悩み解決のヒントあり07［著者］五十嵐 実、
高松 隆志
株式会社ノリタケコーテッドアブレーシブ
研究開発部

ステンレスコイルの研磨性能を向上させたい（加工性向上による生産性改善）

こんな 悩 み にはこの 製 品

ステンレスの価値を高める
高性能研磨ベルト

レジンクロス A-XC70
ステンレスコイルの研磨用ベルトは目的に応じて研磨性（キズ除去性）重視や寿命重視または作業コスト重視に分類され、それぞれの要望に適した研磨ベルトの選択をご提案します。

ステンレスコイルとは54います。
ステンレス板材の製造工程は原料の溶融に始まり、圧ステンレスの板材は錆びにくいという特性からキッチ延という機械的に押しつぶされる工程を経て厚みが薄くンのシンク、地下鉄車両、エレベーター等公共設備の内なっていきます。ある程度薄くなったステンレス板材はそ装材、さらには耐熱性が高く曲げやすいという特性を生の柔軟性（延伸性）により、幅１ｍ×長さ300～500ｍ程かして自動車用部品等にも使われています。

度のコイルの状態で次の工程に移送されます。

一般にステンレス材というとSUS-304系（18Cr-8Ni）

所定の厚さに調整される際に室温で圧延される工程が幅広く使われていますが、用途に合わせて化学的・機械は、一般に冷間圧延と言います。その冷間圧延工程の前的特性が改良されており、今では多くの種類が使われてにキズや異物の付着等の異常があると、それらが押しつ悩み解決のステンレスの価値を高める高性能研磨ベルト

レジンクロス A-XC70

ヒント
あり

07

表1 A砥粒とセラミック砥粒の破砕性の違い
砥粒(製品名)

砥粒拡大写真砥粒破砕模式図
アルミナ（結晶径：大）大破砕による摩耗が起こりやすいA砥粒(A80X82)

使用前研磨試験 初期（10m）
セラミック（結晶径：小）A砥粒の500分の1以下

微小破砕するため摩耗が抑制できるセラミック砥 粒(A80XC70)

ぶされ異常な部分がさらに広がります。そのため、冷間使用時の砥粒先端の摩耗が抑えられるため、研磨力の持圧延工程の前にはステンレスコイル材の異状部分を除去

続性が高くなります。

するための「キズ取り」、および表面をできるだけ全体的2砥粒の大きさ（粒度）と研磨性能に均質状態にするための「仕上がり」として研磨工程がこの工程ではJIS-R6010に規定されている粒度の中必要とされます。

でP60またはP80が最も多く使用されています。粒度の数字が小さいほど砥粒の粒径も大きくなるため、「キズ取

冷間圧延前 の 研 磨 工 程 の 悩 みり」効果は高くなりますが、一方で研磨された後の表面状態（研磨目）は粗くなるため「仕上がり」に対しては後工程

冷間圧延前の研磨工程では前述の「キズ取り」というの負担が大きくなります。

目的と全体を一定の状態にする「仕上がり」の2つの目的があります。一方、研磨されるステンレスコイルは300～

セ ラミック砥 粒 で悩 み を解 決500ｍ程度の長さがあるため、何回もコイルを研磨するには作業性が損なわれます。そのため、1巻きのコイルに従来、「キズ取り」効果が必要な場合にはＺ砥粒が使用

対し研磨機が複数台設置され、一度に「キズ取り」と「仕されてきましたが、近年の鋼種改良によりステンレスコイ上がり」の両方を達成する研磨方式が一般的に採用されル自体が研磨されにくいものも出始め、さらには前工程ています。
「 キズ取り」を主目的とした研磨ベルトの選定の表面状態として通常よりキズが深いまたは不均一状のポイントは1高性能な砥粒にする2砥粒の粒径を大きくコイルもあり、研磨工程が2回必要になる場合もありまするに大別されます。

す。そのような場合に対してはセラミック砥粒と言われ1砥粒の種類と研磨性能る特殊な砥粒を使用するのが有効です。

砥粒の種類はワーク材質に応じてアルミナ質砥粒（以セラミック砥粒はA砥粒、Z砥粒とは異なる特殊な方法降A砥粒）とジルコニア／アルミナ共晶砥粒（以降Z砥粒）で製造されています。その特徴は砥粒の結晶サイズが非の2種類が良く使われています。一般的にＺ砥粒の方が常に小さく砥粒の摩耗が抑制できることです（表1）。また｜ 55

悩み解決のレジンクロス A-XC70

ステンレスの価値を高める高性能研磨ベルト

ヒント
あり鋭利な砥粒先端形状を有しており、使用初期から高い研図1で示すように、研磨量はセラミック砥粒＞Z砥粒＞A磨力が得られます。その結果、初期の高い研磨性能が長砥粒の順に高く、特にセラミック砥粒製品はA砥粒製品

時間持続されることで従来のA砥粒やＺ砥粒では得られと比較して初期から300mまでおよそ2倍の研磨力があなかった研磨性能が得られるようになりました（図1）。

り、研磨工程のキズ取りにおける作業効率向上が見込め砥粒社内研磨試験後の観察（表1）においても、セラミッます。

ク砥粒はA砥粒に比べて砥粒の摩耗が著しく抑えられていることがわかります。

図2の表面粗さは、図1の研磨量と相関性があり研磨量が多いほど、表面粗さも粗い傾向になります。

表2の試験条件で砥粒差（A砥粒、Z砥粒、セラミック砥粒）を比較した結果を示します（図1、図2）。

これらの結果から、セラミック砥粒製品は生産能力を大幅に向上したい場合に適しています。

研 磨 製 品 の 使 用 技 術とそ の 影響

表2 試験条件
試験機

平面研磨機

研磨ベルト①A砥粒（Ａ80Ｘ82）

研磨ベルト②

セラミック砥粒（A80XC70）

製品、ジルコニア砥粒製品だけでなく研磨性を重視したセ研磨ベルト③Z砥粒（Z80X82N）

ラミック砥粒製品の必要性も年々増えています。
そのよう研磨ベルト寸法

幅200ｍｍ×長2100ｍｍ

な中、目標とする削除量や表面粗さに応じて最適な砥粒研磨ベルト速度1600ｍ/minを選択し、さらには加工条件も含めた最適化を図ること

ワーク

SUS-304

ワーク寸法

幅38mm×長500mm

ワーク送りスピード

10ｍ/min

研磨負荷1.0HP/25ｍｍ（3.8A/38ｍｍ）

コンタクトホイール

外径φ150mm、ゴム硬度70°、セレーション比1：1

研磨方向

ダウンカット

研削液

不水溶性（ポリッシングオイル）

ステンレスコイルの研磨工程では従来のアルミナ砥粒で生産性をさらに高めることができると考えます。
ここで、一般的な研磨条件の影響を以下に示します。
・ワーク送り速度
送り速度が速くなると研磨作用時間が減ることにより、研磨量が減少します。

図1 砥粒差と研磨量

図2 砥粒差と表面粗さ

多 200

A砥粒（A80X82）
Z砥粒（Z80X82N）
セラミック砥粒（A80XC70）

粗 300

A砥粒（A80X82）
Z砥粒（Z80X82N）
セラミック砥粒（A80XC70）250

表面粗さ（指数）

研磨量（指数）

150

100

200

150

1005050

少0細103050100

研削長（m）

56200

300

0103050100

研削長（m）

20030007

悩み解決のステンレスの価値を高める高性能研磨ベルト

逆に送り速度を遅くすると研磨作用時間が増えるこ

レジンクロス A-XC70

ヒントあり07

最後に、ステンレスコイルの研磨工程は次工程の冷間圧延時にコイル表面の不具合を極力低減させるためにとにより、研磨量が増加します。
・研磨負荷（モーター負荷）は必須な工程です。しかし、研磨ベルトに求められる性研磨負荷を上げることにより、研磨量は増加します

能は「キズ取り」と「仕上がり」の相反するニーズを満たが、砥粒の種類によってはダメージが促進されるたさなければなりません。
「 キズ取り」用にはセラミック砥め、寿命低下となるケースもあります。

粒製品またはジルコニア砥粒製品が適しており、「 仕上・コンタクトホイール ※の選定がり」にはアルミナ砥粒製品が推奨されます。ただし、研ゴム硬度を硬くすると研磨力は向上しますが、研磨磨ベルトの 砥 粒 選 定 以 外にもワーク材質自体の 硬 度

砥粒のダメージの進行も早くなります。

や、研磨前工程の表面状態によっても求められる程度・研削液が異なります。ベルト研磨工程の最適化および生産性作業工程及びワーク面品位に影響を及ぼします。研向上のご要望に応じて、ご使用状態に応じた研磨条件、磨性重視の際には硫黄系添加剤を多く含む鉱物油系

研磨ベルト、研削液を提案できるノリタケに是非ご相談研削液が推奨されます。

ください。

Q ワークの面品位を向上させたいのですがセラミック製品が最適なのでしょうか？
A

面品位を重要視する場合はアルミナ砥粒製品の方が適しています。
また砥粒の粒度によっても表面粗さは変化します。粒度の数字が大きいほど砥粒の粒径が小さいため表面粗さは細かめになる傾向です。

Q 研削液を使用する環境でも研磨ベルトは使えるのでしょうか？
A

冷間圧延前研磨で使用される研磨材は耐油性の高い布基材をベースにし、耐久性に優れたフェノール系接着剤で布基材と砥粒が固着していますので、水溶性研削液、油性研削液のどちらでもご使用いただけます。

［注釈］

Q A
＆

※コンタクトホイール ： ベルト研磨において研磨ベルトの裏面に接して回転運動し、これにより研磨ベルトとワークとの間に押付け圧を発生させる。一般に、ゴムか金属製の物が多い［適用範囲と期待効果］
非金属材料

その他

無機材料
有機材料
（ガラス・セラミックス） （ゴム・プラスチック）

先端材料

金属材料
鉄系材料

非鉄系材料
（Alなど）●
サイクルタイム短縮●

工具寿命向上

加工品質向上

作業性改善

●

●

環境配慮｜ 57