JPH0421752A - 溶融亜鉛めっき用の可変噴射口型ワイピングノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は溶融亜鉛めっき設備で用いられるワイピングノ
ズルに関し、更に詳しくはワイピングノズル長手方向の
各部分でワイピング用気体の噴出量を調節することがで
きる溶融亜鉛めっき用の可変噴射口型ワイピングノズル
の改良に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、帯状の鋼板に連続的に溶融亜鉛めっきを施す場合
に、第６図に示すように被めっき鋼板１を一旦溶融亜鉛
浴２中に引き入れた後に、溶融亜鉛浴２中に配置された
浴中ロール３で方向転換させて垂直に引き上げて行き、
１ｉｌＦｉｌの表面に付着して上がってきた溶融亜鉛の
余剰分を溶融亜鉛浴２上に対向して配設された一対のワ
イピングノズル４から噴射される気流の力によって吹拭
して所要のめっき厚みに仕上げるようにした設備が用い
られている。

このような溶融亜鉛めっき設備において、ワイピングノ
ズル４は最も重要な装置の一つであり、その性能によっ
てめっき膜厚の均一性や、めっき面の美麗さが直接的に
影響されるため、ワイピングノズル４の構造決定には細
心の注意を払わねばならない、これまで−船釣に用いら
れているワイピングノズル４の先端部構造は第７図の断
面図に示すようにノズル４の長手方向に展開されたスリ
ント状の隙間になった噴出口５を有しており、この噴出
口５の隙間Ｇは０．５〜３Ｗｎに設定されていこの隙間
Ｇがワイピングノズル４の長手方向に一定であれば、当
然の事ながらここから噴出される気体の噴出量は長手方
向のどの部分においても均一となるのであるが、被めっ
き鋼板１に付いて引き上げられてくる余剰の溶融亜鉛を
吹拭して均一なめっき膜厚を得ようとする場合には、均
一な噴出量が必ずしも適当ではないことは、これまでの
経験から周知である。

すなわち、被めっき鋼板１の両端縁部の非定常部の影響
によちて、噴出口５から噴出された後の気体の気流状態
は！ｌｉｉ板１の幅方向に沿うワイピングノズル４の長
手方向の全ての所で同しにはならないことや、溶融亜鉛
浴２から付いて引き上げられてくる溶融亜鉛量が被めっ
き鋼板１の全幅で同じにはなっていないこと等のために
、均一な噴出量であっても結果的には＃４仮１のめっき
膜厚は一定にならない。

噴射口５の隙間Ｃを第８図（ａ）に示すようにワイピン
グノズル４の長手方向（被めっき鋼板１の幅方向）で一
定とした場合には、被めっき鋼板１の板幅方向各部のめ
っき膜厚は一般的には第５図に示すように両端縁部が中
央部よりも厚く、いわゆるエツジオーバコートになる。

このような傾向はめっき膜厚を厚くしようとしてワイピ
ングノズル４と被めっき鋼板１との距離を広くしたり、
または噴出量を減らしたりするほど著しくなる。

従来、このような不都合を軽減するために一般的にはワ
イピングノズル４の隙間Ｇを第８図（ｂ）に示すように
ワイピングノズル４の長手方向の両端部に行くに従って
隙間が中央部のＧ２からＧｌに広がるように所定のテー
バを付けた状態にして、被めっき鋼板１の両端縁部に噴
射される気体の噴出量がその中央部よりも多くなるよう
にしてエンジオ−バコードを防止していた。しかし、こ
れまで−船釣に広く用いられているワイピングノズル４
に於いては、噴出口５の隙間Ｇ１およびＧ２がノズルご
とに固定されていて一定であり、それゆえに気体の噴出
量をノズル長手方向について部分的に、かつ自由なバク
ーンになるように任意に制御することができず、被めっ
き綱板１の幅や、要求されるめっき膜厚に応して、その
都度ワイピングノズル４自体を取替えるか、または隙間
０１およびＧ２を再調節するような繁雑な作業を人手に
よって行わなければならなかった。

このことは、随時厳密な均一めっき膜厚を得ることを困
難にしていたばかりでなく、あえて厳密な均一めっきを
得ようとすると生産性を著しく低下させ、また場合によ
ってはワイピングノズルの保有本数を多くしなければな
らない等といった欠点があった。このような問題点を解
消するには、ワイピング用気体の噴出口の各部分の隙間
を可変にすることが有効であり、このための試みとして
たとえばこれまでに特開昭５１−８７４３５号公報およ
び特公昭６０−４３９０９号公報等が提案されている。

前記公報に提案されている従来技術の内、前者の可変噴
射口型ワイピングノズルは厚みの薄い可撓部材で作られ
た上部の可撓唇と厚みのある固定した基準面を有する下
部の固定唇とによりノズル開口部を形成し、可撓唇の調
整によりノズル開口部を長手方向について変形してめっ
き厚さを調整するようにしたものである。当該従来技術
は、上部可撓唇をラックで上下に動かすことによって気
体の噴出口の隙間を調整するようにしているが、このよ
うな技術においては、可撓唇が薄いためにこれ自身が周
囲の温度による熱変形の影響を受は易いこと、気体の噴
出によって可撓唇に振動が発生し易いこと、更にはノズ
ル長手方向における隙間の滑らかな差異をつけ難いこと
等の問題があって、正確で安定した噴出量の調整が容易
にできない欠点を有している。

このような欠点を無（そうとしてＩＸされた後者の可変
噴射口型ワイピングノズルは、長尺材の上ブロフクおよ
び下ブロフクとの組み合わせにより板幅方向に沿ってガ
ス吹出しスリットを形成してなるワイピングノズルにお
いて、下ブロックを固定側とし上ブロフクを可動側とし
てともに剛性体で構成し、その剛性上ブロックの長手方
向の複数個所に、該ノズル上プロ、りをパワシリンダに
より上向きまたは下向きに押圧してガス吹出しスリット
の間隙を板幅方向で可変にしたものである。

しかし、この従来技術においては、シリンダの反力を受
けるだめの上横フレームおよび下横フレーム等は、これ
らの支点の位置がノズル全長の外側になるために力的に
考えて極めて大きな断面積の強度部材を必要とし、スペ
ース的に見てこれらを収容することは実際上極めて困難
であるばかりか、下横フレームが大きいことは、ノズル
下面部に沿って流れる二次空気流の平滑な流れを阻害し
、均一なワイピングに支障をもたらすと共に、異常なス
プラッシュ発生の原因や、これへのスプラッシュ付着の
発生原因等となる欠点を有している。

また、前述した両技術の共通した問題点は、いずれも上
部の可撓唇またはノズル上ブロックを、これらの上方に
配置されたラックまたはシリンダで上下させているが、
−船釣にはノズルの上方直近には被めっき鋼板の位置を
一定峠保持するためのサポートロールを配設する必要上
、このように上方にう・ンクまたはシリンダを配置する
ような構造はスペース的条件で実際上適用することが困
難である。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は前述従来技術の問題点を解消し、ワイピングノ
ズルのスリット状隙間を長手方向について任意に可変と
してワイピング用気体の噴射量を調節し、帯状の鋼板に
均一な溶融亜鉛めっきを施すことができる溶融亜鉛めっ
き用の可変噴射口型ワイピングノズルを提供することを
目的とするものである。

く課題を解決するための手段〉 前記目的を達成するための本発明は、上部ノズルチップ
と下部ノズルチップとにより板幅方向に沿ってスリント
状の隙間を形成してなる溶融亜鉛めっき用の可変噴射口
型ワイピングノズルにおいて、ノズル本体の下面に取付
けられた固定側の上部ノズルチップと、該上部ノズルチ
ップに下方より抱き合わせるごとく後端部をンムを介し
て弾性的に締結された可動側の下部ノズルチップと、前
記ノズル本体の後部長手方向に所要のピッチで下向きに
配設された複数個のアクチュエータと、該アクチュエー
タの下端に当接されると共に前記下部ノズルチップの下
面に沿うように直角に曲って水平に延びるＬ字型レバー
と、前記上部ノズルチップに固定され下部ノズルチップ
を貫通して垂下されると共に前記り字型レバーの水平部
をピンを介して傾動可能に支持する支持棒とからなり、
前記アクチュエータの駆動力によって上部ノズルチップ
に固定して垂下された支持棒のピンを支点としてＬ字型
レバーを傾動せしめて下部ノズルチップを押し上げ、前
記下部ノズルチップを弾性的に変位させることによって
前記上部ノズルチップと下部ノズルチップとの間に形成
されるスリット状隙間をノズル長手方向各部において任
意に調整できるように構成してなることを特徴とする溶
融亜鉛めっき用の可変噴射口型ワイピングノズルである
。

〈実施例〉 以下、本発明の構成および作用を一実施例に基き詳細に
説明する。

本発明は、第１図乃至第３図に示すように、）ズル本体
１０の下面に取付はボルト１４によって取付けられた固
定側の上部ノズルチップ１１と、上部ノズルチンプ１１
に下方より抱き合わせるごとく後端部をシム１６を挟ん
で締結ポル目７によって締結された可動側の下部ノズル
チンブ１２と、ノズル本体１０の後部長手方向に所要の
ピッチで下向きに配設された複数個のアクチュエータ１
３と、アクチュエータ１３の下部に当接されると共に下
部ノズルチップ１２の下面に沿うように直角に曲って水
平に延びるＬ字型レーバー２０と、上部ノズルチップ１
１にナツト１９ａで固定され下部ノズルチンプ１２に穿
った貫通孔１２ａを貫通して垂下されると共にＬ字型レ
バー２０の水平部をピン２１を介して傾動可能に支持す
る支持棒１９等の構成要素から成っている。

上部ノズルチップ１１と下部ノズルチップ１２との間に
形成される空間Ａは、ノズル本体１０に形成されたヘッ
ダー１５に施された導通口１５ａ、および上部ノズルチ
ップ１１に施された導通口１１ａを通じてヘッダー１５
から流れ込んできたワイピング用気体を整圧し、かつ両
者の間に形成される噴出口Ｂに向けて方向転換させる目
的を有し、ここの形状寸法は噴射流の不均一性や乱れを
最少限にするために、所要の空間の大きさを有し、かつ
噴出口Ｂに近付くにしたがって徐々に滑らかに狭くなる
ようにされている。この噴出口Ｂの隙間Ｇの初期値はシ
ム１６の厚みによって決められるが、使用時の値は後述
するように任意に制御されるや 上部ノズルチップ１１と下部ノズルチンプ１２との向き
合う面の間には、供給された気体が空間Ａから無用に漏
出しないように紐状のシール１８が挟み込まれている。

このシール１８は上部ノズルチ、ブ１１に対して下部ノ
ズルチンブ１２が相対的に変位しても気密性が損なわれ
ないように十分な弾力性を有しており、例えば耐熱ゴム
等が用いられる。また前記のように支持棒１９の一端は
上部ノズルチップ１１にナンド１９ａによって締結され
ており、そして他端にはＬ字型レバー２０がピン２１に
よって傾動自在に支持されている。Ｌ字型レバー２０は
、その先端部が下部ノズルチップ１２の下面に当り、ま
た後端部はアクチュエータ１３の下面部に当てられてお
り、アクチュエータ１３の押し下げ力を増力すると共に
、この力によってピン２１を介して下部ノズルチンブ１
２を押し上げる役割を担っている。

アクチュエータ１３は、これの吸気口１３ａに加圧空気
が供給されることにより、伸縮力を発生するものであり
、これ自身はノズル本体１０の後部下面に固定されてい
る。このアクチュエータ１３として、ここではへローズ
を用いているが、場合によってはこの他に例えばシリン
ダーや電動スクリュー機構を用いることも可能である。

なお調整ボルト２２はＬ字型レバー２０に捩し込まれて
おり、この捩じ込み量を調整することによってＬ字型レ
バー２ｏの後端部を押し下げ、そして下部ノズルチップ
１２を押し上げることができ、これは噴出口Ｂの隙間Ｇ
の基準値を決めるために用いられている。下部ノズルチ
ップ１２の根元部１２ａは、これがＬ字型レバー２０に
よって押し上げられた時に、十分な弾力性を有しており
、かつ塑性変形を起こさないように設計されていて、こ
の場合には根元部１２ａの厚み１５鵬、長さ６０＋ｎ＋
ｎにしである。

支持棒Ｉ９、レバー２０、ピン２１等のノズル本体１０
長手方向の取り付はピッチＰは噴出口Ｂの長手方向にお
ける隙間Ｇの変化の滑らかさを考慮して、実施例におい
ては３００ｍｍにしであるが、この値は仕様に応じて任
意に決定すればよい。上部ノズルチップ１１と下部ノズ
ルチップ１２の端面ば、両者の間に形成される空間Ａや
噴出口Ｂの端から気体が無用に漏出しないように側板２
３で塞がれている。

このように構成されたノズル本体１０に於いて、各アク
チュエータ１３にそれぞれ所要の圧力の加圧空気を供給
することにより、その圧力に応して下部ノズルチップ１
２の変形量を各部で違え、かくして噴出口Ｂの間隔Ｇを
各部で任意に調整することができる。すなわち、ヘッダ
ー１５の供給口１５ｂにワイピング用気体供給ａ（図示
省略）から一定圧のワイピング用気体を供給していても
、アクチュエータ１３に供給する空気圧を制御すること
によって、全体的にも、また部分的にも噴出口Ｂがら噴
出されるワイピング用気体の量を任意に調節できる。

このことはとりもなおさず被めっき鋼板に付着して上が
ってくる余剰の溶融亜鉛の吹拭量、すなわちめっき膜厚
を調節できるということに他ならない。前記実施例のノ
ズル本体１０に於いては全長Ｌ＝２２００ｍ、アクチュ
エータ１３の配設ピッチＰ＝３００　ｍ、隙間Ｇ初期値
２ｍ、基準値１．８Ｗｎとしているが、このヘッダー１
５に０．５ｋｇ／ｃｊのワイピング用気体を供給し、か
つそれぞれのアクチュエータ１３に異なった圧力の空気
を供給して、噴出口Ｂから噴出されるワイピング用気体
の噴射力を測定した結果、第４図に示すような良好な噴
射風圧力分布が得られた。さらに、このノズル本体１０
を用いてめっきした鋼板のめっき膜厚の偏差は±１．５
ｇ／ｒｒｆ以内となり、極めて良い結果が得られた。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明による可変噴出口型ワイピン
グノズルは、被めっき鋼板のめつき膜厚を均一にするた
めに極めて有効であり、また、あえて被めっき鋼板の幅
方向各部でめっき膜厚を違えることも可能である。

また、本発明による可変噴出口型ワイピングノズルは上
部ノズルチップ１１と下部ノズルチップ１２とを各部分
で支持棒１９およびＬ字型レバー２０等を介して直接的
に互いに挟みつけるようにしているために大きな強度材
を使用する必要が無く、また後方にアクチュエータ１３
を配置して全体をコンパクトにまとめあげているために
、従来技術の可変噴出口型ノズルのように上方に大きな
ランク機構やシリンダーなどを配置する必要が無く、無
理することなく装置の構成をすることができる上に、噴
出口の制御も極めても簡単であり、極めて実用的である
。

以上の説明で明らかなように、本発明による可変噴出口
型ワイピングノズルは品質向上や生産性向上の双方に多
大な貢献をすることができ、工業的価値の大きなもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法に係る可変噴射口型ワイピングノズル
の正面図、第２図は第１図のｘ−ｘ矢視を示す断面図、
第３図は第２図のＩ−Ｙ矢視を示す断面図、第４図は本
発明によるワイピングノズルの噴射風圧分布を示すグラ
フ、第５図は従来例によるワイピングノズルを用いた場
合のめっき膜厚分布を示すグラフ、第６図は従来例に係
る溶融亜鉛めっき設備を示す斜視図、第７図は従来例に
係るワイピングノズル先端部を示す断面図、第８図は従
来例におけるワイピングノズルのスリット状隙間を示す
正面図である。 １０・・ノズル本体、　　１１・・・上部ノズルチップ
、１２・・・下部ノズルチップ、１３・・・アクチュエ
ータ、１４・・・取付はボルト、　１５・・・ヘッダ、
１６・・ジム、　　　　　　１７・・・締結ボルト、１
８・・ソール、　　　　１９・・・支持棒、２０・・・
Ｌ字型レバー　　２１・・・ピン、２２・・調整ボルト
、　　２３・・・側板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　上部ノズルチップと下部ノズルチップとにより板幅方
   向に沿ってスリット状の隙間を形成してなる溶融亜鉛め
   っき用の可変噴射口型ワイピングノズルにおいて、ノズ
   ル本体の下面に取付けられた固定側の上部ノズルチップ
   と、該上部ノズルチップに下方より抱き合わせるごとく
   後端部をシムを介して弾性的に締結された可動側の下部
   ノズルチップと、前記ノズル本体の後部長手方向に所要
   のピッチで下向きに配設された複数個のアクチュエータ
   と、該アクチュエータの下端に当設されると共に前記下
   部ノズルチップの下面に沿うように直角に曲って水平に
   延びるＬ字型レバーと、前記上部ノズルチップに固定さ
   れ下部ノズルチップを貫通して垂下されると共に前記Ｌ
   字型レバーの水平部をピンを介して、傾動可能に支持す
   る支持棒とからなり、前記アクチュエータの駆動力によ
   って上部ノズルチップに固定して垂下された支持棒のピ
   ンを支点としてＬ字型レバーを傾動せしめて下部ノズル
   チップを押し上げ、前記下部ノズルチップを弾性的に変
   位させることによって前記上部ノズルチップと下部ノズ
   ルチップとの間に形成されるスリット状の隙間をノズル
   長手方向各部において任意に調整できるように構成して
   なることを特徴とする溶融亜鉛めっき用の可変噴射口型
   ワイピングノズル。