ぎょう鉄

ぎょう鉄技術についての詳細

ぎょう鉄（撓鉄または鐃鉄）は、金属加工の技法であり、特に厚鋼板を曲げるための技術です。この技術は、加熱と冷却を駆使して鋼板内の応力を利用し、外部からの力を加えることなく湾曲した曲面を形成する点が特徴です。主に鋼製船舶の建造という分野で発展してきました。

技術の概要

ぎょう鉄は、加熱と冷却のプロセスを通じて鋼板を曲げていく技術です。具体的には、まず厚鋼板の表面に酸素アセチレン炎を用いて局部的に加熱します。この過程で、加熱された部分は膨張しようとしますが、周囲の未加熱部分の圧縮応力がそれに勝り、膨張は局所的に留まります。その後、加熱した部分に水をかけることで冷却を行います。この冷却によって、加熱された部分は収縮し、周囲の非加熱部分に引張応力を生じさせます。その結果、鋼板は加熱した面に向かって変形し、角変形が起こります。この一連の流れを上手く利用することで、厚鋼板を曲げていくことができます。この技術は、加熱線の数や方向、さらには加熱と冷却の程度によって、さまざまな角度や曲率で鋼板を曲げたり、より複雑な形状を作り出したりすることが可能です。

ぎょう鉄の歴史と意義

この技術は、特に船体の設計において重要な役割を果たします。船舶は、一般に複雑な曲面で構成されており、従来のプレス加工では処理が難しい3次元的な形状が求められます。また、叩き加工では大きな騒音や振動が発生するため、ぎょう鉄技術は、内部応力だけで曲げる方法として非常に有用です。これにより鋼板の品質向上が図られ、求められる形状を効率的に得ることができます。

さらに、この技術は熟練した職人の手によって支えられており、その習得には相応の経験が必要です。一般に、職工として自立するためには、最低でも10年の鍛錬が求められるとされており、特に船首のバルバス・バウや、船尾の舵・推進器付近など、複雑な形状の曲面を形成する際には欠かせない技術となっています。

現在の状況と課題

近年、バルバス・バウではなく、バルブレス船首形状を採用する船舶が増えている背景には、ぎょう鉄技術者の不足があります。この技術者の育成が難しいうえ、自動化が進まないため、建造工程におけるボトルネックとなりかねません。

ぎょう鉄の手順

ぎょう鉄を行うには、まず図面に基づき、実物大の木枠（立体ゲージ）を製作し、鋼板の曲げ方向や加熱・冷却する点を検討します。その後、アセチレンガスバーナーを使用して鋼板を加熱しつつ、ホースで水をかけて冷却します。この過程を繰り返し、必要な形状を得るために、加熱する場所や方向を調整しつつ作業が進行します。最後に、木枠を使って曲がり具合を確認しながら作業を完了させます。

参考文献

• - 外部リンク: ぎょう鉄技能の伝承 - 海上技術安全研究所
• - 造船・鋼材曲加工 - 矢野工業株式会社
• - 鐃鉄技術 - 株式会社高橋工業

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