現在市販されているOリングは、メーカーや使用材料の産地、さらにはロットによって大きく異なる様々な種類があります。Oリングは円形のゴム製のシールで、2つの面の間で圧縮されると、液体や気体の通過を阻止することができます。Oリングは20世紀初頭に初めて使用され、現在でも重要な用途から非重要な用途まで、さまざまな用途で使用されています。この小さなシールは、長年にわたって形も機能もほとんど変わっていませんが、製造に使用される材料は、以前と比較してより複雑になっています。基本的にOリングは、古くからある問題に対する信頼性の高い、簡単な解決策であり続けているのです。
Oリングの仕組み
Oリングは、非常に汎用性が高く、経済的で、信頼性の高い方法として、様々な技術的な問題を解決します。ポンプ、コネクター、シリンダー、バルブ、シールジョイントなど、Oリングを使用することで、気密性を保持させることができるため、漏れや汚染を防止します。
エラストマーをベースとしたOリングは、設計された溝に収められ、2つ以上の部品の間で圧縮され、密封されます。Оリングは、圧力がかかると、Oリングは圧力の弱い方向へ移動し、2つの部品により強く押し付けられ、より密封されます。
Oリングに過剰なストレスを与えないことが重要です。Oリングを正しく密封させるためには、溝をわずかに変形させる必要があり 、材料によって変形方法が異なりますが、変形が大きすぎると密封することができなくなります。この変形は、デュロメーターと呼ばれる尺度を用いて測定されます。一般的に、低圧の用途では低デュロメーター、高圧の用途では高デュロメーターのコンパウンドが必要とされます。低デュロメーターのコンパウンドを使用するとOリングが溝から吹き飛ばされ、故障の原因となることがあります。
一般的なOリングの用途と材質
航空宇宙などの高温用途では、極度の熱に耐えながら確実に密封できるOリングが求められます。また、工業用やクリティカルな用途で使用されるOリングには、耐熱性とともに耐圧性が最も必要で、最適なOリングの材料としては、フッ素ゴム、ニトリル、水添ニトリル、シリコーンゴム、ポリアクリレートなどがあり、どの材料を選ぶかは必要とされる特定の動作温度範囲と、その特定の性能ポイントで最も経済的なオプションに依存します。
材質 |
標準動作温度 |
ニトリル |
-50~120℃ (-58~248°F) |
水素化ニトリル |
-45~150℃(-49~302°F) |
ポリアクリル酸塩 |
-25~175℃ (-13~347° F) |
エチレンプロピレン |
-50~135℃ (-58~275°F) |
クロロプレン |
-40~120℃ (-40~248°F) |
ブチルエラストマー |
-55~ 205℃ (-67~401°F) |
フロロシリコーン |
-60~205℃ (-76~401°F) |
フロロカーボン |
-25~205℃ (-13~401°F) |
シリコーン |
最大 260℃ (500°F) |
ポリウレタン |
最大 148℃ (300°F) |
航空宇宙用途(燃料キャップガスケット、バルブカバーシール、燃料系Oリングなど)には、極端な温度に耐えられるだけでなく、高い耐薬品性と極端な圧力下で使用できるOリングも必要です。このような特性を持つエラストマーとしては、ニトリル、フロロシリコーン、エチレンプロピレンなどが一般的です。
食品用Oリングは、さらに厳しい基準で製造する必要があります。主な食品用Oリングの材料には、EPDM、フロロカーボン、ニトリル、ネオプレン、シリコーンなどがあります。
代表的なOリングの材質は以下の通りです
ブナN |
ブナNはニトリル系エラストマーで、耐摩耗性、耐引裂性に優れ、評価されています。 |
フロロカーボン |
このエラストマーは、紫外線、酸化、オゾン、石油系潤滑油に高い耐性があります。耐熱性(210℃まで)は良好ですが、-15℃以下では破損しやすくなります。 |
ニトリル(NBR) |
最も広く使われているOリングエラストマーの一つで、水、ガソリン、石油系オイル、原油、プロパンなどに対して相応の耐性を発揮します。ニトリル化合物は、ニトリルの含有率によって分類され、1%以下は低ニトリル、32%までは中ニトリル、50%以上は高ニトリルとされています。ニトリルは、高い耐油性を必要とする低温用途に適しています。 |
シリコーン |
シリコーンも広く使われているエラストマーです。オゾン、水、酸、耐候性、耐熱性に優れています。 |
正しいOリングの選択
最適なОリングの選定は、とても重要です。材質、サイズ等で不安がある場合は、弊社へお問い合わせください。
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