(57)【要約】【課題】【解決手段】全体として、スチール又はガラスのような薄板をローラの上方で搬送するローラは、典型的に、スチール製マンドレルと、繊維保持ロールカバーとを有しており、繊維ロールカバーは端板の間に押し付けられる。端板を有するロール端部組立体において、端板を越える軸方向軸が提供される。該軸は、ロール圧縮手段を内蔵している。圧縮手段は、端板に係合する圧縮要素を有している。これにより、軸受を越えて加えることのできる圧縮手段からの圧力を繊維ロールに伝達することができる。
2004536763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルの上方に繊維保持ロールを有し、少なくとも１つの端部組立体を有するロール構造体において、該少なくとも１つの端部組立体が、
前記繊維保持ロールに押し付けられた端板と、
該端板によって前記ロールカバーから隔てられ且つ、前記端板に対して当接する圧縮要素と、
前記ロールカバーと反対側の前記端板の一側部にて前記ロールから隔てられた軸と、
前記軸内に少なくとも実質的に収容されて、前記圧縮要素に対して圧力を付与する細長い圧縮手段とを備える、ロール構造体。
【請求項２】
前記端板が、前記繊維保持ロールカバーの端面に押し付けられた平坦な主要面を有する、少なくとも実質的に円形の端板である、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記圧縮要素が、前記端板に押し付けられる、請求項１の構造体。
【請求項４】
前記圧縮要素が、前記端板に押し付けられる面と反対側の面に凹部を有し、前記細長い圧縮手段が、該記凹部にて前記圧縮要素と係合する、請求項３の構造体。
【請求項５】
前記圧縮要素がピンであり、前記凹部が、該ピンにおけるスロットであり、前記細長い圧縮手段が該スロットと係合するテーパー付き端部である、請求項４の構造体。
【請求項６】
前記凹部がソケットであり、前記圧縮手段が、該ソケットに係合するボールである、請求項４の構造体。
【請求項７】
前記圧縮要素が、前記ローラ端部組立体のスロット内に配置されたピンである、請求項４の構造体。
【請求項８】
前記軸が、前記ロールカバーの軸線に沿って前記端板から少なくとも実質的に外方に位置決めされる、請求項１の構造体。
【請求項９】
前記軸が細長い内部ボアを有し、該軸が、前記ボア内に雌ねじを有し、前記細長い圧縮手段が、ボアの雌ねじと係合する雄ねじを有するねじ手段であり、これにより、前記細長い圧縮手段を回転させることにより前記圧縮要素に対して力が加えられるようにした、請求項１の構造体。
【請求項１０】
前記端板、圧縮要素、軸及び細長い圧縮手段が全て剛性な金属要素である、請求項１の構造体。
【請求項１１】
前記圧縮手段を所要位置に固定する定着手段を更に有する、請求項１の構造体。
【請求項１２】
細長い軸方向長さを有する軸を含む繊維ロールカバー用の圧縮組立体において、該軸が前記ロールカバーから外方に配置され、前記軸内に収容された細長い圧縮手段と、ロールカバー端板と、圧縮力を前記細長い圧縮手段から前記端板まで伝達する手段とを備える、圧縮組立体。
【請求項１３】
繊維保持ロールカバーと接触した端板を有するロール端部組立体を備える繊維保持ロールカバーを圧縮する方法において、
（ａ）前記ロールの軸線に沿って前記ロールカバーから外方に隔てられた軸を確立するステップと、
（ｂ）前記軸と関係した圧縮手段を提供するステップと、
（ｃ）前記端板と前記圧縮手段との間に圧縮要素を提供するステップと、
（ｄ）前記圧縮要素を前記端板と係合させつつ、前記圧縮手段を前記圧縮要素と係合させるステップとを備え、
これにより、前記圧縮手段からの圧縮力が前記圧縮要素及び前記端板を通じて前記繊維カバーに伝達されるようにした、繊維保持ロールを圧縮する方法。
【請求項１４】
雌ねじ付きのボア穴を有する軸が確立され、前記圧縮手段が、雄ねじ付きのロッドを備え、該ロッドのねじが前記ボア穴のねじと係合するようにした、請求項１３の方法。
【請求項１５】
凹部付きのピン圧縮要素が提供され、前記ロッドが該凹部と係合するテーパー付き端部を有する、請求項１３の方法。
【請求項１６】
ソケットを有する圧縮要素が提供され、前記ロッドが、該ソケット内に係合したボール形状の端部を有する、請求項１３の方法。
【請求項１７】
前記圧縮手段が、（ａ）細長いロッドと、（ｂ）該ロッドの外端と反対側の前記ロッドの一端に配置された第一の板と、（ｃ）複数のばねと、（ｄ）前記圧縮要素と当接する第二の板とを備える、請求項１３の方法。
【請求項１８】
その端部組立体と接触した繊維保持ロール構造体において、ボールアンドソケットと、テーパー付きロッド及び凹部と、開口付きのロッド及びピンと、又は、圧縮力を前記端部組立体に伝達する同様の組立体との１つ以上を備えるように改良された、繊維保持ロール構造体。
【請求項１９】
繊維保持ロール構造体の端部構造体内に組み込み得るようにされた組立体において、ボールアンドソケットと、テーパー付きロッド及び凹部と、開口付きのロッド及びピンと、又は同様の組立体との１つ以上を備える組立体。
【請求項２０】
マンドレルの上方に繊維保持ロールを有し且つ、少なくとも１つの端部組立体を有するロール構造体において、該少なくとも１つの端部組立体が、
前記繊維保持ロールに押し付けられた端板と、
該端板によって前記ロールカバーから隔てられ且つ、前記端板に対して当接する圧縮要素と、
前記ロールカバーと反対側の前記端板の一側部にて前記ロールから隔てられた軸と、
前記軸面に収容された圧縮手段であって、（ａ）細長いロッドと、（ｂ）該ロッドの外端と反対側の該ロッドの一端に配置された第一の板と、（ｃ）複数のばねと、（ｄ）前記圧縮要素に当接する第二の板とを有する前記圧縮手段とを備え、
該圧縮手段が、前記圧縮要素及び前記繊維カバーに対する前記端板に対して圧力を加えるようにしたロール構造体。
【請求項２１】
前記端板が、前記繊維保持ロールカバーの端面に押し付けられた平坦な主要面を有する、少なくとも実質的に円形の端板である、請求項２０に記載の構造体。
【請求項２２】
前記圧縮要素が、前記端板に押し付けられる、請求項２０の構造体。
【請求項２３】
前記圧縮要素がピンであり、前記圧縮手段が前記第二の板にて前記ピンと係合する、請求項２２の構造体。
【請求項２４】
前記圧縮要素が前記ローラの端部組立体のスロット内に配置される、請求項２３の構造体。
【請求項２５】
前記軸が、前記ロールカバーの軸線に沿って前記端板から少なくとも実質的に外方に配置される、請求項２０の構造体。
【請求項２６】
前記圧縮手段の前記ロッドが少なくとも実質的に平坦な端部を有する、請求項２０の構造体。
【請求項２７】
前記ばねが、該ばねの外径に沿って前記軸内に支持される、請求項２６の構造体。
【請求項２８】
前記軸が細長い内部ボアを有し、該軸が、前記ボア内に雌ねじを有し、前記圧縮手段の前記細長いロッドが、ボアの雌ねじと係合する雄ねじを有するねじ手段であり、これにより、前記細長いロッドを回転させることにより前記第一の板に対して力が加えられ、これにより、前記ばねを圧縮し且つ、前記第二の板を前記圧縮要素に係合させるようにした、請求項２５の構造体。
【請求項２９】
細長い軸方向長さを有する軸を含む繊維ロールカバー用の圧縮組立体において、該軸が前記ロールカバーから外方に配置され、前記軸内に収容された圧縮手段であって、（ａ）細長いロッドと、（ｂ）該ロッドの反対側の該ロッドの一端に配置された第一の板と、（ｃ）複数のばねと、（ｄ）前記圧縮要素に当接する第二の板とを有する前記圧縮手段と、ロールカバー端板と、圧縮力を前記圧縮手段から前記端板に伝達する手段とを備える、圧縮組立体。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
１．発明の分野
本発明は、ガラス製造用のようなロールに関する。ロールは、ガラスの高温スラブ又は薄板を搬送することができる。ロールは、典型的に、スチール製マンドレルと、絶縁性耐火カバーとを備えている。カバーは、セラミック繊維、又は圧縮したミルボードのような耐火繊維を含む材料にて製造することができる。ロールの端部組立体は、ロールを圧縮状態に保つことができる。
２．従来技術の説明
高温の用途にて使用される絶縁性材料は、歴史的にアスベストで製造されていた。ローラコンベアは、内側金属軸及び外側の絶縁性カバーを備えるものとして製造することができる。例えば、米国特許第３，８０２，４９５号に記載されているように、アスベスト円板を軸に積み重ね且つ、互いに軸方向に押し付けることができる。円板は、米国特許第３，１１６，０５３号に教示されているように、液圧手段によって互いに押し付けることもできる。
【０００２】
特定の用途においてアスベストの代替物としてセラミック繊維が使用され良好な結果が得られている。例えば、セラミック繊維をロールカバーとして使用することが米国特許第５，２０５，３９８号及び米国特許第５，３７８，２１９号に教示されている。バルクセラミック繊維の環状円板が内側の金属軸に積み重ねられ且つ、繊維の当初密度の約５０％以上まで軸方向に圧縮することができる。金属軸上の圧縮した円板は、コロイド状二酸化ケイ素にて灌流し且つ、乾燥させることができる。次に、円板を再度、圧縮し且つ、恒久的に圧縮状態に保持する。
【０００３】
圧縮状態に保持される耐火繊維ロールカバーにて圧縮変形が１つの問題となる可能性がある。圧縮変形は、材料が熱及び圧縮荷重を受けたときに収縮する傾向である。ロールの軸線に沿って、圧縮変形によってカバーは、その双方がスラブ又は薄板を支持するのに必要であるその弾性及び剛性を失うことになる。
【０００４】
従来の方法は、全体として、製造を中止し且つ、影響を受けたロールを交換することにより圧縮変形を補償していた。影響を受けたロールは、端板を非係止状態にし、繊維を再度圧縮し且つ、端板を係止することによって再調整することができる。その後、その再調整したロールは、再使用する用意が整う。
【０００５】
また、米国特許第５，３０７，５６３号には、樹脂含浸させた複数の繊維状円板によって覆われたマンドレルを備えるロールを製造する方法が開示されている。ねじ付き座金をマンドレルの長手方向軸線に沿って締め付け、樹脂が硬化する迄、繊維状円板を圧縮する。しかし、当該特許は、樹脂が硬化した後に、締め付けることに関しては記述していない。
【発明の概要】
【０００６】
ここで、圧縮した耐火繊維ロールカバーが開示される。本発明は、耐火繊維ロールカバーにおける「圧縮変形」の問題を解決する。圧縮変形は、材料が圧縮荷重及び熱を受けたときに収縮する傾向である。ロールの長手方向軸線に沿った圧縮変形によりカバーは、その双方がスラブ又は薄板を支持するのに必要なその弾性及び剛性を失うことになる。
【０００７】
本発明は、ロールが作動している間の圧縮変形を補償するものである。改良された作動効率及び経済性のため、製造上の節減効果が得られる。端部組立体は、ロールの軸線に沿って配置され且つ、全体として、ロールから外方に離れる軸を使用することができる。軸方向軸と共に、長い軸方向圧縮手段を使用することができる。この組立体を通じてローラの外部の供給源から圧縮力をロールの端板に加え、次に、繊維カバーに加えることができる。また、止めねじのような位置決め手段を使用して圧縮手段の望ましくない動きを防止することができる。
【０００８】
１つの側面において、本発明は、マンドレル上方に繊維保持ロールカバーを有するロール構造体であって、繊維保持ロールカバーに押し付けられた端板と、端板によってロールカバーから隔てられ且つ、端板に対して当接する圧縮要素とを備える少なくとも１つの端部組立体を有するロール構造体に関する。端部組立体は、また、ロールカバーと反対側の端板の側部にてロールカバーから隔てられた軸と、軸内に少なくとも実質的に収容されて、圧縮要素に対して圧力を付与する細長い圧縮手段とを更に備えている。
【０００９】
別の側面において、本発明は、細長い軸方向長さを有する軸であって、ロールカバーから外方に離れる位置に配置された上記軸と、該軸内に収容された細長い軸方向圧縮手段と、ロールカバーの端板と、圧縮力を細長い圧縮手段から端板まで伝達する手段とを有する、繊維ロールカバー用の圧縮組立体に関するものである。
【００１０】
更に別の側面において、本発明は、繊維保持ロールカバーと接触した端板を有するロールの端部組立体を備える繊維保持ロールカバーの繊維を圧縮する方法であって、ロールの軸線に沿ってロールカバーから外方に離れるように隔てられた軸を確立するステップと、該軸と関係した圧縮手段を提供するステップと、端板と圧縮手段との間に圧縮要素を提供するステップと、圧縮要素を端板と係合させる間に、圧縮手段を圧縮要素と係合させ、これにより圧縮手段からの圧縮力が圧縮要素及び端板を通じて繊維カバーに伝達されるようにするステップとを備える方法に関する。
【００１１】
最後の側面において、本発明は、マンドレルの上方に繊維保持ロールカバーを有するロール構造体であって、繊維保持ロールカバーに押し付けられた端板と、端板によってロールカバーから隔てられ且つ、端板に対して当接する圧縮要素と、ロールカバーと反対側の端板の側部にてロールカバーから隔てられた軸と、該軸内に収容された圧縮手段であって、（ａ）細長いロッドと、（ｂ）ロッドの外端と反対側のロッドの一端に配置された第一の板と、（ｃ）複数のばねと、（ｄ）圧縮要素に当接する第二の板とを備える上記圧縮手段とを備え、該圧縮手段が、圧縮要素に且つ、上記繊維カバーに対する上記端板に対し圧力を加えるようにした、少なくとも１つの端部組立体を有するロール構造体に関するものである。
【好ましい実施の形態の詳細な説明】
【００１２】
繊維保持ロールは、ガラス製造業のような分野にて使用可能である。しかし、これらのロールは、金属の搬送を含むその他の過程にて利用することができる。ロールと接触する物品は、典型的に、スラブ又は薄板の形態をしており、また、ロール上を搬送することができる。このように加工可能な金属は、スチール、アルミニウム及び銅を含む。
【００１３】
繊維保持ロールカバーにて使用可能であり且つ、単に、「耐火繊維」と称することがしばしばである繊維の場合、全体として、例えば、約２０重量％のような幾分かのセラミック繊維が使用されよう。しかし、かかる耐火繊維の場合、合成又は自然鉱物繊維とすることのできるその他の耐火繊維を単に使用することが可能であると考えられ、かかる耐火繊維は、例えば、ガラス繊維又は炭素繊維のような、合成繊維、又は、接着剤を有する鉱物綿を含む、アスベスト、鉱物綿のような天然の鉱物繊維、又は、これらの天然の鉱物繊維を含む海泡石、ウォーラストナイト又は繊維混合体とすることができる。しかし、耐火繊維は、殆ど常に、セラミック繊維であるから、本明細書では、便宜上、単にセラミック繊維として説明する。
【００１４】
セラミック繊維は、アルミナ繊維又は例えば、酸化ホウ素、炭化ホウ素又は窒化ホウ素の繊維のような、ホウ素化合物材料の繊維で代表されるような、二酸化ケイ素を保持する繊維以外のものとすることができる。経済性のため、セラミック繊維は二酸化ケイ素を保持する繊維であることが好ましい。二酸化ケイ素を保持する繊維は、単に、二酸化ケイ素繊維とすることができるが、通常、二酸化ケイ素は、アルミナ、ジルコニア、クロミア又はチタニアの１つ以上と共に存在する。かかる二酸化ケイ素を保持する繊維は、また、窒化ケイ素、炭化ケイ素、カルシウム−ケイ酸アルミニウム等を含むことも意味する。
【００１５】
幾つかのロールカバーは、繊維ロールカバーに接着剤を使用することがある。代表的な接着剤は、澱粉、ラテックス材料及び例えば、セルロースメチルエーテルの水溶性懸濁物のような、セルロース系代替物を含む。「接着剤」という語は、また、吸上げ等によってかなりの量にて圧縮された繊維ロールに容易に浸透しない物質を意味することもできる。これらの接着剤は、本明細書にて「無機質接着剤」と称する場合がある。代表的な無機質接着剤は、セメント、カルシウムアルミ酸塩及び粘土を含む。このように、ロールカバーは、ミリボードとし且つ、例えば、重量比で８０％まで又はそれ以上の多量の接着剤を含むことができる。
【００１６】
使用される材料が繊維保持ロールを含浸させる、すなわち、ロール内に吸い込まれ且つ、乾燥時にロール内に残留物を残すことができるならば、かかる材料は、便宜上、本明細書にて「補強剤」と称する。代表的な補強剤は、コロイド状二酸化ケイ素、コロイド状アルミナ、コロイド状ジルコニア又は同様の液体材料である。使用される補強剤がコロイド状の形態にあるとき、その材料は。本明細書にて、「コロイド状補強剤」と称することができる。補強剤は、繊維に浸透するように、例えば、繊維の全体に完全に浸透するように繊維に施すことができる。しかし、浸透は、圧縮したセラミック繊維の最外側層に限るように意図的に制限することが可能であることを理解すべきである。
【００１７】
ロールカバーの繊維がセラミック繊維であるとき、セラミック繊維は、セラミック繊維を作成するのに有用な任意の方法にて作成することが可能であることも理解されよう。商業的に、かかる方法は、例えば、溶融した流れを吹き出して溶融した材料を繊維化し又は溶融した流れが急速に回転するホイールに強力に衝突し、該ホイールが溶融体を繊維化するようにする等により溶融した流れを繊維化する方法を含む。商業的製造は、また、例えば、高アルミナ繊維となるようにソルゲル加工法を含む。本明細書で使用する「ショット」という語は、非繊維状であり、通常、例えば、セラミック繊維ブランケットのような集合したセラミック繊維内でみられる塊状のセラミック粒子を意味する。使用可能な繊維は、ショットを含むことができるが、セラミック繊維はまた、例えば、実質的にショット無しであるようにショット含有量が減少するよう加工することもできる。特に使用可能なセラミック繊維は、５４重量％含有率のＳｉＯ2と、４３．５重量％含有率のＡｌ2Ｏ3と、１．５重量％含有量のＦｅ2Ｏ3と、残り１重量％の残留酸化物とを有する。
【００１８】
例えば、製造されたままのセラミック繊維のような耐火繊維の場合、これらセラミック繊維は、互いに集積させることが可能であることが典型的であろう。かかる繊維は、ルーズな繊維を加圧して集積した形態にすることだけで形成することができる。集積した繊維は、マットとなるように集積した繊維とすることができる。マットは、約３２．０４から１２８．１５ｋｇ／立方メートル（約２から約８ポンド／立方フィート）の程度の密度を有する。これらのマットは、更なる圧密化により、典型的に、セラミック繊維に対し約６４．０７から１６０．１９ｋｇ／立方メートル（約４から１０ポンド／立方フィート）程度の密度を有するブランケットを形成することが可能である。バルク繊維又はマット或いはブランケットとして、耐火繊維は、便宜上、本明細書にて単に「集積した」形態にあるとして説明する。
【００１９】
集積した形態にある個々の繊維、特に、セラミック繊維は、異なる長さのものとすることができる。全ての繊維は、典型的に、少なくとも約１２．７ｍｍ（０．５インチ）の長さを有し、長繊維は、通常、約２０３．２ｍｍ（８インチ）から約２５４ｍｍ（１０インチ）の長さの範囲の長さを有する。長さの異なる繊維に対するより典型的な繊維混合体は、長繊維との混合体において、少なくとも約２５．４ｍｍ（１インチ）から１０１．６ｍｍ（４インチ）の長さの幾つかの個々の短繊維を有する。
【００２０】
次に、集積した繊維は、絶縁性の繊維保持ロールカバーを製造するために利用することができる。例えば、ブランケット又はマットの繊維は、円板形状に押し抜き又は切断し、これら円板の集合体をかかる絶縁性ローラに形成することができる。かかる適宜な絶縁性ローラは、その内容を参考として引用し本明細書に含めた米国特許第５，９８９，１７０号に記載されている。
【００２１】
次に、図面を参照すると、図１には、繊維カバー３を有する中空の金属製マンドレル２から成るロール１の一端部分のみが図示されている。繊維カバー３は、端板４内に保持されている。金属製マンドレル２は、全て図示しない手段によって支持し、回転可能に駆動し且つ、内部冷却することができる。端板４は、繊維カバー３に圧縮力を保つ。
【００２２】
本発明の１つの典型例として、図１０には、ロール１から外方に伸びて離れるロール端部組立体１０が図示されている。ロール端部組立体１０は軸１１を備えている。該軸１１は、マンドレル２の内部に配置された一端を有しており、これによりこの一端における軸１１の部分の外面１２は、中空のマンドレル２の内面と係合することができる。軸１１は、軸１１の全体に亙ってロール１の軸方向に伸びる細長いボア穴１４を有している。圧縮手段として機能するロッド１５がボア穴１４内にある。例えば、ロッド１５は、雄ねじ付きとし（図示せず）、ボア穴１４は、雌ねじ付きとし（図示せず）、これらのねじが係合し、これによりロッド１５の回転を利用して圧縮力を提供することができる。かかる力は、圧縮要素として機能するピン１６に加えることができる。
【００２３】
軸１１の外端において、ロッド１５は、ロッドヘッド部１７を有することができる。軸の他端すなわち内端において、ロッド１５は、テーパー付き端部１８を備えることができる。このテーパー付き端部１８は、圧縮ピン１６の凹部１９にて圧縮ピン１６と係合することができる。該凹部１９は、テーパー付き端部１８と正確に順応し得るような寸法とすることができる。ロッド１５を軸１１内で所要位置に正確に位置決めするためには、ロッド１５に対する係止手段として機能することのできる止めねじ２１を使用することが可能である。圧縮ピン１６が繊維カバーに向けて圧縮動作をする間、ピン１６は、端部組立体のスロット２２（図２）内で端板４の外面に対して動く。このスロット２２は、一部分、軸１１の軸開口２３により、また、一部分、マンドレル２のマンドレル開口２４により提供される。軸の開口２３は、マンドレルの開口２４と一致する。圧縮ピン１６は、このスロット２２内に正確に嵌まることができる。
【００２４】
次に、図２を参照すると、ロール１及びロール端部組立体１０が図示されている。ロール１は、マンドレル２の上方に繊維カバー３を有している。繊維カバーの外側面５は端板４の内面６に対して当接する。マンドレル２は、図示した端部組立体にて、端板４を超えて外方に伸びている。ロール端部組立体１０の軸１１は、図面に示すように、内側部分１１ａ及び外側軸１１ｂに分割されている。内側部分１１ａの大部分の量を、中空のマンドレル２内に収容することができる。
【００２５】
繊維カバー３から外方にロッドヘッド部１７にて終わるロッド１５が軸１１内に大部分、収容されている。ロッド１５は、繊維カバー３に向けて、テーパー付きのロッド端部１８を有している。このテーパー付きのロッド端部１８は、圧縮ピン１６の凹部１９（図１）と係合する。圧縮ピン１６は、外側マンドレル開口２４（図１）及び一致する内側軸開口２３（図１）から成るスロット２２内で軸方向に動くことができる。ロッド１５を軸１１内の所要位置に位置決めするため、止めねじ２１を使用することができる。
【００２６】
作用時、端板４の内面６は、繊維カバー３の外面５に対して係合している。また、圧縮ピン１６は、端板４の外面７に対して確実に係合する状態に配置することができる。この確実な係合は、止めねじ２１のような任意の係止手段を解放し、次に、テーパー付きのロッド端部１８を圧縮ピン１６の凹部１９内に強く押し込むことにより実現することができる。ロッド１５が軸のボア穴１４の雌ねじ（図示せず）と係合する雄ねじ（図示せず）を有する場合、ロッド１５と圧縮ピン１６との間のかかる確実な圧縮は、ロッドヘッド部１７を回転させることにより実現することができる。適宜な圧縮程度が実現されたならば、次に、ロッド１５を止めねじ２１によって所要位置に配置することができる。ロール１の作動が続けられ、繊維カバー３が再圧縮を必要とするとき、かかる再圧縮は、上記に概説したステップを繰り返すことにより容易に実現できる。
【００２７】
図３には、マンドレル２の上方に繊維カバー３を有するロール１を備えるロール端部組立体１０の本発明による１つの代替的な実施の形態が図示されている。ロール端部組立体は軸１１を備えている。該軸１１は、この一端における軸１１の部分の外面１２が中空マンドレル２の内面１３と係合し得るように、マンドレル２内で内方に配置された一端を有している。軸１１は、該軸１１の全体に亙ってロール１の軸方向に伸びる細長いボア穴１４を有している。該ボア穴１４内にロッド１５がある。ロッド１５は、雄ねじ付きとし（図示せず）、また、ボア穴１４は、雌ねじ付きとし（図示せず）、これらのねじが係合して、ロッド１５の回転を利用して圧縮力を提供することができる。かかる力は、圧縮要素として機能するピン１６に加えることができる。
【００２８】
軸１１の外端にて、ロッド１５は、ロッドヘッド部１７を有することができる。軸の他端すなわち内端にて、ロッド１５は、平坦な基部２５を有することができる。この平坦な底部２５は、第一の板２６と係合する。板２６の下方で且つ、軸１１内には、円板状のばね２７が配置されており、該円板状のばね２７は、板２６の下方で軸１１の一部分を占める。「円板」という語は、本明細書にて円錐形又はカップ形状のばねを指すために使用する。しかし、圧縮されたときに平坦となる任意の形状のものが適している。ばね２７は、ロッド１５及び第一の板２６、第二の板２７と相俟って圧縮手段として機能する。ばね２７は、軸１１内でその外径部２９上に支持されている。ばね２７に係合する第二の板２８が圧縮ピン１６の真上にあり且つ、圧縮ピン１６と当接している。図３の軸１１は、その内部に約２６個のばね２７が保持された状態で示されているが、かかるばねは、１から３０又はそれ以上の程度の複数のばね、好ましくは、可能な限り多くのばねを提供し得るように具体化することができると考えられる、これらのばね２７は、圧縮ピン１６に一定の圧縮力を提供し、これにより圧縮変形の効果を軽減し且つ、カバー３を一定の圧縮状態に保つ。
【００２９】
図４を参照すると、ロール１及びロール端部組立体１０が図示されている。該ロール１は、マンドレル２の上方の繊維カバー３から成っている。繊維カバー３の外側面５は、端板４の内面６に対して当接する。マンドレル２は、図示したロール端部組立体１０にて、端板４を超えて外方に伸びている。ロール端部組立体１０の軸１１は、図面に示すように、内側部分１１ａ及び外側軸１１ｂに分割されている。内側部分１１ａの大部分を中空の部材２内に収容することができる。
【００３０】
繊維カバー３から外方にロッドヘッド部１７にて終わるロッド１５が軸１１内にある。ロッドヘッド部１７と反対側のロッド１５の一端にて、ロッド１５は、実質的に平坦な端部２５にて終わっている。ロッド１５の端部２５の真下には、第一の板２６がある。円板ばね２７が軸１１内で且つ、第一の板２６と第二の板２８との間に収容されている。圧縮ピン１６は、第二の板２８の下方にて第二の板２８に係合する。圧縮ピン１６は、外側マンドレル開口２４（図３）及び一致する内側軸開口２３から成るスロット２２内で軸方向に動くことができる。
【００３１】
円板ばね２７を有するロール端部組立体１０にて、円板ばねは、スロットを通じて軸１１内に挿入される。次に、第二の板２８は、ばね２７と圧縮ピン１６との間に配置される。次に、圧縮ピン１６は、端板４の外面７及び第二の板２８に対して強固に係合する位置に配置する。この堅固な係合は、ロッド端部２５を第一の板２６に対して強固に押し付けることで実現される一方、該第一のばねは、ばね２７を第二の板２８に対して圧縮する。該第二の板２８は、圧縮ピン１６を押す。ロッド１５が軸のボア穴１４の雌ねじ（図示せず）に係合する雄ねじ（図示せず）を有する場合、ばね２７は、ロッドヘッド部１７を回転させることにより更に圧縮することができる。
【００３２】
全体として、繊維カバー以外であるが、マンドレルを含むことのできる端部組立体の部品は、堅牢さが得られるように金属製部品である。しかし、セラミック止めねじのようなその他の材料も採用可能であると考えられる。金属製部品が使用される場合、かかる部品は、全体として、ステンレススチール部品のようなスチール部品であろうが、ニッケル又は鉄で出来たものでもよい。本発明の円板ばね２７も金属製であり、使用可能な金属は、熱処理したばね鋼を含む。端板４は、薄板ガラス又はその他の搬送目的のために工業的に使用可能である耐火繊維系ロールにて使用されるかかる板の任意のものとすることができる。また、圧縮ピン１６はその他の形態とすることもできる。この場合、テーパー付きのロッド端部１８は、ピン１６の中央開口に係合し得るような寸法とすることができる。テーパー付きのロッド１５が圧縮手段として使用される場合、テーパー付きのロッド端部１８は、凹部１９として、窪み部／溝等の任意のものと係合することができる。かかる凹部１９は、凹部１９内のテーパー付きのロッド端部１８が固着する可能性を軽減し又は回避し得るように凹部１９を金属硬化するような方法にて硬化させることができる。更に、ロッド１５を圧縮ピン１６と適正に係合させるため、ボールアンドソケット形態のようなその他の係合装置を、圧縮ピン１６とロッド１５との間に使用することができる。かかる係合手段は、例えば、圧縮ピン１６のような圧縮要素を半径方向に、すなわち図１の組立体の場合、ロール１に対して上下に動き得ないように強固に係合した状態に保つことを考慮して、形態を設定しなければならない。軸方向への動き、すなわち図１の組立体の場合、内方又は外方に動かないようにする剛性は、ボールアンドソケット係合組立体及びその他の組立体に実現可能であることが理解できる。かかる内方又は外方への動きはまた、止めねじ２１によって防止することもできる。
【００３３】
ねじ付きロッド１５及びねじ付きボア穴１４以外の手段は、適宜な圧力を実現するため、使用可能であると更に考えられる。例えば、ロッド１５は、切欠き、その切欠き部が止めねじ２１の仕方にて切欠きに係合する機械的拘束部又は止め部を有する係止装置と協働可能であるようにすることができる。ロッド１５及び止めねじ２１のその他の同様な変更は、ロッドの開口又は穴と共に使用される開口付きロッド及びピンを含む。全体として、「外方」という用語は、本明細書にて繊維カバー３から軸方向に離れる方向に関して使用する。これとは逆に「内方」という用語は、本明細書にて、繊維カバー３に向けた軸方向に関して使用する。かかる用語は、本明細書にて便宜上、使用するものであり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【００３４】
中空のマンドレル２内にて、内部冷却を利用することができる。このことは、経済性のため、水又は空気であることが好ましい、循環する流体によって実現可能である。流体は、ロール端部組立体１０を有する端部と反対側のロール１の端部からマンドレル２に出入りすると考えられる。図示した代表的なロール端部組立体１０に対して特定の形状が図面に図示されているが、その他の形状を使用することも考えられることを理解すべきである。例えば、軸１１の断面は円形として図示されているが、少なくとも部分的に、楕円形、四角形、又は六角形の形状とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】端部軸の軸方向ボア穴内に実質的に収容されたねじ圧縮手段を有する本発明の端部組立体を備える絶縁性ロールの一部分のみを示す断面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った図である。
【図３】端部軸の軸方向ボア穴内に実質的に収容されたばね圧縮手段を有する本発明の端部組立体を備える絶縁性ロールの一部分のみの代替的な実施の形態を示す断面図である。
【図４】図３の線２−２に沿った図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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