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空気式リベットガンの仕組みと最適な性能を維持する方法

この記事では、空気圧式リベットガンの能力を最大限に引き出すための使用方法についてご説明し、このツールの使い方や、適切な取り扱い方法、そして、簡単なメンテナンス作業による寿命の伸ばし方についてご説明します。

民間航空機は以前ほど多くの締め具を必要としませんが、リベット、特に従来のリベットは依然として機体の組立には不可欠な部品です[1]。そのため、今日でも、リベットガンはドリルと並んで航空宇宙産業で最も普及しているツールの1つです。しかし、空気式リベット銃はどのように機能するのでしょうか。しかし、さらに重要なのは、航空宇宙産業の企業は弊社製品を最大限に活用しているかということです。

航空宇宙産業での空気式リベットガンの使用方法

簡単に言うと、リベット加工はリベットで表面部材を接合することです。隣接する表面部材にあらかじめドリルで穴があけられ、その穴にリベットを通します。一方の端はバッキングまたは変形され、表面部材を所定の位置に固定します[2]。航空機の組立では、機体や胴体部分を形成するためにいくつかの板材を接合する必要があります。このため、機体が飛行後に極度の引張、圧縮、ねじり応力に耐えることができるようにするには、リベット締めが不可欠です[3]。

リベットの品質は、リベット自体の特性、リベットが通る穴の精度、およびリベットガンからのスクイーズ力の3つに大きく依存します。そこで、空気式リベットガンが重要になってきます。

リベットガンが締め具をラップジョイントに打ち込む原理は、非常に単純です。マンドレルをガンの方に差し込み、リベット本体を銃の発射端に挿入します。リベットがガンにセットされている状態でマンドレルを開けておいた穴に挿入します。その後、作業者がトリガを引き、加圧空気を放出してピストンとリベットセットに動力を供給します(リベットを穴に打ち込みます)。ガンはホースを介してエアコンプレッサに接続されており、これにより十分なエネルギーがガンに供給され、リベットを穴に押し込み、リベット端部のフランジを母材に当てて[5]、圧搾力でもう一方の板の表面を固定します。  

リベットを打つときにリベットガンの中で何が起こるか

リベットガン内部の可動部分は、リベットを打ち込むためには不可欠です。可動部分は、ガンに流入する圧縮空気の量を制御するレギュレータ、圧縮空気を流入させるスロットルバルブとそのトリガ、および圧縮空気によって押されるスライドバルブ内のピストンから構成されます[6]。 

このプロセスは、作業者がトリガを引いてスロットルバルブを開くと作動します。これにより、開口部を通して、コンプレッサタンクからの加圧空気が摺動弁に逃げ込み、リベット本体に対してピストンが押し付けられます。ピストンに供給された空気の圧力によって、リベットが穴に打ち込まれ、リベットの尾端部が変形し、板の重なり部分が固定されます。空気は排気口から大気中に排出され、スプリングによってピストンが初めの位置に押し戻され、次のリベット締めに備えます。

2人の作業員が同時に同じエリアで作業できる場合、一方の作業者がガンを操作し、他方の作業者はワークピースの反対側にある金属の中実ブロックまたはバッキングバーを押すことができます。空気銃からの力と、作業者が反対側からバッキングバーに加える力とが、リベットを圧縮し、リベットの端部を変形させます。 

他の空気式リベットガンは、少し違う方法で作動します。リベットをガンの中に入れてから、ドリルで開けた穴に入れるのではなく、まずピンを反対側に突き出した状態でリベットを穴に挿入します。次に、ガンの発射端をピンの上に配置します。引き金が押されると、ガン内部の歯がピンをつかんで引き、リベット本体を圧縮します。これ以外にも、リベットガン内部のメカニズムは、前述したのと同様に動作します。

空気式リベットガンに必要な事前作業

リベットガンを使用する前に、滑りをよくする必要があります。これは、ガン内部の可動部品間の摩擦を最小限に抑え、同じ圧力設定で常に同じ結果が得られるようにするために重要です。リベットガンの滑りをよくするためには、エアコンプレッサに接続する前にガンの内蔵部品にオイルを塗布します。供給ホースが継手に固定されたら、発射端を下に向けて、または人から離して、引き金を引いて、空気によって銃の中にオイルが均一に分散できるようにします[7]。 

空気式リベットガンの適切な使い方およびメンテナンス

航空機の組立には何千ものリベットが必要であり、技術が不適切に使用されると、ツールと作業者の両方が危険にさらされます。これらは、より良いリベット締めと作業者の安全のために適切なリベット締め技術を確保するための追加ステップです[8]。

  • 使用する前に、締め具や本体の緩み、位置ずれ、ひび、またはツールの性能や安全性を妨げとなるような欠陥がないか確認してください。

  • 安全メガネや防振手袋などの保護具を着用してください。

  • リベットを打ち込むときは身をかがめてください。ワークピースにリベットガンを押し付ける際は、手首のけがを防ぐために、体重をかけて腕を支えてください。

  • リベット締めの工程では、ガンとワークピースが互いに垂直であることを確認してください。 

  • 可能な限り短時間でリベットを適切に使えるようにする最適な空気圧を設定します。これにより、リベットガンと作業者の両方が必要以上の荷重を受けないようにすることができます。

  • 穴の位置に基づいてリベット締めのパターンとリズムをつくり、事故を避けるために作業中は空気圧ホースに注意してください。

  • コンプレッサのエアフィルタを定期的に取り出し、定期的にメンテナンスを行うことで、安定したエア供給を確保します。

より効率的に作業を行うための効果的なツール

このツールは使用方法によって効果が発揮されますが、その逆もあります。ツールの有効性とは、優れた作業者と組立作業の生産性を仲介するものです。現在のラック内にあるツールを適切にメンテナンスするだけでなく、下記のようなリベットのツールを使用すると、作業者の作業効率を最大限に高め、生産性を向上させることができます。

  • リベットハンマーRRHシリーズ - これらのリベットハンマーは、統合された振動減衰システムと革新的なエルゴノミクスのデザインを備えており、手や手首のけがのリスクがなく、長時間のリベット締めに理想的です。また、出力を制御できるフェザートリガが付いているので、さまざまなリベット素材やサイズに対応できます。

Atlas Copco vibration damped riveting hammer RRH08P TS with trigger start

  • リベットハンマーRRNシリーズ - RRNシリーズは、現在一般に出回っている最も小さいリベットハンマーの1つですが、性能は優れています。効率を犠牲にすることなく、狭い場所での作業に最適です。また、各モデルには電源調整ノブが内蔵されているため、用途が広がります。

Atlas Copco vibration-damped riveting hammer RRH04P TS-12 with trigger start

アトラスコプコのサポートについて

空気式リベットガンは、機体の部材をつなぎ合わせるために使う数千個のリベットに対して、航空宇宙産業で最も広く使用されているツールの1つです。適切に使用されメンテナスも適切に行えば、作業者は安全で手首のけがから解放し、作業を良好に長期間行うことができます。アトラスコプコは、市場で最高品質の空気式リベットガンを提供しており、それに見合うサービスソリューションを提供しています。

アトラスコプコの高度なリベット締めツールで、より多くのものを製造し、より多くの成果を上げることができます。

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