シリコーンゴムの硬度をわかりやすく紹介。硬度サンプルブックを販売してます

ゴム硬度

ゴムの柔らかさ、硬さは「硬度」として数値化します。0~100の数値で表し、0に近いと柔らかく、100に近いと硬いレベルになります。数値は測定機により相対比較値として数値化されます。ですから表される硬度はどの測定機で測定したかを確認しなくてはなりません。当社ではデュロメータータイプA(ショアA)を採用しております。

ゴム硬度サンプルブックを販売しております 

ゴム硬度とは?

シリコーンゴム硬度

ゴムには柔らかいゴムや硬いゴムがあります。「柔らかい」「硬い」という表現は個人の主観による感覚ですのでビジネスシーンではあいまいなものになってしまい再現性が難しくなります。そこでゴムの硬さは「ゴム硬度」として数値化します。ゴム硬度の測定方法は JIS規格で定めた測定機で決められた規格のテストピースを用いて数値化して管理します。

ゴムの硬さの目安(感覚硬度)

ゴムといえば、弾性を保持しているというのが、最大の特徴だと思います。その弾性があるために、「伸ばす」・「曲げる」・「縮める」といった外部エネルギーによって変形させることが可能になります。

この変形については、「硬い」・「柔らかい」といった表現で表せる感覚の違いがあり、これを硬度という0~100までの数値表記で表すことができます。つまり、0は柔らかく、100は硬いといった表記で状態を表します。

実際に硬度を測ってみましょう。

シリコーンゴム硬度10°

人の肌

おおよそ10°くらい

シリコーンゴム硬度30°

消しゴム

おおよそ30°くらい

シリコーンゴム硬度65°

タイヤ

おおよそ65°くらい

ゴム硬度90°

ゴルフボール

おおよそ90°くらい

シリコーンゴム硬度40° テストピース測定

ゴム硬度の測定方法と当社の管理硬度測定方法

シリコーンゴム硬度検査

ゴムの硬度は、バネに連動した針のようなとがったピン先を持つ専用の硬度測定機をゴム表面に押しつけた時、表面の抵抗を相対的単位でバネの反発量を数値で示したものになります。

古くは、ゴム硬度の測定と表記については、「Hs30」「Hs70」と表される、JIS規格内のスプリング式を日本国内で採用しているメーカーがほとんどでした。(JIS K 6301)

しかし、現在ではISO(国際標準化機構)や新JIS規格に基づいた“デュロメーター”を計測器に用いた方法に変更しています。(JIS K 6253)現在では こちらの指標が標準化されていて ゴム硬度として採用されることがほとんどです。

当社ではデュロメータータイプA(ショアA)を採用しております。

規格名 測定方法
(器具)
表示方法

(硬度50°の場合)

測定対象
1秒以内測定 15秒後の測定
旧JIS K6301 スプリング式A HS50 JIS A 一般ゴム
スプリング式C HS50 JIS C 半硬質ゴム・プラスチック
JIS K6253 デュロメータータイプA(シェアA) A50° A50°/15/S 一般ゴム

(A10~A90)

デュロメータータイプD(シェアD) D50° D50°/15/S 半硬質ゴム・プラスチック(A90以上)
デュロメータータイプE(シェアE) E50° E50°/15/S 軟質ゴム

(A20以下)

SRIS 0101 スプリング式

アスカーC

アスカーC 50

(加圧面を接触させて30秒後)

軟質ゴム

スポンジ

ISO 7619 デュロメータータイプA(シェアA) A50°/S A50°/15/S 一般ゴム

(A10~A90)

デュロメータータイプD(シェアD) D50°/S D50°/15/S 半硬質ゴム・プラスチック(A90以上)

図面などへの硬度表示としては「硬度:A50°」とすれば共通認識になります。

スポンジ硬度との違い

スポンジの硬さも「硬度」として表記されます。表記方法が「アスカーC 20°」と表記されていればスポンジ硬度であることはわかるのですが 材質がスポンジとなっていて「硬度:20°」と書かれていることがよくあります。

スポンジ硬度とゴム硬度は そもそも測定機が違っていて、例えば同じ20°でも硬さが違います。ゴムの測定機は針のようなピン先をゴムに押し当てて測定する方式ですが スポンジの場合は針のようなピン先では表面に突き刺さってしまうため測定できません。スポンジなどの軟質材料の硬度を測定する測定機はピン先が円柱でマウスボールのようになっています。そのためスポンジ表面に突き刺さらずピン先の沈み具合を数値化されます。

勘違いしやすいですので注意が必要です。当社ではスポンジ硬度は測定できません

シリコーンゴムの硬度調整について

ゴム硬度調整

合成ゴムの場合は添加剤の種類や量を調整して特性を出したり、硬度を出したり配合で調整されます。添加剤次第で硬度が確定します。

シリコーンゴムの場合は シリコーン原材料メーカーより購入するコンパウンド自体が既に硬度調整されていて加硫剤を混ぜるだけで 希望の硬度になります。硬度を調整する場合に合成ゴムのように添加剤を混ぜて調整することはありません。

シリコーンゴムで硬度調整する場合、例えば50°と60°の原材料ラインナップはあるが 55°の硬度が欲しい場合は 50°と60°の材料をブレンドして55°を作るイメージになります。同じ性能カテゴリーのシリコーンゴム同士でしたらブレンドによる障害もございません。

シリコーンゴムの硬度トラブル事例

硬度の公差
ゴム硬度はJIS規格の定める測定機とテストピースで測定されますが 硬度にはバラツキが生じます。

  • ゴム成形の温度・時間による出来映えのバラツキ
  • 測定環境の温度によるバラツキ
  • 測定誤差によるバラツキ

柔軟性がある物性のため 他の材質と比べてもバラツキが生じやすくなっております。そのためゴム硬度については±5°の公差を設定して管理運営させていただいております。

硬度選定による寸法
金型を用いた製品については 硬度別に材料収縮率が設定されているため ある硬度設定で作成した金型を違う硬度で成形すると「寸法が出ない」というトラブルがあります。

シリコーンゴム用の金型は 成形後に製品が3~4%収縮するため それを見越して大きめに作成します。想定した硬度の±10°程度でしたら成形条件で調整可能ですが 例えば30°で設定した金型を70°で作ろうとすると1%程度の収縮差があるため寸法が大きく違う場合があります。

100mmある製品ですと1mmの違いになります。ですから金型作成時の硬度想定は重要になります。製品が小さい場合は1%の違いを容認できる可能性もございますので 製品サイズとの兼ね合いもあります。

ゴム硬度サンプルブックの販売

「硬さはやはり触ってみないとわからない」というご要望からゴム硬度サンプルブックを作成しました。

ゴム硬度サンプルブック

サンプルブックの内容

素材 シリコーンゴムシート

硬度 5° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
※JIS K 6253 デュロメータータイプA に準拠する

サイズ 1片当たり 3tX65mmX55mm

表面 片面ブラスト面 / 片面ミガキ面

色調 透明感をいかした任意のカラーで作成しております

サンプルブックのご購入案内

大変申し訳ありませんが3,000円(税別/送料込み)の有償サンプルとさせて頂いております。代引きの宅配便にて発送いたしますので到着時に代金3,000円+消費税をお支払いください。※発送は日本国内のみとさせていただきます。

ゴム硬度サンプルブックのご請求は下記のフォームからお願いします。
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