EVAフォーム密度チャート:10〜40 Shore Cシート、PCFとkg/m³

EVAフォーム密度チャート:10〜40 Shore Cシート、PCFとkg/m³

EVAフォームの密度はkg/m³またはPCFで測定され、通常は33〜280 kg/m³(2.0〜17.5 PCF)の範囲です。 10 Shore Cフォームシートは柔らかく低密度の側(クッション材、ヨガブロック、軽量インサート)です。40 Shore Cフォームシートは中硬度の包装・ライナー用グレードです。さらに硬いシートはShore Aの領域に入り、ガスケットや荷重支持部品に使われます。

以下のチャートで密度をShore C / Shore Aに換算すれば、硬度と質量を混同せずにシートを仕様設定できます。


EVAフォームの密度とは?

EVAフォームの密度とは、構造ポリマーの実質的な質量を全体体積で割ったものです。国際取引ではこの物理量はkg/m³で表され、米国のメーカーはしばしばPCF(ポンド/立方フィート)で指定します。

密度はフォームの微細な気泡壁に注入される原材料ポリマーの総量を測るため、フォームが圧力にどう応答するかを直接決めます。

  • 低密度(< 60 kg/m³ / < 3.7 PCF):ガスとポリマーの比率が高い。極めて軽量で圧縮性が高く柔らかい感触のフォームになりますが、重い荷重の下では沈み込みます(ボトムアウト)。
  • 高密度(> 150 kg/m³ / > 9.3 PCF):ガスとポリマーの比率が低い。潰れることなく深刻な荷重に耐えられる、ソリッドで重いブロックになります。切断面はきれいに仕上がりますが、材料コストは高くなります。

EVAフォームの密度と硬度の技術チャート

密度範囲を誤ると、即座に構造的な機能不全や不要な材料コストを招くことがあります。この標準的なメートル法・ヤードポンド法チャートを参照して、物理的な評価値を正確な性能要件に対応付けてください。

(注:1 kg/m³ = 0.0624 lb/ft³)

密度区分密度(kg/m³)密度(lb/ft³ / PCF)Shore硬度範囲一般的なB2B用途
超低密度33 – 602.0 – 3.715 – 25 Shore 00ヨガブロック、ソフト包装、小売インサート
低中密度60 – 1003.7 – 6.225 – 40 Shore C一般包装インサート、保護クッション
中高密度100 – 1506.2 – 9.340 – 55 Shore C装具、ケースライナー、マリン用バッキング
高密度150 – 2209.3 – 13.730 – 45 Shore A工具トレイ、産業用ガスケット、ヘビーパッド
超高密度220 – 28013.7 – 17.545 – 60 Shore A機械用ガスケット、構造スペーサー、ホイール

密度と硬度の混同を解く

エンジニアやバイヤーは、密度と硬度を混同しがちです。

  • 硬度(Shore A、C、00ゲージで測定)は、表面の押し込みに対する抵抗(押したときの感触)を厳密に決定します。
  • 密度は、内部の質量分布の絶対量(実際にどれだけの材料があるか)を決定します。

同一のEVAフォーム2片がどちらもちょうど45 Shore Cを示しても、より重く高密度な方が長期圧縮の下で10倍長持ちします。密度と硬度は化学配合と発泡倍率によって独立に調整できます。だからこそ、低めのShore硬度を持つ高密度フォームは極めて耐久性がありながら快適で、高級自動車内装や保護スポーツギアに理想的なのです。


Shore 00、Shore A、Shore Cスケール

Shoreスケールは、ポリマーの硬度を定量化するための標準化された体系です。Shore Aは固体ゴムの世界的な標準ですが、フォーム業界では多孔質材料の測定精度を高めるためにShore CShore 00が頻繁に使われます。

スケール押し針の形状材料タイプ一般的な用途
Shore 00大きな球超軟質医療用クッション、ゲル状パッド
Shore Cドーム状フォーム/スポンジスポーツシューズ、産業用マット
Shore A鈍先円錐硬質エラストマーマリンデッキ、硬質ガスケット

ASTM D2240規格では、Shore Cスケールのドーム状押し針はShore Aの円錐ほど気泡壁を突き破りにくいため、EVAフォームに対してより高い分解能を与え、生産ロットを横断してより安定した再現性のある測定値が得られます。


圧縮永久歪み:真の耐用寿命指標

**圧縮永久歪み(compression set)**とは、フォームを一定期間荷重下に置いた後(通常はASTM D3574またはASTM D395規格下)に残る永久変形の割合で、ガスケット、シール、靴の中底の耐用寿命にとって最も重要な単一の指標です。

高密度のEVA配合は一般に圧縮永久歪みにはるかに強く耐えるため、繰り返し荷重(繰り返し衝撃)用途では、材料データシートに低い圧縮永久歪み値が記載されていることを確認してください。


密度+硬度 用途選択マトリクス

一般的な産業用途に基づく初期仕様のベースラインとして、このマトリクスをご利用ください。

用途目標密度目標硬度主な性能
靴の中底80〜120 kg/m³20〜35 Shore Cエネルギーリターン/反発
マリンデッキ180〜220 kg/m³55〜65 Shore CUV安定性/トラクション
医療用クッション35〜50 kg/m³15〜20 Shore 00肌への適合性
産業用ガスケット200〜250 kg/m³40〜50 Shore Aシール完全性

密度と加工品質

選択した密度は、EVAフォームの切断、ルーター加工、ラミネート、組立の成否に大きく影響します。

  • 型抜き: 密度は、ブレードが押し通った後のエッジの復元と寸法安定性に影響します。
  • CNCルーター加工: 高密度の方がきれいなポケット壁とより良いディテールが得られます。低密度フォームは引裂けたり毛羽立ったエッジになったりします。
  • ラミネート: 密度は、意図しない反りを起こさずに追加層を支えられるものであるべきです。
  • 接着裏打ち: 硬めのフォームの方が組立中の取り扱いが安定します。

部品に複雑なポケット、狭い壁、きつい嵌め合い要件がある場合は、仕様確定前に特注カットEVAフォームガイドをご確認ください。


10 Shore Cと40 Shore Cフォームシートの比較

10 Shore Cフォームラバーシートを探しているバイヤーは通常、柔らかく圧縮性のあるパッドを求めています。当社チャートでは超低密度〜低中密度の帯域(約33〜80 kg/m³、Shore 00〜低Shore C)に位置します。クッション性は高いものの、持続荷重の下では沈み込みます。

40 Shore Cフォームシートは標準的な産業用インサートです。約80〜150 kg/m³、配合により25〜55 Shore Cです。型抜きのエッジを保ち、接着裏打ちにも対応し、それでも適度な弾力性を持ちます。部品が工具トレイ、ガスケット、ホイールなら、40 Shore Cを超えてShore Aへ移行してください。

密度とShore Cは同じ数値ではありません。同じ40 Shore Cのシートでもkg/m³は異なることがあり、重い方が圧縮下で長持ちします。データシートでは両方の値を要求してください。

RFQでEVAフォームの密度を指定する方法

質の高いRFQには以下を含めてください。

  • 製品詳細: 重量、サイズ、写真。
  • 寸法: 必要なフォームの厚みと完成部品の寸法。
  • 用途: 包装、ガスケット、パッド、工具インサート、構造部品のいずれか。
  • 求める感触: 柔らかいクッション、バランスの取れた支持、硬い構造のいずれか。
  • 加工方法: 型抜き、CNCルーター加工など。

お見積り依頼の前に、特注EVAフォーム要件ガイドを使って技術詳細を整理することもできます。


よくある質問

10 Shore Cフォームシートとは何ですか?

10 Shore Cフォームシートは、柔らかいEVA(または類似の独立気泡)シートです。容易に圧縮されるため、軽いクッションや低価格インサートに適しています。何ヶ月も荷重がかかり続ける部品には不向きです。

40 Shore Cフォームシートとは何ですか?

40 Shore Cフォームシートは、包装インサート、ケースライナー、多くの靴・装具部品に使われる中硬度のEVAシートです。B2BのRFQで「標準EVAシート」と言われる際のグレードです。

Shore CはEVAフォームの密度と同じですか?

いいえ。Shore Cは表面硬度です。密度は単位体積あたりの質量(kg/m³またはPCF)です。厚みと圧縮永久歪みも含めて、両方を指定してください。

まとめ

最適なEVAフォーム密度とは、最終用途においてクッション性、支持性、加工品質、コストを数学的かつ実務的にバランスさせるものです。低密度EVAフォームは軽量製品やシンプルなライナーに適し、中密度は一般包装インサートに最適で、高密度フォームは工具インサート、ガスケット、ヘビーデューティー部品に不可欠です。

Damao Techは、B2Bプロジェクト向けに特注EVAフォーム材料と加工部品を供給しています。製品詳細、図面、または参考サンプルをお送りいただければ、密度と加工性のレビューを開始します。

関連記事

EVAの反発弾性:圧縮反発率とASTM規格

EVAの反発弾性:圧縮反発率とASTM規格

EVAフォームの反発弾性(「反発率」)とは、フォームが衝撃を受けた際に返す衝撃エネルギーの割合(%)です。測定は、直径16mm・質量16.3gの鋼球をフォーム上の高さ500mmから落下させ、跳ね返る高さを記録する方法で行います。フレキシブルEVAフォームに適用される管理規格はASTM D3574 Test H(ISO 8307と同一)で、EVAの典型的な値はフォームの密度と酢酸ビニル(VA)含有量

続きを読む
EVAフォームシートの厚み・密度・サイズの指定方法

EVAフォームシートの厚み・密度・サイズの指定方法

このガイドでは、お見積もりを依頼する前に、EVAフォームシートの厚み、密度、硬度、寸法、公差、表面仕上げをどのように指定すればよいかを解説します。市販の汎用シートではなく、一貫した材料を必要とするエンジニア、加工業者、製靴メーカー、包装バイヤー向けの内容です。 量産価格、特注寸法、粘着裏打ち、OEM加工については、特注EVAフォームシート製造のページをご覧ください。材料全体の概要については、特注E

続きを読む
EVAフォームのきれいな切り方:カッター・ホットカッター・CNC・断面仕上げ

EVAフォームのきれいな切り方:カッター・ホットカッター・CNC・断面仕上げ

EVAフォームをきれいに切るには、10mm未満のシートには刃の鋭い折り刃式カッターナイフ、カーブに滑らかで密封された断面を出すにはホットカッター、20mmを超える厚みにはバンドソーを使います。重要なテクニックは「複数回カット方式」です。一度で刃を押し通すのではなく、まず軽く線に傷を付け、回を重ねるごとに深く切っていきます。この工夫ひとつで、EVAフォームの断面を台無しにする引き裂きや引っかきの9割

続きを読む