(57)【要約】【課題】充分なクッション性と耐圧縮性を有し、衝撃音が小さく、長期使用により形状の変形の生じにくいクッション部材を提供する。【解決手段】硬質樹脂からなる基材層２と該基材層２の上面にエラストマーからなるクッション層３とが設けられて両者が一体化していることを特徴とするクッション部材１とする。【選択図】図１
2005059319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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するクッション部材。
【請求項２】
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する請求項１に記載のクッション部材。
【請求項３】
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する請求項１又は２に記載のクッション部材。
【請求項４】
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する請求項１乃至３のいずれか一つに記載のクッション部材。
【請求項５】
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する請求項１乃至４のいずれか一つに記載のクッション部材。
【請求項６】
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するクッション部材の製造方法。
【請求項７】
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する請求項６に記載のクッション部材の製造方法。                         
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。）。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【特許文献１】特開平１１−２７５１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。 
【発明の効果】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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］
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。  
【００２８】
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。
【００２９】
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。       
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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］
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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］
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。  
【００５１】
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。
【実施例】
【００５２】
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。  
【化１】
2005059319.tif 000003
［比較例１］
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
【表１】
2005059319.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施の形態１のクッション部材の断面図である。
【図２】同実施の形態１のクッション部材の製造方法を示す断面図である。
【図３】同実施の形態１のクッション部材の別の製造方法を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２のクッション部材の中間部材の製造方法を示す断面図である。
【図５】同実施の形態２の中間部材の断面図である。
【図６−ａ】同実施の形態２の中間部材を打ち抜く工程を示す要部断面図である。
【図６−ｂ】図６-ａのＡ−Ａ矢視図である。
【図６−ｃ】抜き型の横断面と外周部の中心部がずれた状態における図６-ａのＡ−Ａ矢視対応図である。
【図７−ａ】同実施の形態２の中間部材を打ち抜く工程を示す好ましくない状態の要部断面図である。
【図７−ｂ】図７-ａで示す工程によって得られたクッション部材の断面図である。
【図８】同実施の形態３のクッション部材の断面図である。
【図９】従来の折りたたみ式携帯電話の平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
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
【図１】
2005059319.tif 000005
【図２】
2005059319.tif 000006
【図３】
2005059319.tif 000007
【図４】
2005059319.tif 000008
【図５】
2005059319.tif 000009
【図６−ａ】
2005059319.tif 000010
【図６−ｂ】
2005059319.tif 000011
【図６−ｃ】
2005059319.tif 000012
【図７−ａ】
2005059319.tif 000013
【図７−ｂ】
2005059319.tif 000014
【図８】
2005059319.tif 000015
【図９】
2005059319.tif 000016