東海バネのばねの活躍事例

東海バネ工業は製鋼業界のお客様への長年にわたる納入実績からこの業界のための独自の技術を有しています。製鋼設備のような、全ての交換が容易でない設備にも、限られたスペースに合うばねを設計することで既存の設備に新しい機能を付与できます。そのような改善用途に当社のばねが活躍します。

課題・チャレンジ

「平板鋼材を押さえる設備に新しい装置を取り付けたいのだが、その装置にばねを利用したい！」とのご依頼を製鋼メーカーより受けました。流れてくる鋼材を数ヶ所でばねを使用して固定しますが、鋼材が無い時と何枚も積み重なった時では、高低差が大きく、大きなストロークが必要です。また、取り付けスペースに対し荷重及びストロークが大きくばねの設計は困難でした。

解決・達成方法

お客さまのご要望を受け、「弓型板ばね」でご提案することにしました。2段に向きを互い違いに直列で組み合わせることでストロークを確保し、最適板厚を算出して3枚並列に重ね、荷重と応力を確保するようにしました。つまり、3枚の重ね板ばねを互い違いで2段組み合わせたような形状となった訳です。但し、直列2段のため使用中にばねがずれて組み合わせが崩れるという問題がひとつ残っていました。それについては、両端部の応力が加わらない部分をボルトで止め、ずれを防止することで対応しました。

結果

いざ、ばねを製作し荷重試験をしたところ、荷重が計算値と違い要求仕様より強くでました。原因は、両端をボルトで固定していたため、その分荷重が強くでたためでした。並列3枚重ねでは強すぎ 並列枚数を減らして再度製作しテストを行いました。結果として、重ね枚数を減らすことで、荷重、ストロークともに要求仕様を無事満足し、直ちにその旨をお客様へ連絡したところ、ご了承を得て、納入することが出来ました。
この板ばねですが、現在も現場で活躍しており、お客様にもご満足いただいております。