blog バリ取り

2023.11.30

樹脂(プラスチック)バリ取りはなぜ難しい？樹脂向けの「バリ取り方法」を解説

そもそも「バリ取り」って何？ バリとは、金属加工や樹脂（プラスチック）加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。また金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。 このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。   ＜樹脂(プラスチック)の成形バリの例＞ 切削や成形の他にも溶接や表面処理などさまざまな場面でバリは発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 発生したバリを除去する工程を｢バリ取り｣といいます。 下記記事では「バリ取り」についてより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！』 樹脂（プラスチック）のバリはなぜ形成されるの？ 樹脂（プラスチック）製品のバリというのは、主に「射出成形」と「切削加工」の2つの工程で生じます。 例えば「射出成形」というのは、樹脂を型に流し込む製法ですが、この際に金型の合わせ目（パーティングライン）から樹脂が漏れ出し、固化することでバリが形成されます。適切な圧力をかけていたとしても、長期間にわたる型の使用による歪みや摩耗が原因で、隙間が徐々に拡大し、結果としてバリの大きさも増加してしまうこともあります。 切削加工は、一般的に切削工具を用いて加工物を削ったり、切断したりする加工方法です。樹脂は金属と比べて軟らかく熱の影響を受けやすいため、樹脂を削り取る際に伸びてしまいバリが形成されます。 参考記事：『樹脂・ゴムのバリの発生について｜三昌研磨材株式会社』 下記記事では、樹脂とあわせてバリが発生しやすい「金属バリ」の特徴について詳しくまとめていますので、金属バリについてお悩みの方は、下記記事もあわせてご覧ください。 関連記事：『金属バリ取りはなぜ難しい？理由や実際の「バリ取り方法」を解説』 樹脂製品のバリ取りが難しい「3つ」の理由 ①：樹脂ごとの「硬度・弾力」を考慮する必要があるため 樹脂（プラスチック）は種類によって、硬度や弾力性が大きく異なります。 例えばポリエチレンのような柔らかい樹脂であれば、切削工具でバリ取りを行うと歪んだり、変形したりする可能性がありますし、ポリカーボネートのような硬い樹脂の場合は、変形しない程度の「適度な力加減」で削る必要があります。 このように、一口に「樹脂のバリ取り」といっても、材質ごとの特徴を踏まえ慎重にバリ取りしなければならないというのが樹脂バリ取りの難しい点です。 ②：「熱溶け」する恐れがあるため 樹脂は金属に比べて、融点や軟化点が低いため、バリ取り中に発生する熱によって形状が変形する可能性があります。 例えば、高速回転するような切削工具を使って摩擦熱が発生すると、樹脂製品が溶けてしまう恐れがあります。 ③：バリ残しが許されない製品が多いため 樹脂製品の中には、医療器具や自動車部品、こども向けの玩具なども多くあるため、バリの削り残しについても、厳格な品質基準を満たす必要があります。 特に医療器具などでは、小さなバリ残しであっても、製品性能や人体に影響を及ぼす可能性があるため、非常に高いレベルのバリ取り精度が求められます。 それに加えて、先にも解説したような硬度や弾力、熱の影響を考慮しながら、製品に寸分の狂いもないようバリ取りを行う必要があるため、バリ取りの難易度も高くなってしまうというわけです。 樹脂製品のバリ取り方法は？ 手作業によるバリ取り 最もシンプルでありながら、非常に精度の高いバリ取りが行えるのが「手作業によるバリ取り」です。 特に工業製品における手作業バリ取りは、人の手によってひとつひとつ丁寧にバリ取りが行われるため、精度が高く、小さなバリや複雑な形状のバリ取りにも適しているのが特徴です。 また手作業であれば、上記で解説したような「力加減の調整」も簡単なため、特に樹脂製品のバリ取り作業においては、今でもよく行われている方法なのです。 また手作業でのバリ取りでは、ベルトサンダーやハンドリューター、ヤスリといったさまざまな道具を使い分けられるため、製品サイズやバリ取り箇所にあわせて簡単に削り具合を調整できるのも大きなメリットです。 一方で、製品の質が「作業者の熟練度」に左右されることや、人件費（製作コスト）がかさんでしまうことがデメリットとして挙げられるため、近年ではザックリとしたバリ取りは「機械」に、仕上げ作業を「作業者」に、といったように、最終的な仕上げのみ手作業で行うケースも増えてきました。 下記記事では「手作業バリ取りのコツ」について、専門家の視点でより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！』 水流・エアブラストによるバリ取り 水流やエアブラストによるバリ取りは「高圧の水流・空気」をバリに吹きつけ、機械的に取り除く方法です。 特に大量にバリが発生する製品の場合に、これらの方法でザックリとバリを落とすことができます。 また水流やエアブラストは、刃物を製品に当てるわけではないため、製品表面を傷つけずにバリ取りすることが可能なのです。 化学的バリ取り（化学研磨） 化学的バリ取り（化学研磨）とは、化学薬品などの研磨剤を使用して、樹脂のバリを溶解するバリ取り方法です。 化学的バリ取りは、特に人間や機械ではどうしても削りきれない、細かなバリを取り除く際にも効果的で、樹脂だけでなく、金属製品のきめ細かなバリ取りの際に使用されています。 一方で、すべての樹脂が化学的バリ取りに適しているわけではなく、特に人体に触れる機会が多い製品には用いることができないケースがあるため、使用されている製品は限られているといえるでしょう。 ロボットによる自動バリ取り 近年では、ロボット技術を利用した「バリ取りの自動化」を行うケースも多くなってきました。 これまでロボットを使ったバリ取りというと、大掛かりな機械の導入が必要なことが一般的でしたが、小型ロボットを使用すれば、大掛かりな設備準備と比べて経済的にバリ取りを自動化できるようになりました。 またこれまでのバリ取り機では、製品形状に追従しないため熟練工の手作業によるバリ取り品質を提供することが難しいという課題がありましたが、近年では技術進歩により、ロボットによるバリ取りでも、「熟練工の技」に匹敵する品質を実現できるようになってきたのです。 下記記事では「ロボットによるバリ取り自動化」について、専門家の視点でより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 FINESYSTEMの「バリ取り自動化」技術で 樹脂（プラスチック）のバリ取りに大きく貢献！ 本記事でも解説した通り、樹脂製品のバリ取りは「硬度」や「熱」など、素材の特性を踏まえた切削が必要なため、基本的には手作業で行うのが当たり前とされてきました。 しかし近年では、バリ取り工具やバリ取りロボット技術の進歩により、金属のような硬い材質であっても、ロボットによるバリ取りの自動化が行えるようになりました。 また、バリ取り自動化を前向きに検討されている企業の中でも、 自社でできるかわからない… 導入後のプログラミング（ティーチング）ができる技術者がいない… ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安… などのお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから 下記記事では、FINESYSTEMのバリ取りロボットの精度が高い秘密「フローティング機構」について詳しく解説していますので、バリ取りロボットの導入をご検討中の方は、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』

2023.11.30

金属バリ取りはなぜ難しい？理由や実際の「バリ取り方法」を解説

そもそも「バリ取り」って何？ バリとは、金属加工や樹脂（プラスチック）加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。また金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。 このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。   ＜金属の切削加工バリとアルミダイキャストの成形バリの例＞ 切削や成形の他にも溶接や表面処理などさまざまな場面でバリは発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 発生したバリを除去する工程を｢バリ取り｣といいます。 下記記事では「バリ取り」についてより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！』 金属のバリ取りが難しい「5つ」の理由 ①：他素材と比べて「硬さ・強度」が高いから 金属の「硬さ」「強度」は、金属バリ取りを難しくさせる大きな要因です。 特に、硬度が高い鋼やチタンなどを含む合金の場合、一般的なヤスリなどの工具では簡単には削除できない固いバリが形成されることがあります。 また、金属の硬度によっては、工具の摩耗が激しくなり、頻繁な交換が必要になることもあるのです。 ②：「バリの種類」がさまざまだから 金属製品は加工方法によってそれぞれ異なる種類のバリを生じます。 例えば鋳造であれば、金属が型に流し込まれる際、型の細かい隙間から微細なバリが生じ、これらのバリは非常に小さく、取り除くのに工夫が必要です。 また切削では、刃物や砥石が素材を削り取る際にバリが生じることがあり、形状が複雑なバリが発生しやすいです。 このように金属製品の「加工方法･製造過程の違い」によって、さまざまな形状のバリに対応していかなければいけないのです。 ③：「精度・品質」の要求値が高いから 金属製品はその強度から、自動車部品や医療器具などの精密機器の製作にもよく利用されます。 当然これらは「精密機器」なわけですから、バリの削り残しはあってはならず、確実にバリを取り除かなければいけません。 もちろん、バリの削り残しは「製品の安全性」にも直接関係するため、上記のような精密機器の場合では、微細なバリひとつが人間に被害をもたらす場合すらあるのです。 そのため、バリ取り作業も非常に慎重に行う必要があり、作業者の経験や熟練の技術が不可欠となってくるのです。 ④：バリ取り技術に限界があるから バリ取りにもさまざまな方法がありますが、もちろんそれぞれ、バリ取りできる範囲には限界があります。 手作業によるバリ取りであれば、機械では難しい作業ができますが、非常に労力がかかり、精度も「作業者の技術」に大きく依存する上、大量生産には向いていません。 機械によるバリ取りであれば、製品形状の変化などに対して柔軟な対応が難しく、細かいバリや複雑な形状のバリの除去が困難です。 このように目的や製品に応じた適切なバリ取り方法を選択することが、金属バリ取りを難しくしている要因でもあるのです。 そのため近年では、バリ取り機を「ロボット」に置き換え、バリ取りの自動化を行っている企業も増えつつあります。 ⑤：バリ取り自体が「危険な作業」なため 手作業によるバリ取りでは、切削工具（ベルトサンダー、ハンドリューター、ヤスリ）などが使用されますが、バリや工具で手を切るなど、作業者が怪我のリスクを伴います。 研磨材を使用したバリ取りでは、微細な粉塵が発生することがあり、これが呼吸器系の健康問題を引き起こす可能性もあるわけです。 そのため「効率と安全のバランス」を取りながら、バリ取り品質を確保することが、バリ取り工程における大きな課題となっているのです。 下記記事では、金属とあわせてバリが発生しやすい「樹脂（プラスチック）バリ」の特徴について詳しくまとめていますので、金属バリについてお悩みの方は、下記記事もあわせてご覧ください。 関連記事：『樹脂(プラスチック)バリ取りはなぜ難しい？樹脂向けの「バリ取り方法」を解説』 金属のバリ取り方法とは？ 金属製品のバリは、樹脂などのバリと比べて硬いため、より丁寧にバリ取りする必要があります。 ここからは金属製品のバリ取り方法について、詳しく解説していきます。 手作業によるバリ取り 手作業工具（やすりやスクレーパー、研磨ベルトなど）を使った、最も一般的なバリ取り方法です。 人の手で直接除去するため、確実にバリを取り除ける反面、人件費や出来栄えが「作業者の腕」次第で変わってきてしまうのがデメリットといえるでしょう。 機械によるバリ取り マシニングセンタや複合旋盤などの機械に、カッターやブラシなどを取り付けてバリ取りする方法です。機械によるバリ取りでは、品質にバラツキがなく効率的にバリを除去でき、全体の加工時間を短縮できるメリットがあります。 一方で、一台で「すべてのバリ取り」ができるとは限りませんので、いろいろな種類のバリ取り機を導入しなければならない、といったデメリットもあります。 ロボットによる自動バリ取り 近年では、ロボット技術を利用した「バリ取りの自動化」を行うケースも多くなってきました。 これまでロボットを使ったバリ取りというと、大掛かりな機械の導入が必要なことが一般的でしたが、小型ロボットを使用すれば、大掛かりな設備準備の必要もなく、経済的にバリ取りを自動化できるようになりました。 またこれまでのバリ取り機では、製品形状に追従しないため熟練工の手作業によるバリ取りと同等の品質を提供することが難しいという課題がありましたが、近年では技術進歩により、ロボットによるバリ取りでも、「熟練工の技」に匹敵する品質を実現できるようになってきたのです。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 参考記事：『金属加工の「バリ」とは？発生原因やバリ取りの方法、抑制のコツを解説｜さくさく株式会社』 FINESYSTEMの「バリ取り自動化」技術で 金属製品のバリ取りに大きく貢献！ 本記事でも解説した通り、金属製品のバリ取りは、ミリ単位の削り残しや、金属独自の「硬度」にも対応すべく、基本的には手作業で行われるのが一般的でした。 しかし近年では、バリ取り工具やバリ取りロボット技術の進歩により、金属のような硬い材質であっても、ロボットによるバリ取りの自動化が行えるようになりました。 また、バリ取り自動化を前向きに検討されている企業の中でも、 自社でできるかわからない… 導入後のプログラミング（ティーチング）ができる技術者がいない… ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安… などのお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから 下記記事では、FINESYSTEMの自動バリ取りの品質が高い秘密「フローティング機構」について詳しく解説していますので、バリ取りロボットの導入をご検討中の方は、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』

2023.10.31

バリ取り作業を自動化！バリ取り機械の導入コストや具体的なメリットまで解説！

製品を加工する上で「バリ」は必ず発生してしまうものです。これまでは作業者によって、ひとつひとつ手作業でバリ取りを行うことが一般的でしたが、近年はロボットや工作機械による「バリ取りの自動化」を行う企業も増えつつあります。 「自社でもそろそろ自動化を…」と検討されている方も多くいらっしゃると思いますが、 初期費用（導入コスト）はどれくらいなのか…？ 実際にどれくらいの費用対効果があるのか…？ などが分からず、導入を迷われている方も多いのではないでしょうか。 今回は、「バリ取り業務を効率化させたい」とお考えの方に向けて、バリ取り機の導入コスト」や具体的な「費用対効果・メリットについて詳しく解説していきますので、ぜひ最後までご覧ください。 そもそも「バリ取りの自動化」とは？  ＜ロボットでのグラインダー加工の様子＞ 「バリ取りの自動化」とは、これまで手作業で行われていたバリ取り作業を、ロボットや工作機を用いて機械作業に転換することを意味します。そもそもバリ取り作業というのは、微細な凹凸を精密に削り取る必要があることからも、従来は「作業者が目で確認し、手作業でバリを取り除く。」というのが、当たり前の世界でした。 しかし手作業によるバリ取りは、高精度で確実な除去ができる反面、時間がかかる上に、作業者に大きな負担をかけるという課題があります。さらに、作業者の「熟練度」や「疲労状態」によって、品質にバラツキが生じてしまうことも、大きな課題とされてきました。 そこで近年では、上動画のような機械（ロボット）を導入し、作業効率の向上・品質の向上（バラツキ低減）を行う企業が増えてきているのです。 「バリ取り機械の導入」による、実際の効率化事例 ではバリ取り機械を導入すると、具体的にどの程度の作業効率化ができるのでしょうか？ ここからは当社製品を導入いただいた事例を参考に、具体的にどの程度の費用対効果が得られるのか？について詳しくご紹介していきます。 品質はそのままに、作業効率が『6倍』に向上 当然ですが手作業でのバリ取りは、その分時間と労力がかかります。当社にご相談いただく事例の中にも、「1製品あたり、数十分かかってしまう…」と、作業効率の悪さを課題視されているケースは多くあります。 当社では、お客様の作業内容にあわせて、様々なバリ取り機をご提案・提供しており、当社のバリ取り機を導入いただいた事例のひとつでは、1製品あたり「24分」かかっていたバリ取り業務を、「24分→4分」と、約６倍の作業短縮を実現しました。 また作業が効率化されても、品質が担保できなければ「効率化できた」とは言えません。当社の提供するバリ取り機械では「熟練工の手の動き」を忠実に再現する、独自システム「エアフロート機構」を採用しているため、品質はそのままに、作業効率の大幅改善に貢献しています。 「エアフロート（フローティング）機構」について詳しく知りたい方は、下記記事と動作説明映像もあわせてご覧ください。 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』 動作説明映像:『サンプルムービー|エアフローティング機構の動作説明』 1人あたりの作業工数も1/2以下に 物価の高騰と働き手の不足は、経営において重要な課題です。特に手作業によるバリ取りは熟練工の技が必要となるわけですが、この「熟練工の引退による人手不足」が近年、問題視されています。 そこでバリ取り機を導入することで、誰でもバリ取りを行えるようになる（ロボットを操作できる）のはもちろん、人員を他の作業に割り当てることができるため、人件費の削減や作業者不足の解消につながります。 さらに作業によっては、一人で複数台のバリ取り機を動かすことも可能なため、ライン総合効率も大きく改善でき、1人あたりの工数を大きく削減できるのです。 ケガ・事故の『発生件数ゼロ』を実現 手作業でのバリ取は、作業者にケガのリスクをもたらします。ケガの種類はさまざまありますが、当社製品による一例としては、「バリ取りを3か月担当すると必ず腱鞘炎になっていたが、バリ取り機を導入してからは、腱鞘炎を発症する人が0になりました。」というご報告をいただいています。 その他にも自動化を行うことで、「工具による切り傷・擦り傷」なども抑制できますし、生産性向上という観点で見ると、肉体的・業務時間的にも、作業環境が改善できるといえるでしょう。 バリ取り自動化ロボットの導入費用は？ バリ取り自動化ロボット導入費用はおよそ【700万円】からが相場となっています。価格だけ見るとかなり大きな費用に感じてしまうかもしれませんが、作業者数人分の作業をロボット一台で完結させられると考えると、年間通してみても、自動化ロボットの導入による費用対効果は明らかです。 またバリ取り作業に発生する費用には、主に下記の3つです。 人件費 工具・作業道具費用 ロボット（機械）などの設備導入費 手作業の場合は部品1個あたりのバリ取りに約25円分のコストが発生すると言われています。また手作業の場合、内訳のほとんどが「人件費」が占めているため、ロボットによるバリ取りで人件費を大きく削減した場合、設備導入費用を含めても製品1個あたりのコストは約5.9円程度と、約1/4にコスト削減を行うことが可能なのです。 引用元：「バリ取りにかけるコストを調査してみた｜株式会社ジーベックテクノロジー」 FINESYSTEMなら、バリ取り自動化における 導入からティーチングまで一括サポート！ バリ取り自動化を前向きに検討されている企業の中でも、「ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安…」といったお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから

2023.10.31

フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと

バリ取り機械（バリ取りロボット）の導入を検討している方であれば、「フローティング機構」という言葉を耳にしたことがあるのではないでしょうか？ フローティング機構とは、バリ取りを自動化するにあたって作業を効率的かつ精密に行うための仕組みのひとつですが、そもそもフローティング機構とは何なのか？について、イマイチ分かっていない方も多いかと思います。 そこで本記事では、バリ取り機の導入ご検討中の方に向けて、フローティング機構とはどのようなシステムなのかを詳しく解説していきますので、ぜひ最後までご覧ください！ フローティング機構とは？ ＜スプリング式バリ取りホルダC10型でのバリ取り加工例＞ フローティング機構とは、バリ取り工具を一定の力で押し付けながら動かすことで、製品に沿って滑らかにバリ取りを行う機構のことを指します。 従来のバリ取り機は「リジッド(軸先固定)式機構」と呼ばれる、ティーチング（教示）を行うことでプログラミングされたライン通りに削るタイプの機械が一般的でした。 しかし近年ではスプリングや圧縮エアを用いた「フローティング機構」を採用し、バリ取り工具を一定の圧力で押し付けることができ、製品形状のバラツキや飛び出したバリの形状に沿って滑らかにバリを取り除くことができるのです。 バリ取り機に「フローティング機構」を搭載すべき理由 バリ取り機にフローティング機構を搭載する理由は、バリ取り後における製品の「品質」と「効率性」が大きく向上するからです。ここからはこれらのメリットについて、詳しく解説していきます。 ①：製品形状のバラツキを吸収し柔軟に削れるから、「バリ取り品質」が向上する 先にも解説しましたが、これまでの「リジッド式」というのは、プログラミングされたラインに沿って削る方法であるため、製品形状のバラツキに対して、仕上がりを均一に整えることが難しいという欠点がありました。 しかしフローティング機構は、軸先が製品やバリの凹凸に応じて傾動または伸縮するため、バリや製品形状のバラツキを吸収し、滑らかで綺麗な仕上がりになるのです。 これにより、複雑な形状・不規則なバリでも効率良くバリ取りが行うことができ、特に医療機器や自動車部品など、高い精度を要求される工業製品のバリ取りにもよく使用されています。 ②：切削途中の調整が減るため、「バリ取り効率」が向上する 製品に対して滑らかに切削するということは、製品寸法にバラツキがあっても、仕上がりが均一にまとまりやすく、不良品の発生率が大幅低下します。 また従来のリジッド式では、バリ取り工具を強く押し当てたいときには切削ポイントごとにティーチングし直す必要がありましたが、フローティング機構を搭載することで、これまで都度ティーチングしていたような「押し当て力の微調整」を簡単に行うことができるため、生産効率も大幅に向上するというわけです。 スプリング式の弱点を克服した、「エアフロート式」の特徴とは？ 上でも触れた通り、傾動または伸縮するフローティング機構にはスプリング（バネ）による「スプリング式」と、圧縮エアによる「エアフロート式」の2種類があります。 スプリング（バネ）式はその名の通り、バネの力を用いて刃先が「X・Y・Z」方向に傾動または伸縮するフローティング機構です。こちらは傾動・伸縮はするものの、フロート力の発生源はバネですので、作業の途中でフロート力(バネ自体の圧力)の調整が必要な場合には、作業を中断して「バネ自体の交換作業」が発生するといったデメリットがありました。 またバネによるフロート力は、押し付けるほど反発して強くなるため、本来除去するべきバリが取り除けなかったり、逆に反発が強すぎて製品まで削り込んでしまったりする事例もありました。 そこで開発された「エアフロート式」は、刃先が「X・Y・Z」方向に傾動・伸縮するのはバネ式と同様ですが、フロート力は圧縮エアによりピストンを押すことで発生します。 これによりフロート力を「エア圧の調整」だけで簡単に行えるため、箇所ごとのバネ交換が不要となります。またフロート力(圧力)がバネの縮みに比例するスプリング式とは異なり、エアフロート式ではほぼ一定のフロート力(圧力)が得られ、より高い精度でバリ取りできるのです。 ＜当社の手がけるエアフロート式バリ取りアタッチメント『AF40型』＞ FINESYSTEMのエアフロート式バリ取りアタッチメントAF型(特許第6041317号)は、押し付け圧力を自在に調整できることにより、様々な材質や一つの製品に大きさの異なるバリがある場合などでも対応可能です。段取り替えを減らせて時間短縮といった面でも大きく注目されているのです。 エアフロート式バリ取りアタッチメントAF型の導入で､ 「熟練工の技」をロボットで実現！ 近年、工数削減や労働環境改善などの理由から、バリ取りを自動化する動きが盛んになってきました。これまでのバリ取りは、熟練工による長年の感覚や勘、適切な判断によって行われてきたものであり、その技術を自動化で再現することが困難でした。 しかし最近では、フロート機構をはじめとした技術導入により、バリ取りをロボットによって自動化しながらも、限りなく熟練工の技に近い品質を提供できるようになりました。特にこのエアフロート機構は、人間でいうところの「手首の柔軟性」のような役割を果たしており、柔軟性のないロボットの画一的な動きを人間の手作業のようにすることができ、より速く、質の高いバリ取り作業が可能となったのです。 FINESYSTEMでは、これまでバリ取り工程において課題視されてきた、高い品質要求や工数課題、作業者不足などの課題を解決するため、「熟練工レベルのバリ取り」を実現するバリ取り自動化システムおよび、バリ取りホルダやツールの開発・製作を行って参りました。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない バリ取り精度は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を叶えたい 作業者の負担を減らしたい 上記のような、バリ取り機械の導入・自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！ >>お問い合わせはこちらから

2023.10.31

手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！

そもそも「バリ取り」って何？ バリとは、金属加工や樹脂（プラスチック）加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。また金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。    ＜金属の切削加工バリと鋳造バリの例＞ 切削や成形の他にも溶接や表面処理などさまざまな場面でバリは発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 発生したバリを除去する工程を｢バリ取り｣といいます。    ＜バリ取り後の例＞ 下記記事では「なぜバリが発生するのか？」について、より詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！』 手作業のバリ取り精度を高める「6つ」のコツ ひとえにバリ取りといっても、正確さが求められます。特に手作業でのバリ取りにおいては、機械では作業が難しい部分を人の手で作業するわけですから、バリ取りの知識はもちろん、バリ取り作業のコツを掴むことも非常に重要です。 ここからは、手作業でバリ取りを行う際のコツについて6つ解説していきます！ バリに合わせた、適切な工具を選択する 適切な工具の選択は、バリ取りの品質と効率に大きく影響します。例えば金属部品のバリ取りにおいて「ヤスリ」は必須アイテムですが、そのヤスリの中にも「平ヤスリ」や「丸ヤスリ」、「三角ヤスリ」など、部品の形状やバリの位置によって適したものを選ぶ必要があります。また金属の硬さに応じて、粗い目のものから細かい目のものまで、ヤスリの目の粗さも選択するポイントとなります。 樹脂（プラスチック）やゴムの場合は、カッターナイフや専用のバリ取り工具がよく使われます。部品の複雑さやバリの大きさによって、刃の形状や大きさを選ぶことが大切です。また、バリ取り工具には回転式のものもあり、複雑な形状の部品に対してもスムーズにバリ取りができます。 上記のような「素材・形状に合わせた選択」だけでなく、自分の手に馴染む工具であることもバリ取り品質を高めるにあたって重要といえるでしょう。長時間の作業を考慮した、握りやすさや重量なども工具選択を行う上で重要視してください。 過度に力をかけすぎない バリ取りにおける「力の加減」というのは、仕上がりの品質や部品へのダメージの有無に直結します。特に手作業の場合、感覚を頼りに力を調整する必要があるため、馴れも必要ですが、バリ取りの際に気を付けるべき「力のかけ方」を押さえておけば、ある程度の仕上がりを担保することが可能です。 例えばヤスリを使用したバリ取りの場合、はじめは軽く数回こすってみて部品の削れ具合を確認しましょう。過度に力をかけてしまうと、部品に傷がついてしまったり、必要以上に削り過ぎてしまったりといったケースもあります。 この力の確認は、ヤスリの「粗さ調整」にも影響するため、はじめから粗い目のヤスリを使用する場合は、特にこの力の確認を行うようにしましょう。カッターナイフやバリ取り工具を使用する場合、刃先が鋭利であるため、過度に力をかけかけないようにしましょう。これも上記同様に、部品を傷つけたり、必要以上に削り過ぎてしまったりするリスクがあります。そのため、バリ取り工具をバリに軽く当てて、滑らせるようにバリを取り除くのが基本です。 「適切な角度・持ち方」を意識する バリ取りを行う際、工具を部品に対して適切な角度で当てることも、部品へのダメージを最小限に抑えるために意識すべきポイントです。平面のバリ取りでは、ヤスリを部品に対して約45度の角度で当てるのが一般的ですが、曲面や狭い場所のバリ取りでは、作業者の感覚で角度を調整する必要があり、この角度については、馴れが必要となるでしょう。 工具を当てる角度だけではなく、作業時における「手の位置・持ち方」も角度の安定性に影響します。工具をしっかりと握り、部品に対して安定した角度を保ち続けることで、均一な仕上がりを得ることが可能になります。繰り返しの作業で疲れてくると、手の動きが乱れやすくなりますので、一定の角度を保てるようなブレのない姿勢での作業が好ましいです。 光の角度を変えて確認する バリ取りを行っている最中も、適宜、光の当て方を調整しながら、「バリの取り残しがないか？」などを確認しながら作業を進めましょう。特に微細なバリなどは、直接的な光のもとでは見逃しやすく、削り残しの原因となります。そのため、作業ライトや手元の光を異なる角度から当てて、反射や影の変化を確認することで、見落としていたバリ発見するようにしましょう。 また、持ち手の位置を変えて部品を光に対して動かすことで、部品の表面の状態をさまざまな角度から観察することができます。このようにして、常に最適な視点と光の角度を確保しながら作業を進めることで、バリ取りの品質を一段と高めることができます。特に複雑な形状の部品や細部のバリ取りが必要な部品の場合、この方法は非常に効果的です。 このように、光の角度や部品の持ち方を適宜調整しながら作業を行うことで、より品質の高いバリ取りが可能になるのです。 定期的にバリ取り状態を確認する バリ取りは細やかな作業であるため、一度で完璧に取り除くことは難しいものです。そのため、「一定範囲を削った」「ある程度の時間作業を続けた」などキリの良いタイミングで進行状況を確認することが大切です。また確認の際には、手で部品を触って確認するのはもちろん、目視で細かい部分まで丁寧にチェックを行いましょう。 作業後のクリーニングまで丁寧に 一通りバリ取りが完了しても、部品には細かなバリの破片や工具からの微細な粉末などが残存しています。これらのバリの破片が残ったままになっていると、組付けなどの次の工程において、組付精度の悪化などの問題を引き起こす可能性があるため、念入りなクリーニングが必要です。 またクリーニングを行うことで、削った後の粉末かと思っていたものが「小さなバリ残りだった」と気付くケースも少なくはありません。そのため最後のクリーニングも怠らずに、しっかりと仕上げを行うようにしてください。 おすすめの手作業用バリ取り工具は？ ベルトサンダー ベルトサンダーとは、電気または圧縮エアで動作するベルト状の研削工具です。その高い効率性と研削力は、大量のバリ取りを短時間で仕上げる必要がある場合に特に役立ちます。一方で、ベルトサンダーの操作には慣れが必要であり、動力と作業スペースも確保する必要があるため、使用場所が限られてしまうことを念頭においておく必要があります。 ハンドリューター ハンドリューターはバリ取りにおける精密作業箇所で使用される回転工具で、特に手作業では届きにくい狭いスペースのバリ取りに適しています。またハンドリューターは回転速度調整が可能で、多種多様なビット（刃先）を取り付けられることからも、バリ取り作業に応じたカスタマイズが可能なことも、大きな特徴です。 ヤスリ ヤスリは多くのバリ取り作業に使われる基本的な手作業工具です。手作業バリ取りにおけるヤスリの特長は、道具の形状も扱いやすさもシンプルで、直感的にバリ取りができることにあります。特に精密な作業が必要な場合や、電源がない環境での作業には非常に適しており、最終的なバリ取り仕上げによく用いられます。しかし、細かな作業が可能な反面「効率性」という面では他の道具に劣るため、あくまでも「仕上げ加工」として利用するのがベストでしょう。 近年はロボットによる「バリ取り自動化」も 手作業でバリ取りを行うことも綺麗に仕上げるために重要ですが、近年ではバリ取り機やロボットを使用し「バリ取りの自動化」を行う企業も多くなってきています。 ロボットによるバリ取り作業は、作業者の負担を軽減でき、何より「作業者不足」といった状況を解消します。手作業でのバリ取りを担当する熟練工が高齢化する中、バリ取り業界では人手が不足しており、作業者にとっての負担も大きくなりつつあります。そこでロボットの導入により、これらの問題が解消されるのです。さらに、ロボットは高速で作業を行えるため、生産性と作業効率が向上します。人が行う作業では定期的な休憩が必要ですが、ロボットにはその必要がないため、作業効率が一層高まります。 また｢繰り返し作業｣｢作業精度｣においてもロボットは優れており、ロボットにエアフロート式バリ取りアタッチメントを搭載することにより、倣い加工が可能となりバリを確実に除去することができます。 「バリ取り自動化」をご検討中の方は、下記記事で詳しい導入費用・メリットについて解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 FINESYSTEMの「バリ取り自動化」技術で バリ取り業務の大幅改善に貢献 FINESYSTEMでは、これまでバリ取り工程において課題視されてきた、高い品質や工数、作業者不足などの課題を解決するため、「熟練工レベルのバリ取り」を実現するバリ取り自動化システムおよび、バリ取りホルダやツールの開発・製作を行って参りました。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない バリ取り品質は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を行いたい 作業者の負担を減らしたい 上記のような、バリ取り自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！ >>お問い合わせはこちらから 下記記事では「熟練工レベルのバリ取り」を叶える、当社の『エアフロート機構』について詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』

2023.10.31

バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！

バリとは？バリ取りとは？ バリとは、金属加工や樹脂(プラスチック)加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。JIS規格: JIS B 0051では「かどのエッジにおける、幾何学的な形状の外側の残留物で機械加工又は成形工程における部品上の残留物」と定義されています。例として、金属を切削したり圧力をかけて成形したりするときに、素材が伸びながら引き裂かれていく過程でバリが形成されます。 ＜金属の切削加工バリの例＞   金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。    ＜金属の鋳造バリと樹脂の成形バリの例＞ またバリは、切削や成形の他にも溶接箇所や表面処理などさまざまな場面で発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 このような生産過程で発生した突出部や余分な部分を除去する工程を｢バリ取り｣といいます。 バリ取りを行うべき「3つ」の理由 では具体的になぜ部品製作において、バリ取りが重要視されているのでしょうか？ここからは、バリ取りを行うべき3つの理由について詳しく解説していきます。 製品の故障や摩耗を予防するため バリが部品に残ったままになっていると、製品の長期的な機能や性能に影響を与えるリスクが高まります。例えばバリの硬さや大きさによっては、他の部品に接触し、傷を付けてしまう可能性もあります。摺動面に接する部位にバリがあれば、当然摺動抵抗が増しますし、摺動面を摩耗させ、摺動性を損ないます。 組付精度を高めるため バリは加工品の元々の形状にはない、不要な部分として突き出します。その結果、バリが部品の接触面に存在すると、バリが異物として挟まり、正しい組付けができなくなってしまいます。 例えば、プレスで穴を開けた金属板にバリがあると、挿入される棒との適切なはめ合い確保できず、うまく部品同士が噛み合わなくなってしまう可能性もあります。また、バリが基準面のエッジ部にある場合、計測の誤差も生じる可能性が高まります。このように、バリが製品の仕上がりと精度を大きく低下させるリスクがあるため、バリ取りが必要なのです。 製品の安全性を担保するため 内部的な精度向上の目的ももちろんありますが、バリ取りを行う大きな目的は何といっても「製品の安全性を担保するため」でしょう。特に金属部品に発生するバリは非常に鋭利で、もしバリが残っていると、製品を使用するエンドユーザーの思わぬ怪我・事故に繋がりかねません。 過去には、製品に残ったバリによるユーザーの怪我の事例もいくつか報告されているほど、製造業者にとって「バリ」の除去は非常に注力すべき点なのです。そのため、特に人が触れる部分のバリは慎重に除去することが求められるというわけです。 「バリ残し」によるトラブル事例 バリを残してしまうことによって起こり得るトラブルにはどのようなものがあるのでしょうか？ここからは、「バリの取り残し」によって起こり得るトラブル・問題点について、4つの観点から解説します。 「組付け」におけるトラブル 部品にバリが残ることで、部品同士の組付けを行う際に想定外の隙間となり、正確な組付けが困難となってしまいます。 「製品性能の低下」に関するトラブル 先の「組付け」にも関連するお話ですが、バリが製品の摺動部や接触面に存在すると、その部分の組付け精度が悪化し、設計時に想定した性能が得られなくなり、完成した製品の性能低下リスクが増加してしまいます。 「バリの脱落･剥離」によるトラブル バリは設計上、残留が想定されていないものですので、ほとんどの加工バリは脆く強度が低いものです。そのためバリが残っていると、製品の使用中にバリの脱落や剥離の可能性があります。これにより製品へのキズ、故障や摩耗につながります。 直接的に使用者を傷つけてしまうトラブル 特に金属のバリは非常に鋭利で、作業者はもちろん、製品を利用するエンドユーザーを直接的に傷つけてしまう可能性が高いものです。過去には、自転車部品にバリが残っており、使用者がケガをしてしまった事例や、工場作業者がバリによってケガをし、労災となったケースも存在します。 主なバリ取り方法は？ ひとえに「バリ取り」といっても、バリの形状・規模によっても方法はさまざまです。ここからは下記2つについて、詳しく解説していきます！ 手作業によるバリ取り 機械・ロボットによる自動バリ取り 手作業によるバリ取り 手作業によるバリ取りは、主に手工具を駆使して行います。例えば、ヤスリ、スクレーパーやロータリーバー、さらに研磨シートや研磨ディスク、そして研磨ベルトなど、専用の工具が用いられます。 ＜ヤスリによる手作業バリ取り＞ 手作業のバリ取りは、これまで一般的に行われてきた方法で、細かく正確なバリ取りが可能な反面、作業者不足や作業者離れ、品質のばらつき、技術の習得に時間がかかることなどが課題となっています。 手作業バリ取りのコツについては、下記記事でより詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！』 機械･ロボットを導入したバリ取り 近年は、ロボット技術を利用してバリ取りを自動化する動きが見られます。小型ロボットを使用すれば、大掛かりな設備準備の必要もなく、経済的にバリ取りを自動化できることが利点です。 ＜FINESYSTEMのバリ取りロボット＞ これまでのバリ取り機では、製品形状に追従しないため熟練工の手作業によるバリ取り品質を提供することが難しいという課題がありましたが、近年では技術進歩により、機械･ロボットによるバリ取りでも、「熟練工の技」に匹敵する品質を実現できるようになってきたのです。 「バリ取り自動化」をご検討中の方は、下記記事で詳しい導入費用・メリットについて解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 「熟練工レベルのバリ取り」を FINESYSTEMのバリ取りロボットセルで実現 FINESYSTEMでは、これまでバリ取り工程において課題視されてきた、高い品質や工数、作業者不足などの課題を解決するため、「熟練工レベルのバリ取り」を実現するバリ取り自動化システムおよび、バリ取りホルダやツールの開発・製作を行って参りました。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない バリ取り品質は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を行いたい 作業者の負担を減らしたい 上記のような、バリ取り自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！ >>お問い合わせはこちらから 下記記事では「熟練工レベルのバリ取り」を叶える、当社の『エアフロート機構』について詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』