(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の材料の水平な支持が、熱処理炉の開口に近接して該炉の外部に設置されたローラ形状の支持要素により行なわれ、
該支持要素の支持に使用される支持部を有するハウジング要素に対する前記支持要素の相対位置が支持装置の駆動機構による前記ハウジング要素の回転に伴って調整可能なように可動的に設置された第１および第２の支持要素を含む、連続的に運転される前記熱処理炉内で処理される前記帯状の材料の支持装置において、
前記ハウジング要素の軸ならびに第１および第２の支持要素の軸は、いずれも共通の面上に配置され、
前記材料の処理に使用されるガスの流れを制御する少なくとも一つのガス制御要素が、前記ハウジング要素の周囲に設置され、
該ガス制御要素と第１および第２の支持要素の間にはそれぞれ前記共通の面からの距離とともに幅が広がる開口が形成され、前記ガスは該開口を通過し、
前記ガス制御要素は同時に前記熱処理炉のシーリングの一部を構成していることを特徴とする支持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の支持装置において、前記ガス制御要素は二つのシーリング要素の間に設置され、これにより、前記支持される材料の流れの方向と実質的に平行に、かつ該支持される材料の下方で、前記支持要素と前記ガス制御要素との間を流れるようにガスを方向付けることを前記シーリング要素が可能にすることを特徴とする支持装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の支持装置において、前記ガス制御要素間に、該ガス制御要素同士を接続する中間要素が設置されていることを特徴とする支持装置。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の支持装置において、前記ガス制御要素と前記シーリング要素との間に、該ガス制御要素と前記シーリング要素を接続する中間要素が設置されていることを特徴とする支持装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の支持装置において、前記ガス制御要素の前記ハウジング要素から離れている端面と前記支持要素の前記ハウジング要素から最も離れた位置にある点が同一の円の円周の一部を形成することを特徴とする支持装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかに記載の支持装置において、前記ガス制御要素は実質的にその表面全体が曲形状にされていることを特徴とする支持装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれかに記載の支持装置において、該支持装置の前記支持要素は流通形冷却剤循環路を備えていることを特徴とする支持装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれかに記載の支持装置において、該支持装置の前記ガス制御要素は流通形冷却剤循環路を備えていることを特徴とする支持装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれかに記載の支持装置において、該支持装置の前記シーリング要素は流通形冷却剤循環路を備えていることを特徴とする支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は連続的に運転される熱処理炉内で処理される材料の支持装置に関するものであり、材料の支持は、炉の外部に設置された支持要素により行なわれる。
【０００２】
フィンランド特許第67,726号により、熱処理炉内で使用される材料支持装置が知られており、そこでは一つの冷却ロールの円周上に少なくとも二つの本質的に直径がより小さい冷却ロールが設置されている。支持装置として働く大きい方のロールは、熱処理炉の外部に設置されるか、または連続して置かれた二台の熱処理炉の間に設置され、これにより材料の支持そのものは各時点で、円周上に設置された一つのロールによって行なわれる。大きい方のロールの円周上に設置されたロールは、支持される材料の回転速度で回転するが、円周上に配置されたロールの相対位置は、大きい方のロールに接続されているアクチュエータ装置によって調整可能である。
【０００３】
フィンランド特許第67,726号に添付された図３および図４からは、小さい方のロールの円周形状に合致しかつその周りに配置されている大きい方のロールの形状により、支持される材料の下方へのガスの流れが実質的に完全に阻止されていることが分かる。したがって支持される材料の上面と底面の温度が異なったものとなる。一方で、フィンランド特許第67,726号に説明されかつ図示されている大きい方のロールの設計目的は、高温ガスが小ロールの表面に進行することを防ぐことにより小さい方のロールの稼働をより長く維持することにある。
【０００４】
本発明の目的は従来の技術の欠点を解消し、かつ熱処理炉内で処理される材料の進歩した支持装置を実現することであり、本支持装置の使用により、本支持装置において、材料の支持に実際に用いられる小さい方のロールに過大な熱負荷を及ぼすことなく高温ガスを支持材料の下方にも流す。本発明の本質的に新規な特徴は添付の特許請求の範囲により明らかである。
【０００５】
本発明に係わる連続的に運転される熱処理炉内で処理される材料の支持装置は、連続的に運転される熱処理炉の開口に実質的に近接して有利に設置することが可能であり、これにより支持装置は、支持される材料の処理に使用されるガスが前記の材料の上方および下方の両方に淀みなく流れることを可能にする。さらに支持装置は、熱処理炉のシーリングの少なくとも一部を構成する。支持装置はまた、たとえば連続運転される二台の熱処理炉の間に有利に設置することができ、この場合には支持装置は、二台の連なる熱処理炉のシーリングの一部を構成する。
【０００６】
本発明によれば、連続的に運転される熱処理炉内で処理される材料の支持装置はハウジング要素を含み、材料を支持するために使用される少なくとも一つの支持要素がハウジング要素に支えられている。ハウジング要素に対し対称的に設置された二つの支持要素がそのハウジング要素に支持されていることが好ましい。さらに、ハウジング要素は支持要素に対して回転可能に設置されているため、支持要素の相対位置を、ハウジング要素をハウジング要素の軸の廻りに回転させることにより交換することができる。このようなハウジング要素は、連続的に運転される熱処理炉の開口に近接して実質的に水平に設置されており、そのためハウジング要素は、熱処理炉の開口の両側に設置された支持部材によって有利に支持されている。
【０００７】
熱処理炉の開口は、異なる高さに設置された二枚の実質的に水平な壁で相互に接続された二枚の実質的に垂直な壁で形成されることが好ましい。開口の垂直壁の所では、ハウジング要素の周囲に、それぞれの壁の位置に少なくとも一つのシーリング要素が設置されており、シーリング要素は、支持装置が支持位置にある時にハウジング要素を熱処理炉に対し部分的にシールする。開口の垂直壁と共にシーリングを構成しているシーリング要素の間には、ハウジング要素に対して、水平壁と一緒にシーリングを構成する一ないし数個の要素が好ましくは同心状に設置されており、これらの要素は同時に、支持される材料の下方において、一方の熱処理炉から他方へと向かう熱処理炉のガス流の制御要素として有利に働く。熱処理炉のガス制御要素数が少なくとも二である場合には、各制御要素の間に、かつ支持装置のハウジング要素の周囲に、同心状に少なくとも一つの中間支持要素を設置すると有利である。中間支持要素の形状は制御要素の形状と実質的には合致させるが、支持装置のハウジング要素の端部から見た時に、中間支持要素を制御要素より小さくして、中間支持要素の断面積が、対応する制御要素の断面積の70〜90%になるようにすると有利である。中間支持要素はまた、シーリング要素と制御要素との間にあるスペース内に設けることができる。したがってハウジング要素の周囲に制御要素が一つしか設置されていない場合にも、中間支持要素は、本発明に係わる支持装置中で使用することができる。
【０００８】
本発明に係わる支持装置が動作位置にある時は、好ましくはローラ形状を有する前記の装置の支持要素は、本質的に高速度で支持要素を通過して進行する支持すべき材料を支持し、したがって支持要素は、支持すべき材料と実質的に同じ速度で回転する。支持要素を支持するために使用されるハウジング要素に対して設置される制御要素は、熱処理炉のガスを制御して、ガスが、支持すべき材料の下方にも流れることができるようにする。
【０００９】
支持要素の両面を流れるガスにより生じる余剰な熱負荷を避けるために、支持要素は冷却剤の導通路を備えており、これにより支持要素からの本質的に効率的な熱伝達が行なわれる。熱伝達のために流通形の冷却剤循環路を用いることが好ましい。ここで流通形の循環という用語は、冷却剤が放出される端部が、供給される端部とは異なっていることを意味する。しかしながら、支持要素内の冷却剤の流れに部分的な再循環を取り入れることも可能であり、この場合には流れのいくつかの部分では、冷却剤の通路は本来の導通路と対向している。さらに、支持要素のシーリング要素に導通形式の冷却剤循環路を設ける。この場合も支持装置のハウジング要素を余剰な熱負荷から保護することができる。
【００１０】
本発明に係わる支持装置においては、ハウジング要素の周囲に設置されるシーリング要素および制御要素はセラミック材から造られることが好ましく、一方二つの制御要素間に備えられる中間支持要素は金属から造られることが好ましい。
【００１１】
本発明の詳細を添付の図面を参照して説明する。
【００１２】
上記の図において、熱処理される材料３を支持するための支持ローラ４は、本発明に係わる支持装置のハウジング要素１に対して支持部２によって支持されている。支持ローラ４はハウジング要素１に対して対称的に設置されている。ハウジング要素１には、ハウジング要素を回転させるための要素（図示せず）が接続されており、これによりハウジング要素１に対する支持ローラ４の相対位置を変えることができる。
【００１３】
ハウジング要素１の周囲には、その中間部分において、ガス流制御要素５が設置されており、これが同時に熱処理炉６のシーリングの一部として働く。制御要素５は、その形状がハウジング要素１に対して実質的に対称形であり、ハウジング要素１の所で最も細い。制御要素５のハウジング要素１から離れている端面７は、ハウジング要素１から最も離れた位置にある支持ローラ４の点10も通る円の円周９の一部を形成するように設計されている。制御要素５の端面７とハウジング要素１との間に位置する制御要素５の表面部分の形状もまた、支持ローラ４と制御要素５との間に形成された開口をガス流が本質的に淀みなく通過するのに都合がよいように曲形状とされている。各制御要素５の間には、ハウジング要素１の周囲に、制御要素５と同心状に中間支持要素13が設置されており、その形状は制御要素と合致するが、ハウジング要素１の端部から見た場合のその断面積は、制御要素５の面積の約80%である。
【００１４】
制御要素５の両側でかつ制御要素５とは同心状に、ハウジング要素１の周囲にシーリング要素11が設置されており、前記のシーリング要素は一方で本発明に係わる装置を熱処理炉６に対してシールするとともに、他方では熱処理炉から流出するガスの循環誘導路として働く。シーリング要素11は、熱処理炉６に対して、シーリング要素11が熱処理炉６の開口の垂直壁とともにシーリングを構成するように設置される。さらに、シーリング要素11の形状は、ガスが実質的に支持ローラ４の下方を流れて熱処理炉６の外部周辺および支持機構１へと通り抜けるのをシーリング要素11が防ぐように作られている。
【００１５】
ハウジング要素１、制御要素５、シーリング要素11、中間支持要素13、および支持要素として働く支持ローラ４は、本質的に効率的な冷却を達成するための流通形冷却剤循環路12を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、部分的に断面図で示した本発明の好ましい一実施例の側面図である。
【図２】  図２は、図１の実施例のA-A方向から見た図である。
【図３】  図３は、図１の実施例のB-B方向から見た図である。
【図４】  図４は、熱処理炉の開口に設置された図１の実施例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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