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JP7512144B2 - Porous structure and method for manufacturing the porous structure - Google Patents

Porous structure and method for manufacturing the porous structure Download PDF

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JP7512144B2
JP7512144B2 JP2020155769A JP2020155769A JP7512144B2 JP 7512144 B2 JP7512144 B2 JP 7512144B2 JP 2020155769 A JP2020155769 A JP 2020155769A JP 2020155769 A JP2020155769 A JP 2020155769A JP 7512144 B2 JP7512144 B2 JP 7512144B2
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region
skeleton
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寿充 篠原
佳之 ▲高▼橋
由紀子 山口
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Description

本発明は、多孔質構造体、及び、多孔質構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a porous structure and a method for manufacturing a porous structure.

従来より、クッション性のある多孔質構造体(例えば、ウレタンフォーム)は、例えば金型成形等において、化学反応により発泡させる工程を経て、製造されている。
一方、近年、3Dプリンタによってクッション性のある多孔質構造体を容易に製造することが可能な、多孔質構造体が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a porous structure having cushioning properties (such as urethane foam) has been produced through a process of foaming by chemical reaction, for example, in a mold molding process.
Meanwhile, in recent years, there have been proposals for porous structures that can be easily manufactured using a 3D printer to provide cushioning (for example, Patent Documents 1 and 2).

WO2019/235544号公報Publication No. WO2019/235544 WO2019/235547号公報Patent Publication No. WO2019/235547

しかしながら、上記の多孔質構造体においては、ユーザのぐらつきを抑える性能(以下、「耐ぐらつき性能」ともいう。)に関し、向上の余地があった。 However, the above-mentioned porous structure leaves room for improvement in terms of its ability to suppress wobbling for the user (hereinafter also referred to as "anti-wobbling performance").

本発明は、耐ぐらつき性能を向上できる多孔質構造体、及び、耐ぐらつき性能を向上できる多孔質構造体を得ることができる多孔質構造体の製造方法を、提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a porous structure capable of improving the anti-wobble performance, and a method for producing a porous structure capable of obtaining a porous structure capable of improving the anti-wobble performance.

本発明の多孔質構造体は、
可撓性のある樹脂又はゴムから構成された多孔質構造体であって、
前記多孔質構造体は、そのほぼ全体にわたって、骨格部を備えており、
前記骨格部は、
複数の骨部と、
それぞれ前記複数の骨部の端部どうしを結合する、複数の結合部と、
を備えており、
前記多孔質構造体は、クッション材に用いられるものであり、
前記多孔質構造体は、それぞれ前記多孔質構造体の外表面に開口しないとともに前記多孔質構造体のセル孔とは異なる複数の空洞部を有しており、
前記複数の空洞部は、複数の第1空洞部を含んでおり、
前記複数の第1空洞部は、前記クッション材の所定荷重入力方向の投影面において前記複数の第1空洞部の外縁によって囲まれる第1領域の中心に近い前記第1空洞部ほど、大きな体積を有するように、配置されている。
本発明の多孔質構造体によれば、耐ぐらつき性能を向上できる。
The porous structure of the present invention is
A porous structure made of flexible resin or rubber,
The porous structure has a skeleton over almost the entirety thereof,
The skeleton portion is
A plurality of bones;
a plurality of connecting portions each connecting an end portion of the plurality of bone portions to each other;
It is equipped with
The porous structure is used for a cushioning material,
the porous structure has a plurality of cavities each of which is not open to an outer surface of the porous structure and is different from cell pores of the porous structure;
the plurality of cavities include a plurality of first cavities,
The multiple first hollow portions are arranged so that the closer the first hollow portion is to the center of a first region surrounded by the outer edges of the multiple first hollow portions on a projection plane of the cushioning material in a specified load input direction, the larger the volume of the first hollow portion is.
According to the porous structure of the present invention, the anti-wobble performance can be improved.

前記多孔質構造体のうち、前記投影面において前記第1領域と重複する部分は、前記投影面において前記第1領域の中心に近い前記骨部ほど、断面積が小さいように、構成されていると、好適である。
これにより、耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
It is preferable that the portion of the porous structure that overlaps with the first region on the projection surface is configured so that the cross-sectional area of the bone portion that is closer to the center of the first region on the projection surface is smaller.
This can further improve the anti-wobble performance.

前記投影面において、前記第1領域は、前記クッション材の左右方向の中心と重複するように配置されていてもよい。 On the projection plane, the first region may be positioned so as to overlap with the center of the cushioning material in the left-right direction.

前記多孔質構造体は、着座用のクッション材に用いられるものであり、
前記投影面において、前記第1領域は、前記クッション材のうち着座者のいずれか一方の座骨の直下の部分と重複するように配置されていてもよい。
The porous structure is used as a cushion material for sitting,
In the projection plane, the first region may be positioned so as to overlap a portion of the cushion material immediately below one of the ischial bones of a seated occupant.

前記複数の空洞部は、複数の第2空洞部をさらに含んでおり、
前記複数の第2空洞部は、前記投影面において前記複数の第2空洞部の外縁によって囲まれる第2領域の中心に近い前記第2空洞部ほど、大きな体積を有するように、配置されており、
前記投影面において、前記第1領域と前記第2領域とは重複していないようにされてもよい。
the plurality of cavities further includes a plurality of second cavities,
the second hollow portions are arranged such that a second hollow portion closer to a center of a second region surrounded by outer edges of the second hollow portions on the projection plane has a larger volume,
The first region and the second region may be configured not to overlap on the projection surface.

前記多孔質構造体のうち、前記投影面において前記第2領域と重複する部分は、前記投影面において前記第2領域の中心に近い前記骨部ほど、断面積が小さいように、構成されていると、好適である。
これにより、耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
It is preferable that the portion of the porous structure that overlaps with the second region on the projection surface is configured so that the cross-sectional area of the bone portion that is closer to the center of the second region on the projection surface is smaller.
This can further improve the anti-wobble performance.

前記多孔質構造体は、着座用のクッション材に用いられるものであり、
前記投影面において、前記第1領域及び前記第2領域は、前記クッション材のうち着座者の一対の座骨の直下の部分と重複するように配置されていてもよい。
The porous structure is used as a cushion material for sitting,
On the projection plane, the first region and the second region may be positioned so as to overlap with a portion of the cushion material directly below a pair of ischial bones of a seated person.

各前記空洞部の体積は、前記セル孔の体積よりも大きいと、好適である。
これにより、耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
It is preferable that the volume of each of the cavities is greater than the volume of the cell holes.
This can further improve the anti-wobble performance.

前記多孔質構造体は、車両用シートパッドに用いられると、好適である。 The porous structure is suitable for use in vehicle seat pads.

前記多孔質構造体は、3Dプリンタによって造形されたものであると、好適である。 It is preferable that the porous structure is formed using a 3D printer.

本発明の多孔質構造体の製造方法は、
3Dプリンタを用いて、上記の多孔質構造体を製造するものである。
本発明の多孔質構造体の製造方法によれば、耐ぐらつき性能を向上できる多孔質構造体を得ることができる。
The method for producing a porous structure of the present invention comprises the steps of:
The above-mentioned porous structure is manufactured using a 3D printer.
According to the method for producing a porous structure of the present invention, it is possible to obtain a porous structure capable of improving the wobble resistance performance.

本発明によれば、耐ぐらつき性能を向上できる多孔質構造体、及び、耐ぐらつき性能を向上できる多孔質構造体を得ることができる多孔質構造体の製造方法を、提供することができる。 The present invention provides a porous structure capable of improving the anti-wobble performance, and a method for producing a porous structure capable of obtaining a porous structure capable of improving the anti-wobble performance.

本発明の任意の実施形態に係る多孔質構造体を備えることができるクッション材の一例を備えた、車両用シートを示す、斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle seat including an example of a cushioning material that may include a porous structure according to any embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る多孔質構造体を備えたクッション材の所定荷重入力方向の投影面を示す図である。1 is a diagram showing a projection surface of a cushioning material having a porous structure according to a first embodiment of the present invention in a predetermined load input direction. FIG. 図2のクッション材を、図2のD-D線に沿って所定荷重入力方向に切断したときの断面により示す、D-D断面図である。3 is a cross-sectional view of the cushioning material of FIG. 2 taken along the line DD in a predetermined load input direction; FIG. 図3のB部を拡大して示す、B部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of part B in FIG. 3 . 本発明の第2実施形態に係る多孔質構造体を備えたクッション材を、所定荷重入力方向に切断したときの断面により示す、断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cushioning material having a porous structure according to a second embodiment of the present invention, taken in a predetermined load input direction. 本発明の第3実施形態に係る多孔質構造体を備えたクッション材を、所定荷重入力方向に切断したときの断面により示す、断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a cushioning material including a porous structure according to a third embodiment of the present invention, taken in a predetermined load input direction. 本発明の第4実施形態に係る多孔質構造体を備えたクッション材の所定荷重入力方向の投影面を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a projection surface of a cushioning material having a porous structure according to a fourth embodiment of the present invention in a predetermined load input direction. 図7のクッション材を、図7のE-E線に沿って所定荷重入力方向に切断したときの断面により示す、E-E断面図である。8 is an E-E cross-sectional view showing the cushioning material of FIG. 7 cut along line E-E in a predetermined load input direction. FIG. 本発明の第5実施形態に係る多孔質構造体を備えたクッション材の所定荷重入力方向の投影面を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a projection surface of a cushioning material having a porous structure according to a fifth embodiment of the present invention in a predetermined load input direction. 図9のクッション材を、図9のF-F線に沿って所定荷重入力方向に切断したときの断面により示す、F-F断面図である。10 is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG. 9, showing the cushioning material in a cross section taken in a predetermined load input direction. 本発明の第6実施形態に係る多孔質構造体を備えたクッション材を、所定荷重入力方向に切断したときの断面により示す、断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a cushioning material having a porous structure according to a sixth embodiment of the present invention, taken in a predetermined load input direction. 本発明の第7実施形態に係る多孔質構造体を備えたクッション材を、所定荷重入力方向に切断したときの断面により示す、断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a cushioning material having a porous structure according to a seventh embodiment of the present invention, taken in a predetermined load input direction. 本発明の任意の実施形態に係る多孔質構造体を製造するために用いることができる、本発明の一実施形態に係る多孔質構造体の製造方法を説明するための図面である。FIG. 1 is a diagram for explaining a method for producing a porous structure according to one embodiment of the present invention, which can be used to produce a porous structure according to any embodiment of the present invention. 本発明の任意の実施形態に係る多孔質構造体に備えられることができるセル構造の一例を示す、斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a cell structure that may be provided in a porous structure according to any embodiment of the present invention. 図14の多孔質構造体を、図14のA矢印の方向から観たときの様子を示す、A矢視図である。15 is a view taken along the arrow A in FIG. 14 showing the porous structure of FIG. 14 as viewed from the direction of the arrow A. FIG. 図14の多孔質構造体のセル区画部を示す、斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing a cell partition of the porous structure of FIG. 14. 図16に対応する図面であり、セル区画部の一変形例を説明するための図面である。FIG. 17 corresponds to FIG. 16 and is a diagram for explaining a modified example of the cell partition portion. 本発明の任意の実施形態に係る多孔質構造体に備えられることができるセル構造の他の例を示す、平面図である。FIG. 2 is a plan view showing another example of a cell structure that can be provided in a porous structure according to any embodiment of the present invention. 図19(a)は、外力が加わっていない状態における図18の多孔質構造体の骨部を示す斜視図であり、図19(b)は、外力が加わっている状態における図18(a)の骨部を示す斜視図である。19(a) is a perspective view showing the bone portion of the porous structure of FIG. 18 when no external force is applied, and FIG. 19(b) is a perspective view showing the bone portion of FIG. 18(a) when an external force is applied.

本発明の多孔質構造体、及び、多孔質構造体の製造方法は、任意の用途のクッション材に用いられることができるが、例えば任意の乗り物用シートパッドに用いられると好適であり、特に、車両用シートパッドに用いられると好適なものである。 The porous structure and the method for manufacturing the porous structure of the present invention can be used for cushioning materials for any purpose, but are particularly suitable for use in seat pads for any vehicle, and are particularly suitable for use in seat pads for vehicles.

以下、本発明に係る多孔質構造体、及び、多孔質構造体の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。
各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the porous structure and the method for producing the porous structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.

〔多孔質構造体、及び、多孔質構造体を備えたクッション材〕
本明細書で説明する各実施形態の多孔質構造体1は、任意の用途のクッション材に用いられることができるが、例えば任意の乗り物用シートパッドに用いられると好適であり、特に、車両用シートパッドに用いられると好適なものである。本明細書で説明する各実施形態の多孔質構造体1は、クッション材302の全体を構成してもよいし、クッション材302の一部のみを構成してもよい。
クッション材302は、ユーザから所定荷重入力方向IDに荷重が入力されるように構成されている。本明細書において、「所定荷重入力方向ID」とは、クッション材302に対してユーザからの主な荷重が入力される方向として予め設定されたものである。
[Porous structure and cushioning material having a porous structure]
The porous structure 1 of each embodiment described in this specification can be used for cushioning materials for any purpose, but is preferably used for any vehicle seat pad, particularly for a vehicle seat pad. The porous structure 1 of each embodiment described in this specification may constitute the entire cushioning material 302, or may constitute only a part of the cushioning material 302.
The cushioning material 302 is configured so that a load is input from the user in a predetermined load input direction ID. In this specification, the "predetermined load input direction ID" is a direction that is preset as a direction in which a main load from the user is input to the cushioning material 302.

以下では、多孔質構造体1が、クッション材302の一例である車両用シートパッド(以下、単に「シートパッド」ともいう。)に用いられる場合について、図1~図12を参照しつつ、説明する。ただし、本明細書で説明する各実施形態の多孔質構造体1は、車両用シートパッド以外のクッション材302にも同様に用いられることができる。 Below, the case where the porous structure 1 is used in a vehicle seat pad (hereinafter, simply referred to as a "seat pad"), which is an example of a cushioning material 302, will be described with reference to Figures 1 to 12. However, the porous structure 1 of each embodiment described in this specification can also be used in cushioning materials 302 other than vehicle seat pads.

図1は、本発明の任意の実施形態に係る多孔質構造体1を備えることができるクッション材302の一例を備えた、車両用シート300を示している。
図1に破線で示すように、車両用シート300は、着座者が着座するためのクッションパッド310と、着座者の背中を支持するためのバックパッド320と、を備えている。クッションパッド310とバックパッド320とは、それぞれ、クッション材302から構成されている。クッションパッド310は、着座用のクッション材302である。本例において、クッション材302は、車両用シートパッド(シートパッド)として構成されている。車両用シート300は、クッションパッド310及びバックパッド320のそれぞれを構成するクッション材302に加え、例えば、クッション材302の表側(着座者側)を覆う表皮330と、クッションパッド310を下側から支持するフレーム(図示せず)と、バックパッド320の裏側に設置されるフレーム(図示せず)と、バックパッド320の上側に設置され、着座者の頭部を支持するためのヘッドレスト340と、を備えることができる。表皮330は、例えば、通気性のよい材料(布等)から構成される。図1の例において、クッションパッド310とバックパッド320とは、互いに別体に構成されているが、互いに一体に構成されてもよい。
また、図1の例において、ヘッドレスト340は、バックパッド320とは別体に構成されているが、ヘッドレスト340は、バックパッド320と一体に構成されてもよい。
本明細書では、図1に表記するとおり、車両用シート300(ひいてはクッション材302)に着座した着座者から観たときの「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」の各方向を、それぞれ単に「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などという。
FIG. 1 shows a vehicle seat 300 with an example of a cushioning material 302 that may comprise a porous structure 1 according to any embodiment of the present invention.
As shown by the broken line in FIG. 1, the vehicle seat 300 includes a cushion pad 310 for a seated person to sit on and a back pad 320 for supporting the back of the seated person. The cushion pad 310 and the back pad 320 are each made of a cushion material 302. The cushion pad 310 is the cushion material 302 for sitting on. In this example, the cushion material 302 is configured as a vehicle seat pad (seat pad). In addition to the cushion materials 302 constituting each of the cushion pad 310 and the back pad 320, the vehicle seat 300 can include, for example, a skin 330 that covers the front side (seater side) of the cushion material 302, a frame (not shown) that supports the cushion pad 310 from the bottom, a frame (not shown) that is installed on the back side of the back pad 320, and a headrest 340 that is installed on the upper side of the back pad 320 and supports the head of the seated person. The skin 330 is made of, for example, a breathable material (cloth, etc.). In the example of FIG. 1, the cushion pad 310 and the back pad 320 are configured as separate bodies, but may be configured as one body.
In addition, in the example of FIG. 1, the headrest 340 is configured separately from the back pad 320, but the headrest 340 may be configured integrally with the back pad 320.
In this specification, as shown in FIG. 1, the directions "up,""down,""left,""right,""front," and "rear" when viewed from a person seated in the vehicle seat 300 (and thus the cushion material 302) are simply referred to as "up,""down,""left,""right,""front," and "rear," respectively.

クッションパッド310は、着座者の臀部及び大腿部を下側から支持するように構成されたメインパッド部311と、メインパッド部311の左右両側に位置し、メインパッド部311よりも上側へ盛り上がり、着座者を左右両側から支持するように構成された、一対のサイドパッド部312と、メインパッド部311の後側に位置し、バックパッド320と対向するように構成された、バックパッド対向部313と、を有している。 The cushion pad 310 has a main pad portion 311 configured to support the buttocks and thighs of a seated person from below, a pair of side pad portions 312 located on both the left and right sides of the main pad portion 311, raised higher than the main pad portion 311, and configured to support the seated person from both the left and right sides, and a back pad opposing portion 313 located behind the main pad portion 311 and configured to face the back pad 320.

バックパッド320は、着座者の背中を後側から支持するように構成されたメインパッド部321と、メインパッド部321の左右両側に位置し、メインパッド部321よりも前側へ盛り上がり、着座者を左右両側から支持するように構成された、一対のサイドパッド部322と、を有している。 The back pad 320 has a main pad portion 321 configured to support the back of the seated person from the rear, and a pair of side pad portions 322 located on both the left and right sides of the main pad portion 321, raised further forward than the main pad portion 321, and configured to support the seated person from both the left and right sides.

本明細書において、「クッション材302の延在方向LD」とは、クッション材302の左右方向及び厚さ方向TDに対して垂直な方向であり、クッションパッド310の場合は前後方向を指しており(図1)、バックパッド320の場合はバックパッド320のメインパッド部321の下面から上面までにわたってメインパッド部321が延在する方向を指している(図1)。
また、「クッション材302の厚さ方向TD」とは、クッションパッド310の場合、上下方向を指しており(図1)、バックパッド320の場合、バックパッド320のメインパッド部321の着座者側の面(表面)FSから裏面BSまでにわたってメインパッド部321が延在する方向である(図1)。
また、クッション材302の「着座者側の面(表面)FS」は、クッションパッド310の場合は上面を指しており(図1)、バックパッド320の場合は前面を指している(図1)。クッション材302の「裏面BS」は、クッション材302の着座者側の面FSとは反対側の面であり、クッションパッド310の場合は下面を指しており(図1)、バックパッド320の場合は後面を指している(図1)。クッション材302の「側面SS」は、クッション材302の着座者側の面FSと裏面BSとの間の面であり、クッションパッド310の場合は前面、後面、左面及び右面のうちいずれかを指しており(図1)、バックパッド320の場合は下面、上面、左面及び右面のうちいずれかを指している(図1)。
In this specification, the "extension direction LD of the cushion material 302" refers to a direction perpendicular to the left-right direction and thickness direction TD of the cushion material 302, and in the case of the cushion pad 310, refers to the front-back direction (FIG. 1), and in the case of the back pad 320, refers to the direction in which the main pad portion 321 extends from the lower surface to the upper surface of the main pad portion 321 of the back pad 320 (FIG. 1).
In addition, the "thickness direction TD of the cushion material 302" refers to the up-down direction in the case of the cushion pad 310 (Figure 1), and in the case of the back pad 320, it refers to the direction in which the main pad portion 321 of the back pad 320 extends from the surface (front surface) FS on the side of the seated person to the back surface BS (Figure 1).
Moreover, the "seater-side surface (front surface) FS" of the cushion material 302 refers to the upper surface in the case of the cushion pad 310 ( FIG. 1 ), and refers to the front surface in the case of the back pad 320 ( FIG. 1 ). The "back surface BS" of the cushion material 302 is the surface opposite to the seater-side surface FS of the cushion material 302, and refers to the lower surface in the case of the cushion pad 310 ( FIG. 1 ), and refers to the rear surface in the case of the back pad 320 ( FIG. 1 ). The "side surface SS" of the cushion material 302 is the surface between the seater-side surface FS and the back surface BS of the cushion material 302, and refers to any one of the front surface, rear surface, left surface, or right surface in the case of the cushion pad 310 ( FIG. 1 ), and refers to any one of the lower surface, upper surface, left surface, or right surface in the case of the back pad 320 ( FIG. 1 ).

クッション材302の所定荷重入力方向IDは、クッションパッド310及びバックパッド320のいずれの場合においても、クッション材302の厚さ方向TDと一致する。 The predetermined load input direction ID of the cushion material 302 coincides with the thickness direction TD of the cushion material 302 in both the cushion pad 310 and the back pad 320.

図2~図4は、本発明の第1実施形態に係る多孔質構造体1を備えたクッション材302を示している。図2~図4に示すクッション材302は、クッションパッド310として構成されている。本実施形態の多孔質構造体1は、クッション材302の全体を構成している。図2は、第1実施形態に係る多孔質構造体1を備えたクッション材302の所定荷重入力方向IDの投影面Pを示す図である。以下では、クッション材302の所定荷重入力方向IDの投影面Pを、単に「投影面P」ともいう。図3は、図2のクッション材を、図2のD-D線に沿って所定荷重入力方向に切断したときの断面により示す、D-D断面図である。図2のD-D線は、左右方向に平行である。図4は図3のB部を拡大して示す、B部拡大図である。 2 to 4 show a cushioning material 302 having a porous structure 1 according to the first embodiment of the present invention. The cushioning material 302 shown in FIGS. 2 to 4 is configured as a cushion pad 310. The porous structure 1 of this embodiment configures the entire cushioning material 302. FIG. 2 is a diagram showing a projection plane P in a predetermined load input direction ID of the cushioning material 302 having the porous structure 1 according to the first embodiment. Hereinafter, the projection plane P in a predetermined load input direction ID of the cushioning material 302 is also simply referred to as a "projection plane P". FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line D-D in FIG. 2, showing the cushioning material in FIG. 2, cut in the predetermined load input direction along line D-D in FIG. 2. Line D-D in FIG. 2 is parallel to the left-right direction. FIG. 4 is an enlarged view of part B in FIG. 3.

多孔質構造体1は、多数のセル孔C(図4、図15)を有している。後述するように、多孔質構造体1は、そのほぼ全体にわたって、骨格部2を備えており、骨格部2は、複数の骨部2Bと、それぞれ複数の骨部2Bの端部2Beどうしを結合する、複数の結合部2Jと、を備えている(図4、図15)。多孔質構造体1は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されている。
ここで、「可撓性のある樹脂」とは、外力が加わると変形することができる樹脂を指しており、例えば、エラストマー系の樹脂が好適であり、ポリウレタンがより好適である。ゴムとしては、天然ゴム又は合成ゴムが挙げられる。多孔質構造体1は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されているので、ユーザからの外力の付加・解除に応じて、圧縮・復元変形が可能であるので、クッション性を有することができる。
多孔質構造体1は、後に図13を参照しながら述べるように、3Dプリンタを用いて製造されたものであると好適である。
多孔質構造体1の好適なセル構造については、後に図14~図19を参照しながら詳しく説明する。
The porous structure 1 has a large number of cell holes C (FIGS. 4 and 15). As described later, the porous structure 1 has a skeleton 2 over almost the entirety thereof, and the skeleton 2 has a plurality of bone portions 2B and a plurality of connecting portions 2J that connect the ends 2Be of the bone portions 2B to each other (FIGS. 4 and 15). The porous structure 1 is made of flexible resin or rubber.
Here, "flexible resin" refers to a resin that can be deformed when an external force is applied, and for example, an elastomer-based resin is preferable, and polyurethane is more preferable. Examples of rubber include natural rubber and synthetic rubber. Since the porous structure 1 is made of flexible resin or rubber, it can be compressed and restored in response to the application and release of an external force from a user, and therefore can have cushioning properties.
The porous structure 1 is preferably manufactured using a 3D printer, as will be described later with reference to FIG.
A suitable cell structure of the porous structure 1 will be described in detail later with reference to FIGS.

多孔質構造体1は、後に図13を参照しつつ述べるように、3Dプリンタによって造形されたものであると、好適である。
3Dプリンタを用いて多孔質構造体1を製造することにより、製造が簡単になり、かつ、所期したとおりの構成が得られる。また、今後の3Dプリンタの技術進歩により、将来的に、3Dプリンタによる製造を、より短時間かつ低コストで、実現できるようになることが期待できる。また、3Dプリンタを用いて多孔質構造体1を製造することにより、様々な要求特性に対応した多孔質構造体1の構成を、簡単かつ所期したとおりに実現できる。
なお、多孔質構造体1を3Dプリンタを用いて製造する場合は、多孔質構造体1を構成する材料として、可撓性のある樹脂又はゴムが好適であり、例えば、光硬化性ポリウレタン(特に紫外線硬化性ポリウレタン)を原料とする樹脂を使用することができる。光硬化性ポリウレタン(特に紫外線硬化性ポリウレタン)としては、ウレタンアクリレートもしくはウレタンメタクリレートを原料とする樹脂を使用することができる。このような樹脂としては、例えばUS4337130に記載されたものが挙げられる。
As will be described later with reference to FIG. 13, the porous structure 1 is preferably formed by a 3D printer.
By manufacturing the porous structure 1 using a 3D printer, the manufacturing process is simplified and the desired configuration can be obtained. In addition, with future technological advances in 3D printers, it is expected that manufacturing using a 3D printer will be possible in the future in a shorter time and at a lower cost. In addition, by manufacturing the porous structure 1 using a 3D printer, the configuration of the porous structure 1 corresponding to various required characteristics can be easily realized as desired.
In addition, when the porous structure 1 is manufactured using a 3D printer, a flexible resin or rubber is suitable as a material constituting the porous structure 1, and for example, a resin made of photocurable polyurethane (particularly ultraviolet curable polyurethane) can be used. As the photocurable polyurethane (particularly ultraviolet curable polyurethane), a resin made of urethane acrylate or urethane methacrylate can be used. Examples of such resins include those described in US Pat. No. 4,337,130.

図2~図4に示すように、多孔質構造体1は、複数の空洞部6を有している。これらの空洞部6は、それぞれ、多孔質構造体1の内部にあり、多孔質構造体1の外表面に開口していない。また、これらの空洞部6は、それぞれ、多孔質構造体1のセル孔Cとは異なる。後述するように、多孔質構造体1のセル孔Cは、セル区画部21によって区画されるものである(図4)。一方、空洞部6は、図4に例示するように、セル区画部21によって区画されておらず、1つ又は複数のセル区画部21の一部又は全部が存在しないことによって形成される空洞部分である。 As shown in Figures 2 to 4, the porous structure 1 has a number of cavities 6. Each of these cavities 6 is located inside the porous structure 1 and does not open to the outer surface of the porous structure 1. Furthermore, each of these cavities 6 is different from the cell holes C of the porous structure 1. As will be described later, the cell holes C of the porous structure 1 are defined by cell partitions 21 (Figure 4). On the other hand, the cavity 6, as illustrated in Figure 4, is not defined by the cell partitions 21, and is a hollow portion formed by the absence of part or all of one or more cell partitions 21.

図2~図3に示すように、多孔質構造体1が有する複数の空洞部6は、複数の第1空洞部61を含んでいる。本実施形態において、多孔質構造体1が有する複数の空洞部6は、複数の第1空洞部61のみを含んでいる。
これら複数の第1空洞部61は、当該複数の第1空洞部61の外縁E1によって囲まれる第1領域A1内にある。第1領域A1内には、第1空洞部61以外の空洞部6は存在しない。
ここで、「複数の第1空洞部61の外縁E1」とは、当該複数の第1空洞部61をひとまとめに囲むとともに、当該複数の第1空洞部61を一群として観たときに当該複数の第1空洞部61のうち最も外側に位置する各第1空洞部61に接触するような、仮想面を指す。
これら複数の第1空洞部61は、体積が不均一である。そして、これら複数の第1空洞部61は、投影面P(図2)において第1領域A1の中心A1Cに近い第1空洞部61ほど、大きな体積を有するように、配置されている。
ここで、「第1領域A1の中心A1C」とは、第1領域A1の重心(幾何学的中心)を指す。
また、「投影面Pにおいて第1領域A1の中心A1Cに近い第1空洞部61ほど、大きな体積を有する」とは、投影面Pにおいて第1領域Aの中心A1Cを中心とする各径方向のそれぞれに沿って観たときに、当該中心A1Cに近い第1空洞部61ほど、大きな体積を有していること、すなわち、投影面Pにおいて当該径方向に沿って複数の第1空洞部61が配列されている場合に、当該複数の第1空洞部61の体積が、当該中心A1Cに向かうにつれて徐々に増大していることを指す。本明細書において、「徐々に増大」とは、一部で一定となることなく連続的に増大する場合(この場合、投影面Pにおいて当該径方向に隣り合う各一対の第1空洞部61どうしは、体積が異なる。)に限られず、一部で一定となることで階段状に増大する場合(この場合、投影面Pにおいて当該径方向に隣り合う各一対の第1空洞部61のうち一部の一対の第1空洞部61どうしは、体積が同じとなる。)も含む。
2 and 3, the plurality of cavities 6 of the porous structure 1 include a plurality of first cavities 61. In this embodiment, the plurality of cavities 6 of the porous structure 1 include only the plurality of first cavities 61.
These first cavities 61 are located within a first area A1 surrounded by an outer edge E1 of the first cavities 61. No cavities 6 other than the first cavities 61 exist within the first area A1.
Here, "the outer edge E1 of the multiple first hollow portions 61" refers to a virtual surface that surrounds the multiple first hollow portions 61 collectively and contacts each of the multiple first hollow portions 61 that are located outermost among the multiple first hollow portions 61 when the multiple first hollow portions 61 are viewed as a group.
The plurality of first cavities 61 are non-uniform in volume. The plurality of first cavities 61 are arranged such that the first cavities 61 closer to the center A1C of the first region A1 on the projection plane P (FIG. 2) have a larger volume.
Here, "center A1C of first area A1" refers to the center of gravity (geometric center) of first area A1.
In addition, "the closer the first cavity 61 is to the center A1C of the first region A1 on the projection plane P, the larger the volume" means that, when viewed along each radial direction centered on the center A1C of the first region A on the projection plane P, the closer the first cavity 61 is to the center A1C, the larger the volume is, that is, when a plurality of first cavities 61 are arranged along the radial direction on the projection plane P, the volumes of the plurality of first cavities 61 gradually increase toward the center A1C. In this specification, "gradually increasing" is not limited to a case where the volume increases continuously without being constant in a part (in this case, the volumes of each pair of first cavities 61 adjacent to each other in the radial direction on the projection plane P are different), but also includes a case where the volume increases stepwise by being constant in a part (in this case, some pairs of first cavities 61 among each pair of first cavities 61 adjacent to each other in the radial direction on the projection plane P have the same volume).

第1実施形態においては、上述のように、多孔質構造体1が複数の空洞部6を有しており、複数の空洞部6は、複数の第1空洞部61を含んでおり、これら複数の第1空洞部61は、投影面Pにおいて第1領域A1の中心A1Cに近い第1空洞部61ほど、大きな体積を有するように、配置されている。このため、クッション材302は、投影面Pにおいて第1領域A1の中心側部分と重複する部分が、投影面Pにおいて第1領域A1の外周側部分と重複する部分よりも、撓みやすくなる。よって、ユーザがクッション材302に対して所定荷重入力方向IDに荷重を掛けたとき、クッション材302は、投影面Pにおいて第1領域A1の中心側部分と重複する部分が、投影面Pにおいて第1領域A1の外周側部分と重複する部分よりも、撓む(凹む)ようになる。それにより、ユーザは、クッション材302のうち投影面Pにおいて第1領域A1の外周側部分と重複する部分によってホールドされるので、ぐらつきが抑えられる。このようにして、多孔質構造体1の耐ぐらつき性能を向上できる。このことは、多孔質構造体1が、使用時に振動が入力されるようなクッション材、例えば、任意の乗り物用シートパッド、特には、車両用シートパッドに用いられる場合に、特に好適なことである。
また、本実施形態によれば、複数の空洞部6は、それぞれ多孔質構造体1の外表面に開口しておらず、ひいては、クッション材302の表面に開口していないため、クッション材302の表面のタッチ感に影響を与えることが無い。よって、空洞部6の存在によってユーザに違和感を与えるのを回避できる。
In the first embodiment, as described above, the porous structure 1 has a plurality of cavities 6, and the plurality of cavities 6 include a plurality of first cavities 61, and the plurality of first cavities 61 are arranged so that the first cavities 61 closer to the center A1C of the first region A1 on the projection plane P have a larger volume. Therefore, the portion of the cushion material 302 that overlaps with the center side portion of the first region A1 on the projection plane P is more likely to bend than the portion that overlaps with the outer periphery side portion of the first region A1 on the projection plane P. Therefore, when the user applies a load to the cushion material 302 in the predetermined load input direction ID, the portion of the cushion material 302 that overlaps with the center side portion of the first region A1 on the projection plane P is more likely to bend (depress) than the portion that overlaps with the outer periphery side portion of the first region A1 on the projection plane P. As a result, the user is held by the portion of the cushion material 302 that overlaps with the outer periphery side portion of the first region A1 on the projection plane P, so that wobbling is suppressed. In this way, it is possible to improve the anti-wobble performance of the porous structure 1. This is particularly preferable when the porous structure 1 is used in a cushioning material to which vibration is input during use, for example, a seat pad for any vehicle, particularly a seat pad for a car.
Furthermore, according to this embodiment, the plurality of cavities 6 are not open to the outer surface of the porous structure 1, and therefore are not open to the surface of the cushion material 302, and therefore do not affect the touch feeling of the surface of the cushion material 302. Therefore, it is possible to avoid the presence of the cavities 6 from causing a sense of discomfort to the user.

以下に説明する第2実施形態~第7実施形態の多孔質構造体1においても、多孔質構造体1が複数の空洞部6を有しており、これら複数の空洞部6は、複数の第1空洞部61を含んでおり、これら複数の第1空洞部61は、投影面Pにおいて第1領域A1の中心A1Cに近い第1空洞部61ほど、大きな体積を有するように、配置されており、ひいては、第1実施形態と同様の効果が得られる。 In the porous structure 1 of the second to seventh embodiments described below, the porous structure 1 has a plurality of cavities 6, and these plurality of cavities 6 include a plurality of first cavities 61, and these plurality of first cavities 61 are arranged so that the first cavities 61 closer to the center A1C of the first region A1 on the projection plane P have a larger volume, and thus the same effect as in the first embodiment can be obtained.

本明細書で説明する各実施形態において、各第1空洞部61の形状は、それぞれ、任意でよく、例えば、図2~図3に示すような球形状、楕円体形状、多面体形状(直方体等)等でもよい。各第1空洞部61の形状どうしは、図3の例のように同じでもよいし、異なっていてもよい。 In each embodiment described in this specification, the shape of each first cavity 61 may be any shape, for example, a sphere, an ellipsoid, a polyhedron (such as a rectangular parallelepiped), or the like, as shown in Figures 2 and 3. The shapes of each first cavity 61 may be the same as in the example of Figure 3, or may be different.

本明細書で説明する各実施形態において、所定荷重入力方向ID(ひいては厚さ方向TD)における各第1空洞部61の中心の位置は、それぞれ、任意でよい。所定荷重入力方向ID(ひいては厚さ方向TD)における各第1空洞部61の中心の位置どうしは、図3の例のように同じでもよいし、異なっていてもよい。
ここで、「空洞部6(第1空洞部61、後述の第2空洞部62)の中心」とは、空洞部6の重心(幾何学的中心)を指す。
In each embodiment described in this specification, the positions of the centers of the first cavities 61 in the predetermined load input direction ID (and thus the thickness direction TD) may be arbitrary. The positions of the centers of the first cavities 61 in the predetermined load input direction ID (and thus the thickness direction TD) may be the same as in the example of FIG. 3 or may be different from each other.
Here, the “center of the cavity 6 (the first cavity 61 , the second cavity 62 described below)” refers to the center of gravity (geometric center) of the cavity 6 .

本明細書で説明する各実施形態においては、図2~図3の例のように、投影面Pにおいて複数の第1空洞部61どうしが重複していない(すなわち、所定荷重入力方向IDに沿って複数の第1空洞部61が配列されていない)ようにされてもよい。
あるいは、本明細書で説明する各実施形態においては、投影面Pにおいて複数の第1空洞部61どうしが重複していてもよい。
In each embodiment described in this specification, as in the examples of Figures 2 to 3, the multiple first hollow portions 61 may not overlap with each other on the projection plane P (i.e., the multiple first hollow portions 61 are not arranged along the specified load input direction ID).
Alternatively, in each embodiment described in this specification, the multiple first cavities 61 may overlap each other on the projection plane P.

本明細書で説明する各実施形態においては、図3に示す第1実施形態や図10に示す第5実施形態のように、多孔質構造体1のうち投影面Pにおいて第1領域A1と重複する部分G1を構成する複数の骨部2Bの断面積が、均一であってもよい。ここで、骨部2Bの断面積は、後述するように、骨部2Bの骨格線O(図15)に垂直な断面の断面積を指す。この場合、当該部分G1のうち、複数の第1空洞部61以外の部分(ひいては、セル構造)の密度が、均一となる。この場合、多孔質構造体1のうち投影面Pにおいて第1領域A1と重複しない部分を構成する複数の骨部2Bの断面積は、投影面Pにおいて第1領域A1と重複する部分G1を構成する複数の骨部2Bの断面積と、同じであってもよいし、異なっていてもよい。 In each embodiment described in this specification, as in the first embodiment shown in FIG. 3 and the fifth embodiment shown in FIG. 10, the cross-sectional area of the multiple bone parts 2B constituting the part G1 of the porous structure 1 overlapping with the first region A1 on the projection plane P may be uniform. Here, the cross-sectional area of the bone part 2B refers to the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the skeleton line O (FIG. 15) of the bone part 2B, as described later. In this case, the density of the part G1 other than the multiple first cavities 61 (and thus the cell structure) is uniform. In this case, the cross-sectional area of the multiple bone parts 2B constituting the part of the porous structure 1 that does not overlap with the first region A1 on the projection plane P may be the same as or different from the cross-sectional area of the multiple bone parts 2B constituting the part G1 overlapping with the first region A1 on the projection plane P.

本明細書で説明する各実施形態においては、図5に示す第2実施形態や図11に示す第6実施形態のように、多孔質構造体1のうち投影面Pにおいて第1領域A1と重複する部分G1を構成する複数の骨部2Bの断面積が、不均一であってもよい。
この場合、図5に示す第2実施形態や図11に示す第6実施形態のように、多孔質構造体1のうち、投影面Pにおいて第1領域A1と重複する部分G1は、投影面Pにおいて第1領域A1の中心A1Cに近い骨部2Bほど、断面積が小さいように、構成されていると、好適である。これにより、クッション材302は、投影面Pにおいて第1領域A1の中央側部分と重複する部分が、投影面Pにおいて第1領域A1の外周側部分と重複する部分よりも、さらに撓みやすくなる。それにより、ユーザは、クッション材302のうち投影面Pにおいて第1領域A1の外周側部分と重複する部分によって、よりしっかりとホールドされるので、ぐらつきがさらに抑えられる。このようにして、多孔質構造体1の耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
ここで、「投影面Pにおいて第1領域A1の中心A1Cに近い骨部2Bほど、断面積が小さい」とは、投影面Pにおいて第1領域Aの中心A1Cを中心とする各径方向のそれぞれに沿って観たときに、当該中心A1Cに近い骨部2Bほど、断面積が小さいこと、すなわち、投影面Pにおいて当該径方向に沿って配列された複数の骨部2Bの断面積が、当該中心A1Cに向かうにつれて徐々に減少していることを指す。本明細書において、「徐々に減少」とは、一部で一定となることなく連続的に減少する場合(この場合、投影面Pにおいて当該径方向に隣り合う各一対の骨部2Bどうしは、断面積が異なる。)に限られず、一部で一定となることで階段状に減少する場合(この場合、投影面Pにおいて当該径方向に隣り合う各一対の骨部2Bのうち一部の一対の骨部2Bどうしは、断面積が同じとなる。)も含む。
また、この場合、多孔質構造体1のうち投影面Pにおいて第1領域A1と重複する部分G1を構成する複数の骨部2Bの断面積は、それぞれ、骨部2Bの全体にわたって均一でもよいし、あるいは、骨部2Bの全体にわたって不均一でもよく、例えば、骨部2Bの延在方向に沿って(すなわち骨部2Bの骨格線Oに沿って)、投影面Pにおいて第1領域A1の中心A1Cに向かうにつれて、徐々に減少していてもよい。
In each embodiment described in this specification, as in the second embodiment shown in Figure 5 and the sixth embodiment shown in Figure 11, the cross-sectional areas of the multiple bone portions 2B that constitute the portion G1 of the porous structure 1 that overlaps with the first region A1 on the projection plane P may be non-uniform.
In this case, as in the second embodiment shown in FIG. 5 and the sixth embodiment shown in FIG. 11, it is preferable that the portion G1 of the porous structure 1 overlapping with the first region A1 on the projection plane P has a smaller cross-sectional area as the bone portion 2B is closer to the center A1C of the first region A1 on the projection plane P. As a result, the portion of the cushion material 302 overlapping with the central portion of the first region A1 on the projection plane P is more likely to bend than the portion overlapping with the outer peripheral portion of the first region A1 on the projection plane P. As a result, the user is held more firmly by the portion of the cushion material 302 overlapping with the outer peripheral portion of the first region A1 on the projection plane P, so that wobbling is further suppressed. In this way, the wobbling resistance of the porous structure 1 can be further improved.
Here, "the closer the bone portion 2B is to the center A1C of the first region A1 on the projection plane P, the smaller the cross-sectional area" means that, when viewed along each radial direction centered on the center A1C of the first region A on the projection plane P, the closer the bone portion 2B is to the center A1C, the smaller the cross-sectional area is, that is, the cross-sectional areas of the multiple bone portions 2B arranged along the radial direction on the projection plane P gradually decrease toward the center A1C. In this specification, "gradually decreasing" is not limited to a case where the cross-sectional area decreases continuously without being constant in a part (in this case, the cross-sectional areas of each pair of bone portions 2B adjacent in the radial direction on the projection plane P are different), but also includes a case where the cross-sectional area decreases stepwise by being constant in a part (in this case, the cross-sectional areas of some pairs of bone portions 2B among each pair of bone portions 2B adjacent in the radial direction on the projection plane P are the same).
In this case, the cross-sectional areas of the multiple bone portions 2B constituting the portion G1 of the porous structure 1 that overlaps with the first region A1 on the projection plane P may each be uniform throughout the entire bone portion 2B, or may be non-uniform throughout the entire bone portion 2B, and may, for example, gradually decrease along the extension direction of the bone portion 2B (i.e., along the skeletal line O of the bone portion 2B) toward the center A1C of the first region A1 on the projection plane P.

本明細書で説明する各実施形態においては、図3、図5、図10、図11に示す各実施形態のように、多孔質構造体1が、クッション材302の全体を構成してもよい。
あるいは、本明細書で説明する各実施形態においては、図3、図5、図10、図11に示す各実施形態のように、多孔質構造体1が、図6、図8、図12に示す各実施形態のように、多孔質構造体1が、クッション材302の一部のみを構成してもよい。これにより、多孔質構造体1の大きさを小さくすることができ、ひいては、比較的小型の3Dプリンタによっても製造することが可能になる。その場合、クッション材302のうち、多孔質構造体1によって構成された部分以外の部分(以下、「本体部351」という。)については、例えば金型成形又はスラブ成形等において化学反応により発泡させる工程を経て製造されることにより、上述したような従来の一般的な多孔質構造体(発泡体)で構成するとよい。この場合、例えば、本体部351は、図6、図8、図12に示す各実施形態のように、1つ又は複数の凹部350を備え、各凹部350内に多孔質構造体1が収容されてもよい。図6及び図12の各実施形態においては、本体部351が凹部350を1つ備え、この凹部350内に1つの多孔質構造体1が収容されている。図8の実施形態においては、本体部351が凹部350を2つ備え、各凹部350内に多孔質構造体1が1つずつ(計2つ)収容されている。
あるいは、本明細書で説明する各実施形態においては、図示は省略するが、クッション材302が、複数の多孔質構造体1のみから構成されてもよい。これによっても、多孔質構造体1の大きさを小さくすることができ、ひいては、比較的小型の3Dプリンタによっても製造することが可能になる。
In each embodiment described in this specification, the porous structure 1 may constitute the entire cushion material 302, as in the embodiments shown in Figs. 3, 5, 10, and 11.
Alternatively, in each embodiment described in this specification, the porous structure 1 may constitute only a part of the cushion material 302 as in each embodiment shown in FIG. 3, FIG. 5, FIG. 10, and FIG. 11, or the porous structure 1 may constitute only a part of the cushion material 302 as in each embodiment shown in FIG. 6, FIG. 8, and FIG. 12. This allows the size of the porous structure 1 to be reduced, and thus makes it possible to manufacture the porous structure 1 using a relatively small 3D printer. In that case, the part of the cushion material 302 other than the part constituted by the porous structure 1 (hereinafter referred to as the "main body 351") may be constituted by a conventional general porous structure (foam) as described above, for example, by being manufactured through a process of foaming by chemical reaction in mold molding or slab molding. In this case, for example, the main body 351 may have one or more recesses 350 as in each embodiment shown in FIG. 6, FIG. 8, and FIG. 12, and the porous structure 1 may be accommodated in each recess 350. In each embodiment of FIG. 6 and FIG. 12, the main body 351 has one recess 350, and one porous structure 1 is accommodated in this recess 350. In the embodiment of FIG. 8, a main body 351 has two recesses 350, and each recess 350 houses one porous structure 1 (two in total).
Alternatively, although not shown in the drawings, in each embodiment described in this specification, the cushion material 302 may be composed only of a plurality of porous structures 1. This also makes it possible to reduce the size of the porous structure 1, and thus makes it possible to manufacture the porous structure 1 using a relatively small 3D printer.

本明細書で説明する各実施形態においては、図2~図12に示す各実施形態のように、クッション材302がクッションパッド310として構成されている場合、投影面Pにおいて、第1領域A1は、メインパッド部311と重複していると、好適であり、メインパッド部311のみと重複していると、より好適である。ただし、投影面Pにおいて、第1領域A1は、サイドパッド部312と重複していてもよい。 In each embodiment described in this specification, when the cushioning material 302 is configured as a cushion pad 310 as in each embodiment shown in Figures 2 to 12, it is preferable that the first area A1 overlaps with the main pad portion 311 on the projection plane P, and it is more preferable that the first area A1 overlaps only with the main pad portion 311 on the projection plane P. However, the first area A1 may also overlap with the side pad portion 312 on the projection plane P.

本明細書で説明する各実施形態においては、図示は省略するが、クッション材302はバックパッド320(図1)として構成されてもよい。この場合、投影面Pにおいて、第1領域A1は、メインパッド部321と重複していると、好適であり、メインパッド部321のみと重複していると、より好適である。ただし、投影面Pにおいて、第1領域A1は、サイドパッド部322と重複していてもよい。 In each embodiment described in this specification, although not shown, the cushioning material 302 may be configured as a back pad 320 (FIG. 1). In this case, it is preferable that the first area A1 overlaps with the main pad portion 321 on the projection surface P, and it is more preferable that the first area A1 overlaps only with the main pad portion 321. However, on the projection surface P, the first area A1 may also overlap with the side pad portion 322.

本明細書で説明する各実施形態においては、図2~図3、図5、図6に示す各実施形態のように、投影面Pにおいて、第1領域A1は、クッション材302の左右方向の中心302C(図2)と重複するように配置されていてもよい。これにより、ユーザは、クッション材302のうち投影面Pにおいて第1領域A1の外周側部分と重複する部分によって、左右両側でより均等にホールドされるので、ぐらつきがより効果的に抑えられる。このようにして、多孔質構造体1の耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
この場合、投影面Pにおいて、第1領域A1の中心A1Cは、図2に示す実施形態のようにクッション材302の左右方向の中心302Cと重複するように配置されていると好適であるが、クッション材302の左右方向の中心302Cから離れた位置に配置されてもよい。
In each embodiment described in this specification, as in each embodiment shown in Figures 2 to 3, 5, and 6, the first region A1 may be arranged to overlap the center 302C (Figure 2) in the left-right direction of the cushion material 302 on the projection plane P. This allows the user to be held more evenly on both the left and right sides by the portion of the cushion material 302 that overlaps with the outer peripheral portion of the first region A1 on the projection plane P, so that wobbling is more effectively suppressed. In this way, the wobbling resistance of the porous structure 1 can be further improved.
In this case, on the projection plane P, it is preferable that the center A1C of the first region A1 is positioned so as to overlap with the left-right center 302C of the cushioning material 302 as in the embodiment shown in Figure 2, but it may also be positioned at a position away from the left-right center 302C of the cushioning material 302.

本明細書で説明する各実施形態においては、図7~図12に示す各実施形態のように、投影面Pにおいて、第1領域A1は、クッション材302のうち着座者のいずれか一方の座骨の直下の部分303と重複するように配置されていてもよい。この場合、多孔質構造体1は、着座用のクッション材302(例えば、クッションパッド310)に用いられる。これによって、ユーザは、クッション材302のうち投影面Pにおいて第1領域A1の外周側部分と重複する部分によって、座骨がホールドされるので、ぐらつきがより効果的に抑えられる。このようにして、多孔質構造体1の耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
この場合、図7~図12に示す各実施形態のように、投影面Pにおいて、第1領域A1は、クッション材302の左右方向の中心302Cと重複しないように配置されていると、好適である。
図7~図8の実施形態においては、クッション材302が2つの多孔質構造体1を備えており、投影面Pにおいて、一方の多孔質構造体1の第1領域A1が、クッション材302のうち着座者の左側の座骨の直下の部分303と重複するように配置されており、他方の多孔質構造体1の第1領域A1が、クッション材302のうち着座者の右側の座骨の直下の部分303と重複するように配置されている。
図7及び図9に示す各実施形態のように、投影面Pにおいて、第1領域A1の中心A1Cは、クッション材302のうち着座者のいずれか一方の座骨の直下の部分303の中心と重複するように配置されていると、好適である。
本明細書において、投影面Pにおいてクッション材302のうち着座者の一対の座骨の直下の部分303は、クッション材302の着座部(例えば、クッションパッド310のメインパッド部311)に、JIS D 4607に規定される3Dマネキン(自動車室内寸法測定用三次元座位人体模型(3DM-JM 50))を着座させた際、投影面Pにおいて、クッション材302にかけられる座圧の最も高い一対の部分であるものとする。
In each embodiment described in this specification, as in each embodiment shown in Figures 7 to 12, the first region A1 may be arranged so as to overlap with a portion 303 of the cushion material 302 directly below one of the ischial bones of the seated person on the projection plane P. In this case, the porous structure 1 is used as the cushion material 302 for sitting (e.g., cushion pad 310). As a result, the user's ischial bones are held by the portion of the cushion material 302 that overlaps with the outer peripheral portion of the first region A1 on the projection plane P, so that wobbling is more effectively suppressed. In this way, the wobbling resistance of the porous structure 1 can be further improved.
In this case, as in the embodiments shown in Figures 7 to 12, it is preferable that the first area A1 is arranged so as not to overlap with the left-right center 302C of the cushion material 302 on the projection plane P.
In the embodiment of Figures 7 and 8, the cushion material 302 has two porous structures 1, and on the projection plane P, the first region A1 of one of the porous structures 1 is positioned so as to overlap with the portion 303 of the cushion material 302 directly below the ischial bone on the left side of the seated person, and the first region A1 of the other porous structure 1 is positioned so as to overlap with the portion 303 of the cushion material 302 directly below the ischial bone on the right side of the seated person.
As in each embodiment shown in Figures 7 and 9, it is preferable that, on the projection plane P, the center A1C of the first region A1 is positioned so as to overlap with the center of a portion 303 of the cushion material 302 directly below one of the ischial bones of the seated occupant.
In this specification, the portions 303 of the cushion material 302 directly below a pair of ischial bones of a seated person on the projection plane P are defined as a pair of portions of the cushion material 302 that receive the highest seating pressure on the projection plane P when a 3D mannequin (three-dimensional seated human body model for measuring automobile interior dimensions (3DM-JM 50)) defined in JIS D 4607 is seated on the seating portion of the cushion material 302 (e.g., main pad portion 311 of the cushion pad 310).

本明細書で説明する各実施形態においては、図9~図12の各実施形態のように、多孔質構造体1が備える複数の空洞部6は、複数の第2空洞部62をさらに含んでもよい。
これら複数の第2空洞部62は、当該複数の第2空洞部62の外縁E2によって囲まれる第2領域A2内にある。第2領域A2内には、第2空洞部62以外の空洞部6は存在しない。投影面Pにおいて、第1領域A1と第2領域A2とは重複していないようにされる。
ここで、「複数の第2空洞部62の外縁E2」とは、当該複数の第2空洞部62をひとまとめに囲むとともに、当該複数の第2空洞部62を一群として観たときに当該複数の第2空洞部62のうち最も外側に位置する各第2空洞部62に接触するような、仮想面を指す。
これら複数の第2空洞部62は、体積が不均一である。そして、これら複数の第2空洞部62は、投影面Pにおいて第2領域A2の中心A2Cに近い第2空洞部62ほど、大きな体積を有するように、配置されている。
このような構成により、クッション材302は、投影面Pにおいて第2領域A2の中心側部分と重複する部分が、投影面Pにおいて第2領域A2の外周側部分と重複する部分よりも、撓みやすくなる。よって、ユーザがクッション材302に対して所定荷重入力方向IDに荷重を掛けたとき、クッション材302は、投影面Pにおいて第2領域A2の中心側部分と重複する部分が、投影面Pにおいて第2領域A2の外周側部分と重複する部分よりも、撓む(凹む)ようになる。それにより、ユーザは、クッション材302のうち投影面Pにおいて第2領域A2の外周側部分と重複する部分によってホールドされるので、ぐらつきが抑えられる。このようにして、多孔質構造体1の耐ぐらつき性能を向上できる。
ここで、「第2領域A2の中心A2C」とは、第2領域A2の重心(幾何学的中心)を指す。
また、「投影面Pにおいて第2領域A2の中心A2Cに近い第2空洞部62ほど、大きな体積を有する」とは、投影面Pにおいて第2領域Aの中心A2Cを中心とする各径方向のそれぞれに沿って観たときに、当該中心A2Cに近い第2空洞部62ほど、大きな体積を有していること、すなわち、投影面Pにおいて当該径方向に沿って複数の第2空洞部62が配列されている場合に、当該複数の第2空洞部62の体積が、当該中心A2Cに向かうにつれて徐々に増大していることを指す。ここで、「徐々に増大」とは、一部で一定となることなく連続的に増大する場合(この場合、投影面Pにおいて当該径方向に隣り合う各一対の第2空洞部62どうしは、体積が異なる。)に限られず、一部で一定となることで階段状に増大する場合(この場合、投影面Pにおいて当該径方向に隣り合う各一対の第2空洞部62のうち一部の一対の第2空洞部62どうしは、体積が同じとなる。)も含む。
In each embodiment described in this specification, as in each embodiment of FIGS. 9 to 12, the multiple cavities 6 provided in the porous structure 1 may further include multiple second cavities 62.
These second cavities 62 are located within a second region A2 surrounded by an outer edge E2 of the second cavities 62. There are no cavities 6 other than the second cavities 62 within the second region A2. On the projection plane P, the first region A1 and the second region A2 are not overlapped.
Here, the "outer edge E2 of the multiple second hollow portions 62" refers to a virtual surface that surrounds the multiple second hollow portions 62 collectively and contacts each of the multiple second hollow portions 62 that are located outermost among the multiple second hollow portions 62 when the multiple second hollow portions 62 are viewed as a group.
The second cavities 62 are non-uniform in volume. The second cavities 62 are arranged such that the second cavities 62 closer to the center A2C of the second region A2 on the projection plane P have a larger volume.
With this configuration, the cushion material 302 is more likely to bend at the portion overlapping the center portion of the second region A2 on the projection plane P than at the portion overlapping the outer peripheral portion of the second region A2 on the projection plane P. Therefore, when a user applies a load to the cushion material 302 in a predetermined load input direction ID, the cushion material 302 is more likely to bend (depress) at the portion overlapping the center portion of the second region A2 on the projection plane P than at the portion overlapping the outer peripheral portion of the second region A2 on the projection plane P. As a result, the user is held by the portion of the cushion material 302 that overlaps the outer peripheral portion of the second region A2 on the projection plane P, thereby suppressing wobbling. In this way, the wobbling resistance of the porous structure 1 can be improved.
Here, the "center A2C of the second region A2" refers to the center of gravity (geometric center) of the second region A2.
Further, "the second cavity 62 closer to the center A2C of the second region A2 on the projection plane P has a larger volume" means that, when viewed along each radial direction centered on the center A2C of the second region A on the projection plane P, the second cavity 62 closer to the center A2C has a larger volume, that is, when a plurality of second cavities 62 are arranged along the radial direction on the projection plane P, the volumes of the plurality of second cavities 62 gradually increase toward the center A2C. Here, "gradual increase" is not limited to the case where the volume increases continuously without becoming constant in a part (in this case, the volumes of each pair of second cavities 62 adjacent to each other in the radial direction on the projection plane P are different), but also includes the case where the volume increases stepwise by becoming constant in a part (in this case, the volumes of some pairs of second cavities 62 among each pair of second cavities 62 adjacent to each other in the radial direction on the projection plane P are the same).

本明細書で説明する各実施形態において、各第2空洞部62の形状は、それぞれ、任意でよく、例えば、図9~図12に示すような球形状、楕円体形状、多面体形状(直方体等)等でもよい。各第2空洞部62の形状どうしは、図9~図12の各例のように同じでもよいし、異なっていてもよい。 In each embodiment described in this specification, the shape of each second cavity 62 may be any shape, for example, a sphere, an ellipsoid, a polyhedron (such as a rectangular parallelepiped), or the like, as shown in Figures 9 to 12. The shapes of each second cavity 62 may be the same as in the examples of Figures 9 to 12, or may be different.

本明細書で説明する各実施形態において、所定荷重入力方向ID(ひいては厚さ方向TD)における各第2空洞部62の中心の位置は、それぞれ、任意でよい。所定荷重入力方向ID(ひいては厚さ方向TD)における各第2空洞部62の中心の位置どうしは、図9~図12の各例のように同じでもよいし、異なっていてもよい。 In each embodiment described in this specification, the position of the center of each second cavity 62 in the specified load input direction ID (and thus the thickness direction TD) may be arbitrary. The positions of the centers of each second cavity 62 in the specified load input direction ID (and thus the thickness direction TD) may be the same as in the examples of Figures 9 to 12, or may be different.

本明細書で説明する各実施形態においては、図9~図12の各例のように、投影面Pにおいて複数の第2空洞部62どうしが重複していない(すなわち、所定荷重入力方向IDに沿って複数の第2空洞部62が配列されていない)ようにされてもよい。
あるいは、本明細書で説明する各実施形態においては、投影面Pにおいて複数の第2空洞部62どうしが重複していてもよい。
In each embodiment described in this specification, as in the examples of Figures 9 to 12, the multiple second hollow portions 62 may not overlap with each other on the projection plane P (i.e., the multiple second hollow portions 62 are not arranged along the specified load input direction ID).
Alternatively, in each embodiment described in this specification, the multiple second cavities 62 may overlap each other on the projection plane P.

本明細書で説明する各実施形態においては、図10に示す第5実施形態のように、多孔質構造体1のうち投影面Pにおいて第2領域A2と重複する部分G2を構成する複数の骨部2Bの断面積が、均一であってもよい。この場合、当該部分G2のうち、複数の第2空洞部62以外の部分(ひいては、セル構造)の密度が、均一となる。この場合、多孔質構造体1のうち投影面Pにおいて第2領域A2と重複しない部分を構成する複数の骨部2Bの断面積は、投影面Pにおいて第2領域A2と重複する部分G2を構成する複数の骨部2Bの断面積と、同じであってもよいし、異なっていてもよい。 In each embodiment described in this specification, as in the fifth embodiment shown in FIG. 10, the cross-sectional area of the multiple bone parts 2B constituting the portion G2 of the porous structure 1 that overlaps with the second region A2 on the projection plane P may be uniform. In this case, the density of the portion G2 other than the multiple second cavities 62 (and thus the cell structure) is uniform. In this case, the cross-sectional area of the multiple bone parts 2B constituting the portion of the porous structure 1 that does not overlap with the second region A2 on the projection plane P may be the same as or different from the cross-sectional area of the multiple bone parts 2B constituting the portion G2 that overlaps with the second region A2 on the projection plane P.

本明細書で説明する各実施形態においては、図11に示す第6実施形態のように、多孔質構造体1のうち投影面Pにおいて第2領域A2と重複する部分G2を構成する複数の骨部2Bの断面積が、不均一であってもよい。
この場合、図11に示す第6実施形態のように、多孔質構造体1のうち、投影面Pにおいて第2領域A2と重複する部分G2は、投影面Pにおいて第2領域A2の中心A2Cに近い骨部2Bほど、断面積が小さいように、構成されていると、好適である。これにより、クッション材302は、投影面Pにおいて第2領域A2の中央側部分と重複する部分が、投影面Pにおいて第2領域A2の外周側部分と重複する部分よりも、さらに撓みやすくなる。それにより、ユーザは、クッション材302のうち投影面Pにおいて第2領域A2の外周側部分と重複する部分によって、よりしっかりとホールドされるので、ぐらつきがさらに抑えられる。このようにして、多孔質構造体1の耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
ここで、「投影面Pにおいて第2領域A2の中心A2Cに近い骨部2Bほど、断面積が小さい」とは、投影面Pにおいて第2領域Aの中心A2Cを中心とする各径方向のそれぞれに沿って観たときに、当該中心A2Cに近い骨部2Bほど、断面積が小さいこと、すなわち、投影面Pにおいて当該径方向に沿って配列された複数の骨部2Bの断面積が、当該中心A2Cに向かうにつれて徐々に減少していることを指す。
また、この場合、多孔質構造体1のうち投影面Pにおいて第2領域A2と重複する部分G2を構成する複数の骨部2Bの断面積は、それぞれ、骨部2Bの全体にわたって均一でもよいし、あるいは、骨部2Bの全体にわたって不均一でもよく、例えば、骨部2Bの延在方向に沿って(すなわち骨部2Bの骨格線Oに沿って)、投影面Pにおいて第2領域A2の中心A2Cに向かうにつれて、徐々に減少していてもよい。
In each embodiment described in this specification, as in the sixth embodiment shown in Figure 11, the cross-sectional areas of the multiple bone portions 2B constituting the portion G2 of the porous structure 1 that overlaps with the second region A2 on the projection plane P may be non-uniform.
In this case, as in the sixth embodiment shown in FIG. 11, it is preferable that the portion G2 of the porous structure 1 overlapping with the second region A2 on the projection plane P has a smaller cross-sectional area as the bone portion 2B is closer to the center A2C of the second region A2 on the projection plane P. As a result, the portion of the cushion material 302 overlapping with the central portion of the second region A2 on the projection plane P is more likely to bend than the portion overlapping with the outer peripheral portion of the second region A2 on the projection plane P. As a result, the user is held more firmly by the portion of the cushion material 302 overlapping with the outer peripheral portion of the second region A2 on the projection plane P, so that wobbling is further suppressed. In this way, the wobbling resistance of the porous structure 1 can be further improved.
Here, "the closer the bone portion 2B is to the center A2C of the second region A2 on the projection plane P, the smaller the cross-sectional area" means that, when viewed along each radial direction centered on the center A2C of the second region A on the projection plane P, the closer the bone portion 2B is to the center A2C, the smaller the cross-sectional area, in other words, the cross-sectional area of the multiple bone portions 2B arranged along the radial directions on the projection plane P gradually decreases toward the center A2C.
In this case, the cross-sectional areas of the multiple bone portions 2B constituting the portion G2 of the porous structure 1 that overlaps with the second region A2 on the projection plane P may each be uniform throughout the entire bone portion 2B, or may be non-uniform throughout the entire bone portion 2B, and may, for example, gradually decrease along the extension direction of the bone portion 2B (i.e., along the skeletal line O of the bone portion 2B) toward the center A2C of the second region A2 on the projection plane P.

本明細書で説明する各実施形態においては、図9~図12に示す各実施形態のように、クッション材302がクッションパッド310として構成されている場合、投影面Pにおいて、第2領域A2は、メインパッド部311と重複していると、好適であり、メインパッド部311のみと重複していると、より好適である。ただし、投影面Pにおいて、第2領域A2は、サイドパッド部312と重複していてもよい。 In each embodiment described in this specification, when the cushioning material 302 is configured as a cushion pad 310, as in each embodiment shown in Figures 9 to 12, it is preferable that the second area A2 overlaps with the main pad portion 311 on the projection plane P, and it is more preferable that the second area A2 overlaps only with the main pad portion 311. However, on the projection plane P, the second area A2 may also overlap with the side pad portion 312.

本明細書で説明する各実施形態においては、図示は省略するが、クッション材302はバックパッド320(図1)として構成されてもよい。この場合、投影面Pにおいて、第2領域A2は、メインパッド部321と重複していると、好適であり、メインパッド部321のみと重複していると、より好適である。ただし、投影面Pにおいて、第2領域A2は、サイドパッド部322と重複していてもよい。 In each embodiment described in this specification, although not shown, the cushioning material 302 may be configured as a back pad 320 (FIG. 1). In this case, it is preferable that the second area A2 overlaps with the main pad portion 321 on the projection surface P, and it is more preferable that the second area A2 overlaps only with the main pad portion 321. However, on the projection surface P, the second area A2 may also overlap with the side pad portion 322.

本明細書で説明する各実施形態においては、図9~図12に示す各実施形態のように、投影面Pにおいて、第2領域A2は、クッション材302のうち着座者のいずれか一方の座骨の直下の部分303と重複するように配置されていてもよい。この場合、図9~図12に示す各実施形態のように、投影面Pにおいて、第1領域A1及び第2領域A2は、クッション材302のうち着座者の一対の座骨の直下の部分303と重複するように配置されていると、好適である。この場合、多孔質構造体1は、着座用のクッション材302(例えば、クッションパッド310)に用いられる。これによって、ユーザは、クッション材302のうち投影面Pにおいて第1領域A1及び第2領域A2のそれぞれの外周側部分と重複する部分によって、一対の座骨がホールドされるので、ぐらつきがより効果的に抑えられる。このようにして、多孔質構造体1の耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
この場合、図9~図12に示す各実施形態のように、投影面Pにおいて、第2領域A2は、クッション材302の左右方向の中心302Cと重複しないように配置されていると、好適である。
図9~図12の各実施形態においては、投影面Pにおいて、第2領域A2が、クッション材302のうち着座者の左側の座骨の直下の部分303と重複するように配置されており、第1領域A1が、クッション材302のうち着座者の右側の座骨の直下の部分303と重複するように配置されている。
図9に示す実施形態のように、投影面Pにおいて、第2領域A2の中心A1Cは、クッション材302のうち着座者のいずれか一方の座骨の直下の部分303の中心と重複するように配置されていると、好適である。
In each embodiment described in this specification, as in each embodiment shown in FIG. 9 to FIG. 12, the second region A2 may be arranged so as to overlap with a portion 303 of the cushion material 302 directly below one of the ischial bones of the seated person on the projection plane P. In this case, as in each embodiment shown in FIG. 9 to FIG. 12, it is preferable that the first region A1 and the second region A2 are arranged so as to overlap with a portion 303 of the cushion material 302 directly below a pair of ischial bones of the seated person on the projection plane P. In this case, the porous structure 1 is used as a cushion material 302 for sitting (for example, a cushion pad 310). As a result, the user's pair of ischial bones are held by the portions of the cushion material 302 that overlap with the outer peripheral portions of the first region A1 and the second region A2 on the projection plane P, so that wobbling is more effectively suppressed. In this way, the wobbling resistance of the porous structure 1 can be further improved.
In this case, as in the embodiments shown in Figures 9 to 12, it is preferable that the second area A2 is arranged so as not to overlap with the left-right center 302C of the cushion material 302 on the projection plane P.
In each of the embodiments in Figures 9 to 12, on the projection plane P, the second area A2 is positioned so as to overlap with a portion 303 of the cushion material 302 directly below the ischial bone on the left side of the seated person, and the first area A1 is positioned so as to overlap with a portion 303 of the cushion material 302 directly below the ischial bone on the right side of the seated person.
As in the embodiment shown in Figure 9, it is preferable that, on the projection plane P, the center A1C of the second region A2 is positioned so as to overlap with the center of a portion 303 of the cushion material 302 directly below one of the ischial bones of the seated occupant.

本明細書で説明する各実施形態においては、多孔質構造体1が備える各空洞部6の体積は、セル孔C(図4)の体積よりも大きいと、好適である。これにより、耐ぐらつき性能をさらに向上できる。
ただし、多孔質構造体1が備える複数の空洞部6のうち一部又は全ての空洞部6の体積は、セル孔Cの体積以下であってもよい。
In each embodiment described in this specification, it is preferable that the volume of each cavity 6 provided in the porous structure 1 is larger than the volume of the cell hole C (FIG. 4). This can further improve the wobble resistance.
However, the volume of some or all of the cavities 6 among the plurality of cavities 6 provided in the porous structure 1 may be equal to or smaller than the volume of the cell holes C.

〔多孔質構造体の製造方法〕
つぎに、図13を参照しつつ、本発明の多孔質構造体1の製造方法を例示説明する。以下に説明する方法は、多孔質構造体1を3Dプリンタを用いて製造する方法であり、本明細書で説明する任意の実施形態の多孔質構造体1を製造するために好適に用いることができる。図13は、図3の多孔質構造体1を製造する様子を示している。
まず、事前に、コンピュータを用いて、多孔質構造体1の3次元形状を表す3次元形状データ(例えば、3次元CADデータ)を作成する。
つぎに、コンピュータを用いて、上記3次元形状データを、3D造形用データ500に変換する。3D造形用データ500は、3Dプリンタ400の造形部420が造形を行う際に3Dプリンタ400の制御部410に読み込まれるものであり、制御部410が、造形部420に、多孔質構造体1を、造形させるように構成されている。3D造形用データ500は、例えば、多孔質構造体1の各層の2次元形状を表すスライスデータを含む。
つぎに、3Dプリンタ400によって多孔質構造体1の造形を行う。3Dプリンタ400は、例えば、光造形方式、粉末焼結積層方式、熱溶融積層方式(FDM方式)、インクジェット方式等、任意の造形方式を用いて造形を行ってよい。生産性の観点からは、光造形方式が好適である。図13では、光造形方式によって造形を行う様子を示している。
3Dプリンタ400は、例えば、CPU等によって構成された制御部410と、制御部410による制御に従って造形を行う造形部420と、造形される造形物(すなわち、多孔質構造体1)を載せるための支持台430と、液体樹脂LR、支持台430及び造形物が収容される収容体440と、を備える。造形部420は、本例のように光造形方式を用いる場合、紫外線レーザ光LLを照射するように構成されたレーザ照射器421を有する。収容体440には、液体樹脂LRが充填されている。液体樹脂LRは、レーザ照射器421から照射される紫外線レーザ光LLが当たると、硬化し、可撓性のある樹脂となる。
このように構成された3Dプリンタ400は、まず、制御部410が、3D造形用データ500を読み込み、読み込んだ3D造形用データ500に含まれる3次元形状に基づいて、造形部420に紫外線レーザ光LLを照射するよう制御しながら、各層を順次造形していく。
3Dプリンタ400による造形が完了した後は、造形物を収容体440から取り出す。それにより、最終的に、造形物として、多孔質構造体1が得られる。
3Dプリンタを用いて多孔質構造体1を製造することにより、複数の空洞部6を備えた多孔質構造体1を、1つの工程で、簡単かつ精度良く、所期したとおりに実現できる。
なお、多孔質構造体1を樹脂で構成する場合、3Dプリンタ400による造形が完了した後に、造形物としての多孔質構造体1を、オーブンの中で加熱してもよい。その場合、多孔質構造体1を構成する各層どうしの結合を強化し、それにより多孔質構造体1の異方性を低減できるので、多孔質構造体1のクッション性をさらに向上できる。
また、多孔質構造体1をゴムで構成する場合、3Dプリンタ400による造形が完了した後に、造形物としての多孔質構造体1を加硫してもよい。
[Method for producing a porous structure]
Next, a method for producing the porous structure 1 of the present invention will be described with reference to Fig. 13. The method described below is a method for producing the porous structure 1 using a 3D printer, and can be suitably used for producing the porous structure 1 of any embodiment described in this specification. Fig. 13 shows how the porous structure 1 of Fig. 3 is produced.
First, three-dimensional shape data (for example, three-dimensional CAD data) representing the three-dimensional shape of the porous structure 1 is created in advance using a computer.
Next, using a computer, the three-dimensional shape data is converted into 3D printing data 500. The 3D printing data 500 is read into the control unit 410 of the 3D printer 400 when the modeling unit 420 of the 3D printer 400 performs modeling, and the control unit 410 is configured to cause the modeling unit 420 to model the porous structure 1. The 3D printing data 500 includes, for example, slice data representing the two-dimensional shape of each layer of the porous structure 1.
Next, the porous structure 1 is modeled by a 3D printer 400. The 3D printer 400 may perform modeling using any modeling method, such as a photolithography method, a powder sintering lamination method, a fused deposition modeling (FDM) method, an inkjet method, etc. From the viewpoint of productivity, the photolithography method is preferable. FIG. 13 shows a state in which modeling is performed by the photolithography method.
The 3D printer 400 includes, for example, a control unit 410 configured by a CPU or the like, a modeling unit 420 that performs modeling under the control of the control unit 410, a support table 430 for placing a modeled object (i.e., the porous structure 1) to be modeled, and a container 440 that contains the liquid resin LR, the support table 430, and the modeled object. When the modeling unit 420 uses a photo-modeling method as in this example, it has a laser irradiator 421 configured to irradiate ultraviolet laser light LL. The container 440 is filled with the liquid resin LR. When the liquid resin LR is hit by the ultraviolet laser light LL irradiated from the laser irradiator 421, it hardens and becomes a flexible resin.
In the 3D printer 400 configured in this manner, the control unit 410 first reads the 3D modeling data 500, and then controls the modeling unit 420 to irradiate ultraviolet laser light LL based on the three-dimensional shape contained in the read 3D modeling data 500, thereby sequentially modeling each layer.
After the modeling by the 3D printer 400 is completed, the model is removed from the container 440. As a result, the porous structure 1 is finally obtained as the model.
By manufacturing the porous structure 1 using a 3D printer, a porous structure 1 having a plurality of cavities 6 can be realized simply, precisely and as desired in a single process.
When the porous structure 1 is made of resin, the porous structure 1 as a molded object may be heated in an oven after the molding by the 3D printer 400 is completed. In this case, the bonds between the layers constituting the porous structure 1 are strengthened, and the anisotropy of the porous structure 1 can be reduced, thereby further improving the cushioning properties of the porous structure 1.
Furthermore, when the porous structure 1 is made of rubber, the porous structure 1 as a molded object may be vulcanized after the molding by the 3D printer 400 is completed.

〔多孔質構造体のセル構造〕
つぎに、図14~図19を参照しつつ、上述した多孔質構造体1のうち空洞部6以外の部分(セル構造)について、詳しく説明する。なお、以下に説明する多孔質構造体1のセル構造は、本明細書で説明する任意の実施形態に係る多孔質構造体1に用いることができる。
なお、図14~図17では、多孔質構造体1の向きを理解しやすくするために、多孔質構造体1に固定されたXYZ直交座標系の向きを表示している。
[Cell structure of porous structure]
Next, the portion (cell structure) of the above-mentioned porous structure 1 other than the cavity portion 6 will be described in detail with reference to Figures 14 to 19. The cell structure of the porous structure 1 described below can be used in the porous structure 1 according to any embodiment described in this specification.
14 to 17, in order to facilitate understanding of the orientation of the porous structure 1, the orientation of an XYZ orthogonal coordinate system fixed to the porous structure 1 is shown.

図14~図15では、多孔質構造体1のうち、略直方体の外形状を有する一部分を、それぞれ別々の角度から観ている。図14は、多孔質構造体1の当該部分を示す、斜視図である。図15は、図14の多孔質構造体1の当該部分をA矢印の方向(Y方向)から観た様子を示すA矢視図である。 In Figures 14 and 15, a portion of the porous structure 1 having an approximately rectangular parallelepiped outer shape is viewed from different angles. Figure 14 is a perspective view showing that portion of the porous structure 1. Figure 15 is a view from the direction of arrow A showing that portion of the porous structure 1 in Figure 14 as viewed from the direction of arrow A (Y direction).

多孔質構造体1は、3Dプリンタによって造形されたものである。3Dプリンタを用いて多孔質構造体1を製造することにより、従来のように化学反応により発泡させる工程を経る場合に比べ、製造が簡単になり、かつ、所期したとおりの構成が得られる。また、今後の3Dプリンタの技術進歩により、将来的に、3Dプリンタによる製造を、より短時間かつ低コストで、実現できるようになることが期待できる。また、3Dプリンタを用いて多孔質構造体1を製造することにより、様々な要求特性に対応した多孔質構造体1の構成を、簡単かつ所期したとおりに実現できる。 The porous structure 1 is shaped by a 3D printer. By manufacturing the porous structure 1 using a 3D printer, manufacturing is easier than in the conventional case where a foaming process is performed by chemical reaction, and the desired configuration can be obtained. Furthermore, with future technological advances in 3D printers, it is expected that in the future, manufacturing using 3D printers will be possible in a shorter time and at a lower cost. Furthermore, by manufacturing the porous structure 1 using a 3D printer, the configuration of the porous structure 1 that meets various required characteristics can be easily realized as desired.

多孔質構造体1は、上述のとおり、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されている。
なお、3Dプリンタによる製造のし易さの観点からは、多孔質構造体1は、可撓性のある樹脂から構成されている場合のほうが、ゴムから構成されている場合よりも、好適である。
また、3Dプリンタによる製造のし易さの観点からは、多孔質構造体1は、その全体が、同じ組成の材料から構成されていると、好適である。ただし、多孔質構造体1は、部位によって異なる組成の材料から構成されてもよい。
As described above, the porous structure 1 is made of flexible resin or rubber.
From the viewpoint of ease of manufacturing using a 3D printer, it is more preferable for the porous structure 1 to be made of a flexible resin than of rubber.
From the viewpoint of ease of manufacturing using a 3D printer, it is preferable that the entire porous structure 1 is made of a material having the same composition, but the porous structure 1 may be made of materials having different compositions depending on the portion.

上述したように、多孔質構造体1は、3Dプリンタによって造形されたものである。多孔質構造体1は、その全体が一体に構成されている。
多孔質構造体1は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されている。より具体的に、多孔質構造体1は、多孔質構造体1の骨格をなす骨格部2を備えている。骨格部2は、多数のセル孔Cを区画している。骨格部2は、多孔質構造体1のほぼ全体にわたって存在しており、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されている。本例において、多孔質構造体1のうち、骨格部2以外の部分は、空隙であり、言い換えれば、多孔質構造体1は、骨格部2のみからなる。
As described above, the porous structure 1 is formed by a 3D printer. The porous structure 1 is configured as a single unit in its entirety.
The porous structure 1 is made of a flexible resin or rubber. More specifically, the porous structure 1 includes a skeletal portion 2 that forms the skeleton of the porous structure 1. The skeletal portion 2 defines a large number of cell holes C. The skeletal portion 2 is present throughout almost the entire porous structure 1, and is made of a flexible resin or rubber. In this example, the portions of the porous structure 1 other than the skeletal portion 2 are voids, in other words, the porous structure 1 is made of only the skeletal portion 2.

図14~図16に示すように、多孔質構造体1の骨格部2は、複数の骨部2Bと、複数の結合部2Jと、から構成されており、骨格部2の全体が一体に構成されている。本例において、各骨部2Bは、それぞれ柱状に構成されており、また、本例では、それぞれ直線状に延在している。各結合部2Jは、それぞれ、互いに異なる方向に延在する複数(例えば、4つ)の骨部2Bの延在方向の端部2Beどうしが互いに隣接する箇所で、これらの端部2Beどうしを結合している。
図14~図16には、多孔質構造体1の一部分に、骨格部2の骨格線Oを1点鎖線により示している。骨格部2の骨格線Oは、各骨部2Bの骨格線Oと、各結合部2Jの骨格線Oと、からなる。骨部2Bの骨格線Oは、骨部2Bの中心軸線である。結合部2Jの骨格線Oは、当該結合部2Jに結合された各骨部2Bの中心軸線をそれぞれ当該結合部2J内へ滑らかに延長させて互いに連結させてなる、延長線部分である。骨部2Bの中心軸線は、骨部2Bの延在方向の各点における、骨部2Bの延在方向に垂直な断面において骨部2Bのなす形状の重心点どうしを、結んでなる線である。
骨部2Bの延在方向は、骨部2Bの骨格線O(骨格線Oのうち、骨部2Bに対応する部分。以下同じ。)の延在方向である。
多孔質構造体1は、そのほぼ全体にわたって骨格部2を備えているので、通気性を確保しつつ、外力の付加・解除に応じた圧縮・復元変形が可能であるので、クッション材としての特性が良好になる。また、多孔質構造体1の構造がシンプルになり、3Dプリンタによる造形がしやすくなる。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち、一部又は全部の骨部2Bが、湾曲しながら延在してもよい。この場合、一部又は全部の骨部2Bが湾曲していることで、荷重の入力時において、骨部2Bひいては多孔質構造体1の急激な形状変化を防ぎ、局所的な座屈を抑制することができる。
14 to 16, the skeleton 2 of the porous structure 1 is composed of a plurality of bones 2B and a plurality of connecting portions 2J, and the entire skeleton 2 is integrally constructed. In this example, each bone 2B is formed in a columnar shape and extends linearly. Each connecting portion 2J connects end portions 2Be of a plurality of (e.g., four) bone portions 2B extending in different directions to each other at locations where these end portions 2Be are adjacent to each other in the extension direction.
14 to 16, the skeleton line O of the skeleton 2 is shown by a dashed line in a part of the porous structure 1. The skeleton line O of the skeleton 2 is composed of the skeleton line O of each bone portion 2B and the skeleton line O of each joint portion 2J. The skeleton line O of the bone portion 2B is the central axis of the bone portion 2B. The skeleton line O of the joint portion 2J is an extension line portion formed by smoothly extending the central axes of each bone portion 2B joined to the joint portion 2J into the joint portion 2J and connecting them to each other. The central axis of the bone portion 2B is a line connecting the centers of gravity of the shape of the bone portion 2B in a cross section perpendicular to the extension direction of the bone portion 2B at each point in the extension direction of the bone portion 2B.
The extending direction of the bone portion 2B is the extending direction of a skeleton line O of the bone portion 2B (a portion of the skeleton line O that corresponds to the bone portion 2B; the same applies below).
Since the porous structure 1 has the skeleton 2 over almost the entire surface thereof, it is possible for it to be compressed and restored in response to the application and release of an external force while ensuring breathability, and therefore has good characteristics as a cushioning material. In addition, the structure of the porous structure 1 is simple, making it easy to model using a 3D printer.
In addition, some or all of the bone parts 2B among the bone parts 2B constituting the skeleton 2 may extend while being curved. In this case, by having some or all of the bone parts 2B bent, it is possible to prevent a sudden change in shape of the bone parts 2B and therefore the porous structure 1 when a load is input, and to suppress local buckling.

本例では、骨格部2を構成する各骨部2Bが、それぞれほぼ同じ形状及び長さを有している。ただし、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bの形状及び/又は長さは、それぞれ同じでなくてもよく、例えば、一部の骨部2Bの形状及び/又は長さが他の骨部2Bとは異なっていてもよい。この場合、骨格部2のうちの特定の部分の骨部2Bの形状及び/又は長さを他の部分とは異ならせることで、意図的に異なる機械特性を得ることができる。 In this example, each bone 2B constituting the skeletal part 2 has approximately the same shape and length. However, this is not limited to this example, and the shape and/or length of each bone 2B constituting the skeletal part 2 do not have to be the same, and for example, the shape and/or length of some bones 2B may be different from the other bones 2B. In this case, by making the shape and/or length of a specific part of the bones 2B of the skeletal part 2 different from the other parts, it is possible to intentionally obtain different mechanical properties.

本例において、各骨部2Bの幅W0(図14)及び断面積は、骨部2Bの全長にわたって一定である(すなわち、骨部2Bの延在方向に沿って均一である)。
ここで、骨部2Bの断面積は、骨部2Bの骨格線Oに垂直な断面の断面積を指す。また、骨部2Bの幅W0(図14)は、骨部2Bの骨格線Oに垂直な断面に沿って測ったときの、当該断面における最大幅を指す。
ただし、本明細書で説明する各例において、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部又は全部の骨部2Bは、それぞれ、骨部2Bの幅W0及び/又は断面積が、骨部2Bの延在方向に沿って不均一でもよい。例えば、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部又は全部の骨部2Bは、それぞれ、骨部2Bの延在方向の両側の端部2Beを含む部分において、骨部2Bの幅W0が、骨部2Bの延在方向の両端に向かうにつれて徐々に増大又は減少していてもよい。また、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部又は全部の骨部2Bは、それぞれ、骨部2Bの延在方向の両側の端部2Beを含む部分において、骨部2Bの断面積が、骨部2Bの延在方向の両端に向かうにつれて徐々に増大又は減少していてもよい。
In this example, the width W0 (FIG. 14) and cross-sectional area of each bone portion 2B are constant over the entire length of the bone portion 2B (i.e., uniform along the extension direction of the bone portion 2B).
Here, the cross-sectional area of the bone portion 2B refers to the cross-sectional area of a cross section of the bone portion 2B perpendicular to the skeletal line O. Moreover, the width W0 (FIG. 14) of the bone portion 2B refers to the maximum width in the cross section when measured along the cross section perpendicular to the skeletal line O of the bone portion 2B.
However, in each example described in this specification, the width W0 and/or cross-sectional area of some or all of the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 may be non-uniform along the extension direction of the bone part 2B. For example, the width W0 of some or all of the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 may be gradually increased or decreased toward both ends in the extension direction of the bone part 2B in a portion including the end parts 2Be on both sides in the extension direction of the bone part 2B. Also, the cross-sectional area of some or all of the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 may be gradually increased or decreased toward both ends in the extension direction of the bone part 2B in a portion including the end parts 2Be on both sides in the extension direction of the bone part 2B.

本明細書で説明する各例において、骨格部2の構造の簡単化、ひいては、3Dプリンタによる多孔質構造体1の製造のし易さの観点からは、骨部2Bの幅W0(図14)は、0.05mm以上であると好適であり、0.10mm以上であるとより好適である。幅W0が0.05mm以上の場合、高性能な3Dプリンタの解像度で造形可能であり、0.10mm以上の場合、高性能な3Dプリンタだけでなく汎用の3Dプリンタの解像度でも造形可能である。
一方、骨格部2の外縁(外輪郭)形状の精度を向上させる観点や、セル孔C間の隙間(間隔)を小さくする観点や、クッション材としての特性を良好にする観点からは、骨部2Bの幅W0は、2.0mm以下であると好適である。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていると好適であるが、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
In each example described in this specification, from the viewpoint of simplifying the structure of the skeleton 2 and thus facilitating the manufacture of the porous structure 1 by a 3D printer, the width W0 (FIG. 14) of the bone portion 2B is preferably 0.05 mm or more, and more preferably 0.10 mm or more. When the width W0 is 0.05 mm or more, it is possible to mold with the resolution of a high-performance 3D printer, and when it is 0.10 mm or more, it is possible to mold with the resolution of not only a high-performance 3D printer but also a general-purpose 3D printer.
On the other hand, from the viewpoint of improving the accuracy of the outer edge (outer contour) shape of the skeleton portion 2, from the viewpoint of reducing the gaps (spacing) between the cell holes C, and from the viewpoint of improving the characteristics as a cushioning material, it is preferable that the width W0 of the bone portion 2B be 2.0 mm or less.
It is preferable that each of the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 satisfy this configuration, but it is also acceptable for only some of the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 to satisfy this configuration, and even in this case, a similar effect can be obtained, although to varying degrees.

本例において、骨格部2を構成する各骨部2Bは、それぞれ柱状であるとともに、それぞれの断面形状が、円形(真円形)である。
これにより、骨格部2の構造がシンプルになり、3Dプリンタによる造形がしやすくなる。また、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームでの機械特性を再現しやすい。よって、多孔質構造体1のクッション材としての特性を向上できる。また、このように骨部2Bを柱状に構成することにより、仮に骨部2Bを薄い膜状の部分に置き換えた場合に比べて、骨格部2の耐久性を向上できる。
なお、各骨部2Bの断面形状は、それぞれ、骨部2Bの中心軸線(骨格線O)に垂直な断面における形状である。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
例えば、本明細書で説明する各例において、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち全部又は一部の骨部2Bは、それぞれの断面形状が、多角形(正三角形、正三角形以外の三角形、四角形等)でもよいし、あるいは、真円形以外の円形(楕円形等)でもよく、その場合でも、本例と同様の効果が得られる。また、各骨部2Bは、それぞれの断面形状が、その延在方向に沿って均一でもよいし、あるいは、その延在方向に沿って非均一でもよい。また、各骨部2Bどうしで、断面形状が互いに異なっていてもよい。
In this example, each of the bones 2B constituting the skeleton 2 is columnar, and each has a circular (perfect circular) cross-sectional shape.
This simplifies the structure of the skeleton 2, making it easier to model using a 3D printer. In addition, it is easy to reproduce the mechanical properties of general polyurethane foam manufactured through a process of foaming by chemical reaction. This improves the properties of the porous structure 1 as a cushioning material. Furthermore, by forming the bones 2B in a columnar shape in this way, the durability of the skeleton 2 can be improved compared to the case where the bones 2B are replaced with thin membrane-like parts.
The cross-sectional shape of each bone portion 2B is the shape of a cross section perpendicular to the central axis (skeleton line O) of the bone portion 2B.
In addition, without being limited to this example, only some of the bone parts 2B among the bone parts 2B that constitute the skeletal part 2 may satisfy this configuration, and even in that case, the same effect can be obtained, although to different degrees.
For example, in each example described in this specification, the cross-sectional shape of all or some of the bones 2B constituting the skeleton 2 may be a polygon (equilateral triangle, triangle other than equilateral triangle, rectangle, etc.) or a circle other than a perfect circle (ellipse, etc.), and even in such cases, the same effect as in this example can be obtained. Furthermore, the cross-sectional shape of each bone 2B may be uniform along its extension direction, or may be non-uniform along its extension direction. Furthermore, the cross-sectional shapes of each bone 2B may differ from each other.

本明細書で説明する各例において、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合(VB×100/VS [%])は、3~10%であると、好適である。この構成により、骨格部2に外力が付加されたときに骨格部2に生じる反力、ひいては、骨格部2の硬さ(ひいては多孔質構造体1の硬さ)を、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、良好なものにすることができる。
ここで、「骨格部2の見かけの体積VS」とは、骨格部2の外縁(外輪郭)によって囲まれた内部空間の全体(骨格部2の占める体積と、後述の膜3(図17)が設けられる場合は膜3の占める体積と、空隙の占める体積との合計)の体積を指している。
骨格部2を構成する材料を同じとして考えたとき、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合が高いほど、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)は硬くなる。また、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合が低いほど、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)は柔らかくなる。
骨格部2に外力が付加されたときに骨格部2に生じる反力、ひいては、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)の硬さを、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、良好なものにする観点からは、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合が、4~8%であると、より好適である。
なお、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合を調整する方法としては、任意の方法を用いてよいが、例えば、骨格部2を構成する一部又は全部の骨部2Bの太さ(断面積)、及び/又は、骨格部2を構成する一部又は全部の結合部Jの大きさ(断面積)を、調整する方法が挙げられる。
In each example described in this specification, it is preferable that the ratio (VB×100/VS [%)) of the volume VB occupied by the skeleton part 2 to the apparent volume VS of the skeleton part 2 is 3 to 10%. With this configuration, the reaction force generated in the skeleton part 2 when an external force is applied to the skeleton part 2, and thus the hardness of the skeleton part 2 (and thus the hardness of the porous structure 1) can be improved as a cushioning material, for example, as a seat pad (particularly a seat pad for a vehicle).
Here, the "apparent volume VS of the skeleton 2" refers to the volume of the entire internal space surrounded by the outer edge (outer contour) of the skeleton 2 (the sum of the volume occupied by the skeleton 2, the volume occupied by the membrane 3 (Figure 17) described below if provided, and the volume occupied by the voids).
When the material constituting the skeleton 2 is considered to be the same, the higher the ratio of the volume VB occupied by the skeleton 2 to the apparent volume VS of the skeleton 2, the harder the skeleton 2 (and thus the porous structure 1) will be. Also, the lower the ratio of the volume VB occupied by the skeleton 2 to the apparent volume VS of the skeleton 2, the softer the skeleton 2 (and thus the porous structure 1) will be.
From the viewpoint of improving the reaction force generated in the skeletal portion 2 when an external force is applied to the skeletal portion 2, and thus the hardness of the skeletal portion 2 (and thus the porous structure 1) as a cushioning material, for example, as a seat pad (particularly a seat pad for a vehicle), it is more preferable that the proportion of the volume VB occupied by the skeletal portion 2 in the apparent volume VS of the skeletal portion 2 be 4 to 8%.
Any method may be used to adjust the proportion of the volume VB occupied by the skeletal portion 2 in the apparent volume VS of the skeletal portion 2, but examples include a method of adjusting the thickness (cross-sectional area) of some or all of the bone portions 2B that constitute the skeletal portion 2 and/or the size (cross-sectional area) of some or all of the joint portions J that constitute the skeletal portion 2.

本明細書で説明する各例において、多孔質構造体1の25%硬度は、60~500Nが好適であり、100~450Nがより好適である。ここで、多孔質構造体1の25%硬度(N)は、インストロン型圧縮試験機を用いて、23℃、相対湿度50%の環境にて、多孔質構造体を25%圧縮するのに要する荷重(N)を測定して得られる測定値であるものとする。これにより、多孔質構造体1の硬さを、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、良好なものとすることができる。 In each example described in this specification, the 25% hardness of the porous structure 1 is preferably 60 to 500 N, and more preferably 100 to 450 N. Here, the 25% hardness (N) of the porous structure 1 is a measured value obtained by measuring the load (N) required to compress the porous structure by 25% in an environment of 23°C and relative humidity of 50% using an Instron type compression tester. This allows the porous structure 1 to have a good hardness as a cushioning material, for example, as a seat pad (particularly a seat pad for a vehicle).

図14~図16に示すように、本例において、骨格部2は、セル孔Cを内部に区画するセル区画部21を複数(セル孔Cの数だけ)有している。
図16は、1つのセル区画部21を単独で示している。本例の骨格部2は、多数のセル区画部21がX、Y、Zの各方向に連なった構造を有している。
図14~図16に示すように、各セル区画部21は、それぞれ、複数(本例では、14つ)の環状部211を有している。各環状部211は、それぞれ、環状に構成されており、それぞれの環状の内周側縁部2111によって、平坦な仮想面V1を区画している。仮想面V1は、環状部211の内周側縁部2111によって区画された、仮想平面(すなわち、仮想閉平面)である。セル区画部21を構成する複数の環状部211は、それぞれの内周側縁部2111によって区画する仮想面V1どうしが交差しないように互いに連結されている。
セル孔Cは、セル区画部21を構成する複数の環状部211と、これら複数の環状部211がそれぞれ区画する複数の仮想面V1とによって、区画されている。概略的に言えば、環状部211は、セル孔Cのなす立体形状の辺を区画する部分であり、仮想面V1は、セル孔Cのなす立体形状の構成面を区画する部分である。
各環状部211は、それぞれ、複数の骨部2Bと、これらの複数の骨部2Bの端部2Beどうしを結合する複数の結合部2Jと、から構成されている。
互いに連結された一対の環状部211どうしの連結部分は、これら一対の環状部211に共有される、1つの骨部2Bと、その両側の一対の結合部2Jと、から構成されている。すなわち、各骨部2B及び各結合部2Jは、それぞれに隣接する複数の環状部211によって共有されている。
各仮想面V1は、それぞれ、仮想面V1の一方側の面(仮想面V1の表面)によって、ある1つのセル孔Cの一部を区画しているとともに、当該仮想面V1の他方側の面(仮想面V1の裏面)によって、別のセル孔Cの一部を区画している。言い換えれば、各仮想面V1は、それぞれ、その表裏両側の面によって別々のセル孔Cの一部を区画している。さらに言い換えれば、各仮想面V1は、当該仮想面V1に隣接する一対のセル孔C(すなわち、当該仮想面V1を間に挟んだ一対のセル孔C)によって共有されている。
また、各環状部211は、それぞれ、当該環状部211に隣接する一対のセル区画部21(すなわち、当該環状部211を間に挟んだ一対のセル区画部21)によって共有されている。言い換えれば、各環状部211は、それぞれ、互いに隣接する一対のセル区画部21のそれぞれの一部を構成している。
図14~図15の例において、多孔質構造体1における一部の仮想面V1は、後述の膜3(図17)によって覆われておらず、開放されており、すなわち、開口を構成している。このため、当該仮想面V1を通じて、セル孔Cどうしが連通され、セル孔C間の通気が、可能にされている。これにより、骨格部2の通気性を向上できるとともに、外力の付加・解除に応じた骨格部2の圧縮・復元変形がし易くなる。
As shown in FIGS. 14 to 16, in this example, the skeleton 2 has a plurality of cell partitions 21 (the same as the number of cell holes C) that partition the cell holes C therein.
16 shows a single cell partition 21. The skeleton 2 of this example has a structure in which a large number of cell partitions 21 are aligned in each of the X, Y, and Z directions.
14 to 16, each cell partition 21 has a plurality of (14 in this example) annular portions 211. Each annular portion 211 is configured in an annular shape, and defines a flat imaginary plane V1 by the inner peripheral edge portion 2111 of each annular portion. The imaginary plane V1 is a virtual plane (i.e., a virtual closed plane) defined by the inner peripheral edge portion 2111 of the annular portion 211. The multiple annular portions 211 constituting the cell partition 21 are connected to each other such that the imaginary planes V1 defined by the inner peripheral edge portions 2111 do not intersect with each other.
The cell hole C is defined by a plurality of annular portions 211 constituting the cell partitioning portion 21 and a plurality of imaginary surfaces V1 defined by the plurality of annular portions 211. In general terms, the annular portions 211 are portions defining the sides of the three-dimensional shape of the cell hole C, and the imaginary surfaces V1 are portions defining the constituent surfaces of the three-dimensional shape of the cell hole C.
Each annular portion 211 is composed of a plurality of bone portions 2B and a plurality of connecting portions 2J that connect the ends 2Be of the plurality of bone portions 2B to each other.
A connection portion between a pair of mutually connected annular portions 211 is configured with one bone portion 2B and a pair of connecting portions 2J on both sides thereof, which are shared by the pair of annular portions 211. In other words, each bone portion 2B and each connecting portion 2J is shared by a plurality of adjacent annular portions 211.
Each imaginary surface V1 defines a portion of one cell hole C by one surface of the imaginary surface V1 (the front surface of the imaginary surface V1), and defines a portion of another cell hole C by the other surface of the imaginary surface V1 (the back surface of the imaginary surface V1). In other words, each imaginary surface V1 defines a portion of a different cell hole C by both its front and back surfaces. In further other words, each imaginary surface V1 is shared by a pair of cell holes C adjacent to the imaginary surface V1 (i.e., a pair of cell holes C sandwiching the imaginary surface V1 therebetween).
Moreover, each annular portion 211 is shared by a pair of cell partitions 21 adjacent to the annular portion 211 (i.e., a pair of cell partitions 21 sandwiching the annular portion 211 therebetween). In other words, each annular portion 211 constitutes a part of each of the pair of cell partitions 21 adjacent to each other.
14 and 15, a part of imaginary surfaces V1 in the porous structure 1 is not covered by a membrane 3 (FIG. 17) described later and is open, i.e., forms an opening. Therefore, the cell holes C communicate with each other through the imaginary surfaces V1, and ventilation between the cell holes C is possible. This improves the ventilation of the skeleton 2 and facilitates compression and restoration deformation of the skeleton 2 in response to application and release of an external force.

図16に示すように、本例において、各セル区画部21の骨格線Oは、多面体の形状をなしており、それにより、各セル孔Cが、略多面体の形状をなしている。より具体的に、図14~図16の例において、各セル区画部21の骨格線Oは、ケルビン14面体(切頂8面体)の形状をなしており、それにより、各セル孔Cが、略ケルビン14面体(切頂8面体)の形状をなしている。ケルビン14面体(切頂8面体)は、6つの正4角形の構成面と8つの正6角形の構成面とから構成される、多面体である。骨格部2を構成するセル孔Cは、概略的に言えば、骨格部2の外縁(外輪郭)により囲まれた内部空間を空間充填するように(すなわち、各セル孔Cが無駄な隙間無く敷き詰められるように、さらに言い換えれば、セル孔C間の隙間(間隔)を小さくするように)、規則性をもって配列されている。
本例のように、骨格部2の一部または全部(本例では、全部)のセル区画部21の骨格線Oの形状(ひいては、骨格部2の一部または全部(本例では、全部)のセル孔Cの形状)を多面体とすることにより、骨格部2を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をより小さくすることが可能になり、より多くのセル孔Cを骨格部2の内部に形成することができる。また、これにより、外力の付加・解除に応じた骨格部2(ひいては、多孔質構造体1)の圧縮・復元変形の挙動が、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、より良好になる。
セル区画部21の骨格線Oのなす多面体形状(ひいては、セル孔Cのなす多面体形状)としては、本例に限らず、任意のものが可能である。例えば、セル区画部21の骨格線Oの形状(ひいては、セル孔Cのなす形状)を略4面体、略8面体又は略12面体とした場合も、セル孔C間の隙間(間隔)を小さくする観点から好適である。また、骨格部2の一部または全部のセル区画部21の骨格線Oの形状(ひいては、骨格部2の一部または全部のセル孔Cのなす形状)は、略多面体以外の立体形状(例えば、球、楕円体、円柱等)でもよい。また、骨格部2は、セル区画部21として、骨格線Oの形状が同じである1種類のセル区画部21のみを有していてもよいし、あるいは、骨格線Oの形状が異なる複数種類のセル区画部21を有していてもよい。同様に、骨格部2は、セル孔Cとして、同じ形状からなる1種類のセル孔Cのみを有していてもよいし、あるいは、形状の異なる複数種類のセル孔Cを有していてもよい。なお、本例のように、セル区画部21の骨格線Oの形状(ひいては、セル孔Cの形状)を略ケルビン14面体(切頂8面体)とした場合は、他の形状に比べて、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームと同等のクッション材の特性を、最も再現し易い。
As shown in FIG. 16, in this example, the skeleton line O of each cell partition 21 has a polyhedral shape, and therefore each cell hole C has a substantially polyhedral shape. More specifically, in the examples of FIG. 14 to FIG. 16, the skeleton line O of each cell partition 21 has a Kelvin tetradecahedron (truncated octahedron) shape, and therefore each cell hole C has a substantially Kelvin tetradecahedron (truncated octahedron) shape. The Kelvin tetradecahedron (truncated octahedron) is a polyhedron composed of six regular quadrilateral constituent faces and eight regular hexagonal constituent faces. The cell holes C constituting the skeleton 2 are arranged with regularity so as to fill the internal space surrounded by the outer edge (outer contour) of the skeleton 2 (i.e., so that the cell holes C are arranged without any unnecessary gaps, in other words, so as to reduce the gaps (spacing) between the cell holes C).
As in this example, by making the shape of the skeletal lines O of the cell partition sections 21 of some or all (in this example, all) of the skeletal section 2 (and thus the shape of the cell holes C of some or all (in this example, all) of the skeletal section 2) a polyhedron, it is possible to make the gaps (spacing) between the cell holes C that constitute the skeletal section 2 smaller, and more cell holes C can be formed inside the skeletal section 2. This also makes it possible for the skeletal section 2 (and thus the porous structure 1) to exhibit better compression and restoration deformation behavior in response to the application and release of external forces when used as a cushioning material, for example as a seat pad (particularly a seat pad for a vehicle).
The polyhedral shape of the skeleton lines O of the cell partitions 21 (and thus the polyhedral shape of the cell holes C) is not limited to this example, and may be any shape. For example, the shape of the skeleton lines O of the cell partitions 21 (and thus the shape of the cell holes C) is preferably an approximately tetrahedron, an approximately octahedron, or an approximately dodecahedron from the viewpoint of reducing the gaps (spacing) between the cell holes C. The shape of the skeleton lines O of some or all of the cell partitions 21 of the skeleton 2 (and thus the shape of some or all of the cell holes C of the skeleton 2) may be a three-dimensional shape other than an approximately polyhedron (for example, a sphere, an ellipsoid, a cylinder, etc.). The skeleton 2 may have only one type of cell partitions 21 having the same shape of the skeleton lines O as the cell partitions 21, or may have multiple types of cell partitions 21 having different shapes of the skeleton lines O. Similarly, the skeleton 2 may have only one type of cell holes C having the same shape as the cell holes C, or may have a plurality of types of cell holes C having different shapes. When the shape of the skeleton lines O of the cell partitioning parts 21 (and thus the shape of the cell holes C) is made to be a substantial Kelvin tetradecahedron (truncated octahedron) as in this example, it is easiest to reproduce the characteristics of a cushioning material equivalent to that of a general polyurethane foam manufactured through a process of foaming by chemical reaction, compared to other shapes.

図14~図16に示すように、本例において、セル区画部21を構成する複数(本例では、14つ)の環状部211は、それぞれ、1つ又は複数(本例では、6つ)の小環状部211Sと、1つ又は複数(本例では、8つ)の大環状部211Lと、を含んでいる。各小環状部211Sは、それぞれ、その環状の内周側縁部2111によって、平坦な小仮想面V1Sを区画している。各大環状部211Lは、それぞれ、その環状の内周側縁部2111によって、平坦かつ小仮想面V1Sよりも面積の大きな大仮想面V1Lを区画している。小仮想面V1S、大仮想面V1Lは、それぞれ、仮想平面(すなわち、仮想閉平面)である。
図16から判るように、本例において、大環状部211Lは、その骨格線Oが正6角形をなしており、それに伴い、大仮想面V1Lも、略正6角形をなしている。また、本例において、小環状部211Sは、その骨格線Oが正4角形をなしており、それに伴い、小仮想面V1Sも、略正4角形をなしている。このように、本例において、小仮想面V1Sと大仮想面V1Lとは、面積だけでなく、形状も異なる。
各大環状部211Lは、それぞれ、複数(本例では、6つ)の骨部2Bと、これらの複数の骨部2Bの端部2Beどうしを結合する複数(本例では、6つ)の結合部2Jと、から構成されている。各小環状部211Sは、それぞれ、複数(本例では、4つ)の骨部2Bと、これらの複数の骨部2Bの端部2Beどうしを結合する複数(本例では、4つ)の結合部2Jと、から構成されている。
そして、図14~図16の例において、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、それぞれ、ケルビン14面体(切頂8面体)をなしている。上述のように、ケルビン14面体(切頂8面体)は、6つの正4角形の構成面と8つの正6角形の構成面とから構成される、多面体である。これに伴い、各セル区画部21によって区画されるセル孔Cも、略ケルビン14面体をなしている。骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、空間充填するように互いに連なっている。すなわち、複数のセル区画部21の骨格線Oどうしの間には、隙間がない。
14 to 16, in this example, the multiple (14 in this example) annular portions 211 constituting the cell partition 21 each include one or more (six in this example) small annular portions 211S and one or more (eight in this example) large annular portions 211L. Each small annular portion 211S defines a flat small imaginary surface V1S by its annular inner peripheral edge 2111. Each large annular portion 211L defines a large imaginary surface V1L that is flat and has a larger area than the small imaginary surface V1S by its annular inner peripheral edge 2111. The small imaginary surface V1S and the large imaginary surface V1L are each an imaginary plane (i.e., an imaginary closed plane).
16, in this example, the large annular portion 211L has a skeleton line O that forms a regular hexagon, and accordingly, the large imaginary surface V1L also has a substantially regular hexagon. Also, in this example, the small annular portion 211S has a skeleton line O that forms a regular rectangle, and therefore, the small imaginary surface V1S also has a substantially regular rectangle. Thus, in this example, the small imaginary surface V1S and the large imaginary surface V1L differ not only in area but also in shape.
Each of the large annular portions 211L is composed of a plurality of (six in this example) bone portions 2B and a plurality of (six in this example) connecting portions 2J connecting the ends 2Be of the bone portions 2B. Each of the small annular portions 211S is composed of a plurality of (four in this example) bone portions 2B and a plurality of (four in this example) connecting portions 2J connecting the ends 2Be of the bone portions 2B.
14 to 16, the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton 2 each form a Kelvin tetradecahedron (truncated octahedron). As described above, a Kelvin tetradecahedron (truncated octahedron) is a polyhedron composed of six regular quadrilateral constituent faces and eight regular hexagonal constituent faces. Accordingly, the cell holes C defined by each cell partition 21 also form approximately a Kelvin tetradecahedron. The skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton 2 are connected to each other so as to fill the space. In other words, there are no gaps between the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21.

このように、本例において、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、それぞれ多面体(本例では、ケルビン14面体)をなしており、それに伴い、セル孔Cが略多面体(本例では、略ケルビン14面体)をなしているため、多孔質構造体1を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をより小さくすることが可能になり、より多くのセル孔Cを多孔質構造体1の内部に形成することができる。また、これにより、外力の付加・解除に応じた多孔質構造体1の圧縮・復元変形の挙動が、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、より良好になる。なお、セル孔C間の隙間(間隔)とは、セル孔Cを区画する骨格部2の肉部分(骨部2Bや結合部2J)に相当する。
また、本例において、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、空間充填するように互いに連なっているので、多孔質構造体1を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をより小さくすることが可能になる。よって、多孔質構造体のクッション材としての特性を向上できる。
In this way, in this example, the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton 2 each form a polyhedron (in this example, a Kelvin tetrahedron), and accordingly, the cell holes C form an approximately polyhedron (in this example, an approximately Kelvin tetrahedron), so that it is possible to make the gaps (spacings) between the cell holes C constituting the porous structure 1 smaller, and more cell holes C can be formed inside the porous structure 1. This also makes it possible for the porous structure 1 to be better in terms of the behavior of compression and restoration deformation in response to the application and release of an external force as a cushioning material, for example, as a seat pad (particularly a seat pad for a vehicle). The gaps (spacings) between the cell holes C correspond to the fleshy parts (bone parts 2B and joint parts 2J) of the skeleton 2 that partition the cell holes C.
In addition, in this example, the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton 2 are connected to each other so as to fill the space, so that it is possible to further reduce the gaps (intervals) between the cell holes C constituting the porous structure 1. This improves the characteristics of the porous structure as a cushioning material.

セル区画部21の骨格線Oのなす多面体(ひいては、セル孔Cのなす略多面体)としては、各図の例に限らず、任意のものが可能である。
例えば、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oのなす多面体(ひいては、セル孔Cのなす略多面体)は、空間充填できる(隙間無く配置できる)ようなものであると好適である。これにより、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oを、空間充填するように互いに連ならせることができるので、多孔質構造体のクッション材としての特性を向上できる。この場合、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oがなす多面体(ひいては、セル孔Cのなす略多面体)は、本例のように1種類の多面体のみを含んでいてもよいし、あるいは、複数種類の多面体を含んでいてもよい。ここで、多面体に関し、「種類」とは、形状(構成面の数や形状)を指しており、具体的には、形状(構成面の数や形状)が異なる2つの多面体については2種類の多面体として扱うが、形状は同じであり寸法のみが異なる2つの多面体については同じ種類の多面体として扱うことを意味する。骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oのなす多面体が、空間充填できるとともに1種類の多面体のみを含む場合の当該多面体の例としては、ケルビン14面体の他に、正3角柱、正6角柱、立方体、直方体、菱形12面体等が挙げられる。なお、各図の例のように、セル区画部21の骨格線Oの形状をケルビン14面体(切頂8面体)とした場合は、他の形状に比べて、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームと同等のクッション材の特性を、最も再現し易い。また、セル区画部21の骨格線Oの形状をケルビン14面体(切頂8面体)とした場合は、X-Y-Zそれぞれの方向に等しい機械特性を得ることができる。骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oのなす多面体が、空間充填できるとともに複数種類の多面体を含む場合の当該多面体の例としては、正4面体と正8面体との組み合わせ、正4面体と切頂4面体との組み合わせ、正8面体と切頂6面体との組み合わせ等が挙げられる。なお、これらは、2種類の多面体の組み合わせの例であるが、3種類以上の多面体の組み合わせも可能である。
また、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oのなす多面体(ひいては、セル孔Cのなす略多面体)は、例えば、任意の正多面体(全ての面が合同な正多角形で、全ての頂点において接する面の数が等しい凸多面体)、半正多面体(全ての面が正多角形で、全ての頂点形状が合同(頂点に集まる正多角形の種類と順序が同じ)な凸多面体のうち、正多面体以外)、角柱、角錐等が可能である。
また、骨格部2を構成する複数のセル区画部21のうちの一部又は全部のセル区画部21の骨格線Oは、多面体以外の立体形状(例えば、球、楕円体、円柱等)をなしていてもよい。ひいては、骨格部2を構成する複数のセル孔Cのうちの一部又は全部のセル孔Cは、略多面体以外の略立体形状(例えば、略球、略楕円体、略円柱等)をなしていてもよい。
The polyhedron formed by the skeleton lines O of the cell partitioning portion 21 (and thus the approximate polyhedron formed by the cell holes C) is not limited to the examples shown in the figures, and any desired shape is possible.
For example, it is preferable that the polyhedron formed by the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton part 2 (and thus the approximate polyhedron formed by the cell holes C) is one that can fill the space (can be arranged without gaps). This allows the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton part 2 to be connected to each other so as to fill the space, thereby improving the characteristics of the porous structure as a cushioning material. In this case, the polyhedron formed by the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton part 2 (and thus the approximate polyhedron formed by the cell holes C) may include only one type of polyhedron as in this example, or may include multiple types of polyhedrons. Here, with respect to the polyhedron, the "type" refers to the shape (the number of constituent faces and the shape), and specifically, two polyhedrons that have different shapes (the number of constituent faces and the shape) are treated as two types of polyhedrons, but two polyhedrons that have the same shape and only different dimensions are treated as the same type of polyhedron. Examples of polyhedrons formed by the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton 2 that can fill space and include only one type of polyhedron include a regular triangular prism, a regular hexagonal prism, a cube, a rectangular parallelepiped, and a rhombic dodecahedron, in addition to a Kelvin tetradecahedron. As shown in the examples of the figures, when the shape of the skeleton lines O of the cell partitions 21 is a Kelvin tetradecahedron (truncated octahedron), it is easier to reproduce the characteristics of a cushioning material equivalent to that of a general polyurethane foam manufactured through a process of foaming by chemical reaction, compared to other shapes. Also, when the shape of the skeleton lines O of the cell partitions 21 is a Kelvin tetradecahedron (truncated octahedron), it is possible to obtain mechanical properties equal to those in the XYZ directions. When the polyhedron formed by the skeleton lines O of the multiple cell partitions 21 constituting the skeleton 2 can fill space and includes multiple types of polyhedrons, examples of the polyhedrons include a combination of a regular tetrahedron and a regular octahedron, a combination of a regular tetrahedron and a truncated tetrahedron, a combination of a regular octahedron and a truncated hexahedron, etc. Note that these are examples of combinations of two types of polyhedrons, but combinations of three or more types of polyhedrons are also possible.
Furthermore, the polyhedron formed by the skeleton lines O of the multiple cell partition sections 21 that make up the skeleton section 2 (and thus the approximate polyhedron formed by the cell holes C) can be, for example, any regular polyhedron (a convex polyhedron in which all faces are congruent regular polygons and the number of faces that meet at all vertices is equal), a semi-regular polyhedron (a convex polyhedron in which all faces are regular polygons and all vertices have congruent shapes (the types and order of regular polygons that meet at the vertices are the same) other than a regular polyhedron), a prism, a pyramid, etc.
Furthermore, the skeleton lines O of some or all of the cell partitions 21 constituting the skeleton 2 may have a three-dimensional shape other than a polyhedron (e.g., a sphere, an ellipsoid, a cylinder, etc.). Furthermore, some or all of the cell holes C constituting the skeleton 2 may have an approximately three-dimensional shape other than an approximately polyhedron (e.g., an approximately sphere, an approximately ellipsoid, an approximately cylinder, etc.).

セル区画部21を構成する複数の環状部211が、大きさの異なる小環状部211Sと大環状部211Lとを含むことにより、骨格部2を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をより小さくすることが可能になる。また、本例のように、小環状部211Sと大環状部211Lとの形状が異なる場合、骨格部2を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をさらに小さくすることが可能になる。
ただし、セル区画部21を構成する複数の環状部211は、それぞれ、大きさ及び/又は形状が互いに同じでもよい。セル区画部21を構成する各環状部211の大きさ及び形状が同じである場合、X、Y、Zのそれぞれの方向に等しい機械特性を得ることができる。
The multiple annular portions 211 constituting the cell partition portion 21 include small annular portions 211S and large annular portions 211L of different sizes, which makes it possible to further reduce the gaps (spacing) between the cell holes C constituting the skeletal portion 2. Furthermore, when the small annular portions 211S and the large annular portions 211L have different shapes as in this example, it becomes possible to further reduce the gaps (spacing) between the cell holes C constituting the skeletal portion 2.
However, the multiple annular portions 211 constituting the cell partition 21 may each have the same size and/or shape. When the annular portions 211 constituting the cell partition 21 have the same size and shape, it is possible to obtain equal mechanical properties in each of the X, Y, and Z directions.

本例のように、セル区画部21を構成する各環状部211のうち、一部又は全部(本例では全部)の環状部211の骨格線O(ひいては、セル区画部21を構成する各仮想面V1のうち、一部又は全部(本例では全部)の仮想面V1)が、略多角形状をなすことにより、骨格部2を構成するセル孔Cどうしの間隔をより小さくすることが可能になる。また、外力の付加・解除に応じた骨格部2の圧縮・復元変形の挙動が、シートパッドとして、特には車両用のシートパッドとして、より良好になる。また、環状部211の形状(ひいては仮想面V1の形状)がシンプルになるので、製造性や特性の調整のし易さを向上できる。なお、骨格部2を構成する各環状部211のうち、少なくとも1つの環状部211(ひいては、骨格部2を構成する各仮想面V1のうち、少なくとも1つの仮想面V1)が、この構成を満たしている場合は、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
なお、骨格部2を構成する各環状部211のうち、少なくとも1つの環状部211の骨格線O(ひいては、骨格部2を構成する各仮想面V1のうち、少なくとも1つの仮想面V1)が、本例のような略正6角形、略正4角形以外の任意の略多角形状、あるいは、略多角形状以外の平面形状(例えば、円(真円、楕円等))をなしてもよい。環状部211の骨格線Oの形状(ひいては仮想面V1の形状)が円(真円、楕円等)である場合は、環状部211の形状(ひいては仮想面V1の形状)がシンプルになるので、製造性や特性の調整のし易さを向上できるとともに、より均質な機械特性が得られる。例えば、環状部211の骨格線Oの形状(ひいては仮想面V1の形状)が、荷重が掛かる方向に対して略垂直な方向に長い楕円(横長の楕円)である場合は、荷重が掛かる方向に略平行な方向に長い楕円(縦長の楕円)である場合に比べて、環状部211が、ひいては、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)が、荷重の入力に対して変形し易くなる(柔らかくなる)。
As in this example, the skeleton lines O of some or all (in this example, all) of the annular portions 211 constituting the cell partitioning portion 21 (and thus some or all (in this example, all) of the virtual surfaces V1 constituting the cell partitioning portion 21) are substantially polygonal, which makes it possible to reduce the intervals between the cell holes C constituting the skeleton portion 2. In addition, the behavior of the compression and restoration deformation of the skeleton portion 2 in response to the application and release of an external force becomes better as a seat pad, particularly as a seat pad for a vehicle. In addition, since the shape of the annular portion 211 (and thus the shape of the virtual surface V1) is simplified, the manufacturability and ease of adjustment of the characteristics can be improved. Note that, when at least one annular portion 211 (and thus at least one virtual surface V1 of the virtual surfaces V1 constituting the skeleton portion 2) of the annular portions 211 constituting the skeleton portion 2 satisfies this configuration, a similar effect can be obtained, although there may be differences in degree.
In addition, the skeleton line O of at least one of the annular portions 211 constituting the skeleton portion 2 (and thus at least one of the virtual surfaces V1 constituting the skeleton portion 2) may be any substantially polygonal shape other than the substantially regular hexagon or substantially regular quadrangle as in this example, or a planar shape other than a substantially polygonal shape (for example, a circle (a perfect circle, an ellipse, etc.)). When the shape of the skeleton line O of the annular portion 211 (and thus the shape of the virtual surface V1) is a circle (a perfect circle, an ellipse, etc.), the shape of the annular portion 211 (and thus the shape of the virtual surface V1) becomes simple, which improves manufacturability and ease of adjusting the characteristics, and provides more uniform mechanical characteristics. For example, when the shape of the skeletal line O of the annular portion 211 (and thus the shape of the virtual surface V1) is an ellipse (horizontal ellipse) that is elongated in a direction approximately perpendicular to the direction in which the load is applied, the annular portion 211, and thus the skeletal portion 2 (and thus the porous structure 1) are more easily deformed (softer) in response to the input of load than when the shape is an ellipse (vertical ellipse) that is elongated in a direction approximately parallel to the direction in which the load is applied.

本例において、骨格部2は、直径が5mm以上のセル孔Cを少なくとも1つ有すると、好適である。これにより、3Dプリンタを用いた多孔質構造体1の製造が実現し易くなる。骨格部2の各セル孔Cの直径が5mm未満であると、骨格部2の構造が複雑になりすぎる結果、多孔質構造体1の3次元形状を表す3次元形状データ(CADデータ等)、あるいは、その3次元形状データに基づき生成される3D造形用データを、コンピュータ上で生成するのが難しくなるおそれがある。
なお、従来の多孔質構造体は、化学反応によって発泡させる工程を経て製造されていたため、直径が5mm以上のセル孔Cを形成することは容易でなかった。
また、骨格部2が直径5mm以上のセル孔Cを有することにより、骨格部2の通気性や変形し易さを向上しやすくなる。
このような観点から、骨格部2を構成する全てのセル孔Cの直径が、それぞれ、5mm以上であると、好適である。
セル孔Cの直径が大きくなるほど、3Dプリンタを用いた多孔質構造体1の製造が実現し易くなり、また、通気性や変形し易さを向上しやすくなる。このような観点から、骨格部2は、少なくとも1つ(好適には全部)のセル孔Cの直径が、より好適には8mm以上、さらに好適には10mm以上であるとよい。
一方、骨格部2のセル孔Cが大きすぎると、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)の外縁(外輪郭)形状をきれいに(滑らかに)形成するのが難しくなり、多孔質構造体1の形状精度が低下し外観が悪化するおそれがある。また、クッション材(例えばシートパッド、特には車両用のシートパッド)としての特性も、十分に良好でなくなるおそれがある。よって、外観やクッション材(例えばシートパッド、特には車両用のシートパッド)としての特性を向上させる観点から、骨格部2の各セル孔Cの直径は、好適には30mm未満、より好適には25mm以下、さらに好適には20mm以下であるとよい。
なお、多孔質構造体1は、上記の直径の数値範囲を満たすセル孔Cを多く有するほど、上記の各効果が得られやすくなる。この観点からは、多孔質構造体1を構成する各セル孔Cの直径が、上記の少なくともいずれか1つの数値範囲を満たすと、好適である。同様に、多孔質構造体1を構成する各セル孔Cの直径の平均値が、上記の少なくともいずれか1つの数値範囲を満たすと、より好適である。
なお、セル孔Cの直径は、本例のようにセル孔Cが厳密な球形状とは異なる形状をなす場合、セル孔Cの外接球の直径を指す。
In this example, it is preferable that the skeleton 2 has at least one cell hole C having a diameter of 5 mm or more. This makes it easier to manufacture the porous structure 1 using a 3D printer. If the diameter of each cell hole C of the skeleton 2 is less than 5 mm, the structure of the skeleton 2 becomes too complicated, and it may be difficult to generate three-dimensional shape data (CAD data, etc.) representing the three-dimensional shape of the porous structure 1, or 3D printing data generated based on the three-dimensional shape data, on a computer.
Incidentally, since conventional porous structures are manufactured through a process of foaming by chemical reaction, it is not easy to form cell holes C having a diameter of 5 mm or more.
Furthermore, by having the skeletal portion 2 have cell holes C with a diameter of 5 mm or more, the breathability and ease of deformation of the skeletal portion 2 can be easily improved.
From this viewpoint, it is preferable that the diameter of each of the cell holes C constituting the skeleton portion 2 is 5 mm or more.
The larger the diameter of the cell hole C, the easier it is to manufacture the porous structure 1 using a 3D printer, and the easier it is to improve the breathability and ease of deformation. From this viewpoint, it is preferable that the diameter of at least one (preferably all) of the cell holes C in the skeleton 2 is 8 mm or more, and even more preferably 10 mm or more.
On the other hand, if the cell holes C of the skeleton 2 are too large, it becomes difficult to form the outer edge (outer contour) shape of the skeleton 2 (and thus the porous structure 1) neatly (smoothly), and the shape precision of the porous structure 1 may decrease, resulting in a poor appearance. In addition, the characteristics as a cushioning material (e.g., a seat pad, particularly a seat pad for a vehicle) may not be sufficiently good. Therefore, from the viewpoint of improving the appearance and the characteristics as a cushioning material (e.g., a seat pad, particularly a seat pad for a vehicle), the diameter of each cell hole C of the skeleton 2 is preferably less than 30 mm, more preferably 25 mm or less, and even more preferably 20 mm or less.
The more cell holes C that the porous structure 1 has and that satisfy the above-mentioned numerical ranges for diameter, the more likely it is that the above-mentioned effects can be obtained. From this viewpoint, it is preferable that the diameter of each of the cell holes C that constitute the porous structure 1 satisfies at least one of the above-mentioned numerical ranges. Similarly, it is more preferable that the average value of the diameters of the cell holes C that constitute the porous structure 1 satisfies at least one of the above-mentioned numerical ranges.
In addition, the diameter of the cell hole C refers to the diameter of the circumscribed sphere of the cell hole C when the cell hole C has a shape other than a strictly spherical shape as in this example.

骨格部2のセル孔Cが小さすぎると、骨格部2の構造が複雑になりすぎる結果、多孔質構造体1の3次元形状を表す3次元形状データ(CADデータ等)、あるいは、その3次元形状データに基づき生成される3D造形用データを、コンピュータ上で生成するのが難しくなるおそれがあるため、3Dプリンタを用いた多孔質構造体1の製造がしにくくなる。3Dプリンタを用いた多孔質構造体1の製造を容易にする観点から、骨格部2を構成する各セル孔Cのうち、最小の直径を有するセル孔Cの直径が、0.05mm以上であると好適であり、0.10mm以上であるとより好適である。最小の直径を有するセル孔Cの直径が、0.05mm以上の場合、高性能な3Dプリンタの解像度で造形可能であり、0.10mm以上の場合、高性能な3Dプリンタだけでなく汎用の3Dプリンタの解像度でも造形可能である。 If the cell holes C of the skeleton 2 are too small, the structure of the skeleton 2 becomes too complicated, and as a result, it may be difficult to generate three-dimensional shape data (CAD data, etc.) representing the three-dimensional shape of the porous structure 1, or 3D modeling data generated based on the three-dimensional shape data, on a computer, making it difficult to manufacture the porous structure 1 using a 3D printer. From the viewpoint of facilitating the manufacture of the porous structure 1 using a 3D printer, it is preferable that the diameter of the cell hole C having the smallest diameter among the cell holes C constituting the skeleton 2 is 0.05 mm or more, and more preferably 0.10 mm or more. When the diameter of the cell hole C having the smallest diameter is 0.05 mm or more, it can be modeled with the resolution of a high-performance 3D printer, and when it is 0.10 mm or more, it can be modeled with the resolution of not only a high-performance 3D printer but also a general-purpose 3D printer.

図17は、多孔質構造体1のセル区画部21の一変形例を説明するための図面であり、図16に対応する図面である。本明細書で説明する各例において、多孔質構造体1は、図17に示す変形例のように、骨格部2に加えて、1つ又は複数の膜3を備えていてもよい。
膜3は、環状部211の環状の内周側縁部2111によって区画された仮想面V1上を延在しており、それにより、当該環状部211によって区画された仮想面V1を覆っている。図17の例の多孔質構造体1においては、骨格部2を構成する各仮想面V1のうちの少なくとも1つが、膜3で覆われている。膜3は、骨格部2と同じ材料からなり、骨格部2と一体に構成されている。図17の例において、膜3は、平坦に構成されている。ただし、膜3は、非平坦(例えば、湾曲状(曲面状))に構成されてもよい。
膜3は、骨部2Bの幅W0(図14)よりも小さな厚さを有すると、好適である。
膜3によって、仮想面V1を間に挟んだ2つのセル孔Cどうしが、仮想面V1を通じた連通がなくなり、仮想面V1を介した通気ができなくなるため、ひいては、多孔質構造体1の全体としての通気性が低下する。多孔質構造体1を構成する各仮想面V1のうち、膜3で覆われたものの数を調整することにより、多孔質構造体1の全体としての通気性を調整でき、要求に応じて様々な通気性レベルを実現可能である。多孔質構造体1の圧縮・復元変形や、多孔質構造体1と粘性流体Fとの相互作用を促進する観点から、多孔質構造体1を構成する各仮想面V1の全てが膜3で覆われているのは好ましくなく、言い換えれば、多孔質構造体1を構成する各仮想面V1のうち少なくとも1つが膜3で覆われておらず開放されていることが好ましく、多孔質構造体1を構成するすべての仮想面V1が膜3で覆われておらず開放されていることがより好ましい。
なお、従来の多孔質構造体は、上述のとおり、化学反応によって発泡させる工程を経て製造されていたため、各セルどうしを連通する連通孔における膜を、所期したとおりの位置及び個数で形成することは難しかった。本例のように、多孔質構造体1を3Dプリンタで製造する場合は、3Dプリンタに読み込まれる3D造形用データに、予め膜3の情報も含めることで、確実に、所期したとおりの位置及び個数で膜3を形成することが可能である。
骨格部2を構成する各小仮想面V1Sのうちの少なくとも1つが、膜3で覆われていてもよい。かつ/又は、骨格部2を構成する各大仮想面V1Lのうちの少なくとも1つが、膜3で覆われていてもよい。
Fig. 17 is a drawing for explaining a modified example of the cell partition 21 of the porous structure 1, and corresponds to Fig. 16. In each example described in this specification, the porous structure 1 may include one or more membranes 3 in addition to the skeleton 2, as in the modified example shown in Fig. 17.
The membrane 3 extends on an imaginary plane V1 defined by the annular inner peripheral edge 2111 of the annular portion 211, thereby covering the imaginary plane V1 defined by the annular portion 211. In the porous structure 1 of the example of FIG. 17, at least one of the imaginary planes V1 constituting the skeleton portion 2 is covered with the membrane 3. The membrane 3 is made of the same material as the skeleton portion 2 and is integrally formed with the skeleton portion 2. In the example of FIG. 17, the membrane 3 is configured to be flat. However, the membrane 3 may be configured to be non-flat (for example, curved (curved)).
The membrane 3 preferably has a thickness smaller than the width W0 (FIG. 14) of the bone portion 2B.
The membrane 3 prevents the two cell holes C sandwiching the virtual surface V1 from communicating with each other through the virtual surface V1, and ventilation through the virtual surface V1 is not possible, which leads to a decrease in the overall air permeability of the porous structure 1. By adjusting the number of the virtual surfaces V1 that constitute the porous structure 1 that are covered with the membrane 3, the overall air permeability of the porous structure 1 can be adjusted, and various air permeability levels can be achieved according to requirements. From the viewpoint of promoting the compression/restoration deformation of the porous structure 1 and the interaction between the porous structure 1 and the viscous fluid F, it is not preferable that all of the virtual surfaces V1 that constitute the porous structure 1 are covered with the membrane 3. In other words, it is preferable that at least one of the virtual surfaces V1 that constitute the porous structure 1 is not covered with the membrane 3 and is open, and it is more preferable that all of the virtual surfaces V1 that constitute the porous structure 1 are not covered with the membrane 3 and are open.
As described above, conventional porous structures are manufactured through a process of foaming by chemical reaction, and therefore it is difficult to form the membranes in the communication holes that communicate with each cell at the desired positions and in the desired number. When the porous structure 1 is manufactured by a 3D printer as in this example, the information on the membrane 3 is included in the 3D printing data read into the 3D printer in advance, so that the membranes 3 can be reliably formed at the desired positions and in the desired number.
At least one of the small imaginary surfaces V1S constituting the skeleton 2 may be covered with the film 3. And/or at least one of the large imaginary surfaces V1L constituting the skeleton 2 may be covered with the film 3.

つぎに、図18~図19を参照しつつ、本発明の任意の実施形態に係る多孔質構造体1に備えられることができる多孔質構造体1の他の例について、図14~図16の例とは異なる点を中心に、説明する。
図18~図19の例においては、多孔質構造体1の骨格部2の骨部2Bの構成のみが、図14~図16の例とは異なる。
多孔質構造体1は、上述した膜3(図17)を備えていてもよいし備えていなくてもよい。
図18の例においても、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、それぞれケルビン14面体をなしており、それに伴い、セル孔Cが略ケルビン14面体をなしている。ただし、図14~図16の例の説明で述べたとおり、図18の例においても、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、それぞれ任意の形状をなしてよく、それに伴い、セル孔Cも任意の形状をなしてよい。
Next, with reference to Figures 18 to 19, other examples of the porous structure 1 that can be provided in the porous structure 1 according to any embodiment of the present invention will be described, focusing on the points that differ from the examples in Figures 14 to 16.
18 to 19, only the configuration of the bone portion 2B of the skeleton portion 2 of the porous structure 1 is different from the examples of FIGS. 14 to 16. In the example of FIGS.
The porous structure 1 may or may not comprise the membrane 3 (FIG. 17) described above.
18, the skeleton lines O of the cell partitions 21 constituting the skeleton 2 each form a Kelvin tetradecahedron, and accordingly, the cell holes C each form an approximately Kelvin tetradecahedron. However, as described in the explanation of the examples of Figures 14 to 16, also in the example of Figure 18, the skeleton lines O of the cell partitions 21 constituting the skeleton 2 each may have any shape, and accordingly, the cell holes C may also have any shape.

図18は、本発明の任意の実施形態に係る多孔質構造体1に備えられることができる多孔質構造体1の他の例を示す、平面図であり、図15に対応する図面である。図19は、本例の骨部2Bを、単独で示している。図19(a)は骨部2Bに外力が加わっていない自然状態を示しており、図19(b)は骨部2Bに外力が加わった状態を示している。図18及び図19には、骨部2Bの中心軸線(骨格線O)を示している。
図18及び図19(a)に示すように、骨格部2の各骨部2Bは、それぞれ、断面積を一定に保ちつつ延在する、骨一定部2B1と、骨一定部2B1の延在方向の両側において、断面積を徐々に変化させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在する、一対の骨変化部2B2と、から構成されている。本例において、各骨変化部2B2は、断面積を徐々に増大させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在している。なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていても、同様の効果が得られる。また、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部又は全部の骨部2Bは、それぞれ、骨一定部2B1の一方側の端部のみに骨変化部2B2を有し、骨一定部2B1の他方側の端部が直接結合部2Jに結合されていてもよく、その場合も、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
ここで、骨一定部2B1及び骨変化部2B2の断面積は、それぞれ、骨一定部2B1及び骨変化部2B2の骨格線Oに垂直な断面の断面積を指す。
本例では、多孔質構造体1を構成する各骨部2Bが、骨一定部2B1と骨変化部2B2とからなり、骨変化部2B2が、骨一定部2B1から結合部2Jに向かうにつれて断面積が徐々に増大するので、骨部2Bが、骨一定部2B1と骨変化部2B2との境界の近傍部分で、骨一定部2B1に向かって細くなるようにくびれた形状をなしている。そのため、外力が加わる際に、骨部2Bが、そのくびれた部分や骨一定部2B1の中間部分で座屈変形しやすくなり、ひいては、多孔質構造体1が圧縮変形しやすくなる。これにより、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームと同等の挙動及び特性が得られる。また、これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより柔らかくなる。よって、例えば、着座する際の、特に着座し始めのタイミングで、着座者に、より柔らかい感触を与えるようになる。このような柔らかい感触は、一般的に、広く好まれるものであり、また、高級車のシートパッドの着座者(例えば運転手付きで後部座席に人を乗せる場合、後部座席に座る着座者)に好まれるものである。
Fig. 18 is a plan view showing another example of the porous structure 1 that can be provided in the porous structure 1 according to any embodiment of the present invention, and corresponds to Fig. 15. Fig. 19 shows the bone portion 2B of this example alone. Fig. 19(a) shows the natural state of the bone portion 2B in which no external force is applied, and Fig. 19(b) shows the state in which an external force is applied to the bone portion 2B. Figs. 18 and 19 show the central axis (skeleton line O) of the bone portion 2B.
As shown in FIG. 18 and FIG. 19(a), each bone portion 2B of the skeleton 2 is composed of a bone constant portion 2B1 that extends while maintaining a constant cross-sectional area, and a pair of bone change portions 2B2 that extend from the bone constant portion 2B1 to the connecting portion 2J while gradually changing the cross-sectional area on both sides of the extension direction of the bone constant portion 2B1. In this example, each bone change portion 2B2 extends from the bone constant portion 2B1 to the connecting portion 2J while gradually increasing the cross-sectional area. Note that, not limited to this example, the same effect can be obtained even if only some of the bone portions 2B constituting the skeleton 2 satisfy this configuration. In addition, some or all of the bone portions 2B constituting the skeleton 2 may have the bone change portion 2B2 only at one end of the bone constant portion 2B1, and the other end of the bone constant portion 2B1 may be directly connected to the connecting portion 2J, and in this case, the same effect can be obtained, although there may be differences in degree.
Here, the cross-sectional areas of the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2 refer to the cross-sectional areas of cross sections perpendicular to the skeleton line O of the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2, respectively.
In this example, each bone portion 2B constituting the porous structure 1 is composed of a bone constant portion 2B1 and a bone change portion 2B2, and the cross-sectional area of the bone change portion 2B2 gradually increases from the bone constant portion 2B1 toward the joint portion 2J, so that the bone portion 2B has a constricted shape that narrows toward the bone constant portion 2B1 in the vicinity of the boundary between the bone constant portion 2B1 and the bone change portion 2B2. Therefore, when an external force is applied, the bone portion 2B is easily buckled and deformed at the constricted portion and the middle portion of the bone constant portion 2B1, and the porous structure 1 is easily compressed and deformed. This provides behavior and characteristics equivalent to those of a general polyurethane foam manufactured through a process of foaming by chemical reaction. This also makes the surface of the porous structure 1 softer to the touch. Therefore, for example, when sitting, especially at the beginning of sitting, a softer feeling is given to the seated person. Such a soft feel is generally widely preferred, and is also preferred by occupants of luxury car seat pads (e.g., occupants sitting in the back seat when a chauffeur is driving the car and passengers are seated in the back seat).

本例のように、骨部2Bが、その少なくとも一部分において骨一定部2B1を有している場合、骨部2Bのいずれか一方側(好ましくは両側)の端2B21の断面積A1(図19(a))に対する、骨一定部2B1の断面積A0(図19(a))の比A0/A1は、
0.15≦A0/A1≦2.0
を満たしていると、好適である。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感を、シートパッド(特には車両用シートパッド)の特性として、柔らかすぎず、硬すぎず、ほどよい硬さにすることができる。よって、例えば、着座する際の、特に着座し始めのタイミングで、着座者に、ほどよい硬さの感触を与えるようになる。比A0/A1が小さいほど、多孔質構造体1の表面のタッチ感が、より柔らかくなる。比A0/A1が0.15未満である場合は、多孔質構造体1の表面のタッチ感が柔らかくなりすぎて、シートパッド(特には車両用シートパッド)の特性として好ましくなくなるおそれがあり、また、3Dプリンタによる製造がしにくくなるため、製造性の面で好ましくない。比A0/A1が2.0超である場合は、多孔質構造体1の表面のタッチ感が硬くなりすぎて、シートパッド(特には車両用シートパッド)の特性として好ましくなくなるおそれがある。
なお、比A0/A1は、0.5以上であると、より好適である。
より具体的に、図18~図19の例では、骨部2Bが骨一定部2B1とその両側に連続する一対の骨変化部2B2とを有しており、各骨変化部2B2が、それぞれ、断面積を徐々に増大させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在しており、比A0/A1が1.0未満である。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感を、シートパッド(特には車両用シートパッド)の特性として、比較的柔らかくすることができる。このような柔らかい感触は、一般的に、広く好まれるものであり、また、高級車のシートパッドの着座者(例えば運転手付きで後部座席に人を乗せる場合、後部座席に座る着座者)に好まれるものである。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていてもよいし、あるいは、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、いずれの場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
When the bone portion 2B has a bone fixed portion 2B1 at least in a portion thereof as in this example, the ratio A0/A1 of the cross-sectional area A0 ( FIG. 19( a )) of the bone fixed portion 2B1 to the cross-sectional area A1 ( FIG. 19( a )) of the end 2B21 on either side (preferably both sides) of the bone portion 2B is
0.15≦A0/A1≦2.0
It is preferable that the ratio A0/A1 is satisfied. As a result, the touch of the surface of the porous structure 1 can be made not too soft or too hard, but moderately hard, as a characteristic of the seat pad (particularly a vehicle seat pad). Therefore, for example, when sitting, especially at the beginning of sitting, the seated person is given a feeling of moderate hardness. The smaller the ratio A0/A1, the softer the touch of the surface of the porous structure 1. If the ratio A0/A1 is less than 0.15, the touch of the surface of the porous structure 1 may be too soft, which may be undesirable as a characteristic of the seat pad (particularly a vehicle seat pad), and it is difficult to manufacture using a 3D printer, which is undesirable in terms of manufacturability. If the ratio A0/A1 is more than 2.0, the touch of the surface of the porous structure 1 may be too hard, which may be undesirable as a characteristic of the seat pad (particularly a vehicle seat pad).
It is more preferable that the ratio A0/A1 is 0.5 or more.
More specifically, in the example of Figures 18 to 19, the bone portion 2B has a bone constant portion 2B1 and a pair of bone change portions 2B2 continuous with both sides of the bone constant portion 2B1, and each bone change portion 2B2 extends from the bone constant portion 2B1 to the joint portion 2J while gradually increasing the cross-sectional area, and the ratio A0/A1 is less than 1.0. This allows the touch feeling of the surface of the porous structure 1 to be relatively soft as a characteristic of a seat pad (particularly a vehicle seat pad). Such a soft touch is generally widely preferred, and is also preferred by passengers in the seat pad of a luxury car (for example, passengers sitting in the back seat when a chauffeur is driving a car and passengers are sitting in the back seat).
In addition, each bone part 2B constituting the skeletal part 2 may satisfy this configuration, or only some of the bone parts 2B among the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 may satisfy this configuration, and in either case, the same effect can be obtained, although to different degrees.

なお、図18~図19の例に代えて、骨変化部2B2は、断面積を徐々に減少させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在していてもよい。この場合、骨一定部2B1は、骨変化部2B2よりも、断面積が大きく(太く)なる。これにより、外力が加わる際に、骨一定部2B1が変形しにくくなり、代わりに、比較的座屈しやすい箇所が骨変化部2B2(特に、結合部2J側の部分)となり、ひいては、多孔質構造体1が圧縮変形しにくくなる。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより硬くなり、また、高硬度の機械特性が得られる。よって、例えば、着座する際の、特に着座し始めのタイミングで、着座者に、より硬い感触を与えるようになる。このような挙動は、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームでは得ることは容易でない。このような構成により、硬めの感触を好むユーザに対応できる。このような硬い感触は、例えば、素早い加減速や斜線変更を行うようなスポーツ車のシートパッドにおける、着座者に好まれるものである。
そして、骨変化部2B2が、断面積を徐々に減少させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在している場合、比A0/A1は、1.0超となる。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていてもよいし、あるいは、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、いずれの場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
Instead of the example of FIG. 18-FIG. 19, the bone change portion 2B2 may extend from the bone constant portion 2B1 to the connecting portion 2J while gradually decreasing the cross-sectional area. In this case, the bone constant portion 2B1 has a larger (thicker) cross-sectional area than the bone change portion 2B2. As a result, when an external force is applied, the bone constant portion 2B1 is less likely to deform, and instead, the bone change portion 2B2 (particularly the portion on the connecting portion 2J side) is relatively prone to buckling, and the porous structure 1 is less likely to be compressed and deformed. As a result, the touch of the surface of the porous structure 1 becomes harder, and mechanical properties of high hardness are obtained. Therefore, for example, when sitting, especially at the beginning of sitting, the seated person is given a harder feel. Such behavior is not easy to obtain with general polyurethane foam manufactured through a process of foaming by chemical reaction. This configuration can accommodate users who prefer a harder feel. Such a firm feel is preferred by occupants in seat pads of sports cars, for example, which are used during rapid acceleration, deceleration, and lane changes.
When the bone transformation portion 2B2 extends from the bone constant portion 2B1 to the joint portion 2J while gradually decreasing its cross-sectional area, the ratio A0/A1 exceeds 1.0.
In addition, each bone part 2B constituting the skeletal part 2 may satisfy this configuration, or only some of the bone parts 2B among the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 may satisfy this configuration, and in either case, the same effect can be obtained, although to different degrees.

なお、第1実施形態において上述した図14~図16の例において、骨部2Bは、骨変化部2B2を有さずに、骨一定部2B1のみからなるものである。この場合、骨部2Bの断面積は、その全長にわたって一定になる。そして、外力が加わる際における多孔質構造体1の表面のタッチ感は、中程度の硬さになる。このような構成により、中程度の硬さの感触を好むユーザに対応できる。また、高級車やスポーツ車など、あらゆる車種のシートパッドに好適に適用できる。
この場合、比A0/A1は、1.0となる。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていてもよいし、あるいは、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、いずれの場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
In the examples of Figures 14 to 16 described above in the first embodiment, the bone portion 2B does not have a bone-changing portion 2B2, and is composed of only a bone-fixed portion 2B1. In this case, the cross-sectional area of the bone portion 2B is constant over its entire length. The touch feeling of the surface of the porous structure 1 when an external force is applied is medium hardness. This configuration can accommodate users who prefer a medium hardness feel. In addition, it can be suitably applied to seat pads of all types of vehicles, such as luxury cars and sports cars.
In this case, the ratio A0/A1 is 1.0.
In addition, each bone part 2B constituting the skeletal part 2 may satisfy this configuration, or only some of the bone parts 2B among the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 may satisfy this configuration, and in either case, the same effect can be obtained, although to different degrees.

図18~図19の例に戻り、本例において、骨格部2を構成する各骨部2Bは、骨一定部2B1が、骨変化部2B2及び結合部2Jよりも、断面積が小さい。より具体的には、骨一定部2B1の断面積は、骨変化部2B2及び結合部2Jのそれぞれのどの部分(ただし、骨一定部2B1と骨変化部2B2との境界部分を除く)の断面積よりも、小さい。すなわち、骨一定部2B1は、骨格部2の中で最も断面積が小さい(細い)部分である。これにより、上述したことと同様に、外力が加わる際に、骨一定部2B1が変形しやすくなり、ひいては、多孔質構造体1が圧縮変形しやすくなる。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより柔らかくなる。
なお、結合部2Jの断面積は、結合部2Jの骨格線Oに垂直な断面の断面積を指す。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
Returning to the example of Figures 18-19, in this example, in each bone portion 2B constituting the skeletal portion 2, the bone constant portion 2B1 has a smaller cross-sectional area than the bone changed portion 2B2 and the connecting portion 2J. More specifically, the cross-sectional area of the bone constant portion 2B1 is smaller than the cross-sectional area of any portion of the bone changed portion 2B2 and the connecting portion 2J (excluding the boundary portion between the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2). In other words, the bone constant portion 2B1 is the portion of the skeletal portion 2 with the smallest cross-sectional area (thinnest). As a result, as in the above, when an external force is applied, the bone constant portion 2B1 is more likely to deform, and thus the porous structure 1 is more likely to be compressed and deformed. This makes the surface of the porous structure 1 feel softer to the touch.
The cross-sectional area of the joint 2J refers to the cross-sectional area of a cross section perpendicular to the skeleton line O of the joint 2J.
In addition, without being limited to this example, only some of the bone parts 2B among the bone parts 2B that constitute the skeletal part 2 may satisfy this configuration, and even in that case, the same effect can be obtained, although to different degrees.

同様に、図18~図19の例において、骨格部2を構成する各骨部2Bは、骨一定部2B1が、骨変化部2B2及び結合部2Jよりも、幅が小さい。より具体的には、骨一定部2B1の幅は、骨変化部2B2及び結合部2Jのそれぞれのどの部分(ただし、骨一定部2B1と骨変化部2B2との境界部分を除く)の幅よりも、小さい。すなわち、骨一定部2B1は、骨格部2の中で最も幅が小さい(細い)部分である。これによっても、外力が加わる際に骨一定部2B1が変形しやすくなり、それにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより柔らかくなる。
なお、骨一定部2B1、骨変化部2B2、結合部2Jの幅は、それぞれ、骨一定部2B1、骨変化部2B2、結合部2Jの骨格線Oに垂直な断面に沿って測ったときの、当該断面における最大幅を指す。結合部2Jの骨格線Oは、骨格線Oのうち、結合部2Jに対応する部分である。図19(a)には、参考のため、骨一定部2B1の幅W0と、骨変化部2B2の幅W1とを、示している。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
18-19, in each bone portion 2B constituting the skeletal portion 2, the bone constant portion 2B1 has a smaller width than the bone changed portion 2B2 and the connecting portion 2J. More specifically, the width of the bone constant portion 2B1 is smaller than the width of any portion of the bone changed portion 2B2 and the connecting portion 2J (excluding the boundary portion between the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2). In other words, the bone constant portion 2B1 is the portion of the skeletal portion 2 with the smallest width (thinnest). This also makes the bone constant portion 2B1 more easily deformable when an external force is applied, which makes the surface of the porous structure 1 feel softer to the touch.
The widths of bone constant portion 2B1, bone changed portion 2B2, and connecting portion 2J refer to the maximum widths when measured along a cross section perpendicular to the skeleton line O of bone constant portion 2B1, bone changed portion 2B2, and connecting portion 2J. The skeleton line O of connecting portion 2J is the portion of the skeleton line O that corresponds to connecting portion 2J. For reference, width W0 of bone constant portion 2B1 and width W1 of bone changed portion 2B2 are shown in Figure 19(a).
In addition, without being limited to this example, only some of the bone parts 2B among the bone parts 2B that constitute the skeletal part 2 may satisfy this configuration, and even in that case, the same effect can be obtained, although to different degrees.

上述した各例において、多孔質構造体1の構造の簡単化、ひいては、3Dプリンタの製造のし易さの観点からは、骨一定部2B1の幅W0(図19)は、0.05mm以上であると好適であり、0.10mm以上であるとより好適である。幅W0が0.05mm以上の場合、高性能な3Dプリンタの解像度で造形可能であり、0.10mm以上の場合、高性能な3Dプリンタだけでなく汎用の3Dプリンタの解像度でも造形可能である。
一方、多孔質構造体1の外縁(外輪郭)形状の精度を向上させる観点や、セル孔C間の隙間(間隔)を小さくする観点や、クッション材としての特性を良好にする観点からは、骨一定部2B1の幅W0(図19)は、0.05mm以上2.0mm以下であると好適である。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていると好適であるが、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
In each of the above-mentioned examples, from the viewpoint of simplifying the structure of the porous structure 1 and, in turn, ease of manufacturing with a 3D printer, the width W0 (FIG. 19) of the bone constant portion 2B1 is preferably 0.05 mm or more, and more preferably 0.10 mm or more. When the width W0 is 0.05 mm or more, modeling is possible with the resolution of a high-performance 3D printer, and when it is 0.10 mm or more, modeling is possible with the resolution of not only a high-performance 3D printer but also a general-purpose 3D printer.
On the other hand, from the viewpoint of improving the accuracy of the outer edge (outer contour) shape of the porous structure 1, from the viewpoint of reducing the gaps (spacing) between the cell holes C, and from the viewpoint of improving the characteristics as a cushioning material, it is preferable that the width W0 (Figure 19) of the bone fixed portion 2B1 be 0.05 mm or more and 2.0 mm or less.
It is preferable that each of the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 satisfy this configuration, but it is also acceptable for only some of the bone parts 2B constituting the skeletal part 2 to satisfy this configuration, and even in this case, a similar effect can be obtained, although to varying degrees.

図19に示すように、本例において、骨格部2を構成する各骨部2Bは、骨変化部2B2が、その側面に、1又は複数(本例では、3つ)の傾斜面2B23を有しており、この傾斜面2B23は、骨変化部2B2の延在方向に対して傾斜(90°未満で傾斜)しているとともに、骨一定部2B1から結合部2Jに向かうにつれて、幅W2が徐々に増大している。
これによっても、外力が加わる際に、骨部2Bが、骨一定部2B1と骨変化部2B2との境界近傍におけるくびれた部分で、座屈変形しやすくなり、ひいては、多孔質構造体1が圧縮変形しやすくなる。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより柔らかくなる。
ここで、骨変化部2B2の延在方向は、骨変化部2B2の中心軸線(骨格線O)の延在方向である。また、骨変化部2B2の傾斜面2B23の幅W2は、骨変化部2B2の骨格線Oに垂直な断面に沿って測ったときの、傾斜面2B23の幅を指す。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
As shown in Figure 19, in this example, each bone portion 2B constituting the skeletal portion 2 has a bone change portion 2B2 having one or more (in this example, three) inclined surfaces 2B23 on its side, and these inclined surfaces 2B23 are inclined (inclined at less than 90°) with respect to the extension direction of the bone change portion 2B2, and the width W2 gradually increases from the bone constant portion 2B1 toward the connection portion 2J.
This also makes it easier for the bone portion 2B to buckle and deform at the constricted portion near the boundary between the bone constant portion 2B1 and the bone transformed portion 2B2 when an external force is applied, and thus makes it easier for the porous structure 1 to undergo compressive deformation. This makes the surface of the porous structure 1 softer to the touch.
Here, the extension direction of the bone changed portion 2B2 is the extension direction of the central axis (skeletal line O) of the bone changed portion 2B2. Moreover, the width W2 of the inclined surface 2B23 of the bone changed portion 2B2 refers to the width of the inclined surface 2B23 when measured along a cross section perpendicular to the skeletal line O of the bone changed portion 2B2.
In addition, without being limited to this example, only some of the bone parts 2B among the bone parts 2B that constitute the skeletal part 2 may satisfy this configuration, and even in that case, the same effect can be obtained, although to different degrees.

図18~図19の例において、骨格部2を構成する各骨部2Bにおいて、それぞれ柱状であるとともに、骨一定部2B1と骨変化部2B2は、それぞれの断面形状が、正三角形である。
これにより、多孔質構造体1の構造がシンプルになり、3Dプリンタによる造形がしやすくなる。また、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームでの機械特性を再現しやすい。よって、多孔質構造体1のクッション材としての特性を向上できる。また、このように骨部2Bを柱状に構成することにより、仮に骨部2Bを薄い膜状の部分に置き換えた場合に比べて、多孔質構造体1の耐久性を向上できる。
なお、骨一定部2B1、骨変化部2B2の断面形状は、それぞれ、骨一定部2B1、骨変化部2B2の中心軸線(骨格線O)に垂直な断面における形状である。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
また、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち全部又は一部の骨部2Bにおいて、骨一定部2B1と骨変化部2B2は、それぞれの断面形状が、正三角形以外の多角形(正三角形以外の三角形、四角形等)でもよいし、あるいは、円形(真円形、楕円形等)でもよく、その場合でも、本例と同様の効果が得られる。また、骨一定部2B1と骨変化部2B2は、それぞれの断面形状が互いに異なるものでもよい。また、各骨部2Bは、それぞれの断面形状が、その延在方向に沿って均一でもよいし、あるいは、その延在方向に沿って非均一でもよい。また、各骨部2Bどうしで、断面形状が互いに異なっていてもよい。
In the example of Figures 18 and 19, each bone portion 2B constituting the skeleton 2 is columnar, and the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2 each have a cross-sectional shape of an equilateral triangle.
This simplifies the structure of the porous structure 1, making it easier to model it using a 3D printer. In addition, it is easy to reproduce the mechanical properties of general polyurethane foam manufactured through a process of foaming by chemical reaction. This improves the properties of the porous structure 1 as a cushioning material. Furthermore, by forming the bone portion 2B in a columnar shape in this way, the durability of the porous structure 1 can be improved compared to the case where the bone portion 2B is replaced with a thin membrane-like portion.
The cross-sectional shapes of the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2 are the shapes in a cross section perpendicular to the central axis (skeleton line O) of the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2, respectively.
In addition, without being limited to this example, only some of the bone parts 2B among the bone parts 2B that constitute the skeletal part 2 may satisfy this configuration, and even in that case, the same effect can be obtained, although to different degrees.
In addition, in all or some of the bone parts 2B constituting the skeletal part 2, the cross-sectional shapes of the bone constant part 2B1 and the bone changed part 2B2 may be polygonal other than an equilateral triangle (triangle other than an equilateral triangle, quadrangle, etc.) or may be circular (perfect circle, ellipse, etc.), and the same effect as in this example can be obtained in this case. The cross-sectional shapes of the bone constant part 2B1 and the bone changed part 2B2 may be different from each other. The cross-sectional shapes of each bone part 2B may be uniform along its extension direction, or may be non-uniform along its extension direction. The cross-sectional shapes of each bone part 2B may be different from each other.

本発明の多孔質構造体、及び、多孔質構造体の製造方法は、任意の用途のクッション材に用いられることができるが、例えば任意の乗り物用シートパッドに用いられると好適であり、特に、車両用シートパッドに用いられると好適なものである。 The porous structure and the method for manufacturing the porous structure of the present invention can be used for cushioning materials for any purpose, but are particularly suitable for use in seat pads for any vehicle, and are particularly suitable for use in seat pads for vehicles.

1:多孔質構造体、
2:骨格部、 2B:骨部、 2Be:骨部の端部、 2B1:骨一定部、 2B2:骨変化部、 2B21:骨変化部の結合部側の端、 2B22:骨変化部の骨一定部側の端、 2B23:骨変化部の傾斜面、 2J:結合部、 21:セル区画部、 211:環状部、 211L:大環状部、 211S:小環状部、 2111:環状部の内周側縁部、
3:膜、
6:空洞部、 61:第1空洞部、 62:第2空洞部、 A1:第1領域、 A2:第2領域、 A1C:第1領域の中心、 A2C:第2領域の中心、 E1:複数の第1空洞部の外縁、 E2:複数の第2空洞部の外縁、 G1:投影面において第1領域と重複する部分、 G2:投影面において第2領域と重複する部分、
C:セル孔、 O:骨格線、 V1:仮想面、 V1L:大仮想面、 V1S:小仮想面
ID:所定荷重入力方向、 P:所定荷重入力方向の投影面、
300:車両用シート、
302:クッション材(シートパッド)、 302C:左右方向の中心、
303:座骨の直下の部分、
310:クッションパッド、 311:メインパッド部(着座部)、 312:サイドパッド部、 313:バックパッド対向部、
320:バックパッド、 321:メインパッド部、 322:サイドパッド部、
330:表皮、
340:ヘッドレスト、
350:凹部、 351:本体部、
FS:着座者側の面(表面)、 SS:側面、 BS:裏面、 TD:厚さ方向、 LD:延在方向、
400:3Dプリンタ、 410:制御部、 420:造形部、 421:レーザ照射器、 430:支持台、 440:収容体、 LL:紫外線レーザ光、 LR:液体樹脂、 500:3D造形用データ
1: Porous structure,
2: Skeleton, 2B: Bone, 2Be: End of bone, 2B1: Bone constant part, 2B2: Bone change part, 2B21: End of bone change part on the joining part side, 2B22: End of bone change part on the bone constant part side, 2B23: Sloping surface of bone change part, 2J: Joint part, 21: Cell partition part, 211: Annular part, 211L: Large annular part, 211S: Small annular part, 2111: Inner peripheral edge part of annular part,
3: membrane,
6: hollow portion, 61: first hollow portion, 62: second hollow portion, A1: first region, A2: second region, A1C: center of first region, A2C: center of second region, E1: outer edge of multiple first hollow portions, E2: outer edge of multiple second hollow portions, G1: portion overlapping with first region on projection plane, G2: portion overlapping with second region on projection plane,
C: cell hole, O: skeleton line, V1: virtual surface, V1L: large virtual surface, V1S: small virtual surface, ID: predetermined load input direction, P: projection surface of the predetermined load input direction,
300: Vehicle seat,
302: Cushioning material (seat pad); 302C: Center in the left-right direction;
303: The part directly below the ischium,
310: Cushion pad, 311: Main pad portion (seating portion), 312: Side pad portion, 313: Back pad opposing portion,
320: back pad, 321: main pad section, 322: side pad section,
330: epidermis,
340: Headrest,
350: Recessed portion; 351: Main body portion;
FS: surface on the seat occupant's side (front surface), SS: side surface, BS: back surface, TD: thickness direction, LD: extension direction,
400: 3D printer, 410: control unit, 420: modeling unit, 421: laser irradiator, 430: support stand, 440: container, LL: ultraviolet laser light, LR: liquid resin, 500: 3D modeling data

Claims (10)

可撓性のある樹脂又はゴムから構成された多孔質構造体であって、
前記多孔質構造体は、そのほぼ全体にわたって、骨格部を備えており、
前記骨格部は、
複数の骨部と、
それぞれ前記複数の骨部の端部どうしを結合する、複数の結合部と、
を備えており、
前記多孔質構造体は、クッション材に用いられるものであり、
前記多孔質構造体は、それぞれ前記多孔質構造体の外表面に開口しないとともに前記多孔質構造体のセル孔とは異なる複数の空洞部を有しており、
前記複数の空洞部は、複数の第1空洞部を含んでおり、
前記複数の第1空洞部は、前記クッション材の所定荷重入力方向の投影面において前記複数の第1空洞部の外縁によって囲まれる第1領域の中心に近い前記第1空洞部ほど、大きな体積を有するように、配置されており、
前記多孔質構造体のうち、前記投影面において前記第1領域と重複する部分は、前記投影面において前記第1領域の中心に近い前記骨部ほど、断面積が小さいように、構成されている、多孔質構造体。
A porous structure made of flexible resin or rubber,
The porous structure has a skeleton over almost the entirety thereof,
The skeleton portion is
A plurality of bones;
a plurality of connecting portions each connecting an end portion of the plurality of bone portions to each other;
Equipped with
The porous structure is used for a cushioning material,
the porous structure has a plurality of cavities each of which is not open to an outer surface of the porous structure and is different from cell pores of the porous structure;
the plurality of cavities include a plurality of first cavities,
the first hollow portions are arranged such that a first hollow portion closer to a center of a first region surrounded by outer edges of the first hollow portions on a projection plane of the cushioning material in a predetermined load input direction has a larger volume ;
A porous structure, wherein a portion of the porous structure that overlaps with the first region on the projection plane is configured such that the cross-sectional area of the bone portion is smaller the closer the bone portion is to the center of the first region on the projection plane .
可撓性のある樹脂又はゴムから構成された多孔質構造体であって、A porous structure made of flexible resin or rubber,
前記多孔質構造体は、そのほぼ全体にわたって、骨格部を備えており、The porous structure has a skeleton over almost the entirety thereof,
前記骨格部は、The skeleton portion is
複数の骨部と、A plurality of bones;
それぞれ前記複数の骨部の端部どうしを結合する、複数の結合部と、a plurality of connecting portions each connecting an end portion of the plurality of bone portions to each other;
を備えており、It is equipped with
前記多孔質構造体は、クッション材に用いられるものであり、The porous structure is used for a cushioning material,
前記多孔質構造体は、それぞれ前記多孔質構造体の外表面に開口しないとともに前記多孔質構造体のセル孔とは異なる複数の空洞部を有しており、the porous structure has a plurality of cavities each of which is not open to an outer surface of the porous structure and is different from the cell pores of the porous structure;
前記複数の空洞部は、複数の第1空洞部を含んでおり、the plurality of cavities include a plurality of first cavities,
前記複数の第1空洞部は、前記クッション材の所定荷重入力方向の投影面において前記複数の第1空洞部の外縁によって囲まれる第1領域の中心に近い前記第1空洞部ほど、大きな体積を有するように、配置されており、the first hollow portions are arranged such that a first hollow portion closer to a center of a first region surrounded by outer edges of the first hollow portions on a projection plane of the cushioning material in a predetermined load input direction has a larger volume;
前記複数の空洞部は、複数の第2空洞部をさらに含んでおり、the plurality of cavities further includes a plurality of second cavities,
前記複数の第2空洞部は、前記投影面において前記複数の第2空洞部の外縁によって囲まれる第2領域の中心に近い前記第2空洞部ほど、大きな体積を有するように、配置されており、the second hollow portions are arranged such that a second hollow portion closer to a center of a second region surrounded by outer edges of the second hollow portions on the projection plane has a larger volume,
前記投影面において、前記第1領域と前記第2領域とは重複していない、多孔質構造体。A porous structure, wherein the first region and the second region do not overlap on the projection plane.
前記投影面において、前記第1領域は、前記クッション材の左右方向の中心と重複するように配置されている、請求項に記載の多孔質構造体。 The porous structure according to claim 1 , wherein, in the projection plane, the first region is disposed so as to overlap with a center of the cushion material in the left-right direction. 前記多孔質構造体は、着座用のクッション材に用いられるものであり、
前記投影面において、前記第1領域は、前記クッション材のうち着座者のいずれか一方の座骨の直下の部分と重複するように配置されている、請求項1又は2に記載の多孔質構造体。
The porous structure is used as a cushion material for sitting,
The porous structure according to claim 1 or 2, wherein, in the projection plane, the first region is positioned so as to overlap a portion of the cushion material directly below one of the ischial bones of a seated occupant.
前記多孔質構造体のうち、前記投影面において前記第2領域と重複する部分は、前記投影面において前記第2領域の中心に近い前記骨部ほど、断面積が小さいように、構成されている、請求項に記載の多孔質構造体。 The porous structure according to claim 2, wherein the portion of the porous structure that overlaps with the second region on the projection plane is configured so that the cross-sectional area of the bone portion that is closer to the center of the second region on the projection plane is smaller. 前記多孔質構造体は、着座用のクッション材に用いられるものであり、
前記投影面において、前記第1領域及び前記第2領域は、前記クッション材のうち着座者の一対の座骨の直下の部分と重複するように配置されている、請求項又はに記載の多孔質構造体。
The porous structure is used as a cushion material for sitting,
The porous structure according to claim 2 or 5 , wherein, in the projection plane, the first region and the second region are arranged so as to overlap with a portion of the cushion material directly below a pair of ischial bones of a seated person.
各前記空洞部の体積は、前記セル孔の体積よりも大きい、請求項1~のいずれか一項に記載の多孔質構造体。 The porous structure according to claim 1 , wherein a volume of each of the cavities is greater than a volume of each of the cell holes. 前記多孔質構造体は、車両用シートパッドに用いられる、請求項1~のいずれか一項に記載の多孔質構造体。 The porous structure according to any one of claims 1 to 7 , which is used for a vehicle seat pad. 前記多孔質構造体は、3Dプリンタによって造形されたものである、請求項1~のいずれか一項に記載の多孔質構造体。 The porous structure according to any one of claims 1 to 8 , wherein the porous structure is formed by a 3D printer. 3Dプリンタを用いて、請求項1~のいずれか一項に記載の多孔質構造体を製造する、多孔質構造体の製造方法。
A method for producing a porous structure, comprising the steps of: producing the porous structure according to any one of claims 1 to 8 using a 3D printer.
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