JP2794541B2 - Sealing device for heat treatment furnace using atmosphere gas containing hydrogen gas - Google Patents

Sealing device for heat treatment furnace using atmosphere gas containing hydrogen gas

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JP2794541B2
JP2794541B2 JP6281488A JP28148894A JP2794541B2 JP 2794541 B2 JP2794541 B2 JP 2794541B2 JP 6281488 A JP6281488 A JP 6281488A JP 28148894 A JP28148894 A JP 28148894A JP 2794541 B2 JP2794541 B2 JP 2794541B2
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heat treatment
furnace
containing hydrogen
sealing device
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照久 中村
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Nisshin Steel Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼帯の如き
金属帯をその表面に酸化皮膜を生成させない状態で焼鈍
したりひずみ取り焼きなまししたりする熱処理を行うた
めの水素ガスを含む還元性の雰囲気ガスを使用する熱処
理炉における弾性体より成るシールパッドと弾性回転ロ
ールとを備えたシール装置の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reducing method containing hydrogen gas for performing a heat treatment for annealing or strain-relief annealing a metal strip such as a stainless steel strip without forming an oxide film on its surface. The present invention relates to an improvement in a sealing device provided with a seal pad made of an elastic body and an elastic rotating roll in a heat treatment furnace using an atmospheric gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】ステンレス鋼帯の如き金属帯をその表面
に酸化皮膜を生成させない状態で光輝焼鈍したりひずみ
取り焼きなまししたりする熱処理を行う熱処理炉は、そ
の内部に例えば水素ガス75%と窒素ガス25%とより
成る混合ガスの如き水素ガスを含む易燃性の還元性雰囲
気ガス(以下、単に炉内ガスと言うことがある)が送気
されている。
2. Description of the Related Art A heat treatment furnace for performing heat treatment for bright annealing or strain relief annealing of a metal strip such as a stainless steel strip without forming an oxide film on the surface thereof has, for example, 75% hydrogen gas and nitrogen A flammable reducing atmosphere gas (hereinafter, may be simply referred to as furnace gas) containing hydrogen gas such as a mixed gas of 25% gas is supplied.

【0003】このような熱処理炉における入口及び出口
の金属帯の通過部分には、炉内ガスを外気と遮断(以
下、シールと称することがある)するための装置が設置
されており、このシール装置としては例えば特公昭42
−18893号公報に開示されているように、金属帯を
挾持して金属帯の走行速度と略同速度で回転する弾性回
転ロールと、炉体に一端を固定された可撓性のシール金
物に固定されており前記弾性回転ロールとの間をシール
するフエルト等のパッド(以下、シールパッドと称す
る)とより成るシール装置が紹介されている。
[0003] A device for shutting off the gas inside the furnace from the outside air (hereinafter, sometimes referred to as a seal) is provided at a portion of the heat treatment furnace where the metal bands at the entrance and exit pass. As the device, for example,
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 18893, an elastic rotating roll which sandwiches a metal band and rotates at substantially the same speed as the traveling speed of the metal band, and a flexible seal metal having one end fixed to a furnace body. There is introduced a sealing device including a pad such as a felt that is fixed and seals between the elastic rotating rolls (hereinafter referred to as a sealing pad).

【0004】以下に、従来の水素ガスを含む雰囲気ガス
を使用する熱処理炉の1例として一般的なステンレス鋼
帯用の竪型光輝焼鈍炉について説明する。図5は一般的
なステンレス鋼帯用の竪型光輝焼鈍炉の構造説明図であ
り、ステンレス鋼帯から成る金属帯Sはデフレクタロー
ルを経由して入口側に設けられたシール装置2’を通っ
て炉体1内へ入り、所定温度まで加熱された後に冷却さ
れ、再び出て来るときに出口側に設けられたシール装置
2’を通る。炉体1内には前記した如き水素ガスを含有
する易燃性の炉内ガスが常時注入されており、炉内圧力
は外気より10〜50mmHO程度高い圧力状態に保
たれていて、炉体1内に空気(酸素)が侵入して炉内ガ
スと混合することが無いように出入口にそれぞれ設けら
れたシール装置2’,2’から少しずつ外気へ漏れ出す
ように操炉されている。
A vertical bright annealing furnace for a stainless steel strip will be described below as an example of a conventional heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas. FIG. 5 is a structural explanatory view of a general vertical bright annealing furnace for a stainless steel strip. A metal strip S made of a stainless steel strip passes through a sealing device 2 'provided on the inlet side via a deflector roll. After being heated into a furnace body 1 and heated to a predetermined temperature, it is cooled, and when it comes out again, it passes through a sealing device 2 'provided on the outlet side. The flammable furnace gas containing hydrogen gas as described above is constantly injected into the furnace body 1, and the furnace pressure is maintained at a pressure about 10 to 50 mmH 2 O higher than the outside air. In order to prevent air (oxygen) from entering the body 1 and mixing with the furnace gas, the furnace is operated so as to gradually leak from the sealing devices 2 ', 2' provided at the entrance and exit to the outside air. .

【0005】図6は出口側に設けられた従来のシール装
置の拡大正面図、図7は同部分側面図である。この従来
のシール装置2’は、フエルト又はフエルト相当品から
成るシールパッド5’を炉体1の炉壁3の側板3aに一
端を固定されている例えば板厚が0.5mm程度の酸化
し難いステンレス鋼などの薄板から成るシール金物4’
の表面に貼り付けたりボルト・ナットを使用したりする
ことによって固定し、ロール開閉機構7のシリンダーに
より駆動されるピストンロッド7aの作動力により弾性
回転ロール6’を金属帯Sとシールパッド5’とに押し
付けて炉体1内を外気からシールする構造になってい
る。
FIG. 6 is an enlarged front view of a conventional sealing device provided on the outlet side, and FIG. 7 is a partial side view of the same. In this conventional sealing device 2 ′, one end of a seal pad 5 ′ made of felt or a felt equivalent is fixed to a side plate 3 a of a furnace wall 3 of a furnace body 1. Seal hardware 4 'made of a thin plate such as stainless steel
The elastic rotating roll 6 'is fixed to the metal band S and the seal pad 5' by the operating force of the piston rod 7a driven by the cylinder of the roll opening / closing mechanism 7 by sticking it to the surface of the roller or using bolts and nuts. And the inside of the furnace body 1 is sealed from the outside air.

【0006】この弾性回転ロール6’を、金属帯Sと炉
体1の炉壁3の側板3aに一端を固定されているシール
金物4’の表面に固定されているシールパッド5’とに
押し付けるロール開閉機構7について図6及び図7に基
づいて簡単に説明すると、レバー7bは回転中心となる
固定ピン7cに枢着されており、その先端部には弾性回
転ロール6’のロール軸6d’を支持する軸受6e’が
取り付けられており、後端部にシリンダーにより駆動さ
れるピストンロッド7aの作動力が加わる構造となって
おり、2本の弾性回転ロール6’はその間を通過する金
属帯Sへ押し付けられると同時にシール金物4’に固定
されたシールパッド5’にも押し付けられて炉体1内が
外気と遮断され、炉内ガスがシールされている。この弾
性回転ロール6’は金属帯Sよりもその胴長が長いの
で、金属帯Sの幅方向両端部において弾性回転ロール
6’の弾性により金属帯Sの板厚分の隙間ができること
が防止されている。
[0006] The elastic rotating roll 6 'is pressed against the metal strip S and the seal pad 5' fixed to the surface of the seal fitting 4 'having one end fixed to the side plate 3a of the furnace wall 3 of the furnace body 1. The roll opening / closing mechanism 7 will be briefly described with reference to FIGS. 6 and 7. The lever 7 b is pivotally mounted on a fixed pin 7 c serving as a center of rotation, and has a roll shaft 6 d ′ of an elastic rotating roll 6 ′ at its tip. A bearing 6e 'supporting the elastic rod 6a is attached to the rear end thereof, and the operating force of the piston rod 7a driven by the cylinder is applied to the rear end. At the same time, the furnace body 1 is pressed against the seal pad 4 'fixed to the seal fitting 4' to shut off the inside of the furnace body 1 from the outside air, thereby sealing the gas in the furnace. Since the elastic rotating roll 6 'has a body length longer than that of the metal band S, the elasticity of the elastic rotating roll 6' at both ends in the width direction of the metal band S prevents a gap corresponding to the thickness of the metal band S from being formed. ing.

【0007】しかしながらこのような従来のシール装置
2’において、ロール開閉機構7のシリンダーを駆動し
てピストンロッド7aに作動力を加えると、2本の弾性
回転ロール6’はその間を通過する金属帯Sへ押し付け
られると同時にシール金物4’に固定されたシールパッ
ド5’にも押し付けられるのであるが、シールパッド
5’を弾性回転ロール6’に押し付けるバネ作用を有す
るシール金物4’が弾性回転ロール6’とシールパッド
5’との間に大きな摩擦力を発生させる使い方をする
と、弾性回転ロール6’はシール性を良くするためロー
ル硬度を小さくしているので、軟かい弾性回転ロール
6’の表面をシールパッド5’で傷付けたり摩擦により
摩耗させたりするばかりか、シールパッド5’の表面が
弾性回転ロール6’との摩擦により毛羽立ってその毛羽
が金属帯Sに付着して後工程で圧延により押し込まれ金
属帯Sの表面品質を悪化させることになるので、シール
金物4’は前述した如くそのバネ作用による押圧力が小
さい非常に薄いステンレス鋼などの薄板から成るもので
なければならず、その結果弾性回転ロール6’とシール
パッド5’との接触圧を弾性回転ロール6’の全長に亘
って均一にすることは、元来シールパッド5’が機械加
工品の如く寸法精度が精密なものでないこともあって非
常に困難であり、弾性回転ロール6’とシールパッド
5’との接触圧が低い部分から炉内ガスが他の部分に比
べてより多く漏れ出る現象が生じることがあった。
However, in such a conventional sealing device 2 ', when the cylinder of the roll opening / closing mechanism 7 is driven to apply an operating force to the piston rod 7a, the two elastic rotating rolls 6' cause the metal band passing between them to move. S and the seal pad 5 'fixed to the seal fitting 4' at the same time, the seal fitting 4 'having a spring action of pressing the seal pad 5' against the elastic rotating roll 6 'is provided by the elastic rotating roll. When a method of generating a large frictional force between the seal rotating pad 6 'and the sealing pad 5' is used, since the elastic rotating roll 6 'has a small roll hardness to improve the sealing performance, the elastic rotating roll 6' Not only is the surface damaged or worn by the friction with the seal pad 5 ', but also the surface of the seal pad 5' is fuzzed by the friction with the elastic rotating roll 6 '. Since the fluff adheres to the metal band S and is pressed by rolling in a later step, thereby deteriorating the surface quality of the metal band S, the seal metal 4 'has a very small pressing force due to its spring action as described above. It must be made of a thin plate such as stainless steel, so that the contact pressure between the elastic rotating roll 6 'and the sealing pad 5' is made uniform over the entire length of the elastic rotating roll 6 '. It is very difficult because the pad 5 'does not have a precise dimensional accuracy like a machined product, and the gas in the furnace is removed from the part where the contact pressure between the elastic rotating roll 6' and the seal pad 5 'is low. There was a case where a phenomenon of leaking out more than the part occurred.

【0008】また、2本の弾性回転ロール6’はシール
性を良くするためロール硬度が小さいので、その間を通
過する金属帯Sへ押し付けられた際に金属帯Sの鋭利な
エッジ部と常時接触する部分が集中的に損傷或いは摩耗
して小径となりこの摩耗部分と金属帯Sとの隙間から炉
内ガスが他の部分に比べてより多く漏れ出る現象が生じ
ることがあった。
Further, since the two elastic rotating rolls 6 'have a small roll hardness in order to improve the sealing property, they are always in contact with the sharp edge portion of the metal band S when pressed against the metal band S passing therethrough. In some cases, the part that is damaged is intensively damaged or worn and has a small diameter, and a phenomenon in which gas in the furnace leaks from the gap between the worn part and the metal strip S more frequently than in other parts may occur.

【0009】このように炉内ガスが漏れ出る現象が発生
すると、炉内ガスは前述したように易燃性の水素ガスを
含むガスであるため、炉内から赤熱した煉瓦屑の如き耐
火物片や熱処理される金属帯から脱落した高温状態の破
片等がシール装置2’に落下して炉外へ排出される際に
シール装置2’付近の空気との混合気を着火させたり、
互いに擦れあった状態にある弾性回転ロール6’とシー
ルパッド5’とに発生する静電気を原因とするスパーク
により火災が発生し易い。
When the gas in the furnace leaks, the gas in the furnace is a gas containing flammable hydrogen gas, as described above. When a high temperature debris or the like dropped from the metal strip to be heat-treated and dropped into the sealing device 2 ′ and discharged out of the furnace, the mixture with the air near the sealing device 2 ′ may be ignited,
A fire is likely to occur due to a spark caused by static electricity generated in the elastic rotating roll 6 'and the seal pad 5' that are rubbed against each other.

【0010】このような火災が発生すると、シール装置
2’の炉内側に窒素ガスを注入したり、シール装置2’
に付帯して設置されている消火装置によりシール部へ窒
素ガスを注入したり、炭酸ガスをシール装置2’の外面
に吹き付けたりして10秒程度の比較的短時間で消火す
ることができるが、その高温の水素ガス火炎による火災
によりシール装置2’を構成するシールパッド5’と弾
性回転ロール6’とが損傷され、弾性やシール性が消失
する。このシールパッド5’を羊毛フエルト単品で構成
した場合、羊毛フエルトは弾性を持たせるようにすると
通気性が良くなってシール性が不充分或いは不適とな
り、逆にシール性を良くするよう圧縮すると弾性が小さ
くなると共にその表面の軟かさが失われ、回転摺動によ
って弾性回転ロール6’の表面に傷を付けたり表面を摩
耗させたりするし、またロール表面の凹凸に追従するよ
うな柔軟性が失われシール性が悪くなる。また毛羽立
ち,毛抜け,摩耗も発生し易いために好ましくない。毛
羽立ちはシール性を悪くするし、毛抜けは繊維が金属帯
Sに付着して次工程の金属帯Sの圧延時に押込欠陥を発
生させる。そこでシールパッド5’の毛羽立ち,毛抜
け,シール性,表面の軟らかさ,パッド自体の柔軟性,
耐摩耗性,品質の安定化の観点から羊毛フエルトの表面
にポリエステル繊維又はアクリル繊維製のフエルトを貼
着して使用することもあったが、これらの繊維はその融
点及び軟化点が低いだけでなく、図8に示すように限界
酸素指数(繊維が燃焼を維持するために必要な最低限の
酸素体積分率の指数)LOI値が小さく、炉外の空気中
では酸素が存在するため燃焼を継続する性質があるの
で、火災が発生すると10秒程度の極めて短時間であっ
ても溶融して弾性回転ロール6’に滴下し付着して弾性
回転ロール6’を傷めたりその跡が金属帯Sに転写され
たりしてシール装置としての機能が低下又は消失してし
まう問題があった。
When such a fire occurs, nitrogen gas is injected into the inside of the furnace of the sealing device 2 'or the sealing device 2'
By extinguishing nitrogen gas into the sealing portion by a fire extinguisher attached to the seal, or blowing carbon dioxide gas onto the outer surface of the seal device 2 ', the fire can be extinguished in a relatively short time of about 10 seconds. Then, the seal pad 5 'and the elastic rotating roll 6' constituting the sealing device 2 'are damaged by the fire of the high-temperature hydrogen gas flame, and the elasticity and the sealing property are lost. When the seal pad 5 'is made of a single wool felt, if the wool felt is made to have elasticity, the air permeability becomes better and the sealing property becomes insufficient or unsuitable. Becomes smaller, the surface softness is lost, and the surface of the elastic rotating roll 6 'is scratched or worn by rotating and sliding, and the flexibility to follow the unevenness of the roll surface is increased. It is lost and the sealing performance deteriorates. Further, it is not preferable because fluffing, hair detachment and abrasion easily occur. The fluffing deteriorates the sealing property, and the loosening causes the fibers to adhere to the metal band S and generate indentation defects at the time of rolling the metal band S in the next step. Therefore, the sealing pad 5 'has fluff, hair loss, sealing property, soft surface, flexibility of the pad itself,
From the viewpoint of abrasion resistance and stabilization of quality, wool felts were sometimes used with polyester fiber or acrylic fiber felt adhered to the surface, but these fibers had only a low melting point and softening point. However, as shown in FIG. 8, the critical oxygen index (index of the minimum oxygen volume fraction necessary for the fiber to maintain the combustion) LOI value was small, and combustion was stopped because oxygen was present in the air outside the furnace. Due to its continuous nature, if a fire occurs, even in a very short time of about 10 seconds, it melts and drops onto and adheres to the elastic rotating roll 6 ′, damaging the elastic rotating roll 6 ′ or leaving traces of the metal band S. And the function as a sealing device is reduced or lost.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の欠点を解消し、水素ガスを含む雰囲気ガスを使用す
る熱処理炉の易燃性の炉内ガスを使用する区画の出入口
に設けられているシール装置におけるシールパッドと弾
性回転ロールとの耐熱性を向上させてシール装置近傍で
短時間の火災が発生してもシール性が低下せず、しかも
長時間安定して良好なシール性を確保することのできる
シール装置を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art and is provided at the entrance and exit of a flammable furnace gas section of a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas. The heat resistance between the seal pad and the elastic rotating roll in the sealing device is improved, and even if a short-term fire occurs near the sealing device, the sealing performance does not decrease, and the sealing performance is stable for a long time. It is an object to provide a sealing device that can be secured.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者は、水素ガスを
含む雰囲気ガスを炉内ガスとして使用する熱処理炉の出
入口に設けられており、炉壁の側板に一端を固定されて
いるシール金物と、このシール金物の表面に固定された
弾性体より成るシールパッドと、金属帯の幅方向両側方
に位置する炉壁に保持されておりシールパッドと金属帯
とに押し付けられて炉内ガスをシールする弾性回転ロー
ルとを備えているシール装置において、前記シールパッ
ドの表面が限界酸素指数(繊維が燃焼を維持するために
必要な最低限の酸素体積分率の指数)LOI値が26以
上を満足する素材より成っていれば、前記課題を解決す
ることができることを究明して本発明を完成したのであ
る。
Means for Solving the Problems The present inventor has disclosed a seal fitting which is provided at the entrance and exit of a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas as a furnace gas, and one end of which is fixed to a side plate of a furnace wall. And a seal pad made of an elastic body fixed to the surface of the seal metal, and held on furnace walls located on both sides in the width direction of the metal band, and pressed against the seal pad and the metal band to remove furnace gas. In a sealing device comprising an elastic rotating roll for sealing, the surface of the sealing pad has a critical oxygen index (index of a minimum oxygen volume fraction necessary for maintaining the fiber burning) LOI value of 26 or more. The inventor of the present invention has determined that the above-mentioned problems can be solved if the material is made of a satisfactory material.

【0013】以下、図面により本発明に係る水素ガスを
含む雰囲気ガスを使用する熱処理炉のシール装置につい
て詳細に説明する。図1は本発明装置における弾性回転
ロールの端部構造の1実施例を示す拡大側面説明図、図
2は本発明装置におけるシール金物の表面に固定された
弾性体より成るシールパッド部分近傍の1実施例を示す
拡大断面説明図、図3は本発明装置におけるシール金物
の表面に固定された弾性体より成るシールパッド部分近
傍のの実施例を示す拡大断面説明図、図4は本発明装置
における弾性回転ロールのロール胴部と両側の炉壁との
間に配置されたベアリングを使った回転ディスクの実施
例を示す拡大断面説明図である。
Hereinafter, a sealing apparatus for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged explanatory side view showing one embodiment of the end structure of the elastic rotating roll in the apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a view of the vicinity of a seal pad portion made of an elastic body fixed to the surface of a seal fitting in the apparatus of the present invention. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional explanatory view showing an embodiment, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional explanatory view showing an embodiment in the vicinity of a seal pad portion made of an elastic body fixed to the surface of a seal metal in the device of the present invention, and FIG. It is an expanded sectional explanatory view showing an example of a rotating disk using a bearing arranged between a roll trunk of an elastic rotating roll and furnace walls on both sides.

【0014】図面中、1は、ステンレス鋼帯の如き金属
帯Sをその表面に酸化皮膜を生成させない状態で焼鈍し
たりひずみ取り焼きなまししたりする熱処理を行うため
の水素ガスを含む還元性の易燃性雰囲気ガスを炉内ガス
として使用する熱処理炉の炉体であって、この炉体1内
には炉内ガスが供給されて外気より10〜50mmH
O程度高い圧力状態に保たれている。
In the drawings, reference numeral 1 denotes a reducible metal-containing strip S such as a stainless steel strip which contains hydrogen gas for heat treatment for annealing or strain relief annealing without forming an oxide film on its surface. A furnace body of a heat treatment furnace using a flammable atmosphere gas as a furnace gas, wherein a furnace gas is supplied into the furnace body 1 so that 10 to 50 mmH 2 from outside air is supplied.
The pressure is maintained at a pressure as high as O.

【0015】2は、水素ガスを含む雰囲気ガスを炉内ガ
スとして使用する熱処理炉の出入口に設けられており、
炉壁3の側板3aに一端を固定されている例えば板厚が
0.5mm程度の酸化し難いステンレス鋼などの薄板か
ら成るシール金物4と、このシール金物4の表面に接着
剤やボルト・ナット等によって固定された弾性体より成
るシールパッド5と、金属帯Sの幅方向両側方に位置す
る炉壁3に保持されておりシールパッド5と金属帯Sと
に押し付けられて炉内ガスをシールする弾性回転ロール
6とを備えている本発明に係る水素ガスを含む雰囲気ガ
スを使用する熱処理炉のシール装置である。
[0015] 2 is provided at the entrance and exit of a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas as furnace gas,
A seal metal member 4 made of a thin plate made of, for example, stainless steel having a thickness of about 0.5 mm and hardly oxidizing and having one end fixed to the side plate 3a of the furnace wall 3, and an adhesive, a bolt and a nut attached to the surface of the seal metal member 4. A seal pad 5 made of an elastic material fixed by the above-described method is held by the furnace wall 3 located on both sides in the width direction of the metal band S, and is pressed against the seal pad 5 and the metal band S to seal the gas in the furnace. 1 is a seal device of a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas according to the present invention, which includes an elastic rotating roll 6 which performs the above-described process.

【0016】シール金物4の表面に固定された弾性体よ
り成るシールパッド5は、火災の際に火炎に曝されるた
め少なくともその表層部が限界酸素指数LOI値が26
以上を満足する素材、すなわち「繊維が燃焼を維持する
ために必要な最低限の酸素体積分率が26%以上」とい
う条件を満たす素材より成っていることが必要であり、
このような条件を満たす素材としては、JIS S 6
050で規定される硬度が10〜50の各種スポンジ、
すなわちNBRスポンジ,EPDMスポンジ,クロロプ
レンゴムスポンジ,クロロスルホン化ポリエチレンスポ
ンジ,塩素化ポリエチレンスポンジ,ヒドリンゴムスポ
ンジ,シリコンゴムスポンジ又はフッ素ゴムスポンジ等
5bの少なくとも弾性回転ロール6が回転摺動する部分
の表面(表層部)に、ポリフェニレンサルファイド繊維
か,アラミド繊維か,アラミド繊維とカーボン繊維か,
ポリフェニレンサルファイド繊維とアラミド繊維か,ポ
リフェニレンサルファイド繊維とアラミド繊維とカーボ
ン繊維かのいずれかから成る不織布5aを貼り付けたり
その他の方法で一体的に取り付けたりするものがある。
また、ポリフェニレンサルファイド繊維か,アラミド繊
維か,アラミド繊維とカーボン繊維か,ポリフェニレン
サルファイド繊維とアラミド繊維か、ポリフェニレンサ
ルファイド繊維とアラミド繊維とカーボン繊維かのいず
れかから成る不織布5aを、シール金物の表面に直接当
接し固着して外気との通気性を小さくしたものである場
合もある。これらのいずれの場合であっても良く、前者
の場合にはシールパッド5の下層部をNBRスポンジ,
EPDMスポンジ,クロロプレンゴムスポンジ,クロロ
スルホン化ポリエチレンスポンジ,塩素化ポリエチレン
スポンジ,ヒドリンゴムスポンジ,シリコンゴムスポン
ジ又はフッ素ゴムスポンジを使用すれば、シールパッド
5の表層部が耐熱性のある繊維で保護されているので、
耐火炎性が強く、短時間の火災に対しても耐久性があ
り、またその下層部が通気性の少ない独立気泡状のスポ
ンジであることがそのスポンジ部分から炉内ガスが漏洩
しないので最も好ましい。
The seal pad 5 made of an elastic body fixed to the surface of the seal metal 4 is exposed to a flame in the event of a fire, so that at least its surface layer has a limiting oxygen index LOI value of 26.
It must be made of a material that satisfies the above, that is, a material that satisfies the condition that the minimum oxygen volume fraction required for maintaining the fiber burning is 26% or more.
Materials satisfying such conditions include JIS S6
Various sponges having a hardness defined by 050 of 10 to 50,
That is, the surface of at least the part of the elastic rotating roll 6 such as the NBR sponge, EPDM sponge, chloroprene rubber sponge, chlorosulfonated polyethylene sponge, chlorinated polyethylene sponge, hydrin rubber sponge, silicon rubber sponge, or fluororubber sponge on which the elastic rotating roll 6 rotates and slides ( In the surface layer), whether it is polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber, aramid fiber and carbon fiber,
In some cases, a nonwoven fabric 5a made of either polyphenylene sulfide fiber and aramid fiber or polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber and carbon fiber is attached or integrally attached by other methods.
Further, a nonwoven fabric 5a made of any of polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber, aramid fiber and carbon fiber, polyphenylene sulfide fiber and aramid fiber, or polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber and carbon fiber is provided on the surface of the sealing metal. In some cases, it is directly contacted and fixed to reduce air permeability with the outside air. In any of these cases, in the former case, the lower layer of the seal pad 5 is formed of an NBR sponge,
If an EPDM sponge, a chloroprene rubber sponge, a chlorosulfonated polyethylene sponge, a chlorinated polyethylene sponge, a hydrin rubber sponge, a silicone rubber sponge, or a fluorine rubber sponge is used, the surface layer of the seal pad 5 is protected by heat-resistant fibers. Because
Strong flame resistance, durability against short-time fires, and most preferably, the lower layer is a sponge in a closed cell shape with low air permeability, because the gas in the furnace does not leak from the sponge part. .

【0017】そして、図2及び図3に示すように、シー
ルパッド5の下層部であるシール金物4側にNBRスポ
ンジ,EPDMスポンジ,クロロプレンゴムスポンジ,
クロロスルホン化ポリエチレンスポンジ,塩素化ポリエ
チレンスポンジ,ヒドリンゴムスポンジ,シリコンゴム
スポンジ又はフッ素ゴムスポンジ等5bを有している場
合でも、また有していない場合でも、その表面の弾性回
転ロール6との接触部分に弾性回転ロール6のロール胴
部6aの直径とほぼ同じ曲率の凹部が形成されているこ
とが、シールパッド5と弾性回転ロール6との接触部分
の接触周長が長くなりガスの流れの流路抵抗が大きくな
ると共に、シールパッド5の表面は前述したような繊維
製の不織布5aより成っているため微小な凹凸が存在し
ているのでラビリンスパッキンと同様な作用があり、そ
れらがガスの圧力損失を大きくし炉内ガスの漏洩を有効
に防止できて好ましい。
Then, as shown in FIGS. 2 and 3, an NBR sponge, an EPDM sponge, a chloroprene rubber sponge,
Contact with the elastic rotating roll 6 on the surface, whether or not it has a chlorosulfonated polyethylene sponge, chlorinated polyethylene sponge, hydrin rubber sponge, silicon rubber sponge, fluorine rubber sponge, etc. 5b Since the concave portion having the same curvature as the diameter of the roll body 6a of the elastic rotating roll 6 is formed in the portion, the contact circumferential length of the contact portion between the seal pad 5 and the elastic rotating roll 6 becomes longer, and the flow of the gas flows. The flow path resistance is increased, and the surface of the seal pad 5 is made of the above-described nonwoven fabric 5a made of fiber. This is preferable because pressure loss can be increased and gas leakage in the furnace can be effectively prevented.

【0018】一方、弾性回転ロール6は、そのロール胴
部6aの外面を耐火炎性の良好なクロロプレンゴム,ク
ロロスルホン化ポリエチレン,塩素化ポリエチレン,ヒ
ドリンゴム,シリコンゴム又はフッ素ゴムから構成する
ことによって、シール装置2における火災の如く消火設
備を付帯して設置しているために短時間で消火される火
災では変質する現象が発生しないためにシール性におい
て問題が生じないことを究明した。また弾性回転ロール
6の端部において、ロール胴部6aの両側端と炉壁3と
の間に、ロール胴部6aから少なくとも2枚以上の耐火
災性や耐熱性が良く、動摩擦係数の小さなフッ素樹脂を
主成分とする合成品製のスリップディスク6b又は図4
に示すようなベアリングを使った回転ディスク6dと、
ロール胴部6a外面と同様な耐火災性の良い材料である
クロロプレンゴム,クロロスルホン化ポリエチレン,塩
素化ポリエチレン,ヒドリンゴム,シリコンゴム又はフ
ッ素ゴム製の弾性ディスク6cとを有していれば、スリ
ップディスク6bや回転ディスク6dが、弾性回転ロー
ル6の回転力が炉壁3へ伝達されるのを防ぎながら、弾
性ディスク6cが適度な弾発力でシールするので炉壁3
及び/又は弾性回転ロール6のロール胴部6aの端部が
摩耗してシール性が低下することや、短時間で消火され
る火災で変質する現象が無く、シール性が低下すること
が無くなって好ましい。
On the other hand, the elastic rotating roll 6 has an outer surface of a roll body 6a made of chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, hydrin rubber, silicon rubber or fluorine rubber having good flame resistance. It has been determined that a fire extinguisher in a short time because a fire extinguishing facility is attached and installed like a fire in the seal device 2 does not cause a phenomenon of deterioration, so that there is no problem in sealing performance. At the end of the elastic rotating roll 6, at least two or more pieces of fluorine having a small coefficient of dynamic friction having good fire resistance and heat resistance are provided between the both ends of the roll body 6 a and the furnace wall 3 from the roll body 6 a. Slip disk 6b made of synthetic resin whose main component is resin or FIG.
A rotating disk 6d using bearings as shown in
As long as it has an elastic disk 6c made of chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, hydrin rubber, silicon rubber or fluoro rubber, which is a material having good fire resistance similar to the outer surface of the roll body 6a, a slip disk is provided. 6b and the rotating disk 6d prevent the rotational force of the elastic rotating roll 6 from being transmitted to the furnace wall 3, while the elastic disk 6c seals with an appropriate elasticity.
And / or the end of the roll body 6a of the elastic rotating roll 6 is worn and the sealing performance is reduced, and there is no phenomenon of deterioration due to a fire extinguished in a short time, and the sealing performance is not reduced. preferable.

【0019】[0019]

【作用及び発明の効果】以上に詳述するように構成され
る本発明に係る水素ガスを含む雰囲気ガスを使用する熱
処理炉のシール装置2は、水素ガスを含む雰囲気ガスを
炉内ガスとして使用する熱処理炉の出入口に設けられて
おり、炉壁3の側板3aに一端を固定されているシール
金物4と、このシール金物4の表面に固定された弾性体
より成るシールパッド5と、金属帯Sの幅方向両側方に
位置する炉壁3に保持されておりシールバッド5と金属
帯Sとに押し付けられて炉内ガスをシールする弾性回転
ロール6とを備えているシール装置2において、シール
パッド5の表面がLOI値が26以上を満足する素材よ
り成っているため耐火炎性が良いので、水素ガスを含む
雰囲気ガスである炉内ガスが漏洩して空気中の酸素と混
合したガスに着火して火災が発生しても、シール装置2
の炉内側に窒素ガスを供給したり、シール装置2に付帯
して設置されている消火装置により炭酸ガスをシール装
置2の外面に吹き付けたりして比較的短時間内に消火さ
れるまでにシールパッド5の表面に焦げ目が生じたり、
溶融滴下したり、材質が変化したりすることが無いので
ある。従って、火災を消火した後も、シール性に性能低
下が無く、弾性回転ロール6を汚したり傷めることが無
く、直ちに操業が再開できる。
The sealing device 2 for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas according to the present invention configured as described above in detail uses an atmosphere gas containing hydrogen gas as a gas in the furnace. A seal metal member 4 provided at the entrance and exit of the heat treatment furnace to be fixed, one end of which is fixed to the side plate 3a of the furnace wall 3, a seal pad 5 made of an elastic body fixed to the surface of the seal metal member 4, and a metal strip. The sealing device 2 is provided with a sealing pad 5 and elastic rotating rolls 6 held on the furnace wall 3 located on both sides in the width direction of the S and pressed against the seal pad 5 and the metal band S to seal the gas in the furnace. Since the surface of the pad 5 is made of a material satisfying the LOI value of 26 or more, the flame resistance is good, so that the gas in the furnace, which is an atmosphere gas containing hydrogen gas, leaks and becomes a gas mixed with oxygen in the air. Ignition Even fire occurs Te, sealing apparatus 2
A nitrogen gas is supplied to the inside of the furnace, and a carbon dioxide gas is blown to the outer surface of the sealing device 2 by a fire extinguisher attached to the sealing device 2 so that the fire is extinguished within a relatively short time. Burning on the surface of the pad 5,
There is no melting dropping and no change in the material. Therefore, even after the fire is extinguished, the operation can be restarted immediately without any deterioration in the sealing performance, without contaminating or damaging the elastic rotating roll 6.

【0020】すなわち、シールパッド5の表面を構成す
る素材である、ポリフェニレンサルファイド繊維はその
溶融温度が285℃であり、アラミド繊維(パラ系芳香
族ポリアミド繊維とメタ系芳香族ポリアミド繊維とがあ
る)はパラ系が415℃でまたメタ系が371℃で分解
して自己消火し、カーボン繊維は300℃以下では不活
性であり、これらのLOI値が26以上であるポリフェ
ニレンサルファイド繊維か,アラミド繊維か,アラミド
繊維とカーボン繊維か,ポリフェニレンサルファイド繊
維とアラミド繊維か,ポリフェニレンサルファイド繊維
とアラミド繊維とカーボン繊維かのいずれかから成る不
織布5aはシールパッド5近傍の短時間の火災では、充
分な耐熱性を有しており殆ど変質しないのである。また
弾性回転ロール6の外面を構成するクロロプレンゴム,
クロロスルホン化ポリエチレン,塩素化ポリエチレン,
ヒドリンゴム,シリコンゴム又はフッ素ゴムも前述した
ようにシールパッド5近傍の長くても10秒程度の短時
間の火災では溶融や焼損が無く且つ充分の耐熱性を有し
ていることは確認済みである。使用する繊維のLOI値
が26未満であると、自己消火性が小さく、火災による
溶損や焼損の被害が大きくなり、シールパッド5の交換
のため操業を停止し炉内ガスを窒素ガスと置換するなど
炉形式にもよるが、数日間も生産中止を必要とすること
が多く、その表面を構成する材質としては不適である。
That is, the polyphenylene sulfide fiber, which is a material constituting the surface of the seal pad 5, has a melting temperature of 285 ° C. and aramid fiber (para-aromatic polyamide fiber and meta-aromatic polyamide fiber). The para-system decomposes at 415 ° C and the meta-system decomposes at 371 ° C and self-extinguishes. Carbon fibers are inactive below 300 ° C and their LOI value is 26 or more, polyphenylene sulfide fiber or aramid fiber. Non-woven fabric 5a made of any of aramid fiber and carbon fiber, polyphenylene sulfide fiber and aramid fiber, or polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber and carbon fiber has sufficient heat resistance in the case of short-term fire near seal pad 5. It has almost no deterioration. Chloroprene rubber constituting the outer surface of the elastic rotating roll 6;
Chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene,
As described above, it has been confirmed that hydrin rubber, silicon rubber, or fluoro rubber has no melting or burning and has sufficient heat resistance in a short fire of about 10 seconds at most near the seal pad 5. . If the LOI value of the fiber used is less than 26, the self-extinguishing property is small, and the damage from burning and burning due to fire increases, and the operation is stopped to replace the seal pad 5, and the furnace gas is replaced with nitrogen gas. Although it depends on the furnace type, production often needs to be stopped for several days, and it is not suitable as a material constituting the surface.

【0021】また、シールパッド5がその表面から裏面
に当接するシール金物4までが総べて前記したポリフェ
ニレンサルファイド繊維か,アラミド繊維か,アラミド
繊維とカーボン繊維か,ポリフェニレンサルファイド繊
維とアラミド繊維か,ポリフェニレンサルファイド繊維
とアラミド繊維とカーボン繊維かのいずれかから成る不
織布5aで構成されている場合には耐熱性の面では問題
はない。しかし、不織布5aは通気性を有しているため
に炉内ガスのシール性という点では劣っているために、
通気性の小さいJIS S 6050で規定される硬度
が10〜50のNBRスポンジ,EPDMスポンジ,ク
ロロプレンゴムスポンジ,クロロスルホン化ポリエチレ
ンスポンジ,塩素化ポリエチレン,ヒドリンゴムスポン
ジ,シリコンゴムスポンジ又はフッ素ゴムスポンジ5b
の少なくとも弾性回転ロール6と直接接触する箇所であ
る表面(表層部)のみに、ポリフェニレンサルファイド
繊維か,アラミド繊維か,アラミド繊維とカーボン繊維
か,ポリフェニレンサルファイド繊維とアラミド繊維
か,ポリフェニレンサルファイド繊維とアラミド繊維と
カーボン繊維かのいずれかから成る不織布5aを貼り付
けたり種々の方法で取り付けたりした構造とし、且つこ
のシールパッド5下層部のNBRスポンジ,EPDMス
ポンジ,クロロプレンゴムスポンジ,クロロスルホン化
ポリエチレンスポンジ,塩素化ポリエチレンスポンジ,
ヒドリンゴムスポンジ,シリコンゴムスポンジ又はフッ
素ゴムスポンジ5bを極力通気性の少ない独立気泡状の
スポンジとし、通気性を有するのは弾性回転ロール6と
接触する前述の繊維から成る表面のみで、残りは通気性
の無い構造とすることがシール性向上のために好まし
い。シール性を向上することによって高価な雰囲気ガス
の消費量が減り、また侵入空気が無いことから、金属帯
Sの表面の酸化による着色の発生が無く、品質が向上す
る。また火災発生時の被害が小さい。
In addition, from the front surface to the seal metal 4 where the seal pad 5 is in contact with the back surface, all of the above-mentioned polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber, aramid fiber and carbon fiber, polyphenylene sulfide fiber and aramid fiber are used. When the nonwoven fabric 5a is made of any one of polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber and carbon fiber, there is no problem in terms of heat resistance. However, since the nonwoven fabric 5a is inferior in terms of the gas-tightness in the furnace because it has air permeability,
NBR sponge, EPDM sponge, chloroprene rubber sponge, chlorosulfonated polyethylene sponge, chlorinated polyethylene, hydrin rubber sponge, silicon rubber sponge, or fluorine rubber sponge 5b having a hardness of 10 to 50 specified by JIS S 6050 having low air permeability.
At least the surface (surface layer) which is in direct contact with the elastic rotating roll 6 is made of polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber, aramid fiber and carbon fiber, polyphenylene sulfide fiber and aramid fiber, polyphenylene sulfide fiber and aramid A nonwoven fabric 5a made of any one of fibers and carbon fibers is attached or attached by various methods, and NBR sponge, EPDM sponge, chloroprene rubber sponge, chlorosulfonated polyethylene sponge, Chlorinated polyethylene sponge,
The hydrin rubber sponge, silicon rubber sponge or fluorine rubber sponge 5b is a sponge in the form of a closed cell having a low air permeability as much as possible. Only the surface made of the above-mentioned fiber which comes into contact with the elastic rotating roll 6 has air permeability, and the rest is air permeable. It is preferable to use a structure having no sealing property for improving the sealing property. By improving the sealing property, the consumption of expensive atmospheric gas is reduced, and since there is no invading air, the surface of the metal strip S is not colored due to oxidation and the quality is improved. In addition, damage at the time of fire occurrence is small.

【0022】このようにシールパッド5をシール金物4
と表面の不織布5aとの間にNBRスポンジ,EPDM
スポンジ,クロロプレンゴムスポンジ,クロロスルホン
化ポリエチレンスポンジ,塩素化ポリエチレンスポン
ジ,ヒドリンゴムスポンジ,シリコンゴムスポンジ又は
フッ素ゴムスポンジ5bを介在させる構造とする際に、
そのJIS S 6050で規定される硬度が10〜5
0でなければならないのは、JIS S 6050で規
定される硬度が10未満であるとその素材が軟らかすぎ
て弾性回転ロール6の表面の凹凸を充分にシールする力
を不織布5aに伝達できなかったり、シールパッド5の
剛性が不足したりしてシールの効果がなく、またJIS
S 6050で規定される硬度が50を超えると剛性
が大きすぎて弾性回転ロール6の表面の小さな凹凸に対
応する柔軟性が不足したり、部分的に強く押し付けられ
て軟かい弾性回転ロール6の表面を疵付けたり、表層部
の繊維が毛羽立ったり、毛抜けが発生したりするためで
ある。硬度が10〜50であると、適度な柔軟性のため
全体に亘って均一に押し付けられ、毛羽立ち,毛抜けが
無く、次工程の圧延での金属帯Sへの押込疵が無く、表
面品質が向上する。
As described above, the sealing pad 5 is
NBR sponge, EPDM between the surface and non-woven fabric 5a
When using a structure in which a sponge, a chloroprene rubber sponge, a chlorosulfonated polyethylene sponge, a chlorinated polyethylene sponge, a hydrin rubber sponge, a silicon rubber sponge or a fluorine rubber sponge 5b is interposed,
Hardness specified by JIS S 6050 is 10-5
If the hardness specified in JIS S 6050 is less than 10, the material is too soft and the force for sufficiently sealing the unevenness of the surface of the elastic rotating roll 6 cannot be transmitted to the nonwoven fabric 5a. , The rigidity of the seal pad 5 is insufficient and the sealing effect is not obtained.
If the hardness specified in S6050 exceeds 50, the rigidity is too large and the flexibility corresponding to small irregularities on the surface of the elastic rotating roll 6 is insufficient, or the elastic rotating roll 6 which is partially pressed strongly and is soft. This is because the surface is scratched, the fibers in the surface layer become fluffy, and hair loss occurs. When the hardness is from 10 to 50, it is pressed uniformly over the whole for moderate flexibility, there is no fluff and no hair loss, there is no pushing flaw on the metal band S in the next rolling step, and the surface quality is low. improves.

【0023】そして、シールパッド5として、その全体
を不織布5aで構成する場合でも、シール金物4と表面
の不織布5aとの間にNBRスポンジ,EPDMスポン
ジ,クロロプレンゴムスポンジ,クロロスルホン化ポリ
エチレンスポンジ,塩素化ポリエチレンスポンジ,ヒド
リンゴムスポンジ,シリコンゴムスポンジ又はフッ素ゴ
ムスポンジ5bを介在させる構造とする場合でも、シー
ルパッド5の表面の弾性回転ロール6との接触部分に図
2及び図3に示す如く弾性回転ロール6のロール胴部6
aの直径とほぼ同じ曲率の凹部が少なくとも弾性回転ロ
ール6の周長の1/15以上となるように形成されてい
れば、シールパッド5と弾性回転ロール6との接触周長
が長くなって流出するガスの流路抵抗が大きくなると共
に、シールパッド5の表面の弾性回転ロール6との接触
部分にラビリンスパッキンと同様な作用を生じる部分が
構成されて、それらがガスの圧力損失を大きくして炉内
ガスのシール効果が更に向上するのである。洩れ出る雰
囲気ガス量が少なければ火災となった場合の火炎の勢い
も小さく、それだけ耐久性が大きくなり、損害が小さい
のである。
Even when the entirety of the seal pad 5 is made of the nonwoven fabric 5a, the NBR sponge, EPDM sponge, chloroprene rubber sponge, chlorosulfonated polyethylene sponge, chlorine Even when the structure is such that a polyethylene sponge, a hydrin rubber sponge, a silicone rubber sponge, or a fluorine rubber sponge 5b is interposed, the elastic rotation of the surface of the seal pad 5 with the elastic rotation roll 6 as shown in FIGS. Roll body 6 of roll 6
If a concave portion having a curvature substantially equal to the diameter of a is formed so as to be at least 1/15 or more of the circumferential length of the elastic rotating roll 6, the contact circumferential length between the seal pad 5 and the elastic rotating roll 6 becomes long. The flow resistance of the outflowing gas is increased, and the portion of the surface of the seal pad 5 that comes into contact with the elastic rotating roll 6 is formed with a portion that produces an action similar to that of the labyrinth packing, which increases the pressure loss of the gas. Thus, the effect of sealing the gas in the furnace is further improved. If the amount of atmospheric gas leaking out is small, the momentum of the flame in the event of a fire is small, and accordingly the durability is increased and the damage is small.

【0024】また弾性回転ロール6を、金属帯Sと接触
する外面がクロロプレンゴム,クロロスルホン化ポリエ
チレン,塩素化ポリエチレン,ヒドリンゴム,シリコン
ゴム又はフッ素ゴムから成るロール胴部6aと、ロール
胴部6aと両側の炉壁3との間にロール胴部6aから2
枚以上を1組とする少なくともスリップ面の電気比抵抗
値が1〜10Ω・cmの耐熱,耐火炎性のあるフッ素
樹脂を主成分とする合成品製のスリップディスク6bか
又はベアリングを使った回転ディスク6dと電気比抵抗
値が1〜10Ω・cmの耐火炎性を有するクロロプレ
ンゴム,クロロスルホン化ポリエチレン,塩素化ポリエ
チレン,ヒドリンゴム,シリコンゴム又はフッ素ゴム製
の弾性ディスク6cとを有している構造とすれば、ロー
ル胴部6aの端部と炉壁3との回転力の伝達が遮断さ
れ、しかも炉壁3及び/又は弾性回転ロール6の端部が
摩耗せずシール性が低下しないし、弾性回転ロール6の
端部に連続した回転摩擦を原因とする静電気が発生せず
スパークによる火災が生じない。また、耐火物片等の赤
熱落下物を原因とする火災発生があっても、弾性回転ロ
ール6等の耐火炎性や耐熱性により直ちに焼損,溶損せ
ずシール性が無くなることがないので安全であるし、火
災が大きくならないので消火が早くできて損害が小さ
い。
The elastic rotating roll 6 includes a roll body 6a whose outer surface in contact with the metal band S is made of chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, hydrin rubber, silicon rubber or fluoro rubber, and a roll body 6a. Roll body 6a between the furnace wall 3 on both sides
Use a slip disk 6b or bearing made of a synthetic product whose main component is a heat-resistant and flame-resistant fluororesin whose electrical resistivity value of at least the slip surface is 1 to 10 7 Ω · cm. A rotating disk 6d and an elastic disk 6c made of chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, hydrin rubber, silicon rubber or fluororubber having a flame resistance of 1 to 10 7 Ω · cm. With such a structure, the transmission of the rotational force between the end of the roll body 6a and the furnace wall 3 is interrupted, and the end of the furnace wall 3 and / or the elastic rotating roll 6 is not worn and the sealing performance is improved. It does not lower, and no static electricity is generated at the end of the elastic rotating roll 6 due to continuous rotational friction, and no fire due to spark occurs. In addition, even if a fire occurs due to a red-hot fallen object such as a refractory piece or the like, the fire resistance and heat resistance of the elastic rotating roll 6 and the like do not cause immediate burning or melting damage, and the sealing property is not lost. However, since the fire does not increase, the fire can be extinguished quickly and the damage is small.

【0025】以上に詳述したように本発明に係る水素ガ
スを含む雰囲気ガスを使用する熱処理炉のシール装置
は、シール装置2を構成するシールパッド5の少なくと
も表面が耐熱性を有する素材から構成されているので、
漏れ出した炉内ガスに着火して短時間で消火されるよう
な火災が発生してもシール装置2を構成するシールパッ
ド5が変質したり、溶損して滴下したりしてシール性が
低下したり、弾性回転ロール6の表面を汚したりする現
象の発生が防止でき、更に弾性回転ロール6も耐熱性を
有する素材から構成されていれば、漏れ出した炉内ガス
に着火して短時間で消火されるような火災が発生しても
シール装置2を構成する弾性回転ロール6が変質したり
溶損したりしてシール性が低下する現象の発生も防止で
きて、火災発生の場合の損害が極めて小さく、水素ガス
を含む雰囲気ガスを使用する熱処理炉の安定操業を可能
とする画期的な効果を有しており、その工業的価値は非
常に大きなものがある。
As described in detail above, the seal device of the heat treatment furnace using the atmosphere gas containing hydrogen gas according to the present invention is configured such that at least the surface of the seal pad 5 constituting the seal device 2 is made of a material having heat resistance. Has been
Even if a fire that ignites the leaked gas in the furnace and is extinguished in a short time occurs, the sealing pad 5 constituting the sealing device 2 is deteriorated or melted and dropped, thereby deteriorating the sealing performance. If the elastic rotating roll 6 is also made of a heat-resistant material, it can ignite the leaked gas in the furnace if the elastic rotating roll 6 is made of a material having heat resistance. Even if a fire that is extinguished due to the fire occurs, it is possible to prevent the occurrence of a phenomenon in which the elastic rotating roll 6 constituting the sealing device 2 is deteriorated or melted and the sealing performance is deteriorated. Is extremely small, has an epoch-making effect of enabling a stable operation of a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas, and its industrial value is very large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明装置における弾性回転ロールの端部構造
の1実施例を示す拡大側面説明図である。
FIG. 1 is an enlarged explanatory side view showing one embodiment of an end structure of an elastic rotating roll in the apparatus of the present invention.

【図2】本発明装置におけるシール金物の表面に固定さ
れた弾性体より成るシールパッド部分近傍の1実施例を
示す拡大断面説明図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional explanatory view showing one embodiment in the vicinity of a seal pad portion made of an elastic body fixed to a surface of a seal metal in the device of the present invention.

【図3】本発明装置におけるシール金物の表面に固定さ
れた弾性体より成るシールパッド部分近傍の他の実施例
を示す拡大断面説明図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional explanatory view showing another embodiment in the vicinity of a seal pad portion made of an elastic body fixed to the surface of a seal fitting in the device of the present invention.

【図4】本発明装置における弾性回転ロールのロール胴
部と両側の炉壁との間に配置されたベアリングを使った
回転ディスクの実施例を示す拡大断面説明図である。
FIG. 4 is an enlarged sectional explanatory view showing an embodiment of a rotating disk using a bearing disposed between a roll body of an elastic rotating roll and furnace walls on both sides in the apparatus of the present invention.

【図5】一般的なステンレス鋼帯用の竪型光輝焼鈍炉の
構造説明図である。
FIG. 5 is a structural explanatory diagram of a general vertical bright annealing furnace for a stainless steel strip.

【図6】出口側に設けられた従来のシール装置の拡大正
面図である。
FIG. 6 is an enlarged front view of a conventional sealing device provided on an outlet side.

【図7】図6の部分側面図である。FIG. 7 is a partial side view of FIG. 6;

【図8】各種素材毎の限界酸素指数(LOI値)の比較
説明図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a comparison of a limiting oxygen index (LOI value) for each material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 炉体 2 シール装置 2’ 従来のシール装置 3 炉壁 3a 側板 4 シール金物 4’ 従来のシール装置のシール金物 5 シールパッド 5a 不織布 5b NBRスポンジ,EPDMスポンジ,クロロプレ
ンゴムスポンジ,クロロスルホン化ポリエチレンスポン
ジ,塩素化ポリエチレンスポンジ,ヒドリンゴムスポン
ジ,シリコンゴムスポンジ又はフッ素ゴムスポンジ 5’ 従来のシール装置のシールパッド 6 弾性回転ロール 6a ロール胴部 6b スリップディスク 6c 弾性ディスク 6d 回転ディスク 6’ 従来のシール装置の弾性回転ロール 6d’ ロール軸 6e’ 軸受 7 ロール開閉機構 7a ピストンロッド 7b レバー 7c 固定ピン S 金属帯
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace body 2 Sealing device 2 'Conventional sealing device 3 Furnace wall 3a Side plate 4 Seal metal 4' Seal metal of conventional sealing device 5 Seal pad 5a Non-woven fabric 5b NBR sponge, EPDM sponge, chloroprene rubber sponge, chlorosulfonated polyethylene sponge , Chlorinated polyethylene sponge, hydrin rubber sponge, silicon rubber sponge or fluorine rubber sponge 5 'Seal pad of conventional sealing device 6 Elastic rotating roll 6a Roll body 6b Slip disk 6c Elastic disk 6d Rotating disk 6' Conventional sealing device Elastic rotating roll 6d 'Roll shaft 6e' Bearing 7 Roll opening / closing mechanism 7a Piston rod 7b Lever 7c Fixing pin S Metal band

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 水素ガスを含む雰囲気ガスを炉内ガスと
して使用する熱処理炉の出入口に設けられており、炉壁
(3)の側板(3a)に一端を固定されているシール金
物(4)と、このシール金物(4)の表面に固定された
弾性体より成るシールパッド(5)と、金属帯(S)の
幅方向両側方に位置する炉壁(3)に保持されておりシ
ールパッド(5)と金属帯(S)とに押し付けられて炉
内ガスをシールする弾性回転ロール(6)とを備えてい
るシール装置(2)において、前記シールパッド(5)
の表面が限界酸素指数(繊維が燃焼を維持するために必
要な最低限の酸素体積分率の指数)LOI値が26以上
を満足する素材より成ることを特徴とする水素ガスを含
む雰囲気ガスを使用する熱処理炉のシール装置。
1. A seal fitting (4) provided at the entrance and exit of a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas as a furnace gas, and having one end fixed to a side plate (3a) of a furnace wall (3). And a seal pad (5) made of an elastic body fixed to the surface of the seal hardware (4), and a seal pad held on a furnace wall (3) located on both sides in the width direction of the metal strip (S). (5) The sealing pad (5), wherein the sealing pad (5) includes an elastic rotating roll (6) pressed against the metal strip (S) to seal the gas in the furnace.
The atmosphere gas containing hydrogen gas, characterized in that the surface of the material is made of a material having a limit oxygen index (index of a minimum oxygen volume fraction necessary for maintaining the fiber burning) LOI value of 26 or more. Sealing equipment for the heat treatment furnace used.
【請求項2】 弾性回転ロール(6)の外面がクロロプ
レンゴム,クロロスルホン化ポリエチレン,塩素化ポリ
エチレン,ヒドリンゴム,シリコンゴム又はフッ素ゴム
から成る請求項1に記載の水素ガスを含む雰囲気ガスを
使用する熱処理炉のシール装置。
2. The atmosphere gas containing hydrogen gas according to claim 1, wherein the outer surface of the elastic rotating roll (6) is made of chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, hydrin rubber, silicon rubber or fluorine rubber. Sealing equipment for heat treatment furnace.
【請求項3】 弾性回転ロール(6)が、ロール胴部
(6a)の両側の炉壁(3)との間にロール胴部(6
a)から2枚以上を1組とするフッ素樹脂を主成分とす
る合成品製のスリップディスク(6b)か又はベアリン
グを使った回転ディスク(6d)とクロロプレンゴム,
クロロスルホン化ポリエチレン,塩素化ポリエチレン,
ヒドリンゴム,シリコンゴム又はフッ素ゴム製の弾性デ
ィスク(6c)とを有している請求項1又は2に記載の
水素ガスを含む雰囲気ガスを使用する熱処理炉のシール
装置。
3. A roll body (6) is provided between the elastic rotating roll (6 ) and the furnace wall (3) on both sides of the roll body (6a).
a) a slip disk (6b) made of a synthetic product containing fluororesin as a main component and a rotating disk (6d) using bearings and chloroprene rubber;
Chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene,
The sealing device for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas according to claim 1 or 2, comprising an elastic disk (6c) made of hydrin rubber, silicon rubber, or fluorine rubber.
【請求項4】 スリップディスク(6b)の少なくとも
スリップ面の電気比抵抗値が1〜10Ω・cmであ
り、弾性ディスク(6c)の電気比抵抗値が1〜10
Ω・cmである請求項3に記載の水素ガスを含む雰囲気
ガスを使用する熱処理炉のシール装置。
Wherein an electrical resistivity of at least the slip surface of the slip disks (6b) is 1 to 10 7 Omega · cm, electrical resistivity value of the elastic disk (6c) is 1 to 10 7
The sealing device for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas according to claim 3, which is Ω · cm.
【請求項5】 シールパッド(5)が、全体としてJI
6050で規定される硬度が10〜50の弾性
体であり、このシールパッド(5)の表面が、ポリフェ
ニレンサルファイド繊維か,アラミド繊維か,アラミド
繊維とカーボン繊維か,ポリフェニレンサルファイド繊
維とアラミド繊維か,ポリフェニレンサルファイド繊維
とアラミド繊維とカーボン繊維かのいずれかから成る不
織布(5a)から成る請求項1から4までのいずれか1
項に記載の水素ガスを含む雰囲気ガスを使用する熱処理
炉のシール装置。
5. The sealing pad (5) is entirely made of JI
An elastic body having a hardness from 10 to 50 defined by S S 6050, the surface of the seal pad (5), polyphenylene sulfide fibers or, or aramid fibers, aramid fibers and or carbon fibers, polyphenylene sulfide fibers and aramid fibers 5. A non-woven fabric (5a) comprising any one of polyphenylene sulfide fiber, aramid fiber and carbon fiber.
A sealing device for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas as described in the above item.
【請求項6】 シールパッド(5)を構成する弾性体
が、NBRスポンジ,EPDMスポンジ,クロロプレン
ゴムスポンジ,クロロスルホン化ポリエチレンスポン
ジ,塩素化ポリエチレンスポンジ,ヒドリンゴムスポン
ジ,シリコンゴムスポンジ又はフッ素ゴムスポンジ(5
b)のいずれかから成る請求項5に記載の水素ガスを含
む雰囲気ガスを使用する熱処理炉のシール装置。
6. An elastic body constituting a seal pad (5) is made of an NBR sponge, an EPDM sponge, a chloroprene rubber sponge, a chlorosulfonated polyethylene sponge, a chlorinated polyethylene sponge, a hydrin rubber sponge, a silicone rubber sponge or a fluorine rubber sponge ( 5
The sealing device for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas according to any one of claims 5 to 7.
【請求項7】 シールパッド(5)のNBRスポンジ,
EPDMスポンジ,クロロプレンゴムスポンジ,クロロ
スルホン化ポリエチレンスポンジ,塩素化ポリエチレン
スポンジ,ヒドリンゴムスポンジ,シリコンゴムスポン
ジ又はフッ素ゴムスポンジ(5b)が、通気性の少ない
独立気泡状のスポンジである請求項6に記載の水素ガス
を含む雰囲気ガスを使用する熱処理炉のシール装置。
7. An NBR sponge for a seal pad (5),
7. The sponge according to claim 6, wherein the EPDM sponge, chloroprene rubber sponge, chlorosulfonated polyethylene sponge, chlorinated polyethylene sponge, hydrin rubber sponge, silicon rubber sponge, or fluorine rubber sponge (5b) is a sponge with low air permeability. Sealing device for heat treatment furnace using atmosphere gas containing hydrogen gas.
【請求項8】 シールパッド(5)が、シール金物の表
面に直接当接し固着されたポリフェニレンサルファイド
繊維か,アラミド繊維か,アラミド繊維とカーボン繊維
か,ポリフェニレンサルファイド繊維とアラミド繊維
か,ポリフェニレンサルファイド繊維とアラミド繊維と
カーボン繊維かのいずれかから成る不織布(5a)であ
る請求項1から5までのいずれか1項に記載の水素ガス
を含む雰囲気ガスを使用する熱処理炉のシール装置。
8. A polyphenylene sulfide fiber, an aramid fiber, an aramid fiber and a carbon fiber, a polyphenylene sulfide fiber and an aramid fiber, or a polyphenylene sulfide fiber, wherein the seal pad (5) is in direct contact with and fixed to the surface of the sealing metal. The sealing device for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas according to any one of claims 1 to 5, wherein the sealing device is a nonwoven fabric (5a) made of any one of aramid fibers and carbon fibers.
【請求項9】 シールパッド(5)の表面の弾性回転ロ
ール(6)との接触部分に、弾性回転ロール(6)のロ
ール胴部(6a)の直径とほぼ同じ曲率の凹部が形成さ
れている請求項1から8までのいずれか1項に記載の水
素ガスを含む雰囲気ガスを使用する熱処理炉のシール装
置。
9. A concave portion having a curvature substantially equal to the diameter of the roll body (6a) of the elastic rotating roll (6) is formed in a portion of the surface of the seal pad (5) in contact with the elastic rotating roll (6). A sealing device for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 シールパッド(5)の表面の弾性回転
ロール(6)との接触部分が、弾性回転ロール(6)の
周長の1/15以上となるように構成されている請求項
9に記載の水素ガスを含む雰囲気ガスを使用する熱処理
炉のシール装置。
10. A configuration in which the contact portion of the surface of the seal pad (5) with the elastic rotating roll (6) is at least 1/15 of the circumference of the elastic rotating roll (6). A sealing device for a heat treatment furnace using an atmosphere gas containing hydrogen gas as described in (1).
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