JP2000219951A - ガス・ワイピング・ノズル - Google Patents
ガス・ワイピング・ノズルInfo
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Abstract
(ワイピング)能力が従来より優れ、スプラッシュが付
着せず、且つ寿命が長いばかりでなく、高速で薄目付け
が可能なガス・ワイピング・ノズルを提供することを目
的としている。 【解決手段】上下方向に走行する未凝固の溶融金属めっ
き層を付着した鋼帯の表面に対向して配置されるノズル
本体に、該溶融金属めっき層に吹き付け、その一部を吹
き払う加圧ガスを噴射するスリット状開口を有する先端
部と、前記スリット状開口へ加圧ガスを供給する水平な
ガス通路部とを備えたガス・ワイピング・ノズルにおい
て、ノズル縦断面でみて、前記先端部の肉厚を上下それ
ぞれ0〜1.0mmに、該先端部からノズル後方に向け
傾斜する上下の外壁面とガス噴射方向とのなす角を45
°以下に、前記ガス通路部の長さを前記スリット状開口
厚みの10〜40倍にした。
Description
させた溶融金属めっきにガスを吹き付けてその一部を飛
散除去し、付着量を調整する所謂「ガス・ワイピング・
ノズル」に係わり、特に、溶融金属めっきを高速度で薄
目付けする際に有効なものに関する。
には、図4に示すような装置が用いられる。それは、め
っき液である溶融金属(めっき浴5という)を保持する
めっき槽9と、鋼帯1を大気と遮断しつつ、該めっき浴
へ導くスナウト8と称する覆いと、めっき浴5中で鋼帯
1の進行方向を鉛直にするシンク・ロール4と、鉛直に
上昇する鋼帯1を挟み、支えるサポート・ロール2と、
めっき浴5から抜け出し、該サポート・ロール2を通過
した鋼帯表面に付着した未凝固のめっき層にガス(空
気)を吹き付け、その一部を落下させて落とし、めっき
付着厚み(量)を調整するガス・ワイパとで形成されて
いる。このガス・ワイパは、図7に示すようなガスを吹
き出すガス・ワイピング・ノズル3(以下、単にノズル
3ということが多い)に、該ノズル3から吹き出すガス
の供給手段(図示せず、ただし配管、加圧装置、ガス・
タンク等からなっている)を取り付けたものである。
動している鋼帯の表面に溶融金属を薄くめっき(通常、
めっき付着量が35g/m2以下を薄目付けという)す
るには、前記ノズルの先端から鋼帯表面までの距離を短
くすると共に、ガスの圧力を高くしてその吐出速度をで
きるだけ大きくして操業している。しかし、上記したノ
ズルと鋼帯表面との間隔を短くしたり、ガス圧力を大き
くすると、付着めっき面へのガスの衝突圧も大きくな
り、スプラッシュが発生してめっき面の外観が劣化す
る。従って、前記鋼帯の移動速度は、あまり高速にでき
ず、150m/分程度に抑えられていた。そこで、もっ
と高速で薄目付が達成可能なノズル形状について以前よ
り研究開発が行なわれ、先端が鋭い形状のノズルも提案
されている。
は、図7に示すように、先端部の肉厚が3mm以下であ
り、該先端部から連続してノズル後方に傾斜する側壁面
bとノズル3からのガス噴射方向とのなす角度α(以
下、先端角度という)が30〜60°のノズルを開示し
ている。
肉厚を1.0mm以下にした際、鋼帯面との位置合わせ
時にノズル先端が鋼帯1に衝突すると、強度がもたず、
ノズル先端部が破損する。そのため、ノズル3の上記先
端角度を小さくできないという制約があった。一方、先
端角度を単純に大きくすると、鋼帯面からめっきスプラ
ッシュが跳ね返り、ノズル先端に付着して、ノズルの開
口(通常、水平方向にスリット状になっている)を塞ぐ
という問題があり、結局のところ鋼帯1の移動速度(ラ
イン速度)を向上させることはできない。
に鑑み、付着した溶融金属めっきの取り除き(ワイピン
グ)能力が従来より優れ、スプラッシュが付着せず、且
つ寿命が長いばかりでなく、高速で薄目付けが可能なガ
ス・ワイピング・ノズルを提供することを目的としてい
る。
成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化し
た。
未凝固の溶融金属めっき層を付着した鋼帯の表面に対向
して配置されるノズル本体に、該溶融金属めっき層に吹
き付け、その一部を吹き払う加圧ガスを噴射するスリッ
ト状開口を有する先端部と、前記スリット状開口へ加圧
ガスを供給する水平なガス通路部とを備えたガス・ワイ
ピング・ノズルにおいて、ノズル縦断面でみて、前記先
端部の肉厚を上下それぞれ0〜1.0mmに、該先端部
からノズル後方に向け傾斜する上下の外壁面とガス噴射
方向とのなす角を45°以下に、前記ガス通路部の長さ
を前記スリット状開口厚みの10〜40倍にしてなるこ
とを特徴とするガス・ワイピング・ノズルである。
それぞれ0mmに、該先端部からノズル後方に傾斜する
上下の外壁面先端を曲線形状としてなることを特徴とす
るガス・ワイピング・ノズルである。
凝固の溶融金属めっき層を付着した鋼帯の表面に対向し
て配置されるノズル本体に、該溶融金属めっき層に吹き
付ける加圧ガスを噴射するスリット状開口を有する先端
部と、前記スリット状開口へ加圧ガスを供給する水平な
ガス通路部とを備えたガス・ワイピング・ノズルにおい
て、ノズル縦断面でみて、前記先端部の肉厚を上下それ
ぞれ0〜1.0mmに、該先端部からノズル後方に向け
傾斜する上下の外壁面とガス噴射方向とのなす角を、前
記ガス通路の長さが5mm分だけ30〜80°、残り分
を45°以下で先端側の角度が大きい段付きに、前記ガ
ス通路部の長さを前記スリット状開口厚みの10〜40
倍にしてなることを特徴とするガス・ワイピング・ノズ
ルでもある。
の取り除き能力(以下、ワイピング力という)が従来よ
り優れ、スプラッシュが付着しなくなるので、ノズルの
寿命が長いばかりでなく、高速で薄目付けが可能にな
る。
まじえ、本発明の実施の形態を説明する。
ル3を多数試作し、他の条件をすべて同一として実際に
使用することで、前記ワイピング力に与えるノズル形状
の影響を調査した。その結果、図5に示すように、ワイ
ピング力に関しては、ノズル縦断面において先端部の上
下面厚みが薄い方が良いことがわかった。また、ノズル
先端の外面壁角度がワイピング力に及ぼす影響はほとん
どないこともわかった。しかし、その角度は、ノズル外
壁面へのスプラッシュ付着を抑制するには、小さい方が
良いようであった。
だけ0mmに近ずけ、且つその先端部が鋼帯1との接触
で破壊しない程度の強度を保つようにするのが、ノズル
3の形状として理想的と考え、具体的な形状を模索し、
その成果を本発明としたのである。
断面でみて、前記先端部の肉厚10を上下それぞれ0〜
1.0mmの範囲とし、該先端部からノズル後方に向け
傾斜する上下の外壁面とガス噴射方向とのなす角を45
°以下にすると共に、前記水平なガス通路部11の長さ
を前記スリット状開口厚み12の10〜40倍にしたも
のである。その理由は、先端部の肉厚10が1.0mm
未満で、且つ外壁面とガス噴射方向とのなす角が45°
超えでは、従来のノズル3のワイピング力と変らないか
らである。また、水平なガス通路部11の長さを前記ス
リット状開口厚み12の10〜40倍としたのは、図6
に示すように、スリット状開口厚み12の10〜40倍
の間では、長い方がワイピング力が強いためである。4
0倍を超えて長くなると、圧力損失が大きくなり、ガス
が円滑に供給できなくなる。そのため、本発明では、水
平なガス通路部11の長さは、該スリット状開口厚み1
2の15〜20倍程度が好ましい。
形状も含むことにした。つまり、先端を0〜1.0mm
とし、かつ先端の強度を保つために、先端部からノズル
後方に向け傾斜する上下の外壁面とガス噴射方向とのな
す角を、前記水平なガス通路部11の長さが5mm分だ
け30〜80°、残り分を45°以下で先端側の角度が
大きい段付きにしたものである。なお、この場合も、前
記ガス通路部11の長さを前記スリット状開口厚み12
の10〜40倍にすることが好ましい。なお、本発明
で、水平なガス通路部11長さの5mmのところで段付
きとしたのは、ノズルへのスプラッシュ付着防止のため
である。さらに、本発明は、図3に示すように、先端部
肉厚を0mmとし、ノズル後方に傾斜する上下の外壁面
先端を曲線形状としたものでも良い。かかる形状でも、
先端部の強度が維持でき、且つワイピング力が大きいか
らである。
3に示した本発明に係るガス・ワイピング・ノズルある
いは従来のノズルを配設して、溶融亜鉛めっき鋼板を製
造した。めっき浴の組成は、Zn;99.78%,A
l;0.140%,Fe;0.08%で、めっき浴の温
度は、450℃とした。各ノズルの仕様は、表1に示す
通りであり、これらのノズルから、めっき浴を通過して
きた幅1500mmの極低炭素鋼の鋼帯にN2 ガスを噴
射させ、めっき層の厚みを調整した。なお、めっき層厚
みの目標値は、30g/m2 で、所謂「薄目付」に相当
する。また、ノズル先端と鋼帯面までの距離は5mmと
した。
す。表2によれば、本発明に係るノズル3は、いずれも
従来のノズルに比べてワイピング力がほぼ10%向上し
ている。その結果、鋼帯1の移動速度(ライン速度)を
従来より20%高めて、薄目付製品が製造できるように
なった。また、ライン速度を高めても、ワイピング力の
向上でガス吐出圧を従来より10〜15%ほど低くする
ことができるようになったので、操業中のスプラッシュ
発生量が減少し、いずれのノズル3を使用した製品も、
外観がきれいになり、めっき品質欠陥に起因した歩留の
低下が解消できた。なお、本発明に係るノズル3は、先
端の肉厚10は薄いが、ある程度の強度が維持できる形
状としたので、鋼帯1との接触で損耗することがなく、
寿命の延長が期待できる。
した溶融金属めっきの取り除き能力(ワイピング力)が
従来より優れ、スプラッシュが付着しないガス・ワイピ
ング・ノズルが提供できるようになった。その結果、ノ
ズルの寿命が従来より長くなったばかりでなく、高速で
溶融金属めっきの鋼帯への薄目付けができるようになっ
た。
を示す縦断面図である
ノズルの形状を示す縦断面図である。
ピング・ノズルの形状を示す縦断面図である。
示す図である。
る。
を示す図である。
縦断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 上下方向に走行する未凝固の溶融金属め
っき層を付着した鋼帯の表面に対向して配置されるノズ
ル本体に、該溶融金属めっき層に吹き付け、その一部を
吹き払う加圧ガスを噴射するスリット状開口を有する先
端部と、前記スリット状開口へ加圧ガスを供給する水平
なガス通路部とを備えたガス・ワイピング・ノズルにお
いて、 ノズル縦断面でみて、前記先端部の肉厚を上下それぞれ
0〜1.0mmに、該先端部からノズル後方に向け傾斜
する上下の外壁面とガス噴射方向とのなす角を45°以
下に、前記ガス通路部の長さを前記スリット状開口厚み
の10〜40倍にしてなることを特徴とするガス・ワイ
ピング・ノズル。 - 【請求項2】 前記先端部の肉厚を上下それぞれ0mm
に、該先端部からノズル後方に傾斜する上下の外壁面先
端を曲線形状としてなることを特徴とする請求項1記載
のガス・ワイピング・ノズル。 - 【請求項3】 上下方向に走行する未凝固の溶融金属め
っき層を付着した鋼帯の表面に対向して配置されるノズ
ル本体に、該溶融金属めっき層に吹き付ける加圧ガスを
噴射するスリット状開口を有する先端部と、前記スリッ
ト状開口へ加圧ガスを供給する水平なガス通路部とを備
えたガス・ワイピング・ノズルにおいて、 ノズル縦断面でみて、前記先端部の肉厚を上下それぞれ
0〜1.0mmに、該先端部からノズル後方に向け傾斜
する上下の外壁面とガス噴射方向とのなす角を、前記ガ
ス通路の長さが5mm分だけ30〜80°、残り分を4
5°以下で先端側の角度が大きい段付きに、前記ガス通
路部の長さを前記スリット状開口厚みの10〜40倍に
してなることを特徴とするガス・ワイピング・ノズル。
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---|---|---|---|
JP02155699A JP3498613B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | ガス・ワイピング・ノズル |
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1999
- 1999-01-29 JP JP02155699A patent/JP3498613B2/ja not_active Expired - Fee Related
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