ストリップの振動防止用流体圧力パッド
【課題】常に安定した支持力が得られ、ストリップの振動防止や幅方向の反りの矯正が図れるストリップの振動防止用流体圧力パッドを提供する。
【解決手段】ストリップ１２の厚み方向両側に、これとは３０〜７５ｍｍの間隔を有して対向配置され、ストリップ１２に流体を吹付ける縦スリット１３〜１６及びこれに連続する横スリット１７、１８が形成された流体噴出し部材１９を有するストリップの振動防止用流体圧力パッド１０であり、縦スリット１３〜１６と横スリット１７、１８を流体噴出し部材１９のストリップ１２への垂直投影面内側へ３０〜６０度で傾斜させ、流体噴出し部材１９に、最小幅のストリップ１２の幅方向に流体を吹付け可能な縦スリット１３〜１６が、流体噴出し部材１９の幅方向にその中央部を中心として２対以上設けられ、最小幅のストリップ１２の幅方向に縦スリット１３〜１６と横スリット１７、１８とで囲まれる領域を３箇所以上設けた。
【解決手段】ストリップ１２の厚み方向両側に、これとは３０〜７５ｍｍの間隔を有して対向配置され、ストリップ１２に流体を吹付ける縦スリット１３〜１６及びこれに連続する横スリット１７、１８が形成された流体噴出し部材１９を有するストリップの振動防止用流体圧力パッド１０であり、縦スリット１３〜１６と横スリット１７、１８を流体噴出し部材１９のストリップ１２への垂直投影面内側へ３０〜６０度で傾斜させ、流体噴出し部材１９に、最小幅のストリップ１２の幅方向に流体を吹付け可能な縦スリット１３〜１６が、流体噴出し部材１９の幅方向にその中央部を中心として２対以上設けられ、最小幅のストリップ１２の幅方向に縦スリット１３〜１６と横スリット１７、１８とで囲まれる領域を３箇所以上設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストリップの両面に対して非接触状態で配置され、ストリップに対して噴出させる流体により、ストリップを支持してその振動を防止するストリップの振動防止用流体圧力パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行するストリップの振動防止及び形状矯正を行う技術が、多くの分野で強く要求されている。
例えば、鋼ストリップの連続溶融金属めっきラインにおいては、金属めっき後のストリップを、上下方向に長い距離をあけて回転可能に配置された二つの固定支持点（支持ロール）間で通板させるに際し、ストリップの振動や幅方向の反り（Ｃ反りともいう）を防止するため、ストリップを非接触状態で保持しなければならない。このような手段としては、ストリップの表面に流体動圧力あるいは流体静圧力を作用させ、その流体クッション効果を利用して、ストリップを支持する技術が知られている。特に、一定範囲の領域の材料を支持できる静圧流体パッドが有効である。
【０００３】
上記したストリップの支持手段は、高速走行しているストリップの走行スピードと、種類ごとに異なるストリップの幅変動とに追従できる構造になっていなければならないことが重要である。
このようなストリップの幅変動に対応した非接触支持装置としては、例えば、特許文献１に開示された多重ノズル型流体圧パッドが知られている。この多重ノズル型流体圧パッドは、パッドの幅方向に２対以上の縦スリット（流体吹き出しスリット）が設けられたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭５８−３９００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、「例えば、ｂ＝５００ｍｍ、ｃ＝８００ｍｍ、ｄ＝１１００ｍｍの場合（ｂ、ｃ、ｄは対となるスリット間隔）、ストリップ巾５００ｍｍ超のストリップに対しては全て有効で実用的には最大板巾１３００ｍｍ迄目的とする効果を発揮する。」との記載があるものの、流体圧パッドを、ストリップの表面との距離が１５ｍｍ前後となる位置まで近づけて使用する必要があった。このように、流体圧力パッドとストリップとの間隔を狭くすると、例えば、ストリップに形状不良が発生した場合や、ストリップがばたつく場合に、このストリップが流体圧パッドに接触する恐れがあり、その結果、ストリップの破断や板傷が発生する懸念がある。
【０００６】
また、ストリップの幅方向中心位置から数えて１つ目の対となるスリット間隔ｂ（５００ｍｍ）よりも、やや広い幅（例えば６００ｍｍ）のストリップに対して、流体圧パッドを、ストリップの表面との距離が５０ｍｍ程度離れた位置に配置して使用すると、振動防止効果が小さくなり、ストリップのツイスト振動（ストリップに捻れが生じ、その捻れがストリップの正転方向と逆転方向とで繰返される振動）を抑えることができない。
なお、特許文献１は、上記したツイスト振動を、各スリットから噴出する流体の流量を流量調整弁の開度を調整することにより抑えるものであるが、常にストリップの形状を把握し、流量を個別に制御する必要があるため、実用化には高度な技術が必要とされる。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、常に安定した支持力が得られ、ストリップの振動防止や幅方向の反りの矯正が図れるストリップの振動防止用流体圧力パッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドは、走行するストリップの厚み方向両側に該ストリップとは３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の間隔を有して対向配置され、前記ストリップに流体を吹付けるストリップ走行方向の縦スリット及び該縦スリットの両端部にそれぞれ連続するストリップ幅方向の横スリットが形成された流体噴出し部材を有するストリップの振動防止用流体圧力パッドであって、
前記縦スリット及び前記横スリットを、前記流体噴出し部材の表面に対し３０度以上６０度以下の範囲で、前記流体噴出し部材の前記ストリップへの垂直投影面内側へ傾斜させ、しかも前記流体噴出し部材には、最小幅の前記ストリップの幅方向に前記流体を吹付け可能な前記縦スリットが、前記流体噴出し部材の幅方向にその幅方向中央部を中心として２対以上設けられ、前記最小幅のストリップの幅方向に前記縦スリットと前記横スリットとで囲まれる領域を３箇所以上設けた。
【０００９】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記対となる縦スリットは、それぞれ正面視してく字状及び逆く字状、又はそれぞれ正面視して円弧状となって、しかも前記対となる縦スリットのストリップ走行方向中央部の間隔が、そのストリップ走行方向両端部の間隔よりも広くなるように形成されていることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記各縦スリットの２対目以降は、前記流体噴出し部材の幅方向中央部を基準としてその幅方向外側へ渡って等ピッチに配置されていることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記流体噴出し部材には、前記縦スリットが３対以上設けられ、前記流体噴出し部材の幅方向中心位置から２つ目の前記対となる縦スリットの間隔ｃと、前記流体噴出し部材の幅方向最外側に位置する前記対となる縦スリットの間隔ｅとの関係が、以下の式を満足することが好ましい。
ｃ≦Ｗ１＋（２×ｈ／ｔａｎθ）−２×α ・・・（１）
ｅ＜Ｗ２ ・・・（２）
ここで、Ｗ１は搬送される最小幅のストリップの幅、Ｗ２は搬送される最大幅のストリップの幅、αはストリップの幅方向の蛇行量によって決定される補正値、ｈはストリップの表面と流体噴出し部材との間隔、θは流体噴出し部材の表面に対する縦スリットの傾斜角度である。
【００１２】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記各縦スリットと前記各横スリットの形状は、前記流体噴出し部材の幅方向中心位置及びストリップ走行方向中心位置を基準として対称であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドは、流体噴出し部材に、最小幅のストリップの幅方向に流体を吹付け可能な前記縦スリットを２対以上設け、縦スリットと横スリットとで囲まれる領域を３箇所以上設けるので、ストリップの幅方向に渡って、３箇所以上の静圧領域を形成できる。このため、最小幅のストリップの幅方向を、常に３箇所以上の静圧力で支持することができ、ストリップの振動防止や幅方向反りの矯正が可能となる。
また、ストリップは、常に安定した支持力を得ていることから、例えば、ストリップの形状不良に起因したストリップと流体噴出し部材との接触を防止するため、流体噴出し部材をストリップの厚み方向両側にストリップとは３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下離して対向配置しても、常に安定した支持力が得られ、ストリップの振動防止が図れる。
【００１４】
また、流体噴出し部材の幅方向中心位置から２つ目の対となる縦スリットの間隔ｃと、幅方向最外側に位置する対となる縦スリットの間隔ｅとの関係が、式（１）と式（２）を満足する場合、縦スリットの傾斜角度θと、ストリップの幅方向の蛇行（ウォーク）量を考慮して、対となる縦スリットの間隔ｃ、ｅを決定できる。これにより、ストリップが幅方向に蛇行しても、ストリップの振動防止効果が安定に得られる。
【００１５】
そして、各縦スリットと各横スリットの形状を、流体噴出し部材の幅方向中心位置及びストリップ走行方向中心位置を基準として対称にする場合、ストリップの表面への静圧力を、ストリップの幅方向及び搬送方向を中心として対称にできるので、ストリップの振動防止効果を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドの平断面図である。
【図２】同振動防止用流体圧力パッドを設置した溶融金属めっきラインの側面図である。
【図３】ストリップがツイストした状態から正常な状態へ戻ろうとする状態を示す説明図である。
【図４】振動防止用流体圧力パッドとストリップの間に発生する静圧Ｐを説明する部分側断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドの正面図、平断面図、側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッド（以下、単に流体圧力パッドともいう）１０、１１は、上下方向に走行するストリップ１２の厚み方向両側に、このストリップ１２の表面に対し３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の間隔ｈを有して対向配置され、ストリップ１２に流体を吹付けるストリップ走行方向の縦スリット１３〜１６及び縦スリット１３〜１６の上部と下部（両端部）にそれぞれ連続するストリップ幅方向の横スリット１７、１８が形成された流体噴出し板（流体噴出し部材の一例）１９を有するものである。以下、詳しく説明する。
【００１８】
まず、流体圧力パッド１０、１１が配置されるストリップ（例えば、鋼）の連続溶融金属めっきライン（以下、単にめっきラインともいう）２０について、図２を参照しながら説明する。
めっきライン２０は、めっき液２１を貯留するめっき用タンク２２と、このめっき用タンク２２内に回転可能に配置されたシンクロール２３と、シンクロール２３から３０〜５０ｍ程度上方に回転可能に配置されたトップロール２４を有している。
これにより、上流側から搬送されてきたストリップ１２を、シンクロール２３によりめっき用タンク２２内のめっき液２１中に浸漬させた後、トップロール２４でめっき液２１中から引上げ、下流側へ搬送できる。
【００１９】
また、シンクロール２３とトップロール２４との間には、シンクロール２３側からトップロール２４側へかけて、ワイピングノズル２５、２６、ガス冷却装置２７、２８、流体圧力パッド１０、１１、及びガス冷却装置２９、３０が順次、ストリップ１２の厚み方向両側に間隔を有して対向配置されている。
この各ワイピングノズル２５、２６は、ストリップ１２の表面に付着しためっき金属の厚みを所望の厚みに制御するものである。また、各ガス冷却装置２７〜３０は、実質的に同一の構成であり、ワイピングノズル２５、２６で処理した後のストリップ１２を、トップロール２４まで搬送する間に、めっき金属が付着したストリップ１２を所定の温度まで冷却するためのものである。このため、各ガス冷却装置２７〜３０の一部又は全部を水冷却装置で構成してもよい。
【００２０】
このように構成することで、めっき液２１に浸漬されたストリップ１２は、その表面に多量のめっき金属を付着させた状態で引き出された後、ワイピングノズル２５、２６による高圧ガス（例えば、Ｎ２ガス：窒素ガス）の噴射により所望のめっき厚に制御される。そして、めっき金属が付着したストリップ１２に対し、各ガス冷却装置２７〜３０から高流速ガス（例えば、空気）を吹き付けることで、トップロール２４まで搬送される間に、めっき金属を乾燥させて、ストリップ１２を所定の温度まで冷却できる。
この場合、２つの固定点（即ち、シンクロール２３とトップロール２４）間を搬送されるストリップ１２には、振動が生じると共に、２点間に働く張力によって幅方向に反り（以下、Ｃ反りともいう）が生じる。この振動とＣ反りは、ストリップ１２へのワイピングノズル２５、２６やガス冷却装置２７〜３０との接触によるめっき層の損傷やめっきむらの原因となるため、できるだけ低減する必要がある。
【００２１】
そこで、ワイピングノズル２５、２６とトップロール２４の間に、ストリップ１２を挟むように流体圧力パッド１０、１１を対向配置し、その流体静圧をストリップ１２の表面に作用させ、非接触状態でストリップ１２を保持して、その振動及びＣ反りを抑制する。
ここでは、対向配置された対となる流体圧力パッド１０、１１を、対向配置されたガス冷却装置２７、２８とガス冷却装置２９、３０との間に１段配置している。しかし、ストリップ１２の振動及びＣ反りの抑制効果を更に高めるため、複数段（例えば、２段又は３段）配置してもよい。また、ストリップ１２の搬送方向に渡って、ストリップ１２の厚み方向両側に交互（千鳥状）に配置してもよい。
この流体圧力パッド１０、１１は、実質的に同一の構成であり、対向配置しただけであるため、以下、流体圧力パッド１０についてのみ説明する。
【００２２】
図１、図２に示すように、流体圧力パッド１０は、前部に流体噴出し板１９が取付けられ、この流体噴出し板１９の各縦スリット１３〜１６及び各横スリット１７、１８から噴出する流体のサージタンク作用を備えたボックス３１を有している。この各縦スリット１３〜１６と横スリット１７、１８は、静圧を造り出すための流体を噴出するものであり、この流体には、例えば、空気やＮ２ガス等を使用できる。なお、流体の噴出速度は、例えば、３０ｍ／秒以上７０ｍ／秒以下程度である。
【００２３】
本発明者らは、種々の試験を行った結果から、最小幅（以下、最小板幅ともいう）のストリップ１２の幅方向に流体を吹付け可能な縦スリット１３〜１６を、流体噴出し板１９の幅方向中央部を中心として２対以上（ここでは、対となる縦スリット１４、１５と対となる縦スリット１３、１６の合計２対）設けることで、各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８とで囲まれる領域をストリップ１２の幅方向に３箇所以上（ここでは、３箇所）設けた。なお、対となる縦スリットの数は、２対以上であればよく、３対でも、更には４対でも、通板するストリップの幅に応じて設けることができる。
これにより、最小幅のストリップ１２の表面内に３つ以上の静圧領域を発生させて、安定した振動防止効果が得られることを知見した。
【００２４】
この基本原理は、図３に示すストリップ１２と流体圧力パッド１０、１１との間に発生する静圧の関係からも証明される。なお、図３は、ストリップ１２の幅以内に流体を吹付け可能な２対の縦スリット１３〜１６がそれぞれ配置された流体圧力パッド１０、１１を使用し、時計周りにツイストしたストリップ１２へ流体を吹付けている状態を示している。この図３には、流体圧力パッド１０、１１を使用した場合に、流体圧力パッド１０とストリップ１２の表面に作用する静圧Ｐ１〜Ｐ３と、流体圧力パッド１１とストリップ１２の表面に作用する静圧Ｐ４〜Ｐ６も図示している。ここで、静圧Ｐ１、Ｐ６は隣合う縦スリット１５、１６と横スリット１７、１８とで囲まれる領域で、静圧Ｐ２、Ｐ５は隣合う縦スリット１４、１５と横スリット１７、１８とで囲まれる領域で、静圧Ｐ３、Ｐ４は隣合う縦スリット１３、１４と横スリット１７、１８とで囲まれる領域で、それぞれ形成される静圧である。
【００２５】
上記した流体圧力パッド１０、１１を使用した場合、流体圧力パッド１０、１１とストリップ１２の表面に作用する静圧Ｐ１〜Ｐ６の関係は、Ｐ１＜Ｐ４、Ｐ２＝Ｐ５、Ｐ３＞Ｐ６となることから、ストリップ１２に対して反時計周りに回転モーメントが作用する。
これにより、ストリップ１２は、自然にツイストが解消させられ、その振動が防止される。従って、ストリップ１２の幅以内に、静圧Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６が発生する条件を満足しなければ、静圧Ｐ２＝Ｐ５の関係しか成り立たず、ツイスト振動を静止することは困難である。即ち、ストリップ１２の幅内に、静圧Ｐ１〜Ｐ６が形成される各領域が入るようになれば、上記したツイストが発生する条件は成り立たないことになる。
【００２６】
なお、最小幅のストリップ１２とは、その幅が、例えば、６００ｍｍ以上９００ｍｍ以下程度のストリップを意味する。このように、最小幅のストリップ１２を、本発明の対象としたのは、従来は、この最小幅のストリップで振動や幅方向の反りが顕著に発生していたためである。なお、流体を吹付ける範囲が狭過ぎると、上記したツイスト振動を静止する効果が小さくなるため、幅方向中心位置から数えて２対目の縦スリットから吹付けられる流体は、ストリップの幅方向両端から幅方向中心へ１００ｍｍまでの範囲内に吹付けられることが好ましい。
【００２７】
上記した各縦スリット１３〜１６は、流体噴出し板１９の幅方向中央部を基準として、その幅方向外側へ渡って等ピッチ（例えば、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下程度）に配置されているが、左右対称で配置すれば、異なるピッチで配置してもよい。なお、等ピッチに配置する各縦スリットは、幅方向中央部から数えて２対目以降のものであればよい。
また、各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の形状は、流体噴出し板１９の高さ方向中心位置を基準として対称であるが、対称でなくてもよい。
【００２８】
更に、各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８は、流体噴出し板１９の表面に対し３０度以上６０度以下（好ましくは、下限を４０度、上限を５０度）の範囲でストリップ１２の内側へ（流体噴出し板１９のストリップ１２への垂直投影面内側へ）傾斜している。具体的には、各縦スリット１３〜１６を、ストリップ１２の幅方向中央側へ向けて、また各横スリット１７、１８を、流体噴出し板１９の高さ方向中央部の前方側へ向けて、それぞれ傾斜させている。この各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の傾斜角度θ１は同じ値であるが、上記した範囲内であれば、縦スリットと横スリットを異なる値にしてもよく、また各縦スリットの一部又は全部で異なる値、更には各横スリットで異なる値にしてもよい。
【００２９】
なお、上記した各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の傾斜角度θ１は、静圧力に関係する因子で適宜決定されており、また各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の内幅ｔも同様である。即ち、図４に示す静圧Ｐは、式（３）によって表される。
Ｐ＝ｔ／ｈ×ρ×ｖ２×（１＋ｃｏｓθ） ・・・（３）
Ｐ：ストリップと流体噴出し板との間に発生する静圧
ｈ：ストリップと流体噴出し板との間の間隔
ρ：縦スリット及び横スリットから噴出される流体の密度
ｖ：縦スリット及び横スリットから噴出される流体の噴出速度
ｔ：縦スリット及び横スリットの内幅
θ：縦スリット及び横スリットの傾斜角度（上記した傾斜角度θ１に相当）
上記した式から、各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の内幅ｔを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下にするのが好ましい。
【００３０】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドについて、図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら説明する。なお、前記した本発明の第１の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッド１０、１１とは、流体噴出し板１９の構成が異なるのみである。
【００３１】
図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ストリップの振動防止用流体圧力パッド（以下、単に流体圧力パッドともいう）４０は、上下方向に走行するストリップ（図示しない）の厚み方向両側に、このストリップの表面に対し３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の間隔ｈを有して対向配置され、ストリップに流体を吹付ける縦スリット４１〜４８及び縦スリット４１〜４８の上部と下部にそれぞれ連続する横スリット４９、５０が形成された流体噴出し板（流体噴出し部材の一例）５１を有するものである。
【００３２】
これにより、流体噴出し板５１には、ストリップの幅方向に流体を吹付け可能な縦スリット４１〜４８を、流体噴出し板５１の幅方向にその幅方向中央部を中心として４対（対となる縦スリット４４、４５、対となる縦スリット４３、４６、対となる縦スリット４２、４７、対となる縦スリット４１、４８）設け、各縦スリット４１〜４８と各横スリット４９、５０とで囲まれる領域をストリップの幅方向に７箇所設けることができる。
【００３３】
なお、各縦スリット４１〜４８は、ストリップ１２の幅方向中央側へ向けて、流体噴出し板５１の表面に対し、３０度以上６０度以下の範囲の傾斜角度θ２で、流体噴出し板５１のストリップ１２への垂直投影面内側へ傾斜している。また、各横スリット４９、５０も、各横スリット４９、５０を、流体噴出し板５１の高さ方向中央部の前方側へ向けて、３０度以上６０度以下の範囲の傾斜角度θ２で、流体噴出し板５１のストリップ１２への垂直投影面内側へ傾斜している。
【００３４】
また、対となる縦スリット４１〜４８のうち、一方側の各縦スリット４１〜４４は正面視してく字状となっており、他方側の各縦スリット４５〜４８は正面視して逆く字状となっている。しかも対となる縦スリット４４、４５（対となる縦スリット４３、４６、縦スリット４２、４７、縦スリット４１、４８も同様）は、その高さ方向中央部の間隔が、高さ方向上部及び下部の間隔よりも広くなるように形成されている。
なお、正面視してく字状又は逆く字状となった各縦スリット４１〜４８の屈曲角度θ３は、１００度以上１４０度以下の範囲（ここでは、１２０度）である。
また、各縦スリット４１〜４８と各横スリット４９、５０の形状は、流体噴出し板５１の幅方向中心位置及び高さ方向中心位置を基準として対称である。
縦スリットの形状については、対となる縦スリットの高さ方向中央部の間隔が、高さ方向上部及び下部の間隔より広くなるように形成されていればよく、く字状及び逆く字状と異なる形状、例えば、円弧状でもよい。
【００３５】
上記した対となる横スリット４９と横スリット５０の間隔ａ、流体噴出し板５１の幅方向中心位置から数えて１対目の縦スリット４４、４５の間隔ｂ、２対目の縦スリット４３、４６の間隔ｃ、３対目の縦スリット４２、４７の間隔ｄ、及び４対目の縦スリット４１、４８の間隔ｅは、それぞれ流体を吹付けるストリップの板幅から決定される。
ここで、２対目の縦スリット４３、４６の間隔ｃは、縦スリット４３、４６がストリップに対し傾斜角度θ２で内側に傾いていることから、搬送される複数種類のストリップのうち、最小板幅のストリップの幅に対して、「２×ｈ／ｔａｎθ」分だけ、ストリップの幅方向に広く設けることができる。
【００３６】
しかし、ストリップが幅方向にウォーク（蛇行）した状況を考慮して、許容ウォーク量（蛇行量）分だけ、上記した間隔を狭く設定する必要がある。なお、この許容ウォーク量は、連続溶融金属めっきライン特性により決定される（例えば、ストリップの片側の蛇行量が１００ｍｍ以下、ストリップの両側で２００ｍｍ以下程度）。
また、最も外側に位置する対となる縦スリット４１、４８の間隔ｅは、搬送される複数種類のストリップのうち、最大板幅のストリップの幅よりも狭く設定するのが良く、このストリップの幅より広く設定する必要はない。
【００３７】
以上のことから、流体噴出し板に縦スリットが３対以上設けられている場合（ここでは、縦スリットが４対）は、流体噴出し板５１の幅方向中心位置から２つ目の対となる縦スリット４３、４６の間隔ｃと、流体噴出し板５１の幅方向最外側に位置する対となる縦スリット４１、４８の間隔ｅとの関係が、以下の式を満足することが好ましい。
ｃ≦Ｗ１＋（２×ｈ／ｔａｎθ）−２×α ・・・（１）
ｅ＜Ｗ２ ・・・（２）
ここで、Ｗ１は搬送される最小幅のストリップの幅、Ｗ２は搬送される最大幅のストリップの幅、αはストリップの幅方向の蛇行量によって決定される補正値、ｈはストリップの表面と流体噴出し板との間隔、θは流体噴出し板の表面に対する縦スリットの傾斜角度（ここでは、傾斜角度θ２）である。
【００３８】
例えば、ｃ＝８００ｍｍ，ｅ＝１４００ｍｍ，ｈ＝５０ｍｍ，θ＝４５°の場合、幅７００ｍｍ超のストリップに対しては全て有効であり、実用的には最大幅１６００ｍｍまでのストリップに対しては、前記した目的とする効果を発揮する。なお、ストリップのウォーク量を５０ｍｍと考慮した場合には、８００ｍｍ超のストリップに対しても有効となる。
以上のことから、本発明のストリップの振動防止用流体圧力パッドを使用することで、流体噴出し板をストリップの厚み方向両側にストリップとは３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下（更には、下限を４５ｍｍ、上限を７０ｍｍ）離して対向配置し、複数種類のストリップを搬送するに際し、その幅が変動しても、常に安定した支持力が得られ、ストリップの振動防止や幅方向の反りの矯正が図れる。
【実施例】
【００３９】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
ここでは、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す流体噴出し板５１が設けられたストリップの振動防止用流体圧力パッド４０を使用し、ストリップの幅を、７００ｍｍ、９００ｍｍ、１２００ｍｍにそれぞれ変化させたときのストリップの振動防止効果について試験を行った。
上記した流体噴出し板５１には、傾斜角度θ２を４５度、屈曲角度θ３を１２０度とし、１つ目の対となる縦スリット４４、４５の間隔ｂを４３５ｍｍ、２つ目の対となる縦スリット４３、４６の間隔ｃを８００ｍｍとしたものを使用した。なお、この流体噴出し板５１に形成された３つ目と４つ目の対となる縦スリットは、２つ目の対となる縦スリットよりもストリップの幅方向外側に設けている。
【００４０】
上記した構成の流体噴出し板５１を備える流体圧力パッド４０を、ストリップの厚み方向両側に、ストリップとは５０ｍｍの間隔を有して対向配置すると、いずれのストリップに対しても、ストリップの幅方向に流体を吹付け可能な縦スリットが２対以上設けられることになる。
これにより、ストリップの幅方向７００ｍｍの間に流体を吹付け可能な縦スリットが１対のみしか設けられていない従来例と比較して、制振比とばたつき量を、共に５０％以下に低減できることを確認できた。
以上のことから、ストリップの幅方向に流体を吹付け可能な縦スリットを２対以上設けることで、安定した振動防止効果を得ることができることが分かった。
【００４１】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のストリップの振動防止用流体圧力パッドを構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、ストリップの振動防止用流体圧力パッドを、ストリップの連続溶融金属めっきラインに適用した場合について説明したが、使用ガスの種類に関係無く効果を発揮できる設備や場所であれば、ストリップの振動及びＣ反りの発生が懸念される設備や場所に適用することも可能である。
更に、前記実施の形態においては、ストリップが上下方向に走行する場合について説明したが、水平方向あるいは斜め（傾斜）方向にストリップが走行する場合についても、本発明は適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１０、１１：ストリップの振動防止用流体圧力パッド、１２：ストリップ、１３〜１６：縦スリット、１７、１８：横スリット、１９：流体噴出し板（流体噴出し部材）、２０：鋼ストリップの連続溶融金属めっきライン、２１：めっき液、２２：めっき用タンク、２３：シンクロール、２４：トップロール、２５、２６：ワイピングノズル、２７〜３０：ガス冷却装置、３１：ボックス、４０：ストリップの振動防止用流体圧力パッド（流体圧力パッド）、４１〜４８：縦スリット、４９、５０：横スリット、５１：流体噴出し板（流体噴出し部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストリップの両面に対して非接触状態で配置され、ストリップに対して噴出させる流体により、ストリップを支持してその振動を防止するストリップの振動防止用流体圧力パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行するストリップの振動防止及び形状矯正を行う技術が、多くの分野で強く要求されている。
例えば、鋼ストリップの連続溶融金属めっきラインにおいては、金属めっき後のストリップを、上下方向に長い距離をあけて回転可能に配置された二つの固定支持点（支持ロール）間で通板させるに際し、ストリップの振動や幅方向の反り（Ｃ反りともいう）を防止するため、ストリップを非接触状態で保持しなければならない。このような手段としては、ストリップの表面に流体動圧力あるいは流体静圧力を作用させ、その流体クッション効果を利用して、ストリップを支持する技術が知られている。特に、一定範囲の領域の材料を支持できる静圧流体パッドが有効である。
【０００３】
上記したストリップの支持手段は、高速走行しているストリップの走行スピードと、種類ごとに異なるストリップの幅変動とに追従できる構造になっていなければならないことが重要である。
このようなストリップの幅変動に対応した非接触支持装置としては、例えば、特許文献１に開示された多重ノズル型流体圧パッドが知られている。この多重ノズル型流体圧パッドは、パッドの幅方向に２対以上の縦スリット（流体吹き出しスリット）が設けられたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭５８−３９００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、「例えば、ｂ＝５００ｍｍ、ｃ＝８００ｍｍ、ｄ＝１１００ｍｍの場合（ｂ、ｃ、ｄは対となるスリット間隔）、ストリップ巾５００ｍｍ超のストリップに対しては全て有効で実用的には最大板巾１３００ｍｍ迄目的とする効果を発揮する。」との記載があるものの、流体圧パッドを、ストリップの表面との距離が１５ｍｍ前後となる位置まで近づけて使用する必要があった。このように、流体圧力パッドとストリップとの間隔を狭くすると、例えば、ストリップに形状不良が発生した場合や、ストリップがばたつく場合に、このストリップが流体圧パッドに接触する恐れがあり、その結果、ストリップの破断や板傷が発生する懸念がある。
【０００６】
また、ストリップの幅方向中心位置から数えて１つ目の対となるスリット間隔ｂ（５００ｍｍ）よりも、やや広い幅（例えば６００ｍｍ）のストリップに対して、流体圧パッドを、ストリップの表面との距離が５０ｍｍ程度離れた位置に配置して使用すると、振動防止効果が小さくなり、ストリップのツイスト振動（ストリップに捻れが生じ、その捻れがストリップの正転方向と逆転方向とで繰返される振動）を抑えることができない。
なお、特許文献１は、上記したツイスト振動を、各スリットから噴出する流体の流量を流量調整弁の開度を調整することにより抑えるものであるが、常にストリップの形状を把握し、流量を個別に制御する必要があるため、実用化には高度な技術が必要とされる。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、常に安定した支持力が得られ、ストリップの振動防止や幅方向の反りの矯正が図れるストリップの振動防止用流体圧力パッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドは、走行するストリップの厚み方向両側に該ストリップとは３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の間隔を有して対向配置され、前記ストリップに流体を吹付けるストリップ走行方向の縦スリット及び該縦スリットの両端部にそれぞれ連続するストリップ幅方向の横スリットが形成された流体噴出し部材を有するストリップの振動防止用流体圧力パッドであって、
前記縦スリット及び前記横スリットを、前記流体噴出し部材の表面に対し３０度以上６０度以下の範囲で、前記流体噴出し部材の前記ストリップへの垂直投影面内側へ傾斜させ、しかも前記流体噴出し部材には、最小幅の前記ストリップの幅方向に前記流体を吹付け可能な前記縦スリットが、前記流体噴出し部材の幅方向にその幅方向中央部を中心として２対以上設けられ、前記最小幅のストリップの幅方向に前記縦スリットと前記横スリットとで囲まれる領域を３箇所以上設けた。
【０００９】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記対となる縦スリットは、それぞれ正面視してく字状及び逆く字状、又はそれぞれ正面視して円弧状となって、しかも前記対となる縦スリットのストリップ走行方向中央部の間隔が、そのストリップ走行方向両端部の間隔よりも広くなるように形成されていることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記各縦スリットの２対目以降は、前記流体噴出し部材の幅方向中央部を基準としてその幅方向外側へ渡って等ピッチに配置されていることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記流体噴出し部材には、前記縦スリットが３対以上設けられ、前記流体噴出し部材の幅方向中心位置から２つ目の前記対となる縦スリットの間隔ｃと、前記流体噴出し部材の幅方向最外側に位置する前記対となる縦スリットの間隔ｅとの関係が、以下の式を満足することが好ましい。
ｃ≦Ｗ１＋（２×ｈ／ｔａｎθ）−２×α ・・・（１）
ｅ＜Ｗ２ ・・・（２）
ここで、Ｗ１は搬送される最小幅のストリップの幅、Ｗ２は搬送される最大幅のストリップの幅、αはストリップの幅方向の蛇行量によって決定される補正値、ｈはストリップの表面と流体噴出し部材との間隔、θは流体噴出し部材の表面に対する縦スリットの傾斜角度である。
【００１２】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記各縦スリットと前記各横スリットの形状は、前記流体噴出し部材の幅方向中心位置及びストリップ走行方向中心位置を基準として対称であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドは、流体噴出し部材に、最小幅のストリップの幅方向に流体を吹付け可能な前記縦スリットを２対以上設け、縦スリットと横スリットとで囲まれる領域を３箇所以上設けるので、ストリップの幅方向に渡って、３箇所以上の静圧領域を形成できる。このため、最小幅のストリップの幅方向を、常に３箇所以上の静圧力で支持することができ、ストリップの振動防止や幅方向反りの矯正が可能となる。
また、ストリップは、常に安定した支持力を得ていることから、例えば、ストリップの形状不良に起因したストリップと流体噴出し部材との接触を防止するため、流体噴出し部材をストリップの厚み方向両側にストリップとは３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下離して対向配置しても、常に安定した支持力が得られ、ストリップの振動防止が図れる。
【００１４】
また、流体噴出し部材の幅方向中心位置から２つ目の対となる縦スリットの間隔ｃと、幅方向最外側に位置する対となる縦スリットの間隔ｅとの関係が、式（１）と式（２）を満足する場合、縦スリットの傾斜角度θと、ストリップの幅方向の蛇行（ウォーク）量を考慮して、対となる縦スリットの間隔ｃ、ｅを決定できる。これにより、ストリップが幅方向に蛇行しても、ストリップの振動防止効果が安定に得られる。
【００１５】
そして、各縦スリットと各横スリットの形状を、流体噴出し部材の幅方向中心位置及びストリップ走行方向中心位置を基準として対称にする場合、ストリップの表面への静圧力を、ストリップの幅方向及び搬送方向を中心として対称にできるので、ストリップの振動防止効果を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドの平断面図である。
【図２】同振動防止用流体圧力パッドを設置した溶融金属めっきラインの側面図である。
【図３】ストリップがツイストした状態から正常な状態へ戻ろうとする状態を示す説明図である。
【図４】振動防止用流体圧力パッドとストリップの間に発生する静圧Ｐを説明する部分側断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドの正面図、平断面図、側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッド（以下、単に流体圧力パッドともいう）１０、１１は、上下方向に走行するストリップ１２の厚み方向両側に、このストリップ１２の表面に対し３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の間隔ｈを有して対向配置され、ストリップ１２に流体を吹付けるストリップ走行方向の縦スリット１３〜１６及び縦スリット１３〜１６の上部と下部（両端部）にそれぞれ連続するストリップ幅方向の横スリット１７、１８が形成された流体噴出し板（流体噴出し部材の一例）１９を有するものである。以下、詳しく説明する。
【００１８】
まず、流体圧力パッド１０、１１が配置されるストリップ（例えば、鋼）の連続溶融金属めっきライン（以下、単にめっきラインともいう）２０について、図２を参照しながら説明する。
めっきライン２０は、めっき液２１を貯留するめっき用タンク２２と、このめっき用タンク２２内に回転可能に配置されたシンクロール２３と、シンクロール２３から３０〜５０ｍ程度上方に回転可能に配置されたトップロール２４を有している。
これにより、上流側から搬送されてきたストリップ１２を、シンクロール２３によりめっき用タンク２２内のめっき液２１中に浸漬させた後、トップロール２４でめっき液２１中から引上げ、下流側へ搬送できる。
【００１９】
また、シンクロール２３とトップロール２４との間には、シンクロール２３側からトップロール２４側へかけて、ワイピングノズル２５、２６、ガス冷却装置２７、２８、流体圧力パッド１０、１１、及びガス冷却装置２９、３０が順次、ストリップ１２の厚み方向両側に間隔を有して対向配置されている。
この各ワイピングノズル２５、２６は、ストリップ１２の表面に付着しためっき金属の厚みを所望の厚みに制御するものである。また、各ガス冷却装置２７〜３０は、実質的に同一の構成であり、ワイピングノズル２５、２６で処理した後のストリップ１２を、トップロール２４まで搬送する間に、めっき金属が付着したストリップ１２を所定の温度まで冷却するためのものである。このため、各ガス冷却装置２７〜３０の一部又は全部を水冷却装置で構成してもよい。
【００２０】
このように構成することで、めっき液２１に浸漬されたストリップ１２は、その表面に多量のめっき金属を付着させた状態で引き出された後、ワイピングノズル２５、２６による高圧ガス（例えば、Ｎ２ガス：窒素ガス）の噴射により所望のめっき厚に制御される。そして、めっき金属が付着したストリップ１２に対し、各ガス冷却装置２７〜３０から高流速ガス（例えば、空気）を吹き付けることで、トップロール２４まで搬送される間に、めっき金属を乾燥させて、ストリップ１２を所定の温度まで冷却できる。
この場合、２つの固定点（即ち、シンクロール２３とトップロール２４）間を搬送されるストリップ１２には、振動が生じると共に、２点間に働く張力によって幅方向に反り（以下、Ｃ反りともいう）が生じる。この振動とＣ反りは、ストリップ１２へのワイピングノズル２５、２６やガス冷却装置２７〜３０との接触によるめっき層の損傷やめっきむらの原因となるため、できるだけ低減する必要がある。
【００２１】
そこで、ワイピングノズル２５、２６とトップロール２４の間に、ストリップ１２を挟むように流体圧力パッド１０、１１を対向配置し、その流体静圧をストリップ１２の表面に作用させ、非接触状態でストリップ１２を保持して、その振動及びＣ反りを抑制する。
ここでは、対向配置された対となる流体圧力パッド１０、１１を、対向配置されたガス冷却装置２７、２８とガス冷却装置２９、３０との間に１段配置している。しかし、ストリップ１２の振動及びＣ反りの抑制効果を更に高めるため、複数段（例えば、２段又は３段）配置してもよい。また、ストリップ１２の搬送方向に渡って、ストリップ１２の厚み方向両側に交互（千鳥状）に配置してもよい。
この流体圧力パッド１０、１１は、実質的に同一の構成であり、対向配置しただけであるため、以下、流体圧力パッド１０についてのみ説明する。
【００２２】
図１、図２に示すように、流体圧力パッド１０は、前部に流体噴出し板１９が取付けられ、この流体噴出し板１９の各縦スリット１３〜１６及び各横スリット１７、１８から噴出する流体のサージタンク作用を備えたボックス３１を有している。この各縦スリット１３〜１６と横スリット１７、１８は、静圧を造り出すための流体を噴出するものであり、この流体には、例えば、空気やＮ２ガス等を使用できる。なお、流体の噴出速度は、例えば、３０ｍ／秒以上７０ｍ／秒以下程度である。
【００２３】
本発明者らは、種々の試験を行った結果から、最小幅（以下、最小板幅ともいう）のストリップ１２の幅方向に流体を吹付け可能な縦スリット１３〜１６を、流体噴出し板１９の幅方向中央部を中心として２対以上（ここでは、対となる縦スリット１４、１５と対となる縦スリット１３、１６の合計２対）設けることで、各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８とで囲まれる領域をストリップ１２の幅方向に３箇所以上（ここでは、３箇所）設けた。なお、対となる縦スリットの数は、２対以上であればよく、３対でも、更には４対でも、通板するストリップの幅に応じて設けることができる。
これにより、最小幅のストリップ１２の表面内に３つ以上の静圧領域を発生させて、安定した振動防止効果が得られることを知見した。
【００２４】
この基本原理は、図３に示すストリップ１２と流体圧力パッド１０、１１との間に発生する静圧の関係からも証明される。なお、図３は、ストリップ１２の幅以内に流体を吹付け可能な２対の縦スリット１３〜１６がそれぞれ配置された流体圧力パッド１０、１１を使用し、時計周りにツイストしたストリップ１２へ流体を吹付けている状態を示している。この図３には、流体圧力パッド１０、１１を使用した場合に、流体圧力パッド１０とストリップ１２の表面に作用する静圧Ｐ１〜Ｐ３と、流体圧力パッド１１とストリップ１２の表面に作用する静圧Ｐ４〜Ｐ６も図示している。ここで、静圧Ｐ１、Ｐ６は隣合う縦スリット１５、１６と横スリット１７、１８とで囲まれる領域で、静圧Ｐ２、Ｐ５は隣合う縦スリット１４、１５と横スリット１７、１８とで囲まれる領域で、静圧Ｐ３、Ｐ４は隣合う縦スリット１３、１４と横スリット１７、１８とで囲まれる領域で、それぞれ形成される静圧である。
【００２５】
上記した流体圧力パッド１０、１１を使用した場合、流体圧力パッド１０、１１とストリップ１２の表面に作用する静圧Ｐ１〜Ｐ６の関係は、Ｐ１＜Ｐ４、Ｐ２＝Ｐ５、Ｐ３＞Ｐ６となることから、ストリップ１２に対して反時計周りに回転モーメントが作用する。
これにより、ストリップ１２は、自然にツイストが解消させられ、その振動が防止される。従って、ストリップ１２の幅以内に、静圧Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６が発生する条件を満足しなければ、静圧Ｐ２＝Ｐ５の関係しか成り立たず、ツイスト振動を静止することは困難である。即ち、ストリップ１２の幅内に、静圧Ｐ１〜Ｐ６が形成される各領域が入るようになれば、上記したツイストが発生する条件は成り立たないことになる。
【００２６】
なお、最小幅のストリップ１２とは、その幅が、例えば、６００ｍｍ以上９００ｍｍ以下程度のストリップを意味する。このように、最小幅のストリップ１２を、本発明の対象としたのは、従来は、この最小幅のストリップで振動や幅方向の反りが顕著に発生していたためである。なお、流体を吹付ける範囲が狭過ぎると、上記したツイスト振動を静止する効果が小さくなるため、幅方向中心位置から数えて２対目の縦スリットから吹付けられる流体は、ストリップの幅方向両端から幅方向中心へ１００ｍｍまでの範囲内に吹付けられることが好ましい。
【００２７】
上記した各縦スリット１３〜１６は、流体噴出し板１９の幅方向中央部を基準として、その幅方向外側へ渡って等ピッチ（例えば、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下程度）に配置されているが、左右対称で配置すれば、異なるピッチで配置してもよい。なお、等ピッチに配置する各縦スリットは、幅方向中央部から数えて２対目以降のものであればよい。
また、各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の形状は、流体噴出し板１９の高さ方向中心位置を基準として対称であるが、対称でなくてもよい。
【００２８】
更に、各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８は、流体噴出し板１９の表面に対し３０度以上６０度以下（好ましくは、下限を４０度、上限を５０度）の範囲でストリップ１２の内側へ（流体噴出し板１９のストリップ１２への垂直投影面内側へ）傾斜している。具体的には、各縦スリット１３〜１６を、ストリップ１２の幅方向中央側へ向けて、また各横スリット１７、１８を、流体噴出し板１９の高さ方向中央部の前方側へ向けて、それぞれ傾斜させている。この各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の傾斜角度θ１は同じ値であるが、上記した範囲内であれば、縦スリットと横スリットを異なる値にしてもよく、また各縦スリットの一部又は全部で異なる値、更には各横スリットで異なる値にしてもよい。
【００２９】
なお、上記した各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の傾斜角度θ１は、静圧力に関係する因子で適宜決定されており、また各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の内幅ｔも同様である。即ち、図４に示す静圧Ｐは、式（３）によって表される。
Ｐ＝ｔ／ｈ×ρ×ｖ２×（１＋ｃｏｓθ） ・・・（３）
Ｐ：ストリップと流体噴出し板との間に発生する静圧
ｈ：ストリップと流体噴出し板との間の間隔
ρ：縦スリット及び横スリットから噴出される流体の密度
ｖ：縦スリット及び横スリットから噴出される流体の噴出速度
ｔ：縦スリット及び横スリットの内幅
θ：縦スリット及び横スリットの傾斜角度（上記した傾斜角度θ１に相当）
上記した式から、各縦スリット１３〜１６と各横スリット１７、１８の内幅ｔを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下にするのが好ましい。
【００３０】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッドについて、図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら説明する。なお、前記した本発明の第１の実施の形態に係るストリップの振動防止用流体圧力パッド１０、１１とは、流体噴出し板１９の構成が異なるのみである。
【００３１】
図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ストリップの振動防止用流体圧力パッド（以下、単に流体圧力パッドともいう）４０は、上下方向に走行するストリップ（図示しない）の厚み方向両側に、このストリップの表面に対し３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の間隔ｈを有して対向配置され、ストリップに流体を吹付ける縦スリット４１〜４８及び縦スリット４１〜４８の上部と下部にそれぞれ連続する横スリット４９、５０が形成された流体噴出し板（流体噴出し部材の一例）５１を有するものである。
【００３２】
これにより、流体噴出し板５１には、ストリップの幅方向に流体を吹付け可能な縦スリット４１〜４８を、流体噴出し板５１の幅方向にその幅方向中央部を中心として４対（対となる縦スリット４４、４５、対となる縦スリット４３、４６、対となる縦スリット４２、４７、対となる縦スリット４１、４８）設け、各縦スリット４１〜４８と各横スリット４９、５０とで囲まれる領域をストリップの幅方向に７箇所設けることができる。
【００３３】
なお、各縦スリット４１〜４８は、ストリップ１２の幅方向中央側へ向けて、流体噴出し板５１の表面に対し、３０度以上６０度以下の範囲の傾斜角度θ２で、流体噴出し板５１のストリップ１２への垂直投影面内側へ傾斜している。また、各横スリット４９、５０も、各横スリット４９、５０を、流体噴出し板５１の高さ方向中央部の前方側へ向けて、３０度以上６０度以下の範囲の傾斜角度θ２で、流体噴出し板５１のストリップ１２への垂直投影面内側へ傾斜している。
【００３４】
また、対となる縦スリット４１〜４８のうち、一方側の各縦スリット４１〜４４は正面視してく字状となっており、他方側の各縦スリット４５〜４８は正面視して逆く字状となっている。しかも対となる縦スリット４４、４５（対となる縦スリット４３、４６、縦スリット４２、４７、縦スリット４１、４８も同様）は、その高さ方向中央部の間隔が、高さ方向上部及び下部の間隔よりも広くなるように形成されている。
なお、正面視してく字状又は逆く字状となった各縦スリット４１〜４８の屈曲角度θ３は、１００度以上１４０度以下の範囲（ここでは、１２０度）である。
また、各縦スリット４１〜４８と各横スリット４９、５０の形状は、流体噴出し板５１の幅方向中心位置及び高さ方向中心位置を基準として対称である。
縦スリットの形状については、対となる縦スリットの高さ方向中央部の間隔が、高さ方向上部及び下部の間隔より広くなるように形成されていればよく、く字状及び逆く字状と異なる形状、例えば、円弧状でもよい。
【００３５】
上記した対となる横スリット４９と横スリット５０の間隔ａ、流体噴出し板５１の幅方向中心位置から数えて１対目の縦スリット４４、４５の間隔ｂ、２対目の縦スリット４３、４６の間隔ｃ、３対目の縦スリット４２、４７の間隔ｄ、及び４対目の縦スリット４１、４８の間隔ｅは、それぞれ流体を吹付けるストリップの板幅から決定される。
ここで、２対目の縦スリット４３、４６の間隔ｃは、縦スリット４３、４６がストリップに対し傾斜角度θ２で内側に傾いていることから、搬送される複数種類のストリップのうち、最小板幅のストリップの幅に対して、「２×ｈ／ｔａｎθ」分だけ、ストリップの幅方向に広く設けることができる。
【００３６】
しかし、ストリップが幅方向にウォーク（蛇行）した状況を考慮して、許容ウォーク量（蛇行量）分だけ、上記した間隔を狭く設定する必要がある。なお、この許容ウォーク量は、連続溶融金属めっきライン特性により決定される（例えば、ストリップの片側の蛇行量が１００ｍｍ以下、ストリップの両側で２００ｍｍ以下程度）。
また、最も外側に位置する対となる縦スリット４１、４８の間隔ｅは、搬送される複数種類のストリップのうち、最大板幅のストリップの幅よりも狭く設定するのが良く、このストリップの幅より広く設定する必要はない。
【００３７】
以上のことから、流体噴出し板に縦スリットが３対以上設けられている場合（ここでは、縦スリットが４対）は、流体噴出し板５１の幅方向中心位置から２つ目の対となる縦スリット４３、４６の間隔ｃと、流体噴出し板５１の幅方向最外側に位置する対となる縦スリット４１、４８の間隔ｅとの関係が、以下の式を満足することが好ましい。
ｃ≦Ｗ１＋（２×ｈ／ｔａｎθ）−２×α ・・・（１）
ｅ＜Ｗ２ ・・・（２）
ここで、Ｗ１は搬送される最小幅のストリップの幅、Ｗ２は搬送される最大幅のストリップの幅、αはストリップの幅方向の蛇行量によって決定される補正値、ｈはストリップの表面と流体噴出し板との間隔、θは流体噴出し板の表面に対する縦スリットの傾斜角度（ここでは、傾斜角度θ２）である。
【００３８】
例えば、ｃ＝８００ｍｍ，ｅ＝１４００ｍｍ，ｈ＝５０ｍｍ，θ＝４５°の場合、幅７００ｍｍ超のストリップに対しては全て有効であり、実用的には最大幅１６００ｍｍまでのストリップに対しては、前記した目的とする効果を発揮する。なお、ストリップのウォーク量を５０ｍｍと考慮した場合には、８００ｍｍ超のストリップに対しても有効となる。
以上のことから、本発明のストリップの振動防止用流体圧力パッドを使用することで、流体噴出し板をストリップの厚み方向両側にストリップとは３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下（更には、下限を４５ｍｍ、上限を７０ｍｍ）離して対向配置し、複数種類のストリップを搬送するに際し、その幅が変動しても、常に安定した支持力が得られ、ストリップの振動防止や幅方向の反りの矯正が図れる。
【実施例】
【００３９】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
ここでは、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す流体噴出し板５１が設けられたストリップの振動防止用流体圧力パッド４０を使用し、ストリップの幅を、７００ｍｍ、９００ｍｍ、１２００ｍｍにそれぞれ変化させたときのストリップの振動防止効果について試験を行った。
上記した流体噴出し板５１には、傾斜角度θ２を４５度、屈曲角度θ３を１２０度とし、１つ目の対となる縦スリット４４、４５の間隔ｂを４３５ｍｍ、２つ目の対となる縦スリット４３、４６の間隔ｃを８００ｍｍとしたものを使用した。なお、この流体噴出し板５１に形成された３つ目と４つ目の対となる縦スリットは、２つ目の対となる縦スリットよりもストリップの幅方向外側に設けている。
【００４０】
上記した構成の流体噴出し板５１を備える流体圧力パッド４０を、ストリップの厚み方向両側に、ストリップとは５０ｍｍの間隔を有して対向配置すると、いずれのストリップに対しても、ストリップの幅方向に流体を吹付け可能な縦スリットが２対以上設けられることになる。
これにより、ストリップの幅方向７００ｍｍの間に流体を吹付け可能な縦スリットが１対のみしか設けられていない従来例と比較して、制振比とばたつき量を、共に５０％以下に低減できることを確認できた。
以上のことから、ストリップの幅方向に流体を吹付け可能な縦スリットを２対以上設けることで、安定した振動防止効果を得ることができることが分かった。
【００４１】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のストリップの振動防止用流体圧力パッドを構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、ストリップの振動防止用流体圧力パッドを、ストリップの連続溶融金属めっきラインに適用した場合について説明したが、使用ガスの種類に関係無く効果を発揮できる設備や場所であれば、ストリップの振動及びＣ反りの発生が懸念される設備や場所に適用することも可能である。
更に、前記実施の形態においては、ストリップが上下方向に走行する場合について説明したが、水平方向あるいは斜め（傾斜）方向にストリップが走行する場合についても、本発明は適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１０、１１：ストリップの振動防止用流体圧力パッド、１２：ストリップ、１３〜１６：縦スリット、１７、１８：横スリット、１９：流体噴出し板（流体噴出し部材）、２０：鋼ストリップの連続溶融金属めっきライン、２１：めっき液、２２：めっき用タンク、２３：シンクロール、２４：トップロール、２５、２６：ワイピングノズル、２７〜３０：ガス冷却装置、３１：ボックス、４０：ストリップの振動防止用流体圧力パッド（流体圧力パッド）、４１〜４８：縦スリット、４９、５０：横スリット、５１：流体噴出し板（流体噴出し部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行するストリップの厚み方向両側に該ストリップとは３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の間隔を有して対向配置され、前記ストリップに流体を吹付けるストリップ走行方向の縦スリット及び該縦スリットの両端部にそれぞれ連続するストリップ幅方向の横スリットが形成された流体噴出し部材を有するストリップの振動防止用流体圧力パッドであって、
前記縦スリット及び前記横スリットを、前記流体噴出し部材の表面に対し３０度以上６０度以下の範囲で、前記流体噴出し部材の前記ストリップへの垂直投影面内側へ傾斜させ、しかも前記流体噴出し部材には、最小幅の前記ストリップの幅方向に前記流体を吹付け可能な前記縦スリットが、前記流体噴出し部材の幅方向にその幅方向中央部を中心として２対以上設けられ、前記最小幅のストリップの幅方向に前記縦スリットと前記横スリットとで囲まれる領域を３箇所以上設けたことを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
【請求項２】
請求項１記載のストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記対となる縦スリットは、それぞれ正面視してく字状及び逆く字状、又はそれぞれ正面視して円弧状となって、しかも前記対となる縦スリットのストリップ走行方向中央部の間隔が、そのストリップ走行方向両端部の間隔よりも広くなるように形成されていることを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記各縦スリットの２対目以降は、前記流体噴出し部材の幅方向中央部を基準としてその幅方向外側へ渡って等ピッチに配置されていることを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記流体噴出し部材には、前記縦スリットが３対以上設けられ、前記流体噴出し部材の幅方向中心位置から２つ目の前記対となる縦スリットの間隔ｃと、前記流体噴出し部材の幅方向最外側に位置する前記対となる縦スリットの間隔ｅとの関係が、以下の式を満足することを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
ｃ≦Ｗ１＋（２×ｈ／ｔａｎθ）−２×α ・・・（１）
ｅ＜Ｗ２ ・・・（２）
ここで、Ｗ１は搬送される最小幅のストリップの幅、Ｗ２は搬送される最大幅のストリップの幅、αはストリップの幅方向の蛇行量によって決定される補正値、ｈはストリップの表面と流体噴出し部材との間隔、θは流体噴出し部材の表面に対する縦スリットの傾斜角度である。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記各縦スリットと前記各横スリットの形状は、前記流体噴出し部材の幅方向中心位置及びストリップ走行方向中心位置を基準として対称であることを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
【請求項１】
走行するストリップの厚み方向両側に該ストリップとは３０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の間隔を有して対向配置され、前記ストリップに流体を吹付けるストリップ走行方向の縦スリット及び該縦スリットの両端部にそれぞれ連続するストリップ幅方向の横スリットが形成された流体噴出し部材を有するストリップの振動防止用流体圧力パッドであって、
前記縦スリット及び前記横スリットを、前記流体噴出し部材の表面に対し３０度以上６０度以下の範囲で、前記流体噴出し部材の前記ストリップへの垂直投影面内側へ傾斜させ、しかも前記流体噴出し部材には、最小幅の前記ストリップの幅方向に前記流体を吹付け可能な前記縦スリットが、前記流体噴出し部材の幅方向にその幅方向中央部を中心として２対以上設けられ、前記最小幅のストリップの幅方向に前記縦スリットと前記横スリットとで囲まれる領域を３箇所以上設けたことを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
【請求項２】
請求項１記載のストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記対となる縦スリットは、それぞれ正面視してく字状及び逆く字状、又はそれぞれ正面視して円弧状となって、しかも前記対となる縦スリットのストリップ走行方向中央部の間隔が、そのストリップ走行方向両端部の間隔よりも広くなるように形成されていることを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記各縦スリットの２対目以降は、前記流体噴出し部材の幅方向中央部を基準としてその幅方向外側へ渡って等ピッチに配置されていることを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記流体噴出し部材には、前記縦スリットが３対以上設けられ、前記流体噴出し部材の幅方向中心位置から２つ目の前記対となる縦スリットの間隔ｃと、前記流体噴出し部材の幅方向最外側に位置する前記対となる縦スリットの間隔ｅとの関係が、以下の式を満足することを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
ｃ≦Ｗ１＋（２×ｈ／ｔａｎθ）−２×α ・・・（１）
ｅ＜Ｗ２ ・・・（２）
ここで、Ｗ１は搬送される最小幅のストリップの幅、Ｗ２は搬送される最大幅のストリップの幅、αはストリップの幅方向の蛇行量によって決定される補正値、ｈはストリップの表面と流体噴出し部材との間隔、θは流体噴出し部材の表面に対する縦スリットの傾斜角度である。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のストリップの振動防止用流体圧力パッドにおいて、前記各縦スリットと前記各横スリットの形状は、前記流体噴出し部材の幅方向中心位置及びストリップ走行方向中心位置を基準として対称であることを特徴とするストリップの振動防止用流体圧力パッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２６９３１７（Ｐ２０１０−２６９３１７Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２１１４２（Ｐ２００９−１２１１４２）
【出願日】平成２１年５月１９日（２００９．５．１９）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（３９００２２８７３）日鐵プラント設計株式会社 (275)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１９日（２００９．５．１９）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（３９００２２８７３）日鐵プラント設計株式会社 (275)
【Ｆターム（参考）】
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