JPH08193224A

JPH08193224A - 水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入口におけるシール装置

Info

Publication number: JPH08193224A
Application number: JP320995A
Authority: JP
Inventors: Teruhisa Nakamura; 照久中村
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1995-01-12
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】金属帯を連続処理し、水素ガスを含む炉内雰
囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入口における
シールを経済的かつ安全に行い、金属帯の生産性や品質
を向上させる。【構成】出口シール部１０は、光輝焼鈍炉の炉体１２
の出口側に設けられる。金属帯のストリップ１１は、弾
性ロール１４，１５によって挟まれ、回転方向１６に回
転しながら炉内雰囲気ガス１７と外気２０との間を遮断
する。弾性ロール１４，１５の表面には、導電性を付与
したＮＢＲ，ＥＰＤＭ，ＣＳＭ，ＣＭなどの弾性体被覆
２２が設けられ、弾性によって充分なシールを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼帯やその
他の高合金鉄帯、ケイ素鋼帯、銅合金帯、銅帯等の金属
帯を、その表面を着色、変色させない状態あるいはその
表面に酸化皮膜を生成させない状態で焼鈍や歪取り焼き
なましなどの熱処理を行うために、炉内ガスとして水素
ガスを含む還元性の雰囲気ガスを使用して熱処理する熱
処理炉の区画された入口および／または出口に設けられ
ており、この炉内を外気から遮断するシール性に優れた
シール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ステンレス鋼帯などの金属帯を、その表
面を着色、変色させない状態あるいはその表面に酸化皮
膜を生成させない状態で焼鈍したり、光輝焼鈍したり、
または歪取り焼きなまししたりする熱処理を行う熱処理
炉においては、その炉内にたとえば水素ガス７５％と窒
素ガス２５％とから成る混合ガスの如き水素ガスを含む
易燃性の還元性雰囲気ガス（以下、単に「炉内ガス」と
いうことがある。）が送気されている。

【０００３】このような熱処理炉における区画された入
口および／または出口、すなわち入口または出口の少な
くとも一方における金属帯の連続通過部分には、この炉
内を閉塞し、炉内ガス中に大気中からの侵入空気を混じ
り合わせないようにするために、炉内を外気から遮断
（以下、単に「シール」と称することがある。）するた
めの装置が設置されている。このシール装置としては、
たとえば特公昭４２−１８８９３号公報に紹介されてい
るように、かかる金属帯の連続通過部分に、連続通過す
る金属帯を挟持して金属帯の通板速度と略同速度で回転
する弾性ロールと、炉体に固定された可撓性シール金物
と前記弾性ロールとの間をシールするフエルト等のパッ
ド（以下、単に「弾性パッド」ということがある。）と
から成る装置が紹介されている。

【０００４】前述の先行技術では、以下、図６に示すよ
うに、金属帯であるストリップ１は、炉体２内で連続焼
鈍される。炉体２は堅型炉であり、ストリップ１は炉体
２の下部から入って炉体２内を通り、再び炉体２の下部
へ出てくる構造となっている。ストリップ１は接地線３
でアースされ、炉体２の内外のロール４を経由して方向
が変えられる。入口シール部５からストリップ１は炉体
２内に入り、出口シール部６からストリップ１が炉体２
外へ出る。炉体２内には、ストリップ１の酸化防止を行
うために、爆発もしくは火災の危険性を有する可燃性ガ
ス、たとえば水素ガスを含む炉内雰囲気ガス７が常時注
入されている。炉内圧力は１０〜５０ｍｍＨ₂ Ｏ程度に
保たれていて、入口シール部５および出口シール部６な
どの区画出入口にはシール装置が設けられている。シー
ル装置は、ストリップ１の通過を許容しながら、炉体２
内の雰囲気ガスと外気とを遮断する。

【０００５】このようなシール装置においては、金属帯
を連続的に通過させるため、完全な気密封止は困難であ
り、わずかの雰囲気ガスの漏れが生じる。光輝焼鈍炉な
どにおいては、炉内雰囲気ガス７は、露点が−５０℃近
くの非常に乾燥したガスであり、入口シール部５や出口
シール部６に使用されている弾性材料が電気絶縁性であ
ると、静電気が発生し易くなる。弾性材料の摩擦、変形
あるいは剥離などによって発生する静電気は、約±１０
００Ｖ〜±１５０００Ｖ程度にも達する。静電気の電圧
は、金属帯の通板速度を上げて生産性を向上させようと
したり、弾性材料をストリップ１に強く密着させて気密
性を向上させようとするほど高くなる傾向がある。スト
リップ１を、巻戻し機や巻取り機などの部分で接地線３
によって対地接地させたとしても、一般的に±１０００
Ｖと言われている水素ガスを含む炉内雰囲気ガス７が空
気中で発火するのを防止する電位まで常時下げることは
困難である。その対策として、たとえば本件出願人は特
開昭６２−２１４１３４号公報に、ある程度の導電性を
付与した弾性体でライニングされた弾性回転ロールを用
い、発生する静電気の電位を充分に下げながら気密封止
を行う構成を開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特公昭４２−１８８９
３号公報で開示されているようなシール装置では、ネオ
プレンやシリコンゴムなどによって被覆したロールを用
いて、シール性や耐摩耗性および耐熱性の向上を図って
いる。特開昭６２−２１４１３４号公報の先行技術で
は、シリコンゴム、ウレタンゴムあるいはクロロプレン
ゴムなどにカーボンを混入して導電性を付与し、静電気
の発生を防止する制電性を高めている。このために、弾
性ロールの表面のゴム被覆の電気比抵抗値は、１〜１０
⁶ Ω・ｃｍに調整している。また、運転中の炉内におい
てストリップ表面上に付着しているゴミや、炉体内壁を
形成している耐火物の粉塵などが落下し、シール用の弾
性ロールに挟まれて、通過するストリップの表面に圧痕
や掻疵が付くこともある。表面の光沢や美麗さが要求さ
れるステンレス鋼帯などでは、このような疵は致命的な
欠陥となる。さらに高温の耐火物が落下して、弾性回転
ロールから炉外へ排出されるときにシールロール部より
わずか洩れ出している炉内ガスと空気との混合ガスが、
高温の耐火物片が点火源となり、着火して火災を発生す
ることがあり、弾性材料自体が火炎により溶損や、焼損
する恐れがある。

【０００７】特に弾性パッドとしてフエルトを使用する
場合は、通気性が大きいのでリークしやすく、けば立ち
や繊維の抜けが生じやすく、耐摩耗性がなく、帯電性が
あるために静電気の帯電量によっては火花放電を起こし
やすい問題がある。抜けた繊維は金属帯表面に付着しや
すく、また付着すると次の圧延工程で押込み欠陥等の問
題となりやすい。

【０００８】特開昭６２−２１４１３４号公報の先行技
術では、弾性回転ロールに対して、シール性や異物付
着時に金属帯に傷が付かないようにするための適度な弾
力性、高電圧の静電気が発生しないようにするための
制電性、などについて考慮されている。しかしながら、
シール装置の製造コストを安くすることができるか否
かという経済性、耐久性をよくするための耐摩耗性、
周囲温度や金属帯の温度に対する耐熱性、などについ
ては検討の余地がある。

【０００９】実用的なシール装置としては、弾性回転ロ
ールに対して上述の〜として要求される特性の他
に、弾性パッドに対してシール性を向上させるための可
撓性や倣い性と剛性との両立、適度な導電性、けば立ち
や通気性の少ないことや耐火炎性、構造が簡単で取扱い
が容易であり、交換も容易で熟練度を要さないことなど
も要求される。

【００１０】本発明の目的は、経済的で長寿命化を図る
ことができて、シール性、耐高速通板性および安全性に
優れ、金属帯の生産性や品質を向上することができる水
素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉の
区画出入口におけるシール装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、炉内ガスとし
て水素ガスを含む雰囲気ガスを使用し、炉内に連続通板
される金属帯を熱処理する熱処理炉の区画された入口お
よび／または出口に設けられており、シール金物および
このシール金物の表面に具備される弾性パッドと、金属
帯と該弾性パッドとにそれぞれ押し付けられる弾性回転
ロールとが組み合わされて成り、炉内を外気から遮断す
るシール装置において、シリコンゴム、ふっ素ゴム、ク
ロロプレンゴム、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、
ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ
（エチレンプロピレンゴム）、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研削、貼付、型流し
等の被覆やスリーブの装着によって形成される弾性回転
ロールを備えることを特徴とする水素ガスを含む炉内雰
囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入口における
シール装置である。また本発明は、前記弾性回転ロール
が、金属軸または金属ロールの外周面の胴長方向に、前
記弾性体として電気比抵抗値１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲
にある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同範囲にある弾性体を装
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。さらに本発明は、炉内ガスとして水素ガスを含む雰
囲気ガスを使用し、炉内に連続通板される金属帯を熱処
理する熱処理炉の区画された入口および／または出口に
設けられており、シール金物およびこのシール金物の表
面に具備される弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドと
にそれぞれ押し付けられる弾性回転ロールとが組み合わ
されて成り、炉内を外気から遮断するシール装置におい
て、弾性回転ロールは、金属軸または金属ロールの外周
面の胴長方向に、複数枚の不織布製ディスクを積層する
か、または長尺の不織布帯を螺旋状に巻き付けて積層す
ることによって一体的に形成され、金属軸または金属ロ
ールの両側端面にフランジを設け、フランジとフランジ
との間に複数枚の不織布製ディスクを積層するか、また
は長尺の不織布帯を螺旋状に巻き付けて積層した上でフ
ランジを押圧することにより、積層された不織布製ディ
スクまたは長尺の不織布帯を一体化して固定し、さらに
フランジの外方を覆う弾性体で被覆された円筒型のカバ
ーを、その外径は弾性回転ロールの胴部直径と同一にし
て、カバーの軸方向外方端部は、弾性回転ロールの軸に
嵌め込まれ、軸方向内方端部はフランジに当接するよう
に設け、カバーの軸方向外方端部は、金属ディスクのま
まか、または金属ディスク外方に弾性体が被覆されるこ
とを特徴とする水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用す
る連続熱処理炉の区画出入口におけるシール装置であ
る。さらに本発明は、炉内ガスとして水素ガスを含む雰
囲気ガスを使用し、炉内に連続通板される金属帯を熱処
理する熱処理炉の区画された入口および／または出口に
設けられており、シール金物およびこのシール金物の表
面に具備される弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドと
にそれぞれ押し付けられる弾性回転ロールとが組み合わ
されて成り、炉内を外気から遮断するシール装置におい
て、金属軸または金属ロールの外周面の胴長方向に円筒
状に被覆された弾性体、または同様なロール胴長方向に
装着された円筒形スリーブ状弾性体のさらに外周面上の
胴長方向に、不織布製の被覆層を有し一体的に形成され
る弾性回転ロールを備えることを特徴とする水素ガスを
含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入
口におけるシール装置である。さらに本発明は、炉内ガ
スとして水素ガスを含む雰囲気ガスを使用し、炉内に連
続通板される金属帯を熱処理する熱処理炉の区画された
入口および／または出口に設けられており、シール金物
と、金属帯とシール金物とにそれぞれ押し付けられる弾
性回転ロールとが組み合わされて成り、炉内を外気から
遮断するシール装置において、シリコンゴム、ふっ素ゴ
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種類の弾性体を用いて形成される弾性回転ロ
ール、または同様に選ばれる１種類の弾性体と不織布と
を被覆や積層などの手段によって組み合わせて一体的に
形成される弾性回転ロールと、シール金物が当該弾性回
転ロールに直接当接し、さらに当接するシール金物の非
接触面に配置された電気比抵抗値として１〜１０⁷ Ω・
ｃｍの範囲にある弾性体と、弾性体を介して接地される
炉体とを備えることを特徴とする水素ガスを含む炉内雰
囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入口における
シール装置である。さらに本発明は、前記弾性回転ロー
ルは、少なくともロール表層部の電気比抵抗値が１〜１
０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあるように形成されるロールであ
ることを特徴とする。さらに本発明は、前記不織布が、
カーボンを混入した繊維を含む不織布、電子共役系導電
性高分子であるポリピロールを化学的に形成させた繊維
を使用する不織布、アクリル繊維を２価の銅化合物と硫
黄とを含む化合物で処理して製造する繊維を使用する不
織布であって、いずれも電気比抵抗値が１〜１０⁷ Ω・
ｃｍの範囲にある導電性不織布であることを特徴とす
る。さらに本発明は、前記弾性回転ロールの被覆やカバ
ーの外方被覆の弾性体が、シリコンゴム、ふっ素ゴム、
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種類の弾性体であることを特徴とする。さらに本発
明は、前記弾性回転ロールの被覆や、カバーの外方被覆
の弾性体の硬度が、ＪＩＳＫ６３０１Ａ形に規定
する４０゜〜９０゜であることを特徴とする。さらに本
発明は、前記シール金物の表面に具備される弾性パッド
は、シリコンゴム、ふっ素ゴム、クロロプレンゴム、Ｓ
ＢＲ、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、ま
たは同様に選ばれる１種類の弾性体の発泡された微細セ
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、当該弾性パッドの電気比抵抗値が１〜１０⁷ Ω・ｃ
ｍの範囲にあるように形成されることを特徴とする。さ
らに本発明は、前記シール金物の表面に具備される弾性
パッドは、弾性体またはスポンジ状弾性体の表面に、１
０^-3〜１０⁷ Ω・ｃｍの電気比抵抗値範囲にある導電性
を有する不織布の被覆層を有し、被覆層が弾性回転ロー
ルに当接されるように一体的に形成されるパッドである
ことを特徴とする。さらに本発明は、前記弾性パッドと
して使用される弾性体が、シリコンゴム、ふっ素ゴム、
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、または同様に選ばれる１種類の弾性
体の発泡された微細セルのスポンジ状弾性体であり、か
つ当該弾性パッドの弾性体の表面に被覆層として形成さ
れる不織布が、カーボンを混入した繊維を含む導電性不
織布、電子共役系導電性高分子であるポリピロールを化
学的に形成させた繊維を使用する導電性不織布、アクリ
ル繊維を２価の銅化合物と硫黄とを含む化合物で処理し
て製造する繊維を使用する導電性不織布から選ばれる１
種類の導電性不織布であることを特徴とする。さらに本
発明は、前記弾性パッドとして使用される弾性体または
スポンジ状弾性体または弾性パッド全体の硬度が、ＪＩ
ＳＳ６０５０に規定する１０゜〜５０゜であること
を特徴とする。さらに本発明は、前記弾性回転ロールお
よび弾性パッドとして使用される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
付与されることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明に従えば、シール装置は、炉内ガスとし
て水素ガスを含む雰囲気ガスを使用し、炉内に連続通板
される金属帯を熱処理する熱処理炉の区画された入口お
よび出口、入口または出口に設けられており、シール金
物およびこのシール金物の表面に具備される弾性パッド
と、金属帯と該弾性パッドとにそれぞれ押し付けられる
弾性回転ロールとが組み合わされて成り、金属帯に密着
して炉内を外気から遮断する。弾性回転ロールは、シリ
コンゴム、ふっ素ゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＲ、Ｎ
ＢＲ、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形成される。このような弾性回転ロ
ールは長寿命であり、導電性が付与されれば、静電気が
発生しにくく、発生しても火花放電が生じにくくなるの
で安全性が向上する。

【００１３】また本発明に従えば、前記弾性回転ロール
が金属軸または金属ロールの外周面の胴長方向に、前記
弾性体として電気比抵抗値１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲に
ある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前記弾性体として同範囲
にある弾性体を装着して一体的に形成されたものである
ので、静電気が発生しても火花放電しやすい危険な電圧
まで到達せず、安全性が向上する。

【００１４】さらに本発明に従えば、シール装置は、弾
性回転ロールが、金属軸または金属ロールの両側端面に
たとえばスクリューとナット等の手段によってフランジ
を固定し、そのフランジ間に複数枚の不織布製ディスク
を積層して一体的に形成するか、または長尺の不織布帯
を螺旋状に巻き付けて積層して、そのゆるみ止めにスク
リューとナットによりフランジを強固に押圧してロール
を形成する。さらに両端部のスクリューとナット部を覆
う弾性体で被覆された円筒型のカバーを設け、その外径
は弾性回転ロールの胴部直径と同じくして、カバーの軸
方向外方端部は、弾性回転ロールの軸に嵌め込まれ、ま
たカバーの軸方向ロール側はフランジに当接される。カ
バーの軸方向外方端部は金属ディスクのままか、金属デ
ィスク外方に弾性体が被覆される。金属帯に接する部分
は、不織布が積層された部分となる。ゴム等で被覆され
たロールに比べて表面の動摩擦係数が大きく、一般にゴ
ム被覆の動摩擦係数が、約０．１９であるのに対して、
約０．２４〜０．２８程度であることから、スリップし
て金属帯の表面に疵を付けることなく、連続通板される
金属帯の表面に密着させて、炉内ガスと外気とを充分に
シールすることができる。

【００１５】さらに本発明に従えば、シール装置は、炉
内ガスとして水素ガスを含む雰囲気ガスを使用し、炉内
に連続通板される金属帯を熱処理する熱処理炉の区画さ
れた入口および出口、入口または出口に設けられてお
り、シール金物およびこのシール金物の表面に具備され
る弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドとにそれぞれ押
し付けられる弾性回転ロールとが組み合わされて成り、
炉内を外気から遮断する。シール装置には、金属軸また
は金属ロールの外周面の胴長方向に円筒状に被覆された
弾性体、または同様なロール胴長方向に装着された円筒
形スリーブ状弾性体のさらに外周面上の胴長方向に、不
織布製の被覆層を有し一体的に形成される弾性回転ロー
ルが備えられるので、表面の摩擦係数が大きく、スリッ
プして疵を付けることなく、しかも内部に弾性体を内蔵
し、通気性が小さく、連続通板される金属帯の表面に密
着させて炉内ガスと外気とを充分にシールすることがで
きる。

【００１６】さらに本発明に従えば、シール装置は、炉
内ガスとして水素ガスを含む雰囲気ガスを使用し、炉内
に連続通板される金属帯を熱処理する熱処理炉の区画さ
れた入口および出口、入口または出口に設けられてお
り、シール金物およびこのシール金物の表面に具備され
る弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドとにそれぞれ押
し付けられる弾性回転ロールとが組み合わされて成り、
炉内を外気から遮断する。弾性回転ロールは、シリコン
ゴム、ふっ素ゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＲ、ＮＢ
Ｒ、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種類の弾性体を用いて形成さ
れ、または同様に選ばれる１種類の弾性体と不織布とを
組み合わせて一体的に形成される。シール装置は、その
ような弾性回転ロールと、シール金物が当該弾性回転ロ
ールに直接当接し、さらに当接するシール金物の非接触
面に電気比抵抗値として１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあ
る弾性体を介して接地された炉体と接するので、連続通
板される金属帯の表面に密着させて炉内ガスと外気とを
充分にシールすることができる。金属板で製作されたシ
ール金物が大地に対し絶縁されていると、ロールの帯電
に対して誘電現象で電圧が発生するけれども、本発明の
場合は、静電気が発生しても適度な電気比抵抗値で大地
に接地されることから、火花放電しやすい危険な電圧ま
で到達しにくく、安全性が向上する。電気比抵抗値が１
０⁷ Ω・ｃｍよりも大きくなると、絶縁性が大きくな
り、火花放電しやすくなる。また、電気比抵抗値を１Ω
・ｃｍよりも小さくすると、導電体に近くなり、シール
部の点検などのために作業員が接近すると、人体が帯電
している場合、作業工具や指先などからスパークが発生
して火災の発生の可能性があり、やはり不適である。

【００１７】さらにまた本発明に従えば、弾性回転ロー
ルは、少なくともロール表層部の電気比抵抗値が１〜１
０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあるように形成されるので、静電
気が発生しても火花放電しやすい危険な電圧まで到達せ
ず、安全性が向上する。

【００１８】さらにまた本発明に従えば、不織布とし
て、カーボンを混入した繊維を含む不織布、電子共役系
導電性高分子であるポリピロールを化学的に形成させた
繊維を使用する不織布、アクリル繊維を２価の銅化合物
と硫黄とを含む化合物で処理して製造する繊維を使用す
る不織布であって、いずれも電気比抵抗値が１〜１０⁷
Ω・ｃｍの範囲にある導電性を有するので、万一静電気
が発生しても火花放電しやすい危険な電圧まで到達せず
に、安全性が向上する。

【００１９】さらにまた本発明に従えば、弾性回転ロー
ルの弾性体が、シリコンゴム、ふっ素ゴム、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種類で
あるので、連続通板される金属帯の表面に密着させて炉
内ガスと外気とを充分にシールすることができ、耐摩耗
性や耐久性があり、安定な熱処理を行って、金属帯の品
質を向上させることができる。

【００２０】さらにまた本発明に従えば、弾性回転ロー
ルの弾性体の硬度が、ＪＩＳＫ６３０１に規定する４
０゜〜９０゜であるので、連続通板される金属帯の表面
に密着させることができ、金属帯幅方向端部では、金属
帯板厚分のつぶれが発生してロール同士が密着し、炉内
ガスと外気とを充分にシールすることができる。

【００２１】さらにまた本発明に従えば、シール金物の
表面に具備される弾性パッドは、シリコンゴム、ふっ素
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、または同様に選ばれる１種類
の弾性体の発泡され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、当該弾性パッドの電気比
抵抗値が１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあるように形成さ
れるので、連続回転する弾性回転ロールの表面に密着さ
せて炉内ガスと外気とを充分にシールすることができる
とともに、静電気が発生しても火花放電しやすい危険な
電圧まで到達せず、安全性が向上する。

【００２２】さらにまた本発明に従えば、シール金物の
表面に具備される弾性パッドは、弾性体またはスポンジ
状弾性体の表面に、１０^-3〜１０⁷ Ω・ｃｍの電気比抵
抗値範囲にある導電性を有する不織布の被覆層を有し、
一体的に形成されるので、静電気は発生しないけれど
も、万一静電気が発生しても火花放電しやすい危険な電
圧まで到達せず、安全性が向上する。なお、弾性パッド
の表面は不織布の被覆層で形成されるので、表層には細
い繊維が多数存在して、コロナ放電によって帯電される
電荷を放散しやすいので、各種ゴムで製作した弾性パッ
ドの値と比べて電気比抵抗が低い範囲でも火花放電を生
じにくくすることができる。

【００２３】さらにまた本発明に従えば、弾性パッドの
弾性体が、シリコンゴム、ふっ素ゴム、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、または同様に選ばれる１種類の弾性体の発泡された
微細セルのスポンジ状弾性体であり、かつ当該弾性体の
表面に被覆層として形成される不織布が、カーボンを混
入した繊維を含む導電性不織布、電子共役系導電性高分
子であるポリピロールを化学的に形成させた繊維を使用
する導電性不織布、アクリル繊維を２価の銅化合物と硫
黄とを含む化合物で処理して製造する繊維を使用する導
電性不織布から選ばれる１種類の導電性不織布であるの
で、連続回転するロールの表面に密着させて炉内ガスと
外気とを充分にシールさせても静電気は発生せず、万一
静電気が発生しても火花放電しやすい危険な電圧まで到
達せず、安全性が向上する。

【００２４】さらにまた本発明に従えば、弾性パッドの
弾性体またはスポンジ状弾性体または弾性パッド全体の
硬度が、ＪＩＳＳ６０５０に規定する１０゜〜５０
゜であるので、連続回転するロールの表面に金属帯の幅
方向端部の鋭利な角での摩擦等により凹凸があっても、
密着させて炉内ガスと外気とを充分にシールすることが
できる。

【００２５】さらにまた本発明に従えば、弾性回転ロー
ルや弾性パッドの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。カ
ーボンの混入によって電気比抵抗値が低下するとともに
一般的には機械的性質も向上する。カーボンは、カーボ
ンブラックなどとして入手し易く、比較的安価であり経
済性に優れている。

【００２６】電気比抵抗値の範囲については、一般に１
０¹⁰Ω・ｃｍ以上が絶縁体であり、１０⁹ Ω・ｃｍ以下
は半導体であるが、特開昭６２−２１４１３４では、帯
電防止の効果を実験結果より確かめて、電気比抵抗値の
上限を１０⁶ Ω・ｃｍ以下としていた。本発明の言うと
ころの、水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続
熱処理炉の通板速度は、一般に毎分数十〜数百メートル
であり、例として弾性回転ロールの直径を２００ｍｍ、
通板速度を、３０〜２００ｍ／分とすると、１回転当た
りの所要時間は１．２４〜０．１８秒である。

【００２７】静電気の帯電は、ロール１回転毎の変形、
剥離、摩擦により発生するものであり、高速でしかも強
圧下すればより帯電量は増す。しかしながら、ロール１
回転毎に発生する静電気を逃がしてやれば静電気は蓄積
せず低電位のままでスパークは発生せず、火災の心配は
ない。１回転当たりの所要時間が１．２４〜０．１８秒
程度であれば、電気比抵抗値の上限を１０⁷ Ω・ｃｍ以
下とすれば、ロールが１回転する間に接地やコロナ放電
により除電され、充分にスパーク防止効果があることが
判った。

【００２８】高速でしかも高圧下等により静電気の帯電
が大きい場合は、当然の方法として、電気比抵抗値を下
げる方法がある。しかしながらこの他に、電気比抵抗値
の上限を１０⁷ Ω・ｃｍとしたままであっても、弾性回
転ロールについては、ロール径を大きくして回転数を下
げ、ロール１回転毎の変形、剥離、摩擦の発生間隔を長
くすることで、接地やコロナ放電の時間を充分与える、
あるいは弾性パッドの導電性について言えば、１０⁷ Ω
・ｃｍの値のものであれば、弾性回転ロールへの接触時
間を長くする等、で接地やコロナ放電の時間を充分与え
る方法も可能であり、これらの事柄から、電気比抵抗値
の上限を１０⁷ Ω・ｃｍとした。

【００２９】ただし、実際にゴムにカーボン粉を混入さ
せる方法では、均一なカーボン粉の分散が難しく電気比
抵抗値が安定しないため、１０⁶ Ω・ｃｍ未満を目標値
として製作することが多い。

【００３０】

【実施例】以下、図によって本発明の実施例について説
明する。図１は本発明の一実施例として弾性回転ロール
と弾性パッドを使用する構成を示し、図２、図３および
図４は弾性回転ロールの構成を示し、図５は本発明の他
の実施例として弾性回転ロールと弾性回転ロールに直接
当接するシール金物を使用する構成を示す。

【００３１】図１は、図６に示したような光輝焼鈍のた
めの堅型炉の出口シール部１０について示す。焼鈍され
たストリップ１１は、炉体１２から側壁１３内の弾性ロ
ール１４，１５間を、弾性ロール１４，１５が回転方向
１６として示すように回転することによって引出され
る。炉体１２内の炉内雰囲気ガス１７は、弾性ロール１
４，１５とストリップ１１との接触部、および弾性ロー
ル１４，１５と弾性パッド１８との接触部で外気と遮断
される。弾性パッド１８と弾性ロール１４，１５の外周
部との接触圧力は、押圧装置１９によって確保される。
このようにして炉内雰囲気ガス１７と外気２０との遮断
が達成される。

【００３２】一対の弾性ロール１４，１５によってスト
リップ１１を両側から挟むようにしても、弾性ロール１
４，１５が回転方向１６に回転してストリップ１１を炉
体１２から引出すので、ストリップ１１の表面に炉内雰
囲気ガス１７が付着していたり、ストリップ１１の側端
面と弾性ロール１４，１５の表面との間の隙間から炉内
雰囲気ガス１７がわずかながらも漏洩することは避けら
れない。したがってシール装置の付近には、水素ガスを
含む雰囲気ガスと空気との混合気が常に存在し、しかも
露点を低くした雰囲気ガスのため、非常に乾燥してい
る。さらに、ロールと弾性パッドでは摩擦、ロールとロ
ールでは、剥離、変形、摩擦等が継続される。これらの
ことより、静電気の帯電が発生しやすい条件が揃ってい
る。水素ガスを含む混合気は、わずかのエネルギ（一般
に２×１０^-5Ｊとされている）で着火するので、火花放
電を絶対にさせてはならない。このため、弾性ロールや
弾性パッドの構造、材質にある程度の導電性を持たせ
て、弾性ロール１４，１５の表面で静電気が発生して火
花放電などが発生することを防止するため、弾性ロール
１４，１５の表面電位を下げるようにしている。

【００３３】図２は、弾性ロール１４，１５の構成を示
す。図２の（Ａ）および（Ｂ）に軸直角および軸方向の
断面としてそれぞれ示すように、被覆型またはスリーブ
型の弾性ロール１４，１５は、弾性体被覆２２によって
金属軸または金属ロールである金属芯２３の外周部を覆
うようにして形成している。弾性体被覆２２としては、
ＮＢＲとも呼ばれるアクリロニトリルブタジエンゴム、
ＥＰＤＭあるいはＥＰＭとも呼ばれるエチレンプロピレ
ンゴム、ＣＳＭとも呼ばれるクロロスルホン化ポリエチ
レン、あるいはＣＭとも呼ばれる塩素化ポリエチレンな
どに、導電性物質を混入して導電性を付与し、電気比抵
抗値が１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲となるようにしたもの
が好適に使用される。次の表１は、以上述べた各ゴム材
質の特性をシリコンゴムと比較して示す。なお、シリコ
ンゴム、ふっ素ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴ
ム、イソプレンゴム、ブチルゴム、多硫化ゴム、ブタジ
エンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム、スチレンブタ
ジエンゴムなども同様に使用可能である。

【００３４】

【表１】

【００３５】ＮＢＲは、金属帯の連続処理に関して、ブ
ライドルロールやピンチロールとしての使用実績が多
い。疵が付きにくく、耐油性や耐摩耗性に優れているか
らである。ＥＰＤＭは、金属帯の処理設備として、シン
クロールやリンガーロールとしての使用実績が多い。耐
熱性や耐薬品性に優れているからである。ＣＳＭは、耐
熱性に優れ、耐老化性、耐保存性、耐候性、耐薬品性、
耐摩耗性が良好である。ＣＭは、ＣＳＭゴムに近い性質
を有し、耐摩耗性や耐火炎性が優れている。

【００３６】以上述べた各種のゴムに導電性を付与する
ためには、カーボンのような導電性を有する粉末を混入
するか導電性を有する繊維を混入すればよい。カーボン
は、カーボンブラックとして粉末の状態で混入したり、
カーボン繊維としてゴムに混入される。カーボンブラッ
クは比較的に安価であるので、カーボンブラックを混入
するゴムは、比較的低コストで導電性の改善と機械的性
質の改善とを図ることができる。

【００３７】一方、弾性回転ロールを積層や被覆によっ
て形成する不織布の材料となる導電性繊維としては、カ
ーボンを含む繊維、たとえば、東レ社製の商品名ＳＡ−
７、デュポン社製の商品名ＡＮＴＲＯＮＩＩＩ等も含
まれるけれども、他にポリピロールを化学的に形成させ
た繊維、またはアクリル繊維を２価の銅化合物と硫黄を
含む化合物で処理した繊維などが好適に使用される。電
子共役系導電性高分子であるポリピロールを化学的に形
成させた繊維、たとえば日本バイリーン社製の商品名Ｖ
ＬＳ６２０９Ｆや、アクリル繊維を２価の銅化合物と硫
黄を含む化合物で処理して製作した導電性繊維でありド
ンネロン社製の商品名サンダーロンＳＳ−Ｎなどが好適
に使用される。図２の（Ｃ）は、金属芯２３に弾性体被
覆２２を施し、さらに不織布製の被覆層２２ａｃを形成
したロールの軸直角方向断面を示す。

【００３８】図３および図４は、金属芯２３に、積層さ
れたロール部２２ａとして、前述の導電性繊維を用いて
形成した不織布をディスク状に打ち抜いて積層し、また
は長尺の不織布帯を螺旋状に巻き付けて積層したもので
ある。

【００３９】図３（Ａ）は外周および軸方向端部外方に
も弾性体を被覆したカバー２２ｅを使用した状態を示
す。図３（Ｂ）はその部分拡大図を示す。図４（Ａ）は
外周のみに弾性体を被覆したカバー２２ｅを使用した状
態を示す。図４（Ｂ）はその部分拡大図を示す。

【００４０】金属軸または金属ロール２３の両側端面に
たとえばスクリュー２２ｄとナット２２ｃ等の手段によ
ってフランジ２２ｂを固定し、そのフランジ２２ｂの間
に複数枚の不織布製ディスク２２ａａを積層するか、ま
たは長尺の不織布帯２２ａｂを螺旋状に巻き付けて積層
して、そのゆるみ止めにスクリュー２２ｄとナット２２
ｃによりフランジ２２ｂを強固に押圧してロールを形成
する。

【００４１】さらに両端部のスクリュー２２ｄとナット
２２ｃ部を覆う弾性体で被覆された円筒型のカバー２２
ｅを設け、その外径は弾性回転ロール１４，１５の胴部
直径と同じくして、カバー２２ｅの軸方向外方端部は、
弾性回転ロールの軸２３に嵌め込まれ、またカバー２２
ｅの軸方向ロール側は端面がフランジ２２ｂに当接さ
れ、内周が金属スリーブ２２ｆを覆う。

【００４２】カバー２２ｅと積層されたロール部２２ａ
を組合わせて用いることにより、あたかもロール両端ま
でロール中央部と同一径のロールの如く構成されたロー
ル１４，１５が形成される。その際、不織布ディスク２
２ａａを押圧するフランジ２２ｂの外径は、金属帯の最
大板厚か、またはわずかに大きい値だけロール中央部よ
りも外径を小さくしておく。これは対向する弾性回転ロ
ール１４，１５が金属帯を挟んだとき、２つの対向する
ロールのフランジ２２ｂ同士が当たり、ロール１４，１
５の圧下を妨げ、金属帯の両端部で対向する弾性回転ロ
ール１４，１５に隙間が形成されるのを防止するためで
ある。

【００４３】カバー２２ｅを被覆する弾性体２２ｅｅ
は、ゴム等の被覆材料を用いた弾性回転ロールの被覆材
料と同様の材料にしておくので、カバー２２ｅを含めて
一体の弾性回転ロール１４，１５を形成することにな
る。導電性の材料を不織布ディスク２２ａａやカバー２
２ｅの被覆材料２２ｅｅに用いれば導電性ロールとな
り、耐火耐熱性の材料として芳香族ポアリミドやカーボ
ン繊維、ＰＴＦＥ繊維からなる不織布ディスク２２ａａ
とカバー２２ｅの被覆材料２２ｅｅにふっ素ゴム、シリ
コンゴム、クロロプレンゴム等を用いれば耐熱性の高い
弾性回転ロールが得られる。また、耐薬品性の材料とし
て不織布ディスク２２ａａにＰＴＦＥ繊維、ＰＰＳ（ポ
リフェニレンサルファイド）繊維、ノボロイド繊維、芳
香族ポアリミドやカーボン繊維等と、カバー２２ｅの被
覆材料２２ｅｅにブチルゴム、ＥＰＤＭ、クロロプレン
ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム等を用いれば
耐薬品性の高い弾性回転ロールが得られる。腐食性ガス
や、水蒸気、比較的高温のガスに晒されることで傷みや
すいスクリュー２２ｄとナット２２ｃ部があってもカバ
ー２２ｅにより保護される。

【００４４】このように弾性回転ロールの両端部に前記
のカバー２２ｅを装着することによって、積層したディ
スク２２ａａを締付けるスクリュー２２ｄとナット２２
ｃ部があっても、弾性回転ロール１４，１５の両端部に
はスクリュー２２ｄとナット２２ｃ部が露出することが
なく、スクリュー２２ｄとナット２２ｃ部が保護される
とともに、突起物が回転することによる危険も回避でき
る。したがって、前記のカバー２２ｅを装着することに
よって、積層されたロール部２２ａがあっても、あたか
も金属軸に弾性体を被覆した図２（Ａ）および（Ｂ）の
弾性回転ロールと全く同様に取扱うことができる。

【００４５】カバー２２ｅは、側壁１３とロール１４，
１５のフランジ２２ｂとの間で、回転ディスク２１の弾
性被覆材１３ａ，２２ｇの弾性反発力によりフランジ２
２ｂに押圧されている。

【００４６】回転ディスク２１は、側壁１３に押付けら
れて固定された弾性被覆材１３ａと、それを支える第２
支持部材１３ｂと、第２支持部材１３ｂを金属芯２３と
縁切して支える内側軸受１３ｃと、外側軸受１３ｄによ
って第２支持部材１３ｂと縁切されて支えられた第１支
持部材２２ｈと弾性被覆材２２ｇで構成される。第２支
持部材１３ｂと第１支持部材２２ｈ、あるいはそれらの
弾性被覆材１３ａ，２２ｇの接近する回転ディスク外周
部の隙間は、雰囲気ガスが洩れないように可能な限り僅
かな値に製作される。図３、４に図示するようにその隙
間にテフロン（ＰＴＦＥ）ディスクを挿入して雰囲気ガ
スのシールと僅かな機械的ガタによる第２支持部材１３
ｂと第１支持部材２２ｈの金属接触の防止をさせること
もできる。

【００４７】回転ディスク２１はこのように構成されて
いるので、カバー２２ｅは金属芯２３や積層されたロー
ル部２２ａと一体となって回転する。回転ディスク２１
はロール側と反ロール側を入れ替えても使用できる。そ
の場合は、第２支持部材１３ｂを直接金属芯２３に取付
けて、第２支持部材１３ｂと金属芯２３の間の内側軸受
１３ｃは省略することもできる。省略せずにロール側と
反ロール側を入れ替えたままでも何ら問題はない。

【００４８】このように構成されたロールであるが、金
属帯と接して摩耗するのは、中央部の積層されたロール
部２２ａのみであり、消耗したディスク２２ａａまたは
２２ａｂは取替えるが、前記のカバー２２ｅ、ロールの
金属軸２３、フランジ２２ｂ、スクリュー２２ｄとナッ
ト２２ｃ等は再び使用ができるので、通常の金属軸にゴ
ム等の弾性体を被覆したロールに比べて、経済的にも遜
色ない。

【００４９】図５は、本発明の他の実施例として、ロー
ルとの非接触面に弾性パッドを具備するシール金物を使
用する構成を示す。弾性ロール１４，１５の外周部には
シール金物１８ａが当接する。シール金物１８ａは、弾
性ロール１４，１５の表面の凹凸へのならい性が良好な
ように、板厚０．０３〜０．２ｍｍのステンレス鋼板が
好適に使用される。弾性パッド１８ｂには前述の導電性
繊維による不織布を使用し、裏板１８ｃで補強する。不
織布に１〜１０⁷ Ω・ｃｍの電気比抵抗値のものを用
い、適度な導電性を持たせて、シール金物１８ａが絶縁
されて、帯電した弾性回転ロールに対して静電誘導現象
を起こし、帯電するのを防止し、火花放電を防ぐ。不織
布の代わりに、同様の弾性と導電性とを持つゴム等の弾
性体の発泡された微細セルのスポンジ状弾性体を使用し
ても良く、その場合の弾性値はＪＩＳＳ６０５０に
よる１０°〜５０°が好適に使用される。この実施例で
は、弾性回転ロールに発生した静電気は、次々に弾性パ
ッド１８ｂを通じて接地され、静電気の帯電が無いの
で、弾性回転ロールは必ずしも導電性にする必要はな
い。

【００５０】図１の実施例において、弾性回転ロール１
４，１５の表面には導電性を付与されたゴム被覆２２が
設けられるので、弾性回転ロール１４，１５とストリッ
プ１１との間での静電気による火花放電などを確実に防
止することができる。なおこの実施例では、金属芯２３
が中空であるけれども、金属芯２３が中実であってもよ
い。

【００５１】また、各実施例とも、金属帯の光輝焼鈍装
置の出口シール部について説明しているけれども、入口
シール部についても同様である。また炉体１２として、
光輝焼鈍炉の場合を説明しているけれども、他の金属帯
の熱処理装置であってもよい。またそのような設備は堅
型である場合ばかりでなく、横型であってもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シール装
置は、炉内ガスとして水素ガスを含む雰囲気ガスを使用
し、炉内に連続通板される金属帯を熱処理する熱処理炉
の区画された入口および出口、入口または出口に設けら
れており、シール金物およびこのシール金物の表面に具
備される弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドとにそれ
ぞれ押し付けられる弾性回転ロールとが組み合わされて
成り、炉内を外気から遮断する。弾性回転ロールは、シ
リコンゴム、ふっ素ゴム、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形成される。導電性が付与され
ているので、静電気が発生しにくく、発生しても火花放
電が生じにくいので火災や爆発に対する安全性が高い。
このようなシール装置は長寿命であり、経済性および安
全性とともに、金属帯の生産性や品質をも向上すること
ができる。

【００５３】また本発明に従えば、前記弾性回転ロール
が金属軸または金属ロールの外周面の胴長方向に前記弾
性体として電気比抵抗値１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあ
る弾性体を装着して一体的に形成されたものであるの
で、静電気が発生しても火花放電しやすい危険な電圧ま
で到達せず、火災や爆発に対する安全性が向上する。

【００５４】さらに本発明によれば、シール装置は、炉
内ガスとして水素ガスを含む雰囲気ガスを使用し、炉内
に連続通板される金属帯を熱処理する熱処理炉の区画さ
れた入口および出口、入口または出口に設けられてお
り、シール金物およびこのシール金物の表面に具備され
る弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドとにそれぞれ押
し付けられる弾性回転ロールとが組み合わされて成り、
炉内を外気から遮断する。シール装置には、金属軸また
は金属ロールの外周面の胴長方向に複数枚の不織布製デ
ィスクを積層して一体的に形成される弾性回転ロール、
または同様なロール胴長方向に長尺の不織布帯を螺旋状
に巻き付けて積層して一体的に形成される弾性回転ロー
ルが備えられるので、表面の摩擦係数が大きく、スリッ
プして疵を付けることなく、連続通板される金属帯の表
面に密着させて炉内ガスと外気とを充分にシールするこ
とができ、また金属帯表面のスリップ疵による品質低下
を防止することができる。

【００５５】さらに本発明によれば、シール装置には、
金属軸または金属ロールの外周面の胴長方向に円筒状に
被覆された弾性体、または同様なロール胴長方向に装着
された円筒形スリーブ状弾性体のさらに外周面上の胴長
方向に、不織布製の被覆層を有し一体的に形成される弾
性回転ロールが備えられるので、表面の摩擦係数が大き
く、スリップして疵を付けることなく、しかも内部に弾
性体を内蔵し通気性が小さく、連続通板される金属帯の
表面に密着させて炉内ガスと外気とを充分にシールする
ことができる。

【００５６】さらに本発明によれば、弾性回転ロール
は、シリコンゴム、ふっ素ゴム、クロロプレンゴム、Ｓ
ＢＲ、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種類の弾性体を用
いて形成され、または同様に選ばれる１種類の弾性体と
不織布とを被覆や積層などの手段によって組み合わせて
一体的に形成される。シール装置は、そのような弾性回
転ロールと、シール金物が当該弾性回転ロールに直接に
当接し、可撓性に富む極薄ステンレス金属板であること
に加えて弾性ロールとの非接触面に配置された電気比抵
抗値として１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にある弾性体を介
して接地された炉体と接するので、連続通板される金属
帯の表面に密着させて炉内ガスと外気とを充分にシール
することができ、さらに適度な導電性が有るので、シー
ル金物への静電誘導を防止することができ、弾性回転ロ
ールに静電気が発生しても火花放電しやすい危険な電圧
まで到達するまでにシール金物を通じて接地させて静電
気を逃がすので、火災や爆発に対し安全性が向上する。
また、弾性回転ロールとの摩擦面が金属であり、耐摩耗
性、耐熱性、耐火炎性が大きい。

【００５７】さらにまた本発明によれば、弾性回転ロー
ルは、少なくともロール表層部の電気比抵抗値が１〜１
０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあるように形成されるので、高速
回転による摩擦や剥離、さらに高圧下による押付け変形
をさせても、導電性であるため、元来静電気が発生しな
いけれども、万一静電気が発生しても火花放電しやすい
危険な電圧まで到達せず、安全性が向上する。

【００５８】さらにまた本発明によれば、不織布とし
て、カーボンを混入した繊維を含む不織布、電子共役系
導電性高分子であるポリピロールを化学的に形成させた
繊維を使用する不織布、アクリル繊維を２価の銅化合物
と硫黄とを含む化合物で処理して製造する繊維を使用す
る不織布であって、いずれも電気比抵抗値が１〜１０⁷
Ω・ｃｍの範囲にある導電性を有するので、高速回転に
よる摩擦や剥離、さらに高圧下による押付け変形をさせ
ても導電性であるため、元来静電気が発生しないけれど
も、万一静電気が発生しても火花放電しやすい危険な電
圧まで到達せず、、火災や爆発に対して安全性が向上す
る。

【００５９】さらにまた本発明によれば、弾性体が、シ
リコンゴム、ふっ素ゴム、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種類で、ゴム硬度でＪ
ＩＳＫ６３０１Ａ形４０°〜９０°であるので、
連続通板される金属帯の表面に密着させて炉内ガスと外
気とを充分にシールすることができ、金属帯両端部の鋭
利な角に対しても耐摩耗性や耐久性があり、着色などの
ない安定な熱処理を行って、金属帯の品質を向上させる
ことができる。

【００６０】さらにまた本発明によれば、弾性体の硬度
が、ＪＩＳＫ６３０１に規定するＡ硬度で４０゜〜
９０゜であるので、適度な軟らかさ、弾性を持ってお
り、連続通板される金属帯の表面に密着させて炉内ガス
と外気とを充分にシールすることができる。

【００６１】さらにまた本発明によれば、シール金物の
表面に具備される弾性パッドは、シリコンゴム、ふっ素
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、または同様に選ばれる１種類
の弾性体の発泡され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、当該弾性パッドの電気比
抵抗値が１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にあるように形成さ
れるので、連続回転する弾性回転ロールの表面に密着さ
せて炉内ガスと外気とを充分にシールすることができる
とともに、静電気が発生しても火花放電しやすい危険な
電圧まで到達せず、火災や爆発に対する安全性が向上す
る。

【００６２】さらにまた本発明によれば、シール金物の
表面に具備される弾性パッドは、弾性体またはスポンジ
状弾性体の表面に、１０^-3〜１０⁷ Ω・ｃｍの電気比抵
抗値範囲にある導電性を有する不織布の被覆層を有し、
一体的に形成されるので、静電気が発生してもコロナ放
電を行いやすく、また導電性のため、静電気を接地へと
逃がし、火花放電しやすい危険な電圧まで到達させず、
火災、爆発に対して安全性が向上する。

【００６３】さらにまた本発明によれば、弾性パッドの
弾性体が、シリコンゴム、ふっ素ゴム、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、または同様に選ばれる１種類の弾性体の発泡された
微細セルのスポンジ状弾性体であり、かつ当該弾性体の
表面に被覆層として貼付、装着または溶着される不織布
が、カーボンを混入した繊維を含む導電性不織布、電子
共役系導電性高分子であるポリピロールを化学的に形成
させた繊維を使用する導電性不織布、アクリル繊維を２
価の銅化合物と硫黄とを含む化合物で処理して製造する
繊維を使用する導電性不織布から選ばれる１種類の導電
性不織布であるので、連続回転する弾性回転ロールの表
面に密着させて炉内ガスと外気とを充分にシールするこ
とができ、静電気が発生しても火花放電しやすい危険な
電圧まで到達せず、火災や爆発に対して安全性が向上す
る。

【００６４】さらに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が、ＪＩＳＳ６０５０に規定
する１０゜〜５０゜であるので、可撓性に富み、ロール
表面の凹凸によくなじみ、連続回転される弾性回転ロー
ルの表面に密着させて炉内ガスと外気とを充分にシール
することができる。

【００６５】さらに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。カーボンの混入によって電気比抵
抗値が低下するとともに機械的性質も向上する。カーボ
ンは、カーボンブラックなどとして入手し易く、比較的
安価であり経済性に優れている。また、ゴムの導電性の
向上も図ることができる。

【００６６】これらの事柄により、シール装置には、弾
性回転ロールに高価なシリコンゴムやふっ素ゴムを使用
しないでも同等な効果が得られる多種の手段が有り、経
済性、耐久性、安全性を考えて一番適した組合わせを採
用することができる。本件はその手段を示したものであ
り、これらの最適な選択によって、工業的価値の高いシ
ール装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の簡略化した構成を示す正
断面図である。

【図２】図１の実施例に使用される弾性回転ロールの構
成例を示し、（Ａ）は金属芯に弾性体を被覆した構成の
軸直角方向断面図、（Ｂ）はその軸方向断面図および
（Ｃ）は金属芯に弾性体を被覆し、さらに不織布製の被
覆層を弾性体の表層部に形成したロールの軸直角方向断
面図である。

【図３】図１の実施例に使用される弾性回転ロールの構
成例を示し、（Ａ）は不織布を積層して形成し、ロール
両端部に被覆付のカバーを装着したロールの使用状態を
示す軸直角方向断面図、（Ｂ）はその要部拡大図であ
る。

【図４】図１の実施例に使用される弾性回転ロールの構
成例を示し、（Ａ）は不織布を積層して形成し、ロール
両端部に被覆付のカバーを装着したロールの他の実施例
の使用状態を示す軸直角方向断面図、（Ｂ）はその要部
拡大図である。

【図５】本発明の他の実施例の簡略化した構成を示す正
断面図である。

【図６】従来からの連続光輝焼鈍設備の構成を示す簡略
化した断面図である。

【符号の説明】１０出口シール部１１ストリップ１２炉体１３ａ弾性被覆材１３ｂ第２支持部材１３ｃ内側軸受１３ｄ外側軸受１４，１５弾性回転ロール１７炉内雰囲気ガス１８弾性パッド１８ａシール金物１９押圧装置２１回転ディスク２２弾性体被覆２２ａ積層されたロール部２２ａａ不織布ディスク２２ａｂ不織布帯２２ａｃ弾性体の表層に設けた不織布の被覆層２２ｂフランジ２２ｃナット２２ｄスクリュー２２ｅカバー弾性体被覆２２ｆカバー金属部２２ｇ弾性被覆材２２ｈ第１支持部材２３金属芯

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炉内ガスとして水素ガスを含む雰囲気ガ
スを使用し、炉内に連続通板される金属帯を熱処理する
熱処理炉の区画された入口および／または出口に設けら
れており、シール金物およびこのシール金物の表面に具
備される弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドとにそれ
ぞれ押し付けられる弾性回転ロールとが組み合わされて
成り、炉内を外気から遮断するシール装置において、シリコンゴム、ふっ素ゴム、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て形成される弾性回転ロ
ールを備えることを特徴とする水素ガスを含む炉内雰囲
気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入口におけるシ
ール装置。
【請求項２】前記弾性回転ロールが、金属軸または金
属ロールの外周面の胴長方向に、前記弾性体として電気
比抵抗値１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にある弾性体を円筒
状に被覆して一体的に形成されたもの、または円筒形ス
リーブ状の同範囲にある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記載の水素
ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区
画出入口におけるシール装置。
【請求項３】炉内ガスとして水素ガスを含む雰囲気ガ
スを使用し、炉内に連続通板される金属帯を熱処理する
熱処理炉の区画された入口および／または出口に設けら
れており、シール金物およびこのシール金物の表面に具
備される弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドとにそれ
ぞれ押し付けられる弾性回転ロールとが組み合わされて
成り、炉内を外気から遮断するシール装置において、弾性回転ロールは、金属軸または金属ロールの外周面の
胴長方向に、複数枚の不織布製ディスクを積層するか、
または長尺の不織布帯を螺旋状に巻き付けて積層するこ
とによって一体的に形成され、金属軸または金属ロール
の両側端面にフランジを設け、フランジとフランジとの
間に複数枚の不織布製ディスクを積層するか、または長
尺の不織布帯を螺旋状に巻き付けて積層した上で、フラ
ンジを押圧することにより、積層された不織布製ディス
クまたは長尺の不織布帯を一体化して固定し、さらにフ
ランジの外方を覆う弾性体で被覆された円筒型のカバー
を、その外径は弾性回転ロールの胴部直径と同一にし
て、カバーの軸方向外方端部は、弾性回転ロールの軸に
嵌め込まれ、軸方向内方端部はフランジに当接するよう
に設け、カバーの軸方向外方端部は、金属ディスクのま
まか、または金属ディスク外方に弾性体が被覆されるこ
とを特徴とする水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用す
る連続熱処理炉の区画出入口におけるシール装置。
【請求項４】炉内ガスとして水素ガスを含む雰囲気ガ
スを使用し、炉内に連続通板される金属帯を熱処理する
熱処理炉の区画された入口および／または出口に設けら
れており、シール金物およびこのシール金物の表面に具
備される弾性パッドと、金属帯と該弾性パッドとにそれ
ぞれ押し付けられる弾性回転ロールとが組み合わされて
成り、炉内を外気から遮断するシール装置において、金属軸または金属ロールの外周面の胴長方向に円筒状に
被覆された弾性体、または同様なロール胴長方向に装着
された円筒形スリーブ状弾性体のさらに外周面上の胴長
方向に、不織布製の被覆層を有し一体的に形成される弾
性回転ロールを備えることを特徴とする水素ガスを含む
炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入口に
おけるシール装置。
【請求項５】炉内ガスとして水素ガスを含む雰囲気ガ
スを使用し、炉内に連続通板される金属帯を熱処理する
熱処理炉の区画された入口および／または出口に設けら
れており、シール金物と、金属帯とシール金物とにそれ
ぞれ押し付けられる弾性回転ロールとが組み合わされて
成り、炉内を外気から遮断するシール装置において、シリコンゴム、ふっ素ゴム、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種類の弾性体を用
いて形成される弾性回転ロール、または同様に選ばれる
１種類の弾性体と不織布とを被覆や積層などの手段によ
って組み合わせて一体的に形成される弾性回転ロール
と、シール金物が当該弾性回転ロールに直接当接し、さらに
当接するシール金物の非接触面に配置された電気比抵抗
値として１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にある弾性体と、弾性体を介して接地される炉体とを備えることを特徴と
する水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処
理炉の区画出入口におけるシール装置。
【請求項６】前記弾性回転ロールは、少なくともロー
ル表層部の電気比抵抗値が１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲に
あるように形成されるロールであることを特徴とする請
求項１、２、３または４に記載の水素ガスを含む炉内雰
囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入口における
シール装置。
【請求項７】前記不織布が、カーボンを混入した繊維
を含む不織布、電子共役系導電性高分子であるポリピロ
ールを化学的に形成させた繊維を使用する不織布、アク
リル繊維を２価の銅化合物と硫黄とを含む化合物で処理
して製造する繊維を使用する不織布であって、いずれも
電気比抵抗値が１〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にある導電性
不織布であることを特徴とする請求項３、４または５に
記載の水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱
処理炉の区画出入口におけるシール装置。
【請求項８】前記弾性回転ロールの被覆やカバーの外
方被覆の弾性体が、シリコンゴム、ふっ素ゴム、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
種類の弾性体であることを特徴とする請求項３または４
に記載の水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続
熱処理炉の区画出入口におけるシール装置。
【請求項９】前記弾性回転ロールの被覆や、カバーの
外方被覆の弾性体の硬度が、ＪＩＳＫ６３０１Ａ
形に規定する４０゜〜９０゜であることを特徴とする請
求項１、２、３、４、５、６または８に記載の水素ガス
を含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出
入口におけるシール装置。
【請求項１０】前記シール金物の表面に具備される弾
性パッドは、シリコンゴム、ふっ素ゴム、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、または同様に選ばれる１種類の弾性体の発泡さ
れ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、当該弾性パッドの電気比抵抗値が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
する請求項１、２、３または４に記載の水素ガスを含む
炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉の区画出入口に
おけるシール装置。
【請求項１１】前記シール金物の表面に具備される弾
性パッドは、弾性体またはスポンジ状弾性体の表面に、
１０^-3〜１０⁷ Ω・ｃｍの電気比抵抗値範囲にある導電
性を有する不織布の被覆層を有し、被覆層が弾性回転ロ
ールに当接されるように一体的に形成されるパッドであ
ることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の
水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処理炉
の区画出入口におけるシール装置。
【請求項１２】前記弾性パッドとして使用される弾性
体が、シリコンゴム、ふっ素ゴム、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、
または同様に選ばれる１種類の弾性体の発泡された微細
セルのスポンジ状弾性体であり、かつ当該弾性パッドの弾性体の表面に被覆層として形成
される不織布が、カーボンを混入した繊維を含む導電性
不織布、電子共役系導電性高分子であるポリピロールを
化学的に形成させた繊維を使用する導電性不織布、アク
リル繊維を２価の銅化合物と硫黄とを含む化合物で処理
して製造する繊維を使用する導電性不織布から選ばれる
１種類の導電性不織布であることを特徴とする請求項１
１に記載の水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連
続熱処理炉の区画出入口におけるシール装置。
【請求項１３】前記弾性パッドとして使用される弾性
体またはスポンジ状弾性体または弾性パッド全体の硬度
が、ＪＩＳＳ６０５０に規定する１０゜〜５０゜で
あることを特徴とする請求項１０、１１または１２に記
載の水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続熱処
理炉の区画出入口におけるシール装置。
【請求項１４】前記弾性回転ロールおよび弾性パッド
として使用される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こと
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または１０
に記載の水素ガスを含む炉内雰囲気ガスを使用する連続
熱処理炉の区画出入口におけるシール装置。