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【塩ビ配管の漏水対策】フランジ割れを防ぐ低面圧パッキンの選定 Dパッキン活用ガイド 株式会社ダイコー

【塩ビ配管の漏水対策】フランジ割れを防ぐ低面圧パッキンの選定
Dパッキン活用ガイド
水処理プラント、化学薬品供給ライン、半導体・電子部品工場の純水ライン、ビル給排水設備などで多用される塩化ビニル管(PVC/PVDF/PP等)。軽量で耐食性に優れる一方、金属配管とは異なる樹脂特有の力学的性質から、フランジ締結部におけるトラブルが絶えません。
現場で頻出する課題が以下の3点です。
- 漏れを止めようと強く締め付けたら、フランジが割れてしまった
- 作業者によって締め付け具合がバラバラで、施工品質が安定しない
- しっかり締めたつもりが、漏れてくる
塩ビ配管は金属と異なり、過剰な力で締め付けることができません。一般的な平形打ち抜きゴムシートでは「漏れを止めるための必要面圧」と「フランジの耐荷重限界」の許容域が狭く、締めすぎて壊れない力加減が求められるため、漏洩のリスクが常につきまといます。
株式会社ダイコーでは、この課題を構造的に解決する樹脂フランジ専用ガスケット「Dパッキン(成形パッキン)」を取り扱っています。2本のOリング状凸部を持つ独自構造により、低い締め付け面圧でも優れたシール性を発揮。EPDM単体成形タイプに加え、耐薬品性・防食性に優れたPTFE(ふっ素樹脂)被覆タイプをラインアップしています。
本記事では、塩ビ配管フランジにおける漏水・破損の要因、Dパッキンが低面圧で安定したシール性を発揮する理由、および各タイプの選定基準について解説します。
1. 塩ビ配管フランジ締結における課題と発生要因
鋼管やステンレス配管と同じ感覚で塩ビ配管を施工すると、重大な漏水災害や配管破損を招く原因となります。その背景には、樹脂材料ならではの性質があります。
【塩ビ配管フランジで起こる悪循環】
[平形シートガスケットを使用]↓↓↓↓↓↓↓↓
[全面を密着させるため高い締付力が必要]
↓↓↓↓↓↓↓↓
[ボルトを強く締め付ける]
↓↓↓↓↓↓↓↓
[フランジが変形・外周が反り返る / ボルト穴周辺がクラック・破損]
1. 締め付け過剰によるフランジ割れ
硬質塩化ビニル(PVC)は引張強度や曲げ弾性率が金属に比べて低く、過剰な締め付けによってクラックを生じやすい性質があります。平形ガスケットを用いた場合、ガスケット全面を押し潰すために大きな荷重が必要となり、ボルトの締めすぎによってフランジの首下(ネック部)や座面の破損を招きます。
2. フランジ面のたわみ・反りによる漏水
樹脂フランジは剛性が低いため、ボルトピッチ間の中央部で面圧が逃げやすく、外周側が反り上がって内径側の面圧が抜ける現象が発生します。これが「しっかり締め込んだはずなのに内径側から漏れる」主な原因です。
3. 作業者の感覚頼みによる施工品質のバラつき
金属配管に比べて許容できる締め付け荷重の幅が狭いため、作業者の手の感覚に頼った施工では、締め不足による漏洩と、締めすぎによる破損が隣り合わせになります。確実な止水とフランジ保護を両立させるには、「より低い締結面圧で確実に密着するガスケット構造」が不可欠です。
2. Dパッキンが低面圧で安定シールを実現する構造的特徴
ダイコーの「Dパッキン」は、平板のゴムシートを打ち抜いた一般的なガスケットとは異なり、EPDMゴム単体を特殊な断面形状に加圧成形したガスケットです。
【Dパッキンの断面形状とシール機構】
ボルト締付荷重 ⇩ ⇩ ⇩┌─────────────────────────────────┐
│ 凸起① 凸起② │ ➔ 2重のOリング状凸部(断面リブ形状)
│ (内周側) (外周側) │ ➔ 小さな締付力で局部高面圧を形成
──┴───────▲───────────────▲───────┴──
【 EPDM加圧成形体 】
■ 2本のOリング状凸部によるシール効果
Dパッキンのシール面には、内外2本のOリング状凸起(リブ)が同心円状に配置されています。
- 低面圧での密着: フランジ全面を面で押し潰す必要がなく、2本のリブ先端がフランジ面に線接触することで、低い締め付け力でも局所的に高い接触面圧を形成します。
- 打ち抜きシート材との違い: 平面的な打ち抜きゴムシートガスケットに比べ、より低面圧で安定したシール性が得られます。
- ダブルブロック構造: 内側の凸部で流体を遮断し、外側の凸部がバックアップとして機能することで、確実なシール性能を発揮します。
■ フランジ破損リスクの低減
低い締め付け力で所定のシール性が得られるため、塩ビフランジに過度な負荷をかけることなく安全に締結できます。締めすぎによるフランジの割れや反りを抑え、施工品質の安定化に寄与します。
3. 製品ラインアップと用途別選定基準
配管内を流れる流体(薬品、水、油等)や使用環境に応じ、2種類のタイプを展開しています。
| 項目 | Dパッキン(EPDM成形タイプ) | Dパッキンテフロン被覆(PTFE/EPDM) |
|---|---|---|
| 構造・材質 | EPDMゴム単体 加圧成形品 | EPDM成形品 + ふっ素樹脂(PTFE)フィルム加圧加熱成形(一体密着) |
| シール構造 | 2本のOリング状凸部 | 2本のOリング状凸部 |
| 主な特長 | 打ち抜きシートに比べ低面圧で安定したシール性を発揮。 | ゴムの弾性とPTFEの防食性を兼ね備えた高機能タイプ。 |
| 適用流体例 | 上下水道水、工業用水、海水、弱酸・弱アルカリ水溶液 | 各種腐食性薬品ライン(酸・アルカリ・酸化剤)、純水、薬液ライン |
| 対応サイズ | JIS 5K:15A 〜 300A JIS 10K:15A 〜 300A |
JIS 10K:15A 〜 300A |
| 適用フランジ | 樹脂製フランジ(塩ビ等)、樹脂ライニングフランジ | 樹脂製フランジ(塩ビ等)、樹脂ライニングフランジ |
■ EPDM単体タイプ(水系・一般工業用)
EPDMゴム単体を断面形状に加圧成形した標準タイプです。水処理設備、排水ライン、農業用水など、耐薬品性を特に求められない塩ビ配管において、低面圧での安定したシール性を経済的に実現します。
■ PTFE(テフロン)被覆タイプ(腐食性薬液・防食用途)
EPDMゴム成形品にふっ素樹脂(PTFE)フィルムを加圧加熱成形し、一体密着させた高機能ガスケットです。
- 耐薬品性と弾性の両立: ゴム特有の弾性と、PTFEの優れた防食性を兼ね備えています。
- 締付面圧が得られない箇所に最適: 本来は締付面圧を要するPTFE材料を、2本のリブ構造とゴム弾性によって、低い締付面圧しか得られない樹脂フランジでも使用可能にしています。
- 非粘着性: フランジ面へのパッキン固着を防ぎ、配管分解やメンテナンス作業の効率化にも貢献します。
4. 【よくある質問】Dパッキンに関するFAQ
Q. 平形の打ち抜きゴムシートガスケットとの違いは何ですか?
A. 最大の違いは「断面形状」です。平形シートは全面を押し潰すために高い締付力が必要で、塩ビフランジの割れや変形の原因になります。Dパッキンは2本のOリング状凸部を持つため、より低い締付面圧で安定したシール性を発揮します。
Q. PTFE被覆タイプは、被覆フィルムが剥離することはありませんか?
A. 単純な接着ではなく、加圧加熱成形によってEPDMコアとPTFEフィルムを一体密着させているため、通常の使用条件下で被覆が容易に剥がれる心配はありません。
Q. 1枚単位での小口手配は可能ですか?
A. 1枚からご注文を承っております。定期修繕用の小口手配から設備新設向けのまとまったロットまで迅速に対応いたします。
5. まとめ:塩ビ配管の漏水対策・フランジ保護はダイコーへ
塩ビ配管の漏水リスク低減と施工品質の向上には、樹脂フランジ特有の許容荷重に適合したパッキン選定が不可欠です。
- 漏れを止めようとしてフランジを割ってしまった経験がある
- 作業者による締め付けのバラつきを抑え、施工品質を安定させたい
- 薬液ラインの樹脂フランジで、確実なシール性と耐薬品性を両立させたい
株式会社ダイコーでは、標準EPDMタイプ(5K/10K・15A〜300A)からPTFE被覆タイプ(10K・15A〜300A)まで、各種Dパッキンをラインアップしております。配管の流体条件や圧力に応じた最適な選定をご提案いたしますので、どうぞお気兼ねなくお問い合わせください。
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