【事件の表示】
　特許第２７７９１０１号　「酸洗装置」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２７７９１０１号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第２７７９１０１号の請求項１〜５に係る発明は、平成４年９月１０日（優先権主張平成４年６月１１日日本）に特許出願され、平成１０年５月８日に設定登録がなされ、その後、住友金属工業株式会社により特許異議の申立てがなされ、取消拒絶理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年１２月１４日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否
（１）訂正の内容
１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１中の「前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」を、「前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」と訂正する。
２）訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項２中の「前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」を、「前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」と訂正する。
３）訂正事項ｃ
　明細書の詳細な説明の段落【０００７】（【課題を解決するための手段】の欄）中の「前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」を、「前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」と訂正する。
４）訂正事項ｄ
　明細書の詳細な説明の段落【０００８】中の「前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」を、「前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」と訂正する。
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
１）前記訂正事項ａ及びｂは、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
２）前記訂正事項ｃ及びｄは、前記訂正事項ａ及びｂに伴う訂正であって、不明瞭な記載の釈明に該当する。
（３）独立特許要件について
　訂正後の特許請求の範囲に記載された各発明は、後記する特許異議の申立についての判断において示すように、特許出願の際独立して特許を受けることができないとする理由を見出せない。
（４）　むすび
　以上のとおりであるから、前記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立てについての判断
（１）本件発明　
　本件特許第２７７９１０１号の請求項１〜５に係る発明（以下、それぞれ「本件発明１」〜「本件発明５」という。）は、訂正明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１〜５にそれぞれ記載された次のとおりのものと認める。
「【請求頃１】　熱延鋼帯が通過する開口部を備え且つ当該熱延鋼帯を包囲する酸洗槽と、当該酸洗槽に酸液を供給するとともに該酸洗槽内の酸液に浸漬されて通過する熱延鋼帯の表面に酸液を噴流する噴流ノズルと、当該酸洗槽を通過する熱延鋼帯表面に形成される酸液の境界層を破壊する境界層破壊手段と、を備えた酸洗装置において、
　前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置したことを特徴とする酸洗装置。
【請求項２】　前記酸洗槽を複数連設し、前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置したことを特徴とする請求項１記載の酸洗装置。
【請求項３】　前記噴流ノズルと熱延鋼帯とで形成する隙間は、１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であり、当該噴流ノズルから噴流する酸液と前記熱延鋼帯とがなす角度（θ）と、当該酸液の噴流速度（Ｖ）との関係は、
　　　θ≧１０
　　　Ｖ≦２０
　　　Ｖ≧１／３０（θ−１０）＋２
　　　Ｖ≧７／１０（θ−４０）＋３
　（但し、θは度、Ｖはｍ／ｓを示す）
の全てを満たすことを特徴とする請求項１または請求項２記載の酸洗装置。
【請求項４】　前記境界層破壊手段と熱延鋼帯とで形成する隙間は、１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいづれか一項に記載の酸洗装置。
【請求項５】　前記酸洗槽に、所望量の酸液を排出する排水管を設置したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいづれか一項に記載の酸洗装置。」
（２）　特許異議申立の理由の概要
　特許異議申立人 住友金属工業株式会社は、甲第１号証：「住友金属」第４３巻第２号、１９９１年３月、住友金属工業株式会社発行、第１０５〜１１２頁、甲第２号証：米国特許第４２７０３１７号明細書、甲第３号証として特開昭６２−１０１３１６号公報、甲第４号証として特開平１−２５４３１３号公報、甲第５号証として特公昭５５−１１７４９号公報、甲第６号証として特開昭５３−７１６４０号公報、甲第７号証として特開平３−２６７３８８号公報を提示して、本件発明１〜５は、甲第１〜７号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、それらの特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、特許法第１１４条第２項の規定により取り消すべき旨主張する。
（３）甲各号証の記載事項
　特許異議申立人の提示した甲第１号証の第１０７頁〜第１０８頁には、熱延鋼帯等の連続酸洗装置として、３つの酸洗槽とそれに続くリンス槽から成り、酸洗槽間を槽内のリンガーロールで仕切り、酸液ノズルから酸液を乱流拡散状態で噴射するようにして脱スケールする酸洗装置が記載されている。
　甲第２号証には、チャンバー内の洗浄液に浸漬されて通過する鋼帯等金属シートの連続洗浄装置について、次の事項が記載されている。
ア．連続洗浄装置のチャンバー内に設置された処理ノズル２０，２１と乱流器３０について、第４欄第４行〜第５４行には、
「圧力下で洗浄または濯ぎ液の連続した流れは、移動する金属シート６の表面に向かって実質的に９０°以下、すなわち４５°以下の角度で、より好ましくは１０〜３０°の範囲でノズル２０，２１から導かれる。
・・・中略・・・
　そのような洗浄操作のための増加した動揺または乱れは、処理ノズル２０または２１に近接して各対間に乱流器３０を位置させることによって形成できる。乱流器３０は、金属シート６と直角に延びている単に通常の高圧／低容量の単出口のノズルで、すなわち、移動する金属シート６の平面に対して実質的に９０°の角度で、移動する金属シート６に向かって直接に角ばらず、加圧下、液の噴流が真っ直ぐになるよう設計している。乱流器３０からの液の噴流は処理ノズル２０，２１からの液の安定した乱流を破壊して移動する金属シート６に近接する平行なより大きな乱流に形成する。
・・・中略・・・
洗浄液として例えば高腐食性の化学液、酸或いは有害な洗浄剤が使用される場合には、前記のノズルはこれらに対して耐久性のある材料で構成されるべきである。」と記載され、
イ．チャンバーの開口部内側に設置されたシーリングノズル３６，３７について、第５欄第５行〜第４７行には、
「チャンバー１１の各々の端壁１４，１５は、チャンバー１１の入口および出口を移動する金属シート６が通過する水平位置に、水平で側方に細長い開口３３，３４を備えている。
・・・中略・・・
液封３５を各々構成する一対の水平な延長したシーリングノズル３６，３７は、移動する金属シート６の洗浄及び濯ぎに用いる処理ノズル２０，２１と設計は相似している。シーリングノズル３６，３７は、開口３３，３４に近接してその間を移動する金属シート６を挟んで、移動する金属シート６を横切った同様の位置にある。
・・・中略・・・
シーリングノズル３６，３７からの定常な液の流量は、チャンバー１１の端壁１４，１５に近接して移動する金属シート６をサポートする液浴を備えるために、開口３３，３４を通過してチャンバー１１から漏れる液を塞ぐための速度と十分な量である。」と記載されている。
　甲第３号証の第１図には、金属帯の酸洗処理を行う酸洗槽３を複数連設した実施例が示され、また、第２頁左下欄第９行〜第１１行には、「複数の酸洗槽３は同一構造であり、各酸洗槽には独立した酸洗液貯蔵タンクと酸洗液回収装置がそれぞれ設けられている。」と記載されている。
　甲第４号証の特許請求の範囲には、「走行する熱延鋼板表面に酸液をノズルを介して噴流状態で投射して酸洗するにあたり、・・・熱延鋼板の脱スケール方法。」と記載されているように、熱延鋼板の酸洗による脱スケール方法が記載されている。
　甲第５号証には、次の事項が記載されている。
ウ．固体表面の流体膜とその作用について、第１頁右欄第２３行〜第３４行には、
「一般に、流体が固体表面に沿って流れる場合には、流体がどんなに激しい乱流で流れていても、固体表面との接触面付近には流体境膜と呼ばれる薄い流体膜が存在し、またこの流体膜は層流であってその内部では対流が起こらないから金属酸洗反応のように物質が移動する場合には分子拡散によってその境界層を通過しなければならず、その速度は乱流拡散の速度よりはるかに遅いので金属酸洗反応生成物質に流体膜を破壊移動させるほどのエネルギーを外部から与えないと酸洗効果が不充分となり、また酸洗時間が長くなるという結果を招く。」と記載され、
エ．発明の目的について、第２頁右欄第３行〜第６行には、
「本発明は、かかる境界層を連続的に打ち破ることによって酸洗時間を短縮し、しかも充分な酸洗効果をあげ得る酸洗装置を提供することを目的とするものである。」と記載され、
オ．境界層破壊手段としての噴流機として、第２頁右欄第２３行〜第２９行には、
「第２図はインベラ式噴流機を酸洗槽１内の帯鋼板３に対して約６０°の角度で取付け、帯鋼板３の表面に酸洗液２の噴流を吹付ける場合の例を示すもので、電動機７によりこのインベラ８が駆動されると、酸洗液が外周方向から回転軸中心に向かって吸込まれ、回転軸先端(帯鋼板側)へ尖鋭な噴流となって噴出される。」と記載され、
また、第２頁右欄第３９行〜第４４行には、
「第３図はポンプ式噴流機を酸洗槽１内の帯鋼板３に対して約６０°の角度で取付け、帯鋼板３の表面に酸洗液２の噴流を吹付けた場合の例を示すもので、吸入管１３から耐酸ポンプ１２に吸入された酸洗液は吐出管１１から吹出口１０に送られ、噴流となって帯鋼板３の表面に吹付けられる。」と記載されている。
　甲第６号証には、酸洗液の流速について、第２頁右下欄第５行〜第９行に、
「なお酸洗液供給ノズル７より噴射される酸洗液１３の流速は１０〜２０ｍ／ｓが望ましく、これ以下では酸洗液１３の循環および水素ガスの除去効果が少なく、流速が２０ｍ／ｓ以上では酸洗液
１３の飛散等の問題が生じる。」と記載されている。
　甲第７号証には、酸洗装置として、特許請求の範囲の請求項１に、
「薄板を酸液中に進行させ、薄板の表面に発生している酸化スケールを酸洗除去する高速酸洗装置において、
　前記薄板の進行方向に所定の間隔で、その薄板に近接して、薄板の表面に沿って流れる前記酸液の伴流を薄板のほぼ前幅に亘って遮る複数の堰部材を設置したことを特徴とする高速酸洗装置。」と記載されている。
（４）対比・判断
［本件発明１について］
　本件発明１と甲第２号証に記載のものとを対比すると、甲第２号証には洗浄液として酸を用いることが示され（記載事項ア参照）、金属シートとして鋼が挙げられ（同号証第３欄第２８行〜第３１行）、さらに、同号証に記載のシーリングノズル３６，３７、処理ノズル２０，２１及び乱流器３０は、金属シート６と間隔を置いて対向して設置され（同号証ＦＩＧ１〜４参照）、これらは洗浄液を噴流するノズルと認められ（記載事項ア、イ参照）、同号証に記載の「チャンバー１１」は本件発明１の「酸洗槽」に相当するから、両者は、鋼帯が通過する開口部を備え且つ当該鋼帯を包囲する酸洗槽と、当該酸洗槽に酸液を供給するとともに該酸洗槽内の酸液に浸漬されて通過する鋼帯の表面に酸液を噴流する噴流ノズルを前記鋼帯と間隔を置いて対向した位置に設置した酸洗装置の点で一致し、次の点で相違する。
　すなわち
本件発明１は、被酸洗鋼帯が熱延鋼帯であり、酸洗槽を通過する熱延鋼帯表面に形成される酸液の境界層を破壊する境界層破壊手段を備え、前記噴流ノズルを前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに設置したのに対して、甲第２号証に記載のものは、乱流器３０からの噴流によって洗浄液の乱流を破壊するものではあれど、境界層破壊手段を有するかどうか明らかでなく、また、噴流ノズル（シーリングノズル３６，３７、処理ノズル２０，２１及び乱流器３０）を開口部内側の対向した位置のみでなく、それ以外にも設置している点。
　前記相違点について検討する。
　熱延鋼帯を酸洗装置により脱スケールすることは、甲第１及び４号証に示すように本件出願前周知であるから、被酸洗鋼帯として熱延鋼帯を選択する点に格別なものはない。
　次に、鋼帯等の酸洗装置において、鋼帯表面に形成される酸液の境界層或いは伴流の破壊或いは剥ぎ取り手段を設けて酸洗効率を向上させることは甲第５及び７号証に記載されている。
　しかし、本件発明１では、酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに設置された噴流ノズルからの供給酸液の噴流により前記開口部をシールすると共に酸液を撹拌するところから、前記開口部から離れた区域において形成されるであろう酸液の境界層を破壊するため境界層破壊手段を必要とするところ、甲第２号証に記載のものは、洗浄槽であるチャンバー１１内には、その開口部を含めて内部の複数箇所のいたるところに噴流ノズルであるシーリングノズル３６，３７、処理ノズル２０，２１及び乱流器３０を設置して洗浄液を充分撹拌しているから、境界層破壊手段をあらためて設置する必要性も動機付けも見当たらない以上、前記相違点における熱延鋼帯の点を除く本件発明１の構成（すなわち、酸洗槽を通過する熱延鋼帯表面に形成される酸液の境界層を破壊する境界層破壊手段を備え、前記噴流ノズルを前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに設置した構成）は、当業者といえども甲第２号証に記載のものと甲第５及び７号証に記載のものから容易に想到し得るものでない。
　また、前記相違点における熱延鋼帯の点を除く本件発明１の構成は、甲第３及び６号証に記載のものにより何ら示唆されるものでもない。
　したがって、本件発明１は、甲第１〜７号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたとすることはできない。
［本件発明２〜５について］
　本件発明２〜５は、本件発明１を実質的に引用し、更に構成を付加限定したものであるから、前記と同様な理由により、甲第１〜７号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたとすることはできない。
（５）　むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件請求項１〜５に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１〜５に係る特許を取り消す理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年３月１日（２０００．３．１）
【訂正の要旨】
　本件特許第２７７９１０１号発明の明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおり訂正する。
　すなわち、
１．　特許請求の範囲の減縮を目的として、次の訂正をする。
（１）特許請求の範囲の請求項１中の「前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」を、
「前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」と訂正する。
（２）特許請求の範囲の請求項２中の「前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」を、
「前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱延鋼帯を隙間を置いて設置」と訂正する。
２．　不明瞭な記載の釈明を目的として、次の訂正をする。
（１）明細書の詳細な説明の段落【０００７】（【課題を解決するための手段】の欄）中の「前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」を、
「前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱延鋼帯と隙間を置いて設置」と訂正する。
（２）明細書の詳細な説明の段落【０００８】中の「前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、前記熱鋼帯と隙間を置いて設置」を、
「前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置のみに、前記熱鋼帯と隙間を置いて設置」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
酸洗装置
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　熱延鋼帯が通過する開口部を備え且つ当該熱延鋼帯を包囲する酸洗槽と、当該酸洗槽に酸液を供給するとともに該酸洗槽内の酸液に浸漬されて通過する熱延鋼帯の表面に酸液を噴流する噴流ノズルと、当該酸洗槽を通過する熱延鋼帯表面に形成される酸液の境界層を破壊する境界層破壊手段と、を備えた酸洗装置において、
　前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置
のみ
　　【請求項２】　前記酸洗槽を複数連設し、前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置
のみ
　　【請求項３】　前記噴流ノズルと熱延鋼帯とで形成する隙間は、１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であり、当該噴流ノズルから噴流する酸液と前記熱延鋼帯とがなす角度（θ）と、当該酸液の噴流速度（Ｖ）との関係は、
　　　　θ≧１０
　　　　Ｖ≦２０
　　　　Ｖ≧１／３０（θ−１０）＋２
　　　　Ｖ≧７／１０（θ−４０）＋３
　（但し、θは度、Ｖはｍ／ｓを示す）
の全てを満たすことを特徴とする請求項１または請求項２記載の酸洗装置。
　　【請求項４】　前記境界層破壊手段と熱延鋼帯とで形成する隙間は、１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいづれか一項に記載の酸洗装置。
　　【請求項５】　前記酸洗槽に、所望量の酸液を排出する排水管を設置したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいづれか一項に記載の酸洗装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は、酸洗装置に係り、特に、熱延鋼帯の表面スケールを除去する酸洗装置に関する。
　【０００２】
　　【従来の技術】
　従来、熱延鋼帯の脱スケール方法としては、熱延鋼帯表面に発生した酸化スケールに酸液を付着させ、両者の間で酸化反応を起こして当該酸化スケールを除去する酸洗法が主流である。この酸洗法としては、熱延鋼帯が酸洗槽の底部に接触しない程度のカテナリーを保ちながら複数の酸洗槽内に、熱延鋼帯を浸漬して当該鋼帯の表面で起こる還元反応により表面スケールの除去を行う、所謂ディップ方式の脱スケール方法が知られている。
　【０００３】
　また、熱延鋼帯の表面に、ノズルを介して酸液を噴射して行う方法が知られており、近年では、エネルギーコストを低減すると共に、鋼帯の成品品質を向上することが可能な脱スケール方法として、例えば、特開平１−２５４３１３号公報が紹介されている。この従来例は、走行する熱延鋼帯の前後に、張力を付与しながら当該熱延鋼帯の表面に、ノズルを介して酸液を噴射して、当該熱延鋼帯表面に発生した酸化スケールを除去する際に、前記熱延鋼帯の板厚、材質及び熱延条件を関数として、前記ノズルからの酸液吐出量及び酸液温度を制御することで、前記効果を達成するものである。そして、この従来例は、熱延鋼帯の表面に酸液を噴射しながら当該熱延鋼帯を通板させる方法をとっているため、酸洗槽内に滞留した酸液の反応を促進させる目的で、当該酸洗槽の熱延鋼帯出入口にシール機能を持たせている。このシール方法としては、熱延鋼帯と酸洗槽壁との隙間（ギャップ）を小さくしたり、また、前記酸洗槽内の熱延鋼帯出入口付近の対向した位置に、ロール等を設置することで、熱延鋼帯と酸洗槽壁との隙間を小さくする等の方法をとっている。
　【０００４】
　　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、前記ディップ方式の脱スケール方法は、前記熱延鋼帯を高速処理する場合には、当該熱延鋼帯が酸洗槽を通過する際に浮上してしまい安定したカテナリーを保持することができないという問題があった。また、熱延鋼帯の脱スケール性のコントロールは、酸洗槽内に収容されている酸液の温度や濃度により行われているが、この酸液の温度・濃度変化を急速に行うことは、困難であるため、高速処理に対応することができないという問題があった。
　【０００５】
　また、前記特開平１−２５４３１３号公報に開示されている従来例は、熱延鋼帯が酸洗槽壁や前記ロール等と接触する、あるいは、接触し易いという問題があった。そして、熱延鋼帯が酸洗槽壁やロール等に接触すると、当該熱延鋼帯の表面にキズが発生するという問題があった。さらに、酸洗槽壁やロールも痛み、寿命が低下するという問題があった。さらにまた、熱延鋼帯を高速処理すると、酸洗槽内に収容されている酸液が、熱延鋼帯の移動と共に持ち去られて、図１０のように、酸洗槽５の熱延鋼帯８進行方向に対向する側壁付近に集中することになり、この酸洗槽５内の酸液の片寄りにより熱延鋼帯８の全面をシールして、還元反応を起こさせることが困難となり、効率のよい脱スケールを行うことができないという問題があった。
　【０００６】
　本発明は、このような問題を解決することを課題とするものであり、熱延鋼帯の表面にキズを付けることなく、効率良く熱延鋼帯の脱スケールを行うことが可能な酸洗装置を提供することを目的とする。
　【０００７】
　　【課題を解決するための手段】
　この目的を達成するために、本発明は、熱延鋼帯が通過する開口部を備え且つ当該熱延鋼帯を包囲する酸洗槽と、当該酸洗槽に酸液を供給するとともに該酸洗槽内の酸液に浸漬されて通過する熱延鋼帯の表面に酸液を噴流する噴流ノズルと、当該酸洗槽を通過する熱延鋼帯表面に形成される酸液の境界層を破壊する境界層破壊手段と、を備えた酸洗装置において、前記噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置
のみ
　【０００８】
　また、前記酸洗槽を複数連設し、前記噴流ノズルを、前記各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置
のみ
　そして、前記噴流ノズルと熱延鋼帯とで形成する隙間は、１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であり、当該噴流ノズルから噴流する酸液と前記熱延鋼帯とがなす角度（θ）と、当該酸液の噴流速度（Ｖ）との関係は、
　　　　θ≧１０
　　　　Ｖ≦２０
　　　　Ｖ≧１／３０（θ−１０）＋２
　　　　Ｖ≧７／１０（θ−４０）＋３
（但し、θは度、Ｖはｍ／ｓを示す）
の全てを満たすことを特徴とする酸洗装置を提供するものである。
　【０００９】
　そしてまた、前記境界層破壊手段と熱延鋼帯とで形成する隙間は、１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であることを特徴とする酸洗装置を提供するものである。
　そしてさらに、前記酸洗槽に、所望量の酸液を排出する排水管を設置したことを特徴とする酸洗装置を提供するものである。
　【００１０】
　　【作用】
　本発明によれば、熱延鋼帯に酸液を噴流するノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、当該熱延鋼帯と隙間を置いて設置したことで、当該熱延鋼帯が当該噴流ノズルや酸洗槽壁に接触することがない。従って、前記熱延鋼帯の表面にキズが付くことがない。また、酸洗槽内の酸液は、前記噴流ノズルから熱延鋼帯に酸液を噴流することにより供給され、前記噴流ノズルから熱延鋼帯に噴流される酸液は、それ自身が前記開口部をシールすると共に、噴流効果により酸洗槽の酸液を撹拝することができる。このため、前記酸洗槽内に滞留した酸液の反応を促進させ、酸液に浸漬されて通過する熱延鋼帯の酸洗効果を向上することができる。
　【００１１】
　また、前記酸洗槽を複数連設し、熱延鋼帯に酸液を噴流する噴流ノズルを、当該各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、当該熱延鋼帯と隙間を置いて設置したことで、各酸洗槽内に収容する酸液の量を相対的に少なくすることができる。このため、熱延鋼帯の特性に応じ、酸液の温度や濃度を速やかに変更することができる。従って、高速処理にも充分に対応することができる。また、各酸洗槽の側壁（シール壁）と噴流ノズルは、各酸洗槽内に収容されている酸液が隣接する酸洗槽内に移動することを堰き止める堰の役割を果たす。従って、熱延鋼帯を高速処理しても、効率良い還元反応を起こさせることができ、良好な脱スケールを行うことができる。
　【００１２】
　ここで、前記噴流ノズルと熱延鋼帯とで形成する隙間は、１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であり、当該噴流ノズルから噴流する酸液と前記熱延鋼帯とがなす角度（θ）と、当該酸液の噴流速度（Ｖ）との関係が、
　　　　θ≧１０
　　　　Ｖ≦２０
　　　　Ｖ≧１／３０（θ−１０）＋２
　　　　Ｖ≧７／１０（θ−４０）＋３
　（但し、θは度、Ｖはｍ／ｓを示す）
の全てを満たすこと、即ち、前記角度（θ）と噴流速度（Ｖ）が、図５に示すグラフの斜線部分に位置することが、より良好なシール効果を提供するうえで好適である。
　【００１３】
　即ち、前記噴流ノズルと熱延鋼帯とで形成する隙間が１０ｍｍ未満であると、熱延鋼帯が酸洗槽を通過する際に、当該噴流ノズルに接触する可能性が増加する傾向となる。
　一方、前記噴流ノズルと熱延鋼帯とで形成する隙間が７０ｍｍを越えると、当該噴流ノズルから熱延鋼帯に噴流される酸液自身のシール効果が低下する傾向となって、熱延鋼帯全面の還元反応を起こさせることが困難となり、効率のよい脱スケールを行うことができなくなる。
　【００１４】
　そして、前記噴流ノズルから噴流する酸液と前記熱延鋼帯とがなす角度（θ）が１０度未満であると、酸液の熱延鋼帯に対する噴流距離が長くなり、当該酸液が熱延鋼帯に到達しにくくなり、シール効果が低下する傾向となる。
　また、酸液の噴流速度（Ｖ）が２０ｍ／ｓを越えると、酸液の噴流速度（Ｖ）の変動により熱延鋼帯が振動し、これにより当該熱延鋼帯が酸洗槽壁に衝突して熱延鋼帯にキズが付き易くなる傾向となる。また、前記酸液の偏流により熱延鋼帯が蛇行し易くなる傾向となる。
　【００１５】
　さらに、前記酸液のシール効果は、前記角度（θ）と酸液の噴流速度（Ｖ）との関係に左右され易い。前記角度（θ）と噴流速度（Ｖ）との関係が、
　　　　Ｖ＜１／３０（θ−１０）＋２
　　　　Ｖ＜７／１０（θ−４０）＋３
の両式を満たすようになると、噴流ノズルから噴流される酸液が、熱延鋼帯の表面等で起こる酸液流れに対抗できなくなる傾向となり、シール効果が低減してしまう。
　【００１６】
　従って、前記条件を満たすことが、より効果的な脱スケールを行ううえで望ましい。
　また、前記境界層破壊手段と熱延鋼帯とで形成する隙間を１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下とすることでより良好な脱スケールを行うことができる。
　【００１７】
　即ち、前記境界層破壊手段と熱延鋼帯とで形成する隙間が１０ｍｍ未満であると、当該熱延鋼帯に不必要な圧力がかかる等して、熱延鋼帯にキズが付き易くなる傾向となる。一方、前記境界層破壊手段と熱延鋼帯とで形成する隙間が７０ｍｍを越えると、当該境界層破壊手段による境界層を破壊する能力が低下する傾向となる。従って、前記条件を満たすことが、より効果的な脱スケールを行ううえで望ましい。
　【００１８】
　そして、前記酸洗槽に、所望量の酸液を排水する排水管を設置したことで、酸洗槽内の酸液の置換（交換）を効率良く行うことができる。また、前記排出量に対応した新しい酸液は、前記噴流ノズルから補充されるため、前記作用に加え、より効果的に安定した脱スケールを行うことができる。
　【００１９】
　　【実施例】
　次に、本発明に係る一実施例について、図面を参照して説明する。
（実施例１）
　図１は、本発明の実施例１に係る酸洗装置の構成図、図２は、図１に示す酸洗装置の開口部近辺を示す拡大断面図、図３は、図１に示す酸洗装置を備えた脱スケール設備の全体構成図である。
　【００２０】
　図１及び図２に示す酸洗装置１の酸洗槽５は、熱延鋼帯８が出入りする開口部９を備え、当該酸洗槽５を通過する熱延鋼帯８を包囲した状態で酸洗を行う箱型形状を有している。そして、前記開口部９の各先端には、前記熱延鋼帯８に対して略平行となる酸洗槽シール壁４が、酸洗槽５の内側に向けて設置されている。さらに、前記それぞれの酸洗槽シール壁４の内側には、酸液を噴流する噴流ノズル２が設置されている。
　【００２１】
　前記噴流ノズル２は、特に、図２に示すように、当該噴流ノズル２から噴流される酸液と熱延鋼帯８とのなす角度θが、熱延鋼帯の上面側の噴流ノズルについてはθ１、熱延鋼帯の下面側の噴流ノズルについてはθ２となっており、また、噴流ノズル２と熱延鋼帯８との距離が、熱延鋼鋼帯の上面側の噴流ノズルについてはａ１、熱延鋼帯の下面側の噴射ノズルについてはａ２となっており、酸液の噴流速度（Ｖ）との関係は、
　　　　θ≧１０
　　　　Ｖ≦２０
　　　　Ｖ≧１／３０（θ−１０）＋２
　　　　Ｖ≧７／１０（θ−４０）＋３
　（但し、θは度、Ｖはｍ／ｓを示す）
の全てを満たすように設計されている。
　【００２２】
　そして、前記酸洗槽５内には、熱延鋼帯８を上下から挟み、当該熱延鋼帯８の境界層を破壊する
円筒形の
　さらに、前記酸洗槽５の出側上部には、酸洗槽５内の酸液を排出する排水管７が設置されており、ここから排出された酸液量に対応する量の新しい酸液が、前記噴流ノズルから補充され、酸液の置換（交換）が行われる。尚、符号６は、リンガーロールである。
　【００２３】
　次に、本実施例に係る酸洗装置１を備えた脱スケールラインでの熱延鋼帯８の流れについて説明する。
　図３に示すように、熱間圧延されて巻き取られた熱延鋼帯８のコイルは、巻戻機１２から順次巻き戻され、当該コイル間は、ウエルダ１３により接続され、入側ループカー１４を経てテンションレベラ１５に至り、ここでスケールブレーキングがなされた後、酸洗装置１に至る。
　【００２４】
　酸洗装置１の開口部９から酸洗槽５に送られた熱延鋼帯８は、その前後にテンションがかけられた状態で、酸液内を通過しながら酸洗されるとともに、酸洗槽５の入側及び出側の開口部９においては、噴流ノズル２から噴流される酸液により酸洗される。
　この時、前記酸液が開口部９をシールすると共に、噴流効果により酸洗槽５の酸液を攪拌して循環させる。このため、酸洗効果が向上し、良好な脱スケールが行われる。さらに、これに伴って、前記熱延鋼帯８の表面に形成されている酸液の境界層の流れが境界層破壊ロール３により破壊され、より効果的な脱スケールが行われる。また、前記酸洗槽５内の酸液は、排水管７から排出され、この排出量に対応した新しい酸液が、噴流ノズル２から補充されるため、脱スケール効率がより向上する。なお、上記排水管７を設けない場合等で、開口部９から洩れた酸液は、図３のように回収して再供給するようにしてもよい。
　【００２５】
　次に、酸洗装置１を通過した熱延鋼帯８は、リンス設備１６によりリンスされた後、ドライヤ１７により乾燥され、出側ループカー１８を経て、巻取機１９により巻き取られる。
　このようにして、脱スケールされた熱延鋼帯８は、キズの発生がなく、品質が向上していた。
　【００２６】
　次に、比較として、従来のカテナリータイプの酸洗装置を使用して、熱延鋼帯の脱スケールを行った。この結果、図６に示すように、本実施例に係る酸洗装置を使用した際の脱スケール時間は、従来の酸洗装置を使用した際の脱スケール時間に比べ、６５〜７０％短縮したことが確認された。
　尚、本実施例では、酸洗槽５内に、境界層破壊ロール３を３組設置したが、これに限らず、境界層破壊ロール３の設置数は、所望により決定してよい。
　【００２７】
　また、本実施例に係る酸洗装置１に、熱延鋼帯８の板厚、材質、熱延条件（仕上げ温度、巻き取り温度等）に応じて、酸液の温度や濃度を自動制御する制御装置を接続してもよい。
（実施例２）
　次に、本発明に係る実施例２について、図面を参照して説明する。
　【００２８】
　図４は、本発明の実施例２に係る酸洗装置の構成図である。
　図４に示す酸洗装置１は、前記実施例１で使用した酸洗槽５を３つ連設した構造を有しており、各々の酸洗槽５Ａ〜５Ｃの酸洗槽シール壁４の内側には、前記実施例１と同様の噴流ノズル２及び境界層破壊ロール３が設置されている。なお、この場合も、実施例１のように、開口部９から洩れた酸液を回収するようにしてもよいし、排水管７により回収するようにしてもよい。
　【００２９】
　前記酸洗槽５Ａ〜５Ｃには、酸液補助タンク２６Ａ〜２６Ｃが各々接続されており、この中の酸液は、圧送ポンプ２０によって熱交換器２９を介して各噴流ノズル２へ導かれ、熱延鋼帯８へ噴流される。この時、前記酸液は、熱交換器２９により熱延鋼帯８の特性に応じた液温となるように加温される。また、前記圧送ポンプ２０は、流量可変機能を有し、熱延鋼帯８の特性やライン速度に応じ、酸液の供給量を任意に制御することができる。
　【００３０】
　さらに、前記酸液補助タンク２６Ａ〜２６Ｃには、各酸洗槽５Ａ〜５Ｃ内の酸液濃度バランスを適正に保持できるように、当該酸液補助タンク２６Ａ〜２６Ｃに、新しい酸液を圧送ポンプ２２によって供給する新酸液タンク２１が接続されている。そして、この新酸液タンク２１と各酸液補助タンク２６Ａ〜２６Ｃとの間には、新酸液の供給量を調節する新酸液供給バルブ２３Ａ〜２３Ｃが設置されている。
　【００３１】
　このように、本実施例に係る酸洗装置１は、各酸洗槽５Ａ〜５Ｃの酸洗槽シール壁４と噴流ノズル２が、酸液が隣接する酸洗槽内から移動されてくることを堰き止める堰の役割を果たす。従って、熱延鋼帯８を高速処理しても、効率良い還元反応を起こさせることができ、良好な脱スケールを行うことができる。
　本実施例に係る酸洗装置１には、熱延鋼帯８の酸洗状況を制御する酸洗制御装置２４が接続されている。この酸洗制御装置２４には、酸洗すべき熱延鋼帯８の板厚、材質、熱延条件（仕上げ温度、巻き取り温度等）が、例えば、図示しないセンターコンピュータから入力されると共に、ラインプロセスコントローラ２５からライン速度が入力される。そして、これらの情報に基づいて圧送ポンプ２０の酸液圧送量（即ち、噴流ノズル２から噴流される酸液量）と熱交換器２９による酸液温度・濃度が制御される。従って、ライン速度に応じた最適な酸洗を行うことができる。
　【００３２】
　なお、符号２７は、酸液補助タンク２６Ａ〜２６Ｃ間の酸液条件の調整を行うタンク間調整用ポンプである。
　次に、本実施例に係る酸洗装置１を使用して、噴流ノズル２から噴流される酸液流量（ｍ３／ｍｉｎ）と、熱延鋼帯８の脱スケール速度（ｍｐｍ）との関係を以下の条件で調査した。なお、脱スケール速度は、熱延鋼帯８表面から除去すべきスケールが取り除かれる際のライン速度を持って表した。この結果を図７に示す。
「条件」
・使用する熱延鋼帯
　鋼帯Ａ　特殊元素を含み熱延での巻き取り温度が高い難脱スケール材
　鋼帯Ｂ　低炭で熱延での巻き取り温度が高い難脱スケール材
　鋼帯Ｃ　一般材
・鋼帯Ａ〜Ｃの板厚　　　　　１．２〜６．５　ｍｍ
・鋼帯Ａ〜Ｃの仕上げ温度　　７００〜９００　℃
・鋼帯Ａ〜Ｃの巻き取り温度　４００〜８００　℃
・鋼帯Ａ〜Ｃ表面のスケール平均厚さ　５〜１５　μｍ
　図７より、噴流ノズルからの酸液流量が増加するに従って、脱スケール速度が速くなり、効率のよい酸洗が行えることが立証された。
　【００３３】
　従来の箱型密閉式の酸洗槽を備えた酸洗装置では、熱延鋼帯の入側及び出側に設置された噴流ノズルから噴流される酸液の流量は、熱延鋼帯のライン速度により前記入側、出側でのシールに必要な流量及び熱延鋼帯の脱スケールに必要な流量の合計に基づいて設定されるが、本発明に係る酸洗装置は、目標ライン速度に応じて、噴流ノズルから噴流される酸液の流量を上位演算して設定することができるため、熱延鋼帯を高速処理することが可能であり、効率の良い脱スケールを行うことができる。
　【００３４】
　なお、図７における各々のグラフ線（１）〜（５）の意味は、グラフ線（１）以下は、酸洗槽の出側のシールに必要な酸液の流量、グラフ線（１）と（２）との間は、酸洗槽の入側のシールに必要な酸液の流量、グラフ線（３）は、鋼帯Ｃの脱スケールに必要な酸液の合計量、グラフ線（４）は、鋼帯Ｂの脱スケールに必要な酸液の合計量、グラフ線（５）は、鋼帯Ａの脱スケールに必要な酸液の合計量、である。
　【００３５】
　次に、本実施例に係る酸洗装置１を使用して、噴流ノズル２から噴流される酸液の温度（℃）と、熱延鋼帯８の脱スケール速度（ｍｐｍ）との関係を前記と同様の条件で調査した。この結果を図８に示す。
　図８より、酸液の温度が上昇するに従って、脱スケール速度が速くなり、効率のよい酸洗が行えることが立証された。
　【００３６】
　次に、本実施例に係る酸洗装置１と、従来の酸洗装置を使用して、前記鋼帯Ａ〜Ｃについて脱スケール速度の比較を行った。この結果を図９に示す。
　図９より、本実施例に係る酸洗装置を使用した鋼帯Ａは、鋼帯Ｃに対して約７５％の脱スケール速度が得られ、鋼帯Ｂは、鋼帯Ｃに対して約９０％の脱スケール速度が得られた。また、本実施例に係る酸洗装置を使用した鋼帯Ａ〜Ｃは、従来の酸洗装置を使用した鋼帯Ａ〜Ｃに比較して、極めて脱スケール速度が速い（約２．５倍程度）ことが判る。これは、各酸洗槽５Ａ〜５Ｃの酸洗槽シール壁４が、酸液が隣接する酸洗槽内から移動されてくることを堰き止める堰の役割を果たすため、鋼帯を高速処理しても、効率良い還元反応を起こさせることができるためである。
　【００３７】
　以上より、本発明に係る酸洗装置は、熱延鋼帯の板厚、材質、熱延条件に係わらず、常に効率のよい脱スケールを行うことができることが立証された。
　なお、実施例２では、酸洗槽５を３つ連設したが、これに限らず、酸洗槽の設置数は、所望により決定してよい。
　【００３８】
　　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明によれば、前記熱延鋼帯に酸液を噴流する噴流ノズルを、前記酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、当該熱延鋼帯と隙間を置いて設置したことで、当該熱延鋼帯が当該噴流ノズルに接触することを防止することができるため、熱延鋼帯の表面にキズが付くことがない。また、前記噴流ノズルから熱延鋼帯に噴流される酸液は、それ自身が前記開口部をシールすると共に、噴流効果により酸洗槽の酸液を撹拌することができるため、前記酸洗槽内に滞留した酸液の反応を促進させ、酸洗効果を向上することができる。この結果、熱延鋼帯の品質を向上すると共に、効率良く脱スケールを行うことができる。
　【００３９】
　そして、前記酸洗槽を複数連設し、前記噴流ノズルを、当該各々の酸洗槽の開口部内側の対向した位置に、当該熱延鋼帯と隙間を置いて設置したことで、各酸洗槽内に収容する酸液の量を相対的に少なくすることができる。このため、熱延鋼帯の特性に応じ、酸液の温度や濃度を速やかに変更することができ、高速処理にも充分に対応することができる。また、各酸洗槽の側壁（シール壁）は、隣接する酸洗槽内に酸液が移動することを堰き止める堰の役割を果たすため、熱延鋼帯を高速処理しても、効率良い還元反応を起こさせることができ、良好な脱スケールを行うことができる。
　【００４０】
　また、前記噴流ノズルと熱延鋼帯とで形成する隙間を１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下とし、当該噴流ノズルから噴流する酸液と前記熱延鋼帯とがなす角度（θ）と、当該酸液の噴流速度（Ｖ）との関係が、
　　　　θ≧１０
　　　　Ｖ≦２０
　　　　Ｖ≧１／３０（θ−１０）＋２
　　　　Ｖ≧７／１０（θ−４０）＋３
の全てを満たすことで、前記効果に加え、より良好なシール効果を得ることができる結果、さらに効率の良い脱スケールを行うことができる。
　【００４１】
　また、前記境界層破壊手段と熱延鋼帯とで形成する隙間を１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下とすることで、前記効果に加え、さらに良好な脱スケールを行うことができる。
　そして、前記酸洗槽に、当該酸洗槽内の酸液を排水する排水管を設置したことで、酸洗槽内の酸液の置換（交換）を行うことができるため、前記効果に加え、より効果的に安定した脱スケールを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　本発明の実施例１に係る酸洗装置の構成図である。
　　【図２】
　図１に示す酸洗装置の開口部近辺を示す拡大断面図である。
　　【図３】
　図１に示す酸洗装置を備えた脱スケール設備の全体構成図である。
　　【図４】
　本発明の実施例２に係る酸洗装置の構成図である。
　　【図５】
　図１に示す酸洗装置の噴流ノズルから噴流する酸液と熱延鋼帯とがなす角度と噴流ノズルから噴流する酸液の流速との関係を示す図である。
　　【図６】
　図１に示す酸洗装置と従来の酸洗装置を使用した場合の脱スケール時間率を示す図である。
　　【図７】
　図４に示す酸洗装置の噴流ノズルから噴流する酸液流用と脱スケール速度との関係を示す図である。
　　【図８】
　酸液温度と脱スケール速度との関係を示す図である。
　　【図９】
　各種熱延鋼帯の脱スケール速度を示す図である。
　　【図１０】
　従来の酸洗装置における酸液移動説明図
　　【符号の説明】
　１　　酸洗装置
　２　　噴流ノズル
　３　　境界層破壊ロール
　４　　酸洗槽シール壁
　５　　酸洗槽
　７　　排水管
　８　　熱延鋼帯
　９　　開口部
２１　　新酸液タンク
２４　　酸洗制御装置
２５　　ラインプロセスコントローラ
２６Ａ　酸液補助タンク
２６Ｂ　酸液補助タンク
２６Ｃ　酸液補助タンク