KR101257520B1 - 디스크 롤 및 디스크 롤용 기재 - Google Patents

디스크 롤 및 디스크 롤용 기재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전 샤프트와, 이 회전 샤프트 상에 삽입에 의해 끼워지는 링형 디스크를 포함하고, 이 디스크의 주변면이 반송면으로서 기능하는 디스크 롤에 사용하는 링형 디스크를 얻기 위한 판상 성형품인 디스크 롤용 기재로서, 상기 기재는 결정화 온도가 800-900℃인 무기 섬유와, 충전제와, 점토를 포함하는 것인 디스크 롤용 기재를 제공한다. 또한 기재로부터 절취된 디스크를 포함하는 디스크 롤이 개시되어 있다.

Description

디스크 롤 및 디스크 롤용 기재{DISK ROLL AND BASE MATERIAL FOR DISK ROLL}
도 1은 본 발명의 디스크 롤의 일실시예를 도시하는 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 디스크 롤이 사용되는 용례의 일례(유리판 제조 장치)를 도시하는 개략도.
도 3은 압축 변형을 측정하는 예에 사용된 장치의 구성을 예시하는 개략도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10: 디스크 롤 11: 금속 샤프트
12: 디스크 13: 플랜지
15: 너트 100: 유리판 제조 장치
102: 슬릿 110: 스트립형 용융 유리
본 발명은 회전 샤프트와, 이 회전 샤프트 상에 삽입에 의해 끼워지는 링형 디스크를 구비함으로써, 디스크의 주변면이 반송면으로서 기능하는 디스크 롤에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 고품질 유리판의 제조시에 사용하기에 적 합한 디스크 롤에 관한 것이다. 본 발명은 또한 디스크 롤용 디스크를 제조하는 데에 사용하는 디스크 롤용 기재에 관한 것이다.
유리판의 제조시에는, 용융 상태의 유리로부터 유리판을 형성하기 위해 또는 형성된 유리판을 어닐링하기 위해 반송 기구를 필요로 한다. 이 반송 기구는 대체로 반송 롤로 이루어지고, 이 반송 롤의 1종으로서 디스크 롤이 사용되고 있다.
도 1은 일례로서의 디스크 롤(10)을 도시하는 개략도이다. 이 디스크 롤(10)은 다음과 같은 방식으로 제조된다. 무기 섬유, 충전제, 바인더로서의 점토 및 기타 성분을 함유하는 수성 슬러리를 제지법에 의해 시트로 형성한 다음 건조시켜 두께가 약 수 밀리미터인 판상 재료를 형성한다. 최종 건조된 디스크 롤용 기재로부터 링형 디스크가 펀칭 가공되고, 이들 링형 디스크(12)가 회전 샤프트로서 기능하는 금속 샤프트(11) 상에 삽입에 의해 끼워진다. 따라서, 롤형 스택이 얻어진다. 전체 스택은 양단부에 각각 배치된 플랜지(13)를 통해 압축되고, 이렇게 약간 압축된 상태의 디스크(12)는 너트(15) 등에 의해 고정된다. 이에 따라 얻어진 디스크 롤(10)에서는, 디스크(12)의 주변면이 반송면으로서 기능한다.
그러한 디스크 롤(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 유리판 제조 장치(100)에 장착되어 유리판 성형 및 반송에 이용된다. 이 유리판 제조 장치(100)는 용융 유리(110)가 용융로(101)로부터 그 용융로의 선형 슬릿(102)을 통해 연속적으로 방출되고, 이 방출된 스트립형 용융 유리(110)가 하강하게 되며, 이 하강 중에 냉각 및 경화됨으로써 유리판을 제조하는 장치이다. 디스크 롤(10)은 한쌍의 인출 롤로서 기능하여, 스트립형 용융 유리(110)를 사이에 유지하고 하방으로 강제적으로 보낸다. 제조 직후의 디스크 롤(10)은 단순히 수성 슬러리를 성형하여 얻어진 디스크(12)로 구성된다. 이 상태의 디스크 롤(10)이 반송에 이용되면, 용융 유리(100)와의 접촉시에 전달된 열에 의해 점토가 소결된다. 이에 따라, 디스크(12)가 경화되어, 디스크에 강도 및 내마모성이 부여된다. 경화는 용융 유리(110)와의 반복적인 접촉에 의해 계속된다.
무기 섬유로서는 내열성 관점에서 알루미나 섬유 및 알루미노규산염 섬유가 광범위하게 사용되고 있다. 알루미나 섬유 및 알루미노규산염 섬유는 가열시 결정화되거나 그 결정화가 가열에 의해 계속되어, 이들 섬유질 재료는 경도가 증가된다. 알루미나 섬유 및 알루미노규산염 섬유는 그 경화를 통해 내마모성의 증가에 기여할 수 있지만, 알루미나 섬유나 알루미노규산염 섬유는 용융 유리(110)의 표면 온도(약 800℃)에서 결정화되지 못한다.
내열성 및 내마모성을 부여하기 위하여 혼합되는 운모 파티클을 함유하는 디스크 롤이 제안되었다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 그러나, 알루미나 섬유나 알루미노규산염 섬유를 이용한 조직화에서, 이들 섬유의 내마모성에 대한 기여는 전술한 바와 같이 크지 않다.
특허 문헌 1: 일본 특허 JP-B-59-28771
본 발명의 목적은 전술한 상황을 감안하여 달성된 것으로서, 내열성, 내마모성 및 가요성의 조합이 양호하게 균형을 이루고, 이들 특성이 만족스러운 디스크 롤을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 효과는 다음의 설명으로부터 명백할 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하에 설명하는 디스크 롤용 기재 및 디스크 롤을 제공한다.
(1) 회전 샤프트와, 이 회전 샤프트 상에 삽입에 의해 끼워지는 링형 디스크를 포함하고, 이 디스크의 주변면이 반송면으로서 기능하는 디스크 롤에 사용하는 링형 디스크를 얻기 위한 판상 성형품인 디스크 롤용 기재로서,
상기 기재는 결정화 온도가 800-900℃인 무기 섬유와, 충전제와, 점토를 포함하는 것인 디스크 롤용 기재.
(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 무기 섬유는 바이오솔루블 섬유(biosoluble fiber)인 것인 디스크 롤용 기재.
(3) 상기 (2)에 있어서, 상기 바이오솔루블 섬유는 인산염, 몰리브덴 콤파운드, 아연 콤파운드, 폴리아미딘 콤파운드 또는 에틸렌이민 콤파운드로 코팅되는 것인 디스크 롤용 기재.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 무기 섬유의 함량은 기재의 총량을 기준으로 5-40 질량%인 것인 디스크 롤용 기재.
(5) 회전 샤프트와, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나의 디스크 롤용 기재로부터 절취되고 상기 회전 샤프트 상에 삽입에 의해 끼워지는 링형 디스크를 구비하고, 상기 디스크의 주변면이 반송면으로서 기능하는 디스크 롤.
(6) 상기 (5)에 있어서, 디스크 롤 표면 상에 800℃에서 10 kgf/cm의 하중이 가해질 때의 압축 변형이 0.05-0.3 mm인 것인 디스크 롤.
본 발명의 디스크 롤에 있어서, 디스크에 함유된 무기 섬유는 용융 유리의 표면 온도에서 결정화된다. 따라서, 용융 유리와의 접촉시에, 무기 섬유는 점토의 소결과 동시에 결정화되어 경도가 높은 표면층을 형성함으로써, 우수한 내열성 및 내마모성을 제공한다. 또한, 디스크가 본래 갖고 있는 단열 특성으로 인해, 용융 유리와의 반복적인 접촉 중에 디스크의 내측 부분으로의 열전달이 억제되어, 내측 부분이 과도하게 경화되지 않아 적당한 가요성을 유지할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 디스크 롤은 내열성, 내마모성 및 가요성의 조합이 양호하게 균형을 이루어, 긴 수명과 높은 성능을 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 디스크 롤용 기재는 점토, 충전제 및 800-900 ℃의 결정화 온도를 갖는 무기 섬유(이하, 간단히 "무기 섬유"라고도 함)의 혼합물로 된 판상 성형품이다.
점토로서는, 물과 혼합될 때에 점성과 가소성을 보이고, 가열시에 소결 특성을 갖는 것을 이용할 수 있다. 그 종류에 대해서는, 일례로 목절 점토(Kibushi clay), 와목 점토(Gairome clay) 및 내화 점토(fire clay)가 있다. 물론, 소결시에 결합 효과가 높고 불순물 함량이 낮기 때문에 목절 점토가 바람직하다. 필요에 따라 2개 이상의 점토를 조합하여 사용할 수 있다.
점토는 5 ㎛ 이상의 파티클 직경을 갖는 성분의 함량이 30 질량% 이하, 바람직하게는 15 질량% 이하, 보다 바람직하게는 10 질량% 이하가 되도록 분리/정련을 통해 조절되는 것일 수 있다. 그 하한과 관련하여, 파티클 직경이 5 ㎛ 이상인 성분을 전적으로 함유하지 않는 점토가 가장 적절하다. 파티클 직경이 미세하고 균일한 그러한 점토 파티클은 결합 능력이 높아서 다른 디스크 구성 재료를 치밀하게 결합시킨다.
분리/정련을 통해, 불순물이 또한 동시에 제거된다. 일반적으로, 천연 재료인 점토의 파티클 직경은 분쇄/분류에 의해 어느 정도 조절될 수 있다. 그러나, 점토 생성물은 다량의 불순물을 함유하고, 많은 경우에 그 불순물은 소결에 대한 민감성을 갖지 않는 것, 예컨대 실리카를 포함한다. 디스크 롤에 있어서, 소결 및 결과적인 경화는 반송되는 재료, 예컨대 용융 유리와의 접촉의 결과로서 사용 중에 계속된다. 그런데, 소결에 대한 민감성을 갖지 않는 불순물은 경화 기능을 억제하는 인자가 될 수 있다. 또한, 불순물은 많은 경질의 물질을 포함하여, 이 경질의 물질이 반송되는 재료, 특히 유리판을 손상시킬 수도 있다. 불순물의 함량은 가능한 한 0에 가까운 것이 바람직하다. 그러나, 노동력 및 비용을 비롯한 실제 상황을 고려하여, 불순물의 함량은 전체 점토를 기준으로 10 질량% 이하, 특히 5 질량% 이하가 바람직하고, 1 질량% 이하가 보다 바람직하다.
파티클 직경이 작게 되도록 전술한 소정 범위 내에서 조절하고, 불순물을 제거할 때에, 분리/정련 방법으로서 습식 공정 분류법을 채용하는 것이 효율적이다. 습식 공정 분류법을 수행함으로써, 비중이나 크기가 상이한 불순물이 제거될 수 있을 뿐만 아니라 침전 속도가 파티클 직경에 의해 변경되는 현상을 이용하면서 건식 분류법에서보다 파티클 크기 분포가 좁고 파티클 직경이 작은 원료 점토를 얻을 수 있다.
충전제로서는, 내열성을 갖고, 다른 합성 재료와 불필요하게 반응하지 않으며, 경질의 큰 파티클을 함유하지 않는 것을 이용할 수 있다. 그 예로는 활석, 알루미나 분말, 실리카 분말, 고정련 규회석 및 비가소성 카올리나이트(kaolinite)가 있다. 그러나, 운모 또는 질석의 파티클이 적합하다. 운모는 탄성이 높은 것으로 알려져 있으며, 슬립 특성, 내마모성, 내열성 등이 우수하여, 다양한 분야에서 오랫동안 산업적으로 이용된 재료이다. 본 발명에 있어서, 디스크를 샤프트의 열팽창에 순응시키려는 용도로 운모를 첨가할 수 있다. 디스크 롤에 있어서, 디스크(12)가 도 1에 도시된 바와 같이 끼워지는 샤프트(11)는 금속으로 제조되기 때문에, 이 샤프트(11)는 고온에 노출될 때에 열적으로 팽창하여 축방향으로 연장된다. 이 경우에, 디스크(12)는 금속보다 열팽창 계수가 낮기 때문에, 디스크(12)는 샤프트(11)의 신장에 순응할 수 없어 서로 분리된다. 한편, 매우 얇은 층으로 이루어지는 층상 구조를 갖는 운모는 가열시 결정수를 해방시켜 결정이 변경된다. 이 결정 변경의 경우에, 운모는 층의 두께 방향으로 팽창하는 경향이 있다. 이러한 층 두께 방향의 팽창은 샤프트(11)의 열팽창에 대한 디스크(12)의 순응성을 향상시킨다.
운모로서는, 백운모(K2Al4(Si3Al)2O20(OH)4), 흑운모, 금운모(K2Mg6(SiAl)2O20(OH)4), 소다운모(paragonite), 홍운모 또는 합성 플루오로마아카(fluoromica)를 사용할 수 있다. 그러나, 약 600℃, 즉 용융 유리의 표면 온도보다 낮은 온도에서 결정수를 해방시키는 백운모가 순응성 향상 기능 관점에서 바람직하다.
운모의 평균 파티클 직경은 5-500 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 100-300 ㎛이며, 보다 바람직하게는 200-300 ㎛이다. 운모는 그 범위 내의 평균 파티클 직경을 갖는 경우에, 탄성이 높기 때문에 다른 합성 재료, 특히 무기 섬유와의 압축에 의해 발생되는 응력을 저장하는 판 스프링으로서 효율적으로 기능한다. 따라서, 샤프트의 열팽창에 대한 순응성이 더욱 향상될 수 있다.
질석은 일반적으로 결정수를 함유하고 고온에 노출될 때에 탈수된다. 즉, 발포제와 같이 기능한다. 따라서, 예컨대 600-900℃에서 미리 소성된 질석을 이용하는 것이 바람직하다. 질석의 평균 파티클 직경은 운모에서와 같이 5-500 ㎛가 바람직하다.
운모와 질석은 단독으로 또는 조합하여 이용될 수 있다.
무기 섬유는 800-900℃의 결정화 온도를 갖는 한 제한되지 않는다. 그 예로는 일본 특허 JP-A-2000-220037, JP-A-2002-68777, JP-A-2003-73926 및 JP-A-2003-212596에 개시된 무기 섬유가 있다. 무기 섬유의 특정예로는, SiO2와 CaO의 전체 함량이 85 질량% 이상이고, 0.5-3.0 질량%의 Mgo와 2.0-8.0 질량%의 P2O5를 함유하며, 독일 위험 물질 규정에 따라 결정된 발암 지수(KI값)가 40 이상인 무기 섬유; 기본 성분으로서 SiO2, MgO 및 TiO2를 포함하는 무기 섬유; 기본 성분으로서 SiO2, MgO 및 산화망간을 포함하는 무기 섬유; 52-72 질량%의 SiO2, 3 질량% 미만의 Al2O3, 0-7 질량%의 MgO, 7.5-9.5 질량%의 CaO, 0-12 질량%의 B2O3, 0-4 질량%의 BaO, 0-3.5 질량%의 SrO, 10-20.5 질량%의 Na2O, 0.5-4.0 질량%의 K2O 및 0-5 질량%의 P2O5를 포함하는 무기 섬유; 및 75-80 질량%의 SiO2, 19-25 질량%의 CaO+MgO 및 1-3 질량%의 Al2O3을 포함하는 무기 섬유가 있다. 그러한 무기 섬유질 재료는 단독으로 또는 그 2개 이상의 혼합물로서 이용될 수 있다. 무기 섬유의 결정화 온도는 결정화에 기여할 수 있는 발열 피크에 대해 차별적인 열 분석제[DTG-50(Shimadzu사에 의해 제조)]에 의해 섬유를 검사함으로써 확인할 수 있다.
상기 무기 섬유질 재료 중에서, 아래에서 설명하는 방법에 의해 결정되는 바와 같이 생리학적 염수에서 1% 이상의 용해도를 갖고 "바이오솔루블" 섬유라 불리는 것이 본 발명에 특히 바람직하다.
생리학적 염수에서 무기 섬유의 용해도를 결정하는 방법을 설명한다. 먼저, 무기 섬유를 200 메시 분말로 분쇄하여 마련한 1g의 시료와 150 mL의 생리학적 염수를 삼각 플라스크(300 mL)내에 도입한다. 이 플라스크를 40℃ 인큐베이터 내에 위치시킨다. 이어서, 삼각 플라스크를 50 시간 동안 120 rpm의 회전 속도로 수평 방향으로 연속해서 흔든다. 흔들고 난 후에 혼합물을 여과하고, 그 결과적인 여과액을 ICP 발광 분광법에 의해 분석하여 그 내부에 함유된 규소, 마그네슘, 칼슘 및 알루미늄 원소의 농도(mg/L)를 결정한다. 생리학적 염수의 용해도 C(%)는 상기 원소들의 농도로부터 그리고 용해 전에 무기 섬유 내의 원소 함량으로부터 다음의 수학식 1을 이용하여 계산된다. ICP 발광 분광법에 의해 얻어진 원소 농도와 관련하여, 규소 원소의 함량은 a1(mg/L)로 표기하고, 마그네슘 원소의 농도는 a2(mg/L)로, 칼슘 원소의 농도는 a3(mg/L)으로, 알루미늄 원소의 농도는 a4(mg/L)로 표기한다. 용해 전에 무기 섬유 내의 원소 함량과 관련하여, 규소 원소의 함량은 b1(질량%)로 표기하고, 마그네슘 원소의 함량은 b2(질량%)로, 칼슘 원소의 함량은 b3(질량%)으로, 알루미늄 원소의 함량은 b4(질량%)로 표기한다.
C(%) = {(여과액의 양(L)) × (a1+a2+a3+a4)×100}/{(용해 전에 무기 섬유의 양(mg))×(b1+b2+b3+b4)/100}
무기 섬유의 크기는 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 제조되는 디스크 롤의 강도 관점에서, 무기 섬유는 1-5 ㎛, 바람직하게는 3-5 ㎛의 평균 섬유 직경과, 0.5-200 mm, 바람직하게는 1-20 mm의 섬유 길이를 갖는 것이 바람직하다.
점토, 충전제 및 무기 섬유는 다음의 비율로 혼합될 수 있다. 점토의 비율은 기재의 총량을 기준으로 5-55 질량%, 바람직하게는 20-40 질량%이다. 충전제의 비율은 기재의 총량을 기준으로 5-60 질량%, 바람직하게는 20-55 질량%이다. 무기 섬유의 비율은 기재의 총량을 기준으로 5-40 질량%, 바람직하게는 20-30 질량%이다. 성분들이 그러한 비율로 혼합되면, 내열성, 내마모성 및 가요성의 조합이 양호하게 균형을 이루는 디스크 롤이 얻어진다.
디스크 롤용 기재를 제조하기 위하여, 점토, 충전제 및 무기 섬유를 함유하는 수성 슬러리를 제지법에 의해 판 형상으로 형성하고 이 판을 건조하는 방법을 이용할 수 있다. 이 방법은 효율적이기 때문에 바람직하다. 이 작업에서, 응고 제, 유기 섬유 및 유기 바인더 등의 성분을 수성 슬러리에 소정량 혼합할 수도 있다. 응고제, 유기 섬유 및 유기 바인더는 각각 공지된 것일 수 있다.
바이오솔루블 섬유가 무기 섬유로서 사용되는 경우에, 섬유가 물에 용해되는 것을 억제하기 위하여, 예컨대, 인산염, 몰리브덴 콤파운드, 아연 콤파운드, 폴리아미딘 콤파운드 또는 에틸렌이민 콤파운드 등의 코팅층을 형성하는 물질이 수성 슬러리에 통합되는 것이 바람직하다. 통합되는 코팅 형성 물질의 양은 전체 바이오솔루블 섬유를 충분히 코팅하는 관점에서 점토, 충전제 및 바이오솔루블 섬유의 합을 기준으로 바람직하게는 0.1-10 질량%, 보다 바람직하게는 0.3-6 질량%이다.
코팅층을 형성하는 물질의 예로는, 인산염, 몰리브덴 콤파운드 및 아연 콤파운드 등의 무기 콤파운드와, 폴리아미딘 콤파운드 및 에틸렌이민 콤파운드 등의 유기 콤파운드가 있다. 인산염의 예로는 트리폴리인산 알루미늄, 트리폴리인산 이수소 알루미늄, 메타인산 알루미늄, 인산 아연 및 인산 칼슘이 있다. 몰리브덴 콤파운드의 예로는 몰리브덴산 아연, 몰리브덴산 알루미늄, 몰리브덴산 칼슘, 인몰리브덴산 칼슘 및 인몰리브덴산 알루미늄이 있다. 아연 콤파운드의 예로는 산화아연이 있다. 폴리아미딘 콤파운드의 예로는 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, N-비닐아크릴아미딘 하이드로클로라이드, N-비닐아크릴아미드, 비닐아민 하이드로클로라이드 및 N-비닐포름아미드 공중합체가 있다. 에틸렌이민 콤파운드의 예로는 아미노에틸렌 및 디메틸렌이민이 있다.
디스크 롤용 기재의 두께는 적절하게 조절될 수 있고, 사용 중인 이전의 것 과 동일할 수도 있다. 그 두께는 2-10 mm인 것이 일반적이다.
본 발명은 또한 전술한 디스크 롤용 기재에서 절취한 디스크를 채용하는 디스크 롤을 제공한다. 디스크 롤은 도 1에 도시된 구성을 가지며, 다음의 방식으로 얻어질 수 있다. 전술한 디스크 롤용 기재로부터 링형 디스크(12)를 펀칭 가공한다. 이 디스크(12)를 금속(예컨대, 철)제의 샤프트(11) 상에 삽입에 의해 끼워 롤형 스택을 얻는다. 전체 스택을 양단부에서 플랜지(13)를 통해 각각 압축하고, 이렇게 약간 압축된 상태의 디스크(12)를 너트(15) 등으로 고정시킨다. 이후에, 디스크(12)의 주변을 소정의 롤 직경을 갖도록 연삭함으로써 디스크 롤(10)을 얻는다.
본 발명의 디스크 롤(10)에 있어서, 표면층 부분의 무기 섬유는 용융 유리와의 접촉시에 점토의 소결과 동시에 결정화된다. 그 결과, 표면층 부분은 점토의 소결만이 발생되는 것에 비해 경도가 높고 내마모성이 우수해 진다. 또한, 표면층은 단열 특성이 향상되므로, 용융 유리의 열이 내측 부분으로 덜 전달되어 적당한 가요성이 유지된다. 구체적으로, 디스크 롤은 800℃에서 롤 표면에 10 kgf/cm의 하중이 가해졌을 때에 0.05-0.3 mm의 압축 변형을 갖는다.
[실시예]
이하, 본 발명을 실시예와 비교예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 그러한 실시예로 제한되는 것으로 해석되어서는 않된다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4
표 1에 나타낸 원료를 함유하는 수성 슬러리를 마련하였다. 각 슬러리를 보통의 제지법에 의해 시트로 형성하여 건식 기준으로 100 mm ×100 mm ×6 mm의 치수를 갖는 시트 형태의 디스크 롤 기재를 제조하였다. 무기 섬유 A는 알루미노실리케이트 섬유(SiO2:Al2O3 = (54-55 질량%):(45-55 질량%))이지만, 무기 섬유 B는, 75-80 질량%의 SiO2, 19-25 질량%의 CaO+MgO 및 1-3 질량%의 Al2O3을 포함하고 결정화 온도가 860℃이며 40℃의 생리학적 염수에서의 용해도가 5.9%인 바이오솔루블 섬유이다.
외경이 80 mm이고 내경이 30 mm인 디스크를 각각의 디스크 롤용 기재로부터 펀칭 가공하고, 직경이 30 mm이며 길이가 100 mm인 철제 샤프트 상에 삽입에 의해 끼웠다. 각 디스크 스택의 양단부를 너트로 고정하여 표 1에 나타낸 구성을 갖는 원통형 디스크 롤을 제조하였는데, 디스크의 압축 밀도는 1.2 g/cm3이었다. 이 디스크 롤을 180분 동안 800℃의 가열로 내에 유지하고 가열로에서 꺼낸 다음, 도 3에 도시된 바와 같이 가대(50) 상에 위치시켜 샤프트(11)의 양단부가 가대(50) 상에 지지되도록 하였다. 디스크(12)로 구성되는 반송면 상에 만입기(60; indentator)에 의해 1 mm/min의 속도로 10 kgf/cm의 하중을 가하고, 결과적인 압축 변형을 측정하였다. 그 얻어진 결과를 또한 표 1에 나타내었다.
동일한 방식으로 제조된 디스크 롤의 내마모성을 다음의 방식으로 평가하였다. 각 디스크 롤을 180분 동안 800℃의 가열로 내에서 유지하였다. 그 후에, 롤을 10 rpm으로 회전시키면서 SUS로 된 마찰재에 대해 마찰시켰다. 롤의 반경이 그 마찰로 인해 저감된 양을 내마모성에 대한 지수로서 측정하였다.
또한, 동일한 방식으로 제조된 디스크 롤을 도 2에 도시된 구성을 갖는 유리판 제조 장치에 장착하였다. 이 장치를 이용하여 실제로 유리판을 제조하였다. 이렇게 얻은 유리판 표면의 결함을 시각적으로 검사하였다.
이들 검사 결과를 또한 표 1에 나타내었다.
Figure 112007025236582-pat00001
표 1은 이하의 결과를 보여준다. 800-900℃의 결정화 온도를 갖는 무기 섬유를 통합함으로써, 실제적으로 만족스러운 내열성과 내마모성을 갖고 디스크 롤이 유리 표면을 손상시키는 것을 방지하는 적당한 가요성을 갖는 디스크 롤을 얻을 수 있다.
본 발명을 그 특정예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 그 사상 및 범위에서 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.
본 출원은 2006년 3월 31일자로 출원된 일본 특허 출원 제2006-100490호를 기초로 하고, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 합체된다.
본 발명에 따르면, 내열성, 내마모성 및 가요성의 조합이 양호하게 균형을 이루고, 이들 특성이 만족스러운 디스크 롤을 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 회전 가능한 샤프트와, 이 회전 가능한 샤프트 상에 삽입에 의해 끼워지는 링형 디스크를 포함하고, 이 디스크의 주변면이 반송면으로서 기능하는 디스크 롤에 사용하는 링형 디스크를 얻기 위한 판상 성형품인 디스크 롤용 기재로서,
    상기 기재는 결정화 온도가 800-900℃인 무기 섬유와, 충전제와, 점토를 포함하고,
    상기 무기 섬유의 함량은 기재의 총량을 기준으로 20-40 질량%인 것인 디스크 롤용 기재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무기 섬유는 바이오솔루블 섬유(biosoluble fiber)인 것인 디스크 롤용 기재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 바이오솔루블 섬유는 인산염, 몰리브덴 콤파운드, 아연 콤파운드, 폴리아미딘 콤파운드 또는 에틸렌이민 콤파운드로 코팅되는 것인 디스크 롤용 기재.
  4. 삭제
  5. 회전 가능한 샤프트와, 제1항의 디스크 롤용 기재로부터 절취되고 상기 회전 가능한 샤프트 상에 삽입에 의해 끼워지는 링형 디스크를 구비하고, 상기 디스크의 주변면이 반송면으로서 기능하는 디스크 롤.
  6. 제5항에 있어서, 디스크 롤 표면 상에 800℃에서 10 kgf/cm의 하중이 가해질 때의 압축 변형이 0.05-0.3 mm인 것인 디스크 롤.
  7. 제6항에 있어서, 상기 무기 섬유는 바이오솔루블 섬유인 것인 디스크 롤.
  8. 제7항에 있어서, 상기 바이오솔루블 섬유는 인산염, 몰리브덴 콤파운드, 아연 콤파운드, 폴리아미딘 콤파운드 또는 에틸렌이민 콤파운드로 코팅되는 것인 디스크 롤.
  9. 삭제
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