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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-31
(45)【発行日】2024-11-11
(54)【発明の名称】プレート状態ツール
(51)【国際特許分類】
B22D 41/24 20060101AFI20241101BHJP
B22D 41/42 20060101ALI20241101BHJP
B22D 41/38 20060101ALI20241101BHJP
B22D 45/00 20060101ALI20241101BHJP
【ＦＩ】
B22D41/24
B22D41/42
B22D41/38
B22D45/00
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2021575481
(86)(22)【出願日】2020-06-08
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-25
(86)【国際出願番号】 EP2020065826
(87)【国際公開番号】W WO2020254133
(87)【国際公開日】2020-12-24
【審査請求日】2023-05-16
(31)【優先権主張番号】19181068.8
(32)【優先日】2019-06-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】19181066.2
(32)【優先日】2019-06-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】500180226
【氏名又は名称】ベスビウス グループ，ソシエテ アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100187702
【弁理士】
【氏名又は名称】福地 律生
(74)【代理人】
【識別番号】100162204
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 学
(74)【代理人】
【識別番号】100195213
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 健治
(72)【発明者】
【氏名】コランタン ピカール
(72)【発明者】
【氏名】アントーニオ ファビア
(72)【発明者】
【氏名】ドニ ジュアン
【審査官】中村 泰三
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－２２１２７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】仏国特許出願公開第０２３９５０９５（ＦＲ，Ａ１）
【文献】特表２００６－５２８０７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２２Ｄ ４１／００－６２
Ｂ２２Ｄ ４５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スライドゲート弁プレート（２ｕ、２Ｌ、２ｍ）の状態データの測定のためのプレート状態ツール（３）であって、取鍋などの冶金容器（１）のスライドゲート弁（２）に結合されており、前記スライドゲート弁（２）が、スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に平行なコレクタノズル主軸（２ａ）に沿って、前記スライドゲート弁（２）の外壁（２ｗ）から突起するコレクタノズル（２ｎ）を備え、前記スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’が、スライドゲート弁第２の軸Ｘ２’およびスライドゲート弁第３の軸Ｘ３’とともに、正規直交座標を画定し、前記スライドゲート弁（２）が、少なくとも２つのスライドゲート弁プレートを互いに対して摺動させることによって、開放構成と閉鎖構成との間で切り替えることが可能であり、前記コレクタノズル（２ｎ）は、前記スライドゲート弁（２）が前記開放構成にあるときに、前記冶金容器（１）の鋳造流路と流体連通しており、前記プレート状態ツール（３）が、ａ）前記コレクタノズル（２ｎ）を少なくとも部分的に閉塞させるための閉塞器（５）を備える、主要本体（４）と、
ｂ）前記閉塞器（５）を通して、前記コレクタノズル（２ｎ）内のガスを目標圧力で注入するための圧力レギュレータ（６）を備える、ガス注入デバイスと、
ｃ）前記ガス注入デバイスによって注入された前記ガスの流量を測定するためのガス流量測定デバイス（７）または前記コレクタノズル（２ｎ）内のガス圧力を測定するための圧力測定デバイスと、
ｄ）前記ガス流量測定デバイス（７）に、または前記圧力測定デバイスに通信可能に接続されており、前記スライドゲート弁プレート（２ｕ、２Ｌ、２ｍ）の相対位置に関する入力データを受信するように構成されている、コントローラ（８）と、を備え、
前記閉塞器（５）が、コレクタノズルシール（５２）を保持するためのシールホルダ（５１）を備え、前記シールホルダ（５１）が、少なくとも前記主要本体（４）の前軸Ｘ１に沿って、前記主要本体（４）に対して移動可能であり、前記前軸Ｘ１が、主要本体第２の軸Ｘ２および主要本体第３の軸Ｘ３とともに、前記主要本体（４）の正規直交座標を画定し、
ｉ．前記プレート状態ツール（３）が、前記主要本体（４）を前記冶金容器（１）の定着部分に、または前記冶金容器（１）の近傍の地面に定着させるための定着システムを備え、その場合、前記主要本体（４）の基準点と前記スライドゲート弁（２）の前記外壁（２ｗ）の基準点との間の距離は、前記主要本体（４）が、前記スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に沿って、前記スライドゲート弁（２）に対して変位したときに、前記スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に対する最大距離Ｄ＿ｍａｘを超過し得ず、
ｉｉ．前記定着システムは、前記シールホルダ（５１）が、前記主要本体（４）が前記冶金容器に、または前記冶金容器（１）の近傍の地面に定着されているときに、前記スライドゲート弁（２）のＸ２’Ｘ３’平面内の前記コレクタノズル（２ｎ）に面するように構成されており、その場合、前記コレクタノズルシールは、前記コレクタノズル（２ｎ）を閉塞させるために、前記主要本体（４）の前記前軸Ｘ１に沿って、前記コレクタノズル（２ｎ）に対して押圧され得、
ｉｉｉ．前記プレート状態ツール（３）が、機械的アクチュエータ（９）を備え、前記機械的アクチュエータ（９）が、主要本体（４）および前記シールホルダ（５１）に結合されており、前記機械的アクチュエータは、少なくとも前記主要本体（４）の前記前軸Ｘ１に沿って、前記シールホルダ（５１）を前記主要本体（４）に対して移動させ、（ｉ）前記主要本体（４）が前記冶金容器（１）に、または前記冶金容器（１）の近傍の地面に定着され、かつ（ｉｉ）前記最大距離Ｄ＿ｍａｘに位置するときに、前記コレクタノズルシール（５２）を前記コレクタノズル（２ｎ）に対して押圧するように構成されている、プレート状態ツール（３）。
【請求項2】
前記定着システムが、前記主要本体（４）の前記前軸Ｘ１に沿って延在する少なくとも１つの定着ロッド（３１）を備え、前記定着ロッド（３１）が、遠位端と、近位端と、を備え、前記近位端が、前記主要本体（４）に固定され、前記定着ロッド（３１）が、その遠位端に回転定着ヘッド（３１１）を備え、前記回転定着ヘッド（３１１）が、前記スライドゲート弁（２）の定着通路（２２）内に定着されるために、前記主要本体（４）の前記前軸Ｘ１の周りで回転可能である、請求項１に記載のプレート状態ツール（３）。
【請求項3】
前記定着システムが、前記スライドゲート弁（２）の前記外壁（２ｗ）から突出するピン（２１）を受容するための前記主要本体（４）のハウジング（４１）の前壁に少なくとも１つの貫通孔（１１）を備え、前記ピン（２１）が、外面に少なくとも１つの溝（２１１）を備え、前記定着システムが、前記ハウジング（４１）の内側に結合要素（１２１）を備え、前記結合要素（１２１）が、Ｘ２Ｘ３平面に凹状プロファイルを備え、前記主要本体（４）の前記軸Ｘ２、Ｘ３のうちの少なくとも１つに沿って並進移動可能であり、その場合、前記結合要素（１２１）は、前記ピン（２１）が前記貫通孔（１１）に挿入された後に、その凹状プロファイルが前記ピン（２１）の前記少なくとも１つの溝（２１１）に固着され得る位置まで移動され得る、請求項１に記載のプレート状態ツール（３）。
【請求項4】
前記定着システムが、前記主要本体（４）を支持するための脚部（３２１）を備え、前記脚部は、長さが調整可能であり、かつ支持基部（３２２）に堅固に結合されており、前記定着システムが、前記支持基部（３２２）を前記冶金容器（１）の近傍の地面に締結するための締結手段（３２３）を備える、請求項１に記載のプレート状態ツール（３）。
【請求項5】
前記機械的アクチュエータが、変形可能な壁を有する閉鎖型膨張可能チャンバ（９）を備え、前記閉鎖型膨張可能チャンバ（９）が、可変圧力まで膨張され得、前記閉鎖型膨張可能チャンバ（９）が、前記シールホルダ（５１）と前記主要本体（４）の裏材壁（４２）との間に配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のプレート状態ツール。
【請求項6】
弾性要素（１０）が、前記閉鎖型膨張可能チャンバ（９）の前記膨張に対して復元力を及ぼすように、前記主要本体（４）内に位置決めされている、請求項５に記載のプレート状態ツール。
【請求項7】
前記プレート状態ツールが、前記ガス注入デバイスによって注入された前記ガスの前記流量を測定するためのガス流量測定デバイス（７）を備え、前記コントローラ（８）が、時間変数の関数として、前記スライドゲート弁プレート（２ｕ、２Ｌ、２ｍ）の前記目標圧力および前記相対位置（ＲＰ）に到達するために必要なガス流量（ＧＦ）を、前記コントローラ（８）のメモリに格納するように構成されている、請求項１～６のいずれか一項に記載のプレート状態ツール。
【請求項8】
前記コントローラ（８）が、前記関数を処理して、前記関数の微分を計算することによって第１の指標を、かつ前記関数の積分を計算することによって第２の指標を抽出するように構成されている、請求項７に記載のプレート状態ツール。
【請求項9】
前記コントローラ（８）が、前記圧力レギュレータ（６）に通信可能に接続されている、請求項１～８のいずれか一項に記載のプレート状態ツール。
【請求項10】
前記コントローラ（８）が、前記スライドゲート弁プレート（２ｕ、２Ｌ、２ｍ）の相対摺動運動を制御するように構成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のプレート状態ツール。
【請求項11】
前記プレート状態ツールが、測距装置（１３）を備え、前記測距装置（１３）は、前記主要本体（４）に装着されており、かつ、前記プレート状態ツールが前記スライドゲート弁（２）に定着されているときに、前記測距装置（１３）と前記冶金容器の固定部品に装着された目標との間の距離を測定するように構成されており、前記測距装置（１３）が、前記コントローラ（８）に通信可能に接続されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のプレート状態ツール。
【請求項12】
請求項１に記載のプレート状態ツール（３）と、スライドゲート弁（２）と、を備える、部品のキットであって、前記定着システムが、前記スライドゲート弁（２）の定着部分（２１、２２）に定着されるように構成されている、部品のキット。
【請求項13】
請求項２に記載のプレート状態ツール（３）と、スライドゲート弁（２）と、を備え、前記プレート状態ツール（３）の前記定着システムが、前記スライドゲート弁（２）の前記外壁（２ｗ）内の少なくとも１つの定着通路（２２）に定着されるように構成されており、前記少なくとも１つの定着通路（２２）が、入口部分（２２１）と、底部部分（２２２）と、を備え、前記底部部分（２２２）のＸ２’Ｘ３’平面内の断面が、前記入口部分（２２１）のＸ２’Ｘ３’平面内の断面よりも大きく、かつそれを包含する、請求項１２に記載の部品のキット。
【請求項14】
請求項３に記載のプレート状態ツール（３）と、スライドゲート弁（２）と、を備え、前記プレート状態ツール（３）の前記定着システムが、前記スライドゲート弁（２）の前記外壁（２ｗ）から突出する少なくとも１つのピン（２１）に定着されるように構成されており、前記少なくとも１つのピン（２１）が、前記少なくとも１つのピン（２１）の前記外面に位置する、少なくとも１つの溝（２１１）を備えるか、または前記ピン（２１）の遠位端の断面と比較して、Ｘ２’Ｘ３’平面内の低減された断面を有する部分を備え、その場合、前記遠位端が、前記ピン（２１）の定着ヘッドとして成形されている、請求項１２に記載の部品のキット。
【請求項15】
（ｉ）請求項４に記載のプレート状態ツール（３）と、（ｉｉ）前記プレート状態ツール（３）に固定可能な脚部（３２１）、前記脚部（３２１）に固定可能な支持基部（３２２）、および前記支持基部（３２２）を地面に固定するための締結手段（３２３）、を備える定着システムと、を備える、部品のキット。
【請求項16】
請求項１に記載のプレート状態ツール（３）と、スライドゲート弁（２）の外壁（２ｗ）に固定されるヒートシールドと、を備え、前記ヒートシールドが、前記スライドゲート弁（２）の前記コレクタノズル（２ｎ）を受容するための貫通孔を備え、前記プレート状態ツール（３）の前記定着システムが、前記ヒートシールドの定着部分（２１、２２）に定着されるように構成されている、部品のキット。
【請求項17】
請求項２に記載のプレート状態ツール（３）を備え、前記プレート状態ツール（３）の前記定着システムが、前記ヒートシールド内の少なくとも１つの定着通路（２２）に定着されるように構成されており、前記少なくとも１つの定着通路（２２）が、入口部分（２２１）と、底部部分（２２２）と、を備え、前記底部部分（２２２）のＸ２’Ｘ３’平面内の断面が、前記入口部分（２２１）のＸ２’Ｘ３’平面内の断面よりも大きく、かつそれを包含する、請求項１６に記載の部品のキット。
【請求項18】
請求項３に記載のプレート状態ツール（３）と、ヒートシールドと、を備え、前記プレート状態ツール（３）の前記定着システムが、前記ヒートシールドの少なくとも１つのピン（２１）に定着されるように構成されており、前記少なくとも１つのピン（２１）が、前記少なくとも１つのピン（２１）の前記外面に位置する、少なくとも１つの溝（２１１）を備えるか、または前記ピン（２１）の遠位端の断面と比較して、Ｘ２’Ｘ３’平面内の低減された断面を有する部分を備え、その場合、前記遠位端が、前記ピン（２１）の定着ヘッドとして成形されている、請求項１６に記載の部品のキット。
【請求項19】
前記スライドゲート弁が、最初に閉鎖構成で設定され、前記スライドゲート弁プレートが、前記閉鎖構成から前記開放構成に移動される、請求項１～１１のいずれか一項に記載のプレート状態ツールを動作させる方法。
【請求項20】
シーリングの調整のための予備ステップが実施される、請求項１～１１のいずれか一項に記載のプレート状態ツールを動作させる方法であって、前記予備ステップが、ａ）前記コレクタノズルシールを前記コレクタノズル（２ｎ）に対して押圧するように前記機械的アクチュエータを動作させることと、
ｂ）前記コレクタノズル（２ｎ）内の目標圧力に達するように前記ガス注入デバイスを動作させることと、
ｃ）前記コレクタノズル（２ｎ）内のこのような目標圧力を維持するために必要な残留ガス流量を測定することと、
ｄ）前記測定された残留ガス流量が所定の閾値を超過する場合、前記機械的アクチュエータによって加えられる力を増加させることと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、取鍋などの冶金容器のスライドゲート弁プレートの状態データの測定のためのツールに関する。
【背景技術】
【0002】
スライドゲート弁は、１８８３年から既知である。スライドゲート弁は、上流の冶金容器から下流の容器に注がれた溶融金属の流量を制御するために使用される。例えば、炉から取鍋へ、取鍋からタンディッシュへ、またはタンディッシュからインゴット鋳型へ。例えば、ＵＳ－Ａ－０３１１９０２またはＵＳ－Ａ－０５０６３２８は、貫通ボアを備える耐火性スライドゲート弁プレートの対が、一方が他方に対して摺動する、鋳造用取鍋の底部に配設されたスライドゲート弁を開示する。注ぎ口がレジスタ内にあるか、または部分的に重複している場合、溶融金属はスライドゲート弁を通って流れ得る（「鋳造流路」は開放されている）。一方、注ぎ口間に重複がない場合、溶融金属の流量は完全に停止される（「鋳造流路」は、閉鎖されている）。注ぎ口の部分的な重複は、溶融金属流を押さえることによって、溶融金属流の調節を可能にする。スライドゲート弁は過去数十年間で大きく進化したが、原理は同じままであり、２つのプレートの貫通ボア間の重複のレベルを制御するために、一方のプレートが他方のプレートに対して摺動している。
【0003】
スライドゲート弁プレートは、スライドゲート弁に装着されたときに厳しい状態で動作され、時間とともに摩耗するため、頻繁に交換される必要がある。したがって、一定の間隔で、冶金容器は、その内容物から空にされ、鋳造設備から離れて移動され、かつ過度の摩耗の兆候に関して確認される。ボアの摩耗およびスロットル経路の摩耗を含むスライドプレートの状態を評価するために、オペレータはスライドゲート弁を（開放構成から閉鎖構成に）単純に作動させ、プレートおよび鋳造流路の状態を目視で観察し得る。別の方法は、機械的ゲージ、いわゆる「Ｌゲージ」を鋳造流路に挿入することである。次に、このゲージは、スライドプレート間の界面でオペレータによって作動され、それらのスライド面の摩耗状態を評価する。この人間が動作させる方法は、オペレータの経験に強く依存する精度を有し、本質的に誤差が発生しやすい。
【0004】
ＪＰ２００８／２２１２７１は、スライドゲート弁プレートが、一方が他方に対して摺動している間に、ガスが取鍋の鋳造流路のコレクタノズル（ＣＮＴ）を通して注入され、スライドプレートが、開放ゲート構成から閉鎖ゲート構成まで、固定プレートに対して摺動される装置および方法を開示する。ガスは、計測機器主要本体を介して、注入ホースの助けを借りて注入される。主要本体は、耐熱パッキンまたはモルタルなどの接着材料によって、ノズルに封止されている。主要本体は、ノズルから戻ってくる空気を吸引するための吸引ホースにも接続されている。注入ホースに送られた空気の圧力は、レギュレータによって調節され、一方、吸引ホースに吸い込まれた空気の圧力は、圧力センサによって監視される。コントローラは、測定機器によって測定された吸引ホース内の圧縮およびスライドプレートの変位状態を同時に監視する。コントローラの目的は、吸引ホース内で測定された圧力が、注入ホース内に注入されたガスの圧力およびスライドプレートの対応する位置と一致するときを検出することである。スライドプレートのこの位置は、閉鎖長さＬに対応し、スライドプレートは、それらの注ぎ口の間に重複がもはや存在しないため、閉鎖ゲート構成に入っている。コントローラは、このような閉鎖長さＬから、スライドプレートのボア摩耗状態を推定する。
【0005】
この先行技術の文書に記載されている方法では、スライドプレートの摩耗状態は、単一の値、閉鎖長さＬによって要約される。このような値は、摩耗による注ぎ口の拡大を判定するために有用であるとしても、この方法は、スライドプレートの摩耗状態をより全体的に評価する方法を提供しない。例えば、スライドプレートのスロットル経路浸食に関する信頼できる情報は、実際には推定することができないが、これは、スライドゲート弁内の溶融金属の漏出の原因となる可能性がある。さらに、この先行技術の文書からの方法は、測定機器の主要本体とコレクタノズルとの間のシーリングの品質を評価する方法を提供しない。これに関して、上述される方法および装置の信頼性は限定的である。
【発明の概要】
【0006】
本発明の目的は、取鍋などの冶金容器のスライドゲート弁プレートの評価のための装置を提供することである。装置は、信頼性の高い測定値を提供し、スライドプレートの摩耗状態を全体的に評価することができなければならない。
【0007】
本発明は、添付の独立請求項に定義されている。好ましい実施形態は、従属請求項に定義されている。特に、本発明は、スライドゲート弁プレートの状態データの測定のためのプレート状態ツールであって、取鍋などの冶金容器のスライドゲート弁に結合されており、該スライドゲート弁が、スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に平行なコレクタノズル主軸に沿って、該スライドゲート弁の外壁から突起するコレクタノズルを備え、該スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’が、スライドゲート弁第２の軸Ｘ２’および第３の軸Ｘ３’とともに、正規直交座標を画定し、該スライドゲート弁が、少なくとも２つのスライドゲート弁プレートを互いに対して摺動させることによって、開放構成と閉鎖構成との間で切り替えることが可能であり、該コレクタノズルは、該スライドゲート弁が開放構成にあるときに、該冶金容器の鋳造流路と流体連通しており、該プレート状態ツールが、
ａ）コレクタノズルを少なくとも部分的に閉塞させるための閉塞器を備える、主要本体と、
ｂ）閉塞器を通して、コレクタノズル内のガスを目標圧力で注入するための圧力レギュレータを備える、ガス注入デバイスと、
ｃ）ガス注入デバイスによって注入されたガスの流量を測定するためのガス流量測定デバイスまたはコレクタノズル内のガス圧力を測定するための圧力測定デバイスと、
ｄ）ガス流量測定デバイスに、または圧力測定デバイスに通信可能に接続されており、スライドゲート弁プレートの相対位置に関する入力データを受信するように構成されている、コントローラと、を備え、
閉塞器が、コレクタノズルシールを保持するためのシールホルダを備え、該シールホルダが、少なくとも該主要本体の前軸Ｘ１に沿って、該主要本体に対して移動可能であり、該前軸Ｘ１が、主要本体第２の軸Ｘ２および主要本体第３の軸Ｘ３とともに、該主要本体の正規直交座標を画定し、
ｉ．プレート状態ツールが、主要本体を冶金容器の定着部分に、または冶金容器の近傍の地面に定着させるための定着システムを備え、その場合、主要本体の基準点とスライドゲート弁の外壁の基準点との間の距離は、該主要本体が、該スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に沿って、スライドゲート弁に対して変位したときに、該スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に対する最大距離Ｄ＿ｍａｘを超過し得ず、
ｉｉ．定着システムは、シールホルダが、主要本体が冶金容器に、または冶金容器の近傍の地面に定着されているときに、スライドゲート弁のＸ２’Ｘ３’ 平面内のコレクタノズルに面するように構成されており、その場合、コレクタノズルシールは、主要本体の前軸Ｘ１に沿って、該コレクタノズルを閉塞させるために、コレクタノズルに対して押圧され得、
ｉｉｉ．プレート状態ツールが、機械的アクチュエータを備え、該機械的アクチュエータが、主要本体およびシールホルダに結合されており、該機械的アクチュエータは、少なくとも主要本体の該前軸Ｘ１に沿って、シールホルダを主要本体に対して移動させ、（ｉ）主要本体が冶金容器に、または冶金容器の近傍の地面に定着され、かつ（ｉｉ）最大距離Ｄ＿ｍａｘに位置するときに、コレクタノズルシールをコレクタノズルに対して押圧するように構成されている、プレート状態ツールに関する。
ａ）コレクタノズルを少なくとも部分的に閉塞させるための閉塞器を備える、主要本体と、
ｂ）閉塞器を通して、コレクタノズル内のガスを目標圧力で注入するための圧力レギュレータを備える、ガス注入デバイスと、
ｃ）ガス注入デバイスによって注入されたガスの流量を測定するためのガス流量測定デバイスまたはコレクタノズル内のガス圧力を測定するための圧力測定デバイスと、
ｄ）ガス流量測定デバイスに、または圧力測定デバイスに通信可能に接続されており、スライドゲート弁プレートの相対位置に関する入力データを受信するように構成されている、コントローラと、を備え、
閉塞器が、コレクタノズルシールを保持するためのシールホルダを備え、該シールホルダが、少なくとも該主要本体の前軸Ｘ１に沿って、該主要本体に対して移動可能であり、該前軸Ｘ１が、主要本体第２の軸Ｘ２および主要本体第３の軸Ｘ３とともに、該主要本体の正規直交座標を画定し、
ｉ．プレート状態ツールが、主要本体を冶金容器の定着部分に、または冶金容器の近傍の地面に定着させるための定着システムを備え、その場合、主要本体の基準点とスライドゲート弁の外壁の基準点との間の距離は、該主要本体が、該スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に沿って、スライドゲート弁に対して変位したときに、該スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に対する最大距離Ｄ＿ｍａｘを超過し得ず、
ｉｉ．定着システムは、シールホルダが、主要本体が冶金容器に、または冶金容器の近傍の地面に定着されているときに、スライドゲート弁のＸ２’Ｘ３’ 平面内のコレクタノズルに面するように構成されており、その場合、コレクタノズルシールは、主要本体の前軸Ｘ１に沿って、該コレクタノズルを閉塞させるために、コレクタノズルに対して押圧され得、
ｉｉｉ．プレート状態ツールが、機械的アクチュエータを備え、該機械的アクチュエータが、主要本体およびシールホルダに結合されており、該機械的アクチュエータは、少なくとも主要本体の該前軸Ｘ１に沿って、シールホルダを主要本体に対して移動させ、（ｉ）主要本体が冶金容器に、または冶金容器の近傍の地面に定着され、かつ（ｉｉ）最大距離Ｄ＿ｍａｘに位置するときに、コレクタノズルシールをコレクタノズルに対して押圧するように構成されている、プレート状態ツールに関する。
【0008】
有利な実施形態では、定着システムが、主要本体の前軸Ｘ１に沿って延在する少なくとも１つの定着ロッドを備え、該定着ロッドが、遠位端と、近位端と、を備え、該近位端が、主要本体に固定され、該定着ロッドが、その遠位端に回転定着ヘッドを備え、該回転定着ヘッドが、スライドゲート弁の定着通路内に定着されるために、主要本体の前軸Ｘ１の周りで回転可能である。
【0009】
有利な実施形態では、定着システムが、スライドゲート弁の外壁から突出するピンを受容するための主要本体のハウジングの前壁に少なくとも１つの貫通孔を備え、該ピン（２１）は外面に少なくとも１つの溝を備え、該定着システムが、ハウジングの内側に結合要素を備え、該結合要素が、Ｘ２Ｘ３平面に凹状プロファイルを備え、主要本体の該軸Ｘ２に沿って、または該軸Ｘ３に沿って並進移動可能であり、その場合、結合要素は、該ピンが貫通孔に挿入された後に、その凹状プロファイルがピンの少なくとも１つの溝に固着され得る位置まで移動され得る。
【0010】
有利な実施形態では、定着システムは、主要本体を支持するための脚部を備え、該脚部は、長さが調整可能であり、かつ支持基部に堅固に結合されており、定着システムが、支持基部を冶金容器の近傍の地面に締結するための締結手段を備える。
【0011】
有利な実施形態では、機械的アクチュエータが、変形可能な壁を有する閉鎖型膨張可能チャンバを備え、閉鎖型膨張可能チャンバが、可変圧力まで膨張され得、該閉鎖型膨張可能チャンバが、シールホルダと主要本体の裏材壁との間に配置されている。
【0012】
有利な実施形態では、弾性要素が、閉鎖型膨張可能チャンバの膨張に対して復元力を及ぼすように、主要本体内に位置決めされている。
【0013】
有利な実施形態では、プレート状態ツールが、ガス注入デバイスによって注入されたガスの流量を測定するためのガス流量測定デバイスを備え、コントローラが、時間変数の関数として、スライドゲート弁プレートの目標圧力および相対位置（ＲＰ）に到達するために必要なガス流量（ＧＦ）を該コントローラのメモリに格納するように構成されている。
【0014】
有利な実施形態では、コントローラは、ガス流量（ＧＦ）の関数を処理して、該関数の微分を計算することによって第１の指標を、かつ該関数の積分を計算することによって第２の指標を抽出するように構成されている。
【0015】
有利な実施形態では、コントローラは、圧力レギュレータに通信可能に接続されている。
【0016】
有利な実施形態では、コントローラは、スライドゲート弁プレートの相対摺動運動を制御するように構成されている。
【0017】
有利な実施形態では、プレート状態ツールが、測距装置を備え、測距装置は、主要本体に装着されており、かつ、該測距装置と冶金容器の固定部品に装着された目標との間の距離を測定するように構成されており、該測距装置が、該コントローラに通信可能に接続されている。
【0018】
本発明はまた、プレート状態ツールと、スライドゲート弁と、を備える、部品のキットに関し、定着システムが、該スライドゲート弁の定着部分に定着されるように構成されている。
【0019】
有利な実施形態では、部品のキット内のプレート状態ツールの定着システムが、該スライドゲート弁の外壁内の少なくとも１つの定着通路に定着されるように構成されており、該少なくとも１つの定着通路が、入口部分と、底部部分と、を備え、底部部分のＸ２’Ｘ３’平面内の断面が、入口部分のＸ２’Ｘ３’平面内の断面よりも大きく、かつそれを包含する。
【0020】
有利な実施形態では、部品のキット内のプレート状態ツールの定着システムが、スライドゲート弁の外壁から突出する少なくとも１つのピンに定着されるように構成されており、該少なくとも１つのピンが、該少なくとも１つのピンの外面に位置する、少なくとも１つの溝を備えるか、またはピンの遠位端の断面と比較して、Ｘ２’Ｘ３’平面内の低減された断面を有する部分を備え、その場合遠位端が、該ピンの定着ヘッドとして成形されている。
【0021】
本発明はまた、（ｉ）プレート状態ツールと、（ｉｉ）該プレート状態ツールに固定可能な脚部、該脚部に固定可能な支持基部、および支持基部を地面に固定するための締結手段、を備える定着システムと、を備える部品のキットに関する。
【0022】
本発明はまた、プレート状態ツールと、スライドゲート弁の外壁に固定されるヒートシールドと、を備える部品のキットに関し、該ヒートシールドが、スライドゲート弁のコレクタノズルを受容するための貫通孔を備え、プレート状態ツールの定着システムが、該ヒートシールドの定着部分に定着されるように構成されている。
【0023】
有利な実施形態では、プレート状態ツールの定着システムが、ヒートシールド内の少なくとも１つの定着通路に定着されるように構成されており、該少なくとも１つの定着通路が、入口部分と、底部部分と、を備え、底部部分のＸ２’Ｘ３’平面内の断面が、入口部分のＸ２’Ｘ３’平面内の断面よりも大きく、かつそれを包含する。
【0024】
有利な実施形態では、プレート状態ツールの定着システムが、ヒートシールドの少なくとも１つのピンに定着されるように構成されており、該少なくとも１つのピンが、該少なくとも１つのピンの外面に位置する、少なくとも１つの溝を備えるか、またはピンの遠位端の断面と比較して、Ｘ２’Ｘ３’平面内の低減された断面を有する部分を備え、その場合、遠位端が、該ピンの定着ヘッドとして成形されている。
【0025】
本発明はまた、スライドゲート弁が、最初に閉鎖構成で設定され、スライドゲート弁プレートが、閉鎖構成から開放構成に移動される、本発明によるプレート状態ツールを動作させる方法に関する。
【0026】
プレート状態ツールを動作させる方法の有利な実施では、シーリングの調整のための予備ステップが実施され、該予備ステップは、
・コレクタノズルシールをコレクタノズルに対して押圧するように機械的アクチュエータを動作させることと、
・コレクタノズル内の目標圧力に達するようにガス注入デバイスを動作させることと、
・コレクタノズル内のこのような目標圧力を維持するために必要な残留ガス流量を測定することと、
・測定された残留ガス流量が所定の閾値を超過する場合、機械的アクチュエータによって加えられる力を増加させることと、を含む。
・コレクタノズルシールをコレクタノズルに対して押圧するように機械的アクチュエータを動作させることと、
・コレクタノズル内の目標圧力に達するようにガス注入デバイスを動作させることと、
・コレクタノズル内のこのような目標圧力を維持するために必要な残留ガス流量を測定することと、
・測定された残留ガス流量が所定の閾値を超過する場合、機械的アクチュエータによって加えられる力を増加させることと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0027】
本発明のこれらおよびさらなる態様は、例として、かつ添付の図面を参照して、より詳細に説明される。
【図1】スライドゲート弁を備える取鍋の底部の斜視図を示す。
【図2】冶金容器の（ａ）２プレートおよび（ｂ）３プレートスライドゲート弁を示す。
【図3】本発明によるプレート状態ツールに結合されているスライドゲート弁を備える、取鍋の底部の斜視図を示す。
【図4】スライドゲート弁に結合された、本発明による、プレート状態ツールの主要構成要素の概略図である。
【図5】本発明による、プレート状態ツールの前方のスライドゲート弁のより詳細な斜視図を示す。
【図6】スライドゲート弁に結合された、本発明による、プレート状態ツールの内部の側面図を示す。
【図7】本発明による、プレート状態ツールの内部の第１の斜視図を示す。
【図8】本発明による、プレート状態ツールの内部の第２の斜視図を示す。
【図9】本発明による、プレート状態ツールの内部の第３の斜視図を示す。
【図10】本発明による、プレート状態ツールの外部の第１の斜視図を示す。
【図11】本発明による、プレート状態ツールの外部の第２の斜視図を示す。
【図12a)】本発明による、プレート状態ツールおよびスライドゲート弁のコレクタノズルによって形成された空気圧回路を示す。
【図13a)】本発明による、プレート状態ツールによって監視されるパラメータのグラフを示す。
【図13b)】本発明による、プレート状態ツールによって監視されるパラメータのグラフを示す。
【図14】本発明の第１の実施形態による、定着通路を備える、スライドゲート弁の前部の概略断面図および概略正面図を示す。
【図15】その定着ヘッドが、スライドゲート弁の定着通路に挿入されるための角度で配向された、本発明の第１の実施形態による、プレート状態ツールの概略側面図および概略正面図を示す。
【図16】その定着ヘッドが、スライドゲート弁の定着通路内に定着されるための角度で配向された、本発明の第１の実施形態による、プレート状態ツールの概略側面図および概略正面図を示す。
【図17】本発明の第１の実施形態による、スライドゲート弁に定着される前後のプレート状態ツールの概略断面図を示す。
【図18】本発明の第２の実施形態による、定着ロッドを備える、スライドゲート弁の前部の概略断面図および概略正面図を示す。
【図19】スライドゲート弁の定着ロッドをプレート状態ツールの定着通路に受容するための位置にロックフォークを有する、本発明の第２の実施形態による、プレート状態ツールの概略側面図および概略正面図を示す。
【図20】スライドゲート弁の結合ロッドの定着ヘッドをプレート状態ツールの定着通路にロックするための位置にロックフォークを有する、本発明の第２の実施形態による、プレート状態ツールの概略側面図および概略正面図を示す。
【図21】本発明の第２の実施形態による、スライドゲート弁に定着される前後のプレート状態ツールの概略断面図を示す。
【図22】本発明による、プレート状態ツールのシールホルダの実現のための好ましい実施形態の概略断面図を示す。
【図23】本発明の第３の実施形態による、冶金容器の近傍の地面へのプレート状態ツールの概略断面図を示す。 なお、図は、縮尺通りに描画されていない。
【発明を実施するための形態】
【0028】
図１は、摩耗した要素および改修のためのチェックが行われているワークショップにおける、横倒しの取鍋１の底部を示す。取鍋１は、該取鍋取鍋１のコレクタノズル２ｎを通る流量を制御するためのスライドゲート弁２を備える。上記で説明されるように、このようなスライドゲート弁２は、スライドゲート弁プレートを備える。スライドゲート弁は、２プレートまたは３プレートスライドゲート弁であり得る。図２（ａ）に示されるように、２プレートスライドゲート弁は、上部スライドゲート弁プレート２ｕと、底部スライドゲート弁プレート２Ｌと、を備え、一方、図２（ｂ）に示されるような３プレートスライドゲートは、上部スライドゲート弁プレート２ｕと底部スライドゲート弁プレート２Ｌとの間に挟まれたミッドスライドゲート弁プレート２ｍをさらに備える。
【0029】
スライドゲート弁プレートは、スライドゲート弁プレートの厚さによって第２の表面２ｄから分離され、周辺縁によって互いに連結されたスライド面２ｓを備える。また、スライド面と直交する方向に延在する貫通ボア２ｂを備える。ミッドスライドゲート弁プレート２ｍの第２の表面２ｄもスライド面である。上部、底部、および任意選択的にミッドスライドゲート弁プレートは、それぞれ、対応する上部、底部、および任意選択的にミッドプレート支持フレーム２１ｔ、２１Ｌ、２１ｍの受容クレードル２ｃに結合されており、１つのプレートの少なくとも１つのスライド面２ｓは、第２のプレートのスライド面２ｓと摺動接触する。
【0030】
上部プレート支持フレーム２１ｕは、冶金容器に対して固定され、上部スライドゲート弁プレート２ｕは、一般に、冶金容器の内側ノズルに結合されている。２プレートスライドゲート弁（図２（ａ）参照）では、底部プレート支持フレーム２１Ｌは、底部スライドゲート弁プレートのスライド面が上部スライドゲート弁プレートのスライド面に接触して、それに対して摺動するように、空気圧または油圧ピストン２７によって駆動されて並進し得る移動可能なキャリッジである。３プレートスライドゲート弁では、底部プレート支持フレーム２１Ｌは、上部プレート支持フレームに対して、かつ冶金容器に対して固定されている。ミッドプレート支持フレーム２１ｍは、ミッドスライドゲート弁プレートの２つのスライド面を、上部スライドゲート弁プレートおよび下部スライドゲート弁プレートのスライド面に対してそれぞれ摺動させるのに好適な移動可能なキャリッジである。当該技術分野において周知であるように、３プレートスライドゲート弁における上部スライドゲート弁プレートの、および任意選択的に、底部スライドゲート弁プレートのスライド面に対するスライドゲート弁プレートのスライド面の摺動並進によって、２（または３）プレートの貫通ボア２ｂ間の重複レベルの制御が可能になる。
【0031】
上記で説明されるように、スライドゲート弁プレートは、それらが動作される機械的および熱的制約のため、短い間隔で交換される必要がある。特に、いくつかの鋳造動作の後、それらのスライド面２ｓは浸食される可能性がある。それらの貫通ボア２ｂはまた、拡大され、かつ／または、それらの縁を丸くされ得る。スライドゲート弁プレートを交換するかどうかを判断するには、事前に摩耗状態を評価する必要がある。本発明は、依然として取鍋１などの冶金容器に結合されている間のスライドゲート弁プレートの摩耗状態を評価するためのプレート状態ツール３を提案する。
【0032】
図４～図５に示されるように、本発明によるプレート状態ツール３は、コレクタノズル２ｎを少なくとも部分的に閉塞させるための閉塞器５を備える主要本体４を有する。閉塞器の機能は、コレクタノズル２ｎから流出しようとするガスの変位に対して、時に不正確に「背圧」と呼ばれる抵抗に対抗することである。図６～図１０に示されるように、閉塞器５は、コレクタノズル２ｎに対して押圧されるシールを保持するためのシールホルダ５１を備え得る。別の実施形態では、閉塞器５は、コレクタノズル２ｎのねじ山にねじ込まれたキャップを備え得る。さらに別の実施形態では、閉塞器は、例えば、セメントのおかげで、コレクタノズル２ｎに化学的にシーリングされたキャップを備え得る。好ましい実施形態では、閉塞器は、コレクタノズル２ｎの完璧な気密閉鎖部となるように構成されている。しかしながら、完璧な気密閉鎖は、本発明によるプレート状態ツールによるプレート状態試験の実施に不可欠ではない。プレート状態ツール３は、例えば、閉塞器がシーリングされ得なくなった破損したコレクタノズル２ｎとでも、実際に使用され得る。
【0033】
本発明の１つの必須の特徴は、閉塞器５を通して、コレクタノズル２ｎ内のガスを目標圧力で注入するための圧力レギュレータ６を備える、ガス注入デバイスである。圧力レギュレータ６は、図６～図９に示されるように、プレート状態ツール３の背面のプレート上に位置し得る。圧力レギュレータは、入力圧力でガスを受容し、その出力でこのような入力圧力を所望の値、目標圧力に低減させるように構成された制御弁である。本発明では、圧力レギュレータ６は、例えば、高圧空気供給から６バールの圧力で圧縮空気を受容し、その入力とその出力との間のガス流を調節して、その出力で、１．５バールの目標圧力を維持するように構成された電子比例圧力レギュレータであり得る。ガス注入デバイスは、有利には、圧力レギュレータ６の出力６ｓと流体連通することが可能な供給ダクト６１のおかげで、閉塞器５の貫通孔内にガスを注入するように、構成されている（図１２ｂを参照）。
【0034】
本発明の別の本質的な特徴は、コレクタノズル２ｎ内のガス注入デバイスによって注入されるガスの流量を測定するように構成されたガス流量測定デバイス７、または流量計７の存在である。図４に示されるように、このようなガス流量測定デバイス７は、有利には、圧力レギュレータ６の出力から来るガスが、コレクタノズル２ｎに入る前にガス流量測定デバイス７を通って流れるように、圧力レギュレータ６と閉塞器５との間に嵌合されている。ガス流量測定デバイス７の代替として、圧力測定デバイスを使用して、従来技術の文書ＪＰ２００８／２２１２７１に開示されているものと同様の方法で、コレクタノズル内の圧力を測定し、スライドゲート弁プレートの貫通孔が重複するかどうかを判定するために、コレクタノズル内のこの実際の圧力値を圧力レギュレータの目標圧力設定値と比較することを可能にし得る。次いで、圧力測定デバイスは、有利には、閉塞器５を通して、コレクタノズルに嵌合されている。
【0035】
本発明の第３の本質的な特徴は、ガス流量測定デバイス７に、または圧力測定デバイスに通信可能に接続されており、スライドゲート弁プレートの相対位置に関する入力データを受信するように構成されている、コントローラ８である。このようなコントローラは、有利には、（ｉ）ガス流量および（ｉｉ）スライドゲート弁プレートの相対位置の値を連続したタイムステップで該コントローラのメモリに格納するように構成されたＰＬＣなどの電子コントローラである。有利な実施形態では、コントローラ８は、圧力レギュレータ６に通信可能に接続されている。次に、コントローラ８は、圧力レギュレータ６によって調節された圧力、流量計７によって測定されたガス流量、およびスライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対位置を監視する中央ユニットである。有利な実施形態では、コントローラ８は、空気圧または油圧ピストン２７を作動させることによって、スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対摺動運動を制御するようにさらに構成されている。この構成では、コントローラ８は、フルプレート状態試験を実施するために必要なスライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対摺動運動を自ら開始することが可能になる。有利な実施形態では、コントローラ８は、スライドゲート弁２が閉鎖構成から開放構成に移動される間、プレート状態試験を実施するように構成されている。コントローラ８のこのような構成の利点は、本文のさらなるセクションで考察される。
【0036】
ガス流量測定データ、または圧力測定データ、およびスライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対位置データを処理することによって、コントローラ８は、スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの摩耗状態に関連する指標を評価することが可能になる。スライドゲート弁プレートの相対変位中に流量計７によって測定されたガス流量は、実際には、スライドゲート弁を通って流れるガスの量と強く相関する。上記で既に説明されるように、スライドゲート弁プレートが完全な状態（摩耗なし）である場合、流体は、スライド弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの貫通ボア２ｂの間に少なくとも部分的な重複があるときにのみ、スライドゲート弁を通って流れ得る。完璧な状態にあるスライドゲート弁プレートの貫通ボア２ｂが既知の直径を有するため、ガス流量のプロファイルは、スライドゲート弁プレートの既知の相対位置における変動が急激な形状を有する。ガス流量のこのような急激な変動は、スライドゲート弁が最初に閉鎖ゲート（急増）にあったか、または開放ゲート構成（急激な低減）にあったかに応じて、貫通ボア２ｂが重複を開始するか、または停止する位置で実際に観察される。
【0037】
ガス流量のこのような急激な変動は、スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対位置ＲＰが閉鎖ゲート構成から開放構成に変更されるときに、時間変数に対するガス流量のグラフＧＦを示す図１３ａ）に示されている。初期ピークＳ１は、コレクタノズル２ｎ内の圧力を上昇させるために必要なガス流量に対応する。ガス流量の急増Ｓ２は、貫通ボア２ｂが重複を開始するスライドゲート弁の相対位置に対応する。グラフＮＰは、圧力レギュレータ６によって監視されたガス圧力を示し、圧力レギュレータ６は、初期ガス流量ピークＳ１の後、その目標値１．５バーに到達する。
【0038】
図１３ｂ）は、図１３ａ）と同じグラフを示すが、今回は摩耗したプレートについてである。摩耗したプレートは、浸食されたスライド面２ｓおよび／または拡大された貫通ボア２ｂによって特徴付けられる。浸食された表面２ｓの場合、ガス流量の急増Ｓ２に先立って、貫通ボア２ｂが重複を開始する前に流体連通するときに生じる漏出を反映して、軽度の増加Ｍ１が生じる。摩耗したプレートが貫通ボア２ｂを通して拡大した場合、急増Ｓ２の左側へのシフトも観察され得る。そのコントローラ８を有するプレート状態ツール３は、ＧＦグラフのこれらの変更を検出し、かつ定量化することを可能にする。
【0039】
一実施形態では、コントローラ８は、ガス流量のグラフＧＦの下の領域、すなわち、時間変数に対するガス流量の積分を計算することによって、スライド面２の浸食による漏出を定量化するように構成され得る。浸食に起因する漏出に関連する有意な物理的指標を生成するために、このような積分は、有利には、浸食漏出指標を生成するように、試験中に移動するスライドゲート弁プレートの摺動速度とともに、全体的に、例えば正規化されて示される。一方、プレートの貫通ボア２ｂの拡大は、急増Ｓ２のシフトを評価することによって定量化され得る。一実施形態では、急増Ｓ２の位置は、ガス流量のグラフＧＦの微分を計算することによって、かつこの微分の局所最大値を探すことによって見出され得る。次いで、「開口点」と呼ばれるスライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対位置は、グラフＲＰを使用することによって、この急増Ｓ２に関連付けられ得る。コントローラ８、またはコントローラ８に格納されたデータを受信するコンピューティングデバイスは、浸食による漏出が所定の閾値を超過するとき、および／または急増Ｓ２のシフトが所定の閾値を超過するときに、スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍが交換されなければならない（「ＮＯ ＧＯ」判断）ことを確立するように構成され得る。好ましくは、コントローラ８、またはコントローラ８に格納されたデータを受信するコンピューティングデバイスは、浸食による漏出および急増Ｓ２のシフトの両方がそれぞれの所定の閾値を超えないときに、スライド弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍを交換してはならない（「ＧＯ」判断）ことを確立する。それぞれの所定の閾値は、数値シミュレーションおよび／または実験的測定値のおかげで事前に判定され得る。
【0040】
スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対位置のグラフＲＰを生成し、上記に記載された物理指標を抽出するために、コントローラ８は、該相対位置に関連付けられた電子信号を受信しなければならない。一実施形態では、このような電子信号は、移動するスライドゲート弁プレート２Ｌ、２ｍの変位を測定するように構成された測距装置によって提供され得る。代替的に、このような電子信号は、スライドゲート弁２の移動可能なキャリッジ２１Ｌ、２１ｍを作動させる空気圧または油圧ピストン２７の制御システムから直接取得され得る。しかしながら、この実装形態は、制御システムが、十分な精度で移動するスライドゲート弁プレート２Ｌ、２ｍの位置を判定し得る場合にのみ有利である。図５～図１１の実施形態では、コントローラ８は、プレート状態ツール３の主要本体４に位置する測距装置１３に通信可能に接続されている。測距装置１３は、冶金容器１の固定部品上に位置する目標までの距離を測定するように構成されている。このような構成は、図１、図３、図５～図１１において、スライドゲート弁２が図２ａ）に記載されているタイプのものであるため可能である。このタイプのスライドゲート弁では、有利には、ヒートシールドで作製されたノズル２ｎおよび外面２ｗは、移動可能なキャリッジ２１Ｌに装着されている。プレート状態ツール３がこの移動可能なキャリッジ２１Ｌに結合されると、冶金容器１の固定部品に対するその変位は、固定スライドゲート弁プレート２ｕに対する移動スライドゲート弁プレート２Ｌの相対変位に対応する。図５～図１１の実施形態では、測距装置１３は、レーザ三角測量センサである。代替的に、測距装置１３は、レーザ飛行時間センサまたは超音波センサであり得る。このような測距装置１３が主要本体４のハウジング４１の内側に装着されるとき、ハウジング４１は、図１０～図１１に示されるように、レーザビームの通過のためのフレーム１３ａを備える。
【0041】
図５～図１２および図１４～図２２に示すプレート状態ツール３の実施形態では、閉塞器５は、コレクタノズルシール５２を保持するためのシールホルダ５１を備え、これは、有利には、はリング状であり、好ましくは高温耐性シールであり、その結果、プレート状態ツール３は、冶金容器が依然として高温にあるときでも、例えば、鋳造動作の直後に使用され得る。プレート状態ツール３の主要本体４は、図５～図１２および図１４～図２１に示されるように、冶金容器１に、または図２２に示されるように、冶金容器１の近傍の地面に、定着されるための定着システムを備える。本文全体を通して、スライドゲート弁２は、冶金容器１の不可欠な部品とみなされることに留意することが重要である。定着システムは、定着時に、主要本体４の前軸Ｘ１が、スライドゲート弁２の第１の軸Ｘ１’に平行であり、コレクタノズル主軸２ａに平行であり、主要本体４の基準点とスライドゲート弁２の外壁２ｗとの間の距離が、該スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に対して最大距離Ｄ＿ｍａｘを超過し得ないように構成されている。スライドゲート弁２が、図２ａ）に記載されるタイプの２プレートスライドゲート弁である場合、主要本体４は、有利には、移動可能なキャリッジであり、コレクタノズル２ｎに堅固に結合されている底部プレート支持フレーム２１Ｌに定着されている。この構成では、主要本体４は、底部プレート支持フレーム２１Ｌおよび対応するプレート２Ｌの摺動運動中に、軸Ｘ３’に対してコレクタノズル２ｎの下向きまたは上向きの運動に自動的に従う。スライドゲート弁が３プレートスライドゲートである場合、主要本体４はまた、有利には、スライドゲート弁２のこの場合の固定部品である底部プレート支持フレーム２１に定着されている。
【0042】
図１４～図１７の実施形態では、プレート状態ツール３の定着システムは、主要本体４の前軸Ｘ１に沿って延在する定着ロッド３１を備える。定着ロッド３１は、主要本体４に堅固に結合された近位端と、遠位端と、を備える。遠位端には、回転可能な定着ヘッド３１１が装着されている。回転可能な定着ヘッド３１１は、主要本体４の前軸Ｘ１の周りで回転可能である。このようなプレート状態ツール３の定着システムは、図１４に表されるスライドゲート弁２の外壁２ｗに定着されるように構成されている。このようなスライドゲート弁２の外壁２ｗは、定着ロッド３１を受容するための定着通路２２を備える。通路２２は、入口部分２２１と、底部部分２２２と、を備える。底部部分２２２のＸ２’Ｘ３’平面内の断面は、入口部分２２１のＸ２’Ｘ３’平面内の断面よりも大きく、かつそれを包含する。入口部分２２１のＸ２’Ｘ３’平面内の断面は、その回転可能な定着ヘッド３１１が、図１５に表されるように、プレート状態ツール３をスライドゲート弁２に結合するために、軸Ｘ１の周りに挿入角度で配向されるときに、定着ロッド３１が通路２２内に挿入され得るような形状を有する。回転可能な定着ヘッド３１１が軸Ｘ１の周りに挿入角度で配向されるとき、プレート状態ツール３は、その軸Ｘ２およびＸ３がスライドゲート弁２の軸Ｘ２’およびＸ３’に実質的に平行に維持されている間、スライドゲート弁２に対して軸Ｘ１’に沿った並進によって、スライドゲート弁２に結合され得る。定着ロッド３１が通路２２内に、定着ヘッド３１１が底部部分２２２に到達する深さまで挿入されているとき、定着ヘッド３１１は、図１６に表されるように、定着角度まで回転され得る。したがって、底部部分２２２のＸ２’Ｘ３’平面の断面は、定着ヘッド３１１が挿入角度から軸Ｘ１の周りの定着角度に回転され得るような形状を有する。一方、入口部分２２１のＸ２’Ｘ３’平面内の断面は、図１７に表されるように、定着ヘッド３１１が底部部分２２２内にあり、かつ定着角度で配向されているとき、プレート状態ツール３が、スライドゲート弁２に定着され、主要本体４の基準点とスライドゲート弁プレート２の外壁２ｗの基準点との間の距離が、スライドゲート弁の第１の軸Ｘ１’に対して最大距離Ｄ＿ｍａｘを超過し得ないような形状を有する。
【0043】
図５～図２２に表される実施形態では、ハウジング４１の前壁は、有利には、プレート状態ツール３がスライドゲート弁２に定着されているときに、スライドゲート弁２のコレクタノズル２ｎを受容するための貫通孔４３を備える。したがって、貫通孔４３は、主要本体４の軸Ｘ２およびＸ３に対する位置で、ハウジング４１の前壁に位置し、プレート状態ツール３がスライドゲート弁２に定着されているときに、スライドゲート弁２のＸ２’Ｘ３’平面でコレクタノズル２ｎに面する。
【0044】
図５～図２２に表される実施形態では、閉鎖型膨張可能チャンバ９などの機械的アクチュエータは、主要本体４に、およびシールホルダ５１に結合されている。図１７および図２１に示されるように、機械的アクチュエータは、主要本体４が定着され、かつ外壁２ｗから最大距離Ｄ＿ｍａｘに位置するときに、コレクタノズルシール５２をコレクタノズル２ｎに対して押圧するために、少なくとも主要本体４の横軸Ｘ１に沿って、主要本体４に対してシールホルダ５１を移動させるように構成されている。高温耐性シール５２をコレクタノズル２ｎに対して押圧することによって、コレクタノズル２ｎを閉塞させ得る。図５～図２２に示される実施形態では、機械的アクチュエータは、可変圧力まで膨張され得、かつシールホルダ５１と主要本体４の裏材壁との間に配置されている閉鎖型膨張可能チャンバ９である。代替的に、閉鎖型膨張可能チャンバ９の代わりに、機械的アクチュエータは、規則的な線形アクチュエータであり得る。コレクタノズル２ｎを閉塞させるために、その結果、膨張可能チャンバ９は、横軸Ｘ１に沿って、コレクタノズル２ｎに向かってシールホルダ５１を移動させるのに十分な力を及ぼすように、圧力下でガスによって膨張される。膨張可能チャンバ９は、最終的に、シールホルダ５１によって保持されたコレクタノズルシール５２を、スライドゲート弁２に対する主要本体４の潜在的な後方運動を、軸Ｘ１’の正方向に、かつ最大距離Ｄ＿ｍａｘまで引き起こす前に、コレクタノズル２ｎに対して押圧する。この瞬間、シールホルダ５１上の膨張可能チャンバ９によって加えられる力は、コレクタノズル２ｎに対するコレクタノズルシール５２のシーリングのみのためである。シールホルダ５１および膨張可能チャンバ９などの機械的アクチュエータによるコレクタノズル２ｎの閉塞は、シールが、プレート状態ツール３を操作するオペレータまたはロボットによって容易に実施される、簡単かつ信頼できるステップであるため、有利である。例えばセメントによる化学シーリングとは逆に、このシールホルダおよび機械的アクチュエータの使用は、さらに、清潔かつ可逆的なステップである。
【0045】
図５～１２および図１８～２１の実施形態では、定着システムは、ハウジング４１の前壁に少なくとも１つの貫通孔１１を備える。このような少なくとも１つの貫通孔１１は、スライドゲート弁２の外壁２ｗから突出するピン２１を受容し得るように構成されている。プレート状態ツール３は、ハウジング４１の内側に少なくとも１つのロック機構１２を備え、ロックフォークなどの結合要素１２１は、横軸Ｘ１に垂直な軸Ｘ２に沿って機械的に作動可能である。結合要素１２１は、有利には、軸Ｘ１に垂直なＸ２Ｘ３平面内に凹状プロファイルを有しており、その結果、それが軸Ｘ２に沿って、アクチュエータによって該ピン２１に向かって移動されるときに、対応するピン２１の外面に位置する環状溝２１１内に固着され得る。代替的に、環状溝２１１の代わりに、対応するピン２１は、線形上部溝および線形下部溝を備え得、これらの線形溝は、軸Ｘ２に平行である。代替的に、溝の代わりに、ピン２１は、ピン２１の遠位端の断面と比較して、Ｘ２’Ｘ３’平面内の低減された断面を有する部分を備え得、その場合、遠位端は、該ピン２１の定着ヘッドとして成形されている。結合要素１２１の凹状プロファイルが、環状溝２１１に、ピン２１の線形溝に、またはピン２１の低減された断面を有する部分に固着されると、プレート状態ツール３の主要本体４は、該スライドゲート弁２に定着され、その場合、主要本体４の基準点とスライドゲート弁２の外壁２ｗとの間の距離は、該スライドゲート弁第１の軸Ｘ１’に対する最大距離Ｄ＿ｍａｘを超過し得ない。図５～１２の実施形態では、定着システムは、ハウジング４１の前壁に２つの貫通孔１１と、スライドゲート弁２の外壁２ｗから突出する２つのピン２１を受容するための対応するロックフォーク１２１と、を備える。スライドゲート弁２の外壁２ｗは、図５の実施形態に示されるように、スライドゲート弁の前壁に固定され得るヒートシールドで作製され得る。したがって、本発明はまた、（ｉ）スライドゲート弁２のためのヒートシールドであって、該ヒートシールドがコレクタノズル２ｎを受容するための貫通孔と、少なくとも１つのピン２１を備える外面と、を備える、ヒートシールドと、（ｉｉ）本発明による、プレート状態ツール３であって、プレート状態ツール３の定着システムが、上述のように、少なくとも１つのピン２１に固着されるように構成された、少なくとも１つのロック機構１２と、を備える、部品のキットに関する。代替的に、ピン２１の代わりに、ヒートシールドは、通路２２を備え得る。次いで、プレート状態ツールは、上で考察され、かつ図１４～図１７の実施形態に示されるような定着ロッド３１を備える。
【0046】
図２２では、プレート状態ツール３のシールホルダ５１の実現のための好ましい実施形態が表されている。この好ましい実施形態では、シールホルダ５１は、主要本体４のＸ１Ｘ３平面に円錐台状の断面を有する内壁を有し、コレクタノズルシール５２は、この内壁に装着されている。このような内壁の円錐台状の断面は、コレクタノズルシール５２をコレクタノズル２ｎに対して押圧するためにシールホルダ５１を移動させるときに、スライドゲート弁２のＸ２’Ｘ３’平面内のコレクタノズル２ｎに対するシールホルダ５１のわずかなずれを自動的に補償し得る点で有利である。また、有利には、コレクタノズルシール５２をコレクタノズル２ｎに対して押圧するためにシールホルダ５１を移動させるときに、プレート状態ツール３の軸Ｘ１のスライドゲート弁２の軸Ｘ１’とのわずかなずれを補償し得る。この円錐台形状は、シールホルダが軸Ｘ１’に沿って、コレクタノズル２ｎに向かって並進されるときに、コレクタノズル２ｎ上のシールホルダ５１およびコレクタノズルシール５２のセルフセンタリングを達成することを実際に可能にする。
【0047】
図２３において、本発明によるプレート状態ツールの別の実施形態が示される。この実施形態において、定着システムは、主要本体４を支持するための脚部３２１を備える。脚は、有利には、ボルト３２３などの締結手段のおかげで、冶金容器１の近傍の地面に固定されている支持基部３２２に堅固に結合されている。脚部３２１は、有利には、高さを調整可能であり、その結果、高さは、プレート状態ツール３が横倒しの冶金容器１のスライドゲート弁２に結合されるために適切な大きさに微調整され得る。本発明はまた、（ｉ）プレート状態ツール３と、（ｉｉ）脚部３２１、支持基部３２２、および支持基部３２２を地面に固定するための締結手段３２３、を備える定着システムと、を備える部品のキットに関する。
【0048】
図６～図９に示されるように、延在して作動する螺旋ばね１０などの弾性要素は、主要本体４に使用されて、閉鎖型膨張可能チャンバ９の膨張に対して復元力を及ぼし得る。弾性要素からの復元力は、例えば、プレート状態ツール３によって実施されたプレート状態試験が終了したために、膨張可能チャンバ９内の圧力が低下したときに、シールホルダ５１が初期の非膨張構成を回復するのを助ける。弾性要素の役割は、高温耐性シールがホットコレクタノズル２ｎに対して貼着されたままであることを回避することである。
【0049】
有利な実施形態では、プレート状態ツール３の圧力レギュレータ６は、高圧ガス中に膨張可能チャンバ９も供給するように構成されている。この目的のために、図１２ａ）およびｂ）に示す空気圧回路は、プレート状態ツール３において実装され得る。このような空気圧回路は、ソレノイド弁ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４などの複数の弁を備える。ソレノイド弁ＳＶ２は、圧力レギュレータ６とコレクタノズル２ｎとの間の高圧ガスの流量を制御するように、圧力レギュレータ６の出力６ｓとシールホルダ５１との間に嵌合されている。弁ＳＶ２は、図１２ａ）およびｂ）に表されるように、コレクタノズル２ｎが排気フィルタ（アイドル状態）に接続されている第１の状態にあり得る。弁ＳＶ２の第２の状態では、コレクタノズル２ｎは、圧力レギュレータ６の出力６ｓに接続され、流量計７はそれらの間に配置されている。
【0050】
ソレノイド弁ＳＶ３およびＳＶ４は、圧力レギュレータ６の出力６ｓと膨張可能チャンバ９との間に直列に配置されている。図１２ａ）およびｂ）に表されるように、弁ＳＶ３およびＳＶ４がそれぞれ第１の状態にあるとき、膨張可能チャンバ９は、排気フィルタ（アイドル状態）に接続されている。弁ＳＶ３がその第２の状態に移動し、弁ＳＶ４がその第１の状態のままであるとき、膨張可能チャンバ９は、圧力レギュレータ６の出力６ｓに接続されている。この構成は、シールホルダ５１がコレクタノズル２ｎに向かって移動される必要があるときに、膨張可能チャンバ９を膨張させ、そのコレクタノズルシール５２のおかげでシールを実行するために使用される。シーリングを実行するために膨張可能チャンバ９内で十分な圧力に達すると、弁ＳＶ４は、膨張可能チャンバ９の空気圧回路を閉鎖するように、その第２の状態に移動され得る。補助圧力計１４は、有利には、膨張可能チャンバ９内の圧力を測定するように構成されている。圧力ゲージ１４は、該膨張可能チャンバが弁ＳＶ４によって圧力レギュレータ６から切り離されている場合であっても、膨張可能チャンバ９内の圧力を監視することを可能にする。このような圧力計１４は、膨張可能チャンバ９が閉鎖された後に、膨張可能チャンバ９に実質的な圧力変動がないことを確認するために使用されることができ、これは、膨張可能チャンバ９における潜在的な漏出または別の欠陥を示すことになる。圧力計１４は、有利には、コントローラ８に通信可能に接続されている。次いで、コントローラ８は、プレート状態試験中の連続した時間ステップで膨張可能チャンバ９内の圧力の値を受信し得る。膨張可能チャンバ９内の圧力値のグラフＣＰは、コントローラ８によって監視された他のパラメータとともに、図１３ａ）およびｂ）に表される。
【0051】
有利な実施形態では、アンカレッジシステムのロック機構１２は、空気圧で作動される。次いで、圧力レギュレータ入口６ｉおよびアンカレッジシステム入口１２ｉは、有利には、図１２ｂ）に示されるように、同じ高圧供給ＨＰに嵌合されている。この実施形態では、アンカレッジシステムは、有利には、ロック機構１２に二重作用シリンダを供給するための３つの状態を有するソレノイド弁ＳＶ１を備える。
【0052】
本発明はまた、スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの状態データの測定のためのプレート状態ツール３によって実施される方法であって、
・スライドゲート弁２のコレクタノズル２ｎを閉塞器５で閉塞させるステップと、
・該コレクタノズル２ｎ内の目標圧力に達するようにガス注入デバイスを動作させるステップと、
・時間間隔の間にガス注入デバイスによって注入された該ガスの流量を測定するステップと、
・該時間間隔の間に、スライドゲート弁２を閉鎖構成から開放構成へ、または開放構成から閉鎖構成へ移動させるステップと、
・該時間間隔の間のスライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対位置を測定するステップと、
・上で考察される浸食漏出指標または開口点指標などの、スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの計算状態指標を計算するステップと、
・該状態指標を、完璧な状態のスライドゲート弁プレートに対応する該状態指標の理想値と比較し、それに応じて、該スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍについて「ＧＯ」または「ＮＯ ＧＯ」判断を発行するステップと、を含む、方法に関する。
・スライドゲート弁２のコレクタノズル２ｎを閉塞器５で閉塞させるステップと、
・該コレクタノズル２ｎ内の目標圧力に達するようにガス注入デバイスを動作させるステップと、
・時間間隔の間にガス注入デバイスによって注入された該ガスの流量を測定するステップと、
・該時間間隔の間に、スライドゲート弁２を閉鎖構成から開放構成へ、または開放構成から閉鎖構成へ移動させるステップと、
・該時間間隔の間のスライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの相対位置を測定するステップと、
・上で考察される浸食漏出指標または開口点指標などの、スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍの計算状態指標を計算するステップと、
・該状態指標を、完璧な状態のスライドゲート弁プレートに対応する該状態指標の理想値と比較し、それに応じて、該スライドゲート弁プレート２ｕ、２Ｌ、２ｍについて「ＧＯ」または「ＮＯ ＧＯ」判断を発行するステップと、を含む、方法に関する。
【0053】
この方法の好ましい実装では、スライドゲート弁２は、閉鎖構成から開放構成に移動される。これは、実際に、閉塞器５によるコレクタノズル２ｎの閉塞の品質を評価するための予備ステップを実施することを可能にする。
【0054】
本方法の好ましい実施態様では、「ＧＯ」判断は、浸食漏出指標と開始点指標との両方とそれらのそれぞれの理想値との差がそれぞれの所定の閾値を超過しないときに発行される。
【0055】
本発明はまた、プレート状態ツール３を動作させるための方法に関する。本発明による方法では、プレート状態ツール３は、スライドゲート弁２が閉鎖構成から開放構成に移動されている間、プレート状態試験を実施するように動作される。図１３ａ）およびｂ）のグラフを生成するために使用されるこの方法は、閉塞器５とコレクタノズル２ｎとの間のシールの品質を確認し得るため、有利である。ＧＦグラフの初期ピークＳ１の直後にガス流量測定デバイス７によって測定された残留ガス流量は、実際に、閉塞器５とコレクタノズル２ｎとの間のシールの品質の良好な指標を提供する。残留ガス流量の値が所定の閾値を超過するとき、プレート状態ツール３は、有利には、閉塞器５とコレクタノズル２ｎとの間のシーリングの誤動作があることを示すアラート信号を送信するように構成されている。
【0056】
閉塞器５が、コレクタノズル２ｎに対して高温シールに可変の大きさの力を及ぼすように作動可能な可動シールホルダ５１を備える場合、シーリングの調整のための以下の予備ステップは、有利には、本発明による方法において実施され、該予備ステップは、
・コレクタノズルシールをコレクタノズル２ｎに対して押圧するように機械的アクチュエータを動作させることと、
・コレクタノズル２ｎ内の目標圧力に達するようにガス注入デバイスを動作させることと、
・コレクタノズル２ｎ内のこのような目標圧力を維持するために必要な残留ガス流量を測定することと、
・測定された残留ガス流量が所定の閾値を超過する場合、機械的アクチュエータによって加えられる力を増加させることと、を含む。
・コレクタノズルシールをコレクタノズル２ｎに対して押圧するように機械的アクチュエータを動作させることと、
・コレクタノズル２ｎ内の目標圧力に達するようにガス注入デバイスを動作させることと、
・コレクタノズル２ｎ内のこのような目標圧力を維持するために必要な残留ガス流量を測定することと、
・測定された残留ガス流量が所定の閾値を超過する場合、機械的アクチュエータによって加えられる力を増加させることと、を含む。
【0057】
このような予備ステップは、残留ガス流量が所定の閾値を下回って低下するまで数回実施され得、次いで、閉塞器５とコレクタノズル２ｎとの間のシーリングが十分であるとみなされる。
【0058】
残留ガス流量が、上述されるようないくつかの予備ステップの後で所定の閾値を下回らない場合、プレート状態ツール３は、次いで、有利には、コレクタノズル２ｎまたは高温シールに欠陥が存在する可能性があることを示すアラート信号を送信するように構成されている。
【0059】
コレクタノズルシール５２の状態を確認するためのシールチェックステップが実施され得、該シールチェックステップは、
・閉鎖空洞に装着されたコレクタノズル２ｎの完璧な状態のレプリカに対してコレクタノズルシール５２を押圧するように機械的アクチュエータを動作させることと、
・コレクタノズル２ｎのレプリカ内の目標圧力に達するようにガス注入デバイスを動作させることと、
・コレクタノズル２ｎのレプリカ内のこのような目標圧力を維持するために必要な残留ガス流量を測定することと、
・測定された残留ガス流量が所定の閾値を超過する場合、機械的アクチュエータによって加えられる力を増加させることと、を含む。
・閉鎖空洞に装着されたコレクタノズル２ｎの完璧な状態のレプリカに対してコレクタノズルシール５２を押圧するように機械的アクチュエータを動作させることと、
・コレクタノズル２ｎのレプリカ内の目標圧力に達するようにガス注入デバイスを動作させることと、
・コレクタノズル２ｎのレプリカ内のこのような目標圧力を維持するために必要な残留ガス流量を測定することと、
・測定された残留ガス流量が所定の閾値を超過する場合、機械的アクチュエータによって加えられる力を増加させることと、を含む。
【0060】
このようなシールチェックステップは、残留ガスの流量が所定の閾値を下回り、コレクタのノズルシールが良好な状態であるとみなされるまで、数回実施され得る。次いで、プレート状態ツール３は、有利には、スライドゲート弁２のコレクタノズル２ｎに欠陥があることを示すアラート信号を送信するように構成されている。
【0061】
残留ガス流量が、上述されるようないくつかのシールチェックステップの後で所定の閾値を下回らない場合、プレート状態ツール３は、次いで、有利には、高温シールに欠陥が存在することを示すアラート信号を送信するように構成されている。
【図1】
【図2(a)】
【図2(b)】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12a)】
【図12b)】
【図13a)】
【図13b)】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】