FR2788507A1 - Appareil et procede de traitement d'une bande dans une zone de traitement d'etendue limitee - Google Patents

Abstract

Appareil et procédé de traitement d'une bande (10) dans une zone d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande (10) revêtue d'un supraconducteur à haute température. Au moins deux éléments de transport (20, 21) sont prévus. La bande (10) est transportée en une pluralité d'enroulements autour des au moins deux éléments de transport (20, 21) de sorte que la bande (10) peut être traitée dans la zone de traitement. Un déplacement latéral de la bande (10) perpendiculairement à la direction de transport des éléments de transport (20a, 20b) est évité en inclinant les éléments de transport (20, 21) d'un certain angle, ou en commandant la vitesse des éléments de transport pour que la bande soit en contact coulissant avec les éléments de transport, ou en divisant les éléments de transport en segments mobiles perpendiculairement à la direction de transport.

Description

i

APPAREIL ET PROCEDE DE TRAITEMENT D'UNE BANDE DANS UNE

ZONE DE TRAITEMENT D'ETENDUE LIMITEE

1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un appareil et à un procédé de traitement d'une bande dans une zone de traitement d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'un ruban ou d'une bande revêtue d'un supraconducteur à haute température. 10 2. Arrière-plan de l'invention Le traitement efficace et économique de bandes fines est important dans de nombreux domaines techniques. Un exemple particulier est le dépôt de films minces de supraconducteurs à haute température sur des bandes15 métalliques. Les supraconducteurs à haute température possèdent, sous la forme de films minces, une excellente capacité de transport de courant. Par conséquent, des bandes métalliques revêtues de cette matière ont un potentiel élevé pour des applications telles que des20 aimants supraconducteurs, des moteurs, des générateurs, des transformateurs, des limiteurs de courant de défaut et des câbles. Les bandes peuvent être constituées par de nombreuses matières différentes, par exemple du nickel, des alliages de nickel, de l'acier inoxydable ou de25 l'inconel. De manière classique, les bandes ont une largeur comprise dans la plage de quelques millimètres à quelques centimètres et ont une épaisseur de plusieurs dizaines de micromètres. La fabrication d'une bande ayant un film supraconducteur à haute température demande d'abord le lissage de la surface de la bande, par exemple par un polissage mécanique, mécanique-chimique ou par polissage électrolytique. Ensuite, la surface est revêtue par une ou plusieurs couches tampons qui servent de barrières de diffusion entre la bande de métal et le film supraconducteur pour empêcher toute contamination ou dommage du film supraconducteur par la matière de la bande à une plage de température de préparation comprise,

de manière classique, entre 650 C et 800 OC.

Pour un système de production continue, la bande doit passer par l'intermédiaire d'une zone de processus, par exemple un dispositif de polissage, une cellule électrochimique ou un système de revêtement. La vitesse de polissage et également les vitesses de revêtement sont

habituellement limitées de sorte que la bande doit rester dans la zone de processus pendant un certain temps.

Cependant, la vitesse de déplacement de la bande devrait être aussi élevée que possible afin de parvenir à un taux de production élevé et donc à un rendement économique

élevé.

En théorie, le taux de production peut être augmenté

à une vitesse de traitement donnée en travaillant sur une longueur de bande augmentée de manière simultanée.

Cependant, étant donné que cela peut seulement être20 obtenu en allongeant la zone de processus, la longueur totale du système va augmenter en conséquence. De ce fait, les coûts d'investissement et l'espace occupé au sol vont augmenter de sorte que le processus global devient peu économique. C'est en particulier le cas avec25 des bandes revêtues de supraconducteurs à haute température, étant donné que le dépôt de films minces demande un environnement sous vide coûteux et les sources de dépôt peuvent, avec un effort raisonnable, couvrir seulement une surface de dépôt limitée.30 Cependant, il y a plusieurs façons, connues dans la technique antérieure, d'augmenter la longueur d'une bande exposée à une zone de traitement d'étendue limitée. Une façon particulière est d'agencer de nombreuses bandes en parallèle et de les traiter en même temps. Une autre35 façon est de traiter juste une bande suffisamment large et de la couper après le traitement en nombreuses bandes étroites. Les deux façons ont des inconvénients concernant l'homogénéité du résultat, parce que le traitement, par exemple les processus de polissage ou de 5 revêtement, peut se produire de manière différente en fonction de la position de chaque bande partielle. Par exemple, un polissage peut avoir pour conséquence une rugosité variable et un revêtement ayant une épaisseur de film variable ou une composition chimique variable des bandes partielles, c'est-à-dire que, d'une manière générale, le traitement a pour conséquence une qualité variable des bandes partielles. La seconde façon comporte le risque supplémentaire que la bande puisse aisément gauchir, par exemple à cause d'une dilatation thermique différentielle pendant le chauffage jusqu'à la température de processus (650 OC à 800 OC) pour le dépôt de film mince. Ce gauchissement peut empêcher totalement un revêtement ou un polissage homogène. Pour cette raison, un agencement a été20 développé dans la technique antérieure, dans lequel une section particulière de la même bande étroite passe

plusieurs fois par l'intermédiaire de la zone de processus en l'agençant en boucles ou enroulements parallèles formant une surface plate qui peut être25 traitée en même temps.

Un exemple de ce type provenant de la technique antérieure est représenté à la figure 9. Les enroulements de la bande sont enroulés sur deux cylindres parallèles formant ainsi des zones plates sur les deux côtés qui30 peuvent être, chacune, exposées à un traitement tel qu'un polissage ou un revêtement. Dans certains cas, un traitement approprié peut également permettre un traitement double face de la bande. Par la rotation des cylindres, la bande est avancée en continu comme35 l'indiquent les flèches horizontales à la figure 9. Une zone de traitement possible est indiquée par le rectangle

en pointillés.

Cependant, cet agencement a l'inconvénient que les enroulements de la bande doivent être agencés de façon latérale les uns par rapport aux autres. L'inclinaison de la bande agencée de cette façon sur les cylindres amène la bande à se déplacer non seulement dans un sens vers l'avant (flèches horizontales) mais également de façon latérale, comme l'indique la flèche verticale à la figure 9. En conséquence, la bande va progressivement se déplacer vers le bas le long de l'axe des cylindres, de sorte que (avec des cylindres de longueur limitée) aucun transport (et traitement) continu de la bande n'est possible. Par conséquent, un problème particulier de la présente invention est de proposer un appareil pour le traitement d'une bande dans une zone de traitement d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande revêtue d'un supraconducteur à haute20 température, qui surmonte les inconvénients précédemment mentionnés et qui permet un traitement aisé et économique d'une bande. Selon un aspect supplémentaire, un autre problème de l'invention est de proposer un procédé efficace et

économique pour le traitement d'une bande dans une zone de traitement d'étendue limitée.

3. Résumé de l'invention Selon un premier aspect de l'invention, on propose un appareil de traitement d'une bande dans une zone de traitement limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande revêtue par un supraconducteur à haute température, comprenant au moins deux éléments de transport, dans lequel la bande est agencée en une pluralité d'enroulements autour des au moins deux35 éléments de transport et l'orientation d'au moins un des éléments de transport est inclinée d'un certain angle par rapport à l'orientation de l'autre élément de transport

pour permettre un traitement continu de la bande.

La présence des au moins deux éléments de transport inclinés d'un certain angle selon la présente invention compense le déplacement latéral de la bande le long de l'axe des éléments de transport de sorte qu'un traitement

continu de la bande est possible.

La compensation du déplacement latéral de la bande réalisée par l'inclinaison d'un certain angle entre au moins un cylindre et 1' (les)autre(s) cylindre(s)

correspond, de préférence, à la largeur de la bande plus un jeu facultatif. Ainsi, un état stable peut être atteint, quand la bande se déplace sur les cylindres15 rotatifs.

De préférence, la distance des au moins deux éléments de transport fait en sorte qu'une déformation de la bande provoquée par l'inclinaison des éléments de transport les uns par rapport aux autres ne dépasse pas20 la limite d'élasticité de la bande. Ainsi, tout dommage dû à la légère déformation de la bande peut être évité de manière efficace. Dans un mode de réalisation préféré, deux couples de cylindres mutuellement parallèles sont prévus, lesquels

définissent deux plans parallèles de bande qui sont torsadés l'un par rapport à l'autre.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, au moins un moyen de guidage est prévu, de plus, pour éviter un déplacement latéral de la bande le30 long des éléments de transport qui pourrait se produire à cause d'un léger non-alignement des éléments de transport ou à cause d'autres tolérances mécaniques. De préférence, le moyen de guidage comprend une pluralité d'ergots séparant et guidant les enroulements de la bande.35 Selon un mode de réalisation préféré supplémentaire, la surface d'au moins un des éléments de transport comprend au moins une partie en saillie par enroulement, et encore mieux, une pluralité de protubérances en forme d'olive ou de double c8ne ayant une hauteur d'une fraction de millimètre. L'au moins une protubérance par enroulement sert à maintenir la bande sur sa position

géométrique sur la surface du moyen de transport.

Selon un aspect supplémentaire de l'invention, on propose un appareil de traitement d'une bande dans une zone de traitement d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande revêtue d'un supraconducteur à haute température, comprenant au moins deux éléments de transport, une unité de commande commandant le transport de la bande par l'intermédiaire d'une pluralité15 d'enroulements autour des éléments de transport de sorte que la bande est sensiblement en contact avec les au moins deux éléments de transport. En prévoyant un contact coulissant, le déplacement latéral de la bande, quand elle se déplace par l'intermédiaire des enroulements successifs est totalement évité et un traitement continu de la bande sans aucun moyen supplémentaire est possible. De préférence, les éléments de transport sont des cylindres rotatifs dans lesquels l'unité de commande effectue la25 commande de la vitesse périphérique des cylindres pour réaliser un contact coulissant avec la bande. C'est dans

un mode de réalisation particulièrement avantageux obtenu en réglant la vitesse périphérique des cylindres à une valeur supérieure à la vitesse de transport de la bande.30 De cette façon, un bourrage ou un déplacement latéral de la bande est évité de manière fiable.

De préférence, la bande est amenée en provenance d'une bobine d'alimentation et est recueillie sur une bobine de ramassage o, de préférence, la bobine de35 ramassage est entraînée pour définir une vitesse de transport constante de la bande, et la bobine d'alimentation est légèrement retardée pour définir une légère tension de la bande. Si cela est nécessaire, il est également souhaitable, dans ce cas, de prévoir un moyen de guidage supplémentaire pour éviter tout déplacement latéral de la bande le long des éléments de transport, provoqué par de possibles tolérances

mécaniques de l'appareil.

Dans une variante de mode de réalisation de l'invention, le contact coulissant entre les éléments de transport et la bande est obtenu par la vibration d'au

moins un des deux éléments de transport.

Selon encore un autre aspect de la présente invention, on propose un appareil pour le traitement d'une bande dans une zone de processus d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande revêtue d'un supraconducteur à haute température, comprenant au moins deux éléments de transport autour desquels une pluralité d'enroulements de la bande sont agencés, dans20 lequel au moins un des deux éléments de transport comprend au moins deux segments et dans lequel les segments sont mobiles l'un par rapport à l'autre, perpendiculairement à la direction de transport de l'élément de transport. Dans ce mode de réalisation de25 l'invention, le déplacement latéral de la bande est compensé par les déplacements relatifs des segments créant ainsi un élément de transport de "longueur infinie". De préférence, les éléments de transport comprennent, chacun, au moins trois segments agencés pour former un cylindre rotatif. Ainsi, pendant le fonctionnement, deux segments sont toujours en contact avec la bande alors que le troisième segment est libre pendant une certaine période de temps pour revenir à sa35 position de départ. De préférence, chacun des segments 8 est agencé de sorte qu'il est décalé de façon latérale par la bande quand il est en contact de friction avec la bande et qu'il est ramené automatiquement à sa position de départ quand il n'est pas en contact de friction avec 5 la bande. Ainsi, un transport continu de la bande par l'intermédiaire des enroulements successifs autour des cylindres est possible, lorsque la bande est sensiblement en contact de friction continu avec les deux cylindres. Selon un mode de réalisation préféré particulier, les segments sont suspendus à la façon d'un parallélogramme pour permettre un déplacement en avant et en arrière du segment respectif le long de l'axe du cylindre. Selon un aspect supplémentaire de l'invention, on propose un procédé de traitement d'une bande dans une zone d'extension limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande revêtue d'un supraconducteur à haute température comprenant les étapes de présence d'au moins deux éléments de transport sensiblement parallèles,20 de transport de la bande en une pluralité d'enroulements autour des au moins deux éléments de transport de sorte

que la bande puisse être traitée dans la zone de traitement, dans lequel un déplacement latéral non voulu de la bande le long des axes longitudinaux des éléments25 de transport est évité.

Le procédé selon l'invention permet, au contraire de la technique antérieure, de traiter de façon continue des

bandes de quelconque longueur de sorte que les coûts globaux pour la fabrication peuvent être grandement30 réduits.

Des améliorations supplémentaires de l'appareil et du procédé selon l'invention apparaîtront dans la suite

du document. 4. Brève description des dessins

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de

la description qui va suivre, prise en relation avec les

dessins annexés, dans lesquels: la figure la est une vue représentative d'un appareil selon la présente invention utilisant deux cylindres rotatifs; la figure lb est une vue représentative d'un appareil selon la présente invention utilisant trois cylindres rotatifs; les figures lc à ild sont respectivement une vue de dessous, une vue de profil et une vue de dessus d'un appareil selon la présente invention utilisant quatre cylindres rotatifs; la figure 2 est une représentation en perspective du moyen de guidage supplémentaire préféré; la figure 3 est une vue de profil d'un cylindre comprenant une pluralité de protubérances en forme d'olive selon un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 4 est un graphique représentant de manière schématique les déplacements des trois segments d'un cylindre dans un mode de réalisation préféré supplémentaire de l'invention; la figure 5 est une vue en perspective d'un cylindre en fonctionnement composé de trois segments; la figure 6 est une vue schématique de profil d'une suspension préférée semblable à un parallélogramme d'un segment; la figure 7a est une vue en coupe le long d'un cylindre ayant trois segments suspendus à la façon d'un parallélogramme; la figure 7b est une vue en coupe du cylindre le long de la ligne AA' à la figure 7a; la figure 7c est une vue en coupe du cylindre le long de la ligne BB' à la figure 7a; la figure 8a est une vue de profil du rail de guidage et de l'élément de guidage d'un segment pour le repositionnement automatique du segment quand il n'est pas en contact avec la bande; la figure 8b représente le rail de guidage et l'élément de guidage de la figure 8a vus le long de l'axe du cylindre; la figure 8c est une vue schématique représentant en même temps le système de guidage selon un mode de réalisation préféré de l'invention sur les deux

extrémités du cylindre.

5. Description détaillée de l'invention

Bien que la présente invention puisse être utilisée dans tous les cas dans lesquels une bande est à traiter dans une zone de traitement de dimensions limitées, dans35 la suite du document, des modes de réalisation présentement préférés sont décrits dans lesquels une bande est utilisée en tant que substrat pour films minces

d'un supraconducteur à haute température.

Selon la présente invention, le déplacement latéral non souhaité de la bande (indiqué par la flèche pointant vers le bas à la figure 9) peut être empêché selon le premier mode de réalisation préféré en utilisant au moins deux éléments de transport (cylindres rotatifs) dans lesquels un premier élément des éléments de transport est10 incliné d'un angle a par rapport à l'orientation du second élément de transport. Avant de décrire des modes de réalisation particulièrement préférés ayant deux cylindres rotatifs (figure la), trois cylindres rotatifs (figure lb), ou quatre cylindres rotatifs (figures lc à le), certaines considérations de base pour la compensation de déplacement latéral non souhaité concernant au moins deux éléments de transport sont proposées. Pour empêcher le déplacement latéral, l'axe d'un cylindre doit être réglé de sorte qu'il soit orthogonal par rapport aux deux branches de la bande s'étendant des deux côtés du cylindre. Cela est toujours possible pour une quelconque direction de ces deux branches de bande. Si on suppose que el et e2 sont les vecteurs d'unité pour25 les branches de bande, alors que le produit de vecteur el2 = e1 x e2 est orthogonal aux deux vecteurs d'unité et

a ainsi la direction souhaitée. L'orientation du cylindre est toujours déterminée si e1 x e2 É 0. Le cas spécifique el = -e2, dans lequel el x e2 = 0, va être examiné par la30 suite.

Dans la suite, on suppose qu'un enroulement particulier de la bande comprend n branches de bande, dans lesquels e1 est identique à en+1. La direction du cylindre, sur lequel l'enroulement est fermé, est ainsi35 parallèle à cnl = en x el, et est ainsi exactement 12 déterminée, aussi longtemps que en x el É 0. Ainsi, ei

peut être déterminé et l'orientation du cylindre peut être adaptée en correspondance.

Cependant, tous les el à en sont soumis à la condition que l'enroulement doive être fermé sauf pour un décalage latéral, qui est donné par la largeur B de la bande et par un jeu optimal entre les bandes. Avec une branche de bande ayant la direction ei et la longueur Li, et par le fait que l'arc suivant a le rayon Pi sur le10 cylindre adjacent, la bande se déplace comme suit: ARi = eiLi + (ei+ei+l)Pi tan Pi o pi est donné par le produit scalaire ei ei+l = cos 2 Pi, et ei devrait pointer dans le sens de déplacement de la bande. La condition pour fermer l'enroulement par le décalage latéral p est ainsi: p = Z ARi

o l'indice i va de 1 à n.

Dans le cas le plus simple, tous les Li, pi et Pi sont égaux. Cela peut être approché par une orientation

complètement symétrique des cylindres, sur lesquels la25 bande est agencée de façon hélicoïdale. Alors, p = L Z ei + p tan P f (ei+ei+1) = (L + 2 p tan È) E ei.

Ainsi, p a la direction moyenne de toutes les branches de bande et ainsi la direction de l'axe de l'hélice, et le décalage latéral peuvent être réglés par le fabriquant.30 L'agencement complètement symétrique est ainsi possible pour tous les n > 2.

D'un point de vue pratique, il est également important de noter que la branche de bande i a une torsion d'un angle ai, si des cylindres adjacents ne sont35 pas parallèles l'un à l'autre. Dans un cas de ce type, ai correspond à l'angle entre les deux cylindres, et correspond ainsi à l'angle entre Ci,1i = ei_1 x ei et ci,i+1 = ei x ei+1, qui est donné par: Cos Xi = ci1-,i cii+1 / ICi-1,i ci,i+1 La torsion a pour conséquence un certain pas des bords de la bande par rapport à sa ligne centrale, de sorte que les bords sont étirés, alors que la partie10 centrale est comprimée de façon correspondante. Les déformations correspondantes s sont: E = + (B x / 4 L)2 o B correspond à la largeur totale de la bande, L est la longueur de la branche de bande, et a est mesuré en radians (rad). Cette déformation doit être comprise dans la limite élastique Fmax de la matière de bande (étant par exemple égale à 10-3 pour de l'acier inoxydable à20 température ambiante), pour empêcher une déformation plastique de la bande: x < (4 L / B) 'Imax

Si on suppose que des valeurs classiques sont B = 10 mm et L = 50 mm, le résultat est x < 35 .

En gardant à l'esprit les considérations théoriques précédentes, un premier mode de réalisation préféré de la présente invention ayant deux cylindres rotatifs va être30 examiné en se référant à la figure la. Comme on peut le voir à partir de la figure la, deux cylindres rotatifs , 21 sont utilisés, autour desquels la bande 10 est enroulée. La largeur de la bande 10 est indiquée par B, alors que le décalage latéral correspondant à la largeur35 B plus un jeu entre deux enroulements est indiqué par p. Ici, le cas spécifique précédemment mentionné s'applique, dans lequel e1 = -e2 ou e1 x e2 = 0, de sorte que les considérations précédentes ne s'appliquent pas. Dans ce cas, les cylindres peuvent être tournés autour d'un axe parallèle à e1 et e2. La rotation d'un angle a peut ainsi être effectuée de sorte que le décalage latéral est défini par les enroulements de la bande sur les seuls cylindres. Comme on peut le voir à partir de la figure la,10 a = p/2D o p est le décalage latéral et D est le diamètre du cylindre. Dans ce mode de réalisation, les surfaces de la bande telles que définies par les deux cylindres ne sont pas des surfaces planes. Cependant, cela n'a pas d'importance pour une pluralité d'applications. Cependant, si une surface plane est nécessaire pour le traitement de bande respectif, un autre mode de réalisation préféré selon la présente invention peut être choisi, lequel est représenté à la figure lb. Ce mode de réalisation utilise trois cylindres 20, 21a, 21b, deux d'entre eux, 21a, 21b, étant sensiblement agencés parallèlement, alors que le troisième cylindre 20 a un25 gros diamètre en comparaison et est incliné d'un angle a. Au moyen de cet agencement, une surface de traitement plane peut être définie entre les deux cylindres plus petits 21a et 21b. Dans un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention, représenté aux figures lc à le, une bande 10 est agencée en une pluralité d'enroulements autour de deux couples de cylindres. Dans un souci de simplicité, seuls deux enroulements sont représentés sur les figures lc à le. Comme on peut le voir à partir de la35 vue de profil à la figure ld, les cylindres du couple supérieur 20a et 20b sont, de préférence, agencés parallèlement l'un à l'autre mais avec une légère inclinaison par rapport au second couple de cylindres parallèles 21a et 21b. Le second couple est torsadé d'un 5 angle E par rapport au premier couple de sorte que les deux plans plats 11 et 12 formés par la bande sont toujours parallèles l'un à l'autre. En conséquence, la bande 10 est décalée vers l'enroulement suivant. L'angle a est donné par:10 a = 2 arcsin (p/(2L + 4p)) o p est le décalage latéral, L est la longueur de chaque branche dans les plans et p est le rayon des cylindres15 (voir la figure lc). Dans un exemple classique, avec p = 11 mm, p = 25 mm et L = 200 mm, on obtient un angle

= 2,5 .

Afin d'améliorer davantage le transport stable de la bande autour des cylindres, sans un quelconque déplacement latéral non souhaité le long de l'axe des cylindres, on préfère prévoir une grille 30 ou analogue (cf. la figure 2) près des cylindres. Une grille de ce type est constituée, de préférence, par un support 32 ayant une fente 33 s'étendant de façon longitudinale25 coupée par une pluralité d'ergots cylindriques 31, de préférence. Les sections de la fente 33 formée par les

ergots 31 font en sorte que les enroulements de la bande 10 peuvent passer à travers.

Le guidage latéral de la grille définie par les ergots cylindriques s'adapte à l'inclinaison de la bande, sans qu'il soit besoin de réglage. Les parties supérieure et inférieure du support 32 empêchent la bande de plier vers le haut, même si elle est cisaillée par les ergots. Habituellement, les forces de cisaillement sont assez35 petites de sorte qu'aucune partie supérieure du support 32 n'est nécessaire. De préférence, plusieurs grilles 30

analogues à celle représentée à la figure 2 sont prévues.

Selon une variante de mode de réalisation, la bande peut également être stabilisée contre un déplacement latéral le long de l'axe des cylindres 20a, 20b, 21a, 21b en munissant au moins un des cylindres 20a, 20b, 21a, 21b d'une forme symétrique de préférence axiale ayant une pluralité de parties circonférentielles en saillie 25 correspondant aux enroulements de la bande 10. Cela est représenté en tant qu'exemple à la figure 3 dans laquelle le cylindre a un profil semblable à une suite "d'olives" peu profondes. Une courbure de ce type oblige la bande 10 à se centrer automatiquement près du sommet de chaque olive. Si la bande s'écarte du sommet, elle repose sur une surface sensiblement conique provoquant une inclinaison supplémentaire de la bande de sorte qu'elle s'enroule en revenant vers le sommet lors d'un transport ultérieur. Au lieu des olives incurvées en douceur 25, il est également possible d'utiliser un profil de cônes doubles peu profonds (non représenté). Dans un souci de clarté, les protubérances sont représentées de manière fortement agrandie à la figure 3. De préférence, l'ondulation fait seulement quelques fractions de millimètre.25 Selon un mode de réalisation préféré supplémentaire (non représenté) de l'invention, seuls deux cylindres parallèles 20a, 20b sont prévus, tournant à une certaine vitesse de sorte que la bande 10 ne subit aucune force de friction statique mais coulisse sensiblement le long de la surface des cylindres 20a, 20b. Si la bande 10 coulisse sur la surface des cylindres 20a, 20b, il n'y a pas besoin de force intense pour stabiliser la bande de façon latérale. Pour une meilleure stabilisation, des grilles 30, analogues à celle représentée à la figure 2,35 peuvent être utilisées pour définir un déplacement coulissant de la bande par rapport à la surface des cylindres afin de compenser le déplacement latéral de la

bande 10.

Dans un processus classique de production continue, la bande 10 est déroulée depuis une bobine d'alimentation (non représentée), court sur les cylindres 20a, 20b pour un traitement de polissage ou de revêtement ou pour tout autre traitement, et est en fin de compte rembobinée par une bobine de ramassage (non représenté). De préférence, la vitesse de bande est déterminée par la bobine de ramassage dont la rotation est commandée au moyen d'un moteur pas à pas ou analogue (non représenté), de sorte que la vitesse de la bande reste constante, de préférence, malgré l'augmentation du diamètre de la15 bobine. Le processus global et la vitesse de la bobine de ramassage, des cylindres, etc., sont commandés, de

préférence, au moyen d'un ordinateur (non représenté). La bobined'alimentation est, de préférence, retenue par un léger freinage pour définir une certaine tension dans la20 bande.

Afin d'éviter une friction statique de la bande 10 sur les cylindres 20a, 20b, il est avantageux d'avancer la bande 10 à une vitesse différente de la vitesse des cylindres 20a, 20b. On préfère particulièrement une25 vitesse de bande inférieure de manière significative, c'est-à-dire que les cylindres 20a, 20b doivent avoir une vitesse périphérique supérieure à la vitesse de transport de la bande 10. De préférence, la vitesse périphérique des cylindres 20a, 20b est deux fois la vitesse de la30 bande 10. Ainsi, la bande 10 coulisse de façon continue sur les cylindres 20a, 20b et les contacte seulement de manière lâche, de sorte qu'elle peut effectuer également aisément un mouvement coulissant latéral, comme on l'a précédemment décrit.35 Lorsque le transport de la bande est démarré et que les cylindres 20a, 20b tournent plus vite que la bobine de ramassage, la bande initialement tendue 10 est tout d'abord prise le long des cylindres, mais elle va bientôt s'amonceler au niveau de la bobine de ramassage inférieure. Cela libère la tension du dernier enroulement jusqu'à ce que ce dernier commence à coulisser sur les

cylindres 20a, 20b. Ensuite, la tension de l'avant-

dernier enroulement est libérée et ainsi de suite jusqu'à ce que tous les enroulements coulissent sur les cylindres 20a, 20b. De cette façon, l'interaction coulissante entre

la bande 10 et les cylindres 20a, 20b est obtenue.

Un moyen de guidage analogue à la grille 30 représentée à la figure 2 est davantage préféré pour stabiliser la bande de façon latérale. Une certaine force de friction définie par cette grille est souhaitable, étant donné que même sans aucune tension, la bande 10 peut subir une petite force de friction statique à cause de son propre poids. Cela pourrait faire avancer la bande 10 à la vitesse du cylindre de sorte qu'elle va s'affaisser et ne pas être plus longtemps transportée correctement. Cela peut être aisément surmonté par une certaine force de friction des grilles. Si ce n'est pas suffisant, alors un certain dispositif ayant une force de friction suffisante peut être adapté à chaque25 enroulement. Une force de friction de ce type peut, par exemple, être définie par une plaque (non représentée) agencée entre les deux cylindres 20a, 20b servant en même temps de support ou de protection pour le processus auquel la bande 10 est soumise.30 Selon un mode de réalisation supplémentaire (non représenté), le coulissement entre la bande et la surface des cylindres 20a, 20b est créé par la vibration des cylindres 20a, 20b. Cela peut être un déplacement purement tangentiel parallèle à la surface du cylindre35 dans la direction du périmètre du cylindre 20a, 20b, ou

dans la direction de l'axe du cylindre 20a, 20b.

Selon un mode de réalisation supplémentaire représenté aux figures 5 à 8, la bande 10 ne coulisse pas sur les cylindres 20a, 20b mais le déplacement latéral 5 compensé est défini par les cylindres 20a, 20b eux-mêmes. Etant donné que la longueur des cylindres 20a, 20b est limitée, ils ne peuvent pas être déplacés infiniment de façon latérale lors d'un processus continu. Pour cette raison, la partie de la surface de cylindre qui n'est pas10 en contact avec la bande est déplacée en arrière. Cela est obtenu en fendant les cylindres 20a, 20b dans le sens

de la longueur en plusieurs segments 40a, 40b, 40c. Chaque segment 40a, 40b, 40c est mobile dans le sens de la longueur et est monté de manière rigide dans d'autres15 directions.

De préférence, les segments 40a, 40b, 40c en contact avec la bande 10 effectuent un déplacement uniforme en hélice résultant de la rotation du cylindre 20a, 20b plus un déplacement latéral linéaire qui compense le20 déplacement latéral de la bande 10. Dès que le cylindre a, 20b a avancé de sorte que la bande 10 décolle d'un segment et que ce dernier est libre de se déplacer, il peut être décalé en arrière dans la position de départ. Cette séquence est représentée à la figure 4 et à la25 figure 5. Trois segments 40a, 40b, 40c par cylindre 20a,

b sont pris dans cet exemple.

Le nombre de segments de chaque cylindre 20a, 20b devrait être aussi petit que possible pour simplifier la structure des cylindres. Le nombre minimal est de deux30 segments. Le mode de réalisation présentement préféré utilise trois segments 40a, 40b, 40c par cylindre 20a, b et est représenté de manière schématique à la figure 6. Cependant, d'autres nombres de segments sont également possibles. De plus, les segments peuvent avoir

une taille différente, si cela est nécessaire.

Une suspension appropriée des segments 40a, 40b, 40c doit permettre un déplacement latéral en douceur mais elle ne devrait permettre aucun déplacement dans la direction de rotation ou direction radiale. Un mode de réalisation particulièrement préféré est un guide en parallélogramme comme le montre l'exemple du segment 40a dans la vue schématique de la figure 6. L'axe 50 du cylindre porte sur les deux extrémités du cylindre des roues à griffe 60a ayant leurs sections agencées à l'opposé des griffes de segment respectives 61a munies d'articulations 62a. Deux leviers 63a s'étendent à partir des articulations 62a vers des griffes correspondantes 41a du segment 40a. En conséquence, le segment 40a peut effectuer un déplacement en avant et en arrière comme l'indique la flèche à double tête à la figure 6. Les figures 7a, b, c représentent une vue de profil et deux vues en coupe d'un mode de réalisation particulièrement préféré d'un cylindre ayant trois segments 40a, 40b, 40c. Comme on peut le voir, les20 leviers 63a, 63b, 63c des guides en parallélogramme sont agencés de sorte qu'un déplacement indépendant de chacun des segments le long de l'axe 50 soit possible. De manière rigoureuse, le guide en parallélogramme ne définit pas de déplacement purement linéaire mais il provoque en même temps un petit déplacement dans la direction radiale. Ce déplacement radial peut être minimisé en utilisant des leviers 63a, 63b, 63c aussi longs que possible. Par exemple, le déplacement latéral maximal d'un segment est, de manière classique, S = 1 mm30 tandis que la longueur du levier 63a est de manière classique K = 50 mm, grossièrement la même valeur que le diamètre du cylindre 20a, 20b. Etant donné que le déplacement latéral est très petit, le déplacement radial est dans une bonne approximation.35 Ap = 1/2 S2/K Dans le cas de la dimension précédemment mentionnée, cela donne un déplacement radial de seulement 0,01 mm ce qui est totalement négligeable. Bien que la suspension préférée semblable à un parallélogramme ait été décrite de façon détaillée, il est également possible de proposer une pluralité de segments mobiles au moyen de différentes structures, en10 utilisant, par exemple, des paliers à billes linéaires, etc. Un moyen de guidage semblable à la grille 30 représentée à la figure 2 est davantage préféré pour stabiliser la bande de façon latérale. De préférence, les15 segments 40a, 40b, 40c sont munis à leurs extrémités d'un élément de guidage 70 (par exemple, des crochets, des petites roues, des cylindres, des ergots, etc.) guidé par des rails 80 ou analogues pendant la rotation du cylindre 20a, 20b, comme le montrent les figures 8a à 8c. Comme on peut le voir à partir de la figure 8b, les rails de guidage 80 sont, de préférence, circulaires et ont, de préférence, une forme d'entonnoir (cf. Figure 8c) à leurs extrémités pour assurer une capture correcte et une position de départ correcte de l'élément de guidage. S'il25 y a besoin, les rails de guidage 80 et/ou l'élément de guidage 70 peuvent comprendre des éléments élastiques

(non représentés) pour compenser des tolérances mécaniques mineures.

Les deux rails 80 sont prévus, de préférence, afin de guider les segments 40a, 40b, 40c dans le cas d'une rotation dans le sens direct aussi bien que dans le cas d'une rotation dans le sens inverse. Cela est représenté de manière schématique à la figure 8c, montrant en même temps les éléments de guidage 70 de gauche et de droite35 d'un cylindre préféré et les rails de guidage 22 correspondants 80 (le cylindre lui-même n'est pas représenté et est condensé dans la ligne en pointillés). De préférence, l'élément de guidage 70 est en contact avec le rail de guidage respectif légèrement avant que le contact de friction entre la bande et le segment respectif se termine et continue pour être guidé

par les rails 80 jusqu'à ce que la bande 10 ait "attrapé" le segment de nouveau par l'interaction par friction. Ainsi, tout déplacement non souhaité des segments (par10 exemple à cause de la gravité) est évité.

Les bords des segments sont arrondis de préférence (non représenté sur les figures) afin de ne pas endommager la bande 10. Cela peut également être obtenu en munissant les segments proches de leurs extrémités

d'une épaisseur progressivement réduite, réduisant ainsi localement le diamètre du cylindre.

Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément20 par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails

peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention.

Claims (33)

REVENDICATIONS

1. Appareil de traitement d'une bande (10) dans une zone de traitement d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande (10) revêtue d'un supraconducteur à haute température, caractérisé en ce qu'il comprend: a. au moins deux éléments de transport (20, 21; , 21a, 21b; 20a, 20b, 21a, 21b), dans lequel b. la bande (10) est agencée en une pluralité d'enroulements autour des au moins deux éléments de transport (20, 21; 20, 21a, 21b a, 20b, 21a, 21b); et c. l'orientation d'au moins un des éléments de transport (21, 21a, 21b) est inclinée d'un certain angle (a) par rapport à l'orientation de l'autre élément de transport (20; 20a, 20b) pour permettre un traitement continu de la

bande (10).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de transport (20, 21; 20, 21a,

21b; 20a, 20b, 21a, 21b) sont des cylindres rotatifs.

3. Appareil selon les revendications 1 ou 2, dans lequel l'agencement de la bande (10) en une pluralité

d'enroulements fait en sorte que les branches de la bande (10) entre les au moins deux éléments de transport (20, 21; 20, 21a, 21b; 20a, 20b, 21a, 21b) forment deux surfaces continues, au moins une d'entre elles étant une

surface plane.

4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'angle (x)

définit un décalage latéral de la bande (10) pendant un enroulement particulier correspondant à la largeur de la bande (10) plus un jeu optimal.35

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la distance entre les au moins deux éléments de transport (20, 21; 20, 21a, 21b; 20a, 20b, 21a, 21b) fait en sorte qu'une déformation de la bande (10) provoquée par l'inclinaison des au moins deux éléments de transport (20, 21; 20, 21a, 21b; 20a, 20b, 21a, 21b) l'un par rapport à l'autre ne dépasse pas la limite

d'élasticité de la bande (10).

6. Appareil selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins

un moyen de guidage (30) est prévu pour éviter un déplacement latéral de la bande (10) le long des éléments de transport (20, 21; 20, 21a, 21b; 20a, 20b, 21a, 21b).

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de guidage (30) comprend une pluralité d'ergots (31) séparant et guidant les enroulements de la bande (10).

8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins un des éléments de transport (20, 21;

20, 21a, 21b; 20a, 20b, 21a, 21b) comprend au moins une partie en saillie (25) par enroulement.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les protubérances (25) ont une forme d'olive ou

de double cône et ont une profondeur d'une fraction de25 millimètre.

10. Appareil de traitement d'une bande (10) dans une zone de traitement d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande (10) revêtue d'un supraconducteur à haute température, caractérisé en ce30 qu'il comprend: a. au moins deux éléments de transport (20a, b); b. une unité de commande commandant le transport de la bande (10) dans la zone de traitement par l'intermédiaire d'une pluralité d'enroulements autour des éléments de transport (20a, 20b) de sorte que c. la bande (10) est sensiblement en contact coulissant avec les au moins deux éléments de transport (20a, 20b).

11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que les éléments de transport (20a, 20b) sont des

cylindres rotatifs.

12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'unité de commande effectue la commande de la vitesse périphérique des cylindres (20a, 20b) indépendamment de la vitesse de la bande (10), pour définir un contact coulissant avec la bande.

13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que la vitesse périphérique des cylindres (20a, b) est supérieure à la vitesse de transport de la bande (10).

14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'une bobine d'alimentation et une bobine de

ramassage sont prévues.

15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la bobine de ramassage est entraînée pour définir une vitesse de transport constante de la bande (10) et en ce que la bobine d'alimentation est légèrement retardée pour définir une légère tension de la bande (10).

16. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce qu'un moyen de

guidage (30) est prévu pour éviter un déplacement latéral30 de la bande (10) le long des éléments de transport (20a, b).

17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de guidage (30) comprennent une

pluralité d'ergots (31) séparant et guidant les35 enroulements de la bande (10).

18. Appareil selon les revendications 10 ou 11,

caractérisé en ce qu'au moins un des deux éléments de transport (20a, 20b) est mis en vibration pour définir un contact coulissant entre les éléments de transport (20a, 20b) et la bande (10).

19. Appareil de traitement d'une bande (10) dans une zone de traitement d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande (10) revêtue d'un supraconducteur à haute température, caractérisé en ce qu'il comprend: a. au moins deux éléments de transport (20a, 20b) autour desquels une pluralité d'enroulements de la bande (10) sont agencés dans la zone de traitement, dans lequel b. au moins l'un des deux éléments de transport (20a, 20b) comprend au moins deux segments (40a, 40b, 40c); et c. les au moins deux segments (40a, 40b, 40c) sont mobiles les uns par rapport aux autres, perpendiculairement à la direction de transport

de l'élément de transport (20a, 20b).

20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce que les au moins deux segments (40a, 40b, 40c) sont agencés pour former un cylindre rotatif.25

21. Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce que chacun des segments (40a, 40b, 40c) est agencé de sorte qu'il est décalé de façon latérale par la bande (10), quand il est en contact par friction avec la bande (10) et de sorte qu'il est automatiquement ramené dans sa

position de départ, quand il n'est pas en contact par friction avec la bande (10).

22. Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce que les segments (40a, 40b, 40c) sont suspendus à la façon d'un parallélogramme pour permettre un35 déplacement en avant et en arrière du segment respectif

(40a, 40b, 40c) le long de l'axe du cylindre.

23. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'un couple de roues de suspension (60a, 60b) est prévu sur les deux extrémités du cylindre sur lequel chaque segment est monté par l'intermédiaire de deux

leviers parallèles (63a, 63b, 63c).

24. Appareil selon l'une quelconque des

revendications 21 à 23, caractérisé en ce qu'au moins un

rail de guidage (80) est disposé à côté de l'une des extrémités d'un segment (40a, 40b, 40c) du cylindre (20a, b) interagissant avec au moins un élément de guidage (70) disposé au niveau de l'extrémité correspondante d'au

moins un segment (40a, 40b, 40c).

25. Appareil selon la revendication 24, caractérisé en ce que le rail de guidage (80) et l'élément de guidage (70) commencent à interagir, lorsque la bande (10) est toujours en contact avec le segment correspondant (40a,

b, 40c).

26. Appareil selon les revendications 24 ou 25,

caractérisé en ce que le rail de guidage (80) et l'élément de guidage (70) interagissent jusqu'à ce que la bande (10) et le segment correspondant (40a, 40b, 40c) soient de nouveau en contact par friction.

27. Appareil selon l'une quelconque des

revendications 19 à 26, caractérisé en ce qu'un moyen de guidage (30) est prévu pour éviter un déplacement latéral

de la bande (10) le long des éléments de transport.

28. Appareil selon la revendication 27, caractérisé en ce que le moyen de guidage (30) comprend une pluralité

d'ergots (31) séparant et guidant les enroulements de la bande (10).

29. Appareil selon la revendication 28, caractérisé en ce que l'élément de guidage (30) est agencé à côté de la partie d'au moins un des éléments de transport (20a,35 20b), lorsque les enroulements de la bande (10) sont en

contact avec l'au moins un élément de transport.

30. Procédé de traitement d'une bande (10) dans une zone d'étendue limitée, en particulier pour la fabrication d'une bande (10) revêtue d'un supraconducteur à haute température, comprenant les étapes suivantes: a. présence d'au moins deux éléments de transport (20a, 20b); b. transport de la bande (10) en une pluralité d'enroulements autour des au moins deux éléments de transport (20a, 20b) de sorte que la bande (10) peut être traitée dans la zone de traitement, dans lequel c. un déplacement latéral non souhaité de la bande (10) le long des axes longitudinaux des

éléments de transport (20a, 20b) est évité.

31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que le déplacement latéral de la bande (10) est évité en transportant la bande (10) sur au moins deux éléments de transport (21, 21) agencés à un certain angle

(a) l'un par rapport à l'autre.

32. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que le déplacement latéral de la bande (10) est évité en transportant la bande (10) de sorte qu'elle est seulement en contact coulissant par friction avec les

éléments de transport (20a, 20b).

33. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que le déplacement latéral de la bande (10) est évité en munissant au moins l'un des éléments de transport (20a, 20b) d'au moins deux segments mobiles,

perpendiculairement à la direction de transport.