JIS K 7215:1986 プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             K 7215-1986

プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法

Testing Methods for Durometer Hardness of Plastics

1. 適用範囲 この規格は,プラスチックのデュロメータA硬さ及びD硬さを測定する方法について規定
する。この場合,原則として,デュロメータ硬さの範囲は,A硬さ及びD硬さともおよそ2090とする。
ただし,プラスチックフィルム,テープ及びフォームプラスチックには適用しない。
    備考1. この方法によって得られた硬さは,押込み硬さの一種であって,試験荷重負荷時のくぼみ深
            さから求められるものである。したがって,デュロメータ硬さの数値は,同じ押込み硬さで
            あっても試験荷重除去後の残留くぼみ深さから求められるJIS K 7202(プラスチックのロッ
            クウェル硬さ試験方法)に規定するロックウェル硬さの数値とは,常によい対応関係がある
            とは限らない。
         2. この規格は,プラスチックを対象にしたものであるが,測定可能な硬さの場合には,エラス
            トマーの硬さ試験に用いてもよい。
         3. デュロメータ硬さ試験は,品質管理に用いるのが適している。
         4. この規格の中で{}を付けて示してある単位,数値及び計算式は,従来単位系によるもの
            であって,参考として併記したものである。
  引用規格 : 
    JIS A 5757 建築用シーリング材の用途別性能
    JIS A 6021 屋根防水用塗膜材
    JIS K 6718 メタクリル樹脂板
    JIS K 6900 プラスチック用語
    JIS K 7100 プラスチックの状態調節及び試験場所の標準状態
    JIS K 7202 プラスチックのロックウェル硬さ試験方法
    JIS Z 8103 計測用語
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    JIS Z 9041 測定値の処理方法
  対応国際規格 : 
          ISO/DIS 868 Plastics and ebonite−Determination of indentation hardness by means of a durometer
              (Shore hardness)
関連規格 : JIS Z 8203 国際単位系 (SI) 及びその使い方

――――― [JIS K 7215 pdf 1] ―――――

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K 7215-1986
2. 用語の意味 この規格で用いる主な用語の意味は,JIS K 6900(プラスチック用語)及びJIS Z 8103
(計測用語)によるほか,次のとおりとする。
(1) デュロメータ硬さ 圧子を用いて,くぼみ深さに対応して変化する試験荷重を試料に負荷し,生じた
    くぼみ深さhから求めた値。
      なお,圧子の種類,試験荷重及び硬さ算出式は,表による。
(2) デュロメータ デュロメータ硬さを測定する試験機。
(3) タイプ デュロメータは,圧子の種類及び試験荷重の組合せごとに固有の名称があり,その名称をタ
    イプという。タイプの内容は表による。
                                   表 デュロメータのタイプ
               タイプ デュロメータ            試験荷重
                                   圧子                           硬さ算出式
                     硬さの記号               mN [{gf}]
                                         549+75.12 (100−40h)
                 A       HDA       図1                        100−40h
                                          [{56+7.66 (100−40h)}]
                                                              ここに,
                                         444.83 (100−40h)
                 D       HDD       図2                        h : くぼみ深さ (mm)
                                          [{45.36 (100−40h)}]
               備考1. デュロメータ硬さの1硬度の差に対応するくぼみ深さの差は,0.025mmで
                      ある。
                   2. 通常のデュロメータでは,表の硬さ算出式によって得られるデュロメータ
                      硬さの数値をデュロメータの硬さ指示装置から読み取ることができる。
        図1 タイプAデュロメータの圧子                   図2 タイプDデュロメータの圧子
(4) 加圧基準面 デュロメータ硬さを測定するとき,試料表面に押し付ける面。
(5) セルフレベリング性 ポリウレタンエラストマーを硬化させ板材を作る際,主剤及び硬化剤を混合し
    型枠に注入したとき,表面が自然に水平になるような性質。
    備考 JIS A 5757(建築用シーリング材の用途別性能)に規定するセルフレベリングタイプの材料が
          もつ特性。
3. 試料の状態調節並びに試験温度及び湿度
3.1   試料の状態調節 試料は,原則として,試験前にJIS K 7100(プラスチックの状態調節及び試験場
所の標準状態)の標準温度状態2級及び標準湿度状態2級(温度23±2℃及び相対湿度50±5%)において,
88時間(1)以上,状態調節する。

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                                                                                              3
                                                                                    K 7215-1986
    注(1) 測定値が88時間以上状態調節した場合と88時間以下状態調節した場合とで変わらないことが確
          認できれば,状態調節時間を短縮してもよい。
3.2   試験温度及び湿度 試験は,原則として,3.1と同じ温度及び湿度(温度23±2℃及び相対湿度50±
5%)の室内で行う。
    備考 吸湿性のある材料では,吸湿によってデュロメータ硬さが影響されるものがあるので注意しな
          ければならない。
4. 試験機 デュロメータ硬さ試験に用いる試験機(以下,デュロメータという。)は,附属書1のデュロ
メータに適合したものでなければならない。
    備考1. デュロメータは,その主要部分の分解・再組立又は圧子の交換を行った場合には,改めて附
            属書1の精度に適合することを確認する。
         2. 前項に該当しないときでも,使用頻度に応じて,一定期間ごとに附属書1の4.(5)に規定する
            硬さ指示装置の検査及び4.(6)に規定する総合誤差の検査を行い,それぞれの許容値内にある
            ことを確認する。
         3. 前項とは別に,より短い適当な周期で,継続して,ばらつきが少ない適当な硬さのプラスチ
            ック試料の硬さ試験を行い,デュロメータの精度管理をすることが望ましい。
5. 試料 試料は,次に示すものを用いる。
(1) 試料の試験面及びその裏面は,原則として平面とし,互いに平行とする。
(2) 試料は,十分な厚さのものであって,くぼみが生じたために,その裏面に変化が認められないことが
    望ましい。
    備考1. 試料の厚さは,原則として6mm以上,幅は約25mm以上であることが望ましい。
         2. 試料の硬さがHDD40以上であれば,試料の厚さは2mm以上でもよい。
         3. 試料の厚さが規定より薄い場合は,その試料の平面度及び平行度が良ければ,規定の厚さに
            なるよう,何枚か重ねて測定してもよい。この場合,重ねた枚数を9.(4)に従って報告しなけ
            ればならない。
              なお,重ねた試料面間の密着度が良くなければ,測定値は,その試料の本来の硬さよりも
            低くなるので注意しなければならない。
(3) 試験面及びその裏面は滑らかで,かつ,清浄でなければならない。
6. 操作 操作は,次によって行う。
(1) 試料の硬さ,試験目的などに応じてデュロメータのタイプを選ぶ。
    備考 タイプAデュロメータで90以上のときは,タイプDデュロメータを,またタイプDデュロメ
          ータで20以下のときは,タイプAデュロメータを用いるのが望ましい。
(2) デュロメータを圧子が垂直になるように保持する。デュロメータは,保持台(2)に付けて操作すること
    が望ましい。
    注(2) 参考 デュロメータ保持台を参照のこと。
(3) 試料を水平な硬い滑らかな台の上に置く。
    備考 試料を載せる台の硬さが低いと,軟い試料(3)の場合,測定値が,その試料の本来の硬さよりも
          低くなるので注意しなければならない。

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K 7215-1986
    注(3)   DD約60以下の試料やHDAで測定するのが望ましい試料。
(4) デュロメータの圧子の先端は,原則として,試料の縁から12mm以上の位置とする。
    備考 測定結果に影響を及ぼさないことが確認できるような場合は,試料の縁から6mm以上あれば
          よい。
(5) デュロメータの加圧基準面を,試料表面に平行を保ちながら,衝撃を伴うことなく,できるだけ速や
    かに試料表面に押し付け,加圧基準面と試料とをよく密着させる。この押し付ける力は,タイプAデ
    ュロメータでは,約10N{約1kgf},タイプDデュロメータでは,約50N{約5kgf}であることが望
    ましい。
(6) (5)の操作が完了したら,原則として1秒以内(4)に速やかに指示装置の指針の最大指示値を読み取る。
    注(4) 他の規定又は必要によって,試験荷重を1秒以上負荷した場合は,その荷重保持時間を9.(11)に
          従って報告しなければならない。
(7) 硬さの測定は,(4)(6)の操作を繰り返し,同一試料について少なくとも5回,できれば10回行う。
    このとき生じたくぼみとくぼみの中心距離は,6mm以上でなければならない。
7. 計算 硬さは,各試料ごとにJIS Z 9041(測定値の処理方法)によってサンプルの平均値及び範囲又
は標準偏差を求める。この場合,平均値はJIS Z 8401(数値の丸め方)によって整数位に丸める。
8. 硬さの表示 硬さの表示は,デュロメータ硬さの記号と硬さの測定値で表す。
    例 :  HDA 83,    HDD 56
9. 報告 報告には,必要に応じて次の事項を記入する。
(1) 試験した材料の種類,等級及び形状
(2) 試料の厚さ,大きさ及び個数
(3) 試料の作製方法
(4) 試料を重ねて試験した場合は,その重ねた枚数
(5) 試料の状態調節の温度,湿度及び時間
(6) 試験室の温度及び湿度
(7) デュロメータ保持台使用の有無
(8) 硬さ測定回数
(9) 平均値
(10) 測定値の範囲又は標準偏差
(11) 荷重保持時間が1秒以内でない場合は,その荷重保持時間
(12) 試験年月日
(13) その他必要とする事項

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                                                                                    K 7215-1986
                                附属書1       デュロメータ
1. 適用範囲 この附属書1は,規格の本体で用いているデュロメータについて規定する。
2. 構成 デュロメータは,機枠,圧子,負荷装置及び硬さ指示装置を備えていなければならない。
3. 性能
3.1   機能 デュロメータは,荷重の負荷,保持,除荷が適切に行えるものでなければならない。また,
圧子の変位測定が適切に行えるものでなければならない。
3.2   機枠 機枠は,次のとおりとする。
(1) 機枠は,荷重を負荷しても,測定上十分な剛性をもつものとする。
(2) 機枠には,加圧基準面がなければならない。
(3) 加圧基準面は,少なくとも直径12mm以上の円形状の面積を含む平面でなければならない。
(4) その円の中心部には,本体の図1又は図2に示すような直径3±0.5mmの穴がなければならない。
(5) 加圧基準面と圧子の運動方向とは,垂直でなければならない。
3.3   圧子 圧子は,次のとおりとする。
(1) 圧子は,焼入を施した鋼製とする。
(2) 圧子の形状及び寸法並びにその許容値は,本体の図1又は図2に示すとおりとする。
3.4   負荷装置 負荷装置は,次のとおりとする。
(1) 負荷装置は,ばねによって圧子に試験荷重を負荷する機構のものとする。
(2) 圧子の先端に加える試験荷重の値は,本体の表のとおりとする。
(3) 試験荷重の許容値は,本体の表が規定する荷重値に対し,タイプAデュロメータでは±78mN [{±8gf}],
    タイプDデュロメータでは±441mN [{±45gf}] とする。
3.5   硬さ指示装置 硬さ指示装置は,次のとおりとする。
(1) 硬さ指示装置は,くぼみ深さを測定できる機構のものとする。
(2) 硬さ指示装置の目盛は,本体の表に示す硬さの数値が直接読み取れるものとする。
    備考 圧子が,本体の図1又は図2に示す位置にあるとき,指針が目盛板の0を指し,また,圧子先
          端が加圧基準面まで押し込まれたとき,指針が目盛板の100を指す。
(3) 硬さ指示装置の許容誤差は,硬さ目盛の100及び60の位置では±1,硬さ目盛の20の位置では±2と
    する。
3.6   デュロメータの総合誤差 デュロメータの総合誤差は,硬さ基準片の硬さ測定によって評価する。
誤差(1)の許容値は,タイプAデュロメータでは,HDA 6065付近で±2,また,タイプDデュロメータ
では,HDD 92付近で±1とする。
    注(1) (誤差)=(硬さ基準片の測定値の平均値)−(硬さ基準片の基準値)
4. 検査 デュロメータは,次の検査を行い,3.の規定に適合しなければならない。この場合,次の検査
と同等以上の他の検査器具や検査方法に代えてもよい。
(1) 機能検査 機能検査では,硬さの異なる適当な2個の試料を用いて,硬さ測定の操作を行い,デュロ

――――― [JIS K 7215 pdf 5] ―――――

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