特開 2024-116716 スポンジシート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024116716

(43)【公開日】2024-08-28

(54)【発明の名称】スポンジシート

(51)【国際特許分類】

   C08J 9/04 20060101AFI20240821BHJP

   B60R 13/08 20060101ALI20240821BHJP

   B60J 5/00 20060101ALI20240821BHJP

   B29C 44/00 20060101ALI20240821BHJP

   B29C 44/20 20060101ALI20240821BHJP

   B29C 48/00 20190101ALI20240821BHJP

   B29C 48/07 20190101ALI20240821BHJP

   B29C 48/30 20190101ALI20240821BHJP

   D06N 7/00 20060101ALI20240821BHJP

【ＦＩ】

C08J9/04 101

C08J9/04 CEQ

C08J9/04 CER

B60R13/08

B60J5/00 501E

B29C44/00 E

B29C44/20

B29C48/00

B29C48/07

B29C48/30

D06N7/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023022488

(22)【出願日】2023-02-16

(71)【出願人】

【識別番号】000196107

【氏名又は名称】西川ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】友安 伸吾

(72)【発明者】

【氏名】宮田 知範

【テーマコード（参考）】

3D023

4F055

4F074

4F207

4F214

【Ｆターム（参考）】

3D023BA02

3D023BA03

3D023BA08

3D023BB16

3D023BB21

3D023BB29

3D023BB30

3D023BC01

3D023BD03

3D023BE03

4F055AA23

4F055BA03

4F055DA02

4F055FA04

4F055GA18

4F055GA26

4F074AA05

4F074AA25

4F074BA00

4F074CA22

4F074CC08Y

4F074DA24

4F074DA35

4F207AA45

4F207AB02

4F207AG02

4F207AG05

4F207AG20

4F207AH26

4F207AR12

4F207KA01

4F207KA11

4F207KL63

4F214AA45

4F214AB02

4F214AF01

4F214AG01

4F214AG05

4F214AG20

4F214AH26

4F214UB02

4F214UB29

4F214UP51

(57)【要約】

【課題】複数のスポンジシートを重ねて保管してもスポンジシート同士を貼りつき難くし、所望枚数のスポンジシートを上から取る際の作業性を向上させる。
【解決手段】ゴム又は熱可塑性エラストマーを押出成形してなるスポンジシート１には、厚み方向一方の面１ａから突出して所定方向に延びるリブ１０が所定ピッチで複数本形成されている。リブ１０の高さをｈとし、リブ１０のピッチをｘとし、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径をＲとした時、１２．５９５＋（－９．５×ｈ）＋（－３８．１×Ｒ）＋（１６．７×ｘ）＞０の関係を満たすように、リブ１０の高さ、リブ１０のピッチ、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径が設定されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴム又は熱可塑性エラストマーを押出成形してなるスポンジシートであって、
厚み方向一方の面から突出して所定方向に延びるリブが所定ピッチで複数本形成され、
前記リブの高さをｈとし、
前記リブのピッチをｘとし、
前記リブの外面を構成する円弧面の半径をＲとした時、
１２．５９５＋（－９．５×ｈ）＋（－３８．１×Ｒ）＋（１６．７×ｘ）＞０の関係を満たすことを特徴とするスポンジシート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、例えば合成ゴム等を発泡させてなるスポンジシートに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、自動車に使用されるスポンジシートが開示されている。特許文献１のスポンジシートの比重は、０．０８以下に設定されている。また、特許文献１のスポンジシートの断面形状は、下底の長さよりも上底の長さが短い台形部が複数隣接した状態で一体成形された形状となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１３０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１のようなスポンジシートを使用する前段階で、複数のスポンジシートを重ねた状態にしてしばらく保管しておき、使用する際にスポンジシートを上から取って使用する場合がある。このとき、保管中に上下のスポンジシートが貼りついてしまうことがあり、上下のスポンジシートが貼りついていると、上のスポンジシートを取ろうとして持ち上げた時に下のスポンジシートも一緒に持ち上がることになる。こうなると所望枚数のスポンジシートを取ることができなくなるので、下のスポンジシートを上のスポンジシートから剥がさなければならず、手間がかかり、作業性が悪い。特に重量の影響で下へ行くほど強く貼りついてしまうので、スポンジシートを上から取るという簡単な作業であるにも関わらず、剥がす作業が付随することになり、その作業に要する工数が増大してしまう。

【0005】

この点、特許文献１では、台形部が複数隣接しているので、上面には複数の溝が形成されることになり、上のスポンジシートと下のスポンジシートとの接触面積を少なくすることができる。しかし、台形部の上底部分は平坦面で構成されているので、上のスポンジシートに貼りつき易く、下のスポンジシートを上のスポンジシートから剥がす作業が必要になる。

【0006】

本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、複数のスポンジシートを重ねて保管してもスポンジシート同士を貼りつき難くし、所望枚数のスポンジシートを上から取る際の作業性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、ゴム又は熱可塑性エラストマーを押出成形してなるスポンジシートを前提とすることができる。スポンジシートの厚み方向一方の面から突出して所定方向に延びるリブが所定ピッチで複数本形成されている。前記リブの高さをｈとし、前記リブのピッチをｘとし、前記リブの外面を構成する円弧面の半径をＲとした時、１２．５９５＋（－９．５×ｈ）＋（－３８．１×Ｒ）＋（１６．７×ｘ）＞０の関係を満たすように、前記リブの高さｈ、前記リブのピッチｘ、及び前記リブの外面を構成する円弧面の半径Ｒが設定されている。

【0008】

この構成によれば、スポンジシートの厚み方向一方の面に複数本のリブが形成されることになる。このリブは押出成形時に一体成形することが可能であり、上記関係を満たすようにリブの高さ、リブのピッチ及びリブの外面を構成する円弧面の半径を設定することで、複数枚のスポンジシートを重ねた状態でしばらく保管していても、スポンジシート同士が貼りつき難くなる。

【0009】

また、リブはスポンジシートから突出した部分であることから、スポンジシートに要求される防音性能等を高める上では無駄な部分になる場合がある。本構成では、上記関係を満たすようにリブの高さ、リブのピッチ及びリブの外面を構成する円弧面の半径を設定しているので、貼りつきを抑制可能なリブの高さが必要以上に高くなることはなく、無駄な部分を少なくできる。

【0010】

前記リブの高さｈは０．６ｍｍ以上とすることができる。これにより、貼りつきの抑制効果がより一層高まる。また、前記リブの外面を構成する円弧面の半径Ｒは１．０ｍｍ以上１．３ｍｍ以下とすることができる。また、前記リブのピッチｘは２．１ｍｍ以上とすることができる。また、スポンジシートの比重は０．０８以下とすることができる。また、スポンジシートは、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等の材料を口金から押し出すことによって得られる。

【発明の効果】

【0011】

以上説明したように、スポンジシートの厚み方向一方の面に複数のリブを形成し、リブの高さ、リブのピッチ、リブの外面を構成する円弧面の半径を、所定の関係を満たすように設定したので、複数のスポンジシートを重ねて保管してもスポンジシート同士を貼りつき難くなり、所望枚数のスポンジシートを上から取る際の作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係るスポンジシートの使用例を示す図である。

【図2】スポンジシートの斜視図である。

【図3】スポンジシートの拡大断面図である。

【図4】押出成形時に使用される口金の拡大図である。

【図5】スポンジシートを重ねて保管している状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0014】

図１は、本発明の実施形態に係るスポンジシート１の使用例を示す図である。図１では、スポンジシート１がドアホールシール材として使用される場合について示している。すなわち、自動車に設けられるドア１００は、車室外側に位置するアウタパネル１０１と、車室内側に位置するインナパネル１０２とを備えている。アウタパネル１０１とインナパネル１０２との間には、ウインドレギュレータ等（図示せず）が配設される空間Ｒが形成されている。インナパネル１０２には、ドアホール１０２ａが形成されており、ドアホール１０２ａを介してウインドレギュレータ等の修理や交換を行うことができるようになっている。

【0015】

スポンジシート１は、インナパネル１０２の車室内側に取り付けられている。例えば、合成樹脂フィルム及びブチルゴムシール剤を介してスポンジシート１をインナパネル１０２に貼りつけることができる。スポンジシート１によりドアホール１０２ａが閉塞されるようになっている。符号１０３は、ドアトリムを示している。ドアトリム１０３によりインナパネル１０２及びスポンジシート１が車室内側から覆われる。尚、スポンジシート１は、ドアホールシール材以外の用途で使用することもでき、自動車の内装材に取り付けたり、車体パネル等に取り付けたりすることもできる。

【0016】

図２は、スポンジシート１の斜視図である。スポンジシート１は、ゴム又は熱可塑性エラストマーを押出成形してなるものである。ゴムとしては、例えばＥＰＤＭ等を挙げることができ、熱可塑性エラストマーとしては、例えばＴＰＯ等を挙げることができるが、これに限られるものではない。また、スポンジシート１を押出成形する際には、材料を発泡剤によって発泡させている。材料の発泡倍率を変えることで、スポンジシート１の比重をコントロールすることができ、本実施形態では、スポンジシート１の比重が０．０８以下となるように材料の発泡倍率を設定している。スポンジシート１が押出成形されているので、当該スポンジシート１の表面には、非発泡、即ち気泡を有さない表皮層が形成されることになる。

【0017】

スポンジシート１は、複数のリブ１０を有している。すなわち、スポンジシート１の厚み方向一方の面１ａには、当該一方の面１ａから突出して所定方向に延びるリブ１０が所定ピッチで複数本形成されている。リブ１０の外面は円弧面で構成されている。複数のリブ１０は、材料の押出成形時に成形される部分であることから、材料の押出方向に沿って互いに平行に延びている。一方、スポンジシート１の厚み方向他方の面１ｂは平坦面で構成されている。

【0018】

図３は、スポンジシート１をリブ１０の長手方向に直交する方向に切断したときの断面を示しており、この図では気泡を省略しているが、多数の気泡が表皮層を除く部分に存在している。各中心線２００は、各リブ１０の幅方向中心を通ってスポンジシート１の厚み方向に延びる直線である。リブ１０の幅方向とは、リブ１０の長手方向と直交する方向であり、図３の左右方向となる。

【0019】

図３に示すように、リブ１０の高さをｈ、リブ１０のピッチをｘ、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径をＲとする。リブ１０の高さｈは、スポンジシート１の一方の面１ａからリブ１０の突出方向先端までの寸法である。リブ１０のピッチｘは、あるリブ１０の幅方向中心と、そのリブ１０の隣に位置する別のリブ１０の幅方向中心との距離であり、リブの中心間距離（中心線２００間距離）ということもできる。また、リブ１０の外面は上述したように円弧面で構成されており、この円弧面の中心Ｏは、リブ１０の幅方向中心を通ってスポンジシート１の厚み方向に延びる中心線２００上に位置している。中心Ｏとリブ１０の先端部の円弧面との距離が上記半径Ｒとなる。

【0020】

リブ１０の高さｈ、リブ１０のピッチｘ、及びリブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒは、１２．５９５＋（－９．５×ｈ）＋（－３８．１×Ｒ）＋（１６．７×ｘ）＞０（式１）の関係を満たすように設定されている。一例を挙げると、リブ１０の高さｈは０．６ｍｍ以上とすることができ、上限は１．０ｍｍ以下とすることができる。また、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒは１．０ｍｍ以上１．３ｍｍ以下とすることができる。また、リブ１０のピッチｘは２．１ｍｍ以上とすることができ、上限は２．６ｍｍ以下とすることができる。リブ１０のピッチｘが２．６ｍｍでリブ１０の高さｈが０．６ｍｍの場合、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒが１．３ｍｍでは、隣合うリブ１０の円弧面が終わった箇所同士が重ならないが、半径Ｒが１．３ｍｍを超えると、隣合うリブ１０の円弧面が終わった箇所同士が重なることで、隣合うリブ１０の間の谷になる部分が浅くなっていくので、リブ１０の高さが低くなってしまう。よって、リブ１０のピッチｘ、及びリブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒは、上記寸法とするのが好ましい。

【0021】

また、隣合うリブ１０間の距離Ａは、あるリブ１０の円弧面が終わった箇所と、そのリブ１０の隣に位置する別のリブ１０の円弧面が終わった箇所との距離である。隣合うリブ１０間の距離Ａは、例えば０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。また、スポンジシート１の厚みＴは、厚み方向一方の面１ａと他方の面１ｂとの距離であり、リブ１０の高さは含まない。スポンジシート１の厚みＴは、例えば２ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。

【0022】

図４は、スポンジシート１を押出成形する時に使用される口金３００を示している。口金３００は、材料が押し出される開口３０１を形成する部材であり、開口３０１の周縁部は、スポンジシート１の厚み方向他方の面１ｂの面を成形するための直線部３０１ａと、スポンジシート１の厚み方向一方の面１ａのリブ１０を成形するための複数の凹部３０１ｂとを有している。

【0023】

凹部３０１ｂの深さ方向の寸法Ｂは、例えば１．４ｍｍ以上１．８ｍｍ以下で設定することができる。凹部３０１ｂの円弧面の半径ｒは、０．７ｍｍ以上１．０ｍｍ以下で設定することができる。このような寸法設定を行うことで、各部の寸法が上述した寸法となるようにスポンジシート１を押出成形することができる。特に、半径ｒを０．７ｍｍ以上とすることで、材料を凹部３０１ｂ内に流れ込ませることができるので、リブ１０の成形不良が発生しにくくなる。半径ｒを１．０ｍｍよりも大きくすると、成形後のリブ１０が狙い通りの高さにならなくなるので、半径ｒは１．０ｍｍ以下にするのが好ましい。

【0024】

上記式１は、各リブ１０の高さが狙い通りとなるようにするための式である。この式１の関係を満たすように各部の寸法を設定することで、隣合うリブ１０の間の谷が浅くなる（リブ１０が低くなる）ことはない。例えば、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒが１．０ｍｍの場合、リブ１０の最小ピッチｘは２．１ｍｍとすることができ、すなわち、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒが１．０ｍｍの場合、リブ１０のピッチｘは、２．１ｍｍ以上２．６ｍｍ以下の範囲に設定する。

【0025】

上記式１は、各要素（リブ１０の高さｈ、リブ１０のピッチｘ、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒ）を変えて実際に作図し、隣合うリブ１０同士の接触有無を確認したデータを複数揃えた後、それらデータを判別分析することによって求めたものである。

【0026】

また、１つの口金３００が有する凹部３０１ｂの数により、１枚のスポンジシート１に形成されるリブ１０の数が決定される。本実施形態では、スポンジシート１の幅が７４０ｍｍであるとした場合、その１枚のスポンジシート１に形成されるリブ１０が２００本以上となるように、凹部３０１ｂの数が設定されている。１枚のスポンジシート１に形成されるリブ１０の上限数は、３６０本以下に設定されている。

【0027】

図５は、複数枚のスポンジシート１を重ねた状態で保管している状態を示している。スポンジシート１を重ねる際には、リブ１０が上に位置するように全てのスポンジシート１の向きを決めておく。したがって、下に位置するスポンジシート１のリブ１０が、その上に位置するスポンジシート１の厚み方向他方の面１ｂに接触することになる。スポンジシート１の枚数が数十枚以上になると、下側に位置するスポンジシート１にかかる荷重が大きくなる。本実施形態では、スポンジシート１のリブ１０が接触しており、かつ、そのリブ１０の高さｈ、リブ１０のピッチｘ、リブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒを上述したように設定しているので、上のスポンジシート１と下のスポンジシート１との接触面積を小さく維持できる。これにより、複数のスポンジシート１を重ねて保管してもスポンジシート１同士が貼りつき難くなり、所望枚数のスポンジシート１を上から取る際の作業性を向上させることができる。

【0028】

所望枚数は１枚であってもよいし、３～４枚程度であってもよい。例えば重ねて保管していたスポンジシート１を上から取り、取ったスポンジシート１に打ち抜き作業を行う場合、上から４枚のスポンジシート１を一度に取った後、打ち抜き装置（図示せず）まで運び、４枚のスポンジシート１に対して一度に打ち抜き作業を行うことができる。このとき、上から５枚目のスポンジシート１が４枚目のスポンジシート１の下面に貼りついていないので、４枚のスポンジシート１のみを簡単にかつ素早く取ることができる。１枚のスポンジシート１を取る場合も同様である。

【0029】

また、リブ１０はスポンジシート１から突出した部分であることから、スポンジシート１に要求される防音性能等を高める上では無駄な部分になる場合がある。本実施形態では、上記式１を満たすようにリブ１０の高さｈ、リブ１０のピッチｘ及びリブ１０の外面を構成する円弧面の半径Ｒを設定しているので、貼りつきを抑制可能なリブ１０の高さが必要以上に高くなることはなく、無駄な部分を少なくできる。

【0030】

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。図示しないが、スポンジシート１の厚み方向他方の面１ｂにリブを形成してもよい。図５に示すスポンジシート１を上下反転させて重ねてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0031】

以上説明したように、本発明に係るスポンジシートは、例えば複数枚を重ねた状態で保管しておく場合に利用できる。

【符号の説明】

【0032】

１ スポンジシート
１ａ 厚み方向一方の面
１０ リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】