JP2015025094A

JP2015025094A - 発泡成形体

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Publication number: JP2015025094A
Application number: JP2013156683A
Authority: JP
Inventors: 卓正山岸; Takamasa Yamagishi; 皓之治部; Hiroyuki Harube; 貴一黒崎; Takahito Kurosaki
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2033-07-29
Also published as: JP6111163B2

Abstract

【課題】発泡成形体からの反作用による負荷を軽減させつつ荷重吸収性を向上させることができる発泡成形体を提供することを課題とする。【解決手段】発泡成形体では、リブ１１は、リブの凸設方向に交差する幅方向において、先端１１ａの幅方向における中央部１１Ａの位置と、一面１０Ｌ側の基端１１ｂの幅方向における中央部１１Ｂの位置とが互いに位置ずれするように構成されることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、荷重を吸収する発泡成形体に関する。

従来、この種の発泡成形体としては、自動車座席の足元において車両体に設置され、その上からカーペット等が敷設される衝撃吸収部材が知られている（例えば、特許文献１の図１，３，６）。この衝撃吸収部材は、平板状の基部を備え、基部は、乗員の足が載置される側（カーペットが敷設される側）の表面と、自動車の車両体に対向する側の裏面とを有する。基部の裏面には、足元面に向かって凸設されて足元面に先端が当接される複数列の主リブが形成されている。主リブは、基部裏面に連結している基端から先端に向かって先細りする形状をなし、主リブの幅方向の断面形状は、主リブの凸設方向に沿う中心軸に対して左右対称の形状をなしている（特許文献１の図４）。

かかる衝撃吸収部材では、足から衝撃荷重が加えられると、主リブが直立状態で圧縮されながら荷重を吸収する。

特開２０１２−１９７０７８号公報

ところが、上記従来の発泡成形体にあっては、上記のような主リブの圧縮により荷重を吸収している。そのため、主リブの強度を高くすると、荷重吸収性が向上する一方で、乗員の足により荷重が加えられた発泡成形体から乗員の足への反作用による負荷が大きくなる。また、主リブの強度を低くすると、発泡成形体からの反作用による負荷が軽減するが、主リブが破断し易く荷重吸収性が低下する。このように、発泡成形体からの反作用による負荷軽減と荷重吸収性の向上とを両立することについて課題があった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、発泡成形体からの反作用による負荷を軽減させつつ荷重吸収性を向上させることができる発泡成形体を提供するものである。

本発明に係る発泡成形体は、荷重を吸収する発泡成形体であって、本体部の一面から凸設された複数の可撓性のリブを備え、前記リブは、リブの凸設方向に交差する幅方向において、先端の幅方向における中央部の位置と、前記一面側の基端の幅方向における中央部の位置とが互いに位置ずれするように構成されることを特徴とする。

かかる構成からなる発泡成形体によれば、リブの先端と基端との幅方向における各々の中央部の位置は、幅方向に互いに位置ずれしている。そのため、所与の物体によって荷重が本体部に加えられると、リブは、先端の中央部が基端の中央部に対して幅方向に位置ずれしている側に、その先端側が摺動させられると共に先端側から屈曲させられる。これにより、荷重を吸収することができ、所与の物体に対する本体部からの反作用による負荷を軽減させつつ荷重吸収性を向上させることができる。

また、本発明に係る発泡成形体では、前記先端は、前記幅方向において、前記基端を前記凸設方向に投影した投影幅内に収まるように構成することも可能である。

かかる構成からなる発泡成形体によれば、リブの先端は、前記幅方向において、前記基端の投影幅内に収まっている。これにより、所与の物体にて荷重が本体部に加えられた際に、リブは、荷重を適度に支えながら先端側が摺動されると共に先端側から屈曲させられることとなる。

また、本発明に係る発泡成形体では、前記先端の前記幅方向における片側には、基端の幅方向における中央部の位置に対して先端の幅方向における中央部の位置を幅方向に位置ずれさせるように、面取りされてなる面取部が形成されて構成されることも可能である。

かかる構成からなる発泡成形体によれば、所与の物体によって荷重が本体部に加えられた際に、リブは、先端の中央部が基端の中央部に対して幅方向に位置ずれしている側に、面取部によって円滑に摺動させられることができる。

本発明の発泡成形体によれば、リブの先端と基端との幅方向における各々の中央部は、幅方向に互いに位置ずれしている。これにより、所与の物体によって荷重が本体部に加えられた際に、リブは、先端の中央部が基端の中央部に対して幅方向に位置ずれしている側に先端側が摺動させられる。また、この動作に伴って、先端側が屈曲させられることにより荷重を吸収することができると共に、所与の物体に対する本体部からの反作用による負荷を軽減させつつ荷重吸収性を向上させることができるという効果を奏する。

本実施形態に係る発泡成形体の斜視図を示す。同発泡成形体の平面図を示す。（ａ）は、同発泡成形体の正面図を示し、（ｂ）は、同発泡成形体に荷重が加えられたときの正面図を示す。（ａ），（ｂ），（ｃ）は、他実施形態の同発泡成形体の正面図を各々示す。

以下、本発明に係る発泡成形体の一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。

本実施形態に係る発泡成形体１は、図１に示すように、乗用車（自動車）におけるティビアパッドとして用いられるものであり、乗用車の車両体の被設置面である底面に対して設置されて、所与の物体である乗員の足が載置されるように構成される。

発泡成形体１は、熱可塑性樹脂の発泡成形体であることが好ましい。熱可塑性樹脂には、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂）、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリカーボネート系樹脂、ポリ乳酸系樹脂などが挙げられる。なかでも、ポリスチレンとポリエチレンとを含む複合樹脂を用いることが好ましい。本実施形態に係るティビアパッドの成形に際しては、例えば、ポリスチレンとポリエチレンとを含む複合樹脂が用いられる場合、発泡成形体１は、発泡倍率が１０〜３０倍の範囲で成形され得る。かかる発泡成形体１は、図１，２に示すように、本体部１０と、該本体部１０から凸設されるリブ１１とを備える。

本体部１０は、形状を特に限定されるものではないが、例えば平板状に構成され、表面１０Ｕと裏面１０Ｌを有してなる。表面１０Ｕは、所与の物体（乗員の足）が置かれる側の面（より詳細には、カーペットが敷設されて、その上に乗員の足が置かれる側の面）であり、裏面１０Ｌは、被設置面（乗用車の底面）に対して離間して対向配置されるための設置面である。この裏面１０Ｌには、表面１０Ｕから裏面１０Ｌに向かう表裏方向に沿って、複数のリブ１１が本体部１０と一体的又は別体に凸設されている。

リブ１１は、凸状をなしており、可撓性を有する。また、リブ１１は、奥行方向（リブの凸設方向に交差する方向）に沿って長尺な形状をなしている（図２参照）。このリブ１１は、図３（ａ）に示すように、リブの幅方向（凸設方向と奥行方向に交差する方向）において、先端１１ａの幅方向における中央部１１Ａの位置と、本体部１０裏面側の基端１１ｂの幅方向における中央部１１Ｂの位置とが互いに位置ずれするように構成されている。

リブ１１の先端面１１１は、平面又は曲面のいずれで構成することもできる。また、「先端１１ａの幅方向における中央部１１Ａ」とは、被設置面Ｐに当接する先端面１１１における幅方向の中央部である。また、「基端１１ｂの幅方向における中央部１１Ｂ」とは、本体部１０の裏面１０Ｌに沿ってリブ１１を仮想的に切断したときの仮想切断面１１２における幅方向の中央部である。

本実施形態では、リブ１１は、幅方向において、先端１１ａの片側が面取りされることにより、基端１１ｂの幅方向における中央部１１Ｂの位置に対して、先端１１ａの幅方向における中央部１１Ａの位置が位置ずれするように構成される。即ち、リブ１１の先端１１ａでは、幅方向の片側に面取部１１ｃが形成される（図３（ａ）参照）ことにより、先端面１１１の幅方向の長さが短く形成されるとともに、中央部１１Ａの位置が幅方向にずれることとなる。具体的には、リブ１１の先端面１１１は、幅方向における一方側において、一方側壁面１１５と連続するとともに、他方側においては、面取部１１ｃの傾斜面１１４を経て他方側壁面１１３と連続して形成されている。本実施形態では、面取部１１ｃは、Ｒ面取りである。即ち、傾斜面１１４は、凸曲面を有する。

また、リブ１１の先端面１１１の幅方向の長さＬ１と傾斜面１１４の幅方向に沿う長さＬ２との比（Ｌ１：Ｌ２）は、０．５：９．５から９．５：０．５の範囲で構成される。この範囲であれば、発泡成形体１に荷重が加えられた際に、リブ１１の先端１１ａ側が摺動する摺動方向を一方向に決定付けることができ、後述する作用効果を有効に得ることができる。更に、リブ１１の先端１１ａは、幅方向において、基端１１ｂを凸設方向で被設置面Ｐに向けて投影した投影幅Ｗ内に収まっている（図３（ａ）参照）。なお、リブ１１の先端１１ａは、本実施形態に限らず、投影幅Ｗ内に収まらないように構成されることも可能である。

このようなリブ１１は、本実施形態では、複数設けられている。複数のリブ１１は、本体部１０の裏面１０Ｌ上において、幅方向に互いに離間すると共に奥行方向に沿って互いに並行するように、凸設されている（図２参照）。また、リブ１１は、先端面１１１の中央部１１Ａの位置と基端１１ｂの中央部１１Ｂの位置との位置ずれが同じ方向となるように形成されている。

以上のような構成からなる発泡成形体１は、リブ１１の先端面１１１を被設置面（乗用車の底面）Ｐに当接（載置）させることで、被設置面Ｐに対して設置される（図３（ａ）参照）。また、設置された発泡成形体１の表面１０Ｕには、所与の物体（乗員の足（図示せず））が当接（載置）される。そして、所与の物体から発泡成形体１（表面１０Ｕ）に衝撃が及ぼされると、その衝撃による荷重を発泡成形体１が吸収する。

具体的には、発泡成形体１に荷重Ｆが加えられると、リブ１１は、先端面１１１で荷重Ｆを支持して、リブの凸設方向で被設置面Ｐ側に圧縮されながら、荷重を吸収する。荷重Ｆが更に強く加えられると、リブ１１は、先端１１ａの中央部１１Ａが基端１１ｂの中央部１１Ｂに対して幅方向に位置ずれしている側に面取部１１ｃが被設置面Ｐ上で摺動させられると共に先端１１ａ側から屈曲させられながら荷重を吸収する（図３（ｂ）参照）。このとき、リブ１１の高さは、図３（ａ），（ｂ）に示すように、元の高さＨ１（基端１１ｂから先端１１ａ又は被設置面Ｐまでの長さ）から、それよりも低い高さＨ２（基端１１ｂから被設置面Ｐまでの長さ）になる。このように、リブ１１は、発泡成形体１に荷重Ｆが加えられたとき、リブの凸設方向で被設置面Ｐ側に発泡成形体１が変動する度合いを高めるように作用している。なお、所与の物体による荷重Ｆが発泡成形体１から除かれると、屈曲していたリブ１１が元の形状に戻ることで、発泡成形体１は、荷重Ｆが加えられる前の当初状態に戻る。

以上、本実施形態に係る発泡成形体１によれば、リブ１１の先端１１ａと基端１１ｂとの幅方向における各々の中央部１１Ａ，１１Ｂは、幅方向に互いに位置ずれしているので、所与の物体によって荷重Ｆが本体部１０に加えられた際に、リブ１１は、先端１１ａの中央部１１Ａが基端１１ｂの中央部１１Ｂに対して幅方向に位置ずれしている側に、その先端１１ａ側が被設置面Ｐ上で摺動させられると共に先端１１ａ側から屈曲させられながら荷重を吸収することによって、所与の物体に対する本体部１０からの反作用による負荷を軽減させつつ荷重吸収性を向上させることができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、発泡成形体１は、乗用車におけるティビアパッドに用いられる場合について説明したが、これに限らず、発泡成形体１は、乗用車のバンパー、ドアパッド、トランクリッドなどに用いられることが可能であり、本体部１０は、用途に応じて種々の形状で構成され得る。また、発泡成形体１は、乗用車に限らず、人や物を運ぶための輸送機器用であって、船舶や航空機等にも用いられ得る。

また、上記実施形態では、被設置面Ｐとして乗用車の底面を例示し、所与の物体として乗員の足を例示しているが、被設置面Ｐは、発泡成形体１が設置可能な面であれば、特に限定されるものではなく、また、所与の物体は、被設置面に荷重を及ぼし得る物体であれば、特に限定されるものではない。また、発泡成形体１のリブ１１の先端面１１１は、車両体の被設置面に当接している場合について説明したが、これに限らず、先端面１１１は、不織布等を介して、被設置面に当接されることも可能である。

また、上記実施形態では、リブ１１の面取部１１ｃ（傾斜面１１４）は、凸曲面状をなすＲ面取りとして構成される場合について説明したが、これに限らず、面取部１１ｃ（傾斜面１１４）は、図４（ａ）に示すように、先端面１１１から側面にかけて傾斜する傾斜面であって、その表面が平面状であるＣ面取りとして構成されることもできる。

また、上記実施形態では、リブ１１は、先端１１ａの幅方向における片側において、面取部１１ｃが形成されてなる場合について説明したが、これに限らず、リブ１１は、図４（ｂ）に示すように、先端１１ａの幅方向における両側に面取部１１ｃが各々形成されてなることも可能である。この場合には、面取りの大きさを異ならせることで、先端面１１１の幅方向における中央部１１Ａの位置と基端１１ｂの幅方向における中央部１１Ｂの位置とは、幅方向に位置ずれする。

例えば、リブ１１は、先端１１ａの幅方向の両側に、互いに面取りの大きさが異なるＣ面取りをすることで、先端面１１１の中央部１１Ａの位置と基端１１ｂの中央部１１Ｂの位置とが幅方向に位置ずれするように構成され得る（図４（ｂ）参照）。

その他に、リブ１１は、図４（ｃ）に示すように、先端１１ａの幅方向における両側に、面取りの大きさ（曲率）が異なる凸曲面の面取部１１ｃ（Ｒ面取り）が形成されることも可能である。このとき、リブ１１の先端面１１１は、先端１１ａの幅方向両側の面取部１１ｃによって形成されることができる。この先端面１１１の中央部１１Ａは、先端１１ａの幅方向両側の面取部１１ｃの接点（接続点）により構成され得る。

また、本実施形態では、リブ１１は、先端１１ａの幅方向片側を面取りすることによって、幅方向において、基端１１ｂの中央部１１Ｂの位置に対して、先端１１ａの中央部１１Ａの位置が位置ずれするように構成される場合について説明したが、リブ１１は、先端１１ａの幅方向の面取りをすることなく、幅方向において、基端１１ｂの中央部１１Ｂの位置と先端１１ａの中央部１１Ａの位置とが位置ずれするように構成されることも可能である。

また、上記実施形態では、リブ１１の先端面１１１の中央部１１Ａの位置と基端１１ｂの中央部１１Ｂの位置との位置ずれは、同じ方向となる場合について説明したが、これに限らず、かかる位置ずれは、発泡成形体１の設置対象によっては、リブ１１が載置される載置領域別に異なる方向に位置ずれさせることも可能である。

また、上記実施形態では、複数のリブ１１は、幅方向に互いに離間し、奥行方向に沿って互いに並設される場合について説明したが、発泡成形体１は、複数のリブ１１に加えて、荷重吸収性を向上させるための補助リブを備えることもできる。かかる補助リブは、荷重が加えられた際のリブ１１の摺動と屈曲を妨げることなく、これらによる効果が十分に生じるようにして、リブ１１又は本体部１０に設けられる。例えば、補助リブは、本体部１０の裏面１０Ｌにおいて、リブ１１の凸設方向に沿ってリブ１１の高さＨ１よりも低い凸状をなすと共に、リブ１１に交差又は並行して設けられることができる。

１…発泡成形体、１０…本体部、１０Ｕ…本体部の表面、１０Ｌ…本体部の裏面（設置面）、１１…リブ、１１ａ…先端、１１ｂ…基端、１１Ａ…先端の幅方向における中央部、１１Ｂ…基端の幅方向における中央部、１１ｃ…面取部、１１１…先端面、１１２…仮想切断面、１１３，１１５…側壁面、１１４…傾斜面、Ｆ…荷重、Ｐ…被設置面、Ｗ…投影幅

Claims

荷重を吸収する発泡成形体であって、本体部の一面から凸設された複数の可撓性のリブを備え、
前記リブは、リブの凸設方向に交差する幅方向において、先端の幅方向における中央部の位置と、前記一面側の基端の幅方向における中央部の位置とが互いに位置ずれするように構成されることを特徴とする発泡成形体。
前記先端は、前記幅方向において、前記基端を前記凸設方向に投影した投影幅内に収まっていることを特徴とする請求項１記載の発泡成形体。
前記先端の前記幅方向における片側には、基端の幅方向における中央部の位置に対して先端の幅方向における中央部の位置を幅方向に位置ずれさせるように、面取りされてなる面取部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の発泡成形体。