プレス加工外注で金型内のスクラップ詰まりを防ぐ5つの対策

プレス加工を外注する際、製品の寸法精度や加工速度、金型の耐久性には注意を払っていても、金型内部で発生するスクラップの排出まで十分に確認できていないケースがあります。スクラップとは、打ち抜き加工や穴あけ加工などで発生する不要な材料片のことで、適切に排出されなければ金型内部に残留し、加工不良や設備停止の原因になります。

特に連続プレス加工では、小さなスクラップが一時的に詰まるだけでも、後続のスクラップが積み重なり、ダイ穴の閉塞や金型部品の破損につながるおそれがあります。スクラップの引き上がりによって製品表面に打痕が発生したり、金型内部に異物が挟まって製品寸法が変化したりすることもあります。

こうしたトラブルを防ぐには、金型の設計段階からスクラップの発生形状と排出経路を考慮し、加工条件、排出機構、点検方法を一体的に検討する必要があります。外注先に加工を任せる場合でも、発注側がスクラップ詰まりの基本的な原因を理解しておけば、仕様確認や試作評価をより効果的に進められます。

本記事では、プレス加工外注で金型内のスクラップ詰まりを防ぐ5つの対策について、設計上の注意点から加工条件の確認、排出機構の改善、日常管理まで詳しく解説します。外注先との打ち合わせで確認したい事項や、トラブル発生時の原因調査方法も紹介します。

金型内のスクラップ詰まりが起きる原因と外注時の影響

プレス加工におけるスクラップ詰まりは、打ち抜いた材料片が想定した経路を通って排出されず、金型内部や周辺の排出機構に滞留する現象です。穴あけ加工で発生する円形の抜きかすだけでなく、切欠き加工で生じる不規則な形状のスクラップや、外形抜き後に残る材料部分なども排出管理の対象になります。

通常、穴あけ加工ではパンチが材料を押し込み、ダイとの間で材料をせん断することで穴が形成されます。このとき生じた抜きかすは、ダイ穴を通過して下方へ排出されることが基本です。しかし、抜きかすがダイ穴内壁に強く接触したり、途中の段差に引っ掛かったりすると、排出が妨げられます。

スクラップ詰まりの原因は単一とは限りません。金型のクリアランスが材料条件に合っていない場合、せん断時の変形やバリの発生状態が変わり、排出抵抗が増えることがあります。また、ダイ穴の内部形状、刃先の摩耗、加工油の付着、スクラップの反り、排出シュートの傾斜などが複合的に影響する場合もあります。

特に注意したいのが、スクラップが金型内部で積み重なる現象です。最初のスクラップが排出されないまま次の加工が行われると、後続のスクラップが押し込まれ、ダイ穴内部の圧力が高まることがあります。この状態が続けば、パンチやダイに想定外の荷重が作用し、刃先の欠けや金型部品の損傷につながるおそれがあります。

一方、スクラップがパンチ側に付着して上方へ持ち上がる場合もあります。これはスクラップの引き上がりと呼ばれる現象で、抜きかすが材料表面や金型内部へ戻る原因になります。引き上がったスクラップが次の加工時に挟まれると、打痕、圧痕、異物噛み込みなどの品質不良が発生する可能性があります。

プレス加工の外注では、こうした問題が発生すると、外注先の生産設備が停止するだけでなく、発注側にも影響が及びます。製品の再検査、加工不良品の選別、金型修理、追加試作などが必要になり、製造計画や納期の調整が発生することがあります。

さらに、スクラップ詰まりが断続的に発生する場合、原因の特定が難しくなります。試作では問題なく加工できても、連続生産中に加工油の状態や刃先摩耗が変化すると、一定時間の経過後に詰まりが発生することがあります。

そのため、プレス加工を外注する際には、単に製品形状が完成するかどうかだけではなく、想定する生産数量や連続加工条件のもとで、スクラップを安定して排出できるかを確認することが重要です。

対策1：打ち抜きクリアランスと刃先状態を適正化する

金型内のスクラップ詰まりを防ぐための最初の対策は、パンチとダイのクリアランスを加工材料に適した状態へ調整することです。

クリアランスとは、パンチとダイの刃先間に設ける隙間のことです。一般に打ち抜き加工では、材料の板厚、材質、機械的性質、必要な切断面品質などに応じて適切なクリアランスを設定します。

クリアランスが適切でないと、材料のせん断状態が変化し、スクラップの変形や排出性に影響する場合があります。

例えば、クリアランスが過度に小さい場合には、加工荷重が増加したり、切断面の状態が不安定になったりすることがあります。材料と刃先の接触状態によっては、スクラップがダイ穴に強く保持され、排出抵抗が増える可能性があります。

反対に、クリアランスが過度に大きい場合には、バリや破断面の状態が変化し、スクラップに反りや変形が生じやすくなることがあります。ただし、スクラップ詰まりとの関係は材料や金型形状によって異なるため、クリアランスが大きいことだけを原因と断定することはできません。

外注先に確認する際は、設定値だけでなく、その値を採用した根拠を聞くことが重要です。

同じ板厚であっても、軟らかい材料と高強度の材料では加工時の挙動が異なります。また、表面処理や加工油の条件によっても、パンチと材料の接触状態が変わることがあります。

クリアランスの数値を比較する際には、片側クリアランスと直径差などで表した総クリアランスを混同しないことも大切です。仕様書に数値だけが記載されている場合、どの寸法を意味するのかを明確にしておく必要があります。

さらに、刃先の摩耗状態にも注意が必要です。

パンチやダイの刃先が摩耗すると、加工初期と同じクリアランス設定でも、実際のせん断状態が変化することがあります。刃先の丸まりや欠けが進行すれば、製品のバリが増えるだけでなく、スクラップの形状や排出抵抗にも影響する可能性があります。

そのため、初期の金型設計だけでなく、連続加工中の刃先状態を維持する管理が求められます。

外注先との打ち合わせでは、パンチとダイの刃先をどのような基準で点検するのか、再研磨や部品交換をどのような条件で判断するのかを確認するとよいでしょう。

また、加工中に発生したバリの増加を、金型状態の変化を把握するための管理指標として利用する方法もあります。ただし、バリの増加だけでスクラップ詰まりの発生を予測できるわけではないため、排出状態の確認と組み合わせることが必要です。

特に小径穴や細長い形状の打ち抜き加工では、パンチの剛性や偏荷重の影響も考慮しなければなりません。パンチのたわみや位置ずれによって局所的なクリアランスが不均一になると、スクラップの形状が安定しない場合があります。

試作段階では、製品の穴寸法や切断面だけでなく、実際に排出されたスクラップも観察することが有効です。スクラップの反り、バリ、変形、付着状態を確認すれば、加工条件と排出性の関係を把握しやすくなります。

発注側としては、図面に記載された製品公差を満たすことに加え、継続生産に必要な排出安定性が確保されているかを外注先と共有することが大切です。

対策2：ダイ穴とスクラップ落下経路を詰まりにくい形状にする

2つ目の対策は、打ち抜かれたスクラップが金型内部を無理なく通過できるように、ダイ穴と落下経路を設計することです。

スクラップ詰まりというと、パンチやダイの刃先状態に注目しがちですが、実際には打ち抜き後のスクラップが通る経路も重要です。

ダイ穴の内部に段差や過度な接触部分があると、スクラップが途中で引っ掛かる可能性があります。特に、スクラップの外形が不規則な場合や、加工によって反りが発生する場合は、単純な穴径だけでは排出性を判断できません。

ダイ穴の設計では、刃先付近に必要な形状精度を確保しながら、下方にスクラップを逃がす空間を設ける方法があります。

一般的な金型では、刃先付近に一定のストレート部分を設け、その下方に逃げ形状を設ける構成が採用される場合があります。これにより、打ち抜きに必要な刃先形状を維持しながら、排出されるスクラップとダイ穴内壁との干渉を減らすことが期待できます。

ただし、逃げ形状を大きくすれば必ず排出性が向上するわけではありません。

刃先部分の長さや下方の開口形状は、金型の強度、再研磨の余裕、必要な加工精度、スクラップの引き上がり防止などとも関係しています。排出抵抗だけを優先して形状を変更すると、別の不具合が生じる可能性があります。

重要なのは、金型全体の機能を考慮して逃げ形状を設定することです。

また、複数の穴を同時に打ち抜く金型では、各ダイ穴から落下したスクラップが下方で合流する場合があります。個々のダイ穴には問題がなくても、共通の排出経路が狭いと、スクラップ同士が重なって閉塞することがあります。

例えば、細長いスクラップと小さな円形スクラップが同じ排出空間に落下する場合、細長いスクラップが途中で横向きになり、後続のスクラップをせき止める可能性があります。

このような状況を防ぐには、スクラップの大きさだけでなく、形状、落下方向、排出経路内での姿勢変化も考慮する必要があります。

金型構造によっては、スクラップの種類ごとに排出経路を分けたり、合流位置を調整したりする方法が有効です。

さらに、ダイ穴の下に配置される金型部品や支持部材が、排出経路を部分的にふさいでいないかも確認する必要があります。

設計図面上では十分な開口が確保されているように見えても、実際の組立状態では固定部品や支持構造がスクラップの落下範囲に入り込むことがあります。

こうした干渉は、金型単体の図面だけでは把握しにくい場合があります。外注先には、金型の組立状態とプレス機への取り付け状態を想定した排出経路の確認を依頼するとよいでしょう。

試作時には、短時間の打ち抜きだけで判断せず、想定する加工速度で一定時間連続運転し、スクラップが滞留しないことを確認する方法が有効です。

その際、金型内部の排出状態だけでなく、下方の回収容器にスクラップが正常に到達しているかも確認します。

スクラップが金型から抜け出していても、その直後の通路で滞留していれば、やがて金型内部まで詰まりが広がる可能性があります。

プレス加工外注では、ダイ穴の加工精度に加えて、スクラップが最終的に回収されるまでの経路が確保されているかを確認することが重要です。

対策3：スクラップの引き上がりと金型内残留を抑える

3つ目の対策は、打ち抜いたスクラップがパンチ側に付着して上昇する現象を抑えることです。

スクラップの引き上がりは、打ち抜き加工における代表的な排出トラブルの一つです。

本来はダイ穴を通過して下方に落下するはずのスクラップが、パンチの上昇に伴って持ち上げられると、材料表面や金型内部に戻る可能性があります。

引き上がったスクラップが製品と金型の間に挟まれると、製品表面に打痕が生じたり、金型の刃先が損傷したりするおそれがあります。場合によっては、異物噛み込みによって金型内部の部品に大きな荷重が作用することもあります。

スクラップが引き上がる原因には、加工油による付着、パンチ先端付近の圧力変化、スクラップの変形、ダイ穴側の保持力不足などが考えられます。

例えば、パンチ先端とスクラップの間に加工油が存在すると、液膜による付着力が働き、スクラップがパンチ側に保持される場合があります。

また、パンチ先端の形状や空気の流れによっては、スクラップがパンチから離れにくくなることがあります。

こうした現象への対策として、パンチ先端やダイ穴の形状を工夫し、スクラップを確実に分離させる方法があります。

金型の仕様によっては、スクラップの付着を抑えるためのエジェクタ機構や、スクラップを適切な方向へ移動させる補助機構を設けることがあります。

ただし、これらの機構はすべての金型に必要なわけではありません。

小径パンチでは内部に機構を組み込むための空間が限られます。また、追加した部品によってパンチの剛性や保守性が低下する可能性もあります。

そのため、スクラップの形状や発生頻度に応じて、実際に必要な対策を選定することが重要です。

加工油の管理も引き上がり防止に関係します。

加工油は摩擦や工具摩耗を抑える役割を持ちますが、供給量や粘度などの条件によっては、スクラップの付着状態に影響する場合があります。

引き上がりが発生したからといって、加工油を単純に減らせばよいとは限りません。潤滑不足によって刃先摩耗やかじりが進行する可能性があるためです。

外注先には、加工油の種類や供給方法を変更する場合に、製品品質と金型寿命への影響も含めて評価してもらう必要があります。

さらに、ストリッパの機能も確認したいポイントです。

ストリッパは、パンチから材料を離す役割を担う金型部品です。ストリッパの保持力や動作が不適切な場合、材料の持ち上がりや位置の不安定化が発生し、加工状態に影響する可能性があります。

ただし、ストリッパが材料を押さえる機能と、抜きかすをパンチ先端から分離させる機能は同じではありません。スクラップの引き上がりを抑えるには、それぞれの機構がどのように働くかを区別して確認する必要があります。

試作評価では、スクラップが正常に落下しているかだけでなく、パンチの戻り動作に伴ってスクラップが持ち上がっていないかを確認することが重要です。

必要に応じて、安全に停止した状態で金型内部を点検し、パンチ先端への付着痕やスクラップの残留を調べます。

また、引き上がりが発生する頻度を記録しておくと、加工条件との関係を検討しやすくなります。

例えば、加工開始直後には問題がなく、一定時間の連続加工後に引き上がりが発生する場合、加工油の状態変化や刃先摩耗などを含めて原因を調査できます。

外注先との打ち合わせでは、過去の類似加工で引き上がりが発生した経験があるか、どのような防止機構を採用できるかを確認することが有効です。

対策4：排出・回収機構と異常検知の仕組みを整える

4つ目の対策は、スクラップを金型から排出した後の搬送・回収機構を整えるとともに、異常を早期に把握できる仕組みを設けることです。

金型内部の設計が適切でも、排出されたスクラップがその先で滞留すれば、安定した連続加工は維持できません。

プレス加工では、金型から落下したスクラップをシュートや排出通路によって回収容器へ導く構成が用いられます。

このとき、シュートの傾斜が不十分だったり、途中に段差や突起が存在したりすると、スクラップが引っ掛かる可能性があります。

特に、薄い板状のスクラップや細長いスクラップは、落下中に姿勢が変わることがあります。排出通路の幅が不足している場合、スクラップが斜めに引っ掛かり、後続のスクラップが積み重なることがあります。

そのため、排出通路はスクラップの最大寸法だけでなく、反りや回転を伴う実際の移動状態を考慮して設計する必要があります。

また、回収容器の容量や配置も重要です。

回収容器が満杯になった状態で加工を継続すると、スクラップが排出通路側へ積み上がり、排出が妨げられる場合があります。

この問題を防ぐには、スクラップの発生量と加工数量の関係を把握し、適切な回収頻度を設定することが有効です。

例えば、1回の加工で発生するスクラップ量が把握できていれば、予定生産数量から概算の排出量を求め、回収容器の容量や交換頻度を検討できます。

ただし、スクラップは形状によってかさ密度や積み重なり方が異なるため、重量だけでなく、実際の堆積状態も確認する必要があります。

金型構造によっては、エアブローや吸引機構を用いて排出を補助する方法もあります。

エアブローは圧縮空気によってスクラップを移動させる方法ですが、吹き付け方向や圧力が適切でなければ、スクラップを想定外の場所へ飛散させるおそれがあります。

吸引機構についても、吸引口の位置、スクラップ形状、配管内の閉塞、回収部の管理などを検討する必要があります。

いずれの方法でも、金型やプレス機の安全設計に適合させ、作業者への飛散や設備への悪影響を防ぐことが前提です。

さらに、連続加工では異常検知の仕組みを設けることも重要です。

例えば、加工荷重の変化を監視する装置を利用すれば、通常と異なる負荷が生じた際に設備を停止させる構成を検討できます。

ただし、加工荷重の監視だけですべてのスクラップ詰まりを検出できるわけではありません。小さなスクラップの残留など、荷重変化として現れにくい異常もあります。

そのため、必要に応じてスクラップ排出確認用のセンサや、材料の位置異常を検知する仕組みなどを組み合わせることが有効です。

検知方式を選定する際には、スクラップの大きさ、材質、落下位置、加工速度、油の付着状態などを考慮する必要があります。センサを設置するだけでなく、正常排出と異常排出を適切に判別できる位置や設定を検討することが重要です。

異常を検知した場合には、警報を出すだけでなく、必要なタイミングで設備を安全に停止させられるかを確認します。

スクラップ詰まりが発生しても加工を継続してしまう状態では、金型損傷を防ぐ効果が限定的になります。

また、異常停止後の復旧手順も事前に整備する必要があります。

作業者が手を差し込んでスクラップを取り除こうとすると、重大な災害につながるおそれがあります。詰まりの除去は、設備の停止、予期しない起動の防止、残留エネルギーの管理など、所定の安全措置を講じたうえで行う必要があります。

発注側は、外注先がどのような異常検知方法を採用しているかだけでなく、異常発生時に加工を停止し、安全に復旧できる管理体制があるかも確認するとよいでしょう。

対策5：定期点検と加工条件の変更管理を徹底する

5つ目の対策は、金型の点検と加工条件の管理を継続し、スクラップ詰まりにつながる変化を早期に把握することです。

プレス加工では、試作時に安定してスクラップを排出できた金型でも、長期間の使用によって状態が変化することがあります。

パンチやダイの刃先摩耗、金型内部への異物付着、排出通路の汚れ、部品の緩みなどが進行すると、初期に設定した排出条件を維持できなくなる可能性があります。

そのため、量産工程では定期点検を計画的に実施する必要があります。

点検では、パンチとダイの刃先状態、ダイ穴内壁、スクラップ排出経路、金型部品の動作状態などを確認します。

特に、スクラップが滞留しやすい部分については、過去のトラブル履歴や金型構造に応じて重点的に点検することが重要です。

金型の清掃についても、加工条件に合わせた頻度を設定する必要があります。

加工油や微細な金属粉が金型内部に付着すると、スクラップの移動を妨げる場合があります。こうした付着物を放置すると、排出抵抗が徐々に増加する可能性があります。

ただし、清掃方法は金型の構造や付着物の種類に応じて選定しなければなりません。不適切な工具で刃先をこすったり、金型内部へ無理に異物を押し込んだりすると、かえって損傷を招く可能性があります。

点検や清掃は、設備の安全な停止状態を確保したうえで、定められた手順に従って実施することが基本です。

また、金型の点検周期を単純に日数だけで決めるのではなく、加工回数や加工状態も考慮すると管理しやすくなります。

例えば、加工数量が多い金型では、一定のストローク数を目安として点検する方法があります。ただし、適切な周期は材質、金型構造、加工速度、過去の不具合履歴などによって異なります。

初期段階では比較的短い間隔で状態を確認し、実績を蓄積しながら点検周期を調整する方法が考えられます。

加工条件の変更管理も重要な要素です。

外注先が加工速度、材料供給条件、加工油、金型部品などを変更した場合、スクラップの排出状態が変化する可能性があります。

製品寸法に問題がない場合でも、変更後の条件で長時間の連続加工を行った際に、スクラップ詰まりが発生することがあります。

そのため、排出性に影響する可能性がある変更については、変更内容と確認結果を記録しておくことが望ましいです。

特に材料の変更には注意が必要です。

同じ呼び板厚の材料でも、機械的性質や表面状態が異なると、せん断状態やスクラップの変形が変わる場合があります。

材料の調達先や仕様を変更する場合には、製品品質だけでなく、スクラップ排出への影響も必要に応じて確認します。

また、スクラップ詰まりが発生した際の記録方法を標準化することも有効です。

発生日時、対象金型、加工数量、材料ロット、加工速度、詰まり位置、発見状況、復旧内容などを記録しておけば、再発時の原因分析に役立ちます。

同じ金型で繰り返し詰まりが発生する場合、発生条件を比較することで、特定の加工数量や運転条件との関連を検討できます。

外注先に対しては、トラブルが発生した場合の連絡基準と報告内容を事前に取り決めておくことが大切です。

軽微な詰まりであっても、頻繁に発生している場合には金型の設計や排出機構に改善余地がある可能性があります。

単にスクラップを除去して生産を再開するのではなく、発生状況を継続的に記録し、再発防止につなげる管理が必要です。

プレス加工外注先との打ち合わせで確認したい実務事項

プレス加工外注でスクラップ詰まりを防ぐには、金型設計や加工技術だけでなく、発注段階での情報共有が重要です。

外注先が加工図面を受け取った時点で、製品の形状や寸法公差は把握できても、発注側が想定する生産数量や品質管理条件まで十分に伝わっているとは限りません。

そのため、見積もりや仕様検討の段階で、量産条件とスクラップ排出に関する要求を明確にする必要があります。

まず確認したいのが、対象製品の材料条件です。

材料の種類、板厚、強度、表面処理、加工方向などによって、打ち抜き時のせん断状態は変化します。材料の仕様が曖昧なまま金型設計を進めると、量産時に想定外の加工状態になる可能性があります。

特に、複数種類の材料を同じ金型で加工する予定がある場合は、それぞれの条件で排出性が確保できるかを確認することが重要です。

次に、スクラップの形状と発生位置を確認します。

穴あけ加工で発生するスクラップが小径の円形なのか、細長い形状なのか、不規則な輪郭を持つものなのかによって、詰まりやすい箇所や必要な対策が異なります。

複数工程を組み合わせた金型では、どの工程でどのようなスクラップが発生するのかを把握しておくことが有効です。

続いて、金型内部から回収容器までの排出経路を確認します。

発注側が金型の詳細設計を直接行わない場合でも、排出経路に十分な空間が確保されているか、途中でスクラップが滞留しやすい構造になっていないかについて説明を受けることができます。

また、試作評価の条件も重要です。

数回の打ち抜きで良品が得られたとしても、それだけで連続加工時の排出安定性が確認できたとはいえません。

実際の量産条件に近い加工速度で連続運転し、スクラップの排出状態や金型内部への残留がないかを評価することが望ましいです。

試作時の確認数量や運転時間は、製品形状、金型構造、予定する生産数量、想定リスクに応じて設定する必要があります。

さらに、検査方法と合否判定の基準を確認します。

製品寸法や外観品質の検査に加え、スクラップ詰まりに起因する打痕や異物噛み込みの有無を確認できる体制があるかが重要です。

特に、製品表面に外観不良が生じた場合、その原因が金型の刃先状態なのか、スクラップの残留なのかを調査できる仕組みがあると、改善を進めやすくなります。

発注側と外注先の責任範囲も明確にしておく必要があります。

金型の保守管理、排出機構の清掃、異常発生時の停止判断、製品の選別、改善後の再評価などについて、担当と手順を確認しておくことが望ましいです。

これらを曖昧にしたまま量産を開始すると、トラブル発生時に対応が遅れる可能性があります。

また、金型改善が必要になった場合の承認手順も取り決めておくと安心です。

例えば、スクラップ詰まりを解消するためにダイ穴の形状やパンチ先端を変更する場合、製品の寸法精度や金型寿命に影響する可能性があります。

外注先の判断で変更できる範囲と、発注側の事前承認が必要な範囲を明確にしておけば、意図しない仕様変更を防ぎやすくなります。

プレス加工外注では、製品の完成形状だけでなく、安定して加工を継続するための管理条件まで共有することが重要です。

スクラップ詰まりが発生したときの原因調査と再発防止

スクラップ詰まりが発生した場合、最初に優先すべきことは設備と作業者の安全確保です。

金型内部にスクラップが残留している状態で加工を継続すると、金型部品の損傷や製品不良が拡大するおそれがあります。

異常を確認した際は、定められた停止手順に従って設備を停止し、安全を確保したうえで状況を確認する必要があります。

このとき、詰まったスクラップをすぐに取り除くだけではなく、可能な範囲で発生状況を記録することが重要です。

スクラップがどこに残留していたのか、何枚程度重なっていたのか、どのような変形が生じていたのかを確認することで、原因の絞り込みに役立ちます。

例えば、ダイ穴の内部に複数のスクラップが積み重なっている場合、ダイ穴内部の排出抵抗や下方の閉塞を疑うことができます。

一方、材料表面にスクラップが残っていた場合には、パンチ側への引き上がりや、排出後の飛散などを含めて原因を検討する必要があります。

排出シュートの途中にスクラップが集中している場合は、通路形状、傾斜、表面状態、回収容器の堆積状態などを確認します。

ただし、スクラップが残留していた位置が、必ずしも最初に問題が発生した位置とは限りません。別の箇所で発生した閉塞によって、後続のスクラップが滞留している可能性もあります。

そのため、金型内部から回収容器まで、排出経路全体を確認することが重要です。

原因調査では、加工条件の履歴も活用します。

詰まりが発生した前後で加工速度や材料ロットが変わっていないか、金型の再研磨や部品交換が行われていないか、加工油の供給条件に変化がなかったかを確認します。

また、金型の使用開始からの加工数量も重要な情報です。

一定の加工数量を超えると詰まりが増える場合、刃先摩耗や付着物の蓄積など、時間とともに進行する要因が関係している可能性があります。

反対に、加工開始直後から詰まりが発生する場合は、金型の組立状態や初期の加工条件なども確認対象になります。

原因を推定した後は、対策を実施し、その効果を検証する必要があります。

例えば、ダイ穴の逃げ形状を変更した場合には、スクラップの排出状態が改善したかだけでなく、製品の寸法や切断面品質に影響がないかも確認します。

加工油の条件を変更した場合には、スクラップの付着状態と同時に、刃先摩耗や製品表面の品質も評価する必要があります。

改善直後の数回の加工だけで問題が解消したと判断するのではなく、実際の連続加工条件で再発しないかを確認することが重要です。

また、スクラップ詰まりが発生する直前に製造された製品についても、必要に応じて品質確認を行います。

金型内部に異物が残留していた場合、異常停止より前の製品に打痕や寸法異常が生じている可能性があるためです。

影響範囲を判断する際には、最後に正常な状態を確認した時点、加工数量、検査記録、異常検知履歴などを参考にします。

外注先から不具合報告を受ける場合は、発生状況だけでなく、原因の調査結果、実施した対策、検証結果、今後の管理方法まで共有してもらうことが望ましいです。

同じトラブルを繰り返さないためには、一時的な復旧と恒久的な再発防止を区別する必要があります。

スクラップを除去して設備が動く状態に戻ったとしても、詰まりを引き起こした構造や加工条件が残っていれば、再発する可能性があります。

発注側と外注先が原因と対策を共有し、必要に応じて図面、加工条件表、点検基準、作業手順などへ反映することが、安定した量産につながります。

まとめ｜スクラップ排出まで考慮したプレス加工外注を進める

プレス加工外注で金型内のスクラップ詰まりを防ぐには、製品の寸法精度だけでなく、スクラップが発生してから回収されるまでの一連の流れを考慮することが重要です。

今回紹介した5つの対策は、打ち抜きクリアランスと刃先状態の適正化、ダイ穴と落下経路の改善、スクラップの引き上がり防止、排出・回収機構と異常検知の整備、定期点検と加工条件の変更管理です。

これらの対策は独立したものではなく、相互に関係しています。

例えば、適切なクリアランスを設定していても、ダイ穴の下方に十分な排出空間がなければ、スクラップ詰まりが発生する可能性があります。また、金型設計が適切でも、刃先摩耗や加工条件の変更によって排出状態が変化することがあります。

そのため、設計段階での検討に加え、試作評価、量産立ち上げ、日常点検、トラブル発生時の原因調査まで、一貫した管理が求められます。

外注先を選定する際には、製品の加工精度や納期対応だけでなく、金型内部の排出構造を検討できる技術力、連続加工時の異常を把握する仕組み、金型の保守管理体制なども確認するとよいでしょう。

発注側がスクラップ詰まりのリスクを理解し、必要な確認事項を事前に共有することで、試作から量産への移行を円滑に進めやすくなります。

また、設備改善や不具合対策を継続するうえでは、現場の状況を記録し、関係者が同じ情報を確認できる環境づくりも大切です。

例えば、プレス機周辺の排出設備や回収容器の配置、設備改修前後の状態、外注先との現場確認結果などを写真や記録として残しておけば、改善内容の共有や過去の対応履歴の確認に役立ちます。

こうした現場情報の記録・共有を効率化したい場合には、LRTK Phoneの活用も選択肢になります。LRTK Phoneは、現場写真や位置情報、施工記録を扱う自社プロダクトであり、設備の設置・改修に関わる現場状況の記録や、関係者間での情報整理に活用できます。なお、金型内部のスクラップ詰まりを直接検知する装置ではなく、位置情報の利用条件も現場環境に左右されるため、加工設備の異常監視とは用途を区別することが重要です。

プレス加工外注では、金型の内部構造と加工条件を適切に設計するとともに、現場で発生する問題を継続的に記録し、改善につなげることが安定生産の基本です。スクラップ排出まで含めた品質管理と、現場情報の適切な共有を組み合わせ、加工不良や設備停止のリスクを抑えた外注体制を構築していきましょう。