JP2010502920A - ストリップシールゲート - Google Patents

Abstract

本発明は、第２の空間（３）に対して第１の空間（２）をシールするためのストリップシールゲート（１）であって、２つの空間（２、３）をストリップ（４）、特に金属ストリップが通過し、空間（２、３）をシールするために、少なくとも１つのシール手段（５）が設けられているストリップシールゲート（１）に関する。優れたシール作用を簡単に達成するために、本発明は、シール手段（５）が、互いに移動可能な少なくとも２つの絞り要素（６、７、８、９）を備えており、これらの絞り要素が、シールすべきストリップ（４）の周縁輪郭に合わせられている少なくとも１つのシール面（１０、１１、１２、１３）を有することを意図する。

Description

本発明は、第２の空間に対して第１の空間をシールするためのストリップシールゲートであって、２つの空間をストリップ、特に金属ストリップが通過し、空間をシールするために、少なくとも１つのシール手段が設けられているストリップシールゲートに関する。

金属ストリップ、特に鋼ストリップの製造および加工において、時々、減圧環境のプロセス（真空プロセス）を行うことが必要となる。このために、周囲圧力よりも低い圧力レベルを有する空間内に、ストリップが案内される。これに対して、連続プロセスを実現するために、異なる圧力レベルの空間の間でストリップをシールする上記種類のストリップシールゲートが必要となる。すなわち、最初に、２つのストリップ加工領域の間に圧力差を形成するためにストリップシールゲートが使用される。

同一分野のストリップシールゲートが、例えば、特許文献１および特許文献２から知られている。これらの文献には、ストリップをシールするために、すなわち、第１のシールローラがストリップの上面をシールし、第２のシールローラがストリップの下面をシールするために、シールゲート段差部（Schleusenstufe）で２つのシールローラが前記ストリップに当接することが記載されている。

このようなストリップシールゲートは、一般に、本質的に１よりも大きい幅対厚さの比を有する製品のために使用される。異なる媒体がストリップ加工のために使用されるチャンバを互いにシールするために、上記ストリップシールゲートを使用することもできる。

シールローラによるシールは、ローラの支持が必要となるために、比較的費用がかかり、したがって高価になる。このことは、特に、原料の装入に応じて、シールすべきストリップの幅および／または厚さを変更する場合に当てはまる。異なる幅および厚さのストリップへのストリップシールゲートの適合は費用がかかる。さらに、調整によって、シールの品質が部分的に悪影響を受ける。

独国特許第４４１８３８３号明細書 独国特許出願公開第１９９６０７５１号明細書

したがって、本発明の課題は、上記のことについて改善を達成できるように、冒頭に述べた種類のストリップシールゲートを発展させることである。すなわち、シールゲートは、改善されたシール作用を有し、また種々の幅および厚さのストリップに応じて簡単に調整可能であるべきである。

この課題の解決手段は、本発明によれば、シール手段が、互いに移動可能な少なくとも２つの絞り要素を備えており、これらの絞り要素が、シールすべきストリップの周縁輪郭に合わせられている少なくとも１つのシール面を有することによって特徴付けられている。

好ましくは、絞り要素の少なくとも２つは、板状に形成されており、互いに平行に隣接して配置されている。この場合、板状に形成された個々の絞り要素は互いに密接して配置される。ストリップの搬送方向に対して垂直方向に絞り要素を調整するために、絞り要素の少なくとも１つの部分を調整要素に接続できる。

すなわち、本発明によれば、通路がストリップの形状に一致するように、複数の絞り要素がストリップに近接される。このために、絞り要素は、ストリップの形状に一致する少なくとも１つのシール面を備える。

好ましい実施形態は、ストリップを通過させるためのそれぞれ１つの矩形の切欠きを備える互いに移動可能な２つの絞り要素が設けられていることを意図する。これにより、絞り要素の対応する移動において、ストリップ用の任意の矩形の通路を形成できる。

代替実施形態は、互いに垂直に配置されたそれぞれ２つのシール面を備える互いに移動可能な２つの絞り要素が設けられていることを意図する。さらに、これらの絞り要素が協働して、ストリップの断面形状に正確に一致するストリップ用の矩形の通路を形成できる。

本発明の別の代替形態は、直線状に延びるそれぞれ１つのシール面を備える互いに移動可能な４つの絞り要素が設けられていることを意図する。すなわち、これに従って、ストリップ用の矩形の通路が得られるように、全部で４つの部分絞りが衝突される。

さらに、絞り要素の１つをローラとして形成できる。

ばね要素の少なくとも１つによって、絞り要素の少なくとも１つのシール面をストリップ表面に押圧できる。

ストリップを正確に案内するために、発展形態は、ストリップエッジで作動しかつストリップシールゲートに対してストリップを案内する少なくとも１つのガイドローラが設けられていることを意図する。

本発明の特別な形態は、作用高さまたは作用幅に合わせるための手段が少なくとも１つの絞り要素に設けられていることを意図する。この場合、好ましくは、ストリップの搬送方向に対して斜めに切断された当接面に隣接して配置される２つの絞り部によって、作用高さまたは作用幅に合わせるための手段が実現され、ここで、部分の少なくとも一方が、移動要素によってストリップの搬送方向に位置決め可能であることが意図されている。

摩耗時に、新しいシール面を有する新しい絞りをより迅速かつより簡単に使用できるようにするために、ストリップの搬送方向に直交して、絞り要素をシール領域に入れるかまたはそこから引き出すことができる交換手段が設けられていると有効である。

安定化のために、２回のストリップ方向転換が絞り要素の前後で行われるように、２つのローラを介してストリップを搬送方向に案内できる。

より大きい圧力差を形成するために、複数のシールゲート段差部がストリップ進行方向の前後に配置されていると有効である。

第１の圧力レベルとは異なる第２の圧力レベルを有する第２の空間に対して、第１の圧力レベルを有する第１の空間をシールするために、ストリップシールゲートが使用されることが好ましい。また、空間内の異なる媒体を互いにシールしなければならない場合に、前記空間の圧力が同じでも、上記ストリップシールゲートを使用でき、すなわち、この場合、ストリップシールゲートが、第１のプロセス媒体とは異なる第２のプロセス媒体を有する第２の空間に対して、第１のプロセス媒体を有する第１の空間をシールするために使用されることが意図されている。

図面には、本発明の実施形態が示されている。

シールすべきストリップの搬送方向におけるストリップシールゲートの重要な部分の図面である。 ストリップシールゲートの図１に対応する平面図である。 図１による本発明の第１の代替実施形態の図面である。 ストリップシールゲートの図３に対応する平面図である。 図１による本発明の第２の代替実施形態の図面である。 ストリップシールゲートの図５に対応する平面図である。 図１による本発明の第３の代替実施形態の図面である。 ストリップシールゲートの図７に対応する平面図である。 ストリップの搬送方向に直交する方向における２つのシールゲート段差部を有するストリップシールゲートの図面である。 ストリップの搬送方向における図９ａに対応する図面である。 図９ａに対応する平面図である。 ストリップの搬送方向に直交する方向におけるストリップシールゲートの代替形態の図面である。 ストリップの搬送方向における図１０ａに対応する図面である。 ストリップの搬送方向におけるストリップシールゲートの代替形態の図面である。 ストリップの搬送方向に直交する図１１ａに対応する図面である。 図１１ａに対応する平面図である。 絞り要素用の交換手段を有するストリップシールゲートの図面である。 シールすべきストリップを方向転換するための、ストリップシールゲートの前後に配置されたローラを有する前記ストリップシールゲートの図面である。

図１と図２には、第２の空間３に対して第１の空間２をシールするストリップシールゲート１が示されている。２つの空間２、３の間には圧力差があり、それを維持するためにストリップシールゲート１を必要とする。ストリップシールゲート１により、搬送方向Ｆにおいてストリップシールゲート１を通過するストリップ４の連続通過が可能になる。

ストリップ４をシールするために、シール手段５が設けられている。シール手段５は、板状に形成されておりかつそれぞれ１つの矩形の切欠き１６と１７を備える２つの絞り要素６と７からなっている。矩形の切欠き１６、１７の寸法は、幅および高さが、シールすべきストリップ４の最大幅または最大高さよりも大きいように選択されている。

絞り要素６は２つのシール面１０と１１を有し、絞り要素７は２つのシール面１２と１３を有する。２つの絞り要素６、７は、図２から理解できるように、互いに密接して配置される。さらに、この場合、絞り要素７は、板状に形成されたチャンバ隔壁２８に当接する。

図１には、絞り要素６、７の板面を移動させるために使用される調整要素１４と１５が概略的にのみ示されている。このようにして、それぞれのシール面１０、１１、１２、１３がストリップ４に当接するまで、上記移動が行われ、これにより、次に空間２、３の間でストリップ４がシールされている。

すなわち、絞り６、７とストリップ４との間の形状が一致する接触領域によりシールが行われる。実際にシールすべきストリップ４に合わせるために、絞り要素６、７がストリップ４の幅および厚さに従ってストリップ４に近接される。ストリップ輪郭に沿った追加のガイド要素（例えばガイドローラ）によって、絞り要素６、７を位置決めできる（このことは図示されていない）。絞り要素６、７のシールは、平面接触部または別個のシール要素、特にシール面（図示せず）を介して重なり合って行われる。チャンバ隔壁２８に対する絞り要素６、７のシールも接触要素またはシール要素（シール面）を介して行われる。

図３と図４には、図１、図２による本発明の代替形態が示されている。この場合も、２つの絞り要素６、７があり、ここで、当然、これらの絞り要素は、互いに垂直な２つのシール面１０、１１（絞り要素６用）または１２、１３（絞り要素７用）を画定するそれぞれ１つの切り取り部を備える。この場合も、図１と図２に関する実施形態と同様に、ストリップ４の断面形状に正確に一致するストリップ４用の通路が全体的に得られるように、２つの絞り要素６、７が調整要素１４、１５によって動作されることが意図されている。

図５と図６による別の代替実施形態は４つの絞り要素６、７、８、９を備え、これらの絞り要素（固定された絞り要素９を除く）のそれぞれは、調整要素１４、１５によって、前記４つの絞り要素のそれぞれのシール面１０、１１、１２、１３が、ストリップ４の断面に同様に正確に一致するストリップ４用の通路を画定するような位置に動作される。

図６による平面図から理解できるように、２つの絞り要素６と８の断面はＵ字状に形成されており、Ｕ型構造の２つの脚部の間に生じた空隙には、絞り要素７または９が挿入されている。

図７と図８は、４つの絞り要素６、７、８、９を有するシール手段の別の代替形態を示している。

図９ａ、図９ｂおよび図９ｃの種々の図面は、搬送方向Ｆの前後に配置された２つのシールゲート段差部を有するストリップシールゲート１を示している。この場合、絞り要素の１つ、すなわち絞り要素９はローラとして形成されている。説明したようにストリップ４用の矩形の通路を画定するために、ローラ９は、板状に形成された３つの絞り要素６、７、８と協働する。

図９ｃには、ストリップ４の側方に配置された２つのガイドローラ１９が示されている。これらのガイドローラは、ストリップエッジ２０で作動し、これにより、シール手段に対してストリップ４をセンタリングする。ガイドローラ１９は、この図面によれば絞り要素に固定配置されている。これにより、実際のストリップエッジ位置に従って絞り要素６、７を配向できる。

さらに、ガイドローラ１９は、ストリップシールゲートまたはそのベースフレームに据え付けて固定されることもでき、またストリップをストリップシールゲートの中心に案内する。

２つの別形態が可能であるが、ストリップが中心に保持され（ストリップ中心調整）、これにより、絞りが揺動して後続する必要がないという点では、最後に述べたことが有利である。この場合、第１の解決策の場合よりも動力が小さくて済む。

図９ａから理解できるように、ここで、より優れたストリップ案内のためにストリップの部分包囲がローラ９によって行われ、この結果、横曲がりまたは平坦度欠陥を抑制できる。

この場合も、ストリップ輪郭に沿った追加のガイド要素によって、絞り要素を位置決めできる。

図１０ａと図１０ｂには、気密度を向上させるために、絞り要素（この場合、絞り要素７について示している）が、ばね要素１８を介してストリップ表面の方向に予荷重を加え得ることが示されている。この場合、ばねの予荷重が加えられるように、横断部２９がばね要素１８を介して配置されており、ここで、横断部２９は絞り要素７を支持する。横断部２９は、複数のローラ３０により、ストリップ表面に対して規定された間隔で配置され、これにより、絞り要素７の位置も規定される。横断部２９は、ばね要素１８のばね予荷重によって実際のストリップ輪郭および／またはストリップ厚さに合わせられる。絞り要素７は横断部２９に従う。これにより、摩耗の低減、したがって、絞り要素７のシール面１１の耐用年数の延長が可能である。

側方に移動可能な絞りによって、ストリップ幅のシールが行われる。

図１１ａ、図１１ｂおよび図１１ｃは、絞り要素の作用高さまたは作用幅に合わせるための手段２１が設けられている本発明の形態を示している。この場合、概略図から理解できるように、絞り６は、２つの部分から形成されており、すなわち、第１の絞り部６’と第２の絞り部６”とを有する。図１１ｂから理解できるように、２つの部分６’、６”は、水平角度で搬送方向Ｆに対して斜めに切断されて形成されており、すなわち、部分６’、６”が隣接して配置される当接面２２と２３が得られる。さらに、他の部分６’に対して部分６”を搬送方向Ｆに移動させることができる移動要素２４が概略的に示されている。これにより、当接面２２、２３の斜めの延長部を介して絞り６の有効作用高さが変化し、この結果、絞り６を所望の高さに調整できる。絞り６をストリップ４の厚さに合わせることが可能になる。

図１２には、回転動作で絞り要素６を交換することが可能である交換手段２５が概略的に示されている。したがって、本発明のこの実施形態の目的は、絞り要素を摩耗に応じて交換しなければならない場合に、回転プロセスでシールを交換することまたは停止時間を最小にすることである。摩耗したシール面を有する絞り要素はストリップシールゲートの動作領域から側方に引き出すことができる。他方、新しい絞り要素を供給できる。特に、空間２、３の間に圧力差がある場合でも、交換を行うことができる。この場合、絞り要素の連続的な交換だけでなく、必要に応じて、断続的な交換も可能である。原則として、説明した交換手段は全ての絞り要素のために使用可能である。

図１３には、ストリップシールゲート１の領域でストリップを方向転換させることによって、ストリップの安定化を行うことができることが示されている。２つのローラ２６と２７によって、ストリップ４の２回の方向転換が行われる。これにより、ストリップは、平坦に引っ張られ、さらに、ローラの間で曲げられることによって安定される。目に見える平坦度欠陥および横曲がりの形成が低減される。このことから、シール要素における摩耗の低減と漏れの低減とが得られる。

さらに、ストリップ位置の調整のために方向転換ローラ２６、２７を使用できる。ストリップ位置の調整によって、ストリップ４を適切に移動させることもできる（同一の移動）。これにより、ストリップ幅にわたって、絞り要素のシール面の摩耗を均一にするかまたは最小にすることができる。この場合、ストリップエッジのシール面が同期して後続する。

したがって、確動結合により優れたシール特性を有する簡単かつ安価に構成されたストリップシールゲートが得られる。本発明に従って設けられた絞り要素は、互いに密接して配置され、またストリップの断面輪郭に一致する通路が得られるように移動される。

２つの方法によって、新しいストリップ寸法への適合を行うことができ、すなわち、能動的適合では、絞り要素の制御された調整変更が考慮され、受動的適合では、ストリップが、絞り要素のシール面によって、必要な位置に押圧される。

提案された解決策によって、異なる圧力の空間を互いにシールできるだけでなく、同じ圧力の空間を互いにシールでき、これらの空間内には、種々のプロセス媒体、特にプロセスガスだけでなく、液体も存在する。ストリップエッジで作動する側部ローラが設けられた場合、これにより、ストリップの優れた側方案内を実現できる。絞り要素を案内するために、ストリップ表面で回転するローラを利用できる。

１ ストリップシールゲート
２ 第１の空間
３ 第２の空間
４ ストリップ
５ シール手段
６ 絞り要素
６’ 絞り部
６” 絞り部
７ 絞り要素
８ 絞り要素
９ 絞り要素
１０ シール面
１１ シール面
１２ シール面
１３ シール面
１４ 調整要素
１５ 調整要素
１６ 矩形の切欠き
１７ 矩形の切欠き
１８ ばね要素
１９ ガイドローラ
２０ ストリップエッジ
２１ 作用高さまたは作用幅に合わせるための手段
２２ 当接面
２３ 当接面
２４ 移動要素
２５ 交換手段
２６ ローラ
２７ ローラ
２８ チャンバ隔壁
２９ 横断部
３０ ローラ
Ｆ 搬送方向

Claims (16)

1. 第２の空間（３）に対して第１の空間（２）をシールするためのストリップシールゲート（１）であって、前記２つの空間（２、３）をストリップ（４）、特に金属ストリップが通過し、前記空間（２、３）をシールするために、少なくとも１つのシール手段（５）が設けられているストリップシールゲート（１）において、
   前記シール手段（５）が、互いに移動可能な少なくとも２つの絞り要素（６、７、８、９）を備えており、該２つの絞り要素が、前記シールすべきストリップ（４）の周縁輪郭に合わせられている少なくとも１つのシール面（１０、１１、１２、１３）を有することを特徴とするストリップシールゲート（１）。
2. 前記絞り要素（６、７、８、９）の少なくとも２つが、板状に形成されており、互いに平行に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のストリップシールゲート。
3. 前記ストリップ（４）の搬送方向（Ｆ）に対して垂直方向に絞り要素（６、７、８、９）を調整するために、前記絞り要素（６、７、８、９）の少なくとも１つの部分が調整要素（１４、１５）に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載のストリップシールゲート。
4. 前記ストリップ（４）を通過させるためのそれぞれ１つの矩形の切欠き（１６、１７）を備える互いに移動可能な２つの絞り要素（６、７）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
5. 互いに垂直に配置されたそれぞれ２つのシール面（１０、１１、１２、１３）を備える互いに移動可能な２つの絞り要素（６、７）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
6. 直線状に延びるそれぞれ１つのシール面（１０、１１、１２、１３）を備える互いに移動可能な４つの絞り要素（６、７、８、９）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
7. 前記絞り要素（９）の１つがローラとして形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
8. 前記絞り要素（６、７、８、９）の少なくとも１つの前記シール面（１０、１１、１２、１３）が、ばね要素（１８）の少なくとも１つによってストリップ表面に押圧されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
9. 前記ストリップエッジ（２０）で作動しかつ前記ストリップシールゲート（１）に対して前記ストリップ（４）を案内する少なくとも１つのガイドローラ（１９）があることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
10. 少なくとも１つの絞り要素（６、７、８、９）には、作用高さまたは作用幅に合わせるための手段（２１）が設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
11. 作用高さまたは作用幅に合わせるための前記手段（２１）が２つの絞り部（６’、６”）によって実現され、該２つの絞り部が、前記ストリップ（４）の前記搬送方向（Ｆ）に対して斜めに切断された当接面（２２、２３）に隣接して配置され、前記部分（６’、６”）の少なくとも一方が、移動要素（２４）によって前記ストリップ（４）の搬送方向（Ｆ）に位置決め可能であることを特徴とする請求項１０に記載のストリップシールゲート。
12. 前記ストリップ（４）の前記搬送方向（Ｆ）に直交して、絞り要素（６、７、８、９）をシール領域に入れるかまたは該シール領域から引き出すことができる交換手段（２５）が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
13. ２回のストリップ方向転換が前記絞り要素（６、７、８、９）の前後で行われるように、前記ストリップ（４）が２つのローラ（２６、２７）によって搬送方向（Ｆ）に案内されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
14. 複数のシールゲート段差部がストリップ進行方向の前後に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
15. 前記ストリップシールゲートが、第１の圧力レベルとは異なる第２の圧力レベルを有する第２の空間（３）に対して、前記第１の圧力レベルを有する第１の空間（２）をシールするために使用されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。
16. 前記ストリップシールゲートが、第１のプロセス媒体とは異なる第２のプロセス媒体を有する第２の空間（３）に対して、前記第１のプロセス媒体を有する第１の空間（２）をシールするために使用されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載のストリップシールゲート。

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