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ウレタンフォームの反発弾性(JIS K 6400-3)

概要

反発弾性とは物体が衝突したときに元の形状に戻ろうとする反発力の度合いであり、ウレタンフォームの反発弾性を調べる方法では、JIS K 6400-3があります。マットレスや枕などの寝具において低反発や高反発を表記する商品が多く流通している現在、商品特性のひとつの指標となっています。反発弾性は数値が高いと素早く元の形に戻ろうと跳ね返えそうとし、数値が低いとゆっくり沈み込んで衝突を和らげます。

試験方法

反発弾性(JIS K 6400-3)

試験サイズ
 100mm以上×100mm以上(厚さ50mm以上)の直方体のものを3個
厚さの薄いものは、鋼球を落下した際、試験機床面に底付きする場合もあるため、接合剤を使わずに50mm以上になるまで積層します。
金型や鋳型に入れて成形したモールド製品の場合、成形時にできる表面のスキン層を取り除きます。
  
測定方法
試験機の管の下側に試験片を置き、試験片表面の16mm上方がゼロ点となるように、管の高さを調整します。
鋼球(直径16mm、質量16.8g)を試験片表面より500mm上方から落下させ、跳ね返った最大の高さを記録します。

1個の試験片に対して1分間以内に3回の測定を行い、その中央値を求めます。
(例えば、250mmの位置まで跳ね返った場合は反発弾性が50%になります)
測定値が中央値から20%以上外れた場合は、同じ試験片で更に2回追加試験を行い、5個の測定値から中央値を求めます。

試験機
試験の様子

結果

3個の試験片から求めた3個の中央値から全体の中央値を求め、反発弾性とします。
反発弾性の単位は百分率(%)であり、整数で記載します。

例)試料1  (1回目:15%  2回目:16%  3回目:15%) → 中央値 15%
     試料2  (1回目:17%  2回目:16%  3回目:16%) → 中央値 16%
  試料3  (1回目:16%  2回目:15%  3回目:17%) → 中央値 16%
  全体の中央値:反発弾性16%

(参考)試験片の予備圧縮調節について

連続気泡軟質発泡材料は、測定前に試験片の予備圧縮調節を行います。試験片を0.4~6mm/sの速度で元の厚さの20~25%の厚さになるまで連続して2回圧縮し、その後、温度23℃・相対湿度50%で10分間放置します。なお、独立気泡軟質発泡材料については予備圧縮調節を行いません。
※ただし、ボーケンでは連続気泡軟質発泡材料の判断が難しいため、お申し出いただいた場合にのみ予備圧縮を行います。

反発弾性率の数値は高反発(通常50%以上)と低反発(15%未満)に分類され、用途によって適切なものを選ぶ際の重要な指標となりますが、ウレタンフォームの品質試験には他にもいくつかの種類があり、「密度」や「硬さ」「繰返し圧縮残留ひずみ」の試験も挙げられます。どの試験を実施すべきか等でお悩みの際には、お気軽にお問合せください。
(上記反発弾性の数値はJIS K 6401表6および表7より抜粋)

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