JP2004269281A - Disk roll, method of manufacturing the same and base material for disk roll - Google Patents

Disk roll, method of manufacturing the same and base material for disk roll Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a disk roll having heat resistance enough to be used for the transportation of a stainless plate heated to a high temperature in an annealing furnace. <P>SOLUTION: In the disk roll obtained by inserting a plurality of ring-like disk materials into a rotary shaft and forming a transportation surface from the outer circumferential surface of the disk material, the disk material contains ceramic powder containing crystalline cordierite, and an inorganic fiber and a binder. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸にリング状のディスク材を複数枚嵌挿させ、前記ディスク材の外周面により搬送面を形成してなるディスクロール及びその製造方法、並びに前記ディスクロールを得るためのディスクロール用基材に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、溶融炉から流下する板ガラスを搬送したり、焼鈍炉で加熱されたステンレス板等の金属板を搬送するために、ディスクロールが使用されている。図1はディスクロール10の一例を示す概略図であるが、セラミックファイバー等の無機繊維と、タルク、クレー、雲母等の無機充填材と、バインダーとを配合した水性スラリーを厚さ3〜6mm程度の板状に成形したディスクロール用基材をリング状のディスクに打ち抜き、このディスク材12を複数枚、回転軸となる金属製のシャフト11に嵌挿してロール状の積層物とし、両端に配したフランジ13を介して全体を加圧してディスク材12に若干の圧縮を加えた状態でナット15等で固定したものであり、ディスク材12の外周面が搬送面として機能する。
【0003】
上記のディスクロール10は、例えば図2に示す板ガラス製造装置100に組み込まれ、板ガラスの搬送に用いられる。この板ガラス製造装置100は、溶融炉101の線状に開口したスリット102からガラス溶融物110を連続的に排出し、この排出された帯状のガラス溶融物110を流下させ、流下中に冷却して硬化させることにより板ガラスを製造する装置であるが、ディスクロール10は一対の引張ロールとして機能し、帯状ガラス溶融物110を挟持して強制的に下方に送出している。
【0004】
このように、ディスクロール10は、ガラスの溶融温度に近い高温(800℃前後)に晒されるため、個々のディスク材12は変形したり、寸法変化を起こしやすくなっている。また、このような高温によりディスク材12の構成材料が劣化して粉体となって離脱する「粉落ち」を起こすこともあり、離脱した粉体がディスクロール10の下流に位置する板ガラスに付着して歩留まりを低下させている。
【0005】
このような不具合を避けるためには、ディスクロール10には耐熱性に優れ、熱変形率が小さいことが強く要求されており、本出願人も先に、ワラストナイトとセラミックファイバーとを主成分とするディスクロール用基材から作製したディスクロールを提案している(特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開平9−301765号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記本出願人によるディスクロールは、1200℃の高温でも熱変形や劣化が少なく、板ガラス製造に好適に使用できるものである。しかし、焼鈍炉で処理されるステンレス板はその表面温度が1300℃近くにもなり、本出願人によるディスクロールを用いても比較的早期の交換が余儀なくされており、更なる耐熱性の改善が望まれている。
【0007】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えば焼鈍炉で処理されるステンレス板等の金属板の搬送にも十分に対応し得る優れた耐熱性を有するディスクロール、並びに前記ディスクロールを得るためのディスクロール用基材を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、結晶質コーディライトを含有するディスクロールが、1300℃という高温においても寸法変化や組織劣化が従来品と比べて格段に少なく、焼鈍炉でステンレス板等の金属板を搬送する場合でにも十分に使用できることを見出した。本発明は、このような知見に基づくものである。
【0009】
即ち、本発明は、上記目的を達成するために、下記に示すディスクロール及びその製造方法、並びにディスクロール用基材を提供する。
(1)回転軸にリング状のディスク材を複数枚嵌挿させ、前記ディスク材の外周面により搬送面を形成してなるディスクロールにおいて、前記ディスク材が、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末と、無機繊維と、バインダーとを含有することを特徴とするディスクロール
(2)無機繊維の含有量がディスク材全量の5〜50質量%であり、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末の含有量がディスク材全量の20〜80質量%であり、バインダーがディスク全量の5〜40質量%であることを特徴とする上記(1)記載のディスクロール
(3)回転軸にリング状のディスク材を複数枚嵌挿させ、前記ディスク材の外周面により搬送面を形成してなるディスクロールの製造方法において、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末と、無機繊維と、バインダーとを含むスラリー原料を板状に成形してディスクロール用基材を得る工程と、前記ディスクロール用基材からディスク材を打ち抜く工程と、前記ディスク材を複数枚回転軸に嵌挿させ該ディスク材を固定する工程とを備えることを特徴とするディスクロールの製造方法
(4)ディスクロール基材を得る工程を抄造法により行うことを特徴とする上記(3)記載のディスクロールの製造方法
(5)ディスク材を得るための板状成形体であって、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末と、無機繊維と、バインダーとを含有することを特徴とするディスクロール用基材
(6)無機繊維の含有量がディスク材全量の5〜50質量%であり、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末の含有量がディスク材全量の20〜80質量%であり、バインダーがディスク全量の5〜40質量%であることを特徴とする上記(5)記載のディスクロール用基材
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0011】
先ず、本発明のディスクロール用基材に関して説明すると、その主要成分は、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末、無機繊維及びバインダーである。結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末は、酸化マグネシウム源、酸化アルミニウム源及び酸化ケイ素源を、結晶質コーディライトの組成(2MgO・2Al・5SiO)に合わせて酸化マグネシウム源:酸化アルミニウム源:酸化ケイ素源=2:2:5の割合で配合した混合物を、結晶化コーディライトとなる結晶化温度の1350℃以上に加熱して得られる。また、この結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末は「合成コーディライト」とも称されており、以降の説明では合成コーディライトという。
【0012】
尚、上記の混合物として、例えばタルクを28質量部、カオリンクレーを47質量部及び酸化アルミニウムを35質量部の割合で配合し、ボールミルを用いて平均粒径が0.5μm程度に粉砕したものを挙げることができ、このような混合物は例えば、タルクは富士タルク工業(株)製「SD55」として、カオリンクレーは土屋カオリン工業(株)製「グロマックスLL」として、酸化アルミニウムは昭和アルミニウム(株)製「アルミナ粉末A−42−2」として、それぞれ市場からも入手可能である。更には、合成コーディライトも、例えば丸ス釉薬合資会社製「合成コージェライトSS種」として使用から入手可能である。
【0013】
無機繊維としては、従来からディスクロールに用いられている各種無機繊維を適宜用いることができ、その例としてセラミック繊維、ムライト繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維等が挙げられる。中でも、耐熱性に優れたアルミナ繊維、ムライト繊維、シリカ・アルミナ繊維、シリカ繊維が好適である。また、無機繊維は、必要に応じて2種以上を併用することができる。
【0014】
バインダーは、耐熱性に優れることからシリカゾル、アルミナゾル等が好ましい。
【0015】
本発明のディスクロール用基材は、上記の合成コーディライト、無機繊維及びバインダーの他に、必要に応じて従来からディスクロールに使用されている各種材料を配合することができる。例えば、本発明のディスクロール用基材は、上記の合成コーディライト、無機繊維及びバインダーを含む水性スラリーから成形型を用いた吸引脱水成形等のモールド成形や抄造法により得られるが、コスト面では抄造法が有利であり、抄造法における抄造性や保形性等を向上させるために、凝集補助剤や有機繊維、有機バインダー等を配合することが好ましい。これらは何れも従来から抄造法によりディスクロール用基材を作製する際に使用されるもので構わず、凝集補助剤としてモンモリロナイト粉末等を使用でき、有機繊維としてパルプ等を使用でき、有機バインダーとしてデンプン水溶液等を使用できる。尚、モールド成形では凝集補助剤や有機繊維は不要である。
【0016】
ディスクロール用基材における合成コーディライトの含有量は、基材全量の20〜80質量%が好ましい。合成コーディライトの含有量が20質量%未満では所期の耐熱性の向上が得られ難くなり、80質量%を超えると相対的に無機繊維の配合割合が低くなり、強度が低下し過ぎる恐れが生じる。完成ロールの表面の硬さ等を安定して発現させるためには、更に基材全量の40〜60質量%が好ましい。また、無機繊維の含有量は基材全量の5〜50質量%が好ましい。無機繊維の含有量が5質量%未満では強度不足となり、50質量%を超える場合は相対的に合成コーディライトの含有量が減少して耐熱性の改善効果が発現しなくなる。これも、完成ロールの表面硬度を考慮すれば、基材全量の20〜30質量%が更に好ましい。また、バインダーの含有量は、合成コーディライト及び無機繊維を成形体として維持できる量であるが、上記した合成コーディラント及び無機繊維の各含有量を勘案すると、基材全量の5〜40質量%が好ましいが、やはり、完成ロールの表面硬度を鑑みれば、5〜20質量%が更に好ましい。
【0017】
また、上記したその他の成分の配合割合は、本発明の所期の効果を損なわない範囲で必要に応じて適宜設定することができるが、凝集補助剤は3質量%以下、有機繊維は10質量%以下、有機バインダーは5質量%以下がそれぞれ適当である。
【0018】
ディスクロール用基材を得る方法としては、抄造法を用いることが効率的で好ましい。即ち、合成コーディライト、無機繊維及びバインダー、更に必要に応じて凝集補助剤、有機繊維、有機バインダー等を所定量含む水性スラリーを調製し、この水性スラリーを抄造機にて板状に成形し、乾燥することによりディスクロール用基材を得ることができる。尚、ディスクロール用基材の厚さは適宜設定することができ、従来と同程度で構わず、2〜10mmが一般的である。
【0019】
次に、本発明のディスクロールの製造方法に関して説明する。製造方法は、基本的には従来法に従うものであり、再び図1を参照して説明する。先ず、上記した本発明のディスクロール用基材からリング状のディスク材12を打ち抜き、このディスク材12を複数枚、金属製(例えば鉄製)の回転軸11に嵌挿してロール状の積層物とし、両端に配したフランジ13を介して両端から全体を加圧してディスク材12に若干の圧縮を加えた状態でナット15等で固定する。そして、所定のロール径となるようにディスク材12の外周面を研削する。また、この研削により搬送面が平滑化される。
【0020】
このようにして得られる本発明のディスクロールは、結晶質コーディライトを含有することから、従来のディスクロールと比べて耐熱性に優れ、長寿命である等の利点を有する。即ち、結晶質コーディライトは、熱膨張係数が0.7〜1.5×10−6/℃と従来のディスクロール材料と比べて小さく、耐熱衝撃性が大きい、即ち耐スポーリング性に優れるという利点を有する。また、化学的な安定性も高く、高温のガラスやステンレス板との反応性も低い。上述したように、ディスクロールは高温での変形や寸法変化が小さく、また粉落ちを誘引する熱的劣化が少ないことが要求されるが、結晶質コーディライトは従来のディスクロールに比べて耐スポーリング性に優れることから、ステンレス板の搬送のように1300℃という高温でも十分に使用可能である。しかも、高温のステンレス板では表面に酸化鉄が生じやすいが、結晶質コーディライトは反応性が低いことからこの酸化鉄によるロール表面の損傷も少なく、長寿命となる。
【0021】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【0022】
(実施例1〜11、比較例1)
表1に示した原料を配合した水性スラリーを調製し、通常の抄造法により乾燥後の寸法が100mm×100mm×6mmのディスクロール用基材を抄造した。尚、比較例1の配合は、本出願人による特許文献1に従うものである。このようにして得た各ディスクロール用基材を、以下の測定及び試験に供した。
【0023】
(熱変化率の測定)
各ディスクロール用基材を900℃または1300℃に維持した加熱炉に180分間保持し、加熱前後の寸法変化率(熱変化率)を測定した。結果を表1に示した。
【0024】
(耐摩耗性試験)
各ディスクロール用基材を上記の熱変化率の測定条件と同条件で加熱し、室温まで放冷した後に手で擦り、そのときの触感にて表面耐磨耗性を評価した。評価基準は、××=摩擦により特に激しく粉落ちする、×=摩擦により激しく粉落ちする、○=摩擦により粉末が手に転写する、◎=転写または粉落ちが見られないであり、結果を表1に示す。
【0025】
(熱間摩耗試験)
各ディスクロール用基材から外径80mm、内径30mmのディスク材を打ち抜き、直径30mm、長さ100mmの鉄製シャフトに嵌挿し、図1に示すような円柱状のディスクロールを作製した。また、比較例1の配合のディスクロール用基材から同様にしてディスク材を打ち抜き、円柱状のディスクロールを作製した。そして、このディスクロールを実験炉に配置して炉内温度1050〜1300℃に維持し、直径30mmのステンレス丸棒を押し当てた状態で5時間連続して回転させ、試験前後の外径変化から摩耗量を求めた。結果を表1に示す。
【0026】
【表1】

Figure 2004269281
【0027】
表1に示すように、合成コーディライトを本発明の範囲内で含む実施例のディスクロール用基材は、何れも1300℃という高温でも寸法変化が少なく、また摩耗性にも優れている。これに対し、比較例1のディスクロール用基材は900℃での寸法変化は実施例のディスクロール用基材と遜色ないものの、1300℃になると熱変化率が大幅に大きくなっている。また、比較例2のディスクロール基材は、900℃で既に熱変化率が大きくなっており、1300℃では熱変化率が格段に大きい。このことから、本発明のディスクロール用基材は耐熱性に優れることがわかる。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば従来よりも格段に耐熱性に優れるディスクロールが得られ、例えば焼鈍炉で1300℃程度に加熱されたステンレス板の搬送にも十分に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のディスクロールの一例を示す概略図である。
【図2】図1に示すディスクロールの一使用例(板ガラス製造装置)を示す概略図である。
【符号の説明】
10 ディスクロール
11 金属製シャフト
12 ディスク材
13 フランジ
15 ナット
100 板ガラス製造装置
101 溶融炉
102 スリット
110 帯状ガラス溶融物[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk roll in which a plurality of ring-shaped disk members are fitted on a rotating shaft and a transfer surface is formed by an outer peripheral surface of the disk member, a method of manufacturing the same, and a disk roll for obtaining the disk roll For a base material.
[0002]
[Prior art]
For example, a disc roll is used to convey a sheet glass flowing down from a melting furnace or to convey a metal plate such as a stainless plate heated in an annealing furnace. FIG. 1 is a schematic view showing an example of the disc roll 10. An aqueous slurry obtained by mixing inorganic fibers such as ceramic fibers, inorganic fillers such as talc, clay and mica, and a binder is about 3 to 6 mm thick. A disk roll base material formed into a plate shape is punched into a ring-shaped disk, and a plurality of the disk materials 12 are fitted into a metal shaft 11 serving as a rotating shaft to form a roll-shaped laminate, which is disposed at both ends. The disk material 12 is fixed by a nut 15 or the like in a state in which the disk material 12 is slightly compressed by applying pressure through the flange 13, and the outer peripheral surface of the disk material 12 functions as a transport surface.
[0003]
The above-described disc roll 10 is incorporated in, for example, a sheet glass manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 2 and is used for conveying the sheet glass. The sheet glass manufacturing apparatus 100 continuously discharges the glass melt 110 from the slit 102 that is linearly opened in the melting furnace 101, causes the discharged strip-shaped glass melt 110 to flow down, and cools the glass melt 110 while flowing down. Although it is an apparatus for manufacturing a sheet glass by hardening, the disk roll 10 functions as a pair of pulling rolls, and sandwiches the belt-shaped glass melt 110 and forcibly sends it down.
[0004]
As described above, since the disc roll 10 is exposed to a high temperature (around 800 ° C.) close to the melting temperature of glass, the individual disc materials 12 are liable to be deformed or change in dimensions. In addition, due to such high temperature, the constituent material of the disk material 12 may be deteriorated to become powder and cause “powder drop”, and the separated powder may adhere to the plate glass located downstream of the disk roll 10. The yield has been reduced.
[0005]
In order to avoid such inconveniences, it is strongly required that the disc roll 10 has excellent heat resistance and a low thermal deformation rate, and the present applicant has previously made wollastonite and ceramic fiber the main components. Has been proposed (see Patent Document 1).
[Patent Document 1]
JP-A-9-301765
[Problems to be solved by the invention]
The disc roll of the present applicant has little thermal deformation and deterioration even at a high temperature of 1200 ° C., and can be suitably used for sheet glass production. However, the surface temperature of the stainless steel plate processed in the annealing furnace is close to 1300 ° C., and even if a disc roll by the present applicant is used, replacement is relatively early, and further improvement in heat resistance is required. Is desired.
[0007]
The present invention has been made in view of such a situation, for example, a disk roll having excellent heat resistance that can sufficiently cope with the transfer of a metal plate such as a stainless plate processed in an annealing furnace, and the disk An object of the present invention is to provide a disk roll substrate for obtaining a roll.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, a disc roll containing crystalline cordierite has much less dimensional change and structural deterioration even at a high temperature of 1300 ° C. than conventional products, It has been found that it can be sufficiently used even when a metal plate such as a stainless plate is transferred in an annealing furnace. The present invention is based on such findings.
[0009]
That is, in order to achieve the above object, the present invention provides the following disk roll, a method for producing the same, and a disk roll substrate.
(1) In a disk roll in which a plurality of ring-shaped disk members are inserted into a rotating shaft and a conveying surface is formed by an outer peripheral surface of the disk member, the disk member may be a ceramic powder containing crystalline cordierite. (2) The content of the inorganic fiber is 5 to 50% by mass of the total amount of the disc material, and the content of the ceramic powder containing the crystalline cordierite is contained. The amount is 20 to 80% by mass of the total amount of the disk material, and the binder is 5 to 40% by mass of the total amount of the disk material. A plurality of discs are inserted, and a transporting surface is formed by the outer peripheral surface of the disk material. Forming a slurry material containing ceramic powder, inorganic fibers, and a binder into a plate shape to obtain a disk roll base material; punching a disk material from the disk roll base material; A method of manufacturing a disk roll, wherein the step of inserting the disk material into a plurality of rotating shafts and fixing the disk material is carried out by a papermaking method. (3) A method for producing a disk roll as described in (5), a plate-like molded body for obtaining a disk material, comprising a ceramic powder containing crystalline cordierite, inorganic fibers, and a binder. (6) Ceramics in which the content of inorganic fibers is 5 to 50% by mass of the total amount of the disc material and contains crystalline cordierite 20 to 80 wt% of the youngest content disc material total amount, (5) base material for disk rolls according [0010], wherein the binder is 5 to 40 mass% of the disk total amount
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0011]
First, the substrate for a disc roll of the present invention will be described. The main components are a ceramic powder containing crystalline cordierite, inorganic fibers, and a binder. Ceramic powder containing crystalline cordierite is magnesium oxide source, an oxide of aluminum source and sources of silicon oxide, crystalline Cody composition of light (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO) in conjunction with a magnesium oxide source: aluminum oxide source : Silicon oxide source = 2: 2: 5, and a mixture obtained by heating the mixture to a crystallization temperature of 1350 ° C. or higher to be a crystallization cordierite. Further, the ceramic powder containing the crystalline cordierite is also referred to as “synthetic cordierite”, and is hereinafter referred to as a synthetic cordierite.
[0012]
Incidentally, as the above mixture, for example, a mixture obtained by mixing talc at 28 parts by mass, kaolin clay at 47 parts by mass, and aluminum oxide at a ratio of 35 parts by mass and pulverizing to an average particle size of about 0.5 μm using a ball mill. Examples of such a mixture include talc as "SD55" manufactured by Fuji Talc Kogyo Co., Ltd., kaolin clay as "Glomax LL" manufactured by Tsuchiya Kaolin Kogyo Co., Ltd., and aluminum oxide as Showa Aluminum Co., Ltd. ) Available from the market as "Alumina powder A-42-2". Further, synthetic cordierite is also available for use as, for example, "Synthetic cordierite SS type" manufactured by Marus Glaze Joint Stock Company.
[0013]
As the inorganic fibers, various inorganic fibers conventionally used for a disc roll can be appropriately used, and examples thereof include ceramic fibers, mullite fibers, alumina fibers, silica fibers, and silica / alumina fibers. Among them, alumina fibers, mullite fibers, silica / alumina fibers, and silica fibers having excellent heat resistance are preferred. In addition, two or more inorganic fibers can be used in combination as needed.
[0014]
The binder is preferably silica sol, alumina sol, or the like because of its excellent heat resistance.
[0015]
The base material for a disc roll of the present invention may contain, if necessary, various materials conventionally used for a disc roll, in addition to the above-mentioned synthetic cordierite, inorganic fiber and binder. For example, the disc roll substrate of the present invention can be obtained from the above-described synthetic cordierite, an aqueous slurry containing inorganic fibers and a binder by molding or papermaking such as suction dehydration using a molding die, but in terms of cost. The papermaking method is advantageous, and in order to improve the papermaking property and the shape retention in the papermaking method, it is preferable to add a coagulant, an organic fiber, an organic binder and the like. Any of these may be used conventionally when producing a disc roll substrate by a papermaking method, montmorillonite powder or the like can be used as a coagulant, pulp or the like can be used as an organic fiber, and an organic binder can be used. An aqueous starch solution or the like can be used. In the molding, no coagulation aid or organic fiber is required.
[0016]
The content of the synthetic cordierite in the substrate for a disc roll is preferably 20 to 80% by mass of the total amount of the substrate. If the content of the synthetic cordierite is less than 20% by mass, the intended improvement in heat resistance becomes difficult to obtain, and if it exceeds 80% by mass, the mixing ratio of the inorganic fibers becomes relatively low, and the strength may be excessively reduced. Occurs. In order to stably develop the hardness and the like of the surface of the completed roll, it is more preferably 40 to 60% by mass of the total amount of the substrate. The content of the inorganic fibers is preferably 5 to 50% by mass of the total amount of the base material. If the content of the inorganic fiber is less than 5% by mass, the strength becomes insufficient. If the content exceeds 50% by mass, the content of the synthetic cordierite is relatively reduced, and the effect of improving the heat resistance is not exhibited. Also in consideration of the surface hardness of the completed roll, 20 to 30% by mass of the total amount of the base material is more preferable. Further, the content of the binder is an amount capable of maintaining the synthetic cordierite and the inorganic fibers as a molded body, but in consideration of the above-described contents of the synthetic cordierant and the inorganic fibers, 5 to 40% by mass of the total amount of the base material. However, in view of the surface hardness of the finished roll, the content is more preferably 5 to 20% by mass.
[0017]
Further, the mixing ratio of the above-mentioned other components can be appropriately set as needed within a range not to impair the intended effect of the present invention, but the coagulation aid is 3% by mass or less, and the organic fiber is 10% by mass. % Or less, and the organic binder is suitably 5% by mass or less.
[0018]
As a method for obtaining a disk roll substrate, it is efficient and preferable to use a papermaking method. That is, an aqueous slurry containing a predetermined amount of a synthetic cordierite, an inorganic fiber and a binder, and further, if necessary, an agglomeration aid, an organic fiber, an organic binder, etc., is formed into a plate shape by a paper machine, The substrate for a disc roll can be obtained by drying. In addition, the thickness of the disk roll base material can be set as appropriate and may be the same as the conventional one, and is generally 2 to 10 mm.
[0019]
Next, a method for manufacturing the disk roll of the present invention will be described. The manufacturing method basically follows the conventional method, and will be described again with reference to FIG. First, a ring-shaped disk material 12 is punched from the above-described disk roll base material of the present invention, and a plurality of the disk materials 12 are inserted into a metal (eg, iron) rotating shaft 11 to form a roll-shaped laminate. Then, the disk material 12 is fixed with nuts 15 or the like in a state where the disk material 12 is slightly compressed by pressing the whole from both ends via the flanges 13 arranged at both ends. Then, the outer peripheral surface of the disk material 12 is ground so as to have a predetermined roll diameter. In addition, the conveying surface is smoothed by this grinding.
[0020]
Since the disc roll of the present invention obtained in this way contains crystalline cordierite, it has advantages such as better heat resistance and longer life than conventional disc rolls. That is, the crystalline cordierite has a coefficient of thermal expansion of 0.7 to 1.5 × 10 −6 / ° C., which is smaller than that of a conventional disc roll material, and has high thermal shock resistance, that is, excellent spalling resistance. Has advantages. It also has high chemical stability and low reactivity with high-temperature glass and stainless steel plates. As described above, disc rolls are required to have little deformation and dimensional change at high temperatures and to have little thermal deterioration that induces powder drop. However, crystalline cordierite is more resistant to dust than conventional disc rolls. Since it is excellent in poling properties, it can be sufficiently used even at a high temperature of 1300 ° C. as in the case of transporting a stainless plate. In addition, iron oxide is likely to be generated on the surface of a high-temperature stainless steel plate, but since crystalline cordierite has low reactivity, the roll surface is less likely to be damaged by the iron oxide and has a long life.
[0021]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0022]
(Examples 1 to 11, Comparative Example 1)
An aqueous slurry containing the raw materials shown in Table 1 was prepared, and a substrate for a disc roll having dimensions of 100 mm × 100 mm × 6 mm after drying was prepared by a usual papermaking method. The composition of Comparative Example 1 is based on Patent Document 1 by the present applicant. Each disk roll base material thus obtained was subjected to the following measurements and tests.
[0023]
(Measurement of thermal change rate)
Each substrate for a disc roll was held in a heating furnace maintained at 900 ° C. or 1300 ° C. for 180 minutes, and a dimensional change rate (heat change rate) before and after heating was measured. The results are shown in Table 1.
[0024]
(Abrasion resistance test)
Each disk roll substrate was heated under the same conditions as the above-mentioned measurement conditions of the rate of change of heat, allowed to cool to room temperature, rubbed by hand, and the surface abrasion resistance was evaluated by the touch at that time. The evaluation criteria were as follows: xx = powdered off particularly hard by friction, × = powdered off hardly by friction, ○ = powder transferred to hand by friction, ◎ = no transfer or powdering was observed. It is shown in Table 1.
[0025]
(Hot wear test)
A disk material having an outer diameter of 80 mm and an inner diameter of 30 mm was punched from each disk roll base material, and fitted into an iron shaft having a diameter of 30 mm and a length of 100 mm to produce a cylindrical disk roll as shown in FIG. Further, a disk material was punched out from the disk roll base material of the composition of Comparative Example 1 in the same manner to produce a cylindrical disk roll. Then, the disc roll was placed in an experimental furnace, the temperature in the furnace was maintained at 1050 to 1300 ° C., and a stainless steel round bar having a diameter of 30 mm was pressed and rotated continuously for 5 hours. The amount of wear was determined. Table 1 shows the results.
[0026]
[Table 1]
Figure 2004269281
[0027]
As shown in Table 1, the disk roll base materials of the examples containing the synthetic cordierite within the scope of the present invention have little dimensional change even at a high temperature of 1300 ° C. and are excellent in abrasion resistance. On the other hand, although the dimensional change at 900 ° C. of the disk roll base material of Comparative Example 1 is not inferior to that of the disk roll base material of the example, the thermal change rate is greatly increased at 1300 ° C. Further, the thermal change rate of the disk roll substrate of Comparative Example 2 was already large at 900 ° C., and the thermal change rate was significantly large at 1300 ° C. This indicates that the disk roll substrate of the present invention has excellent heat resistance.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a disk roll having much higher heat resistance than the conventional one can be obtained, and can be sufficiently used for transporting, for example, a stainless steel plate heated to about 1300 ° C. in an annealing furnace.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a disk roll of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of use of the disk roll shown in FIG. 1 (a sheet glass manufacturing apparatus).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Disc roll 11 Metal shaft 12 Disc material 13 Flange 15 Nut 100 Plate glass manufacturing apparatus 101 Melting furnace 102 Slit 110 Strip glass melt

Claims (6)

回転軸にリング状のディスク材を複数枚嵌挿させ、前記ディスク材の外周面により搬送面を形成してなるディスクロールにおいて、
前記ディスク材が、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末と、無機繊維と、バインダーとを含有することを特徴とするディスクロール。
A disk roll in which a plurality of ring-shaped disk members are inserted into the rotation shaft and a transport surface is formed by the outer peripheral surface of the disk member,
A disc roll, wherein the disc material contains ceramic powder containing crystalline cordierite, inorganic fibers, and a binder.
無機繊維の含有量がディスク材全量の5〜50質量%であり、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末の含有量がディスク材全量の20〜80質量%であり、バインダーがディスク全量の5〜40質量%であることを特徴とする請求項1記載のディスクロール。The content of the inorganic fibers is 5 to 50% by mass of the total amount of the disc material, the content of the ceramic powder containing the crystalline cordierite is 20 to 80% by mass of the total amount of the disc material, and the binder is 5 to 50% by mass of the total amount of the disc material. The disk roll according to claim 1, wherein the content is 40% by mass. 回転軸にリング状のディスク材を複数枚嵌挿させ、前記ディスク材の外周面により搬送面を形成してなるディスクロールの製造方法において、
結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末と、無機繊維と、バインダーとを含むスラリー原料を板状に成形してディスクロール用基材を得る工程と、前記ディスクロール用基材からディスク材を打ち抜く工程と、前記ディスク材を複数枚回転軸に嵌挿させ該ディスク材を固定する工程とを備えることを特徴とするディスクロールの製造方法。
In a method for manufacturing a disk roll, a plurality of ring-shaped disk materials are fitted and inserted into a rotating shaft, and a conveying surface is formed by an outer peripheral surface of the disk material.
A step of forming a slurry raw material containing a ceramic powder containing crystalline cordierite, inorganic fibers, and a binder into a plate shape to obtain a disk roll base material, and a step of punching a disk material from the disk roll base material And a process of inserting a plurality of the disc members into a rotating shaft and fixing the disc members.
ディスクロール基材を得る工程を抄造法により行うことを特徴とする請求項3記載のディスクロールの製造方法。The method for producing a disk roll according to claim 3, wherein the step of obtaining the disk roll substrate is performed by a papermaking method. ディスク材を得るための板状成形体であって、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末と、無機繊維と、バインダーとを含有することを特徴とするディスクロール用基材。What is claimed is: 1. A disk roll base material for obtaining a disk material, comprising: a ceramic powder containing crystalline cordierite; an inorganic fiber; and a binder. 無機繊維の含有量がディスク材全量の5〜50質量%であり、結晶質コーディライトを含有するセラミックス粉末の含有量がディスク材全量の20〜80質量%であり、バインダーがディスク全量の5〜40質量%であることを特徴とする請求項5記載のディスクロール用基材。The content of the inorganic fibers is 5 to 50% by mass of the total amount of the disc material, the content of the ceramic powder containing the crystalline cordierite is 20 to 80% by mass of the total amount of the disc material, and the binder is 5 to 50% by mass of the total amount of the disc material. The base material for a disk roll according to claim 5, wherein the content is 40% by mass.
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