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次世代バリ取り機に求められる要素―高い生産性と環境性能
新たなニーズ 次世代バリ取り機
「バリ取り機」と一言で言っても、その方式や特徴から多種多様なバリ取り機が存在する。
その中でも、当社の主力製品となっている複数の研磨ブラシを用いたバリ取り機は2006年、世の中に出た。それから17年が経過した現在では、公式な統計はないものの、おおむね3000台程度が製造現場で活躍している。
バリ取り機の普及要因
バリ取り機が普及した要因としては、主に三つ挙げられる。一つは高い生産性、二つ目は加工後のエッジ品質の高さ、そして三つ目が労働環境の改善である。
バリ取り機の導入により、バリ取り加工の所要時間は手作業の6分の1程度となり、これまでボトルネック工程であったバリ取り工程が、逆に全行程の中で最も早く完了する工程へと変化した。
また手作業による不安定な仕上がり品質に比べ、バリ取り機では安定的かつ質の高いR面にエッジを仕上げることが可能となった。
さらにディスクグラインダーなどでの手作業は3K(きつい・汚い・危険)作業の代表格といえるほど過酷な作業であるが、バリ取り機を使用すれば、粉塵が飛散することもなく、加工対象物(ワーク)を搬入・搬出するだけの簡易的な作業となり、労働環境の改善にも寄与してきた。
次世代のバリ取り機に求められること
より高い生産性
こうして、板金加工分野ではなくてはならない設備となったバリ取り機だが、次世代のバリ取り機として、いま新たな要素が求められている。その一つが深刻化する労働力不足や若者の製造業離れに対応するための、今まで以上の生産性である。
その傾向として、当社バリ取り機においても、ワークを搬送するコンベヤーベルトを2本備えるデュアルコンベヤーを搭載したバリ取り機の売上比率が高まってきている。デュアルコンベヤーのメリットは、その搬送パターンの多様さである。
従来の1本のコンベヤーベルトでワークを搬送する場合は、コンベヤーベルトの送り速度は一定であるが、2本のコンベヤーベルトの場合、おのおののコンベヤーベルトの送り速度を異なる設定にすることができる。そのため例えば、しっかりとR面取りしたいワークは遅いスピードで、糸面取り程度のエッジ仕上げにしたいワークは速いスピードで流すなど、同時に異なるエッジ品質に加工することが可能となる。
また2本のコンベヤーベルトの送り方向も変えることができる。車で言えば、対面通行のような搬送方法だ。この方法で加工を行えば、搬入口、搬出口の双方からワークを流すことができる。例えば両面バリ取りが必要なワークにおいては、搬入口側から流したワークを搬出側で表裏反転させ、隣の走行コンベヤーに置くことで、ほぼワンパスで両面バリ取りが可能となる。
また搬出口側に半円形のUターンコンベヤーを取り付けることで、300ミリメートル角程度のワークサイズであれば、自動で反対側のコンベヤーにワークを流すことが可能となり、一人で効率的にバリ取り加工を行うことができる。
また搬送方法がコンベヤーベルト式のバリ取り機は小物ワークの吸着が困難なことから、バリ取り機を保有している現場でも、小物ワークについては手作業でバリ取りを行っていることが多々ある。こうした現場においては、ターンテーブルタイプで小物ワークに特化したバリ取り機が、2台目のバリ取り機として好評を得ている。
環境性能
そして次世代のバリ取り機に求められる二つ目の要素が、環境性能である。
持続可能な社会の発展のため、大企業のみならず、中小企業においても国連の持続可能な開発目標(SDGs)を経営に取り入れ、設備投資の際には、環境性能をマシンの選定指標の一つとして組み込む企業が増えてきている。また昨今の電気代の高騰は、現実問題として企業経営に大きな打撃を与えており、環境性能の一つである省エネ性能を追求することは、同時にランニングコストを低減させる効果もある。
バリ取り機において最も消費電力が高い機構は、ワークを吸着固定するために使用する吸着ブロワー機構になる。一般的には、ブロワーの羽根の回転数を高くすればするほど、空気の流量が増え吸着力は大きくなる。よって、単に消費電力を落とすためにブロワーの羽根の回転数を低くすると、空気の流量が減り吸着力は小さくなる。そのため固定できるワークサイズに制限が出てしまい、バリ取り加工の効率性を阻害する要因となりうる。
バリ取り機によっては吸着ブロワーを用いず、ベルトのグリップ力のみでワークを保持する方式を採用し、消費電力を抑えたマシンもある。ただしエッジの仕上がりや表面性状などの観点から加工するワークが限定されてしまう。
これに対して、当社で新たに開発した独自の吸着システムを採用したバリ取り機では、空気の流量を減らしつつ、吸着力を高めることが可能となった。消費電力については従来比30%減、吸着力については従来比1・8倍と、高い吸着力と環境性能の両立を実現させた。
まとめ
これまで、エッジの加工品質と生産性の高さに注目を集めてきたバリ取り機だが、昨今の社会経済情勢から、今後はより高い生産性と環境性能が求められてきている。
そして、そのような新たな社会のニーズに応えるバリ取り機こそが、次世代のバリ取り機であり、製造現場に変革をもたらしてくれるだろう。
【執筆】オーセンテック 神奈川テクニカルセンター 山口 響