JP2781287B2 - 乾燥用ロール - Google Patents
乾燥用ロールInfo
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- JP2781287B2 JP2781287B2 JP3080555A JP8055591A JP2781287B2 JP 2781287 B2 JP2781287 B2 JP 2781287B2 JP 3080555 A JP3080555 A JP 3080555A JP 8055591 A JP8055591 A JP 8055591A JP 2781287 B2 JP2781287 B2 JP 2781287B2
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- roll
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、製紙プロ
セスにおける湿紙の乾燥に用いるロールに関し、特にロ
ール伝熱面の被覆層の構造についての提案である。この
発明の乾燥用ロールは、紙パルプのみならず、繊維, フ
ィルム,高分子膜, 食品, 医薬品または工業用原料等の
加熱や乾燥または冷却や冷凍などの伝熱処理を必要とす
る分野に適合する。
セスにおける湿紙の乾燥に用いるロールに関し、特にロ
ール伝熱面の被覆層の構造についての提案である。この
発明の乾燥用ロールは、紙パルプのみならず、繊維, フ
ィルム,高分子膜, 食品, 医薬品または工業用原料等の
加熱や乾燥または冷却や冷凍などの伝熱処理を必要とす
る分野に適合する。
【０００２】
【従来の技術】一般に製紙工程は、水分を多量に含む紙
パルプ繊維を対象としているため、製造工程の随所に乾
燥処理工程が配設されている。また、乾燥工程では、も
っぱら加熱蒸気を熱源とする鋼製の乾燥用ロールが多用
されている。しかし、乾燥用ロールとして長期にわたり
使用していると、水分の付着と蒸発が繰返し行われる結
果、ロール表面が次第に腐食し、鉄さびの発生やこれの
局部剥離および脱落現象によって、ロール表面の平滑さ
がなくなり、均等な乾燥条件が維持できなくなってく
る。特に胴長の長い乾燥用ロールでは、軸方向の中央部
と両端部との表面温度差が大きくなり、ロールを通過す
る紙の乾燥度が不均一となる。また、鋳鉄製ロールで
は、上述のような表面の変化に加え、鋳込み時に、ロー
ル軸方向における溶湯の冷却速度の不均等に基づく、遊
離グラファイトの偏析あるいは、結晶粒径や結晶の成長
方向が不揃いとなるという現象が起こる。その結果、ロ
ール母材そのものが熱伝導率の異なる組織体となってし
まう。さらに、ロール内部では、加熱用水蒸気およびド
レンによって腐食され、伝熱抵抗の大きい鉄さび層の生
成と局部剥離現象が不連続的に発生するため、ロール表
面における温度分布が一層不均等となる。以上のような
諸現象によって、乾燥用ロールの長期使用は、ロールの
粗面化および粗面部への紙屑の付着などに起因する、通
過紙のいわゆる乾燥むらを招き、結局は生産性や紙質の
低下などの問題を発生する。
パルプ繊維を対象としているため、製造工程の随所に乾
燥処理工程が配設されている。また、乾燥工程では、も
っぱら加熱蒸気を熱源とする鋼製の乾燥用ロールが多用
されている。しかし、乾燥用ロールとして長期にわたり
使用していると、水分の付着と蒸発が繰返し行われる結
果、ロール表面が次第に腐食し、鉄さびの発生やこれの
局部剥離および脱落現象によって、ロール表面の平滑さ
がなくなり、均等な乾燥条件が維持できなくなってく
る。特に胴長の長い乾燥用ロールでは、軸方向の中央部
と両端部との表面温度差が大きくなり、ロールを通過す
る紙の乾燥度が不均一となる。また、鋳鉄製ロールで
は、上述のような表面の変化に加え、鋳込み時に、ロー
ル軸方向における溶湯の冷却速度の不均等に基づく、遊
離グラファイトの偏析あるいは、結晶粒径や結晶の成長
方向が不揃いとなるという現象が起こる。その結果、ロ
ール母材そのものが熱伝導率の異なる組織体となってし
まう。さらに、ロール内部では、加熱用水蒸気およびド
レンによって腐食され、伝熱抵抗の大きい鉄さび層の生
成と局部剥離現象が不連続的に発生するため、ロール表
面における温度分布が一層不均等となる。以上のような
諸現象によって、乾燥用ロールの長期使用は、ロールの
粗面化および粗面部への紙屑の付着などに起因する、通
過紙のいわゆる乾燥むらを招き、結局は生産性や紙質の
低下などの問題を発生する。
【０００３】現在、上記の対策として、定期的に乾燥用
ロールの表面を機械研磨したり、あるいは硬質クロムめ
っきを施すなどの処置が行われている。しかしながら、
前者は度々操業を中止する必要があるため、生産性が著
しく低下し、また、後者も、多少の寿命延長は期待でき
るものの、 250℃以上の操業条件では、通常この種のロ
ールの被覆層に用いるクロムめっき層が軟化して、傷が
付き易いほか、電気めっきの都度、大型乾燥用ロールの
取外しと運搬、さらにめっき後の取付けなどの操作に多
大の時間と費用を消費するなどの問題がある。
ロールの表面を機械研磨したり、あるいは硬質クロムめ
っきを施すなどの処置が行われている。しかしながら、
前者は度々操業を中止する必要があるため、生産性が著
しく低下し、また、後者も、多少の寿命延長は期待でき
るものの、 250℃以上の操業条件では、通常この種のロ
ールの被覆層に用いるクロムめっき層が軟化して、傷が
付き易いほか、電気めっきの都度、大型乾燥用ロールの
取外しと運搬、さらにめっき後の取付けなどの操作に多
大の時間と費用を消費するなどの問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、乾
燥むらの発生しない、すなわち伝熱面の温度を一定に保
つことのできる乾燥用ロールを提供しようとするもので
ある。
燥むらの発生しない、すなわち伝熱面の温度を一定に保
つことのできる乾燥用ロールを提供しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、ロール外周
部の伝熱面に、ロールの軸方向および周方向に当たるｘ
方向における熱伝導率とロールの径方向に当たるｙ方向
における熱伝導率とを、単位面積当たりの粒界数がそれ
ぞれの方向ｘ，ｙで差がある粒子形態による積層粒子の
層からなる、熱伝導率異方性を有する被覆層を形成した
ことを特徴とする乾燥用ロールである。
部の伝熱面に、ロールの軸方向および周方向に当たるｘ
方向における熱伝導率とロールの径方向に当たるｙ方向
における熱伝導率とを、単位面積当たりの粒界数がそれ
ぞれの方向ｘ，ｙで差がある粒子形態による積層粒子の
層からなる、熱伝導率異方性を有する被覆層を形成した
ことを特徴とする乾燥用ロールである。
【０００６】また、実施に当たり、ｘ方向における熱伝
導率は、ｙ方向における熱伝導率の1.5 〜20倍であるこ
とが有利に適合する。
導率は、ｙ方向における熱伝導率の1.5 〜20倍であるこ
とが有利に適合する。
【０００７】この発明に従う乾燥用ロールは、その伝熱
面にｘ方向における熱伝導率とｙ方向における熱伝導率
とが異なる、いわゆる異方性を有する被覆層を形成する
ところに特徴があり、以下この被覆層について詳述す
る。
面にｘ方向における熱伝導率とｙ方向における熱伝導率
とが異なる、いわゆる異方性を有する被覆層を形成する
ところに特徴があり、以下この被覆層について詳述す
る。
【０００８】さて、乾燥用ロールの伝熱面に形成する被
覆層には、ロール材質より耐熱性、耐食性および耐摩耗
性を有する材料、すなわち、鉄より電気化学的に貴で保
護性の酸化皮膜を形成する金属（合金を含む）、サーメ
ットあるいはセラミックスなどの中から適宜選択して用
いることができる。被覆層の熱伝導率がｘ，ｙ方向で異
方性を示すようにするには、被覆層を構成する粒子の
形態に起因する熱伝導率の違いを利用したり、熱の良
導体と不良導体を混在させることによって行うことなど
が好ましい。例えば、良導体粒子による異方性の付与の
方法については、被覆層のｘ方向に対しては、なるべく
熱伝達の障壁作用となる粒子境界 (粒界) を少なくする
ことによって熱伝導を良くし、ｙ方向に対しては 、逆
に粒界を増加させて熱伝導性の低下を図る。即ち、粒子
形態を偏平状にしたものを堆積させて被覆層を形成する
ことが好ましい。なお、このような粒子形態の採用を前
提として熱の良導体粒子と不良導体粒子を混在させるこ
とは、特に有効である。また、被覆層の形成は、電気め
っき, 無電解めっき, ＰＶＤ法またはＣＶＤ法あるいは
これらの組合わせを適用することが可能であるが、溶射
法が最も有利に適合する。
覆層には、ロール材質より耐熱性、耐食性および耐摩耗
性を有する材料、すなわち、鉄より電気化学的に貴で保
護性の酸化皮膜を形成する金属（合金を含む）、サーメ
ットあるいはセラミックスなどの中から適宜選択して用
いることができる。被覆層の熱伝導率がｘ，ｙ方向で異
方性を示すようにするには、被覆層を構成する粒子の
形態に起因する熱伝導率の違いを利用したり、熱の良
導体と不良導体を混在させることによって行うことなど
が好ましい。例えば、良導体粒子による異方性の付与の
方法については、被覆層のｘ方向に対しては、なるべく
熱伝達の障壁作用となる粒子境界 (粒界) を少なくする
ことによって熱伝導を良くし、ｙ方向に対しては 、逆
に粒界を増加させて熱伝導性の低下を図る。即ち、粒子
形態を偏平状にしたものを堆積させて被覆層を形成する
ことが好ましい。なお、このような粒子形態の採用を前
提として熱の良導体粒子と不良導体粒子を混在させるこ
とは、特に有効である。また、被覆層の形成は、電気め
っき, 無電解めっき, ＰＶＤ法またはＣＶＤ法あるいは
これらの組合わせを適用することが可能であるが、溶射
法が最も有利に適合する。
【０００９】
【作用】この発明に従う乾燥用ロールにおいては、その
伝熱面に形成する被覆層の熱伝導性に異方性を付与する
ため、先ず被覆層を構成する粒子とその粒界との熱伝達
特性の違いを利用した。すなわち、熱の伝導が粒子の物
質固有の熱伝導性に左右されるのは勿論であるが、集合
粒子にあっては、粒界の影響をより強く受けることに着
目し、被覆層のｘ方向には単位面積当りの粒界数を少な
くして熱の伝導性を良くし、一方ｙ方向では粒界を多く
することとした。このような被覆層をロールの表面に形
成すると、ｘ方向に対しては受熱面積が大きい上、粒界
による熱障壁効果を殆んど無視できるが、被覆層のｙ方
向の熱伝導は粒界が多数存在しているため、ｘ方向に比
べ熱伝導が遅れることとなる。この結果、多少の熱損失
は発生するものの、この現象が逆に被覆層面における温
度分布を均等化させる作用となって現れるようになる。
伝熱面に形成する被覆層の熱伝導性に異方性を付与する
ため、先ず被覆層を構成する粒子とその粒界との熱伝達
特性の違いを利用した。すなわち、熱の伝導が粒子の物
質固有の熱伝導性に左右されるのは勿論であるが、集合
粒子にあっては、粒界の影響をより強く受けることに着
目し、被覆層のｘ方向には単位面積当りの粒界数を少な
くして熱の伝導性を良くし、一方ｙ方向では粒界を多く
することとした。このような被覆層をロールの表面に形
成すると、ｘ方向に対しては受熱面積が大きい上、粒界
による熱障壁効果を殆んど無視できるが、被覆層のｙ方
向の熱伝導は粒界が多数存在しているため、ｘ方向に比
べ熱伝導が遅れることとなる。この結果、多少の熱損失
は発生するものの、この現象が逆に被覆層面における温
度分布を均等化させる作用となって現れるようになる。
【００１０】図１に、以上のような特性を有する、溶射
法によって得られた被覆層の断面を示す。図中１は、水
蒸気によって内部加熱される鋼製ロールの伝熱面で、こ
の伝熱面１の上に形成された被覆層２を構成する粒子３
は、偏平状であるため、粒子３の中でも伝熱面１に直接
接触している粒子３ａは、もっぱら伝熱面１からの熱を
受け、この粒子３ａの粒子層４ａの熱分布は伝熱面１の
熱分布と殆んど同じ状態にある。しかし、その上部に位
置している粒子層４ｂの熱伝達は、偏平粒子によってつ
くられた粒界５が多数存在しているため、これが熱伝導
の障壁となって熱伝導性は低下する。従って、伝熱面１
上での温度分布が不均一であっても、特に伝熱面１の高
温部からの熱は被覆層中でｘ方向へ伝わる割合が多くな
るため、被覆層表面における温度分布は均等になる。
法によって得られた被覆層の断面を示す。図中１は、水
蒸気によって内部加熱される鋼製ロールの伝熱面で、こ
の伝熱面１の上に形成された被覆層２を構成する粒子３
は、偏平状であるため、粒子３の中でも伝熱面１に直接
接触している粒子３ａは、もっぱら伝熱面１からの熱を
受け、この粒子３ａの粒子層４ａの熱分布は伝熱面１の
熱分布と殆んど同じ状態にある。しかし、その上部に位
置している粒子層４ｂの熱伝達は、偏平粒子によってつ
くられた粒界５が多数存在しているため、これが熱伝導
の障壁となって熱伝導性は低下する。従って、伝熱面１
上での温度分布が不均一であっても、特に伝熱面１の高
温部からの熱は被覆層中でｘ方向へ伝わる割合が多くな
るため、被覆層表面における温度分布は均等になる。
【００１１】また図２は、被覆層を構成する粒子層の上
に、Al2O3, Cr2O3 , ZrO2, Cr3C2 またはNbC などのセ
ラミックス粒子を存在させたものである。すなわち、同
図中21は、伝熱面１上に形成した被覆層２を構成する金
属粒子、22はこの金属粒子21上に形成したセラミックス
粒子および23は粒界である。このように、金属より熱伝
導性の低いセラミックス粒子を積層させることにより、
熱伝導率の異方性を一段と大きくすることができ、ま
た、その量を調整することによって異方性比、つまりｘ
方向／ｙ方向の熱伝導率比を制御することができる。
に、Al2O3, Cr2O3 , ZrO2, Cr3C2 またはNbC などのセ
ラミックス粒子を存在させたものである。すなわち、同
図中21は、伝熱面１上に形成した被覆層２を構成する金
属粒子、22はこの金属粒子21上に形成したセラミックス
粒子および23は粒界である。このように、金属より熱伝
導性の低いセラミックス粒子を積層させることにより、
熱伝導率の異方性を一段と大きくすることができ、ま
た、その量を調整することによって異方性比、つまりｘ
方向／ｙ方向の熱伝導率比を制御することができる。
【００１２】さらに図３は、電気めっき法や無電解めっ
き法によって形成したこの発明に従う被覆層の断面を示
したものである。たとえば、Niめっき液中にAl2O3 の微
粒子を懸濁させつつ通電すると、伝熱面１の表面に金属
Ni 31 がAl2O3 粒子32と共析し、得られる被覆層は熱伝
導率に異方性を有するものとなる。なお、無電解めっき
法においては、めっき液中にAl2O3 微粒子を懸濁させた
後、液全体を撹拌しつつ処理すれば、同図に示した被覆
層と同じ構造の被覆層を得ることができる。
き法によって形成したこの発明に従う被覆層の断面を示
したものである。たとえば、Niめっき液中にAl2O3 の微
粒子を懸濁させつつ通電すると、伝熱面１の表面に金属
Ni 31 がAl2O3 粒子32と共析し、得られる被覆層は熱伝
導率に異方性を有するものとなる。なお、無電解めっき
法においては、めっき液中にAl2O3 微粒子を懸濁させた
後、液全体を撹拌しつつ処理すれば、同図に示した被覆
層と同じ構造の被覆層を得ることができる。
【００１３】ここで、一般の製紙工程における乾燥用ロ
ールに適用する場合は、その被覆層におけるｘ方向／ｙ
方向の熱伝導性比を 1/1.5〜1/20程度とするのが好まし
い。なぜなら、1/1.5 以下では伝熱面の温度分布の均一
化効果に乏しく、一方、1/20以上では伝熱面の均熱化は
得られるものの、熱エネルギーの損失から経済性が低下
する問題が起こるからである。
ールに適用する場合は、その被覆層におけるｘ方向／ｙ
方向の熱伝導性比を 1/1.5〜1/20程度とするのが好まし
い。なぜなら、1/1.5 以下では伝熱面の温度分布の均一
化効果に乏しく、一方、1/20以上では伝熱面の均熱化は
得られるものの、熱エネルギーの損失から経済性が低下
する問題が起こるからである。
【００１４】また溶射法によって、異方性の被覆層を形
成するには、被覆層を構成する粒子が金属質である場
合、粒子が偏平状になると共に、その表面に酸化皮膜や
反応層( たとえば窒化層) が生成し、これが熱伝達の障
壁となる必要がある。したがって、溶射熱源としては、
電気( 含プラズマ) , プロパン, アセチレンなどの可燃
ガスのいずれでも使用できるが、大気環境下で被覆形成
を行うことが重要で、酸素を除いた減圧雰囲気中で溶射
したものは、その粒子表面に酸化物の形成がないため適
合しない。但し、窒素ガス雰囲気中でTiを溶射する場合
は、Ti粒子の表面にTiN が生成し、これが熱伝達の障壁
となって異方性を発揮することができる。
成するには、被覆層を構成する粒子が金属質である場
合、粒子が偏平状になると共に、その表面に酸化皮膜や
反応層( たとえば窒化層) が生成し、これが熱伝達の障
壁となる必要がある。したがって、溶射熱源としては、
電気( 含プラズマ) , プロパン, アセチレンなどの可燃
ガスのいずれでも使用できるが、大気環境下で被覆形成
を行うことが重要で、酸素を除いた減圧雰囲気中で溶射
したものは、その粒子表面に酸化物の形成がないため適
合しない。但し、窒素ガス雰囲気中でTiを溶射する場合
は、Ti粒子の表面にTiN が生成し、これが熱伝達の障壁
となって異方性を発揮することができる。
【００１５】ただし、大気中の溶射であっても、被覆層
を構成する金属粒子の酸化膜の種類や厚さによって熱伝
導率が異なるので、溶射形式, 溶射条件, 溶射金属（合
金）の種類および粒度などを選択する必要があり、従来
の溶射法をそのまま適用することは難しい。そこで実際
には、形成した被覆層のｘ方向とｙ方向の熱伝導率を測
定し、両者の比が１.5〜20の範囲にあれば適用可能であ
ると判断すればよい。
を構成する金属粒子の酸化膜の種類や厚さによって熱伝
導率が異なるので、溶射形式, 溶射条件, 溶射金属（合
金）の種類および粒度などを選択する必要があり、従来
の溶射法をそのまま適用することは難しい。そこで実際
には、形成した被覆層のｘ方向とｙ方向の熱伝導率を測
定し、両者の比が１.5〜20の範囲にあれば適用可能であ
ると判断すればよい。
【００１６】なお、図１〜図３は、金属およびセラミッ
クスを使用した被覆構造を示したものであるが、サーメ
ット( 金属とセラミックスの混合体, 複合体等）粒子を
用いても、この発明に従う被覆層を形成できることは勿
論である。
クスを使用した被覆構造を示したものであるが、サーメ
ット( 金属とセラミックスの混合体, 複合体等）粒子を
用いても、この発明に従う被覆層を形成できることは勿
論である。
【００１７】
【実施例】実施例１ 直径 600mm, 長さ1400mmおよび肉厚20mmの鋼製ロールの
表面に、プラズマ溶射法によって、下記組成の被覆層を
形成し、 180℃の加熱水蒸気をロール内部へ導入し、5
時間この状態を維持した。その後、ロール表面の温度を
赤外線温度測定装置を用いて計測し、ロール軸方向の中
央部と両端部との温度差を調査することによって、被覆
層の温度分布均一性を評価した。なお、加熱水蒸気の流
通中は、鋼製ロールを１分間に２〜３回転させ、ロール
の側面部には、硝子ウールの断熱材を貼り付け、鋼製ロ
ールにおける主要な放熱部を被覆層形成部とロールの回
転軸部とした。
表面に、プラズマ溶射法によって、下記組成の被覆層を
形成し、 180℃の加熱水蒸気をロール内部へ導入し、5
時間この状態を維持した。その後、ロール表面の温度を
赤外線温度測定装置を用いて計測し、ロール軸方向の中
央部と両端部との温度差を調査することによって、被覆
層の温度分布均一性を評価した。なお、加熱水蒸気の流
通中は、鋼製ロールを１分間に２〜３回転させ、ロール
の側面部には、硝子ウールの断熱材を貼り付け、鋼製ロ
ールにおける主要な放熱部を被覆層形成部とロールの回
転軸部とした。
【００１８】(1) Ni(80)−Mo(20), 被覆層厚： 200μm
(但し( ) 内はwt％を示す：以下同様) (2) Ni(90)−Cu(10), 被覆層厚： 200μｍ (3) Fe(87)−Cr(13), 被覆層厚： 200μｍ (4) Ni(95)−Al( 5)／Al2O3(100), 被覆層厚： 100μｍ
／ 100μｍ (5) Ni(80)−Cr(20)／Cr2O3(100), 被覆層厚： 100μｍ
／ 100μｍ (6) Ni(80)−Cr(20)／Cr3C2(75)-Ni(20)-Cr(5), 被覆層
厚： 100μｍ／ 100μｍ
(但し( ) 内はwt％を示す：以下同様) (2) Ni(90)−Cu(10), 被覆層厚： 200μｍ (3) Fe(87)−Cr(13), 被覆層厚： 200μｍ (4) Ni(95)−Al( 5)／Al2O3(100), 被覆層厚： 100μｍ
／ 100μｍ (5) Ni(80)−Cr(20)／Cr2O3(100), 被覆層厚： 100μｍ
／ 100μｍ (6) Ni(80)−Cr(20)／Cr3C2(75)-Ni(20)-Cr(5), 被覆層
厚： 100μｍ／ 100μｍ
【００１９】また、比較のため、電気Niめっき被覆、電
気Crめっき被覆および無処理のロールを同条件にて供試
した。
気Crめっき被覆および無処理のロールを同条件にて供試
した。
【００２０】かくして得られたロールの表面温度分布に
ついて調査した結果を表１に示す。
ついて調査した結果を表１に示す。
【００２１】同表から明らかなように、比較例（No.7,
8, 9) では、ロール中央部と両端部との間に最大６〜10
℃の温度差が認められるのに対し、この発明に従うロー
ルでは１〜３℃の差にとどまっており、温度分布の均等
な伝熱面を形成していることがわかる。さらに各ロール
を実際の製紙工程の乾燥用ロールに用いたところ、この
発明に従うロールは従来の鋼製ロールに比べ耐食性, 耐
摩耗性に優れており、赤さびの発生による通過紙の着色
がなく、良好な紙質が維持できた。
8, 9) では、ロール中央部と両端部との間に最大６〜10
℃の温度差が認められるのに対し、この発明に従うロー
ルでは１〜３℃の差にとどまっており、温度分布の均等
な伝熱面を形成していることがわかる。さらに各ロール
を実際の製紙工程の乾燥用ロールに用いたところ、この
発明に従うロールは従来の鋼製ロールに比べ耐食性, 耐
摩耗性に優れており、赤さびの発生による通過紙の着色
がなく、良好な紙質が維持できた。
【００２２】実施例２ 実施例１と同じ寸法, 形状の鋼製ロールを用い、電気め
っき法および無電解めっき法によって、NiにAl2O3 微粒
子を分散させた被覆層を50μｍ厚さで形成し、ロール内
に150 ℃の加熱水蒸気を通し、ロール表面の温度分布に
ついて調べた結果を表２に示す。
っき法および無電解めっき法によって、NiにAl2O3 微粒
子を分散させた被覆層を50μｍ厚さで形成し、ロール内
に150 ℃の加熱水蒸気を通し、ロール表面の温度分布に
ついて調べた結果を表２に示す。
【００２５】同表から明らかなように、この実施例にお
いても、被覆中にAl2O3 微粒子を分散させ、熱伝導性に
異方性をもたせた被覆の温度分布差は少なく優れた均熱
性を示した。
いても、被覆中にAl2O3 微粒子を分散させ、熱伝導性に
異方性をもたせた被覆の温度分布差は少なく優れた均熱
性を示した。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、伝熱面上に形成さ
せる被覆層にｘ方向とｙ方向にそれぞれ熱伝導率の異な
る性質を具備させることによって、ロール伝熱面の温度
分布を均等化させることができる。したがって、製紙の
乾燥工程に適用すると、ロールの伝熱面を通過する湿紙
は、乾燥度が均等化され、紙質および生産性が向上する
ほか、熱の有効利用を達成し得る。さらに異方性の原因
となる物質の多くが一般に硬質であるため、湿紙との接
触摩耗にも耐え、その寿命延長が得られるなど、生産性
の向上にも大きく寄与する。
せる被覆層にｘ方向とｙ方向にそれぞれ熱伝導率の異な
る性質を具備させることによって、ロール伝熱面の温度
分布を均等化させることができる。したがって、製紙の
乾燥工程に適用すると、ロールの伝熱面を通過する湿紙
は、乾燥度が均等化され、紙質および生産性が向上する
ほか、熱の有効利用を達成し得る。さらに異方性の原因
となる物質の多くが一般に硬質であるため、湿紙との接
触摩耗にも耐え、その寿命延長が得られるなど、生産性
の向上にも大きく寄与する。
【図１】溶射法によって形成した被覆層の断面構造を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】溶射法によって形成された金属とセラミックス
粒子からなる被覆層の断面構造を示す模式図である。
粒子からなる被覆層の断面構造を示す模式図である。
【図３】電気めっき法および無電解めっき法によって形
成された被覆層の断面構造を示す模式図である。
成された被覆層の断面構造を示す模式図である。
１ 伝熱面 ２ 被覆層 ３, ３ａ 粒子 ４ａ，４ｂ 粒子層 ５ 粒界 21 金属粒子 22 セラミックス粒子 23 粒界 31 金属Ni 32 Al2O3 粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D21F 5/06 F26B 3/02
Claims (5)
- 【請求項１】 ロール外周部の伝熱面に、ロールの軸方
向および周方向に当たるｘ方向における熱伝導率とロー
ルの径方向に当たるｙ方向における熱伝導率とを、単位
面積当たりの粒界数がそれぞれの方向ｘ，ｙで差がある
粒子形態による積層粒子の層からなる、熱伝導率異方性
を有する被覆層を形成したことを特徴とする乾燥用ロー
ル。 - 【請求項２】 熱伝導率異方性を有する上記被覆層は、
ｘ方向における熱伝導率がｙ方向における熱伝導率の
1.5〜20倍である請求項１に記載の乾燥用ロール。 - 【請求項３】 上記被覆層は、金属，セラミックスおよ
びサーメットのいずれか１種以上の粒子を積層したもの
からなる請求項１または２に記載の乾燥用ロール。 - 【請求項４】 上記被覆層の粒子形態は、偏平状粒子で
あって、単位面積当たりのｘ方向の粒界数を少なく、ｙ
方向の粒界数を多くした構成とすることを特徴とする請
求項１, ２または３に記載の乾燥用ロール。 - 【請求項５】 熱伝導率異方性を有する被覆層は、溶射
層によって形成されてなる請求項１〜４のいずれか１項
に記載の乾燥用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080555A JP2781287B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 乾燥用ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080555A JP2781287B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 乾燥用ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300384A JPH04300384A (ja) | 1992-10-23 |
| JP2781287B2 true JP2781287B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=13721591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3080555A Expired - Lifetime JP2781287B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 乾燥用ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781287B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5669159A (en) * | 1995-05-12 | 1997-09-23 | The Institute Of Paper Science And Technology | Method and apparatus for drying a fiber web at elevated ambient pressures |
| US5598642A (en) * | 1995-05-12 | 1997-02-04 | Institute Of Paper Science And Technology, Inc. | Method and apparatus for drying a fiber web at elevated ambient pressures |
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| JP7172229B2 (ja) * | 2018-07-23 | 2022-11-16 | 株式会社リコー | 乾燥装置、印刷装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-03-20 JP JP3080555A patent/JP2781287B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04300384A (ja) | 1992-10-23 |
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