(57)【要約】【課題】ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることがない連続鋳造用ノズルおよび連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を提供する。【解決手段】本発明の連続鋳造用ノズル１は、ノズル本体２内に設けられノズル内孔３にガスを供給可能なガス導入路４と、ガス導入路４内にガスを供給するガス供給管２０をノズル本体２に接続するためのガス供給管接続用ネジ５とを有した連続鋳造用ノズルであって、ガス供給管接続用ネジ５の取り付け部位付近のノズル本体２には鉄皮６が巻かれていると共に、ガス供給管接続用ネジ５を嵌入可能なネジ嵌入穴８を有したネジ保持用部材９によりガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、鉄皮６とネジ保持用部材９とが固着されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体内に設けられノズル内孔にガスを供給可能なガス導入路と、該ガス導入路内にガスを供給するガス供給管をノズル本体に接続するためのガス供給管接続用ネジとを有した連続鋳造用ノズルであって、前記ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体には鉄皮が巻かれていると共に、前記ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材により前記ガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、前記鉄皮と前記ネジ保持用部材とが固着されていることを特徴とする連続鋳造用ノズル。
【請求項２】
前記ガス供給管接続用ネジは頭部フランジを有し、該頭部フランジは外形が多角形状に形成され、前記ネジ保持用部材の前記ネジ嵌入穴は前記頭部フランジを回転不能とする形状に形成されている請求項１に記載の連続鋳造用ノズル。
【請求項３】
ノズル本体内に設けられノズル内孔にガスを供給可能なガス導入路と、該ガス導入路内にガスを供給するガス供給管をノズル本体に接続するためのガス供給管接続用ネジとを有した連続鋳造用ノズルにおける前記ガス供給管接続用ネジの固定方法であって、前記ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体には鉄皮が巻かれると共に、前記ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材により前記ガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、前記鉄皮と前記ネジ保持用部材とが固着されることを特徴とする連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法。
【請求項４】
前記ガス供給管接続用ネジは頭部フランジを有し、該頭部フランジは外形が多角形状に形成され、前記ネジ保持用部材の前記ネジ嵌入穴は前記頭部フランジを回転不能とする形状に形成されている請求項３に記載の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス供給管接続用ネジを固定した連続鋳造用ノズルおよび連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、連続鋳造時にノズル内孔を流通する溶鋼中に含まれるアルミ等の成分が酸化してノズル閉塞を発生させることを防止するために、図７に示すように、ノズル本体５１内にノズル内孔５２と略同心でかつ軸方向に延在して設けられたガス導入路（環状スリット）５３を形成し、このガス導入路５３を介してアルゴンガス等の不活性ガスをノズル内孔５２に供給することにより、内孔への酸化物の付着を防止することが行われている。
【０００３】
本件出願人は、上記ガス導入路５３内にガスを供給するガス供給管２０をノズル本体５１の側壁に接続するためのガス供給管接続用ネジ５４について先に出願をし、このガス供給管接続用ネジ５４にガス供給管２０を接続（螺合）する際にガス供給管接続用ネジ５４が回転しないネジ構造を提案している（特許３７２７６３２号公報）。
【０００４】
ところで、このようなガス供給管接続用ネジ５４をノズル本体５１に取り付ける場合、ノズル本体５１のネジ取り付け孔５５に直接ガス供給管接続用ネジ５４を取り付けるが、耐火物からなるノズル本体５１はせん断応力に対して十分な強度を有していないため、ガス供給管２０を取り付ける際にノズル本体５１が破壊されてしまうことがある。この問題を解決するために、図８に示すように、ガス供給管接続用ネジ５４を取り付ける部位付近のノズル本体５１の外周を鉄皮５６で巻き、鉄皮５６とガス供給管接続用ネジ５４とを固着（溶接５７にて固定）することがある。
【０００５】
しかし、予熱時や使用時に連続鋳造用ノズルが加熱されると、鉄皮５６も加熱され径方向に膨張するため鉄皮５６に引っ張られて、ガス供給管接続用ネジ５４がノズル本体５１から離脱してしまうことがあった。また、ガス供給管接続用ネジ５４を固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることがあった。
【特許文献１】特許３７２７６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることがない連続鋳造用ノズルおよび連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するものは、ノズル本体内に設けられノズル内孔にガスを供給可能なガス導入路と、該ガス導入路内にガスを供給するガス供給管をノズル本体に接続するためのガス供給管接続用ネジとを有した連続鋳造用ノズルであって、前記ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体には鉄皮が巻かれていると共に、前記ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材により前記ガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、前記鉄皮と前記ネジ保持用部材とが固着されていることを特徴とする連続鋳造用ノズルである。
【０００８】
また、上記課題を解決するものは、ノズル本体内に設けられノズル内孔にガスを供給可能なガス導入路と、該ガス導入路内にガスを供給するガス供給管をノズル本体に接続するためのガス供給管接続用ネジとを有した連続鋳造用ノズルにおける前記ガス供給管接続用ネジの固定方法であって、前記ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体には鉄皮が巻かれると共に、前記ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材により前記ガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、前記鉄皮と前記ネジ保持用部材とが固着されることを特徴とする連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法である。
【０００９】
前記ガス供給管接続用ネジは頭部フランジを有し、該頭部フランジは外形が多角形状に形成され、前記ネジ保持用部材の前記ネジ嵌入穴は前記頭部フランジを回転不能とする形状に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載した発明によれば、ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることを防止できる。
請求項２に記載した発明によれば、上記請求項１の効果に加え、ガス供給管接続用ネジが回転してしまうことをより防止できる。
請求項３に記載した発明によれば、ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることを防止できる。
請求項４に記載した発明によれば、上記請求項３の効果に加え、ガス供給管接続用ネジが回転してしまうことをより防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための一部正面概略図である。
【図２】本発明の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法で使用されるネジ保持用部材の平面図である。
【図３】本発明の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための一部正面概略図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線部分断面図である。
【図５】本発明の他の実施例の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための部分縦断面図である。
【図６】本発明の他の実施例の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための部分縦断面図である。
【図７】ガス供給管を接続する連続鋳造用ノズルを説明するための縦断面図である。
【図８】従来の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体に鉄皮が巻かれると共に、ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材によりガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、鉄皮とネジ保持用部材とが固着されることにより、ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることがない連続鋳造用ノズルを実現した。
【実施例１】
【００１３】
この実施例の連続鋳造用ノズル１は、図３または図４に示すように、ノズル本体２内に設けられノズル内孔３にガスを供給可能なガス導入路４と、ガス導入路４内にガスを供給するガス供給管２０をノズル本体２に接続するためのガス供給管接続用ネジ５とを有した連続鋳造用ノズルであって、ガス供給管接続用ネジ５の取り付け部位付近のノズル本体２には鉄皮６が巻かれていると共に、ガス供給管接続用ネジ５を嵌入可能なネジ嵌入穴８を有したネジ保持用部材９によりガス供給管接続用ネジ５の頭部(頭部フランジ５ａ)が保持され、さらに、鉄皮６とネジ保持用部材９とが固着されている。以下、各構成について順次詳述する。
【００１４】
連続鋳造用ノズル１は、タンディッシュ内の金属溶湯をモールドに注入するノズルであって、上部付近をタンディッシュの溶鋼排出口に気密に接続し、下部付近をモールド内に挿入浸漬して使用するものである。
【００１５】
ノズル本体２の中心には軸方向にノズル内孔３が貫通しており、このノズル内孔３に溶融金属が流通可能に構成されている。また、ノズル本体２内にはノズル内孔３と略同心でかつ軸方向に延在して設けられたガス導入路（環状スリット）４が形成されており、このガス導入路４を介してアルゴンガス等の不活性ガスがノズル内孔３に供給されることで内孔への酸化物の付着が防止されるよう構成されている。
【００１６】
ノズル本体２の側壁には、ガス導入路４と連通するネジ取り付け孔１０が形成され、このネジ取り付け孔１０には、図４に示すように、ガス導入路４内にガスを供給するガス供給管２０をノズル本体２に接続するためのガス供給管接続用ネジ５が取り付けられている。
【００１７】
より具体的には、ネジ取り付け孔１０は、ガス供給管接続用ネジ５のフランジ５ａを嵌装する嵌装孔１０ａと、嵌装孔１０ａに連成されガス供給管接続用ネジ５の雄ネジ５ｂを螺合する雌ネジ１０ｂとから構成されている。
【００１８】
ガス供給管接続用ネジ５は圧造等により、ネジ本体部５ｃに平面視（図１参照）正六角形状のフランジ５ａが一体成形され、ネジ本体部５ｃの略中心にガス供給孔１１を貫通させ、該ガス供給孔１１形成内面にガス供給管接続用雌ネジ５ｄを形成するとともに、ネジ本体部５ｃの外周に雄ネジ５ｂを形成したものである。なお、この正六角形状のフランジ５ａの頂角が回り止め用角部を構成する。
【００１９】
そして、ネジ取り付け孔１０に取り付けたガス供給管接続用ネジ５のフランジ５ａと嵌装孔１０ａとの隙間には、図１に示すように耐火モルタル１２が充填硬化され、ガス供給管接続用ネジ５が固定されると共に、ガス供給管２０が連続鋳造用ノズル１に接続可能に構成される。
【００２０】
ガス供給管接続用ネジ５の取り付け部位付近のノズル本体２外周には、図１または図４に示すように、鉄皮６が巻かれ、ガス供給管２０を取り付ける際にノズル本体２が破壊されてしまうことがないように補強されている。
【００２１】
また、ガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａを嵌入可能なネジ嵌入穴８を有したネジ保持用部材９（図２参照）を、図３に示すように、頭部フランジ５ａに被嵌（具体的には、ネジ嵌入穴８内に正六角形状の頭部フランジ５ａを挿入）して保持させ、ガス供給管接続用ネジ５をネジ保持用部材９により捕捉させる。なお、この実施例のネジ嵌入穴８はガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａの外形（正六角形）と略同寸の正六角形であるが、頭部フランジ５ａの外形に対応した同一形状に形成されるものであり、頭部フランジ５ａの外形が円形である場合は、ネジ嵌入穴８も略同寸の円形に形成される。
【００２２】
さらに、図３または図４に示すように、鉄皮６とネジ保持用部材９とを複数の溶接部７にて溶接して固着させて連続鋳造用ノズル１が構成されている。
【００２３】
このように、本発明の連続鋳造用ノズル１は、ガス供給管接続用ネジ５の取り付け部位付近のノズル本体２に鉄皮６が巻かれると共に、ガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａを嵌入可能なネジ嵌入穴８を有したネジ保持用部材９によりガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａが保持され、さらに、鉄皮６とネジ保持用部材９とが固着されているため、ガス供給管２０を取り付ける際にノズル本体２が破壊されてしまうことがなく、また、鉄皮６が径方向に膨張してもガス供給管接続用ネジ５がノズル本体２から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジ５を固定するためのモルタル１２に亀裂が発生してその部分からガスがリークすることもない。また、ガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａは外形が多角形状に形成され、他方、ネジ保持用部材９のネジ嵌入穴８は頭部フランジ５ａを回転不能とする形状に形成されているため、ガス供給管接続用ネジ５が回転してしまうこともより防止される。
【００２４】
つぎに、図５に示した本発明の連続鋳造用ノズルの他の実施例について説明する。
この実施例の連続鋳造用ノズル３０と前述した連続鋳造用ノズル１との相違は、連続鋳造用ノズル１がノズル本体２の外周に鉄皮６を巻いた後、その上からネジ保持用部材９のネジ嵌入穴８をフランジ５ａに被嵌させ溶接しているのに対して、連続鋳造用ノズル３０はネジ保持用部材９をフランジ５ａのネジ嵌入穴８に被嵌させた後、ノズル本体２の外周に鉄皮６を巻き両者を溶接している点のみであり他は同じである。同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。このように、本発明の連続鋳造用ノズルは、鉄皮とネジ保持用部材との上層下層関係を問わず両者を固着したものを広く包含する。
【００２５】
さらに、図６に示した本発明の連続鋳造用ノズルの他の実施例について説明する。
この実施例の連続鋳造用ノズル４０と前述した連続鋳造用ノズル１との相違は、連続鋳造用ノズル１のネジ保持用部材９が板状体であるのに対して、連続鋳造用ノズル４０のネジ保持用部材４９は筒状体に形成されている点であり、このように、ネジ保持用部材４９を筒状体（立体的構造）に形成することで、頭部フランジ４５ａをネジ嵌入穴８に挿通させた状態でネジ保持用部材４９を鉄皮６に固着（溶接）するとネジ保持用部材４９は外方に向かって突出した状態となり、ガス供給管を取り付ける際にガス供給管が四方に振れることをより抑制できノズル本体が破壊されてしまうことをより防止できる。なお、連続鋳造用ノズル４０のネジ保持用部材４９は、図６に示すように、ガス供給管接続用ネジ４５をノズル本体２に取り付けた際、少なくとも頭部フランジ４５ａが外方に向かって突出する長さより大きい高さを有した筒状体に構成されることが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法について図１ないし図４に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の連続鋳造用ノズル１におけるガス供給管接続用ネジ５の固定方法は、ノズル本体２内に設けられノズル内孔３にガスを供給可能なガス導入路４と、ガス導入路４内にガスを供給するガス供給管２０をノズル本体２に接続するためのガス供給管接続用ネジ５とを有した連続鋳造用ノズル１におけるガス供給管接続用ネジ５の固定方法であって、ガス供給管接続用ネジ５の取り付け部位付近のノズル本体２には鉄皮６が巻かれると共に、ガス供給管接続用ネジ５を嵌入可能なネジ嵌入穴８を有したネジ保持用部材９によりガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａが保持され、さらに、鉄皮６とネジ保持用部材９とが固着される固定方法である。以下、各工程について説明するが、連続鋳造用ノズル１の各構成については前述した通りであり説明を省略する。
【００２７】
この実施例では、まず、図１に示すように、ガス供給管接続用ネジ５の取り付け部位付近のノズル本体２外周に鉄皮６が巻かれ、ガス供給管２０を取り付ける際にノズル本体２が破壊されてしまうことがないように補強される。
【００２８】
つぎに、図２に示したような、ガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａを嵌入可能なネジ嵌入穴８を有したネジ保持用部材９を、図３に示すように、頭部フランジ７に被嵌（具体的には、ネジ嵌入穴８内に外形が正六角形状のフランジ５ａを挿入）して保持させ、ガス供給管接続用ネジ５をネジ保持用部材９により捕捉させる。
【００２９】
さらに、図３または図４に示すように、鉄皮６とネジ保持用部材９とを複数の溶接部７にて溶接して固着させる。
【００３０】
このように、本発明の連続鋳造用ノズル１におけるガス供給管接続用ネジ５の固定方法は、ガス供給管接続用ネジ５の取り付け部位付近のノズル本体２に鉄皮６が巻かれると共に、ガス供給管接続用ネジ５を嵌入可能なネジ嵌入穴８を有したネジ保持用部材９によりガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａが保持され、さらに、鉄皮６とネジ保持用部材９とが固着されているため、ガス供給管２０を取り付ける際にノズル本体２が破壊されてしまうことがなく、また、鉄皮６が径方向に膨張してもガス供給管接続用ネジ５がノズル本体２から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジ５を固定するためのモルタル１２に亀裂が発生してその部分からガスがリークすることもない。また、ガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａは外形が多角形状に形成され、他方、ネジ保持用部材９のネジ嵌入穴８は頭部フランジ５ａを回転不能とする形状に形成されているため、ガス供給管接続用ネジ５が回転してしまうこともより防止できる。さらに、ガス供給管接続用ネジ５の頭部フランジ５ａの外形が多角形状に形成されている場合、頭部フランジ５がどのような角度でノズル本体２に固定されるか不明であるが、ネジ保持用部材９の取り付ける際に、ネジ嵌入穴８と頭部フランジ５を係合させればよく、頭部フランジ５がどのような角度でノズル本体２に固定されても対応することができる。なお、上記実施例においては、ガス供給管接続用ネジは頭部にフランジを有したものにて説明したが、頭部にフランジを有しないガス供給管接続用ネジについても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１      連続鋳造用ノズル
２      ノズル本体
３      ノズル内孔
４      ガス導入路
５      ガス供給管接続用ネジ
５ａ    頭部フランジ
５ｂ    雄ネジ
５ｃ    ネジ本体部
５ｄ    ガス供給管接続用雌ネジ
６      鉄皮
７      溶接部
８      ネジ嵌入穴
９      ネジ保持用部材
１０    ネジ取り付け孔
１０ａ  嵌装孔
１０ｂ  雌ネジ
１１    ガス供給孔
１２    耐火モルタル
２０    ガス供給管  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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