JP2000128557A - ディスクロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先進的な高品位ガラス製造工程で要求される
レベルに耐えうるディスクロールを提供する。 【解決手段】 セラミック繊維、無機質充填材、無機質
結合材等を主材として成形したディスク素材を金属軸に
嵌挿し、圧縮固定してなるディスクロールの外周部から
ケイ酸リチウムを含浸した後、乾燥させて構成する。 【効果】 ディスクロールの表面性状を飛躍的に向上さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高品位ガラス製造
工程に用いて好適な搬送用耐熱ディスクロールの改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】平板形状ガラスの製造は、溶融金属槽上
面に溶融したガラス原料を流し、溶融金属の表面張力に
よって得られる円滑性と溶融ガラス自身が持つ表面張力
とによって、製品ガラスの平滑性を得る。耐熱衝撃性の
低いガラスは、溶融状態から固体へ移行させる際に徐冷
工程を必要とする。この徐冷工程ではガラスを運搬する
ためのロールが使用される。ディスクロールは、この搬
送用に用いられるロールの一種である。

【０００３】従来、使用されている搬送用ディスクロー
ルは、次の４種類に大別される。 アスベストに代表される天然鉱物繊維を主材とする低
熱伝導率で比較的軟質のディスクロール。 アスベスト以外の人造無機繊維や天然鉱物繊維、天然
鉱物、人造フィラーを主材とする、低熱伝導率で比較的
軟質のディスクロール。 耐熱金属を利用した金属ロール。 金属ロールにセラミック薄膜をＣＶＤや溶射法などに
よってコーティングしたロール。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記に挙げた４種類の
搬送用ロールには、下記の問題点がある。 アスベストを使用するロールは、比較的安価で、表面
性状を整えやすく、低熱伝導率という特徴を持つが、そ
の主成分であるアスベストの人体に与える悪影響から、
その使用そのものが制限される傾向にある。 人造無機繊維や天然鉱物繊維、天然鉱物、人造フィラ
ーを主材とするロールは、アスベストロールと同様に低
い熱伝導率を有するが、近年急速な技術革新を果たして
きている高品位ガラスが要求するレベルの表面平滑性が
確保できていない。 金属ロールは、高温の酸化雰囲気における耐熱性が不
足し、表面が硬質であるために、異物が付着した場合、
製品ガラスに傷を付けてしまう。また熱伝導率が高いた
め温度制御を必要とする徐冷炉においては、エネルギー
ロスが大きいという問題も抱えている。 セラミックコートロールは、高価で熱衝撃に弱く寿命
が短いという問題点がある。

【０００５】本発明は、無機質繊維、無機質充填材、無
機質結合材等を主材として成形されるディスクロールの
低熱伝導率、耐熱衝撃性等の特性を保持したまま、金属
ロールや、セラミックコートロールの特徴であるロール
表面の平滑性を備え、先進的な高品位ガラス製造工程で
要求されるレベルに耐えうるディスクロールを提供する
ことを主たる目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるディスクロ
ールは、セラミック繊維、無機質充填材、無機質結合材
等を主材として形成されたディスク素材を金属軸に嵌挿
し、圧縮固定して成るディスクロールの外周部からケイ
酸リチウム溶液を含浸し、乾燥させたことを要旨として
いる。前記セラミック繊維としては、アルミノシリケー
ト繊維、該アルミノシリケート繊維を仮焼して得たムラ
イト繊維等が挙げられる。

【０００７】前記ケイ酸リチウムの有効成分含浸量は、
ディスクロールを構成するディスク材重量の１〜３５％
の範囲内が好ましく、より好ましくは２０％以下であ
る。なお、１％未満であると目的とする性能を発現する
には不十分であり、３５％以上にしても性能の更なる向
上は望めなく、またコスト高となる。

【０００８】ディスクロールの外周部からケイ酸リチウ
ムを含浸させる方法としては、塗布器具またはスプレー
ガンによって塗布する方法、またはケイ酸リチウム溶液
中に浸漬する方法が挙げられる。

【０００９】前述した天然鉱物繊維、人造無機繊維を主
体とする上記ディスクロールは、気孔率が高く、液体の
吸収性に優れており、一方、ケイ酸リチウム溶液は有効
成分の溶解度が高く、粘度も比較的低いため、塗布工程
を容易なものにできる。

【００１０】またケイ酸リチウム溶液を含浸させる場
合、例えば、特開平９−４８６２８号公報に開示されて
いるような硫酸カリウム含浸ディスクロールのように溶
液温度を室温以上に上げなくても良好な含浸性を確保す
ることができ、硫酸カリウム含浸ディスクロールと同等
か、それ以上の表面性状をもつディスクロールを得るこ
とができる。

【００１１】さらには、特開平１−１１９６１６号公報
に開示されている無機コロイド溶液を含浸したディスク
ロールは、溶液に濡れたディスクロールを乾燥する際に
ディスクロール表面へコロイド溶液がマイグレーション
してくるためにディスクロールの表面性状を悪化させて
しまう。悪化したディスクロールの表面は、そのままで
は、搬送するガラスに傷を付けるなど重要な期待性能の
低下を招くことになるため、製品として完成させるため
には、ディスクロール表面の研削が必要となる。この研
削の必要性は、１つの工程が増えることでコスト高の増
大を招く。

【００１２】さらに研削することで、添加した無機コロ
イド溶液が最も高濃度で存在する表面近傍付近を取り去
ることにもなり、結果的に最も均一で滑らかな表面とな
り得る部分を失ってしまう。無機コロイド溶液処理した
ディスクロールと言えども表面近傍の最も高濃度の部分
を失ってしまっては、良好な表面性状を得ることは容易
でなくなる。

【００１３】これに対し、本発明によるケイ酸リチウム
含浸ディスクロールは、上記の如く硬質の塊状析出物が
表面に発生する現象がなく、しかも表面へ一様な被膜を
形成するため、乾燥工程後に表面を平滑化する工程が不
要となり、製造工程の短縮が大きくコストの低減に貢献
する。もちろん、この平滑性は研削工程を採用すること
で、さらに向上させることもできる。

【００１４】上記のように完成されるケイ酸リチウム含
浸ディスクロール製造工程において、環状ディスク素材
の任意の層間に必要に応じて環状に打ち抜いた金属製、
非金属製の補強板や放冷板を挟み込んでも差し支えな
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態とし
ては、アルミノシリケート繊維、アルミナ粉末を主材と
して成形されたディスク素材を金属軸に嵌挿し、圧縮固
定したディスクロールの外周部からケイ酸リチウム溶液
を塗布により含浸した後、乾燥させて構成する。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。

【００１７】実施例１ アルミノシリケート繊維（商品名；ニチアス（株）製フ
ァインフレックス１３００）５０％と高純度のアルミナ
微粒子４５％にアクリル系のエマルジョンラテックス５
％を水中にて攪拌し、定量の凝集剤を加えて、脱水成型
することでシート状物を得た。上記に得られたシート状
物を環状に打ち抜いてディスク素材となし、これを金属
軸に嵌挿し、圧縮固定してディスクロールを作成した。
完成したディスクロールにケイ酸リチウム溶液（商品
名；日産化学工業（株）製ＬＳＳ−３５）をローラー刷
毛にて、乾燥後にディスク材重量の１０％となるように
塗布した。塗布後のディスクロールを回転させながら１
０５℃で１６時間乾燥を行った。

【００１８】実施例２ 実施例１と同様の手法で作成したディスクロールをケイ
酸リチウム溶液槽の中に全体が没するまで浸漬し、溶液
槽にシール機構を有する蓋を施し、溶液槽上部の空気を
抜くことで溶液槽内部を減圧した。減圧状態を２０分間
保持した後、圧力を大気圧まで戻し、蓋を取り去ってデ
ィスクロールを溶液槽から引き上げた。引き上げたディ
スクロールは、回転させながら１０５℃で１６時間乾燥
を行った。乾燥後のディスクロール重量から算出したケ
イ酸リチウムの含浸量は、３３％であった。

【００１９】実施例３ 実施例１と同様の手法で作成したディスクロールにケイ
酸リチウム溶液をローラー刷毛にて、乾燥後にディスク
ロール材重量の１０％となるように塗布した。塗布後の
ディスクロールを回転させながら１０５℃で１６時間乾
燥を行った。乾燥後のディスクロール表面を研磨紙を用
いて研磨した。

【００２０】比較例１ 実施例１と同様の手法で作成したディスクロールを９０
℃のオーブン中へ８時間入れて加温した。加温後のディ
スクロールを８０℃に加温した硫酸カリウムの飽和水溶
液槽へ完全に没するまで浸漬し、硫酸カリウム溶液を含
浸した。含浸後のロールを溶液槽から取り出して１０５
℃で１６時間乾燥を行った。

【００２１】比較例２ 実施例１と同様の手法で作成したディスクロールをシリ
カのコロイダル溶液（製品名；日産化学工業（株）製コ
ロイダルシリカ３０）を満たした槽の中へ完全に沈み込
ませて含浸を行った。含浸後のロールを回転させながら
１０５℃で１６時間の乾燥を行った。

【００２２】上記実施例１〜３および比較例１〜２によ
って得られたディスクロールの物性を下記表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１における各評価項目の○印および◎印
は使用可能（◎印はさらに良好）を示し、×，××印は
使用不能（××はさらに悪い）を示し、−印は未実施を
示す。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によるディ
スクロールは、ケイ酸リチウム溶液をその外周部から含
浸を行うことで飛躍的に表面性状を向上させることがで
きる。

【００２６】また、上記構成により、金属製搬送ロール
や金属ロールにセラミックコートを施した搬送用ロール
の特徴である平滑な表面性状と、天然鉱物繊維、人造無
機繊維および無機充填材からなる搬送用ディスクロール
の低熱伝導率、長寿命とを併せ持つ搬送用ロールを得る
ことができる。

【００２７】さらには、本発明のディスクロールは、従
来公知の硫酸カリウム水溶液による表面処理や無機コロ
イド溶液により表面処理されたディスクロールと異な
り、乾燥工程後の表面研削、研磨が不要であることから
安価に供給できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック繊維、無機質充填材、無機質
   結合剤を主材として形成されたディスク素材を金属軸に
   嵌挿し、圧縮固定して成るディスクロールの外周部から
   ケイ酸リチウム溶液を含浸した後、乾燥させたことを特
   徴とするディスクロール。
2. 【請求項２】 ケイ酸リチウムの有効成分含浸量を、デ
   ィスクロールを構成するディスク材重量の１〜３５％の
   範囲内である請求項１に記載のディスクロール。
3. 【請求項３】 ディスクロールの外周部からケイ酸リチ
   ウムを塗布器具で塗布含浸させるか、またはケイ酸リチ
   ウム溶液に浸漬して含浸させた請求項１に記載のディス
   クロール。