ブラインドリベットにも強度区分がある

規格は ISO 15977:2002、オープンタイプ、引張破断形マンドレル、 丸頭のブラインドリベット、AlA/St。この表題そのものが仕様です。 オープンタイプ、切れるまで引くマンドレル、出っ張った頭、アルミニウム合金の胴と鋼のマンドレル、 呼び径 2,4 mm から 6,4 mm まで。どれか一つでも違えば同じ系列の別の規格に移るので、 以下の数値はすべてこの一つに属します。

その一文字が買っているもの

第 5 項は、胴の二つの区分それぞれに最小せん断荷重と最小引張荷重を与えます。 公開プレビューできれいに読めた行はこれだけです。

4、4,8、5 mm の三行はプレビューの透かしの下にあって読めなかったので、載せていません。 読めた行が示しているのは、あの一文字が両方向に実額であるということです。 3,2 mm では H が L の一・五倍のせん断荷重を買い、6,4 mm では差が 1 200 N になります。 径と長さだけを書いた図面は、呼び方の四つの欄のうち二つしか埋めていません。

あの表の一つは天井である

最後の欄は最小ではなく最大と書かれており、それは組版の事故ではありません。 マンドレル破断荷重は、あのピンが切れるべき力であって、規格はそれに上限を与えます。 高くあれとは求めていません。切れないマンドレルは強いリベットではなく、 取付けが終わっていないリベットであり、その力は盲側の頭を作るのではなく、 工具と継手のほうへ入っていきます。

これはゆるみ止めナットの プリベリングトルクと同じ読み違いです。あれも上限で、 足してはいけないものに足されがちです。仕様が最大値を与えているときに問うべきは、 その値が高いと何が壊れるかであって、高いと何が得られるかではありません。

とても小さい二つの数字、どちらもあのピンの話

第 6 項は、マンドレルを押し出すのに要する荷重が 10 N を超えることと定めます。 第 7 項は、かしめた後にリベットに残る部分が押し出されずに耐えるべき、 頭部保持試験荷重を与えます。

これを強度の表の横に置くと、桁の違いは立ち止まる価値があります。 6,4 mm のリベットは最小せん断荷重 2 200 N を持ち、その中に残るマンドレルは 50 N、およそ五キログラムに耐えればよい。 継手の強さと、ピンが残るかどうかの強さは、およそ四十倍離れた別々の数字で、 答えている心配ごとも別です。抜けたマンドレルが送風機の羽根やダクトに入ることが 問題になる用途なら、見るべきは二つ目のほうです。それが小さいのは意図的で、 あのピンは残り物であって、当てにしてよい荷重経路ではないからです。

穴は強度の一部である

3.3 は取付け穴を表にしており、その公差は意外なほど狭いものです。

どの行も同じで、呼び径に 0,1 から 0,2 を足しただけです。 一ミリメートルの幅を持つ欄はこの表のどこにもありません。 そして規格は、外したときに何が起きるかを自分の言葉で書いています。 これらの値に適合しないと組立ての困難を招き、 規定されたせん断荷重と引張荷重を低下させることがある。

その後にもう一文あり、現場を見てから書いたように読めます。 位置合わせのために穴を表より大きくしてよいのは作業側の一枚だけで、 そうすることもまた、規定されたせん断荷重と引張荷重を低下させることがある。 つまり現場の手当ては認められていて、二枚のうち一枚に限られていて、 値札が付いています。リベットは穴を埋めるので、穴はねじのような逃げではなく、 この部品の定格の一部なのです。

グリップ範囲、両端は同じ種類の限界ではない

Table 1 はリベット長ごとに推奨グリップ範囲を挙げており、 その中で最も短い呼び長さ 4 mm のものは、板厚合計 0,5 から 2,0 mm と示されています。 表の下には見落としやすい注があり、二度読む価値があります。 最小グリップ長さは推奨としてのみ与えられ、個別の事例では 最小値を下回ることも可能な場合がある。

最大値についてはそれに類することが何も書かれておらず、この非対称こそが使えるところです。 薄すぎる側では、あなたは推奨から出ただけです。厚すぎる側では、 盲側の頭が何かに当たって成形される前にマンドレルが切れており、 それは弱い継手というより、終わっていない継手です。 ドリルねじの箱に印刷された二つの数字でも同じ非対称が人を捕まえます。 穴あけ能力と締結可能板厚は別の問いに答えており、 重ねの厚さの話をしているのは片方だけです。

あの荷重がどこで測られたか。ダクトの上ではない

上のどの表の数字にも「ISO 14589 に従って試験したとき」という条件が付いているので、 その治具がどんなものかを知っておく価値があります。 ISO 14589:2000、ブラインドリベット、機械試験は五つの試験を規定します。 せん断、引張、マンドレル頭部保持能力、かしめ前のマンドレル押出し抵抗、 マンドレル破断荷重。周囲温度は 10 °C から 35 °C。 五つのうち三つがマンドレルについてであり、 この部品の厄介ごとがどれだけ、捨てるほうの部分に住んでいるかを教えてくれます。

せん断と引張の試験は、治具にかしめたリベットを破壊まで負荷します。 試験板は鋼で、硬さは420 HV30 以上。 方法ごとに治具は二種類あり、日常用のものと、 焼入焼戻し鋼で 700 HV30 以上のインサートを持ち、 争いが生じた場合に決定的となる審判用のものがあります。 審判用の試験計画ごとに新しいインサートを使い、 穴が丸くなくなった板は廃棄されます。

つまり公表されたせん断荷重は、硬い鋼二枚のあいだで、 0,1 mm に管理された穴で測られた性質です。一ミリメートルに満たない亜鉛めっき鋼板のダクトは、 それではありません。数字が誤っているのではなく、それは継手の定格ではなく部品の定格であって、 継手のほうが先に尽きることがあります。 塩水噴霧の時間数を寿命として読むのと同じ形の誤りで、 あちらでも試験片は部品ではありません。

そしてこれは、あのスレッドの争点を決着させるものではない

以上のどれも、リターンボックスのリベット十五本に悪態をついた人が誤っていたとは言いません。 取外しは破壊的で、一日を要し、その費用は ISO 15977 のどこにも現れません。 あの規格には出来ばえの条項があり、ISO 3269 による受入検査の条項があり、 かしめた後に五倍の拡大で割れを見る条項がありますが、 次に来る人が外せるかどうかの条項は一つもありません。 保守できることは本物の要求で、それは図面から来なければなりません。部品の規格からは来ないからです。

規格が決着させるのは争点のもう半分、誰も争っていなかったほうです。 ブラインドリベットは規定された部品です。区分があり、定格せん断荷重があり、 定格引張荷重があり、上限の付いたマンドレル破断荷重があり、 0,1 mm の穴公差があり、受入手順があります。 当サイトの先行ページは、リベットには 自分で決められる締付け力がないと書きました。 それは今も正しい。締付け力は、かしめた結果たまたま生じるものだからです。 ただ、リベットには数字がない、というのは一度も正しくありませんでした。

そしてあのスレッドが求めていた代わりのもの、薄板のタッピンねじこそ、 定格が本当に痩せる側です。保つのは 板がかみ合えるねじの長さだからです。 どちらの部品も規定されています。別の文書によって、別の量について規定されているだけで、 両者のあいだの選択は、どちらを外すつもりかという選択です。

この記事は六つの手順のどれか一つには収まりません。手順をまたいで出てくるか、組み付けたあとに出てくる話です。ここに行き着く判断がどこで下されているかはねじの決め方にまとめてあります。

よくある質問

ブラインドリベットに強度の規格はありますか。

あります。しかも二つ。ISO 15977 は径ごとに、胴の二つの区分、class L と class H それぞれについて最小せん断荷重と最小引張荷重を定めており、その区分の文字が呼び方の最後の欄です。3,2 mm で読める数値は L がせん断 500 N、引張 700 N、H が 750 N と 1 100 N。6,4 mm では 2 200 と 3 150 に対し 3 400 と 4 850 です。これらはその規格が扱うアルミニウム合金の胴と鋼のマンドレルという構成に属します。

リベットの呼び方の最後の文字は何ですか。

胴の強度区分です。あの規格での完全な呼び方は Blind rivet ISO 15977 - 4 × 12 - AlA/St - L のように書かれ、規格番号、呼び径と長さ、胴とマンドレルの材料、そして区分の順です。径と長さしか書かない発注は最後の欄を空けたままにしており、二つの区分の差は小さくありません。

マンドレル破断荷重はなぜ最小値ではなく最大値なのですか。

あのピンは切れるためのものだからです。役目は盲側の頭が成形されるまで胴を引き上げ、そこで手を離すことなので、破断荷重が高いのは強さではなく不具合です。規格はそれに上限を与えており、読める行では 2,4 mm で 2 000 N、6,4 mm で 11 000 N です。最大値として与えられた仕様値には同じ読み方が当てはまります。その値が高いと何が壊れるかを問うことです。

マンドレルが抜けないようにする力はどのくらいですか。

ごくわずかで、それは意図的です。かしめ前の押出し荷重は 10 N を超えればよく、かしめた後に残る部分の頭部保持試験荷重は 2,4 mm の 10 N から 6,4 mm の 50 N までです。最小せん断荷重 2 200 N の 6,4 mm のリベットが、自分の残りのピンを保持するのに必要なのはおよそ五キログラム分ということになります。抜けたマンドレルが機械に入ることが問題になる用途なら、見るべきはせん断荷重ではなくこちらです。

ブラインドリベットの穴はどれだけ大きくあけますか。

狭くです。表に載った取付け穴は全範囲で呼び径 + 0,1 mm から呼び径 + 0,2 mm なので、3,2 mm のリベットには 3,3 から 3,4 mm、4,8 mm のリベットには 4,9 から 5,0 mm です。規格は、これらの値から外れると組立ての困難を招き、規定されたせん断荷重と引張荷重を低下させることがあると述べ、位置合わせのために大きくした穴は作業側の一枚に限って認め、同じ注意を付けています。

グリップ範囲の外で使えますか。

両端は同じ種類の限界ではありません。規格は最小グリップ長さを推奨としてのみ与えると述べ、個別の事例では下回ることも可能な場合があるとしています。最大値についてはそれに類することを何も述べておらず、上限を超えるとは、盲側の頭が向こう側の板にきちんと成形される前にマンドレルが切れるということです。範囲の上を本当の境界とし、下は手引きとして扱ってください。

参考資料

• ISO 15977:2002 —— オープンタイプ、引張破断形マンドレル、丸頭のブラインドリベット、AlA/St。上で引いたのは 3.3、4、5、6、7、8、9、10 の各項と Table 1 から 4
• ISO 14589:2000 —— ブラインドリベット、機械試験。Scope と第 3 項のせん断・引張試験治具
• r/HVAC —— 出発点になったスレッド。リベットをどう外すかについて八十八件

二つの規格はいずれも公開プレビューから読み、上の条番号と表番号はすべてその原文による。カタログ番号は ISO のサイトで別途確認しており、どちらも 90.93、国際規格として確認済みの段階にある。機械的性質の表のうち 4、4,8、5 mm の三行はプレビューの透かしに隠れており、ここでは意図的に再現していない。同じ理由で、グリップ範囲は表全体ではなく最初の一項目だけを引いた。ISO 14589 のプレビューは 13 ページ中 5 ページで終わるため、せん断と引張の治具は書けても、三つのマンドレル試験の実際の手順は書けない。このページのすべての数値は ISO 15977 が扱うアルミニウム合金の胴と鋼のマンドレルという構成に属し、鋼製やステンレス製のリベットへ持ち越してはならない。それらは同じ系列の別の規格である。建築法規、ダクトの仕様書、業界団体の文書はいずれも引いておらず、薄板におけるタッピンねじの引抜き値もここには引いていない。