ワイパーリングとダストシール：購入者にとっての主な違い

油圧・空気圧システムに適したシールエレメントを選択することは、信頼性、ライフタイムコスト、安​​全性にとって非常に重要です。この記事では、ワイパーリングそしてダストシール（ダストリングまたはスクレーパーシールとも呼ばれます）それぞれの用途を説明し、一般的な材料と故障モードを比較し、エンジニア、メンテナンスチーム、調達担当者向けに実用的な購入ガイダンスを提供します。業界標準の参考資料と実際の検討事項を統合したコンテンツにより、OEM、エンドユーザーを問わず、読者が情報に基づいた購入決定を下せるよう支援します。

油圧シリンダーと回転機器にとって適切なシールの選択が重要な理由

システムの信頼性と汚染制御

油圧システム故障の主な原因は汚染です。粒子の侵入はロッド表面、シール、ポンプを損傷し、ベアリングやバルブの摩耗を加速させます。ワイパーリングやダストシールなど、汚染物質の侵入を防ぐシールは、第一の防御線となります。汚染物質の低減は、平均故障間隔（MTBF）の延長、オイル交換頻度の低減、そして計画外のダウンタイムの削減につながります。油圧部品に関する一般的な情報については、こちらをご覧ください。油圧シリンダー（Wikipedia）。

運用環境と生涯コスト

不適切な外部シールを選択すると、シールの早期押し出し、リップの損傷、ロッドの摩耗につながる可能性があります。購入者は、初期ユニットコストとライフサイクルコストのバランスを取る必要があります。より優れたワイパーリングはコストは高くなりますが、ロッドの研磨やポンプの交換頻度を抑えることができます。シール選定に関する業界ガイドラインは、以下の技術ページに掲載されています。トレルボルグ シーリング ソリューションズおよびメーカーの資料。

規制と安全への影響

安全性が極めて重要な用途（自動車用油圧機器、航空宇宙、マテリアルハンドリングなど）において、外部シールはシステムの完全性とオペレーターの安全性に直接影響を及ぼします。汚染物質の侵入を遮断できないシールは、機能喪失や重大な故障につながる可能性があります。そのため、シール選定においては、材料の適合性、想定される圧力、および熱サイクルを考慮する必要があります。

機能と設計の違い：ワイパーリングとダストシール

主な機能と動作原理

あワイパーリングワイパーリングは、主にロッドがシリンダ内に引き込まれる際に、破片、水、および柔らかい汚染物質をロッドから掻き取り、外部の汚染物質が作動油に侵入するのを防ぐように設計されています。ワイパーリングは、多くの場合、薄い接触リップを備えており、場合によっては汚染物質をロッド表面から遠ざけるための二次的なシール形状を備えています。対照的に、ダストシール(またはダストリング/スクレーパーシール) は、通常、より単純で、多くの場合より硬いコンポーネントであり、その主な役割は、大きな粒子に対する最初のバリアを提供し、ロッドの動き中に主要なシール要素 (ロッドシール) を保護することです。

形状と設置場所

ワイパーリングは通常、シリンダーヘッドの最外グランドに取り付けられ、ロッドと軽く接触する柔軟なリップを備えています。設計によっては、複数のリップや凹部を設けて粒子を捕捉するものもあります。ダストシールはより剛性が高く、グランドと一体化している場合もあれば、ワイパーリングの前方に独立した薄いリングとして配置され、重い異物を跳ね返す場合もあります。どちらもシリンダーヘッド/グランドに取り付けられていますが、ワイパーリングは通常、ロッドシーリングセットに近い位置にあり、より繊細な接触プロファイルを備えています。

材料の選択とトレードオフ

ワイパーリングの一般的な材質には、ポリウレタン（PU）、ニトリルゴム（NBR）、フッ素ゴム（FKM/Viton）、PTFE複合材などがあります。ポリウレタンワイパーは耐摩耗性に優れているため一般的で、PTFE充填型は低摩擦性と耐薬品性を備えています。ダストシールは、耐摩耗性と高強度で重い粒子を弾く剛性が重視される場合、NBR、EPDM、またはより硬質のポリマーで作られることが多いです。材質選定にあたっては、温度、薬品への曝露、ロッド表面仕上げを考慮する必要があります。

パフォーマンスの比較と選択基準

パフォーマンスの比較方法：実用的な表

以下に主な違いをまとめた比較表を示します。データと一般的なガイダンスは、業界の慣行およびメーカーの技術ノート（下記リンクを参照）を参照しています。

出典：業界の技術ガイダンスおよびシールメーカーなどシール（機械式） - Wikipediaメーカーの製品ページ（例：パーカー・ハネフィン、トレレボリ）。

買い手にとっての重要な選択基準

ワイパーリングまたはダストシールの選定にあたっては、動作温度範囲、想定される汚染物質（粒子のサイズと硬度）、ロッド速度とストローク長、ロッド表面仕上げ（Ra）、外部媒体との化学的適合性、そしてシステムで伸縮式ロッドを使用しているか伸縮式シリンダーを使用しているかなどを考慮してください。高摩耗環境（鉱業、林業など）では、耐摩耗性コンパウンド（PUまたは充填PTFE）を選択し、交換可能なスクレーパーの使用を検討してください。

ロッドシールおよびバックアップ部品との互換性

ワイパーリングとダストシールは、ロッドシール、ピストンシール、バックアップリングと連携して機能します。ワイパーリングの故障や欠損は、ロッドシールへの負荷を増加させ、摩耗を加速させます。メーカーのマニュアルに記載されているシールセットの推奨事項を参照してください。Oリングまたはバックアップリング（例：ISO推奨のPTFEバックアップリング）との統合は、高圧アプリケーションにおけるはみ出し防止に役立ちます。Oリングに関する一般的な情報は、こちらをご覧ください。Oリング - Wikipedia。

調達、テスト、メンテナンスに関する実践的なガイダンス

注文書にシールを指定する

仕様書には、部品の種類（ワイパーリング vs. ダストシール）、配合（例：NBR 70 Shore A、PU 95A、FKM 75A）、寸法公差、推奨ロッド仕上げ、動作温度範囲、想定される汚染物質などを含めてください。材料証明書と、ショア硬度、引張強度／伸び、耐老化性などの試験報告書もご請求ください。特に高リスクの用途では、塩水噴霧試験、紫外線試験、摩耗試験のデータもご請求ください。

受け入れテストと検証

受領後、寸法チェックと成形欠陥の検査を実施してください。重要なシステムについては、サンプルアセンブリを代表的な荷重、速度、汚染条件下でベンチテストすることを検討してください。現場での故障モードを追跡し、サンプルをサプライヤーに返送して根本原因分析を行います。認定された研究所や大学との提携（大手シールメーカーが利用しているもの）は、独立した検証を提供できます。

メンテナンス計画と交換間隔

リップの状態、ひび割れ、およびはみ出しに重点を置いた定期点検を実施してください。交換間隔は環境によって異なります。汚染がひどい場合はワイパー/ダストシールを数ヶ月ごとに交換する必要がある場合もありますが、清潔な屋内システムであれば数年間は交換可能です。状態基準保全（CBM）を実施し、ロッド表面仕上げの変化、流体中の粒子数の増加、運転温度の上昇を点検のきっかけとして監視してください。

費用対効果、事例、材料の推奨

コストと生涯価値

高性能ワイパーリング（例：PUまたはPTFE充填）は、汚染関連の修理回数を減らすことで、ライフサイクルコストの削減に効果的です。例えば、油圧ポンプの交換（ワイパーリングの5～10倍のコストがかかる場合が多い）を1回も回避できれば、高品質のシール材を使用するメリットがあります。単価だけでなく、総所有コスト（TCO）も評価してください。

環境別の材料推奨

• 摩耗しやすい屋外環境 (建設、採鉱): 最高の耐摩耗性を実現するポリウレタン ワイパー リングまたは PTFE 複合材。
• 高温または化学物質への曝露: 互換性がある場合は FKM (Viton) またはパーフルオロエラストマー。
• 汎用モバイル油圧: NBR または強化 NBR バリアント。

事例研究：農業機械（概要）

問題：トラクターアクチュエータにおけるロッドの急速な摩耗とポンプの頻繁な故障。根本原因：粗大な粉塵の侵入とワイパーの不適切な選定。解決策：シンプルなダストリングを2段式（外付けダストリング＋耐摩耗性の高いポリウレタン製ワイパーリング）に交換し、ロッドの仕上げをRa 0.3 μmに改善しました。結果：ダウンタイムが60%以上削減され、ポンプの寿命が延長しました。これは、業界出版物やメーカーのアプリケーションノートに記載されている一般的な現場経験と一致しています。

ポリパック：その機能、製品ラインナップ、そして当社を選ぶ理由

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。

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の主要製品ラインには、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。

競争上の差別化要因:

• 大規模な最新生産設備と高度な試験装置により、一貫した品質を保証します。
• 材料イノベーション（充填PTFE、カスタムエラストマーなど）のために大学や研究機関と経験豊富なR&Dパートナーシップを結んでいます。
• 標準の O リングから特殊なスクレーパーやワイパー リングまで、包括的な製品ラインナップにより、統合されたシーリング ソリューションを実現します。
• 高い摩耗、化学物質への曝露、極端な温度など、特殊な動作条件に対応するカスタム エンジニアリング サポート。

耐摩耗性、低摩擦、長寿命を兼ね備えたシールを求める購入者のために、Polypac は、材料認証とテストデータをサポートするカスタマイズされたワイパー リング、ダスト シール、完全なシール キットを提供できます。

よくある質問（FAQ）

1. ワイパーリングとダストシールの違いは何ですか？

つまり、ワイパーリングはロッドから微細な汚染物質や水分を積極的に掻き落とし、ロッド表面と軽く接触するように設計されています。一方、ダストシールは通常、大きな粒子に対する最初のバリアとして機能し、より硬い形状をしています。これらが一体となって、ロッドシールと作動油を保護します。

2. 1 つの部品がワイパーとダストシールの両方の役割を果たせますか?

一部の複合リップまたはマルチリップ設計では両方の機能を実現しますが、汚染がひどい環境では、保護性能を高め、耐用年数を延ばすために 2 段階アプローチ (ダスト リング + ワイパー リング) が推奨されます。

3. 研磨環境に最適な材質は何ですか?

ポリウレタン（PU）およびPTFE充填ワイパーリングは優れた耐摩耗性を示します。薬品や高温への適合性については、FKMまたは特殊パーフルオロエラストマーをご検討ください。材質選定においては、耐摩耗性、柔軟性、ロッドとの適合性のバランスを考慮する必要があります。

4. ワイパーリング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?

点検頻度は環境によって異なります。屋外での使用環境が汚染されている場合は、毎月点検し、リップの摩耗、ひび割れ、または変形が目視で確認できる場合はすぐに交換してください。クリーンな工業環境の場合は、年1回の点検で十分な場合があります。粒子数とロッド表面のチェックを状態指標として使用してください。

5. ロッドの表面仕上げはワイパーとダストシールの性能にどのような影響を与えますか?

ロッドの仕上げは非常に重要です。細かく研磨されたロッド（通常、Ra ≤ 0.4 μm またはそれ以上が推奨）は、ワイパーリップの摩耗を軽減し、シール性を向上させます。粗いロッドはリップの摩耗を加速させ、より多くの粒子を捕捉します。

6. シールを指定する際に参照すべき規格はありますか?

メーカーの技術データシートや一般的な業界資料（Oリングやシーリングに関するISO規格など）を参照し、シールメーカーに試験報告書を問い合わせてください。一般的なシールの概念については、以下をご覧ください。シール（機械式） - Wikipedia。

連絡先と次のステップ

特定の用途に適したワイパーリングまたはダストシールの選定にお困りの場合は、Polypacがエンジニアリングサポート、カスタム材料の開発、サンプルテストをご提供いたします。アプリケーションパラメータ（温度、流体、ロッド仕上げ、ストローク/速度）についてご相談いただくか、製品データシートまたはサンプルをご請求ください。製品ラインナップをご覧いただき、お見積もりをご依頼いただくことで、総所有コスト（TCO）とシステム信頼性の最適化を実現できます。

ポリパックへのお問い合わせ:製品に関するお問い合わせや技術的なご相談は、当社の Web サイトにアクセスするか、見積りを依頼して、アプリケーション固有の推奨事項とテスト データを入手してください。

参考文献および参考文献:油圧シリンダー（Wikipedia）、シール（機械式） - Wikipedia、Oリング（Wikipedia）、メーカーの技術リソースなどトレルボルグ シーリング ソリューションズそしてパーカー・ハネフィン。