JPH08285802A - 電気的特性値によるゴムの架橋反応進行状態の測定方法 - Google Patents

電気的特性値によるゴムの架橋反応進行状態の測定方法

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JPH08285802A
JPH08285802A JP11228795A JP11228795A JPH08285802A JP H08285802 A JPH08285802 A JP H08285802A JP 11228795 A JP11228795 A JP 11228795A JP 11228795 A JP11228795 A JP 11228795A JP H08285802 A JPH08285802 A JP H08285802A
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慶直 大川
Yoichi Akutsu
陽一 圷
Ikuo Shimoda
郁夫 下田
Masayoshi Ikenaga
雅良 池永
Kosuke Sasaki
浩介 佐々木
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Oiles Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来、客観的に知り得なかったゴムの架橋反
応の進行に対して、客観的な判断材料を与えることがで
き、個々の製品間での性能のバラツキをおさえるという
製造管理上においても重要な判断材料を与えることがで
きる、電気的特性値によるゴムの架橋反応進行状態の測
定方法を提供する。 【構成】 未架橋ゴムの架橋反応進行状態を、当該ゴム
の電気的特性値を検出して、測定する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴムの架橋反応進行状
態を、その電気的特性値を検出して測定する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】未架橋の生ゴムを実用的なゴムにするゴ
ムの製造過程では、未架橋ゴムに熱を加え、ゴム分子間
の架橋反応を急速に起こさせ、このことにより十分な弾
性を有する実用ゴムへと変化させる。天然ゴム等におい
ては、架橋反応を起こさせる元素に硫黄を用いるため架
橋のことを特に「加硫」と呼ぶが、これらは同一の化学
的反応である。架橋反応の進行状態を判定するための手
掛かりは、現状では温度と時間のみである。温度を観察
する際、温度センサを製品中の任意の位置に取付け、そ
こから得られる値を元に製品内部における温度を監視し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、温度センサ
により温度を観察する際、温度センサの取付け位置によ
って検出温度は当然異なり、また、個々の製品の形状、
大きさにより内部への温度伝搬の様子も異なる。したが
って製品形状による温度伝搬の傾向を読み取り、加えら
れた温度と時間とにより製品における架橋反応の進行状
態を判断することは経験と勘に頼る部分が多い。また、
この加えられた温度と時間との組合わせによる製造条件
が、その製品にとって真に適正な条件であるかどうかを
知るためには、別途に力学的試験等を実施し、その結果
より判断するほかに手立てがない。このようにゴム製造
上における重要な過程において経験と勘に頼らざるを得
ないということは、個々の製品間における性能のバラツ
キを大きくすることの要因となる。
【0004】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、従来、客観的に知
り得なかったゴムの架橋反応の進行に対して、客観的な
判断材料を与えることができ、個々の製品間での性能の
バラツキをおさえるという製造管理上においても重要な
判断材料を与えることができる、電気的特性値によるゴ
ムの架橋反応進行状態の測定方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、未架橋ゴムの架橋反応進行状態を、当該ゴムの電気
的特性値を検出して、測定する方法によって達成され
る。
【0006】本発明において、電気的特性値としてイン
ピーダンスを検出するのが好ましいが、この場合、イン
ピーダンスの定常値若しくは時間変化率の略零への到達
又はこれらの両方を検出して、未架橋ゴムの架橋完了を
測定してもよい。被測定体としての未架橋ゴムを積層ゴ
ム支承のゴムとしてもよく、この例では、積層ゴム支承
の複数枚の内部鋼板の内のいずれか一対の内部鋼板を電
極として、ゴムの電気的特性値を一対の内部鋼板に高周
波電圧を加えて電気的特性値を検出するのがよい。
【0007】以下本発明を、実施例に基づいて更に詳細
に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定さ
れないのである。
【0008】
【実施例】以下の実施例では、積層ゴム支承製造時での
電気的インピーダンス測定における場合を示す。被測定
体として図1に示す積層ゴム支承10及びこれを製造す
るための金型20を準備した。ゴム支承10は、円盤状
の上下連結鋼板11及び12と、円盤状の積層ゴム13
と、積層ゴム13内に埋め込まれた円盤状の5枚の内部
鋼板14、15、16、17及び18より構成されてい
る。加熱前には、シート状の未加硫ゴムを準備して、こ
のシート状の未加硫ゴムと鋼板14〜18とを互い違い
に積層して金型20内に配置した。金型20は、上プレ
ート41と、下プレート42と、プッシュプレート43
及び44と、中間リング45と、中間筒状体21とから
なる。支承10の内部鋼板14〜18の各々にリード線
25、26、27、28及び29の一端をネジ止めし、
金型20に形成された孔を介してリード線25〜29を
外部に引出し、内部鋼板14〜18の各々を電極とし
た。5枚の電極のうち、任意の2枚、本例では内部鋼板
14及び17間に周波数100kHz、電圧1Vの交流
電圧を印加し、この間での電気的インピーダンスZを計
測した。この計測に使用した電気的特性計測機は、プレ
シジョンLCRメータ(横河ヒューレットパッカ−ド製
モデル4286A)及びスイッチユニット(横河ヒュー
レットパッカ−ド製モデル3488)であった。
【0009】測定は、まず、ゴムの加硫温度に予熱され
た金型20を準備し、金型20内にシート状の未加硫ゴ
ムと鋼板14〜18とを交互に配し、プレス機50によ
り上プレート41及びプッシュプレート43を介して軸
方向荷重をシート状の未加硫ゴムと鋼板14〜18とに
加えるようにした。
【0010】当初においては、ゴムの加硫温度に予熱さ
れた金型20内に配された生ゴム状態である積層ゴム1
3は、時間tの経過と共に徐々にその温度が上昇し、最
後に予熱された金型20と同温度であるゴムの加硫温度
にされた。これに伴い、電気的インピーダンスZも図2
に示すように変化した。図2に着目すると、積層ゴム1
3の架橋反応が進行するにしたがって、電気的インピー
ダンスZは、一旦上昇して、その後低下することが判
る。ある値まで低下した後、電気的インピーダンスZは
ほぼ一定の値Z1を示すようになった。ここで電気的イ
ンピーダンスZの時間変化率δZ/δtが略零になった
時点t1は、積層ゴム13の架橋反応が完了した時点と
一致することが判明した。したがって電気的インピーダ
ンスZの時間変化率δZ/δtの変化を追跡することに
より、ゴムの架橋反応の進行度合いを観察することがで
きることが判明した。
【0011】なお上記では、電気的インピーダンスZの
時間変化率δZ/δtが略零になった時点t1を検出し
て、積層ゴム13の架橋反応の完了として未架橋ゴムの
架橋反応進行状態を測定したが、同一材質のゴムであっ
て、積層ゴム支承10の形状、寸法、構造が同一であれ
ば、上記の測定を複数回繰り返し、これから電気的イン
ピーダンスZ1を求めて、以後、同一材質のゴムからな
り、形状、寸法、構造が同一である積層ゴム支承を得る
場合には、この電気的インピーダンスZ1から又はこの
電気的インピーダンスZ1と略零である時間変化率δZ
/δtとから当該ゴムの架橋反応の完了を測定するよう
にしてもよい。
【0012】また上記例では、未架橋ゴムの架橋反応進
行状態を架橋反応の完了状態としたが、電気的インピー
ダンスの特定の値と時間変化率δZ/δtの特定の値と
のうち少なくとも一方の値と途中の架橋反応進行状態と
を関連付けて、未架橋ゴムの架橋反応進行状態を測定す
るようにしてもよい。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ゴム架橋
反応の終了時点をきわめて明確に定めることができ、ま
た、温度上昇曲線が変更されたり、製品形状が異なるな
ど未知の製造条件であっても、ゴム架橋反応の終了をき
わめて容易に見定めることができる上に、未架橋ゴムの
途中の架橋反応進行状態をも測定することができる。
【0014】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例において使用した積層ゴム支承
等の断面図である。
【図2】時間経過と電極間のインピーダンスとの関係の
測定結果を示す図である。
【符号の説明】
10 積層ゴム支承 13 積層ゴム 14、15、16、17、18 内部鋼板
フロントページの続き (72)発明者 下田 郁夫 神奈川県藤沢市桐原町8番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 (72)発明者 池永 雅良 神奈川県藤沢市桐原町8番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 (72)発明者 佐々木 浩介 神奈川県藤沢市桐原町8番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未架橋ゴムの架橋反応進行状態を、当該
    ゴムの電気的特性値を検出して、測定する方法。
  2. 【請求項2】 電気的特性値としてインピーダンスを検
    出する請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 インピーダンスの定常値への到達を検出
    して、未架橋ゴムの架橋完了を測定する請求項2に記載
    の方法。
  4. 【請求項4】 インピーダンスの時間変化率の略零への
    到達を検出して、未架橋ゴムの架橋完了を測定する請求
    項2又は3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 未架橋ゴムが積層ゴム支承のゴムである
    請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 積層ゴム支承体の複数枚の内部鋼板の内
    のいずれか一対の内部鋼板を電極として、積層ゴム支承
    のゴムの電気的特性値を検出する請求項5に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 一対の内部鋼板に高周波電圧を加えて電
    気的特性値を検出する請求項6に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0976251A (ja) * 1995-09-13 1997-03-25 Kyushu Gomme Kizai Kk 加硫反応の測定方法およびゴム製品の製造方法および装置
US7433755B2 (en) 2001-03-21 2008-10-07 Signature Control Systems, Inc. Controlling the curing of a rubber compound
US7676953B2 (en) 2006-12-29 2010-03-16 Signature Control Systems, Inc. Calibration and metering methods for wood kiln moisture measurement

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