내의 단섬유 필라멘트끼리 움직이기 쉬워져, 멀티 필라멘트사가 기포에 대하여 편평하게 펴질 수 있다. 그로 인해, 기포는, 치수 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 정련 온도가 80℃ 이하인 경우, 멀티 필라멘트의 큰 수축이 억제된다. 그 결과, 기포는, 치수 안정성이 향상될 수 있다.
열 세트에 있어서의 열 세트 온도는, 정련과 동일하게, 제직 후의 기포에 잔류된 변형을 제거할 수 있어, 멀티 필라멘트사의 큰 수축을 억제할 수 있는 온도인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 열 세트 온도는 110℃ 이상인 것이 바람직하고, 120℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 열 세트 온도는 190℃ 이하인 것이 바람직하다. 열 세트 온도가 상기 범위 내인 경우, 얻어지는 기포는 치수 안정성이 향상될 수 있다.
이상의 공정을 거친 기포는 수지나 엘라스토머의 코팅이 적절히 실시되어도 된다. 본 실시 형태의 기포는 코팅이 실시됨으로써, 비통기성이 부여될 수 있다. 코팅을 실시하는 경우, 코팅량은 5 내지 35g/㎡ 정도인 것이 바람직하다. 수지 또는 엘라스토머로서는, 내열성, 내한성, 난연성을 갖는 것이 바람직하다. 수지 또는 엘라스토머는, 예를 들어 실리콘 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄 수지, 불소 수지 등이 적합하게 사용된다.
이상, 본 실시 형태의 기포의 제조 방법에 의하면, 경사 방향의 에너지 흡수량 및 위사 방향의 에너지 흡수량의 밸런스가 좋아, 기계적 특성이 유지된 기포가 얻어진다. 얻어지는 기포는, 에어백용의 기포로서 특히 유용하며, 얻어지는 에어백은, 전개 시에 탑승원을 받아들이는 구속 성능이 우수하다.
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명했다. 본 발명은 상기 실시 형태에 각별히 한정되지 않는다. 또한, 상기한 실시 형태는, 이하의 구성을 갖는 발명을 주로 설명하는 것이다.
(1) 폴리에스테르 섬유가 제직된 에어백용 폴리에스테르제 기포이며, 응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의 경사 방향의 에너지 흡수량(EW)은 1.0 내지 3.0J/㎠이며, 응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)은 1.0 내지 3.0J/㎠이며, 상기 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)에 대한, 상기 경사 방향의 에너지 흡수량(EW)의 비율(EW/EF)은 0.5 내지 2.0인, 에어백용 폴리에스테르제 기포.
이와 같은 구성에 의하면, 기포는, 기계적 특성(인장 강력, 인열 강력 등)이 유지되면서, 전개 시에 탑승원의 구속 성능이 우수한 에어백을 제작할 수 있다. 또한, 이러한 기포로부터 얻어지는 에어백은, 봉제부의 솔기 어긋남이 작아져, 내버스트성이 우수하다.
(2) 단위 면적당 중량이 250g/㎡ 이하인, (1)에 기재된 에어백용 폴리에스테르 기포.
이와 같은 구성에 의하면, 기포는 경량이면서, 또한 컴팩트성이 우수하다.
(3) 커버 팩터가 2000 내지 2600인, (1) 또는 (2)에 기재된 에어백용 폴리에스테르제 기포.
이와 같은 구성에 의하면, 기포는 기계적 특성(인장 강력, 인열 강력 등)이 적절하게 유지되면서, 또한, 적절한 단위 면적당 중량이 되어, 조경되기 어렵다.
(4) 응력 118N/㎝까지 신장했을 때의 경사 방향의 신도는 5 내지 10％이며, 응력 118N/㎝까지 신장했을 때의 위사 방향의 신도는 5 내지 10％인, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 에어백용 폴리에스테르제 기포.
이와 같은 구성에 의하면, 기포는, 형태 안정성이 우수하다. 또한, 이러한 기포로부터 얻어지는 에어백은, 고속으로 전개될 때에 백 형상이 안정될 수 있다.
(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 에어백용 폴리에스테르제 기포가 봉제된, 폴리에스테르제 에어백.
이와 같은 구성에 의하면, 에어백은, 상기 에어백용 폴리에스테르제 기포가 봉제되어 제작된다. 그로 인해, 얻어지는 에어백은 폴리에스테르제이면서, 기계적 특성(인장 강력, 인열 강력 등)이 유지되면서, 전개 시에 탑승원의 구속 성능이 우수하다. 또한, 에어백은, 봉제부의 솔기 어긋남이 작아져, 내버스트성이 우수하다.
(6) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법이며, 적극 이징 기구를 갖는 직기를 사용하여, 제1 프레임 개구량(H)에 대한 이징량(E)의 비율(E/H)이 3 내지 10％가 되도록 제직하는, 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법.
이와 같은 구성에 의하면, 위사가 타입된 순간에 있어서의 경사의 긴장이, 억제될 수 있다. 그로 인해, 경사의 크림프가 커지고, 위사의 잔류 변형이 작아질 수 있다. 그 결과, 경사 방향의 에너지 흡수량 및 위사 방향의 에너지 흡수량의 균형잡힌 기포를 얻을 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되지 않는다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 각각의 특성값은, 이하의 방법에 의해 산출했다.
<특성값의 산출 방법>
(총 섬도)
총 섬도는 JIS L1013:2010 8.3.1 A법에 의해, 소정 하중 0.045cN/dtex로 정량 섬도를 측정함으로써 산출했다.
(필라멘트수)
필라멘트수는, JIS L1013:2010 8.4의 방법에 기초하여 산출했다.
(단섬유 섬도)
단섬유 섬도는, 총 섬도를 필라멘트수로 나눔으로써 산출했다.
(직밀도)
경사 및 위사의 각각의 직밀도는, JIS L 1096:2010 8.6.1에 기초하여 산출했다. 구체적으로는, 시료를 평평한 다이 위에 놓고, 부자연스러운 주름이나 장력을 제외하고, 상이한 5개소에 대하여 2.54㎝의 구간의 경사 및 위사의 개수를 세어, 각각의 평균값을 산출했다.
(도포량)
수지 코팅할 때, 수지를 도포하지 않는 부분을 제작하고, 미도포 기포를 제작했다. 얻어진 수지 코팅된 기포와 미도포의 기포를, 각각 후술하는 방법으로 단위 면적당 중량을 산출하고, 수지 코팅된 기포의 단위 면적당 중량으로부터 미도포의 기포의 단위 면적당 중량을 차감한 값을 도포량으로서 산출했다.
(기포의 두께)
기포의 두께는 JIS L 1096:2010 8.4에 기초하여 산출했다. 구체적으로는, 시료의 다른 5개소에 대하여 두께 측정기를 사용하여, 23.5㎪의 가압 하에서, 두께를 안정시키기 위하여 10초간 기다린 후에 측정하여, 평균값을 산출했다.
(단위 면적당 중량)
단위 면적당 중량은, JIS L 1096:2010 8.3.2에 기초하여, 20㎝×20㎝의 시험편을 3장 채취하고, 각각의 질량(g)을 재고, 그의 평균값을 1㎡당 질량(g/㎡)으로 환산함으로써 산출했다.
<실시예 1>
(실의 준비)
경사 및 위사로서, 폴리에스테르를 포함하고, 원형의 단면 형상을 갖고, 단섬유 섬도가 5.83dtex인 단섬유 96필라멘트로 구성되고, 총 섬도 560dtex이며, 인장 강도가 7.5cN/dtex, 신도가 21％이고, 무연의 합성 섬유 필라멘트를 준비했다.
(정경 및 빔의 제작)
상기한 실을 경사로서 사용하고, 정경기로 정경 시트 장력을 50g/개로 조정하고, 비머로 비머 시트 장력을 75g/개로 조정하여, 경사 빔을 제작했다.
(제직)
상기 경사 빔 및 상기한 실을 포함하는 위사를 사용하여, 적극 이징 기구를 구비하는 직기((주) 도요타 지도 쇼키제 워터제트 룸 LWT710)에 의해 제직하여, 경사의 직밀도 46개/2.54㎝, 위사의 직밀도 46개/2.54㎝의 직물을 얻었다. 그 때, 경사 장력을 120g/개로 조정하고, 직기 회전수를 660rpm으로 하고, 제1 프레임 개구량을 61.1㎜로 하고, 이징량을 3.2㎜로 했다.
(정련 및 열 세트)
계속해서, 얻어진 직물을 65℃에서 정련하고, 핀 텐터 건조기를 사용하여 폭 수축률 0％, 오버 피드율 0％의 치수 규제 하에서, 120℃에서 1분간의 열 세트 가공을 실시했다.
(수지 코팅)
계속해서, 얻어진 직물을, 플로팅 나이프 코터로, 점도 50Pa·s(50,000cP)의 무용제계 실리콘 수지를, 도포량이 29g/㎡가 되도록 도포했다. 그 후, 190℃에서 1분간의 가황 처리를 행하여, 기포를 얻었다. 얻어진 기포의 특성을 표 1에 나타낸다.
<실시예 2>
수지의 도포량을 18g/㎡로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 기포를 얻었다. 얻어진 기포의 특성을 표 1에 나타낸다.
<실시예 3>
제직 공정에 있어서, 이징량을 4.8㎜로 하고, 수지의 도포량을 28g/㎡로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 기포를 얻었다. 얻어진 기포의 특성을 표 1에 나타낸다.
<실시예 4>
제직 공정에 있어서, 제1 프레임 개구량을 65.7㎜로 하고, 수지의 도포량을 27g/㎡로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 기포를 얻었다. 얻어진 기포의 특성을 표 1에 나타낸다.
<비교예 1>
제직 공정에 있어서, 이징량을 8.0㎜로 하고, 제1 프레임 개구량을 54.9㎜로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 기포를 얻었다. 얻어진 기포의 특성을 표 1에 나타낸다.
<비교예 2>
제직 공정에 있어서, 이징량을 9.6㎜로 하고, 제1 프레임 개구량을 54.9㎜로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 기포를 얻었다. 얻어진 기포의 특성을 표 1에 나타낸다.
<비교예 3>
제직 공정에 있어서, 이징량을 12.8㎜로 하고, 수지의 도포량을 28g/㎡로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 기포를 얻었다. 얻어진 기포의 특성을 표 1에 나타낸다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에서 얻어진 각각의 기포에 대하여, 이하의 평가 방법에 의해, 인장 강력, 파단 신도, 인열 강력, 에너지 흡수량 및 솔기 어긋남량을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[평가 방법]
(인장 강력)
인장 강력은, JIS K 6404-3:1999 6. 시험 방법 B(스트립법)에 기초하여, 경방향 및 위방향 각각에 대하여, 시험편을 5장씩 채취하고, 폭의 양측으로부터 실을 제거하여 폭 30㎜로 하고, 정속 긴장형의 시험기로, 파지 간격 150㎜, 인장 속도 200㎜/min으로 시험편이 절단될 때까지 인장하고, 절단에 이르기까지의 최대 하중을 측정하여, 경방향 및 위방향 각각에 대하여 평균값을 산출했다.
(파단 신도)
파단 신도는, JIS K 6404-3:1999 6. 시험 방법 B(스트립법)에 기초하여, 경방향 및 위방향 각각에 대하여, 시험편을 5장씩 채취하고, 폭의 양측으로부터 실을 제거하여 폭 30㎜로 하고, 이들의 시험편 중앙부에 100㎜ 간격의 표선을 부여하고, 정속 긴장형의 시험기로, 파지 간격 150㎜, 인장 속도 200㎜/min으로 시험편이 절단될 때까지 인장하고, 절단에 이를 때의 표선 사이의 거리를 판독하여, 이하의 식 (2)에 기초하여 산출했다. 파단 신도는, 경방향 및 위방향의 각각의 평균값을 산출했다.
식 중 E는 파단 신도(％)를 나타내고, L은 절단 시의 표선 사이의 거리(㎜)를 나타낸다.
(인열 강력)
인열 강력은, JIS K 6404-4:1999 6. 시험 방법 B(싱글 텅법)에 기초하여, 긴 변 200㎜, 짧은 변 75㎜의 시험편을 경방향 및 위방향의 양쪽에 각각 5개의 시험편을 채취하고, 시험편의 짧은 변의 중앙에 짧은 변 방향과 직각으로 75㎜의 절입을 형성하고, 정속 긴장형의 시험기로, 파지 간격 75㎜, 인장 속도 200㎜/min으로 시험편이 끊어질 때까지 인열하여, 그때의 인열 하중을 측정했다. 얻어진 인열 하중의 차트 기록선으로부터, 최초의 피크를 제외한 극대점 중에서 큰 순서대로 3점 선택하여, 그의 평균값을 산출했다. 그 후, 경방향 및 위방향 각각에 대하여, 평균값을 산출했다.
(에너지 흡수량)
에너지 흡수량은, JIS K 6404-3:1999 6. 시험 방법 B(스트립법)에 기초하여, 경방향 및 위방향 각각에 대하여, 폭의 양측으로부터 실을 제거하여 폭 30㎜, 길이 300㎜의 시험편을 3장씩 채취하고, 정속 긴장형의 시험기로, 파지 간격 150㎜, 인장 속도 200㎜/min으로 응력이 118N/㎝가 될 때까지 신장시키고, 그 직후부터, 응력이 0N/㎝가 될 때까지 인장 속도 200㎜/min으로 완화시켰다. 도 2는 응력-신도 곡선이 나타난 그래프이다. 도 2에는 경사 방향의 응력-신도 곡선 L1과, 위사 방향의 응력-신도 곡선 L2가 각각 나타나 있다. 얻어진 응력과 신도의 데이터 및 이하의 식 (3)에 기초하여, 신도 개시부터 종료까지의 곡선으로 둘러싸인 면적을 산출했다. 이 면적은, 신도 개시부터 종료까지의 과정에 있어서 기포가 흡수된 에너지량에 상당한다. 산출된 면적을 적산한 결과에 기초하여, 경사 방향 및 위사 방향 각각 평균값을 산출하고, 경사 방향의 에너지 흡수량(EW) 및 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)을 산출했다.
여기서, n번째의 신도란, 경방향 또는 위방향으로 응력을 가하고, 계속해서, 완화될 때까지의 일련의 공정에 있어서, 임의의 시점에 있어서의 경방향 또는 위방향의 신도의 값이며, n+1번째의 신도(응력)란, n번째의 신도(응력)의 값으로부터 50msec 후의 경방향 또는 위방향의 신도(응력)의 값을 의미한다. 식 (3)에 의하면, 경방향 또는 위방향에 있어서 응력을 가하고 나서 완화될 때까지의 일련의 공정에서의, 임의의 시점에서의 에너지 흡수량이 산출된다. 그로 인해, 개시부터 종료까지 얻어지는 각각의 시점에 있어서의 에너지 흡수량을 더함으로써, 도 2에 도시되는 면적(즉 에너지 흡수량(EW) 및 에너지 흡수량(EF))이 산출될 수 있다.
(솔기 어긋남량)
솔기 어긋남량은, 경방향 및 위방향 각각에 대하여, 7㎝ 폭의 샘플을 2장씩 채취하여 경방향끼리 및 위방향끼리를 중첩하고(또한, 수지 코팅된 기포의 경우, 수지 코팅된 면이 내측이 되도록 중첩한다), 도 3에 도시된 바와 같이 단으로부터 10㎜의 개소를 꿰매 맞췄다. 도 3은 솔기 어긋남량의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 도 3에 있어서, 꿰매 맞추어진 시험편(5)은, 스티치(6)가 앞을 향하도록 도시되어 있고, 척(7)으로 유지되어 있다. 단(8)으로부터 10㎜되는 곳을 꿰매 맞춘 스티치(6)의 실끝(9)은, 양측 모두 시험편으로부터 떨어진 위치에서 묶여 있다. 봉제 조건은 JUKI(주)제 이중환 바느질용 재봉틀 MH-380, 바늘의 번수 #16, 나일론 6,6 섬유의 상사(1400dtex) 및 하사(940dtex)를 사용하여, 운침수를 3.5바늘/㎝로 했다. 꿰매 맞추어진 시험편(5)을, 폭 방향 D의 양단 10㎜를 제외하고, 50㎜ 폭의 척(7)으로 스티치(6)의 양측을 유지하고, 파지 간격 I는 60㎜로 하여, 인장 시험기(도시하지 않음)에 설치하고, 인장 속도 200㎜/min, 590N/㎝의 인장력을 가했을 때의, 재봉실과 직물 사이에 발생하는 간극을 판독하고, 간극이 큰 5개소를 측정하여, 그의 평균값을 산출했다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 4에서 제작한 기포는, 모두 에어백으로서 요구되는 기계적 특성(인장 강력, 파단 신도 및 인열 강력)을 갖추고 있었다. 또한, 이들 기포는, 에어백 전개 시에 탑승원을 보호하기 위하여 요구되는 에너지 흡수량을 갖고 있었다. 또한, 이들 기포는, 경방향 및 위방향에 있어서의 봉제부의 솔기 어긋남이 모두 작으면서, 또한 균일했다. 그로 인해, 이들 기포로부터 얻어지는 에어백은 내버스트성이 우수하다.
한편, 비교예 1 내지 3에서 제작한 기포는, 모두 경방향에 있어서의 에너지 흡수량(EW)이 작아, 에어백 전개 시에 탑승원을 보호하기 위하여 요구되는 에너지 흡수량을 갖고 있지 않았다. 또한, 이들 기포는, 경방향에 있어서의 봉제부의 솔기 어긋남이 컸다. 그로 인해, 이들 기포로부터 얻어지는 에어백은 내버스트성이 떨어진다.
1: 직기
2: 경사
3: 백 롤러
4a: 제1 프레임
4b: 제2 프레임
4c: 제3 프레임
4d: 제4 프레임
5: 시험편
6: 스티치
7: 척
8: 단
9: 실끝
D: 폭 방향
E: 이징량
EW: 경사 방향의 에너지 흡수량
EF: 위사 방향의 에너지 흡수량
H: 제1 프레임 개구량
I: 파지 간격
L1: 경사 방향의 응력-신도 곡선
L2: 위사 방향의 응력-신도 곡선
2: 경사
3: 백 롤러
4a: 제1 프레임
4b: 제2 프레임
4c: 제3 프레임
4d: 제4 프레임
5: 시험편
6: 스티치
7: 척
8: 단
9: 실끝
D: 폭 방향
E: 이징량
EW: 경사 방향의 에너지 흡수량
EF: 위사 방향의 에너지 흡수량
H: 제1 프레임 개구량
I: 파지 간격
L1: 경사 방향의 응력-신도 곡선
L2: 위사 방향의 응력-신도 곡선
Claims (6)
- 폴리에스테르 섬유가 제직된 에어백용 폴리에스테르제 기포이며,
응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의 경사 방향의 에너지 흡수량(EW)은 1.0 내지 3.0J/㎠이며,
응력 118N/㎝까지 신장하고, 그 후 응력 0N/㎝까지 완화시켰을 때의 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)은 1.0 내지 3.0J/㎠이며,
상기 위사 방향의 에너지 흡수량(EF)에 대한, 상기 경사 방향의 에너지 흡수량(EW)의 비율(EW/EF)은 0.5 내지 2.0인, 에어백용 폴리에스테르제 기포. - 제1항에 있어서, 단위 면적당 중량이 250g/㎡ 이하인, 에어백용 폴리에스테르제 기포.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 커버 팩터가 2000 내지 2600인, 에어백용 폴리에스테르제 기포.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 응력 118N/㎝까지 신장했을 때의 경사 방향의 신도는 5 내지 10％이며,
응력 118N/㎝까지 신장했을 때의 위사 방향의 신도는 5 내지 10％인, 에어백용 폴리에스테르제 기포. - 제1항 또는 제2항에 기재된 에어백용 폴리에스테르제 기포가 봉제된, 폴리에스테르제 에어백.
- 제1항 또는 제2항에 기재된 에어백용 폴리에스테르제 기포를 제조하기 위한 방법이며,
적극 이징 기구를 갖는 직기를 사용하여, 제1 프레임 개구량(H)에 대한 이징량(E)의 비율(E/H)이 3 내지 10％가 되도록 제직하는, 에어백용 폴리에스테르제 기포의 제조 방법.
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