JPH11124663A - 金属ロールのガラス溶射方法および装置 - Google Patents
金属ロールのガラス溶射方法および装置Info
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- JPH11124663A JPH11124663A JP9303744A JP30374497A JPH11124663A JP H11124663 A JPH11124663 A JP H11124663A JP 9303744 A JP9303744 A JP 9303744A JP 30374497 A JP30374497 A JP 30374497A JP H11124663 A JPH11124663 A JP H11124663A
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- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G39/00—Rollers, e.g. drive rollers, or arrangements thereof incorporated in roller-ways or other types of mechanical conveyors
- B65G39/02—Adaptations of individual rollers and supports therefor
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- C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
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- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 主に金属ロール基材に対するガラス材料の
溶射のための加熱を効果的かつ効率的に行うことを目的
とし、また金属ロール基材を長時間高温に曝すことによ
る基材を劣化および熱膨張係数の変化から保護するこ
と、さらに溶射によって形成されたガラス被膜を再結晶
による変質から保護することを目的としている。 【解決手段】 円周方向に回転保持された金属ロール
基材１０を全体加熱装置３０によって全体加熱するとと
もに、部分加熱装置４０によって該ロール基材を局部的
に追加加熱し、該追加加熱されたロール基材表面にガラ
ス材料を溶射してガラス被膜を形成する。
溶射のための加熱を効果的かつ効率的に行うことを目的
とし、また金属ロール基材を長時間高温に曝すことによ
る基材を劣化および熱膨張係数の変化から保護するこ
と、さらに溶射によって形成されたガラス被膜を再結晶
による変質から保護することを目的としている。 【解決手段】 円周方向に回転保持された金属ロール
基材１０を全体加熱装置３０によって全体加熱するとと
もに、部分加熱装置４０によって該ロール基材を局部的
に追加加熱し、該追加加熱されたロール基材表面にガラ
ス材料を溶射してガラス被膜を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、金属ロールのガ
ラス溶射方法および装置に関する。
ラス溶射方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば印刷用のロールあるいは製紙もし
くは製鉄等に用いられる工業用ロールとして従来から金
属製のものが多用されている。これらの金属製ロール
は、強い酸性あるいはアルカリ性を有する印刷インク、
洗浄液、紙もしくは金属製品等と接触するので、腐食等
によって経時的に表面の劣化が促進される。また、この
種ロールは高温多湿の過酷な条件下で使用されることが
多く、ロール表面の汚れによる表面劣化が早く耐久性に
劣るという問題があった。さらに、通常の物品搬送用ロ
ールあるいは案内用ロールにあっては、近年電子機器類
とともに使用されることが多いので電気絶縁性があるこ
とが好ましく、またロール表面に汚れが付着しにくく、
汚れが付着した場合でも簡単容易に除去できるものであ
ることが望ましい。
くは製鉄等に用いられる工業用ロールとして従来から金
属製のものが多用されている。これらの金属製ロール
は、強い酸性あるいはアルカリ性を有する印刷インク、
洗浄液、紙もしくは金属製品等と接触するので、腐食等
によって経時的に表面の劣化が促進される。また、この
種ロールは高温多湿の過酷な条件下で使用されることが
多く、ロール表面の汚れによる表面劣化が早く耐久性に
劣るという問題があった。さらに、通常の物品搬送用ロ
ールあるいは案内用ロールにあっては、近年電子機器類
とともに使用されることが多いので電気絶縁性があるこ
とが好ましく、またロール表面に汚れが付着しにくく、
汚れが付着した場合でも簡単容易に除去できるものであ
ることが望ましい。
【０００３】上の技術的課題を解決することを目的とし
て、表面にガラス被膜を有するロールが提案される。本
発明者は、先に、ガラス表面を有するロール基材および
その製法を特開平４−９９２５９号公報として開示し、
またガラス被膜を形成するに有用な溶射装置の溶射ガン
を特許第２５６２８０１号公報にて開示した。なお、特
開昭６４−１３３２４号公報にも金属製ロール表面にガ
ラス溶射被膜する技術が開示される。これらの先行技術
から理解されるように、金属ロールの表面にガラス材料
を溶射することによって、工業的に有用なガラス被膜を
有するロールが提供される。
て、表面にガラス被膜を有するロールが提案される。本
発明者は、先に、ガラス表面を有するロール基材および
その製法を特開平４−９９２５９号公報として開示し、
またガラス被膜を形成するに有用な溶射装置の溶射ガン
を特許第２５６２８０１号公報にて開示した。なお、特
開昭６４−１３３２４号公報にも金属製ロール表面にガ
ラス溶射被膜する技術が開示される。これらの先行技術
から理解されるように、金属ロールの表面にガラス材料
を溶射することによって、工業的に有用なガラス被膜を
有するロールが提供される。
【０００４】しかるに、この種ガラス被膜を形成するた
めにガラス材料を溶射するに際しては、その基材である
金属ローラの温度管理が重要である。本発明者の研究に
よれば、溶射時に基材をガラスの軟化点以上の約６００
〜９００℃という高い温度に加熱することが良質のガラ
ス被膜を形成するのに重要なポイントとなる。しかしな
がら、小型のローラであればいざしらず、工業用のロー
ラには直径２００〜３００ｍｍ、長さが１０００ｍｍｍ
以上の大型ローラも決して少なくなく、このような大型
ローラを６００ないし９００℃に加熱するには長い時間
と膨大な燃費を必要とする。
めにガラス材料を溶射するに際しては、その基材である
金属ローラの温度管理が重要である。本発明者の研究に
よれば、溶射時に基材をガラスの軟化点以上の約６００
〜９００℃という高い温度に加熱することが良質のガラ
ス被膜を形成するのに重要なポイントとなる。しかしな
がら、小型のローラであればいざしらず、工業用のロー
ラには直径２００〜３００ｍｍ、長さが１０００ｍｍｍ
以上の大型ローラも決して少なくなく、このような大型
ローラを６００ないし９００℃に加熱するには長い時間
と膨大な燃費を必要とする。
【０００５】ところが、一方において、金属ロール基材
をこのような高温条件下で長時間保つと、例えばＳＳ４
１の鉄材などでは、基材の劣化を招くおそれがあり、ま
た、マルテンサイト系ステンレスなどは、熱膨張係数が
大きく変化し、ガラス被膜の形成上大きな問題が生ず
る。
をこのような高温条件下で長時間保つと、例えばＳＳ４
１の鉄材などでは、基材の劣化を招くおそれがあり、ま
た、マルテンサイト系ステンレスなどは、熱膨張係数が
大きく変化し、ガラス被膜の形成上大きな問題が生ず
る。
【０００６】さらに、溶射によって形成されたガラス被
膜が高温状態で長時間（成分にもよるが概ね６０分以
上）曝されると、今度はこの溶射ガラス層が再結晶して
ガラス質が変質するという問題が生ずる。
膜が高温状態で長時間（成分にもよるが概ね６０分以
上）曝されると、今度はこの溶射ガラス層が再結晶して
ガラス質が変質するという問題が生ずる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な状況に鑑みて提案されたものであって、主として、金
属ロール基材に対するガラス材料の溶射のための加熱を
効果的かつ効率的に行うことを目的とする。また、金属
ロール基材を長時間高温に曝すことによる、基材の劣化
および熱膨張係数の変化から保護することを目的とす
る。また、溶射によって形成されたガラス被膜を再結晶
による変質から保護することを目的とする。
な状況に鑑みて提案されたものであって、主として、金
属ロール基材に対するガラス材料の溶射のための加熱を
効果的かつ効率的に行うことを目的とする。また、金属
ロール基材を長時間高温に曝すことによる、基材の劣化
および熱膨張係数の変化から保護することを目的とす
る。また、溶射によって形成されたガラス被膜を再結晶
による変質から保護することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上の目的を解決する手段
として、請求項１に記載の金属ロールのガラス溶射方法
に係る発明が提案される。この請求項１の発明は、円周
方向に回転保持された金属ロール基材を全体加熱装置に
よって全体加熱するとともに、部分加熱装置によって該
ロール基材を局部的に追加加熱し、該追加加熱されたロ
ール基材表面にガラス材料を溶射してガラス被膜を形成
することを特徴とする。
として、請求項１に記載の金属ロールのガラス溶射方法
に係る発明が提案される。この請求項１の発明は、円周
方向に回転保持された金属ロール基材を全体加熱装置に
よって全体加熱するとともに、部分加熱装置によって該
ロール基材を局部的に追加加熱し、該追加加熱されたロ
ール基材表面にガラス材料を溶射してガラス被膜を形成
することを特徴とする。
【０００９】また、請求項２の発明は、円周方向に回転
保持された金属ロール基材を全体加熱装置によって全体
加熱するとともに、該ロール基材の軸線方向に沿って移
動する部分加熱装置によって該ロール基材を局部的にか
つ連続的に追加加熱しつつ、該追加加熱されたロール基
材表面に移動溶射装置により順次ガラス材料を溶射して
ガラス被膜を形成することを特徴とする金属ロールのガ
ラス溶射方法に係る。
保持された金属ロール基材を全体加熱装置によって全体
加熱するとともに、該ロール基材の軸線方向に沿って移
動する部分加熱装置によって該ロール基材を局部的にか
つ連続的に追加加熱しつつ、該追加加熱されたロール基
材表面に移動溶射装置により順次ガラス材料を溶射して
ガラス被膜を形成することを特徴とする金属ロールのガ
ラス溶射方法に係る。
【００１０】請求項３の発明は、請求項２において、前
記金属ロール基材が全体加熱装置によって２００〜５０
０℃に加熱され、部分加熱装置によって局部的に６００
〜９００℃に追加加熱される金属ロールのガラス溶射方
法に係る。
記金属ロール基材が全体加熱装置によって２００〜５０
０℃に加熱され、部分加熱装置によって局部的に６００
〜９００℃に追加加熱される金属ロールのガラス溶射方
法に係る。
【００１１】さらに、請求項４の発明は上の方法発明を
実現する金属ロールのガラス溶射装置に係り、金属ロー
ル基材を円周方向に回転保持する回転保持装置と、前記
ロール基材の軸線方向に配置され、該ロール基材全体を
加熱する全体加熱装置と、前記ロール基材の軸線方向に
沿って移動して、該ロール基材を局部的にかつ連続的に
追加加熱する部分加熱装置と、前記部分加熱装置の後部
に配置され、前記追加加熱されたロール基材表面に順次
ガラス材料を溶射する移動溶射装置とからなることを特
徴とする。
実現する金属ロールのガラス溶射装置に係り、金属ロー
ル基材を円周方向に回転保持する回転保持装置と、前記
ロール基材の軸線方向に配置され、該ロール基材全体を
加熱する全体加熱装置と、前記ロール基材の軸線方向に
沿って移動して、該ロール基材を局部的にかつ連続的に
追加加熱する部分加熱装置と、前記部分加熱装置の後部
に配置され、前記追加加熱されたロール基材表面に順次
ガラス材料を溶射する移動溶射装置とからなることを特
徴とする。
【００１２】請求項５の発明は、請求項４において、部
分加熱装置の後部に移動溶射装置が配置され両装置がロ
ール基材の軸線方向に同時に移動する金属ロールのガラ
ス溶射装置に係る。
分加熱装置の後部に移動溶射装置が配置され両装置がロ
ール基材の軸線方向に同時に移動する金属ロールのガラ
ス溶射装置に係る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はここに開示された発明の一実
施例を表わす金属ロールのガラス溶射装置の全体概略側
面図、図２はその平面図、図３は図２の３−３線で切断
した断面図、図４は図２の４−４線で切断した断面図で
ある。
を詳細に説明する。図１はここに開示された発明の一実
施例を表わす金属ロールのガラス溶射装置の全体概略側
面図、図２はその平面図、図３は図２の３−３線で切断
した断面図、図４は図２の４−４線で切断した断面図で
ある。
【００１４】まず、請求項１に記載の金属ロールのガラ
ス溶射方法に係る発明について説明すると、請求項１の
発明は、金属ロール基材１０を円周方向に回転保持して
ロール基材１０を全体加熱装置３０によって全体加熱す
る。この全体加熱は予熱温度程度で行うのが好ましい。
とともに、全体加熱したロール基材１０を部分加熱装置
４０によって局部的に追加加熱する。この追加加熱は、
ガラス材料の溶射に必要な温度まで行われる。そして、
該追加加熱されたロール基材１０表面にガラス材料を溶
射してガラス被膜を形成する。
ス溶射方法に係る発明について説明すると、請求項１の
発明は、金属ロール基材１０を円周方向に回転保持して
ロール基材１０を全体加熱装置３０によって全体加熱す
る。この全体加熱は予熱温度程度で行うのが好ましい。
とともに、全体加熱したロール基材１０を部分加熱装置
４０によって局部的に追加加熱する。この追加加熱は、
ガラス材料の溶射に必要な温度まで行われる。そして、
該追加加熱されたロール基材１０表面にガラス材料を溶
射してガラス被膜を形成する。
【００１５】請求項１の発明は、上のように、ロール基
材１０に対する加熱を、全体加熱（予熱）と部分加熱
（本加熱）とに分け、ガラス材料の溶射に必要な時に、
必要な部分のみに、必要な温度への加熱をなすものであ
る。これによって、ロール基材１０に対するガラス材料
の溶射のための加熱を効果的かつ効率的に行うことがで
きる。これによって、金属ロール基材１０を長時間高温
に曝すことが回避されて、基材の劣化や熱膨張係数の変
化から保護することができる。また、溶射によって形成
されたガラス被膜を再結晶による変質から保護すること
ができる。
材１０に対する加熱を、全体加熱（予熱）と部分加熱
（本加熱）とに分け、ガラス材料の溶射に必要な時に、
必要な部分のみに、必要な温度への加熱をなすものであ
る。これによって、ロール基材１０に対するガラス材料
の溶射のための加熱を効果的かつ効率的に行うことがで
きる。これによって、金属ロール基材１０を長時間高温
に曝すことが回避されて、基材の劣化や熱膨張係数の変
化から保護することができる。また、溶射によって形成
されたガラス被膜を再結晶による変質から保護すること
ができる。
【００１６】また、請求項２の発明は、円周方向に回転
保持された金属ロール基材１０を全体加熱装置３０によ
って全体加熱する。とともに、該ロール基材１０の軸線
方向に沿って移動する部分加熱装置４０によって該ロー
ル基材１０を局部的にかつ連続的に追加加熱しつつ、該
追加加熱されたロール基材１０表面に移動溶射装置５０
により順次ガラス材料を溶射してガラス被膜を形成する
ことを特徴とする。
保持された金属ロール基材１０を全体加熱装置３０によ
って全体加熱する。とともに、該ロール基材１０の軸線
方向に沿って移動する部分加熱装置４０によって該ロー
ル基材１０を局部的にかつ連続的に追加加熱しつつ、該
追加加熱されたロール基材１０表面に移動溶射装置５０
により順次ガラス材料を溶射してガラス被膜を形成する
ことを特徴とする。
【００１７】この請求項２の発明によれば、ロール基材
１０の軸線方向に沿って移動する部分加熱装置４０を用
いて追加加熱を行い、かつ移動溶射装置５０により該追
加加熱されたロール基材１０表面に順次ガラス材料を溶
射するので、ガラス被膜の形成を連続的にかつ効率よく
行うことができる。
１０の軸線方向に沿って移動する部分加熱装置４０を用
いて追加加熱を行い、かつ移動溶射装置５０により該追
加加熱されたロール基材１０表面に順次ガラス材料を溶
射するので、ガラス被膜の形成を連続的にかつ効率よく
行うことができる。
【００１８】請求項３の発明は、前記請求項２の発明に
おいて、前記金属ロール基材１０が全体加熱装置３０に
よって２００〜５００℃に加熱され、部分加熱装置４０
によって局部的に６００〜９００℃に追加加熱される金
属ロールのガラス溶射方法である。
おいて、前記金属ロール基材１０が全体加熱装置３０に
よって２００〜５００℃に加熱され、部分加熱装置４０
によって局部的に６００〜９００℃に追加加熱される金
属ロールのガラス溶射方法である。
【００１９】請求項４に記載の溶射装置は、上記ガラス
溶射方法を実用的かつ効果的に実施する装置に関する。
以下、請求項４の溶射装置を説明しつつ、前記方法をさ
らに詳しく説明する。図１および図２に図示したよう
に、請求項４のガラス溶射装置は、金属ロール基材１０
の回転保持装置２０と、該ロール基材１０全体を加熱す
る全体加熱装置３０と、ロール基材１０を局部的にかつ
連続的に追加加熱する部分加熱装置４０と、ガラス材料
を溶射する移動溶射装置５０の各部を含む。なお、図に
おいて、符号１５は加熱チャンバであり、ロール基材１
０の出し入れのために開閉部１６を介して上側部分１５
ａ（図３、図４）を開閉自在としてもよい。
溶射方法を実用的かつ効果的に実施する装置に関する。
以下、請求項４の溶射装置を説明しつつ、前記方法をさ
らに詳しく説明する。図１および図２に図示したよう
に、請求項４のガラス溶射装置は、金属ロール基材１０
の回転保持装置２０と、該ロール基材１０全体を加熱す
る全体加熱装置３０と、ロール基材１０を局部的にかつ
連続的に追加加熱する部分加熱装置４０と、ガラス材料
を溶射する移動溶射装置５０の各部を含む。なお、図に
おいて、符号１５は加熱チャンバであり、ロール基材１
０の出し入れのために開閉部１６を介して上側部分１５
ａ（図３、図４）を開閉自在としてもよい。
【００２０】金属ロール基材１０は、ステンレス等の金
属よりなり、ロール本体１１と両端の軸部１２とからな
る。回転保持装置２０は、この金属ロール基材１０を円
周方向に回転保持するもので、駆動モータ２１、駆動軸
部２２および軸受部２３を有する。図のように、ロール
基材１０は、その両端の軸部１２、１２が駆動軸部２２
および軸受部２３によって保持されて駆動モータ２１に
よって図の矢印Ｒ方向に回転される。
属よりなり、ロール本体１１と両端の軸部１２とからな
る。回転保持装置２０は、この金属ロール基材１０を円
周方向に回転保持するもので、駆動モータ２１、駆動軸
部２２および軸受部２３を有する。図のように、ロール
基材１０は、その両端の軸部１２、１２が駆動軸部２２
および軸受部２３によって保持されて駆動モータ２１に
よって図の矢印Ｒ方向に回転される。
【００２１】全体加熱装置３０は、前記ロール基材１０
の軸線方向に配置されていて、回転するロール基材１０
全体を加熱する。実施例では、全体加熱装置３０は金属
ロール基材１０の下方に配置された複数の加熱バーナ３
１からなる。各バーナ３１はロール基材１０の軸線方向
に均等に設置され、ロール基材１０の回転によって、該
ロール基材１０全体を均一に加熱する。全体加熱装置３
０は、前記したように、ガラス溶射のための予熱温度程
度、概ね２００ないし５００℃に加熱するものであるこ
とが好ましい。
の軸線方向に配置されていて、回転するロール基材１０
全体を加熱する。実施例では、全体加熱装置３０は金属
ロール基材１０の下方に配置された複数の加熱バーナ３
１からなる。各バーナ３１はロール基材１０の軸線方向
に均等に設置され、ロール基材１０の回転によって、該
ロール基材１０全体を均一に加熱する。全体加熱装置３
０は、前記したように、ガラス溶射のための予熱温度程
度、概ね２００ないし５００℃に加熱するものであるこ
とが好ましい。
【００２２】部分加熱装置４０は、図２および図３に示
すように、前記全体加熱装置３０によって全体加熱（予
熱）された金属ロール基材１０をさらに局部的にかつ連
続的に追加加熱するためのものである。部分加熱装置４
０はレール６０上を所定速度で走行するように構成され
ていてロール基材１０の軸線方向に移動する。被加工材
である金属ロール基材１０は、前記したように、回転保
持装置２０によってその円周方向に回転保持されている
ものであるから、部分加熱装置４０がロール基材１０の
軸線方向に移動することによって該ロール基材１０の全
周面を順次加熱していく。なお、図示しないが、ロボッ
ト等によって移動自在とすることもできる。この部分加
熱装置４０による追加加熱によって、ロール基材１０に
溶射されたガラス材料がガラス被膜として形成されるに
好ましい温度までに高められる。この部分加熱装置４０
による追加加熱温度は、概ね６００ないし９００℃であ
る。部分加熱装置４０は、図示のように、ロール基材１
０の円周方向にバーナ４１を複数配置して、その加熱効
率を高めるようにすることが好ましい。
すように、前記全体加熱装置３０によって全体加熱（予
熱）された金属ロール基材１０をさらに局部的にかつ連
続的に追加加熱するためのものである。部分加熱装置４
０はレール６０上を所定速度で走行するように構成され
ていてロール基材１０の軸線方向に移動する。被加工材
である金属ロール基材１０は、前記したように、回転保
持装置２０によってその円周方向に回転保持されている
ものであるから、部分加熱装置４０がロール基材１０の
軸線方向に移動することによって該ロール基材１０の全
周面を順次加熱していく。なお、図示しないが、ロボッ
ト等によって移動自在とすることもできる。この部分加
熱装置４０による追加加熱によって、ロール基材１０に
溶射されたガラス材料がガラス被膜として形成されるに
好ましい温度までに高められる。この部分加熱装置４０
による追加加熱温度は、概ね６００ないし９００℃であ
る。部分加熱装置４０は、図示のように、ロール基材１
０の円周方向にバーナ４１を複数配置して、その加熱効
率を高めるようにすることが好ましい。
【００２３】移動溶射装置５０は、前記部分加熱装置４
０によって局部的にかつ連続的に追加加熱されたロール
基材１０の表面に順次ガラス材料を溶射してガラス被膜
を形成するものである。この溶射装置５０は従来公知の
もので、レール６０上を所定速度で走行し、あるいはロ
ボット等によってロール基材の軸線方向に移動するよう
に構成されている。前記したように、金属ロール基材１
０は、回転保持装置２０によってその円周方向に回転保
持されているものであるから、この移動溶射装置５０が
ロール基材１０の軸線方向に移動することによって該ロ
ール基材１０の全周面に対して順次ガラス材料が溶射さ
れていく。
０によって局部的にかつ連続的に追加加熱されたロール
基材１０の表面に順次ガラス材料を溶射してガラス被膜
を形成するものである。この溶射装置５０は従来公知の
もので、レール６０上を所定速度で走行し、あるいはロ
ボット等によってロール基材の軸線方向に移動するよう
に構成されている。前記したように、金属ロール基材１
０は、回転保持装置２０によってその円周方向に回転保
持されているものであるから、この移動溶射装置５０が
ロール基材１０の軸線方向に移動することによって該ロ
ール基材１０の全周面に対して順次ガラス材料が溶射さ
れていく。
【００２４】溶射装置５０で使用されるガラス溶射材料
は、溶射によってガラス被膜を形成することができる粉
末材料であって、具体的には、ガラス粉、ガラス原料、
フリットあるいはフリット原料等である。この発明にお
いて、大部分の原料あるいは全部を一度溶融するいわゆ
るフリットが好ましく用いられる。また、水溶性の原料
のみを不溶性のフリットとし、他の原料は生のまま用い
るいわゆる粉砕混合物も利用できる。
は、溶射によってガラス被膜を形成することができる粉
末材料であって、具体的には、ガラス粉、ガラス原料、
フリットあるいはフリット原料等である。この発明にお
いて、大部分の原料あるいは全部を一度溶融するいわゆ
るフリットが好ましく用いられる。また、水溶性の原料
のみを不溶性のフリットとし、他の原料は生のまま用い
るいわゆる粉砕混合物も利用できる。
【００２５】なお、図示しかつ請求項５に記載した発明
のように、部分加熱装置４０の後部に移動溶射装置５０
が配置され、両装置がロール基材１０の軸線方向に沿っ
て同時に移動するようにすれば、追加加熱されたロール
基材１０の部分に対して効果的にガラス溶射を行なうこ
とができる。
のように、部分加熱装置４０の後部に移動溶射装置５０
が配置され、両装置がロール基材１０の軸線方向に沿っ
て同時に移動するようにすれば、追加加熱されたロール
基材１０の部分に対して効果的にガラス溶射を行なうこ
とができる。
【００２６】
【実施例】次に、実施例を具体的に記す。 （実施例１）金属ロール基材は直径３００ｍｍ、長さ１
５００ｍｍのマルテンサイト系ステンレスよりなり、ス
チールグリッドブラストにより表面ブラスト処理が施さ
れている。前記金属ロール基材をチャンバ内において回
転保持装置に保持し、ロールの周速３．５ｍ／分で回転
する。この回転保持されたロール基材をＬＰＧガス燃料
の全体加熱装置によって４００℃に加熱する。全体加熱
装置でロール基材の温度を４００℃に保ちながら、ＬＰ
Ｇガス燃料の部分加熱装置によってさらに金属ロール基
材を局部的に追加加熱してその部分の表面温度を６５０
℃に高める。この部分加熱装置は１２０ｍｍ／分の速度
でロール基材の軸線方向に前進する。
５００ｍｍのマルテンサイト系ステンレスよりなり、ス
チールグリッドブラストにより表面ブラスト処理が施さ
れている。前記金属ロール基材をチャンバ内において回
転保持装置に保持し、ロールの周速３．５ｍ／分で回転
する。この回転保持されたロール基材をＬＰＧガス燃料
の全体加熱装置によって４００℃に加熱する。全体加熱
装置でロール基材の温度を４００℃に保ちながら、ＬＰ
Ｇガス燃料の部分加熱装置によってさらに金属ロール基
材を局部的に追加加熱してその部分の表面温度を６５０
℃に高める。この部分加熱装置は１２０ｍｍ／分の速度
でロール基材の軸線方向に前進する。
【００２７】部分加熱装置による追加加熱によって表面
温度が６５０℃にされた金属ロール基材の部分表面に対
して、該部分加熱装置の後部に配置されている移動溶射
装置によってガラス材料の溶射を順次行う。この例の溶
射装置は燃料として酸素およびアセチレンを使用し、前
記部分加熱装置と同じように、１２０ｍｍ／分の速度で
ロール基材の軸線方向に前進する。ガラス材料の供給量
は１２０ｇ／分である。このようにして、回転保持され
たロール基材の全表面に約１ｍｍのガラス溶射被膜を形
成する。
温度が６５０℃にされた金属ロール基材の部分表面に対
して、該部分加熱装置の後部に配置されている移動溶射
装置によってガラス材料の溶射を順次行う。この例の溶
射装置は燃料として酸素およびアセチレンを使用し、前
記部分加熱装置と同じように、１２０ｍｍ／分の速度で
ロール基材の軸線方向に前進する。ガラス材料の供給量
は１２０ｇ／分である。このようにして、回転保持され
たロール基材の全表面に約１ｍｍのガラス溶射被膜を形
成する。
【００２８】この実施例で使用されたガラス溶射材料の
成分組成（重量％）を示すと、次の通りである。 ＳｉＯ2 ： ５０％ Ｂ2 Ｏ3 ： １６％ Ａｌ2 Ｏ3 ： ４ ％ Ｌｉ2 Ｏ ： ８ ％ ＣａＯ ： ２ ％ ＺｒＯ2 ： １０％ ＳｒＯ ： １０％
成分組成（重量％）を示すと、次の通りである。 ＳｉＯ2 ： ５０％ Ｂ2 Ｏ3 ： １６％ Ａｌ2 Ｏ3 ： ４ ％ Ｌｉ2 Ｏ ： ８ ％ ＣａＯ ： ２ ％ ＺｒＯ2 ： １０％ ＳｒＯ ： １０％
【００２９】（実施例２）金属ロール基材として直径４
００ｍｍ，長さ１８００ｍｍのオーステナイト系ステン
レスを用い、追加加熱までは上記実施例１と同様の方法
による。
００ｍｍ，長さ１８００ｍｍのオーステナイト系ステン
レスを用い、追加加熱までは上記実施例１と同様の方法
による。
【００３０】実施例２では、次の成分組成（重量％）か
らなるガラス材料を使用した。 ＳｉＯ2 ： ６４％ Ｂ2 Ｏ3 ： ９％ Ａｌ2 Ｏ3 ： ３％ Ｌｉ2 Ｏ ： ２２％ ＳｒＯ ： １％
らなるガラス材料を使用した。 ＳｉＯ2 ： ６４％ Ｂ2 Ｏ3 ： ９％ Ａｌ2 Ｏ3 ： ３％ Ｌｉ2 Ｏ ： ２２％ ＳｒＯ ： １％
【００３１】溶射にはプラズマ溶射装置（Ｆ４−ＭＢ
プラズマダイン社製）を用い、特にガラス被膜を厚くす
るために、該溶射装置を２機並設した。このプラズマ溶
射装置の溶射条件は、プラズマガスとしてアルゴン４０
Ｌ／分、水素１０Ｌ／分が用いられ、プラズマ電流６５
０Ａ、電流６５Ｖである。ガラス材料の供給量は１１０
ｇ／分、ロール基材の周速（回転速度）は４ｍ／分であ
る。なお、この場合の部分加熱装置と移動溶射装置の移
動速度は１０ｍｍ／分とした。この例のガラス溶射によ
って形成されたガラス被膜の厚みは１．８ｍｍであっ
た。
プラズマダイン社製）を用い、特にガラス被膜を厚くす
るために、該溶射装置を２機並設した。このプラズマ溶
射装置の溶射条件は、プラズマガスとしてアルゴン４０
Ｌ／分、水素１０Ｌ／分が用いられ、プラズマ電流６５
０Ａ、電流６５Ｖである。ガラス材料の供給量は１１０
ｇ／分、ロール基材の周速（回転速度）は４ｍ／分であ
る。なお、この場合の部分加熱装置と移動溶射装置の移
動速度は１０ｍｍ／分とした。この例のガラス溶射によ
って形成されたガラス被膜の厚みは１．８ｍｍであっ
た。
【００３２】上述の両実施例は、ともにガラス材料の溶
射後、冷却がなされる。冷却は自然冷却も可能である
が、徐冷を行うことが好ましい。徐冷は公知の徐冷炉等
で、一時間あたり約５０℃の割合で冷却される。冷却
後、金属ロール基材表面を平滑にするために仕上げ研磨
を行なう。研磨は公知のダイアモンド研磨等によって、
所定厚みとなるように行なう。
射後、冷却がなされる。冷却は自然冷却も可能である
が、徐冷を行うことが好ましい。徐冷は公知の徐冷炉等
で、一時間あたり約５０℃の割合で冷却される。冷却
後、金属ロール基材表面を平滑にするために仕上げ研磨
を行なう。研磨は公知のダイアモンド研磨等によって、
所定厚みとなるように行なう。
【００３３】金属ロール基材に対するガラス材料の溶射
は、その全面または部分的に行なわれる。製品の用途に
応じて、例えば通電部分が必要な時には、絶縁体である
ガラス被膜の形成を部分的に行わない部分溶射を行う。
なお、この場合、ロール基材の全面に溶射を行なった後
に、所定部分のガラス被膜を削り取ってもよい。
は、その全面または部分的に行なわれる。製品の用途に
応じて、例えば通電部分が必要な時には、絶縁体である
ガラス被膜の形成を部分的に行わない部分溶射を行う。
なお、この場合、ロール基材の全面に溶射を行なった後
に、所定部分のガラス被膜を削り取ってもよい。
【００３４】また、ガラス材料の溶射後、研磨またはブ
ラストをしまたはせずして、ガラス被膜の上面にさらに
他のセラミック類または金属類の溶射被膜を形成するこ
とも可能である。例えば、アルミナ（酸化アルミニウ
ム）、アルミナ化合物・ジルコニア（酸化ジルコニウ
ム）、ジルコニア化合物・酸化クロムおよび酸化クロム
化合物、あるいはこれらの混合物や化合物のセラミック
類、タングステンカーバイド、クロムカーバイド等の金
属類が、ロールの用途、機能に応じて、溶射される。
ラストをしまたはせずして、ガラス被膜の上面にさらに
他のセラミック類または金属類の溶射被膜を形成するこ
とも可能である。例えば、アルミナ（酸化アルミニウ
ム）、アルミナ化合物・ジルコニア（酸化ジルコニウ
ム）、ジルコニア化合物・酸化クロムおよび酸化クロム
化合物、あるいはこれらの混合物や化合物のセラミック
類、タングステンカーバイド、クロムカーバイド等の金
属類が、ロールの用途、機能に応じて、溶射される。
【００３５】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
よれば、ガラス材料の溶射の際における金属ロール基材
の加熱を、全体加熱（予熱）と部分加熱（本加熱）とに
分離し、溶射時に溶射部分だけを必要な高温度にするこ
とが可能である。これによって、ロール基材を長時間高
温に曝す必要がなくなり、ロール基材の劣化を防ぎ、膨
張係数の変化が原因となるガラス被膜の成形不良等を回
避することができる。また、ガラス材料の溶射後は、高
温の部分加熱から解放され全体加熱となるので、溶射に
より形成されたガラス被膜が高温下に長時間曝されるこ
とによって生ずる再結晶による変質を回避できる。もち
ろん、燃料の節約にもなり、経済的にガラス溶射を行う
ことが可能になる。
よれば、ガラス材料の溶射の際における金属ロール基材
の加熱を、全体加熱（予熱）と部分加熱（本加熱）とに
分離し、溶射時に溶射部分だけを必要な高温度にするこ
とが可能である。これによって、ロール基材を長時間高
温に曝す必要がなくなり、ロール基材の劣化を防ぎ、膨
張係数の変化が原因となるガラス被膜の成形不良等を回
避することができる。また、ガラス材料の溶射後は、高
温の部分加熱から解放され全体加熱となるので、溶射に
より形成されたガラス被膜が高温下に長時間曝されるこ
とによって生ずる再結晶による変質を回避できる。もち
ろん、燃料の節約にもなり、経済的にガラス溶射を行う
ことが可能になる。
【００３６】また特に、この発明のガラス溶射装置によ
れば、被加工材である金属ロール基材が回転保持装置に
よって円周方向に回転保持されており、この金属ロール
基材に対して、その軸線方向に移動する部分加熱装置に
より追加加熱し、該追加加熱された基材表面に移動溶射
装置によって順次ガラス材料を溶射するものであるか
ら、ガラス材料の被膜形成が連続的にかつ効率よく行う
ことができる。部分加熱装置および移動加熱装置は単純
な直線的移動だけですみ、装置的にも工程的にも極めて
簡単かつ容易に実施できる。このように、この発明は、
この種ガラス材料の溶射を効率的にかつ効果的にしかも
連続的に行なう極めて有用で実用的な技術を提供するこ
とができたものである。
れば、被加工材である金属ロール基材が回転保持装置に
よって円周方向に回転保持されており、この金属ロール
基材に対して、その軸線方向に移動する部分加熱装置に
より追加加熱し、該追加加熱された基材表面に移動溶射
装置によって順次ガラス材料を溶射するものであるか
ら、ガラス材料の被膜形成が連続的にかつ効率よく行う
ことができる。部分加熱装置および移動加熱装置は単純
な直線的移動だけですみ、装置的にも工程的にも極めて
簡単かつ容易に実施できる。このように、この発明は、
この種ガラス材料の溶射を効率的にかつ効果的にしかも
連続的に行なう極めて有用で実用的な技術を提供するこ
とができたものである。
【図１】本発明の一実施例を表わす金属ロールのガラス
溶射装置の全体概略側面図を示す。
溶射装置の全体概略側面図を示す。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図２の３−３線で切断した断面図である。
【図４】図２の４−４線で切断した断面図である。
１０ 金属ロール基材 ２０ 回転保持部 ３０ 全体加熱装置 ４０ 部分加熱装置 ５０ 移動加熱装置
Claims (5)
- 【請求項１】 円周方向に回転保持された金属ロール基
材を全体加熱装置によって全体加熱するとともに、部分
加熱装置によって該ロール基材を局部的に追加加熱し、
該追加加熱されたロール基材表面にガラス材料を溶射し
てガラス被膜を形成することを特徴とする金属ロールの
ガラス溶射方法。 - 【請求項２】 円周方向に回転保持された金属ロール基
材を全体加熱装置によって全体加熱するとともに、該ロ
ール基材の軸線方向に沿って移動する部分加熱装置によ
って該ロール基材を局部的にかつ連続的に追加加熱しつ
つ、該追加加熱されたロール基材表面に移動溶射装置に
より順次ガラス材料を溶射してガラス被膜を形成するこ
とを特徴とする金属ロールのガラス溶射方法。 - 【請求項３】 請求項２において、前記金属ロール基材
が全体加熱装置によって２００〜５００℃に加熱され、
部分加熱装置によって局部的に６００〜９００℃に追加
加熱される金属ロールのガラス溶射方法。 - 【請求項４】 金属ロール基材を円周方向に回転保持す
る回転保持装置と、 前記ロール基材の軸線方向に配置され、該ロール基材全
体を加熱する全体加熱装置と、 前記ロール基材の軸線方向に沿って移動して、該ロール
基材を局部的にかつ連続的に追加加熱する部分加熱装置
と、 前記部分加熱装置の後部に配置され、前記追加加熱され
たロール基材表面に順次ガラス材料を溶射する移動溶射
装置とからなることを特徴とする金属ロールのガラス溶
射装置。 - 【請求項５】 請求項４において、部分加熱装置の後部
に移動溶射装置が配置され両装置がロール基材の軸線方
向に同時に移動する金属ロールのガラス溶射装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9303744A JPH11124663A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 金属ロールのガラス溶射方法および装置 |
| TW087115365A TW391989B (en) | 1997-10-17 | 1998-09-15 | Glass-sputtering method and device for metal rollers |
| KR1019980043128A KR100601328B1 (ko) | 1997-10-17 | 1998-10-15 | 금속 롤의 유리 용사방법 및 장치 |
| CN98120431A CN1090683C (zh) | 1997-10-17 | 1998-10-16 | 金属滚筒的玻璃质热喷涂方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9303744A JPH11124663A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 金属ロールのガラス溶射方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11124663A true JPH11124663A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17924758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9303744A Pending JPH11124663A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 金属ロールのガラス溶射方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11124663A (ja) |
| KR (1) | KR100601328B1 (ja) |
| CN (1) | CN1090683C (ja) |
| TW (1) | TW391989B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005179766A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Murata Boring Giken Kk | 耐食・絶縁性材料及びその製造方法 |
| JP2012012622A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Toshiba Corp | 溶射システムおよび溶射方法 |
| JP2013216977A (ja) * | 2013-05-30 | 2013-10-24 | Nakashima:Kk | 金属基材ロール体用ガラス質溶射材料、ガラス質被膜形成金属基材ロール体、及びオゾン発生装置 |
| CN110538746A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-06 | 宁波森联光电科技有限公司 | 一种基于喷镀的分段焊带着色装置及焊带着色方法 |
| KR20230109239A (ko) * | 2022-01-13 | 2023-07-20 | 김육만 | 철강판재 이송 및 운반용 롤러 제조를 위한 화염용사장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101824561B1 (ko) * | 2012-01-05 | 2018-02-01 | 주식회사 포틱스 | 이송장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1018292B (zh) * | 1989-10-17 | 1992-09-16 | 王理泉 | 一种复合防腐管道及其制造方法 |
| JPH05221685A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-08-31 | Nakashima:Kk | ガラス被膜形成方法 |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP9303744A patent/JPH11124663A/ja active Pending
-
1998
- 1998-09-15 TW TW087115365A patent/TW391989B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-10-15 KR KR1019980043128A patent/KR100601328B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-10-16 CN CN98120431A patent/CN1090683C/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005179766A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Murata Boring Giken Kk | 耐食・絶縁性材料及びその製造方法 |
| JP2012012622A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Toshiba Corp | 溶射システムおよび溶射方法 |
| JP2013216977A (ja) * | 2013-05-30 | 2013-10-24 | Nakashima:Kk | 金属基材ロール体用ガラス質溶射材料、ガラス質被膜形成金属基材ロール体、及びオゾン発生装置 |
| CN110538746A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-06 | 宁波森联光电科技有限公司 | 一种基于喷镀的分段焊带着色装置及焊带着色方法 |
| KR20230109239A (ko) * | 2022-01-13 | 2023-07-20 | 김육만 | 철강판재 이송 및 운반용 롤러 제조를 위한 화염용사장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1214981A (zh) | 1999-04-28 |
| KR100601328B1 (ko) | 2006-10-24 |
| KR19990037111A (ko) | 1999-05-25 |
| TW391989B (en) | 2000-06-01 |
| CN1090683C (zh) | 2002-09-11 |
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