專利名稱：盤輥、其制造方法以及圓盤部件基底材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括多個環(huán)形圓盤部件的盤輥，這些圓盤部件通過插入在旋轉(zhuǎn)軸上裝配在一起從而由上述圓盤部件的圓周表面形成輸送表面，還涉及一種生產(chǎn)該盤輥的方法以及用于獲得上述盤輥的圓盤部件基底材料。
背景技術(shù)：
例如，為了輸送從熔窯中下落的平板玻璃或者在退火窯中進(jìn)行加熱的金屬板例如不銹鋼板，采用了盤輥。圖1為盤輥10的一個實(shí)施例的示意圖，該盤輥是通過以下步驟制成的從通過將含水漿液成形為厚度大約為3至大約6mm的板狀的圓盤部件基底材料中沖切出環(huán)形圓盤，在所述漿液中混合有無機(jī)纖維例如陶瓷纖維、無機(jī)填充劑(例如滑石、粘土和云母)和粘接劑；并且通過插入在作為旋轉(zhuǎn)軸的金屬軸11上將這些圓盤部件12裝配在一起以形成輥狀層壓件，而且用螺母15等固定，中間插入布置在兩個端部處的法蘭盤13，并且通過對整體進(jìn)行擠壓向這些圓盤部件12施加一些壓力。圓盤部件12的周邊表面作為輸送表面。
上述盤輥10例如為整體裝入到在圖2中所示的平板玻璃生產(chǎn)設(shè)備100中，用來輸送平板玻璃。該平板玻璃生產(chǎn)設(shè)備100為用來通過從熔窯101的線性開口的狹縫102中連續(xù)排出玻璃液110、使該排出的帶狀玻璃液110下落并且在下落期間使之冷卻硬化從而生產(chǎn)出平板玻璃的設(shè)備。該盤輥10用作一對拉伸輥，這些輥將帶狀玻璃液110保持在其間以強(qiáng)制地將它向下傳送。
如上所述，該盤輥10暴露于接近玻璃熔點(diǎn)的高溫大約800℃)下，從而各個圓盤部件12變得容易變形或容易出現(xiàn)尺寸變化。另外，這種高溫有時引起“粉末遺漏”，即圓盤部件12的組成材料損傷變成粉末，因此掉出，并且掉出的粉末附著在位于盤輥10下游的平板玻璃上，從而降低產(chǎn)出率。
為了避免這些缺點(diǎn)，極力要求盤輥10具有優(yōu)良的耐熱性和低的熱變形比，并且本申請人以前也提出過一種由主要成分包括硅灰石(wallastonite)和陶瓷纖維的盤輥基底材料制作的盤輥(參見專利文件1)。
專利文件1JP9-301765A根據(jù)本申請人的上述盤輥其熱變形和損傷即使在高達(dá)1200℃的溫度下也較小，并且可以適合用于生產(chǎn)平板玻璃。但是，在退火窯中進(jìn)行處理的不銹鋼的表面溫度高達(dá)大約1300℃。因此，即使在采用了根據(jù)本申請人的盤輥時，它也被迫需要相對較早地進(jìn)行更換。因此，最好進(jìn)一步改進(jìn)耐熱性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這些情況作出的。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種具有優(yōu)良耐熱性的盤輥，該盤輥可以足以用于輸送在退火窯中進(jìn)行處理的金屬板例如不銹鋼板，以及提供用于獲得上述盤輥的圓盤部件基底材料。
另外，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種在不引起成本增加的情況下采用上述圓盤部件基底材料來高效生產(chǎn)上述盤輥的方法。
從以下說明書中可以了解本發(fā)明的其它目的和效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人經(jīng)過廣泛研究發(fā)現(xiàn)，與普通盤輥相比，含有結(jié)晶堇青石的盤輥即使在高達(dá)1300℃的溫度下其尺寸變化和結(jié)構(gòu)損傷也明顯很小，并且甚至可以充分用于在退火窯中輸送金屬板例如不銹鋼板(為了方便起見，這被稱為“第一發(fā)現(xiàn)”)。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用從含非晶體堇青石的圓盤部件基底材料中沖切出的圓盤部件制作出盤輥并且按照一般使用方式來輸送高溫平板玻璃或不銹鋼板，從而使非晶體堇青石隨著輸送結(jié)晶成結(jié)晶堇青石(為了方便起見，這被稱為“第二發(fā)現(xiàn)”)。本發(fā)明以這些發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)。
具體地說，通過本發(fā)明的以下方面實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的上述目的。
本發(fā)明的第一方面(下面稱為“第一發(fā)明”)主要以上述第一發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)并且涉及下面的盤輥、生產(chǎn)盤輥的方法以及圓盤部件基底材料。
(1A)一種盤輥，它包括多個環(huán)形圓盤部件，每個部件形成有一孔并且具有周邊表面；以及一旋轉(zhuǎn)軸，它通過插入裝配進(jìn)所述環(huán)形圓盤部件的孔中，由此所述圓盤部件的周邊表面用作盤輥的輸送表面，其中所述圓盤部件包含有含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑。
(2A)根據(jù)上面(1A)項(xiàng)所述的盤輥，其中所述圓盤部件所包含的含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑的含量基于這些圓盤部件的總重分別為20-80wt％、5-50wt％和5-40wt％。
(3A)一種生產(chǎn)盤輥的方法，它包括以下步驟將包含有含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑的漿液原料成形為板狀形式以獲得圓盤部件基底材料；從所述圓盤部件基底材料中沖切出多個環(huán)形圓盤部件，每個部件形成有一孔并且具有一周邊表面；并且通過使所述多個圓盤部件插入穿過這些孔來將它們裝配在旋轉(zhuǎn)軸上并且使所述圓盤部件固定，從而獲得盤輥。
(4A)根據(jù)上面(3A)項(xiàng)所述的生產(chǎn)盤輥的方法，其中所述圓盤部件基底材料的成形是通過造紙工藝來進(jìn)行的。
(5A)一種板狀圓盤部件基底材料，它包含有含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑。
(6A)根據(jù)上面(5A)項(xiàng)所述的圓盤部件基底材料，它所包含的含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑的含量基于圓盤部件基底材料的重量分別為20-80wt％、5-50wt％和5-40wt％。
本發(fā)明的第二方面(下面稱為“第二發(fā)明”)主要以上述第二發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)，并且涉及以下的盤輥、生產(chǎn)盤輥的方法和圓盤部件基底材料。
(1B)一種盤輥，它包括多個環(huán)形圓盤部件，每個部件形成有一孔并且具有周邊表面；以及一旋轉(zhuǎn)軸，它通過插入裝配進(jìn)所述環(huán)形圓盤部件的孔中，由此所述圓盤部件的周邊表面用作盤輥的輸送表面，其中所述圓盤部件包含有無機(jī)纖維和非晶體堇青石。
(2B)根據(jù)上面(1B)項(xiàng)所述的盤輥，其中所述圓盤部件所包含的無機(jī)纖維和非晶體堇青石的含量基于這些圓盤部件的總重分別為5-50wt％和20-80wt％。
(3B)根據(jù)上面(1B)項(xiàng)或(2B)項(xiàng)所述的盤輥，其中非晶體堇青石部分由合成堇青石代替。
(4B)根據(jù)上面(3B)項(xiàng)所述的盤輥，其中所述圓盤部件包含非晶體堇青石和合成堇青石，前者與后者的混合比以重量計(jì)為12∶1至3∶10。
(5B)根據(jù)上面(1B)項(xiàng)至(4B)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的盤輥，其中所述圓盤部件包含至少存在于其表面層部分上的非晶體堇青石的結(jié)晶產(chǎn)物。
(6B)一種生產(chǎn)盤輥的方法，它包括以下步驟將包含有無機(jī)纖維和非晶體堇青石的漿液原料成形為板狀形式以獲得圓盤部件基底材料；從所述圓盤部件基底材料中沖切出多個環(huán)形圓盤部件，每個部件形成有一孔并且具有一周邊表面；并且通過使所述多個圓盤部件插入穿過這些孔來將它們裝配在旋轉(zhuǎn)軸上并且使所述圓盤部件固定，從而獲得盤輥。
(7B)根據(jù)上面(6B)項(xiàng)所述的生產(chǎn)盤輥的方法，其中所述漿液原料還包含有合成堇青石。
(8B)根據(jù)上面(6B)項(xiàng)或(7B)項(xiàng)所述的生產(chǎn)盤輥的方法，其中所述漿液原料還包括有機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑，并且所述圓盤部件基底材料的成形是通過造紙工藝來進(jìn)行的。
(9B)根據(jù)上面(6B)項(xiàng)至(8B)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)盤輥的方法，它還包括通過用該盤輥輸送高溫制品來使至少存在于所述圓盤部件周邊表面的表面層部分上的非晶體堇青石結(jié)晶的步驟。
(10B)一種板狀圓盤部件基底材料，它包含有無機(jī)纖維和非晶體堇青石。
(11B)根據(jù)上面(10B)項(xiàng)所述的圓盤部件基底材料，它所包含的無機(jī)纖維和非晶體堇青石的含量基于圓盤部件基底材料的重量分別為5-50wt％和20-80wt％。
(12B)根據(jù)上面(10B)項(xiàng)或(11B)項(xiàng)所述的圓盤部件基底材料，其中非晶體堇青石部分由合成堇青石代替。
本發(fā)明的第三方面(下面稱為“第三發(fā)明”)主要以上述第一發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)，并且涉及以下盤輥、生產(chǎn)盤輥的方法和圓盤部件基底材料。
(1C)一種盤輥，它包括多個環(huán)形圓盤部件，每個部件形成有一孔并且具有周邊表面；以及一旋轉(zhuǎn)軸，它通過插入裝配進(jìn)所述環(huán)形圓盤部件的孔中，由此所述圓盤部件的周邊表面用作盤輥的輸送表面，其中所述圓盤部件包含由氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以2∶2∶5的重量比構(gòu)成的混合物；以及無機(jī)纖維。
(2C)根據(jù)上面(1C)項(xiàng)所述的盤輥，其中所述圓盤部件所包含的混合物和無機(jī)纖維的含量基于這些圓盤部件的總重分別為20-80wt％和5-50wt％。
(3C)一種生產(chǎn)盤輥的方法，它包括以下步驟將包含有由氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以2∶2∶5的重量比構(gòu)成的混合物和無機(jī)纖維的漿液原料成形為板狀形式以獲得圓盤部件基底材料；將所述圓盤部件基底材料加熱以使混合物結(jié)晶；從所述結(jié)晶的圓盤部件基底材料中沖切出多個環(huán)形圓盤部件，每個部件形成有一孔并且具有一周邊表面；并且通過使所述多個環(huán)形圓盤部件插入穿過這些孔來將它們裝配在旋轉(zhuǎn)軸上并且使所述圓盤部件固定，從而獲得盤輥。
(4C)根據(jù)上面(3C)項(xiàng)所述的生產(chǎn)盤輥的方法，其中所述漿液原料還包括有機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑，并且所述圓盤部件基底材料的成形是通過造紙工藝來進(jìn)行的。
(5C)一種板狀圓盤部件基底材料，它包含有由氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以2∶2∶5的重量比構(gòu)成的混合物；以及無機(jī)纖維。
(6C)根據(jù)前面(5C)項(xiàng)所述的圓盤部件基底材料，它所包含的混合物和無機(jī)纖維的含量基于圓盤部件基底材料的重量分別為20-80wt％和5-50wt％。


圖1為本發(fā)明盤輥的一個實(shí)施例示意圖；圖2為使用圖1所示盤輥的方式的一個實(shí)施例示意圖(平板玻璃生產(chǎn)設(shè)備)；圖3為曲線圖，用于說明在加熱含有非晶體堇青石的圓盤部件中的膨脹和收縮；圖4為在這些實(shí)施例中用于測量在軟化中最大收縮百分率的設(shè)備示意圖。
在這些附圖中的參考編號分別表示以下部件10盤輥11金屬軸12圓盤部件13法蘭盤15螺母100平板玻璃生產(chǎn)設(shè)備101熔窯102狹縫110帶狀玻璃液具體實(shí)施方式
下面將對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說明。
第一發(fā)明首先在下面對第一發(fā)明的圓盤部件基底材料進(jìn)行說明。其主要成分為含有結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑。通過在等于或高于1350℃即形成結(jié)晶堇青石的結(jié)晶溫度下對其中氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以對應(yīng)于結(jié)晶堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)的組分的氧化鎂源-氧化鋁源-氧化硅源比為2∶2∶5組合的混合物進(jìn)行加熱來獲得含有陶瓷粉末的結(jié)晶堇青石。另外，這種含有結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末也被稱為“合成堇青石”，并且在下面的說明書中稱為合成堇青石。
上述混合物的實(shí)施例例如包括通過以重量計(jì)將28份滑石、47份高嶺土和35份氧化鋁混合并且用球磨機(jī)將所得到的混合物磨碎成其平均顆粒大小約為0.5μm而獲得的混合物。這些組分也可以分別從市場上買到，例如滑石可以購買由Fuji Talc Ind.Co.，Ltd生產(chǎn)的“SD55”、高嶺土可以購買由Tsuchiya Kaolin Industry Co.，Ltd.生產(chǎn)的“GlomaxLL”，而氧化鋁可以購買由Showa Aluminum Corp.生產(chǎn)的“氧化鋁粉末A-42-2”。另外，合成堇青石也可以從市場上買到，例如購買由Marusu Yuuyaku Goshi Kaisha生產(chǎn)的“合成堇青石SS類”。
至于無機(jī)纖維，可以適當(dāng)采用到目前為止已經(jīng)用于盤輥的各種無機(jī)纖維，其實(shí)施例包括陶瓷纖維、莫來石纖維、氧化鋁纖維、氧化硅纖維、氧化硅·氧化鋁纖維等。耐熱性優(yōu)異的氧化鋁纖維、莫來石纖維、氧化硅·氧化鋁纖維和氧化硅纖維尤其適用。另外，必要時可以采用上面材料的兩種或多種的組合來作為無機(jī)纖維。
粘合劑優(yōu)選為氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠等，因?yàn)檫@些材料的耐熱性優(yōu)異。
除了上述合成堇青石、無機(jī)纖維和粘合劑之外，必要時可以向第一發(fā)明的圓盤部件基底材料加入迄今為止已經(jīng)用在盤輥中的各種材料。例如，通過模制成形例如采用成形模具進(jìn)行真空脫水成形或者通過采用造紙機(jī)例如圓網(wǎng)抄紙機(jī)的已知造紙工藝，用包含有上述合成堇青石、無機(jī)纖維和粘合劑的含水漿液獲得第一發(fā)明的圓盤部件基底材料。在成本方面，造紙工藝是優(yōu)選的。為了改進(jìn)造紙性能、形狀保持性能等，優(yōu)選的是加入助凝劑、有機(jī)纖維、有機(jī)粘合劑等。所有這些材料可以是任意迄今為止已經(jīng)用在制作盤輥的基底材料的材料。可以采用蒙脫石粉末等作為助凝劑，可以采用漿料等作為有機(jī)纖維，并且可以采用含水淀粉溶液等作為有機(jī)粘合劑。模制成形不需要任何助凝劑和有機(jī)纖維。
合成堇青石在圓盤部件基底材料中的含量優(yōu)選為基于基底材料總量的20-80wt％。當(dāng)合成堇青石的含量小于20wt％時，難以實(shí)現(xiàn)所要求的耐熱性改進(jìn)。超過80wt％會導(dǎo)致無機(jī)纖維的混合比相對下降，從而可能引起強(qiáng)度下降過大。為了穩(wěn)定地表示成品輥的表面硬度等，合成堇青石的含量更優(yōu)選為基于基底材料總量的40-60wt％。另外，無機(jī)纖維的含量優(yōu)選為基于基底材料總量的5-50wt％。當(dāng)無機(jī)纖維的含量小于5wt％時，強(qiáng)度有時可能不夠。當(dāng)超過50％時，合成堇青石的含量相對下降，這有時會導(dǎo)致不能達(dá)到改善耐熱性的效果?？紤]到成品輥的表面硬度，還更優(yōu)選的是，無機(jī)纖維的含量為基于基底材料總量的20-30wt％。粘合劑的含量為可以將合成堇青石和無機(jī)纖維保持為成形制品的量?？紤]到上述合成堇青石和無機(jī)纖維的相應(yīng)含量，粘合劑的含量優(yōu)選為5-40wt％?？紤]到成品輥的表面硬度，粘合劑的含量更優(yōu)選為5-20wt％。
另外，上述其它組分的混合比可以在不損害本發(fā)明的所要求效果的范圍內(nèi)根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。助凝劑的量最好為3wt％或更少，有機(jī)纖維的量最好為10wt％或更少，有機(jī)粘合劑的量最好為5wt％或更少。
對于獲得圓盤部件基底材料的方法而言，采用造紙工藝是有效且優(yōu)選的。也就是說，必要時，按照規(guī)定的量制備出包含有合成堇青石和無機(jī)纖維并且另外還包含助凝劑、有機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑等的含水漿液，并且用造紙機(jī)將該含水漿液成形為板狀形式并且干燥，由此能夠獲得所述圓盤部件基底材料。圓盤部件基底材料的厚度可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定，可以類似于普通圓盤部件基底材料的厚度，并且通常為2-10mm。
下面將對第一發(fā)明的生產(chǎn)盤輥的方法進(jìn)行說明。該生產(chǎn)方法基本上按照普通方法進(jìn)行，并且將再次參照圖1進(jìn)行說明。首先，從上述第一發(fā)明的圓盤部件基底材料中沖切出環(huán)形圓盤部件12，并且通過插入在由金屬制成的(例如由鐵制成的)旋轉(zhuǎn)軸11上將這些圓盤部件12裝配在一起形成一輥形層壓件。然后，通過插入布置在兩個端部處的法蘭盤13用螺母15等將它們緊固，并且通過擠壓整體從兩個端部向這些圓盤部件12施加一些壓力。然后，對這些圓盤部件12的周邊表面進(jìn)行研磨以獲得規(guī)定的輥徑。另外，通過這種研磨使輸送表面光滑。
這樣獲得的第一發(fā)明的盤輥包含有結(jié)晶堇青石，因此與普通盤輥相比具有優(yōu)良的耐熱性和長的使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。也就是說，結(jié)晶堇青石與普通盤輥材料相比其優(yōu)點(diǎn)在于，其熱膨脹系數(shù)較低為0.7×10-6至1.5×10-6/℃，從而導(dǎo)致高抗熱沖擊性即優(yōu)異的耐熱震性。另外，其化學(xué)穩(wěn)定性較高，并且與高溫玻璃或不銹鋼板的反應(yīng)性較低。如上所述，需要該盤輥在高溫下的變形和尺寸變化較小并且引起粉末遺漏的熱損耗很小。該結(jié)晶堇青石與普通盤輥相比在耐熱震性方面優(yōu)異，從而即使在高達(dá)1300℃的溫度下例如在輸送不銹鋼板的情況下也足可以使用。而且，高溫不銹鋼板容易在其表面上產(chǎn)生氧化鐵。但是，結(jié)晶堇青石的反應(yīng)性較低，從而由該氧化鐵引起的對輥表面的損害較小，從而導(dǎo)致長的使用壽命。
第二發(fā)明在下面首先對第二發(fā)明的圓盤部件基底材料進(jìn)行說明。其主要組分是非晶體堇青石和無機(jī)纖維。非晶體堇青石是結(jié)晶堇青石的前體，其成分與結(jié)晶堇青石的成分相同為2MgO·2Al2O3·5SiO2，并且通過結(jié)晶作用轉(zhuǎn)變成結(jié)晶堇青石。該非晶體堇青石是通過將例如金屬氧化物、陶瓷和礦物質(zhì)這些原料混合以便使具有上述堇青石組分比然后在規(guī)定溫度下將使所得到的混合物燃燒(熔融)并且在迅速冷卻之后用粉磨機(jī)例如氧化鋁球磨機(jī)對它進(jìn)行磨碎而獲得的粉末。非晶體堇青石也可以從市場中買到，例如由Ferro Enamels(日本)Limited等生產(chǎn)的“14-3635P”。
至于無機(jī)纖維，可以適當(dāng)采用到目前為止已經(jīng)用于盤輥的各種無機(jī)纖維，其示例包括陶瓷纖維、莫來石纖維、氧化鋁纖維、氧化硅纖維、氧化硅·氧化鋁纖維等。耐熱性優(yōu)異的氧化鋁纖維、莫來石纖維、氧化硅·氧化鋁纖維和氧化硅纖維尤其適用。另外，必要時可以采用上面材料的兩種或多種組合來作為無機(jī)纖維。
第二發(fā)明的圓盤部件基底材料包含作為必不可少的組分的非晶體堇青石和無機(jī)纖維，但是還可以包含下面所述的合成堇青石。如圖3所示，包含有非晶體堇青石的圓盤部件基底材料在加熱作用下開始初始熱膨脹。當(dāng)它到達(dá)軟化初始溫度時，便收縮結(jié)晶，并且當(dāng)完成結(jié)晶時，它再次開始熱膨脹。軟化收縮和結(jié)晶(在軟化中的最大收縮百分率)對圓盤部件尺寸變化或熱應(yīng)力產(chǎn)生明顯的影響。為了降低在軟化中的最大收縮百分率，最好包含已經(jīng)結(jié)晶的合成堇青石。該合成堇青石用作非晶體堇青石結(jié)晶的助劑，用來提高結(jié)晶速率，由此迅速終止不穩(wěn)定的結(jié)晶過程。該合成堇青石因此能夠?qū)⒔Y(jié)晶過程中出現(xiàn)的缺陷例如軟化減至最低程度。另外，非晶體堇青石不具有完全的堇青石組分。因此，當(dāng)單獨(dú)使用它時，其結(jié)晶產(chǎn)物包含有雜質(zhì)，這在某些情況中會引起晶體結(jié)構(gòu)的應(yīng)變。但是，合成堇青石用作種晶種以降低晶體結(jié)構(gòu)的應(yīng)變，由此有效地表現(xiàn)出堇青石的原始性能即耐熱性和低熱膨脹性，并且還能夠穩(wěn)定底改善性能。合成堇青石是通過使非晶體堇青石結(jié)晶而獲得的等效堇青石，因而根本不會損害本發(fā)明的效果。
合成堇青石是通過在等于或高于其結(jié)晶溫度1350℃下對其中氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以對應(yīng)于堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)組分的氧化鎂源-氧化鋁源-氧化硅源比為2∶2∶5組合的混合物進(jìn)行加熱所獲得的結(jié)晶堇青石。上述混合物的示例包括例如通過以重量計(jì)將28份滑石、47份高嶺土和35份氧化鋁混合并且用球磨機(jī)將所得到的混合物磨碎成平均顆粒大小約為0.5μm而獲得的混合物。另外，在該混合物中，滑石也可以從市場中買到例如由Fuji Talc Ind.Co，Ltd.生產(chǎn)的“SD55”，高嶺土可以為由Tsuchiya kaolin Industry Co.，Ltd.生產(chǎn)的“Glomax LL”，而氧化鋁可以為由Showa Aluminum Corp.生產(chǎn)的“氧化鋁粉末A-42-2”。另外，合成堇青石可以從市場中買到，例如由Marusu Yuuyaku Goshi kaisha生產(chǎn)的“合成堇青石SS類”。
此外，可以根據(jù)需要將迄今為止已經(jīng)用在盤輥中的各種材料加入到第二發(fā)明的圓盤部件基底材料中。例如，通過采用成形模具進(jìn)行模制成形例如真空脫水成形或者通過采用造紙機(jī)例如圓網(wǎng)抄紙機(jī)的已知造紙工藝用包含有非晶體堇青石和無機(jī)纖維并且必要時還包含合成堇青石的含水漿液獲得第二發(fā)明的圓盤部件基底材料。在成本方面，造紙工藝是優(yōu)選的。為了改進(jìn)在造紙過程中的造紙性能、形狀保持性能等，優(yōu)選的是加入助凝劑、有機(jī)纖維、有機(jī)粘合劑等。所有這些材料可以是任意迄今為止已經(jīng)用在造紙工藝中制作盤輥的基底材料的材料?？梢圆捎妹擅撌勰┑茸鳛橹齽?，可以采用漿料等作為有機(jī)纖維，并且可以采用含水淀粉溶液等作為有機(jī)粘合劑。模制成形不需要任何助凝劑和有機(jī)纖維。
在該圓盤部件基底材料的組分中，非晶體堇青石的含量優(yōu)選為基于基底材料總量的20-80wt％。當(dāng)非晶體堇青石的含量小于20wt％時，有時變得難以獲得所要求的耐熱性改善。超過80wt％會導(dǎo)致無機(jī)纖維的混合比相對下降，從而可能引起強(qiáng)度下降過大。另外，無機(jī)纖維的含量優(yōu)選為基于基底材料總量的5-50wt％。當(dāng)無機(jī)纖維的含量小于5wt％時，強(qiáng)度有時會變得不夠。當(dāng)超過50wt％時，合成堇青石的含量相對下降，這有時會導(dǎo)致不能達(dá)到改善耐熱性的效果。
合成堇青石是部分代替非晶體堇青石的材料。在這種情況下，非晶體堇青石-合成堇青石混合比優(yōu)選為12∶1至3∶10，更加優(yōu)選為11∶2至3∶10，尤其優(yōu)選為9∶4至5∶8。當(dāng)合成堇青石的比例小于上述數(shù)值時，合成堇青石不能完全用作上述的結(jié)晶助劑，因?yàn)檫@會導(dǎo)致不能使整個基底材料結(jié)晶。另一方面，當(dāng)合成堇青石的比例大于上述數(shù)值時，非晶體堇青石的量太小以致于不能獲得粘合劑效果，從而導(dǎo)致可能難以獲得所要求的強(qiáng)度。上述軟化的最大收縮百分率會隨著合成堇青石的比例增加而下降。
另外上述其它組分的混合比可以根據(jù)需要在不損害本發(fā)明所要求效果的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。助凝劑的量優(yōu)選為3wt％或更少，有機(jī)纖維的量優(yōu)選為10wt％或更少，而有機(jī)粘合劑的量優(yōu)選為5wt％或更少。
至于獲得該圓盤部件基底材料的方法，采用造紙工藝是有效的且是優(yōu)選的。也就是說，必要時，按照規(guī)定的量制備出包含有非晶體堇青石和無機(jī)纖維并且另外還包含助凝劑、有機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑等的含水漿液，并且用造紙機(jī)將該含水漿液成形為板狀形式并且干燥，由此能夠獲得所述圓盤部件基底材料。圓盤部件基底材料的厚度可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定，可以類似于普通圓盤部件基底材料的厚度，并且通常為2-10mm。
下面將對第二發(fā)明的生產(chǎn)盤輥的方法進(jìn)行說明。該生產(chǎn)方法基本上按照普通方法進(jìn)行，并且將再次參照圖1進(jìn)行說明。首先，從上述第二發(fā)明的圓盤部件基底材料中沖切出環(huán)形圓盤部件12，并且通過插入在由金屬制成的(例如由鐵制成的)旋轉(zhuǎn)軸11上將這些圓盤部件12裝配在一起形成一輥形層壓件。然后，通過插入布置在兩個端部處的法蘭盤13用螺母15等將它們緊固，并且通過擠壓整體從兩個端部向這些圓盤部件12施加一些壓力。然后，對這些圓盤部件12的周邊表面進(jìn)行研磨以獲得規(guī)定的輥徑。另外，通過這種研磨使輸送表面光滑。
雖然第二發(fā)明的盤輥為如上所述構(gòu)成，但是優(yōu)選的是，通過另外加熱上述盤輥的輥表面來使至少位于圓盤部件12的周邊表面的表面層部分中的非晶體堇青石結(jié)晶。這種結(jié)晶產(chǎn)物即結(jié)晶堇青石與普通盤輥材料相比其優(yōu)點(diǎn)在于，其熱膨脹系數(shù)較低為0.7×10-6至1.5×10-6/℃，從而導(dǎo)致高抗熱沖擊性即優(yōu)異的耐熱震性。另外，其化學(xué)穩(wěn)定性較高，并且與高溫玻璃或不銹鋼板的反應(yīng)性較低。如上所述，需要該盤輥在高溫下的變形和尺寸變化較小并且引起粉末遺漏的熱損耗很小。該結(jié)晶堇青石與普通盤輥相比在耐熱震性方面優(yōu)異，從而即使在高達(dá)1300℃的溫度下例如在輸送不銹鋼板的情況下也足可以使用。而且，高溫不銹鋼板容易在其表面上產(chǎn)生氧化鐵。但是，結(jié)晶堇青石的反應(yīng)性較低，從而由該氧化鐵引起的對輥表面的損害較小，從而導(dǎo)致長的使用壽命。
這里，當(dāng)在大約為800℃至大約1300℃的溫度下進(jìn)行加熱時，非晶體堇青石結(jié)晶，形成結(jié)晶堇青石。在這方面，帶狀玻璃液110在大約900℃的高溫氛圍下受到處理，并且不銹鋼板也在大約1300℃的高溫氛圍中受到處理，從而可以通過采用如上所述制備出的盤輥并且按照普通使用形式輸送帶狀玻璃液110、不銹鋼板等進(jìn)行上述結(jié)晶過程。因此，不需要任何新的用于進(jìn)行結(jié)晶的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備，從而不會造成任何生產(chǎn)成本增加。另外，其優(yōu)點(diǎn)在于，非晶體堇青石的結(jié)晶過程逐漸進(jìn)行至圓盤材料12的內(nèi)部(內(nèi)徑側(cè))，從而形成更堅(jiān)固的盤輥。
第三發(fā)明下面首先對第三發(fā)明的圓盤部件基底材料進(jìn)行說明。其主要成分為其中氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以氧化鎂源-氧化鋁源-氧化硅源比為2∶2∶5組合的混合物和無機(jī)纖維。混合物的混合比與結(jié)晶堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)的組分相對應(yīng)，并且通過使該混合物結(jié)晶來獲得結(jié)晶堇青石。該混合物在下面的說明書中被稱為“混合堇青石”。
混合堇青石的具體示例包括通過以重量計(jì)將28份滑石、47份高嶺土和35份氧化鋁混合并且用球磨機(jī)將所得到的混合物磨碎成其平均顆粒大小約為0.5μm而獲得的混合物。另外，該混合堇青石也可以從市場中買到。例如，可以使用由Marusu Yuuyaku Goshi kaisha生產(chǎn)的“混合堇青石AF-2”。
至于無機(jī)纖維，可以適當(dāng)采用到目前為止已經(jīng)用于盤輥的各種無機(jī)纖維，其示例包括陶瓷纖維、莫來石纖維、氧化鋁纖維、氧化硅纖維、氧化硅·氧化鋁纖維等。耐熱性優(yōu)異的氧化鋁纖維、莫來石纖維、氧化硅·氧化鋁纖維和氧化硅纖維尤其適用。另外，必要時可以采用上面材料的兩種或多種組合來作為無機(jī)纖維。
第三發(fā)明的圓盤部件基底材料包含作為必不可少的組分的混合堇青石和無機(jī)纖維。但是，可以根據(jù)需要加入迄今為止已經(jīng)用在盤輥中的各種材料。例如，第三發(fā)明的圓盤部件基底材料通過采用成形模具進(jìn)行模制成形例如真空脫水成形或者通過采用造紙機(jī)例如圓網(wǎng)抄紙機(jī)的已知造紙工藝用包含有混合堇青石和無機(jī)纖維的含水漿液來獲得第三發(fā)明的圓盤部件基底材料。在成本方面，造紙工藝是優(yōu)選的。為了改進(jìn)造紙性能、形狀保持性能等，優(yōu)選的是加入助凝劑、有機(jī)纖維、有機(jī)粘合劑等。所有這些材料可以是任意迄今為止已經(jīng)用在制作盤輥的基底材料的材料?？梢圆捎妹擅撌勰┑茸鳛橹齽?，可以采用漿料等作為有機(jī)纖維，并且可以采用含水淀粉溶液等作為有機(jī)粘合劑。模制成形不需要任何助凝劑和有機(jī)纖維。
混合堇青石在圓盤部件基底材料中的含量優(yōu)選為基于基底材料總量的20-80wt％。為了穩(wěn)定地表現(xiàn)出成品輥的表面硬度等，更加優(yōu)選為基于基底材料總量的50-75wt％。當(dāng)混合堇青石的含量小于20wt％時，有時變得難以獲得所要求的耐熱性改善。超過80wt％會導(dǎo)致無機(jī)纖維的混合比相對下降，從而可能引起強(qiáng)度下降過大。另外，無機(jī)纖維的含量優(yōu)選為基于基底材料總量的5-50％。同樣考慮到成品輥的表面硬度，還更優(yōu)選的是，無機(jī)纖維的含量為基于基底材料總量的20-30wt％。當(dāng)無機(jī)纖維的含量小于5wt％時，強(qiáng)度有時可能不夠。當(dāng)超過50wt％時，混合堇青石含量相對下降，這有時會導(dǎo)致不能達(dá)到改善耐熱性的效果。
另外，上述其它組分的混合比可以在不損害本發(fā)明的所要求效果的范圍內(nèi)根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。助凝劑的量最好為3wt％或更少，有機(jī)纖維的量最好為10wt％或更少，有機(jī)粘合劑的量最好為5wt％或更少。
對于獲得圓盤部件基底材料的方法而言，采用造紙工藝是有效且優(yōu)選的。也就是說，必要時，按照規(guī)定的量制備出包含有混合堇青石和無機(jī)纖維并且另外還包含助凝劑、有機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑等的含水漿液，并且用造紙機(jī)將該含水漿液成形為板狀形式并且干燥，由此能夠獲得所述圓盤部件基底材料。圓盤部件基底材料的厚度可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定，可以類似于普通圓盤部件基底材料的厚度，并且通常為2-10mm。
下面將對第三發(fā)明的生產(chǎn)盤輥的方法進(jìn)行說明。該生產(chǎn)方法基本上按照普通方法進(jìn)行。但是首先要將上述第三發(fā)明的圓盤部件基底材料加熱以使結(jié)晶堇青石結(jié)晶。至于加熱條件，根據(jù)結(jié)晶堇青石在該圓盤部件基底材料中的含量和基底材料的厚度來改變加熱溫度。但是，加熱溫度需要等于或高于形成結(jié)晶堇青石的溫度1350℃。隨后的生產(chǎn)過程類似于普通工藝，并且將再次參照圖1進(jìn)行說明。從圓盤部件基底材料中沖切出環(huán)形圓盤部件12，并且通過插入在由金屬制成的(例如由鐵制成的)軸11上將這些圓盤部件12裝配在一起形成一輥形層壓件。然后，通過插入布置在兩個端部處的法蘭盤13用螺母15等將它們緊固，并且通過擠壓整體向這些圓盤部件12施加一些壓力。然后，對這些圓盤部件12的周邊表面進(jìn)行研磨以獲得規(guī)定的輥徑。另外，通過這種研磨使輸送表面光滑。
這樣獲得的第三發(fā)明的盤輥包含有結(jié)晶堇青石，因此與普通盤輥相比具有優(yōu)良的耐熱性和長的使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。也就是說，結(jié)晶堇青石與普通盤輥材料相比其優(yōu)點(diǎn)在于，其熱膨脹系數(shù)較低為0.7×10-6至1.5×10-6/℃，從而導(dǎo)致高抗熱沖擊性即優(yōu)異的耐熱震性。另外，其化學(xué)穩(wěn)定性較高，并且與高溫玻璃或不銹鋼板的反應(yīng)性較低。如上所述，需要該盤輥在高溫下的變形和尺寸變化較小并且引起粉末遺漏的熱損耗很小。該結(jié)晶堇青石與普通盤輥相比在耐熱震性方面優(yōu)異，從而即使在高達(dá)1300℃的溫度下例如在輸送不銹鋼板的情況下也足可以使用。而且，高溫不銹鋼板容易在其表面上產(chǎn)生氧化鐵。但是，結(jié)晶堇青石的反應(yīng)性較低，從而由該氧化鐵引起的對輥表面的損害較小，從而導(dǎo)致長的使用壽命。
實(shí)施例下面將參照以下實(shí)施例和比較實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說明，但是不應(yīng)該認(rèn)為本發(fā)明局限于此。
實(shí)施例1A至6A和比較實(shí)施例1A至2A制備出含水漿液，其中混合有在表1A中所示的原料，并且通過普通的造紙工藝制作出圓盤部件基底材料，該基底材料在干燥后的尺寸為100mm×100mm×6mm。比較實(shí)施例1A的配方按照本發(fā)明人的專利文件1。對這樣獲得的每個圓盤部件基底材料進(jìn)行如下的測量和測試熱變化速率的測量將每個圓盤部件基底材料在900℃或1300℃的加熱爐中保持180分鐘，并且測量出在加熱前后的尺寸變化速率(熱變化速率)。表1A示出這些結(jié)果。
耐磨性測試在與上述熱變化速率測量條件相同的條件下加熱每個圓盤部件基底材料，并且使它冷卻至室溫，之后用手進(jìn)行摩擦。通過在那時的觸覺來評估出表面耐磨性。評估標(biāo)準(zhǔn)如下A沒有觀察到任何轉(zhuǎn)移或粉末遺漏B粉末在摩擦作用下轉(zhuǎn)移到手上C在摩擦作用下出現(xiàn)嚴(yán)重粉末遺漏D在摩擦作用下出現(xiàn)特別嚴(yán)重的粉末遺漏。
級別A和B對于實(shí)際應(yīng)用可以接受。表1A示出這些結(jié)果。熱磨測試從每個圓盤部件基底材料中沖切出外徑為80mm且內(nèi)徑為30mm的圓盤部件，并且通過插入在直徑為30mm且長度為100mm的鐵軸上裝配在一起以制備出如圖1所示的柱狀盤輥。另外，同樣從比較實(shí)施例1A的配方的圓盤部件基底材料中沖切出圓盤部件，并且制備出柱狀盤輥。然后，將該盤輥放置在試驗(yàn)爐中，并且將爐溫保持在1050至1300℃的溫度下。該盤輥連續(xù)旋轉(zhuǎn)5個小時，并且使直徑為30mm的圓形不銹鋼棒與之接觸。從測試前后的外徑變化確定磨耗。表1A示出這些結(jié)果。
表1A

注1)混合量為重量份。
2)有機(jī)粘合劑的數(shù)值(2％淀粉溶液)以固體含量計(jì)。
如表1A所示，用于每個都包含合成堇青石實(shí)施例的盤輥所有基底材料即使在高達(dá)1300℃的溫度下其尺寸變化也較小，并且在耐磨性方面也優(yōu)異。相反，比較實(shí)施例1A的圓盤部件基底材料在900℃下其尺寸變化不差于這些實(shí)施例的盤輥基底材料，但是在1300℃下其熱變化速率明顯增加。另外，比較實(shí)施例2A的圓盤部件基底材料甚至在900℃下其熱變化速率也增加，并且在1300℃下其熱變化速率明顯增加。這表明，第一發(fā)明的盤輥基底材料的耐熱性優(yōu)異。
實(shí)施例1B至17B和比較實(shí)施例1B制備出含水漿液，其中混合有在表1B中所示的原料，并且通過普通的造紙工藝制作出圓盤部件基底材料，該基底材料在干燥后的尺寸為100mm×100mm×6mm。比較實(shí)施例1B的配方按照本發(fā)明人的專利文件1。然后，對每個圓盤部件基底材料進(jìn)行以下測量和測試熱變化速率的測量將每個圓盤部件基底材料在900℃或1300℃的加熱爐中保持180分鐘，并且測量出在加熱前后的尺寸變化速率(熱變化速率)。表1B示出這些結(jié)果。
耐磨性測試在與上述熱變化速率的測量條件相同的條件下加熱每個圓盤部件基底材料，并且使它冷卻至室溫，之后用手進(jìn)行摩擦。通過在那時的觸覺來評估出表面耐磨性。評估標(biāo)準(zhǔn)如下A沒有觀察到任何轉(zhuǎn)移或粉末遺漏B粉末在摩擦作用下轉(zhuǎn)移到手上C在摩擦作用下出現(xiàn)嚴(yán)重粉末遺漏級別A和B對于實(shí)際應(yīng)用可以接受。表1B示出這些結(jié)果。熱磨測試從每個圓盤部件基底材料中沖切出外徑為80mm且內(nèi)徑為30mm的圓盤部件，并且通過插入在直徑為30mm且長度為100mm的鐵旋轉(zhuǎn)軸上裝配在一起以制備出如圖1所示的柱狀盤輥。另外，同樣從比較實(shí)施例1的配方的圓盤部件基底材料中沖切出圓盤，并且制備出柱狀盤輥。然后，將該盤輥放置在試驗(yàn)爐中，并且將爐溫保持在1050至1300℃的溫度下。該盤輥連續(xù)旋轉(zhuǎn)5個小時，并且使直徑為30mm的圓形不銹鋼棒與之接觸。從測試前后的外徑變化確定磨耗。表1B示出這些結(jié)果。
在軟化中的最大收縮百分率和軟化初始溫度的測量采用溫度-形變特性曲線測量儀(由Shimadzu公司生產(chǎn)的TMA-50)測量在軟化中的最大收縮百分率。在該測量儀中，將試樣放置在外殼的底部上，并且從載荷產(chǎn)生裝置通過探針向試樣施加恒定載荷同時在加熱爐中對它進(jìn)行加熱。用位置檢測裝置檢測試樣在那時的尺寸變化，從而確定出熱膨脹速率或熱變化速率。而且同時測量軟化初始溫度。表1B示出這些結(jié)果。
表1B

注1)混合量為重量份。
2)有機(jī)粘合劑的數(shù)值(2％淀粉溶液)以固體含量計(jì)。
3)合成堇青石為由Marusu Yuuyaku Goshi Kaisha生產(chǎn)的“合成堇青石SS”。
表1B(接上頁)

注1)混合量為重量份。
2)有機(jī)粘合劑的數(shù)值(2％淀粉溶液)以固體含量計(jì)。
3)合成堇青石為由Marusu Yuuyaku Goshi Kaisha生產(chǎn)的“合成堇青石SS”。
如表1B所示，用于每個都包含30-80wt％量的非晶體堇青石實(shí)施例1B至11B的盤輥所有基底材料即使在高達(dá)1300℃的溫度下其尺寸變化也較小，并且在耐磨性方面也優(yōu)異。另外其中非晶體堇青石部分由合成堇青石代替的實(shí)施例12B至17B的盤輥基底材料在軟化中的最大收縮百分率方面也得到改善。在軟化中的最大收縮百分率隨著合成堇青石的比例增加而減少。相反，比較實(shí)施例1B的圓盤部件基底材料在900℃下其尺寸變化不差于這些實(shí)施例的盤輥基底材料，但是在1300℃下其熱變化速率明顯增加。這表明，第二發(fā)明的盤輥基底材料的耐熱性優(yōu)異。
實(shí)施例1C至6C和比較實(shí)施例1C和2C制備出含水漿液，其中混合有在表1C中所示的原料，并且通過普通的造紙工藝制作出圓盤部件基底材料，該基底材料在干燥后的尺寸為100mm×100mm×6mm。在實(shí)施例2C至6C中，采用由MarusuYuuyaku Goshi Kaisha生產(chǎn)的“混合堇青石AF-2”。然后在溫度1350℃的加熱爐中使這些實(shí)施例中的盤輥基底材料燃燒以使混合堇青石結(jié)晶。比較實(shí)施例1C的配方按照本發(fā)明人的專利文件1。對這樣獲得的每個圓盤部件基底材料進(jìn)行如下的測量和測試熱變化速率的測量將每個圓盤部件基底材料在900℃或1300℃的加熱爐中保持180分鐘，并且測量出在加熱前后的尺寸變化速率(熱變化速率)。表1C示出這些結(jié)果。
耐磨性測試在與上述熱變化速率的測量條件相同的條件下加熱每個圓盤部件基底材料，并且使它冷卻至室溫，之后用手進(jìn)行摩擦。通過在那時的觸覺來評估出表面耐磨性。評估標(biāo)準(zhǔn)如下A沒有觀察到任何轉(zhuǎn)移或粉末遺漏B粉末在摩擦作用下轉(zhuǎn)移到手上C在摩擦作用下出現(xiàn)粉末遺漏D在摩擦作用下出現(xiàn)嚴(yán)重粉末遺漏。
級別A和B對于實(shí)際應(yīng)用可以接受。表1C示出這些結(jié)果。
熱磨測試從每個圓盤部件基底材料中沖切出外徑為80mm且內(nèi)徑為30mm的圓盤部件，并且通過插入在直徑為30mm且長度為100mm的鐵軸上裝配在一起以制備出如圖1所示的柱狀盤輥。另外，同樣從比較實(shí)施例1C的配方的圓盤部件基底材料中沖切出圓盤部件，并且制備出柱狀盤輥。然后，將該盤輥放置在試驗(yàn)爐中，并且將爐溫保持在1050至1300℃的溫度下。該盤輥連續(xù)旋轉(zhuǎn)5個小時，并且使直徑為30mm的圓形不銹鋼棒與之接觸。從測試前后的外徑變化確定磨耗。表1C示出這些結(jié)果。
表1C

注1)混合量為重量份2)有機(jī)粘合劑的數(shù)值(2％淀粉溶液)以固體含量計(jì)。
3)混合堇青石為由Marusu Yuuyaku Goshi Kaisha生產(chǎn)的“混合堇青石AF-2”。
如表1C所示，用于每個都包含有本發(fā)明范圍內(nèi)混合堇青石的實(shí)施例所有盤輥基底材料即使在高達(dá)1300℃的溫度下其尺寸變化也較小，并且在耐磨性方面也優(yōu)異。相反，比較實(shí)施例1C的圓盤部件基底材料在900℃下其尺寸變化不差于這些實(shí)施例的盤輥基底材料，但是在1300℃下其熱變化速率明顯增加。這表明，本發(fā)明的盤輥基底材料的耐熱性優(yōu)異。
如上所述，根據(jù)第一發(fā)明，獲得的盤輥在耐熱性方面明顯優(yōu)于普通的盤輥，并且該盤輥也可足以例如用于輸送在大約1300℃的退火窯中進(jìn)行加熱的不銹鋼板。
雖然已經(jīng)參照具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在其中作出各種改變和改進(jìn)。
本發(fā)明申請基于日本專利申請Nos.2003-036737(2003年2月14日申請的)、2003-058845(2003年3月5日申請的)、2003-071971(2003年3月17日申請的)和2004-020915(2004年1月29日申請的)，這些申請的內(nèi)容在這里被引用作為參考。
權(quán)利要求
1.一種盤輥，它包括多個環(huán)形圓盤部件，每個部件限定有一孔并且具有周邊表面；以及一旋轉(zhuǎn)軸，它通過插入裝配進(jìn)所述環(huán)形圓盤部件的孔中，由此所述圓盤部件的周邊表面用作盤輥的輸送表面，其中所述圓盤部件包含有含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑。
2.如權(quán)利要求1所述的盤輥，其中所述圓盤部件所包含的含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑的含量基于這些圓盤部件的總重分別為以重量計(jì)的20-80％、5-50％和5-40％。
3.一種生產(chǎn)盤輥的方法，它包括以下步驟將含有含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑的漿液原料成形為板狀形式以獲得圓盤部件基底材料；從所述圓盤部件基底材料中沖切出多個環(huán)形圓盤部件，每個部件限定有一孔并且具有一周邊表面；并且通過插入穿過這些孔來將所述多個環(huán)形圓盤部件裝配在旋轉(zhuǎn)軸上并且使所述圓盤部件固定，從而獲得盤輥。
4.如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)盤輥的方法，其中所述圓盤部件基底材料的所述成形是通過造紙工藝來進(jìn)行的。
5.一種板狀圓盤部件基底材料，它包括含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑。
6.如權(quán)利要求5所述的圓盤部件基底材料，它所包含的含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑的含量基于圓盤部件基底材料的重量分別為以重量計(jì)的20-80％、5-50％和5-40％。
7.一種盤輥，它包括多個環(huán)形圓盤部件，每個部件限定有一孔并且具有周邊表面；以及一旋轉(zhuǎn)軸，它通過插入裝配進(jìn)所述環(huán)形圓盤部件的孔中，由此所述圓盤部件的周邊表面用作盤輥的輸送表面，其中所述圓盤部件包含有無機(jī)纖維和非晶體堇青石。
8.如權(quán)利要求7所述的盤輥，其中所述圓盤部件所包含的無機(jī)纖維和非晶體堇青石的含量基于這些圓盤部件的總重分別為以重量計(jì)的5-50％和以重量計(jì)的20-80％。
9.如權(quán)利要求7所述的盤輥，其中非晶體堇青石部分由合成堇青石代替。
10.如權(quán)利要求9所述的盤輥，其中所述圓盤部件包含非晶體堇青石和合成堇青石，前者與后者的混合比以重量計(jì)為12∶1至3∶10。
11.如前面權(quán)利要求7所述的盤輥，其中所述圓盤部件包含至少存在于其表面層部分上的非晶體堇青石的結(jié)晶產(chǎn)物。
12.一種生產(chǎn)盤輥的方法，它包括以下步驟將包含有無機(jī)纖維和非晶體堇青石的漿液原料成形為板狀形式以獲得圓盤部件基底材料；從所述圓盤部件基底材料中沖切出多個環(huán)形圓盤部件，每個部件限定有一孔并且具有一周邊表面；并且通過插入穿過這些孔來使所述多個環(huán)形圓盤部件裝配在旋轉(zhuǎn)軸上并且使所述圓盤部件固定，從而獲得盤輥。
13.如權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)盤輥的方法，其中所述漿液原料還包含有合成堇青石。
14.如權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)盤輥的方法，其中所述漿液原料還包括有機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑，并且所述圓盤部件基底材料的成形是通過造紙工藝來進(jìn)行的。
15.如權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)盤輥的方法，還包括通過用該盤輥輸送高溫制品來使至少存在于所述圓盤部件周邊表面的表面層部分上的非晶體堇青石結(jié)晶的步驟。
16.一種板狀圓盤部件基底材料，它包含有無機(jī)纖維和非晶體堇青石。
17.如權(quán)利要求16所述的圓盤部件基底材料，它所包含的無機(jī)纖維和非晶體堇青石的含量基于圓盤部件基底材料的重量分別為以重量計(jì)的5-50％和20-80％。
18.如權(quán)利要求16所述的圓盤部件基底材料，其中非晶體堇青石部分由合成堇青石代替。
19.一種盤輥，它包括多個環(huán)形圓盤部件，每個部件限定有一孔并且具有周邊表面；以及一旋轉(zhuǎn)軸，它通過插入裝配進(jìn)所述環(huán)形圓盤部件的孔中，由此所述圓盤部件的周邊表面用作盤輥的輸送表面，其中所述圓盤部件是通過這種方法獲得的，它包括使圓盤部件基底材料進(jìn)行結(jié)晶，所述圓盤部件基底材料包含由氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以2∶2∶5的重量比構(gòu)成的混合物；以及無機(jī)纖維。
20.如權(quán)利要求19所述的盤輥，其中所述圓盤部件所包含的混合物和無機(jī)纖維的含量基于這些圓盤部件的總重分別為以重量計(jì)的20-80％和5-50％。
21.一種生產(chǎn)盤輥的方法，它包括以下步驟將包含有由氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以2∶2∶5重量比構(gòu)成的混合物和無機(jī)纖維的漿液原料成形為板狀形式以獲得圓盤部件基底材料；將所述圓盤部件基底材料加熱以使混合物結(jié)晶；從所述結(jié)晶的圓盤部件基底材料中沖切出多個環(huán)形圓盤部件，每個部件限定有一孔并且具有一周邊表面；并且通過插入穿過這些孔使所述多個環(huán)形圓盤部件裝配在旋轉(zhuǎn)軸上并且使所述圓盤部件固定，從而獲得盤輥。
22.如權(quán)利要求21所述的生產(chǎn)盤輥的方法，其中所述漿液原料還包括有機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑，并且所述圓盤部件基底材料的成形是通過造紙工藝來進(jìn)行的。
23.一種板狀圓盤部件基底材料，它包含有由氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以2∶2∶5的重量比構(gòu)成的混合物；以及無機(jī)纖維。
24.如權(quán)利要求23所述的圓盤部件基底材料，它所包含的混合物和無機(jī)纖維的含量基于圓盤部件基底材料分別為以重量計(jì)的20-80％和以重量計(jì)的5-50％。
25.一種生產(chǎn)圓盤基底材料的方法，該方法包括使?jié){液原料經(jīng)歷造紙過程。
26.如權(quán)利要求25所述的生產(chǎn)圓盤部件基底材料的方法，其中所述漿液原料包括含結(jié)晶堇青石的陶瓷粉末、無機(jī)纖維和粘合劑。
27.如權(quán)利要求25所述的生產(chǎn)圓盤部件基底材料的方法，其中所述漿液原料包括無機(jī)纖維、非晶體堇青石、有機(jī)纖維和有機(jī)粘合劑。
28.如權(quán)利要求25所述的生產(chǎn)圓盤部件基底材料的方法，其中所述漿液原料包含由氧化鎂源、氧化鋁源和氧化硅源以2∶2∶5重量比構(gòu)成的混合物；無機(jī)纖維；有機(jī)纖維；以及有機(jī)粘合劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種盤輥，它包括多個圓盤部件，每個部件包含有結(jié)晶堇青石或者每個都能在輸送高溫制品時產(chǎn)生結(jié)晶堇青石。而且還披露了用于生產(chǎn)該盤輥的方法以及用于獲得這些圓盤部件的圓盤部件基底材料。
文檔編號F16C13/00GK1526669SQ20041000492
公開日2004年9月8日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者中山正章, 井鄉(xiāng)理史, 史, 堀內(nèi)修 申請人:霓佳斯株式會社