パイプねじ切り機とは何ですか?種類、用途、仕組み

A パイプねじ切り機 は、次のように設計された特殊なツールです。 パイプの端に雄ねじを切る 、カップリング、エルボ、バルブなどのねじ付き継手としっかりと接続できるようになります。このねじ切りプロセスにより、配管、HVAC、ガス、および工業用配管システムに不可欠な、しっかりとした漏れ防止シールを形成する機械的接続が作成されます。このツールは、通常は NPT (全国管用ねじ) や BSPT (British 標準 Pipe Thread) などの規格に準拠した、標準化された角度とピッチでパイプの外面に溝を段階的に切り込むことによって機能します。

パイプねじ切り機の仕組み

ねじ切り機構は、精密に機械加工された刃先を備えた硬化鋼ダイス (チェイサーとも呼ばれます) に依存しています。ダイスがパイプの周りを回転するか、パイプがダイスを通って回転すると、これらの刃先が材料を徐々に除去してねじ山パターンを形成します。このプロセスでは、摩擦を軽減し、過熱を防ぎ、金型の寿命を延ばすために、切削油による継続的な潤滑が必要です。

手動パイプねじ切り機は、オペレータが力を加えて固定パイプの周りでダイヘッドを回転させるラチェットハンドル機構を使用します。前進ストロークごとに材料を切断しながら、ラチェット機構によりハンドルの位置を失うことなくリセットできます。 電動糸通し機は、電気モーターを使用してこの回転を自動化します。 、パイプの直径と材料の硬さに応じて、通常は 15 ～ 40 RPM の速度で動作します。

標準的な管用ねじのテーパー (通常は 1:16 または 3/4 インチ/フィート ) は、ねじ山付きコンポーネントが互いにねじ込まれるにつれて、シールを形成するますます緊密な締まり嵌めを形成します。このテーパーは、ダイの形状によって正確に維持されます。

パイプねじ切り機の種類

手動パイプねじ切り機

手動糸通し器は、小規模な作業や修理、電気のない場所などに最適な手動工具です。通常、次のパイプを処理します。 直径1/8インチから2インチ 。ラチェット式ダイストックは、さまざまなパイプサイズに対応する交換可能なダイを含むダイヘッドを保持します。手動糸通し器は労働集約的ですが、携帯性に優れており、容量と品質に応じて 150 ドルから 800 ドルのコストがかかります。

動力パイプねじ切り機

電動パイプねじ切り機は生産性を大幅に向上させ、オペレータの疲労を軽減します。ポータブルモデルは最大 2 インチのパイプを処理しますが、頑丈なねじ切り機は 2 インチからのパイプに対応します。 1/2インチ～4インチ以上 。これらの機械は、電動回転、自動ダイヘッド開口部、統合されたパイプバイスを備えています。プロのモデルでは、2 インチのパイプを約 2 インチにねじ込むことができます。 30～45秒 手動ツールを使用した場合は数分かかるのに比べて。

特殊糸通し機

狭いスペース用のラチェットねじ切り器、ロッドストックのねじ切り用のボルトねじ切り器、最大 6 インチの超重量パイプ用の油圧式ねじ切り器など、特定の目的に使用できるねじ切り器もあります。ドロップヘッドスレッダーは糸を通し終わると自動的に後退し、切りすぎを防ぎます。

一般的なアプリケーションと業界

パイプねじ切り機は、さまざまな分野で不可欠です。

• 配管システム: 亜鉛メッキ鋼管、黒鉄管、銅管を使用した給排水ライン
• HVAC の設置: 冷媒ライン、凝縮器接続、および蒸気加熱システム
• ガス分布: 漏れ防止接続が必要な天然ガスおよびプロパンの供給ライン
• 産業施設: 圧縮空気システム、油圧ライン、プロセス配管
• 防火: NFPA基準に準拠したスプリンクラーシステムの設置
• 石油とガス: 現場のパイプライン接続と坑口の設置

業界データによると、およそ 商業用配管設備の 60% 信頼性と組み立ての容易さのため、2 インチ以下のパイプには依然としてねじ接続が使用されています。

ねじ切り規格と仕様

互換性と安全性を確保するために、管用ねじは確立された規格に準拠する必要があります。最も一般的な標準には次のものがあります。

NPT ねじのテーパー率は次のとおりです。 1インチあたり1/16インチ パイプの長さに沿って測定され、シールに必要な締まりばめが作成されます。ねじピッチはパイプのサイズによって異なります。たとえば、1/2 インチのパイプには 1 インチあたり 14 個のねじ山がありますが、2 インチのパイプには 1 インチあたり 11.5 個のねじ山があります。

段階的なスレッド化プロセス

適切なねじ切り技術により、高品質の接続が確保され、ダイの寿命が延びます。

1. パイプの準備: パイプカッターまたは鋸を使用してパイプを正方形に切断し、内側の端をリーマー加工してバリを取り除き、完全な穴径に戻します。
2. パイプを固定します。 パイプを万力でしっかりとクランプし、十分な長さを露出させます（通常、万力のジョーを超えて 4 ～ 6 インチ）。
3. 正しいダイを選択してください: 必要なパイプサイズとねじ規格に対応したダイスを取り付けます
4. 切削油を塗布します。 パイプの端とダイスの歯の両方にネジ切り油を十分に塗布します。
5. スレッドを開始します。 ダイヘッドをパイプに対して直角に配置し、回転しながら前方に圧力を加えます（右ねじの場合は時計回り）。
6. 潤滑を維持する: 切断プロセス全体を通してオイルを塗布し続けます
7. スレッドを完了します。 NPT ねじの場合は、 2 ～ 3 つのスレッドが表示されたままになります 完全に噛み合った状態でダイ面を越える
8. 掃除と検査: 切りくずを取り除き、ねじ山をきれいに拭き、適切なテーパーとねじ山の状態を確認します。

プロの配管工は通常、ねじ山を完成させるまでに 2 時間かかります。 4～6回転 適切に研がれたダイを使用した場合の標準パイプサイズの場合。

主要コンポーネントとメンテナンス

重要なコンポーネント

• ダイヘッド: 切削ダイスを収容し、パイプの周囲に同心円状にガイドします。
• ねじ切りダイス: ねじ仕様に一致する歯パターンを備えた焼入鋼切削工具
• ダイストックまたはハンドル: 回転のてこ作用を提供し、ラチェット機構を内蔵
• パイプサポート: ねじ切り作業中にワークを安定させます。
• リーマー: パイプ切断後の内部バリ取り

メンテナンスのベストプラクティス

適切なメンテナンスにより、機器の寿命が大幅に延長されます。ダイの寿命は通常、 300 ～ 500 のスレッド操作 適切にメンテナンスされている場合。油残留物の硬化を防ぐため、使用後はすぐに金型を洗浄してください。錆びを防ぐため、乾燥した環境に保管してください。歯が摩耗したり欠けたりしていないか、ダイスを定期的に検査します。ダイスが摩耗すると、ねじ山が緩んで漏れが生じます。ねじの品質が劣化した場合は、ダイスを研磨するか交換してください。すべての可動部品に潤滑油を塗布し、ラチェット機構が適切にかみ合っているかどうかを確認してください。

適切なパイプねじ切り機の選択

選択は、いくつかの実際的な要因によって決まります。

作業量: 時折の修理やメンテナンスでは手動糸通し機が正当化されますが、請負業者はそれ以上の糸通しをします。 毎日10本のパイプ パワーモデルの恩恵を受けられます。プロの配管作業員は、電動ねじ切り機は手動ツールと比較して生産性が 300 ～ 400% 向上するとよく報告しています。

パイプサイズ範囲: 住宅用配管が 2 インチのパイプを超えることはほとんどありませんが、商業および工業用の配管では 3 ～ 4 インチの容量が必要になる場合があります。予想される最大ニーズをわずかに上回る容量の糸通し器を購入してください。

移植性の要件: 複数の現場で作業するサービス配管工には、コンパクトで軽量のオプション (手動モデルの場合は通常 15 ～ 30 ポンド) が必要です。店舗ベースの業務では、より大きな容量と機能を備えた、より重い定置型機械を利用できます。

予算に関する考慮事項: エントリーレベルの手動糸通し器は約 150 ～ 300 ドルから始まり、ミッドレンジの手動セットは 400 ～ 800 ドル、ポータブル電動糸通し器は 800 ～ 2,500 ドル、プロ仕様の機械は 2,500 ～ 8,000 ドル以上します。

安全上の考慮事項

ねじ切り作業には、適切な予防措置を必要とする特定の危険が伴います。

• 金属片や切削油の飛沫から保護するために安全メガネを着用してください
• パイプやダイスを扱うときは手袋を使用してください。 回転機器の近くでは決してゆるい手袋を着用しないでください
• パイプがしっかりとクランプされていることを確認します。パイプが回転すると重大な怪我を引き起こす可能性があります。
• 回転するダイヘッドや露出したネジ山に手を触れないようにしてください
• 機器が故障した場合に備えて、回転面を避けるように位置を決めてください
• 金型の交換や電動糸通し器のメンテナンスを行う前に電源を切ってください。
• 切削油は皮膚の炎症を引き起こしたり、滑る危険を引き起こす可能性があるため、慎重に扱ってください。

労働安全データによると、 適切なトレーニングにより、ねじ切りに関連した怪我が約 70% 減少します。 、すべてのオペレーターにとって最初の安全指導が不可欠になります。

スレッド化の代替手段

スレッド化は多くのアプリケーションにとって依然として不可欠ですが、特定の状況に応じて代替の結合方法が存在します。圧入システムは、専用ツールを使用して継手をパイプ端に圧着し、接続を作成します。 3分の1の時間 ねじ山シーラントを必要とせずにねじ切りが可能です。ただし、プレス継手のコストはねじ込み継手の 2 ～ 3 倍かかります。

溶接接続は高圧用途に優れた強度を提供しますが、特殊な機器と認定された溶接工が必要です。溝付きメカニカルカップリングは迅速な組み立てと分解を可能にし、2.5 インチを超える大口径の工業用配管で人気があります。

これらの代替手段にもかかわらず、スレッド接続は依然として 最も費用対効果が高く、汎用性の高い方法 2 インチ以下のパイプ用、特に既存のねじシステムとの互換性が必要な改修工事に最適です。