シール材とは、液体や気体などの流体の漏れを防ぐために、接続部の隙間に装着される材料です。 機械、工具、自動車、窓、空調システムなどに使用されています。 特に配管に使われることが多いですが、防振にも使われています。動的にも 静的にも使えます。 素材には、エラストマー(ゴムやシリコーンなど)、プラスチック、金属、革、フェルト、真鍮、フィブリンなどがあります。
シール材は、以下に対する耐性を持っています。
シール剤を選ぶには、いくつかのポイントがあります。
シール剤の素材
シール材の種類
シール材のサイズ
シール材がねじ込みパイプの内側に装着されている場合は、内径と外径の両方が分かる必要があります(直径でmmまたはインチで)。
下の表は、シール材のサイズ表です。
ネジサイズ(インチ) | ネジサイズ(mm) | シール内径(mm) | シール外径(mm) |
1/4 | 8/13 | 8 | 12 |
3/8 | 12/17 | 9、9.5または10 | 14.5または15 |
1/2 | 15/21 | 12 | 18 |
3/4 | 20/27または21/27 | 16または18 | 24 |
1 | 26/34 | 22 | 30 |
1インチ1/4 | 33/42 | 30 | 38 |
1インチ1/2 | 40/49 | 34 | 44 |
2 | 50/60 | 45または46 | 55または57 |
Oリングは、最も一般的なシール材で、その特徴から流体力学の分野で広く使用されています。
しかし、欠点もあります。
リップシールは動的用途で使用されます。
ただし、欠点もあります。 圧力に非常に弱く、1bar以下の低圧環境でのみ使用する必要があります。 一方、漏れの原因となる同軸度や偏心量などにも注意が必要です。 シャフトの軸がシールと同軸であることを確認しなければなりません。 つまり、シャフトの軸とシールの軸を一致させる必要があります。
平形ガスケットは静的用途に使用されます。
極端な温度変化や、油や燃料に対する耐性を持ち、2つの機械部品(クラッチハウジング、オイルパンなど)の間のシールにもなります。
食品業界では、食品の瓶やボトルを密封するために、赤やオレンジ色のゴムでできたパッキンが使用されています。 使い捨てで、瓶やボトルを開ける度に、新しいものと交換する必要があります。
配管には、水に触れるとわずかに膨らむ繊維製のガスケットが最もよく使われています。 水栓と配管の接続部の漏れを防止します。 ガスケットは、時々交換することをおすすめします。 気体の場合は、膨張しない素材のガスケット(ケブラー繊維)を選びましょう。
シール材の素材には、さまざまな種類があります。 適切な素材を選ぶには、温度や圧力といった使用条件だけでなく、化学的な相性も考慮する必要があります。
金属は、高圧・高温に最適です。 金属製のシール材には、半金属製や金属とラスチックが混ざった素材があります。 PTFEシールは、一般的に高い耐熱性や耐薬品性を必要とする場合に使用される特殊シールです。複合材シールには、カーボン、樹脂、ガラス繊維強化ポリエステル(GRP)があります。ゴムまたはプラスチックシールは非常に柔軟です。 そのため幅広い用途(配管、熱交換器など)に使用されています。 ゴムの種類によっては、特定の化学物質や環境に適したものとそうでないものがあります。
下の表は、各種ゴム・プラスチックと、それぞれの使用環境との適合性をまとめたものです。
温度 | 耐圧縮性 | 耐摩耗性 | ガス | 空気 | 鉱油 | 酸 | 燃料 | 水 | |
二トリル | -50°から120° | O | ▲ | O | ☓ | O | O | O | O |
フルオロカーボン | -20°から100° | O | ▲ | O | O | O | O | O | O |
シリコン | -55°から250° | ▲ | ▲ | ☓ | O | ▲ | ▲ | O | ☓ |
ポリウレタン | -30°から100° | O | O | O | ☓ | O | O | O | ☓ |
エチレン | -55°から125° | ▲ | O | ☓ | O | ☓ | ☓ | ▲ | O |
クロロプレン | -40°から100° | ☓ | ▲ | ☓ | O | O | O | O | O |
ブチル | -40°から120° | ☓ | ▲ | O | O | ☓ | O | ▲ | O |
OK:O 普通:▲ NO:☓