(57)【要約】【課題】Ｖゾーン内外の浴置換効果に優れた溶融亜鉛浴設備を提供する。【解決手段】溶融亜鉛浴内整流板は、スナウト６とシンクロール３との間であって、溶融亜鉛浴２に進入する側の鋼板である進入側鋼板５とシンクロール３との接触部Qの上方に配置された、複数の板状整流片１２を有する。板状整流片１２のそれぞれは、進入側鋼板５の面に対して４５°以上、１３５°以下の角度θ２をなし、かつ、進入側鋼板５の面に平行な断面が、進入側鋼板５の板幅方向に対して０°超、９０°未満の角度θ１をなすように配置されている。【選択図】図１
2019188503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融亜鉛浴と、
前記溶融亜鉛浴の内部に、スナウトとシンクロールとの間であって、前記溶融亜鉛浴に進入する側の鋼板である進入側鋼板と前記シンクロールとの接触部の上方に配置された、複数の板状の整流片を有する溶融亜鉛浴整流板と、を備え、
前記整流片のそれぞれは、前記進入側鋼板の面に対して４５°以上、１３５°以下の角度θ２をなし、かつ、前記進入側鋼板の面に平行な断面が、前記進入側鋼板の板幅方向に対して０°超、９０°未満の角度θ１をなすように配置されている、
溶融亜鉛浴設備。
【請求項２】
前記角度θ２は、６０°以上、１２０°以下である、請求項１に記載の溶融亜鉛浴設備。
【請求項３】
前記角度θ１は、２０°以上、６０°以下である、請求項１又は請求項２に記載の溶融亜鉛浴設備。
【請求項４】
前記複数の整流片は、前記シンクロールの胴長方向中心に対して対称である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融亜鉛浴設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の溶融亜鉛めっきラインに用いられる溶融亜鉛浴設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼板の溶融亜鉛めっきラインに用いられる溶融亜鉛浴設備は、溶融亜鉛浴中にシンクロールとサポートロールとを設け、鋼板をスナウトから溶融亜鉛浴中に斜め下向きに進入させ、シンクロールの下面に沿って進行方向を上向きに変換し、サポートロールでガイドしつつ溶融亜鉛浴から垂直に引き上げ、この間に鋼板の表面に溶融亜鉛を付着させるようにしたものである。【０００３】
亜鉛めっき鋼板の品質を安定化させるためには、溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度を厳格管理する必要がある。例えばＡｌ濃度が高過ぎると合金化不良が発生し、Ａｌ濃度が低過ぎると浴中でボトムドロスが生成・蓄積し鋼板に付着することでドロス疵が発生する。【０００４】
現在、溶融亜鉛浴中のＡｌ濃度は、Ｚｎ−Ａｌ合金の小型インゴットを特定箇所から投入することで調整をしている。しかし、溶融亜鉛浴内でシンクロール上の鋼板で囲まれた、通称Ｖゾーンと呼ばれる領域は、鋼板で囲まれているため、Ｖゾーン内外の浴の置換率が悪く、浴が滞留しやすく、かつ鋼板通過によりＡｌが消費され、相対的にＡｌ濃度が低くなり易い。そのため、ドロス疵の原因であるボトムドロスが生成・蓄積しやすい領域といえる。【０００５】
そこでドロス疵を発生させないように、前述のＺｎ−Ａｌ合金の小型インゴット投入量を増加させると、逆に合金化不良を招いてしまう。また、Ｖゾーン内外のＡｌ濃度差を解消するために、Ｖゾーン内にＺｎ−Ａｌ合金の小型インゴットを投入すれば、Ａｌの局所濃化による合金化不良の発生を招いたり、投入箇所が増えることにより操業オペレーターの作業負荷が増加してしまう。【０００６】
そこで特許文献１には、シンクロールの上方のＶゾーン内に整流板を配置し、Ｖゾーン内外の浴置換を促進する技術が提案されている。この特許文献１の整流板は、平板をその中心線を境として屈曲又は湾曲させたものであり、この中心線を溶融亜鉛浴に進入する側の鋼板の進行方向に沿って配置している。シンクロールの入側では斜め下向きに進む鋼板に沿って生じる随伴流がシンクロールに衝突して上向きの亜鉛流れとなるが、この亜鉛流れを整流板に当てて鋼板の板幅方向外側に向け、Ｖゾーン内外の浴置換を促進しようとするものである。【０００７】
しかしこの整流板では、整流板に対して上記の上向きの亜鉛流れが当たる角度が浅いため、上向きの流れを板幅方向外側に向ける整流化作用が弱く、Ｖゾーン内のＡｌ濃度の低下を十分に解消できない。このためボトムドロスを抑制する効果に乏しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−１５６０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って本発明の目的は、上記した従来の問題点を解決し、Ｖゾーン内外の浴置換効果に優れた溶融亜鉛浴設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するためになされた本発明の溶融亜鉛浴設備は、溶融亜鉛浴と、溶融亜鉛浴の内部に、スナウトとシンクロールとの間であって、溶融亜鉛浴に進入する側の鋼板である進入側鋼板とシンクロールとの接触部の上方に配置された複数の板状の整流片を有する溶融亜鉛浴整流板と、を備え、整流片のそれぞれは、進入側鋼板の面に対して４５°以上、１３５°以下の角度θ２をなし、かつ、進入側鋼板の面に平行な断面が、進入側鋼板の板幅方向に対して０°超、９０°未満の角度θ１をなすように配置されている。【００１１】
なお、角度θ２は、６０°以上、１２０°以下であることが好ましく、角度θ１は、２０°以上、６０°以下であることが好ましい。また、複数の整流片は、シンクロールの胴長方向中心に対して対称であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、進入側鋼板の随伴流と、シンクロール及びシンクロールの随伴流との衝突により発生する上向きの亜鉛流れを、効率よく整流して鋼板幅方向の外側向きの流れに変換できるので、Ｖゾーンと呼ばれるシンクロール上の鋼板で囲まれた領域の浴置換を促進し、この領域のＡｌ濃度の低下を防止することができる。この結果、溶融亜鉛浴中のボトムドロス量を低減し、ボトムドロスに起因する溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の溶融亜鉛浴設備を示す断面模式図である。
【図２】第１の実施形態の溶融亜鉛浴設備の要部を示す平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視方向から溶融亜鉛浴整流板及び鋼板の一部を見た図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】第１の実施形態の溶融亜鉛浴整流板の構造を説明する図である。
【図７】第２の実施形態の溶融亜鉛浴整流板の構造を説明する図である。
【図８】第３の実施形態の溶融亜鉛浴整流板の構造を説明する図である。
【図９】第４の実施形態の溶融亜鉛浴整流板の構造を説明する図である。
【図１０】第５の実施形態の溶融亜鉛浴整流板の構造を説明する図である。
【図１１】第６の実施形態の溶融亜鉛浴整流板の構造を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態を説明する。図１は第１の実施形態の溶融亜鉛浴設備を示す断面模式図、図２はその要部を示す平面図であり図１のＩＩ−ＩＩ矢視図、図３は要部のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ矢視方向から溶融亜鉛浴整流板８及び鋼板５の一部を見た図、図５は図３のＶ−Ｖ矢視図である。図１において、１は溶融亜鉛槽、２はその内部の溶融亜鉛浴、３は溶融亜鉛浴２中に設置されたシンクロール、４はサポートロールである。鋼板５はスナウト６から溶融亜鉛浴２中に斜め下向きに進入し、シンクロール３の下面を回って上向きとなり、サポートロール４にガイドされて垂直上向きに引き上げられる。シンクロール３より上には、鋼板５で囲まれたＶゾーンと呼ばれる領域７が形成される。
【００１５】
以下、説明のため、図中に直交座標系を設定する。シンクロール３の軸線３０に対し直交する水平方向にｘ軸を設け、垂直方向にｙ軸を設ける。垂直方向上側をｙ軸正方向とする。シンクロール３の軸線３０に沿って水平方向にｚ軸を設ける。また、溶融亜鉛浴２に進入する側の鋼板５（以下、進入側鋼板５ともいう。）の面に沿って、進入側鋼板５の進行方向と平行にＸ軸を設け、進入側鋼板５の進行方向と反対側をＸ軸正方向とする。進入側鋼板５の面に直交するＹ軸を設け、鋼板５で囲まれたＶゾーンと呼ばれる領域７において、進入側鋼板５の面から離れる側をＹ軸正方向とする。シンクロール３の軸線３０に沿ってＺ軸を設ける。
【００１６】
溶融亜鉛浴２は亜鉛の他にＡｌを含有するものである。前記した通り、溶融亜鉛浴２中のＡｌ濃度は、Ｚｎ−Ａｌ合金の小型インゴットを特定箇所から投入することで調整をしているが、シンクロール３より上の鋼板５で囲まれたＶゾーンと呼ばれる領域７は両側が鋼板５で囲まれているために浴２の置換率が悪く、Ａｌ濃度が低下してボトムドロスを発生させる原因となっている。そこで本実施形態では、スナウト６とシンクロール３との間であって、進入側鋼板５とシンクロール３との接触部Ｑの上方に溶融亜鉛浴整流板８を配置した。なお、溶融亜鉛浴整流板８は、例えば、シンクロール３等を支持する架台に接続された部材により、溶融亜鉛槽１の内部に支持されうる。
【００１７】
図１に示すように、Ｖゾーンと呼ばれる領域７においては、進入側鋼板５の随伴流９と、シンクロール３の回転に随伴する随伴流１０との衝突により、上向きの亜鉛流れ１１が発生する。本実施形態の溶融亜鉛浴整流板８は、複数枚の板状整流片１２からなるものであり、この上向きの亜鉛流れ１１を鋼板幅方向の外側に向くように整流し、浴２の置換率を高める役割を持つ。
【００１８】
図１〜図６に示す第１の実施形態においては、各板状整流片１２は幅Ｗ、長さＬの四角形の平板からなり、上側（すなわちＸ軸正方向側）が鋼板幅方向の外側に向くように、上向きに（すなわちＸ軸正方向側へ向かうにつれて）開く形態で配置されている。ここで幅Ｗは、進入側鋼板５の面に対して直交する方向（Ｙ軸方向）における板状整流片１２の幅をいう。長さＬは、進入側鋼板５の進行方向（通板方向であるＸ軸方向）における板状整流片１２の長さをいう。
【００１９】
図６は、第１の実施形態の溶融亜鉛浴整流板８の構造を説明する図であり、進入側鋼板５の面に平行な面で各板状整流片１２を切った断面、すなわち各板状整流片１２の、進入側鋼板５の面に平行な断面を示す。各板状整流片１２は、ＣＬと表示されたシンクロール３の胴長方向（すなわちＺ軸方向）の中心に対して左右対称（すなわちＺ軸方向で対称）に配置されている。各板状整流片１２は、シンクロール３の軸線３０（図１，３参照）に対して角度θ１、間隔Ｐ１で等間隔に配置されている。角度θ１は、各板状整流片１２の、進入側鋼板５の面に平行な断面が、進入側鋼板５の板幅方向（Ｚ軸方向）に対してなす角度に相当する。各板状整流片１２同士の間隔Ｐ１は、互いに隣接し対向する２枚の板状整流片１２の間の、シンクロール３の軸線３０の方向（Ｚ軸方向）における距離である。板状整流片１２の枚数Ｎを数える際、角度θ１が０°超である２つの部分がつながっている板状整流片１２Ａについては、これを２枚と数える。よって、板状整流片１２の枚数Ｎは６である。
【００２０】
さらに各板状整流片１２は、図４に示すように進入側鋼板５の面に対して４５°〜１３５°の角度θ２で配置されている。θ２の値は９０°であることが好ましいが、９０°を中心として±４５°の範囲で進入側鋼板５の面に対して傾斜させてもよい。各板状整流片１２が進入側鋼板５の側から浴面２０の側に（ｙ軸正方向に）向かうにつれて進入側鋼板５の板幅方向外側へ傾く（言い換えると、いわば開く）ように配置される場合、角度θ２は９０°より小さくなる。例えば、進入側鋼板５の法線に対し板幅方向外側へ３０°傾いた板状整流片１２の角度θ２は、６０°である。一方、各板状整流片１２が進入側鋼板５の側から浴面２０の側に向かうにつれて進入側鋼板５の板幅方向内側へ傾く（言い換えると、いわば閉じる）ように配置される場合、角度θ２は９０°より大きくなる。例えば、進入側鋼板５の法線に対し板幅方向内側へ３０°傾いた板状整流片１２の角度θ２は、１２０°である。
【００２１】
以下、溶融亜鉛浴整流板８の構造について第２〜第６の実施形態を説明する。これら第２〜第６の実施形態の溶融亜鉛浴整流板８をシンクロール３の軸線３０の方向（Ｚ軸方向）から見ると、第１の実施形態と同じく、図５のようになる。図７に示す第２の実施形態のように、各板状整流片１２は、進入側鋼板５の進行方向と反対側（Ｘ軸正方向側）に膨らむように湾曲した、曲率半径Ｒの曲面板であり、左右対称、かつ互いに等間隔に配置されていてもよい。また図８に示す第３の実施形態のように、各板状整流片１２は、図７とは逆方向に（すなわちＸ軸負方向側に膨らむように）湾曲した曲面板であってもよい。何れの場合にも、各板状整流片１２は、互いの上部（Ｘ軸正方向端）の間隔と下部（Ｘ軸負方向端）の間隔とが等しくなっている。また、図７及び図８に示すように、角度θ１は、各板状整流片１２の断面の長手方向両端を結ぶ仮想的な直線が、進入側鋼板５の板幅方向（Ｚ軸方向）に対してなす角度として算出可能である。
【００２２】
また図９に示す第４の実施形態では、各板状整流片１２が、四角形の平板からなり、互いに等間隔であるが、左右非対称に配置されている。言い換えると、シンクロール３の軸線３０の方向（Ｚ軸方向）で、複数の板状整流片１２の中心（具体的には板状整流片１２Ａの頂点１２０）が、シンクロール３の胴長方向中心ＣＬに対して距離Ｄだけオフセットしている。また図１０に示す第５の実施形態では、各板状整流片１２が、四角形の平板からなり、互いに同一方向に傾斜して、互いに等間隔で配置されている。さらに図１１に示す第６の実施形態では、各板状整流片１２が、四角形の平板からなり、左右対称であるが、互いに不等間隔Ｐ１、Ｐ２で配置されている。なお、シンクロール３の軸線３０の方向（Ｚ軸方向）におけるいずれかの位置を境に複数の板状整流片１２の配列が異なっている場合（例えば上記位置に対して複数の板状整流片１２が対称に配置されている場合）、上記位置を跨いで対向する板状整流片１２（例えば板状整流片１２Ａを構成する２つの平板）同士の間隔は、間隔Ｐ１、Ｐ２として考慮しない。
【００２３】
これらの実施形態に示したように、各板状整流片１２の配置については第１の実施形態以外にも様々な変更が可能である。これらの実施形態において、角度θ１又は角度θ２は、各板状整流片１２同士で同じ値でなくてもよい。言い換えると、隣接する板状整流片１２同士が平行でなくてもよい。また、頂点１２０を挟んで両側の部分が互いにつながっている板状整流片１２Ａは、上記両側の部分が互いに切り離されていてもよい。さらに、板状整流片１２の枚数Ｎは、複数（２以上）であればよく、６に限らず、４、５、７、８等であってもよい。
【００２４】
このように構成された溶融亜鉛浴整流板８をＶゾーンと呼ばれる領域７に配置すれば、進入側鋼板５の随伴流９と、シンクロール３及びシンクロール３の随伴流１０との衝突により発生する上向きの亜鉛流れ１１を、各板状整流片１２により、効率よく鋼板幅方向の外側に整流することができる。なお、領域７における溶融亜鉛浴整流板８の設置範囲は、上向きの亜鉛流れ１１が各板状整流片１２の少なくとも一部に当たる範囲であればよい。図１に一点鎖線で囲んで示すように、進入側鋼板５とシンクロール３との接触部Ｑから上方（ｙ軸正方向）に所定範囲内（例えば１０００ｍｍ以内）、接触部Ｑからスナウト６の側へ水平方向（ｘ軸正方向）に所定範囲内（例えば５００ｍｍ以内）、かつ、鋼板５の板幅方向の中心（又はシンクロール３の胴長方向の中心ＣＬ）から板幅方向（ｚ軸方向）に所定範囲内（例えば±１０００ｍｍ以内）に、各板状整流片１２の少なくとも一部が配置されるようにしてもよい。
【００２５】
特に、各板状整流片１２を、進入側鋼板５の面に対して４５°以上、１３５°以下の角度θ２で配置し、かつ、各板状整流片１２の、進入側鋼板５の面に平行な断面を、進入側鋼板５の板幅方向に対して０°超、９０°未満の角度θ１で配置することで、整流板の屈曲又は湾曲の中心線を進入側鋼板の進行方向に沿って配置していた従来の整流板よりも、上向きの亜鉛流れ１１を各板状整流片１２に対して大きい角度で当てることができ、従来よりも浴２の置換率を高めることができる。その結果、Ｖゾーンと呼ばれる領域７のＡｌ濃度の低下を防止することができ、ボトムドロスに起因する溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥を抑制することができる。出願人会社の実績によれば、ボトムドロスの発生量を従来の半分以下にまで低減させることができた。以下に上記各実施形態の実施例を説明する。
【実施例】
【００２６】
板状整流片１２のサイズＷ、Ｌ、角度θ１、曲率半径Ｒ、枚数Ｎ、間隔Ｐ１、Ｐ２、中心オフセットＤ、角度θ２を様々に変化させ、浴２の置換率ηをＦＬＵＥＮＴ（ＣＦＤシミュレーションソフト）を用いて数値計算した。ここで置換率ηは、Ｖゾーンと呼ばれる領域７における、鋼板５を通板する前の浴２の体積に対する、鋼板５を２分間通板した後に新たに流入した浴２の体積の割合である。なお、鋼板５の通板速度は１２０ｍ/ｍｉｎ、板幅は１６００ｍｍとした。その結果を表１に示す。【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１に示されるように、溶融亜鉛浴整流板８がない比較例１では、浴２の置換率ηは３１％であったが、各実施例によれば置換率ηを４１〜８８％にまで大幅に高めることができた。なお、シミュレーション上では、置換率ηを９５％まで高めることが可能であった。【００２９】
比較例２は、上記の特開２０１６−１５６０７７号公報の図２に記載された整流板と同様、平板をその中心線を中心として屈曲させ、この中心線を進入側鋼板５の進行方向に沿って配置したものであり、角度θ２が２０°（すなわち４５°未満）であって、角度θ１が９０°である。この比較例２では、置換率ηが３６％と小さかった。これは、上向きの亜鉛流れ１１が板状整流片１２にあたる角度が浅いため、上向きの亜鉛流れ１１を鋼板５の板幅方向外側に向ける整流化作用が弱く、Ｖゾーンと呼ばれる領域７内のＡｌ濃度の低下を十分に解消できないためであると考えられる。【００３０】
角度θ２が１５０°（すなわち１３５°超）である比較例４の置換率η、及び角度θ２が３０°（すなわち４５°未満）である比較例５の置換率ηは、ともに３９％であり小さかった。これに対し、角度θ２が１３５°である実施例２４の置換率η、及び角度θ２が４５°である実施例２６の置換率ηは、ともに５０％であり大きかった。このように、角度θ２を４５°以上、１３５°以下に設定することで、Ｖゾーンと呼ばれる領域７の浴２の置換を促進できることがわかる。これは、角度θ２の値が４５°〜１３５°の範囲外である場合、図１，２に示す上向きの亜鉛流れ１１が各板状整流片１２にあたる角度が浅いために、上向きの亜鉛流れ１１を鋼板５の板幅方向外側に向ける整流化作用が弱いのに対し、角度θ２の値が４５°〜１３５°の範囲内である場合、上向きの亜鉛流れ１１を効率よく整流して板幅方向の外側向きの流れに変換できるからであると考えられる。【００３１】
角度θ２が６０°であるときの置換率η（実施例２５の６６％）は、角度θ２が４５°であるときの置換率η（実施例２６の５０％）よりも大きかった。角度θ２が１２０°であるときの置換率η（実施例２３の６６％）は、角度θ２が１３５°であるときの置換率η（実施例２４の５０％）よりも大きかった。角度θ２が９０°であるときに置換率ηは最大となった（実施例２１の７７％）。角度θ２が４５°〜６０°のときよりも、角度θ２が６０°〜９０°のときのほうが、角度θ２の増加に対する置換率ηの増加割合が、小さかった。角度θ２が１２０°〜１３５°のときよりも、角度θ２が９０°〜１２０°のときのほうが、角度θ２の減少に対する置換率ηの増加割合が、小さかった。このように、角度θ２を６０°以上、１２０°以下に設定することで、大きな置換率ηが安定的に得られることが分かった。【００３２】
角度θ１が９０°である比較例２の置換率ηは、３６％と小さかった。これは、進入側鋼板５の面に沿う方向で見たとき、上向きの亜鉛流れ１１が板状整流片１２に当たることが難しいためであると考えられる。また、角度θ１が０°である比較例３の置換率ηは、３２％と小さかった。これは、進入側鋼板５の面に沿う方向で見たとき、上向きの亜鉛流れ１１が板状整流片１２に直角方向に当たることで、亜鉛流れ１１を鋼板５の板幅方向外側に向ける整流化作用がかえって弱められるためであると考えられる。これに対し、角度θ１が４５°である実施例２２の置換率ηは、５３％と大きかった。このように角度θ１を０°超、９０°未満の範囲内に設定することで、Ｖゾーンと呼ばれる領域７の浴２の置換を促進できることがわかる。これは、進入側鋼板５の面に沿う方向で見たとき、上向きの亜鉛流れ１１を鋼板５の板幅方向外側に向ける整流化作用を効率的に発生できるためであると考えられる。【００３３】
角度θ１が２０°であるときの置換率η（実施例９の５９％）は、角度θ１が１０°であるときの置換率η（実施例８の４１％）よりも大きかった。角度θ１が６０°であるときの置換率η（実施例１３の５５％）は、角度θ１が７０°であるときの置換率η（実施例１４の４５％）よりも大きかった。角度θ１が３０°であるときに置換率ηは最大となった（実施例１１の７５％）。角度θ１が１０°〜２０°のときよりも、角度θ１が２０°〜３０°のときのほうが、角度θ１の増加に対する置換率ηの増加割合が、小さかった。角度θ１が６０°〜７０°のときよりも、角度θ１が３０°〜６０°のときのほうが、角度θ１の減少に対する置換率ηの増加割合が、小さかった。【００３４】
このように角度θ１を２０°以上、６０°以下に設定することで、大きな置換率ηを安定的に得られることが分かった。これは、角度θ１の下限値を２０°に設定することで、進入側鋼板５の面に沿う方向で見たとき、上向きの亜鉛流れ１１が板状整流片１２に当たる角度が大きくなりすぎることを抑制して整流化作用を確保できるからだけでなく、複数の板状整流片１２同士が近接しすぎることを抑制してそれらの間の流路断面積をある程度確保できるからである、と考えられる。また、角度θ１の上限値を６０°に設定することで、進入側鋼板５の面に沿う方向で見たとき、上向きの亜鉛流れ１１が板状整流片１２に当たる量をある程度確保し、上向きの亜鉛流れ１１を鋼板５の板幅方向外側へ向かわせることができるからである、と考えられる。さらに、角度θ１を２５°以上、４０°以下に設定することで、７０％以上の置換率ηを安定的に得られることが分かった（実施例１０の７０％、実施例１２の７２％）。これは、上記作用がより効果的に得られるからである、と考えられる。【００３５】
板状整流片１２の枚数Ｎが１である比較例３の置換率ηは、３２％と小さかった。これに対し、板状整流片１２の枚数Ｎが２である実施例２２の置換率ηは、５３％と大きかった。よって、板状整流片１２の枚数Ｎを２以上とすることで、大きな置換率ηを得られることが分かった。【００３６】
板状整流片１２の枚数Ｎが２のときの置換率ηは６６％（実施例１５）であり、枚数Ｎが４のときの置換率ηは７５％（実施例１１）であり、枚数Ｎが６のときの置換率ηは８５％（実施例１６）であり、枚数Ｎが８のときの置換率ηは８８％（実施例１７）であった。よって、枚数Ｎが４以上では、７５％以上の大きな置換率ηを得られることが分かった。また、枚数Ｎが大きくなるほど、得られる置換率ηが大きくなることがわかった。しかし、枚数Ｎが多すぎると、設備内におけるスペースの制限上、板状整流片１２同士が干渉するおそれが高くなる。この観点からは、Ｎの上限値は、例えば６〜８が好ましいと言える。【００３７】
板状整流片１２の幅Ｗが１５０ｍｍであるときの置換率η（実施例２の５９％）は、幅Ｗが５０ｍｍであるときの置換率η（実施例１の５０％）よりも大きかった。幅Ｗが２５０ｍｍであるときの置換率η（実施例３の６３％）は、幅Ｗが１５０ｍｍであるときの置換率η（実施例２の５９％）よりも大きかった。幅Ｗが３５０ｍｍであるときの置換率η（実施例４の６３％）は、幅Ｗが２５０ｍｍであるときの置換率η（実施例３の６３％）と同じだった。【００３８】
このように幅Ｗを５０ｍｍ以上に設定することで、大きな置換率ηが安定的に得られることが分かった。幅Ｗが小さすぎると、上向きの亜鉛流れ１１が板状整流片１２に当たりにくくなり、上向きの亜鉛流れ１１を鋼板５の板幅方向外側へ向かわせる整流化作用が弱くなると考えられる。幅Ｗの下限を５０ｍｍに設定することで、上向きの亜鉛流れ１１が板状整流片１２に当たる量をある程度確保し、鋼板５の板幅方向外側へ向かわせることができる。一方、幅Ｗが大きすぎると、Ｖゾーンと呼ばれる領域７内で板状整流片１２が鋼板５に近づくことで、板状整流片１２と鋼板５との干渉が生じるおそれが高くなると考えられる。幅Ｗの上限を例えば２５０ｍｍに設定することで、大きな置換率ηを得つつ、板状整流片１２と鋼板５との干渉を抑制することができる。【００３９】
板状整流片１２の長さＬが２００ｍｍであるときの置換率η（実施例３の６３％）は、長さＬが１００ｍｍであるときの置換率η（実施例５の６１％）よりも若干大きかった。長さＬが３００ｍｍであるときの置換率η（実施例６の６３％）は、長さＬが４００ｍｍであるときの置換率η（実施例７の６０％）よりも若干大きかった。このように、長さＬを１００ｍｍ以上に設定することで、大きな置換率ηが安定的に得られることが分かった。また、長さＬを２００〜３００ｍｍに設定することで、大きな置換率ηがより安定的に得られることが分かった。【００４０】
図８に示す第３の実施形態の一例である実施例２８の置換率η（７０％）は、図７に示す第２の実施形態の一例である実施例２７の置換率η（６１％）よりも大きかった。これは、第２の実施形態（図７）では、隣接する板状整流片１２間の流路断面積が、流路の入口側（Ｘ軸負方向側）よりも出口側（Ｘ軸正方向側）のほうで小さくなるのに対し、第３の実施形態（図８）では、上記流路断面積が、流路の入口側（Ｘ軸負方向側）よりも出口側（Ｘ軸正方向側）のほうで大きくなることで、上向きの亜鉛流れ１１が、板状整流片１２に沿って、より円滑に流れ得るからである、と考えられる。【００４１】
板状整流片１２同士の間隔Ｐ１が３００ｍｍであるときの置換率η（実施例１１の７５％）は、間隔Ｐ１が２００ｍｍであるときの置換率η（実施例１８の７０％）及び間隔Ｐ１が４００ｍｍであるときの置換率η（実施例１９の７２％）よりも若干大きかった。このように、間隔Ｐ１を２００〜４００ｍｍに設定することで、大きな置換率ηを安定的に得られることが分かった。また、間隔Ｐ１を３００ｍｍ又はその近傍に設定することで、大きな置換率ηをより安定的に得られることが分かった。【００４２】
板状整流片１２同士の間隔が互いに同じであるときの置換率η（実施例２０の７５％、実施例２１の７７％）は、間隔が異なるときの置換率η（実施例３１の７２％）よりも若干大きかった。よって、間隔が同じであるほうが有利な可能性はあるが、間隔がある程度異なっていても置換率ηに与える影響は少ないと考えられる。【００４３】
シンクロールの胴長方向中心ＣＬに対して、各板状整流片１２が対称に配置されているときの置換率η（実施例２１の７７％）は、各板状整流片１２が非対称に配置されているときの置換率η（実施例２９の６３％）よりも大きかった。このように各板状整流片１２がシンクロールの胴長方向中心ＣＬに対して対称に配置されていることで、より大きな置換率ηが得られることが分かった。また、各板状整流片１２が対称に配置されている場合、上向きの亜鉛流れ１１が鋼板５の板幅方向の片側に偏ることが抑制されるため、鋼板５に模様欠陥が生じることを抑制できると考えられる。【００４４】
各板状整流片１２が異方向に傾斜して配置されているときの置換率η（実施例２１の７７％）は、各板状整流片１２が同方向に傾斜して配置されているときの置換率η（実施例３０の６６％）よりも大きかった。このように各板状整流片１２が異方向に傾斜して配置されていることで、より大きな置換率ηが得られることが分かった。また、各板状整流片１２が異方向に傾斜して配置されていることで、上向きの亜鉛流れ１１が鋼板５の板幅方向の片側に偏ることが抑制されるため、鋼板５に模様欠陥が生じることを抑制できると考えられる。
【符号の説明】
【００４５】
１  溶融亜鉛槽
２  溶融亜鉛浴
３  シンクロール
４  サポートロール
５  鋼板
６  スナウト
７  Ｖゾーンと呼ばれる領域
８  溶融亜鉛浴整流板
９  鋼板の随伴流
１０  シンクロールの随伴流
１１  上向きの亜鉛流れ
１２  板状整流片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月2日(2019.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融亜鉛浴と、
前記溶融亜鉛浴の内部に、スナウトとシンクロールとの間であって、前記溶融亜鉛浴に進入する側の鋼板である進入側鋼板と前記シンクロールとの接触部の上方に配置された、溶融亜鉛浴の流れに沿う連続した面を有する複数の板状の整流片を有する溶融亜鉛浴整流板と、を備え、
前記整流片のそれぞれは、前記進入側鋼板の面に対して４５°以上、１３５°以下の角度θ２をなし、かつ、前記進入側鋼板の面に平行な断面が、前記進入側鋼板の板幅方向に対して０°超、９０°未満の角度θ１をなすように配置されている、
溶融亜鉛浴設備。
【請求項２】
前記角度θ２は、６０°以上、１２０°以下である、請求項１に記載の溶融亜鉛浴設備。
【請求項３】
前記角度θ１は、２０°以上、６０°以下である、請求項１又は請求項２に記載の溶融亜鉛浴設備。
【請求項４】
前記複数の整流片は、前記シンクロールの胴長方向中心に対して対称である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融亜鉛浴設備。
【国際調査報告】
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