ASTM D3574：軟質発泡材料（フォーム）の物理性能試験規格とその重要性
はじめに
ASTM D3574 は、米国材料試験協会（ASTM International）が制定した、軟質ポリウレタンフォーム、EVA、PUフォームなどの物理的特性を評価するための世界的な標準規格です。この規格には、硬度、反発、圧縮ひずみ、気孔構造、耐久性など、多岐にわたる試験方法が含まれています。これらのデータは、インソール、家具、マットレス、自動車用シートなどの製品開発における品質管理の要となります。
ASTM D3574 の主要試験項目
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反発弾性（Resilience / Ball Rebound） フォームの弾力回復力を測定します。荷重が解除された後、材料がどれだけ速く、どの程度元の形状に戻るかを評価する重要な指標です。
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圧縮残留ひずみ（Compression Set） 長期間の圧縮による永久変形の度合いを測定し、耐久性を判定します。この値が小さいほど、長期間の使用でも「ヘタリ」や変形が起きにくいことを意味します。
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試験条件例： 50%圧縮の状態、70℃の高温下で22時間放置し、回復後の厚みを測定。
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硬度（Hardness） 通常、ショア（Shore）AまたはC硬度計を使用します。硬度は密度や発泡構造と密接に関連し、製品の快適性と「サポート性（支持力）」に直結します。
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厚み回復率（Thickness Recovery） 一定の圧力をかけた後、元の厚みに戻る能力を評価します。回復力が高い材料ほど、快適なクッション性を維持できます。
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圧縮応力歪特性（CLD：Compression Load Deflection） 特定の圧縮率（通常25%や40%）における応力応答を測定します。これにより、材料のサポート性と弾力性を把握し、「底付き感」の有無を判断します。
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せん断強度（Shear Strength） せん断力が加わった際の強度を測定します。外力が加わった際の材料の安定性と「靭性（粘り強さ）」を評価します。
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圧縮強度（Compression Strength） 一定の厚みにおいて、材料が耐えうる最大圧力を測定し、耐荷重能力を評価します。
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気孔構造と密度（Porosity / Density） フォームの気孔構造は快適性に直結します。ASTM D3574 は密度や空隙率の評価にも用いられます。
試験手順の概要
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反発弾性試験： 標準的な落下装置を使用し、一定の高さから規定の質量の鋼球をフォーム上に自由落下させます。跳ね返った高さと元の高さの比率を「反発率」として算出します。
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圧縮残留ひずみ試験： サンプルを50%の厚さまで圧縮固定し、70℃の環境下で22時間放置します。解放後の厚みの変化を測定します。
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計算式： 永久ひずみ = (圧縮前の高さ - 回復後の高さ) / 圧縮前の高さ × 100%
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硬度試験： Shore A または Shore C 硬度計を使用。測定ヘッドを押し当てた際の数値を読み取り、硬度を決定します。
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圧縮応力歪試験： 異なる圧縮比（25%または40%）でサンプルを圧縮し、その時の応力値を測定。実際の使用シーンでの圧縮特性をシミュレーションします。
ASTM D3574 規格の活用シーン
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品質管理： 製造業者やサプライヤーが、インソールやマットレスなどの耐久性と快適性が基準を満たしていることを保証します。
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製品比較： 異なるサプライヤーの材料を同一基準で比較検討し、最適な素材を選定することが可能です。
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カスタマイズ対応： 特定の性能を求めるクライアントに対し、試験データに基づいた定量的なソリューションを提供できます。
ASTM D3574 のメリット
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標準化： 世界共通の体系的な試験方法を提供し、国際的な取引における信頼性を担保します。
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データの信頼性： 標準化された手順により、客観的かつ公正なデータ取得が可能です。
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多角的な評価： 硬度や反発だけでなく、耐久性や耐荷重能力など、材料の性能を多次元的に把握できます。