スクレーパーシール購入ガイド：機器に適したシールを選ぶ

このガイドは、エンジニア、メンテナンスチーム、調達担当者、設計者が、油圧シリンダー、伸縮ブーム、掘削機、その他の往復動シャフトなどの機器に適したスクレーパーシール（ワイパーシールまたはダストリングとも呼ばれます）を選択するのに役立ちます。機能、一般的な材料、選定基準、サイズ、設置のベストプラクティスを検証可能な参考資料とともに解説することで、汚染に起因する故障の低減、ロッド/シャフトの寿命延長、ライフサイクルコストの削減に貢献します。

油圧システムや回転・往復運動機器にとってスクレーパーシールが重要な理由

主な機能と現実世界への影響

スクレーパーシール（ワイパーシール）は、シャフトやロッドに付着した汚れ、水分、研磨粒子などの汚染物質を、油圧システムに戻る前に除去します。ワイパーが故障すると、汚染物質がロッドシールやダイナミックシールを摩耗させ、漏れ、シール寿命の短縮、シリンダーの摩耗の加速を引き起こします。油圧シリンダーにとって、信頼性の高いワイパーは、システムの稼働率を維持するための低コストの防御層となります。一般的なシール原理については、こちらをご覧ください。メカニカルシール油圧シリンダーの力学油圧シリンダー。

一般的な故障モードとそのコスト

スクレーパーシールの典型的な故障モードには、硬化／脆化（温度またはオゾン）、圧力によるはみ出し、破片によるリップの損傷、化学腐食などがあります。その結果は、軽微なオイル汚染から壊滅的な漏れや機械のダウンタイムまで多岐にわたります。現場監査では、汚染に起因するシール故障が、シリンダ全体の再構築を必要とするロッドの損傷に先行することがよくあります。これはコスト増加要因であり、適切なスクレーパーの選定と検査手順を正当化するものです。

ワイパーだけでは不十分な場合

極めて汚染された環境（石炭、砂、鉱滓など）では、スクレーパーシール単体では不十分な場合があります。補完的な対策としては、テレスコピックカバー、ベローズ、ロッドブーツ、あるいは多段シール（ダストリング＋ロッドシール＋バックアップリング）やロッドの表面硬化／コーティングなどが挙げられます。

スクレーパーシールの種類と材料の選択

一般的なスクレーパー/ワイパーの設計

設計は環境やシャフトの動きによって様々です。シングルリップのエラストマーワイパー、ダブルリップのワイパー（潤滑剤の保持力向上と汚染物質の排除）、非常に摩耗性の高い環境向けのPTFEまたは繊維強化スクレーパー、そして剛性サポートリングとエラストマーリップを組み合わせた複合シールなどがあります。形状の選択は材質と同様に重要です。

材料の選択肢とその特性

材料選定においては、温度、摩耗、耐薬品性、シャフト表面速度のバランスを考慮する必要があります。一般的な材料としては、NBR（ニトリルゴム）、FKM（フッ素エラストマー）、EPDM、シリコン、FFKM、PTFEコンパウンドなどが挙げられます。基本的な材料の説明は以下をご覧ください。ニトリルゴム（NBR）、FKM / バイトン、EPDM、PTFE、 そしてOリングコンパニオン静的シールの基礎。

材料の比較（温度、耐薬品性、摩耗性）

インストール、テスト、メンテナンス、トラブルシューティング

インストールのベストプラクティス

シールリップの損傷を防ぐため、専用の取り付け工具を使用してください。シャフト／ロッドの表面仕上げ（多くのダイナミックシールではRaは通常0.2～0.8µmです。サプライヤーの仕様を参照してください）を確認し、バリ、腐食、メッキの損傷がないか確認してください。組み立て中は、適合性のある潤滑油でシールリップを軽く潤滑してください。メーカー推奨の干渉およびグランド公差に従ってください。不適切な面取りや鋭利なエッジは、取り付け時にワイパーを切断する可能性があります。

テストと受け入れ基準

設置後、空運転と加圧リークテストを実施してください。ロッドを低速往復運動させ、漏れやリップのフラッターがないことを確認してください。摩擦や騒音の急激な変化にも注意してください。現場での受入れには、慣らし運転期間と、早期故障が発生した場合の事後検査を含める必要があります。

一般的なトラブルシューティング手順

漏れや急速な摩耗が発生した場合は、ロッド表面に傷やメッキの摩耗がないか点検し、作動油との材料適合性を確認し、温度やオゾン曝露によってエラストマーが脆化していないことを確認し、位置ずれやグランドの寸法を点検してください。分解に費用がかかる場合は、内視鏡を用いてグランド内部を現地で検査してください。

ポリパック：機能、製品ライン、そしてスクレーパーシール購入者にとって重要な理由

ポリパックとは

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。2008年に設立されたPolypacは、充填PTFEシール（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）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ポートフォリオへと事業を拡大しています。

製造規模、研究開発およびテスト能力

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を有し、そのうち8,000平方メートルは工場敷地です。生産設備および試験設備は業界最高水準を誇ります。当社は国内外の大学や研究機関と長期的な協力関係を維持しており、要求の厳しいスクレーパーシール用途向けの材料開発と性能試験を行っています。

製品ミックスと競争優位性

Polypac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、ダストリングを供給しています。主な差別化要因としては、研磨用途向け充填PTFEコンパウンドに関する深い専門知識、幅広いエラストマー（NBR、FKM、シリコン、EPDM、FFKM）、材料配合と成形における垂直統合、そして特殊な動作条件に対応するカスタム設計などが挙げられます。これらの強みにより、カスタム部品のリードタイムが短縮され、用途に応じた性能が向上します。

実用的な調達と仕様に関するヒント

明確な仕様書の書き方

動作温度／最低動作温度、流体の種類と濃度、想定される汚染物質、シャフト径と表面仕上げ、グランド部の最大圧力、ストローク速度と頻度、ミスアライメント許容値、必要寿命（時間／サイクル）、受入試験を含めてください。可能であれば、代替可能な材質（例：PTFE充填、カーボン充填、青銅充填）と必要な認証または試験報告書を明記してください。

サンプルとテストを依頼するタイミング

材料ファミリー、形状、またはサプライヤーを変更する場合は、試作品または初回品サンプルを要求してください。適合性試験（化学的膨潤試験、加速劣化試験、管理された条件下での摩耗試験）を実施し、サプライヤーの試験プロトコルを検証してください。高リスク用途の場合は、実負荷下での有限試験を実施し、寿命予測を検証してください。

コストとライフサイクル価値

低価格のワイパーは魅力的に見えるかもしれませんが、交換頻度の増加、生産停止、ロッド修理などにより、ライフサイクルコストが高くなります。シールは、部品単価ではなく、稼働時間あたりのライフサイクルコストで評価しましょう。Polypacのようなメーカーは、材料試験データを提供し、最適なソリューションを共同で提供することで、総所有コスト（TCO）を削減します。

FAQ - スクレーパーシールに関するよくある質問

1. 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（ワイパー）は、外部の汚染物質がグランドに侵入する前にロッドから除去します。ロッドシール（ダイナミックシール）は、シリンダー内の作動油を保持します。ワイパーはロッドシールを保護し、ロッドシールは内部の漏れを防ぐという相補的な役割を果たします。

2. エラストマー ワイパーと PTFE ワイパーのどちらを選択すればよいですか?

柔軟性とコストが重視される一般用途には、エラストマーワイパー（NBR、FKM、EPDM）をお選びください。摩耗環境、高温、または超低摩擦が求められる場合は、PTFE充填または複合ワイパーをお選びください。リップの柔軟性（エラストマー）と耐摩耗性（PTFE）を兼ね備えた複合設計をご検討ください。

3. スクレーパーシールにはどのような表面仕上げが必要ですか?

推奨ロッド表面仕上げはシールの種類によって異なりますが、多くのダイナミックシールではRa 0.2～0.8 µmが推奨されます。PTFE部品は多少粗い仕上げでも許容しますが、粗さが過度に大きい（1.6 µmを超える）と摩耗が促進されます。正確な公差については、必ずシールサプライヤーにお問い合わせください。

4. 他の変更を加えずに、故障したワイパーを別の素材のものに交換できますか?

必ずしもそうとは限りません。材質の変更により、グランド公差や締まりばめの精度が異なり、シャフトの仕上げや潤滑に対する反応も異なる可能性があります。互換性を確認し、可能であれば交換後に短時間の現場試験を実施してください。

5. スクレーパーシールはどのくらいの頻度で点検または交換する必要がありますか?

点検は機器の使用状況や環境に合わせて行う必要があります。過酷で研磨性の高い作業では、より頻繁な点検（週1回から月1回）が必要ですが、保護された軽負荷機器では、より長い間隔で点検できます。リップの損傷、硬化、または過度の漏れが認められた場合は、積極的に交換してください。

お問い合わせ、サンプル、次のステップ

スクレーパーシールのカスタム製作、材料試験レポート、または過酷な作業条件に対応した仕様書作成のサポートが必要な場合は、Polypacまでお問い合わせください。高度なPTFE技術と幅広いエラストマーポートフォリオを備えたフルサービスのシールメーカーであるPolypacは、エンジニアリングサポート、サンプル、そして機器の要件を満たす検証済みの生産工程をご提供いたします。お客様の用途に関するご相談、サンプルのご請求、製品データシートの閲覧などにつきましては、Polypacの営業チームまたは技術チームまでお問い合わせください。

参考資料：ISOおよび材料の基礎ISO油圧シリンダーの基礎ウィキペディア、Oリング/PTFE材料のページウィキペディアそしてPTFE。

スクレーパー シール、ダスト リング、ロッド シール、O リングのカスタマイズされたシーリング ソリューション、製品カタログ、またはカスタム見積りについては、今すぐ Polypac に問い合わせてサンプルとテクニカル サポートをリクエストしてください。