PTFEシールの種類：リング、ガスケット、カスタム形状

要求の厳しいシーリング用途にPTFEシールが選ばれる理由

PTFEシールは、極めて高い耐薬品性、広い温度許容範囲、そして低摩擦が求められる業界で広く使用されています。設計者や調達担当者が検索ボックスに「PTFEシール」と入力する場合、通常は、強力な薬品、高温、あるいは低潤滑環境に耐える材質とシール形状を求めています。この記事では、リング、ガスケット、カスタムシェイプといった主要なシールの種類、それらの違い、充填PTFEシールの特長、そして用途に最適なPTFEシールソリューションを選定するための実用的なガイダンスについて説明します。

PTFEシールに関連するPTFE材料特性の理解

PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、シール性能に直接影響を与えるいくつかの優れた特性を備えています。例えば、非常に広い温度範囲、優れた化学的不活性性、非常に低い摩擦係数、そして優れた誘電特性などです。考慮すべき典型的な設計値は以下の通りです。

• 連続使用温度範囲: 約 -200°C ～ +260°C (ピーク温度はそれ以上、融点は 327°C)。
• 耐薬品性: ほぼすべての酸、塩基、溶剤に対して耐性があります (溶融アルカリ金属およびフッ素元素を除く)。
• 摩擦係数が低い：通常 0.05～0.10（乾燥時）。
• 密度は充填剤に応じて約2.1～2.3 g/cm³です。

これらの特性により、PTFEシールは化学処理、半導体、食品加工（適切なグレードを使用）、極低温処理、高温油圧サービスなどに最適です。（出典については参考文献セクションをご覧ください。）

PTFEシールの一般的な性能への影響

バージンPTFEは、静的荷重下での冷間流動（クリープ）が比較的高く、エラストマーに比べて弾性回復が低いため、多くのPTFEシールは、荷重支持力を向上させるために充填材として、または複合構造（エラストマーコアにPTFEを積層したもの）として設計されています。押し出し抵抗変動する圧力や熱サイクル下でもシールの信頼性を維持します。

PTFEリング（Oリングおよびバックアップリングを含む） - PTFEシールの設計と使用例

PTFEリングには、Oリング型の断面形状（成形または機械加工）と、高圧用途におけるエラストマーOリングの支持に使用されるバックアップリングの両方が含まれます。PTFEリングを選択する際の重要な考慮事項：

• 静的 vs 動的: PTFE リングは、静的シール (フランジ、パイプジョイント) および低周波往復アプリケーションで最も優れた性能を発揮します。充填 PTFE オプションを使用すると、動的使用時の摩耗が改善されます。
• バックアップリング:PTFEバックアップリング高圧時の押し出しを防止するために、特にエラストマーが機能しなくなる高温環境において、エラストマー O リングと一緒に指定されることがよくあります。
• 製造形式: 成形リング、PTFE ロッドからの機械加工リング、または成形/旋削充填 PTFE。

PTFEガスケット - シートベースのソリューションとPTFEシールのカスタムカット形状

PTFEガスケットは、通常、PTFEシート材から切断または打ち抜き加工されるか、非標準形状に成形されます。化学的な腐食や大きな温度変化が予想されるフランジ接続部に最適です。優れた耐薬品性と低透過性といった利点があります。PTFEのクリープ特性に起因する制約があるため、適切なガスケット設計（圧縮制御、ローレット加工または充填グレードの使用）とボルト荷重管理が不可欠です。

PTFEガスケットが適している場合

化学的不活性と耐熱性が主な要件であり、フランジの表面仕上げとハードウェアによって圧縮を制御してクリープを抑制できる場合は、PTFEガスケットを使用してください。高い荷重保持力と低いクリープが求められる用途には、充填PTFEまたはPTFEジャケット付き金属ガスケットが適している場合があります。

カスタム形状のPTFEシール - PTFEシールの機械加工、成形、複合ソリューション

標準のリングやガスケットでは形状、シール面、設置上の制約を満たせない場合に、カスタムPTFE形状が一般的に使用されます。カスタムオプションには以下のものがあります。

• 厳しい公差のシールおよびリング用にロッドまたはビレットから機械加工された PTFE 部品。
• 統合されたシーリング機能のための成形された複雑なプロファイル (例: 組み合わせたシール スクレーパー プロファイル)。
• PTFE をエラストマー コアに結合し (例: PTFE ラミネート O リング)、耐薬品性と弾性回復性を兼ね備えています。

カスタム製造により、回転シール、複雑なバルブ シート、および単一のコンポーネントでシール、荷重支持、および/または耐摩耗性を提供する必要がある多機能要素に合わせてカスタマイズされたソリューションが可能になります。

充填PTFEオプション - PTFEシールの材質バリエーションとアプリケーションガイダンス

充填PTFEグレードは、青銅、炭素、グラファイト、MoS₂、ガラスなどの材料を添加することで特性を改良します。特に、クリープの低減、熱伝導率の向上、動的シールにおける耐摩耗性の向上が期待されます。代表的な充填PTFEグレードとその利点：

長寿命PTFEシールの設計、テスト、仕様に関するヒント

PTFE シールの信頼性の高い寿命を実現するには、次の実用的なルールに従ってください。

• 適切なグレードを指定します。動的負荷がかかる場合や押し出しや摩耗が懸念される場合は、充填 PTFE を使用します。
• 正確なグランド寸法と表面仕上げを実現します。PTFE コンポーネントは、多くのエラストマーよりも粗さを許容できるため、対向面の摩耗が加速されるのを防ぎます。
• ガスケットの圧縮とボルトトルクを制御してクリープを最小限に抑えます。
• 組み立てを考慮した設計: 面取り、組み立て中の潤滑、ツールのアクセス性により、PTFE シールの損傷が軽減されます。
• 代表的な媒体とサイクル条件でテストを実施します。ベンチテストでは、静的な化学チャートでは予測できない問題が明らかになることがよくあります。

PTFEシールの製造方法と品質管理

PTFEシールの一般的な製造工程には、圧縮成形、焼結、押出ロッドまたはビレットからの機械加工、シートガスケットの打ち抜き加工などがあります。品質管理には、寸法検査、エラストマー複合材料の硬度／圧縮永久歪み試験、そして最終用途に適した圧力／温度サイクルにおける機能試験が含まれます。

ポリパック：カスタムPTFEシールの製造能力と専門性

ポリパックは、シール製造、シール材料の開発、カスタマイズを専門とする科学的で技術的な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。シーリングソリューション特別な労働条件のため。

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、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。

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シールの製造からスタートしました。現在では、NBR、FKM、シリコン、EPDM、FFKMなど、様々な材質のOリングも製造しており、製品ラインを拡大しています。

ポリパックのPTFEシールの主な製品と競争上の優位性

ポリパックの主力製品には、Oリング、ロッドシール、ピストンシールなどが含まれます。端面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。主な競争上の差別化要因：

• 幅広い材料の専門知識: 多様な媒体と温度の要件に適合する充填 PTFE 誘導体と複数のエラストマー化合物。
• 高度な設備と規模: 広大な製造エリアと最新のテスト機能により、試作と大量生産の両方において一貫性と能力がサポートされます。
• R&D コラボレーション: 大学や研究所との継続的なパートナーシップが、材料開発と検証テストを支えています。
• カスタム エンジニアリング: 複雑な PTFE 形状、積層複合材、高精度機械加工部品を生産する能力。

アプリケーションで充填 PTFE オプションの評価、カスタム プロファイル設計、または材料認定テストが必要な場合、Polypac は、業界固有の標準に合わせてカスタマイズされたアプリケーション エンジニアリング サポート、プロトタイピング、およびスケール化された生産サービスを提供できます。

PTFEシールのコスト、リードタイム、調達に関する考慮事項

PTFEシールは、材料費に加え、カスタム形状の場合は追加の機械加工や金型が必要になるため、一般的に標準的なエラストマーシールよりもコストが高くなります。リードタイムは複雑さと数量によって異なります。既製のPTFEガスケットと標準バックアップリングは迅速に出荷できますが、成形カスタムシールや機械加工アセンブリは通常、試作とより長いリードタイムを必要とします。材料開発と量産体制の両方を提供できる経験豊富なメーカー（Polypacなど）と協力することで、反復サイクルと全体的な生産までの時間を短縮できます。

FAQ - PTFEシールに関するよくある質問

お問い合わせと製品に関するお問い合わせ - エンジニアリングされたPTFEシーリングソリューションを入手

PTFEシール（リング、ガスケット、カスタム形状）のお客様に合わせたご提案、材料サンプル、試作品のお見積もり、または大量購入価格については、Polypacの技術営業チームまでお問い合わせください。最適なPTFEグレードの選定、グランドの設計、そしてフィールドリスクを最小限に抑えるための適格性試験の実施など、エンジニアリングサポートをご提供いたします。製品カタログをご覧いただくか、ウェブサイトまたは営業エンジニアに直接お問い合わせいただき、ご相談を承っております。

参考文献

• ポリテトラフルオロエチレン（PTFE） — Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Polytetrafluoroethylene. アクセス日：2025年11月28日
• PTFE材料特性 — Matmatch. https://matmatch.com/materials/matm-ptfe-polytetrafluoroethylene. アクセス日：2025年11月28日
• PTFE（テフロン）の特性と事実 — Chemours/Teflonリソース。https://www.chemours.com/en/brands/teflon。アクセス日：2025年11月28日。
• シール選定ガイドとバックアップリングの使用 — Parker Oリングハンドブック（業界参考資料）。https://www.parker.com/（Parkerシール関連資料を参照）。アクセス日：2025年11月28日。

注意: アプリケーション固有のデータ (圧力制限、特定の速度での摩擦、またはライフサイクル テスト) については、必ず製造元のテスト レポートまたは動作条件に関連する独立したラボ検証を要求してください。