金属パイプの加工技術 ( 特許出願中 ) を高度化し フレキシブル金型システムを完成させ 特殊加工された金属パイプ ( 特殊鋼管 ) を市場へ提供すること フレキシブル金型システム 金型の加工パーツ部を取り替えることで様々なアイテム ( 材質 径 肉厚 ) や絞り形状に対応する一型多製品加工システム

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1 フレキシブル金型システム 特願 プレス金型およびプレス加工方法 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 1

2 金属パイプの加工技術 ( 特許出願中 ) を高度化し フレキシブル金型システムを完成させ 特殊加工された金属パイプ ( 特殊鋼管 ) を市場へ提供すること フレキシブル金型システム 金型の加工パーツ部を取り替えることで様々なアイテム ( 材質 径 肉厚 ) や絞り形状に対応する一型多製品加工システム 特徴 既存のプレス機 ( 新規設備投資不用 ) に設置することで 上記の様々な加工をすることができる 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 2

3 産業用プラント 環境 エネルギー関連装置高度 大型化 金属製のパイプ ( 特殊鋼管 ) 多機能化 耐震性 熱膨張 収縮の緩衝 流量 流速度の制御 複雑 3 次元形状加工ニーズ 要求事項 効率的な生産加工技術の確立 加工コストの低減化 納期の短縮化 高度な安全性 信頼性 多品種少量加工システム 現場での施工条件に合致 エネルギー等のライフライン関連に利用される管材には 高い安全性 信頼性が必要とされるほか 現場での施工条件に合わせた多品種少量加工システムの確立が求められている 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 3

4 液圧バルジ加工等 ステンレス等硬質な鋼管 絞り加工 管端部にしかできない 肉厚が厚い (1.0mm 超の ) 硬質な鋼管 任意の部位への絞り加工 節状の突起部を直管外部へ溶接 加工条件の制限 加工条件 柔らかい素材 ( アルミ 銅など ) ステンレス素材 ( 鋼材 ) 肉厚が薄い (0.5mm まで ) 物 加工環境 特殊 高価な設備が必要 液圧装置を保持する為の広大な設備 加熱の必要性 加工時間 長時間かかる ( 前後に加工工程が必要 ) 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 4

5 シェル管に用いられるパイプ ( ステンレス材料外径 150mm 肉厚 4mm の熱交換パイプ ) 伸縮ベンド は節状突起加工された同径のパイプを溶接して製作される 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 5

6 特願 プレス金型およびプレス加工方法 プレス加工 金属パイプの任意の部位への絞り加工 ( 節状隆起加工 ) を発案 トラックのマフラー ( ステンレス製 ) を作成 特願技術のメリット 加工条件 硬質 ( ステンレス等 ) な鋼管でも OK 肉厚が 2mm 以上の鋼管に対応 任意の部位 (( 例 ) 全長 4m の真中 ) への加工 加工環境 プレス金型なので プレス機へセットするだけで OK 加工時間 ワンプッシュで絞る 加工パーツ部を取り替えることで 各アイテムに対応 ( 一型一製品 から 一型多製品加工 へ ) 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 6

7 耐震性熱収縮の緩衝振動抑制施工時の曲げ加工の容易性納期短縮化 高評価 サンプル提供 加工サンプル鋼管 材質 :SUS304 外径 :127mm 肉厚 : 2mm 課題 被加工品 加工形状 加工部位による精度 品質のバラツキ プレス金型 数千回のプレス加工での金型やプレス軸等に不具合 加工コスト低減 ユーザー企業機械装置メーカー食品加工機メーカープラント製造メーカー特殊鋼管製造メーカー上記に係る設計業者 要求事項 被加工品 加工製品の耐久性 加工精度 機械的特性等の品質 プレス金型 金型の長寿命化 プレス機械の鋼性向上 加工技術の高度化 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 7

8 フレキシブル金型 特願 プレス金型およびプレス加工方法 の高度化 バージョンアップタイプ フレキシブル金型 ( 新タイプ ) の開発 加工パーツ を取り替える フレキシブルな対応 1 金属パイプの各アイテム ( 材質 管径 肉厚 ) に対応する技術の構築 加工パーツ ( 一型多製品加工 技術 ) 2 加工パーツ 部品の絞り形状の変更 様々な絞り加工技術の構築 異形状加工パーツ ( ユーザー企業の要望に対応可能な技術 ) 3 内側から外側へ向けて任意の部位に様々な穴状に抜く技術の構築 穴抜加工パーツ 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 8

9 フレキシブル加工鋼管 ( ステンレス製パイプ ) 1 連続節状隆起加工 耐震性 直管に比べ 外圧からの衝撃に強い (5 倍以上の強度 ) 熱収縮の緩衝 管内外の温度差による収縮を緩衝 ( 継手等への応力を緩和 ) 振動抑制 ポンプなどの振動を抑制 ( 各所のネジ等の緩み防止 ) 施工時の曲げ加工の容易性 施工時に鋼管を接合する際の微調整が容易 2 座金入り連続節状隆起加工ジョイントシステムのパーツ ( 部それぞれを管端へ挿入 ) 連続節状隆起の間に入れることが可能 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 9

10 器への当用 ) スパイラル形状加工 フレキシブル金型 の 異形状加工パーツ インナー螺旋加工 を開発流体力学の観点から下記の優位点が考えられる 1 直管と比べ 外圧に強い 2 流量 流速度を変化させることができる ( 熱交換 3 螺旋構造により管内の媒体が旋回 優位性 管内の媒体が撹拌するので熱交換の効率が良くなる 2 種の媒体が撹拌作用で均一に混合される 内側からの穴抜き加工 内側から外側へ向けて任意の部位に様々な穴状に抜く 穴抜加工パーツ を開発 内から外側への穴抜き加工は 穴状に抜いた切り口 ( 出口 ) にできる破断面とバリ ( かえり ) が外側にできるため除去工程が容易に行うことができる 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 10

11 <NEW ジョイントシステム > NEW ジョイントシステム 管端に節状隆起加工を施し 断面図のようなジョイント 1 鋼管へは 絞り加工のみ ( 溶接工程なし ) 2 ジョイントがねじ込み式なので脱着が容易 3 ジョイントのネジ込部に緩み防止装置付 ( 緩み防止装置付ジョイント ) 従来のジョイント 1 左図からわかるように 継手部に必要な各種パーツは鋼管端部への溶接 溶接部は 錆びやすくクラックなどの原因になる <ジョイント部断面図 > 溶接工程は 時間と費用がかかる 2 鋼管のジョイント ( 継手部の接続 ) は 継手部を数個のボルトとナットで接合 脱着に手間がかかる ( 多くのボルトナットを用いる作業 ) 従来の金属パイプ継ぎ手 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 11

12 共同研究機関金属塑性加工技術開発 評価 名古屋工業大学金属塑性加工 金型製作研究開発及び評価技術指導 名古屋市工業研究所加工品製品試験 測定 評価 ( 有 ) 橋本鉄工所金型 プレス加工技術の開発加工品の評価 ユーザーニーズの提供及び試験評価 機械装置プラントメーカー加工製品の試験 評価 ( 加工製品のユーザー評価 ) 食品加工機メーカー加工製品の試験 評価 ( 加工製品のユーザー評価 ) 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 12

13 鋼管の絞り加工技術 ( 特許出願 ) の事業化金型及びプレス加工技術の高度化 金属加工メーカーへの転換 自動車部品の一極依存型からの脱却 基盤技術の高度化によるオンリーワン技術の確立 下請加工川下製造脱却 技術提案型企業 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 13

14 共同研究機関金属塑性加工技術開発 評価 名古屋工業大学金属塑性加工 金型製作研究開発及び評価技術指導 名古屋市工業研究所加工品製品試験 測定 評価 大幅コストダウン 加工時間の短縮 前後の加工工程不要 ワンプッシュプレス加工 ( 数秒で加工ができる ) 耐震性 熱収縮の緩衝 振動抑制 施工時の曲げ加工の容易性 納期短縮化 加工コスト低減 高評価 機械装置プラントメーカー 加工製品の試験 評価 ( 加工製品のユーザー評価 ) サンプル提供 ユーザー企業 下請企業 (A) プレス加工 発注 食品加工機メーカー 加工製品の試験 評価 ( 加工製品のユーザー評価 ) ( 有 ) 橋本鉄工所金型 プレス加工技術の開発加工品の評価 納品 新規設備投資の必要がない 下請企業 (B) プレス加工 金型提供 ( 販売 ) 加工技術 ( ノウハウ ) の提供加工依頼 中小企業 (D) プレス加工 双和工業 プレス加工 加工精度の安定化 プレス金型加工 ( 単一 同等加工が可能 ) 設備費用の低減 既存のプレス機で加工特殊 高価な設備不要装置を保持する建屋不要 省エネルギー化 加工前後での加熱エネルギー不要 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 14

15 場所 日時 名古屋市工業研究所平成 23 年 4 月 7 日 サンプル ステンレス鋼管 SUS304 径 127mm 肉厚 2mm 結果 破壊テスト 折れ曲げテスト ( 単位 Kgf) 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 15

16 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 16

17 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 17

18 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 18

19 節状隆起 連続節状隆起 連続節状隆起加工後 圧縮した 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 19

20 座金を連続節状隆起の間に挿入 座金を用いてジョイントをすることができる 座金で固定することで パイプへの曲げや伸縮などの加工が容易にできる 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 20

21 SUS ベローズ 金属パイプ用の伸縮継手です ベローズ部とフランジは一体成型で 非溶接です 座金は 絞り加工目に入れます フランジ加工 SUS304 径 127 mm厚 2 mm上記仕様で 40 mmのフランジをたてることができました 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 21

22 外圧に強い 同等のステンレス鋼管に比べ外圧に強くなる ( 耐震構造 ) である 同等のステンレスパイプより肉厚を薄くすることができる 軽量化 コストダウン 流量の調整が可能 ( 冷却 加温 保温装置に使用 ) 螺旋構造を調整することで 流量を調整することができる螺旋構造にすることで表面積も大きくなっている流媒体が旋回する管内の媒体が螺旋構造により媒体が旋回し 均一に攪拌される ( 検証データー待ち ) 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 22

23 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 23

24 設計 開発ソフト 装置名型式メーカースペック仕様保有台数 3D-CAD/CAM TASCAM 太陽メカトロ 3 次元順送金型システム 1 設計 CATIA V5 R17 ダッソーシステムズ 1 2D-CAD FC-FACT FANUC 1 3 次元測定機 3D-CAD VISI Machining 3D ヴェロソフトウェア 2 装置名型式メーカースペック仕様保有台数 マニアル式 3 次元測定機 Crysta-Plus M574 ミツトヨ Crysta-Plus M574 システム 1 放電加工機 装置名型式メーカー加工範囲保有台数 ワイヤーカット α-1id FANUC X=600 Y=400 1 放電加工機 ワイヤーカット TYPE-P FANUC X=250 Y=350 1 ワイヤーカット W1 FANUC X=250 Y=350 1 ワイヤーカット TYPE-O FANUC X=250 Y= /26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 24

25 マシニングセンター 装置名 型式 メーカー 加工範囲 保有台数 マシニング マシニングセンター MILLAC 611V オークマ X=1300 Y=610 Z=560 1 NC NCフライス 4V-NC 大隈豊和 X=920 Y=435 Z=500 1 研削盤 平面研削盤 NSG-6H NICCO X=500 Y=300 1 平面研削盤岡本工作機械 X=500 Y= tプレス 極東 1 トライ機 150tプレス ワシノ 1 30tプレス シノハラ 1 ラジアルボール盤 TRE-1000 富永鉄工 半径 : ラジアルボール盤 東亜 半径 :500 2 汎用機 縦型フライス マザック X=600 Y=300 1 シャーリング アイザワ 1 セーパー 1 1/26/2017 ( 有 ) 橋本鉄工所 25