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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kautschukauswahlverfahren, und zwar auf ein Kautschukauswahlverfahren, das es ermöglicht, einen geeigneten Kautschuk auszuwählen, der der tatsächlichen Verwendung eines Zielobjekts wie beispielsweise eines Förderbandes bei der Auswahl eines Kautschuks für das Zielobjekt entspricht.
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Stand der Technik
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Verschiedene zu fördernde Objekte, darunter auch mineralische Rohstoffe wie Eisenerz und Kalkstein, werden über ein Förderband transportiert. Beim Zuführen der zu fördernden Objekte auf den oberen Gummibelag des Förderbandes, wird der obere Gummibelag einem Aufprall ausgesetzt, und wenn die Oberflächen der zu fördernden Objekte scharf sind, kann die Oberfläche des oberen Gummibelags in manchen Fällen Schnittschäden davontragen.
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In der Vergangenheit wurden verschiedene Verfahren zur Bewertung der Schlagfestigkeit eines Förderbandes vorgeschlagen (siehe z. B. Patentdokumente 1 bis 3). Normalerweise wird die Schlagfestigkeit von Kautschuk durch das Verständnis des Schadenszustands eines Prüfkörpers beurteilt, mit den ein Aufprallelement, wie z. B. ein Gewicht, kollidiert ist.
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Die Schlagfestigkeit des oberen Gummibelags variiert je nach Kautschukeigenschaften, Einsatzumgebung etc. Daher muss der passende Kautschuk für den oberen Gummibelag unter Berücksichtigung der Schlagfestigkeit beim Einsatz des Förderbandes ausgewählt werden.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
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- Patentdokument 1: JP 2010-216852 A
- Patentdokument 2: JP 2011-257187 A
- Patentdokument 3: JP 2012-189533 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kautschukauswahlverfahren bereitzustellen, das es ermöglicht, einen geeigneten Kautschuk auszuwählen, der der tatsächlichen Verwendung eines Zielobjekts wie beispielsweise eines Förderbandes bei der Auswahl eines Kautschuks für das Zielobjekt entspricht.
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Lösung des Problems
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Um die vorstehend beschriebene Aufgabe auszuführen, ist ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Kautschukauswahlverfahren zur Auswahl eines Kautschuks zur Verwendung in einem Zielobjekt, das das beim Einsatz Aufprälle durch aufprallende Objekte erfährt; wobei unter vorgeschriebenen Prüfbedingungen ein Schlagversuch durchgeführt wird, bei dem ein Aufprallelement zum freien Fall auf ein Probe aus einer Vielzahl von Kautschukarten mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften gebracht wird; Daten für mindestens eine von drei Größen, einschließlich einer Verlustenergie, die von der Probe absorbiert wird, wenn das Aufprallelement mit der Probe kollidiert, einer thermischen Energie, die an der Probe erzeugt wird, und einem Eindrucksumfang in die Probe durch das Aufprallelement erfasst werden, und eine spezifische Probe aus der Vielzahl von Typen von Proben auf der Grundlage einer Rangfolge der Überlegenheit der Vielzahl von Proben in Bezug auf die Größe(n), für die Daten erfasst wurden, ausgewählt wird.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Kautschukauswahlverfahren zur Auswahl eines Kautschuks zur Verwendung in einem zu verwendenden Zielobjekt, das beim Einsatz Aufprall durch ein aufprallendes Objekt erfährt wobei ein Schlagversuch, bei dem ein Aufprallelement zum freien Fall auf eine Probe einer Vielzahl von Kautschukarten mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften gebracht wird, unter vorgegebenen Prüfbedingungen durchgeführt wird; Daten für mindestens eine von drei Größen, einschließlich einer Verlustenergie, die von der Probe aufgenommen wird, wenn das Aufprallelement mit der Probe kollidiert, einer thermischen Energie, die an der Probe erzeugt wird, und einem Eindrucksumfang in die Probe durch das Aufprallelement erfasst werden; eine Korrelation zwischen der bzw. den Größe(n), für die Daten erfasst wurden, und einer viskoelastischen Eigenschaft jeder Probe und eine Rangfolge der Überlegenheit der Vielzahl von Arten von Proben in Bezug auf die Größen, für die Daten erfasst wurden, im Voraus bekannt sind; und wenn ein Kautschuk ausgewählt werden soll, ein bestimmter Kautschuk aus der Vielzahl von geeigneten Kautschukarten auf der Grundlage der viskoelastischen Eigenschaften der Vielzahl von geeigneten Kautschukarten und der Korrelations- und Rangordnung, die im Voraus bekannt sind, ausgewählt wird.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, werden, wenn eine Vielzahl von Kautschukprobenarten mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften verwendet wird, und ein Aufprallelement zum freien Fall auf die Proben gebracht wird, Daten für mindestens eine von drei Größen, einschließlich eine Verlustenergie, die von den Proben aufgenommen wird, eine thermische Energie, die an den Proben erzeugt wird, und ein Eindrucksumfang in die Proben durch das Aufprallelement, erfasst und verwendet. Diese Elemente stehen in engem Zusammenhang mit der Beständigkeit (Schlagfestigkeit) von Kautschuk. Durch die Auswahl des optimalen Kautschuks anhand der Rangfolge der Überlegenheit der Vielzahl von Probentypen in Bezug auf diese Größen kann daher ein geeigneter Kautschuk ausgewählt werden, der der tatsächlichen Verwendung des Zielobjekts entspricht.
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Figurenliste
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- 1 ist ein erläuterndes Diagramm (Flussdiagramm), das den Ablauf bei der Auswahl eines geeigneten Kautschuks gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 2 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Basisstruktur einer Schlagversuchsvorrichtung veranschaulicht.
- 3 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine Probe schematisch darstellt, die durch ein frei fallendes Aufprallelement verformt wird.
- 4 ist eine Grafik, die den Zusammenhang zwischen der Aufprallkraft und dem Eindrucksumfang bei Raumtemperatur veranschaulicht.
- 5 ist eine Grafik, die den Zusammenhang zwischen Aufprallkraft und Eindrucksumfang bei 70 °C veranschaulicht.
- 6 ist eine Grafik, die die zeitliche Veränderung der Oberflächentemperatur einer Probe zeigt.
- 7 ist ein erläuterndes Diagramm (Flussdiagramm), das den Ablauf bei der Auswahl eines geeigneten Kautschuks gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Das Kautschukauswahlverfahren der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Kautschuk zur Verwendung in einem Zielobjekt ausgewählt, das beim Einsatz Aufprälle durch aufprallende Objekte erfährt. In den Ausführungsformen wird als Beispiel ein Fall beschrieben, bei dem das Zielobjekt ein Förderband ist und der zu wählende Kautschuk in dem Kautschuk der oberen Abdeckung des Förderbandes verwendet wird.
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In der vorliegenden Erfindung wird eine geeignete Probe (Kautschuk) zur Verwendung als Kautschuk der oberen Abdeckung durch die in 1 dargestellten Verfahren aus Proben S einer Vielzahl von Kautschukarten mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften (z. B. viskoelastischen Eigenschaften) ausgewählt.
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Daher wird zunächst mit einer Schlagversuchsvorrichtung 1 aus 2 ein Schlagversuch durchgeführt, bei dem ein Aufprallelement 10 zum freien Fall auf Proben S einer Vielzahl von Kautschukarten mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften gebracht wird. Die Testbedingungen sind vorzugsweise Bedingungen, die einer Umgebung für einen Fall entsprechen, bei dem der gewählte Kautschuk (Probe S) tatsächlich als Kautschuk der oberen Abdeckung für ein Förderband verwendet wird.
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Wenn das Aufprallelement 10 und die Probe S zur Kollision gebracht werden, werden gemäß der vorliegenden Erfindung Daten für mindestens eine von drei Größen erfasst, darunter eine Verlustenergie E1, die von der Probe S absorbiert wird, eine thermische Energie E2, die an der Probe S erzeugt wird, und ein Eindrucksumfang H in die Probe S durch das Aufprallelement 10.
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Die Schlagversuchsvorrichtung 1 ist ausgestattet mit: einer Ablageplattform 2, auf der die Probe S angeordnet wird; dem Aufprallelement 10, das zum freien Fall auf die Probe S gebracht wird, einer Lastmessvorrichtung 5, einer Verdrängungsmessvorrichtung 6 und einer Recheneinheit 8. Die Schlagversuchsvorrichtung 1 verfügt zusätzlich über einen Temperatursensor 7 und einen Temperaturregler 9.
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Als Aufprallelement 10 werden vorzugsweise eine Vielzahl von Aufprallkörpern 10a, 10b, 10c, 10d mit unterschiedlichen Spezifikationen wie der unteren Endform und dem Gewicht bereitgestellt. Aus dieser Vielzahl von Spezifikationstypen wird ein Aufprallelement 10 einer Spezifikation ausgewählt, das dem zu fördernden Objekt sehr ähnlich ist und im tatsächlichen Einsatz einen Aufprall auf den Kautschuk der oberen Abdeckung ausübt.
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Bei der Schlagversuchsvorrichtung 1 wird zwischen den aufrecht stehenden Rahmen 3 ein Trägerabschnitt 3a ausgespannt und von diesem Trägerabschnitt 3a ein Haltemechanismus 4 bereitgestellt. Der Trägerabschnitt 3a kann in eine beliebige Höhenposition gefahren und fixiert werden. Die Konfiguration ist so gewählt, dass ein Aufprallelement 10a, das durch den Haltemechanismus 4 lösbar gehalten wird, durch Loslassen des Haltezustands frei auf die auf der flachen plattenförmigen Ablageplattform 2 platzierte Probe S fallen gelassen werden kann.
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Die Lastmessvorrichtung 5 wird unterhalb der Ablageplattform 2 installiert und misst die auf die Probe S einwirkende Aufprallkraft. Wie in 3 dargestellt, misst die Verdrängungsmessvorrichtung 6 den Eindrucksumfang H in die Probe S durch das Aufprallelement 10a, das frei fallen gelassen wurde und mit der Probe S in Kollision gebracht wurde. Falls die untere Endform des Aufprallelements 10 scharf ist, wird der Eindrucksumfang H zu einer Fehlertiefe. Messdaten aus der Lastmessvorrichtung 5 und der Verdrängungsmessvorrichtung 6 werden in die Recheneinheit 8 eingegeben. Als Recheneinheit 8 können verschiedene Rechnertypen usw. verwendet werden.
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Der Temperatursensor 7 misst die Oberflächentemperatur der Probe S. Die vom Temperatursensor 7 gemessene Oberflächentemperatur wird in die Recheneinheit 8 eingegeben. Als Temperatursensor 7 können Thermografie und dergleichen verwendet werden.
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Der Temperaturregler 9 stellt die Temperatur der Probe S durch Heizen oder Kühlen der Probe S auf eine optionale Temperatur ein. In der vorliegenden Ausführungsform heizt oder kühlt der an der Unterseite der Ablageplattform 2 installierte Temperaturregler 9 die Ablageplattform 2, um dadurch die Probe S indirekt zu heizen oder zu kühlen und auf eine optionale Temperatur einzustellen. Als Temperaturregler 9 kann zusätzlich ein Thermostatgehäuse oder dergleichen verwendet werden, in dem der gesamte Tester mit einem Deckel abgedeckt ist und die Innenseite des Deckels auf eine optionale Umgebungstemperatur eingestellt ist.
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Die Verfahren zur Verwendung dieser Schlagversuchsvorrichtung 1 zur Erfassung der Daten der einzelnen Größen sind im Folgenden beschrieben.
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Die Probe S wird auf der in 2 dargestellte Ablageplattform 2 platziert. Ein geeignetes Aufprallelement 10a, das den tatsächlichen Einsatzbedingungen eines Förderbandes 11 sehr ähnlich ist, wird aus der Vielzahl von Aufprallkörpern 10 ausgewählt und am Haltemechanismus 4 befestigt. Der Trägerabschnitt 3a wird verschoben und das Aufprallelement 10 in eine geeignete Höhenposition (z. B. eine Position einer Höhe h von der Oberfläche der Probe S) eingestellt. Die Temperatur der Probe S wird durch den Temperaturregler 9 auf eine vorgegebene Temperatur eingestellt.
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Anschließend wird das Halten des Aufprallelements 10 durch den Haltemechanismus 4 deaktiviert und das Aufprallelement 10 frei fallen gelassen und zur Kollision mit der Probe S gebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist die vom Aufprallelement 10 abgegebene Aufprallenergie E, die aus der Position der Höhe h von der Oberfläche der Probe S frei fallen gelassen wurde, Mgh (E = Mgh). Hier ist M die bereits bekannte Masse des Aufprallelements 10.
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Die auf die Probe S einwirkende Aufprallkraft wird von der Lastmessvorrichtung 5 im Kollisionsverlauf von dem Moment an gemessen, in dem das Aufprallelement, das zum freien Fall gebracht wurde, die Probe berührt, bis das Aufprallelement zurückprallt und sich von der Probe löst. Der Eindrucksumfang H in die Probe S durch das Aufprallelement 10, wie in 3 dargestellt, wird ebenfalls fortlaufend durch die Verdrängungsmessvorrichtung 6 gemessen. Die von der Lastmessvorrichtung 5 gemessene Aufprallkraft und der von der Verdrängungsmessvorrichtung 6 gemessene Eindrucksumfang H werden in die Recheneinheit 8 eingegeben. Dieser Eindrucksumfang H unterscheidet sich je nach den physikalischen Eigenschaften des Kautschuks.
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Wie in 4 und 5 dargestellt, werden die Aufprallkraft und der Eindrucksumfang H durch diesen Schlagversuch gemessen. 4 zeigt Messdaten für einen Fall, in dem vier Arten von Proben S (S1 bis S4) bei Raumtemperatur unter den gleichen Testbedingungen (mit der Probe S bei einer Temperatur von etwa 20 °C) getestet wurden. 5 zeigt Messdaten für einen Fall, in dem nur die Temperatur der vier Arten von Proben S (S1 bis S4) auf 70 °C geändert und der Test durchgeführt wurde.
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Die Verlustenergie E1, die von der Probe S bei der Kollision von Aufprallelement 10 und Probe S aufgenommen wird, wird von der Recheneinheit 8 auf der Grundlage der eingegebenen Messdaten berechnet. In 4 und 5 zeigt der Steigungsbereich rechts neben den Datenkurven der jeweiligen Proben S das Verhältnis zwischen Aufprallkraft und Eindrucksumfang H vom Kontakt des Aufprallelements 10 mit der Probe S bis zum Erreichen der tiefsten Einbuchtung. Daher kann die Eindringenergie Ea durch Integrieren der Datenkurve in diesen Bereich berechnet werden.
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Andererseits zeigt der Abnahmebereich links von diesen Datenkurven das Verhältnis zwischen Aufprallkraft und Eindrucksumfang H von dem Zeitpunkt an, an dem das Aufprallelement 10 die tiefste Einbuchtung in der Probe S erreicht, bis das Aufprallelement 10 zurückprallt und sich von der Probe S löst. Daher kann eine Abstoßungsenergie Eb durch Integration der Datenkurve in diesem Bereich berechnet werden.
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Dementsprechend kann die von der Probe S aufgenommene Verlustenergie E1 durch Subtraktion der Abstoßungsenergie Eb von der Eindringenergie Ea (E1 = Ea - Eb) berechnet werden. Das heißt, in 4 und 5 stellt die von den jeweiligen Datenkurven S1, S2, S3, S4 umgebene Fläche die Verlustenergie E1 der jeweiligen Proben S dar. Diese Verlustenergie E1 (oder die (Verlustenergie E1)/(Aufprallenergie E)) unterscheidet sich je nach den physikalischen Eigenschaften von Kautschuk.
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Beim Vergleich der Daten von 4 und 5 wird deutlich, dass die Verlustenergie E1 von der Temperatur der Probe S abhängig ist. Daher wird der Schlagversuch vorzugsweise so durchgeführt, dass die Temperatur der Proben S auf eine Vielzahl von Stufen variiert wird, um dadurch die oben beschriebenen Messdaten zu erfassen und die Temperaturabhängigkeit der Verlustenergie E1 nachvollziehen zu können.
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Mit dieser Schlagversuchsvorrichtung 1 kann die Oberflächentemperatur der Probe S unmittelbar nach dem Zurückprallen des Aufprallelements 10 im Anschluss mit dem Temperatursensor 7 gemessen werden. Die vom Temperatursensor 7 gemessene Oberflächentemperatur wird in die Recheneinheit 8 eingegeben. Wie in 6 dargestellt, wird die Oberflächentemperatur der Probe bei Raumtemperatur gemessen, und die Temperaturänderung kann im zeitlichen Verlauf nachvollzogen werden.
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Die bei der Kollision von Aufprallelement 10 und Probe S an der Probe S erzeugte thermische Energie E2 wird von der Recheneinheit 8 aus der gemessenen Oberflächentemperatur und dem Eindrucksumfang H berechnet. Die thermische Energie E2 kann mit E2 = mcΔT berechnet werden. Dabei entspricht m der Masse der Probe S, für die die Temperatur gestiegen ist, c der spezifischen Wärme der Probe S und ΔT dem Temperaturanstieg der Probe S.
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Der Temperaturanstieg ΔT (maximaler Temperaturanstieg ΔT) der Probe S durch Kollision mit dem Aufprallelement 10 kann aus den Messdaten von 6 ermittelt werden. Die spezifische Wärme c der Probe S wird im Voraus ermittelt.
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Die Masse m der Probe S, deren Temperatur angestiegen ist, wird z. B. wie folgt berechnet. Der Eindrucksumfang H durch das Aufprallelement 10 wird mithilfe der Verdrängungsmessvorrichtung 6 gemessen. Darüber hinaus wird die Form des Aufprallelements 10 im Voraus ermittelt, sodass beispielsweise ein Volumen V, berechnet durch Multiplikation der maximalen Querschnittsfläche des eingedrückten Abschnitts der Probe S bei Eindrückung durch das Aufprallelement 10 zu maximaler Tiefe, mit dem maximalen Eindrucksumfang H, als Volumen V der Probe S verwendet wird, das an Temperatur zugenommen hat. Das spezifische Gewicht p der Probe S wird bereits im Voraus ermittelt, sodass die temperaturerhöhte Masse m der Probe S durch Multiplikation des Volumens V mit dem spezifischen Gewicht p berechnet werden kann. Darüber hinaus kann die thermische Energie E2 durch Multiplikation der Masse m mit der spezifischen Wärme c und der Temperaturerhöhung ΔT berechnet werden. Diese thermische Energie E2 unterscheidet sich je nach den physikalischen Eigenschaften von Kautschuk.
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Nach der Durchführung des Schlagversuchs und der Erfassung der notwendigen Größen, wie in 1 dargestellt, erfolgt für jedes der Elemente, für die Daten erfasst wurden (Verlustenergie E1, thermische Energie E und Eindrucksumfang H), eine relative Bewertung der Vielzahl von Typen von Proben S, an denen der Schlagversuch durchgeführt wurde.
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Das spezifische relative Bewertungsverfahren bewertet die Überlegenheit der Vielzahl von Proben S hinsichtlich der Größen, für die Daten erhoben wurden. Bei der Verlustenergie E1 beispielsweise wird mit zunehmender Größe der Verlustenergie E1 die Schlagfestigkeit als überlegen bewertet und damit eine Überlegenheitsrangfolge von Platz eins, zwei, drei und vier nach der größten Verlustenergie E1 vergeben. Wenn die thermische Energie E2 zunimmt, wird zum Beispiel bei der thermischen Energie E2 die Schlagfestigkeit als überlegen bewertet und damit eine Überlegenheitsrangfolge (erster Platz bis vierter Platz) in der Reihenfolge der größten thermischen Energie E2 vergeben. Wenn der Eindrucksumfang H abnimmt, wird zum Beispiel beim Eindrucksumfang H die Fehlertiefe geringer und damit die Schlagfestigkeit als überlegen bewertet. Daher wird vom kleinsten Eindrucksumfang H ausgehend eine Überlegenheitsrangfolge (erster Platz bis vierter Platz) vergeben.
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Anschließend wird, wie in 1 dargestellt, eine umfassende Bewertung jeder Probe durchgeführt. In dieser umfassenden Bewertung wird eine spezifische Probe S aus der Vielzahl von Proben S1 bis S4 anhand der oben beschriebenen Rangfolge ausgewählt. In einem Fall, in dem nur für eine Größe Daten erfasst wurden, wird die Probe S mit der höchsten Überlegenheit (erster Platz) in Bezug auf diese Größe ermittelt, und diese Probe S wird ausgewählt.
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Wurden Daten für eine Vielzahl von Elementen erfasst, wird die Prioritätsreihenfolge zwischen den einzelnen voreingestellten Größen im Voraus festgelegt. Beispielsweise wird eine Rangfolge in der Reihenfolge der Verlustenergie E1, des Eindrucksumfangs H und der thermischen Energie E2 für das Element mit der höchsten Priorität festgelegt. Darüber hinaus wird eine spezifische optimale Probe S (Kautschuk) aus der Vielzahl von Typen von Proben S1 bis S4 auf der Grundlage der Rangfolge der Überlegenheit der Vielzahl von Typen von Proben S in Bezug auf jedes Element und eine Prioritätsreihenfolge zwischen den jeweiligen voreingestellten Elementen ausgewählt.
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Genauer gesagt, wird in einem Fall, in dem eine bestimmte Probe S1 die höchste Überlegenheit gegenüber allen Elementen aufweist, die Probe S1 ausgewählt. Es gibt aber auch Fälle, in denen eine bestimmte Probe S2 die höchste Überlegenheit gegenüber der Größe Verlustenergie E1 aufweist, während andere Proben S1 und S3 die höchste Überlegenheit gegenüber der Größe Eindrucksumfang H und der Größe thermische Energie E2 aufweisen. In einem solchen Fall wird der Schwerpunkt auf die Rangfolge der Proben S in Bezug auf die Größe mit der höchsten Priorität (Verlustenergie E1) gelegt und somit die Probe S2 ausgewählt.
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Auf diese Weise werden mit der vorliegenden Erfindung Daten für mindestens eine der drei oben beschriebenen Größen, die in engem Zusammenhang mit der Beständigkeit (Schlagfestigkeit) von Kautschuk stehen, einschließlich der Verlustenergie E1, der thermischen Energie E2 und dem Eindrucksumfang H erfasst und deren Daten verwendet. Durch die Auswahl des optimalen Kautschuks anhand der Rangfolge der Überlegenheit der Vielzahl von Typen von Proben S in Bezug auf diese Größen kann daher ein geeigneter Kautschuk (Kautschuk der oberen Abdeckung) ausgewählt werden, der der tatsächlichen Nutzung des Zielobjekts (Förderband) entspricht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann je nach Lebensdauer des Förderbandes ein geeigneter Kautschuk der oberen Abdeckung gewählt werden. Zusätzlich kann auch ein Kautschuk der oberen Abdeckung gewählt werden, der die Fehlertiefe bis in einen Toleranzbereich unterdrücken kann. Bei der Auswahl anhand der Daten der oben beschriebenen drei Größen kann problemlos ein geeigneter Kautschuk (Kautschuk der oberen Abdeckung) ausgewählt werden, der der tatsächlichen Nutzung mit guter Genauigkeit entspricht.
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Als Nächstes wird eine weitere Ausführungsform des Kautschukauswahlverfahrens der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird bei der Auswahl eines geeigneten Kautschuks ein Schlagversuch mit einer Vielzahl von Proben S durchgeführt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch, wenn ein geeigneter Kautschuk ausgewählt werden soll, kein Schlagversuch durchgeführt, und es werden Daten verwendet, die durch bereits durchgeführte Schlagversuchs gesammelt wurden.
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Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform mindestens eine der drei mit der vorherigen Ausführungsform beschriebenen Datengrößen einschließlich der Verlustenergie E1, der thermischen Energie E2 und des Eindrucksumfangs H erfasst und die Korrelation zwischen der oder den Größe(n), für die Daten erfasst wurden, und den viskoelastischen Eigenschaften jeder Probe S im Voraus erkannt. Als viskoelastische Eigenschaft können der Verlustkoeffizient (tanδ), der Speicherelastizitätsmodul (E'), der Verlustelastizitätsmodul (E") und dergleichen verwendet werden.
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Die Rangfolge der Überlegenheit der Vielzahl von Proben S in Bezug auf die Größen, für die Daten erhoben wurden, wird im Voraus erkannt. Genauer gesagt, wird beispielsweise bei der Verlustenergie E1, wenn die Verlustenergie E1 zunimmt, die Schlagfestigkeit als überlegen bewertet und somit die Proben S nach Überlegenheit geordnet, wobei die größte Verlustenergie E1 die höchste ist. Wenn zum Beispiel die thermische Energie E2 zunimmt, wird die Schlagfestigkeit als überlegen bewertet, und somit werden die Proben S in der Reihenfolge ihrer Überlegenheit eingestuft, wobei die größte thermische Energie E2 die höchste ist. Wenn der Eindrucksumfang H abnimmt, wird zum Beispiel beim Eindrucksumfang H die Fehlertiefe geringer und damit die Schlagfestigkeit als überlegen bewertet.
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Auf diese Weise wird eine Datenbank erstellt, die die Korrelation mit der viskoelastischen Eigenschaft jeder Probe S anzeigt und in einem Computer oder einem anderen Rechengerät gespeichert wird. Darüber hinaus ist die Rangfolge der Überlegenheit der Vielzahl von Proben S in Bezug auf jedes Element mit dieser Datenbank verknüpft. Darüber hinaus sind die Daten jeder Größe temperaturabhängig, weshalb vorzugsweise eine Datenbank für jede vorgeschriebene Temperatur erstellt wird.
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Anschließend werden, wie in 7 dargestellt, bei der Auswahl eines geeigneten Kautschuks für den Kautschuk der oberen Abdeckung die viskoelastischen Eigenschaften der Vielzahl von Typen von geeignetem Kautschuk in das Rechengerät eingegeben. Ein bestimmter Kautschuk wird vom Rechengerät anhand der eingegebenen viskoelastischen Eigenschaften und der oben beschriebenen Korrelation und Rangfolge aus der Vielzahl von Typen von geeignetem Kautschuk ausgewählt.
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Genauer gesagt, werden die Daten für jedes Element in Bezug auf jeden Kautschuk anhand der im Voraus bekannten Korrelation zwischen den viskoelastischen Eigenschaften und jedem Element (Verlustenergie E1, thermische Energie E2 und Eindrucksumfang H) und den Werten der eingegebenen viskoelastischen Eigenschaften berechnet. Hierdurch werden die Verlustenergie E1, die thermische Energie E2 und das Ausmaß des Eindrucksumfangs H jedes Kautschuks bestimmt.
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Als Nächstes wird die Überlegenheit jedes Kautschuks anhand der im Voraus bekannten Rangfolge für jedes Element relativ bewertet. Hierdurch wird die Reihenfolge der Überlegenheit für jeder Größe ermittelt.
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Anschließend werden die einzeln bewerteten Kautschuke umfassend bewertet. Die Prioritätsreihenfolge zwischen jedem Element wird im Voraus eingestellt. Beispielsweise wird eine Rangfolge in der Reihenfolge der Verlustenergie E1, des Eindrucksumfangs H und der thermischen Energie E2 für das Element mit der höchsten Priorität festgelegt.
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In der Gesamtbewertung wird in einem Fall, in dem ein bestimmter Kautschuk die höchste Überlegenheit gegenüber allen Elementen hat, der entsprechende Kautschuk ausgewählt. Es gibt aber auch Fälle, in denen ein bestimmter Kautschuk die höchste Überlegenheit bezüglich der Größe Verlustenergie E1 aufweist, aber ebenso ein anderer Kautschuk die höchste Überlegenheit bezüglich der Größe Eindrucksumfang H und der Größe thermische Energie E2 aufweist. In einem solchen Fall wird der Schwerpunkt auf die Rangfolge der Kautschuke in Bezug auf die Größe mit der höchsten Priorität (Verlustenergie E1) gelegt und somit der Kautschuk mit der höchsten Überlegenheit in Bezug auf die Verlustenergie E1 gewählt.
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In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurden Fälle, in denen das Zielobjekt ein Förderband ist und der zu wählende Kautschuk als Kautschuk der oberen Abdeckung verwendet wird, als Beispiele beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Weitere Beispiele für den mit der vorliegenden Erfindung ausgewählten Kautschuk sind ein Kautschuk für eine untere Abdeckung für ein Förderband, ein Laufflächenkautschuk für einen Reifen usw.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schlagversuchsvorrichtung
- 2
- Ablageplattform
- 3
- Rahmen
- 3a
- Trägerabschnitt
- 4
- Haltemechanismus
- 5
- Lastmessvorrichtung
- 6
- Verdrängungsmessvorrichtung
- 7
- Temperatursensor
- 8
- Recheneinheit
- 9
- Temperaturregler
- 10
- Aufprallelement
- Probe S
- (S1, S2, S3, S4)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010216852 A [0004]
- JP 2011257187 A [0004]
- JP 2012189533 A [0004]
