JPS6211163A - ゴムサンプルの加硫度分布算出用試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ブローポイント測定装置に関するものであ
る。

ここでブローポイントとは、ゴム、ゴムを含む複合体な
どを加圧下にて加硫する場合に、その加圧加硫の終了時
点において、被加硫物の内部に、加硫度不足によって発
生する泡の存在がなくなるのに必要な最低限の加硫度（
つまり、限界加硫度）を意味する。

また、ここにおける加硫度とは、実験的には、アウレニ
ウスの式に従って Ａ：定数（ゴムが有する反応指数） Ｅ：活性化エネルギー Ｒ：ガス定数 Ｔ：加硫温度（絶対温度”Ｋ） Ｔｏ：基準温度（絶対温度’ｋ） ｔ：加硫時間 として表わされる反応状態を示す尺度であり、加硫温度
（Ｔ）と加硫時間（１）との関数となる。

（背景技術） ゴム、ゴムを含む複合体などを加圧下で加硫するに際し
、被加硫物のとくに中心部が一定加硫度に達しないまま
にその加圧加硫を終了したときには、加硫後におけるそ
の被加硫物の中心部が発泡（ブローン）状態となること
から、多くの場合には、被加硫物へのかかる泡の発生を
完全に防止すべく加硫度の決定を行っている。

ところで、加硫時間を短く、しかも泡が全く存在しない
製品を製造するにあたって、被加硫物の適正加硫度の決
定にはブローポイントを測定することが極めて重要とな
る。

そしてこのブローポイントは、ゴム配合物の組成、練り
方式・条件などによって相違するので、被加硫物の品質
管理、ゴム組成物の開発などを行う上で、極めて頻繁に
ブローポイントの測定を行うことが必要になる。

従って、ブローポイントは、容易かつ迅速に、しかも高
い精度で測定することが要求される。

（従来の技術） 以上述べたように、ブローポイントである発泡限界加硫
度を測定するためには、（１１式で示すところから明ら
かなように、加硫温度（Ｔ）および加硫時間（１）をそ
れぞれ求めることが必要となり、従来は、これらのうち
、加硫時間（１）は、被加硫物の加熱の開始に同期して
作動するタイマーを用いることにより、また、経時的に
変化する被加硫物内部の加硫温度（Ｔ）は、被加硫物の
内部へ温度センサーを配置することにより、それぞれ測
定することが一般的であった。

すなわち、従来は実際の被加硫物に相当するサンプルを
作成し、このサンプルに対する加硫度を種々に変更する
ことによってブローポイントを測定することが広く一般
に行われていたが、この測定方法によれば、精度の高い
結果を得ることができる利点はあるものの、サンプルの
製造工数および試験コストが著しく嵩むと言う重大な問
題があることから、近年に至っては、実際の被加硫物に
用いられる材料にて製造された試験片をサンプルとして
ブローポイントを測定する技術が普及しつつある。

ここで試験片をサンプルとしてブローポイントを測定す
る方法としては、たとえば「ラバーエイジＪ　１９６２
年２月号（ＲＵＢＢＥＲＡＧＥ　、　１９６２　、　Ｆ
ｅｂｒｕａｒｙ）の、［デターミニング　ザ　ブローポ
イント　イン　タイヤ　コンパウンズＪ　（Ｄｅｔｅｒ
ｍｉｎｇ　ｔｈｅ　ｂｌｏｗｐｏｉｎｔ　ｉｎ　ｔｉｒ
ｅ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　：Ｈ，Ａ、Ｆｒｅｅｍａｎ　
　：　ＧＯＯＤＹＥＡＲＴＩＲＥ　ａｎｄ　ＲＵＢＢＥ
ＲＣＯ，）に記載されているように、十分厚みのある大
体積の−のゴムブロックを加硫してブローポイントを測
定する方法の他、小体積の複数のゴムブロックを、加硫
時間を変えて加硫してブローポイントを測定する方法が
あり、前者の方法は、第１１図に示すような大体積の直
方体ゴムブロックａ−ｅの内部に、所定間隔をおいて複
数対の熱電対を埋め込み、そしてそのゴムブックの加圧
加硫中における各部ａ−ｅの温度をそれらの熱電対で経
時的に測定することにより、各部ａ−ｅの加硫度を算出
し、次いで、ゴムブロック内部の加硫度が所定値に達し
たときに加硫を終了し、さらに、サンプルとなったその
ゴムブロックの放冷後、それを切断して内部の発泡状態
を観察し、予め算出されたサンプル内の加硫度分布と、
サンプルの発泡限界位置との関係からブローポイントを
測定するものである。

また後者の方法は、第１２図に示すような小体積の直方
体ゴムブロックを複数個準備し、各ゴムブロックを、サ
ンプル中央部の加硫度と加硫時間との関係が予め求めら
れている加硫金型内で、時間を変えて加圧加硫し、それ
らの放冷後、各サンプルを切断して泡の発生の有無を観
察し、泡が残存しなくなるまで加硫されたサンプルの加
硫度をブローポイントとするものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、大体積の−の直方体ゴムブロックを加硫して
ブローポイントを測定する方法にあっては、熱電対の埋
め込み工数ひいてはゴムブロックの製造工数が嵩むとと
もに、ゴムブロックのために使用するゴム量が嵩むとい
う問題があり、しかも、ゴムブロックの体積が大きいこ
とに起因して第１１図にグラフで示すように、加硫度分
布曲線の勾配がきつくなるため、ブローポイント測定精
度が低いという問題があり、また、小体積の複数のゴム
ブロックを、加硫時間をかえて加硫してブローポイント
を測定する方法にあっては、複数のゴムブロックを準備
し、そしてそれらの各々を加硫するための工数および時
間が嵩む他、使用ゴム量も嵩み、加えて、各サンプルの
加硫度が段階的に変化しているから、正確なブローポイ
ントを求めることができないという問題があった。

本発明は従来技術のかかる問題を有利に解決するもので
あり、小体積のサンプルによって、正確かつ迅速なるブ
ローポイント測定を可能ならしめるブローポイント測定
装置を提供するものである。

なお、ここで、温度センサーを被加硫物（サンプル）内
部にあらかじめ埋込む方式では、工数がかかり能率的で
ないため、温度センサーを温潤時に被加硫物内部に差し
込む方式が能率上価れる。

しかし、温度センサーを被加硫物内へ差し込むことによ
る温度測定では、主には、温度センサー自身の熱容量、
加硫金型から温度センサーへ伝達される熱量、温度セン
サーの取付部からそのセンサーの感温部へ伝導される熱
量などの影響により、被加硫物内部の真の温度を測定す
ることが実質的に不可能であり、この故に、正確なる加
硫度を求めることができないという問題があった。

すなわち、このような差込方式によって温度を測定する
ことは極めて簡便であり、能率的であるが、このような
方式を採用して被加硫物の内部温度を測定する場合には
、以下に述べるような問題があった。つまり、第１０図
（ａ）に、横軸に加硫時間を、縦軸に加硫温度をそれぞ
れとって示すところから明らかなように、図に破線で表
わす真の温度より、実線で表わす温度センサーによる測
定温度の方が高くなり、この結果として、第１０図（ｂ
）の縦軸にて示す加硫度もまた、そこに破線で表わす真
の加硫度と、実線で表わす測定加硫度とで相当大きく相
違していた。なおここで、真の温度は、たとえば、極め
て細い熱電対を、被加硫物の所定位置に、そこへの熱伝
達その他の影響を受けることのないよう予め埋め込み固
定することにて測定することができる。

この発明は、温度センサーによる被加硫物内部の真の温
度、もしくはそれにできるだけ近い温度の経時的な測定
を可能ならしめてブローポイント測定精度の十分有効な
る向上をもたらすブローポイント測定装置を提供するも
のであり、この装置は、とくに、第１０図（ａ）にＢゾ
ーンとして示すように、温度センサーによる測定温度が
一旦下降した後、再び上昇する領域における測定温度と
真の温度との差に対する対策を講じたものである。

なおここで、第１Ｏ図（ａ）にＡゾーンとして示すよう
に、加硫開始後、被加硫物の流動がほぼ治まった段階で
、加硫金型の温度の影響を受けて加熱された温度センサ
ーを、被加硫物の内部へ差し込んでから、その温度セン
サーによる測定温度が、被加硫物の内部温度の近くまで
降下してその下限温度に達するまでの領域内における測
定温度と真の温度との差のブローポイント測定精度に及
ぼす影響は、たとえば、Ａゾーンの測定温度をデータと
してサンプリングしないことによって完全に除去するこ
とができる。

（問題点を解決するための手段） この発明は、温度センサー差込式の温度測定を提案する
ものであり、第１０図（ａ）のＢゾーンでの前述した温
度差に影響を与えることのある温度センサー自身の熱容
量、加硫金型から温度センサーへ伝達される熱量および
温度センサーの取付部からそのセンサーの感温部へ伝導
される熱量のうち、とくにその温度差に大きな影響を与
える加硫金型から温度センサーへ伝達される熱量に着目
してなされたものであり、この発明の、ブローポイント
測定装置は、加硫金型を設けるとともに、この加硫金型
のキャビティに対して進退駆動される複数本の温度セン
サーを設け、また加硫金型の、各温度センサーと対向す
る位置に、キャビティに達する貫通孔を設け、これらの
各貫通孔内に、温度センサーのキャビティ内への侵入を
許容する熱拡散率が２９＋ｎ”／ｍｉｎ以下の筒状断熱
層を配置してなる。

なおここで、測定温度と真の温度との温度差をより一層
小さくするためには、温度センサーの直径を可能な限り
細くして温度センサーの熱容量を小さくするとともに、
加硫金型から温度センサーへの伝達熱量を少なくするこ
と、温度センサーの外皮その他を熱伝達率の低い材料に
て構成して温度センサーの取付部からセンサーの感温部
への伝′導熱量を少な（すること、さらには、温度セン
サーおよびその取付部の少なくとも一方を、たとえば、
石綿、テフロンその他によって直接的または間接的に被
覆して熱盤および加硫金型からの輻射熱その他を断熱す
ることなどが好ましい。

そしてこの発明において、より好ましくは、上下の型部
分を閉止することにより形成されるキャビティの深さを
、その一端から他端に向けて連続的もしくは段階的に増
加させてなる。

また、このような加硫金型にて製造されるサンプルを用
いたブローポイント測定方法は、その金型のキャビティ
内で、サンプル用のゴムを加硫する工程と、加硫中のゴ
ムの内部温度を所要に応じた複数個所で経時的に測定し
、この測定結果から各個所の加硫度を算出する工程と、
算出された加硫度が所定の状態に達したときに加硫を終
了してサンプルとなったゴムをキャビティから取り出す
工程と、サンプルの内部発泡状態を、その厚さが変化す
る方向にて観察し、サンプル内部の加硫がその内部に泡
が全く残存しない程度にまで進行している部分の加硫度
を、段階的なキャビティを使用する場合には、各測温個
所の加硫度から、また、連続的なキャビティを使用する
場合には、各測温個所の加硫度より推定されるサンプル
各部の加硫度からそれぞれ求める工程とを組み合わせて
なる。

（作用） この装置では、加硫金型で、実際の被加硫物そのもの、
試験片などとすることができるサンプルの加硫を行い、
この加硫中に、サンプルの所定位置まで差し込んだ複数
本の温度センサーで、それぞれの部分の加硫温度を経時
的に精密測定することにより、各センサーの感温部での
加硫度の連続的な算出を可能ならしめ、そしてそれぞれ
の感温部における加硫度が所要の状態に達したときに加
硫を終了して温度センサーをサンプルから後退させると
ともに、そのサンプルを加硫金型から取り出すことによ
って、その後のサンプルからブローン発生状況の観測を
可能ならしめる加硫されたブローポイント測定用サンプ
ルがもたらされることになる。

すなわち、この装置では、温度センサーがその周りに位
置する熱拡散率が２０ｍｍ”／ｍｉｎ以下の断熱層の作
用によって、加硫金型に対して有効に断熱され、温度セ
ンサーが被加硫物内に差し込まれた状態において、加硫
金型からの温度センサーへの熱の伝達は、断熱層によっ
て低減され、温度センサーの先端に配置されている熱電
対等の感温部への加硫金型の温度伝達は実質的に阻止さ
れ、この結果として、温度センサーによる測定温度が、
真の温度に著しく接近するので、算出された加硫度もま
た真の加硫度に極めて近い値となり、たとえそれらの両
加硫度に差が生じても、この差は、許容誤差の範囲に含
まれる十分小さな値となる。

このようにして得られたサンプル内の測定温度ひいては
加硫度は、サンプルの形状、肉厚などに応じて各部分毎
に相違することから、そのサンプルに対するブローポイ
ントの測定は、サンプルを切断して視認することにより
、またはそれを非破壊検査することにより、サンプル内
に泡が全く残存しなくなるまでに加硫が進行した境界部
分での加硫度、いいかえれば発泡限界加硫度を、サンプ
ルの加硫時に予め算出された加硫度分布がら求めること
により行われる。

また本発明の装置では、深さが、一端がら他端に向けて
好ましくは連続的に増加するキャビティ内でサンプルを
製造することにより、−のサンプルの内部で加硫度が、
その厚さが変化する方向へ連続的に変化するので、内部
に泡が残存する部分とそれが残存しない部分とを有する
−のサンプルを製造することにより、その発泡限界位置
を、目視によって、または非破壊検査によって極めて正
確に見出すことが可能となり、また、そのための各種作
業の工数および時間ならびに使用ゴム量の著しい低減が
もたらされる。

なお、こようにして見出される発泡限界−の加硫度は、
予め求めたサンプル各部の加硫度との対比によって求め
ることができる。

そしてここでは、これも好ましくは上述したような加硫
金型によるサンプル用ゴムの加硫中に、ゴムの内部温度
を所要に応じた複数個所で経時的に測定するとともに、
各測定結果から加硫度を算出することにより、サンプル
各部の加硫度の変化を連続的に知見可能ならしめ、そし
て算出された各加硫度が所定の状態に達したときに加硫
を終了し、サンプルとなったゴムをキャビティから取り
出して一定時間放冷後、そのサンプルの内部発泡状態を
、加硫度が一端から他端に向けて連続的に変化するサン
プルを切断することにより、または切断することなく、
その厚さが変化する方向にて観察し、サンプル内部の加
硫が、その内部に泡が全く残存しない程度にまで進行し
ている位置、いいかえれば発泡限界位置を正確に見出し
、その位置の加硫度を、各測温個所の最終加硫度および
これらの加硫度から推定されるサンプル各部の加硫から
求めることにより、発泡限界位置の極めて正確なる特定
ならびに連続的に変化する加硫度に基づき、ブローポイ
ントを高精度にて測定することができる。

従ってここでは、前述したように、内部に泡が残存する
部分とそれが残存しない部分とを有する−のサンプルを
製造することによって、少ない作業工数およびゴム使用
量の下で、極めて迅速に、かつ正確にブローポイントを
測定することができる。

なおここで、キャビティの深さが段階的に変化する加硫
金型を用いた場合には、加硫終了後におけるサンプルの
、泡が全く残存しない程度にまで加硫が進行しているス
テップを見出すとともに、そのステップの加硫度、予め
算出された各ステップの最終加硫度から求めることによ
り、迅速にブローポイント測定することができる。

また、ここにおいて、とくに、深さが一端から他端に向
けて連続的に増加するキャビティ内でゴムを加圧加硫す
る場合には、加硫中のゴムの測温領域を、キャビティの
深さが変化する方向において、ゴムのそれぞれの端縁か
ら、その各端縁におけるゴム厚さの３倍以上離間する中
央区域とすることにより、加硫金型の側壁部分からゴム
の内部へ伝達される熱量が測定温度に与える影響を有効
に除去し、上下方向からゴムの内部へ伝達される熱量に
基づく温度変化を十分正確に測定することができるので
、とくに測温個所が少ないとき゛には、そき中央区域で
のみ温度測定を実施することにて、サンプル各部の加硫
度を高い精度にて推定することができ、この故に、ブロ
ーポイントの測定精度を高めることができる。

そしてさらに、ここでは、上述したところに加え、加硫
中のゴムの、温潤領域の両端厚さｈｌ。。

ｈＺ。の相対関係ならびにそれらの厚さり、。ｌ　ｈＺ
。

と測温領域の長さｌとの関係を、加硫温度（熱器設定温
度）を１７０℃〜１９０℃としたときに、０．０１〜０
．０５とし、加硫温度（熱器設定温度）を１３０ましい
。

ｈ、。やｈＺ。

すなわち、平均厚さく□）を上述した最小値より小さく
した場合において、サンプル内の少なくとも一部に泡が
残存する状態で加硫を終了するときには、サンプルの加
硫時間が短くなりすぎることから、その表層部の硬度を
十分高めることができず、これがだめ、そのサンプルの
加硫金型からの取り出しに際してサンプルに変形が生じ
、発泡限界位置の正確なる特定が極めて困難になるので
、ブローポイント測定精度が低下するという問題があり
、また一方において、平均厚さを上述した最大値より大
きくした場合には、サンプル体積が大きくなりすぎて加
硫時間、測定工数などが著しく嵩むことになるという問
題がある。

た場合には、サンプルの、適正測温領域の長さｌの両端
部分におけるそれぞれの加硫度の差が小さくなりすぎる
ため、１回の加硫によって、発泡限界位置を判定可能な
領域を生成することが極めて困難となり、この結果とし
て、加硫回数および測定回数が増加する問題があり、逆
にその勾配を上述した最大値より大きくした場合には、
適正測温領域内での加硫度差が大きくなりすぎるため、
サンプルの発泡限界位置の判定誤差に起因するブローボ
ンイトの測定誤差が著しく大きくなり、測定精度が低下
するという問題があった。

（実施例） 以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す部分断面側面図であ
り、図中１はペーススフレームを、２は、このベースフ
レームｌの上方に離間させて設けた加圧用シリンダーを
それぞれ示し、また３はそれらのそれぞれに取り付けた
加硫金型を示す。

ここで、この加硫金型３の下型部分３ａは、上熱盤４お
よび断熱盤５を介してベースフレームｌに、また、加硫
金型３の上型部分３ｂは、上熱盤６、断熱盤７およびス
ペーサ８を介して加圧用シリンダー２のロンド端にそれ
ぞれ固定する。

また図中９はロックナツトを示し、このロックナツト９
は、加圧用シリンダー２のロッド２ａに螺合させたスペ
ーサ８を、ロッド２ａの所定位置に確実に位置決めすべ
く作用する。

そしてまた、１０　、１１はそれぞれ、垂直方向へ延在
するガイドロッドおよびリミットスイッチ取付は用の支
柱を示し、ガイドロッド１０は、スペーサ８の下端フラ
ンジ８ａ上に設けた摺動部材工２と、そのほぼ半周にわ
たって面接触してロッド２ａに取り付けられた各部材の
昇降運動を案内する。なおガイドロッド１０は、加硫金
型３の背面側にも設けられて同様に作用する。また、支
柱１１は、その長さ方向の所定位置に、上下二個のリミ
ットスイッチ１３　、１４をそれぞれ支持すべく作用し
、これらのそれぞれのリミットスイッチ１３　、１４は
、これもスペーサ８の下端フランジ８ａに設けたドグ１
５によってそれらが作動されることにより、ロッド２ａ
の上昇および下降作動の停止信号をそれぞれ発生する。

そしてさらに、図中１６は、図示しない温度検出器に接
続され、加硫金型３のキャビティに対して進退駆動され
るセンサーユニットを示し、このセンサーユニット１６
はその先端部に、温度センサーを有する。

このように構成したブローポイント測定装置において、
被加硫物（サンプル）を加硫する加硫金型３を、第２図
（ａ）　、　（ｂ）にそれぞれ例示するように、平面輪
郭がともに長方形形状をなす下型部分３ａと上型部分３
ｂとで構成し、これらの下型および上型部分３ａ　、　
３ｂの四隅に、ボルトの挿通を許容するボルト孔１７　
、１８をそれぞれ設ける。またここで、下型部分３ａの
中央部には、これも平面輪郭が長方形形状をなす窪み１
９を、上型部分３ｂの中央部には、窪み１９内へ頂度嵌
まり込んで、後述するキャビティの構成に寄与する突部
２０をそれぞれ設け、さらに、丈の高い型部分である下
型部分３ａの一方の側壁には、そこに貫通して窪み１９
ひいてはキャビティに達する複数の貫通孔２１を同一水
平面内で、所要の間隔をおいて設け、また他方の側壁に
は、余剰の被加硫物をスピユーとして型外へ流出させる
ためのベントホール２２を設ける。

かかる加硫金型３は、第３図（ａ）にその長辺方向の断
面で示すところから明らかなように、下型部分３ａを、
そのボルト孔１７に挿通したボルト２３によって上熱盤
４に締付固定するとともに、上型部分３ｂを、ボルト孔
１８に挿通したボルト２４によって上熱盤６に締付固定
した状態で、それらを型閉めすることにより、両型部分
間に、断面形状が、横向きの等脚台形となるキャビティ
２５を形成する。

なおここにおいて、下型部分３ａの一方の側壁に設けた
それぞれの貫通孔２１は、キャビティ２５の各部の深さ
の１７２の地点に位置することになる。

また一方において、このキャビティ２５の短辺方向の断
面は、第３図（ｂ）に示すところから明らかなように、
その各部において均−深さとなり、このことは、長辺方
向のいずれの部分においても同様である。

そしてさらに、加硫金型３のキャビティ２５に対して進
退駆動されるセンサーユニット１６ヲ、第４図に示すよ
うに、たとえば布入りベークライト製のセンサーホルダ
ー２６と、このホルダー２６の先端部に固定され、図示
しない可撓性コードを介して温度検出器に接続される温
度センサー２７とで構成し、ここではこのようなセンサ
ーユニット１６の複数本、図では４本を、下型部分３ａ
の一側壁に設けたそれぞれの貫通孔２１に対向させて配
置するとともに、水平方向へ延在する一本の摺動部材２
８にて保持する。この摺動部材２８は、昇降プレート２
９に固定したエアシリンダー３０のシリンダーロッド３
０ａにそれを連結することにより、エアシリンダー３０
の作動に基づき、センサーユニット１６ひいては温度セ
ンサー２７を、ガイドロッド３１の案内下で、貫通孔２
１を経てキャビティ２５に対して進退運動させる。

ここで、ガイドロッド３１の一端部は昇降プレート２９
に、また他端部は、下型部分３ａの側壁にそれぞれ連結
されており、昇降プレート２９は、第３図（ｂ）に示す
ところから明らかなように、そこを上下方向に貫通する
支柱３２とそれとの螺合に基づき、支柱３２を回転させ
ることによって、センサーユニット１６、摺動部材２８
およびガイドロッド３１とともに、加硫金型３のレベル
と対応する位置、いいかえれば、温度センサー２７の軸
線と貫通孔２１の軸線とが整列する高さへ昇降運動され
る。

またここにおける温度センサー２７の、検温手段として
は、抵抗変化素子、熱電対その他を選択することができ
、なかでもとくに熱電対を選択した場合には、温度セン
サー２７の先端部を、第５図に断面図で示すように構成
することが好ましい。すなわち、たとえば銅−コンスタ
ンクンからなる熱電対３３を収納したステンレス製の内
筒３４内に、耐熱材、断熱材および絶縁材として作用す
る酸化マグネシウム３５を充填するとともに、内筒３４
の外側に、断熱層としての空気層３６を介在させてこれ
もステンレス製の外筒３７を配置し、これらの先端を、
ろう材その他の熱伝導率の高い材料で構成することがで
きる円錐状の感温部３８で閉止し、この感温部３８内に
、熱電対３３のカンブリング部を完全に埋め込むことが
好ましい。

このような温度センサー２７によれば、その半径方向の
熱伝達は、空気層３６および酸化マグネシウム３５によ
って、また、その長さ方向の熱伝達は、他の金属に比し
て熱伝導率の低いステンレス製の内外筒３４　、３７お
よび酸化マグネシウム３５によってそれぞれ有効に防止
されるので、熱電対３３は、外部から伝達される熱量に
影響されることなく、感温部３８の温度をそのカップリ
ング部に発生する熱起電力に基づき、十分正確に検知す
ることができる。

そしてかかる温度センサー２７による測定温度を真の温
度に一層近づけるためには、温度センサー２７キヤピテ
へ２５内の被加硫物内へ正確に差し込み得ることを条件
として、その外径を、たとえば１〜２龍程度の小径とす
ることによって、温度センサー２７の熱容量の低下に起
因するそのセンサー２７の、被加硫物温度への追従性の
向上ならびに加硫金型３から温度センサー２７へ伝達さ
れる熱量の低減などもたらすことが好ましく、さらには
、温度センサー２７およびその取付部としてのセンサー
ホルダー２６の少なくとも一方を断熱層にて被覆してそ
れらへの輻射熱その他の伝達を防止することが好ましい
。

加えてこの装置では、下型部分３ａの各貫通孔２１内に
、温度センサー２７ひいてはその先端部のキャビティ２
５内への侵入を許容する筒状断熱層３９を嵌め込み固定
し、この筒状断熱層３９によって下型部分３ａから温度
センサー先端部への熱伝導を有効に防止する。なおここ
で、この筒状断熱層３９は、その内部への温度センサー
先端部の差し込みおよびそのセンサーの被加硫物への差
し込みに際し、それが下型部分３ａの窪み側へ抜は出す
のを防止するための肩部を有する。

またここにおいて、この筒状断熱層３９がその所期した
断熱作用を十分に発揮するためには、ａ　＝　Ｋ　／　
（ρ（ｍｍ”／ｍ１ｎ）　　　　−（２）ａ：熱拡散率 に：熱伝導度 Ｃ：比熱 ρ：密度 で表わされる熱拡散率ａが２０以下である物質にてそれ
を構成する必要があることが、実験により確認されてい
る。すなわち、温度センサー先端部の外径を１．８φ、
温度センサー２７の被加硫物への差し込み深さを１５龍
、筒状断熱層３９の厚みを７１ｍとし、１４５℃で２０
分加硫することによって、被加硫物の真の加硫度が０．
２０となった場合において、熱拡散率ａの異なる複数種
類の物質で筒状断熱層３９を構成したときのそれぞれの
測定加硫度と真の加硫度との差の測定結果は第６図に示
す通りとなり、この第６図のグラフによれば、熱拡散率
ａが２０より大きい物質からなる筒状断熱層３９を適用
した場合には、測定加硫度と、真の加硫度との比を、一
般的な許容限界誤差である１、１０以下にできないこと
が解かる。なおここで、図示の各物質の熱拡散率ａは、
ブチルゴムが約５（１■２／ｍ１ｎ）、テフロンが約１
０　（Ｍ＠２／ｍ１ｎ）、シリコーンゴムが約２０　（
ｍ”／ｍ１ｎ）、セラミックスが約１００〜２００　　
（ｍｓ２／ｗｉｎ）、鉄が約７００　　（ｍ”／ｍ１ｎ
）である。

そしてまた、この例の装置では、第３図（ｂ）および第
４図から明らかなように、下型部分３ａに、温度センサ
ー２７の貫通を許容するテフロンプレー）４０を固定し
、このテフロンプレート４０で、温度センサー２７を支
持するとともに、その進退運動の案内を行い、さらには
、加硫金型３および熱器４゜６からの、主には輻射熱の
温度センサー２７への伝達を有効に防止する。ここでこ
のテフロンプレート４０は、とくにその断熱機能をより
十分に発揮させるためには、その厚さを可能な限り厚く
することの他、第３図（ｂ）に示すように、上下の型部
分３ｂ　、　３ａの型閉め時に、それが上下の熱器６，
４と干渉しない限りにおいて、その高さをできるだけ高
くすることが好ましい。

以上に述べた装置によってブローポイント測定用サンプ
ルを製造するに際しては、はじめに、加硫金型３のキャ
ビティ５内に被加硫物としての未加硫ゴムを充填して加
硫を開始し、そのゴムの流動がほぼ治まった段階で、４
本の温度センサー２７を、エアシリンダー３０の作用に
より、・たとえば、センサー２７の先端縁が下型部分３
ａの窪み周壁に整列するその後退位置から、前進作動さ
せて各温度センサー２７をゴムの所要位置まで水平に差
し込み、次いで、それぞれの温度センサー２７によて、
各感温部３８の温度を経時的に測定し、この測定結果お
よび加硫時間から加硫度を連続的に算出する。

なおここにおけるこの温度測定では、加硫金型３から温
度センサー２７への熱伝導は、主には、熱拡散率が２０
鶴２／ｍｉｎ以下の筒状断熱層の作用によって有効に防
止されることになるので、それぞれの温度センサー２７
による測定温度は、真の温度に十分接近することになり
、この結果として、算出される測定加硫度もまた真の加
硫度に極めて近い値となる。

これがため、その後において、ゴムのそれぞれの部分の
加硫度分布が所要の状態に達したことを、測定加硫度か
ら確認し、そして加硫を停止することによって得られる
ブローポイント測定用サンプルの真の加硫度もまた測定
加硫度に極めて近似した値となる。

そして、加硫金型３から取り出したそのブローポイント
測定用サンプルに対するブローポイントの測定は、たと
えば、それぞれの温度測定点における最終の測定加硫度
を、第７図に示すように測定点毎に、ａ、ｂ、ｃ、ｄの
様にプロットするとともに、それらの各点を一本の線で
結ぶことによってサンプルの長さ方向各部の加硫度を推
定し、しかる後、長さ方向に切断したサンプルを観察し
てその内部の加硫度が、泡が全く残存しない程度にまで
進行している位置を見つけ出す一方、その位置の加硫度
を上述した推定加硫度から求めることによって行われる
。

このようにして得られたブローポイントはゴム種、組成
、練り条件などによって定まる値となるので、それを実
際の被加硫物の加硫に際して応用することにより、泡の
発生の他、過加硫のないすぐれた被加硫製品を得ること
ができる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、加硫金型
３のキャビティ２５を、第８図（ａ）　、　（ｂ）に斜
視図で示すような形状のブローポイント測定用サンプル
を製造し得る形状とすることもでき、それらのキャビテ
ィ内での加硫およびサンプルからも、上述したとほぼ同
様にしてブローポイントを求めることができる。なおこ
こで、ステ・ノブ状をなすサンプルについては以下のよ
うにしてブローポイントの測定を行うことができる。

まず、第９図に示すように、加硫終了時における各ステ
ップの中央部位置化　ロ、ノ＼、二の加硫度を求め、次
いでサンプルの各ステップ内での泡の発生状態を間接も
しくは直接的に観察して泡が全く残存しない程度にまで
加硫が進行しているステップを見い出し、そしてそのス
テップの中央部位置、図では口における加硫度をブロー
ポイントとする。

（比較例） この発明における筒状断熱層の有効性に関する試験結果
を下表に示す。

なおここでは、温度センサーの外径を１．５φ、その差
し込み深さを２０１重とした。

この試験結果によれば、筒状断熱層を、熱拡散率が２Ｑ
ｍｍ”／ｍｉｎ以下の物質にて構成することにより、測
定温度ひいては測定加硫度の信頬性を著しく向上させる
ことができ、加硫度比を、一般的な許容限界誤差である
１、１０以下に十分収め得ることが解かる。

（発明の効果） 従ってこの発明によれば、とくには、熱拡散率が２０ｍ
ｍ”／ｍｉｎ以下の筒状断熱層の作用によって、加硫金
型から差込式の温度センサーへの熱伝導を有効に防止す
ることにより、測定温度ひいては測定加硫を真の値に十
分接近させることができ、このことにてサンプルでのブ
ローポイントの測定精度が著しく向上するので、このブ
ローポイントを目安として実際の被加硫物の加硫を行う
ことにより、その内部発泡、過加硫などを防止して極め
て能率的に、すぐれた品質の加硫製品を常に確実にもた
らすことができ、また、頻繁に行うことが必要であるブ
ローポイント測定作業の作業工数を著しく低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す部分断面側図、 第２図は加硫金型の下型部分および上型部分を示す平面
図、 第３図は加硫金型の長辺方向および短辺方向の断面図、 第４図は加硫金型の下型部分と温度センサーとの関係を
示す平面図、 第５図は温度センサーの先端部を例示する拡大断面図、 第６図は筒状断熱層の熱拡散率の測定加硫度に与える影
響を示すグラフ、 第７図はブローポイント測定要領を例示する図、第８図
はサンプルの他の形状を例示する傾斜図、第９図は第８
図に示すサンプルに対するブローポイントの測定要領を
示す図、 第１０図は従来技術による測定温度と真の温度との差な
らびに測定加硫度と真の加硫度との差を示すグラフ、 第１１　、１２図はそれぞれ従来のブローポイント測定
領域を示す図である。 ３・・・加硫金型　　　　　３ａ・・・下型部分３ｂ・
・・上型部分　　　　　４・・・上熱盤６・・・上熱盤
　　　　　　１６・・・センサーユニット２１・・・貫
通孔　　　　　　２２・・・ベントオール２５・・・キ
ャビティ　　　　２６・・・センサーホルダー２７・・
・温度センサー　　　２８・・・摺動部材３０・・・エ
アシリンダー　　３８・・・感温部３９・・・筒状断熱
層 （ａ）　　　　　　　　　（ｂ） 第５図 第６図 郊紘散率（ａ） 第°７図 第８図 第１Ｏ図 （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加硫金型と、この加硫金型のキャビティに対して進
   退駆動される複数本の温度センサーと、加硫金型の、各
   温度センサーと対向する位置に設けられてキャビティに
   達する貫通孔と、これらの各貫通孔と、これらの各貫通
   孔内に配置され、温度センサーの前記キャビティに対す
   る進退運動を許容する熱拡散率が２０ｍｍ＾２／ｍｉｎ
   以下の筒状断熱層とを具えてなるブローポイント測定装
   置。 ２、前記キャビティーの深さを一端から他端に向けて連
   続的もしくは段階的に増加させてなる第１項記載のブロ
   ーポイント測定装置。