JPH10324534A - ロールの接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セラミック製のロール本体と、ロール本体に回
転力を与えるエンドキャップとを簡単な構造で且つ十分
な強度を得るように接続する。 【解決手段】ロール本体２２とエンドキャップ２６との
各々の接続部を、層間水が気化して劈開面に垂直な方向
に不可逆的に膨張又は膨潤する構造変化により加熱膨張
特性を呈する充填材２８を介して装着した後、充填材２
８を加熱膨張させて固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロールの接続構造に
係り、特にフロート法でガラスリボンを製造するガラス
板製造装置のガラスリボン搬送用ロールと、該ロールに
トルクを伝達する回転軸とを接続するためのロールの接
続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】フロート法によるガラス板製造装置は、
溶融ガラスが溜められるタンク窯と、溶融スズ（溶融金
属）が溜められるバスと、その後段に配置されガラスリ
ボンを冷却するレヤーとを有している。タンク窯から溶
融ガラスをバスに流し込むと、溶融ガラスは溶融スズ上
で所定の厚さに広げられる。この広げられた溶融ガラス
は、レヤーの方向に引張られて引き伸ばされながらバス
の下流に向けて進行し、そして、バスの下流までに変形
しない程度の温度に冷却された後、バスの出口部で若干
量持ち上げられてレヤーの方向にガラスリボン搬送用ロ
ールによって搬送されることにより帯状のガラスリボン
に製造される。

【０００３】図６は、特開平３−９５０１１号などに示
された前記ガラスリボン搬送用ロールの一例を示す断面
図である。このロール１は、高温条件下で使用されるこ
ととガラスリボンの品質向上のために、ロール本体２が
セラミックで作られている。ロール本体２は筒状に形成
され、その両端開口部が金属製のエンドキャップ３、３
によって封止されている。一方、回転軸４は、エンドキ
ャップ３の中央開口部５からロール本体２内に挿通さ
れ、そして、回転軸４に配設されたスプリング６の付勢
力によりエンドキャップ３をロール本体２の端部に押し
付けて、回転軸４からのトルクをスプリング６及びエン
ドキャップ３を介してロール本体２に伝達している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ロール１の構造は、スプリング６やストッパ板７等の付
属部品を必要とするので、部品点数が増加すると共に組
み立てに手間がかかるという欠点がある。また、前記ロ
ール１の構造は、スプリング６が高温雰囲気で加熱され
ると、その付勢力が低下してしまうので、ロール本体２
とエンドキャップ３との接続部の強度が低下するという
欠点がある。これにより、回転軸４からのトルクがロー
ル本体２に伝達し難くなり、また、ロール本体２が振れ
回りしはじめるという欠点がある。

【０００５】更に、前記ロール１の構造は、高温による
回転軸４の撓みを防止するために回転軸４の冷却装置が
必要となるが、回転軸４を冷却すると、温度変化により
硝子品質に悪影響を及ぼす欠点がある。本発明はこのよ
うな事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造で強度を
十分に得ることができるロールの接続構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、ロール本体の接続部と、該ロール本体に回転
力を伝達又は該ロール本体から回転力が伝達される回転
部材の接続部とを接続するロールの接続構造において、
前記ロール本体と回転部材との各々の接続部を、加熱に
より不可逆的に膨張する充填材を介して装着すると共に
該充填材を加熱膨張させて固定したことを特徴とする。

【０００７】請求項１記載の発明は、ロール本体と回転
部材との各々の接続部を、加熱膨張特性を呈する充填材
を介して装着し、そして、この充填材を約４００℃以上
に加熱して熱膨張させることにより、前記各々の接続部
を固定したものである。これにより、本発明は、ロール
本体と回転部材とを簡単な構造で接続することができる
と共に、高温雰囲気中で使用されてもその接続部の強度
は低下しないので、接続強度を十分に得ることができ
る。

【０００８】請求項２記載の発明は、ロール本体の接続
部及び／又は回転部材の接続部に、互いに相手側に回転
力を伝達することができる回転力伝達部を形成したもの
である。これにより、本発明は、ロール本体から又は回
転部材からの回転力を確実に相手側に伝達することがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るロールの接続構造の好ましい実施の形態について詳説
する。図１は、本発明に係るロールの接続構造が適用さ
れたガラスリボン搬送用ロールを有するガラス板製造装
置の側断面図である。

【００１０】同図に示すガラス板製造装置はフロート法
によってガラス板を製造する装置であり、溶融ガラス１
０が溜められるタンク窯１２と、溶融スズ１４が溜めら
れるバス１６と、レヤー１８とから構成される。前記溶
融ガラス１０は、タンク窯１２からバス１６に流し込ま
れて、溶融スズ１４上で所定の厚さに広げられる。この
広げられた溶融ガラス１０は、レヤー１８の方向に引張
られて引き伸ばされながらバス１６の下流に向けて進行
する。そして、溶融ガラス１０は、バス１６の下流まで
に変形しない程度の温度に冷却された後、バス１６の出
口部１９近傍で若干量持ち上げられ、そして複数のガラ
スリボン搬送用ロール２０、２０…によってレヤー１８
の方向に搬送される。これによって、溶融ガラス１０か
ら帯状のガラスリボン２１に製造される。

【００１１】図２は、図１に示したガラスリボン搬送用
ロール２０の一部破断を含む断面図、図３は図２中３−
３線で示す断面図である。図２に示すように、前記ロー
ル２０は筒状に形成されたロール本体２２と、回転軸２
４が固着されたエンドキャップ（回転部材）２６、及び
ロール本体２２とエンドキャップ２６とを接続固定する
加熱膨張特性を有するマット状の充填材２８から構成さ
れる。

【００１２】前記ロール本体２２は、高温条件下で使用
されることとガラスリボン２１の品質向上のためにセラ
ミックで作られており、その両端部に接続部２３が形成
されている。エンドキャップ２６は図示しない回転手段
に接続されており、中心軸のまわりに回転可能である。
前記エンドキャップ２６には、接続部２７である環状部
が形成され、この接続部２７がロール本体２２の接続部
２３に外挿されることにより、ロール本体２２の接続部
２３とエンドキャップ２６の接続部２７とが互いに同軸
に装着される。

【００１３】充填材２８としては、例えばセラミックフ
ァイバー及びひる石を含有した材料又は含水ケイ酸ソー
ダ系クロロプロピレンゴム等が好ましく用いられ、例え
ば「ファイアバリア」と呼ばれ、住友スリーエム株式会
社より市販されているもの、あるいは「インツメック
ス」と呼ばれるオーストリア、ケミーリンツ社より市販
されているものを使用できる。その他、バーミキュライ
ト、スメクタイト、パーライト等の熱膨張材と、アルミ
ナ、シリカ等を主成分とするセラミックスファイバー又
はクロスとを、有機結合剤にて結合させたもの、例えば
「インターラム・マット」（商品名、住友スリーエム株
式会社製）なども使用できる。

【００１４】バーミキュライトやスメクタイトは、層間
水が気化して劈開面に垂直な方向に不可逆的に膨張又は
膨潤する構造変化により加熱膨張特性を有する。このよ
うな充填材２８は、４００℃以上で加熱されると、厚さ
方向に例えば１．５〜３倍程度に膨張し、その後、昇降
温を繰り返しても膨張状態を維持する不可逆的な特性を
維持する。

【００１５】本実施の形態のロールの接続構造は、この
ような充填材２８の特性を利用してロール本体２２とエ
ンドキャップ２６とを接続したものである。即ち、ロー
ル本体２２とエンドキャップ２６とを接続する場合に
は、まず、ロール本体２２の接続部２３の外周部に、熱
膨張前の充填材２８を介在させた後、その充填材２８の
外周部に前記エンドキャップ２６の接続部２７を外挿し
て接続部２３、２７同士を装着する。次に、エンドキャ
ップ２６の接続部２７を、前記充填材２８が熱膨張する
温度、例えば４００℃以上で加熱する。

【００１６】これにより、充填材２８がロール本体２２
の径方向に膨張し、この充填材２８の膨張力によってロ
ール本体２２の接続部２３とエンドキャップ２６の接続
部２７とが強固に固定される。したがって、本実施の形
態では、ロール本体２２とエンドキャップ２６とを簡単
な構造で接続することができ、また、高温雰囲気中で使
用されてもその接続部の強度は低下しないので、接続強
度を十分に得ることができる。

【００１７】そして、熱膨張した充填材２８は、ある程
度の弾性も有しているので、セラミック製のロール本体
２２と金属製のエンドキャップ２６との間に生じる熱膨
張差を吸収することができる。したがって、熱膨張差に
よるロール本体２２のクラック発生等の損傷を防止する
ことができる。一方、図３に示すように、前記ロール本
体２２の接続部２３には平坦部２３Ａが形成され、ま
た、前記エンドキャップ２６の接続部２７には、前記平
坦部２３Ａとの間で回転力伝達部を構成する平坦部２７
Ａが形成されている。そして、充填材２８は、前記平坦
部２３Ａと平坦部２７Ａとの隙間に沿っても介在されて
おり、その位置で加熱膨張されている。このように、ロ
ール本体２２とエンドキャップ２６とに回転力伝達部を
構成すると、ロール本体２２から又はエンドキャップ２
６からの回転力を確実に相手側に伝達することができ
る。

【００１８】図４は、前記ロール２０の接続部に形成さ
れた回転力伝達部の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。同図に示す回転力伝達部は、ロール本体２２の接続
部２３にキー溝３０を形成すると共に、エンドキャップ
２６の接続部２７にキー溝３２を形成し、これらのキー
溝３０、３２にキー３４を差し込むことにより、ロール
本体２２とエンドキャップ２６とを回り止めして固定し
たものである。そして、前記充填材２８は、キー溝３０
とキー３４との隙間に沿っても介在されており、その位
置で加熱膨張されている。このように、ロール本体２２
とエンドキャップ２６とをキー３４で固定する構造の回
転力伝達部を適用すると、回転力をさらに確実に相手側
に伝達することができる。

【００１９】図５は、前記ロール２０の接続部に形成さ
れた回転力伝達部の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。同図に示す回転力伝達部は、エンドキャップ２６の
接続部２７の周囲に６つの凹部３６、３６…を等間隔で
形成すると共に、ロール本体２２の接続部２３の周囲に
６つの凹部３８、３８…を形成し、これらの凹部３６、
３８を含むロール本体２２の接続部２３とエンドキャッ
プ２６の接続部との間に充填材２８を介在させて、充填
材２８を加熱膨張させたものである。このように、凹部
３６、３８内で充填材２８を加熱膨張させると、充填材
２８が回り止め機能をはたすので、回転力を確実に相手
側に伝達することができる。

【００２０】なお、本実施の形態では、ガラス板製造装
置のガラスリボン搬送用ロール２０について説明した
が、これに限られるものではなく、ロール本体２２とエ
ンドキャップ２６とを接続する構成を持つロールであれ
ば、どのロールでも適用することができる。また、本実
施の形態では、ロール本体２２がセラミック製でエンド
キャップ２６が金属製の例について説明したが、これに
限られるものではなく、ロール本体２２が金属製でエン
ドキャップ２６がセラミック製の場合でも適用すること
ができ、また、双方がセラミック製、金属製の場合でも
適用することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るロール
の接続構造によれば、ロール本体と回転部材との各々の
接続部を、加熱膨張特性を呈する充填材を介して装着
し、そして、この充填材を加熱して熱膨張させることに
より各々の接続部を固定したので、ロール本体と回転部
材とを簡単な構造で接続することができると共に、接続
強度を十分に得ることができる。

【００２２】また、本発明は、ロール本体の接続部及び
／又は回転部材の接続部に、互いに相手側に回転力を伝
達することができる回転力伝達部を形成したので、ロー
ル本体から又は回転部材からの回転力を確実に相手側に
伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロールの接続構造が適用されたガ
ラスリボン搬送用ロールを有するガラス板製造装置の側
断面図

【図２】図１に示したガラスリボン搬送用ロールの一部
破断を含む断面図

【図３】図２に示したガラスリボン搬送用ロールの図２
中３−３線からみた拡大断面図

【図４】ガラスリボン搬送用ロールの接続部の第２の実
施の形態を示す断面図

【図５】ガラスリボン搬送用ロールの接続部の第３の実
施の形態を示す断面図

【図６】従来のガラスリボン搬送用ロールの断面図

【符号の説明】

１０…溶融ガラス窯 ２０…ガラスリボン搬送用ロール ２１…ガラスリボン ２２…ロール本体 ２４…回転軸 ２６…エンドキャップ ２８…充填材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロール本体の接続部と、該ロール本体に回
   転力を伝達又は該ロール本体から回転力が伝達される回
   転部材の接続部とを接続するロールの接続構造におい
   て、 前記ロール本体と回転部材との各々の接続部を、加熱に
   より不可逆的に膨張する充填材を介して装着すると共に
   該充填材を加熱膨張させて固定したことを特徴とするロ
   ールの接続構造。
2. 【請求項２】前記ロール本体の接続部及び／又は前記回
   転部材の接続部には、互いに相手側に回転力を伝達する
   ことができる回転力伝達部が形成されていることを特徴
   とする請求項１記載のロールの接続構造。