(57)【要約】繊維ロールクラッド材の強化方法、強化ロールクラッド材およびクラッディングが強化繊維材を備えるクラッド徐冷炉ロールを開示する。繊維板を供えるロールクラッド材は、第一にクラッド材と強化剤を含む液状媒体とを接触させて液体をクラッド材により吸収させ、第二にクラッド材の表面が手で触れるほどに乾くまでクラッディングを乾燥することを備え、前記強化剤がリン酸化合物またはホウ酸化合物からなることを特徴とする方法によって強化される。該方法に従って強化したロールクラッド材は、優れた耐カレット損傷性を有する。強化ロールクラッド材は、例えば薄板またはリボン形状で板ガラスを搬送するのに用いるタイプのクラッド徐冷炉ロールのクラッディングとして用いることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維板を備えるロールクラッド材を強化するに当たり、
（ａ）第一にクラッディングを強化剤を含む液状媒体と接触させて該液体をクラッディングにより吸収させる工程と、
（ｂ）第二にクラッド材の表面が手で触れるほどに乾くまでクラッディングを乾燥する工程とを備え、
前記強化剤がリンの化合物またはホウ素の化合物からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記クラッディングが、ミルボードから形成される請求項１に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項３】
前記液状媒体が水性媒体である請求項１または２に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項４】
前記強化剤が水溶性である前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項５】
前記強化剤が金属リン酸塩または金属ホウ酸塩からなる前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項６】
前記金属をナトリウム、カリウム及びリチウムの群から選択する請求項５に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項７】
前記強化剤がリン酸ナトリウムまたはホウ酸ナトリウムからなる前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項８】
前記強化剤が水溶性のリン酸塩ガラスまたは水溶性のホウ酸塩ガラスからなる請求項１〜５のいずれか一項に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項９】
前記水溶性ガラスが、３０〜８０ｍｏｌ％のＰ２Ｏ５と，２０〜７０ｍｏｌ％のＲ２Ｏと，０〜３０％のＭＯと，０〜１５ｍｏｌ％のＬ２Ｏ３とを備えるリン酸塩ガラスで、ＲがＮａ，ＫまたはＬｉで、ＭがＣａ，ＭｇまたはＺｎで、ＬがＡｌまたはＦｅである請求項８に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１０】
ＲがＮａで、また前記ガラスがＲ２ＯおよびＰ２Ｏ５をほぼ等モル割合で含む請求項９に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１１】
前記水溶性ガラスが、３０〜８０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３と，２０〜７０ｍｏｌ％のＲ‘２Ｏと，０〜３０％のＭ’Ｏと，０〜１５ｍｏｌ％のＬ‘２Ｏ３とを備えるホウ酸塩ガラスで、Ｒ’がＮａ，ＫまたはＬｉで、Ｍ‘がＣａ，ＭｇまたはＺｎで、Ｌ’がＡｌまたはＦｅである請求項８に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１２】
Ｒ‘がＮａで、また前記ガラスがＮａ２ＯおよびＢ２Ｏ３をほぼ等モル割合で含む請求項１１に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１３】
前記溶液が、１：０．５から１：２．５のガラス：水の重量比を有する請求項８〜１２のいずれか一項に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１４】
前記第一工程の持続時間が１０時間未満、好ましくは２〜６時間である前記前請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１５】
前記クラッド材を、第一工程の間その縦軸の周りで回転させて、その外周全体が液状媒体と接触するようにする前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１６】
前期第二工程の持続時間が１００時間未満、好ましくは７０時間未満である前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１７】
前記クラッド材の表面近傍の雰囲気の温度が、前記第二工程の間６００℃を超えない前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１８】
前記クラッド材の表面近傍の雰囲気の温度が、前記第二工程の間室温から溶液の沸点以上の２００℃の間である請求項１７に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項１９】
前記クラッド材を第二工程の間その縦軸の周りで回転する前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項２０】
前記第二工程が２つの段階からなる前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項２１】
前記クラッド材表面近傍の雰囲気の温度が、第一段階の間室温から溶液の沸点より高い５０℃の間である請求項２０に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項２２】
前記クラッド材表面近傍の雰囲気の温度が、第二段階の間前記第一段階の温度よりも高い２００℃までとする請求項２０または２１に記載のクラッド材の強化方法。
【請求項２３】
前記第二段階の持続時間が６０時間未満、好ましくは４０時間未満とする請求項２０〜２２のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項２４】
前記クラッド材を第一工程および／または第二工程の間シャフト上に設ける前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項２５】
前記クラッド材を圧縮下に保持する前記請求項のいずれかに記載のクラッド材の強化方法。
【請求項２６】
クラッディングの外面が内面よりも硬いことを特徴とする強化ミルボードロールクラッド材。
【請求項２７】
前記外面と内面との間に可溶性強化剤の濃度勾配がある請求項２６に記載のクラッド材。
【請求項２８】
前記強化剤が、リン化合物またはホウ素化合物からなる請求項２６または２７に記載のクラッド材。
【請求項２９】
前記強化剤が、金属リン酸塩または金属ホウ酸塩からなる請求項２８に記載のクラッド材。
【請求項３０】
前記金属がリチウム、ナトリウムおよびカリウムの郡から選択される請求項２９に記載のクラッド材。
【請求項３１】
前記強化剤がリン酸ナトリウムまたはホウ酸ナトリウムからなる請求項３０に記載のクラッド材。
【請求項３２】
前記強化剤が、水溶性のリン酸塩ガラスまたは水溶性のホウ酸塩ガラスからなる請求項２８に記載のクラッド材。
【請求項３３】
例１および添付図面を参照してここに記述したようなミルボードの強化方法。
【請求項３４】
シャフトに搭載したミルボードクラッディングを備え、該クラッディングの外面が内面よりも硬いことを特徴とするクラッド徐冷炉ロール。
【請求項３５】
前記クラッディングの外面と内面との間に可溶性の強化剤の濃度勾配がある請求項３４に記載のロール。
【請求項３６】
前記強化剤の濃度が、内面では実質的にゼロである請求項３４または３５に記載のロール。
【請求項３７】
例２〜５および添付図面を参照してここに記述したような強化クラッディングを有するクラッド徐冷炉ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバーロールクラッド材の強化方法、強化ロールクラッディングおよびクラッディングが強化繊維性材料からなるクラッド徐冷炉ロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
板ガラスを、例えばフロート法または圧延法によって連続的に製造する際、ガラスの連続リボンを形成し、薄板に切断する前に徐冷して応力を除去する。一般に、高温のガラスリボンが徐冷炉中のロールベッド上を搬送され、ここでガラスが異なる温度領域を通ってガラスを徐冷し、冷却する。種々の材料からなるロールをロールベッドの異なる部分に用いる。クラッド徐冷炉ロールは、一般に、温度が２００℃〜７００℃の範囲、普通温度が２００℃〜５５０℃の範囲の徐冷炉の部分に通常使用される。クラッド徐冷炉ロールは、低伝導率を有し、高温に耐えるに十分頑強で、ガラス表面を傷つけない材料の外部クラッディングを有する鋼から大抵なる中央シャフトを備える。ここ数年は、最適なクラッド材として、ミルボードが石綿板に代わった。ミルボードは、セラミックまたはミネラル繊維、不活性充填剤および少量の有機結合剤からなるモノシリック構造の繊維板である。一般に、クラッド徐冷炉ロールは、複数のミルボードディスクから形成したクラッディングを備え、各ディスクは中心に設けた穴を有し、全てのディスクをシャフト上に搭載し、横方向圧縮下で保持する。或いはまた、クラッディングはシャフト上に搭載した多数の中空シリンダ、または単一の中空シリンダを備えることもできる。
【０００３】
ミルボードの問題点は、石綿のような耐磨耗性でなく、その結果、ミルボードクラッディングを備えるクラッド徐冷炉ロールは、カレット損傷に弱く、またクラッディング中に埋設されるカレットに弱い。ここで使う用語「カレット」は、破砕した板ガラスのことである。クラッドロールが回転し、クラッディングの表面と接触しているカレットが該表面中にチャネルをくりぬくことによりロールの有効寿命を減少させる際に、カレット損傷が起こり得る。また、カレット損傷は、ガラス表面上に定着し、その品質を減じ得るミルボード粒子を大気中に放出する。加えて、カレット片がクラッディング中に埋設され、ガラス表面を傷つけてガラスの品質を下げる場合がある。損傷したロールを取り替えることは、維持費用を増大し、またガラス製造プロセスを崩壊し得る。損傷の影響を受けにくく、有効寿命がより長いクラッド徐冷炉ロールが必要である。
【０００４】
特許文献１には、カオリンウール、グラスウール、ロックウールおよびスラグウールのようなミネラル繊維がコロイド状ケイ酸、またはケイ酸塩およびリン酸モノアルミニウムのようなリン酸塩の溶液といった液体結合剤を用いて結合されてロールクラッド材を形成する方法が開示されている。ファイバーのストリップをロールコアの周りにフェルト上に巻きつけ、結合剤を含浸し、乾燥するまで加熱する。このロールは、石綿ロールに代わって広く使われることが十分に受け入れられなかった。
【０００５】
特許文献２には、コロイド状シリカまたはコロイド状アルミナのような結合剤を備え得る圧縮繊維ロールカバー形状のロールクラッド材が開示されている。この繊維ロールを結合剤の懸濁液に含浸し、乾燥することができる。
【０００６】
特許文献３には、硫酸カリウム水溶液で化学的に処理した加熱ガラスの搬送に用いる石綿ロールが開示されている。ロールを処理する材料は、石綿を透過し、乾燥中に結晶化し、生成した結晶が石綿粒子をともに結合して凝集塊を形成するのに役立つ。
【０００７】
特許文献４には、板ガラスの輸送用ロールが開示されている。かかるロールは、飽和硫酸カリウム水溶液中に５０℃以上で１時間未満の間減圧あるいは加圧状態下で浸漬して硫酸カリウムをディスクの外周縁部に浸透させた無機繊維のディスクからなるクラッディングを有する。
【特許文献１】米国特許３７６３５３３号明細書
【特許文献２】米国特許５３７８２１９号明細書
【特許文献３】米国特許４２１６００５号明細書
【特許文献４】特開平９−０４８６２８号公報
【発明の開示】
【０００８】
本発明者等は、クラッディングの表面を強化剤を含む液状媒体と接触させ、該材料を乾燥してより硬い表面を有するロールを生成することにより有効寿命を延ばしたクラッドロールを製造し得るすることを見出した。
【０００９】
したがって、本発明の第一態様は、繊維板を備えるロールクラッド材を強化する方法を提供するもので、該方法は（ａ）第一にクラッディングを強化剤を含む液状媒体と接触させて該液体をクラッディングにより吸収し、（ｂ）第二にクラッド材の表面が手で触れるほどまでクラッディングを乾燥する工程を備え、強化剤がリンの化合物またはホウ素の化合物からなることを特徴とする。
【００１０】
前記クラッディングをミルボードから形成するのが好ましい。
【００１１】
前記強化剤は、乾燥工程後のクラッディングの表面が未処理のクラッディングのものよりも硬くなるように選択される。強化クラッディングは、高温による変形および劣化に耐えるべきである。強化剤およびクラッド材は、完全な強化クラッディングを温度の関数として維持するような類似の熱膨張係数を有する。フロートガラス製造に関した用途に対しては、クラッド材が１５０℃〜７００℃の間の温度で熱的および化学的に安定とすべきである。好ましくは、強化クラッディングは、ガラスに傷をつけず、硫酸ナトリウムおよびドロス堆積物に対して低親和性とすべきである。
【００１２】
前記液状媒体は水溶液であることが好ましい。
【００１３】
好ましい第一実施形態において、前記強化剤は金属リン酸塩または金属ホウ酸塩、より好ましくはアルカリ金属リン酸塩またはホウ酸塩からなる。最も好ましくは、強化剤がリン酸ナトリウムまたはホウ酸ナトリウムからなる。
【００１４】
好ましい第二実施形態において、前記強化剤は、水溶性のリン酸塩ガラスまたは水溶性のホウ酸塩ガラスからなり、この場合粉末金属リン酸塩ガラスまたは粉末金属ホウ酸塩ガラスを水に溶解することにより溶液を作ることができる。
【００１５】
好ましいリン酸塩ガラスは、３０〜８０ｍｏｌ％のＰ２Ｏ５と，２０〜７０ｍｏｌ％のＲ２Ｏと，０〜３０％のＭＯと，０〜１５ｍｏｌ％のＬ２Ｏ３とを備えるもので、この場合ＲはＮａ，ＫまたはＬｉ、ＭはＣａ，ＭｇまたはＺｎ、またＬはＡｌまたはＦｅである。水溶性のリン酸塩ガラスは、ＲがＮａのガラスであるのが好ましく、該ガラスはＲ２ＯおよびＰ２Ｏ５をほぼ等モル割合で含む。水溶性のリン酸塩ガラスは、ポリリン酸塩鎖を備えるのが好ましい。好ましいホウ酸塩ガラスは、３０〜８０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３と，２０〜７０ｍｏｌ％のＲ‘２Ｏと，０〜３０％のＭ’Ｏと，０〜１５ｍｏｌ％のＬ‘２Ｏ３とを備えるもので、この場合Ｒ’はＮａ，ＫまたはＬｉ、Ｍ‘はＣａ，ＭｇまたはＺｎ、またＬ’はＡｌまたはＦｅである。水溶性のホウ酸塩ガラスは、Ｒ‘がＮａのガラスであるのが好ましく、該ガラスはＮａ２ＯおよびＢ２Ｏ３をほぼ等モル割合で含む。
【００１６】
前記溶液は、リン酸ガラスまたはホウ酸ガラス対水の重量比が、１：０．５〜１：２．５の間であるのが好ましい。
【００１７】
該溶液は、強化剤をクラッディングに組み込む媒体として機能する。クラッディングを乾燥すると、溶媒が蒸発により除去される。繊維クラッディングを手が触れるほどに乾燥する場合、好ましくは強化剤が繊維材料の表面に延在するほぼ連続的なマトリックスを形成すべきである。
【００１８】
本方法の第一工程におけるクラッド材と液状媒体との接触持続時間は、クラッド材を強化するのに十分な量の溶液を吸収するに十分なものとすべきである。また、クラッド材の空隙率は、吸収速度と、液体のクラッド材への吸収度に影響を与え、次に、強化剤のマトリックスの連続性および結果として起こる表面の強度の改良に影響を与える。好ましい一実施形態において、強化剤を含む液体とクラッド材との接触は、クラッディングが液体で飽和される前に終了させる。さらに好ましい実施形態においては、クラッド材の外側表面のみを液体と接触させる。その結果、クラッド材を乾燥する際、クラッディングの本体内に強化剤の濃度勾配ができる。液体をほとんどまたは全く吸収しないクラッド材の領域の物理的特性は、比較的変化がない。一般に、第一工程の持続時間は１０時間未満、好ましくは２〜６時間である。
【００１９】
この第一工程は、クラッド材を液状媒体に接触させる一つ以上の方法、すなわち、クラッディングの表面を液体に含浸するか、クラッディングの表面に液体を噴霧するか、または液体をクラッディング中に注入する方法を備えることができる。
【００２０】
クラッディングは、好ましくは、ロールシャフトに搭載してクラッドロールを形成するのに適した中空ディスクまたはシリンダの形状に予備成形するのが好ましい。外部表面を強化剤の溶液と接触させる一方、該溶液は内部表面、好ましくはディスクまたはシリンダの端面との接触から排除される。これは、ディスクまたはシリンダをシャフトに搭載し、外部表面を溶液と接触させることにより達成されるのが好ましい。
【００２１】
クラッディングの一部分のみが、他の部分が溶液と接触するような方法で回転する条件下で、常に溶液中に含浸する必要がある。回転速度は、溶液と接触しないクラッディング表面の部分が乾燥および溶液のさらなる吸収の制限を防止するように十分速くすべきである。本方法の第一工程は、制御された雰囲気下で行うことができる。
【００２２】
乾燥工程の初めで、クラッディングを溶液との接触から外す。第二工程は、制御された雰囲気下で行うことができるが、大気中で行うのが好ましい。
【００２３】
第二工程の持続時間は、クラッディングの表面がその最後に手で触れるまで乾くのに少なくとも十分な長さとすべきである。クラッディングは完全に乾く必要はない。第二工程の持続時間は、第一工程の持続時間およびクラッディングの大きさによる。多くの溶液がクラッディングにより吸収されたら、乾燥させるのに長い時間がかかる。好ましくは、第二工程の持続時間は、１００時間未満、さらに好ましくは７０時間未満である。
【００２４】
クラッディングの温度およびクラッディング表面近傍の雰囲気の温度は、第二工程中の乾燥速度に影響を与える。表面近傍の雰囲気の温度を大気温以上に上げることにより、乾燥速度を上げることができる。特に第二工程の間、繊維材料の表面近傍の雰囲気の温度は６００℃を超えず、室温から溶液の沸点以上の２００℃の間であるのが好ましい。乾燥工程を開始すると、あらゆる過剰溶液がクラッディングから滴る場合がある。繊維材料が乾燥すると、クラッディングの本体内の溶液が最下点まで流れる傾向がある。この傾向を避けるため、クラッディングを本方法の第二工程の間回転させることができる。
【００２５】
クラッディングの表面が手で触れるまで乾くと、強化剤が繊維材料の表面に延在するほぼ連続的なマトリックスを形成するのが好ましい。
【００２６】
好ましい一実施形態において、第二工程は二つの段階からなる。第一段階の間、クラッディングの表面近傍の雰囲気の温度は、室温から５０℃の間であるのが好ましい。第一段階の間、遊離の溶媒を蒸発によってクラッディングからなくすことができる。第二段階の間、繊維材料表面近傍の雰囲気の温度を第一段階の温度よりも高い２００℃までの値に上げるのが好ましい。第一段階の終了後できるだけ速やかに第二段階を開始するのが有利である。
【００２７】
いずれかの段階を、繊維材料が乾燥し、次いで強化クラッディングの強度が向上する方法を修正する雰囲気中で行うことができる。好ましくは、第一および第二段階を大気中で行う。
【００２８】
第二工程が二つの段階からなる場合、二つの段階の持続時間は同じである必要はない。第二段階の持続時間は、好ましくは６０時間未満、さらに好ましくは４０時間未満である。
【００２９】
好ましい実施形態において、本方法の第一工程の間クラッディングをシャフト上で支持し、第一工程の持続時間は、溶液がクラッディングの全厚を貫通しないように制限される。乾燥すると、クラッディングは、クラッド材中の強化剤の濃度勾配を有し、これはシャフトに隣接した領域に強化剤が比較的少ないか又はさらに好ましい実施形態では実質的に無いことからクラッディングの外部で強化剤の濃度が増加した範囲である。これは、クラッドロールの表面を強化し、シャフトに隣接したクラッディングの特性を比較的変化させない。その結果、ロールをロールの有効寿命を延ばす徐冷炉中に導入する際に、クラッディングはシャフトの寸法のあらゆる増加をより調整することができる。
【００３０】
一方の面が他よりも硬い強化ミルボードロールクラッド材は、新規であると思われ、本発明の第二態様を構成する。可溶性の強化剤を用いて一方の面を強化した好ましい一実施形態において、該一方の面と対向面との間に強化剤の濃度勾配がある。より好ましくは、前記対向面での強化剤濃度は実質的にゼロである。強化剤は、クラッド材全厚の好ましくは少なくとも１０％、さらに好ましくは少なくとも２５％、最も好ましくは少なくとも５０％まで浸透する。
【００３１】
強化クラッドロールを、乾燥工程の第一段階後または第二段階後に徐冷炉内に設置することができる。徐冷炉内の高温が乾燥処理を完了する。
【００３２】
強化クラッディングは、第二工程の第一段階または第二段階のどちらか一方に続いて検査され、あらゆる表面突起物を磨耗のような適当な手段によって除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施形態をここで添付の図面につき説明する。
【００３４】
全径約２００ｍｍの標準的なミルボードクラッド徐冷炉ロールを強化した。クラッディングはＭＢ８００ミルボードであり、約５０ｍｍの厚さを有する。ミルボードを強化するのに用いる溶液は、水および水溶性のリン酸ナトリウムガラスを含み、商標ＣＯＲＤＩＳで売られている。ＣＯＲＤＩＳは、結合剤Ｂ溶液として既知である。ＣＯＲＤＩＳ溶液は、欧州特許０５５３２３１号に開示されている。
【００３５】
ＣＯＲＤＩＳ溶液のサンプルを熱重量分析（ＴＧＡ）によって検査したところ、２４４℃および３９１℃の派生的なピーク温度で生じた２個の明白な重量損失は、それぞれ５．９％および７．１％である。全残留物は約８７％である。蛍光Ｘ線を用いた残留物の検査で表１に示した半定量分析値を得た。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
結合剤Ｂのサンプルを大気中１１０℃で加熱し、熱損失を測定した。該サンプルを、さらなる重量損失が観察されなくなるまでこの温度で加熱した。溶液の重量は、４１．５％減少した。その後、サンプルをさらに３００℃で加熱し、重量損失を測定した。該サンプルを、再びさらなる重量損失が測定されなくなるに十分長い時間加熱した。こうすることで、１５．５％のさらなる重量損失を生み出した。このことは、元の溶液が５７重量パーセントの水と４３重量パーセントの溶解した固体を含むことを示す。従って、水と溶解した固体の重量比は１：１．３である。残った残留物を蛍光Ｘ線によって分析し、重量パーセントでは３０．５Ｎａ２Ｏ：６９．５Ｐ２Ｏ５の組成を持つ。残留物は、モルパーセントでは５０．１Ｎａ２Ｏ：４９．９Ｐ２Ｏ５の組成を持つ。
【００３８】
例１
以下の方法を用いてミルボードクラッディングを強化し、これをクラッド徐冷炉ロール上に設け、図１に示した。ミルボードクラッド徐冷炉ロール（１０）は、中央の鋼シャフト（２０）と、該シャフトに沿って設けた多数のディスク状のＭＢ８００ミルボードとからなる。該ロールは、両端で支柱（４０）および（５０）によって懸架される。ロールベアリング（６０）および（７０）を各支柱に取り付け、駆動チェーン（９０）によってロールの一方の端に連結したモーター（８０）によりロールを回転することができる。例えば直接駆動によってロールを回転する他の方法を使用することができる。クラッド徐冷炉ロールをバス（１００）の内側に懸架する。バスおよび支柱を水平フレーム（１１０）に搭載する。
【００３９】
ＣＯＲＤＩＳ溶液をバス（１００）内に注ぎ、ミルボードクラッディングに吸収させる。クラッド徐冷炉ロール（１０）をゆっくり回転する一方、ミルボードクラッディングの下面が完全に浸漬するまでＣＯＲＤＩＳ溶液をバス（１００）内に注ぐ。溶液上の雰囲気は大気である。ミルボードクラッディングを溶液と４時間溶液に接触させ、この間ロールをゆっくり回転する。この工程の終わりに、ＣＯＲＤＩＳ溶液を開口タップ（１２０）によってバス（１００）から排出するので、ミルボードクラッディングは既に吸収されたもの以外の溶液ともはや接触しない。
【００４０】
ミルボードクラッディングがバス中の溶液と接触しなくなったら、乾燥工程を開始する。ロールを約１６時間ゆっくりと回転させて大気温度で空気乾燥し、然る後ロール表面は手で触れるまで乾かし、半光沢の外観にした。ミルボードクラッディングが乾燥したままロールを回転させないと、溶液が最終的にミルボードクラッディングの最下部に下がり、ミルボードクラッディングの上面が分離の兆候を示す。
【００４１】
クラッド徐冷炉ロールを、遅延することなく乾燥組立て耐火レンガの壁と底面および屋根を形成する断熱板を有する矩形構造の窯に輸送する。この窯は、プロパンを燃料とする標準的なスペースヒータによって一端から着火する。クラッド徐冷炉ロール窯内で水平に支持し、スペースヒータを作動させて窯内雰囲気の温度が２時間で１２０℃に到達させた。ロールコアの温度は、この段階で約６０℃である。次に、窯内雰囲気の温度を急速に１７０℃まで上げ、これによってロールコアが約１３５℃に達した。窯内雰囲気をこの温度で約４時間維持し、この間ロールを時々１８０°回転させて均一加熱を確実にする。モーター（８０）または他の手段を用いてロールを窯内で連続的に回転する。次に、窯内雰囲気の温度が約１３０℃まで下がるようにスペースヒータを弱め、これによりロールコアの温度が約７５℃まで下がる。ロールをこの温度で約１２時間放置し、然る後スペースヒータの作動を停止し、窯の屋根を除去し、ロールを室温まで冷却した。ロールが室温まで冷えたとき、エメリー研磨紙で軽く擦ることによりあらゆる表面の塊を除去する。強化ミルボードクラッディングは、光沢のある外観を有し、手で触れるほど乾いていた。強化剤は、５０ｍｍ厚のミルボードクラッディング内に約２５ｍｍ浸透する。
【００４２】
従来のクラッド徐冷炉ロール（１３０）は図２に示され、中央の鋼シャフト（１４０）および多数のミルボードディスクからなる外部ＭＢ８００ミルボードクラッディング（１５０）を備える。強化ミルボードクラッド徐冷炉ロール（１６０）を図３に示す。この例では、強化剤がミルボードクラッディングに約半分まで浸透して、強化されたミルボードの部分（１７０）を形成する。シャフト（１４０）に隣接したミルボードは強化剤を含まない。未処理のミルボード（１８０）と強化されたミルボード（１７０）との間に険しい境界はない。ミルボードクラッディングに強化剤の温度勾配があり、ロール表面近くで最大値を取り、鋼シャフト（１４０）近くで強化剤がない。乾燥ＣＯＲＤＩＳ溶液の硬い被膜がミルボード表面に付着し、平均してミリメートル未満厚である。
【００４３】
強化ミルボードクラッド徐冷炉ロールを上述の方法に従って製造し、種々のフロートガラス製造ラインの焼きなまし徐冷炉のロールベッドにおける標準的なＭＢ８００ミルボードクラッド徐冷炉ロールと交換するのに用いる。
【００４４】
例２
直径２００ｍｍの強化ミルボードクラッド徐冷炉ロールを、温度が約３００℃のフロートラインの焼きなまし徐冷炉上のロールベッドに用いる。７年使用後、このロールは良好な状態を示し、標準的なＭＢ８００ミルボードクラッド徐冷炉ロールよりも優れた耐磨耗性を有することがわかった。
【００４５】
例３
直径２０３ｍｍの強化ミルボードクラッド徐冷炉ロールを、例１とは異なるフロートラインの焼きなまし徐冷炉上のロールベッドに用いる。この強化ロールを、温度が約４００℃のＣゾーンに用いる。１０年使用後、ロールは良好な状態を示した。該ロールは、類似位置に用いたいくつかの標準的なＭＢ８００クラッド徐冷炉ロールよりも長持ちした。この分野で用いるクラッド徐冷炉ロールは、特にカレット損傷しがちで、通常３年間で深刻な磨耗を示す。
【００４６】
例４
強化ミルボードクラッド徐冷炉ロールを、例２と同じフロートラインの焼きなまし徐冷炉上のロールベッドに用いる。この強化ロールを、温度が約３００℃のＣゾーンに用いる。１年使用後、類似位置に同時に導入した標準的なＭＢ８００クラッドが重大なカレット損傷を示す一方、強化ミルボードクラッディングを備えたロールは磨耗の兆候を示さなかった。
【００４７】
例５
直径３３０ｍｍの強化ミルボードクラッド徐冷炉ロールを、他の例とは異なるフロートラインの焼きなまし徐冷炉上のロールベッドに用いる。この強化ロールわ、温度が約３００℃の位置に用いる。１０年使用後、このロールはカレット損傷の兆候を示さなかった。
【００４８】
例６
装置（１９８）を図４に示したように構成して、本発明の第一態様に従って強化したミルボードクラッド徐冷炉ロールが優れた耐カレット損傷性をいかに有するかを比較ベースで評価する。
【００４９】
全長約５０ｃｍで外径約２０ｃｍの従来のミルボードクラッド徐冷炉ロールを垂直材（２０６）と（２０８）との間に搭載する。該ロール（２００）は、ＭＢ８００クラッディング（２０２）および鋼シャフト（２０４）を有する。ロール（２００）は、軸受部（２１０）および（２１２）の周りを回転することができる。モーター（２１４）を用いて、ロールシャフトと機械的にレン通している回転子（２１６）を介してロールを回転する。耐カレット損傷性を評価するために、研磨具（２２０）と、おもり（２２４）を支持する負荷テーブル（２２２）とを備える研磨具組立体（２１８）を用いる。研磨具は、一端に３５°の円錐先端を形成した直径約５ｍｍのガラス化したアルミナ棒である。研磨具の他端を、負荷テーブル(２２２)に連結したハウジング（２２１）内に組み立てる。
【００５０】
試験の初めに、研磨具の丸み端をクラッディング表面に置き、おもりを負荷テーブル上に置く。その後、モーターを用いてロールを一定の回転速度で回転させ、一定時間Ｔｒｓこの速度で回転したままにする。時間Ｔｒｓの経過後、モーターを停止し、研磨具に作用するおもりにより生じたクラッディング中の溝の深さを計測する。この試験を繰り返す。
【００５１】
以下は発見した適切な試験条件である。ロールを、クラッディング表面上の点が１時間に７００ｍ動くような速度で回転させ、これは１時間当たりロールの１１００回転辺りに相等する。使用したおもりは２ｋｇで、各試験を８時間のＴｒｓで行った。
【００５２】
前述した試験条件を用いて、未処理のミルボードクラッド徐冷炉ロールと、例１に記載した方法を用いて強化したミルボードクラッド徐冷炉ロールとを比較する。未処理のロールに関して、研磨具により生じたクラッディング内の溝の深さが、同じ試験条件下で強化クラッディングに対する溝の深さより５倍深いことがわかった。強化クラッディング上の溝の深さは約１ｍｍである。
【００５３】
強化クラッド材は、板ガラスを輸送せず、その代わりにセラミック、ガラス容器および金属のような他の高温材料を輸送するのに用いるロール上のクラッディングとして用いることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】クラッディングを可溶性の強化剤を含む溶液と接触させる前のバスに設けたミルボードクラッド徐冷炉ロール（正確な縮尺ではない）を示す。
【図２】従来のミルボードクラッド徐冷炉ロールの断面（正確な縮尺ではない）を示す。
【図３】本発明に係る強化ミルボードクラッド徐冷炉ロールの断面（正確な縮尺ではない）を示す。
【図４】本発明の第一態様に従って強化したミルボードクラッド徐冷炉ロールが優れた耐カレット損傷性をいかに有するかを比較ベースで評価するのに用いた装置の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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