JP6863023B2 - Gas wiping nozzle - Google Patents
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Description
本発明は、ガスワイピングノズルに関する。 The present invention relates to a gas wiping nozzle.
連続溶融金属めっき装置は、鋼帯に代表される金属帯を亜鉛などの溶融金属でめっきするための装置である。この連続溶融金属めっき装置は、溶融金属を貯留しためっき槽中に配置されるロールとして、金属帯の搬送方向を変更するシンクロールと、金属帯の形状を平坦に矯正する一対のサポートロールを備える。めっき浴内に斜め方向に向けて導入された金属帯は、シンクロールによって搬送方向を鉛直方向上方に変更された後、一対のサポートロールの間に挟まれながら通過してめっき浴外に引き上げられる。その後、金属帯の両側に配置されたガスワイピングノズルから金属帯の表面にガスを吹き付けて、金属帯の表面に付着して引き上げられた余剰の溶融金属を掻き取ることにより、溶融金属の付着量（以下、「目付量」とも称する。）が調節される。 The continuous molten metal plating apparatus is an apparatus for plating a metal strip typified by a steel strip with a molten metal such as zinc. This continuous molten metal plating apparatus includes a sink roll that changes the transport direction of the metal band and a pair of support rolls that flatten the shape of the metal band as rolls arranged in a plating tank that stores the molten metal. .. The metal strip introduced in the plating bath in an oblique direction is pulled up to the outside of the plating bath by passing through while being sandwiched between a pair of support rolls after the transport direction is changed vertically upward by the sink roll. .. After that, gas is blown from the gas wiping nozzles arranged on both sides of the metal band to the surface of the metal band, and the excess molten metal adhering to the surface of the metal band and being pulled up is scraped off, thereby adhering the amount of molten metal. (Hereinafter, also referred to as "grain amount") is adjusted.
ガスワイピングノズルの金属帯側の端部である先端部には、ガスワイピングノズルの内部から噴射されるガスの噴射口として、金属帯の幅方向に延在するスリットが形成されている。ガスワイピングノズルは、当該スリットを介してガスを噴射し、当該ガスをめっき浴から引き上げられた金属帯の表面に対して吹き付けることで、当該金属帯の表面に付着している余剰の溶融金属を掻き取る。当該スリットは、例えば、上下方向に互いに対向して設けられる一対のリップ部の先端部の間に形成され得る。 At the tip of the gas wiping nozzle, which is the end on the metal band side, a slit extending in the width direction of the metal band is formed as an injection port for gas injected from the inside of the gas wiping nozzle. The gas wiping nozzle injects gas through the slit and sprays the gas onto the surface of the metal band pulled up from the plating bath to remove excess molten metal adhering to the surface of the metal band. Scratch. The slit may be formed, for example, between the tips of a pair of lip portions provided so as to face each other in the vertical direction.
このような連続溶融金属めっき処理において、ガスワイピングによって調整される、金属帯に対する溶融金属の目付量の精度は、金属帯に付着して引き上げられた溶融金属の慣性力と、金属帯に対するガスの衝突圧力とのバランスによって決まる。ガスワイピングノズルのスリットの幅（以下、スリットギャップとも称する。）の変化は、ガスの噴流の安定性やガスの噴射圧に影響を与え、金属帯に対するガスの衝突圧力を変化させる要因になり得る。それにより、金属帯に対する溶融金属の目付量が不安定となり得る。そこで、ガスワイピングノズルのスリットギャップを適切に調整するための技術が種々提案されている。 In such a continuous molten metal plating process, the accuracy of the amount of molten metal with respect to the metal band, which is adjusted by gas wiping, depends on the inertial force of the molten metal attached to the metal band and pulled up, and the force of the gas with respect to the metal band. It depends on the balance with the collision pressure. Changes in the slit width of the gas wiping nozzle (hereinafter, also referred to as the slit gap) affect the stability of the gas jet and the gas injection pressure, and can be a factor that changes the collision pressure of the gas with respect to the metal band. .. As a result, the basis weight of the molten metal with respect to the metal band may become unstable. Therefore, various techniques for appropriately adjusting the slit gap of the gas wiping nozzle have been proposed.
例えば、特許文献１には、上リップ部及び下リップ部が延出するノズル本体を貫通し、かつ、先端が下リップ部の上面に当接したプッシュロッドと、ノズル本体の外面に取付けられプッシュロッドを押出すロッド押出し手段とからなるギャップ調整機構によって、スリットギャップを調整する技術が開示されている。
For example,
また、特許文献２には、上リップ部と下リップ部のうちの少なくとも一方のリップ部には、スリットの長手方向に沿い伸びる液圧孔が穿設されており、液圧孔に加圧流体を導くことにより、液圧孔が形成されたリップ部を弾性変形させることによって、スリットギャップを調整する技術が開示されている。
Further, in
しかしながら、スリットが上下方向に互いに対向して設けられる一対のリップ部の先端部の間に形成されるガスワイピングノズルでは、調整することが困難なスリットギャップの変化が生じ得る。 However, with a gas wiping nozzle formed between the tips of a pair of lip portions in which the slits are provided so as to face each other in the vertical direction, a change in the slit gap that is difficult to adjust may occur.
例えば、ガスワイピングノズルを構成する部品の一部又は全部をメンテナンスのために交換する場合には、上リップ部と下リップ部とを組み立て直す必要が生じ得る。このような組み立て後におけるスリットギャップは、各組み立てについてばらつき得る。 For example, when replacing a part or all of the parts constituting the gas wiping nozzle for maintenance, it may be necessary to reassemble the upper lip portion and the lower lip portion. The slit gap after such assembly can vary from assembly to assembly.
また、近年、鋼帯等の金属帯の溶融金属めっきにおける生産性の向上を目的として、金属帯の搬送速度の高速化が求められている。金属帯の搬送速度を上げた場合には、金属帯に付着して持ち上げられる溶融金属の量が増加するので、目付量を所望の値になるように管理するために、ガスワイピングによって掻き取る溶融金属の量を増加させる必要が生じ得る。ここで、ガスワイピングによって掻き取る溶融金属の量を増加させるために、ガスワイピングノズルへ供給されるガス圧を増大させることによって、金属帯に対するガスの衝突圧力を増大させることが行われる。それにより、ガスワイピングノズルの内部圧力が増大する。このような内部圧力の増大に起因して、上リップ部及び下リップ部の先端部が互いに離れる方向に変形し得る。ゆえに、スリットギャップが拡がり得る。 Further, in recent years, in order to improve the productivity in hot metal plating of metal strips such as steel strips, it has been required to increase the transport speed of the metal strips. When the transport speed of the metal strip is increased, the amount of molten metal that adheres to the metal strip and is lifted increases. Therefore, in order to control the basis weight to a desired value, the melt is scraped off by gas wiping. It may be necessary to increase the amount of metal. Here, in order to increase the amount of molten metal scraped by gas wiping, the collision pressure of the gas with respect to the metal band is increased by increasing the gas pressure supplied to the gas wiping nozzle. As a result, the internal pressure of the gas wiping nozzle increases. Due to such an increase in internal pressure, the tips of the upper lip portion and the lower lip portion may be deformed in a direction away from each other. Therefore, the slit gap can be widened.
このような調整することが困難なスリットギャップの変化が大きいほど、金属帯に対するガスの衝突圧力の変化が大きくなる。それにより、金属帯（具体的には鋼帯）に対する溶融金属の目付量が不安定となり得る。 The larger the change in the slit gap, which is difficult to adjust, the larger the change in the collision pressure of the gas with respect to the metal band. As a result, the basis weight of the molten metal with respect to the metal strip (specifically, the steel strip) may become unstable.
また、上記のように金属帯の搬送速度の高速化に伴ってガスワイピングノズルの内部圧力を増大させた場合、ガスワイピングノズルの内部におけるガスの流れが金属帯の幅方向について不均一になりやすくなる。それにより、金属帯に対するガスの衝突圧力の金属帯の幅方向についてのばらつきが増大し得る。よって、金属帯（具体的には鋼帯）に対する溶融金属の目付量が不安定となり得る。 Further, when the internal pressure of the gas wiping nozzle is increased as the transfer speed of the metal band is increased as described above, the gas flow inside the gas wiping nozzle tends to be non-uniform in the width direction of the metal band. Become. As a result, the variation of the collision pressure of the gas with respect to the metal band in the width direction of the metal band may increase. Therefore, the basis weight of the molten metal with respect to the metal strip (specifically, the steel strip) may become unstable.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、鋼帯に対する溶融金属の目付量を安定化することが可能な、新規かつ改良されたガスワイピングノズルを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a new and improved gas wiping capable of stabilizing the basis weight of molten metal with respect to a steel strip. To provide a nozzle.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、溶融金属めっき浴から上方に引き上げられた鋼帯に対してガスを吹き付けて、前記鋼帯の表面に付着した溶融金属膜の膜厚を調節するガスワイピングノズルであって、互いに対向して設けられ、前記ガスが導入されるノズル室を内側に形成する第１のリップ部及び第２のリップ部と、前記ノズル室から噴射される前記ガスの噴出口として、前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部の各々の前記鋼帯側の端部の間に形成されるスリットと、前記ノズル室における前記スリット側に設けられ、前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部と固定される固定部材と、を備え、前記固定部材には、前記固定部材に対して前記スリット側と前記スリットの逆側とを連通する第１連通孔が前記鋼帯の幅方向に沿って複数並設され、前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部の内側には、前記ノズル室へ導入される前記ガスが導入されるガスヘッダ室がさらに形成される、ガスワイピングノズルが提供される。 In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, a film of a molten metal film adhered to the surface of the steel strip by spraying gas onto the steel strip pulled upward from the molten metal plating bath. A gas wiping nozzle for adjusting the thickness, which is provided so as to face each other and is injected from a first lip portion and a second lip portion which form a nozzle chamber into which the gas is introduced, and a nozzle chamber. As the outlet for the gas, a slit formed between the ends of the first lip portion and the second lip portion on the steel strip side and the slit side in the nozzle chamber are provided. The first lip portion and the fixing member fixed to the second lip portion are provided, and the fixing member communicates the slit side and the opposite side of the slit with the fixing member. A plurality of first communication holes are arranged side by side along the width direction of the steel strip, and the gas to be introduced into the nozzle chamber is introduced into the first lip portion and the inside of the second lip portion. gas header chamber Ru is further formed, the gas wiping nozzle is provided.
前記第１連通孔は、等間隔に並設されてもよい。 The first communication holes may be arranged side by side at equal intervals.
前記ノズル室と前記ガスヘッダ室との間には、前記ノズル室における前記スリットと逆側及び前記ガスヘッダ室を連通する第２連通孔が前記鋼帯の幅方向に沿って複数並設され、前記第１連通孔は、前記第２連通孔と比較して短い間隔で並設されてもよい。 Between the front Symbol nozzle chamber and the gas header chamber, a second communicating hole communicating the slit and the opposite side and the gas header chamber in the nozzle chamber is more arranged along the width direction of the steel strip, the The first communication holes may be arranged side by side at shorter intervals as compared with the second communication holes.
前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部には外側からボルトがそれぞれ挿通し、前記固定部材は、前記ボルトが前記固定部材に螺合されることによって、前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部と固定され、前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部の外周部には、前記ボルトの頭を収容するザグリ孔が形成され、前記ザグリ孔は、シール部材によって閉鎖されてもよい。 A bolt is inserted into the first lip portion and the second lip portion from the outside, and the fixing member is formed by screwing the bolt into the fixing member to form the first lip portion and the fixing member. It is fixed to the second lip portion, and a counterbore hole for accommodating the head of the bolt is formed on the outer peripheral portion of the first lip portion and the second lip portion, and the counterbore hole is closed by a sealing member. May be done.
以上説明したように本発明によれば、鋼帯に対する溶融金属の目付量を安定化することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to stabilize the basis weight of the molten metal with respect to the steel strip.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
＜１．連続溶融金属めっき装置の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る連続溶融金属めっき装置１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る連続溶融金属めっき装置１の概略構成の一例を示す模式図である。
<1. Configuration of continuous molten metal plating equipment>
First, the configuration of the continuous molten
図１に示すように、連続溶融金属めっき装置１は、鋼帯２を、溶融金属を満たしためっき浴３に浸漬することにより、鋼帯２の表面に溶融金属を連続的に付着させた後、溶融金属を所定の目付量にするための装置である。連続溶融金属めっき装置１は、めっき槽４と、スナウト５と、シンクロール６と、上下一対のサポートロール７，８と、ガスワイピングノズル１０と、を備える。
As shown in FIG. 1, the continuous molten
鋼帯２は、溶融金属によるめっき処理を施される対象となる金属帯の一例である。また、めっき浴３を構成する溶融金属としては、例えば、Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｐｂの単体又はこれらの合金が例示される。あるいは、溶融金属は、これらの金属又は合金に、例えばＳｉ，Ｐ等の非金属元素、Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ等の典型金属元素、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等の遷移金属元素を含有するものも含まれる。以下の説明では、めっき浴３をなす溶融金属として溶融亜鉛が用いられ、鋼帯２の表面に溶融亜鉛を付着させて、亜鉛めっき鋼板を製造する例について説明する。
The
めっき槽４は、溶融金属からなるめっき浴３を貯留する。スナウト５は、上端が例えば焼鈍炉の出口側に接続され、下端がめっき浴３内に浸漬させて傾斜して設けられる。シンクロール６は、めっき浴３内の下方に配設される。シンクロール６は、サポートロール７，８よりも大きい直径を有する。シンクロール６は、鋼帯２の搬送に伴って図示の時計回りに回転し、スナウト５を通ってめっき浴３内に斜め下方に向けて導入された鋼帯２の搬送方向を、鉛直方向上方へ変更する。
The
サポートロール７，８は、めっき浴３中のシンクロール６の上方に配設され、シンクロール６によって方向転換され、鉛直方向上方に引き上げられる鋼帯２を左右両側から挟み込む。サポートロール７，８は、引き上げられる鋼帯２の振動を抑制する。サポートロール７，８は、対にせずに１つだけであってもよいし、３つ以上設けられてもよい。あるいは、サポートロール７，８の配置が省略されていてもよい。トップロール９は、めっき浴３の上方であって、シンクロール６の上方に配設される。トップロール９は、めっき浴３から鉛直方向上方に引き上げられ、溶融金属の目付量が調整された鋼帯２の搬送方向を、搬出方向へ変更する。
The support rolls 7 and 8 are arranged above the
ガスワイピングノズル１０は、鋼帯２に対する溶融金属の目付量を調節するために、鋼帯２の表面に吹き付けられる空気等のガスを噴射する。ガスワイピングノズル１０には、図示しないコンプレッサ等によって圧縮されたガスが導入される。ガスワイピングノズル１０は、鋼帯２の厚み方向の両側に配置され、サポートロール７，８の上方であって、めっき浴３の浴面から所定の高さの位置に配設される。係るガスワイピングノズル１０から噴射されたガスは、めっき浴３から鉛直方向上方に引き上げられた鋼帯２の両面に吹き付けられ、余剰の溶融金属が掻き取られる。これにより、鋼帯２の表面に対する溶融金属の目付量が適正量に調整され、鋼帯２の表面に付着した溶融金属膜の膜厚が調節される。
The
具体的には、ガスワイピングノズル１０の各々の内部には、ガスが導入されるノズル室が形成され、ガスワイピングノズル１０の各々の鋼帯２側の端部である先端部には、鋼帯２の幅方向に延在するスリットが形成されている。ノズル室に導入されたガスは、スリットから噴射され、鋼帯２へ吹き付けられる。このように、スリットが、ノズル室から噴射されるガスの噴射口として機能する。
Specifically, a nozzle chamber into which gas is introduced is formed inside each of the
本実施形態に係るガスワイピングノズル１０では、上下方向に互いに対向して設けられる一対のリップ部に固定される固定部材がノズル室におけるスリット側に設けられる。それにより、調整することが困難なスリットギャップの変化を抑制することができるので、鋼帯２に対するガスの衝突圧力を安定化することによって、鋼帯２に対する溶融金属の目付量を安定化することが可能となる。このようなガスワイピングノズル１０の詳細については、後述する。
In the
上記構成の連続溶融金属めっき装置１の動作について説明する。連続溶融金属めっき装置１は、図示しない駆動源により鋼帯２を移動させ、装置内の各部を通板させる。係る鋼帯２は、スナウト５を通じてめっき浴３中に斜め下方に向けて導入され、シンクロール６を周回して、搬送方向が鉛直方向上方に変更される。次いで、鋼帯２は、サポートロール７，８の間を通過して上昇し、めっき浴３外に引き上げられる。その後、ガスワイピングノズル１０から吹き付けられるガスの圧力により、鋼帯２に付着している余剰の溶融金属が掻き取られて、鋼帯２の表面に対する溶融金属の付着量が所定の目付量に調節される。以上のようにして、連続溶融金属めっき装置１は、鋼帯２をめっき浴３中に連続的に浸漬して、溶融金属をめっきすることにより、所定の目付量の溶融金属めっき鋼板を製造する。
The operation of the continuous molten
＜２．参考例に係るガスワイピングノズル＞
続いて、本実施形態に係るガスワイピングノズル１０の詳細な説明に先立って、図２〜図４を参照して、参考例に係るガスワイピングノズル９０について説明する。図２は、参考例に係るガスワイピングノズル９０の一例を示す斜視図である。図３は、参考例に係るガスワイピングノズル９０の一例を示す分解斜視図である。図４は、参考例に係るガスワイピングノズル９０の一例を示す断面図である。具体的には、図４は、図２に示したＡ−Ａ断面についての断面図である。Ａ−Ａ断面は、ガスワイピングノズル９０のスリット９４０の長手方向に直交する断面である。なお、ガスワイピングノズル９０は、本実施形態に係るガスワイピングノズル１０と同様に、鋼帯２の厚み方向の両側に一対配置されるが、図２〜図４では、その一方について図示されており、他方についての図示は省略されている。また、図２及び図３では、後述するボルト９５１，９５２及びナット９６１，９６２の図示は省略されている。また、以下では、鋼帯２側を先端側として説明する。
<2. Gas wiping nozzle according to the reference example>
Subsequently, prior to the detailed description of the
参考例に係るガスワイピングノズル９０は、例えば、図２〜図４に示すように、上下方向に互いに対向して設けられる上リップ部９１０及び下リップ部９２０と、当該上リップ部９１０及び当該下リップ部９２０によって挟まれるシム９３０と、上リップ部９１０の鋼帯２側の端部である先端部９１１及び下リップ部９２０の鋼帯２側の端部である先端部９２１の間に形成されるスリット９４０と、を含んで構成される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
上リップ部９１０及び下リップ部９２０は、図４に示すように、互いに対向して設けられ、内側にノズル室９９１及びガスヘッダ室９９２を形成する。ノズル室９９１及びガスヘッダ室９９２は、上リップ部９１０及び下リップ部９２０によって、ガスワイピングノズル９０における先端側及び後端側にそれぞれ形成され、上リップ部９１０及び下リップ部９２０にそれぞれ設けられた連通孔９１３，９２３によって互いに連通される。ガスヘッダ室９９２へ外部からガスが導入され、当該ガスは連通孔９１３，９２３を介してノズル室９９１へ導入されるように構成される。
As shown in FIG. 4, the
また、上リップ部９１０及び下リップ部９２０は、上下方向にシム９３０を挟んだ状態で固定される。上リップ部９１０、下リップ部９２０及びシム９３０は、例えば、上下方向にボルト９５１，９５２及びナット９６１，９６２によるネジ締結によって、互いに固定される。具体的には、上リップ部９１０、下リップ部９２０及びシム９３０は、ガスワイピングノズル９０におけるガスヘッダ室９９２より後端側の位置において、上下方向にボルト９５２及びナット９６２によって固定される。ボルト９５２及びナット９６２のペアは鋼帯２の幅方向に沿って複数並設され得る。また、上リップ部９１０、下リップ部９２０及びシム９３０は、ガスワイピングノズル９０におけるノズル室９９１とガスヘッダ室９９２との間の位置において、上下方向にボルト９５１及びナット９６１によって固定される。ボルト９５１及びナット９６１のペアは鋼帯２の幅方向に沿って複数並設され得る。このように、上リップ部９１０及び下リップ部９２０は、後端側で支持される片持ち梁構造をなす。
Further, the
シム９３０は、各リップ部における先端部の鋼帯２の幅方向についての中央側を除いた部分と当接する。具体的には、シム９３０の上部は、上リップ部９１０における先端部９１１の鋼帯２の幅方向についての中央側を除いた部分と当接する。一方、シム９３０の下部は、下リップ部９２０における先端部９２１の鋼帯２の幅方向についての中央側を除いた部分と当接する。それにより、上リップ部９１０の先端部９１１及び下リップ部９２０の先端部９２１の間にシム９３０の厚さに応じた隙間を設けることができる。ゆえに、上リップ部９１０の先端部９１１及び下リップ部９２０の先端部９２１の間に、図２及び図４に示すように、ノズル室９９１から噴射されるガスの噴出口としてスリット９４０が形成される。スリット９４０は、具体的には、鋼帯２の幅方向に延在する。
The
また、シム９３０は、図３に示すように、鋼帯２の幅方向についての両端側において、それぞれ後端側から先端側へ延在する一対の側方延在部９３３を有する。それにより、スリット９４０は、当該一対の側方延在部９３３の先端部によって長手方向に画成される。
Further, as shown in FIG. 3, the
ところで、ガスワイピングノズル９０を構成する部品の一部又は全部をメンテナンスのために交換する場合には、上リップ部９１０と下リップ部９２０とを組み立て直す必要が生じ得る。このような組み立て後におけるスリットギャップは、各組み立てについてばらつき得る。
By the way, when a part or all of the parts constituting the
また、鋼帯２の搬送速度を上げた場合には、鋼帯２に付着して持ち上げられる溶融金属の量が増加するので、目付量を所望の値になるように管理するために、ガスワイピングノズル９０によって掻き取る溶融金属の量を増加させる必要が生じ得る。ここで、ガスワイピングノズル９０によって掻き取る溶融金属の量を増加させるために、ガスワイピングノズル９０のノズル室９９１へ供給されるガス圧を増大させることによって、鋼帯２に対するガスの衝突圧力を増大させることが行われる。それにより、ガスワイピングノズル９０のノズル室９９１の内部圧力が増大することに起因して、上リップ部９１０及び下リップ部９２０の先端部が互いに離れる方向に変形し得る。ゆえに、スリットギャップが拡がり得る。
Further, when the transport speed of the
ここで、参考例では、上述したように、上リップ部９１０及び下リップ部９２０は、後端側で支持される片持ち梁構造をなす。具体的には、上リップ部９１０及び下リップ部９２０は、ガスワイピングノズル９０におけるノズル室９９１より後端側において固定される。ゆえに、上リップ部９１０及び下リップ部９２０が互いに固定される部分からスリット９４０の先端部までの鋼帯２の厚み方向についての距離Ｌ９０は、比較的長くなる。それにより、組み立て後におけるスリットギャップの各組み立てについてのばらつきを抑制することが困難となり得る。また、鋼帯２の搬送速度を上げつつ目付量を所望の値になるように管理するために、ガスワイピングノズル９０のノズル室９９１へ供給されるガス圧を増大させる場合に、ノズル室９９１の内部圧力の増大に起因してスリットギャップが拡がることを抑制することが困難となり得る。
Here, in the reference example, as described above, the
このように、参考例では、調整することが困難なスリットギャップの変化を抑制することが困難となり得るので、鋼帯２に対するガスの衝突圧力の変化が比較的大きくなり得る。それにより、鋼帯２に対する溶融金属の目付量が不安定となり得る。
As described above, in the reference example, it may be difficult to suppress the change in the slit gap, which is difficult to adjust, so that the change in the collision pressure of the gas with respect to the
＜３．本実施形態に係るガスワイピングノズル＞
続いて、図５〜図７を参照して、本実施形態に係るガスワイピングノズル１０について説明する。図５は、本実施形態に係るガスワイピングノズル１０の一例を示す斜視図である。図６は、本実施形態に係るガスワイピングノズル１０の一例を示す分解斜視図である。図７は、本実施形態に係るガスワイピングノズル１０の一例を示す断面図である。具体的には、図７は、図５に示したＢ−Ｂ断面についての断面図である。Ｂ−Ｂ断面は、ガスワイピングノズル１０のスリット１４０の長手方向に直交する断面である。なお、ガスワイピングノズル１０は、上述したように、鋼帯２の厚み方向の両側に一対配置されるが、図５〜図７では、その一方について図示されており、他方についての図示は省略されている。また、図５及び図６では、後述するボルト１５１，１５２及びナット１６１，１６２の図示は省略されている。
<3. Gas wiping nozzle according to this embodiment>
Subsequently, the
本実施形態に係るガスワイピングノズル１０は、例えば、図５〜図７に示すように、上下方向に互いに対向して設けられる上リップ部１１０及び下リップ部１２０と、上リップ部１１０の鋼帯２側の端部である先端部１１１及び下リップ部１２０の鋼帯２側の端部である先端部１２１の間に形成されるスリット１４０と、ノズル室１９１におけるスリット１４０側に設けられ上リップ部１１０及び下リップ部１２０と固定される固定部材１７０と、を含んで構成される。
The
上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、図７に示すように、互いに対向して設けられ、内側にノズル室１９１及びガスヘッダ室１９２を形成する。上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、本発明に係る第１のリップ部及び第２のリップ部にそれぞれ相当する。
As shown in FIG. 7, the
ノズル室１９１及びガスヘッダ室１９２は、上リップ部１１０及び下リップ部１２０によって、ガスワイピングノズル１０における先端側及び後端側にそれぞれ形成される。具体的には、上リップ部１１０の下部の先端側及び後端側には、ノズル室１９１の上部及びガスヘッダ室１９２の上部をそれぞれ構成する凹部が形成さる。一方、下リップ部１２０の上部の先端側及び後端側には、ノズル室１９１の下部及びガスヘッダ室１９２の下部をそれぞれ構成する凹部が形成さる。対応する凹部が結合されるように上リップ部１１０及び下リップ部１２０が互いに当接することによって、ノズル室１９１及びガスヘッダ室１９２が形成される。
The
上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、例えば、図７に示すように、ガスワイピングノズル１０における後端側では、互いに略平行である。ゆえに、ガスヘッダ室１９２の上下方向の寸法は、後端側から先端側へ亘って略一定である。一方、上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、ガスワイピングノズル１０における先端側では、先端側へ向かうにつれて、互いに近づく。ゆえに、ノズル室１９１の上下方向の寸法は、先端側へ向かうにつれて短くなる。
The
上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、図７に示すように、ガスワイピングノズル１０におけるノズル室１９１とガスヘッダ室１９２との間の位置において、互いに当接する。それにより、ガスワイピングノズル１０の内部において、ノズル室１９１とガスヘッダ室１９２とが区分される。ノズル室１９１とガスヘッダ室１９２との間には、ノズル室１９１及びガスヘッダ室１９２を連通する連通孔１１３及び連通孔１２３が設けられる。具体的には、連通孔１１３及び連通孔１２３は、上リップ部１１０及び下リップ部１２０におけるノズル室１９１とガスヘッダ室１９２との間の部分に後端側から先端側へ貫通してそれぞれ設けられる。それにより、ノズル室１９１におけるスリット１４０と逆側及びガスヘッダ室１９２は、連通孔１１３及び連通孔１２３によって互いに連通される。
As shown in FIG. 7, the
連通孔１１３及び連通孔１２３は、鋼帯２の幅方向に沿ってそれぞれ複数並設される。連通孔１１３及び連通孔１２３の断面形状は、例えば、円形状であってもよい。なお、連通孔１１３及び連通孔１２３の断面形状は、係る例に限定されず、他の形状であってもよい。連通孔１１３及び連通孔１２３の各々は、本発明に係る第２連通孔に相当する。
A plurality of
ガスワイピングノズル１０における後端側には、ガスヘッダ室１９２と外部とを連通し、ガスヘッダ室１９２の内部へガスを導入するための図示しない導入孔が設けられる。例えば、上リップ部１１０における後端側に、導通孔が上下方向に貫通して設けられる。ガスヘッダ室１９２へ導入されたガスは連通孔１１３，１２３を介してノズル室１９１へ導入されるように構成される。具体的には、ガスヘッダ室１９２はガスヘッダとして機能し、ガスヘッダ室１９２の内部へ導入されたガスは、連通孔１１３，１２３を通過することにより、整流されてノズル室１９１に導入される。また、ノズル室１９１は均圧室として機能し、ノズル室１９１の内部に導入されたガスは、後述する固定部材１７０の連通孔１７１を通過した後、スリット１４０の長手方向の全体に亘って均一な圧力で噴射される。
On the rear end side of the
また、上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、互いに当接する位置において、上下方向にボルト１５１，１５２及びナット１６１，１６２によるネジ締結によって、互いに固定される。具体的には、上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、ガスワイピングノズル１０におけるガスヘッダ室１９２より後端側の位置において、上下方向にボルト１５２及びナット１６２によって固定される。ボルト１５２及びナット１６２のペアは鋼帯２の幅方向に沿って複数並設され得る。また、上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、ガスワイピングノズル１０におけるノズル室１９１とガスヘッダ室１９２との間の位置において、上下方向にボルト１５１及びナット１６１によって固定される。ボルト１５１及びナット１６１のペアは鋼帯２の幅方向に沿って複数並設され得る。なお、上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、互いに当接する位置において、ネジ締結と異なる他の方法によって互いに固定されてもよい。
Further, the
上リップ部１１０の先端部１１１の下部及び下リップ部１２０の先端部１２１の上部は、鋼帯２の幅方向についての中央側において互いに上下方向に隙間を空けて対向する。具体的には、上リップ部１１０の先端部１１１の下部における鋼帯２の幅方向についての中央側の部分１１５は、先端部１１１の下部における他の部分と比較して上方に位置する。一方、下リップ部１２０の先端部１２１の上部における鋼帯２の幅方向についての中央側の部分１２５は、先端部１２１の上部における他の部分と比較して下方に位置する。このように、上リップ部１１０の部分１１５及び下リップ部１２０の部分１２５は、それぞれ上リップ部１１０の先端部１１１の下部及び下リップ部１２０の先端部１２１の上部に凹設される。ゆえに、上リップ部１１０の先端部１１１の下部における部分１１５及び下リップ部１２０の先端部１２１の上部におけるにおける部分１２５は、互いに上下方向に隙間を空けて対向する。それにより、上リップ部１１０の先端部１１１及び下リップ部１２０の先端部１２１の間に、図５及び図７に示すように、ノズル室１９１から噴射されるガスの噴出口としてスリット１４０が形成される。スリット１４０は、具体的には、鋼帯２の幅方向に延在する。
The lower portion of the
また、上リップ部１１０の先端部１１１の下部及び下リップ部１２０の先端部１２１の上部は、鋼帯２の幅方向についての両端側において互いに当接する。それにより、スリット１４０は長手方向に画成される。
Further, the lower portion of the
スリット１４０のスリットギャップは、鋼帯２に対する溶融金属の目付量が所望の値となるように、種々のパラメータに基づいて適宜設定される。当該パラメータとして、例えば、ガスワイピングノズル１０の各種寸法、ノズル室１９１の内部圧力、ガスワイピングノズル１０と鋼帯２との間の位置関係等が該当し得る。なお、スリット１４０の長手方向の寸法は、鋼帯２の幅に対応して適宜設定され得る。
The slit gap of the
固定部材１７０は、ノズル室１９１におけるスリット１４０側に設けられ、上リップ部１１０及び下リップ部１２０と固定される。
The fixing
固定部材１７０は、例えば、直方体形状を有し、ガスワイピングノズル１０の鋼帯２の幅方向についての一端側から他端側へ延在する。なお、固定部材１７０の形状として種々の形状が適用され得るので、固定部材１７０の形状は係る例に限定されない。
The fixing
例えば、上リップ部１１０及び下リップ部１２０には、図５〜図７に示したように、固定部材１７０と対応する位置に溝部１１７及び溝部１２７が設けられる。具体的には、溝部１１７は、上リップ部１１０の内周部のうちノズル室１９１を画成する部分におけるスリット１４０側に設けられる。溝部１１７は、上リップ部１１０における鋼帯２の幅方向についての一端側から他端側へ延在する。溝部１１７は、固定部材１７０の上部の形状と対応する断面形状（例えば、Ｕ字状）を有する。一方、溝部１２７は、下リップ部１２０の内周部のうちノズル室１９１を画成する部分におけるスリット１４０側に設けられる。溝部１２７は、下リップ部１２０における鋼帯２の幅方向についての一端側から他端側へ延在する。溝部１２７は、固定部材１７０の下部の形状と対応する断面形状（例えば、Ｕ字状）を有する。
For example, as shown in FIGS. 5 to 7, the
固定部材１７０の上部は、上リップ部１１０の溝部１１７に嵌合される。また、固定部材１７０の下部は、下リップ部１２０の溝部１２７に嵌合される。固定部材１７０は、例えば、このように溝部１１７及び溝部１２７に嵌合された状態で上リップ部１１０及び下リップ部１２０に固定される。なお、溝部１１７及び溝部１２７は、固定部材１７０の各上リップ部に対する位置決め及び取り付けを容易にするために設けられるので、各リップ部の構成から省略されてもよい。
The upper portion of the fixing
固定部材１７０は、例えば、ボルトによるネジ締結によって上リップ部１１０及び下リップ部１２０と固定される。なお、固定部材１７０と上リップ部１１０及び下リップ部１２０との固定方法として種々の方法が適用され得るので、固定部材１７０と上リップ部１１０及び下リップ部１２０との固定方法は係る例に限定されない。なお、固定部材１７０は、上リップ部１１０及び下リップ部１２０に対して、取り外し可能に固定されることが好ましい。それにより、固定部材１７０のガスワイピングノズル１０からの取り外し及びガスワイピングノズル１０への取り付けを容易に実行することができる。
The fixing
例えば、固定部材１７０の上部及び下部には、図６及び図７に示したように、メネジ部を有するネジ取付孔１７３が設けられる。ネジ取付孔１７３は、固定部材１７０の上部及び下部において、鋼帯２の幅方向に沿って複数並設される。
For example, as shown in FIGS. 6 and 7,
また、上リップ部１１０及び下リップ部１２０には、固定部材１７０のネジ取付孔１７３と対応する位置にボルト１８０が貫通するザグリ孔及び所謂バカ孔であるネジ挿通孔が設けられる。具体的には、上リップ部１１０の外周部のうち固定部材１７０の上方の部分には、ザグリ孔１１９が鋼帯２の幅方向に沿って複数並設される。各ザグリ孔１１９は、ネジ挿通孔１１８によって溝部１１７と連通される。一方、下リップ部１２０の外周部のうち固定部材１７０の下方の部分には、ザグリ孔１２９が鋼帯２の幅方向に沿って複数並設される。各ザグリ孔１２９は、ネジ挿通孔１２８によって溝部１２７と連通される。
Further, the
上リップ部１１０及び下リップ部１２０には外側からボルト１８０がそれぞれ挿通する。具体的には、上リップ部１１０のネジ挿通孔１１８にザグリ孔１１９側からボルト１８０が挿通する。一方、下リップ部１２０のネジ挿通孔１２８にザグリ孔１２９側からボルト１８０が挿通する。また、上リップ部１１０のネジ挿通孔１１８を挿通したボルト１８０は、固定部材１７０の上部に設けられるネジ取付孔１７３に螺合される。一方、下リップ部１２０のネジ挿通孔１２８を挿通したボルト１８０は、固定部材１７０の下部に設けられるネジ取付孔１７３に螺合される。固定部材１７０は、例えば、このようにボルト１８０が固定部材１７０に螺合されることによって、上リップ部１１０及び下リップ部１２０と固定される。
上リップ部１１０及び下リップ部１２０の外周部にそれぞれ形成されるザグリ孔１１９及びザグリ孔１２９には、ボルト１８０の頭１８１が収容される。ザグリ孔１１９及びザグリ孔１２９は、シール部材１８５によって閉鎖される。シール部材１８５は、各ザグリ孔と対応する形状を有する。シール部材１８５は、例えばネジ締結又は接着材を用いた接着等の各種固定方法によって、各リップ部と固定され得る。それにより、各リップ部の外周部においてボルト１８０の頭１８１が外部に露出することを防止することができる。ゆえに、各リップ部の外周部における先端側に段差部が形成されることを抑制することができる。各リップ部の外周部における先端側に段差部が形成される場合、スリット１４０から噴射された後のガスの流れが、ガスワイピングノズル１０の外周部の近傍において不安定となり得る。ゆえに、このような段差部が形成されることを抑制することにより、スリット１４０から噴射された後のガスの流れを安定化することができる。
The
各リップ部に設けられるザグリ孔及びネジ挿通孔は、上述したように、固定部材１７０のネジ取付孔１７３と対応する位置に位置する。また、固定部材１７０に設けられるネジ取付孔１７３は、具体的には、鋼帯２の幅方向に沿って複数並設される。例えば、図６に示したように、２つのネジ取付孔１７３が鋼帯２の幅方向について各リップ部の両端部と対応する位置に位置し、４つのネジ取付孔１７３が当該両端部と対応する位置の間に位置する。ゆえに、固定部材１７０は、上リップ部１１０及び下リップ部１２０のノズル室１９１を介して互いに対向する部分と固定され得る。
As described above, the counterbore hole and the screw insertion hole provided in each lip portion are located at positions corresponding to the
固定部材１７０には、固定部材１７０に対してスリット１４０側とスリット１４０の逆側とを連通する連通孔１７１が鋼帯２の幅方向に沿って複数並設される。連通孔１７１の断面形状は、例えば、円形状であってもよい。なお、連通孔１７１の断面形状は、係る例に限定されず、他の形状であってもよい。連通孔１７１は、本発明に係る第１連通孔に相当する。
In the fixing
連通孔１１３，１２３を通過してノズル室１９１に導入されたガスは、固定部材１７０の連通孔１７１を通過してスリット１４０へ到達する。連通孔１７１は、鋼帯２の幅方向に沿って複数並設されることにより、連通孔１７１を通過するガスを整流する機能を有する。ゆえに、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることを抑制することができる。
The gas introduced into the
連通孔１７１は、等間隔に並設されてもよい。それにより、連通孔１７１によりガスを整流する効果をより向上させることができる。ゆえに、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることをより効果的に抑制することができる。
The communication holes 171 may be arranged side by side at equal intervals. Thereby, the effect of rectifying the gas by the
連通孔１７１は、連通孔１１３及び連通孔１２３と比較して短い間隔で並設されてもよい。具体的には、図６に示したように、隣り合う連通孔１７１の間隔Ｄ１７は、隣り合う連通孔１２３の間隔Ｄ１２と比較して短くてもよい。なお、隣り合う連通孔１１３の間隔は、間隔Ｄ１２と一致し得る。連通孔１７１が連通孔１１３及び連通孔１２３と比較して短い間隔で並設されることにより、連通孔１７１によりガスを整流する効果を連通孔１１３及び連通孔１２３によりガスを整流する効果と比較して高くすることができる。それにより、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることをさらに効果的に抑制することができる。
The communication holes 171 may be arranged side by side at shorter intervals than the communication holes 113 and the communication holes 123. Specifically, as shown in FIG. 6, the distance D17 between the adjacent communication holes 171 may be shorter than the distance D12 between the adjacent communication holes 123. The distance between the adjacent communication holes 113 may coincide with the distance D12. By arranging the communication holes 171 side by side at shorter intervals than the communication holes 113 and the communication holes 123, the effect of rectifying the gas by the communication holes 171 is compared with the effect of rectifying the gas by the communication holes 113 and the communication holes 123. Can be made higher. As a result, it is possible to more effectively prevent the gas flow inside the
本実施形態に係るガスワイピングノズル１０には、上述したように、ノズル室１９１におけるスリット１４０側に設けられ、上リップ部１１０及び下リップ部１２０と固定される固定部材１７０が設けられる。ゆえに、上リップ部１１０及び下リップ部１２０は、鋼帯２の厚み方向についてノズル室１９１における先端側と対応する位置において固定される。それにより、上リップ部１１０及び下リップ部１２０が互いに固定される部分からスリット１４０の先端部までの鋼帯２の厚み方向についての距離Ｌ１０を、固定部材１７０が設けられない場合と比較して短くすることができる。ゆえに、ガスワイピングノズル１０を構成する部品の一部又は全部をメンテナンスのために交換するために、各部品を組み立て直す場合であっても、各組み立てについての組み立て後におけるスリットギャップがばらつくことを抑制することができる。また、鋼帯２の搬送速度を上げつつ目付量を所望の値になるように管理するために、ガスワイピングノズル１０のノズル室１９１へ供給されるガス圧を増大させる場合であっても、ノズル室１９１の内部圧力の増大に起因してスリットギャップが拡がることを抑制することができる。
As described above, the
また、固定部材１７０には、固定部材１７０に対してスリット１４０側とスリット１４０の逆側とを連通する連通孔１７１が鋼帯２の幅方向に沿って複数並設される。それにより、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることを抑制することができる。
Further, in the fixing
このように、本実施形態によれば、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることを抑制しつつ、調整することが困難なスリットギャップの変化を抑制することができる。ゆえに、鋼帯２に対するガスの衝突圧力を安定化することができる。それにより、鋼帯２に対する溶融金属の目付量を安定化することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, while suppressing the gas flow inside the
また、固定部材１７０は、上述したように、具体的には、上リップ部１１０及び下リップ部１２０のノズル室１９１を介して互いに対向する部分と固定される。ここで、ガスワイピングノズル１０のノズル室１９１へ供給されるガス圧を増大させるためにノズル室１９１の内部圧力を増大させる場合には、特にガスワイピングノズル１０における鋼帯２の幅方向についての中央側においてスリットギャップが拡がりやすい。ゆえに、固定部材１７０を上リップ部１１０及び下リップ部１２０のノズル室１９１を介して互いに対向する部分と固定することによって、ノズル室１９１の内部圧力の増大に起因してスリットギャップが拡がることをより効果的に抑制することができる。
Further, as described above, the fixing
本発明の効果を確認するために、本発明の実施形態に係るガスワイピングノズル１０に対応する解析モデルを用いる実施例及びガスワイピングノズル１０と異なるガスワイピングノズルに対応する解析モデルを用いる比較例の各々について、ノズル室へ供給されるガス圧とスリットギャップの拡がり量（以下、口開き量とも称する。）との関係性及び鋼帯２に対するガスの衝突圧力の鋼帯２の幅方向についての分布を評価するための数値解析を行った。当該数値解析として、具体的には、汎用ソフトを用いた応力解析（三次元ソリッド解析）を行った。
In order to confirm the effect of the present invention, an example using an analysis model corresponding to the
実施例では、図５〜図７を参照して説明した本実施形態に係るガスワイピングノズル１０に対応する解析モデルを用いた。一方、比較例では、図２〜図４を参照して説明した参考例に係るガスワイピングノズル９０に対応する解析モデルを用いた。実施例及び比較例の各モデルの間で、上リップ部及び下リップ部の厚さ等の各種寸法並びにノズル室及びガスヘッダ室の各種寸法は略一致する。
In the embodiment, an analysis model corresponding to the
まず、ノズル室へ供給されるガス圧と口開き量との関係性についての数値解析の結果について説明する。当該数値解析では、実施例及び比較例の各々について、ノズル室へ供給されるガス圧が各数値をとる場合における口開き量を求めた。具体的には、実施例及び比較例の各モデルについて、ノズル室の内壁に各ガス圧に対応する圧力を付与したときのノズル先端の変位量を求めた。また、実施例及び比較例の各モデルについて、圧力付与前のスリットギャップを０．６［ｍｍ］として、数値解析を行った。実施例及び比較例では、ノズル室へ供給されるガス圧として、５０［ｋＰａ］、１００［ｋＰａ］、１３０［ｋＰａ］、１７０［ｋＰａ］及び２００［ｋＰａ］をそれぞれ適用した場合について数値解析を行った。 First, the result of numerical analysis on the relationship between the gas pressure supplied to the nozzle chamber and the opening amount will be described. In the numerical analysis, the amount of mouth opening when the gas pressure supplied to the nozzle chamber takes each numerical value was determined for each of the examples and the comparative examples. Specifically, for each of the models of Examples and Comparative Examples, the displacement amount of the nozzle tip when a pressure corresponding to each gas pressure was applied to the inner wall of the nozzle chamber was obtained. In addition, numerical analysis was performed on each of the models of Examples and Comparative Examples, with the slit gap before applying pressure as 0.6 [mm]. In the examples and comparative examples, numerical analysis was performed for the cases where 50 [kPa], 100 [kPa], 130 [kPa], 170 [kPa] and 200 [kPa] were applied as the gas pressures supplied to the nozzle chamber, respectively. went.
図８は、ノズル室へ供給されるガス圧の各々についての口開き量の解析結果を示す説明図である。具体的には、比較例では、ガス圧が５０［ｋＰａ］、１００［ｋＰａ］、１３０［ｋＰａ］、１７０［ｋＰａ］及び２００［ｋＰａ］をとる場合に、それぞれ口開き量は０．０２３［ｍｍ］、０．０２９［ｍｍ］、０．０３３［ｍｍ］、０．０４４［ｍｍ］及び０．０４９［ｍｍ］であった。一方、実施例では、ガス圧が５０［ｋＰａ］、１００［ｋＰａ］、１３０［ｋＰａ］、１７０［ｋＰａ］及び２００［ｋＰａ］をとる場合に、それぞれ口開き量は０．０００９０［ｍｍ］、０．００１１［ｍｍ］、０．００１３［ｍｍ］、０．００１７［ｍｍ］及び０．００１９［ｍｍ］であった。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the analysis result of the opening amount for each of the gas pressures supplied to the nozzle chamber. Specifically, in the comparative example, when the gas pressures are 50 [kPa], 100 [kPa], 130 [kPa], 170 [kPa] and 200 [kPa], the opening amount is 0.023 [kPa], respectively. It was [mm], 0.029 [mm], 0.033 [mm], 0.044 [mm] and 0.049 [mm]. On the other hand, in the examples, when the gas pressures are 50 [kPa], 100 [kPa], 130 [kPa], 170 [kPa] and 200 [kPa], the opening amount is 0.00090 [mm], respectively. It was 0.0011 [mm], 0.0013 [mm], 0.0017 [mm] and 0.0019 [mm].
図８に示すように、比較例では、各ガス圧について、口開き量は比較的大きな値となることが確認された。また、比較例では、口開き量は、ガス圧が上昇するにつれて顕著に増大することが確認された。比較例における、このようなガス圧と口開き量との関係性は、上述したように上リップ部９１０及び下リップ部９２０が後端側で支持される片持ち梁構造をなすことに起因すると考えられる。
As shown in FIG. 8, in the comparative example, it was confirmed that the mouth opening amount was a relatively large value for each gas pressure. Moreover, in the comparative example, it was confirmed that the amount of mouth opening increased remarkably as the gas pressure increased. The relationship between the gas pressure and the opening amount in the comparative example is attributed to the fact that the
一方、実施例では、各ガス圧について、口開き量は比較的小さな値となることが確認された。また、実施例では、口開き量は、ガス圧の大きさによらず略一定となることが確認された。ゆえに、ガス圧の上昇に起因して口開き量が増大することが抑制されていることが確認された。ゆえに、調整することが困難なスリットギャップの変化を抑制することができることが確認された。 On the other hand, in the examples, it was confirmed that the mouth opening amount was a relatively small value for each gas pressure. Further, in the examples, it was confirmed that the amount of mouth opening was substantially constant regardless of the magnitude of the gas pressure. Therefore, it was confirmed that the increase in the amount of mouth opening due to the increase in gas pressure was suppressed. Therefore, it was confirmed that the change of the slit gap, which is difficult to adjust, can be suppressed.
続いて、鋼帯２に対するガスの衝突圧力の鋼帯２の幅方向についての分布についての数値解析の結果について説明する。当該数値解析では、実施例及び比較例について、ノズル室へ供給されるガス圧の設定値を一致させて、ガスの衝突圧力の鋼帯２の幅方向についての分布を求めた。具体的には、実施例及び比較例の各モデルについて、ノズル室の内壁にガス圧の設定値に対応する圧力を付与したときのガスの衝突圧力の分布を求めた。ガスの衝突圧力の分布として、具体的には、ガスワイピングノズルにおける鋼帯２の幅方向の各位置におけるガスの衝突圧力を求めた。また、ガス圧の設定値として、比較的高い圧力を設定した。
Next, the result of the numerical analysis about the distribution of the collision pressure of the gas with respect to the
図９は、ガスワイピングノズルにおける鋼帯２の幅方向の各位置についての鋼帯２に対するガスの衝突圧力の解析結果を示す説明図である。なお、図９では、ガスワイピングノズルにおける鋼帯２の幅方向の両端部の間の一部についてのガスの衝突圧力の解析結果が示されている。具体的には、実施例では、ガスワイピングノズルにおける鋼帯２の幅方向の各位置について、衝突圧力は１６２．５［ｋＰａ］の近傍の値となった。一方、比較例では、ガスワイピングノズルにおける鋼帯２の幅方向の一端側から他端側へ亘って、衝突圧力は１６２．５［ｋＰａ］の近傍の値から１６０［ｋＰａ］を下回る値までの範囲に分布した。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the analysis result of the collision pressure of the gas with respect to the
このように、比較例では、鋼帯２の幅方向の各位置について実施例と比較して衝突圧力が低くなることが確認された。比較例では、上述したように、ガス圧が上昇するにつれて口開き量が顕著に増大する。ゆえに、ガス圧の設定値として比較的高い圧力を設定したことによって、比較例では、口開き量が比較的大きな値となる。それにより、比較例における衝突圧力が鋼帯２の幅方向の各位置について実施例と比較して低くなったと考えられる。
As described above, in the comparative example, it was confirmed that the collision pressure was lower in each position of the
また、比較例では、鋼帯２の幅方向について衝突圧力が局所的に高くなるピークが確認された。例えば、図９では、比較例についての解析結果において、周囲と比較して衝突圧力が高いピークＰ１及びピークＰ２が示されている。比較例では、ガス圧の設定値として比較的高い圧力を設定したことに起因してノズル室の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になったことによって、これらのピークが生じたものと考えられる。
Further, in the comparative example, a peak was confirmed in which the collision pressure locally increased in the width direction of the
一方、実施例では、図９に示すように、ガスの衝突圧力の鋼帯２の幅方向についてのばらつきが少なくとも比較例におけるばらつき以下となることが確認された。ゆえに、実施例では、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることを抑制することができることが確認された。このようにノズル室１９１の内部におけるガスの流れの均一性を確保する機能は、固定部材１７０に鋼帯２の幅方向に沿って複数並設される連通孔１７１によって実現される。
On the other hand, in the examples, as shown in FIG. 9, it was confirmed that the variation in the gas collision pressure in the width direction of the
ゆえに、実施例では、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることを抑制しつつ、調整することが困難なスリットギャップの変化を抑制することができることが確認された。ゆえに、本発明の実施形態に係るガスワイピングノズル１０によれば、鋼帯２に対する溶融金属の目付量を安定化することが可能となる。
Therefore, in the embodiment, it is possible to suppress the change in the slit gap, which is difficult to adjust, while suppressing the gas flow inside the
＜４．まとめ＞
以上説明したように、本実施形態に係るガスワイピングノズル１０には、ノズル室１９１におけるスリット１４０側に設けられ、上リップ部１１０及び下リップ部１２０と固定される固定部材１７０が設けられる。それにより、上リップ部１１０及び下リップ部１２０が互いに固定される部分からスリット１４０の先端部までの鋼帯２の厚み方向についての距離Ｌ１０を、固定部材１７０が設けられない場合と比較して短くすることができる。ゆえに、ガスワイピングノズル１０を構成する部品の一部若しくは全部を組み立て直す場合又は鋼帯２の搬送速度を上げつつ目付量を所望の値になるように管理するためにガスワイピングノズル１０のノズル室１９１へ供給されるガス圧を増大させる場合において生じ得る調整することが困難なスリットギャップの変化を抑制することができる。
<4. Summary>
As described above, the
また、固定部材１７０には、固定部材１７０に対してスリット１４０側とスリット１４０の逆側とを連通する連通孔１７１が鋼帯２の幅方向に沿って複数並設される。それにより、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることを抑制することができる。
Further, in the fixing
このように、本実施形態によれば、ノズル室１９１の内部におけるガスの流れが鋼帯２の幅方向について不均一になることを抑制しつつ、調整することが困難なスリットギャップの変化を抑制することができる。ゆえに、鋼帯２に対するガスの衝突圧力を安定化することができる。それにより、鋼帯２に対する溶融金属の目付量を安定化することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, while suppressing the gas flow inside the
なお、上記では、ノズル室１９１及びガスヘッダ室１９２が、ガスワイピングノズル１０における先端側及び後端側にそれぞれ形成される例について説明したが、参考例として、ガスワイピングノズル１０の構成からガスヘッダ室１９２は省略されてもよい。なお、その場合、ノズル室１９１とガスヘッダ室１９２とを連通する連通孔１１３及び連通孔１２３は、上リップ部１１０及び下リップ部１２０の構成から省略される。
In the above description, an example in which the
また、上記では、上リップ部１１０の先端部１１１の下部及び下リップ部１２０の先端部１２１の上部にそれぞれ凹設される部分１１５及び部分１２５によってスリット１４０が形成される例について説明したが、スリット１４０はシムを利用することによって形成されてもよい。その場合、シムは、例えば、上リップ部１１０及び下リップ部１２０により上下方向に挟まれ、各リップ部における先端部の鋼帯２の幅方向についての中央側を除いた部分と当接する。それにより、上リップ部１１０の先端部１１１及び下リップ部１２０の先端部１２１の間にシムの厚さに応じた隙間を設けることによってスリット１４０が形成され得る。なお、ガスワイピングノズル１０にこのようなシムを設ける場合、シムと固定部材１７０の干渉を防止するために、シム又は固定部材１７０の形状は適宜設定される。また、ガスワイピングノズル１０にこのようなシムを設ける場合、上リップ部１１０及び下リップ部１２０の構成から部分１１５及び部分１２５は省略されてもよい。
Further, in the above description, an example in which the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or applications within the scope of the technical idea described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.
１ 連続溶融金属めっき装置
２ 鋼帯
３ めっき浴
４ めっき槽
５ スナウト
６ シンクロール
７，８ サポートロール
９ トップロール
１０ ガスワイピングノズル
１１０ 上リップ部
１１３ 連通孔
１１７ 溝部
１１８ ネジ挿通孔
１１９ ザグリ孔
１２０ 下リップ部
１２３ 連通孔
１２７ 溝部
１２８ ネジ挿通孔
１２９ ザグリ孔
１４０ スリット
１５１，１５２ ボルト
１６１，１６２ ナット
１７０ 固定部材
１７１ 連通孔
１７３ ネジ取付孔
１８０ ボルト
１８１ 頭
１８５ シール部材
１９１ ノズル室
１９２ ガスヘッダ室
1 Continuous molten
Claims (4)
互いに対向して設けられ、前記ガスが導入されるノズル室を内側に形成する第１のリップ部及び第２のリップ部と、
前記ノズル室から噴射される前記ガスの噴出口として、前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部の各々の前記鋼帯側の端部の間に形成されるスリットと、
前記ノズル室における前記スリット側に設けられ、前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部と固定される固定部材と、
を備え、
前記固定部材には、前記固定部材に対して前記スリット側と前記スリットの逆側とを連通する第１連通孔が前記鋼帯の幅方向に沿って複数並設され、
前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部の内側には、前記ノズル室へ導入される前記ガスが導入されるガスヘッダ室がさらに形成される、
ガスワイピングノズル。 A gas wiping nozzle that adjusts the film thickness of the molten metal film adhering to the surface of the steel strip by blowing gas onto the steel strip pulled upward from the molten metal plating bath.
A first lip portion and a second lip portion that are provided so as to face each other and form a nozzle chamber into which the gas is introduced, and a second lip portion.
As an outlet for the gas injected from the nozzle chamber, a slit formed between the steel strip-side end of each of the first lip portion and the second lip portion, and
A fixing member provided on the slit side in the nozzle chamber and fixed to the first lip portion and the second lip portion.
With
A plurality of first communication holes for communicating the slit side and the opposite side of the slit with respect to the fixing member are arranged side by side in the fixing member along the width direction of the steel strip .
Wherein the inner side of the first lip and the second lip portion, gas header chamber in which the gas to be introduced into the nozzle chamber is introduced Ru is further formed,
Gas wiping nozzle.
請求項１に記載のガスワイピングノズル。 The first communication holes are arranged side by side at equal intervals.
The gas wiping nozzle according to claim 1.
前記第１連通孔は、前記第２連通孔と比較して短い間隔で並設される、
請求項１又は２に記載のガスワイピングノズル。 Between the front Symbol nozzle chamber and the gas header chamber, a second communicating hole communicating the slit and the opposite side and the gas header chamber in the nozzle chamber is more arranged along the width direction of the steel strip,
The first communication holes are arranged side by side at shorter intervals as compared with the second communication holes.
The gas wiping nozzle according to claim 1 or 2.
前記固定部材は、前記ボルトが前記固定部材に螺合されることによって、前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部と固定され、
前記第１のリップ部及び前記第２のリップ部の外周部には、前記ボルトの頭を収容するザグリ孔が形成され、
前記ザグリ孔は、シール部材によって閉鎖される、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスワイピングノズル。 Bolts are inserted into the first lip portion and the second lip portion from the outside, respectively.
The fixing member is fixed to the first lip portion and the second lip portion by screwing the bolt into the fixing member.
Counterbore holes for accommodating the heads of the bolts are formed in the first lip portion and the outer peripheral portion of the second lip portion.
The counterbore hole is closed by a sealing member.
The gas wiping nozzle according to any one of claims 1 to 3.
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