JPH0499259A - ガラス表面を有する金属ロール材の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、ガラス表面を有するロール材およびその製
造方法に関する。

（従来の技術） 例えば印刷用のロール材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材として従来から金属製のもの
か多用されているのであるか、しかしながら、これらの
金属製ロール材にあっては強い酸性またはアルカリ性を
有する洗浄液、印刷インクあるいは紙もしくは金属製品
等と接触するのて、腐食等のために経時的に表面の劣化
か促進される。また、この種のロール材は高温多湿の過
酷な使用条件化で使用されることか多く、ロール表面の
汚れによる表面の劣化が早く、耐久性に劣るという問題
かあった。

さらに、通常の物品案内用のガイトロール等にあっては
、近年電子機器類とともに使用されることか多いので電
気絶縁性かあることか好ましく、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ても簡単に除去で
きるものであることが望ましい。

（発明か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提案されたものであっ
て、−船釣特質として、汚れにくく、汚れが付着した場
合でも簡単に除去でき、電気絶縁性を有し、さらには、
耐酸、耐アルカリ性等の化学的耐久性に優れ、ひいては
長寿命のロール材を提供することを目的とするものであ
る。

また、この発明は、さらに、上記ロール材のための効果
的な製法を提案するものである。

（課題を解決するための手段） すなわち、ここに開示される第１番目の発明は、金属基
材よりなるロール表面か平滑なガラス溶射塗膜によって
被覆されていることを特徴とするガラス表面を有するロ
ール材に関する。

また、第２番目の発明は上記ロール材の製造方法に関し
、ロール基材の金属表面をブラスト処理した後、前記ブ
ラスト処理表面にステンレスのアンダーコート層を形成
しまたは形成することなく、前記基材表面を２００〜４
００℃に予熱し、該基材表面にガラス溶射材料をプラズ
マ溶射してガラス塗膜を形成し、冷却後、前記塗膜表面
を平滑に研磨することを特徴とするガラス表面を有する
ロール材の製造方法に係る。

（実施例） 以下、具体的な実施例とともに説明する。

第１図はこの発明に係るロール材の一実施例を示す切欠
断面図、第２図はそのロール材の部分拡大断面図である
。

第１図に図示したロール材ｌＯは、印刷用ロールとして
使用されるもので、鋼鉄等の金属よりなる筒部材１１と
両側の端部材１２．１２を有する。

符号１３．１３はロール軸部で、１５は製造時（溶射時
）にロール内部に生ずる高熱ガスを放散する孔部である
。

この発明のロール材１０は、第１図および第２図の拡大
図に図示したように、金属基材よりなるロール表面が平
滑なガラス溶射塗膜２２によって被覆されていることを
特徴とする。なお、図の符号１１ａはブラスト処理面、
２１はステンレス溶射によるアンダーコート層を表わす
。

次に、このロール材の製造方法に言及しつつさらに詳し
く述べる。

本発明によるロール材にあっては、ロール材の用途によ
って、耐酸、耐アルカリ性等の化学的耐久性に優れた［
ハードタイプ］のものと、これほど高い化学的耐久性を
有しない一般用の［スタンダードタイプ］のものとがあ
る。このハートタイプとスタンダードタイプとは、後述
するように、ガラス溶射材料の組成に主たる差異がある
とともに、その製法に若干の差がある。

本発明によるガラス表面を有するロール材の製造方法は
、次表に示すように、（Ａ）基゛材表面のブライマー処
理工程→（Ｂ）予熱工程→（Ｃ）ガラス溶射工程→（Ｄ
）冷却工程→（Ｅ）研磨工程よりなるものである。

以下各工程毎に説明する。

［表コ ※　形状、厚みの変化に富んだものは徐冷（約２００℃
／ｈｒ）を行うことが望ましい。

（Ａ）基材表面のブライマー処理工程 （Ａ−１）ブラスト処理 ガラス溶射面が形成されるロール表面は、公知のスチー
ルグリッドブラスト等によって金属基材の下地表面処理
かなされる。実施例では１００メツシユのスチールグリ
ッドを用いた。

（Ａ−２）アンダーコート層の形成 前記ブラスト処理表面に、必要に応じて、アンダーコー
ト層が形成される。なお、ハードタイプのものはこのア
ンダーコート層を形成することが望ましい。

このアンダーコート層の形成は、一般にはステンレス溶
射が有用である。このアンダーコート層の形成によって
基材表面にＦｅＯが発生することか防止てき、後述のガ
ラス溶射塗膜を強固に結合することができるのである。

実施例ではステンレス３０４を使用して膜厚約８０〜２
５０ミクロンのアンダーコート層を形成した。なお、ニ
ッケル、クローム、コバルト等を含む合金、例えば商品
名「ハステロイ」を使用してもよい。

溶射条件は次の通りである。

プラズマ溶射装置　・ブラズジェット社のｒ　Ｐｌａｚ
ｊｅｔ−ＩＩ　２００　Ｊ・第一メテコ社の ｒＴＰＳ　−ｌ５ＯＯＪ 溶射周速Ｖ　　　　：３０ｍ／■ｉｎ。

ビ・ンチＰ　　　　　：２０麿■／ｒ、ｐ、ｍ。

溶射距離Ｄ　　　　：２００厘■ プラズマガス　　：窒素３００　Ｌ／＠ｉｎ、、水素７
０Ｌ／■ｉｎ。

プラズマ電流　　：４５０Ａ プラズマ電圧　　：３９０Ｖ （Ｂ）予熱工程 次いで前記基材表面は約２００〜４００℃に予熱される
。予熱温度はガラス溶射材料によって変るが、一般にハ
ードタイプの場合的４００℃で。

スタンダードタイプの場合は約２００℃である。

予熱は、次のように溶射装置によって行なわれるか、炉
によって行なうこともできる。

次に、ハートタイプのロールを得る場合において溶射装
置によって予熱する一例を示す。

プラズマ溶射装置　（前記と同し） 予熱回数＝４パス（４００〜４５０℃）溶射周速”Ｊ　
　　　：３０ｍ／ｓｉｎ。

回転数　　　　　：　９１　ｒ、ｐ、ｍ。

溶射距離Ｄ　　　　＋１４０薦■ プラズマガス　　：窒素３００　Ｌ　／　ｓｉｎ、。

水素１２０　Ｌ／ｓｉｎ。

プラズマ電流　　：４５０Ａ 電圧　　　　：３９５Ｖ （Ｃ）ガラス溶射工程 基材表面の予熱後、ガラス溶射材料が溶射装置によって
溶射される。

なお、ここで、この発明に使用されるガラス溶射材料に
ついて説明すると、これは溶射によってガラス状被膜を
形成することができる粉末材料であって、具体的には、
ガラス粉もしくはガラス原料もしくはフリットもしくは
フリット原料である。

なお、この発明においては、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か最も好ましく用いら
れる。また水溶性の原料のみを不溶性のフリットとし２
他の原料は生のまま用いるいわゆる粉砕混合物も有利で
ある。

このガラス溶射材料に金属酸化物または顔料を混入する
ことによって、形成される保護被膜の色付けを容易に行
なうことかできる。

実施例で使用したガラス溶射材料（フリット）の成分例
（％）を水引の末尾に［表１］（ハートタイプ）、［表
２］　（スタンダードタイプ）として列記した。

この表において、表１のＮｏ、１から１３までは耐酸、
耐アルカリ用のもので、ＰＨ値では、１〜３および１２
〜１４の各溶液に浸漬しても異常無いものである。−船
釣にはＳ　１０　ｚが６５％以上含まれるときは耐酸、
耐アルカリ性（化学的耐久性）かあると考えられる。

次に溶射の一例を示す。

・使用ガラス溶射材料 ハードタイプＮｏ、１ 成分（％） Ｓ　ｘ　０２　　　： Ｂ２Ｏ３： Ａｌ２Ｏ３： Ｌ　ｘ　ｚ　Ｏ： ＣａＯ： ＺｎＯ： Ｚ　ｒ　Ｏ２ ＳｒＯ： 溶射装置 溶射周速Ｖ　　　・ ピッチＰ　　　　・ 溶射距離Ｄ　　　・ 溶射材料量Ｋｇ／ｈｒ： バス回数　　窒素 ２　　　　　↓ ３　　　　　　　　　　↓ ０、５ １．５ （前記と同じ） ３０ｍ／■ｉｎ。

５■醜 ２１０−厘 Ｋｇ 水素 ［表１］ ４　　　　　　　　　↓　　　　　　８０　　　　　↓
　　　　　　　３７５５　　　　　　　　４　　　　　
７Ｄ　　　　　番　　　　　　　３６９６　　　　　　
　　　↓　　　　　　７０　　　　　↓　　　　　　　
　↓７　　　　　　　　　↓　　　　　　７０　　　　
　↓　　　　　　　　↓８　　　　　　　　　　↓　　
　　　　７０　　　　　　↓　　　　　　　　↓９　　
　　　　　　　↓　　　　　　↓　　　　　　↓　　　
　　　　　↓ＩＯ↓　　　　　　４　　　　　　↓　　
　　　　　　↓上の溶射工程によって膜厚１．４ｍｍの
ガラス溶射層が形成された。

（Ｄ）冷却工程 前記ガラス溶射後、冷却かなされる。

冷却は、自然冷却でもよいか、形状、厚みの変化に富ん
だものは徐冷を行なうことか望ましい。

また、特にハードタイプのものは徐冷工程によって冷却
される。徐冷は公知の徐冷炉等で、１時間あたり約２０
０℃の割合で冷却される。

（Ｅ）研磨工程 冷却後、ロール表面を平滑になすために研磨かなされる
。研磨は公知のダイヤモンド研磨等によって、前記１．
４ｍｍのガラス溶射層の上面部の０．６１が研磨されて
、！ｌ［厚０．８ｍｍの平滑なガラス溶射層が得られる
。なお、第２図の図中Ｃ−Ｃ線はこの研磨線を表わす。

（作用・効果）　以上のように、この発明のガラス表面
を有するロール材にあっては、ロール基材の金属表面に
ガラス溶射材料を溶射してガラス塗膜を形成したもので
あるから、ガラスの一般的特性として、防水性、耐候性
ないしは耐光性等の耐久性および耐腐食性か大幅に向上
されるとともに。

耐熱性、電気絶縁性をも併せもっことかできる。

さらに、汚れに＜＜、また汚れが付着した場合でも簡単
容易に該汚れを除去することができる。

さらに、ガラス溶射材料の成分によって、耐酸、耐アル
カリ性等の化学的耐久性に優れ、ひいては長寿命のロー
ル材を提供することができる。

また、この発明の製造方法によれば、ロール基材の金属
表面に溶射手段によってガラス溶射材料を直接溶射する
ものであるから、施行が比較的簡単容易であり、またそ
の補修に際しても直接補修箇所へ溶射することができる
等、この発明の有する利点は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るロール材の一実施例を示す切欠
断面図、第２図はそのロール材の部分拡大断面図である
。 １０・・・ロール材、 １１・・・筒部材、１２−・・端部材、１３・・・ロー
ル軸部、１５・・・ガス放散孔部、２１・・・アンダー
コート層、２２・・・ガラス溶射塗膜。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．金属基材よりなるロール表面か平滑なガラス溶射塗
   膜によって被覆されていることを特徴とするガラス表面
   を有するロール材。
2. ２．金属基材表面がブラスト処理された請求項第１項の
   ガラス表面を有するロール材。
3. ３．金属基材表面とガラス溶射塗膜の間にステンレス溶
   射によるアンダーコート層が形成された請求項第１項の
   ガラス表面を有するロール材。
4. ４．ロール基材の金属表面をブラスト処理した後、前記
   ブラスト処理表面にステンレスのアンダーコート層を形
   成しまたは形成することなく、前記基材表面を２００〜
   ４００℃に予熱し、該基材表面にガラス溶射材料をプラ
   ズマ溶射してガラス塗膜を形成し、冷却後、前記塗膜表
   面を平滑に研磨することを特徴とするガラス表面を有す
   るロール材の製造方法。