JP2012246214A - ガラス製造プロセスに用いるためのプルロール及びその作製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一実施形態において、プルロール200はシャフト部材204及び集成ロール202を備えることができる。集成ロール202はシャフト部材204上に配置されてシャフト部材204とともに回転することができる。集成ロール202は雲母板のような無機材料で形成されたリング素子220の軸方向圧縮スタックを有することができる。雲母板は相互に実質的に平行に配位された小雲母片の重ね合わせ層を有することができる。集成ロール202の接触面は約10以上で約60以下のショアーD硬度を有することができる。
【選択図】図2
Description
直径が1.5インチ(3.81cm)及び2.2インチ(5.588cm)の雲母板リング素子で4つのプルロール(試料A〜D)を構成した。雲母板リング素子内の雲母の結晶密度は、ほぼ2.9g/cm3であった。雲母板リング素子を、2℃/分のランプレートで約700℃の最高温度まで加熱し、この最高温度に約6時間保持して、予備焼成した。予備焼成工程後の、リング素子の面積密度はほぼ1.058g/平方インチ(0.1640g/cm2)であった。直径がほぼ0.78インチ(ほぼ1.905cm)のシャフト部材上にリング素子を集成し、表Aに示されるコア実体積分率まで圧縮した。それぞれのプルロールには別々の単位分散配置パターンを用いた。コア実体積分率に加えて、表Aにはそれぞれのプルロールに対する単位分散配置パターンも、またクラッド層実体積分率の計算値及びプルロールの接触面のショアーD硬度の計算値も挙げてある。図5はショアーD硬度をクラッド層実体積分率の関数としてグラフで示す。図5はプルロールの接触面のショアーD硬度がクラッド層実体積分率fvclとともに高くなることを示す。
大径雲母板及び小径雲母板で3つのプルロール(試料E〜G)を構成した。それぞれの試料において大径リング素子の直径は2.2インチ(5.588cm)とした。試料Eの小径リング素子の直径も2.2インチ(5.588cm)とし、よってクラッド層領域とコア領域は同じ直径を有する(すなわち、Dcl−Dc=0である)。試料Fの小径リング素子の直径は2.0インチ(5.08cm)とし、よってコア領域の直径はクラッド領域の直径より0.2インチ(0.508cm)小さくなり、クラッド層領域の径方向厚さは0.1インチ(0.254cm)になった。試料Gの小径リングの直径は1.5インチ(3.81cm)とし、よってコア領域の直径はクラッド層の直径より0.7インチ(1.778cm)小さくなり、クラッド層領域の径方向厚さは0.35インチ(0.889cm)になった。雲母板リング素子内の雲母の結晶密度はほぼ2.9g/cm3であった。リング素子を、2℃/分のランプレートで約700℃の最高温度まで加熱し、この最高温度に約6時間保持して、予備焼成した。予備焼成工程後の、リング素子の面積密度はほぼ1.058g/平方インチ(0.1640g/cm2)であった。直径がほぼ0.78インチ(ほぼ1.905cm)のシャフト部材上にリング素子を集成し、表Bに示されるコア実体積分率まで圧縮した。それぞれのプルロールに対する単位分散配置パターンはB-B-Lとした。下の表Bには、それぞれのプルロールに対するクラッド層領域の径方向厚さを、またコア領域及びクラッド層領域の実体積分率の計算値並びにプルロールの接触面のショアーD硬度の測定値も、挙げてある。図6は、直径が同じプルロールについて、クラッド層の径方向厚さが大きくなるにつれてプルロールの接触面のショアーD硬度が低くなることを示す。
直径が2.2インチ(5.588cm)及び1.5インチ(3.81cm)の雲母板リング素子で6つのプルロール(試料H〜M)を構成した。雲母板リング素子の雲母の結晶密度はほぼ2.9g/cm3であった。リング素子を、2℃/分のランプレートで約700℃の最高温度まで加熱し、この最高温度に約6時間保持して、予備焼成した。予備焼成工程後の、リング素子の面積密度はほぼ0.0976g/平方インチ(0.0151g/cm2)であった。直径がほぼ0.75インチ(ほぼ1.905cm)のシャフト部材上にリング素子を集成し、圧縮した。それぞれのプルロールを相異なる強さの圧縮力で圧縮して、表Cに挙げられるコア密度を得た。単位分散配置パターンB-B-L-B-Lをそれぞれのプルロールに用いた。下の表Cには、ロールのディスク数で除したロールの圧縮長さである、長さ/数を挙げてある。表Cには、コア密度、クラッド層密度、クラッド層実体積分率の計算値、及びプルロールの接触面のショアーD硬度の測定値も挙げてある。表Cのデータは一般に、プルロールの硬度が、プルロールの長さの減少によって決定した、集成ロールのリング素子の圧縮量にともなって高くなったことを示す。図7はショアーD硬度をクラッド層実体積分率の関数として示す。図7は、プルロールの接触面のショアーD硬度が、リング素子の圧縮量にともなって大きくなる、クラッド層の実体積分率の増大にともなって高くなったことを示す。
直径が5.125インチ(13.02cm)及び4.6インチ(11.68cm)の雲母板リング素子で6つのプルロール(試料N〜S)を構成した。雲母板リング素子の雲母の結晶密度はほぼ2.9g/cm3であった。この雲母板リング素子には予備焼成を行わなかった。リング素子の面積密度はほぼ0.0976g/平方インチ(0.0151g/cm2)から0.1143g/平方インチ(0.0177g/cm2)であった。直径がほぼ0.75インチ(ほぼ1.905cm)のシャフト部材上にリング素子を集成し、圧縮した。それぞれのプルロールを相異なる強さの圧縮力で圧縮した。それぞれのプルロールに対して単位分散配置パターンB-B-L-B-Lを用いた。下の表Dには、それぞれのプルロールに対して用いた圧縮力、コア密度、クラッド層密度、クラッド層実体積分率の計算値、及びプルロールの接触面のショアーD硬度の測定値を挙げてある。表Dのデータは一般に、プルロールの硬度が印加圧力にともなって増大することを示す。図8はショアーD硬度をクラッド層実体積分率の関数としてグラフで示す。図8は、プルロールの接触面のショアーD硬度が、リング素子に印加される圧縮力の強さにともなって大きくなる、クラッド層の実体積分率の増大にともなって高くなったことを示す。
120 フュージョンドロー機(FDM)
148 ガラスリボン
150 ドローアセンブリ
200 プルロール
202 集成ロール
203 肩
204 シャフト部材
206a,206b 保持リング
208 接触面
220,220a,220b リング素子
222 中心環孔
225 キー溝
230 ナット
Claims (5)
- プルロールにおいて、
シャフト部材、及び
前記シャフト部材上に配置されて前記シャフト部材とともに回転する集成ロールであって、該集成ロールは、雲母板で形成されたリング素子の軸方向圧縮スタックを有し、前記雲母板は相互に実施的に平行に配位された小雲母片の重ね合わせ層を有するものである集成ロール、
を備え、
前記集成ロールの接触面が約10以上で約60以下のショアーD硬度を有することを特徴とするプルロール。 - 前記集成ロールの前記接触面の前記ショアーD硬度が約30以下であることを特徴とする請求項1に記載のプルロール。
- 前記軸方向圧縮リング素子スタックが、
それぞれが第1の外径を有する、第1の複数のリング素子であって、前記雲母板で形成される第1の複数のリング素子、及び
それぞれが前記第1の外径より小さい第2の外径を有する、第2の複数のリング素子、
を有し、
前記第1の複数のリング素子は、前記集成ロールがクラッド層領域で囲まれたコア領域を有し、前記クラッド層領域は、前記集成ロールの前記接触面を形成するように前記修正ロールを形成するために、前記シャフト部材上に前記第2の複数のリング素子と分散配置されることを特徴とする請求項1に記載のプルロール。 - 前記第2の複数のリング素子が雲母板以外の材料で形成されることを特徴とする請求項3に記載のプルロール。
- 前記集成ロールの前記クラッド層領域が0.60以下のクラッド層実体積分率fvclを有し、前記集成ロールの前記コア領域が0.60以上のコア実体積分率fvcを有することを特徴とする請求項3に記載のプルロール。
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