JPH0948628A - ディスクロール及びその処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 石綿を除く無機質繊維を主材として成形した
複数の環状ディスクを金属軸に嵌挿圧縮してなるディス
クロールの外周部表面を硬くして平滑性を高め、寿命の
長い搬送ロールを得ることである。 【解決手段】 金属軸１に、複数の石綿を除く無機質繊
維を主材とする環状ディスク２が嵌挿され、その両端に
固定フランジ２ａ，２ｂを装着すると共に固定用ナット
１０を金属棒１のネジ部に螺合させてディスク２を圧縮
固定してディスクロール８が構成されている。ディスク
ロール８の外周部には硫酸カリウム濃厚含浸部４が形成
されている。従ってこのロール８は平滑で硬く搬送素材
表面を傷つけず、摩耗が極めて少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスクロールに関
し、特に高温度における平板ガラスやメッキ鋼板等を搬
送するための石綿を使用しないディスクロールの改良に
係る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこのような用途のロールとして
は、 １）金属ロールにセラミックス材を溶射コーティングし
たロール。 ２）石綿ロール。 ３）アラミド等耐熱性有機繊維のロール。 等が使用されている。金属ロールは、一般には耐熱性の
高いステンレス鋼からなるロールで、ロール表面にＺｒ
Ｏ₂、Ｋ₂ＴｉＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃等のセラミックス材を溶射
コーティングして使用することもある。また、耐熱性有
機繊維のフェルトやクロスをロール表面に貼付、巻き付
けて使用されることもある。石綿ロールは石綿を主材と
して成形した多数の環状ディスクを金属軸に嵌挿圧縮し
て構成されたディスクロールである。また、有機繊維ロ
ールはアラミド等耐熱性有機繊維を主材として成形した
多数の環状ディスクを金属軸に嵌挿圧縮して構成された
ディスクロールである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の搬送用ロールにあっては、 １）金属ロールのロール表面にセラミックス材を溶射コ
ーティングする場合、金属とセラミックスコーティング
間の熱膨張差や金属材表面に酸化層が生ずるなどのた
め、溶射したセラミックス材が短時間で剥離しロールの
寿命が短い。加えて、セラミックス材を溶射コーティン
グするのに大きなコストを要する。更に、表面の硬度が
大きく、搬送物に傷を付けることがある。 ２）石綿ロールは表面が柔らかく、そのため摩耗が激し
く寿命が短い。加えて、昨今石綿の人体に及ぼす有害性
が懸念されており、石綿を使用しない搬送用ロールが望
まれている。 ３）有機繊維ロールは耐熱性が不十分なため損傷が大き
く、短時間の使用で頻繁に交換する必要がある。等の欠
点を有している。

【０００４】なお上記石綿ロールの改良として、例え
ば、特公昭６３−３１４１３号に開示されているよう
に、その外周部に硫酸カリウムを含浸させたものもあ
る。しかしこの改良石綿ロールは、硫酸カリウムを含浸
処理するため長時間にわたって複雑な温度コントロール
を行なわなければならず、また用途もガラス搬送用に限
定されていたし、しかも、前記した石綿ロールに特有な
欠点は依然として解決していない。

【０００５】本発明の目的は石綿を使用しないロールで
あって、その外周部表面の潤滑性が大幅に高められ、寿
命が延ばされ、かつ耐熱性も格段に向上すると共に処理
方法も比較的簡単で、処理時間も短縮されたディスクロ
ール及びその処理方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明のディスクロールは、石綿を除く無
機質繊維を主材として成形した複数の環状ディスクを金
属軸に嵌挿し圧縮固定したディスクロールの外周部に硫
酸カリウムを含浸したことを要旨とする。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記硫酸カリウムの含浸量はディスクロールを構成
するディスク材の５％以上であることを要旨とする。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記硫酸カリウムを含浸したディスクロール
を鋼板メッキラインの搬送制振ロールとしたことを要旨
とする。

【０００９】請求項４の発明のディスクロールの処理方
法は、石綿を除く無機質繊維を主材として成形した複数
の環状ディスクを金属軸に嵌挿し圧縮固定したディスク
ロールを硫酸カリウムの水溶液に減圧又は加圧状態下で
浸漬させ、上記水溶液から上記ディスクロールを取出し
て乾燥させてディスクロールの外周部に硫酸カリウムを
含浸させ、かつ硫酸カリウムの含浸後に、ディスクロー
ルの外周部を研削してその表面を平滑にすることを要旨
とする。

【００１０】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、前記水溶液が、５０℃以上の飽和硫酸カリウムの水
溶液であることを要旨とする。

【００１１】請求項６の発明は、請求項４又は５の発明
において、前記硫酸カリウムの水溶液へのディスクロー
ルの含浸時間は１時間以内で、必要に応じて含浸中にデ
ィスクロールを回転させることを要旨とする。

【００１２】石綿を使用しない無機質繊維を主材とする
ディスクロールは通常４０〜６０％程度の気孔を含んで
いて、石綿ロールのようにポーラス性でないものより水
溶液に対する親和性が高いので、比較的短時間で硫酸カ
リウムを含浸させることができ、複雑な温度コントロー
ルも不要で、硫酸カリウムをこの気孔に含浸することに
よってロール外周面は極めて平滑で硬くなり、耐熱性も
高くなる。また、含浸後に研削を行なえば、ロール表面
の平滑性が更に向上する。このようにして得られたロー
ルは平滑で硬いため搬送素材表面を傷つけず、摩耗が極
めて少なくなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１の発明の実施の態様とし
ては、前記ディスクロール主材としての無機質繊維が石
綿以外のセピオライト、ワラストナイト、セラミックス
ファイバー等の天然、人造のものであり、これに必要に
応じて、雲母、タルク等々の耐熱性粒子やでん粉等の微
量有機糊材を配合して形成した複数の環状ディスクを金
属軸に嵌挿圧縮してディスクロールを構成する。この場
合、必要に応じて環状ディスクの任意の層間に環状のデ
ィスク形状に打ち抜いた金属あるいは非金属製の補強板
や放冷板を挾み込んでも差し支えない。

【００１４】請求項２の発明の実施の態様では、硫酸カ
リウムの含浸量は通常の用途ではロール外周部の表面部
分でディスク材の約５％以上が好適である。硫酸カリウ
ムの含浸量が５％以下では十分に硬く平滑にならず、搬
送物の重量によっては摩耗する傾向がある。より好まし
くは硫酸カリウムを１０％以上含有させると平滑性、硬
さとも十分なものが得られる。

【００１５】請求項３の発明の実施の態様としては、請
求項１又は２のディスクロールを鋼板メッキラインの制
振ロールとして使用する。本発明の硫酸カリウムの含浸
ディスクロールは表面の潤滑性が高く、溶融金属に濡れ
にくく、搬送制振ロールとして好適である。

【００１６】請求項４の発明の実施の態様においては、
石綿を除く無機質繊維を主材とするディスクロールの外
周部に硫酸カリウムを含浸させるため、減圧又は加圧状
態でこの含浸を行なうことを提案する。本発明のディス
クロールは無機質繊維を主材としているので、通常４０
〜６０％程度の気孔を含んでいて、石綿ロールに比べポ
ーラス性が高く水に対する親和性が大きく、従って減圧
又は加圧状態で硫酸カリウムの水溶液にディスクロール
を浸漬させれば、複雑な温度コントロールを行なうこと
なく容易に含浸させることができ、しかもその含浸量も
増大する。硫酸カリウムの含浸ディスクロールの外周部
を研削することを提案する。本発明のディスクロールは
４０〜６０％程度の気孔に硫酸カリウムを含浸させてい
るので、極めて平滑で硬くなる。従って含浸後に、研削
を行なえば、ロール外周部表面の平滑性が更に向上す
る。このロールは平滑で硬いため搬送素材表面を傷つけ
ず、摩耗が極めて少ない特長を有する。

【００１７】請求項５の発明の実施の態様としては、請
求項４の処理方法で、前記ディスクロールを、例えば５
０℃、より好ましくは８０℃以上の飽和硫酸カリウムの
水溶液に浸漬させて硫酸カリウムを含浸させることを提
案する。

【００１８】請求項６の発明の実施の態様としては、請
求項４又は５の処理方法で、含浸時間を１時間以内と
し、含浸中は必要に応じてロールを回転させて、含浸量
の均一化を図ることを提案する。勿論、より長時間含浸
を行なうことができるが、１時間異ないで充分量含有さ
せることができる。なお、含浸後の乾燥時間を、例え
ば、２０時間以上とし、その後、平滑性を増すため、前
記研削加工を施してもよい。更に６００℃程度の温度ま
で加熱処理してもよい。

【００１９】

【実施例】以下図面に示す本発明の実施例を説明する。
図１（ａ），（ｂ）は本発明によるディスクロール８の
一実施例である。同図において、１は金属軸、２ａ，２
ｂは固定用フランジ、３は石綿を除く無機質繊維を主材
として成形した複数の環状ディスク、４は該環状ディス
ク３の外周部の硫酸カリウム濃厚含浸部、１０は固定用
ナットである。

【００２０】所定数の環状ディスク３が金属軸１に嵌挿
され、その両端に固定用フランジ２ａ，２ｂを装着する
と共に固定用ナット１０が金属軸１のネジ部に螺合され
て環状ディスク３を圧縮固定してある。このように環状
ディスク３を金属軸１に嵌挿し圧縮固定してなるディス
クロール８の外周部は硫酸カリウム濃厚含浸部４が形成
されている。

【００２１】上述した本発明のディスクロールは、例え
ば、高温度の平板状ガラスのシートやリボンを搬送する
ためのロールとして使用される。本発明のディスクロー
ルは上述したように硫酸カリウム濃厚含浸部４が外周部
に形成されているので、高温度の平板状ガラスのシート
やリボンを搬送するロールとして使用した結果、２ヶ月
以上使用しても、そのロールの摩耗が極めて少なく、ガ
ラス表面に全く傷や欠陥のない良好な品質の板ガラス製
品が得られた。

【００２２】また本発明のディスクロールは、例えば鋼
板メッキラインの搬送制振ロールとして使用できる。搬
送制振ロールは寿命が長いことは勿論であるが、溶融金
属に濡れにくいという性質も要求される。溶融金属に濡
れやすい場合、搬送制振ロール表面に溶融金属が堆積
し、その堆積金属により製品に傷やメッキムラが生じ
る。しかし本発明のディスクロールはその外周部に硫酸
カリウムが含浸されているので、表面の高い潤滑性に加
え、溶融金属にも濡れにくいという優れた性質を有して
おり、上記欠点は解決される。その結果、本発明のディ
スクロールの鋼板メッキラインの搬送制振ロールとして
の使用により傷やメッキムラの極めて少ないメッキ鋼板
が得られた。また上記ロールの寿命も十分長いものであ
った。

【００２３】図２は本発明のディスクロールの処理方法
の一実施例に使用される硫酸カリウム含浸処理装置の概
要を示す。同図において、５は硫酸カリウム水溶液９が
満たされている含浸槽、６は蓋、７はバルブ、８はディ
スクロールである。硫酸カリウム水溶液９は例えば８０
℃以上の飽和硫酸カルウム水溶液であり、含浸槽５内に
ディスクロール８を投入し上記水溶液に浸漬させてから
蓋６をしてバルブ７を開いて適当な減圧装置により減圧
して硫酸カリウムをロール外周部に含浸させる。あるい
は適当な加圧装置により加圧して硫酸カリウムを強制的
に含浸させてもよい。含浸時間は１時間以内で、含浸中
は必要に応じてロール８を回転させてもよい。含浸後ロ
ール８を２０時間以上乾燥し、その後一般的には研削加
工を施せば平滑性を増すことができる。また更に６００
℃程度の温度まで加熱処理してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
石綿以外の無機質繊維を主材とする複数の環状ディスク
ロールを金属軸に嵌挿し圧縮固定してなるディスクロー
ルに、硫酸カリウムを含浸することにより、ロール表面
の平滑性が高く、更に摩耗が極めて少ないディスクロー
ルを提供することができる。また本発明のディスクロー
ルは平板状ガラスやリボンの搬送用として使用するばか
りでなく、鋼板メッキラインの搬送制振ロールとして使
用することができ、この搬送制振ロールは硫酸カリウム
が外周部に含浸されているため、溶融金属に濡れにくい
という性質を有しているから、傷やメッキムラのないメ
ッキ鋼板を得ることができる。更に本発明の処理方法に
よれば、従来のように複雑な温度コントロールを行なう
ことなく、比較的短時間でロール外周部に容易に硫酸カ
リウムを含浸させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のディスクロールの一実施例を
示す概略図である。（ｂ）は（ａ）の断面図である。

【図２】本発明のディスクロールの処理方法を実施する
ための装置を例示する概略図である。

【符号の説明】

１ 金属棒 ３ 環状ディスク ４ 硫酸カリウム濃厚含浸部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石綿を除く無機質繊維を主材として成形
   した複数の環状ディスク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に硫酸カリウムを含浸したこと
   を特徴とするディスクロール。
2. 【請求項２】 前記硫酸カリウムの含浸量はディスクロ
   ールを構成するディスク材の５％以上であることを特徴
   とする請求項１に記載のディスクロール。
3. 【請求項３】 前記硫酸カリウムを含浸したディスクロ
   ールを鋼板メッキラインの搬送制振ロールとしたことを
   特徴とする請求項１又は２に記載のディスクロール。
4. 【請求項４】 石綿を除く無機質繊維を主材として成形
   した複数の環状ディスクを金属軸に嵌挿し圧縮固定した
   ディスクロールを硫酸カリウムの水溶液に減圧又は加圧
   状態下で浸漬させ、上記水溶液から上記ディスクロール
   を取出して乾燥させてディスクロールの外周部に硫酸カ
   リウムを含浸させ、かつ硫酸カリウムの含浸後に、ディ
   スクロールの外周部を研削してその表面を平滑にするこ
   とを特徴とするディスクロールの処理方法。
5. 【請求項５】 前記水溶液が、５０℃以上の飽和硫酸カ
   リウムの水溶液であることを特徴とする請求項４に記載
   のディスクロールの処理方法。
6. 【請求項６】 前記硫酸カリウムの水溶液へのディスク
   ロールの含浸時間は１時間以内で、必要に応じて含浸中
   にディスクロールを回転させることを特徴とする請求項
   ４又は５に記載のディスクロールの処理方法。