JP5824027B2 - 鋳造設備において鋳造プレートを保持及び交換する装置、及び装置の検出器と相互作用する手段を備えた鋳造プレートの金属ケーシング並びに鋳造プレート - Google Patents

Description

本発明は、溶融金属連続鋳造技術に関する。

より具体的には、本発明は、鋳造設備の冶金容器の鋳造プレートを保持及び交換する装置に関する。このプレートは、較正されたプレート又は鋳造管であってもよい。これらの種類のプレートは通常、用途によって様々な長さの管状部分に接続されたプレートを含むノズルの一部である。

溶融金属連続鋳造設備の冶金容器の鋳造孔に対面して配置される鋳造管を交換する装置が、特に特許文献１によって知られている。このような装置は、概して二つのレールである案内手段を含み、鋳造管は該案内手段に沿って摺動可能であり、最初に待機位置、続いて作業位置、最後に待機位置の反対側にあたる退避位置又は出口位置をとる。ジャッキ又はシリンダによって作動される駆動部（アクチュエータ又はプッシャーとも呼ぶ）を用いて鋳造管を待機位置から作業位置へと押し進めることで、その移動された管が作業位置にある使用済みの鋳造管を退避位置へと押しやる。

鋳造管は摺動面を含み、該摺動面には、鋳造管が作業ステーションにあるとき冶金容器の孔と位置合わせされる鋳造路が開口する。一般に冶金容器の孔は、上流側耐火要素の鋳造孔又は流体連通する複数の上流側耐火要素の鋳造孔からなる。上流側耐火要素は概して、例えばセメント接着やモルタル接合によって、冶金容器に強固に接続される。

作業位置には、プッシャー（スラスターとも呼ぶ）が案内手段又はレールから延在するように配置される。これらのプッシャーを用いて鋳造管のプレートの二つの底面に実質的に垂直方向の力を加えることにより、管の摺動面を上流側耐火要素の面に密着させる。

特許文献２（特に段落番号２３）におけるように、場合によっては、鋳造管の摺動面は、鋳造管が冶金容器孔の直径と少なくとも同等の距離以上移動されたときに、冶金容器の鋳造孔を密封又は閉鎖するのに好適な密封面を鋳造孔に隣接して形成できるほど十分な大きさを有する。密封面は、遮断面又は閉鎖面とも呼ばれる。

作業ステーションに在る鋳造管は、鋳造管の鋳造路が冶金容器の鋳造孔に対面している鋳造位置と、鋳造管の密封面が冶金容器の鋳造孔に対面している密封位置との二つの位置を選ぶことができる。

この場合、溶融金属の鋳造だけでなく、緊急時における鋳造の停止（中断）にも鋳造管を用いることができ、このことは例えば別の上流側遮断装置が故障した場合に有益である。

それ故、例えばレール等の案内手段における鋳造管の移動は、作業ステーションの鋳造位置又は密封位置のどちらに移動すべきかによって選択的に制御される必要があり、一つ又は複数の二段ストローク（二通りのストロークを有する）ジャッキの使用が求められる。しかしながら、このようなジャッキは嵩高で重く、高価である。その上、これらは連続鋳造床に少なくとも二つの独立した液圧供給部があることを必要とする。

欧州特許公開公報ＥＰ０１９２０１９号 国際特許公開公報ＷＯ２００４／０６５０４１号

本発明は、鋳造管、より一般的には鋳造プレートの鋳造ステーションにおける鋳造位置又は密封位置への移動を、完全に自動的に且つ簡単確実に制御するための技術的解決法を提供することを意図する。

そこで本発明は、溶融金属連続鋳造設備の冶金容器の鋳造孔に対面する鋳造プレートを保持及び交換する装置に関し、鋳造プレートは、鋳造路が開口し且つ冶金容器の鋳造孔を密封するのに適した密封面が形成される摺動面を含むタイプのプレートであり、上記装置は、鋳造プレートを押圧して同プレートを待機ステーションから作業ステーションまで移動させるのに適したプッシャー又は駆動部を含むタイプの装置であり、作業ステーションにあるプレートは、同プレートの鋳造路が冶金容器の鋳造孔に対面している鋳造位置、及び密封面が冶金容器の鋳造孔に対面している密封位置を採用するのに適しており、
プッシャーは、
鋳造プレートを作業ステーションの鋳造位置まで押し進めるショートストローク、又は鋳造プレートを作業ステーションの密封位置まで押し進めるロングストローク、の二つのストロークに沿って同プッシャーを選択的に移動させる手段を備える、装置において、
上記装置は、
待機ステーションと作業ステーションとの間に設けた鋳造プレート通過検出器と、
通過検出器によって制御されるプッシャーリミットスイッチと、を含み、
プッシャーリミットスイッチは、
鋳造位置に相当する交換位置であって、検出器が鋳造プレートの通過を検出したときに採用され、リミットスイッチがプッシャーのストロークをショートストロークに制限する、交換位置と、
その他の場合における密封位置であって、リミットスイッチがプッシャーをロングストロークにわたって移動することを許容する、密封位置と、
を採用するのに適していることを特徴とする。

プッシャーが作動され且つ替えのプレートが待機ステーションに配置されている場合、プレート通過検出器は、リミットスイッチを制御して交換位置にセットし、プッシャーのストロークを制限することにより、鋳造プレートを作業ステーションの鋳造位置まで移動させるのに対し、プレートが待機ステーションに配置されていない場合、リミットスイッチはプッシャーにロングストロークにわたる移動を許容することで作業ステーションにあるプレートを密封位置まで押し進める。

従って、オペレータは、プレート交換又は緊急停止のどちらのためにプッシャーを作動させる必要があるかをもはや判断する必要が無い。通過検出器及びリミットスイッチは、どちらのプッシャーストロークが必要とされているかを自動的に決定する。

具体的には、オペレータが待機ステーションに替えのプレートを配置せずにジャッキを作動した場合は、緊急停止が求められている。そのため、本発明による装置は、ジャッキを自動的にロングストロークにわたって作動することでプレートを密封位置まで移動させる。

これにより、本発明は、簡単且つ経済的なジャッキ制御装置を提供すると共に、もはや溶融金属の近くに立ち入る必要が無いという点で鋳造現場におけるオペレータ自身の安全性を向上させるだけでなく、オペレータが緊急時により迅速に対応することができ、間違いをおかすおそれがないという点で現場全体の安全性も向上させる。

公知装置の大多数は、二段ストロークジャッキや密封面を備えた鋳造管を有しない。緊急停止が求められる場合、オペレータは溶融金属の近くに立ち入り、待機位置にある管を取り除いてその管とブランクプレートを入れ替えてから、ジャッキを作動してブランクプレートを鋳造位置まで移動させる必要がある。二段ストロークジャッキと密封面を含む鋳造プレートとを備えた装置は、ブランクプレートとその操作がもはや不要である点で既に進歩している。しかしながら、これらは上述した欠点を有する。二段ストロークジャッキは嵩高で重く高価である上、少なくとも二つの独立した液圧供給部の存在を必要とする。従来技術に関する上記その他の問題及び短所は、本明細書に開示された本発明によって、装置を作動するための簡単、経済的且つ安全な方法が提供されることにより克服される。オペレータは、ジャッキを極めて迅速に遠隔作動して鋳造路を密封することができる。

好適な一実施形態において、リミットスイッチは、プッシャーがショートストロークの全行程を移動後に後退しない限り、鋳造プレートの通過検出後に交換位置を保持するように配置される。

そこで、安定器をリミットスイッチ内に組み込むことで、通過検出器がプレートの存在を検出し終えた後においても、リミットスイッチは、通過検出器によって設定された位置を保持することができる。

本発明の特定の一実施形態において、通過検出器は、鋳造プレートが待機ステーションから作業ステーションまで移動する際に同プレートによって作動されるレバーである。

該手段は、製造が容易であり且つその動作において信頼性があるという利点を有する。

好適には、リミットスイッチは可動受け部を含み、プッシャー又は駆動部は、リミットスイッチが密封位置にあるときに限り受け部に支承されるのに適した支承面を含む。

レバー及び可動受け部は、レバーの回転を可動受け部の平行移動に変換するボール型接続部によって接続される。当然のことながら、レバーの運動を可動受け部に伝達するのに適した他のいかなる連結部材も好適である。

本発明の特定の一実施形態において、プッシャーはロッドを含み、プッシャー支承面はロッドに設けられた凹部によって形成される。

この実施形態は、製造が容易であり且つその動作において信頼性がある点が有利的である。

好適には、ロッドに設けられる凹部は、支承面の反対側に斜面を含み、該斜面は、プッシャーがショートストロークの全行程を移動した後でロッドが後退すると、交換位置にある可動受け部を元の位置に戻す。

好適な一実施形態によれば、装置は、退避又は出口ステーションを含み、使用済のプレートが、プッシャーによって作業位置まで押し進められたプレートによって押圧されて、同ステーションへと移送される。

また本発明は、鋳造プレートと鋳造プレートを保持及び交換する装置との組立体に関し、同組立体の鋳造プレートは、上述したような装置のプレート通過検出器と相互作用する少なくとも一つの突出部又は隆起部を含む。

耐火要素、鋳造プレート又は鋳造管を、金属ケーシングなどの要素によって覆うこと（ｃｌａｄｄｉｎｇ）は従来技術において知られている。これらのケーシングは、その製造に用いられる材料の種類と共に、当業者に周知である。耐火物は、金属ケーシング内に包含されるか又はセメント接着されることが望ましい。

また本発明は、溶融金属連続鋳造設備の鋳造プレートに用いる金属ケーシングに関し、該金属ケーシングは、上述したような装置のプレート通過検出器と相互作用する少なくとも一つの突出部又は隆起部を含む。

ケーシングは概して金属製であり、特に鋼や鋳鉄から製造される。当然のことながら、同様の機能を果たし得る他のいかなる材料も使用可能である。突出部についても同じことが言える。

一実施形態において、ケーシングは、
開口部を有する主要面及び主要面に向かって延在し且つ主要面の外周を画定する側縁部と、
装置の案内手段に沿って摺動することを意図される実質的に長手方向の二つの支承面と、
主要面から突出し、長手方向の支承面に略平行なプレート摺動方向に延在する突出部と、を含む。

特定の一実施形態において、ケーシングは、
プレートを案内する装置のレールに沿って摺動することを意図される二つの長手方向の支承面と、
長手方向の支承面に平行する長手方向の底縁部と、
長手方向の支承面の少なくとも一つから突出し、長手方向の支承面に平行なプレート摺動方向に延在する突出部と、を含む。

支承面は、例えば平面、傾斜面又は凸状面等の様々な形状を有してもよい。支承面に唯一つ求められるのは、鋳造プレートの支持面としての役目を果たし、待機ステーションから作業ステーションまでの鋳造プレートの移動を可能にすることである。

概して、支承面はプレート摺動方向又はプレート交換方向に平行である。この場合、「平行」という言葉は、広い意味で理解されるべきである。すなわち、支承面はプレート交換方向に平行な少なくとも一本の線分又は母線を含む。同様に、縁部又は突出部がプレート交換方向に平行な線分を含む場合、縁部又は突出部は支承面に平行である。

好適には、ケーシングは更に、以下の特徴のうちの一つ又は任意の組み合わせを含む。
ケーシングは、二対の対向する側縁部、すなわち二つの長手方向縁部と二つの横方向縁部と、を含む。
ケーシングの横方向縁部及び長手方向縁部に夫々平行し且つ開口部の中心を含む二本の線分が、ケーシングを四つの象限に分割し、そのうちの二つの象限は他の象限より大きい。
ケーシングは、主要面の開口部に適合し且つその開口部から延びる管状部分を含む。
ケーシングは、全体的に長方形の輪郭を有する。
ケーシングは、上記長手方向支承面に平行する長手方向底縁部と、上記長手方向支承面の少なくとも一つから突出し、長手方向支承面に平行なプレート摺動方向に延在する突出部と、を含む。
支承面は平面である。
支承面は同一平面内に含まれない。
ケーシングは一対の対向する側縁部を含み、そのうちの一方は第１の厚みを有し、他方は第１の厚みよりも大きな第２の厚みを有する。
ケーシングは鋳鉄から製造される。

ケーシングの突出部は、金属ケーシングの片側のみに配置されてもよい。

好適には、ケーシングは二つの突出部を含み、各突出部は金属ケーシングの長手軸線に対して対称となるように同ケーシングの各々の側に配置される。この構成は特に興味深い。上述したように、ストロークを選択する手段は、プッシャーに配置される。鋳造設備や、冶金容器近傍における利用可能なスペースに応じて、プッシャーを装置の左側又は右側に接続することができる。冶金容器が各々に装置を備えた複数の鋳造ラインを含む場合、プッシャーを左側に有するものと、右側に有するものがあってもよい。プレートの各側に二つの突出部を対称に配置したことで、全ての鋳造ラインにおいて無差別にプレートを使用することができ、その結果、いかなる場合においても通過検出器との相互作用及び正確なストロークの選択を確実に行うことができる。

好適には、金属ケーシングの突出部は、プレート摺動方向に向かって先細になる。

有利的には、突出部又は各突出部は、以下の特徴のうちの一つ又は任意の組み合わせを含む。
突出部は、プレート摺動方向に傾斜された傾斜部分を含むランプ部（ｒａｍｐ、傾斜隆起）から形成される。
突出部は、支承面又は長手方向底縁部に平行な部分を含む。
突出部は支承面以外に配置される。
突出部は支承面に近接して配置される。
突出部は、長方形の長辺上又は長方形の外側に配置され、該長方形は、ケーシングの横方向側縁部と、ケーシングの長手方向側縁部に平行な管状開口部の二本の接線とによって形成される。
突出部は、二つの大きな象限内に配置される。

使用中にケーシングに生じる大きな機械的応力に加え、移送中又は操作中における突出部すなわちランプ部の損傷の可能性を考慮して、ケーシングは、比較的厚みを有し、例えば金型への鋳込みによる成形によって得られることが好ましい。

また本発明は、鋳造路が開口し且つ冶金容器の鋳造路を密封可能な密封面が形成された摺動面を含むタイプの、溶融金属連続鋳造設備に用いる鋳造プレートに関し、このプレートは、
鋳造路を画成し且つ摺動面を形成する耐火物と、
耐火物の摺動面近傍を覆う金属ケーシングと、から構成され、
金属ケーシングが、上述したような装置のプレート通過検出器と相互作用する突出部を含むことを特徴とする。好適には、鋳造プレートは、上述したような金属ケーシングを含む。

有利的には、鋳造プレートは、以下の特徴のうちの一つ又は任意の組み合わせを含む。
鋳造プレートの突出部は、鋳造プレート摺動面とは逆の方向に突出する。
鋳造プレートの突出部又は各突出部（３０）は、摺動面に直交する平面内に含まれるランプ部によって形成され、このランプ部は、傾斜部（３０ａ）に加え、摺動面（１９ａ，２０ａ）に略平行な部分（３０ｂ）を任意に含む。
プレートは、鋳造路から延びる耐火性の管状延長部を摺動面の反対側に含む。管状延長部は、溶融金属鋳型内にその下部が浸かるほど十分な長さがあってもよい。

更に本発明は、金属ケーシングと耐火要素を組み付ける工程を含む本発明によるプレートを製造する方法に関する。組付けは公知の方法を用いて行われ、好適には、耐火物を金属ケーシング内にセメント接着するか、又は、耐火要素とケーシングの間に耐火コンクリートを注入する（流し込む（ｃａｓｔ ａｒｏｕｎｄ））ことによって組み付けられる。また、金属ケーシングを使用後に回収して同ケーシングを新しい耐火要素に組み付けることも想定され得る。

本発明をより明確に説明するために、本発明の範囲を制限しない例として提供される実施形態を、添付図面を参照しながら以下に記載する。

本発明による鋳造設備のタンディッシュに用いる鋳造管交換装置の断面斜視図である。 本発明による鋳造設備のタンディッシュに用いる鋳造管交換装置の断面斜視図である。 装置のフレームの上面図である。 装置の底面斜視図である。 本発明による鋳造プレートの金属ケーシングの斜視図である。 本発明による鋳造プレートの金属ケーシングの斜視図である。 ケーシングの別の実施形態の斜視図である。 図５の金属ケーシングの底面図である。 図５の金属ケーシングの底面図である。 図５の金属ケーシングの底面図である。 図６のケーシングのＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 金属ケーシングの別の実施形態のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線（図６に位置する平面）に沿った断面図である。 金属ケーシングのさらに別の実施形態のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線（図６に位置する平面）に沿った断面図である。 様々なプレート移動段階のうちの一段階における装置の底面斜視図である。 プッシャーロッド及びリミットスイッチのＸＩ−ＸＩ線（図４に位置する平面）に沿った断面図である。 図３の平面ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った装置の断面図である。 図３の平面ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った装置の断面図である。 移動中のプレートの検出を示す図１２と同様の図である。 様々なプレート移動段階のうちの一段階における装置の底面斜視図である。 プッシャーロッド及びリミットスイッチのＸＩ−ＸＩ線（図４に位置する平面）に沿った断面図である。 様々なプレート移動段階のうちの一段階における装置の底面斜視図である。 プッシャーロッド及びリミットスイッチのＸＩ−ＸＩ線（図４に位置する平面）に沿った断面図である。 様々なプレート移動段階のうちの一段階における装置の底面斜視図である。 プッシャーロッド及びリミットスイッチのＸＩ−ＸＩ線（図４に位置する平面）に沿った断面図である。 プッシャーロッド及びリミットスイッチのＸＩ−ＸＩ線（図４に位置する平面）に沿った断面図である。 様々なプレート移動段階のうちの一段階における装置の底面斜視図である。 プッシャーロッド及びリミットスイッチのＸＩ−ＸＩ線（図４に位置する平面）に沿った断面図である。 本発明による鋳造設備のタンディッシュに用いる鋳造管交換装置の断面斜視図である。

本明細書に記載される実施形態は、鋳造設備の分配器（又はタンディッシュ）に適用可能であるが、分配器のみならずいかなる冶金容器、具体的には鋳造用取鍋、にも適用し得る。

分配器（タンディッシュともいう）は、溶融金属を一つ又は複数の鋳造鋳型に分配するために使用され、溶融金属は、その内容物を分配器内に連続的に注入する鋳造用取鍋によって供給される。そのため分配器は、複数の鋳造孔を含んでもよく、そのうちの一つのみが本発明においては考慮される。

図面に示す実施形態は、当業者からは「アウターノズル」や「鋳造管」とも呼ばれる耐火性の管状延長部を含む鋳造プレートに関連するが、管状延長部を含まない又はほんの僅かな管状延長部しか含まない較正されたプレート又はノズルにも適用することができる。本発明の文脈では、鋳造プレートは、短い管による自由流動型、又は一部が浸漬された長い鋳造管による案内流動型の双方の形態における溶融金属の移送に使用することができる。

図１において、装置はフレーム１を含み、フレーム１はタンディッシュ（図示せず）等の冶金容器の孔近傍において同容器に連結するための手段を含む。インナーノズル２はフレームに配置される。インナーノズルは、プレート２ａの形状の下方部分と、容器（図示せず）の壁を貫通する上方管状延長部２ｂとを含む。本明細書において、インナーノズル２の鋳造路は、冶金容器の鋳造孔であると考えられる。

フレーム１は、インナーノズル２のプレート２ａを受容するハウジング３を含む。

プレート２ａ（以下トッププレートという）は、後述するアウターノズルのプレートに対向するように、ここでは説明しない公知の締付手段によってフレームのハウジング３内にしっかりと保持される。トッププレートは、鋳造の間、固定された要素である。

フレーム１は、インナーノズル２の鋳造路に略直交する（装置動作位置における）略水平軸線に沿って延びる略円筒形状を有するプッシャー１０を支承する。プッシャー１０は、フレームに取り付けられる中空円筒体１１と、円筒体１１の一方の端に支承される液圧ジャッキ１３の作用下で円筒体１１内を軸線方向に摺動するのに適したロッド１２と、を含む。

一段ストロークの液圧ジャッキ１３は、軸線方向の平行移動においてロッド１２を制御する。

流体接続部（矢印Ａ及びＢで示されるダクト又はパイプ）は、液圧ジャッキ１３に加圧流体を供給する。

円筒体１１は長手方向スロットを有し、ロッド１２に強固に接続されるアーム１８がスロットを通してフレーム１の方向に円筒体１１から突出する。

スロットは、ジャッキに近い端部を除いて直線状で、そこにギャップを形成する。ギャップは、（それ自体公知であるが）アーム１８に同アームが動作位置に対して上方に解放される休止（静止）位置を提供する。

スロットの長さは、液圧ジャッキ１３の最大ストロークと略同一であり、その全ストロークに沿ってロッド１２及びアーム１８の移動を可能にする。

図３において、鋳造位置にあるもう一つの鋳造管２０の隣において待機位置に待機する鋳造管１９（「アウターノズル」ともいう）を押圧するようにアーム１８が配置されているのが分かる。このようにプッシャー１０は、鋳造プレート又は鋳造管を待機位置から作業位置へと押し進めるのに適している。

図４において、フレームのハウジング３内に締付固定されたインナーノズルのプレート２ａ（トッププレート）が、フレームの平らな底面２２に対して僅かに高くなっていることにまず留意されたい。

また、トッププレート２ａが鋳造孔２３の周囲に平面２４を有していることにも留意されたい（該平面に公知のガス注入溝（図示せず）を形成してもよい）。

レール２１は、フレームの平らな底面に対面して配置される。管１９，２０は、レール２１に沿って移動される。

各レール２１の軌道上に、（図示しないが当業者に公知の）押圧手段、通常はカムと組み合わせたバネ、を配置して、レールに挿入された管１９，２０のプレートの面に対してトッププレート２ａの方向に推力を加える。

図２を参照すると、各鋳造管１９，２０は、プレート１９ａ、２０ａと、鋳造路から側方出口１９ｃ、２０ｃまで延びる管状部分１９ｂ、２０ｂとを含むことが分かる。溶融金属は、該側方出口を通って鋳塊鋳型（図示せず）内に流入する。

各プレート１９ａ、２０ａは、鋳造路が開口する摺動面１９ｄ、２０ｄを含む。（管摺動方向に関して）上記鋳造路の後方側において、摺動面１９ｄ、２０ｄは、容器の鋳造孔を密封（閉鎖）するのに好適な密封面又は遮断面１９ｅ、２０ｅを形成するのに十分な大きさを有する。

このようにして作業ステーションに在る管は、図１及び図２に示す管２０のように、管の鋳造路が容器の鋳造孔に対面している鋳造位置、及び、図２４に示す管１９のように、管の密封面１９ｅが容器の鋳造孔に対面している密封位置をとることができる。

各鋳造管は、公知の方法でそのプレートを覆う金属ケーシング２８（当業者から「缶（ｃａｎ）」とも呼ばれる）を有する。

図５及び図５ａは、本発明の一実施形態による金属ケーシング２８を示す。金属ケーシング２８は、直立した状態、すなわち、図１、図２及び図２４に示す管の向きにおいて示される。プレート摺動方向は、矢印によって示される。

概して、金属ケーシング２８は、従来技術による金属缶と同様である。具体的には、金属ケーシングは、全体的に長方形の輪郭を有し、
開口部を有する主要面５０及び主要面に向かって延在し且つ主要面の外周を画定する側縁部と、
装置のレール２１上で摺動する二つの長手方向の支承面２９であって、ボトムプレート１９ａ、２０ａを案内し且つ作業位置において同ボトムプレートをトッププレート２ａに対して押し付ける支承面と、
を含む。

しかしながら、本発明による金属ケーシング２８は更に、例えば長手方向支承面２９と平行して、プレート摺動方向に延在する突出部３０を含む。図５及び図５ａの特定の実施形態において、ケーシングは二つの突出部を含み、ケーシング２８の各突出部３０は長手方向の底縁部３１から突出し、縁部３１は支承面２９に平行である。支承面２９及び縁部３１は、矢印で示されるプレート摺動方向に延在する。突出部が主要面５０から突出し得る場合、縁部３１は必須でない。

個々の突出部３０は、傾斜部分３０ａと、支承面２９又は長手方向縁部３１に平行な部分３０ｂとを含むランプ部から形成される。

図８及び図９に示す別の実施形態において、突起部３０’及び３０”は異なる輪郭形状を有するが、実質的に同様の効果をもたらす。図８において、突出部３０’は、正接する円形部分の接続（ｔａｎｇｅｎｔ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐｏｒｔｉｏｎ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）によって得られる輪郭形状を有する。図９において、突出部３０”は、鋭角によって結ばれた四つのランプ部を含む。

図５ｂは別の好適な実施形態を示す。ケーシングは一対の対向する側縁部含み、そのうちの一方は第１の厚み（ａ）を有し、他方は第１の厚み（ａ）よりも大きな第２の厚み（ｂ）を有する。こうして、支承面２９は互いに垂直方向に間隔（ｄ）を有して離間される。これにより、鋳造プレートは向きが正しい場合に限り装置に導入することが可能となるため、間違える恐れのない安全なシステムを提供する。

その輪郭形状に関わらず、個々の突出部３０、３０’、３０”は、待機ステーションと作業ステーションとの間に設けたプレート通過検出器に係合するように配置される。上述した例において、上記検出器は、具体的には図１０、図１２、図１４、図１５、図１７、図１９及び図２２に示すように、装置のフレーム１に枢着される枢動レバー３２の形態をとる。

装置のレバーと適切に相互作用するように、突出部を主要面の特定の領域に配置しなければならない。該領域は、装置におけるレバー３２の配置によって決まる。

図６ｂに示すように、ケーシング２８は、二対の対向する側縁部、すなわち、二つの長手方向縁部５６，５７及び二つの横方向縁部５４、５５を含む。そしてケーシング２８の横方向縁部と長手方向縁部に夫々平行し且つ開口部の中心５２を含む二本の線分が、ケーシングを四つの象限（１，２，３，４）に分割する。二つの象限（３，４）は他の二つより大きい。レバー３２との適切な相互作用を得るために、突出部は二つの大きな象限（３，４）内に配置される。

同様に、装置のレール及び／又は押圧手段と突出部との起こり得る干渉を避けるために、突出部は支承面２９以外に配置されるべきである。

図６ａに示すように、ケーシングの横方向側縁部５４，５５と、長手方向側縁部５６，５７に平行する管状開口部の二本の接線（Ａ，Ｂ）とによって長方形が形成される。好適には、突出部は、長方形の長辺（Ａ，Ｂ）上に配置されるか、又は長方形の外側に配置される。ケーシング２８の開口部は、鋳造プレート１９，２０の耐火性の管状延長部（１９ｂ、２０ｂ）を受容するためのものである。そのため鋳造管の移動通路は、レバーと耐火性管状延長部（１９ｂ、２０ｂ）との起こり得る干渉を避けるために障害のない状態にすることが好ましい。図６ａにおいて、突出部は、支承面２９と接線（Ａ，Ｂ）との間に配置される。しかしながら、プレート通過検出器３２と耐火性管状延長部１９ｂ、２０ｂとの干渉がない限り、突出部を接線Ａ又はＢ上に配置することができる。

図１２の断面図に示すように、レバー３２の枢動軸３３は、ジャッキ１３及びロッド１２の軸線に平行である。レバーは枢動する際、図１２に示す第１のいわゆる係止解除位置、及び図１４に示す第２のいわゆる係止位置をとることができる。

より詳細には、レバー３２は検出端３４を含み、該検出端は、レバーの位置に関わらず、ボトムプレートがレール２１上を摺動する際ケーシング２８の縁部３１の通行を妨げない。一方で、ボトムプレートが待機ステーションと作業ステーションとの間でレール２１上を摺動する際、係止解除位置にあるレバーの検出端は、金属ケーシングの突出部３０と接触する。このようにして突出部３０は、その傾斜部分３０ａによってレバーを図１２に示す係止解除位置から図１４に示す係止位置まで移動させる。

レバー３２は、受け部３７のスロット３６内に挿入されるボールジョイント３５を検出端３４の反対側に含み、受け部３７は、ロッド１２及びジャッキ１３の軸線に直交し且つ円筒体１１内に通じる導管３８内を平行移動することにより移動可能である。

図１２に示すように、レバーの係止解除位置において、可動受け部３７はロッド１２の近くに位置するが、その断面を遮っていない。この「密封」（遮断）位置において、可動受け部３７は、ロッドの軸線方向の平行移動をブロックしない（妨げない）。従って、ロッド１２は、管を作業ステーションの密封位置まで移動させるのに必要な、「ロングストローク」と呼ばれる、ジャッキ１３の全ストロークに沿って移動することができる。

図１４に示すレバーの係止位置において、可動受け部は、同受け部を受け入れるためにロッド１２に設けられた凹部３９に侵入し、凹部３９が可動受け部３７に対面する様々な位置において同ロッドを保持する。この「交換」又は「鋳造」位置において、可動受け部３７は、ロッド１２のストロークを制限する。

図１６に示すように、凹部３９は非対称に画成される。すなわち、ジャッキ１３側には、ロッド軸線に対して直角をなす平らな肩部４０が支承面を形成するのに対し、ジャッキ１３の反対側には、斜面４１を有する。

この非対称は、次の効果をもたらす。

可動受け部３７が「交換」又は「鋳造」位置にあるとき（図１４及び図１６）、ジャッキ１３とは反対の方向にロッド１２が移動することによって肩部４０が可動受け部３７に押し付けられ、ロッド１２の前進を阻止する。このとき、ロッドによって可動受け部３７に加えられる力が半径方向の成分を有しないことから、可動受け部３７が密封位置に戻る傾向、つまり、レバーが係止解除位置に戻る傾向がない。理論的に言えば、ロッドの前進を確実に阻止するために、さもなければレバーが自身の重さで圧壊するのを防ぐために、レバーを係止位置に保持する必要はないものの、ボールバネ４２は、可動受け部３７のボールバネ４２に対向する面に形成された窪み４３に侵入することによって、可動受け部、ひいてはレバーをそれらの二つの位置（交換又は鋳造位置、及び密封位置）の各々に保持する安定器の役目を果たす。

上記交換位置において、可動受け部３７はロッドのストロークを、鋳造管を作業ステーションの鋳造位置まで移動させるのに必要な「ショートストローク」に制限する。

逆方向すなわちジャッキ１３の方向にロッド１２が移動する間、可動受け部３７は斜面４１に当接し、ロッドによって可動受け部３７に加えられる力は、レバーを係止解除位置へと移動させようとする半径方向の成分を含む。この力がボールバネ４２によって対抗される抵抗よりも大きくなるや否や、可動受け部３７及びレバー３２は、図２０に示すように係止解除位置へと移動し、ロッドの通路を障害のない状態にする。

総括すると、プッシャー１０は、二つのストロークに沿って選択的に前進する手段を備え、該手段は、凹部３９を備えたロッド１２と併用される、枢動レバー３２及び可動受け部３７から構成される。プッシャーの二つのストロークとは、
鋳造管を作業ステーションの鋳造位置まで押し進めるショートストローク（図１８）と、
鋳造管を作業ステーションの密封位置まで押し進めるロングストローク（図２３）である。

可動受け部３７及びそれに対応するロッド１２の凹部３９は、上述したように本発明によるリミットスイッチを形成し、枢動レバー３２は、待機ステーションから作業ステーションまでの管通過検出器を形成する。

管交換作業中及び緊急の鋳造停止作業中の装置の操作について以下に説明する。

上述した装置は、溶融金属連続鋳造設備の分配器の鋳造孔に対面する鋳造管２０を保持及び交換する装置を形成する手段を含む。

溶融金属の連続鋳造中、鋳造管２０及びインナーノズル２は、図１及び図２に示すように、互いに一直線上に配置される。

枢動レバー３２は係止解除位置にあり、可動受け部３７は密封位置にある。

アーム１８は最初、図１に示すように、スロットのギャップ内において休止位置にある。

鋳造管２０を交換する時間が近づくと、図３に示すように、替えの鋳造管１９が、現在使用中の鋳造管１９に近接して、レール２１の入口部にあたる待機ステーションに配置される。

管２０を交換するために、ジャッキ１３を作動してロッド１２を前進させる。

するとアーム１８がギャップから出てプレート１９ａ及び２０ａと一直線に並び、それらの方向に前進する。

そしてアーム１８はプレート１９ａに接触し、鋳造管１９がレール２１上を平行移動し始める。

鋳造管１９がまさに作業位置に到達しようとするとき、金属ケーシングの突出部３０は、枢動レバー３２を係止位置へと押し込み、可動受け部３７を図１６の矢印によって示される方向に移動させる。その結果、受け部は交換位置へと変位してロッドの凹部３９に侵入し、同凹部は導管３８と対面する状態となる。アーム１８、鋳造管１９及びロッド１２は、ロッドの肩部４０が可動受け部３７に押し付けられて図１８に示すようにロッドの動きを阻止するまで、ジャッキ１３の作用を受けて前進を続ける。ロッドの動きが止まった時、鋳造管１９は作業ステーションの鋳造位置に到達する。このように、プッシャー又は駆動部は、ジャッキを特に制御する必要なくショートストロークに沿って移動する。

その後ジャッキ１３は、ロッドとアームを最初の休止位置に戻す。図１９、図２０及び図２１に示すように、斜面４１が可動受け部３７を密封位置へと押し動かすことにより、レバー３２は係止解除位置に戻る。

図１及び図２に示すような鋳造位置にある鋳造管２０に関し、緊急時に溶融金属の鋳造を停止（中断）する必要が生じ得るが、分配器内の他の手段を用いて鋳造を停止することができない場合がある。

この場合、ジャッキ１３を上述のように作動してアーム１８を前進させる。可動受け部３７が密封位置、すなわちロッド１２の平坦な部分の外側、に配置された状態にあるため、ロッド１２は、図２３に示すようにジャッキの全ストロークに沿って移動することができる。かくしてプッシャー１０は、図２２及び図２４に示すように、そのロングストロークに沿って移動し、鋳造管１９を密封位置まで押し進める。

このように、特別なジャッキの制御を必要とせずに、鋳造の緊急中断をもたらすジャッキの作動を実現する。

最後に、鋳造孔を緊急に密封する必要が生じたときに鋳造管が待機ステーションに準備してある場合について述べると、上述したように、ジャッキを作動して最初に替えの鋳造管を作業ステーションの鋳造位置まで移動させ、次にジャッキをロッドの凹部の長さよりも僅かに長い距離に沿って後退させてレバーを図２０に示す係止解除位置に戻してから、ジャッキを再び作動して前進させる。その結果、ロッドは図２２及び図２４に示す位置まで移動して鋳造管を密封位置、すなわち、鋳造管の密封面１９ｅが容器の鋳造孔と対面する位置、まで押し進めることができる。

Claims (15)

1. 溶融金属連続鋳造設備の冶金容器の鋳造孔に対面する鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）を保持及び交換する装置であって、
   前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）は、鋳造路が開口し且つ冶金容器の鋳造孔を密封するのに適した密封面（１９ｅ，２０ｅ）が形成される摺動面（１９ｄ，２０ｄ）を含むタイプの鋳造プレートであり、
   前記装置は、前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）を押圧して待機ステーションから作業ステーションまで移動させるのに適したプッシャー（１０）を含むタイプの装置であり、
   作業ステーションにある前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）は、前記鋳造路が冶金容器の鋳造孔に対面している鋳造位置、又は前記密封面（１９ｅ，２０ｅ）が冶金容器の鋳造孔に対面している密封位置に移動可能であり、
   前記プッシャー（１０）は、前記フレーム（１）内を軸線方向に摺動するロッド（１２）を有し、前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）を作業ステーションの前記鋳造位置まで押し進めるショートストローク、又は前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）を作業ステーションの前記密封位置まで押し進めるロングストローク、の二つのストロークに沿ってプッシャーを選択的に移動させる手段を備える、装置において、
   前記装置は、フレーム（１）に枢着される枢動レバー（３２）を備え、該枢動レバー（３２）は、前記プッシャー（１０）のストロークを制限する係止位置と係止解除位置との間で、前記ロッド（１２）の軸線に平行である枢動軸（３３）の周りを枢動することができ、
   前記枢動レバー（３２）は、前記待機ステーションと前記作業ステーションとの間に設けたられ、前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）に接触することによって該鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）の通過を検出する鋳造プレート通過検出器（３２）であり、
   前記装置は、更に、前記鋳造プレート通過検出器によって制御されるプッシャーリミットスイッチ（３７，３９）を備え、
   該プッシャーリミットスイッチは、前記ロッド（１２）に設けられた凹部（３９）と、前記ロッド（１２）の軸線に直交する方向に移動し、前記凹部（３９）に係合する可動受け部（３７）とを備え、
   前記鋳造プレート通過検出器が前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）の通過を検出したときの前記鋳造位置においては、前記枢動レバー（３２）が前記係止位置にあって、前記プッシャーリミットスイッチが前記プッシャー（１０）のストロークを前記ショートストロークに制限し、
   前記密封位置においては、前記枢動レバー（３２）が係止解除位置にあって、前記プッシャーリミットスイッチが前記プッシャー（１０）に前記ロングストロークにわたる移動を許容することを特徴とする装置。
2. 前記プッシャー（１０）が前記ショートストロークの全行程を移動後に後退しない限り、前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）が前記鋳造位置で保持されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記凹部（３９）は、前記ロッド（１２）の軸線に対して直角をなす支承面（４０）と該支承面（４０）の反対側に設けられた斜面（４１）とを有し、前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）が前記鋳造位置にあるときに限り、前記プッシャーリミットスイッチの前記可動受け部（３７）が前記支承面（４０）に支承され、前記プッシャーがショートストロークの全行程を移動後に前記ロッド（１２）が後退すると、前記可動受け部（３７）が前記斜面（４１）に当接し、前記可動受け部（３７）を元の位置に戻すことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記枢動レバー（３２）と前記可動受け部（３７）とは、前記枢動レバー（３２）の運動を前記可動受け部（３７）に伝達するのに適したボールジョイント（３５）によって接続されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の装置。
5. 退避ステーションを含み、使用済の鋳造プレート（２０ａ）が、前記プッシャー（１０）によって作業位置まで押し進められた鋳造プレート（１９ａ）によって押圧されて、前記退避ステーションへと移送されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）と鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）を保持及び交換する装置との組立体であって、
   前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）は、前記装置の前記鋳造プレート通過検出器（３２）と接触し、前記鋳造プレートの摺動面（１９ｄ，２０ｄ）とは反対の方向に突出する少なくとも一つの突出部（３０）を含み、
   該突出部（３０）は、前記鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）の摺動面（１９ｄ，２０ｄ）とは反対の方向に突出し、該摺動面（１９ｄ，２０ｄ）に直交する平面内に含まれるランプ部によって形成され、該ランプ部は、傾斜部分（３０ａ）に加え、任意的に前記摺動面（１９ａ，２０ａ）に平行な部分（３０ｂ）を任意に有することを特徴とする組立体。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置において保持及び交換されるのに適した鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）を形成し、耐火物を覆う金属ケーシング（２８）であって、
   開口部を有する主要面（５０）及び主要面（５０）に向かって延在し且つ主要面（５０）の外周を画定する側縁部と、
   装置の案内手段（２１）に沿って摺動することを意図される実質的に長手方向の二つの支承面（２９）と、
   主要面（５０）から突出し、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置の前記鋳造プレート通過検出器（３２）と接触する突出部（３０）にして、前記支承面（２９）に略平行なプレート摺動方向に延在し、前記鋳造プレートの摺動面（１９ｄ，２０ｄ）とは反対の方向に突出し、且つプレート摺動方向に傾斜された傾斜部分（３０ａ）と、前記支承面（２９）に平行な部分（３０ｂ）とを任意に含むランプ部から形成される突出部と、
   を含むことを特徴とする金属ケーシング。
8. 前記突出部（３０）は金属ケーシングの片側のみに配置されることを特徴とする、請求項７に記載の金属ケーシング。
9. 二つの突出部（３０）を含み、個々の突出部（３０）が金属ケーシングの長手軸線に対して対称となるように同ケーシングの各々の側に配置されることを特徴とする請求項７に記載の金属ケーシング。
10. ケーシングが二対の対向する側縁部、すなわち二つの長手方向縁部（５６，５７）及び二つの横方向縁部（５４，５５）、を含み、ケーシングの横方向縁部及び長手方向縁部にそれぞれ平行し且つ開口部の中心（５２）を含む二本の線分が、ケーシングを四つの象限（１，２，３，４）に分割し、摺動方向に平行な一方向に開口部中心（５２）から延在する二つの象限（３，４）が、開口部中心（５２）から反対方向に延在する他の二つの象限（１，２）より大きいこと、及び
    ケーシングには、主要面（５０）の開口部に適合し且つ同開口部から延びる管状部分を更に含むこと、
    を特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の金属ケーシング。
11. 前記突出部（３０）が底面における二つの対向する長手方向の縁部（３１）の少なくとも一つから突出すること、及び
    支承面（２９）は平面であり且つ長手方向の縁部（３１）と同一の平面内に含まれないこと、
    を特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の金属ケーシング。
12. 前記突出部（３０）は支承面（２９）に近接して、ケーシングの横方向縁部（５４，５５）と、ケーシングの長手方向縁部（５６，５７）に平行で、かつ前記開口部に接する二本の接線（Ａ，Ｂ）とによって形成される長方形の長辺の外側又は同長辺上に、且つ、請求項１０で定義された二つの大きな象限のうちの一つに配置されることを特徴とする請求項１０に記載の金属ケーシング。
13. 鋳造路が開口し且つ冶金容器の鋳造路を密封可能な密封面が形成された摺動面を含むタイプの鋳造プレート（１９ａ，２０ａ）を保持及び交換する装置に用いられる鋳造プレートであって、
    鋳造路を画成し且つ摺動面（１９ａ，２０ａ）を形成する耐火物と、
    該耐火物の摺動面近傍を覆う請求項７〜１２のいずれか一項に記載の金属ケーシング（２８）と、
    を含む鋳造プレート。
14. 鋳造路から延びる耐火性の管状延長部を摺動面の反対側に含むことを特徴とする請求項１３に記載の鋳造プレート。
15. 請求項１３又は１４に記載の鋳造プレートの耐火物と、該耐火物の摺動面近傍を覆う請求項７〜１２のいずれか一項に記載の金属ケーシング（２８）とを組み付ける工程を含む鋳造プレートを製造する方法。

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