JP2835194B2 - 真空差圧シール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、帯鋼等帯状材料（以
下、単に帯板という）を連続的に通板させながらその中
央部の真空処理室において様々な表面処理を施す帯板真
空処理設備、特に、真空処理室まで大気圧から真空度を
段階的に上げ、また真空処理室から大気圧まで真空度を
段階的に下げて行くために真空処理室の前後に複数個設
置される真空差圧シール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の真空差圧シール装置とし
て多く使用されるロール式真空差圧シール装置の内、板
幅、板厚の変化に対応するロール式真空差圧シール装置
として種々のものが提案されている（例えば特開昭64-4
2578号公報、実公昭61-4521 号公報、実開昭62-28869号
公報、特開昭62-4866 号公報参照）。

【０００３】特開昭64-42578号公報記載のロール式真空
差圧シール装置（以下単に装置イという）では、対向配
置された一対のシールロールの帯板が転接するシール部
の一端部に大径部を形成し、一方のシールロールの大径
部と他方のシールロールのシール部とを転接させて開口
部を形成し、該開口部に帯板を各シール部に圧接するよ
うに挿通させており、シールロールを軸方向にスライド
させて開口部の幅を変化させることによって板幅の変化
に対応させていた。

【０００４】また、実公昭61-4521 号公報、実開昭62-2
8869号公報記載のロール式真空差圧シール装置（以下単
に装置ロという）では、対向配置された一対のシールロ
ールの帯板が転接するシール部の側部間に板幅調整板を
挿入し、この板幅調整板を移動調整することによって板
幅の変更に対応させていた。

【０００５】更に、特開昭62-4866 号公報記載のロール
式真空差圧シール装置（以下単に装置ハという）では、
帯板の幅方向に分割された複数個のシール板を上下動さ
せることによって板幅と板厚の変更に対応させていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】装置イでは、大径部が
異なる複数個のシールロールを準備してその選択使用に
より板厚の変更に対応するしかなく、設備費がかかるば
かりでなく、交換作業が容易に行えない。また、シール
ロールの互いに転接するシール部と大径部との周速度が
異なるため、該シール部の表面に擦り疵が発生し、シー
ル部に圧接される帯板に疵が付く恐れがあるという不都
合を免れなかった。

【０００７】装置ロでは、板厚の変更に対してはシール
ロール間隔を変化させるだけでなく、板幅調整板の板厚
を変える等の必要があり、板厚の変更に容易に対応でき
ない。また、板幅調整板に摺接しながらシールロールの
シール部が回転するため、該シール部の表面に擦り疵が
発生し、シール部に圧接される帯板に疵が付く恐れがあ
るという不都合を免れなかった。

【０００８】装置ハでは、帯板がエプロン上に一定の間
隔となるように帯板を振止めロールで支持し、この帯板
上に板幅方向に分割された複数個のシール板を上下動さ
せて所定間隔で配置するようにしており、帯板の上、
下、左、右にもたせる隙間のために小さい板幅から大き
い板幅に変わった場合には気体流入変動量が大きくな
り、安定したシール性能が得難いという不都合を免れな
かった。

【０００９】この発明は前記課題を解決するためになし
たもので、上流側から下流側への気体流入量を確実に小
さくできると共に、板幅、板厚の変化に対して前記シー
ル性能を安定して維持できるようにすることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の真空差圧シー
ル装置は、図１〜図５に示すように、チャンバー壁部内
面に、デフレクタロールと対向するシールブロック本体
を設け、このシールブロック本体に、デフレクタロール
に巻き付けられた帯板に微小間隙をおいて沿う側面視凹
円弧状のシール面を形成し、かつ、シールブロック本体
より帯板入側に、前記デフレクタロールに巻き付けられ
た帯板と当接するシールロールを設けると共に、このシ
ールロールをデフレクタロールの外周表面に押圧する方
向で弾性支持するニップ圧力調整機構を設けており、前
記シールブロック本体を、デフレクタロールの軸方向に
配列した複数個の分割シールブロックから構成し、各分
割シールブロックをデフレクタロールに対して互いに独
立して位置調整可能に設けたものである。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図５に沿
って説明する。

【００１２】チャンバー１内には真空差圧シール装置２
でそれぞれの前後を仕切って真空処理室と、その前段及
び後段に位置する複数個の予備真空室とが設けられ、各
予備真空室には真空ポンプが接続されている。

【００１３】デフレクタロール３はチャンバー１の側壁
部に軸受４を介して回転可能に取り付けられて各室の仕
切り部に配置されている。

【００１４】帯板Ｐは真空処理室の帯板入側及び出側に
おいて各デフレクタロール３に帯板通板方向で蛇行状に
巻き掛けられ、該デフレクタロール３に案内されながら
真空処理室内をチャンバー１の上下壁部内面と平行に通
板するようになっている。

【００１５】真空差圧シール装置２はデフレクタロール
３の帯板Ｐが巻き掛けられる側に設けた上部真空差圧シ
ール装置Ａと、デフレクタロール３の帯板Ｐが巻き掛け
られる側とは反対側に設けた下部真空差圧シール装置Ｂ
と、これらのシール装置Ａ、Ｂの両側及びデフレクタロ
ール３の両端側に設けた側部シール装置Ｃとから構成さ
れている。

【００１６】上部真空差圧シール装置Ａはシールブロッ
ク本体５と固定シールブロック６とシールロール７とシ
ールバー８とから構成されている。

【００１７】シールブロック本体５はデフレクタロール
３の帯板Ｐが巻き掛けられる側に配置されている。

【００１８】このシールブロック本体５はデフレクタロ
ール３の軸方向に配列した複数個の分割シールブロック
９から構成されている。

【００１９】各分割シールブロック９の下部にはデフレ
クタロール３の外周表面に巻き付けられた帯板Ｐに沿う
側面視凹円弧状のシール面１０が形成されている。

【００２０】このようなシールブロック本体５はチャン
バー１とその上壁部内面に固定された固定シールブロッ
ク６との間に上下に摺動可能にシール嵌合し、デフレク
タロール３の上部空間を帯板入側と出側とに仕切ってい
る。

【００２１】各分割シールブロック９毎に、デフレクタ
ロール３に対して分割シールブロック９を互いに独立し
て位置調整可能とするために、分割シールブロック９の
上部には固定ナット１１が設けられ、この固定ナット１
１に螺入する調整ボルト１２がチャンバー１の上壁部に
回転可能に取り付けられている。また、チャンバー１の
上壁部外面にはモータ１３が設置され、その出力軸に
は、前記調整ボルト１２の上端部に装着した傘歯車１４
と噛み合う傘歯車１５が装着されている。そして、モー
タ１３により傘歯車１４、１５を介して調整ボルト１２
を回転させて固定ナット１１を介して分割シールブロッ
ク９を固定シールブロック６に沿い上下に摺動可能とな
っている。

【００２２】固定シールブロック６の帯板入側下部には
デフレクタロール３の外周表面側に開口する側面視凹円
弧状のシール面６ａが形成されている。

【００２３】シールロール７はデフレクタロール３と同
幅に形成されて後述するように該デフレクタロール３の
外周表面に押圧される方向に移動可能にチャンバー１側
に取り付けられ、かつ、ニップ圧力調整機構（実施例で
は油圧シリンダ）によりデフレクタロール３に巻き付け
られた帯板に押圧されている。

【００２４】このシールロール７の外周表面と前記固定
シールブロック６のシール面６ａとの間には微小間隙が
形成されている。

【００２５】シールバー８は固定シールブロック６の帯
板入側部に移動可能に取り付けられ、かつ、固定シール
ブロック６に設けた押付スプリング１６により弾性支持
されてシールロール７に押圧されている。

【００２６】前記シールロール７のロール軸はチャンバ
ー１の左右側壁部を貫通して外方に延在させられて左右
一対のレバー１７の先端部に軸受１８を介して回転可能
に取り付けられている。

【００２７】レバー１７の基端部はチャンバー１の左右
側壁部外面に相対応させて突設した軸１９に軸受２０を
介して回転可能に取り付けられている。

【００２８】これによって、シールロール７はレバー１
７により軸１９を中心としてデフレクタロール３に対し
て離間・接近する方向に揺動可能となっている。

【００２９】また、レバー１７の先端部には、チャンバ
ー１の左右側壁部外面に取り付けた油圧シリンダ２１
（ニップ圧力調整機構）のロッド先端部が連結され、該
ロッド先端部にはロードセル（図示しない）が組み込ま
れている。

【００３０】これによって、シールロール７は油圧シリ
ンダ２１によりデフレクタロール３に巻き付けられた帯
板Ｐに押圧されている。そして、油圧シリンダ２１のロ
ッド先端部に設けたロードセルにより押圧力が検出さ
れ、該油圧シリンダ２１のフィードバック制御によりデ
フレクタロール３とシールロール７との間のニップ圧力
が一定に保持されている。

【００３１】前記シールロール７の側部シールはデフレ
クタロール３の側部シールと同様に側部シール装置Ｃに
より行われている。

【００３２】尚、この実施例では、シールロール７をレ
バー１７により揺動可能に支持しながら油圧シリンダ２
１によりデフレクタロール３に巻き付けられた帯板Ｐに
押圧するようにした例について説明したが、チャンバー
１とシールブロック本体５との間で固定シールブロック
６を上下に摺動可能に設け、この固定シールブロック６
を、シールブロック本体５と同様なネジ機構（ニップ圧
力調整機構）を使って支持し、前記固定シールブロック
６に軸受を介してシール面６ａとの間に微小間隙をおい
てシールロール７を取り付け、このシールロール７を前
記ニップ圧力調整機構により固定シールブロック６ごと
下方に移動させてデフレクタロール３に巻き付けられた
帯板Ｐに押圧させるようにしても良いことは言うまでも
ない。

【００３３】以上の構成において、シールブロック本体
５を構成する各分割シールブロック９毎に調整モータ１
３により傘歯車機構を介して調整ボルト１２を回転させ
ると、各分割シールブロック９の下部に設けたシール面
１０の位置が調整される。このため、デフレクタロール
３の外周表面に巻き掛けられた帯板Ｐの表面にシール面
１０が対向する分割シールブロック９を帯板Ｐの表面と
の間に微小間隙をおいて配置し、かつ、前記帯板Ｐの両
側でデフレクタロール３の外周表面にシール面１０が対
向する分割シールブロック９をデフレクタロール３の外
周表面との間に微小間隙をおいて配置できるから、図
４、図５に示すように板幅及び板厚に応じた小さい帯板
挿通空間を形成することが可能となる。

【００３４】また、シールロール７はデフレクタロール
３に対して離間・接近する方向で支持されてニップ圧力
調整機構によりデフレクタロール３に巻き付けられた帯
板Ｐに押圧されている。このため、シールロール７によ
り帯板Ｐをその板厚にかかわらず一定のニップ圧力でデ
フレクタロール３の外周表面に押圧することが可能とな
る。

【００３５】従って、上流側から下流側へ流れる気体
は、まず、シールロール７とシールバー８との間で当接
シールにより遮断され、かつ、固定シールブロック６の
シール面６ａとシールロール７との間で微小間隙により
遮断された後、デフレクタロール３の外周表面とシール
ブロック本体５の各分割シールブロック９とから形成さ
れる板幅及び板厚に応じた小さい帯板挿通空間により遮
断されるから、デフレクタロール３の上部空間における
上流側から下流側への気体流入は阻止される。

【００３６】高温帯板を処理するためにデフレクタロー
ル３にヒートロールを使用した場合、シールロール７は
熱膨張したデフレクタロール３に押されてニップ圧力調
整機構の力に打ち勝って後退するから、シールロール７
の回転は妨げられず、また、デフレクタロール３に巻き
付けられた帯板Ｐと各分割シールブロック９のシール面
１０との間の微小間隙をデフレクタロール３の熱膨張を
想定したものとしておけば、上部真空差圧シール装置Ａ
の前記したシール性能を損なうことがない。

【００３７】よって、デフレクタロール３の外周表面と
チャンバー１の上下壁部内面との間における気体の漏洩
は少なくなり、チャンバー１内の各室の出入口部におけ
る各室間の気体移動が抑制され、また、各室内に流入し
た気体は真空ポンプにより内部気体として外部に排出さ
れるから、真空処理室まで大気圧から真空度を段階的に
上げることが可能となる。

【００３８】また、モータ１３により傘歯車機構を介し
て調整ボルト１２を回転させて各分割シールブロック９
の位置を調整可能で、かつ、ニップ圧力調整機構の操作
によってシールロール７の位置を調整可能となっている
から、シールブロック本体５及びシールロール７をデフ
レクタロール３から離間させて、帯板先端の通し作業、
メンテナンス等の作業を行うことができる。

【００３９】

【発明の効果】以上の通り、この発明は、シールブロッ
ク本体の帯板入側に設けたシールロールにより帯板を板
厚にかかわらず一定のニップ圧力でデフレクタロールの
外周表面に押圧してシールすると共に、それでも漏洩し
た気体をシールブロック本体とデフレクタロールに巻き
付けられた帯板との間の空間によりシールするから、小
さい板幅から大きい板幅に変更した場合にも上流側から
下流側への気体流入量を小さくできる。このため、デフ
レクタロールの帯板が巻き付けられる側での気体の漏洩
は少なくなり、安定したシール性能が得られる。

【００４０】従って、差圧シール効果が確保されるか
ら、真空処理室に所定の真空度を保つために、従来のよ
うに真空差圧シール装置の段数を増加させ、かつ、真空
ポンプの容量を大きくする必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１の正断面図である。

【図３】図２のＤ〜Ｄ線断面図である。

【図４】板幅が広い場合を示す図２のＥ〜Ｅ線断面図で
ある。

【図５】板幅が狭い場合を示す図２のＥ〜Ｅ線断面図で
ある。

【符号の説明】

Ｐ…帯板、１…チャンバー、２…真空差圧シール装置、
３…デフレクタロール、４…軸受、５…シールブロック
本体、６…固定シールブロック、６ａ…シール面、７…
シールロール、８…シールバー、９…分割シールブロッ
ク、１０…シール面、１１…固定ナット、１２…調整ボ
ルト、１３…モータ、１４、１５…傘歯車、１６…押付
スプリング、１７…レバー、１８…軸受、１９…軸、２
０…軸受、２１…油圧シリンダ．

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャンバー壁部内面に、デフレクタロ
   ールと対向するシールブロック本体を設け、このシール
   ブロック本体に、デフレクタロールに巻き付けられた帯
   板に微小間隙をおいて沿う側面視凹円弧状のシール面を
   形成し、かつ、シールブロック本体より帯板入側に、前
   記デフレクタロールに巻き付けられた帯板と当接するシ
   ールロールを設けると共に、このシールロールをデフレ
   クタロールの外周表面に押圧する方向で弾性支持するニ
   ップ圧力調整機構を設けており、前記シールブロック本
   体を、デフレクタロールの軸方向に配列した複数個の分
   割シールブロックから構成し、各分割シールブロックを
   デフレクタロールに対して互いに独立して位置調整可能
   に設けたことを特徴とする真空差圧シール装置。