JPH04146291A - Press roll for paper making machine - Google Patents

Press roll for paper making machine

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JPH04146291A
JPH04146291A JP27151390A JP27151390A JPH04146291A JP H04146291 A JPH04146291 A JP H04146291A JP 27151390 A JP27151390 A JP 27151390A JP 27151390 A JP27151390 A JP 27151390A JP H04146291 A JPH04146291 A JP H04146291A
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mica
roll
ceramics
outer periphery
layer
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Tokuo Watanabe
篤雄 渡辺
Tatsuyuki Abe
達幸 安倍
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Yamauchi Corp
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Yamauchi Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title roll having excellent surface smoothness, releasability of wet paper, surface hardness, roll strength, hardly bonding pitch to the roll, being planished, usable as a stone roll substitute, comprising specific constitution. CONSTITUTION:The outer periphery of a metal core material 2 is provided with a substrate layer 4 comprising a metallic material (preferably Ni-Cr alloy) having a coefficient of thermal expansion lower than the constituent metal material of the core material 2, the outer periphery of the substrate layer 4 is supplied with a mixed layer 3 of ceramics and mica to give the objective roll. The objective roll, for example, is obtained by subjecting metal powder to gas spraying to the outer periphery of the core material 2 to form a substrate layer and spraying a mixture of powder of metal oxide constituting ceramics and mica to the outer periphery of the core material having the substrate layer.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、抄紙機用プレスロール、さらに詳しくは、
抄紙機のプレスパートに使用されて、湿紙の搾水を行い
かつその表面に平滑性を付与させる抄紙機用プレスロー
ルに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to press rolls for paper machines, more specifically,
The present invention relates to a press roll for a paper machine that is used in the press part of a paper machine to squeeze water from wet paper and impart smoothness to its surface.

従来の技術 従来、抄紙機のプレスパートにおける湿紙のプレスの方
式としては、ロールプレス及びエクステンプイツト・ニ
ップレス(E N P)が代表的なものとして知られて
いる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, roll presses and extemporized nipple presses (ENPs) have been known as representative methods for pressing wet paper webs in the press section of a paper machine.

これらのうち、ロールプレスは、湿紙をフェルト上に保
持して加圧された二つの回転ロール間を通過させて搾水
を行なう方式てあり、ENPは、湿紙をフェルト上に保
持して、広いニップ幅を有する加圧シューにて加圧され
たベルトと回転ロールとの間を通過させて搾水を行う方
式である。
Among these, the roll press is a method in which the wet paper is held on felt and passed between two pressurized rotating rolls to extract water, while the ENP is a method in which the wet paper is held on the felt and is passed between two pressurized rotating rolls. In this method, water is squeezed by passing between a rotating roll and a belt pressurized by a pressure shoe with a wide nip width.

そして、いずれの方式においても加圧的効果および平滑
性の点で表面硬質の回転ロールが用いられており、ロー
ルプレスにおいては例えば表面硬質の回転ロールをトッ
プレスロールとし、ゴム被覆ロール等をボトムプレスロ
ールとして組み合わされて用いられている。
In both methods, a rotating roll with a hard surface is used in terms of pressurizing effect and smoothness. It is used in combination as a roll.

このような表面硬質の回転ロールは高荷重、高速回転か
つ長期間の使用に耐え得ることが望まれている。この要
望にこたえるため、従来、天然花崗岩を用いたストーン
ロール(グラナイトロール)が多用されている。このス
トーンロールは、一般に鏡面状の表面仕上げ加工が可能
て、表面硬度も高く、紙カス除去のために通常付設され
ているドクターブレードによる摩耗も少なく、湿紙の紙
継れも良好であり、しかも長期間の使用においてもバル
ブに含まれるピッチ等が付着し難いというすぐれた諸特
性を有し、プレス時の紙切れが発生しにくいという利点
がある。
It is desired that such a rotating roll with a hard surface can withstand high loads, high speed rotation, and long-term use. To meet this demand, stone rolls (granite rolls) made of natural granite have been widely used. This stone roll can generally be processed to have a mirror-like surface finish, has a high surface hardness, is less abraded by the doctor blade that is usually attached to remove paper waste, and has good splicing of wet paper. In addition, it has excellent properties such that the pitch contained in the valve is difficult to adhere to even when used for a long period of time, and has the advantage that paper breakage during pressing is less likely to occur.

発明か解決しようとする課題 しかしながら、上記ストーンロールは天然石を素材とし
て製作されるものであるために、近年の資源の枯渇化傾
向によるその石材の入手困難性によって高価格でかつ長
時間の納期を必要とし、ことに最近ますます長尺大型化
するストーンロール用の大型石材を採石して運搬および
加工することは困難を極めるという問題があった。
However, since the above-mentioned stone rolls are made from natural stone, they are expensive and require long delivery times due to the difficulty in obtaining such stones due to the recent trend of resource depletion. There has been a problem in that it is extremely difficult to quarry, transport, and process large stones for use in stone rolls, which have recently become increasingly longer and larger.

さらに素材が多結晶性の天然石であるか故に製造された
各ロール毎にその表面特性(例えば、気孔率、表面硬度
、保水性等)にバラツキが見られ、あるいはまた1本の
ロール表面においてさえも、か\る表面特性のバラツキ
がしばしば見られるという本質的な問題があった。
Furthermore, because the material is polycrystalline natural stone, there are variations in surface properties (e.g. porosity, surface hardness, water retention, etc.) for each roll manufactured, or even for the surface of a single roll. However, there was an essential problem in that variations in surface properties were often observed.

この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、従
来のストーンロールに替えて使用可能であるとともに、
ロール表面の平滑性が良くなり、かつセラミックス層の
表面に空隙の無いため、湿紙の離型性が良くなって、湿
紙が付着せず、安一定して離型することが可能であり、
また、長期間使用してもピッチが付着し難く、プレス後
の湿紙の平滑性を付与するために、鏡面状の仕上げが可
能であり、また紙カス除去用のドクターブレードによっ
て摩耗し難い表面硬度を有していて、高荷重、高速回転
においても長期間耐え得るロール強度を有しているうえ
に、ロール表面の特性が均質であり、かつすぐれた表面
特性の設定および製作が容易である抄紙機用プレスロー
ルを提供しようとするにある。
The purpose of this invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to be usable in place of the conventional stone roll, and to
The smoothness of the roll surface is improved and there are no voids on the surface of the ceramic layer, so the release property of the wet paper is improved, and the wet paper does not stick to the paper and can be released in a stable manner. ,
In addition, it is difficult for pitch to adhere even after long-term use, and to give the wet paper smoothness after pressing, a mirror-like finish is possible, and the doctor blade for removing paper scraps makes the surface difficult to wear. It has hardness and roll strength that can withstand high loads and high speed rotation for a long period of time, and the roll surface characteristics are homogeneous, making it easy to set and manufacture excellent surface characteristics. We are trying to provide press rolls for paper machines.

問題を解決する手段 この発明は上記の目的を達成するために、金属製芯体の
外周に、該芯体の構成金属材料よりも小さい熱膨脹係数
を有する金属材料からなる下地層が設けられ、この下地
層の外周にセラミックス層が設けられ、セラミックス層
の少なくとも表層部分のセラミックス粒子間の間隙に合
成樹脂またはワックスよりなる離型性を有する有機高分
子物質が充填されている、抄紙機用プレスロールを要旨
としている。
Means for Solving the Problem In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a base layer made of a metal material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the metal material constituting the core, on the outer periphery of the metal core. A press roll for a paper machine, in which a ceramic layer is provided on the outer periphery of a base layer, and gaps between ceramic particles at least in the surface layer of the ceramic layer are filled with an organic polymer substance having mold release properties made of synthetic resin or wax. The gist is:

この発明において使用される金属製芯体は、例えば鉄、
ステンレス・スチール、銅、真ちゅうなどである。
The metal core used in this invention is, for example, iron,
These include stainless steel, copper, and brass.

この金属製芯体には、金属製芯体の表面材料よりも小さ
い熱膨脹係数を有し、かつセラミックスよりも大きい熱
膨脹係数を有する金属材料層からなる下地層が形成され
る。
A base layer made of a metal material layer having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the surface material of the metal core and larger than that of ceramics is formed on this metal core.

この下地層は、金属製芯体とセラミックス層との接合一
体化および芯体の防食のためである。
The purpose of this base layer is to integrate the metal core and the ceramic layer and to prevent corrosion of the core.

この金属材料層からなる下地層は、鉄系金属、銅系金属
よりも熱膨脹係数の小さいもので、通常、熱膨脹係数が
、約9XIO−6℃/ 12X 10−6℃のものが適
している。その具体例をあげれば、モリブデン系金属、
ニッケル系金属が耐食性の点て適しており、特にニッケ
ル・クロム合金、ニッケル・クロム・アルミニウムの合
金の使用か好ましい。
The base layer made of this metal material layer has a coefficient of thermal expansion smaller than that of iron-based metals and copper-based metals, and it is usually suitable to have a thermal expansion coefficient of about 9XIO-6°C/12X10-6°C. Specific examples include molybdenum metals,
Nickel-based metals are suitable in terms of corrosion resistance, and nickel-chromium alloys and nickel-chromium-aluminum alloys are particularly preferred.

この金属材料層の形成は、金属粉末を使用してガス溶射
法、ガスプラズマ溶射法によりなされる。
This metal material layer is formed by a gas spraying method or a gas plasma spraying method using metal powder.

この下地層の厚みは、約100〜500切である。The thickness of this base layer is about 100 to 500 mm.

この下地層は、熱膨脹性において、一種の緩衝材として
作用し、熱膨脹に基づく芯体とセラミックス層との剥離
性が改善される。
This base layer acts as a kind of buffer material in terms of thermal expansion, and improves the peelability between the core and the ceramic layer due to thermal expansion.

なお、要すれば、芯体の防食性の保持の観点から、この
下地層と芯体との間に、さらに防食性被膜を形成しても
よい。
Note that, if necessary, from the viewpoint of maintaining the anticorrosion properties of the core, an anticorrosive coating may be further formed between the base layer and the core.

このような防食性被膜の材質としては、ニッケル、ニッ
ケル・アルミニウム合金、銅、ステンレス等があげられ
、その厚みは、100〜500切とするのが、好ましい
Examples of the material for such an anticorrosive coating include nickel, nickel-aluminum alloy, copper, stainless steel, etc., and the thickness thereof is preferably 100 to 500 mm.

この発明の1つの特徴は、セラミックス中に雲母を混合
することにある。この雲母は、セラミックス中に5〜3
0重量%の範囲で混合される。ここで、雲母が5重量%
未満であると、少なくて効果が期待できず、30重量%
を越えると、表面粗度が悪くなり、またセラミックスと
雲母との混合層の強度が落ちるため、プレスロールとし
て好ましくない。
One feature of this invention is that mica is mixed into ceramics. This mica is present in ceramics with 5 to 3
It is mixed in a range of 0% by weight. Here, mica is 5% by weight
If it is less than 30% by weight, no effect can be expected.
If it exceeds this range, the surface roughness will deteriorate and the strength of the mixed layer of ceramics and mica will decrease, making it undesirable as a press roll.

上記したこの発明の構成において、セラミックスと雲母
との混合層は、セラミックスを構成する金属酸化物の粉
末と、雲母とを原料とし、これをプラズマ溶射法(水安
定化プラズマ溶射法、ガスプラズマ溶射法等)により、
下地層を有する金属製芯体外周に被覆することにより、
簡単に形成することができる。
In the configuration of the present invention described above, the mixed layer of ceramics and mica is made of metal oxide powder constituting the ceramics and mica as raw materials, and is formed by plasma spraying (water stabilized plasma spraying, gas plasma spraying). Act, etc.)
By coating the outer periphery of a metal core with a base layer,
Can be easily formed.

この場合には、セラミックスと雲母とを混合して、芯体
に同時に容射する場合と、セラミックスと雲母とを別々
の粉末供給装置を用いて、芯体に容射する場合とがある
。後者の場合は、8射時のプラズマ低温部に、この雲母
を供給するのが、雲母の変質を防止する観点から好まし
い。
In this case, there are cases in which ceramics and mica are mixed and applied onto the core at the same time, and cases where ceramics and mica are applied onto the core using separate powder supply devices. In the latter case, it is preferable to supply this mica to the plasma low temperature part during the 8-irradiation from the viewpoint of preventing deterioration of the mica.

セラミックス構成材料の金属酸化物としては、グレイア
ルミナ(94%A l 203−2.5%T102)ホ
ワイトアルミナ(99%A1203)、チタニア(T 
t Q2 ) 、アルミナ・チタニア(A1203− 
Ti02)、ムライト(Al10 a  s iO2)
 、ジルコニア・ムライト(A1203−ZrO2−8
iO2)等が代表的で売り、これらは単独または混合し
て使用することができる。さらに、他の溶射的金属酸化
物、低融点の合金、金属炭化物、金属窒化物等を混合し
て、セラミックスとして使用することもできる。
Metal oxides for ceramic constituent materials include gray alumina (94% Al 203-2.5% T102), white alumina (99% A1203), titania (T
tQ2), alumina titania (A1203-
Ti02), mullite (Al10 a s iO2)
, zirconia mullite (A1203-ZrO2-8
iO2) etc. are typically sold, and these can be used alone or in combination. Furthermore, other thermal sprayed metal oxides, low melting point alloys, metal carbides, metal nitrides, etc. can be mixed and used as ceramics.

この溶射材料の粒子径は、10〜200 /fflが適
切である。
The particle size of this thermal spray material is suitably 10 to 200/ffl.

プラズマ溶射装置としては、水をプラズマ源とする水安
定化プラズマ溶射装置、アルゴン、ヘリウム、水素、窒
素等をプラズマ源とするガスプラズマ溶射装置等が使用
される。
As the plasma spraying device, a water stabilized plasma spraying device using water as a plasma source, a gas plasma spraying device using argon, helium, hydrogen, nitrogen, etc. as a plasma source, etc. are used.

なお、8射材料を容射する場合、非容射体となる芯体を
回転させることにより、均一なセラミックスと雲母との
混合層を形成することができる。形成されるセラミック
スと雲母との混合層の厚みは、ロールの寸法、加圧力な
どにより異なるが、通常1〜30■である。
In addition, when projecting an octagonal material, a uniform mixed layer of ceramics and mica can be formed by rotating the core body which is a non-projecting body. The thickness of the mixed layer of ceramics and mica that is formed varies depending on the size of the roll, the pressing force, etc., but is usually 1 to 30 cm.

この発明のいま1つの特徴は、このようにして形成され
たセラミックスと雲母との混合層の少なくとも表層部分
において、セラミックス粒子と雲母粉末との間の間隙に
、合成樹脂またはワックスよりなる離型性を有する有機
高分子物質が充填されていることにある。
Another feature of the present invention is that in at least the surface layer of the thus formed mixed layer of ceramics and mica, a mold releasable material made of synthetic resin or wax is provided in the gaps between the ceramic particles and the mica powder. The reason is that it is filled with an organic polymer substance that has

このような離型性を有する有機高分子物質としては、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリ
コーン樹脂、フッ素樹脂およびワックスよりなる群の中
から選ばれた合成樹脂またはワックスがあげられる。
Examples of organic polymeric substances having such mold release properties include synthetic resins or waxes selected from the group consisting of epoxy resins, phenol resins, polyurethane resins, silicone resins, fluororesins, and waxes.

この離型性を有する有機高分子物質は、セラミックス粒
子と雲母粉末との間の間隙に浸透して、含浸、充填され
ることより、低粘度のものが好ましい。
The organic polymeric substance having mold releasability preferably has a low viscosity because it can penetrate, impregnate, and fill the gap between the ceramic particles and the mica powder.

セラミックスと雲母との混合層の表面には、合成樹脂ま
たはワックスよりなる離型性を有する有機高分子物質の
原料ないしは溶液か、コーター、刷毛塗り、スプレー等
の手段によりコーティングされ、セラミックス粒子と雲
母粉末との間の間隙に浸透し、含浸される。
The surface of the mixed layer of ceramics and mica is coated with a raw material or solution of an organic polymer substance with mold releasability made of synthetic resin or wax, or by means such as a coater, brushing, spraying, etc. It penetrates into the gap between the powder and becomes impregnated.

その後、この合成樹脂の原料を硬化反応により硬化せし
めるか、または合成樹脂もしくはワックスの溶液の溶剤
を揮散せしめることにより、合成樹脂もしくはワックス
がセラミックス粒子と雲母粉末との間の間隙に密に充填
される。
Thereafter, the synthetic resin or wax is densely filled into the gaps between the ceramic particles and the mica powder by curing the synthetic resin raw material through a curing reaction or by volatilizing the solvent of the synthetic resin or wax solution. Ru.

このような離型性を有する有機高分子物質としては、具
体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ワックス等があ
げられる。
Specific examples of organic polymer substances having such mold release properties include epoxy resins, phenol resins, polyurethane resins, silicone resins, fluororesins, and waxes.

この離型性を有する有機高分子物質は、セラミックス粒
子と雲母粉末との間の間隙に浸透、含浸して、充填され
ることより鑑みて、その原料ないしは溶液の段階におい
て、低粘性のものを使用するのが好ましい。
Considering that this organic polymer substance with mold release properties penetrates, impregnates, and fills the gap between the ceramic particles and the mica powder, it is necessary to use a low-viscosity substance at the raw material or solution stage. It is preferable to use

離型性を有する有機高分子物質として、例えばエポキシ
樹脂を使用する場合には、その樹脂原料の粘度は、例え
ば50〜500cpsである。
When using, for example, an epoxy resin as the organic polymer substance having mold releasability, the viscosity of the resin raw material is, for example, 50 to 500 cps.

ここで、エポキシ樹脂原料が、50cps 未満のとき
は、その入手が困難であり、また500cpsを越える
とセラミックス粒子と雲母粉末との間の間隙への浸透が
困難となる。
Here, if the epoxy resin raw material is less than 50 cps, it is difficult to obtain, and if it exceeds 500 cps, it becomes difficult to penetrate into the gap between the ceramic particles and the mica powder.

また、離型性を有する有機高分子物質として、その他の
フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、
フッ素樹脂、ワックス等を使用する場合には、原料、あ
るいはまた適宜の溶剤を加えて希釈した溶液の粘度を、
できるだけ低いものとする必要がある。
In addition, as organic polymer substances with mold release properties, other phenolic resins, polyurethane resins, silicone resins,
When using fluororesin, wax, etc., check the viscosity of the raw material or the solution diluted with an appropriate solvent.
It needs to be as low as possible.

このような合成樹脂またはワックスよりなる離型性を有
する有機高分子物質は、セラミックス層の少なくとも表
層部分のセラミックス粒子と雲母粉末との間の間隙に充
填されるが、抄紙機用プレスロールとしての使用中にお
ける再研削を考慮すると、このような合成樹脂またはワ
ックスは、セラミックス層の表面から 1/4〜1/2
の部分に充填されているのか、望ましい。
An organic polymeric substance having mold release properties such as synthetic resin or wax is filled into the gap between the ceramic particles and the mica powder in at least the surface layer of the ceramic layer, but it is used as a press roll for a paper machine. Considering re-grinding during use, such synthetic resin or wax should be applied at a depth of 1/4 to 1/2 from the surface of the ceramic layer.
It is desirable that the part is filled.

離型性を有する有機高分子物質か被覆されたセラミック
スと雲母との混合層を有するロールは、さらにその表面
が研削されて、セラミックス粒子と雲母粉末との間の間
の間隙に離型性を有する有機高分子物質が充填された表
面粗さ(JIS B 0601による)  0.2〜2
.0 シ(Ra) (但し、雲母の部分は除く)の抄紙
機用プレスロールが得られる。
The surface of the roll having a mixed layer of mica and ceramics coated with an organic polymer material having mold releasability is further ground to impart mold releasability to the gaps between the ceramic particles and the mica powder. Surface roughness filled with organic polymer substance (according to JIS B 0601) 0.2-2
.. A press roll for a paper machine having a Ra value of 0 (excluding the mica portion) is obtained.

作     用 上記抄紙機用プレスロールによれば、金属製芯体の外周
に、該芯体の構成金属材料よりも小さい熱膨張係数を有
する金属材料からなる下地層が設けられ、この下地層の
外周にセラミックスと雲母との混合層が設けられている
ものであるから、雲母の有する保水性により湿紙の離型
性が良くなり、湿紙トラブルが生じない。
According to the above-mentioned press roll for a paper machine, a base layer made of a metal material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the metal material constituting the core is provided on the outer periphery of the metal core, and the outer periphery of the base layer is Since a mixed layer of ceramics and mica is provided in the paper, the water-retaining property of mica improves the release property of the wet paper and prevents problems with the wet paper.

また第2発明の抄紙機用プレスロールによれば、さらに
セラミックスと雲母との混合層の少なくとも表層部分に
おいて、セラミックス粒子と雲母粉末との間の間隙に合
成樹脂またはワックスよりなる離型性を有する有機高分
子物質が充填されているものであるから、さらにロール
表面の平滑性が良くなり、湿紙の離型性が一層良くなる
Further, according to the press roll for a paper machine of the second invention, at least in the surface layer of the mixed layer of ceramics and mica, the gap between the ceramic particles and the mica powder has mold release properties made of synthetic resin or wax. Since it is filled with an organic polymer substance, the smoothness of the roll surface is further improved, and the releasability of the wet paper is further improved.

また、雲母の種類、粒径を変えることにより、プレスす
る紙の種類を選択して使用できる。
Furthermore, by changing the type and particle size of mica, the type of paper to be pressed can be selected and used.

また上記抄紙機用プレスロールによれば、従来のストー
ンロールに替えて使用可能であるとともに、長期間使用
してもピッチが付着し難く、プレス後の湿紙の平滑性を
付与するために、鏡面状の仕上げが可能であり、また紙
カス除去用のドクターブレードによって摩耗し難い表面
硬度を有していて、筒荷重、高速回転においても長期間
耐え得るロール強度を有しているうえに、ロール表面の
特性が均質である。
Moreover, according to the above-mentioned press roll for a paper machine, it can be used in place of a conventional stone roll, and it is difficult for pitch to adhere even after long-term use, and in order to impart smoothness to wet paper after pressing, It is possible to achieve a mirror-like finish, has a surface hardness that is difficult to abrade with a doctor blade for paper waste removal, and has roll strength that can withstand tube loads and high-speed rotation for long periods of time. The roll surface properties are homogeneous.

実  施  例 つぎに、この鷺鼻の実施例を図面に基づいて詳しく説明
する。
Embodiment Next, an embodiment of this serpent nose will be described in detail based on the drawings.

実施例1 まず抄紙機用プレスロール(1)の金属製芯体(2)と
して、長さ8,300sa+ %面長3.850■、直
径1 、 L20■の鋳鉄製円筒体く熱膨張係数14.
0X10−6/ ”C’)を使用した。この芯体(2)
の表面を有機溶剤(トリクレン)で洗浄、脱脂し、つい
でサンドブラストにより錆と異物を除去するとともに、
粗面化をし、この芯体(2)を回転させながらこれの外
周にガス8射装置(使用ガスは、酸素−アセチレン)に
よりニッケルークロム合金粉末(粒径10〜44切)を
容射して、厚さ100pの下地層(4)を形成した。
Example 1 First, as a metal core (2) of a press roll (1) for a paper machine, a cast iron cylindrical body with a length of 8,300 sa + % surface length of 3.850 mm, a diameter of 1 mm, and a coefficient of thermal expansion of 14 L20 mm was used. ..
0X10-6/"C') was used. This core body (2)
The surface is cleaned and degreased with an organic solvent (Trichlene), and then rust and foreign matter are removed by sandblasting.
The surface is roughened, and nickel-chromium alloy powder (particle size 10 to 44 mm) is injected onto the outer circumference of the core (2) using a gas injection device (gas used is oxygen-acetylene) while rotating. As a result, a base layer (4) having a thickness of 100p was formed.

つぎに、この下地層(4)を有する芯体(2)を回転さ
せながら、水プラズマ容射機で平均粒径50t111の
グレイアルミナ粉末と雲母粉末(混合比重量4:1)と
の混合物を50時間かけて容射し、厚み5.3■のグレ
イアルミナ粉末と雲母粉末との混合層(3)を形成した
。水プラズマ8射条件は、次のとおりである。
Next, while rotating the core body (2) having the base layer (4), a mixture of gray alumina powder with an average particle size of 50t111 and mica powder (mixing ratio weight 4:1) was injected using a water plasma injector. The mixture was irradiated for 50 hours to form a mixed layer (3) of gray alumina powder and mica powder having a thickness of 5.3 square meters. The water plasma 8 irradiation conditions are as follows.

入力型カニ 400V、400A(350KV^)容射
ガン: 380V、420A グレイアルミナ粉末と雲母との混合物の粉末送給量: 
3gKg/hr 容射ガンと芯体との距離=300〜4001■トラバー
ス速度: 10〜20sv/secグレイアルミナ粉末
と雲母粉末との混合物の有効付@量:約50% ついで、このロールの表面をダイヤモンド研削砥石によ
り研削加工仕上げをし、JIS B 0601による表
面粗さ(JIS B 0601による)1.5切(Ra
) (但し、雲母の部分は除く)で、ロール外径113
0mmの第1図および第2図にを示すこの発明の抄紙機
用プレスロール(1)を得た。
Input type crab 400V, 400A (350KV^) Injection gun: 380V, 420A Powder feed rate of mixture of gray alumina powder and mica:
3gKg/hr Distance between injection gun and core = 300~4001 Traverse speed: 10~20sv/sec Effective amount of mixture of gray alumina powder and mica powder: Approximately 50% Next, the surface of this roll is The surface roughness according to JIS B 0601 (according to JIS B 0601) is 1.5 cut (Ra
) (excluding the mica part), roll outer diameter 113
A press roll (1) for a paper machine of the present invention as shown in FIGS. 1 and 2 having a diameter of 0 mm was obtained.

このようにして得られたプレスロール(1)を、上質紙
のプレスロール(1)として線圧90Kg/cm。
The press roll (1) thus obtained was made of high-quality paper and had a linear pressure of 90 kg/cm.

秒速800m/分の条件で使用したところ、湿紙トラブ
ルもなく、使用できることが確認された。
When used at a speed of 800 m/min, it was confirmed that the wet paper could be used without any trouble.

なお、この上質紙の配合は、つぎの通りである。The composition of this high-quality paper is as follows.

広葉樹クラフトバルブ(LBKP)  80重量部針葉
樹クラフトバルブ(NBKP)  20重量部硫酸バン
ド             1重量部タルク    
           5重量部サイズ剤      
       0.5重量部フリーネス       
     400ee実施例2 上記実施例1のロールにおいて、セラミックス粉末と雲
母粉末との混合物の8射後、セラミックス−雲母被覆ロ
ールの表面を予熱し、予熱された粘度100〜200c
psのエポキシ樹脂原料(主剤;ベルノックス106を
100重量部、硬化剤ベルキュア1lV19を80重量
部、促進剤4重量部、日本ベルノックス株式会社製)を
コーターでセラミックスと雲母との混合層(3)表面お
よびセラミックス粒子同志のと雲母粉末との間隙に充填
されるようにコーティングし、硬化させて、樹脂層(6
)を形成した。
Hardwood kraft valve (LBKP) 80 parts softwood kraft valve (NBKP) 20 parts sulfuric acid 1 part talc
5 parts by weight sizing agent
0.5 parts by weight freeness
400ee Example 2 In the roll of Example 1 above, after eight injections of the mixture of ceramic powder and mica powder, the surface of the ceramic-mica coated roll was preheated, and the preheated viscosity was 100 to 200c.
PS epoxy resin raw materials (main agent: 100 parts by weight of Bellnox 106, 80 parts by weight of hardening agent Bellcure 11V19, 4 parts by weight of accelerator, manufactured by Nippon Bellnox Co., Ltd.) were coated with a coater to form a mixed layer of ceramics and mica (3 parts by weight). ) The resin layer (6
) was formed.

ついで、エポキシ樹脂にてコーティングされたロール表
面をダイヤモンド研削砥石により研削加工仕上げをし、
JIS B 0601による表面粗さ0.57ffi(
Ra) (但し、雲母の部分は除く)の第1図、第2図
および第4図に示すこの発明の抄紙機用プレスロール(
1)を得た。
Next, the surface of the roll coated with epoxy resin is polished using a diamond grinding wheel.
Surface roughness 0.57ffi according to JIS B 0601 (
Ra) (However, the mica part is excluded) The press roll for a paper machine of the present invention shown in FIGS. 1, 2, and 4 (excluding the mica part)
1) was obtained.

このようにして得られたプレスロールを、上記実施例1
と同じ使用条件で。かつ同じ種類の上質紙のプレスロー
ルとして使用したところ、湿紙トラブルもなく、使用で
きることが確認された。
The press roll thus obtained was prepared in Example 1 above.
under the same conditions of use. Furthermore, when it was used as a press roll for the same type of high-quality paper, it was confirmed that it could be used without any problems with wet paper.

比較例 上記実施例において、エポキシ樹脂をコーティングしな
いグレイアルミナのみよりなるセラミックスと雲母との
混合層(3)を有するロールを、上記実施例1の場合と
同じ使用条件で、かつ同じ上質紙の抄紙機用プレスロー
ルとして使用したところ、紙がロールに付着し、使用不
可能となった。
Comparative Example In the above example, a roll having a mixed layer (3) of ceramics and mica made only of gray alumina without being coated with epoxy resin was used under the same usage conditions as in Example 1 above, and was made of the same high-quality paper. When used as a machine press roll, paper adhered to the roll and it became unusable.

なお、この比較例のロールの表面粗さ(JISB 08
01による)は、3.0〜5.0 切(Ra)であった
In addition, the surface roughness of the roll of this comparative example (JISB 08
01) was 3.0 to 5.0 cut (Ra).

発明の効果 この発明の第1発明の抄紙機用プレスロールは、上述の
ように、金属製芯体の外周に、該芯体の構成金属材料よ
りも小さい熱膨張係数を有する金属材料からなる下地層
が設けられ、この下地層の外周にセラミックスと雲母と
の混合層が設けられているものであるから、雲母の有す
る保水性により湿紙の離型性が良くなり、湿紙トラブル
が生じない。
Effects of the Invention As described above, the press roll for a paper machine according to the first aspect of the present invention has a bottom made of a metal material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the metal material constituting the core, on the outer periphery of the metal core. Since it has a geological layer and a mixed layer of ceramics and mica around the outer periphery of this base layer, the water retention properties of mica improve the release properties of wet paper, and there are no problems with wet paper. .

また第2発明の抄紙機用プレスロールによれば、さらに
セラミックスと雲母との混合層の少なくとも表層部分に
おいて、セラミックス粒子と雲母粉末との間の間隙に合
成樹脂またはワックスよりなる離型性を有する有機高分
子物質が充填されているものであるから、さらにロール
表面の平滑性が良くなり、湿紙の離型性が一層良くなる
という効果を奏する。
Further, according to the press roll for a paper machine of the second invention, at least in the surface layer of the mixed layer of ceramics and mica, the gap between the ceramic particles and the mica powder has mold release properties made of synthetic resin or wax. Since it is filled with an organic polymer substance, the smoothness of the roll surface is further improved, and the releasability of the wet paper web is further improved.

また、雲母の種類、粒径を変えることにより、プレスす
る紙の種類を選択して使用できる。
Furthermore, by changing the type and particle size of mica, the type of paper to be pressed can be selected and used.

さらに、この発明による抄紙機用プレスロールによれば
、従来のストーンロールに替えて使用可能であるととも
に、長期間使用してもピッチが付着し難く、プレス後の
湿紙の平滑性を付与するために、鏡面状の仕上げが可能
であり、また紙カス除去用のドクターブレードによって
摩耗し難い表面硬度を有していて、高荷重、高速回転に
おいても長期間耐え得るロール強度を有しているうえに
、ロール表面の特性が均質であり、かつ表面特性の設定
および製作か容易であるという効果を奏する。
Furthermore, the press roll for a paper machine according to the present invention can be used in place of a conventional stone roll, and pitch is difficult to adhere to even after long-term use, giving the wet paper smoothness after pressing. Therefore, it is possible to achieve a mirror-like finish, and it has a surface hardness that resists abrasion by doctor blades used to remove paper waste, and has roll strength that can withstand high loads and high speed rotation for long periods of time. Moreover, the characteristics of the roll surface are uniform, and it is easy to set the surface characteristics and manufacture the roll.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面はこの発明の実施例を示すもので、第1図は本発明
の抄紙機用プレスロールの概略正面図、第2図は第1図
A部拡大断面図、第3図は第1実施例を示す第2図B部
拡大断面図、第4図は第2実施例を示す第2図B部拡大
断面図である。 (1)・・・抄紙機用プレスロール、(2)・・・芯体
、(3)・・・セラミックスと雲母との混合層、(4)
・・下地層、(5)・・・セラミックス粒子、(6)・
・・合成樹脂層、(7)・・・雲母粉末。 以上 特許出願人   ヤマウチ株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図
The drawings show embodiments of the present invention; FIG. 1 is a schematic front view of a press roll for a paper machine according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view of section A in FIG. 1, and FIG. 3 is a first embodiment. FIG. 2 is an enlarged sectional view of section B in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged sectional view of section B in FIG. 2, showing the second embodiment. (1) Press roll for paper machine, (2) Core, (3) Mixed layer of ceramics and mica, (4)
... Base layer, (5) ... Ceramic particles, (6) ...
...Synthetic resin layer, (7)...mica powder. Patent applicant: Yamauchi Co., Ltd. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)金属製芯体の外周に、該芯体の構成金属材料より
も小さい熱膨脹係数を有する金属材料からなる下地層が
設けられ、この下地層の外周にセラミックスと雲母との
混合層が設けられている、抄紙機用プレスロール。
(1) A base layer made of a metal material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the metal material constituting the core is provided on the outer periphery of the metal core, and a mixed layer of ceramics and mica is provided on the outer periphery of this base layer. Press rolls for paper machines.
(2)セラミックスと雲母との混合層において、雲母が
セラミックス中に5〜30重量%混合されている、請求
項1記載の抄紙機用プレスロール。
(2) The press roll for a paper machine according to claim 1, wherein in the mixed layer of ceramics and mica, 5 to 30% by weight of mica is mixed in the ceramics.
(3)金属製芯体の外周に、該芯体の構成金属材料より
も小さい熱膨脹係数を有する金属材料からなる下地層が
設けられ、この下地層の外周にセラミックスと雲母との
混合層が設けられ、セラミックスと雲母との混合層の少
なくとも表層部分において、セラミックス粒子と雲母粉
末との間の間隙に合成樹脂またはワックスよりなる離型
性を有する有機高分子物質が充填されている、抄紙機用
プレスロール。
(3) A base layer made of a metal material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the metal material constituting the core is provided on the outer periphery of the metal core, and a mixed layer of ceramics and mica is provided on the outer periphery of this base layer. For paper machines, the gap between the ceramic particles and the mica powder is filled with an organic polymeric substance having mold release properties made of synthetic resin or wax in at least the surface layer of the mixed layer of ceramics and mica. press roll.
(4)混合層のセラミックス粒子と雲母粉末との間の間
隙に充填される離型性を有する有機高分子物質が、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコ
ーン樹脂、フッ素樹脂およびワックスよりなる群の中か
ら選ばれた合成樹脂またはワックスである、請求項3記
載の抄紙機用プレスロール。
(4) The organic polymer substance with mold releasability that is filled in the gap between the ceramic particles and the mica powder in the mixed layer is a group consisting of epoxy resin, phenol resin, polyurethane resin, silicone resin, fluororesin, and wax. The press roll for a paper machine according to claim 3, wherein the press roll is made of a synthetic resin or wax selected from the following.
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