高圧による精度が品質管理を決定づける要件です。高圧ラボ用油圧プレスは、オフロードタイヤのトレッド試験片の圧縮成形に不可欠です。なぜなら、高温（通常160°C前後）と高い成形力（しばしば250 kNまで）を同時に印加する必要があるからです。この組み合わせによってのみ、粘度の高いゴムコンパウンドを精密に金型キャビティに流し込み、物理的に高密度で化学的に安定した材料を確実にすることができます。
このプレスは、内部欠陥を排除し、化学的な加硫プロセスを促進する制御された環境を提供します。この熱と高圧の特定の組み合わせがなければ、ゴムは耐久性と耐摩耗性に関する国際基準を満たすために必要な均一な分子架橋を達成できません。
材料密度の物理学
高粘度の克服
オフロードタイヤのコンパウンドは、丈夫で耐摩耗性に優れるように設計されています。そのため、これらのゴム混合物は非常に高い粘度と流動抵抗を持っています。
精密な流動の強制
標準的なプレスでは、この材料を操作するのに十分な力を発生させることができません。高圧油圧プレスは、かなりの力（例：250 kN）を使用して、ゴムコンパウンドを金型キャビティのあらゆる細部に正確に充填するように物理的に強制します。
構造的欠陥の排除
高圧の印加は、重要な構造的機能、すなわち高密度化を果たします。巨大な圧力は材料を圧縮し、閉じ込められたガスを押し出し、内部の気泡の形成を防ぎます。
均一性の確保
気泡を除去し、材料を圧縮することにより、プレスは試験片が高密度で均一であることを保証します。これにより、引張強度や耐摩耗性の試験結果を歪める可能性のある密度勾配が排除されます。
加硫の化学
架橋の促進
タイヤトレッドの製造は、単なる成形ではありません。これは加硫と呼ばれる化学プロセスです。これには、ゴム分子鎖が三次元架橋を完了するための安定した物理的環境が必要です。
熱安定性の維持
油圧プレスは、硬化サイクル全体を通じて、一定の高温（例：160°C）を維持する必要があります。温度の変動は、未硬化または焦げ付きのある試験片につながる可能性があります。
時間依存の硬化
加硫は、時間、温度、圧力の関数です。プレスは、設定された加硫時間に対して試験片を正確なパラメータで保持するために必要な機械的安定性を提供し、化学反応が完全に完了することを保証します。
トレードオフの理解
プロセス速度とサンプル品質
高圧成形は優れた試験片を生成しますが、本質的にバッチプロセスです。適切な加熱、流動、架橋に必要なサイクルタイムを急ぐことはできず、連続押出方法と比較してスループットが制限されます。
装置の感度
特定の圧力（段階的圧力制御など）と精密な熱管理を実現するために、これらのプレスには慎重な校正が必要です。「精密加熱プラテン」を維持することの複雑さは、装置が定期的なメンテナンスを必要とすることを意味し、生成されたデータが国際基準に対して有効であり続けることを保証します。
目標に合わせた適切な選択
ラボがオフロードタイヤ開発の有効なデータを生成することを保証するために、特定のコンプライアンスニーズに基づいて機器を選択してください。
- 主な焦点がコンプライアンスと認証である場合：標準化された試験片が国際的な引張および耐摩耗仕様を満たすことを保証するために、正確なパラメータ（250 kN / 160°C）を維持できるプレスを優先してください。
- 主な焦点が材料研究である場合：異なる圧力勾配が新しいゴム配合物の密度と流動にどのように影響するかを分析するために、プログラム可能な「段階的圧力」制御を備えたプレスを探してください。
最終的に、機械的評価の精度は、この成形段階で生成される試験片の安定性と密度に完全に依存します。
概要表：
| 特徴 | 要件 | 試験片品質への影響 |
|---|---|---|
| 成形力 | 最大250 kN | 高粘度を克服し、金型キャビティへの完全な充填を保証 |
| 温度 | 約160°C（安定） | 化学加硫と分子架橋を促進 |
| 圧力安定性 | 高/一定 | 内部気泡と構造的欠陥を排除 |
| プロセス制御 | 段階的/プログラム可能 | 均一性と国際基準への準拠を保証 |
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参考文献
- Zdeněk Hrdlička, Vladimíra Krmelová. Microwave activation of ground tyre rubber and its application in off-road tyre tread formulation. DOI: 10.1007/s42114-024-01179-9
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .
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