(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器から溶融金属を流し込むための交換可能な注入ノズルを保持して交換する管交換装置（１０）であって、該管交換装置が、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に固定されるのに適しており、内部ノズル（１２）と、交換可能な注入ノズル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、前記フレームの上側部分が：
（ａ）  内部ノズル（１２）の貫通孔が前記鋳造開口と流体連通するように、その注入位置で前記内部ノズル（１２）の支承面を、前記フレームの上側部分の支持部分に所定箇所で受け止めてクランプするための３つの手段（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）を含み、そして
前記フレームの下側部分が；
（ｂ）  入口開口及び出口開口の間で第１方向（Ｘ）の第１軸に沿って延びる通路を含み、前記通路は、交換可能な注入ノズルを受容して前記入口開口から前記出口開口へ移動させ、前記フレームの前記鋳造開口と整列する鋳造位置を通過させるのに適しており；
（ｃ）  前記交換可能な注入ノズルを、待機位置から、前記フレームの前記鋳造開口と整列する鋳造位置へ、前記出口開口へ案内する案内手段（１６）を含み、前記案内手段（１６）は、第１方向（Ｘ）に略平行に延びており；
（ｄ）  前記案内手段と整列させられた加圧手段（１８）を含み、前記加圧手段は、前記交換可能な注入ノズルをその鋳造位置で、前記フレームの上側部分の方向に押し上げるために、前記注入ノズルの鋳造位置のレベルで第１方向（Ｘ）に略平行に延びている、管交換装置において、
前記３つのクランプ手段（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）のうちの２つ（５０ｂ，５０ｃ）が、前記第１方向（Ｘ）に対して横方向に配置されていることを特徴とする、管交換装置。
【請求項２】
前記クランプ手段は、前記第１方向（Ｘ）を横切って前記第１方向（Ｘ）に対して略垂直に配置された少なくとも第１クランプ要素（５０ａ）を含む、請求項１に記載の管交換装置。
【請求項３】
前記クランプ手段が、３つのクランプ要素（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）を含み、クランプされた位置での前記クランプ要素の、前記中央区分平面上への直交投影の各々の図心が三角形の頂点を形成する、請求項１又は２に記載の管交換装置。
【請求項４】
前記３つのクランプ要素の図心によって形成された三角形が、下記幾何学的配置形状：すなわち、
（ａ）  Ｘ頂点と称される第１頂点を通る、Ｘ高さと称される前記三角形の第１高さが、第１方向（Ｘ）に対して略平行である幾何学的配置形状；
（ｂ）  Ｘ頂点を通る、Ｘ中線と称される三角形の第１中線が、第１方向（Ｘ）に対して略平行である幾何学的配置形状；
（ｃ）  Ｘ頂点が前記入口開口の方向に向いている、（ａ）又は（ｂ）に基づく三角形；（ｄ）  Ｘ頂点が前記出口開口の方向に向いている、（ａ）又は（ｂ）に基づく三角形；（ｅ）  前記三角形の角度全てが鋭角である幾何学的配置形状；
（ｆ）  前記三角形が二等辺三角形；
（ｇ）  前記鋳造開口の図心（４６）と、Ｘ頂点以外の三角形の２つの頂点とによって形成された角度２αが６０〜９０°を成す、（ｆ）に基づく三角形；
（ｈ）  Ｘ頂点によって形成される角度が６０°未満である三角形；
のうちの１つ又は任意の組み合わせによって形成される、請求項１から３までのいずれか１項に記載の管交換装置。
【請求項５】
Ｘ頂点に対応する第１クランプ要素（５０ａ）が、１４〜５２°の角度の区域γの範囲にあり、他の２つのクランプ要素（５０ｂ，５０ｃ）が、１０〜２０°の角度の区域βの範囲にあり、全ての角度は、前記鋳造開口の図心（４６）に対して測定されたものである、請求項３又は４に記載の管交換装置。
【請求項６】
前記３つのクランプ要素の図心によって形成された三角形が、下記幾何学的配置形状、  すなわち、前記三角形が二等辺三角形
によって形成され、
Ｘ頂点に対応する前記第１クランプ要素の投影の内側尾根部が、前記第１軸（Ｘ）に対して垂直な接線で、前記第１軸（Ｘ）を横切る、請求項１から３のいずれか１項に記載の管交換装置。
【請求項７】
ガス源との少なくとも１つのガス接続部を含み、前記接続部が、前記３つのクランプ要素のうちの２つ（５０ｂ，５０ｃ）の間に配置されており、第１方向（Ｘ）に略平行に向いている、請求項２から６までのいずれか１項に記載の管交換装置。
【請求項８】
前記第１方向（Ｘ）に対して垂直に延びる前記第１クランプ要素（５０ａ）が、休止位置とクランプ位置との間で移動可能に取り付けられ、クランクシャフト作動手段（６０，５０ａ）によって一方の位置から他方の位置へ作動させられる、請求項２から７までのいずれか１項に記載の管交換装置。
【請求項９】
冶金容器からの溶融金属を流し込むための、耐火コア材料から形成された内部ノズル（１２）であって、前記内部ノズルは、注入管交換装置の上側部分に取り付けられるのに適しており、前記内部ノズルは、
（ａ）  流入開口（１４）と流出開口（２８）とを流体接続する、軸方向貫通孔を有する略管状部分、及び
（ｂ）  プレートを含み、
前記プレートは、前記軸方向貫通孔に対して垂直な、流出開口（２８）を含む第１接触面（２６）と、前記プレートの周囲及び厚さを規定する側縁部（２２，３６，４９）に前記管状部分の壁を接合する、第１接触面（２６）と対向する第２面と、を含んでおり、
前記内部ノズルプレートが、前記側縁部から突出した３つの別個の支承要素（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を含み、各々の支承要素は、支承レッジ（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）を含み、前記支承レッジは、前記接触面（２６）の方向に面していて、前記プレートの周囲に配置されており、前記支承レッジの、前記接触面（２６）に平行な平面に対する直交投影上への図心が、三角形の頂点を形成することを特徴とする、内部ノズル。
【請求項１０】
前記内部ノズルプレートの第１接触面（２６）を除く全てが、金属ケーシングで少なくとも部分的に被覆されており、そして前記３つの支承レッジが前記金属ケーシングの部分である、請求項９に記載の内部ノズル。
【請求項１１】
前記３つの支承レッジの突起の図心によって形成された三角形が、下記幾何学的配置形状：
（ａ）  Ｘ頂点と称される第１頂点を通る、Ｘ高さと称される三角形の第１高さが、第１方向（Ｘ）に対して略平行である幾何学的配置形状；
（ｂ）  Ｘ頂点を通る、Ｘ中線と称される三角形の第１中線が、前記第１方向（Ｘ）に対して略平行である幾何学的配置形状；
（ｃ）  Ｘ高さ又はＸ中線が、ノズル貫通孔の中心軸線（Ｚ）を、貫通孔中心（４６）で交差するような三角形；
（ｄ）  前記三角形の角度全てが、鋭角である幾何学的配置形状；
（ｅ）  前記三角形が二等辺三角形；
（ｆ）  前記貫通孔中心（４６）と、Ｘ頂点以外の三角形の２つの頂点とによって形成された角度２αが、６０〜９０°を成す、（ｃ）に基づく三角形；
（ｇ）  Ｘ頂点によって形成される角度が６０°未満である三角形
のうちの１つ又は任意の組み合わせによって形成される、
請求項９又は１０に記載の内部ノズル（１２）。
【請求項１２】
鋳造貫通孔（１４）と、且つ／又は該内部ノズル（１２）の前記接触面（２６）に位置する溝と流体連通するガス接続手段（４８）を含み、前記ガス接続手段が、２つの前記支承レッジ（３０ｂ，３０ｃ）間に配置されている、請求項９から１１までのいずれか１項に記載の内部ノズル（１２）。
【請求項１３】
前記内部ノズル（１２）が、前記管交換装置の前記クランプ手段（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）と係合する支承要素（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を含む、請求項１から８までのいずれか１項に記載の管交換装置（１０）、と内部ノズル（１２）との組立体。
【請求項１４】
前記内部ノズルが、請求項９から１２までのいずれか１項に記載のものであり、そして前記管交換装置は、請求項３、又は請求項３を直接又は間接的に引用する請求項４から８までのいずれか１項に記載のものである、請求項１３に記載の組立体。
【請求項１５】
請求項１０、又は請求項１０を直接又は間接的に引用する請求項１１から請求項１２までのいずれか１項に記載の内部ノズル（１２）を被覆するための金属ケーシング（２２）であって、前記金属ケーシング（２２）は、ノズルの管状部分を収容するための開口を備えた主面と、前記主面の周囲から延びる側縁部とを含む金属ケーシングであって、前記金属ケーシングが、前記側縁部から突出した３つの別個の支承要素（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を含み、各々の支承要素は、前記主面から離れるように配向された支承レッジ（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）を含み、前記３つの支承要素の各々の要素の図心が三角形の頂点を形成するように前記金属ケーシングの周囲に配置されている、ことを特徴とする、金属ケーシング。
【請求項１６】
請求項１１の記載の内部ノズル（１２）上に被覆されている、金属ケーシング（２２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続溶融金属鋳造技術に関する。より具体的には、本発明は、連続鋳造設備における内部ノズルのクランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造設備においては、溶融金属は、別の容器、例えば鋳型内に流し込まれる前には、一般に、冶金容器、例えばタンディッシュ内に含まれる。金属は、冶金容器から、冶金容器の基底部に設けられたノズルシステムを介して別の容器に流し込まれる。ノズルシステムは、冶金容器内に少なくとも部分的に位置決めされた内部ノズルを含み、この内部ノズルはスライド流し込みプレート（又は鋳造プレート）と密着接触する。スライド流し込みプレートは、冶金容器の下方且つ外側に位置決めされており、冶金容器の下側に取り付けられたプレート保持交換装置を介して内部ノズルと整列される。このスライドプレートは較正プレート、鋳造管、又は２つ又は３つ以上のプレートを含む匣鉢（サガー）であってよい。これら全タイプのプレートは、用途に応じて様々な長さの管状区分に結合されたプレートを含むノズルの部分であり、またこれらのノズルを、例えば取鍋内で使用されるバルブゲートと区別するために、ここでは「スライドノズル」、「注入ノズル」、「交換可能な注入ノズル」、又はこれらの組み合わせで呼ぶことにする。注入ノズルの使用により、短管を用いた自由流動の形態で、又は部分的に浸漬されたより長い鋳造管を用いた誘導流の形態で、溶融金属を流し込むことができる。
【０００３】
このような鋳造設備の一例が、欧州特許第１２８９６９６号明細書に記載されている。内部ノズル及びスライド注入ノズルの間の密着接触を提供するために、管を保持交換する管保持交換装置は、内部ノズルを、特に下方向に押し付けるためのクランプ手段と、注入ノズルのスライドプレートを特に上方向に押圧するための押圧手段とを含むことにより、内部ノズル及び注入ノズルを、互いに押しつける。これらのクランプ手段及び加圧手段は、一般に、内部ノズル及びスライドプレートの長手方向縁部に沿って配置されており、この長手方向はプレート交換方向に一致する。
【０００４】
１つの難点は、注入ノズルを新しいものに交換するときに、溶融金属が２つの部分間を流れて、耐火要素の表面を損傷しないように、内部ノズル／スライドプレート界面の密封性を可能な限り完全にしなければならないという事実である。さらに、密封性（２つの耐火要素間の接触）が不十分だと、空気の侵入が可能になり、これは耐火要素にとっても、鋳造金属品質にとっても有害となる。
【０００５】
本発明の目的は、内部ノズルプレートと鋳造ノズルのスライドプレートとの接触面の密封性を高めることである。本発明の目的は、また、耐用寿命長期化のために、耐火要素の応力分布を最適化することでもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１２８９６９６号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、追加された独立請求項に定義される。好ましい実施例は、従属請求項に定義される。特に、本発明は、容器から溶融金属を流し込むための交換可能な注入ノズルを保持して交換するための管交換装置であって、該管交換装置が、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に固定されるのに適しており、内部ノズルと、交換可能な注入ノズル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の上側部分及び第２の下側部分を含み、前記フレームの上側部分が：
（ａ）  内部ノズルの貫通孔が前記鋳造開口と流体連通するように、その注入位置で前記内部ノズルの支承面を、前記フレームの上側部分の支持部分に所定箇所で受け止めてクランプするための手段を含み、そして
前記フレームの下側部分が；
（ｂ）  入口開口及び出口開口の間で第１方向（Ｘ）の第１軸に沿って延びる通路を含み、前記通路は、交換可能な注入ノズルを受容して前記入口開口から前記出口開口へ移動させ、前記フレームの前記鋳造開口と整列する鋳造位置を通過するのに適しており；
（ｃ）  前記交換可能な注入ノズルを、待機位置から、前記フレームの前記鋳造開口と整列する鋳造位置へ、任意選択的には、前記出口開口へ案内する案内手段を含み、前記案内手段は、第１方向（Ｘ）に略平行に延びており；
（ｄ）  前記案内手段と整列させられた加圧手段を含み、前記加圧手段は、前記交換可能な注入ノズルをその鋳造位置で、前記フレームの上側部分の方向に押し上げるために、前記注入ノズルの鋳造位置のレベルで第１方向（Ｘ）に略平行に延びている、管交換装置であって、
前記クランプ手段のうちの少なくとも２つが、前記第１方向（Ｘ）に対して横方向に配置されていることを特徴とする下記に関する。
【０００８】
好ましい実施態様では、前記クランプ手段は、前記第１方向（Ｘ）を横切って前記第１方向（Ｘ）に略垂直に配置された少なくとも第１クランプ要素（５０ａ）を含む。
【０００９】
別の実施態様では、前記クランプ手段が、３つのクランプ要素を含み、クランプされた位置での前記クランプ要素の、前記中央区分平面上への直交投影の各々の図心が三角形の頂点を形成する。
当業者には広く認められているように、平面図形の図心は、全直線の交点であり、それは、前記図形を、前記直線周りに等しいモーメントの２つの部分に分ける。三角形の場合、図心は、中線の交点として定義される。特に、前記クランプ要素の投影の図心によって形成された前記三角形が、下記幾何学的配置形状：
（ａ）  Ｘ頂点と称される第１頂点を通る、Ｘ高さと称される三角形の第１高さが、第１方向（Ｘ）に対して略平行である幾何学的配置形状；
（ｂ）  Ｘ頂点を通る、Ｘ中線と称される三角形の第１中線が、第１方向（Ｘ）に対して略平行である幾何学的配置形状；すなわち、
（ｃ）  Ｘ頂点が前記入口開口の方向に向いている、（ａ）又は（ｂ）に基づく三角形；
（ｄ）  Ｘ頂点が前記出口開口の方向に向いている、（ａ）又は（ｂ）に基づく三角形；
（ｅ）  前記三角形の角度全てが鋭角である幾何学的配置形状；
（ｆ）  前記三角形が好ましくは（ａ）及び（ｂ）に基づく二等辺三角形、より好ましくはＸ頂点が等しい長さの二辺の合流点であるような、（ａ）及び（ｂ）に基づく二等辺三角形であり、より最も好ましくは（ａ）、（ｂ）及び（ｅ）に基づく二等辺三角形である三角形；
ｇ）  前記鋳造開口の図心（４６）と、Ｘ頂点以外の三角形の２つの頂点とによって形成された角度２αが６０〜９０°を成す、（ｆ）に基づく三角形；
ｈ）  Ｘ頂点によって形成される角度が６０°未満である三角形；のうちの１つ又は任意の組み合わせによって形成される。
【００１０】
好ましくは、Ｘ頂点に対応する第１クランプ要素が、１４〜５２°の角度の区域γの範囲にあり、他の２つのクランプ要素（５０ｂ，５０ｃ）が、１０〜２０°の角度の区域βの範囲にあり、全ての角度は、前記鋳造開口の図心（４６）に対して測定されたものであることが好ましい。
また、前記第１クランプ要素の投影の内側尾根部（すなわち、鋳造孔に隣接する）が、前記第１軸（Ｘ）に対して垂直な接線で、前記第１軸（Ｘ）を横切ることが好ましい。
さらに、好ましい実施態様では、前記第１方向（Ｘ）に対して垂直に延びる前記第１クランプ要素が、休止位置及びクランプ位置の間で移動可能に取り付けられ、クランクシャフト作動手段によって、一方の位置から他方の位置へ作動させられる。
【００１１】
好ましい実施態様の場合、本発明の管交換装置は、ガス源との少なくとも１つのガス接続部を含み、前記接続部は３つのクランプ要素のうちの２つの要素間に配置されており、好ましくは第１方向（Ｘ）に対して略平行に向いている。
【００１２】
本発明は、冶金容器からの溶融金属を流し込むための、耐火コア材料から形成された内部ノズルであって、前記内部ノズルは、注入管交換装置の上側部分に取り付けられるのに適しており、前記内部ノズルは、
（ａ）  流入開口と流出開口とを流体接続する、軸方向貫通孔を有する略管状部分及び、
（ｂ）  プレートを含み、
該プレートは、前記軸方向貫通孔に対して垂直な、流出開口を含む第１接触面と、前記プレートの周囲及び厚さを規定する側縁部に前記管状部分の壁を接合する、第１接触面に対向する第２面と、を含んでおり、
前記内部ノズルプレートが、前記側縁部から突出した３つの別個の支承要素を含み、各々の支承要素は、支承レッジを含み、前記支承レッジは、前記接触面方向に面し、前記プレートの周囲に配置されており、前記支承レッジの、前記接触面に平行な平面に対する直交投影上への図心が、三角形の頂点を形成することを特徴とする。
【００１３】
好ましい実施態様では、前記３つの支承レッジの突起の図心によって形成された三角形が、下記幾何学的配置形状：
（ａ）  Ｘ頂点と称される第１頂点を通る、Ｘ高さと称される三角形の第１高さが、第１方向（Ｘ）に対して略平行である幾何学的配置形状；
（ｂ）  Ｘ頂点を通る、Ｘ中線と称される三角形の第１中線が、前記第１方向（Ｘ）に対して略平行である幾何学的配置形状；
（ｃ）  Ｘ高さ又はＸ中線が、ノズル貫通孔の中心軸線（Ｚ）を、貫通孔中心（４６）で交差（インターセプト）するような三角形；
（ｄ）  前記三角形の角度全てが、鋭角である幾何学的配置形状；
（ｅ）  前記三角形が、好ましくは（ａ）及び（ｂ）に基づく二等辺三角形、より好ましくは、Ｘ頂点が等しい長さの二辺の合流点であるような（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に基づく二等辺三角形であり、より最も好ましくは（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に基づく二等辺三角形である三角形；
（ｆ）  前記貫通孔中心（４６）と、Ｘ頂点以外の三角形の２つの頂点とによって形成された角度２αが、６０〜９０°を成す、（ｃ）に基づく三角形；
（ｇ）  Ｘ頂点によって形成される角度が６０°未満である三角形；のうちの１つ又は任意の組み合わせによって形成される。
【００１４】
内部ノズルプレートの第１接触面を除く全てが、好ましくは、金属ケーシングで少なくとも部分的に覆われており、そして３つの支承レッジが、前記金属ケーシングの部分である。好ましい実施態様の場合、内部ノズルは、内部ノズルの鋳造貫通孔と流体連通するガス接続手段を含むので、内部ノズルを貫流する溶融金属は、不活性ガス、例えば、Ａｒ、Ｈｅ、及びＮｅ等のブランケットによって被覆することができる。ガス接続手段は、内部ノズルの接触面２６に配置された溝に流体連通しているので、内部ノズル接触面及び注入ノズルスライド面間の界面に漏れが生じた場合にも、金属溶融物を、酸化から保護することもできる。ガス接続手段は、好ましくは２つの支承レッジ間に配置されている。
【００１５】
また、本発明は、上記管交換装置と内部ノズルとの組立体であって、内部ノズルが、管交換装置のクランプ手段と係合する支承要素を含む、組立体に関する。好ましくは、内部ノズルも上記の通りである。
【００１６】
また、本発明は、上記内部ノズルを被覆用の金属ケーシングであって、前記金属ケーシングは、ノズルの管状部分を収容するための開口を備えた主面と、主面周囲から延びる側縁部とを含む金属ケーシングであって、前記金属ケーシングが、前記側縁部から突出した３つの別個の支承要素を含み、各々の支承要素は、前記主面から離れるように配向された支承レッジを含み、そして前記３つの支承要素の各々の要素の図心が三角形の頂点を形成するように金属ケーシングの周囲に配置されている、ことを特徴とする、金属ケーシングに関する。図心という用語はここでは物体の形状の幾何学的中心を意味する。上記内部ノズルの支承レッジの種々の幾何学的配置形状は、レッジが金属ケーシングの部分であるため、この金属ケーシングに必要な変更を加える。
【００１７】
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】
【００１８】
【図１ａ】図１ａは、１実施態様に基づく内部ノズルをその鋳造の配向で示す斜視図である。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａのノズルを、鉛直方向で、上下逆状態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のノズルを、本発明による管交換装置内の所定箇所でクランプされた状態で示す頂面図である。
【図２ａ】図２ａは、図２のクランプ要素の構造を示す断面図である。
【図３】図３及び３ａは、図１のノズルの平面図である。
【図４】図４は、クランプ要素の断面図である。
【図５】図５は、図１の内部ノズルがクランプされる前の、管交換装置上の鋳造位置にある状態を示す断面図である。
【図５ａ】図５ａは、内部ノズルの１つの支持レッジのクランプ用の、図４のクランプ手段のクランプ工程を示す長手方向平面に沿った断面図である。
【図５ｂ】図５ｂは、内部ノズルの１つの支持レッジのクランプ用の、図４のクランプ手段のクランプ工程を示す長手方向平面に沿った断面図である。
【図５ｃ】図５ｃは、内部ノズルの１つの支持レッジのクランプ用の、図４のクランプ手段のクランプ工程を示す長手方向平面に沿った断面図である。
【図５ｄ】図５ｄは、内部ノズルの１つの支持レッジのクランプ用の、図４のクランプ手段のクランプ工程を示す長手方向平面に沿った断面図である。
【図６ａ】図６ａは、内部ノズル・クランプ手段の種々の分布に対応する、鋳造流路の周りの圧縮応力分布を示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、内部ノズル・クランプ手段の種々の分布に対応する、鋳造流路の周りの圧縮応力分布を示す図である。
【図６ｃ】図６ｃは、内部ノズル・クランプ手段の種々の分布に対応する、鋳造流路の周りの圧縮応力分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、容器内に収容された溶融金属の鋳造用の冶金容器の下側に取り付けられたスライドノズルの保持交換用の管交換装置であって、冶金容器に設けられた内部ノズルの鋳造流路から延びる鋳造位置に、スライドノズルを案内するための管交換装置に関する。プレート交換方向は、装置の長手方向と一致し、前記長手方向に対して非平行な方向は、装置の横方向に一致し、長手方向に対して垂直な方向は垂直方向と称される。注入ノズルのスライドプレート及び内部ノズルは、各々２つの略長手方向の縁部と、２つの横方向で、概ね垂直の縁部とを有している。
【００２０】
本発明は、押圧力が注入ノズルの長手方向縁部に加えられる一方で、内部ノズルの横方向縁部に沿ってクランプ力を加えることを提案しているので、内部ノズル／スライドプレートの接触平面の横方向縁部における密封性が改善される。換言すれば、クランプ手段及び押圧手段が、このように配置されているので、内部ノズル／スライドプレート接触平面の略全周に接触を生じさせる力を加えることが可能であり、従って、密封性を向上させ、ひいては部品の耐用寿命を延ばし、そして、鋳造金属品質を改善することができる。特に、このようにして力を加えることは、従来技術のように、対向する推力及びクランプ力が加えられる場合よりも有利であることに発明者は注目した。というのも、従来技術の場合、内部ノズル及びスライドプレートの長手方向縁部に作用する高い圧力が、各々の横方向縁部を屈曲させ分離させることがあるからである。
【００２１】
さらに、横方向に位置決めされたクランプ手段は、さらに、長手方向に沿って管交換装置のフレームに対して、内部ノズルを基準として関与することができるので、特に有利である。実際に、内部ノズルは、注入ノズルのプレート交換中に、長手方向にかなりの剪断力を受けるが、横方向に分配されたクランプ力は、長手方向の内部ノズルの安定性向上に貢献し、及び、従ってプレート交換による剪断応力運動にもかかわらず、長手方向に前記ノズルをロックする。
【００２２】
「クランプ手段」という用語は、内部ノズルのクランプ面上にクランプ力を加えるために、管交換装置のフレームに回転可能に取り付けられた手段を意味する。前記クランプ力は、管交換装置のフレームの嵌合支持面に当接した対向支承面に伝達される。一般に、内部ノズルにクランプ手段によって加えられた力は、内部ノズルの頂面に加えられる下方向の力であり、そして、スライドノズルプレートに加圧手段によって加えられる力は、前者に対向して、一般にプレートの底面に加えられる上方向の力である。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。横方向は、長手方向に対して横切る任意方向として定義され、そして垂直方向は、長手方向及び鉛直方向の両方に対して垂直であるので、長手方向、垂直方向、及び鉛直方向は、直交関係を定義する。さらに、留意すべきは、前方向が、管交換装置におけるノズル交換方向を基準として定義されることである。プレートは、次の連続位置をとるように、後ろから前へ移動される：待機位置（別のノズルが既に鋳造位置内にあるとき）、鋳造位置（注入ノズル孔が内部ノズル貫通孔と整列しているとき）、閉鎖位置（注入ノズルプレートに設けられた閉鎖面が、内部ノズル貫通孔出口に面して、これを閉鎖するとき）、及び退出位置（プレートスライド面が管交換装置から放出されるとき）。これも留意すべきことであるが、内部ノズル及び注入ノズルの両方のプレートのいくつかの耐火面は、一般に、金属ケーシングで被覆されている。注入ノズルは、一般に、用途に応じて様々な長さの管状延長部を含む。管状延長部は、その端部が下流側の冶金容器内、例えば連続鋳型内に浸漬されるのに十分に延長されていてよい。浸漬されるべき鋳造管は、耐火要素から形成されている。
【００２３】
以後、鋳造方向に一致する略鉛直方向を、Ｚ方向と呼び、そして内部ノズルの貫通孔の中心軸を、Ｚ軸線と呼ぶ。Ｚ軸線は、内部ノズルが管交換装置にその鋳造位置で取り付けられたときには、Ｚ方向に対して平行である。プレート交換方向に一致する長手方向を、Ｘ方向と呼ぶ。Ｘ方向は、Ｚ方向に対して略垂直であり、Ｘ軸線はＸ方向に対して平行であり、管交換装置の鋳造開口の図心を通過する。
【００２４】
本発明は、例えば欧州特許第１２８９６９６号明細書に開示されているような伝統的な管交換装置、つまり、フレームの上側部分に内側管を保持するクランプ手段が、Ｘ方向に対して略平行に、且つ注入ノズルを内部ノズル１２の接触面に対して押し上げる加圧手段１８の頂部に、実質的に位置決めされている装置において、密封性の問題が生じたという観察に基づいている。発明者が、鋳造開口の周りの応力分布分析を行い、そして、プレート上の横方向部分における圧縮応力レベルが、長手方向側よりも大幅に低く、その結果、狭いとはいえ、金属溶融物の漏れを招くおそれのある許容できないギャップを形成し得ることを認識した（図６ａ参照）。このような問題を解決するために本発明において提案された手段は、加圧手段１８が整列されているＸ方向に対して横方向に、少なくとも２つの、好ましくは３つのクランプ要素２０を配置することである。このような外観的に単純な解決手段は、引き続き示されるように、従来技術の管交換システムの漏れリスクの問題を思いがけず解決する。
【００２５】
例えば、溶融鋼を流し込むための、連続溶融金属鋳造設備において、スライドノズルを保持して交換するための装置１０は、冶金容器、例えばタンディッシュ内に含まれる金属を、１つ又は複数の鋳型のような容器に流し込むために使用される。図２に部分的に示された装置１０は、冶金容器の下側に、内部ノズル１２を挿入するための、冶金容器の底部内の開口と整列した状態で取り付けられている。内部ノズル１２は、管交換装置１０のフレームに固定され、そして冶金容器の基底部に、例えばセメントで取り付けられている。典型的な管交換装置の側面図を、欧州特許第１２８９６９６号の図１に見いだすことができる。内部ノズル１２の貫通孔１４は、鋳造流路を形成し、そして装置１０は、注入ノズルのスライドプレートを鋳造位置に案内することによって、注入ノズルの軸方向孔が内部ノズルの貫通孔１４と流体連通するように配置されている。これを目的として、装置１０は、スライドノズルを、入口を通して待機位置から鋳造位置へ案内するための案内手段１６を含む。例えば、案内する手段は、案内レール１６の形態をとることができる。レール１６は、装置１０の通路の長手方向縁部１７ａ，１７ｂに沿って配置され、装置入口からそして休止位置へそして鋳造位置に導く。さらに、注入ノズル鋳造位置で、装置１０は、注入ノズルのプレートを、内部ノズル１２の接触面に押し付けるためのＸ方向に対して平行に配置された手段１８、例えば圧縮ばね１８を含む。前記手段は、注入ノズルのスライドプレートの２つの長手方向縁部の各々の底面に力を加えることにより、プレートを内部ノズル１２の接触面に密着接触するように押し付け、ひいては内部ノズルの貫通孔１４と注入ノズルの軸方向孔との間の液密な接続を形成するように配置されている。図２から判るように、ばね１８は、Ｘ方向に対して略平行な、装置１０の長手方向縁部１７ａ，１７ｂに沿って配置されている。装置１０は、さらに、以下に詳しく説明する内部ノズルをクランプする手段２０を含む。この手段は、内部ノズル１２の２つの横方向縁部の頂面に力を加えることによって、内部ノズルが装置１０に圧着状態を維持するように配置されている。横方向という用語はこの文脈においては、Ｘ方向に対して平行ではなく、又はＸ方向に対して交差することを意味する。
【００２６】
内部ノズル１２は、金属ケーシング２２を含む。この金属ケーシングは、図１ｂに示されるように、耐火材料から形成された内部ノズルプレート２４の第１接触面（２６）以外の全てを覆っている。金属ケーシング２２は、耐火要素２４を補強し、好ましくはセメントを使用してプレートに結合されている。耐火プレートは、ノズルが溶融金属に接触する箇所ではどこでも、高温度を耐えるために必須である。しかし、その機械特性、特に、剪断抵抗、摩擦抵抗、及び摩耗抵抗は、応力集中が存在する箇所ではどこでも不十分である。このような理由から、耐火プレートは、機械応力が加えられるが、溶融金属との接触が生じうる箇所から離れているところではどこでも、金属ケーシングで被覆されている。金属ケーシングの厚さは約１ｍｍ〜６ｍｍ超であってよく、金属ケーシングが鋳鉄から形成されている場合には、壁はより厚いのが一般的である。金属ケーシングは、内部ノズルの接触面２６には設けられていない（図１ｂ参照）。それというのも、接触面２６は、注入ノズルのプレートのスライド面と密着接触しなければならないからである。金属融液の漏れが生じた場合には接触面は損傷され、劇的な結果を伴うため、接触面を被覆するために金属を使用することはできない。上述のように、内部ノズルの接触面２６は、注入ノズルが装置１０によって鋳造位置、すなわち内部ノズル１２に面する位置に押し動かされると、注入ノズルのスライド面と密着接触させられる。内部ノズル貫通孔１４の一方の端部は、接触面２６で開口している。
【００２７】
内部ノズル１２は、側縁部から突出してプレート周囲に配置された３つの別個の支承要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃを含む。各々の支承要素は、接触面２６方向に面した支承レッジ（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）を含む。接触面２６に対して平行な平面上への、各々のレッジの直交投影の図心は、三角形の頂点を形成する。支承要素及びこれらのレッジは、実際には、内部ノズルのプレートの金属ケーシング被覆部分の一部である。このことは、クランプ力が金属面に加えられ、金属面は、高い圧縮・剪断応力集中を受けたときに耐火材料が崩壊し得るようには崩壊しないという理由から有利である。３つのレッジの表面は、支承面を形成する。これらの支承面は、好ましくは同一平面上にあることが好ましいが、このことは本発明にとって重要ではない。レッジの僅かな勾配は、管交換装置１０上に内部ノズルを中心合わせするのを助けることができるため、これら支承面は、接触面２６に対して平行であることが好ましいが、これも重要ではない。しかしながら、内部ノズルの支承レッジが管交換装置１０の支持部分及びクランプ手段２０に嵌合しなければならないことは明らかである。支承レッジ（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）とは対向して、内部ノズルはクランプ面（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）を含む。これらのクランプ面は、管交換装置のクランプ手段を受け止めることによって、管交換装置のフレームの嵌合支持部分に内部ノズルの支承レッジを所定の位置でクランプするのに適している。クランプ面は金属であることが好ましく、接触面とは反対側の、プレートの第２面の部分であってよく、或いは、図１に示されているように、支承エレメントの部分ではあるが、しかし前記第２面から離れていることも可能である。
【００２８】
支承要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、別個のものであり、内部ノズル１２のプレートの周面３６から突出している。前記周面３６は、プレートの底部接触面２６から、好ましくは、しかし必ずしも必要ではないが、略鉛直方向Ｚに突出している。１実施態様の場合、内部ノズルの支承要素の支承レッジ及びクランプ面の間に、耐火材料が延びていてよい。この実施態様では、耐火材料の一部がクランプ手段２０の圧縮応力を受けるが、しかしいかなる応力集中も、管交換装置のクランプ手段及び支持面から耐火材料を分離する金属層によって、吸収されて分配される。好ましい実施態様の場合、支承レッジ及び対向クランプ面は、金属のみによって分離される。このことは、クランプ力が、耐火材料には全く加えられず、金属だけに加えられることを確実にする。これらの図面に示された例と同様に、３つの支承レッジ３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、完全に金属から形成される。すなわち支承面３４ａ，３４ｂ，３４ｃ及びクランプ面３２ａ，３２ｂ，３２ｃの間には、金属しかない。
【００２９】
図３に示されるように、内部ノズル１２は、略長手方向に対向する２つの縁部４０ａ，４０ｂと、これらの長手方向縁部に対して略垂直の対向する２つの縁部４２ａ，４２ｂとを有している。さらに、鉛直方向の中心長手方向平面Ｐは、Ｘ軸線及びＺ軸線によって定義することができ、そして、３つの支承要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、ノズル１２の周囲３６上にＹ字形を成して配置されていてよく、Ｙの基部４４ａはＸ軸線と同軸的に中心長手方向平面Ｐ内に配置されており、そしてＹの２つの腕４４ｂ，４４ｃは、前記平面Ｐの各々の側に配置されており、Ｙの全ての腕は、内部ノズルの貫通孔１４の図心４６で合流する。より具体的には、第２の支承要素３０ｂ及び第３の支承要素３０ｃは第２支承レッジ３４ｂ及び第３支承レッジ３４ｃを有しており、これら第２支承レッジ３４ｂ及び第３支承レッジ３４ｃの各々は、長手方向平面Ｐの各々の側に配置されている。記載例では、第２及び第３支承レッジは、対称的に配置されているが、このことは必ずしも必要ではない。さらに、接触面２６に対して平行な平面上への支承レッジ３４’ｂ，３４’ｃの直交投影の各々は、鋳造オリフィス２８の中心に一致する内部ノズル１２の図心４６を基準として、長手方向平面Ｐに関して３０〜４５°の角度α（アルファ）を成して位置決めされた図心３４’ｂ，３４’ｃを有している。さらに、第２支承レッジ３４ｂ及び第３支承レッジ３４ｃの各々は、内部ノズル１２の中心４６を基準として１０〜２０°の角度の区域β（ベータ）内に含まれる。さらに、第１支承要素３０ａは、ノズル１２の長手方向平面Ｐを通る第１支承レッジ３４ａを有している。より具体的には、支承レッジ３４ａは平面Ｐに関して略対称に延びており、平面Ｐに，この面の図心３４’ａが配置されている。支承レッジ３４ａは、この面の図心３２’ａは、内部ノズルの中心４６を基準として、１４〜５２°の角度の区域γ（ガンマ）内に含まれた面内に延びていてよい。図３に示された事例において、支承レッジの突起の図心３４’ａ，３４’ｂ，３４’ｃは、クランプ面３２’ａ，３２’ｂ，３２’ｃの突起の図心に一致する。
【００３０】
内部ノズル１２はさらに、内部ノズル中心孔１４と、且つ／又は接触面２ｂに設けられた溝と流体連通するガス接続手段４８を含んでいてよい。前記手段４８が、第２支承要素３０ｂ及び第３支承要素３０ｃの間に配置されていることが好ましい。この例において、手段４８は、１つ又は２つの通路を含む。通路は、横方向の鉛直面上、又は周面３６に属する２つの支承要素３０ｂ，３０ｃを結合する横方向縁部４９上に開口している。注入されるガスは例えばアルゴンである。
【００３１】
管交換装置のクランプ手段２０は、Ｘ軸線に対して横方向に配置された２つのクランプ要素を含む。好ましくは、３つのクランプ要素５０ａ，５０ｂ，５０ｃがＹ字形を成して内部ノズル１２の周囲に配置されている（図２参照）。すなわちＹの基部に位置する第１クランプ要素５０ａが、中心長手方向平面Ｐの後部に配置されており、Ｙの両腕端部に位置する第２クランプ要素５０ｂ及び第３クランプ要素５０ｃが、前記平面Ｐの前部の各々の側に配置されている。図面に示されたように、クランプ手段は、内部ノズルの横方向縁部４２ａ，４２ｂにその力を加えるように配置されている。クランプ要素５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、支承要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの相補的な形態を有している。このように、第１クランプ要素５０ａ、第２クランプ要素５０ｂ、及び第３クランプ要素５０ｃは、それぞれ、第１支承レッジ３４ａ、第２支承レッジ３４ｂ、第３支承レッジ３４ｃにクランプ力を加える。
【００３２】
第２及び第３クランプ要素５０ｂ，５０ｃは、略同一であってよい。従って図２及び２ａを参照しながら、要素５０ｂの構造についてのみ説明することにする。クランプ要素５０ｂは、フレーム３１に取り付けられて略横方向に延びる軸５２ｂに回転可能に取り付けられている。要素５０ｂは、いわゆるクランプ面５４ｂを有する１つの自由端を有している。この自由端は、支承要素３０ｂのクランプ面３２ｂと接触して、これを押圧することにより前記クランプ面３２ｂにクランプ力を加えるように意図されている。これを目的として、要素５０ｂは、要素５０ｂと接触するカムとして作用する回転装置５６ｂ（鉛直方向軸を中心として回動する）によって作動させられる。より具体的には、カム５６が回転させられると、カムは、図２ａに示された矢印に従って、要素５０ｂの自由端に水平方向力を加える。このことは、自由端を下方に回動させ、及び従って表面５４ｂを軸５２ｂを中心として回動させる。こうして表面５４ｂの下方への回動は、面３２ｂ上へのクランプ力を発生させる。このクランプ力は、対向支承レッジ３４ｂに伝達される。対向支承レッジ３４ｂは、フレームの対応支持部分に所定の位置でクランプされる。なお、クランプ要素５０ｂは下方に向いたクランプ力を加えるだけでなく、レッジ３４ｂを水平方向にロックするように意図される水平方向力をも加える。本発明の要旨を定義するのは、クランプ手段のクランプメカニズムではなく配向であるため、当業者に知られた他のクランプ・メカニズムを本発明の範囲内で使用することができる。
【００３３】
図４，５及び５ａ〜５ｄを参照しながら、第１クランプ要素５０ａの構造をここで説明する。第１クランプ要素５０ａは、要素５０ｂよりも広い面積にわたって延びていることを除けば、図２ａに示された要素５０ｂと同様の形状を有している。要素５０ａは、フレーム３１に取り付けられてＸ方向に対して横方向に延びる軸５２ａに回転可能に取り付けられており、クランプ面５４ａを有する自由端を有している。この自由端は、クランプ面３２ａを押圧することによりこれに接触するように意図されている。要素５０ａは要素５０ｂとは異なった形で、具体的にはコネクティングロッドとして作用する手段によって作動させることができる。より具体的には、要素５０ａは、この例ではＸ軸線に対して垂直な軸を中心として回動可能に取り付けられた回転装置５６ａによって作動させられる。回転装置５６ａは、シリンダ５８と接触するカムとして作用する。シリンダ５８は、Ｘ方向に並進運動によって動くことができる。シリンダは、コネクティングロッドとして作用するロッド６０を支承する。その一方の端部６２は、クランプ要素５８の自由端を中心として回転可能に取り付けられており、そして、対向する端部６４はクランプ要素５０ａの自由端部を中心として回転可能に取り付けられている。クランプ要素５０ａは、コネクティングロッドとして作用する。さらに、シリンダ５８は、休止位置においてクランプ要素５０ａの戻し手段６８、例えば圧縮ばねによって戻されるロッド６６用のハウジングを形成している。
【００３４】
クランプ要素５０ａは、休止位置及びクランプ位置の間で、移動可能に取り付けられており、以下のようにコネクティングロッド・システムによって作動させられる。休止位置は、図５ａに示される。クランプ位置に移動させるためには、運動可能な装置５６ａを、その軸を中心として回転させて、矢印７０によって示される水平方向にシリンダ５８を移動させることが必要である。この並進運動の結果として、図５ｂ、５ｃ及び５ｄに示されているように、コネクティングロッド６０は、要素５０ａを、その軸５２ａを中心として回転させると、クランプ要素のクランプ面５４ａは、支承要素のクランプ面３２ａに圧着し、クランプ要素５０ａは、そのクランプ位置を占める。シリンダ５８の並進運動と同時に、ロッド６６は支承要素３０ａの鉛直方向壁に当接する。支承要素３０ａは、ばね６８を図５ｃ及び５ｄに示されているように圧縮する。このばねの圧縮によって、システムは、カム５６ａとして作用する装置を、単に回転させるだけで、休止位置に戻ることができる。実際に、このようなクランクシャフト・システムにおいて、図５ｄに示されるように、要素５０ａが、クランプ位置にあるときには、装置５６ａを回転させることにより、弛緩されたばね６８の作用下で、シリンダ５８が矢印７２で示された方向における並進運動によって動くことが可能になり、ひいてはクランプ要素が図５ａに示された位置に戻ることが可能になる。
【００３５】
添付の図面に示された装置１０は、さらに、２つのクランプ要素５０ｂ，５０ｃの間に、ノズル１２のための２つのガス注入通路を含む。これらの通路は、装置１０の鉛直方向の横方向面５１に開口している。このように、要素５０ａが、クランプ位置にあるときには、装置１０の注入通路は、ノズル１２の通路４８から延び、そして、要素５０ｂ，５０ｃのクランプ位置は、前記通路の特に密着した結合を可能にする。
【００３６】
装置１０内の内部ノズル１２をクランプする方法を、図示の実施態様に基づいて、ここで説明する。クランプ方法開始時には、内部ノズル１２は、管交換装置１０のフレーム３１に単純に配置される。クランプ方法は、支承要素３０ｂ，３０ｃ間に配置されたノズル１２の横方向鉛直面４９を、装置１０のフレーム３１の横方向鉛直面５１に当接させ、続いて、第１クランプ要素５０ａをクランプ位置で作動させる第１工程を含む。第１要素５０ａは、こうして図５ａの矢印７０に従って並進運動することにより移動し、支承要素３０ａに当接し、内部ノズル１２を装置１０の横方向前縁部５１に押し付け、よって、前記前縁部に対して内部ノズルを極めて正確に関連づける。言うまでもなく、クランプ要素５０ａによるクランプ位置の確立は同時に、ガス注入通路４８内に配置されたシール部材の圧縮を引き起こす。シール部材は、内部ノズル又は装置に位置決めされていてよい。シール部材はグラファイトから形成されていることが好ましい。矢印７０に沿った並進運動は、制御された圧縮を可能にする。一旦、クランプ要素５０ａがクランプ位置に位置したら、組立方法は、次に、２つのクランプ要素５０ｂ，５０ｃをクランプ位置において、任意選択的に、同時に作動させる。第１要素５０ａをクランプするのに続き、第２工程において、他の２つの要素５０ｂ，５０ｃをクランプすると、特に簡易な方法が可能になる。全クランプ要素５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及びその作動手段は、特に有利なクランプシステムを形成する。
【００３７】
上記内部ノズル１２及び管交換装置１０の利点の中で、注目すべきなのは、クランプ手段が、内部ノズルの横方向縁部４２ａ，４２ｂにその力を加える一方、加圧手段１８は、装置１０の長手方向縁部１７ａ，１７ｂに接するスライド注入ノズルのプレートの長手方向縁部に力を加えることである。結果として、内部ノズル１２とスライドプレートとの接触面の略全周に圧力が加えられ、ひいてはより優れた密封性がもたらされる（図６（ｃ）参照）。
【００３８】
本発明の別の利点は、内部ノズル１２の使用後、同じ金属ケーシング２２を再び使用して、新しい耐火要素２４を被覆できることである。
【００３９】
本発明は、内部ノズルの接触面２６と、管交換装置１０内に設けられた注入ノズルのプレートのスライド面との間の界面の液密性を明らかに向上する。図６は、鋳造開口の周囲に、クランプ手段を配置する結果として計算された圧縮応力分布を示す。すなわち、着色が暗ければ暗いほど、圧縮応力が高い。図６（ａ）には、例えば、欧州特許第１２８９６９６号明細書に記載された従来技術の構造、つまり、内部ノズルを所定の箇所にクランプするクランプ手段２０が、Ｘ軸線に対して平行な長手方向縁部に沿って配置されており、注入ノズルのスライド面を内部ノズルの接触面２６に押し付ける加圧手段１８の頂部に、実質的に位置している構造が示されている。図に示されるように、圧力は長手方向縁部に隣接する部分内でのみ高く、横方向に沿っては低い圧力が形成されており、鋳造時及び大量の空気吸引時に溶融金属が漏れるリスクが高い。他方において図６（ｂ）及び（ｃ）は、本発明に基づくものである。
【００４０】
図６（ｂ）において、内部ノズルをクランプするための２つのクランプ要素２０が存在している。これらのクランプ要素は、Ｘ軸線に対して略垂直に位置決めされている。図に示されるように、Ｘ軸線を含むプレート部分は、図６（ａ）の従来の幾何学的配置形状よりも高いレベルの圧力を受ける。図６（ｃ）において、内部ノズルの周囲に３つのクランプが配置されている。内部ノズルの接触面の平面上における、各々のクランプ手段２０のクランプ位置での直交投影の図心は、三角形の頂点を形成するか、或いは、「Ｙ」の腕が、上述のように内部ノズルの貫通孔の図心４６で接合する。図６（ｃ）から判るように、圧縮レベルは極めて均一であり、プレート全周が高い圧力を受け、ひいては内部ノズルと注入ノズルとの２つの表面間における界面の液密性を保証する。３つのクランプシステムは、極めて効率的であるようなので、３つのクランプシステムのいくつかの実施態様を論じる。
【００４１】
三角形の高さは、１つの頂点を通る、対辺に対して垂直な直線である。高さの交点は、垂心である。三角形の中線は、頂点と対辺の中点とを通る直線であり、その三角形を２つの等しい面積に分割する。三角形の中線の交点は図心と呼ばれる。
【００４２】
１実施態様の場合、両方とも投影三角形のＸ頂点を通るＸ中線と称される１つの中線、及び／又はＸ高さと称される高さは、図２（ａ）及び６（ｃ）に示されているように、Ｘ軸線と同軸的である。他の２つのクランプ手段２０は、Ｘ軸線の各々の側に配置されている。好ましくは、前述の図面に示されているように、三角形は、等しい長さの２つの辺がＸ頂点で接合する二等辺三角形である。
【００４３】
Ｘ頂点は、入口開口の方向に向いていてよい。この構造は、Ｘ頂点以外の第２頂点と第３頂点との間にガス接続部が配置されている場合に有利である。それというのも、注入ノズルが管交換装置の下側部分内に挿入され、各々、ここから引き抜かれることにより長手方向に加えられる摩擦力が、内部ノズルを前記接続部に対して押圧して、気密な接続を保証するからである。さらに、摩擦力は、上述のように第１クランプ手段に設けられたクランクシャフトシステムと協働する。或いは、Ｘ頂点は、出口開口に向いていてもよい。
【００４４】
三角形の全ての角度は、ノズルの周囲に、クランプ手段を均一に配置するのを保証するために鋭角であることが好ましい。特に、Ｘ頂点が６０°未満であることが好ましい。他方、鋳造開口の図心（４６）と、Ｘ頂点以外の２つの三角形頂点とによって形成された角度２αは、好ましくは６０〜９０°である。
【００４５】
図示のように、三角形は、二等辺三角形であって、好ましくはＸ中線が、Ｘ軸線と同軸であることが好ましい。より好ましくはＸ頂点は、等しい長さの２つの辺の交点である（この構造では、Ｘ中線とＸ高さとは同軸である）。
【符号の説明】
【００４６】
１０    管交換装置
１２    内部ノズル
１４    内部ノズル貫通孔
１６    案内手段
１７ａ，１７ｂ    装置の長手方向縁部
１８    加圧手段
２０    クランプ手段
２２    金属ケーシング
２４    耐火要素
２６    接触面
２８    鋳造開口
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ    支承要素
３１    フレーム
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ    支承要素のクランプ面
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ    支承要素の支承レッジ
３６    周面
４０ａ，４０ｂ    ノズルの長手方向縁部
４２ａ，４２ｂ    ノズルの横方向縁部
４４ａ    Ｙの基部
４４ｂ，４４ｃ    Ｙの腕
４６    内部ノズルの貫通孔開口の図心
４８    ガス注入手段
４９    ノズルの横方向面
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ    クランプ要素
５１    装置の横方向面
５２ａ，５２ｂ    クランプ要素軸
５４ｂ    クランプ要素のクランプ面
５６ａ，５６ｂ，５６ｃ    回転装置又はカム
５８    シリンダ
６０    コネクティングロッドとして働くロッド
６６    ロッド
６８    戻し手段
７０    水平方向
７２    方向７０に対する反対方向
【図１ａ】
0005902666.tif 000002
【図１ｂ】
0005902666.tif 000003
【図２】
0005902666.tif 000004
【図２ａ】
0005902666.tif 000005
【図３】
0005902666.tif 000006
【図３ａ】
0005902666.tif 000007
【図４】
0005902666.tif 000008
【図５】
0005902666.tif 000009
【図５ａ】
0005902666.tif 000010
【図５ｂ】
0005902666.tif 000011
【図５ｃ】
0005902666.tif 000012
【図５ｄ】
0005902666.tif 000013
【図６ａ】
0005902666.tif 000014
【図６ｂ】
0005902666.tif 000015
【図６ｃ】
0005902666.tif 000016