空圧チューブと圧縮空気用チューブは、コンプレッサー、フィルター・レギュレーター・ルブリケーター（FRL）ユニット、マニホールドから、バルブ、シリンダー、エアツールへ加圧空気を送ります。この総合的な空圧チューブガイドでは、エアライン用チューブの主な種類、圧力定格、サイズの確認、および信頼性の高い圧縮空気用プラスチックチューブをシステムに選定するために必要な性能確認について解説します。
手短に答えると：まず何を確認すべきでしょうか？
まず、選定の大部分を左右する4つの項目、すなわち、継手に必要な外径と内径、そして 使用圧力 実際の 使用温度, 、チューブを取り巻く媒体や環境、そして曲げ加工に利用できるスペース。材料の選定はこれら4つの要素に基づいて行われ、その逆ではない。.
エアチューブの種類：圧縮空気用プラスチックチューブの選定
4つの材料グループが空圧用途の大部分をカバーします。各グループは選定の出発点であり、使用の承認を意味するものではありません。最終的な選定には、肉厚、使用温度での圧力定格、および継手の仕様を含む、対象製品のモデル表を使用します。
| 家族 | 代表的な特徴 | 一般的な用途 | 確認場所 |
|---|---|---|---|
| PU（ポリウレタン） | 柔軟性があり、繰り返しの動きにも耐えられる | ロボットセル、可動軸、ハンドツール | ウレタンチューブ（PU） |
| PA6（ナイロン6） | 剛性が高く、耐摩耗性に優れている | 機械内の固定配管、パネル内配管 | PA6チューブ（ナイロン6） |
| PA12（ナイロン12） | PA6よりも吸湿性が低い | 湿気のある経路や寸法安定性が求められる経路 | PA12ナイロンチューブ |
| PE（ポリエチレン） | 低コストで、シンプルな機能 | 曲げのきつくない空気・水用チューブ | PEポリエチレンチューブ |
フッ素樹脂チューブ — PTFE、FEP、PFA — は、コストよりも耐薬品性、使用温度範囲、あるいは清浄度が重視される場合に用いられる別のグループです。チューブに溶剤、酸、または高純度の流体を流す場合は、空気供給を起点とする選定とは別の課題として、使用流体を起点に選定ガイドを参照してください。
詳細解説：工業用チューブの材料概要では、すべての材料グループを比較しています。PEチューブガイドとPTFE・FEP・PFAの比較では、そのうちの2つのグループについて詳しく解説しています。
空気圧チューブの選定：産業用オートメーションのための5つの設計手順
順序が重要です。各ステップでは、次のステップに進む前に候補が絞り込まれるため、材料名だけではこの質問に答えることはできません。
1. 設置状況を記録する
チューブが固定されているか、それとも動くか、その動きのサイクル数はいくつあるか、各曲がり部分の周囲にどのくらいのスペースがあるかを確認してください。可動軸と固定パネルの経路では、同じ材料グループを使用している場合でも、異なるモデルが必要になることがあります。
2. 寸法を確認する
外径、内径、および 肉厚 これらは3つの別々の図です。外径が同じ2本のチューブでも、 肉厚, 、流路面積および耐圧性能。その ID、OD、および肉厚に関するガイド それらを組み合わせて読み解く方法を解説しています。.
3. 使用温度での圧力を確認する
圧力定格は、対応する温度と合わせて初めて意味を持ちます。モデル表の定格値は、明記された温度での値です。その数値をそれより高い温度で用いると、性能を過大評価することになります。使用圧力と温度の確認ガイドでは、温度による許容圧力の低下の読み取り方を解説しています。
4. 使用流体と環境を確認する
チューブが接触するのは、圧縮空気だけというケースはめったにありません。コンプレッサーからの油、冷却剤のミスト、洗浄剤、日光、周囲の熱など、これらすべてが選定に影響を与えます。各モデルを比較する前に、これらの要素を把握しておきましょう。
5. 継手を合わせる
継手メーカーは、公差や硬度など、対応するチューブの仕様を定めています。寸法上は装着できるチューブでも、継手の仕様範囲外であれば、加圧時に漏れや抜けが発生する可能性があります。
サイズ：空圧チューブ上の数字の読み方
メートル法のチューブは通常、外径×内径で表記されます。例えば、公称肉厚1 mmの8×6のチューブなどです。インチ法のチューブも、インペリアル単位を用いて同様の表記法が用いられます。カタログでの表記方法は一律ではないため、2社の供給業者を比較する際は、どの数値が記載されているかを確認してください。.
流量は外径ではなく内径によって決まります。流れが制限されていると感じる場合は、圧力設定を変更する前に内径を確認してください。サイズガイドには、計算例と、標準化団体による寸法測定の説明に関する注記が掲載されています。
使用圧力および破裂圧力
使用圧力 これは、所定の条件下における連続使用の限界値です。破裂圧力は、試験における破損点です。これら2つは互換性がない上、使用圧力にはすでに安全係数が織り込まれているため、この2つの数値を直接比較してはなりません。.
温度、繰り返し動作、および継手の組み付けはいずれも、使用可能な上限を低下させます。圧力パルスが繰り返し発生する経路では、公表されている使用圧力を目標値ではなく上限として扱ってください。
曲げ半径とルーティング
最小曲げ半径はチューブについて規定される値で、通常はチューブの中心線を基準に測定され、チューブが支持されたり引き伸ばされたりしていない状態を前提としています。公表値よりもきつく曲げると、チューブが折れ曲がってつぶれ、内径が狭くなり、継手部分に応力が集中します。配管経路のチェックリストでは、実際に利用できるスペースの測定方法を解説しています。
最初の曲げ部の手前の各継手では、直線部分を一定の長さに保ち、固定経路と可動経路を分離してください。1つの配管経路でこれらを混在させると、接続部付近で疲労破壊が生じる一般的な原因となります。
継手および接続部
ワンタッチ継手、圧縮式継手、バーブ式継手は、それぞれ所定のチューブ仕様に対応しています。挿入深さ、チューブの硬度範囲、および軟質チューブにサポートスリーブが必要かどうかを確認してください。空圧自動化装置では、チューブから継手を選ぶのではなく、継手の選定によってチューブのモデルが決まることがよくあります。
チューブかホースか：どちらがその用途に適しているか？
チューブは、支持物なしで経路を維持できるほどの剛性を持ち、ワンタッチ継手または圧縮式継手によって接続されます。ホースは補強されており、配管が引きずられたり、巻き取られたり、摩耗にさらされたりする場所で使用されます。 1台の機械で両方を併用することも可能です。パネル内部にはチューブを、可動アームにはホースを使用します。決定的な判断基準は、配管が形状を維持する必要があるか、あるいは取り扱いに耐える必要があるかという点です。
圧縮空気の品質と油の混入
コンプレッサーからの空気は清浄な空気ではありません。混入した油、凝縮水、および微粒子がチューブに到達し、その影響は配合材料によって異なります。ポリウレタンは一部の油や、高温多湿条件下での加水分解の影響を受けます。ナイロンは吸湿し、寸法がわずかに変化します。フッ素樹脂はより幅広い流体に耐性がありますが、コストが高くなります。システムで給油された圧縮空気を使用する場合は、乾燥空気と想定するのではなく、お問い合わせの際にその旨を明記してください。
色、マーキング、および識別
色は作業の目安であり、仕様ではありません。 多くのプラントでは、空気配管と水配管を区別したり、圧力ゾーンを識別したりするために色を使用しています。メンテナンスにおいて色が重要な場合は、サイズ、材質、部品番号などの必要な印字情報とともに、発注時にその色を明記してください。なお、色調は製造ロットによって異なる場合があるため、色の整合性は寸法や圧力仕様とは別の要件となります。.
よくある仕様書の誤り
- 型番を指定せずに、材質名で選ぶ。.
- 外径のみを比較し、内径は考慮しない。.
- 温度情報が記載されていない圧力定格を使用すること。.
- 継手に装着できるチューブなら、その継手への使用も承認されていると思い込むこと。
- 可動軸のチューブを、公表されている曲げ半径よりもきつく曲げて配管すること。
仕様チェックリスト
| 品目 | 何を記録すべきか |
|---|---|
| チューブ | 材料グループおよび正確なモデル |
| 寸法 | 外径 × 内径、公称肉厚、公差 |
| 職務 | 使用圧力、使用温度、サイクル数 |
| 中 | 空気、混入油、冷却液、洗浄剤 |
| ルート | 固定式または可動式、曲げスペース、各経路の長さ |
| 接続 | 継手の種類と、対応するチューブの仕様 |
| 配送 | 数量、ロールの長さ、色、印字、梱包 |
さらに詳しく知るための関連ガイド
上記の各セクションについては、詳細を掲載した専用のページがあります： PUとナイロンの選定, PUチューブとPEチューブ, 内径、外径、肉厚, 使用圧力および温度, 、および 曲げ半径とルーティング. 購入の準備には、以下の 見積書チェックリスト, 、また入荷品については 入荷検査チェックリスト.
よくある質問：圧縮空気用チューブと選定
硬質管のヘッダーと柔軟な圧縮空気用チューブの違いは何ですか？
硬質管のヘッダー（アルミニウム、銅、亜鉛メッキ鋼など）は、工場の空気供給主管として機能し、圧力損失を最小限に抑えながら大流量の空気を分配します。柔軟な圧縮空気用チューブ（PUやナイロンなど）は、二次側の分岐ラインや機械への接続に使用され、ワンタッチ継手でエア調質ユニット（FRL）、電磁弁マニホールド、および可動シリンダーを接続します。
産業用圧縮空気システムにおいて、プラスチックチューブの選定を左右する要因にはどのようなものがありますか？
主な選定基準には、使用圧力と、それを確認する際の最高使用温度（温度による許容圧力の低下を考慮）、動的な柔軟性の要件（ケーブルキャリア内の配管か固定配管か）、周囲の化学物質や紫外線への曝露、継手との適合性（メートル法またはインチ系の外径公差）、およびFDAやRoHSなどの規制への適合が含まれます。
空気圧用チューブは何でできているのですか？
代表的な素材としては、ポリウレタン、ナイロン6、ナイロン12、ポリエチレンなどが挙げられます。PTFE、FEP、PFAなどのフッ素樹脂は、耐薬品性や清浄性が決定的な要件となる場面で使用されます。
どのサイズを注文すればよいか、どうすればわかりますか？
まず継手の仕様を確認してください。対応するチューブの外径は、この仕様で規定されています。次にモデル表を用いて、流量に必要な内径と、圧力に耐えるために必要な肉厚を確認してください。
空気と水の両方に同じチューブを使ってもいいですか？
使用できる場合もありますが、必ず使えるとは限りません。水を使用すると圧力と温度に関する条件が変わり、添加剤や処理用薬剤がチューブの配合材料に適さない場合もあります。モデルデータで使用流体への適合性を確認してください。
なぜチューブは、配管部分ではなく継手部分で破損してしまうのでしょうか？
この接続部では応力が集中し、動きが制限されます。直管部分が不足している、継手部分の曲がりがきつすぎる、あるいは管の硬度と継手の仕様が合っていないことなどが、よくある原因です。
移動軸には別のチューブが必要ですか？
通常は必要です。繰り返し曲げ伸ばしする用途では、より柔軟な配合材料と大きめの曲げ半径が適しており、サイクル数も後から考慮するのではなく、仕様の一部として定める必要があります。
チューブに求められる使用条件をお知らせください
寸法、使用圧力、温度、使用流体、および配管経路の詳細をお知らせいただければ、適合するモデルを確認いたします。経路がまだ設計段階の場合は、スケッチまたは継手リストを添付してください。通常、材質だけをお問い合わせいただくよりも迅速に確認できます。
ご要望をお送りいただくか、全製品ラインナップをご覧ください。
チューブと継手の適合については、ワンタッチ継手とチューブをご覧ください。
選択したサイズと長さにおける空気速度と圧力損失を推定するには、以下の式を使用してください。 圧縮空気流量計算ツール.
出典および範囲
- PUチューブ — 英語版データシート (v3-20261020)
- PA6 ナイロンチューブ — 英語版データシート (v4-20261020)
- PA12 ナイロンチューブ — 英語版データシート (v5-20261020)
- ポリエーテル系ウレタンチューブ — 英語版データシート (v2-20261020)
これらの文書は、特定された製品モデルおよび記載された試験条件にのみ適用されます。一般的な材料の比較や選定チェックリストは、異なるグレードの定格、継手の適合性、またはプロジェクトの承認を保証するものではありません。ご注文の前に、正確なモデル、使用流体、温度、圧力、および必要な証明資料をご確認ください。
材料に関する背景：SMCは、さまざまな流体に対応するためチューブには多様な材質があり、同社の主力ウレタンチューブシリーズは加水分解を受けないエーテル系である一方、他のシリーズには強度を高めるためエステル系を使用したものもあり、加水分解が生じる可能性があると説明しています。これは他社の説明であり、当社のチューブの定格を示すものではありません。
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