悩み解決のヒント
あり03［著者］川本 英人
工業機材事業本部 技術本部 商品開発部
レジノイドグループ

生産性は維持したまま生産が忙しく工具費用を抑えたい

加工能率を上げたい
ワークの外観品位を向上させ不良の削減
品質を向上させたい
こんな 悩 み にはこの 製 品

高品質な鋼板の製造工程に欠かせない
ロール研削砥石
高性能ロール研削用セラミック砥粒レジノイド砥石

CXEシリーズ

圧延ロール研削砥石における高能率化や高寿命化などのご要望へ柔軟に対応するために、ノリタケでは新セラミック砥粒を採用し、最適な砥粒配合とボンドの選択が可能なレジロール砥石CXEシリーズを開発しました。

要求を解 決する 難しさ

ル研削砥石に求められる市場からの要求は様々であり、市場の動向によっても都度変化していきます。

鉄の生産工程には、高温のスラブとよばれる鋼片を帯状の鋼板に薄くひきのばす熱間圧延と呼ばれる工程が

図1 熱間圧延工程イメージ図あります（図1）。この工程はロールを用いて実施してお前段り、圧延を繰り返し続けていくと、ロールが摩耗してい36

後段研削砥石スラブ（鋼片）くため、途中でロール形状の修正が必要となります。その際用いられるのが、ロール研削砥石です（図2）。ロー

図2 ロール研削状況

粗圧延

ワークロール

仕上げ圧延
ロール

悩み解決のCXEシリーズ

高品質な鋼板の生産性向上に欠かせない、ロール研削砥石

ご要求の一例として以下の事柄が挙げられます。

ヒント
あり

03

2CXE砥石の特長
CXE砥粒は従来のセラミック砥粒と比較して、結晶が①生産性は維持したまま、工具費用を抑えたい→ コスト削減②生産量が増えたため加工能率をアップさせたい→ 生産性向上③ワーク外観品位を向上し不良率を低下させたい→ 加工品質向上

より微小で均一な構造をしており、従来セラミック砥粒よりも細かく破砕するため、切れ味持続性に優れる砥粒です（図5）。また、緻密で硬度も高いため、砥石寿命向上の効果も期待できます（図6）。

この分野におけるワーク外観品位とは単に表面粗さ

この砥粒と専用ボンド38XXシリーズ（図7）を組み合わを示しているのではなく、スクラッチやびびりといったせることで、砥粒の性能を最大限に引き出し、研削比向上、項目が挙げられます（図3）。

研削能率向上が期待できる研削砥石がCXE砥石です。

図3 ロール面不具合例

破砕

スクラッチ

図6 砥粒硬度比較
破砕

ビッカース硬度（指数）図5 砥粒イメージ図

硬 120
100806040200

軟ビビリ
従来セラミック砥粒

CXE砥粒

図7 CXE砥石

38XXボンドの特長

従来セラミック砥粒

CXE砥粒

しかしながら、これら全てを満たすことは想像以上に難しいのが現実です。

良3822

そのためノリタケでは、お客様のご要求に対応できるよ

3817

寿命

う、バリエーションを備えたCXEシリーズを開発しました。

3802

セラミックC XE 砥 石 の 秘 密

悪悪びびり・使用感良1セラミック砥石とは？
セラミック砥石とは、図4下に示すような一般砥石と違

CX E砥 石 の 効 果い、微小破砕することで自生発刃を起こすセラミック砥粒を用いた研削砥石のことであり、一般砥石に比べて高能従来セラミック砥石とCXE砥石の性能比較を実施いた率、高寿命化が可能になります。

しました。試験条件を表1に示します。

図4 セラミック砥粒の研削メカニズム

表1 試験条件条 件

セラミック砥石

砥粒が微小結晶の集合体
摩擦摩耗 溶着

溶着が成長しない

ドレス後

一般砥石

ドレス後

微小破砕

研削後

摩擦摩耗 溶着大破砕

脱落
研削後

研削盤

円筒研削盤

研削方式

トラバース方 式

研削液

水溶性ワークハイス（H R C 61）

ワーク 寸 法

φ110×L19 0 m m

砥 石寸 法

φ370×t 2 0×φ127m m

砥 石スペック・従 来セラミック砥石
・C X E 砥石（3 817ボンド）｜ 37

悩み解決のCXEシリーズ

高品質な鋼板の生産性向上に欠かせない、ロール研削砥石

ヒントあり

図8 試験結果研削能率

研削比（指数）100

研削能率（指数）148150

スクラッチ数

高 200

10050多 120

13615010010050

スクラッチ数（指数）

高 200

100

表面粗さ
粗 200

10080446040

表面粗さ（指数）

研削比

131

150

1001005020

低0従来
CXE砥石
セラミック
砥石 （3817ボンド）

低0

従来
CXE砥石
セラミック
砥石 （3817ボンド）

少0

従来
CXE砥石
セラミック
砥石 （3817ボンド）

細0

従来
CXE砥石
セラミック
砥石 （3817ボンド）

研削性能比較の結果を、図8に示します。と、CXE砥石の適する用途としては、図1に示した粗圧延

従来のセラミック砥石と比較して、CXE砥石は研削比のワークロールや仕上げ圧延の前段ワークロール研削は48％向上、研削能率は36％向上し、飛躍的に生産性がに最も適していると考えられます。また、実際にご使用い向上する結果となっています。
これは砥粒がより細かく破ただいたお客様の加工条件下でも、従来のセラミック砥砕するため、切れ刃が多く切れ味に優れ、また大きな脱落石と比較して、1.5倍～2.0倍程度性能向上し、良好な結がないため、砥石摩耗量も少なくなることによる効果で果が得られています。

す。研削後の砥石面状態を比較すると、従来セラミックよりもCXE砥石のほうが作用面積は少なく、作用砥粒数は

図10 研削後のワーク観察
従来セラミック砥石

CXE砥石

多い結果となっています（図9、表2）。
スクラッチにおいても従来セラミック砥石よりも少なく約56％低減しており、これも細かく破砕することでスクラッチがつきにくくなっている効果によるものですスクラッチ（図10）。
ただし、切れ味が良い分、従来砥石よりも表面粗さが粗

お 客 様 のご 要 求 はどこに あ る ？

くなる結果となりました。
これらの結果から、表面粗さが粗くなる点を考慮する

CXE砥石は、前述に示すように従来のセラミック砥石から大幅に性能向上が可能ですが、必ずしもすべてのお図9 研削後の砥石面状態
従来セラミック砥石

客様が高性能なものを求めているかというと一概にそうCXE砥石とは言い切れません。従来の研削砥石の性能でもっと安価なもの、もしくは生産に応じてもっと高能率なものなどいろいろな要求があり、その時の市場の動向によっても変化していくと考えられます。
これらに対して柔軟に対応するため、セラミック砥粒の配合比を変えて、CXEY（セラミック砥粒少）、CXE（標準）、CXEZ（セラミック砥粒多）の3種類をCXEシリーズ

表2 研削後の作用面積、作用砥粒数
作用面積【指数】

作用砥粒数【指数】

従来セラミック砥石

10 010 0CXE砥石

93113として取り揃えました。
それぞれの研削性能比較としては、下記の図11に示します。
（研削条件は表1と同様）

3803

悩み解決のCXEシリーズ

高品質な鋼板の生産性向上に欠かせない、ロール研削砥石

ヒントあり03

図11 試験結果

10010016314810915050低0CXEY
砥石

従来セラミック砥石CXE砥石

スクラッチ数（指数）高 200100110

従来セラミック
砥石

CXEY
砥石

15010015113650

低CXEZ
砥石

スクラッチ数

0CXE
砥石

CXEZ
砥石131

144

CXE
砥石

CXEZ
砥石

表面粗さ

多 150

1001006450

少研削能率（指数）

研削能率

高 2000CXEY砥石従来セラミック
砥石

44

47

CXE
砥石

CXEZ
砥石

表面粗さ（指数）

研削比（指数）

研削比

粗 200
15010089

従来セラミック
砥石

CXEY
砥石

10050

細0

※CXEシリーズは全て3817ボンド使用

結果として、CXEシリーズのCXE Y、CXE、CXEZのそれぞれは、Q CXEYでどの程度加工コストが従来セラミックに対して特徴的な性能が得られるので、低減できるのでしょうか？

A表3のようにお客様のいろいろなご要求に対応可能ではないかと考えています。
表3 ご要求に対するCXEシリーズの適合表
お客様のご要求②期待できるのでしょうか？

CXE Y

面品位の厳しい仕上げ圧延用ロールの表面粗さを向上したい③ 現状から研削能率、研削比を向上させたい④ 研削砥石の交換頻度を低減したい⑤ 事故ロールの突発的な研削や大幅に生産能力を向上させたい

加工コスト低減が期待できます。

Q CXEでどの程度性能向上が適合研削砥石

現状から研削性能を維持したまま、①原単価を低減したい

実績から従来セラミックに対して10～20％程度のA実績から従来セラミックに対して1.5～2倍程度の寿命延長が期待できます。

CXE

Q この製品の一番の特長はCXE Zどのような点でしょうか？

A

CXEシリーズにより、多くのお客様の困りごとの解決の一助となることを期待しています。

砥粒がとても細かく破砕するので、良好な切れ味が持続する点です。

Q A＆［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

●

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●

●

環境配慮

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