キュラストメーター｜ゴム成形の試験機

いつもお世話になります。
共和ゴム株式会社・代表取締役の寺阪です。今回は、ゴム成形に欠かせないキュラストメーターについてご紹介します。

さて、昨日はソサイチ（7人制サッカー）練習試合でした。

母校である同志社香里高校のサッカー専用人工芝グランドをお借りして、同志社香里サッカー部OBチームvs共和ゴムFCで試合をしました。

同志社香里高校サッカー部人工芝グランドでのソサイチ（7人制サッカー）練習試合の風景写真です。

炎天下のなか14時半〜17時半までガッツリとサッカーを楽しみました。

3-2-1、3-2-2を中心に、2-2-2など様々なフォーメーションを試しました。その中で、3-1-2が意外と機能して良かったのが収穫です。

また、ずっとFWで起用した弊社営業・武政がたくさん得点し断トツの得点王でした。

関西ソサイチ3部リーグではまだ未得点の武政の得点力が復調したのは、共和ゴムFCとしてとても大きいです！

同志社香里サッカー部OBチームのメンバー達との記念写真です。

今回は敵チームとして対戦しましたが、実は僕も同志社香里サッカー部OBです。
そして、一応、同志社香里サッカー部OB会長を今年から務めております。

OBチームも発足し、今年秋には大会に参戦予定です。

共和ゴムFC、同志社香里サッカー部OBチームとの記念撮影です。

練習試合後は、両チームで仲良く記念撮影を撮りました。

さて余談が長くなってしまいましたので本題に移ります。

キュラストメーターとは

ゴムの試験の中に、キュラストメーターという試験機があります。
これは、加硫していないゴム、いわゆる未加硫ゴムの試験機として一般的な試験です。そのため、当社のようなゴム成形メーカーにとっては、どこも必ずこの試験を行なっているほど、とても重要な試験です。

なお、JIS K６３００-２(２００１)ダイ加硫試験機法としてJIS規格でも定められております。

キュラストメーターの試験方法

まず、未加硫ゴムの試験片をキュラストメーターにセットし、任意の温度を掛けます。そして、時間とともに進んでいく加硫度をトルクで計測します。

キュラストメーターで測定した硫黄加硫の加硫曲線

最大トルクを１００%とします。
つまり、この最大トルクが、完全にゴムが加硫した事を示します。
例えば、温度１７０℃×１０分間で最大トルクになった場合、この未加硫ゴムは温度１７０℃×１０分間で加硫が完成するということです。

重要なのはT10とT90

ただし、キュラストメーターの測定結果のうち、ゴム成形メーカーにとって一番重要なのは最大トルク時の条件ではなく、トルク１０%（T10）とトルク９０%（T90）の2つとなります。

T10（トルク１０%）は、固体である未加硫ゴムが温度と時間によって流動化し、金型の隅々まで流動化したゴムが行き渡り出すことを示します。加硫後、何分間でT10になるかが分かれば、そのタイミングでエア抜きや低圧での型締めなどを繰り返し複数回行えます。このようにキュラストメーターのデータを活用した結果、金型内のエアを取り除き、金型の隅々まで流動化されたゴムを行き届かせることができます。

一方、T90（トルク９０%）は、文字通り最大トルク値の９０%まで達した事を示します。当社のようなゴム成形メーカーは、この時点で金型を開けてゴム成形品を取り出し、成型完了とします。

では、なぜトルク１００%ではなく９０%で取り出すのでしょうか。なぜなら、金型からゴム成形品を取り出しても、ゴム成形品はまだまだとても熱い状態だからです。大気に触れさせて自然冷却してる間に、その余熱で最大トルクである100%に達すると言われております。

余談ですが、
最大トルクに達しているにも関わらず成形（加硫）を終わらない場合は「オーバー加硫」となります。

オーバー加硫が進むと

合成ゴムの場合は伸びが悪くなるなど物性が落ちてゴム本来の弾性率が発揮できなくなっていきます。
NRゴム（天然ゴム）の場合は「加硫戻り」という現象が現れます。
「加硫戻り」とは、最大トルクに達したゴムのトルク値がまたどんどんと低下していく現象のことです。加硫によってせっかく粘弾性体となったにも関わらず、また粘度がドンドンと落ちていきます。そのため、NRゴム（天然ゴム）の場合は加硫戻りをしないように特に注意が必要です。
パーオキサイド加硫（過酸化物加硫）の場合は、加硫時間を長くすればするほど最大トルクがどんどんと上がっていきます。そのため、延々と最大トルクが導き出せないという現象になってしまいます。そこで、経験則からある程度のトルクを最大トルクとして定めて、そこからT10とT90を導き出すしかありません。

キュラストメーターで測定したパーオキサイド加硫の加硫曲線