2021年

バルカー技術誌
No.40 Winter 2021

● ご挨拶・
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・1
代表取締役会長CEO瀧澤利一● バルカーテクノロジーニュース 冬号発刊にあたって
取締役CTO

青木

睦郎・
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・2

● カスタマー・ソリューション《共著》

共通フランジ締結認定制度による施工品質改善の取り組み・
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・3

● カスタマー・ソリューション《寄稿》台湾中油林園石化プラントのフランジ締結トレーニング
実施の効果とバルカー H&Sへの期待・
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・8

● 技術論文過酸化物架橋系エラストマーにおける
圧縮永久ひずみへのカーボンブラックの影響・
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・13

● 製品の紹介

高耐熱非シリコン粘着テープ（AGCグループ韓国Taconic社製

P-KT:6323）
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・17

● 製品の紹介

フランジギャップゲージの紹介・
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・19

● 製品の紹介LFR SEAL®の往復動用途 適用事例・
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・22

● テクノロジーニュース 直近のバックナンバー・
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・25

ご挨拶
株式会社バルカー代表取締役会長 CEO

瀧澤利一

令和3年の新春を迎え謹んでお慶びを申し上げます。
読者の皆さまには日頃から本誌をご愛読いただき、厚く御礼申し上げます。
昨年を振り返りますと、新型コロナウイルスの世界的蔓延により多数の製造業
やサービス産業は大幅な活動の制約を受け、グローバルの経済は約90年前の大恐慌以来の景気の落ち込みをバルカー技術誌

記録いたしました。しかしながら、他方では5GやAI技術の進化により各種の社会活動において取り扱われる
データ量の爆発的な増大が生まれ、また産業界でのリモートワークの急増に伴う需要増加も影響し、半導体関連を中心とした産業分野においては、むしろ活況を呈している状況となっております。このように、追い風と逆風が吹き荒れる市場環境に加えて、本年は米国の大統領選挙結果による、「自国第一主義」から「多国間主義」
への再転換の動きを始めとして、地政学的に複雑化する世界情勢の中で、企業は今こそ現状の変化の本質を異Winter 2021

なった視点から見直し、顧客の皆さま、市場に対して新たな付加価値を提供していくことが重要となってまいります。
当社グループは創業来、製品開発、事業展開、海外進出などあらゆる面への挑戦を続けることにより、バルカー（VALQUA）の社名の由来ともなっている“価値（VALUE）”と品質“（QUALITY）”を創造し、社会のNo.40

発展と人びとの豊かな暮らしの実現に貢献してまいりました。そのような歴史的な軌跡と、現在そして未来に向けて当社が置かれている状況を鑑みれば、当社は今こそ改めてこの革新的な精神に立ち戻り未知の領域を切り開いていく決意を持ち行動を実践することが必要であると考えます。そのような決意を具現化するために、昨年に創業100周年（2027年）に向けた長期経営目標として、
人類の豊かさと地球環境に貢献する「未来と未知に挑むチャレンジングな企業」を目指すことを明確とし、各種の経営目標を定めて発表いたしました。
このような背景の下、当社グループは当期から3か年中期経営計画“New Frontier 2022”（NF2022）に沿って、将来の回復・成長に向けた戦略を推進してまいりました。この中期計画においては、H&Sコンセプトを実践していくためにオープンイノベーションを強力に実行することでグループ全体の開発技術力を向上し、顧客の皆さ
まの製品やプロセスのパフォーマンスを最大化させることに貢献出来る革新的なソリューションを提供してまいる
決意です。その実践において、特に2021年を変革元年と位置付けて、過去の成功体験に拘ることなく失敗を恐れず大胆に新たな試みにチャレンジする企業風土へと変革し、皆さまとともに健全で持続的な成長を実現してまいる所存です。
最後になりましたが、今後とも一層のお引き立てを賜りますようお願い申し上げますとともに、読者の皆さまの益々の発展を祈念いたしまして、新年のご挨拶とさせていただきます。
1バルカーテクノロジーニュース
冬号発刊にあたって謹んで令和3年新春のお慶びを申し上げます。
皆さまには日頃からValqua Technology Newsをご愛読いただき、心より感謝申し上げます。

Winter 2021

ここで私たちが経験する環境の大きな変化は、将来のビジネスに対する思考や行動計画にも影響を与え、更なる業務の省人化や効率化に対する要求が高まることが想定されます。そして、そのような要求に応えていくためには、当社としては単なるハード商品を市場へ提供する事業モデルから脱却し、顧客の皆さまの“コトづくり”に寄与することが出来るサービスの提供に努めるビジネスモデルへと変遷することが非常に重要であるという認識をより一層強めております。

バルカー技術誌

2020年の初頭より、全世界を取り巻くビジネス環境は、新型コロナウィルスの感染拡大によって大きな変化を遂げることとなりました。特に、ソーシャルディスタンシングを重視することにより、リモートワークあるいは省人化された事業活動を行うために ICT関連技術などの開発や導入が促進されました。しかしながら、振り返ってみれば、この方向性は従来からも効率向上の視点から様々な検討がなされて来ており、コロナの問題が解決した状況にいたっても本来的にその価値が失われることはなく、現在起きている変化は不可逆的な動きと見るべきで、今後も継続していくと考えられます。

このような事業要求に応えるべく、当社の技術開発に関連する全ての部門では、前々回の中期計画から推進しております H&S（ハード＆サービス）企業への変革、特にS（サービス）の視点から付加価値の高い技 No.40
術ソリューションを開発する活動へ更なる注力をしてまいります。 具体的には、当期より開始をいたしました3か年中期経営計画“New Frontier 2022”（NF2022）で掲げております「研究開発への経営資源の更なる投入」、「オープンイノベーションを活用した開発プロセスの加速」、「次世代の研究開発インフラの整備」、これら3つの戦略を軸に H&S視点からのコア事業の強化ならびに新事業領域への意欲的な拡大を推進し、NF2022で掲げた成長目標、更には2027年に迎える創業100周年に向けて、「未来と未知に挑むチャレンジン
グな企業」を目指して邁進してまいります。
以上のような背景の下、今号のテクノロジーニュースでは顧客の皆さまに執筆をご協力いただきましたフラン
ジ締結に関する取り組み、外部技術を活用した技術開発、H&S関連の商品や当社製品の紹介及び適用事例の記事を掲載しております。顧客の皆さまの生産現場における安全安心を提供出来るよう、当社のみならず顧客の皆さまと一丸となって技術開発を行ってまいる決意です。当社のコアコンピタンスであるシールエンジニ
アリングをコアとして、その領域だけには留まらずDXと関連づけられた市場のニーズを意識したソリューション
開発へつながるR&Dの事例としてご一読いただけますようお願い申し上げます。
今後とも、当社製品・サービスともども、バルカーテクノロジーニュースを引き続きご愛顧いただきますよう、よろしくお願い申し上げます。
取締役 CTO青木睦郎
2

共通フランジ締結認定制度による施工品質改善の取り組み

割合（％）

1. はじめに石油・石油化学工場の操業において、地域社会の一員と

バルカー技術誌

Winter 2021
No.40

して安心かつ高品質な製品を安定供給するには、設備の適切な維持管理が不可欠である。
取り扱う流体は気体・液体・固体問わず多岐にわたるが、それらの一部には可燃性・引火性・爆発性、あるいは人体・環境への毒性を有するものも含まれるため、フランジ締結部の不具合から生じる漏洩は絶対に避けなければならない。
一方、工場内には何十万箇所ものフランジ締結部が存在

出典：経済産業省「高圧ガス関係事故集計」

Figure1 フランジ締結起因災害の件数・割合

し、日常点検において不具合の早期検知に努めているが、フランジ締結時の適切な締付管理によって、将来的な漏洩災害を防止しなければならない。

近年、フランジ締結起因トラブルが増加している要因としては、「資格制度」と「産業構造」の問題が考えられる。

しかしながら、現実的には国内における「フランジ締結起

前者は、フランジ締結作業に関して、公的な資格制度が因」の災害・事故は、増加傾向にある。Table1 及びFigure1

なく、施工者内の技術伝承に依存しているという課題があに示す通り、設備の維持管理の不良による災害・事故の総る。例えば、溶接作業、非破壊検査作業、玉掛け作業、足件数は年々増加しており、その構成要因として、30 % 強を占

場作業、酸欠作業など、工場での危険かつ重要な作業につめる「フランジ締結起因」の災害・事故については、件数・割

いてはいずれも公的資格制度があり、座学教育・実技講習

合ともに増加し、近年は、高止まりの傾向にある。

など知識・技能を体系的に得る仕組みがある。しかしながら、フランジ締結作業は重要な作業であるにも関わらず公的資

Table1
西暦

設備の維持管理の不良による災害件数

腐食管理 フランジ 検査管理
容器管理
点検不良
不足
締結起因
不良
不良

格制度はなく、現状、知識・技能の有無に関わらず、誰で計あっても実施可能な作業となっている。
後者については、国内建設業に従事する就業者数自体

2018 年

121

95

18

34

13

281

2017 年

113

93

29

30

7

272

2016 年

109

102

20

41

10

282

2015 年

93

60

31

17

21

222

配管従事者の年齢構成は、55 歳以上の割合が 3 割を占め2014 年

78

55

19

11

16

179

ていることから、これまでその知識・経験に依存してきたベテ

2013 年

80

56

28

16

20

200

ランが近い将来急減することが不可避な状況となっている。

2012 年

65

59

65

8

11

208

2011 年

67

66

66

8

20

227

出典：経済産業省「高圧ガス関係事故集計」

3

が年々減少傾向にあり、かつ高齢化していることが問題となっている。Figure2に示す通り、建設業就業者数は、この20 年間で約 3 割減少している。また、Figure3に示す通り、

以上の状況を踏まえ、特に若手作業員、外国人作業員、
スポット作業員の安全確保と施工品質向上のためにフランジ締結教育体系の構築が急務である。

カスタマー・ソリューション《 共 著 》

本報では、2020 年 3月実施の定修においてテスト導入した
川崎製油所におけるフランジ締結認定制度の概要・結果・効果検証について記載した。

2. フランジ締結認定制度の概要
フランジ締結の品質向上のためにはフランジを締結する作業者の技量（スキル）とその作業を指示する監督者の知識が重要である。そのため、フランジ締結認定制度では「技量教育（実技）」と「知識教育（座学）」の2 つの教育軸を作り、教育内容を統一し、教育水準の共通化を行うことで効率的に
出典：国土交通省「建設業及び建設工事従事者の現状」

建設業就業者数の推移

また、認定された監督者・作業者には認定証を発行し、他の事業所においてフランジ締結作業を行う場合は、認定証の提示だけで作業が可能となり、重複した教育が不要となることで効率化が可能となる。
2-1）技量教育（実技）の技量を理解してもらうことを目的としている。これまでは、監督者からの経験に基づく指導等により感覚をつかむ教育であったが、ボルティングシミュレーター（Figure4）を作業者自身が体感することにより、定量的に技能レベルを確認すること

出典：総務省統計局「国勢調査抽出詳細集計」

Figure3

配管従事者の年齢構成が出来る。本シミュレーターにより、定性的であった技量を定量的に評価することが可能となる。
本シミュレーターは、「ガスケットに十分な締付力を与えてい

ENEOS ㈱水島製油所では、2019 年 4月1日より、近隣コる」「各ボルトの締付軸力にバラつきがない」「ガスケットに不ンビナート各社と「水島フランジ締結委員会」（Table2）を立

均一な潰れを起こしていない」などを判断基準としている。

ち上げ、地域共通のフランジ締結認定制度を構築しており、効率的かつ効果的に運用されている。水島の教育体系・認定制度を踏襲する形で同川崎製油所及び根岸製油所においても共通認定制度を導入すべく、レイズネクスト㈱、㈱バルカーと京浜地区フランジ締結連絡会を発足し、2020 年度の定期修理工事（以下「定修」）
にてテスト導入し、共通認定制度構築の検討を進めている。
Table2・旭化成株式会社

水島フランジ締結委員会構成事業所
製造統括本部・日本ゼオン株式会社

水島製造所

水島工場

・三菱ガス化学株式会社

水島工場
（MGC）

・三菱ケミカル株式会社

岡山事業所
（MCC）

・ENEOS 株式会社

水島製油所

Winter 2021

技量教育は、フランジ締結時のフランジ挙動を学び、自身

バルカー技術誌

Figure2

教育が行える体系とした。

Figure4 ボルティングシミュレーター
4

No.40

共通フランジ締結認定制度による施工品質改善の取り組み

3-2）教育受講者へのヒアリング結果

2-2）知識教育（座学）
知識教育は、2018 年 9月に発行されたHPI TR Z110（フレベルⅢ教育受講者からは、フランジ締結に対する意識がランジ締結作業トレーニング指針）を基に作成された、水島フ向上したという回答が 9 割、講習内容が現場作業に活かせ

ランジ締結委員会における教育資料を活用した。また、同委るという回答が 8 割と、全体的に良好な結果であった。また、員会と同様に教育レベルを4 段階に設定（Table3）
し、レベル

教育講師向けの講習内容が、初めて知った内容があるといごとに教育項目と教育対象者を明確にすることで効率的な教

う回答が6 割あり、改めて学習する機会としても効果的である

育体系とした。

ことが分かった。

Table3 フランジ締結認定制度の知識教育レベル分け
教育レベル
レベルⅣ
レベルⅢ

バルカー技術誌

Winter 2021
No.40

対象者

教育講師

レベルⅠ教育受講者からは、集合教育内容が分かりやす
かったとの回答が 7 割、実技認定の方法が良かったとの回

教育項目

教育時間

HPI TR Z110“管理者”
準拠

4hr

分かり易く、短時間で実施できたことが良かった」などの意見

HPI TR Z110“作業者”
準拠

2hrをいただいた。

レベルⅡ

監督・棒心

ENEOS 基準
（座学＋実技）

1hr

レベルⅠ

作業員

ENEOS 基準
（実技）5-20min

答が 8 割であった。
「フランジ締結時の各ボルトの軸力変化が3-3）作業員の技量分析結果
ボルティングシミュレーターを用いて、作業員の技量を分析した。本シミュレーターは、締結過程のログが残るため、作

3. 取り組みの効果
3-1）制度運用の概要

業員の締結における癖（締付過剰、締付不足、片締め）を確認することが可能である。そのため、その癖に対する適切なアドバイスが可能となり、効率的なスキルアップにつながる。

2019 年 11月、川崎製油所において、レベルⅢ教育を実施

今回の作業員の技量を分析した結果、締付不足よりも締した（受講人数：17 名）。レベルⅢ教育とは、教育講師を認

付過剰の割合が高く、約 2 倍程度であった。更に締付過剰定するものであり、教育項目は、HPI TR Z110に基づき、座を分析した結果、全体的に締付過剰よりも一部のボルトが締学教育を実施した（教育時間：2 時間）。

付過剰である割合が高い結果であった。これは作業体勢に教育内容は「締結体としてのガスケット・ボルト締付管理」

よりボルト間の軸力に差異が発生していると考える。また、片「締付荷重・目標トルク設定と手順」「耐圧気密試験」「締結

締め（フランジ面間のばらつきが大きい）については、初期段

体の開放」「トラブル事例」などとなる。

階のセッティングの重要性と締付手順を適切に行う必要があ

また、技量教育（実技）として、ボルティングシミュレーター

ると考える。

を用いて、JIS B 2251に準拠した「締付手順の講習」、フランジ締結における注意事項として、弾性相互作用や片締めの原因と対策について、実技前講習を行ったうえで各自の技量（合否）を判定した。
その後、川崎製油所の定修（2020 年 3月）において、本制3-4）総合気密試験における教育効果の検証
定修の最終盤においては、機器・配管フランジなどの開放箇所や、その他装置全体の健全性確認を目的として、系内に窒素を導入して総合気密試験を行う。具体的には、窒素度のテスト運用を開始した。静機器工事におけるフランジ作

導入・昇圧後に各フランジなどの開放箇所の窒素漏洩有無業に従事する監督、作業員全員を対象として、レベルⅠ教育

をソープテストにて確認し、漏洩を検知した場合は、フランジを実施した（受講人数：411 名）。
この教育は、上記レベルⅢ認

増締めを行う。増締めしても漏洩が停止しない場合は、系内定を取得した講師が下記の流れに基づき教育を実施した。

の窒素を一度脱圧し、フランジ再開放・ガスケット面整備・ガ

この教育の流れとしては、最初に集合教育（10～20 分程

スケット交換を行ったのち、再昇圧試験を行う。

度）
にて「対角締め / 周回締めを実施した時のフランジ挙動」

教育効果の検証としては、「フランジ締結起因の再昇圧系「セットアップの重要性」「弾性相互作用・片締めの説明」など

統数」を調査し、前回、2016 年度定修での再昇圧実績と比の説明を行う。そのうえで各作業員は、ボルティングシミュ

較をした。Table4に示す通り、前回実績と比べ、再昇圧系

レーターを用いて各自の技量を評価し合否を判定した。合格

統数を約半分に削減することが出来、一定の教育効果が認者には、認定証を発行し、現場でのフランジ締結作業を行うめられたとともに、作業工数や工程延長リスクを低減することことが可能となる。

が出来た。

5

カスタマー・ソリューション《 共 著 》

4. まとめと今後の展望

Table4 フランジ締結起因の再昇圧系統数調査
再昇圧系統数総合気密試験
系統数2020 年度定修

307

62016 年度定修（前回同規模定修実積）

112020 年度定修
仕切箇所数

4-1）
まとめ

（参考値）

・フランジ締結認定制度により教育の共通化が可能となるた

4520

め、ユーザー及び施工者ごとの重複した教育が不要となる。

次に、再昇圧に至る要因となった漏洩フランジ（6 系統中のフランジ14 箇所）について、フランジ・ガスケット仕様、漏洩・ボルティングシミュレーターを用いることで技量の定量的評

原因、現場レイアウトなどを調査した結果をTable5に示す。

価が可能となることと締結過程のログにより作業員への適漏洩原因の主たるものは、以下 2 点であることが分かった。

切な指導が可能となる。
・制度運用
（レベルⅢ、レベルⅠ）による受講者へのヒアリング・フランジ開放時、フランジ間クリアランスが確保出来ない

結果は、「講習内容が分かりやすく」「フランジ締結に関する意識向上」「現場作業に活かせる」という良好な結果で・障害物などにより締付レイアウトが悪く、片締めとなった。

あった。
・総合気密試験において、前回（2016 年）定修と比較して、再昇圧系統数を削減することが出来た。

これらの原因への対策としては、適切な作業が実施出来るように作業要領・教育内容の見直しを行うことで再昇圧試
験ゼロに向けた取り組みを継続する。

系統
No.

サイズ
（B） クラス（ポンド）

再昇圧要因フランジの詳細調査

常用圧力
（MPa）

フランジ
漏洩原因

フランジ
向き

締付
レイアウト

フランジ間
クリアランス

11/2

300

3.35

片締め

縦

不良

あり

18

ー

3.35

ガスケット面清掃不良

横

不良

あり

11/2

300

3.35

片締め

縦

不良

あり

18

ー

3.35

ガスケット面清掃不良

横

不良

あり

6

600

3.35

RJT 擦り合わせ不良

横

良好

なし

18

ー

2.3

ガスケット面の経年使用によるすわり悪化

縦

良好

あり

6

300

1.48

ガスケット面清掃不良

横

良好

なし

6

300

1.48

ガスケット面清掃不良

横

良好

なし

8

300

1.48

ガスケット面清掃不良

横

良好

なし

6

150

0.42

ガスケット面清掃不良

縦

良好

なし

12

150

0.42

ガスケット面清掃不良

縦

不良

なし

11/2

150

0.42

片締め

縦

不良

なし

5

18

150

1.08

ガスケット面清掃不良

縦

不良

なし

6

1

300

0.35

片締め

横

不良

あり

1

2

3

4

Winter 2021

Table5

バルカー技術誌

配管レイアウトであったため、ガスケット面の清掃が不良
となった。

No.40

6

共通フランジ締結認定制度による施工品質改善の取り組み

4-2）今後の展望業者融通を効率的に運用することが可能となるが、作業者

ENEOS（株）
では、今後全製油所においてフランジ締結
認定及びボルティングシミュレーター導入による教育の体系化

技能データの一元管理や管理者等、課題も多い。
将来の日本のフランジ締結起因のトラブルをゼロにすることを目標として、本取り組みへの協力を継続していく。

を計画している。
企業単独でなく国内共通の認定制度を構築することで作

古賀 洋介

バルカー技術誌

ENEOS 株式会社
川崎製油所
定修計画グループ

Winter 2021
No.40

7

坂井 重夫
株式会社バルカー
H＆S 営業本部

カスタマー・ソリューション《 寄 稿 》

台湾中油林園石化プラントのフランジ締結トレーニング
実施の効果とバルカー H&Sへの期待

1. はじめに8．‌フランジを取り外す際に、旧式の工具を使用している。
9．その他。

当社は創業以来 74 年、国のエネルギー供給の安定化を
安全や環境保護に対して国民から厳しい目が向けられてい停止命令、漏れによる火災、計画外稼働停止または環境抗る。事業環境は、社員の高齢化と人員不足により、厳しい

議デモが発生した場合、会社の経営や名誉に大きな損害を課題に直面している。当社はこのような状況を積極的にとら与える。そして、社員の死傷事故によって家族が離散してしえ、操業パフォーマンスの向上と人材技術研修を根付かせ、まい、特に社会的弱者層である請負業者への影響が大き対策として提案している。操業パフォーマンスの向上においい。石油化学業界のフランジ脱着作業は、個別フランジ脱着ては、プロセス安全管理（PSM）
システムとスマート産業保安

から、配管、熱交換器の脱着、回転機械のメンテナンス、計を導入し、産業安全管理実務において4 つの制度を推進し装・貯蔵タンクの清掃など、関係者が多く、業務の範囲も広ている。

い。そのため、効果的な管理を実施するとともに、フランジ脱1．完全なプロセス安全情報システムを構築する。

着トレーニングを行うことが急務である。

2．‌業務許可証は、作業前三者共同調査の調査記録
及び等級別監査と結合する。
3．従業員の職務遂行パスポートを作成する。
4．‌事故又は設備の故障などは根本的な原因を調査する。

3. 当社トレーニングの実施概要
当社は石油精製と化学プラント請負業者の分解組立作業の安全を確保するため、2019 年に『台湾中油股份有限公司
請負業者設備脱着トレーニング制度実施要領』（C5731SHM10）

コア技術及び人員（請負業者を含む）の基本的なトレーニを制定した。また、バルカーより紹介を受けた日本工業規格

ングを強化する。フランジ締付トレーニングはその中で保安事であるJIS B 2251フランジ継手締付方法を参考にしてフラン

故と設備漏洩率を下げる基本的な業務の一環である。

ジ締付けの講習内容を作成し、バルカーのトレーニングを通じて、受講者のボルトの脱着などの関連知識と技能を向上さ

2. フランジ脱着事故分析
近年、台湾の石油化学業界におけるフランジ締結体の分解作業中に発生した事故の要因は以下が挙げられる。
1．作業対象がはっきりしない。

Winter 2021

以上の要因で発生した事故によって、死亡・怪我・稼働

バルカー技術誌担ってきた。台湾石油化学業界売上高の1 位として、労働せている。
このトレーニングは、以下の内容を含有している。
１．‌ボルトとガスケット仕様の選定（例えば、材質、寸法、締付力）、その他（例えばアンチスチィック/ 焼き付き防止剤）。

2．ガスケットまたは材質が間違っている。

２．‌ボルトとトルクレンチの使用とトルク計算。

3．フランジ分解残留物が適切に処理されていない。

３．‌バルカー技術書であるHAND BOOKを通して、コー

4．フランジ分解作業の危害分析・通知がない。

ルドボルティングやホットボルティングの違いを理解

5．フランジを取り外す際に、保護具がない。

（ボルトの締付力の50%がナットとフランジの接触面で6．フランジの取り外しと締付けの作業標準がない。

消耗し、40% がナットとボルト山で消耗し、残りの10%

7．フランジ分解トレーニングが不足またはない。

が有効な軸力であることなど）。
8

No.40

台湾中油林園石化プラントのフランジ締結トレーニング実施の効果とバルカー H&S への期待

特に言及出来る点は、バルカーのフランジ締付実習装置
で、ひずみゲージとパソコンの計算を元に、受講者はボルトが適正に締結されているかどうか確認出来ることである。また、対角締めと周回締付けの有無も検証することが可能であり、今まで理解不足であった点を正しく把握し、標準的な締付概念を理解出来る。
当社では、ボルト脱着施工者が良好な締付技術を習得するために、バルカーのフランジ締付実習装置を導入した。また、従業員や請負業者をトレーニングし、これらの装置で施工者の技能を検証するとともに、彼らに標準手順の効果と実施理由を理解させることも出来、納得して自ら標準的な締結手順で実行出来るようになる。当社は、バルカーからHAND

バルカー技術誌

Winter 2021

Figure1

実技試験会場

Figure2

実技試験管継手

BOOKを購入し、自社の修理部門の参考書として配布、活用している。また、2020 年 9月時点で、トレーニングを計 34回、累計 848 名、行っている。2020 年 7月には、高雄市政
府労働局の賛同と公開表彰を受け、その活動を石油化学
業界の石化プラント川下まで推進するように要請を受けた。
第一ステップは既に2020 年9月25日に行われ、当社は引き続
き高雄市労働局に協力してこのトレーニングを実施していく。
3-1）
トレーニング設備／機器の設置場所及び計画
簡易的実技を実施する場所及び計画は以下の通りである。

9．‌その他：‌ヘルメット 6 個、手袋、消火器、保安標識設置、救急箱、ロッカーなど。

3-1-1）実‌ 技フランジの脱着場所は以下のように設定されている。

No.40

1．‌広さ：約５ｍ ×１０ｍ
（Figure1）。
※室内はエアコンを完備している。

3-1-2）
フ‌ ランジ締付体験エリア及びフランジ締付体験設備

バルカーが主に計画している（Figure8）。

2．‌150ｌ
ｂ×6Bのフランジ締結体 3セット
（Figure2）。
3．‌資材室①：‌エアボンベ 30L × 3 セット、予備用 3 本のエアボンベにエアーヘッダーが付け

3-2）
トレーニングコース
あらゆる分野の参考として、当社の研修コースを以下の通られている（Figure3）。

り紹介する。1日研修コースは、座学と実技試験に分かれて4．‌資材室②：‌エアコンプレッサー1 台、エアヘッダーとホーいる。座学の内容は、関連する事故事例の説明、作業環

ス3セット。

境の危険認知、呼吸保護装置の使用方法、フランジ脱着の5．‌空気呼吸マスク6 台とホース3セット。

安全性、一般的な関連知識（ガスケットの選定、配管材質・6．‌道具セット：‌3/4Bラチェットレンチ12 本。

仕様、ボルト、工具など）、及び従業員のプロセスフロー

7．‌アクセサリ：‌6 B × 150lb × 1/8 B 薄型ブラインド3 枚、チャート（P＆ID）紹介がある。フランジの脱着講習内容は、‌6 B × 150lbのノンアスガスケットとうず巻形

バルカーによって導入されたJIS B 2251を採用している。フラガスケット消耗品。

ンジ締付手順は、10%、20%、60%、100% の4 段階の締付

8．その他の付属品：‌スクレーパー、清掃・潤滑ユニット、

力で対角線状に仮締付け（Figure4）
をし、100％の締付力

泡漏れ検知ユニット、3/4 Bヤトイ管、で4 回締付ける（時計回り、または反時計回りの締付け）。ボFレンチ大小各 3セット、掛け看板、ルトの取り外し順序は当社が検討した仕様に基づき、フラン

スチール定規、スチールブラシ、工ジの最下部から、下から上に向かって取り外し（Figure5）、

具バスケット、ボルト置き皿など。

作業員を保護するために下部 3 本のボルトを取り外した所を「一時停止検査ポイント」とする。

9

カスタマー・ソリューション《 寄 稿 》

高圧側
操作圧⼒：150bar

設備脱着トレーニングクラス平面図

5HP エアコンプレッサーA

コンプレッサーを
4~6kg/cm2に設定
6kg/cm2に達すると自動停止、4kg/cm2まで下がると自動起動

フェンス

並列操作は可能だが、単独操作を推奨する。

低圧ホース
操作圧⼒：7bar

3/4“
亜鉛めっき鋼管

作業には3本のホースが必要、予備用ホース
1本を用意
ホースの両側にオスコネクタがあり、配管側にメスコネクタを装着

エアボンベ
体積：47L
圧⼒：150bar
減圧弁
出口側は7barに制御

8”ステンレス管

support

クイックコネクタ

5HP エアコンプレッサーB

フェンス
ブラインド

高圧ホースの最⼤圧⼒：700bar

1”ステンレス管
操作圧⼒：7bar

8”ステンレス管

エアボンベ
体積：47L
圧⼒：150bar

8”ステンレス管6”炭素鋼鋼管

フェンス

フェンス

圧⼒
ゲージ

バルカー技術誌

8”ステンレス管

作業エリア

6”炭素鋼鋼管
Block Valve

緑、⻘は酸・アルカリ操作装置4”ステンレス管4”炭素鋼鋼管

Figure312メートルの作業用ホース 6セット

Winter 2021

ホース
ホース
オスコネクタ メスコネクタ

緊急シャワー洗眼器

1. 3つのエアボンベを1セットとし、同時に6人へ供給可能。1人あたりの消費量
は35L/min。
2. 高圧側の圧⼒が30barを下回ると、減圧弁がアラートを発する。
3. アラームが鳴ったら、約20分以内に手動でエアボンベを交換出来る。
4. アラームが鳴ったら、高圧側の総体積*圧⼒：47L*30bar*3=4230（L*bar）
5. 4230/35=120（L*bar*min/人）---- 1人あたりの使用時間。
6. 6人が同時に使用する場合、120/6=20（min）。
7. アラームが鳴ったら、約15分以内に別の1セットの3つのエアボンベに切り替え
ると、エア供給を中断せずに使用することが出来る。

資材室設計計画

4. トレーニング効果
フランジの脱着トレーニングは工場作業の実施と同じく、どちらも作業前の注意事項に重点を置いている。作業の前日に三者（請負業者、監督及び管轄区の関連部門）の調査票（Figure6）を用いて環境安全監査を記録し、そして各員がFigure4 フランジの固定順序

Figure5 ボルトの取り外し順序

署名して承認を受ける（施工場所、施工内容、施工周囲の環境処理、施工配管あるいは設備のブラインド図面付き処■実技試験プログラム：

理状態の監査、危害予防措置、施工方法などの確認、及Ⅰ．作業を始める前にまず以下を確認する。

び当日に工事許可書が発行された後に工事を開始する）。

1．仕事の対象を確認する（白い工事看板の設置）。

請負業者の作業前の危害告知と防護措置準備は、実際の2．配管残存物措置状況を確認する（保護具を選択）。

作業よりも重要であり、環境認知の不足はフランジを分解す

3．‌管内容物の処理状況を確認する（施工前の再安全確

るとすぐに死亡の脅威に直面する可能性がある。例えば、

認）。
4．対象寸法仕様材質などを確認する。

硫化水素作業やその他の毒物作業である。しかし、実際の作業前の三者共同調査と作業前教育などのステップは一般Ⅱ．‌作業中は、呼吸保護具をつけて/ 排出確認 /フランジに重視されていない。なおかつ、利益のない工数と見なさを外して/ブラインド（黄色い工事看板の設置）/排出確

れ、作業員を危険に陥れる認識がないため、フランジの脱着

認 / 閉止板を取り外し/ 復元を実施する。

トレーニングの中で絶えず血と涙の事例と実技の習得に必要Ⅲ．‌3kgf/cm² 以上の圧力試験漏れの確認と場所の（清掃）整理を行う。

なステップを踏み、場合によっては不合格と判定することもあ
る。
10

No.40

台湾中油林園石化プラントのフランジ締結トレーニング実施の効果とバルカー H&S への期待

ボルトから上へ 3 本外したのち、一度停止点検を行う。安全を確認してから再度作業を継続することと、水平フランジの場合は人から最も離れたボルトから取り外す順番とした。
これらの規定と施策は石化精製業界に対して非常に必要なことである。当社は産業安全において、業界のリーダーになる抱負を持っており、これまで既に大きな一歩を踏み出すことに成功したが、将来的には業界内のトレーニングの相互認
識、学習と普及が出来るよう取り組んでいく。
林園石化工場は労務調達規範 SOPを根源から改正し、2019 年 7月1日からの新調達案件に適用させ、旧案件も追加方式で処理し積極的に推進し、参加した。半年以内に「設備フランジ脱着トレーニング」の設置を計画して完成し、バルカー技術誌

また2020 年9月までの請負業者派遣トレーニングの合格者数
は331 人（Figure7）に達した。
林園石化工場においては、次のようにトレーニングを開始した。
● 2020 年 5月7日
新入社員向けトレーニングを実施。

Winter 2021

● 2020 年 5月21日 及び 6月5日
‌エンジニアと次期幹部候補トレーニング（Figure8）を実施。
Figure6

施工前三者共同調査票

これまでフランジの脱着に対応した標準的なトレーニング

No.40● 2020 年 8月20日 及び 9月4日
‌その他事業部では、「設備フランジ脱着と締付固定」
見学トレーニングを２段階で実施し、参加者は延べ 46

コースがなく、作業員への指導は勤続年数の長いベテラン人。

社員が自身の経験に基づいて行ってきた。作業手順も、当● 2020 年 8月

社の「配管工事基準（台湾交通部／日本国交省相当の文‌芳三組（台湾中油作業グループ名）/ 北電大修理請書）」（CS-102-0006-5）SOP 及び関連する各請負工事契約

負業者フランジ脱着作業員再測定トレーニングでは書に作業基準の記載がある。しかし、例えばフランジ締付け

参加者は延べ 50 人。

の場合は何回仮締めするか、何回本締めするかなど、現場では何が正しいか判断しにくい状況で、特にフランジの取り

その実際の効果は2019 年末の四軽組（台湾中油作業グ

外しの場合は標準作業手順が欠けていた。現在では、例えループ名）と2020 年初めの新三軽組（台湾中油作業グルーばボルトを取り外す順番が下から上か、遠所から近所か、まプ名）の各シャットダウンメンテナンスの際に大きく利益としてた対角分解するかなど、新たに定めた「台湾中油股份有

現れ、請負業者の設備のフランジ脱着の品質が大幅に向上

限 公司請 負業 者 設 備 脱 着トレーニング制 度 実 施 準 則 」

した。産業安全においても事故発生がゼロであったことと、（C5731SHM10）で解決することが出来るようになった。締付設備漏洩における信頼度が高かったことも、エリア管轄の長

けにおいては、強力な支えになるJIS B 2251 規格を採用し、官より高い評価を得られた理由である。また、フランジ締付トかつバルカーのフランジ締付実習設備を購入した。それによレーニングは産業安全事故を低減するほか、漏洩による稼

り、以前の締付方式とJIS B 2251 規格採用後の方式を、ス

働停止時間の不確実性を低減し、揮発性有機物（VOC）の

クリーンのレーダー画像からリアルタイムで比較することが出

フランジ漏洩率を低減することが出来る。トレーニング実施時

来、確実で有効な検証が出来た。一方、フランジを分解す間がまだ短いため、フランジ漏洩率の低減効果を数値化する際にも、専門家のグループディスカッション方式を採用し、取ることが出来ないが、必ずその効果があると確信しており、り外しの順番を規定した。垂直フランジの場合は、一番下の今後、定量的なデータで証明出来ることを期待している。

11

カスタマー・ソリューション《 寄 稿 》

5. おわりに
この度、フランジの脱着標準の提供とトレーニングの実施に協力していただいたバルカーに感謝したい。その結果、産業安全技術と品質を向上させることが可能となった。当社
は、より多くの作業員と請負業者にトレーニングを受けていただくことで、ボルトの取り外し・締付技術を最大限に向上させ、締付けの安全性を高めていきたいと考えている。
また、政府が石油化学業界全体に産業安全の対策を切実に要求していることに対して、当社は自らの責任を果たす
べく、積極的に最先端の技術システムと設備を導入していく。
Figure7

請負業者のフランジ脱着トレーニング

その上で、それらの運用の普及と代訓（業界関係者への代な経営が出来るようにしていく所存である。

6. 参考文献1）‌台湾中油公司請負業者安全衛生管理弁法（2020/10/20
2）‌台湾中油公司配管施工基準（2018/04/12 CS-102-00065）
3）‌台湾中油公司リングジョイントガスケットフランジ取付作業標準（2018/02/23 CS-102-0003-1）

Winter 2021

5731-SHM-01）

バルカー技術誌

理訓練）
によって、石油化学産業が安全な産業として持続的

4）‌台湾中油公司請負業者設備脱着訓練制度実施要領（2020/07/10 5731-SHM-10）
5）‌バルカー社 STCトレーニング教材（2019/03/29 文書番号12015-001）
Figure8 フランジ締付トレーニング

林 欣正
台灣中油股份有限公司
石化事業部林園石化廠
工安課 課長12No.40

過酸化物架橋系エラストマーにおける
圧縮永久ひずみへのカーボンブラックの影響

そこで本報では、主に動的粘弾性測定を用いて、CB 充

1. はじめに填系の有効網目鎖濃度とCSとの関係を解析した。また、エバルカー技術誌

エラストマーシール材において、耐熱性を表す重要なパララストマー材のCS が、充填するCB 種によって変化する原因

メーターの1 つに、圧縮永久ひずみ（Compression Set、以について考察した。本検討により、機械物性とCSのトレード下 CS）がある。CSとは、エラストマー材を圧縮した状態で一オフを制御し、要求特性に合わせたCB 選定指針の構築に

定時間、所定の温度を負荷した場合に生じるヘタリを表す

貢献出来ると考える。

指標であり、Figure1のように算出される。例えば CS100%
では完全にヘタリが生じ、漏えいに至る可能性が非常に高いことを表し、シール材の耐久性を確認する上で有効な手段でWinter 2021ある。
通常、エラストマー材には補強性充填剤としてカーボンブ

Figure1

ラック（CB）が配合されており、添加されるCBの一次粒径種や配合量を変化させることにより、引張強度や伸びなどの機
械物性が調整される。しかし、CBを配合することによって得

2.実験られる機械物性とCSとの間には、しばしばトレードオフが発生

No.40

圧縮永久ひずみの算出

2-1）試料の作製することが、製品開発の現場において問題となっていた。
CB 無充填系において、CS がエラストマーの有効網目鎖濃各試料のCB 配合組成をTable1に示す。エラストマー母度に相関することはよく知られている。よって、本トレードオフ

材には、特に高温環境での使用に適した過酸化物架橋系の問題についても、有効網目鎖濃度に関連がある可能性がの中から、FKM（VDF-HFP-TFE 共重合体）及び EPDMある。しかし、CB 充填系においては、一般的な膨潤試験に（エチレンプロピレンジエン共重合体）を選定した。両ポリマーよる算出では、CBによる補強効果の影響で、有効網目鎖濃について、粒径の異なる3 種類のCB（HAF：一次粒径 約度を正しく評価することが出来ず、CSとの相関を解析出来な

28nm、MAF：一 次 粒 径 約 38nm、MT：一 次 粒 径 約いことが課題であった。

450nm）
をそれぞれ配合した試料を作製し、Control 系としてTable1
Sample

F-Control

F-A20

ポリマー種

F-B20

CB 配合組成と各物性
F-C20

E-Control

E-A50

FKM

E-B50

E-C50

EPDM

CB 種

─

MT

MAF

HAF

─

MT

MAF

HAF

一次粒径
（nm）

─

450

38

28

─

450

38

28

窒素吸収比表面積（m2/g）

─

7

49

79

─

7

49

79

CB 配合部数 (phr)

0

20

20

20

0

50

50

50

硬度
（JIS A）

57

72

84

86

48

65

70

70

引張強度
（MPa）

5.2

14.9

21.6

22.5

1.7

9.7

16.6

16.8

引張破断伸び
（％）

330

245

220

230

185

190

215

230

100％応力
（MPa）

1.2

2.6

5.9

5.4

1.2

2.6

5.3

3.4

CS（％）at 200℃×72hr

N.D

14.8

17.6

21.2

9.1

13.4

21.4

31.6

13

技術論文

CB 無充填系も作製した。CB 以外の配合物については、FKM 系、EPDM 系ともに過酸化物として2,5-Dimethyl-2,5di（tert-butyl peroxy）hexane、架橋助剤としてトリアリルイ
ソシアヌレートを用い、配合量は各ポリマー系毎に同一とした。また、EPDM 系にはその他の配合物として、いずれも市販品である老化防止剤、酸化亜鉛、加工助剤を各試料で配合量を同一として添加した。
ポリマーと各種配合剤は8インチロールを用いて混練し、その後、圧縮プレス成形にて2mm 厚シート及び CSディスク片（Φ29×12.5t）を作製した。
2-2）評価内容
応 力、圧 縮 永 久ひずみをそれぞれ JIS K6253、K6251、Figure2

膨潤試験による有効網目鎖濃度とCS の関係

K6262に準じて測定した。
膨潤試験はトルエンを溶媒としてEPDM 試料を72 時間浸せきして行い、修正 Flory-Rehnerの式 1）を用いて有効網目
鎖濃度（vs）を算出した。

3-2）有効網目鎖濃度とCS の関係
CB 無充填系において、CS が膨潤試験から求めた有効網
目鎖濃度に相関することはよく知られているが、CB 充填系では状況が異なる。Figure2に今回作製したEPDM系試料にい、引張モード、昇温速度 2 ℃ /min、周波数 10 Hz、印

ついて、膨潤試験から求めた有効網目鎖濃度とCSの関係を

加歪み0.05 %、温度範囲 -50℃～150℃で評価した。

示す。
この結果から、有効網目鎖濃度とCSに相関があるとはい3. 結果と考察えない。これはCBの補強効果によるものと考えている。膨潤3-1）機械物性とCS の関係

効網目鎖濃度を算出する。よって、CBの補強性によって本

Table1に各 試 料の機 械 物 性 及び CSの結 果を示 す。
FKM系は各CBを20phr、EPDM系は50phr配合した結果

試験では、良溶媒に浸漬した試料の膨潤度の大きさから有来の膨潤が阻害されると、正確な有効網目鎖濃度の算出は困難になると考えられる。

である。
FKM系、EPDM系ともに、一般に補強性が高いと言われ

3-3）動的粘弾性とCS の関係

る粒径の小さいCBを用いるほど、硬度や引張強度は増加し

古くからCB 無充填系での有効網目鎖濃度を表す別の指た。100% 応力も同様の傾向であったが、粒径の最も小さい標として、動的粘弾性測定によって得られる損失正接 tanδ

HAF 充填品では低下した。

がある。例えば井本ら2）は、CB 無充填系において、橋かけ

また、
EPDM 系においては小粒径のCBを用いるほど破断密度が大きいほど高温側のtanδが小さくなることを報告して伸びは増加したが、FKM 系では別の傾向を示し、CB 無充

おり、橋かけ密度が小さい程 flowしやすい末端分子鎖が多填品であるF-Control が最も大きな値を示した。

くなり、強制振動によるエネルギー損失を反映するtanδが大FKM 系、EPDM 系ともに、CSは小粒径のCBを用いるほWinter 2021

動的粘弾性はセイコーインスツルメンツ製 DMS6100を用

バルカー技術誌

25℃での各試料の硬さ、引張強度、引張破断伸び、100%

きくなることを述べている。

ど増加し、耐熱性が低下する結果となった。また、前述の機また岩蕗ら3）は、高温域のtanδと、パルス法 NMRで得ら械物性の結果から、配合するCB 種によるCSの変化は、硬れる架橋成分量（もしくは未架橋成分量）の間に、充填剤の度や引張強度、100% 応力に対してトレードオフの関係がある

種類によらず良い相関があることを報告しており、高温域のことが確認された。尚、F-ControlのCSは、測定時に試料

tanδはCB 充填系においても末端分子鎖の運動による緩和が圧壊し、測定不可であった。

を反映し、有効網目鎖濃度とCSの関係を考察する上で、有効な手段となる可能性がある。

14

No.40

過酸化物架橋系エラストマーにおける圧縮永久ひずみへのカーボンブラックの影響

バルカー技術誌

Figure4

Figure3

150℃におけるtanδとCS の関係

EPDM 系での tanδと温度の関係

Winter 2021

Figure3にEPDM系試料でのtanδと温度の関係を示す。
tanδのピーク値は、CB 無充填系から粒径の小さいCBを用いるほど小さくなっており、CBの補強性を表していると考えられる。末端分子鎖の運動による緩和を反映すると考えられる
高温側のtanδは、ピーク値とは反対に、添加したCB 粒径が小さくなるにつれて、大きな値を示した。また、この傾向は

No.40

FKM 系でも同様であった。
Figure4にFKM 系、EPDM 系それぞれの150℃における
tanδとCSの関係を示す。Figure2の結果と異なり、FKM

Figure5

充填したCB の総表面積と150℃におけるtanδの関係

系、EPDM系ともにCSの増加に伴ってtanδは増加しており、相関を示すことがわかった。150℃時のtanδが、末端分子

CBはグラファイト構造が基本骨格であるが、表面には酸鎖運動による緩和の大きさを反映すると考えると、tanδの増素やOH基、グラファイトが水素化され開環した構造などの欠加は有効網目鎖濃度の低下を意味すると考えられ、それに陥部を有しており、この欠陥部が遊離ラジカルの受容体とな

よってCS が増加したと考えられる。またこの結果から、高温ることが報告されている4）。よって、Figure5で確認されたCB

域のtanδは、CB 充填系の有効網目鎖濃度の指標として有の総表面積増大によるtanδの増加は、エラストマー中のCB

効である可能性が示唆された。

表面の欠陥部が増加したことで、架橋の開始剤である過酸化物ラジカルがトラップされ、有効網目鎖濃度が低下したこと

3-4）CB の総表面積とtanδの関係による可能性がある。

Figure5に各試料に充填したCBの総表面積と150℃にお以上をFigure4の結果と合わせると、エラストマー中のCB

けるtanδの関係を示す。ここでCBの総表面積は、Table1の総表面積の増大は、過酸化物による架橋反応に対して阻に示す各 CB 固有の窒素吸収比表面積（m2/g）に配合部害を与え、有効網目鎖濃度を低下させることでCSの増加を数（g）を掛けたものとして算出した。

招くと考えられる。

結果、FKM 系、EPDM 系ともに充填されるCBの総表面

よって、配合設計時には、CBの過大な添加や小粒径の積の増大に伴ってtanδは増加し、良い相関を示すことがわ

CBの添加などはCSの増加を招くため、機械物性とのバランかった。

スをみて最適なCB 種、配合量を決定する必要がある。

15

技術論文

4. 結論

5. おわりにCB 充填系の過酸化物架橋 FKM 及び EPDMのCSと有本報では限られたCB 種での検討となったが、より良いCB

効網目鎖濃度の関係を、動的粘弾性を用いて解析すること

選定指針の構築には、更に多種多様なCBでの解析、またで以下の知見が得られた。

他の分析手法も用いた多角的な解析が必要と考えており、（1） 動的粘弾性測定の結果、tanδ
（150℃）
は、FKM

今後実施していく予定である。

系、EPDM系ともに充填されたCBの粒径が小さくなる
につれて増大し、末端分子鎖の運動による緩和が大きくなることが示唆された。

最後に、本研究を進めるにあたり、多大なご支援とご助言を頂きました産業技術総合研究所

機能化学研究部門

水門潤治グループ長に厚く御礼申し上げます。

（2） tanδ
（150℃）はFKM 系、EPDM 系ともにCSと良く相関し、tanδが増加するに従ってCSは増加したことから、CB 無充填系と同じくCB 充填系においても、CSは6. 参考文献1）‌日本ゴム協会編：「ゴム試験法」新版 , 211,日本ゴム協会があることがわかった。

（1980）（3） 充填されたCBの総表面積の増大に伴ってtanδ

2）井本稔他：日ゴム協会誌 , 41, 1103（1968）（150℃）は増加したことから、エラストマー中のCBの総3）
岩蕗仁他：日ゴム協会誌 , 75, 409（2002）

表面積の増大は、過酸化物による架橋反応に対して4）‌V. A. Garten, D. E. Weiss: Aust. J. Chem., 8, 68（1955）.

阻害を与え、有効網目鎖濃度が低下することでCSの

Winter 2021増加を招くと考えられる。

バルカー技術誌

有効網目鎖濃度の低下に伴って増加している可能性

西 亮輔

No.40

研究開発本部 商品開発部
エラストマーチーム

16高耐熱非シリコン粘着テープ（AGCグループ韓国Taconic社製

P-KT:6323）

バルカー技術誌

1. はじめに

2.背景

近年の情報端末の小型・大容量化による電子基板の高近年の鉛フリーはんだの採用増により基板実装時の工程集積化や環境負荷物質低減に伴う鉛フリーはんだの採用なは230℃と言われ、それに耐えうるマスキングテープは必須でどによりマスキングテープに求められる性能は以前より高いもある。通常、マスキングテープはシリコン系の粘着剤を塗布しWinter 2021のとなっている。一般に、高温用の粘着テープにはシリコン系

たポリイミドテープが使用されているが
（要確認）
、通常のグ

の粘着剤が使用されるが、通常では200℃以上の温度帯でレードで200℃、耐熱グレードであっても260℃である。ただし、は推奨されない上、シリコン系の揮発成分が半導体チップのシリコン系粘着剤（ポリシロキサン）を使用しているため、高温汚染の原因として指摘されるため、ノンシリコン系の粘着剤での使用時には低分子のシロキサンが分解発生し、それによで耐熱性を向上させたマスキングテープが求められている。

るウエハー表面の汚染、電子回路の接点不良などが問題視

当社はノンシリコン系の粘着剤を使用したマスキングテープを販売しているが、耐熱性をさらに向上したグレードの取り扱いを開始したので、本報で紹介する。

されている。
ノンシリコン系のマスキングテープは従来、粘着剤の耐熱性が低く、使用後の残渣や、分解ガスによる発泡などの問題があったが、シロキサンを発生させないため、今後ますます
高 密 度 化 する基 板 の 実 装 工 程（SMT; Surface Mount
Technology）
において信頼性の確保に寄与できると期待さ

No.40

れてきた。

3. 製品仕様
紹介する粘着テープはいずれもポリイミド基材にノンシリコ
ン系の粘着剤を塗布したものである（Table1）。
Figure1

高耐熱非シリコン粘着テープ製品写真
Table1厚さ

耐熱粘着テープのラインアップ
タイプＡ

タイプＢ

タイプＣ

従来品

基材
（ポリイミド）

μm

25

25

25

25

粘着剤

μm

38

38

38

39

粘着力
（SUS 板）

gf / 25mm

200 以上300 以上200 以上350 以上最高使用温度

℃

200

200

260

160

※開発品であり、仕様は変更となる可能性がある。

17

製品の紹介4. 特徴
以下に最も耐熱性に優れる“タイプC”
について耐熱性を検証する。
260℃のオーブンで２時間静置した場合、Table２のように従来品では粘着剤の劣化による残渣が確認出来るが、耐熱

はんだ浴前性を向 上した“タイプC”において残 渣 は 確 認されない

マスキング部（はんだ浴後）（Table2）。

非マスキング部（はんだ浴後）Table2 耐熱粘着テープの 260℃、2 時間耐熱試験後の残渣確認
加熱後

端部拡大

Figure2 はんだ浴試験前後の IRスペクトル5. おわりに
本 品はリジッド基 板 やフレキシブル基 板 の 表 面 実 装

タイプＣ

（SMT）
のはんだリフロー工程のマスキングテープとして設計
また、実際のはんだ浴での試験（285℃、10 分）でも、残渣は確認されていない（Table3、Figure2）。
Table3 耐熱粘着テープのはんだ浴試験後の残渣確認
加熱後

端部拡大

されず、マスキング用途として十分な能力を有している。
もちろん、ノンシリコンの粘着剤を使用しているため、分解ガスからシロキサンが検出されないことも確認されており、シロキサンによる汚染を問題視する他の用途でも有用であるとWinter 2021

されたが、記載したように、260℃の環境下では残渣は確認

バルカー技術誌

従来品考える。本報で紹介したはんだリフローの他にもワイヤーボン
ディングや熱硬化を用いた実装工程、更にはダイシングやパッケージングの工程などへの活用も期待出来る。
また、本報ではポリイミドのマスキングテープとして紹介しているが、今回使用した粘着テープをふっ素樹脂テープなどの他基材への塗布する事も可能であるので、ヒートシール工程
用の離型テープのノンシリコン化なども検討可能である。
※本文中のデータ、値は全て一定の環境下における代表値である。使用に際しては十分に適正を確認する必要があ
る。

鈴木 健之
高機能樹脂本部
プロダクトグループ
18

No.40

フランジギャップゲージの紹介

バルカー技術誌

Figure1

製品外観写真Winter 2021

1. はじめに

製品収納写真2-2）主な仕様
主な仕様をTable1に示す。

各種プラントの安全操業のためには、定期点検や確実な補修作業と記録管理が不可欠である。しかし、近年はベテラン作業者の引退による技術継承の問題や、定修間隔の延長による実践機会の減少が起きている。そのような状況下で

No.40

Figure2

老朽化に直面するプラントの保守・管理にデジタル技術を活用する動きが広がっている。
本報では寸法測定に有用な、測定データ転送機能付きの
デジタルノギス「フランジギャップゲージ」
を紹介する。

2.製品寸法・主な仕様
2-1）製品寸法

Table1

主な仕様

名フランジギャップゲージ

品番

No. FGG-01

寸法

168.5mm×90mm×27mm

重

量

200g

製

品

測 定 範 囲0 ～ 25mm ［隙間（内側）
は最小約 2mm］

測 定 精 度

±0.1mm

最小表示単位0.1mm

使用環境温度

0 ～ 40℃

電連続使用可能時間 約 10 時間

池充 電 時 間約 70 分

3. 製品の主な機能と特長
3-1）簡便な測定とデジタル記録

製品寸法図をFigure3 に示す。

一般的なノギスと同様な測定方法で、データ送信ボタンを押すことでデータを端末へ送信出来る。

隙間（内側）
測定用ジョウ

測定値を読み取りやすい大型の表示部とバックライトを採用し、測定時に0.5 秒以上固定した値を記録する固定値モードを搭載している（Figure4）。

厚み（外側）
測定用ジョウ
段差
（深さ）
測定用バー
表示部

Figure319

製品寸法図（単位：mm）

Figure4

データ送信ボタン

表示部とデータ送信ボタン

製品の紹介3-2）データ表示と出力3-4）持ち運び※

測定データは専用無料アプリ をインストールしたスマート

測定中の落下を防止するストラップ付であり、グリップアップ

フォンやタブレットなどの端末に、Bluetooth® 機能を使用したによる安定した測定が可能なラバージャケットを装着してい測定値の結果表示やCSVファイルで出力することが出来る。

る。

そのファイルをPC へ転送することにより報告書の作成をサポート出来る（Figure5、6 及び Table2）。

その他詳細と測定方法などについては、当社ホームペー
ジのカタログダウンロードより取扱説明書の閲覧とダウンロード※専用無料アプリは京都機械工具株式会社殿提供のが可能なので参照していただきたい。

「TRASAS Admin（トレサス アドミン）」
を使用

4. 使用機会
4-1）
フランジ締結管理
定を行う場合がある。この隙間測定は、近年プラント安全操
Figure5端末との連携業への意識向上を受け、プラントオーナーが施工業者に実施を要請、あるいは施工業者が競合他社との差別性をアピールするために取り入れる動きがある。
しかしながら、現状の測定方法は一般的なノギスやテーパの誤記や報告書作成の手間などの課題がある。
デジタルノギス「フランジギャップゲージ」はそれらを解決することが可能な測定ツールである。

Figure6

測定値の結果表示例

Table2

測定値のデータ出力例4-2）製品検査など
その他様々な測定機会において、隙間（内側）
、厚み
（外
側）
、段差（深さ）の測定結果をデータ管理したい場合にも使用可能である。

5. 効果
フランジギャップゲージを使用することにより下記の効果が期待出来る。
5-1）
ヒューマンエラーの防止①測定時の値読み取りミスや記録誤記の排除②記録をPCなどへ入力するときのミスの排除
3-3）3カ所の測定子
フランジ隙間（内側）測定用ジョウの他、厚み（外側）測定用ジョウ、段差（深さ）測定用バーの3カ所の測定子を備え、Winter 2021

ゲージを用いることが多く、測定値の読み取りミス及び記録

バルカー技術誌

フランジ締結作業の完了検査として、フランジ間の隙間測

5-2）測定～報告書作成までの作業時間短縮①測定結果の記録や入力を簡素化出来るため、作業時間の短縮が可能用途に応じての測定が可能である（Figure3）
。

20

No.40

フランジギャップゲージの紹介

6. おわりに

7. 参考文献

今回紹介したフランジギャップゲージは、プラントの安全・

1）京都機械工具株式会社：TRASAS Admin 取扱説明書

安心操業に繋がるフランジ締結管理などに有用な測定ツー
ルであると考えている。今後もより貢献出来る製品を提供できるように努めていく所存である。

伊奈 正文
バルカー技術誌

H&S 営業本部
テクニカルソリョーショングループ

Winter 2021
No.40

21

※ Bluetooth® は米国 Bluetooth SIG,Inc.の登録商標です。

製品の紹介LFR SEAL®の往復動用途 適用事例

1. はじめに両圧シール形状とする。エラストマーと樹脂材の1 体構造とすることでOリングと同等の装着性を実現した。

®

LFR SEAL は回転用低トルクシールとして開発、上市して以来、主に工作機械の円テーブルなどに使用され、お客の用途拡大として往復動の機器向けシールへの適用の検討を行った。本報では、往復動の試験条件において実施した

Figure1

LFR SEAL® の構成®

LFR SEAL の空気圧での評価結果について紹介する。
2-2）回転トルクの比較

2.回転用低トルクシールLFR SEAL®の特長示す。パッキンは軸径φ30mm 用、回転数 100rpm、空気
圧 0～0.5MPaにて測定を行った。

LFR SEAL®のデザインコンセプトを⑴～⑸に示す。このコ

回転トルクの測定結果をFigure2に示す。LFR SEAL®はンセプトにより従来の回転用シールでは課題であった問題点

OリングやUパッキンなどと比較し、低トルクであることが確認®

を解決している。Figure1にLFR SEAL の構成を示す。
弾力性に優れたエラストマーを基材とし、摺動面に低摩擦抵抗の樹脂材を設けており同時成型により1 体構造としている。
デザインコンセプト⑴小スペース出来る。

Table1

比較パッキンの仕様

No.

比較パッキン
（型式）

断面形状

材質

①

LFR SEAL（LFR30）

NBR+
充填材入りPTFE

②

Ｏリング
（P30）

NBR

③

Uパッキン
（UPR30）NBR④

シグマリング（φ30 用）NBR+
充填材入りPTFE

⑤

Xリング
（R30）

NBR

汎用性を考慮し、シール取り付け溝は運動用規格 O
リング（JIS B 2401-1 Pシリーズ）の溝寸法と共通とする。
従来のスリッパーシールよりも小スペースとなっている。
⑵低トルク
軸との摺動面に摩擦係数の低い樹脂材を配置し、また、独特な形状とすることにより低トルクを実現した。
⑶耐圧性向上
シールが軸とのすき間へはみ出し破損することを防ぐた
め、はみ出し対策を講じた形状とすることで耐圧性を向
上させた。
⑷長寿命
⑵低トルク⑶耐圧性向上を図ることで長寿命を実現した。
⑸装着性向上装着間違いを防ぐために、シールの方向性を持たない

Figure2

Winter 20212-1）デザインコンセプト

LFR SEAL®と回転トルク比較パッキンの仕様をTable1に

バルカー技術誌

様から好評をいただいている。そこで、更なるLFR SEAL®

回転トルクの測定結果
22

No.40

LFR SEAL® の往復動用途 適用事例

3. 往復動試験条件

4. 往復動評価試験結果

LFR SEAL®と比較パッキンの仕様をTable2に示す。パッ

特性評価の結果をTable4に示す。漏れ量と摺動抵抗のキンは軸径φ30mm用とした。評価パッキンは2-2）項の回転ト
ルク測定のパッキンと同種である。評価試験条件をTable3、試験機の概略図をFigure3に示す。

測定結果をFigure4、5に示す。
LFR SEAL® の漏れ量は、0.05cc/min 以下と小さく、往復動の条件で使用出来ることが確認出来た。また、低圧とな軸の摺動は、サーボシリンダ（堀内機械製 STPサーボシリ
ンダ）
により軸を往復動させる仕様としている。なお、各パッキる空気圧ではLFR SEAL® の摺動抵抗は、比較対象のUパッキンなどと比べて大きい結果となった。

ンの溝寸法は、各評価パッキンに合わせた溝寸法としている。
Table2

比較パッキンの仕様

摺動抵抗

スティックス

発熱性
温度［℃］（目安とした漏れ量（U パッキンと比較） リップの有無
3.4cc/min以下と比較）

Winter 2021

LFR SEAL

良

大きい

なし

25℃

LFR SEAL（LFR30）

NBR+
充填材入りPTFE

①

①

②

Oリング

良

大きい

なし

25℃

②

Ｏリング
（P30）

NBR

③

Uパッキン

良

─

なし

26℃

③

Uパッキン
（UPR30）NBR④

シグマリング

良

大きい

なし

26℃

⑤

Xリング

良

大きい

なし

26℃

⑤

Xリング
（R30）

NBR

Table3

No.40

NBR
+
充填材入りPTFE（OリングとPTFE 樹脂
加工品との複合パッキン）

評価試験条件

項目

条件

軸径

φ30mm

ストローク

200mm

速度

150mm/s

流体

空気

圧力

0.5MPa動作

200mmストローク、4,500サイクル
パッキンと軸にグリースを塗布する。

Figure4

漏れ量の測定結果

Figure5

摺動抵抗の測定結果

参考：グリース量 10cc/パッキン1pcあたり軸へはグリースを薄く塗布した。

摺動抵抗
［N］

潤滑条件

漏れ量の目安：空気圧シリンダのエア漏れ量算出式
から算出［旧 JIS B 8377（1992）］
3.4cc/min 以下

漏れ量［cc/min］

バルカー技術誌

比較パッキン（型式）

シグマリング（φ30 用）材質

特性評価結果

漏れ量

No.

④

断面形状

No. 比較パッキン

Table4

Figure323

試験機概略図製品の紹介高圧な油圧環境下での評価を行い、往復動での使用事例

5. まとめをご紹介させていただく予定なので、楽しみにお待ちいただ

LFR SEAL® は往復動用シールとしても、シール性に問題きたい。

は無く使用可能であると考える。ただし、LFR SEAL® の設

回転シールとして、また、往復動シール、「回転＋往復動」

計コンセプトは、14MPaでの油圧にもはみ出し無くご使用いシールとしてLFR SEAL® に御興味をいただいた場合には、

ただける設計としているため、空気圧用としてご使用いただ

ぜひ最寄りの当社営業までお問い合わせをいただきたい。

く場合には、摺動抵抗値は大きいかもしれない。

7. 参考文献

6. おわりに1）‌永野晃広：バルカー技術誌．No.30，9-13（2016）®

今回はLFR SEAL の空気圧、往復動条件下での評価
結果について紹介した。今後、油圧による往復動条件での®

No. LA08，（2017）※ LFR SEALは株式会社バルカーの登録商標です。

バルカー技術誌

評価試験も予定している。LFR SEAL の得意とする比較的

2）‌バルカー回転用ローフリクションシール カタログ，※日本意匠登録済。

Winter 2021

徳丸 哲也
研究開発本部
商品開発部

No.40

24

テクノロジーニュース 直近のバックナンバー

No.39 Summer 2020
●ご

挨

拶		

取締役 CTO

青木睦郎●カスタマー・ソリューション《共著》
ハンドナットランナーを用いた施工品質向上への取り組み（プラグタイプ空冷式熱交換器）



製造一部

製造一課

長谷川

H&S 営業本部

本部長付

山邊

雅之

テクニカルソリューショングループ松村

清裕

ガスケット・グランドパッキンチーム

佐藤広嗣

アジアメディカルラバービジネスチーム

中野宏昭

エラストマーチーム

西原

亮平

永野

晃広

代表取締役会長 CEO 瀧澤

利一

取締役 CTO 青木睦郎

昭和四日市石油株式会社

四日市製油所誠●カスタマー・ソリューション
シール・クイックサーチャー（SQS）の紹介と活用方法（グランドパッキン編）
		

バルカー技術誌●技 術 論 文

Ｈ＆Ｓ営業本部

ふっ素樹脂系ガスケット付きボルト締結体のゆるみ挙動評価
研究開発本部

商品開発部●技術論文《寄稿》 PTFE のイオンビーム処理技術
住友ゴム工業株式会社

Winter 2021

●製 品 の 紹 介

ハイブリッド事業本部

高圧水素ガス用シール材料

研究開発本部

商品開発部

Valqua Predictive Maintenance System VALVESTA™-HE210 の紹介
		

研究開発本部

商品開発部

エラストマーチーム

No.40

No.38 Winter 2020
●ご

挨

拶		

●バルカーテクノロジーニュース 冬号発刊にあたって●技 術 論 文

ボルト締付け方法が大口径管フランジ締結体の密封特性に及ぼす影響について
中国総合研究所

シールエンジ開発チーム

研究開発本部

商品開発部

鄭

藤原

興
隆寛

研究開発本部

商品開発部

広島大学

グランドパッキンの圧縮方法によるシール性への影響評価

研究開発本部

名誉教授

佐藤

広嗣

澤

俊行

商品開発部 濱出真人

セミメタリックガスケットの性能比較及びカンプロファイルガスケットシリーズの紹介
商品開発部 高橋聡美

テクニカルソリューショングループ 村山聡

研究開発本部●製 品 の 紹 介

急速開閉形シリンダバルブの紹介
タンク洗浄用スプレーボール ® の開発

25

営業本部

研究開発本部

商品開発部 本吉真由美

No.37 Summer 2019
●ご

挨

拶		

取締役 CTO 青木睦郎

地中事業本部副本部長（現埼玉センター長） 三栖

達夫●カスタマー・ソリューション《寄稿》新たな防錆技術の提案

東京電設サービス株式会社●カスタマー・ソリューション ASME PCC-1 に基づくガスケット締結体組立の基本トレーニングの紹介
営業本部●技 術 論 文

テクニカルソリューショングループ

野々垣

肇

営業本部

シール性に対する締付手順の影響

研究開発本部
中国総合研究所

山本隆啓

商品開発部 藤原隆寛

H ＆ S 事業推進担当

シールエンジ開発チーム 鄭興吏一テクニカルソリューショングループ 保科

正次

P&I サービス開発部 本居学

エラストマーＯリングの選定指針及び選定トラブルとその対策
		●製 品 の 紹 介

ハンディすき間・段差測定器

営業本部

GD-PROBER™ の紹介

高温用ガスケット新ラインアップ
カンプロファイルガスケット

うず巻形ガスケット

No.HR540H

研究開発本部

No.H590 シリーズ‌
研究開発本部

商品開発部 高橋聡美

バルカー技術誌

岡山事業所 森本

三菱ケミカル株式会社

Winter 2021
No.40

26

■本社
（代）

☎（03）5434-7370

Fax.（03）5436-0560■M・R・T センター☎（042）798-6770

Fax.（042）798-1040■奈良事業所☎（0747）26-3330

Fax.（0747）26-3340●札幌営業所☎（011）736-5620

Fax.（011）736-5621●仙台営業所☎（022）264-5514

Fax.（022）265-0266●日立営業所☎（0294）22-2317

Fax.（0294）24-6519●京浜営業所☎（045）444-1715

Fax.（045）441-0228●高崎営業所☎（027）341-8469

Fax.（027）341-6717●豊田営業所☎（0566）77-7011

Fax.（0566）77-7002●名古屋営業所☎（052）811-6451

Fax.（052）811-6474●彦根営業所☎（0749）26-3191

Fax.（0749）26-7503●大阪営業所☎（06）6265-5031

Fax.（06）6265-5040●姫路営業所☎（079）241-9827

Fax.（079）241-8571●岡山営業所☎（086）435-9511

Fax.（086）435-9512●中国営業所☎（0827）54-2462

Fax.（0827）54-2466●周南営業所☎（0834）27-5012

Fax.（0834）22-5166●松山営業所☎（089）974-3331

Fax.（089）972-3567●北九州営業所☎（093）521-4181

Fax.（093）531-4755●長崎営業所☎（095）861-2545

Fax.（095）862-0126●熊本営業所☎（096）364-3511

Fax.（096）364-3570●四日市駐在☎（059）353-6952

Fax.（059）353-6950●堺駐在所☎（072）227-1680

Fax.（072）227-1681

冬号 No.40
Winter 2021
2021年2月 12日
株式会社バルカー■株式会社バルカーテクノ（03）5435-0264●本社・東京営業所 ☎（03）5434-7520 Fax.

●大 阪 営 業 所 ☎（06）4801-9586 Fax.
（06）
4801-9588●福 山 営 業 所 ☎（084）941-1444 Fax.
（084）
943-5643