アルミフレームとは?種類・選び方・メリット・活用事例を解説

アルミフレームは、工場や生産設備の架台、安全柵、作業台、コンベアなどに広く使われる構造材料です。
軽量で組み立てやすく、ボルト・ナットで締結するため、溶接構造に比べて変更や増設を行いやすい特徴があります。
この記事では、アルミフレームの種類やメリット・デメリット、用途に合った選び方、製作を依頼するときの注意点を解説します。
アルミフレームとは
アルミフレームとは、アルミニウム合金を押出加工して作られた構造材です。
断面には溝が設けられており、専用のナットやブラケットを使ってフレーム同士を固定します。
主な用途は次のとおりです。
- 機械や装置の架台
- 安全柵・機械カバー
- 作業台・棚・ラック
- コンベアフレーム
- クリーンブース
- 台車や搬送設備
切断、穴あけ、タップ加工などを組み合わせることで、用途に合った構造物を製作できます。
アルミフレームのメリット
軽量で扱いやすい
アルミは鉄より軽いため、構造物の軽量化につながります。
部材の運搬や組み立てを行いやすく、レイアウト変更や設備移動の負担も抑えられます。
組み立てや変更がしやすい
アルミフレームは、専用のボルト・ナット・ブラケットで組み立てます。
溶接を使わずに組み立てられるため、後から部材を追加したり、寸法や形状を変更したりしやすい点が特徴です。
設備の改修や増設が発生しやすい生産現場にも向いています。
表面処理の手間を減らしやすい
市販されているアルミフレームの多くには、あらかじめアルマイト処理が施されています。
そのため、鉄製フレームのように、製作後に塗装やめっきを行わずに使用できる場合があります。
追加工に対応しやすい
アルミは比較的加工しやすく、切断、穴あけ、タップ加工などにも対応できます。
部品の取り付け位置に合わせて追加工できるため、装置や設備に合わせた設計が可能です。
アルミフレームの種類
アルミフレームには、断面サイズや溝幅、使用するボルトに応じた複数のシリーズがあります。
代表的なものとして、5シリーズ・6シリーズ・8シリーズなどがあります。
5シリーズ
比較的小型のフレームです。
小型カバー、軽量な棚、ラック、安全柵など、荷重が比較的小さい用途に使われます。
引用元:株式会社ミスミグループ本社
上図(左)に示したように、溝幅6mmのアルミフレームで、M5のボルトに適用するため5シリーズと呼ばれています。20mm、25mm、40mmのサイズがあります。
また、下図に示すようにT溝寸法は12mmで、L寸(フレーム長さ)の公差は±0.5mmとなっています。主な角数は20/25/40mm角です。
引用元:株式会社ミスミグループ本社
6シリーズ
中型の設備や架台などに使われる、汎用性の高いフレームです。
機械カバー、作業台、小型設備架台、コンベアフレームなど、幅広い用途で使用されます。
引用元:株式会社ミスミグループ本社
上図(左)に示したように、溝幅8mmのアルミフレームで、M6のボルトに適用するため6シリーズと呼ばれています。30mm、50mm、60mmのサイズがあります。
また、下図に示すようにT溝寸法は16.5mmで、L寸(フレーム長さ)の公差は±0.5mmとなっています。主な角数は30/50/60mm角です。
引用元:株式会社ミスミグループ本社
8シリーズ
断面が大きく、強度や剛性が必要な構造物に使われます。
大型設備の架台、クリーンブース、重量のある構造物などに適しています。
なお、シリーズ名や寸法、溝幅、対応するボルト・ナットの規格は、メーカーによって異なる場合があります。
異なるメーカーのフレームや部品を組み合わせる場合は、互換性を確認しましょう。
引用元:株式会社ミスミグループ本社
上図(左)に示したように、溝幅10mmのアルミフレームで、M8のボルトに適用するため8シリーズと呼ばれています。40mm、80mmのサイズがあります。
また、下図に示すようにT溝寸法は20mmで、L寸(フレーム長さ)の公差は±0.5mmとなっています。主な角数は40/80mm角です。
引用元:株式会社ミスミグループ本社
8-45シリーズ
引用元:株式会社ミスミグループ本社
上図(左)に示したように、溝幅10mmのアルミフレームで、M8のボルトに適用し、8シリーズの一種となります。45mm、50mm、60mm、90mm、100mmのサイズがあります。
また、下図に示すようにT溝寸法は20mmで、L寸(フレーム長さ)の公差は±0.5mmとなっています。主な角数は45/90mm角です。
引用元:株式会社ミスミグループ本社
アルミフレームの選び方
アルミフレームは、見た目やサイズだけでなく、使用条件を考えて選ぶ必要があります。
特に確認したいのは、次の項目です。
- 構造物の大きさ
- 載せる設備や製品の重量
- フレームにかかる荷重
- 振動や衝撃の有無
- 設置場所
- 必要な剛性
- 使用するブラケットやナット
- 将来の増設・変更予定
小型カバーや軽い棚であれば小さなシリーズ、中型架台やコンベアでは中間サイズ、大型設備や重量物を支える場合は大きく剛性の高いフレームが候補になります。
ただし、同じシリーズでも断面形状や肉厚によって強度が異なります。
重量物を支える架台や安全性が重要な構造物では、メーカーの技術資料を確認し、必要に応じて構造計算を行いましょう。
アルミフレームのデメリット
アルミフレームは便利ですが、すべての構造物に適しているわけではありません。
鉄に比べて剛性が不足する場合がある
アルミフレームは軽量である一方、同程度の断面では鉄製フレームより剛性が不足する場合があります。
大きな荷重や振動がかかる設備では、フレームサイズを大きくしたり、補強材を追加したりする必要があります。
専用部品が必要になる
組み立てには、シリーズに合ったナット、ブラケット、ボルトなどが必要です。
メーカーやシリーズが異なると、溝幅や部品寸法が合わない場合があります。
大型構造では費用が高くなることがある
必要な強度を確保するために大きなフレームや多数の補強材を使うと、材料費や部品代が増えます。
用途によっては、鉄製の溶接フレームの方が安くなることもあります。
アルミフレームの主な活用事例
アルミフレームは、工場や生産設備で次のように使われています。
安全柵・機械カバー
機械の可動部や危険区域への立ち入りを防ぐために使用されます。
透明パネルや金網を取り付け、扉やインターロックを組み込むこともできます。
引用元:SUS株式会社
下の写真は、機械カバーの扉に用いられているアルミ製シャッターでの活用例です。
引用元:株式会社イマオコーポレーション
設備架台・作業台
機械、測定器、制御盤などを載せる架台として使われます。
高さや幅を調整しやすく、キャスターやアジャスターの取り付けも可能です。
コンベア・搬送設備
生産ラインのコンベアフレームや搬送装置の骨組みに使われます。
設備変更に合わせて延長や組み替えを行いやすい点がメリットです。
下の写真は、工場の生産ラインをつなぐコンベアの架台での活用例です。
引用元:エヌアイシ・オートテック株式会社
棚・ラック・台車
部品や工具を保管する棚、作業用ラック、運搬台車などにも使用されます。
必要なサイズに合わせて製作でき、後から棚板や補強を追加することもできます。
製作・追加工を依頼するときの注意点
アルミフレームの製作を依頼する際は、使用目的や完成寸法だけでなく、必要な部品や加工内容も伝えましょう。
見積り時には、次のような情報があるとスムーズです。
- 完成寸法
- 使用用途
- 載せるものの重量
- フレームのメーカーやシリーズ
- 必要な数量
- 穴あけ・タップ・切断の有無
- パネルや扉の有無
- キャスター・アジャスターの有無
- 組み立てた状態での納品か、部材での納品か
- 希望納期
穴あけやタップ加工が必要な場合は、加工位置、穴径、ねじサイズも図面やポンチ絵に記載します。
既存設備へ取り付ける場合は、取り付け位置や相手部品の寸法も確認しておきましょう。
図面が完成していなくても相談できる?
正式な図面がない場合でも、3Dデータ、ポンチ絵、現物写真、設置場所の寸法などをもとに相談できる場合があります。
たとえば、「この範囲に収まる作業台を作りたい」「この設備を囲う安全柵が欲しい」といった段階でも、分かっている条件を整理して伝えることで、製作方法を検討しやすくなります。
ただし、荷重や安全性に関わる構造物では、最終的な寸法や仕様の確認が必要です。
アルミフレームの製作を依頼するならMitsuri
アルミフレームには多くの種類があり、用途や荷重によって適したサイズや構造が異なります。
また、切断や穴あけだけでなく、パネル、扉、キャスター、架台の組み立てまで依頼したい場合、対応できる工場を探す必要があります。
Mitsuriでは、アルミフレームを使った架台、安全柵、作業台、カバー、ラックなどの製作について、複数の工場へまとめて相談できます。
正式な図面が完成していない場合でも、3Dデータ、ポンチ絵、写真、使用用途など、分かっている情報から相談できる場合があります。
まとめ
アルミフレームは、軽量で組み立てや変更がしやすく、工場設備の架台、安全柵、作業台、コンベアなどに幅広く使われています。
一方で、必要な強度や剛性、使用する部品の互換性を確認せずに選ぶと、たわみや強度不足が発生する可能性があります。
選定時には、構造物の大きさ、荷重、振動、設置場所、将来の変更予定などを確認することが大切です。
製作を依頼する際は、用途、完成寸法、荷重、追加工、納品状態などを工場へ伝え、条件に合ったフレームや構造を提案してもらいましょう。
Mitsuriでは、製造業・金属加工に関する依頼や相談を、
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図面が未確定な段階からでも分かっている条件を整理したうえで、
複数の工場に相談できます。
業界最大級の金属加工マッチングプラットフォーム「Mitsuri」が運営する総合情報メディアです。