JP5809233B2 - 鋳造用プレートの保持交換装置用フレーム及び組立体 - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属の連続鋳造の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
冶金容器内に含まれる溶融金属を移送するためのプレート又は管の保持交換装置が本技術分野において既に知られている。この装置は、冶金容器の真下に配置することができ、上側の冶金容器から下側の冶金容器へ、例えば取鍋からタンディッシュへ、又はタンディッシュから鋳型へ溶融金属を移送するために使用される。
【０００３】
プレートは、一般に、耐火材料を包囲し又は被覆する金属ケーシングから成っている。プレートは、自由流れの形で、又はプレートに強固に結合された管を通して溶融材料を移送するために使用される。後者の場合、プレートは、しばしば「鋳造管」、「アウタ・ノズル」、浸漬ノズル、又は注入ノズルと呼ばれる。これ以後、プレートという用語は、自由流れの形で溶融金属を移送するプレート、及び鋳造管と呼ばれる管を備えたプレートの両方を意味するのに使用する。
【０００４】
プレート又は管の保持交換装置は、市場において、管交換装置、注入ノズル挿入及び／又は取外し装置、目盛付きノズル交換器、管交換装置、又は他の異なる名称を有することがある。
【０００５】
容器からの溶融金属を鋳造するプレートの保持交換装置は、一般に、鋳造開口を備えたフレームを含み、前記フレームは、金属鋳造容器の下側への固定に適しており、上側耐火要素と下側耐火要素とが滑り接触を形成する平面を定義する中央区分平面で接合する第１の上側部分と第２の下側部分とを含み、
フレームの上側部分は、その注入位置で上側耐火要素を所定の位置で受容してクランプする手段を含み、これにより上側耐火要素の貫通孔が鋳造開口と流体連通される。
フレームの下側部分は：
流入開口と流出開口との間で第１方向の第１軸（Ｘ）に沿って延びる通路を含み、この通路は、プレートを受容して前記流入（開口）から前記流出（開口）に移動し、フレームの鋳造開口と整列する鋳造位置の傍らを通過させるのに適しており；
待機位置からフレームの鋳造開口と整合する鋳造位置までのプレート移動手段及び案内手段を含み、任意に、プレートの出口への案内手段を含み、前記案内手段は、第１方向（Ｘ）に対してほぼ平行に走行し；
プレートを鋳造位置で、フレームの上側部分の方向に（冶金容器方向に）押し上げる手段を含み、第１方向（Ｘ）に対してほぼ平行に、注入ノズル鋳造位置のレベルで案内手段から延びている。
【０００６】
より具体的には、装置は、一般にプレート又は鋳造管のプレートと協働するための２つの案内レール及びロッカーアーム又はスラスタを含むフレームから成る。プレートの移動手段は、一般に、機械的、空気圧式、又は液圧式のアーム又はシリンダから成る。
【０００７】
プレートの保持交換装置のフレームは、一般に鋳造され、摩耗しにくい。しかしながら、クランプ手段、案内手段、クランプのようなスラスト手段、レール、ロッカー又はばねのような部品は、装置の摩耗部品である。これらの部品は、装置の各々のメンテナンス作業時に検査され、必要ならば交換される。
【０００８】
容器の下側に配置されたプレートは、金属鋳造過程中に、例えばスラグ腐食により摩耗する。鋳造オリフィスは、時間とともに目詰まりを起こし、又は閉塞されることもある。従って、プレートの保持交換装置を使用して、鋳造中にプレートを交換することが必要である。このような装置は、具体的には、鋳造管の交換装置に関連する欧州特許出願公開第０ １９２ ０１９号明細書、及び目盛付きプレート交換装置に関連する米国特許第６，０１９，２５８号明細書に基づいて公知である。プレートは、待機していた新しいプレートを前方に滑動させることによって鋳造位置で交換される。前記新しいプレートが摩耗プレートを押し動かすことにより、前記プレートを鋳造位置で取出して交換する。装置は、一般に、案内手段、例えばレール及びスライド、及び例えばばねのようなスラスト手段又は押圧手段を含む。案内移動手段は、プレートの作業位置への移動、または作業位置からの取出しに使用される。スラスト手段又は押圧手段は、プレートが作業位置にあるとき、上流側に位置決めされた耐火要素と密に接触した状態でプレートを保持するために使用される。
【０００９】
プレート鋳造オリフィスの後ろに、プレート上の閉鎖面、遮断面又はブランク面を設けることは、国際公開第２００４／１０６５０４１号パンフレットから知られている。この閉鎖面は、例えば事故発生時に、必要ならば冶金容器の鋳造流路を閉鎖するように意図される。実際、非常時に金属鋳造を停止（中断）させることが必要な場合がある。このためには、閉鎖面が流路を塞ぐ（閉鎖する）ように、鋳造流路直径以上の距離だけ、鋳造位置のプレートを押し動かす（前方移動させる）だけで済む。
【００１０】
非常時に鋳造を中断するのに適したプレートの保持交換装置では、移動手段は２つの連続位置：
プレートが鋳造流路と流体連通する鋳造位置、
プレートの閉鎖面が鋳造流路に面する閉鎖位置、
を採用することができる。このような装置は、いわゆる二重ストロークジャッキ又はシリンダ、すなわちプレートを鋳造位置へ移動させる短ストローク、及びプレートを閉鎖位置へ移動させる長ストロークを有するものの使用を必要とする。閉鎖位置は遮断位置又は閉鎖位置とも呼ばれる。
【００１１】
慣例により、プレート、フレーム、又はプレート交換装置の前方方向は、プレート交換装置におけるプレート交換方向を基準として定義される。プレートが、次の連続位置、すなわち、待機位置、鋳造位置（鋳造オリフィスが鋳造流路から延びているとき）、閉鎖位置（閉鎖面が鋳造流路を閉鎖しているとき）、及び取出し（排出又は退出）位置（鋳造プレートが装置から解放されるとき）を採るように、前方に移動させられる。
【００１２】
１つの難点は、プレート保持交換装置において新しいプレートを間違えて誤方向に配置する可能性があることである。この場合、閉鎖面が鋳造オリフィスの後ろではなく前に配置される。結果として、鋳造位置に新しいプレートが押し動かされると、その鋳造オリフィスは鋳造流路から正確に延びることはなく、さらに、非常時に閉鎖位置に押し動かされると、閉鎖面は鋳造流路とは対向しないので、鋳造が完全には中断されない。このことは、金属鋳造設備にとって、そして鋳造現場での作業にとって、鋳造を中断することがもはや不可能である点で、深刻な結果を招くおそれがある。
【００１３】
図１は、従来技術によるプレート１０がプレート保持交換装置９０内に誤方向で挿入されている例を示す。装置は、連続鋳造設備内の溶融金属、例えば鋼を、例えばタンディッシュから鋳型へ移送するために使用される。移動手段、例えば液圧シリンダの推力下で、第１並進軸Ｘに対応する方向１４にプレート１０を滑動させることによって、プレート１０を、摩耗プレート１２と交換する。図１では、プレート１０は、正しい方向で挿入されていたら鋳造位置にあったはずの位置にある。
【００１４】
プレート１０は、軸Ｚに対応する溶融金属流の方向を基準として、上流側の耐火要素と接触しているスライド面１６を含む。より具体的には、面１６は容器の底部に配置された内部ノズル１８と接触している。内部ノズル１８は鋳造流路２０を含む。
【００１５】
スライド面１６は、プレート１０が鋳造位置に正しい方向に位置していると、流路２０から延びるように意図された鋳造オリフィス２２と、プレートが閉鎖（遮断）位置へ動いたときに流路２０を閉鎖（閉める）するための閉鎖（遮断）面２４とを含む。
【００１６】
図１から明らかなように、プレート１０が鋳造位置に誤方向にあるときには、鋳造流路２０と鋳造オリフィス２２との間に１つのギャップ２６のみが形成される。従って、最大の溶融金属流量が必要とされても、ギャップ２６のみしか溶融金属が通過するのを許さない。さらに、例外的な理由で、プレート１０を閉鎖位置に押し動かすことによって鋳造を中断することが望ましい場合、ギャップ２６が広くなり、そして鋳造流路２０が閉鎖面２４によって閉鎖されず、溶融金属が通過するのを許してしまう。このギャップが、金属のプレート交換装置への侵入を可能することがのある漏れの原因となり、また、鋳造設備における無視できない損傷を引き起こすことさえある。
【００１７】
本発明の目的は、特に、簡単な方法で連続鋳造設備の安全性を改善することである。
【００１８】
作業員が誤方向にプレートを配置するという事実は、米国特許第５，２１１，８５７号明細書又は同第５，０１１，０５０号明細書において論じられている。これらの明細書に記載された装置では、互いに垂直な２つの方向を開示する。つまり１つのプレート挿入方向又は装填方向であり、また１つのプレート交換方向又は放出方向である。装填方向はプレート交換方向に対して垂直である。プレート交換方向は鋳型に対して平行である。装置内へのプレートの挿入は、装填レール上にプレートを滑動させることによって行われる。安全システムは、事前位置ガイドを含む。事前位置ガイドは、プレートに対して相補的な、この事前位置ガイドを通る現合開口（ゲージング開口）を画定することにより、プレートが装置内に装填される間に前記現合開口を通過するために単一のプレート配向を必要とする。装填領域内では、装填レールが非対称であるか、又は位置決め段部を呈する。位置決め段部は、事前位置ガイドと協働して、プレート配向が正しくなければプレートが装填位置に達するのを防止する。特に、上記明細書に記載された装置は２つの異なる装填レールを有する。例えばこれらのレールのうちの一方は、プレートのスライド面上に配置された溝と係合する突起を有する。プレート交換方向において、プレートの２つの縁部は同一であり、非対称性がない。このように、プレート交換を行う装置の中核部分は内部で変更されず、他の周知の装置とほぼ同一である。
【００１９】
米国特許第５，２１１，８５７号明細書又は同第５，０１１，０５０号明細書に記載された装置は何等かの欠点を伴っている。前位置ガイドユニットの使用、およびこのユニットの適切な装着を必要とする。突起、溝、又は位置決め段部は、装填レールのうちの一方に適切に装着されなければならない。さらに、突起及び溝は比較的小さな寸法を有する。従って、プレートが誤方向で配置されているのに気がつかないことがあり得る。レールは時間とともに摩耗し、突起も摩耗する。ある程度の使用期間後、突起がもはやその役割を果たさないことがあり得る。レールも定期的な交換を必要とする摩耗部品である。装置の組立中又はメンテナンス中、作業員は、装填レール及び／又は事前ガイドユニットの装着中に間違えをしやすい。例えば、作業員は左側のレールを右側に、又はその反対に位置決めするおそれがあり、又は位置決め段部を加えるのを忘れるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】
【００２１】
欧州特許出願公開第０ １９２ ０１９号明細書
【００２２】
【特許文献２】
【００２３】
米国特許第６，０１９，２５８号明細書
【００２４】
【特許文献３】
【００２５】
国際公開第２００４／１０６５０４１号パンフレット
【特許文献４】米国特許第５，２１１，８５７号明細書
【特許文献５】米国特許第５，０１１，０５０号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、具体的には、上述の欠点を回避可能にする装置に関する。装置の組立及びメンテナンス作業も、作業員にとって極めて簡単である。
【００２７】
これを目的として、本発明は、容器から出た溶融金属を鋳造するためのプレートの保持交換装置用フレームであって、作業員にとってメンテナンス及び組立を極めて容易にするフレームに関する。
【００２８】
本発明は、鋳造流路を有する冶金容器から出た溶融金属の鋳造に用いるプレートの保持交換装置用のフレームであって、前記鋳造流路の軸を鋳造方向（Ｚ）と定義し；
前記フレームが、作業位置で前記容器の前記鋳造流路と整列するように配置された鋳造開口を含み；前記フレームは、冶金容器の下側に固定されるのに適しており；
前記フレームは、上側耐火要素とプレートとが滑り接触を形成する平面を定義する中央区分平面で接合する第１の上側部分と第２の下側部分とを含み；前記平面が鋳造方向Ｚに対してほぼ垂直であり；
前記フレームの上側部分は、該装置が組み立てられたときに、前記冶金容器の前記鋳造流路の近くの作業位置で、前記上側耐火要素を受容する手段を含み；
前記フレームの下側部分は、通路と、ハウジングとを含み、
前記通路は、プレート交換方向に対応して、流入開口と流出開口との間で第１軸（Ｘ）に沿って延び、そして前記プレート交換方向に沿った並進運動によって、前記プレートの前記フレーム内への導入、及び前記プレートの前記フレームからの取出を可能にするように配置されており；前記中央区分平面に対して垂直であり、及び第１軸（Ｘ）を含む平面を、前記対称平面を定義し
前記ハウジングは、該装置が組み立てられたときに、前記冶金容器の前記鋳造流路の近くの作業位置で、プレートを受容して保持するようになっており、前記ハウジングは、プレート挿入方向に対してほぼ平行な２つの側を含み、前記ハウジングの各々の側は、作業位置で、前記フレームの上側部分の方向に前記プレートを押し上げるための受容手段のための凹部を含むプレートの保持交換装置用のフレームであって、
前記ハウジングの各々の側にそれぞれ配置された前記凹部の、前記平面上への直交投影が一致しない、ことを特徴とする。
【００２９】
より具体的には、前記ハウジングの各々の側にそれぞれ配置された前記凹部の、前記中央区分平面上への直交投影が、鉛直方向に離隔されている。換言すれば、前記ハウジングの各々の側にそれぞれ配置された前記凹部は、異なる高さ、又はオフセットを持って配置されている。前記凹部の直交投影は、オフセットはされているが、僅かに重なっている。より好ましくは、前記各々の凹部の直交投影は、オフセットはされているが、わずかに重なっている。
【００３０】
前記凹部は、前記押圧手段と嵌合するように設計されている。前記押圧手段は、当業者にとって公知な、ばねやロッカーを含む通常の押圧手段からなる。
【００３１】
好ましくは、前記凹部が、下記特徴の１つまたは組み合わせを含む：
（ａ） 圧縮手段を受容するための、好ましくはばねを受容する穴
（ｂ） プッシャと嵌合するための、好ましくはロッカーアームと嵌合するための溝
（ｃ） 前記プッシャと連接するスロット軸を有するスロット。
【００３２】
最適には、前記凹部が、前記ハウジングの各々の側で略同一である。このように、同一の押圧手段が、前記ハウジングの各々の側で、区別なく使用されることができる。
【００３３】
有利には、フレームは、さらに、流入開口に位置決めされた少なくとも２つの切欠きを含み、切欠きは、プレートをハウジング内に案内するレールを取り付けるためにハウジングの各々の側に配置されている。同様に、ハウジングの各々の側に配置された固定切欠きの、中心長手方向平面上への直交投影も、鉛直方向に離隔されている。固定切欠きは、ほぼ同一である。このように同じレールをハウジングの各々の側で区別無く使用することができる。
【００３４】
フレームは、流出開口に位置決めされた少なくとも２つの固定切欠き（１１６，１１７）を含んでいてもよい。これらの固定切欠きは、ハウジングからプレートを案内するレール（６６，６８）を取り付けるためにハウジングの各々の側に配置されている。入口に位置決めされた切欠きの場合と同様に、ハウジングの各々の側に配置された固定切欠きの、中心長手方向平面上への直交投影が鉛直方向に離隔されている。固定切欠きは、ほぼ同一であり、同じレールをハウジングの各々の側で区別なしに使用することができる。
【００３５】
好ましくは、固定切欠きは、固定切欠きに取り付けられたレールが、ハウジングと同じ側に配置された凹部内に受容されたプッシャから延びるように位置決めされている。こうして、プレートは、待機位置から作業位置へ、そして作業位置から退出位置へ、ほぼ水平方向の平面に沿って移動させられる。
【００３６】
本発明は、不注意な作業員でも、部品全てが同一であるという事実に基づき、装置の部品を誤方向に組み立てることがないことを保証する極めて簡単なシステムを提供する。非対称性はフレームによって形成される。フレームは、特定領域内で標準的な同一部品を受容するように設計されている。
【００３７】
フレームのハウジングの各々の側に、同じ加圧手段、及び同じレールを取り付けることができるので、在庫管理も単純化される。
【００３８】
このように、本発明は、スラスト縁部、すなわち加圧手段からの推力を受け止める部分が非対称なプレートの使用を必要とする。このようなプレートが、唯一の配向でのみフレームのハウジング内に挿入されることにより、必要に応じて金属鋳造及び鋳造中断の両方を目的とする、適切な機能を保証する。
【００３９】
装置のプッシャと嵌合するために、プレートは鉛直方向に離隔された対向スラスト縁部対を含んでいる。
【００４０】
好ましくは、プレートは、対向プレート縁部対を含んでおり、対向プレート縁部対の一方の縁部が第１厚を有し、対向プレート縁部対のうちの第２の縁部が前記第１厚よりも大きい第２厚を有しており；プレート縁部の底面はスラスト縁部に相当する。
【００４１】
好ましくは、第２厚は第１厚よりも少なくとも５ｍｍ大きく、好ましくは少なくとも１０ｍｍ大きい。
【００４２】
「プレート縁部厚」という用語は、プレート縁部の頂面と底面との間の、鉛直方向距離を意味する。一般に、縁部の頂面は、プレートのスライド面と同一平面上にあり、そして底面は、プレート保持交換装置に設けられた案内レールの底壁と、スライドすることにより係合する表面から成る。例えば、両プレート縁部はそれぞれ、ほぼ長方形の断面を有し、２つの長方形のうちの一方の高さが他方の高さよりも小さい。
【００４３】
図示の事例では、プレート縁部の底面はスライド面及びスラスト面に相当する。
【００４４】
また、本発明は、加圧手段がハウジングの各側の凹部内に組み付けられている、加圧手段及びフレームの組立体に関する。
【００４５】
組立体は、さらに、作業位置で加圧手段に対応する対向スラスト縁部対を含むプレート、好ましくは上記のようなプレートを含む。プレートの縁部が非対称であることにより、プレートは、単一の方向に沿ってのみ、プレート交換装置内に配置することができる。非対称縁部はキーイング（keying）の役割を発揮する。実際に、２つのスラスト縁部は対称的には一致しないので、これらを区別するシンプルな方法が提供され、プレート交換装置内で一方のスラスト縁部を他方のスラスト縁部の代わりに挿入することを禁止できるので有利である。また、待機位置における新しいプレートが誤方向で配置されていると、非対称スラスト縁部が、その方向が正しくないことを示す。例えば作業員は、待機位置のプレートのスライド面がハウジング内に正しく配置されていないこと、又は鋳造管が垂直（鉛直）でないことに注目することによって、この配置が正しくないことに気づくことができる。更なる例によれば、プレート交換装置に対する非対称縁部の位置決めが正しくない場合には、装置内のプレートのいかなる挿入も阻止することができる。非対称縁部は、プレート縁部とフレームのプッシャとの相互作用によりプレートの挿入を阻止することもできる。
【００４６】
一般に、プレートは耐火要素を含み、耐火要素はスライド面と鋳造オリフィスとを含み、金属ケーシングが、スライド面以外の耐火要素の一部を被覆する。好ましくは、金属ケーシングはスラスト縁部を含む。
【００４７】
耐火要素は、鋳造オリフィス上に開口して金属ケーシングから突出する鋳造管を含んでいてよい。
【００４８】
図面を参照しながら、本発明の範囲の非制限的な一例として挙げた下記説明を読めば、本発明をより明確に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、従来技術によるプレート保持交換装置の、プレートが誤方向で挿入されているシナリオを示す縦断面図である。
【図２】図２は、本発明による鋳造位置にあるプレートを示す、プレート保持交換装置の斜視図である。
【図３】図３は、図２の軸ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って示す概略断面図である。
【図４】図４は、本発明による組立体のプレートを示す斜視図である。
【図５】図５は、図４によるプレートの金属ケーシングを示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明による、フレーム内へのプレート挿入が不可能な状態を示す、図２及び３と同様の図である。
【図７】図７は、本発明によるフレーム内へのプレート挿入が不可能な状態を示す、図２及び３と同様の図である。
【図８】図８は、プレート保持交換装置を、１つのプレートが鋳造位置にあり、１つのプレートが待機位置にある状態で示す縦断面図である。
【図９】図９は、加圧手段を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明によるフレームの底面斜視図である。
【図１１】図１１は、加圧手段が部分的に組み立てられた本発明によるフレームの斜視底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
鉛直方向は、冶金容器出口における溶融金属流の方向として定義される。さらに、ケーシング、プレート、フレーム、又はプレート保持交換装置の長手方向は、プレートが待機位置から鋳造位置へ置換される方向として定義される。最後に、横方向は２つの他の鉛直方向及び長手方向に対して垂直な方向として定義されるので、長手方向、横方向、及び鉛直方向は三次元直交座標系を定義する。なお、長手方向及び横方向は、装置内のプレート交換中のプレートの移動方向を基準として定義され、これらの方向は、特に、スライド面が正方形又は長方形の概略形状を有するプレートに、長方形の配向とは無関係に適用することができる。中心縦軸線は、プレートのスライド面又はフレームの鋳造開口の縦軸線に一致する。この縦軸線は、場合によっては円形又は楕円形のプレート鋳造オリフィスの中心を通り、またプレートが閉鎖位置にあるときには、鋳造流路の中心と合致した中心に一致する、閉鎖面の中心を通る。
【００５１】
以後、鋳造方向に相当する鉛直方向をＺ方向と呼び、プレート交換方向に相当する長手方向をＸ方向と呼び、そして横方向をＹ方向と呼ぶ。Ｘ，Ｙ、Ｚ方向は互いに直交する。本発明の場合、プレート交換方向はプレート挿入方向とも呼ぶ。流動は上側耐火要素から下側耐火要素へ、具体的には内部ノズル１８からプレート３４へ向かって行われる。
【００５２】
ほぼ長方形の輪郭を有するプレートの場合、中心長手方向平面は、鋳造オリフィスの中心を通る鉛直方向軸と、プレートを囲む長方形の２つの長辺の中線とを含む平面として定義することができる。中心縦軸線は、作業位置においてＸＺ平面に対応する。
【００５３】
鋳造オリフィスが中心から外れているほぼ正方形の輪郭を有するプレートの場合、中心縦軸線は、鋳造オリフィスの中心と、プレートを囲む正方形の対角線の交点とを含む軸である。縦軸線は、プレートが作業位置にあるときにはＸ軸に相当する。
【００５４】
図１０から明らかなように、装置９０（図示せず）のフレーム３０は、作業中に容器の鋳造流路と整列するように意図された鋳造開口２１を含む。三次元直交座標系は、本発明を理解容易のために鋳造開口２１の中心に位置決めされている。軸Ｘは矢印１４によっても示されるプレート交換方向に一致する。軸Ｚは鋳造方向に相当し、そして軸Ｙは、他の２つの軸に対して垂直である横方向に一致する。
【００５５】
フレームは、第１上側部分と第２下側部分とを含む。第１上側部分と第２下側部分とは、上側耐火要素１８とプレート３４とが滑り接触を形成する平面を定義する中央区分平面５１で接合している。中央区分平面５１は、図３に示されている。フレームの上側部分は、平面５１の上方に配置されており、フレームの下側部分は、平面５１の下方に配置されている。内部ノズル１８のスライド面と、プレート３４のスライド面１６とは中央区分平面５１で接合している。フレームの上側部分は、内部ノズルを、作業位置において受容してクランプする手段を含む。フレームの下側部分については図１０に関連して説明する。
【００５６】
図２及び３に示されたフレーム３０は、プレート３４を受容し、前記プレートの上方に配置された冶金容器（図示せず）に対して、鋳造位置でこれを保持するためのハウジング３２を画定している。フレームの中心長手方向平面５０又は中心長手方向平面は、ＸＺ平面と平行又はこれと合致する。
【００５７】
フレームの下側部分の底面図である図１０及び図１１から明らかなように、フレームの下側部分は、プレート交換方向１４に相当する、流入開口と流出開口との間の第１並進軸（Ｘ）に沿って延びる通路を含む。プレート３４は、入口でフレーム３０内に挿入され、プレート交換方向１４に沿った並進運動により作業位置に移動させられる。フレーム内に新しいプレートが導入されると、摩耗プレート３４はフレーム３０から出口に向かって抜き取られる。ＸＺ平面は中心長手方向平面５０に相当し、そして平面ＸＹは、中央区分平面５１に対して平行である。作業位置において、プレート３４は、鋳造開口２１の近くでハウジング３２内に受容され保持される。ハウジング３２は、プレート交換方向１４に対してほぼ平行な２つの側１００，１０１を含む。ハウジング３２の各々の側１００，１０１は、フレームの上側部分の方向にプレートを押し上げる手段１２０を受容するための凹部１１０を含む。側１００の凹部は、側１０１の凹部とは同じレベルにはない。これらの凹部は、Ｚ軸に沿って距離ｄだけオフセットされている。
【００５８】
上述のように、中心長手方向平面５０に関してハウジング３２の各々の側に、フレーム３０は加圧手段１２０を受容するための凹部を含む。加圧手段１２０は、装置が組み立てられると、フレームの上側部分の方向にプレート３４に力を加えるように意図されている。加圧手段１２０は、縦軸線５８によって横切られるプッシャ５４、例えばロッカーアーム５６を含む。プッシャは、前記軸線５８の周りを回動可能に取り付けられている。アーム５６は、圧縮手段６２、この事例では圧縮ばね６２を支持するための端部又はロッカーアーム先端６０を含む。ばね６２は、下方向への圧力を端部６０に加え、この端部は、反対側の端部６４にＺと平行な上方向への圧力を加える。加圧手段は、図３に概略的に、図９に詳細に示される。
【００５９】
凹部１１０は、ばね６２及びロッカーアーム５６を受容するための穴１１１及び溝１１２、並びにロッカー５６と連接するためのスロット軸線５８を有するスロット１１３を含む。
【００６０】
中心長手方向平面５０の各々の側で加圧手段１２０を受容する凹部は、ハウジング３２の第１の側１００上に配置された凹部１１０の中心長手方向平面５０への直交投影が、ハウジング３２の第２の側１０１上に配置された凹部１１０の中心長手方向平面５０への直交投影と、鉛直方向に離隔されるように配置される。実際に、プッシャ５４はこの事例では、ハウジングの一方の側に設けられたプッシャに隣接するハウジング３２の高さは、ハウジングの他方の側に設けられたプッシャに隣接するハウジング３２の高さとは異なる。フレーム３０のハウジング３２の各々の側に配置されたプッシャ５４は、Ｚ軸に沿って同じ高さにはない。このことは、中心長手方向平面５０に沿った、プレート挿入方向におけるハウジング３２の非対称性を形成する。
【００６１】
ハウジング３２のこのような非対称性は、キーイング装置を生成するのを可能にする。このキーイング装置は、ハウジング３２の中心長手方向平面５０の各々の側に配置された加圧手段１２０、特に、プッシャ５４用の凹部が対称ではないことに基づいて、不注意な作業員がプレート３４を誤方向にハウジング３２内に挿入してしまうことがないことを保証する。
【００６２】
図１０及び１１から明らかなように、フレーム３０は、また、第１案内レール６６と第２の案内レール６８とを受容するための切欠き１１４，１１５を流入開口に含んでいる。切欠きは、鉛直方向に（軸Ｚに沿って）離隔されている。実際に、切欠きは、距離ｄだけオフセットされている。レールは周知の手段によって切欠き内に組み付けられている。一旦、組み立てられると、第１レール６６及び第２レール６８は、中心長手方向平面５０に関して非対称である。これらのレールも距離ｄだけオフセットされる。距離ｄは図７に示されている。
【００６３】
切欠きは、ハウジング３２の同じ側に配置された凹部内に受容されたプッシャ５４からレールが延びるように、フレーム３０に位置決めされている。レールに関して、スラスター「から延びる」という用語は、プレート保持交換装置内に挿入されたプレート３４がレール６６及び６８上をスライドしてハウジング３２内に入ることができ、この場所でプレートは次いでプッシャ５４によって内部ノズル１８に向かって推動させられるという事実を意味する。従って、案内レール６６及び６８は、プッシャ５４に関して僅かにオフセットされ得る。
【００６４】
フレーム３０は、流出開口に配置された同様のレール１１６，１１７を含んでいてもよい（図１０）。これらのレールは、取出位置又は退出位置に摩耗プレートを案内するために使用される。レール６６及び６８と同様に、これらのレールは、ハウジング３２の同じ側に配置された凹部内に受容されたプッシャ５４から延びる。
【００６５】
図示の事例では、レール６６及び６８は、同一且つ標準的であるが、Ｚ軸に沿って異なる高さでフレームに位置決めされている。全レールが、同一であり切欠きに嵌合するため、フレーム３０の組立中、又はメンテナンス作業中に、不注意な作業員がレールを不正確に組み立ててしまうことはない。レール６６，６８はこの実施態様の場合、周知の手段、例えばねじによってフレーム３０に取り付けられる（図１１）。
【００６６】
図１１は、加圧手段及びレールを部分的に組み立てられたフレームを示す。図１１に示すように、加圧手段及びレールは、フレームの両側に関して同一である。凹部の位置及び切欠きの位置によって非対称性が与えられる。
【００６７】
図４から判るように、本発明によるプレート３４は、耐火要素４６と、耐火要素４６を収容するための金属ケーシング５２とを含む。耐火要素４６は鋳造管４７を含む。鋳造管４７は、鋳造流路２０から、溶融金属が流過する側方出口又はポート４８へ延びている。鋳造管は、溶融金属の流動方向を基準として、金属ケーシング５２から下流に突出している。しかしながら、ケーシング５２を有する耐火要素４６が、短い管状延長部４７を有しない又は有する状態で、基礎プレートを形成することも考えられる。
【００６８】
プレート３４、より具体的には、耐火要素４６はスライド面１６を含む。鋳造位置において、スライド面１６は、溶融金属の流動方向を基準として、上流側の耐火要素と接触している。より具体的には、スライド面１６は、冶金容器の底壁内に部分的に埋め込まれた内部ノズル１８と接触している。前記内部ノズル１８は鋳造流路２０を含む。
【００６９】
スライド面１６は、幾何学的軸７０上に中心配置された鋳造オリフィス２２を含む。鋳造オリフィス２２は、プレート３４が鋳造位置にあるときには流路２０から延びるように意図されている。さらに、スライド面１６は、オリフィス２２の後ろに、プレート３４が閉鎖位置に移動したときに、流路２０を閉鎖するための閉鎖面又は遮断面２４を含む。オリフィス２２は、鋳造オリフィス２２の幾何学的軸７０と共に中心平面（７０，７２）を定義し、縦軸線７２に沿って閉鎖面２４と整列される。中心平面は、プレート３４が装置内に挿入されたときには、ハウジング３２の中心長手方向平面５０に相当する。
【００７０】
このプレート３４は、中心平面に関して鋳造オリフィスの各々の側に、スラスト縁部７４，７６を含む。スラスト縁部７４，７６は、プレート３４が装置内に挿入されたときに、プッシャ５４によって加えられる力を受けるよう意図されている。スラスト縁部７４，７６は、中心平面によって定義される平面対称性において一致しない。図示の事例では、プレート保持交換装置内でプレートがスライドするのを可能にするプレートスライド縁部は、スラスト縁部７４，７６と合致する。
【００７１】
これらのスラスト縁部７４，７６は、このように中心平面又は中心長手方向平面５０に関して非対称であるので、プレート交換装置内にプレート３４を挿入するために、単一の方向のみが可能となる。より具体的には、この例において、プレート縁部７８，８０は、これらが案内全長に沿って異なる厚さを有していることから、鉛直方向Ｚに沿って非対称である。実際に、各々の縁部７８，８０は、それぞれ互いに直交する３つの隣接面、すなわち、耐火要素４６のスライド面１６に対して僅かに凹んだ水平方向頂面７８ａ，８０ａと、中心平面に対して平行なほぼ鉛直方向の側面７８ｂ，８０ｂと、この事例ではスラスト縁部７４，７６と合致する水平方向底面７８ｃ，８０ｃとを含む。第１縁部８０の厚さ８４、又は高さ８４は、第２縁部７８の厚さ８２よりも大きい。換言すれば、中心平面上の縁部８２の直交投影のＺ方向における距離は、縁部８０のものよりも値ｄだけ小さい。より十分な理解のために、符号が図５に示される。
【００７２】
図４に示すように、側方の出口４８は、プレート３４のスラストスライド縁部７４及び７６とほぼ平行な縦軸線７２に沿って位置合わせされる。
【００７３】
図５に示された金属ケーシング５２は、鋳鉄から形成され、厚いものであるが、別材料から形成することもできる。これは、図４に示された耐火要素４６のプレート部分を被覆するように意図されている。ケーシング５２及び要素４６の組立体は、液体金属を移送するためのプレート３４を形成する。ケーシング５２は、特に、耐火要素４６を補剛するために使用される。
【００７４】
ケーシング５２は、溶融金属鋳造状態に対して耐火要素４６よりもかなり耐性が高い。従って、新しい耐火要素４６を中に組み付けるためにケーシングを再使用することが考えられる。上述のように、耐火要素は金属ケーシングから突出している。従って表面７８ａ及び８０ａは、スライド面１６に対して僅かに凹んでいる。
【００７５】
図６及び図７に示されるように、プレート３４の縁部７８，８０の非対称性、及びプッシャ５４及びレール６６，６８の非対称性により、プレート保持交換装置において誤方向でプレート３４を挿入することはできない。作業員がプレート３４を誤方向に、すなわち閉鎖面２４を前側に位置決めして挿入しようとする場合、プレートの厚さ８４がハウジング３２のその地点での高さよりも大きいので、縁部７８をハウジング３２に入れることはできない。さらに、フレーム３０が案内レール６６，６８をハウジング３２の後ろに含む場合、作業員はこれらのレール上でプレート３４を滑動させることはできるかもしれないが、鋳造管の軸を鋳造方向Ｚに整列することができず、プレート３４がハウジング３２に入ることができないので、作業員はすぐに間違いに気づく。
【００７６】
図３に示された例において、非対称性は金属ケーシングに設けられている。ケーシング５２は異なる厚さの対向側縁部対を有しているが、耐火要素４６は標準タイプであり、すなわち中心平面に関して非対称性を有していない。しかし、中心平面に関してそれ自体非対称の耐火要素４６を使用することもできる。
【００７７】
図８を参照して、装置９０の作業を説明する。
【００７８】
プレート１２が鋳造位置にあるときに、新しいプレート１０を装置９０上の待機位置に移動させる。プレート１２を交換するために、プレート１０をＸ方向に押し動かすと、プレート１２が移動させられる。プレート１２は先ず閉鎖位置に移動し、次いで付加的な駆動力の作用下でその退出位置に移動させられる。一旦、プレート１０が鋳造位置でプレート１２に交換したら、新しいプレートを再び待機位置に供給することができる。
【００７９】
言うまでもなく、プレート３４のスラスト縁部７４，７６の非対称性、及びフレーム３０の非対称性（加圧手段１２０の非対称性、及び案内手段（６６，６８）の非対称性を生じさせること）により、プレート１０が装置９０において正しい方向に挿入されることが保証される。
【００８０】
なお、本発明は上記実施態様に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 新しいプレート
１２ 摩耗プレート
１４ スライド方向
１６ スライド面
１８ 内部ノズル
２０ 鋳造流路
２１ 鋳造開口
２２ 鋳造オリフィス
２４ 閉鎖面又は遮断面
２６ ギャップ
３０ フレーム
３２ ハウジング
３４ プレート
４６ 耐火要素
４７ 耐火要素の鋳造管
４８ 出口又はポート
５０ 中心長手方向平面
５１ 中央区分平面
５２ 金属ケーシング
５４ スラスタ又はプッシャ
５６ アーム又はロッカーアーム
５８ スロット軸
６０，６４ アーム先端
６２ 圧縮手段
６６，６８ プレートを案内するレール
７０ 幾何学的軸（鋳造オリフィスの軸）
７２ 縦軸線
７４，７６ スラスト縁部
７８，８０ プレート縁部
７８ａ，８０ａ 縁部の頂面
７８ｂ，８０ｂ 縁部の側面
７８ｃ，８０ｃ 縁部の底面
８２，８４ 縁部厚
９０ 装置
１００，１０１ ハウジングの側
１１０ 凹部
１１１ 穴
１１２ 溝
１１３ スロット
１１４，１１５，１１６，１１７ 切欠き
１２０ 加圧手段

Claims (10)

1. 鋳造流路（２０）を有する冶金容器から出た溶融金属の鋳造に用いるプレートの保持交換装置（９０）用のフレーム（３０）であって、前記鋳造流路の軸を鋳造方向（Ｚ）と定義し；
   前記フレーム（３０）が、作業位置で前記容器の前記鋳造流路（２０）と整列するように配置された鋳造開口（２１）を含み；前記フレームは、冶金容器の下側に固定され；
   前記フレームは、上側耐火要素（１８）とプレート（３４）との接触平面（５１）で接合する第１の上側部分と第２の下側部分とを含み；前記平面（５１）が鋳造方向Ｚに対してほぼ垂直であり；
   前記フレームの上側部分は、該装置が組み立てられたときに、前記冶金容器の前記鋳造流路（２０）の近くの作業位置で、前記上側耐火要素（１８）を受容してクランプする手段を含み；
   前記フレームの下側部分は、通路と、ハウジング（３２）とを含み、
   前記通路は、流入開口と流出開口との間でプレート交換方向（１４）に対応している第１並進軸（Ｘ）に沿って延び、そして、前記通路は、前記プレート交換方向（１４）に沿った並進運動によって、前記プレート（３４）の前記フレーム（３０）内への導入、及び前記プレート（３４）の前記フレーム（３０）からの取出を可能にするように配置されており；前記第１並進軸（Ｘ）は、前記中央区分平面（５１）に平行であり、且つ前記鋳造軸（Ｚ）と共に、前記中心長手方向平面（５０）を定義し、
   前記ハウジング（３２）は、前記流入開口と前記流出開口との間の前記通路に配置され、該装置が組み立てられたときに、前記冶金容器の前記鋳造流路（２０）の近くの作業位置で、プレート（３４）を受容して保持するようになっており、前記ハウジング（３２）は、ほぼ平行に、前記長手方向平面（５０）の両側に配置された第１及び第２の側（１００，１０１）を含み、前記ハウジング（３２）の前記第１及び第２の側（１００，１０１）は、作業位置で、前記フレームの上側部分の方向に前記プレートを押し上げるための受容加圧手段（１２０）のための凹部（１１０）を含む、プレートの保持交換装置用のフレームであって、
   前記ハウジング（３２）の前記第１の側（１００）に配置された前記凹部（１１０）が、前記ハウジング（３２）の前記第２の側（１０１）に配置された前記凹部（１１０）から、鉛直方向に離隔されている、ことを特徴とする、プレートの保持交換装置用フレーム。
2. 前記ハウジング（３２）の各々の側にそれぞれ配置された前記凹部（１１０）の、前記中心長手方向平面（５０）上への直交投影がオフセットはしているが、わずかに重なっている請求項１に記載のフレーム（３０）。
3. 前記凹部（１１０）が：
   （ａ）圧縮手段（６２）を受容するための穴（１１１）；
   （ｂ）プッシャ（５４）と嵌合するための溝（１１２）；及び
   （ｃ）前記プッシャ（５４）と連接するためのスロット軸（５８）を有するスロット（１１３）、のうちの１つ、又はいずれかの組み合わせを含む、請求項１又は２に記載のフレーム（３０）。
4. 前記流入開口に位置決めされた少なくとも２つの固定切欠き（１１４，１１５）を含み、前記切欠きは、前記プレートを案内するレール（６６，６８）を取り付けるために、前記中心長手方向平面（５０）の各側に配置され、前記少なくとも２つの固定切欠きが鉛直方向に離隔されている、請求項１から３までのいずれか１項に記載のフレーム（３０）。
5. 前記流出開口に位置決めされた少なくとも２つの固定切欠き（１１６，１１７）を含み、前記固定切欠きは、前記プレートを案内するためのレール（６６，６８）を取り付けるために、前記中心長手方向平面（５０）の各側に配置されており、前記少なくとも２つの切欠きが鉛直方向に離隔されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載のフレーム（３０）。
6. 前記固定切欠き（１１４，１１５，１１６，１１７）は、前記取り付けられたレール（６６，６８）が、前記第１並進軸（Ｘ）と平行で、前記ハウジング（３２）の同じ側に配置された前記凹部（１１０）内に受容された前記プッシャ（５４）まで延びるように位置決めされている、請求項４又は５に記載のフレーム（３０）。
7. 前記加圧手段（１２０）が前記ハウジング（３２）の前記第１及び第２の側（１００，１０１）の凹部（１１０）内に組み付けられている、加圧手段（１２０）と請求項１から６までのいずれか１項に記載のフレームとの組立体。
8. 前記プレート（３４）は、作業位置で前記加圧手段（１２０）に対応するスラスト縁部対（７４，７６）を含む、請求項７に記載の組立体。
9. 前記プレート（３４）が、第１及び第２の対向プレート縁部対（７８，８０）を含み、前記第１のプレート縁部対が、第１厚を有し、前記第２の対向プレート縁部対が前記第１厚よりも大きい第２厚を有しており；前記第１及び第２のプレート縁部の底面（７８ｃ，８０ｃ）が、前記スラスト縁部（７４，７６）に相当する、請求項１から８までのいずれか１項に記載の組立体。
10. 前記第２厚は、前記第１厚よりも少なくとも５ｍｍ大きい、請求項９に記載の組立体。

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