(57)【要約】  本発明は、コレクタノズルが付設される溶融金属用容器のためのゲートに関し、コレクタノズルは、ゲートの底部プレートアセンブリに対して結合される。本発明の底部プレートアセンブリは、別個のバヨネットリングを必要とすることなく、コレクタノズルが底部ゲートプレートに対して結合されることを可能とする。バヨネットリングは、底部プレートアセンブリに対して一体化されており、単一のロボットによって又はただ一人のオペレータによって、既存システムよりもより容易に、コレクタノズルを取り付けることを可能とする。【選択図】図３
2021502255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレクタノズル、フレーム、及びノズル結合ユニットを有する底部プレートアセンブリであって、
（Ａ）前記コレクタノズル（１０）は、
（ａ）側面（１０Ｌ）を介して互いに接続された上流側の面（１０ｕ）及び下流側の面（１０ｄ）を有し、前記上流側の面から前記下流側の面へと長手方向軸線（Ｚ）に沿って延びる穴（１０ｂ）を有し、
（ｂ）前記側面の周囲に分散配置されたＮ≧２であるＮ個の突起（１１）を有し、各突起が、前記コレクタノズルの前記上流側の面に近接した上面（１１ｕ）と、前記突起の高さの分だけ前記上面から離間した下面（１１ｄ）と、を有し、前記長手方向軸線（Ｚ）に対して垂直な面で測定される方位幅（Ｗ）を有しおり、
（Ｂ）前記フレーム（２０ｆ）は、底部ゲートプレート（２０ｇ）を受けるためのゲートプレート受けユニットを有し、
（Ｃ）前記ノズル結合ユニット（２０）は、前記コレクタノズル（１０）を受けて前記フレームに結合するものであって、前記フレームに対して固定されたノズル受けブッシング（２１）を有し、
前記ノズル結合ユニットは、さらにバヨネットリング（２２）を有し、
前記バヨネットリングは、バヨネットリングの高さの分だけ互いに離間した上流側のエッジ（２２ｕ）及び下流側のエッジ（２２ｄ）を有し、
そして、前記バヨネットリングは、前記長手方向軸線（Ｚ）まわりに回転できるように、前記ノズル受けブッシングに回転可能に取り付けられ、
前記バヨネットリングは、前記下流側のエッジから前記上流側のエッジへと前記長手方向軸線（Ｚ）に沿って延びるＮ個の溝が設けられた内面を有し、
前記Ｎ個の溝は、前記下流側のエッジの高さ位置において、前記突起（１１）の前記方位幅（Ｗ）よりもわずかに大きな下流側の幅（Ｗｄ）を有し、
これにより、前記バヨネットリングの前記下流側のエッジを通して前記突起がそれぞれ対応する溝に係合し、前記コレクタノズルの前記長手方向軸線（Ｚ）に沿って、前記突起が対応する突起係合構造に接触するまで移動することを可能とし、
前記Ｎ個の溝は、前記上流側のエッジの高さ位置において、前記下流側の幅（Ｗｄ）よりも大きな上流側の幅（Ｗｕ）を有し、
これにより、前記溝のエッジに対応する前記突起の前記下面が接触するまで、前記バヨネットリングを前記コレクタノズルに対して前記長手方向軸線（Ｚ）まわりに回転可能とし、前記コレクタノズルを動作位置に固定することができる、ことを特徴とする底部プレートアセンブリ。
【請求項２】
前記Ｎが、３又は４であり、前記Ｎ個の突起（１１）は、前記側面（１０Ｌ）の周囲において均等に分散配置されている、請求項１に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項３】
前記Ｎ個の溝（２２ｃ）は、前記下流側のエッジから前記バヨネットリングの高さの少なくとも４０％にわたっては一定の幅（Ｗｄ）で延びているとともに、前記上流側のエッジのところでの幅（Ｗｕ）になるまで広がる、請求項１又は２に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項４】
前記バヨネットリングは、前記ノズル受けブッシングの内面に設けられたねじ山（２１ｔ）と係合するねじ山（２２ｔ）が設けられた外面を有し、これにより、前記ノズル受けブッシングに対して前記バヨネットリングを回転させることにより、前記バヨネットリングを前記長手方向軸線（Ｚ）に沿って移動させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項５】
前記ノズル受けブッシングは、前記突起を受けるとともに前記コレクタノズルが前記長手方向軸線（Ｚ）まわりに回転することを防止するための突起係合構造（２１ｍ）を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項６】
前記バヨネットリングは、回転止め（２２ｂ）が設けられた外面を有し、さらに前記ノズル受けブッシングは、対応する回転止め（２１ｂ）を前記ノズル受けブッシングの内面に有し、これらの回転止めにより、前記バヨネットリングの前記溝（２２ｃ）が前記ノズル受けブッシングの前記突起係合構造（２１ｍ）に対向した時に、前記バヨネットリングの回転を停止させる、請求項５に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項７】
前記ノズル受けブッシング（２１）は、前記フレーム（２０ｆ）に固定された上流側の部分（２１ｕ）と、当該上流側の部分と一対となって前記バヨネットリングを挟む下流側の部分（２１ｄ）とを有し、これにより、前記バヨネットリングは、前記ノズル受けブッシングに対して抜けないように回転できる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項８】
前記バヨネットリングの前記下流側のエッジは、突起又は凹み部を含む回転手段（２２ｒ）を有し、これにより、前記バヨネットリングを前記長手方向軸線（Ｚ）まわりに回転させるためのツールの挿入を可能とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項９】
前記フレーム（２０ｆ）は、
（ａ）２プレートゲートにおける可動キャリッジ、又は、
（ｂ）３プレートゲートにおける固定フレーム、のいずれかである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項１０】
前記底部プレートアセンブリは、取鍋又は炉又はタンディッシュを含めた溶融金属用容器（２００）の底部のところに取り付けられたゲートシステムの一部である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の底部プレートアセンブリ。
【請求項１１】
ゲートシステムにコレクタノズル（１０）を取り付けるための方法であって、
（ａ）請求項１〜１０のいずれか一項に記載の底部プレートアセンブリを準備するステップと、
（ｂ）前記コレクタノズル（１０）の前記上流側の面（１０ｕ）を、前記Ｎ個の突起（１１）がそれぞれ対応する前記溝（２２ｃ）内へと係合するように、前記下流側のエッジ（２２ｄ）から前記バヨネットリング（２２）に通して係合させるステップと、
（ｃ）前記コレクタノズルを、前記コレクタノズルが動作位置へと到達するまで、前記バヨネットリングを通して前記長手方向軸線（Ｚ）に沿って挿入するステップと、
（ｄ）前記バヨネットリングを、前記コレクタノズルに対して前記長手方向軸線（Ｚ）まわりに回転させ、前記コレクタノズルが動作位置へ固定され、前記長手方向軸線（Ｚ）に沿って移動し得ないようにするステップと、を有する、ゲートシステムへのコレクタノズルの取り付け方法。
【請求項１２】
前記底部プレートアセンブリが請求項５又は６に記載の底部プレートアセンブリであり、  前記バヨネットリングの前記溝（２２ｃ）を、前記ノズル受けブッシングのそれぞれ対応する前記ノズル係合構造（２１ｍ）と向かい合うように配置するというステップを有し、その後、前記コレクタノズルを、前記バヨネットリングを通して前記長手方向軸線（Ｚ）に沿って挿入し、前記コレクタノズルが動作位置へと到達し、前記突起（１１）を前記ノズル係合構造に係合させて、前記長手方向軸線（Ｚ）まわりに回転しないようにするという前記ステップ（ｃ）を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ステップ（ｃ）において前記バヨネットリングを介して前記コレクタノズルを係合させる前に、
・底部ゲートプレート（２０ｇ）を、前記ゲートプレート受けユニット内へと配置するとともに、前記フレーム（２０ｆ）に対して結合し、
・耐火物シール材料（２）を、前記コレクタノズルの前記上流側の面（１０ｕ）上へと適用し、これにより、前記コレクタノズルが、前記ステップ（ｄ）においてその動作位置へと到達した時に、前記シール材料が、前記底部ゲートプレートの下流側の面（１０ｄ）に接触する、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法における前記ステップ（ｂ）〜（ｄ）のうちの少なくともいくつか、好ましくはすべてのステップをロボットによって実施する、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取鍋又はタンディッシュなどの溶融金属用容器の底部に取り付けられた機構に対してコレクタノズルを結合するための新規な底部プレートアセンブリであって、追加的なバヨネットリングをコレクタノズル上に挿入する必要もなく、また、コレクタノズルを何ら回転させる必要もない、新規な底部プレートアセンブリに関する。このように、オペレータは、コレクタノズルのみを取り扱うだけでよい。本発明は、また、単純なロボットによって、溶融金属用容器の底部に取り付けられた機構に対して、コレクタノズルを結合することもできる。コレクタノズルを所定位置に固定するに際してコレクタノズルを回転させる必要がないことのために、シール材料からなる薄い層を、剪断歪みによってこの層が破壊されることなく、コレクタノズルを所定位置においてシールするために使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
金属成形プロセスにおいては、溶融金属（１）は、１つの溶融金属用容器（２００Ｌ、２００Ｔ）から、他のものへと、すなわち、モールド（３００）へとあるいはインゴットのためのツールへと、移送される。例えば、図１に示すように、取鍋（２００Ｌ）は、炉（図示せず）からの溶融金属によって充填され、溶融金属は、鋳造のために、取鍋シュラウド（１１１）を通してタンディッシュ（２００Ｔ）へと移送される。その後、溶融金属は、タンディッシュから注湯ノズル（１０１）を通して、スラブ、ビレット、ビーム、又はインゴットを成形するためのモールド（３００）へと、鋳造され得る、あるいは、取鍋から直接的にインゴットのためのツールへと鋳造され得る。溶融金属用容器からの溶融金属の流れは、その溶融金属用容器の底部に配置されたノズルシステム（１０１、１１１）を通して重力によって駆動される。流量は、ゲートによって及び／又はストッパによって、制御することができる。
【０００３】
特に、取鍋（２００Ｌ）の底床の内面には、内腔を有した内部ノズル（１００）が設けられている。内部ノズルの吐出口端は、取鍋からの溶融金属の流量を制御するゲートに対して、一般的にはスライドプレートゲート又は回転プレートゲートをなすゲートに対して、結合される。そのようなゲートにおいては、穴付きの固定プレートが、その穴を内部ノズルの内腔に対して位置合わせした状態で、取鍋底床の外面に対して固定されている。同じく穴付きとされたスライドプレート又は回転プレートを、自身の穴を固定プレートの穴に対して位置合わせするようにしてあるいは位置合わせしないようにして、駆動することができ、これにより、取鍋からの溶融金属の流量を制御することができる。スライドプレート又は回転プレートは、コレクタノズルに対して結合されているか、あるいは、それ自体がコレクタノズルに対して結合された底部固定プレートに対して結合されているか、のいずれかである。取鍋からタンディッシュ（２００Ｔ）内へと流れる際に溶融金属を酸化から保護するために、取鍋シュラウド（１１１）は、コレクタノズルの吐出口端と流体連通しているとともに、溶融金属の液位よりも下へと、タンディッシュの奥深くまで進入しており、これにより、取鍋内の内部ノズルの入口端から、タンディッシュに含有された液体金属内に浸漬された取鍋シュラウドの吐出口まで、酸素とのいかなる接触からも遮蔽された連続的な溶融金属流通路を形成している。取鍋シュラウドは、中央穴付きの上流側の結合部分を頂部に有した長い管状部分を有する単なるノズルである。取鍋シュラウドは、取鍋底床の外面に対して結合されていてそこから突出している短いコレクタノズル（１０）の周囲に挿入されてシールされるとともに、ゲートによって内部ノズル（１００）から隔離される。
【０００４】
同様に、タンディッシュ（２００Ｔ）の底面の吐出口にも、取鍋に関して上述したものとかなり類似した内部ノズル（１０）が設けられている。この内部ノズルの下流側の面は、注湯ノズル（１０１）に対して直接的に結合することができる、あるいはこれに代えて、ゲートに対して又はチューブ交換デバイスに対して結合することができる。タンディッシュからモールド（３００）へと流れる際に溶融金属を酸化から保護するために、注湯ノズル（１０１）は、溶融金属の液位よりも下へと、モールドの奥深くまで進入しており、これにより、タンディッシュ内の内部ノズルの上流側の面から、モールド内へと流入する液体金属内に浸漬された注湯ノズルの吐出口まで、酸素とのいかなる接触からも遮蔽された連続的な溶融金属流通路を形成している。注湯ノズルは、中央穴付きの上流側の結合部分を頂部に有した長い管状部分を有するノズルである。注湯ノズルは、タンディッシュ底床の外面に対して結合されていてそこから突出している短いコレクタノズル（１０）の周囲に挿入されてシールされることができる。連続鋳造操作の場合には、タンディッシュからの流量は、一般に、ストッパ（７）を使用して、あるいは、ゲートとストッパとの組合せを使用して、制御される。上述したようなスライドゲート又は回転ゲートは、また、個別のインゴットを鋳造するに際しても使用され得る。
【０００５】
実際には、取鍋は、耐火物内部ライナーの構築と、取鍋の底部へのゲートの固定と、内部ノズル、耐火物プレート、及びコレクタノズルの配置と、を行うことを含めて、操作のために準備される。操作の準備ができると、取鍋は、炉へと輸送されて、ゲートを閉塞状態として、溶融金属の新たなバッチによって充填される。次に、取鍋は、タンディッシュ（２００Ｔ）の上方の鋳造位置へと輸送され、そこで、取鍋シュラウドがコレクタノズルに対して結合されて鋳造構成とされ、これにより、コレクタノズル（１０）の吐出口端が取鍋シュラウドの穴入口に対してぴったりと入れ子とされ、これにより、シールジョイントが形成される（図１（ｂ）を参照されたい）。取鍋シュラウドは、国際公開第２０１５／１２４５６号パンフレットに記載されているように、ロボットによって又は当該技術分野において公知の任意の他の手段によって、鋳造構成に維持することができる。ゲートが開放された時には、溶融金属は、取鍋から流出して、内部ノズルとゲートとコレクタノズルと取鍋シュラウドとを通して流れ、タンディッシュ内へと流入することができる。取鍋が空になった時には、ゲートを閉塞して取鍋シュラウドを回収することにより、空となった取鍋を取り外して、溶融金属の新たなバッチによって充填された第２の取鍋へと交換することができる。取鍋の耐火物とゲートの耐火物とが、欠陥に関して最初に検査される。その後、取鍋は、溶融金属の補充のために炉へと送り返されるか、あるいは、修理に送られるか、のいずれかであり、修理の場合には、必要に応じて１つ又は複数の耐火物要素（例えば、プレート、コレクタノズル、及び、内部ノズル）が交換される。
【０００６】
取鍋によるいくつかの注湯サイクルの後には、取鍋及びタンディッシュの様々な構成要素は、摩耗又は破損する可能性があり、交換が必要とされる。これには、コレクタノズルが含まれる。
【０００７】
コレクタノズル（１０）は、一般に、底部ゲートプレート（２０ｇ）の底面に対してシール材料によってシールされて、別個のバヨネットリング（２２ｂ）を使用して固定され、バヨネットリングは、コレクタノズル上に挿入されて、その回転によってフレームに対して結合される。この操作は、オペレータにとっては非常に煩雑なものである。なぜなら、オペレータは、取鍋を横向きに置いた状態で、コレクタノズルを実質的に水平な位置に保持する必要があり、これと同時に、（重い）バヨネットを手に取って、バヨネットをコレクタノズル上に挿入するとともに、バヨネットを回転させることにより、バヨネットをフレームに対して固定する必要があるからである。単純なロボットは、一方のアームがコレクタノズルを保持し他方のアームがバヨネットを取り扱うという点で２つのアームが必要とされることのために、このような操作をほぼ実行することができない。米国特許第４８８７７４８号明細書は、底部ゲートプレートとノズルとの間のバヨネットタイプの取り付け例であって、操作時に一様に調整可能な取り付け例を開示している。一体型バヨネットが付設されたコレクタノズルが提案されているけれども、ただ一人のオペレータが取り扱うにはコレクタノズルとバヨネットとの重量が大きすぎることのために、ほとんど成功していない。ロボットであれば、そのような大きな重量を取り扱い得るけれども、ロボットが所与の時点でしか利用できないものである場合には、オペレータにとっては、非常に重いままである。
【０００８】
また、ねじ止めも提案されており、その場合、コレクタノズルがフレーム上において所定位置へと単にねじ止めされる。ねじ止めに関する問題点は、コレクタノズルの回転が、コレクタノズルの上流側の面（１０ｕ）と、下流側ゲートプレートの下流側の面と、の間に適用されたシール材料（２）からなる薄い層を不可逆的に損傷させ得ることである。シール層が破壊された場合には、溶融金属が、鋳造時にシール層のクラックを通して漏れることがあり得るので、これは明らかに望ましくない。
【０００９】
本発明は、別個のバヨネット（２２ｂ）を必要とすることがなく、また、内部にバヨネットを有することによりコレクタノズルの重量を増加させることがなく、さらに、コレクタノズルをフレームに対して固定するに際してコレクタノズルの回転を必要とすることがなく、これにより、コレクタノズルを下流側ゲートプレート（２０ｇ）に対してシールしているシール層の完全性を保存し得るようにして、コレクタノズルをフレームに対して結合することを可能とする底部プレートアセンブリを提案する。本発明のこれら利点及び他の利点は、以下において、より詳細に提示される。
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、添付の独立請求項において規定されている。好ましい実施形態は、従属請求項に規定されている。特に、本発明は、底部プレートアセンブリに関し、この底部プレートアセンブリは、
（Ａ）コレクタノズルであり、
・上流側の面（及び、側面を介して接続された下流側の面）であって、上流側の面から下流側の面へと長手方向軸線Ｚに沿って延びる穴を有した、上流側の面（及び下流側の面）と、
・Ｎ≧２（好ましくは、Ｎ＝３又は４）としたときに、側面の周囲に分散配置された、好ましくは均等に分散配置された、Ｎ個の突起であって、各突起が、コレクタノズルの上流側の面に対して近接した上面と、突起の高さの分だけ上面から離間した下面と、を有するとともに、長手方向軸線Ｚに対して垂直に測定される方位幅Ｗを有している、Ｎ個の突起と、を有する、コレクタノズルと、
（Ｂ）底部ゲートプレート（２０ｇ）を受けるためのゲートプレート受けユニットを有するフレーム（２０ｆ）と、
（Ｃ）コレクタノズルを受けるとともにコレクタノズルをフレームに対して堅固に結合するためのノズル結合ユニットであって、フレームに対して堅固に固定されたノズル受けブッシングを有する、ノズル結合ユニットと、を有し、
ノズル結合ユニットは、バヨネットリングをさらに有し、このバヨネットリングは、このバヨネットリングの高さの分だけ互いに離間した上流側のエッジ及び下流側のエッジを有しており、そして、このバヨネットリングは、このバヨネットリングが長手方向軸線Ｚまわりに回転し得るようにして、ノズル受けブッシングの内部に恒久的にかつ回転可能に取り付けられ、バヨネットリングは、内面を有し、この内面には、下流側のエッジから上流側のエッジへと長手方向軸線Ｚに沿って延びるＮ個の溝が設けられ、Ｎ個の溝は、下流側のエッジの高さ位置のところにおいては、突起の方位幅Ｗと実質的に等しいあるいはそれよりもわずかに大きな下流側の幅Ｗｄを有し、これにより、突起が対応する突起係合構造に対して接触するまでは、突起がそれぞれ対応する溝内に係合した状態で、バヨネットリングの下流側のエッジを通して長手方向軸線Ｚに沿ってコレクタノズルが並進移動することを可能とし、Ｎ個の溝は、上流側のエッジの高さ位置のところにおいては、下流側の幅Ｗｄよりも大きな上流側の幅Ｗｕを有し、これにより、溝のエッジが対応する突起の下面に対して接触し、これにより、コレクタノズルを動作位置にロックするまでは、バヨネットリングをコレクタノズルに対して長手方向軸線Ｚまわりに回転することを可能としている。
【００１１】
本明細書においては、「（Ｗｄは、）幅Ｗよりもわずかに大きい」という表現は、下流側の幅Ｗｄが、突起が溝の下流側のエッジに沿って移動できるようにＷよりも充分に大きいこと、かつ、突起を対応する突起係合構造に向けて案内できるように充分に狭いこと、を示す。溝に沿った突起の移動を可能とするためには、Ｗｄは、Ｗよりも少なくとも１％大きなものとすることができ、好ましくはＷよりも少なくとも２％大きなものとすることができる。突起の案内を可能とするために、Ｗｄは、Ｗよりも１０％を超えて大きいものとすることはできず、好ましくはＷよりも５％を超えて大きいものとすることはできない。
【００１２】
好ましい実施形態においては、Ｎ個の溝は、下流側のエッジからバヨネットリングの高さの少なくとも４０％にわたっては実質的に一定の幅（Ｗｄ）で延びているとともに、上流側のエッジのところにおいて幅Ｗｕへと到達するまで広がるものとされている。バヨネットリングは、好ましくは、ノズル受けブッシングの内面に設けられたねじ山と係合するねじ山が設けられた外面を有し、これにより、ノズル受けブッシングに対してのバヨネットリングの回転は、バヨネットリングを長手方向軸線Ｚに沿って並進移動させる。
【００１３】
ノズル受けブッシングは、好ましくは、突起を受けるとともにコレクタノズルが長手方向軸線Ｚまわりに回転することを防止するための突起係合構造を有する。これは、バヨネットリングの回転がコレクタノズルの回転を引き起こしてしまうと、コレクタノズルの上流側の面と底部ゲートプレートの底面との間に適用されたシール材料の完全性が破壊されかねないことから、有効である。この実施形態においては、バヨネットリングは、好ましくは、回転止めが設けられた外面を有し、ノズル受けブッシングは、好ましくは、ノズル受けブッシングの内面に設けられた対応する回転止めを有し、この回転止めは、バヨネットリングの溝がノズル受けブッシングの突起係合構造に対して対向した時には、バヨネットリングの回転を停止させる。
【００１４】
ノズル受けブッシングは、好ましくは、フレームに対して堅固に固定された上流側の部分と、この上流側の部分に対して結合された下流側の部分と、から形成され、上流側の部分と下流側の部分とは、バヨネットリングを挟んでおり、これにより、バヨネットリングは、ノズル受けブッシングに対して回転し得るけれども、ノズル受けブッシングから引っ張り出すことができない。バヨネットリングの回転を容易なものとし得るよう、バヨネットリングの下流側のエッジが、突起又は凹み部を有する回転手段を有することが好ましく、これにより、バヨネットリングを長手方向軸線Ｚまわりに回転させるためのツールの挿入を可能とすることができる。
【００１５】
本発明の底部プレートアセンブリは、取鍋又は炉又はタンディッシュを含めた溶融金属用容器の底部のところに取り付けられたゲートシステムの一部とすることができる。フレームは、ゲートシステムの一部であり、
・２プレートゲートにおける可動キャリッジ、又は、
・３プレートゲートにおける固定フレーム、のいずれかとすることができる。
【００１６】
本発明は、また、ゲートシステム上にコレクタノズルを取り付けるための方法に関し、この方法は、
（ａ）上述した底部プレートアセンブリを準備するステップと、
（ｂ）コレクタノズルの上流側の面を、Ｎ個の突起をそれぞれ対応する溝内へと係合させた状態で、下流側のエッジからバヨネットリングを通して係合させるステップと、
（ｃ）コレクタノズルを、コレクタノズルが動作位置へと到達するまで、バヨネットリングを通して長手方向軸線Ｚに沿って完全に挿入するステップと、
（ｄ）コレクタノズルが長手方向軸線Ｚに沿って移動し得ない動作位置へとロックされるまで、バヨネットリングを、コレクタノズルに対して長手方向軸線Ｚまわりに回転させるステップと、を有する。
【００１７】
好ましい実施形態においては、底部プレートアセンブリは、上述したように、突起係合構造が設けられたノズル受けブッシングを有し、方法は、突起をノズル係合構造内に係合させ、これにより、長手方向軸線Ｚまわりの回転を阻止した状態で、コレクタノズルをコレクタノズルが動作位置へと到達するまでバヨネットリングを通して長手方向軸線Ｚに沿って完全に挿入するというステップ（ｃ）を行う前に、バヨネットリングの溝を、ノズル受けブッシングのそれぞれ対応するノズル係合構造と向かい合うように配置するというステップを、さらに有する。
【００１８】
ステップ（ｃ）においてバヨネットリングを通してコレクタノズルを係合させる前に、本発明の方法は、
・底部ゲートプレートを、ゲートプレート受けユニット内へと配置するとともに、フレームに対して堅固に結合するステップと、
・耐火物シール材料を、コレクタノズルの上流側の面上へと適用し、これにより、コレクタノズルが、ステップ（ｄ）においてその動作位置へと到達した時には、シール材料が、底部ゲートプレートの下流側の面に対して接触するものとするステップと、を、さらに有することができる。
【００１９】
本発明の方法におけるステップ（ｂ）〜ステップ（ｄ）のうちの少なくともいくつかが、好ましくはすべてが、ロボットによって実施されることが好ましい。
【００２０】
本発明の性質をより完全に理解するために、添付図面と併せて、以下の詳細な説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、金属を鋳造するための鋳造設備の全体図を示す。
【図２】図２は、本発明に係るコレクタノズルの一例を示す。
【図３】図３は、本発明に係る底部キャリッジアセンブリの一例の結合要素の分解図を示す。
【図４】図４は、本発明に係る底部キャリッジアセンブリの一例を示す。
【図５】図５は、本発明に係る底部キャリッジアセンブリにコレクタノズルを結合する原理を示す。
【図６】図６は、２プレートゲートに属する本発明に係る底部プレートアセンブリの一例を示す。
【図７】図７は、３プレートゲートに属する本発明に係る底部プレートアセンブリの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
上述したように、図１は、炉から充填された溶融金属を含有した取鍋（２００Ｌ）を有する溶融金属用設備を示しており、取鍋は、タンディッシュ（２００Ｔ）の上方に配置され、タンディッシュ自体は、モールド（３００）に対して流体連通している。取鍋からタンディッシュへの溶融金属の移送、及び、タンディッシュからモールドへの溶融金属の移送は、それぞれ対応するノズルを通して実行される。すなわち、前者に関しては、取鍋シュラウド（１１１）を通して実行され、後者に関しては、注湯ノズル（１０１）を通して実行される。実際には、取鍋に関してはすべての場合において、タンディッシュに関してはいくつかの場合において、対応するノズルを通しての金属の流量は、各プレートに設けられた穴を位置合わせするように、あるいは位置合わせしないように駆動されるスライドプレート（２０ｇ、３０ｇ）を有するゲートによって、制御される。以下においては、説明は、取鍋を対象としているけれども、同じ説明が、必要な変更を加えて、タンディッシュに対して、及び、ゲートが付設されている任意の溶融金属用容器に対して適用されることは明らかである。
【００２３】
取鍋シュラウド（１１１）は、溶融金属が取鍋（２００Ｌ）からタンディッシュ（２００Ｔ）内へと注がれる際に、溶融金属を、いかなる空気との接触からも保護している。取鍋の吐出口に対しては、この吐出口上にぴったりと適合する態様で、コレクタノズル（１０）が結合される（図１（ｂ）を参照されたい）。図２に示すように、本発明において使用されるコレクタノズルは、以下のものを有する。すなわち、
（ａ）側面（１０Ｌ）を介して互いに接続された上流側の面（１０ｕ）及び下流側の面（１０ｄ）であって、上流側の面から下流側の面へと長手方向軸線Ｚに沿って延びる穴（１０ｂ）を有した、上流側の面（１０ｕ）及び下流側の面（１０ｄ）と、
（ｂ）Ｎ≧２としたときに、側面の周囲に分散配置されたＮ個の突起（１１）であって、各突起が、コレクタノズルの上流側の面に対して近接した上面（１１ｕ）と、突起の高さの分だけ上面から離間した下面（１１ｄ）と、を有するとともに、長手方向軸線Ｚに対して垂直に測定される方位幅Ｗを有している、Ｎ個の突起（１１）と、を有する。
【００２４】
図２（ｃ）に示すように、方位幅Ｗは、本明細書においては、突起（１１）の、長手方向軸線Ｚに対して垂直な面で測定される最大幅として規定される。
【００２５】
コレクタノズルは、取鍋の底部吐出口に対して結合され、この場合、ゲートが、コレクタノズルと、取鍋の底部吐出口との間に挟まれた態様とされる。ゲートは、フレーム（２０ｆ）を有する底部プレートアセンブリを有し、フレームは、底部ゲートプレート（２０ｇ）を受けるためのゲートプレート受けユニットを有し、フレームには、コレクタノズル（１０）を受けるとともにコレクタノズル（１０）をフレームに対して堅固に結合するためのノズル結合ユニット（２０）が設けられている。図６及び図７に示すように、ノズル結合ユニット（２０）は、ねじ及び／又はボルトを含めた当業者に周知の固定手段（３）によって、フレーム（２０ｆ）に対して固定することができる。ノズル結合ユニットは、フレームに対して堅固に固定されたノズル受けブッシング（２１）を有し、このノズル受けブッシングは、好ましくは、突起を受けるとともにコレクタノズルが長手方向軸線Ｚまわりに回転することを防止するための突起係合構造（２１ｍ）を有する。本発明の主旨は、コレクタノズルの係合突起（１１）と組み合わされたノズル結合ユニットの新規な構成であり、コレクタノズルの係合突起とノズル結合ユニットとの組合せは、ゲートに対してのコレクタノズルのより容易な結合、及び、ゲートからのコレクタノズルのより容易な取り外しを可能とする。
【００２６】
図３及び図４に示すように、ノズル結合ユニットは、バヨネットリング（２２）を有し、このバヨネットリングは、このバヨネットリングの高さの分だけ互いに離間した上流側のエッジ（２２ｕ）及び下流側のエッジ（２２ｄ）を有しており、そして、このバヨネットリングは、このバヨネットリングが長手方向軸線Ｚまわりに回転し得るようにして、ノズル受けブッシングの内部に恒久的にかつ回転可能に取り付けられている。バヨネットリングは、内面を有し、この内面には、下流側のエッジから上流側のエッジへと長手方向軸線Ｚに沿って延びるＮ個の溝が設けられている。Ｎ個の溝は、下流側のエッジの高さ位置のところにおいては、突起の幅Ｗと実質的に等しいあるいはそれよりもわずかに大きな下流側の幅Ｗｄを有し、これにより、突起がそれぞれ対応する溝内に係合した状態で、バヨネットリングの下流側のエッジを通して長手方向軸線Ｚに沿ってコレクタノズルが並進移動することを可能としている。好ましい実施形態においては、ノズル受けブッシングには、突起係合構造（２１ｍ）が設けられている。よって、コレクタノズルは、長手方向軸線Ｚまわりに回転することが防止されつつ、バヨネットリングを通して並進移動することができ、その後、突起が、それぞれ対応する突起係合構造に対して係合することができる。Ｎ個の溝は、上流側のエッジの高さ位置のところにおいては、下流側の幅Ｗｄよりも大きな上流側の幅Ｗｕを有し、これにより、溝のエッジが対応する突起の下面に対して接触し、これにより、コレクタノズルを動作位置にロックするまでは、バヨネットリングをコレクタノズルまわりに回転させることができる。
【００２７】
本発明のノズル結合部材は、手によって又はロボットによってコレクタノズルが所定位置に保持される際にコレクタノズル上に係合されなければならない別個のバヨネットを有することのために多くの場合に第２オペレータ又は第２ロボットを必要としてしまう従来の結合システムと比較して、実質的に有利である。また、本発明のノズル結合部材は、一体型バヨネットが付設されたコレクタノズルと比較して、（１）そのようなコレクタノズルが取り扱いに際して非常に重いことのために、及び、（２）コレクタノズルが、溶融金属の流れに曝されるために定期的に交換されなければならない耐火物部分と、金属製であって過度の熱及び摩耗に曝されないために数回にわたって再利用し得るバヨネットと、を有しており、このため、コレクタノズルのコストを不必要に増大させてしまうことのために、有利である。
【００２８】
コレクタノズル（１０）
本発明に適したコレクタノズルの一実施形態が、図２に示されている。従来のコレクタノズルの場合と同様に、本発明に適したコレクタノズルは、側面（１０Ｌ）を介して互いに接続された上流側の面（１０ｕ）及び下流側の面（１０ｄ）であって、上流側の面から下流側の面へと長手方向軸線Ｚに沿って延びる穴（１０ｂ）を有した、上流側の面（１０ｕ）及び下流側の面（１０ｄ）を、有する。側面（１０Ｌ）は、一般に、穴と同心の円形断面を有している。コレクタノズルは、このコレクタノズルに対しての取鍋シュラウドの結合を容易とし得るよう、下流側の面（１０ｄ）に向けて先細りとなる下流側の部分を有することができ、取鍋シュラウドは、その下流側の部分の形状に適合した先細り穴を有したものとされる。
【００２９】
コレクタノズル（１０）は、Ｎ≧２としたときに、側面の周囲に分散配置されたＮ個の突起（１１）であって、上流側の面（１０ｕ）に対して近接したＮ個の突起（１１）を有する。突起の数Ｎは、好ましくはＮ＝３又は４である。Ｎ＝３の突起は、ノズル結合ユニット内におけるコレクタノズルの安定的な設置を確保するとともに、これと同時に、バヨネットの回転時の摩擦を低減する。Ｎ個の突起は、側面（１０Ｌ）の周囲において均等に分散配置されていることが好ましい。
【００３０】
Ｎ個の突起（１１）は、突起と、溝のうちの、バヨネットの上流側のエッジに対して近接した上流側の幅Ｗｕを有した部分との相互作用によって、コレクタノズルを底部プレートアセンブリに対して固定するように機能する。ノズル受けブッシングが突起係合構造（２１ｍ）を有する実施形態においては、その突起係合構造に対して係合した突起（１１）は、コレクタノズルの回転を防止する。これは、バヨネットリングが回転している時に、コレクタノズルをバヨネットリングと一緒に回転しないものとすることのために、有効である。
【００３１】
Ｎ個の突起（１１）は、上面（１１ｕ）と、突起の高さの分だけ上面から離間した下面（１１ｄ）とを有している。突起の高さは、ノズルが取鍋に対して結合されている時に及び鋳造操作時に、突起に対して印加される力に対して突起が機械的に抵抗し得るように充分なものでなければならない。例えば、突起の高さは、１０ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２０ｍｍ〜７０ｍｍ、より好ましくは３０ｍｍ〜６０ｍｍ、とすることができる。同様に、長手方向軸線Ｚに対して垂直に測定したときの方位幅Ｗは、鋳造作業時における結合の安定性を確保し得るように充分なものでなければならない。方位幅Ｗは、突起の数Ｎに依存する。図２（ｃ）に示すように、半径Ｒという円形断面を有したコレクタノズルの場合には、αを、突起を包含する方位角としたときに、方位幅Ｗ＝αＲである。方位角αは、好ましくは、３６０°／５Ｎ＝７２°／Ｎと、３６０°／２Ｎ＝１８０°／Ｎとの間とされ、好ましくは、９０°／Ｎと、１３５°／Ｎとの間とされる。例えば、Ｎ＝３という突起の場合には、方位角は、α＝３０°〜５０°という程度のものとすることができる。
【００３２】
コレクタノズルは、穴（１０ｂ）を通して流れる溶融金属の高温に耐え得るよう、耐火物材料から形成されている。コレクタノズルは、好ましくは、側面（１０Ｌ）のうちの、上流側の面（１０ｕ）に対して近接しているものの上流側の面（１０ｕ）から引っ込んでいる上流側のエッジを含めた部分を被覆する金属缶（１０ｃ）を有する。金属缶は、好ましくは、突起のうちの、少なくとも、バヨネットリングの回転時に溝エッジと相互作用する部分をライニングする。また、取鍋シュラウドがその側面上に係合した際の耐火物材料の摩耗を防止し得るよう、コレクタノズルの下流側の部分の一部を、金属缶によって被覆することもできる。金属缶は、コレクタノズルの下流側の面から引っ込んだ下流側のエッジを有することができる。下流側のエッジは、コレクタノズルの下流側の面に対して近接することも、また、それに対して近接しないこともできる。独国特許出願公開第１０２００４００８３８２号明細書は、鋳鉄製の交換可能な金属缶を開示している。
【００３３】
ノズル結合ユニット（２０）
コレクタノズル（１０）を受けるとともにコレクタノズル（１０）をフレームに対して堅固に結合するために、ノズル結合ユニットが使用される。ノズル結合ユニットは、フレームに対して堅固に固定されるノズル受けブッシング（２１）であるとともに、好ましくは、突起を受けるとともにコレクタノズルが長手方向軸線Ｚに沿った動作位置へと到達した時にコレクタノズルが長手方向軸線Ｚまわりに回転することを防止する突起係合構造（２１ｍ）を含んでいるノズル受けブッシング（２１）を有する。長手方向軸線Ｚに沿ったコレクタノズルの動作位置は、コレクタノズルの穴（１０ｂ）を底部プレート（２０ｇ）の穴と位置合わせさせた状態で（図６及び図７を参照されたい）、コレクタノズルの上流側の面（１０ｕ）が、シール材料（２）によってゲートの底部プレート（２０ｇ）の底面に対して密封的に結合され得る位置に対応する。この段階においては、コレクタノズルは、動作位置には位置しているけれども、まだ固定されていない。突起係合構造（２１ｍ）は、図３に示すように、突起（１１）の方位幅と係合する幅を有し、かつ、突起の高さよりも低い高さを有した、溝の形態とすることができる。これに代えて、突起係合構造（２１ｍ）は、図５に示すように、コレクタノズルが動作位置にある時に、突起の両側面の側方に位置する突起部材によって形成されることができる。突起係合構造（２１ｍ）が、コレクタノズルの長手方向軸線Ｚまわりの回転を防止する限りにおいて、本発明は、突起係合構造のいかなる特定の形状によってもまたいかなる特定の設計によっても、制限を受けるものではない。ノズル受けブッシングに突起係合構造（２１ｍ）が設けられていない場合は、バヨネットリングを回転させた時にコレクタノズルがバヨネットリングと一緒に回転しないように、対策を講じる必要がある。
【００３４】
本発明の主旨は、バヨネットリングが長手方向軸線まわりに回転し得るようにして、バヨネットリング（２２）をノズル受けブッシングの内部に恒久的に取り付けることである。バヨネットリングは、このバヨネットリングの高さの分だけ互いに離間した上流側のエッジ（２２ｕ）及び下流側のエッジ（２２ｄ）を有する。バヨネットリングは、また、下流側のエッジから上流側のエッジへと長手方向軸線Ｚに沿って延びるＮ個の溝が設けられた内面を有する。Ｎ個の溝は、下流側のエッジの高さ位置のところにおいては、突起の幅Ｗと実質的に等しいあるいはそれよりもわずかに大きな下流側の幅Ｗｄを有し、これにより、突起が対応する突起係合構造（２１ｍ）に対して接触するまでは、突起がそれぞれ対応する溝内に係合した状態で、バヨネットリングの下流側のエッジを通して長手方向軸線Ｚに沿ってコレクタノズルが並進移動することを可能としている。コレクタノズルの突起が、溝の下流側の幅Ｗｄの部分に対して係合している場合には、コレクタノズルは、長手方向軸線Ｚに沿って並進移動し得るものの、バヨネットリングは、コレクタノズルに対して実質的に全く回転することができない。
【００３５】
Ｎ個の溝は、上流側のエッジの高さ位置のところにおいては、下流側の幅Ｗｄよりも大きな上流側の幅Ｗｕを有している。突起が、溝のこの部分に位置している場合には、バヨネットリングは、溝のエッジが対応する突起の下面に接触し、これによって、コレクタノズルが動作位置にロックされるまでは、コレクタノズルに対して長手方向軸線Ｚまわりに回転することができる。
【００３６】
図３及び図５に示すように、バヨネットリングの溝（２２ｃ）は、下流側の一定の幅Ｗｄからなる下流側の部分と、これに連接して、Ｗｕ＞Ｗｄとしたときに、下流側の幅Ｗｄから上流側の幅Ｗｕへと漸次的に広がる上流側の部分とを有することができる。これに代えて、溝は、下流側の幅Ｗｄから上流側の幅Ｗｕへと、急に移行するものであってもよい。下流側の幅Ｗｄから上流側の幅Ｗｕへの漸次的な移行は、バヨネットリングの回転がコレクタノズルを長手方向軸線に沿って押圧するものであり、これによって、コレクタノズルがゲートの底部プレート（２０ｇ）に対してシール接触され得ることのために、好ましいものである。溝の下流側の部分（２２ｃ）は、バヨネットリングの高さの少なくとも４０％にわたって延びることができる。好ましくは、下流側の部分は、バヨネットリングの高さの８０％を超えることがないようにして延びる。上流側の部分は、コレクタノズルの突起の高さよりも大きな高さを有していなければならず、これは、そうでないと、バヨネットリングがコレクタノズルに対して回転できないからである。
【００３７】
溝幅は、図３及び図５に示すように、Ｌ字型溝を形成するように、溝の軸線の片側のみで増大することができ、これにより、バヨネットリングを一方の向きにおいてのみ回転させることができる。これに代えて、溝の幅は、溝の軸線に対して対称的に増大して、Ｔ字型溝を形成することができ、これにより、リングを両方の向きに回転させることができる。後者の場合には、使用済みコレクタノズルを回収する時に正しい向きに回転させ得るように、コレクタノズルを固定するに際してバヨネットリングを回転させた向きを覚えておくことが重要である。
【００３８】
図３に示す好ましい実施形態においては、バヨネットリングは、ノズル受けブッシングの内面に設けられたねじ山（２１ｔ）と係合するねじ山（２２ｔ）が設けられた外面を有する。このように、ノズル受けブッシングに対してのバヨネットリングの回転は、バヨネットリングを長手方向軸線Ｚに沿って並進移動させ、コレクタノズルを、底部プレート（２２ｇ）に向けてより深く押圧する。この実施形態においては、溝は、下流側の幅Ｗｄから上流側の幅へと急激に広がるものであってもよく、それでもなお、バヨネットリングの回転時には、長手方向軸線Ｚに沿ってコレクタノズルを押圧することが可能である。
【００３９】
さらに好ましい実施形態においては、バヨネットリングは、図３に示す回転止め（２２ｂ）が設けられた外面を有し、この場合、ノズル受けブッシングは、ノズル受けブッシングの内面に設けられた対応する回転止め（２１ｂ）を有し、この回転止めは、バヨネットリングの溝（２２ｃ）がノズル受けブッシングの突起係合構造（２１ｍ）に対して対向した時には、バヨネットリングの回転を停止させる。この実施形態においては、長手方向軸線Ｚに沿ったコレクタノズルの位置は、いかなる測定ツール又は追加的なツールをも必要とすることなく、確実にかつ非常に容易に再現され得る。
【００４０】
図３に示すように、バヨネットリングの回転を容易なものとし得るよう、バヨネットリングの下流側のエッジに、突起又は凹み部を有する回転手段（２２ｒ）を設けることが好ましく、これにより、バヨネットリングを長手方向軸線Ｚまわりに回転させるためのツールの挿入を可能とする。このことは、コレクタノズルを所定位置に強固に固定するに際して非常に有効であり、また、使用後にコレクタノズルをバヨネットリングから取り外すに際してさらに有効である。
【００４１】
バヨネットリング（２２）は、ノズル結合ユニットの一部であり、新たなコレクタノズルを底部プレートアセンブリに対して結合する時には、所定位置に留まったままである。図３及び図４に示す一実施形態においては、バヨネットリングは、ノズル受けブッシングの上流側の部分（２１ｕ）と下流側の部分（２１ｄ）との間に挟まれている。上流側の部分（２１ｕ）は、フレーム（２０ｆ）に対して堅固に固定され、下流側の部分（２０ｄ）は、上流側の部分に対して堅固に固定される。この構成においては、バヨネットリングは、長手方向軸線まわりに回転し得るけれども、ブッシングの下流側の部分を上流側の部分からまずもって取り外さないことには、ノズル結合ユニットから取り外すことができない。これに代えて、ノズル受けブッシングは、一体的なものとすることができ、ブッシングとフレームとの間にバヨネットリングを挟んだ状態で、フレーム（２０ｆ）に対して直接的に結合されることができる。
【００４２】
底部プレートアセンブリに対してのコレクタノズルの結合
図５は、コレクタノズルをノズル結合ユニットに対して固定するための様々なステップを示し、図４は、コレクタノズルがその動作位置へと固定された状態で、本発明による底部プレートアセンブリの横断面を示している。図５のノズル受けブッシングには、ノズル係合構造（２１ｍ）が設けられている。そのような実施形態においては、図５（ａ）に示すように、バヨネットリングの溝（２２ｃ）が対応するノズル係合構造（２１ｍ）と向かい合うように配置されるまで、バヨネットリングを最初に回転させなければならない。その後、コレクタノズル（１０）の上流側の面を、Ｎ個の突起をそれぞれ対応する溝（２２ｃ）内に係合させた状態で、下流側のエッジ（２２ｄ）からバヨネットリング（２２）を通して係合させる。その後、図５（ｂ）に示すように、コレクタノズルを、コレクタノズルの突起（１１）が突起係合構造（２１ｍ）内に係合するまで、バヨネットリングを通して長手方向軸線Ｚに沿って完全に挿入する。よって、コレクタノズルは、長手方向軸線Ｚに対して回転が阻止されているけれども、この段階では、固定されていないため、長手方向軸線Ｚに沿ってスライドして抜け出してしまうことがあり得る。突起係合構造（２１ｍ）が存在していなければ、コレクタノズルは、長手方向軸線Ｚまわりの回転が阻止されることがない。図５（ｃ）に示すように、コレクタノズルを固定するために、突起が溝のエッジに対して接触するまで、バヨネットリングを長手方向軸線Ｚまわりに回転駆動して、溝の上流側の部分を突起に対して係合させ、これにより、コレクタノズルを、長手方向軸線Ｚに沿ってそれ以上は移動し得ない動作位置にロックすることができる。
【００４３】
ロック動作を最適化し得るよう、溝の上流側の部分の形状と、突起のうちの、溝のエッジに対して接触する部分の形状とが相補的であることが好ましく、これにより、コーナー及び同種のものなどの過度の応力集中を招く接触領域を回避することができる。突起のこれらの部分は、バヨネットリングを強く回転させた際に耐火物が壊れないように、金属缶（１０ｃ）によってライニングされていることが好ましい。
【００４４】
同じ操作を逆に実行することにより、使用済みコレクタノズルのロックを解除して取り外すことができる。バヨネットリング（２２）を最初に回転させることにより、コレクタノズルのロックを解除することができる。好ましくは、これは、バヨネットリングの回転把持手段（２２ｒ）を把持するツールを使用して実行される。その後、コレクタノズルは、シール材料（２）を破壊するのに充分な力で、長手方向軸線Ｚに沿って引き出すことができる。バヨネットリングは、ノズル受けブッシング内に残ったままであり、上述のようにして、新たなコレクタノズルを再び取り付けることができる。
【００４５】
本発明は、上記のすべての操作をただ一人のオペレータによって又は単一のロボットによって容易に実行し得るという点において、極めて有利である。これは、別個のバヨネットリングを有する従来のシステムの場合とは異なるものであり、また、一体型バヨネットリングが設けられたコレクタノズルでは、はるかに重いものを取り扱うこととなる。
【００４６】
２プレートゲート及び３プレートゲート
図６及び図７に示すように、コレクタノズルの上流側の面（１０ｕ）は、ゲートの底部プレートがなす面に対して結合される。２つの耐火物面どうしの間のシール接触は、シール材料（２）によって確保される。上述したようなバヨネットリングを通してのコレクタノズルの係合を行う前に、底部ゲートプレート（２０ｇ）が、フレーム（２０ｆ）のゲートプレート受けユニット内に配置され、フレームに対して堅固に結合される。耐火物シール材料（２）が、コレクタノズルの上流側の面（１０ｕ）上へと適用され、この場合、コレクタノズルが、コレクタノズルの上流側の面を底部ゲートプレートの下流側の面に対して接触させたその動作位置へと到達した時には、シール材料は、コレクタノズルと底部ゲートプレートとの間に挟まれることとなり、それらコレクタノズルと底部ゲートプレートとの間においてシール接触を形成することができる。
【００４７】
本発明の底部プレートアセンブリは、一般にねじ及び／又はボルトを含めた当業者に周知の固定手段（３）によって取鍋（２００Ｌ）の底面に固定されるゲートシステムの一部である。
【００４８】
図６に示す２プレートゲートシステムにおいては、底部ゲートプレート（２０ｇ）には、穴が設けられており、底部ゲートプレートは、同様の穴が設けられた頂部ゲートプレート（３０ｇ）に対して、並進移動又は回転によって、スライド関係でもって結合される。頂部ゲートプレート（３０ｇ）は、それ自体が取鍋の底部に対して堅固に結合されている頂部フレーム（３０ｆ）に対して、堅固に結合されている。底部ゲートプレートが堅固に結合されるフレーム（２０ｆ）は、頂部フレーム（３０ｆ）に対して可動とされたキャリッジである。頂部フレーム（３０ｆ）に対してのキャリッジフレーム（２０ｆ）の移動は、空気圧シリンダ又は油圧シリンダ（２０ｐ）によって及び／又は電気駆動によって駆動され、これにより、底部ゲートプレートを頂部ゲートプレート（３０ｇ）に対してスライドさせることができ、これにより、両ゲートプレートの穴どうしを位置合わせするように、あるいは位置合わせしないようにすることができ、これにより、ゲートを開閉することができる（図６（ａ）（ｂ）を参照されたい）。
【００４９】
図６（ａ）（ｂ）に見られるように、２プレートゲートにおいては、コレクタノズルが、可動キャリッジフレーム（２０ｆ）に対して結合されていることのために、コレクタノズル上に係合した係合管をなす取鍋シュラウドであって取鍋底部からかなり下方にまで延びている（図１を参照されたい）取鍋シュラウドは、溶融金属の流量を制御するために底部ゲートプレートを操作してゲートを開閉する際には、キャリッジと一緒に移動する。いくつかの用途においては、取鍋シュラウドのそのような動きは、許容されない。コレクタノズルとこのコレクタノズルに対して結合された取鍋シュラウドとを移動させることなくゲートを操作し得るよう、代わりに、３プレートゲートを使用することができる。
【００５０】
３ゲートプレートが、図７に示されている。２ゲートプレートとは異なり、３ゲートプレートにおいては、コレクタノズルが結合されている底部ゲートプレート（２０ｇ）は、頂部ゲートプレート（３０ｇ）に対して及び取鍋吐出口に対して固定されている。フレーム（２０ｆ）は、頂部フレーム（３０ｆ）に対して堅固に固定されているか、あるいは、頂部フレーム（３０ｆ）と共に単一の構造を形成しているか、のいずれかである。溶融金属の流量は、底部ゲートプレートと頂部ゲートプレートとの間に挟まれた中間ゲートプレート（２５ｇ）を駆動することによって制御される。中間ゲートプレート（２５ｇ）には、底部ゲートプレートの穴及び頂部ゲートプレートの穴と同様の穴が設けられている。中間ゲートプレートを底部ゲートプレート及び頂部ゲートプレートに対して駆動することにより、中間ゲートプレートの穴を、底部ゲートプレートの穴及び頂部ゲートプレートの穴に対して位置合わせするように、あるいは位置合わせしないようにすることができる。このようにして、溶融金属の流量を、コレクタノズル（１０）を移動させることなく及びコレクタノズルに対して結合された取鍋シュラウド（１１１）を移動させることなく、制御することができる。
【００５１】
上記の説明は、取鍋シュラウド（１１１）に対する結合のために、取鍋（２００Ｌ）に対して結合されるコレクタノズルを対象としている。同じ説明が、必要な変更を加えて、注湯ノズル（１０１）に対する結合のために、タンディッシュ（２００Ｔ）に対して結合されるコレクタノズルに対して、また、コレクタノズルに対して結合されるべきノズルが付設されている任意の溶融金属用容器に対して適用されることは明らかである。
【符号の説明】
【００５２】
１        溶融金属
２        シール材料
３        堅固な固定手段
１０      コレクタノズル
１０ｂ    コレクタノズルの穴
１０ｃ    金属缶
１０ｄ    コレクタノズルの下流側の面
１０Ｌ    コレクタノズルの側面
１０ｕ    コレクタノズルの上流側の面
１１      突起
１１ｄ    突起の下流側の面
１１ｕ    突起の上流側の面
２０      ノズル結合ユニット
２０ｆ    フレーム
２０ｇ    底部ゲートプレート
２０ｐ    油圧ピストン
２１      ノズル受けブッシング
２１ｂ    バヨネットリングの回転止め
２１ｄ    ノズル受けブッシングの下流側の部分
２１ｍ    突起係合構造
２１ｔ    ノズル受けブッシングのねじ山
２１ｕ    ノズル受けブッシングの上流側の部分
２２      バヨネットリング
２２ｂ    回転止め
２２ｃ    突起を受けるための溝
２２ｄ    バヨネットリングの下流側のエッジ
２２ｒ    回転把持手段
２２ｔ    バヨネットリングのねじ山
２２ｕ    バヨネットリングの上流側のエッジ
２５ｆ    中間ゲートプレート２５ｇを支持するためのキャリッジ
２５ｇ    ３プレートゲートの中間ゲートプレート
３０ｆ    頂部フレーム
３０ｇ    頂部ゲートプレート
１００    内部ノズル
１０１    注湯ノズル
１１１    取鍋シュラウド
２００    溶融金属用容器
２００Ｌ  取鍋
２００ｒ  溶融金属用容器の耐火物ライニング
２００Ｔ  タンディッシュ
２１１    ロボット
Ｗ        突起幅（最大）
Ｗｄ      下流側のエッジに対して近接した溝幅
Ｗｕ      上流側のエッジに対して近接した溝幅
Ｚ        長手方向軸線
【図１】
2021502255.tif 000003
【図２】
2021502255.tif 000004
【図３】
2021502255.tif 000005
【図４】
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【図５】
2021502255.tif 000007
【図６（ａ）】
2021502255.tif 000008
【図６（ｂ）】
2021502255.tif 000009
【図７（ａ）】
2021502255.tif 000010
【図７（ｂ）】
2021502255.tif 000011
【国際調査報告】
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2021502255.tif 000013