(57)【要約】  ドクター・ブレードのための、相互混合されたガラスおよび炭素の糸からなるファブリックによって強化されたポリマー樹脂マトリクスを含有する繊維強化複合材料。
2015531030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互混合ガラス／炭素糸を含む組み合わせガラス／炭素糸を備えるファブリックで強化されたポリマー樹脂のマトリクスを含有する、繊維で強化された複合材料を備え、組み合わせガラス／炭素糸が炭素材料とガラス材料を組み合わせたものを備える、製紙機械において使用するためのドクター・ブレード。
【請求項２】
繊維全体に対する炭素繊維の百分率が約５〜９５％である、請求項１に記載のドクター・ブレード。
【請求項３】
繊維全体に対するガラス繊維の百分率が約５〜９５％である、請求項１に記載のドクター・ブレード。
【請求項４】
炭素繊維の百分率が約４０％でありガラス繊維の百分率が約６０％である、請求項１に記載のドクター・ブレード。
【請求項５】
前記ポリマー樹脂の材料がエポキシまたは熱可塑性物質である、請求項１に記載のドクター・ブレード。
【請求項６】
前記繊維が機械方向と機械横断方向の両方に配向される、請求項３に記載のドクター・ブレード。
【請求項７】
前記繊維が機械方向に維持可能に配向される、請求項３に記載のドクター・ブレード。
【請求項８】
前記ブレードの総厚が約０．０１５インチから約０．２５０インチである、請求項３に記載のドクター・ブレード。
【請求項９】
前記ブレードの総厚が約０．０４０インチから約０．１１０インチである、請求項８に記載のドクター・ブレード。
【請求項１０】
前記ブレードの総厚が約０．０５０インチから約０．０８０インチである、請求項９に記載のドクター・ブレード。
【請求項１１】
前記ブレードの２つ以上の層がガラスと炭素の相互混合繊維を備える、請求項３に記載のドクター・ブレード。
【請求項１２】
高性能熱可塑性糸をさらに備える、請求項１に記載のドクター・ブレード。
【請求項１３】
相互混合されたガラスと高性能熱可塑性物質、
相互混合された炭素と高性能熱可塑性物質との糸、および
相互混合された炭素とガラスと高性能熱可塑性物質との糸
の群から選択される相互混合糸をさらに備える、請求項１２に記載のドクター・ブレード。
【請求項１４】
ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、およびポリフタルアミド（ＰＰＡ）から選択される熱可塑性物質を含む高性能熱可塑性物質をさらに備える、請求項１２に記載のドクター・ブレード。
【請求項１５】
前記ブレードがポリマー樹脂マトリクス内にナノ粒子をさらに備える、請求項１に記載のドクター・ブレード。
【請求項１６】
前記ナノ粒子が粉末、粒体、繊維、および小板から成る群から選択される、請求項１５に記載のドクター・ブレード。
【請求項１７】
前記ナノ粒子が金属系であり、かつ、金属の酸化物、炭化物または窒化物、金属錯体、イオン構造体、および共有結合物から成る群から選択される、請求項１５に記載のドクター・ブレード。
【請求項１８】
前記ナノ粒子が非金属系および／または共有結合性であり、かつ粘土粒子、シリケート、セラミック材料、ガラス粒子、カーボン・ブラック、ヒュームド・シリカ、炭酸カルシウム、カーボン・ナノチューブ、およびセラミック粉末のナノ球体から成る群から選択される、請求項１５に記載のドクター・ブレード。
【請求項１９】
前記ナノ粒子が前記ポリマー樹脂マトリクスの約０．５から７５重量％を構成する、請求項１５に記載のドクター・ブレード。
【請求項２０】
前記ナノ粒子が前記ポリマー樹脂マトリクスの約１から２０重量％を構成する、請求項１９に記載のドクター・ブレード。
【請求項２１】
前記ナノ粒子が前記ポリマー樹脂マトリクスの約３重量％を構成し、かつ前記ナノ粒子がカーボン・ナノチューブから本質的に成る、請求項１９に記載のドクター・ブレード。
【請求項２２】
前記ナノ粒子が前記ポリマー樹脂マトリクスの約２０重量％から約４０重量％を構成し、かつ前記ナノ粒子が本質的にシリカ・ナノ粒子から成る、請求項２０に記載のドクター・ブレード。
【請求項２３】
前記ナノ粒子が前記ポリマー樹脂マトリクスの約３０重量％から約４０重量％を構成する、請求項２２に記載のドクター・ブレード。
【請求項２４】
前記ナノ粒子が前記ポリマー樹脂マトリクスの約１０から１５重量％を構成する、請求項２０に記載のドクター・ブレード。
【請求項２５】
前記ポリマー樹脂マトリクスで含浸された複数のファブリック基板の複合材を備える、請求項１５に記載のドクター・ブレード。
【請求項２６】
間にフィルム層が挿置された複数のファブリック基板の複合材を備え、前記ファブリック基板およびフィルム層のうちの少なくとも１つが前記ポリマー樹脂マトリクスで含浸される、請求項１５に記載のドクター・ブレード。
【請求項２７】
前記ナノ粒子が金属系であり、かつ金属の酸化物、炭化物または窒化物、金属錯体、イオン構造体、および共有結合物から成る群から選択される、請求項１６に記載のドクター・ブレード。
【請求項２８】
前記ナノ粒子が非金属系および／または共有結合性であり、かつ粘土粒子、シリケート、セラミック材料、ガラス粒子、カーボン・ブラック、ヒュームド・シリカ、炭酸カルシウム、カーボン・ナノチューブ、およびセラミック粉末のナノ球体から成る群から選択される、請求項１６に記載のドクター・ブレード。
【請求項２９】
組み合わせガラス／炭素糸を備えるファブリックで強化されたポリマー樹脂マトリクスを含有する繊維強化複合材料を備え、組み合わせガラス／炭素糸が炭素材料とガラス材料を組み合わせたものを備える、製紙機械において使用するためのドクター・ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、製紙機械およびウェブ変換機械で使用されるドクター・ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドクター・ブレードは、清掃またはシート取り外しの目的のために、製紙機械およびウェブ変換機械内のロールの表面と接触する。従来のドクター・ブレード材料は、金属、プラスチック、ならびに綿、ガラス、および炭素の熱硬化性および熱可塑性積層物を含む。
【０００３】
たとえば、ドクター・ブレードは伝統的に、効率的なドクタリングのための所望の特性を提供する基板と樹脂の組み合わせを伴い、ポリマー樹脂によって１つに保持されたファブリック基板から成る。典型的な基板はガラス、綿、および炭素を含み、一方、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の両方を使用して基板を１つに保持し、特定の特性を付与する。熱硬化性樹脂、たとえばエポキシ樹脂は、より耐摩耗性が高い傾向があり、一方、高性能の熱可塑性樹脂、たとえばポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）は、より高い機械温度に耐え得る傾向があり、かつ化学的攻撃の影響をより受けにくい。ロールの清掃またはシートの取り外しを助けるための角度のついた斜面をブレードの先端部に作り出すために、ポリマー複合材に面取り縁部が機械加工で作りこまれる。この縁部がより鋭くかつより滑らかであるほど、ドクター・ブレードの性能はより効率的になる。多くの異なる材料から作られたドクター・ブレードが知られている。参照により全体が本明細書に組み込まれており、また、繊維と炭素繊維との交互の複数の層から成り、この繊維層が綿、紙、ガラス繊維、またはそれらと同等のものから成る製紙機械用のドクター・ブレードについて記載している、米国特許第４，５４９，９３３号を参照されたい。
【０００４】
伝統的な繊維強化複合ドクター・ブレードでは、繊維は綿、ガラス、または炭素繊維から成る。これらの繊維は集められて繊維束とされ、次いで繊維の半分を製紙機械に平行な方向に、半分を製紙機械に直交する方向にして織られる。織られたファブリックの大多数は両方向に同じ材料を有する。これらのファブリックは次いで樹脂で含浸され、複数のプリプレグファブリックがドクター・ブレードを形成するために積み重ねられ続いて圧縮成形される。異なる種類の繊維はドクター・ブレードに異なる利点および欠点をもたらす。炭素繊維は、高価であるが、繊維が一方向に配置された場合に優れた耐摩耗性および高い強度をもたらす。ガラス繊維は非常に良好なロール表面の清掃をもたらし得る。綿繊維はいくつかの用途において非常に手頃なコストで許容可能な性能をもたらすであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
異なる繊維、繊維強化複合材の恩恵を得るために、製造者は多くの場合、複合材製品の中に異なる繊維の層を適用しようとする。ドクター・ブレード構成体は、たとえば、ガラスファブリックの４つの相異なる層と炭素ファブリックの６つの相異なる層とを有することができる。異なる層を有することに伴う欠点の１つは、多くの場合結合強度についての懸念が存在し、また繊維層が互いから分離し、そのことによりその分離された領域に汚染物質が蓄積し、最終的にはドクター・ブレード材料の欠陥が生じることである。この種類の構成に伴う別の懸念は、厚さ全体にわたって均質でないことである。たとえば、機械上での使用において、ドクター・ブレードのガラス層はその炭素層よりもずっと速い速度で完全に摩耗するが、炭素層は比較してはるかに長い寿命を有する。したがって、長期の使用において、ドクター・ブレードのガラス層は最初に完全に摩耗するが、ブレードの炭素層は比較的ゆっくりと摩耗し、結果としてドクター・ブレードが機械上で摩耗するにつれ性能が変動することとなる。
【０００６】
近年、ハイブリッドファブリックの開発がいくつか行われ、そこではある種類の繊維がある方向に織られ、異なる種類の繊維がそれ以外の方向に織られる。この種類の構成は２種類の繊維の恩恵を実現しようとするが、１種類の繊維のみがロール表面に向かって方向付けられるので、ロールを清掃するために真に機能しているのは１つの繊維のみである。加えて、方向の異なる繊維は材料の曲げ特性に違いをもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
組み合わせガラス／炭素糸を用いて作られた強化用ファブリックを備える複合ドクター・ブレードを含む、製紙機械およびウェブ変換機械で使用するためのドクター・ブレードが開示され、個々の組み合わせガラス／炭素糸は炭素材料とガラス材料の組み合わせを備える。ドクター・ブレードは、ガラス／炭素組み合わせ糸から構築することができ、このガラス／炭素組み合わせ糸は、モノフィラメント、芯鞘糸、および／または撚られたおよび／または撚りの／１つに捩れられた２つ以上のフィラメントまたは相互混合されたガラス／炭素糸で作られたマルチフィラメント組み合わせガラス／炭素糸とすることができる。組み合わせガラス／炭素糸は編まれてもよくまたは編み組みされてもよい。多構成要素の糸を形成するためのシステムおよび方法は当技術分野で知られており、簡潔さのため本明細書には記載しない。
【０００８】
本明細書に記載の実施形態では、ドクター・ブレードは、相互混合ガラス／炭素糸を備える組み合わせガラス／炭素糸を備える。
【０００９】
（１）ガラス／炭素／高性能熱可塑性物質（ＨＰＴ）、（２）ガラス／ＨＰＴ、および（３）炭素／ＨＰＴの群から選択される相互混合糸を含む相互混合糸も開示される。
【００１０】
ガラス繊維および炭素繊維が同じ糸の中で密に１つに組み合わされる相互混合ガラス／炭素糸から成る強化用ファブリックから作られる、ロールの清掃のために使用されるドクター・ブレードが開示される。ドクター・ブレードに関する利点には、ロール表面への炭素繊維とガラス繊維の両方の相乗的な恩恵からの恩恵が含まれ、ロール表面はガラスおよび炭素の別個の層の間の弱い結合の影響を受けない。利点には、より安定した状態の性能をもたらすより均質なドクター・ブレードも含まれる。
【００１１】
開示されるのは、単一の糸の中に相互混合されたガラス繊維および炭素繊維によって強化されたポリマー樹脂マトリクスを含有する、繊維強化複合ドクター・ブレードである。各糸はガラス繊維および炭素繊維を備え、このガラス繊維および炭素繊維は、織って従来のファブリッククロス、多軸ファブリックとすることができるかまたは一方向性の層として使用することができ、その後樹脂で含浸し積層プレス機上で処理することができ、その結果引き出し成形または他のドクター・ブレード製造技法により相互混合糸から成る強化材料から成るドクター・ブレードを生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るブレード構造を、図解のために誇張して描いた部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の図面および説明は、本発明の明晰な理解にとって関連のある要素を示すために簡略化されており、一方で明晰さの目的で当技術分野において従来からある多くの他の要素を除外していることを理解されたい。当業者は本発明を実施するために他の要素が望ましいことを認識するであろう。しかし、そのような要素は当技術分野でよく知られているため、またそれらは本発明のよりよい理解を促進しないため、本明細書ではそのような要素の検討は提供しない。
【００１４】
本発明は以下で例示的な実施形態に基づいて詳細に記載される。
【００１５】
ドクター・ブレード用の相互混合糸を形成するための方法は、異なる組成の複数の繊維をチャンバ内で個々のフィラメント構成要素へと分離することを含む。上記のように繊維の異なる組成には炭素とガラスが含まれる。個々のフィラメント構成要素は次いで高温の空気をチャンバ内に導入することによって相互に混合される。高温の空気流を導入する結果として、個々のフィラメント構成要素は共に密に混合される。混合されたフィラメント構成要素は次いで単一の繊維として１つにされる。ガラス・フィラメントはしたがって、相互混合炭素−ガラス糸の中に無作為に分布されることになる。多構成要素及び相互混合糸を形成するためのシステムおよび方法は当技術分野で知られており、簡潔さのため本明細書には記載しない。これらの相互混合繊維は次いで、織ってまたは縫って、たとえば平織、綾織、多軸型などの、可能性としては任意の種類の強化用ファブリックとすることができる。
【００１６】
このように形成される糸を使用して、同じ糸および強化用ファブリックの中で炭素とガラスが相乗効果をもたらすように１つに組み合わされたドクター・ブレードを生産することができる。
【００１７】
まず図１を参照すると、本発明により構築されたドクター・ブレードが１０で示されており、このドクター・ブレードは、樹脂含浸ファブリック（一般に「プリプレグ」と呼ばれる）の複数の層１２の複合材を備える。プリプレグは、織られたまたは不織の相互混合繊維を備えることができ、次いで織られることにより、または縫われることにより、可能性としては、本明細書に記載するような、たとえば平織、綾織、多軸型などの任意の種類の強化用ファブリックとすることができる。一例では、４０％の炭素と６０％のガラスから成る相互混合糸を有する、４００ｇｓｍの平織ファブリックが生産された。相互混合糸を有するこのファブリックの５層積層物が作られた。
【００１８】
層１２は樹脂で含浸される。代表的な樹脂分散体はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であるが、当技術分野で知られているような従来の樹脂を含めることができる。１６における樹脂接合面は、積層化の際に高温高圧の条件下で周知の実施方法により層１２を１つに接着する役割を果たす。
【００１９】
当業者に知られている平面状要素１０のための他の製造方法には、引き出し成形、樹脂射出成形、および反応樹脂射出成形が含まれる。
【００２０】
実施形態では、相互混合ガラス／炭素糸を備えるドクター・ブレードが開示される。別の実施形態では、ドクター・ブレードは相互混合ガラス／炭素糸、および高性能熱可塑性糸を備える。実施形態は、相互混合ガラス／炭素／高性能熱可塑性糸を任意の組み合わせで含む。たとえば、ドクター・ブレードは、相互混合ガラス／高性能熱可塑性糸および炭素／高性能熱可塑性糸をさらに備え得る。高性能熱可塑性物質には、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＥＩ、ＰＰＡ、および当技術分野で知られている他の高性能熱可塑性物質から選択される熱可塑性物質を含むことができる。高性能熱可塑性材料の利点には、溶剤系樹脂の必要性を排除すること、その糸およびそれから作られるドクター・ブレードが場合によっては再利用可能となること、ならびにドクター・ブレードの薬品耐性が向上することが含まれる。高性能熱可塑性構成要素を相互混合糸の一部として加えることにより、このように溶剤系樹脂の必要性を低減することができ、ブレードが再利用可能となり、従来のドクター・ブレードのエポキシおよびフェノールなどの樹脂と比較して溶剤耐性および薬品耐性が向上する。
【００２１】
上記のように、従来のドクター・ブレードは、炭素とガラスなど、異なるファブリック強化材の相異なる層を有する。炭素およびガラスは大きく異なる熱膨張係数を有する。
【００２２】
Ｃａｒｂｏｎ＝−９．１×１０−７Ｋ−１
【００２３】
Ｇｌａｓｓ＝＋５×１０−６Ｋ−１
【００２４】
したがって従来公知のドクター・ブレードの製造工程において樹脂が硬化するとき、相異なるガラス層は膨張し一方で炭素層は収縮する。材料が冷却するとき、反対のことが起こる、すなわち、ガラス層は収縮し一方で炭素層は膨張する。硬化および冷却中のこの反対の膨張および収縮は樹脂に分子レベルで負荷を与え、このことは弱い層間結合をもたらす。
【００２５】
実施形態では、相互混合ガラス／炭素糸から成るファブリックで強化されたポリマー樹脂マトリクスを含有する繊維強化複合材料を備える、製紙機械において使用するためのドクター・ブレードが開示される。ポリマー樹脂材料はエポキシまたは熱可塑性物質とすることができる。実施形態では、繊維全体に対する炭素繊維の百分率は約５〜９５％である。
【００２６】
実施形態では、繊維全体に対するガラス繊維の百分率は約５〜９５％である。一実施形態では、繊維強化複合材は、百分率で約４０％の炭素繊維、および百分率で約６０％のガラス繊維を含む。ドクター・ブレードは、約０．３ｍｍから約５．０ｍｍ（０．０１インチから約０．２５インチ）の総厚を備え得る。
【００２７】
実施形態では、ドクター・ブレードの総厚は約０．０１５インチから約０．２５０インチであり、たとえば約０．０４０インチから約０．１１０インチであり、または約０．０５０インチから約０．０８０インチである。ドクター・ブレードは、ガラスと炭素の相互混合繊維から成るブレードの層を２つ以上備えることができる。残りの層は、ガラス、炭素、または別の強化繊維材料を含有する、標準的な、織られた繊維、一方向性の繊維、またはチョップド・マット繊維を備えてよく、あるいは場合によっては、繊維を全く備えず、純粋な樹脂層であってよい。一実施形態では、繊維は機械方向と機械横断方向の両方に配向される。別の実施形態では、繊維は実質的に機械方向に配向され得る。
【００２８】
実施形態では、繊維強化複合材は高性能熱可塑性物質（ＨＰＴ）の糸をさらに備える。ドクター・ブレードは、相互混合されたガラスとＨＰＴ、相互混合された炭素とＨＰＴ、および相互混合されたガラスと炭素とＨＰＴの群から選択される相互混合糸をさらに備え得る。例示的なＨＰＴには、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、およびポリフタルアミド（ＰＰＡ）から選択されるＨＰＴを含む、従来公知のＨＰＴが含まれる。
【００２９】
本明細書に記載された相互混合ファブリックの例示的な利点には、とりわけ、ドクター・ブレードの層が実質的に同時に実質的に同じ程度に膨張および収縮し、このことにより層同士の間の応力および化学結合の弱さが排除され、より良好な層間結合を、したがってより良好でより高性能なドクター・ブレードをもたらすことが含まれる。
【００３０】
別の例示的な利点には、相互混合ファブリックの層を使用することで、より一貫性がありより安定した状態の性能をもたらす、より均質なブレードが生産されることが含まれる。従来のドクター・ブレードは、ガラスの層にわたって急速に、次いで炭素の層にわたってゆっくりと、再びガラスにわたって急速に、再び炭素にわたってゆっくりと、そしてさらに再びガラスにわたって急速に、摩耗する。本明細書で開示されるような相互混合繊維強化用ファブリックの実施形態に従って生産されるドクター・ブレードでは、ブレードがより均質でその寿命全体にわたって安定した状態の性能をもたらすため、摩耗は構造全体にわたって一貫したままである。したがって、本明細書に記載するような相互混合ファブリックにより、ブレードの寿命全体にわたって一貫した性能を有するブレードが生産される。
【００３１】
実施形態では、相互混合ファブリックは、ドクター・ブレードおよび平面状要素において使用するためのカーボン・ナノチューブならびに／またはナノ粒子を含有する樹脂を用いて、１つに保持され得るかあるいは積層され得る。ドクター・ブレードおよびドクター・ブレードのような平面状要素において使用するためのナノ粒子の樹脂内への組み込みについては、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる、「ＰＬＡＮＡＲ  ＥＬＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＩＮ  ＰＡＰＥＲＭＡＫＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥＳ」という名称の米国特許出願第１１／１４８，６２４号に記載されている。ナノ粒子は、粉末、粒体、繊維、および小板から選択できる。たとえば、金属ナノ粒子は、金属酸化物、金属炭化物、または金属窒化物、金属錯体、イオン構造体、および共有結合物から成る群から選択できる。ドクター・ブレードにおいて使用できる非金属粒子および／または共有結合粒子には、粘土粒子、シリケート、セラミック材料、ガラス粒子、カーボン・ブラック、ヒュームド・シリカ、炭酸カルシウム、カーボン・ナノチューブ、およびセラミック粉末のナノ球体が含まれる。
【００３２】
一実施形態では、ドクター・ブレードは、前記ポリマー樹脂マトリクスの約０．５から７５重量％、たとえば、前記ポリマー樹脂マトリクスの約５から２０重量％を構成するナノ粒子を、または前記ポリマー樹脂マトリクスの約１０から１５重量％のナノ粒子を含む、樹脂を備え得る。実施形態では、ナノ粒子は、前記ポリマー樹脂マトリクスの約３重量％を構成することができ、ナノ粒子はカーボン・ナノチューブを備えるかまた本質的にカーボン・ナノチューブから成る。
【００３３】
別の実施形態では、ドクター・ブレードは、前記ポリマー樹脂マトリクスの約２０重量％から約４０重量％を構成するナノ粒子を含む樹脂を備えることができ、ナノ粒子はシリカ・ナノ粒子を備えるかまたは本質的にシリカ・ナノ粒子から成る。たとえば、シリカ・ナノ粒子は、前記ポリマー樹脂マトリクスの約３０重量％から約４０重量％とすることができる。
【００３４】
ドクター・ブレードは、ナノ粒子を含むポリマー樹脂マトリクスで含浸された複数のファブリック基板の複合材を備え得る。たとえば、ファブリック基板は、その間に挿置されたフィルム層を含むことができ、前記ファブリック基板およびフィルム層のうちの少なくとも１つがナノ粒子を含むポリマー樹脂マトリクスで含浸される。
【００３５】
たとえば、図１を参照すると、層１２は、たとえばカーボン・ナノチューブおよびまたはシリカ・ナノ粒子などのナノ粒子の分散体を含有する樹脂で含浸することができる。代表的な樹脂分散体はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であり、その中にカーボン・ナノチューブ・ナノ粒子が樹脂マトリクスの３重量％の量で加えられ均一に分散される。１６の樹脂接合面は、積層化の際に高温高圧の条件下で周知の実施方法により層１２を１つに接着する役割を果たす。
【００３６】
実施例
一例では、４０％の炭素と６０％のガラスから成る相互混合糸を有する、４００ｇｓｍの平織ファブリックが生産された。相互混合糸を有するこのファブリックの５層積層物が作られた。このように生産された積層物は剛性および強度が並外れて高かった。また積層物は非常に平坦かつ真直であり、したがってひずみを全く有さなかった。積層物は、積層物の層をばね秤に取り付け、層を剥離させるように引っ張り、層を剥離するのに必要とされる引張力を記録する剥離試験によって、その層を引き剥がすことができなかったので、層間剥離する傾向は有さなかった。
【００３７】
４０％の炭素および６０％のガラスから成る相互混合糸を備える１．８ｍｍの相互混合ブレードが、内製の摩耗試験機上で、厚さおよび炭素含有量が同じである２つの異なる種類の従来のガラス−炭素ドクター・ブレード（ＣａｒｂｏｖｉｃおよびＣａｒｂｏｔｅｋ  ４）に対して試験された。試験は、１５７０ｍ／分（５０Ｈｚ）の速度で走行するチルド鋳鉄ロールに１．２バールの負荷で試験ブレードを当接させて走行させることによって行われた。
【００３８】
相互混合ブレードは、従来のブレード１（種類１）（０．８２％）および従来のブレード２（種類２）（１．４１％）と比較して、より少ない重量損失（０．５８％）および改善された摩耗への耐性を示した。
【００３９】
加えて、相互混合ブレードは、従来のブレードの種類（１）（１５７０ｍ／分のロール速度を維持するために１８．０アンペアが必要であった）、および従来のブレードの種類（２）（１５７０ｍ／分のロール速度を維持するために２０．５アンペアが必要であった）と比較して、より低い初期摩擦抵抗（１５７０ｍ／分のロール速度を維持するために１５．７アンペアが必要であった））を示した。したがって、このことはロールに対する同じロール速度を維持するためのエネルギー要求がより低くなる結果となった。
【００４０】
相互混合ブレードはまた、従来のブレードに対して改善された安定した状態の性能を示し、１０分間の試験後の平均が１４．９０アンペアであり２４時間後に設定されたロール速度を維持するために１３．９アンペアしか必要としなかったが、これに対して従来のブレードの種類（１）（１０分後の平均が１５．０５アンペアであり２４時間後に１４．０アンペアを必要とした）および従来のブレードの種類（２）（１０分後の平均が１７．６２アンペアであり２４時間後に１４．２アンペアを必要とした）であった。
【００４１】
相互混合ブレードは剥離試験でも改善された性能を示した。相互混合ブレードでは表面層は浮き上がらなかったが、これに対し従来のブレードの種類（１）では表面層が７．３ポンドで剥離し、従来のブレードの種類（２）では表面層が８ポンドで浮き上がり、これらは全て幅３インチの試料に対してのものであった。
【図１】
2015531030.tif 000003
【国際調査報告】
2015531030.tif 000004
2015531030.tif 000005
2015531030.tif 000006