JP3071114B2 - 連続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置 - Google Patents
連続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼帯，ケイ
素鋼帯，アルミニウム帯，黄銅帯，銅帯等の金属帯の光
輝焼鈍や、無酸化焼鈍を行う連続焼鈍炉，連続塗装設備
等の爆発若しくは火災の危険性を有する可燃性雰囲気ガ
スを使用する区画の出入り口シール部における静電気に
よるスパークを原因とする爆発若しくは火災の危険性を
防止するための連続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入
口のシール装置に関するものである。
素鋼帯，アルミニウム帯，黄銅帯，銅帯等の金属帯の光
輝焼鈍や、無酸化焼鈍を行う連続焼鈍炉，連続塗装設備
等の爆発若しくは火災の危険性を有する可燃性雰囲気ガ
スを使用する区画の出入り口シール部における静電気に
よるスパークを原因とする爆発若しくは火災の危険性を
防止するための連続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入
口のシール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼帯，ケイ素鋼帯，アルミニ
ウム帯，黄銅帯，銅帯等の金属帯の連続焼鈍を行う光輝
焼鈍炉や無酸化焼鈍炉は、竪型炉の場合で説明すると、
焼鈍される金属帯（以下、ストリップと称することがあ
る）は炉下部から入って炉内を通り、再び炉下部へ出て
来る構造となっている。かかる焼鈍炉内には、ストリッ
プの酸化防止を行うために爆発若しくは火災の危険性を
有する可燃性ガス、例えば水素ガスを含む混合ガスなど
が使用されている。又、連続塗装設備にも金属帯の塗装
区画に爆発若しくは火災の危険性を有する有機溶剤が使
用されている。
ウム帯，黄銅帯，銅帯等の金属帯の連続焼鈍を行う光輝
焼鈍炉や無酸化焼鈍炉は、竪型炉の場合で説明すると、
焼鈍される金属帯（以下、ストリップと称することがあ
る）は炉下部から入って炉内を通り、再び炉下部へ出て
来る構造となっている。かかる焼鈍炉内には、ストリッ
プの酸化防止を行うために爆発若しくは火災の危険性を
有する可燃性ガス、例えば水素ガスを含む混合ガスなど
が使用されている。又、連続塗装設備にも金属帯の塗装
区画に爆発若しくは火災の危険性を有する有機溶剤が使
用されている。
【０００３】これらの連続焼鈍炉や連続塗装設備等の爆
発若しくは火災の危険性を有する可燃性雰囲気ガスなど
を使用する区画における入口及び出口のストリップなど
の通過部分には、羊毛フェルトのみ又は羊毛フェルトの
表面にポリエステル繊維やアクリル繊維製のフェルトを
貼着したもの等から成るパッド（以下、弾性パッドと称
する）により区画雰囲気を外気と遮断（以下、シールと
称することがある）する装置が多く用いられて来た。
発若しくは火災の危険性を有する可燃性雰囲気ガスなど
を使用する区画における入口及び出口のストリップなど
の通過部分には、羊毛フェルトのみ又は羊毛フェルトの
表面にポリエステル繊維やアクリル繊維製のフェルトを
貼着したもの等から成るパッド（以下、弾性パッドと称
する）により区画雰囲気を外気と遮断（以下、シールと
称することがある）する装置が多く用いられて来た。
【０００４】以下に従来の一般的なステンレス鋼帯の光
輝焼鈍炉について説明する。図２は従来のステンレス鋼
帯の光輝焼鈍炉の構造説明図であり、ストリップ１はロ
ール４を経由して入口シール部５を通り、炉体２内へ入
り、再び出て来る時に出口シール部６を通る。炉体２中
には水素ガスを含有する炉内雰囲気ガス７が常時注入さ
れており、炉内圧力はゲージ圧で１０〜５０mmＨ2Ｏ程
度に保たれていて出入口シール部５，６から少しずつ外
気へ漏れ出している。
輝焼鈍炉について説明する。図２は従来のステンレス鋼
帯の光輝焼鈍炉の構造説明図であり、ストリップ１はロ
ール４を経由して入口シール部５を通り、炉体２内へ入
り、再び出て来る時に出口シール部６を通る。炉体２中
には水素ガスを含有する炉内雰囲気ガス７が常時注入さ
れており、炉内圧力はゲージ圧で１０〜５０mmＨ2Ｏ程
度に保たれていて出入口シール部５，６から少しずつ外
気へ漏れ出している。
【０００５】図３は従来の出口シール部６の１例の拡大
正断面図であり、金属製のロール１１とシール金物１２
との間には弾性パッド１３が挾まれている。この弾性パ
ッド１３はストリップ１との摩擦により引っ張られる
が、金属製のロール１１は廻り止めを施されており、弾
性パッド１３にゴミや汚れが蓄積した場合に廻り止めを
外してロール１１を回転させ、弾性パッド１３の清浄な
部分をストリップ１へ接触させる時を除いて回転するこ
とはない。この構造について更に図３の正面図である図
４及び同側面図である図５により説明すると、レバー９
は回転中心となる固定ピン１０に枢着されており、その
先端部には金属製のロール１１のロール軸１４を支持す
る軸受１５が取り付けられており、後端部にシリンダー
８の作動力が加わる構造となっており、２本の金属製の
ロール１１は各々弾性パッド１３をロール１１間を通過
するストリップ１ヘ押し付けると同時にシール金物１２
にも押し当てて炉体２内を外気と遮断し、炉内雰囲気ガ
ス７をシールしている。この弾性パッド１３はストリッ
プ１より幅が広くストリップ１の幅方向端部において弾
性パッド１３の弾性によりストリップ１の板厚分の隙間
ができることを防止している。しかしながら、弾性パッ
ド１３の外部には、図３に示す如く炉体２内からフェル
ト自体や僅かな隙間を通って漏れて来た炉内雰囲気ガス
７と空気との混合気２０が存在している。
正断面図であり、金属製のロール１１とシール金物１２
との間には弾性パッド１３が挾まれている。この弾性パ
ッド１３はストリップ１との摩擦により引っ張られる
が、金属製のロール１１は廻り止めを施されており、弾
性パッド１３にゴミや汚れが蓄積した場合に廻り止めを
外してロール１１を回転させ、弾性パッド１３の清浄な
部分をストリップ１へ接触させる時を除いて回転するこ
とはない。この構造について更に図３の正面図である図
４及び同側面図である図５により説明すると、レバー９
は回転中心となる固定ピン１０に枢着されており、その
先端部には金属製のロール１１のロール軸１４を支持す
る軸受１５が取り付けられており、後端部にシリンダー
８の作動力が加わる構造となっており、２本の金属製の
ロール１１は各々弾性パッド１３をロール１１間を通過
するストリップ１ヘ押し付けると同時にシール金物１２
にも押し当てて炉体２内を外気と遮断し、炉内雰囲気ガ
ス７をシールしている。この弾性パッド１３はストリッ
プ１より幅が広くストリップ１の幅方向端部において弾
性パッド１３の弾性によりストリップ１の板厚分の隙間
ができることを防止している。しかしながら、弾性パッ
ド１３の外部には、図３に示す如く炉体２内からフェル
ト自体や僅かな隙間を通って漏れて来た炉内雰囲気ガス
７と空気との混合気２０が存在している。
【０００６】次に他の従来のシール装置の１例を図６，
図７及び図８によって説明する。図６及び図７はロール
が回転するシール装置の主要部を示したもので、図６は
前記図３に相当する部分の正断面図、図７は同側面図で
ある。ロールでストリップ１へ挾み付ける機構は前記と
全く同様であるので説明は省略するが、ここで使用する
ロール１８は弾性回転ロール（以下、単にロールと言う
ことがある）である。このロール１８は、回転軸に弾性
材料を所定寸法形状に形成して一体ロールにしたもの、
通常の金属製ロール胴部の外周面に弾性材料ををライニ
ングして一体ロールにしたもの、通常の金属製ロール胴
部の外周面に弾性材料から成るスリーブを嵌装して一体
ロールにしたものなどのいずれであっても良い。従来の
シール装置である図３，図４及び図５におけるシール金
物１２の代わりに、弾性パッド１７をシール金物１６の
表面に貼り付けたりボルト・ナットを使用して固定した
りして、前記ロール１８をストリップ１と弾性パッド１
７とにシリンダーの作動力により押し付けて炉体２内を
外気からシールする。
図７及び図８によって説明する。図６及び図７はロール
が回転するシール装置の主要部を示したもので、図６は
前記図３に相当する部分の正断面図、図７は同側面図で
ある。ロールでストリップ１へ挾み付ける機構は前記と
全く同様であるので説明は省略するが、ここで使用する
ロール１８は弾性回転ロール（以下、単にロールと言う
ことがある）である。このロール１８は、回転軸に弾性
材料を所定寸法形状に形成して一体ロールにしたもの、
通常の金属製ロール胴部の外周面に弾性材料ををライニ
ングして一体ロールにしたもの、通常の金属製ロール胴
部の外周面に弾性材料から成るスリーブを嵌装して一体
ロールにしたものなどのいずれであっても良い。従来の
シール装置である図３，図４及び図５におけるシール金
物１２の代わりに、弾性パッド１７をシール金物１６の
表面に貼り付けたりボルト・ナットを使用して固定した
りして、前記ロール１８をストリップ１と弾性パッド１
７とにシリンダーの作動力により押し付けて炉体２内を
外気からシールする。
【０００７】図８は図６におけるＡ−Ａ線拡大断面図で
あり、ストリップ１の板幅端部には一対のロール１８の
間に僅かな隙間２２が存在する。炉内雰囲気ガス７はこ
の隙間２２や弾性パッド１７中を通過して僅かに流出し
ており、炉内雰囲気ガス７の露点が−５０℃近くの非常
に乾燥したガスであることから混合気２０が存在してい
る周辺は静電気の起き易い状態となっている。このよう
な状態にあるため、ロール１８には、ロール１８自体の
押付回転による弾性材料の変形，摩擦，剥離によって帯
電現象が生じ、加えて更にその表面には押付回転による
弾性パッド１７との摩擦を主原因とする帯電現象により
約±１０００Ｖ〜±１５０００Ｖ程度の静電気が発生す
る。この静電気の電圧は、ストリップ１の板厚が厚い場
合にロール１８のストリップ１に接していない部分に隙
間が発生しないようにシリンダーの作動力を高めて押付
力を大きくしてロール１８同士が密着するようにした場
合や、弾性パッド１７とロール１８との押付力を大きく
した場合や、ロール１８の回転速度を速めた場合など
は、特に高くなる傾向がある。ストリップ１は巻戻機，
巻取機等の対地接地３（図２参照）を行っている設備内
にあり、ロール１８は常時ストリップ１へ接しているの
で間接的に対地接地３が行われている筈であるが、ロー
ル１８の帯電位は下がらないのが実状である。そこでロ
ール１８に金属ブラシや金属ロール等の導電物を接触さ
せてロール１８の帯電した静電気を除去しようとして
も、導電物の接触によりロール１８が回転毎に変形・摩
擦され再帯電するので、ロール１８の全周面において水
素ガスを含む炉内雰囲気ガス７が空気中に流出した混合
気２０の発火を防止する電位（一般的に±１０００Ｖと
言われる）まで常時下げることは困難であるし、金属ブ
ラシや金属ロールはその導電性が良いために却ってスパ
ークが発生する危険性が増大し得策でない。又、図７に
おいてロール１８はロール軸１４，軸受１５，レバー９
を経て炉体２に接続されているから、炉体２の側板２１
を介して対地接地３（図２参照）されている筈である
が、静電気はロール１８の表面に帯電するのであって、
ロール１８のロール胴部の外周面を形成する弾性材料が
絶縁性である限りロール１８の表面から静電気は逃げな
いのである。
あり、ストリップ１の板幅端部には一対のロール１８の
間に僅かな隙間２２が存在する。炉内雰囲気ガス７はこ
の隙間２２や弾性パッド１７中を通過して僅かに流出し
ており、炉内雰囲気ガス７の露点が−５０℃近くの非常
に乾燥したガスであることから混合気２０が存在してい
る周辺は静電気の起き易い状態となっている。このよう
な状態にあるため、ロール１８には、ロール１８自体の
押付回転による弾性材料の変形，摩擦，剥離によって帯
電現象が生じ、加えて更にその表面には押付回転による
弾性パッド１７との摩擦を主原因とする帯電現象により
約±１０００Ｖ〜±１５０００Ｖ程度の静電気が発生す
る。この静電気の電圧は、ストリップ１の板厚が厚い場
合にロール１８のストリップ１に接していない部分に隙
間が発生しないようにシリンダーの作動力を高めて押付
力を大きくしてロール１８同士が密着するようにした場
合や、弾性パッド１７とロール１８との押付力を大きく
した場合や、ロール１８の回転速度を速めた場合など
は、特に高くなる傾向がある。ストリップ１は巻戻機，
巻取機等の対地接地３（図２参照）を行っている設備内
にあり、ロール１８は常時ストリップ１へ接しているの
で間接的に対地接地３が行われている筈であるが、ロー
ル１８の帯電位は下がらないのが実状である。そこでロ
ール１８に金属ブラシや金属ロール等の導電物を接触さ
せてロール１８の帯電した静電気を除去しようとして
も、導電物の接触によりロール１８が回転毎に変形・摩
擦され再帯電するので、ロール１８の全周面において水
素ガスを含む炉内雰囲気ガス７が空気中に流出した混合
気２０の発火を防止する電位（一般的に±１０００Ｖと
言われる）まで常時下げることは困難であるし、金属ブ
ラシや金属ロールはその導電性が良いために却ってスパ
ークが発生する危険性が増大し得策でない。又、図７に
おいてロール１８はロール軸１４，軸受１５，レバー９
を経て炉体２に接続されているから、炉体２の側板２１
を介して対地接地３（図２参照）されている筈である
が、静電気はロール１８の表面に帯電するのであって、
ロール１８のロール胴部の外周面を形成する弾性材料が
絶縁性である限りロール１８の表面から静電気は逃げな
いのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述したように図２，
図３，図４及び図５に示した如き従来の連続焼鈍炉，連
続塗装設備等の区画出入口では、弾性パッド１３とスト
リップ１とは炉内雰囲気ガス７のシール目的を充分達成
するために相当の圧力で押し付けられており、ストリッ
プ１の表面上のゴミや区画内の耐火物の粉塵が落下して
弾性パッド１３に付着し蓄積して、それらとストリップ
１がこすれてストリップ１の表面にスリ疵やカキ疵が付
くことが多く、特に表面の光沢，美麗さを重視されるス
テンレス鋼帯等にとってはこのような発生疵は致命的な
表面欠陥となり品質及び歩留まりの低下につながる問題
点があったのである。
図３，図４及び図５に示した如き従来の連続焼鈍炉，連
続塗装設備等の区画出入口では、弾性パッド１３とスト
リップ１とは炉内雰囲気ガス７のシール目的を充分達成
するために相当の圧力で押し付けられており、ストリッ
プ１の表面上のゴミや区画内の耐火物の粉塵が落下して
弾性パッド１３に付着し蓄積して、それらとストリップ
１がこすれてストリップ１の表面にスリ疵やカキ疵が付
くことが多く、特に表面の光沢，美麗さを重視されるス
テンレス鋼帯等にとってはこのような発生疵は致命的な
表面欠陥となり品質及び歩留まりの低下につながる問題
点があったのである。
【０００９】また図６，図７及び図８に示した如きもう
一つの従来の連続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口
のシール装置においては、ロール１８のロール胴部を形
成している弾性材料の硬度を軟らかくし、適度な押付力
をロール１８に加えてストリップ１を挾持していない板
端部においても一対のロール１８，１８間に隙間ができ
ないような押付力を加える方式に改良された。このシー
ル装置においては、ロール１８とストリップ１が同速で
回転するのでスリ疵やカキ疵がストリップ１の表面に発
生せず、ゴミや粉塵が万一ロール１８の表面上に落下し
ても、軟らかいロール１８の表面がへこんでストリップ
１の表面ひいてはその製品へ異物の圧痕を付けることも
少ない。またロール１８，１８間に殆ど隙間が生じない
のでシール性も良いのであるが、例えば連続光輝焼鈍炉
内における雰囲気として、ストリップ１の表面酸化や酸
化による着色を防止し表面光沢度を保つために−５０℃
近辺まで露点を下げた水素ガスを主体とした雰囲気ガス
が使用されているので、シール部から僅かに漏れ出るガ
スは非常に乾燥している。その結果、弾性材料として例
えばシリコンゴム，ウレタンゴム等の絶縁性の物質を使
用して製作されたロールをシールロール１８として使用
した場合、その回転に伴う弾性材料の変形，摩擦，剥離
や弾性パッド１３との摩擦によってロール１８の表面に
強い静電気が発生し、雰囲気ガスの水素ガスと空気との
混合気はその濃度や圧力にもよるが２×１０-5Ｊ（ジュ
ール）程度の僅かなエネルギーで発火するため、このシ
ール装置ではロール１８の表面に帯電した静電気が僅か
スパークしただけでその周囲に存在する水素ガスと空気
との混合気を発火させる問題点があった。
一つの従来の連続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口
のシール装置においては、ロール１８のロール胴部を形
成している弾性材料の硬度を軟らかくし、適度な押付力
をロール１８に加えてストリップ１を挾持していない板
端部においても一対のロール１８，１８間に隙間ができ
ないような押付力を加える方式に改良された。このシー
ル装置においては、ロール１８とストリップ１が同速で
回転するのでスリ疵やカキ疵がストリップ１の表面に発
生せず、ゴミや粉塵が万一ロール１８の表面上に落下し
ても、軟らかいロール１８の表面がへこんでストリップ
１の表面ひいてはその製品へ異物の圧痕を付けることも
少ない。またロール１８，１８間に殆ど隙間が生じない
のでシール性も良いのであるが、例えば連続光輝焼鈍炉
内における雰囲気として、ストリップ１の表面酸化や酸
化による着色を防止し表面光沢度を保つために−５０℃
近辺まで露点を下げた水素ガスを主体とした雰囲気ガス
が使用されているので、シール部から僅かに漏れ出るガ
スは非常に乾燥している。その結果、弾性材料として例
えばシリコンゴム，ウレタンゴム等の絶縁性の物質を使
用して製作されたロールをシールロール１８として使用
した場合、その回転に伴う弾性材料の変形，摩擦，剥離
や弾性パッド１３との摩擦によってロール１８の表面に
強い静電気が発生し、雰囲気ガスの水素ガスと空気との
混合気はその濃度や圧力にもよるが２×１０-5Ｊ（ジュ
ール）程度の僅かなエネルギーで発火するため、このシ
ール装置ではロール１８の表面に帯電した静電気が僅か
スパークしただけでその周囲に存在する水素ガスと空気
との混合気を発火させる問題点があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、図６，図７
及び図８に示した如き従来の連続焼鈍炉，連続塗装設備
等の区画出入口のシール装置の前記問題点を解決し、良
好なシール性，ストリップ表面に発生するスリ疵やカキ
疵などを防止して表面品質及び歩留まりの向上，静電気
帯電による爆発着火及びこれによる火災の回避可能な装
置の提供を目的に検討した結果、前記改良された方式の
シール部分において弾性パッドの少なくとも表層に導電
繊維のみ又は導電繊維を主成分とする導電性不織布を使
用するなどの手段によりその電気比抵抗値を１０-3〜１
０6Ω・ｃｍまでの範囲に低減せしめれば良いことを究
明して本発明を完成したのである。
及び図８に示した如き従来の連続焼鈍炉，連続塗装設備
等の区画出入口のシール装置の前記問題点を解決し、良
好なシール性，ストリップ表面に発生するスリ疵やカキ
疵などを防止して表面品質及び歩留まりの向上，静電気
帯電による爆発着火及びこれによる火災の回避可能な装
置の提供を目的に検討した結果、前記改良された方式の
シール部分において弾性パッドの少なくとも表層に導電
繊維のみ又は導電繊維を主成分とする導電性不織布を使
用するなどの手段によりその電気比抵抗値を１０-3〜１
０6Ω・ｃｍまでの範囲に低減せしめれば良いことを究
明して本発明を完成したのである。
【００１１】すなわち本発明は、金属帯用の連続焼鈍
炉，連続塗装設備等の爆発若しくは火災の危険性を有す
る雰囲気を使用する区画の出入口シール部に、シール金
物の表面に具備されておりその表層の電気比抵抗値が１
０-3〜１０6Ω・ｃｍである弾性パッドと、金属帯と該
弾性パッドにそれぞれ押し付けられている弾性回転ロー
ルとが組合わされて設けられていることを特徴とする連
続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置に
関するものである。
炉，連続塗装設備等の爆発若しくは火災の危険性を有す
る雰囲気を使用する区画の出入口シール部に、シール金
物の表面に具備されておりその表層の電気比抵抗値が１
０-3〜１０6Ω・ｃｍである弾性パッドと、金属帯と該
弾性パッドにそれぞれ押し付けられている弾性回転ロー
ルとが組合わされて設けられていることを特徴とする連
続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置に
関するものである。
【００１２】図１は本発明装置の１例の構造を示す正断
面図であり、この弾性回転ロール１８はストリップ１と
シール金物１６の表面に具備された弾性パッド１７とに
それぞれ押し付けられて炉内が外気とシールされ、スト
リップ１はロール１８，１８間を通って矢印の方向に導
出される点では図６及び図７に示した前記改良されたシ
ール装置と同様である。ここで、弾性パッド１７として
は、不織布単層の場合と、不織布が積層されている場合
と、スポンジゴム層などの弾性材料の表面に不織布が単
層又は積層されて形成されている場合とがあるが、いず
れの場合でもその表層の不織布として電気比抵抗値が１
０-3〜１０6Ω・ｃｍのものを使用しているので元来問
題となる静電気が発生しないのであり、仮りにロール１
８の表層において静電気が発生してもその静電気は弾性
パッド１７の表層が導電性を持つことから図２に示した
対地接地３を施した炉体２へ流れるため、ロール１８表
面に帯電することがない。しかも、この弾性パッド１７
のような少なくともその表層が導電性を持つ不織布はそ
の性質として仮にロールの帯電により電界強度が大きく
なっても、不織布の繊維が細いから非常に微弱なエネル
ギーのコロナ放電を発生させるために着火源や電撃の原
因にはならないので、その火災や爆発防止を目的とした
電気比抵抗値の下限値はロール１８を形成している弾性
材料を導電性物質で製作した場合より小さくても良いの
である。しかしながら弾性パッド１７の表層の導電性が
電気比抵抗値で１０6Ω・ｃｍより大であると、絶縁性
の物質と実質的に変わらなくなって帯電が大きくなるた
め不適であり、１０-3Ω・ｃｍより小であると導電性が
良いために弾性パッド１７の清浄化や点検のために人が
近付いた時に衣服の摩擦などにより人体に帯電していた
静電気が手の指先などから弾性パッド１７へ火花放電を
起こす恐れがあり、やはり不適である。
面図であり、この弾性回転ロール１８はストリップ１と
シール金物１６の表面に具備された弾性パッド１７とに
それぞれ押し付けられて炉内が外気とシールされ、スト
リップ１はロール１８，１８間を通って矢印の方向に導
出される点では図６及び図７に示した前記改良されたシ
ール装置と同様である。ここで、弾性パッド１７として
は、不織布単層の場合と、不織布が積層されている場合
と、スポンジゴム層などの弾性材料の表面に不織布が単
層又は積層されて形成されている場合とがあるが、いず
れの場合でもその表層の不織布として電気比抵抗値が１
０-3〜１０6Ω・ｃｍのものを使用しているので元来問
題となる静電気が発生しないのであり、仮りにロール１
８の表層において静電気が発生してもその静電気は弾性
パッド１７の表層が導電性を持つことから図２に示した
対地接地３を施した炉体２へ流れるため、ロール１８表
面に帯電することがない。しかも、この弾性パッド１７
のような少なくともその表層が導電性を持つ不織布はそ
の性質として仮にロールの帯電により電界強度が大きく
なっても、不織布の繊維が細いから非常に微弱なエネル
ギーのコロナ放電を発生させるために着火源や電撃の原
因にはならないので、その火災や爆発防止を目的とした
電気比抵抗値の下限値はロール１８を形成している弾性
材料を導電性物質で製作した場合より小さくても良いの
である。しかしながら弾性パッド１７の表層の導電性が
電気比抵抗値で１０6Ω・ｃｍより大であると、絶縁性
の物質と実質的に変わらなくなって帯電が大きくなるた
め不適であり、１０-3Ω・ｃｍより小であると導電性が
良いために弾性パッド１７の清浄化や点検のために人が
近付いた時に衣服の摩擦などにより人体に帯電していた
静電気が手の指先などから弾性パッド１７へ火花放電を
起こす恐れがあり、やはり不適である。
【００１３】また、ロール１８は、前述した如く弾性パ
ッド１７がその表層の電気比抵抗値を１０-3〜１０6Ω
・ｃｍに調整してあるので、ロール１８の表面上におい
て帯電した静電気は導電性を持つ弾性パッド１７を経て
対地接地３を施した炉体２へ流れる。従って、ロール１
８の表面に高電圧の静電気が帯電することがないため、
特にその弾性材料の材質に制限は無く、例えばシリコン
ゴム，ウレタンゴム，クロロプレンゴム，ＮＢＲ，ＥＰ
ＤＭ，フッ素ゴム，塩素化ポリエチレン等のいずれかを
所定寸法のロール形状に形成したものや、これらのいず
れかをライニングしたものや、これらのいずれかから成
るスリーブを嵌装したものや、更にはこれらの弾性材料
の上に更に不織布又は繊維布を貼り付けたものや取り付
けたものでも、鉄芯に不織布又は繊維布を貼り付けたも
のや取り付けたものでも差し支えない。
ッド１７がその表層の電気比抵抗値を１０-3〜１０6Ω
・ｃｍに調整してあるので、ロール１８の表面上におい
て帯電した静電気は導電性を持つ弾性パッド１７を経て
対地接地３を施した炉体２へ流れる。従って、ロール１
８の表面に高電圧の静電気が帯電することがないため、
特にその弾性材料の材質に制限は無く、例えばシリコン
ゴム，ウレタンゴム，クロロプレンゴム，ＮＢＲ，ＥＰ
ＤＭ，フッ素ゴム，塩素化ポリエチレン等のいずれかを
所定寸法のロール形状に形成したものや、これらのいず
れかをライニングしたものや、これらのいずれかから成
るスリーブを嵌装したものや、更にはこれらの弾性材料
の上に更に不織布又は繊維布を貼り付けたものや取り付
けたものでも、鉄芯に不織布又は繊維布を貼り付けたも
のや取り付けたものでも差し支えない。
【００１４】本発明において弾性パッド１７をその表層
の電気比抵抗値が１０-3〜１０6Ω・ｃｍに調整して適
用する理由について、従来の弾性パッドを用いた場合と
比較して説明する。 （１）使用弾性パッドとロールとの主要特性
の電気比抵抗値が１０-3〜１０6Ω・ｃｍに調整して適
用する理由について、従来の弾性パッドを用いた場合と
比較して説明する。 （１）使用弾性パッドとロールとの主要特性
【００１５】
【表１】 （注：○は効果良、×は不適を示す）
【００１６】表１に示す如く従来例においてロールはそ
の弾性値がＪＩＳＫ６３０１のＡ値で４０°〜９０°で
シールロール１８としての機能は充分であるが、その電
気比抵抗値が弾性パッドの表層では１０13Ω・ｃｍ以
上，ロールでは１０10Ω・ｃｍ〜１０13Ω・ｃｍと高い
ために火災防止効果が劣っている。これに対し本発明装
置において使用する弾性パッド１７は、その表層が、カ
ーボンを混入した繊維等のみ又はカーボンを混入した繊
維等を主成分とする導電性不織布をシール金物１６の表
面に具備させることによって電気比抵抗値を１０-3〜１
０6Ω・ｃｍになるように調整しているので火災防止効
果が優れていることが判る。このように電気比抵抗値を
低くするためには、カーボンを混入した繊維のみ又はカ
ーボンを混入した繊維を主成分とする導電性不織布の
他、電子共役系導電性高分子であるポリピロールを化学
的に形成させた繊維のみ又は電子共役系導電性高分子で
あるポリピロールを化学的に形成させた繊維を主成分と
する導電性不織布、又はアクリル繊維を２価の銅化合物
と硫黄を含む化合物で処理して製作する繊維（ポリアク
リロニトリル−硫化銅複合体）のみ又はアクリル繊維を
２価の銅化合物と硫黄を含む化合物で処理して製作する
繊維（ポリアクリロニトリル−硫化銅複合体）を主成分
とする導電性不織布等を使用すれば良い。
の弾性値がＪＩＳＫ６３０１のＡ値で４０°〜９０°で
シールロール１８としての機能は充分であるが、その電
気比抵抗値が弾性パッドの表層では１０13Ω・ｃｍ以
上，ロールでは１０10Ω・ｃｍ〜１０13Ω・ｃｍと高い
ために火災防止効果が劣っている。これに対し本発明装
置において使用する弾性パッド１７は、その表層が、カ
ーボンを混入した繊維等のみ又はカーボンを混入した繊
維等を主成分とする導電性不織布をシール金物１６の表
面に具備させることによって電気比抵抗値を１０-3〜１
０6Ω・ｃｍになるように調整しているので火災防止効
果が優れていることが判る。このように電気比抵抗値を
低くするためには、カーボンを混入した繊維のみ又はカ
ーボンを混入した繊維を主成分とする導電性不織布の
他、電子共役系導電性高分子であるポリピロールを化学
的に形成させた繊維のみ又は電子共役系導電性高分子で
あるポリピロールを化学的に形成させた繊維を主成分と
する導電性不織布、又はアクリル繊維を２価の銅化合物
と硫黄を含む化合物で処理して製作する繊維（ポリアク
リロニトリル−硫化銅複合体）のみ又はアクリル繊維を
２価の銅化合物と硫黄を含む化合物で処理して製作する
繊維（ポリアクリロニトリル−硫化銅複合体）を主成分
とする導電性不織布等を使用すれば良い。
【００１７】通板するストリップ１の板厚が１.０ｍｍ
以下のように比較的薄い場合で、ロール１８，１８で挾
持した時のロール１８，１８間に出現する隙間２２が元
来小さく、ロール１８を強圧下する必要が無い時は、ロ
ール１８の回転速度にもよるが静電気の発生は比較的少
ない。ストリップ１の板厚が１.０ｍｍ以上のような比
較的厚板では、一般にその板厚のためにストリップ１に
接しない部分のロール１８，１８間に出現する隙間２２
が大きくなることを防止するため、ロール１８の挾持力
を上げるが、その際にはロール１８の回転に伴う弾性材
料の変形，摩擦，剥離現象が増大することによって更に
帯電が増加する。この場合でも本発明装置の効果は充分
あるが、更に加えて特開昭６２−２１４１３４号公報に
開示したようにロール１８として前記シリコンゴム，ウ
レタンゴム，クロロプレンゴム，ＮＢＲ，ＥＰＤＭ，フ
ッ素ゴム等の弾性材料のいずれかにカーボンや金属粉末
を添加したものを、回転軸にロール形状に形成したり或
いはロール胴部の外周面にライニングしたり、前記と同
様の弾性と電気比抵抗値とを有する不織布をこれらのゴ
ムなどの弾性材料を例えばライニングした上に更に貼り
付けたりして具備させたり、前記と同様の弾性と電気比
抵抗値とを有する不織布を鉄芯に固定して、それらの表
面の電気比抵抗値を１〜１０6Ω・ｃｍとしたものを使
用してロール自体からの帯電を防止することを組合わせ
て用いれば更に効果は確実となる。又、更に加えて特開
平２−５４７２３号公報に開示したようにロールの胴部
の中央部に板幅の範囲に小径部を設けて、ロールの挾持
力を特に上げる必要を無くし、ロール自体からの帯電を
減少させることも組合わせて用いれば、また効果は確実
となる。
以下のように比較的薄い場合で、ロール１８，１８で挾
持した時のロール１８，１８間に出現する隙間２２が元
来小さく、ロール１８を強圧下する必要が無い時は、ロ
ール１８の回転速度にもよるが静電気の発生は比較的少
ない。ストリップ１の板厚が１.０ｍｍ以上のような比
較的厚板では、一般にその板厚のためにストリップ１に
接しない部分のロール１８，１８間に出現する隙間２２
が大きくなることを防止するため、ロール１８の挾持力
を上げるが、その際にはロール１８の回転に伴う弾性材
料の変形，摩擦，剥離現象が増大することによって更に
帯電が増加する。この場合でも本発明装置の効果は充分
あるが、更に加えて特開昭６２−２１４１３４号公報に
開示したようにロール１８として前記シリコンゴム，ウ
レタンゴム，クロロプレンゴム，ＮＢＲ，ＥＰＤＭ，フ
ッ素ゴム等の弾性材料のいずれかにカーボンや金属粉末
を添加したものを、回転軸にロール形状に形成したり或
いはロール胴部の外周面にライニングしたり、前記と同
様の弾性と電気比抵抗値とを有する不織布をこれらのゴ
ムなどの弾性材料を例えばライニングした上に更に貼り
付けたりして具備させたり、前記と同様の弾性と電気比
抵抗値とを有する不織布を鉄芯に固定して、それらの表
面の電気比抵抗値を１〜１０6Ω・ｃｍとしたものを使
用してロール自体からの帯電を防止することを組合わせ
て用いれば更に効果は確実となる。又、更に加えて特開
平２−５４７２３号公報に開示したようにロールの胴部
の中央部に板幅の範囲に小径部を設けて、ロールの挾持
力を特に上げる必要を無くし、ロール自体からの帯電を
減少させることも組合わせて用いれば、また効果は確実
となる。
【００１８】（２）帯電特性 実機では爆発の危険性があるため、図９の（Ａ）及び
（Ｂ）に示す実機と同じ諸元・寸法を有する実験装置
で、大気雰囲気下でシリコンゴムがライニングされて回
転している弾性回転ロール１８ａに、弾性パッド１３ａ
としてサンダーロンＳＳ−Ｎ(商品名)［ドンネロン社
製，材質：アクリル繊維を２価の銅化合物と硫黄を含む
化合物で処理して製作した繊維を主成分とする導電性不
織布，電気比抵抗値：５.８５×１０-2Ω・ｃｍ］及び
デイクロン(商品名)［デュポン社製，材質：ポリエステ
ル繊維で製作した不織布，電気比抵抗値：１０13Ω・ｃ
ｍ］を介して印圧し、帯電量を調整した。
（Ｂ）に示す実機と同じ諸元・寸法を有する実験装置
で、大気雰囲気下でシリコンゴムがライニングされて回
転している弾性回転ロール１８ａに、弾性パッド１３ａ
としてサンダーロンＳＳ−Ｎ(商品名)［ドンネロン社
製，材質：アクリル繊維を２価の銅化合物と硫黄を含む
化合物で処理して製作した繊維を主成分とする導電性不
織布，電気比抵抗値：５.８５×１０-2Ω・ｃｍ］及び
デイクロン(商品名)［デュポン社製，材質：ポリエステ
ル繊維で製作した不織布，電気比抵抗値：１０13Ω・ｃ
ｍ］を介して印圧し、帯電量を調整した。
【００１９】弾性回転ロール１８ａのロール回転速度及
び弾性パッド１３ａへの圧力を変えた場合を図１０に比
較して示す。この図１０に示すように弾性パッド１３ａ
が導電性を付与しないものである場合にはパッド圧が高
くなる程、又ロール１８ａの回転速度が速い程、帯電電
位は上昇したが、本発明において使用する弾性パッド１
３ａにおける電気比抵抗値である１０-3〜１０6Ω・ｃ
ｍの範囲内にある弾性パッド１３ａを使用した場合には
絶対値が１ＫＶ以下であった。なお、パッド圧力（Ｋｇ
ｆで表示）は、図９の（Ｂ）で示す弾性パッド１３ａと
弾性回転ロール１８ａ間に挿入したステンレス鋼板１ａ
を引込む力をバネ計りで測定したものである。また、前
記した条件と同じ条件で弾性パッド１３ａとしてＳＡ−
７(商品名)［東レ社製，材質：カーボンを混入した繊維
を主成分とする導電性不織布，電気比抵抗値：１０2Ω
・ｃｍ］及びＶＬＳ６２０９Ｆ(商品名)［日本バイリー
ン社製，材質：電子共役系導電性高分子であるポリピロ
ールを化学的に形成させた繊維を主成分とする導電性不
織布，電気比抵抗値：１０1Ω・ｃｍ］についても同様
の実験を行った結果、サンダーロンＳＳ−Ｎと同様の結
果を得た。また帯電電位は、雰囲気ガス組成によって、
特に露点によって、著しく影響を受けることになり、露
点が−５０℃程度の水素ガスを主体とした雰囲気ガスと
接する状態では著しく帯電し易くなるが、電気比抵抗値
を１０-3〜１０6Ω・ｃｍの導電性不織布を用いた実機
操業下においては何ら問題は生じないことが確認されて
いる。
び弾性パッド１３ａへの圧力を変えた場合を図１０に比
較して示す。この図１０に示すように弾性パッド１３ａ
が導電性を付与しないものである場合にはパッド圧が高
くなる程、又ロール１８ａの回転速度が速い程、帯電電
位は上昇したが、本発明において使用する弾性パッド１
３ａにおける電気比抵抗値である１０-3〜１０6Ω・ｃ
ｍの範囲内にある弾性パッド１３ａを使用した場合には
絶対値が１ＫＶ以下であった。なお、パッド圧力（Ｋｇ
ｆで表示）は、図９の（Ｂ）で示す弾性パッド１３ａと
弾性回転ロール１８ａ間に挿入したステンレス鋼板１ａ
を引込む力をバネ計りで測定したものである。また、前
記した条件と同じ条件で弾性パッド１３ａとしてＳＡ−
７(商品名)［東レ社製，材質：カーボンを混入した繊維
を主成分とする導電性不織布，電気比抵抗値：１０2Ω
・ｃｍ］及びＶＬＳ６２０９Ｆ(商品名)［日本バイリー
ン社製，材質：電子共役系導電性高分子であるポリピロ
ールを化学的に形成させた繊維を主成分とする導電性不
織布，電気比抵抗値：１０1Ω・ｃｍ］についても同様
の実験を行った結果、サンダーロンＳＳ−Ｎと同様の結
果を得た。また帯電電位は、雰囲気ガス組成によって、
特に露点によって、著しく影響を受けることになり、露
点が−５０℃程度の水素ガスを主体とした雰囲気ガスと
接する状態では著しく帯電し易くなるが、電気比抵抗値
を１０-3〜１０6Ω・ｃｍの導電性不織布を用いた実機
操業下においては何ら問題は生じないことが確認されて
いる。
【００２０】
【発明の効果】以上に詳述した如き本発明に係る連続焼
鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置は、シ
ール部での静電気の発生を防止できるのでスパークによ
る火災防止に効果があり、弾性パッドの電気比抵抗値を
小さくしたことによる静電気防止効果は１ヶ月以上の長
時間の使用によっても変わることがなく、その上毛羽立
つことなく充分な耐摩耗性を有し耐用寿命を備えてお
り、且つ本出願人が前に開示した弾性回転ロールの電気
比抵抗値の制限範囲よりもその制限範囲を広くできて実
施が容易であり、しかも本来の使用目的である雰囲気ガ
スのシールやストリップに対する悪影響も全くなく、火
災の心配なく高い表面品質を持つストリップの製造が可
能となるのであり、その工業的価値は非常に大きなもの
がある。
鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置は、シ
ール部での静電気の発生を防止できるのでスパークによ
る火災防止に効果があり、弾性パッドの電気比抵抗値を
小さくしたことによる静電気防止効果は１ヶ月以上の長
時間の使用によっても変わることがなく、その上毛羽立
つことなく充分な耐摩耗性を有し耐用寿命を備えてお
り、且つ本出願人が前に開示した弾性回転ロールの電気
比抵抗値の制限範囲よりもその制限範囲を広くできて実
施が容易であり、しかも本来の使用目的である雰囲気ガ
スのシールやストリップに対する悪影響も全くなく、火
災の心配なく高い表面品質を持つストリップの製造が可
能となるのであり、その工業的価値は非常に大きなもの
がある。
【図１】本発明に係る連続焼鈍炉、連続塗装設備等の区
画出入口のシール装置の１例の構造を示す正断面図であ
る。
画出入口のシール装置の１例の構造を示す正断面図であ
る。
【図２】従来のステンレス鋼帯の光輝焼鈍炉の構造説明
図である。
図である。
【図３】従来の弾性パッドによる出口シール部の１例の
拡大正断面図である。
拡大正断面図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】図３の側面図である。
【図６】ロールが回転するシール装置の主要部における
図３に相当する部分の正断面図である。
図３に相当する部分の正断面図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】図６におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図９】実機装置の弾性パッド押付略図である。
【図１０】ロールの帯電電位とパッド圧，ロール回転速
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
１ ストリップ １ａ ステンレス鋼板 ２ 炉体 ３ 対地接地 ４ ロール ５ 入口シール部 ６ 出口シール部 ７ 炉内雰囲気ガス ８ シリンダー ９ レバー １０ 固定ピン １１ 金属製ロール １２ シール金物 １３ 弾性パッド １３ａ 弾性パッド １４ ロール軸 １５ 軸受 １６ シール金物 １７ 弾性パッド １８ 弾性回転ロール １８ａ 弾性回転ロール ２０ 混合気 ２１ 側板 ２２ 隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｆ 1/02 Ｈ０５Ｆ 1/02 Ｇ 3/02 3/02 Ｒ // Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｚ Ｄ０６Ｍ 15/356 Ｄ０６Ｍ 15/21 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27D 7/06 B05C 9/14 C21D 1/74,9/56 F26B 13/00 H05F 1/02,3/02 D04H 1/42 D06M 15/356
Claims (5)
- 【請求項１】 金属帯用の連続焼鈍炉，連続塗装設備等
の爆発若しくは火災の危険性を有する雰囲気を使用する
区画の出入口シール部に、シール金物(１６)の表面に具
備されておりその表層の電気比抵抗値が１０-3〜１０6
Ω・ｃｍである弾性パッド(１７)と、金属帯(１)と該弾
性パッド(１７)にそれぞれ押し付けられている弾性回転
ロール(１８)とが組合わされて設けられていることを特
徴とする連続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシ
ール装置。 - 【請求項２】 弾性回転ロール(１８)の弾性値がＪＩＳ
Ｋ６３０１で４０°〜９０°で、電気比抵抗値が１〜１
０13Ω・ｃｍである請求項１に記載の連続焼鈍炉，連続
塗装設備等の区画出入口のシール装置。 - 【請求項３】 弾性パッド(１７)の表層部が、カーボン
を混入した繊維のみ又はカーボンを混入した繊維を主成
分とする導電性不織布である請求項１又は２に記載の連
続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置。 - 【請求項４】 弾性パッド(１７)の表層部が、電子共役
系導電性高分子であるポリピロールを化学的に形成させ
た繊維のみ又は電子共役系導電性高分子であるポリピロ
ールを化学的に形成させた繊維を主成分とする導電性不
織布である請求項１又は２に記載の連続焼鈍炉，連続塗
装設備等の区画出入口のシール装置。 - 【請求項５】 弾性パッド(１７)の表層部が、アクリル
繊維を２価の銅化合物と硫黄を含む化合物で処理して製
作する繊維のみ又はアクリル繊維を２価の銅化合物と硫
黄を含む化合物で処理して製作する繊維を主成分とする
導電性不織布である請求項１又は２に記載の連続焼鈍
炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6287182A JP3071114B2 (ja) | 1993-12-15 | 1994-10-28 | 連続焼鈍炉，連続塗装設備等の区画出入口のシール装置 |
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