JPS624865A - 真空処理装置のシ−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］ 本発明は新規な真空処理装置のシール装置に係り、特に
真空処理装置に帯鋼等の被処理物を大気圧下から搬入乃
至導入あるいは処理後大気圧下に被処理物を搬出するに
際して、真空処理装置のシールを確実になし得るシール
装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、真空処理装置には被処理物を搬入あるいは搬出
の際に装置内をシールするためのシ−ル装置が設けられ
ている。第６図は帯鋼に亜鉛を連続真空蒸着させる真空
処理装置１を示すものであり、この真空処理装置１の搬
入側と搬出側とにはシール装置２が設けられている。従
って、大気中のアンコイラ３より繰り出される帯鋼等の
被処理物４はシール装置２を通過して真空処理室５０内
に搬入されて、真空処理室５０内で被処理物４は蒸発源
５より蒸発した亜鉛を蒸着される等の真空処理が施され
る。真空処理された被処理物４は搬出側からシール装置
２を通過して大気中に搬出され、コイラ６に巻き取られ
る。

従来、この種シール装！２は第６図及び第７図に示すよ
うに、真空処理装置１の搬入側１と搬出側Ｏとにそれぞ
れ設けられ、被処理物４を通過させるケーシング７と、
このケーシング７内に設けられ、被処理物４の、Ｌ下面
をその巾方向に沿って挟持する上部ローラ８及び下部ロ
ーラ９とから主に構成されていた。

これら上部ローラ８と下部ローラ９とは対をなして上記
ケーシング７の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複
数個段けられ、ケーシング７内はその長手方向に沿って
図示例にあっては５つのシール室１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ、１０ｄ、１０ｅに仕切られている。また、下部ロー
ラ９は固定フレーム１１に軸受１２を介してケーシング
７内に取り付けられ、被処理物４の下面を支承して搬送
するためのローラコンベアを形成することになる。

一方、上部ロー５８は昇降フレーム１３に軸受１４を介
して回転自在に支持されている。昇降フレーム１３は第
７図に示すようにケーシング７の上部から昇降移動する
ロッド５１に支持され、門型を呈し、ケーシング７の凹
部５２に摺動自在に嵌め込まれている。この門型状の昇
降フレーム１３には両端部が軸受１４に支持されて、下
部ローラ９上に上部ローラ８が回転自在に支持されてい
る。

ケーシング７はその長手方向に沿って所定の間隔を隔て
て上部ローラ８と下部ローラ９とに仕切られて、複数に
分割されたシール室１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、
１０ｅが形成され、これらシール室にはそれぞれパルプ
５３及び真空ポンプ４９から構成される真空ポンプ系１
５が接続されている。５４は真空処理室５０内の圧力を
亜鉛の蒸発中に適正値に保持する真空ポンプである。

従って、アンコイラ３から繰り出される帯鋼等の被処理
物４は先ず搬入側ｉに設けられたシール装置２内に案内
されて真空処理室５０内に導入される。シール装置２内
に導入された被処理物４は上部ローラ８と下部ローラ９
とによって上下面が挾まれてシールされることになる。

被処理物４はシール装置２のケーシング７に多段に設け
られた上部ローラ８と下部ローラ９とによって挾持され
ツツ、各シール室１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、ｌ
Ｑｅが真空ポンプ系１５により大気圧（７６０Ｔｏｒｒ
）から１Ｏ−２Ｔｏｒｒまで順次低圧に減圧されて排気
され（差動排気）、真空処理室５０内への大気の侵入が
防止されている。

一方、真空処理された被処理物４は真空処理装置１の搬
出側０に設けられたシール装置２により同様にシールさ
れて外部に搬出されることになる。

４５は被処理物４を加熱するためのヒーターであり、５
６は被処理物４のガイドロールである。

［発明が解決しようとする問題点］ 前述した通り、従来の真空処理装置のシール装置にあっ
ては第７図に示ずように、ケーシング７内にその長手方
向に沿って且つ被処理物４の巾方向に沿って昇降移動自
在に設けられ被処理物４の上面に接触する上部ロー５８
と、この上部ローラ８に対峙して設けられ上記被処理物
４の下面に接触する下部ローラ９とから構成されており
、ローラの巾は被処理物４の最大中に合せているため、
被処理物４の巾が小さい場合には上部ローラ８と下部ロ
ーラ９の側部に隙間Ｓ１が生じる（帯鋼の巾は９１１１
Ｉ１１〜１６００ａｍ　、厚さは０１１５順〜１２．７
ａｍ）。

また、ローラ８，９の胴部とフレーム１１．１３及びロ
ーラ８，９の端部とフレーム１１．１３及びフレーム１
３とケーシング７間に隙間Ｓ１．Ｓ２．８３．３４が必
要であり、これらの隙間Ｓからシール室１０内に大気が
侵入することになり、各シール室１０内を必要以上に排
気する必要がある。このために、ケーシング７内に多段
にロールを配設して複数のシール室１０ａ、１０ｂ、１
０Ｃ，１０ｄ、１０ｅを形成し、これらシール室を排気
するために真空ポンプ系１５により減圧しなければなら
ず、真空ポンプの容聞を大きくしなければならない問題
があった。また、このように、大容量の真空ポンプを採
用することによりそのランニングコストが大きくなる問
題も併せて生じていた。

［発明の目的］ 本発明は従来の真空処理装置のシール装置における問題
点を有効に解決すべく創案されたものである。

本発明の目的はシール性能を可及的に向上させることが
できると共にランニングコストを低減することができる
真空処理装置のシール装置を提供するものである。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために、本発明は真空処理装置の搬
入及び搬出側に、被処理物の巾方向に沿ってこれを挾み
込むように対峙してロールを設け、これらロールの少な
くとも一方のロールに弾性体を被覆して構成し、その弾
性体の変形により上記被搬送物の外周部を包み込むよう
に囲繞してシールするようにしたものである。

［実施例］ 本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

第１図及び第２図に示すように、真空処理装置１の搬入
側ｉ及び搬出側０には本発明に係るシール装置２０が取
り付けられる。

このシール装置２０は主に上記搬入側ｉ及び搬出側０に
被処理物４の搬入方向あるいは搬出方向に沿って設けら
れたシールボックス２１と、このシールボックス２１の
長手方向に沿って所定の間隔を隔てて上記搬入あるいは
搬出される被処理物４を挾み込むように対峙して設けら
れるロール２２と、このロール２２の少なくとも一方の
ロールに被覆された弾性体２３と、上記ロール２２間に
仕切られて上記シールボックス２１に形成されたシール
室２４と、上記真空処理装置１の搬入側１及び搬出側０
に設けられた冷却室２５とから構成されている。

シールボックス２１は第１図及び第２図に示すように断
面矩形状の筒体ケーシング２７から形成する。

このシールボックス２１内にはその長手方向即ち被処理
物４の移送方向に沿って所定の間隔を隔てて移送される
被処理物４の上面をそれぞれ挾み込むように対峙されて
ロール２２が設けられる。

このロール２２は下部ロール２８と上部［］−ル２９と
から主に構成されている。

第１図〜第３図に示すように、下部ロール２８は被処理
物４の下面を支承するようにシールボックス２１の下方
に固定軸受フレーム３０を介して軸支されて固定されて
いる。この固定軸受フレーム３０はシールボックス２１
の下部を区画する下部ケーシング３１に取り付けられる
と共に側部を区画する側壁ケーシング３２に挾持される
ように取り付けられ、断面路コ字形状あるいは門型形状
を呈し、両側部に下部ロール２８の両端部を軸支するた
めの軸受部３３が設けられている。

一方、上部ロール２９は下部ロール２８１：にデ１降自
在に設けられ、被処理物４の上面を支承するようにシー
ルボックス２１内に設けられる。即ち、シールボックス
２１の側壁ケーシング３２に沿って昇降自在に設けられ
た昇降軸受フレーム３４に、その両端部が軸受部３５を
介して軸支されて上部ロール２つが取り付けられる。

また、昇降フレーム３４にはこれを昇降移動させるため
のロッド３６が取り付けられており、このロッド３６は
上部ケーシング３７を貫通して外部に延出されステッピ
ングモータ等の駆動装置が接続されている。

また、第３図に示すように、上記Ｍ、　ｌｌ’！フレー
ム３４は上部ケーシング３７から移送方向に沿って前後
して垂下した垂下壁３８内に挾まれて昇降移動されるよ
うに構成され、これら垂下壁３８は上部ロール２９の昇
降移動によって上部ケーシング３７との間に隙間の発生
を防止するように構成されている。

上部ロール２９及び下部ロール２８は鋼製のロール５５
と、その外周部に被覆されたゴム等の弾性体２３から構
成される。この弾性体２３は鋼製のロール５５外同部を
被覆すべく円筒体から形成され、各ロール５５に圧入あ
るいは焼付は等により固着されることになる。また、弾
性体２３は所定の層厚を有して充分弾性変形を起すゴム
あるいは合成樹脂材等によって成型される。即ち、弾性
体２３は被処理物４に圧接されることにより変形して被
処理物４の外周部を包み込むように構成されている。第
２図及び第３図には上部ロール２９と下部ロール２８と
にそれぞれ弾性体２３を被覆した例を示したが、いずれ
か一方の０−ルのみに弾性体２３を被覆しても良い。

このように、シールボックス２１内にはその長手方向に
沿って被処理物４を挾み込むように対峙されて下部ロー
ル２８と上部ロール２９とが所定の間隔を隔てて設けら
れ、これらロール２２間にはこれらに仕切られてシール
室２４が区画形成される。図示例にあっては第１図に示
すように各シールボックス２１内にロール２２が３段設
けられ、２つのシール室２４ａ、２４ｂが形成されるこ
とになる。

これらシール室２４ａ、２４ｂには排気系４０が接続さ
れ、シール室２４ａ、２４ｂはそれぞれ減圧されて排気
されることになる。この排気系４０、は排気ポンプ４１
と、この排気ポンプ４１と各シール室２４ａ、２４ｂと
を結ぶ排気配管４２と、この排気配管４２に介設された
流量制御弁４３とから構成されている。

また、第１図に示すように、真空処理装置１の搬入側ｉ
及び搬出側０のシール装置２０と真空処理室５０との間
には冷却室２５が設けられている。

この冷却室２５は真空処理室５０内での亜鉛の蒸着時に
被処理物４が高温になるため、シール装置２０部での弾
性体２３の劣化を防止するために設けられるものであり
、冷却室２５内には被処理物４を挾み込むように対峙さ
れて設けられた一対の冷却ロール４４が設けられている
。この冷却ロール４４内には冷媒が循環されおり、加熱
された被処理物４を冷却してシール装置２０を保護する
ように構成されている。

次に、本発明の作用について述べる。

第１図〜第３図に示すように、アンコイラ３から繰り出
された帯鋼等の被処理物４は先ず真空処理装置１の搬入
側ｉに設けられたシール装置２０に案内される。シール
装置２０に案内された被処理物４の厚さに応じてステッ
ピングモータ等の駆動装置によりロッド３６が上昇して
昇降フレーム３４が上昇移動されて、上部ロール２９を
下部ロール２８上に切り離してロール２８．２９間を開
放する。このように上部ロール２９と下部１］−ル２８
とを切り離してロール間を開放することにより、被処理
物４がこれらロール間に案内されることになる。被処理
物４が通過すると、上部ロール２９は下降し被処理物４
は上部ロール２９と下部ロール２８との間に挾持されつ
つ真空処理室５０内へ移送されることになる。この時、
上部ロール２９と下部ロール２８とには弾性体２３が被
覆されているため、この弾性体２３が変形して第２図に
示すように被処理物４の外周部を囲繞するように包み込
んでシールすることになる。従って、上部ロール２９は
ロッド３６により被処理物４が通過するときには下部ロ
ール２８側に所定圧により押圧されて各弾性体２３が変
形することになる。

このように、各弾性体２３が変形して被処理物４の外周
部を包み込むことにより、従来の鋼製のロールでは必然
的に発生していた一番大きな隙間である上部ロール２９
と下部ロール２８間の隙間Ｓ１を被処理物４の厚さ及び
巾に関係なく大巾に減少させることができ、充分なシー
ルを達成することができる。

このようにして、搬入側ｉに設けられたシール装置２０
からシールされて真空処理室５０内に被処理物４は案内
され、室５０内に設けられたヒータ４５により加熱され
、蒸発源５より魚介した亜鉛を蒸着処理されることにな
る。従って、真空処理ｖ５０内で被処理物４はヒータ４
５及び蒸発源５よりの輻射熱により約２５０℃程度に昇
温されている（被処理物４をヒータ４５で加熱するのは
、蒸着された亜鉛の被処理物４に対する接着力を向上さ
せるためである）。そこで、搬入側ｉには冷却室２５が
設けられており、被処理物４の移送方向乃至搬入方向上
流側を冷却して、ロールに被覆された弾性体２３が熱に
より劣化することを未然に防止することになる。即ち、
冷却室２５内に設けられた冷却ロール４４に被処理物４
が挾持されつつ真空処理室５０内に案内されることによ
り、被処理物４はその上流側が冷却されることになる。

他方、真空処理装置１の搬出側０に設けられた冷却室２
５は真空処理された被処理物４を冷却してシール装置２
０内に移送させることになり、シール装置２０内の弾性
体２３は熱により劣化を起こすことがない。このように
、冷却室２５により真空処理室５０の搬入側ｉ及び搬出
側０で被処理物４が冷却されることにより、ゴム等によ
り成型された弾性体２３をその許容温度内に維持するこ
とができ、充分シール性を高めることができる。

また、ロール２２により仕切られたシールボックス２１
内の各シール室２４ａ、２４ｂ内は排気系４０により排
気され、真空処理室５０内へ外気の侵入を遮断すること
になる。

尚、第４図及び第５図は他の実施例を示すものであり、
特に、上部ロール２９と下部ロール２８とに被覆される
ゴム等の弾性体２３を、その弾性変形乃至可撓性を高め
、且つ被処理物４を充分包み込むように構成したもので
ある。

図に示すように、各ロール２８．２９間を通過する被処
理物４の巾ｆ１１．　Ｊｌ’２に相応させて径方向内方
に環状の切溝３９が設けられている。即ち、弾性体２３
にはその長手方向に沿って被処理物４の巾１１あるいは
Ａ２に相応させて、各被処理物４の巾方向の両端部に位
置されて切溝３９が形成される。図示例にあっては被処
理物４を２種に設定し、その中１１．ｊ）２として、こ
れらの被処理物４の両端部に略位置させあるいは両端部
よりやや外側に位置させて、それぞれ２個づつの計４個
のり溝３９が設けられている。従って、被処理物４の巾
が多数に変化する場合にはそれらに相応させて切溝３９
を設けることになる。

また、各切溝３９の深さｈは第５図に示す如く、被処理
物４の厚さｔの１／２よりも少し大きく設定される。

このように、弾性体２３に予め被処理物４の巾に相応さ
せて切溝３９を設けることにより、上部ロール２９と下
部ロール２８との間を通過する被処理物４の巾方向の両
端部において弾性体２３が変形し易くなり、従来発生し
ていた無理な変形にともなう集中応力を除去して被処理
物４の外周部を弾性体２３で略完全に包み込むことがで
き、両端部における隙間の発生を無くして充分なシール
を達成することができる。

更に、弾性体２３の局部的な集中応力を解消することに
より、弾性体２３の耐久性を高めることができる。

なお、弾性体２３の長手方向に沿って被処理物４の巾に
相応させてその両端部位置にそれぞれ対として切溝３９
を設けたが、これに限らず、被処理物４の巾が近似して
いれば数種の被処理物４を同一の切溝３９で処理しても
良いことは勿論である。

更に、上部ロール２９と下部ロール２８とに被覆される
弾性体２３はゴムによって成型されるが、弾性に富む合
成樹脂材等によって成型しても良いことは勿論である。

また、弾性体２３は必要に応じていずれか一方のロール
２８あるいは２９に設けても良い。また、被処理物は帯
鋼に限定されるわけではなく、通常の鋼板やプラスチッ
クシート等でもよい。プラスチックシートの場合にはヒ
ータ４５の代りに冷却装置が付いて蒸着中のプラスチッ
クシートの温度上背を押えているため、冷却室２５は不
要となる。

尚、図中５４は真空処理室５０の排気系である。

［発明の効果］ 以上本発明によれば次の如き優れた効果を発揮する。

（１）　　シール用ロールを弾性体で被覆し、この弾性
体により被処理物を包み込むようにシールすることがで
き、ロール間に発生する隙間を最小に維持することがで
き、シール性を可及的に向上させることができる。従っ
て、シール装置内に設けられるロールの段数を減少させ
ることができ、設備費及びランニングコストを低減でき
る。

（２）　　冷却室により、被処理物を冷却することがで
き、シール装置の破損を防止することができる。

（３）　　弾性体に被処理物の巾に相応させて切溝を設
けたことにより、被処理物の巾方向両端部において、弾
性体にかかる無理な変形と局部的な応力を緩和すること
ができ、シール性の向上と耐久性の向上が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略側断面図、第２図
は要部拡大断面図、第３図は第２図の■−■線矢視断面
図、第４図は他の実施例を示す横断面図、第５図は第４
図のｖ−ｖ線矢視断面図、第６図は従来例を示す概略側
断面図、第７図は要部拡大断面図である。 図中、１は真空処理装置、２０はシール装置、２１はシ
ールボックス、２２，２８．２９はロール、２３は弾性
体、２４．２４ａ、２４ｂはシール室、２５は冷却室で
ある。 特　許　出　願　人　　石川島播磨重工業株式会社代理
人弁理士　絹　　谷　　信　　雄 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯鋼等の被処理物を大気圧下から真空処理室内に
   導入して真空処理した後大気圧下に送り出す真空処理装
   置の搬入及び搬出側に設けられ、上記被処理物の巾方向
   に沿って挾み込むようにロールを設けたロール式シール
   装置において、上記被処理物を挾み込むように対峙して
   設けられるロールの少なくとも一方のロールに弾性体を
   被覆したことを特徴とする真空処理装置のシール装置。
2. （２）帯鋼等の被処理物を大気圧下から真空処理室内に
   導入して真空処理した後大気圧下に送り出す真空処理装
   置の搬入及び搬出側に設けられ、上記被処理物の巾方向
   に沿って挾み込むようにロールを設けたロール式シール
   装置において、上記搬入側及び搬出側に被処理物の搬入
   方向あるいは搬出方向に沿って設けられたシールボック
   スと、該シールボックスの長手方向に沿って所定の間隔
   を隔てて上記搬入あるいは搬出される被処理物を挾み込
   むように対峙して設けられたロールと、該ロールの少な
   くとも一方のロールに被覆され且つ外周部に切溝を有す
   る弾性体と、上記ロール間に仕切られて上記シールボッ
   クスに形成されたシール室とを備えたことを特徴とする
   真空処理装置のシール装置。