TWI564255B - 製造用於製作平板玻璃之拉引滾筒的方法 - Google Patents

Description

製造用於製作平板玻璃之拉引滾筒的方法

本申請案主張2008年12月30日申請之標題為「Method for Producing Pulling Rolls For Use In Manufacturing Sheet Glass」的美國臨時申請案第61/141,442號之優先權的權益。

本揭示案係關於平板玻璃之製作。更特定言之，本揭示案係關於製作用於製作平板玻璃之拉引滾筒的方法(例如，溢流下拉熔融製程)。

拉引滾筒係用於製作平板玻璃以將張力施加至玻璃帶，該等平板係由該玻璃帶形成且因此該玻璃帶控制標稱平板厚度。舉例而言，在溢流下拉熔融製程中(參見Dockerty之美國專利第3,338,696號及第3,682,609號)，拉引滾筒可經置放於熔融管之頂部或根部之下游，且係用以調整所形成之玻璃帶離開該管之速率，並因此決定成品平板之標稱厚度。

成功之拉引滾筒可符合若干衝突準則。第一，該滾筒應能夠承受與新形成之玻璃相關聯的高溫，持續一段顯著的時間週期。一滾筒可在此環境中持續愈長之時間則愈佳，因為滾筒置換減少給定機器可製造之成品玻璃之量且因此增加該玻璃之最終成本。

第二，該滾筒應能夠產生足夠之拉引力以控制玻璃厚度。為了不損壞將變為可用成品玻璃的帶之中心部分，該滾筒可僅在帶邊緣之有限區域上接觸該帶。因此，僅可使用此區域產生拉引力。然而，施加至玻璃之力不能太大，因為此可能產生可傳播至該帶之可用中心部分中之表面損壞。因此，滾筒應在對玻璃施加太小力與施加太大力之間達成一平衡。

第三，用於拉引滾筒之構造的高密度纖維板(millboard)材料應足夠堅硬，以抵抗歸因於(例如)在延長時間週期之製造期間之碎玻璃的製程損害。

第四，拉引滾筒不應釋放出過量之粒子，因為該等粒子可黏附於玻璃上且形成稱為雜質區(onclusion)之表面缺陷。對於將用於所需應用中的玻璃(例如，用於平板顯示器之基板)而言，雜質區必須保持非常低之程度，因為每一雜質區通常將代表成品產品之缺陷區域(例如，一或多個缺陷像素)。由於拉引滾筒工作之熱環境，故在高溫時提供可將足夠之拉引力施加至玻璃帶而不釋放出粒子的材料為一困難的挑戰。

拉引滾筒較佳經設計為能在玻璃帶之外邊緣上與其接觸，特定而言，僅在剛好存在於該帶之邊緣上之增厚珠狀物內側的區域中與該帶接觸。該等滾筒之較佳構造係使用耐熱材料(例如，高密度纖維板)之圓盤，該等圓盤係安裝於驅動軸上。此構造之實例可在Moore之美國專利第3,334,010號、Asaumi等人之美國專利第4,533,581號及Hart等人之美國專利第5,989,170號中發現，該等案以引用之方式全部併入且用於描述拉引滾筒構造之實例的特定目的。

現存拉引滾筒已不能完全滿足長時間之高溫使用壽命、受控力應用、硬度及低污染之競爭準則。因此，在此項領域中存在獲取一種拉引滾筒的需要，該拉引滾筒達成比現存拉引滾筒更高程度之效能。

本揭示案係關於製造用於玻璃製作之拉引滾筒的方法。

在一態樣中，本揭示案提供一種用於製作一給定長度及直徑之拉引滾筒區的方法，該方法包含以下步驟：選擇具有適合之外徑及組合重量的一組耐熱圓盤，以使得當該組圓盤經設定以填充該給定長度及給定直徑時，該組圓盤達到約0.9g/cm³至約1.2g/cm³之容積密度；將該組耐熱圓盤裝配至一軸上；將至少一個第一及一個第二裝配件附著至該軸，且定位該等第一裝配件及第二裝配件以將一同軸壓縮力施加至該組圓盤；及將該組圓盤壓縮至該給定長度以使得拉引滾筒區中至少一部分適於接觸在約25℃下具有自約30至約60之肖氏(Shore)D硬度的玻璃帶。

本揭示案之其他態樣將在隨後之實施方式及任何申請專利範圍中進行部分地闡述，且部分將得自實施方式，或可經由所揭示之示範性實施例的實施來學習。下文描述之優點將藉由在附加申請專利範圍中特別指出之元件及組合來實現及獲得。應瞭解，上文一般描述及下文詳細描述皆僅為示範性及說明性且並非限制本揭示案。

本揭示案可藉由參考下文詳細描述、實例及申請專利範圍以及其先前及以下描述來更容易地理解。然而，在揭示及描述本物品及/或方法之前，應理解，除非另有說明，否則本揭示案並不限於所揭示之特定物品及/或方法，因而當然可變化。亦應理解，本文中所使用之術語僅用於描述特定態樣之目的且並非意欲為限制。

所揭示之內容係可用於所揭示之方法及組合物、可與所揭示之方法及組合物一起使用、用於製備所揭示之方法及組合物或為其產品之材料、化合物、組合物及組份。本文中揭示此等及其他材料，且應瞭解，當揭示此等材料之組合、子集、相互作用、群組等時，雖然每一各種個別及集體組合及此等化合物之排列之特定參考可能並未明確地揭示，但是本文中特定地涵蓋及描述每一特定參考例。

提供以以下描述以作為在本發明之當前已知之實施例中之本發明之授權教示。為此，熟習此項相關技術者將認識及瞭解到，可對本文所描述之本發明之實施例的各種態樣進行諸多修改，同時仍然獲得本發明之有益結果。亦將明白，本發明之一些期望利益可藉由選擇本揭示案之一些特徵結構而無需利用其他特徵結構來獲得。因此，工作於此項技術中之技術者將認識到對本發明之諸多修改及調適是可能的且在某些情況下可為期望的，且為本揭示案之一部分。因此，提供以下描述作為本發明之原理之說明且並非其限制。

如本文中所使用，除非上下文中另有清楚地指定，否則單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該」包括複數個對象。因此，例如，除非上下文中另有清楚地指示，否則提及一「高密度纖維板」包括具有兩個或兩個以上該等高密度纖維板之多個態樣。

本文中可將範圍表達為自「約」一特定值及/或至「約」另一特定值。當表達此範圍時，另一態樣包括自一特定值及/或至另一特定值。類似地，當藉由使用先行詞「約」將值表達為近似值時，應理解，該特定值形成另一態樣。進一步理解，該等範圍中每一範圍之端點無論是相對於另一端點，還是獨立於另一端點，皆意義重大。

本專利說明書及最終申請專利範圍中對組合物或物品中之一特定組份之重量份數的參考，表示該組合物或物品中之該組份與任何其他組份之間以重量份數表達之重量關係。因此，在包含2重量份之組份X及5重量份數之組份Y的化合物中，X與Y以2:5之重量比存在，且無論該化合物中是否含有額外組份，X與Y皆以該重量比存在。

如本文中所使用，除非特定相反地陳述，否則組份之「wt.%」或「重量百分比」係基於包括該組份之組合物之總重量。

如本文中所使用，「可壓縮性」係指作為對一施加壓力之回應的材料之相對體積改變。舉例而言，拉引滾筒之可壓縮性係指在施加一壓縮軸向力之後，所裝配之耐熱圓盤之厚度改變或所裝配之拉引滾筒之長度改變。

如本文中所使用，「回復」係指在移除一施加壓力之後經壓縮之材料擴展之能力。舉例而言，拉引滾筒之回復係指在移除一軸向壓縮力之後或在拉引滾筒軸由(例如)熱膨脹拉長之後高密度纖維板件之厚度的擴展。

如上文簡要介紹，一示範性實施例提供製作(例如)可用於製作平板玻璃之拉引滾筒的改良方法。在下文詳細描述之種種態樣中，一示範性實施例包含一種製作具有預定容積密度之拉引滾筒的方法。在各種態樣中，由本文揭示之該等方法製作之拉引滾筒能夠在玻璃製作系統中具有擴充之操作及改良之玻璃品質。在其他態樣中，由本文揭示之該等方法製作之拉引滾筒可比傳統拉引滾筒達成更高程度之效能及一致性。

耐熱圓盤

由本揭示案之該等方法製作之拉引滾筒包含複數個耐熱圓盤。該等複數個耐熱圓盤中任何一或多者之特定形狀、大小及組合物可視(例如)所得拉引滾筒之預期應用及工作條件而有所變化。

在各種態樣中，耐熱圓盤可包含具有外周長及中心孔之平面材料。耐熱圓盤之大小及形狀可為適用於拉引滾筒之任何大小及形狀。在一態樣中，該等耐熱圓盤中任何一或多者為圓形，以使得一拉引滾筒上之圓盤在繞一軸旋轉時將具有一恒定直徑。在此狀況下，該直徑對於用於不同應用之不同拉引滾筒可能不同。在其他態樣中，任何一或多個耐熱圓盤之形狀及/或外周長可沿任一特定拉引滾筒變化以使得拉引滾筒之外表面呈起伏狀。

一耐熱圓盤亦可具有一中心孔，例如，具有一軸可經由其插入之開口。此孔可允許複數個耐熱圓盤以面對面之方式安裝於軸上。孔之特定大小及形狀可視(例如)該軸組態而有所變化。在一態樣中，一耐熱圓盤之孔可匹配或大體匹配將安裝耐熱圓盤於其上之軸之截面。在另一態樣中，一耐熱圓盤之孔可與將安裝該圓盤於其上之軸之截面不同。在各種態樣中，耐熱圓盤之孔可為(例如)圓形、正方形、五角形、六角形、菱形或橢圓形。具有匹配或大體匹配之孔的耐熱圓盤可用於防止圓盤之滑動，例如，在工作期間圓盤繞軸之旋轉。在各種態樣中，每一耐熱圓盤之外表面可形成拉引滾筒之外部表面之一部分。拉引滾筒之外部表面中至少一部分適於接觸玻璃平板。

耐熱圓盤之厚度可變化，可為適用於拉引滾筒之任何厚度，且本揭示案並非意欲限於耐熱圓盤之任何特定厚度。在各種態樣中，耐熱圓盤可具有自約3mm至約10mm之厚度，例如，可約為3mm、4mm、5mm.6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。在其他態樣中，耐熱圓盤可具有小於約3mm或大於約10mm之厚度。

耐熱圓盤之組合物可為適用於拉引滾筒之任何組合物。在一態樣中，耐熱圓盤可包含高密度纖維板材料。高密度纖維板材料通常用作各種工業(包括玻璃製作)中之熱絕緣材料。高密度纖維板物品通常藉由以下步驟製造：產生所要組份之漿料、使用一旋轉篩選圓筒實現該等組份之吸收及脫水、將該等經脫水之組份轉移至一合成毯墊圈且隨後轉移至一積蓄器滾筒(在該積蓄器滾筒，漿料之層積蓄於彼此之上以至一所要厚度)。此等積蓄層可經切割、移除及形成為所要尺寸之平板以供後續使用。在形成之後及在形成期間，高密度纖維板平板可由滾筒壓縮以賦予其一均勻厚度。所得高密度纖維板平板隨後可經加熱以移除殘餘水份。美國專利第1,594,417號、第1,678,345號、第3,334,010號、第4,487,631號及第5,989,170號描述用於高密度纖維板製作之各種組合物及方法。熟習此項技術者可容易地決定用於製作高密度纖維板物品之適當製程條件。

在另一態樣中，耐熱圓盤可包含矽酸鹽及黏土。在另一態樣中，耐熱圓盤可包含耐火陶瓷纖維，例如，鋁矽酸鹽耐火纖維、矽酸鹽、雲母及黏土(例如，高嶺黏土)。在又一態樣中，耐熱圓盤可包含市售之高密度纖維板材料，例如Nichias SD-115(可購自日本東京之Nichias Corporation)。

在一態樣中，耐熱圓盤及/或由其形成或切割出耐熱圓盤之材料可進一步包含一功能組份。在一態樣中，該功能組份包含纖維素材料、澱粉材料、矽膠或其混合物。功能組份可用於高密度纖維板物品之形成。一功能組份可在加熱期間或在高密度纖維板物品在典型拉引滾筒工作溫度下之使用期間燃燒或分解。在一態樣中，功能組份可為一加工助劑(例如，經加工之木漿纖維素纖維)。功能組份亦可為一黏合劑，例如，陽離子馬鈴薯澱粉(例如，可購自Kearney,New Jersey,USA之American Key Products,Inc的Empresol N)，或功能組份可為一矽膠，例如，鹼性矽膠溶液(例如，可購自Naperville,Illinois,USA之Nalco Chemical Co.的LUDOX-Nalco 1140)。

在另一態樣中，耐熱圓盤大體上不含石棉、未纖維化之材料及小結晶矽粒子。在又一態樣中，耐熱圓盤可含有小於約0.8之重量百分比、小於約0.3之重量百分比之二氧化鈦或甚至沒有二氧化鈦。

在一態樣中，可在裝配以形成拉引滾筒之前，燒製耐熱圓盤及/或由其切割出一或多個耐熱圓盤之材料，以使得在當其暴露於滾筒工作之溫度下時，大體上不呈現出組成或尺寸改變。舉例而言，可在一燒製步驟中將耐熱圓盤自約650℃之溫度加熱至約1,000℃之溫度，較佳自約760℃之溫度加熱至約1,000℃之溫度，並保持至少兩個小時之週期。隨後，可將該等耐熱圓盤冷卻至周圍溫度並進行裝配以形成拉引滾筒。存在於高密度纖維板材料中之功能組份(例如，纖維素)可藉由在此燒製步驟中加熱來燃燒。或者，該拉引滾筒可在裝配之前無燒製步驟之情況下使用。若形成拉引滾筒之高密度纖維板材料包含易燃之功能組份，則用於裝配拉引滾筒之壓縮力可能需要調整以補償經燃燒之功能組份。當然，其他燒製時間及溫度亦可用於實施該等示範性實施例，只要其提供之成品拉引滾筒的組合物在滾筒之工作溫度下為穩定的即可。

該等耐熱圓盤之硬度可為適用於拉引滾筒之任何硬度。應注意，耐熱圓盤之硬度可視(例如)該圓盤之組合物及熱歷程而有所變化。包含耐熱圓盤之拉引滾筒之平均硬度亦可變化。在一態樣中，由本文所揭示之該等方法製作且包含耐熱圓盤的拉引滾筒在25℃下之平均肖氏D硬度在自約30至約60之範圍中，例如，約30、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59或60；在自約40至約60之範圍中，例如，約40、42、44、46、48、50、52、54、56、58或60。在其他態樣中，由本文所揭示之該等方法製作且包含耐熱圓盤的拉引滾筒在25℃下之平均肖氏D硬度可小於約30或大於約60，且本揭示案並非意欲限於拉引滾筒及/或耐熱圓盤之任何特定硬度。在各種態樣中，適於接觸玻璃帶之拉引滾筒之彼部分在25℃下可具有自約30至約60之肖氏D硬度或具有自約40至約60之肖氏D硬度。

在各種態樣中，任何一或多個耐熱圓盤之性質可視該特定耐熱圓盤是否意欲在工作期間接觸玻璃帶而有所變化。在一態樣中，所有該等耐熱圓盤包含大體相同之組合物且呈現出大體相同之性質。在另一態樣中，經定位以使得其可在工作期間接觸玻璃帶之彼等耐熱圓盤與未經定位以接觸玻璃帶之彼等耐熱圓盤相比而言，可包含不同組合物且呈現出不同性質。

軸及裝配件

由本揭示案之該等方法製作的拉引滾筒之軸，可包含適用於拉引滾筒中之任何幾何形狀及組合物。在一態樣中，該軸包含一種材料，該材料可抵抗在玻璃製作期間典型之熱狀況。在另一態樣中，該軸經設計使得在加熱及工作期間將沒有或大體上沒有凹陷發生。在一態樣中，該軸或其之一部分可塗覆有一耐熱材料，例如，CERAK M-720黑色陶瓷塗層(由Berea，Ohio，USA之Cetek Limited經銷)。

由本文所揭示之該等方法製作之拉引滾筒亦可包含沿該軸定位之一或多個裝配件。該等裝配件可包含軸環、鎖圈、分離扣圈或能夠將一或多個耐熱圓盤固定於軸上適當位置的其他裝置。在一態樣中，可使用能夠將一軸向壓縮力施加至安裝於一軸上之複數個耐熱圓盤的任何裝置。

在一態樣中，可藉由位於軸上之凹槽中的扣圈將軸環鎖定於軸上之適當位置。在其他態樣中，可使用此項技術中已知之其他機制以將一軸環附著至軸上。在各種態樣中，一對裝配件中每一者皆可安置於一軸之相對側上，其中複數個耐熱圓盤係安裝至該軸。在一態樣中，該對裝配件中每一者皆可移動。在另一態樣中，該對裝配件中之一者可移動且另一者可永久地附著至該軸及/或可整體地形成為該軸之一部分。

視給定拉引滾筒所期望之組態而定，耐熱圓盤之一或多個區域可沿該軸定位。在各種態樣中，耐熱圓盤中一個、兩個、三個或三個以上個別區域可沿該軸定位，其中該等區域中每一區域包含至少兩個裝配件，該等至少兩個裝配件可將一軸向壓縮力施加至安置於裝配件之間的耐熱圓盤。

一拉引滾筒軸可進一步包含定位於該軸之一末端上的一或多個軸承或軸承表面。軸及/或附著至軸之任何裝配件的組合物可視預期應用及工作條件而有所變化。在一態樣中，軸可包含鑄造不銹鋼合金，例如，鑄造HP 45合金、330不銹鋼或其組合。在另一態樣中，軸或軸之一部分可包含與同一軸之裝配件或其他部分不同之組合物。在一特定示範性態樣中，軸可包含鑄造HP 45合金，而附著至該軸之軸承可包含330不銹鋼。軸或附著至軸之任何裝配件之特定形狀及大小可有所變化。在各種態樣中，軸或軸之一部分可具有圓形、正方形、五角形、六角形或橢圓形之截面。亦可存在其他形狀且本揭示案並非意欲限於任何特定形狀或截面。在另一態樣中，直徑及/或截面可沿軸之長度而有所變化。在又一態樣中，該軸可包含適用於固持複數個耐熱圓盤之任何設計及/或組合物。

拉引滾筒組態

應瞭解，各種拉引滾筒組態皆存在於文獻中且適用於製作平板玻璃。美國專利第6,896,646號描述用於玻璃平板製作之拉引滾筒及由高密度纖維板材料製成之拉引滾筒之總體構造。本揭示案並不限於一特定拉引滾筒組態或排列，且熟習此項技術者可容易地選擇一適當拉引滾筒組態。

在一態樣中，拉引滾筒可包含一組態，其中耐熱圓盤之單一區域延伸至該軸或該軸之一部分之長度。此拉引滾筒可包括特別適於接觸玻璃平板之其一或多個部分，其中彼部分中之耐熱圓盤之外周長自該軸延伸出比周圍耐熱圓盤延伸出更遠之距離。此組態可減少來自拉引滾筒之粒子變成沈積於作為雜質區之玻璃平板上的可能性。在一全滾筒組態中，耐熱圓盤之單一區域包含兩個部分，該等兩個部分適於在不同位置(例如，在玻璃平板之相對邊緣上)接觸玻璃平板。在一短滾筒組態中，安裝至一軸上之耐熱圓盤之單一區域適於接觸玻璃平板之一邊緣，其中一獨立短滾筒(具有一獨立軸)可用於接觸玻璃平板之一相對邊緣。

在另一態樣中，拉引滾筒可包含一裸軸組態，其中適於接觸玻璃帶之耐熱圓盤之兩個或兩個以上區域由不包含圓盤之軸之區域分離。該等個別區域中每一區域皆可具有裝配件以將該等耐熱圓盤固定於適當位置，並向安置於裝配件之間的彼等耐熱圓盤提供一軸向壓縮力。

選擇準則及製造

本揭示案提供一種用於選擇拉引滾筒組份且用於自該等組份製造拉引滾筒區之方法。拉引滾筒區在如全滾筒組態或短滾筒組態之狀況下可包括整個拉引滾筒，或在如裸軸組態之狀況下可包括拉引滾筒之一部分。在一態樣中，用於製造一拉引滾筒區之方法包含以下步驟：決定用於生成拉引滾筒區之目標總體密度及選擇給定重量之圓盤，以當將該等給定重量之圓盤壓縮為一設定體積時達成該目標總體密度。舉例而言，該設定體積由成品拉引滾筒區所設定之期望長度及直徑來界定。

相反，裝配高密度纖維板材料之傳統方法可利用一固定數目之耐熱圓盤。其他傳統方法可包含以下步驟：選擇一固定數目之圓盤並調整壓縮；及相應地調整長度以達成該等裝配之高密度纖維板材料之總體密度。雖然此等傳統方法可適用於測試濾筒且適用於其他應用，但是其並不理想地適用於拉引滾筒。舉例而言，歸因於製成所裝配之高密度纖維板產品之材料的改變及變化性，該等傳統方法可導致過度壓縮、不可接受之硬度程度及一致性之變化。由於拉引滾筒具有一固定壓縮長度，故對該壓縮長度之調整是不適當的。

在一態樣中，該等耐熱圓盤中之全部或一部分在(例如)裝配於拉引滾筒上之前藉由(例如)加熱至至少700℃或至少1,000℃來燒製並保持一時間週期(例如，至少約兩小時)，以當其暴露於工作溫度下時大體上不呈現出組成及/或尺寸的改變。此燒製步驟可減少該等材料及所得拉引滾筒中之變化性。若執行一燒製步驟，則可視特定材料及預期應用來利用其他燒製溫度及燒製時間，且本揭示案並非意欲限於任何特定燒製條件。

在一態樣中，決定耐熱圓盤之特定目標重量而可在拉引滾筒軸上佔據一固定體積。該固定體積由成品拉引滾筒區之所要長度及直徑來界定。在此方法中，包含目標重量之耐熱圓盤之實際數目可有所變化。

在各種態樣中，拉引滾筒之目標總體密度可在自約0.9g/cm³至約1.2g/cm³之範圍中。在一態樣中，拉引滾筒之目標總體密度可視(例如)拉引滾筒之特定組態而有所變化。舉例而言，在一特定態樣中，全滾筒組態之目標總體密度可在自約1.025g/cm³至約1.05g/cm³之範圍中，例如，約1.025g/cm³、1.03g/cm³、1.035g/cm³、1.04g/cm³、1.045g/cm³或1.05g/cm³。在另一特定態樣中，裸軸滾筒組態之目標總體密度可在自約1.04g/cm³至約1.09g/cm³之範圍中，例如，約1.04g/cm³、1.05g/cm³、1.06g/cm³、1.07g/cm³、1.08g/cm³或1.09g/cm³。在又一特定態樣中，短滾筒組態之目標總體密度可自約1.07g/cm³至約1.09g/cm³之範圍中，例如，約1.07g/cm³、1.08g/cm³或1.09g/cm³。在其他態樣中，該目標總體密度視構造之特定材料及預期應用而可小於約0.9g/cm³或大於約1.2g/cm³。

除提供一目標總體密度之外，經利用以製造具有設定長度及直徑之拉引滾筒的耐熱圓盤之預定目標重量及/或重量範圍應經選擇以提供拉引滾筒表面之一或多個部分，該等部分在25℃下具有自約30至約60(例如，約30、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59或60)或自約40至約60(例如，約40、42、44、46、48、50、52、54、56、58或60)之肖氏D硬度。在一態樣中，具有目標肖氏D硬度值(例如，自約30至約60)之拉引滾筒之一或多個部分可為在使用期間適於接觸玻璃帶的拉引滾筒之彼等部分。在另一態樣中，個別耐熱圓盤中每一者之硬度在安裝及壓縮之後可為自約30至約60。應理解，任何一或多個耐熱圓盤之硬度在燒製之前及/或之後、以及在安裝之前及/或之後、以及在經壓縮為拉引滾筒軸上之一特定體積之前及/或之後可有所變化。

任何一或多個個別耐熱圓盤之壓縮可產生各不相同之肖氏D硬度值。本揭示案係針對在適於接觸玻璃帶之拉引滾筒表面之彼等部分上達成自約30至約60的肖氏D硬度。在一態樣中，拉引滾筒或拉引滾筒之一部分之硬度可以視特定滾筒長度及直徑之期望總體密度而定的方式而有所變化。舉例而言，減少拉引滾筒區之長度同時維持其直徑將增加給定重量之材料的總體密度及硬度。所得硬度增加可以一非線性方式發生，例如第2圖中所示。

用於壓縮拉引滾筒之一部分且達成一特定硬度之力亦可有所變化。在各種態樣中，該力可在自約10,000lbs至約15,000lbs之範圍中。在其他態樣中，該力可小於約10,000lbs或大於約15,000lbs。

在一態樣中，若該等耐熱圓盤中任何一或多者包含一可燃或揮發性組份，則應調節該目標總體密度以說明在加熱後之該等可燃或揮發性組份之損失，且以在加熱之後提供自約30至約60之肖氏D硬度。

拉引滾筒製造之此方法可提供更具一致性且可減少高密度纖維板材料變化之不良效應的拉引滾筒。此外，相對於一設定數目之圓盤，藉由利用期望生成體積(長度及直徑)之圓盤材料的目標重量，可將製造中之一致性併入該製造製程。此外，若存在對具有設定長度及直徑之所得拉引滾筒之硬度移動至另一區域的需要，則該製程可藉由(例如)改變目標重量來調整。

因此，目標重量、總體密度及/或硬度之改變將影響剩餘參數。在各種態樣中，該目標重量可經調節以對總體密度賦予改變。舉例而言，對一設定體積之材料增加目標重量將增加總體密度。同樣地，當增加一設定體積之總體密度時，需要更大之壓縮以確保具有所要重量之該等圓盤供給於該設定體積內。舉例而言，當試圖在一設定體積中供給一增加重量之圓盤時，此壓縮之增大將產生具有增加之硬度的拉引滾筒。

根據本揭示案之各種方法所製備之拉引滾筒可提供增強之使用壽命，而不會將過多之力施加至玻璃帶或產生高程度之微粒污染。在無外部事件(例如，玻璃帶之破裂)之情況下，根據本揭示案製備之拉引滾筒可呈現出超過40天、超過75天或者甚至超過100天之使用壽命。

實例

為進一步說明本揭示案之原理，提出以下實例以向一般技術者提供關於如何製造及評估根據本文所揭示之該等方法製造之高密度纖維板拉引滾筒的完整揭示及描述。以下實例意欲為本揭示案之純粹示範且並非意欲限制發明者視為其揭示案之範疇。已作出努力以確保關於數字(例如，量、溫度等)之精確度；然而，一些誤差及偏差可出現。除非另有指示，否則部分為重量份，溫度為℃或為周圍溫度，且壓力為大氣壓或接近大氣壓。

實例1－拉引滾筒壽命

在一第一實例中，拉引滾筒壽命係作為硬度之函數來評估。如第1圖中所圖示，當一特定類型之拉引滾筒之平均硬度計硬度約為41時，達成最大拉引滾筒壽命。當平均硬度計硬度約為44時，最大平均拉引滾筒壽命出現。第1圖中之矩陣圖圖示當將軸互換時壽命與硬度計硬度之間的關係。

實例2－總體密度與硬度之間的關係

在一第二實例中，製備並評估一系列拉引滾筒，如以下表格1中所詳述。對於表格1中之每一行而言，樣品耐熱圓盤經壓縮為一特定總體密度。在沿該滾筒之長度的六個點上決定每一經壓縮之樣品之硬度計硬度並求其平均值。

第2圖之中間曲線圖示材料之平均硬度計與總體密度之間的關係。此關係可用於藉由識別出相應總體密度範圍來將滾筒製作為一指定硬度計範圍。關於此中間曲線展示之上限及下限表示在每一程度之總體密度之未來個別硬度計值的預測界限。

舉例而言，如表格1中識別出，材料A在0.9g/cm³與1.2g/cm³之間的各種程度之總體密度進行測試。使用肖氏D硬度計在六個位置量測壓縮圓盤中每一組之硬度並求結果之平均值。

第2圖中展示資料之擬合曲線連同95%之預測界限。一給定總體密度之此等界限之間的肖氏D硬度計硬度值之展延展示將在量測資料中看出之預期變化。

實例3－比較實例

在一比較實例中，裝配之高密度纖維板物品可經製備為一固定壓縮長度。可為該固定長度及將該等圓盤供給至該固定長度內所必需調整之壓縮力來選擇若干耐熱圓盤。使該等圓盤供給至該固定長度內所需之不同壓縮，可在裝配之高密度纖維板物品之表面產生不同硬度。

相反，本發明之一態樣包含選擇耐熱圓盤之重量，當將該等耐熱圓盤安置於拉引滾筒之設定體積內時，該等耐熱圓盤可達成一目標總體密度。如本文中之各種實施例所描述，與傳統方法及材料相比，此方法可提供改良之一致性及受控之硬度。

在整個本申請案中參考各種公開案。此等公開案之揭示內容以引用之方式全部併入本申請案中以更加完全地描述本文中所描述之化合物、組合物及方法。

可對本文中所描述之化合物、組合物及方法進行各種修改及變化。本文中所描述之該等化合物、組合物及方法之其他態樣將自參考本專利說明書及實施本文中所揭示之該等化合物、組合物及方法而顯而易見。意欲將本專利說明書及實例視為示範性。

舉例而言，可在以下態樣中之一或多者中實施本發明：根據一第一態樣，提供一種用於製作一拉引滾筒區之方法，該拉引滾筒區包括一給定長度及一給定直徑，該方法包含以下步驟：選擇具有適合之外徑及組合重量之一組耐熱圓盤，以使得當該組圓盤經設定以填充該給定長度及該給定直徑時，該組圓盤達成自約0.9g/cm³至約1.2g/cm³之總體密度；將該組耐熱圓盤裝配至一軸上；將至少一個第一及一個第二裝配件附著至該軸，且定位該等第一及第二裝配件以將一同軸壓縮力施加至該組圓盤；及將該組圓盤壓縮至該給定長度以使得適於接觸一玻璃帶之該拉引滾筒區中至少一部分在約25℃下具有自約30至約60之肖氏D硬度。

根據一第二態樣，提供態樣1之方法，其中該選擇係用以達成自約1.025g/cm³至約1.05g/cm³之總體密度。

根據一第三態樣，提供態樣2之方法，其中該拉引滾筒區具有一全滾筒組態。

根據一第四態樣，提供態樣1之方法，其中該選擇係用以達成自約1.04g/cm³至約1.09g/cm³之總體密度。

根據一第五態樣，提供態樣4之方法，其中該拉引區包含拉引滾筒之一部分，該拉引滾筒包括一裸軸組態。

根據一第六態樣，提供態樣1之方法，其中該選擇係用以達成自約0.9g/cm³至約1.09g/cm³之總體密度。

根據一第七態樣，提供態樣6之方法，其中該拉引滾筒區具有一短滾筒組態。

根據一第八態樣，提供態樣1之方法，其中該組耐熱圓盤中至少一部分包含鋁矽酸鹽耐火纖維、矽酸鹽、雲母及高嶺黏土。

根據一第九態樣，提供態樣1之方法，其中步驟d)包含以下步驟：壓縮該組圓盤以使得適於接觸一玻璃帶之該拉引滾筒區中至少一部分在約25℃下具有自約40至約60之肖氏D硬度。

根據一第十態樣，提供態樣1之方法，其中該拉引滾筒區之給定直徑沿給定長度變化。

根據一第十一態樣，提供態樣1之方法，其中該拉引滾筒區包含一拉引滾筒之第一區域，且該拉引滾筒進一步包含在該軸上之第二區域，其中第一及第二區域中每一者包含定位於至少兩個裝配件之間的至少兩個耐熱圓盤。

根據一第十二態樣，提供態樣11之方法，其中第一及第二區域中每一者之間的軸之一部分不包含圓盤。

根據一第十三態樣，提供態樣1之方法，其中該組中之該等耐熱圓盤中至少一部分具有一中心孔，該中心孔經成形為大體匹配該軸之截面。

根據一第十四態樣，提供態樣1至態樣13中之任一態樣之方法，其中該組耐熱圓盤在裝配至該軸上之前經燒製。

併入本專利說明書且構成其一部分之隨附圖式圖示本發明之某些態樣且連同實施方式一起用以闡釋(而非限制)本發明之原理。

第1圖為一拉引滾筒之平均滾筒硬度及工作壽命的一矩陣圖。

第2圖圖示總體密度之改變與硬度計硬度之改變之間的關係。

Claims (10)

1. 一種用於製作一拉引滾筒區之方法，該拉引滾筒區包括一給定長度及一給定直徑，該方法包含以下步驟：a.選擇具有一適合之外徑及一組合重量的一組耐熱圓盤，以使得當該組圓盤經設定以填充該給定長度及該給定直徑時，該組圓盤達成自0.9g/cm³至1.2g/cm³之一總體密度；b.將該組耐熱圓盤裝配至一軸上；c.將至少一個第一裝配件及第二裝配件附著至該軸，且定位該等第一裝配件及第二裝配件以將一同軸壓縮力施加至該組圓盤；及d.將該組圓盤壓縮至該給定長度以使得適於接觸一玻璃帶之該拉引滾筒區中至少一部分在25℃下具有自30至60之一肖氏(Shore)D硬度。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該組耐熱圓盤在裝配至該軸上之前先經燒製。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該選擇係用以達成自1.025g/cm³至1.05g/cm³之一總體密度，且該拉引滾筒區具有一全滾筒組態。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該選擇係用以達成自1.04g/cm³至1.09g/cm³之一總體密度，且該拉引 區包含一拉引滾筒之一部分，該拉引滾筒包括一裸軸組態。
5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該選擇係用以達成自0.9g/cm³至1.09g/cm³之一總體密度，且該拉引滾筒區具有一短滾筒組態。
6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該組耐熱圓盤中至少一部分包含鋁矽酸鹽耐火纖維、矽酸鹽、雲母及高嶺黏土。
7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中步驟d)包含以下步驟：壓縮該組圓盤以使得適於接觸一玻璃帶之該拉引滾筒區中至少一部分在25℃下具有自40至60之一肖氏D硬度。
8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該拉引滾筒區包含一拉引滾筒之一第一區域，且該拉引滾筒進一步包含在該軸上之一第二區域，其中該等第一區域及第二區域中每一者包含定位於至少兩個裝配件之間的至少兩個耐熱圓盤。
9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中在該等第一區域及第二區域中每一者之間的該軸之一部分不包含圓盤。
10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該組中之該等耐熱圓盤中至少一部分具有一中心孔，該中心孔經成形以大體上匹配該軸之一截面。