JPS63103027A - 非接触ガスシ−ル装置 - 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〉 この発明は走行移送する帯板を非接触で浮揚支持すると
共に該帯板の上流側と下流側のガス流通を阻止するガス
シール装置の改良に関する。

〈従来の技術〉 従来から、この種のガスシール装置として、走マ〒Ｐｐ
送する金属帯板の表裏二面を、一対のロールで挟むよう
にし、金属帯板の上流側と下流側の間のガス流通を阻止
したいわゆるピンチロール式のものが使われてきた。

しかし、ピンチロール式のガスシール装置は、ロールが
直接、金属帯板に接触するため、金属帯板面にキズを付
けたり、熱変形を生じさせる不具合があった。

そこで、金属帯板面に直接触れないで、ガスを阻止する
非接触タイプのガスシール装置が考えられるようになっ
てきた。この非接触ガスシールの代表的な構成は、第４
図に示すよ１うに連続焼鈍炉Ａと冷却袋ＷＢとの間に、
通板する金属帯板ｌの上下二面側にそれぞれ、金属帯板
面と対向する平板状受圧面３−１および３−２を有し、
かつ受圧面３−１　、３−２の前後端部、つまり金属帯
板の走行移送方向上、下流端部にそれぞれ金属帯板の板
幅方向に延設されかつ受圧面の中央部方向に向って互い
に傾斜したガス噴出スリット状ノズル４ａ＋４ｂ；５ａ
、５ｂを存する貯気室２−２．２−１を設け、さらに貯
気室２−２．２−１にはそれぞれ図示しないガス源に接
続したガス供給管６−２．６−１を設けた構造に改良し
たものが採用されるようになった。

このタイプの非接触ガスシール装置は走行移送する金属
帯板１の板面とノズル５ａ、５ｂおよび４ａ、４ｂ間の
間隔を近づければ近づける程シール効果は増す、そして
第４図に示す非接触ガスシール装置は、通板する金属帯
板１の表裏二面にそれぞれ向い合うように設けられたス
リット状ノズル４ａ、４ｂと５ａ。

５ｂおよび受圧面３−１と３−２で囲まれた領域に噴出
したガス流によって準閉鎖空間が形成され、金属帯板１
に張力変動が生じても、前記閉空間内に噴出したガス流
の圧力によって、金属帯板１がノズル側に接近してきて
も、押し戻すように機能する。さらに、また、前閉空間
内の高い圧力により、効果的にＡ、　　Ｂ間のガス流通
をシールすることができる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上述した従来の非接触ガスシール装置では、
スリット状ノズルから噴出され金属帯板面に衝突したガ
ス流は反転後、八又はＢ側に侵入する傾向があり、これ
を全（阻止することは困難である。

たとえば、第４図においてＡ側のガスを（Ｎｚ＋Ｈｚ）
混合ガス、Ｂ側のガスをＮｆｆ１ガスとすれば、Ｎ２ガ
スを噴出させるとＡ側においてＮ２ガスの侵入によって
Ｈ２濃度が次第に低下する故、Ｈ２濃度を保持する手段
、たとえばＨ２ガスやＨｚｔ１度の高い（Ｎｔ十Ｈｚ）
混合ガスの補充等が必要となり、（Ｎ２＋Ｈ２）混合ガ
スを噴出させるとＢ側でＨ８ガスの除去が必要となって
くる。また、Ａ側とＢ側でガス温度が異なる場合低温ガ
スを噴出させれば高温側において温度低下を補なう熱の
補充が必要となり、逆の場合は低温側で冷却手段が必要
になる。

ところで、金属帯板１の走行方向が水平の場合には金属
帯板１を支持するための手段が必要となるが、ロール（
図示せず）で支持した場合には、前述したピンチロール
によるシールの場合と同様に、金属帯板面にキズを付け
たり或いは熱変形を生じさせることになるため、非接触
タイプの支持手段を用いる事が必要である。非接触タイ
プの支持方法としては、第５図に示すようなガスクッシ
ョンノズルによる方法が用いられている。このガスクッ
ションノズルは、第４図に示すガスシールＷ　Ｗに類似
した形状となっており、この観点からすれば第４図に示
すものは非接触タイプの支持手段とガスシール装置を兼
用したちのといえる。このことから、第４図に示したシ
ール装置を支持手段としても兼用したとすると、金属帯
板１の下面側の受圧面３−１にかかる圧力は、金属帯板
１の重量を支持する分金属帯板１の上面側の圧力より負
担が大きく、結果的に金属帯板１を下向きに押し付ける
力を加えた状態となる。しかしながら、本来の機能であ
るガスシールの効率を上げるには、金属帯板上下の閉鎖
空間の圧力を等しくする方が良い。このため、従来の非
接触支持兼用ガスシール装置は非接触支持かガスシール
かいずれかの機能をある程度犠牲にしたものになってい
た。

この発明は、従来の非接触ガスシール装置におけるこの
ような不具合を解消するためになされたものであって、
連続焼鈍炉や連続亜鉛メッキ設備等における金属帯板の
連続処理設備において、十分なる非接触機能を果しつつ
も連続焼鈍炉や連続亜鉛メッキ設備と冷却袋−間のガス
流通を完全に阻止できる非接触ガスシール装置を提供し
ようとするものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の非接触ガスシール装置は、走行移送する帯板の
上下面にそれぞれ対向配設された受圧面を有する貯気室
を設け、上面側受圧面と下面側受圧面との帯板移送方向
中央部には帯板の板幅方向に延設し且つ受圧面の中央部
方向に向けて互いに傾斜して開口された一対のシール用
スリット状ノズルをそれぞれ設け、更に、下面側受圧面
の帯板移送方向前後端部には帯板の板幅方向に延在し且
つ受圧面の中央部方向に向けて互いに傾斜して開口され
た一対の浮揚用スリ７）状ノズルを設け、帯板の上面側
と下面側との貯気室をそれぞれシール用スリット状ノズ
ル間で分割し、分割されて帯板移送方向前側に位置する
貯気室と帯板移送方向後側に位置する貯気室とにそれぞ
れガス供給手段を設けたことを特徴とする。

〈作　　　用〉 帯板の上下面側にそれぞれ設けたシール用スリット状ノ
ズルから噴出されるガスでシール機能を果し、帯板の下
面側にのみ設けられた浮揚用スリット状ノズルから噴出
されるガスで帯板を非接触支持する。そして、分割され
た貯気室にそれぞれ異なるガスを供給することにより、
帯板移送方向の前側と後側とでスリット状ノズルから噴
出されるガスを異ならしめることができ、このシール部
の前後でのガス組成を所定の状態に維持することができ
る。

く実　施　例〉 この発明にかかる非接触ガスシール装置の代表的な実施
例について説明する。

第１図は、この発明の一実施例の非接触ガスシール装置
の概略構成図を示す。

第１図中の、１は矢印方向に走行する金属帯板、２ａ、
２ｂは金属帯板１にそれぞれ上下面から対向する平板状
の受圧面３−１．３−２　。

８−１．８−２と金属帯板１の走行方向に沿った受圧面
３−１．３−２．８−１．８−２の前後両端部において
金属帯板１の板幅方向に沿って伸延しかつ受圧面３−１
．３−２゜８−１．８−２の中央部に向けて傾斜したシ
ール用スリット状ノズル４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１
゜４ｂ−２および浮揚用スリット状ノズル５ａ−１。

５８−２を有する貯気室である。

第１図に示す貯気室２ａ、２ｂは金属帯板１の走行方向
に対して、それぞれ仕切板７−１および７−２によって
前部、後部の貯気室２ａ−１，２ａ−２および２ｂ−１
，２ｂ−２に分割され、貯気室２ａ−１，２ａ−２，２
ｂ−Ｌ　２ｂ−２にはそれぞれガス供給管６ａ−１，６
ａ−２；　６ｂ−１，６ｂ−２が設けられている。

前部貯気室２ａ−１，２ｂ−１には供給管６ａ−１。

６ｂ−１を通して前部Ａ側のガス組成と同−若しくは支
障のない程度に略同−組成のガス源（図示せず）からの
ガス（※）がファン９ａで昇圧されて供給され、各々ノ
ズル４ａ−１。

４ｂ−１，５ａ−１から噴出する。

同様に貯気室２ａ−２，２ｂ−２には６ａ−２，６ｂ−
２を通して後部Ｂ側のガス組成と同−若しくは支障ない
程度に略同−組成のガス源（図示せず）からのガス（※
※）がファン９ｂで昇圧されて供給され、各々ノズル４
ａ−２，４ｂ−２，５ａ−２から噴出する。ｌＱａ、１
０ｂは、それぞれファン９ａ、９ｂにより圧送されるガ
スの温度を調節する熱交換器で熱交換器１０ａでは供給
ガスの温度がＡ側のガス温度と１０ｂではＢ側のガス温
度と略同−となるように調節される。

ノズル４ａ−Ｌ　４ｂ−１＋　５ａ−１から噴出したガ
スは金属帯板１面に衝突後、反転して前部Ａ側へ流入す
る。またノズル４ａ−２，４ｂ−２，５ａ−２から噴出
したガスは、同じく金属帯板面に衝突後反転して後部Ｂ
側へ流入する。

この時、第４図のガスシール装置と同様、ノズル４ａ−
Ｌ　４ａ−２；　４ｂ−１，４ｂ−２、受圧面３−１゜
３−２、金属帯板１、と噴出ガスの流れによ４て形成さ
れる準閉空間内には高い圧力が発生し、Ａ側とＢ側との
間がシールされる。

また、ノズル５ａ−１から噴出したガスは金属帯板１下
面に衝突後、反転してノズル４ａ−１から噴出されたガ
スと共に金属帯板１の前部Ａ側へ流入する。また、ノズ
ル５８−２から噴出したガスは同じく金属帯板ｌ下面に
衝突後、反転してノズル４ａ−２から噴出されたガスと
共に後部Ｂ側へ流入する。この時、第５図に示す、ガス
クッションノズルと同様に、ノズル５ａ−１゜５ａ−２
、受圧面８−１．３−１．８−２、金属帯板１と噴出ガ
スの流れによって形成される準閉空間内には高い圧力が
発生し、金属帯板ｌが下方から浮揚支持される。

従って、本ガスシール装置における金属帯板ｌの上下面
の押し付は力は、受圧面３−２と受圧面３−１との間で
は圧力が等しくなって良好なシール機能を奏し、一方、
下面側では受圧面８−１．８−２分だけ押し付は力が大
きくなって金属帯板１を支持する。

第２図は、この発明の非接触ガスシール装置の他の実施
例の概略構成を示し、特別のガス供給源を存せず、ファ
ン９ａにより、Ａ側のガス（※）を吸引、昇圧してガス
供給管６ａ−１，６ｂ−１から、それぞれ貯気室２ａ−
１，２ｂ−１に送出する。

一方、ファン９ｂによって、Ｂ側のガス（※※）を吸引
、昇圧し、ガス供給管６ａ−２゜６ｂ−２から貯気室２
ａ−２，２ｂ−２に供給し、ノズル４ａ−１，４ｂ−１
，４ａ−２，４ｈ−２および５ａ−１，５ａ−２から噴
出させるものであり、Ａ側、Ｂ側のガスを、それぞれ循
環使用する構成になりでいる。

従って、ノズル４ａ−１，４ｂ−Ｌ　５ａ−１から噴出
するガスとＡ側のガスは、全く同一組成であり、温度も
循環系の保温施工等によりさしたる調整をすることもな
く略同一温度となる。

もちろんノズル４ａ−２，４ｂ−２，５ａ−２から噴出
するガスと、Ｂ側のガスの組成、温度の関係も上記と同
一である。

第３図はこの発明の非接触ガスシール装置の他の実施例
の概略構成を示す、金属帯板１の下面側の貯気室を仕切
板７ａ、７ｂで更に分割し、貯気室２ａ−１，２ａ−１
，２ａ−２，２ａ−２をノズル５ａ−１，４ａ−１＋　
４ａ−Ｌ　５ａ−２毎に分割されたものとする。そして
、貯気室２ａ−１、２ａ−１゜２ｂ−１にＡ側のガス（
※）、貯気室２ａ−２，２ａ−２゜２ｂ−２にＢ側のガ
ス（※※）を送出する。更に、ノズル４ａ−１，４ａ−
２，４ｂ−１，４ｂ−２にそれぞれ通じるガス供給管６
ａ−１，６ａ−２，６ｂ−１，６ｂ−２にそれぞれ流量
調節弁Ｖａ４．　Ｖａ−２，Ｖｂ−Ｌνｂ−２を設けた
構成になっている。

第１図及び第２図に示す実施例のものは、Ａ側からＢ側
へのガスのリーク量とＢ側からＡ側へのガスのリーク量
をほぼ等しくするような方式のものである。しかしなが
ら、場合によってはＡ側からＢ側へと、Ｂ側からＡ側へ
のガスのリーク量を異ならせた方が良い場合もある０本
実施例では、例えばＢ側からＡ側へのガスリーク量より
もＡ側からＢ側へのガスのリーク量を少なくしたい場合
などには、流量調節弁Ｖａ−１，Ｖａ−２，Ｖｂ−Ｌ、
　Ｖｂ−２を操作してノズル４ａ−２，４ｂ−２からの
ガス噴出量を多くし、ノズル４ａ−１，４ｂ−１からの
ガス噴出量を少くする。この結果、ノズル４ａ−１，４
ｂ−１から噴出されたガスによって形成されるガスカー
テンの押込み力は、ノズル４ａ−２，４ｂ−２のものよ
りも弱くなり、ノズル４ａ−Ｌ　４ａ−２；　　４ｂ−
１。

４ｂ−２、受圧面３−１．３−２、金属帯板ｌと噴出ガ
スの流れによって形成される準閉空間内の高い圧力のガ
スはガスカーテンの押込み力の弱いＡ側に多（流れるよ
うになり、必然的ニＢｆｌｌｌｌからＡ側へのガスのリ
ーク量が多くなって所期の目的が達せられる。

尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、
公知の技術に基づいて種々変更を加え得るものであり、
また、金属帯板を対象とするのみならず紙コーターの乾
燥装置等にも適用することができる。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、この発明にＡ、かる非
接触ガスシール装置によれば、貯気室を帯板の走行移送
する前、後に少なくとも二分割し、かつ金属帯板下面側
の貯気室の前後端に受圧面の中央方向に向いた浮揚用ノ
ズルを設けたため、帯板の走行移送方間における前部と
後部のガス組成や温度を乱すことなくガスシールするこ
とができると共に、帯板を非接触で支持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる非接触ガスシール装置の一実施
例の概略構成を示す要部断面図、第２図は本発明にかか
る非接触ガスシール装置の他の実施例の概略構成を示す
要部断面図、第３図は本発明にかかる非接触ガスシール
装置の更に他の実施例の概略構成を示す要部断面図、第
４図は従来の非接触ガスシール装置の概略構成を示す要
部断面図、第５図はガスクッションノズルの概略構成を
示す要部断面図である。 図面中、 １は金属帯板、 ２ａ＋２ｂ、２ａ−１＋２ａ−２＋２ｂ−１＋２ｂ−２
は貯気室、３−１．３−２．８−１．８−２は受圧面、
４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１，４ｂ−２はシール用ス
リット状ノズル、 ５ａ−１，５ａ−２は浮揚用スリット状ノズル、６ａ−
１，６ａ−２，６ｂ−１，６ｂ−２はガス供給管、７−
Ｌ７−２，７ａ、７ｂは仕切板、 ９ａ、９１）はファンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行移送する帯板の上下面にそれぞれ対向配設された受
   圧面を有する貯気室を設け、上面側受圧面と下面側受圧
   面との帯板移送方向中央部には帯板の板幅方向に延設し
   且つ受圧面の中央部方向に向けて互いに傾斜して開口さ
   れた一対のシール用スリット状ノズルをそれぞれ設け、
   更に、下面側受圧面の帯板移送方向前後端部には帯板の
   板幅方向に延在し且つ受圧面の中央部方向に向けて互い
   に傾斜して開口された一対の浮揚用スリット状ノズルを
   設け、帯板の上面側と下面側との貯気室をそれぞれシー
   ル用スリット状ノズル間で分割し、分割されて帯板移送
   方向前側に位置する貯気室と帯板移送方向後側に位置す
   る貯気室とにそれぞれガス供給手段を設けたことを特徴
   とする非接触ガスシール装置。