(57)【要約】【課題】面圧負荷作業時に加圧治具が破断した場合でも、破断した加圧治具が飛散せず、作業者の安全が確保できるスライディングノズル装置用加圧装置及び加圧方法を提供する。【解決手段】加圧装置１０は、スライディングノズル装置１１が載置される架台１２と、先端部１６ａに油圧シリンダ１５が装着され、基端部１６ｃが架台１２に軸支されて回動するアーム１６と、架台１２に設けられ、アーム１６の中間部１６ｂを支持する支持部１７と、アーム１６と支持部１７とを連結する連結ピン１８とを備えている。アーム１６の中間部１６ｂには、連結ピン１８が挿通するピン孔１９ａを有し、背面側に突出する被支持部１９が、アーム１６の背側に形成されている。アーム１６の腹側には凹陥部２０が形成され、被支持部１９と基端部１６ｃとの間には、アーム１６の他の部位よりも軸方向断面積が小さい応力集中部２１が存在する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライディングノズル装置が載置される架台と、先端部にアクチュエータが装着され、基端部が前記架台に軸支されて回動するアームと、前記架台に設けられ、前記アームの中間部を支持する支持部と、前記アームと前記支持部とを連結する連結部材とを備え、
前記アームが、前記連結部材が装着される被支持部と前記架台に軸支される基端部との間に、該アームの他の部位より応力が大きくなる応力集中部を有していることを特徴とするスライディングノズル装置用加圧装置。
【請求項２】
請求項１記載のスライディングノズル装置用加圧装置において、前記応力集中部の断面積が、前記アームの他の部位の断面積より小さくなっているスライディングノズル装置用加圧装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のスライディングノズル装置用加圧装置を用いた加圧方法であって、
前記架台に載置されたスライディングノズル装置に向けて前記アームを回動させて該アームを起立させる工程と、前記アームと前記支持部とを前記連結部材で連結する工程と、前記アームに装着されたアクチュエータにより前記スライディングノズル装置を加圧する工程とを備えることを特徴とするスライディングノズル装置の加圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライディングノズル装置に面圧を負荷する際に使用される加圧装置及び当該加圧装置を用いた加圧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造プロセスにおいて、溶融金属容器から流出する溶融金属の流量制御に使用されるスライディングノズル装置は、固定プレートと摺動プレートを組み合わせた２枚プレート方式のものと、上下２枚の固定プレートの間に摺動プレートを配置した３枚プレート方式のものとがある。そして、スライディングノズル装置は、これらプレート間に溶融金属が浸入しないように、プレート間に所定の面圧を負荷する機構を備えている。
【０００３】
上記面圧を負荷するための面圧負荷手段としては、圧縮バネの弾発力を利用してプレート間に面圧を負荷する方法が一般的である。具体的には、圧縮コイルバネが収納されたバネボックスが設けられた開閉金枠を固定金枠に押し付けた後、開閉金枠を固定金枠に固定することにより面圧を負荷する。
【０００４】
開閉金枠を固定金枠に押し付ける油圧方式には、スライド金枠の移動を利用して開閉金枠を固定金枠に押し付ける方式（例えば特許文献１参照）と、加圧治具を用いて開閉金枠を固定金枠に押し付ける方式とがある。図５は、後者の方式を示したもので、既に面圧がかかった状態を示している。加圧治具５５は、摺動方向から見てコ字状とされ、一方の端部に油圧シリンダ５７が装着されている。加圧治具５５の他方の端部には、スライディングノズル装置５０の固定金枠５１に設けられた支持軸５６に嵌合する凹部５５ａが形成されている。スライディングノズル装置５０に面圧を負荷する場合は、支持軸５６に加圧治具５５の凹部５５ａを嵌合させた状態で油圧シリンダ５７のロッドを伸張させて、開閉金枠５２に設けられたバネボックス５３の押圧ブロック５８を固定金枠５１に向けて押圧し、コイルバネ５９を圧縮する。そして、固定金枠５１に基端部が軸支されたフック５４をバネボックス５３に掛止し、コイルバネ５９の圧縮を解放することによって面圧を負荷する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２７９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、加圧治具５５を用いて開閉金枠５２を固定金枠５１に押し付ける方式の場合、加圧時に図５に示すような亀裂Ｃが加圧治具５５に発生し、亀裂した部位で破断することがある。加圧治具５５が破断した場合、破断時の衝撃で飛散した加圧治具５５が作業者を直撃する恐れがある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、面圧負荷作業時に加圧治具が破断した場合でも、破断した加圧治具が飛散せず、作業者の安全が確保できるスライディングノズル装置用加圧装置及び加圧方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るスライディングノズル装置用加圧装置は、スライディングノズル装置が載置される架台と、先端部にアクチュエータが装着され、基端部が前記架台に軸支されて回動するアームと、前記架台に設けられ、前記アームの中間部を支持する支持部と、前記アームと前記支持部とを連結する連結部材とを備え、前記アームが、前記連結部材が装着される被支持部と前記架台に軸支される基端部との間に、該アームの他の部位より応力が大きくなる応力集中部を有していることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係るスライディングノズル装置用加圧装置では、前記応力集中部の断面積が、前記アームの他の部位の断面積より小さくなっていてもよい。
【００１０】
また、本発明は、上記スライディングノズル装置用加圧装置を用いた加圧方法であって、前記架台に載置されたスライディングノズル装置に向けて前記アームを回動させて該アームを起立させる工程と、前記アームと前記支持部とを前記連結部材で連結する工程と、前記アームに装着されたアクチュエータにより前記スライディングノズル装置を加圧する工程とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、加圧力が作用するアームの被支持部と基端部との間に応力集中部を設けているため、アームが破断する場合、応力集中部で破断すると共に、破断したアームは支持部に連結されているので、破断したアームが飛散することがなく、作業者の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスライディングノズル装置用加圧装置の平面図である。
【図２】同スライディングノズル装置用加圧装置のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】同スライディングノズル装置用加圧装置のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はアームの詳細図である。
【図５】従来の加圧治具を用いて開閉金枠を固定金枠に押し付ける方式を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明では、本発明の一実施の形態に係るスライディングノズル装置用加圧装置を単に「加圧装置」と呼ぶことにする。
【００１４】
スライディングノズル装置１１は、上下２枚の固定プレート２３、２２の間に摺動プレート２４を配置した３枚プレート方式のものを示している（図２参照）。一方の固定プレート２２は固定金枠２５によって保持され、他方の固定プレート２３は開閉金枠２６によって保持されている。また、摺動プレート２４はスライド金枠３１に保持され、固定プレート２２、２３間をスライディングノズル装置１１の長手方向に摺動可能とされている。
開閉金枠２６の両側部には、バネボックス２７がそれぞれ設けられている。バネボックス２７内には、圧縮コイルバネ２８が収納されており、圧縮コイルバネ２８の一方の端部に当接する押圧ブロック２９によって圧縮コイルバネ２８が圧縮されるようになっている。一方、固定金枠２５の両側部には、固定金枠２５に基端部が軸支されて回動するフック３０が設けられており、フック３０の先端部が押圧ブロック２９に掛止される。
【００１５】
スライディングノズル装置１１に面圧を負荷する際に使用される加圧装置１０は、図１及び図２に示すように、スライディングノズル装置１１が載置される架台１２と、先端部１６ａに油圧シリンダ１５（アクチュエータ）が装着され、基端部１６ｃが架台１２に軸支されて回動するアーム１６と、架台１２に設けられ、アーム１６の中間部１６ｂを支持する支持部１７と、アーム１６と支持部１７とを連結する連結ピン１８（連結部材）とを備えている。
【００１６】
架台１２は、矩形状の板材からなるベース１３と、ベース１３の対向する一方の辺に沿って配置された一対の側壁１４とを備えている。スライディングノズル装置１１は、スライディングノズル装置１１の長手方向が一対の側壁１４と平行になるように一対の側壁１４間の中央部に、固定金枠２５をベース１３側にした状態で載置される。
【００１７】
アーム１６は万力の形をしており、スライディングノズル装置１１を挟んで両側方に対称に配置されている。アーム１６の一方の端部である基端部１６ｃは、ベース１３の底面に軸支され、側壁１４と直交する鉛直面内で回動する。アーム１６の他方の端部である先端部１６ａには、アーム１６が起立した際、油圧シリンダ１５のロッドが鉛直方向に伸縮するように装着されている。
また、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、アーム１６の中間部１６ｂには、連結ピン１８が挿通するピン孔１９ａを有し、背面側に突出する被支持部１９が、アーム１６の背側に形成されている。なお、スライディングノズル装置１１に面する側をアーム１６の「腹側」、その反対側をアーム１６の「背側」とする。
【００１８】
アーム１６の腹側には、基端部１６ｃからの距離が被支持部１９とほぼ同じ位置に、腹側に開口する凹陥部２０が形成されている。このため、被支持部１９と基端部１６ｃとの間には、アーム１６の他の部位よりも軸方向断面積が小さい応力集中部２１（仮想線で示した領域）が存在する。これにより、スライディングノズル装置１１に面圧を負荷した際、アーム１６に生じる曲げ応力は応力集中部２１で最も大きくなる。その結果、アーム１６に亀裂Ｃが発生する場合、図４に示すように、亀裂Ｃは応力集中部２１に発生する。
【００１９】
支持部１７は、アーム１６を挟んで対向配置された一対の板材から構成されている（図１参照）。また、図３に示すように、支持部１７には、連結ピン１８が挿通する第一のピン孔１７ａと第二のピン孔１７ｂが形成されている。
【００２０】
次に、上記構成を有する加圧装置１０を用いた加圧方法について説明する。
（１）スライディングノズル装置１１の長手方向が架台１２の側壁１４と平行になるように、架台１２のベース１３中央部に、固定金枠２５をベース１３側にした状態でスライディングノズル装置１１を載置する（図１及び図２参照）。なお、この作業中、アーム１６が邪魔にならないように、図３に示すように、アーム１６を背側に回動しておく。そして、支持部１７に設けられた第二のピン孔１７ｂに連結ピン１８を挿入してアーム１６が腹側に回動しないようにしておく。
【００２１】
（２）連結ピン１８を第二のピン孔１７ｂから抜き、アーム１６をスライディングノズル装置１１に向けて回動させアーム１６を起立状態とする。そして、アーム１６の被支持部１９に設けられたピン孔１９ａと支持部１７に設けられた第一のピン孔１７ａに連結ピン１８を挿入して、アーム１６と支持部１７とを連結する（図２及び図３参照）。
（３）油圧シリンダ１５のロッドを伸張させてバネボックス２７内に配置された押圧ブロック２９を押圧する。そして、所定の面圧力が負荷された時点で、フック３０の先端部を押圧ブロック２９に掛止する。
（４）油圧シリンダ１５のロッドを収縮させて加圧力を解除する。
【００２２】
加圧時にアーム１６が破断するとしても、アーム１６の被支持部１９と基端部１６ｃとの間に意図的に設けられた応力集中部２１で破断する。破断したアーム１６は、連結ピン１８を介して支持部１７に連結されているので、破断したアーム１６は飛散せず、作業者の安全が確保される。
【００２３】
以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、スライディングノズル装置は、上下２枚の固定プレートの間に摺動プレートを配置した３枚プレート方式としているが、固定プレートと摺動プレートを組み合わせた２枚プレート方式のものでもよいことは言うまでもない。また、上記実施の形態では、アームに凹陥部を設けることで応力集中部を形成しているが、応力集中部の断面積を他の部位より単に小さくするようにしてもよい。さらにまた、上記実施の形態では、被支持部は１箇所としているが、２箇所以上でもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１０：加圧装置（スライディングノズル装置用加圧装置）、１１：スライディングノズル装置、１２：架台、１３：ベース、１４：側壁、１５：油圧シリンダ（アクチュエータ）、１６：アーム、１６ａ：先端部、１６ｂ：中間部、１６ｃ：基端部、１７：支持部、１７ａ：第一のピン孔、１７ｂ：第二のピン孔、１８：連結ピン（連結部材）、１９：被支持部、１９ａ：ピン孔、２０：凹陥部、２１：応力集中部、２２、２３：固定プレート、２４：摺動プレート、２５：固定金枠、２６：開閉金枠、２７：バネボックス、２８：圧縮コイルバネ、２９：押圧ブロック、３０：フック、３１：スライド金枠、Ｃ：亀裂
【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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