さまざまなタイプのチューブ継手

ねじ継手は、大きく分けて 平行ねじタイプとテーパーねじタイプの2つがあります。平行ねじ は、チューブ継手を機械的に締結するために設計されており、漏れのないシールを形成するには、ガスケット、Oリング、または金属同士などのシール部品を必要とします。平行ねじは、一般的にシステム圧力が34.4 MPa未満のアプリケーションに使用されます。

一方、テーパーねじ は、おねじとめねじを締め込むことでシールを形成します。テーパーねじはセンターラインに対して角度が付いており、平行ねじはセンターラインに対して平行になっています。ねじシール剤やねじテープを使ってねじ山の頂点とねじ山の底点の間のすき間を埋め、接続部からシステム流体が漏れるのを防止してください。良質のシール剤を使用すると、取り付け時のかじり（接触したおねじとめねじの表面が冷間圧接により固着する現象）を防止することができます。テーパーねじは、103.3 MPaまでのシステム圧力に有効です。

平行ねじは、一般的にシステム圧力が34.4 MPa未満のアプリケーションに使用されます。テーパーねじは、103.3 MPaまでのシステム圧力に有効です。

ねじのサイズとピッチを識別する方法を見る

前述のシステム圧力制限を除けば、ユーザーの好みでねじのタイプ（平行ねじまたはテーパーねじ）を選定してかまいません。概して、市販のねじ継手は一般的な規格に準拠しています。最も一般的な規格は、英国規格（BSP）および米国規格（NPT）の2つです。しかしながら、施設全体で同一のねじタイプに統一しておくことで、混乱や誤用を避けることができます。

圧縮チューブ継手は、2個のフェルールを使用することで、
グリップ強度およびシール性能を高めています。

さまざまなタイプの圧縮チューブ継手

現在市販されているさまざまな圧縮チューブ継手には、設計上の大きな違いがあります。下の図に示すように、1個のフェルールを使用した 設計および 2個のフェルールを使用した 設計の食い込みタイプのフェルールは、取り付けると弓状にたわみます。このたわみにより、食い込みタイプのフェルールの先端部がチューブに押し込まれ、チューブをグリップするか、チューブ表面を絞り込みます。食い込みタイプのフェルールの先端部は、チューブに食い込むよう設計されています。継手に振動、脈動、熱衝撃、側面からの負荷が加わった場合、フェルールの接触面積が小さいため、食い込み部を十分に支持できません。つまり、動的なシステムの場合は、チューブの破損や抜けが生じるおそれがあります。

圧縮チューブ継手は、2個のフェルールを使用することで、グリップ強度およびシール性能を高めています。フロント・フェルールとチューブ外径部との間だけでなく、継手ボディのシール面との間にもガス・シールが形成されるためです。バック・フェルールは、チューブを継手に固定するための主なメカニズムとしても機能します。取り付け時は、バック・フェルールがフロント・フェルールを軸方向に前進させ、チューブをしっかりとグリップします。

2個のフェルールを使用したメカニカル・グリップ継手は
耐振性に優れており、適切なグリップ力を維持します。

 Swagelok^®チューブ継手 のように、2個のフェルールおよびメカニカル・グリップ構造を採用したチューブ継手は、ヒンジ・コレット機能を備えているため、グリップ力およびシール性能がさらに向上しています。ヒンジ・コレット機能により、バック・フェルールはより広い面でチューブを挟み込み、グリップ部分でチューブに密着します。これでグリップ性能が向上し、振動に強く、チューブをしっかりサポートします。さらに、この設計により、振動の懸念があるアプリケーションにおいて、チューブが継手から抜ける可能性が低減し、継手のごくわずかな動きを可能にしながらも、適切なレベルのグリップ力を維持することが可能になります。この「スプリング・バック」と呼ばれる動きによって、優れた耐振性が生まれます。さらに、フェルールとチューブの間に長いシール・コンタクトのラインを作ることで、この機械的設計により信頼性の高いガス・シールが形成されます。2個のフェルールおよびメカニカル・グリップ構造を採用した継手は、漏れの無いパフォーマンスが欠かせないアプリケーションに適した優れた選択肢です。

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また、FKシリーズ継手は、2個のフェルールとナットを保持する部品装着カートリッジも特徴としています。部品装着カートリッジにより、フェルールの向きが正しく維持され、ボディへの取り付けも確実に行うことができます。このような特徴から、FKシリーズ継手は、取り付け時間の短縮、組み立てやメンテナンスに要するコストの削減に貢献すると共に、信頼性の高い接続を実現するため、さまざまなアプリケーションにおいて稼働率を高めることができます。

コーン＆スレッド継手とは

最後に紹介する コーン＆スレッド継手 は、さまざまな合金製のものがあり、中圧から高圧のアプリケーションに適した設計上の特徴を備えています。その信頼性の高いパフォーマンスにより、長年にわたって過酷なアプリケーションにおける標準の高圧用継手として選ばれています。

コーン＆スレッド継手を使用する場合は、一般的に肉厚で高圧に対応可能なコーン＆スレッド用のチューブが必要です。高性能なコーン＆スレッド継手は、グランド、カラー、めすポートのほか、即時に漏れを検出することで正しい取り付けを確認することが可能なウィープ・ホールを備えています。

コーン＆スレッド継手の準備や取り付けには、特に注意が必要です。接続する際は、コーン＆スレッド加工用のツールのほか、切断時の摩擦を低減するための潤滑剤が必要です。必ず適切なコーン＆スレッド加工をチューブに施してから、継手に取り付けてください。また、加工する際にチューブにバリや傷などが生じないように注意することが極めて重要です。チューブの前処理が完了したら、カラーをチューブにねじ込み、グランド・ナットを継手ボディに挿入して最後の締め付けを行います。衝撃や振動が定期的に生じるシステムでは、チューブ接続部の寿命を延ばすために耐震部品を使用することもお勧めします。コーン＆スレッド継手は、適切に取り付けることで、非常に過酷な流体システム・アプリケーションにおいても、信頼性の高いパフォーマンスを長期にわたって発揮します。

コーン＆スレッド継手とメカニカル・グリップ（FKシリーズ）継手の
取り付けの比較を、動画でご覧ください。

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継手に関する知識を深める

現在市販されているさまざまな継手技術の主な違いを紹介しました。これで、流体システム・アプリケーションに合わせて適切な選定を行うための知識が深まったのではないでしょうか。今回のコラム記事では、小口径チューブ継手の基本知識を紹介しましたが、チューブ継手の選定や取り付けには、他にもさまざまな要素が複雑に絡み合っています。

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