JP2022123872A - シートパッド - Google Patents

Abstract

【課題】表面の柔軟性を確保しつつ、表面側から荷重が掛かった際の応力緩和率が低減されたシートパッドを提供する。【解決手段】シートパッド１０は、ポリウレタンフォーム製のシートパッドである。シートパッド１０は、シートパッド１０の裏面１０Ｂにおける少なくとも一部の領域に、複数の凹部２０が点在しており、凹部２０の内面に、スキン層が形成されている。シートパッド１０の裏面１０Ｂから５ｍｍの位置で切断した断面に現れる凹部１０の開口について、複数の開口の中心を結んで形成される四角形のうち、最も面積の小さい四角形の面積をＡｍｍ２とし、最も面積の小さい四角形に占める開口の面積をＢｍｍ２とした場合に、（Ｂ／Ａ）×１００＜３０を満たす。【選択図】図５

Description

本開示は、シートパッドに関する。

特許文献１には、ポリウレタンフォームよりなる車両用シートパッドが記載されている。この車両用シートパッドは、乗員当接面と反対側の裏面の少なくとも一部の領域に複数の凹穴が設けられている。そして、凹穴が設けられたシートパッドは、凹穴が設けられていないシートパッドに比べてソフトになり、ストローク感に優れる、と記載されている。

特開２０１０－４６４０８号公報

ところで、シートパッドにおいて、着座面となる表面側については、相対的に柔らかくして座り心地を良くし、裏面側については、相対的に硬くして、表面側から荷重が掛かった際の応力緩和率を低減する技術が求められている。

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、表面の柔軟性を確保しつつ、表面側から荷重が掛かった際の応力緩和率が低減されたシートパッドを提供することを目的とする。
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

ポリウレタンフォーム製のシートパッドであって、
前記シートパッドの裏面における少なくとも一部の領域に、複数の凹部が点在しており、
前記凹部の内面に、スキン層が形成されており、
前記シートパッドの裏面から５ｍｍの位置で切断した断面に現れる前記凹部の開口について、
複数の前記開口の中心を結んで形成される四角形のうち、最も面積の小さい四角形の面積をＡｍｍ^２とし、
前記最も面積の小さい四角形に占める前記開口の面積をＢｍｍ^２とした場合に、
（Ｂ／Ａ）×１００＜３０
を満たす、シートパッド。

本開示のシートパッドによれば、表面側の柔らかさを確保しつつ、表面側から荷重が掛かった際の応力緩和率を低減できる。

シートパッドを備えた乗物用シートを示す図である。 実施例１のシートパッドの斜視図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 実施例１のシートパッドについて、裏面から５ｍｍの位置で切断した断面の一部拡大断面図である。 実施例１のシートパッドについて、最も面積の小さい四角形を示す断面図である。 実施例２のシートパッドの断面図である。 実施例３のシートパッドについて、裏面から５ｍｍの位置で切断した断面の一部拡大断面図である。 実施例３のシートパッドについて、最も面積の小さい四角形を示す断面図である。 変形例のシートパッドの断面図である。 実施例１－３及び比較例（比較例１）のシートパッドについて、力とたわみの関係を示すグラフである。

ここで、本開示の望ましい例を示す。
・前記最も面積の小さい四角形を構成する４つの前記凹部について、次の（ａ）－（ｃ）の少なくとも１つを満たす、シートパッド。
（ａ）各前記凹部の深さは、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。
（ｂ）各前記開口の開口径は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
（ｃ）４つの前記開口のうち最も近接する前記開口間の距離は、１０ｍｍ以上である。

・前記最も面積の小さい四角形を構成する４つの前記凹部について、
各前記凹部の底面２５から前記シートパッドの表面までの厚さをＣｍｍとし、各前記凹部の深さをＤｍｍとした場合に、
１０≦（Ｄ／（Ｃ＋Ｄ））×１００≦５０
を満たす、シートパッド。
・ＪＩＳ Ｋ６４００－２ （２０１２年版） Ｄ法に準拠して測定される２５％圧縮硬さが２４５Ｎ以上である、シートパッド。
・応力緩和率が１４％以下である、シートパッド。

以下、実施例１のシートパッド１０を参照しつつ本開示を詳しく説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「－」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「１０－２０」という記載では、下限値である「１０」、上限値である「２０」のいずれも含むものとする。すなわち、「１０－２０」は、「１０以上２０以下」と同じ意味である。

１．シートパッドの構成
シートパッド１０は、ポリウレタンフォーム製のシートパッドである。シートパッド１０の裏面１０Ｂにおける少なくとも一部の領域に、複数の凹部２０が点在している。凹部２０の内面に、スキン層が形成されている。シートパッド１０の裏面１０Ｂから５ｍｍの位置で切断した断面に現れる凹部２０の開口について、複数の開口の中心を結んで形成される四角形のうち、最も面積の小さい四角形の面積をＡｍｍ^２とし、最も面積の小さい四角形に占める開口の面積をＢｍｍ^２とした場合に、（Ｂ／Ａ）×１００＜３０を満たす。
本開示の技術は、ポリウレタンフォームの表面にスキン層が形成される現象を利用している。そして、内面にスキン層が形成された凹部２０を、シートパッド１０の裏面１０Ｂに所定の条件で設けることによって、表面１０Ａ側から荷重が掛かった際の応力緩和率を低減できることを新たに見出し、開発されたものである。

１．１ 全体構成
シートパッド１０は、ポリウレタンフォーム製である。シートパッド１０は、全体が単一のポリウレタンフォームによって構成されることが好ましい。本開示の技術によれば、単一のポリウレタンフォームによって構成される場合であっても、裏面１０Ｂ側に複数の凹部２０を設けることによって、表面１０Ａ側が相対的に柔らかく、裏面１０Ｂ側が相対的に硬いシートパッド１０を実現し得る。

ポリウレタンフォームは、特に限定されない。ポリウレタンフォームは、軟質ポリウレタンフォームであることが好ましい。ポリウレタンフォームの２５％圧縮硬さは、表面１０Ａの柔軟性を確保しつつ、応力緩和率を低減する観点から、１００Ｎ以上４００Ｎ以下が好ましく、１３０Ｎ以上３５０Ｎ以下がより好ましく、１５０Ｎ以上３００Ｎ以下が更に好ましい。ポリウレタンフォームの２５％圧縮硬さは、ＪＩＳ Ｋ６４００－２（２０１２年版）に規定されるＤ法に準拠して、サンプルサイズ４００ｍｍ×４００ｍｍ×６２ｍｍのポリウレタンフォームを作製して測定した値である。

図１に示すように、シートパッド１０の裏面１０Ｂにおける少なくとも一部の領域に、複数の凹部２０が点在している。複数の凹部２０が点在する領域は、特に限定されない。複数の凹部２０が点在する領域には、着座者が着座した際に、特に大きな荷重が掛かる臀部下方の領域が含まれることが好ましい。シートパッド１０の表面１０Ａは、柔軟性を確保し、座った感触を良くする観点から、略平坦な面であることが好ましい。図１等において、「ＵＰ」はシートクッションとして設置されたシートパッド１０の上方（表面側）を示し、「ＤＷ」はシートクッションとして設置されたシートパッド１０の下方（裏面側）を示している。図１における点線は、複数の凹部２０が設けられないシートパッドにおいて、着座者の臀部が落ち込む様子を模式的に描いている。なお、図１において、複数の凹部２０や、シートパッド１０の各部の寸法は、便宜上デフォルメしている部分がある。

凹部２０は、図２及び図３に示すように、裏面１０Ｂから表面１０Ａ側に向かって、略円柱状に凹んだ穴である。凹部２０の開口側の角部は、曲面状に面取り（Ｒ面取り）されている。凹部２０の底面２５側の角部は、曲面状に面取り（Ｒ面取り）されている。凹部２０の側面（内周面）は、表裏方向、すなわち着座者が着座した場合に荷重が掛かる方向に延びている。なお、凹部は、略四角柱、略六角柱等の多角柱状に凹んだ穴であってもよく、略円錐状、略円錐台状に凹んだ穴であってもよい。

凹部２０の内面には、スキン層が形成されている。「スキン層」は、ポリウレタンフォームのコア部よりも密度の高い部位として特定される。例えば、凹部２０の内面に、スキン層が形成されていることは次のようにして確認できる。図３に示すように、シートパッド１０を、凹部２０の底面２５から表面１０Ａ側に５ｍｍの位置を通る仮想面Ｋ１でカットして、切り取った部分を裏面側領域ＢＲのサンプルとする。凹部２０の底面２５から表面１０Ａ側までの中間位置を含む厚さ１０ｍｍの層を切り出して、コア部領域ＣＲのサンプルとする。裏面側領域ＢＲとコア部領域ＣＲが重なる場合には、裏面側領域ＢＲとコア部領域ＣＲが重ならないように、凹部２０の深さやシートパッド１０の厚さに応じて仮想面Ｋ１の位置やコア部領域ＣＲの厚さ・位置を調整する。裏面側領域ＢＲのサンプルの密度と、コア部領域ＣＲのサンプルの密度をそれぞれ測定する。裏面側領域ＢＲのサンプルの密度がコア部領域ＣＲのサンプルの密度よりも高い場合に、凹部２０の内面にスキン層が形成されているとみなす。
また、裏面側領域ＢＲ、特に成形型による発泡成形において、キャビティ面に接する表面から一定の範囲は、スキン層を含む密度の高い層であり、この部分のセル径は、コア部のセル径よりも小さい傾向にある。図３及び図５においては、凹部２０の内面から１０ｍｍの範囲を、スキン層を含む密度が高い層２１として２点鎖線で描いている。

複数の凹部２０の配置は、特に限定されない。複数の凹部２０は、シートパッド１０の裏面１０Ｂ側の硬度を均一に高くする観点から、格子状に配置されていることが好ましい。図２に示す複数の凹部２０は、正方格子状に配置されている。複数の凹部は、正方格子状以外にも、六方格子状、長方格子状に配置されていてもよく、不規則に配置されていてもよい。

複数の凹部２０の数は、特に限定されない。複数の凹部２０は、裏面１０Ｂにおける１０ｃｍ×１０ｃｍの領域内に４個以上２０個以下含まれることが好ましく、９個以上１３個以下含まれることがより好ましい。なお、１０ｃｍ×１０ｃｍの領域は、領域内に含まれる凹部２０の数が最も多くなるように設定する。

１．２ 開口率に関する要件
図４は、実施例１のシートパッド１０について、裏面１０Ｂから５ｍｍの位置で切断した断面の一部拡大断面図である。複数の凹部２０は、以下の開口率に関する要件を満たすように設けられている。
シートパッド１０の裏面１０Ｂから５ｍｍの位置で切断した断面に現れる凹部２０の開口について、複数の開口の中心を結んで形成される四角形のうち、最も面積の小さい四角形の面積をＡｍｍ^２とし、最も面積の小さい四角形に占める開口の面積をＢｍｍ^２とした場合に、（Ｂ／Ａ）×１００＜３０を満たす。
応力緩和率を低減する観点から、（Ｂ／Ａ）×１００≦２５を満たすことが好ましく、（Ｂ／Ａ）×１００≦２０を満たすことがより好ましい。また、（Ｂ／Ａ）×１００は０よりも大きい値をとる。応力緩和率を低減する観点から、２≦（Ｂ／Ａ）×１００を満たすことが好ましく、３≦（Ｂ／Ａ）×１００を満たすことがより好ましく、５≦（Ｂ／Ａ）×１００を満たすことが更に好ましい。

以下、（Ｂ／Ａ）×１００を算出する手順について、具体的に説明する。シートパッド１０の裏面１０Ｂから５ｍｍの位置で切断した断面に現れる凹部２０の開口を、単に「開口」とも称する。
まず、開口の中心を特定する。実施例１では、開口は直径１０ｍｍの円形である。開口が円形をなす場合には、開口の中心は、円の中心である。開口の中心は、例えば、開口のなす図形の重心の位置として規定できる。
複数の開口の中心を結んで形成される四角形のうち、最も面積の小さい四角形（単位四角形とも称する）を特定する。最も面積の小さい四角形が複数形成される場合には、いずれか１つの四角形を選択する。図４では、実施例１における単位四角形の１つを１点鎖線で表している。
単位四角形の面積Ａを算出する。実施例１では、単位四角形は、一辺が２６．９ｍｍの正方形である。単位四角形の面積Ａは７２３．６ｍｍ^２である。
単位四角形に占める開口の面積Ｂを算出する。実施例１では、単位四角形に占める開口の面積Ｂは７８．５ｍｍ^２である。
（Ｂ／Ａ）×１００を算出する。実施例１では、（Ｂ／Ａ）×１００は、（７８．５／７２３．６）×１００から１０．９である。

図５は、実施例１のシートパッド１０について、最も面積の小さい四角形（単位四角形）を示す断面図である。（Ｂ／Ａ）×１００は、シートパッド１０の裏面１０Ｂにおいて、単位面積当たりの凹部２０の開口率を表す指標の１つとなる。（Ｂ／Ａ）×１００が所定値以上であれば、スキン層が形成されることによって、シートパッド１０の裏面１０Ｂ側の硬度を相対的に高くできる。他方、（Ｂ／Ａ）×１００が所定値未満であれば、凹部２０の撓みに起因した、シートパッド１０の裏面１０Ｂ側の硬度低下を抑制できる。このように、（Ｂ／Ａ）×１００が所定の範囲に設定されることによって、シートパッド１０の裏面１０Ｂの硬度が確保され、表面１０Ａ側から荷重が掛かった際の応力緩和率を低減できると推測される。なお、本実施形態とは異なり、シートパッドにおいて、表面側に複数の凹部を設けた場合には、表面側から荷重が掛かった際の応力緩和率を低減できる作用に乏しい。シートパッド１０の裏面１０Ｂ側に所定の開口率にて複数の凹部２０を設けることが、応力緩和率の低減に寄与している可能性がある。

１．３ 凹部の寸法に関する要件
最も面積の小さい四角形（単位四角形）を構成する４つの凹部２０は、応力緩和率を低減する観点から、次の（ａ）－（ｃ）の少なくとも１つを満たすことが好ましい。（ａ）－（ｃ）の要件は、いずれか１つのみを満たしていてもよく、３つの要件のうち２つを満たしていてもよく、３つの要件のすべてを満たしていてもよい。
図３において、凹部２０の深さをＤとし、開口径をＥとし、最も近接する開口間の距離をＦとし、開口の中心間の距離をＧとして示している。
（ａ）各凹部２０の深さＤは、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがより好ましく、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが更に好ましい。
（ｂ）各開口の開口径Ｅは、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましく、６ｍｍ以上１８ｍｍ以下であることがより好ましく、８ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが更に好ましい。
（ｃ）４つの開口のうち最も近接する開口間の距離Ｆは、１０ｍｍ以上であることが好ましく、１２ｍｍ以上であることがより好ましく、１５ｍｍ以上であることが更に好ましい。４つの開口のうち最も近接する開口間の距離Ｆは、１００ｍｍ以下であることが好ましく、８０ｍｍ以下であることがより好ましく、６２ｍｍ以下であることが更に好ましい。最も近接する開口間の距離は、一方の開口の内面から他方の開口の内面までの距離、すなわち、開口間に存在する突条部の最小幅である。
開口の中心間の距離をＧは、１５ｍｍ以上１２０ｍｍ以下であることが好ましく、１７ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることがより好ましく、２０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることが更に好ましい。

最も面積の小さい四角形（単位四角形）を構成する４つの凹部２０は、応力緩和率を低減する観点から、以下の要件を満たしていることが好ましい。
各凹部２０の底面２５からシートパッドの表面１０Ａまでの厚さをＣｍｍとし、各凹部２０の深さをＤｍｍとした場合に、１０≦（Ｄ／（Ｃ＋Ｄ））×１００≦５０を満たすことが好ましい。より好ましくは、１３≦（Ｄ／（Ｃ＋Ｄ））×１００≦４０を満たし、更に好ましくは、１５≦（Ｄ／（Ｃ＋Ｄ））×１００≦３５を満たす。
Ｃ＋Ｄは、凹部２０の位置におけるシートパッド１０の厚さを表す。シートパッド１０の厚さは特に限定されない。シートパッド１０の厚さは３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、３５ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることがより好ましく、４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下であることが更に好ましくい。

応力緩和率を低減する観点から、裏面１０Ｂに設けられた複数の凹部２０のうち半数以上が、上記の凹部２０の寸法に関する要件を満たしていることが好ましく、すべての凹部２０が上記の凹部２０の寸法に関する要件を満たしていることがより好ましい。

２．シートパッドの好ましい物性
シートパッド１０について、見掛け密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２（２００５年版）準拠）は、特に限定されない。シートパッド１０の見掛け密度は、４０ｋｇ／ｍ^３以上１００ｋｇ／ｍ^３以下が好ましく、４５ｋｇ／ｍ^３以上８０ｋｇ／ｍ^３以下がより好ましく、５０ｋｇ／ｍ^３以上７８ｋｇ／ｍ^３以下が更に好ましい。

シートパッド１０について、ＪＩＳ Ｋ６４００－２（２０１２年版）に規定されるＤ法に準拠して測定される２５％圧縮硬さは、特に限定されない。シートパッド１０の２５％圧縮硬さは、表面１０Ａの柔軟性を確保する観点から、４００Ｎ以下が好ましく、３５０Ｎ以下がより好ましく、３００Ｎ以下が更に好ましい。シートパッド１０の２５％圧縮硬さの下限値は、臀部の過度な落ち込みを抑制する観点から、２４５Ｎ以上であることが好ましく、２５０Ｎ以上であることがより好ましく、２５５Ｎ以上であることが更に好ましい。これらの観点から、２５％圧縮硬さは、２４５Ｎ以上４００Ｎ以下が好ましく、２５０Ｎ以上３５０Ｎ以下がより好ましく、２５５Ｎ以上３００Ｎ以下が更に好ましい。

シートパッド１０について、ＪＩＳ Ｋ６４００－２（２０１２年版）に規定されるＤ法に準拠して測定される５０％圧縮硬さは、特に限定されない。シートパッド１０の５０％圧縮硬さは、表面１０Ａの柔軟性を確保する観点から、８００Ｎ以下が好ましく、６００Ｎ以下がより好ましく、５００Ｎ以下が更に好ましい。シートパッド１０の５０％圧縮硬さの下限値は、臀部の過度な落ち込みを抑制する観点から、４３０Ｎ以上であることが好ましく、４４０Ｎ以上であることがより好ましく、４４５Ｎ以上であることが更に好ましい。これらの観点から、５５％圧縮硬さは、４３０Ｎ以上８００Ｎ以下が好ましく、４４０Ｎ以上６００Ｎ以下がより好ましく、４４５Ｎ以上５００Ｎ以下が更に好ましい。

シートパッド１０について、ヒステリシスロス率は特に限定されない。ヒステリシスロス率は、ＪＩＳ Ｋ６４００－２ Ｄ法に準拠して圧縮たわみ試験を行って、力－たわみ曲線を取得し、算出する。なお、シートパッド１０の圧縮時の加圧から減圧に折り返す荷重は１０００Ｎとする。ヒステリシスロス率は、４０％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましく、３０％以下であることが更に好ましい。ヒステリシスロス率の下限は、特に限定されないが、通常５．０％以上である。

シートパッド１０について、ＪＩＳ Ｋ６４００－２（２０１２年版）に規定されるＤ法に準拠して測定される圧縮たわみ係数は、特に限定されない。圧縮たわみ係数は、２５％圧縮時の荷重（Ｎ）に対する６５％圧縮時の荷重（Ｎ）の比を表すものである。圧縮たわみ係数は、表面１０Ａの柔軟性を確保しつつ、臀部の落ち込みを抑制する観点から、２．２以上４．０以下であることが好ましく、２．５以下３．５以下であることがより好ましく、２．７以上３．３以下であることが更に好ましい。

シートパッド１０について、応力緩和率は特に限定されない。応力緩和率は、１５％以下であることが好ましく、１４％以下であることがより好ましく、１３％以下であることが更に好ましい。応力緩和率の下限値は、通常２．０％以上である。
なお、応力緩和率（％）は次のようにして測定できる。
直径２００ｍｍの円形加圧板を用いて、５０ｍｍ／分の速度でポリウレタンフォームの初期厚みの７５％の距離を圧縮する。その後、荷重を除き、１分間放置した。再び同じ速度にて荷重をかけて、１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）の負荷となった時点で加圧板を停止させ、５分間放置後の荷重を読み取る。そして、下記式により、応力緩和率を算出する。
応力緩和率（％）＝１００×［加圧板停止時の荷重（１９６Ｎ）－５分間放置後の加重］／加圧板停止時の荷重（１９６Ｎ）

３．シートパッド１０の製造方法
シートパッド１０の製造方法の一例として、上下一対の成形型を用いて発泡成形する方法がある。より具体的には、上型に凹部２０に対応する凸形状を付与した入れ子をセットして、下型にポリウレタンフォーム原料を流し込み、ポリウレタンフォーム原料を発泡させる。すると、入れ子の凸形状が発泡成形体に転写され、複数の凹部２０が一体に成形されたシートパッド１０が得られる。シートパッド１０において、入れ子の凸形状に接していた面にはスキン層が形成される。

４．シートパッド１０の用途
本開示のシートパッド１０が使用される物品は限定されない。シートパッド１０は、特に乗物（自動車）用のシートパッド１０として好適である。シートパッド１０は、シートクッション、シートバックに好適に用いることができる。

５．他の実施例
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も技術的範囲に含まれる。
実施例２のシートパッド１１０は、図６に示すように、凹部１２０の深さが凹部２０の深さよりも大きい。その他の点は、シートパッド１０と同様であり、同じ付号を付している。シートパッド１１０において、シートパッドの構成、シートパッドの好ましい物性については、「シートパッド１０」の欄における説明をそのまま適用し、その記載は省略する。すなわち、「シートパッド１０」の項目で説明した「シートパッドの構成」「シートパッドの好ましい物性」をそのまま適用する。

実施例３のシートパッド２１０は、図７及び図８に示すように、シートパッド１０よりも（Ｂ／Ａ）×１００が小さくなるように複数の凹部２２０が設けられている。その他の点は、シートパッド１０と同様であり、同じ付号を付している。シートパッド２１０において、シートパッドの構成、シートパッドの好ましい物性については、「シートパッド１０」の欄における説明をそのまま適用し、その記載は省略する。すなわち、「シートパッド１０」の項目で説明した「シートパッドの構成」「シートパッドの好ましい物性」をそのまま適用する。

他の実施例のシートパッド３１０は、図９に示すように、互いに深さの異なる複数の凹部３２０が設けられている。その他の点は、シートパッド１０と同様であり、同じ付号を付している。
上記の実施例以外にも、シートパッドの形状や、シートパッドに求められる性能等に応じて、複数の凹部の配置、数、各部の寸法は適宜変更し得る。

以下、実施例により本開示を具体的に説明する。試料の構成及び評価結果を表１に示す。
表１中、「四角形の面積：Ａ」は、複数の開口の中心を結んで形成される四角形のうち、最も面積の小さい四角形の面積に相当する。「開口の面積：Ｂ」は、最も面積の小さい四角形に占める開口の面積に相当する。なお、比較例２，３については、シートパッドの表面から５ｍｍの位置で切断した断面について、最も面積の小さい四角形の面積と最も面積の小さい四角形に占める開口の面積を算出し、示している。
表１中、「シートパッドの厚さ：Ｃ＋Ｄ」、「凹部の深さ：Ｄ」、「開口径：Ｅ」、「開口間の距離：Ｆ」は、最も面積の小さい四角形を構成する４つの凹部についての寸法である。なお、実施例１－３及び比較例２，３において、すべての凹部の寸法は略同じである。

１． 試料の作製
軟質ポリウレタンフォームを用いて、実施例１－３及び比較例１－３のシートパッドを作製した。軟質ポリウレタンフォーム原料の配合は、サンプルサイズ４００ｍｍ×４００ｍｍ×６２ｍｍの発泡樹脂成形体を作製して測定した場合に、２５％圧縮硬さ（ＪＩＳ Ｋ６４００－２（２０１２年版）Ｄ法に準拠） ２４０Ｎ、見掛け密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２（２００５年版）準拠） ７６ｋｇ／ｍ^３となるような配合とした。ポリウレタンフォーム原料の配合と成形型への投入量は、いずれの実施例及び比較例においても、同じ配合、同じＩＮＤＥＸとし、見掛け密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２（２００５年版）準拠） ７６ｋｇ／ｍ^３となるように調整した。

１．１ 比較例１
４００ｍｍ×４００ｍｍ×６２ｍｍのシートパッドを作製した。このシートパッドは、裏面及び表面のいずれにも凹部を形成しなかった。
１．２ 実施例１
４００ｍｍ×４００ｍｍ×６２ｍｍのシートパッドを作製した。このシートパッドは、成形型の上型に入れ子をセットして、裏面のみに複数の凹部を形成した。複数の凹部は、裏面における３１４ｍｍ×３１４ｍｍの領域に、１辺２６．９ｍｍの正方格子状に、１４０個設けた。凹部は、深さ１０ｍｍとした。凹部の開口は、直径１０ｍｍの円形状とした。実施例１のシートパッドについて、裏面から５ｍｍの位置で切断した断面の一部拡大断面図を図４に示す。実施例１のシートパッドについて、最も面積の小さい四角形を示す断面図を図５に示す。
１．３ 実施例２
４００ｍｍ×４００ｍｍ×６２ｍｍのシートパッドを作製した。このシートパッドは、成形型の上型に入れ子をセットして、裏面のみに複数の凹部を形成した。複数の凹部は、裏面における３１４ｍｍ×３１４ｍｍの領域に、１辺２６．９ｍｍの正方格子状に、１４０個設けた。凹部は、深さ２０ｍｍとした。凹部の開口は、直径１０ｍｍの円形状とした。実施例２のシートパッドの断面図を図６に示す。
１．４ 実施例３
４００ｍｍ×４００ｍｍ×６２ｍｍのシートパッドを作製した。このシートパッドは、成形型の上型に入れ子をセットして、裏面のみに複数の凹部を形成した。複数の凹部は、裏面における３１４ｍｍ×３１４ｍｍの領域に、１辺３８ｍｍの正方格子状に、７７個設けた。凹部は、深さ１０ｍｍとした。凹部の開口は、直径１０ｍｍの円形状とした。実施例３のシートパッドについて、裏面から５ｍｍの位置で切断した断面の一部拡大断面図を図７に示す。実施例３のシートパッドについて、最も面積の小さい四角形を示す断面図を図８に示す。
１．５ 比較例２
４００ｍｍ×４００ｍｍ×６２ｍｍのシートパッドを作製した。このシートパッドは、成形型の下型に入れ子をセットして、表面のみに複数の凹部を形成した。複数の凹部は、表面における３１４ｍｍ×３１４ｍｍの領域に、実施例２と同様の寸法、形状、及び配置で設けた。
１．６ 比較例３
４００ｍｍ×４００ｍｍ×６２ｍｍのシートパッドを作製した。このシートパッドは、成形型の下型に入れ子をセットして、表面のみに複数の凹部を形成した。複数の凹部は、表面における３１４ｍｍ×３１４ｍｍの領域に、実施例３と同様の寸法、形状、及び配置で設けた。

２． 評価方法
実施例１－３及び比較例１－３のシートパッドについて、ＪＩＳ Ｋ６４００－２（２０１２年版）に規定されるＤ法に準拠して圧縮たわみ試験を行って、力－たわみ曲線を取得した。シートパッドの圧縮時の加圧から減圧に折り返す荷重は１０００Ｎとした。実施例１－３及び比較例１のシートパッドについて、加圧時における荷重と撓み量の関係を図１０のグラフに示す。
ＪＩＳ Ｋ６４００－２（２０１２年版）に規定されるＤ法に準拠して圧縮たわみ試験を行い、２５％圧縮硬さ（Ｎ）、５０％圧縮硬さ（Ｎ）、ヒステリシスロス率（％）、圧縮たわみ係数を算出した。
実施形態に記載の方法で応力緩和率（％）を測定した。応力緩和率の数値が小さいほど、着座時の臀部の落ち込みを抑制できる。

３． 結果
結果を表１に併記する。
実施例１－３の２５％圧縮硬さは、それぞれ２５４（Ｎ）、２７８（Ｎ）、２５４（Ｎ）であった。実施例１－３の２５％圧縮硬さは、比較例１の２５％圧縮硬さよりも高かった。シートパッドの裏面に複数の凹部を設けることによって、ポリウレタンフォーム原料の配合を変更せずに、シートパッドを硬くできることが示唆された。シートパッドを硬くできる特性は、凹部の内面に形成されたスキン層によるものと考えられる。実施例１－３のシートパッドは、表面側よりも裏面側の方が相対的に硬くなっていると推測される。すなわち、裏面に複数の凹部を設けてシートパッドを硬くした場合であっても、着座面となる表面側については、柔らかさを確保できる。

実施例１－３の応力緩和率は、それぞれ１２．２（％）、１３．３（％）、１３．３（％）であった。実施例１－３の応力緩和率は、比較例１の応力緩和率よりも低かった。他方、表面側に凹部を設けた比較例２の応力緩和率は、比較例１の応力緩和率と同じであった。表面側に凹部を設けた比較例３の応力緩和率は、比較例１の応力緩和率よりもわずかに低いものの、実施例１－３の応力緩和率ほど低くなかった。シートパッドの裏面に複数の凹部を設けることによって、表面側から荷重が掛かった際の応力緩和率を効果的に低減できることが示唆された。

実施例１－３のうち、凹部の深さが２０ｍｍである実施例２は、凹部の深さが１０ｍｍである実施例１，３よりも２５％圧縮硬さが高かった。凹部の深さが高い程、シートパッドを硬くできることが示唆された。これは、凹部の深さが高い程、シートパッドの裏面側のスキン層が着座面に近いところまで形成され、シートパッドの裏面側における密度の高い層（相対的に硬い層）が厚くなるためであると推測される。

４．実施例の効果
以上の実施例のシートパッドによれば、表面の柔軟性を確保しつつ、表面側から荷重が掛かった際の応力緩和率を低減できる。このようなシートパッドによれば、臀部の落ち込みを抑制して、乗り心地を向上できる。また、着座面の柔軟性が確保されるから、着座時の座り心地向上に寄与できる。

本開示は上記で詳述した実施例に限定されず、本開示の範囲で様々な変形又は変更が可能である。

１０，１１０，２１０，３１０…シートパッド
１０Ａ…表面
１０Ｂ…裏面
２０，１２０，２２０，３２０…凹部
２１…スキン層を含む密度が高い層
２５…底面

Claims (5)

1. ポリウレタンフォーム製のシートパッドであって、
   前記シートパッドの裏面における少なくとも一部の領域に、複数の凹部が点在しており、
   前記凹部の内面に、スキン層が形成されており、
   前記シートパッドの裏面から５ｍｍの位置で切断した断面に現れる前記凹部の開口について、
   複数の前記開口の中心を結んで形成される四角形のうち、最も面積の小さい四角形の面積をＡｍｍ^２とし、
   前記最も面積の小さい四角形に占める前記開口の面積をＢｍｍ^２とした場合に、
   （Ｂ／Ａ）×１００＜３０
   を満たす、シートパッド。
2. 前記最も面積の小さい四角形を構成する４つの前記凹部について、次の（ａ）－（ｃ）の少なくとも１つを満たす、請求項１に記載のシートパッド。
   （ａ）各前記凹部の深さは、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。
   （ｂ）各前記開口の開口径は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
   （ｃ）４つの前記開口のうち最も近接する前記開口間の距離は、１０ｍｍ以上である。
3. 前記最も面積の小さい四角形を構成する４つの前記凹部について、
   各前記凹部の底面から前記シートパッドの表面までの厚さをＣｍｍとし、各前記凹部の深さをＤｍｍとした場合に、
   １０≦（Ｄ／（Ｃ＋Ｄ））×１００≦５０
   を満たす、請求項１又は請求項２に記載のシートパッド。
4. ＪＩＳ Ｋ６４００－２ （２０１２年版） Ｄ法に準拠して測定される２５％圧縮硬さが２４５Ｎ以上である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシートパッド。
5. 応力緩和率が１４％以下である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシートパッド。

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