適切なネジ処理剤の選択：信頼性向上とダウンタイム削減

ネジ込み配管とファスナーへの専用ネジ処理剤の事前適用は、効率的かつコスト効果の高い製造に不可欠です。ネジファスナーの緩みは設備故障の主因であり、年間数百万ドルの計画外ダウンタイムコストを産業界にもたらしています。さらに、年間10億ガロン以上の産業流体が漏洩により失われ、安全性を損ない、排出量を増やし、汚染リスクを生んでいます。

ネジファスナーは、軽量機器から重機まで、アセンブリ全体でクリティカルな公差を維持します。信頼性ある性能を全寿命にわたり保証するには、これらの公差を保持し続ける必要があります。ネジ処理剤（ネジシーラント、ネジロック材、焼き付き防止剤に分類）は、潤滑、保護、シール、ロックによりファスナーの組立信頼性を高めます。

半固体スティック製剤がネジ処理剤の最新進化形です。

ネジロック材

ネジファスナーは、振動、衝撃、熱膨張・収縮、微小移動などの差分応力を受け、これらがクランプ力を侵食し、機械故障を誘発します。スプリングワッシャー、ワイヤリテーナー、ロックボルトなどの従来の機械式ロック装置はコスト増を招き、横滑りによる自己緩みを確実に防止できません。また、腐食防止シール機能がなく、各ファスナーに精密なサイズ合わせが必要です。

液状ネジロック接着剤は、ネジ部品を全寿命にわたりロックかつリークフリーに保つ、最も信頼性が高くコスト効果的な解決策の一つです。ネジ山に滴下して適用すると、液状嫌気性製品がネジ溝を満たし、酸素のない環境で金属イオンに触れると硬化し硬質サーモセットプラスチックになります。これによりネジが一体化し、不要な動きを排除、漏洩と腐食を防ぎます。硬化前の余剰材は液状のうちに拭き取れます。

適切に準備された表面が最適なネジロック性能をもたらしますが、最近の嫌気性技術では大幅な洗浄と表面処理の必要性が低減されています。新製剤は不活性金属でも硬化し、油分を含む表面を許容し、硬化速度を指定可能です。従来の液状製品では、困難な基材には依然として表面プライマーが必要な場合があります。

ネジロック材は、クランプ荷重喪失による不整合などの一般的故障を防ぎます。例えば、ギアボックスやモーターのシャフト芯出し時に、取付ボルトを正しくトルク締めして整列を維持します。しかし時間とともに振動、熱サイクル、衝撃でボルトが緩み、クランプ荷重が低下して不整合を招きます。液状ネジロック材を事前に適用すれば、クランプ荷重を維持しこの問題を防止できます。

ネジロック材は用途に合わせた多様な強度グレードがあり、極限環境下でもファスナーがクリティカルなクランプ圧を維持できるようになっています。高せん断強度、優れた耐熱性、速硬化、簡単なディスペンス、優れた耐振動性を提供します。新しい嫌気性製剤には、表面非感受性タイプ、高温グレード（最大450°F/232℃）、耐薬品性、激しい振動向け製品が含まれます。

ネジロック接着剤選定時の考慮点：一度ロックしたボルトも、古い接着剤を除去し新材を適用して再組立すれば再利用可能です。ネジロック材には、容易な取り外し向け低強度、手工具で取り外し可能な中強度、最大保持力の高強度グレードがあります。どのネジロック材も完全な永久固定ではなく、最高強度グレードでも450-500°F（232-260℃）に約5分間曝露すれば標準手工具で取り外せます。

大量の古いネジロック残留物は硬いブラシで除去可能です。軽微な残留物は、ファスナーの再取付を妨げない限り、新しいネジロック材の適用と互換性があります。

ネジシーラント

ガス、蒸気、液体を問わず、全流体システムで漏洩はコストと危険を伴います。許容漏洩量は大きく異なり、排水ホースからの数滴は許容されても、同量の水が電気盤に漏れれば壊滅的です。

漏洩の大半は管継手に由来します。設計者は継手数を最小限に抑えますが、ネジ接続は避けられません。標準化された継手でも、テーパーネジは不正確で、使用や修理中に損傷し、締め付けだけでは解消できない螺旋状漏洩経路を生みます。ネジシールは配管接続の漏洩経路を遮断することで対処します。

テープ、ドープ、ペースト、Oリング、コーン継手などの機械的シール方法には限界があります。テープは潤滑剤としてのみ機能し、破断して配管を詰まらせたり、過締めを招いたりします。手作業適用で自動化が難しく、耐振動性が劣ります。ペーストは溶剤を含み、クリープや収縮で耐薬品性と耐振動性が低下します。Oリングは大量在庫と特殊継手設計を必要とし、取扱い時に損傷しやすいです。コーン継手は高コストな加工を要し、脆弱です。

ネジシーラント接着剤は液状からペースト状の製剤で、嫌気性硬化します。揮発性溶剤を含まないため経年蒸発せず、長期シール完全性を保持します。製剤改良剤と可塑剤が組立時の潤滑を提供し、一貫したトルクを確保し、硬化材が溶融フリーのシールを形成して漏洩経路を排除します。

硬化後、嫌気性ネジシーラントは溶融せず、漏洩経路を排除します。同時にネジをシールかつロックし、組立時の潤滑剤として締め付けを促進しトルクを維持します。未硬化シーラントは溶解するため汚染を防ぎます。適用後、これらの材料は瞬時に低圧（500 psi）シールを達成し、多くの製剤が10,000 psiまでの圧力に対応可能です。管ユニオンと圧縮継手もシールし、優れた流体適合性を発揮します。

ネジ込み油圧継手は頻繁な漏洩源です。従来シーラントは収縮や真のシール能力不足で経時的に失敗しがちです。嫌気性ネジシーラントはスムーズな組立のための潤滑と収縮フリーのシールを両立し、長期信頼性を提供します。

焼き付き防止剤

焼き付き防止剤は、ネジ部品と嵌合金属部品を高温下での錆、腐食、ガリング（焼き付き）、固着から守ります。また、要求の厳しい運用環境での摩擦、摩耗、破損を低減します。

これらの高性能グリースは、金属フレークの有無にかかわらず製剤され、ファスナーの組立と分解を容易にします。所定トルクで、極限条件下でも一貫したボルト張力を保証します。特定製剤はネジ材質と温度範囲をターゲットとし、一部製品は1,000°F（538℃）以上、さらには2,400°F（1,316℃）まで対応し、過酷な環境にさらされる炉ドアヒンジなどの用途に適しています。

適用は通常ブラシ塗布です。ファスナーを材料に浸すことは、過剰塗布、汚染、不均一な組立を招くため推奨されません。

新技術

ネジロック材とネジシーラント材料の安定性と反応性における最近の進歩により、液状製品を補完する半固体「スティック」製剤が登場しました。半固体ネジロック、ネジシール、焼き付き防止スティックは、液体が汚れたり望ましくない領域に移動したりする場面で威力を発揮します。例えば、シーラントスティックは、液体やテープが扱いにくい天井付近やアクセス困難な場所に最適です。焼き付き防止スティック技術により、部品へ直接精密に塗布でき、過剰塗布を削減します。

スティックは特に時間に敏感な、または段階的な組立作業で価値があります。ネジロック材を流れ落ちリスクなしに事前塗布できるため、機械式ロック装置の面倒なマッチングや液体の滴下塗布なしに、全コンポーネントを同時に組立可能です。

アンディ・バードンはヘンケル・コーポレーションのアプリケーション・エンジニアです。詳細は www.loctite.com または 800-562-8483 まで。