JP3533775B2 - 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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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスワイピングノズル
に関し、詳しくは、金属帯の連続溶融めっきにおいて金
属帯表面のめっき金属付着量を制御するためのガスワイ
ピングノズルに関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、連続溶融めっきにおいては、金
属帯を溶融金属浴に送通し、浴の上方に引出した後に、
金属帯の表面に付着しためっき金属の余剰分を除去して
所望の付着量に制御する方法として、吹拭スリットノズ
ルを用いたガスワイピング法が用いられている。 【０００３】吹拭スリットノズルは、金属帯の幅方向に
均一にガスを吹き付け、ガス衝突圧により金属帯表面の
余剰めっき金属を吹拭するために用いるものであるが、
ガス噴出量を均一にしても金属帯の幅エッジ部において
はガスが横に逃げるためそこでのガス衝突圧が幅方向の
エッジ部以外の部分（幅他部と略称する）に比べて弱ま
る。そのためガスワイピング後の金属帯で幅エッジ部の
めっき付着量が幅他部よりも多くなる。この現象はエッ
ジオーバーコートと呼ばれ、これが発生した金属帯をコ
イリングしたときエッジ部が盛り上がるビルドアップ現
象が生じて、めっき皮膜のスリ疵やアンコイリング時の
耳波などのトラブルを招く。 【０００４】かかるエッジオーバーコート防止のために
従来提案された主な対策としては、(1) 幅エッジ部に近
接してバッフル板を設け、ガスの横への逃げを防ぐ（例
えば特公平1-35916 号公報参照）、(2) 幅エッジ部対面
部分のノズルギャップを幅他部対面部分よりも大きくし
たスリットノズルを採用し、幅エッジ部へのガス噴射量
を増やす、(3) リップ平行型スリットノズル背後のガス
供給流路断面積をスリット長手方向で可変な構造とし、
幅エッジ部対面部分のガス供給流路断面積を幅他部対面
部分よりも拡げることにより幅エッジ部へのガス噴射量
を増やす（例えば特開昭62-133056 号公報参照）、があ
る。 【０００５】しかしながら、対策(1) 及び(3) は、多く
の付帯設備を必要としたりあるいはスリットノズル自体
の構造が複雑化するため設備費が嵩みかつ保全作業が煩
雑となり、対策(2) は、幅変更に応じるためにノズルギ
ャップのパターンを変えたスリットノズルを多数用意す
る必要があってコスト高となるほか、その交換作業に時
間を取られ生産性を損なう。また、スリットノズル交換
の手間を省くための技術としては、１本のヘッダの周り
にスリットノズルのスペアをいくつか放射状に回転可能
に配設し、溶融金属によるノズル詰まり等に応じて適宜
切り換えて使用するという提案もある（例えば特公昭63
-54786号公報参照）が、これとても対策(1),(3) と同
様、設備費が嵩みかつ保全作業が煩雑である。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術の問
題点に鑑み、本発明は、簡単なスリットノズル構造でエ
ッジオーバーコートの発生を容易に防止できるガスワイ
ピングノズルを提供することを課題とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、スリットノズルのガス噴出口の上下のリップの
形状を適切な曲線とし、かつ上下のリップをスリット長
手方向で互いに逆向きにスライドすることにより、金属
帯の幅エッジ部の噴出ガス量を幅他部よりも多くでき、
好適にエッジオーバーコートを防止できるという知見を
得て本発明を完成するに至った。 【０００８】すなわち、本発明は、めっき浴から引き上
げられた金属帯表面に付着しためっき金属の余剰分を除
去し付着量を制御するための吹拭スリットノズルであっ
て、ノズル先端のガス噴出口の上下のリップの形状が、
互いに同一な３次曲線形状とし、かつ上下のリップがス
リットの長手方向に互いにスライド可能であることを特
徴とするガスワイピングノズルである。 【０００９】 【作用】図１は、本発明の作用の説明図である。図１に
おいて、１は金属帯、２は上リップ、３は下リップ、10
はガスワイピングノズルである。本発明のガスワイピン
グノズル10は、図１に示されるように、上下のリップ
２，３を有するスリットタイプのノズルである。このガ
スワイピングノズル10は、図示しないめっき浴から引き
上げられ上方に送られつつある金属帯１（図１ではガス
ワイピングノズル10の裏側に位置する）に対面して金属
帯１の幅方向を長手方向として配置され、それを構成す
る上下のリップ２，３をスリットの長手方向すなわち金
属帯の幅方向に互いにスライド可能とし、かつ両リップ
のガス噴出口の形状プロフィルを同一な３次曲線でそれ
ぞれ与えている。図１において、ワイピングガスは上リ
ップ２，下リップ３間のギャップ（ノズルギャップ又は
スリットギャップ）を通過して、紙面に向かう方向に噴
射される。 【００１０】図１に示すように、スリット中心を原点Ｏ
にとり、スリットの長手方向をｘ軸、幅方向をｙ軸とし
て定めたｘｙ座標軸において、３次曲線は一般に、 ｙ＝±C0＋C1ｘ±C2ｘ2 ＋C3ｘ3 と表現される。ここに、定数C0（＞０とする）の前に付
した複号±は、＋が上リップ２、−が下リップ３に対応
することを意味する。このとき、中立状態におけるノズ
ルギャップΔｙは２C0である。 【００１１】いま、矢印で示すように、上リップ２を左
方に、下リップ３を右方にそれぞれ変位δ（＞０）だけ
スライドシフトした状態におけるノズルギャップΔｙ
は、 Δｙ＝ｙ（ｘ＋δ）−ｙ（ｘ−δ） ＝２（C0＋C1δ＋C3δ3 ）＋（２C2＋６C3δ）ｘ2 となる。よって、２C2＋６C3δ＞０とすれば、ノズルギ
ャップΔｙは、ｙ軸に対称で下に凸の放物線となる。 【００１２】それゆえ、金属帯１の幅変更に応じる際に
は、１本のスリットノズルの上下のリップ２，３のスラ
イドシフト変位量δを変えるだけで、ノズルギャップΔ
ｙを、スリット長手方向の中央部からエッジ部に至るほ
ど拡がるように左右対称に分布させることができる。こ
の状況を図１で、ΔｙC ＜ΔｙE として示している。な
お、ΔｙC ，ΔｙE はそれぞれ金属帯１の幅中央部，幅
エッジ部におけるノズルギャップである。したがって、
金属帯１の幅エッジ部でのワイピングガスの逃げ分を補
償するだけのガスをそこに供給できる結果、金属帯表面
におけるガス衝突圧を幅方向にわたり均一化することが
できる。 【００１３】なお、上記のようにスライドさせることに
よるノズルギャップの分布の調整に応じて、吹拭量が一
定になるようにヘッダからのガス供給量も調整しなけれ
ばならないのは勿論であるが、これには予め較正曲線を
作成するなどの慣用技術により容易に対処できる。 【００１４】 【実施例】図２は、本発明のガスワイピングノズルの好
適例の説明図であり、(a) は要部斜視図、(b),(c) はそ
れぞれ(a) のA-A,B-B 断面図である。図２において、４
は上下リップ２，３のスライド用のガイド、５はガス供
給用のヘッダ、６はスライド用のロッド、７はリップ付
勢用のシリンダ、８はヘッダ両端部のガスシーリング用
のケーシング、９は突起である。なお、前掲した図１と
同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。 【００１５】図２において、ヘッダ５の開口部に沿って
配設したガイド４には溝が設けられ、上下のリップ２，
３の背面に設けた突起９が該溝にスライド可能に係合さ
れている。リップ２，３のガス噴出口の形状プロフィル
は、前記したように３次曲線、ｙ＝±C0＋C1ｘ±C2ｘ2
＋C3ｘ3 で与えられている。リップ２，３の片端はそれ
ぞれロッド６と結合され、該ロッド６はおのおの対応す
るシリンダ７に連結されているので、両端のシリンダ７
を互いに逆向きに作動させてリップ２，３をそれぞれ変
位δだけスライドシフトさせることにより、ノズルギャ
ップΔｙを２次関数、Δｙ＝２（C0＋C1δ＋C3δ3 ）＋
（２C2＋６C3δ）ｘ2 に従って容易に制御できる。 【００１６】また、ガイド４及びリップ２，３はその両
端部をリップのスライドシフトマージンを見込んだサイ
ズとしたケーシング８に収納することで、両端部におけ
るガスシーリングを行っている。なお、本実施例では、
上下のリップ２，３を逆向きに同じ量δだけスライドシ
フトする例を述べたが、本発明に係るスライドシフトの
やり方はこれに限るものではなく、例えば、リップ２，
３を独立に任意量だけスライドシフトすることも可能で
あり、さらに、金属帯の蛇行及び／又は噴射距離の変化
にも追従してシフト量を制御することで幅方向の噴出ガ
ス量を調節することも可能である。 【００１７】 【発明の効果】本発明のガスワイピングノズルによれ
ば、溶融金属めっきされつつある金属帯でのエッジオー
バーコートの発生を、簡単なスリットノズル構造で容易
に防止できるという顕著な効果を奏する。
に関し、詳しくは、金属帯の連続溶融めっきにおいて金
属帯表面のめっき金属付着量を制御するためのガスワイ
ピングノズルに関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、連続溶融めっきにおいては、金
属帯を溶融金属浴に送通し、浴の上方に引出した後に、
金属帯の表面に付着しためっき金属の余剰分を除去して
所望の付着量に制御する方法として、吹拭スリットノズ
ルを用いたガスワイピング法が用いられている。 【０００３】吹拭スリットノズルは、金属帯の幅方向に
均一にガスを吹き付け、ガス衝突圧により金属帯表面の
余剰めっき金属を吹拭するために用いるものであるが、
ガス噴出量を均一にしても金属帯の幅エッジ部において
はガスが横に逃げるためそこでのガス衝突圧が幅方向の
エッジ部以外の部分（幅他部と略称する）に比べて弱ま
る。そのためガスワイピング後の金属帯で幅エッジ部の
めっき付着量が幅他部よりも多くなる。この現象はエッ
ジオーバーコートと呼ばれ、これが発生した金属帯をコ
イリングしたときエッジ部が盛り上がるビルドアップ現
象が生じて、めっき皮膜のスリ疵やアンコイリング時の
耳波などのトラブルを招く。 【０００４】かかるエッジオーバーコート防止のために
従来提案された主な対策としては、(1) 幅エッジ部に近
接してバッフル板を設け、ガスの横への逃げを防ぐ（例
えば特公平1-35916 号公報参照）、(2) 幅エッジ部対面
部分のノズルギャップを幅他部対面部分よりも大きくし
たスリットノズルを採用し、幅エッジ部へのガス噴射量
を増やす、(3) リップ平行型スリットノズル背後のガス
供給流路断面積をスリット長手方向で可変な構造とし、
幅エッジ部対面部分のガス供給流路断面積を幅他部対面
部分よりも拡げることにより幅エッジ部へのガス噴射量
を増やす（例えば特開昭62-133056 号公報参照）、があ
る。 【０００５】しかしながら、対策(1) 及び(3) は、多く
の付帯設備を必要としたりあるいはスリットノズル自体
の構造が複雑化するため設備費が嵩みかつ保全作業が煩
雑となり、対策(2) は、幅変更に応じるためにノズルギ
ャップのパターンを変えたスリットノズルを多数用意す
る必要があってコスト高となるほか、その交換作業に時
間を取られ生産性を損なう。また、スリットノズル交換
の手間を省くための技術としては、１本のヘッダの周り
にスリットノズルのスペアをいくつか放射状に回転可能
に配設し、溶融金属によるノズル詰まり等に応じて適宜
切り換えて使用するという提案もある（例えば特公昭63
-54786号公報参照）が、これとても対策(1),(3) と同
様、設備費が嵩みかつ保全作業が煩雑である。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術の問
題点に鑑み、本発明は、簡単なスリットノズル構造でエ
ッジオーバーコートの発生を容易に防止できるガスワイ
ピングノズルを提供することを課題とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、スリットノズルのガス噴出口の上下のリップの
形状を適切な曲線とし、かつ上下のリップをスリット長
手方向で互いに逆向きにスライドすることにより、金属
帯の幅エッジ部の噴出ガス量を幅他部よりも多くでき、
好適にエッジオーバーコートを防止できるという知見を
得て本発明を完成するに至った。 【０００８】すなわち、本発明は、めっき浴から引き上
げられた金属帯表面に付着しためっき金属の余剰分を除
去し付着量を制御するための吹拭スリットノズルであっ
て、ノズル先端のガス噴出口の上下のリップの形状が、
互いに同一な３次曲線形状とし、かつ上下のリップがス
リットの長手方向に互いにスライド可能であることを特
徴とするガスワイピングノズルである。 【０００９】 【作用】図１は、本発明の作用の説明図である。図１に
おいて、１は金属帯、２は上リップ、３は下リップ、10
はガスワイピングノズルである。本発明のガスワイピン
グノズル10は、図１に示されるように、上下のリップ
２，３を有するスリットタイプのノズルである。このガ
スワイピングノズル10は、図示しないめっき浴から引き
上げられ上方に送られつつある金属帯１（図１ではガス
ワイピングノズル10の裏側に位置する）に対面して金属
帯１の幅方向を長手方向として配置され、それを構成す
る上下のリップ２，３をスリットの長手方向すなわち金
属帯の幅方向に互いにスライド可能とし、かつ両リップ
のガス噴出口の形状プロフィルを同一な３次曲線でそれ
ぞれ与えている。図１において、ワイピングガスは上リ
ップ２，下リップ３間のギャップ（ノズルギャップ又は
スリットギャップ）を通過して、紙面に向かう方向に噴
射される。 【００１０】図１に示すように、スリット中心を原点Ｏ
にとり、スリットの長手方向をｘ軸、幅方向をｙ軸とし
て定めたｘｙ座標軸において、３次曲線は一般に、 ｙ＝±C0＋C1ｘ±C2ｘ2 ＋C3ｘ3 と表現される。ここに、定数C0（＞０とする）の前に付
した複号±は、＋が上リップ２、−が下リップ３に対応
することを意味する。このとき、中立状態におけるノズ
ルギャップΔｙは２C0である。 【００１１】いま、矢印で示すように、上リップ２を左
方に、下リップ３を右方にそれぞれ変位δ（＞０）だけ
スライドシフトした状態におけるノズルギャップΔｙ
は、 Δｙ＝ｙ（ｘ＋δ）−ｙ（ｘ−δ） ＝２（C0＋C1δ＋C3δ3 ）＋（２C2＋６C3δ）ｘ2 となる。よって、２C2＋６C3δ＞０とすれば、ノズルギ
ャップΔｙは、ｙ軸に対称で下に凸の放物線となる。 【００１２】それゆえ、金属帯１の幅変更に応じる際に
は、１本のスリットノズルの上下のリップ２，３のスラ
イドシフト変位量δを変えるだけで、ノズルギャップΔ
ｙを、スリット長手方向の中央部からエッジ部に至るほ
ど拡がるように左右対称に分布させることができる。こ
の状況を図１で、ΔｙC ＜ΔｙE として示している。な
お、ΔｙC ，ΔｙE はそれぞれ金属帯１の幅中央部，幅
エッジ部におけるノズルギャップである。したがって、
金属帯１の幅エッジ部でのワイピングガスの逃げ分を補
償するだけのガスをそこに供給できる結果、金属帯表面
におけるガス衝突圧を幅方向にわたり均一化することが
できる。 【００１３】なお、上記のようにスライドさせることに
よるノズルギャップの分布の調整に応じて、吹拭量が一
定になるようにヘッダからのガス供給量も調整しなけれ
ばならないのは勿論であるが、これには予め較正曲線を
作成するなどの慣用技術により容易に対処できる。 【００１４】 【実施例】図２は、本発明のガスワイピングノズルの好
適例の説明図であり、(a) は要部斜視図、(b),(c) はそ
れぞれ(a) のA-A,B-B 断面図である。図２において、４
は上下リップ２，３のスライド用のガイド、５はガス供
給用のヘッダ、６はスライド用のロッド、７はリップ付
勢用のシリンダ、８はヘッダ両端部のガスシーリング用
のケーシング、９は突起である。なお、前掲した図１と
同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。 【００１５】図２において、ヘッダ５の開口部に沿って
配設したガイド４には溝が設けられ、上下のリップ２，
３の背面に設けた突起９が該溝にスライド可能に係合さ
れている。リップ２，３のガス噴出口の形状プロフィル
は、前記したように３次曲線、ｙ＝±C0＋C1ｘ±C2ｘ2
＋C3ｘ3 で与えられている。リップ２，３の片端はそれ
ぞれロッド６と結合され、該ロッド６はおのおの対応す
るシリンダ７に連結されているので、両端のシリンダ７
を互いに逆向きに作動させてリップ２，３をそれぞれ変
位δだけスライドシフトさせることにより、ノズルギャ
ップΔｙを２次関数、Δｙ＝２（C0＋C1δ＋C3δ3 ）＋
（２C2＋６C3δ）ｘ2 に従って容易に制御できる。 【００１６】また、ガイド４及びリップ２，３はその両
端部をリップのスライドシフトマージンを見込んだサイ
ズとしたケーシング８に収納することで、両端部におけ
るガスシーリングを行っている。なお、本実施例では、
上下のリップ２，３を逆向きに同じ量δだけスライドシ
フトする例を述べたが、本発明に係るスライドシフトの
やり方はこれに限るものではなく、例えば、リップ２，
３を独立に任意量だけスライドシフトすることも可能で
あり、さらに、金属帯の蛇行及び／又は噴射距離の変化
にも追従してシフト量を制御することで幅方向の噴出ガ
ス量を調節することも可能である。 【００１７】 【発明の効果】本発明のガスワイピングノズルによれ
ば、溶融金属めっきされつつある金属帯でのエッジオー
バーコートの発生を、簡単なスリットノズル構造で容易
に防止できるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の作用の説明図である。
【図２】本発明のガスワイピングノズルの好適例の説明
図であり、(a) は要部斜視図、(b),(c) はそれぞれ(a)
のA-A,B-B 断面図である。 【符号の説明】 １ 金属帯 ２ 上リップ ３ 下リップ ４ ガイド ５ ヘッダ ６ ロッド ７ シリンダ ８ ケーシング ９ 突起 10 ガスワイピングノズル
図であり、(a) は要部斜視図、(b),(c) はそれぞれ(a)
のA-A,B-B 断面図である。 【符号の説明】 １ 金属帯 ２ 上リップ ３ 下リップ ４ ガイド ５ ヘッダ ６ ロッド ７ シリンダ ８ ケーシング ９ 突起 10 ガスワイピングノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 2/20
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 めっき浴から引き上げられた金属帯表面
に付着しためっき金属の余剰分を除去し付着量を制御す
るための吹拭スリットノズルであって、ノズル先端のガ
ス噴出口の上下のリップの形状が、互いに同一な３次曲
線形状とし、かつ上下のリップがスリットの長手方向に
互いにスライド可能であることを特徴とするガスワイピ
ングノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22780595A JP3533775B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ガスワイピングノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22780595A JP3533775B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ガスワイピングノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971852A JPH0971852A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3533775B2 true JP3533775B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=16866665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22780595A Expired - Fee Related JP3533775B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ガスワイピングノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3533775B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010008989A1 (de) | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. | Gasabstreifvorrichtung |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040048263A (ko) * | 2002-12-02 | 2004-06-07 | 주식회사 포스코 | 폭방향 에어 송풍량이 조절이 가능한 에어나이프 장치 |
| JP4641847B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-03-02 | 新日本製鐵株式会社 | ガスワイピングノズル及びガスワイピング装置 |
| JP4781891B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2011-09-28 | 新日本製鐵株式会社 | ガスワイピング装置 |
| JP2010285668A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery Inc | ガスワイピング装置 |
| JP5602371B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2014-10-08 | 三菱日立製鉄機械株式会社 | ガスワイピング装置 |
-
1995
- 1995-09-05 JP JP22780595A patent/JP3533775B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010008989A1 (de) | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. | Gasabstreifvorrichtung |
| US8429834B2 (en) | 2009-03-06 | 2013-04-30 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. | Gas wiping apparatus |
| DE102010008989B4 (de) | 2009-03-06 | 2018-07-26 | Primetals Technologies Japan, Ltd. | Gasabstreifvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0971852A (ja) | 1997-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040120 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040217 |
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| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040301 |
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| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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