用于金属带的连续热浸涂覆的设备以及相关联的方法与流程

本发明涉及用于金属带的连续热浸涂覆的设备。

背景技术

专利申请ep1339891描述了一种涂覆设备，该涂覆设备包括用于处于保护气氛中的金属带的移位套管，并且移位套管的下端部被浸入液态金属浴中以利用所述浴的表面并且在该套管的内部确定液态金属密封体。套管在其下端部处界定用于浇注液态金属的至少两个隔室，来自浴的液态金属从液态密封体倾泻到这些隔室中以清洁液态密封体的可能在带的涂覆中形成缺陷的杂质。套管的外壁在外壁的包含在界定倾泻隔室的部分中的整个长度上大致平行于带的通行平面延伸。

这种设备并不完全令人满意。实际上，本发明的发明人已经注意到：在使用这种设备期间，液态金属溅射产生在带的与底部辊相反的面上，从而导致带的该面上的涂层质量不令人满意。

技术实现要素：

因此，本发明的一个目的是提供一种用于连续热浸涂覆的设备使得可以获得下述涂覆带：该涂覆带的涂层在带的面中的每个面上具有低缺陷密度。

为此，本发明涉及如上所述的涂覆设备，该设备包括：

-容器，该容器用于容纳液态金属浴；

-底部辊，该底部辊设置在该容器中并且用于浸入液态金属浴中；

-用于金属带的移位套管，该套管的下端部被浸入液态金属浴中以利用所述浴的表面并且在所述套管的内部确定液态金属密封；

套管在套管的下端部处承载有浇注箱，该浇注箱界定用于液态金属的前浇注隔室和用于液态金属的后浇注隔室，前浇注隔室位于金属带的安置在底部辊侧的面的一侧，后浇注隔室面向金属带的不位于底部辊侧的面定位，每个浇注隔室在内侧由内壁界定并且在外侧由外壁界定，每个内壁的上边沿用于被设置在液态密封表面的下方以执行从所述表面流入所述浇注隔室中的每个浇注隔室中的流动；

在使用构型中，后浇注隔室的外壁与金属带的通行平面形成大于等于15°的角度。

根据该涂覆设备的具体特征：

-后浇注隔室的外壁与金属带形成严格大于15°的角度；

-后浇注隔室的外壁与带的通行平面形成在α0-10°与α0+50°之间、更特别地在α0与α0+45°之间的角度α，其中，α0是带的通行平面与竖向面之间的角度，角度α0优选地在25°与50°之间；

-后浇注隔室的外壁与带的通行平面形成的角度α严格大于带的通行平面与竖向面之间的角度α0；

-后浇注隔室的外壁是竖向的；

-后浇注隔室的内壁以朝向隔室的底部远离位于前浇注隔室的内壁的上边沿与后浇注隔室的内壁的上边沿之间的中间竖向平面的方式倾斜；

-后浇注隔室的内壁与竖向面形成大于等于15°的角度；

-前浇注隔室的内壁与竖向面形成大于等于15°的角度；

-前浇注隔室的内壁与竖向面形成的角度严格大于在带的通行平面与竖向面之间形成的角度；

-前浇注隔室的内壁和后浇注隔室的内壁在其上边沿处渐缩；

-套管包括上部部分和下部部分，下部部分承载浇注箱，并且设置有浇注箱的套管能够相对于金属带围绕第一旋转轴旋转，并且浇注箱能够相对于套管的上部部分围绕第二旋转轴旋转；

-允许浇注箱相对于套管的上部部分旋转的铰接件是枢轴连杆；

-设备还包括用于对浇注隔室的内壁的上边沿的水平度进行调节的机构；

-浇注箱相对于套管的下部部分是固定的，并且套管的下部部分以能够围绕第二旋转轴线旋转的方式安装在套管的上部部分上；

-浇注箱旋转地安装在套管的下部部分上。

本发明还涉及使用如前面定义的涂覆设备对金属带进行连续热浸涂覆的方法。

根据该涂覆方法的具体特征：

-在涂覆方法期间，包含锌和铝的涂层、特别是铝-锌涂层，例如包含55重量百分比的铝、43.5重量百分比的锌和1.5重量百分比的硅的铝-锌涂层被沉积在金属带上；

-在涂覆方法期间，包含铝的锌基涂层被沉积在金属带上；

-在涂覆方法期间，包含0.1％与0.3％之间的铝的涂层被沉积在金属带上；

-在涂覆方法期间，包含5％的铝且其余为锌的涂层被沉积在金属带上；

-在涂覆方法期间，包含镁和可选的铝的锌基涂层、优选地是包含从0.1重量百分比至20重量百分比的铝和从0.1重量百分比至10重量百分比的镁的锌基涂层被沉积在金属带上；

-在涂覆方法期间，包含硅和铁的铝基涂层、特别是具有以下组分的涂层被沉积在金属带上：

8％≤si≤11％，

2％≤fe≤4％，

其余为铝和可能的杂质。

附图说明

本发明将通过阅读以下仅作为示例提供且参照附图做出的描述而得以更好地理解，在附图中：

-图1是根据本发明的第一实施方式的涂覆设备的总体示意图；

-图2是沿着图1的平面ii-ii截取的俯视图；

-图3是图1的涂覆设备的示意图，其更详细地图示了某些方面；

-图4是图3的细节的放大图；

-图5是根据第二实施方式的涂覆设备的一部分的示意图；以及

-图6是图5的涂覆设备的沿着iii截取的一部分的示意图。

具体实施方式

在下文中，将对用于金属带1的连续镀锌的设备进行描述。然而，本发明适用于会出现表面污染且必须保持清洁的液态密封体的连续热浸涂覆的任何方法。

特别地，用于金属带1的连续镀锌的设备可以有利地实施以用于沉积包含锌和铝的涂层，特别是被称为铝-锌涂层的包含锌的铝基涂层，例如包含55重量百分比的铝、43.5重量百分比的锌和1.5重量百分比的硅的铝-锌涂层、比如由arcelormittal销售的或者包含铝的锌基涂层，特别是被称为gi涂层的包含0.1％至0.3％的铝的锌基涂层、或包含5％的铝且其余为锌和可能的杂质的涂层。

该设备还可以用于沉积被称为锌-镁涂层或zn-mg涂层的包含镁的锌基涂层。有利地，这种涂层还包含铝，并且因而被称为锌-铝-镁涂层或zn-al-mg涂层。有利地，镀锌设备1被提供用于沉积包含从0.1重量百分比至20重量百分比的铝和从0.1重量百分比至10重量百分比的镁的zn-al-mg涂层。

设备1还可以用于沉积包含硅的铝基涂层、特别是用于沉积具有以下组分的涂层：

8％≤si≤11％，

2％≤fe≤4％，

其余为铝和可能的杂质。

金属带1特别地是由钢制成的带。然而，金属带1可以由其他金属材料制成。

首先，金属带1在离开冷轧机组之后进入未示出的退火炉，以使金属带1在与冷轧相关的显著加工硬化之后再结晶并准备金属带1的化学表面状态，从而促进镀锌操作所需的化学反应。在该炉中，金属带1达到例如650℃与900℃之间的温度。

金属带1在离开退火炉之后进入在图1中示出并由总附图标记10表示的镀锌设备。

该设备10包括容纳液态金属浴12的容器11。

液态金属浴12的组分取决于期望沉积在带1上的涂层的组分。取决于要被沉积的涂层，除了适当比例的锌、镁和/或铝之外，浴12还可以包含直至0.3重量百分比的可选的另外的元素，比如si、sb、pb、ti、ca、mn、sn、la、ce、cr、ni或bi。这些多种另外的元素可以特别地使得能够改善金属涂层在带1上的延展性或粘附性。知道这些元素对金属涂层的特性的影响的本领域技术人员将知道如何基于所寻求的互补目的来使用这些元素。浴12可能在最后包含来自所供应的锭的或者由带1在浴12中通过而产生的残余元素，这是金属涂层中不可避免的杂质的来源。

液态金属浴12的温度大致在400℃与700℃之间。

在金属带1离开退火炉之后，使用交换器将金属带1冷却至接近液态金属浴12的温度的温度，并且接着将金属带1浸入浴12中。

如图1中所示，涂覆设备10包括套管13，金属带1在套管13内部相对于制造金属带1的金属在保护气氛下行进。

在设备10的使用期间，金属带1沿着预定的通行平面行进穿过套管13。

也称为“浸入通道”或“鼻部”的该套管13在图中所示的示例性实施方式中具有矩形横截面。

套管13在其下部部分处浸入浴12中以利用所述浴12的表面并且在所述套管13的内部确定液态密封体14。因此，带1在被浸入液态浴12中时穿过套管13中的液态密封体14的表面。

金属带1通过辊15偏转，辊15通常被称为底部辊并且被设置在浴12中。

金属带1在套管13中的预定的通行平面特别地由底部辊15的几何形状、位于套管13的上游的上部辊(未示出)的几何形状、以及这两个辊的相对位置来确定。

因此，底部辊15和上部辊形成用于使金属带沿着预定的通行平面移位的装置。

在所述浴12的出口处，经涂覆的带1通过擦拭装置16，擦拭装置16例如由用于喷射气体、比如氮气或空气的喷嘴16a组成，并且擦拭装置16朝向带1的每个面定向以调节液态金属涂层的厚度。

如图1、图3和图5中所示，套管13在其下端部处支承有浇注箱49，浇注箱49界定用于浇注液态金属的两个隔室25、29。隔室25、29横向地定位在套管13内部。

更具体地，浇注箱49包括用于浇注液态金属的前隔室25，前隔室25面向带1的位于底部辊15一侧的面定位。所述前隔室25在内侧由朝向液态密封体14的表面定向的内壁20界定，并且在外侧由外壁22界定。外壁22面向带1的位于底部辊15一侧的面延伸。外壁22由浇注箱49的外壁形成。

内壁20的上边沿21定位在液态密封体14的表面的下方，并且隔室25设置有下述装置：该装置用于将所述隔室25中的液态金属的液位保持在液态密封体14的表面下方的液位处，以产生液态金属从所述密封体14的所述表面朝向所述隔室25的自然流动。

同样，浇注箱49包括用于浇注液态金属的后隔室29，后隔室29面向带1的不位于底部辊15一侧的面定位。所述后隔室29在内侧由朝向液态密封体14的表面定向的内壁26界定，并且在外侧由外壁28界定。外壁26面向带1的不位于底部辊15一侧的面延伸。外壁26由浇注箱49的外壁形成。

内壁26的上边沿27定位在液态密封体14的表面的下方，并且隔室29设置有下述装置：该装置用于将所述隔室29中的液态金属的液位保持在液态密封体14的表面下方的液位处，以产生液态金属从所述液态密封体14的所述表面朝向所述隔室29的自然流动。

如图2中可见的，外壁22、28通过面向带1的边缘延伸的侧壁64彼此连接。

贯穿以下描述，这两个隔室25、29彼此连通以形成单个周边隔室。当然，完全可以使用侧壁将这两个隔室25、29隔开，而且可以增加面向待涂覆的带1的边缘的侧隔室。

有利地，液态金属进入隔室25和29中的下落高度、即上边沿21、27与隔室25、29中的液态金属液位之间沿着竖向方向的距离被确定成防止金属氧化物颗粒和金属间化合物相对于液态金属的流动相反地上升。此下落高度可以大于等于40mm，或者甚至大于等于50mm，优选地大于等于100mm。

如图1中图示的，用于保持浇注隔室25和29中的液态金属液位的装置包括至少一个泵30，所述至少一个泵30在吸入侧分别通过抽吸管31和33连接至所述隔室25和29。泵30在排出侧设置有排放管32，排放管32构造成将由泵30抽吸的液态金属排放于浴12的容积中。

此外，设备10包括用于检测浇注隔室25、29中的液态金属液位的装置。

有利地，所述检测装置由设置在套管13及隔室25、29外部的贮存器35形成，并且分别通过连接管36和37连接至隔室25和29中的每个隔室的基部。在另一实施方式中，可以使用单个连接管。

如图1中所示，泵30在浇注隔室25和29上的连接点位于贮存器35在所述隔室25和29上的连接点的上方。

外部贮存器35的添加使得可以将浇注隔室25和29的液位复制于处于有利环境的套管13的外部以容易地检测该液位。为此，贮存器35可以配备有液态金属液位检测器，例如供给指示器、雷达或激光束的接触器。

替代性地，可以使用能够检测浇注隔室25、29中的液态金属液位的任何其他装置。

浇注隔室25和29中的液态金属液位的连续检测使得可以调节该液位以使该液位保持在液体密封体14的表面的下方，这同时对于上面描述的下落高度而言是有利的。

有利地，泵30被调节至预定的恒定流量，并且在所检测的液态金属液位低于预定液位时，通过将金属锭引入容器11中来完成液态金属液位的调节。还可以使用可变流量泵，可变流量泵与用于检测浇注隔室25、29中的设备液位的装置相结合允许更快地调节镀锌条件。

如图4中所示，套管13包括上部部分45和至少部分地浸入液态金属浴12中的下部部分57。

在图示的示例中，上部部分45包括两个侧壁51、53，这两个侧壁51、53大致平行于彼此并且大致平行于带1的通行平面。

浇注箱49由套管13的下部部分57承载。更具体地，如图4中所示，浇注箱49被插入下部部分57的下端部中并同时在套管13的内部部分地延伸。浇注箱49向下突出超过套管13的下端部。

有利地，设备10包括密封垫60，密封垫60设置在套管13的下端部与浇注箱49之间以防止来自浴12的液态金属在这两个元件之间渗透。作为示例，密封垫60由下述波纹管形成：该波纹管通过其端部中的一个端部、特别是其下端部紧固至浇注箱49，并且通过其端部中的另一个端部、特别是其上端部紧固至套管13。这种波纹管例如由钢制成。这种波纹管使得可以在浇注箱49与套管13之间产生密封并且同时允许这两个部件之间的相对旋转。

如图3中所示，套管13和浇注箱49是能够围绕第一旋转轴线a1共同旋转的。浇注箱49和套管13以围绕第一旋转轴线a1旋转的方式固定。第一旋转轴线a1是大致水平的。

套管13和浇注箱49围绕第一旋转轴线a1的旋转导致浇注隔室25的上边沿21与金属带1之间的以及浇注隔室29的上边沿27与金属带1之间的距离改变，并且因此允许带1相对于所述边沿21、27定位。

浇注箱49还能够相对于套管13的上部部分45围绕第二旋转轴线a2旋转。第二旋转轴线a2是大致水平的。

更具体地，如图2中所示，第二旋转轴线a2定向成穿过套管13的壁。

特别地，第二旋转轴线a2与浇注隔室25的上边沿21和浇注隔室29的上边沿27中的每个上边沿之间的距离d1、d2小于等于2500mm。该距离有利地包括在0mm与400mm之间。

在该实施方式中，第二旋转轴线a2位于上边沿21、27的下方。

第一旋转轴线a1与第二旋转轴线a2彼此平行。

浇注箱49围绕第二旋转轴线a2的旋转使得可以独立于可以由套管13和浇注箱49组成的组件围绕第一旋转轴线a1执行的旋转运动来调节浇注箱49的水平度。

第二旋转轴线a2的特定位置使得可以通过特别小的运动幅度、特别是几度的数量级的运动幅度来执行这种调节。

当上边沿21、27位于以正负5mm的公差限定的同一水平面上时，认为浇注箱49是水平的。换句话说，两个上边沿21与27之间容许10mm的最大高度差。

可选地，套管13还能够沿着其纵向轴线平移，以调节套管13在液态金属浴12中的浸入高度，例如使用波纹管系统来调节套管13在液态金属浴12中的浸入高度。这种调节机构是已知的并且将不在本专利申请中详细描述。

设备10还包括用于调节上边沿21、27的水平度的机构。更具体地，用于调节上边沿21、27的水平度的机构构造成调节第二旋转轴线a2的水平度。

更具体地，浇注箱49经由允许浇注箱49相对于套管13围绕第二旋转轴线a2旋转的枢轴连杆铰接在套管13上。这种枢轴连杆包括接纳在支承件中的例如呈轴、轴部段或轴颈形式的枢轴，该枢轴沿着第二旋转轴线a2延伸。该枢轴形成在套管13上。

如图1至图4中图示的，浇注箱49相对于套管13形成单独的部件。浇注箱49以可旋转的方式安装在套管13的下部部分57上。如图2中可以看到的，浇注箱49经由轴颈67可旋转地安装在套管13的下部部分57上，其中，轴颈67以可旋转的方式安装在旋转引导支承件61中。轴颈67限定旋转轴线a2。

在图示的示例中，轴颈67形成在浇注箱49上并且支承件61形成在套管13上。更具体地，旋转引导支承件61形成在套管13的下部部分57中，并且同时被布置在套管13的两个相反的面63上。旋转引导支承件61与轴线a2大致同轴。每个引导支承件61均接纳形成在浇注箱49上的相应的轴颈67。

替代性地，轴颈67形成在套管13上，更具体地形成在套管13的下部部分57中，并且引导支承件61形成在浇注箱49上。

在根据第一实施方式的设备10中，第二旋转轴线a2是被浸入液态金属浴12中的。更具体地，第二旋转轴线a2在两个浇注隔室25、29之间穿过，并且同时设置在浇注隔室25的上边沿21和浇注隔室29的上边沿27的下方。第二旋转轴线a2的这种定位是有利的，因为这种定位使得上边沿21、27围绕第二旋转轴线的旋转半径相对较小，这有助于精确调节浇注箱49的水平度。

如图3中可以看到的，设备10包括第一致动器41，第一致动器41构造成使套管13相对于带1围绕第一旋转轴线a1旋转。

在图示的示例中，第一致动器41采用致动千斤顶的形式。该致动千斤顶设置在设备10的固定框架40与套管13之间、更具体地是设备10的固定框架40与套管13的上部部分45之间。如图3和图4中图示的，第一致动器41在部分45的下端部处作用在套管13上。

例如，第一致动器41由螺旋千斤顶形成。然而，替代性地，第一致动器41是例如包括液压千斤顶或气压千斤顶在内的任何其他合适类型的。

如图4中可以看到的，设备10有利地还包括用于观察浇注隔室25的上边沿21和浇注隔室29的上边沿27中的每个上边沿与金属带1之间的相对距离的工具42。更具体地，观察工具42包括设置在套管13中以允许同时观察上边沿21、27以及带1的边缘的摄像机。该观察工具42仅在图4中示意性地示出。

根据一个实施方式，设备10包括控制装置(未示出)，该控制装置配置成根据使用观察工具42确定的上边沿21、27和带1的相对位置来控制第一致动器41。

设备10还包括第二致动器71，第二致动器71构造成使浇注箱49相对于套管13围绕第二旋转轴线a2旋转。

在图3和图4中所示的实施方式中，第二致动器71采用致动千斤顶的形式，特别地采用螺旋千斤顶的形式。然而，替代性地，第二致动器71是例如包括液压千斤顶在内的任何其他合适类型的。

有利地，设备10还包括测量传感器72，测量传感器72构造成测量浇注箱49相对于水平面的倾斜角度。该测量传感器72仅在图4中示意性地示出。

可选地，设备10还包括用于第二致动器71的控制装置(未示出)，该控制装置配置成基于由测量传感器72测量的倾斜角度来控制第二致动器71。更具体地，这些控制装置配置成控制浇注箱49相对于套管13围绕第二旋转轴线a2的旋转直到浇注箱49水平地定向为止，即直到上边沿21、27位于同一水平面中为止。

如图3和图4中图示的，设备10包括用于浇注箱49以及泵30和与泵30相关联的管的支承底架75。

支承底架75以相对于套管13围绕第一旋转轴线a1旋转的方式固定。支承底架75还以相对于浇注箱49围绕第二旋转轴线a2旋转的方式固定。

泵30固定地安装在所述支承底架75上。如前所述，泵30经由抽吸管31和33连接至浇注隔室25、30。这些抽吸管31、33是固定地安装在浇注箱49和泵30上的刚性管。排放管32也通过固定地安装在泵30上的刚性管形成。抽吸管31、33和排放管32以相对于浇注箱49和泵30旋转的方式固定。

当设备10包括如前面限定的用于观察浇注隔室25、29中的液态金属液位的贮存器35时，浇注隔室25、29以相对于支承底架固定的方式安装是有利的。因此，观察贮存器35以相对于支承底架旋转的方式固定。应当注意的是，为了简化图3和图4，观察贮存器35已经从这些图省去。

在图3和图4中图示的示例中，支承底架75经由用于使浇注箱49旋转的千斤顶71连接至套管13。如图4中更具体地图示的，在该特定实施方式中，千斤顶71的本体77以相对于套管13围绕与旋转轴线a2平行的旋转轴线a3枢转的方式安装，并且千斤顶71的杆79连接至支承底架75并同时能够相对于支承底架75围绕与旋转轴线a2平行的旋转轴线a4旋转。因此，千斤顶71在长度上的变化致使支承底架75和浇注箱49围绕旋转轴线a2旋转。

现在将参照图4更详细地说明浇注隔室25和29的形状。

在图1至图4中图示的设备10中，后浇注隔室29的外壁28在涂覆设备10的使用构型中与带1的通行平面形成严格大于0°、例如大于等于15°、有利地大于等于25°、或者甚至大于等于30°的角度α。实际上，已经观察到的是，角度增加得越大，效率也就增加得越高。

使用构型是指涂覆设备10在金属带1行进穿过设备10以通过在液态金属浴12中穿过而被涂覆时的构型。

特别地，在使用构型中，两个浇注隔室25、29的两个上边沿21、27位于同一水平面中。

本发明的发明人已经注意到，外壁28的这种构型是特别有利的。特别地，可以在金属带1的面向浇注隔室29的面的一侧获得具有非常低的缺陷密度的涂层，并且同时限制涂覆设备10的体积。

实际上，本发明的发明人已经注意到，当后浇注隔室29的外壁28平行于金属带1定向时，从液态金属密封体表面14倾泻在浇注隔室29中的液态金属的一部分会落到浇注隔室29的外壁28上，接着会被溅射(project)在带1的面向浇注隔室29的面上，因此会在带1的该面上产生外观缺陷。这种飞溅现象是由于外壁28近似垂直于所述液态金属的至少一部分倾泻时的下落方向地延伸的事实引起的。

相反，外壁28如上面描述那样定向使得可以减少这种溅射，并且因此实现带1的有影响的面的更好的外观质量。实际上，在这种情况下，外壁28相对于液态金属倾泻时的总体流动方向更加切向地延伸。

如图1至图4中图示的，后浇注隔室29的外壁28定向成从外壁28的上端部随着靠近后浇注隔室29的底部远离带1的通行平面。

外壁28与带1的通行平面之间的角度α严格大于0°，并且可以小于、大于或等于α0，其中，α0是带1的通行平面与竖向面之间的角度，已知的是，飞溅风险在角度α增大时减小。

作为示例，外壁28与带1的通行平面形成介于α0-10°与α0+50°之间、更特别地是介于α0与α0+45°之间的角度α。

在所有其他条件都相同的情况下，当外壁28与带1形成严格大于带1的通行平面与竖向面之间的角度α0的角度α时，飞溅风险最小。

优选地，带1与竖向面形成包括在25°与50°之间的角度α0。作为示例，带1与竖向面形成近似等于30°的角度α0。

有利地，浇注隔室29的内壁26成角度使得从内壁26的上边沿27随着靠近隔室29的底部远离两个边沿21、27之间的中间竖向平面p。换句话说，浇注隔室29的内壁26成角度使得从内壁26的上边沿27随着靠近隔室29的底部远离穿过上边沿27的竖向平面。内壁26与竖向面形成严格大于零的角度ε1，如图4中更具体地示出的。

实际上，本发明的发明人已经注意到，这种倾斜使得可以引导液态金属整体沿着内壁26在浇注隔室29中流动，并且因此降低液态金属飞溅在带1上的风险。

以大于等于15°的角度ε1倾斜对于降低飞溅的风险是特别有利的。作为示例，角度ε1大于等于20°、更特别地大于等于25°。

相比之下，在内壁26与本专利申请的图中所示的倾斜相反地倾斜的情况下，即，在随靠近隔室29的底部接近所述中间竖向平面p的情况下或者在内壁26是竖向的情况下，浇注到隔室29中的液态金属的一部分具有直接大致竖向地落到容纳在浇注隔室29中的液态金属浴中的风险，这增加了液态金属溅射到带1上的风险。

前浇注隔室25的外壁22大致平行于带1的通行平面定向。在浇注隔室25位于带1的面向底部辊15安置的面的一侧的情况下，这种定向使得可以避免液态金属飞溅在带1上，外壁22相对于液态金属浇注到隔室25中时倾泻的总体流动方向大致切向地延伸。

有利地，浇注隔室25的内壁20成角度使得从内壁20的上边沿21随靠近隔室25的底部远离前面限定的中间竖向平面p，如图4中更具体地示出的。换句话说，浇注隔室25的内壁26成角度使得从内壁20的上边沿21随靠近隔室25的底部远离穿过上边沿21的竖向平面。内壁20与竖向面形成严格大于零的角度ε2。

这种倾斜使得可以引导液态金属整体沿着内壁20在浇注隔室25中流动，并且因此降低液态金属飞溅在带1上的风险。以大于等于15°的角度ε2倾斜对于降低飞溅的风险是特别有利的。

优选地，角度ε2严格大于带1的通行平面与竖向面之间形成的角度α0，以防止在带1在其行进穿过设备10时在内壁20上摩擦。例如，角度ε2比角度α0至少大3°。作为示例，当带1与竖向面形成约30°的角度α0时，角度ε2等于约35°是有利的。这样的角度还使得可以提供液态金属沿着内壁20的良好引导。

根据一个实施方式，角度ε1和ε2是相同的。角度ε1和ε2例如等于约35°。

浇注隔室25的内壁20以及浇注隔室29的内壁26和外壁28通常是大致平坦的。上述倾斜值是相对于所讨论的壁的平均平面限定的。

角度α、ε1和ε2是在涂覆设备的使用构型中限定的。

如图1、图3和图4中图示的，优选地是内壁20和26在其上边沿21、27处渐缩，以有助于液态金属沿着壁20、26流动并避免液态金属飞溅在带1上。

作为示例，浇注隔室25的内壁20的上边沿21和浇注隔室29的内壁26的上边沿27在纵向方向上包括呈圆弧形状的一系列中空部和突起。

在套管13的下部部分57部分地面向浇注箱49延伸的在图1至图4中图示的实施方式中，作为示例，套管13的下部部分57的侧壁58在侧壁58的面向所述外壁28定位的部分中与后浇注隔室29的外壁28平行。因此，该侧壁58与上部部分45的大致平行于金属带1的通行平面延伸的侧壁51形成一角度。这种构型使得可以限制套管13的体积。

有利地，浇注隔室25的外壁22与套管13的内部部分57的面向所述外壁22定位的侧壁59平行。这种构型也有助于限制套管13的体积。更具体地，在图1至图4中所示的示例中，前浇注隔室25的外壁22大致平行于带1的通行平面延伸。下部部分57的侧壁59在上部部分45的侧壁53的延伸部中延伸，并且大致平行于带1的通行平面延伸。

浇注隔室25的外壁22相对于下部部分57的侧壁59在内侧横向地延伸，并且浇注隔室29的外壁28相对于下部部分57的侧壁58在内侧横向地延伸。

根据本发明的设备10使得可以获得在金属带1的面中的每个面上均具有相当低的缺陷密度的涂覆有涂层的金属带1，并且由此获得的该涂层的外观质量适合于希望获得表面没有外观缺陷的部件的客户所要求的标准。

实际上，由于位于带1的两侧的两个浇注隔室25、29以及用于保持这些隔室25、29中的适当的液态金属液位的系统的存在，液态密封体表面14被连续不断地且在带1的每一侧清除氧化锌和可能漂浮在该处以及可能在涂层中产生外观缺陷的锍。

此外，套管13和浇注箱49作为整体围绕第一旋转轴线a1的枢转性质以及浇注本体49在套管13上围绕第二旋转轴线a2的枢转安装使得可以使带1的两个面上的涂层的外观缺陷最小化而与底部辊15的位置或特性无关、特别是在该辊15的特性或位置发生变化的情况下仍可以使带1的两个面上的涂层的外观缺陷最小化。

实际上，带1穿过套管13的通行平面由底部辊15在液态金属浴12中的位置以及底部辊15的直径确定。因此，底部辊15的每一种改变都能够改变带1在套管13中的通过路线，并且因此使浇注隔室25、29相对于带1偏心。同样，在设备1的操作期间，会导致底部辊15的直径减小的底部辊15的磨损也通过带1在套管13中的通过路线的变化而反映，并且因此通过浇注隔室25、29相对于带1的偏心而反映。

然而，重要的是要使带1的通过路线大致居中地位于两个浇注隔室25、29之间。实际上，如果采用其他方式，则当带1行进穿过套管13时，带1具有接触这些隔室25、29的内壁20、26的风险。

套管13和浇注隔室49围绕第一旋转轴线a1的枢转使得可以在底部辊15的特性或位置发生变化的情况下使浇注隔室25、29相对于带1重新居中。

然而，本发明的发明人已经注意到，通过围绕旋转轴线a1旋转进行的这种居中具有改变上边沿21、27的高度测量的缺点。换句话说，套管13围绕旋转轴线a1旋转致使隔室25、29的上边沿21、27围绕旋转轴线a1旋转，并且因而这些边沿21、27中的一个边沿处于比另一个边沿高的高度。然而，这种高度差必须被控制，因为不被控制的高度差具有导致从液体密封体表面14进入隔室25、29中的浇注流速的不平衡的风险。在泵30的恒定流量下，这种流速的不平衡具有导致隔室25、29中的一个隔室的溢流的风险，储存在所述隔室25、29中的锍和氧化物因而与带1接触，并且因此具有降低涂层的质量的风险。

如上所述的设备10使得可以由于下述原因而解决此缺点：该原因为浇注箱49可以相对于套管13围绕第二旋转轴线a2枢转，这种枢转使得可以恢复浇注箱49的水平度并因此实现进入隔室25、29中的每个隔室中的浇注流速的再平衡。

此外，在套管13和浇注箱49被制成两个单独的部件的情况下，将套管13和浇注箱以围绕第一旋转轴线a1旋转的方式固定以使带1居中，并且借助于精确地限定旋转轴线a2相对于套管13的位置的支承件将浇注箱49以相对于套管13围绕旋转轴线a2旋转的方式安装，使得一方面可以非常精确且独立地执行浇注箱49相对于金属带1的居中，并且另一方面可以平衡两个浇注隔室25、29之间的流速。

特别地，与现有专利申请wo02/38823和kr10-1533212中描述的结构相比，关于第一实施方式描述的机构简单得多，并且可以更精确且更灵活地使套管13相对于带1定位并平衡流速。

发明人进行的实验已经表明，围绕第一旋转轴线a1和第二旋转轴线a2的小角度运动、特别是几度的小角度运动足以获得涂覆设备10的令人满意的调节。

围绕第一旋转轴线a1所需的小角度运动是有利的，因为涂覆设备10通常位于杂乱的环境中，整个套管13的大幅度角度运动是不允许的。

此外，通过简单地在浇注箱49与套管13之间设置能够变形到足以允许浇注箱49的角运动的密封垫60，浇注箱49旋转所需的小角度运动使得可以准许再平衡，并且同时保持了浇注箱49与套管13之间的良好密封。

相反，在wo02/38823和kr10-1533212中描述的不包括浇注箱49相对于套管13的上部部分的单独旋转轴线的设备中，将需要更大幅度的运动来获得期望的调节。

相对于wo02/3823和kr10-1533212中描述的设备，根据本发明的浇注箱49相对于套管13的上部部分的单独旋转轴线a2的实施进一步增加了调节跨度。实际上，在现有设备中，可能的调节角度受到下述限制：套管基于带的位置和系统的限制围绕单个旋转轴线的最大可能的旋转角度。

现在将说明用于使用根据第一实施方式的设备10对金属带1进行连续热浸涂覆的方法。

该方法包括调节涂覆设备10，特别是在改变底部辊15之后调节涂覆设备10。

在用于调节浇注箱49相对于金属带1的位置的步骤期间，更具体地是用于使所述箱49相对于金属带1居中的步骤期间，使套管13围绕第一旋转轴线a1旋转以使金属带1相对于浇注隔室25的上边沿21和浇注隔室29的上边沿27居中。

有利地，在此步骤期间，使用观察工具42来检测上边沿21和27相对于金属带1的相对位置，并且基于如此确定的位置来控制套管13的运动。

根据一个实施方式，套管13的旋转运动由操作者基于使用观察工具42确定的上边沿21和27与金属带1的相应位置而作用于第一致动器41来控制。操作者可以是人或自动化装置。

替代性地，浇注箱49相对于带1的定位通过配置成基于使用观察工具42确定的相对位置来控制第一致动器41的控制装置自动完成。

在调节步骤之后的再平衡步骤期间，使浇注箱49相对于套管13的上部部分45围绕第二旋转轴线a2旋转以使浇注箱49成为水平的。

更特别地，在此步骤期间，使浇注箱49相对于套管13的下部部分57围绕第二旋转轴线a2旋转。

根据一个实施方式，在此步骤期间，控制装置基于由倾斜度传感器72测量的结果来控制浇注箱49的旋转。

替代性地，该旋转由操作者基于由倾斜度传感器72测量的或由操作者观察的倾斜度而作用于第二致动器71来控制。

在该第二步骤结束时，带1相对于上边沿21、27大致居中，并且这些边沿21、27位于同一水平平面中。

可选地，如果在第二步骤结束时定位不令人满意，则根据需要多次重复居中步骤，并且可选地多次重复再平衡步骤，以获得上边沿21、27相对于带1的令人满意的定位。

为了检验定位是否令人满意，可以运行涂覆设备10，以便一方面检验带1在其行进期间是否接触上边沿21、27，并且另一方面检验浇注流速在两个浇注隔室25、29之间是否平衡良好。

如果在该阶段观察到居中缺陷或水平度缺陷，则使设备10停止，并且再次执行居中步骤和再平衡步骤。

根据一个实施方式，在上述第一居中步骤之前，使用用于调节所述边沿21、27的水平度的机构对所述边沿21、27的水平度进行调节。更具体地，在此步骤期间，对旋转轴线a2进行作用以调节其水平度。

作为示例，在此步骤期间，液态金属浴12的表面被选择作为执行此调节的水平度参考。

上边沿21、27的水平度的调节特别地在更换浇注箱49之后执行。

可选地，在上述第一居中步骤之前，使套管13沿着其轴线平移以调节套管13在液态金属浴12中的浸入高度。这种调节是已知的并且将不在本专利申请中详细描述。

应当注意的是，本发明适用于通过浸渍得到的任何金属涂层。

现在将参照图5和图6描述根据第二实施方式的设备100。将仅对相对于第一实施方式的不同之处进行描述。在图5和图6中，相同或相似的元件具有与第一实施方式使用的附图标记相同的附图标记。

根据第二实施方式的设备100与设备10的不同之处特别地在于第二旋转轴线a2的位置。

如前所述，在第一实施方式中，浇注箱49由套管13的下部部分57承载并同时以围绕第二旋转轴线a2旋转的方式安装在套管13的下部部分57上。

在根据第二实施方式的设备100中，如图5中所示，浇注箱49由套管13的下部部分57承载，并且同时相对于套管13的下部部分57是固定的。套管13的下部部分57又以围绕第二旋转轴线a2旋转的方式安装在套管13的上部部分45上。因此，浇注箱49能够相对于套管13的上部部分45围绕旋转轴线a2旋转。

更具体地，在该实施方式中，浇注箱49的由浇注隔室25的外壁22和浇注隔室29的外壁28形成的外壁由套管13的下部部分57的侧壁58、59形成。因此，在该实施方式中，浇注箱49一体地形成到套管13的下部部分57中。

如图5和图6中所示，套管13的下部部分57经由枢轴连杆铰接在套管13的上部部分45上，其中，该枢轴连杆允许浇注箱49相对于套管13的上部部分45围绕第二旋转轴线a2旋转。

如图5中所示，旋转轴线a2穿过套管13的壁。

在该设备100中，第二旋转轴线a2位于液态金属浴12外部。特别地，第二旋转轴线a2位于浇注隔室25、29的上方。

特别地，第二旋转轴线a2与浇注隔室25的边沿21和浇注隔室29的边沿27中的各个边沿之间的距离d1、d2小于等于2500mm。该距离有利地介于800mm与1400mm之间。

更特别地，设备100包括限定旋转轴线a2的两个轴部段110。

在图5和图6中图示的示例中，允许围绕第二旋转轴线a2旋转的铰接件形成在由套管13界定的带1的通过通道的外部。特别地，铰接件形成在套管13上。

在该示例中，套管13的上部部分45设置有两个上铰接臂108。这些上铰接臂108中的每个铰接臂在其下端部处接纳轴部段110，所述轴部段110以可旋转的方式接纳紧固至套管的下部部分57的下铰接臂109。

铰接臂108、109更特别地采用经由轴部段110以可旋转的方式连接的铰接轭的形式。

替代性地，可以考虑在浇注箱49与套管13的上部部分45之间围绕旋转轴线a2形成枢轴连杆的任何其他铰接机构。

第二致动器71采用设置在套管13的下部部分57与套管13的上部部分45之间的致动千斤顶的形式，以使浇注箱49相对于套管13的上部部分45围绕第二旋转轴线a2旋转。第二致动器71特别地是螺旋千斤顶。然而，替代性地，第二致动器71是例如包括液压千斤顶或气压千斤顶在内的任何其他合适类型的。

与第一实施方式中一样，设备100还包括：测量传感器，该测量传感器构造成测量浇注本体49相对于水平面的倾斜角度；以及用于控制第二致动器71的装置，该装置配置成基于由测量传感器72测量的倾斜角度来控制第二致动器71。

在图示的示例中，设备100还包括设置在套管13的上部部分45的下端部与套管13的下部部分57的上端部之间的密封装置106。密封装置106构造成防止空气从环境进入套管13。密封装置例如包括在套管13的上部部分45的下端部与套管13的下部部分57的上端部之间延伸的波纹管。

该波纹管还起到允许套管13的下部部分57相对于套管13的上部部分45进行相对运动的补偿作用。

设备100还包括用于调节隔室25的内壁20的上边沿21的水平度和隔室29的内壁26的上边沿27的水平度的机构120。

这种机构120的一个示例更具体地在图6中图示。在该示例中，机构120在上边沿21、27的端部中的每个端部的一侧包括构造成调节所述端部的高度的至少一个调节螺钉122。更具体地，每个调节螺钉122均构造成作用在套管13的下部部分57的相应部分上。

在图6中图示的示例中，调节螺钉122设置在套管13的下部部分57铰接在上部部分45上的机构的下铰接臂109处。调节螺钉122设置成使得调节螺钉122的拧紧或拧松实现下部部分57的相应部分相对于下铰接臂109的竖向运动，并因此间接地实现上边沿21、27的相应端部的高度调节。在该示例中，下铰接臂109经由穿过下铰接臂109的长形孔的紧固螺钉111紧固至下部部分57，从而使得可以调节下部部分57相对于下铰接臂109的位置。

在该实施方式中，下部部分57包括上部部段和紧固在上部部段上的下部部段。上部部段不旨在被浸入液态金属浴12中。下部部段旨在被至少部分地浸入液态金属浴12中。下部部段特别地通过焊接附接在上部部段上。浇注隔室25的外壁22和浇注隔室29的外壁28由所述下部部分57的下部部段的侧壁形成。

如图5中所示，泵30部分地浸入液态金属浴12中。泵30经由紧固在套管13的下部部分57上的底架75以相对于浇注箱49旋转的方式固定。抽吸管31、32刚性地紧固在泵30与浇注箱49之间。因此，泵30和抽吸管31、32能够与浇注箱49一起相对于设备100的框架40围绕第一旋转轴线a1旋转，并且能够与浇注箱49一起相对于套管13的上部部分45围绕第二旋转轴线a2旋转。

在图5中图示的实施方式中，隔室25的内壁20和外壁22的取向以及隔室29的内壁26和外壁28的取向类似于关于第一实施方式描述的取向，并且能够产生相同的优点。

根据第二实施方式的设备100具有由根据第一实施方式的设备10提供的大部分优点。

此外，在该实施方式中，第二旋转轴线a2位于液态金属浴12外部是有利的，因为这避免了必须在进入液态金属浴中的浇注箱49与主下降部分45之间提供密封。

相反，在该实施方式中，考虑到第二旋转轴线a2的位置，第二旋转轴线a2与浇注隔室25的边沿21和浇注隔室29的边沿27之间的距离比第一实施方式中的该距离大，这具有使设备100的总体积增大的风险。

用于调节根据第二实施方式的设备100的方法类似于用于调节根据第一实施方式的设备10的方法。然而，应当注意的是，在用于再平衡流速的步骤期间，更具体地是使套管13的设置有浇注箱49的下部部分57相对于套管13的上部部分45围绕第二旋转轴线a2旋转。

有利地，用于调节设备100的方法还包括用于经由调节机构120调节上边沿21、27的水平度的步骤。特别地，该步骤包括基于任何观察到的边沿21、27的水平度缺陷来拧紧或拧松调节螺钉122，以恢复边沿21、27的水平度。

该调节特别地通过使用液态金属浴12的表面作为水平度参考来完成。

该调节可以由操作者完成，其中，操纵者可以是人或自动化装置。

上边沿21、27的水平度的调节特别地在更换套管13的设置有套管13的浇注箱49的下部部分57之后执行。

在用于调节水平度的步骤结束时，上边沿21、27中的每个上边沿均水平地延伸。

应当注意的是，上面参照图1至图6描述的本发明具有两个方面，即，一方面是套管13和浇注箱49围绕第一旋转轴线a1的枢转性质和浇注箱49相对于套管13的上部部分45围绕第二旋转轴线a2的可旋转安装、以及与由所述枢转性质和所述可旋转安装实现的设备10、100的调节相关的特性，另一方面是浇注隔室25、29的特定形状。

如前所述，与第一方面相关的特性使得可以简单、灵活且精确地使带1居中地位于套管13中并平衡两个隔室中的浇注流速，由此在带1的面中的每个面上均产生优异的涂层外观质量。

此外，与第二方面相关的特性、特别是隔室29的外壁28的取向的特性使得可以降低液态金属飞溅在带1上的风险，由此也有助于提高带的两个面上的涂层的外观质量，特别地有助于提高带的与底部辊15相对地定向的面上的涂层的外观质量。

尽管结合参照图1至图6进行了描述，但是这两个方面可以彼此独立地实施，每个方面单独考虑已经有助于显著提高涂层的质量。

本发明的两个方面一起实施使得带在其面中的每个面上的涂层的外观质量比仅实施这些方面中的一个方面时更好。