(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属シートのストリップを、移動の方向に従って真空チャンバーの中に導入し、且つそれを真空チャンバーの中に連続的に通すためのエアロックにおいて、
ａ）壁を有する包囲体と、
ｂ）包囲体内に取付けられた少なくとも２つのローラーからなる第１ローラー列と、を有し、該第１ローラー列のローラーは、平行軸線を中心に回転することができ、かつストリップはローラーの間を移動することができ、
ｃ）第１ローラー列からずれて包囲体内に取付けられた第２ローラー列を有し、該第２ローラー列のローラーは平行軸線を中心に回転することができ、かつストリップはローラーの間を移動することができ、前記第２ローラー列の各ローラーは第１ローラー列の２つのローラーに隣接して配置され、
ｄ）ローラーの間にストリップ用の通路が設けられ、ストリップは、ローラーの軸線に対して１８０゜よりも小さい角度に亘ってローラーの各々と接触しており、
ｅ）ストリップと、前記第１ローラー列及び第２ローラー列の隣接した２つのローラーとの間に、各々真空ポンプに連結された一連の本質的に気密な領域が形成され、
エアロックは、さらに、
隣接する少なくとも２つのローラーの間の、ストリップが移動する方向に対して本質的に直交する方向の距離を調整するように設けられた手段と、
この距離を調整するように設けられた手段とは別に、各々真空ポンプに連結された本質的に気密な連続する領域の間の圧力差に応じて、ストリップに作用するストリップが移動する方向の張力を調整することによって、ストリップがローラーに当たる圧力を調整するための手段と、
を有することを特徴とする、エアロック。
【請求項２】
包囲体の壁とローラーとの間に設けられた密封部材を更に有することを特徴とする、請求項１に記載のエアロック。
【請求項３】
金属シートのストリップを、移動の方向に従って真空チャンバーの中に導入し、且つそれを真空チャンバーの中に連続的に通すための請求項１記載のエアロックの操作方法であって、ストリップが、２つの連続する本質的に気密な領域の間の圧力差を吸収することができるように、張力が少なくとも、
Ｆ≧Δｐ×Ｄ×ｗ
ここで、
Ｆ  ：付与すべき張力（ｋｇ）
Δｐ：２つの連続する領域の間の最大圧力差（ｂａｒ）
Ｄ  ：ローラーの直径（ｃｍ）
ｗ  ：ストリップの幅（ｃｍ）
に等しいことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属シートのような基材のストリップを、移動の方向に従って真空チャンバーの中に導入し、且つそれを真空チャンバーの中に連続的に通すためのエアロックに関し、該エアロックは、平行軸線を中心に回転することができるローラーを取付けた包囲体を有し、前記ストリップはローラーの間を移動することができる。
【０００２】
【従来の技術】
US 3,868,106は、全てのローラーが互いに整合したエアロックを開示する。その密封は、ストリップとほとんど接触している僅かな隙間をもってシューを配置することによって達成される。ストリップは、１８０゜の角度に亘ってローラーの各々と接触して配置される。この装置は、多くの空間を取る欠点をもつ。加えて、チャンバー間の気密性を保証するためにローラーの各々の両側にシューが存在することにより、装置を比較的複雑にする。大きな接触角により、ローラー間の通路に新しいストリップを付与するのが難しい。
【０００３】
US 2,972,330は、ストリップが１８０゜の角度に亘ってローラーの各々と接触していエアロックを開示する。領域間の気密性はシューの存在によって再び保証される。従って、この装置も又、US 3,868,106の欠点をもつ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的の１つは、最小のサイズと、基材のストリップの連続的な通過に対して最大の気密性を同時に達成することを可能にするエアロックを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明によれば、前記包囲体は、ストリップの移動方向に延び、かつ、間にストリップ用の通路がある少なくとも３つの連続したローラーを含み、第１及び第３のローラーはこの通路の一方の側に配置され、第２のローラーは前記２つのローラーに対して、この通路の反対側に配置され、更に、前記通路を移動するストリップと第１及び第３のローラーとの間に本質的に気密の領域を形成させる手段を含み、この領域は真空ポンプに連結され、ストリップがこれらローラーに当たる圧力を調整するための他の手段が設けられる。
【０００６】
本発明の他の詳細及び特別な特徴は、添付図面を参照して、限定的でない例示の仕方によって、以下の本発明によるエアロックの２つの特定の実施形態の説明から明らかになるだろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】
種々の図では、同じ参照番号は同じ要素又は同様な要素を参照する。
【０００８】
一般的に、本発明は、基材のストリップ、特に、鋼シートが連続的に通過する真空チャンバーの入口の上流及び出口の下流に配置されるようにしたエアロックに関する。
【０００９】
２つのエアロックは、前記のチャンバー内に維持されなければならない真空の強さに従って、等しくても良いし、異なっていても良い。
【００１０】
ストリップの移動方向に対して横方向に、かつ互いに平行に延びる軸線を中心に自由に回転することができるローラーが、これらのエアロックの各々に取付けられる。
【００１１】
これらのエアロックは、ローラーがストリップの移動方向に互いにずらされていることによって特徴づけられる。
【００１２】
有利には、エアロックの包囲体はストリップの移動方向にずらされた少なくとも３つの連続したローラーを含み、その間にストリップ用の通路がある。
【００１３】
第１及び第３のローラーはこの通路の一方の側に、即ちローラーを通って移動するストリップの一方の側に配置され、第２のローラーはこの通路の反対側に、即ち前記２つのローラーに対してストリップの反対側に配置され、これにより、このストリップと、第１及び第３のローラーとの間に本質的に気密な領域を形成する。
【００１４】
この領域に低圧を維持するために、この領域は真空ポンプに連結され、この領域とその周囲との間の圧力差に応じて、ストリップがローラーに当たる圧力を調整するための手段を設ける。
また、ストリップに付与される張力を調整することによって、ストリップがローラーに当たる圧力を調整するための手段を設けることができる。
【００１５】
図１乃至３は、本発明によるエアロックの第１の特定の実施形態を概略的に示す。
【００１６】
このエアロックは包囲体を構成する平行六面体ボックス１を有し、その中に水平かつ平行な軸線を水平方向のずれをもって配置した３つのローラー２ａ、２ｂ及び２ｃが、連続シート３を案内する通路９を２つの連続したローラーの間に形成するように配置される。
【００１７】
ローラー２ａ及び２ｃはこの通路９の上に配置され、一方、中間のローラー２ｂは２つのローラー２ａ及び２ｃの間で、この通路の下に配置される。かくしてこれら３つのローラーは、連続したローラー、即ち、矢印１６で指示されたストリップ３の移動方向にずらされたローラーを形成する。ローラー２ａ及び２ｃは第１ローラー列に属し、一方、ローラー２ｂは第２ローラー列に属する。かくして、領域６がこれらローラーと、ボックス１の側壁１１及び１２と、ストリップ３との間に形成される。この領域の気密は、ボックス１の側壁１１及び１２と、ローラー２ａ、２ｂ及び２ｃとの間の隙間を最小にすることによって、又ローラーの円筒壁と、ボックス１の上壁１３及び下壁１４との間の密封部材４によって確保される。密封部材は、特に、テフロン製であるが、例えば、金属製であっても良い。少なくとも０．２ｍｍの隙間がローラーと密封部材との間に設けられる。シート３は、これらローラーの円筒面の一部に所定の圧力を付与して走行することによって、２つの連続したローラー間に主な気密性をもたらす。
【００１８】
唯一比較的重大な漏れが、ストリップ３の側壁とボックスの側壁１１及び１２との間に残るスロット８で起る。
【００１９】
ローラー２ａ、２ｂ、２ｃの２つの平らな端面１５と、ボックス１の側壁１１及び１２との間の漏れを最小に維持するために、これらローラーは、これらローラー２の両端の内部に配置された軸受７を中心に回転できるように取付けられる。
【００２０】
避けられないこれらの漏れを補償するために、この領域６は、ボックス１の頂壁１３に作られた開口５によって真空ポンプ（図示せず）に連結される。
【００２１】
有利には、図１乃至３に示した特定の実施形態では、ローラー２ｂの軸受７は、側壁１１及び１２内で僅かに鉛直移動することができるように取付けられる。このローラー２ｂの円筒面と共同し、かつ矢印１０によって示すように、ボックス１の下壁１４の中で鉛直方向に摺動できるように取付けられた密封部材４にも、同様のことが当てはまる。摺動する密封部材４'が、気密性を保証するために、ボックス１の下壁１４とほぼ接触していることに注目すべきである。かくして、金属シート３の厚さに依存して、２つの連続するローラーの間の距離を、従って、これらローラーの間の通路９の断面を容易に調整することができる。
【００２２】
一般的には全て３つのローラーについて等しい、ローラー２ａ、２ｂ及び２ｃの直径は、金属シート３の塑性変形を引起こさない位大きい。有利には、厚さ１ｍｍの金属シートに対して、この直径は少なくとも６００ｍｍである。
【００２３】
その上、領域６の気密を確保するために、この領域の気密性を確保するのに役立つ金属シートとローラーとの間の接触圧力が、少なくとも、この領域内で得られる圧力とその周囲の圧力との間の圧力差を釣り合わせなければならないことが重要である。従って、５００ｍｂａｒの圧力差、６００ｍｍの直径のローラー、１ｍ幅のストリップに対して、矢印１６で指示した移動方向に金属ストリップに及ぼすべき張力は、有利には、少なくとも３０００ｋｇであり、これは厚さ１ｍｍの金属シートに対して３ｋｇ／ｍｍ2の張力に相当する。そうすると、同じ幅で厚さ０．５ｍｍの金属シートに対しては、張力は、６ｋｇ／ｍｍ2になる。最大張力が、例えば６ｋｇ／ｍｍ2に制限されるならば、厚さ０．２５ｍｍの金属シートは最大圧力差２５０ｍｂａｒまでの気密性を提供するだろう。
【００２４】
一般的に、次の式が使用される。
【００２５】
Ｆ≧Δｐ×Ｄ×ｗ
ここで、
Ｆ  ：付与すべき張力（ｋｇ）
Δｐ：２つの連続した領域の間の最大圧力差（ｂａｒ）
Ｄ  ：ローラーの直径（ｃｍ）
ｗ  ：ストリップの幅（ｃｍ）
である。
【００２６】
第１の例では、上式は、
Ｆ≧０．５ｂａｒ×６０ｃｍ×１００ｃｍ＝３０００ｋｇ
となる。
【００２７】
図４は本発明によるエアロックの第２の実施形態に関し、それは、ボックス１が、その中にストリップ３の一方の側と他方の側に交互に配置された５つの連続したローラーを設けることによって得られる連続した３つの本質的な気密領域６ａ、６ｂ及び６ｃを含む点で前記の実施形態と異なる。ローラー２ａ、２ｃ及び２ｅは第１ローラー列に属し、一方、２ｂ、２ｄは第２ローラー列に属する。
【００２８】
従って、前記の第１の実施形態について記載したように、最大張力が、例えば、６ｋｇ／ｍｍ2に制限されたならば、厚さ０．２５ｍｍの金属シートは、この第２の実施形態の連続する２つの領域の間の、２５０ｍｂａｒに制限された最大圧力差までだけで、所望の気密性を提供する。これはボックス内に２つの追加の領域があるためであり、そして、これはストリップの一方の側及び他方の側で交互に延びる連続したローラーの数を増やすことによって得られものであることを指示する。
【００２９】
本発明は上記の説明及び添付図面に示されたエアロックの実施形態に限定されないことが明確に理解される。特に、ローラーの数、ローラーの相対的配置及び２つの連続するローラーの間の距離を調整するために設けられる任意の手段、及びボックスの壁とローラーとの間の気密性を確保するために設ける手段について、他の変更を考えることができる。
【００３０】
更に、処理すべき金属シートの厚さが、その幅に比べて比較的大きいとき、金属シートの横縁の両側の、２つの連続するローラーの間のスロット８に配置される追加の密封手段を設けることが、ある場合、有益であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明によるエアロックの第１の実施形態の長手方向断面の略図である。
【図２】図２は図１の線II-II上の断面である。
【図３】図３は図１の平面図である。
【図４】図４は本発明によるエアロックの第２の実施形態の、図１と類似の断面図である。
【符号の説明】
１                  ボックス
２ａ、２ｂ、２ｃ    ローラー
３                  ストリップ
４                  密封部材
５                  開口
６                  領域
７                  軸受
８                  スロット
９                  通路
１１、１２          側壁
１３                上壁
１４                下壁
【図１】
0004319307.tif 000002
【図２】
0004319307.tif 000003
【図３】
0004319307.tif 000004
【図４】
0004319307.tif 000005