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Tri-Clamp サニタリー3ピースボールバルブは、どう指定すれば確実に合うのか

「Tri-Clamp」は実際に何を規格化しているのか

Tri-Clamp 継手は三つの部品でできています。同じ形のフランジ付きフェルール二つ、その間のガスケット、両方のフランジの背面を囲むヒンジ式クランプです。オスとメスの区別はなく、開けるのに工具も要りません。クランプとガスケットはフランジに合わせて作られており、管のことは何も知りません。

したがって、二つのフェルールが合うかどうかを決めるのは、寸法表の D2、つまりフランジ径です。同じ数個の値がどの管規格にも繰り返し現れます。それぞれがクランプのサイズだからです。

最小のフランジは 0.984 in、つまり 25.0 mm で、インチ値を載せているメーカーの ASME BPE の表によります。25.4 mm に丸めている表もあります。両者は同一のクランプサイズとして扱い、どちらを指すのかはメーカーに確認してください。

50.5 mm の行を横に読んでみてください。クランプは一つ、ガスケットのサイズも一つで、その後ろに少なくとも五種類の管があります。販売店の表現では、DIN 32676 はこれらを三つのシリーズに分けます。A は DIN 11850 のメートル管、B は ISO 1127 管、C は ASME BPE のインチ管です。これらの継手に関する ISO 規格 ISO 2852:1993 は 2018 年 7 月 31 日付で廃止されていますが、今も引用されています。そのフランジ径の表（50.5、64、77.5、91、106、119、130 mm 以降）は、DIN と ASME のカタログが載せているものと同じ系列です。

確認した表はどれも同じフランジ寸法を載せており、販売店も、フランジのサイズは三つの規格に共通だと述べています。異なる規格の同径フランジが嵌合すると明記した規格本文は、本稿で参照した範囲にはなく、ISO 2852 自体もクランプを規格化していません。重要な継手では、クランプとガスケットのメーカーに組み合わせの確認を依頼してください。

「1/2 インチ Tri-Clamp」は、なぜ仕様にならないのか

小さいサイズでは、三通りに分かれるからです。同じ呼び径でも、どの管規格から取るかによって、フランジが異なります。

3/4 インチも同じです。ASME BPE または BS 4825-3 の 3/4 インチフェルールは小さいほうのフランジ、ISO 2037 または Schedule 5 の 3/4 インチフェルールは 50.5 mm、DIN 32676 DN20 は 34 mm です。「3/4" Tri-Clamp」とだけ書いた注文書は、この三つのどれなのかを述べていません。

図面に書いて安全な値は、管の規格と並べたフランジ D2（ミリメートル）です。クランプのカタログはすでにこの方式をとっています。あるメーカーの最小クランプは、1/2〜3/4 インチと DN6〜DN10 を併記しており、次の二つのサイズは 34.0 mm と 50.5 mm です。

二つの規格が一つのクランプで出会うと、何が起きるか

クランプは閉じ、ガスケットは着座し、ボアは揃いません。フランジがいずれも 50.5 mm の 1 インチフェルールを、五つの表から取って並べます。

ASME のボアは、管外径から肉厚 1.65 mm の二枚分を引いた値です。その他は ISO 2852 の表とメーカーカタログに載っている値です。

ASME BPE の 1 インチフェルールと ISO 1127 DN25 のフェルールを接合すると、ボアは 22.1 mm と 29.7 mm です。直径で 7.6 mm の差があり、流路の両側に 3.8 mm の段差ができます。継手は漏れませんが、その段差は製品が溜まる場所になります。EHEDG の衛生設計基準は、シールやガスケットを使う場合、その設計は汚れの残渣が溜まるすき間を残してはならず、配管は自己排出式または排出可能でなければならないとしています。継手部の段差は、この基準が問題にする形状です。同じ継手の仕上げの側面は表面仕上げの記事で扱っています。

バルブの場合、これは端部に現れます。1 インチ ASME フェルール端のバルブが納められ、その先のラインが DIN DN25 の管だったとします。バルブが間違っているのでも、ラインが間違っているのでもありません。組み合わせが間違っているのです。

長さも重要です。ISO 2852 では、フェルール（規格上の名称はライナー）は、ネックとフランジを合わせた全長で表され、外径 101.6 mm までの管では 21.5 mm です。ASME BPE の表も全長を示しており、ショートフェルールは 28.6 mm、ロングは 44.5 または 57.2 mm です。両者は同じ定義なので、差は実在します。一端あたり約 7 mm、一対で 14 mm です。DIN DN10〜DN20 では、二つのカタログが 18 mm と 21.5 mm で食い違っています。フェルールを含めた完成バルブの面間寸法を、スキッド図面の間隔と照らし合わせて確認してください。一般的な方法は面間寸法の記事にあります。

3ピースのボディは何を解決し、何を残すのか

ボールバルブは構造上、ポケットを持ちます。Alfa Laval のサニタリーボールバルブのリーフレットは、冒頭の一文でこの点を述べています。すべてのボールバルブにはボールの後ろにキャビティがある、というものです。バルブが開いているとき、製品はその空間に留まり、ラインの流れでは洗い流せません。サニタリーバルブに関するある業界の情報源は、この理由からボールバルブは一般にサニタリーバルブとはみなされないと述べ、どうしても使うなら、取り外して分解し、取り外し洗浄（COP）ができる3ピース構造にすべきだとしています。同じ情報源は、一般的なサニタリーボールバルブは定置洗浄（CIP）に向かないとも述べています。

規格の側も同じ方向に動いています。3-A はボールバルブの規格 3-A 68-01「Ball-Type Valves for Milk and Milk Products」を発行しており、最終改訂は 2023 年です。業界誌の記事は、その改訂でボールバルブは COP 専用として扱われ、COP 専用の表示のないボールバルブは 3-A マークを付けられなくなったと報じています。これは二次的な報道であり、規格は有料のため、ここでは条項番号を挙げません。

つまり、3ピースのボディが果たすことは一つに絞られます。手の届かない場所だったキャビティを、分解すれば届く場所に変えるのです。両側に Tri-Clamp 端があれば、バルブは工具なしでラインから外れ、中央部からボールとシートに手が届きます。

EHEDG Guideline 14「Requirements for valves in hygienic and aseptic processes」、第3版、2020年8月発行は、バルブに関するガイドラインです。衛生的またはアセプティックに処理される食品に接するすべてのバルブを対象とし、材料、排出性、微生物不透過性に関する一般要求事項を含みます。価格は EUR 100 で販売されており、EHEDG は改訂を予定していると述べています。カタログのページには、ボールバルブという型式を対象にしているかどうかが書かれていないため、本稿では引用しません。

クランプとガスケットは何を決めるのか

バルブ本体が決めないことが四つあります。

温度。Tri-Clamp 継手の限界を決めるのは、多くの場合ガスケットです。あるメーカーのガスケット表には、次の範囲が載っています。

同じカタログは、ステンレス製クランプの滅菌温度を 150 °C とし、EPDM の連続使用は 132 °C までとしています。132 °C を超えるサイクルは、その表が EPDM に示す連続使用の範囲の外です。ガスケットは、バルブではなくサイクルに照らして確認してください。

圧力。継手が保持する圧力は、クランプの種類、クランプのサイズ、ガスケットで決まり、バルブ本体の定格とは別の数値です。クランプのカタログは、最高使用圧力が組み合わせるエラストマーによって変わると述べ、二重ボルト式をクランプサイズに応じて 10〜30 bar に適するものとしています。1000 psi WOG（約 69 bar）の定格をもつ本体が、その何分の一かしか保持しない継手に組み込まれることもありえます。ライン圧力がクランプの定格に近い場合は、注文書にクランプの種類を記載してください。

クランプの種類。同じカタログには、トルク定格 5 Nm の蝶ナット式クランプと、20 Nm の六角ナット式クランプが載っています。蝶ナットは、継手を手で開けられるようにするものです。六角ナットは、より高い圧力クラスを保持するものです。どちらを注文するかで、継手をどう締めるか、誰が締めるかが決まります。

エラストマーの適合性。同じカタログは、エラストマー製ガスケットについて 21 CFR 177.2600、PTFE について 21 CFR 177.1550 への適合証明書を挙げています。これらは、それぞれ繰り返し使用するゴム製品とパーフルオロカーボン樹脂に関する、米国の食品接触規則です。ガスケットは別部品であり、書類も別です。バルブの証明書はガスケットに及びません。

Tri-Clamp バルブの注文書には何を書くべきか

1. 管の規格とサイズ。たとえば ASME BPE 1 インチ、ISO 1127 DN25。「1 インチ Tri-Clamp」だけでは足りません。
2. フランジ D2（mm）。クランプが依存する唯一の数値です。
3. フェルール長さと、フェルールを取り付けた完成バルブの全長。
4. ボアと管内径の関係。許容できる段差があれば、それを明記します。レデュースポートにするかどうかもここで決まります。
5. シートの種類。標準かキャビティ充填か、またシート材質。
6. 洗浄方法。取り外しによる COP か CIP か、プロセスに蒸気が含まれるか。答えによって、妥当なシートが変わります。
7. ガスケット材質とサイクル中の最高温度、クランプの種類、ライン圧力。
8. 名称のある呼称での表面仕上げ。ボア、ボール、フェルール面について書きます。書き方は表面仕上げの記事を参照してください。
9. 本体、ボール、フェルールの材料証明書を、ヒート単位で。

ここで決まらないことは何か

バルブが 3-A、ASME BPE、EHEDG に適合しているかどうかは、部品全体、その設計と文書に関する問いです。フェルールのサイズで答えが出るものではなく、図面に規格名を書いても部品が適合するわけではありません。3-A と ASME BPE の違いは、サニタリー配管の規則に関する記事で整理しています。

排出のための取り付け向き、各規格のバルブの正確な面間寸法、特定のシートの蒸気および CIP の限界は、個々の機種の特性です。分類の説明ではなく、その機種のデータから得る必要があります。

よくある質問

ISO と ASME の Tri-Clamp フェルールは互換性がありますか。

フランジどうしは、外径が合えば互換です。クランプとガスケットが見るのはフランジだけだからです。ASME BPE 1 インチフェルールの 50.5 mm フランジは、DIN 32676 DN25 フェルールの 50.5 mm フランジと閉じ合わせることができます。ただしその後ろの管は互換ではなく、ボアも異なります。ASME 1 インチフェルールは 22.1 mm、ISO 1127 DN25 は 29.7 mm で、流路に段差が残ります。

1.5 インチの Tri-Clamp とは何ですか。

50.5 mm フランジ用のクランプサイズです。同じフランジは、ASME BPE の 1 および 1 1/2 インチ管、DIN 32676 の DN25〜DN40、ISO 1127 の DN15〜DN32、1/2〜1 1/4 インチの Schedule 5 配管に現れます。この呼称が指すのはクランプであり、管ではありません。

3ピースのサニタリーボールバルブは定置洗浄（CIP）できますか。

サニタリーバルブに関する業界の情報源は、一般的なボールバルブは定置洗浄に向かないとし、取り外して分解し、取り外し洗浄ができる3ピース構造を勧めています。キャビティ充填シートを備えた特定の機種が CIP に適するかどうかは、その機種のデータで確認する事項です。

Tri-Clamp バルブの継手には、どのガスケット材質が合いますか。

サイクル中の最高温度によって決まります。あるメーカーは、EPDM を -46〜132 °C、フッ素ゴムを -29〜204 °C、シリコーンを -62〜232 °C、PTFE を -78〜232 °C としています。サイクル温度と洗浄薬品から選び、ガスケット自体の食品接触に関する文書も請求してください。

Tri-Clamp バルブは、本体の定格圧力を保持できますか。

必ずしもそうではありません。継手の限界を決めるのは、クランプの種類、クランプのサイズ、ガスケットです。あるクランプメーカーは、二重ボルト式を、サイズに応じて 10〜30 bar に適するものとしています。一方、バルブ本体は 1000 psi WOG（約 69 bar）の定格になりえます。ライン圧力がクランプの定格に近い場合は、注文書にクランプの種類を記載してください。

ISO 2852 は、Tri-Clamp フェルールの現行規格ですか。

ISO 2852:1993「Stainless steel clamp pipe couplings for the food industry」は、Wikipedia によれば 2018 年 7 月 31 日付で廃止されていますが、今も広く引用されています。DIN 32676 は DIN Media に 2025-09 版として掲載されており、A シリーズは DIN 11850 のメートル管、B シリーズは ISO 1127 管、C シリーズは ASME BPE のインチ管を対象とします。両者は同じフランジ径の系列を載せています。

発行：LINS Valve Industrial Co., Ltd.（台湾・台中）。最終更新：2026-10-04