産業機器用エラストマー製品

1. はじめに点でいわゆるグランドパッキン（締め込み式）と全く異なる。

パッキンは、古くから使われ、シールの中でも大きな分野を動用のパッキンと認識されている。しかし、バルブステムのよVパッキンはJIS B2403に示されるように、一般には往復運うな、ごく遅い回転軸ならば同じように使うことができる。

近年は高分子化学の発達のお陰で、優れたゴム材料が使え、その用いられる範囲も非常に広くなった。

当社のVパッキン形状には、標準品（Sタイプ）とNタイプ品の2 種類がある。標準品はJIS B 2403に基づき設計、Nタ

パッキンメーカーは各社それぞれ特色を持った形状のパッイプ品はJISに準拠しつつ、かつ、シール性能・耐久性の向キンを製造・販売しているが、要は、「シール性をいかにして上を計りさらにパッキンの装着作業性を改善すべく、当社独向上させるか」という問題と取り組んでいるのである。

自の設計によるものである。

効果を有し、広範囲の圧力に使用可能であるという特長を有するVパッキンが古くから現在に至るまで50 年近く使用され続けている、Vパッキン、MVパッキン、バルフロンVパッキン、ハイドロリックリップパッキンについて、その特長を生かした使い方や、使用上注意すべき点などについて、紹介する。

Table1
バルカーNo.
品
名種類及び構成材料
構成材料

布入りゴム製品

ゴム他単体製

No.2630
補強材綿布に合成ゴムコ
布入り合成ゴム ンパウンドを擦り込み、加熱Vパッキン
加圧成形したもの
No.2631
合成ゴム
Vパッキン

―

―
二トリルゴムコンパウンド単体を加熱加圧成形したもの

N0.4630
補強材綿布にふっ素ゴムを布入りふっ素ゴム 擦り込み、加熱加圧成形しVパッキンたもの

2. パッキン紹介２-1）V パッキン
日本工業規格であるJIS
B 2403

N0.4631
ふっ素ゴム
Vパッキン

Winter 2016

産業機器用として、V 字断面を有することでセルフシール――
ふっ素ゴムを加熱加圧成形したもの

Vパッキンは、1963

布入りVパッキンのシール性は、Uパッキンよりも一般的に年に制定され今日まで大きは劣るが、ゴムVパッキンと組み合わせることで改善できる。

な改定もされずに使われている、ゴム及び布入りゴムVパッキンを対象とした外国に
Figure1

V パッキンも例のない規格である。
しかし、規格では使用条件の範囲を、石油系作動油を使用する一般油圧機器用としているが、実際には更に広い範囲で使われている。具体的には、水グリコール系作動油やエマルジョン系作動油などの水系作動油、回転部分の軸シールなどに使用されている。
Vパッキンは断面が V 字形の加硫成形されたパッキンで、リップ部に弾性をもたせ、流体圧自身によってシール圧が発生するセルフシールパッキン（self seal packing）である。このバルカー技術誌占め、重要な役目を果たしている。

Figure2 シール性比較データ
20No.30

産業機器用エラストマー製品

２-3）V パッキンの組合せ使用例２-2）MV パッキン
MVパッキンは特殊 Uパッ①スペーサーリングの使用例

キン形状で布入りVパッキン

Figure6に示す様に、Vパッキンにスペーサーリングを組合との組合せ使用の高性能せて使用することで、更に広い範囲での使用が可能になる。

複合シールで、下記の特長を持っている。

Figure3

MV パッキン①シール性能：油圧用 Uパッキンと同等の安定したシール性能を持っている。②摺動抵抗：布入りVパッキンに比べ摺動抵抗が低い。③耐圧性：
布入りVパッキンがバックアップリング効果となるため高圧力でバルカー技術誌も使用可能。④耐久性：従来の布入りVパッキンのみの組合せと同等。⑤装着性：従来の布入りVパッキンと互換性があるので、パッキン溝はそのまま使用可能。
Figure6

布入りV パッキン組合せ例

スペーサーリングを使用することの効果と用途は、Winter 2016a）一つ一つのパッキンリップの働きを確実にし、シール効果を良くする。
b）高摺動速度で使用した際に発生する摩擦熱を早く放散させる。
c）
パッキンの寿命をより長くし、圧力変動や衝撃的な負荷に対して、耐圧性、持久性が向上する。
d）特に、超高圧の場合にパッキン自体の浸透を防ぐ。

No.30

Figure4 シール性能比較

設計上の注意点は、通常アダプタと摺動面との接触を避けるが、静圧で約 70MPa 以上、衝撃圧力では20～30MPa以上の高圧になると、スペーサーリングやアダプタのリップ部は簡単にたわんで軸に接触する。
従って、軸がスペーサーリングやアダプタと接触することを前提に、軸の材質、硬さに対し考慮を払う必要がある。
スペーサーリングの材質としては、青銅、アルミ青銅、樹脂などが使用される。
②スプリングを併用する使用例

Figure7 スプリング組合せ例

Figure7に示すようにVパッキンの圧力側にスプリングを使
Figure521摺動抵抗比較

用する方法があり、次の様な長所がある。

製品の紹介a）パッキン押さえをスタフィングボックスの前面に密着させるいる。

ような設計に出来る。増締めの必要がなく、組立て、保２-5）バルフロン V パッキン

守が簡単になる。
b）摩擦抵抗を大略均一に出来るので、多数が同時に昇バルフロンVパッキンはPTFE樹脂を切削加工したリップ形
パッキンで、エラストマー製品に比べ、耐薬品性と低摩擦製降する機械などに有利である。
c）パッキンを締付け過ぎる危険が無く、常に適当な締付力が与えられるので、パッキンを傷めることが少ない。に優れている。また、充填材入り材料を使用することで温度、圧力、耐摩耗性を改善することも可能である。

ｄ）
パッキンの高さが低くなっても、パッキンがスタフィングボックスの中で動く心配がない。
e）欠点として、スタフィングボックスの深さが大きくなる。
スプリングはパッキンの高さの変化（製作誤差も含めて）に対して、荷重が大きく変動しない様に小さなばね常数を設定ての無理なスプリングの設計は好ましくない。
スプリング荷重 F（N）
＝k×d

k：4.9（ガス系流体：8.8）

Figure9 バ
 ルフロンVパッキン（PTFE）
Ｌ

d：パッキンボックス中心径類

H２-4）ワンカットした使用方法
きない場合や、直接用

Figure8 パッキンカット例

ような時、Vパッキンは1ヵ所切断して軸をまたいで装着できる利点がある。
カットは図のように中心軸に対して45 度の面になるように、装着するときはカット部が重ならない様に、90 度または120No.30の3 種類に別れ、各々用途区分がされている。
Table2
種

類
ＬＭ

鋭利な刃物などで切り、Vパッキン中央にある小さい溝へ、フィラーリングを装着する。

プランジャーポンプ
高圧バルブ

パッキンの断面形状はFigure11に示す様に、H、M、Lで装着できないことがしばしば起こる。このh2

h2

Figure11 バルフロンV パッキンの種類と用途が要求される場合なパッキンを円形のまま

95°
95°

90°
90°

バルブ（コントロールバルブなど）
撹拌機

途

現場でメインテナンス
どのように、装着部にH

H

h2型

95°
W
90°

90°
W
60°

45°
120°
120°

長尺であるなどの理由からシリンダを設置場所から搬出で

H
h1

45°
120°
W40°
種型

Winter 2016る。

Ｍ
h1

締付けておくときは、上記スプリング荷重を標準にとることが適当である。ただし、均等に締付けることはもちろん必要であ型

h1

スプリングを使わない場合においてもパッキンをあらかじめFigure10 バ ルフロンVパッキン（充塡材入りPTFE）

使用圧力とパッキン数

使用圧力範囲、MPa｛kgf/cm2｝

パッキン数

0 ～ 1.96MPa｛ 0 ～ 20kgf/cm ｝

2～3

1.96 ～ 4.90MPa｛ 20 ～ 50kgf/cm2 ｝

34.90 ～ 6.86MPa｛ 50 ～ 70kgf/cm ｝

42

26.86 ～ 14.70MPa｛ 70 ～ 150kgf/cm ｝

514.70 ～ 29.40MPa｛ 150 ～ 300kgf/cm2 ｝

62

Ｈ（１）

バルカー技術誌することが肝要である。従って、スタフィングボックスを浅くし注（１） スペーサーリング併用

度ずつ互にずらす。切断面がちょうど合致しておさまるように押し込む。ワンカットしておくと、パッキン間に空気、油などが装着すべきリングの数がむやみに多いことは、かえって摩留まりにくいことから、充分に密着させてきっちりパッキン押え擦を増加しシール効果を減じることになる。最小標準装着数を締めることが出来る。漏れの量はエンドレスの場合とほとんはTable2に示す。

ど変わらない。アダプタはエンドレスのまま最初の組立時にはめ込んでおけばよい。二つ割りにする方法もあるが、パッキンを安定させて押さえることが出来やすい前者の方が優れて
22

産業機器用エラストマー製品

２-6）ハイドロリックリップパッキン
ハイドロリックリップパッキン
は、純良な厚 織 綿 布に耐油圧水圧機器、化学機器においては、新しい技術が開発水、耐油性のゴムコンパウンされ、高圧、高速化による小型、高性能に、あるいは大型、ドを擦込んだものを折りたた大容量にと発展して行くが、いつでもパッキンはそれらに満足み、摺動面のみリップ部を構して使われるように対応して行かなければならない。

成し、1ヵ所の堤（Dam）を設

一方で世の中は電動化が進んでいるが、いまだ産業機械

けたリング状に成型していと油圧機器は切っても切れない関係にあり、今後も重要な位る。また摺動面とロッドとの置づけにあると考える。今後、電動とのハイブリッド化、サー摩擦を少なくする目的のためにパッキン摺動面に減磨合金をボ制御による高精度な位置制御化が進むと考えられ、その打ち込んで製作されている。このパッキンは主として高圧のプ要求に応えるためにパッキンも高寿命、低摺動化、シール性ランジャー及びラムに使用するものであって、その構造上締向上を目指して日夜開発を続けていく所存である。

Figure12 ハイドロリックリップパッキン

バルカー技術誌

Winter 2016
No.30

4. おわりに過ぎになる懸念はない。パッキンの種類はTable3に示す。
Table3
バルカー
No.

材料

5. 参考文献

種類と用途一覧
用途

流体の種類

温度

圧力

布入り水圧プレスのラム
天然ゴム

水、温水

70℃

29.4MPa{300kgf/cm2}

布入り 水圧プレスまたは2710
ニトリルゴム 油圧プレスのラム

水、温水
石油系作動油80℃

29.4MPa{300kgf/cm2}

710

使用機器

備 考 表中の数値は一般的な条件下での圧力・温度それぞれの限界参考値である。詳細は別途相談のこと。

1）赤司 泰三，バルカーレビュー，vol8 No.6，（1964）2）赤司 泰三，バルカーレビュー，vol9 No.1，（1965）3）
バルカーレビュー編集室、バルカーレビュー、vol31 No.6,（1987）
4）
バルカーハンドブック 技術編5）松下一男、バルカーレビュー、vol3 No.1、（1959）
6）
バルカーレビュー編集室、バルカーレビュー、vol31No.3、3. パッキン用途（1987）
7）
パッキン及びガスケット用語

JIS B 0116：2105

ここに紹介したパッキンは、下記のようなところで使われている。
・［Vパッキン］製鉄所製鋼設備用油圧シリンダ、油圧プレス用シリンダなど、使用環境が厳しい場所や急な設備のダウンが許されないような設備用機器。

6. 用語の解説
アダプタ：Vパッキンを支えるために用いる部品。オスアダプ
タ、メスアダプタがある。
（Figure6 参照）

・［MVパッキン］射出成型油圧シリンダ用パッキン、油圧プ

スペーサーリング：パッキンの締付圧力の均一化、変形防レス用シリンダパッキンなど、Ｖパッキンよりもシール性が止、放熱などの目的でパッキンの間に入れ、または必要で使用環境が厳しい場所や急な設備のダウンが許パッキンの締過ぎ防止の目的で取付部に用いる部されないような設備用機器。
・［バルフロンVパッキン］耐薬品性を必要とする、コントロー
ルバルブ、攪拌機、プランジャーポンプ、高圧バルブなど。
・［ハイドロリックリップパッキン］水圧プレスのラム、油圧プレスのラムのシール。
上記以外に、作動条件によるもののグランドパッキンの代替としても使用可能である。

品。
（Figure6 参照）
スタフィンボックス：パッキンを入れるパッキン室。ハウジングとも言う。
減磨合金：機械の軸受け部分に用いる合金で、ホワイトメタ
ル（すず、または鉛を主成分とする軸受け合金）
・
バビットメタル（すずを主体とし、少量のアンチモン・銅・鉛などを含む合金）などのことを指す。近年環境汚染を引き起こし得る鉛の使用が制限されつつあり、徐々に他の合金へ移行しつつある。

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製品の紹介（Abstract）
Rubber-proofed cotton fabric V-packing, MV-packing, VALFLON® V- packing, has been used in the industrial application forlong time as sealing products. Although those are very basic type of packing, it was not well known how to use those.
Those types of packing show excellent sealing performance and wear resistance depend on the combination. Therefore,
They have played an important role in sealing under severe conditions and difﬁculties in maintenances. In this paper, thosepacking’s types, grades and combinations were shown with its properties and handling methods.
Keywords:
Rubber-proofed cotton fabric V-packing, MV- packing, VALFLON® V-packing, basic, sealing performance, wear resistance（摘要）产业界从很久以前就开始使用夹布V形密封圈、MV密封圈、华尔氟龙V形密封圈等产品。这些密封圈由于都非常普通，所以但是这些密封圈通过组合使用，可以得到优异的密封性和耐磨性，能够使用在维护困难或环境严酷的地方，发挥重要的作用。本文介绍了这些密封圈的种类和使用方法，重新对其作用进行说明。
关键词：夹布V形密封圈、MV密封圈、华尔氟龙V形密封圈、密封性、耐磨性

バルカー技術誌

平常很少被谈及。

Winter 2016
No.30
南暢
研究開発本部

開発部

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