(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体とカバー体とを有して構成され、
ノズル本体が、圧力流体の充填室になる凹部と、該凹部に連通して圧力流体の吹出しスリットを形成するスリット形成部とを、該ノズル本体の長手方向に沿って該ノズル本体の前面に凹設して備え、
カバー体がノズル本体の前面に固定された状態で、該カバー体に被われた該ノズル本体の凹部が圧力流体の充填室になるとともに、該カバー体が該ノズル本体のスリット形成部に対する高さ方向で形成するギャップにより一定のスリット幅をなす圧力流体の吹出しスリットを形成するものとし、
前記吹出しスリットから吹出される圧力流体の吹出し流の下流側に位置するノズル本体の表面に、該圧力流体がその面に沿う沿面流として流れ、コアンダ効果を発揮するコアンダ壁面が形成されてなるコアンダノズルにおいて、
前記ノズル本体の長手方向に沿う吹出しスリットの中間部位に、該ノズル本体の前面に固定されるカバー体を該ノズル本体のスリット形成部に対する高さ方向で支える支持手段を設け、該支持手段の高さが該ノズル本体の長手方向の各部における該吹出しスリットのスリット幅と同一値に設定されることを特徴とするコアンダノズル。
【請求項２】
前記ノズル本体に形成されるコアンダ壁面が、吹出しスリットから吹出される圧力流体の吹出し軸の方向から徐々に離れる凸面をなす請求項１に記載のコアンダノズル。
【請求項３】
前記吹出しスリットのスリット幅が好適には０．１乃至０．２mmの範囲内にて定められる請求項１又は２に記載のコアンダノズル。
【請求項４】
前記ノズル本体の長手方向に沿う吹出しスリットの中間部位に支持手段を設け、該支持手段を挟む両側に吹出し口を形成するとき、該ノズル本体の長手方向に沿う該支持手段の長さ１に対し、該ノズル本体の長手方向に沿う各吹出し口の長さが好適には５０乃至８０の範囲内にて定められる請求項１乃至３のいずれかに記載のコアンダノズル。
【請求項５】
前記カバー体がノズル本体に凹設した凹部まわりの前面に設けたボルト取付部にボルト止めされるとき、
複数本のボルトのそれぞれが、ノズル本体の凹部においてスリット形成部に相対する長辺に沿う複数位置のそれぞれに設けたボルト取付部に螺着されるとともに、
少なくとも各１本のボルトが、ノズル本体の長手方向で凹部を挟む両端部のそれぞれに設けたボルト取付部に螺着され、
更に、少なくとも１本のボルトがノズル本体の長手方向に沿う中間部で、該ノズル本体の凹部においてスリット形成部に相対する長辺から該ノズル本体の長手方向に直交する方向に沿って該凹部の側にせり出すように設けたボルト取付部に螺着される請求項１乃至４のいずれかに記載のコアンダノズル。
【請求項６】
前記ノズル本体に形成されるコアンダ壁面に沿う圧力流体の沿面流の下流側に連続し、該圧力流体がその面に沿う沿面流として更に流れる風送面を有する請求項１乃至５のいずれかに記載のコアンダノズル。
【請求項７】
前記風送面が、ノズル本体、及び該ノズル本体に接続される風送ガイドに形成される請求項６に記載のコアンダノズル。
【請求項８】
前記コアンダ壁面と風送面が、表面粗さをＲａ０．４以下となるように仕上げられてなる請求項５乃至７のいずれかに記載のコアンダノズル。
【請求項９】
前記圧力流体の充填室に供給されるエアの圧力を０．１乃至０．２MPaとするとき、ノズル本体に接続された風送ガイドの風送面上で該ノズル本体から３００mm離隔する位置における風速が３０m/s以上をなす請求項６乃至８のいずれかに記載のコアンダノズル。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のコアンダノズルを用い、該コアンダノズルが生成する圧力流体の沿面流によって、薄板を誘導して搬送する薄板の搬送装置。
【請求項１１】
前記薄板がアモルファスリボンである請求項１０に記載の薄板の搬送装置。
【請求項１２】
前記コアンダノズルの吹出しスリットにおけるノズル本体の長手方向に沿うスリット長さが、薄板の板幅の１．１乃至１．５倍の範囲内にて定められる請求項１０又は１１に記載の薄板の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコアンダノズル及び薄板の搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄板の搬送装置等として用いられるコアンダノズルが提案されている。
従来のコアンダノズルは、特許文献１に記載の如く、圧力流体の吹出しスリットをノズル本体に形成するとともに、吹出しスリットから吹出される圧力流体の吹出し流の下流側に位置するノズル本体の表面に、該圧力流体がその面に沿う沿面流として流れ、コアンダ効果を発揮するコアンダ壁面が形成される。
【０００３】
ここで、コアンダノズルにおけるコアンダ効果とは、気体や液体の圧力流体が吹出しスリットから吹出されるとき、その吹出し流が吹出し軸の方向から徐々に離れて凸面をなすコアンダ壁面に沿った方向の近くを沿面流として流れようとする傾向をいう。
【０００４】
そして、コアンダノズルは、小ギャップの吹出しスリットから高速で吹出された圧力流体が、周辺流体を大量に誘引し、同量の圧力流体流を得るために必要とされる圧力流体量の大幅な削減と、ノズル本体の長手方向における薄く均一なカーテン状層流の生成を図るものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平6-47503号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のコアンダノズルがノズル本体とカバー体とを有して構成されるときには、カバー体がノズル本体の前面に固定された状態で、該カバー体に被われた該ノズル本体の凹部が圧力流体の充填室になるとともに、該カバー体が該ノズル本体のスリット形成部に対する高さ方向で形成するギャップにより一定のスリット幅をなす圧力流体の吹出しスリットを形成するものとされる。
【０００７】
このような従来のコアンダノズルでは、吹出しスリットのスリット幅をノズル本体の長手方向の各部で一様に製作することに、ノズル本体とカバー体の加工精度の向上及び組立精度の向上との関係で多大な困難があり、安定したコアンダ効果を発揮できていない。
【０００８】
即ち、従来のコアンダノズルでは、吹出しスリットのスリット幅がノズル本体の長手方向で一様化することが困難であって、安定したコアンダ効果を発揮できず、小ギャップの吹出しスリットから高速で吹出された圧力流体がノズル本体の長手方向において薄く均一なカーテン状層流からなる安定した沿面流を生成するに至るところに困難がある。
【０００９】
また、従来のコアンダノズルが生成する圧力流体の沿面流によって、薄板を誘導して搬送する薄板の搬送装置では、薄板を高速で薄く均一なカーテン状層流からなる沿面流に浮上させて滑らかに誘導できず、安定的に搬送することができない。
【００１０】
本発明の課題は、コアンダノズルにおいて、吹出しスリットのスリット幅をノズル本体の長手方向で容易に一様化し、安定したコアンダ効果を発揮できるようにすることにある。
【００１１】
本発明の他の課題は、薄板の搬送装置において、薄板をコアンダノズルが生成する圧力流体の安定した沿面流によって滑らかに誘導して搬送できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、ノズル本体とカバー体とを有して構成され、ノズル本体が、圧力流体の充填室になる凹部と、該凹部に連通して圧力流体の吹出しスリットを形成するスリット形成部とを、該ノズル本体の長手方向に沿って該ノズル本体の前面に凹設して備え、カバー体がノズル本体の前面に固定された状態で、該カバー体に被われた該ノズル本体の凹部が圧力流体の充填室になるとともに、該カバー体が該ノズル本体のスリット形成部に対する高さ方向で形成するギャップにより一定のスリット幅をなす圧力流体の吹出しスリットを形成するものとし、前記吹出しスリットから吹出される圧力流体の吹出し流の下流側に位置するノズル本体の表面に、該圧力流体がその面に沿う沿面流として流れ、コアンダ効果を発揮するコアンダ壁面が形成されてなるコアンダノズルにおいて、前記ノズル本体の長手方向に沿う吹出しスリットの中間部位に、該ノズル本体の前面に固定されるカバー体を該ノズル本体のスリット形成部に対する高さ方向で支える支持手段を設け、該支持手段の高さが該ノズル本体の長手方向の各部における該吹出しスリットのスリット幅と同一値に設定されるようにしたものである。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記ノズル本体に形成されるコアンダ壁面が、吹出しスリットから吹出される圧力流体の吹出し軸の方向から徐々に離れる凸面をなすようにしたものである。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記吹出しスリットのスリット幅が好適には０．１乃至０．２mmの範囲内にて定められるようにしたものである。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに係る発明において更に、前記ノズル本体の長手方向に沿う吹出しスリットの中間部位に支持手段を設け、該支持手段を挟む両側に吹出し口を形成するとき、該ノズル本体の長手方向に沿う該支持手段の長さ１に対し、該ノズル本体の長手方向に沿う各吹出し口の長さが好適には５０乃至８０の範囲内にて定められるようにしたものである。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る発明において更に、前記カバー体がノズル本体に凹設した凹部まわりの前面に設けたボルト取付部にボルト止めされるとき、複数本のボルトのそれぞれが、ノズル本体の凹部においてスリット形成部に相対する長辺に沿う複数位置のそれぞれに設けたボルト取付部に螺着されるとともに、少なくとも各１本のボルトが、ノズル本体の長手方向で凹部を挟む両端部のそれぞれに設けたボルト取付部に螺着され、更に、少なくとも１本のボルトがノズル本体の長手方向に沿う中間部で、該ノズル本体の凹部においてスリット形成部に相対する長辺から該ノズル本体の長手方向に直交する方向に沿って該凹部の側にせり出すように設けたボルト取付部に螺着されるようにしたものである。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに係る発明において更に、前記ノズル本体に形成されるコアンダ壁面に沿う圧力流体の沿面流の下流側に連続し、該圧力流体がその面に沿う沿面流として更に流れる風送面を有するようにしたものである。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において更に、前記風送面が、ノズル本体、及び該ノズル本体に接続される風送ガイドに形成されるようにしたものである。
【００１９】
請求項８に係る発明は、請求項５乃至７のいずれかに係る発明において更に、前記コアンダ壁面と風送面が、表面粗さをＲａ０．４以下となるように仕上げられてなるようにしたものである。
【００２０】
請求項９に係る発明は、請求項６乃至８のいずれかに係る発明において更に、前記圧力流体の充填室に供給されるエアの圧力を０．１乃至０．２MPaとするとき、ノズル本体に接続された風送ガイドの風送面上で該ノズル本体から３００mm離隔する位置における風速が３０m/s以上をなすようにしたものである。
【００２１】
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載のコアンダノズルを用い、該コアンダノズルが生成する圧力流体の沿面流によって、薄板を誘導して搬送する薄板の搬送装置である。
【００２２】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に係る発明において更に、前記薄板がアモルファスリボンであるようにしたものである。
【００２３】
請求項１２に係る発明は、請求項１０又は１１に係る発明において更に、前記コアンダノズルの吹出しスリットにおけるノズル本体の長手方向に沿うスリット長さが、薄板の板幅の１．１乃至１．５倍の範囲内にて定められるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２４】
（請求項１）
(a)コアンダノズルがノズル本体とカバー体とを有して構成され、ノズル本体が、圧力流体の充填室になる凹部と、該凹部に連通して圧力流体の吹出しスリットを形成するスリット形成部とを、該ノズル本体の長手方向に沿って該ノズル本体の前面に凹設して備え、カバー体がノズル本体の前面に固定された状態で、該カバー体に被われた該ノズル本体の凹部が圧力流体の充填室になるとともに、該カバー体が該ノズル本体のスリット形成部に対する高さ方向で形成するギャップにより一定のスリット幅をなす圧力流体の吹出しスリットを形成するものとし、前記吹出しスリットから吹出される圧力流体の吹出し流の下流側に位置するノズル本体の表面に、該圧力流体がその面に沿う沿面流として流れ、コアンダ効果を発揮するコアンダ壁面が形成されてなるコアンダノズルにおいて、前記ノズル本体の長手方向に沿う吹出しスリットの中間部位に、該ノズル本体の前面に固定されるカバー体を該ノズル本体のスリット形成部に対する高さ方向で支える支持手段を設け、該支持手段の高さが該ノズル本体の長手方向の各部における該吹出しスリットのスリット幅と同一値に設定される。従って、機械加工によるノズル本体及びカバー体の表面粗さやうねり、又は組立てによるカバー体の反り等の影響を抑え、吹出しスリットのスリット幅をノズル本体の長手方向で容易に一様化できる。これにより、コアンダノズルが安定したコアンダ効果を発揮し、小ギャップの吹出しスリットから高速で吹出された圧力流体がノズル本体の長手方向において薄く均一なカーテン状層流からなる安定した沿面流を確実に生成できるものになる。
【００２５】
（請求項２）
(b)コアンダノズルにおいて、前記ノズル本体に形成されるコアンダ壁面が、吹出しスリットから吹出される圧力流体の吹出し軸の方向から徐々に離れる凸面をなすものであり、安定したコアンダ効果を発揮できる。
【００２６】
（請求項３）
(c)コアンダノズルにおいて、前記吹出しスリットのスリット幅が好適には０．１乃至０．２mm、より好適には０．１５mmであるものとすることにより、小ギャップからなる吹出しスリットのスリット幅をノズル本体の長手方向で容易かつ確実に一様化できる。
【００２７】
（請求項４）
(d)コアンダノズルにおいて、前記ノズル本体の長手方向に沿う吹出しスリットの中間部位に支持手段を設け、該支持手段を挟む両側に吹出し口を形成するとき、該ノズル本体の長手方向に沿う該支持手段の長さ１に対し、該ノズル本体の長手方向に沿う各吹出し口の長さが好適には５０乃至８０、より好適には６０乃至７５であるものとすることにより、吹出しスリットのスリット幅をノズル本体の長手方向で容易かつ確実に一様化できる。
【００２８】
（請求項５）
(e)コアンダノズルにおいて、前記カバー体がノズル本体に凹設した凹部まわりの前面に設けたボルト取付部にボルト止めされるとき、複数本のボルトのそれぞれが、ノズル本体の凹部においてスリット形成部に相対する長辺に沿う複数位置のそれぞれに設けたボルト取付部に螺着されるとともに、少なくとも各１本のボルトが、ノズル本体の長手方向で凹部を挟む両端部のそれぞれに設けたボルト取付部に螺着され、更に、少なくとも１本のボルトがノズル本体の長手方向に沿う中間部で、該ノズル本体の凹部においてスリット形成部に相対する長辺から該ノズル本体の長手方向に直交する方向に沿って該凹部の側にせり出すように設けたボルト取付部に螺着される。従って、ノズル本体の長手方向に沿う両端部と中間部のそれぞれにボルト止めされるボルトが、ノズル本体におけるスリット形成部寄りに位置付けられるものになり、吹出しスリットのスリット幅をノズル本体の長手方向で容易かつ確実に一様化できる。
【００２９】
（請求項６、７）
(f)コアンダノズルにおいて、前記ノズル本体に形成されるコアンダ壁面に沿う圧力流体の沿面流の下流側に連続し、該圧力流体がその面に沿う沿面流として更に流れる風送面を有する。風送面は、ノズル本体、及び該ノズル本体に接続される風送ガイドに形成される。従って、コアンダノズルが生成する圧力流体の安定した沿面流をコアンダ壁面の下流側に広く延長できる。
【００３０】
（請求項８）
(g)コアンダノズルにおいて、前記コアンダ壁面と風送面が、表面粗さをＲａ０．４以下となるように仕上げられてなるものとすることにより、一層安定したコアンダ効果を発揮できる。
【００３１】
（請求項９）
(h)コアンダノズルにおいて、前記圧力流体の充填室に供給されるエアの圧力を０．１乃至０．２MPaとするとき、ノズル本体に接続された風送ガイドの風送面上で該ノズル本体から３００mm離隔する位置における風速が３０m/s以上をなす。これにより、低圧の圧力流体供給源を用いて、高速の沿面流を生成できる。
【００３２】
（請求項１０）
(i)上述(a)乃至(h)のコアンダノズルが生成する圧力流体の沿面流によって、薄板を滑らかに誘導して搬送することができる。
【００３３】
（請求項１１）
(j)アモルファスリボンからなる薄板を、高速で薄く均一なカーテン状層流からなる沿面流に浮上させて滑らかに誘導し、安定的に搬送することができる。
【００３４】
（請求項１２）
(k)薄板の搬送装置において、前記吹出しスリットのスリット長さが、薄板の板幅の１．１乃至１．５倍であるものとすることにより、薄板を安定的に誘導して搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るコアンダノズルを示す模式断面図である。
【図２】図２は図１の要部断面図である。
【図３】図３はノズル本体を示す正面図である。
【図４】図４は図３のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】図５は図３のV-V線に沿う断面図である。
【図６】図６はカバー体を示す正面図である。
【図７】図７は図６の端面図である。
【図８】図８は本発明例の実験状態を示す模式図である。
【図９】図９は薄板の搬送巻取装置を示す模式図である。
【図１０】図１０は薄板の搬送巻取装置の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１、図２（各部の長さ寸法をmm単位で示している）に示したコアンダノズル１００は、薄板の搬送巻取装置２００に用いて、特に高速で飛翔してくるアモルファスリボン等の搬送に好適に用いることができ、ノズル本体１０とカバー体２０とを有して構成され、更には風送ガイド３０を備えて構成されたものである。
【００３７】
ノズル本体１０は、図３乃至図５（各部の長さ寸法をmm単位で示している）に示す如く、気体、液体等の圧力流体（本実施形態ではエア）の充填室１０１になる凹部１１と、該凹部１１に連通して圧力流体の吹出しスリット１０２を形成するスリット形成部１２とを、該ノズル本体１０の長手方向（図３のｘ方向）に沿って該ノズル本体１０の前面に凹設して備える。スリット形成部１００とされる凹所は、図２、図３に示す如く、ノズル本体１０の長手方向に沿うスリット壁面１２Ａと、スリット壁面１２Ａの両側端においてスリット幅ｗの高さ分、立上がるスリット側面１２Ｂとからなり、図３における斜線部はスリット形成部１２となる凹所範囲を示している。
【００３８】
図１乃至図４において、１３は圧力流体供給口を示し、１４、１５はカバー体２０のためのボルト、ボルト取付部を示す。
【００３９】
また、図３において、１６は、ノズル本体１０の両端部から該ノズル本体１０の長手方向の外方に突出する支軸を示す。コアンダノズル１００は、ノズル本体１０の支軸１６を不図示の支持ブラケットに揺動可能に支持され、ノズル本体１０及び風送ガイド３０の後述する風送面１０３Ａ、１０３Ｂが水平面に対してなす角度を調整可能とされる。
【００４０】
カバー体２０は、図６、図７に示す如くの平板状をなし、ノズル本体１０に凹設した凹部１１まわりの前面（凹部１１においてスリット形成部１２に相対してノズル本体１０の長手方向に沿う長辺、及びノズル本体１０の長手方向で凹部１１を挟む両端部）に設けたボルト取付部１５にボルト止めされる。ここで、複数本（本実施形態では８本）のボルト１４が、ノズル本体１０の凹部１１においてスリット形成部１２に相対する長辺に沿う複数位置のそれぞれに設けたボルト取付部１５Ｊに螺着される。また、各１本のボルト１４が、ノズル本体１０の長手方向（図６のｘ方向）で凹部１１を挟む両端部のそれぞれに設けたボルト取付部１５Ｋに螺着される。更に、１本のボルト１４が、ノズル本体１０の長手方向に沿う中間部（本実施形態では中央部）で、該ノズル本体１０の凹部１１においてスリット形成部１２に相対する長辺から該ノズル本体１０の長手方向に直交する方向に沿って該凹部１１の側にせり出すように設けたボルト取付部１５Ｌに螺着される。
【００４１】
コアンダノズル１００にあっては、カバー体２０がノズル本体１０の前面に固定された状態で、該カバー体２０に覆われた該ノズル本体１０の凹部１１が圧力流体の充填室１０１になるとともに、該カバー体２０が該ノズル本体１０のスリット形成部１２に対する高さ方向（図２のｚ方向）で形成するギャップＧにより一定のスリット幅ｗをなす圧力流体の吹出しスリット１０２を形成する。
【００４２】
そして、コアンダノズル１００にあっては、充填室１０１に供給されて吹出しスリット１０２から吹出される圧力流体の吹出し流の下流側に位置するノズル本体１０の表面に、該圧力流体がその面に沿う沿面流Ｆ１として流れ、コアンダ効果を発揮するコアンダ壁面１７が形成される。
【００４３】
ノズル本体１０に形成されるコアンダ壁面１７は、吹出しスリット１０２から吹出される圧力流体の吹出し流における吹出し軸の方向（図２のｙ方向）から徐々に離れる凸面をなす。吹出しスリット１０２から吹出された圧力流体はコアンダ壁面１７に沿った方向の近くを流れる沿面流Ｆ１になる。こうして小ギャップの吹出しスリット１０２から高速で吹出される圧力流体は、周辺空気を大量に誘引し、同量の圧力流体流を得るために必要とされる圧力流体量を大幅に削減し、ノズル本体１０の長手方向において薄く均一をなすカーテン状層流からなる沿面流Ｆ１を生成可能にする。
【００４４】
尚、本実施形態において、コアンダ壁面１７は、図２、図５に示す如く、吹出しスリット１０２から吹出される圧力流体の吹出し流における吹出し軸の方向（図２のｙ方向）に対し、吹出しスリット１０２の吹出し口１０２Ａからθ１＝２８．６度をなす方向に離れていく第１壁面１７Ａと、第１壁面１７Ａの終端から更にθ２＝６１．４度をなす方向に離れていく第２壁面１７Ｂとからなる傾斜状凸面をなすものとされている。但し、コアンダ壁面１７は、例えば曲率半径ｒを１乃至１０mmとする円弧状凸面等の他の凸面をなすものでも良い。
【００４５】
しかるに、コアンダノズル１００は、ノズル本体１０の長手方向に沿う吹出しスリット１０２の中間部位に、該ノズル本体１０におけるスリット形成部１２のスリット壁面１２Ａに対して直角方向をなす高さ方向に立上がり、該ノズル本体１０の前面に固定されるカバー体２０をその高さ方向（図２のｚ方向）で支える支持手段１８を設け、該支持手段１８の高さＨ（図２）が該ノズル本体１０の長手方向の各部における吹出しスリット１０２のスリット幅ｗと同一値に設定される。支持手段１８としてはリブ１８Ａを採用できる。
【００４６】
ここで、本実施形態において、吹出しスリット１０２のスリット幅ｗは、好適には０．１乃至０．２mm、より好適には０．１５mmである。０．１mm未満では圧力流体の吹出し風速が遅すぎとなり、０．２mm超えでは圧力流体の吹出し風速が速すぎとなって、好ましくない。
【００４７】
また、本実施形態において、ノズル本体１０の長手方向に沿う吹出しスリット１０２の中間部位に支持手段１８としてのリブ１８Ａを設け、該リブ１８Ａを挟む両側のそれぞれに各吹出し口１０２Ａを形成するとき、該ノズル本体１０の長手方向に沿う該リブ１８Ａの長さＫ＝１に対し、該ノズル本体１０の長手方向に沿う各吹出し口１０２Ａの長さＬは好ましくは５０乃至８０、より好適には６０乃至７５である（図３）。５０未満では圧力流体の吹出し風速が乱れるおそれがあり、８０超えでは各吹出し口１０２Ａの長手方向（図３のｘ方向）に沿うスリット幅ｗの均等性が悪くなって、好ましくない。
【００４８】
また、コアンダノズル１００は、ノズル本体１０に形成されるコアンダ壁面１７に沿う圧力流体の沿面流Ｆ１の下流側に連続し、該圧力流体がその面に沿う沿面流Ｆ２として更に流れる風送面１０３を有する。
【００４９】
本実施形態において、風送面１０３は、ノズル本体１０に形成される風送面１０３Ａと、該ノズル本体１０に接続される風送ガイド３０に形成される風送面１０３Ｂとからなり、沿面流Ｆ２は相連続する風送面１０３Ａ乃至１０３Ｂに沿うものになる。
【００５０】
また、本実施形態において、ノズル本体１０に形成されるコアンダ壁面１７と、ノズル本体１０及び風送ガイド３０に形成される風送面１０３Ａ、１０３Ｂは、それらの表面粗さがＲａ０．４以下となるように仕上げられる（図５）。Ｒａ０．４超えではそれらのコアンダ壁面１７、風送面１０３Ａ、１０３Ｂに沿う沿面流Ｆ１、Ｆ２が層流になりにくくて乱れを生ずるおそれがあり、好ましくない。
【００５１】
尚、カバー体２０において充填室１０１から吹出しスリット１０２を流れる圧力流体に接する面の表面粗度はＲａ１．６以下とされている（図７）。
【００５２】
更に、本実施形態のコアンダノズル１００にあっては、圧力流体の充填室１０１に供給されるエアの圧力を０．１乃至０．２MPaとするとき、ノズル本体１０に接続された風送ガイド３０の風送面１０３Ｂ上で該ノズル本体１０から距離Ｒ＝３００mm離隔する位置における風速が３０m/s以上をなすものとされる。
【００５３】
従って、本実施形態のコアンダノズル１００によれば、以下の作用効果を奏する。
【００５４】
(a)コアンダノズル１００がノズル本体１０とカバー体２０とを有して構成され、ノズル本体１０が、圧力流体の充填室１０１になる凹部１１と、該凹部１１に連通して圧力流体の吹出しスリット１０２を形成するスリット形成部１２とを、該ノズル本体１０の長手方向に沿って該ノズル本体１０の前面に凹設して備え、カバー体２０がノズル本体１０の前面に固定された状態で、該カバー体２０に被われた該ノズル本体１０の凹部１１が圧力流体の充填室１０１になるとともに、該カバー体２０が該ノズル本体１０のスリット形成部１２に対する高さ方向で形成するギャップＧにより一定のスリット幅ｗをなす圧力流体の吹出しスリット１０２を形成するものとし、前記吹出しスリット１０２から吹出される圧力流体の吹出し流の下流側に位置するノズル本体１０の表面に、該圧力流体がその面に沿う沿面流Ｆ１として流れ、コアンダ効果を発揮するコアンダ壁面１７が形成されてなるコアンダノズル１００において、前記ノズル本体１０の長手方向に沿う吹出しスリット１０２の中間部位に、該ノズル本体１０の前面に固定されるカバー体２０を該ノズル本体１０のスリット形成部１２に対する高さ方向で支える支持手段１８（リブ１８Ａ）を設け、該支持手段１８（リブ１８Ａ）の高さが該ノズル本体１０の長手方向の各部における該吹出しスリット１０２のスリット幅ｗと同一値に設定される。従って、機械加工によるノズル本体１０及びカバー体２０の表面粗さやうねり、又は組立てによるカバー体２０の反り等の影響を抑え、吹出しスリット１０２のスリット幅ｗをノズル本体１０の長手方向で容易に一様化できる。これにより、コアンダノズル１００が安定したコアンダ効果を発揮し、小ギャップＧの吹出しスリット１０２から高速で吹出された圧力流体がノズル本体１０の長手方向において薄く均一なカーテン状層流からなる安定した沿面流を確実に生成できるものになる。
【００５５】
(b)コアンダノズル１００において、前記ノズル本体１０に形成されるコアンダ壁面１７が、吹出しスリット１０２から吹出される圧力流体の吹出し軸の方向から徐々に離れる凸面をなすものであり、安定したコアンダ効果を発揮できる。
【００５６】
(c)コアンダノズル１００において、前記吹出しスリット１０２のスリット幅ｗが好適には０．１乃至０．２mm、より好適には０．１５mmであるものとすることにより、小ギャップＧからなる吹出しスリット１０２のスリット幅ｗをノズル本体１０の長手方向で容易かつ確実に一様化できる。
【００５７】
(d)コアンダノズル１００において、前記ノズル本体１０の長手方向に沿う吹出しスリット１０２の中間部位に支持手段１８（リブ１８Ａ）を設け、該支持手段１８（リブ１８Ａ）を挟む両側に吹出し口１０２Ａを形成するとき、該ノズル本体１０の長手方向に沿う該支持手段１８（リブ１８Ａ）の長さ１に対し、該ノズル本体１０の長手方向に沿う各吹出し口１０２Ａの長さが好適には５０乃至８０、より好適には６０乃至７５であるものとすることにより、吹出しスリット１０２のスリット幅ｗをノズル本体１０の長手方向で容易かつ確実に一様化できる。
【００５８】
(e)コアンダノズル１００において、前記カバー体２０がノズル本体１０に凹設した凹部１１まわりの前面に設けたボルト取付部にボルト止めされるとき、複数本のボルト１４のそれぞれが、ノズル本体１０の凹部１１においてスリット形成部１２に相対する長辺に沿う複数位置のそれぞれに設けたボルト取付部１５Ｊに螺着されるとともに、少なくとも各１本のボルト１４が、ノズル本体１０の長手方向で凹部１１を挟む両端部のそれぞれに設けたボルト取付部１５Ｋに螺着され、更に、少なくとも１本のボルト１４がノズル本体１０の長手方向に沿う中間部で、該ノズル本体１０の凹部１１においてスリット形成部１２に相対する長辺から該ノズル本体１０の長手方向に直交する方向に沿って該凹部１１の側にせり出すように設けたボルト取付部１５Ｌに螺着される。従って、ノズル本体１０の長手方向に沿う両端部と中間部のそれぞれにボルト止めされるボルト１４が、ノズル本体１０におけるスリット形成部１２寄りに位置付けられるものになり、吹出しスリット１０２のスリット幅ｗをノズル本体１０の長手方向で容易かつ確実に一様化できる。
【００５９】
(f)コアンダノズル１００において、前記ノズル本体１０に形成されるコアンダ壁面１７に沿う圧力流体の沿面流Ｆ１の下流側に連続し、該圧力流体がその面に沿う沿面流Ｆ２として更に流れる風送面１０３を有する。風送面１０３は、ノズル本体１０、及び該ノズル本体１０に接続される風送ガイド３０に形成される。従って、コアンダノズル１００が生成する圧力流体の安定した沿面流Ｆ１、Ｆ２をコアンダ壁面１７の下流側にまで広く延長できる。
【００６０】
(g)コアンダノズル１００において、前記コアンダ壁面１７と風送面１０３が、表面粗さをＲａ０．４以下となるように仕上げられてなるものとすることにより、一層安定したコアンダ効果を発揮できる。
【００６１】
(h)コアンダノズル１００において、前記圧力流体の充填室１０１に供給されるエアの圧力を０．１乃至０．２MPaとするとき、ノズル本体１０に接続された風送ガイド３０の風送面上で該ノズル本体１０から３００mm離隔する位置における風速が３０m/s以上をなす。これにより、低圧の圧力流体供給源を用いて、高速の沿面流を生成できる。
【００６２】
(i)上述(a)乃至(h)のコアンダノズル１００が生成する圧力流体の沿面流Ｆ１、Ｆ２によって、薄板を滑らかに誘導して搬送することができる。
【００６３】
(j)アモルファスリボンからなる薄板を、高速で薄く均一なカーテン状層流からなる沿面流に浮上させて滑らかに誘導して安定的に搬送することができる。
【００６４】
(k)薄板の搬送装置において、前記吹出しスリット１０２のスリット長さが、薄板の板幅の１．１乃至１．５倍であるものとすることにより、薄板を安定的に誘導して搬送できる。
【００６５】
以下、本実施形態のコアンダノズル１００（本発明例とする）が風送ガイド３０の風送面１０３Ｂ上に生成する沿面流Ｆ２の風速状況を、図８に示す如く、風送ガイド３０の風送面１０３Ｂ上でノズル本体１０から離隔した測定距離が１５０mm、３００mm、４５０mmをなす各位置に設けた風速計により調査した実験結果を、比較例１と対比して説明する。
【００６６】
比較例１は、本実施形態のコアンダノズル１００のノズル本体１０におけるスリット形成部１２の中間部位において、スリット形成部１２のスリット壁面１２Ａに対して立上げたリブ１８Ａを撤去したものである。
【００６７】
本発明例と比較例１において、コアンダノズル１００の充填室１０１に供給される供給エア圧（MPa）を変化させ、各供給エア圧における各測定距離（mm）で得られる風速（m/s）は、表１、表２に示す通りになった。
【００６８】
【表１】
0006611150.tif 000002
【００６９】
【表２】
0006611150.tif 000003
【００７０】
表１、表２を踏まえて、本発明例と比較例１について、風送ガイド３０の風送面１０３Ｂ上でノズル本体１０から測定距離３００mm離隔する位置における風速の大きさと、ノズル本体１０の長手方向における風速安定性（風速のバラツキ）を評価した結果、表３を得た。〇印は良、×印は不良を示す。表３より、本発明のコアンダノズル１００によれば、圧力エアの供給圧を低圧０．２MPaにしながら、必要十分な風速３０m/sを確保でき、その風速安定性も良好であることを認めた。
【００７１】
【表３】
0006611150.tif 000004
【００７２】
次に、薄板１の搬送巻取装置２００について説明する。
搬送巻取装置２００は、図９に示す如く、下記(1)乃至(10)の手順で、特にライン速度１０００m/min乃至１６００m/min、例えば１２００m/minで飛翔してくるアモルファスリボン（例えば板厚２０μm、板幅２００mm）の薄板１を、搬送装置２１０において上述(a)乃至(h)のコアンダノズル１００（後述するコアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａ、２１３Ａ、２１４Ａ、２１５Ａ）が生成する圧力流体の安定した沿面流Ｆ１、Ｆ２によって滑らかに誘導して搬送し、巻取装置２２０によって安定的に巻取り可能にするものである。搬送装置２１０は架台２１０Ｆの上に設置され、巻取装置２２０は架台２２０Ｆの上に設置される。
【００７３】
(1)図９において、２０１はキャストドラム（冷却ロール）であり（本実施形態では時計回り方向Ｎに正転する）、キャストドラム２０１上に吐出された溶融金属を急冷することで、アモルファス金属の薄帯（アモルファスリボン）１を製造する。このアモルファスリボンは、ライン速度１２００m/minで流れ、その下流側に配置されている薄帯剥離エアノズル２０２によりキャストドラム２０１から剥離され、搬送装置２１０の側へ飛翔するものとされる。ここで、キャストドラム２０１の回転方向Ｎに沿う薄帯剥離エアノズル２０２の上流側には後述するガイドロール２１７が配置されている。
【００７４】
(2)上述(1)で飛翔する薄板１は、薄帯剥離エアノズル２０２のエアにより空中を飛ばされるため、飛翔位置が一定になりにくい。そこで、搬送装置２１０を構成している上下のコアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａと、それらのコアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａに接続されている風送ガイド２１１、２１２が薄帯剥離エアノズル２０２に相対して配置され、各風送ガイド２１１、２１２の上流端にはコアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａが取付けられる。各コアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａからの吹出しエアがそれらの風送ガイド２１１、２１２に沿う沿面流として流れていくとともに、それらのコアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａの手前側の周辺空気を引き込む作用を生じる。これにより、薄板１の飛翔先端部は上下のコアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａの間、及び上下の風送ガイド２１１、２１２の間の空間に確実にキャッチされ、より下流のコアンダノズル２１３Ａ及び風送ガイド２１３（テールクリッパ２１３Ｔ）の側に風送される。
【００７５】
(3)風送ガイド２１３は、上流端にコアンダノズル２１３Ａを取付けられている。風送ガイド２１３は、薄板１の通基時にはシリンダ装置２１３Ｓにより下降していて、薄板１の品質が安定するまで該薄板１（ＮＧ薄帯）をコアンダノズル２１３Ａの吹出しエアによって下方のダストボックスへ向けて風送する。尚、ダストボックスの入口風送ガイド２１６にもコアンダノズル２１６Ａが取付けられていて、該薄板１を風送する。
【００７６】
(4)薄板１の品質が安定したら、風送ガイド２１３はシリンダ装置２１３Ｓにより上方へスライドされ、同時にテールクリッパ２１３Ｔのナイフ２１３Ｎで該薄板１を切断する。これにより、薄板１はより下流のコアンダノズル２１４Ａ、２１５Ａ、及び風送ガイド２１４、２１５の側へ風送される。各風送ガイド２１４、２１５は、上流端にコアンダノズル２１４Ａ、２１５Ａが取付けられ、薄板１を各コアンダノズル２１４Ａ、２１５Ａからの吹出しエアによって巻取装置２２０の側へ風送する。
【００７７】
(5)巻取装置２２０は、風送ガイド２１５の下流側に巻付ガイド２２１を配置し、巻付ガイド２２１の上流端に巻付エアノズル２２１Ａを取付けている。また、巻付ガイド２２１の下流側の待機位置に待機している巻取コア２２２の周囲にはラッパー装置２２３が配置されている。巻取コア２２２は、架台２２０Ｆの上に設置されている台車２２０Ｍに支持され、台車２２０Ｍの移動によって薄板１の巻付けが開始される巻付作業位置と、巻付けられた薄板１をその後継続して巻取る巻取位置とに切換設定される。ラッパー装置２２３は台車２２０Ｍに搭載されている支持台２２０Ｌに支持されている。
【００７８】
ラッパー装置２２３は、巻取コア２２２の周囲に沿う複数位置に複数の巻付エアノズル２２３Ａ乃至２２３Ｅを取付けている。本発明において、ラッパー装置２２３は、支持台２２０Ｌに取付けられる下部ラッパーガイド２２４と、下部ラッパーガイド２２４に対して開閉可能に連結される上部ラッパーガイド２２５とからなり、下部ラッパーガイド２２４に巻付エアノズル２２３Ａ乃至２２３Ｃが取付けられ、上部ラッパーガイド２２５に巻付エアノズル２２３Ｄ、２２３Ｅが取付けられる。
【００７９】
(6)上述(4)で風送された薄板１は、巻付ガイド２２１の巻付エアノズル２２１Ａにより飛ばされ、ラッパー装置２２３と巻取コア２２２との間の空間に風送される。
【００８０】
(7)ラッパー装置２２３の各巻付エアノズル２２３Ａ乃至２２３Ｅは、巻取コア２２２の外周面の周囲に沿ってより下流側に向かう旋回流を生じさせる。ラッパー装置２２３の各巻付エアノズル２２３Ａ乃至２２３Ｅはライン速度（薄板１の速度）より速い風速でエアを吹出すとともに、巻取コア２２２もライン速度（薄板１の速度）より速い周速で回転されていて、上述(6)の薄板１は巻取コア２２２の周囲に沿って送られるように風送される。
【００８１】
(8)薄板１の先端部が巻取コア２２２の周囲を１周すると、この薄板１の先端部が後から送られてくる薄板１の中間部と巻取コア２２２との間に入ってグリップされ、巻取コア２２２に巻付く。
【００８２】
薄板１は、巻取コア２２２に巻付くことでテンションがかかり、これによって張られて、当初からライン速度で回転されている搬送装置２１０のガイドロール２１７、２１８に接触して安定的に搬送され、巻取コア２２２に安定的に巻取られる。図９において、Ｐはキャストドラム２０１からガイドロール２１７、２１８を経て巻取コア２２２に巻取られる薄板１の安定した搬送ラインを示す。
【００８３】
尚、薄板１の張力検出又は巻取コア２２２のトルク検出により、薄板１が巻取コア２２２に巻付いたことが検出されると同時に、巻取コア２２２が薄板１の速度（ライン速度）に同調して回転される。
【００８４】
(9)薄板１が巻取コア２２２に巻付き完了後、ラッパー装置２２３の上部ラッパーガイド２２５がシリンダ装置２２３Ｌにより下部ラッパーガイド２２４に対して上側にスイングされて巻取コア２２２の側から離れるとともに、ラッパー装置２２３の全体が支持台２２０Ｌとともにシリンダ装置２２３Ｓにより巻付作業位置から待機位置に移動し、また風送ガイド２１５及び巻付ガイド２２１もシリンダ装置２１５Ｓにより下降し、巻取コア２２２の周囲に薄板１の巻太りスペースが確保される。
【００８５】
(10)巻取コア２２２及びラッパー装置２２３を搭載している台車２２０Ｍを含む巻取装置２２０の全体が、巻付作業位置から巻取位置に移動し、薄板１の巻取りを続ける。
【００８６】
尚、本実施形態のコアンダノズル１００が適用された各コアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａ、２１３Ａ、２１４Ａ、２１５Ａにおいて、それらのコアンダノズル１００における吹出しスリット１０２のスリット長さ（ノズル本体１０の長手方向に沿う長さ）は、好適は薄板１の板幅の１．１乃至１．５倍とされる。１．１倍未満では吹出しスリット１０２の両端側で薄板１に触れる吹出しエアに流れの乱れを生ずるおそれがあり、１．５倍超えでは吹出しエアの消費量が徒らに大きくなってエネルギ消費量が無駄となり、好ましくない。
【００８７】
従って、本実施形態の搬送巻取装置２００（特に搬送装置２１０）によれば、以下の作用効果を奏する。
【００８８】
(i)コアンダノズル１００が生成する圧力流体の沿面流Ｆ１、Ｆ２によって、薄板１を滑らかに誘導して搬送することができる。
【００８９】
(ii)アモルファスリボンからなる薄板１を、高速で薄く均一なカーテン状層流からなる沿面流Ｆ１、Ｆ２に浮上させて滑らかに誘導して安定的に搬送することができる。
【００９０】
(iii)薄板１の搬送装置において、前記吹出しスリット１０２のスリット長さが、薄板１の板幅の１．１乃至１．５倍であるものとすることにより、薄板１を安定的に誘導して搬送できる。
【００９１】
以上、本発明の実施形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本実施形態のコアンダノズル１００は、薄板１の搬送装置２１０に限らず、圧力流体のカーテン状吹出し流を用いるラインブロー装置等として広く利用できる。
【００９２】
また、本実施形態の薄板搬送装置２１０は、アモルファスリボン以外の薄板の搬送装置にも適用できる。
【００９３】
尚、本実施形態では、キャストドラム２０１が図９に示した如くに正転するのに応じて、該キャストドラム２０１の回転方向Ｎに沿うガイドロール２１７よりも下流側に薄帯剥離エアノズル２０２を配置し、キャストドラム２０１の回転方向に沿う薄帯剥離エアノズル２０２よりも上流側（図９の薄帯剥離エアノズル２０２に対する上方側）にガイドロール２１７を配置した。
【００９４】
但し、キャストドラム２０１が図１０に示す如くに反時計回り方向Ｔに逆転する場合には、該キャストドラム２０１の回転方向Ｔに沿って流れてくる薄板１の下流側に配置されている薄帯剥離エアノズル２０２よりも上流側（図１０の薄帯剥離エアノズル２０２に対する下方側）にガイドロール２１７が配置される。また、この場合の薄板搬送装置２１０では、コアンダノズル２１１Ａの薄帯剥離エアノズル２０２寄りにコアンダノズル２１０Ａを付加的にして配置している。コアンダノズル２１０Ａからの吹出しエアがその風送ガイド２１０Ｇに沿う沿面流として流れてその手前側の周辺空気を引き込む作用を生じる。これにより、薄帯剥離エアノズル２０２によりキャストドラム２０１から剥離された薄板１の飛翔先端部は、コアンダノズル２１０Ａとガイドロール２１７の間を経て、上下のコアンダノズル２１１Ａ、２１２Ａの間、及び上下の風送ガイド２１１、２１２の間の空間に確実にキャッチされ、より下流のコアンダノズル２１３Ａ及び風送ガイド２１３（テールクリッパ２１３Ｔ）の側に風送される。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明に係るコアンダノズルによれば、吹出しスリットのスリット幅をノズル本体の長手方向で容易に一様化し、安定したコアンダ効果を発揮できる。
【００９６】
また、本発明の薄板の搬送装置によれば、薄板をコアンダノズルが生成する圧力流体の安定した沿面流によって滑らかに誘導して搬送できる。
【符号の説明】
【００９７】
１  薄板
１０  ノズル本体
１１  凹部
１２  スリット形成部
１４  ボルト
１５、１５Ｊ、１５Ｋ、１５Ｌ  ボルト取付部
１７  コアンダ壁面
１８  支持手段
１８Ａ  リブ
２０  カバー体
３０  風送ガイド
１００  コアンダノズル
１０１  充填室
１０２  吹出しスリット
１０２Ａ  吹出し口
１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ  風送面
２１０  薄板搬送装置
２１１、２１２、２１３、２１４、２１５  風送ガイド
２１１Ａ、２１２Ａ、２１３Ａ、２１４Ａ、２１５Ａ  コアンダノズル
ｗ  スリット幅
Ｈ  高さ
Ｆ１、Ｆ２  沿面流
【要約】
【課題】  コアンダノズルにおいて、吹出しスリットのスリット幅をノズル本体の長手方向で容易に一様化し、安定したコアンダ効果を発揮できるようにすること。
【解決手段】  コアンダノズル１００において、ノズル本体１０の長手方向に沿う吹出しスリット１０２の中間部位に、該ノズル本体１０の前面に固定されるカバー体２０を該ノズル本体１０のスリット形成部１２に対する高さ方向で支える支持手段１８を設け、該支持手段１８の高さＨが該ノズル本体１０の長手方向の各部における該吹出しスリット１０２のスリット幅ｗと同一値に設定されるもの。
【選択図】  図２【図１】
0006611150.tif 000005
【図２】
0006611150.tif 000006
【図３】
0006611150.tif 000007
【図４】
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【図５】
0006611150.tif 000009
【図６】
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【図７】
0006611150.tif 000011
【図８】
0006611150.tif 000012
【図９】
0006611150.tif 000013
【図１０】
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