JPS6269895A - 製紙機械用プレスロールの製造方法 - Google Patents

製紙機械用プレスロールの製造方法

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JPS6269895A JP61217885A JP21788586A JPS6269895A JP S6269895 A JPS6269895 A JP S6269895A JP 61217885 A JP61217885 A JP 61217885A JP 21788586 A JP21788586 A JP 21788586A JP S6269895 A JPS6269895 A JP S6269895A
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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】 （産業上の利用分野） この発明は、シリンダーマントル、端部、軸部を備え、
金属製のもので、機械的強度を有づ−る製紙機械用のプ
レスロールと、その製造方法の改良に関するらのである
。
（従来の技術） よく知られているように、製紙機械のプレス部分には、
グラナイト（花崗岩）から作られた石０−ルが使用され
ている。　このグラナイ１〜がロール素材として広く使
用されている理由は、その表面特性の点によるもので、
ロールの外周面からの紙ウェブの離れをコントロールで
き、ドクターウェルによる摩耗に耐えるからである。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、グラナイトは、ロール素材として、いく
つかの問題点を有している。　グラナイ１〜は天然物で
あるから、当然に特性にバラつきがあり、紙の品質が不
十分な場合、紙ウェブの離れが不均一になる欠点がある
。　ざらに、グラナイトの内部の割れと、これによるク
ラックの問題の方が使用上重要な問題となる。　特に、
プレス操作により紙ウェブの除水率を高め、乾燥度（ド
ライ・ソリッド・コンテント）を高める精度の高い直線
的な荷重と高温度が必要な場合はど、前記の点が問題と
なる。　紙ウェブの水分を除去するためのプレス操作は
、蒸発による操作よりもエネルギ節約に効果があり、紙
ウェアの乾燥度が鳥ければ、製紙機械の操作速度がそれ
なりにスピードアップできる。　紙ウェブの乾燥度を高
め、含水率を極力低くするには、プレス工程後における
ニップの直線荷重の増加と温度の胃温の手段による。
しかしながら、このような方法は、従来の石ロールの使
用では、達成できない。　さらに、グラナイトのロール
は、重量が重く、撮動が激しくなる傾向がある。　石ロ
ールの重量は、製紙礪械の雄々構造やロール胃降装置に
影響を与え、懇械コストや設置費が嵩む欠点がある。
また、従来の石ロールの構造は、グラナイ１〜の比較的
厚いシリンダーマントルとスチールの軸を協えている。
　このスチールの軸の端部近くには、石のシリンダーを
圧縮する緊締フランジが付設されていで、加圧状態にあ
るとき石のマントルに引張り荷重が発生しないようにな
っている。しかし、前記した構造のものの製造方法は、
極めて複雑である。
また、従来構造として、合成石のロールも知られている
。　しかし、これらのロールの特性は、不適格りもので
ある。　このような構造の０−ルは、水晶砂のような岩
石のパウダーが硬質ゴムやポリウレタンに添加されてい
るポリマーで覆われたロールであって、この種のロール
の欠点は、紙ウェブがロール面に過度に付着しやすく、
機械的強度に劣ることである。特に、ポリマーベースの
ローラーは、８０°以上の温度では使用不可である。
また、本出願人のフィンランド特許出願第８５０１０７
号には、表面層が金属粉と無機質物質の混合物からなる
ロールが開示されている。　この構造においては、金属
はバイダーとして作用し、ロール面の塗着層の強度を向
上させる。　無機質物質の作用は適当な表面エネルギを
もつ表面の耐摩耗性を向上させるもので、ロール表面の
表面エネルギは、紙ウェブのプレスロールからの離れ度
合を調節するため、ある範囲内になければならない。
グラナイｉ〜は、その表面特性により紙ウェブのプレス
ロールからの離れ度合を調節することができるが、グラ
ナイトの表面エネルギは、表面の粗密度により変化し、
表面エネルギが４１〜５０ｍＪ／ｌ１１２の範囲にある
とぎ、グラナイト・ロールは、実用に適する。　表面エ
ネルギに影響を与えるファクターは、ロールの面を構成
する素材のほかに、面構成素材の親水性成分と非親水性
成分の比率である。
表面エネルギは、調節によって、適当な範囲内にするこ
とができる。　紙ウェブにおいては、親水性グループと
非親水性グループとが存在する。
フィンランド特許出願第８５０１０７号のロールの而も
親水性成分と非親水性成分とで構成されている。
親水性物質は非親水性物質をはね返し、また逆に非親水
性物質は親水性物質をはね返すから、これら両物質を適
当な比率で混合すれば、前記ウェアの離れ度合をコント
ロールでき、プレスロールの表面の表面エネルギを適正
な範囲に保つ。
（問題点を解決するための具体的手段）この発明は、前
記した問題点を解決するためのもので、キャスティング
による従来構造のロール本体を使用し、ロールの機械的
強度を維持しながらロールの表面特性ならびに耐久性を
向上したプレスロールと、そのＭ！方法を提供すること
を［１的とする。　特に、この発明によれば、ロール表
面からの紙ウェブの離れ度合がコントロールでき、耐熱
性にすぐれ、機械的応力に耐える充分な強度をもつプレ
スロールを提供することができる。
この発明に係るプレスロールは、シリンダーマントルの
面に形成された被覆層（コーティング層）が一部または
全部、金属からなるものであって、このような被覆層を
構成する金属は、ロールの′Ｉ＆覆層から紙ウェブの離
れ度合の調節が可能で、ロール面に対する種々の応力に
耐える耐久性が得られるものから選ばれる。
この発明によるプレスロールは、従来のロールに比較し
、より適当な表面エネルギを備えるもので、金属成分と
しては、クロムを９〜３５％の比率で含有するステンレ
ススチールが採用される。
クロムを多ｈ１に含むステンレススチールは、クロムが
親水性を増進させることから親水性物質である。　一方
、クロム合金手段により、耐摩耗性のクロミウム・カー
バイドが構造中に生成される。
クロムは、またステンレススチールの耐食性を向上する
。　このように、クロム合金ステンレススチールは、未
漂白紙の品質に特に適している。
このような合金において、“セラミック物質”は、クロ
ミウム・カーバイドとしてスチールそれ自体から分離さ
れる。　セラミック成分が別個に混合されないとすれば
、価格的に極めて有利となる。
この発明のプレスロールは、フィンランド特許出願第８
５０１０７号に開示されている方法その他の方法により
製造することができる。
この発明によるプレスロールは、ロール本体の外周面に
以下述べるような方法により特殊なコーティングが施さ
れるものである。　ロール本体は、従来の方法、例えば
キャスティングや金属板の折り曲げと溶接などの手段で
製造される。　ロール本体は、必要な機械強度を備える
ため、端部や軸ジ１ノーナルを有しており、表面特性な
らびにプレスロールのシリンダーマントルの而の機械的
強度は、この発明の方法により得られる。
この発明に係る方法は、前記シリンダーマントルの表面
を溶射などの帯溶着手段により金属を含む組成物で被覆
する点を特徴とする。
（実施例） この発明の好ましい一例においては、幅が３０〜１５０
ｍｍ　、代表的な幅寸法としては、６０ｍｍで、厚さが
約０．５ｍｍの溶着用帯が溶着速度よりも早い速■で供
給される。粉体の溶融により厚さ３〜５ｍｍの層が形成
される。　このような浴着手段により単層または複層の
層が形成できるが、通常は、単層である。
適当な材料は、例えば、多聞のクロムと合金処理可能な
材料であって、金属とセラミック素材との混合物が望ま
しい場合（例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＴｉＯ、Ｚｒ
Ｏ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、Ｃｒ３Ｃ２１４Ｃ，ＮｂＣ１ＶＣ
，Ｃｒ７Ｃ５）、被覆組成物は、つぎの二つの方法で製
造することができる：１、金属とセラミック素材混合物
の粉体をロールし、焼結して混合物の帯を作る。
２、所望の化学組成物をシールドパウダーに用い、該シ
ールドパウダーは溶融状態で溶着表面素材に混合される
。
つぎに、図面を参照しながら、この発明を説明する。
この発明の被覆方法を図解した第１図において、被覆さ
れるべぎロール本体は、符号１で示されており、軸ジャ
ーナルが符号２で示されている。
この発明の溶る方法において、溶着ヘッド３が一部また
は全部が金属である溶着帯（つＴルデイングバンド）４
を回転方向５へ回転するロール本体１の表面に溶も速度
よりも早い速度で供給する。
溶融はパウダーアーク６で行なわれ、前記表面に溶着さ
れて被覆層７が形成される。　ロール本体１の表面は、
被覆処理の前工程として、必要に応じ、ブ［］ワー８に
より予熱される。　心間に応じ、シールドパウダー６に
セラミック素材が添加され、シールドパウダー６は、溶
着工程の間、溶融状態で表面素材に混合され、合金化す
る。
セラミック素材は、金属成分とセラミック成分とを含む
混合帯を調製することにより、被覆組成に含めることが
できる。
このような混合帯を得るには、例えば第２図に示すよう
に、金属素材とセラミック素材とを混合した粉体温合物
９を適当なレートで二つのロール１０．１１の間に供給
し、ここで前記粉体混合物を圧縮し、ついで圧縮粉体混
合物１２は、焼結処理１３され、これにより焼結された
混合帯４′は、巻取りロールに巻取られる。
（発明の効果） 前記のようにして得られた混合帯の溶着方法によれば、
被覆速度が極めて早く行なえ、均等な被覆が得られ、作
業能率に富み、製造設備も極めて簡単のものでＪ：いと
いう効果がある。　また、作業での加工が行なえ、ロー
ル本体と被覆物とが緊密に密着し、加工作業費、加工設
備費が安く済む効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明による被覆方法の説明図、第２図は
、混合帯を製造する一例の説明図である。 １・・・・・・ロール本体　　　２・・・・・・軸ジャ
ーナル３・・・・・・溶着ヘッド　　　４・・・・・・
溶着帯５・・・・・・ロール本体の回転方向 ６・・・・・・シールドパウダー ７・・・・・・被覆層 ゴ・；゛・＼ ：冥・“、」；。 、ｐ’Ｊ＋二（ ＦＩＧ、２

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）金属からなるシリンダーマントル、端部、軸ジャ
    ーナルを備えたプレスロールであつて、シリンダーマン
    トルの表面に一部または全部が金属組成からなる被覆層
    が形成され、この被覆層を形成する金属組成が該被覆層
    からの紙ウェブの離れ度合をコントロールでき、かつ、
    ロール本体の面に作用する種々の応力に耐える抵抗力を
    前記ロールに付与するものから選ばれていることを特徴
    とする製紙機械用プレスロール。
  2. （２）被覆層を形成する金属組成がクロムを含むステン
    レススチールであることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の製紙機械用プレスロール。
  3. （３）前記クロムの組成比率が９〜３５％である特許請
    求の範囲第１項または第２項記載の製紙機械用プレスロ
    ール。
  4. （４）ロール本体に被覆される被覆層の組成にセラミッ
    ク素材が含まれている特許請求の範囲第１項乃至第３項
    いずれかに記載の製紙機械用プレスロール。
  5. （５）金属からなるシリンダーマントル、端部、軸ジャ
    ーナルを備えたプレスロールシリンダーマントルの表面
    に金属を含む被覆層がバンドウェルディング手段で形成
    されることを特徴とする製紙機械用プレスロールの製造
    方法。
  6. （６）金属とセラミック素材を含む被覆層がバンドウェ
    ルディング（帯溶射）手段で形成されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第５項記載の製紙機械用プレスロール
    の製造方法。
  7. （７）溶着（溶射）がシールドパウダーアーク内で行な
    われる特許請求の範囲第５項記載の製紙機械用プレスロ
    ールの製造方法。
  8. （８）セラミック材料を混合した混合物がシールドパウ
    ダー手段により被覆層に含まれて溶着される特許請求の
    範囲第５項乃至第７項いずれかに記載の製紙機械用プレ
    スロールの製造方法。
  9. （９）セラミック材料を混合した混合物は、つぎの組成
    物から選ばれる特許請求の範囲第５項乃至第８項いずれ
    かに記載の製紙機械用プレスロールの製造方法； Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＳｉＯ＿２、ＴｉＯ＿２、ＺｒＯ＿２
    、ＳｉＣ、ＴｉＣ、Ｃｒ＿３Ｃ＿２、ＷＣ、ＮｂＣ、Ｖ
    Ｃ、Ｃｒ＿７Ｃ＿３（１０）溶着帯が幅寸法３０〜１５
    ０ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍである特許請求の範囲第５項
    乃至第９項いずれかに記載の製紙機械用プレスロールの
    製造方法。
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