ユキ技研株式会社「オリジナル締結部品『Tロック』が生んだアルミフレームの革新」

レコフレームは、ユキ技研で製造販売している構造用アルミフレームシステムです。最大の特長は、独自開発した締結部品「Tロック」を使った「Tロック結合」。基本的には「Tロック」とテーパーボルトの2種類の部品だけで組み立てが可能で、それもフレームの溝にTロックを挿入してテーパーボルトを締めるだけで高い剛性が得られます。

この連結方式のメリットとしては、誰でもまっすぐ高精度に、高剛性のフレームを短時間で組み立てられ、完成後も緩みや歪みが発生しにくいなどの点が挙げられます。また、L字ブラケットを使わずに連結するので溝もコーナーもすべてオープンになっており、外に一切締結部品が出ないので美しい外観を保つこともできます。

一方で、現合の現場には弱いというデメリットもあります。それは締結用の穴をあらかじめ開けておく必要があるためで、お客様には事前にきっちり設計してからご発注いただくようお願いしています。「事前の設計が必要」という点さえクリアできれば、アルミフレームの高剛性化と組み立て時間の大幅短縮を同時に実現できるため、一度採用いただいたお客様からは「もう元のフレームには戻れない」という声をいただいています。

アプリケーションとしては、装置のカバー、パーテーションや安全柵などの外観部品だけでなく、剛性が必要な装置の架台や構造部品でも採用が広がっています。最近では半導体関連設備の架台や実験設備での採用が増えており、特に製缶品の置き換えニーズが高まっていると感じています。製缶品の置き換えとしては、アルミになる分材料費は上がりますが、誰でも簡単に組み立てられ、組み立て時間短縮のメリットがあるので、製缶職人分の技術料と比較すると大きくコストダウンしていただけているようです。

当社はもともと自動機や検査機を設計製作する装置メーカーです。レコフレームの開発に取り組んだ1990年代は自動機や検査機の構造部品としてドイツ製のアルミフレームを使っていまして、その優れた構造や使いやすさ、バリエーションの多さに驚きつつ、アルミプロファイルの可能性を徹底的に追及する開発思想に感激していました。
一方で、締結にはもっと改善の余地があると思いました。そこで「もう少し何とかならないだろうか？」とずっと考えていたのはエンジニアの性でしょうね（笑）。アルミフレームの最も重要な要素は結合手段であり、もっと優れた結合手段があるはずだということで、「シンプルで強度があり、内部で結合できること」をテーマに決めて構想・開発をスタートしました。

開発当初の方針として、「試作は一切しない」ということを決めていました。アルミフレームという製品の特性上、試作するには金型を起こして成型する必要があります。それにはかなり費用がかかり、当時の私たちには負担が大きすぎましたので、とにかく机上で計算を尽くすことにしました。初品はぶっつけ本番で製造したのですが、机上の計算を尽くしたおかげで設計通りの製品が出来上がり、発売に至ることができました。

レコフレームの開発当初から、机上の計算をしっかりすることは継続しています。ただし、当時はぶっつけ本番で生産に入っていましたが、今は3Dプリンタで試作して、断面形状や強度などをある程度確認してから生産に入るようになりました。
また、レコフレームは「装置の架台が作れるクオリティ」ということで売っていますので、フレームのデザインについても競合に対してアドバンテージが取れるように考えています。フレームの肉厚を厚めに設計して強度を確保しているほか、断面の形状にもこだわりがあります。よくあるX形状の断面は横からの力でたわみ始めると一気につぶれやすいのですが、レコフレームはコア部分を大きく確保しており、たわみに対して変形しにくい 断面設計にしています。このオリジナルの断面とTロックによる緩まない締結、さらに寸法通りぴったり切断して納品することで、レコフレームにしかない高剛性を実現しています。

製造現場のこだわりといえば、加工機械をすべて自社で設計製作している点です。レコフレームは当社のオリジナル製品ですから、これにぴったり合った加工機など世の中に存在しません。当社はもともと装置メーカーで、現在も検査装置事業では撮像検査装置や画像処理装置などを製造していますので、そのノウハウを活かして設計、制御、ソフト、治具まですべて内製しています。
特に、レコフレームの「高剛性」「誰でもピシッと組み立てられる」というメリットを活かすためには、いかに正確な寸法で効率良く切るか、という点が大切になります。そこで受注データを直接加工機に取り込み、歩留まりの良い材料取りを自動計算して加工するようにしました。現場スタッフが行うのは、材料のセット、取り出しなどのハンドリングだけです。

現在、当社の機械事業とレコフレーム事業の割合はほぼ半々ですが、これからはレコフレームのビジネスを大きく伸ばしていきたいと考えています。その一環として、レコフレームの生産を主に行う新工場を建設中で、2018年9月の完成を予定しています。ここでは前述の5号機・6号機が稼働しますので、生産量、最大寸法、納期などの面でよりお客様のお役に立てるのではないかと思います。
また、レコフレームの特長のひとつとして、事前にきっちり設計して締結のための穴を開けておく必要がありますので、設計段階でいかにお客様の手間を減らせるか、ということも考えています。具体的にはレコフレーム専用の3D設計ソフトを開発していまして、ソフト上で必要な情報を入力いただければフレームが構成できて、部品リストが出てくるイメージです。その際、締結要素が欠けている場合はアラームを出すなどして、手配ミスや手戻りを減らす仕組みに仕上げたい。このソフトをなるべく早く、お客様にお届けしたいと思っています。

製品面での進化としては、Tロックの材質も、発売当初は押し出し材から始まって長らく亜鉛ダイカスト製でやってきましたが、現在は単体での引っ張り強度が2倍以上でより耐久性の高いS45C製「鉄Tロック」を販売しています。アクセサリーパーツのラインアップも増えてきましたし、今後は新製品として、安全柵向けの20角の細いフレーム、架台向けの60角のフレーム、角Rのフレームを投入予定です。
また、クリーンブースや喫煙ブースなど、お客様からご要望の多い用途についてはユニットでの販売も開始しました。今後もお客様のニーズに合わせて柔軟に変化し、シェアを少しずつ拡大して、将来はアルミフレームのことを「レコフレーム」と呼んでもらえるようになりたいですね。

「なごや・サイエンス・ひろば」の「レコ
フレーム体験コーナー」は、毎年行列がで
きるほどの大盛況。

2017年の優秀作品「ムック（イヌ）」。
足先やしっぽの細かな表現、首輪のアイデ
アが素晴らしい。