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絶対に触らないでください(日本会社ニュース)

Metoreeを運営するZAZA株式会社が名古屋工業大学「若手研究者支援基金」への寄付を行いました

メトリーを運営するZAZA株式会社が名古屋工業大学「若手研究者支援基金」への寄付を行いました。

メトリーでの収益を還元することにより、より一層の科学技術の発展を目指す一員として微力ながらこれからも貢献をしていく所存です。

また寄付について積極的に発信していくことで、学術・教育領域への寄付文化が少しでも広がることを目指して参ります。

寄付先についても常時検討をしておりますので、こちらよりご連絡頂けますと幸いです。

 

名古屋工業大学「若手研究者支援基金」について

https://www.nitech.ac.jp/research/wakate.html

メトリーへのお問い合わせについて

https://metoree.com/contacts/

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絶対に触らないでください(日本会社ニュース)

Metoreeの検索画面のデザインをアップデートしました

メトリーの検索画面のデザインが改良されました。このアップデートにより視認性の向上とデザイン性の向上を期待しております。

デザイン性も追求していくことで、人々の生活を支える製造業を含め産業用製品領域の業界が、より多くの人にとって魅力的な業界となるように尽力して参ります。

無線操縦

無線操縦とは

無線操縦とは、ケーブルを繋げずに対象物から離れて無線通信により操縦することです。無線操縦の中でもテレコンとは、スイッチなどの制御信号(電気信号)を電波に変換し、離れた場所に制御信号を伝えるものです。

無線操縦の使用用途

無線操縦は、ホビー用ラジコンから、産業用途、軍事用途など多岐にわたります。ホビー用ラジコンでは、比較的低出力の無線が用いられます。

安全性や耐久性は一般的には求められず、低価格で対象物を操作し、だれでも簡単に操作することが重要になります。

一方、産業用の無線操縦装置は、安全性が強く求められ、作業現場で使用することから、耐久性やメンテナンス性なども重要になります。また、一般的に免許が不要な無線局が用いられ、電波管理者などは不要です。

無線で操作する対象としては、天井クレーン、アンローダ、テルハクレーン、ホイストクレーン、チェーンブロック、ブルドーザー、ショベルローダー、ショベルカー、ローラー車、トンネル掘削機、ディーゼル機関車、高所作業車、ビル用ゴンドラ装置、などの産業用の機械があげられ、安全性や耐久性が一般的に求められます。

産業用の無線操縦装置はテレコンと呼ばれ、ホビー用の無線操縦装置とは区別されています。

 

無線操縦の原理

無線操縦の原理を紹介します。

1. 産業用リモコン(テレコン)

テレコン装置は、制御器(送信機)と受信装置、アンテナ、充電器などで構成されています。クレーンなどの設備に受信装置と受信アンテナを設け、制御器(送信機)を使って操作します。制御器に実装されているレバーハンドルやスイッチを操作することで、制御器から操作信号が送信されます。この信号を受信アンテナで受信後、受信装置でエラーチェックを行い、インターロック回路などの安全回路を経て、出力リレーを動かします。出力リレーに接続されたクレーンなどの設備は、出力された信号によりモーターなどの駆動を行い、設備を操作することができます。

2.ホビー用リモコン( ラジコン)

ラジコン装置は、受信機と送信機、モータ、スピードコントローラー、ステアリングサーボ、走行用バッテリーで主に構成されています。操縦者が送信機で操作したハンドルの動きやスロットル(アクセル)の動きが信号として変換され、その信号を電波に乗せて送信します。ラジコン操作対象物に搭載した受信機がそのまま信号を受け取り、そこから配線されたモーターやハンドルを動かす装置に信号を伝えます。ステアリングサーボ(ハンドルを動かすための装置)は送信機からの指示通りにハンドルを左右に動かし、スピードコントローラー(動力モーターを動かすための装置)は走行用のバッテリーからモーターへ電力を供給し、その電力量などでモーターを回転させ、走行スピードをコントロールします。

無線操縦のメリット・デメリット

無線通信のメリットは、ケーブルが不要になる点です。
ケーブルが不要になることから、設備の設置や、設置替えが容易になることや、ケーブル断線によるケーブル交換などが不要になりメンテナンス手間が軽減されます。
また、操作者が近づけない危険な箇所から離れて操作することや、近寄ることができないなどの理由ケーブルを敷設できない箇所へでも対象物を無線操作することで、安全性や効率性の向上が図られます

無線操縦の問題点としては、無線電波の混信やノイズなどの影響により有線通信より信頼性が下がる点があげられます。重要な設備を無線操縦するなら、
どのような周波数の電波が使用されているかノイズ環境を事前に電波調査を行い、影響の少ない周波数帯を選択する必要があります。

SAT(超音波映像装置)

SAT(超音波映像装置)とは

SAT(超音波映像装置:Scanning Acoustic Tomograph)とは、材料内部の欠陥を検査する装置です。

超音波を使うため、検査対象の材料を破壊することなく検査することができます。超音波探傷法を用いて、半導体のターゲット材や車体ボディーの材料の内部を映像(C-scan)で可視化することができます。

超音波探傷法とは、センサーから発信した超音波を対象物に伝搬させ、その超音波の反射の受信状態から対象物の状態を測定する探傷方法です。

SAT(超音波映像装置)の使用用途

SAT(超音波映像装置)の使用用途は、対象物を破壊することなく、対象物内部の微小な欠陥を検出することです。

1. 半導体

モールドICパッケージ(DIP)のSAT映像から、剥離やクラックを確認することができます。スタックドICパッケージ(チップ2段構造品)の映像からは、チップ上面とチップとチップの間にあるダイアタッチフィルムの剥離を検出できます。また、CSPのアンダーフィル剥離の検出やボイド評価のために、パイプ間および周辺部までボイド有無を観察することができます。

2. 電子部品・セラミックス

チップ部品の内部電極部品の割れ、剥がれ、ボイドの検出が可能です。欠陥の深さごとにカラーリングすることで、欠陥の位置情報も得ることができます。

3. 樹脂・複合材

射出成型樹脂の流動分析では、微小胞・樹脂の密度分布パターンを検出できます。CFRP(炭素繊維強化プラスチック)の破壊解析では、鋼球落下試験での破壊解析の一環として、層間剝離を各層ごとに観察できます。

4. 金属素材・板材接合状態の検査

半導体やFPD、太陽電池などの電極形成に使用されるスパッタリングターゲットのターゲット材、ターゲット材とパッキングプレート間の接合状態の検査に使用されています。ターゲット材の大型化に対応した装置で検査可能です。

5. パワーモジュールの検査

IGBTなど各種部品の接合部分のインライン検査に適用されています。剥離やボイドを検出できます。

6. MEMS用張り合わせウエハの検査

MEMSに用いられる貼り合わせウエハの貼り合わせ面を映像で可視化し、10μm径の未接合部の検出も可能です。

SAT(超音波映像装置)の原理

SAT(超音波映像装置)は、超音波発信機と受信機を組み合わせたプローブを用いて、試料からの反射波を観測し、試料全体に対してプローブを走査させ、反射波から画像を構築します。物質に超音波を与えると、材質の境界面で反射する性質があります。超音波の特性上、測定資料を水中に入れる必要があります。

超音波測定の原理

超音波探触子内の圧電素子が、パルス電圧の引火により振動します。この振動により発生した超音波を水中で試料に当てると、弾性波として内部を伝播します。内部でボイド、クラックや異物が存在すると音響インピーダンスの変化が起きるため、反射・屈折といった挙動を示します。

一般的に、探触子からは0.1から10ms間隔で断続的なパルスはが発せられており、その発振と発振の間で試料内部からの反射音を受信して欠陥を検出します。

雨水利用システム

雨水利用システムとは

雨水利用システム

雨水利用システムは、雨水を貯留し、利用するシステムのことです。大雨が降った際に雨水をそのまま流すのではなく一時的に貯留し利用することで、雨水が一気に河川や下水道に流れ込むのを防ぎ、水害を軽減することができます。

大規模な雨水利用システムを導入する場合は、取水する場所や利用用途によってシステムや設備が変わってきますので、事前の計画が重要です。

雨水利用システムによって雨水を効率的に利用することは節水につながります。工場や商業施設、一般家庭では経済的な面でのメリットもあります。また、近年話題になっているSDGsの項目に、水に関する事柄や持続可能な社会の構築も含まれますので、SDGsの達成に貢献することができます。

雨水利用システムを導入することは地域的なメリットがあり、システムの規模等により自治体によっては補助金が出る場合があります。また、かなりの数の公共の建物には雨水利用システムが導入されています。

雨水利用システムの使用用途

雨水利用システムは雨水を一時的に貯留するので、大雨が降った際の水害の防止に役立ちます。また、貯留した雨水は生活排水やトイレの水などに利用できるので、工場や商業施設などで水を多く利用している場合は、かなりの量を節水することができます。

一般家庭で雨水利用システムを導入する場合も同様の効果がありますが、基本的に飲用や体が触れる場所に利用することは推奨されていません。オゾン塩素による処理が可能なユニットを取り付けて飲用可能とする場合はあります。

また、雨水を貯留しておくことで、日照りが続いて農作物に影響が出る前に、貯留した雨水を散布することができます。他にも真夏に水の蒸散作用を利用した打ち水をするために、道路に散布する場合もあります。地震などの災害時に、非常用の水として利用することもできるため、雨水利用システムを導入するメリットは大きいといえます。

雨水利用システムの種類

雨水利用システムは、一般住宅で利用される規模のものから、大規模なものまでさまざまです。業者に委託する場合が多く、相談しながら適切な設備を選択しシステムを導入します。

一般住宅においては、屋根に降った雨水を雨どいから貯留するタンクや貯留槽につなぎ、加圧ポンプをつけてトイレ等の配管につなぎます。加圧ポンプを取り付けることで通常の水洗トイレのように利用できるようになります。ポンプがない場合は自分でタンクから雨水を取り出して散布したりします。タンクは、住宅の横に付ける簡易的なものもありますが、貯留槽として地下に埋め込むこともできます。

また、大規模な雨水利用システムにおいても、建物の屋上から雨どいを通して取水します。取水した雨水には泥やごみが含まれているので、フィルターを通し、ろ過した雨水を貯留槽に流します。大規模なシステムの場合は、貯留する雨水の量が多く求められるので、貯留槽は地下に埋め込まれていることが多いです。

貯留した雨水は防火用水やそのままビルの屋上の庭園などに利用している場所もあります。貯留槽にポンプを取り付け、トイレ等の配管に接続し、利用します。貯留槽からオゾンや塩素の消毒装置を取り付けて、手洗い等で使用できるようにすることもあります。

雨水利用システムのメンテナンス

雨水利用システムはごみや泥がフィルター等の目につまることがあるので、定期的なメンテナンスが必要です。内容としてはフィルターやスクリーンの清掃や、タンク、貯留槽内部のクリーニングなどです。清掃やメンテナンスの頻度は、それぞれの製品や環境によって異なりますが、目視してすぐに汚れやごみが見えたらこまめに清掃したほうが性能が維持されます。

また、雨水を長期間貯めたままにしてしまうと雑菌やコケ等が繁殖する原因になるので、適度に使用して、雨が降った際に新しい雨水が貯まるよう循環させます。

一般住宅用の小規模なシステムであれば個人でメンテナンスできる場合が多いですが、大規模なシステムについては業者に依頼するのが一般的です。

雨水貯留施設

雨水貯留施設とは

雨水貯留施設

雨水貯留施設とは、その名の通り雨水を貯留する施設です。

近年の大雨や台風によって、河川の氾濫や浸水など各地で災害が発生しており、その対策として雨水貯留施設が利用されています。雨水貯留施設に雨水を一時的に貯留することで地表に流れる量を減らし、水害を軽減することができます。

雨水貯留施設は普段目にする機会が少なかったり、気づかない場合が多いですが、大型の雨水貯留施設はとくに、建物を建築する段階から都市計画に基づいて構想され、水害から地域を守っています。また、貯留だけでなく雨水浸透施設と併用して設置されていることが多いです。

雨水貯留施設の使用用途

雨水貯留施設は、雨水を貯留する用途で使用されており、近年の大雨等による水害の対策として役立っています。

雨水貯留施設は、大規模なものになると、駅や公園、市民館といった公共・公益施設や、マンションや商業施設に設けられています。

また、小規模な雨水貯留施設は一般住宅においても設置が可能で、家庭菜園や洗車などで雨水を利用することができ、節水に役立ちます。また、災害時にはトイレ用の排水や生活用水として利用することができます。そのため戸建ての住宅で雨水貯留施設を設置すると、メリットが多くあります。ただ、貯留時の雨水の状態が不明なため、飲用には向いていないとされていますので注意してください。

また、条件がありますが、雨水貯留施設を設置する際に自治体から補助金が出る場合があります。

雨水貯留施設の種類

雨水貯留施設は、タンクや貯留槽を設けるタイプや、地形を利用して低く掘り下げた地表面に貯留するタイプなどがあります。

1. 雨水貯留タンク

雨どい等から屋根に降った雨をタンクに流し、雨水を貯留することができます。タンクの下には蛇口がついていることが多いので、雨水を利用する際には蛇口から流します。

大きさはさまざまで、100L程度の一般住宅用から、500Lを越す大型のタンクなどがあり、大型のタンクは学校などの施設で利用されています。

タンクの設置は比較的容易です。雨どいを切断し、取水装置を取り付けるだけなので、初めての方でもわかりやすいです。雨どいを金のこで切断し、切断面にやすりをかけてなめらかにします。雨どいに分水装置のレイントラップをつけて、ホースでタンクと接続します。

また、強風で雨水貯留タンクが転倒しないように、転倒防止のチェーンを利用するなどして固定することをおすすめします。

2. 地下貯留槽

建物や駐車場の地下にコンクリート等で貯留槽を設置し、雨水を貯留します。流入槽で大部分のごみ等を取り除き、貯水槽に雨水を流します。

プラスチックで構成されている貯留槽は大きさの自由度が高く、軽くて耐震性も充分優れているので近年増えてきています。コンクリートでは通常貯留のみですが、プラスチックの場合は貯留か浸透か選択できます。プラスチックの貯留槽のなかでも、内部をパーティションで区切るタイプは土砂の清掃がしやすい構造になっています。

3. 地表面貯留

グラウンドや校庭、駐車場等を周囲より低い位置に掘り下げておくことで、雨水が溜まるように設計し、地表面に貯留します。多目的調整池やビオトープ、遊水池等もあります。周囲をコンクリート等の堤防で囲ってあることもあります。また、調整池はオリフィスから河川等に雨水を排出できるようになっています。

雨水貯留施設のその他情報

雨水貯留施設のメンテナンス

雨水貯留施設は、貯留槽やタンクの内部にコケが生えたり、落ち葉などによるごみや泥が入って堆積しないようにメンテナンスする必要があり、貯留槽やタンクの内部をブラシや洗浄機で磨きます。タンクや貯留槽自体にクラックや損傷がないかの確認も重要なポイントです。

地下貯留槽においてはフィルターの清掃とともに、内部の泥の除去が手間がかかり、清掃のしやすさが貯留槽選択のポイントにもなっています。

タンクにおいては、ボウフラが発生してしまうことがあり、その場合はフィルターをつけるなどの対策が効果的です。

また、調整池等で排水ポンプが設置されている場合はポンプについても定期的な点検が必要です。

雨水浸透施設

雨水浸透施設とは

雨水浸透施設は、雨水が土壌や地下に浸透していくように工夫された施設のことです。近年、ゲリラ豪雨や線状降水帯によって短時間に多量の雨水が、下水道や河川に流れ込むようになってきました。そのため洪水や浸水が各所で発生しており、雨水を地下に浸透させる必要性が高まっています。

また、雨水浸透施設を増やすことにより、地下水を育む効果も期待できます。場所によっては市街化が進んでいるために農地、雑木林が減少し、地下水の減少が危惧されています。こうした地域においてはとくに、雨水浸透施設の利用が推進されています。

雨水浸透施設の使用用途

雨水浸透施設は、雨水を地下に浸透させるために使用されています。雨水浸透施設を増やすことによって、水害を防止したり、地下水を涵養させることができます。

雨水浸透施設は、一般的なビル、住宅、学校、市役所などさまざまな場所で使用されています。水害の防止のため、雨水浸透施設を設置する費用を、自治体が補助しているところもあります。雨水浸透施設は、地下に埋められていたり、マンホール蓋のようになっていたりするので、一見して気づかない場合が多いです。

また、浸透性のアスファルト舗装がされている道路や駐車場も、雨水浸透施設の一つです。

雨水浸透施設の種類

雨水浸透施設にはいくつか種類があり、組み合わせて使用される場合が多いです。

1. 浸透ます

雨どい等から、浸透ますへとつなげて雨水を土中に浸透させています。浸透ますには、側面や底面にいくつか穴があいており、雨水を一時的に貯留し、あいている穴から徐々に土中に浸透させることができます。浸透ますの材質はコンクリートやポリプロピレン塩化ビニルなどさまざまです。浸透ますの外側は砕石が配置されており、隙間があることで雨水が浸透しやすくなっています。さらに砕石の周囲を透水シートで覆う場合もあります。

自治体からの補助金の対象になるためには浸透ますの内径など、条件がありますので注意が必要です。

2. 浸透トレンチ

浸透トレンチは、雨どい等からつなげる管で、土中の横方向に、穴のあいたトレンチ(管)を埋め込み、雨水を浸透させる雨水浸透施設です。浸透管と呼ばれることもあります。浸透ますに浸透トレンチをつなげて設置することで、効果をより高め、工事の手間を減らすことができます。浸透ますと同様に、浸透トレンチの周囲は砕石で配置し、場合により透水シートで覆います。

浸透トレンチは通常横型の配置ですが、縦型に配置するスティックフィルターと呼ばれる管も利用されています。管を縦型に配置することで、より土中深くに雨水を浸透させることができます。

3. 浸透側溝

側溝に細かな穴があいており、雨水が浸透することができます。浸透側溝も周囲が砕石で囲われており、場合によりさらにその周りを透水シートで覆います。ポーラスコンクリートが使用されているものは穴が無数にあるので、目詰まりがしにくいです。

4. 浸透性舗装

通常のアスファルト舗装では雨水は土中まで浸透できませんが、浸透性舗装では、雨水が浸透することができます。浸透性舗装では、アスファルトに混合する粗骨材の分量を増やしたり粒度を変化させたりすることで、あえて隙間ができるようにし、水を浸透させています。隙間ができることによって強度が低くなってしまう場合には、通常のアスファルトと組み合わせた排水性舗装が利用されていることもあります。

雨水浸透施設の点検

雨水浸透施設は、泥や落ち葉等による目詰まりを起こしては効果が下がってしまいます。そのため、定期的なメンテナンスが必要です。高圧洗浄機等を利用して土砂、落ち葉、ごみ、泥などの清掃を行い、フィルター等のつまりがないようにします。また、雑草などが生えて水路をさえぎらないように整備します。とくに浸透ます、浸透トレンチ、浸透側溝は落ち葉など大きなごみや泥がつまると性能が低下してしまいます。

浸透性舗装においては、他に、マナーの悪い歩行者が捨てたタバコやガムが張り付いている場合もあり、工具で剥がす場合もあります。高圧洗浄機で洗浄後、ブラッシングし、さらに汚れを落とします。

半導体工場用ランプ

半導体工場用ランプとは

半導体工場用ランプとは、感光材を使用する半導体工場の照明用ランプを言います。黄色の光を出すものが多いので、イエローランプとも呼ばれます。

従来は黄色系の蛍光ランプを使用していたが、現在は、紫外線を含む500nm以下の短波長をカットしたLEDランプが主流になっています。

半導体の製造工程では、半導体の基になるシリコンウエハーに紫外線照射で回路を作成する「露光」という工程があります。この工程で照明の紫外線が当たると、シリコンウエハーが変質するため、通常の照明は使用できない問題が発生します。この場合、紫外線をカットしたランプを使用する照明が必要となります。

半導体工場用ランプの使用用途

半導体工場用ランプは、主として、半導体・IC工場・その他感光材を扱う場所でのセーフティライトとして使用されます。

機械・電子工業などに用いられるクリーンルームは、主に室内加圧することで塵埃侵入を防いでいます。そのため、クリーンルーム用照明器具は、電源挿入部とボルト施工部に対しブッシングなどによる室内気密性の維持に配慮しています。

また、クリーンルームではフィルターで濾過された清浄な空気が一定方向に流れています。照明器具で気流の流れを乱さないように、空調気流を阻害しにくい流線形状を採用しています。

紫外線をカットしたランプは、店舗照明・植物工場用照明・食品工場・漁業灯 及び文教施設・遊技場・車両・コンピュータールームの照明など広い用途があります。

半導体工場用ランプの原理

半導体工場用ランプは、フィルタ方式と選択波長発光方式が使われています。

フィルタ方式は、蛍光管又はLEDを黄色顔料層や黄色熱収縮樹脂被膜や特殊なフィルムで覆うことにより、紫外線を含む500nm以下の波長の光をカットします。

選択波長発光方式は、必要な波長のみを加算方式により発光させます。エネルギーの有効利用とユーザーの満足度(色の認識・作業効率・作業環境)の向上を期待できるLED照明です。必要波長のみを発光設定するため、従来のフィルターによる波長カット方式(減算方式)のLEDと比べエネルギーコストの改善が可能です。

半導体工場用ランプの特徴

LEDを使用する半導体工場用ランプは、多くのの特徴があります。

半導体工場用ランプは、LEDを使用し、同等の製品性能を持つ蛍光灯と比較して、消費電力を最大で約70%削減できます。これまで消費電力の削減が難しかった特殊な環境でも、大幅な節電をすることができます。

LEDのランプは、長寿命です。従来の蛍光灯イエローランプに比べ、約4倍の40,000時間以上の寿命があります。したがって、定期交換などのメンテナンスコストも有利です。

また、水銀を使用しないので環境にやさしいランプです。明るいので作業環境の改善が図られ、半導体工場のゴミ・異物の発見率が向上します。

ガラス管のランプは、外面の樹脂被膜によって、万一ランプが破損した場合でも、ガラス破片等が飛散することが少ない構造になっています。容器が樹脂製のLEDは、軽くて、破損した場合でも、破片の飛散が少なく安全です。

半導体工場用ランプの種類

蛍光管方式の半導体工場用イエローランプは、黄色顔料層をガラス管内面に、さらに、紫外放射カット用の黄色熱収縮樹脂被膜をガラス管外面に設けた黄色蛍光ランプです。顔料層および紫外放射カット被膜により、波長500nm以下の波長に感度を有する感光材料を扱うような場所、即ち半導体工場等での照明用光源として使用にされています。近年はLEDランプに置き換わりつつあります。

通常の半導体工場用ランプは、黄色光ですが、イエロールームの照明の色味を改善した商品があります。特定波長をカットしたLED照明より白色に近い色味が特長です。入退室時の色のギャップによる独特の気分の悪さを、特殊な調色技術で低減させたものです。演色性が抜群で 体にやさしいランプです。色温度は、3,000~5,000K程度です。LEDの容器にポリカーボネート・アルミ材を採用したものは、破損の恐れが少なくメンテナンスも容易です。クリーンルームなどで使用するイエローランプに替えて使用できます。

特殊な用途として、安全性が高い防爆構造のLED照明器具があります。 半導体工場向に、LEDで発光輝度を500nmに制御したものです。 g線やi線など高感度の感光材料を使用する工場での使用が可能です。従来波長をフィルターでカットしていた蛍光灯やイエローランプLEDより視認性が大幅に向上しています。

オレンジタイプのLEDライトがあります。オレンジタイプは、従来から半導体製造工場で使われてきた蛍光灯のイエローランプと同様に、530nm以下の短波長域をカットしたLEDライトです。半導体工場のクリーンルームやIC工場・防虫が必要な食品工場など、紫外線カットの要求が特に厳しい設備の照明に適しています。

ブローチ加工

ブローチ加工とは

ブローチ加工

ブローチ加工(英語:broaching)とは、ブローチと言われる切削工具を使い、素材の表面や内面を切削する加工のことです。自動車部品の溝加工や、航空機部品の溝加工などで多く使われています。

ブローチは、複数の切れ刃を有する総形工具です。刃物は、ブローチ根元部の荒刃から先端部の仕上げ刃まで段階的に寸法が大きくなるように、棒状の軸に配列されています。そして、1度のブローチ加工で、目的の形状と仕上げ面に加工することができます。この点が、旋削加工フライス加工などと基本的に異なっています。

ブローチ加工の使用用途

ブローチ加工は、エンジンの部品や歯車のキー溝などを形成するのに欠かせない工法で、スプロケットスプライン・歯車などを加工する場合に多く使われます。したがって、自動車や飛行機の部品製造などの用途がメインとなります。

キー溝加工のほか、スプライン加工では、通常のスプライン・インボリュートスプライン・角スプライン・セレーションスプライン・ヘリカルスプラインなどの加工に使用されます。その他の加工では、六角穴加工・四角穴加工・二面取り加工があります。

ブローチ加工の原理

ブローチ加工は、ブローチという特殊工具を使用して、加工します。工作物の下穴に挿入されたブローチが軸方向に引き抜かれ、ブローチ根元の荒刃から先端の仕上げ刃へと加工物を少しずつ切削しながら、所定寸法に仕上げます。荒加工から仕上げまで、1回の引き抜きで加工できます。

ブローチ加工には、NCブローチ盤・NC旋盤マシニングセンタ複合加工機などが使われます。表面ブローチ加工と言って加工物の外側を所定の形状に削る場合と、内面ブローチ加工と呼ばれれる内側の穴にブローチを貫通させて内面を削る場合の2種類があります。

ブローチ加工の特徴

1. 加工が短時間

 ブローチ加工では、ブローチを加工物に挿入し、1回引き抜くだけで終了するため、短時間で加工が可能です。

2. 高精度で大量生産向き

 ブローチ加工は、ブローチの品質が加工物に大きく反映されます。そのため、作業者の熟練度によって加工精度が左右されないメリットがあります。 また、工程が多い他の切削加工に比較して、加工物の固定による誤差が少なく、製品加工の再現性が高い特徴があります。したがって、大量生産に適しています。

3. 工程と使用する機械が大幅削減

 被削材の形状から複数の加工機が必要と考えられる場合でも、ブローチ加工ならブローチ盤1台で加工が可能になります。また、再固定が不要なため、工程が大幅に減少します。さらに、仕上げまで一度で行うため、工数と使用する機械数が減少し、投資コストや占有面積が削減できます。

4. 他の方法ではできない加工が可能

 キー溝の形状などで、ブローチ加工でないと実現できない部品もあります。螺旋状の内溝など加工が難しい場合も、ブローチ加工を用いれば簡単です。

ブローチ加工のデメリット

ブローチ加工は、メリットが大きいが、反面デメリットもあります。

1. 少量生産には不向き

ブローチ加工に使用するブローチは、価格が高く、製造に時間もかかります。固定費が高く、リードタイムも長いため、少量生産には不向きです。

2. 止まり穴加工は不可

目的の形状を作るために、ブローチを貫通させて加工する必要があります。したがって、止まり穴加工には向きません。 

ブローチ加工用工具

ブローチには、内面加工用と外面加工用とがあります。自動車用減速機や工作機械等に用いられるスプライン穴加工などに使用する内面加工用のインターナルブローチと、発電機・ジェットエンジンのタービンブレード溝や各種産業機械に用いられる特殊形状部品の外面加工用のサーフェスブローチです。

ブローチ加工は、短時間で金属を削り、荒加工から仕上げまで全行程をこなすため、ブローチ工具には硬度の高い金属、即ち、高速度工具鋼SKH51・高速度工具鋼KMC3・粉末ハイスKHAなどが用いられます。加工する金属の硬度に合わせて、ブローチも最適な素材を選択する必要があります。例えば、炭素鋼ステンレス鋼の加工にはKMCが、チタン合金の加工にはKHAが最適などです。

特殊なブローチとしてブリゲッティブローチツールがあります。下穴加工をした加工物に六角形・四角形状の刃物を押し込みます。そして、切りくずを奥に押しのけて六角穴や四角穴の形状を作ります。 ツールにはベアリングがあり、ワークが回転すると接触している刃先も回ります。ツールの中心から刃先が偏心しているので、面で当たりながら六角や四角の形状に切削できます。