(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-03
(45)【発行日】2023-10-12
(54)【発明の名称】ゴムの離型性評価方法および装置
(51)【国際特許分類】
G01N 19/04 20060101AFI20231004BHJP
G01N 3/00 20060101ALI20231004BHJP
【ＦＩ】
G01N19/04 D
G01N3/00 K
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020004570
(22)【出願日】2020-01-15
(65)【公開番号】P2021110705
(43)【公開日】2021-08-02
【審査請求日】2022-12-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001368
【氏名又は名称】清流国際弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100129252
【弁理士】
【氏名又は名称】昼間 孝良
(74)【代理人】
【識別番号】100155033
【弁理士】
【氏名又は名称】境澤 正夫
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 恵美
(72)【発明者】
【氏名】小沢 政勝
(72)【発明者】
【氏名】松田 健太
(72)【発明者】
【氏名】光真坊 誠
【審査官】外川 敬之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１５２４９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０４９４４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－１８１６３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－２５３５１５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ １９／０４
Ｂ２９Ｃ ３３／７２
Ｇ０１Ｎ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベース台の平坦な対象表面の所定エリアに未加硫ゴムを押圧した状態で加熱することで、前記対象表面に接着せずに密着している加硫ゴムまたは半加硫ゴムからなる小片の試験体を形成した後に、前記試験体と前記ベース台の少なくとも一方を互いが離反する方向に移動させることにより、前記試験体の前記対象表面との接触面全体に対して一度に垂直方向の引張力を付与して前記試験体を前記所定エリアから剥離させる引張工程を行い、前記試験体の形成から前記引張工程の完了までの一連の過程を、前記所定エリアの位置を変えずに同じエリアに設定して繰り返し行って多数の前記試験体を形成し、それぞれの前記試験体に対する前記引張工程後の前記所定エリアの表面状態を把握することを特徴とするゴムの離型性評価方法。
【請求項2】
それぞれの前記試験体に対する前記引張工程時に、前記試験体と前記対象表面との界面の破壊強度を測定する請求項１に記載のゴムの離型性評価方法。
【請求項3】
前記未加硫ゴムを前記ベース台と金属製の加圧部材との間で挟んで前記ベース台と前記加圧部材とを相対的に近接させることで前記未加硫ゴムを押圧した状態で加熱して、前記ベース台の前記対象表面よりも前記加圧部材により強く密着しているまたは接着している前記試験体を形成し、前記ベース台と前記加圧部材とを相対的に離反させることで前記引張工程を行う請求項１または２に記載のゴムの離型性評価方法。
【請求項4】
前記未加硫ゴムを金属製の筒状体に収容するとともに、前記筒状体の一方開口側に前記ベース台を配置し、他方開口側から前記加圧部材を前記筒状体に挿入することにより、前記未加硫ゴムを前記ベース台と前記加圧部材との間で挟んで前記試験体を形成し、前記試験体が前記筒状体に収容された状態で前記引張工程を行う請求項３に記載のゴムの離型性評価方法。
【請求項5】
上下に貫通する貫通穴を有する保持ブロックを前記ベース台の上に連結し、前記筒状体を前記貫通穴に挿入した状態で前記試験体を形成し、かつ、前記引張工程を行う請求項４に記載のゴムの離型性評価方法。
【請求項6】
前記未加硫ゴムを挿入機構を用いて前記筒状体に収容し、前記引張工程が行われた後の前記試験体を排出機構を用いて前記筒状体の外部に排出し、前記挿入機構による前記未加硫ゴムの前記筒状体への収容工程と、前記一連の過程と、前記排出機構による前記試験体の前記筒状体の外部への排出工程と、からなる全過程を、制御部により制御して行う請求項４または５に記載のゴムの離型性評価方法。
【請求項7】
平坦な対象表面を有するベース台と、前記対象表面の所定エリアに未加硫ゴムを押圧した状態で加熱して前記対象表面に接着せずに密着している加硫ゴムまたは半加硫ゴムからなる小片の試験体を形成する加熱機構と、前記試験体を形成した後に、前記試験体と前記ベース台の少なくとも一方を互いが離反する方向に移動させて、前記試験体の前記対象表面との接触面全体に対して一度に垂直方向の引張力を付与して前記試験体を前記所定エリアから剥離させる引張工程を行う引張機構と、前記所定エリアの表面状態を把握する表面把握手段と、前記未加硫ゴムを所定の準備位置から前記所定エリアに相対移動させ、前記試験体を前記所定エリアから所定の保存位置に相対移動させる搬送機構とを備えて、前記試験体の形成から前記引張工程の完了までの一連の過程が、前記所定エリアの位置を変えずに同じエリアで繰り返し行われる設定にして、形成された多数の前記試験体それぞれに対する前記引張工程後の前記所定エリアの表面状態が前記表面把握手段により把握される構成にしたことを特徴とするゴムの離型性評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ゴムの離型性評価方法および装置に関し、さらに詳しくは、ゴムを繰り返し加硫用モールド等から離型させる際の離型性の経時変化を、簡便に効率的に把握できるゴムの離型性評価方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
空気入りタイヤ等のゴム製品は、未加硫ゴムを加硫用モールドの中で加硫して製造される。加硫後に製造されたゴム製品を加硫用モールドから取り出す際に、ゴム製品（加硫ゴム）が加硫用モールドから離型し難いと、ゴムの欠け等の不具合が発生する。このような不具合は、ゴム製品の外観不良につながる。或いは、ゴムが欠けて加硫用モールドのベントホールに詰まった状態になると、この詰まりを解消する作業が必要となるので生産性の低下につながる。
【0003】
加硫用モールドは繰り返し使用されることで、成形面に汚れが堆積するため、これに伴って離型性も変化する。汚れた成形面で加硫を行うと、ゴム製品の品質に影響が生じるため、成形面は所定期間または所定回数の加硫を行った後に洗浄される。それ故、この離型性の経時変化を把握することは、ゴム製品の品質確保や加硫用モールドの適切な洗浄タイミングを決定するために有益である。また、加硫用モールド以外にも例えば加硫用ブラダなどに対する加硫ゴムの離型性（剥離性）の経時変化を把握することも有益である。
【0004】
加硫ゴムの離型性を評価する技術ではないが、例えば、ゴムと金属の複合体の製造に適した金型汚染性の低い加硫接着剤を選別する評価方法が提案されている（特許文献１参照）。この評価方法では、所定の接着処理をした金属基板の表面に未加硫ゴムを加硫接着させた後、加硫したゴムを金属基板の表面に対して９０°の角度でピーリングさせて剥離強度を測定する。即ち、この評価方法は、加硫ゴムと金属との接着性を評価するものであり、接着せずに密着しているゴムと金属との離型性を評価する方法ではなく、離型性の経時変化を評価する方法でもない。加硫ゴムの接着性を評価するには、このように加硫ゴムを金属表面から９０°の角度でピーリングさせる際の剥離強度を測定することが多い。
【0005】
実際の加硫用モールドで加硫した加硫ゴムを、その加硫用モールドから離型させる試験を繰り返し行って、離型性の変化を把握する場合は、多大な時間およびコストを要する。それ故、加硫用モールド等に接着せずに密着しているゴムを離型させる際の離型性（剥離性）の経時変化を把握するには改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００２－２４３６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、ゴムを繰り返し加硫用モールド等から離型させる際の離型性の経時変化を、簡便に効率的に把握できるゴムの離型性評価方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため本発明のゴムの離型性評価方法は、ベース台の平坦な対象表面の所定エリアに未加硫ゴムを押圧した状態で加熱することで、前記対象表面に接着せずに密着している加硫ゴムまたは半加硫ゴムからなる小片の試験体を形成した後に、前記試験体と前記ベース台の少なくとも一方を互いが離反する方向に移動させることにより、前記試験体の前記対象表面との接触面全体に対して一度に垂直方向の引張力を付与して前記試験体を前記所定エリアから剥離させる引張工程を行い、前記試験体の形成から前記引張工程の完了までの一連の過程を、前記所定エリアの位置を変えずに同じエリアに設定して繰り返し行って多数の前記試験体を形成し、それぞれの前記試験体に対する前記引張工程後の前記所定エリアの表面状態を把握することを特徴とする。
【0009】
本発明のゴムの離型性評価装置は、平坦な対象表面を有するベース台と、前記対象表面の所定エリアに未加硫ゴムを押圧した状態で加熱して前記対象表面に接着せずに密着している加硫ゴムまたは半加硫ゴムからなる小片の試験体を形成する加熱機構と、前記試験体を形成した後に、前記試験体と前記ベース台の少なくとも一方を互いが離反する方向に移動させて、前記試験体の前記対象表面との接触面全体に対して一度に垂直方向の引張力を付与して前記試験体を前記所定エリアから剥離させる引張工程を行う引張機構と、前記所定エリアの表面状態を把握する表面把握手段と、前記未加硫ゴムを所定の準備位置から前記所定エリアに相対移動させ、前記試験体を前記所定エリアから所定の保存位置に相対移動させる搬送機構とを備えて、前記試験体の形成から前記引張工程の完了までの一連の過程が、前記所定エリアの位置を変えずに同じエリアで繰り返し行われる設定にして、形成された多数の前記試験体それぞれに対する前記引張工程後の前記所定エリアの表面状態が前記表面把握手段により把握される構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、前記試験体の前記対象表面との接触面全体に対して一度に垂直方向の引張力を付与して前記試験体を前記所定エリアから剥離させる引張工程を行うことで、実際のゴム製品の製造工程においてゴムが加硫用モールドから最も離型し難い条件に近似させている。前記試験体の形成から前記引張工程の完了までの一連の過程を、前記所定エリアの位置を変えずに同じエリアに設定して繰り返し行って多数の前記試験体を形成することで、ゴムを繰り返し加硫用モールドから離型させる実際の製造工程を簡便に再現できる。そして、多数の前記試験体に対するそれぞれの前記引張工程後に、前記所定エリアの表面状態を把握することで、効率的にゴムの離型性の経時変化を把握できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ゴムの離型性評価装置の実施形態を正面視で例示する説明図である。
【図3】準備位置のホルダに保持されている未加硫ゴムを拡大して縦断面視で例示する説明図である。
【図4】未加硫ゴムを準備位置のホルダから加熱を行うベース台に移動させる工程を正面視で例示する説明図である。
【図5】未加硫ゴムを加熱して試験体を形成している工程を縦断面視で例示する説明図である。
【図6】形成された試験体に引張力を付与する引張工程を縦断面視で例示する説明図である。
【図7】引張工程後の対象表面の所定エリアの表面状態を把握する工程と、試験体を保存位置のホルダに移動させる工程を正面視で例示する説明図である。
【図8】保持アームを準備位置のホルダに移動させる工程を正面視で例示する説明図である。
【図9】対象表面の所定エリアの表面状態の経時変化を模式的に例示する説明図である。
【図10】対象表面の所定エリアの表面の汚れの堆積量の経時変化を例示するグラフ図である。
【図11】引張工程におけるゴムと対象表面との界面の破壊強度の経時変化を例示するグラフ図である。
【図12】離型性評価装置の別の実施形態の一部を縦断面視で例示する説明図である。
【図15】未加硫ゴムの挿入機構を例示する説明図である。
【図17】未加硫ゴムの挿入機構の変形例を示す説明図である。
【図19】試験体の排出機構を例示する説明図である。
【図21】試験体の排出機構の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明のゴムの離型性評価方法および装置を、図に示した実施形態に基づいて説明する。
【0013】
図１、図２に例示するゴムの離型性評価装置１（以下、評価装置１という）の実施形態は、ベース台８の平坦な対象表面８ａの所定エリアで、この所定エリアの位置を変えることなく、未加硫ゴム９Ａを繰り返し加熱して、加硫ゴムからなる多数の小片の試験体９を形成する。また、形成したそれぞれの試験体９を対象表面８ａの所定エリアから剥離させる引張工程を行う。そして、それぞれの試験体９の引張工程後に対象表面８ａの所定エリアに付着した汚れＸの範囲や量などを取得して表面状態を把握する。本発明では、試験体９は完全に加硫されているものに限らず、完全に加硫されていない状態（いわゆる半加硫の状態）のゴムを含む。即ち、試験体９は、後述する引張工程で引張力を付与した際に、過大に塑性変形する流動性が高い状態ではなく弾性変形が支配的になる状態のゴムであればよい。尚、図２にはアクチュエータ３、１２、測定器６、表面把握手段１４などを省略して図示していない。
【0014】
この評価装置１は、平坦な対象表面８ａを有するベース台８と、未加硫ゴム９Ａを加熱して試験体９を形成する加熱機構１１と、試験体９に対して引張工程を行う引張機構２と、対象表面８ａの所定エリアの表面状態を把握する表面把握手段１４と、搬送機構４とを備えている。この実施形態では対象表面８ａを金属表面にしている。さらに評価装置１は、引張工程時に、試験体９と対象表面８ａ（所定エリア）との界面の破壊強度Ｆを測定する測定器６と制御部１５と演算部１６とを有している。制御部１５および演算部１６としてはコンピュータが用いられる。
【0015】
この実施形態では、ベース台８の上に着脱自在に連結される保持ブロック８ｂを備えている。保持ブロック８ｂは上下に延在する貫通穴８ｃを有している。このベース台８と保持ブロック８ｂが加硫用モールドとして機能する。
【0016】
ベース台８が設置された位置から離間した所定の準備位置と所定の保存位置にはそれぞれホルダ５Ａ、５Ｂが設置されている。ホルダ５Ａ、５Ｂには多数の保持穴５ｈが形成されていて、一方のホルダ５Ａには未加硫ゴム９Ａが保持され、他方のホルダ５Ｂには引張工程後の試験体９が保持される。
【0017】
この実施形態では図３に例示するように、未加硫ゴム９Ａは円筒状の筒状体１０に収容されている。筒状体１０の下端開口１０ｂ側に未加硫ゴム９Ａが配置され、上端開口１０ａ側からは円柱状の加圧部材７が挿入されている。筒状体１０の上端部には周壁を貫通する係合部１０ｃが形成されている。加圧部材７の外周面は筒状体１０の内周面に密着するように形成されている。
【0018】
筒状体１０は円筒形状に限らず角筒形状など他の形状にすることもできる。加圧部材７は円柱状に限らず、筒状体１０の形状に合わせた他の形状にすることもできる。加圧部材７の下端面が未加硫ゴム９Ａに対向する対向表面７ａになっている。対向表面７ａは多数の凹凸を有することにより、対向する対象表面８ａよりも表面積が大きくなっている。即ち、対向表面７ａは、未加硫ゴム９Ａとの接触面積が意図的に大きく設定されている。
【0019】
未加硫ゴム９Ａの大きさは例えば、外径、高さがそれぞれ数ｃｍ（縦、横、高さの寸法が数ｃｍ）程度である。尚、未加硫ゴム９Ａを加熱して形成される試験体９も未加硫ゴム９Ａと概ね同じ大きさである。筒状体１０の下端開口１０ｂから未加硫ゴム９Ａを挿入し、上端開口１０ａから加圧部材７を挿入することで図３の状態になる。未加硫ゴム９Ａはその粘着性によって筒状体１０の内周面および対向表面７ａに付着する。
【0020】
図３に例示する未加硫ゴム９Ａ、加圧部材７および筒状体１０の一体物は、ホルダ５Ａの保持穴５ｈに筒状体１０が挿入されて立設された状態になる。ホルダ５Ａにはこの一体物が多数本、保持される。尚、保持穴５ｈの底面には、未加硫ゴム９Ａの付着を防止する材料やコーティングを採用するとよい。
【0021】
引張工程後の試験体９、加圧部材７および筒状体１０の一体物は、ホルダ５Ｂの保持穴５ｈに筒状体１０が挿入されて立設された状態になる。ホルダ５Ｂにはこの一体物が多数本、保持される。加硫ゴム（試験体９）の場合は粘着性がないので、ホルダ５Ｂの保持穴５ｈの底面には、特別な材料やコーティングを採用する必要はない。
【0022】
搬送機構４は、未加硫ゴム９Ａを所定の準備位置（ホルダ５Ａ）から対象表面８ａの所定エリアに相対移動させ、試験体９をこの所定エリアから所定の保存位置（ホルダ５Ｂ）に相対移動させる。搬送機構４は、直交して水平方向に延在するガイドレール４ａ、４ｂと移動体４ｃとを有している。移動体４ｃは、一方のガイドレール４ａに沿って移動し、他方のガイドレール４ｂは移動体４ｃに対してガイドレール４ｂの延在方向に移動し、これらの移動はサーボモータ等によって駆動される。
【0023】
この実施形態では、後述するアクチュエータ３が他方のガイドレール４ｂに連結されて吊持されている。搬送機構４によってアクチュエータ３を任意の平面位置に移動させることができる。搬送機構４の動作は制御部１５により制御される。搬送機構４はこの実施形態に例示する構成に限らず、種々の構成を採用することができる。例えば、ロボットアームなどを搬送機構４として用いることができる
【0024】
加熱機構１１は、対象表面８ａの所定エリアに未加硫ゴム９Ａを押圧した状態で加熱して試験体９を形成する。加熱機構１１は、アクチュエータ１２と加熱機１３とを有している。アクチュエータ１２のロッド１２ａは上下に進退し、下方に進出したロッド１２ａは加圧部材７の上端面を押圧する。アクチュエータ１２としては、油圧シリンダ、エアシリンダ、モータにより作動するロッド等など、種々の手段を用いることができる。アクチュエータ１２の動作は制御部１５により制御される。
【0025】
加熱機１３は、ベース台８および保持ブロック８ｂを加熱する。加熱機１３による加熱には、電気やスチームなど種々の手段を用いることができる。加熱機１３により、未加硫ゴム９Ａが接触するベース台８の対象表面８ａ、加圧部材７の対向表面７ａおよび筒状体１０の内周面は、未加硫ゴム９Ａを加硫または半加硫にするための所定の加熱温度に加熱される。加熱機１３は制御部１５により制御される。加熱機１３はこの実施形態に例示する仕様に限定されず、他の仕様にすることもできる。例えば、評価装置１の全体または一部の雰囲気温度を加熱する加熱機１３を用いてもよい。具体的には、評価装置１の全体を覆うカバーを備えた加熱機１３、或いは、評価装置１の所定の範囲を覆うカバーを備えた加熱機１３にして、制御部１５の制御によってカバー内部の雰囲気温度を所望の温度範囲にコントロールすることもできる。
【0026】
引張機構２は、試験体９を対象表面８ａから引き剥がそうとする引張力を試験体９に付与する。具体的には引張機構２は、試験体９の対象表面８ａとの接触面全体に対して、一度に垂直方向の引張力を付与する。本発明での垂直方向とは対象表面８ａに対して法線方向であるが、実質的には対象表面８ａに対して９０°±２°の方向であり、より好ましくは９０°±１°の方向であればよい。
【0027】
引張機構２は、アクチュエータ３と、このアクチュエータ３のロッド３ａによって上下移動する保持アーム３ｃとを有している。この実施形態では、ロッド３ａの下方に上下間隔をあけてプレート３ｂが配置されていて、上側のプレート３ｂにロッド３ａの下端が接続されている。下側のプレート３ｂには保持アーム３ｃが取り付けられている。上側のプレート３ｂと下側のプレート３ｂの間には測定器６とアクチュエータ１２が挟持されている。したがって、保持アーム３ｃは上側のプレート３ｂと下側のプレート３ｂに挟まれた測定器６とアクチュエータ１２を介して、ロッド３ａに接続されている。アクチュエータ１２のロッド１２ａは下側のプレート３ｂを貫通して上下に進退可能になっている。
【0028】
２本の保持アーム３ｃが対向位置に配置されていて、それぞれの保持アーム３ｃは互いが近接および離反する方向に移動可能になっている。保持アーム３ｃは２本に限らず複数本であればよく、３本、４本などにすることもできる。それぞれの保持アーム３ｃは、アクチュエータ３の軸芯を中心とした円の周方向に等間隔に配置するとよい。アクチュエータ３および保持アーム３ｃの動作は制御部１５により制御される。
【0029】
測定器６は、引張機構２によって引張力が付与された試験体９の対象表面８ａとの界面の破壊強度Ｆを測定する。測定器６としては、例えばロードセルを用いることができる。試験体９の対象表面８ａとの界面の破壊強度Ｆとは、基本的には、対象表面８ａに密着している試験体９が対象表面８ａから剥がれる時の引張強度（＝引張力／試験体９と対象表面８ａの接触面積）である。試験体９が対象表面８ａから剥がれる前に試験体９が破損した場合は、この破壊強度Ｆは、試験体９が破損した時の引張強度よりも大きいと評価する、或いは、試験体９が破損した時の引張強度と同じであると評価することもできる。
【0030】
測定器６により測定されたデータは演算部１６に入力されて、演算部１６により上述の破壊強度Ｆが算出される。この実施形態では、測定器６は、上側のプレート３ｂとアクチュエータ１２とに接続されているが、上述した破壊強度Ｆを測定できれば他の位置に設置することもできる。
【0031】
表面把握手段１４としてこの実施形態では、画像データを取得するデジタルカメラが使用されている。表面把握手段１４としては、その他に例えば対象表面８ａに付着した汚れＸの厚さを検知する高さセンサなどを用いることができる。表面把握手段１４によって取得されたデータは演算部１６に入力される。
【0032】
尚、制御部１５と制御部１５に制御される機器とは有線または無線によって通信可能に接続され、演算部１６と演算部１６にデータを入力する機器とは有線または無線によって通信可能に接続されている。
【0033】
対象表面８ａ（ベース台８）の材質は、実際の加硫用モールドと同じ（同等）金属にすることもできるが、例えば、予め評価指標とする基準材質を設定して、その基準材質を使用すればよい。対向表面７ａ（加圧部材７）および筒状体１０の材質は、対象表面８ａと同じにすることも異ならせることもできる。対象表面８ａとしてはその他に、加硫用モールドの成形面を被覆する様々なコーティング剤を用いることもできる。或いは、加硫用ブラダに用いられるような様々な加硫ゴムを対象表面８ａとして用いることもできる。
【0034】
以下、この評価装置１を用いて、加硫ゴムからなる試験体９の離型性を評価する方法を説明する。尚、試験体９が半加硫ゴムの場合も評価する方法の手順は同様である。
【0035】
図１、図２に例示するように、未加硫ゴム９Ａおよび加圧部材７が収容された筒状体１０を準備してホルダ５Ａに立設させる。多数の試験体９を形成するので、未加硫ゴム９Ａおよび加圧部材７が収容された筒状体１０を多数本、予めホルダ５Ａに保持させておくとよい。
【0036】
次いで、移動機構４により保持アーム３ｃをホルダ５Ａに立設されている筒状体１０の上に移動させた後、アクチュエータ３のロッド３ａを下方に進出させて保持アーム３ｃを筒状体１０の位置まで下方移動させる。次いで、保持アーム３ｃを互いに近接させる方向に移動させて、それぞれの保持アーム３ｃを筒状体１０の係合部１０ｃに係合させる。
【0037】
次いで、図４に例示するように、アクチュエータ３のロッド３ａを上方に後退させて保持アーム３ｃに係合させた筒状体１０をホルダ５Ａから抜き取る。また、移動機構４によりアクチュエータ３を筒状体１０とともにベース台８に向かって移動させる。筒状体１０を保持ブロック８ｂの貫通穴８ｃの上に位置決めした後、アクチュエータ３のロッド３ａを下方に進出させて筒状体１０を貫通穴８ｃに挿入して、未加硫ゴム９Ａを対象表面８ａの所定エリアに載置する。ベース台８および保持ブロック８ｂは加熱機１３によって所定の加熱温度に加熱しておく。加熱温度は任意に設定できるが例えば４０℃以上に設定され、タイヤの加硫条件を想定する場合は１５０℃～２００℃程度に設定される。
【0038】
次いで、図５に例示するように、アクチュエータ１２のロッド１２ａを下方に進出させて加圧部材７の上端面を押圧する。これにより、未加硫ゴム９Ａをベース台８と加圧部材７との間で挟んでベース台８と加圧部材７とを相対的に近接させることで未加硫ゴム９Ａを押圧した状態で加熱する。未加硫ゴム９Ａの大きさによって異なるが、未加硫ゴム９Ａの加熱時間は例えば１０分以内である。
【0039】
所定の加熱時間が経過した後は、アクチュエータ１２のロッド１２ａを上方に後退させて加圧部材７の上端面に対する押圧を解除する。未加硫ゴム９Ａの加熱中は、保持アーム３ｃと筒状体１０の係合部１０ｃとを係合させた状態にしておく。これにより、未加硫ゴム９Ａをより安定して加熱することができる。
【0040】
未加硫ゴム９Ａを加熱することで、対象表面８ａに接着せずに密着している加硫ゴムからなる小片の試験体９が形成される。この試験体９は、加圧部材７の対向表面７ａおよび筒状体１０の内周面と接着せずに密着しているが、接着剤などを用いて接着させてもよい。この実施形態では、対向表面７ａが対象表面８ａに比して表面積が大きく設定されているので、試験体９は対象表面８ａよりも対向表面７ａに強く密着している。また、試験体９と筒状体１０の内周面との接触面積が試験体９と対象表面８ａとの接触面積よりも大きいので、試験体９は対象表面８ａよりも筒状体１０に強く密着している。
【0041】
次いで、図６に例示するように、アクチュエータ３のロッド３ａを上方に後退させて保持アーム３ｃを上方移動させる。これにより、筒状体１０および加圧部材７とともに試験体９を上方に引っ張る引張工程を行う。
【0042】
試験体９に付与する引張力が徐々に大きくなると、対象表面８ａと試験体９との界面が破壊する（分離する）ので、この時の引張力を測定器６により測定する。この引張力を対象表面８ａと試験体９との接触面積で除す演算処理を演算部１６によって行うことにより算出した値を、試験体９と対象表面８ａとの界面の破壊強度Ｆとする。
【0043】
即ち、試験体９とベース台８の少なくとも一方を互いが離反する方向に移動させることにより、試験体９の対象表面８ａとの接触面全体に対して一度に垂直方向の引張力を付与し、試験体９を対象表面８ａの所定エリアから剥離させる。加硫ゴムからなる試験体９は、対象表面８ａよりも対向表面７ａや筒状体１０の内周面に強く密着しているので、基本的に試験体９は対象表面８ａで剥離される。
【0044】
この実施形態では保持アーム３ｃを係合部１０ｃに係合させて筒状体１０を上方移動させることで試験体９に引張力を付与している。或いは、加圧部材７の上端部に係合部を設けておき、加圧部材７の係合部および筒状体１０の係合部１０ｃに保持アーム３ｃを係合させて加圧部材７を直接、上方移動させて試験体９に引張力を付与することもできる。
【0045】
試験体９の対象表面８ａとの接触面全体に対して一度に垂直方向の引張力を付与することで、実際のゴム製品の製造工程において加硫ゴムが加硫用モールドから最も離型し難い条件に近似させている。加硫ゴムをピーリングさせて接着力を測定する試験では、加硫ゴムと対象表面との剥離角度が不安定になり易いため、ばらつきを抑えて接着力を測定することが困難になる。一方、本発明では、試験体９（加硫ゴム）をピーリングするのではなく、上述したように試験体９に引張力を付与する。そのため、試験体９と対象表面８ａとの界面の破壊強度を、ばらつきを抑えて安定して測定することが可能になっている。
【0046】
次いで、図７に例示するように、筒状体１０とともに上方移動させて貫通穴８ｃから引き抜いた試験体９を、移動機構４によってホルダ５Ｂに向かって移動させる。筒状体１０をホルダ５Ｂの保持穴５ｈの上に位置決めした後、アクチュエータ３のロッド３ａを下方に進出させて筒状体１０を保持穴５ｈに挿入させる。これにより、筒状体１０を保持穴５ｈに立設させて、試験体９をホルダ５Ｂによって保持する。
【0047】
また、この試験体９を貫通穴８ｃから上方に引き抜いた後に、表面把握手段１４を適宜の手段で貫通穴８ｃの上方位置に位置決めする。その後、対象表面８ａの所定エリアの表面の状態を表面把握手段１４により把握する。
【0048】
試験体９を保存位置のホルダ５Ｂに移動させた移動機構４は、図８に例示するように、保持アーム３ｃを準備位置のホルダ５Ａに向かって移動させる。その後、新たに加熱する未加硫ゴム９Ａが収容されている筒状体１０の係合部１０ｃと保持アーム３ｃとを係合させて、上述した試験体９の形成および形成した試験体９に対する上述した引張工程を繰り返し行う。
【0049】
即ち、上述した試験体９の形成から引張工程の完了までの一連の過程を、所定エリアの位置を変えずに同じエリアに設定して繰り返し行って多数の試験体９を形成する。この一連の過程を繰り返し連続的に行うことで、加硫ゴムを繰り返し加硫用モールドから離型させる実際の製造工程を簡便に再現できる。
【0050】
多数の試験体９を形成することにより、その対象表面８ａにはゴム成分やゴムに含まれている配合剤の成分などが徐々に付着して汚れＸとして堆積する。したがって、それぞれの試験体９に対する引張工程後の対象表面８ａの所定エリアの表面状態を表面把握手段１４によって把握すると、図９に例示するようにその表面状態は図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に変化する。即ち、汚れＸの範囲が徐々に広くなる（汚れＸの堆積量Ｖが徐々に多くなる）。
【0051】
この汚れＸの堆積量Ｖの経時変化を演算部１６により演算することで、図１０に例示する結果を把握することができる。汚れＸの堆積を短時間で促進させるので、試験体９を形成しているゴムの離型性の経時変化を効率的に把握できる。汚れＸの堆積量Ｖの経時変化の特性は、ゴム種（配合成分）や加硫条件などによって異なるので、これらの要因との相関関係を把握することで、ゴム製品の加硫故障の発生防止や加硫用モールドの適切な洗浄タイミングを決定するには有利になる。また、離型性を改善したゴム組成物の開発業務などの迅速化に大きく寄与する。
【0052】
また、上述した破壊強度Ｆの経時変化を演算部１６により演算することで、図１１に例示する結果を把握することができる。この破壊強度Ｆは、汚れＸの堆積量Ｖが増加するに連れて大きくなる傾向があるので、この破壊強度Ｆの大きさの経時変化に基づいて、試験体９の離型性の経時変化を評価することもできる。
【0053】
加硫回数が少ない初期では、破壊強度Ｆが大きい程、試験体９の離型性が悪く、破壊強度Ｆが小さい程、離型性が良好であると判断できる。一方、加硫回数が増加しても破壊強度Ｆの変化（増加）が少ない場合は、汚れＸの堆積量Ｖの経時変化が少なく、離型性の変化が少ないと評価できる。加硫回数が増加すると破壊強度Ｆの変化（増加）が過大になる場合は、汚れＸの堆積量Ｖの経時変化が大きく、離型性の変化が大きいと評価できる。
【0054】
未加硫ゴム９Ａを対象表面８ａの所定エリアに押圧した状態にして、対象表面８ａに接着せずに密着している小片の試験体９を形成できれば、例示した形態の加圧部材７や筒状体１０、保持ブロック８ｂは省略することもできる。ただし、この加圧部材７は未加硫ゴム９Ａを押圧する部材としてだけでなく、この加圧部材７に保持アーム３ｃを係合させてベース台８から離反移動させることで、加圧部材７（対向表面７ａ）に密着している試験体９に引張力を付与して上述した引張工程を行うための部材としても使用できる。筒状体１０を省略する場合は、加圧部材７の対向表面７ａが凹凸を有するなどの仕様にして、試験体９を対象表面８ａよりも対向表面７ａにより強く密着させる。また、筒状体１０を用いると、試験体９を安定して形成することができ、引張工程も安定して行うことができる。さらに、保持ブロック８ｂを用いると、試験体９をより安定して形成することができ、引張工程もより安定して行うことができる。
【0055】
試験体９に引張力を付与する速度は、実際に加硫したゴム製品から加硫用モールドを離型させる際の実速度と同じ（同等）にすることもできるが、例えば、この実速度以下の範囲で評価指標とする基準速度を設定すればよい。
【0056】
図１２に例示する評価装置１の別の実施形態は、先の実施形態とは異なり、ベース台８と保持アーム３ｃとを係合させて、ホルダ５Ａに保持されている未加硫ゴム９Ａに対してベース台８を移動させる。即ち、未加硫ゴム９Ａは移動させずに、ベース台８をそれぞれの未加硫ゴム９Ａの位置まで移動させて、試験体９の形成および形成した試験体９のそれぞれに対して引張工程を行う。その他の手順は概ね、先の実施形態と同じである。
【0057】
ホルダ５Ａに立設されている筒状体１０には、下端開口１０ｂ側から加圧部材７が挿入されていて、上端開口１０ａ側に未加硫ゴム９Ａが収容されている。未加硫ゴム９Ａは上端開口１０ａから上方に突出しない状態で筒状体１０に収容されている。筒状体１０および加圧部材７はホルダ５Ａに螺合させる等によって着脱自在に固定する。ベース台８は加熱機１３によって所定の加熱温度に加熱される。
【0058】
試験体９を形成するには、図１３に例示するように、アクチュエータ１２のロッド１２ａを下方に進出させて、ベース台８を下方に押圧する。これに伴い、ベース台８の対象表面８ａによって未加硫ゴム９Ａを押圧する。これにより、未加硫ゴム９Ａをベース台８と加圧部材７との間で挟んで未加硫ゴム９Ａを押圧した状態で加熱する。
【0059】
試験体９が形成された後は、図１４に例示するように、ロッド１２ａを上方に後退させて、ベース台８に対する押圧を解除する。そして、アクチュエータ３のロッド３ａを上方に後退させて、保持アーム３ｃによってベース台８を上方に移動させる。このベース台８の上方移動に伴って、試験体９の対象表面８ａとの接触面全体に対して一度に垂直方向の引張力を付与し、試験体９を対象表面８ａの所定エリアから剥離させる。このようにして引張工程を行う。試験体９の形成から引張工程の完了までの一連の過程を、所定エリアの位置を変えずに同じエリアに設定して繰り返し行って多数の試験体９を形成する。
【0060】
そして、それぞれの試験体９に対する引張工程後の対象表面８ａの所定エリアの表面状態を表面把握手段１４により把握する。また、それぞれの試験体９に対する引張工程時に、試験体９と対象表面８ａとの界面の破壊強度Ｆを測定器６により測定する。
【0061】
既述した実施形態の評価装置１に対して、図１５～図１８に例示する未加硫ゴム９Ａの挿入機構１７と、図１９～図２２に例示する試験体９の排出機構２１とを備えることもできる。挿入機構１７および排出機構２１は制御部１５により制御される。
【0062】
図１５、図１６に例示する挿入機構１７は、未加硫ゴム９Ａを筒状体１０に収容する収容工程を行う。この挿入機構１７は、ゴム押出機１８と切断具１９とを備えている。ゴム押出機１８は未加硫ゴム９Ａを先端開口から押し出す。この実施形態では、ゴム押出機１８はパイプ部１８ａに接続された流体シリンダを有していて、パイプ部１８ａの内部に充填されている未加硫ゴム９Ａがシリンダロッドによってパイプ部１８ａの先端開口から押し出される。切断具１９は、パイプ部１８ａの先端開口の前方を横断するように進退する切断刃１９ａを有している。
【0063】
図１５に例示するように、加圧部材７が挿入されている筒状体１０を、加圧部材７とともに保持アーム３ｃによって吊り下げて、移動機構４によりゴム押出機１８のパイプ部１８ａの上に移動させて位置決めする。この筒状体１０には未だ未加硫ゴム９Ａが収容されていない。次いで、アクチュエータ３のロッド３ａを下方に進出させて筒状体１０をパイプ部１８ａの先端に載置する。筒状体１０および加圧部材７が上方に移動しないように、保持アーム３ｃやアクチュエータ１２のロッド１２ａによって、これらの動きを規制する。筒状体１０の内径は、パイプ部１８ａの内径よりも大きく、パイプ部１８ａの外径よりも小さく設定されている。
【0064】
次いで、押出機１８のシリンダロッドを前進させて、未加硫ゴム９Ａをパイプ部１８ａの先端開口から筒状体１０の下端開口に向かって押し込んで、筒状体１０の内部に所定量の未加硫ゴム９Ａを充填する。充填された未加硫ゴム９Ａは、筒状体１０の下端部で内周面と加圧部材７の下端面に密着する。
【0065】
次いで、図１６に例示するように、筒状体１０を若干上方移動させて、筒状体１０の下端面とパイプ部１８ａの先端面との間に切断刃１９ａを差し込んで、未加硫ゴム９Ａを切断する。この収容工程によって、図３に例示したように未加硫ゴム９Ａが筒状体１０に収容される。この未加硫ゴム９Ａは、ホルダ５Ａ、或いは、対象表面８ａの所定エリアに搬送される。
【0066】
図１７、図１８に例示する挿入機構１７を用いることもできる。この挿入機構１７は、下端に切断刃２０ａを有する筒状体２０と、この筒状体２０ａを上下移動させるアクチュエータ３とを有している。筒状体２０としては既述した筒状体１０が使用されていて下端部に環状の切断刃２０ａが形成されている。
【0067】
図１７に例示するように、加圧部材７が挿入されている筒状体１０を、加圧部材７とともに保持アーム３ｃによって吊り下げて、移動機構４によりシート状の未加硫ゴム９Ａの上に移動させて位置決めする。この筒状体１０には未だ未加硫ゴム９Ａが収容されていない。次いで、アクチュエータ３のロッド３ａを下方に進出させて筒状体１０および加圧部材７を一体的に下方移動させる。筒状体１０および加圧部材７が上方に移動しないように、保持アーム３ｃやアクチュエータ１２のロッド１２ａによって、これらの動きを規制する。
【0068】
下方移動する切断刃２０ａによってシート状の未加硫ゴム９Ａを打ち抜くとともに、未加硫ゴム９Ａを筒状体１０の下端開口に向かって押し込んで、筒状体１０の内部に所定量の未加硫ゴム９Ａを充填する。充填された未加硫ゴム９Ａは、筒状体１０の下端部で内周面と加圧部材７の下端面に密着する。
【0069】
次いで、図１８に例示するように、筒状体１０を上方移動させる。この収容工程によって、図３に例示したように未加硫ゴム９Ａが筒状体１０に収容される。この未加硫ゴム９Ａは、ホルダ５Ａ、或いは、対象表面８ａの所定エリアに搬送される。尚、この実施形態とは異なり、筒状体１０とは別の専用の筒状体２０を用いて所定量の未加硫ゴム９Ａを打ち抜くこともできる。この場合は、打ち抜いた未加硫ゴム９Ａを筒状体２０から筒状体１０に収容する作業を行う。
【0070】
図１９、図２０に例示する排出機構２１は、引張工程が行われた後の試験体９を筒状体１０の外部に排出する排出工程を行う。この排出機構２１は、貫通穴２２ａが形成されている排出台２２と分離機２３と加圧部材７を押圧するアクチュエータ１２とを備えている。貫通穴２２ａの直径は、筒状体１０の内径よりも大きく、その外径よりも小さく設定されている。分離機２３は、加圧部材７から試験体９を分離させる。この実施形態では、分離機２３は、貫通穴２２ａの下端開口の下方を横断するように進退する切断刃２３ａを有している。
【0071】
図１９に例示するように、加圧部材７とともに試験体９が収容されている筒状体１０を、保持アーム３ｃによって吊り下げて、移動機構４により貫通穴２２ａの上に移動させて位置決めする。この加圧部材７とともに筒状体１０に収容されている試験体９は、ホルダ５Ｂ、或いは、対象表面８ａの所定エリアから搬送される。
【0072】
次いで、アクチュエータ３のロッド３ａを下方に進出させて筒状体１０を排出台２２の天板に載置する。筒状体１０が上下移動しないように保持アーム３ｃによってその動きを規制する。次いで、ロッド１２ａを前進させて、加圧部材７および試験体９を筒状体１０の下端開口に向かって押し込んで、貫通穴２２ａを通過させた試験体９を貫通穴２２ａの下方に突出させる。
【0073】
次いで、図２０に例示するように、加圧部材７の下端面と試験体９との間に切断刃２３ａを差し込んで、試験体９を加圧部材７から分離させる。試験体９は排出台２２の下方に落下する。この排出工程によって、試験体９が筒状体１０の外部に排出される。試験体９が取り出された筒状体１０および加圧部材７は所定の置き場に搬送される。
【0074】
分離機２３はこの実施形態に例示したものに限らず、その他の種々の機構を用いることができる。例えば、貫通穴２２ａの下方に突出させた試験体９に棒状体を突き刺して、試験体９を加圧部材７から引き剥がす機構を用いることもできる。或いは、試験体９を貫通穴２２ａの下方に突出させた状態で、排出台２２と筒状体１０の少なくとも一方を横方向にスライドさせて、試験体９にせん断力を付与して加圧部材７から分離させる機構を用いることもできる。
【0075】
【0076】
図２１に例示するように、加圧部材７とともに試験体９が収容されている筒状体１０を、保持アーム３ｃによって吊り下げて、移動機構４により貫通穴２２ａの上に移動させて位置決めする。次いで、アクチュエータ３のロッド３ａを下方に進出させて筒状体１０を排出台２２の天板に載置する。筒状体１０が移動しないように保持アーム３ｃによってその動きを規制する。
【0077】
次いで、ロッド１２ａを前進させて、加圧部材７および試験体９を筒状体１０の下端開口に向かって押し込んで、貫通穴２２ａを通過させる。これにより、図２２に例示するように、試験体９を加圧部材７と一体化させた状態で筒状体１０の外部に排出させる。
試験体９は排出台２２の下方に落下する。試験体９および加圧部材７が取り出された筒状体１０は所定の置き場に搬送される。
試験体９は排出台２２の下方に落下する。試験体９および加圧部材７が取り出された筒状体１０は所定の置き場に搬送される。
【0078】
この排出機構２１によれば、試験体９が加圧部材７と一体化しているので、加圧部材７に試験体９の仕様などを示す印や番号などの情報表示を付しておくとよい。これにより、試験体９の仕様を間違いなく管理するには非常に有利になる。
【0079】
上述した実施形態では、固定された排出台２２に対してアクチュエータ３を作動することで筒状体１０（試験体９）を上下移動させているが、アクチュエータ３（保持アーム３ｃ）に保持されている筒状体１０（試験体９）に対して排出台２２を上下移動させることもできる。即ち、アクチュエータ３（保持アーム３ｃ）と排出台２２の少なくとも一方を上下移動させて互いを近接および離反させる構成にすればよい。
【0080】
評価装置１に上述した挿入機構１７および排出機構２１を追加することで、上記の収容工程と、試験体９の形成から引張工程の完了までの一連の過程と、上記の排出工程と、からなる全過程を、制御部１５により制御して自動化して連続して行うことができる。これに伴い、剥離性評価を行う際の人的な作業を最小限にすることが可能になる。また、上記の全過程を繰り返し連続して行うことが可能になるので、多数の試験体９や様々なゴム種の試験体９の離型性の評価に要する時間を大幅に短縮することが可能になる。
【符号の説明】
【0081】
１ 評価装置
２ 引張機構
３ アクチュエータ
３ａ ロッド
３ｂ プレート
３ｃ 保持アーム
４ 搬送機構
４ａ、４ｂ ガイドレール
４ｃ 移動体
５Ａ、５Ｂ ホルダ
５ｈ 保持穴
６ 測定器（ロードセル）
７ 加圧部材
７ａ 対向表面
８ ベース台
８ａ 平坦な対象表面
８ｂ 保持ブロック
８ｃ 貫通穴
９ 試験体
９Ａ 未加硫ゴム
１０ 筒状体
１０ａ 上端開口
１０ｂ 下端開口
１０ｃ 係合部
１１ 加熱機構
１２ アクチュエータ
１２ａ ロッド
１３ 加熱機
１４ 表面把握手段
１５ 制御部
１６ 演算部
１７ 挿入機構
１８ ゴム押出機
１８ａ パイプ部
１９ 切断具
１９ａ 切断刃
２０ 筒状体
２０ａ 切断刃
２１ 排出機構
２２ 排出台
２２ａ 貫通穴
２３ 分離機
２３ａ 切断刃
Ｘ 汚れ
２ 引張機構
３ アクチュエータ
３ａ ロッド
３ｂ プレート
３ｃ 保持アーム
４ 搬送機構
４ａ、４ｂ ガイドレール
４ｃ 移動体
５Ａ、５Ｂ ホルダ
５ｈ 保持穴
６ 測定器（ロードセル）
７ 加圧部材
７ａ 対向表面
８ ベース台
８ａ 平坦な対象表面
８ｂ 保持ブロック
８ｃ 貫通穴
９ 試験体
９Ａ 未加硫ゴム
１０ 筒状体
１０ａ 上端開口
１０ｂ 下端開口
１０ｃ 係合部
１１ 加熱機構
１２ アクチュエータ
１２ａ ロッド
１３ 加熱機
１４ 表面把握手段
１５ 制御部
１６ 演算部
１７ 挿入機構
１８ ゴム押出機
１８ａ パイプ部
１９ 切断具
１９ａ 切断刃
２０ 筒状体
２０ａ 切断刃
２１ 排出機構
２２ 排出台
２２ａ 貫通穴
２３ 分離機
２３ａ 切断刃
Ｘ 汚れ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】