ショア硬度スケールとは何ですか?
ショアデュロメータは、一般的にゴム、半硬質プラスチック、硬質プラスチック、熱可塑性エラストマーなどの材料の硬度を測定するために使用される機器です。ショア硬度テストを実行するために使用される装置は、ショアデュロメータ、またはショア硬度スケールと呼ばれます。硬度の値は、デュロメーターの圧子の足がサンプルにどれだけ侵入するかによって決まります。
ショア硬度スケールは、文字と数字の組み合わせを使用して、さまざまな種類の材料を分類します。ゴムとプラスチックには、硬いものから柔らかいものまで、さまざまな形状があります。デュロメーター硬度スケールは、他の種類の材料と比較した材料の硬度を示します。
柔らかいゴム、硬いプラスチック、プラスチックなど、さまざまな材料の硬度を測定するためのさまざまなショア硬度スケールがあります。
超ソフトジェル。これらの硬度スケールは、誰もがこれらの材料について話し合い、共通の基準を持つことができるように作成されました。
ショア A 硬度はどのように計算しますか?
ショア A 硬度の測定は「デュロメーター」と呼ばれます。ショア硬度は、先端が円錐形のスプリング式鋼棒を材料に押し込むことで計算されます。路面が材料にどれだけ深く入り込むかによって、0-100 の間の硬度評価が割り当てられます。たとえば、抵抗の少ない柔らかい化合物は、材料が粗い表面や凹凸のある表面に順応する必要がある低圧シールに最適です。対照的に、硬い材料は高圧シールに適しています。
ショアデュロメータ硬度試験の試験基準は次のとおりです。
鋼棒直径:1.1mm～1.4mm
ロッド先端角度:35度
先端直径:0.79ミリメートル
加えられた力： 8.064 N (822 g)
ショアスケールのラベルの形式は、最初に数字、次に「ショア」という単語、最後にテストの種類です。たとえば、標準の O リングのデュロメータ値は 70 Shore A です。「70」は、テストされた他の材料と比較した材料の相対的な硬度を示します。「Shore」はテスト方法を表し、「A」はショアテストのサブタイプを示します。
ショア硬度スケール
ショア硬度スケールの数字は、材料の硬度に直接関係しています。ここでは、数字が大きいほど硬度値が高いことを示します。対照的に、文字は試験方法を示しています。ショア A 硬度 (デュロメーター) スケールは、材料の硬度を測定するために使用される多くのデュロメーター スケールの 1 つです。ショア硬度スケールは 12 種類あり、A、B、C、D、E、M、O、OO、DO、OOO、および OOO-S の文字で表されますが、ショア OO、O、B、C、および H はプラスチックおよびゴム業界ではまれです。
ショア A とショア D は、ゴムの硬度を測定する際に最も一般的に使用される 2 つのスケールです。ショア スケールの数字は、材料の硬度に直接関係しています。ここでは、数字が大きいほど硬度値が高いことを示します。文字はテスト方法を示しています。ショア硬度スケールは 12 種類あり、A、B、C、D、E、M、O、OO、DO、OOO、および OOO-S の文字で表されます。
ショアまたはタイプ A とタイプ D は、ゴム、プラスチック、非金属の材料硬度を測定するための最も一般的な 2 つのスケールです。
ショアA
ショア A スケールは、半硬質プラスチックや柔らかいシリコンゴムなど、比較的柔軟性の高い柔らかい材料に使用されます。このスケールは、822 g (約 1.8 ポンド) のグラム力を使用して、スチール ロッドをテスト サンプルに押し込みます。柔らかい材料には適切な力を使用する必要があります。力が大きすぎると、材料が貫通してしまいます。
市販されているデュロメーター スケールには、タイプ A が印刷されています。これらはショア A スケールであり、材料の表面に押し付けるとショア評価が得られます。
例：
- ゴムバンドのデュロメーター硬度は、一般的にショア A スケールで 25 です。
- タイヤのトレッドの硬度は 70 A ですが、革ベルトの硬度は 85 A になります。
- ローラースケートとスケートボードのソフトホイール 75 ショア A
ショアD
ショア D 分類は、柔軟性がほとんどない、より硬い材料の硬度を決定するために使用されます。ショア D スケールに関連付けられている一般的な材料には、硬質加硫ゴム、半硬質プラスチック、硬質プラスチックなどがあります。このスケールでは、4536 g (約 10 ポンド) のグラム力を使用して、鋼棒をテスト サンプルに押し込みます。
例: トラックのタイヤの標準デュロメーター硬度は 55 Shore D です。
ショアOO
ショア OO は、ショア硬度を測定するためのあまり一般的ではないスケールの 1 つです。ゴムゲルやソフトタッチゴムなどの最も柔らかい材料を測定します。ショア OO スケールでテストされる材料は非常に柔らかいため、大きな力を加えるとテストサンプルが損傷します。したがって、このテストは 113 g (約 2.25 ポンド) という小さなグラム力を使用して実施されます。
ショアデュロメーター硬度テストの例: バブルガムのデュロメーター硬度は 20 ショアです。
ショアスケール変換
軟らかさと硬さの中間に位置する一部の材料は、ショア A スケールとショア D スケールの両方を使用してテストできます。このような場合、簡単な変換表を使用して、ショア D スケールに対応するショア A スケール値を決定できます。この変換は、互換性はより制限されますが、すべてのショア硬度スケールに適用することもできます。
ショア硬度の重要性
ショアスケールまたはデュロメータースケールは、材料評価において重要な役割を果たします。海岸 異なる材料の硬さは、異なる製品との適合性を決定します。金属やセラミックなどの硬い材料は、ロックウェル、ブリネル、またはその他の試験法で試験できます。柔らかいプラスチックやゴムの硬度を測定するには、ショアスケールのみを使用します。
ゴムやプラスチック製品の普及により、さまざまな材料配合が流入しています。これらの材料を分類することは、エンジニアリングと製造の観点から重要です。市場にはさまざまな形態のゴム材料が流通しており、それらを区別するには科学的な評価が必要です。
ゴムの硬度は、材料の強度と柔軟性も表します。ショア値が高いほど、材料は頑丈になりますが、柔軟性は低くなります。ゴムは主にその柔軟性のために使用されますが、製品に求められる特性は強度です。ショア硬度スケールは、材料間の明確な区別を可能にし、製造業者が用途に適した材料を選択できるようにします。
製品の観点からは、耐久性と用途という 2 つの点を考慮する必要があります。材料の寿命を長くするには、常により厳しい材料オプションを使用する必要があります。50 Shore D 以上の評価を持つ材料は数十年も使用でき、過度の摩耗や乱暴な使用によってのみ劣化します。ただし、これはすべての消費者向け製品をこのような硬いゴムやプラスチックで作る必要があるという意味ではありません。
これらの製品の使用例も考慮する必要があります。子供のおもちゃは安全に使用できる必要があり、おもちゃの安全性を確保する最善の方法は、より柔らかい素材を使用することです。ゴム人形は、デュロメーター スケールで約 50 Shore A ランクの柔軟な成形ゴムで作られる必要があります。これは、鉛筆の消しゴムと同じショア硬度です。
ショア硬度スケールの例
ショア OO は非常に柔らかい素材に使用され、さまざまな製品の分類に使用できますが、食品の基準としてよく使用されます。マシュマロやグミベアなどの柔らかい食品やスナックは、デュロメーター スケールで 10 ショア OO 前後です。ジェル インソールなどの非食品製品は、30 ショア OO 前後です。
ショア A スケールには、より広範囲の製品が含まれます。風船ガムなどの食品は、ショア A スケール 20 の柔らかい素材で作られています。一方、革ベルトはショア A スケール 80 まで上がります。エボナイト ゴムはタイプ A スケールの最高値で、平均評価はショア A スケール 100 です。一部の柔らかいプラスチックはタイプ A スケールを使用してテストできますが、一般的ではありません。
ショア D にも幅広い製品と材料があります。ただし、タイプ A とは異なり、ここにはより多くのプラスチックがリストされています。HDPE などのプラスチック材料は、ヘルメットの製造によく使用されます。それらの平均値は 75 ショア D です。さらに、多くの木材製品や紙製品もタイプ D スケールを使用して測定されていることに気付くでしょう。木製の定規はおよそ 70 ショア D ですが、教科書の表紙は 40 ショア D です。
結論
ショア硬度は、材料の相対的な剛性と柔軟性を測定する簡単な方法です。最初は、複雑なラベル付けスキームに圧倒されるかもしれません。しかし、ショア硬度スケール システムの背後にある単純なロジックを理解すれば、理解がずっと容易になります。
ショア A 硬度スケールは、さまざまな材料の硬度を特徴付けるためにポリマーおよびプラスチック業界で広く使用されています。材料の硬度を測定することは、システムの材料のメンテナンスを行う際にも役立ちます。