2024.03.26
バネ全般創業50年以上のばねメーカーである当社はこれまでに約10,000種類ものばねを作ってきました。それらは大きく分けて「板ばね、線ばね」に分類されます。それぞれ「マルチフォーミングマシン」「コイリングマシン」という機械を用いて加工しているのですが、ばね製造に関わりのない人には、どのようなマシンか見当もつかないかもしれません。
そこで、今回は板ばねの「マルチフォーミング加工」に焦点を当て、詳しくご紹介します！
【目次】
・ばねを作る工程
・マルチフォーミング加工で作る光洋の製品
・その他プレス加工との比較
ばねを作る工程
➀材料を矯正する
製品を成形する元となるコイル材は、その名の通り大きな金属板の母材から必要な幅にカットし、巻くことで一つの材料となっています。その巻き癖を除去しまっすぐにするためストレートナーに通します。
➁矯正された材料を送る
材料を掴んで送るグリッパーと呼ばれる装置によって、まっすぐに伸びた材料が次の工程に均等に送られます。
➂ダイセットでブランクを作る
凸凹状の部位で挟みこむ「ダイセット」と呼ばれる部分で、材料をプレスします。ここで材料に様々な形状の穴を開けたり、必要な長さに切断し、製品を作る上で不要な部分が抜き落とされた板材「ブランク」が作られます。
※ダイセットの詳しい説明は「クイックファスナーはどうやって作っているの④」にて紹介していますのでぜひご覧ください。(https://koyo-co.co.jp/blog/fastenerkaihatsu4/)
④曲げツールを使いブランクを成形する
フォーミング装置の中心に送られたブランクは、中心にある芯金と周囲の「曲げツール」を用いて複雑な曲げ加工や立体への成形を同時に行うことで、製品の形にしていきます。
マルチフォーミング加工で作る光洋の製品
➀クイックファスナー
・役割
給湯器などのフランジ付配管をワンタッチでつなぐ
・加工のポイント
クイックファスナーは大きく分けると同径、異径に分類され、異径の製造は小径/大径を一度に曲げると、製品自体がねじ切れることや、足部分のねじれが発生することがあるため、同径に比べ格段に難易度が上がります
➁温度ヒューズファスナー
・役割
配管に温度ヒューズを一定の距離を保った状態で並行に取り付ける
・加工のポイント
画像のようにヒューズを掴むための腕は非常に小さいため、曲げツールでの成形の際、負荷によって芯金が非常に折れやすく注意が必要です。
※温度ヒューズ…給湯器内部が異常加熱すると安全に停止させる装置
芯金…曲げ加工に使用される金型の一部
➂カラー
・役割
自動車部品であるエアクリーナーの割れを防ぐ
・加工のポイント
カラーは材質が柔らかく、円形にするために曲げの工程でツール痕が付きやすい。
その他プレス加工との比較
当社の板ばね製品の大半が、この「マルチフォーミング加工」にて製造されています。
もうひとつ、ばねの加工方法には「プレス加工」というものがあります。
何かと比較されることが多い両者ですが、プレス加工のひとつ「順送プレス」を例にとって比較しながらご紹介します。
| マルチフォーミング | 順送プレス | |
| 材料 | 製品幅のまま加工することができるため、材料ロスが少ない。 | 幅広の金属板を加工していくため、材料ロスがかかる。 |
| 加工方法 | 周囲360゜からスライドするフォーミングパンチにより複雑形状の加工が可能。 | 上下運動のみの加工の為、単純な動きになる。 |
| 金型 | プレスに比べ部品点数が少なくなる為、金型作成費用が安く抑えられる｡ | 部品点数が多い為、金型作成費用が多く掛かる。 また変更修正時も非常にコストが高くなる｡ |
| 段取り時間 | スタンピング及び、フォーミングの変更が必要で、プレスに比べて時間がかかる。 | 上下運動のストロークのみでの加工のため、準備時間もマルチフォーミングと比較して短時間で完了。 |
このように、どちらの技術も金属部品の製造において重要であり、製品ごとの設計や生産プロセスに応じて、最適なものが選択されています。当社でも、プレス加工が必要な製品は協力会社に依頼して製造しています。
マルチフォーミングを選ぶ理由
当社は、ばねの製造にあたり設計から金型製作、製品加工まですべてを担当しており、金型を変えながらお客様の依頼に沿った製品を作っているため、加工の自由度が高く、1台で「切る、抜く、曲げる」など複数の工程を担うことができるマルチフォーミングマシンが選ばれています。
当社の製品の多くは手のひらサイズのもので大量生産が基本です。それも、安定した品質で大量生産が可能なマルチフォーミングマシンを選ぶ大きな理由のひとつです。
現在では、圧力の異なるものや、NC式のものを含め全部で23台ものマルチフォーミングマシンを使用しています。
製造されたばねは、皆様のご家庭でも給湯器や自動車部品などの一部分として活躍しています。
これからも、光洋はマルチフォーミングマシンで、皆さまの安心をつないでいきます。
板ばねを製造する様子が見たいという方は、当社の内部をVRで見ることができる「OSAKA町工場EXPO」をぜひご覧ください。写真、動画付きで当社内を見て回ることができ、ばねを製造している動画もあります。
URL：https://vrexpo.jp/exhibition/koyo-jp/
公式SNSでマルチフォーミングマシンでの板ばね製造の動画を掲載していますので、そちらも併せてご覧ください。
Youtube：https://www.youtube.com/@koyo_spring
X(旧Twitter)：https://twitter.com/koyo_spring
Instagram：https://www.instagram.com/koyo_spring/?hl=ja
