ホースクランプ
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ホースクランプは、ホースをバーブやニップルなどの継手に取り付けて密閉するために使用される装置です。
材料
市販されているホースクランプの主力製品はステンレス鋼などの材料で作られており、304（W4）、316（W5）、430（W3）などの様々な規格があります。ステンレス鋼は、ホースクランプなどの用途に不可欠な組成と特性に基づいて様々なグレードに分類されます。ホースクランプには、W1（亜鉛メッキ鋼）や、亜鉛メッキと430SS（W5）などの混合材料のものもあります。ホースクランプのより現代的なバージョンには、ナイロン66（PA66）やポリプロピレン（PP）とナイロン12 （PA12）などの材料仕様を含むポリマーから製造されているものもあります。[ 1 ]
種類
次のような多くのタイプがあります:
ネジ/バンド（ウォームギア）クランプ
スクリュークランプは、多くの場合亜鉛メッキまたはステンレス鋼で作られたバンドで構成され、このバンドにはねじ山パターンが切り込まれたり押し込まれたりしています。バンドの一端には固定ねじが付いています。このクランプを接続先のホースまたはチューブの周りに巻き付け、固定ねじの付いていない方の端をバンドと固定ねじの間の狭い隙間に差し込みます。このねじを回すと、ウォームドライブのようにバンドのねじ山が引っ張られ、バンドがホースの周りに締め付けられます（反対方向に回すと緩みます）。スクリュークランプは通常、直径1/2インチ以上のホースに使用され、それより小さいホースには他のクランプが使用されます。
ウォーム ドライブ ホース クランプに関する最初の特許は、1896 年にスウェーデンの発明家クヌート エドウィン バーグストロムに付与されました[ 2 ] バーグストロムは「Allmänna Brandredskapsaffären E. Bergstrom & Co.」を設立しました。 1896 年に (ABA) がこれらのウォーム ギア クランプを製造しました。
ウォーム ギア ホース クランプの他の名称には、ウォーム ドライブ クランプ、ウォーム ギア クリップ、クランプ、バンド クランプ、ホース クリップ、およびジュビリー クリップなどの一般名があります。
多くの公的機関がホースクランプの規格を維持しており、例えば航空宇宙産業協会の国家航空宇宙規格NAS1922およびNAS1924、自動車技術者協会のJ1508などがある。[ 3 ] [ 4 ]
短いゴム管にねじクランプをペアにして取り付けると、「ノーハブ バンド」が形成されます。これは、家庭排水管のセクションを接続するためによく使用されます。また、他のパイプのフレキシブル カプラ (位置合わせの難しさの修正、またはセクションの相対的な動きによるパイプの破損の防止) や緊急修理にも使用されます。
同様に、微弱な動力を伝達するための簡便な手段としても使用できます。短いホースを2本のシャフトの間に挟み込むことで、振動やアライメントの変動をホースの柔軟性によって吸収できます。この技術は、開発ラボにおけるモックアップの作成に適しています。
このタイプのクランプは、1921年に元英国海軍司令官ラムリー・ロビンソンによって販売されました。彼はケント州ジリンガムにL. Robinson & Co (Gillingham) Ltd.を設立し、現在もJubilee Clipの商標を所有しています。
同様のタイプのホース用クランプとしては、スクリューバンドとソリッドスクリューを備えた Marman クランプがあります。
インターロック式プラスチック クランプ。大きなフィン クリップ ベースは、ジョーを必要な締め付け具合にオーバーロックおよびインターロックするように設計されています。
Tクランプは、ターボ圧力ホースや高圧エンジン用冷却水ホースなどの高圧パイプやホース用に設計されています。これらのクランプには、クランプの2つの半分を締め付ける小さな止めねじが付いており、これにより高負荷ホースをしっかりと固定できます。
スプリングクランプ
スプリング クランプは、通常、スプリング スチールのストリップから作られ、片側は端の中央に細い突起があり、もう片側は両側に 1 組の細い突起があるように切断されます。次に、これらの突起の端を外側に曲げ、ストリップを丸めてリングを形成し、突出しているタブが噛み合います。クランプを使用するには、露出したタブを互いに向かって押し付け (通常はペンチを使用)、リングの直径を広げ、クランプをホースに滑り込ませて、バーブにかぶせる部分を通過させます。次に、ホースをバーブに取り付け、クランプを再び拡張して、バーブ上のホースの部分に滑り込ませ、解放して、ホースをバーブに圧縮します。この設計のクランプは、十分なクランプ力を生成するために扱いにくい量のスチールが必要になり、手工具だけで作業することが不可能であるため、高圧または大きなホースにはほとんど使用されません。これらは、たとえばほとんどの水冷式フォルクスワーゲン自動車など、直径が数インチの自動車冷却システムホースによく使用されます。
スプリングクランプは、他のクリップタイプでは締め付け工具を狭い角度から、あるいはアクセスしにくい角度から締め付けなければならないような、狭い場所や扱いにくい場所に特に適しています。そのため、自動車のエンジンベイやPC水冷システムのバーブ接続の固定など、特に人気があります。
もう一つのタイプのスプリングクランプは、通常は真空ホースにのみ使用されます。これは、スプリング鋼線をループ状に曲げたもので、両端を丸めてハンドルとして使用できます。標準的なスプリングクランプと同様に使用しますが、手で挟むだけなので、クランプ力はごくわずかです。ホースをバーブにしっかりと固定するのではなく、ホースにわずかな圧力をかけることで、バーブからホースが滑り落ちるのを防ぎます。
ワイヤークランプ
ワイヤークランプは、通常は鋼鉄製の太いワイヤーをU字型にきつく曲げ、次に一方の端がもう一方の端と重なるようにリング状に成形し、最後に両端を外側に曲げて切断します。一方の端にはキャプティブナットが、もう一方の端にはキャプティブスクリューが取り付けられています。スクリューを締めると、ワイヤーの重なり合った端が押し広げられ、ホースの周りのワイヤーループが締め付けられます。この設計が採用されている理由については、接続部のシーリングに関するセクションを参照してください。
耳栓
イヤークランプは、1つまたは複数の「イヤー」または閉鎖要素が形成されたバンド（通常はステンレス鋼）で構成されています。このクランプを接続先のホースまたはチューブの端部に装着し、専用のピンセット工具で各イヤーの根元を閉じると、イヤーが永久的に変形してバンドが引っ張られ、ホースの周囲にバンドが締め付けられます。クランプのサイズは、取り付け時にイヤーがほぼ完全に閉じるように選択する必要があります。
このタイプのクランプの他の特徴としては、ホースまたはチューブを集中的に圧縮するためにバンド幅が狭いこと、そしてクランプの「耳」が永久的に変形することによる耐タンパー性などが挙げられます。クランプの「耳」をメーカーの推奨値（通常は一定のジョー力）に従って閉じれば、シール効果は部品の公差のばらつきに過度に影響されることはありません。
このようなクランプの中には、熱や機械的な影響によりホースやチューブの直径が収縮または拡張したときにスプリング効果を発揮することを目的としたディンプルを備えたものもあります。
スイスのホルゲンにあるハンス・エティカー社は、ステップレスタイプのイヤークランプを発明しました。このクランプは、クランプの内周面の段差や隙間をなくし、均一な圧縮と360°シールを実現すると言われています。このステップレスクランプは、薄肉ホース、特に高い保持荷重を必要とする用途に適していると言われています。これは、自動車業界で一般的に使用される成形プラスチックやその他の展性が低い材料など、シールが難しい用途にも適していることを示唆しています。
その他の方法
ホースやチューブを接続する方法は他にも多数あります。圧縮継手（継手を締めることでナイロンまたは軟質金属のフェルールがホースに圧縮される）、プッシュフィット継手（ホースが圧縮スリーブ内に挿入され、ホースに対する力によってスリーブが締められるように設計されている）、スエージ継手（硬いカラーがホースに圧縮される）、クランプ継手（2 つのブロックがホースの側面に締め付けられる、庭用のホースでよく見られる）、クリンプバンド（ウォームギアバンドに似ていますが、ネジの代わりにクリンプが使用される）、その他多数があります。ただし、これらのデバイスは通常、ホースクランプとは呼ばれません。
用途と応用
ホースクランプは通常、自動車や家庭用など、中程度の圧力での使用に限られます。高圧、特にホース径の大きい場合、クランプは膨張する力に耐え、ホースがバーブから外れたり漏れが生じたりしないようにするために、扱いにくい形状にする必要があります。このような高圧用途では、圧縮継手、厚手の圧着継手、またはその他の設計の継手が通常使用されます。
ホースクランプは本来の用途以外にも頻繁に使用され、ダクトテープのより永続的なバージョンとして、何かを締め付けるバンドが必要な場所でよく使用されます。特にスクリューバンドタイプは非常に強力で、配管以外の用途で他のタイプよりもはるかに多く使用されています。これらのクランプは、標識の取り付けから、緊急時の（あるいはその他の）家庭修理の固定まで、あらゆる用途で使用されています。
もう一つの便利な特性は、ウォームドライブ ホース クランプをデイジー チェーン接続、つまり「サイアミーズ接続」して、作業に必要な長さよりも短いクランプにすることができることです。
ホース クランプで組み立てられているものとしては、 GMP クリケットモデル ヘリコプターのテール ブーム、自家製ガススクーター、間に合わせのパイプ ハンガー、屋上テレビや短波アンテナのマウント、およびほぼ考え得るあらゆる自動車のボディ部品などがあります。
ホースクランプは農業分野でも広く使用されています。無水アンモニアホースに使用され、鋼と鉄の複合材料で作られています。無水アンモニアホースクランプは、錆や腐食を防ぐためにカドミウムメッキが施されていることがよくあります。[ 5 ]
シーリングと機械的強度
ほとんどのホース クランプの基本的な目的の 1 つは、ホースとバーブの間をしっかりと密閉し、作動流体が漏れないようにすることです。この目的のため、クランプは隙間なくすべての面に均一な圧力をかけるように設計されています。その一例がワイヤー クランプです。ホースの周りにワイヤーを巻き付け、一方の端をナットに、もう一方の端をネジに取り付け、締め付けるとワイヤーの端が互いに引き寄せられるという、わかりやすい設計のように見えます。しかし、これでは圧力がかからない部分 (ネジの下) に隙間ができてしまい、漏れが発生します。これを防ぐため、両端を重ね合わせてから押し離すという、より複雑で強度の低い設計が採用されています。これにより、ホースの全周に圧力がかかるようになっています。
良好な密閉性を確保するには、バーブ、ホースニップル、またはビーズチューブが滑らかで、傷や汚れがなくなければなりません。固着したホースを決して切り裂いて取り外さないでください。フィッティングに傷がつき、漏れの原因となる可能性があります。
ホースクランプのもう一つの目的は、ホースをバーブ、ホースニップル、またはチューブに固定するための機械的なアタッチメントを提供することです。この目的のため、クランプは通常、バーブの最初の傾斜部の後ろ、またはホースニップルまたはチューブの先端付近の隆起部（ビードと呼ばれる）の後ろ、つまり円周全体を囲む位置に取り付けられます。ホースが滑った場合、クランプはバーブまたは隆起ビードにフィットするように拡張する必要があります。これにより、ホースはバーブ、ホースニップル、またはビード付きチューブに固定されたままになります。
仕様
米国では、SAEインターナショナルが32種類のホースクランプの設計（ネジ式、バネ式、Tボルト式など）を規定する仕様J1508 [ 6 ]を整備しています。また、ホースのシーリング試験用の仕様J1610 [ 7 ]も整備しています。米国陸軍TACOMは、国防総省によるホースクランプの標準化された調達を規定する商用品目説明書（CID）AA-52506 [ 8 ]を整備しています。CIDはSAEの仕様を参照しています。CIDは1994年にホースクランプの連邦仕様WW-C-440 [ 9 ]に取って代わりました。
参考文献
- ^リタールホワイトペーパー 8ページ
- ^ Bulgrin, Markus (2017年5月11日). 「ホースクランプの歴史」 . 2018年5月13日閲覧。
- ^ Society of Automotive Engineers (2009-03-06). 「ホースクランプの仕様」 . 2018年8月14日閲覧。
- ^航空宇宙産業協会. 「国家航空宇宙規格」 . 2018年8月14日閲覧。
- ^ 「Continental NH3のクランプ型カップリング」。
- ^ SAE International; SAE J1508 (2009-03-06). 「ホースクランプ仕様」 . 2014年12月21日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク) - ^ SAE International; SAE J1610 (2012-10-24). 「PVT試験設備を用いたホース接続部のシール性能評価試験方法」2014年12月21日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク) - ^米陸軍TACOM; AA-52506 (2011-06-08). 「クランプ、ホース」 . 2014年12月21日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク) - ^米陸軍; WW-C-440 (1965年10月16日). 「クランプ、ホース（低圧）（1994年10月4日キャンセル）」 . 2014年12月21日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
外部リンク
- ホースクランプはベルトのように締め付けられ、ホースの漏れを防ぎます。 1944年8月のコラムで、新しいウォームギアホースクランプの写真が掲載されています（ページの下部）。
- オエティカー 1942-2007（耳栓の発明者）の年表
