プラスチックペレットからレゴブロックまで: 大量生産の驚くべき道のりを明らかにする

プラスチックペレットからレゴブロックまで: 大量生産の驚くべき道のりを明らかにする

毎日 1 億個を超えるレゴ ブロックが生産ラインから運び出されますが、それぞれの寸法公差はわずか 0.002 ミリメートル (人間の髪の毛の太さの 5 分の 1) です。この驚異的な精密製造はどのようにして可能になったのでしょうか?

デンマークのビルンにあるレゴ工場では、毎日奇跡が起きています。大量のカラフルなプラスチック ペレットが、複雑なパイプ網を通って射出成形機に吸い込まれます。わずか 7 ～ 10 秒以内に、誰もが知っている象徴的なレゴ ブロックに変わります。

単純なプロセスのように見えますが、実際には、数十年にわたる職人技と技術革新の結果です。この大量生産という驚異的な偉業の幕を剥がしてみましょう。

01. 魔法の始まり: ABS プラスチック ペレット

レゴ ブロックの主原料は ABS (アクリロニトリル ブタジエン スチレン) で、その並外れた強度、硬度、靭性で知られるプラスチックです。これらの特性により、レゴ ブロックは損傷することなく繰り返し組み立てたり分解したりすることができます。

ペレットは巨大なサイロに保管され、真空配管システムを通って射出成形機の上部まで自動的に輸送されます。プロセス全体が完全に自動化されているため、汚染のリスクが最小限に抑えられます。

「素材の選択は非常に重要です」とレゴのエンジニアであるトーマス・ニールセン氏は説明します。 「一貫した製品品質を維持するには、ABS のすべてのバッチがまったく同じ特性を示すことを確認する必要があります。」

02. 金型の習得: ミクロン単位の精度

レゴは 9,000 を超える異なる型を所有しており、それぞれが特定のレンガの形状に合わせて正確に作られています。これらの金型は特別なグレードの鋼で作られており、細心の注意を払って機械加工され、鏡面仕上げに研磨されています。

加工精度は髪の毛の直径の約5分の1にあたる0.002ミリメートルに達します。この極めて高い精度により、何年も離れて製造された場合や、異なる大陸で製造された場合でも、レンガが完全にフィットすることが保証されます。

各型のコストは 20 万ユーロを超える場合もありますが、耐久性に優れた構造になっており、寿命にわたって数十億個のレンガを生産できます。

03. 射出成形：変革の瞬間

射出成形機はプロセスの中心です。プラスチック ペレットは、溶融するまで約 230°C に加熱され、非常に高い圧力の下で金型に注入されます。

圧力レベルの範囲は 25 ～ 150 トンで、これは単一のレンガに当てられた小型車の重量に相当します。この圧力により、溶融プラスチックが最小の構造要素を含む金型のあらゆる細部に確実に充填されます。

7 ～ 10 秒の冷却後、金型が開き、新しく形成されたレンガが取り出されます。このプロセス全体は完全に自動化されており、各機械は 24 時間ごとに数十万個のレンガを生産できます。

04. 単なる造形ではない: つながりの芸術

レゴブロックの象徴的な「クラッチ力」は、精密な金型設計によって実現されています。上部のチューブと下部のソケットは、きつすぎず、緩すぎず、完璧に位置合わせする必要があります。

「最大の課題は、適切なクラッチ力を実現することです」と金型設計者のアンナ・ピーターセン氏は言います。 「緩すぎるとレンガが崩れてしまいます。固すぎると子供は分解できません。完璧なバランスをとらなければなりません。」

レゴはまた、最終的な寸法が正確に保たれるよう、冷却時のプラスチックのわずかな収縮を考慮した高度な収縮補正技術を採用しています。

05. 色の一貫性の魔法

レゴは約 60 種類の異なるレンガの色を提供しており、それぞれの色に絶対的な一貫性が必要です。レンガがいつどこで生産されたかに関係なく、赤レンガは常にまったく同じ赤の色合いでなければなりません。

これは、正確なカラーマッチングシステムによって実現されます。コンピューター制御の装置でマスターバッチ着色剤とプラスチック ペレットを混合し、すべてのバッチが完全に一致するようにします。

「当社には、カラー品質の開発と監視を専門とするカラーラボ全体があります」と品質管理マネージャーは言います。 「わずかな色合いのズレも検出できます。」

06. 自動組立ライン

射出成形機から出たレンガは、ベルトコンベアに沿って包装エリアまで移動します。光学センサーが各製品に欠陥がないか検査し、標準以下の製品を自動的に廃棄します。

ロボット アームがレンガをさまざまな箱に分類し、特定のセットに組み立てる準備が整います。プロセス全体には人間の介入はほとんどありません。

毎年、レゴは約 360 億個のレンガを生産しています。端と端を並べて設置すれば、地球を何回も周回できる可能性がある。この規模の生産は、高度に自動化された製造システムによって可能になっています。

07. 品質第一: すべてのレンガが重要

レゴの品質基準が厳しいことは有名です。ランダムに選択されたレンガは、強度テスト、耐久性テスト、さらには材料の安全性を確保するための化学分析など、一連のテストを受けます。

最も有名なのは「クラッチ テスト」です。このテストでは、機械が数千回の組み立てと分解のサイクルをシミュレートし、レンガが長期間にわたってグリップを維持することを確認します。

「子供たちがこれらのレンガを何度も何度も使うことはわかっています」と品質エンジニアは言います。 「何年経っても完璧に機能することを確認する必要があります。」

レゴ ブロックの製造プロセスは、精密工学、材料科学、オートメーションを融合した現代の製造業のベンチマークです。

60 年以上にわたり、継続的な技術の進歩にも関わらず、レゴの品質基準は変わっていません。 1958 年に作られたレンガが今日作られたレンガと完全に適合するのはそのためです。

普通のプラスチックペレットから、何世代にもわたって創造性を刺激するおもちゃが生まれます。これは単なる製造ではなく、品質に対する揺るぎない取り組みの哲学です。