JPH086147B2 - 光輝焼鈍炉出入口のシール方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光輝焼鈍炉の金属帯出入口から炉内へ外気
が侵入するのを極力防止する当該出入口のシール方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

光輝焼鈍炉は、炉内に雰囲気ガスを送気しながら燃料
の燃焼によつて発生する熱源を用いずに発熱体を通電し
て発生する熱源で金属帯を加熱し、炉内での金属帯表面
の酸化による表面光沢の劣化を防止しながら金属帯を連
続焼鈍するために使用する炉であり、このため炉内に送
気される雰囲気ガス（以下、単に炉内ガスと言うことが
ある）の成分は還元性雰囲気であることが必要であり、
水素ガスを主体としたものが用いられている。そして、
炉体は外気の侵入を防止する密封構造にすることが必要
であり、一般に用いられる炉内ガスとしては例えば目標
成分H₂75％＋N₂25％のブレンドガスが使用されており、
操業中は常時−60℃以下の露点（温度）を有する雰囲気
ガスを炉内に少量づつ供給しほぼ等量の炉内ガスを炉内
から、特に炉の金属帯出入口から炉外へ向けて排出させ
ながら大気圧より水柱で60mm程度高目の炉圧を保つよう
に制御して、この出入口から外気が炉内へ侵入し炉内に
おける炉内ガスの露点を上昇させることがないようにし
ている。この炉内ガスの露点の上昇によりガスの還元能
力が低下して、炉内で焼鈍中の金属帯表面が酸化を受け
て光輝度を失ない着色されることがないように、この露
点を−40℃以下に保持しているのである。このような光
輝焼鈍炉における従来の出入口のシール装置は、第３図
の側断面図及び第４図の同正面図の如く光輝焼鈍炉１の
金属帯Ｓの出入口に設けられているシール金物２又はこ
のシール金物２の表面に取り付けられているフエルト等
の弾性材料３に当接しており且つ光輝焼鈍炉１内に導入
されるか又は光輝焼鈍炉１内を通過してくる金属帯Ｓを
挟持して回転する胴面にシリコンゴムの如き弾性体がラ
イニングされている中実ロール６より成るものである。

このシール装置でのシール効果を発揮させる部分は、
中実ロール６のシール金物２又はシール金物２の表面に
取り付けられている弾性材料３への圧着部分と同じく中
実ロール６の金属帯Ｓを挟持する圧着部分とであるが、
これらの圧着部分から前述の如く炉内ガスを少量排出さ
せながら炉内への外気の侵入を極力防止しているのであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、以下に述べる種々の原因により、炉の
金属帯出入口のシール効果が充分発揮されないので炉体
の密封化が不充分となり、このため炉圧が変動しこの出
入口から炉内へ外気が侵入するのを余儀なくされ、従つ
て露点管理の限界温度を保持できない場合も発生し、炉
内ガスの露点が上昇しガスの還元能力が低下してしまい
焼鈍を終えた金属帯の表面が酸化されて着色するという
問題点が発生する。

イ）中実ロール６の胴面にライニングされている弾性体
のヘタリや摩耗，シール金物２又はシール金物２の表面
に取り付けられている弾性材料３のヘタリや摩耗，取り
分け段差を生じるような或いは局部的な摩耗による。

ロ）中実ロール６のシール金物２又は弾性材料３への圧
着部分と金属帯Ｓを挟持する圧着部分とがそれぞれ完全
に密着し得るに足る圧着力の不足による。

ハ）一つの光輝焼鈍炉で処理する金属帯Ｓの板厚差が大
きいこと及びその金属帯Ｓの形状不良に起因して、中実
ロール６のシール金物２又は弾性材料３や金属帯Ｓとの
間に形成される隙間の発生による。

ニ）前記イ）〜ハ）項に記載する各原因の相乗された原
因による。

ホ）板厚が非常に薄い金属帯Ｓを光輝焼鈍処理する場合
には、一般に高い生産性を維持したいがために高速処理
されるのであるが、イ）項〜ハ）項に記載する如く金属
帯Ｓを挟持し圧着する中実ロール６の弾性体にヘタリや
摩耗が生じている状態のもとで、更に形状不良の金属帯
Ｓを高速処理すると、金属帯Ｓの剛性が小さく且つその
幅方向の圧力分布が一様でないために、中実ロール６の
弾性体による圧着部分で金属帯Ｓが絞り込まれ幅方向に
局部的に且つ長さ方向に連続的に折れ重なる状態の現象
が発生する。この現象は前記ロ）項で述べた圧着力を高
めるほど助長されるので、圧着力を高めたくとも高める
ことができないのである。

また一般的に言つて、このような光輝焼鈍炉の出入口
におけるシール効果を高めるためには、中実ロール６の
シール金物２又は弾性材料３や金属帯Ｓへの圧着力を高
めて中実ロール６とシール金物２又は弾性材料３や金属
帯Ｓとの間の隙間を無くすか若しくは極力小さくすれば
良いが、中実ロール６のシール金物２又は弾性材料３や
金属帯Ｓへの圧着力を高めることは中実ロール６の胴面
にライニングされている弾性体のヘタリや摩耗及びシー
ル金物２の表面に取り付けられている弾性材料３のヘタ
リや摩耗を促進することになつて好ましくないという問
題点がある。

本発明は、このように光輝焼鈍炉の出入口の良好なシ
ール性能が得られないために発生する従来技術の種々の
問題点を解消し、金属帯の板厚差が少々あろうともその
形状の良否に余り影響を受けずに、更に板圧が非常に薄
い金属帯の光輝焼鈍を実施する場合であつても炉の出入
口から炉内へ外気が侵入することが極力ないように良好
なシール性能を発揮する焼鈍炉出入口のシール方法を提
供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、従来の光輝焼鈍炉出入口のシール装置
において弾性体がライニングされている中実ロールの代
わりに弾性体がライニングされている中空ロールを使用
し、この中空ロールの胴面に胴部本体とライニングされ
ている弾性体とを貫通して胴部全体に亘つてほぼ均等に
多数の貫通孔を形成し、この貫通孔から炉内ガス圧力よ
り高い圧力の窒素ガスを噴出せしめて光輝焼鈍炉出入口
のシール部を窒素ガス雰囲気とすれば光輝焼鈍炉出入口
のシール部から炉内に外気が侵入することも炉内から炉
内ガスが炉外へ漏洩することも極力防止できて、前記課
題を解決し得ることを究明して本発明を完成したのであ
る。

以下、図面により本発明に係る光輝焼鈍炉出入口のシ
ール方法の実施例について詳細に説明する。

第１図は本発明に係る光輝焼鈍炉出入口のシール方法
を実施する装置の正断面図、第２図の同側面図である。

図面中、１は光輝焼鈍炉、２は光輝焼鈍炉１の出入口
に設けられているシール金物、３はシール金物２の表面
に取り付けられているフエルト等の弾性材料、４はシー
ル金物２の表面に弾性材料３が取り付けられている場合
にはその弾性材料３にまた弾性材料３が取り付けられて
いない場合にはシール金物２に当接しており且つ光輝焼
鈍炉１内に導入されるか又は光輝焼鈍炉１内を通過して
きた金属帯Ｓを挟持し圧着して回転する胴面にシヨア硬
度が55゜〜70゜程度のシリコンゴムの如き弾性体4bがラ
イニングされている中空ロールであり、この中空ロール
４の胴面に胴部本体4aとライニングされている弾性体4b
とを貫通して胴部全体に亘つてほぼ均等に多数の貫通孔
4cが形成されている。５は中空ロール４の胴面の金属帯
Ｓと反対側に近接してシール金物２若しくは炉１の構造
物に着脱自在に設置されており、中空ロール４の胴面に
設けられている貫通孔4cから噴出される窒素ガスを可及
的に金属帯Ｓ側に流動せしめ、光輝焼鈍炉１の出入口の
シール部を窒素ガス雰囲気とするためのカバーである。

〔作 用〕

上述したような構成から成る光輝焼鈍炉出入口のシー
ル装置を使用して光輝焼鈍炉１での操業を行うには、胴
部本体4cの外周に弾性体4bがライニングされている中空
ロール４をシール金物２の表面に弾性材料３が取り付け
られている場合にはその弾性材料３にまた弾性材料３が
取り付けられていない場合にはシール金物２に当接させ
ると共に光輝焼鈍炉１内に導入されるか又は光輝焼鈍炉
１内を通過してきた金属帯Ｓを挟持し圧着して回転する
ように配置して、この中空ロール４の胴部本体4a内に窒
素ガスを供給して中空ロール４の胴部本体4aとこの胴部
本体4aにライニングされている弾性体4bとを貫通して胴
部全体に亘つてほぼ均等に設けられている多数の貫通孔
4cから連続的に光輝焼鈍炉１内の炉内ガス圧力より高い
圧力の窒素ガスを噴出せしめて光輝焼鈍炉出入口のシー
ル部を窒素ガス雰囲気とすれば良いのである。

ここで中空ロール４の貫通孔4cから噴出させるガスと
して窒素ガスを使用するのは、光輝焼鈍炉１内の炉内ガ
スが前述したように還元性のガスであるので噴出させた
ガスが光輝焼鈍炉１内に侵入した場合に炉内ガスの還元
性能が低下するようなガスではなく且つ外気と混合して
爆発などの現象が生じては好ましくないために不活性ガ
スでなければならず、アルゴンガスの如き不活性ガスで
は高価であつて好ましくないからである。またこの噴出
させる窒素ガスの圧力が光輝焼鈍炉１内の炉内ガス圧力
より高い圧力でなければならないのは、もし窒素ガスの
圧力が光輝焼鈍炉１内の炉内ガス圧力より低いと光輝焼
鈍炉１内の炉内ガスの漏洩を防止する効果がないためで
ある。

このように光輝焼鈍炉１の金属帯Ｓの出入口に設けら
れているシール金物２又はシール金物２の表面に取り付
けられている弾性材料３に当接されており光輝焼鈍炉１
内に導入されるか又は光輝焼鈍炉１内を通過してくる金
属帯Ｓを挟持し圧着して回転する胴部本体4aの外周に弾
性体4bがライニングされている中空ロール４の胴部本体
4aと弾性体4bとを貫通して胴部全体に亘つてほぼ均等に
設けられている多数の貫通孔4cから連続的に光輝焼鈍炉
１内の炉内ガス圧力より高い圧力の窒素ガスを噴出せし
めると、噴出された窒素ガスは光輝焼鈍炉１の金属帯Ｓ
の出入口を窒素ガス雰囲気にするので、外気が出入口近
傍に入り込むことを極力防止すると共に、炉内ガスを光
輝焼鈍炉１内に押し戻して炉内ガスの漏洩を防止するの
である。この際、カバー５が中空ロール４の胴面の金属
帯Ｓと反対側に近接してシール金物２若しくは炉１の構
造物に着脱自在に設置してあると、中空ロール４の胴面
に設けられている貫通孔4cから噴出される窒素ガスが可
及的に金属帯Ｓ側に流動せしめられて金属帯Ｓ側と反対
側に流出して無駄に使用される窒素ガスの量が著しく減
少して経済的であると共に中空ロール４の交換も容易に
できる。更に、このカバー５の先端部にフエルトやゴム
等の弾性材料を取り付けて（逗子なし）、この弾性材料
と金属帯Ｓとが形成する隙間をできるだけ狭くしたり或
いはこの弾性材料を金属帯に当接させた状態にして窒素
ガスを噴出せしめると、金属帯Ｓの表面に疵等を発生さ
せることなく、光輝焼鈍炉１の出入口のシール部を充分
に窒素ガス雰囲気として外気の侵入防止効果をより高め
ることができ、使用される窒素ガスの無駄もより減らす
ことができて経済的である。

〔発明の効果〕

以上詳述した如き本発明に係る光輝焼鈍炉出入口のシ
ール方法は、従来の光輝焼鈍炉出入口のシール装置に使
用されていた中実ロールの代わりに胴部本体と弾性体と
を貫通して胴部全体に亘つてほぼ均等に多数の貫通孔が
設けられている中空ロールを使用し、この中空ロールの
貫通孔から連続的に光輝焼鈍炉内の炉内ガス圧力より高
い圧力の窒素ガスを噴出せしめて光輝焼鈍炉の金属帯出
入口を窒素ガス雰囲気とし、更に好ましくはこの中空ロ
ールの胴面の金属帯と反対側に近接して中空ロールを蓋
う如くカバーを設置して噴出される窒素ガスを可及的に
金属帯側に流動せしめて金属帯側と反対側に流出して無
駄に使用される窒素ガス量を減少せしめるだけの簡単な
方法であり、その結果次のような効果を有しており、そ
の工業的価値が非常に大きなものである。

（１）光輝焼鈍炉の金属帯出入口から炉内に侵入し炉の
密封化を阻害する外気の侵入量及び炉内ガスの排出量
（漏洩量）を著しく低下させて炉圧の変動を抑制し、こ
の結果炉内ガスの露点管理を容易にしガスの還元能力を
安定維持することが可能となり、炉内において焼鈍する
金属帯の表面酸化を防止できるなど、つまり良好で安定
した品質の金属帯に光輝焼鈍し得るという炉本来の果た
すべき機能をより向上，改善した効果が大である。

（２）光輝焼鈍処理する金属帯の板厚差やその形状の程
度については従来通りもののでよく、しかもこれらから
特別な影響を受けることもなく、更にロール及びその圧
着部分のヘタリや摩耗に対するメインテナンスの程度も
従来通りで充分シール性能を高めることが可能となり、
炉内に外気が侵入するのを防止することができる。

（３）ロールの金属帯やその他の圧着部分への圧力を大
きくすることが必要でなくなるから、金属帯表面に疵等
の欠陥が発生せず品質面への支障がなくなるばかりでな
く、特に板厚が非常に薄い金属帯であつても品質面，生
産性の面でも問題なく安定して光輝焼鈍ができる。

（４）従来のシール装置に僅かな改修を施すだけで直ち
に実施できると共に、改修費用も安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光輝焼鈍炉出入口のシール方法を
実施する装置の正断面図、第２図は同側面図、第３図は
従来の光輝焼鈍炉出入口のシール方法を実施する装置の
１例の正断面図、第４図は同側面図である。 図面中 １……光輝焼鈍炉 ２……シール金物 ３……弾性材料 ４……中空ロール 4a……胴部本体 4b……弾性体 4c……貫通孔 ５……カバー ６……中実ロール Ｓ……金属帯

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光輝焼鈍炉（１）の金属帯（Ｓ）の出入口
   に設けられているシール金物（２）又はシール金物
   （２）の表面に取り付けられている弾性材料（３）に当
   接されており、光輝焼鈍炉（１）内に導入されるか又は
   光輝焼鈍炉（１）内を通過してきた金属帯（Ｓ）を挟持
   して回転する胴部本体（4a）の外周に弾性体（4b）がラ
   イニングされている中空ロール（４）の胴部本体（4a）
   と弾性体（4b）とを貫通して胴部全体に亘つてほぼ均等
   に設けられている多数の貫通孔（4c）から連続的に光輝
   焼鈍炉（１）内の炉内ガス圧力より高い圧力の窒素ガス
   を噴出せしめることを特徴とする光輝焼鈍炉出入口のシ
   ール方法。
2. 【請求項２】中空ロール（４）の胴面の金属帯（Ｓ）と
   反対側に近接してカバー（５）を設置して中空ロール
   （４）の胴面に設けられている貫通孔（4c）から噴出さ
   れる窒素ガスを可及的に金属帯（Ｓ）側に流動せしめる
   請求項１に記載の光輝焼鈍炉出入口のシール方法。