JP2005059319A - Cushioning member and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、耐圧縮性とクッション性の両方の性質を有し、例えば折りたたみ式携帯電話等に好適に用いることができるクッション部材に関するものである。 The present invention relates to a cushion member that has both compression resistance and cushioning properties and can be suitably used for, for example, a folding cellular phone.
例えば、図9に示すような折りたたみ式携帯電話41は、主に各種のボタン等が設けられた操作部本体42と、主に液晶画面47が設けられた蓋体43と、これらを折りたたみ可能に連結するヒンジ部材44と、から構成されているのが一般的である。このような折りたたみ式携帯電話41における操作部本体42または蓋体43のいずれか一方または両方には、折りたたんだ際に各種ボタン46、液晶画面47、蓋体43と操作部本体42を構成するそれぞれのケースの対向面を保護する目的で、クッション部材45が設けられている(図9においては、蓋体43にクッション部材45が設けられている。)(例えば、特許文献1を参照のこと。)。
For example, a foldable
このクッション部材45は、(1)折りたたみ式携帯電話41を勢いよく閉動した場合に、その衝撃から各種ボタン46や液晶画面47やケースの対向面を保護するための「クッション性」と、(2)折りたたみ式携帯電話41が閉じた状態の時に、各種ボタンが液晶画面47に押し当たることにより生じる液晶画面47の傷つきを防止するための隙間を維持することのできる「耐圧縮性」という、二つの相反する性能が要求される。
The
従来技術にあっては、このクッション部材45はエラストマー一層のみからなり、エラストマーのゴム硬度と厚みを調整することによって、クッション性と耐圧縮性を持たせていた。ここでは、クッション性を重視してエラストマーの硬度を小さくすると、満足な耐圧縮性が得られず、折りたたみ式携帯電話41が閉じた状態では、クッション部材45が圧縮し変形したままになり、各種ボタン46が接触し液晶画面47が傷ついてしまうため、耐圧縮性を重視してゴム硬度を大きくしていた。
しかしながら、この従来の技術にあっては、耐圧縮性を重視してエラストマーの硬度を大きくしていたため、満足なクッション性が得られず、折りたたみ式携帯電話41を閉動した時に、各種ボタン46や液晶画面47やケースの対向面に衝撃を与えてしまう他、対向面がクッション部材45にあたったときの衝撃音が耳障りであるという問題があった。
However, in this conventional technique, since the hardness of the elastomer is increased with emphasis on compression resistance, satisfactory cushioning properties cannot be obtained, and when the folding
また、エラストマーのみで構成されるため、特に厚みがあるものの場合、使用しているうちに圧縮によって大きく変形してしまうという問題があった。 Moreover, since it is comprised only with an elastomer, when there was especially thickness, there existed a problem of deform | transforming greatly by compression during use.
さらに、エラストマーのみで構成される場合は、実用上必要な厚みに形成すると、クッション層の透過率が低下するため、クッション層の底部に印字や着色などの装飾を施すことが実質的に不可能であった。 Furthermore, when it is composed only of elastomer, if it is formed to a thickness that is practically necessary, the transmittance of the cushion layer decreases, so it is virtually impossible to decorate the bottom of the cushion layer such as printing or coloring. Met.
そこで、この発明は、充分なクッション性と耐圧縮性を有し、衝撃音が小さく、長期使用による形状の変形が生じにくいクッション部材を提供することを課題とする。また、意匠面においての自由度の高いクッション部材を提供することを他の課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a cushion member that has sufficient cushioning properties and compression resistance, has a small impact sound, and does not easily deform its shape due to long-term use. Another object is to provide a cushion member having a high degree of freedom in terms of design.
かかる課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、硬質樹脂からなる基材層と、該基材層の上面に設けられたエラストマーからなるクッション層とを備え、前記基材層と前記クッション層とが一体化されていることを特徴としている。
In order to solve this problem, the invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記エラストマーは、前記硬質樹脂に対して接着性を有することを特徴としている。
The invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記基材層の前記クッション層との対向面には、紫外線照射処理、プラズマ処理、コロナ処理、下地印刷処理などの表面改質処理がなされていることを特徴としている。
In addition to the structure of
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の構成に加え、前記クッション層が透明または半透明であって、前記基材層の前記クッション層との対向面に加飾層が設けられていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the cushion layer is transparent or translucent, and the surface of the base material layer facing the cushion layer Is provided with a decorative layer.
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一つに記載の構成に加え、前記基材層と前記クッション層が透明または半透明であって、前記基材層の底面に加飾層が設けられていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the structure according to any one of the first to fourth aspects, the base material layer and the cushion layer are transparent or translucent, and are formed on the bottom surface of the base material layer. It is characterized by a decorative layer.
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一つに記載のクッション部材の製造方法であって、前記基材層としての硬質樹脂の上に、前記クッション層としての未硬化のエラストマーを配置して硬化させることにより、前記基材層と前記クッション層とを一体化させることを特徴としている。
Invention of
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の構成に加え、硬質樹脂層の上に凸部を有するクッション層としてのエラストマーを一体化した中間部材を形成し、該中間部材の前記凸部の外周より内側をほぼ垂直方向に打ち抜くことにより前記クッション部材を形成することを特徴としている。 According to a seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the sixth aspect, an intermediate member is formed by integrating an elastomer as a cushion layer having a convex portion on a hard resin layer, and the convex portion of the intermediate member is formed. The cushion member is formed by punching the inner side from the outer periphery of the part in a substantially vertical direction.
請求項1に記載の発明によれば、基材層とクッション層とからなるため、基材層により耐圧縮性を確保できるとともにクッション層によりクッション性を確保でき、耐圧縮性とクッション性の両立を図ることが容易である。そのため、クッション層のゴム硬度を調節することにより衝撃音を有効に低減可能で、しかも基材層の厚みを調整することにより長期使用による形状の変形を防止可能なクッション部材を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the base material layer and the cushion layer are included, the base material layer can ensure the compression resistance and the cushion layer can ensure the cushioning property. It is easy to plan. Therefore, it is possible to provide a cushion member that can effectively reduce the impact sound by adjusting the rubber hardness of the cushion layer and that can prevent deformation of the shape due to long-term use by adjusting the thickness of the base material layer. .
請求項2に記載の発明によれば、エラストマーが硬質樹脂に対して接着性を有しいるので、基材層とクッション層とを一体形成し易い。
According to invention of
請求項3に記載の発明によれば、基材層とクッション層との対向面に特定の処理が施されているので、密着性がさらに向上したクッション部材を提供することができる。
According to invention of
請求項4及び5に記載の発明によれば、クッション層或いは両層を透明もしくは半透明として、クッション層と基材層との間もしくは基材層の底面に加飾層を設けたので、加飾層を外部から視認することができ、クッション部材に意匠性を付与することができる。また、加飾層の成分を工夫することで、基材層とクッション層との密着性を向上させることも可能である。
According to the inventions of
請求項6に記載の発明によれば、硬質樹脂上で未硬化のエラストマーを硬化させるので、両者を一体化し易く、別々に成形して接合する場合に比べて、製造工程を簡略化できるとともに、製造装置にかかる初期投資を低減できる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、凸部を有する中間部材を形成して、凸部の外周より内側を打ち抜くため、外形の抜きずれが生じても凸部の偏心が目立たなくなり、美観や機能性を確保し易いクッション部材の製造方法を提供できる。 According to the invention described in claim 7, since the intermediate member having the convex portion is formed and the inner side is punched out from the outer periphery of the convex portion, the eccentricity of the convex portion becomes inconspicuous even if the outer shape is displaced, The manufacturing method of the cushion member which is easy to ensure functionality can be provided.
以下に、この発明のクッション部材について図面を用いて具体的に説明する。
[実施の形態1]
Below, the cushion member of this invention is demonstrated concretely using drawing.
[Embodiment 1]
図1は、この発明のクッション部材の一形態を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the cushion member of the present invention.
この発明のクッション部材1は、折りたたみ式携帯電話等の開閉構造体の対向面に装着されるものであり、硬質樹脂からなる基材層2と、エラストマーからなるクッション層3とからなり、基材層2の上面にクッション層3が設けられて一体化されている。
A
基材層2は、クッション部材1が要求される2つの性質、つまりクッション性と耐圧縮性のうち、耐圧縮性をクッション部材1に付与する役割を果たしている。したがって、基材層2を形成する硬質樹脂としては、クッション層3より硬質であり、クッション部材1に耐圧縮性を付与できるものであれば、特に限定されることはなく、任意に選択して使用することができる。中でも、硬質のプラスチックを用いることが好ましく、具体的には、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)樹脂、AS(アクリロニトリル−スチレン共重合体)樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、ナイロン6、ナイロン66、ポリブチレンテレフタレート等、従来より知られている熱硬化性のプラスチックや熱可塑性のプラスチックを使用でき、中でも特にポリカーボネートが好ましい。
The
クッション層3は、クッション部材1が要求される二つの性質のうち、クッション性を付与する役割を果たしている。したがって、クッション層3を形成するエラストマーとしては、基材層2より軟質であって、クッション部材1にクッション性を付与できるものであれば、特に限定されるものではないが、シリコーンゴム、NBR(アクリルニトリル―ブタジエンゴム)、天然ゴム、ブチルゴム、ウレタンゴムなどのゴム、熱可塑性エラストマーなどが使用でき、基材層2に対して接着性を有する樹脂が好適である。中でもシリコーンゴムが好ましく、シリコーンゴムの組成としては、(a)アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、(b)珪素原子に直結した水素原子を一分子中に少なくとも2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、(c)付加反応触媒、(d)接着性付与成分、を含有するものが特に好ましい(特許第2687832号公報参照)。 ここで接着性付与成分とは、珪素原子に直結した水素原子を一分子中に少なくとも1個有し、かつ、フェニル骨格を有する基・アルコキシシリル基・グリシジル基・酸無水物基から選択された基を含む化合物のことであり、中でも、少なくとも1個、より好ましくは2個以上のSi−H基と少なくとも1個のフェニル骨格を一分子中に有する化合物であることが特に好ましい。
The
尚、エラストマーとして、上記(a)〜(d)を含有するシリコーンゴム組成物を用いる場合は、硬質樹脂として脂肪族不飽和基含有ポリカーボネート樹脂又は通常のポリカーボネートに前記脂肪族不飽和基含有ポリカボネート樹脂を含んだ組成物を用いることが好ましい。 When the silicone rubber composition containing the above (a) to (d) is used as an elastomer, an aliphatic unsaturated group-containing polycarbonate resin or a normal polycarbonate containing the aliphatic unsaturated group-containing polycarbonate resin as a hard resin. It is preferable to use a composition containing.
クッション部材1はこのような基材層2にクッション層3とを一体化したものである。一体化するには、両者に係合部及び被係合部を設けて係合させたり、あるいは接着剤により両者を接着してもよいが、製造工程の簡略化や完成品の完成度を考慮すると、両者の接着性を利用して直接接合することが好ましい。
The
クッション部材1の形状については特に限定されることはなく、クッション部材1の用途に応じて任意に設定することができる。例えば、折りたたみ式携帯電話に使用する場合には、その形状は、長方形や円形とすることが一般的である。また、閉動した時に対向する側のケースの傷を防止する目的を考えれば、円形であって、クッション層3の上面が平面ではなく、曲面をなしていることが、より好ましい。また十分な耐圧縮性とクッション性をもたせるために、基材層の厚さを任意とし、クッション層3の厚さを0.5〜5.0mmとし、JIS‐A型硬度計により測定されるクッション層3のゴム硬度を30〜80度とすることが好ましい。
The shape of the
次に、このようなクッション部材1の製造方法について説明する。図2は、図1に示したクッション部材1の製造工程を説明するための金型の断面図である。ここでは、下部金型21と上部金型22とからなる金型20を用い、一つのクッション部材1の形状に対応する成形空間内20aで基材層2及びクッション層3を一体化してクッション部材1を得る。
Next, the manufacturing method of such a
まず、硬質樹脂を予め基材層2の形状に形成して、金型20の成形空間内20a内に配置する。この硬質樹脂からなる基材層2の上面2aには、予め紫外線照射処理、プラズマ処理、またはコロナ処理を施こしてもよい。このような表面改質処理を行うことにより、基材層2の上面2aに存在する、−OH基や−COOH基が増加すると考えられ、基材層2と、その上面2aに形成されるクッション層3との密着性を向上させることができる。
First, a hard resin is formed in the shape of the
次に、成形空間内20a内に配置された硬質樹脂の上面に未硬化のシリコーンゴム成分を配置して型閉めし、加熱加圧して硬化させることによって、基材層2とクッション層3とを一体化させる。基材層2にポリカーボネート、クッション層3にシリコーンゴム組成物を用いて、上記製造方法で製造した場合には、シリコーンゴムがポリカーボネートに良好に接着するため、基材層2とクッション層3とが良好に一体化することができて好ましい。
Next, an uncured silicone rubber component is disposed on the upper surface of the hard resin disposed in the
そして、このようにして得られたクッション部材1を折りたたみ式携帯電話等に使用するには、ケースの対向面の所定位置に接着剤等により固定して用いる。この所定位置に、クッション部材1の外周とほぼ同形状であって、基材層2の一部が埋まる程度の深さの凹部を設け、凹部内にクッション部材1を固定すれば、美観性の観点から好ましい。また、凹部に、ケースを組み立てるためのネジ孔を設けておけば、クッション部材1を上から固定することによってネジ孔に固定されたネジを隠すことができる。このようにクッション部材1を装着した折りたたみ式携帯電話では、ケースを閉じる際、ケースの対向面の所定位置がクッション部材1のクッション層3に当接し、このクッション層3が圧縮されることにより衝撃が吸収される。また、ケースを閉じた状態で維持してクッション層3が経時的に変形した場合には、基材層2が変形せずにケースの対向面同士を近接した状態で維持することができる。
And in order to use the
従って、以上のようなクッション部材1によれば、基材層2とクッション層3とを備えているため、基材層2により耐圧縮性を確保することができるとともにクッション層3によりクッション性を確保することができ、クッション層3をより軟質に形成することにより衝撃音を抑えることが可能である。また、基材層2の厚みを調整すれば長期使用による変形も容易に防止することが可能である。
Therefore, according to the
更に、このようなクッション部材1を上記のように製造すれば、基材層2とクッション層3とを別々に成形したり、それらを接合する手間が必要なく、製造工程を簡略化し易く、また、そのための設備も不要で初期投資を低減し易い。
Furthermore, if such a
尚、上記クッション部材1の製造方法では熱硬化性のエラストマーを用いた場合に好適な製造方法を述べたが、熱可塑性のエラストマーを用いる場合は、例えば図3に示すような射出部23のある金型を用い、所定形状の硬質樹脂を配置した状態で、溶融したエラストマーを高温高圧下で射出部23から射出して、一体形成してもよい。
In the manufacturing method of the
また、上記では、基材層2として、ケースとは別に形成されたものを用いたが、ケースを金型内に配置し、上記と同様の方法で、ケースとクッション層とを一体に形成することもできる。
[実施の形態2]
In the above description, the
[Embodiment 2]
図4は実施の形態1とは異なる方法により、クッション部材1を製造する製造工程を説明するための金型の断面図である。図5はこの実施の形態2の製造工程で得られる中間部材4の断面図である。ここでは、複数の凸部3aを有する中間部材4を成形し、各凸部3aを打ち抜くことによりクッション部材1を製造する。
FIG. 4 is a sectional view of a mold for explaining a manufacturing process for manufacturing the
中間部材4を成形するには、図4に示すように、下部金型21a及び上部金型22aにより形成される空間25aが複数の凹部24を有する金型25を用いる。
In order to mold the
下部金型21a上に硬質樹脂のシート2を配置し、その上に未硬化のエラストマーを配置し、複数のドーム状の凹部24を設けた上部金型22aを被せ、加熱して硬化させる。金型25から取り出すと、図5に示すようにシート状の基材層2と、シート状の薄膜部3bと該薄膜部上の複数の凸部3aとからなるクッション層3とが一体形成された中間部材4が得られる。
The
図6-aは中間部材4を抜き型30で打ち抜く製造工程を示した要部断面図である。図6-bは、そのA−A矢視図である。中間部材4の凸部3aの上部には、抜き型30がセットされている。この抜き型30は、ほぼ垂直方向に上下動可能に構成されている。また、抜き型30の先端部は筒状であって、筒の横断面31の外径が、薄膜部3bとの境目である凸部3aの外周部5より小さく形成されている。
FIG. 6A is a cross-sectional view of an essential part showing a manufacturing process in which the
このような抜き型30を用いて中間部材4を切断するには、抜き型30を図6bに示すように横断面31が凸部3aの外周部5の内側に配置されるようにセットし、抜き型30を下降させることにより行う。このとき、凸部3aの外周部5より小径の抜き型30を用いるので、互いの中心部に多少のずれがあっても、抜き型30の横断面31は凸部3aの外周部5より内側に収まり(図6-c参照)、抜き取った後のクッション部材1に中間部材4の薄膜部3bが残留することがなく、凸部3aの曲面は多少偏心するものの美観や機能性を損なうことはない。
In order to cut the
図7-aは凸部3aの外周部5と抜き型30の横断面31の中心部のずれが大きい状態で、中間部材4を打ち抜く場合の製造工程を示した要部断面図である。図7-bは、その工程によって得られたクッション部材の断面図である。互いの中心部のずれが大きいと、図7-bが示すように曲面の偏心が極端になり美観や機能性に影響を及ぼす虞があるが、凸部3aの曲率を小さくすることで防止できる。
FIG. 7A is a cross-sectional view of the main part showing a manufacturing process in the case where the
また、複数の凸部3aを成形して、一度に凸部3aを打ち抜くことで、一度に複数のクッション部材を効率よく製造することができる。
Moreover, a some cushion member can be efficiently manufactured at once by shape | molding the some
その他の構成及び製造方法は、実施の形態1と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
[実施の形態3]
Other configurations and the manufacturing method are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[Embodiment 3]
図8は、この発明のクッション部材1の別の実施の形態を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the
図8に示すこの発明のクッション部材1は、基材層2とクッション層3との間に加飾層8が設けられている。この加飾層8は下地印刷処理を兼ねており、加飾層8を形成するインクとしては、例えばノリファンHTR(プロール社製、商品名)を好適に用いることができる。
In the
このような加飾層8を設け、−OH基や−COOH基を多く含むインクを用いれば、前述の紫外線照射処理、プラズマ処理、コロナ処理等の表面改質処理と同様に基材層2とクッション層3の密着性を向上させる効果を得ることができる。
If such a
また、加飾層8により意匠性を付加することができる。その場合は、少なくともクッション層3を透明もしくは半透明とする。尚、クッション層3は透明性もしくは半透明性を維持する限りにおいては着色が可能である。
Moreover, the design property can be added by the
更に、加飾層8を基材層2の底面に設けても良い。例えば、基材層2の上面に文字を底面に着色を施すなどして、より意匠性を高めることもできる。この場合、基材層2、クッション層3のいずれも、透明もしくは半透明とする。
Further, the
その他の構成及び製造方法は、実施の形態1又2と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。 Other configurations and manufacturing methods are the same as those in the first or second embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
ポリカーボネートからなる厚み2mmの板材に意匠をノリファンHTR(プロール社製、商品名)にて印刷して基材層2と加飾層8の一体物を形成した。加飾層8を上にして下部金型21a内にセットし、所定の箇所に主剤であるシリコーンゴムコンパウンド(KE9510‐U:信越化学工業(株)製)100質量部に対し、付加反応型架橋剤(C-25A:信越化学工業(株))1質量部、付加反応型架橋剤(C‐25B:信越化学工業(株))1質量部、下記化1で示した化合物1質量部を混合したものを配置して、上からドーム状の凹部24の形成された上部金型22aを被せ、120℃、210秒で加熱して一体形成することにより中間部材4を得た。金型25から取り出した後、抜き型30で切り抜き、最厚部3.5mm、直径4mmで、クッション層3のゴム硬度50度となるクッション部材を得た。
シリコーンゴムコンパウンド(KE981T−U:信越化学工業(株))100質量部にラジカル反応型架橋剤(C−8B:信越化学工業(株))1質量部を加え、実施例1と同形状の下部金型21a内に厚さ3.7mmになるよう配置して180℃、210秒で加熱して硬化させた。金型25から取り出したあと、底面に意匠を印刷し、抜き型30で切り抜き、実施例1と同形状でゴム硬度80度のクッション部材を得た。
1 part by mass of a radical reactive crosslinking agent (C-8B: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is added to 100 parts by mass of a silicone rubber compound (KE981T-U: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). It was placed in the
実施例1と比較例1ぞれぞれで得られたクッション部材1を折りたたみ式携帯電話のケースに接着し、比較した。結果は表1のとおりである。
The
1 クッション部材
2 基材層
3 クッション層
3a 凸部
3b 薄膜部
5 外周部
8 加飾層
20、25 金型
21、21a 下部金型
22、22a 上部金型
30 抜き型
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記基材層としての硬質樹脂の上に、前記クッション層としての未硬化のエラストマーを配置して硬化させることにより、前記基材層と前記クッション層とを一体化させることを特徴とするクッション部材の製造方法。 It is a manufacturing method of the cushion member according to any one of claims 1 to 5,
A cushion member characterized in that the base material layer and the cushion layer are integrated by disposing and curing an uncured elastomer as the cushion layer on the hard resin as the base material layer. Manufacturing method.
An intermediate member in which an elastomer as a cushion layer having a convex portion is integrated on a hard resin layer is formed, and the cushion member is formed by punching the inner side from the outer periphery of the convex portion of the intermediate member in a substantially vertical direction. The method for manufacturing a cushion member according to claim 6.
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Cited By (2)
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JP2008286391A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-27 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Ornament body and its manufacturing method |
JP2008284878A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-27 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Ornamental body and manufacturing method thereof |
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