【ゴム用試験機特集】「品質・高機能」「コスト対応」「高いサービス力」を訴求

2012年06月28日

ゴムタイムス社


 

 タイヤやチューブ、ブレーキ部などの車両製品を始めとするゴム用試験機分野は自動車やタイヤメーカーに使用される割合が高い。
 最近では、アジア市場中心に自動車販売の増加を受けて需要環境は増加傾向を示している。他方、機器操作の未習熟者でも確実な作業が可能なようワークの自動化・単純化設計が進んでいる。
 ゴムは耐熱性、柔軟性、弾力性などゴム製品に求められる多彩な要素を検査するゴム試験機があり、主に加硫試験機、ムーニー粘度計、硬度測定試験機、引張試験機、粘弾性測定装置などがある。

 ◆加硫試験機
 ゴム用加硫試験機は一般に熱硬化性樹脂の硬化試験機として、主に、「キュラストメータ」、「レオメータ」などと呼ばれている。ゴムの硬化測定を行い、未加硫ゴム材料が正しく製造されていることを確認する一つの手段としてロット毎、試験を行い合否判定を試験する試験機である。測定中は加硫曲線や上下ダイ温度などが表示され、加硫曲線とは一定形状の未加硫ゴムの一定時間。温度における粘り気(トルク)の変化の様子を意味している。この試験で材料を金型において放置できる時間や成形するのに必要な時間がわかることもできる。
 加硫試験機の密閉形円すいダイは世界中で多く使われ、特に加硫初期の感受性に優れ、ダイパターンを放射状に並べることにより、サンプルゴムのスリップを防止する。
 一般的にゴムの熱硬化のことを加硫と呼ばれ、加硫とは生ゴムに硫黄を混ぜ合わせた上で加熱する事により引き起こる化学反応でゴムの分子鎖同士の一部分を硫黄が結合させる編み目状の構造になることをいう。

 ◆ムーニー粘度計
 ムーニー粘度計は一般的に未加硫ゴムの粘度と加硫特性を測定する。
 円筒形のダイスに試料ゴムを挿入し、ローターを回転させ、トルクを計測する。この試験機で未加硫ゴムの粘度 、ポリマー単体の粘度、 スコーチ(初期加硫)時間 を測定できる。
 ムーニー粘度とは一定形状の未加硫ゴムを100℃で5分間加熱したときのゴムの粘り気であり、この値が小さければ小さいほど「成形する際にゴムが流れやすい」ということになる。

 ◆硬度測定試験機
 ゴムの最大の特徴は弾性を保持していることだと言われ、その弾性があるために、伸ばす・曲げる・縮めるといった外部から力を加えて変形させることが可能にできる。この変形で硬い・柔らかいといった表現で表せる感覚の違いがあり、これをゴムの硬度といい、0~100までの数値表記で表す。つまり0に近くなれば柔らかく、100に近づけば硬いといった表記で状態を表記する。

 ◆引張試験機
引張試験は試験片を一定の速度で引張り、引張強さ,引張応力,伸び などを測定する試験機。
試験方法は一般的に通常ダンベル状に打ち抜いた試験片をチャック等で挟み、一方をロードセルに掛けもう一方を一定速度で引張る方法がとられとている。引張強さとは試験片を破断するまで引っ張ったときの力。カーボンブラック、シリカなどの補強剤を配合することにより向上できるが、ゴムの種類によって向上効果の大きさは違ってくる。次に引張応力は試験片を引っ張るのに要する力であり、伸びは破断時の試験片の伸びのことを指している。

 ◆粘弾性測定装置
 一般的に動的粘弾性測定装置は試料に歪み振動を与えた際に発生する応力から弾性率を算出する。粘弾性の特性である温度分散(ー150℃~+400℃)、周波数分散(0・01~110Hz)、ひずみ分散などを広範囲な測定をする。評価項目は①ガラス転移(相転移)②架橋密度③融点④結晶性(結晶化度)や非結晶性⑤ゾル-ゲル化反応⑥ブレンドポリマーの相容性⑦熱硬化反応特性などがある。

(2012年6月11日紙面掲載)