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います
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。
ゴム硬度とは？
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。
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人の肌 おおよそ１０°くらい |
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消しゴム おおよそ３０°くらい |
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タイヤ おおよそ６５°くらい |
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ゴルフボール おおよそ９０°くらい |
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テストピース測定 |
シリコーンゴムは有機合成ゴムに比べ、特に耐熱性、耐寒性にすぐれ、更に耐候性、熱伝導性、電気特性、反発性等がはるかに優れています。特に耐候性に関しては、耐候性試験を10年以上続けても劣化がほとんどなく、試験結果より推定すると100年程度でもゴ[…]
ゴム硬度の測定方法と当社の管理硬度測定方法
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) |
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| 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 |
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| 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。
私たちの会社では、シリコーンゴム製品の可能性を追求しています。 シリコーンゴム優れた特徴として 高度な耐久性・耐熱性・対オゾン性を持ち合わせます。更に電気特性・非粘着性にも優れ、精密電子機器部品、自動車関連部品・医療関連機器・食品関連[…]
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
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。
「品質は良くて当たり前」顧客からはそう言われていますし、当社もそう認識しており品質維持は最優先に取り組んでおります。 当社はシリコーンゴムの持つ特性をよく理解しているからこそ、モノ造りの課程で生じる障害や難題を最短で解決することができ[…]
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。
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3,600円(税別／送料込み)・北海道/沖縄/離島4,200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3,600円(4,200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。
下記に必要事項をご記入のうえ送信してください。
お問い合わせ
シリコーンゴムは有機合成ゴムに比べ、特に耐熱性、耐寒性にすぐれ、更に耐候性、熱伝導性、電気特性、反発性等がはるかに優れています。特に耐候性に関しては、耐候性試験を10年以上続けても劣化がほとんどなく、試験結果より推定すると100年程度でもゴ[…]
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