(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋から金属を鋳造するためのシュラウド（１１１）において、（ａ）入口オリフィス（１１５ａ）から出口オリフィス（１１５ｂ）まで第１の長手方向軸線（Ｘ１）と平行して延びる孔（１１５）と、
（ｂ）前記取鍋シュラウドの上流端に位置し、
前記長手方向軸線（Ｘ１）に垂直であって、前記入口オリフィス（１１５ａ）を備え、上流周辺部（２ｐ）を有する平面状の上流面（２ｕ）と、
下流周辺部（４ｐ）を有し、前記上流面とは離隔された下流面（４ｄ）と、
前記上流周辺部（２ｐ）及び下流周辺部（４ｐ）の両方に連続し、前記孔（１１５）を挟んで隔離された少なくとも第１及び第２の把持部を備える周囲壁と
を備え、前記上流周辺部（２ｐ）によりその厚さが決まるプレートからなる入口部と、
（ｃ）前記入口部の前記下流面（４ｄ）から、前記上流端の反対側の、前記出口オリフィス（１１５ｂ）が位置する下流端まで前記第１の長手方向軸線（Ｘ１）に沿って延びる管状部と
を備えたノズルであって、
前記周囲壁の前記第１及び第２の把持部の各々が、前記取鍋シュラウドの前記下流端に面する後縁（３ｄ）から前記取鍋シュラウドの前記上流端に面する前縁（３ｕ）を分離する上流リッジ（３ｒ）で頂部となり、対応する把持部の周囲壁全体を越えて突出する上流突出部（３）を備え、
前記上流突出部（３）が、前記上流面（２ｕ）に対して平行に延び、且つ長手方向軸線（Ｘ１）に関して対称に前記第１及び第２の把持部のそれぞれに沿って延び、
前記前縁（３ｕ）が、前記上流面に平行な平面と角度（α１）を成し、及び
前記後縁（３ｄ）が、前記上流面（２ｕ）に平行な平面と角度（β１）を成し、
｜α１｜≧｜β１｜である、
ことを特徴とする、取鍋シュラウド（１１１）。
【請求項２】
前記周囲壁が、孔（１１５）の両側にそれぞれ分離され、且つ長手方向軸線（Ｘ１）に関して互いに対称に延びる第３及び第４の把持部を備え、前記第３及び第４の把持部が、前記第１及び第２の把持部と同じ形状及び寸法を有し、隣接して前記第１及び第２の把持部に対して横方向に延び、前記第１及び第２の把持部の内の１つと同じ形状の上流突出部（３）を備える、請求項１に記載の取鍋シュラウド。
【請求項３】
α１が４５から７０°の間に含まれ、β１が、２５から４５°の間に含まれる、請求項１又は２に記載の取鍋シュラウド。
【請求項４】
前記第１及び第２の把持部の各々において、
前記上流面に平行な平面に沿って測定される前記上流突出部（３）の前記上流リッジ（３ｒ）から前記前縁（３ｕ）の前記底部までの前記距離（Ｈｕ）が、５ｍｍ超であり、
前記上流面に平行な平面に沿って測定される前記上流突出部（３）の前記上流リッジ（３ｒ）から前記後縁（３ｄ）の前記底部までの前記距離（Ｈｄ）が、Ｈｕと等しいか又は異なり、５ｍｍ超である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド。
【請求項５】
前記第３及び第４の把持部の各々が、前記上流突出部（３）に面する前縁（４ｕ）を前記下流面（４ｄ）から分離する下流リッジ（４ｒ）で頂部となり、それぞれの前記第１及び第２の把持部に沿って前記上流突出部（３）と平行に延びる下流突出部（４）を更に備え、前記上流リッジ（３ｒ）及び下流リッジ（４ｒ）が、凹部によって互いに分離される、請求項２から４のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド。
【請求項６】
前記第１及び第２の把持部の各々に対応する前記上流周辺部（２ｐ）及び下流周辺部（４ｐ）の部分が直線である、請求項１から５のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド。
【請求項７】
取鍋（１１）の内側ノズル（１１３）の出口オリフィス（１１３ｂ）に、前記取鍋の底部床の外面において、請求項１から６のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド（１１１）を流動的に結合するための部品のキットであって、部品の前記キットが、
（ａ）第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って延びる、２つの横方向梁（２１０ｙ）によって互いに分離された２つの長手方向梁（２１０ｘ）を備える引き出しフレーム（２１０）を備え、前記長手方向梁（２１０ｘ）は、請求項１から６のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド（１１１）の少なくとも１つの入口面（２ｕ）の前記同等物をぴったりと収容するのに適切な領域及び周辺部の空洞を規定し、前記横方向及び長手方向梁が、第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って測定された長手方向の長さと前記第１の横方向軸線（Ｘ２）に垂直な第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って測定された横方向の幅とを有する矩形に内接することができる外部輪郭を形成するように配置されており、
（ｂ）平面上面と、前記平面上面に平行で、上部ゲート板の厚さによって平面上面から分離された平面底面とを備える上部ゲート板（１１４ｕ）を備え、前記上部ゲート板（１１４ｕ）が、前記平面上面から前記平面底面まで前記上部ゲート板の厚さを通して延びる貫通開口部を有し、前記上部ゲート板（１１４ｕ）が、前記内側ノズル（１１３）の前記出口オリフィス（１１３ｂ）と流体連結する前記貫通開口部を有する取鍋（１１）の底部床の外面に静止的に結合されるのに適切であって、
（ｃ）封止位置から鋳造位置まで摺動して戻ることができるように取鍋（１１）の底部床の外面に結合するのに適切な支持フレーム（２１１）を備え、
前記支持フレームが、
第１及び第２の横方向軸線（Ｘ２、Ｘ３）の両方に垂直の長手方向軸線（Ｘ１）に垂直の上部平坦面を有し、ぴったりと覆われた開口部を備える上板（２１１ｕ）と、
前記支持フレーム（２１１）の前記上部平坦面（２１１ｕ）よりわずかに上に突出する上面と、前記上面に平行であり、前記底部ゲート板の厚さによって前記上面から分離された底面とを有する底部ゲート板（１１４ｄ）であって、前記底部ゲート板が、前記長手方向軸線（Ｘ１）に平行な前記底部ゲート板の前記厚さを通って延びる開口部（１１４ａ）を備えており、前記支持フレームが前記取鍋に結合される場合、前記支持フレーム（２１１）の封止位置から前記支持フレーム（２１１）の鋳造位置まで前記支持フレーム（２１１）を摺動させると、前記底部ゲート板の前記開口部（１１４ａ）が上部ゲート板（１１４ｕ）の貫通開口部から封止される位置から前記開口部（１１４ａ）が前記上部ゲート板の前記貫通開口部と流体連結する位置へ前記開口部（１１４ａ）を移動させるように、前記底部ゲート板（１１４ｄ）の前記上面が、前記上部ゲート板（１１４ｕ）の前記底面と平行であり、摺動接触する、底部ゲート板（１１４ｄ）と、
前記第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って、前記上板（２１１ｕ）の前記上部平坦面に平行に延び、前記引き出しフレーム（２１０）の外部輪郭が内接する矩形の横方向幅より小さく、且つ前記引き出しフレームにおいて規定される前記空洞の前記第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って測定された幅より少なくとも局所的に大きい前記第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って測定された幅を有する間隙によって互いに分離された２つのガイドレール（１１７）と、
前記第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿ってフレーム入口から延びるＴ字型通路（１２０）であって、前記開口部が、引き出しフレーム（２１０）を収容し、２つのガイドレール（１１７）上の通路に沿って引き出しフレーム（２１０）を摺動させるのに適切である、Ｔ字型通路（１２０）と、
前記底部ゲート板開口部の高さで前記間隙の両側に２つの底部ガイドレールに隣接して配置される二組のプッシャ（１１８）又はロッカと、を備え、
部品の前記キットが、第１及び第２のラッチ（３０）を更に備え、前記引き出しフレーム（２１０）が前記支持フレーム（２１１）の前記流路（１２０）内に挿入される場合、
前記第１及び第２のラッチが、
前記ガイドレールの間に形成された前記間隙の両側に互いに面し、
請求項１から６のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド（１１１）の前記上流突出部（３）の前記後縁（３ｄ）によって形成される、角度（β１）に等しい前記第１及び第２の横方向軸線（Ｘ２〜Ｘ３）に平行な平面と角度（β１）を成す面取り上流面（３０ｕ）を有し、
請求項１から６のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド（１１１）の前記上流突出部（３）の前記前縁（３ｕ）によって形成される、角度（α１）に等しい前記第１及び第２の横方向軸線（Ｘ２〜Ｘ３）に平行な平面と角度（α１）を成す面取り下流面（３０ｄ）を有し、
結合位置から前記第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って前後に移動可能であり、前記第１及び第２のラッチが互いに最も近く、前記第１及び第２のラッチの前記上流及び下流面取り面が２つのガイドレールの間の前記間隙内において載荷位置へ突出し、前記第１及び第２のラッチが最も遠くに離れて、前記２つのガイドレールの間の間隙内に突出しない、及び
自然にバイアスをかけて前記ラッチをその結合位置に動かす弾性手段（３１）に装着される、
ことを特徴とする、キット。
【請求項８】
前記引き出しフレーム（２１０）の前記２つの長手方向梁（２１０ｘ）のそれぞれは、前記第１及び第２のラッチ（３０）が、前記第１及び第２のラッチ（３０）の結合位置から前記第１及び第２のラッチ（３０）の載荷位置まで、前記第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って移動し、戻ることができる、互いに面する穴を備える、請求項７に記載の部品のキット。
【請求項９】
前記第１及び第２のラッチ（３０）が、前記２つの底部ガイドレール（１１７）の下で前記支持フレーム上に装着され、前記第１の横方向（Ｘ２）に前記プッシャ（１１８）又はロッカに対してずれる、請求項７に記載の部品のキット。
【請求項１０】
各弾性手段（３１）が、
（ａ）その一端を前記ラッチ（３０）の方に、且つ前記引き出しフレーム（２１０）の前記対応する長手方向梁（２１０ｘ）の方に又は前記支持フレーム（２１１）の前記２つの底部ガイドレール（１１７）の前記上部摺動面の下のいずれかにおいて反対端で固定された弾性的に可撓性のばね板からなる片持ばね、又は
（ｂ）伸縮式軸（３２）を囲むコイルばねであって、前記コイルばねが、ラッチに結合され、前記対応するガイドレール（１１７）から前記第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って一定の距離で固定された前記ラッチ（３０）と留め具との間に挟まれる、コイルばね
のいずれかを備える、請求項７から９のいずれか一項に記載の部品のキット。
【請求項１１】
前記２つの長手方向梁（２１０ｘ）及び２つの横方向梁（２１０ｙ）によって規定された前記空洞の前記領域及び周辺部が、前記第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って並んで配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド（１１１）の２つの入口面（２ｕ）の前記同等物をぴったりと収容するのに適切である、請求項７から１０のいずれか一項に記載の部品のキット。
【請求項１２】
請求項１から６のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド（１１１）と、コレクタノズル（１１０）とを更に備える、請求項１１に記載の部品のキットであって、前記取鍋シュラウド及びコレクタノズルが前記第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って並んで配列される場合、前記取鍋シュラウドの前記上流周辺部（２ｐ）と前記コレクタノズル（１１０）の前記上流周辺部とが、前記引き出しフレーム（２１０）の前記空洞内にぴったりとフィットするように、前記コレクタノズル（１１０）が、入口オリフィスを備え、上流周辺部によって規定される平面状の上流面を有する、キット。
【請求項１３】
請求項７（ｂ）に記載の上部ゲート板（１１４ｕ）の貫通開口部と流体連結する出口オリフィス（１１３ｂ）を有する内側ノズル（１１３）を有する底部床を備える取鍋（１１）を備え、
（ａ）第１の油圧アーム（４０ａ）によって、前記上部ゲート板（１１４ｕ）の前記貫通開口部と一直線上に並ぶだけでなく、前記貫通開口部からずれるように前記底部ゲート板（１１４ｄ）の前記開口部（１１４ａ）を移すことができるように、前記上部ゲート板（１１４ｕ）の平面底面に摺動可能に結合される、請求項７（ｃ）に記載の支持フレーム（２１１）と、
（ｂ）請求項１から６のいずれか一項に記載の取鍋シュラウド（１１１）であって、前記第２の把持部の一方から前記第１の把持部の前記上流突出部（３）の前記上流リッジ（３ｒ）を分離する距離が、ｄ＋２Ｈｄに等しく、Ｈｄが、前記上流面（２ｕ）に平行な平面に沿って測定される、前記上流突出部（３）の前記上流リッジ（３ｒ）から前記後縁（３ｄ）の底部までの距離であり、前記取鍋シュラウド（１１１）が、
（ｃ）第２の油圧アーム（４０ｂ）によって前記引き出しフレーム（２１０）を前記第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って前記Ｔ字型通路を通って前後に移動させることができるように、前記支持フレーム（２１１）の前記Ｔ字型通路（１２０）内に挿入された、請求項７（ａ）に記載の引き出しフレーム（２１０）
に取り外し可能に結合され、
（ｄ）ｄに等しい距離だけ前記第１及び第２のラッチ（３０）が前記第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って互いに分離される前記第１及び第２のラッチ（３０）の結合位置から、ｄ＋２Ｈｄに等しい距離だけ前記第１及び第２のラッチ（３０）が前記第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って互いに分離される前記第１及び第２のラッチ（３０）の載荷位置に、前記第１及び第２のラッチ（３０）が移動することができるように、前記第１及び第２のラッチ（３０）が装着される、
取鍋シュラウド（１１１）と、
（ｅ）前記取鍋シュラウド（１１１）を保持するのに適切なロボット又は操作用具（２０）であって、前記ラッチ（３０）の高さにおいて前記支持フレーム（２１１）の下に前記取鍋シュラウド（１１１）を移し、前記ラッチが前記取鍋シュラウドの上流突出部（３）の下で係合し、前記上流突出部（３）の前記後縁（３ｄ）が、前記対応するラッチ（３０）の前記平面面取り上流面（３０ｕ）上にぴったりと静止する前記ラッチの結合位置に、前記ラッチが到達するまで、前記弾性手段（３１）を変形させることによって前記取鍋シュラウド（１１１）の入口部を前記ラッチにより押し込む、ロボット又は操作用具（２０）と、
を備える請求項７から１２のいずれか一項に記載の部品のキットの組立て要素を設けた金属鋳造設備であって、
前記引き出しフレーム（２１０）が前記第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿った前記支持フレームの前記Ｔ字型通路（１２０）を通って移動することによって、前記引き出しフレーム（２１０）が前記取鍋シュラウド（１１１）の前記孔（１１５）を前記底部ゲート板（１１４ｄ）の前記開口部（１１４ａ）と一直線上に並ぶか、或いは前記開口部（１１４ａ）からずれるように移動でき、前記取鍋シュラウド（１１１）の前記孔（１１５）が前記底部ゲート板（１１４ｄ）の前記開口部（１１４ａ）と一直線上に並ぶ場合に、前記取鍋シュラウド（１１１）の前記下流面（４ｄ）上へ押しつける前記プッシャ（１１８）を有する、金属鋳造設備。
【請求項１４】
前記引き出しフレーム（２１０）が、請求項１２に記載されるものであり、前記第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って前記支持フレームの前記通路を通して前記引き出しフレーム（２１０）を移動させることによって前記底部ゲート板（１１４）の前記開口部（１１４ａ）と一直線上に並ぶか、或いは前記開口部（１１４ａ）からずれるように前記取鍋シュラウド（１１１）の前記孔（１１５）又は前記コレクタノズル（１１０）の前記孔を移すことができるように、コレクターノズル（１１０）を載荷されたものである、請求項１３に記載の金属鋳造設備。
【請求項１５】
取鍋（１１）からタンディシュ（１０）又は他の冶金容器内へ溶融金属を投入する方法であって：
（ａ）溶融金属が入っており、請求項７（ｃ）に記載の支持フレーム（２１１）と請求項７（ａ）又は８に記載の引き出しフレーム（２１０）とを設けた取鍋（１１）を、タンディシュ（１０）又は任意の他の冶金容器の上方に移すこと、
（ｂ）ロボット（２０）又は任意の他の操作用具で、取鍋シュラウド（１１１）を、前記ラッチ（３０）の高さにおいて支持フレーム（２１１）の下に移すこと、
（ｃ）前記ラッチが係合し、前記取鍋シュラウドが、前記第１の突出部（３）の前記後縁（３ｄ）が前記対応するラッチ（３０）の各々の前記平面面取り上流面（３０ｕ）上にぴったりと静止する前記ラッチの結合位置に到達するまで、前記弾性手段（３１）を変形させることによって、前記ロボット（２０）又は任意の他の操作用具で、前記ラッチを介して、前記引き出しフレーム（２１０）の空洞内に、前記取鍋シュラウド（１１１）の入口部を押し上げること、
（ｄ）前記取鍋シュラウド（１１１）の前記下流面（４ｄ）上へ押しつけるプッシャ（１１８）で、前記取鍋シュラウド（１１１）の前記孔（１１５）を前記底部ゲート板（１１４ｄ）の前記開口部（１１４ａ）と一直線上に並ばせるように、第１の油圧アーム（４０ｂ）で前記引き出しフレーム（２１０）を移動させること、
（ｅ）前記取鍋（１１）内に含まれる溶融金属が前記取鍋シュラウドの中を流れることができるように、前記底部ゲート板（１１４ｄ）の前記開口部（１１４ａ）が、前記上部ゲート板（１１４ｕ）の前記貫通開口部と一直線上に並ぶように、第２の油圧アーム（４０ａ）で鋳造位置内に前記支持フレーム（２１１）を移動させること、
を含む、取鍋（１１）からタンディシュ（１０）又は他の冶金容器内へ溶融金属を投入する方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、更に以下のステップ：
（ａ）前記取鍋からの溶融金属の投入が完了した際、前記底部ゲート板（１１４ｄ）の前記開口部（１１４ａ）が、前記上部ゲート板（１１４ｕ）の前記貫通開口部とずれた位置にあるように、前記第２の油圧アーム（４０ａ）で前記支持フレーム（２１１）を封止位置に移動させること、
（ｂ）前記取鍋シュラウド（１１１）が前記ラッチ（３０）だけに掛かるように、前記プッシャ（１１８）から前記取鍋シュラウド（１１１）を取り外すように、前記第１の油圧アーム（４０ｂ）で前記引き出しフレーム（２１０）を移動させること、
（ｃ）前記取鍋ノズルが前記引き出しフレーム（２１０）からはずされるまで前記弾性手段（３１）を変形させることによって、前記ラッチを介して、ロボット（２０）又は他の操作用具で前記取鍋シュラウド（１１１）を下方向に押し下げて、前記取鍋シュラウド（１１１）を取り外すこと；及び
（ｄ）前記取鍋（１１）を取り外すこと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属鋳造設備における取鍋への（特に、鋼鋳造設備への）結合のための、取鍋シュラウド（ladle shroud）と呼ばれるノズルに関する。特に、本発明は、取鍋の底部基部に載荷することが可能であり、取鍋の底部基部から取りはずすことが可能であり、鋳造位置（casting position）の中に引込むことが可能であり、マニピュレータやロボット等のいずれの外部手段なしで取鍋シュラウドの鋳造位置を保持することが可能である取鍋シュラウドに関する。また、本発明は、そのような可逆的結合を可能にする結合組立品のための部品のキットと、そのようなノズルを備える金属鋳造設備と、取鍋シュラウドを取鍋の底部基部に結合する方法とにも関する。
【背景技術】
【０００２】
金属成形方法において、溶融金属は、一方の冶金容器から他方に、鋳型に、又は用具に移される。例えば、図１に示されるように、取鍋（１１）には、炉から出て、タンディシュ（１０）の上方に移された溶融金属が充填されて、溶融金属を、取鍋シュラウド（１１１）を介して前記タンディシュ内に投入する。次いで、タンディシュから注入ノズル（１０１）を介して、スラブ、ビレット、梁（beam）又はインゴットを成形するための鋳型で溶融金属を鋳造することができる。容器の底部に位置するノズルシステム（１０１、１１１）を介して、重力によって、冶金容器からの溶融金属の流れを引き起こす。
【０００３】
特に、取鍋（１１）の底部床の内面は、内側孔を備える内側ノズル（１１３）を有する。前記内側ノズルの出口端（１１３ｂ）は、取鍋からの溶融金属の流れを制御するゲート（１１４ｕ、１１４ｄ）、一般的には摺動ゲート又は回転ゲートに結合される。溶融金属が取鍋からタンディシュ（１０）に流れる際に溶融金属を酸化から保護するために、一般的には溶融金属の高さより下にあるタンディシュに取鍋シュラウド（１１１）の下端を浸漬させると共に、取鍋シュラウド（１１１）を内側ノズルの出口端に流体連結（取鍋シュラウド（１１１）の上端を介して）させて、取鍋内の内側ノズル（１１３）の入口端（１１３ａ）からタンディシュに含まれる液体金属に浸漬された取鍋シュラウドの出口までの間において酸素との接触から遮蔽された連続的な溶融金属流路を形成する。取鍋シュラウドは、単に、中央孔で上流結合部が設けられた長い管状部を備えるノズルである。多くの場合、取鍋シュラウドは、取鍋底部床の外面に結合され、取鍋底部床の外面から突出し、ゲート（１１４ｕ、１１４ｄ）によって内側ノズル（１１３）から分離された短いコレクタノズル（１１０）の周囲に挿入されて、短いコレクタノズル（１１０）に封止される。
【０００４】
実際には、取鍋は、閉じた構成のゲート（１１４ｕ、１１４ｄ）と共に、１バッチの溶融金属が充填された炉、転炉又は他の取鍋からタンディシュ又は鋳型の上方の取鍋の鋳造位置に移される。取鍋が炉、転炉又は他の取鍋からタンディシュの上方の鋳造位置へ移動し、そして戻ってくる間、取鍋は、いずれの取鍋シュラウド（１１１）にも結合されないが、なぜならば、取鍋シュラウド（１１１）が長く、取鍋の下部基部から突出する長い取鍋シュラウドのために、作業場に亘って取鍋を往復移動させることが危険であるからである。取鍋がタンディシュ（１０）上の取鍋の鋳造位置にある場合、マニピュレータ又はロボット（２０）は、取鍋シュラウドを鋳造構成内に移す。図１（ｂ）に示されるように、従来の鋳造設備において、コレクタノズル（１１０）の出口端は、取鍋シュラウドの孔入口内にぴったりと入れ子にされて封止継手を形成する。マニピュレータ又はロボット（２０）は、取鍋（１１）内に含まれる溶融金属バッチの鋳造の間中ずっと、取鍋シュラウド（１１１）の鋳造構成内で取鍋シュラウド（１１１）を保持する必要がある。取鍋が空である場合、ゲートを閉じ、マニピュレータ又はロボットは、新しい１バッチの溶融金属が充填された他の取鍋と取替えることができるように取鍋シュラウドを戻して、空の取鍋を取り外す。マニピュレータ又はロボット（２０）は、新しい取鍋と同じ又は新しい取鍋シュラウドとで前述の操作を繰り返す。マニピュレータ又はロボット（２０）は、溶融金属を取鍋からタンディシュに投入する全期間の間、操作可能である必要があり、その間、各種プロセスパラメータの測定、内側ノズル内の閉塞の除去等の他の操作のために使用することができない。
【０００５】
ゲートが適切に機能せず、緊急事態が起きる場合があるが、その場合、溶融金属の残りの内容物を適切な緊急廃棄領域内に移すために取鍋をその鋳造位置から迅速に取り外すことが必要になる。取鍋（１１０）のコレクタノズルが、取鍋シュラウド（１１１）の孔内に、取鍋シュラウド（１１１）の鋳造構成において取鍋シュラウド（１１１）をしっかりと把持するマニピュレータ又はロボットによって入れ子にされる場合（図１（ｂ）参照）、取鍋を緊急に取り外すことによって、取鍋シュラウドとマニピュレータ又はロボットとの両方がコレクタノズルと共に引きずられ、それによって設備に深刻な損傷が生じる。実際、マニピュレータ又はロボットを非常に遠くに引きずることはできず、取鍋は途中でブロックされる可能性があり、それによって溶融金属が作業場の不適切な領域内で投入され、それによって深刻な結果及び危険が生じる。
【０００６】
そのような事故が発生することを防ぐために、本技術分野において、マニピュレータ又はロボットを必要とすることなく鋳造構成内において特定の取鍋シュラウド及び結合機構を保持するための手段を備える特定の取鍋シュラウド及び結合機構が提案されている。このように、取鍋シュラウドは、取鍋を迅速に取り外すことによって確実に破壊されるが、引きずられるものではなく、動作中のかさばる（及び高価な）マニピュレータ又はロボットによって取鍋の迅速な取り外しを停止するものではない。
【０００７】
例えば、ＪＰＳ０９−２０１６５７には、取鍋シュラウドの鋳造構成内において取鍋シュラウドをブロックするようにノズルがノズルの長手方向軸線を中心に回転することを必要とする差し込みピンを含む結合手段を有する取鍋シュラウドが提案されている。最少量の溶融金属が凝固の際に差し込みピン機構に流れ込んで、ギザギザにするとすぐに、そのような回転は非常に困難になる可能性がある。また、ＪＰＳ０９−１０８８２５には、ピンを受け入れるための相補的スロットを備える移動ブラケットによって鋳造構成内に保持されるのに適切な、取鍋シュラウドの両側に２本のピンを備える取鍋シュラウドが提案されている。この機構は、ブラケットのスロット上に取鍋シュラウドを載荷することと、締め付け構成内における前記スロットを傾けることとの間の優れた調整が求められる。
【０００８】
新しい１バッチの溶融金属が載荷された取鍋が鋳造位置内に移されると、ゲート（１１４ｕ、１１４ｄ）を開くことによって溶融金属をタンディシュ内に排出することを開始することは、必ずしも簡単ではない。実際、溶融金属が容器の相対的に冷たい壁に接触する場合、溶融金属が凝固して壁に対して固体層を形成する可能性がある。溶融金属の凝固は、ノズルシステム及びゲートの段階で必ず回避されなければならないが、なぜならば、鋳造操作が前記システムの詰まりを除くことを妨げないようにするためである。静止状態の溶融金属には、取鍋を移す間、ゲートにおける適当な位置で凝固する多くの時間がある。このため、多くの場合、閉塞材料（３００）、通常砂は、ノズル及びゲートシステムの金属凝固及び詰まりを防ぐように、内側ノズルの入口から閉じたゲートへ内側ノズルの孔を充填して溶融金属が孔の中を流れなくするために用いられる。ゲートを開くと、閉塞材料が流出した後で溶融金属が続くので、金属が内側ノズル（１１３）内に残って凝固することが防がれる。
【０００９】
凝固した金属が含浸された焼結砂の固体外皮は、通常、溶融金属と砂との間の界面に生じる。ほとんどの場合、外皮は、ゲートを開く際に溶融金属自体の重量で壊れるのに充分に薄い。しかし、時には、外皮が溶融金属の重量に耐えるのに充分に固いということが起きる場合がある。その場合、手動又はロボットで扱われる用具又はトーチによって、外皮を破壊又は溶融する必要がある。取鍋シュラウドが取鍋のコレクタノズルに既に結合されている場合、この操作は、取鍋シュラウドの長さのために非常にわずらわしい。外皮が耐える場合、図１（ｂ）に示されるもの等の従来の設備内の取鍋シュラウドをコレクタノズルから切り離す必要があり、そして外皮をトーチによって破壊又は溶融して溶融金属の鋳造を開始する。金属がコレクタノズルを通って流れる場合に取鍋シュラウドをコレクタノズルに再度結合することは、溶融金属がこぼれることが不可避であるので危険である。
【００１０】
そのような危険な操作の必要性をなくすために、取鍋ノズルを挿入して、取り外すための装置が、国際公開第２００４／０５２５７６号パンフレットに提案されている。しかし、前記装置は、上記の多くの課題を解決するものの、操作することがわずらわしい。その装置は、大きさがかなり大きく、取鍋シュラウドの設備に必要とされる高い精度で操作者が作業することを可能にする可視性が得られない。例えば、取鍋の傾いた棒とリブとが存在し、且つ管の底部とタンディシュとの間にあるクリアランスが欠如していることは、前記結合組立品（coupling assembly）の欠点である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＪＰＳ０９−２０１６５７
【特許文献２】ＪＰＳ０９−１０８８２５
【特許文献３】国際公開第２００４／０５２５７６号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２０１１／１１３５９７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、容易に挿入して取り外することが可能な取鍋シュラウドであって、いずれの外部マニピュレータやロボットを必要とすることなく適当な位置にあり続け、鋳造の開始の際に短いコレクタノズルの取鍋への結合をした後、鋳造の開始が成功した際に溶融金属をこぼすことなく取鍋を長い取鍋シュラウドに取替えることを可能にする取鍋シュラウドを提供すること等、上記で示された全ての課題を解決する解決方法を提案するものである。本発明のこれらの及び他の利点は、以下のセクションに示される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、添付の独立請求項において定義される。好ましい実施形態は、従属クレームにおいて定義され、添付の図面に関して以下で考察される。特に、本発明は、取鍋から金属を鋳造するためのシュラウド（１１１）（即ち、取鍋シュラウド）であって、前記ノズルが、
（ａ）入口オリフィス（１１５ａ）から出口オリフィス（１１５ｂ）まで第１の長手方向軸線（Ｘ１）と平行して延びる孔（１１５）と、
（ｂ）前記取鍋シュラウドの上流端に位置し、
前記長手方向軸線（Ｘ１）に垂直であって、前記入口オリフィス（１１５ａ）を備え、上流周辺部（２ｐ）を有する平面状の上流面（２ｕ）と、
下流周辺部（４ｐ）を有し、前記上流面とは隔離された下流面（４ｄ）と、
前記上流周辺部（２ｕ）及び下流周辺部（４ｐ）の両方に連続し、前記孔（１１５）を挟んで隔離された少なくとも第１及び第２の把持部を備える周囲壁と
を備え、前記上流周辺部（２ｐ）によりその厚さが決まるプレート（plate）からなる入口部と、
（ｃ）前記入口部の前記下流面（４ｄ）から、前記上流端の反対側の、前記出口オリフィス（１１５ｂ）が位置する下流端まで前記第１の長手方向軸線（Ｘ１）に沿って延びる管状部と
を備える、シュラウド（１１１）に関する。本発明に係る取鍋シュラウドは、前記周囲壁の前記第１及び第２の把持部の各々が、前記取鍋シュラウドの前記下流端に面する後縁（３ｄ）から前記取鍋シュラウドの前記上流端に面する前縁（３ｕ）を分離する上流リッジ（３ｒ）で頂部となり、対応する把持部の周囲壁全体を越えて突出する上流突出部（３）であって、前記上流部（３）が、前記上流面（２ｕ）に平行に、且つそれぞれの前記第１及び第２の把持部に沿って長手方向軸線（Ｘ１）に対して実質的に互いに対称に延びる、上流突出部（３）を備えることを特徴とする。本発明に係る取鍋シュラウドは、
前記前縁（３ｕ）が、前記上流面に平行な平面と角度（α１）を成し、及び
前記後縁（３ｄ）が、前記上流面（２ｕ）に平行な平面と角度（β１）を成し、
｜α１｜≧｜β１｜である、
ことを更に特徴とする。
【００１４】
本願明細書において、「上流」及び「下流」という用語は、溶融金属の鋳造方向に対して、即ち、取鍋（１１）から開始する「上流」及び鋳型（１００）において終わる「下流」として用いられる。以下において、空間は直交ベクトル系（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３）によって規定され、Ｘ１は長手方向軸線又は方向であり、Ｘ２は第１の横方向軸線又は方向であり、Ｘ３は第２の横方向軸線又は方向である。長手方向軸線（Ｘ１）は、使用時に、各種ノズルを通る溶融金属の流れの方向に平行な実質的に垂直の方向に対応する。したがって、方向（Ｘ２及びＸ３）は、長手方向（Ｘ１）に対して垂直の平面を規定し、実質的に水平である。作業場においてタンディシュ等の容器を完全に水平に保持することを確保することは不可能であるので、その結果、ノズルは、垂直に用いられるために設計されているものの、多くの場合、垂直からわずかに逸脱する可能性があるため、本明細書において「実質的」という用語が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の内容をより完全に理解するために、添付の図面に関連して示される以下の詳細な記載が参照される。
【図１】金属を鋳造するための鋳造設備の全体図を示す。
【図２】本発明の３つの実施形態に係る取鍋シュラウドの全体の斜視図及び断面図を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係る支持フレームに摺動して結合された引き出しフレーム上への取鍋シュラウドの一連の載荷を示す。
【図４】（ａ）及び（ｃ）結合位置と（ｂ）及び（ｄ）載荷位置とにおいて弾性手段（resilient means）に装着されたラッチを有する引き出しフレームの２つの実施形態を示す。
【図５】引き出しフレームの第１の実施形態内への取鍋シュラウドの一連の載荷を示す。
【図６】引き出しフレームの第２の実施形態内へのコレクタノズル及び取鍋シュラウドの一連の載荷を示す。
【図７】支持フレーム内への図６に係る引き出しフレームの一連の載荷と、前記引き出しフレーム内へのコレクタノズル及び取鍋シュラウドの載荷とを示す。
【図８】弾性ラッチを装備した支持フレーム内への引き出しフレームの一連の載荷と、前記引き出しフレーム内へのコレクタノズル及び取鍋シュラウドの載荷とを示す。
【図９】取鍋シュラウドの載荷中のラッチの移動を示す。
【図１０】（ａ）引き出しフレームと（ｂ）支持フレームとに装着された２つのラッチの間の結合位置における取鍋シュラウドを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示されるように、取鍋（１１）がタンディシュ（１０）又は任意の他の冶金容器若しくは鋳型より上の鋳造位置にある時は、取鍋シュラウド（１１１）は取鍋（１１）に結合される。取鍋シュラウドは、酸化を防ぐために空気とのいずれの接触からも保護されたタンディシュ（１０）（又は他の容器）へ、取鍋（１１）から溶融金属を移動するために使用される長い管である。冒頭のセクションで考察されるように、本発明の目的は、取鍋（１１）の底部基部に結合することが容易であり、ロボット（２０）等のいずれの外部用具によることなく取鍋シュラウドの鋳造位置に保持することが可能である取鍋シュラウドを提供することである。
【００１７】
あらゆる取鍋シュラウドと同様に、本発明に係る取鍋シュラウド（１１１）は、入口オリフィス（１１５ａ）から出口オリフィス（１１５ｂ）へ第１の長手方向軸線（Ｘ１）に平行に延びる孔（１１５）を備える。図１（ｂ）に示されるように、入れ子関係でコレクタノズル（１１０）に装着される従来技術の取鍋シュラウドの上流端に位置する入口部は、コレクタノズルの同様に円錐状にテーパー加工された部分にぴったりとフィットするために設計された、円形リッジ（circular ridge）で終わる円錐状にテーパー加工された孔によって特徴づけられる。封止接触は、取鍋シュラウド孔の適合する円錐状にテーパー加工されたコレクタノズル及び入口部の高さで確保される。対照的に、取鍋（１１）と本発明に係る取鍋シュラウド（１１１）と間の封止接触は、底部ゲート板（１１４ｄ）の平面底面に摺動可能に静止する平面状の上流面によって確保される（例えば、図１０参照）。この理由のために、図２に示されるように、本発明に係る取鍋シュラウドの入口部は、
前記長手方向軸線（Ｘ１）に垂直であって、前記入口オリフィス（１１５ａ）を備え、上流周辺部（２ｐ）によって定義される、平面状の上流面（２ｕ）と、
上流周辺部（２ｐ）の高さにおけるプレート（plate）の厚さを制限し、且つ上流周辺部（２ｐ）の対応する部分から下流へ、長手方向軸線（Ｘ１）に対して互いに対称に延びる、孔（１１５）によって互いに分離された少なくとも第１及び第２の把持部を備える周囲壁と、
周囲壁の高さによって上流面から分離され、下流周辺部（４ｐ）によって定義された下流面（４ｄ）と
を備えるプレートからなる。
【００１８】
プレートの下流面（４ｄ）の下流において、本発明に係る取鍋シュラウドは、前記下流面（４ｄ）から、上流端の反対側の、前記出口オリフィス（１１５ｂ）が位置する下流端まで、前記第１の長手方向軸線（Ｘ１）に沿って延びる、従来技術の取鍋シュラウドと同様の管状部を備える。管状部の形状、例えば管状部の外径（Ｄｔ）や、前記管状部の孔の形状は、本発明に影響を及ぼすものではなく、本技術分野で知られている管状部のいずれの所望の形状も本発明に係る取鍋シュラウドに適用することができる。
【００１９】
本発明に係る取鍋シュラウド（１１１）は、従来技術の取鍋シュラウドに対して、取鍋シュラウドの入口部の形状によって特徴づけられる。特に、図２に示されるように、周囲壁の前記第１及び第２の把持部の各々は、取鍋シュラウドの下流端に面する後縁（３ｄ）から取鍋シュラウドの上流端に面する前縁（３ｕ）を分離する上流リッジ（３ｒ）で頂部となる上流突出部（３）を備える。前記上流突出部（３）は、対応する把持部の周囲壁全体を越えて突出するものであって、前記上流突出部（３）が、上流面（２ｕ）と平行に、且つそれぞれの第１及び第２の把持部に沿って長手方向軸線（Ｘ１）に関して実質的に互いに対称に延びるものである。上流突出部の前縁（３ｕ）は、上流面と平行な平面と角度（α１）を成し、後縁（３ｄ）は、上流面（２ｕ）に平行な平面と角度（β１）を成し、｜α１｜≧｜β１｜である。前縁（３ｕ）の角度（α１）は、好ましくは４５から７０°の間、より好ましくは５５から６５°の間に含まれ、後縁（３ｄ）の角度（β１）は、好ましくは角度（α１）より小さく、より好ましくは２５から４５°の間、最も好ましくは３５から４０°の間に含まれる。上流突出部（３）の前縁及び後縁の角度（α１及びβ１）の関連は、取鍋シュラウド（１１１）を取鍋（１１）に結合する等のために用いられる引き出しフレーム（２１０）及び支持フレーム（２１１）と共に、以下に更に詳細に考察される。
【００２０】
取鍋シュラウド（１１１）の周囲壁は、孔（１１５）によって両側に分離され、且つ上流周辺部（２ｐ）の対応する部分から下流周辺部（４ｐ）の対応する部分まで長手方向軸線（Ｘ１）に対して互いに対称に延びる第３及び第４の把持部を備えることが好ましい。第３及び第４の把持部は、好ましくは、第１及び第２の把持部と同じであり且つ第１及び第２の把持部に対して横方向に、概して垂直に延びる形状及び寸法を有し、第１及び第２の把持部の内の１つと同じ形状の上流突出部（３）を備える。好ましい形状は、湾曲した又は好ましくは直線の縁を有し、且つ、上流面（２ｕ）に平行な周囲壁全体に沿って延びる、上記で定義された通りの上流突出部（３）を有する正方形の上流周辺部（２ｐ）である。このように、取鍋シュラウドのいずれの９０°の回転によってもシュラウドの同等の結合構成がもたらされるので、操作者は、取鍋シュラウドを扱う場合に取鍋シュラウドの長手方向軸線（Ｘ１）を中心とした角度方位をチェックする必要はない。上流面（２ｕ）を平面にする必要がある場合、本発明に係る取鍋シュラウドのプレートを定義する残りの面のいずれについても平面の特定要件はない。しかし、第１及び第２の把持部の各々に対応する上流周辺部（２ｐ）及び下流周辺部（４ｐ）の部分は直線であることが好ましい。同様に、上流突出部（３）の前縁（３ｕ）及び上流リッジ（３ｒ）並びに下流面（４ｄ）が少なくとも部分的に平面であり、好ましくは完全に平面であることが好ましい。
【００２１】
図２（ａ）に示されるように、上流突出部（３）は、上流面（２ｕ）に連続することが可能であり、上流突出部（３）の前縁（３ｕ）の基部が上流周辺部（２ｐ）の一部又は全体を定義することが可能である。別の場合、図２（ｂ）に示されるように、上流突出部（３）は、周囲壁の一部によって上流周辺部（２ｐ）から分離され得る。上流突出部（３）の正確な位置は、取鍋シュラウド（１１１）が結合され、以下に更に詳細に考察される引き出しフレーム（２１０）及び支持フレーム（２１１）の形状によって決まる。上流突出部（３）は、通常、プレートの周囲壁をその上流面（２ｕ）から下流面（４ｄ）まで走行させる場合に遭遇する第１の突出部である。取鍋がその鋳造位置にない間に取鍋シュラウド自体の重量を保持する取鍋の底部基部に結合された上流突出部（３）を保持するために、引き出しフレーム（２１０）又は支持フレーム（２１１）に装着されたラッチと協働するのに適切である必要があるので、上流突出部（３）の形状は重要である。上流面に平行な平面に沿って測定される上流突出部（３）の上流リッジ（３ｒ）から前縁（３ｕ）の底部までの距離（Ｈｕ）は、好ましくは５ｍｍ超であり、より好ましくは６から１５ｍｍの間、最も好ましくは８から１２ｍｍの間に含まれる。他方で、上流面に平行な平面に沿って測定される上流突出部（３）の上流リッジ（３ｒ）から後縁（３ｄ）の底部までの距離（Ｈｄ）は、Ｈｕと等しいか又は異なり、好ましくは５ｍｍ超であり、より好ましくは６から１５ｍｍの間、最も好ましくは８から１２ｍｍの間に含まれる。
【００２２】
図２（ｃ）に示される好ましい一実施形態において、第１及び第２の把持部の各々は、上流突出部（３）に面する前縁（４ｕ）を下流面（４ｄ）から分離する下流リッジ（４ｒ）で頂部となり、それぞれの第１及び第２の把持部に沿って上流突出部（３）と平行に延びる下流突出部（４）を更に備える。したがって、上流リッジ（３ｒ）及び下流リッジ（４ｒ）は、凹部によって互いに分離される。後で考察されるように、上流突出部（３）の後縁（３ｄ）と、下流突出部（４）の前縁（４ｕ）と、下流突出部から上流突出部を分離する凹部は、取鍋（１１）に取鍋シュラウドを結合するために用いられるラッチ（３０）のプロファイルに適合する形状を決定する。
【００２３】
図２、７、８及び１０に示されるように、本発明に係る取鍋シュラウド（１１１）を取鍋（１１）に結合するために必要とされる要素は、
（ａ）上記で考察されるような取鍋シュラウド（１１１）、
（ｂ）取鍋シュラウド（１１１）を受け入れるための引き出しフレーム（２１０）、
（ｃ）引き出しフレーム（２１０）を受け入れて、取鍋（１１）に結合するための支持フレーム（２１１）、
（ｄ）取鍋シュラウドが鋳造位置にない場合に取鍋シュラウドを引き出しフレーム内に保持するための、引き出しフレーム（２１０）又は支持フレーム（２１１）に装着された一対の弾性ラッチ（３０）、
（ｅ）取鍋（１１）からの溶融金属の流れを制御するための上部ゲート板（１１４ｕ）及び底部ゲート板（１１４ｄ）を備えるゲート、及び
（ｆ）必要に応じて、コレクタノズル（１１０）
を備える。
【００２４】
本発明の主旨は、上記で考察されるような取鍋シュラウド（１１１）の把持部との一対の弾性ラッチ（３０）の組み合わせであって、ラッチ（３０）が取鍋シュラウド（１１１）の把持部と係合するのに適切である組み合わせである。弾性ラッチ（３０）は、
（ａ）ラッチ間の掛り位置への取鍋シュラウドのスナップフィット（snap fitting）係合を可能にすること（図３（ｃ）〜（ｅ）、９及び１０参照）、
（ｂ）取鍋シュラウドの掛り位置における取鍋シュラウド自体の重量を保持すること（図３（ｅ）、（ｇ）及び（ｈ）並びに１０参照）、
（ｃ）取鍋シュラウドの孔（１１５）が、ゲートの下部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）と一列に並んでいる、取鍋シュラウドの掛り位置から鋳造位置への取鍋シュラウドの移動を可能にすること（図３（ｆ）及び（ｉ）参照）、
（ｄ）取鍋シュラウドの鋳造位置からラッチ間の取鍋シュラウドの掛り位置へ取鍋シュラウドを戻すことを可能にすること（図３（ｇ）及び（ｋ）参照）、及び
（ｅ）ラッチ間からの取鍋シュラウドの脱離を可能にすること（図３（ｌ）参照）
に適切である必要がある。
【００２５】
取鍋シュラウド（１１１）を取鍋（１１）に結合するための組立品は、第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って延びる、２つの横方向梁（２１０ｙ）によって互いに分離された２つの長手方向梁（２１０ｘ）を備える引き出しフレーム（２１０）を備えている。したがって、前記長手方向梁（２１０ｘ）は、上記のように、図４〜８に示されるように、取鍋シュラウド（１１１）の少なくとも１つの入口面（２ｕ）の同等物をぴったりと収容するのに適切な第１及び第２の横方向軸線（Ｘ２、Ｘ３）に沿ってそれぞれ測定された幅及び長さを有する領域及び周辺部の空洞を定義する。前記横方向及び長手方向梁は、第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って測定された長手方向の長さと第１の横方向軸線（Ｘ２）に垂直な第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って測定された横方向の幅とを有する矩形に内接することができる外部輪郭を形成するように配置される。図５に示されるように、縦方向及び横方向梁（２１０ｘ、２１０ｙ）は直線であり、矩形又は更に正方形を形成することが好ましい。引き出しフレーム（２１０）は、（ａ）少なくとも取鍋シュラウド（１１１）を受け入れること、及び（ｂ）引き出しフレーム（２１０）の横方向梁（２１０ｙ）に結合された油圧アーム（４０ｂ）によって底部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）と一列に並ぶ位置及びずらされた位置に取鍋シュラウド（１１１）の孔（１１５）を移動させるために支持フレームの流路（１２０）に沿って摺動すること、において適切である必要がある（図３（ｆ）、（ｇ）、（ｉ）及び（ｋ）参照）。
【００２６】
図１及び３に示されるように、取鍋（１１）の底部床は、内側ノズルの内端における入口（１１３ａ）から内側ノズルの反対端の出口（１１３ｂ）に延びる孔を有する内側ノズル（１１３）を備えており、前記孔によって取鍋（１１）の内部が取鍋（１１）の外部と流体連結している。図１０に示されるように、内側ノズル孔の出口（１１３ｂ）は、上部ゲート板（１１４ｕ）に結合されており、上部ゲート板（１１４ｕ）は、平面上面と、前記平面上面に平行で、上部ゲート板の厚さによって前記平面上面から分離された平面底面とを備える。上部ゲート板（１１４ｕ）は、平面上面から平面底面まで上部ゲート板の厚さを通して延びる貫通開口部を有し、内側ノズル（１１３）の出口オリフィス（１１３ｂ）と流体連結する貫通開口部を有する取鍋（１１）の底部床の外面に静止的に結合される。「静止的に結合される」は、使用中に、上部ゲート板（１１４ｕ）が、取鍋に対して、特に内側ノズルに対して移動しないことを意味する。
【００２７】
取鍋シュラウド（１１１）を取鍋（１１）に結合するための組立品は、更に支持フレーム（２１１）を備える。支持フレームは、第１及び第２の横方向軸線（Ｘ２、Ｘ３）に垂直の長手方向軸線（Ｘ１）に垂直の上部平坦面を有し、開口部を備える上板（２１１ｕ）を備える。上板（２１１ｕ）は、支持フレーム（２１１）の上部平坦面（２１１ｕ）よりわずかに上に突出する平面上面と、前記上面に平行であり、底部ゲート板の厚さによって前記上面から分離された平面底面とを有する底部ゲート板（１１４ｄ）をぴったりと覆う。底部ゲート板は、長手方向軸線（Ｘ１）に平行な底部ゲート板の厚さを通って延びる開口部（１１４ａ）を有する。使用中において、底部ゲート板（１１４ｄ）の上面が上部ゲート板（１１４ｕ）の底面と平行であり、摺動接触するように、且つ油圧アーム（４０ａ）によって底部ゲート板（１１４ｄ）の上面が封止位置から鋳造位置まで戻って摺動することができるように、支持フレームは取鍋（１１）の底部床に結合される。封止位置において、底部ゲート（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）は、上部ゲート板（１１４ｕ）の貫通開口部とずれた位置にあり（図３（ａ）〜（ｅ）及び（ｊ）〜（ｌ）参照）、鋳造位置において、底部ゲート（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）は、上部ゲート板（１１４ｕ）の貫通開口部と一直線上に並ぶ（図３（ｆ）〜（ｉ）参照）。取鍋シュラウド（１１１）による溶融金属の鋳造は、
（ａ）取鍋シュラウド及び引き出しフレーム（２１０）が、底部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）と一直線上に並ぶ取鍋シュラウド（１１１）の孔（１１５）を有する、取鍋シュラウド及び引き出しフレーム（２１０）の鋳造位置内にある場合、及び
（ｂ）支持フレーム（２１１）が、上部ゲート板（１１４ｕ）の貫通開口部と流体連結する底部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）により、したがって内側ノズル（１１３）の孔と鋳造位置内にある場合、
にのみ可能である。
【００２８】
取鍋シュラウド（１１１）をその鋳造位置に保持する引き出しフレーム（２１０）の摺動を可能にするために、支持フレーム（２１１）は、第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿ってフレーム入口から延びるＴ字型通路（１２０）を備える。Ｔ字型通路（１２０）の垂直棒は、取鍋シュラウド（１１１）の管状部の通過を可能にするのに適切であるが、一方で第２の横方向軸線（Ｘ３）と平行して延びるＴ字型通路（１２０）の水平棒は、引き出しフレーム（２１０）を収容し、２つのガイドレール（１１７）上の通路に沿って引き出しフレーム（２１０）を摺動するのに適切である。２つのガイドレール（１１７）は、第１の横方向軸線（Ｘ２）に沿って、上板（２１１ｕ）の前記上部平坦面に平行に、Ｔ字型通路の水平棒の各突出端上において、Ｔ字型通路の垂直棒の両側上において延びる。ガイドレールは、第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って測定された幅を有する間隙（gap）によって互いに分離されており、前記間隙は、取鍋シュラウドの管状部の直径（Ｄｔ）を上回り、引き出しフレーム（２１０）が内接する矩形の横方向幅よりわずかに下回る。底部からコレクタノズルの引き出しフレーム（２１０）内への挿入を可能にするために、間隙は、取鍋シュラウド板の幅、したがって引き出しフレーム（２１０）によって定義される空洞の幅より少なくとも局所的に大きい幅を有する必要がある。即ち、ガイドレール（１１７）は、引き出しフレーム（２１０）の空洞に亘って少なくとも局所的に延びることなく引き出しフレーム（２１０）の長手方向梁（２１０ｘ）を摺動関係において支持するのに適切である必要がある。
【００２９】
最後に、支持フレーム（２１１）は、底部ゲート板開口部の高さで間隙の両側に２つの底部ガイドレール（１１８）に隣接して配置される二組のプッシャ（１１８）又はロッカ（rocker）を備える必要がある。プッシャ（１１８）又はロッカは、例えば、国際公開第２０１１／１１３５９７号パンフレットに開示されているもの等、タンディシュ（１０）の底部床に結合された管交換装置において使用される注入ノズルに関して本技術分野で周知である。引き出しフレーム（２１０）及び取鍋シュラウド（１１１）が、底部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）と一直線上に並ぶ取鍋シュラウド孔（１１５）を有する鋳造位置にある場合、プッシャは、底部ゲート板（１１４ｄ）の下部面に密着及び封止接触する取鍋シュラウド（１１１）の上流面（２ｕ）を押しつけるために用いられる。取鍋シュラウド（１１１）が鋳造位置にない場合、結合組立品は取鍋シュラウド自体の重量のみを支持する必要があり、したがって、取鍋シュラウドはラッチのみに掛かる可能性がある。取鍋シュラウドと共に引き出しフレームを引き出しフレーム及び取鍋シュラウドの鋳造位置に摺動させる場合、取鍋シュラウドはプッシャ（１１８）又はロッカ上に静止する。プッシャが、取鍋シュラウドと底部ゲート板との間の封止接触を確保する一方、他方で取鍋シュラウドを通して流れる金属の圧力に耐えることが可能な取鍋（１１）への強固な結合、及び、特に鋳造操業の開始時に又は孔を一時的に詰まらせる可能性があった固体の塊を緩めた場合に可能な打撃に対する強結合を確保するので、このことは、必要である。
【００３０】
弾性ラッチ（３０）は、図３〜７及び１０（ａ）に示されるように引き出しフレーム（２１０）に装着され得る。別の場合、弾性ラッチ（３０）は、図８及び１０（ｂ）に示されるように支持フレーム（２１１）に装着され得る。必要な全てのことは、引き出しフレーム（２１０）が支持フレーム（２１１）の流路（１２０）内に挿入される場合に、前記第１及び第２のラッチを、ガイドレールの間に形成された間隙の両側に互いに向かい合って、２つのガイドレールの上部摺動面の上又は下に位置させることができるということである。本明細書において、「上」及び「下」という用語は、支持フレーム及び引き出しを鋳造の準備ができた取鍋に結合する場合における摺動面に対する位置を指す。ラッチが支持フレーム（２１１）に装着される場合（図８及び１０（ｂ）参照）、底部からの取鍋シュラウドの２つのラッチの間における挿入に十分な隙間を可能にするために、ラッチは、底部ゲート板（１１４ｄ）の、したがってプッシャ（１１８）又はロッカの開口部（１１４ａ）に対して第１の横方向（Ｘ２）にずれる必要がある。ラッチ（３０）が引き出しフレーム（２１０）に装着される場合、油圧アーム（４０ｂ）が引き出しフレームを前後に移動させるので、ラッチ（３０）は、取鍋シュラウド（１１１）の掛り位置と鋳造位置との間の取鍋シュラウド（１１１）の平行移動に追従することになる。このことは、ラッチが支持フレーム（２１１）に装着される場合と異なり、取鍋シュラウド（１１１）が、取鍋シュラウド（１１１）の鋳造位置においてもラッチと接触する状態を維持することを意味する。ラッチが、取鍋シュラウドが取鍋シュラウド自体の重量によって落下することを防ぐように設計されており、プッシャが押上げ力を取鍋シュラウド板の下流面（４ｄ）に上向きの力を加えて底部ゲート板（１１４ｄ）に対して上流面（２ｕ）を押しつけるので、このことは、問題ではない。これらの２つの操作は、互いに全く両立可能であり、したがって、ラッチはプッシャに干渉しない。
【００３１】
図９に示されるように、２つの弾性ラッチ（３０）の各々は、取鍋シュラウド（１１１）がラッチの適合面上に静止することができるように、本発明に係る取鍋シュラウド（１１１）の上流突出部（３）の後縁（３ｄ）によって形成される、角度（β１）に実質的に等しい第１及び第２の横方向軸線（Ｘ２〜Ｘ３）に平行な平面と角度（β１）を成す面取り上流面（３０ｕ）を備える。２つの弾性ラッチ（３０）の各々は、取鍋シュラウド（１１１）の上流突出部（３）の前縁（３ｕ）によって形成される、角度（α１）に実質的に等しい第１及び第２の横方向軸線（Ｘ２〜Ｘ３）に平行な平面と角度（α１）を成す面取り下流面（３０ｄ）をも備える。
【００３２】
取鍋シュラウド（１１１）が図２（ｃ）に示されるように下流突出部（４）を備える場合、前記下流突出部の前縁（４ｕ）は、図１０に示されるように２つの面が適合接触するようにラッチの下流面（３０ｄ）と同じ角度（α１）を成す必要がある。この構成において、上流突出部及び下流突出部（３、４）の間に形成された凹部によって定義される取鍋シュラウド形状は、上流面及び下流面（３０ｕ、３０ｄ）並びに上流面及び下流面（３０ｕ、３０ｄ）を分離する面によって定義されるラッチ（３０）の形状に適合する必要がある。このことによって、ラッチの間で取鍋シュラウドを安定して、再現可能に握持することが可能になる。
【００３３】
図９で分かるように、ラッチ（３０）は、結合位置から載荷位置まで第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って前後に移動可能である。結合位置において、第１及び第２のラッチは、２つのガイドレールの間の間隙内で突出する第１及び第２のラッチの上流及び下流面取り面を有し、図９の上の一組のラッチに示されるように、距離（ｄ）だけ分離されて、互いに最も近い。取鍋シュラウド（１１１）がラッチ（３０）の結合位置において２つのラッチ（３０）の間に挿入される場合、取鍋シュラウド上流突出部（３）の後縁（３ｄ）は、ラッチの適合する上流面（３０ｕ）上に静止することが可能であり、取鍋シュラウドは、取鍋シュラウド自体の重量で落ちることができない。載荷位置において、第１及び第２のラッチは、約ｄ＋２Ｈｄの距離だけ分離されて最も遠くに離れ、Ｈｄは、取鍋シュラウド上流突出部（３）の後縁（３ｄ）の高さである。この載荷位置において、第１及び第２のラッチは、２つのガイドレールの間の間隙内に突出せず、取鍋シュラウドは、ラッチがその載荷位置にある場合に２つのラッチの間に下から挿入され得る。
【００３４】
２つのラッチの間に下から取鍋シュラウド（１１１）を導入する際にスナップフィット（snap-fit）効果を提供するために、自然にバイアスをかけてラッチをその結合位置に動かす弾性手段（３１）にラッチが装着される（図４及び９参照）。このように、支持フレーム（２１１）内に挿入された引き出しフレーム（２１０）の下から取鍋シュラウド（１１１）が導入されるので（図３（ｂ）参照）、角度（α１）を成す取鍋シュラウドの上流突出部（３）の前縁（３ｕ）が同じ角度（α１）を成すラッチ（３０）の下流面（３０ｄ）に接触する（３（ｃ）参照）。ラッチの下流面（３０ｄ）に対して取鍋シュラウドを押し上げることによって、取鍋シュラウドが押し上げられるにつれて、ラッチが載荷位置に到達する上流突出部（３）の上流リッジ（３ｒ）の高さにラッチが押し戻されるまで、ラッチ（３０）は、前縁（３ｕ）に沿って摺動することによって後退する（図３（ｄ）及び９（底部）参照）。より遠くに取鍋シュラウドを押し上げることによって、上流リッジ（３ｒ）は、弾性手段によって動かされて、ラッチの結合位置にはね戻るラッチを通過させるように移動される（図３（ｅ）及び１０参照）。この段階において、角度（β１）を成す後縁（３ｄ）は、同じ角度（β１）を成すラッチ（３０）の適合する上流面（３０ｕ）に接触し、したがって、取鍋シュラウド（１１１）は、取鍋（１１）に結合し、いずれの外部用具やロボット（２０）なしでそのような結合状態を維持することができる。
【００３５】
本発明におけるラッチ（３０）の１つの大きな利点は、取鍋への取鍋シュラウドの結合は可逆的であり、例えば、ラッチの載荷位置にある上流リッジ（３ｒ）の高さにラッチが到達するまでラッチの適合する上流面（３０ｕ）が上流突出部（３）の後縁（３ｄ）に沿って摺動する際にラッチが後退するのに充分な力で、ロボット（２０）を使って単に取鍋シュラウドを下方向に引くことによって取鍋（１１）から取鍋シュラウド（１１１）を容易に外すことができるということである。更に取鍋シュラウドを下に引くことによって、弾性手段（３１）によって動かされる、結合位置に戻るラッチから取鍋シュラウドがはずれる。弾性手段（３１）の角度（α１及びβ１）及び剛性は、（ａ）適当な力で取鍋シュラウドを押し上げることによって２つのラッチの間に取鍋シュラウドを挿入することが容易である、（ｂ）取鍋シュラウドは、取鍋シュラウド自体の重量を保持できるラッチによって支持される、及び（ｃ）適当な力で取鍋シュラウドを下に引くことによって取鍋シュラウドを外すことが容易である、等である必要がある。この理由のために、上流突出部（３）の後縁（３ｄ）が成す角度（β１）より大きい角度（α１）で上流突出部（３）の前縁（３ｕ）を傾斜させることが好ましい。このように、前縁（３ｕ）とラッチ（３０）の下流面（３０ｄ）との間の摺動角度（α１）が、後縁（３ｄ）とラッチ（３０）の上流面（３０ｕ）との間の摺動角度（β１）より大きい（即ち、摺動角度（β１）のほうが水平である）ので、弾性ラッチをその載荷位置に移動させることは、取鍋シュラウドをラッチから外す場合よりも取鍋シュラウドを挿入する場合のほうが容易である。取鍋シュラウドを挿入する場合、ロボットは、取鍋シュラウド自体の重量を運び、ラッチをその載荷位置に押すのに充分な力を加える必要があるが、一方で取鍋シュラウドを外す場合、取鍋シュラウド自体の重量は、ラッチをその載荷位置に押し戻すことに実際に役立つので、このことは重要である。
【００３６】
弾性手段（３１）は、本技術分野で知られているいずれの弾性手段であってもよい。特に、図３、４（ａ）及び（ｂ）、５並びに８〜１０に示される第１の実施形態において、弾性手段（３１）は、好ましくは図９に見られる伸縮式軸（３２）を囲むコイルばねを備え、前記コイルばねは、ラッチに結合し、対応するガイドレール（１１７）から第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って一定の距離で固定されたラッチ（３０）と留め具との間に挟まれる。図４（ｃ）及び（ｄ）、６及び７に示される第２の実施形態において、弾性手段（３１）は片持ばね（cantilever spring）を備えており、前記片持ばねは、その一端でラッチ（３０）の方へ押し、その反対端において引き出しフレーム（２１０）の対応する長手方向梁（２１０ｘ）の方へ或いは支持フレーム（２１１）の２つの底部ガイドレール（１１７）の上部摺動面の下へ押す弾性的に可撓性のばね板からなる。
【００３７】
第１の実施形態に関して上記で考察されるように、図５に示される引き出しフレーム（２１０）は、長手方向梁（２１０ｘ）に弾性的に装着され且つコイルばね（３１）を有する２つのラッチ（３０）の間に挿入することができる単一の取鍋シュラウド（１１１）を受け入れるのに適切な空洞を形成する。ラッチは、好ましくは、互いに面する各長手方向梁（２１０ｘ）における穴の中に係合することが分かる。伸縮式軸（３２）及びコイルばね（３１）によって、ラッチ（３０）は、ラッチ（３０）の結合及び載荷位置の間の第２の横方向（Ｘ３）に沿って前記穴を通って可逆的に且つ弾性的に移動し、戻ることが可能である。
【００３８】
図４は、第１の横方向（Ｘ２）に沿って並んで配置される２つの取鍋シュラウド板を受け入れることができる空洞という共通点を有する引き出しフレーム（２１０）の２つの実施形態を示す。この形状によって、取鍋シュラウド（１１１）及びコレクタノズル（１１０）を引き出しフレーム内に係合することができる。コレクタノズル（１１０）は、平面状の上流面を有するプレート（plate）を備える入口部と、非常に短い管状部とを備える。孔は、上流面から短い管状部の終わりまで延びる。そのようなコレクタノズル（１１０）の使用について、図３に関して以下で説明する。第１の実施形態に係る、図５に関して考察される通りの同じ弾性手段は、図４（ａ）及び（ｂ）に示される。図４（ｃ）及び（ｄ）は、片持ちで引き出しフレーム（２１０）の長手方向梁（２１０ｘ）の方にその一端が、且つラッチ（３０）の方にその反対端が固定された、弾性的に可撓性のばね板の第２の代替的な実施形態を示す。この場合も、ラッチは、長手方向梁（２１０ｘ）内に位置する穴を通して第２の横方向軸線（Ｘ３）に沿って前後に弾性的に移動することができる。図４（ａ）及び（ｃ）は、結合位置におけるラッチを示し、図４（ｂ）及び（ｄ）は、載荷位置におけるラッチを示す。
【００３９】
図８は、いずれのラッチ（３０）も欠いた引き出しフレーム（２１０）を示し、ラッチは、２つの底部ガイドレール（１１７）の上部摺動面の下の支持フレーム（２１１）に装着される。この場合、引き出しフレーム（２１０）は、非常に単純な構造である。このことは、単一の取鍋シュラウドを受け入れ、コレクタノズルを受け入れないように設計された引き出しフレーム（２１０）について特に当てはまる（これは図８における事例ではない）。それにもかかわらず、そのような引き出しフレームは、引き出しフレームの鋳造位置の内及び外に引き出しフレームを摺動するための横方向梁（２１０ｙ）の内の１つに油圧アーム（４０ｂ）を結合することができるので、１つ又は２つのノズルであるかどうかにかかわらず有用である（図３（ａ）及び（ｂ）参照）。油圧アーム（４０ｂ）を取鍋シュラウドに直接結合することは、それほど容易なことではない。
【００４０】
図５〜８は、上記で説明されるように、取鍋シュラウド（１１１）、選択的に、コレクタノズル（１１０）、引き出しフレーム（２１０）及び摺動可能に取鍋に結合された支持フレーム（２１１）の相互の相互作用を示す。引き出しフレーム（２１０）は、ガイドレール（１１７）に静止する引き出しフレーム（２１０）の長手方向梁（２１０ｘ）によって支持フレームのＴ字型通路（１２０）内に係合される。油圧アーム（４０ｂ）を引き出しフレーム（２１０）の横方向梁（２１０ｙ）に接続することによって、引き出しフレーム（２１０）は、ガイドレール（１１７）に沿って摺動することによって引き出しフレーム（２１０）の鋳造位置内に及び外へ移動することができる。図７及び８に示されるように取鍋シュラウド（１１１）及びコレクタノズル（１１０）の両方を受け入れることが可能な引き出しフレームの場合、引き出しフレーム（２１０）をＴ字型通路（１２０）内に係合する前後で引き出しフレーム（２１０）内に取鍋シュラウド（１１１）及びコレクタノズル（１１０）を載荷することができる。引き出しフレーム（２１０）がＴ字型通路内に係合されると、引き出しフレーム（２１０）は受け入れ位置へ移動し、引き出しフレーム（２１０）によって形成される空洞内の取鍋シュラウド（１１１）の対応する位置に底部から取鍋シュラウド（１１１）を載荷することが可能であり、弾性ラッチ（３０）の間に掛けることが可能である。図７及び８に示されるように、引き出しフレームがコレクタノズル（１１０）も受け入れる場合、引き出しフレーム（２１０）が受け入れ位置にある際に、コレクタノズル（１１０）は、好ましくは、プッシャ（１１８）又はロッカ上に静止している。図３（ｃ）に示されるこの構成によって、支持フレーム（２１１）の大きさを減らすことが可能になる。
【００４１】
Ｔ字型通路における引き出しフレーム（２１０）の受け入れ位置において、引き出しフレーム（２１０）は、上記で説明されるように、上流突出部（３）の後縁（３ｄ）がラッチの上流面（３０ｕ）に静止し、取鍋シュラウドがアイドル位置（idle position）において取鍋（１０）の下に安全に掛かるまで、弾性ラッチ（３０）を介して、ロボット（２０）又は他の操作用具で取鍋シュラウド（１１１）を押し上げることによって、空洞内で取鍋シュラウド（１１１）を受け入れる状態になる。油圧アーム（４０ｂ）を作動させることによって、引き出しフレーム（２１０）の空洞内に係合された取鍋シュラウド（１１１）と共に引き出しフレーム（２１０）を、前記引き出しフレーム（２１０）及び前記取鍋シュラウド（１１１）の鋳造位置へ移動させることができる。前記取鍋シュラウドの孔（１１５）は、底部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）と一直線上に並ぶ。この位置において、プッシャ（１１８）は、取鍋シュラウドの上流面（２ｕ）と底部ゲート板（１１４ｄ）の下部面との間の封止接触を形成する等のように、取鍋シュラウド板の下流面（４ｄ）を押す。引き出しフレーム（２１０）がコレクタノズル（１１０）を受け入れる場合、コレクタノズル（１１０）は、図３（ｆ）に示されるようにアイドル位置へ移動する。図７及び８は、弾性ラッチ（３０）の位置が互いに異なるだけである：図７では、弾性ラッチ（３０）は、引き出しフレーム（２１０）の長手方向壁（２１０ｘ）に設けられた開口部内に係合され、図８では、弾性ラッチ（３０）は、支持フレーム上、ガイドレール（１１７）の下、長手方向（Ｘ１）のプッシャ（１１８）のそばに装着される。同様に、図１０（ａ）は、引き出しフレーム（２１０）上に装着されたラッチを有する実施形態を示し、図１０（ｂ）は、支持フレーム上に装着されたラッチを有する実施形態を示す。
【００４２】
図３は、本発明に係る結合組立品によって可能な幾つかの作業ステップを示す。
括弧内の文字によって参照される各ステップについて、２つの切断図が、それぞれ符号１及び２によって参照される２つの直交面（Ｘ１、Ｘ３）及び（Ｘ１、Ｘ２）に沿って示される。本明細書において、各ステップは、特定の図を参照しない限り、符号１又は２を特定することなく、ステップの文字だけによって参照される。特に、例えば、図３（ａ）は、図３（ａ１）及び図３（ａ２）の両方を指す。
【００４３】
図３（ａ）は、内側ノズルの孔（１１３ａ、１１３ｂ）が上部ゲート板の貫通開口部と流体連結するように上部ゲート板（１１４ｕ）と接触する内側ノズル（１１３）を備える取鍋（１１）の底部床を示す。上記で考察されるように、上部ゲート板（１１４ｕ）の位置は、鋳造操作に亘って取鍋底部床に対して固定された状態を維持する。支持フレームは、底部ゲート（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）が上部ゲート板（１１４ｕ）の貫通開口部とずれるように、取鍋（１１）に結合される。底部ゲート板（１１４ｄ）を有する支持フレーム（２１１）は、油圧アーム（４０ａ）によって摺動することが可能であり、上部ゲート板（１１４ｕ）の貫通開口部と一直線上に並ぶだけでなく、前記貫通開口部からずれるように底部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）を移す。
コレクタノズル（１１０）が載荷された引き出しフレーム（２１０）は、支持フレーム（２１１）とは別に示される。引き出しフレーム（２１０）を支持フレーム（２１１）のＴ字型通路内に係合する前又は後にコレクタノズル（１１０）を引き出しフレーム（２１０）上に載荷することができる。
【００４４】
図３（ｂ）において、引き出しフレーム（２１０）は、Ｔ字型通路（１２０）内に挿入される。横方向梁（２１０ｙ）は、油圧アーム（４０ｂ）に結合される。油圧アーム（４０ｂ）は、引き出しフレーム（２１０）をその受け入れ位置に移動させて、底部ゲート（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）と一直線上に並ぶコレクタノズル（１１０）をその孔によりプッシャ（１１８）上に静止させて、取鍋シュラウド（１１１）を受け入れる準備がされる。取鍋シュラウド（１１１）は、ロボット（２０）又は任意の他の操作用具で支持フレーム及び引き出しフレームの下に移される。
【００４５】
図３（ｃ）〜（ｅ）において、取鍋シュラウド（１１１）は、上流突出部（３）の後縁（３ｄ）がラッチ（３０）の上流面（３０ｕ）上に静止するまで、引き出しフレーム（２１０）によって規定される空洞内における取鍋シュラウド（１１１）の位置内に、ラッチ（３０）の間において押し上げられる。この段階において、支持フレーム（２１１）も引き出しフレーム（２１０）も、図３（ｂ）における油圧アーム（４０ａ、４０ｂ）のそれぞれの位置に対してそれぞれの油圧アーム（４０ａ、４０ｂ）によって移動しなかった。
【００４６】
図３（ｅ）は、上記の冒頭のセクションで考察された、鋳造を開始する前に流れない溶融金属が内側ノズル（１１３）の孔の中で凝固することを防ぐために従来用いられる特定の手法を示す。取鍋に溶融金属（２００）を充填する前に、内側ノズル（１１３）の孔に目詰まり材料（３００）、通常は砂を充填する。取鍋に充填されると、一部の溶融金属は、砂床（３００）を短い距離だけしみ通り、凝固して、砂粒子及び固体金属の混合物でできている固体キャップ（３０１）を形成し、それによって、溶融金属（２００）が孔入口（１１３ａ）を通って流れることが阻止される。
【００４７】
図３（ｆ）に示されるように、一方で、取鍋シュラウドの孔（１１５）が底部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）と一直線上に並んだ状態としつつ、引き出しフレーム（２１０）の鋳造位置に、油圧アーム（４０ｂ）で引き出しフレーム（２１０）を摺動させる。他方で、上部及び底部ゲート板（１１４ｕ、１１４ｄ）並びに上部及び底部ゲート板（１１４ｕ、１１４ｄ）のそれぞれの開口部が配列された支持フレーム（２１１）の鋳造位置に油圧アーム（４０ａ）で支持フレーム（２１１）を摺動させると、目詰まり材料が、内側ノズル孔から、ゲート（１１４ｕ、１１４ｄ）を通って、取鍋シュラウド（１１１）からタンディシュ（１０）の底部内に流れる。ほとんどの場合、キャップ（３０１）を押しつける溶融金属の重量は、外皮（３０１）を破壊するのに充分であり、したがって、取鍋シュラウド（１１１）を介してタンディシュ内への溶融金属の投入を開始することができる。しかし、図３（ｇ）に示される幾つかの場合、キャップ（３０１）を形成する外皮は、溶融金属の圧力に耐えるのに充分に厚く、鋳造方法が開始することができないように内側ノズルの孔入口（１１３ａ）を封止する。したがって、そのようなキャップを用具で破壊することが必要である。概して、トーチ（２１）は、コレクタノズル（１１０）の孔に下から挿入され、キャップ（３０１）の外皮を溶融するために用いられる。
【００４８】
従来の設備において、コレクタノズルは、図１（ｂ）に示されるように取鍋シュラウドの円錐状に先細りの（tapering）孔の中に入れ子にされる。取鍋シュラウドの管状部の長さのため、溶融金属がコレクタノズルを通って流れることを開始するためにトーチ（２１）が外皮（３０１）を溶融するために挿入され得る前に、コレクタノズルから取鍋シュラウドを最初に取り外す必要がある。この段階において、流れる金属を酸素から遮蔽するために、速やかに取鍋シュラウドをコレクタノズルに再挿入する必要がある。溶融金属が流れる間、取鍋シュラウドの再挿入の際に溶融金属がこぼれることが不可避であるので、この操作は非常にわずらわしく、危険である。
【００４９】
本発明の結合組立品によって、取鍋シュラウド（１１１）及びコレクタノズル（１１０）は、引き出しフレーム（２１０）内に並んで配列される。内側ノズルが詰まる場合、油圧アーム（４０ｂ）で引き出しフレーム（２１０）を摺動させることによってコレクタノズル（１１０）を鋳造位置に移すことができる（図３（ｇ）参照）。この操作によって、取鍋シュラウド（１１１）がラッチ（３０）だけによって保持されるように取鍋シュラウド（１１１）がアイドル位置に移される（図３（ｇ２）及び（ｈ２）参照）。内側ノズルの孔への接近は、コレクタノズル（１１０）を通して非常に容易である。外皮（３０１）が溶融する場合、溶融金属は、内側ノズル（１１３）、ゲート（１１４ｕ、１１４ｄ）及びコレクタノズル（１１０）を通って流れることができる。この段階において、図３（ｉ）に示されるように、取鍋シュラウド（１１１）をその鋳造位置に戻すために、引き出しフレーム（２１０）を摺動させるために、油圧アーム（４０ｂ）を作動させることができる。したがって、取鍋シュラウド（１１１）をその鋳造位置に移す際、溶融金属をタンディシュ内に投入することを、容易に、速やかに、溶融金属をこぼすことなく開始することができる。したがって、そのような操作の危険は、従来の冶金設備と比較して実質的に減った。
【００５０】
図３（ｊ）に示されるように、取鍋が空である（又は取鍋からの鋳造操作を停止することが決定された）場合、上部ゲート板（１１４ｕ）の貫通孔から底部ゲート板（１１４ｄ）の開口部（１１４ａ）をずらすことによってゲートを封止するために油圧アーム（４０ａ）を作動させて支持フレーム（２１１）を摺動させる。次いで、図３（ｋ）に示されるように、取鍋シュラウド（１１１）がラッチ（３０）だけに掛かるように、油圧アーム（４０ｂ）で引き出しフレーム（２１０）を摺動させることによって、取鍋シュラウド（１１１）をプッシャ（１１８）から取鍋シュラウド（１１１）のアイドル位置に移す。図３（ｌ）は、どのようにしてロボット（２０）が取鍋シュラウド（１１１）をつかむことができ、弾性ラッチ（３０）を介して取鍋シュラウド（１１１）の流路を押し下げて、取鍋シュラウド（１１１）が取鍋（１１）から取り外され得るのかについて示す。
【００５１】
上記で定義された通りの支持フレーム（２１１）と、引き出しフレーム（２１０）と、取鍋シュラウド（１１１）とを備える本発明の結合組立品（coupling assembly）によって、取鍋（１１）からの非常にクリーンで、再現可能な鋳造操作が可能になる。この組立品は、中央処理装置（ＣＰＵ）によって多くの操作を自動化し、制御することができ、したがって、そのような操作のセキュリティレベルを更なるに増加させるという点においても有利である。
【符号の説明】
【００５２】
２ｐ    上流周辺部
２ｕ    取鍋シュラウドの平面状の上流面
３ｄ    ＵＰ（３）の後縁
３ｒ    ＵＰ（３）の上流リッジ
３ｕ    ＵＰ（３）の前縁
３    上流突出部（ＵＰ）
４ｄ    下流面
４ｐ    下流周辺部
４ｒ    下流リッジ
４ｕ    ＤＰ（４）の前縁
４    下流突出部（ＤＰ）
１０    タンディシュ
１１    取鍋
２０    ロボット又は操作用具
２１    トーチ
３０ｄ    面取り下流面
３０ｕ    面取り上流面
３０    第１及び第２のラッチ
３１    ラッチの弾性手段
３２    伸縮式軸
４０ａ    支持フレーム（２１１）用油圧アーム
４０ｂ    引き出しフレーム（２１０）用油圧アーム
１００    鋳型
１０１    注入ノズル
１１０    コレクタノズル
１１１    取鍋シュラウド
１１３    内側ノズル
１１３ａ    内側ノズル（１１３）の入口オリフィス
１１３ｂ    内側ノズル（１１３）の出口オリフィス
１１４ａ    底部ゲート板１１４ｄの開口部
１１４ｄ    底部ゲート板
１１４ｕ    上部ゲート板
１１５ａ    入口オリフィス
１１５ｂ    出口オリフィス
１１５    孔
１１７    底部ガイドレール
１１８    プッシャ
１２０    Ｔ字型通路
２００    溶融金属
２１０ｘ    ＤＦ（２１０）の長手方向梁
２１０ｙ    ＤＦ（２１０）の横方向梁
２１０    引き出しフレーム（ＤＦ）
２１１ｕ    支持フレーム（２１１）の上板
２１１    支持フレーム
３００    目詰まり材料
３０１    焼結材料の外皮
α１    前縁３ｕの角度
α２    前縁４ｕの角度
β１    後縁３ｄの角度
Ｈｄ    後縁３ｄの高さ
Ｈｕ    前縁３ｕの高さ
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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