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導入事例/コラム

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【ゴムパッキン・部品の耐摩耗性ガイド】削れトラブルを防ぐ材質選定と「硬度」の落とし穴 株式会社ダイコー

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【ゴムパッキン・部品の耐摩耗性ガイド】削れトラブルを防ぐ材質選定と「硬度」の落とし穴

「シリンダーの摺動部(スライドする部分)のパッキンが、すぐに削れてダメになってしまう」
「コンベアのスクレーパーゴムや搬送ローラーが摩耗して、頻繁に交換ラインを止めている」

工場設備の稼働において、物理的な「擦れ」や「摩擦」によるゴムの劣化は、部品の寸法変化や機能喪失を招き、結果として交換コストの増大や予期せぬ設備停止に直結します。
このような動的な環境下でパッキンや部品を選定する際、製品寿命を左右する最も重要なスペックが「耐摩耗性(たいまもうせい)」です。

本記事では、工業用シール材加工会社の株式会社ダイコーが、ゴムが削れるメカニズムから、耐摩耗性に優れた代表的材質の活用、そして「硬ければ削れない」という現場の誤解までをプロの視点で徹底解説します。

ゴム選定ガイド ダウンロード

1. 【早見表】代表的な工業用ゴムの耐摩耗性比較

設計やメンテナンスの現場で直感的に材質を絞り込めるよう、耐摩耗性を軸とした材質の比較表をまとめました。

材質名(略号) 耐摩耗性 特徴・適した環境
ウレタンゴム(U) ◎ 最優 ゴム材料の中でもトップクラスの耐摩耗性。ローラーやキャスターなど摩耗が激しい用途に最適。
天然ゴム(NR) ○ 優秀 引裂き強度や弾性に優れ、急な摩擦にも強いが、油や紫外線には不向き。
ニトリルゴム(NBR) △〜○ 耐油性を併せ持ち、油や潤滑剤が存在する環境での摩擦・摺動に有効。ただし摩耗性能は天然ゴムより劣る場合があります。
クロロプレンゴム(CR) △ 普通 耐候性なども含めバランスは良いが、極端な高荷重・高摩擦には専門材質に劣る。
シリコーンゴム(Si) × 不向き 耐熱性は最高クラスだが、耐摩耗性は比較的低く、摺動部には適さない。

2. なぜゴムは削れるのか?現場で起きる摩耗の3パターン

ゴムの耐摩耗性とは、繰り返しの摩擦や接触に対し、表面が削れたり欠けたりせずに元の形状を維持する能力のことです。
現場でゴムが摩耗・損傷するメカニズムには、摩擦面との接触によって発生する力や変形の影響で、主に以下の3つのパターンが存在します。

  • アブレシブ摩耗(引っかき摩耗): 接触する相手側の面の粗さや異物によって、ゴムの表層がヤスリのように細かく削り取られる現象です。
  • 疲労摩耗: 緩衝材や高負荷のローラーなどで、高荷重下での繰り返しの圧縮・引張によるダメージが内部に蓄積し、大規模な損壊や剥がれ落ちに繋がる現象です。
  • 切断・引裂き摩耗: 強い摩擦力やせん断力が局所的に働き、ゴムの表面が力ずくで引きちぎられる現象です。

3. 【材質別】耐摩耗性に特化したゴムと不向きなゴム

シール材、パッキン、ガスケットの摺動面や、搬送装置のスクレーパーなどでは、材質の選択が耐久性に直結します。

ウレタンゴム(U):耐摩耗性に特に優れる代表的な材料

耐摩耗性に特化した材質として広く知られているのがウレタンゴムです。多くのゴム材料の中でもトップクラスの耐摩耗性を持ち、高い硬度にも対応できるため、ローラーやキャスターなど摩耗ストレスが極めて大きい用途において長寿命化に貢献します。

天然ゴム(NR):引き裂き・衝撃に強い

高い弾性と強度を誇り、急激な摩擦力に対しても引裂き強度が強いため、削れや欠けに耐えやすい材質です。ただし、耐候性や耐油性が弱いため、屋外や油がかかる環境では劣化が進みやすい点に注意が必要です(屋内や乾燥環境での高荷重用途や、水・泥を掻き落とすスクレーパー用途などに有効です)。

ニトリルゴム(NBR):油まわりの摺動部に

耐油性を併せ持ち、油や潤滑剤が存在する環境での摩擦・摺動に有効です。ゴム部品が油に直接さらされる機器やシリンダー内部において活躍します。ただし摩耗性能は天然ゴムより劣る場合があり、耐候性も低めであるため、オゾン環境や屋外での使用には別材質を検討する必要があります。

⚠️ 要注意:摩擦に弱いゴム(シリコーンゴム等)

シリコーンゴムは耐熱性や耐候性には極めて優れていますが、引裂き強度が低く摩擦係数も高いため、耐摩耗性は比較的低いという弱点があります。高温下でどうしても摺動が必要な特殊ケースを除き、摩擦が主となる動的な箇所への使用は適材とは言えません。

4. ⚠️ 現場の落とし穴:「硬いゴム=削れない」は間違い

現場の選定で陥りやすいのが、「削れたくないから、とにかく一番硬いゴムを選ぼう」という勘違いです。

一般的に硬度が高い材料は、表面の変形が小さくなるため摩耗が減る傾向があります。しかしゴムの場合は硬度だけでは決まらず、配合設計によって摩耗特性は大きく変わります。(※例えば天然ゴムは、柔らかいにもかかわらず非常に摩耗に強い特性を持ちます)。

単純に硬度だけを高くして柔軟性が失われると、シールとしての密着性が損なわれたり、他部材へ衝撃がダイレクトに伝わって騒音や振動などの別問題を引き起こしたりする可能性があります。

ゴムは粘弾性材料であるため、耐摩耗性と機能性を両立させるには、硬度だけでなく弾性回復力や引裂き強度など、複合的なバランスを見極めることが重要です。実際には柔らかい天然ゴムが高い耐摩耗性を示すケースもあり、硬度だけで性能を判断することはできません。

5. 耐摩耗・摺動パッキンの特注加工なら「株式会社ダイコー」へ

「今のパッキンがすぐに削れてしまうので、摩耗に強い材質に変えたい」
「摩耗に強いウレタンゴムや天然ゴムで、特殊な形状のスクレーパーを作ってほしい」

株式会社ダイコーでは、工業用シール材の専門商社としての知見を活かし、お客様の現場環境(摩擦の頻度、荷重速度、温度、油の有無など)を総合的に評価し、最適なゴム材質をご提案いたします。

ダイコーが選ばれる理由

  • 金型不要で1枚から即日加工: 最新のカッティングプロッターを使用し、特殊形状のパッキンなども金型代ゼロで1枚からスピーディーに製作します。
  • 高強度なゴム材の豊富な在庫: 圧倒的な耐摩耗性を持つウレタンゴムや、高強度な天然ゴムなどのシート材を自社倉庫に常時在庫しています。
  • 図面なし・現物採寸対応: 「削れてボロボロになった部品」の現物をお送りいただければ、プロの目で寸法と推奨材質を割り出し、新品を製作・納品いたします。

部品の摩耗による頻繁な交換やシール漏れでお困りの際は、ぜひ株式会社ダイコーにご相談ください。

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