JP2015531434A - 電磁気安定化装置 - Google Patents

Abstract

電磁気安定化装置は、−ストリップ（Ｍ）の送り方向（１００）に直角の横方向（１００’）に沿って整列された第１および第２の複数の電磁石（１５，１６）であって、理論的送り平面（５０）の鏡像位置に相互配列された第１および第２の複数の電磁石（１５，１６）を含み、前記電磁石（１５，１６）がそれぞれ、−少なくとも第１および第２の極（１８’，１８”）を有するコア（１７）と、−第１および第２の極（１８’，１８”）にそれぞれ巻き付けられた第１および第２のコイル（３’，３”）と、−コイル（３’，３”）にそれぞれ電力供給して第１および第２の磁界（７’，７”）をそれぞれ生成する２つの電源（４’，４”）と、−コアに接続され、第１および第２のコイル（３’，３”）を互いに磁気的に独立させるように配置された、強磁性体で作成された少なくとも１つのコンセントレータと、を含む。【選択図】図５

Description

本発明は、鋼ストリップなどの強磁性体の偏平体を被覆するためのシステムおよび方法の範囲内にある。詳細には、本発明は、強磁性体の金属ストリップを溶融金属で被覆する工程（亜鉛めっき工程など）中に強磁性体ストリップを安定化し変形を修正するための電磁気安定化装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）に関する。本発明は、さらに、そのような電磁気安定化装置を含む、金属ストリップを溶融金属で被覆するためのシステムに関する。

既知のように、金属ストリップなどの強磁性体ストリップは、複数の被覆工程、例えば亜鉛めっき工程によって、外部から被覆可能である。

そのような被覆工程では、金属ストリップは、通常、電磁気装置の使用によって修正される、変形と振動を受ける。例えば、図１および図２を参照すると、金属ストリップＭを安定化するために局所的に使用される既知の電磁気装置は、対向する複数対の電磁アクチュエータ１０から成る。各アクチュエータは，１対のコイル２’，２”が巻き付けられた１対の極を含む強磁性体のコアを備え、この１対のコイル２’，２”は、金属ストリップＭの送り方向１００に沿って互いに離間されている。コイル２’および２”に循環する電流によって、電磁アクチュエータ１０は、磁気ストリップＭに作用する磁力を生成し、これにより、被覆工程中にストリップＭ自体の形状を安定化し修正する。各対の電磁アクチュエータ１０は、少なくとも別の対の電磁アクチュエータ１０と、金属ストリップＭの送り方向１００に直角な方向１００’にしたがって整列される。各対の電磁アクチュエータは、典型的には閉ループコントローラによって制御された電源によって電力供給される。制御信号は、各電磁石の電流レベルを決定し、金属ストリップＭが理論的送り平面に対してとる位置、被覆の厚さと均一さ、金属ストリップＭの厚さおよび／または幅、ストリップ自体の送り速度などの動作情報の関数として生成される。金属ストリップＭの理論的送り平面に対する位置は、複数の位置センサ１１を使用して測定される。

前述のタイプの電磁気装置は、前述の磁力の印加によって、金属ストリップＭの横断変形を修正する第１の作用と、金属ストリップＭの振動を減少させる第２の作用とを発揮しなければならない。一般に、第１の作用を発揮するために、静止磁界または徐々に時間変動する磁界が生成され、第２の作用のために素早く時間変動する磁界が生成される。そのような２つの作用は、２つの異なるニーズをもたらす。実際には、第１の作用を発揮するには、金属ストリップＭに加えられる力の強度を最大にする必要があり、第２の作用を発揮するには、動的応答、すなわち、磁力の変化率を最大にする必要がある。

これらの２つのニーズは、互いに相反する。電磁気の観点から、磁力を最大にするには、電磁アクチュエータ１０のコアに巻き付けられるコイル２’および２”の巻数を増やすか、コイルが巻き付けられる極の断面を大きくしなければならず、一方、動的応答を最大にするには、コイル２’および２”の巻数を制限するか、巻き付けられる極の断面を制限しなければならない。

この問題の解決法は、２つの別個の電磁気装置を作成することであり、その一方の電磁気装置は、変形を修正するために専用化され、電磁力が最大にされ、他方の電磁気装置は、振動を減少させるために専用化され、磁界の変動速度と、したがって生成される電磁力の変動速度が最大にされる。この解決策の主たる欠点は、このように考案された装置が小型でないことである。

２つの別個の装置を作成しなくてもよく同時に小型の装置を実現するための第２の解決策としては、同一電磁アクチュエータ１０の同一コア上に配置された１つまたは複数のコイル２’，２”を提供することである。コイルは両方とも、必要な電源よりも過大であって、かつ位置センサに接続されたコントローラに結合された同一電源によって電力供給されうる（図示されない解決策）。あるいは、図２に示された第３の実施形態により、コイル２’および２”は、２つのそれぞれの別個の電源４’および４”によって電力供給される。

この第２の解決策の主たる欠点は、現在の単一電源を過大にする必要性があることと、振動を減少させる能力が低いことである。この解決策によれば、実際には、所望の修正作用における第１および第２の作用は両方とも、コイル２’および２”によって生成された２つのそれぞれの磁界の線７’（点線）と７”（実線）が同じ経路に沿って発達するので、金属ストリップＭの同一の狭いゾーン５’を、磁気的に使用することによって得られる。限られた厚さ（通常、０．３ｍｍ〜５ｍｍの範囲）を有する金属ストリップＭと電磁アクチュエータ１０の磁気飽和条件にしたがって、制御安定性を保証するにはコントローラ６のパラメータを継続的に修正しなければならない。そのような操作は、例えば特許文献１から分かるように、閉ループ制御システムの安定性を保証するために、異なる厚さの金属ストリップＭに被覆工程が適用されたときに常にコントローラ６のパラメータを修正しなければならないので、あまり効率的ではない。

前述の既知の解決策では、さらに、コイル２’，２”は、同一コア上に配置されており、したがって、電源４’および４”が分離されたときでも常に磁気的に結合される。このため、電源４’および４”は、それぞれの磁界７’，７”によって互いに電気的に結合され過ぎるので適切に動作しない。実際には、第２のコイル２”によって生成された変動磁界７”は、同一強磁性コアに巻き付けられた第１のコイル２’に誘導される電流を生成し、この電流は、第１の電源４’によって生成された主電流と重複する。したがって、電源４’および４”の通常動作を保証するのに必要な電源の電気的分離は、電源が同一磁気回路を介して相互作用するため実現できない。したがって、この結果、電源４’および４”の性能が低下し、最悪の場合、電源自体をコントローラ６によって実質的に制御できなくなる。

米国特許公開ＵＳ２０１１／０２１７４８１号公報

したがって、本発明の特定の目的は、強磁性体の金属ストリップ（例えば、金属ストリップ）の被覆工程中にストリップ自体を安定化するとともに、ストリップの変形を減少させ、前述の先行技術に関して前述の欠点をなくすことができる電磁気安定化装置を提供することである。

詳細には、２つの前述した作用、すなわち、
−ストリップの横断変形を修正する作用と、
−ストリップの振動を減少させる作用と、を分離し、磁気的に独立させることを可能にする装置が提供される。

本発明の別の目的は、装置自体の取付けによって占有されるスペースを最小にすることである。

そのような目的は、強磁性体金属材料で作成されたストリップを送り出す際にそのストリップを安定化するとともにストリップの変形を修正するための電磁気安定化装置によって達成され、前記装置は、
−前記ストリップの理論的送り平面に平行でかつ前記ストリップの送り方向に直角な横方向に沿って整列された第１の複数の電磁石と、
−前記理論的平面に対して前記第１の複数の電磁石の鏡像位置に配置された第２の複数の電磁石と、を有し、
前記電磁石がそれぞれ、
−少なくとも第１および第２の極を備えたコアと、
−前記第１および第２の極にそれぞれ巻き付けられた少なくとも第１および第２のコイルと、
−前記第１および第２のコイルにそれぞれ電力供給して、第１および第２の磁界をそれぞれ生成する第１および第２の電源と、
−前記第１および第２のコイル間に延在する隙間と、を有する装置であって、
前記電磁石がそれぞれ、前記第１および第２のコイルを互いに磁気的に独立させるために、前記コアに接続されて前記隙間内に配置されるとともに強磁性体で作成された少なくとも１つのコンセントレータをさらに有していることを特徴とする。

本発明のさらに他の態様によれば、前述の問題は、強磁性体金属材料で作成されたストリップを送り出す際にそのストリップを安定化するとともにそのストリップの変形を修正する方法によって解決され、前記方法は、
−前記ストリップの理論的送り平面に平行でかつ前記ストリップの送り方向に直角な横方向に沿って整列された第１の複数の磁界を生成する段階であって、前記第１の複数の磁界が、前記ストリップの横断変形を修正するように寸法決めされた段階と、
−前記ストリップの理論的送り平面に平行でかつ前記ストリップの送り方向に直角な横方向に沿って整列された第２の複数の磁界を生成する段階であって、前記第２の複数の磁界が、前記送り方向に沿った前記第１の複数の磁界から離間され、前記第２の複数の磁界が、前記ストリップの振動を修正するように寸法決めされた段階と、を含む方法であって、
前記複数の磁界の間に、前記第１の複数の磁界を前記第２の複数の磁界に対して磁気的に独立させる１つまたは複数の強磁性体コンセントレータを挟む段階をさらに含むことを特徴とする。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付図面を参照することによって非限定的な例として示された本発明による電磁気装置の好ましいが非排他的な実施形態の詳細な記述からより明らかになるであろう。

金属ストリップを被覆するシステム内で使用される、先行技術から既知の電磁気安定化装置の不等角投影図である。 生成磁界を制御するための駆動機構の配線図を含む既知の電磁気安定化装置の線図である。 図２の電磁気安定化装置に対応する、本発明による電磁気安定化装置の図である。 本発明による電磁気安定化装置の変形例の図である。 図１の電磁気安定化装置に対応する、図４の電磁気安定化装置の不等角投影視界である。 図５の電磁気安定化装置の詳細の不等角投影図である。 図６の詳細の変形例の不等角投影図である。 図５の電磁気装置の変形例の不等角投影図である。

添付の図３〜図８に関して、強磁性体ストリップを安定化し変形を修正するための電磁気安定化装置１は、全体が参照数字１で示される。

電磁気安定化装置１は、製造工程で強磁性体ストリップＭを送り出している間にストリップＭの横断変形を修正し振動を減少させるために使用されうる。詳細には、電磁気安定化装置１は、特に、亜鉛めっき工程などの被覆工程を実施するシステム内でストリップＭの進行を安定化するために適切に使用される。

電磁気安定化装置１は、さらに、必要に応じて、ストリップ自体の変形を意図的に作り出すために使用されうる。

図３〜図８は、本発明による電磁気安定化装置１の可能な実施形態を示す。電磁気安定化装置１は、第１の複数の電磁石１５と第２の複数の電磁石１６とを含む。第１の複数の電磁石１５は、ストリップＭの理論的送り平面５０に実質的に平行でかつ理論的平面５０に平行な送り方向１００に直角な横方向１００’に沿って整列される。同様に、第２の複数の電磁石１６は、理論的平面５０に関して前記第１の複数の電磁石１５の鏡像位置に配列される。したがって、電磁石１６もまた、ストリップＭの理論的送り平面５０に平行でかつ前記送り方向１００に直角な方向に沿って整列される。本発明の目的のため、理論的送り平面５０という表現は、ストリップＭが、理論的に、振動のない理想的状態および歪んでいないストリップの横断面（すなわち、図３と図４の図では直線）で送られる平面を示すように意図される。

各電磁石１５，１６は、少なくとも第１の極１８’および第２の極１８”と、第１および第２の極１８’，１８”にそれぞれ巻き付けられ、調整可能な強さの電流が供給される少なくとも第１のコイル３’および第２のコイル３”とを含むコア１７を有する。

第１の複数の電磁石１５は、それぞれのコイルの能力によって、ストリップＭの第１の側面からそれぞれの磁界を生成する機能を有する。同様に、第２の複数の電磁石１６は、それぞれの磁界を、理論的平面５０に対して、電磁石１５によって生成された磁界の鏡像位置で生成する機能を有する。一般に、本発明の目的のため、各電磁石１５，１６によって生成された磁界は、他の全ての電磁石１５，１６によって生成された磁界から独立しており、各電磁石１５，１６は、以下により詳細に説明されるように、互いに独立に電力供給される。

図３は、本発明の第１の実施形態を示し、強磁性体で作成されるとともに、圧延（ロール）されているあるいは圧延（ロール）されていない（ｅｉｔｈｅｒ ｒｏｌｌｅｄ ｏｒ ｎｏｔ ｒｏｌｌｅｄ）、電磁石１５，１６のコア１７は、実質的に文字「Ｃ」の形状を有し、したがって，２つの極１８’，１８”と、これらの極にそれぞれ巻き付けられた２つのコイル３’，３”とを有する。

一方、図４は、第２の実施形態を示し、やはり強磁性体で作成されるとともに、圧延されているあるいは圧延されていないコア１７は、実質的に文字「Ｅ」の形状を有する構造を有し、すなわち、送り方向１００に沿って互いに整列された３つの極１８’，１８”、極１８’’’と、極１８’，１８”，１８’’’をこれらと直角に接続するためのヨーク１９とを有する。より詳細には、コア１７は、第２の下側極１８”と第３の上側極１８’’’とに挟まれそれらの極に対して等しく離間された第１の中心極１８’を有する。第２の下側極１８”と第３の上側極１８’’’とは、送り方向１００に対してそれぞれ中心極１８’の上流と下流にある。各電磁石１５，１６は、さらに、互いに離間され極１８’，１８”，１８’’’にそれぞれ巻き付けられた第１のコイル３’、第２のコイル３”および第３のコイル３’’’を有し、第１のコイル３’は、第２および第３のコイル３”，３’’’の間に挟まれている。

一般に、本発明の他の変形例によれば（図示せず）、電磁石１５，１６のコアは、３個より多い数の極を含んでもよいので、図３または図４に示されたものと異なる形状を有する。詳細には、図３および図４における変形例の極１８’，１８”，１８’’’のうちの１つまたは複数が、それぞれの複数の極によって置き換えられ、構造と機能が同一のそれぞれのコイルが、各複数の全ての極に巻き付けられた本発明の変形例を実施可能である。

図３と図４の両方の実施形態では、コア１７の形状により、第１および第２のコイル３’，３”とヨーク１９と間に、第１の隙間２１’が画定され、一方、第１と第３のコイル３’，３’’’とヨーク１９との間に、第２の隙間２１”が画定される。第１および第２の隙間２１’，２１”内に、ヨーク１９にそれぞれ接続され極１８，１８’，１８”に平行に向けられた強磁性体の第１および第２のコンセントレータ２２’，２２”がある。第１のコンセントレータ２２’は、第１および第２のコイル３’，３”を互いに磁気的に独立させるように寸法決めされて配置され、第２のコンセントレータ２２”は、第１および第３のコイル３’，３’’’を互いに磁気的に独立させるように寸法決めされて配置される。第３および第４のコンセントレータ２３’，２３”は、第２のコイル３”が第１および第３のコンセントレータ２２’，２３’の間に挟まれ、第３のコイル３’’’が、第２および第４のコンセントレータ２２”，２３”の間に挟まれるように、第２および第３のコイル３”，３’’’の外側に沿って配置される。

強磁性体の磁界コンセントレータは、第１の磁界と第２の磁界の磁力線が、第２の磁界と第１の磁界を生成するコイルがそれぞれ巻き付けられた極に影響を及ぼさないように寸法決めされて配置される。

実際には、各磁界は、コアの強磁性体上で閉じ、同一コア１７内に生成された他の磁界を生成するコイルが巻き付けられた極に影響を及ぼさない。各磁界の磁力線が空中とストリップＭ内で再び閉じるので、他の磁界を生成するコイルが巻き付けられた極に影響を及ぼさない。

本発明の他の変形例では、コアに接続された極および強磁性体コンセントレータは、それぞれの極に巻き付けられた各コイルが、そのようなコンセントレータのうちの２つの間に挟まれるように、送り方向１００に沿って互いに整列され、分散される。

図３の実施形態では、電磁石１５，１６のコアが、２つの極、およびそれらの極にそれぞれ巻き付けられた２つのコイルだけを含み、２つのコイルとそのような隙間内に配置された１つのコンセントレータとの間に単一の隙間が提供される。この実施形態では、２つのコイルは、巻数および／またはコイルが巻き付けられた極の断面積が互いに異なることが好ましい。

図４の実施形態のコイル３’，３”，３’’’はそれぞれ、理論的平面５０に対して直角なそれぞれの極１８’，１８”，１８’’’のそれぞれの軸Ｘ’，Ｘ”，Ｘ’’’のまわりに巻き付けられた複数のコイルと、ヨーク１９とを有する。添付図面における実施形態では、第２のコイル３”と第３のコイル３’’’とが、互いに同一であり、第１のコイル３’は、他の２つのコイル３”，３’’’と異なり、コイルの数が多くおよび／または極１８’の断面積が大きい。

電磁気安定化装置１は、さらに、電磁石１５，１６の電源回路６０を含み、電源回路６０は、コントローラ６と、コイル３’，３”，３’’’に電力供給するための２つの電源４’および４”とを含む。一般に、各電磁石１５，１６に，１つのコントローラ６および２つの電源４’，４”が使用される。第１の電源４’は、第１の磁界２７’を生成するために第１のコイル３’に電気的に接続される。第２の電源４”は、第２および第３のコイル３”，３’’’に電気的に接続され、それぞれ同じ強さの第２および第３の磁界２７”，２７’’’を生成する。あるいは、例えば、第３のコイル３’’’に接続された第３の電源を追加し、第２の電源４”を第２のコイル３”のみに使用することによって、コイル３”および３’’’に異なる強さとダイナミクスが提供されてもよい。

強磁性体コンセントレータ２２’，２２”，２３’，２３”の存在により，３つの磁界２７’，２７”，２７’’’が、それぞれの極１８’，１８”，１８’’’と、それぞれの極１８’，１８”，１８’’’の側面に配置された１対の強磁性体コンセントレータとの間でそれぞれ作用する。したがって、第１の磁界２７’は、第１の極１８’と、第１および第２のコンセントレータ２２’，２２”から成る１対の強磁性体コンセントレータとの間に規定され、第２の磁界２７”は、第２の極１８”と、第１および第３のコンセントレータ２２’，２３’から成る１対の強磁性体コンセントレータとの間に規定され、第３の磁界２７’’’は、第３の極１８’’’と、第２および第４のコンセントレータ２２’’，２３”から成る１対のコンセントレータ強磁性体との間に規定される。したがって、３つの磁界２７’，２７”，２７’’’が、ストリップＭのそれぞれ別個の領域２５’，２５”，２５’’’で作用する。これにより、変動磁界が、電磁石自体によって生成された他の磁界（静磁界か変動磁界かに関係なく）の電源に影響を及ぼさないので、磁界２７’，２７”，２７’’’のうちの少なくとも１つの強さが変動するときに特に有利になる。

添付図面における変形例に関して、第１のコイル３’と他の２つのコイル３”および３’’’との構造的違いよって、それぞれの磁界２７’，２７”，２７’’’は、磁気安定化装置１に必要な２つの別個の機能、すなわち、ストリップＭの横断変形を修正する機能と振動を減少させる機能とを実現するように適切に寸法決めされる。詳細には、第１のコイル３’の巻数および極１８’の断面積は、磁界２７’によって決定される磁力を最大にするように選択され、コイル３”，３’’’の巻数および極１８”，１８’’’の断面積は、動的応答と、したがって、磁界２７”，２７’’’によって決まる磁力の迅速な変動を最大にするように制限される。それぞれの電源４’，４”によって供給される電力を使用することによって、第１の磁界２７’が、ストリップＭの横断変形の修正作用を提供するために、静的にされるか徐々に時間変動するようにされ、一方、第２および第３の磁界２７”，２７’’’は、ストリップＭの振動を除去または制限するのに適切な周波数で変動される。

コンセントレータ２２’，２２”，２３’，２３”が存在することで、コイル３”および３’’’によって生成された変動磁界２７”，２７’’’は、中心極１８’を通して閉じることはなく、第１のコイル３’の電源４’と干渉せず、したがって、電源の適正な動作が保証される。

図７の実施形態に関して，２つの箱形強磁性体コンセントレータ２４の使用が提供される。各コンセントレータ２４は、４つの平坦な側面からなり、それぞれの巻き付け軸Ｘ”，Ｘ’’’周りに配置された第２および第３のコイル３”，３’’’を取り囲むように形成されて配置される。実際には、第２のコイル３”の強磁性体コンセントレータ２４は、２つの側壁２８’，２８”によって互いに接続された第１および第３の平坦なコンセントレータ２２’，２３’を一体化し、第３のコイル３’’’の強磁性体コンセントレータ２４は、２つの側壁２９’，２９”によって互いに接続された第２および第４の平坦なコンセントレータ２２”，２３”を一体化する。図６の変形例と比較すると、これにより、特に、平坦コンセントレータ２２’，２２”，２３’，２３”が、飽和条件下により十分でない場合に、電磁界２７”，２７’’’を閉じ込めるために大量の強磁性体を使用することができる。

磁界２７’，２７”，２７’’’は、理論的平面５０によって表わされた理想的な位置および形状に対するストリップの位置および形状の関数として、コントローラ６によって制御された電源４’，４”によりコイル３’，３”および３’’’によって生成される。そのような形状および位置を識別するために、磁気安定化装置１は、コントローラ６が閉ループで動作できるようにコントローラ６に接続された複数の位置センサ１１を含む。センサ１１は、安定化装置１の動作に必要な位置と、結果として、ストリップＭの形状とに関する情報をコントローラ６に提供できるものであって、「渦電流」型、容量型もしくはレーザ、または既知の型のものである。

図８に関して、電磁気安定化装置１は、また、第１の複数の電磁石１５のコア１７を相互に接続する強磁性体の第１の接続要素２６と、第２の複数の電磁石１６のコアを接続する第２の接続要素（図示せず）とを含む。第１の接続要素２６と第２の接続要素とは、理論的送り平面５０に対して互いに鏡像位置に配置される。

詳細には、図８に示された実施形態では、第１の接続要素２６および第２の接続要素は、電磁石１５，１６の中心極１８’をそれぞれ互いに接続する。

第１および第２の接続要素は、好ましくは、圧延されるか圧延されていない強磁性体で作成された長方形断面を有する棒として形成され、磁界を伝達し拡散する機能を有する。

本発明は、また、前述のように、電磁気安定化装置１を含む強磁性体金属材料のストリップＭを被覆するためのシステム（亜鉛めっき設備など）に関する。

本発明は、さらに、強磁性体金属材料のストリップＭを送り出す間にストリップＭを安定化しその変形を修正する方法に関する。そのような方法は、
−ストリップＭの理論的送り平面５０に平行でかつストリップＭの送り方向１００に直角な横方向１００’に沿って整合された第１の複数の磁界２７’を生成する段階を含む。磁界２７’は、静的かまたは徐々に変動可能であり、前記ストリップＭの横断変形を修正するような強度を有し、
−横方向１００’に沿ってそれぞれ整合された第２および第３の複数の磁界２７”，２７’’’を生成する。磁界２７”，２７’’’は、送り方向１００に沿って第１の複数の磁界２７’から離間され、ストリップＭの振動を修正するために素早く変化するように寸法決めされて供給される。

磁界２７’，２７”，２７’’’を生成するために、磁気安定化装置１または従来型の別の安定化装置の複数の電磁石１５，１６を使用してもよい。しかしながら、本発明による強磁性体金属材料のストリップＭを安定化しその変形を修正する方法は、平坦コンセントレータ２２’，２２”，２３’，２３”や箱形コンセントレータ２４などの１つまたは複数の強磁性体コンセントレータを磁界２７’，２７”，２７’’’の間に挟むさらなる工程を含むことを特徴とする。このようにして、第２および第３の磁界２７”，２７’’’は、第１の磁界２７’と比較して、それぞれの磁力線が、空気中とストリップＭ内で個々に生じる経路に沿って閉じられるように伝達される。詳細には、第２および第３の磁界２７”，２７’’’の磁力線は、第１の磁界３’を生成するコイル３’が巻き付けられた磁極１８’に影響を及ぼさない。このようにして、変動磁界２７”，２７’’’は、強磁性体コンセントレータ内で閉じられ、第１のコイル３’の電源４’と干渉せず、したがって、その分離と、したがって適切な動作と、その結果生じる第１の磁界２７’の適切な生成が保証される。

第１の磁界２７’は、ストリップＭの磁界２７”および２７’’’が閉じる領域２５”および２５’’’と異なる領域２５’に影響を及ぼす。このようにして、磁界２７”および２７’’’は、ストリップＭの領域２５”および２５’’’に作用し、領域２５”および２５’’’は、ストリップＭの変形を修正するために使用される強磁界２７’で飽和せず、安定化作用の有効性が高くなる。なお、コンセントレータがない場合、第１の磁界２７’は、極１８”および１８’’’を通って電磁石の強磁性体内で閉じ、極１８”および１８’’’を飽和させるため、ストリップＭの形状の安定性を制御する作用の効果が低下する。

前述の技術的解決策は、意図された課題と目的を前述の先行技術に対して十分に達成することを可能にし、特に、
−電磁気安定化装置１の小型化と、
−必要以上に過大にされた単一電源を使用する場合よりも少ない電力を有する電源４’および４”の実現、および、それによるコストとスペースの削減と、
−制御システム６の内部パラメータを修正することなく様々な動作条件（例えば、様々な厚さのストリップ）に適合できる頑強な制御システム６の提供という複数のさらなる利点を達成する。

変形および振動を修正する２つの作用を分離することによって、各コア１７を異なる材料で作成することができ、コストを削減すると同時に損失を制限することができる。実際には、変動磁界２７”，２７’’’を受ける上側極１８”および下側極１８’’’は、ヒステリシスおよび渦電流による損失を減少させるために、圧延材料（ｒｏｌｌｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）、すなわち、絶縁された相互絶縁シートから成る材料で作成され、中心極１８’は、固体強磁性体で作成されることが好ましい。

Ｍ ストリップ
１ 電磁気安定化装置
３’，３” コイル
４’，４” 電源
１５，１６ 電磁石
１７ コア
１８’，１８” 極
２１’，２１” 隙間
２２’，２２” コンセントレータ
２７’，２７” 磁界
５０ 理論的送り平面
１００ 送り方向

Claims (11)

1. 強磁性体金属材料で作成されたストリップ（Ｍ）を送り出す際に前記ストリップを安定化しその変形を修正するための電磁気安定化装置（１）であって、
   −前記ストリップ（Ｍ）の理論的送り平面（５０）に平行でかつ前記ストリップ（Ｍ）の送り方向（１００）に直角な横方向（１００’）に沿って整列された第１の複数の電磁石（１５）と、
   −前記理論的平面（５０）に対して前記第１の複数の電磁石（１５）の鏡像位置に配置された第２の複数の電磁石（１６）と、を有し、
   前記電磁石（１５，１６）がそれぞれ、
   −少なくとも第１および第２の極（１８’，１８”）を備えたコア（１７）と、
   −前記第１および第２の極（１８’，１８”）にそれぞれ巻き付けられた少なくとも第１および第２のコイル（３’，３”）と、
   −前記第１および第２のコイル（３’，３”）にそれぞれ電力供給して、第１および第２の磁界（２７’，２７”）をそれぞれ生成する第１および第２の電源（４’，４”）と、
   −前記第１および第２のコイル（３’，３”）の間に延在する隙間（２１’，２１”）と、を有する電磁気安定化装置（１）であって、
   前記電磁石（１５，１６）がそれぞれ、前記第１および第２のコイル（３’，３”）を互いに磁気的に独立させるために、前記コアに接続されて前記隙間内に配置されるとともに強磁性体で作成された少なくとも１つのコンセントレータ（２２’，２２”）をさらに有している、電磁気安定化装置（１）。
2. 前記電磁石（１５，１６）がそれぞれ、前記コアに接続される強磁性体で作成された複数のコンセントレータ（２２’，２２”，２３’，２３”）を含み、前記複数のコンセントレータ（２２’，２２”，２３’，２３”）は前記送り方向（１００）に沿って前記第１および第２のコイル（３’，３”）と整列されるとともに、前記コイル（３’，３”）がそれぞれ前記コンセントレータ（２２’，２２”，２３’，２３”）のうちの２つの間に挟まれるように配列されている、請求項１に記載の電磁気安定化装置（１）。
3. 前記第１のコイル（３’）は、巻数および／または直径が前記第２のコイル（３”）と異なる、請求項１または２に記載の電磁気安定化装置（１）。
4. 前記電磁石（１５，１６）がそれぞれ、さらに、前記第２のコイル（３”）と同一の少なくとも１つの第３のコイル（３’’’）を含み、前記第１、第２および第３のコイル（３’，３”，３’’’）は、前記ストリップ（Ｍ）の前記送り方向（１００）に沿って整列され、前記第１のコイルが前記第２のコイル（３”）と前記第３のコイル（３’’’）との間に挟まれるように配置されている、請求項１または２に記載の電磁気安定化装置（１）。
5. 前記第３のコイル（３’’’）は、前記第２の電源（４”）によって電力供給される、請求項４に記載の電磁気安定化装置（１）。
6. 前記コンセントレータ（２４）のうちの少なくとも１つが、前記コイル（３’，３”，３’’’）のうちの１つを、前記コイル（３’，３”，３’’’）のそれぞれの巻き付け軸（Ｘ’，Ｘ”，Ｘ’’’）周りにおいて取り囲むように形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の電磁気安定化装置（１）。
7. 前記安定化装置（１）が、さらに、
   −前記第１の複数の電磁石（１５）の前記コアを接続する強磁性体で作成された第１の接続要素（２６）と、
   −前記第２の複数の電磁石（１６）の前記コアを接続する強磁性体で作成された第２の接続要素（２６’）と、を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の電磁気安定化装置（１）。
8. 強磁性体で作成された前記第１の接続要素（２６）が、前記第１の複数の電磁石の各電磁石（１５）の前記第１の極（１８”）を接続し、強磁性体で作成された前記第２の接続要素（２６’）が、前記第２の複数の電磁石の各電磁石（１６）の前記第１の極（１８’）を接続する、請求項７に記載の電磁気安定化装置（１）。
9. 前記装置（１）が、前記理論的送り平面（５０）に対する前記ストリップ（Ｍ）の位置および形状を測定するように適応された複数の位置センサ（１１）を含み、前記電磁石（１５，１６）の各給電コイル（３，３’，３”）が、前記理論的送り平面（５０）に対する前記ストリップ（Ｍ）の前記位置および前記形状にしたがって給電されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の電磁気安定化装置（１）
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の電磁気安定化装置（１）を含む強磁性体金属で作成されたストリップ（Ｍ）を被覆するための被覆システム。
11. 強磁性体金属で作成されたストリップ（Ｍ）を送り出す際に前記ストリップ（Ｍ）を安定化しその変形を修正する方法であって、
    −前記ストリップ（Ｍ）の理論的送り平面（５０）に平行でかつ前記ストリップ（Ｍ）の送り方向（１００）に直角な横方向（１００’）に沿って整列された第１の複数の磁界（２７’）を生成する段階であって、前記第１の複数の磁界（２７’）が、前記ストリップ（Ｍ）の横断変形を修正するように寸法決めされている段階と、
    −前記ストリップ（Ｍ）の理論的送り平面（５０）に平行でかつ前記ストリップ（Ｍ）の送り方向（１００）に直角な横方向（１００”）に沿って整列された第２の複数の磁界（２７”）を生成する段階であって、前記第２の複数の磁界（２７”）が、前記送り方向（１００）に沿って前記第１の複数の磁界（２７’）から離間され、前記第２の複数の磁界（２７”）が、前記ストリップ（Ｍ）の振動を修正するように寸法決めされている段階と、を含む方法であって、
    前記複数の磁界（２７’，２７”）の間に１つ以上の強磁性体コンセントレータを挟んで、前記第１の複数の磁界（２７’）を前記第２の複数の磁界（２７”）に対して磁気的に独立させるさらなる段階を含む、方法。

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