影で生活を支える企業

金属製の円形商品の仕様には、必ずといっていいほど「φ」という記号が出てきます。この記号は「パイ」や「マル」、「ファイ」と呼ばれ、円を表す単位の一つです。どんな意味があるのでしょうか。

■サクライグループのパイテックでもよく使うφとはどんな意味？

ロールの加工が得意なサクライグループでは、大阪市にある株式会社パイテックを中心にロール加工を行っています。このロール加工をするときに欠かせないのが、「φ」という記号です。日常生活の中ではあまり見かけない記号ですが、どんな意味なのでしょうか。

「φ」は円の直径を表す単位で、図面上の標準単位がmmなら、10φ＝直径10mmという意味になります。図面上の標準単位によって実際の直径が変動するので、mmではなくcmのときには注意してください。

次に読み方ですが、「パイ」や「マル」、「ファイ」と読まれています。もともと直径を表すのは「マル」、「ファイ」はギリシャ文字の読み方です。「ファイ」は多くの人々の間で言いにくい上に聞き取りにくく、転じていくうちに「パイ」といわれるようになりました。

日本国内でJIS規格ではもともと直径を表す「マル」と読むのが正しく、「φ1」はマルイチと読むのが正しいといわれています。

■サクライグループが加工したロールは何に使われる？

パイテックではロールの加工をするときに、円柱状の原料を削って、穴をあけて、表面を磨いて仕上げています。これらは製鉄、製紙、発電所、船舶、ガラス、フィルム、油脂肥料、歯車などのさまざまな製品に使用されているのだそうです。

例えば、製紙工場で製造した紙は、はじめは大型の鉄製の芯に巻き付けてひと固まりにして、その状態から適したサイズに加工されます。トイレットペーパーでいえば、はじめに巨大なトイレットペーパーをロールに巻き付けてから、家庭用に加工するようなイメージでしょうか。

このときに使われる大型の鉄製の芯が、パイテックで製造しているロールなのだそうです。一見するとただの芯でも、サクライグループでは巻き付ける素材や、扱う状況や素材に応じてさまざまなロールを加工しているといいます。

■最大加工径は2,000φ！巨大なロール加工も得意分野

サクライグループで加工しているロールの中で、最大加工径は2,000φにもなります。図面上の標準単位がmmなら2,000mmの直径という意味になります。そんなに大きなサイズのロールを加工できるのは、技術力が高い証拠で、さまざまなサイズの製品を扱っている経験があるからだといえます。

ロールはさまざまな工場で利用されている機械部品の一部です。大型のロールに紙を巻き付けるとしても、その紙を大型のロールまで送るための搬送ロールという存在もあります。大型ロールのほかの製品は、加工する商品を搬送するときに、シワの防止、蛇行防止などのために使われているようです。

ロール加工が得意なサクライグループでは、自社加工したロールがさまざまな工場などで使われています。工場といえば、流れ作業です。その流れ作業にもロールは欠かせない部品なのです。

■ロール加工が得意なサクライグループではどんなサイズのロールを作っているの？

ロール加工が得意な株式会社パイテックでは、400φから最大2,000φほどのロールを加工しています。この「φ」という記号は、円柱状の部品を加工したときのロールの直径を表しています。一般的には1φ＝1mmですが、図面によってはcmなど異なることもあるようです。

社内では直径約400mmから約2,000mmのロールを加工できて、製造された各ロールはさまざまな役割を担っています。例えば、製鉄、製紙、ガラス、フィルム、油脂肥料などを巻き付ける役割や、ロール同士で押し付けあって厚みを調整する役割があります。

2本以上のロールを重ねて、その間に原料を通して圧力を加えて厚みを調節することもできます。これをワークロールといいますが、ワークロールを採用することで用途に応じた状態に厚みを加減できて、さまざまなニーズにも対応できるようになるようです。

■サクライグループで加工したロールはどんなところで使われているの？

パイテックが加工したロールは、主に工場などで使われています。工場といえば大型の機械やベルトコンベヤー、流れ作業などが思い浮かびますが、そのすべてにロールが関係しているのだそうです。例えば、大型の機械では、鉄のシートや紙類などを大型のロールに巻き付けてから加工するのに役立っているといいます。

そのほかコイルなどの細いものの巻きぐせなどのひずみを修正して、プレスするときの送り装置としても使われているとのこと。細いコイルなどに使う場合でも、小さなロールを5本以上の複数本も使い、斜めにねじりが入っている状態を修正し、製造過程でどうしてもできてしまうひずみの修正にも役立つことができるそうです。

またベルトコンベヤーや流れ作業を行うときにも、小さなロールが大量に使われています。小さなロールが何本も並び、その上にベルトになるものや作業する製品が流れていくことで、円滑に製品を運ぶことができます。このようにロールは工場内のいたるところで使われているのです。

■ロールは工場に欠かせないアイテム！パイテックだから対応できる素材もある

サクライグループで製造するロールは工場では欠かせない製品で、工場で必要になることがほとんどです。サクライグループでは通常の製鉄や製紙のほかに、ガラスや特殊フィルム、船舶にも使用されているのだそうです。

パイテックだから対応できる素材もあるほどで、圧延ロールや矯正ロールは、商品から生活用品まで数えきれないほどの製品が使用されているといいます。

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サクライグループはロール加工が得意な企業で、さまざまなサイズ・用途のロールを加工しています。その中では鉄鋼を薄く延ばす役割を担うものをはじめ、厚みを整える役割のものもあるようです。サクライグループは世界から注目される技術で、多くの産業ロールを加工していることが特徴です。

■サクライグループが加工するロールはワークロールとして需要が高い

サクライグループは株式会社桜井鉄工所、株式会社パイテック、株式会社伸明ロール工業からなるグループ会社です。この中でもパイテックは各工場でも需要が高い、ロールの仲間のワークロールを数多く加工しています。

だいたい平均すると3本以上のロールを使って圧延機が構成されているのですが、材質に接するロールのことをワークロールといいます。直接製鉄などを円柱状のロールで挟み込んで、薄くするか一定の厚みに整える役割があります。また、ワークロールを支えるロールのことをバックアップロールといい、たいていはセットの状態で圧延機に付属しているようです。

製鉄関係では日本の社会基盤といっても良いほど、ワークロールの需要がとても高く、ほとんどの圧延機で使用されているとのこと。素材が製紙やフィルムに変わっても、需要に大きな変化がないので、幅広い分野で使われていることがわかります。

■パイテックが加工するロールは生活の基礎を支える製品

圧延機に使用されるワークロールにスポットを当てていくと、圧延は金属の板などの素材を高速かつ連続して加工できる仕組みで、各素材を薄くすることには欠かせない機能だといいます。これまでは薄い金属の板は手作業やプレス機ではうまく作れませんでしたが、ワークロールを使用することで大量生産できるようになったのだそうです。

今では長さ1kmにもなる長い金属シートを作れるようになったので、さまざまな目的に合わせて加工できるようになったといいます。加工された金属シートは、生活の中でいたるところでさらなる加工を重ねて、日常生活に欠かせない製品となって活躍しているそうです。

■ロール加工の精度はほぼ完ぺき！

パイテックが加工するロール類は、真円度・円筒度・振れの誤差は0.001mmと、見た目には全くわからないほどの精度を誇っているのだそうです。サクライグループは長い間、原子力製品にも携わってきたようです。原子力製品はわずかな誤差もあってはならないので、その中で超高精度製品を手掛ける技術も培われてきたのでしょうか。

特にロールの表面を限界まで面粗度を高めた鏡面ロールは、サクライグループの加工技術の看板技術として高い評価を得ているようです。ミクロン単位でかなりシビアな誤差にも対応し、大きな製品でも高精度の鏡面加工を実施。さまざまな産業ロールの鏡面仕上げをしてきただけに、技術力には大きな自信を持っていることが伝わります。。

サクライグループが手掛けるロールの中には、素材を砕くための粉砕ロールもあります。ちょっと意外かもしれませんが、ロールに凹凸をつけたものを二つ、お互いに逆回転させると粉砕することができます。そんな粉砕ロールについて詳しく見ていきましょう。

■粉砕ロールはどんな仕組み？どうやって粉砕するの？

粉砕ロールは2本のロールに刃を付けて、刃間同士がかみ合うように設置します。お互いの粉砕ロールを逆回転させると原料塊を解砕できる仕組みです。刃の大きさや細かさ、刃間の感覚によっては自由自在に粉砕できるのが特徴です。

刃形状は粉砕に大きく影響するので、粉砕ロールの加工を得意とするサクライグループのパイテックでも、多種多様な刃形状に対応しているとのこと。刃の素材によっては水洗いができるものや、取り扱いが簡単なもの、大がかりなものまでさまざまなものがあるそうです。

また、回転速度を調節すると1時間あたりの粉砕量も変化します。ただ、原料塊の素材によっては、粉砕ロールの回転速度を上げられないものもあるようで、無理に回転速度を上げると摩擦熱が発生することもあるのだとか。

■粉砕できるサイズはどれくらい？粉砕機ごとに粒度がちがう

粉砕ロールを手掛けるパイテックでは、さまざまなサイズへの粉砕に対応した粉砕ロールを加工しているといいます。例えば、φ100mm程度の原料塊をφ10mm程度の粗粉砕にすることや、粗粉砕したものをφ10mm以下の微粉砕にすることもできるようです。ゴロゴロした状態からサラサラの状態にも粉砕できるのです。

これらはすべて粉砕ロールの刃の大きさや刃間によって変動し、原料塊の素材の種類により変わります。刃間距離は細かいものでは1mm前後から設定できるものもあるそうなので、原料塊を粉状にすることもできるでしょう。

また、粉砕刃の材質が硬いほど、硬い原料塊を粉砕できます。例えばジルコニアという材質は、とにかく硬いことで有名です。実際の粉砕機の粉砕ロールの刃にも使用されているのだそうです。

粉砕というと、いかにも石や鉄などの硬いものを砕くイメージがありますが、食料品にも使用されているのだそうです。例えば、小麦粉を製粉するまでの工程にも、粉砕ロールが使用されているとのこと。粉砕ロールは工業用としてだけではなく、幅広い分野で活用されていることが分かりますね。

■ロールは圧延だけじゃない！いろいろな使い方がある

パイテックをはじめとするサクライグループが手掛けるロールは、圧延に使用するだけではなく、粉砕や厚みの調整などにも広く使用されています。鉄などの硬いものはもちろん、小麦などの比較的やわらかさがあるものまで対応しているとのこと。種類にもよりますが、コーヒーミルにも一部使用されているものがあるのだそうです。

サクライグループでは円柱状のシャフトを製造しています。シャフトは動力を伝えるための回転軸のことで、ゴルフクラブでいえば柄の部分の役割を担っているといえるでしょう。そのほかでは一般的に回転軸を指してシャフトといいます。パイテックでも得意としているシャフトについて解説します。

■シャフトは大規模な工場で多く使用されている

サクライグループのパイテックでも製造しているシャフトは、原子力発電や火力発電にも多く使用されているといいます。大規模な施設の中で、発電に伴う回転軸として、大小さまざまなサイズで用いられているようです。一つの施設の中でも、さまざまな部位、用途、サイズで用いられていることが特徴的です。

長さも一定とは限らず、用途に合わせて変わります。臨機応変に使われることで、細く小さなシャフトそのものが大きな動力を伝えることもあるものです。

■陸上のみならず船舶にもシャフトが使われている

シャフトは陸上のみで使用されるのではなく、海上では船舶にも多く利用されています。代表的なところでは、エンジンからスクリューのプロペラにかけての部分です。特にプロペラの部分は、小型船から大型船までいくつものシャフトが使われています。

小型船と大型船ではシャフトに使われる素材がそれぞれ違いますが、主に小型船ではステンレス系または真ちゅう系のものが多く使用されているそうです。また、シャフトにはSt値という単位があります。これは、St値が高いほど強度が上がることを意味しているもので、製品の良しあしを示す目安にもなっています。

特に小型船の場合は、St値が高いほど高額になる傾向があるものの、このSt値も考えながらシャフト選びをすることがおすすめです。船舶免許を取ったばかりでよくわからないという方は、業者に直接問い合わせるとわかりやすい回答が得られるでしょう。

■シャフトはいくつも組み合わせることで大きな動力を伝える

シャフトは一つだけで動かすよりも、複数のシャフトを組み合わせながら使用する方が、大きな動力を伝えることができます。その仕組みを活かすように工夫しているのがパイテックです。サクライグループの一員として、さまざまな面に考慮しながらシャフトを製造しているとのことなので、複雑な構造のものにも対応することができているのでしょう。

陸上や海上、その他のさまざまな施設や工場でも、回転する用途を果たすためのシャフトは、日々製造されています。安全性と強度、耐久性も備えた製品が研究されているので、あまり目立ちませんが生活の一部として取り入れられていくでしょう。