(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を取り込む入口と、成形品の取り出し口と、該入口と該取り出し口との間に配置された無端キャスティングベルトと、該無端キャスティングベルトに沿って形成された可動成形キャビティと、を備えた鋳造機における前記無端キャスティングベルトの支持装置は、
前記無端キャスティングベルトが湾曲した位置で、該無端キャスティングベルトの前記溶融金属が載置される面とは反対側の面に対して、加圧流体を送って前記無端キャスティングベルトを浮揚させる、前記入口近傍に設けられた、流体ピローシェルと；
前記可動成形キャビティ内において、前記無端キャスティングベルトを所定の方向に誘導すべく、前記取り出し口近傍に設けられた、垂直又は水平にスキューする出口プーリドラムと；前記可動成形キャビティ外の前記入口近傍に配置され、前記流体ピローシェルの軸方向の各端部に、前記流体ピローシェル内部を密閉状態にすべく、それぞれ接続され、その回転軸が前記流体ピローシェルの曲率中心と一致し、前記流体ピローシェルに対して自由回転可能に取り付けられ、その外周面が前記無端キャスティングベルトに接触して該無端キャスティングベルトを移動させ、かつ、前記外周面に、前記流体ピローシェルから噴出する、前記加圧流体の放出を制御する手段を設けた、一対のナローショルダプーリ装置と；を備え、
前記加圧流体が、空気、水又は蒸気であり、前記出口プーリドラムを垂直及び水平にスキューさせることによる前記無端キャスティングベルトの誘導は、前記一対のナローショルダプーリ装置による前記無端キャスティングベルトの案内と協働して、前記無端キャスティングベルトが移動する際に最適な経路を維持する、鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
【請求項２】
前記ナローショルダプーリ装置は、半円筒状の前記流体ピローシェルの各端部と連通するとともに、該端部に対してエッジシールを形成し、
前記エッジシールは、前記無端キャスティングベルトを前記流体ピローシェルから浮揚させるために使用される加圧流体の漏れを防止する、請求項１記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
【請求項３】
前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも１つの溝である、請求項２記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
【請求項４】
前記無端キャスティングベルトの一部を支持する前記ナローショルダプーリ装置の外周面は、硬度が少なくとも７０ショアーＡデュロメータのエラストマー材料で覆われ、該エラストマー材料により、
前記無端キャスティングベルトの張力を均一化して、該無端キャスティングベルトが移動する際にその最適な経路を維持するよう案内し、かつ、
前記加圧流体を前記外周面に保持できる、請求項１記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
【請求項５】
前記空気又は水が加熱される、請求項２記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
【請求項６】
前記ナローショルダプーリ装置が、前記流体ピローシェルの端部と連通し、かつ、前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも１つの溝であり、この溝により、前記無端キャスティングベルトを前記流体ピローシェルから浮揚させ、かつ、予熱するために使用される加圧流体の使用及び回収を容易にする、請求項５記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
【請求項７】
前記無端キャスティングベルトの一部を支持する前記ナローショルダプーリ装置の外周面は、硬度が少なくとも７０ショアーＡデュロメータのエラストマー材料で覆われ、該エラストマー材料により、前記無端キャスティングベルトの張力を均一化して、該無端キャスティングベルトが回転する際にその最適な経路を維持するよう案内し、かつ、前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも１つの溝であり、この溝により、前記加圧された空気又は水を前記外周面から放出できる、請求項５記載の鋳造機の無端キャスティングベルト支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動方向を調整可能な無端キャスティングベルトに区画される可動成形キャビティを有する溶融金属鋳造機に関する。本発明は、特に、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する半円筒状の無端キャスティングベルト支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融金属の鋳造に使用されるツインベルト鋳造機は、比較的薄く幅広な上側及び下側無端キャスティングベルトを使用している。これら無端キャスティングベルトは、当該技術分野で公知であり、所定の熱伝導性を有する柔軟な金属材料によって作製されている。
上側及び下側無端キャスティングベルトはそれぞれ、ベルト支持装置により、高い張力で略楕円の経路に沿って移動する。そして、これら上側及び下側無端キャスティングベルトにより、可動成形キャビティを区画する。この可動成形キャビティは、鋳造領域であり、鋳造機の入口から成形品の取り出し口に亘り、上側及び下側無端キャスティングベルトの平坦となる部分で形成されている。
【０００３】
一つの態様として、無端キャスティングベルトは、可動成形キャビティの入口及び取り出し口近傍に配置される入口プーリドラム及び出口プーリドラムにより、略楕円の経路に沿って、回転駆動させることができる。
別の態様として、可動成形キャビティの入口近傍に配置され、それ自体は回転せずに無端キャスティングベルトを浮揚させる半円筒状ベルト支持装置と、出口プーリドラムと、の組み合わせにより、無端キャスティングベルトを回転駆動させることができる。この無端キャスティングベルトを浮揚させる半円筒状ベルト支持装置は、一般に、無端キャスティングベルトが、回転しない（静止している）装置に対して移動できるように無端キャスティングベルトを加圧空気等の流体を用いて浮揚させている。この加圧流体は、より具体的には、上記半円筒状ベルト支持装置を構成する半円筒状の流体ピローシェルから、無端キャスティングベルトに向けて、送り出される。この装置及び方法は、米国特許第６，３８６，２６７号及び同第６，５７５，２２６号に開示されており、本願明細書においてもこれらを参考としている。
【０００４】
無端キャスティングベルトを浮揚させる円筒状ベルト支持装置と出口プーリドラムとの組み合わせは、無端キャスティングベルトを冷却し、支持するため、かつ、走行を安定させるために利用できる空間を形成できる、という利点がある。しかしながら、上述のいずれの態様においても、無端キャスティングベルトは、張力を与えた状態で、その位置を調整のためにステアリング（誘導）しなければならず、また、所定の場合には、無端キャスティングベルトを、可動成形キャビティに入れる前に予熱しなければならない。
【０００５】
無端キャスティングベルトは、一般に、出口プーリドラムを適宜移動させて張力状態を得ている。そして、無端キャスティングベルトには、可動成形キャビティの（ベルトの進行方向に直交する）全幅に亘り均一で強い張力がかけられる。このような張力は、一般に、出口プーリドラムを鋳造面と平行な方向に移動させることによって発生させている。
【０００６】
また、上側及び下側無端キャスティングベルトは、張力状態に維持することの他に、位置調整のための誘導が必要である。これは、無端キャスタベルトは、移動中（ベルトの進行方向に直交する）横方向に予想できない動きをする傾向があるので、これを修正すべく無端キャスティングベルトを意図する位置に戻し、かつ、その位置を維持するためである。
しかしながら、無端キャスティングベルトは、横方向移動をエッジガイドで制限したのみでは適切に誘導することができない。これは、高い張力状態の無端キャスティングベルトがプーリドラムの周囲で横方向に移動すると、無端キャスティングベルトの側部がこのエッジガイドに接して歪み、皺になり、裂けるような大きな横向きの力が生じるためである。
【０００７】
そのため、従来から、各プーリドラムの外周面と直に接する無端キャスティングベルトを用いる場合には、出口プーリドラムの回転軸を、可動成形キャビティ内の無端キャスティングベルトに対して水平又は垂直に（又は、これらの合成方向に）、僅かに傾ける（スキューする）ことにより無端キャスティングベルトを誘導している。なお、出口プーリドラムの回転軸を垂直に傾けて無端キャスティングベルトを誘導することが最も効果的である。この垂直及び水平に傾ける誘導については、以下に更に詳しく説明するとともに、米国特許第４，９０１，７８５号に開示されており、本願明細書においてもこれを参考としている。
【０００８】
出口プーリドラムの回転軸の水平傾斜は、該ドラムの回転軸に対して微少な（水平）リード角を形成する。この微少な（水平）リード角により、無端キャスティングベルトは、横方向に移動しつつ出口プーリドラムに接近する。また、出口プーリドラム上での無端キャスティングベルトの横方向移動は、入口プーリの回転軸に対する無端キャスティングベルトの戻りループの微少な（水平）リード角も形成し、これにより、無端キャスティングベルトは、上述の出口プーリドラムの場合と同様に、横方向に移動しつつ入口プーリドラムに接近する。
【０００９】
出口プーリドラムの回転軸の垂直傾斜は、出口プーリドラムの回転軸に対する無端キャスティングベルトの微少な（垂直）リード角を形成する。同時に、無端キャスティングベルトの微少な（垂直）リード角が、入口プーリドラムの回転軸に対しても形成される。
すなわち、出口プーリドラムの回転軸を垂直傾斜させて行う無端キャスティングベルトの従来の誘導では、出口プーリドラムが、入口プーリドラムに対して、該垂直傾斜に相当する角度で傾斜した状態のドラム面を維持して、これら入口プーリドラム及び出口プーリドラムの間で無端キャスティングベルトが移動する。
【００１０】
これに対して、入口プーリドラムに代えて、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置のみ単独で用いると、上述の誘導では対応できなくなる。可動成形キャビティの入口に配置した流体ピローベルト支持装置で無端キャスティングベルトの誘導した場合の悪影響は、高い張力状態にある無端キャスティングベルトが、ベルト支持構造体の回転している外周面と直に接触が無いことである。換言すると、無端キャスティングベルトが、回転する部材に直に接していないと、水平傾斜及び垂直傾斜に起因する無端キャスティングベルトの両側かかる誘導負荷によって、無端キャスティングベルトの移動方向を正確に制御することができない。
【００１１】
上述の不具合を解消すべく、従来の入口プーリドラムより、（ベルトの進行方向に直交する）幅方向が狭いナローショルダプーリ装置を、上記流体ピローベルト支持装置とともに用いることにより、無端キャスティングベルトの移動方向を正確に制御（誘導）することができる。
【００１２】
また、無端キャスティングベルトは、均一な鋳造品質を確保するために予熱される場合が多い。そして、無端キャスティングベルトを、可動成形キャビティに入れる前に予熱すると、熱に起因する無端キャスティングベルトの歪みが減少し、鋳造中にベルト面をより平坦に保つことができる。無端キャスティングベルトが可動成形キャビティ内でより平坦であると、鋳造される溶融金属に、鋳造に伴う高温に起因する無端キャスティングベルトの予測できない歪みによる悪影響が及ぶ可能性を低くすることができる。無端キャスティングベルトの予熱については、米国特許第４，５３７，２４３号に開示されており、本願明細書においてもこれを参考としている。
【００１３】
上述の流体ピローベルト支持装置を用いる鋳造においては、高温加圧流体、例えば空気、水又は蒸気、を使用することにより無端キャスティングベルトを支持し且つ予熱することが実際的である。これらの機能を安全に達成するためには、高温の加圧流体の効果的なエッジシール及び放出制御を行なうことが重要である。一般に、高温の加圧流体は鋳造機外部に放出されるが、高温流体は、鋳造機外部に放出せずに、再利用されると好ましい。
【００１４】
上述の如く、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置を可動成形キャビティの入口部分に備える鋳造機においては、より効果的な無端キャスティングベルトの誘導システム、及び高温の加圧流体を再利用できるシステムが必要となる。
【特許文献１】米国特許第６，３８６，２６７号
【特許文献２】米国特許第６，５７５，２２６号
【特許文献３】米国特許第４，９０１，７８５号
【特許文献４】米国特許第４，５３７，２４３号
【特許文献５】米国特許第３，１２３，８７４号
【特許文献６】米国特許第３，９３７，２７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置の（ベルトの進行方向に直交する）幅方向の両側にナローショルダプーリ装置を設けて、無端キャスティングベルトを誘導する、無端キャスティングベルト支持装置を提供することを、目的とする。
【００１６】
本発明は、また、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置を備える鋳造機において、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する加圧流体のエッジシールを容易にする装置及び方法を提供すること、を目的とする。
【００１７】
本発明は、さらに、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置を備える鋳造機において、加圧流体の放出制御を容易にする装置及び方法を提供すること、を目的とする。
【００１８】
本発明は、無端キャスティングベルトを予熱するために、加圧流体を高温に保つ装置及び方法を提供すること、を目的とする。
【００１９】
本発明は、また、上述の高温の加圧流体を再利用する装置及び方法を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、溶融金属を取り込む入口と、成形品の取り出し口と、該入口と該取り出し口との間に配置された無端キャスティングベルトと、該無端キャスティングベルトに沿って形成された可動成形キャビティと、を備えた鋳造機における前記無端キャスティングベルトの支持装置は、前記無端キャスティングベルトが湾曲した位置で、該無端キャスティングベルトの前記溶融金属が載置される面とは反対側の面に対して、加圧流体を送って前記無端キャスティングベルトを浮揚させる、前記入口近傍に設けられた、流体ピローシェルと；前記可動成形キャビティ内において、前記無端キャスティングベルトを所定の方向に誘導すべく、前記取り出し口近傍に設けられた、垂直又は水平にスキューする出口プーリドラムと；前記可動成形キャビティ外の前記入口近傍に配置され、前記流体ピローシェルの軸方向の各端部に、前記流体ピローシェル内部を密閉状態にすべく、それぞれ接続され、その回転軸が前記流体ピローシェルの曲率中心と一致し、前記流体ピローシェルに対して自由回転可能に取り付けられ、その外周面が前記無端キャスティングベルトに接触して該無端キャスティングベルトを移動させ、かつ、前記外周面に、前記流体ピローシェルから噴出する、前記加圧流体の放出を制御する手段を設けた、一対のナローショルダプーリ装置と；を備え、前記加圧流体が、空気、水又は蒸気であり、前記出口プーリドラムを垂直及び水平にスキューさせることによる前記無端キャスティングベルトの誘導は、前記一対のナローショルダプーリ装置による前記無端キャスティングベルトの案内と協働して、前記無端キャスティングベルトが移動する際に最適な経路を維持する、ことを特徴としている。
【００２１】
前記ナローショルダプーリ装置は、半円筒状の前記流体ピローシェルの各端部と連通するとともに、該端部に対してエッジシールを形成し、
前記エッジシールは、前記無端キャスティングベルトを前記流体ピローシェルから浮揚させるために使用される加圧流体の漏れを防止すると好ましい。
【００２２】
前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも１つの溝であると好ましい。
【００２３】
前記無端キャスティングベルトの一部を支持する前記ナローショルダプーリ装置の外周面は、硬度が少なくとも７０ショアーＡデュロメータのエラストマー材料で覆われ、該エラストマー材料により、前記無端キャスティングベルトの張力を均一化して、該無端キャスティングベルトが移動する際にその最適な経路を維持するよう案内し、かつ、前記加圧流体を前記外周面に保持できると好ましい。
【００２４】
前記空気又は水が加熱されると好ましい。
【００２５】
前記ナローショルダプーリ装置が、前記流体ピローシェルの端部と連通し、かつ、前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも１つの溝であり、この溝により、前記無端キャスティングベルトを前記流体ピローシェルから浮揚させ、かつ、予熱するために使用される加圧流体の使用及び回収を容易にすると好ましい。
【００２６】
前記無端キャスティングベルトの一部を支持する前記ナローショルダプーリ装置の外周面は、硬度が少なくとも７０ショアーＡデュロメータのエラストマー材料で覆われ、該エラストマー材料により、前記無端キャスティングベルトの張力を均一化して、該無端キャスティングベルトが回転する際にその最適な経路を維持するよう案内し、かつ、前記ナローショルダプーリ装置の前記外周面で、前記加圧流体の放出を制御する手段が、前記ナローショルダプーリ装置の外周に設けた少なくとも１つの溝であり、この溝により、前記加圧された空気又は水を前記外周面から放出すると好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
以上の本発明によれば、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持する流体ピローベルト支持装置の（ベルトの進行方向に直交する）幅方向の両側にナローショルダプーリ装置を配置したので、無端キャスティングベルトをより適切に誘導することができる。
また、本発明によれば、ナローショルダプーリ装置にエッジシールを設けたので、流体ピローベルト支持装置内の加圧流体を適切に密閉することができる。さらに、ナローショルダプーリ装置の表面に設けた溝により、加圧流体の放出制御をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
溶融金属鋳造機は、米国特許第３，１２３，８７４号、同第３，９３７，２７０号及び同第４，９０１，７８５号に開示されており、本願明細書においてもこれらを参考としている。
【００２９】
本明細書で使用される用語「円筒状」及び「半円筒状」は、略円形又は略凸状の曲率を有する円筒面をもつ構造体を含むように広く解釈するものとする。また、これらの用語は、鋳造機の入口のテーパの集合体を含んでいてもよい。
【００３０】
図１に示すツインベルト鋳造機２０（以下、鋳造機２０）は、上側ピローベルト支持装置４０（以下、上側支持装置４０）及び下側流体ピローベルト支持装置４２（以下、下側支持装置４２）を備えている。これら支持装置４０及び４２には、それぞれ無端キャスティングベルト（後述）が巻き掛けられているが、各無端キャスティングベルトを移動させるに際して、各支持装置４０及び４２自体は回転を伴わず、無端キャスティングベルトを浮揚させて支持している。すなわち、上側支持装置４０及び下側支持装置４２に巻き掛けられた無端キャスティングベルトの内面に向けて加圧流体を送り込んで、無端キャスティングベルトを、各支持装置の表面から浮揚させて（枕で支えるように）支持している。このような浮揚支持を達成するために、上側支持装置４０及び下側支持装置４２は上側流体ピローシェル４４及び下側流体ピローシェル４５を備えている。
【００３１】
なお、図１において、上側流体ピローシェル４４をその一部に備えた、キャリッジを上側キャリッジＵ、下側流体ピローシェル４５をその一部に備えた、キャリッジを下側キャリッジＬとしている。そして、当該技術分野で公知の溶融金属供給装置（図示せず）により、図１において矢印２４で示される溶融金属が、可動成形キャビティＭの入口２２から鋳造機２０に流し込まれる。そして、矢印２６で示される成形品Ｐは、鋳造機２０の取り出し口２５から取り出される。
【００３２】
可動成形キャビティＭの上側（上側流体ピローシェル４４側）及び下側（下側流体ピローシェル４５側）は、上側無端キャスティングベルト２８（以下、上側ベルト２８）及び下側無端キャスティングベルト３０（以下、下側ベルト３０）により区画されている。これら上側ベルト２８及び下側ベルト３０は、熱伝導性があり、かつ、柔軟で薄いゲージ金属で作製されている。また、上側ベルト２８及び下側ベルト３０は、可動成形キャビティＭ内に露出しない面（内面）が高速移動液体冷却剤、一般的には加圧水、により冷却される。さらに、鋳造機２０内を水平に延びる可動成形キャビティＭの入口２２及び取り出し口２５には、当該技術分野で公知の一対の回転エッジダム３２が両側に設けられている（図６参照）。図１に示すように、エッジダム３２は、ローラ３３の三日月型の配置によって入口２２へと案内されている。上側ベルト２８は、可動成形キャビティＭの取り出し口２５の上側近傍に配置された上側出口プーリドラム３４によって矢印３６の方向（図示、反時計回り）に回転駆動される。下側ベルト３０及び回転エッジダム３２は、可動成形キャビティＭの取り出し口２５の下側近傍に配置された下側出口プーリドラム３８によって矢印３７の方向（図示、時計回り）に回転駆動される。
【００３３】
図２は、図１に示された鋳造機２０に、本発明に係る一対の上側ナローショルダプーリ装置５０（以下、上側プーリ装置５０）及び一対の下側ナローショルダプーリ装置５１（以下、下側プーリ装置５１）を設けた状態を示している。上側プーリ装置５０は、上側キャリッジＵの上側流体ピローシェル４４に隣接して配置され、下側プーリ装置５１は、下側キャリッジＬの下側流体ピローシェル４４に隣接して配置されている。そして、図１と同様に、矢印２４は、鋳造機２０内への溶融金属の流れ方向を示しており、矢印２６は、取り出し口２５から取り出される成形品Ｐの流れを示している。さらに、矢印２８ａ及び３０ａは、可動成形キャビティＭ内での上側ベルト２８及び下側ベルト３０の移動方向を示し、矢印２８ｂ及び３０ｂは、上側ベルト２８及び下側ベルト３０が、上側プーリ装置５０及び下側プーリ装置５１に向かって戻る方向を示している。
【００３４】
次に、図３により、一対の上側プーリ装置５０及び一対の下側プーリ装置５１の構造を、下側キャリッジＬに配置した下側プーリ装置５１を用いて説明する。なお、上側プーリ装置５０（上側流体ピローシェル４４）も、下側プーリ装置５１（下側流体ピローシェル４５）と同じ構造である。そして、上側プーリ装置５０及び下側プーリ装置５１により、上側ベルト２８及び下側ベルト３０の張力状態及び位置調整をするベルト位置調整システムを構成している。下側プーリ装置５１は、ローラベアリングを用いて下側流体ピローシェル４５の水平軸に装着されている。そして、一対の下側プーリ装置５１の一方は下側流体ピローシェル４５の機内側に配置され、他方は下側流体ピローシェル４５の機外側に配置されている。下側流体ピローシェル４５の幅は、鋳型の最大幅と一致している。下側支持装置４２が長時間の鋳造作業に耐えられるように、下側プーリ装置５１と下側流体ピローシェル４５は、全体が確実に密閉状態とされ、かつ、潤滑油が供給されている。また、下側プーリ装置５１の回転軸は、半円筒状の下側流体ピローシェル４５の曲率中心と実質的に一致している。
【００３５】
下側流体ピローシェル４５の（溶融金属の流れ方向に直交する）長手方向の端部に下側プーリ装置５１を配置すること、及び下側プーリ装置５１の回転軸と下側流体ピローシェル４５の曲率中心との一致させることが本発明の重要な特徴である。この構造により、下側ベルト３０を、下側流体ピローシェル４５により、摩擦無く浮揚させつつ、該ベルトを下側出口プーリドラム３８により回転駆動させることができる。
【００３６】
図４は、下側出口プーリドラム３８及び上側出口プーリドラム３４それぞれの垂直スキューによる下側ベルト３０及び上側ベルト２８の位置調整の状態を示している。太い一点鎖線は、下側プーリ装置５１及び下側流体ピローシェル４５、並びに上側プーリ装置５０及び上側流体ピローシェル４４の、水平基準位置を示している。垂直の矢印は、下側キャリッジＬ及び上側キャリッジＵにおける下側ベルト３０及び上側ベルト２８の移動方向を示している。斜めの外形線は、水平基準位置から所定角度傾いた、下側ベルト３０及び上側ベルト２８の調整位置にある、下側出口プーリドラム３８及び上側出口プーリドラム３４を示している。この調整のための角度を極めて小さく保つことが重要である。なお、図４では、例示のため、水平基準位置からの傾斜角度を誇張している。下側出口プーリドラム３８及び上側出口プーリドラム３４が図示のように垂直にスキューすると、下側ベルト３０及び上側ベルト２８は、図中の右向きの矢印が示すように、鋳造機２０の機外側へと誘導される。このタイプの誘導は、前述の米国特許第４，９０１，７８５号及び同第６，０２６，８８７号に記載されている。
【００３７】
図５には、図４で示される方向にスキューされる下側出口プーリドラム３８が示され、下側キャリッジＬの機外側に向かう下側ベルト３０の動きを（溶融金属の流れ方向に直交する）横方向で更に明確に示している。下側ベルト３０は出口プーリドラム３８上に巻き付いているため、出口プーリドラム３８の水平基準位置からの傾斜角度（アプローチ角度）に応じて、下側ベルト３０は、下側キャリッジＬの機外側又は機内側に向かって（図５では機外側に向かって）ゆっくりと進行する。
【００３８】
下側プーリ装置５１及び上側プーリ装置５０は、自由回転できるのが好ましい。また、ベルトの誘導を容易にするために、各プーリ装置の表面を、僅かな伸展性を有する硬度７０ショア−Ａデュロメータのエラストマー材料で被覆している。特に、このエラストマーによりベルトの張力を均一となり、最適な追従性を維持して下側ベルト３０及び上側ベルト２８を誘導する。さらに、エラストマー材料の密封性により、加圧流体の保持を確実にする。
【００３９】
図６は、下側流体ピローシェル４５に対する下側プーリ装置５１の配置を示している。一対の下側プーリ装置５１は、下側流体ピローシェル４５の各端部に配置され、磁気バックアップロール５４がその間に配置されている。この構造により、磁気バックアップロール５４が、下側ベルト３０の可動成形キャビティＭに対応する最大幅に亘り、この下側ベルト３０を支持できるので、下側ベルト３０の熱による歪みを防止するという点で、本発明の重要な態様である。なお、この構造は、上側プーリ装置５０及び上側流体ピローシェル４４にも同様に適用される。このようなバックアップロールの機能及び用途は、前述の米国特許第５，７２８，０３６号に記載されている。
【００４０】
下側プーリ装置５１及び上側プーリ装置５０は、さらに、下側ベルト３０及び上側ベルト２８を浮揚させ、かつ、加熱するために使用される加圧流体の効果的な密閉及び放出制御も行なうことができる。この機能を、以下に説明する図７乃至１０に基づいて説明する。
【００４１】
図７は、上側プーリ装置５０、下側プーリ装置５１、上側流体ピローシェル４４、下側流体ピローシェル４５及び磁気バックアップロール５４の断面を示している。下側キャリッジＬには、加圧流体が、矢印６０で示されるように下側流体ピローシェル４５の内側キャビティ５６内に導入される。その後、加圧流体は、ノズル５８を通じて、下側ベルト３０と下側流体ピローシェル４５の外面との間の空間内へと向かう。これにより、加圧流体は、下側流体ピローシェル４５から下側ベルト３０を浮揚させる。前述したように、本発明の重要な態様は加圧流体を密封することにある。加圧流体は、下側ベルト３０を浮揚させるのみならず、下側ベルト３０を予熱するためにも使われるので、通常それ自体高温である。本発明に係る上側プーリ装置５０及び下側プーリ装置５１は、鋳造機２０の外に加圧流体を単に放出するのではなく、高温の加圧流体の捕捉、放出制御、可能なリサイクルを容易にする。図８乃至１０には、このようなリサイクルを達成する方法を示している。
【００４２】
図８には、下側プーリ装置５１は、下側流体ピローシェル４５と連通するとともに、下側流体ピローシェル４５に対してエッジシール５２を形成している。このエッジシール５２は、下側プーリ装置５１の周囲に配置されており、下側ベルト３０を浮揚させるために使用される加圧流体の漏れを防止する。特に加圧された高温の空気、加圧された熱水、蒸気又はその他の流体が、下側ベルト３０を浮揚させるためだけでなく、該ベルトが可動成形キャビティＭに入る前に下側ベルト３０を予熱するためにも使用される場合、これらのエッジシール５２の性能は鋳造機２０の動作を確実にするために重要である。なお、この構造は、上側プーリ装置５０及び上側流体ピローシェル４４にも同様に適用される。
【００４３】
また、加圧流体の放出制御のためには、下側プーリ装置５１の外周面に溝６４を形成してもよい。これらの溝６４により、下側ベルト３０の全幅を予熱する必要がある場合であっても、下側プーリ装置５１へ流入熱の量を減少させて、下側プーリ装置５１の熱膨張を抑えることができる。更に、下側ベルト３０の予熱を利用する際の下側プーリ装置５１の動作温度を下げるために、下側プーリ装置５１に冷却システム（例えば、水冷式）を設けてもよい。
【００４４】
図９には、流体ピローシェル構造の従来例が示されている。従来技術の流体ピローシェル４４’において、加圧流体は、矢印６６で示されるように鋳造機の外へと放出される。一方、図１０に示す本発明に係る上側プーリ装置５０（下側プーリ装置５１）では、加圧流体をシールして制御可能に放出している。すなわち、図１０では、加圧流体を制限してシステムから加圧流体が不用意に漏れることを防止するため、下側プーリ装置５１の表面に溝６４を形成している。
【００４５】
このように、下側プーリ装置５１及び上側プーリ装置５０は、下側ベルト３０及び上側ベルト２８を浮揚させ、また、予熱するために用いる加圧流体を、密閉する機能及び放出する機能も有している。
【００４６】
図１乃至８及び図１０に示されるように、本発明の実施形態では、鋳造機２０が、下側出口プーリドラム３８、上側出口プーリドラム３４、半円筒状の下側流体ピローシェル４５、上側流体ピローシェル４４、下側プーリ装置５１及び上側プーリ装置５０を備え、下側出口プーリドラム３８及び上側出口プーリドラム３４を垂直方向に傾斜させて、下側ベルト３０及び上側ベルト２８を適切な移動位置に誘導する。また、下側プーリ装置５１及び上側プーリ装置５０は、下側流体ピローシェル４５及び上側流体ピローシェル４４上で下側ベルト３０及び上側ベルト２８を浮揚させるために用いる加圧流体の漏れを制限するエッジシール５２を形成するように構成してもよい。さらに、下側プーリ装置５１及び上側プーリ装置５０の外周面に溝６４を形成することにより、高温の加圧流体を制御された態様で放出させ再利用することができる。
【００４７】
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当業者であれば分かるように、本発明の本質的範囲から逸脱することなく、様々な自明な変更を行なっても良く、等価物がその要素に取って代えられてもよい。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、全ての等価な実施形態を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を適用したツインベルト鋳造機２０の側面図である。
【図２】ツインベルト鋳造機２０に本発明に係る上側プーリ装置５０及び下側プーリ装置５１を設けた状態を示す側面図である。
【図３】下側プーリ装置５１の構造を示す平面図である。
【図４】下側出口プーリドラム３８及び上側出口プーリドラム３４それぞれの垂直スキューによる下側ベルト３０及び上側ベルト２８の位置調整の状態を示す図である。
【図５】図４で示される下側出口プーリドラム３８の平面図である。
【図６】下側流体ピローシェル４５に対する下側プーリ装置５１の配置を示す平面図である。
【図７】上側プーリ装置５０、下側プーリ装置５１、上側流体ピローシェル４４、下側流体ピローシェル４５及び磁気バックアップロール５４の配置を示す側面図である。
【図８】下側プーリ装置５１及び下側流体ピローシェル４５の配置状態を示す平面図である。
【図９】流体ピローシェル構造の従来例を示す断面図である。
【図１０】上側プーリ装置５０（下側プーリ装置５１）により、加圧流体をシールして制御可能に放出する実施形態の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
２０  鋳造機
２２  入口
２５  取り出し口
２８，３０  無端キャスティングベルト
４４，４５  流体ピローシェル
３４，３８  出口プーリドラム
５０，５１  ナローショルダプーリ装置
Ｍ  可動成形キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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