JP2017032320A - ゴム積層体試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ゴム積層体の表層を剥離することなく、ゴム積層体の内部ゴムの硬度を間接的に測定することができる、ゴム積層体試験方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のゴム積層体試験方法は、（ａ）内部ゴム及び前記内部ゴム上に形成された表層を備えるゴム積層体において、前記表層に対して、前記表層の厚みの３０％以上となる深さの押込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の該押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定する工程１と、（ｂ）得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記内部ゴムの間接硬度インデックスを算出する、工程２と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ゴム積層体の内部ゴムの硬度を間接的に測定する方法に関する。

従来より、積層体の内部層の硬度を測定する場合には、積層体の表層を剥離して、内部層を分離してから硬度測定がされている。また、下記特許文献１では、積層体を抜き打ちしてから、硬度試験用片を分離することが記載されている。斯かる方法では、分離のための作業コストが必要であり、更に製品の出荷検査においては、出荷前製品を破壊することにより、産業廃棄物が発生するとの課題がある。

デュロメーターは、ハンディタイプで簡易に硬度を測定できる装置として、幅広く用いられている。ＪＩＳＫ６２５３法においては、デュロメーターを用いたデュロメーター硬度の測定方法が記載されている。しかしながら、デュロメーターは、表層の硬度を測定するのに用いられ、内部層の硬度を測定するには上述の通り表層を剥離し分離する必要がある。

特開平５−１０８６４号公報

本発明は、ゴム積層体の表層を剥離することなく、ゴム積層体の内部ゴムの硬度を間接的に試験することができる、ゴム積層体試験方法を提供することを目的とする。

本発明のゴム積層体試験方法は、（ａ）内部ゴム及び前記内部ゴム上に形成された表層を備えるゴム積層体において、前記表層に対して、前記表層の厚みの３０％以上となる深さの押込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の該押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定する工程１と、（ｂ）得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記内部ゴムの間接硬度インデックスを算出する、工程２と、を含むことを特徴とする。
本発明のゴム積層体試験方法によれば、ゴム積層体の表層を剥離することなく、ゴム積層体の内部ゴムの硬度を間接的に試験することができる。

本明細書において、「押込み深さ割合」は、表層の厚みを１００％としたときの、圧子を押込んだときの表層の凹み深さの割合（％）を意味する。
本明細書において、「内部ゴムの間接硬度インデックス」は、圧子を表層に押し込んで間接的に得られる内部ゴムの硬度インデックスを意味する。
本明細書において、「表層の直接硬度インデックス」は、圧子を直接表層に押し込んで得られる表層の硬度インデックスを意味する。
本明細書において、「ゴム層の直接硬度インデックス」は、圧子を直接ゴム層に押し込んで得られるゴム層の硬度インデックスを意味する。

本発明のゴム積層体試験方法は、前記工程１では、１点の前記押込み位置における押込み深さ割合Ｘを算出するとともに、該押込み深さ割合Ｘに対応する荷重Ｙを測定し、前記工程２では、前記内部ゴムの間接硬度インデックスを、以下の式（１）で表される計算式で算出することが好ましい。
Ｙ^０．５／Ｘ ・・・（１）
この構成によれば、簡便にゴム積層体の試験をすることができる。

本発明のゴム積層体試験方法は、前記工程１では、２点以上の前記押込み位置における押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎ（ｎは、２以上の整数）を算出するとともに、それぞれの該押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎに対応する荷重Ｙ_１、Ｙ_２、・・・、Ｙ_ｎを測定し、前記工程２では、前記内部ゴムの間接硬度インデックスを、以下の式（２）で表される計算式で算出することが好ましい。
｛（Ｙ_２ ^０．５−Ｙ_１ ^０．５）／（Ｘ_２−Ｘ_１）＋・・・＋（Ｙ_ｎ ^０．５−Ｙ_ｎ−１ ^０．５）／（Ｘ_ｎ−Ｘ_ｎ−１）｝／（ｎ−１） ・・・（２）
この構成によれば、多点測定をすることにより内部ゴムの間接硬度インデックスの測定精度を向上させることができる。

本発明のゴム積層体試験方法は、前記押込み位置が、前記表層の厚みの６０％以上となる深さの位置であることが好ましい。
この構成によれば、簡便な試験でありながら、内部ゴムの間接硬度インデックスの測定精度を向上させることができる。

本発明のゴム積層体試験方法は、前記押込み位置は、少なくとも１点が、前記表層の厚みの３０〜８０％となる深さの位置であり、他の少なくとも１点が、前記表層の厚みの３０〜１５０％となる深さの位置であることが好ましい。
この構成によれば、内部ゴムの間接硬度インデックスの測定精度をさらに向上させることができる。

本発明のゴム積層体試験方法は、前記表層に対して、前記表層の厚みの１０％以下となる深さの押し込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の前記表層の厚みの１０％以下となる深さの押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定し、得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記表層の直接硬度インデックスを算出する、工程３を更に含むことが好ましい。
この構成によれば、内部ゴムだけでなく、表層の硬度インデックスを得ることができる。

本発明のゴム積層体試験方法は、前記ゴム積層体の内部ゴムと同じ材質からなるゴム層に対して、前記ゴム層の厚みの１０％以下となる深さの押し込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の前記ゴム層の厚みの１０％以下となる深さの押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定し、得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記ゴム層の直接硬度インデックスを算出する工程４を更に含むことが好ましい。
この構成によれば、内部ゴムの間接硬度インデックスの妥当性をゴム層の直接硬度インデックスを参照しながら確認することができる。

本発明によれば、ゴム積層体の表層を剥離することなく、ゴム積層体の内部ゴムの硬度を間接的に試験することができる、ゴム積層体試験方法を提供できる。

図１は、ゴム積層体に圧子を押し込んだときの押込み深さ割合を示す説明図である。 図２は、ゴム積層体に圧子を押し込んだときの、押込み深さ割合とその押込み深さ割合に対応する荷重との関係の一例をグラフ化した説明図である。 図３は、ゴム積層体に圧子を押し込んだときの、押込み深さ割合と、その押込み深さ割合に対応する荷重を１／２乗した√荷重との関係の一例をグラフ化した説明図である。 図４は、図３の曲線上の各点における傾き、即ち｛Δ（√荷重）／Δ（押込み深さ割合）｝の値を縦軸とし、押込み深さ割合を横軸として作成した説明図である。

以下に、本発明を実施するための一実施形態を例示する。

（ゴム積層体試験方法）
本発明のゴム積層体試験方法は、工程１及び工程２を含み、必要に応じて工程３、工程４等のその他の工程を含む。

図１は、ゴム積層体１に圧子５を押し込んだときの押込み深さΔｄを示す説明図である。ゴム積層体１は、内部ゴム３、及び前記内部ゴム３上に形成された表層２を備える。ゴム積層体１は、ガラス層４上に配置されている。表層２の表面側から、圧子５が押込まれて、表層２に押込み深さΔｄの凹みが生じている。

図示例のゴム積層体１は、内部ゴム３と、表層２とからなるゴム積層体１を示すが、内部ゴム３の下に更に他の層を有してもよい。

発明者は、押込み深さ割合と荷重との関係について調査したところ、図４の説明図に示すように、｛Δ（√荷重）／Δ（押込み深さ割合）｝の値を縦軸、押込み深さ割合を横軸とするグラフに表したときに、押込み深さ割合が１０％以下のときと、押込み深さ割合が３０％以上のときに、｛Δ（√荷重）／Δ（押込み深さ割合）｝の値がおよそ一定となることを発見した。
更に検討を重ねた結果、押込み深さ割合が１０％以下のときの押込み深さ割合と荷重との関係を、表層の硬度の試験の指標とすることができ、押込み深さ割合が３０％以上のときの押込み深さ割合と荷重との関係を、内部ゴムの硬度の試験の指標とすることができることを見出した。
そして発明者は、表層に対して、表層の厚みの３０％以上となる深さの押込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の該押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定し、得られた押込み深さ割合と荷重との関係から、内部ゴムの間接硬度インデックスを算出することにより、ゴム積層体の表層を剥離することなく、ゴム積層体の内部ゴムの硬度を間接的に試験することができるという本発明を完成するに至った。

＜工程１＞
上記工程１は、内部ゴム及び前記内部ゴム上に形成された表層を備えるゴム積層体において、前記表層に対して、前記表層の厚みの３０％以上となる深さの押込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の該押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定する工程である。

＜＜ゴム積層体＞＞
上記ゴム積層体は、内部ゴム及び前記内部ゴム上に形成された表層を備える限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、内部ゴム及び表層の２層からなるゴム積層体、表層及び内部ゴム以外の部材又は層を更に備えるゴム積層体、などが挙げられる。これらの中でも、本発明の試料としては、内部ゴム及び表層の２層からなるゴム積層体であると、測定精度の高い試験が可能となる。

−内部ゴム−
上記内部ゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１層のゴム層からなる内部ゴム、複数のゴム層からなる内部ゴム、などが挙げられる。

−表層−
上記表層は、上記内部ゴム上に形成される限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記表層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記内部ゴムの厚みに対して、０．０１〜３倍の厚みが好ましく、０．０１〜２倍の厚みがより好ましい。
前記表層の厚みが、内部ゴムの厚みに対して０．０１倍以上であると、表層における押込み深さ割合の測定精度が高くなる。一方、前記表層の厚みが内部ゴムの厚みに対して３倍以下であると、表層が厚くなりすぎず、押込み深さ割合を３０％以上にする際に要する荷重が少なくてすみ、圧子の押込み労力を低減できる。前記表層の厚みが前記より好ましい範囲内であると、押込み深さ割合を正確に測定することができ、且つ、３０％以上まで圧子を押込む労力が低減される点で好ましい。
また、前記表層は、前記内部ゴムよりも硬いと、内部ゴムの間接硬度インデックスの測定精度を特に向上させることができる点で好ましい。
前記表層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゴム、樹脂、などが挙げられる。

上記工程１において、測定する押込み位置の数としては、少なくとも１点で測定する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。１点の押込み位置のみで測定するときは、測定作業が少なく作業コストを抑えることができる点で有利である。２点以上の押込み位置で測定するときは、多点測定により内部ゴムの間接硬度インデックスの測定精度を向上させることができる点で有利である。

１点の押込み位置のみで測定するときの押込み深さ割合Ｘとしては、３０％以上である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記表層の厚みの６０％以上の深さ割合が好ましく、８０％以上の深さ割合がより好ましく、１００％以上の深さ割合が特に好ましい。
前記押込み深さ割合Ｘが３０％以上であると、ゴム積層体の内部ゴムの硬度を間接的に試験することが可能となる。押込み深さ割合Ｘが、前記好ましい範囲内、前記より好ましい範囲内、及び前記特に好ましい範囲内であると、測定精度が向上する点で有利である。

２点以上の押込み位置で測定するときの押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎとしては、何れもが３０％以上である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎの少なくとも１点が、上記表層の厚みの３０〜８０％の範囲内であり、少なくとも１点が、前記表層の厚みの３０〜１５０％の範囲内であることが好ましい。
前記押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎが３０％以上であると、ゴム積層体の内部ゴムの硬度を間接的に試験することが可能となる。押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎが前記好ましい範囲内であると、測定精度が特に向上する点で有利である。

＜＜圧子＞＞
上記圧子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、四角錐圧子、三角錐圧子、円錐圧子、菱形錐、などを挙げることができる。それぞれの錐の先端の形状は、球面形状であっても、表層をカットしない程度に鋭く尖らせた形状、であってもよい。
これらの中でも、三角錐や四角錐、円錐等の形状が尖っている形状の圧子を用いると、２層目の硬度を測定しやすい点で有利である。

＜＜押込み深さ及び荷重の測定＞＞
上記押込み深さ及び荷重の測定は、デュロメーター、押込み深さと荷重とを同時計測できる硬度試験機、押込み深さと荷重とを連続的に同時計測できる計装化硬度試験機、などの公知の試験機を用いて実施することができる。

＜工程２＞
上記工程２は、得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記内部ゴムの間接硬度インデックスを算出する工程である。

＜＜内部ゴムの間接硬度インデックス＞＞
上記内部ゴムの間接硬度インデックスは、上記工程１で得られた数値から、下記式（１）又は（２）で表される計算式で算出することができる。算出値が大きいほど、内部ゴムの硬度が高いことを示す。
Ｙ^０．５／Ｘ ・・・（１）
｛（Ｙ_２ ^０．５−Ｙ_１ ^０．５）／（Ｘ_２−Ｘ_１）＋・・・＋（Ｙ_ｎ ^０．５−Ｙ_ｎ−１ ^０．５）／（Ｘ_ｎ−Ｘ_ｎ−１）｝／（ｎ−１） ・・・（２）
（ｎ：２以上の整数）

上記工程１において、１点の押込み位置で、押込み深さ割合Ｘ及び該押込み深さ割合Ｘに対応する荷重Ｙを測定した場合は、上記式（１）で表される計算式で算出することにより、内部ゴムの間接硬度インデックスを得ることができる。

一方、上記工程１において、２点以上の押込み位置で、押込み深さ割合及び荷重を測定する場合は、２点以上の押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎと、それぞれの押込み深さ割合に対応する荷重Ｙ_１、Ｙ_２、・・・、Ｙ_ｎとを測定し、上記式（２）で表される計算式で算出することにより内部ゴムの間接硬度インデックス得ることができる。
例えば、２点の押込み位置で、押込み深さ割合及び荷重を測定する場合は、押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２と、それぞれの押込み深さ割合に対応する荷重Ｙ_１、Ｙ_２とを測定し、（Ｙ_２ ^０．５−Ｙ_１ ^０．５）／（Ｘ_２−Ｘ_１）で表される計算式で演算することにより、内部ゴムの硬度インデックスを算出して得ることができる。

＜工程３＞
上記工程３は、上記表層に対して、前記表層の厚みの１０％以下となる深さの押し込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の前記表層の厚みの１０％以下となる深さの押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定し、得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記表層の直接硬度インデックスを算出する工程である。
前記表層の直接硬度インデックスと上記内部ゴムの直接硬度インデックスとを比較して、硬度を予測することが可能である。

＜＜表層の直接硬度インデックス＞＞
上記表層の直接硬度インデックスは、上記工程３で得られた数値から、下記式（３）又は（４）で表される計算式で算出することができる。算出値が大きいほど、表層の硬度が高いことを示す。
Ｂ^０．５／Ａ ・・・（３）
｛（Ｂ_２ ^０．５−Ｂ_１ ^０．５）／（Ａ_２−Ａ_１）＋・・・＋（Ｂ_ｎ ^０．５−Ｂ_ｎ−１ ^０．５）／（Ａ_ｎ−Ａ_ｎ−１）｝／（ｎ−１） ・・・（４）
（ｎ：２以上の整数）

上記工程３において、１点の押込み位置で、押込み深さ割合Ａ及び該押込み深さ割合Ａに対応する荷重Ｂを測定した場合は、上記式（３）で表される計算式で算出することにより、表層の直接硬度インデックスを得ることができる。

一方、上記工程３において、２点以上の押込み位置で、押込み深さ割合及び荷重を測定する場合は、２点以上の押込み深さ割合Ａ_１、Ａ_２、・・・、Ａ_ｎと、それぞれの押込み深さ割合に対応する荷重Ｂ_１、Ｂ_２、・・・、Ｂ_ｎとを測定し、上記式（４）で表される計算式で算出することにより表層の直接硬度インデックス得ることができる。
例えば、２点の押込み位置で、押込み深さ割合及び荷重を測定する場合は、押込み深さ割合Ａ_１、Ａ_２と、それぞれの押込み深さ割合に対応する荷重Ｂ_１、Ｂ_２とを測定し、（Ｂ_２ ^０．５−Ｂ_１ ^０．５）／（Ａ_２−Ａ_１）で表される計算式で演算することにより、表層の直接硬度インデックスを算出して得ることができる。

＜工程４＞
上記工程４は、前記ゴム積層体の内部ゴムと同じ材質からなるゴム層に対して、前記ゴム層の厚みの１０％以下となる深さの押し込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の前記ゴム層の厚みの１０％以下となる深さの押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定し、得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記ゴム層の直接硬度インデックスを算出する工程である。
前記ゴム層の直接硬度インデックスの算出については、工程３における表層の直接硬度インデックスで記載した算出方法と同様にすることができる。
前記ゴム層の直接硬度インデックスは、上記内部ゴムの間接硬度インデックス及び上記表層の直接硬度インデックスとの比較が可能である。

上記内部ゴムの間接硬度インデックス、上記表層の直接硬度インデックス及び上記ゴム層の直接硬度インデックスは、硬度に係る公知の他の指標に換算することもできる。

以下、実施例を挙げて本発明のゴム積層体試験方法をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。

＜実施例１〜８及び比較例１〜３＞
次の試験を実施することによって、１点の押込み位置のみで測定するときの本発明のゴム積層体試験方法の妥当性を確認した。

［デュロメーターの準備］
層厚みに対する押込み深さ及びその押込み深さに対応する荷重を測定するために、デュロメーター（商品名：特殊ゴム硬度計、Ｔｅｃｌｏｃｋ社製）を用いた。デュロメーターの圧子は、材質がステンレスで、先端が球面形状（角度１３５度）の円錐形状の圧子を用いた。

［ゴム積層体の準備］
層状の内部ゴムと、表層とを積層させてゴム積層体を作製し、本発明の試料に用いた。表層には、ゴムからなる層を用いた。
ゴム積層体における内部ゴム及び表層のそれぞれの厚みは、表１、２に示す。
内部ゴム及び表層のそれぞれは、ゴム積層体を作製する前に、次に記載の方法により、それぞれが互いから分離された状態で、それぞれの直接硬度インデックスを算出しておいた。得られた表層の直接硬度インデックス及びゴム層の直接硬度インデックスを、表１、２に示す。

[表層の直接硬度インデックス及びゴム層の直接硬度インデックスの測定]
表層、ゴム層の各層を２０ｍｍの厚みのガラス板上に配置し、デュロメーター（商品名：ゴム硬度計、Ｔｅｃｌｏｃｋ社製）を用いて、層の１０％の深さまで圧子を押込み、層の１０％の深さにおける荷重を測定した。得られた荷重（単位：Ｎ）を１／２乗して、押込み深さ割合である１０で除して、それぞれ、表層の直接硬度インデックス、ゴム層の直接硬度インデックスとした。

［工程１］
上記で得られたゴム積層体を、表層が表面となるように、２０ｍｍの厚みのガラス板上に配置し、デュロメーター（商品名：ゴム硬度計、Ｔｅｃｌｏｃｋ社製）を用いて、ゴム積層体の表層に、表１、２に示す深さまで圧子を押込み、各押込み深さに対応する荷重を測定した。

［工程２］
上記で得られた押込み深さ割合Ｘ及び対応する荷重Ｙから、内部ゴムの間接硬度インデックスを、Ｙ^０．５／Ｘで表される計算式で算出した。内部ゴムの間接硬度インデックスの結果を表１、２に示す。

＜実施例９〜１３＞
次の試験を実施することによって、２点以上の押込み位置で測定するときの本発明のゴム積層体試験方法の妥当性を確認した。

［デュロメーターの準備］
層厚みに対する押込み深さ及びその押込み深さに対応する荷重を測定するために、デュロメーター（商品名：ビッカース硬度計、島津製作所社製）を用いた。デュロメーターの圧子は、材質がステンレスで、ビッカース圧子（１３６度４角錐）の圧子を用いた。

［ゴム積層体の準備］
層状の内部ゴムと、表層とを積層させてゴム積層体を作製し、本発明の試料に用いた。表層には、ゴムからなる層を用いた。
ゴム積層体における内部ゴム及び表層のそれぞれの厚みは、表３に示す。
内部ゴム及び表層のそれぞれは、ゴム積層体を作製する前に、次に記載の方法により、それぞれが互いから分離された状態で、それぞれの直接硬度インデックスを算出しておいた。得られた表層の直接硬度インデックス及びゴム層の直接硬度インデックスを、表３に示す。

[表層の直接硬度インデックス及びゴム層の直接硬度インデックスの測定]
表層、ゴム層の各層を２０ｍｍの厚みのガラス板上に配置し、デュロメーター（商品名：ビッカース硬度計、島津製作所社製）を用いて、層の１０％の深さまで圧子を押込み、層の１０％の深さにおける荷重を測定した。得られた荷重（単位：Ｎ）を１／２乗して、押込み深さ割合である１０で除して、それぞれ、表層の直接硬度インデックス、ゴム層の直接硬度インデックスとした。

［工程１］
上記で得られたゴム積層体を、表層が表面となるように、２０ｍｍの厚みのガラス板上に配置し、デュロメーター（商品名：ビッカース硬度計、島津製作所社製）を用いて、ゴム積層体の表層に、表３に示す２点の各深さまで圧子を押込み、押込み深さ割合Ｘ_１及びＸ_２と、それぞれ対応する荷重Ｙ_１及びＹ_２を測定した。

［工程２］
上記で得られた押込み深さ割合Ｘ_１及びＸ_２並びに対応する荷重Ｙ_１及びＹ_２から、（Ｙ_２ ^０．５−Ｙ_１ ^０．５）／（Ｘ_２−Ｘ_１）で表される計算式で内部ゴムの間接硬度インデックスを算出した（実施例９〜１３）。内部ゴムの間接硬度インデックスの結果を表１、２に示す。

実施例１〜３を比較すると、押込み深さ割合が３０％以上であることにより、内部ゴムの間接硬度インデックスの値が、ゴム層の直接硬度インデックスの値に近似することから、押込み深さ割合を３０％以上として得られる内部ゴムの間接硬度インデックスは、内部ゴムの硬度を反映していることが示された。特に、押込み深さ割合が大きいほど、内部ゴムの間接硬度インデックスが、ゴム層の直接硬度インデックに近似することが示された。
実施例４と実施例５とを比較することにより、押込み深さ割合が大きいほど、内部ゴムの間接硬度インデックスが、ゴム層の直接硬度インデックスに近似することが示された。
実施例３と実施例５とを比較することにより、ゴム層の厚みに関わらず、内部ゴムの間接硬度インデックスは、ゴム層の直接硬度インデックスに近似することが示された。
実施例６〜８に示すように、ゴム層の直接硬度インデックスの大きさによらず、内部ゴムの間接硬度インデックスは、ゴム層の直接硬度インデックスと近似することが示された。
比較例１から３を比較すると、押込み深さ割合が１０％以下であることにより、内部ゴムの間接硬度インデックスの値が、表層の直接硬度インデックスと一致することから、押込み深さ割合を１０％以下にして得られる内部ゴムの間接硬度インデックスは、表層の硬度を反映していることが示された。
上述の通り、１点測定で得られた本発明のゴム積層体試験方法の妥当性を確認した。

実施例９〜１３に示すように、内部ゴムの間接硬度インデックスは、ゴム層の直接硬度インデックスと近似することから、２点測定で得られた本発明のゴム積層体試験方法の妥当性を確認できた。

本発明は、ゴム積層体を備える製品、例えば、ゴムホース、タイヤ、現像部材等の内部ゴムの硬度を予測するのに用いることができる。

１ ゴム積層体
２ 表層
３ 内部ゴム
４ ガラス
５ 圧子

Claims (7)

1. （ａ）内部ゴム及び前記内部ゴム上に形成された表層を備えるゴム積層体において、前記表層に対して、前記表層の厚みの３０％以上となる深さの押込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の該押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定する工程１と、
   （ｂ）得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記内部ゴムの間接硬度インデックスを算出する、工程２と、
   を含むことを特徴とする、ゴム積層体試験方法。
2. 前記工程１では、１点の前記押込み位置における押込み深さ割合Ｘを算出するとともに、該押込み深さ割合Ｘに対応する荷重Ｙを測定し、
   前記工程２では、前記内部ゴムの間接硬度インデックスを、以下の式（１）で表される計算式で算出する、請求項１に記載のゴム積層体試験方法。
   Ｙ^０．５／Ｘ ・・・（１）
3. 前記工程１では、２点以上の前記押込み位置における押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎ（ｎは、２以上の整数）を算出するとともに、それぞれの該押込み深さ割合Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎに対応する荷重Ｙ_１、Ｙ_２、・・・、Ｙ_ｎを測定し、
   前記工程２では、前記内部ゴムの間接硬度インデックスを、以下の式（２）で表される計算式で算出する、請求項１に記載のゴム積層体試験方法。
   ｛（Ｙ_２ ^０．５−Ｙ_１ ^０．５）／（Ｘ_２−Ｘ_１）＋・・・＋（Ｙ_ｎ ^０．５−Ｙ_ｎ−１ ^０．５）／（Ｘ_ｎ−Ｘ_ｎ−１）｝／（ｎ−１） ・・・（２）
4. 前記押込み位置が、前記表層の厚みの６０％以上となる深さの位置である、請求項２に記載のゴム積層体試験方法。
5. 前記押込み位置は、少なくとも１点が、前記表層の厚みの３０〜８０％となる深さの位置であり、他の少なくとも１点が、前記表層の厚みの３０〜１５０％となる深さの位置である、請求項３に記載のゴム積層体試験方法。
6. 前記表層に対して、前記表層の厚みの１０％以下となる深さの押し込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の前記表層の厚みの１０％以下となる深さの押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定し、得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記表層の直接硬度インデックスを算出する、工程３を更に含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴム積層体試験方法。
7. 前記ゴム積層体の内部ゴムと同じ材質からなるゴム層に対して、前記ゴム層の厚みの１０％以下となる深さの押し込み位置まで圧子を押し込み、少なくとも１点の前記ゴム層の厚みの１０％以下となる深さの押込み位置における押込み深さ割合を算出するとともに、該押込み深さ割合に対応する荷重を測定し、得られた前記押込み深さ割合と前記荷重との関係から、前記ゴム層の直接硬度インデックスを算出する工程４を更に含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴム積層体試験方法。
   
   
   
   
   
   
   

Images