ねじ締め作業における“力感覚の数値化とビジュアル化”による教材開発

• Project/Area Number: 18H00172
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 1200:Educational technology-related
• Research Institution: Ariake National College of Technology
• Principal Investigator: 中島 正寛 有明工業高等専門学校, 技術部, 技術専門職員
• Project Period (FY): 2018
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥460,000 (Direct Cost: ¥460,000); Fiscal Year 2018: ¥460,000 (Direct Cost: ¥460,000)
• Keywords: ねじ締め / 教材 / 数値化

Outline of Annual Research Achievements

ねじは基本的な締結要素であり非常に重要な役割を果たすものである。ドライバによるねじの締め付け時には回転方向により力をかける傾向にあるが、力を加え過ぎるとねじ頭の破損や、ねじ本体の破断など種々の失敗の原因となる。
実際に学生の作業をみると、ただ単に締めたり緩めたりし、ねじを破損させる様がよく見受けられる。一般的にねじを回す際は、押す力7 : 回す力3と表現されるように回すのではなく押す力を大きくすることが重要である。しかし、いくら学生にそれを説明しても個人の感覚的なものになるため、うまく理解ができていない。このような状態では、ねじの締め付け不良による事故へと繋がりかねない。
現在、トルクレンチやトルクドライバといった回す力を示すものは売られているが、押す力を示すものはない。
そこで本研究では、ねじ回し作業に着目し、押さえる力と回す力を数値化及びビジュアル化し、作業の感覚を作業者が目と体で理解ができる教材を作製した。これにより、作業中の各力をモニターで確認しながら自らの力加減を視覚的に確認することが可能となった。また、指導する側も、モニターで力の入り具合などをオンタイムで確認でき、説明のみの一方的な指導ではなく、理解度を確認しながらより的確な指導が可能となる。
これまで、感覚で作業をしていたものが数値で確認できるため、力の入れ具合やトルク管理を意識した作業が身につき、締め付け不良による不具合や事故防止への効果も高いと考える。