JPH08225857A

JPH08225857A - 連続熱処理炉、連続真空蒸着設備等の区画出入口のシール装置

Info

Publication number: JPH08225857A
Application number: JP7028434A
Authority: JP
Inventors: Teruhisa Nakamura; 照久中村
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1996-09-03
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: CN1147278A; ATE198220T1; JP2837367B2; TW289051B; CN1073632C; EP0770692B1; ES2154338T3; DE69519671T2; EP0770692A1; DE69519671D1; US5842855A; KR100196548B1; EP0770692A4

Abstract

(57)【要約】【目的】火災などが発生しにくく、長期間安定なシール
性を確保することができるシール装置を得る。【構成】光輝焼鈍炉２１に対する金属帯２２の出入口に
設けられ、炉内の雰囲気を外気と遮断する。一対の弾性
ロール３０ａ，３０ｂは金属帯２２を両側から押圧し、
弾性ロール３０ａ，３０ｂと押圧体２５ａ，２５ｂとの
間は剛性ロール２６ａ，２６ｂによって気密に封止す
る。弾性ロール３０ａ，３０ｂおよび押圧体２５ａ，２
５ｂは、ゴム系の弾性材料からなり、剛性ロール２６
ａ，２６ｂは、金属製である。剛性ロール２６ａ，２６
ｂと押圧体２５ａ，２５ｂとの間には不織布２７ａ，２
７ｂが介在される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属帯の光輝焼鈍炉等
の雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉、または減圧下で
真空蒸着を行う連続真空蒸着設備等の出入口、あるいは
その内部区画の出入口等のシール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、たとえば特公昭４２−１８８
９３号公報に開示されているような連続式雰囲気熱処理
装置や特公平６−４５８７５号公報に開示されているよ
うな帯鋼の連続真空蒸着めっき装置などの連続真空蒸着
設備等には、その出入口あるいはさらに内部に設けられ
る区画の出入口にシール装置が用いられている。そのよ
うなシール装置のうち、連続式雰囲気処理装置、特に光
輝焼鈍炉の典型的な先行技術は、たとえば図１３および
図１４に示される。

【０００３】図１３において、竪形の光輝焼鈍炉１に
は、ステンレス鋼などの金属帯２が連続的に通板され、
光輝状態を保って焼鈍される。光輝焼鈍炉１内は、金属
帯２を酸化させないために、たとえば水素ガス７５％
と、窒素ガス２５％から成る混合ガスやアンモニア分解
ガスのような水素ガスを含む易燃性の還元性雰囲気に保
たれる。金属帯２は、上流側に設けられるペイオフリー
ルなどから供給され、デフレクタロール３で方向が変え
られ、入口側のシール装置４を介して光輝焼鈍炉１内に
導入される。光輝焼鈍炉１内では、金属帯２が下降する
際に加熱されてダウンヒート方式による焼鈍が行われ
る。焼鈍された金属帯２は、出口側のシール装置５を介
してデフレクタロール６に引出され、通板方向が変化さ
れて巻取られる。

【０００４】図１４は、図１３の出口側のシール装置５
の構成を示す。入口側のシール装置４についても実質的
に同等である。シール装置５においては、シールパッド
７ａ，７ｂの金属帯２の板幅方向両端の基端を炉壁８に
気密に固定する。シリンダ９は、一対のシールロール１
０ａ，１０ｂをそれぞれ金属帯２の両面から押圧する。
シールロール１０ａ，１０ｂは、シールパッド７ａ，７
ｂにも押圧される。押圧力は押圧調整装置１１ａ，１１
ｂによって調整される。

【０００５】図１３に示すようなシール装置４，５は、
光輝焼鈍炉１内の易燃性の雰囲気ガスと外気とを遮断す
るために使用されている。金属帯２の通板を許容しなが
ら完全な遮断を行うことは非常に困難であるので、実際
には炉内の雰囲気の圧力を外気よりも１０〜５０ｍｍＨ
₂ Ｏ程度高め、雰囲気ガスが少しずつ外気へ漏れ出すよ
うに配慮している。外気から空気中の水蒸気や酸素など
が光輝焼鈍炉１内に侵入すると、光輝焼鈍炉壁１内で金
属帯２が酸化され、光輝焼鈍が行えなくなるばかりでは
なく、さらに火災、爆発などによる重大災害の危険性も
ある。また、火災などによって光輝焼鈍炉１が破損し、
その修理が終了した後では、炉内雰囲気の露点を回復す
るのに時間がかかり、その間光輝熱処理を停止しなけれ
ばならない。このように光輝焼鈍炉ではシール装置の性
能は生産活動に重大な影響を及ぼす。同様に、真空蒸着
設備等では、区画内を光輝焼鈍炉と同様、大気圧より正
圧に維持したり、または蒸着のため区画内を減圧や真空
に維持するため、シール装置の気密性が重要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１３および図１４に
示すようなシール装置４，５においては、シールパッド
７ａ，７ｂおよびシールロール１０ａ，１０ｂは、シー
ル機能を高めるために弾性材料を使用する。シールパッ
ド７ａ，７ｂは、たとえばフェルトまたはフェルト相当
の不織布などが使用され、シールロール１０ａ，１０ｂ
には、たとえばゴム材料が使用される。金属帯の幅方向
両端部は、その板厚のためにシールロール１０ａ，１０
ｂ間に隙間が形成され、炉内ガスが漏れやすい。シール
性をよくするためには、ゴムの硬度を小さくし、柔らか
いゴム材料を用い、形成される隙間にゴムが回り込むこ
とで隙間を小さくする必要がある。このようなシールパ
ッド７ａ，７ｂとシールロール１０ａ，１０ｂとの組合
わせによるシールは、柔らかいゴム材料が不織布で摩擦
される構造のため、強く押圧すると弾性ロール表面に擦
疵が付いたり、シールパッド７ａ，７ｂから不織布の繊
維が抜け落ちたりする。金属帯に繊維が付着すると、通
常の場合、静電気が帯電していることから容易には除去
できず、次工程での調質圧延工程で圧延ロールに押込ま
れて、金属帯の表面欠陥を発生させる。これらを避ける
ため、シールパッド７ａ，７ｂとシールロール１０ａ，
１０ｂの相互の接触圧が低くなりやすく、接触圧が低い
部分から他の部分に比べてより多くの炉内雰囲気ガスが
漏れる現象が生じる。また、シールロール１０ａ，１０
ｂはその間を通過する金属帯２へ押付けられる際に金属
帯２の幅方向両端部の鋭利なエッジ部と常時接触する部
分が集中的に摩耗し、この摩耗部分と金属帯２との隙間
から炉内ガスが漏れやすくなる。これらの漏れやすい部
分は、真空蒸着設備等の減圧下の区画では、外気が侵入
しやすい。また光輝焼鈍炉同様、他区画より炉内圧力が
高い区画では、他の区画へ雰囲気ガスが漏れやすい。こ
れらは、光輝焼鈍炉と全く同様な現象である。

【０００７】さらに、竪型光輝焼鈍炉の炉下部に位置す
るシール装置５においては、光輝焼鈍炉１内から赤熱し
たレンガ屑のような耐火物片や熱処理される金属帯２か
ら脱落した高温状態の破片等が直接落下し、漏れた雰囲
気ガスと空気との混合したガスに引火しやすく、シール
パッド７ａ，７ｂやシールロール１０ａ，１０ｂが焼損
したり火災を起こしやすくなる。またシールパッド７
ａ，７ｂとシールロール１０ａ，１０ｂとは摩擦を繰返
すので、静電気が発生しやすく、その火花放電によって
も易燃性の雰囲気ガスと空気との混合したガスに引火し
やすい。

【０００８】本発明の目的は、水素ガスを含む雰囲気ガ
スを使用する熱処理炉や同様の水素ガスを含む雰囲気ガ
スを使用する区画を有したり、真空雰囲気や、減圧雰囲
気区画を有する連続真空蒸着設備等の区画出入口のシー
ル性を高め、火災などが発生しにくく、長期間安定して
シール性を確保することができる連続熱処理炉、連続真
空蒸着設備等の区画出入口のシール装置を提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯が連続
通板され、炉内で雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉や
減圧下で真空蒸着を行う連続真空蒸着設備等、またはそ
の内部の区画された入口および／または出口の金属帯通
過用開口部の外方に金属帯を挟持する一対の弾性ロール
を設けて内外を遮断する連続熱処理炉、連続真空蒸着設
備等の区画出入口のシール装置において、前記一対の弾
性ロールの端面を当接してシールする向かい合った側壁
と、向かい合った側壁の間で金属帯から間隔をあけて、
各弾性ロールに気密に接触する一対の剛性ロールと、各
剛性ロールに接触しながら、各剛性ロールおよび炉体ま
たは区画ケーシング間を気密に封止する弾性押圧体とを
含むことを特徴とする。また本発明の前記雰囲気ガス
は、水素ガスを含むことを特徴とする。また本発明は、
前記向かい合った側壁の間で、前記一対の弾性ロールよ
りも外方に間隔をあけて配置され、金属帯を挟持する一
対の追加弾性ロールと、前記向かい合った側壁の間で、
金属帯から間隔をあけて、弾性ロールおよび追加弾性ロ
ール間に配置され、各弾性ロールおよび各追加弾性ロー
ルに気密に接触する一対の中間ロールとを含むことを特
徴とする。また本発明は、前記向かい合った側壁の間
で、弾性ロール、追加弾性ロール、および中間ロールに
よって外囲されて、その中間に形成される空間に、雰囲
気熱処理炉の雰囲気ガスまたは雰囲気ガスに近似したガ
ス、窒素ガス、または不活性ガスを供給する供給手段が
設けられていることを特徴とする。また本発明は、前記
向かい合った側壁の間で、弾性ロール、追加弾性ロー
ル、および中間ロールによって外囲されて、その中間に
形成される空間に、雰囲気熱処理炉の雰囲気ガスまたは
雰囲気ガスに近似したガス、窒素ガス、または不活性ガ
スを供給する供給手段が設けられており、さらにその空
間にイオン発生器を取付けたことを特徴とする。また本
発明は、前記向かい合った側壁の間で、弾性ロール、追
加弾性ロール、および中間ロールによって外囲されて、
その中間に形成される空間を真空吸引することを特徴と
する。また本発明の前記弾性ロールまたは前記追加弾性
ロールは、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴ
ム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、イソプ
レンゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、クロロスルホン化
ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ブタジエンゴム、
アクリルゴム、ヒドリンゴムから選ばれる１種類の弾性
体から、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のまま
か、または該弾性体に導電性を付与して形成されること
を特徴とする。また本発明の前記弾性ロールまたは前記
追加弾性ロールは、金属軸または金属ロールの外周面の
胴長方向に、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレン
ゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、イソ
プレンゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、クロロスルホン
化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ブタジエンゴ
ム、アクリルゴム、ヒドリンゴムから選ばれる１種類の
弾性体から、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のま
まか、または該弾性体に導電性を付与した弾性体を円筒
状に被覆して一体的に形成されたもの、または円筒形ス
リーブ状のそのような弾性体を装着して一体的に形成さ
れたものであることを特徴とする。また本発明の前記弾
性ロールの弾性体の電気比抵抗値は１〜１０⁷ Ω・ｃｍ
の範囲にあることを特徴とする。また本発明の前記弾性
ロールの弾性体の硬度は、ＪＩＳＫ６３０１Ａに
規定する４０°〜９０°の範囲にあることを特徴とす
る。また本発明の前記弾性押圧体は、シリコンゴム、フ
ッ素ゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤ
Ｍ、ウレタンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、多硫
化ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエ
チレン、ブタジエンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム
から選ばれる１種類の弾性体、または同様に選ばれる１
種類の弾性体を発泡させた微細セルのスポンジ状弾性体
に、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のままか、ま
たは該弾性体に導電性を付与して電気比抵抗値１〜１０
⁷ Ω・ｃｍの範囲にあるように形成されることを特徴と
する。また本発明の前記弾性押圧体は、前記弾性体また
は前記スポンジ状弾性体の表面に、厚み２０ｍｍ以下の
不織布の被覆層を有することを特徴とする。また本発明
の前記弾性押圧体の不織布は、限界酸素指数であるＬＯ
Ｉ値が２６以上で自己消火性を有することを特徴とす
る。また本発明の前記弾性押圧体の弾性体または前記弾
性押圧体のスポンジ状弾性体の硬度は、ＪＩＳＳ６
０５０に規定する１０°〜５０°であることを特徴とす
る。また本発明の前記弾性ロールおよび弾性押圧体の弾
性体または前記弾性押圧体のスポンジ状弾性体の導電性
は、カーボンを混入することによって付与されることを
特徴とする。また本発明の前記弾性ロールの軸線方向の
両端には、弾性ロール端面と側壁との間に弾性ディスク
およびスリップディスクが介在されることを特徴とす
る。また本発明は、前記弾性ロール端部封止装置を構成
する各部材として組込まれたところの弾性ロール端面に
当接する第１内向フランジ部、および第１内向フランジ
部の外周部から軸線方向外方に延びる第１スリーブ部を
有し、弾力性を有する材料から成る外皮部材と、第１内
向フランジ部よりも軸線方向外方で、第１内向フランジ
部の外表面に接合される第２内向フランジ部、および第
２内向フランジ部の外周部から軸線方向外方に延びる第
２スリーブ部を有し、剛性を有する材料から成る第１支
持部材と、第２内向フランジ部よりも軸線方向外方で、
軸と第２スリーブ部との間に介在される第３スリーブ
部、および第３スリーブ部の軸線方向外方の端面から弾
性ロールの半径方向に延びる外向フランジ部を有し、剛
性を有する材料から成る第２支持部材と、第３スリーブ
部と第２スリーブ部との間に介在され、ラジアル力とス
ラスト力とを受ける外側軸受と、第３スリーブ部と軸と
の間に介在される内側軸受と、側壁と第２支持部材の外
向フランジ部との間に介在され、少なくとも弾性ロール
の半径方向外方側は弾力性を有する材料から成る端面封
止部材とを、弾性ロールの軸線方向両端に備えることを
特徴とする。また本発明は、剛性ロールの表面が平滑な
クロムめっき層か、タングステンカーバイド溶射層か、
またはステンレス鋼であることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、金属帯を一対の弾性ロールに
よって挟持し金属帯の通板を許容しながら金属帯の表面
を気密に封止する。弾性ロールと炉体または区画ケーシ
ングとの間には、剛性ロールと弾性押圧体とが設けられ
る。剛性ロールは弾性ロールよりも金属帯表面から間隔
をあけて設けられ、弾性ロールと気密に回転接触して封
止する。弾性押圧体は、剛性ロールに接触しながら炉体
または区画ケーシングとの間を気密に封止する。剛性ロ
ール表面は金属等の硬い材料で非常に滑らかに仕上げら
れており、弾性押圧体の表層部が不織布の被覆層を有す
る場合、不織布と回転摺動接触をしても相互の摩擦係数
が非常に小さい。そのため強く押付けても不織布の繊維
が抜けることがなく、毛羽立ちもない。剛性ロール表面
が導電体で、ロール軸等を通じて接地されていれば静電
気の帯電はなく、絶縁体であっても帯電電位は非常に低
く、問題とならない。また金属等の硬い材料である剛性
ロール表面は、弾性押圧体を強く押圧しても、ロール表
面に不織布の繊維で疵が付かない。さらに剛性ロールお
よび弾性押圧体ともに摩擦による消耗が少ない。これら
のことにより、剛性ロールと弾性押圧体は充分強く押圧
して、長期にわたり安定したシールが継続できる。

【００１１】また本発明に従えば、雰囲気ガスは水素ガ
スを含むので、外気に漏れて外気と混合すると爆発燃焼
しやすくなるけれども、剛性ロールと弾性押圧体または
弾性ロールとのシール性が向上するので、雰囲気ガスの
漏れが少なくなり、安全性を高めることができる。

【００１２】また本発明に従えば、一対の弾性ロールと
追加弾性ロールとの間に介在される一対の中間ロールと
によって、一対の弾性ロールと金属帯との間の封止部分
の外側にさらに外気と遮断する空間が形成され、雰囲気
ガスの外気への漏れを減少させることができる。またこ
の空間に、不活性ガス、雰囲気熱処理炉の雰囲気ガスま
たはその雰囲気ガスに近似したガス、窒素ガス（以下、
これらを総称して、不活性ガスともいう）を供給した
り、コロナ放電を発生させて静電気の帯電をイオンの中
和作用により減少させたり、この空間を真空吸引して、
区画ケーシング内と外気との遮断を強化することや安全
性を高めることができる。

【００１３】また本発明に従えば、弾性ロールまたは追
加弾性ロールのゴム材料が導電性を有するので、静電気
による火花放電が発生しにくく、易燃性の雰囲気ガスが
漏れてきても爆発等の危険性を減少させ、安全性を高め
ることができる。

【００１４】また本発明に従えば、弾性ロールまたは追
加弾性ロールが、表面に導電性を有するゴム材料をラン
ニングまたは一体形成しているので、静電気による火花
放電が発生しにくく、易燃性の雰囲気ガスが漏れた場合
の爆発の危険性を減少させることができる。

【００１５】また本発明に従えば、弾性押圧体はゴム材
料またはその発泡された微細セルのスポンジ状の弾性体
であり、電気比抵抗値１〜１０⁷Ω・ｃｍの範囲の導電
性を有するので、剛性ロールとの間に静電気による火花
放電が生じにくく、易燃性の雰囲気ガスが漏れた場合の
安全性を高めることができる。

【００１６】また本発明に従えば、弾性体またはスポン
ジ状弾性体表面に厚み２０ｍｍ以下の不織布の被覆層を
有するので、通気性を持つ不織布の被覆層が比較的薄く
てシール性を高めることができる。

【００１７】また本発明に従えば、不織布は、限界酸素
指数であるＬＯＩ値が２６以上で自己消火性を有するの
で、空気中では火災が起こっても自然に消火され、安全
性を高めることができる。

【００１８】また本発明に従えば、弾性体またはスポン
ジ状弾性体の硬度はＪＩＳＳ６０５０に規定する１０
°〜５０°であるので、弾性ロールと均一に接触して充
分に気密封止を行うことができる。

【００１９】また本発明に従えば、弾性体またはスポン
ジ状弾性体の導電性は、カーボンを混入することによっ
て付与される。ゴム材料にカーボンを付与すれば、併せ
て耐摩耗性等も向上するので、長期間にわたって安定な
シール性を維持することができる。

【００２０】また本発明に従えば、弾性ロールの軸線方
向の両端には、弾性ロール端面とケーシングとの間に弾
性ディスクおよびスリップディスクが介在されて、特に
スリップディスクの回転摺動接触によって弾性ロールの
回転を許容しながら弾性ディスクによってケーシングと
の間の気密封止行うことができる。

【００２１】また本発明に従えば、弾性ロールの軸線方
向両端には、弾性ロール端面と側壁との間に弾力性を有
する材料から成る外皮部材および端面封止部材と、剛性
を有する材料から成る第１支持部材および第２支持部材
と、ラジアル力とスラスト力とを受ける外側軸受、ラジ
アル力を受ける内側軸受とを含み、気密封止の機能と軸
受機能とを分離させて、シール性の向上と回転負荷の軽
減とを図ることができる。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例の正面断面図を
示し、図２は第１実施例の要部の底面図を示し、図３は
本発明の第２実施例の正面断面図を示し、図４は第２実
施例の側面図を示し、図５は本発明の第３実施例の正面
断面図を示し、図６は第３実施例の側面図を示し、図７
は第３実施例の部分的な斜視図を示し、図８は本発明の
第４実施例の側面断面図を示し、図９は本発明の第５実
施例の正面断面図を示し、図１０は第５実施例の部分的
な平面断面図を示し、図１１は本発明の第６実施例の正
面断面図を示し、図１２は限界酸素指数ＬＯＩ値に対応
する素材を示す。

【００２３】なお、各図において対応する部分には同一
の参照符を付す。また、参照符が同一の参照番号にａ，
ｂの添字を付して構成されている場合は、金属帯を挟ん
で両側に一対として対称的に存在するものを示し、同一
の参照番号のみを用いて総称することもある。

【００２４】図１および図２に示す本発明の第１実施例
によるシール装置２０では、光輝焼鈍炉２１の入口また
は出口でステンレス鋼などの金属帯２２を通板しながら
気密封止を行う。光輝焼鈍炉２１の隔壁２３には金属帯
通過用の開口部２３Ａが設けられており、その外方にシ
ール装置２０が設置される。金属帯２２の幅方向の両側
には側壁２４が設けられる。側壁２４間には、押圧体２
５ａ，２５ｂ、剛性ロール２６ａ，２６ｂが設けられ
る。押圧体２５ａ，２５ｂはゴム系の弾性材料からな
り、剛性ロール２６ａ，２６ｂはたとえば金属製のロー
ルである。

【００２５】押圧体２５ａ，２５ｂと剛性ロール２６
ａ，２６ｂとは、不織布２７ａ，２７ｂを介して接触
し、気密封止を行う。接触部分は、長い方がラビリンス
効果によってシール性が高まるけれども、押圧体２５
ａ，２５ｂとの抜け易さを考慮すると剛性ロール２６
ａ，２６ｂの外周の半分程度であることが好ましい。剛
性ロール２６ａ，２６ｂが表面が滑らかな、たとえばＪ
ＩＳＢ００３１（１９８２）▽▽▽印のRa 1.6ａ、
Rmax 6.3Ｓ、Rz 6.3Ｚ以下程度のクロム（Ｃｒ）めっき
された剛性ロールであるので、長い接触部分が形成され
ても、摩擦係数が小さく（たとえば、ゴム：不織布の場
合μ≒０．５に対してＣｒめっき：不織布の場合μ≒
０．０５）、抵抗とならず、不織布２７ａ，２７ｂから
繊維が抜けにくく、抜けた繊維屑が金属帯２２の表面に
付着して次工程の圧延機ロールで金属帯２２に押付けら
れ、圧痕を付けて品質を劣化させるおそれが少なくな
る。したがって強く押付けることができ、強く押圧して
も、剛性ロール表面が導電体で、ロール軸等を通じて接
地されていれば、静電気の帯電はなく、絶縁体であって
も帯電電位は非常に低く、問題とならない。また耐摩耗
性があり、寿命が長く、長期に安定して使用できる。ま
たクロムめっき、タングステンカーバイド、ステンレス
鋼のロール表面は、錆の発生がなく、いつも平滑な回転
摺動が可能である。剛性ロール２６ａ，２６ｂは軸２８
ａ，２８ｂを中心に回転し、シリンダ２９ａ，２９ｂに
よって弾性ロール３０ａ，３０ｂ側に押圧され、気密封
止を行う。弾性ロール３０ａ，３０ｂはゴム系の弾性材
料からなり、金属帯２２を両側から狭持して押圧する。
これによって金属帯２２と弾性ロール３０ａ，３０ｂと
の間の気密封止が行われる。

【００２６】押圧体２５ａ，２５ｂの剛性ロール２６
ａ，２６ｂへの押圧力は、押圧調整装置３１ａ，３１ｂ
によって、調整可能である。押圧体２５ａ，２５ｂの上
方には、押圧体受けストッパ３２ａ，３２ｂが設けられ
る。押圧体２５ａ，２５ｂの背面側には、押圧体フレー
ム３３ａ，３３ｂが設けられ、押圧調整装置３１ａ，３
１ｂからの押圧力を受ける。連結フレーム３４ａ，３４
ｂには、押圧調整装置３１ａ，３１ｂを構成するねじ孔
が設けられている。弾性ロール３０ａ，３０ｂの軸３５
ａ，３５ｂも金属帯２２の両側で、表面に垂直な方向に
変位可能である。剛性ロール２６ａ，２６ｂの軸２８
ａ，２８ｂを軸止する軸受３６は、連結フレーム３４
ａ，３４ｂによって連結されるスライド板３７に取付ら
れている。

【００２７】図３に示すように、本発明の第２実施例の
シール装置４０では、押圧調整装置４１ａ，４１ｂが、
ほぼ水平な状態のシールパッド４２ａ，４２ｂを剛性ロ
ール２６ａ，２６ｂに押圧する。シールパッド４２ａ，
４２ｂは、ゴム系の弾性材料で形成され、その表面には
不織布４３ａ，４３ｂが貼付けられる。不織布４３ａ，
４３ｂと剛性ロール２６ａ，２６ｂの接触部分の長さ
は、シール性の点から剛性ロール２６ａ，２６ｂの外周
の１／１５以上であることが好ましい。

【００２８】図４に示すように、第２実施例のシール装
置４０では、剛性ロール２６ａ，２６ｂおよび弾性ロー
ル３０ａ，３０ｂの軸線方向両端部の気密封止を、たと
えば、テフロン（ＰＴＦＥ）またはテフロンを主成分と
した２枚１組のスリップディスク４４Ａ，４４Ｂ；４５
Ａ，４５Ｂ、およびたとえばＪＩＳＫ６３０１Ａの
５５°程度の硬さのゴム材質で製作された弾性ディスク
４４Ｃ；４５Ｃを側壁２４との間に介在させて行ってい
る。スリップディスク４４Ａ，４４Ｂ；４５Ａ，４５Ｂ
は、テフロンを主成分とした２枚１組を互いにスリップ
させるよう組合わせる方法の他に金属とフッ素樹脂を主
成分とした樹脂等の組合わせなど、剛性があって互いに
滑り易い材料から形成されれば、それも使用可能であ
る。フッ素樹脂同士を使う場合は、静電気の帯電防止の
ため、静電比抵抗値が１〜１０⁷Ω・ｃｍ程度のものを
使うのが好ましい。弾性ディスク４４Ｃ；４５Ｃは、ゴ
ム系の弾性材料から形成される。スリップディスク４４
Ａ，４４Ｂ同士やスリップディスク４５Ａ，４５Ｂ同士
の間で回転摺動接触しながらシールを行い、一方では弾
性ディスク４４Ｃ，４５Ｃが適度な弾性反発力によって
スリップディスク４４Ａ，４４Ｂ；４５Ａ，４５Ｂを押
圧して隙間を塞ぎ、気密封止を行う。このような軸線方
向の両端側のシール構造は、第１実施例をはじめ他の実
施例にも同様に適用することができる。連結フレーム３
４としては、軸２８に対する軸受３６およびスライド板
３７を連結すると同様に、軸３５に対する軸受４７を連
結する連結フレームが各々のロールに有る（連結フレー
ム３４のみを図示）。

【００２９】図５、図６および図７に示すように、本発
明の第３実施例によるシール装置５０では、第１弾性ロ
ール５１ａ，５１ｂの外方に追加弾性ロールである第２
弾性ロール５２ａ，５２ｂを設け、第１弾性ロール５１
ａ，５１ｂの内方に剛性ロール５３ａ，５３ｂ、第１弾
性ロール５１ａ，５１ｂと第２弾性ロール５２ａ，５２
ｂとの間に中間ロール５４ａ，５４ｂをそれぞれ設け
て、外気との間に、緩衝用の空間５０Ａを形成してい
る。

【００３０】第１および第２弾性ロール５１ａ，５１
ｂ；５２ａ，５２ｂの軸５５，５６、ならびに剛性ロー
ルおよび中間ロール５３ａ，５３ｂ；５４ａ，５４ｂの
軸５８，５７は、軸受５９，６０，６１，６２によって
軸止される。また、各軸５５，５６，５８，５７は、図
４と同様に、スリップディスク６３Ａ、６３Ｂ；６４
Ａ，６４Ｂ；６５Ａ，６５Ｂ；６６Ａ，６６Ｂおよび弾
性ディスク６３Ｃ；６４Ｃ；６５Ｃ；６６Ｃを介して軸
線方向両端側で気密に封止される。各軸受５９，６０，
６１，６２は、スライド板６７，６８，６９，７０を介
してガイドフレーム３７ｃに装着される。

【００３１】図８に示すように、本発明の第４実施例で
は、第３実施例の空間５０Ａにイオン発生器７１を取付
け、不活性ガス供給装置７２から管路７３を介して供給
される不活性ガスに、高圧電源７４からの高電圧電力に
よるコロナ放電によって発生するイオンを加え、静電気
を中和することによって除去している。この空間５０Ａ
では、不活性ガスのみを供給するようにしてもよく、特
に入口側に設ければ、金属帯２２の表面に付着して持ち
込まれる区画外の空気や空気中に含まれる水蒸気、酸素
などの外気を洗浄する効果がある。また、この空間５０
Ａを真空吸引するようにしてもよい。真空蒸着設備の減
圧区画または真空区画などでは、設備内または区画内に
外気が侵入しにくくなる。

【００３２】図９に示すように、本発明の第５実施例に
よるシール装置８０は、空間８０Ａが形成される点では
第３および第４実施例に類似し、第１中間ロール５３
ａ，５３ｂとシールパッド４２ａ，４２ｂとのシール構
造に関しては第２実施例に類似する。第３〜第５実施例
では、弾性ロール５１ａ，５１ｂ；５２ａ，５２ｂ間の
空間５０Ａ，８０Ａは一つであるけれども、中間ロール
および弾性ロールを追加して同様の空間をより多く設け
ることもできる。たとえば、特公平６−４５８７５号公
報の先行技術のような真空蒸着設備などに用いられてい
る多重式のシール装置を効率的に実現することができ
る。

【００３３】図１０に、第５実施例における第１弾性ロ
ール５１ａ，５１ｂの軸５５ａ，５５ｂの両端の気密封
止のための弾性ロール端面封止装置９９の構成を示す。
弾性ロール５１ａは、ゴム系の弾性材料からなる被覆８
１を、ディスク８２Ａおよび円筒８２Ｂからなる金属製
ロール８２の表面に形成する。ディスク８２Ａの軸線方
向外方には、ゴム系弾性材料からなり、第１内向フラン
ジ部８３および第１スリーブ部８４を有する外皮部材８
５が装着される。外皮部材８５の半径方向内方には、第
２内向フランジ部８６および第２スリーブ部８７を有す
る金属製の第１支持部材８８が装着される。第１支持部
材８８の半径方向内方には、第３スリーブ部８９および
外向フランジ部９０を有する金属製の第２支持部材９１
が装着される。第２支持部材９１の軸線方向外方には、
ゴム系弾性材料からなる端面封止部材９２が装着され
る。

【００３４】第１内向フランジ部８３は、第１弾性ロー
ル５１の軸線方向の端面と第２内向フランジ部８６との
間を気密に封止する。第１スリーブ部８４は、第２スリ
ーブ部８７の表面に密着する。外向フランジ部９０の軸
線方向外方には、端面封止部材９２の内面が密着する。
外向フランジ部９０の外周面は先細状の傾斜が設けられ
ており、第１スリーブ部８４の先端と、外向フランジ部
９０の外周部で軸線方向内方部と端面封止部材９２先端
とが直接接触している。直接接触させる代わりに、テフ
ロンまたはテフロン主成分のディスク（図示しないがた
とえば厚み１〜２ｍｍ、外径は外向フランジ部９０の外
径と同様程度）を外向フランジ部９０の軸線方向内方に
装着して、摩擦抵抗を減らし、さらに摩耗しにくい構造
とすることもできる。第２スリーブ部８７の軸線方向の
長さは、その端面が外向フランジ部９０に接触しないよ
うに、第３スリーブ部８９の軸線方向の長さよりも短く
なっている。また第３スリーブ部８９の端面が第２内向
フランジ部８６に接触しないように、第２内向フランジ
部８６の表面には段差が形成されている。

【００３５】第２スリーブ部８７、第３スリーブ部８９
および軸５５相互間には隙間が設けられる。第２スリー
ブ部８７および第３スリーブ部８９間には、深溝玉軸受
による外側軸受９３が介在され、半径方向のラジアル力
と軸線方向のスラスト力を負担する。スラスト力によっ
て位置がずれないように、外側軸受９３の内輪側には止
め輪９４が用いられている。外側軸受９３の外輪側は第
２内向フランジ部８６の肉厚部に当接する。第３スリー
ブ部８９と軸５５との間には、内側軸受９５，９６が介
在される。内側軸受９５，９６は、第３スリーブ部８９
の内周側に形成される溝に嵌合してラジアル力を負担す
る。第２スリーブ部８７と第３スリーブ部８９との間の
気密封止のために、ＮＢＲやＰＴＦＥ（テフロン）を主
成分とする物質などからなるリップシール９７を設ける
こともできる。弾性ロール端面封止装置９９は、全く同
様な構造を剛性ロール、中間ロールにも使用できる。ま
たロール側、反ロール側を入れ替えても使用できる。そ
の場合は内側軸受を省略することもできる。つまり図４
（第２実施例）のスリップディスク（４４Ａ，４４Ｂ
等）、弾性ディスク（４４Ｃ，４５Ｃ）や図６（第３実
施例）のスリップディスク（６３Ａ，６３Ｂ等）、弾性
ディスク（６３Ｃ，６４Ｃ，６５Ｃ，６６Ｃ）を組合わ
せる代わりに使用でき、当然第１実施例やその他の本発
明の実施例にも使用できる。

【００３６】被覆８１は、円筒８２Ｂの軸線方向、すな
わち金属製ロール８２の外周面の胴長方向にゴム系弾性
体を円筒状に被覆して一体的に形成する。円筒形のスリ
ーブ状ゴム系弾性体を金属製ロール８２の外周に装着す
るようにして形成することもできる。また、金属軸の外
周に直接被覆を形成することもできる。第１〜第４実施
例においても同様な構成の弾性ロールを第１弾性ロール
または第２弾性ロールとして使用することができる。

【００３７】図１１に示すように、本発明の第６実施例
によるシール装置１００では、第２実施例と類似してい
るけれども、弾性ロール３０ａ，３０ｂの開口部２３Ａ
寄りの内方に、第１剛性ロール１０１ａ，１０１ｂおよ
び第２剛性ロール１０２ａ，１０２ｂが当接し、シール
金物１０３ａ，１０３ｂの表面に貼付けられているシー
ルパッド１０４ａ，１０４ｂとの組合わせにより空間１
００Ａを形成し、外気に対して２重のシールをすること
ができ、またこの空間１００Ａに不活性ガスを注入す
る、またはこの空間１００Ａを真空吸引する（図示しな
い）こともできるなど、外気と区画内の間を一層気密に
封止する点が特徴である。第１および第２剛性ロール１
０１，１０２は金属製であり、シールパッド１０４はフ
ェルトなどの不織布製である。また、図１１の第６実施
例においても、図１０の第５実施例に示す弾性ロール端
面封止装置９９が、第１剛性ロール１０１ａ，１０１ｂ
および第２剛性ロール１０２ａ，１０２ｂや、弾性ロー
ル３０ａ，３０ｂに使用できるのは、第１〜第４実施例
と同様であり、さらに、弾性ロール３０ａ，３０ｂの構
成が第５実施例と全く同様であるのは、第１〜第４実施
例と同様である。

【００３８】以上述べた各実施例の弾性ロール３０，５
１，５２、押圧体２５、シールパッド４２などのゴム系
弾性材料としては、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロ
プレンゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴ
ム、イソプレンゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、クロロ
スルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ブタジ
エンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴムなどから選択さ
れる合成ゴムや天然ゴムを使用することができる。カー
ボンや金属粉などを添加して導電性を付与すれば、静電
気による火花放電が起こりにくくなる。ゴム自体に導電
性がある場合はそのまま使用してもよい。導電性は、電
気比抵抗値で１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあることが好
ましい。電気比抵抗値がこの範囲よりも小さいときは周
囲に静電気が発生すると火花放電をかえって起こし易く
なり、大きいときは静電気が帯電して火花放電を起こし
易くなる。

【００３９】弾性ロール３０，５１，５２として使用す
る場合のゴムとしての硬度は、ＪＩＳＫ６３０１の
Ａに規定する４０°〜９０°の範囲にあることが好まし
い。押圧体２５やシールパッド４２として使用する場合
は、ゴムとしての硬度がＪＩＳＳ６０５０に規定す
る１０°〜５０°の範囲にあることが好ましく、微細な
独立気泡を発生させてスポンジ状とすることが好まし
い。硬度がこれらの範囲よりも小さくなると強度が不足
し、充分なシール性を得ることができない。硬度がこれ
らの範囲よりも大きくなると柔軟性が不足し、充分なシ
ール性を得ることができない。

【００４０】図１２に示すように、各種素材の自己消火
性は、限界酸素指数であるＬＯＩ値で評価される。押圧
体２５の表面の不織布２７やシールパッド４２の表面の
不織布４３、またシール金物１０３の表面のシールパッ
ド１０４は、火災の際に火炎に曝されるために、ＬＯＩ
値が２６以上、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百分率が２６％以上」という
条件を満たす素材を使用することが好ましい。たとえ
ば、芳香族ポリアミド（アラミド）、ポリフェニレンサ
ルファイド（ＰＰＳ）、芳香族ポリアミドとカーボン繊
維の混紡、カーボン繊維などが好適な素材である。ＰＰ
Ｓの溶融温度は２８５℃であり、アラミドのうちパラ系
は４３０℃で、メタ系は３７１℃でそれぞれ分解して自
己消火し、カーボン繊維は３００℃以下では不活性であ
り、近傍のわずか１０秒以内の短時間の火災では充分な
耐熱性を有している。不織布は通気性があるので、厚さ
は２０ｍｍ以下で、なるべく薄くして通気性を小さくす
ることが好ましい。

【００４１】ゴム系弾性材料のうち、ＥＰＤＭ、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、シリコンゴムまたはフッ素
ゴムを使用すれば、耐火炎性が良い。漏洩した水素ガス
が空気中の酸素と混合した後で着火して火災が発生して
も、光輝焼鈍炉２１内に窒素ガスを供給したり、消火設
備から炭酸ガスを吹き付けたりして、比較的短時間に消
火されるまで、シールロールなどの表面に焦げ目が生じ
たり、溶融したり、材質が変化したりすることがない。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、金属帯と
区画ケーシングとの間を、弾性ロール、剛性ロールおよ
び弾性押圧体によって気密封止する。弾性押圧体と剛性
ロール相互間の摺動接触は、不織布と滑らかな表面を持
つ剛性ロールの剛性材料とによって行われるので、摩擦
係数が小さく、不織布の繊維が抜けることなく、摩耗す
ることなく長期間にわたって安定なシール性能を発揮さ
せることができる。したがって長期間安定した生産活動
ができる。

【００４３】また本発明によれば、水素ガスを含む雰囲
気ガスを使用する連続熱処理炉において、簡素に複数段
のシールを提供でき、シール性を向上することができる
ので、外気への雰囲気ガスの漏れが少なくなり、安全性
を高めることができ雰囲気ガス圧力の維持や真空圧の維
持に必要なガスやエネルギ消費を減らし、経済性を向上
することができる。

【００４４】また本発明によれば、弾性ロールの外方に
中間ロールおよび追加弾性ロールによる空間が形成さ
れ、内部の雰囲気と外気との遮断を一層確実に行うこと
ができる。

【００４５】また本発明によれば、前記空間に不活性ガ
スを注入または前記空間を真空吸引することができ、内
部区画と外気とを一層確実に遮断することができる。ま
た不活性ガスを注入する際、イオン発生器を前記空間に
取付け、万一静電気が発生しても中和することができ、
火災に対して安全なシールをすることができる。

【００４６】また本発明によれば、弾性ロールまたは追
加弾性ロールは、各種のゴムそのままか、さらに導電性
を付与した状態で使用される。これによって静電気によ
る火花が発生しにくくなり、易燃性の炉内ガスが漏れて
も火災等の災害が生じにくくなり、安全性が向上する。

【００４７】また本発明によれば、金属軸または金属ロ
ールの外周面に導電性を有するゴムの層を設けるので、
金属帯または剛性ロールの間を良好にシールしながら静
電気による火花放電の発生を防ぐことができる。

【００４８】また本発明によれば、弾性押圧体の表面に
は厚み２０ｍｍ以下の被覆層を有するので、剛性ロール
との間で摩擦抵抗がなく、毛抜けなど品質低下のおそれ
なく通気性を小さくして良好なシールを行うことがで
き、雰囲気ガスの消費や真空維持の消費エネルギを小さ
くすることができる。

【００４９】また本発明によれば、不織布は、ＬＯＩ値
が２６以上であるので、周囲に易燃性の雰囲気ガスが漏
れて火災などが発生しても、自己消火性によってその拡
大を防ぐことができ、安全性を向上することおよび火災
の被害を最小に留めることができる。

【００５０】また本発明によれば、弾性体またはスポン
ジ状弾性体の硬度はＪＩＳＳ６０５０に規定する１０
°〜５０°であるので、長期間にわたって適度なならい
性を持つ安定なシール性能を発揮することができる。

【００５１】また本発明によれば、弾性体またはスポン
ジ状弾性体の導電性は、カーボンを混入することによっ
て付与されるので、合わせて耐摩耗性などの機械的特性
も向上し、長期間にわたって安定なシール性能を発揮す
ることができる。

【００５２】また本発明によれば、弾性ロールと側壁と
の間の軸線方向の端面には弾性ディスクおよびスリップ
ディスクが介在されて、弾性ロールの回転を許容しなが
ら確実な気密封止を行うことができる。したがって、構
造が簡単で安価なシール装置を提供できる。

【００５３】また本発明によれば、弾性ロールの軸線方
向の端面と側壁との間には、回転負荷が増大しないよう
に弾性ロール端面封止装置として外側軸受および内側軸
受が設けられ、さらにシール性を向上するための部材が
設けられるので、シール性能の向上とともに回転負荷の
軽減を達成することができる。したがって、回転に要す
る動力エネルギの節約とともに、区画内に通板される金
属帯等の張力外乱を最小限に抑えることができ、製品品
質の向上を図ることができる。

【００５４】これらの事柄から、本発明の採用により、
経済性、耐久性、安全性の良いシール装置を提供できる
ので、工業的価値が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の正面断面図である。

【図２】第１実施例の部分的な底面図である。

【図３】本発明の第２実施例の正面断面図である。

【図４】第２実施例の側面図である。

【図５】本発明の第３実施例の正面断面図である。

【図６】第３実施例の側面図である。

【図７】第３実施例の部分的な斜視図である。

【図８】本発明の第４実施例の側面断面図である。

【図９】本発明の第５実施例の正面断面図である。

【図１０】第５実施例の部分的な平面断面図である。

【図１１】本発明の第６実施例の正面断面図である。

【図１２】ＬＯＩ値に対応する素材を示すグラフであ
る。

【図１３】光輝焼鈍炉の基本的な構成を示す簡略化した
断面図である。

【図１４】図１３の出入口のシール装置の正面図であ
る。

【符号の説明】

２０，４０，５０，８０，１００シール装置２１光輝焼鈍炉２２金属帯２３Ａ開口部２４側壁２５ａ，２５ｂ押圧体２６ａ，２６ｂ剛性ロール２７ａ，２７ｂ，４３ａ，４３ｂ不織布３０ａ，３０ｂ弾性ロール３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ押圧調整装置３７ｃガイドフレーム４２ａ，４２ｂ，１０４ａ，１０４ｂシールパッド４４Ａ，４４Ｂ，４５Ａ，４５Ｂスリップディスク４４Ｃ，４５Ｃ弾性ディスク５０Ａ，８０Ａ，１００Ａ空間５１ａ，５１ｂ第１弾性ロール５２ａ，５２ｂ第２弾性ロール５３ａ，５３ｂ剛性ロール５４ａ，５４ｂ中間ロール６３Ａ，６３Ｂ，６４Ａ，６４Ｂ，６５Ａ，６５Ｂ，６
６Ａ，６６Ｂスリップディスク６３Ｃ，６４Ｃ，６５Ｃ，６６Ｃ弾性ディスク７１イオン発生器７２不活性ガス供給装置８１被覆８２金属製ロール８５外皮部材８８第１支持部材９１第２支持部材９２端面封止部材９３外側軸受９５，９６内側軸受９７リップシール９９弾性ロール端面封止装置１０１ａ，１０１ｂ第１剛性ロール１０２ａ，１０２ｂ第２剛性ロール

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年６月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯が連続
通板され、炉内で雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉や
減圧下で真空蒸着を行う連続真空蒸着設備等、またはそ
の内部の区画された入口および／または出口の金属帯通
過用開口部の外方に金属帯を挟持する一対の弾性ロール
を設けて内外を遮断する連続熱処理炉、連続真空蒸着設
備等の区画出入口のシール装置において、前記一対の弾
性ロールの端面を当接してシールする向かい合った側壁
と、向かい合った側壁の間で金属帯から間隔をあけて、
各弾性ロールに気密に接触する一対の剛性ロールと、各
剛性ロールに接触しながら、各剛性ロールおよび炉体ま
たは区画ケーシング間を気密に封止する弾性押圧体とを
含むことを特徴とする。また本発明の前記雰囲気ガス
は、水素ガスを含むことを特徴とする。また本発明は、
前記向かい合った側壁の間で、前記一対の弾性ロールよ
りも外方に間隔をあけて配置され、金属帯を挟持する一
対の追加弾性ロールと、前記向かい合った側壁の間で、
金属帯から間隔をあけて、弾性ロールおよび追加弾性ロ
ール間に配置され、各弾性ロールおよび各追加弾性ロー
ルに気密に接触する一対の中間ロールとを含むことを特
徴とする。また本発明は、前記向かい合った側壁の間
で、弾性ロール、追加弾性ロール、および中間ロールに
よって外囲されて、その中間に形成される空間に、雰囲
気熱処理炉の雰囲気ガスまたは雰囲気ガスに近似したガ
ス、窒素ガス、または不活性ガスを供給する供給手段が
設けられていることを特徴とする。また本発明は、前記
向かい合った側壁の間で、弾性ロール、追加弾性ロー
ル、および中間ロールによって外囲されて、その中間に
形成される空間に、雰囲気熱処理炉の雰囲気ガスまたは
雰囲気ガスに近似したガス、窒素ガス、または不活性ガ
スを供給する供給手段が設けられており、さらにその空
間にイオン発生器を取付けたことを特徴とする。また本
発明は、前記向かい合った側壁の間で、弾性ロール、追
加弾性ロール、および中間ロールによって外囲されて、
その中間に形成される空間を真空吸引することを特徴と
する。また本発明の前記弾性ロールまたは前記追加弾性
ロールは、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴ
ム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、イソプ
レンゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、クロロスルホン化
ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ブタジエンゴム、
アクリルゴム、ヒドリンゴムから選ばれる１種類の弾性
体から、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のまま
か、または該弾性体に導電性を付与して形成されること
を特徴とする。また本発明の前記弾性ロールまたは前記
追加弾性ロールは、金属軸または金属ロールの外周面の
胴長方向に、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレン
ゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、イソ
プレンゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、クロロスルホン
化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ブタジエンゴ
ム、アクリルゴム、ヒドリンゴムから選ばれる１種類の
弾性体から、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のま
まか、または該弾性体に導電性を付与した弾性体を円筒
状に被覆して一体的に形成されたもの、または円筒形ス
リーブ状のそのような弾性体を装着して一体的に形成さ
れたものであることを特徴とする。また本発明の前記弾
性ロールの弾性体の電気比抵抗値は１〜１０⁷ Ω・ｃｍ
の範囲にあることを特徴とする。また本発明の前記弾性
ロールの弾性体の硬度は、ＪＩＳＫ６３０１Ａに
規定する４０°〜９０°の範囲にあることを特徴とす
る。また本発明の前記弾性押圧体は、シリコンゴム、フ
ッ素ゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤ
Ｍ、ウレタンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、多硫
化ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエ
チレン、ブタジエンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム
から選ばれる１種類の弾性体、または同様に選ばれる１
種類の弾性体を発泡させた微細セルのスポンジ状弾性体
に、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のままか、ま
たは該弾性体に導電性を付与して電気比抵抗値１〜１０
⁷ Ω・ｃｍの範囲にあるように形成されることを特徴と
する。また本発明の前記弾性押圧体は、前記弾性体また
は前記スポンジ状弾性体の表面に、厚み２０ｍｍ以下の
不織布の被覆層を有することを特徴とする。また本発明
の前記弾性押圧体の不織布は、限界酸素指数であるＬＯ
Ｉ値が２６以上で自己消火性を有することを特徴とす
る。また本発明の前記弾性押圧体の弾性体または前記弾
性押圧体のスポンジ状弾性体の硬度は、ＪＩＳＳ６
０５０に規定する１０°〜５０°であることを特徴とす
る。また本発明の前記弾性ロールおよび弾性押圧体の弾
性体または前記弾性押圧体のスポンジ状弾性体の導電性
は、カーボンを混入することによって付与されることを
特徴とする。また本発明の前記弾性ロールの軸線方向の
両端には、弾性ロール端面と側壁との間に弾性ディスク
およびスリップディスクが介在されることを特徴とす
る。また本発明は、前記弾性ロール端部封止装置を構成
する各部材として組込まれたところの弾性ロール端面に
当接する第１フランジ部、および第１フランジ部の外周
部から軸線方向外方に延びる第１スリーブ部を有し、弾
力性を有する材料から成る外皮部材と、第１フランジ部
よりも軸線方向外方で、第１フランジ部の外表面に接合
される第２フランジ部、および第２フランジ部の外周部
から軸線方向外方に延びる第２スリーブ部を有し、剛性
を有する材料から成る第１支持部材と、第２フランジ部
よりも軸線方向外方で、軸と第２スリーブ部との間に介
在される第３スリーブ部、および第３スリーブ部の軸線
方向外方の端面から弾性ロールの半径方向に延びる第３
フランジ部を有し、剛性を有する材料から成る第２支持
部材と、第３スリーブ部と第２スリーブ部との間に介在
され、ラジアル力とスラスト力とを受ける外側軸受と、
第３スリーブ部と軸との間に介在される内側軸受と、側
壁と第２支持部材の第３フランジ部との間に介在され、
少なくとも弾性ロールの半径方向外方側は弾力性を有す
る材料から成る端面封止部材とを、弾性ロールの軸線方
向両端に備えることを特徴とする。また本発明は、剛性
ロールの表面が平滑なクロムめっき層か、タングステン
カーバイド溶射層か、またはステンレス鋼であることを
特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】押圧体２５ａ，２５ｂと剛性ロール２６
ａ，２６ｂとは、不織布２７ａ，２７ｂを介して接触
し、気密封止を行う。接触部分は、長い方がラビリンス
効果によってシール性が高まるけれども、押圧体２５
ａ，２５ｂとの抜け易さを考慮すると剛性ロール２６
ａ，２６ｂの外周の半分程度であることが好ましい。剛
性ロール２６ａ，２６ｂが表面が滑らかな、たとえばＪ
ＩＳＢ００３１（１９８２）▽▽▽印のRa 1.6ａ、
Rmax 6.3Ｓ、Rz 6.3Ｚ以下程度のクロム（Ｃｒ）めっき
された剛性ロールであるので、長い接触部分が形成され
ても、摩擦係数が小さく（たとえば、ゴム：不織布のμ
≒０．５に対して、Ｃｒめっき：不織布はμ≒０．０
５）、抵抗とならず、不織布２７ａ，２７ｂから繊維が
抜けにくく、抜けた繊維屑が金属帯２２の表面に付着し
て次工程の圧延機ロールで金属帯２２に押付けられ、圧
痕を付けて品質を劣化させるおそれが少なくなる。した
がって強く押付けることができ、強く押圧しても、剛性
ロール表面が導電体で、ロール軸等を通じて接地されて
いれば、静電気の帯電はなく、絶縁体であっても帯電電
位は非常に低く、問題とならない。また耐摩耗性があ
り、寿命が長く、長期に安定して使用できる。またクロ
ムめっき、タングステンカーバイド、ステンレス鋼のロ
ール表面は、錆の発生がなく、いつも平滑な回転摺動が
可能である。剛性ロール２６ａ，２６ｂは軸２８ａ，２
８ｂを中心に回転し、シリンダ２９ａ，２９ｂによって
弾性ロール３０ａ，３０ｂ側に押圧され、気密封止を行
う。弾性ロール３０ａ，３０ｂはゴム系の弾性材料から
なり、金属帯２２を両側から狭持して押圧する。これに
よって金属帯２２と弾性ロール３０ａ，３０ｂとの間の
気密封止が行われる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】図１０に、第５実施例における第１弾性ロ
ール５１ａ，５１ｂの軸５５ａ，５５ｂの両端の気密封
止のための弾性ロール端面封止装置９９の構成を示す。
弾性ロール５１ａは、ゴム系の弾性材料からなる被覆８
１を、ディスク８２Ａおよび円筒８２Ｂからなる金属製
ロール８２の表面に形成する。ディスク８２Ａの軸線方
向外方には、ゴム系弾性材料からなり、第１内向フラン
ジ部８３および第１スリーブ部８４を有する外皮部材８
５が装着される。外皮部材８５の半径方向内方には、第
２内向フランジ部８６および第２スリーブ部８７を有す
る金属製の第１支持部材８８が装着される。第１支持部
材８８の半径方向内方には、第３スリーブ部８９および
第３外向フランジ部９０を有する金属製の第２支持部材
９１が装着される。第２支持部材９１の軸線方向外方に
は、ゴム系弾性材料からなる端面封止部材９２が装着さ
れる。第１、第２、第３フランジ部を記述するのに用い
られる「内向」または「外向」という表現はそれぞれの
軸線方向に対して、内方あるいは外方を指すが、フラン
ジの向きは内方・外方逆も可能である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】第１内向フランジ部８３は、第１弾性ロー
ル５１の軸線方向の端面と第２内向フランジ部８６との
間を気密に封止する。第１スリーブ部８４は、第２スリ
ーブ部８７の表面に密着する。第３外向フランジ部９０
の軸線方向外方には、端面封止部材９２の内面が密着す
る。第３外向フランジ部９０の外周面は先細状の傾斜が
設けられており、第１スリーブ部８４の先端と、第３外
向フランジ部９０の外周部で軸線方向内方部と端面封止
部材９２先端とが直接接触している。直接接触させる代
わりに、テフロンまたはテフロン主成分のディスク（図
示しないがたとえば厚み１〜２ｍｍ、外径は第３外向フ
ランジ部９０の外径と同様程度）を第３外向フランジ部
９０の軸線方向内方に装着して、摩擦抵抗を減らし、さ
らに摩耗しにくい構造とすることもできる。第２スリー
ブ部８７の軸線方向の長さは、その端面が第３外向フラ
ンジ部９０に接触しないように、第３スリーブ部８９の
軸線方向の長さよりも短くなっている。また第３スリー
ブ部８９の端面が第２内向フランジ部８６に接触しない
ように、第２内向フランジ部８６の表面には段差が形成
されている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】図１２に示すように、各種素材の自己消火
性は、限界酸素指数であるＬＯＩ値で評価される。押圧
体２５の表面の不織布２７やシールパッド４２の表面の
不織布４３、またシール金物１０３の表面のシールパッ
ド１０４は、火災の際に火炎に曝されるために、図中Ａ
で示すＬＯＩ値が２６以上、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百分率が２６％
以上」という条件を満たす素材を使用することが好まし
い。たとえば、芳香族ポリアミド（アラミド）、ポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、芳香族ポリアミドと
カーボン繊維の混紡、カーボン繊維などが好適な素材で
ある。ＰＰＳの溶融温度は２８５℃であり、アラミドの
うちパラ系は４３０℃で、メタ系は３７１℃でそれぞれ
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、シール装置のわずか１０秒以内の短時間
の火災では充分な耐熱性を有している。不織布は通気性
があるので、厚さは２０ｍｍ以下で、なるべく薄くして
通気性を小さくすることが好ましい。

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属帯が連続通板され、炉内で雰囲気ガ
スを使用する連続熱処理炉や減圧下で真空蒸着を行う連
続真空蒸着設備等、またはその内部の区画された入口お
よび／または出口の金属帯通過用開口部の外方に金属帯
を挟持する一対の弾性ロールを設けて内外を遮断する連
続熱処理炉、連続真空蒸着設備等の区画出入口のシール
装置において、前記一対の弾性ロールの端面を当接してシールする向か
い合った側壁と、向かい合った側壁の間で金属帯から間隔をあけて、各弾
性ロールに気密に接触する一対の剛性ロールと、各剛性ロールに接触しながら、各剛性ロールおよび炉体
または区画ケーシング間を気密に封止する弾性押圧体と
を含むことを特徴とする連続熱処理炉、連続真空蒸着設
備等の区画出入口のシール装置。
【請求項２】前記雰囲気ガスは、水素ガスを含むこと
を特徴とする請求項１記載の連続熱処理炉、連続真空蒸
着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項３】前記向かい合った側壁の間で、前記一対
の弾性ロールよりも外方に間隔をあけて配置され、金属
帯を挟持する一対の追加弾性ロールと、前記向かい合った側壁の間で、金属帯から間隔をあけ
て、弾性ロールおよび追加弾性ロール間に配置され、各
弾性ロールおよび各追加弾性ロールに気密に接触する一
対の中間ロールとを含むことを特徴とする請求項１また
は２記載の連続熱処理炉、連続真空蒸着設備等の区画出
入口のシール装置。
【請求項４】前記向かい合った側壁の間で、弾性ロー
ル、追加弾性ロール、および中間ロールによって外囲さ
れて、その中間に形成される空間に、雰囲気熱処理炉の
雰囲気ガスまたは雰囲気ガスに近似したガス、窒素ガ
ス、または不活性ガスを供給する供給手段が設けられて
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
連続熱処理炉、連続真空蒸着設備等の区画出入口のシー
ル装置。
【請求項５】前記向かい合った側壁の間で、弾性ロー
ル、追加弾性ロール、および中間ロールによって外囲さ
れて、その中間に形成される空間に、雰囲気熱処理炉の
雰囲気ガスまたは雰囲気ガスに近似したガス、窒素ガ
ス、または不活性ガスを供給する供給手段が設けられて
おり、さらにその空間にイオン発生器を取付けたことを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の連続熱処理
炉、連続真空蒸着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項６】前記向かい合った側壁の間で、弾性ロー
ル、追加弾性ロール、および中間ロールによって外囲さ
れて、その中間に形成される空間を真空吸引することを
特徴とする請求項１または２記載の連続熱処理炉、連続
真空蒸着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項７】前記弾性ロールまたは前記追加弾性ロー
ルは、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、
ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、イソプレン
ゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、クロロスルホン化ポリ
エチレン、塩素化ポリエチレン、ブタジエンゴム、アク
リルゴム、ヒドリンゴムから選ばれる１種類の弾性体か
ら、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のままか、ま
たは該弾性体に導電性を付与して形成されることを特徴
とする請求項１〜６のいずれかに記載の連続熱処理炉、
連続真空蒸着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項８】前記弾性ロールまたは前記追加弾性ロー
ルは、金属軸または金属ロールの外周面の胴長方向に、
シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ＳＢ
Ｒ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、イソプレンゴ
ム、ブチルゴム、多硫化ゴム、クロロスルホン化ポリエ
チレン、塩素化ポリエチレン、ブタジエンゴム、アクリ
ルゴム、ヒドリンゴムから選ばれる１種類の弾性体か
ら、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のままか、ま
たは該弾性体に導電性を付与した弾性体を円筒状に被覆
して一体的に形成されたもの、または円筒形スリーブ状
のそのような弾性体を装着して一体的に形成されたもの
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
の連続熱処理炉、連続真空蒸着設備等の区画出入口のシ
ール装置。
【請求項９】前記弾性ロールの弾性体の電気比抵抗値
は１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあることを特徴とする請
求項１〜８のいずれかに記載の連続熱処理炉、連続真空
蒸着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項１０】前記弾性ロールの弾性体の硬度は、Ｊ
ＩＳＫ６３０１Ａに規定する４０°〜９０°の範囲
にあることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載
の連続熱処理炉、連続真空蒸着設備等の区画出入口のシ
ール装置。
【請求項１１】前記弾性押圧体は、シリコンゴム、フ
ッ素ゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤ
Ｍ、ウレタンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、多硫
化ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエ
チレン、ブタジエンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム
から選ばれる１種類の弾性体、または同様に選ばれる１
種類の弾性体を発泡させた微細セルのスポンジ状弾性体
に、該弾性体自体の保有する電気比抵抗値のままか、ま
たは該弾性体に導電性を付与して電気比抵抗値１〜１０
⁷Ω・ｃｍの範囲にあるように形成されることを特徴と
する請求項１〜１０のいずれかに記載の連続熱処理炉、
連続真空蒸着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項１２】前記弾性押圧体は、前記弾性体または
前記スポンジ状弾性体の表面に、厚み２０ｍｍ以下の不
織布の被覆層を有することを特徴とする請求項１〜１１
のいずれかに記載の連続熱処理炉、連続真空蒸着設備等
の区画出入口のシール装置。
【請求項１３】前記弾性押圧体の不織布は、限界酸素
指数であるＬＯＩ値が２６以上で自己消火性を有するこ
とを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の連続
熱処理炉、連続真空蒸着設備等の区画出入口のシール装
置。
【請求項１４】前記弾性押圧体の弾性体または前記弾
性押圧体のスポンジ状弾性体の硬度は、ＪＩＳＳ６
０５０に規定する１０°〜５０°であることを特徴とす
る請求項１〜１３のいずれかに記載の連続熱処理炉、連
続真空蒸着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項１５】前記弾性ロールおよび弾性押圧体の弾
性体または前記弾性押圧体のスポンジ状弾性体の導電性
は、カーボンを混入することによって付与されることを
特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の連続熱処
理炉、連続真空蒸着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項１６】前記弾性ロールの軸線方向の両端に
は、弾性ロール端面と側壁との間に弾性ディスクおよび
スリップディスクが介在されることを特徴とする請求項
１〜１５のいずれかに記載の連続熱処理炉、連続真空蒸
着設備等の区画出入口のシール装置。
【請求項１７】前記弾性ロール端部封止装置を構成す
る各部材として組込まれたところの弾性ロール端面に当
接する第１内向フランジ部、および第１内向フランジ部
の外周部から軸線方向外方に延びる第１スリーブ部を有
し、弾力性を有する材料から成る外皮部材と、第１内向フランジ部よりも軸線方向外方で、第１内向フ
ランジ部の外表面に接合される第２内向フランジ部、お
よび第２内向フランジ部の外周部から軸線方向外方に延
びる第２スリーブ部を有し、剛性を有する材料から成る
第１支持部材と、第２内向フランジ部よりも軸線方向外方で、軸と第２ス
リーブ部との間に介在される第３スリーブ部、および第
３スリーブ部の軸線方向外方の端面から弾性ロールの半
径方向に延びる外向フランジ部を有し、剛性を有する材
料から成る第２支持部材と、第３スリーブ部と第２スリーブ部との間に介在され、ラ
ジアル力とスラスト力とを受ける外側軸受と、第３スリーブ部と軸との間に介在される内側軸受と、側壁と第２支持部材の外向フランジ部との間に介在さ
れ、少なくとも弾性ロールの半径方向外方側は弾力性を
有する材料から成る端面封止部材とを、弾性ロールの軸
線方向両端に備えることを特徴とする請求項１〜１５の
いずれかに記載の連続熱処理炉、連続真空蒸着設備等の
区画出入口のシール装置。
【請求項１８】剛性ロールの表面が平滑なクロムめっ
き層か、タングステンカーバイド溶射層か、またはステ
ンレス鋼であることを特徴とする請求項１〜１７のいず
れかに記載の連続熱処理炉、連続真空蒸着設備等の区画
出入口のシール装置。