板金・切削・金属加工・製罐のキャディ株式会社基礎知識加工法

製缶加工とは?主な製品、加工法、また板金加工との違いを徹底解説!

製缶加工とは?主な製品、加工法、また板金加工との違いを徹底解説!

製缶加工とは?主な製品、加工法、また板金加工との違いを徹底解説!

製缶の意味をご存知ですか?製缶とは一般的には聞きなれない言葉ですが、私たちが普段目にするものに使われている加工技術です。では製缶加工はどのような手順で作業が行われているのでしょう。

今回は、製缶加工による主な製品や加工法をまた、製缶と板金加工との違いも含めて詳しくご紹介します。

目次
  1. 製缶加工とは立体的な製品を作り上げること

  2. 製缶加工の主な種類は生活に身近ななものと金属加工業のものに分けられる

  3. 製缶の加工法は図面作製、溶断、穴あけ、曲げ、溶接、組立という流れで加工する

  4. 製缶加工と板金加工の違いは、加工する材料と用途の違い

  5. 製缶加工の品質向上ならびにコストダウン方法

  6. まとめ

これだけは知っておくべき製缶加工のポイント

  • 製缶加工とは私たちの生活に身近な缶と金属業界での缶を製造する加工技術である

  • 製缶加工では板金加工よりも薄めの金属板を使用する

  • 製缶加工では品質向上およびコストダウン(VE/VA)に力を入れている

製缶加工とは

製缶とは、生活に身近な缶詰の缶や缶ジュースなどの飲料缶を製造することです。また、金属業界での製缶は、鉄板などを切断や溶接加工を施して、タンクや機械装置などを製作する事を製缶といいます。切断の際には、フレームやパイプなどのような鋼材や鋼管・形鋼などを組み合わせて製缶加工します。

製缶加工は、鉄材を曲げ・切断・溶接等を施して、立体的な製品を作り上げることをいいます。

製缶加工の主な種類

製缶にはどのような種類があるのでしょうか。製品は主に2種類あります。

生活に身近な缶

製缶加工で作られる缶として、私たち毎日手にしてるであろう缶も製缶加工がされています。まず、ジュースやコーヒーなどの缶です。そしてヘアスプレーなどの缶、日用品には多くの缶が使用されており、そのひとつひとつに製缶加工が施されています。

金属加工業での缶

生活に身近な缶に対して、金属加工業での缶も製缶に含まれます。その缶は、ガソリンボンベの缶や、企業にある大きな水槽・大規模な機器の装置およびその内部の部品など多数の種類の缶が製缶加工されています。

製缶の加工法の流れ

製缶加工されたものは生活に身近なものから、金属加工業での製作物まで様々です。では製缶は実際どのような加工の流れなのでしょうか。ここでは一般的な製缶加工法の流れをご紹介します。

図面の作成

まず、製缶加工をする際にはもちろん図面作成をしなければなりません。依頼されたお客様のご要望の製缶を忠実に加工するにあたり、いかに効率よく作業をするかを図面をもとに考えるため、図面の作成は必要不可欠です。

溶断

図面作成が完了したら、溶断という加工に入ります。溶断は、金属をガスやレーザー、電気、ガソリンなどを使用して切断する方法です。金属の厚みによって、ガスやレーザーなどの種類を選びます。選ばれた溶断方法で、製品を図面通りに溶断して大まかな形に切り話していきます。

▶溶断とは?溶断の種類ごとにメリットとデメリットを詳しく解説!「その記事が完成し次第ここにリンクを貼る」

曲げ加工

ダイと呼ばれる型に溶断したもた金属を乗せて、押し金型により作りたい缶の形に曲げていく過程です。この曲げ加工は、製缶加工において滑らかなカーブになるような曲げ、また直角の曲げなどの加工が必要な製品があるため、とても重要な工程です。

▶ 曲げ加工について詳しく解説!

溶接

曲げ加工を行った後、2つ以上の金属を接合、溶接していきます。溶接を詳しく説明すると、2つ以上の金属を接合する際、接合部に熱を加えて、必要があれば溶加材を加えて接合し、1つの製品にするといった加工技術です。金属の種類によって素材となる金属(溶接材)を選定することが溶接の重要なポイントです。

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穴あけ加工

缶のはめ込み部分の穴をあけていく工程です。ボルトのタップ部分の穴あけをする場合もこちらの工程を含みます。

▶ 穴あけ加工について詳しく解説!

組立

最後に組み立て作業です。ボルトのタップ部分に、ボルトを使って組み立てなどを行います。組立工程の際に、検品も同時に行うことで、作業効率をよくしているところもあります。組立は基本機械で行いますが、機械を用いて手作業で組立することによってより高い品質の製品が出来上がります。その際は、職人の高い技術が必要とされます。

【製缶加工をしている動画】

製缶加工と板金加工の違い

製缶加工と板金加工の違いは、扱う金属の厚さです。

製缶加工は、例えば板厚が厚いタンクや建物の鉄骨などを作ることを指します。

板金加工の材料は鉄鋼などの合金から非金属である合成樹脂ととても幅広く、薄い材料を加工します。

一方で製缶加工ではアルミニウムやステンレスなど、主に立体的な構造物を組み立てることが多いのです。

金属板を曲げ、溶接、切断の加工をして複雑な形状の製品を作ります。

板金加工は、薄い金属板を使います。板金加工は、製缶加工と同じで曲げ、溶接、溶断といった加工を施しますが、製缶加工と板金加工を比べると、扱う金属の厚さに違いがあります。

このことから、製缶加工では厚めの金属板(7mm以上)を使用し、板金加工では薄い金属板(7mm以下)を一般的に使用します。

製缶加工の品質向上ならびにコストダウン方法

製缶の品質を向上させながらコストダウンする方法は、どの加工業でも考えられる方法です。このような考えを別名「VE/VA」といいます。製缶加工では、VE/VAを実現するために以下のことを行います。

製缶の設計の段階から無駄な溶接部分を極力少なくなるように意識します。余分な溶接部分が多いと、手間とコストが掛かります。それだけではなく、加工時間や加工後の検査も大幅に変わります。無駄な作業時間を省くことで、コストが抑えられるのです。そのためVE/VAを実現するには、溶接部分をできるだけ少なくするような設計や、加工手順が求められます。

次に材料費を抑えることもVE/VAを実現するために考える必要があります。材料の種類を少なくすることで、ダイレクトにコストを削減できます。またそれだけではなく、材料の種類を少なくすると、材料や金型の交換作業も少なくなりますので、手間も減らすことも可能になります。必要以上に材料を使わないことも、良い製品を作るうえで重要です。

また加工する上で、小さな部品の多用をさけることでもVE/VAを実現できます。もちろん製缶加工上小さな部品を全く使わないわけではありません。しかし、とくに溶接の際部品が小さいと加工箇所が見えにくいために確認の工数が増え、結果的に時間がかかってしまうことがあります。この時間コストを下げるために、小さな部品をさけ、作業工程を減らす工夫が必要です。

全ての製缶において小さな部品を避けることは難しいですが、このことが知識としてあれば、どのような製缶の場合でも部品の大きさを見極めることができるでしょう。

最後に2次的加工を極力省くということです。そもそも2次的加工とは、加工後に再度手作業で加工の追加や再加工をすることです。追加加工や再加工は製品自体の製品低下の原因となりやすいのです。また一つの製品に手間を掛けてしまうので、次の製缶加工が手待ち状態になることで、作業効率も下がります。そうならない為にも、設計の段階で入念な計画と打合せを繰り返すことで、2次的加工は少なくしたい、という考えがVE/VAにはあります。

まとめ

今回は、製缶加工の特徴や種類、板金加工との違いなどを紹介しました。

加工方法だけでは、わかりにくいという人もいると思います。

キャディ株式会社では、製缶加工に対応しております。

ホームページに製作事例も載せておりますので、ぜひご覧ください。また詳細やお見積もりについてもお気軽にお問い合わせください。

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