JP2017523115A - ガラス製造方法に使用される牽引ロールカートリッジ、並びにその製造及び使用方法 - Google Patents

ガラス製造方法に使用される牽引ロールカートリッジ、並びにその製造及び使用方法 Download PDF

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    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

第１の端部及び第２の端部を有するハブ部、第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有する第１の保持リング部、並びに第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有する第２の保持リング部を含むカートリッジ組立体。カートリッジ組立体は、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、第１の保持リング部及び第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及びハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材を更に含んでいる。

Description

関連技術の相互参照
本出願は、２０１４年８月７日出願の米国特許出願第１４／４５４２７８号の米国特許法第１２０条に基づく優先権を主張するものであって、その内容に依拠し、参照により全内容が本明細書に組み込まれたものとする。
本明細書は、概して、ガラス製造方法において、板ガラスの製造に使用される牽引ロールに関するものである。
牽引ロールは、板ガラスの製造に使用され、個々のシートが形成されるガラスリボン又はウェブに垂直牽引力を加えるものである。牽引ロールがガラスに加える牽引力の大きさを利用して、特許文献１及び２に記載されているオーバーフローダウンドローフュージョン法、又は同様の方法において、溶融ガラスからガラスを延伸する際のガラスの公称厚さが制御される。主たる牽引ロールの他に、リボンの動きを安定させるため、又はガラスリボンを横断した水平張力を生じさせるために、付加的なロールも時々使用される。一般に牽引ロールと呼ばれているが、これ等のロールは、移動するガラスリボンとの接触を介して回転し、駆動モータなしで動くことができる場合もある。能動駆動と受動駆動とに関わらず、延伸工程中にリボンに接触するロールは、牽引ロールと呼ばれている。
牽引ロールを用いて溶融ガラスを延伸する際、比較的高温の溶融ガラスによって、溶融ガラスに接触する牽引ロールの一部が劣化する可能性がある。時間の経過と共に、牽引ロール及び／又は溶融ガラスに接触する牽引ロールの一部を交換する必要があり、工程の停止時間及び製造コストの増加を招く。
米国特許第３，３３８，６９６号明細書 米国特許第３，６８２，６０９号明細書
従って、これまでとは別の牽引ロールの設計が必要である。
1つの実施の形態によれば、ガラスウェブ牽引ロール用カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、ハブ部の第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、ハブ部の第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、第１の保持リング部及び第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及びハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材を含んでいる。
別の実施の形態において、ガラスウェブ牽引ロールは、シャフト部材、及びシャフト部材に配置されたカートリッジ組立体を備え、カートリッジ組立体が、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、ハブ部の第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、ハブ部の第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、第１の保持リング部及び第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及びハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材を含んでいる。
更に別の実施の形態において、ガラスウェブを延伸する方法が、ガラスバッチ材料を溶融して溶融ガラスを形成するステップと、入口、成形容器、及び牽引ロールを有するフュージョンドローマシンを用いて、溶融ガラスをガラスウェブに成形するステップと、牽引ロールを通して、ガラスウェブを延伸するステップであって、牽引ロールが、シャフト部材、及びシャフト部材に配置されたカートリッジ組立体を備え、カートリッジ組立体が、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、ハブ部の前記第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、ハブ部の第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、第１の保持リング部及び前記第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及びハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材を含む、ステップとを備えている。
前述の概要説明及び以下の詳細な説明は、いずれも様々な実施の形態を説明するもので、特許請求した主題の性質及び特徴を理解するための概要、及び枠組みの提供を意図したものであることを理解されたい。添付図面は、様々な実施の形態について、更なる理解が得られることを意図して添付したもので、本明細書に組み込まれ、その一部を構成するものである。図面は様々な実施の形態を示すもので、その説明と併せ、特許請求した主題の原理及び作用の説明に役立つものである。
本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、溶融ガラスからガラスリボンを成形するための装置の概略図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンの延伸に用いられる延伸組立体の概略断面図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンを延伸するための牽引ロールの概略斜視図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンを延伸するための牽引ロールの概略斜視図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンを延伸するためのカートリッジ組立体の概略断面図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンを延伸するためのカートリッジ組立体の概略断面図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンを延伸するためのカートリッジ組立体の概略断面図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンを延伸するためのカートリッジ組立体の概略断面図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンを延伸するためのカートリッジ組立体の概略斜視図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、ガラスリボンを延伸するためのカートリッジ組立体の概略断面図。 本明細書に図示又は記載の1つ又は複数の実施の形態による、カートリッジ組立体をシャフトに配置するための方法の論理フローチャート。
ガラスシートの製造に使用されるカートリッジ組立体、並びに牽引ロールの製造及び使用方法の様々な実施の形態について以下詳細に説明する。図面全体を通し、可能な限り、同一又は同様の部品には、同じ参照番号が用いられている。カートリッジ組立体の1つの実施の形態が、図２Ａに概略的に示してある。カートリッジ組立体は、第１の端部と第２の端部、及び第１の端部と第２の端部との間に配置された、ガラス接触部を含むことができる。一部の実施の形態において、カートリッジ組立体は、クランプ部によって、牽引ロールのシャフト部材に連結することができる。別の実施の形態において、カートリッジ組立体は、複数の留め具によって、牽引ロールのシャフト部材に連結することができる。添付図面を具体的に参照しながら、カートリッジ組立体、及びカートリッジ組立体をシャフト部材に配置するための方法について更に詳細に説明する。
ガラスシート材料は、一般に、ガラスバッチ材料を溶融して溶融ガラスを形成し、溶融ガラスをガラスリボンに成形することによって、形成することができる。例示的な方法には、フロートガラス法、スロットドロー法、及びフュージョンダウンドロー法が含まれる。これらの方法の各々において、１つ又は複数の牽引ロールを用いて、ガラスに接触してガラスを下流方向に搬送することができる。
例として図１Ａを参照すると、フュージョンドローマシンを用いて、溶融ガラスをガラスリボンに成形する、溶融ガラスからガラスリボンを成形するための例示的なガラス製造装置１００が示されている。ガラス製造装置１００は、溶融容器１０１、清澄容器１０３、混合容器１０４、送出容器１０８、及びフュージョンドローマシン（ＦＤＭ）１２０を含んでいる。矢印１０２で示すように、ガラスバッチ材料が溶融容器１０１に導入される。ガラスバッチ材料が溶融されて、溶融ガラス１０６が形成される。清澄容器１０３は、溶融容器１０１から溶融ガラス１０６を受け取って、溶融ガラス１０６から泡を除去する高温処理領域を有している。清澄容器１０３は、接続管１０５によって、混合容器１０４に流体連通している。即ち、清澄容器１０３から混合容器１０４に流れる溶融ガラスは、接続管１０５を通して流れる。次に、混合容器１０４は、混合容器１０４から送出容器１０８に流れる溶融ガラスが、接続管１０７を通して流れるように、接続管１０７によって、送出容器１０８に流体連通している。
送出容器１０８は、下降管１０９を通して、ＦＤＭ１２０に溶融ガラスを供給する。ＦＤＭ１２０は、入口１１０、成形容器１１１、及び少なくとも１つの延伸組立体１５０が配置されている、エンクロージャー１２２を有している。図１Ａに示すように、下降管１０９からの溶融ガラス１０６は、成形容器１１１に通じる入口１１０に流入する。成形容器１１１は、溝槽１１３に流入し、次いでオーバーフローして、２つの収斂側部１１４ａ及び１１４ｂを下降し、２つの側部が合流する根底部において互いに融合し、次いで延伸組立体１５０が接触し下流方向１５１に延伸して、連続したガラスリボン１４８に成形される、溶融ガラス１０６を受け取る開口部１１２を有している。
本明細書において、牽引ロール２００は、フュージョンドローマシンを用いてガラスリボンを成形する装置と共に用いられると説明してきたが、牽引ロールは、ガラスバッチ材料を溶融して溶融ガラスを形成し、次いで溶融ガラスをガラスリボンに成形する、同様の方法に用いることができることを理解されたい。限定ではなく例として、本明細書に記載の牽引ロールは、アップドロー法、スロットドロー法、フロートドロー法、及びその他同様の方法と共に用いることもできる。
図１Ｂを参照すると、延伸組立体１５０の断面が概略的に示されている。図１Ｂに示すように、延伸組立体１５０は、概して、ガラスリボン１４８の対向する側に接触する、一対の対向する牽引ロール２００を備えている。牽引ロール２００は、動力が供給される（即ち、牽引ロール２００が能動的に回転して、ガラスリボン１４８を下流方向１５１に搬送する延伸力を付与する）ロール、又は受動的な（即ち、別の牽引ロールによって、ガラスリボン１４８が下流方向１５１に延伸されるとき、牽引ロール２００が、ガラスリボン１４８に接触して、ガラスリボンを安定化させる）ロールであってよい。
ここで、図２Ａ、２Ｂ、及び３を参照すると、ガラスリボンの延伸に用いられる例示的な牽引ロール２００が概略的に示されている。牽引ロール２００は、概して、シャフト部材２０２に配置された、カートリッジ組立体２１０を備えている。カートリッジ組立体２１０はハブ部２１２を含んでいる。ハブ部２１２は、シャフト部材２０２の外周２０４に配置することができる内周２６０を有している。実施の形態において、ハブ部２１２の内周２６０は、名目上、シャフト部材２０２の外周２０４より大きい。ハブ部２１２の内周２６０が、名目上、シャフト部材２０２の外周２０４より大きいため、ハブ部２１２は、シャフト部材２０２に対して、カートリッジ軸方向（即ち、図２Ａ〜３の＋／−Ｘ方向）にスライドさせることができる。
カートリッジ組立体２１０のハブ部２１２は、第１の端部２１４及びカートリッジ軸方向において、第１の端部２１４に対向して配置された第２の端部２１６を有している。第１の端部２１４は、フランジ部２１８を有することができる。ハブ部２１２のフランジ部２１８は、ハブ部２１２の本体から半径方向外側に延びている。フランジ部２１８は、リム部２２２及びクランプ部２２０を有することができる。リム部２２２は、図３に示すように、ハブ部２１２の周囲に延びることができる。フランジ部２１８のクランプ部２２０は、ハブ部２１２の周囲２１３に部分的に延びることができ、図２Ｂに示すようにＣ字形を形成している。
実施の形態において、クランプ部２２０は、リム部２２２に固定される独立した部品であってよい。実施の形態において、クランプ部２２０は、少なくとも１つの留め具２２４によってリム部２２２に固定される。少なくとも１つの留め具２２４は、リム部２２２を通過し、クランプ部２２０の少なくとも一部に延びている。少なくとも１つの留め具２２４は、図２Ｂに示すように、少なくとも１つのナット２２５に係合する。別の方法として、少なくとも１つの留め具２２４は、ナット２２５を使用せずに、クランプ部２２０内のねじ溝（図示せず）に係合させることができる。
少なくとも１つの留め具２２４を締めると、留め具２２４によってクランプ部２２０が半径方向内側に引き寄せられ、クラン部２２０の凹面２６２が、シャフト部材２０２の外周２０４に係合する。このようにして、少なくとも１つの留め具２２４によって、クランプ部２２０の有効内周が、シャフト部材２０２の外周より小さくなるように、クランプ部２２０の有効内周を小さくすることができる。クラン部２２０の凹面２６２が、シャフト部材２０２の外周２０４に係合するため、クラン部２２０によって、シャフト部材２０２に対する、カートリッジ組立体２１０の軸方向及び回転方向の何れも制限される。従って、カートリッジ組立体２１０は、クランプ部２２０及び少なくとも１つの留め具２２４を介して、固定連結することができる。
反対に、少なくとも１つの留め具２２４を緩めると、クランプ部２２０の凹面２６２が係合を解き、シャフト部材２０２の外周２０４から離間することができる。前述のように、ハブ部２１２の内周２６０は、シャフト部材２０２の外周より大きいため、ハブ部２１２は、シャフト部材２０２に対してスライドさせることができる。従って、少なくとも１つの留め具２２４が、締められていないとき又は緩められているとき、クラン部２２０の凹面２６２が、シャフト部材２０２の外周２０４に係合していないため、ハブ部２１２は、シャフト部材２０２に対し、カートリッジ軸方向にスライドさせることができる。このようにして、カートリッジ組立体２１０は、軸方向において、シャフト部材２０２に沿った様々な位置で固定連結することができる。
図３を参照すると、ハブ部２１２の第２の端部２１６は、第２の端部２１６に近接して配置された、保持リング部２２８を有することができる。保持リング部２２８は、保持リング部材２３０を含むことができる。保持リング部２２８は、保持リング部材２３０に近接して配置されたスナップリング２３２を更に含むことができる。スナップリング２３２は、少なくとも部分的に、ハブ部２１２に形成されたスナップリング溝２３４に配置することができる。スナップリング溝２３４は、少なくとも部分的に、ハブ部２１２の本体２４０から窪んでいてよい。スナップリング２３２は、スナップリング溝２３４によって、スナップリング２３２のカートリッジ軸方向の移動が制限されるように、少なくとも部分的に、スナップリング溝２３４に配置することができる。次いで、スナップリング２３２によって、保持リング部材２３０のカートリッジ軸方向の移動が制限される。より具体的には、スナップリング２３２は、保持リング部材２３０と機械的干渉を起こすことによって、保持リング部材２３０のカートリッジ軸方向（即ち、図３の＋Ｘ方向）の移動を制限することができる。
更に図３において、カートリッジ組立体２１０は、ガラス接触部２５０を含むことができる。ガラス接触部２５０は、第１の端部２１４のフランジ部２１８と第２の端部２１６の保持リング部２２８との間に配置される。実施の形態において、ガラス接触部２５０は、ハブ部２１２のフランジ部２１８と保持リング部２２８との間において、カートリッジ軸方向に圧縮された複数のディスク（図示せず）を含むことができる。ガラス接触部２５０は外径ｄ２を有している。ガラス接触部２５０の外径ｄ２は、保持リング部２２８及びフランジ部２１８の外径ｄ１より大きい。ガラス接触部２５０が、保持リング部２２８及びフランジ部２１８の外径ｄ１より大きい外径ｄ２を有しているため、カートリッジ組立体２１０をガラスリボン１４８に接触させると、ガラス接触部２５０のみがガラスリボン１４８に接触することになる。
複数のディスク（図示せず）は、ミルボード、マイカ紙、又は高温度での使用に適した別の類似の材料から形成することができる。一部の実施の形態において、ニチアス株式会社（日本の東京）から入手できる、ＳＤ−１１５ミルボードを使用することができる。マイカ紙を使用する実施の形態において、マイカ紙は、概して、コーニング社に譲渡された米国特許出願第１３／４７７，７１９号明細書に記載のように構成することができる。実施の形態において、ガラス接触部２５０の複数のディスク（図示せず）を圧縮して、ガラス接触部２５０の硬度等、所望の材料特性を得ることができる。一部の実施の形態において、複数のディスク（図示せず）は、２０００ｌｂｆ（約１．３７９×１０７パスカル）を超える力で圧縮される。別の実施の形態において、ガラス接触部２５０の複数のディスク（図示せず）は、２５００ｌｂｆ（約１．７２４×１０７パスカル）を超える力で圧縮することができる。
一部の実施の形態において、カートリッジ組立体２１０は、キー部２３８を含むことができる。具体的には、ハブ部２１２がキー溝２４２を有し、シャフト部材２０２がキースロット２３６を有することができる。キー部２３８は、少なくとも部分的に、キー溝２４２及びキースロットの両方に配置することができる。キー部２３８がハブ部２１２のキー溝２４２及びシャフト部材２０１のキースロット２３６に配置されるため、キー部２３８によって、シャフト部材２０２に対するハブ部２１２の回転が制限されると共に、その逆も同様に制限される。
実施の形態において、シャフト部材２０２のキースロット２３６は、シャフト部材２０２の外周２０４に沿って、カートリッジ軸方向に長さｌに延びることができる。キースロット２３６が、シャフト部材２０２の外周２０４に沿って長さｌに延びているため、ハブ部２１２が、カートリッジ軸方向に平行移動したとき、キー部２３８が、少なくとも部分的に、キースロット２３６内に留まり、ハブ部２１２のカートリッジ軸方向の位置が異なっても、シャフト部材２０２に対するハブ部２１２の回転を制限することができる。
ここで、図４を参照すると、別の実施の形態のカートリッジ組立体４１０が示されている。本実施の形態において、カートリッジ組立体４１０は、図２Ａ〜３に関連して前述したようなフランジ部４１８及び保持リング部４２８を有している。しかし、本実施の形態では、カートリッジ組立体４１０は、複数の締結部材４６４を含んでいる。
前述のように、カートリッジ組立体４１０は、ハブ部４１２を含んでいる。ハブ部４１２は、シャフト部材２０２の外周２０４に配置することができる内周４６０を有している。実施の形態において、ハブ部４１２の内周４６０は、名目上、シャフト部材２０２の外周２０４より大きい。ハブ部４１２の内周４６０が、名目上、シャフト部材２０２の外周２０４より大きいため、ハブ部４１２は、シャフト部材２０２に対して、カートリッジ軸方向（即ち、図４の＋／−Ｘ方向）にスライドさせることができる。
ハブ部４１２は、ハブ部４１２の第１の端部４１４及び第２の端部４１６に配置された、複数の締結部材４６４を含んでいる。複数の締結部材４６４は、ハブ部４１２から半径方向内側に延びている。より具体的には、複数の締結部材４６４は、ハブ部４１２から、半径方向内側又は半径方向外側に、選択的に平行移動させることができる。複数の締結部材４６４が半径方向内側に平行移動されると、複数の締結部材４６４が、シャフト部材２０２の外周２０４に係合する。複数の締結部材４６４とシャフト部材２０２の外周２０４との係合によって、シャフト部材２０２に対する、カートリッジ組立体４１０の軸方向及び回転方向の移動が制限される。従って、カートリッジ組立体４１０は、複数の締結部材４６４を介して、シャフト部材２０２に連結することができる。
反対に、複数の締結部材４６４が半径方向内側に平行移動されていないとき、複数の締結部材４６４は、シャフト部材２０２の外周２０４に係合することができない。前述のように、ハブ部４１２の内周４６０が、シャフト部材２０２の外周２０４より大きく、ハブ部４１２はシャフト部材２０に対してスライドさせることができる。従って、締結部材４６４が半径方向内側に平行移動されていないとき、締結部材４６４が、シャフト部材２０２の外周２０４に係合しないため、ハブ部４１２は、シャフト部材２０２に対し、カートリッジ軸方向にスライドさせることができる。このようにして、カートリッジ組立体４１０は、軸方向において、シャフト部材２０２に沿った様々な位置で固定連結することができる。
実施の形態において、複数の締結部材４６４は、止めねじ、ピン等の留め具を含むことができる。複数の締結部材４６４が止めねじを含む場合、止めねじを選択的に締めたり緩めたりすることによって、複数の締結部材４６４を、ハブ部４１２から半径方向内側及び半径方向外側に、選択的に平行移動させることができる。
前述のように、カートリッジ組立体４１０のハブ部４１２は、第１の端部４１４及びカートリッジ軸方向において、対向して配置された第２の端部４１６を有している。第１の端部４１４は、ハブ部４１２の本体４４０から半径方向外側に延びる、フランジ部４１８を有することができる。
ハブ部４１２の第２の端部４１６は、第２の端部４１６に近接して配置された、保持リング部４２８を有することができる。保持リング部４２８は、保持リング部材４３０を有することができる。保持リング部４２８は、保持リング部材４３０に近接して配置された、スナップリング４３２を更に有することができる。スナップリング４３２は、少なくとも部分的に、ハブ部４１２に形成されたスナップリング溝４３４に配置することができる。スナップリング４３２は、スナップリング溝４３４によって、スナップリング４３２のカートリッジ軸方向の移動が制限されるように、少なくとも部分的に、スナップリング溝４３４に配置することができる。次いで、スナップリング４３２によって、保持リング部材４３０のカートリッジ軸方向の移動が制限される。より具体的には、スナップリング４３２は、保持リング部材４３０と機械的干渉を起こすことによって、保持リング部材４３０のカートリッジ軸方向（即ち、図４の＋Ｘ方向）の移動を制限することができる。
更に図４において、カートリッジ組立体４１０は、ガラス接触部４５０を含むことができる。ガラス接触部４５０は、第１の端部４１４のフランジ部４１８と第２の端部４１６の保持リング部４２８との間に配置される。実施の形態において、ガラス接触部４５０は、ハブ部４１２のフランジ部４１８と保持リング部４２８との間において、カートリッジ軸方向に圧縮された複数のディスク（図示せず）を含むことができる。ガラス接触部４５０は外径ｄ２を有している。ガラス接触部４５０の外径ｄ２は、保持リング部４２８及びフランジ部４１８の外径ｄ１より大きい。ガラス接触部４５０が、保持リング部４２８及びフランジ部４１８の外径ｄ１より大きい外径ｄ２を有しているため、カートリッジ組立体４１０をガラスリボン１４８に接触させると、ガラス接触部４５０のみが、ガラスリボン１４８に接触することになる。
複数のディスク（図示せず）は、ミルボード、マイカ紙、又は高温での使用に適した別の類似の材料から形成することができる。一部の実施の形態において、ニチアス株式会社（日本の東京）から入手できる、ＳＤ−１１５ミルボードを使用することができる。実施の形態において、ガラス接触部４５０の複数のディスク（図示せず）を圧縮して、ガラス接触部４５０の硬度等、所望の材料特性を得ることができる。一部の実施の形態において、複数のディスク（図示せず）は、２０００ｌｂｆ（約１．３７９×１０７パスカル）を超える力で圧縮される。別の実施の形態において、ガラス接触部４５０の複数のディスク（図示せず）は、２５００ｌｂｆ（約１．７２４×１０７パスカル）を超える力で圧縮することができる。
図５Ａを参照すると、別の実施の形態のカートリッジ組立体５１０が示されている。本実施の形態において、カートリッジ組立体５１０は、図４に関連して説明した実施の形態と同様に、複数の締結部材５６４を含んでいる。しかし、本実施の形態では、カートリッジ組立体は、ハブ部５１２の第１の端部５１４に近接して配置された、第１の保持リング部５２７、及びハブ部５１２の第２の端部５１６に近接して配置された、第２の保持リング部５２８を更に含んでいる。
前述のように、カートリッジ組立体５１０は、ハブ部５１２を含んでいる。ハブ部５１２は、シャフト部材２０２の外周２０４に配置することができる内周５６０を有している。実施の形態において、ハブ部５１２の内周５６０は、名目上、シャフト部材２０２の外周２０４より大きい。ハブ部５１２の内周５６０が、名目上、シャフト部材２０２の外周２０４より大きいため、ハブ部５１２は、シャフト部材２０２に対して、カートリッジ軸方向（即ち、図５Ａの＋／−Ｘ方向）にスライドさせることができる。
ハブ部５１２は、ハブ部５１２の第１の端部５１４及び第２の端部５１６に配置された、複数の締結部材５６４を含んでいる。複数の締結部材５６４は、ハブ部５１２から半径方向内側に延びている。より具体的には、複数の締結部材５６４は、ハブ部５１２から、半径方向内側又は半径方向外側に、選択的に平行移動させることができる。複数の締結部材５６４が半径方向内側に平行移動されると、複数の締結部材５６４が、シャフト部材２０２の外周２０４に係合する。複数の締結部材５６４とシャフト部材２０２の外周２０４との係合によって、シャフト部材２０２に対する、カートリッジ組立体５１０の軸方向及び回転方向の移動が制限される。従って、カートリッジ組立体５１０は、複数の締結部材５６４を介して、シャフト部材２０２に連結することができる。
反対に、複数の締結部材５６４が半径方向内側に平行移動されていないとき、複数の締結部材５６４は、シャフト部材２０２の外周２０４に係合することができない。前述のように、ハブ部５１２の内周５６０がシャフト部材２０２の外周２０４より大きく、ハブ部５１２はシャフト部材２０に対してスライドさせることができる。従って、締結部材５６４が半径方向内側に平行移動されていないとき、締結部材４６４が、シャフト部材２０２の外周２０４に係合しないため、ハブ部５１２は、シャフト部材２０２に対し、カートリッジ軸方向にスライドさせることができる。このようにして、カートリッジ組立体５１０は、軸方向において、シャフト部材２０２に沿った様々な位置で固定連結することができる。
実施の形態において、複数の締結部材５６４は、止めねじ、ピン等の留め具を含むことができる。複数の締結部材５６４が止めねじを含む場合、止めねじを選択的に締めたり緩めたりすることによって、複数の締結部材５６４を、ハブ部５１２から半径方向内側及び半径方向外側に、選択的に平行移動させることができる。
前述のように、カートリッジ組立体５１０のハブ部５１２は、第１の端部５１４及びカートリッジ軸方向において、対向して配置された第２の端部５１６を有している。カートリッジ組立体５１０は、ハブ部５１２の第１の端部５１４に近接して配置された、第１の保持リング部５２７を含んでいる。
第１の保持リング部５２７は、第１の保持リング部材５２９を有することができる。第１の保持リング部５２７は、第１の保持リング部材５２９に近接して配置された、第１のスナップリング５３１を更に有することができる。スナップリング５３１は、少なくとも部分的に、ハブ部５１２に形成された第１のスナップリング溝５３３に配置することができる。第１のスナップリング溝５３３は、少なくとも部分的に、ハブ部５１２の本体５４０から窪んでいてよい。第１のスナップリング５３１は、第１のスナップリング溝５３３によって、第１のスナップリング５３１のカートリッジ軸方向の移動が制限されるように、少なくとも部分的に、第１のスナップリング溝５３３に配置することができる。次いで、第１のスナップリング５３１によって、第１の保持リング部材５２９のカートリッジ軸方向の移動が制限される。より具体的には、第１のスナップリング５３１は、第１の保持リング部材５２９と機械的干渉を起こすことによって、第１の保持リング部材５２９のカートリッジ軸方向（即ち、図５Ａの−Ｘ方向）の移動を制限することができる。
更に図５Ａにおいて、カートリッジ組立体５１０は、ハブ部５１２の第２の端部５１６に近接して配置された第２の保持リング部５２８を含んでいる。第２の保持リング部５２８は、第２の保持リング部材５３０を有することができる。第２の保持リング部５２８は、第２の保持リング部材５３０に近接して配置された、第２のスナップリング５３２を更に有することができる。スナップリング５３２は、少なくとも部分的に、ハブ部５１２に形成された第２のスナップリング溝５３４に配置することができる。第２のスナップリング溝５３４は、少なくとも部分的に、ハブ部５１２の本体５４０から窪んでいてよい。第２のスナップリング５３２は、第２のスナップリング溝５３４によって、第２のスナップリング５３２のカートリッジ軸方向の移動が制限されるように、少なくとも部分的に、第２のスナップリング溝５３４に配置することができる。次いで、第２のスナップリング５３２によって、第２の保持リング部材５３０のカートリッジ軸方向の移動が制限される。より具体的には、第２のスナップリング５３２は、第２の保持リング部材５３０と機械的干渉を起こすことによって、第２の保持リング部材５３０のカートリッジ軸方向（即ち、図５Ａの＋Ｘ方向）の移動を制限することができる。
更に図５Ａにおいて、カートリッジ組立体５１０は、ガラス接触部５５０を含むことができる。ガラス接触部５５０は、第１の保持リング部５２７と第２の保持リング部５２８との間に配置される。図５Ａ及び５Ｂを参照すると、ガラス接触部５５０は、第１の保持リング部５２７と第２の保持リング部５２８との間において、カートリッジ軸方向に圧縮された複数のディスク要素５５２を含むことができる。実施の形態において、複数のディスク要素５５２は、外径ｄ２及び外周５５１を有している。複数のディスク要素５５２の外径ｄ２は、第１の保持リング部５２７及び第２の保持リング部５２８の外径ｄ１より大きい。複数のディスク要素５５２が、第１の保持リング部５２７及び第２の保持リング部５２８の外径ｄ１より大きい外径ｄ２を有しているため、カートリッジ組立体５１０をガラスリボン１４８に接触させると、複数のディスク要素５５２のみが、ガラスリボン１４８に接触することになる。
図５Ｂを参照すると、実施の形態において、複数のディスク要素５５２は、コーニング社に譲渡された、国際公開第２０１３／０５２０２６号に記載のような、ハブ部５１２から半径方向外側に延びる、複数のばね要素５５３を含むことができる。複数のばね要素５５３は、半径方向外側に付勢可能であり、半径方向内側に従動させることができる。複数のばね要素を半径方向に従動させることができるため、複数のディスク要素５５２は、ガラスリボン１４８を損傷させることなく、ガラスリボン１４８に接触することができる。
図５Ａを参照すると、実施の形態において、ガラス接触部５５０は、第１の保持リング部５２７と第２の保持リング部５２８との間に配置された、複数のリミッタ５５４を更に含むことができる。複数のリミッタ５５４の各々は、図５Ａに示すように、複数のディスク要素５５２の各々と交互に配置されている。
複数のリミッタ５５４は、外径ｄ３及び外周５５５を有することができる。複数のリミッタ５５４の外径ｄ３は、複数のディスク要素５５２の外径ｄ２より小さくてよい。複数のリミッタ５５４が、複数のディスク要素５５２の外径ｄ２より小さい外径ｄ３を有しているため、カートリッジ組立体４１０をガラスリボン１４８に接触させると、複数のディスク要素５５２の外周５５１のみが、名目上ガラスリボン１４８に接触することになる。
実施の形態において、複数のリミッタ５５４は、複数のディスク要素５５２と比較して、半径方向内側に対して比較的硬い。複数のリミッタ５５４に相対的な硬さを与えるために、複数のリミッタ５５４を硬質の非従動性材料から形成することができる。複数のディスク要素５５２が、複数のリミッタ５５４の径ｄ３より大きい径ｄ２を有しているため、ガラス接触部５５０は、複数のリミッタ５５４の外周５５５と複数のディスク要素５５２の外周５５１との間の半径方向の位置において、従動させることができる。しかし、複数のリミッタ５５４が、複数のディスク要素と比較して比較的硬いため、複数のリミッタ５５４の外周５５５から半径方向内側の位置において、ガラス接触部を比較的硬くすることができる。
複数のリミッタ５５４及び複数のディスク要素５５２は、高温度での使用に適した材料から形成することができる。実施の形態において、複数のリミッタ５５４及び複数のディスク要素５５２は、Ｈａｙｎｅｓ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＩｎｃ．から入手可能なＨａｙｎｅｓ２８２及びＲｅｎｅ４１等のニッケル系合金を含みこれに限定されない、高温合金から形成することができる。実施の形態において、複数のリミッタ５５４は、複数のディスク要素５５２と異なる材料から形成することができる。例えば、実施の形態において、複数のディスク要素５５２は、Ｒｅｎｅ４１から形成することができ、複数のリミッタ５５４は、Ｈａｙｎｅｓ２８２から形成することができる。あるいは、複数のディスク要素５５２は、図２Ａ〜４に関連して説明した実施の形態と同様に、ミルボード、マイカ紙、又は高温度の使用に適した同様の材料から形成することができる。一部の実施の形態において、ニチアス株式会社（日本の東京）から入手できる、ＳＤ−１１５を使用することができる。
更に図５Ａにおいて、カートリッジ組立体５１０は、第１の付勢部材５７０を更に含むことができる。第１の付勢部材５７０は、第１の保持リング部材５２９と複数のディスク要素５５２との間に配置することができる。第１の付勢部材５７０は、複数のディスク要素５５２に対し、カートリッジ軸方向に圧縮力を加えることができる。カートリッジ組立体５１０は、第２の付勢部材５７２を更に含むことができる。第２の付勢部材５７２は、複数のディスク要素５５２と第２の保持リング部５２８との間に配置することができる。第２の付勢部材５７２は、複数のディスク要素５５２に対し、第１の付勢部材とは逆のカートリッジ軸方向に圧縮力を加えることができる。このようにして、第２の付勢部材５７２及び第１の付勢部材５７０は、複数のディスク要素５５２に対し、カートリッジ軸方向に圧縮力を加えることができる。
第１の付勢部材５７０及び第２の付勢部材５７２は、これに限定されるものではないが、圧縮ばね、ばね座金等から形成することができる。実施の形態において、第１の付勢部材５７０及び／又は第２の付勢部材５７２による圧縮によって、複数のディスク要素５５２及び／又は複数のリミッタ５５４の軸方向位置が維持される。複数のリミッタ５５４を含む実施の形態において、第１及び／又は第２の付勢部材５７０、５７２によって与えられる圧縮力が、複数のリミッタ５５４による、複数のディスク要素５５２の半径方向の従動性を制限するのを支援する。より具体的には、第１及び／又は第２の付勢部材５７０、５７２によって与えられる圧縮力が、複数のリミッタ５５４と複数のディスク要素５５２との間の摩擦を増加させ、それによって、複数のディスク要素５５２の半径方向の従動性が制限される。
ここで、図６及び７を参照すると、牽引ロールをシャフトに配置する実施の形態及び方法が示されている。図４〜５Ｂに関連して前述したように、カートリッジ組立体４１０、５１０は、複数の締結部材４６４、５６４を含んでいる。複数の締結部材４６４、５６４を含む実施の形態のカートリッジ組立体４１０、５１０において、カートリッジ組立体４１０、５１０は、第１の端部４１４、５１４及び第２の端部４１６、５１６の近傍に複数のねじ穴５６６を有している。複数の締結部材４６４、５６４は、ねじ穴５６６に配置される。前述のように、複数の締結部材４６４、５６４が締められると、複数の締結部材４６４、５６４は、シャフト部材２０２の外周２０４に係合して、カートリッジ組立体４１０、５１０をシャフト部材２０２に連結する。複数の締結部材４６４、５６４によって、カートリッジ組立体４１０、５１０が、シャフト部材２０２に連結されたとき、カートリッジ組立体４１０、５１０が、シャフト部材２０２と同心でない可能性がある。シャフト部材２０２とカートリッジ組立体４１０、５１０との間の同心性の欠如、及びガラス接触部４５０、５５０の変動が、ガラス接触部４５０、５５０の振れ（即ち、ガラス接触部４５０、５５０の非真円形状又は偏心形状）の一因になる。ガラス接触部４５０、５５０の振れによって、ガラスリボン１４８が損傷し、製造上の損失や製造コストの増加につながる可能性がある。
図６Ａ及び６Ｂにおいて、ガラス接触部４５０、５５０の振れを抑制するために、カートリッジ組立体４１０、５１０をシャフト部材２０２に配置するとき、複数のばね部材５６８を複数のねじ穴５６６の一部に取り付けることができる。前述の複数の締結部材４６４、５６４と同様に、複数のばね部材５６８を選択的に締めて、半径方向内側に平行移動するか、又は緩めて半径方向外側に平行移動することができる。複数のばね部材５６８を締めると、複数のばね部材５６８は、シャフト部材２０２の外周２０４に係合する。
図６Ｂにおいて、実施の形態において、複数のばね部材５６８は、ボールノーズばねプランジャーを備えることができる。複数のばね部材５６８は、シャフト部材２０２の外周２０４に係合するように、半径方向内側に付勢されたボール５６９を含むことができる。ボール５６９が、半径方向内側に付勢されているため、ボール５６９によって、複数のばね部材５６８とシャフト部材２０２との間において、半径方向に多少の従動性が得られる。
図６Ａ，６Ｂ、及び７において、カートリッジ組立体４１０、５１０をシャフト部材２０２に配置する方法が示されている。第１のステップ７１０において、カートリッジ組立体４１０、５１０が、シャフト部材２０２に配置され、複数のばね部材５６８が、カートリッジ組立体４１０、５１０のねじ穴５６６に取り付けられる。複数のばね部材５６８が、シャフト部材２０２の外周２０４に係合するように、複数のばね部材５６８が、ねじ穴５６６において締められる。ステップ７１２において、ガラス接触部４５０、５５０の総指示振れ（ＴＩＲ）が決定される。ＴＩＲは、ダイヤルテストインジケータ、又は類似の変位センサを使用して決定することができる。ガラス接触部４５０、５５０のＴＩＲが、所定のＴＩＲより大きい場合には、ステップ７１４において、複数のばね部材５６８の一部を締める及び／又は緩めることによって、複数のばね部材５６８が調整される。ガラス接触部４５０、５５０のＴＩＲが、所定のＴＩＲより小さい場合には、ステップ７１６において、複数の締結部材４６４、５６４が、複数のばね部材５６８の何れも有していない、カートリッジ組立体４１０、５１０のねじ穴５６６に取り付けられる。複数の締結部材４６４、５６４は、複数の締結部材４６４、５６４がシャフト部材２０２の外周２０４に係合するように、ねじ穴５６６において締められる。ステップ７１８において、ガラス接触部４５０、５５０のＴＩＲが決定される。ガラス接触部４５０、５５０のＴＩＲが、所定のＴＩＲより大きい場合には、ステップ７２０において、複数の締結部材４６４、５６４の一部を締める及び／又は緩めることによって、複数の締結部材４６４、５６４が調整される。ガラス接触部４５０、５５０のＴＩＲが、所定のＴＩＲより小さい場合には、ステップ７２２において、複数のばね部材５６８をカートリッジ組立体４１０、５１０のねじ穴５６６から除去して、締結部材４６４、５６４のみをねじ穴５６６に残すことができる。別の方法として、複数のばね部材５６８をカートリッジ組立体４１０、５１０のねじ穴５６６に残すことができる。
前述のように、ガラス接触部４５０、５５０の振れによって、ガラスリボン１４８が損傷する可能性があり、ガラスリボン１４８が破棄され、製造コストが増加する可能性がある。ガラスリボン１４８の損傷を防止するため、実施の形態において、所定のＴＩＲを約０．０２０インチ（約０．５１ｍｍ）未満とすることができる。別の実施の形態において、所定のＴＩＲを約０．０１０インチ（約０．２５ｍｍ）未満とすることができる。更に別の実施の形態において、所定のＴＩＲを約０．００５インチ（約０．１３ｍｍ）未満とすることができる。
ばね部材５６８及び締結部材４６４、５６４を調整して、ガラス接触部４５０、５５０の振れを調整することによって、カートリッジ組立体４１０、５１０をシャフト部材２０２に取り付けた後、ガラス接触部４５０、５５０を機械加工せずに、ガラス接触部４５０、５５０の振れを低減することができる。
ここで、本明細書によるカートリッジ組立体は、ガラスウェブ牽引ロールに使用できることを理解されたい。実施の形態において、カートリッジ組立体は、クランプ部又は複数の締結部材によって、シャフトに連結することができる。クランプ部及び複数の締結部材は、選択的に締めたり緩めたりすることができ、シャフトに対し、選択的に、カートリッジ組立体をカートリッジ軸方向にスライドさせることができる。カートリッジ組立体が、シャフトに対し、カートリッジ軸方向にスライドできるため、カートリッジ軸方向における、カートリッジのシャフト上の位置を調整することができる。加えて、カートリッジ組立体は、シャフトから容易に取り外すことができるため、カートリッジ組立体を取り外して交換することができる。カートリッジ組立体を容易に取り外すことができるため、牽引ロールを交換するための工程停止時間を短縮することができ、製造損失の低減につながる。
更に、締結部材を用いて、カートリッジ組立体をシャフトに連結することによって、牽引ロールのシャフトに連結したまま、ガラス接触部を機械加工せずに、ガラス接触部の振れを調整することができる。
本発明の幾つかの態様を本明細書に開示する。これ等の態様は、互いに重複していてもいなくてもよいことを理解されたい。従って、１つの態様の一部が、別の態様の範囲に属することがあり、逆も同様である。
各々の態様は、１つ又は複数の特定の実施の形態を含むことができる、幾つかの実施の形態によって例示される。これ等の実施の形態は、互いに重複していてもいなくてもよいことを理解されたい。従って、１つの実施形態の一部又はその特定の実施形態は、別の実施形態又はその特定の実施形態の範囲に属していてもいなくてもよく、逆も同様である。
従って、本開示の第１の態様は、カートリッジ組立体に関するものである。カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、ハブ部の第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、ハブ部の第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、第１の保持リング部及び第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる、複数の締結部材を更に含んでいる。
本開示の第１の態様の特定の実施の形態において、複数のディスク要素が、複数のばね要素を更に含んでいる。
本開示の第１の態様の特定の実施の形態において、カートリッジ組立体が、複数のディスク要素と第１の保持リング部との間に配置され、複数のディスク要素に圧縮力を加える第１の付勢部材部を更に含んでいる。
本開示の第１の態様の特定の実施の形態において、カートリッジ組立体が、複数のディスク要素と第２の保持リング部との間に配置され、複数のディスク要素に圧縮力を加える第２の付勢部材部を含んでいる。
本開示の第１の態様の特定の実施の形態において、第１の付勢部材及び第２の付勢部材が、ばね座金を含んでいる。
本開示の第１の態様の特定の実施の形態において、カートリッジ組立体が、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、複数のディスク要素の外径より小さい外径を有する、複数のリミッタを含んでいる。
本開示の第１の態様の特定の実施の形態において、複数のリミッタの各々、及び複数のディスク要素の各々が、ハブ部に交互に配置されている。
本開示の第２の態様は、ガラスウェブ牽引ロールに関するものである。ガラスウェブ牽引ロールは、シャフト部材及びシャフト部材に配置されたカートリッジ組立体を備えている。カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、ハブ部の第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、ハブ部の第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、第１の保持リング部及び第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材を更に含んでいる。
本開示の第２の態様の特定の実施の形態において、複数のディスク要素が、複数のばね要素を更に含んでいる。
本開示の第２の態様の特定の実施の形態において、カートリッジ組立体が、複数のディスク要素と第１の保持リング部との間に配置され、複数のディスク要素に圧縮力を加える第１の付勢部材部を更に含んでいる。
本開示の第２の態様の特定の実施の形態において、カートリッジ組立体が、複数のディスク要素と第２の保持リング部との間に配置され、複数のディスク要素に圧縮力を加える第２の付勢部材部を含んでいる。
本開示の第２の態様の特定の実施の形態において、第１の付勢部材及び第２の付勢部材が、ばね座金を含んでいる。
本開示の第２の態様の特定の実施の形態において、カートリッジ組立体が、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、複数のディスク要素の外径より小さい外径を有する、複数のリミッタを含んでいる。
本開示の第２の態様の特定の実施の形態において、複数のリミッタの各々、及び複数のディスク要素の各々が、ハブ部に交互に配置されている。
本開示の第３の態様は、ガラスウェブを延伸する方法に関し、ガラスバッチ材料を溶融して溶融ガラスを形成するステップと、入口、成形容器、及び牽引ロールを有するフュージョンドローマシンを用いて、溶融ガラスをガラスウェブに成形するステップと、牽引ロールを通してガラスウェブを延伸するステップとを備えている。牽引ロールは、シャフト部材及びシャフト部材に配置されたカートリッジ組立体を備えている。カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、ハブ部の第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、ハブ部の第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、第１の保持リング部及び第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材を更に含んでいる。
本開示の第３の態様の特定の実施の形態において、複数のディスク要素が、複数のばね要素を更に含んでいる。
本開示の第３の態様の特定の実施の形態において、牽引ロールが、複数のディスク要素と第１の保持リング部との間に配置された第１の付勢部材部、及び複数のディスク要素と第２の保持リング部との間に配置された第２の付勢部材部であって、複数のディスク要素に圧縮力を加える、第１の付勢部材部及び第２の付勢部材部を更に備えている。
本開示の第３の態様の特定の実施の形態において、第１の付勢部材部及び第２の付勢部材部が、ばね座金を含んでいる。
本開示の第３の態様の特定の実施の形態において、牽引ロールが、第１の保持リング部と第２の保持リング部との間に配置され、複数のディスク要素の外径より小さい外径を有する、複数のリミッタを備えている。
本開示の第４の態様は、カートリッジ組立体に関するものである。カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部に近接して配置されたフランジ部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第２の端部に近接して配置された、スナップリング及び保持リング部材を有する、保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、フランジ部と保持リング部との間に配置され、フランジ部及び保持リング部の外径より大きい外径を有する、ガラス接触部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる、複数の締結部材を更に含んでいる。
本開示の第４の態様の一部の実施の形態において、ガラス接触部が、フランジ部と保持リング部との間において、２０００ｌｂｆ（約１．３７９×１０７パスカル）を超える力で、カートリッジ軸方向に圧縮される。
本開示の第５の態様は、ガラスウェブ牽引ロールに関するものである。ガラスウェブ牽引ロールは、シャフト部材及びカートリッジ組立体を備えている。カートリッジ組立体は第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部に近接して配置されたフランジ部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第２の端部に近接して配置された、スナップリング及び保持リング部材を有する、保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、フランジ部と保持リング部との間に配置され、フランジ部及び保持リング部の外径より大きい外径を有する、ガラス接触部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる、複数の締結部材を更に含んでいる。
本開示の第５の態様の一部の実施の形態において、ガラス接触部が、フランジ部と保持リング部との間において、２０００ｌｂｆ（約１．３７９×１０７パスカル）を超える力で、カートリッジ軸方向に圧縮される。
本開示の第６の態様は、ガラスウェブを延伸する方法に関し、ガラスバッチ材料を溶融して溶融ガラスを形成するステップと、入口、成形容器、及び牽引ロールを有するフュージョンドローマシンを用いて、溶融ガラスをガラスウェブに成形するステップと、牽引ロールを通してガラスウェブを延伸するステップとを備えている。牽引ロールは、シャフト部材及びシャフト部材に配置されたカートリッジ組立体を備えている。カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部に近接して配置されたフランジ部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第２の端部に近接して配置された、スナップリング及び保持リング部材を有する、保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、フランジ部と保持リング部との間に配置され、フランジ部及び保持リング部の外径より大きい外径を有する、ガラス接触部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部及び第２の端部に配置され、ハブ部から半径方向内側に延びる、複数の締結部材を更に含んでいる。
本開示の第５の態様の一部の実施の形態において、ガラス接触部が、フランジ部と保持リング部との間において、２０００ｌｂｆ（約１．３７９×１０７パスカル）を超える力で、カートリッジ軸方向に圧縮される。
本開示の第７の態様は、カートリッジ組立体に関するものである。カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部に近接して配置されたフランジ部を更に含んでいる。フランジ部は、リム部及びクランプ部を有している。カートリッジ組立体は、ハブ部の第２の端部に近接して配置された、スナップリング及び保持リング部材を備えた、保持リング部を更に備えている。カートリッジ組立体は、フランジ部と保持リング部との間に配置され、フランジ部及び保持リング部の外径より大きい外径を有する、ガラス接触部を更に含んでいる。
本開示の第７の態様の一部の実施の形態において、クランプ部が、ハブ部の周囲に部分的に延びている。
本開示の第７の態様の一部の実施の形態において、クランプ部が、凹面を有している。
本開示の第７の態様の一部の実施の形態において、カートリッジ組立体が、少なくとも部分的に、ハブ部のキー溝に配置されたキー部を含んでいる。
本開示の第７の態様の一部の実施の形態において、ガラス接触部が、フランジ部と保持リング部との間において、２０００ｌｂｆ（約１．３７９×１０７パスカル）を超える力で、カートリッジ軸方向に圧縮される。
本開示の第８の態様は牽引ロールに関するものである。牽引ロールは、シャフト部材及びシャフト部材に配置されたカートリッジ組立体を備えている。カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部に近接して配置されたフランジ部を更に含んでいる。フランジ部はリム部及びクランプ部を有している。カートリッジ組立体は、ハブ部の第２の端部に近接して配置された、スナップリング及び保持リング部材を有する、保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、フランジ部と保持リング部との間に配置され、フランジ部及び保持リング部の外径より大きい外径を有する、ガラス接触部を更に含んでいる。
本開示の第８の態様の一部の実施の形態において、クランプ部が、ハブ部の周囲に部分的に延びている。
本開示の第８の態様の一部の実施の形態において、クランプ部が、シャフト部材の外周に係合する凹面を有している。
本開示の第８の態様の一部の実施の形態において、カートリッジ組立体が、少なくとも部分的に、ハブ部のキー溝に配置されたキー部を含んでいる。
本開示の第８の態様の一部の実施の形態において、シャフト部材が、キースロットを有し、キー部が、少なくとも部分的に、キースロットに配置される。
本開示の第８の態様の一部の実施の形態において、キースロットが、シャフト部材に沿って、長さｌに延びている。
本開示の第８の態様の一部の実施の形態において、ガラス接触部が、フランジ部と保持リング部との間において、２０００ｌｂｆ（約１．３７９×１０７パスカル）を超える力で、カートリッジ軸方向に圧縮される。
本開示の第９の態様はガラスウェブを延伸する方法に関し、ガラスバッチ材料を溶融して溶融ガラスを形成するステップと、入口、成形容器、及び牽引ロールを有するフュージョンドローマシンを用いて、溶融ガラスをガラスウェブに成形するステップと、牽引ロールを通してガラスウェブを延伸するステップとを備えている。牽引ロールは、シャフト部材及びシャフト部材に配置されたカートリッジ組立体を備えている。カートリッジ組立体は、第１の端部及びカートリッジ軸方向において、第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部を含んでいる。カートリッジ組立体は、ハブ部の第１の端部に近接して配置されたフランジ部を更に含んでいる。フランジ部はリム部及びクランプ部を有している。カートリッジ組立体は、ハブ部の第２の端部に近接して配置された、スナップリング及び保持リング部材を有する、保持リング部を更に含んでいる。カートリッジ組立体は、フランジ部と保持リング部との間に配置され、フランジ部及び保持リング部の外径より大きい外径を有する、ガラス接触部を更に含んでいる。
本開示の第９の態様の一部の実施の形態において、クランプ部が、ハブ部の周囲に部分的に延びている。
本開示の第９の態様の一部の実施の形態において、クランプ部が、シャフト部材の外周に係合する凹面を有している。
本開示の第９の態様の一部の実施の形態において、カートリッジ組立体が、少なくとも部分的に、ハブ部のキー溝に配置されたキー部を含んでいる。
本開示の第９の態様の一部の実施の形態において、シャフト部材が、キースロットを有し、キー部が、少なくとも部分的に、キースロットに配置される。
本開示の第９の態様の一部の実施の形態において、キースロットが、シャフト部材に沿って、長さｌに延びている。
本開示の第９の態様の一部の実施の形態において、ガラス接触部が、フランジ部と保持リング部との間において、２０００ｌｂｆ（約１．３７９×１０７パスカル）を超える力で、カートリッジ軸方向に圧縮される。
特許請求した主題の精神及び範囲を逸脱せずに、本明細書に記載の実施の形態に対し、様々な改良及び変形が可能であることは当業者には明らかであろう。従って、本明細書は、かかる改良及び変形が、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲に属することを条件に、本明細書に記載の様々な実施の形態に対する改良及び変形も包含することを意図するものである。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
ガラスウェブ牽引ロール用のカートリッジ組立体であって、
第１の端部及びカートリッジ軸方向において、前記第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、
第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、
第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、
前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記第１の保持リング部及び前記第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及び
前記ハブ部の前記第１の端部及び前記第２の端部に配置され、前記ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材
を含む、カートリッジ組立体。
実施形態２
前記ハブ部から半径方向外側に延びる、複数のばね要素を更に含む、実施形態１記載のカートリッジ組立体。
実施形態３
前記複数のディスク要素と前記第１の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素に対し、前記カートリッジ軸方向に圧縮力を加える、第１の付勢部材を更に含む、実施形態１記載のカートリッジ組立体。
実施形態４
前記複数のディスク要素と前記第２の保持リング部との間に配置された、第２の付勢部材を更に含み、前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材が、前記複数のディスク要素に対し、前記カートリッジ軸方向に圧縮力を加える、実施形態３記載のカートリッジ組立体。
実施形態５
前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材が、ばね座金を含む、実施形態４記載のカートリッジ組立体。
実施形態６
前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素の外径より小さい外径を有する、複数のリミッタを更に含む、実施形態１記載のカートリッジ組立体。
実施形態７
前記複数のリミッタの各々、及び前記複数のディスク要素の各々が、前記ハブ部に交互に配置されている、実施形態６記載のカートリッジ組立体。
実施形態８
ガラスウェブ牽引ロールであって、
シャフト部材、及び
前記シャフト部材に配置されたカートリッジ組立体
を備え、該カートリッジ組立体が、
第１の端部及びカートリッジ軸方向において、前記第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、
第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、
第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、
前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記第１の保持リング部及び前記第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及び
前記ハブ部の前記第１の端部及び前記第２の端部に配置され、前記ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材
を含む、ガラスウェブ牽引ロール。
実施形態９
前記ハブ部から半径方向外側に延びる、複数のばね要素を更に備えた、実施形態８記載のガラスウェブ牽引ロール。
実施形態１０
前記複数のディスク要素と前記第１の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素に対し、前記カートリッジ軸方向に圧縮力を加える、第１の付勢部材部を更に備えた、実施形態８記載のガラスウェブ牽引ロール。
実施形態１１
前記複数のディスク要素と前記第２の保持リング部との間に配置された、第２の付勢部材を更に備え、前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材が、前記複数のディスク要素に対し、前記カートリッジ軸方向に圧縮力を加える、実施形態１０記載のガラスウェブ牽引ロール。
実施形態１２
前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材が、ばね座金を含む、実施形態１１記載のガラスウェブ牽引ロール。
実施形態１３
前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素の外径より小さい外径を有する、複数のリミッタを更に備えた、実施形態８記載のガラスウェブ牽引ロール。
実施形態１４
前記複数のリミッタの各々、及び前記複数のディスク要素の各々が、前記ハブ部に交互に配置されている、実施形態１３記載のガラスウェブ牽引ロール。
実施形態１５
ガラスウェブを延伸する方法であって、
ガラスバッチ材料を溶融して溶融ガラスを形成するステップと、
入口、成形容器、及び牽引ロールを有するフュージョンドローマシンを用いて、前記溶融ガラスをガラスウェブに成形するステップと、
前記牽引ロールであって、前記牽引ロールが、
シャフト部材、及び
前記シャフト部材に配置されたカートリッジ組立体
を備え、該カートリッジ組立体が、
第１の端部及びカートリッジ軸方向において、前記第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、
第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、
第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、
前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記第１の保持リング部及び前記第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及び
前記ハブ部の前記第１の端部及び前記第２の端部に配置され、前記ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材
を含むものである牽引ロールを通して、前記ガラスウェブを延伸するステップと、
を有してなる方法。
実施形態１６
前記複数のディスク要素が、該複数のディスク要素から半径方向外側に延びる、複数のばね要素を更に含む、実施形態１５記載の方法。
実施形態１７
前記牽引ロールが、前記複数のディスク要素と前記第１の保持リング部との間に配置された第１の付勢部材、及び前記複数のディスク要素と前記第２の保持リング部との間に配置された第２の付勢部材を更に備え、前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材が、前記複数のディスク要素に対し、前記カートリッジ軸方向に圧縮力を加える、実施形態１５記載の方法。
実施形態１８
前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材が、ばね座金を含む、実施形態１７記載の方法。
実施形態１９
前記牽引ロールが、前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素の外径より小さい外径を有する、複数のリミッタを更に備えた、実施形態１５記載の方法。
実施形態２０
前記複数のリミッタの各々、及び前記複数のディスク要素の各々が、前記ハブ部に交互に配置されている、実施形態１９記載の方法。
１００ ガラス製造装置
１２０ フュージョンとローマシン
１４８ ガラスリボン
１５０ 延伸組立体
２００ 牽引ロール
２０２ シャフト部材
２１０、４１０、５１０ カートリッジ組立体
２１２、４１２、５１２ ハブ部
２１８、４１８ フランジ部
２２０ クランプ部
２２２ リム部
２２４ 留め具
２２８、４２８ 保持リング部
２３０ 保持リング部材
２３２、４３２ スナップリング
２３４、４３４ スナップリング溝
２３６ キースロット
２５０、４５０、５５０ ガラス接触部
４３０ 保持リング部材
４６４、５６４ 締結部材
５２７ 第１の保持リング部
５２８ 第２の保持リング部
５５２ ディスク要素
５５４ リミッタ

Claims (10)

  1. ガラスウェブ牽引ロール用のカートリッジ組立体であって、
    第１の端部及びカートリッジ軸方向において、前記第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、
    第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、
    第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、
    前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記第１の保持リング部及び前記第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及び
    前記ハブ部の前記第１の端部及び前記第２の端部に配置され、前記ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材
    を含むことを特徴とする、カートリッジ組立体。
  2. 前記ハブ部から半径方向外側に延びる、複数のばね要素を更に含むことを特徴とする、請求項１記載のカートリッジ組立体。
  3. 前記複数のディスク要素と前記第１の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素に対し、前記カートリッジ軸方向に圧縮力を加える、第１の付勢部材を更に含むことを特徴とする、請求項１又は２記載のカートリッジ組立体。
  4. 前記複数のディスク要素と前記第２の保持リング部との間に配置された、第２の付勢部材を更に含み、前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材が、前記複数のディスク要素に対し、前記カートリッジ軸方向に圧縮力を加えることを特徴とする、請求項３記載のカートリッジ組立体。
  5. 前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素の外径より小さい外径を有する、複数のリミッタを更に含むことを特徴とする、請求項１〜４何れか１項記載のカートリッジ組立体。
  6. ガラスウェブ牽引ロールであって、
    シャフト部材、及び
    前記シャフト部材に配置されたカートリッジ組立体
    を備え、該カートリッジ組立体が、
    第１の端部及びカートリッジ軸方向において、前記第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、
    第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、
    第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、
    前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記第１の保持リング部及び前記第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及び
    前記ハブ部の前記第１の端部及び前記第２の端部に配置され、前記ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材
    を含むことを特徴とする、ガラスウェブ牽引ロール。
  7. 前記ハブ部から半径方向外側に延びる、複数のばね要素を更に備えたことを特徴とする、請求項６記載のガラスウェブ牽引ロール。
  8. 前記複数のディスク要素と前記第１の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素に対し、前記カートリッジ軸方向に圧縮力を加える、第１の付勢部材部を更に備えたことを特徴とする、請求項６又は７記載のガラスウェブ牽引ロール。
  9. 前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記複数のディスク要素の外径より小さい外径を有する、複数のリミッタを更に備えたことを特徴とする、請求項６〜９何れか１項記載のガラスウェブ牽引ロール。
  10. ガラスウェブを延伸する方法であって、
    ガラスバッチ材料を溶融して溶融ガラスを形成するステップと、
    入口、成形容器、及び牽引ロールを有するフュージョンドローマシンを用いて、前記溶融ガラスをガラスウェブに成形するステップと、
    前記牽引ロールであって、前記牽引ロールが、
    シャフト部材、及び
    前記シャフト部材に配置されたカートリッジ組立体
    を備え、該カートリッジ組立体が、
    第１の端部及びカートリッジ軸方向において、前記第１の端部に対向して配置された第２の端部を有するハブ部、
    第１のスナップリング及び第１の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第１の端部に近接して配置された第１の保持リング部、
    第２のスナップリング及び第２の保持リング部材を有し、前記ハブ部の前記第２の端部に近接して配置された第２の保持リング部、
    前記第１の保持リング部と前記第２の保持リング部との間に配置され、前記第１の保持リング部及び前記第２の保持リング部の外径より大きい外径を有する、複数のディスク要素、及び
    前記ハブ部の前記第１の端部及び前記第２の端部に配置され、前記ハブ部から半径方向内側に延びる複数の締結部材
    を含むものである牽引ロールを通して、前記ガラスウェブを延伸するステップと、
    を有してなることを特徴とする方法。
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