JPH01319677A - 差圧シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 長尺薄帯例えば冷延ないし熱延鋼帯のような長尺材を連
続的に送給する間に、真空蒸着、イオンブレーティング
、スパンタリンクなどのいわゆるドライブレーティング
法によって表面被覆を施す際には、複数の圧力差のある
空間領域相互（以下差圧室と呼ぶ）によって、ドライブ
レーティング領域に至る間に、順次真空度をあげ、つい
て下げてい（エア・トウ・エア（Ａｉｒ−ｔｏ−Ａｉｒ
）方式が用いられ、このような差圧室相互間における圧
力差を維持しつつ長尺材の連続的な通ｊ局を誘導する、
差圧シールを必要とし、ここに適切な差圧シールを有利
に実現することができる、差圧シール装置を提案しよう
とするものである。

（従来の技術） エア・トつ・エア方式に関してずてに多数の提案を見る
ことができ、たとえば米国特許第２３１３４５００号、
同２９７２３３０号、同２９９６４１０号明細書をはじ
め、三菱重工技法Ｖｏ１．２１（１９８４）　Ｎｏ　６
のＰ１２５〜１３１、真空；（１９８７Ｌ第１０号の２
７７５〜７８５、日新製鋼技法第５１号；　（１，９８
４）。

ｐ９３〜１０１、などのように、近年来の精密工作技術
の進歩と相まって、実用化が進められつつある。

これらのシール法のうちの、とくに最後に引用した文献
には、通板の向きにわずかに軸心をずらせた一対のロー
ル間に挟んて長尺材を各ロール円面に沿わせるようにし
て、シール面積を拡大することか、また最近に至って特
開昭６２−１３５７２号公報では、一対の通板ロールに
、長尺材を囲うシールバーとアダプターとを組合せて、
その囲いの内部にて差圧を維持する試みが提案されてい
るが、何れにあっても、一対のロール間に長尺材を挟圧
して通板するので、被処理物は、その表、裏面で曲げ応
力、圧縮応力が働き、さらには大きな張力も受ける。

このような張力や局部的な血圧の作用は、製品の品質に
悪影響を及はし、例えば−力量性珪素鋼板にニア　トつ
・エア方式をｉｍ用しノこ際に６〃気特性の劣化を起こ
すごとかわかった。

また、このような問題に加えて、とくに上記の珪素鋼板
の如き跪い長尺、Ｎ　、ｊｌＦを対象とした場合に、連
続通板時の該薄帯の振動あるいは、シール装置本体の熱
膨張に起因した接触等により表面きずが生じたり板割れ
、板切れが発生し易いごとが指摘されるようになった。

（発明が解決しよ・うとする課題） この発明の目的に１、長尺薄帯のエア・トつ・エア方式
による処理に適合して、製品品質の劣化や扱割れ等を生
じるうれいなしに、有効な差圧シールを実現することか
できる、差圧シール装置を提案することがこの発明の目
的である。

（課題を解決するだめの手段） この発明し；１、圧力差のある空間領域相互間にわたり
、該圧力差を維持しつつ長尺薄帯の連続的な通過を誘導
する差圧シールにおいて、上記空間領域相互間の境界に
て、長尺薄帯の巻きがけ案内を司る単一のガイドロール
と、上記長尺薄帯の周囲を囲むように配設され、その対
向する一方の面の側の一部が上記のカイドロールーにの
ン）す帯面に近接し、かつ、同薄帯面に沿った形状に形
成され、対向する他方の側の一部が上記ガイドロール外
周面に近接し、かつ、該先端が一］二記ガイトロール外
周面に沿った形状に形成されるとともδこ、上記ガイド
ロール外面に沿った形状に形成され、かつ、該先端部が
上記ガイドロール外面に近接し、上記対向する画部分を
ほぼ気密に保つように接続する側面構造を有するシーリ
ングアタチメントを備え、上記ガイドロールおよびシー
リンクアタッチメントばそれぞれセラミックよりなるこ
とを特徴とする差圧シール装置である。

さて第１図（ａ）　、　（ｂ）および（ｃ）にこの発明
に従う差圧シール装置を適用した事例を示す。図中１は
長尺薄帯、２はセラミンク製ガイドロール、３はセラミ
ック製シーリングアタッチメントであっ’−ｔ）− て、４は第１差圧室、５は第２差圧室、６は第３差圧室
で、これらの圧力差のある空間領域相互間にわたって該
圧力差を維持しつつ長尺薄帯１を大気圧（ｐｏ）下から
添数字の順の圧力（ｐ）に真空度を高めるが、ここで差
圧の値が最も高い（ｐｏ）（ｐ＋）の空間領域相互間相
互間に、この差圧シール装置を用いた場合に一ついて説
明する。

該領域相互間の境界に相当する差圧室ケーシング７の入
側にて、セラミック製カイ）・ロール２を軸受り支持し
、このガイドロール２の外周に長尺薄帯］を予め設定さ
れた巻付き接触角θにて巻き力得ノする。

またセラミック製シーリンクアタッチメント３は、ガイ
Ｉ・ロールの外周をほぼ半周にわたって取囲み、長尺薄
帯１の巻きかＬＪ域を除いてガイトロール２の外周面に
対し極く微小なずき間δ１を形成する凹円弧状シール面
ｓ１　と、巻きかげ域にて長尺陰り帯１の背面並びに両
側縁に対してやばり極く微小なずき間δ２とδ３．δ、
′を直接形成する第２の凹円弧状シール面Ｓ２及び第２
の凹円弧状シール面Ｓ２の奥でこれに連なってガイドロ
ール２の接線方向に、長尺薄帯１の断面寸法に比しはる
かに大きく開口するスリ・ントｔをそなえ、その外観を
第２１１Ｆ（ａ）に、またガイドロール２に面する凹円
弧状シール面Ｓ　Ｉ＋　３２をわかり易く第２図（ｂ）
にそれぞれ図解した。、第１図に示した例で、差圧室４
，５間及び５．６間の差圧（ｐ＋　　Ｔ）２）。

（Ｐ２−　　ｐ３）は、上述の（ｐｏ　　ｐ＋）に比し
はるかに小さいこともあって、軸心を通板方向にずらせ
たガイドロール対８，９によるカイトロールシールを用
いた場合を示している。

（作　用） 差圧シール装置を構成するガイドロールおよびシーリン
グアタッチメントは、常に一定のすき間を維持するため
同材質になるもの例えば軟鋼の如き部材が用いられ、こ
のうちとくにガイドロールにはロールの表面傷の発生を
防止することを目的にその表面上にハードクロムめっき
が施されているのが昔通である。

しかしながらこのようなガイトロールやシーリングアタ
ッチメントを備えた装置に例えはコーティング処理後の
高温の長尺薄帯を連続して長時間通板さゼるとガイドロ
ールおよびシーリングアタッチメントの温度上昇に起因
した熱膨張により第３図の実線で示すような形状に変化
する。このためシール性を維持するために設定した微小
ずき間δ２を通過する長尺薄帯１かその変形部位におい
て接触し、すり傷が発生したり板切れを起こし通板不能
となろうれいがあった。

ここに前もってガイ１０−ルおよびシーリングアタッチ
メントの熱膨張を考慮してその分すき間を広くすること
も考えられるが、このような形式の装置では通板初期に
シール性能が著しく低下するという不利がある。

そこでこの発明では、上記のガイトロールおよびシーリ
ングアタッチメントを鉄あるいは鉄合金よりも熱膨張係
数が小さいセラミックにしてすき間の変形を極力回避し
て初期した目的を有利に達成した。

表−１ばＣ：　０．０４３％、肚：　０．３５％、Ｐ　
：　０．０１０％、Ｓ　：　０．０１２％を含有する低
炭素冷延鋼板の電解研磨材（厚み：　０．２５ｍｍ、中
心線平均粗さＲａ：０．０５μｍ）をイオンブレーティ
ング処理しその表面上にＴｉＮを１．５μｍの厚みに被
成した実験におりる処理ラインの出側差圧室の差圧状況
、通板状況および鋼板の状況の調査結果を示したもので
ある。

表−１ 表−１の如く　Ａβ２０３を主成分とするセラミックで
作製したガイドロールおよびシーリングアタッチメン１
〜を使用したＮｏ、　１ではガイドロール、シーリング
アタッチメンＩ・を共に軟鋼（ガイドロールの表面にハ
ードクロムめっきを施す）としたＮｏ、　２あるいはシ
ーリングアタッチメントを軟鋼とし、ガイドロールを八
！２０３を主成分とするセラミックとしたＮｏ、　３に
比較し、良好な差圧が達成できるばかりでなく長時間の
運転でも鋼板表面にすり傷が発生したり板切れを起こす
ことは全くないことがわかった。

このような状況ば１２０．のような熱膨張係数の小さい
〔（２〜３）ＸＩＯ−６］／’Ｃ）ものを差圧シール装
置に使用した場合、通常の軟鋼（（１２〜１５）Ｘ　１
０−’　１／’Ｃ）と比較し熱膨張による変形が極めて
小さいからである。

なおガイドロールおよびシーリングアタッチメントは熱
膨張係数が小さくかつわずかな温度上界に対しても耐え
得るものとしてＡρ２０３を主成分とするセラミンクの
他、例えば、Ｓｉ３Ｎ４あるいばｌ　Ｏ− Ａ　ｌ　２０３とＳｉＯ□との組成になるものなどが有
利に適合する。

（実施例） まずＣ：　０．０４３％、Ｓｉ　：　３．４６％、Ｍｎ
　：　０．０７２％、Ｓｅ　：　０．０２０％、Ｓｂ　
：　０．０２５％、Ｍｏ　：　０．０１３％を含有する
珪素鋼熱延板（厚さ：　２．２ｍｍ）を９５０°Ｃて３
分間の中間焼鈍をはさんで２回の冷間圧延を施して０−
２０ｍｍ厚の最終冷延板とした。その後その冷延板を８
２０°Ｃでの湿水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍を施した
後、鋼板表面−にに）ＬｇＯ（３５％）、八℃２０３（
６０％）　、Ｔｌ０２（２％）　、Ｚｒ０ｚ（３％）の
焼鈍分離剤をスラリー塗布してから８５０°Ｃて５０時
間の２次再結晶焼鈍を施してＧｏｓｓ方位２次再結晶粒
を発達させた後１２００°Ｃで８時間軸１（２中で鈍化
焼鈍を行なった。

そして次に酸洗により鋼板表面上の酸化物を除去した後
、電解研磨により中心線平均粗さＲ８・−０，０７１１
ｍの鏡面状態に仕上り、その移譲鋼板を、５ｒＪ４より
なるガイドｌコールおよびシーリンクアタンチメン１へ
を有する差圧シール装置を備えた連続イオンブレーティ
ング装置（蒸発源：　ＨＣＤ法）に通してその鋼板上に
ＴｉＮを１０μｍの厚めで被成した。なおこのときの出
側差圧室における鋼板の温度は＋２０’Ｃであった。製
品のモ？タ気特性、出側差圧室の状況および鋼板の通板
状況を下記に示す。

（ａ）製品の磁気特性　　Ｂ１ｏ＝　１．９３ＴＷ　１
７１５０　＝　０．６６　Ｗ／ｋｇ（Ｐｏ−Ｐｌ）−６
７３Ｔｏｒｒ （Ｃ）鋼板の通板状況　・１０時間の連続運転において
も、鋼板のきす、板切 れは全くなし、 （発明の効果） この発明によれば、差圧シール装置のガイド“ロールあ
るいはシーリングアタッチメントの熱膨張に起因したき
す間の変形によるずりイ８や板切れのうれいなしに高い
差圧ソールが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）および（ｃ）は、この発明に従う差
圧シール装置の構成説明図、 第２図（ａ）、　（ｂ）は要部の外観図、第３図は、ガ
イドロールおよびシーリングアタンチノン１〜の変形状
況を示す図である。 １・・・長尺薄帯 ２・・・ガイドロール ３・・・シーリングアタッチメント ４．５．６・・・差圧室 ７・・・差圧室ケーシング ８．９・・・ガイドロール ｓ、・・・凹円弧状シール面 Ｓ２・・・第２の凹円弧状シール面 １、・・・スラリ１− 特許出願人　　川崎製鉄株式会社 代理人弁理士　　　杉　　村　　暁　　査問　　弁理士
　　　杉　　祠　　興　　作−５４ξ 気Ｅ ｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧力差のある空間領域相互間にわたり、該圧力差を
   維持しつつ長尺薄帯の連続的な通過を誘導する差圧シー
   ルにおいて、 上記空間領域相互間の境界にて、長尺薄帯の巻きがけ案
   内を司る、単一のガイドロールと、 上記長尺薄帯の周囲を囲むように配設され、その対向す
   る一方の面の側の一部が上記ガイドロール上の薄帯面に
   近接し、かつ、同薄帯面に沿った形状に形成され、 対向する他方の側の一部が上記ガイドロール外周面に近
   接し、かつ、該先端が上記ガイドロール外周面に沿った
   形状に形成されるとともに、 上記ガイドロール外面に沿った形状に形成され、かつ、
   該先端部が上記ガイドロール外面に近接し、上記対向す
   る両部分をほぼ気密に保つように接続する側面構造を有
   するシーリングアタッチメントを備え、上記ガイドロー
   ルおよびシーリングアタッチメントはそれぞれセラミッ
   クよりなることを特徴とする差圧シール装置。