金属旋盤(Metal Lathe)

金属旋盤(metal lathe)とは、切削工具を手で持つのではなく、送り台に取り付けて動かす旋盤のことである。名前にある「金属」は機械の対象を限定するものではなく、慣用的な用法を示すにすぎない。エボナイト、アクリル、ブライヤーも同じ機械で問題なく加工される。パイプ製作においてこの機械の価値は、精度が最も求められる作業で際立つ。シャンクの径、ボウルの軸、柄の前面などである。工房ごとに配置は異なり、一台で済ませる職人もいれば、作業ごとに調整した複数台を備える職人もいる。

木工旋盤との違い

木工旋盤では工具を持つのは職人の手であり、機械はただ水平な工具受け(tool rest)を提供するだけで、形状はすべて手の判断に委ねられる。金属旋盤では工具は往復台(carriage)と横送り台(cross slide)に固定される。この機構が工具の動きを制約することで、手では到達できない再現性をもって円筒面や円錐面が作られる。上部の複式刃物台は工具を工作物に対して望む角度に据える。本体が重く、機械が狭い公差で作られていることがこの精度を補完する。吸い口のシャンクが柄の受け口に隙間なく収まる必要があるとき、その差は直接感じ取れる。

規格と機械選び

旋盤の規格は二つの数値で示される。一つはベッドを越えて通せる最大工作物径、もう一つは主軸と心押し台の間の距離である。9インチ径、心押し台間20インチという寸法の機械はパイプ作業においてフルサイズとされ、この規格で胴体と吸い口の両方が加工される。7インチの卓上旋盤は吸い口の作業には十分だが、ベッドの短いモデルでは長い吸い口の棒材が収まらないことがある。この分類でよく知られる例がTaigで、アリゾナ州で製造される超小型旋盤シリーズであり、工房ではシャンク旋削や吸い口の象嵌作業に多く使われる。

古い機械に向かう職人も少なくない。1906年にインディアナ州サウスベンドで創業したSouth Bend Lathe Worksの9インチモデルは非常に人気を博し、イギリスからブラジルまで他のメーカーがほぼそのままの複製を製造したほどである。記録によれば、同社は1930年にアメリカ国内で年間販売された汎用旋盤の47パーセントを製造していたという。工房の対話では、Atlasや Loganといった古いアメリカのブランド名もよく登場する。イギリスでは1934年にビーストンで創業したMyfordのML7モデルと、その改良版である1953年発売のSuper 7が小規模な機械製作の基準とされてきた。より大型の作業には、1954年に600 Groupに加わったColchesterの旋盤が挙げられる。中国で製造され輸入業者のブランドで販売される新しい機械の多くは同じ工場から出ており、その違いは大半が銘板と付属品にすぎないと言われる。これらの機械を分解して洗浄し、良い注油を施して組み直すことは、よくある入門作業とされる。

工房で担う作業

心押し台に取り付けられたチャック(ジェイコブス・チャック)は、喫煙用のボウル、吸い口の受け口、煙道を回転軸上に開ける。同じ配置で柄の前面も平らに削られる。穴の順序と寸法は旋盤での穴あけの項目に記す。心押し台と主軸のソケットは、多くの機械でモールステーパーに合わせて加工されている。スティーブン・A・モースが1860年代半ばに開発したこのテーパーは、圧入によって自己保持し、MT0からMT7までの8段階に規格化されているため、チャックとセンターは一動作で着脱できる。

チャックの選択は行う作業によって変わる。共通の螺旋歯車に爪がつながる三爪自己心出しチャックは、円筒形の吸い口の棒材を素早く芯出しする。四爪独立チャックでは各爪が独立して動く。これにより、角に整えられたブライヤーブロックをつかむことができ、ブロックを軸からずらして曲がったパイプの角度を設定できる。ブライヤーブロック専用に作られたチャックの一部はJ. T. Cooke式と呼ばれる。これらでは、位置決めピンの上でブロックを回転させることでボウル軸を煙道と揃える。

機械の仕事は穴あけだけでは終わらない。往復台と横送り台は胴体の粗成形にも使える。ボウルを穴あけの前に成形する先に成形、後で穴あけの手法では、ドリルビットが主軸に取り付けられ、回転する先端に胴体を手で近づける。送り台の上に木工旋盤に似た工具受けを組めば、手持ちの木工旋盤用工具も使用できる。主軸に取り付けられるサンディングディスクとフェルトホイールは、成形と研磨の工程も同じ機械に取り込む。吸い口材の旋盤での挙動は吸い口材の項目に、各部の名称はパイプの解剖の項目に記されている。