CN113544305B - 气体擦拭喷嘴及熔融金属镀覆金属带的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供即使在高温气氛下也能够沿着狭缝的长度方向将狭缝的宽度方向上的间隙保持均匀的气体擦拭喷嘴及熔融金属镀覆金属带的制造方法。气体擦拭喷嘴(10)具备：相互相对地设置并在各个金属带S侧的端部(11c)、(12c)之间以在长度方向(X)上延伸的方式形成有狭缝(14)的第一喷嘴构件(11)及第二喷嘴构件(12)、调整狭缝(14)的宽度方向(Z)上的间隙(L3)的填隙片构件(30)。填隙片构件(30)为陶瓷材料或碳材料。第一喷嘴构件(11)及第二喷嘴构件(12)分别具有槽部(21)、(22)，填隙片构件(30)嵌入到第一喷嘴构件(11)及第二喷嘴构件(12)各自的槽部(21)、(22)中，并将第一喷嘴构件(11)和第二喷嘴构件(12)固定。

Description

气体擦拭喷嘴及熔融金属镀覆金属带的制造方法
技术领域
本发明涉及向从熔融金属浴提起的金属带喷吹气体从而调节金属带的表面的熔融金属的附着量的气体擦拭喷嘴及使用了该气体擦拭喷嘴的熔融金属镀覆金属带的制造方法。
背景技术
作为熔融金属镀覆钢板的一种的熔融镀锌钢板在建材、汽车、家电等领域中广泛地使用。而且，在这些用途中，要求熔融镀锌钢板的外观优异。在此，由于涂装后的外观受到镀覆厚度不均、瑕疵、异物附着等表面缺陷的强烈影响，所以在熔融镀锌钢板上不存在表面缺陷是重要的。
在连续熔融金属镀覆生产线中，一般来说，在还原气氛的连续退火炉中退火得到的作为金属带的钢带从炉鼻内通过并导入到镀覆槽内的熔融金属浴中。然后，钢带经由熔融金属浴中的沉没辊、支承辊，被提起到熔融金属浴的上方。其后，通过从配置在钢带的两侧的气体擦拭喷嘴向钢带的表面喷吹擦拭气体，将附着于钢带的表面并被提起的多余的熔融金属刮除，从而调节熔融金属的附着量(以下，也称为单位面积重量)。在此，为了应对多种钢带宽度并且应对钢带提起时的宽度方向上的位置偏移等，气体擦拭喷嘴通常构成为比钢带宽度宽，并延伸到钢带的宽度方向端部的外侧。
在这种气体擦拭方式中，因为由擦拭气体的喷吹导致的钢带的微小振动、镀覆层的不规则的流动性等，经常会在镀覆表面上产生波纹状的水痕(也称作流动印迹(hotmetal sagging))。这种产生了水痕的镀覆钢板在外涂装的用途中将镀覆表面作为涂装基底表面的情况下，妨碍涂膜的表面性状特别是平滑性，不能够用于应适合外观优异的涂装处理的外装板，给镀覆钢板的成品率带来很大的影响。
为了解决该问题，以往，例如，已知专利文献1所示的方法。
专利文献1所示的连续熔融金属镀覆方法将钢带连续地浸渍在熔融金属镀覆浴中，从气体擦拭喷嘴向刚从熔融金属镀覆浴拉出的钢带喷吹气体从而控制镀覆附着量。根据用气体擦拭喷嘴前端与钢带的距离D、气体擦拭喷嘴间隙B之比表示的D/B值，控制从气体擦拭喷嘴喷射的擦拭气体的温度T。
另外，在以前的气体擦拭方式中，在擦拭时会产生钢带的边缘部比中央部过冷的现象，钢带产生翘曲而宽度方向上的镀覆附着量变得不均匀，为了保证镀锌附着量的下限，有时也会产生白白消耗许多锌的问题。
为了解决该问题，以往，例如，已知专利文献2所示的方法。
专利文献2所示的连续熔融镀锌中的擦拭方法中，在连续熔融镀锌中从气体擦拭喷嘴喷射擦拭气体而擦拭附着在被镀覆钢带的正反面上的熔融锌时，以使擦拭气体的温度TG(℃)与被镀覆钢带的板厚D(mm)之间满足下述式(1)的方式加热擦拭气体。
擦拭气体温度TG(℃)≥-400D+400…(1)
另外，作为以往的气体擦拭喷嘴，例如，已知专利文献3所示的气体擦拭喷嘴。
专利文献3所示的气体擦拭喷嘴对从熔融金属镀覆浴向上方提起的钢带喷吹气体从而调节附着在钢带的表面上的熔融金属膜的膜厚。而且，该气体擦拭喷嘴具备：相互相对地设置并形成被导入气体的喷嘴室的第一唇部及第二唇部；作为从喷嘴室喷射的气体的喷射口而形成在第一唇部及第二唇部各自的钢带侧的端部之间的狭缝；以及设置于喷嘴室中的狭缝侧并固定第一唇部及第二唇部的固定构件。而且，在固定构件上，沿着钢带的宽度方向并排设置有多个相对于固定构件将狭缝侧与狭缝的相反侧连通的第一连通孔。
根据该专利文献3所示的气体擦拭喷嘴，即使在为了将构成气体擦拭喷嘴的部件的一部分或全部更换而重新组装各部件的情况下，也能够抑制各组装中的组装后的狭缝的间隙(以下，也称为狭缝间隙)变得不均。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6011740号公报
专利文献2：日本特开平8-176776号公报
专利文献3：日本特开2018-178159号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在这些以往的专利文献1所示的连续熔融金属镀覆方法、专利文献2所示的连续熔融镀锌中的擦拭方法及专利文献3所示的气体擦拭喷嘴中，存在以下问题点。
即，在专利文献1所示的连续熔融金属镀覆方法及专利文献2所示的连续熔融镀锌中的擦拭方法的情况下，加热擦拭气体，气体擦拭喷嘴的周围成为高温气氛，但伴随着该擦拭气体的加热，气体擦拭喷嘴本身也被加热。在此，在专利文献1及2中，没有记载将气体擦拭喷嘴的材质设为何种材质，但在如一般的方法那样用金属构成气体擦拭喷嘴的情况下，由于容易塑性变形的特性或线膨胀系数较高的特性，喷嘴会较大地变形。由此，存在如下问题：不能沿着狭缝的长度方向均匀地保持设置在气体擦拭喷嘴的钢带侧的端部的作为气体喷射口的狭缝的间隙，即该狭缝的与长度方向正交的宽度方向上的间隙，沿着钢带的宽度方向的钢带的镀覆附着量变得不均匀。
另一方面，在专利文献3所示的气体擦拭喷嘴的情况下，由于利用固定构件在喷嘴室中的狭缝侧固定第一唇部及第二唇部，所以能够抑制将构成气体擦拭喷嘴的部件的一部分或全部更换时的各组装的组装后的狭缝间隙的偏差。
然而，由于专利文献3所示的气体擦拭喷嘴中的固定构件、固定该固定构件时使用的螺栓等为金属制，所以存在如下问题：在高温气氛下该固定构件、螺栓等会延伸，由此，狭缝间隙变化，不能够沿着狭缝的长度方向均匀地保持狭缝的间隙。
因此，本发明为了解决该以往的问题点而做出，其目的在于提供即使在高温气氛下也能够沿着作为气体喷射口的狭缝的长度方向将狭缝的与长度方向正交的宽度方向上的间隙保持均匀的气体擦拭喷嘴及使用该气体擦拭喷嘴的熔融金属镀覆金属带的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的一个方案的气体擦拭喷嘴，向从熔融金属浴提起的金属带喷吹擦拭气体而调整附着在所述金属带的表面上的熔融金属的附着量，要旨在于，具备：第一喷嘴构件及第二喷嘴构件，所述第一喷嘴构件及第二喷嘴构件相互相对地设置，并在所述第一喷嘴构件及第二喷嘴构件各自的金属带侧的端部之间以在长度方向上延伸的方式形成作为气体喷射口的狭缝；以及填隙片构件，所述填隙片构件调整所述狭缝的与所述长度方向正交的宽度方向上的间隙，所述填隙片构件为陶瓷材料或碳材料，所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件分别具有槽部，所述填隙片构件嵌入到所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件各自的槽部中，并将所述第一喷嘴构件和所述第二喷嘴构件固定。
另外，本发明的另一方案的熔融金属镀覆金属带的制造方法的要旨在于，将一对上述气体擦拭喷嘴配置在从熔融金属浴提起的金属带的两面侧，从这一对气体擦拭喷嘴各自的狭缝向所述金属带的各面喷吹擦拭气体而调整附着在所述金属带的两面上的熔融金属的附着量，连续地制造熔融金属镀覆金属带。
发明的效果
根据本发明的气体擦拭喷嘴及熔融金属镀覆金属带的制造方法，能够提供即使在高温气氛下也能够沿着作为气体喷射口的狭缝的长度方向将狭缝的与长度方向正交的宽度方向上的间隙保持均匀的气体擦拭喷嘴及使用该气体擦拭喷嘴的熔融金属镀覆金属带的制造方法。
附图说明
图1是示出具备本发明的一实施方式的气体擦拭喷嘴的连续熔融金属镀覆设备的概略结构的示意图。
图2是示出在图1所示的连续熔融金属镀覆设备中使用的气体擦拭喷嘴的概略结构的立体图。
图3是沿着图2中的A-A线的剖视图。
图4是沿着图3中的B-B线的剖视图。
图5是将在图4中第一喷嘴构件的槽部、第二喷嘴构件的槽部及填隙片构件的附近放大并示出的图。
图6是用于说明第一喷嘴构件的槽部、第二喷嘴构件的槽部及填隙片构件的变形例的与图4相同的图。
图7是将在图6中第一喷嘴构件的槽部、第二喷嘴构件的槽部及填隙片构件的附近放大并示出的图。
图8是用于说明在第一喷嘴构件的槽部与填隙片构件的连接及第二喷嘴构件的槽部与填隙片构件的连接中使用销的例子的与图4相同的图。
图9是将在图8中第一喷嘴构件的槽部、第二喷嘴构件的槽部、填隙片构件及销的附近放大并示出的图。
图10是用于说明比较例的与图4相同的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。以下所示的实施方式例示用于将本发明的技术思想具体化的装置、方法，本发明的技术思想并不是将构成部件的材质、形状、构造、配置等确定为下述的实施方式。
另外，附图是示意性的。因此，应该留意，厚度与平面尺寸的关系、比率等与现实不同，在附图相互间也包括互相的尺寸的关系、比率不同的部分。
在图1中示出具备本发明的一实施方式的气体擦拭喷嘴的连续熔融金属镀覆设备的概略结构。
图1所示的连续熔融金属镀覆设备1是用于通过将作为金属带的钢带S浸渍于由熔融金属形成的熔融金属浴4，从而使熔融金属连续地附着在钢带S的表面上，然后使熔融金属成为规定的附着量的设备。
连续熔融金属镀覆设备1具备炉鼻2、镀覆槽3、沉没辊5及支承辊6。
炉鼻2是对钢带S所通过的空间进行划分的、与钢带S的行进方向垂直的剖面为矩形的构件，炉鼻2的上端例如与连续退火炉的出口侧连接，炉鼻2的下端浸渍于积存在镀覆槽3内的熔融金属浴4内。在本实施方式中，在还原气氛的连续退火炉中退火后的钢带S从炉鼻2内通过，被连续地导入到镀覆槽3内的熔融金属浴4中。其后，钢带S经由熔融金属浴4中的沉没辊5、支承辊6，而从熔融金属浴4提起到其上方。
然后，从一对气体擦拭喷嘴10(后述的狭缝14)向从熔融金属浴4提起到其上方的钢带S的两面喷吹擦拭气体，调整附着在钢带S的两面上的熔融金属的附着量，所述一对气体擦拭喷嘴10配置在该钢带S的两面侧。其后，钢带S由未图示的冷却设备冷却并引导到后工序，连续地制造熔融金属镀覆钢带S。
在此，如图2所示，配置在钢带S的两面侧的一对气体擦拭喷嘴10各自具备喷嘴集管15、与喷嘴集管15连结的配置在上侧的第一喷嘴构件11及配置在下侧的第二喷嘴构件12。第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12相互相对地设置，将作为气体喷射口的狭缝14以在长度方向X上细长地延伸的方式形成于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自的钢带S侧的端部11c、12c间。而且，各气体擦拭喷嘴10以狭缝14的长度方向X沿着钢带S的板宽方向、狭缝14的与长度方向X正交的宽度方向Z沿着钢带S的板长方向、且狭缝14的进深方向Y沿着钢带S的板厚方向的方式配置在钢带S的各面侧。狭缝的宽度方向Z与气体擦拭喷嘴10的上下方向是同一方向。而且，从一方的气体擦拭喷嘴10的狭缝14向钢带S的一个面喷吹擦拭气体。另外，从另一方的气体擦拭喷嘴10的狭缝14向钢带S的另一个面喷吹擦拭气体。由此，在钢带S的两个面上，刮除多余的熔融金属而调整镀覆(熔融金属)的附着量，且在钢带S的板宽方向及板长方向上均匀化。为了应对多种钢带S的板宽并且应对钢带S提起时的宽度方向上的位置偏移等，各气体擦拭喷嘴10以狭缝14的长度比钢带S的板宽长的方式构成为比钢带S的板宽长，并且延伸到钢带S的宽度方向端部的外侧。
在此，各气体擦拭喷嘴10的喷嘴集管15形成为在长度方向X、进深方向Y及宽度方向Z上延伸的大致矩形，其材质例如为铬钼钢等金属制。如图3所示，在喷嘴集管15上，以在其前表面(图3中的左面)开口的方式形成有构成后述的中空部13的中空部形成用空间13c。而且，在喷嘴集管15的基端部(后端部)，形成有供气体供给管17连接并且将气体供给管17与中空部形成用空间13c连通的气体供给路径16。
另外，如图2及图3所示，配置在上侧的第一喷嘴构件11从后端面11b趋向前端面11a而板厚逐渐变小，并形成为从上方(图3中的上方)观察时在长度方向X及进深方向Y上延伸的长方形。在第一喷嘴构件11的下表面上，形成有从后侧趋向前侧而形成为尖细状的、构成后述的中空部13的中空部形成用空间13a。
另外，如图2及图3所示，配置在下侧的第二喷嘴构件12从后端面12b趋向前端面12a而板厚逐渐变小，并形成为从下方(图3中的下方)观察时在长度方向X及进深方向Y上延伸的长方形。在第二喷嘴构件12的上表面上，形成有从后侧趋向前侧而形成为尖细状的、构成后述的中空部13的中空部形成用空间13b。
而且，第一喷嘴构件11与第二喷嘴构件12上下对合地固定，第一喷嘴构件11的后端面11b及第二喷嘴构件12的后端面12b各自与喷嘴集管15的前表面连结。由此，由形成于喷嘴集管15的中空部形成用空间13c、形成于第一喷嘴构件11的中空部形成用空间13a及形成于第二喷嘴构件12的中空部形成用空间13b形成中空部13。而且，第一喷嘴构件11的钢带S侧的端部11c的下表面及第二喷嘴构件12的钢带S侧的端部12c的上表面成为相对的平面，这些平面之间成为上述的作为气体喷射口的狭缝14。如上所述，该狭缝14在长度方向X上细长地延伸，长度方向X的长度成为L1(参照图2)，与长度方向X正交的宽度方向Z的宽度即间隙成为L3(参照图3)，与长度方向X正交的进深方向Y的进深成为L2(参照图3)。狭缝14的尺寸不特别限定，狭缝14的长度L1根据钢带S的宽度而具有富余地设定，例如能够设为1500～2500mm左右。另外，狭缝14的间隙L3例如能够设为0.5～3.0mm左右。而且，狭缝14的进深L2例如能够设为5～30mm左右。
在此，狭缝14在进深方向Y上与中空部13连通。中空部13作为均压部发挥功能，从气体供给管17经由气体供给路径16导入到中空部13内的擦拭气体在狭缝14的长度方向X的整体范围以均匀的压力喷射。
另外，如图4及图5所示，各气体擦拭喷嘴10具备一对填隙片构件30，所述一对填隙片构件30调整狭缝14的与长度方向X正交的宽度方向Z上的间隙L3。
这些填隙片构件30也具有固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的功能。为了利用这些填隙片构件30固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12，第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自分别具有供这些填隙片构件30嵌入的槽部21、22。
如图3及图4所示，在中空部形成用空间13a的长度方向X上的两侧形成有一对第一喷嘴构件11的槽部21。各槽部21以在第一喷嘴构件11的下表面即与第二喷嘴构件12的对接面23开口的方式从第一喷嘴构件11的后端面11b朝向前方在长度l范围延伸。
另外，如图3及图4所示，在中空部形成用空间13b的长度方向X上的两侧也形成有一对第二喷嘴构件12的槽部22。各槽部22以在第二喷嘴构件12的上表面即与第一喷嘴构件11的对接面23开口的方式从第二喷嘴构件12的后端面12b朝向前方在长度l范围延伸。在本实施方式中，槽部21、22的长度l成为5mm左右，但不限于此。
而且，如图5所示，在第一喷嘴构件11与第二喷嘴构件12的对接面23将第一喷嘴构件11的槽部21和第二喷嘴构件12的槽部22相互连通，将该对接面23作为对称面，第一喷嘴构件11的槽部21和第二喷嘴构件12的槽部22成为面对称。
而且，如图5所示，第一喷嘴构件11的槽部21及第二喷嘴构件12的槽部22各自的剖面形状成为燕尾槽形状。以下具体地说明，第一喷嘴构件11的槽部21具备：在对接面23开口并从对接面23向上方呈直线状延伸的直线状部21a和从直线状部21a的上端向上方以宽度逐渐变宽的方式延伸的倒八字形的燕尾形部21b。另外，第二喷嘴构件12的槽部22具备：在对接面23开口并从对接面23向下方呈直线状延伸的直线状部22a和从直线状部22a的下端向下方以宽度逐渐变宽的方式延伸的八字形的燕尾形部22b。槽部21中的角部21c及槽部22中的角部22c可以形成为圆弧状。由此，能够防止应力的集中，并抑制填隙片构件30的破损。
另外，如图3所示，一对填隙片构件30各自嵌入到形成在中空部13两侧的成对的槽部21、22中，并固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12。如图5所示，各填隙片构件30的剖面形状成为与将成为面对称的第一喷嘴构件11的槽部21的燕尾槽形状和第二喷嘴构件12的槽部22的燕尾槽形状合在一起而成的形状互补的形状。各填隙片构件30具备嵌入到第一喷嘴构件11的槽部21中的第一嵌合部31和嵌入到第二喷嘴构件12的槽部22中的第二嵌合部32，第一嵌合部31及第二嵌合部32形成为一体。
而且，在本实施方式中，如图5所示，与槽部21、22的直线状部21a、22a的宽度对应的各填隙片构件30的最窄幅部分(第一嵌合部31及第二嵌合部32的结合部分)的宽度A1设为3～20mm左右。另外，与槽部21、22的燕尾形部21b、22b的最宽幅的部分的宽度对应的各填隙片构件30的最宽幅的部分(第一嵌合部31的上边及第二嵌合部32的下片)的宽度A2设为5～30mm左右。另外，与槽部21、22的直线状部21a、22a的上下相加得到的长度对应的各填隙片构件30的直线部分的长度A3设为0～15mm左右，与将槽部21、22整体相加得到的上下长度对应的各填隙片构件30的高度A4设为10～40mm左右。其中，设定为A1<A2、A3<A4。需要说明的是，与槽部21、22的前后方向上的长度l对应的各填隙片构件30的前后方向上的长度设为5mm左右。
而且，填隙片构件30能够从第一喷嘴构件11的后端面11b及第二喷嘴构件12的后端面12b，在与第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自的槽部21、22所延伸的方向(前后方向)平行的方向上相对于各个槽部21、22拆装。
而且，第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及各填隙片构件30使用相对于熔融锌等熔融金属润湿性较低、难以塑性变形且线膨胀系数较低的陶瓷材料、碳材料。具体而言，作为陶瓷材料，可列举氧化铝、赛隆(sialon)、氮化硅、氧化锆、钛酸钡、羟磷灰石、碳化硅(SiC)、萤石等，作为碳材料，可列举石墨，但不限定于上述这些。另外，由于石墨在高氧化气氛中会氧化并挥发，所以优选在表层施加二氧化硅等的涂层。
需要说明的是，由于殷瓦合金(invar)、钨虽然线膨胀系数较低，但会塑性变形，所以作为第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及各填隙片构件30的材质，特别是作为各填隙片构件30的材质，是不适合的。
在此，作为陶瓷材料、碳材料，优选抗弯强度为600MPa以上的材料，更优选800MPa以上的材料。因此，作为陶瓷材料，优选使用氧化锆、氮化硅、赛隆等。如果使用这些材质，则难以塑性变形，只要是断裂强度以下，就能够抑制实质的变形。
当在实机操作中锌附着于第一喷嘴构件11和/或第二喷嘴构件12并闭塞狭缝14时，在该位置相对于钢带S的镀覆附着量部分地增加，在与钢带S的行进方向相同的方向上产生线状的缺陷。因此，利用专用的工具将附着于第一喷嘴构件11和/或第二喷嘴构件12的锌除去。此时，在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自的表面的硬度较低的情况下，有可能产生开裂、缺损。为了避免这种开裂、缺损，第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及各填隙片构件30所使用的陶瓷材料、碳材料优选维氏硬度800HV以上，更优选1000HV以上。基于同样的理由，陶瓷材料、碳材料的断裂韧度优选5MPa·m1/2以上，更优选7MPa·m1/2以上。
在使用高温气体作为擦拭气体的情况下，第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自的耐热冲击性为在高温气体以下则有可能产生开裂。因此，优选陶瓷材料、碳材料的耐热冲击性为作为擦拭气体使用的温度以上，优选耐热冲击性430℃以上的材料，更优选600℃以上的材料。
从抑制热影响的喷嘴变形这样的观点来看，优选为第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的线膨胀系数相对于固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的喷嘴集管15的线膨胀系数的1/2以下，更优选1/3以下。
接着，说明固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的方法，首先，将第一喷嘴构件11设为上侧，将第二喷嘴构件12设为下侧，并上下组合。
接着，在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自上，从后端面11b、12b实施燕尾槽加工而形成槽部21、22。
其后，从第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的后端面11b、12b侧，在与槽部21、22延伸的方向平行的方向上将填隙片构件30嵌入到第一喷嘴构件11的槽部21及第二喷嘴构件12的槽部22各自中。
由此，第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12被固定。在此，在填隙片构件30嵌入到槽部21及槽部22各自中的状态下，如图5所示，填隙片构件30的第一嵌合部31嵌入槽部21，第二嵌合部32嵌入槽部22。在该状态下，当第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12欲上下分离时，第一喷嘴构件11卡在与槽部21的燕尾形部21b的倾斜面互补的形状的第一嵌合部31的倾斜面31a上。另一方面，第二喷嘴构件12卡在与槽部22的燕尾形部22b的倾斜面互补的形状的第二嵌合部32的倾斜面32a上。在此，由于填隙片构件30为难以塑性变形的材质，所以第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不上下分离。由于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不上下分离，所以形成在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的钢带S侧的端部11c、12c间的狭缝14的间隙L3得到保持。
而且，利用未图示的螺钉等固定构件将固定的第一喷嘴构件11的后端面11b及第二喷嘴构件12的后端面12b与喷嘴集管15的前端面连结即可。
需要说明的是，在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自上进行燕尾槽加工而形成槽部21、22的工序也可以在将第一喷嘴构件11设为上侧、将第二喷嘴构件12设为下侧并上下组合之前进行。在该情况下，将形成有槽部21的第一喷嘴构件11和形成有槽部22的第二喷嘴构件12以槽部21和槽部22成为面对称的方式上下组合。其后，从第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的后端面11b、12b侧，在与槽部21、22延伸的方向平行的方向上将填隙片构件30嵌入。在此，在将形成有槽部21的第一喷嘴构件11和形成有槽部22的第二喷嘴构件12以槽部21和槽部22成为面对称的方式上下组合时，可以确认槽部21、22的精度，分解并再加工槽部21、22并组合。或者，可以在将形成有槽部21的第一喷嘴构件11和形成有槽部22的第二喷嘴构件12以槽部21和槽部22成为面对称的方式上下组合后，对槽部21、22实施研磨等加工并精加工为规定的尺寸。
在本实施方式的气体擦拭喷嘴10放置在高温气氛下的情况下，例如，在加热擦拭气体并伴随着该擦拭气体的加热而气体擦拭喷嘴10本身也被加热的情况下，金属制的喷嘴集管15由于热膨胀而欲在上下方向即狭缝14的宽度方向Z上延伸。由此，第一喷嘴构件11的后端面11b及第二喷嘴构件12也被其牵拉而欲上下分离。但是，第一喷嘴构件11卡在与槽部21的燕尾形部21b的倾斜面互补的形状的第一嵌合部31的倾斜面31a上。另一方面，第二喷嘴构件12卡在与槽部22的燕尾形部22b的倾斜面互补的形状的第二嵌合部32的倾斜面32a上。在此，由于填隙片构件30为难以塑性变形的材质，所以第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不会上下分离。由于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不会上下分离，所以形成在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的钢带S侧的端部11c、12c间的狭缝14的间隙L3得到保持。
另外，在本实施方式的气体擦拭喷嘴10中，由于第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件30全部为陶瓷材料或碳材料，所以线膨胀系数较小，且在各自之间没有线膨胀系数的差别。因此，即使在高温气氛下，也能够沿着狭缝的长度方向X将作为气体喷射口的狭缝14的与长度方向X正交的宽度方向上的间隙L3保持均匀。特别是由于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自从后侧趋向前侧而板厚变小并具有板厚差，所以即使施加相同的热量，温度上升量也不同，因此设为线膨胀系数较小的陶瓷材料或碳材料是有效的。
在此，如果喷嘴集管15也设为陶瓷材料或碳材料，则对于将狭缝14的间隙L3保持均匀是更有效的，但由于设为能承受高压的擦拭气体(最低也可承受60kPa)的陶瓷材料或碳材料是困难的，所以喷嘴集管15不设为陶瓷材料或碳材料。
另外，在专利文献3所示的气体擦拭喷嘴的情况下，由于利用固定构件在喷嘴室中的狭缝侧固定第一唇部及第二唇部，所以能够抑制将构成气体擦拭喷嘴的部件的一部分或全部更换时的各组装的组装后的狭缝间隙的偏差。
然而，由于专利文献3所示的气体擦拭喷嘴中的固定上下喷嘴构件的固定构件、固定该固定构件时使用的螺栓等为金属制，所以存在如下问题：在高温气氛下该固定构件、螺栓等会延伸，由此，狭缝间隙发生变化，不能够沿着狭缝的长度方向将狭缝的间隙保持均匀。
与此相对，在本实施方式的气体擦拭喷嘴10中，不仅将第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12设为陶瓷材料或碳材料，也将填隙片构件30设为陶瓷材料或碳材料，并且使填隙片构件30也具有固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的固定功能。因此，不存在在高温气氛下以扩展狭缝14的间隙L3的方式起作用的用于固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的构件。由于填隙片构件30为难以塑性变形的材质，所以即使在高温气氛下，也能够沿着狭缝的长度方向X将作为气体喷射口的狭缝14的间隙L3保持均匀。
另外，不使填隙片构件30具有第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的固定功能，而利用金属螺栓固定陶瓷材料的第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12。在该情况下，需要在陶瓷材料的第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12上开设螺栓孔，并将金属螺栓拧入该螺栓孔。在该情况下，由于金属螺栓拧入时的转矩、热膨胀，陶瓷材料的第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12有可能破损。
与此相对，在本实施方式的气体擦拭喷嘴10中，不仅将第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12设为陶瓷材料或碳材料，也将填隙片构件30设为陶瓷材料或碳材料，并且使填隙片构件30也具有固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的固定功能。因此，不会出现由于金属螺栓拧入时的转矩或热膨胀而使第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12发生破损的情况。
接着，参照图6及图7，说明第一喷嘴构件的槽部、第二喷嘴构件的槽部及填隙片构件的变形例。
图6及图7所示的第一喷嘴构件11的槽部41及第二喷嘴构件12的槽部42的基本结构与图3至图5所示的第一喷嘴构件11的槽部21及第二喷嘴构件12的槽部22相同。但是，第一喷嘴构件11的槽部41及第二喷嘴构件12的槽部42的剖面形状与图3至图5所示的第一喷嘴构件11的槽部21及第二喷嘴构件12的槽部22的剖面形状不同。而且，伴随着该剖面形状的不同，图6及图7所示的填隙片构件50的剖面形状也与图3至图5所示的填隙片构件30的剖面形状不同。
即，图6及图7所示的第一喷嘴构件11的槽部41及第二喷嘴构件12的槽部42各自的剖面形状成为T形槽形状。以下具体地说明，第一喷嘴构件11的槽部41具备：在对接面23开口并从对接面23向上方呈直线状延伸的第一直线状部41a、和从第一直线状部41a的上端起、与对接面23平行地夹着第一直线状部41a并对称地延伸的第二直线状部41b。另外，第二喷嘴构件12的槽部42具备：在对接面23开口并从对接面23向下方呈直线状延伸的第一直线状部42a、和从第一直线状部42a的下端起、与对接面23平行地夹着第一直线状部42a并对称地延伸的第二直线状部42b。槽部41中的角部41c及槽部42中的角部42c可以形成为圆弧状。由此，能够防止应力的集中，并抑制填隙片构件50的破损。
需要说明的是，第一喷嘴构件11的槽部41从第一喷嘴构件11的后端面11b(参照图1及图2)向前方在长度l范围延伸。另外，第二喷嘴构件12的槽部42也从第二喷嘴构件12的后端面12b(参照图1及图2)向前方在长度l范围延伸。在本实施方式中，槽部41、42的前后方向上的长度l成为5mm左右。
另外，如图6所示，填隙片构件50的剖面形状成为与将成为面对称的第一喷嘴构件11的槽部41的T形槽形状和第二喷嘴构件12的槽部42的T形槽形状合在一起而成的I形槽形状互补的形状。如图7所示，填隙片构件50具备嵌入到第一喷嘴构件11的槽部41中的第一嵌合部51和嵌入到第二喷嘴构件12的槽部42中的第二嵌合部52，第一嵌合部51及第二嵌合部52形成为一体。
而且，如图7所示，与槽部41、42的第一直线状部41a、42a的宽度对应的填隙片构件50的最窄幅部分的宽度B1设为3～20mm左右，与槽部41、42的第二直线状部41b、42b的最宽幅的部分的宽度对应的填隙片构件50的最宽幅的部分(第一嵌合部51的上边及第二嵌合部52的下片)的宽度B2设为5～30mm左右。另外，与槽部41、42的第一直线状部41a、42a的上下相加得到的长度对应的填隙片构件50的直线部分的长度B3设为5～50mm左右，与将槽部41、42整体相加得到的上下长度对应的填隙片构件50的高度B4设为10～40mm左右。其中，设定为B1<B2、B3<B4。需要说明的是，与槽部41、42的前后方向上的长度l对应的填隙片构件50的前后方向上的长度设为5mm左右。
在此，在填隙片构件50嵌入到槽部41及槽部42各自中的状态下，如图7所示，填隙片构件50的第一嵌合部51嵌入槽部41，第二嵌合部52嵌入槽部42。在该状态下，当第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12欲上下分离时，第一喷嘴构件11卡在与槽部41的第二直线状部41b互补的形状的第一嵌合部51的宽幅部分的下表面51a上。另一方面，第二喷嘴构件12卡在与槽部42的第二直线状部42b互补的形状的第二嵌合部52的宽幅部分的上表面52a上。在此，由于填隙片构件50为难以塑性变形的材质，所以第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不会上下分离。由于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不会上下分离，所以形成在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的钢带S侧的端部11c、12c间的狭缝14的间隙L3得到保持。
而且，在图6及图7所示气体擦拭喷嘴10放置在高温气氛下的情况下，例如，在加热擦拭气体并伴随着该擦拭气体的加热而气体擦拭喷嘴10本身也被加热的情况下，金属制的喷嘴集管15(参照图1及图2)由于热膨胀而欲在上下方向即狭缝14的宽度方向Z上延伸。由此，第一喷嘴构件11的后端面11b及第二喷嘴构件12也被其牵拉而欲上下分离。但是，第一喷嘴构件11卡在与槽部41的第二直线状部41b互补的形状的第一嵌合部51的宽幅部分的下表面51a上。另一方面，第二喷嘴构件12卡在与槽部42的第二直线状部42b互补的形状的第二嵌合部52的宽幅部分的上表面52a上。在此，由于填隙片构件50为难以塑性变形的材质，所以第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不会上下分离。由于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不会上下分离，所以形成在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的钢带S侧的端部11c、12c间的狭缝14的间隙L3得到保持。
需要说明的是，由于填隙片构件50与第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12一起都为陶瓷材料或碳材料，且也具有固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的功能，所以发挥与使用图3至图5所示的槽部21、22及填隙片构件30的情况下同样的效果。
接着，参照图8及图9，说明在第一喷嘴构件的槽部与填隙片构件的连接及第二喷嘴构件的槽部与填隙片构件的连接中使用了销的例子。
首先，图8及图9所示的第一喷嘴构件11的槽部61及第二喷嘴构件12的槽部62的基本结构与图3至图5所示的第一喷嘴构件11的槽部21及第二喷嘴构件12的槽部22相同。但是，第一喷嘴构件11的槽部61及第二喷嘴构件12的槽部62的剖面形状与图3至图5所示的第一喷嘴构件11的槽部21及第二喷嘴构件12的槽部22的剖面形状不同。而且，伴随着该剖面形状的不同，图8及图9所示的填隙片构件70的剖面形状也与图3至图5所示的填隙片构件30的剖面形状不同。
图8及图9所示的第一喷嘴构件11的槽部61及第二喷嘴构件12的槽部62各自的剖面形状成为长方形。而且，第一喷嘴构件11的槽部61从第一喷嘴构件11的后端面11b(参照图1及图2)向前方在长度l范围延伸。另外，第二喷嘴构件12的槽部62也从第二喷嘴构件12的后端面12b(参照图1及图2)向前方在长度l范围延伸。在本实施方式中，槽部41、42的前后方向上的长度l成为5mm左右。另外，槽部61中的角部61c及槽部62中的角部62c可以形成为圆弧状。由此，能够防止应力的集中，并抑制填隙片构件70的破损。
另外，填隙片构件70为长方体形状，如图9所示，其剖面形状成为与将成为面对称的第一喷嘴构件11的槽部61的长方形和第二喷嘴构件12的槽部62的长方形合在一起而成的长方形互补的形状。然后，如图9所示，与槽部61、62的宽度对应的填隙片构件70的宽度C1设为5～20mm左右，与槽部61、62的上下相加得到的长度对应的填隙片构件70的高度C2设为5～40mm左右，与槽部61、62的前后方向上的长度l(参照图3)对应的填隙片构件70的前后方向上的长度设为5mm左右。
而且，在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的固定时，将填隙片构件70嵌入到第一喷嘴构件11的槽部61及第二喷嘴构件12的槽部62各自中。而且，使用多根销71进行第一喷嘴构件11的槽部61与填隙片构件70的连接及第二喷嘴构件12的槽部62与填隙片构件70的连接。这样，在本实施方式中，由于能够在将第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12组合前嵌入填隙片构件70，所以即使不从第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自的后端面11b、12b将填隙片构件70插入槽部61、62，也能够进行组装。因此，填隙片构件70可以在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的进深方向Y上设置多处，由此，能够更高精度地保持狭缝14的间隙L3。
在此，关于销71，在本实施方式中，如图8所示，能够使用第一喷嘴构件11的槽部61与填隙片构件70的连接所使用的两根销、第二喷嘴构件12的槽部62与填隙片构件70的连接所使用的两根销，合计四根销71。在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的进深方向Y上设置多处填隙片构件70的情况下，根据填隙片构件70的个数增加使用的销的数量即可。
而且，在第一喷嘴构件11的槽部61与填隙片构件70的连接时，如图8及图9所示，填隙片构件70嵌入槽部61、62后，销71从第一喷嘴构件11的侧面11d向填隙片构件70插入到规定的深度C3。同样地，在第二喷嘴构件12的槽部62与填隙片构件70的连接时，如图8及图9所示，填隙片构件70嵌入槽部61、62后，销71从第二喷嘴构件12的侧面12d相对于填隙片构件70插入到规定的深度C3。
需要说明的是，在本实施方式中，各销71形成为圆柱，其直径C4设为φ1～10mm左右，销71的插入深度C3设为1～15mm左右。其中，设为销71的插入深度C3<填隙片构件70的宽度C1，销71的直径C4<填隙片构件70的高度C2。作为各销71的材质，也同样地优选陶瓷材料或碳材料。另外，各销71的抗弯强度优选600MPa以上，更优选800MPa以上。因此，作为陶瓷材料，优选使用氧化锆、氮化硅、赛隆等。
而且，图8及图9所示的气体擦拭喷嘴10放置在高温气氛下的情况下，例如，在加热擦拭气体并伴随着该擦拭气体的加热而气体擦拭喷嘴10本身也被加热的情况下，金属制的喷嘴集管15(参照图1及图2)由于热膨胀而欲在上下方向即狭缝14的宽度方向Z上延伸。由此，第一喷嘴构件11的后端面11b及第二喷嘴构件12也被其牵拉而欲上下分离。但是，由于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12利用销71与填隙片构件70连接，填隙片构件70是难以塑性变形的材质，所以第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不会上下分离。由于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12不会上下分离，所以形成在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的钢带S侧的端部11c、12c间的狭缝14的间隙L3得到保持。
接着，在钢带S的制造中，优选进行擦拭气体的温度控制，以使得刚从气体擦拭喷嘴10的狭缝14喷射的擦拭气体的温度T(℃)与熔融金属的熔点TM(℃)的关系满足TM-150≤T≤TM+250。当在该范围内控制该擦拭气体的温度T(℃)时，能够抑制熔融金属的冷却及凝固，所以难以产生粘度不均，能够抑制水痕的产生。另一方面，当该擦拭气体的温度T(℃)小于TM-150℃而过低时，由于不对熔融金属的流动性造成影响，所以对于水痕的产生抑制没有效果。另外，当该擦拭气体的温度T(℃)比TM+250℃高时，促进合金化，钢板的外观恶化。
另外，向气体擦拭喷嘴10供给的擦拭气体的升温方法不特别限定。例如，可列举用热交换器加热升温并供给的方法、将退火炉的燃烧排气与空气混合的方法。
另外，作为应用本实施方式的气体擦拭喷嘴及熔融金属镀覆金属带的制造方法制造的熔融金属镀覆金属带，可列举熔融镀锌钢带。该熔融镀锌钢带也包含熔融镀锌处理后不实施合金化处理的镀覆钢板(GI)和实施合金化处理的镀覆钢板(GA)中的任一种。其中，应用本实施方式的气体擦拭喷嘴及熔融金属镀覆金属带的制造方法制造的熔融金属镀覆金属带不限于此，包含所有含锌以外的铝、锡等其他熔融金属的熔融金属镀覆钢带。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，能够进行各种变更、改良。
例如，仅将填隙片构件设为陶瓷材料或碳材料，不需要将第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12设为陶瓷材料或碳材料。
另外，将第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件全部设为陶瓷材料或碳材料，这是也可以不将第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件设为同一材质的概念。其中，优选第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件全部为相同的材质。由此，能够可靠地消除第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件之间的线膨胀系数的差异。
另外，只要第一喷嘴构件11的槽部21、41及第二喷嘴构件12的槽部22、42各自能够嵌入填隙片构件并将第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12固定即可，并非一定需要将第一喷嘴构件11的槽部21、41及第二喷嘴构件12的槽部22、42形成为以第一喷嘴构件11与第二喷嘴构件12的对接面23为对称面而成为面对称。
另外，只要在第一喷嘴构件11的槽部21、41及第二喷嘴构件12的槽部22、42各自中能够嵌入填隙片构件并将第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12固定即可，第一喷嘴构件11的槽部21、41及第二喷嘴构件12的槽部22、42的剖面形状也无需是燕尾槽形状或T形槽形状。
另外，填隙片构件能够嵌入第一喷嘴构件11的槽部21、41及第二喷嘴构件12的槽部22、42各自中并将第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12固定即可，其剖面形状无需是与将成为面对称的第一喷嘴构件11的槽部21、41的燕尾槽形状、T形槽形状和第二喷嘴构件12的槽部22、42的燕尾槽形状、T形槽形状合在一起而成的形状互补的形状。
另外，填隙片构件不限于在长度方向X上作为独立的构件设置有两个的方案。例如，只要填隙片构件的一部分嵌入到第一喷嘴构件11的槽部及第二喷嘴构件12的槽部各自中，填隙片构件可以设置将嵌入到各喷嘴构件的槽部中的部位彼此连结的连结部并作为一体的构件。
另外，使用销71进行第一喷嘴构件11的槽部61与填隙片构件70的连接及第二喷嘴构件12的槽部62与填隙片构件70的连接的情况下，槽部61、62的剖面形状不限于长方形，也可以是燕尾槽形状、T形槽形状、其他形状。另外，填隙片构件70的剖面形状与该槽部61、62的剖面形状对应地变更即可。另外，销71的形状无需是圆柱，也可以是长方体或其他形状。
需要说明的是，当第一喷嘴构件11与第二喷嘴构件12的对接面23的间隔变化时，擦拭气体有可能从该对接面23泄漏。因此，也可以在第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12上分别形成与槽部21、22独立的在进深方向Y上延伸的槽部，在该槽部中分别插入未图示的高度5～10mm且与对接面23匹配的长度的侧壁而防止来自对接面23的气体泄漏。
在此，也可以将用于防止擦拭气体从对接面23泄漏的侧壁和填隙片构件设为同一构件。在该情况下，优选的是，填隙片构件以越趋向进深方向Y上的狭缝14侧、狭缝宽度方向Z上的高度变得越小的方式设为5～10mm左右的高度。另外，在该情况下，优选的是，为了能够防止自对接面23的气体泄漏，使填隙片构件的前后方向上的长度与对接面23的进深方向Y上的长度匹配。而且，在填隙片构件兼具侧壁的作用的情况下，在剖面形状为长方形的情况下，需要使用销71将填隙片构件固定于第一喷嘴构件11的槽部21及第二喷嘴构件12的槽部22。
实施例
使用图1所示的基本结构的连续熔融金属镀覆设备1，使板厚1.0mm、板宽1200mm的钢带S以通板速度2.0m/s进入熔融锌浴从而制造熔融镀锌钢带。关于擦拭喷嘴10的狭缝14的尺寸，长度L1为1800mm，进深L2为20mm，宽度(间隙)L3为1.2mm。另外，实验时的熔融镀锌浴温度为460℃，擦拭喷嘴前端的气体温度T为500℃，以上述条件实施。擦拭气体使用将燃烧器的排气与空气混合并调整得到的气体。另外，熔融镀锌浴的熔点TM为420℃。
在以下的发明例及比较例中记载的赛隆的抗弯强度为980MPa，维氏硬度为1620HV，断裂韧度为6MPa·m1/2，耐热冲击性为650℃，线膨胀系数为3.2×10-6/K。另外，铬钼钢的屈服应力为400MPa，维氏硬度为300HV，断裂韧度为236MPa·m1/2，线膨胀系数为11.2×10-6/K。
以下，说明发明例1～3及比较例1～2的气体擦拭喷嘴的材质及构造。
(发明例1)
在发明例1中，第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件30的材质全部设为赛隆，喷嘴集管15的材质设为铬钼钢。另外，如图4及图5所示，将第一喷嘴构件11的槽部21及第二喷嘴构件12的槽部22各自的剖面形状设为燕尾槽形状，将填隙片构件30的剖面形状设为与将成为面对称的第一喷嘴构件11的槽部21的燕尾槽形状和第二喷嘴构件12的槽部22的燕尾槽形状合在一起而成的形状互补的形状。而且，填隙片构件30的最窄幅部分的宽度A1设为5mm，填隙片构件30的最宽幅的部分的宽度A2设为15mm，填隙片构件30的直线部分的长度A3设为5mm，填隙片构件30的高度A4设为20mm，填隙片构件30的前后方向上的长度设为5mm。
(发明例2)
在发明例2中，第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件30的材质全部设为赛隆，喷嘴集管15的材质设为铬钼钢。另外，如图6及图7所示，将第一喷嘴构件11的槽部41及第二喷嘴构件12的槽部42各自的剖面形状设为T形槽形状，将填隙片构件50的剖面形状设为与将成为面对称的第一喷嘴构件11的槽部41的T形槽形状和第二喷嘴构件12的槽部42的T形槽形状合在一起而成的I形槽形状互补的形状。而且，填隙片构件50的最窄幅部分的宽度B1设为5mm，填隙片构件50的最宽幅的部分的宽度B2设为15mm，填隙片构件50的直线部分的长度B3设为10mm，填隙片构件50的高度B4设为20mm，填隙片构件50的前后方向上的长度设为5mm。
(发明例3)
在发明例3中，第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件30的材质全部设为赛隆，喷嘴集管15的材质设为铬钼钢。另外，如图8及图9所示，将第一喷嘴构件11的槽部61及第二喷嘴构件12的槽部62各自的剖面形状设为长方形，将填隙片构件70设为长方体形状。而且，填隙片构件70的宽度C1设为15mm，填隙片构件50的高度C2设为20mm，填隙片构件70的前后方向上的长度设为5mm。
另外，使用销71进行第一喷嘴构件11的槽部61与填隙片构件70的连接及第二喷嘴构件12的槽部62与填隙片构件70的连接。销71的插入深度C3设为10mm，销71的直径C4设为φ3mm。
(比较例1)
在图10中示出用于说明比较例1的气体擦拭喷嘴的构造的剖面。
在图10所示的气体擦拭喷嘴10中，在中空部形成用空间13a的长度方向X上的两侧形成有一对第一喷嘴构件11的槽部81，在中空部形成用空间13b的长度方向X上的两侧形成有一对第二喷嘴构件12的槽部82。而且，各槽部81、82形成为在第一喷嘴构件11与第二喷嘴构件12的对接面23开口，并从第一喷嘴构件11的后端面或第二喷嘴构件12的后端面向前方在规定长度范围延伸。
而且，第一喷嘴构件11的槽部81和第二喷嘴构件12的槽部82相互在第一喷嘴构件11与第二喷嘴构件12的对接面23连通，将该对接面23作为对称面而成为面对称。
而且，将第一喷嘴构件11的槽部81及第二喷嘴构件12的槽部82各自的剖面形状设为长方形，嵌入成对的槽部81、82的填隙片构件90成为长方体形状。
并且，为了将嵌合于成对的槽部81、82的填隙片构件90固定于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12，用两个金属螺栓91从第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12的上下夹入填隙片构件90。由此，填隙片构件90固定于第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12，第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12被固定。
也就是说，在发明例1～3中，通过对第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12各自的槽部的形状和嵌入槽部的填隙片构件的形状进行改进，从而固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12而不使用螺栓，在比较例1中，使用金属螺栓91固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12。
另外，在比较例1中，在这种构造的气体擦拭喷嘴10中，将第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12、填隙片构件90及喷嘴集管15的材质全部设为铬钼钢。
(比较例2)
在比较例2中，气体擦拭喷嘴的构造成为与图10所示的气体擦拭喷嘴同样的构造。也就是说，在比较例2中，在气体擦拭喷嘴10中，与比较例1同样地，使用金属螺栓91固定第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12。
另外，在比较例2中，在这种构造的气体擦拭喷嘴10中，第一喷嘴构件11、第二喷嘴构件12及填隙片构件90的材质全部设为赛隆，喷嘴集管15的材质设为铬钼钢。
在发明例1～3及比较例1～2中，评价了喷嘴破损状况、狭缝间隙变化率、宽度方向镀覆附着量偏差、线状印记发生率。狭缝间隙变化率(％)是用擦拭喷嘴10的宽度方向(狭缝14的长度方向X)上的最大的狭缝间隙量(狭缝14的与长度方向X正交的宽度方向Z上的间隙L3的大小)/最小的狭缝间隙量×100示出的值。另外，宽度方向镀覆附着量偏差(％)是用钢带S的宽度方向上的最大镀覆附着量/最小镀覆附着量×100示出的值。而且，线状印记发生率(％)是在检查工序中通过目视判定为有线状印记缺陷的钢带S的长度相对于在各制造条件下通过的钢带S的长度的比率。
结果如表l所示。
[表1]
Figure GDA0003229925950000251
从表1可知，在发明例1～3中，与比较例1～2相比，能够大幅减少狭缝间隙变化率、宽度方向镀覆附着量偏差、线状印记发生率。
另外，制造结束后，将第一喷嘴构件11及第二喷嘴构件12分解并进行目视检查，发明例1～3及比较例1中的任意条件下均未看到喷嘴破损。另一方面，在比较例2中，能够看到喷嘴破损。这可认为是由于：通过金属螺栓91热膨胀，从而韧度比金属低的陶瓷(赛隆)发生了破损。
需要说明的是，在发明例1～3及比较例1～2中的任一个中均进行擦拭气体的温度控制，以使得刚从气体擦拭喷嘴10的狭缝14喷射的擦拭气体的温度T(℃)与熔融金属的熔点TM(℃)的关系满足TM-150≤T≤TM+250。因此，在发明例1～3及比较例1～2中的任一个中均没有产生水痕缺陷。
因此，根据本发明的气体擦拭喷嘴及熔融金属镀覆金属带的制造方法，能够确认如下情况：即使在高温气氛下，也能够沿着作为气体喷射口的狭缝14的长度方向X将狭缝14的与长度方向X正交的宽度方向上的间隙L3保持均匀。
附图标记的说明
1 连续熔融金属镀覆设备
2 炉鼻
3 镀覆槽
4 熔融金属浴
5 沉没辊
6 支承辊
10 气体擦拭喷嘴
11 第一喷嘴构件
11a 前端面
11b 后端面
11c 端部
11d 侧面
12 第二喷嘴构件
12a 前端面
12b 后端面
12c 端部
12d 侧面
13 中空部
13a 中空部形成用空间
13b 中空部形成用空间
13c 中空部形成用空间
14 狭缝
15 喷嘴集管
16 气体供给路径
17 气体供给管
21 第一喷嘴构件的槽部
21a 直线状部
21b 燕尾形部
21c 角部
22 第二喷嘴构件的槽部
22a 直线状部
22b 燕尾形部
22c 角部
23 对接面
30 填隙片构件
31 第一嵌合部
31a 倾斜面
32 第二嵌合部
32a 倾斜面
41 第一喷嘴构件的槽部
41a 第一直线状部
41b 第二直线状部
41c 角部
42 第二喷嘴构件的槽部
42a 第一直线状部
42b 第二直线状部
42c 角部
50 填隙片构件
51 第一嵌合部
51a 下表面
52 第二嵌合部
52a 上表面
61 第一喷嘴构件的槽部
61a 角部
62 第二喷嘴构件的槽部
62a 角部
70 填隙片构件
71 销
81 第一喷嘴构件的槽部
82 第二喷嘴构件的槽部
90 填隙片构件
91 金属螺栓
L1 狭缝的长度
L2 狭缝的进深
L3狭缝的宽度(狭缝的间隙)
S 钢带(金属带)
X 狭缝的长度方向(钢带的宽度方向)
Y 狭缝的进深方向(钢带的板厚方向)
Z 狭缝的宽度方向(钢带的板长方向)

Claims (17)

1.气体擦拭喷嘴，向从熔融金属浴提起的金属带喷吹擦拭气体而调整附着在所述金属带的表面上的熔融金属的附着量，所述气体擦拭喷嘴的特征在于，具备：
第一喷嘴构件及第二喷嘴构件，所述第一喷嘴构件及第二喷嘴构件相互相对地设置，并在所述第一喷嘴构件及第二喷嘴构件各自的金属带侧的端部之间以在长度方向上延伸的方式形成作为气体喷射口的狭缝；以及
填隙片构件，所述填隙片构件调整所述狭缝的与所述长度方向正交的宽度方向上的间隙，
所述填隙片构件为陶瓷材料或碳材料，所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件分别具有槽部，所述填隙片构件嵌入到所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件各自的槽部中，并将所述第一喷嘴构件和所述第二喷嘴构件固定。
2.根据权利要求1所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件为陶瓷材料或碳材料。
3.根据权利要求2所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述第一喷嘴构件、所述第二喷嘴构件及所述填隙片构件全部为相同的材质。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述陶瓷材料或所述碳材料的抗弯强度为600MPa以上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述陶瓷材料或所述碳材料的维氏硬度为800HV以上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述陶瓷材料或所述碳材料的断裂韧度为5MPa·m1/2以上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述陶瓷材料或所述碳材料的耐热冲击性为430℃以上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件的线膨胀系数为供所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件被固定的喷嘴集管的线膨胀系数的1/2以下。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述第一喷嘴构件的槽部和所述第二喷嘴构件的槽部在所述第一喷嘴构件与所述第二喷嘴构件的对接面相互连通，将该对接面作为对称面而成为面对称。
10.根据权利要求9所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件各自的槽部的剖面形状为燕尾槽形状。
11.根据权利要求10所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述填隙片构件的剖面形状是与将成为面对称的所述第一喷嘴构件的槽部的燕尾槽形状和所述第二喷嘴构件的槽部的燕尾槽形状合在一起而成的形状互补的形状。
12.根据权利要求9所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件各自的槽部的剖面形状为T形槽形状。
13.根据权利要求12所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述填隙片构件的剖面形状是与将成为面对称的所述第一喷嘴构件的槽部的T形槽形状和所述第二喷嘴构件的槽部的T形槽形状合在一起而成的I形槽形状互补的形状。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
在所述第一喷嘴构件的槽部与所述填隙片构件的连接及所述第二喷嘴构件的槽部与所述填隙片构件的连接中使用销。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的气体擦拭喷嘴，其特征在于，
所述填隙片构件能够在与所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件各自的槽部延伸的方向平行的方向上，相对于所述第一喷嘴构件及所述第二喷嘴构件各自的槽部拆装。
16.熔融金属镀覆金属带的制造方法，其特征在于，
将一对权利要求1至15中任一项所述的气体擦拭喷嘴配置在从熔融金属浴提起的金属带的两面侧，从一对所述气体擦拭喷嘴各自的狭缝向所述金属带的各面喷吹擦拭气体而调整附着在所述金属带的两面上的熔融金属的附着量，连续地制造熔融金属镀覆金属带。
17.根据权利要求16所述的熔融金属镀覆金属带的制造方法，其特征在于，
进行擦拭气体的温度控制，以使得刚从所述气体擦拭喷嘴的所述狭缝喷射后的擦拭气体的温度T与所述熔融金属的熔点TM的关系满足TM-150≤T≤TM+250，其中，T、TM的单位是℃。
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