スプリング荷重式シール

スプリング荷重式シール「Spring Energized Seal」とは、PTFEを主とした高機能樹脂を主としたジャケット材質と、耐食性に優れた金属スプリングを組み合わた「スプリング荷重式」のシールパッキンです。

一般産業はもちろんのこと、航空・宇宙機器、高温、極低温、医療、食品用例など、産業界のあらゆる分野での豊富な経験と採用実績を積み重ねて現在に至っております。

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製品の特長

活用・導入事例

原理・種類

ジャケット形状・材質

シールタイプ

Oリング材質

製品の特長

固定用でも運動用でも

固定用シールとしても、運動用シールとしても使用可能

あらゆる環境で

・ほとんどの化学薬品、有機溶剤などに対応
・-269℃の極低温から300℃以上の高温まで幅広い温度帯で使用可能
・高真空から高圧まで使用可能
・流体や仕様に合わせて、様々なジャケット材質、スプリングをご用意

規格対応

・JIS B2406の溝規格に準じて製作可能
・上記以外の溝規格（MIL-G-5514Fなど）、および特殊な溝寸法にも対応

活用・導入事例

往復

エアー/油圧シリンダー、ディスペンサー、プランジャーポンプ、圧縮機

回転

真空ポンプ、ロータリー/スイベルジョイント、撹拌機、遠心分離機、モーター

固定

フランジガスケット、各種ポンプ、ガスタービンエンジン、高圧容器、超臨界タンク

高圧

プランジャーポンプ、超臨界装置、高圧洗浄機、オートクレーブ、射出成型機

真空

半導体製造装置、CVD/スパッタ、真空チャック、スピンコーター

極低温

スイベルジョイント、ボールバルブ、配管用ガスケット、クライオポンプ、ロケット発射設備、各種試験機

高温

連鋳油圧シリンダー、ホットメルト、ガスタービン、リフロー炉

耐薬品性

ケミカルポンプ、カーゴポンプ、半導体製造装置

研磨流体

ディスペンサー、バルブ、レギュレーター、ミキサー

低トルク・低摺動

エアシリンダー、ロボット、省力化機器

原理・種類

原理

スプリング荷重式シール（SES）は、スプリングの弾性によりシールのジャケット部分が相手面に密着し、シール性を保ちます。

さらに、基本設計としてU字形状にして開口部を設け、積極的に圧力を導入できるようになっています。

この開口部分に流体圧力を受けることで、シール性がより高まります。

シール分類

シールは用途によって主に4種類に分類されます。

ラジアルシール

流体の圧力が軸に対して平行に加わる場合のシールです。内径側が摺動面のロッドシール、外径側が摺動面のピストンシールがあります。

フェイスシール

流体の圧力が軸に対して直角に加わる場合のシールです。内圧用フェイスシールと外圧用フェイスシールの2種類があります。

ジャケット形状・材質

形状

以下はジャケットの基本的な形状です。

スプリング荷重式シールのジャケットは、切削加工で製作するため、加工できる形状であれば非常に自由度が高いです。
シールテックは、お客様の使用条件を把握した上で、最適な形状をご提案いたします。

スクレーパーリップ

内径側、または外径側のどちらかのリップ部を鋭利な形にしたものです。
その構造上、研磨剤や粘性のある流体に適しています。

ヘビーヒール

高圧・高温時に起こりうるシールの変形を保護するように、ヒール部の厚みを大きくした形状です。

フランジヒール

特に回転・揺動などのシャフトシールに使用されます。
フランジによりシールが固定され、シャフトと共に回転してしまうことを防ぎます。

ジャケット材質

※左右にフリックしてご覧いただけます。

PTFE （ポリテトラフルオロエチレン）

No.	材質	特長	色 *1	最高温度 *2
1	純PTFE	無垢のPTFEです。耐摩耗性・耐熱性に制限があります。固定部や極低温の用例に適しています。FDAに準拠しています。	白	260℃
2	カーボン・グラファイト充填 PTFE	耐摩耗性・耐熱性に優れています。潤滑の乏しい用途や、スチーム・熱水の用例に適しています。*3	灰	316℃
3	PEEK充填PTFE	耐摩耗性・耐熱性に優れています。食品関連の用例に適しています。FDAに準拠しています。	褐色	290℃
4	ポリイミド充填PTFE	真空環境下や回転運動用途で採用実績が多数ございます。摺動部の硬度が低い場合も使用可能です。	茶	316℃
5	エコノール®充填PTFE	回転運動用途での採用実績が多数ございます。摺動面の硬度が低い場合に適しています。	褐色	316℃
6	グラファイト充填PTFE	幅広い用途に使用可能な汎用材質です。耐摩耗性にはやや劣りますが、シール性に優れています。	黒	316℃
7	特殊プラスチック充填PTFE	高温・高圧・高速時の耐摩耗性が非常に優れています。無潤滑や潤滑の乏しい用途に適しています。*3	黒	316℃
8	ガラス繊維・二硫化モリブデン充填PTFE	耐摩耗性・耐熱性に優れています。高温環境下や回転用例に採用実績が多数ございます。*3	灰	316℃

※左右にフリックしてご覧いただけます。

UHMWPE（超高分子量ポリエチレン）

No.	材質	特長	色	最高温度*
9	純UHMWPE	無垢のUHMWPEです。PTFEより耐摩耗性に優れています。耐熱性・耐薬品製に制限があります。 FDAに準拠しています。	半透明	80℃
10	顔料充填UHMWPE	顔料の充填により純UHMWPEよりも耐摩耗性が向上しています。塗料など固形物の混ざった流体に最適です。	橙	80℃
11	充填剤入りUHMWPE	充填剤にて更に耐摩耗性を向上したUHMWPEです。 UHMWPE系の中では最も耐摩耗性に優れます。	青	80℃
12	耐熱・耐摩耗性UHMWPE	耐熱性・耐摩耗性を向上したUHMWPEです。 FDAに準拠しています。	灰	100℃
13	耐熱性UHMWPE	耐熱性を向上したUHMWPEです。スチーム・熱水で使用可能です。食品関連の用例にもご使用いただけます。 FDAに準拠しています。	白	130℃

※左右にフリックしてご覧いただけます。

PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）

No.	材質	特長	色	最高温度*
14	純PEEK	無垢のPEEKです。バックアップリングに適しています。フィラー入り高粘度流体など研磨性流体でのシールとしても実績があります。	褐色	260℃
15	カーボン充填PEEK	カーボンの充填により、耐クリープ性・耐摩耗性が向上します。主にバックアップリングとして使用します。	黒	260℃

®エコノールはSOHIO社の登録商標です。
*1　材質によっては、圧縮焼成の加減で色が変わることがあります。
*2　最高温度は材料物性を基準にした目安であり、シールとして機能することを保証するものではありません。
*3　摺動面の硬度が低い場合、摺動面も摩耗する恐れがあります。

シールタイプ

形状

Cタイプ

U字形に成形したスプリングを組み合わせています。シール面圧は比較的低く、大きな変位量が得られます。運動用シールに広く使用されます。

Hタイプ

平板をらせん状に成形したスプリングを組み合わせています。Cタイプに比べ高荷重が得られますが、変位量は小さくなります。固定用または低速の運動用シールに広く使用されます。

Uタイプ

金属線をらせん状に成形したスプリングを組み合わせています。他タイプと異なり、たわみ量が変化してもスプリング荷重はほぼ一定です。主に運動用シールとして使用されます。

Eタイプ

金属スプリングの代わりにOリングを組み合わせています。金属が使用出来ない用途や、スプリング部の液だまりを小さくしたい用途などに適しています。ご希望のOリング材質にて対応可能です。

Wタイプ

平板を重ねて成形したスプリングを組み合わせています。スプリングの変位量が最も大きく、主に運動用シールに使用されます。ラジアルシールのみ対応可能です。

Sタイプ

シール面に対して切れ目のない高荷重スプリングを組み合せています。極低温用例で広く使用されています。フェイスシールのみ対応可能です。

スプリング材質

スプリングは下記の材質でほとんどの流体に対応可能です。
材質ごとに対応可能なシールタイプが異なりますので、選定の際はお気軽にご相談下さい。

※左右にフリックしてご覧いただけます。

材質	対応シールタイプ
301ステンレススチール	C	H	U	W	S
304ステンレススチール	C	H	U	W	S
316ステンレススチール	C	H	U	W	S
17-7PHステンレススチール	C	H	U	W	S
インコネル®	C	H	U	W	S
エルジロイ®	C	H	U	W	S
ハステロイ®	C	H	U	W	S

®インコネルは、Special Metals社の登録商標です。
®エルジロイ（ELGILOY）は、Elgiloy社の登録商標です。
®ハステロイは、Haynes International社の登録商標です。

Oリング材質

上記金属スプリングの代わりに、Oリングを使用することも可能です。
下表にない材質も選定可能ですので、別途お問い合わせ下さい。

※左右にフリックしてご覧いただけます。

材質	対応シールタイプ
NBR （ニトリルゴム）	最も一般的な汎用材質。耐油性に優れており、入手性や価格面で特に優れる。
EPDM （エチレンプロピレンゴム）	耐候性・耐薬品性・耐水性に優れ、ほとんどの水道水用ゴム材に使用されている。一般鉱物油に対しては全く耐性がないが、耐寒性に優れる。
FKM （フッ素ゴム）	フッ素系ゴムの中で最も汎用的とされる2元系フッ素ゴム。耐熱性・耐油性・耐薬品性に優れ、加工性や価格などのバランスが良く、幅広い用途で使用される。
FFKM （パーフルオロエラストマー）	PTFEと同じ四フッ化エチレン重合体で、極めて高い耐薬品性・耐熱性を有する。コンパウンドの銘柄が数多く存在し、それぞれに特性差があるため、仕様環境に応じて選定する必要がある。
VMQ （シリコンゴム）	耐寒性・耐熱性に優れ、使用可能温度域の広い材質。非粘着性や生理的不活性もあり、サニタリーなどのクリーンな環境用途でも使用可能。