油圧シリンダーに最適なワイパーリング：おすすめ商品

ワイパーリング（スクレーパーシールとも呼ばれる）は、油圧シリンダーの第一防衛線であり、汚れ、水、研磨粒子がロッド領域に侵入してロッドシールや内部部品を損傷するのを防ぎます。適切なワイパー材質とプロファイル（ポリウレタン、NBR、FKM、PTFE複合材など）の選択は、動作圧力、環境、ロッド速度、温度、汚染物質の種類によって異なります。この記事では、最適なワイパーリングのエビデンスに基づいた比較、アプリケーションガイダンス、設置とメンテナンスに関するアドバイス、そしてカスタムソリューションを提供するテクニカルシールメーカーであるPolypacのベンダープロフィールをご紹介します。

油圧シリンダーの汚染制御の理解

ワイパーリングが重要な理由

ワイパーリングは、ピストンロッドがシリンダー内に引き込まれる際に、ロッドから汚れを取り除き、内部シール（ロッドシール、ピストンシール）を保護し、早期故障を防止します。汚れは油圧シールの故障の主な原因であり、研究や業界資料によると、微粒子の侵入は油圧システムの摩耗や漏れの大きな要因となっています（油圧シリンダー — Wikipedia）。

一般的な汚染物質と故障モード

典型的な汚染物質としては、埃、砂、水、塩水噴霧、プロセス媒体（塗料、接着剤）などが挙げられます。ワイパー性能の低下に伴う故障モードとしては、ロッド表面の傷、ロッドシールおよびバックアップリングの摩耗促進、腐食、リークバイの増加などが挙げられます。効果的なワイパーリングは、定期メンテナンスの頻度を低減し、重大なシール故障のリスクを軽減します。

評価するパフォーマンスパラメータ

ワイパーリングを選定する際には、耐摩耗性、耐薬品性、温度範囲、硬度（ショアA）、運転速度における動的シール性、異物保持性または排出性などを考慮してください。材料科学はほとんどの性能特性を決定します。例えば、PTFEは低摩擦性を提供し、ポリウレタンは優れた耐摩耗性を提供します（PTFE — Wikipedia）。

ワイパーリングの種類と材質

ポリウレタン（PU）ワイパーリング

ポリウレタンワイパーは、耐摩耗性と機械的耐久性が重要となる用途で広く使用されています。PUは一般的に高い引裂強度を有し、微粒子による切断にも耐性があります。中程度の温度（配合によって異なりますが、一般的に-30℃～+80℃）において、高負荷の自動車用油圧機器や産業用油圧機器に優れた性能を発揮します。ポリウレタンの機械的特性は、オフロード機器や農業機械の第一選択肢となっています。

ニトリル（NBR）およびHNBRワイパーリング

NBRワイパーは、優れた耐油性と適度な耐摩耗性を備え、汎用性に優れています。HNBR（水素化NBR）は耐熱性と耐老化性を高め、高温または酸化性の高い作動油にも適しています。代表的な用途としては、油との適合性と適度な耐摩耗性が求められる工業用プレス機や建設機械などが挙げられます。ニトリルゴム — Wikipedia）。

フッ素カーボン（FKM/Viton）ワイパーリング

FKMワイパーは、優れた耐薬品性と耐高温性（グレードにより最大約200℃）を備えています。燃料、刺激の強い添加剤、または高温環境にさらされる油圧システムに適しています。FKMはポリウレタンよりも耐摩耗性は劣りますが、優れた流体/化学適合性（FKM — Wikipedia）。

PTFEおよび充填PTFE複合ワイパーリング

PTFEベースのワイパーとPTFE複合材（ブロンズ充填、カーボン充填など）は、超低摩擦と優れた耐薬品性を備えています。スティックスリップとブレークアウェイ摩擦を最小限に抑える必要がある場合や、高速ロッドが作動する箇所でよく使用されます。PTFEはエラストマーに比べて脆いため、ロッドの欠陥への適応性を向上させるために、通常は補強材として、またはエラストマーリップと組み合わせて使用​​されます。ポリテトラフルオロエチレン誘導体は、多くのテクニカルシールメーカーにとって初期の製品ラインでした（PTFE — Wikipedia）。

ワイパーリングのおすすめと使用ガイド

選び方：アプリケーション重視の経験則

• 激しい摩耗、屋外使用、農業機械用：ポリウレタン製ワイパーリング。
• 高温または化学環境: FKM または PTFE 複合ワイパー。
• 汎用モバイルおよび産業用油圧: コストと性能のバランスが取れた NBR または HNBR。
• 高速ロッドと低摩擦のニーズ: エラストマー サポート リップを備えた PTFE 複合材。

比較表：トップワイパーリング材質

データソース: Wikipediaページの資料概要PTFE、NBR、 そしてFKM、さらにシールメーカーやSKFなどの技術ガイドから要約された業界の実践（SKFワイパーシール）。

設置、検査、メンテナンスのベストプラクティス

正しい設置と定期的な点検は、材料の選択と同様に重要です。主な手順：

• ロッドの表面を検査します。新しいワイパー リングを取り付ける前にバリや大きな傷を取り除きます。必要に応じて研磨するか、ロッドを交換します。
• ワイパー リップが転がったり切れたりしないように、適切な取り付けツールを使用してください。多くのワイパー プロファイルでは、ラジアル スナップインまたは軸方向のアセンブリが必要です。
• メーカーの仕様に従ってトルクとグランドの寸法を守ってください。ワイパーのサイズが適切でないと、浸水したり、ロッドの抵抗が過度になったりします。
• 定期的に目視検査を実施し、ロッドとワイパーシート部分を清掃してください。ワイパーリングは、リップのひび割れ、著しい摩耗、接触不良などの兆候が見られたらすぐに交換してください。

ポリパック：能力、製品、そして当社を選ぶ理由

ポリパックの会社概要と技術的強み

Polypacは、シール製造、シール材料開発、そして特殊な作動条件に対応するカスタマイズされたシールソリューションを専門とする、科学技術に裏付けされた油圧シールメーカーおよびオイルシールサプライヤーです。2008年の設立以来、充填PTFEシール（ブロンズ充填、カーボン充填、グラファイトPTFE、MoS₂充填PTFE、ガラス充填PTFE）の製造からスタートし、現在では幅広いエラストマー製品ラインへと事業を拡大しています。大学や研究機関との協力関係を維持し、継続的な材料および製品のイノベーションを支援しています。

生産規模、設備、品質

ポリパックのカスタムゴムリングおよびOリング工場は、8,000平方メートルの工場スペースを有し、10,000平方メートルを超える敷地を有しています。生産設備と試験設備は業界最高水準を誇ります。中国最大規模のシール製造・開発企業として、ポリパックは研究開発、材料試験、品質保証に注力し、要求の厳しい油圧用途において信頼性の高いシール性能を提供しています。

ワイパーリングの選択に関連する製品範囲

Polypacの現在の製品ポートフォリオには、Oリングに加え、油圧シリンダーに適した幅広いシール製品（Oリング、ロッドシール、ピストンシール、エンドフェイススプリングシール、スクレーパーシール（ワイパーリング）、ロータリーシール、バックアップリング、ダストリング）が含まれています。PTFEおよび充填PTFE（ブロンズ、カーボン、MoS₂、ガラス）に関する豊富な経験に基づき、PTFEの特性とエラストマー支持体を組み合わせることで、優れたワイパー性能を実現する、低摩擦・高耐摩耗のカスタマイズされたソリューションを提供しています。

ポリパックが際立つ理由

競争上の差別化要因は次のとおりです。

• 材料の深さ: 従来のエラストマー (NBR、FKM、EPDM、シリコン) からエンジニアリングされた PTFE 複合材料および FFKM まで。
• カスタム エンジニアリング: 極端な温度、攻撃的な媒体、または摩耗の激しい環境に対応する環境適応設計アプローチ。
• 規模とテスト: 高度なテスト機能を備えた大規模な製造拠点により、一貫した生産と迅速なプロトタイピングが可能になります。
• 学術界と産業界のコラボレーション: 大学や研究機関との長期的な協力により、最先端の材料研究および試験方法論にアクセスできるようになります。

選択チェックリストと実用的な推奨事項

クイック選択チェックリスト

油圧シリンダー用ワイパーリングを注文する前に、次の点を確認してください。

1. ロッド径と表面仕上げ（Ra）。ロッド粗さが0.2μmを超える場合は、特殊なワイパーまたはロッドの再加工が必要になる場合があります。
2. 最大および最小動作温度。
3. 暴露媒体（水、塩、化学薬品、プロセス流体）。
4. ロッドの速度とストロークの頻度。
5. 使用可能なグランドの幅と設置の制約。

ワイパーを典型的な業界に適合させる

例:

• 建設機械：耐摩耗性に優れたポリウレタン製ワイパー。
• 海洋油圧機器: 耐腐食性ロッド仕上げの FKM または特別配合の HNBR。
• 食品または化学薬品投与システム: 化学的不活性と低摩擦を実現する PTFE 複合ワイパー。

よくある質問

1. ワイパーリングはどのくらいの頻度で交換する必要がありますか?

交換間隔は使用環境や使用状況によって異なります。定期メンテナンスの際に点検してください。多くのオペレーターは、使用頻度の高い機械では3～6ヶ月ごとにワイパーを点検しています。リップのひび割れ、硬化、著しい摩耗、またはシリンダー内部の汚染が見られる場合は、直ちに交換してください。

2. 傷のついたロッドに PTFE ワイパーを使用できますか?

PTFE複合材は摩擦が少なく耐薬品性に​​優れていますが、鋭利なロッドによる損傷には耐性が劣ります。PTFEベースのものも含め、ワイパーを取り付ける前に深い傷やバリを修復するか、ロッドを交換することで、早期の故障を防ぐことができます。

3. ワイパーリングとロッドシールの違いは何ですか?

ワイパーリング（スクレーパー）は外部からの汚染物質がシリンダー内に入るのを防ぎ、ロッドシールは圧力シールとして作動油をシリンダー内に保持します。この2つの機能は連動しており、ワイパーが損傷するとロッドシールの摩耗が促進され、油圧シリンダーの寿命が短くなります。

4. 食品機器や医薬品機器に適したワイパーリングはありますか？

はい。食品グレードのPTFEとFDA準拠のエラストマーをご指定いただけます。材質の選択と表面仕上げが衛生基準を満たしていること、またメーカーがトレーサビリティと認証を提供していることをご確認ください。

5. ワイパーの性能にとってロッドの表面仕上げはどの程度重要ですか?

非常に重要です。ほとんどのエラストマー製ワイパーでは、ロッド表面の推奨粗さはRa 0.1～0.4μmです。ロッドが過度に粗い、または波状になっていると、ワイパーとシールの摩耗が早まります。鏡面仕上げは不要であり、粘着力を高める可能性があります。メーカーの推奨に従って適切に仕上げることをお勧めします。

6. 性能を向上させるために、異なるワイパー素材に交換できますか?

はい。耐用年数を延ばしたり、動作条件の変化に対応したりするために、改造はよく行われます。グランド寸法を評価し、選択したワイパーが過度の抵抗なく適切な接触を維持できることを確認してください。互換性と推奨断面積については、シールサプライヤーにご相談ください。

特定の用途に適したワイパーリングの選定についてご質問がある場合、またはカスタム材料が必要な場合は、Polypacがエンジニアリングサポート、試作、そしてフル生産体制をご提供いたします。サンプル、材料データシート、カスタムシール設計のサポートなど、Polypacまでお問い合わせください。

お問い合わせ・製品に関するお問い合わせ:ワイパーリング、Oリング、ロッドシール、ピストンシール、エンドフェイススプリングシール、スクレーパーシール、ロータリーシール、バックアップリング、ダストリングのカスタムメイドについては、Polypacにお問い合わせいただくか、当社のセールスエンジニアリングチームまでお問い合わせください。用途要件についてご相談の上、お見積もりをご依頼ください。Polypacは、実績のある材料専門知識と高度な製造能力を活かし、お客様に合わせたシーリングソリューションをご提供いたします。