クリーンルームドア下部シール材仕様 | OEM工場直販

著者 州信シーリング エンジニアリングチーム  ·   · 17 閲覧

clean room door bottom seal - product photo from Zhouxin Sealing Hunan factory

クリーンルームのドア下部シールにおいて、ポリマーマトリックスの選択は、UV・オゾン・過酸化物系殺菌剤にさらされた環境下で、ガスケットが5年間持続するか、18ヶ月で劣化するかを左右します。以下に示すのは、ASTM D573熱老化試験およびASTM D395圧縮永久歪試験に基づく当社の試験データであり、マーケティング上の概算値ではありません。

ISO 14644準拠のためのポリマーマトリックス選定

クリーンルームのエアロックでは、ドア下部シールが繰り返し圧縮(ドア開閉)、化学薬品による拭き取り(H2O2蒸気、第四級アンモニウム)、最大15 Paの差圧にさらされます。シールは10万回の開閉後も初期接触力の85%以上を維持する必要があります。以下は、商業的に viable な3種類のエラストマーに関する当社のベースラインデータです。

材料 ショアA硬度 引張強度 (MPa) 圧縮永久歪 22h/70°C (%) 熱老化 7d/100°C (%引張保持率) 耐オゾン性 50pphm/40°C/72h 価格指数 (EPDM=1.0)
EPDM (70A) 65-75 9.5 - 12.5 12 - 18 88 - 95 亀裂なし 1.0
シリコーン (MVQ) 60-70 6.5 - 8.5 8 - 12 96 - 99 亀裂なし 1.8
ネオプレン (CR) 65-75 10.0 - 13.0 20 - 28 75 - 82 微小な亀裂 1.4

当社の湖南工場での実績として、欧州の製薬会社がISOクラス7のクリーンルームドア用にEPDM 70Aを指定しました。14ヶ月後、2時間ごとに3% H2O2で拭き取られたシールに、標準的なASTM D573老化試験では検出されない表面マイクロクラックが発生することを観察しました。当社はエチレン含有量を高め(65%から72%)、高分子系酸化防止剤を2 phr添加してコンパウンドを再処方しました。改良版のドアシーリングストリップは、1,000時間のH2O2サイクル曝露試験で表面のひび割れゼロを達成しました。一般的なデータシートのみに依存せず、お客様の殺菌剤組成に応じたコンパウンドレベルの検証をリクエストしてください。

圧縮永久歪:真のライフサイクル指標

圧縮永久歪(ASTM D395 Method B)は、シールが規定の時間・温度で圧縮された後の永久変形の割合です。クリーンルームのドア下部では、圧縮永久歪が25%を超えるとシールの締め代が失われ、ドア下からの微粒子の侵入を許します。

試験プロトコルの関連性

ASTM D395 Method B(25%ひずみでの一定たわみ)は、ガスケットの業界標準です。しかし、クリーンルームのドアはカムロックハンドルによりシールを35〜45%のひずみで圧縮することがよくあります。この高いひずみでは、EPDMは25%ひずみ時よりも2〜3%高い圧縮永久歪を示します。クリーンルーム用途では、40%ひずみで最大20%の圧縮永久歪を指定することをお勧めします。

殺菌剤に対する耐薬品性マトリックス

クリーンルームのプロトコルでは頻繁な消毒が義務付けられています。ISO 1817(ゴムの耐液体性)は、薬液適合性を評価するための枠組みを提供します。以下は当社の浸漬データです(23°Cで7日間、硬度変化はショアAポイント)。

薬剤 (代表的な濃度) EPDM硬度変化 シリコーン硬度変化 ネオプレン硬度変化
イソプロピルアルコール 70% -1 -2 +3 (膨潤)
過酸化水素 3% -1 -1 +5 (発泡)
過酢酸 0.2% -2 -3 +8 (著しい膨潤)
第四級アンモニウム 0.5% 0 -1 +2
水酸化ナトリウム 1% (アルカリ) -1 -4 +1
塩酸 0.1% (酸) -2 -1 +2

クリーンルームのドア下部シールには、EPDMが最も広い薬品適合性を提供します。シリコーンは温度極限に優れますが、引張強度と引き裂き強度が犠牲になります。ネオプレンは一般的に過酸化物ベースのクリーンルーム殺菌剤には不適切です。

押出公差と寸法安定性

クリーンルームのドア下部には、正確なシールラインが必要です。シールリップの押出公差±0.3 mmは必須であり、それよりも緩いと断続的な隙間が生じます。当社のCNC切削スチールダイスは、重要な接触面で±0.15 mmを維持します。

シール形状 標準公差 (±mm) 精密公差 (±mm)
全体幅 0.5 0.25
シールリップ高さ 0.3 0.15
中空コア径 0.4 0.2
取り付け溝幅 0.3 0.15

標準プロトコルを超えた熱老化試験

ASTM D573では、EPDMについて70°Cで70時間の老化を規定しています。オートクレーブ排気口付近や熱帯気候のクリーンルームドアシールは、50〜60°Cの持続的な条件にさらされます。当社の長期老化データ(100°Cで1,000時間)では、EPDMは引張強度の78〜85%を保持する一方、シリコーンは92〜96%を保持します。クリーンルームの周囲温度が40°Cを超える場合は、機械的強度が低くてもシリコーンシリーズを指定してください。

空調用隙間の難燃性

クリーンルームのドア下部シールは、防火壁を貫通することがよくあります。UL 94水平燃焼試験(HB定格)が最低要件です。当社の難燃性EPDMコンパウンドは、水酸化アルミニウムを35 phr配合することで、UL 94 V-0(垂直燃焼、10秒以内に自己消火)を達成します。このコンパウンドは引張強度を15%犠牲にしますが(8.5 MPaに低下)、ハロゲン系添加剤を使用せずにクリーンルームの防火基準を満たします。

低温貯蔵クリーンルーム向けの低温柔軟性

製薬クリーンルームは、低温貯蔵(2〜8°C)または冷凍ゾーン(-20°C)に隣接することがあります。-20°Cでは、標準的なEPDM(エチレン含有量55%)はガラス転移を起こし、シール力を失います。当社は、TR-10値が-55°C(ASTM D1329)の低温用EPDMグレード(エチレン含有量48%)をコンパウンドしています。この材料は-40°Cでも柔軟性を維持し、10万回の屈曲試験で亀裂が発生しないことを確認済みです。氷点下のクリーンルームには、この特定のコンパウンドをリクエストしてください。標準的なEPDMが機能するとは想定しないでください。

よくある質問

カスタムクリーンルームドア下部シールの最小発注量は?

標準プロファイル(断面50 mmまで)は500メートル、新しい金型が必要なカスタム押出品は1,000メートルがMOQです。プロトタイプ検証用に、30%割増で50メートルのトライアル生産も提供しています。金型費は断面の複雑さに応じて800ドルから2,500ドルです。

OEM生産のリードタイムは?

標準プロファイルはサンプル承認後10〜12営業日で出荷します。カスタムプロファイルは金型製作に15〜18営業日、生産に5〜7日かかります。緊急注文の場合は、15%の割増料金で200メートルのバッチを5営業日で対応可能です。

保証できる押出公差は?

30 mmまでのプロファイルの断面寸法について±0.3 mmを保証します。シールリップ高さは±0.15 mmを維持します。当社のインラインレーザー測定システムは生産の100%をチェックし、各バッチに検査証明書を添付します。

輸出用の梱包オプションは?

シールは内径600 mmにコイル状に巻き、強化段ボール箱(1箱20〜25 kg)または500 kg以上の注文では合板パレットで梱包します。各箱にはバッチ番号、ショアA硬度、製造日を表示します。クリーンルーム保管用に帯電防止ポリエチレンフィルム包装も提供しています。

注文前に無料サンプルをリクエストできますか?

はい、既存プロファイルについてはA4サイズ相当(長さ300 mm)のサンプルを最大3点まで無料提供します。カスタムコンパウンドの場合はサンプル費150ドルがかかり、初回生産注文時に差し引かれます。図面を当社エンジニアリングチームに送信していただければ、24時間以内に見積もりを提供します。

特性 試験標準 EPDM (標準) EPDM (クリーンルームグレード) シリコーン (クリーンルームグレード)
硬度 (ショアA) ASTM D2240 65-75 65-75 60-70
引張強度 (MPa) ASTM D412 9.5-12.5 11.0-13.5 6.5-8.5
破断伸び (%) ASTM D412 300-400 350-450 250-350
圧縮永久歪 (%) 22h/70°C ASTM D395 12-18 8-12 8-12
熱老化保持率 (%) 7d/100°C ASTM D573 88-95 92-98 96-99
耐オゾン性 (50pphm/40°C/72h) ASTM D1149 亀裂なし 亀裂なし 亀裂なし
難燃性 UL 94 HB V-0 V-0
使用温度範囲 (°C) 社内基準 -40〜+120 -40〜+120 -60〜+200

CAD図面を送信いただければ、24時間以内に見積もりとコンパウンド推奨を提供します。お客様のクリーンルームの薬品・熱プロトコルに基づいてシールプロファイルを検証します。

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