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導入事例/コラム

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塩ビ配管・水処理装置向けDパッキンの特徴と、特殊寸法に応じるゴム別作加工技術【選定ガイド】株式会社ダイコー

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塩ビ配管・水処理装置向けDパッキンの特徴と、特殊寸法に応じるゴム別作加工技術【選定ガイド】

水処理プラント、産業用ろ過装置、あるいは半導体製造装置の設計・製造・メンテナンスにおいて、配管接続部のシール材(ガスケット・パッキン)選定は設備の信頼性を左右する重要な要素です。

特に、締め付けトルクに制限がある「塩ビ配管(樹脂製フランジ)」や「樹脂ライニングフランジ」の締結においては、標準的なシートガスケットでは面圧不足による漏水が発生しやすく、逆に漏れを止めようと強く締め付けすぎるとフランジ自体が割れてしまうというリスクが伴います。

このような樹脂フランジ特有の課題を解決するシール材として広く普及しているのが、低面圧でも確実に流体を止める「Dパッキン(EPDM成形パッキン)」です。しかし、Dパッキンは非常に優れた既製品である一方、金型を用いた「成形品」であるため、規格外の特殊寸法や独自の異形形状には金型が必要となり、小ロットでの特注対応には不向きであるという大きな制約があります。

本記事では、工業用シール材の専門商社・加工メーカーである株式会社ダイコーが、Dパッキンの特徴とメリット、そして規格外の特殊寸法に対して「金型レス」で即応する高度なゴムの別作(特注)加工技術について詳しく解説します。

ゴム選定ガイド ダウンロード

1. 【定義】塩ビ配管・半導体分野で多用される「Dパッキン」の特長

Dパッキン(EPDM成形パッキン)とは、ゴム材料(主にEPDM)を専用の金型を用いて特定の断面形状に加圧成形した高機能ガスケットです。一般的なゴムシートから切り出す平パッキンとは異なり、シール面に独自の立体構造を持っています。

■ Dパッキンの構造的特長とメリット

  • 2本のOリング状凸部による低面圧シール:
    パッキンの表面に「2本のOリング状の凸部」が成形されています。フランジを締め付けた際、この凸部に圧力が集中するため、低い締め付け面圧でも優れたシール性を発揮します。
  • 樹脂製フランジ(塩ビ配管)への最適性:
    過剰な締め付けを行うと割れてしまう塩ビ配管(PVC)やPP、PVDFなどの樹脂製フランジ、および樹脂ライニングフランジにおいて、フランジを破損させることなく安全かつ確実に密閉することが可能です。
  • 主要な使用範囲:
    最高使用圧力は0.98MPa(約10kgf/cm²)、使用温度範囲は-40℃〜100℃に対応。JIS 5K/10Kの15A〜300Aといった標準サイズが幅広くラインナップされています。

■ 半導体・薬液ライン向け「PTFE被覆タイプ」

EPDMのゴム成形品の表面に、フッ素樹脂(PTFE)フィルムを加圧加熱成形によって一体密着させた「DパッキンPTFE被覆」も存在します。
これはゴム特有のしなやかな弾性と、PTFEの圧倒的な耐薬品性・防食性を兼ね備えているため、面圧の得られない半導体製造装置の薬液ライン、強酸・強アルカリが流れる化学プラントの塩ビ配管ラインにおいて、優れたシール性を発揮します。

2. 【課題】ゴム成形品「Dパッキン」の制約:特殊寸法への不向きさ

樹脂配管のシールにおいて絶大なメリットを持つDパッキンですが、装置メーカーの設計現場や古い設備の改修現場では、以下のような調達面での制約が発生します。

高額な金型代(イニシャルコスト)の壁:

Dパッキンはゴムを型に流し込んで固める「成形品」です。そのため、JIS規格品以外の「装置独自の特殊な内径・外径寸法」や、海外規格の寸法、変形した異形フランジに合わせようとすると、その寸法専用の金型を新しく作らなければなりません。1枚〜数枚だけの特注品に対して、数万〜数十万円の金型費用がかかるため、コスト面で極めて不向きです。

長い製作納期の壁:

特殊寸法のために金型を設計・製作するとなると、部材が手元に届くまでに一定のリードタイムを要します。「定修期間中の短い工期で間に合わせたい」「試作開発ですぐにテストしたい」という現場のスピード感には対応しきれないケースがあります。

3. 【比較表】既製Dパッキン(成形)とダイコーのゴム別作加工(型レス)の違い

標準サイズをそのまま使うケースと、お客様独自の指示寸法でゴムを別作(特注)加工する場合の違いを比較表で整理しました。

比較項目 既製Dパッキン(ゴム成形品) ダイコーのゴム別作加工(ウォータージェット等)
適した寸法・規格 JIS 5K/10K などの標準規格(15A〜300A) お客様のご指示による特殊寸法・完全異形形状
初期費用(金型代) 必要(特殊寸法を新規製作する場合) 不要(0円)
対応可能ロット 大量生産・標準品向け 1枚の試作・特急対応から柔軟に対応
形状の自由度 金型の設計に基づく成形形状 平ゴムからの切り出し、および段付き貼り合わせ加工
手配スピード 規格在庫品は即納、特注時は数ヶ月 CADデータ確定後、最短即日〜の短納期
材質の変更 EPDM、PTFE被覆が中心 NBR、フッ素(FKM)、シリコーン等、多様なゴムで可

4. ダイコーの強み:ウォータージェット加工と「段付き貼り合わせ」による別作技術

株式会社ダイコーの最大の強みは、JIS規格などの標準サイズには「既製のDパッキン」を豊富に取り揃えて即応しつつ、規格外の特殊寸法に対しては、自社の高度な「ゴム別作加工技術」によって金型なしで柔軟に対応できる点にあります。

■ ウォータージェット加工による「金型レス」切り出し

図面が存在しない特注サイズや、海外製機器に合わせた特殊寸法のパッキン手配に対し、当社では「ウォータージェット加工機」などを活用しています。
高圧の水でゴム板を直接カットする工法のため、高額な金型は一切不要(初期費用0円)です。CADデータさえあれば、お客様のご指示通りの外径・内径・穴ピッチを、1枚から短納期で切り出します。

■ ゴムの貼り合わせによる「段付き形状」の製作技術

「金型を使わない平らなゴムシートからの切り出しでは、段差のある特殊な形状が作れないのではないか?」というご相談もよくいただきます。
ダイコーでは、ベースとなる平らなゴムに対し、別のゴム素材を精密に貼り合わせる加工技術を保有しています。
これにより、高額な金型を起こすことなく、「平らなゴムに段付き部を設けた特殊形状パッキン」をお客様の指示寸法通りに別作製作することが可能です。標準品のDパッキンが適合しない特殊寸法の樹脂フランジなどに対して、形状を工夫した代替案として柔軟に対応いたします。

5. ガスケットの手配はダイコーへ|材質選定と豊富な在庫量

水処理装置やろ過機、半導体プロセスの現場を止めないために、株式会社ダイコーは材料在庫の確保と、プロとしての加工提案に徹底的にこだわっています。

豊富なゴム原板のストック体制:

大阪本社・東京営業所の両拠点に、定番のEPDMをはじめ、耐油性に優れるNBR、耐薬品性に優れるフッ素ゴム(FKM)、食品衛生法に適合するシリコーンゴムなど、あらゆる厚み・材質のゴムシートを常時ストックしています。標準的な材料であれば、迅速な加工・出荷が可能です。

使用環境に合わせた材質提案:

「次亜塩素酸によるパッキンの劣化が激しい」「工場廃水に油分が含まれており、EPDMが膨潤してしまう」といった現場のトラブルに対し、当社の専門スタッフが流体の成分や温度をヒアリングし、最適なゴム材質を選定・ご提案します。

6. まとめ・お問い合わせ

塩ビ配管や半導体関連、各種ろ過装置におけるシール選定では、規格サイズをそのまま使えるケースばかりではありません。
標準規格には優れた低面圧成形品である「Dパッキン」を提供し、規格外の特殊寸法には「ウォータージェット加工」や「段付き貼り合わせ」といった独自の別作加工で応える。この「ゴム成形」と「別作加工」の両面からアプローチできる総合力こそが、株式会社ダイコーの強みです。

「分解してみたら寸法が規格と違っていた」「金型代をかけずに、特殊寸法の段付きパッキンを試作したい」といったご相談は、ぜひお気軽にお問い合わせください。

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