JPH07109076B2 - Press roll for paper machine - Google Patents
Press roll for paper machineInfo
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- JPH07109076B2 JPH07109076B2 JP2271513A JP27151390A JPH07109076B2 JP H07109076 B2 JPH07109076 B2 JP H07109076B2 JP 2271513 A JP2271513 A JP 2271513A JP 27151390 A JP27151390 A JP 27151390A JP H07109076 B2 JPH07109076 B2 JP H07109076B2
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- retention agent
- ceramic particles
- mica powder
- roll
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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。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a press roll for a paper machine, more specifically,
The present invention relates to a press roll for a paper machine, which is used in a press part of a paper machine to squeeze a wet paper web 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ディッド・ニ
ッププレス（ENP）が代表的なものとして知られてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a roll press and an extended nip press (ENP) are known as typical methods for pressing wet paper in a press part of a paper machine.
これらのうち、ロールプレスは、湿紙をフエルト上に保
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
を行なう方式であり、ENPは、湿紙をフエルト上に保持
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 them, the roll press is a method of holding the wet paper on the felt and passing it between two rotating rolls that are pressurized to squeeze water, and the ENP holds the wet paper on the felt. In this method, water is squeezed by passing between a rotating roller and a belt pressed by a pressing shoe having 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、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。Then, in any of the methods, a surface hard rotating roll is used in terms of pressure effect and smoothness, and in roll pressing, for example, a surface hard rotating roll is a topless roll, and a rubber-coated roll is a bottom press. 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、天然花岡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
で、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
離れも良好であり、しかも長期間の使用においてもパル
プ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 having a hard surface can withstand high load, high speed rotation and long-term use. In order to meet this demand, stone rolls (granite rolls) using natural Hanaoka rock have been frequently used. This stone roll is generally capable of mirror-like surface finishing, has a high surface hardness, is less worn by a doctor blade that is usually attached to remove paper dust, and has good wet paper separation. It has excellent characteristics that the pitch and the like contained in the pulp do not easily adhere even after long-term use, and there is an advantage that paper breakage during pressing does not occur easily.
発明が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 stone rolls are manufactured from natural stones, it is difficult to obtain the stones due to the recent tendency of resource depletion, which leads to high prices and long delivery times. There has been a problem that it is extremely difficult to quarry and transport and process large stones for stone rolls that are required and especially become larger and longer.
さらに素材が多結晶性の天然石であるが故に製造された
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、かゝ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, since the material is polycrystalline natural stone, the surface characteristics (eg, porosity, surface hardness, water retention, etc.) of each roll produced vary, or even on the surface of one roll. However, there is an essential problem that such variations in surface characteristics are often seen.
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 object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to replace the conventional stone rolls with the following.
The smoothness of the roll surface is improved, and since there are no voids on the surface of the ceramics layer, the releasability of the wet paper is improved, the wet paper does not adhere, and stable release is possible. In addition, even if it is used for a long period of time, the pitch does not easily adhere, and it can be mirror-finished to give the smoothness of the wet paper after pressing, and the surface is not easily worn by the doctor blade for removing paper dust. It has hardness, has a roll strength that can withstand a high load and high-speed rotation for a long period of time, and has uniform roll surface characteristics, and it is easy to set and manufacture excellent surface characteristics. There is an attempt to provide a press roll for a paper machine.
問題を解決する手段 上記の目的を達成するために、この発明の請求項１記載
の発明は、金属製芯体の外周に設けられた該芯体の構成
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
なる下地層の外周に、セラミックス粒子と保水性付与物
質としての雲母粉末との混合層が設けられている、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 invention according to claim 1 of the present invention is a metal having a thermal expansion coefficient smaller than that of the constituent metal material of the core provided on the outer periphery of the metal core. The gist is a press roll for a paper machine, in which a mixed layer of ceramic particles and mica powder as a water retention agent is provided around the underlayer made of a material.
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 the present invention is, for example, iron,
Stainless steel, copper, brass, etc.
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。An underlayer made of a metal material layer having a thermal expansion coefficient smaller than that of the surface material of the metal core body and a thermal expansion coefficient larger than that of ceramics is formed on the metal core body.
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。This underlayer is for the purpose of integrally bonding the metal core and the ceramics layer and preventing 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９×10-6/℃〜14×10-6/℃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
金属が耐食性の点で適しており、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が
好ましい。The underlayer consisting of this metal material layer has a smaller coefficient of thermal expansion than iron-based metals and copper-based metals, and usually has a coefficient of thermal expansion of about 9 × 10 -6 / ° C to 14 × 10 -6 / ° C. Is suitable.
As specific examples, molybdenum-based metals and nickel-based metals are suitable in terms of corrosion resistance, and nickel-chromium alloys and nickel-chromium-aluminum alloys are particularly preferable.
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。The metal material layer is formed by a gas spraying method or a gas plasma spraying method using a metal powder.
この下地層の厚みは、約100〜500μｍである。The thickness of this underlayer is about 100 to 500 μm.
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。In the thermal expansion property, this underlayer acts as a kind of cushioning material, and the peelability between the core body and the ceramics layer due to the thermal expansion is improved.
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。If necessary, from the viewpoint of maintaining the anticorrosion property of the core, an anticorrosive coating may be further formed between the underlayer 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、100〜500μｍとするのが、好ましい。Examples of the material of such an anticorrosive coating include nickel, nickel-aluminum alloy, copper, stainless steel and the like, and the thickness thereof is preferably 100 to 500 μm.
この発明の１つの特徴は、セラミックス中に保持性付与
物質としての雲母を混合することにある。この保水性付
与物質としての雲母は、セラミックス中に５〜30重量％
の範囲で混合される。ここで、保水性付与物質としての
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
ラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末との
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 the present invention is to mix mica as a retention-imparting substance into ceramics. Mica as the water retention agent is contained in the ceramic in an amount of 5 to 30% by weight.
Mixed in the range of. Here, if the content of mica as a water retention agent is less than 5% by weight, the effect cannot be expected because it is too small, and if it exceeds 30% by weight, the surface roughness deteriorates, and as the ceramic particles and the water retention agent, Since the strength of the mixed layer with the mica powder is deteriorated, it is not preferable as a press roll.
上記したこの発明の構成において、セラミックス粒子と
保水性付与物質としての雲母粉末との混合層は、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 above-described structure of the present invention, the mixed layer of the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent is made of the metal oxide powder forming the ceramics and mica as raw materials, and the powder is subjected to plasma spraying (water stabilization). Plasma spraying method,
It can be easily formed by coating the outer circumference of the metal core body having an underlayer by a gas plasma spraying method or the like).
この場合には、セラミックス粒子と保水性付与物質とし
ての雲母粉末とを混合して、芯体に同時に溶射する場合
と、セラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉
末とを別々の粉末供給装置を用いて、芯体に溶射する場
合とがある。後者の場合は、溶射時のプラズマ低温部
に、この保水性付与物質として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, the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent are mixed and sprayed on the core at the same time, and the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent are separately provided in different powder supply devices. In some cases, it may be sprayed onto the core. In the latter case, it is necessary to supply mica as the water retention agent to the plasma low temperature part during thermal spraying.
It is preferable from the viewpoint of preventing alteration of 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％Al2O3−2.5％TiO2）ホワイトアルミナ（99
％Al2O3）、チタニア（TiQ2）、アルミナ・チタニア（A
l2O3−、TiO2）、ムライト（Al2O3−SiO2）、ジルコニ
ア・ムライト（Al2O3−ZrO2−SiO2）等が代表的であ
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、他の溶射可能な金属酸化物、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。As the metal oxide of the ceramic constituent material, gray alumina (94% Al 2 O 3 −2.5% TiO 2 ) white alumina (99%
% Al 2 O 3 ), titania (TiQ 2 ), alumina-titania (A
l 2 O 3 −, TiO 2 ), mullite (Al 2 O 3 —SiO 2 ), zirconia mullite (Al 2 O 3 —ZrO 2 —SiO 2 ), and the like are typical, and these are used alone or in combination. Can be used. Further, other thermal sprayable metal oxides, low melting point alloys, metal carbides, metal nitrides and the like can be mixed and used as ceramics.
この溶射材料の粒子径は、10〜200μｍが適切である。The particle size of this thermal spray material is suitably 10 to 200 μm.
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 apparatus, a water stabilized plasma spraying apparatus using water as a plasma source, a gas plasma spraying apparatus using argon, helium, hydrogen, nitrogen or the like as a plasma source is used.
なお、溶射材料を溶射する場合、非溶射体となる芯体を
回転させることにより、均一なセラミックス粒子と保水
性付与物質としての雲母粉末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粒子と保水性付与物
質としての雲母粉末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１〜3mmである。In the case of spraying a thermal spraying material, by rotating a core that is a non-sprayable material, it is possible to form a uniform mixed layer of ceramic particles and mica powder as a water retention agent. The thickness of the formed mixed layer of the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent is usually 1 to 3 mm, although it varies depending on the size of the roll, the pressing force and the like.
この発明のいま１つの特徴は、このようにして形成され
たセラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末
との混合層の表層部分に、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コーティングされ
て、セラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉
末との間の間隙に充填された離型性有機高分子物質層が
形成されていることにある。Another feature of the present invention is that an organic polymer having releasability made of synthetic resin or wax is formed on the surface layer portion of the mixed layer of the ceramic particles thus formed and the mica powder as the water retention agent. The substance is coated to form a releasable organic polymer layer filled in the gap between the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent.
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 such an organic polymer substance having releasability include synthetic resin or wax selected from the group consisting of epoxy resin, phenol resin, polyurethane resin, silicone resin, fluororesin and wax.
この離型性を有する有機高分子物質は、セラミックス粒
子と保水性付与物質としての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 polymer substance having releasability is preferably a low-viscosity substance because it penetrates into the gap between the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent and is impregnated and filled.
セラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末と
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が、
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保水性付与物質としての
雲母粉末との間の間隙に浸透し、含浸される。On the surface of the mixed layer of ceramic particles and mica powder as a water retention agent, a raw material or solution of an organic polymer substance having releasability made of synthetic resin or wax,
It is coated by means of a coater, brush coating, spraying or the like, penetrates into the gap between the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent, and is 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保水性付与物質としての雲母粉末
との間の間隙に密に充填される。After that, the raw material of the synthetic resin is cured by a curing reaction, or the solvent of the solution of the synthetic resin or the wax is volatilized so that the synthetic resin or the wax between the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent is generated. The gap is closely packed.
この離型性を有する有機高分子物質は、セラミックス粒
子と保水性付与物質としての雲母粉末との間の間隙に浸
透、含浸して、充填されることにより鑑みて、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。The organic polymer substance having releasability is permeated and impregnated into the gap between the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent, and in view of being filled, the raw material or solution thereof It is preferable to use a low viscosity one.
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, for example, an epoxy resin is used as the organic polymer substance having 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
ス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末との間の間隙
への浸透が困難となる。Here, when the epoxy resin raw material is less than 50 cps, it is difficult to obtain it, and when it exceeds 500 cps, it becomes difficult to penetrate into the gap between the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent.
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。Further, as an organic polymer substance having releasability, other phenol resin, polyurethane resin, silicone resin,
When using a fluororesin, wax, etc., the viscosity of the raw material, or the solution diluted by adding an appropriate solvent,
It should 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、セラミックス層の表層部分のセ
ラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末との
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が、望ましい。The organic polymer substance having a releasing property made of such a synthetic resin or wax is filled in the gap between the ceramic particles in the surface layer portion of the ceramic layer and the mica powder as the water retention agent. Considering regrinding during use as an industrial press roll, such synthetic resin or wax is
It is desirable to fill up to 1/2 of the area.
離型性を有する有機高分子物質が被覆されたセラミック
ス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末との混合層を
有するロールは、さらにその表面が研削されて、セラミ
ックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末との間の
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）0.2〜2.0μｍ（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。A roll having a mixed layer of ceramic particles coated with an organic polymer material having releasability and mica powder as a water retention agent, the surface of which is further ground to produce ceramic particles and a water retention agent as a water retention agent. Papermaking with a surface roughness (according to JIS B 0601) 0.2 to 2.0 μm (Ra) (excluding the mica part), in which the space between the mica powder and the mold release agent is filled. A press roll for machines can be 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
に設けられた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の外周に、セラミ
ックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末との混合
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。Action According to the paper machine press roll, the ceramic particles and the water-retaining property are provided on the outer periphery of the underlayer made of a metal material having a smaller thermal expansion coefficient than the constituent metal material of the core provided on the outer periphery of the metal core. Since the mixed layer with the mica powder as the imparting substance is provided, the water retentivity of the mica improves the releasability of the wet paper and the wet paper trouble does not occur.
また請求項３記載の抄紙機用のプレスロールによれば、
セラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末と
の混合層の表層部分に、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コーティングされ
て、セラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉
末との間の間隙に充填された離型性有機高分子物質層が
形成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。According to the press roll for a paper machine according to claim 3,
The surface layer portion of the mixed layer of the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent is coated with an organic polymer material having a releasing property made of synthetic resin or wax, and the ceramic particles and mica as the water retention agent are coated. Since the releasable organic polymer layer filled in the space between the powder and the powder is formed, the smoothness of the roll surface is further improved and the releasability of the wet paper is further improved.
また、保水性付与物質としての雲母の種類、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。Further, the type of paper to be pressed can be selected and used by changing the type and particle size of mica as the water retention agent.
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、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
特性が均質である。Further, according to the press roll for a paper machine, it can be used in place of the conventional stone roll, the pitch is difficult to adhere even after long-term use, in order to impart the smoothness of the wet paper web after pressing, Mirror-like finish is possible, and also has a surface hardness that is difficult to wear by a doctor blade for removing paper dust, and has a roll strength that can withstand a long period of time even under high load and high speed rotation. The characteristics of the roll surface are uniform.
実 施 例 つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明
する。EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described in detail with reference to 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6,300mm、面長3,850mm、直径1,120mmの鋳鉄
製円筒体（熱膨脹係数14.0×10-6/℃）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、粗面化し、この芯体（２）を回転させなが
らこれの外周にガス溶射装置（使用ガスは、酸素−アセ
チレン）によりニッケル−クロム合金粉末（粒径10〜44
μｍ）を溶射して、厚さ100μｍ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 cylinder having a length of 6,300 mm, a face length of 3,850 mm and a diameter of 1,120 mm (coefficient of thermal expansion 14.0 × 10 −6 / ° C.) )It was used. The surface of the core body (2) is washed with an organic solvent (trichlene),
After degreasing and then sandblasting to remove rust and foreign substances, roughening the surface of the core body (2) while rotating it, and using a gas spraying device (the used gas is oxygen-acetylene) on the nickel-chromium alloy powder. (Particle size 10-44
(μm) was sprayed to form an underlayer (4) having a thickness of 100 μm.
つぎに、この下地層（４）を有する芯体（２）を回転さ
せながら、水プラズマ溶射機で平均粒径50μｍのグレイ
アルミナ粉末を保水性付与物質としての雲母粉末（混合
比重量4:1）との混合物を50時間かけて溶射し、厚み5.3
mmのグレイアルミナ粉末と保水性付与物質としての雲母
粉末との混合層（３）を形成した。水プラズマ溶射条件
は、次のとおりである。Next, while rotating the core body (2) having the underlayer (4), gray alumina powder having an average particle diameter of 50 μm was added to a mica powder as a water retention agent (mixing ratio weight 4: 1 by a water plasma sprayer). ) And the mixture is sprayed over 50 hours to a thickness of 5.3.
A mixed layer (3) of mm alumina powder and mica powder as a water retention agent was formed. The conditions for water plasma spraying are as follows.
入力電力:400V,400A（350KVA） 溶射ガン: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:38K
g/hr 溶射ガンと芯体との距離:300〜400mm トラバース速度:10〜20mm/sec グレイアルミナ粉末と雲母粉末との混合物の有効付着
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（JI
S B 0601による）1.5μｍ（Ra）（但し、雲母の部分は
除く）で、ロール外径1130mm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 power: 400V, 400A (350KVA) Spray gun: 380V, 420A Powder feed of mixture of gray alumina powder and mica: 38K
g / hr Distance between spray gun and core: 300-400 mm Traverse speed: 10-20 mm / sec Effective amount of mixture of gray alumina powder and mica powder: Approx. 50% Then, the surface of this roll is diamond grinding wheel. Finished by grinding according to JIS B 0601 surface roughness (JI
According to SB 0601), a press roll (1) for a paper machine of the present invention having a roll outer diameter of 1130 mm of 1.5 μm (Ra) (excluding the mica portion) and having an outer diameter of 1130 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、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。The press roll (1) thus obtained was used as a press roll (1) for high-quality paper at a linear pressure of 90 kg / cm and a speed of 800 m / min. Was done.
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.
広葉樹クラフトパルプ（LBKP） 80 重量部 針葉樹クラフトパルプ（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 400 cc 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保
水性付与物質としての雲母粉末との混合物の溶射後、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100〜200cpsのエポキシ樹脂原料（主剤：ペルノ
ックス106を100重量部、硬化剤ペルキュアHV19を80重量
部、促進剤、４重量部、日本ペルノックス株式会社製）
をコーターでセラミックス粒子（５）と保水性付与物質
としての雲母粉末（７）との混合層（３）表面およびセ
ラミックス粒子（５）同志と保水性付与物質としての雲
母粉末（７）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 pulp (LBKP) 80 parts by weight Softwood kraft pulp (NBKP) 20 parts by weight Sulfuric acid band 1 part by weight Talc 5 parts by weight Size 0.5 parts by weight Freeness 400 cc Example 2 In the roll of Example 1 above, ceramic powder and water retention After the thermal spraying of the mixture with mica powder as a property imparting substance, the surface of the ceramics-mica coating roll is preheated, and the preheated epoxy resin raw material having a viscosity of 100 to 200 cps (100 parts by weight of Pernox 106, curing agent Percure HV19 80 parts by weight, accelerator, 4 parts by weight, manufactured by Nippon Pernox Co., Ltd.)
Using a coater, the surface of the mixed layer (3) of the ceramic particles (5) and the mica powder (7) as the water retention agent and the gap between the ceramic particles (5) and the mica powder (7) as the water retention agent. Was coated and cured to form a resin layer (6).
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0.5μｍ（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。Then, the roll surface coated with epoxy resin is ground and finished with a diamond grinding wheel,
A press roll (1) for a paper machine according to the present invention shown in FIGS. 1, 2 and 4 having a surface roughness of 0.5 μm (Ra) according to JIS B 0601 (excluding the mica portion) 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 used as in Example 1 above.
When it was used as a press roll of the same kind of high-quality paper under the same use conditions as above, it was confirmed that it could be used without trouble of 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、使用可
能となった。Comparative Example In the above example, the roll having the mixed layer (3) of the ceramic and the mica which is not coated with the epoxy resin and made of only gray alumina was used under the same use conditions as in the case of the above Example 1 and the same fine papermaking process. When used as a press roll for a machine, the paper adhered to the roll and became usable.
なお、この比較例のロールの表面粗さ（JIS B 0601によ
る）は、3.0〜5.0μｍ（Ra）であった。The surface roughness (according to JIS B 0601) of the roll of this comparative example was 3.0 to 5.0 μm (Ra).
発明の効果 この発明の請求項１記載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設けられた該芯体の構
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
らなる下地層の外周に、セラミックス粒子と保水性付与
物質としての雲母粉末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。EFFECT OF THE INVENTION As described above, the press roll for a paper machine according to claim 1 of the present invention is made of a metal material having a smaller thermal expansion coefficient than the constituent metal material of the core body provided on the outer periphery of the metal core body. Since a mixed layer of ceramic particles and mica powder as a water retention agent is provided on the outer periphery of the underlayer, the wet paper has good water releasability, and the wet paper has good releasability. No trouble occurs.
また請求項３記載の抄紙機用プレスロールによれば、セ
ラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉末との
混合層の表層部分には、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がコーティングされ
て、セラミックス粒子と保水性付与物質としての雲母粉
末との間の間隙に充填された離型性有機高分子物質層が
形成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 paper machine press roll of claim 3, an organic polymer having releasability made of synthetic resin or wax is formed on the surface layer portion of the mixed layer of the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent. Since the material is coated to form a releasing organic polymer material layer filled in the gap between the ceramic particles and the mica powder as the water retention agent, the smoothness of the roll surface is further improved. And the releasability of the wet paper is further improved.
また、保水性付与物質としての雲母の種類、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。Further, the type of paper to be pressed can be selected and used by changing the type and particle size of mica as the water retention agent.
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
定および製作が容易であるという効果を奏する。Further, according to the press roll for a paper machine according to the present invention, it can be used in place of the conventional stone roll, and the pitch does not easily adhere even after long-term use, and the smoothness of the wet paper web after pressing is imparted. Therefore, it can be mirror-finished, and has a surface hardness that is not easily worn by a doctor blade for removing paper dust, and has a roll strength that can withstand a long period of time even under high load and high speed rotation. In addition, the roll surface characteristics are uniform, and the surface characteristics can be easily set and manufactured.
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）……混合層、（４）……下地層、（５）……セラ
ミックス粒子、（６）……離型性を有する有機高分子物
質層（エポキシ樹脂層）、（７）……保水性付与物質と
しての雲母粉末。The drawings show the 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 an A part of FIG. 1, and FIG. 3 is a first embodiment. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a B portion in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged sectional view of a B portion in FIG. 2 showing a second embodiment. (1) …… Press roll for paper machine, (2) …… Core body,
(3) ... Mixed layer, (4) ... Underlayer, (5) ... Ceramic particles, (6) ... Releasable organic polymer material layer (epoxy resin layer), (7) ... Mica powder as a water retention agent.
Claims (4)
体（２）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（４）の外周に、セラミック
ス粒子（５）と保水性付与物質としての雲母粉末（７）
との混合層（３）が設けられている、抄紙機用プレスロ
ール。1. Ceramic particles are provided on the outer periphery of a metallic core (2), which is provided on the outer periphery of a base layer (4) made of a metal material having a thermal expansion coefficient smaller than that of the constituent metal material of the core (2). (5) and mica powder as a water retention agent (7)
A press roll for a paper machine, which is provided with a mixed layer (3) with.
としての雲母粉末（７）との混合層（３）において、保
水性付与物質としての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. In a mixed layer (3) of ceramic particles (5) and mica powder (7) as a water retention agent, 5-30% by weight of mica as a water retention agent is mixed in ceramics. The press roll for a paper machine according to claim 1.
体（２）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（４）の外周に、セラミック
ス粒子（５）と保水性付与物質としての雲母粉末（７）
との混合層（３）が設けられ、セラミックス粒子（５）
と保水性付与物質としての雲母粉末（７）との混合層
（３）の表層部分に、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コーティングされて、
セラミックス粒子（５）と保水性付与物質としての雲母
粉末（７）との間の間隙に充填された離型性有機高分子
物質層（６）が形成されている、抄紙機用プレスロー
ル。3. Ceramic particles are provided on the outer periphery of a metal core (2), which is provided on the outer periphery of a base layer (4) made of a metal material having a thermal expansion coefficient smaller than that of the constituent metal material of the core (2). (5) and mica powder as a water retention agent (7)
And a mixed layer (3) with the ceramic particles (5)
The surface layer portion of the mixed layer (3) of mica powder (7) as a water retention agent is coated with an organic polymer substance having releasability made of synthetic resin or wax,
A press roll for a paper machine, wherein a releasable organic polymer material layer (6) filled in a gap between the ceramic particles (5) and the mica powder (7) as a water retention agent is formed.
保水性付与物質としての雲母粉末（７）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. An epoxy resin is used as the organic polymer substance having releasability, which is filled in the gap between the ceramic particles (5) of the mixed layer (3) and the mica powder (7) as a water retention agent. The press roll for a paper machine according to claim 3, which is a synthetic resin or a wax selected from the group consisting of a phenol resin, a polyurethane resin, a silicone resin, a fluororesin and a wax.
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-
1990
- 1990-10-08 JP JP2271513A patent/JPH07109076B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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