JP2831027B2 - 紙艶出し用金属ローラー - Google Patents

紙艶出し用金属ローラー

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JP2831027B2 JP1090918A JP9091889A JP2831027B2 JP 2831027 B2 JP2831027 B2 JP 2831027B2 JP 1090918 A JP1090918 A JP 1090918A JP 9091889 A JP9091889 A JP 9091889A JP 2831027 B2 JP2831027 B2 JP 2831027B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はグラニツト粉末から成る艶出し表面を有する
製紙機械用の紙艶出し用金属ローラーに関する。
製紙機械用紙艶出しローラーは知られており、その艶
出し表面は合成または人造グラニツトからできている
［M.スグリ等：「湿潤紙用改良剥離能力を有する人造グ
ラニツト ロールに関する研究（study on artificial
granite roll with improved releasing ability for w
et paper）」；ジヤパン パルプ アンド ペーパー
（Japan pulp ＆peper）、８月（1983）、77−84頁］。
これら既知のローラーでは、艶出し表面は石粉で出来て
おり、その主要構成物質は長石と石英である。その詳細
については記載されていないが特殊なポリウレタンが個
々の粉末粒子を一体に結合するために結合剤として使わ
れる。
本発明の目的はそのような合成グラニツト塗膜の機械
的性質、例えば磨耗強さを改良し、そして湿潤紙のロー
ラーからの剥離を容易にすることである。
本発明に従つて、結局、艶出し表面は少なくとも実質
的に無定形のグラニツト層で構成されこれは熱吹付けさ
れる。
主としてプラズマ吹付けによつて熱的に適用される実
質的に無定形のグラニツト層は粉末が接着剤によつて結
合される層よりも一層均質な構造を有し、その構造は全
表面に亘つて一定でかつ規則正しい。この事は比較的高
い摩耗強さおよび長寿命をもたらせる。その上、熱吹付
けによつて適用した層は一定の多孔度を有しこれは好都
合には３および15容量％の間である。この多孔度は艶出
しをした紙ウエブのローラーからの剥離を促進しそして
有利にする。
実質的に無定形の構造は液化したグラニツト粉末の高
速度冷却および固形化によつて達成され、これは一般に
鋼製ローラー胴体上に熱吹付けられる。この構造が実質
的に無定形であるという事実は既知の方法、例えばＸ線
微細構造分析によつて証することができる。要求される
冷却速度を達成する一つの実現性は、例えば、金属支持
体の素材、グラニツト塗膜の厚さおよび／または支持体
との相対的プラズマ ビームの移動速度を備えることに
よつてローラー素材は妥当な急速熱放射を保証する。
火炎またはプラズマ ビームの組成は酸素を含まず、
そして、例えば、アルゴン／水素混合から成り、その温
度および摩砕したグラニツト粉末のプラズマ ビーム中
へ導入の位置および特質の調節は都合よく選びおよび／
または吹付けた層中の化学成分が少なくとも実質的に可
能な限り当初の粉末の組成に相当するように影響をおよ
ぼすことができる。
本発明は一つの具体例を参照して次に説明する。
吹付けによつて適用すべきグラニツト層用に使用する
支持体は直径40mmを有する標準的非合金の構造鋼37の固
形ローラー胴体である。もちろん中空ローラー胴体を使
うこともできる。吹付けた1mm層を無定形構造のための
十分早い冷却を確実にするために、中空壁の壁厚は少な
くとも10mmにすべきである。
塗布のためのローラー表面は、もしも必要であれば、
ゴランダム（Al1O3）粒子によるサンドブラストによつ
て粗面にしそして活性化して上に吹付けられる層の付着
を改良する。
吹付け用のグラニツト粉末は天然グラニツトから成り
これは基本的に石英（SiO2）、斜長石（（NaCa）Al2Si2
O8）および加里長石（（KNa）AlSi3O8）を含む。これは
摩砕および篩分けによつて20から60μｍまでの範囲の粒
子寸法の粉末に加工した。上記の粒子寸法は無定形グラ
ニツト層に、使われる機械および選ばれる条件下におい
て好結果を反復的に達成しうることを実験は示した。約
100μｍまでの大きい粒子寸法も許されるが、層の再現
性に関してかなり著しい変動を与える。
該粒子寸法に限定されるグラニツト粉末は市販の粉末
供給機の方法によつて、同じく市場で入手できるプラズ
マ吹付け装置のプラズマビーム中に装入される。粉末粒
子はこのビーム中で溶解されそして高加速化および速度
によつて支持体に発射される。
下記のパラメーターは無定形グラニツト構造を達成す
るために装置では定める。
ガス供給：アルゴン（Az）40／分 水素（H2）10／分 電 流:I＝650A 電 圧:V＝75V 粉末は横断的に、即ち90゜の角度でプラズマビームに
約10から15mmまでの距離でプラズマ吹付け銃ノズル出口
の前面に注入される。ノズル入口と支持体間の距離は約
70mmである。プラズマ ビーム中の粉末の滞留時間は極
度に短かくそして約0.2から１ミリ秒（ms）である。グ
ラニツト粉末の結晶構造は塗膜の無定形構造を与えるた
めにその時間内に完全に溶融されなければならない。従
つて高プラズマ ビーム温度が要求されそして粉末粒子
の「飛行進路」中に5000と10000Kの間の値を仮定するこ
とができる。
0.05mm厚さの均一なグラニツト層が、１回通過中に、
30m/分の円周方向速度における水平軸の周りの支持体の
回転および水平軸の周りで１回りにつき5mmの供給によ
る吹付け銃の均一横移動、冷却速度約500m/秒によつて
得られる。支持体の回転速度を上げることによつてある
限度内でそれは変えることができる。反復通過で最終グ
ラニツト層厚さ0.5mmが与えられ；その多孔質は約５容
量％である。
グラニツト層の固定直後の塗膜表面および支持体内部
の温度測定は次の値を与えた： 表面において:200℃ 支持体内部、最高:150℃ 従つて層および／または支持体の加熱は観察されなか
つた。
上に言及したＸ−線微細構造分析による層の分析は約
95％が無定形である構造を有する比較的平滑な層表面を
示した。その組成の分析は当初の粉末と比べてそれが実
際に変化しないままであつたことを示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−8951（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−102513（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】グラニット粉末から成る艶出し表面を有す
    る製紙機械用紙艶出し用金属ローラーにおいて、艶出し
    表面が熱的にローラー上に吹付けられた少なくとも実質
    的に無定形のグラニット層から成ることを特徴とする紙
    艶出し用ローラー。
  2. 【請求項２】グラニット層の厚さが0.05から1mmまで、
    さらに特に0.1から0.6mmまでであることを特徴とする請
    求項（１）項記載の艶出し用ローラー。
  3. 【請求項３】吹付けられたグラニット層が３〜15容量％
    までさらに特に５から８容量％までの多孔質を有するこ
    とを特徴とする請求項（１）または（２）項の紙艶出し
    用ローラー。
  4. 【請求項４】グラニット層がグラニット粉末を吹付ける
    プラズマによって適用され、その粒子がプラズマビーム
    中で溶融されることを特徴とする請求項（１）〜（３）
    項のいずれかに記載の紙艶出し用ローラーの製造方法。
  5. 【請求項５】プラズマ ビームが無酸素ガス混合物から
    成ることを特徴とする請求項（４）項の方法。
  6. 【請求項６】液体グラニット層の冷却および固化速度が
    少なくとも400mm/秒であることを特徴とする請求項
    （４）または（５）項の方法。
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FI891623A0 (fi) 1989-04-05
NO177608B (no) 1995-07-10
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