第４回調査報告書（平成１５年度）
- はじめに
- この調査は、独立行政法人産業技術総合研究所中国センターの、ものづくり基盤技術支援室が、平成１５年１０月から１１月にかけて、中国地域５県に本社又は事業所が存在する材料溶接関連企業を対象に、業務概要、抱える問題点、支援機関への要望等を調査したものである。
- 平成１５年１０月下旬に、西日本電信電話株式会社（ＮＴＴ西日本）が発行しているタウンページ（職業別電話帳）の職業別分類の“溶接業”等に電話番号が記されている企業を中心とした１５４０社に調査票を郵送し、このうちの２６５社から有効回答を得た。
- 回答していただいた企業の方々に深く感謝いたします。
- 調査結果概要
- 前記の実質回答企業２６５社について回答を集計した。以下に示す％表示の数値のうちで、特に断りのないものは、この２６５社を１００％とした比率である。
- なお、以下に示す棒グラフの大部分においては、企業規模による傾向の違いも検討できるように、回答企業数を従業員数別に８段階に分類・色分けして表示した。
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調査結果
以下の文章で、％表示の数値のうち特に断りのないものは、回答企業２６５社を１００％とした百分率である。
なお、図３以外の棒グラフにおいては、企業規模による傾向の違いも検討できるように、回答企業数を従業員数別に８段階に分類・色分けして表示した。
＜１ 回答企業の概要＞
１．１ 県別比率
２６５社の回答企業のうち、広島県が５７％（１５１社）、岡山県が１７％（４５社）、山口県が１５％（３９社）、島根県が４％（１１社）、鳥取県が６％（１６社）であった。県別分布のグラフを図１と図２に示す。
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| 図１ 県別の回答企業数 |
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| 図２ 回答企業数の県別比率 |
１．２ 従業員数別比率
回答企業の従業員数別の内訳を図３と図４に示す。従業員数が１桁から３桁の企業まで、比較的満遍なく回答をいただいたが、従業員数が10〜19人、30〜49人の企業の比率が高かった。従業員数が1桁（9人以下）の企業の数は54社であり、全体の20％であった。
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| 図３ 従業員数別の回答企業数 | |
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| 図４ 回答企業の従業員数別比率 | |
１．３ 創業年代
集計結果を図５に示す。江戸・明治が2％（6社）、大正が3％（9社）、昭和元〜20年が5％（14社）、昭和21〜40年が38％（101社）、昭和41〜63年が37％（98社）、平成が6％（17社）であり、戦後の昭和時代に創業した企業が多い。なお、従業員が3人以下の企業は全て戦後創業である。
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| 図５ 創業年代の分布 | |
１．４ ホームページの有無
集計結果を図６に示す。“ある”又は“準備・工事中”と回答した企業が48％（128社）であり、“ない”と回答した企業の30％（79社）の約1.6倍であった。この比率を従業員別にみると、従業員が19人以下の企業では“ない”と回答した企業が“ある”と回答した企業よりも多かったが、従業員が20人以上の企業においては、“ある”と回答した企業が“ない”と回答した企業よりも多く、一般に従業員が多い企業ほど“ある”の回答比率が高い。
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| 図６ ホームページの有無 | |
１．５ 電子メールの有無
集計結果を図７に示す。“ある”と回答した企業が75％（198社）であり、“ない”と回答した企業 12％（32社）の約6.倍であった。
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| 図７ 電子メールの有無 | |
＜２ 設問への回答＞
２．１ 回答企業の溶接加工内容
| 問１ | 貴社が溶接加工する部品はどの分野で使用されるものですか。 その他、の場合には具体的に記入してください（問２以下も同様）。 （複数回答可） |
| １．輸送用機械 ２．一般・精密機械 ３．鉄鋼・金属 ４．電気・電子 ５．土木・建設 ６．化学 ７．食品 ８．繊維 ９．紙・パルプ １０．その他（ ） １１．不明 |
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| 図８ 加工する部品の使用分野 | |
集計結果を図８に示す。“一般・精密機械”、“鉄鋼・金属”、“輸送用機械”が多く、それぞれ39％（103社）、39％（103社）、7％（99社）の企業が回答した。次いで、
“土木・建設”が20％（54社）、“その他”が15％（41社）、等の順であった。
なお、“その他”には、船舶・自動車関連の回答が10数件あり、これらを考慮すると、“輸送用機械”が最も多いと考えられる。
| 問２ | 貴社はどの溶接加工を行っていますか。 （複数回答可） |
| １．被覆アーク溶接 ２．ティグ溶接 ３．ミグ溶接 ４．マグ溶接 ５．プラズマ溶接 ６．サブマージアーク溶接 ７．セルフシールドアーク溶接 ８．スタッド溶接 ９．エレクトロガスアーク溶接 10．重ね抵抗溶接（スポット溶接、シーム溶接など） 11．突合せ抵抗溶接（アプセット溶接、フラッシュ溶接など） 12．電子ビーム溶接 13．レーザ溶接 14．エレクトロスラグ溶接 15．ガス溶接 16．テルミット溶接 17. 超音波溶接 18.ろう接（ろう付、はんだ付） 19．拡散接合 20. 圧接（摩擦圧接、爆発圧接など） 21. その他（ ） |
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| 図９ 行っている溶接加工法 | |
集計結果を図９に示す。“被覆アーク溶接”及び“ティグ溶接”が多く、それぞれ76％（201社）及び74％（196社）の企業が回答した。次いで、“ミグ溶接”が39％（103社）、“マグ溶接”が35％（92社）、“ろう接（ろう付、はんだ付）”が32％（83社）、“重ね抵抗溶接（スポット溶接、シーム溶接など）”が30％（80社）、“ガス溶接”が27%(71社)、等の順であった。
| 問３ | 貴社はどの材料を溶接加工していますか。 （複数回答可） |
| １．炭素鋼 ２. ステンレス鋼 ３．工具鋼 ４．その他の合金鋼 ５．鋳鉄 ６．アルミ合金 ７．銅合金 ８．ニッケル合金 ９．チタン合金 10．プラスチック 11．セラミック 12．その他（ ） |
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| 図１０ 溶接加工している材料 | |
集計結果を図１０に示す。“炭素鋼”及び“ステンレス鋼”が多く、それぞれ81％（215社）及び76％（201社）の企業が回答した。次いで、“アルミ合金”が42％（110社）、“鋳鉄”が17％（46社）、“銅合金”が17％（44社）、等の順であった。なお、“炭素鋼”の内訳はSS鋼が多いと考えられる。SS鋼はJIS規格では炭素鋼ではなくて一般構造用圧延鋼材という名称であるが、問5-1の回答と対応させると、SS鋼の意味で“炭素鋼”と回答されたものが多かったと推測される。
| 問４-１ | 貴社は異材（異種材料）の溶接加工を行っていますか。 |
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１．行っている、又は、行ったことがある。 ２．行っていない。 |
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| 図１１ 異材溶接加工の有無 | |
集計結果を図１１に示す。“行っている、又は、行ったことがある”と回答した企業が54％（142社）、“行っていない”と回答した企業が43％（113社）であり、半数以上の企業が異材溶接加工を経験している。
| 問４-２ | 問4-1で、１．と回答された方にお聞きします。 どの工作物材種とどの工作物材種の溶接でしょうか。以下に記入して下さい。 |
| （例：SS400とSUS304） |
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| 図１２異材溶接加工の有無 | |
比較的多く挙げられた組み合わせを図１２に示す。一般構造用圧延鋼材（SS材）とステンレス鋼（SUS材）の組み合わせを挙げた企業が40％（105社）と非常に多く、なかでもSS400鋼とSUS304鋼の組み合わせが多かった（88社）。それ以外では、SS400鋼とSUS316鋼の組み合わせを挙げた企業がやや多かった（19社）が、他の組み合わせの企業数は少なかった。
| 問５−１ | 貴社が最も多く溶接加工する工作物材種は何ですか。 以下に記入して下さい。 |
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（例：SS400、SUS304、AL5052） |
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| 図１３ 最も多く溶接加工する工作物材種 （比較的多かったもの） |
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比較的多く記された工作物材種を図１３に示す。一般構造用圧延鋼材（SS***）が最も多く、65％（171社）の企業が回答した。そのうちではSS400が最も多くて61％（162社）が回答した。次いでステンレス鋼（SUS***）が多く、37％（99社）が回答した。そのうちではSUS304が最も多くて32％（84社）が回答した。さらに、アルミ合金（29社）、溶接構造用圧延鋼材（SM***）（13社）、熱間圧延軟鋼板及び鋼帯（SPHC）（7社）、等の順であった。
| 問５−２ | その工作物の用途は何ですか。以下に記入してください。わからない場合には、“不明”を○で囲って下さい。 |
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［（例：自動車車体、船体、圧力容器）、不明］ |
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| 図１４ その工作物の用途 （１０社以上が回答したもの） |
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具体的な回答を多数いただいたが、自由記入であるために当然ながら用語が不統一であった。あえて分類して、比較的多く挙げられたものをまとめたものが図１４である。それによると、自動車関係が14％（38社）で最も多く、次いで、船舶関係が12％（33社）、建設・建築関係が9％（23社）、等の順であった。
| 問５−３ | その工作物の加工後の寸法はどのくらいですか。 |
| １）10mm未満 ２）10ｍｍ以上〜100ｍｍ未満 ３）100ｍｍ以上〜1ｍ未満 ４）1ｍ以上〜10ｍ未満 ５）10ｍ以上 |
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| 図１５ その工作物の加工後寸法 | |
集計結果を図１５に示す。最も多い寸法は“1ｍ以上〜10ｍ未満”の48％（126社）であり、次いで“100ｍｍ以上〜1ｍ未満”が44％（116社）、“10ｍｍ以上〜100ｍｍ未満”が16％（43社）、“10ｍ以上”が16％（42社）、“10ｍｍ未満”が7％（19社）の順であった。
| 問５−４ | その工作物に要求される形状（寸法）精度はどのくらいですか。 |
| １）10μｍ未満 ２）10μｍ以上〜100μｍ未満 ３）100μｍ以上〜1ｍｍ未満 ４）1ｍｍ以上〜10ｍｍ未満 ５）10ｍｍ以上 |
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| 図１６ その工作物に要求される形状（寸法）精度 | |
集計結果を図１６に示す。最も多い寸法は“1ｍｍ以上〜10ｍｍ未満”の61％（161社）であり、次いで“100μｍ以上〜1ｍｍ未満”が37％（98社）、“10μｍ以上〜100μｍ未満”が8％（22社）、“10ｍｍ以上”が3％（8社）、“10μｍ未満”が1％（3社）の順であった。 工作物に要求される形状精度は、“金属切削加工”に関する調査1）では“10〜50μｍ”が最も多く、“金属塑性加工”に関する調査では2）“100μｍ〜１ｍｍ”が最も多く、“材料研削・研磨加工”に関する調査3）では“10μｍ〜50μｍ”及び“1μｍ〜10μｍ”が最も多かった。溶接加工で要求される形状精度はこれらの加工の場合よりも一般に低い。
２．２ 回答企業における溶接加工技術上の問題点
| 問６ | 貴社が困っている溶接加工技術上の問題点は何ですか。 （複数回答可） |
| １）形状（寸法）精度低 ２）熱影響部（硬化、軟化、脆化） ３）残留応力 ４）割れ ５）表面きず ６）気孔・気泡 ７）溶込み不良 ８）融合不良 ９）非金属介在物 10）スラグ巻込み 11）アンダカット 12）加工能率低 13）加工費用高 14）自動化困難 15）段取り時間長 16）安全対策 17）その他（ ） |
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| 図１７ 溶接加工技術上の問題点 | |
集計結果を図１７に示す。“熱影響部（硬化、軟化、脆化）”が最も多くて、31％（81社）の企業が回答した。次いで“残留応力”が28％（73社）、“自動化困難”が26％
（69社）、“形状（寸法）精度低”が20％（53社）、等の順であったが、これら以外の選択肢にも相当数の回答があった。
| 問７ | 問６で回答された問題点の解決策として、どのような方法をお考えですか。 （複数回答可） |
| １）自社解決（独自工夫、技術資料・書籍等を参照） ２）溶接棒メーカに相談 ３）溶接機メーカに相談 ４）工作物メーカに相談 ５）親会社に相談 ６）同業者に相談 ７）県・市立工業（産業）技術センターに相談 ８）国立研究所（独立行政法人）に相談 ９）大学・高専に相談 10）その他（ ） |
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| 図１８ 問６で回答された問題点の解決策 | |
集計結果を図１８に示す。“自社解決”が非常に多くて62％（164社）の企業が回答した。次いで、“溶接棒メーカに相談”が23％（61社）、“溶接機メーカに相談”が18％（49社）、等の順であった。
“県立・市立工業（産業）技術センターに相談”は12社あったが、“国立研究所（独立行政法人）に相談”は1社しかなかった。今後、国立研究所（独立行政法人）も技術相談に対応できることを広く宣伝するとともに、敷居を低くし、“頼りになる”という実績を積み重ねることが大切である。
| 問８−１ | 未経験の仕事が来た場合に適切な溶接加工法・加工条件等を調べられる、無料のインターネット・ホームページがあれば利用したいですか。 |
| １．したい ２．内容による ３．必要ない ４．インターネットを未使用なので不明 |
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図１９ 未経験の仕事が来た場合に適切な溶接加工法・加工条件等を 調べられる無料ホームページの利用希望 |
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図２０ 未経験の仕事が来た場合に適切な溶接加工法・加工条件等を
調べられる無料ホームページの利用希望
集計結果を図１９と図２０に示す。45％（120社）の企業が“したい”、35％（92社）の企業が“内容による”、13％（35社）の企業が“必要ない”、5％（14社）の企業が“インターネットを未使用なので不明”と回答した。“したい”と“内容による”を合わせると80％であり、このようなホームページの利用希望は強い。
| 問８−２ | 問8-1で、１．又は２．と回答された方にお聞きします。 どの材料のどの溶接加工法について、このようなホームページを作成して欲しいでしょうか。以下に記入して下さい。 |
| ［（例：ニッケル合金のミグ溶接）] |
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| 図２１ ホームページ作成希望の材料（自由記入） | |
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| 図２２ ホームページ作成希望の加工法（自由記入） | |
比較的多く記された材料（工作物）を図２１に示す。“アルミ合金”が最も多くて12％（33社）であり、次いで“ステンレス鋼”が11％（28社）、“チタン合金”が6％（16社）、“異材（異種材料）溶接”が4％（10社）、等の順であった。 比較的多く記された加工法を図２２に示す。“ティグ溶接”が最も多くて10％（26社）であり、次いで“ミグ溶接”が3％（8社）、“抵抗溶接”が2％（6社）、“ろう接”が2％（5社）、等の順であった。材料と加工法の組み合わせで最も多かったのは“アルミ合金のティグ溶接”であり、4％（10社）であった。図１３に示されるように、アルミ合金よりも一般構造用圧延鋼材(SS)やステンレス鋼（SUS）が多く加工されているが、アルミ合金に関する要望が最も多かったのは、アルミ合金のアーク溶接法が“一般に鉄鋼のアーク溶接に比べると難しいと考えられている”4）ためであろう。回答いただいた多様な要望に応えるためには、多様な加工データベースの作成が必要であるが、なかでも“アルミ合金のティグ溶接”のための適切な加工法を究明して、ホームページ上で公開することが大きな課題である。
２．３ 企業の外部からの技術支援策等
| 問９ | 貴社として、問７に示したような外部公的機関に支援して欲しい事柄は何でしょうか。 該当番号に○印を付けて下さい。（複数回答可) |
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１．技術講演会・講習会・展示会の開催 |
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| 図２６ 問７に示したような外部機関に支援して欲しい事柄 | |
集計結果を図２６に示す。“技術講演会・講習会・展示会の開催”が最も多くて、38％（102社）の企業が回答した。次いで、“貴社からの電話・ＦＡＸ・電子メール等による技術相談への対応”が26％（68社）、“外部公的機関からの郵送・ＦＡＸ・電子メール等による技術情報提供”が18％（47社）、“そもそも、どこに何を問い合わせたらよいかを教えて欲しい”が17％（46社）、“試作・試験･分析への対応”が16％（42社）、“技術アドバイザーの訪問による指導・相談”が15％（40社）、“融融資・補助金等の資金助成制度の拡充”が15％（39社）、等の順であった。
“技術講演会・講習会・展示会”は、従来よりさまざまなものが開催されているが、企業に役立ち、参加しやすい技術講演会・講習会・展示会の企画とその宣伝が、これまで以上に必要である。
“技術相談への対応”、“技術情報提供”としては、公的機関の相談窓口の宣伝、公的機関からの積極的な情報発信の大切さは言うまでもないが、産業技術総合研究所が運営する無料技術情報ホームページである「テクノナレッジネットワーク：“http://www.techno-qanda.net”」の宣伝と内容充実も必要であろう。
“そもそも、どこに何を問い合わせたらよいかを教えて欲しい”という回答もかなりあり、公的機関からの企業に対する積極的な宣伝が必要であろう。
“試作・試験･分析への対応”を希望する企業もかなりあり、個別案件の実施可能性についての試験研究機関との情報交換が必要であろう。
“技術アドバイザーの訪問による指導・相談”も課題である。公的機関の職員が加工現場を訪問することは、企業にとっても公的機関にとっても有意義であろう。
＜３ まとめ＞
中国地域５県の材料溶接加工企業を対象に、加工概要、加工技術上の問題点、外部からの技術支援策等に関するアンケート調査を行い、２６５社から回答を得た。主な回答内容は以下の通りである。
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1.加工概要
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・行われている加工法は多い順に、被覆アーク溶接、ティグ溶接、ミグ溶接、マグ溶接、ろう接、重ね抵抗溶接、ガス溶接、等であった。
・加工している工作物材種は、一般構造用圧延鋼材（SS材）及びステンレス鋼（SUS材）が特に多く、次いでアルミ合金が多かった。
・異材（異種材料）加工の経験を持つ企業は半数以上であり、SS材とSUS材の組み合わせが特に多かった。
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・加工技術上の問題点は多い順に、熱影響部（硬化、軟化、脆化）、残留応力、自動化困難、形状（寸法）精度低、割れ、溶込み不良、気孔・気泡、等であったが、その他の問題点も相当数挙げられ、問題点の分野は多様であった。
・加工技術上の問題点の解決策は、自社解決が非常に多かった。次いで、溶接棒メーカに相談、溶接機メーカに相談、親会社に相談、同業者に相談、等の順であった。
・未経験の仕事が来た場合に適切な加工法・加工条件等を調べることができる無料ホームページの利用希望企業の比率は、“したい”と“内容による”を合わせて約８０％であった。このホームページへのデータ掲載を希望する工作物は多い順に、アルミ合金、ステンレス鋼、チタン合金、等であり、同じく加工法は、ティグ溶接が群を抜いて多く、次いでミグ溶接、抵抗溶接、ろう接、等であった。
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・外部機関に支援して欲しい施策は多い順に、技術講演会・講習会・展示会の開催、技術相談への対応、技術情報提供、等であった。なお、“そもそも、どこに何を問い合わせたらよいかを教えて欲しい”と回答した企業が１７％あった。
参考文献
１） 経済産業省 産業技術総合研究所 中国工業技術研究所：「中国地域ものづくり技術調査」報告書（金属切削企業３００社の声）、2001年2月刊。
２） 独立行政法人 産業技術総合研究所 産学官連携部門 中国産学官連携センター ものづくり基盤技術支援室：第２回「中国地域ものづくり技術調査」報告書（金属塑性加工企業１４４社の声）、2002年2月刊。
３） 独立行政法人 産業技術総合研究所 産学官連携部門 中国産学官連携センター ものづくり基盤技術支援室：第３回「中国地域ものづくり技術調査」報告書（材料研削・研磨加工企業２２４社の声）、2003年2月刊。
４） 溶接学会編：溶接・接合技術概論、2000年3月第3版刊、p170〜171、産報出版。