研究開発された技術紹介

日本のもの造り製造現場では溶接生産性を飛躍的に向上させ製造コストの更なる低減化を確立することにより国際競争力を強化することが喫緊の課題であるが90%以上は熟練作業者によるものであり非生産的である。この様な状況下溶接生産性を従来比10～50倍に飛躍的に向上させることを可能とする日本で初めてとなる磁気駆動回転アーク現象を利用した高能率自動円周溶接装置を開発し川下製造業者への大幅な普及を計画する

磁気駆動アーク現象を利用した高能率自動円周溶接装置を開発し、その接合技術を方法論に立脚した解析により明確化したうえ、溶接品質の健全性を確認する
(新技術)
磁気駆動回転アーク現象を利用し、自動で被溶接物の円周を裏波形状で溶接する
(新技術の特徴)
短時間かつ高品質な連続溶接を可能とする

・磁気駆動回転アーク現象を利用した高能率自動円周溶接装置の設計・製作
・日本製アーク回転用永久磁石の最適化
‐アーク回転用永久磁石として、20Aから100Aのパイプまでの接合に適応できることをした確認した
・磁気駆動回転アーク現象の明確化
・溶接条件の最適化と裏波制御方法の明確化
‐溶接電流、磁束強度とアーク回転速度、圧接荷重と圧接速度などの管理で健全な接合を可能にする
・溶接品質の明確化

【特許】2019年４月国内特許取得。現在技術ライセンス供与先を模索中。【雑誌投稿】溶接技術、配管技術【学会活動】日本溶接協会機械部会

・高能率自動円周溶接装置
・高能率自動円周溶接装置を利用した委託試験

・誰でも安定した裏波溶接を短時間で完成させることのできる技術として、溶接品質の健全性を確認した
・適正アークの回転数(R.P.M)とそれを実現する磁力強度、その磁力強度を発生させるための永久磁石形状、磁石配列について平成27年2月に特許を申請した

・高能率自動円周溶接装置により、溶接生産性を10～50倍に向上させ、製造コストダウンと生産工程の高度化に寄与
‐従来の裏波溶接技術は熟練オペレータや、高額な設備費を必要とし、生産性の低さが弱点とされていた
‐溶接材料、溶接ガスを必要とせず、誰でも安定した裏波溶接を、簡単に短時間で完成させることが可能となる
‐生産方式の効率化により、製造コスト削減、省資源・省エネルギー化や、溶接品質の安定化による信頼性向上・短納期化などの導入効果が見込まれる
‐結果として、日本のものづくり産業における、生産工程の高度化に寄与する
・自動車、建設機械、都市ガス、造船、火力発電設備等、多様な業界のニーズに対応
‐磁気駆動回転アーク現象を利用した高能率自動円周溶接装置は顧客の要求仕様に合わせて溶接ヘッドの寸法、形状を自由に設計・製作できるため、様々な分野での活用が可能となる

・平成27年度からユーザーからの委託試験を開始する
・平成28年度には各業界にテスト機の導入、平成29年度から本格的に事業化・製品化を開始し、平成31年までの3年間で約3億円の売り上げを見込んでいる

この溶接プロセスが生産用として使用されているのは欧州、北米、オーストラリアの一部だけで、日本では一時、某鋼管工事メーカーが鋼管現地溶接に適用したが最終的に継続的に使用された形跡はない。これに代わって摩擦圧接溶接が日本市場を席捲しており、現状ではこの牙城に食い込むためにはもう少し時間を要すると考える。