バリとは？バリが出るときの面取りの必要性と除去のための方法

板金加工におけるバリとはなにか、バリが出るときの面取りの必要性を交えながら解説します。
加工の際に生じる不要な残留物は、板金加工をしている方にとって悩ましいものです。
残留物を取るために工数が増えること、手間がかかること、なかなか残留物を防げないことなどが問題になることもあるでしょう。
そこで今回の記事では、そもそもバリとはなにか、どのように処理すべきか、放置したときのリスクも含めて解説します。
残留物除去のための面取りの必要性や予防法も掲載していますので、参考にしていただければ業務効率がより高まり、品質の高い製品を製造できるようになるはずです。

バリとは？

バリとは製品加工の際に生じる出っ張り・トゲなどのことです。
たとえば製品を削ったときに、加工後に出っ張りのようなものができることがあります。
面取りなどの加工によって残留物が出ることもあるでしょう。
加工の際にできる不要な残留物は、すべてバリだと考えてください。

バリの種類とバリが出る原因

出っ張りやトゲなどがバリであると解説しましたが、バリにはさまざまな種類があります。
残留物ができる原因とともに、種類ごとの特徴を見ていきましょう。

種類①切削・研削加工のバリ

まずは切削や研削加工の際に生じる残留物です。
切削と研削に共通することは「刃物を使うこと」であり、加工物に刃物が食い込む段階で変形が生じることがあります。
製品の表面に変形が起きると、素材が外側や内側に押し出されて残留物になる仕組みです。
このように、切削や研削では縁の部分に触れると痛みを感じるほど鋭いバリができることがあります。

種類②プレス・せん断加工のバリ

バリはプレスやせん断加工において生じることもあります。
プレス・せん断においては素材に引きちぎりの力がかりますが、その際に素材の一部が隙間の方に移動してしまうことが原因です。
ダイやパンチの隙間において発生しやすい傾向にあります。

種類③鋳造・樹脂成型のバリ

鋳造や樹脂成形の工程においても残留物が発生しやすくなります。
2つの加工における共通点は、金型を使うことです。
金型を使うと素材が隙間に流れ込んでしまうことがあるため、完成時に残留物が生じがちになります。

種類④溶接・はんだ付け・メッキ・塗装のバリ

最後は溶接・はんだ付け・メッキ・塗装で生じる残留物についてです。
上記でご紹介した作業工程では、液体状のものが凝固して、固体になる変化が起こります。
バリは凝固の段階で発生し、固体へと変化する際に余分な部分ができると、バリとして残ってしまいます。

金属・プラスチック（樹脂）など素材で変わるバリの特徴と扱いづらさ

製品の素材が変われば、発生するバリの性質や除去の手間も大きく異なります。
どのような違いがあるのかを把握するため、以下2つを取り上げます。

• 金属のバリ：硬度が高く鋭利なため手作業での除去負担が大きい
• プラスチック（樹脂）のバリ：薄い膜状になりやすく外観やはめ合いに影響しやすい

それぞれの特徴を知ることで、適切な対処法が見えてきます。

金属のバリ：硬度が高く鋭利なため手作業での除去負担が大きい

金属を加工する際に発生するバリは、素材自体の硬さゆえ、除去には多大な労力を要します。
鉄やステンレスなどの金属は硬く、専用の工具を用いても除去に手間がかかります。
さらに、刃物のように鋭利になりやすく、そのままでは危険な状態です。
手作業で除去する場合、やすりやグラインダーを押し当てる力加減が難しくなります。
削りすぎると寸法が変わり、削り足りないと不良品になるでしょう。

バリが治具に噛み込んで加工不良を引き起こしたり、脱落した金属片が摺動部に挟まって製品や設備の故障の原因になったりもします。
作業者の安全と製品精度に悪影響を及ぼすため、確実に取り除く仕組み作りが求められます。

プラスチック（樹脂）のバリ：薄い膜状になりやすく外観やはめ合いに影響しやすい

プラスチックや樹脂を成型するときにできるバリは、薄く膜のような形状になるのが特徴です。
金型のわずかな隙間に樹脂が流れ込んで発生し、製品の縁に沿って広範囲に広がります。
金属と比べると柔らかいため工具は入りやすいものの、薄膜状に広がりやすく除去範囲が広くなりがちです。

薄いバリが残っていると、製品の見た目が大きく損なわれます。
日用品や家電の外装部品では、わずかな突起でも不良品になるでしょう。
複数の部品を組み合わせる工程では、薄い膜が邪魔をして正しく組み立てられません。
細かな樹脂を取り除く作業は繊細さが求められるため、作業者の負担が増加します。

図面でよく見る「バリなきこと」の意味

設計図面を確認していると、特定の指示書きを目にすることがあります。
現場での認識を合わせるために、意味合いを2つに分けて解説します。

• 「バリなきこと」が意味する合格基準
• バリ許容範囲を明確にするメリット

図面上の指示を正しく理解することは、品質問題を防ぐことにつながります。

「バリなきこと」が意味する合格基準

図面で用いられる「バリなきこと」という表記は、言葉どおりバリが一切ない状態を求める指示です。
しかし、実際の加工現場において、顕微鏡を使っても突起が見えない状態を実現するのは現実的ではありません。

そのため、現場によって異なりますが、目視や指先で触れたときに引っかかりを感じない水準を合格基準とするケースが多く見られます。
製品の縁をなぞった際、怪我をするおそれがなく、組み立てに支障が出ない状態です。
ただし、この基準は個人の感覚に依存しやすいため、問題の原因になることもあります。
取引先との間でどこまで取り除けば合格かを、事前にすり合わせておくことが欠かせません。

バリ許容範囲を明確にするメリット

バリの許容範囲を数値や具体的な状態で定めておくと、現場の作業効率が大幅に向上します。
基準が曖昧なままだと、作業者はまだ削り足りないかもしれないと不安になり、余分に時間をかけて除去作業を続けてしまうからです。

許容範囲が明確になれば、目標とする仕上がりが誰にでも分かるようになります。
削りすぎによる寸法不良や、時間をかけすぎる無駄を防げるでしょう。
さらに、検査工程での判断基準が統一されるため、担当者による品質のバラつきもなくなります。
明確な基準作りは、取引先からの信頼を獲得し、安定した製品供給を維持するためにも効果的です。

バリを放置するリスク

バリはさまざまな作業において発生するものです。
残留物を放置するとどのようなリスクがあるのでしょうか？
主な3つのリスクを解説します。

リスク①作業者の怪我

まずは作業者が怪我をするリスクが高まることについてです。
残留物は縁の部分から尖って出ていることが多く、不意に触ってしまうと怪我をしてしまう可能性があります。
特に加工途中で出た残留物は、次の工程の担当者にとって危険です。
作業者の怪我を防ぐために、残留物は除去されなければなりません。

リスク②加工精度の低下

加工精度が低下する原因となることもリスクのひとつです。
残留物がある状態の製品を正しく加工したとしても、残留物による寸法の狂いで正しい加工を行えないことがあります。
加工精度が低下すると、最終的な製品組み立ての段階で正しく噛み合わなかったり、基準値を超える寸法になってしまったりすることもあるでしょう。
残留物を放置することは、製品の加工精度の低下につながります。

リスク③製品の摩耗や損傷

残留物の放置は製品の摩耗や損傷の原因にもなります。
動きのある部分の部品に生じた残留物を放置すると、稼働の際に支障が生じることは少なくありません。
動きにくくなったり、正しく動かなくなったり、ショートが発生することもあるでしょう。
もし動きに問題がなかったとしても、バリのない状態よりも製品の摩耗が早くなると考えられます。
製品品質を維持するためには、丁寧に除去すべきです。

バリ取りの方法

バリを放置するとさまざまなリスクが発生すると解説しました。
それでは一体どのようにして残留物を除去するべきか、バリ取りの方法について見ていきましょう。

方法①手工具

方法のひとつとして考えられるのが、手工具で除去すること。
残留物が出ている部分をやすりやブラシで削る方法です。
その他にも、スクレーパーやロータリーバー、研磨シート、研磨ディスク、研磨ベルトなど、バリ取り用の刃物は多数あります。
バリが出る場合に適した面取りツールを使う方法もあります。
目で確認しながら手作業で行うため、確実に残留物を除去できることがメリットです。
その代わり時間と工数がかかりますが、バリを残したくないと考えたときにおすすめの方法と言えるでしょう。

方法②機械

機械を用いて残留物を取る方法もあります。
バリ除去のためのプログラムを組み込んだ工作機械やバリ取りのためのツールを使用して削り取る方法が一般的です。
切削加工によってバリ取りを行い、バリが出る際の機械を使用した面取りが行われることもあるでしょう。

方法③薬品

最後は薬品を使って残留物を除去する方法についてです。
化学加工と呼ばれる方法で、残留物が出ている部分に薬品を用いて、残留物を溶かすことで除去します。
電気と組み合わせて利用されることも多く、ステンレス・チタン・アルミ・銅などの金属に対してよく作用される方法です。
薬品を使用したバリ取りは、残留物を除去できるだけでなく耐食性を高めるためにも役立ちます。
バリとは不要な残留物ですが、バリ取りの処理を行うことで、製品に付加価値を与えられる場合もあります。

バリの発生を抑えるコツ

バリの発生を抑えるためのコツは次のとおりです。

コツ①バリが生じにくい設計を行うこと

まずは残留物が生じにくいように設計をすることが欠かせません。
交差角を135°以上にすること、バリが出ることがないようにR部分に面取りをすることなどが代表的な対策法です。
残留物が発生している場合は、バリが生じやすい設計になっている可能性があります。
設計段階から残留物が生じにくいよう考慮することが大切です。

コツ②バリが生じにくい素材を選ぶこと

残留物が生じにくい素材を選ぶこともポイントのひとつです。
アルミや銅合金など硬度が低い素材は残留物が発生しやすいため、それ以外の素材を選ぶことである程度解決が可能です。
また伸びの小さな素材に変更するのも良いでしょう。

コツ③加工の形状と順番を考慮すること

加工の形状と順番を考慮することで、残留物を防ぐことができるようになる場合もあります。
バリが出る加工の後は、必ず面取りをするようにするなどが一例です。
また二次加工で研磨を行うようにすると、バリ取りの加工を組み込む必要がなくなります。
あらかじめエッジを設けておくことも、残留物の発生防止に役立つ方法です。

コツ④加工に用いる工具を慎重に選定すること

バリは工具との相性によっても生じるため、工具選定を慎重に行うことが重要です。
できる限り鋭利な工具を選ぶようにすること、クーラントを使用することによって残留物防止につながります。
ただしやはり、工具選びによって残留物を防ぐためには、素材と工具との相性を知ることが必要です。
素材と工具に関する知識を深め、残留物が発生しにくい組み合わせを習得しましょう。

関連記事：面取りでバリが出る原因と対策｜発生メカニズムと防止方法を解説

バリ取り作業を自動化するメリット

手作業での除去には限界があり、多くの企業が機械やロボットの導入を進めています。
自動化によって得られる効果として、代表的な3つを取り上げます。

• 品質のバラつき防止と精度の安定化
• 属人化の解消による生産性の向上
• 労働環境の改善と安全性の確保

それぞれ見ていきましょう。

品質のバラつき防止と精度の安定化

手作業でバリを取り除く場合、作業者の熟練度や体調によって仕上がりに差が出やすくなります。
削り残しが発生したり、反対に削りすぎて製品の寸法が変わってしまったりと、品質を一定に保つのは困難です。

機械やロボットを導入して自動化すれば、設定された正確な動きで作業を繰り返せます。
どの製品にも同じ力加減で工具を当てるため、削りムラがなくなり、安定した精度を実現できるでしょう。
結果として不良品の発生率が大きく下がり、検査工程にかかる負担も減らせます。
品質のバラつきを防ぐことは、顧客からの苦情を減らすことにつながります。

属人化の解消による生産性の向上

手作業でバリ取りを行っている現場では、特定のベテラン社員に業務が集中しがちです。
あの人でないときれいに仕上がらないという属人化した状態は、担当者が休んだり退職したりした際に生産ラインが止まるリスクを抱えています。
自動化設備を導入することで、高度な職人技がなくても安定して作業を進められるようになります。
作業員は機械の操作や保守点検、別の付加価値の高い業務に専念できるでしょう。

人員の配置に余裕が生まれ、工場全体の生産性が大きく向上します。
人材不足が深刻化する状況において、属人化を解消することは組織を維持するために欠かせない取り組みです。

労働環境の改善と安全性の確保

バリ取りの工程は、鋭い金属片や粉塵が舞う過酷な環境になりがちです。
長時間の立ち仕事や不自然な姿勢を強いられることが多く、作業者の身体への負担が大きくなります。
手作業中に鋭利な部分に誤って触れるなど、労災事故が発生するおそれも無視できません。

危険な作業をロボットや機械に任せることで、作業者の安全を確保できます。
粉塵を吸い込むリスクも減り、働きやすい労働環境が整うでしょう。
安全な職場環境は従業員の定着率を高めるだけでなく、新たな人材を採用する際の魅力になります。
働きやすい工場作りは、企業の成長を支える基盤となります。

バリが出る場合は面取りなどの作業で解決を

いかがでしたでしょうか？
この記事を読んでいただくことでバリとはどのようなものか、バリが出る際の面取りの必要性とともにご理解いただけたと思います。
バリとは加工時に発生する残留物のことであり、除去しなければ怪我や製品の品質低下につながることもあるでしょう。
オーセンテックでは、工場において手作業で行う業務を効率化する機械を多数取り扱っております。
もしバリが出るが面取りをするにも工数がかかるとお悩みでしたら、オーセンテックまでご相談ください。
的確なご提案をさせていただきます。

この記事の著者

オーセンテック株式会社 編集部

オーセンテック株式会社では、「お客様の声を「アイデア」に　お客様の笑顔を「力」に「ものづくり」に貢献する会社でありたい」という企業理念のもと、製造現場の生産性向上・人手不足・品質の安定化・環境改善を実現させるため、手作業をなくすための機械（バリ取り機や板金洗浄機など）を開発・販売・メンテナンスしております。
オーセンテック編集部では、これまでの数多くのバリ取り機、洗浄機の導入事例・サポート経験を活かして、バリ取りや洗浄といった板金加工現場でなくてはならない工程・作業に関するお役立ち情報を発信しています。