JPH07108437B2 - 溶融金属の磁気的制限装置およびその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的に、溶融金属を磁
気的に制限するための装置と方法に関する。

【０００２】詳細には、本発明は特に、水平に一定間隔
を保った部材間で、垂直に拡がる間隙の開口側を通り抜
けて溶融金属が漏れるのを防ぐための、装置と方法に関
する。

【０００３】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本発明
が目的としているものは、溶融金属をそのまま細長い形
状、つまり鋼鉄片に連続的に鋳造する装置である。この
ような装置は、典型的に、各々の水平軸を中心にして反
対方向に回転するよう取り付けられた、水平に間隔を空
けた一対のロールから成っている。二つのロールは水平
に配置され、ロール間には溶融金属を受け取るための垂
直に広がる間隙を限定している。ロールにより境界が限
定された間隙は、下方へ行くに従って先細になってい
る。ロールが冷やされると、その間隙の間を降りて行く
につれて、溶融金属も冷やされることになる。

【０００４】この間隙は水平に配置され、向かい合って
いる間隙の開口端は二つのロールの端に隣接している。
溶融金属は間隙の開口端ではロールによる制限を受けな
い。

【０００５】従って、間隙の開口端から溶融金属が外側
に漏れるのを防ぐため、メカニカルダムやメカニカルシ
ールが使用されている。

【０００６】メカニカルダムには、前記ダムが回転する
ロールや溶融金属と物理的に接触するという障害があ
る。従って、ダムは摩耗、漏洩、破損しやすく、メカニ
カルダムを用いた場合、溶融金属を凍らせたり、溶融金
属に大きな温度勾配を生じさせることがある。更に、メ
カニカルダムと凝固金属との間の接触により、金属片鋳
造物の端に沿って不揃いを生じさせることもあり、それ
により、分厚く固いものから金属片に延ばす従来の方法
にまさる連続鋳造方法の利点を相殺してしまっている。

【０００７】この金属片連続鋳造の利点と、メカニカル
ダムやメカニカルシールの使用から生じる障害について
は、Ｐｒａｅｇの米国特許Ｎｏ．４，９３６，３７４や
Ｌａｒｉ等の米国特許Ｎｏ．４，９７４，６６１に詳細
に記載されており、それらの内容については本明細書に
おいて参照として具体的に取り上げている。

【０００８】メカニカルダムやメカニカルシールの使用
において生じる固有の障害を解消するため、間隙の開口
端に、電導製コイルで囲まれた磁心を備えた、一対の磁
極を有する電磁石を隣接させ、そのコイルに交流電流を
流して、溶融金属をロール間の間隙の開口端に包含しよ
うとする努力が為されてきた。該磁石はコイルに流れる
交流電流により力を得て、交流あるいは時間の変化によ
って、前記磁極間の間隙の開口端を横切って拡がる磁界
を生じる。この磁界は、磁極の配置によって、水平にも
垂直にも配置できる。水平の磁界を生じる磁石の例は、
前記Ｐｒｅａｇの米国特許Ｎｏ．４，９３６，３７４に
記載されており、垂直の磁界を生じる磁石の例は、前記
Ｌａｒｉ等の米国特許Ｎｏ．４，９７４，６６１に記載
されている。

【０００９】交流磁場は、間隙の開口端に隣接する溶融
金属内に渦電流を誘発し、前記磁石により発生した磁場
から、溶融金属が離れるための反発力を誘発し、これに
より溶融金属は、間隙の開口端から離れていくのでる。

【００１０】ロール間の間隙の開口端から溶融金属を外
側に押し出す定常圧力は、溶融金属の深さが増すにつれ
て増加し、交流磁界が及ぼす磁気圧は、溶融金属に働く
外部へ向かう最大圧力に充分対抗できるはずである。こ
うした研究に対するより詳細な議論と、これらの研究に
含まれる様々なパラメーターについては、前述のＰｒａ
ｅｇとＬａｒｉ等の米国特許に記載されている。

【００１１】一対の部材間の間隙の開口端に溶融金属を
包含するもう一つの手段は、間隙の開口端に隣接してコ
イルを配置し、そのコイルを通して交流電流を流すこと
である。これによりコイルは間隙の開口端に隣接する溶
融金属に渦電流を誘発する磁界を生じさせ、その結果、
電磁石により発生する磁界と関連して上記と同様の斥力
を生じる。この種の手段については、Ｏｌｓｓｏｎの米
国特許Ｎｏ．４，０２０，８９０に具体例が記載されて
おり、その内容については本明細書において参照として
取り上げている。

【００１２】間隙の開口端に隣接するコイルを用いて磁
界を直接発生させることは、磁芯とコイルから成る電磁
石を使用するより効率的である。

【００１３】なぜなら、電磁石を用いた場合、コイル
は、磁極へ進む磁力線を通って電磁石の芯にエネルギー
を与えなければならず、それにより、磁極が間隙の開口
端に隣接する磁場を発生させる為である。その結果、コ
イルが電磁石にエネルギーを与えるために用いられた場
合、いわゆる「磁損」を生じるが、コイルが磁界を直接
発生させるために間隙の開口端において使用される場合
は、上記磁損はさして需要な要素とはならない。

【００１４】後者の方法の欠点は、溶融金属にまでも拡
がる磁界を発生させるために、間隙の開口端にきわめて
近い場所にコイルを配置しなければならないことであ
る。電磁石を使用する方法では、コイルは間隙の開口端
からかなり離れた場所に配置できる。コイルが溶融鋼鉄
に近ければ近い程、コイルが置かれる温度条件は厳しい
ものになる。また、間隙の開口端において磁界を直接発
生させるためコイルを使用する方法のもう一つの欠点
は、磁界の一部が間隙の開口端から離れた方向に放射さ
れ、それによりコイルの効率が低下することである。こ
の問題は、電磁石を使用した場合にもあてはまることで
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記先行
技術による方法の障害及び欠点は、本発明による装置及
び方法により解除することができる。

【００１６】本発明による溶融金属の磁気的制限装置お
よび方法は、間隙の開口側に隣接するコイルから直接、
前記間隙の開口側から、間隙内の溶融金属にまで拡がる
水平の磁場を発生させ、前記磁場が、実質上間隙の開口
側に制限されるという近接効果を用いている。水平の磁
界は、間隙の開口端に隣接するコイルによって直接発生
され、コイルの表面部分は間隙の開口端に面している。
典型的に、間隙の開口端に面したコイルの表面部分か
ら、間隙の開口端を通って、溶融金属まで伸びる水平の
磁界を形成するため交流電流は、コイルを通して伝導さ
れる。

【００１７】近接効果を利用するためには、間隙の開口
側での磁場の強度（Ｈ）が、間隙の開口側を外部へ通り
抜けようとする溶融金属の圧力を相殺するのに充分であ
るようにコイルを間隙の開口側に充分近接させて配設す
ることが必要である。コイルと間隙の開口端との距離が
増加するにつれて、コイルによって生じた磁界の強さは
減少する。二つの電導面（この場合はコイルと溶融金
属）間の電磁石の圧力は、磁界の強さの２乗（Ｈ）に正
比例する。

【００１８】溶融金属を間隙の中に閉じこめて、上述と
逆の近接効果を、以下に詳細に述べるコイルを保護する
構造を用いて相殺できるように、コイルおよびその構成
部材は、間隙の開口側に充分に近付けて配設される。

【００１９】間隙の開口端から離れた方向への磁界の四
散は、コイルが作りだす磁界を間隙の開口端までに実質
的に制限することにより防止できる。これは、部分的に
は、（１） コイルと電導的な関連があり、（２） 間
隙の開口端に面し、（３）間隙の開口端に充分近付けて
配置され、磁界を間隙の開口端までに実質的に制限す
る、非磁気的電導体を用いることで実行できる。コイル
は上部と底部を有し、導電体は実質的にコイルの上部と
底部の間の全体部分を占める。それに加えて、磁性部材
で構成された構成部材があり、この構成部材は、（ａ）
電流の流れを間隙の開口端に面したコイルの表面部分
に収束させ、（ｂ） 間隙の開口端を通って拡がるコイ
ルから直接生じた磁界のための低磁気抵抗帰路を提供す
る。

【００２０】該非磁性の導電体は、間隙内の溶融金属の
静圧（つまり深さ）が増加するに従って、溶融金属に対
する磁気圧を増加させるために、間隙の先細りの形状に
適合するよう形成されている。同様の具体例において
は、該導電体と、間隙の開口端に面するコイルの表面部
分とが一致している、つまりこの両者は一つになってい
るか、同じになっている。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいてより
詳細に説明する。

【００２２】初めに図１から３、１２、及び１３に関連
して述べると、通常３０で示されているものは、本発明
の一例に従って組み立てられた磁気的制限装置である。
装置３０は、連続片鋳造機において、二つの水平に間隔
を空けた金属ロール３１、３２の間に配置された、垂直
に伸びる間隙３５の開口部３６を通って、溶融金属が漏
れるのを防止するため近接効果を利用している。ロール
３１と３２は、各々の軸３３、３４を中心にして反対の
方向に回転する。通常溶融金属は間隙３５内に包含され
ている。ロール３１、３２を、ここでは特に述べないが
従来の方法で冷却し、溶融金属が間隙３５を通って垂直
に降りていくにつれて、該金属も冷却され、間隙３５の
最も狭い部分から下方へ降りて行き金属片３７（図１
２）に固化される。

【００２３】しかし装置３０では、間隙３５内の溶融金
属は、間隙３５の開口部３６を通って漏洩する。間隙３
５の片一方の開口部と一方の装置３０しか図では示され
ていないが、間隙３５の各開口端には開口部があり、各
開口部には装置３０があることは理解されるであろう。

【００２４】装置３０には、間隙３５の開口部３６に隣
接して配置された電流伝導性コイル４０が付いており、
該コイルの表面部分は開口部３６に面している。交流電
流は、続いて述べるような方法で、コイル４０を通って
伝導され、これにより、コイルに面した側から、間隙３
５の開口部３６を通り、間隙内の溶融金属まで伸びる水
平の磁界を直接発生させるが、これはコイル４０が開口
部３６に近接しているから出来ることである。コイル４
０は、直接発生させた水平磁界が間隙３５内の溶融金属
に対抗して、制限圧を充分発揮できるだけの強さを持て
るよう、開口部３６に充分近付けて配置されている。

【００２５】装置３０は、詳細にわたり後述するよう
に、磁界が間隙３５の開口部３６から離れた方向に消散
するのを防止するための構成部材を持っている。この構
成部材はコイルにより生じた磁界を、実質的に間隙３５
の開口部３６までに制限している。

【００２６】次に、図４、５、に関して述べると、コイ
ル４０は、間隙３５の開口部３６に面した単一巻コイル
から成っている。コイル４０は、狭い垂直の空間４４に
より区切られ、コイル４０の底部に配置された接続素子
４３によって、各々の端に隣接して電気的に接続された
一対の半装架コイル４１、４２から形成されている。

【００２７】半装架コイル４１、４２各々は、垂直に配
置され、間隙３５の開口部３６に面し各々垂直に配置さ
れた前壁４５、４６が付いている。二つの前壁４５と４
６は、一緒になって非磁性の電導体部材を構成してお
り、この電導体は（ａ） コイル４０と電導的な関係に
あり、（ｂ） 間隙３５の開口部３６に面しており、
（ｃ） コイル４０が形成した磁界を実質的に開口部３
６までに制限するために、開口部３６に充分近接してい
る。図６に示されているように、前壁４５、４６により
仕切られた導電体は、狭い垂直の空間４４を除き、コイ
ル４０の上部と底部１１３と１１４の間の、全部分を実
質的に占有している。

【００２８】半装架コイル４１と４２の各々の前壁４５
と４６の幅は、間隙３５の開口部３６の幅が狭まってい
くにつれて、半装架コイルの垂直長さに沿って下方へ行
く程狭くなっている（図４、６、１２）。言い替えれ
ば、前壁４５と４６により仕切られた導電体は、実質的
に、間隙３５の開口部３６の先細りの形と同じ形状をし
ている。前壁４５と４６内の電流密度と磁界強度は、壁
を横切る全電流を壁の幅で割った値により決定される。
即ち、幅が狭くなるにつれて、電流密度と磁界強度は増
加する。従って、多量の電流がコイル４０を流れる時、
下方へ向かって前壁の幅が狭くなるにつれ、前壁４５と
４６の電流密度が増加する。一方、間隙３５内の溶融金
属が発達させる静圧は、深さが増すにつれて大きくな
る。しかしながら、上記の増加した電流密度は磁界強度
を増加させ、磁気圧を増加させる。その結果、前壁４５
と４６によって仕切られた導電体の形状は、コイル４０
から発生された磁界に関連する磁気圧の増加をもたら
し、それによって間隙３５内の溶融金属が発達させる静
圧を相殺することができる。

【００２９】前壁４５と４６によって仕切られた導電体
は、アーチ状に先細り、下方に向かって収束する形状を
有するものとして図に示されているが、他にもトライア
ングルのように、直線状に、下方に向かって収束する形
のもの等が使用できる。

【００３０】各々の半装架コイル４１と４２は、各々の
前壁４５、４６に加えて外壁５１と５２、内壁５３と５
４、後壁５５と５６を各々持っている（図１４）。

【００３１】コイル４０に連動するのが、磁性部材を構
成する一対の部材であって、電流の流れが、コイルを通
り抜けてコイル前壁４５、４６の中へ収束するように、
また、コイル４０によって発生された磁場が、間隙３５
の開口部３６を通って拡がるための低磁気抵抗帰路をつ
くるように協働する部材である。上記部材が、垂直に配
設された実質上平面状の第１磁性部材４８（図１４、１
５）であって、（ａ）ロール３１，３２の軸と平行面状
に配設され、（ｂ） 一対の反対側の面７１、７２（図
１５）を有する。各々垂直に配置された半装架コイル４
１と４２は、第１磁性部材４８の各々の反対側の面７１
と７２に電気絶縁材料（図示せず）の薄い層を介して、
電気的に絶縁状態で隣接している。

【００３２】第１磁性部材４８には、間隙３５の開口部
３６に面した前端部４９があり、実質的に半装架コイル
４１、４２の前壁４５、４６と同じ様に近接している。
更に、第１磁性部材４８には後端部６０があり、それは
第２磁性部材５０の後壁５７と実質的に隣接した関係に
ある。

【００３３】第２磁性部材５０はコイル４０を部分的に
囲んでいる。より詳細に述べると、第２磁性部材５０に
は、二つの半装架コイル４１と４２の後壁５５と５６を
囲む後壁５７を有し、電気絶縁材料（図示せず）の薄い
層により後壁とは電気的に絶縁されている。更に、第２
磁性部材５０には、一定の間隔を空けた一対の別の側壁
５８と５９があり、各々が電気絶縁材料（図示せず）の
薄い層を介して、外壁とは電気的に絶縁された状態で、
半装架コイル４１、４２の外壁５１と５２の周囲に沿っ
てぴったりと輪郭を囲っている。第２磁性部材５０の各
々の側壁５８、５９には、各々回転するロール３１、３
２に面し、ロールの周囲の側端３７、３８（図１２、１
３）に隣接する前端部６１、６２（図４、５）を有す
る。

【００３４】第１磁性部材４８と第２磁性部材５０は、
コイル４０が直接形成する間隙３５の開口部３６を通っ
て伸びる磁界のため、低磁気抵抗帰路を作るのを助ける
構成部材を有する。

【００３５】上記構成要素に加えて、装置３０は、非磁
性の伝導性材料から成るシールド６５を有する。シール
ド６５は、部分的に第２磁性部材５０を下記で述べるよ
うな方法で囲っており、第２磁性部材５０の外部及び背
後に磁界が形成されるのを防いでいる。言い替えれば、
シールド６５は、一方をコイルの前壁４５、４６によっ
て、もう一方を間隙３５の溶融金属によって実質的に制
限された空間に、低磁気抵抗帰路の外側の、直接形成さ
れた磁界の一部を制限している。

【００３６】シールド６５は、電気絶縁材料（図示せ
ず）の薄い層を介して、電気的に絶縁された状態で、第
２磁性部材５０の後壁５７を背後から囲む、後壁部分６
６を有する。更に、シールド６５は、電気絶縁材料（図
示せず）の薄い層を介して、電気的に絶縁された状態
で、第２磁性部材５０の側壁５８、５９を各々外側から
囲む、一対の側壁６７と６８を有する。

【００３７】シールド６５の各側壁部分６７、６８は、
（ａ） 第２磁性部材５０の隣接する側壁５８、５９と
近接しており、（ｂ） 隣接する側壁の周囲に沿う内側
表面を有する。シールド６５の後壁部分６６は、第２磁
性部材の後壁５７と近接している内側表面を有する。

【００３８】シールド６５は、図１１中の６９、７０で
示された中空になった内部を持ち、冷却流体が入口、出
口（図示せず）を通って循環することができる通路を限
定している。

【００３９】次に、図４〜図５、図１４〜図１５に関し
て述べると、装置３０は更に、第１磁性部材４８の前端
部４９を覆い、更に半装架コイル４１、４２の前壁４
５、４６をも覆っている耐熱性部材８０を含んでいる。
耐熱性部材８０は、第２磁性部材５０の各側壁５８、５
９をに対して、隣接する、反対側を向いた一対の側端８
１、８２を有する。耐熱性部材８０は、更に、第２磁性
部材５０の側壁５８、５９の前端６１、６２と実質的に
同一垂直面に配設された外面８３を有する。

【００４０】耐熱性部材８０は、コイルの前壁４５、４
６の一部を覆っており、これに覆われていなければ、前
壁は間隙３５内の溶融金属に曝されることになる。図中
の具体例では、耐熱性部材８０は第２磁性部材５０の側
壁５８、５９の前端６１、６２を覆ってはいない。

【００４１】上記のように、第１磁性部材４８は二つの
半装架コイル４５、４６から電気的に絶縁されており、
第２磁性部材５０は半装架コイル４５、４６とシールド
６５から、電気的に絶縁されている。絶縁機能を果たす
ために、磁性部材４８と５０を包むことができる、市販
の電気絶縁テープを使用することもできる。該テープ
は、最大フィルム厚約０．１２７ｍｍ（０．００５ｉ
ｎ．）で１７７℃（３５０°Ｆ）の温度まで耐えること
ができる、耐温度性を持った絶縁フィルムでなければな
らない。

【００４２】コイル４０は、銅あるいは銅合金のような
電導性の高い材料から構成される。

【００４３】半装架コイル４１、４２は各々、冷却流体
が循環できる通路を限定している中空の内部を持ってお
り、これについては続いてより詳細に述べる。

【００４４】図１２で示されるように、第１磁性部材４
８の下部４７は、間隙３５の開口部３６の最も狭くなっ
た部分と、実質的に同じ垂直高さにある。下部４７は、
通常の磁性部材であるケイ素鋼の粒を、垂直に層を成す
よう複数張り合わせた金属片によって構成され、水平に
配設される。第１磁性部材４８の上部は同じ材質で構成
されてもいいが、層状のケイ素鋼片は、水平でなく、垂
直に配置する必要がある。

【００４５】水平に置かれたケイ素鋼片は、垂直に置か
れたケイ素鋼片に比べて磁損が少ないので、第１磁性部
材４８の下部４７で使用される。第１磁性部材４８の下
部４７には、フェライトや鉄粉を使用してはならない。
なぜなら、これら二つの素材の飽和レベルは、粒志向の
ケイ素鋼の飽和レベルよりはるかに低いからである。

【００４６】しかしながら、溶融金属の深さが深くなる
につれて増加する磁界密度と結果として生じる流量密度
が比較的低い部分、即ち、磁性部材の上部部分には、飽
和レベルの比較的低い素材であるフェライトや鉄粉も使
用することができる。溶融金属の深さが極限に達した時
は、磁界密度と結果として生じる流量密度は最大にな
り、飽和レベルの比較的高い素材、即ち、ケイ素鋼粒を
使用することが必要になる。

【００４７】第２磁性部材５０としては、電磁石の磁性
部材として従来より使用されてきた素材は何でも使用で
きる。第２磁性部材５０としては、ケイ素鋼の薄層片に
加えて、例えばフェライト粉末や鉄粉の成形体も使用で
きる。第２磁性部材５０として、ケイ素鋼の薄層片が使
用された場合には、該層状組織は水平にも垂直にも配置
できるが、垂直の方が好ましい。

【００４８】耐熱性部材８０は、窒化ホウ素のようなセ
ラミック材、またはカーボランダム社製の“Ｄｕｒａｂ
ｏａｒｄ”ＴＭ３０００あるいは３３００として知られ
る低密度アルミナ材で構成されている。耐熱性部材８０
を構成するセラミック材は、電流が途切れて磁界の停止
を引き起こすような場合に、コイル４０を保護できる程
充分な耐温度性がなければならない。もちろん、このよ
うな場合には、間隙３５内の溶融金属は、間隙３５の開
口部３６を通ってコイル４０に向かって外方向に押し出
される。このようなことが発生した場合に、耐熱性部材
８０はコイル４０を保護する。耐熱性部材８０は、第２
磁性部材５０の前端６１と６２の間に締め付け、高温エ
ポキシ樹脂系接着剤等を用いて半装架コイル４１、４２
の前壁４５、４６に固着させる。

【００４９】ロール３１、３２は、基本的には無酸素鋼
から成る高電導性銅合金で作られるのが好ましく、耐擦
傷性のために少量の銀（０．０７〜０．１２重量％）と
燐（約０．０２重量％）を含有してもよい。

【００５０】コイル４０をできるだけ間隙３５の開口部
３６に近付けて置くために、装置３０とロール３１、３
２の間はほんの少しだけ空間あるいは隙間を空けて、装
置３０をロール３１、３２の端に実質的に隣接させるこ
とが好ましい。

【００５１】装置３０はロール３１、３２と好ましい位
置的関係を保つよう、図２４に示された電流をコイル４
０に伝導する主導管として機能し、冷却流体をコイル４
０に出入させ循環させるための導管を提供する構造によ
って支えられる。

【００５２】図２４に示されているように、コイル４０
の上には、各々半装架コイル４１、４２と電気的かつ構
造的に接続された一対の電導性の金属部材８５、８６が
ある。コイル４０から離れて、部材８５、８６の各々の
端には、（ａ） 支持組織（図示せず）に機械的に接続
され、（ｂ） 交流電流（図示せず）源に電気的に接続
されたフランジ８９、９０がある。半装架コイル４１に
部材８５を機械的かつ電気的に接続するのは、半装架コ
イル４１の真上にある電導性金属プレート８８である。
プレート８８を半装架コイル４１に機械的に接続するに
は、従来の金属機械ファスナーを使用する。８８と同様
のプレートが部材８６を半装架コイル４２に接続する。
該プレートは図２４に図示されてはいないが、部材８５
を半装架コイル４１に接続しているプレート８８から水
平に間隔を空けて配置されている。部材８５と８６は同
様に水平に間隔を空けて配設されている。部材８５、８
６とプレート８８はコイル４０と同じ様な材料で構成さ
れていてもよい。

【００５３】部材８５とプレート８８を通って半装架コ
イル４１まで電流が流され、それから接続素子４３ａと
半装架コイル４２を通って半装架コイル４２の真上のプ
レート（図示せず）まで、その後部材８６を通って電流
が流される。図４〜図７の接続素子４３のように、図２
４の接続素子４３ａはコイル４０の後部より下方に配設
される。

【００５４】部材８６は部材８５の鏡像であり、半装架
コイル４２は半装架コイル４１の鏡像である。部材８５
に関連したことを以下に述べるが、部材８６は部材８５
の鏡像であり同様の特徴を持っている。

【００５５】部材８５に沿って伸びるのは、必要不可欠
な入口用導管９２で、図２４に図示されてはいない水平
に配置された内部隔壁によって、分配器の下部９４と仕
切られた分配器の上部９３と通じている。ディストリビ
ューターの上部９３は、半装架コイルの上にある入口９
６（図６）と通じている垂直導管９５と通じている。

【００５６】入口９６は、冷却流体を半装架コイルの内
部に導入する傾斜した引入通路９７と通じている。半装
架コイルの内部にある傾斜したガイド部材９８は、流入
してくる液体を最初半装架コイルの内部の片側に沿って
導き、次にもう片方の側に沿って導く。冷却流体は半装
架コイルの中を循環し、ディストリビューターの下部９
４と通じ、次には部材８５の脇に沿って配置された出口
用導管１０１と通じている出口１００と通じている垂直
に配置された出口用通路９９を通って出ていく。図６で
は、素子９６から１００は半装架コイル４６と関連づけ
て示されているが、同じ素子がミ鏡像としての半装架コ
イル４５にも存在する。

【００５７】冷却流体は、冷却流体源（図示せず）に接
続された入口用フィッティング９１を通り、部材８５の
入口用導管９２の中へ導入され、出口用フィッティング
１０２を通り出口用導管から外へ押し出される。

【００５８】コイル４０を循環する冷却流体は、例え
ば、高純度で低導電率の冷却水とすべきである。

【００５９】コイル４０の接続要素４３（図２〜図７）
を循環する冷却流体は、各半装架コイル４１、４２を循
環する冷却流体とは分離されている。冷却流体は、入口
導管６３から接続要素４３へ流入し、出口導管６４から
流出する（図１および図３）。同様に、図２４の実施例
の接続要素４３ａを循環する冷却流体は、各半装架コイ
ル４１、４２を循環する冷却流体とは分離されている。
図２４の実施例では、冷却流体は入口１０３から接続要
素４３ａへ流入し、接続要素４３ａの入口１０３とは反
対側にある出口開口部（図示せず）から流出する。

【００６０】図２４の実施例では、電流はコイル４０の
頂部にある部材８５、８６を介して半装架コイル４１、
４２へ入り、出ていく。別の実施例では、主導管を頂部
ではなく各半装架コイル４１、４２の底部に配置するこ
とができる。このような代替実施例では、接続要素４３
または４３ａを、コイルの底部ではなく、頂部に配置す
る。

【００６１】先に述べたように、シールド６５の側壁部
６７、６８は、第２磁気部材５０の側壁５８、５９の外
部表面に一致し、ぴったりと合致する内部表面を持つ
（図５）。冷却流体はシールド６５の中空内部６９、７
０（図１１）を循環し、シールドを冷却し、かつ第２磁
気部材５０の冷却を助ける。

【００６２】図示したシールド６５の側壁部６７、６８
は外部表面が垂直であるが（図４、図１１）、側壁部６
７、６８の内部表面と同様に、頂部から底部まで内側に
湾曲させることもできる。そのような場合、シールド６
５の形状は、第２磁気部材５０の形状（図４、図９）に
似たものになる。しかし、シールド６５にどのような形
態を採用するかに関係なく重要なことは、側壁部６７、
６８の内部表面が第２磁気部材５０の側壁５８、５９の
外部表面に一致し、ぴったりと合致すること、および第
２磁気部材５０の側壁５８、５９の内部表面が半装架コ
イル４１、４２の外壁５１、５２の外部表面に一致し、
ぴったりと合致することである。

【００６３】次に図１４および図１５について説明す
る。これらの図は、図１２にそれぞれ切断線１４−−１
４および１５−−１５で示した上部および下部の高さ位
置でコイル４０によって発生する磁界を矢印で示してい
る。磁場は、磁性材料の表面に対し直角度で、４８およ
び５０などの磁気部材に入り、出ていく。磁界は一般に
コイル４０の正面壁４５やロール３１、３２のような非
磁性導電性材料から成る表面に対し平行または正接す
る。耐火部材８０は基本的に磁界に対し透過的である。
間隙３５内に閉じ込められた溶融金属は、図１４および
図１５に符号１１１で示し、間隙３５の開口側３６の溶
融金属１１１の外側境界は、図１４および図１５に符号
１１２で示す。

【００６４】先に述べたように、各ロール３１、３２
は、間隙３５の開口側３６の縁部を形成する外周側縁３
７、３８を有する。各外周側縁３７、３８に隣接して側
縁部がある。例えば側縁部３９は外周側縁３８に隣接し
ている（図１４〜図１５）。同様に、半装架コイル４
１、４２の各正面壁４５、４６は、相互に水平方向に間
隔を置いたそれぞれの外側縁１０５、１０６を有し、各
外側縁１０５、１０６にそれぞれ隣接して外側縁部１０
７、１０８がある。

【００６５】図１２に示すように、間隙３５に沿った同
じ高さの位置では、半装架コイルの正面壁４５、４６の
外側縁１０５、１０６の間の水平距離が、間隙３５の開
口側３６を形成する２つの外周側縁３７、３８より大き
い。図１４〜図１５を参照すると、それぞれのコイルの
正面壁４５、４６の各外側縁部１０７、１０８は、軸方
向にそれぞれの側縁部（例えばロール３２の側縁部３
９）から間隔を置き、両者の間に狭い空間１０９を形成
する。

【００６６】図１４および図１５に示すように、半装架
コイル４１の正面壁４５の外側縁部１０７とロール４１
の側縁部３９は協働して、間隙３５の開口側３６の磁界
の磁束密度に比べ、空間１０９の磁界の磁束密度を高め
るように作動する。この理由については後述する。磁束
密度が高まると、間隙３５の開口側３６における磁気圧
に比べ、空間１０９の磁気圧が高まり、それにより、溶
融金属が空間１０９から横方向へ流出するのを防止す
る。

【００６７】溶融金属１１１、半装架コイル４１の正面
壁４５、およびロール３２などの非磁性導体への磁界の
浸透の深さは、導電性材料の（ａ） 透磁率と（ｂ）
導電率の積の平方根に反比例する。半装架コイルの正面
壁４５およびロール３２の材料である銅または銅合金
は、磁界による浸透率が溶融鋼よりずっと低い。その結
果、磁界および磁束密度は、溶融金属が鋼の場合、正面
壁４５と溶融金属１１１の外側境界１１２の間より、ロ
ール３２の外周縁部３９と半装架コイル４５の外側縁部
１０７の間の空間１０９の方が高くなる。

【００６８】磁界によって生じる磁気圧は磁束密度の２
乗に比例し、磁束密度は磁束の断面積によって決まる。
空間１０９では磁場が狭められるので、空間１０９の磁
束の断面積は、コイル４０と溶融金属１１１の間の空間
の磁束の断面積より小さい。

【００６９】その結果、空間１０９の磁束密度は、コイ
ル４０と溶融金属１１１の間における磁束密度に比べて
高くなり、それにより、空間１０９の磁気圧は、コイル
４０と溶融金属１１１の間における磁気圧に比べて高く
なる。

【００７０】磁界の浸透の深さは、交流電流の角周波数
にも反比例する。３０００ヘルツの周波数では、溶融鋼
および銅に対する磁界の相対浸透は、それぞれ約１０．
９mmおよび１．２mmとなる。コイル４０の一般的な動作
周波数は、約３０００ヘルツである。周波数がこれより
ずっと低ければ、溶融金属に２次再循環流動が発生する
おそれがあり、望ましくない。周波数が高ければ高いほ
ど、コイルに生じる熱の量が増えるので、冷却を強化す
る必要がある。利用可能な冷却能力を越える周波数を使
用することはできない。

【００７１】第１磁気部材４８の正面縁４９の真反対側
の磁気圧は、正面縁４９の真反対側の位置の磁界の方向
性のために、間隙３５の開口側３６に沿った他のどの部
分の磁気圧より低くなる（図１４）。その結果、溶融金
属の境界１１２は、第１磁気部材４８の真反対側の位置
で、コイル４０に向かってさらに外側に突き出る。

【００７２】第１磁気部材４８の幅が狭ければ狭いほ
ど、第１磁気部材４８の真正面における磁界の拡がりが
小さくなり、この位置における磁気圧の低下が小さくな
る。第１磁気部材の幅を比較的大きくすると、溶融金属
１１１が第１磁気部材４８の正面の耐火部材８０に接触
し、その位置で溶融金属の凝固が起こるおそれがある。

【００７３】第１磁気部材４８の幅を比較的小さくする
と、第１磁気部材４８の正面部の磁界は充分に高くな
り、溶融金属がこの位置で耐火部材８０に接触するのを
防止する。第１耐火部材４８の幅は０．０２０インチ
（０．５０８mm）から、間隙３５の最も狭い部分におけ
るロール３１、３２間の距離（例：０．１〜０．２５イ
ンチ）（２．５４〜６．３５mm）までの範囲とすること
ができる。

【００７４】基本的に間隙３５の最も狭い部分の磁界を
示す図１５における第１磁気部材４８の真正面位置の磁
気圧は、溶融鋼がこの位置で耐火部材８０に接触するの
を防止するのに充分な強さになる。図１５に示す高さ位
置で磁気圧が高くなるのは、この位置における磁路の長
さが小さくなること、および空間１０９が第１磁気部材
４８の正面縁４９へいっそう近接し、磁界が狭められて
磁束密度が高まることによる。

【００７５】第１磁気部材４８は、その垂直寸法に沿っ
て幅が一様である必要はない。しかし、第１磁気部材４
８の幅を変化させる場合には、その底部の幅を最も小さ
くしなければならない。

【００７６】次に、図１６〜図２３について説明する。
一般に符号１３０（図１６〜図１７、および図２３）で
示すのは、本発明の別の実施例に従って構成した装置で
ある。

【００７７】装置１３０は、垂直に配置した磁気部材１
５０を垂直に配置した多数のコイル巻１４１で覆った導
電性コイル１４０を有する。各コイル巻１４１は、間隙
３５の開口側３６を向いた垂直配置の正面部１４２を有
する。コイル１４０に交流電流が流れると、水平の磁界
が発生する。コイル１４０が開口側３６に近接している
ので、この磁界はコイル巻１４１の正面部１４２から、
間隙３５の開口側３６を経て、間隙内の溶融金属へ広が
り、充分な強度で間隙内の溶融金属に閉込め圧力を作用
させる。

【００７８】図２３に示すように最左端に位置するコイ
ル巻１４１を除く各コイル巻１４１は、コイル巻の正面
部１４２に接続した頂部１４３、そのコイル巻の正面図
１４２の底に接続した底部１４４、およびコイル巻１４
１の底部１４４に隣接するコイル巻１４１の頂部１４３
に接続する後部１４５を有する（図１７）。図２３に示
すように、最左端のコイル巻は後部を含まない。このコ
イル巻の底部１４４は、後述する別の構造に接続され
る。

【００７９】コイル１４０は中空の銅管から成り、その
中を冷却流体が循環する。冷却流体は、図２３に示す最
右端のコイル巻１４１の頂部１４３に接続した入口導管
１９２からコイル１４０へ流入する。冷却流体は、図２
３の最左端のコイル巻１４１の底部１４４に接続した出
口導管１９３から流出する。交流電流をコイル１４０に
流すために、１対の主導管１９４、１９５がそれぞれ入
口導管１９２および出口導管１９３に電気的に接続され
ている。

【００８０】装置１３０は、磁界が間隙３５の開口側３
６から離れた方向へ分散するのを防止する構造を有す
る。この構造は、コイル１４０によって発生する磁界を
実質的に間隙の開口側３６に制限する。図１６〜図１８
および図２３を参照すると、それぞれのコイル巻１４１
の各正面部１４２に電気的に接続され、間隙３５の開口
側１４８を向いているのが、例えば銅製の非磁性導体か
ら成る垂直配置した金属片１４８である。

【００８１】図１６に示すように、各金属ストリップ１
４８の幅は、間隙３５の開口側３６の幅が狭くなるのに
合わせて、ストリップの垂直方向に沿って下に行くほど
狭くなっているので、電流がコイル１４０およびストリ
ップ１４８に流れると、ストリップの幅が狭くなるにつ
れて、ストリップの電流密度が高くなる。先に述べたよ
うに、間隙３５の溶融金属によって生じる静圧は、深さ
が増すにつれて増加する。しかし、電流密度が高くなる
と磁気圧が増すので、ストリップ１４８によって限定さ
れる導体の形状は、間隙３５内の溶融金属によって生じ
る静圧の増加に合わせて、磁圧を増加させる。

【００８２】ストリップ１４８によって形成され、コイ
ル１４０と間隙の開口側の間に配置される非磁性導体
は、コイル１４０によって生じる磁界を実質的に間隙の
開口側に制限するために、開口側３６に充分に近接して
いる。図１６および図１７に示すように、ストリップ１
４８によって形成される導体は、コイルの正面位置で、
各コイル巻１４１の頂部１４３と底部１４４の間の実質
的に全領域を占める。

【００８３】コイル１４０を結合する磁気部材１５０
は、磁気材料から構成され、前記コイル１４０によって
生成される磁場が、間隙３５の開口側３６を通り抜け、
まっすぐに拡がるための低磁気抵抗帰路を提供するため
に、前記コイル１４０と共に協働する。図１８および図
２３に示すように、磁気部材１５０は、間隙３５の開口
側３６を向いた前部表面１５１を有する。各コイル巻１
４１の各正面部１４２は、磁気部材１５０の前部表面１
５１の前部に位置する。コイル巻１４１の各正面部１４
２はそれぞれ磁性材料の片１６０、１６１で覆われた１
対の側部１４６、１４７を有する（図１８）。磁性材料
の各ストリップ１６０、１６１は、金属ストリップ１４
８のコイル巻正面部１４２に流れる電流を集中させるた
め、（ａ）磁気部材１５０の前部表面１５１と、（ｂ）
正面部１４２に取り付けられた金属ストリップ１４８
との間に伸長する。

【００８４】磁気部材１５０の前部表面１５１とコイル
巻１４１の正面部１４２の間には絶縁薄膜がある。同様
に、正面部１４２の両側部１４６、１４７と、それに対
応する両側部１４６、１４７をそれぞれ覆う磁気片１６
０、１６１との間にも、絶縁材料の薄膜がある。片１４
８は相互に実質的に隣接する並列関係にあり、絶縁材料
の薄膜によって隔てられている。ここでいう絶縁材料と
は、図１〜図１５の装置３０で磁気部材４８、５０とコ
イル４０を分離するために使用したものと同じである。

【００８５】磁気部材１５０と磁気ストリップ１６０、
１６１は、装置３０の磁気部材４８、５０と同一磁性材
料で形成することができる。

【００８６】図１９〜図２０を参照すると、磁気部材１
５０は、前部表面１５１の他に、後部表面１５２および
１対の弧状の側壁１５３、１５４を有する。この側壁は
下に向かって細くなり、部材１５０の形状と間隙３５の
開口側３６の形状を実質的に一致させる。磁気部材１５
０は、各側壁１５３、１５４に隣接するカットアウト部
１５５（図１９）を有し、コイル巻１４１の底部１４４
がそこを通るようになっている。各コイル巻１４１の頂
部１４３は磁気部材１５０の頂部の上を伸長する（図１
７）。図１７に示すように、各コイル巻１４１の正面部
１４２は、磁気部材１５０の前部表面１５１の正面に位
置し、コイル巻の各後部１４５は、磁気部材１５０の後
部表面１５２の背後に位置し、かつそのコイル巻の底部
１４４と隣接するコイル巻１４１の頂部１４３の間に伸
長する。

【００８７】各コイル巻１４１の垂直長さは、隣接コイ
ル巻１４１とは実質的に異なり、コイル巻によって覆わ
れている磁気部材１５０のその部分の垂直長さに実質的
に対応する。各々垂直に配置された金属片１４８は、片
１４８が電流が流れるように取り付けられているコイル
正面部１４２と垂直方向に実質的に共伸長している。

【００８８】各ストリップ１４８は１対の側縁を有し、
隣接ストリップ１４８相互の側縁が両者間の間隔を定義
するが、それは非常に小さいので（図１６）、隣接スト
リップ間の電気的短絡を防止するために、絶縁材料の薄
膜が含まれている。

【００８９】磁気部材１５０の幅は、（ａ） 部材１５
０に沿って垂直方向に変化し、（ｂ） 同一水平面上で
間隙３５の開口側３６の幅に実質的に対応する。磁気部
材１５０を取り囲むのは、銅などの導電性材料で形成す
るシールド１６５である（図１６〜図１７、および図２
３）。図２１〜図２２に示すように、シールド１６５は
後壁１６６と１対の側壁１６７、１６８を有する。後壁
１６６は符号１６９の位置に切込みがあり、後壁１６６
を貫通してコイル巻１４１の底部１４４を収容するよう
になっている。隣接シールド１６３の後壁１６６は、絶
縁材料の薄膜を介して磁気部材１５０の後部表面１５２
を取り囲む。シールド１６５の各側壁１６７、１６８は
それぞれ下向きに細くなっている内部表面１７１、１７
２を持ち、磁気部材１５０のそれぞれ下向きに細くなっ
ている側壁１５３、１５４をぴったりと収容するように
なっており、両者の間は電気絶縁材料の薄膜によって相
互に絶縁分離される。

【００９０】装置１３０のシールド１６５は、図１〜図
１５の装置３０のシールド６５と実質的に同一の機能を
果たす。

【００９１】次に図２３について説明する。磁気部材１
５０の側壁１５３、１５４は、それぞれ正面端部１６
３、１６４を有する。正面端部でこれらの側壁間に伸長
するのは耐火部材１８０であり、この耐火部材１８０
は、装置３０の耐火部材８０が、片１４８と間隙３５の
開口側３６との間に配置され、コイル１４０と片１４８
を間隙３５内の溶融金属から保護するのと同一の機能を
果たす。

【００９２】しかし、装置１３０にはその他に、耐火部
材１８０とストリップ１４８の間に空間１８１がある。
空間１８１は、冷却ガスを空間１８１内に送り込むよう
に配置した例えばエアナイフ１８２によって冷却ガスを
通すことのできる媒体から成る（図１７）。

【００９３】装置１３０によって生成された磁界は、磁
気部材１５０の側壁１５３、１５４の正面端部１６３、
１６４の間で間隙３５の開口側３６に水平に広がる。側
壁１５３の端部１６３とロール３１の隣接外周側縁３７
との間には、空間１４９がある。側壁１５４の端部１６
４とロール３２の外周側縁３８との間にも、同様の空間
があり、磁界は前記空間１４９によって狭められること
により、磁束密度および磁気圧が、間隙３５の開口側３
６に比べて高くなる。そのため、空間１４９内の溶融金
属の逃げを防ぐのである。

【００９４】本発明に従って製作した別の実施例の装置
を、図２５〜図２６に一般に符号２３０で示す。装置２
３０は、装置３０の配置と同様に、間隙３５の開口側３
６に隣接して配置する。装置２３０は、以下で述べる相
違点を除き、装置３０に関して先に述べたのと同様の方
法で、近接効果を利用して間隙３５内の溶融金属に閉込
め圧を作用させる。

【００９５】装置２３０は、実質的に２つの半装架コイ
ルから成る単一巻コイル２４０から構成される。一つ
は、底端部で短絡素子２４３によって後半装架コイルに
接続した前半装架コイル２４１であって、もう一つは、
以下に述べるようにシールドとしても機能する後半装架
コイル２４２である。

【００９６】交流電流は、主導管（図示せず）から全半
装架コイル２４１を通って下方に流れ、さらに短絡素子
２４３を介して後半装架コイル２４２へ、下から上に
（電流の戻り道として機能する）流れた後、後半装架コ
イル２４２に接続された別の主導管（図示せず）を通っ
てコイル２４０から出ていく。

【００９７】前半装架コイル２４１は、コイル２４０の
前表面部を構成する前壁２４５、側壁２５１、２５２、
および後壁２５５を有する。磁気部材２５０は、磁気部
材５０がコイル４０に対応する壁を取り囲む（図４〜図
５）のと同様に、前半装架コイルの後壁２５５および側
壁２５１、２５２をぴったりと取り囲む。そして、絶縁
薄層（図示せす）が、磁気部材２５０を半装架コイルの
壁２５１、２５２、および２５５から分離している。

【００９８】前段落で述べた配列においては、電流は、
半装架コイル２４１を下向きに流れ、その前表面部２４
５に集中する。

【００９９】後半装架コイル２４２によって限定される
シールドは、磁気部材２５０の後壁２５７および側壁２
５８、２５９をぴったりと包囲する後壁部２６６および
側壁部２６７、２６８を有する。絶縁薄層（図示せず）
が、前記シールドの壁部を磁気部材の壁から分離させ
る。

【０１００】コイル２４０は、半装架コイル２４１の前
表面部２４５の水平幅全体に拡がり、間隙３５の開口側
３６まで通り抜ける、実質的に均等に水平に拡がる磁界
を直接生成する。前表面部２４５は非磁性導体であり、
間隙の開口側３６に面し、磁界を実質的に間隙の開口側
に制限することができるよう、開口側３６に充分に近接
して配置される。

【０１０１】磁気部材２５０は、間隙の開口側を通って
拡がる直接生成磁界のための低磁気抵抗帰り道を有す
る。シールド２４２は、直接生成磁界の低磁気抵抗帰り
道を外れる部分を、半装架コイル２４１の前正面部２４
５と間隙３５の溶融金属とによって定義される空間に実
質的に制限する。

【０１０２】耐火部材２８０は、耐火部材８０が装置３
０の他の構成部品と協働するのと同様の方法で、装置２
３０の他の構成部品と協働する。耐火部材２８０は、耐
火部材８０と同様の機能を果たす。

【０１０３】装置２３０が装置３０と基本的に異なる点
は、装置２３０が、装置３０では半装架コイル４１と４
２（図１４）の間に第１磁気部材４８を配置することに
よって生じる水平磁界のギャップを無くしたことであ
る。装置２３０によって得られる磁界は、コイル２４０
の前正面部２４５全体に広がり、装置３０によってでき
る磁界より均等な水平成分を持つ。このように均等性が
大きくなるので、磁界は間隙３５にさらに浸透しやすく
なるが、装置２３０は装置３０の２倍の電流が必要にな
る。

【０１０４】半装架コイル２４１は、入力電流を半装架
コイル２４１に供給するために、例えば符号２７４の位
置に主導管を取り付けるための垂直延長部２７３を有す
る。

【０１０５】半装架コイル２４２は、電流を半装架コイ
ル２４２から還流するために、例えば符号２７６の位置
に主導管を取り付けるための上部２７５を有する。構成
部品２４１〜２４３、２７３および２７５は中空であ
る。冷却流体は、半装架コイル２４１および２４２、短
絡素子２４３、半装架コイル２４１の延長部２７３、お
よび半装架コイル２４２の上部２７５の内部を循環す
る。これらの全ての構成部品の内部に、冷却流体のため
の適切な案内部材および通路を設けるが、これらは当業
界の通常の技術の範囲内の構造的手段である。

【０１０６】装置２３０は、装置３０に使用した第１磁
気部材４８のような磁気部材を使用しないので、装置３
０より冷却が容易である。鉄積層材から成り、半装架コ
イル４１と４２の間のスロット内に配置した第１磁気部
材４８は、装置３０の冷却を比較的難しくする。

【０１０７】以上の詳細な説明は、明瞭な理解のために
上げたものによって、本発明を制限するものではなく、
変化例は当業者にとって明白であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、連続片鋳造機の一対のロールに関連し
て、本発明に用いる装置の一例の平面図である。

【図２】図２は、図１の装置及びロールの末端図であ
る。

【図３】図３は、該装置及びロールの側面図である。

【図４】図４は、該装置の分解部品配列透視図である。

【図５】図５は、該装置の構成要素全てを組み立てた透
視図である。

【図６】図６は、該装置の一部を構成する単一巻コイル
の前端図である。

【図７】図７は、図６のコイルの側面図である。

【図８】図８は、該装置の別の部分を構成する磁気カバ
ーの平面図である。

【図９】図９は、図８の磁気カバーの前端図である。

【図１０】図１０は、該装置の他の部分を構成する電導
シールドの平面図である。

【図１１】図１１は、図１０の電導シールドの前端図で
ある。

【図１２】図１２は、該装置の拡大前端図である。

【図１３】図１３は、該装置の拡大平面図である。

【図１４】図１４は、図１２の１４と１４を結ぶ線に沿
って、ロール間の間隙の上部近くに、該装置により形成
された磁界を示す拡大断面図である。

【図１５】図１５は、図１２の１５と１５を結ぶ線に沿
って、間隙の下部近くに該装置により形成された磁界を
示す断面図である。

【図１６】図１６は、本発明に用いる装置の一例の前端
図である。

【図１７】図１７は、図１６の１７と１７を結ぶ線に沿
った断面図である。

【図１８】図１８は、図１６の１８と１８を結ぶ線に沿
った断面図である。

【図１９】図１９は、図１６で示された一例の一部の前
端図である。

【図２０】図２０は、図１９の部分の平面図である。

【図２１】図２１は、図１６で示された一例の別の部分
の前端図である。

【図２２】図２２は、図２１の部分の平面図である。

【図２３】図２３は、図１６の２３と２３を結ぶ線に沿
った断面図である。

【図２４】図２４は、主導管と冷却導管に関連した、図
１で示された一例の透視図である。

【図２５】図２５は、本発明に用いる装置の別の例の分
解部品配列透視図である。

【図２６】図２６は、該装置の構成要素を組み立てた透
視図である。

【符号の説明】

３０…磁気的制限装置 ３１，３２…ロール ３３，３４…軸 ３５…間隙 ３６…開口部 ４０…コイル ４１，４２…半装架コイル ４５，４６…前壁 ４８…第１磁性部材 ５０…第２磁性部材 ６５…シールド ８０…耐熱性部材 ８８…プレート ９２…入口用導管 １００…出口 １０１…出口用導管 １１１…溶融金属 １４０…コイル １５０…磁気部材 １８０…耐火部材 ２４０…コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−123833（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−138303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−104653（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−97341（ＪＰ，Ａ)

Claims (81)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平に配置した２つの部材間に垂直に拡
   がる間隙の開口側から、前記２つの部材間に設置された
   溶融金属が逃げるのを防止するため、近接効果を利用す
   る磁気的制限装置において、前記装置が、 前記間隙の開口側に隣接配置され、その位置から、まっ
   すぐに前記間隙の開口側を通過して、前記溶融金属まで
   拡がる水平磁場を発生するための導電性コイル部材を備
   え、 前記水平磁場が、間隙間の溶融金属に制限圧力を及ぼす
   のに充分な強度を有するように、前記コイル部材を前記
   間隙の開口側に充分に近接させ、 前記コイル部材が、前記間隙の開口側に面するための表
   面部材を有し、 更に、非磁性、且つ導電性の部材を、前記表面部材と電
   気的に接続させ、 前記非磁性且つ導電性の部材を、間隙の開口側と、前記
   間隙の開口側まで実質的に前記磁場を制限するために前
   記間隙の開口側に充分近接して配設された構成部材とに
   向けて配設することを特徴とする溶融金属の磁気的制限
   装置。
2. 【請求項２】 前記間隙の前記開口側が垂直面内にあっ
   て、 前記導電性の部材が前記間隙の開口側に対して、実質的
   に平行に配設したことを特徴とする請求項１に記載の溶
   融金属の磁気的制限装置。
3. 【請求項３】 前記コイル部材が上部部材と下部部材を
   有し、 前記導電性部材が、前記コイル部材の上部部材と下部部
   材の間の全領域を実質的に占有することを特徴とする請
   求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記発生磁場を、まっすぐに、前記間隙
   の開口側へ拡げるために、前記磁気的手段が、低磁気抵
   抗の帰路を有することを特徴とする請求項２に記載の溶
   融金属の磁気的制限装置。
5. 【請求項５】 一方を前記コイル部材の前記表面によっ
   て、また、もう一方を前記溶融金属によって制限された
   空間内部に、前記低磁気抵抗帰路から外れた前記磁場の
   一部を、制限するための導電性シールドを有することを
   特徴とする請求項４に記載の溶融金属の磁気的制限装
   置。
6. 【請求項６】 水平に配設された前記２つの部材が、平
   行軸を有する回転可能なロールであって、 前記磁気部材が前記コイル部材と連動する垂直配置磁気
   部材から成り、 前記コイル部材が、垂直配置された複数のコイルからな
   り、該コイルが前記磁気部材の周囲に巻き付けられ、 垂直配置部材の前面部分に含まれる各コイル巻は、前記
   間隙の開口部に面し、 且つ、前記非磁性且つ導電性の部材は、間隙の開口側に
   それぞれ面する各コイル巻の前面部分に、電気的に導通
   する複数の垂直配設の金属小片を有し、 前記コイル部材および前記小片に電流を流したとき、前
   記小片の幅の減少に従って電流密度が増加するように、
   各金属小片が、前記間隙の開口側の狭度に一致して、垂
   直下方に向かって狭くなる幅を有することを特徴とする
   請求項４に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
7. 【請求項７】 前記磁気部材が間隙の開口側に面する前
   壁面を有し、 前記各コイル巻の前面部分が磁気部材の前壁面の前に設
   置され、 各コイル巻の前面部分の両端が磁気材料の小片によって
   覆われ、前記前面部分および前記金属小片に、電流の流
   通が集中するように、該磁気材料が、 （ａ）磁気部材の前表面、および （ｂ）前記コイル巻の前面部分に導通する金属小片 の間に拡がることを特徴とする請求項６に記載の溶融金
   属の磁気的制限装置。
8. 【請求項８】 前記コイル部材が、冷却流体を循環させ
   ることの可能な管を含むことを特徴とする請求項７に記
   載の溶融金属の磁気的制限装置。
9. 【請求項９】 前記磁気部材が、後壁面を有し、およ
   び、 前記間隙の開口側形状に実質的に一致する前記磁気部材
   の形状に、実質的に一致するよう下方に収束する１対の
   側壁を有し、且つ、 各コイル巻が、コイル巻の前面部分に結合する上部およ
   び下部を有し、 各コイル巻の前面部分が、磁気部材の前壁面に設置さ
   れ、 複数の前記コイル巻が、磁気部材の後壁面の裏面に設置
   され、且つ、コイル巻の下部と隣接するコイルの上部と
   の間に拡がる後面部分を有することを特徴とする請求項
   ８に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
10. 【請求項１０】 各コイル巻が、隣接するコイル巻の垂
    直長さ、および、 前記コイル巻に周囲を巻かれた磁気部材の、実質的にそ
    の部分に対応した垂直長さと異なる垂直長さを有するこ
    とを特徴とする請求項９に記載の溶融金属の磁気的制限
    装置。
11. 【請求項１１】 垂直に配設された前記金属小片の各々
    が、電気的に導通しているコイルの前面部分と共に、実
    質的に垂直に広がり、 各金属小片が一対の側端を有し、隣接する金属小片の側
    端との間に空間を限定することを特徴とする請求項１０
    に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
12. 【請求項１２】 隣接する金属小片の側端間の前記空間
    が、電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１
    １に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
13. 【請求項１３】 前記磁気部材が、 （ａ）部材の垂直方向に沿って変化し、および （ｂ）実質的に同一水平面での間隙の開口側の幅に一致
    する幅を有することを特徴とする請求項８に記載の溶融
    金属の磁気的制限装置。
14. 【請求項１４】 前記導電性の部材と、間隙の開口側の
    間に設けられた耐火部材を含むことを特徴とする請求項
    ７に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
15. 【請求項１５】 前記耐火部材と前記導電性部材との間
    に空間を有し、 該空間が前記冷却気体の通過可能な部材と、前記空間に
    通過可能な冷却気体を含むことを特徴とする請求項１４
    に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
16. 【請求項１６】 前記コイル部材の前面部分と前記電気
    的に導電性の部材が、適合することを特徴とする請求項
    ５に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
17. 【請求項１７】 前記コイル巻が、単一巻コイルを含
    み、前記別々に配設された部材が、 （ａ）間隙の開口側の端を限定する側端、および （ｂ）前記側端に隣接する側端部分を有し、 前記導電性部材が、 （ａ）水平に配設された一対の外端、及び （ｂ）各外端に隣接する外端部分を有し、 前記導電性部材の２つの外端間の水平距離が、前記間隙
    に沿って、同一垂直位置の前記間隙の開口側に限定され
    た前記２つの側端間の水平距離よりも長く、 前記導電性部材の各外端部が、部材の各々の側端部分か
    ら、それらの間の狭空間を限定するため、間隔を設けて
    配設され、 導電性部材の前記外端部分と、部材の前記側端部分が、 前記間隙の開口側を横切る磁場拡がりの流れ密度に対し
    て、増加する磁気流れ密度を前記狭空間内の磁場に与え
    るために協働する部材を含み、 それによって、前記狭空間の外部側面を通り抜けて溶融
    金属が逃げるのを防ぐことを特徴とする請求項１６に記
    載の溶融金属の磁気的制限装置。
18. 【請求項１８】 溶融金属が溶鋼であって、導電性部材
    および少なくとも前記部材の端部は、銅もしくは銅合金
    で組成されることを特徴とする請求項１７に記載の溶融
    金属の磁気的制限装置。
19. 【請求項１９】 コイル部材および導電性部材が、それ
    ぞれ銅もしくは銅を基礎とする合金で組成されることを
    特徴とする請求項１６に記載の溶融金属の磁気的制限装
    置。
20. 【請求項２０】 水平に配設された前記２つの部材が、
    平行軸を有する回転可能なロールであって、 前記コイル部材が、単一巻コイルを含み、且つ 前記磁気部材が垂直に配設された実質上平坦な、第１磁
    気部材から構成され、該磁気部材が、 （ａ）前記２つのロール軸に平行な面に配設され、 （ｂ）一対の向かい合う側面を有し、 前記コイル部材が、垂直に配設された一対の半装架コイ
    ルを有し、 実質上半装架コイルは、前記磁気部材の各々の向かい合
    う側面に隣接して配設され、それぞれ電気的に絶縁さ
    れ、 各半装架コイルは、間隙の開口側に面して垂直に配設さ
    れた前壁を有し、前記２つの半装架コイルの２枚の前壁
    は、前記電気的に導電性の部材から構成されることを特
    徴とする請求項１６に記載の溶融金属の磁気的制限装
    置。
21. 【請求項２１】 前記コイルに電流を流通したとき、前
    壁の幅が減少するのに従い、電流密度が増加するよう
    に、半装架コイルの各前壁が、前記間隙の開口側の狭度
    に一致する前記半装架コイルの垂直長さに沿って、下方
    へ向かって狭まる幅を有することを特徴とする請求項２
    ０に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
22. 【請求項２２】 導電性部材が、間隙の開口側の形状と
    実質的に一致する形状を有する前記２つの前壁によっ
    て、限定されていることを特徴とする請求項２１に記載
    の溶融金属の磁気的制限装置。
23. 【請求項２３】 各半装架コイルが、外側壁、内側壁お
    よび背後壁を有し、それらが各々半装架コイルの上端お
    よび下端の間に拡がっていることを特徴とする請求項２
    １に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
24. 【請求項２４】 前記コイルが、前記半装架コイルの各
    端部に隣接して電気的に導通する部材を含むことを特徴
    とする請求項２３に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
25. 【請求項２５】 前記コイルが、冷却流体の循環通路を
    限定する中空内部を有することを特徴とする請求項２２
    または２４に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
26. 【請求項２６】 前記磁気部材が、更に、両方の半装架
    コイルの背後壁を、電気的に絶縁して囲む第２磁気部材
    と、 各半装架コイルの外側壁を、それぞれ電気的に絶縁して
    取り囲む、一対の離間配置された側壁とを含むことを特
    徴とする請求項２３に記載の溶融金属の磁気的制限装
    置。
27. 【請求項２７】 前記第１磁気部材が、前記導電性部材
    と同様に、前記間隙の開口部に面して実質的に近接して
    いる前端部と、前記第２磁気部材の背後壁と実質的に隣
    接関係にある背後端部を有し、 第２磁気部材の両側壁が、前記ロールの周囲の側端部に
    隣接するそれぞれの回転可能なロールに面する前端部を
    有し、 前記第１磁気部材と、前記第２磁気部材が、前記低磁気
    抵抗帰路を生じるために協働する部材を含むことを特徴
    とする請求項２６に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
28. 【請求項２８】 シールドが、第２磁気部材の背後壁を
    背後から電気的に絶縁して取り囲む、背後壁部分と、 前記第２磁気部材のそれぞれの側壁を外側から電気的に
    絶縁して取り囲む、一対の側壁部分を有することを特徴
    とする請求項２７に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
29. 【請求項２９】 前記シールドの各側壁部分が内面壁を
    有し、該内面壁が、 （ａ）前記第２磁気部材の側壁に隣接した近接関係であ
    って、 （ｂ）前記隣接した側壁の周囲をたどり、 シールドの前記背後壁部分が、前記題磁気部材の背後壁
    と近接関係にある内面壁を有することを特徴とする請求
    項２８に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
30. 【請求項３０】 前記シールドが、冷却流体の循環通路
    を限定する中空内部を有することを特徴とする請求項２
    ９に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
31. 【請求項３１】 第２磁気部材のそれぞれの側壁が、各
    半装架コイルの外側壁と近接関係であって、外側壁の周
    囲をたどることを特徴とする請求項２９に記載の溶融金
    属の磁気的制限装置。
32. 【請求項３２】 導電性部材が、間隙の開口側の形状に
    一致する前記２枚の前壁部によって限定され、それぞれ
    の前壁部が各々の外端部と、該外端部に隣接する外端部
    分を有することを特徴とする請求項３１に記載の溶融金
    属の磁気的制限装置。
33. 【請求項３３】 前記導電性部材が、さらに、前記第１
    磁気部材の前端部分と各半装架コイルの前壁部とを覆う
    耐火部材を含むことを特徴とする請求項２７または２８
    に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
34. 【請求項３４】 前記耐火部材が、第２磁性部材の各側
    壁にそれぞれ隣接する一対の向かい合う側端部を有する
    ことを特徴とする請求項３３に記載の溶融金属の磁気的
    制限装置。
35. 【請求項３５】 前記耐火部材が、垂直に設けられた外
    表面を有し、前記外表面と第２磁気部材の側壁の各前端
    部とが同一垂直平面内に配設されていることを特徴とす
    る請求項３４に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
36. 【請求項３６】 前記第１磁気部材が、間隙の開口側の
    最狭部と実質的に同じ垂直高さの底部を有し、 前記底部が、複数の水平配列された粒状のケイ素鋼から
    なる垂直方向に層をなす小片から構成されることを特徴
    とする請求項２０に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
37. 【請求項３７】 前記間隙内の溶融金属の静磁場圧力の
    増加に伴い、前記磁場と結びつけられる磁場圧力の増加
    を適応させるため、前記導電性部材の形態を含む部材を
    有することを特徴とする請求項１６に記載の溶融金属の
    磁気的制限装置。
38. 【請求項３８】 水平に配設された前記２つの部材が、
    平行な軸を有する回転可能なロールであって、 その中に、一対の垂直配置された実質上半装架コイルで
    ある単一コイル巻を含む前記コイル部材を有し、 第１の前記半装架コイルが、間隙の開口側と、設置され
    た前記電気的導電性部材に面して、垂直に配設された前
    側壁を有し、 第２の前記半装架コイルが、前記第１の半装架コイルの
    背後に設置され、前記第１の半装架コイルよりも前記間
    隙の開口側から離れて設置されることを特徴とする請求
    項１６に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
39. 【請求項３９】 前記コイルに電流が流通したとき、前
    記前側壁の幅の減少に伴い、電流密度が増加するよう
    に、 前記間隙の開口側の幅の狭度に一致して、前記第１半装
    架コイルの前側壁が、前記半装架コイルの垂直長さに沿
    って、垂直下方に向かって狭くなる幅を有することを特
    徴とする請求項３８に記載の溶融金属の磁気的制限装
    置。
40. 【請求項４０】 前記前側壁が前記間隙の開口側の形状
    に実質的に一致する形状を有することにより、導電性部
    材が限定されることを特徴とする請求項３９に記載の溶
    融金属の磁気的制限装置。
41. 【請求項４１】 前記第１半装架コイルが、一対の側壁
    および背後壁を有し、両者が半装架コイルの上端および
    下端の間に拡がることを特徴とする請求項３８に記載の
    溶融金属の磁気的制限装置。
42. 【請求項４２】 前記コイルが、前記２つの半装架コイ
    ルの両端部に電気的に導通する部材を含むことを特徴と
    する請求項４１に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
43. 【請求項４３】 少なくとも前記第１半装架コイルが、
    冷却流体が循環する通路を限定する中空内部を有するこ
    とを特徴とする請求項３９または４２に記載の溶融金属
    の磁気的制限装置。
44. 【請求項４４】 磁気部材が、第１半装架コイルの背後
    壁に電気的に絶縁して近接する背後壁と、 第１半装架コイルの各側壁に、それぞれ電気的に絶縁し
    て近接する一対の側壁を有することを特徴とする請求項
    ４１に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
45. 【請求項４５】 前記磁気部材の各側壁が、前記ロール
    外面の側端部に隣接する回転可能なロールのそれぞれに
    面するフロントエンドを有する事を特徴とする請求項４
    ４に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
46. 【請求項４６】 前記シールドが、前記磁気部材の背後
    壁の背面に、電気的に絶縁して近接する背後壁部分と、 前記磁気部材のそれぞれの側壁に、電気的に絶縁して近
    接する一対の側壁部分とを有することを特徴とする請求
    項４５に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
47. 【請求項４７】 前記シールドのそれぞれの側壁が、 （ａ）前記磁気部材の隣接する側壁と近接関係であっ
    て、且つ （ｂ）前記隣接する側壁の外形をたどる内部表面を有
    し、 シールドの前記背後壁部分が、壁前記磁気部材の背後壁
    と近接関係にある内部表面を有することを特徴とする請
    求項４６に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
48. 【請求項４８】 前記シールドが、冷却流体の循環通路
    を限定する中空内部を有することを特徴とする請求項４
    ７に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
49. 【請求項４９】 磁気部材の各側壁が、第１半装架コイ
    ルのそれぞれの側壁と近接関係であって、該第１半装架
    コイルの側壁の外形をたどることを特徴とする請求項４
    ７に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
50. 【請求項５０】 第１半装架コイルの前側壁によって限
    定される導電性部材が、前記間隙の開口側の形状と、実
    質的に一致する形状を有することを特徴とする請求項４
    ９に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
51. 【請求項５１】 前記半装架コイルの前側壁を覆う耐火
    部材を、さらに有することを特徴とする請求項４５また
    は４６に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
52. 【請求項５２】 前記耐火部材が、磁気部材のそれぞれ
    の側壁に向かって、それぞれ隣接する一対の向かい合う
    側端部を有することを特徴とする請求項５１に記載の溶
    融金属の磁気的制限装置。
53. 【請求項５３】 前記耐火部材が、垂直に設けられた外
    表面を有し、前記外表面と磁気部材の側壁の各前端部と
    が同一垂直平面内に配設されていることを特徴とする請
    求項５２に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
54. 【請求項５４】 ２つの水平に配設された部材間に配設
    された溶融金属が、該部材間の垂直に拡がる間隙の開口
    側を通り抜けて逃げるのを防ぐための近接効果を用いた
    磁気的制限方法であって、該方法が、 前記間隙の開口側に隣接する位置から、水平磁場が直接
    前記間隙の開口側を通り抜けて前記溶融金属まで拡がる
    よう発生させ、 前記水平磁場が、間隙間の溶融金属に制限圧力を及ぼす
    のに充分な強度を有するように、前記コイル部材を前記
    間隙の開口側に充分に近接させ、 前記磁場を前記間隙の開口側へ制限することを特徴とす
    る溶融金属の磁気的制限方法。
55. 【請求項５５】 前記間隙の開口側に面するコイル表面
    部分と共に、前記間隙の開口側に隣接して電導コイルを
    設け、水平磁場が発生するように、導電電流を前記コイ
    ルから前記水平磁場へ通り抜けさせ、 前記間隙の開口側に面したコイルの表面部分の電流へと
    収束させることを特徴とする請求項５４に記載の溶融金
    属の磁気的制限方法。
56. 【請求項５６】 一方を前記コイル部材の前記表面部分
    によって、また、もう一方を前記溶融金属によって制限
    された空間内部に、前記低磁気抵抗帰路から外れた前記
    磁場の一部を制限することを特徴とする請求項５５に記
    載の溶融金属の磁気的制限方法。
57. 【請求項５７】 前記間隙内の溶融金属の静止圧力の増
    加に伴い、前記磁場に伴う磁気圧力の増加が適合するこ
    とを特徴とする請求項５６に記載の溶融金属の磁気的制
    限方法。
58. 【請求項５８】 ２つの水平に配設された部材間に配設
    された溶融金属が、該部材間の垂直に拡がる間隙の開口
    側を通り抜けて逃げるのを防ぐための磁気的制限装置で
    あって、前記装置が、 電導性コイル部材を有し、該コイル部材を、水平磁場が
    直接前記間隙の開口側を通り抜けて前記溶融金属まで拡
    がり、間隙内部の溶融金属に対して制限圧力を及ぼすよ
    うに、間隙の開口部に隣接させ、 前記コイル部材が、前記間隙の開口側に面した表面部分
    を有し、 更に、前記コイル部材と連動する磁気部材が、前記間隙
    の開口側に面した前記コイル部材の表面部分に電流の流
    れが収束するための部材から成り、 前記コイル部材の前記表面部分が、前記間隙の開口側に
    面する非磁性且つ電気的に導電性の部材を含み、 前記非磁性且つ導電性の部材が、前記磁場を実質的に前
    記間隙の開口側に制限するため、前記間隙の開口側に十
    分に近接する部材を含むことを特徴とする溶融金属の磁
    気的制限装置。
59. 【請求項５９】 前記間隙の開口側が垂直面に位置し、
    且つ前記導電性部材が前記間隙の開口側に実質的に平行
    関係に配設されることを特徴とする請求項５８に記載の
    溶融金属の磁気的制限装置。
60. 【請求項６０】 前記磁気部材が、前記電導性部材が前
    記間隙の開口側をまっすぐ通り抜けて拡がる前記発生磁
    場のための低磁気抵抗帰路を含むことを特徴とする請求
    項５８に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
61. 【請求項６１】 一方を前記非磁性且つ導電性の部材に
    よって、また、もう一方を前記溶融金属によって実質的
    に制限された空間内部に、前記低磁気抵抗帰路から外れ
    た前記磁場の一部を、制限するための導電性シールドを
    有することを特徴とする請求項６０に記載の溶融金属の
    磁気的制限装置。
62. 【請求項６２】 前記コイル巻が、単一巻コイルを含
    み、前記別々に配設された部材が、 （ａ）間隙の開口側の端を限定する側端、および （ｂ）前記側端に隣接する側端部分を有し、 前記導電性部材の２つの外端間の水平距離が、前記間隙
    に沿って、同一垂直位置の前記間隙の開口側に限定され
    た前記２つの側端間の水平距離よりも長く、 前記導電性部材の各外端部が、部材の各々の側端部分か
    ら、それらの間の狭空間を限定するため、間隔を設けて
    配設され、 導電性部材の前記外端部分と、部材の前記側端部分が、 前記間隙の開口側を横切る磁場拡がりの流れ密度に対し
    て、増加する磁気流れ密度を前記狭空間内の磁場に与え
    るために協働する部材を含み、 それによって、前記狭空間の外部側面を通り抜けて溶融
    金属が逃げるのを防ぐことを特徴とする請求項５８また
    は６２に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
63. 【請求項６３】 溶融金属が溶鋼であって、導電性部材
    が銅もしくは銅合金で組成されることを特徴とする請求
    項６１に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
64. 【請求項６４】 コイル部材および導電性部材が、それ
    ぞれ銅もしくは銅を基礎とする合金で組成されることを
    特徴とする請求項６１に記載の溶融金属の磁気的制限装
    置。
65. 【請求項６５】 前記間隙内の溶融金属の静磁場圧力の
    増加に伴い、前記磁場と結びつけられる磁場圧力の増加
    を適応させるため、前記導電性部材の形態を含む部材を
    有することを特徴とする請求項５８または６１に記載の
    溶融金属の磁気的制限装置。
66. 【請求項６６】 水平に配設された前記２つの部材が、
    平行軸と前記間隙の開口側を限定する外部の側端部とを
    を有する回転可能なロールであって、 前記コイル部材が、垂直配設された実質的には半装架コ
    イルである一対の単一巻コイルを含み、 第１の前記半装架コイルが、間隙の開口側と、設置され
    た前記電気的導電性部材に面して、垂直に配設された前
    側壁を有し、 第２の前記半装架コイルが、前記第１の半装架コイルの
    背後に設置され、前記第１の半装架コイルよりも前記間
    隙の開口側から離れて設置されることを特徴とする請求
    項５８または６１に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
67. 【請求項６７】 前記コイルに電流が流通したとき、前
    記前側壁の幅の減少に伴い、電流密度が増加するよう
    に、 前記間隙の開口側の幅の狭度に一致して、前記第１半装
    架コイルの前側壁が、前記半装架コイルの垂直長さに沿
    って、垂直下方に向かって狭くなる幅を有することを特
    徴とする請求項６６に記載の溶融金属の磁気的制限装
    置。
68. 【請求項６８】 前記前側壁が前記間隙の開口側の形状
    に実質的に一致する形状を有することにより、導電性部
    材が限定されることを特徴とする請求項６７に記載の溶
    融金属の磁気的制限装置。
69. 【請求項６９】 前記第１半装架コイルが、一対の側壁
    および背後壁を有し、両者が半装架コイルの上端および
    下端の間に拡がることを特徴とする請求項６６に記載の
    溶融金属の磁気的制限装置。
70. 【請求項７０】 前記コイルが、前記２つの半装架コイ
    ルの両端部に電気的に導通する部材を含むことを特徴と
    する請求項６９に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
71. 【請求項７１】 少なくとも前記第１半装架コイルが、
    冷却流体が循環する通路を限定する中空内部を有するこ
    とを特徴とする請求項６９に記載の溶融金属の磁気的制
    限装置。
72. 【請求項７２】 磁気部材が、第１半装架コイルの背後
    壁に電気的に絶縁して近接する背後壁と、 第１半装架コイルの各側壁に、それぞれ電気的に絶縁し
    て近接する一対の側壁を有することを特徴とする請求項
    ６９に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
73. 【請求項７３】 前記磁気部材の各側壁が、前記ロール
    外面の側端部に隣接する回転可能なロールのそれぞれに
    面するフロントエンドを有する事を特徴とする請求項７
    ２に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
74. 【請求項７４】 前記シールドが、前記磁気部材の背後
    壁の背面に、電気的に絶縁して近接する背後壁部分と、 前記磁気部材のそれぞれの側壁に、電気的に絶縁して近
    接する一対の側壁部分とを有することを特徴とする請求
    項６３から７３のいずれかに記載の溶融金属の磁気的制
    限装置。
75. 【請求項７５】 前記シールドのそれぞれの側壁が、 （ａ）前記磁気部材の隣接する側壁と近接関係であっ
    て、且つ （ｂ）前記隣接する側壁の外形をたどる内部表面を有
    し、 シールドの前記背後壁部分が、前記磁気部材の背後壁と
    近接関係にある内部表面を有することを特徴とする請求
    項７４に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
76. 【請求項７６】 磁気部材のそれぞれの側壁が、第１各
    半装架コイルの各側壁と近接関係であって、第１半装架
    コイルの周囲をたどることを特徴とする請求項７５に記
    載の溶融金属の磁気的制限装置。
77. 【請求項７７】 導電性部材が、間隙の開口側の形状に
    実質的に一致する前記第１半装架コイルの前壁部によっ
    て限定されることを特徴とする、請求項７６に記載の装
    置。
78. 【請求項７８】 前記導電性部材が、さらに、前記第半
    装架コイルの前壁部を覆う耐火部材を含むことを特徴と
    する請求項７４に記載の溶融金属の磁気的制限装置。
79. 【請求項７９】 ２つの水平に配設された部材間に配設
    された溶融金属が、該部材間の垂直に拡がる間隙の開口
    側を通り抜けて逃げるのを防ぐための磁気的制限方法で
    あって、該方法が、 前記間隙の開口側に隣接するコイルと、前記間隙の開口
    側に面するコイルの表面部分に電流を供給し、 前記間隙の開口側を通り抜け、前記溶融金属にまで拡が
    り、前記間隙内の溶融金属に対して磁気圧力を及ぼす水
    平磁場を発生させるため、伝導電流を前記コイルに流
    し、 電流流れを前記間隙の開口側に面する前記コイルの表面
    部分に収束させるため、前記コイルに磁気部材を連動さ
    せ、 実質的に前記間隙の開口側に磁場を限定し、 前記磁場が前記間隙の開口側にまで拡がるよう、磁気部
    材を組み合わせた低磁気抵抗帰路を与えることを特徴と
    する溶融金属の磁気的制限方法。
80. 【請求項８０】 一方を前記コイル部材の前記表面によ
    って、また、もう一方を前記溶融金属によって制限され
    た空間内部に、前記低磁気抵抗帰路から外れた前記磁場
    の一部を制限することを特徴とする請求項７９に記載の
    溶融金属の磁気的制限方法。
81. 【請求項８１】 前記間隙内の溶融金属の静磁気圧力の
    増加に一致させるよう、前記磁場に伴う磁気圧力を増加
    させることを特徴とする請求項８０に記載の溶融金属の
    磁気的制限方法。