JP5975237B2

JP5975237B2 - 帯状体の搬送装置と搬送方法

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Publication number: JP5975237B2
Application number: JP2015002625A
Authority: JP
Inventors: 小林　弘和; 弘和小林; 植野　雅康; 雅康植野; 宮▲崎▼大輔
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: JP2015147679A

Description

本発明は、連続して走行する帯状体を非接触に支持して搬送する帯状体の搬送装置に関し、具体的には、連続して走行する帯状体の蛇行を効果的に抑制することができる帯状体の搬送装置と、その搬送装置を用いた搬送方法に関するものである。

鋼帯等の帯状体を搬送する方法としては、従来から、ロールなどの支持体に接触させて搬送する方法が用いられている。しかし、帯状体に支持体が接触すると、帯状体の表面に擦り傷が発生したり、形成した表面皮膜の破壊や剥離等を引き起こしたりするという問題がある。そこで、斯かる場合には、気体を高圧で噴射し、その圧力で帯状体を浮上させて非接触で搬送するフロータ方式の搬送装置が使用されている。

しかし、フロータ方式の搬送装置では、帯状体が浮上しているため、支持体との接触による摩擦力が働かないため、帯状体が横滑りを起こし、蛇行が発生し易いという問題がある。また、高圧で噴射された気体によって、帯状体が振動（バタつき）を起こし、安定した搬送が難しくなるという問題もある。そこで、浮上させた帯状体を安定して搬送するための検討が、従来からなされている。

例えば、特許文献１には、鋼帯の下方で鋼帯に対向する平坦面である受圧面と、鋼帯の下面に気体を衝突せしめる鋼帯の幅方向にわたって設けられたノズル開口と、該ノズル開口から鋼帯下面に噴出した気体流の側縁方向への逸出流を抑制するために受圧面上に複数列配列したバッフルプレート（本発明のリブ板に相当）と、フロータ幅方向の両幅端部に配設された通常の鋼帯の搬送レベルより高さが高いサイドプレートを有するフロータを用い、鋼帯と受圧面の間に気体を噴出させて鋼帯を浮揚支持するとともに、鋼帯を水平方向に非接触搬送するに際して、前記サイドプレートとして、前記バッフルプレートより高さの高いサイドプレートを用い、かつ、蛇行する鋼帯の側縁がサイドプレートに接触することなく、サイドプレートの上方を乗り越えて浮上するに足る気体風量として搬送する鋼帯の搬送方法が提案されている。

ところで、鉄鋼業において、製品鋼帯（帯状体）を、接触式のロール搬送方式に代えて、非接触のフロータ方式で搬送する場合、昨今の外観品質に対する要求の厳格化に対応するためには、優れた蛇行矯正能力が求められ、帯状体が中心から僅かに蛇行した場合でも中心へ戻す矯正力を働かせる必要がある。しかし、特許文献１の方法は、帯状体が板幅端部のサイドプレート近くに、蛇行を起こさない限り、帯状体を中心へ戻す駆動力が働き始めないという欠点があり、帯状体を幅方向の中心位置付近で安定して搬送することが難しいという問題がある。

一方、僅かな帯状体の中心位置からのずれに対しても中心に戻る矯正力を働かせる方法として、特許文献２には、走行帯状薄板の通板方向転換部に流体を噴出するパッドを配置して該薄板を非接触支持状態で保持する非接触支持装置において、前記パッドの薄板に対向する曲面に、走行方向に直交するスリット部の長さが薄鋼板の最小幅以下である矩形状の流体噴出スリットノズルを形成すると共に、該スリットノズルを設けたパッド本体曲面の薄板幅方向両側位置に、薄板の走行方向に平行なそれぞれ複数枚のカーブハードルプレート（本発明のリブに相当）をほぼ等間隔で設け、かつ、該複数枚のカーブハードルプレートをパッドの中心側から両端側に向うに従いその高さを高くした非接触支持装置が提案されている。この装置では、両幅端部に向かうにつれて順次高くなるよう設置されたリブ板により、帯状体端部付近で噴流が幅方向に流れ出るための流路が狭くなり静圧が上昇して鋼板が蛇行した側で高くなるように傾くため、帯状体の中心から僅かな蛇行に対しても帯状体を中心へと戻そうとする矯正力が働く。

また、特許文献３には、長尺状のウエブの長手方向と交差する２つのスリット状のノズルが本体に設けてあり、上記２つのノズルから気体を噴射することによってウエブを浮上させるエアフロート装置において、上記本体の２つのノズルの間に排気スリットを設け、上記排気スリットの全体がウエブに対向しており、排気スリットの長さをウエブの長手方向と直交する方向の長さよりも短くし、排気スリットの両端部を、各々ウエブの端部付近に対向させ、かつ、上記排気スリットの幅を本体の中央部側から端部側へいくほど大きくすることで、ウエブの端部のバタつきを防止し、安定して搬送することができるエアフロート装置が開示されている。

また、特許文献４には、両縁にそれぞれ各１本の気体噴出スリットを有する静圧支持型の気体吹出しノズルを、ウエブ進行方向に、かつ、ウエブの両面に交互に配置し、ウエブを進行方向に連続した波状に浮上させて搬送するウエブの無接触搬送装置において、上記気体吹出ノズル２本の気体噴出スリットのうちの１本のウエブ幅方向中央部を閉じることで、軟膜のウエブに発生するしわを防止する技術が開示されている。

特許第２９５３８８３号公報特開平０６−３０５６１９号公報特開２０１０−２６９８８９号公報特許第２７３９５９７号公報

しかしながら、上記特許文献２に開示の装置は、リブ板が両幅端部側に向かうにつれて順次高くなるように設置されているため、帯状体の形状変化などの外乱により、急激な蛇行が生じた場合には、気体の噴射圧力や浮上高さを応答性よくかつ精度よく制御しないと、帯状体がリブ板と接触を起こし、帯状体が損傷するという問題がある。また、特許文献３に開示の技術は、フロータ装置に排気スリットを設ける必要があり、排気スリットのないフロータ装置にはそのままでは適用できない。また、特許文献４に開示の技術は、帯状体のしわを防止する技術であり、蛇行を防止する技術ではない。

本発明は、従来技術が抱える上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、噴射した気体で帯状体を浮上させ、非接触に支持して搬送する際、帯状体の僅かな蛇行に対しても修正力が発生し、帯状体を安定して搬送することができる帯状体の搬送装置とその装置を用いた搬送方法を提案することにある。

発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討を重ねた。その結果、連続して走行する帯状体を浮上させる気体を噴射するスリットノズルのフロータ幅方向（帯状体幅方向）の開口面積を、フロータの中央部よりも両幅端部側を大きくするとともに、上記フロータの天板上に、間隔を開けて複数立設したリブ板の高さと、その両外側に立設したサイドプレートの高さを、上記ノズルのフロータ幅方向の開口面積との関係において適正化することで、僅かな蛇行によっても帯状体を搬送装置の幅方向中心位置へ戻す修正力が働き、帯状体を安定して搬送することができることを見出し、本発明を開発するに至った。

すなわち、本発明は、連続して走行する帯状体の下方に配設されたフロータの帯状体走行方向の前部と後部に、噴射する向きを対向して設けられた、フロータ幅方向に平行するスリットノズルから気体を帯状体の下面に向かって噴射し、帯状体を浮上させて搬送する帯状体の搬送装置において、上記スリットノズルの開口部は、フロータ幅方向中央部より両幅端部側の開口面積を大きくしてなり、上記フロータの天板上に、帯状体走行方向に平行し、フロータ幅方向中央部より両幅端部側ほど高さが高くなるリブ板をフロータ幅方向に間隔を開けて複数立設してなり、上記リブ板のフロータ幅方向の両外側に、上記リブ板に平行し、上記リブ板よりも高さが高いサイドプレートを立設してなり、さらに、フロータ幅方向中央部におけるスリットノズルの開口面積をＡ_ｃ、リブ板高さをｈ_ｃ、フロータ幅方向両幅端部側の開口面積変化部のある位置におけるスリットノズル開口面積をＡ_１、リブ板高さをｈ_１とするとき、上記Ａ_ｃ，ｈ_ｃ，Ａ_１およびｈ_１が、下記（１）式；
（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ×０．５＜（ｈ_１−ｈ_ｃ）／ｈ_ｃ＜（Ａ_１−Ａｃ）／Ａ_ｃ×１．５
・・・（１）
を満たすようスリットノズル開口面積およびリブ板高さが設定されてなることを特徴とする帯状体の搬送装置である。

本発明の上記帯状体の搬送装置は、帯状体の幅よりも外側に立設されたリブ板の高さを、フロータ幅方向中央部のリブ板の高さより高くしてなることを特徴とする。

また、本発明の上記帯状体の搬送装置は、上記フロータの天板上に、帯状体走行方向に直交するリブ板を、帯状体走行方向に間隔を開けて複数立設してなることを特徴とする。

また、本発明は、上記のいずれかに記載の搬送装置を用いて帯状体を浮上しながら搬送する際、帯状体の浮上高さを、フロータ幅方向中央部のリブ板頂上から帯状体の幅の１／１０以下とすることを特徴とする帯状体の搬送方法。ここで、上記浮上高さは、フロータ幅方向中央部のリブ板頂上から、蛇行がないときの帯状体幅方向中央部の下面までの垂直方向の距離のことをいう。

本発明によれば、連続して走行する帯状体の僅かな蛇行に対しても蛇行修正力が発生し、帯状体を搬送装置の幅方向中心位置へ戻すことができるので、擦り傷や被膜損傷に対して厳しい品質が求められる帯状体でも安定して搬送することが可能となる。

本発明の帯状体搬送装置の側面断面図である。本発明の帯状体搬送装置の幅方向断面図である。本発明の帯状体搬送装置の平面図である。本発明の帯状体搬送装置の他の平面図である。本発明の帯状体搬送装置の他の側面断面図である。蛇行時に帯状体に発生する蛇行修正力を説明する図である。本発明の帯状体搬送装置における開口面積変更方法を説明する図である。本発明の帯状体搬送装置における他の開口面積変更方法を説明する図である。ノズル開口面積Ａを説明する図である。実施例に使用したリブ板およびサイドプレートの配列を説明する図である。実施例に使用したスリットノズル開口部の形状を説明する図である。

本発明の帯状体の搬送装置は、連続して走行する帯状体の下方に配設されたフロータの帯状体走行方向の前部と後部に、噴射する向きを対向して設けられた、フロータ幅方向に平行する開口部を有するスリットノズル（以降、単に「ノズル」ともいう）から、気体を帯状体の下面に向かって噴射し、帯状体を浮上させて搬送する帯状体の搬送装置に関するものである。

図１は、本発明の搬送装置に用いるフロータの走行方向断面図の一例を示したものであり、連続して走行する帯状体１の下方に、フロータ２が配設されており、そのフロータ２の内部には、図示されていないファンやブロアなどによって高圧の気体が供給されている。そのため、フロータ２に設けられたノズル開口５からは高圧の気体が帯状体１の下面に向かって噴射され、帯状体１とフロータの天板６との間には、帯状体１の自重を支える静圧が発生し、帯状体１は浮上した状態で非接触に支持される。

図２および図３は、図１に示した搬送装置の幅方向断面図および平面図である。フロータの天板６の上面には、帯状体の走行方向に平行して帯状体の幅方向に複数のリブ板３（以降、「走行方向リブ板」ともいう）が立設されており、このリブ板３によって、ノズル開口部５から噴射された気体が帯状体の幅方向に流出するのが抑制され、帯状体１とフロータの天板６との間に静圧が安定的に発生するので、帯状体１を安定して浮上させることができる。

また、フロータの天板６の上面両幅端部、すなわち、帯状体の走行方向に平行する複数のリブ板３のフロータ幅方向両外側には、帯状体の走行方向に平行し、上記リブ板より高さが高いサイドプレート４が立設されている。このサイドプレート４も、ノズルから噴射された気体が帯状体の幅方向に流れ出ることを抑制する効果があるので、帯状体下面の静圧を安定して維持することに寄与する。また、後述するように、帯状体が蛇行した際には、帯状体が寄った側の流路を狭めて、帯状体下面の静圧を高め、帯状体を傾斜させる効果があるので、帯状体の蛇行を矯正する能力をより高めることができる。

さらに、上記フロータの天板６の上面には、上記帯状体の走行方向に平行するリブ板３の他に、図４に示したように、帯状体の進行方法に直交する向きのリブ板３´（以降、「幅方向リブ板」ともいう）を間隔を開けて複数（図４では２つ）立設することが好ましい。この幅方向リブ板３´は、ノズルから噴射された気体が、帯状体の長手方向に流出することを抑制する効果を有するので、帯状体下面側の静圧がより高くなり、帯状体をより安定して浮上させることができる。

ここで、上記帯状体の走行方向に平行するリブ板（走行方向リブ板）および直交するリブ板（幅方向リブ板）の高さは、最低部（フロータの幅方向中央部）の高さが、５〜５０ｍｍの範囲であることが好ましい。５ｍｍ未満では、気体の水平方向の流れを防止する効果が小さく、一方、５０ｍｍを超えると、帯状体の浮上高さが大きくなり、安定して浮上することが難しくなるからである。

また、上記走行方向リブ板の両外側に立設したサイドプレートの高さは、リブ板より高い、３０〜１２０ｍｍの範囲であることが好ましい。サイドプレートの高さが３０ｍｍ未満では、帯状体が蛇行した際、帯状体を傾斜させる効果が小さくなり、一方、１２０ｍｍを超えると帯状体が蛇行した際、帯状体を傾斜させる効果が大きくなり過ぎ、帯状体の幅端部が天板上のリブ板やサイドプレートと接触するおそれがあるからである。

また、上記の走行方向リブ板の設置数は５以上、幅方向リブ板の設置数は２以上とするのが好ましい。ただし、走行方向リブ板の設置数が１０を超えると、また、幅方向リブ板の設置数が３を超えると、いずれも効果が飽和する。
また、リブ板を設置する際のリブ板間の間隔、およびリブ板とサイドプレート間の間隔は、等間隔とするのが好ましい。

なお、上記リブ板やサイドプレートは、フロータ天板上における気体の流れを抑制するための必要最小限の面積を有していればよく、例えば、図５に示すような湾曲した形状でも、また、一部に切り欠きを有する形状であっても構わない。
また、リブ板やサイドプレートの厚さは、帯状体を浮上させる内圧を確保する観点からは薄いほど好ましく、気体の流れを抑制するのに必要な強度が確保できれば十分である。

また、上記リブ板およびサイドプレートの素材は、例えば、鋼、ＳＵＳ、セラミックスなどの中から、強度、加工性、使用環境に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。

ここで、上記において説明した搬送装置を用いて帯状体を搬送する際、帯状体が蛇行したときに発生する蛇行修正力について、図６を用いて説明する。帯状体１が幅方向の一方の側に蛇行した場合（図６では左側）、蛇行した側のサイドプレート４と帯状体１との間の流路が狭くなるため、帯状体の下面に発生する静圧が蛇行した側で高くなる。そのため帯状体１の浮上高さは蛇行した側で高くなって、帯状体１は傾いた状態となる。帯状体１の下面に働く静圧は、帯状体の下面に垂直な方向の力として作用する。この力は、鉛直方向と水平方向の力に分けて考えることができ、鉛直方向の力は帯状体１の自重を支える浮力となり、水平方向の力は、帯状体１の蛇行を矯正する修正力として働く。そのため、フロータ２の上では、帯状体１は蛇行し続けることなく走行することができる。

しかしながら、上記のリブ板やサイドプレートが存在していても、蛇行修正力が働くようになるには、帯状体１がある程度以上蛇行し、帯状体１のエッジが十分にサイドプレート４に十分に近づく必要がある。そのため、僅かな量の蛇行に対しては、修正力がほとんど生じないため、帯状体の安定通板は難しいという問題があった。

そこで、本発明の搬送装置では、気体を噴射するノズル開口５の開口部を、例えば、図７に示すように、ノズル開口部の一部を塞いでフロータの幅方向（帯状体の幅方向）に複数（図７では６つ）の区分に分割し、両幅端部側の区分の開口面積を、中央側の区分の開口面積より広くすることで、帯状体の両幅端部側のノズル（区分）から噴射される気体の流量を増大する。これにより、帯状体１に蛇行が発生した際には、蛇行した側の静圧がより高められるので、帯状体１に大きな傾きを付与し、自律的かつ瞬時に蛇行修正力を働かせることができるので、帯状体を安定して搬送することが可能となる。

また、ノズルの幅方向の開口面積を調整するためにノズル開口部を塞ぐ幅は、帯状体を安定して浮上させる観点から、リブ板の間隔の１／２以下とするのが好ましい。塞ぐ幅がリブ板の間隔の１／２より大きくなると、帯状体下面に生ずる静圧が不十分となり、帯状体を安定して浮上することができなくなり、帯状体の幅端部（エッジ部）等がリブ板やサイドプレートと接触を起こすおそれがあるからである。

フロータ幅方向のノズルの開口面積を変える方法としては、上記図７のように、スリットノズルの一部を塞ぐ方法の他に、図８に示すように、ノズル開口部の幅をフロータの幅方向端部側にいくほど広くする、すなわち、フロータの幅方向端部側ほどノズル開口部の帯状体走行方向の幅を広くした、テーパー形状のスリットノズルとする方法でもよい。

また、ノズル開口部は、帯状体の幅方向の静圧を変えられるものであれば、上述したようなスリット状である必要はなく、例えば、気体の噴出口を丸穴や矩形の多孔ノズルとし、その個数や密度を帯状体の幅方向で変化させたものでもよい。

なお、蛇行した側の帯状体下面にかかる静圧を高める方法としては、上記のようにノズルの開口面積を帯状体の幅方向で変化させる方法の他に、フロータ内部のヘッダを複数に分割し、帯状体の両幅端部側のヘッダの内圧を高める方法、ブロアを複数台設置し、帯状体の両幅端部側のブロアの圧力を高める方法等が挙げられるが、いずれの方法も、フロータの構造が複雑となり、設備費が嵩んだり、メンテナンスも難しくなったりするので好ましくない。

ここで、上記のようにスリットノズルの開口面積をフロータ幅方向の両端部側で広くする場合には、フロータの天板上に立設するリブ板の高さは、下記２つの理由から、フロータ幅方向の両端部側のスリットノズルの開口面積が広くなるのに合わせて、リブ板の高さを高く設定する必要がある。

１つ目は、スリットノズルの開口面積が広くなるフロータの両幅端部側では、帯状体の浮上高さは高くなるが、リブ板が低いと帯状体幅方向へ流れる気体の流量が多くなり、静圧が安定しないため、浮上高さが安定しなくなる。そのため、スリットノズルの開口面積が大きくなるのに伴ってリブ板の高さも高く設定する必要がある。

２つ目は、リブ板をフロータ両幅端部側で急に高くすると、帯状体が蛇行した時に、帯状体の幅端部がリブ板高さ以上に浮上していないと、帯状体の端部がリブ板と接触してしまう。そこで、開口面積の拡大により浮上能力が高まるのに伴い、リブ板の高さも高める必要がある。

次に、ノズル開口面積を広げると帯状体の浮上高さが高くなる理由について説明する。
気体の運動エネルギは、気体の質量をｍ_ｇ、気体の流速をｖとすると、下記（２）式；

で表される。また、浮上した帯状体の位置エネルギは、帯状体の浮上高さをｈ、帯状体の質量をｍ_ｋ、重力加速度をｇとすると、下記（３）式；

で表される。
ノズルから噴射した気体の運動エネルギは、ある比率で帯状体の位置エネルギに変化するため、上記二つのエネルギには相関がある。
スリットノズルの開口面積を変えることは、噴射ガスの流量つまりは噴射ガスの合計質量ｍ_ｇを変えることになり、運動エネルギが変化する。運動エネルギが変化すると、位置エネルギもある比率で変化するが、帯状体の質量ｍ_ｋ、重力加速度ｇが一定であるため、帯状体の浮上高さｈが変化する。そのため、開口面積が変化すると、浮上量も変化するため、リブ板の高さもそれに合わせて変更する必要がある。

その際、帯状体を安定して浮上させるとともに、高い蛇行修正力を維持し、かつ、帯状体とリブ板との接触を回避するためには、フロータ幅方向中央部におけるスリットノズルの開口面積をＡ_ｃ、リブ板高さをｈ_ｃ、フロータ幅方向両幅端部側の開口面積変化部のある位置におけるスリットノズル開口面積をＡ_１、リブ板高さをｈ_１とするとき、スリットノズルの開口面積およびリブ板高さは下記（１）式；
（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ×０．５＜（ｈ_１−ｈ_ｃ）／ｈ_ｃ＜（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ×１．５
・・・（１）
を満たすよう設定されていることが必要である。ここで、上記（（ｈ_１−ｈ_ｃ）／ｈ_ｃ）はリブ板の高さ変化率、（（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ）はノズル開口面積の変化率であり、上記ノズルの開口面積Ａは、図９に示すように、各リブ板に対応する部分のノズル開口面積、言い換えれば、隣接する両側のリブ板（または、サイドプレート）との中間地点までの間のノズル開口面積を意味する。

リブ板の高さ変化率（（ｈ_１−ｈ_ｃ）／ｈ_ｃ）が、ノズル開口面積の変化率（（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ）の０．５倍以下であると、帯状体エッジの浮上量が高くなりすぎるため、幅方向に流れるガス流量が増大し、帯状体下部の静圧が安定せず、浮上が不安定となってなる。逆に、リブ板の高さ変化率（（ｈ_１−ｈ_ｃ）／ｈ_ｃ）が、ノズル開口面積の変化率（（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ）の１．５倍以上となると、帯状体のエッジの浮上高さが不十分となり、リブ板と接触するおそれがある。好ましくは、（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ×０．８＜（ｈ_１−ｈ_ｃ）／ｈ_ｃ＜（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ×１．４である。

なお、フロータ天板上に立設するリブ板の高さを、フロータ幅方向中央より両幅端部側（サイドプレート側）を高くする場合、蛇行方向とは反対側のリブ板の高さもサイドプレートに近づくにつれて高くなる。そのため、リブ板の高さを、幅中央部の近傍から直ぐに高くすると、蛇行方向とは反対側の帯状体下面の静圧も上昇するため、蛇行による帯状体の傾きが減少し、蛇行修正力が打ち消され、中心付近における蛇行矯正力が弱くなってしまう。そこで、少しの蛇行量でも強い蛇行矯正力を得たい場合には、帯状体の幅より外側に位置するリブ板の高さを、サイドプレートに近づくにつれて徐々に高くするのが好ましい。

次に、上記の搬送装置を用いて帯状体を搬送する方法（条件）について説明する。
本発明の搬送装置を用いて帯状体を搬送するときには、帯状体の浮上高さ（フロータ幅方向中央部のリブ板頂上から、蛇行がないときの帯状体幅中央部の下面までの垂直方向の距離）が、帯状体幅の１／１０以下となるように調整することが必要である。浮上高さが帯状体幅の１／１０より大きくなると、ノズルから噴射された気体が帯状体幅方向や長手方向に流れ出ることを抑制するリブ板の効果が弱くなり、帯状体が安定して浮上できなくなる。そのため、帯状体がふらついて蛇行が増幅されたり、ばたつきが生じたりするため、炉壁やフロータのリブ板、サイドプレート、天板と帯状体のエッジとが接触するおそれがある。

これは、帯状体の浮上高さが高くなると、帯状体の浮上高さが多少変化しても帯状体幅方向に抜ける気体の流れの変化、つまり、帯状体の浮上高さを代表長さとするレイノルズ数Ｒｅの変化が小さくなるため、準定常的な流れであっても、僅かな蛇行や帯状体の形状変化で帯状体の両エッジの浮上高さに差が発生し、帯状体の傾きが変化して、バタつきやふらつきが発生するためと考えられる。
そのため、帯状体の浮上高さは、帯状体の幅に対して、つまり、帯状体に衝突し、横方向に流れる気体の流量に対して、ある程度低くする必要があり、発明者らの検討結果によれば、その上限値は板幅の１／１０程度である。
また、帯状体の浮上高さの下限は、板幅の１／１００程度とするのが好ましい。これより浮上高さが低いと、帯状体が傾くことができないため、十分な蛇行矯正効果が得られなくなる。

なお、フロータのノズルから噴射する気体は、例えば、室温の空気や加熱した空気、燃焼ガス、ＣＯ_２ガス、ＣＯガス、Ｈ_２Ｏ（水蒸気）、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス等の中から、フロータを使用する設備の用途に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。

ノズル長手方向の間隔が１１００ｍｍ、ノズル幅方向の長さが１５００ｍｍである図８の形式のフロータ装置を直列に６ｍ間隔で５台配設した乾燥炉に、板厚：０．２３ｍｍ×板幅：１２００ｍｍまたは８００ｍｍの帯状体（鋼帯）を、搬送速度：６０ｍ／ｍｉｎ（一定）、付与張力：０．６ｋｇ／ｍｍ^２（一定）とし、鋼帯の浮上高さを表１に示したように５０〜１５０ｍｍの間で種々に変化させて通板する実験を行い、発生した蛇行量および擦り傷の発生有無について調査した。ここで、上記浮上高さとは、フロータ幅方向中央部のリブ板頂上から、蛇行が無い状態における鋼板下面までの垂直方向の距離のことをいい、その調整は、ブロアの出力を変え、フロータの内圧を０．２〜２．０ｋＰａの間で変化させることにより行った。

上記実験に用いたフロータ装置は、天板上に、鋼帯の走行方向に平行する走行方向リブ板をフロータの幅方向に１００ｍｍ間隔で１４本、その両外側に１００ｍｍ間隔を開けて上記走行方向リブ板に平行にサイドプレートを立設し（リブ板、サイドプレート合計で１６本）、さらに、先述した図４のように、上記走行方向リブ板に直交する幅方向リブ板を、フロータ天板上に１０００ｍｍの間隔を開けて２本立設したものであり、走行方向リブ板およびサイドプレートの高さは、図１０に示したＡ〜Ｃのように３種類に変化させた。
具体的には、Ａは、中央４本の走行方向リブ板の高さを２５ｍｍとし、その外側（フロータ両幅端部側）の走行方向リブ板およびサイドプレートの高さを直線的に順次高くしたものであり、最も高いサイドプレートの高さは３０〜１１０ｍｍの間で変化させた。
また、Ｂは、中央１２本の走行方向リブ板の高さを２５ｍｍとし、その外側の走行方向リブ板およびサイドプレートの高さを表１に示したように高くしたものであり、この際、最も高いサイドプレートの高さは３０〜１１０ｍｍの間で変化させた。
また、Ｃは、１４本のリブ板の高さを全て２５ｍｍ（一定）とし、最外側のサイドプレート高さを５５ｍｍとしたものである。
なお、上記Ａ〜Ｃの一部で、幅方向リブ板を有しないものも用いた。

また、上記実験に用いたフロータ装置のスリットノズル開口部の形状は、図１１に示したＤ〜Ｆのように３種類に変化させた。
具体的には、Ｄは、中央４本の走行方向リブ板に対応する部分のスリットノズル開口幅を１０ｍｍ（一定）とし、その外側（フロータ両幅端部側）のスリットノズル開口幅をフロータ両幅端部に向って直線的に大きくした形状であり、フロータ両幅端部の最大開口幅は２０ｍｍまたは３０ｍｍとした。
また、Ｅは、中央１２本の走行方向リブ板に対応する部分のスリットノズル開口幅を１５ｍｍ（一定）とし、その外側のスリットノズル開口幅をフロータ両幅端部に向って直線的に大きくした形状であり、フロータ両幅端部の最大開口幅は２０ｍｍまたは３０ｍｍとした。
また、Ｆは、スリットノズル開口幅をフロータの全幅で２０ｍｍ（一定）としたものである。

また、上記実験における鋼板の蛇行量の測定は、乾燥炉の最下流にある５台目のフロータ装置の下流側において、２次元レーザーセンサーを用いて鋼板エッジ位置を検出することにより測定し、通板中の平均値を求めた。なお、１条件あたりの測定時間は、蛇行発生頻度から考えて十分に平均化処理が可能である０．５時間以上とした。
また、擦り傷の発生有無は、乾燥炉出側において、鋼板がリブ板やサイドプレートと接触してできた痕跡、を十分に明るい蛍光灯の下において目視で検査し、判定した。

上記平均蛇行量および擦り傷発生有無の調査結果を、搬送条件とともに表１に示した。なお、表１に示したノズル開口面積変化率およびリブ高さ変化率は、サイドプレートから一つ中央よりのリブ板、つまり、最も板幅端部側（最エッジ側）のリブ板位置おける値である。
表１から、本発明に適合する搬送装置を用いて、本発明に適合する条件で搬送することにより、蛇行量が小さく、かつ、擦り傷の発生もなく、鋼板（帯状体）を安定して通板できること、これに対して、ノズル開口面積やリブ板の高さがフロータ幅方向で一定の比較例の条件では、平均蛇行量が大きく、擦り傷の発生を防止することが困難であることがわかる。

本発明の技術は、実施例に用いた鋼帯の搬送に限定されるものではなく、Ａｌ板等の金属板や、紙、プラスチックフィルム等の様々な帯状体にも適用することができる。

１：帯状体（鋼帯）
２：フロータ
３：帯状体の走行方向に平行なリブ板（走行方向リブ板）
３´：帯状体の走行方向に直交するリブ板（幅方向リブ板）
４：サイドプレート
５：ノズル開口部
６：フロータ天板
７：ノズル開口部の閉塞部

Claims

連続して走行する帯状体の下方に配設されたフロータの帯状体走行方向の前部と後部に、噴射する向きを対向して設けられた、フロータ幅方向に平行するスリットノズルから気体を帯状体の下面に向かって噴射し、帯状体を浮上させて搬送する帯状体の搬送装置において、
上記スリットノズルの開口部は、フロータ幅方向中央部より両幅端部側の開口面積を大きくしてなり、
上記フロータの天板上に、帯状体走行方向に平行し、フロータ幅方向中央部より両幅端部側ほど高さが高くなるリブ板をフロータ幅方向に間隔を開けて複数立設してなり、
上記リブ板のフロータ幅方向の両外側に、上記リブ板に平行し、上記リブ板よりも高さが高いサイドプレートを立設してなり、さらに、
フロータ幅方向中央部におけるスリットノズルの開口面積をＡ_ｃ、リブ板高さをｈ_ｃ、フロータ幅方向両幅端部側の開口面積変化部のある位置におけるスリットノズル開口面積をＡ_１、リブ板高さをｈ_１とするとき、上記Ａ_ｃ，ｈ_ｃ，Ａ_１およびｈ_１が、下記（１）式を満たすようスリットノズル開口面積およびリブ板高さが設定されてなることを特徴とする帯状体の搬送装置。
記
（Ａ_１−Ａ_ｃ）／Ａ_ｃ×０．５＜（ｈ_１−ｈ_ｃ）／ｈ_ｃ＜（Ａ_１−Ａｃ）／Ａ_ｃ×１．５
・・・（１）
帯状体の幅よりも外側に立設されたリブ板の高さを、フロータ幅方向中央部のリブ板の高さより高くしてなることを特徴とする請求項１に記載の帯状体の搬送装置。
上記フロータの天板上に、帯状体走行方向に直交するリブ板を、帯状体走行方向に間隔を開けて複数立設してなることを特徴とする請求項１または２に記載の帯状体の搬送装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送装置を用いて帯状体を浮上しながら搬送する際、帯状体の浮上高さを、フロータ幅方向中央部のリブ板頂上から帯状体の幅の１／１０以下とすることを特徴とする帯状体の搬送方法。ここで、上記浮上高さは、フロータ幅方向中央部のリブ板頂上から、蛇行がないときの帯状体幅方向中央部の下面までの垂直方向の距離のことをいう。