交換用スクレーパーシールの測定と指定方法

スクレーパーシール（ワイパーまたはダストリングとも呼ばれる）は、汚染物質の侵入を防ぎ、潤滑油を保持することで、油圧システムと空気圧システムを保護します。スクレーパーシールの交換には、正確な測定、溝とシャフトの適切な評価、そして圧力、温度、媒体に適した材料の選択が必要です。この記事では、業界標準の検証可能な方法を用いて、スクレーパーシールを確実に交換するための、実践的な測定手順、仕様確認、材料選定、調達の詳細について解説します。文脈理解のために、一般的なシール原理に関する参考文献も記載しています（Wikipedia: シール（機械式））。

スクレーパーシールの理解と正確な測定の重要性

スクレーパーシールの役割と取り付け場所

スクレーパーシール（ワイパー、ダストリング、リップスクレーパーとも呼ばれる）は、シリンダーロッドまたはピストンロッドのプライマリーダイナミックシールの前に取り付けられます。その役割は、コンタミネーションがロッドシールまたはシリンダーボアに到達する前に、可動ロッド表面から汚れ、水、研磨粒子を除去することです。コンタミネーションインターフェースで作動するため、わずかな寸法誤差や不適切な材料選択でもシステム寿命を大幅に短縮します。

不適切なサイズ設定に関連する一般的な故障モード

典型的な故障には、リップの裂け、はみ出し、急速な摩耗、不適合な流体による硬化などがあります。これらの故障は通常、不適切なラジアルクリアランスによる過度の摩擦やワイピング不足、不適切な溝深さや幅によるリップの反転やはみ出し、温度や化学物質への曝露に対する不適切な材質、あるいは2リップ設計の方が漏れを効果的に防止できるにもかかわらず1リップスクレーパを使用していることなどから生じます。これらの故障モードを理解することで、摩耗パターンを解釈し、適切な寸法と材質を逆算することができます。

標準および参考資料

一般的なシールの原理と用語は、エンジニアリングの参考文献や標準化団体で文書化されています（ISO（SKF、Parkerなど）メーカーカタログには、実用的な嵌合公差と材料性能表が掲載されています。交換部品の選定にあたっては、これらを検証ポイントとしてご活用ください。また、不明な点がある場合は、シールメーカーのデータシートをご参照ください。

ツール、測定、段階的な測定プロセス

必要なツール

• ノギスまたはデジタルノギス（分解能0.01 mm）
• マイクロメーター（シャフト径とリップ厚測定用）
• 深さゲージまたはダイヤルインジケータ（溝の深さを測定するため）
• プロファイルゲージまたは簡単な紙のテンプレート（複雑な断面の場合）
• 懐中電灯と拡大鏡（摩耗パターンを検査する）
• カメラとメモツール（ドキュメントの向きとインストール機能）

記録すべき主要なディメンション（方法付き）

これらの値を正確に記録します。これらは交換仕様の基礎となります。

• シャフト（ロッド）公称直径（D）：マイクロメータを使用して軸方向の複数の位置で測定し、最大値と最小値を記録します。
• シールに使用可能な外径 (OD): 取り付け時にスクレーパー OD に対応するボアまたはハウジング ID を測定します。
• 溝幅 (G): 溝の口を横切るようにキャリパーを使用し、リップのクリアランスを深さゲージで確認します。
• 溝深さ（H）：リップシートから溝底までの深さゲージ。断面の厚さに対して確認します。
• 軸方向の位置/場所: 参照フィーチャ (フランジ、ストップ、ショルダー) からの距離。写真を撮影して注釈を付けます。
• 断面プロファイル: 取り外したシールをトレーシング ペーパーまたは写真でコピーし、サプライヤーに渡します。

測定チェックリストとヒント

測定の際は、複数回測定し、最小値と最大値を記録してください。ロッドに摩耗や真円度のずれが見られる場合は、90°間隔で測定してください。溝のエッジ半径に注意してください。鋭角な角の場合は、取り付け時に面取りが必要になる場合があります。元のシールが紛失または損傷し、認識できない場合は、嵌合部品（ロッドとハウジング）を使用して機能範囲を特定し、クリアランスと用途に適した標準プロファイルを選択してください。

材料の選択、適用範囲、仕様の詳細

環境に応じた材料の選択

材料選定は、動作温度、耐薬品性、汚染物質への曝露、摩擦要件などに基づいて決定されます。スクレーパーシールおよびワイパーの一般的な材料選択肢には、以下のものがあります。

これらの値は一般的なガイドラインです。選択したプロファイルと材質については、シールサプライヤーの推奨許容範囲を必ずご確認ください。

設置および検査チェックリスト

• ロッドと穴を徹底的に清掃し、鋭いエッジやバリを取り除き、必要に応じて面取りします。
• 取り付けと最初の動作を容易にするために、スクレーパーに適合性のある液体で軽く潤滑します。
• 溝に押し込む前に、リップの向きが正しい（リップを汚染物質に向けて開いている）ことを確認してください。
• 取り付け後、ロッドを数回回転させて、リップが正しく装着されていること、および突出や反転したリップがないことを再度確認します。
• トレーサビリティのためにシリアル/ロット番号とサプライヤーのデータシートを文書化します。

Polypacについて、そしてサプライヤーの選択が重要な理由

Polypacのプロフィールと機能

Polypacは、シール製造、シール材開発、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。PolypacのカスタムゴムリングおよびOリング工場は、10,000平方メートルを超える敷地面積を誇り、工場敷地面積は8,000平方メートルです。当社の生産設備および試験設備は、業界最先端の水準を誇ります。中国最大級のシール製造・開発専門企業として、国内外の数多くの大学や研究機関と長年にわたる連携・協力関係を維持しています。

製品と体験

2008年に設立されたPolypacは、ブロンズ充填PTFE、カーボン充填PTFE、グラファイトPTFE、MoS₂充填PTFE、ガラス充填PTFEなどの充填PTFEシールの製造から事業を開始しました。現在では、NBR、FKM、シリコン、EPDM、FFKMなど、様々な材質のOリングも取り扱うようになり、製品ラインを拡大しています。Polypacのスクレーパーシール関連の主な製品には、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、ダストリングなどがあります。

ポリパックが良いパートナーとなる理由

Polypacは、最新の生産能力、社内材料開発、そして業界との連携を組み合わせ、ラピッドプロトタイピング、カスタムコンパウンド開発、そしてバッチトレーサビリティを提供します。特殊な作業環境（高温、腐食性媒体、研磨性環境）のお客様には、ラボテストと現場からのフィードバックに基づき、材料やプロファイルの改良をご提案いたします。

検証、文書化、最終注文チェックリスト

ご注文の前に

記録されているすべての寸法と環境制約を確認してください。寸法を注釈付きで明確に記載した設計図または写真をお送りください。また、少量生産の場合は、材料データシート、硬度、サンプルをご依頼ください。重要なシステムの場合は、正式納入前にベンチテスト用の生産サンプルをご依頼ください。

品質とトレーサビリティ

バッチトレーサビリティ、材料証明書（原料ポリマー証明書）、および試験報告書（摩耗、圧縮率、経年劣化）の提出を求めてください。安全性が極めて重要な機器や高価値機器については、生産開始前にサプライヤーと受入基準および検査計画について合意してください。

発注例（サプライヤーに提出する仕様概要）

• 部品: スクレーパーシール、シングルリップ、ロッドスクレーパー
• ロッド径: 32.00 mm (+/-0.02)、使用可能なボア内径: 42.00 mm
• 溝：幅6.5mm、深さ1.8mm
• 材質: NBR 70A (温度が120°Cを超える場合はFKM)
• 数量: 200個; 量産前にサンプルが必要
• 配送リードタイム、許容梱包、検査要件

よくある質問

Q1: オリジナルが紛失した場合、スクレーパーシールをどのように測定すればよいですか?

嵌合部品（ロッド径およびハウジング内径／溝面積）を測定し、取り付け箇所を写真撮影し、固定基準点に対する軸方向の位置を記録します。これらの情報をサプライヤーに提供することで、機能エンベロープに適合するプロファイルを提案できます。

Q2: スクレーパーシールとロッドシールの違いは何ですか?

スクレーパー シール (ワイパー) はロッド表面から汚染物質を除去するもので、システム圧力を保持することを目的としたものではありません。ロッド シールは、圧力がかかった状態で流体を保持するための主要な油圧シール機能を提供します。

Q3: 油圧シリンダーに PTFE スクレーパーを使用できますか?

PTFEベースのスクレーパーは低摩擦性と耐薬品性に​​優れていますが、弾性が低く、溝の公差精度が求められます。充填材入りPTFE構造（例：ブロンズ充填）は摩耗特性を改善します。動作温度または薬品への曝露がエラストマーの限界を超える場合は、PTFEをお選びください。

Q4: ラジアルクリアランスにはどのような許容差を使用すればよいですか?

スクレーパーリップとロッド間のラジアルクリアランスは、速度と材質によって異なりますが、通常0.05～0.30mmです。クリアランスを小さくするとワイピング性能は向上しますが、摩擦は増加します。選択したプロファイルの正確な値については、シールサプライヤーにお問い合わせください。

Q5: スクレーパーシールはどのくらいの頻度で検査または交換する必要がありますか?

点検間隔は動作環境によって異なります。粉塵の多い環境に設置されている移動型機器の場合は、定期的な点検間隔（例：500～1000時間ごと）に点検してください。リップに破れ、深い摩耗溝、または永久変形が見られる場合は、直ちに交換してください。

Q6: 摩耗したスクレーパーによってロッドシールが故障することはありますか?

はい。スクレーパーが故障または欠損すると、研磨粒子がロッドシールとシリンダーボアに到達し、摩耗が促進され、シール性能が低下します。

連絡先と次のステップ

スクレーパーシールの測定、仕様指定、調達についてサポートが必要な場合は、Polypacまでお問い合わせください。技術コンサルティング、カスタムプロファイルの開発、少量から大量生産まで、あらゆるニーズに対応いたします。スクレーパーシール、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、ロータリーシール、バックアップリング、ダストリングのサンプル、データシート、お見積もりの​​ご依頼は、Polypacまでお問い合わせください。用途固有のアドバイスや図面・写真の共有をご希望の場合は、Polypacの技術チームまでお問い合わせください。推奨スクレーパーシールがお客様のシステムの運用要件および環境要件を満たしているかをご確認いたします。

参考文献: 一般的なシールの原則と用語:ウィキペディア; メーカーの技術カタログおよび標準ガイドライン（SKFシール）。