JPH0784660B2 - 真空処理装置のシ−ル装置 - Google Patents

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ール装置が設けられ
ている。第４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63内に
搬入されて、真空処理室63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は搬出口側からシール装置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、この種シール装置２は第４図及び第５図に示すよ
うに、真空処理室63の搬入側ｉ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の上下面をそ
の巾方向に沿って挾持する上部ローラ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
数個設けられ、ケーシング７内はその長手方向に沿って
逗子例にあっては５つのシール室10a,10b,10c,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、上部ローラ８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５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16に支持され、門型を呈して
おり、ケーシング７の凹部60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バルブ61,真空ポンプ62か
らなる真空ポンプ系15が接続されている。65は被処理物
４のガイドロールである。

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63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
によって上下面が挟まれてこの接触部分でシールされる
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
って挾持されつつ、各シール室10a,10b,10c,10d,10eが
真空ポンプ系15により大気圧（760Torr）から10^-2Torr
まで順次減圧されて排気され（差動排気）、真空処理室
63内への大気の侵入が防止されている。64は亜鉛の蒸発
中も真空処理室63内の圧力を10^-2Torrに保持するための
真空ポンプである。

一方、真空処理された被処理物４は真空処理室63の搬出
側ｏ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。

［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５図に示すように、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ラ８
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、かつそのローラの長さは被処理物４の最大巾に合せ
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9mm〜1600mm,厚さは0.15mm〜12.7mm）。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及びケーシング７とフレーム13の側部間に隙
間S1,S2,S3,S4が必要であり、これらの隙間Ｓからシー
ル室10内に大気か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,10c,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
空ポンプの容量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
入出側に設けられ、被処理物の前後の通過口を区画する
上部ケーシングと下部ケーシングとからなり、上部ケー
シングには、前後の通過口の上部を区画する仕切壁が垂
下して設けられると共に左右に側壁が垂下して設けら
れ、下部ケーシングには、前後の通過口の底部を区画す
ると共に上記側壁と接するエプロンを有するシールボッ
クスと、上記上部ケーシング内に昇降自在に収容される
と共に上記被処理物の巾に対応して適宜分割されて密接
されたシールブロックからなり、そのシールブロックの
前後面のいずれか一方が上記仕切壁に密接すると共に左
右のいずれかのシールブロックが上記側壁に密接し、か
つそれぞれの下端面が上記エプロンに着座して前後の通
過口間をシールするシール板と、上記シール板の各シー
ルボックスを昇降動させ、被処理物の巾に対応したシー
ルブロックを上昇させると共にその左右のシールブロッ
クの下端面をエプロンに密接させて被処理物の通過口を
開閉させるための開閉駆動手段と、上記シールボックス
内を排気する排気手段とから構成され、このシール板に
より通過口をその巾方向に沿って分割すると共に被処理
物を通過させる隙間の高さを調節し、被処理物の外周部
を包み込むように囲繞して開閉させるようにしたもので
ある。

［実施例］ 次に、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図に示す如く、真空処理装置66の搬入側
ｉ及び搬出側ｏには本発明に係るシール装置20がそれぞ
れ設けられる。このシール装置20は主に帯鋼等の被処理
物４の通過口21を有するシールボックス22と、このシー
ルボックス22の通過口21に設けられ上記被処理物４の巾
に対応して適宜分割されたシールブロック23a〜23eから
なり通過口21を開閉するためのシール板23と、このシー
ル板23の各シールブロック23a〜23eを開閉させるための
開閉駆動手段24と、被処理物４の振れ止めロール68と、
上記シールボックス22内を排気する排気手段25とから構
成されている。

シールボックス22は第１図〜第３図に示すように、上部
ケーシング28と下部ケーシング29により構成され、上部
ケーシング28には仕切壁43,44があり、下部ケーシング2
9のエプロン67と仕切壁43及び44との間に仮想線で示し
た最大巾で最大厚さの被処理物４が通れる通過口21（点
線で示す）が構成されている。

シールボックス22の通過口21にはシール板23が開閉自在
に設けられている。このシール板23は第１図に示す如
く、断面略矩形状に形成された通過口21の上部を区画す
る上部ケーシング28から昇降自在に取り付けられ、通過
口21の底部を区画する下部ケーシング29のエプロン67上
に着座して通過口21を開閉するように構成されている。
また、シール板23は上記通過口21の巾方向即ち被処理物
４の巾方向に沿って複数個に分解されており、図示例に
あっては中央部に位置される中央部シール板23aと、そ
の両側部に位置される側部シール板23b,23cと、最外側
部に位置される外側部シール板23d,23eとから構成され
ている。

また、図示例にあっては、上記シール板23は少なくとも
３種の巾の異なった被処理物４をシールしつつ通過させ
るように分割されており、例えば中央部シール板23aを
上昇させて通過口21を開放し、側部シール板23b,23cを
エプロン67上に着座させて閉じた場合に、これら中央部
シール板23aと側部シール板23b,23cとによって区画され
て開放される通過口21の開放断面積は充分被処理物４が
通過し得るように構成されている。また、各シール板23
は第３図に示すように、被処理物４の移送方向に沿って
所定の厚さ乃至長さａを有しており、上部ケーシング28
から垂下する仕切壁43と44とに挟まれて開閉駆動手段24
により高さ方向に昇降移動自在に支持されることにな
る。

また、シール板23は第２図に示すようにシールボックス
22の長手方向即ち被処理物４の移送方向に沿って多段に
設けられ、シールボックス22を複数に分割するように構
成されている。シール板23の前後には、被処理物４を挾
持する振れ止めロール68が配置されており、被処理物４
がシール板23及びエプロン67に接触するのを防止してい
る（シール作用はしていない）。

また、各シール板23a,23b,23c,23d,23eにはそれぞれ上
記通過口21を開閉させるための開閉駆動手段24が設けら
れている。この開閉駆動手段24はシールボックス22上に
設けられたステッピングモータ30と、このステッピング
モータ30により回転駆動される回転駆動軸31に係合して
各シール板23a…を昇降移動させるロッド32とから主に
構成されている。

上記ステッピングモータ30にはカップリング33を介して
回転駆動軸31が接続され、この回転駆動軸31はシールボ
ックス22上に設けられた軸受部材34により支承されてい
る。

また、回転駆動軸31には各シール板23a…に応じて第３
図に示す如き電磁クラッチ35を内蔵した歯車36が取り付
けられている。これら歯車36にはそれぞれ各シール板23
a…に取り付けられたロッド32が噛合し、歯車36の回転
によりロッド32が昇降移動するように構成されている。
即ち、ロッド32にはその長手方向に沿って上記歯車36に
噛合するラック37が刻設されている。

ロッド32は第３図に示す如く、上部ケーシング28に設け
られた挿通孔38からシールボックス22内に挿入されてお
り、シールボックス22の外方に露出した上部にはラック
37が刻設されていると共に下部には断面Ｔ字状の係合部
39が設けられ、この係合部39が上記シール板23に設けら
れた溝40に係合することにより連結されることになる。

また、シール板23と上部ケーシング28との間には上記ロ
ッド32の外周にシール板23を閉方向に付勢するためのス
プリング41が介設されている。

また、上記溝40は各シール板23…の巾方向即ち通過口21
の巾方向に沿って形成されており、ロッド32の下端に係
合するシール板23…はそれぞれ溝40の長手方向に沿って
通過口21の巾方向に移動調整し得るように構成されてい
る。

また、第１図に示すようにシールボックス22の側壁51と
最外側に位置される外側部シール板23dとの間にはスプ
リング42が介設されており、シール板23dを反対側の側
壁51の方向に押し付けるように構成されている。

また、69はシール用のオーリングである。

上記排気手段25は第２図に示すように、シール板23に仕
切られたシールボックス22のシール室45にそれぞれ設け
られており、真空ポンプ46と、各シール室45を結ぶ排気
配管系47とから主に構成されている。排気配管系47には
流量制御するためのバルブ48が介設されている。

次に、本発明の作用について述べる。

第２図に示すように、コイラ３から真空処理装置66に移
送される帯鋼等の被処理物４の巾がシール板23a相当の
場合について説明する。

シール板23aの電磁クラッチ35のみがONとなり、他のシ
ール板23b…の電磁クラッチ35がOFFとなる。同時にステ
ッピングモータ30が駆動されて回転駆動軸31が被処理物
４の厚さに応じて回転され、上記ONとなった電磁クラッ
チ35により歯車36が連結されロッド32が上昇移動されて
中央部に位置されるシール板23aが上昇して通過口21を
開放することになる。OFFとなっている電磁クラッチ35
は回転駆動軸31と歯車36とを切り離して保持することに
より、側部及び最外側部のシール板23b,23c,23d,23eは
上昇移動されることなくスプリング41により閉方向に付
勢されてエプロン67上に密着して着座して通過口21を部
分的に閉じていることになる。なお、第３図に示すよう
に開放されるシール板23aは通過口21を開放してこれを
通過する被処理物４に接触しない程度に上昇し、最小の
隙間を形成する。

このように、シールボックス22にその長手方向に沿って
設けられたシール板23はそれぞれ被処理物４の巾及び厚
さに応じて通過口21を開放する。

各シール板23によって仕切られたシール室45内は排気手
段25により所定圧に減圧され保持され、外気が真空処理
室63内に流入することが防止されることになる。シール
室45が減圧乃至低圧に保持されることにより、第３図に
示すようにシール板23は仕切壁44の前後の圧力差で仕切
壁44に圧接し、これらの間から漏れが生じない。

また、各シール板23a,23b,23c,23d,23eはスプリング42
により、一方の側壁41に圧着されてシールされているの
で、各シール板23の接合部分から外気が侵入することが
ない。つまり、被処理物４によって生じる隙間Ｓは第１
図に示すように、被処理物４が通過口21を通過するに必
要な最小な例えば0.2mm程度に設定することができる。

また、中間巾の被処理物４を処理する場合にはシール板
23a,23b,23cを開放して、これらシール板23a,23b,23cに
よって区画される通過口21内に被処理物４を通過させれ
ば良いことになる。更に、すべてのシール板23を開放す
れば、最大巾の被処理物４を通過させることができる。

シール板23を開閉させるための開閉駆動手段24の駆動源
としてステッピングモータ30を使用しているのは高精度
の位置決めができるので、被処理物４の厚さが変化して
もそれに応じてシール板23の上昇移動乃至開度を正確に
制御することができ、通過口21を通過する被処理物４と
の間に生じる隙間を適正量に確保することができる。ま
た、ステッピングモータ30は入力パルス数により回転角
度が任意にかつ高精度に制御できるため、リミットスイ
ッチを要しないオープンループ制御が可能となる。

このようにして、被処理物４の厚さ及び巾が変化しても
これによって生じる隙間を最小に確保することができる
ため、シール効果が増大し、第２図に示すようにシール
ボックス22内のシール板23及びシール室45の段数を減少
できると共にシール室45内を排気するための真空ポンプ
46等の排気手段25を低減させることができる。

シール板23とロッド32とはＴ字状の係合部39と溝40とに
より係合され、シール板23は巾方向に移動自在に構成さ
れているために、加熱処理されたホットの被処理物４を
処理する場合に、この被処理物４の熱によりシール板23
が熱膨張しても、ロッド32に水平方向の力が作用しない
ようにしてシール板23の昇降移動即ち開閉動作をスムー
ズにすることができる。

また、第３図に示すようにシール板23の厚さａ寸法を大
きく設定したのはシール板23に沿って奥行きを長くして
流路を伸ばすことにより、外気の流れの抵抗を増大させ
流入空気量を少なくさせるためである。

尚、本実施例においては、被処理物４の巾を３種に設定
した場合について述べたが、各種の巾に適応させるとき
には、それに応じて通過口21を分割区画するシール板23
の枚数を増加することにより達成することができる。

本実施例にあっては厚さが数ミリの帯鋼を真空処理する
場合について本発明を採用した例について述べたが、本
発明に係る装置は板厚，巾が変っても隙間は最小に維持
することができ、普通の鋼板（厚板，薄板）やプラスチ
ック板等を処理するラインにおいても充分な効果を発揮
することができる。また、剛性の大きい厚板の場合には
振れ止めロール68を省略してもよい。

更に、本実施例において、開閉駆動手段24の駆動源とし
てステッピングモータを採用したが、これに代えてステ
ッピングシリンダとラック・ピニオン又はリンク機構と
を組み合せても良く、また、電磁クラッチに代えて、エ
ヤークラッチあるいは機械式クラッチでも良いことは勿
論である。

また、第２図に示す如く、真空処理室63内には従来例同
様に蒸発源５が設けられており、シール装置より真空処
理室63内に案内移送される被処理物４は従来と同様に蒸
着処理されることになる。

［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） シール板によりシールするので、従来のピンチ
ロール式のシール装置において生じた隙間を可及的に小
さくなし得、シールを充分達成することができる。

（２） また、被処理物の巾方向に応じて通過口を可変
的に開度を制御することができ、被処理物によって生じ
る隙間を最小に保持することができ、シール板及びシー
ル室の段数を減らすことができると共に排気手段も減少
できるためランニングコストを低減できる。

（３） 各シール板はそれぞれに応じて開閉駆動手段が
設けられ、任意に駆動できる。特に、クラッチを設けて
一本の回転駆動軸により各シール板を開閉させることが
でき、駆動手段を簡略化させることができる。

（４） シール板を水平方向に押圧するスプリングを設
けたため、シール板間の隙間がなくなると共にホットな
被処理物を処理しても、各シール板間の隙間を零に保持
した状態のままスムーズに各シール板を開閉させること
ができる。

（５） 駆動源としてステッピングモータを採用したの
で、シール板の開度を被処理物の厚さに応じて高精度に
制御することができ、板厚が変化しても被処理物とシー
ル板との隙間を最小に保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す横断面図、第２図は概
略側断面図、第３図は要部拡大側断面図、第４図は従来
の装置を示す概略側断面図、第５図は要部拡大横断面図
である。 図中、20はシール装置、21は通過口、22はシールボック
ス、23はシール板、24は開閉駆動手段、25は排気手段、
66は真空処理装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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
   において、該真空処理装置の搬入出側に設けられ、被処
   理物の前後の通過口を区画する上部ケーシングと下部ケ
   ーシングとからなり、上部ケーシングには、前後の通過
   口の上部を区画する仕切壁が垂下して設けられると共に
   左右に側壁が垂下して設けられ、下部ケーシングには、
   前後の通過口の底部を区画すると共に上記側壁と接する
   エプロンを有するシールボックスと、上記上部ケーシン
   グ内に昇降自在に収容されると共に上記被処理物の巾に
   対応して適宜分割されて密接されたシールブロックから
   なり、そのシールブロックの前後面のいずれか一方が上
   記仕切壁に密接すると共に左右のいずれかのシールブロ
   ックが上記側壁に密接し、かつそれぞれの下端面が上記
   エプロンに着座して前後の通過口間をシールするシール
   板と、上記シール板の各シールボックスを昇降動させ、
   被処理物の巾に対応したシールブロックを上昇させると
   共にその左右のシールブロックの下端面をエプロンに密
   接させて被処理物の通過口を開閉させるための開閉駆動
   手段と、上記シールボックス内を排気する排気手段とを
   備えたことを特徴とする真空処理装置のシール装置。