JPS6240371A

JPS6240371A - 真空処理設備のシ−ル装置

Info

Publication number: JPS6240371A
Application number: JP17905785A
Authority: JP
Inventors: Shoji Furuya; 古谷　昌二; Toshiyuki Nasu; 敏幸那須
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1985-08-14
Filing date: 1985-08-14
Publication date: 1987-02-21

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］この発明は、帯鋼等を連続的に処理する真空蒸着、スパ
ッタリング、イオンプレーティノブ、イオン注入等の真
空処理設備におけるシール装置に関するものである。

［従来の技術］この種のシール装置を備えた真空処理設備の例として、
帯鋼に亜鉛を連続的に真空蒸着させる真空処理設備の構
成例を第７図に表す。図において、大気中のアンコイラ
−１から出た帯鋼Ｗは、ビンヂロール式のシール装置２
を通って大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）からＩ　Ｏ−２Ｔｏ
ｒｒまで減圧された真空処理室３内に入り、そして蒸発
源４から蒸発した亜鉛が蒸着され、それから入側と同じ
シール装置２を通って大気中のコイラー５に巻き取られ
る。

従来におけるノール装置２は、第８図および第９図に表
すように構成されている。すなわち、ケーンノブ６にお
ける上下のロールフレーム７．８にシールロール９、Ｉ
Ｏが備えられていて、このシールロール９、ＩＯの対向
部間を帯ＭＷが通る。

シールロール９．１０は、軸受１１．１２によってロー
ルフレーム７．８のそれぞれに回転自在に支承されてい
る。上側のソールロール９は、剛性のロール軸９ａの外
周部をゴム製の円筒９ｂによって覆った構成となってい
る。そして、このような一対のシールロール９、ＩＯの
対向部間にて帯鋼Ｗを挾持することにより、帯１ｗの厚
さに応じてゴム製の円筒９ｂが変形し、良好なノール性
を発揮するようになっている。なお、図において、１３
は真空ポンプ、１４はガイドロール、１５は帯鋼Ｗを加
熱するためのヒーター、１６は帯鋼Ｗを冷却するための
水冷ロールである。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、このような従来のシール装置は、ゴム製の円
筒９ｂが帯鋼Ｗと直接に接触するために、次ぎのような
問題があった。

■帯８Ｗは、真空処理室３内において蒸発５４からのふ
く射熱とヒーター１５かろの熱によって約２５０℃に昇
温される。出側のシール装置２における帯鋼Ｗの温度を
水冷ロール１６によって下げてはいるものの、帯鋼Ｗの
速度が１８０ｍ／ｍｉｎと速いため、そのノール装置２
における帯鋼Ｗの温度が高く、円筒９ｂの材質として耐
熱性のよいパイトンを使用してもその寿命が短い。なお
、帯鋼Ｗを加熱するのはその帯鋼Ｗに対する亜鉛の接着
力を向上させるためである。

■円筒９ｂか接触する相手が硬い鋼であるため、その円
筒９ｂの摩耗が激しく、そのことによっても円筒９ｂの
寿命を短くしていた。

■円筒９ｂが接触する相手が硬い鋼であるため、幅の狭
い帯鋼Ｗを処理する場合に、円筒９ｂの両端部分が帯鋼
Ｗに食い込むことになり、その部分にクラックが発生し
やすく、その寿命が一層短なものとなる。特に、耐熱性
ゴムは普通のネオブレンゴム等と比べて伸縮性に劣るた
め、クラックが発生しやすい。

■また、円筒９ｂの変形に伴って、シールロール９とロ
ールフレーム７との間の間隔が変化することになるため
、その変化を見込んだ分、シールロール９とロールフレ
ーム７との間隔を大きく設定する必要がある。ところが
、その部分に生じる大きな隙間はシール作用を阻害する
。仮に、そのシールロール９の外周面にシール部材を接
触させて、そのシールロール９とロールフレーム７との
間の隙間を塞いだ場合には、そのシール部材が接する相
手が弾性の円筒９ｂであることからそれを早期に摩耗さ
せるという新たな問題を生じる。

この発明は、このような従来の問題を解決するものであ
る。

［問題点を解決するための手段］本出願の第１の発明の真空処理設備のソール装置は、帯
状体を真空処理する真空処理設備の真空室とその真空室
の外部との間を移動する帯状体の移動路中に、上下一対
のシールロールを備えたロールフレームを位置させ、こ
れら上下のシールロールの対向部間に帯状体を通すこと
によって帯状体の移動を許容しつつその移動路をシール
する真空処理設備のシール装置において、上下のシール
ロールの内の少なくとも一方は、ロール軸と、このロー
ル軸の外周部に位置する弾性の内筒と、この内筒の外周
部を覆う剛性の外筒とによってなることを特徴としてい
る。

本出願の第２の発明の真空処理設備のソール装置は、帯
状体を真空処理する真空処理設備の真空室とその真空室
の外部との間を移動する帯状体の移動路中に、上下一対
のシールロールを備えたロールフレームを位置させ、こ
れら上下のシールロールの対向部間に帯状体を通ずこと
によって帯状体の移動を許容しつつその移動路をシール
する真空処理設備のシール装置において、上下のシール
ロールの内の少なくとも一方は、ロール軸と、このロー
ル軸の外周部に位置する弾性の内筒と、この内筒の外周
部を覆う剛性の外筒とによってなり、かっこのシールロ
ールの外周面に接触して当該シールＣ−ルとロールフレ
ームとの間の隙間を遮断するソール板をロールフレーム
に備えてなることを特徴としている。

［作用　］第１の発明の真空処理設備のシール装置は、ロール軸と
、このロール軸の外周部に位置する弾性の内筒と、この
内筒の外周部を覆う剛性の外筒との組み合わせ構造のシ
ールロールを帯状体の表面に押し付け、そして帯状体の
厚みに応じて弾性の内筒を剛性の外筒を介して間接的に
変形させることによって、弾性体の長寿命化を図りつつ
優れにシール作用を果たす。

第２の発明の真空処理設備のシール装置は、ロール軸と
、このロール軸の外周部に位置する弾性の内筒と、この
内筒の外周部を覆う剛性の外筒との組み合わせ構造のシ
ールロールを帯状体の表面に押し付け、そして帯状体の
厚みに応じて弾性の内筒を剛性の外筒を介して間接的に
変形させろことによって、弾性の内筒の長寿命化を図り
つつ優れたノール作用を果たすと共に、更にシールロー
ルとロールフレームとの間の隙間をシール仮によって遮
断して、シールロールの弾性の内筒の変形に伴ってシー
ルロールとロールフレームとの間に大きな隙間が発生す
ることを未然に回避し、一層侵れたシール作用を果たす
。

［実施例］以下、この発明の実施例を第１図ないし第６図に基いて
説明する。なお、前述した従来例のものと同様の部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。

第１図および第２図は第１実施例を表す。

本例の場合は、従来例における上下一対のシールロール
９．１０に相当するシールロールＩ７、Ｉ８の内、上側
のシールロールＩ７を複数部（オの組み合わせ構造とし
ている。すなわち、そのシールロール１７は、鋼製のロ
ール軸１７ａと、そのロール軸１７ａの外周部に位置す
るゴム等の弾性の内筒１７ｂと、この内筒１７ｂの外周
部を覆う鋼製の外筒１７ｃとの３層構造となっている。

また、このシールロール１７の両端部には、ロール軸１
７ａに固着された円板状の端板１７ｄが備わっている。

弾性の内筒１７ｂは、ロール軸１７ａと外筒１７ｃに対
して接着または圧入されている。その他の構成は前述し
た従来例のものと同様である。

次ぎに作用について説明する。

被処理物である帯鋼Ｗの厚さＬに応じて、上側のシール
ロφル１７の外筒１７ｃが上方に押し上げられる。この
シール、ロール１７のロール軸１７ａは軸受１１によっ
てロールフレーム７の定位置に支承されているため移動
できず、第２図に示すようにロール軸１７ａと外筒１７
ｃの中心はａ＝ｔだけ偏心する。つまり、この偏心分だ
け弾性の内筒１７ｂが変形して、上側のシールロール１
７の外筒１７ｃと下側のシールロール１８との間にて帯
鋼Ｗを挾持してシールする訳である。したがって、従来
のものと同様に帯ｍＷの厚みの変化に自動的に追従して
良好なシール性を発揮する。

端板１７ｄは外筒１７ｃのガイドの役目をすると共に、
圧縮された弾性の内筒１７ｂが横方向にはみ出すことを
防止して、ロールフレーム７との間の隙間を最小寸法と
してソール性能を上げる。加えて、弾性の内筒１７ｂが
剛性の外筒１７ｃを介して間接的に帯鋼Ｗに接するため
、その内筒１７ｂの摩耗が防止されてシールロール１フ
自体の寿命が延長されることになる。

第３図および第４図は第２実施例を表す。

本例においては、上記の実施例のものに対してノール板
１９を備えた構成となっている。このシール板１９は、
上側のロールフレーム７に設けられた溝２０内に上下方
向スライド可能に備えられており、その溝２０はシール
ロールＩ７の軸線方向に沿って設けられている。シール
板１９は、溝２０内のスプリング２１の力を受けてシー
ルロール１７の外筒１７ｃの周面に適正な力で接触して
いる。ノール板Ｉ９は、外筒１７ｃとの接触部分にドラ
イベアリング２２を有する。また、本例においてはシー
ル板１９の内部に冷却手段を備えている。この冷却手段
は、ノール板Ｉ９の内部に形成された冷却水路２３内に
冷却水を流して、シール仮１９自体を水冷するようにな
っている。そのため、冷却水路２３は、フレキシブルホ
ース２４によって冷却水の給排水口２５に接続されてい
る。

しかして、本実施例の場合は、シール［１９がシールロ
ールＩ７の外周面に接触して、そのシールロール１７と
ロールフレーム７との間の隙間を塞ぐ。したがって、帯
鋼Ｗの厚さが変動して内筒１７ｂの変形度合が変化した
として乙、シールロール１７とロールフレーム７との間
に隙間が生Ｈ゛ず、ノール性能が大きく向上する。また
、シール板１９が接触する相手が剛性の外筒１７ｃであ
ることから、弾性の内筒１７ｂが摩耗することらない。

また、シール板１９の冷却水路２３内を通る冷却水は外
筒１７ｃの熱を奪って、その内筒１７ｂの温度上昇を抑
える。このため、内筒１７ｂの材質として伸縮性に富ん
で安価なネオプレンゴムを使用してもその寿命が確実に
延長されることになる。

第５図および第６図は第３実施例を表す。

本例においては、上記の第２実施例のもののシールロー
ル１７の外筒１７ｃとシール板１９とをそれぞれロール
軸方向、つまり帯鋼Ｗの幅方向に沿って複数に分割して
、帯ｍＷの幅に対応してそれらが変位するようになって
いる。本例の場合、外筒１７ｃとシール板１つはそれぞ
れ５つに分割されて、幅の異なる３種類の帯ｍＷに対応
する。

前昔の分割されたものに符号１７ｃｍ１．１７ｃｍ２、
・・・・１７ｃｍ５を付し、後者の分割されたものに符
号１９−１、ｌ９−２、・・・・・・１９−５を付す。

シール板！９の先端に備わるドライベアリング２２は、
ソール板１９の分割に合わせて５つに分割されている。

その分割されたものに符号２２−１．２２−２、・・・
・・２２−５を付す。外筒１７Ｃに関しては、分割され
た中央部分１７ｃｍ１の幅か一番大きく、その両側の部
分１７ｃｍ２．１７ｃｍ３が共に同幅、更にその両側の
部分１７ｃｍ４゜１７ｃｍ５が共に同幅となっている。

シール板１９に関しては、分割された中央部分１９−１
の幅が一番大きく、その両側の部分ｌ９−２．１９−３
が共に同幅、ｌ９−４．１９−５が共に同幅となってい
る。外筒１７ｃの中央部分１７ｃｍ１の幅は、シール板
１９の中央部分１９−１よりも小さく、また外筒１７ｃ
における計４つの分割箇所は、それぞれ対応するシール
板Ｉ９の分割箇所よりもロールの中央寄りに位置してい
る。

弾性の内筒１７ｂの外周部において、外筒１７゜の分割
箇所に対応する位置には、その全周に亙って計４つのス
リット２６が切り込まれている。このスリット２６の箇
所にて、外筒１７ｃｍ１．１７ｃｍ２．・・・・・川７
ｃｍ５がそれぞれ単独でロールの径方向に変位できるよ
うになっている。分割されたノール板１９−ＩＳ　１９
−１、・・・・・・１９−５はスプリング２１によって
それぞれ個別にシールロール１７側に押し付けられてお
り、またそれらの内部には前述した実施例と同様の冷却
水路２３が個別に設けられている。

しかして、本例の場合は幅の異なる３種類の帯鋼Ｗに対
応して外筒１７ｃとシール板１９が変位する。すなイつ
ち、最小幅の帯鋼Ｗが通過するときには、図示するよう
にその帯鋼Ｗによって中央部分の外筒１７ｃｍ１のみが
押し上げられ、他の部分の外筒１７ｃｍ２．１７ｃｍ３
，１４ｃｍ４．１７ｃ−５は依然として下側のシールロ
ール１８の外周面に密着したままとなる。したがって、
シールロールＩ７．１８の上下の対向部間における隙間
は、帯鋼Ｗが小幅であることには拘わらず小さな隙間Ｓ
１だけとなる。シールロール１７とシール板１９との間
においてら小さな隙間Ｓ２だけとなる。

幅の大きさが中間の帯鋼Ｗが通過した場合には、外筒１
７ｃｍ１．　　Ｉ　７ｃｍ２．１７ｃｍ３の３つが押し
上げられ、これに対応してシール板１９−１．１９−２
．１９−３の３つが押し上げられる。最大幅の帯鋼Ｗが
通過した場合には、５つに分割された総ての外筒Ｉ７の
部分と、５つに分割された総てのソール板１９の部分が
押し上げられる。

このように、帯ＱＷの幅の大きさの如何に拘わらず、シ
ールロール１７．１８の上下の対向部間における隙間は
、小さな隙間Ｓ、たけとなり、シール性能か大幅に向上
する。

なお、本例のように必ずしも帯鋼Ｗの幅の種類の数だけ
外筒１７ｃとソール板１９を分割する必要はなく、近似
の幅の帯ＭＷに対してまとめて対応するようにそれらの
分割数を減少させてもよい。

また、上述したそれぞれの実施例においては、被処理物
として幅９〜１６００ｍｍ、厚さ０．１５〜１２．７程
度の帯ｊ４Ｗを想定して説明したがこれに限定されるわ
けてはなく、普通の鋼板や非鉄の板側等に対して乙適応
することができる。また、ソールロール１７における弾
性の内筒１７ｂは中実であるものに特定されず、中空の
チューブ状としてその中空部に冷却水を通すようにして
らよい。

更に、その場合の内筒１７ｂ内を通る冷媒、およびシー
ル板１９内を通る冷媒は、水等の液体のみに限らずガス
体であってもよい。まｆこ、上側のシールロール１７に
代えて、下側のシールロール１８を同様の複数部材の組
み合わせ構造としてもよく、要は、上下のシールロール
１７．１８の内の少なくとも一方が同様の複数部材の組
み合イつせ構造であればよい。

［発明の効果］以上説明したように、第１の発明の真空処理設備のシー
ル装置は、ロール軸と、このロール軸の外周部に位置す
る弾性の内筒と、この内筒の外周部を覆う剛性の外筒と
の組み合わせ構造のシールロールを帯状体の表面に押し
付ける構成であるから、次ぎのような効果を奏する。

■被処理物の厚さの変化に自動的に対応して、同一のシ
ール性能を維持することができる。

■被処理物との接触部であるシールロールの外周部分が
剛性の外筒となるため、シールロールの摩耗量が減少す
る。

■被処理物との接触部であるシールロールの外周部分が
剛性の外筒となるため、シールロールの外周部の耐熱性
が向上する。

■被処理物との接触部であるシールロールの外周部分が
剛性の外筒となるため、シールロールの外周部の強度が
向上する。特に、幅の狭い被処理物を処理する場合にそ
の被処理物の両縁部によってシールロールの外周部に生
じていたクラックの発生がなくなる。

■また、シールロールにおける剛性の外筒をシールロー
ルの軸方向に沿って複数に分割することニヨって、ロー
ル幅よりも狭い被処理物を処理する場合であても、対の
シールロールの対向部間における隙間を最小に抑えて、
シール性能の一層の向上を図ることができる。

次に、第２の発明の真空処理設備のソール装置は、ロー
ル軸と、このロール軸の外周部に位置する弾性の内筒と
、この内筒の外周部を覆う剛性の外筒との組み合わせ構
造のシールロールを帯状体の表面に押し付け、更にシー
ルロールとそのロールフレームとの間の隙間をシール板
によって遮断　　　　□する構成であるから、上記第１
の発明の効果に加えて更に下記のような効果を奏する。

（１）ソールロールの位置の変化に伴って、そのシール
ロールとロールフレームとの間に隙間が生しることを回
避して、＝　Ｆｉ　ｆｌれたシール作用を果だすことが
できる。

（２）シール板が接触するシールロールの外周部が剛性
の外筒となるため、シールロールの耐久性を損なうこと
がない。

（３）また、シールロールにおける剛性の外筒と共にシ
ール板をシールロールの軸方向に沿って複数に分割する
ことによって、ロール幅よりも狭い被処理物を処理する
場合であても、ソールロールとロールフレームとの間の
隙間を最小に抑えて、ソール性能の更に一層の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を表し、第１
図は要部の断面図、第２図は第１図の■−汀線に沿う断
面図、第３図および第４図は本発明の第２実施例を表し
、第３図は要部の断面図、第・１図は第３図のＩＶ−Ｉ
Ｖ線に沿う断面図、第５図および第６図は本発明の第３
実施例を表し、第５図は要部の断面図、第６図は第５図
のＶｌ−Ｖｌ線に沿う断面図、第７図は真空処理設備の
概略構成図、第８図および第９図は従来のソール装置を
表し、第８図は要部の断面図、第９図は第８図のＩＸ　
−ＩＸ線に沿う断面図である。７．８・・・・ロールフレーム、１７　・　シールロール、　　１７ａ・・・ロール軸、
＋７ｂ・・・内筒、　　＋７ｃ・・・外筒、１８・　・
シールロール、　　１９・・−・・シール吸、２３・−
冷却水路、　Ｗ・・・・・帯鋼（帯状体）。第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）帯状体を真空処理する真空処理設備の真空室とそ
の真空室の外部との間を移動する帯状体の移動路中に、
上下一対のシールロールを備えたロールフレームを位置
させ、これら上下のシールロールの対向部間に帯状体を
通すことによって帯状体の移動を許容しつつその移動路
をシールする真空処理設備のシール装置において、上下
のシールロールの内の少なくとも一方は、ロール軸と、
このロール軸の外周部に位置する弾性の内筒と、この内
筒の外周部を覆う剛性の外筒とによってなることを特徴
とする真空処理設備のシール装置。
（２）前記外筒をシールロールの軸線方向に沿って複数
に分割したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の真空処理設備のシール装置。
（３）帯状体を真空処理する真空処理設備の真空室とそ
の真空室の外部との間を移動する帯状体の移動路中に、
上下一対のシールロールを備えたロールフレームを位置
させ、これら上下のシールロールの対向部間に帯状体を
通すことによって帯状体の移動を許容しつつその移動路
をシールする真空処理設備のシール装置において、上下
のシールロールの内の少なくとも一方は、ロール軸と、
このロール軸の外周部に位置する弾性の内筒と、この内
筒の外周部を覆う剛性の外筒とによってなり、かつこの
シールロールの外周面に接触して当該シールロールとロ
ールフレームとの間の隙間を遮断するシール板をロール
フレームに備えてなることを特徴とする真空処理設備の
シール装置。
（４）前記シール板に、そのシール板が接触するシール
ロールからの熱を奪う冷却手段を備えたことを特徴とす
る特許請求の範囲第３項に記載の真空処理設備のシール
装置。
（５）前記外筒とシール板をシールロールの軸線方向に
沿って複数に分割したことを特徴とする特許請求の範囲
第３項または第４項に記載の真空処理設備のシール装置
。