ゴム屋さんのひとりごと
～材料特性から製品設計までゴム専門業者がまとめたゴムの総合技術サイト～
ゴム部品がどのように作られているか知っていますか？
タイヤや靴底、ゴムホースなどゴム部品は身近なところで使用されています。そんなゴム部品となるゴムの材料にはさまざまな種類があり、その中から用途に合わせて材料が選定されています。さらにゴム部品が出来るまでには混練、成形といった工程が必要です。
ここではそんなゴム部品が出来るまでの製造工程をわかりやすく解説しています。
材料特性
ゴム製品を作るにはまず目的にあった原料ゴムの選択が必要です。
原料ゴムは、大きく天然ゴムと合成ゴムに分けられます。これらのゴムは少なくとも15種類以上あります。
数多くの原料ゴムから用途に合わせた材料を選択するため、それぞれのゴム材料の特性、主な用途を知っておく必要があります。
混練
ゴム材料は原料ゴムだけではなく、さまざまな配合剤（充填剤、硫黄、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤などの薬品…）を混合します。
配合剤を調整することで、原料ゴムの特性値を補う効果があるためゴム材料の配合設計はとても重要です。例えば、カーボンブラックを添加することで材料の強度を上げたり、老化防止剤を入れることで耐熱性の向上や耐候性の向上を付与することが出来ます。
これらの配合剤と原料ゴムを混ぜるにはロールやニーダーといった加工設備を用いてゴム練りを行います。
成形
混練されたゴム材料を成形するには目的に合った金型を用います。
金型はゴム部品の形状や、ゴム材料の性質に合わせて設計し作製する必要があります。
ゴムの成形方法にもいくつか種類があり、主にコンプレッション成形やトランスファー成形があります。成形方法に合わせて、金型構造も変化するため用途に合わせた設計が必要になります。
測定
ゴムは様々な測定を行い評価します。
測定はJIS規格に基づき試験します。ゴムの測定により材料の引張強さや伸び具合だけではなく、ゴムの加硫度や耐油性や耐候性などさまざまなゴムの特性値を得ることが出来ます。
ゴム部品の測定は、対象ゴム部品がその使用環境において、不具合が起きないかを判断する為に必要です。
製品設計
ゴム製品は様々な要求事項に合わせて設計されています。
要求事項は各ゴム製品によって様々です。ここでは各ゴム製品に必要となる主な特性と製品形状シミュレーション技術としての『構造解析』についてご紹介いたします。
また、代表的なゴム製品であるOリング/ガスケット、防振ゴムの設計と規格についても紹介いたします。
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