使用含有氢气的炉内气体介质 的热处理炉的密封装置 本申请是申请日为1995年6月23日、申请号为95190578.3、发明名称为“使用含有氢气的炉内气体介质的热处理炉的密封装置”的申请的分案申请。
本发明涉及一种在热处理炉的入口和出口处、将炉内和外界大气隔绝的密封性能优良的密封装置，这种热处理炉是为了在不锈钢带和高合金带等表面不生成氧化皮的状态下，对它们进行光亮退火或消除应力的退火等热处理，把含有氢气的易燃性、还原性气体介质用作炉内气体而进行热处理的使用含有氢气的炉内气体介质的热处理炉的密封装置。
在使不锈钢带和其他高合金带等金属带表面不生成氧化膜的状态下，对它们进行光亮退火或消除应力退火的热处理炉是把含有氢气，例如由氢气75％、氮气25％组成的混合气体等易燃、还原性气体介质(下面简称为炉内气体)送到炉内。
在这种热处理炉的入口和/或出口处的金属带通过部分，为了不使大气中地空气侵入和混合到炉内气体中，设置着将炉内与外界空气隔绝(下面简称为密封)的装置。这种密封装置如日本专利公报特公昭42-18893号里提出的那样，由把金属带夹着、以与金属带的穿越行进速度大致相同的速度进行回转、将金属带连续送入到炉内的弹性回转滚轮；端部被固定在炉体上的可挠性密封板；将该密封板和上述弹性回转滚轮之间的间隙密封的毛毡等弹性垫片等构成。
下面，把以前的、对一般不锈钢带和其他高合金带等进行退火的立式光亮退火炉作为一个例子进行说明，它是把含有氢气的气体介质用作炉内气体、对在炉内连续地穿越行进的金属带进行热处理的热处理炉。
图3是概略地说明以前的、一般不锈钢带等用的立式光亮退火炉结构的示意图，金属带S经底部滚轮、通过在炉体1下部区域的入口侧设置的密封装置13后进入到炉体1内，在被加热到规定温度后、被冷却并进行规定的退火后，在从炉体1内向外输出时，通过下部区域的出口侧设置的密封装置13。将如上所述的含有氢气的还原、易燃性炉内气体12进行通常冷却后被循环使用地继续被注入，把炉内压力保持在比外界大气压高10～50mmH2O程度，使空气(氧气)不侵入到炉体1内与炉内气体12混合，操作成使炉内气体很少从炉体1下部区域的入口和出口处分别设置的密封装置13、13向大气漏出。
图4和图5分别是设置在炉体下部区域的出口侧上的以前的密封装置的放大剖面图与其侧面图。图6是传统密封装置中的滚轮驱动机构的前视图。以前的密封装置13是通过粘贴或螺栓紧固等措施，把毛毡或者与毛毡相当的有弹性的弹性垫片15固定在炉壁2上所设置的密封板14的表面上，由油缸驱动的活塞杆11a的动力作用，使周面是弹性橡胶等的弹性回转滚轮16按压在金属带S和弹性垫片15上，由此将炉体1内部与外界大气隔绝地密封。
下面，参照图4至图6，简单地说明压在弹性垫片15和金属带S上的滚轮驱动机构11。杆11b能绕枢轴回转地支承在构成回转中心的固定销11c上，在其前端部安装着轴承16b，由轴承16b支撑弹性回转滚轮16的滚轮轴16a，在后端部加上由油缸驱动的活塞杆11a的作用力，由该活塞杆11a的动作，使2个弹性回转滚轮16、16分别按压在在它们中间通过的金属带S上，同时还按压在各自固定在密封板14、14上的弹性垫片15、15上地将炉体1内部与外界大气隔绝，使外界大气不侵入炉体1内地加以密封。
在上述以前的密封装置13中，有如日本专利公报特公昭42-18893号公开的，如图7所示，滚轮本体16c通过3个垫圈16d、16e、16f，或者如图8所示，通过2个垫图16d、16f安装在炉壁2的侧板2a上的结构。即，如图7、8所示，在滚轮本体16c的端部，从滚轮本体16c侧开始，按顺序、重合地设置着橡胶制的垫圈16d、摩擦垫圈16e、金属密封垫图16f，或者设置着橡胶制的垫圈16d、金属密封垫图16f，在上述公报中分别介绍了橡胶制的垫圈16d使用封闭气泡型海绵状的氯丁橡胶，摩擦垫圈16e使用磨损度小的氟树脂(例如聚四氟乙烯树脂)，而金属密封垫圈16f则用碳钢、不锈钢或非铁金属。
但是，使用了上述结构的弹性回转滚16的密封装置13，存在有如下所述的问题。
在图7(a)、(b)中，如图7(b)所示，在构成炉壁2的侧板2a与金属密封垫圈16f的接触面的A面上，由于金属相互间滑动接触，在加油场合下或在不加油场合下，摩擦系数会发生极大地变化。由橡胶制的垫圈16d的反作用力的作用，使弹性滚轮16的回转力被传递到炉壁2的侧板2a上，在加油充分时，滑动面为A面，但在加油不充分时，构成金属密封垫圈16f和摩擦垫图16e之间的接触面的B面就成为滑动面。在B面成为滑动面的场合下，金属密封垫图16f成为固定侧，金属密封垫圈16f与回转的滚轮轴16a之间形成金属接触，相互磨损并有摩擦损耗，由此形成图7(c)所示状态。其结果，使金属密封垫圈16f与和它相配侧的弹性回转滚轮16上的金属密封垫圈16f所在部位之间的间隙增大，也使与弹性垫片15之间的间隙增大，从而使密封性能变差。
图8(a)、(b)表示另一个被介绍的以前的密封装置，如图8(b)所示，与图7的情况一样，由于A面是金属相互间滑动接触面，因而在加油的场合下和不加油的场合下，会使摩擦系数发生极大的变化。在加油充分时，滑动面是A面；当加油不充分时，A面、B、C等各面的摩擦系数分别都很接近，因而滑动面可以是A面、B面或C面。但是，在普通的光亮退火炉等热处理炉的某一区域的出入口部位，由于金属带S上沾有油分和因污染或上色等原因，在炉前都是大致使金属带S通过脱脂装置(洗净装置)，虽说是滚轮的端部，在加油时，由于油是渐渐地传到滚轮中央部，另外被热处理的金属带S表面因污染、上色等原因又会使质量降低，因而一般不能合适地加油。这样，如上所述，虽然进行加油，但在加油不充分的场合下，当滑动是在A面上时，炉体的侧板2a与金属密封垫圈16f是金属接触，因回转滑动，相互都受损伤。当滑动面是B面时，橡胶制的垫圈16d不但快速地磨损，而且从滚轮端面侧传递转矩，因一方的金属密封垫圈16f与炉壁2的侧板2a间摩擦而几乎处在停止，所以在B面上，对橡胶制垫圈16d加上制动，使橡胶制的垫圈发生扭曲变形，不能保持正常的圆盘形状，在B面和C面的接触面上产生间隙，从而使密封性能恶化。当滑动面是橡胶制的垫圈16d和滚轮本体16c的接触面C时，由于橡胶制的垫圈16d与弹性回转滚轮16的衬垫材料一起滑动，而且滚轮端面的金属部也一起滑动，因而不仅迅速磨损，而且使橡胶制的垫圈16d发生扭曲变形，不能保持正常的形状，与滑动面是B面时的一样。在B面和C面处滑动时，金属密封垫圈16f由于与炉壁2的侧板2a的摩擦、几乎是停止着的，因而在任何时候都是成为固定侧，金属密封垫圈16f与回转滚轮轴16a进行金属接触，又由于与图7的场合相比，从滚轮传递的转矩较大，因而与炉壁2的侧板2a都进行金属接触，使其相互损伤而且磨损。其结果会变成如图8(c)所示状态，从而使密封性能恶化。
这样，在图7所示的密封装置中，在通常的接触面B上回转部与固定部被分离，使金属密封垫圈16f与回转滚轮轴16a进行金属接触，由此使相互都磨损。在图8所示的密封装置中，会在接触面A、B、C中的任何一个面处滑动，在A面滑动，使炉壁2的侧板2a与金属垫圈16f磨损，在B面或者C面上的滑动，使橡胶制的垫圈16d本身磨损，而且由金属密封垫圈16f与滚轮轴16a的金属接触，使它们相互磨损。即，发生滑动的接触面是摩擦垫圈16e以外的构件的场合下，由于任何一个的耐磨损性都较差，因而发生磨损，从而产生间隙，使密封性能降低，其结果使炉内气体12漏出较多，从而使气体介质消耗较大；另外，万一在发生火灾时，被损害就更大，为此必须经常替换磨损了的构件。
但是，在这些磨损的构件中，从弹性回转滚轮16的滚轮本体16c的侧端面开始、按顺序设置的垫圈16d、16e、16f中的无论任何一个要替换时，由于从安全性方面考虑，都必需停止金属带S的行进，从炉体1内侧开始冷却炉体1，而且把氮气等惰性气体注入，由此将炉内气体12抽出后，才进行替换作业，因而有非常花工夫、时间和费用的问题。在炉壁2的侧板2a的内表面上产生烧伤或粘着等使光滑的回转受阻的摩擦损伤时，由于要把炉壁2的整个侧板2a替换掉或在炉壁2的侧板2a的内表面上安装上别的修补构件，至少需要把弹性回转滚轮16从炉壁2的侧板2a上卸下，从安全性考虑，也还是必须停止金属带S的行进，从炉体1内把炉内气体12抽出后才进行替换作业，因而有不能简单地进行替换等操作的缺点。
本发明的目的是解决上述现有技术存在的各种缺点，提供了一种把含有氢气的气体介质用作炉内气体的热处理炉的密封装置，它是能防止因设置在弹性回转滚轮的滚轮本体的端部处的垫圈间的滑动和垫圈与炉壁的侧板之间的损伤、滑动而产生的磨损而引起的密封性能降低；与行进的金属带同步地回转的弹性回转滚轮的端部处的密封性能优良、有优良的安全性、生产性，能提高生产效率。
为了达到上述目的，本发明人还作了一些研究，由于在使弹性回转滚轮随着金属带行进而回转时，设置在弹性回转滚轮的滚轮本体端部处的橡胶制垫圈和金属密封垫圈之间，以及金属密封垫圈与炉壁的侧板之间会因滑动而产生磨损，因而会缩短这些构件的寿命，为此，根据图2所列的摩擦系数，着重研究减少这些构件间的因滑动带来的磨损，和提高其耐久性的结构。结果发现，在那种设置在把含有氢气的气体介质用作炉内气体的热处理炉的入口和/或出口处的、把弹性回转滚轮压紧在固定于密封板表面和金属带上的弹性垫片来密封炉内的热处理炉的密封装置中，如果至少两片沿轴向并重合布置的滑动圆盘和一片弹性圆盘安装在支承着弹性回转滚轮的炉壁的侧板和该弹性回转滚轮的滚轮本体之间的滚轮轴上，则所述圆盘相互面接触。在从滚轮本体到炉壁的侧板之间所配置的构件之间，把重合的滑动圆盘间的动摩擦系数取成最小地选取各种材料，使滑动主要发生在重合的滑动圆盘之间；使该滑动圆盘的两侧和回转部与固定部分离，从而使弹性回转滚轮的随着金属带的行进的回转不传给设置在炉壁的侧板上的弹性圆盘，能防止弹性圆盘发生扭弯，使弹性圆盘难磨损，使炉壁的侧板不易磨损，使滚轮轴和滚轮端面都不易磨损，从而能防止密封性能下降，能增长弹性回转滚轮和炉壁侧板的使用寿命。
综上所述，本发明主要是在用来不使金属带表面生成氧化膜地对其进行退火或消除应力的退火等而把含有氢气的气体介质作为炉内气体的热处理炉的入口和/或出口处设置着密封装置，它是使弹性回转滚轮压紧在密封板的表面上所固定的弹性垫片和金属带S上而将炉内与外界大气隔绝的。它是将弹性体配置在炉壁的侧板上的与弹性垫片的两侧缘相对应的位置上开设的贯通孔里；具有使弹性体按压在弹性垫片侧面上的弹性体移动机构。而且，在支承着弹性回转滚轮的炉壁的侧板与弹性回转滚轮的滚轮本体之间的滚轮轴上，从滚轮本体侧开始，沿轴向至少2片以上重合的滑动圆盘和弹性圆盘相互面接触地装着场合下，在从滚轮本体到炉壁的侧板间所配置的构件中间，把重合着的滑动圆盘间的动摩擦系数选成最小。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本发明一个实施例中弹性旋转滚轮一个端部的侧视图。
图2是本发明中使用的材料之间的摩擦系数的大体实验范围的曲线图。
图3是用于不锈钢带的立式光亮退火炉的大体结构的示意图。
图4是置于光亮退火炉出口侧的传统密封装置的前剖视图。
图5是传统密封装置中的弹性旋转滚轮的端部的侧视图。
图6是传统密封装置中的滚轮驱动装置的前视图。
图7和图8显示了传统的密封装置，其中(a)为主要侧剖视图，(b)为表示(a)中各部件之间的摩擦系数的曲线图，(c)为显示在传统密封装置在使用后的磨损状态的示意图。
图9显示了本发明密封装置的外侧，其中(a)为主要侧剖视图，(b)为表示(a)中各部件之间摩擦系数的曲线图。
图10至15显示本发明装置的每个实施例，其中，(a)为主要侧剖视图，(b)为表示(a)中各部件之间的摩擦系数的曲线图。
图16为显示用于本发明装置的每个滑动圆盘的示意图。
下面，参照着附图，详细地说明本发明使用含有氢气的炉内气体介质的热处理炉的密封装置。
在附图中，1是热处理炉的炉体，它是为了使不锈钢带等金属带S表面不生成氧化膜地将其退火或消除应力的退火的连续进行热处理用的、把含有氢气的还原、易燃性气体介质用作炉内气体12，把炉内气体12供到上述炉体1内，并将其压力保持在比外界大气压高10～50mmH2O左右。
2是使用炉内气体12的炉体1某区域的出入口处的炉壁。
3是本发明的热处理炉的密封装置，其设置在使用炉内气体12的炉体1的某区域上的入口和/或出口处，是把含有氢气的气体介质用作炉内气体12。它设有固定在炉壁2的密封板4、固定在该密封板4上的弹性垫片5、按压在该弹性垫片5和金属带S上的、不使炉内气体12漏出地将炉体1内部密封的弹性回转滚轮6。
密封板4由厚度为0.5～2.0mm左右，有可挠性的难氧化的不锈钢板等薄板构成，板的幅度被做成比被热处理的金属带S宽，比炉壁2的两个侧板2a之间的间距窄，由螺栓等固定构件固定在炉壁2上。
用毡等材料制成的弹性垫片5稍稍长于此间距长度，比如比它长几毫米，弹性垫片5用粘结材料或螺栓螺母组合件固定在短密封板4的表面上。弹性垫片5的两侧缘的构造是这样的：它们从密封板4的两侧缘突伸至两侧板2a，从而弹性垫片5的两边缘都稍稍弯曲，可以保持密封装置3的密封性能使得炉体可被很好地密封。炉内气体12不会泄漏，外部空气也不会透入炉体。利用用橡胶之类制成的弹性垫片5可以以相同方式获得这种效果。
弹性回转滚轮6是表面有弹性的硅橡胶(ASTM牌号为：Q，组成：烷基硅氧烷聚合体)，氟橡胶(ASTM牌号为：FKM，组成：氟化碳氢共聚合体)，氯丁橡胶(ASTM牌号为：CR，组成：氯丁二烯共聚体)，丁腈橡胶(ASTM牌号为：NBR，组成：丁二烯-丙烯腈共聚合体)，苯乙烯丁腈橡胶(ASTM牌号为：SBR，组成：丁二烯-苯乙烯共聚合体)，丙烯甲基橡胶(ASTM牌号为：EPDM，组成：丙烯甲基二烯类共聚合体)，聚氨酯橡胶(ASTM牌号为：U，组成：异氰酸聚酯(醚类)缩合聚合体)，氯汞丙脲橡胶(ASTM牌号为：CO，组成：环氧氯丙烷共聚合体)，丁基橡胶(ASTM牌号：IIR，组成：异丁烯-异戊二烯共聚合体)，异戊二烯橡胶(ASTM牌号：IR，组成：合成异戊二烯聚合体)，丁二烯橡胶(ASTM牌号：BR，组成：丁二烯聚合体)，聚氯乙烯(ASTM牌号：CM，组成：聚氯乙烯)，丙烯橡胶(ASTM牌号：ACM，组成：丙烯酸酯共聚合体)，聚硫橡胶(ASTM牌号：T，组成：亚烃基亚硫酸酯聚合体)，氯磺化聚乙烯(ASTM牌号：CSM，组成：氯磺化聚乙烯)等构成的弹体形成的滚轮，或者使用金属制的滚轮外周面上装着上述各种物质做的弹性体，或装着由上述物质做的垫片构成的弹性体。
7是中央部分开设着插通弹性滚轮6的滚轮轴6a的贯通孔、在弹性回转滚轮6的滚轮本体64C和炉壁2的侧板2a之间，2枚以上重合地装在滚轮轴6a上的滑动圆盘。构成这个滑动圆盘的材料是使其接触面上的动摩擦系数小而且难磨损的材料，例如把聚四氟乙烯树脂等氟树脂做成板状的，或者是把聚四氟乙烯树脂等氟树脂作为主要成分，为了提高耐磨损性和刚性和导电性，把玻璃纤维、石墨、玻璃纤维和二硫化钼，玻璃纤维和石墨、青铜、碳纤维中的任何一种用作填充材料并将其做成板状的7a的场合；在金属板7x的包括内外周面和两个侧面的整个表面上，将单独氟树脂或含有填充材料的氟树脂涂覆上的、喷涂上的、烧结上的、粘贴上做成板状制品的其中的任何一种7b的场合；有在金属板7x的两侧面上，将单独氟树脂或含有填充材料的氟树脂涂覆上的、喷涂上的、烧结上的、粘贴上做成板状制品的其中的任何一种之7c的场合；有使用在金属板7x的最接近滚轮本体6c一侧的单侧面上，将单独的氟树脂或含有填充材料的氟树脂涂覆上的、喷涂上的、烧结上的、粘贴上做成板状制品的其中任何一种的7d的场合；有使用在金属板7x的最偏离炉壁2侧板2a侧(与滚轮本体6c相对的一侧)的单侧面上，将单独的氟树脂或含有填充材料的氟树脂涂覆上的、喷涂上的、烧结上的、粘贴上做成板状制品的其中任何一种的7e的场合；有用金属板形成、有金属表面的滑动圆盘的场合。另外，该滑动圆盘7的外径，至少是在金属带S最大厚度的1/2以上、不影响密封性的范围内，有稍许比弹性滚轮6的滚轮本体6c的外径小的外径。即，其被做成当把弹性滚轮6压紧弹性垫片5和金属带S时，就像弹性回转滚轮6的周面发生变形那样，其外径缩小；但由于滑动圆盘7是硬质材料制成，难变形，外径没有变化，因而在与弹性回转滚轮6相互接触的部位上，不影响与滚轮本体6c相互间的密封性地比弹性回转滚轮6的外径稍许小点。
8是装在上述滑动圆盘7的靠炉壁2的侧板2a一侧上，在中央部位开设有插通弹性回转滚轮6的滚轮轴6a的贯通孔、与滑动圆盘7一起相互以接触面接触着地装在滚轮轴6a上的弹性圆盘。与滑动圆盘7的接触面(图10～图15的各图中的(a)上的B面)上的动摩擦系数比滑动圆盘7相互间接触面(图10、11、13～15中的(a)的C面，图12(a)中的C、D面)上的动摩擦系数大。这个弹性圆盘8可用例如：硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯丁腈橡胶、丙烯甲基橡胶、聚氨酯橡胶、氯汞丙脲橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、聚氯乙烯、丙烯橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯等其中任何一种构成，最好能使用JIS-K-6301中规定的橡胶硬度是A40°～60°(JIS-S-6050中规定的橡胶硬度大概相当于65-80)，除了上述的，还可使用另外一种在注入流体后，有沿滚轮轴向扩幅机构的由弹性体构成的结构，例如可使用如图10(a)所示的在中央部设有能把空气或油一类流体注入到例如由硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯丁腈橡胶、丙烯甲基橡胶、聚氨酯橡胶、氯汞丙脲橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、聚氯乙烯、丙烯橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯等其中任何一种构成的弹性体内的扩幅机构(在图13(a)的8a处所示的结构，由于有管路连接着，因而只可使用在炉壁2的侧板2a不回转的)。这种弹性圆盘8，在没有扩幅机构情况下，也可在滚轮轴6a上安装多个。无论在任何一种情况下，都要把橡胶硬度选定成能用合适的反作用力使各个圆盘接触面紧密相接、使其密封，同时又不妨碍滚轮平滑地回转。
装在最靠炉壁2的侧板2a侧，并与炉壁2的侧板2a相接触的圆盘，除了如上所述弹性圆盘8的结构外，还可考虑如图9(a)所示结构，它是把聚四氟乙烯树脂等的氟树脂，或者把聚四氟乙烯树脂等氟树脂作为主要成分，把玻璃纤维、石墨、玻璃纤维和二硫化钼、玻璃纤维和石墨、青铜、碳纤维中任何一种用作填充材料地加入填充剂的树脂涂覆在金属板的单面、两面、或包含内外周面和两侧面的整个表面上的、喷涂上的、烧结上的、粘贴上做成板状制品，可以考虑在圆盘本体也是由这些构成的7e、7c、7b、7a的情况下，在与滚轮端面之间组合弹性圆盘8地加以使用，但在炉壁2的侧板2a的切口部，由于来自弹性圆盘8的内压的作用，会如图9(a)的虚线F所示地向外侧压弯，因而把具有切口部的炉壁2的侧板2a的面构成滑动面的使用方法不是最好，最好是把完全没必要回转滑动的弹性圆盘8取成与炉壁2的侧板2a相接的圆盘。这时，作为弹性圆盘8，在炉壁2的侧板2a的切口部，有如图10(a)～图15(a)的虚线G所示的稍许向外部拱出，但由于在滑动圆盘7上把回转部和缘部断绝，因而就什么问题也没有了。
又由于上述的滑动圆盘7受弹性回转滚轮6的回转作用，经常被摩擦，并由此发热而变软，因而为了提高刚性，加入各种填充材料，这不但能提高刚性，而且能提高耐磨损性。还由于通常的聚四氟乙烯树脂单体上带电较多时有产生火花放电的危险，因此最好把比电阻值取在1～107Ω·cm范围内。当比电阻值超过107Ω·cm时，实质上已变成绝缘体，由于会带上较多静电，因而是不合适的，当不满1Ω·cm时，由于导电性较好，在为了清净弹性垫片5和检查而人体靠近时，由衣服的摩擦等作用而在人体上所带的静由就会从手指尖等部位向该圆盘火花放电，因而是不合适的。如图14(a)和图15(a)中用7f所示，在2片滑动圆盘7中，把最接近滚轮本体6c一侧的1片，用图16(f)所示的金属板形成，使其做成有金属表面的滑动圆盘，就能防止摩擦带电，而且，由于摩擦系数小，因而此方案可以使用。在这种场合下，自身没有带电，但根据上述理由，必须避免由人体等其他带电体接近而带电。再就弹性圆盘8而言，如图11(a)、图13(a)和图15(a)所示的滚轮本体6c侧那样地，与弹性回转滚轮6成一体回转地使用，由于相伴的弹性回转滚轮6反复地与弹性圆盘8压紧、脱开，而且还与弹性垫片摩擦，因而为防止产生带电，最好还是根据上述理由，同样把比电阻值取在1～107Ω·cm。
11是将弹性滚轮6压紧在金属带S和弹性垫片5上的滚轮开关机构，可使用与上述以前的密封装置上所用的滚轮开关机构同样的结构，这里就省略对它的说明。
本发明在产业上的可利用性非常明显。由于具有上述结构的本发明的把含有氢气的气体介质用作炉内气体的热处理炉的密封装置3，是把弹性回转滚轮6压紧在弹性垫片5和金属带S上，使炉内与外界大气隔绝，上述弹性垫片5是固定在密封板4的表面上，而密封板4是设置在对炉内、连续地穿越行进的金属带S进行热处理的热处理炉的入口和/或出口处，其中：
至少两个重合的滑动圆盘7沿滚轮本体6c一侧的轴向布置，并且，在支承着弹性回滚轮6的炉体1的炉壁2的侧板2a和弹性回转滚轮6的滚轮本体6c之间的滚轮轴6a上，从滚轮本体6c侧起、沿轴向，至少2片以上重合着的滑动圆盘7和至少1片与上述炉壁2的侧板2a相接的弹性圆盘8，相互面接触地安装着；而且在从滚轮本体6c到炉壁2的侧板2a之间所设置的构件间的面接触部位的摩擦系数中，把滑动圆盘7、7间的动摩擦系数取成最小，形成这种结构后，弹性回转滚轮6的被压紧在金属带S上的滚轮本体6c是与金属带S的行进相配地回转的。这时，主要在弹性回转滚轮6的滚轮本体6c与炉壁2的侧板2a之间，在滚轮本体6c一侧上的2片以上重合地装着的如图10的C面所示的滑动圆盘7、7间产生滑动；而把滚轮本体6c和与其邻接地装着的滑动圆盘7或弹性圆盘8之间的接触面(图10(a)上的D面作为其他实施例的图11、13、15各图中的(a)上的D面和E面、图12(a)中的E面、图14(a)中的D面)以及炉壁2的侧板2a和与其邻接地装着的圆盘(图1所示实施例中是弹性圆盘8)之间(图10(a)中的A面、B面、和作为其他实施例的图11～图15各图的(a)中的A面、B面)的各接触面上所产生的滑动都抑制住。
换句话说，从滚轮本体6c一侧开始，重合的2片以上的滑动圆盘7和弹性圆盘8按这顺序相互接触地装着，由于相互接触着的这些圆盘之间，以重合的滑动圆盘7、7间具有最小的动摩擦系数，因而在滚轮本体6c与金属带S行进相配地回转时，滚轮本体6c的回转被传递给滑动圆盘7，这时，主要在滑动圆盘7、7之间的接触面上产生滑动，而从滑动圆盘7开始，能抑制上述滚轮本体6C的回转传递到装在炉壁2的侧板2a一侧的弹性圆盘8上，其结果是，除滑动圆盘7、7间的接触面之外，各个接触面上的滑动都被抑制住，能抑制弹性回转滚轮6的滚轮本体6c的端部以及弹性圆盘8和炉壁2的侧板2a的磨损。又由于主要产生滑动的滑动圆盘7是由单独的氟树脂或者以氟树脂为主要成分构成，摩擦系数小，因而回转阻力非常小。又因为由滑动形成的磨损小，所以把由于磨损粉末而引起的对要求清洁度的金属带S的表面污染也消除了，不会由于磨损而引起摩擦系数变化，能经常在一定条件下运转。由此外界的干扰也不会影响到使加热到赤热的金属带S在炉内穿越行进的微妙的张力控制，而且能节约弹性回转滚轮6回转时所需要的动力，是省能的。另外，在这些滑动圆盘7中，除了与弹性回转滚轮6相连地回转的，即最靠滚轮本体6c侧的1片，在炉壁2的侧板2a的固定侧上都使用如图16中的(a)和(b)所示的甚至连滚轮轴6c插通的孔的内周面都有氟树脂或充填各种填充材料的氟树脂存在的滑动圆盘7a、7b，虽然与滚轮轴6a滑动摩擦，但由于这些摩擦系数小，因而滑动圆盘7a、7b的孔内周面和滚轮轴6a的磨损也小，回转阻力也小。因此，这样的滑动摩擦部分的密封性能就大大被改善。
此外，就含有氢气的气体介质的密封性而言，为了在各个圆盘间能保持充分的密封效果，即使在弹性圆盘8上施加充分的压力地加以装配，弹性回转滚轮6的滚轮本体6c的回转也不会传到炉壁2的侧板2a；由于滑动主要在耐磨损而且接触面上的动摩擦系数小的滑动圆盘7、7发生，因而能抑制弹性回转滚轮6的端部上的密封性能的降低，不仅对装在弹性回转滚轮6的滚轮本体6c和炉壁2的侧板2a之间的弹性圆盘8和滑动圆盘7不用修补，而且对弹性回转滚轮6和炉壁2的侧板2a也不用修补地，能保持良好的密封状态地长期使用。
又由于连续地进行的滑动圆盘7的材料是使用玻璃纤维、石墨、玻璃纤维和二硫化钼、玻璃纤维和石墨、青铜、碳纤维等填充材料中的任何一种，主要成份是氟树脂；或者使用的是把这些材料覆盖在表面上的金属板7x，而且，弹性圆盘8由硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯丁腈橡胶、丙烯甲基橡胶、聚氨酯橡胶、氯汞丙脲橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、聚氯乙烯、丙烯橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯等其中任何一种构成，又把这些圆盘7、8的比电阻值取在1～107Ω·cm的范围内，各部分的以摩擦为主要原因而引起的静电从各个圆盘经接地的炉体1被除去，因而，就显著地减少由静电的火花放电而引起的从设置在出入口处的密封装置3漏出的炉内气体12的着火、爆炸和火灾的危险性。此外，由于在为了清净和检查固定在密封板4表面上的弹性垫片5和弹性回转滚轮6的滚轮本体6c等构件而人体接近时，由衣服等摩擦而引起带在人体上的静电从手指尖等处向上述各构件的火花放电，由此使从密封装置漏出的炉内气体12着火、爆炸和火灾的危险性也被显著地减少，因而能更安全可靠，所以说它是一种好的结构。
还由于与炉壁2的侧板2a相接的弹性固盘8使用了如图13(a)中的8a所示的，具有能注入流体而沿滚轮轴向进行扩幅的扩幅机构的圆盘，因而即使在各接触面上发生滑动而磨损，只要将弹性圆盘8的幅度稍微扩大几毫米程度，通过调整注入到扩幅机构里的流体压力就能自由地动作，由此能防止弹性回转滚轮6的端部上的密封性能的降低。
可见，具有上述种种效果的本发明的把含有氢气的气体介质用作炉内气体的热处理炉出入口处的密封装置的工业价值是非常大的。