FR2887707A1 - Dispositif et procede de guidage d'une bande metallique dans des equipements de traitement en continu - Google Patents

Abstract

Dispositif de guidage sans contact d'une bande métallique (1), magnétique ou amagnétique comprenant deux ensembles (P1,P2) de pôles magnétiques, un ensemble étant disposé de chaque côté de la bande, les pôles magnétiques (5) des ensembles étant équipés de bobines (6) alimentées en courant alternatif de fréquence adaptée, les pôles d'un ensemble étant placés en face des pôles de même polarité d' un autre ensemble situé de l'autre côté de la bande. Les pôles magnétiques (5), le pas polaire, les bobines (6), la fréquence du courant alternatif traversant les bobines sont choisis de façon à créer, dans la fenêtre de passage où défile la bande, trois zones (A1,B,A2), à savoir deux zones (A1,A2) proches respectivement des pôles (5) et dans lesquelles se développe la majeure partie des lignes (8) du champ magnétique d'un pôle à un pôle de polarité opposée du même ensemble, et une zone centrale (B) qui n'est pratiquement pas traversée par des lignes du champ magnétique considéré, la bande (1) se trouvant normalement dans cette zone centrale (B) et n'y subissant pas d'effet électromagnétique notable, tandis que lorsque la bande s'écarte de la zone centrale et entre dans l'une des zones (A1, A2), elle y subit temporairement une force électromagnétique de répulsion vers la zone centrale (B).

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE GUIDAGE D'UNE BANDE METALLIQUE DANS DES

EQUIPEMENTS DE TRAITEMENT EN CONTINU.

L'invention est relative à un dispositif de guidage sans contact d'une bande métallique, magnétique ou amagnétique, sur une longueur de bande s'étendant libre entre deux moyens mécaniques de support, la bande défilant en continu sur cette longueur dans une fenêtre de passage comprise entre des parois, ou des éléments, dont le contact est à éviter.

L'invention concerne tous les équipements comportant des bandes métalliques, magnétiques ou amagnétiques, défilant en continu, par exemple les lignes de traitement thermique, de revêtement métallique ou organique ou de conditionnement telles que refendage ou coupe à longueur.

Dans les lignes de traitement de bande métallique en continu, les processus réalisés nécessitent de positionner la bande en regard de différents équipements nécessaires à chaque étape du processus. Ce positionnement est généralement réalisé à l'aide de rouleaux qui assurent le transfert de la bande, son guidage ainsi que son positionnement au plus près d'un plan théorique pour assurer chaque phase du traitement. Généralement, les bandes sont positionnées dans un plan horizontal ou vertical.

Pour certains traitements, par exemple les traitements de déposition d'un revêtement métallique (notamment galvanisation), ou organique (notamment revêtement de peinture), ou pour le traitement de produits à surface sensible aux rayures ou dégradations locales du revêtement de la surface par contact avec une autre surface, la mise en place de rouleaux dans la zone de traitement n'est pas possible car ils produiraient des traces sur les revêtements qui constitueraient des défauts inacceptables sur le produit fini.

II est alors nécessaire de mettre en oeuvre un dispositif de guidage sans contact permettant de maintenir la bande dans toute la longueur libre de sa zone de traitement, en évitant que ladite bande ne vienne toucher une des parois de l'équipement de traitement sous l'effet de son poids propre ou de forces générées par le traitement, ou pour toute autre raison.

Il convient également d'empêcher les vibrations de la bande.

L'absence de dispositif efficace de guidage sans contact de la bande dans les lignes continues de traitement de bande métallique impose des limitations au processus: par exemple la réduction de la longueur de traitement possible entre deux rouleaux assurant un support mécanique, la limitation de la vitesse de l'équipement, ou la réduction des épaisseurs des dépôts qui peuvent être effectués.

Afin de surmonter ces difficultés, diverses solutions ont déjà été envisagées telles que la mise en place de supports intermédiaires à contact réduit, par exemple des rouleaux exerçant une pression réduite sur le produit, ou la mise en oeuvre de matériaux spéciaux dans la zone de contact, tels que carbone, céramique. Ces moyens se sont avérés insuffisants car le risque de marquage de contact subsiste et/ou les matériaux supports quels qu'ils soient finissent par s'encrasser et produire des défauts.

On a également envisagé des dispositifs de guidage sans contact utilisant essentiellement des buses à jet de gaz pour constituer des appuis aérauliques de la bande. L'efficacité de tels systèmes n'est pas entièrement satisfaisante, en particulier dans les lignes de revêtement où le soufflage des buses peut perturber la déposition du revêtement, sa solidification ou son séchage. En outre, les produits de revêtement de la surface de la bande peuvent se déposer en phase solide, liquide ou vapeur sur les orifices de soufflage des buses jusqu'à en réduire la section et les rendre inopérants.

On connaît par ailleurs des systèmes de sustentation électromagnétique en particulier d'après FR 2 521 797 et FR 2 598 866. Dans de tels systèmes de sustentation, des pôles magnétiques perpendiculaires à la bande sont disposés, généralement de chaque côté de la bande, avec leur bobinage parcouru par un courant électrique alternatif de façon à créer des champs électromagnétiques traversant partiellement la bande et bouclant dans les culasses magnétiques. Les pôles magnétiques situés en vis-à-vis sont de même nature, soit Nord et Nord, soit Sud et Sud, de façon à ce que les forces de répulsion magnétique qu'ils génèrent produisent un effet de sustentation de la bande. De tels systèmes de sustentation magnétique sont la source d'une puissance induite dans la bande et d'un échauffement parasite non négligeable.

L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de guidage sans contact d'une bande métallique magnétique ou amagnétique qui, pour l'application envisagée du guidage d'une longueur entre deux moyens mécaniques de support, utilise des ensembles de pôles magnétiques, sans pour autant créer un échauffement parasite sensible, tout en surmontant les difficultés évoquées précédemment.

Selon l'invention, un dispositif de guidage sans contact d'une bande métallique, magnétique ou amagnétique, sur une longueur de bande s'étendant libre entre deux moyens mécaniques de support, la bande défilant en continu sur cette longueur dans une fenêtre de passage comprise entre des parois, ou des éléments, dont le contact est à éviter, comprend, dans certaines zones au moins de ladite longueur, deux ensembles de pôles magnétiques perpendiculaires à la bande, un ensemble étant disposé de chaque côté de la bande, les pôles magnétiques des ensembles étant équipés de bobines alimentées en courant alternatif de fréquence adaptée et les pôles d'un ensemble étant placés en face des pôles de même polarité d' un autre ensemble situé de l'autre côté de la bande, et est caractérisé en ce que les pôles magnétiques, le pas polaire, les bobines, la fréquence du courant alternatif traversant les bobines sont choisis de façon à créer, dans la fenêtre de passage où défile la bande, trois zones, à savoir: - deux zones proches respectivement des pôles et dans lesquelles se développe la majeure partie des lignes du champ magnétique d'un pôle à un pôle de polarité opposée du même ensemble, - et une zone centrale qui n'est pratiquement pas traversée par des 15 lignes du champ magnétique considéré, la bande se trouvant normalement dans cette zone centrale et n'y subissant pas d'effet électromagnétique notable, tandis que lorsque la bande s'écarte de la zone centrale et entre dans l'une des zones proches des pôles, elle y subit une force électromagnétique de répulsion vers la zone centrale, cette force de répulsion étant d'autant plus importante que la bande s'approche des parois, ou des pôles en l'absence de parois, limitant la fenêtre de passage, le guidage étant ainsi réalisé sans produire un échauffement parasite sensible.

Généralement, la largeur de la fenêtre de passage est supérieure à 30 mm, de préférence inférieure à 500 mm.

La fréquence du courant alternatif circulant dans les bobines est adaptée à la force de répulsion souhaitée mais aussi aux matériaux constituant les écrans thermiques compris entre les pôles magnétiques et la bande.

Pour un écran thermique conducteur électrique, et en fonction de son épaisseur (par exemple écran en acier inoxydable de faible épaisseur, notamment de 1 à 3 mm), la fréquence sera très basse, typiquement de 1 Hz à 30 Hz.

Pour un écran thermique transparent au flux magnétique, la fréquence sera supérieure à 30 Hz, de préférence égale ou supérieure à 1500 Hz.

Le dispositif de guidage peut comprendre une enceinte de séparation, transparente au flux magnétique, disposée entre la bande qu'elle entoure, et les pôles magnétiques avec leur bobinage. L'enceinte de séparation peut être étanche au gaz et assurer la séparation entre les atmosphères situées à l'intérieur des équipements du processus et l'extérieur, pour confiner lesdites atmosphères intérieures. Cette enceinte de séparation peut, dans d'autres applications, confiner un bain liquide.

La distribution du réseau des pôles magnétiques est telle que les 5 effets permettent une optimisation du maintien de la bande sur ses bords, ou en son centre.

La force de répulsion magnétique des pôles est adaptée sur la largeur de la bande en fonction de la position de la bande ou des effets à lui donner.

Le dispositif comporte avantageusement des moyens sensibles au couplage magnétique, par exemple, entre la bande et les ensembles électromagnétiques, ce couplage magnétique apparaissant essentiellement lors de l'entrée de la bande dans une zone proche des pôles, lesdits moyens sensibles étant propres à commander, lorsque ce couplage magnétique est détecté, une augmentation de la force de répulsion magnétique, en particulier par augmentation de l'intensité du courant alternatif des bobines.

La bande peut être verticale ou horizontale. La bande peut être soumise à une tension mécanique entre les moyens mécaniques de support. Des moyens de soufflage de gaz peuvent être insérés dans les pôles magnétiques, et / ou entre les pôles magnétiques.

L'invention est également relative à un procédé de guidage sans contact d'une bande métallique, magnétique ou amagnétique, sur une longueur de bande s'étendant libre entre deux moyens mécaniques de support, procédé selon lequel on crée, dans certaines zones au moins de ladite longueur, de part et d'autre de la bande un champ magnétique alternatif de fréquence adaptée, ce procédé étant caractérisé en ce que l'intensité du champ magnétique, et sa fréquence sont choisies de façon à créer dans la fenêtre de passage où défile la bande, trois zones à savoir deux zones proches respectivement des pôles, et dans lesquelles se développe la majeure partie des lignes du champ magnétique, et une zone centrale qui n'est pratiquement pas traversée par des lignes du champ magnétique considéré, la bande se trouvant normalement dans cette zone centrale et n'y subissant pas d'effet électromagnétique notable, tandis que lorsque la bande s'écarte de la zone centrale et entre dans l'une des zones proche des pôles, elle subit une force électromagnétique de répulsion vers la zone centrale.

L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins: Fig. 1 est un schéma d'une partie d'une ligne de traitement thermique de bande d'acier comportant une section de chauffage suivie d'une section de 5 refroidissement.

Fig. 2 est un schéma, semblable à celui de Fig. 1, concernant une partie de ligne de galvanisation.

Fig. 3 est une section transversale à plus grande échelle suivant la ligne III-III de Fig. 1, cette section étant tournée de 90 et illustrant le dispositif 10 de guidage selon l'invention.

Fig. 4 est une section semblable à Fig. 3 sur laquelle plusieurs positions possibles de la bande sont représentées.

Fig. 5 est une section transversale, semblable à Fig.3, d'une variante de réalisation, Fig.6 est une coupe verticale partielle simplifiée d'une ligne de traitement avec dispositif de guidage électromagnétique protégé par un écran thermique.

Fig.7 montre, semblablement à Fig.6, une variante de réalisation. Fig.8 montre, semblablement à Fig.6, à plus grande échelle une 20 autre variante de réalisation.

Fig.9 montre, en coupe verticale, une partie de ligne de traitement avec dispositif de guidage électromagnétique et caisson de soufflage, et Fig. 10 montre, semblablement à Fig.9, une variante de réalisation.

En se reportant à Fig. 1, on peut voir une partie d'une ligne de traitement thermique dans laquelle une bande métallique 1 s'étend verticalement sur une longueur L libre entre deux moyens mécaniques de support constitués respectivement par un rouleau inférieur 2 et un rouleau supérieur 3. La longueur L peut être de l'ordre de 50 m ou plus. La bande 1 défile en continu sur cette longueur, par exemple de haut en bas, du rouleau 3 vers le rouleau 2, dans une fenêtre de passage E comprise entre des parois de la ligne et/ou des équipements de traitement. Par exemple, en amont, est prévue une zone de chauffage C avec dispositif 4 de chauffage à flux transverse de la bande. Un ou plusieurs caissons de refroidissement R peuvent faire suite à la chambre de chauffage, avec soufflage d'un gaz de refroidissement, par exemple un mélange d'azote et d'hydrogène, alors que la bande 1 passe encore dans une fenêtre délimitée par exemple par des buses de soufflage que la bande ne doit pas toucher. La bande 1 peut être une bande d'acier.

Fig. 2 montre une partie d'une ligne de galvanisation dans laquelle la bande métallique la, portée à la température voulue, plonge dans un bain de zinc en fusion B en passant autour du rouleau inférieur 2a. La bande remonte verticalement en traversant une machine d'essorage E à lame d'air, puis des caissons de refroidissement Ra dans lesquels un refroidissement est obtenu par soufflage de gaz relativement froid sur la bande la revêtue de la couche de zinc.

Bien que la bande 1 ou la soit tendue entre les rouleaux 2, 3 ou 2a, 3a des déplacements transversaux à la direction d'avance sont possibles, notamment du fait de la longueur L importante, et d'à-coups possibles dans le défilement. De tels déplacements transversaux ou déviations de la bande risquent de provoquer le contact de celle-ci avec des parois ou des éléments limitant la fenêtre de passage E, ce qui risque d'entraîner une dégradation de la surface de la bande.

Pour empêcher de tels contacts, l'invention prévoit un dispositif de guidage G, également désigné par centreur de bande sans contact , utilisant l'électromagnétisme.

Comme visible sur Fig.3, de chaque côté de la bande 1 sont disposés des pôles magnétiques 5 avec leur bobinage 6 parcouru par un 20 courant électrique alternatif, de fréquence adaptée.

Les pôles magnétiques 5 forment deux ensembles P1, P2 situés respectivement de chaque côté de la bande 1. Chaque pôle magnétique 5 d'un premier ensemble P1 est situé en vis-à-vis d'un pôle magnétique 5 de même nature de l'autre ensemble P2. Le pas polaire J (Fig.3) correspond à la distance entre les axes géométriques de deux pôles successifs. Comme visible sur Fig. 3, les pôles N (nord) et S (sud) des deux ensembles se font face de part et d'autre de la bande 1. Dans un même ensemble, plusieurs culasses successives 7 sont prévues, chaque culasse comportant un pôle N et un pôle S. Les lignes de champ magnétique d'un pôle N à un pôle S d'une même culasse sont représentées par des flèches 8 sur Fig. 3, entrant et sortant des pôles 5 au niveau de leurs faces 9. Ces lignes de champ 8 se développent au voisinage de la bande 1 et se ferment dans les culasses magnétiques 7. Les pôles magnétiques 5 sont répartis suivant la direction transversale de la bande 1 et sont disposés en fonction de l'effet recherché et de la géométrie de la bande (déports). Les bobinages 6 sont alimentés par exemple en série, ou individuellement, en courant alternatif d'intensité et de fréquence adaptée.

Selon Fig. 3, quatre culasses 7 sont réparties de part et d'autre de la bande 1 suivant la direction transversale. Les pôles magnétiques 5 peuvent être répartis également suivant la direction longitudinale de la bande.

Un écran thermique Q, transparent au flux magnétique, est prévu de chaque côté de la bande 1, entre celle-ci et les pôles 5. La largeur de la fenêtre de passage correspond, selon Fig. 3, à la distance D entre les faces internes des écrans thermiques Q. Les pôles magnétiques 5, leur pas polaire, les bobinages 6, la fréquence du courant alternatif traversant les bobinages 6 sont choisis de façon à créer, dans la fenêtre de passage trois zones Al, B, A2 à savoir deux zones Al, A2 proches des pôles dans lesquels se développent le champ magnétique et la majeure partie des lignes de champ représentées par les flèches 8, et une zone centrale B dans laquelle le champ magnétique est quasiment nul, c'est-à-dire que les lignes de champ magnétique 8 ne passent pratiquement pas dans cette zone B. A titre d'exemple non limitatif, l'épaisseur de chacune des zones Al et A2 peut être de l'ordre de 50 mm, tandis que l'épaisseur de la zone B est de l'ordre de 100 mm, ce qui donne pour la fenêtre de passage une épaisseur d'environ 200 mm parfaitement compatible avec les conditions réelles de fonctionnement des processus auxquels est destiné ce dispositif de guidage, en particulier en regard des déformations des bandes 1 liées à leur procédé d'obtention.

Le fonctionnement du dispositif de guidage est le suivant.

Si la bande 1 est située en totalité dans la zone B, elle n'est pratiquement pas soumise au flux magnétique des pôles 5 et n'en subit aucun des effets tels que courant électrique induit, échauffement, force. Le guidage est alors assuré uniquement par les rouleaux d'extrémité 2 et 3. Le dispositif électromagnétique est donc parfaitement neutre pour la bande 1 lorsque la bande occupe une position de fonctionnement normal dans la zone B. Si pour une raison quelconque, la bande 1 ou une partie de celle-ci vient à l'intérieur d'une zone Al ou A2, la bande ou la partie concernée traverse des lignes de champ magnétique 8 et est soumise au champ magnétique des pôles situés à proximité de la zone correspondante. Les courants induits dans la bande réagissent avec la composante tangentielle du champ magnétique alternatif, située dans le plan de la bande, pour créer suivant la loi de Laplace des forces de répulsion perpendiculaires à la bande. Ces forces de répulsion ont pour effet d'éloigner la bande 1 des équipements, à savoir les extrémités 9 des pôles magnétiques ou les parois limitant la fenêtre de passage, contre lesquelles la bande est susceptible de venir en contact.

On obtient ainsi l'effet recherché de supprimer tout contact de la bande 1 avec les parois de l'équipement ou de l'installation de traitement.

L'ajustement des dimensions des pôles magnétiques 5, du pas polaire, de leur position par rapport à la bande, des caractéristiques des bobinages 6, de la fréquence de la source d'alimentation, et de l'intensité du courant, d'une partie ou d'un seul de ces paramètres permet de contrôler la force de répulsion que subit la bande 1. On peut ainsi contrôler l'effet du dispositif de guidage en regard du processus continu de la bande. Ces ajustements permettent également de choisir les dimensions des zones Al, B et A2 de façon à les adapter au processus.

II est également possible de répartir géométriquement les pôles magnétiques 5, c'est-à-dire d'ajuster le pas polaire, face à la bande 1 de façon que la résultante de leur effet soit différente entre le centre de la bande et les rives pour, par exemple, protéger les rives de bande de façon préférentielle.

Fig. 4 illustre deux exemples de déplacements possibles de la bande 1 représentée dans une première position déplacée 10 par un trait plein et dans une deuxième position 11 représentée par une ligne en tirets.

Lorsque la bande 1 s'est déplacée jusqu'à la position 10, dans la zone Al, elle subit des forces de répulsion sur toute sa largeur sous l'action de l'ensemble des pôles magnétiques pour être ramenée, sensiblement parallèlement à elle-même, dans la zone B. Lorsque la bande 1 occupe la position 11 qui correspond à un vrillage dans la section de maintien magnétique, les parties situées dans les zones Al et A2 vont subir des forces de répulsion en sens inverse qui vont créer un couple de rappel s'opposant au vrillage de la bande et tendant à la replacer dans la zone B correspondant au plan théorique souhaité pour la bande 1.

Plus la bande 1 pénètre dans la zone Al ou A2, plus elle se rapproche des pôles magnétiques 5 et plus la force de répulsion agit sur cette bande pour la replacer dans la zone B. Le retour de la bande de la zone Al ou A2 dans la zone B peut s'effectuer sans risque de toucher une paroi, donc sans entraîner la formation de défauts de surface sur la bande 1.

En se reportant à Fig. 5, on peut voir une variante de réalisation selon laquelle la section de passage de la bande 1 est isolée des pôles magnétiques 5 par une enceinte 12 à contour transversal fermé, par exemple rectangulaire, transparente au flux magnétique. L'enceinte 12 est suffisamment fine pour ne pas perturber le fonctionnement du dispositif, en particulier en permettant la mise en oeuvre de zones de répulsion Al et A2 suffisantes pour assurer un fonctionnement satisfaisant du dispositif. L'enceinte 12 permet de séparer l'atmosphère intérieure dans laquelle circule la bande 1 de l'atmosphère dans laquelle se trouvent les pôles 5.

Fig.6 illustre schématiquement, en coupe verticale, la mise en place de l'enceinte 12 raccordée mécaniquement par des brides 12a aux parois 5 amont et aval de la ligne de traitement.

Un résultat semblable à celui des Fig. 5 et 6 peut être obtenu, comme illustré sur Fig.7, en immergeant les pôles magnétiques 5 avec leurs bobinages 6 dans une matière Ma composée de résine ou de béton afin de réaliser des panneaux résistant aux chocs éventuels pouvant résulter de l'utilisation du dispositif de guidage, et compatibles avec les propriétés chimiques des gaz utilisés pour le processus. Les deux panneaux situés de part et d'autre de la bande peuvent être liés entre eux afin de réaliser une enceinte étanche au gaz. Le dispositif de guidage devient alors un centreur monobloc logé dans un coffre fixé aux parois amont et aval de la ligne.

Une telle disposition permet d'assurer la continuité des atmosphères des zones en amont et en aval du dispositif de guidage, ainsi que d'éviter la sortie de gaz dangereux pour le personnel ou l'environnement, par exemple dans le cas d'atmosphère de traitement thermique comprenant de l'hydrogène, de l'ammoniac, ou contenant des vapeurs de solvant organique sur les lignes de revêtement.

L'enceinte 12 étanche et transparente au flux magnétique peut, en outre, être refroidie si les températures mises en oeuvre dans le processus le nécessitent.

Sur les Fig.8 à 10 seule la partie de l'installation située à droite de la 25 bande est représentée pour simplifier. La partie située à gauche se déduit de la partie droite par symétrie par rapport au plan de la bande.

Fig.8 montre en coupe verticale une variante de réalisation selon laquelle le dispositif de guidage magnétique G est logé dans un coffre T, par exemple en tôle, fixé de manière étanche aux sections amont et aval de la ligne. L'écran thermique Q est placé dans le plan de l'ouverture du coffre tournée vers la bande, sans nécessité de la fermer de manière étanche.

Le dispositif de guidage selon l'invention permet de réaliser un maintien de la bande 1 sans communication entre l'intérieur du four et l'extérieur, contrairement au cas du guidage à l'aide de rouleaux supportés par des fusées qui doivent traverser les parois du four.

Avantageusement, le dispositif de guidage comprend des moyens 13 (Fig.5) permettant de détecter l'entrée de la bande 1 dans les zones Al et A2, ces moyens de détection 13 étant propres à agir sur des moyens de commande 14 d'une augmentation du champ magnétique créé par les bobines et les pôles 5 concernés pour provoquer un accroissement de la répulsion magnétique.

La détection de l'entrée de la bande 1 dans les zones Al ou A2 peut être réalisée par la mesure du couplage magnétique des pôles 5 avec la bande.

Par exemple, on prévoit des moyens de détection sensibles à la variation de la fréquence du courant des bobines 6 produite par le couplage magnétique lors de l'entrée de la bande 1 dans les zones Al ou A2.

L'augmentation de la répulsion est obtenue surtout par une augmentation de l'intensité du courant traversant les bobines 6. Toutefois, une augmentation de la fréquence permet aussi de contribuer à l'augmentation de la répulsion.

L'entrée de la bande 1 dans les zones Al ou A2, au lieu d'être détectée par un couplage magnétique, pourrait être détectée par des capteurs de position ou des capteurs de proximité 15, 16 sensibles à l'entrée de la bande 1 dans les zones Al ou A2 et agissant sur les moyens de commande de l'accroissement de la répulsion.

Avec de tels moyens sensibles à la position de la bande, et provoquant une augmentation de la répulsion, le dispositif de guidage devient un dispositif actif dont la puissance consommée peut être réduite lorsque la bande se trouve dans la zone B, cette puissance n'étant augmentée que lorsque la bande arrive dans une zone Al ou A2. Il en résulte alors une économie d'énergie sensible et l'absence d'un échauffement non voulu de la bande.

Le dispositif de guidage G peut être combiné avec un dispositif de 25 refroidissement comportant, par exemple, au moins un caisson S (Fig.9) de soufflage de gaz de refroidissement.

Comme illustré sur Fig. 10, les pôles 5 peuvent comporter des canaux 17 pour l'injection de gaz de refroidissement sur la bande 1. Il est également possible de disposer des buses 18 d'injection de gaz entre les pôles magnétiques 5 aussi bien suivant la direction longitudinale de la bande que selon la direction transversale. Un caisson de soufflage Sa recouvre les culasses 7 du côté opposé à la bande 1. Par ces moyens, le centreur ne constitue pas une zone morte dans la zone de refroidissement d'un four.

L'invention peut être mise en oeuvre dans de nombreuses applications telles que par exemple: - le maintien de bandes métalliques dans une tour de refroidissement de lignes de galvanisation, après bain, sans marquer le revêtement de zinc non encore figé, comme schématiquement illustré sur Fig. 2; - le maintien de bande dans une ligne de recuit d'inox brillant, dans la partie thermique du processus ou dans les parties mécaniques d'amenée de bande et d'évacuation, afin d'éviter tout contact avec la surface de la bande qui puisse provoquer des défauts; -le maintien de bande dans des lignes de traitement thermique, car le dispositif magnétique de l'invention est plus facile à implanter que deux rouleaux et/ou permet de maintenir l'étanchéité de la chambre en regard des gaz utilisés pour le processus dans de meilleures conditions.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de guidage sans contact d'une bande métallique (1), magnétique ou amagnétique, sur une longueur de bande s'étendant libre entre deux moyens mécaniques de support (2,3), la bande défilant en continu sur cette longueur dans une fenêtre de passage comprise entre des parois, ou des éléments, dont le contact est à éviter, dispositif comprenant, dans certaines zones au moins de ladite longueur, deux ensembles (P1,P2) de pôles magnétiques perpendiculaires à la bande, un ensemble étant disposé de chaque côté de la bande, les pôles magnétiques (5) des ensembles étant équipés de bobines (6) alimentées en courant alternatif de fréquence adaptée et les pôles d'un ensemble étant placés en face des pôles de même polarité d' un autre ensemble situé de l'autre côté de la bande, caractérisé en ce que les pôles magnétiques (5), le pas polaire, les bobines (6), la fréquence du courant alternatif traversant les bobines sont choisis de façon à créer, dans la fenêtre de passage où défile la bande, trois zones (Al,B,A2), à savoir: - deux zones (Al,A2) proches respectivement des pôles (5) et dans lesquelles se développe la majeure partie des lignes (8) du champ magnétique d'un pôle à 20 un pôle de polarité opposée du même ensemble, - et une zone centrale (B) qui n'est pratiquement pas traversée par des lignes du champ magnétique considéré, la bande (1) se trouvant normalement dans cette zone centrale (B) et n'y subissant pas d'effet électromagnétique notable, tandis que lorsque la bande s'écarte de la zone centrale et entre dans l'une des zones (A1, A2) proches des pôles, elle y subit une force électromagnétique de répulsion vers la zone centrale (B), cette force de répulsion étant d'autant plus importante que la bande (1) s'approche des parois, ou des pôles en l'absence de parois, limitant la fenêtre de passage, le guidage étant ainsi réalisé sans produire un échauffement parasite sensible.

2. Dispositif de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur (D) de la fenêtre de passage est supérieure à 30 mm.

3. Dispositif de guidage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la largeur (D) de la fenêtre de passage est inférieure à 500 mm.

4. Dispositif de guidage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fréquence du courant alternatif circulant dans les bobines (6) est adaptée à la force de répulsion souhaitée et aux matériaux constituant les écrans thermiques (Q) compris entre les pôles magnétiques (5) et la bande (1).

5. Dispositif de guidage selon la revendication 4, avec écran thermique conducteur électrique, caractérisé en ce que la fréquence du courant alternatif circulant dans les bobines (6) est de 1 Hz à 30 Hz.

6. Dispositif de guidage selon la revendication 4, avec écran thermique transparent au flux magnétique, caractérisé en ce que la fréquence du courant alternatif circulant dans les bobines (6) est supérieure à 30 Hz, de préférence égale ou supérieure à 1500 Hz.

7. Dispositif de guidage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte de séparation (12), transparente au flux magnétique, disposée entre la bande (1) qu'elle entoure et les pôles magnétiques (5).

8. Dispositif de guidage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distribution du réseau des pôles magnétiques (5) est telle que la distribution de leurs effets permette une optimisation du maintien de la bande sur ses bords, ou en son centre.

9. Dispositif de guidage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la puissance magnétique des pôles (5) est adaptée sur la largeur de la bande (1) afin d'ajuster les forces de répulsion opérées par lesdits pôles en fonction de la position de la bande ou des effets à lui donner.

10. Dispositif de guidage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (13) sensibles au couplage magnétique entre la bande (1) et les ensembles électromagnétiques, ce couplage magnétique apparaissant essentiellement lors de l'entrée de la bande (1) dans une zone (Al, A2) proche des pôles, lesdits moyens sensibles (13) étant propres à commander, lorsque ce couplage magnétique est détecté, une augmentation de la force de répulsion magnétique, en particulier par augmentation de l'intensité du courant alternatif des bobines.

11. Dispositif de guidage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens de soufflage de gaz sont insérés dans les pôles magnétiques (17), et / ou entre les pôles magnétiques (18).

12. Procédé de guidage sans contact d'une bande métallique, magnétique ou amagnétique, sur une longueur de bande s'étendant libre entré deux moyens mécaniques de support, procédé selon lequel on crée, dans certaines zones au moins de ladite longueur, de part et d'autre de la bande (1) un champ magnétique alternatif de fréquence adaptée, caractérisé en ce que l'intensité du champ magnétique, et sa fréquence sont choisies de façon à créer dans la fenêtre de passage, où défile la bande, trois zones (A1,B, A2) à savoir deux zones (A1,A2) proches respectivement des pôles (5), et dans lesquelles se développe la majeure partie des lignes (8) du champ magnétique, et une zone centrale (B) qui n'est pratiquement pas traversée par des lignes du champ magnétique considéré, la bande (1) se trouvant normalement dans cette zone centrale (B) et n'y subissant pas d'effet électromagnétique notable, tandis que lorsque la bande (1) s'écarte de la zone centrale et entre dans l'une des zones (Al,A2) proches des pôles, elle subit une force électromagnétique de répulsion vers la zone centrale.