(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動し、可撓性を有するキャスティングベルトを円筒形状の通路に沿ってガイドするための空気軸受け装置であり、上記円筒形状の通路が、上記キャスティングベルトの連続鋳造装置のモールド空間への入口へ向かう移動をガイドするように適応されたものである空気軸受け装置であって、
上記円筒形状の通路を形成する複数の静止ベルトガイド要素を備え、
上記ベルトガイド要素を、上記円筒形状の通路に沿って移動するキャスティングベルトの円筒状に湾曲した内表面に対してベルトを浮揚させるように加圧空気を供給するように構成したことを特徴とする空気軸受け装置。
【請求項２】
上記ベルトガイド要素をその上に有したベルトガイド要素用の支持部材を備え、
上記支持部材は、上記ベルトガイド要素と接触するように加圧空気を供給するための通路を少なくとも一つ備え、
また、上記支持部材が、上記空気軸受け装置を、モールド空間の入口付近で上記連続鋳造装置内の静止位置に固定するための取付部材を備えた請求項１記載の空気軸受け装置。
【請求項３】
上記少なくとも１つの通路が、上記ベルトガイド要素と接触するように供給される加圧空気の圧力をコントロールするノズルを備えた請求項２記載の空気軸受け装置。
【請求項４】
上記ベルトガイド要素が、上記円筒形状の通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に向かって外側へ向いた静止表面を有し、
上記ベルトガイド要素の上記表面は、適切で、永続的な耐摩耗性を有する滑りやすい材料を含んでいる請求項２記載の空気軸受け装置。
【請求項５】
上記円筒形状の通路を横切って伸び、上記円筒形状の通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの移動に対してほぼ横切るように位置するた細長い、静止した空気絞り隔壁を更に備えた請求項１記載の空気軸受け装置。
【請求項６】
上記細長い空気絞り隔壁が、上記円筒形状の通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に向かって外側へ向いた静止表面を有し、
上記細長い空気絞り隔壁の上記表面が、その中に圧力増大溝を備えた請求項５記載の空気軸受け装置。
【請求項７】
上記円筒形状の通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面と共に作用するように位置するべく、上記円筒形状の通路の周りを延び、上記キャスティングベルトの湾曲した移動内表面からの加圧空気の逃げを制限する静止周辺シールを備え、
上記細長い空気絞り隔壁が上記周辺シールの一部である請求項５記載の空気軸受け装置。
【請求項８】
上記細長い隔壁上の縁（リップ）を備え、
該リップは上記細長い空気絞り隔壁に沿って長手方向に延び、
上記細長い空気絞り隔壁の上記表面内の上記圧力増大溝は、上記細長い空気絞り隔壁に沿って長手方向に延びる上記表面内の細長い溝を含み、
上記細長い溝は上記リップに近接して位置し、
上記圧力増大溝は、上記細長い溝と連通し、その溝の上記リップと反対側に位置する、多数の所定間隔を隔てて配置された平行溝を含み、
上記所定間隔を隔てて配置された平行溝は、上記細長い溝とほぼ垂直に方向付けされ、上記円筒形状の通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの移動方向とほぼ平行に位置し、かつ、上記円筒形状の通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に対してベルトを浮揚させる加圧空気と連通するように位置した請求項６記載の空気軸受け装置。
【請求項９】
上記細長い溝は、その細長い溝と連通した上記所定間隔で配置された平行溝よりも深い請求項８記載の空気軸受け装置。
【請求項１０】
上記ベルトガイド要素をその上に備えた上記固定された静止支持部材は、凸状の外表面を有しており、
上記ベルトガイド要素が上記凸状外表面上に位置し、
上記凸状外表面は、上記外側に面した上記ベルトガイド要素の静止表面により形成される円筒形状の通路とほぼ同じに形成され、且つ、円筒形状の通路から内部に間隔を隔てて配置された請求項２記載の空気軸受け装置。
【請求項１１】
上記円筒形状の通路が一定の半径Ｒ１を有する請求項１記載の空気軸受け装置。
【請求項１２】
上記凸状外表面は約１８０°の角度Ａに渡って延び、
上記一定の半径Ｒ１は、約２００ｍｍから約４００ｍｍ(約７．９インチ〜約１５．８インチ)の範囲内の長さである請求項１１記載の空気軸受け装置。
【請求項１３】
上記円筒形状の通路は、変化する半径Ｒ＋を有する円筒形状の湾曲推移領域を含み、
上記円筒形状の湾曲推移領域の変化する半径Ｒ＋は、その長さが上記一定半径Ｒ１の長さに対して徐々に増加し、連続鋳造装置のモールド空間の入口へ向かう円筒形状の推移地域に沿って移動する上記キャスティングベルトの湾曲が減少するように上記円筒形状の湾曲推移領域の曲率が徐々に減少する請求項１１記載の空気軸受け装置。
【請求項１４】
上記変化する半径Ｒ＋を有する円筒形状の湾曲推移領域が徐々に真っすぐになる曲線に沿って延びる請求項１３記載の空気軸受け装置。
【請求項１５】
上記徐々に真っすぐになる曲線が三次曲線と同形状である請求項１４記載の空気軸受け装置。
【請求項１６】
上記空気軸受け装置は、連続鋳造装置のモールド空間内への入口に向かって移動する上記キャスティングベルトをガイドするように適応されたものであり、上記モールド空間は、連続鋳造装置内で入口からほぼ直線状に下流方向に向かってほぼ平坦に延び、
上記徐々に真っすぐになる曲線が公式Ｙ＝ａＸ3に従い、
そのaが約1/70,000 のオーダーであり、寸法Ｘ及び寸法Ｙがミリメートルで測定され、  寸法Ｘは上記入口から遠ざかる方向へ測定され、
上記入口から遠ざかる方向が上記下流方向と反対側である請求項１４記載の空気軸受け装置。
【請求項１７】
上記空気軸受け装置は、連続鋳造装置内のモールド空間内への入口付近に設置されるように適応されたものであり、上記モールド空間は、上記入口からほぼ直線状に下流方向に向かってほぼ平坦に延び、上記連続鋳造装置は、モールド空間への入口付近に配置され、上記円筒形状の湾曲推移領域の一部に沿って上記入口内へと移動する上記キャスティングベルトを支持するための多数の部材を備え、
上記円筒形状の湾曲推移領域の一部が上記徐々に真っ直ぐになる曲線に沿って延び、
上記徐々に真っ直ぐになる曲線はモールド空間への入口においてその曲率が実質的にゼロとなり、
それによって、徐々に曲率が減少する上記円筒形状の湾曲推移領域の一部に沿って上記入口内へと移動する上記キャスティングベルト内の応力が徐々に減少し、
上記徐々に真っ直ぐになる曲線が、増加する変化半径Ｒ＋に従う最初の初期半径Ｒ１を有し、上記入口において実質的に曲率がゼロとなるように、逆数１／Ｒ＋が上記入口でほぼゼロとなり、
それにより、上記キャスティングベルトが、大きく撓むことなく入口を通って移動し、上記ほぼ直線状の下流側方向に沿って入口から下流側へと連続して移動する請求項１４記載の空気軸受け装置。
【請求項１８】
上記部材が円筒状のシェルであり、
上記円筒状のシェルに取り付けられた端部壁及びバックメンバによって上記円筒形状のシェルの内側の凹状表面に近接した充填チャンバを囲みこみ、
上記ベルトガイド要素は上記凸状外表面上の静止した格子を形成し、
上記格子は、上記凸状外表面上に多数の方形状の窪み部の仕切壁を形成する方形状のパターンに配置されたベルトガイド要素を有し、
上記凸状外表面は上記方形状の窪み部の床面を形成し、
上記円筒状のシェルは、上記凹状内表面から凸状外表面へ貫通して延びており、上記充填チャンバから上記浅い窪み部へ加圧空気を供給すべく上記充填チャンバと方形状の窪み部の床面とを連通する多数の通路を備えた請求項１０記載の空気軸受け装置。
【請求項１９】
各通路は、上記充填チャンバから各方形状の窪み部の床面とをそれぞれ連通しており、各窪み部に独立して加圧空気を供給する請求項１８記載の空気軸受け装置。
【請求項２０】
複数の空気圧コントロールノズルを備え、上記複数のノズルが、各通路内にそれぞれ設けられた請求項１９記載の空気軸受け装置。
【請求項２１】
上記略方形状のパターンに配列された、適切な、永続的な耐摩耗性を有する滑りやすい材料からなるベルトガイド要素を有する一体格子を備え、
上記円筒状のシェルの凸状外表面が、上記一体格子の略方形状のパターンに一致した格子状の溝を有し、
上記一体格子は上記格子状の溝内に取り付けられ、
上記一体格子は上記方形状の窪み部の底面から小高差ｈだけ突出しており、
上記小高差ｈは約２５μｍから約２．５ｍｍの範囲である請求項１８記載の空気軸受け装置。
【請求項２２】
適切な、永続的な耐摩耗性を有する滑りやすい材料からなる多数のストリップを有し、
上記円筒状のシェルの上記凸状外表面が、上記略方形状のパターンに一致した格子状の溝を有し、
上記ストリップは上記溝内にぴったりと適合するように取り付けられ、略方形状パターンの格子を形成し、
上記ストリップは上記方形状の窪み部の底面から小高差ｈだけ突出しており、
上記小高差ｈは約２５μｍから約２．５ｍｍの範囲である請求項１８記載の空気軸受け装置。
【請求項２３】
上記部材が円筒状のシェルであり、
上記円筒形状のシェルに取り付けられた端部壁及びバックメンバによって上記円筒状のシェルの内側の凹状表面に近接した充填チャンバを囲みこみ、
上記ベルトガイド要素が、上記円筒状のシェルの上記凸状外表面上に予め決められたパターンに配列された請求項１０記載の空気軸受け装置。
【請求項２４】
上記ベルトガイド要素は細長く形成されており、
該細長いベルトガイド要素は互いに間隔を隔てて平行に配置され、
上記所定間隔を隔てて平行に配置された細長いベルトガイド要素は、上記円筒状通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの移動とほぼ平行に周方向へ延び、
上記所定間隔に配置された細長いベルトガイドストリップ間の空間が、上記円筒形状の通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの厚さの約１５０倍以下の幅を有する溝を形成し、
上記厚さは、約０．３ｍｍ（約０．０１２インチ）から約２ｍｍ（約０．０７９インチ）の範囲内であり、
上記円筒状のシェルが、上記充填チャンバと上記溝とを連通するために、シェルを貫通して延びる通路を有する請求項２３記載の空気軸受け装置。
【請求項２５】
上記ベルトガイド要素は、互いの間に溝を形成する方形状の格子パターンに配列された方形状の高台からなり、溝の床面は上記凸状外表面であり、
上記円筒状のシェルは、そこを貫通して上記方形状の高台の外表面の中心部分を貫通して延びる通路を備えた請求項２３記載の空気軸受け装置。
【請求項２６】
上記高台は上記底面上に高さｈ突出し、
上記高さｈは約２５μｍから約２．５ｍｍの範囲内である請求項２５記載の空気軸受け装置。
【請求項２７】
移動し、可撓性を有するキャスティングベルトを円筒形状の通路に沿ってガイドするための空気軸受け装置であり、上記円筒形状の通路が、連続鋳造装置のモールド空間の入口へ向かって移動する上記キャスティングベルトをガイドするように適応されたものである空気軸受け装置であって、
所定間隔を隔てて配置され、互いの間に空間を有する複数の静止要素を備え、
上記所定間隔を隔てて配置された静止要素は静止ベルトガイド表面を備え、
上記ベルトガイド表面は、凸状円筒形状の通路に沿って配列され、
上記ベルトガイド表面は上記凸状円筒形状の通路に沿って外側に面しており、ベルトの円筒状に湾曲した移動内表面が上記ベルトガイド表面と対向した状態で上記通路に沿って移動する上記キャスティングベルトをガイドし、
上記空気軸受け装置は、移動する上記キャスティングベルトの上記円筒状に湾曲した移動内表面に対して、上記キャスティングベルトを浮揚させるように接触する加圧空気を供給すべく、上記要素間の上記空間に加圧空気を供給するための少なくとも一つの通路を備えた空気軸受け装置。
【請求項２８】
上記キャスティングベルトが、上記空気軸受け装置に向かう方向へ予め決められた大きさの第一力要素として作用し、
上記要素間の上記空間に供給された上記加圧空気はコントロール可能であり、移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に対して、上記キャスティングベルトを浮揚させるように接触するように供給される加圧空気をコントロールして、上記円筒状に湾曲した移動内表面上に、上記予め決められた大きさの上記第一力要素の少なくとも９０％の大きさを有する第二力要素を作用させ、
上記第二力要素は、上記空気軸受け装置から遠ざかる方向に方向付けされ、かつ上記第一力要素に対向する請求項２７記載の空気軸受け装置。
【請求項２９】
上記要素間の上記空間内に供給された上記加圧空気はコントロール可能であり、移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に対して、上記キャスティングベルトを浮揚させるように接触するように供給される加圧空気をコントロールして、上記円筒状に湾曲した移動内表面上に、上記予め決められた大きさの上記第一力要素の９９％から１００％の範囲内の大きさを有する第二力要素を作用させ、
上記第二力要素は、上記空気軸受け装置から遠ざかる方向に方向付けされ、かつ上記第一力要素と対向する請求項２８記載の空気軸受け装置。
【請求項３０】
上記モールド空間は上記入口からほぼ直線状に下流方向に向かってほぼ平坦状に延び、
上記モールド空間は上記下流方向と反対側の上流方向を有し、
上記凸状円筒形状の通路は、約１８０°の角度により境界が制限され、
上記凸状円筒形状の通路は、約３０５ｍｍ（約１２インチ）の長さの半径Ｒ１を有し、  上記移動ベルトの上記円筒状に湾曲した移動内表面と浮揚させるように接触する調整された加圧空気は、ベルトの幅方向１ｍｍ当たり約２５０Ｎの上流方向への力要素として作用する請求項２９記載の空気軸受け装置。
【請求項３１】
ほぼ凸状円筒形状の外面を有する支持部材を備え、
上記所定間隔を隔てて配置された静止要素が上記支持部材の外面上に配置される請求項２７記載の空気軸受け装置。
【請求項３２】
上記所定間隔を隔てて配置された静止要素が上記支持部材の外面上の格子であり、
上記格子は上記凸状円筒形状の通路に沿って延び、
上記ベルトガイド表面は外側で上記格子の表面と面する請求項３１記載の空気軸受け装置。
【請求項３３】
上記格子の上記ベルトガイド表面が略方形状のパターンに形成される請求項３２記載の空気軸受け装置。
【請求項３４】
上記支持部材の上記外面上の上記格子は、上記支持部材の上記外面上の多数の窪み部を区画し、
上記窪み部は、移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に向かって外側に面し、
上記空気軸受け装置は、上記窪み部内に加圧空気を供給してベルトが上記窪み部上を移動するときに移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に対して、上記キャスティングベルトを浮揚させるように接触させるために、窪み部を貫通した多数の通路を有する請求項３３記載の空気軸受け装置。
【請求項３５】
複数の空気圧コントロールノズルを備え、
上記通路は上記窪み部と独立的に連通し、
一つの上記ノズルが上記各通路に配置され、各窪み部内に供給される加圧空気の圧力をコントロールして、上記キャスティングベルトが上記窪み部上を移動するときに移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に対して、上記キャスティングベルトを浮揚させるように接触させる空気の圧力をコントロールする請求項３４記載の空気軸受け装置。
【請求項３６】
上記支持部材は、上記略凸状円筒形状の外面を有した円筒状のシェルであり、
上記円筒状のシェルは充填チャンバと内部連通しており、
上記多数の通路は、上記充填チャンバから上記シェルを通って上記窪み部に延びる請求項３５記載の空気軸受け装置。
【請求項３７】
上記ベルトガイド要素は、上記円筒形状の通路に沿って周方向に延びる多数のリッジストリップを有し、
上記リッジストリップはそれらの間に周溝を形成し、
上記リッジストリップは横断方向のギャップにより分断され、
上記横断ギャップは約１０ｍｍ（約０．３９インチ）よりも小さい周方向長さを有し、  上記円筒状のシェルは上記充填チャンバと上記周溝とを連通する貫通した通路を少なくとも一つ有し、
上記少なくとも一つの通路は上記リッジストリップの間の中央位置に配置される請求項２３記載の空気軸受け装置。
【請求項３８】
加圧空気の圧力をコントロールするためのノズルを備え、
上記ノズルは上記少なくとも一つの通路に設けられ、上記充填チャンバから上記通路を通って流れる空気の圧力をコントロールする請求項３７記載の空気軸受け装置。
【請求項３９】
上記空気軸受け装置は、連続鋳造装置内のモールド空間の入口へ向かって移動するキャスティングベルトをガイドするように適合されたものであり、モールド空間は入口から下流方向に延びており、
空気軸受け装置は後部壁に設けられた冷却液偏向板を備え、
上記冷却液偏光板は、上記入口付近で下流側に移動する上記キャスティングベルトの内表面に冷却液を供給するための湾曲領域を有し、
上記湾曲領域は上記内表面に対して下流方向へ冷却液を供給するように形成された請求項２３記載の空気軸受け装置。
【請求項４０】
上記偏光板が上記後部壁と一体に形成された請求項３９記載の空気軸受け装置。
【請求項４１】
上記空気軸受け装置は、連続鋳造装置内のモールド空間の入口へ向かって移動するキャスティングベルトをガイドするように適合されたものであり、モールド空間は入口から下流方向に延び、
空気軸受け装置は多数の冷却液供給ノズルを備え、
上記冷却液供給ノズルは、上記入口付近で下流方向に移動する上記キャスティングベルトの内表面に冷却液を供給するために、ほぼ下流方向に向けられた請求項２３記載の空気軸受け装置。
【請求項４２】
上記充填チャンバ内に冷却液充填空間を備え、
上記冷却液充填空間は、上記冷却液供給ノズルと連通しており、上記ノズル内に冷却液を供給する請求項４１記載の空気軸受け装置。
【請求項４３】
上記冷却液ノズルが上記空気軸受け装置と一体に形成された請求項４２記載の空気軸受け装置。
【請求項４４】
上記円筒形状の通路は、連続鋳造装置のモールド空間内の入口に向かって移動する上記キャスティングベルトを乾燥予熱するために適応されたものである請求項２記載の空気軸受け装置。
【請求項４５】
閉じたループに沿って循環する少なくとも一つの無端状で、可撓性を有するキャスティングベルトを有する連続鋳造装置に使用するための空気軸受け装置であって、上記キャスティングベルトは入口からモールド空間内に入ってモールド空間に沿って出口へと下流方向に移動し、上記閉じたループのリターン部分に沿って出口から入口へと戻るものであり、上記閉じたループのリターン部分は上記モールド空間から離して配置され、
空気軸受け装置は更に、多数の静止要素を備え、
上記静止要素は、上記閉じたループの上記リターン部分からモールド空間の入口へと向かって延びる円筒形状の通路を区画し、上記円筒形状の通路に沿って移動するキャスティングベルトをガイドする作動表面を備え、上記作動表面付近の移動しているキャスティングベルトは円筒状に湾曲した内表面を有し、
また、上記静止要素に加圧されたベルト浮揚空気を供給して、上記キャスティングベルトによって空気軸受け装置上に働く力の下流方向への全力要素の少なくとも９０％の力で、移動しているキャスティングベルトの円筒状に湾曲した内表面に対して空気軸受け装置から外側に向けて加圧する加圧空気源を備えた空気軸受け装置。
【請求項４６】
凸状で略円筒状の外面、及び内面を有する空気軸受けシェルを更に備え、
上記多数の静止要素は上記外面上に位置し、
上記空気軸受け装置は、上記空気軸受けシェルに取り付けられ、空気軸受けシェルの上記内面と連通した充填チャンバを区画する壁と、
連続鋳造装置のモールド空間の入口付近に空気軸受け装置を取り付けるための手段を備え、
上記空気軸受けシェルは、上記充填チャンバから上記外面に貫通した少なくとも一つの通路を有し、
上記加圧空気源は、上記空気軸受けシェルを通って上記少なくとも一つの通路に連通した上記充填チャンバである請求項４５記載の空気軸受け装置。
【請求項４７】
移動しているキャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面に対して外側に加圧する上記加圧されたベルト浮揚空気は、移動しているキャスティングベルトに対して上流方向に、ベルト幅１ｍｍ当たり約２５０Ｎの力要素を作用させ、
上記上流方向への力要素は、移動しているキャスティングベルトの断面１ｃｍ2 当たり約１０，０００Ｎの引張応力をキャスティングベルト内に発生させるものであり、この値は従来の連続鋳造装置における通常の引張応力とほぼ等しいものである請求項４６記載の空気軸受け装置。
【請求項４８】
上記キャスティングベルトは所定厚さを有し、
上記空気軸受けシェルの外面上の上記静止要素は、それら静止要素の間に独立部分を区画し、
静止要素の間の独立部分は、上記空気軸受けシェルが移動しているキャスティングベルトによって巻かれたときに、上記静止要素の作動表面より下側に位置する独立したベルト浮揚チャンバとなり、
上記独立したベルト浮揚チャンバは、移動するキャスティングベルトの横方向への幅が、キャスティングベルトの上記所定厚さの約１５０倍以下であり、
上記空気軸受けシェルはそれを貫通する多数の通路を有し、
上記通路は上記独立したベルト浮揚チャンバとそれぞれ連通し、
上記通路は、充填チャンバから通路を通って上記静止要素へと流れる加圧空気を絞り、上記加圧されたベルト浮揚空気を供給する請求項４６記載の空気軸受け装置。
【請求項４９】
凸状の外面を有する静止支持部材を備え、
上記静止要素は上記凸状外面上に位置され、
上記静止要素の作動表面は円筒形状の通路を形成し、
上記円筒形状の通路は、上記ループの上記リターン部分付近から始まる上記円筒形状の通路の主要円筒部分に沿った一定半径Ｒ１を有し、
上記空気軸受け装置は、上記円筒状通路の副円筒部分を区画するように形成され、その副円筒部分は、上記円筒形状の通路の上記副円筒部分の曲率が上記入口に向かうにつれて徐々に減少するように、上記入口に向かうにつれて徐々に増加する変化半径Ｒ＋を有する請求項４５記載の空気軸受け装置。
【請求項５０】
略円筒形状の凸状外面を有する支持部材を備え、
上記多数の静止要素は上記凸状外面上に位置され、
上記静止要素は上記凸状外面より上方に突出して、静止要素の間に独立した窪み部を区画形成し、
上記静止要素の上記作動表面は上記凸状外面上に高さｈだけ突出し、
上記高さｈは約２５μｍから約２．５ｍｍの範囲内であり、
上記加圧空気源は上記独立した窪み部とそれぞれ連通した通路からなり、
上記通路はそれぞれ、上記各独立した窪み部内に供給する加圧空気を絞って、上記独立した窪み部に加圧されたベルト浮揚空気を供給し、
上記円筒形状の通路に沿って移動する上記キャスティングベルトの円筒状に湾曲した移動内表面が、上記作動表面に対して近傍に位置すると共に、上記作動表面と協働して、上記独立した窪み部から漏れる加圧されたベルト浮揚空気を絞る請求項４５記載の空気軸受け装置。
【請求項５１】
上記作動表面は、適切で永続的な耐摩耗性を有する滑りやすい材料からなる請求項５０記載の空気軸受け装置。
【請求項５２】
上記凸状外面がそこに溝を有し、
上記多数の静止要素が、適切な、永続的な耐摩耗性を有する滑りやすい材料からなり、上記溝内に嵌め込んで取り付けられると共に、上記凸状外面から上記高さｈだけ上方に突出した請求項５０記載の空気軸受け装置。
【請求項５３】
上記空気軸受けシェルの上記凸状外面上の上記静止要素は、空気絞り、ベルト浮揚高台の列を有し、それら高台の間には空気を排出する溝である窪み部分の列を有し、
上記作動表面は上記ベルト浮揚高台の外表面であり、
上記空気軸受けシェルは、そこを貫通して、上記ベルト浮揚高台の上記作動表面の中心にそれぞれ延びる多数の通路を有し、
上記通路は、通路を通って充填チャンバから上記ベルト浮揚高台の上記作動表面の中心に流れる加圧空気を絞る請求項４６記載の空気軸受け装置。
【請求項５４】
上記ベルト浮揚高台の列の周り、及び上記空気軸受けシェルの凸状外面上の上記空気を排出する溝の列の周りに延びる、細長い、永続的な耐摩耗性を有する周辺空気絞り隔壁を備え、
上記周辺空気絞り隔壁は、上記空気を排出する溝からの加圧ベルト浮揚空気の逃げを制限する請求項５３記載の空気軸受け装置。
【請求項５５】
上記周辺空気絞り隔壁は、細長い溝を備え外側に面した表面を有し、
上記細長い溝は、上記周辺空気絞り隔壁の表面の大部分を超えて逃げる加圧ベルト浮揚空気を分散させる請求項５３記載の空気軸受け装置。
【請求項５６】
上記空気軸受けシェルの凸状外面上の上記静止要素は、突出した空気絞り隔壁の列を有し、それらの間に窪み部列を有し、
上記空気軸受けシェルは、そこを貫通してそれぞれ上記窪み部の中心まで延びる多数の通路を有し、
上記通路は、通路を通って充填チャンバから上記窪み部の中心に流れる加圧空気を絞る請求項４６記載の空気軸受け装置。
【請求項５７】
上記突出した空気絞り隔壁の列の周り、及び上記空気軸受けシェルの凸状外面上の窪み部の列の周りに延びる、細長い周辺空気絞り隔壁を備え、
上記周辺空気絞り隔壁は、上記窪み部からの加圧ベルト浮揚空気の逃げを制限する請求項５６記載の空気軸受け装置。
【請求項５８】
上記周辺空気絞り隔壁は、細長い溝を備え外側に面した表面を有し、
上記細長い溝は、上記周辺空気絞り隔壁の表面の大部分を超えて逃げる加圧ベルト浮揚空気を分散させる請求項５７記載の空気軸受け装置。
【請求項５９】
金属を連続的に鋳造するための連続鋳造装置内における、循環する、可撓性を有する、キャスティングベルトの移動をガイドする方法であって、装置のモールド空間の入口への上記循環するキャスティングベルトの移動をガイドする方法が、
所定間隔を隔てて配置されたキャスティングベルトを支持し、上記キャスティングベルトをガイドし、ベルト通路を区画する作動表面を備えた多数の静止要素を提供するステップと、
上記作動表面が凸状の円筒体の幾何学領域に配置され、その凸状円筒体に対して外側に面するように上記静止要素を位置させるステップと、
上記キャスティングベルトを、その内表面が上記作動表面と対向するように位置させるステップと、
上記キャスティングベルトの内表面を作動表面に対して引き寄せて、配置された、引っ張られたキャスティングベルトを凸状円筒体の上記幾何学領域に沿わせるために、上記配置されたキャスティングベルトに引張応力を供給するステップと、
上記配置され、引っ張られ、沿わせられたキャスティングベルトの内表面に対して、上記キャスティングベルトを浮揚させるように接触する加圧空気を供給して、上記キャスティングベルトを上記凸状円筒体に対して外側へと加圧して、迅速に循環する上記キャスティングベルトの内表面の上記作動表面に対する力を減少すべく、上記作動表面に形成された少なくとも一つの絞り通路から加圧空気を供給するステップと、
モールド空間の入口に向かって循環するキャスティングベルトの移動をガイドするために、配置され、引っ張られ、沿わされ、浮揚されたキャスティングベルトを循環させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項６０】
上記配置され、引っ張られ、沿わされ、浮揚されたキャスティングベルトの内表面とキャスティングベルトを浮揚させるように接触する上記加圧空気は、上記作動表面に対する上記内表面の力を、上記加圧空気の供給方向への力の９０％以上、１００％以下に減少させる請求項５９記載の方法。
【請求項６１】
上記配置され、引っ張られ、沿わされ、浮揚されたキャスティングベルトの移動する内表面とキャスティングベルトを浮揚させるように接触する加圧空気の大気への開放を許可するステップと、
上記加圧空気の大気への開放を半密閉する請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
上記配置され、引っ張られ、沿わされ、浮揚されたキャスティングベルトの移動する内表面とキャスティングベルトを浮揚させるように接触する加圧空気の大気への開放を許可するステップを備え、
上記大気開放は上記凸状円筒体の幾何学領域の周辺部で発生し、
上記加圧空気の大気への開放を制限すべく、上記周辺部を半密閉するステップを含む請求項６０記載の方法。
【請求項６３】
凸状円筒体の曲率を幾何学領域の副部分に沿って減少させるステップを含み、
上記幾何学領域の副部分は、幾何学領域の残りの部分よりも上記モールド空間の入口付近に位置し、
上記減少する曲率は、モールド空間の入口に向かって循環するキャスティングベルトの移動をガイドする方向に向かって徐々に減少する請求項５９記載の方法。
【請求項６４】
上記凸状円筒体に近接した位置で、移動し、配置され、引っ張られ、沿わされ、浮揚されたキャスティングベルトを乾燥予熱するステップを含む請求項５９記載の方法。
【請求項６５】
上記乾燥予熱が放射加熱である請求項６４記載の方法。
【請求項６６】
上記乾燥予熱によって、移動し、配置され、引っ張られ、沿わされ、浮揚されたキャスティングベルトのモールド空間の入口の外側の部分が、約８０℃から約１５０℃の範囲の間まで上昇される請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
少なくとも一つの上記絞り通路から供給される加圧空気の圧力を調整して、上記配置され、引っ張られ、沿わされ、浮揚されたキャスティングベルトの内表面と浮揚させるように接触する調整された圧力の加圧空気を供給し、その調整された圧力の９０％以上、１００％以下の圧力で上記キャスティングベルトを外側に加圧して上記キャスティングベルトを上記作動表面からフリーになるように持ち上げるステップを含む請求項５９記載の方法。
【請求項６８】
上記多数の静止要素を配列してそれら静止要素の間に、その静止要素によって互いに分離・独立された領域を区画するステップと、
上記独立した領域の底面を、上記凸状円筒体よりも内側に位置させて上記作動表面よりも下側に窪むようにするステップと、
上記独立した各領域それぞれに連通した多数の絞り通路から加圧空気を供給するステップとを含んだ請求項５９記載の方法。
【請求項６９】
上記互いに分離・独立された領域の各底面の中心位置に連通した多数の絞り通路を提供するステップと、
上記多数の絞り通路から上記独立領域の各底面の中心位置に加圧空気を供給するステップとを含む請求項６８記載の方法。
【請求項７０】
上記配置され、引っ張られ、沿わされ、浮揚されたキャスティングベルトの内表面に対して、上記キャスティングベルトを浮揚させるように接触する加圧空気が、上記内表面の上記作動表面に対する力を、約９０％以上で１００％を超えない程度減少させ、
それによって、加圧空気が上記作動表面上を流れて上記独立領域から逃げることを許可する請求項６８記載の方法。
【請求項７１】
上記作動表面上を流れる加圧空気の大気開放を許容するステップを備え、
上記大気開放は凸状円筒体の上記幾何学領域の周辺部で起こり、
上記周辺部は上記加圧空気の大気開放を制限する請求項７０記載の方法。
【請求項７２】
上記多数の静止要素を格子状に整列させるステップを含み、
上記周辺部はその格子の周囲を延びる請求項７１記載の方法。
【請求項７３】
上記格子が略方形状である請求項７２記載の方法。
【請求項７４】
上記多数の静止要素を、凸状円筒体の周方向に沿ってリッジが延び、かつ隣接するリッジ間に円状の溝が形成されるように配列するステップと、
上記溝と連通した少なくとも一つの絞り通路から加圧空気を供給するステップとを含む請求項５９記載の方法。
【請求項７５】
上記溝とそれぞれ連通した多数の絞り通路を提供するステップと、  上記多数の絞り通路から上記溝内へ加圧空気を供給するステップとを含む請求項７４記載の方法。
【請求項７６】
連続鋳造装置のモールド空間の入口へ向かって移動するキャスティングベルトをガイドするための凸状円筒形状の通路に沿って移動する、引っ張られ、可撓性を有するキャスティングベルトの移動をガイドする方法であって、
凸状円筒形状の通路に沿って多数の静止ベルトガイド要素を配置することによって凸状円筒形状の通路を機械的に区画するステップと、
上記凸状円筒形状の通路に沿って配置されたキャスティングベルトに引張応力を与えるステップと、
上記キャスティングベルトの凹状円筒形状の内表面に対して上記キャスティングベルトが浮揚するように加圧空気を供給するステップと、
上記凹状円筒形状の内表面に対して上記キャスティングベルトが浮揚するように加圧空気を連続して供給する一方で、上記引っ張られ、可撓性を有するキャスティングベルトを上記入口内へと移動させるステップとを含む方法。
【請求項７７】
上記キャスティングベルトを浮揚させるように供給する加圧空気の圧力レベルを、上記キャスティングベルトの内表面を静止ベルトガイド要素から離れるように持ち上げる圧力レベルの９０％以上、１００％以下の圧力レベルにするステップを含む請求項７６記載の方法。
【請求項７８】
凸状円筒形状の通路の曲率をモールド空間の入口に向かうにつれて徐々に減少させるステップを含む請求項７６記載の方法。
【請求項７９】
多数の静止ベルトガイド要素を凸状円筒形状の通路に沿って延びる列状に配置するステップと、
互いに独立した複数の領域の列を区画するステップと、
上記互いに独立した領域とそれぞれ連通した複数の絞り通路を提供するステップと、
上記絞り通路から上記互いに独立した領域へ加圧空気を供給するステップとを含んだ請求項７６記載の方法。
【請求項８０】
上記互いに独立した領域は上記凸状円筒形状の通路より下側に窪んでおり、
上記絞り通路から窪みの中央位置に加圧空気を供給する請求項７６記載の方法。
【請求項８１】
上記互いに独立した領域は、その外表面が上記凸状円筒形状の通路と近接した高台であり、
上記高台の外表面の中央位置とそれぞれ連通した多数の絞り通路を提供し、
上記絞り通路から上記高台の外表面の中央位置に加圧空気を供給する請求項７６記載の方法。
【請求項８２】
加圧空気が上記列から大気へ逃げることを許可するステップと、
上記列の周辺部付近からの大気への逃げを制限するステップとを含む請求項７９記載の方法。
【請求項８３】
加圧空気が上記高台の外表面から大気へ逃げることを許容するステップと、
凸状円筒形状の周辺部において大気への逃げを制限するステップとを含む請求項８１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ほぼ直線状又は平坦な、移動モールド穴あるいはモールド空間を有し、一つあるいは複数のキャスティングベルトが入口からモールド空間内に入り、モールド空間に沿って出口へと移動する連続金属鋳造装置の分野におけるものである。この中の用語「ほぼ平坦」とは、移動モールド鋳造空間内で、一本のピント張られた移動キャスティングベルトをバックアップ手段に対して保持することを補助するように長さ方向に緩やかに湾曲したものを含む。また、移動モールド空間内の凝固中の金属の表面とベルトとを堅固に接触させて保持することを補助するように横方向に緩やかに湾曲したものを含む。
【０００２】
【従来の技術】
溶融金属を連続的に鋳造するための連続鋳造装置におけるキャスティングベルトは、当業者に知られているように適切な熱伝導性、可撓性を備えた金属材料から形成され、例えば、約０．３ｍｍから約２ｍｍの範囲の厚さを有する。そのようなベルトは、高い引張応力が加えられた状態でベルトキャリッジの周りを長円形の通路に沿って循環する。従来技術では、循環している間、各ベルトは、移動モールドの入口端部及び出口端部にそれぞれ配置された回転入口プーリドラム及び回転出口プーリドラムの周りを連続的に通過する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのような装置の使用において存在する問題は、ベルトが回転入口プーリドラムから離れ、溶融金属が最初にベルトと接触する部分である鋳造空間の入口部分近傍において、キャスティングベルトの内表面側に空間的な制限があることである。この空間的な制限は側面から見ることができる。この空間的な制限によって、移動ベルトが回転入口プーリドラムの接線方向に離れる部分における回転入口プーリドラムの下側半分とベルトの内面との間で区画される部分が尖頭形状となる。
【０００４】
この空間制限された「尖頭部分」では、ベルトの歪み（湾曲）を正確にコントロールすることが要求される。なぜなら、この部分は非常に高温な導入溶融金属が移動ベルトと最初に接触する部分だからである。
【０００５】
回転入口プーリドラムの代わりのものが、米国特許第４，０６１，ｌ７８及び４，０６１，１７７にＳｉｖｉｌｏｔｔｉ らによって開示されている。多数の水圧浮揚「スプール」が、ベルト通路を区画及び支持したものである。これらスプールは、スプールから冷却液体を排出するため、及びベルトをほぼスプールに対して押し付けるために、大気圧より低い絶対気圧（不完全真空）を使用するとして開示されている。
【０００６】
そのような不完全真空による押し付け力は、高品質製品の鋳物を確保すべくキャスティングベルトを安定させるには不十分であることが分かった。Ｓｉｖｉｌｏｔｔｉ は、ベルトの安定を補助するために、冷却液を予め４０℃から７０℃まで熱することを開示している（米国特許第４，０６１，１７７、コラム１９）。
【０００７】
しかしながら、高温水から出る水蒸気の高い分圧によって、Ｓｉｖｉｌｏｔｔｉ らにより達成できる不完全（部分）真空は制限されていた。
【０００８】
更に、水あるいは冷却液の温度は７０℃でさえも、高品質製品の鋳造を可能とするためにベルトを十分予熱するには低すぎていた。
【０００９】
それにも関わらず、５５℃〜７０℃（１３１°Ｆ〜１５８°Ｆ）に達する冷却液温度は、ベルトの欠陥や導管の破損によって高温冷却液がコントロール不能となった場合、作業員がやけどをする危険を持っている。
【００１０】
従って、これら特許に示された設備（装置）は、キャスティングベルトを適切に安定させて、高品質の鋳物を確保する問題を解決していなかった。
【００１１】
滑らかな（平坦な）固体物は、圧力を加えられた状態で間に挿入された流体手段によって、（もう一方の）滑らかな（平坦な）固体の表面から非常に接近した位置に「浮揚させる」ことができることが知られている。しかしながら、物体のうちの１つが可撓性を有し、且つ移動しており、更に湾曲している場合、重大な問題が発生する。例えば、湾曲した静止支持表面に沿って移動するキャスティングベルトを「浮揚させる」ために圧縮空気を使用する場合に、過度のひっかき音やベルトの振動が発生してしまうことである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本出願人は、沸点付近まで熱せられた高温冷却液と不完全真空を用いた多数のスプールと比べて非常にシンプルな、非回転式で、固定式で、剛体で、凸状で、ほぼ円筒状に湾曲した、浮揚させる「空気軸受け（ｐｉｌｌｏｗ）」ベルトガイド装置を発明した。また本出願人は、この空気軸受け装置は、上記問題を克服又は十分に減少させるために工夫できることを発見した。この中に示された空気軸受け装置は、連続鋳造装置内の無端状で薄いゲージ（薄い規格）の可撓性キャスティングベルトが、その通路中で偏向したり、湾曲したり、反転することを可能にする。またそれと共に、従来、大抵のベルトタイプ装置では回転入口プーリードラムの下側半分によって占有されていたスペースを利用可能にする。この節約された空間はベルトの冷却改善に利用できる。また、溶融金属が最初にキャスティングベルトと接触する上記「尖頭部分」を含むこの重要な領域で使用される装置を支持するために利用できる。
【００１３】
本発明の好適な形態では、浮揚空気（あるいは他のガス）が、圧力及び容量がコントロールされた状態で、キャスティングベルトの移動湾曲内表面と、凸状に湾曲したほぼ円筒形状の空気軸受け装置との間に形成された、薄く半密閉された空間（一つ又は複数）へ導入される。それによって、キャスティングベルトは通常の通路内を最小限の摩擦力で循環できる。また、有益なことに、ベルト動作中には正常（標準の）なベルト引張応力が与えられる。
【００１４】
キャスティングベルトの予熱は、ベルト内の熱誘導引張応力をコントロールし、ベルトを平坦に維持する。それによって、連続的に鋳造されている凝固中の溶融鋳造金属を、予測不能かつ突然の歪みによる妨害から保護する。そうでない場合、高温金属に近接した部分でベルト内で熱誘導された引張応力によって予測不能かつ突然の歪みが発生してしまうのである。ベルトの予熱は高品質の鋳造を可能にする。ベルトの予熱は、本出願と同一の代理人に委任されたいくつかの米国特許に示されている。
【００１５】
予熱されたベルトに対して室温の圧縮空気が流れることは、その予熱に大きな影響を与えない。一方、高温ベルトが室温の冷却液などと接触した場合、冷却液が接触した部分のベルト温度を大きく下げる。放射加熱などによる乾燥ベルト予熱は、本発明を適用することで容易になる。乾燥予熱を用いることの利点は、上記の特許４，０６１，１７７、４，０６１，１７８に開示されている、危険な、沸点付近まで熱せられた高温予熱冷却液の使用を回避できることにある。更に、鋳造装置が配置された部屋の中で高温水を使用することは、周囲の空気に水蒸気を染み込ませることになる。この空気中に発生した湿気は、キャスティングベルト上に落下する小滴として凝縮する可能性がある。そして、その小滴に溶融金属が衝突した場合、小さな爆発を引き起こす可能性がある。また、鋳造装置付近が高湿度であることは、進行中の連続鋳造の各パラメーターのコントロールに必要とされる迅速かつ熟練した反応をし、敏捷かつ連続的な深い注意力を要求される作業を実行する作業者を衰弱させる。
【００１６】
本発明のその他の課題
（目的）、形態、特徴および利点は、後述する現時点の好適な実施形態の詳細な説明を付随した図面と共に考究することによってより十分に理解されるであろう。付随した図面は実施例として示されたものであり、必ずしも正確な尺度あるいは位置（方向）には描かれておらず、また、発明を限定するものではない。大きな輪郭の矢印は、長手方向（上流−下流）における「下流側」を指しており、連続鋳造装置の入口から出口への製造フローの方向を示している。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本明細書は、通常、上部及び下部キャスティングベルトを回転（循環）させるための上部及び下部キャリッジを有する一対ベルト鋳造装置について言及するものである。一対の循環ベルトは、互いの間に移動モールド鋳造穴あるいはモールド空間を形成する。ベルトは、入口から移動モールド空間内へ入り、モールド空間に沿って出口へと移動する。ベルトは、導入された高温溶融金属をそれらの間に閉じ込め、運搬する。またベルトは、凝固中の溶融金属を閉じ込めて冷却し、固められた（凝固した）金属製品を出口から送り出す。
【００１８】
一対ベルト鋳造装置において、型（モールド）Ｍに充填された凝固中の金属が通過する通路ラインはほぼ直線状である。単一ベルト装置（ここでは開示されていない）では、通路ラインは側部から見てわずかに湾曲した凸状通路である場合もある。
【００１９】
この中で使用される用語、「円筒表面」、「円筒形状」、「円筒状に形成された」、「円筒状」、及び「円筒」とは、円状（環状）の湾曲（曲率）を有する円筒表面、及び円状から変化した凸状の湾曲を有する円筒表面を含むように広く解釈されるものである。
【００２０】
図１は、外側から見た一対ベルト鋳造装置２０を示している。下部及び上部キャリッジはＬ及びＵで示されている。当業者で既知の溶融金属供給装置（図示せず）を通って、溶融金属が移動モールド穴又はモールド空間Ｍ（図１，５，８，９）の入口端部２２内に導入される。この溶融金属の導入は、左に示された大きな白抜き矢２４により概略的に示されている。図１の右側に示された連続鋳造製品Ｐは、移動モールド穴Ｍの出口端部から出される（矢印２６）。
【００２１】
移動モールド穴Ｍの下部及び上部側は、循環する、無端状で、可撓性を有し、薄く（薄い規格の）、金属製で、熱伝導性の上部及び下部キャスティングベルト２８，３０によってそれぞれ境界が区切られている。これらベルトは、高速で流れる冷却液（通常は水）によってそれらの内表面が冷却される。移動モールド空間Ｍの横方向両側部は、当業者で知られている二つの循環端部ダム３２によって制限されている。図１において、端部ダム３２は弦状に配置されたローラー３３によって入口２２内へ導かれて示されている。上部ベルト２８は、矢印３６で示すように、移動モールド穴の出口（下流側）端部の上側に配置された回転駆動上部出口プーリドラム３４によって駆動される。下部ベルト３０及び端部ダム３２は、矢印３７で示すように、移動モールド空間（穴）Ｍの出口端部の下側に配置された回転駆動下部出口プーリドラム３８によって駆動される。このような一対ベルト鋳造装置に関する更に詳しい情報はＨａｚｅｌｅｔｔらの特許に開示されている。
【００２２】
鋳造装置の入口端部において、上部及び下部キャスティングベルト２８，３０は、非回転式で、固定式で、剛体で、凸状に湾曲した円筒状の上部ベルト浮揚空気軸受け装置４０及びそれと同様の下部空気軸受け装置４２の周りをそれぞれ回転（循環）する。各空気軸受け装置４０及び４２は、円筒状の外殻の幾何学的な部分である空気軸受けシェル４４を含んでいる。各シェル４４は、少なくとも一つ（本発明の大抵の実施形態では多数）の空気ジェット孔通路８７が開口されている。空気ジェット孔通路８７はノズルボディ８５内を通る（図５，８，９，１０及び１２）。幾何学的なシェル領域４４の両端を結ぶ（領域４４により制限される）角度（インクルーディッド・アングル）Ａ（図１）は、キャスティングベルトの案内角度Ａである。角度Ａは、数度から約２７０度までの範囲内にできる。このシェル領域Ａは図１では約１８０度で示されている。
【００２３】
冷却液輸送のために使用される耐食性材料を除いて、図に示した空気軸受けシェル４４、それらを固定（補強）するバックメンバ４６（図１，５及び８）及び端部壁４８（図２，３）は機械鋼板からなり、溶接によって組み立てられる。
【００２４】
シェル領域４４、補強用バック壁メンバ４６及び端部壁４８によって囲まれた容積は、後述するように、図１，５，８，９，１０及び１２に示す空気（ガス）の分散のために使用する充填チャンバ５２を構成する。この充填チャンバ５２へのマニュアルアクセスは、各端部壁４８に設けられたアクセスポートを通して行うことができる。このアクセスポートは通常、カバー５５によって閉じられている（図１，２，３，１３及び１４）。充填チャンバ５２の反対側端部から突出した取付突起５０が、端部壁４８を支持する支柱４７に固定されている。ここで使用される用語「空気」は、浮揚作用因としての気体に適用され、通常の空気、及び窒素、アルゴン、二酸化炭素あるいはヘリウム等の通常空気の留分、あるいはその他のガス、あるいは混合気体等、浮揚させるのに適したものを含むものである。
【００２５】
本発明の実施形態では図示するように、圧縮空気５３，５３’が、上部及び下部キャスティングベルト２８，３０の浮揚作用因として使用される。この浮揚作用因は、各ベルトが上部又は下部空気軸受け装置４０，４２を越えて「浮揚」した状態で巻かれて、湾曲通路に沿って移動するように各ベルトに作用する。移動しているベルトは、「浮揚」した状態で導かれ、圧縮空気によって支持（浮揚）される。圧縮空気５３は、適切なパイプ又はホース連結部５１（図１）を通って充填チャンバ５２内に供給される。この圧縮空気は、図５，８，９，１０及び１２に矢印５３で示すように、充填チャンバ５２からシェル４４内に開口された多数の入口通路８８内へと通過する。これら通路８８は、移動キャスティングベルト２８，３０の浮揚状態をコントロールするように浮揚空気５３’を噴出する固定された絞り空気ジェット孔８７を有する複数のノズルボディ８５内へと導かれる。空気ジェット孔８７の長さは、本発明の現時点の実施形態では約１９ｍｍである。ノズル孔８７の適切な直径の選択は、後述する各実施形態によって異なり、約０．４ｍｍから１５ｍｍの範囲内である。図５に示した形態におけるジェットノズル孔８７の直径は１．１５ｍｍである。
【００２６】
気圧に対する今後の言及は全て、「ゲージ圧」、即ち、大気圧を０とした場合の圧力である。空気入口５１（図１）を経由して充填チャンバ５２内へ供給される圧縮空気５３の圧力は、約８５０ｋＰａあるいは約８．５Ｂａｒであり、それは、産業プラントにおいて一般に利用可能な、約１２０〜１３０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）に近い。空気流５３が入口８８及び絞り空気ジェット孔８７を通り抜けた後、空気軸受けシェル４４と、移動している浮揚されたキャスティングベルト２８，３０の凹状、円筒状に湾曲した内表面との間に位置するベルト浮揚領域内に生じるベルト浮揚空気５３’は、例えば、約４２５ｋＰａ、あるいは４．２５ｂａｒ（約６０〜６５ｐｓｉ）の平均圧力を有している。図２〜図６、図９及び図１２に示すように、空気ジェット孔８７は、各浅い窪み部８０の中心内へ浮揚空気５３’を供給する。図７、８及び１０に示すように、空気ジェット孔８７は、各高台１００の中心から分散する浮揚空気’５３を供給する。ここに示す無端状キャスティングベルト２８，３２の厚さは、約１．２ｍｍ（約０．０４６〜約０．０４８インチ）である。
【００２７】
図１に示すように、空気軸受けシェル４４は約３０５ｍｍ（約１２インチ）の半径Ｒ１（図５，８及び９）を有している。また、各シェル４４は、約１８０度角度Ａ（図１）の範囲を持つ（境界を定める）。例えば図１に示すような装置で、６１０ｍｍの直径の空気軸受け装置を使用する場合、空気軸受け装置４０，４２の浮揚空気５３’によって、各キャスティングベルト２８，３０の２つの領域に対して、型（モールド）Ｍと平行な方向、即ち、凝固中の製品Ｐと平行な方向へ働く力は、ベルトの幅１ｍｍ当たり約１２５Ｎである。この力は結果として、キャスティングベルト２８，３０の断面１ｃｍ2 当たり約１０，０００Ｎの引張応力となる。この引張応力は、従来技術における実作動とほぼ等しい。
【００２８】
浮揚空気５３’がキャスティングベルト２８，３０の湾曲内表面と接触する部分において、浮揚空気５３’の圧力によって作用する力は、通常、各空気軸受け装置４０，４２上で作動しているベルト２８，３０によって下流方向へ働く有効合計引張応力よりも若干小さいか、それと等しい合計上流方向力要素を供給するように調節される。つまり、この合計上流方向力要素は、有効合計ベルト引張応力の約９９〜１００％の間が好ましく、最小でも９０％である。その結果、キャスティングベルト２８，３０は、空気軸受けシェル４４に対して軽くスライド（接触）する。移動しているキャスティングベルトと、空気軸受けシェルの凸状周面ベルトガイド表面との接触は、ほとんどあるいは完全に除去される。図４，５及び８中の周辺シール９０，９０’等の半密閉シール、あるいは図９中のシール８２との僅かなスライド接触を維持することによって、キャスティングベルトのあらゆる方向に対するいかなる重大な不安定動作も妨ぐことができる。連続鋳造作動中に、浮揚空気’５３の圧力を若干高く調節することで、移動しているベルトの内表面に対する作動表面の摩耗が最小限となり、また、若干低く調節することで振動や雑音のあらゆる初期不安定動作が減少されることが理解される。この中の用語「浮揚」、あるいは「浮揚している」、あるいは「浮揚された」は、このように、摩擦が軽減されているものの軽い接触及び僅かな摩擦が残っている状態を含んでいる。
【００２９】
本出願人は、説明した空気軸受け装置が、従来技術とほぼ等しい引張応力下で作動する移動湾曲可撓性キャスティングベルトの安定した作動を許容することを発見した。
【００３０】
独立（分離）・窪み部形態：本発明は、基本的に２つの相補的（対照的）なモードで実現される。第１モードの形態は、円筒形状の空気軸受けシェル４４の凸状外表面上に形成された、幅広で、独立し、半密閉された、多数の浅い窪み部８０の列を用いている（図２〜６，図９）。これらの浅い窪み部８０は、空気軸受けシェル４４の総ベルト浮揚領域の大部分を構成する。図示するように浅い窪み部８０は、ほぼ正方形の方形状に形成されている。これら浅い窪み部８０は、半シール格子、即ち、図２〜図６及び図９に示す空気絞り障壁格子８２によって、境界が制限、区画されて示されている。この円筒形状の格子を水平に置いたならば、それは方形状の格子となるだろう。格子８２の外表面は、円筒形状の空気軸受けシェル４４における、ベルトを支持し、ベルトの通路を案内する凸状周面作動表面８２’を提供する。格子８２は図示するように、多数の方形状の浮揚浅い窪み部の境界を限定する空気絞り表面８２’の列を区画及び構成すると述べることができる。
【００３１】
図１，５及び図９に示すようにキャスティングベルトが巻かれると、格子８２及び凹状、円筒状に湾曲したベルト内表面は、半円筒状の空気軸受けシェル４４の周面作動表面８２’から後退した浅いキャビティ８０を区画形成する。格子８２及びその凸状作動周表面８２’は、空気軸受けシェル４４と一体に成形できる（図２，３及び図４）。
【００３２】
しかしながら、好適な形態では、格子８２は可撓性材料で形成される。例えば、空気軸受けシェル４４に取り外し可能に取り付けられた滑りやすい（つるつるした）プラスチック材料である。この格子８２はまた、伸長する要素からなる一体型のネットとして形成される。このネットは、１枚の適切な滑りやすいプラスチック材料のシートから切断あるいは打ち抜きされる。あるいは、その替わりとして、格子８２は、多数の独立した細長い適切なプラスチックのストリップ（片）を組み立てて形成される。格子８２が一体型、あるいは多数のストリップから組み立てられた場合のいずれにおいても、それを形成する可撓性材料は、移動するキャスティングベルト２８，３０と連続的にスライド接触するときに永続的な耐摩耗性を持つことが好ましい。現在、格子８２を構成するのに好ましい滑りやすいプラスチック材料は、「テフロン」の登録商標にてデュポン社から売り出されているＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）である。
【００３３】
一体格子あるいは個々のストリップ８２は、各空気軸受けシェル４４の外表面に加工されたほぼ同形状の溝８３内に取り付ける（収める）ことが好ましい。溝８３内に収容された格子８２の確保（固定）は、ねじ８９（図５，６及び９）と、図１，５及び９に示すように巻き付けられたキャスティングベルトによって達成される。溝８３の深さは一体格子８２（あるいは独立したスリップの同様の組み立て）の周面作動表面８２’の、独立した浮揚させる半密閉された浅い窪み部８０の底面からの小半径方向高さｈ（図６）が、約２５μｍから２．５ｍｍの範囲内になるような深さである。この半径方向の突出寸法ｈが、結果として、組み立てられた各浅い窪み部８０の深さとなる。
【００３４】
シェル４４が、空気絞り格子８２により提供される半シールと一体構造として加工される場合、寸法ｈは、各浅く加工された窪み部８０の床面から、この一体格子の、ベルトをガイドする周面作動表面’８２までの高さである。図２は、格子８２とシェル４４の一体構造を示している。また、シェル４４の溝（図２では示されていない）の中に入れ子状に組み付けられたネット（あるいは個々のストリップ）により形成された格子８２を示している。
【００３５】
移動しているキャスティングベルトの内表面と協働する格子８２の作動表面８２’は、加圧ベルト浮揚空気５３’を各浅い窪み部８０から排気する（逃がす）ための空気絞り通路（半密閉通路）のネットワークを提供する。このベルト浮揚空気５３’の浅い浮揚窪み部８０からの排気（逃げ）は、各窪み部の独立した圧力を近接する窪み部の圧力から分離するのに有利に働く。なぜなら、排出される空気は、高圧力領域を避けて低圧力領域へと流れるからである。その結果、各浮揚窪み部８０は、他の独立した窪み部８０とはほぼ無関係に作動する、独立したベルト浮揚領域として働く。従って、近接したベルト浮揚領域の空気圧力間における正フィードバックを回避し、金切り音及びベルト振動の発生を防止する。
【００３６】
多数の浅い窪み部８０内の浮揚空気５３’の圧力によって生成された、多数の、個々の、ほぼ独立し、ほぼ分離したベルト浮揚力（空気軸受けシェル４４の周りに巻き付けられた移動ベルトの内表面に供給される）の全てが複合した結果、移動ベルト上に十分に安定した上方向への浮揚空気を提供する。それは上述したように、循環しているベルトの合計有効引張応力の少なくとも約９０パーセントであり、たとえ空気軸受け装置の一部と僅かに接触して供給されている移動ベルト上であっても小さな上方向の力を維持する。
【００３７】
独立した空気ジェット孔８７が、ベルト浮揚空気５３’を窪み部８０内に供給するために、各浅い窪み部８０の底面の中央部に連通して示されている。上述したように、各浅い窪み部８０は、空気軸受けシェル４４の周りに巻き付けられたベルトの内表面によって半密閉されており、その内表面は、作動表面８２’に非常に近接した、あるいは加工表面８２’に対して僅かに浮いた状態でスライドする。加圧されたベルト浮揚空気は連続的に排気される。即ち、格子８２の作動表面８２’上をそれに沿って流れることによって大気中に排出される（図５，６，９及び１２）。
【００３８】
独立・高台形態（Ｉｓｏｌａｔｅｄ Ｐｌａｔｅａｕ Ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）：本発明の第２モードの形態は、幅広で、独立した（分離され）、空気絞り、浮揚「高台」１００（図７，８及び図１０）の列を有している。高台１００は、空気軸受けシェル４４の外面に配置されている。独立した高台１００は、空気逃げ（空気排気）通路を提供する溝１０２によって区画及び境界が制限される。全体の概略図において、第２モード形態は、図７，８及び１０と図５，６，９及び１２とを比較することによって見られるように、第１モード形態における半径方向の関係と、反対の半径方向の関係を有している。
【００３９】
独立した方形状の高台１００は、凸面の周辺表面１００’を有している。これらの表面１００’は、円筒状の空気軸受けシェル４４における、ベルトを支持してガイドする凸状周辺作動表面である（図７，８及び１０）。
【００４０】
高台１００及びそれらの作動表面１００’は、図７に示すように、空気軸受けシェル４４と一体的に成形して、ネジ１０９を除いた一体構造とすることができる。しかしながら、好適な構成では、独立した高台１００は可撓性材料で形成される。例えば、移動するキャスティングベルト２８，３０との連続的な接触にさらされた時に永続的な耐摩耗性を有するプラスチック材料であり、例えば、上述したように現時点では好適な滑りやすいプラスチック材料である。これら独立した方形状の高台１００は、各空気軸受けシェル４４の外表面に形成されたほぼ同形状の方形窪み部１０１（図８及び図１０）内に取り付ける（収める）ことが好ましい。窪み部１０１内に収容された個々の高台１００の確保（固定）は、ねじ１０９（図７）及び図１，８及び１０に示すように巻き付けられたキャスティングベルトによって達成される。
【００４１】
浮揚空気５３’は、空気ジェット孔８７を備えたノズルボディ８５（図８，１０）の手段により送り出されて、各作動表面１００’の中心から供給されるように示されている。高台作動表面１００’は、方形状の列に配置されて示されている。これら作動表面は、ベルト浮揚加圧空気５３’を支持するベルト浮揚領域を提供する役割と、重ねられたベルトの内表面と協働して半密閉する機能（即ち、空気絞り機能）の両方の役割を果たす。各高台作動表面１００’は、重ねられたキャスティングベルト２８，３０の移動する内表面に対して半密閉作用を提供する。従って、浮揚空気５３’は、各空気ジェット孔８７から供給され、中心の空気ジェットから各作動表面１００’上を外側に流れる非常に薄いフィルムとなって排出する。外側に流れるベルト浮揚空気５３’は、速度を減速させる摩擦損失に耐える。即ち、ベルト浮揚空気５３’は、それが各表面１００’上を外側に流れて、その排出空気が空気排出溝１０２のシステムあるいはネットワークに滑り込み、空気軸受けシェル４４の端部に達したら大気へと排出するように絞られる。本発明の独立高台形態は、ベルトの表面形状あるいは平面度に不規則性がない場合に有効に作用するものである。
【００４２】
独立した浅い窪み部８０を備えた本発明の第１モード形態、及び独立した高台１００を備えた第２モード形態の双方は、互いに空気排出通路に介在する独立したベルト浮揚領域の配列に特徴がある。
【００４３】
変化するカーブ（湾曲）を備えた形態：図５及び図８において、半径Ｒ１は、独立した窪み部８０及び独立した高台１００を備えた各空気受け高台シェル４４の周辺作動表面８２’，１００’の半径で示されている。従って、これら作動表面８２’，１００’は環状の円筒表面であり、回転プーリドラムの外表面の上側（上流側）半分と同様の形状である。図５及び図８における移動モールドＭの入口２２おけるポイント９１は、周辺シール９０’の下流側端部に位置している。これらポイント９１は接点であり、理論的にはこの位置において、移動しているベルト２８，３０が循環円筒形状から、互いに間隔を隔てて平行に移動して互いの間に移動モールド空間Ｍを区画する直線状で平坦な形状へと湾曲する（曲がる）。
【００４４】
通常の厚さ及び弾性のキャスティングベルトに有効な束縛力を与えると、空気軸受けシェル４４の周辺作動表面に沿った円筒形状から真っ直ぐで平らな形状への急な曲がりは実際には起こらない。それは次のような有害な結果を引き起こす。即ち、キャスティングベルトの通路が不定になり、結果として、キャスティングベルトに対する凝固中の製品の接触が不安定あるいは欠如し、それによって、好ましくない表面除去（ｌｉｑｕｉｄａｔｉｏｎ）や合金分離を許可してしまう。
【００４５】
通常の厚さ及びより大きな厚さのキャスティングベルト２８，３０が用いられた場合、図９に示す、キャスティングベルト２８，３０を導くことにより定義される半径Ｒ＋（この半径Ｒ＋はキャスティングベルトの各位置によって異なる）は、移動しているキャスティングベルトがモールド空間Ｍに近づいてその中へと入る湾曲変化領域１１４内において、Ｒ１から適切に徐々に増加する。この推移半径Ｒ＋の領域は、ポイント１２２からモールド入口ポイント１２０へと下流側へ延びている。この推移領域において、各ベルトの曲率１／Ｒ＋（その位置における半径の逆数）は、下流側へ向けて先細になるように徐々に減少してモールド入口（この場所で二つのベルトは互いに所定間隔を隔てた平面状態で移動するように直線になる）の推移接点１２９（図９）でゼロとなるように適切に徐々に減少する。この曲率の先細り（徐々に減少させること）は、相当の高い厚さを有するキャスティングベルトの弾力剛性あるいは弾力性により必要となる。曲率を徐々に減少させない場合、この厚さ、剛性によって、ベルトが空気軸受けシェル４４の下流側端部９１（図５及び８），１２４（図９）から離れる部分においてベルト通路が湾曲する（歪む）。
【００４６】
図９における曲率の先細りは、この拡大断面図におけるポイント１２２から始まり、モールド入口ポイント１２０まで連続する。各空気軸受け装置の主要部のセンターライン４５（図９）を越えた下流側では、ベルト２８，３０は静止（固定）要素１１６によりモールド空間Ｍ内へと導かれる。このような静止要素１１６は、本発明と同じ代理人に委任されている、ＫａｇａｎらのＰＣＴ出願ＷＯ９８／０１２４７ に開示されている。そこには、多数の、所定間隔で配置された平行要素１１６があり、それらは領域外（ｒｅａｃｈ−ｏｕｔ ）の永久磁石によって磁化されており、ベルトのガイド及び安定性を供給するために流体ベルト浮揚力に対して反対側に磁気的引力を作用させる。
【００４７】
ベルト通路曲率１／Ｒ＋は、ポイント１２２からポイント１２０まで徐々に減少し、キャスティングベルトの接線ポイント１２０でゼロとなる。接線ポイント１２０から下流側では、二つのベルトは、所定間隔を隔てた平行平面状態で移動するように直線状に拘束（束縛）される。（推移領域１１４において半径Ｒ＋が徐々に増加するように、多数の半径断面形状を備えた空気軸受けシェルは、「円筒」及び「円筒表面」に含まれるものである。：例として、マリアムウェブスター大学辞書（Merriam-Webster's Collegiate Dictionary ）第１０版[１９９３年]参照。）
図９においてポイント１２０とポイント１２２との間にプロットされている、徐々に直線上状になるように湾曲したキャスティングベルト通路１１４は、公式ｙ＝ａｘ3 の三次曲線に従うことが理想的である。実寸の鋳物装置における「ａ」は、約１/７０,０００のオーダーである。寸法ｘ及び寸法ｙは、ミリメートルで測定される。ｘは左側、即ち新たな接線ポイント１２０から上流方向に測定される。寸法ｙの連続する数値変化は、便宜上、クランプ６４間に支援された金属供給ノズル６２の通過スペース内に印刷されて示されている。これら寸法ｙは二つのベルトそれぞれに別々に与えられる。即ち、ノズル６２（上部ベルト２８の平面モールド表面の平坦面と一直線上に並んでいるノズル）の上面から上部ベルトまでの上方向と、ノズル（下部ベルト３０の平面モールド表面の平坦面と一直線上に並んでいるノズル）の下面から下部ベルト３０までの下方向である。
【００４８】
要素１１６からの磁気引力は、曲率が減少する重要な領域１１４内を移動しているキャスティングベルトのガイドとして有効に利用される。なぜなら、曲率が減少するこの領域１１４内のキャスティングベルトの張力によって供給される、浮揚空気軸受けシェル４４に対する巻き付け圧力は、当然、半径が一定のＲ１である、空気軸受け装置の主要（ほとんどの）部分１１０に働く巻き付け圧力よりも小さいからである。
【００４９】
キャスティングベルトの曲率は推移領域１１４に沿って徐々に減少するので、弾性曲げバネ力は同様に徐々に減少する。従って、好ましいことに、各キャスティングベルト通路は、ノズル６２を越えてモールドＭ内までの移動全体に渡って一定にコントロールされる。ベルトのバネ力は、ベルトが向かう案内通路のどちら側にも偏向させることはない。
【００５０】
ｙ＝ａｘ3 のような三次曲線の代わりに、それほど重大でない適用においては、曲率が減少する滑らかな曲線（カーブ）の連続を用いることもできる。
【００５１】
図３〜５，図８，図１３及び図１４は、細長い周辺空気絞りシール９０，９０’を使用した本発明の実施例を示している。空気絞りシール９０，９０’は、凸状の周辺作動表面の上側にその他の空気絞りあるいは支持表面よりも若干高く位置している。そのような周辺シールは、空気軸受けシェル４４の凸状表面全体上に最小空気圧（大気圧より高い）を保持する。絞られた空気は最終的に、装置４０，４２内の各空気軸受けシェルの周辺部において、この半シール９０，９０’を越えて大気に開放される（逃げる）。これら周辺空気絞りシール９０の上部及び下部水平通路９０’は、キャスティングベルト２８，３０が空気軸受けシェル４４上に入り、またそこから離れていく部分（環状円筒形状のシェルの理論上のベルト湾曲接点９１を定義する）において、キャスティングベルト２８，３０の通路をコントロールすることを補助する。半シール９０の適切な材料は、束ねられ、より片状に形成されたポリアミド（ナイロン）であり、それらは、ストリップ包装材として購買可能である。その他の、適切な、耐摩耗性を有し、比較的柔軟な滑りやすい材料を使用することもできる。
【００５２】
図６は、浅く細長い摩擦低減溝９４，９５の一つのパターン、あるいは段（トレッド）の斜視図を示している。摩擦低減溝９４，９５は、一体成形された周辺シール９２の作動表面の外側の面に切断、あるいは押し込みされた方形状の断面を有している。このような一体シール９２は、平らな（ｐｌａｉｎ）ナイロン空気絞りシール９０の代わりに使用できる。ベルトの移動方向と平行に方向付けされた溝９４は、周辺空気絞り縁（リップ）９７に近接して延びるより深い横方向溝９５と連通している。これら溝９４，９５は、シール９２の表面上の大部分に閉じ込められた加圧浮揚空気５３’の圧力を分散する。これにより、このシールと移動しているキャスティングベルト２８，３０との間の摩擦力は減少し、キャスティングベルトとの接触はより安定する。
【００５３】
図６の左下側には、作動表面に、他のパターンあるいはトレッドの摩擦低減溝９６，９８が形成された周辺空気絞りシール９３が示されている。シール９２の方形状の溝９４，９５の代わりに、溝９６，９８は浅い扇状に形成されている。浅い横方向横断溝９８は周辺リップ９９の近傍を延びる。
【００５４】
周辺シール９０は、上述した本発明の第１モード及び第２モードの形態と結合して有効に使用できる。周辺シール９０を用いることは、さらに本発明の第３のモードの実現を可能にする。即ち、独立した窪み部を限界（境界）まで没入した、浅い周状溝８６（図１３）の平行列を備えたものである。これら周状溝８６は、間に介在された平行円状リッジストリップ８１によって互いに分離される。リッジストリップ８１は、グリッド８２を形成するものと同様な滑りやすいベルト支持材料から形成される。これら周方向に方向付けされたリッジストリップ８１の作動表面８１’は、大きな空気絞り作用は提供しない。ピンと張られたキャスティングベルトが、部分的に横方向への大きく弛む（扇状になる）こと、あるいは曲がることを防止するために、このストリップ８１は、図１３に示す配列で周方向に連続している（そこでは周辺シール９０の一部分だけ示されている）。各円状溝８６には、中心に配置されたノズルボディ８５（その中に介在できるような大きさの直径を有する空気ジェット８７’を備えている）により、加圧されたベルト浮揚空気５３’が個々に供給される。
【００５５】
図１４において、非常に大きな直径の空気ジェット８７”を備えた一つの大ノズルボディ８５が中心に配置されており、周辺シール９０の内側のシェル４４の全ての外表面を加圧された浮上空気５３’で覆う。しかしながら、このようにたった一つの中心大空気ジェット８７”を使用する場合、空気軸受け装置４４の内側及び外側端部に向かって浮揚力の低下が発生しないように、リッジストリップ８１（図１３）の作動表面８１’上の空気絞り作動を十分に防止する必要がある。そのような作動表面８１’（図１３）による絞りを防ぐために、リッジストリップ８１は、２度以下（約９〜１０ｍｍ以下）の周方向長さを有する多数の横方向ギャップ７８（図１４）によって分断されている。従って、浮揚空気５３’を、その圧力を大きく低下させることなく、周辺シール９０の内側の全ての周方向溝８６に対して横方向に分散させるための多数の独立したリッジストリップ７９が提供される。その結果、周辺シール９０の内側におけるシェル４４の全ての外表面を含む、一つの連通・統一されたベルト浮揚領域９３が提供される。
【００５６】
図１３あるいは図１４の形態どちらにおいても、緊張したベルトの円状溝８６内への引き込みあるいは撓みは最小にしなければならない。そのためには、これら溝８６は、使用するキャスティングベルトの厚さの約１５０倍以下の幅にする必要がある。
【００５７】
磁気バックアップローラ：図１０及び図１２において、移動しているベルトはバックアップローラ１３０によりガイドされ、安定され、バックアップされて示されている。バックアップローラ１３０は、本発明と同じ代理人に委任された米国特許第５，７２８，０３６ において本出願人により開示及び権利請求されているような磁化されたフィンを有している。回転シャフト１３２及び回転フィン１３４は磁気的に帯磁しやすい強磁性体材料からなる。フィン１３４は、永久環状磁石１３３によりＮ極及びＳ極（図１１）が交互になるように磁化されている。リーチアウト（範囲のない、外に影響を与える、：ｒｅａｃｈ−ｏｕｔ）磁気材料をこれら環状磁石に使用することが有効である。これらバックアップローラ１３０は、有利には、図１１に示すように、一方のローラのフィンが近接するローラのフィンの間に収まって互いに入り込むように千鳥状に位置させることで通常よりも接近させて組み付けることができる。
【００５８】
特に、バックアップローラ１３０が、磁化された流体バックアップ要素１１６（図９）の代わりに、あるいはそれと共に使用される場合、キャスティングベルト２８，３０を冷却液（通常は水）の高速移動層１６３によってモールド入口２２付近で素早く冷却する必要がある。この高速移動冷却液層１６３は、空気軸受け装置４０，４２からベルトに対して一直線に供給することが有効である。なぜなら、回転プーリドラムがないので、従来技術で説明した従来の「尖頭部分」によって強制される制限がないからである。
【００５９】
図１０において、この高速移動冷却液１６３は、Ｈａｚｅｌｅｔｔ らの米国特許第３，０４１，６８６に開示されたものと同様の作動形状を備えた横断偏向板１５０から供給される。湾曲領域１６０を備えた偏向板１５０は、図１０に示すように、空気軸受け装置の後部壁４６と一体に成形できる。加圧された冷却液は、多数のノズル１５４（１つのみ示されている）を備えたヘッダー１５２から供給される。冷却液はそこからジェット１５６となって小さな角度で偏向板１５０に衝突する。そこで冷却液は側方向に広がって曲面１６０に沿って走る移動フィルムとなり、比較的平らな高速移動シート１６２となって偏光板から離れて、冷却液層１６３を生成する。
【００６０】
図１２において、キャスティングベルト上の高速移動冷却液層１６３の供給は、多数のノズル１４６（１つのみ示されている）によって達成される。これらノズル及びそれらの冷却液供給通路１４４は、空気軸受け装置と一体構造に示されている。都合のよいことには、図１２に示すように、冷却液充満空間１４０を覆い込むヘッダー１４２は、空気充満チャンバ５２の容積の一部に完全に収容される。ここではヘッダー１４２の一部分のみが示されている。ノズル１４６から出た冷却液ジェット１４９は高速移動冷却液層１６３を生成する。冷却液の流れる方向は、矢印１４７によって示されている。プラグ１４８が、必要とされる部分において通路１４４をシールする。
上述したようにＫａｇａｎ らのＰＣＴ出願で開示及び権利請求されており、図９に概略が示されている磁化された磁気流体要素１１６を使用することが、図１２のバックアップローラー１３０よりも好ましい。そして、冷却液ジェット１４９は下流側に流れ、要素１１６の出口（図示せず）から流体冷却液を出すための所定間隔で配置された平行要素１１６の間から排出される。更に、これら強力な冷却液ジェット１４９は、要素１１６の下流側端部（図示せず）を過ぎて下流側へ連続する、冷却液層１６３の高速移動流を維持する働きもする。
【００６１】
入口２２からモールドＭへと向かうキャスティングベルトを予熱することは、ベルトの好ましくない歪みを防止し、それにより改善された（高品質な）製品の製造を可能とする。これは、本発明と同一の代理人に委任された、Ｈａｚｅｌｅｔｔらの米国特許第３，９３７，２７０ に説明されている。予熱による効力は徹底的に分析され、本発明と同じ代理人に委任された、ＨａｚｅｌｅｔｔとＷｏｏｄの３つの米国特許で例証されている。米国特許第４，００２，１９７ は、予熱液体及び上記手段、特に、集中的な（強い）赤外線ヒーターによる放射予熱を行うものを開示している。米国特許第４，０６２，２３５ は、モールド内のキャスティングベルトの曲がり、あるいは、熱により引き起こされる移動を検出する、即ち、ベルト予熱の有益影響を検出する装置を開示している。米国特許第４，０８２，１０１ は、モールド内のベルトのための冷却液が、モールド内の高温金属とベルトが接触する領域よりも僅かに大きい領域を覆うことを保証する装置を開示している。Ｒｏｓｓの米国特許第５，１３３，４０２ は、その他の乾燥ベルト予熱方法を示している。それは、所定周波数の電磁誘導予熱方法であり、例えば、キャスティングベルトの表面に近接した銅管ループから適用される３，０００ヘルツである。銅管には、高アンペアにより銅が溶解しないように維持すべく水が流れている。
空気軸受け装置上に巻かれたキャスティングベルトを浮揚させるために使用される圧縮空気は、小量の熱エネルギーを含んでいる、あるいは吸収する。（ベルトに）近接した圧縮空気の流れは、キャスティングベルト予熱を大きく変化はさせない。これに反して、ベルトと、水あるいは冷却液とのあらゆる接触は、以前にベルトに供給された熱量にかかわらず、ベルトの温度を支配する（影響を与える）。この中で示した空気軸受け装置は、ベルトの予熱のために９３℃（２００゜Ｆ）の高温度に加熱された水を使用することを可能にする（Ｓｉｖｉｌｏｔｔｉ によるものは可能にしない）が、そのような加熱された冷却液の処理は複雑であり、エネルギー使用は基本的に非効率的である。また、空気軸受け装置４０，４２へ接近したベルトに放射加熱、あるいは他の乾燥、非湿性の加熱を供給することは、浮揚されたキャスティングベルトの温度を約８０℃（約１７６゜Ｆ）〜約１５０℃（約３０２゜Ｆ）の間の所望する予熱温度まで高めることにおいて、効率的で融通のきくものである。
【００６２】
浮揚流体を使用することは、空気軸受け装置により提供される支持表面に対してスライドするベルトの接触圧力を減少あるいは除去する。それによって、そのような接触に起因する熱誘導を減少させる。浮揚流体が空気である場合（冷たい空気であっても）、その後ベルトは、供給された予熱エネルギーのほぼ全てを保持でき、ガイドスライド表面上に損失はしない。この、空気による部分的あるいは全体的な浮揚がない場合、予熱の大部分は、キャスティングベルトが支持物上をスライドするときにベルトから取り出される。更に、溶融金属の近傍に位置する、モールド入口付近のあらゆる場所に供給されるいかなる予熱液体は、爆発を避けるために注意深い処理を必要とする。上述したような通常の装置空気圧、およびそれ以下に圧縮された空気は、容易に利用可能で、取り扱いが容易であり、都合のよいことには、上記したように周囲に排出することができる。
【００６３】
本発明の現在の好適実施例をこの中で詳述してきたが、これら発明の実施例は実例として記述されたものである。開示された方法及び装置は、これら方法及び装置を特定の鋳造装置あるいは状況に有効に適応させるために、連続金属鋳造の分野に属する人々によって本発明の焦点あるいは請求の範囲から離れることなく、細かく変更できる。従って、ここに開示されているものは発明の焦点の限定するとして解釈されるものではない。例えば、これまで上部及び下部キャリッジを備えたほぼ水平の一対ベルト鋳物装置について説明してきたが、本発明は、水平から垂直下向きまでのあらゆる角度で作動する鋳造装置に適用及び使用することができる。また、本発明は、比較的水平な鋳物ゾーンを有するシングルキャスタに適用及び使用できる。下流設備は、キャスティングベルトの長手方向に横切る代わりに、横方向に横断する冷却液層１６３の使用を可能とするために変更できること、あるいは、周辺シールは単一体でなく複合体でも良いことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は、一対ベルト連続金属鋳造装置を、その「外側」から見た側面図であり、本発明を有効に適用できる連続鋳造装置の一実施例として示されている。発明を具現化する空気軸受け装置が、上部ベルトキャリッジ及び下部ベルトキャリッジの入口部分に示されている。
【００６５】
【図２】図２は、分離・窪み部空気軸受け装置の下流側を見た斜視図である。空気軸受け装置は、この装置が上部又は下部ベルトキャリッジの入口部分に設けられている図１において、装置が有する方向（位置）で示されている。
【００６６】
【図３】図３は図２と同様の図であるが、図３は、周辺空気絞り隔壁を備えた分離・窪み部空気軸受け装置を示している。
【００６７】
【図４】図４は、図３における位置４−４から下側を見た、分離・窪み部空気軸受け装置の端部の拡大図である。
【００６８】
【図５】図５は、図１に示したように連続一対ベルト鋳造装置の入口部に移動するキャスティングベルトをそれぞれ備えた、上部及び下部分離・窪み部空気軸受け装置の拡大部分断面図であり、図４において５−５で示された部分である。
【００６９】
【図６】図６は、図４の位置６−６において高い位置から斜め上側を見た分離・窪み部空気軸受け装置を更に大きく拡大した部分斜視図であり、またその一部の断面を示している。周辺シールの外表面に形成された細長い圧力増大溝の二つの実施形態が示されている。
【００７０】
【図７】図７は図６と同様の図であり、分離・高台空気軸受け装置の一部を示している。
【００７１】
【図８】図８は図５と同様の図であり、移動ベルトをそれぞれ備えた上部及び下部分離・高台空気軸受け装置を示している。
【００７２】
【図９】図９は図５の入口部分を更に拡大したものであり、移動するベルトを移動モールド内へ導く空気軸受け装置のベルト通路区画形状によって提供される、曲率が減少する（半径が拡大する）推移曲線を示している。
【００７３】
【図１０】図１０は冷却液の初期高速流の向きを変えて下部ベルトに沿って下流に流れるように供給するための湾曲した偏向板を示す、拡大部分断面図である。
【００７４】
【図１１】図１１は、図１０及び図１２の位置１１−１１から見た、入れ子状に収容されたバックアップローラーを示す図である。これら入れ子状に収容されたバックアップローラーは、米国特許第５，７２８，０３６ で開示及び権利請求されているように、Ｎ，Ｓ極性が交互になるように配置された複数の磁化フィンを備えている。
【００７５】
【図１２】図１２は図１０と同様の図であり、下部ベルト上への冷却液の初期高速流を供給するための多数のノズル（図では一つのみ示されている）を備えた、図５の装置の変形実施形態を示している。
【００７６】
【図１３】図１３は図３と同様の図であり、この形態はベルトの移動方向と平行に延びる細長い半円状の窪み状に形成された分離（独立した）窪み部を有している。
【００７７】
【図１４】図１４は図１３と同様の図であり、この形態は１つの空気ジェットが、空気軸受け装置全体用の１つの一体化された浮揚領域中へ（空気）を送り込む。
【００７８】
【符号の説明】
２０  連続鋳造装置
２２  入口
２８  キャスティングベルト
４０，４２  空気軸受け装置
４４  シェル
５３  加圧空気
８０  窪み部
１００  高台
【図１】
0003612516.tif 000002
【図２】
0003612516.tif 000003
【図３】
0003612516.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003612516.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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