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ショア硬さ試験の定義

ショアによるゴム弾性ポリマーおよびエラストマーの硬度は、ISO 7619-1またはASTM D2240に準拠した試験手順を使用して決定されます。 ショア硬さ試験は金属には通常使用されません。

ショア硬さ試験では、硬化鋼製のばね式圧子を使用して材料/試験片をくぼませることで、押込みの深さを測定します。 押し込み深さはショア硬度の測定値であり、0ショア (2.5 mm の押し込み深さ) から100ショア (0 mmの押し込み深さ) のスケールで決定されます。 圧子の形状とばね特性のバリエーションに基づいて、さまざまなショアスケールが確立されています。 最もよく知られているスケールは、ショアAおよびDです。他のスケール、たとえば、ショアB、C、0、00、000、およびD0は、特定のアプリケーションに適用されます。

ショアスケールと用途例:

  • ショア A: 軟質ゴム、エラストマー、天然ゴム
  • ショア D: 硬質エラストマー、プラスチック、硬いサーモプラスチック
  • ショア 0: 軟質エラストマー、繊維織物
  • ショア 00: 膨張ゴム、スポンジゴム、発泡ゴム
  • ショア B: ショアAよりも硬いエラストマー
  • ショア C: 中程度の硬質エラストマー

ISO 7619-1とASTM D2240に準拠したショア硬さ試験の分類

ショア硬さ試験は静的試験法であり、次の特徴があります:

  • 規格化された方法の一つです(ISO 7619-1およびASTM D2240)
  • この方法は、3.924-50Nの試験荷重でマクロ範囲の硬さを測定するために使用されます。
  • 深さ測定法です。 これは、試験片の硬度値を決定するために、圧子によって作成された一定の圧痕ではなく、真の圧痕深さを測定することを意味します。
  • 圧子の形状と材料:硬化鋼ピン。方法に応じて、ピンと鋼球のバージョンが様々に異なります。
規格 ISO 7619-1 ASTM D2240
試験片厚さ 6 mm 6 mm
レイヤー Yes (3 レイヤー) Yes
測定 5 5
加圧盤半径 6 mm 6 mm
試験時間 3秒 加硫ゴム
15秒 TPE
1秒以下
荷重 1 kg ショア A
5kg ショア D
1 kg
硬さ表示 54 Shore A 3 s
54 Shore A 15 s
A / 54 / 1
A / 54 / 15

ショア硬さ試験手順

ISO 7619-1に準拠したショア硬さ試験法では、以下のパラメーターを事前に考慮する必要があります:

  • 材料の硬度を決定するには、5 つの測定値を取得し、そこから中央値を計算する必要があると規定されています。
  • 試験時間は 15 秒です;他の試験時間を使用する場合は、硬度値に示す必要があります。
  • 試験する材料は、室温 +23℃±2℃で少なくとも 1 時間保管する必要があります。

試験の最初のステップでは、圧子を1.11~44.5Nのばね力で試験片に押し込みます。次に、圧子を3.92~50 Nの接触力で試験片に15秒間押し付けます。 試験片の押込みの深さは0~2.5mmです。 この押込み深さを硬度計で測定し、そこから硬度値を導き出します。 圧子は、完全な接触力と15秒間の持続時間で試験片に作用する必要があります。 加えられた力の持続時間が超過した場合、または満たされていない場合は、これを硬度値に表示する必要があります。 持続時間が長いほど、ショア硬度値は低くなります。

試験ポイントの最小距離は、規格に従って維持する必要があります。 押込み間の中心距離は、試験片の端まで5mm以上、12mm以上である必要があります。

ショア硬さ試験法

それぞれの方法は以下で区別されています:

  • 圧子の形状(イメージを参照)
  • スプリング力F
  • 接触力FA

結果として得られるさまざまな試験方法では、7つの異なる圧子と4つの異なるレベルの接触力が使用されます。個々の方法の違いに関するより具体的な情報は、以下の表に記載されています。

方法

スプリング力 [N]

コンタクト力 FA [N]

圧子

計測距離 t [mm]

試験片厚さ [mm]

計測範囲

ショアA

8.050N

9.81N

円錐台 35°コーン角度

2.5

≥ 6

10 … 90 <20 ショアD

ショアA0あるいはショアE

8.050N

9.81N

ボール、Ø 2.5 mm

2.5

≥ 6

<20 ショアA

ショアAMあるいはショアM

0.764N

9.81 N

30°角度のコーン

1.25

≥ 1.25

10 … 90

ショア B

8.065 N

9.81 N

30°角度のコーン

2.5

≥ 6

10 … 90

ショア C

44.5N

49.0 N

円錐台 35°コーン角度、径0.79 mmの円錐台

2.5

≥ 6

10 … 90

ショアD

44.5N

49.0N

30°角度のコーン

2.5

≥ 6

30 … 90 >90 ショアA

ショアD0

44.5N

49.0N

ボール Ø 3/32“

2.5

≥ 6

10 … 90

ショア0

8.05N

9.81N

ボール Ø 3/32“

2.5

≥ 6

10 … 90

硬度値の表現と読取方法

ショア硬度値は3つのメインパートから構成されています:

  • 1. 硬度の数値
  • 2. ショアの硬度を示すためのショアという言葉
  • 3. 圧子と関連するパラメーターを定義するショア試験方法の名称

滞留時間が標準から逸脱している場合、時間は末尾に第4成分として示されます。

硬度値の表現と読取方法の例:

75 ショア A10
75 ... 硬さ
ショア ... ショア硬度を示す
A ... ばね力8.065 N、接触力 12.5 N の円錐角 35°のショア試験方法円錐台 10
10 ... 推奨期間外の接触力の滞留時間 (この場合は 10 秒)

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