高温用または低温用のシリンダグリースを選ぶ前に、正確なシリンダ形式、測定した各部温度、組み付けられているシール材質、ならびに潤滑剤メーカーが承認した使用範囲を確認してください。 「シリコーン」「PAO」「リチウムコンプレックス」といった大まかな分類だけでは、完成品グリースが空気圧シリンダに適合するとは判断できません。
まず、シリンダメーカーの潤滑指示を確認します。多くのシリンダは工場出荷時のグリースで寿命期間中の潤滑をまかなう設計になっているか、下流側からのオイルミスト給油を禁止しています。グリースを変更すると、シールの体積、硬さ、摩擦、離油、移行状態が変化する可能性があります。承認済みの代替品がない場合、グリース変更は通常の保守ではなく、構成部品の適格性確認として扱ってください。
要点
- Festoは、万能なグリース温度範囲ではなく、-40°C～+150°Cの形式別仕様を示しています。
- 低温始動、安定時の本体温度、一時的なピーク温度、温度サイクルを測定します。
- 滴点は最高使用温度ではありません。
- リリース前に、実際に使用するグリース、シールコンパウンド、残留潤滑剤の組み合わせを試験します。
低温用と高温用のシリンダグリースは何が違うのでしょうか？
Festoは、標準シリンダ仕様をおよそ-20°Cまで、特殊低温仕様を-40°Cまで、一部の高温仕様を+120°Cまたは+150°Cまでとしています。 これらは、特定のシリンダ、シール、グリースの組み合わせに対する限界値です。すべてのPAO、シリコーン、PFPE、リチウム、ポリウレアグリースに共通する温度区分ではありません（Festo、2026年参照）。
低温用シリンダグリースとは、適格性が確認された低温条件において、許容できる始動抵抗、運転摩擦、離油、シール性能を維持する、メーカー承認済みの潤滑剤です。高温用シリンダグリースとは、適格性が確認された連続および一時的な熱曝露を通じて、必要な油膜と物理的安定性を維持する承認済みの潤滑剤です。
どちらも基油の種類だけでは定義できません。同じ大分類の化学組成を用いる製品でも、基油粘度、増ちょう剤濃度、添加剤、ちょう度、離油、蒸発、シールへの影響、汚染管理が異なる場合があります。化学分類の名称ではなく、完成品の仕様に基づいて購入してください。
シリンダの構成も同じように重要です。Festoの高温仕様では、特殊グリースと耐熱シールを組み合わせています。SMCも、シール材質とグリースの両方を変更し、公称範囲を-10°C～+150°Cとした高温用ガイド付シリンダ仕様を示しています（SMC、2026年参照）。グリースだけを変更しても、標準シリンダをその高温仕様に変えることはできません。
アセンブリ全体を検討する際は、高温用空気圧シリンダガイドと氷点下用シリンダ設計ガイドも参照してください。潤滑剤が耐えられる温度範囲内であっても、センサ、マグネット、ワイパ、チューブ、ガイド、取付部が故障することがあります。
購入時に役立つ質問は、「-40°Cで使えるグリースはどれですか？」ではありません。「このシリンダを-40°Cでコールドソークした後に承認されているグリースとシールの組み合わせは何で、組み立てた軸はどの受入根拠を満たす必要がありますか？」と質問します。後者であれば、工学的な適用範囲を維持できます。
どの温度を指定する必要がありますか？
Parkerは、永久グリース潤滑式OSP-Pクリーンルーム用シリンダの1シリーズについて-10°C～+80°Cを示す一方、Festoは低温仕様と高温仕様に異なる限界値を示しています。 この差からも、室温を、測定したシリンダ本体、グランド、キャリッジ、一時的な曝露温度の代わりにできないことが分かります（Parker、2026年参照）。
次の4条件を記録します。
- 最低始動温度。 動作によってアセンブリが温まる前、現実的に最長となる停止時間の後に測定します。
- 安定生産温度。 機械が再現可能なデューティーに達した後、ピストンシールとロッドシール付近の本体温度を記録します。
- 一時的なピーク温度。 オーブン開放、高温洗浄、霜取り、蒸気、ワーク搬送、放射熱などの事象を捉えます。
- 温度サイクル。 部品が低温状態と高温状態の間を移行する速さと頻度を記録します。
周囲空気は、曝露条件の一つにすぎません。オーブン付近のシリンダは、周囲空気が穏やかな温度でも放射熱を受ける場合があります。冷凍庫内の軸は、日中に測定した室温より低い温度で始動することがあります。熱水は、室内全体の温度を上げることなくグランドを加熱し、潤滑剤を洗い流す可能性があります。
構成の限界となる箇所を測定してください。ロッドグランド、作動中のピストン経路に隣接するバレル、エンドキャップ、ロッドレスキャリッジ、ガイドブロック、センサブラケットなどが有効な測定位置です。計測器の種類、表面処理、赤外線測定時の放射率設定、サンプリング間隔、機械の状態、不確かさも明記します。
圧縮空気の露点も記録してください。低温の金属表面では、供給空気に含まれる水分やロッド周辺から侵入した水分が凍結する場合があります。ISO空気品質ガイドでは粒子、水、油の等級を説明していますが、空気品質への適合だけではグリースを承認できません。
私たちの経験では、保守記録に低温始動時のトレースを1件、十分に暖機した状態のトレースを1件含めると、グリース選定の精度が上がります。この2つの記録により、抵抗の主因が初期粘度、シールの剛性、熱膨張、汚染、あるいは潤滑剤変更では解決できない空気経路の問題のいずれかを見分けやすくなります。
低温用の選定：流動点ではなくトルクデータを使用
ASTM D1478は-18°C未満で始動トルクと回転トルクを評価し、グリース仕様に応じて-73°C～-18°Cの試験温度を示しています。 この規格は低速ボールベアリングを対象に開発されており、ASTMは他用途への適合性を個別に判断するよう求めています。したがって、D1478の結果は候補選定の根拠であり、シリンダの承認そのものではありません（ASTM D1478、2020年）。
低温用の選定では、次の3つの質問に分けて答える必要があります。
- グリースが潤滑油を放出できる程度に、基油は流動性を維持していますか？
- 完成品グリースの始動抵抗と運転抵抗は許容範囲ですか？
- コールドソーク後に、シール、ガイド、ワイパ、グリースが一体として機能しますか？
流動点は、規定された試験方法における基油の一特性を表します。ピストンシールの始動抵抗、完成品グリースからの離油、シリンダ漏れを測定するものではありません。同様に、NLGIちょう度番号は標準的な針入度試験によるグリースの硬さを示すもので、低温始動性能を直接示す等級ではありません。
指定温度における低温トルクなど、用途に関連するデータをグリースサプライヤーに依頼してください。そのうえで、その根拠を選定対象の形式にどのように適用できるかシリンダメーカーに確認します。軟らかいグリースが必ずしも優れているとは限りません。移行、漏れ、離油、シールへの影響、保持性も重要です。
実機試験では、シリンダ全体と接続部品を所定の時間コールドソークします。最初の動作を後続サイクルとは分けて記録します。シリンダポートでの供給圧力、ピストンまたはキャリッジの動き、全ストローク時間、漏れ、スティックスリップの有無を測定します。最低作動圧力ガイドは、始動に必要な圧力と、容量不足の空気経路による問題を切り分ける際に役立ちます。
不適切なシール仕様を低温用グリースで補わないでください。Festoは、低温環境ではシールの弾性が低下すると説明し、潤滑剤だけの変更ではなく特殊低温仕様を示しています。シール温度選定ガイドでは、この判断に関わるエラストマー側の要素を説明しています。
高温用の選定：滴点は使用限界ではありません
NLGIは滴点とちょう度をグリースの重要な2特性として挙げていますが、その用語集では、滴点によって上限使用温度を決めてはならないと警告しています。 この結果が示すのは、実験室の試験方法において材料が分離する温度です。酸化寿命、蒸発、シール適合性、油膜保持性、空気圧シリンダの寿命を示すものではありません（NLGI用語集、2026年参照）。
高温用の選定には、グリースサプライヤーが裏付け、シリンダメーカーが受け入れた完成品の使用限界が必要です。次の根拠を依頼してください。
| 根拠 | 確認に役立つ内容 | 単独では証明できない内容 |
|---|---|---|
| 推奨連続温度と短時間温度 | 完成品に対するサプライヤーの使用範囲 | 選定シリンダとの適合性 |
| 酸化または高温寿命データ | 規定試験下での化学的劣化への耐性 | 実機での再給脂間隔 |
| 蒸発および離油データ | 規定試験下で基油を失う可能性 | 動作中のシール油膜保持性 |
| 滴点 | 規定の実験室試験における一つの物理的転移 | シリンダの最高使用温度 |
| シール適合性データ | 試験対象エラストマーの相対的な体積・硬さ変化 | 組み立てたシリンダでの動的シール寿命 |
熱は潤滑剤以外にも影響します。シール弾性率、すきま、ガイド位置、チューブ、センサ、磁気ターゲットが変化します。SMCの-10°C～+150°C仕様ではグリースとシールの両方を変更し、空気圧システム用ルブリケータを使用しないよう指示しています。そのグリースの化学分類を別のシリンダに転用しても、検証済みの設計を再現したことにはなりません。
点検計画では、摩擦の増加、漏れ、移行した油、硬化した堆積物、変色、ロッドまたはボアの摩耗、位置によって変わる引っ掛かりを確認します。これらの観察結果は調査すべき根拠ですが、酸化が故障原因であることの証明ではありません。グリース劣化ガイドでは、酸化、物理的変化、汚染、潤滑剤の移行を区別して説明しています。
グリースとシールの適合性は判断にどう影響しますか？
ASTM D4289は、通常100°Cまたは150°Cで70時間曝露した後のエラストマーの体積変化と硬さ変化を測定します。 同規格では、これらの変化は実使用時の挙動を再現するものではないとし、特に厳しい屈曲や極端な温度に対しては用途別の相関確認を推奨しています。一般名称が同じすべてのシールを承認するのではなく、実際に使用するグリースとエラストマーの組み合わせを選別するために用いてください（ASTM D4289、2024年）。
NBR、FKM、EPDM、ポリウレタン、シリコーンゴム、PTFE系シールはいずれも単一配合ではなく、材料群です。加硫方式、充填材、可塑剤、硬さ、布補強、付勢部品、完成形状によって、潤滑剤への反応は変化します。「シリコーングリースはすべてのエラストマーに使用できる」と記載された表は、受入文書にはなりません。
候補グリースについて、次の情報を入手してください。
- 正確な製品名、改訂、バッチのトレーサビリティ。
- サプライヤーから入手可能な、正確な基油、増ちょう剤、関連添加剤の情報。
- 単に「NBR」または「FKM」ではなく、選定したシールコンパウンドの適合性データ。
- 試験温度、時間、体積変化、硬さ変化、受入限界。
- シリンダメーカーの承認、または合意済みの適格性確認計画。
試験片での選別後に、組み立てたシリンダを試験します。動的シールは、屈曲し、摺動し、発熱しながら潤滑剤を再分配します。静的な浸漬試験片では、表面仕上げ、横荷重、圧力サイクル、短ストローク、停止時間、汚染を再現できません。空気潤滑とシール材質ガイドでは、エアラインオイルによって別の適合性境界が生じる理由を説明しています。
適合性には、材料適合性と機能適合性の2層があります。シールの体積変化と硬さ変化が許容範囲内でも、実際の溝では始動摩擦が過大になったり、油保持性が不足したり、漏れが許容値を超えたりする可能性があります。両方の層に合格してから、その組み合わせをリリースしてください。
グリースの混合を避けるべき理由
ASTM D6185では、ある混合比が合格しても別の比率では不合格となる可能性があるため、二種類のグリースを50:50、10:90、90:10の比率で評価します。 また、組成や増ちょう剤の種類から適合性を確実に予測することはできないとしています。混合によって軟化、硬化、離油、性能低下が生じる可能性があります（ASTM D6185、2024年）。
標準グリースから高温用または低温用製品に変更する際、ボア、シール溝、ロッドグランド、キャリッジ、給脂口、ガイドの内部に旧潤滑剤が残ることがあります。露出しているロッドを拭くだけでは、その残留分を除去できません。新しい製品を追加すると、動的シールが安定した油膜を必要とする箇所に、未試験の混合物が形成される可能性があります。
シリンダメーカーとグリースメーカーの交換手順に従ってください。次の作業が必要になる場合があります。
- 有資格者による完全分解。
- 承認された洗浄方法による旧グリースの除去。
- シールと摩耗部品の点検または交換。
- 指定面への管理された塗布量。
- 油膜を分布させるための全ストローク運転。
- 適格性を確認した温度と負荷での再試運転。
溶剤洗浄を自己流で行わないでください。溶剤はシールを侵し、隠れた接触面から潤滑剤を除去し、残留物を残したり、安全でない保守状態を生じさせたりする可能性があります。ISO 4414は、機械システムでの作業中に危険源と蓄積された空気圧エネルギーを管理するよう求めています（ISO 4414、2026年参照）。
工場潤滑済みシリンダの中には、使用中の再給脂を行うべきでないものもあります。Parkerは該当するOSP-Pクリーンルーム用シリーズを永久グリース潤滑と説明し、SMCの高温仕様は空気圧システム用ルブリケータを使用しないよう指示しています。初期潤滑と慣らし運転ガイドでは、初期の潤滑剤分布について詳しく説明しています。
形式別のグリース承認シートを作成
Parkerは、P1Zロッドレスシリンダの1シリーズについて500 kmごとの潤滑を推奨し、高温、重度の汚染、またはグリースを溶解する物質への曝露がある場合は間隔を短くするよう指示しています。 この形式別の指示は、「高温用途ではすべての間隔を半分にする」といった一律の暦日ルールより確かな根拠です（Parker P1Z取扱説明書、2026年参照）。
シリンダ構成ごとに1枚の承認シートを作成します。
| 承認項目 | 必須記入内容 |
|---|---|
| シリンダ識別情報 | メーカー、完全な形式、改訂、内径、ストローク、シール仕様 |
| 既存潤滑剤 | 工場グリースまたは承認済み保守用グリース、塗布量、日付 |
| 空気潤滑規定 | 無給油、連続オイルミスト、禁止、または形式別規定 |
| 温度曝露 | 低温始動、安定本体温度、一時ピーク、サイクル頻度 |
| 機械的デューティー | 負荷、速度、ストローク使用量、停止、姿勢、横荷重、サイクル |
| 環境 | 水、洗浄、洗浄剤、粒子、プロセス蒸気、食品区域 |
| 候補グリース | 正確な商品名、改訂、サプライヤー限界、バッチ |
| 適合性の根拠 | 正確なシールコンパウンド、試験方法、温度、時間、限界 |
| 交換方法 | 洗浄、残留グリース管理、シール交換、塗布量 |
| リリース試験 | 圧力、ストローク時間、漏れ、動作、点検、サンプル数 |
購買仕様書では、一般的な材質表を避けてください。代わりに、各項目を「文書確認済み」「試験済み」「該当なし」「未解決」のいずれかでサプライヤーに明示してもらいます。未解決項目は目に見えるリスクです。「汎用適合」と推測して記入すると、そのリスクが隠れてしまいます。
メーカーが保守箇所と手順を示している場合に限り、再給脂を指定します。間隔は、形式別取扱説明書、累積移動距離またはサイクル数、環境、状態を示す根拠に基づいて決めます。グリースの状態が懸念される場合は、外観だけで交換を決めず、承認シートをグリース劣化診断ガイドに関連付けてください。
使用温度でシリンダをコミッショニングする方法
ISO 19973-3は、空気圧シリンダの信頼性をサイクル数または累積走行距離で報告し、規定の試験条件と故障しきい値を使用します。 グリースの適格性確認でこの信頼性規格を完全に再現する必要はありませんが、試験デューティー、測定範囲、サンプル、受入限界、初回故障の判定規則を明記するという規律は取り入れるべきです（ISO 19973-3、2021年確認）。
段階的にリリースします。
- 室温ベースライン： ポート圧力、始動、運転圧力、ストローク時間、漏れ、センサ動作を記録します。
- 低温または高温調整： 指定部品温度が安定するまで、試験対象全体をその条件に保持します。
- 初回サイクルの記録： 始動時は暖機後の反復動作と異なる場合があるため、別に記録します。
- デューティーサイクル運転： 負荷、速度、停止時間、ストローク使用量、クッション、姿勢、空気品質を再現します。
- 点検： グリースの移行、堆積物、シールリップ、ロッドまたはボアの傷、ガイドの引きずり、漏れを確認します。
- 再現性： 表明するリリース判断を裏付けるのに十分なサイクル数とサンプル数で試験します。
試験前に数値受入限界を設定します。最大始動圧力、許容ストローク時間変化、外部漏れ、規定保持時間での圧力低下、全ストローク完了、センサ再現性、試験後のシール寸法などが適切な指標です。結果を見てから判定基準を決めてはいけません。
低温時の初回サイクルと低温時の運転サイクルを比較し、高温安定時のサイクルと室温ベースラインを比較します。負荷とグリースが変わっていないのに圧力が上昇する場合、潤滑剤を原因と決める前に、シール剛性、芯ずれ、チューブ、バルブ流量、排気抵抗を点検してください。
承認書には適用限界を明記します。ある内径、シール仕様、温度プロファイル、グリースバッチで合格しても、すべてのシリンダサイズや隣接製品を自動的にリリースできるわけではありません。再試験せずに変更できる変数を文書化してください。
食品用途と洗浄用途では何が変わりますか？
NSFは、偶発的な食品接触向けのH1潤滑剤と、食品接触のない場所向けのH2潤滑剤を区別し、ISO 21469は配合、製造、使用に衛生要件を追加しています。 これらの登録は潤滑剤製品に適用されます。シリンダアセンブリ、洗浄性、漏れ管理、耐洗浄性を認証するものではありません（NSF、2026年参照）。
食品区域のシリンダでは、次の確認を追加します。
- 完成品グリースそのものをNSF登録簿で確認します。承認済み原料を使用していても、完成品グリースが登録されているとは限りません。
- 偶発的な食品接触の可能性と、漏れたグリースの移動先を特定します。
- 洗浄薬品、熱水、蒸気、圧力によって潤滑剤がプロセス内へ洗い流されないことを確認します。
- シリンダの洗浄性、耐食性、ワイパ、すきま、取付部、排気、空気品質を確認します。
- 承認された手順で必要とされる最小限の潤滑剤量だけを使用します。
食品機械用であることは、耐水洗性、低温対応、高温対応、すべてのシールへの適合性、酸素用途への適合性を意味しません。それぞれの主張には個別の根拠が必要です。高温用H1グリースであっても、シリンダのシールや洗浄薬品に適さない場合があります。
高温洗浄も温度サイクルを生じさせます。水温、時間、噴射方向、薬品濃度、部品温度、再始動前の冷却時間を記録します。乾燥したオーブン熱に耐えるグリースでも、水や洗浄剤に繰り返し曝露された後は異なる挙動を示す可能性があります。
シリンダグリース選定に関するFAQ
以下の5つの回答では、Festo、NLGI、ASTM、Parker、NSFと同じ根拠の優先順位を適用しています。最初に対象シリンダの正確な資料、次に対象グリースとシールの正確なデータ、最後に実機条件での検証です。 一般的な温度表、化学分類表、NLGI表は候補の選別には使えますが、空気圧シリンダを生産使用へリリースする根拠にはなりません。
1種類の広温度範囲グリースで低温用と高温用の両方のシリンダに対応できますか？
実際に使用するグリースが、各シリンダ、シール仕様、温度プロファイル、曝露条件に対して承認されている場合に限ります。サプライヤーが示す広い温度範囲だけでは、許容できる低温始動摩擦、高温時の油保持性、シールへの影響、残留グリースとの適合性を証明できません。両方の機械で最終的に同じ製品を使用する場合でも、承認シートは分けてください。
グリースの滴点はシリンダの最高温度ですか？
いいえ。NLGIは、上限使用温度を滴点で決めるべきではないとしています。滴点が測定するのは実験室での一つの転移であり、酸化寿命、蒸発、離油、シール適合性、動的な油膜保持性ではありません。グリースサプライヤーが示す完成品の限界、シリンダメーカーの承認、実機での高温条件試験を用いてください。
ASTM D1478で低温の空気圧シリンダにグリースが使用できると証明できますか？
いいえ。ASTM D1478は、-18°C未満の低速ボールベアリングで始動トルクと回転トルクを測定します。ASTMは、他の機構、負荷、速度、温度への適合性を個別に判断するよう求めています。この結果で候補を比較した後、シリンダ全体をコールドソークし、代表的なデューティーで試験してください。
高温用グリースを工場グリースと混ぜてもよいですか？
明確な適合性の根拠と承認済みの交換手順がない限り、混合しないでください。ASTM D6185は、増ちょう剤の種類が似ているグリースでも不適合となる可能性があり、混合比によって挙動が変わることを示しています。外側を簡単に拭いただけでは、シール溝と内部表面に工場グリースが残ります。
NSF H1グリースを使えば空気圧シリンダは食品用途に安全ですか？
いいえ。H1登録は、食品と偶発的に接触する可能性がある潤滑剤を対象とします。組み立てたシリンダ、洗浄性、耐食性、空気品質、漏れ管理、洗浄耐久性、組み付けられたシールとの適合性を認証するものではありません。完成品潤滑剤を確認し、機械別の衛生リスク評価を実施してください。
参考資料と技術資料
- Festo：空気圧シリンダと極端な温度、低温・高温用の形式仕様、特殊シール、特殊グリース。2026-07-27参照。
- SMC MGP高温仕様、シールとグリースを形式別に変更した-10°C～+150°C仕様。2026-07-27参照。
- Parker OSP-Pメンテナンス説明書、永久グリース潤滑と形式別温度範囲。2026-07-27参照。
- Parker P1Z取扱説明書、形式別の潤滑方法と間隔。2026-07-27参照。
- NLGI技術FAQ、グリース構成、ちょう度、滴点、シール適合性。2026-07-27参照。
- NLGIグリース用語集、滴点の限界とグリース用語。2026-07-27参照。
- ASTM D1478-20、ボールベアリンググリースの低温トルクと用途上の限界。
- ASTM D4289-24、エラストマーの体積・硬さ変化による適合性選別。
- ASTM D6185-24、二種類のグリース混合物の評価。
- ISO 19973-3:2015、空気圧シリンダの信頼性試験・報告の枠組み。
- NSF食品機械用潤滑剤とISO 21469、H1と衛生認証の適用範囲。