製缶板金加工とは?板金加工との違いやコストダウンの方法を紹介!

板金加工の基礎

製缶板金加工とは?板金加工との違いやコストダウンの方法を紹介!


金属加工と言うと、一般的には板金加工という言葉を耳にする機会が一番多いでしょうか。今回のテーマである製缶板金加工は、その板金加工と似たような分野です。

「缶」とつくからにはジュースの缶制汗剤のボトルのような金属製の容器が想像できますね。ですが、アルミ缶ほど小さな製品を扱うわけではないんです。

製缶板金加工とは、鉄やステンレスなどの金属板を切断や曲げ、溶接など行い容器または骨組み状のものを作り出す加工のことを言います。

本記事では、製缶板金加工の特徴や製品例、コストダウン事例についてご紹介します。板金加工と似ているところが多い分野ではあっても、製造業に携わる者でなければあまり馴染みのない製缶板金加工ですが、この記事を機会に少しでも知識を深めていただければ幸いです。


製缶板金加工とは? 板金加工との違い

製缶板金加工とは、ぶ厚い金属板でタンクや建物の鉄骨などを作ることを言います。

材料は鉄やステンレスといった他の分野でもよく使われている金属を使用。金属の板を曲げ・溶接・切断など様々な加工方法を駆使して、複雑な形状の製品を作ったり立体的な構造物を組み立てたりします。

一般的な金属加工と言えば板金加工がありますね。

板金加工でも、曲げ・溶接といった加工の種類に違いはなく、材料も同じ金属を使いますが、定義としては板金加工と製缶板金加工は区別して考えられます。

では何が違うのかと言うと、板金加工と製缶板金加工では扱う金属の厚さに一番の違いがあります。

板金加工では比較的薄い金属板を使うのに対し、製缶板金加工では厚めの金属板を使用します。

板金加工との違い

板金加工:比較的薄い金属板を使用(目安として7mm以下

製缶板金加工:厚めの金属板を使用(目安として7mm以上


引用元:NC network 製缶板金加工.com

板金加工の会社ではだいたい7mm以下製缶板金の会社では7mm以上の厚さの金属をメインに加工します。分かりやすいよう7mm以上と示しましたが、何ミリから製缶板金というかは決まっておらず、会社によって見解が異なることもありますのであくまで目安です。

製缶板金加工で使われる金属板はぶ厚いだけあって、作られる製品が板金加工の製品よりも大型の物になることが多くなります。

ちなみに、板金加工をメインとする会社でも9mm以上の厚さの金属を加工することができるところはありますし、製缶板金でも薄い金属を加工することはできます。ただそこは、設備や技術の関係で得意分野から外れるため、料金が高くなったり時間が掛かったりすることがあります。

なので、もし仕事を依頼するのであれば、なるべく依頼の内容とあった会社を選択するのがオススメです。


製缶板金の加工の様子と主な製品

製缶板金の製品はあまり見かける機会こそありませんが、製品の部品だったり建物の鉄骨だったりと身の周りの物の一部となって私たちの生活を支えています。

部品や鉄骨の他には、製「缶」と言葉にあるように、ドラム缶やガス容器のボンベなどにもなっています。

機械を使った加工が多くなる製缶板金ですが、仕上がりの良し悪しは人の手作業で決まるところもあり、職人たちは仕事をしながら日々技術の向上を目指して腕を磨いています。

では、その製品を作っている様子の一例を画像を用いながら紹介していきましょう。

引用元:IRON PLANET

上の画像は鉄骨で階段や架台などの建造物を製造している作業の流れです。

製造の流れ(写真参照)

①の丸い鉄の棒を切断したり中を開けたりする

②のような形に加工

③、④の順に溶接して組み立て

②の形状をした鉄骨は皆さんも工事現場かどこかで見たことあるかと思いますが、こういった形の鉄を使った橋や階段を作ることも製缶板金の仕事の一つなんですね。

次の画像はいかにも缶というような大きなドラム缶のようなものを溶接している様子です。

引用元:株式会社マエニシ

くっつける部分の金属を溶かして接合し、最後にはふたも閉めて空気や液体が漏れないようにします。

ドラム缶の製造につきましては、出来上がるまでの一連が分かる動画がありましたのでそちらをどうぞ。

画像で見たような大型サイズのドラム缶は、溶接や組み立てなどをほとんど人の手で行いますが、通常サイズのドラム缶ですと手作業では行わずほぼ全自動のようです。

製造時はあんなにボヨンボヨンとした胴体だったのに、完成すると高い所から落としても水がたっぷり入ったドラム缶が漏れないほど丈夫になるのだから不思議ですね。

ドラム缶と言えば、できるまでの動画の他に、ドラム缶の面白い運び方をしている映像がありましたのでそちらも一緒にどうぞ。この運び方はテレビで紹介されたこともあって多少有名なので、皆さん知っているかもしれませんね。

熟練の職人技は加工している時だけでなく、こんなところでも活かされているんですね。

そうしていろいろな製缶板金の職人技により作られた完成品の一例がこちら。


引用元:IRON PLANET 株式会社 吉田製作所

架台とは作業員が足場とする台や乗り物を支えるための台のことを言います。画像の黄色い道の架台はフォークリフトを走らせるための台ですね。

階段の手すりは私たちでも日常の中で使うことがありますが、それ以外は工場の中で使用されることが多い製品となっています。

製缶板金加工品があまり身近にない理由は、ドラム缶をはじめ、タンクや作業台など、製造現場でよく使われる製品が多いからなんですね。


製缶板金加工の品質向上とコストダウン(VA/VE)について

コストを抑えながら製品の価値を高めていく取り組みのことをVA/VEと言います。一つの製品では少しの無駄でも、大量に生産とすると大きなコストアップになってしまう製造業において、VA/VEは切っては切り離せないほど重要な課題です。

そのため、月並みなことではありますが、コストダウンをするには当然ながら製缶板金の加工方法や材質の特徴を理解していなければいけません。

加工技術の基礎知識をしっかりと把握し、設計・開発の段階からコスト面を考慮しつつ、品質の向上を図る必要があります。


製缶板金のVA/VEの基本的な考え方

1.溶接部分をできるだけ少なくする

2.材料の種類をなるべく少なくする

3.小さな部品を多用するのは避ける

4.二次的加工を極力省く

今回はこれらの製缶板金における基本的なコストダウンの技術を紹介していきます。


1.溶接部分をできるだけ少なくする

溶接部分が多いということは、そのぶん作業工数が増えて手間が掛かるということです。加工する時間の効率加工後の検査時間も大幅に変わってくるので、無駄な作業時間は極力を省くことが望ましいですね。

手間暇が掛からないようにするのもコストカットの一部と考え、設計の段階から余分な溶接部分がなるべく少なくなるよう意識することが重要です。


2.材料の種類をなるべく少なくする

材料費を抑えるため当然とは言えますが、材料の種類を少なくすることもVA/VEの基本的な考え方の一つです。材料費の都合だけでなく、種類が多いと材料や金型の交換作業が必要になるため、そのぶんの手間もなるべく減らしたいという理由もあります。

シンプルイズベストとは少し違うかもしれませんが、必要以上に材料を詰め込みすぎないのも良い製品を作る上で重要なのかもしれません。


3.小さな部品を多用するのは避ける

溶接の時など、加工方法によっては部品が小さいと自分の手や道具で加工箇所が隠れてしまうことがあります。

加工箇所が見えにくいと失敗しやすくなったり、ズレ防止の確認や作業工程で時間が掛かってしまったりするので、結果的に作業工数が増しコストが余分に掛かる原因になります。

精密な作業が求められる製造業において、大きい部品の方が好ましいというのは意外かもしれませんが、こういう時に材料や加工方法の特徴を理解しておく必要があるんですね。もちろん製品によって適正な大きさの部品は異なりますので、場合によっては小さい部品がいいこともあります。


4.二次的加工を極力省く

二次的加工とは加工の後にもう一度手作業で加工の追加や再加工をすることです。二次的加工は、設計の段階で追加の加工が必要になっている場合を言います。

設計の都合なので製品を作る以上仕方なくすることもありますが、発想や工夫次第で二次的加工が必要ない場合もあるので、なるべく不要な工程は省いて設計しようということです。

追加加工・再加工は製品の品質低下の原因となりやすく、また作業効率も下がってしまうので、設計の際には加工技術の知識を駆使し、できる限り二次的加工は少なくしたいところです。


以上1~4の考え方の他にも、製缶板金におけるコストダウンの方法はいくつもあります。そして未だ発見されてないコストダウンの方法を求め、多くの会社が様々な観点から、日々VA/VEの試行錯誤をしています。


まとめ

生活の上ではあまり目にかかることがない製缶板金加工ですが、工業の他、様々な分野の現場で活用されています。大きな素材を扱いながらも目立たない分野である一方で、人々が仕事をする上はなくてはならない存在ですので、この機会にぜひ理解を深めてみてくださいね。


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Mitsuri編集部

Mitsuri編集部

Mitsuriは、お客様に寄り添い、製造プロセスに関わる課題をトータルに解決する「お客様の最適な生産活動を達成するコーディネーター」です。

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