硬度だけでゴム材料を選べない理由

ゴム製品の図面や仕様書では、

「ゴム硬度60°」

と指定されていることがあります。

しかし、同じ「硬度60°」であっても、すべてのゴム材料が同じ性能を持っているわけではありません。

NBR、EPDM、CR、FKM、シリコーンゴムなど、材質が違えば耐油性・耐熱性・耐候性などの特性は大きく異なります。

さらに、同じ材質・同じ硬度であっても、配合が変われば性能や成形特性が異なる場合があります。

今回は、ゴム材料を選定する際に知っておきたい「硬度」についてご紹介します。

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ゴム硬度60°は「硬さ」を表す一つの指標

ゴムの硬度は、製品を押したときの変形しにくさを表す指標の一つです。

一般的な工業用ゴムでは、JIS AやデュロメータAなどによる硬度が使用され、「60」「70」といった数値で表現されます。

数値が小さいほど柔らかく、数値が大きくなるほど硬くなります。

ただし、硬度が同じだからといって、

耐熱性・耐油性・耐候性・耐薬品性・耐久性まで同じという意味ではありません。

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同じ硬度60°でも材質によって性能は違います

例えば、すべて硬度60°程度の材料であっても、材質によって得意な使用環境は異なります。

つまり、

「今使っているゴムが60°だから、新しい材料も60°なら問題ない」

とは限りません。

製品の使用環境や要求性能を確認したうえで、材質を選定する必要があります。

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同じ材質・同じ硬度でも違いがあります

ここがゴム材料の少し難しいところです。

例えば、同じ「EPDM・硬度60°」という材料でも、メーカーや配合によって、

• 引張強さ
• 伸び
• 圧縮永久ひずみ
• 耐熱性
• 流動性
• 収縮率
• 成形性

などが異なる場合があります。

そのため、単純に材質名と硬度だけを合わせても、現在使用している製品と全く同じものになるとは限りません。

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材料を変更すると製品寸法が変わることも

これは昨日ご紹介したゴム製品の寸法公差にも関係します。

ゴム材料は配合によって収縮率が異なるため、同じ金型を使用して材料だけを変更した場合でも、成形後の製品寸法が変化する可能性があります。

例えば、

現在の材料 → EPDM60°
変更材料 → 別配合のEPDM60°

というケースでも、収縮率が異なれば製品寸法に差が生じます。

そのため材料変更時には、硬度だけではなく、実際に試作成形を行い、

• 寸法
• 外観
• バリ
• 離型性
• 硬度
• 成形性

などを確認することが重要です。

【技術コラム】ゴム製品の寸法公差はどこまで必要？金属・樹脂部品と同じでは難しい理由

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「今と同じ硬度」で材料を選ぶだけでは不十分です

材料変更のご相談では、

「今と同じ60°でお願いします」

というご要望をいただくことがあります。

もちろん硬度は重要な条件ですが、それだけでは材料を決めることはできません。

例えば、

• 何に接触する製品なのか
• 使用温度は何℃なのか
• 屋外で使用するのか
• 油や薬品に触れるのか
• シール性が必要なのか
• どの程度の耐久性が必要なのか

などによって、適したゴム材料は変わります。

硬度は材料選定の条件の一つ。

そのうえで、使用環境や要求性能を確認することが重要です。

 

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材質が分からなくても、まずはご相談ください

根来工業では、NBR・EPDM・CR・FKM・シリコーンゴムなど、さまざまなゴム材料の成形に対応しています。

「どの材質を選べばよいか分からない」

「現行品と同じようなゴムを作りたい」

「硬度だけしか分からない」

「材料を変更して品質を改善したい」

「既存金型を使って別材料を試したい」

といったご相談でも構いません。

図面や仕様がすべて決まっていない段階でも、製品の用途や使用環境、求められる性能を確認しながら対応方法を検討します。

ゴム材料の選定・材料変更・試作・量産まで、ゴム製品に関するお困りごとがございましたら、お気軽に有限会社根来工業へご相談ください。