JPH0310056A - ヤンキーシリンダ及びヤンキーシリンダをコーテイングする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製紙機械？こ使用するヤンキーシリンダまたそ
の製造および修理に使用するコーティング法に関する。

製紙工程に使用されるヤンキーシリンダは主として鋳鉄
を鋳造することによって製造される。シリンダマントル
はまた溶接により鋼板から組み立てられる。もつとも大
きいシリンダは６〜７ｍの直径を存し、それらの長さは
５〜６ｍである。新しいシリンダの壁厚は４０〜６０ｍ
である。

製紙の間、シリンダ面から紙を剥がしてしわを寄せる、
いわゆるドクタブレードはシリンダ面を引っ掻く。

ドクタブレードはシリンダ面とくにシリンダ端・部を摩
耗する。このため、シリンダは時々研磨してシリンダ面
に正確な形状と適当な面の性質を与えるなければならな
い。

シリンダが何度も研磨されるとき、その壁厚は圧力容器
規定によって設定される限界に達する。

壁厚が薄くなればなるほど、シリンダの作用圧力を減少
しなければならない０作用圧力の減少は生産率の低下を
招く、この段階においてヤンキーシリンダは通常コーテ
ィングによって修理される。

コーティングの他の理由は、マントル面が孔を存しその
孔が紙に孔を生ずることである。もし孔の数が少なけれ
ば、それらを詰めることができるが、多数の小さい凹み
はマントルをコーティングする必要がある。

ヤンキーシリンダはほとんど２０年間コーティングされ
てきた。使用されるコーティング材料は下記の通りであ
る。

□マルテンサイト不銹鋼（ＡＩＳＩ４２０）アーク押し
出し □マルテンサイト不銹鋼（ＡＩＳＩ４３１）プラズマ押
し出し −Ｃｒ　Ｎ　Ｉ　Ｍ　ｏ　Ａ　ｊ！金合金プラズマ押し
出し−Ｍ　ｏ基合金、プラズマ押し出し アーク押し出しコーティングはある場合には成功したが
、新しいグレードの紙の製造においてまた製紙機械の速
度が上昇するとき、それらは要求に対応できなかった。

プラズマ押し出しコーティングは腐食に対する抵抗がか
なり大きく、またそれらの摩耗に対する抵抗はアーク押
し出しコーティングの抵抗より一層強い、しかしながら
、Ｃｒ　Ｎ　ｉ　Ｍ　ｏ　Ａ　１合金およびＭｏ基合金
は、それらがきわめて薄い紙を製造するとき迅速に摩耗
する欠点を有する。その理由は、ドクタブレードの摩耗
作用および紙材料の硬い粒子が混乱の間にドクタブレー
ドに付着し、それらはコーティングを“旋削”するから
である。

現在知られているコーティングは０．８〜２．０鶴の厚
さで、それらは再コーテイングの前に十分しばしば研磨
しなければならない、厚いコーティングはシリンダ壁の
熱伝導を低下しエネルギ費用を増加する。

さらに、現代のコーティングはは鵞゛−年おきに、表面
の欠陥に従っである場合には４〜６箇月おきに研磨され
る。中間研磨は５〜８日の停止期間を生じ、かなりの生
産上の損失をもたらすゆ再コーテイングによるシリンダ
のその部分の修理は１２〜２５日の停止期間を生ずる。

もつとも大きい生産上の損失は、上記の他に、製紙機械
が、最善の価格が得られるそれらのグレードの紙を製造
するのに使用しえないときに起こる。

本発明の主目的は、ドクタブレードがそれらを摩耗する
ことがきわめて少なく、マントルの熱伝導率を改善し、
その連続するマントルメンテナンスの間を延長するヤン
キーシリンダを提供することである。

また本発明の別の目的は、ヤンキーシリンダの製造およ
び修理に使用されるコーティング方法を提供することで
あり、本発明の方法を使用することにより上記特性を備
えたシリンダマントルが得られる。

本発明は製紙機械に使用するヤンキーシリンダに関し、
そのシリンダは端部およびアクスルピン、ならびに金属
から作られ主としてシリンダに機械的強度を与えるシリ
ンダマントルを有し、ヤンキーシリンダは、シリンダマ
ントル頂部に層の表面を構成するコーティングが形成さ
れ、前記コーティングは金属粉末と炭化物または窒化物
の混合物でドクタブレードの摩耗作用ならびに製紙にお
いて発生する他の腐食性および熱的応力に良く抵抗する
ことを特徴とするものである。

本発明によるヤンキーシリンダの表面層は主としてタン
グステン、チタニウム、バナジウムまたはホウ素の炭化
物または窒化物およびコバルト、ニッケルまたは鉄の粉
末の混合物より成るのが好ましい８表面層は上記炭化物
または窒化物６０〜９４重量％および上記金属６〜４０
重量％含有する０表面層の厚さは０．５鶴好ましくは０
．２〜０，３態内にある。

本発明によれば、ヤンキーシリンダは、シリンダマント
ル頂部に直接またはシリンダマントル上に押し出しされ
た第１層を有しかつ中間層を構成する頂部金属層の頂部
に、デトネーシヨン、プラズマまたは超音波法によって
表面層を形成するコーティングが押し出され、コーティ
ングは金属粉末および炭化物または窒化物の混合物であ
ってドクタブレードのＩＩ！耗作用、製紙において生ず
る腐食性および熱的応力によく耐える。

表面層を形成するコーティング材料混合物の粒子サイズ
は５〜７０μｍとするのが好ましい。

マントルコーティングは鋳鉄または鋼から作られたマン
トル表面にデトネーシヨン、プラズマまたは超音速法に
よりコーティングを押し出すことによって直接形成され
、表面はまず正確な寸法および形状に研磨される。

本゛発明による方法の別の実施例によれば、ヤンキーシ
リンダのマントル面はまずマルテンサイト不銹鋼または
ＮｉＣｒＡ１またはＭｏ基合金によって熟押し出し、ア
ーク押し出しまたはプラズマ押し出しによってコーティ
ングされ、ついで正確な形状および寸法に研磨される。

その後表面は研磨または粉末噴射により予備処理して粗
放化され、ついで押し出しにより、デトネーシヨン、プ
ラズマまたは超音速法によってコーティングされ、コー
ティングは炭化物または窒化物および金属粉末を含む。

本発明の第１または第２実施例のいずれかによるコーテ
イング後、マントル面は研磨される。コーティングの耐
摩耗要素はタングステン、チタニウム、バナジウムまた
はホウ素の炭化物または窒化物であり、表面はダイヤモ
ンドで研摩される。

ダイヤモンド研摩は石研磨として開始されるが、最終的
研磨は振動を解消するためダイヤモンドバンドを使用し
て実施される。さらに、表面状態はダイヤモンド含有液
体を使用して超仕上げされる。

本発明による従来技術を超えるヤンキーシリンダおよび
コーティング法の利点は下記の通りである。

９１・０　摩耗に対する一層良い抵抗 コーティング内に存在する炭化物および窒化物はきわめ
て硬＜（２４００〜４５００ＨＶｌ　　それらは焼なま
し鋼から作られたドクタブレードと炭化物および窒化物
との間の接着がきわめて小さいように選択される。

しかしてヤンキーシリンダマントルの表面の摩耗は厳し
い作用状態においても僅かである。

さらに作用の混乱の間ドクタブレードに輸送された紙材
料中の硬い粒子は、硬い粒子の硬さ（約１５００ＨＶｌ
はコーティングの硬さよりかなり小さいため、摩耗する
ことはない。

従来技術のコーティングの硬さは僅かに３５０〜７００
ＨＶであり、硬い粒子は容易にコーティングに溝を“旋
削”する。

台２・０　新しいグレードの紙を作る可能性新しい、き
わめて薄いグレードの紙を作るとき、通常マントル面と
ドクタブレードとの間のいわゆるコーティング層が除去
されるようになるため、ドクタブレードはマントル表面
としばしば直接接触する。もしマントル表面がその摩耗
に耐えられなければ、かき傷が生じ、製紙に問題が起こ
る。

新しい耐摩耗コーティングによって、この問題は起こら
ない。

新しいコーティングの耐蝕性もまたきわめて良く、そこ
で特殊な目的の紙をｐＨ３〜５の酸性溶液によって作る
ことができる。

Ｓ３・０　エネルギコストは低下する 新しいコーティングの厚さはわずかに０．２〜０，３Ｕ
である。従来使用されたコーティングは０．８〜２．０
である。

一方、薄いコーティングは熱を良く伝達し紙を乾燥する
のに必要なエネルギは減少する。

Ｓ４・Ｏ機械停止およびメンテナンスのコストは減少す
る 現在使用されているコーティングは平均−年おきに研磨
する必要がある。薄いグレードの紙が製造されるとき、
研磨の間隔は４〜６月となる。

新しいコーティングによれば、二年の平均研磨間隔が達
成された。大型製紙機械に対して１回の研磨は約５〜８
日の機械停止を生じ、５００〜８００万ＦＭＭの損失を
生じ、長い連続メンテナンス期間による節約はいちじる
しい。

１１５・Ｏメンテナンスに必要な時間は短縮する現在使
用中のコーティングは古いコーティングを部分的にまた
は基礎材料まで全部研磨することによって維持される。

したがって、コーティングは基礎材料から新しくされ、
かつ研磨される。

新しく開発された技術によって、コーティングは古いコ
ーティングの上に作られ、古いコーティングがまず予め
清掃される。開発された技術はメンテナンスに要する時
間を数日まで短縮する。

３５８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、端部およびアクスルピン、ならびに金属から作られ
   主としてシリンダに機械的強度を与えるシリンダマント
   ルを有する製紙機械用ヤンキーシリンダであつて、シリ
   ンダマントル頂部に層の表面を構成するコーティングが
   形成され、コーティングは金属粉末と炭化物または窒化
   物の混合物でドクタブレードの摩耗作用および製紙にお
   いて発生する他の熱的応力に良く抵抗することを特徴と
   する前記ヤンキーシリンダ。 ２、表面層を構成するコーティングはタングステン、チ
   タニウム、バナジウムまたはホウ素の炭化物または窒化
   物を６０〜９０重量％およびニッケルまたは鉄を６〜４
   ０重量％含有することを特徴とする請求項１に記載のヤ
   ンキーシリンダ。 ３、表面層を構成するコーティングの厚さは０．５１よ
   り薄く、好ましくは０．２〜０．３ｍｍ内にあることを
   特徴とする請求項１に記載のヤンキーシリンダ。 ４、ヤンキーシリンダをコーティングする方法であつて
   、シリンダマントルの頂部にまたはまずシリンダマント
   ル上に押し出され中間層を形成する金属コーティングの
   頂部に、デトネーシヨン、プラズマまたは超音速法によ
   つてコーティング材料を押し出されて表面層を形成し、
   コーティング材料は金属粉末と炭化物または窒化物の混
   合物でありかつドクタブレードの摩耗作用および製紙に
   おいて発生する他の腐食性または熱的応力に良く抵抗す
   ることを特徴とする、前記ヤンキーシリンダを製造する
   方法。 ５、表面層に使用されるコーティング材料混合物はタン
   グステン、チタニウム、バナジウムまたはホウ素の炭化
   物または窒化物を６０〜９４重量％とニッケルまたは鉄
   を６〜４０重量％とを含有することを特徴とする請求項
   ４に記載の方法。 ６、コーティング材料混合物の粒子サイズは５〜７０μ
   ｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の方
   法。 ７、シリンダマントルはコーティング層の押し出し成形
   する前正確な形状および寸法に研磨されることを特徴と
   する請求項４〜６に記載の方法。 ８、中間層に使用されるコーティング材料はマルテンサ
   イト不銹鋼、ＮｉＣｒＭｏＡｌ金属合金またはＭｏ基金
   属合金であることを特徴とする請求項４〜６に記載の方
   法。 ９、中間層に使用されるコーティング材料は熱押し出し
   によつて製造されることを特徴とする請求項４〜６また
   は８に記載の方法。 １０、中間層に使用されるコーティング材料はまず正確
   な形状および寸法に正確に研磨されついで表面層押し出
   しの前に研磨または粒子噴射されることを特徴とする請
   求項４〜６、８または９に記載の方法。 １１、表面層はダイヤモンド石またはダイヤモンドバン
   ドのいずれかを使用して研磨されさらに、必要に応じて
   、ダイヤモンド含有液体を使用することにより超仕上げ
   されることを特徴とする、請求項４〜１０に記載の装置
   。