(57)【要約】【課題】面圧負荷解除作業における作業者の誤操作を確実に防止して安全性の向上が図れるスライディングノズル装置を提供する。【解決手段】スライディングノズル装置１０は、面圧負荷解除操作における作業者の誤操作を防止するフールプルーフ部材２３を備えている。フールプルーフ部材２３は帯板状とされ、基端部が防熱カバー１８の側端部に軸支され、スライド金枠１３の移動方向と直交する面内で回動自在とされている。フールプルーフ部材２３の中間部には、押圧ブロック１４ａがフック１５で掛止された状態において、連結部材２４に設けられた突起部２５が挿入する挿入孔２６が形成されている。フールプルーフ部材２３は、少なくとも先端部がコッター１６が挿入されている位置まで達する長さとされ、フールプルーフ部材２３をコッター１６側に回動した際、下方に倒したコッターレバー１６ａ及び連結部材２４にフールプルーフ部材２３が接触する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属容器の底部に固定された固定金枠に対して開閉可能とされた開閉金枠の側部に装着された圧縮バネを押圧する押圧部材と、前記開閉金枠に移動可能に支持されたスライド金枠の側面部に形成された鍔部と、前記押圧部材に形成された貫通孔に挿入され、前記鍔部と係合するコッターと、前記コッターの後端部に設けられ、前記押圧部材から突出するコッターレバーと、前記固定金枠に基端部が軸支され、前記押圧部材を掛止するフックとを備え、面圧の負荷及び解除に伴って前記コッターの抜き差しを行うスライディングノズル装置において、
並設された前記フックを連結する連結部材に設けられた突起部と、前記開閉金枠又は前記開閉金枠を覆う防熱カバーに基端部が軸支され、前記スライド金枠の移動方向と直交する面内で回動するフールプルーフ部材とを備え、
前記押圧部材が前記フックで掛止された状態において前記突起部が挿入する挿入孔が前記フールプルーフ部材に形成され、さらに前記フールプルーフ部材は、少なくとも先端部が前記コッターの位置まで達する長さとされていることを特徴とするスライディングノズル装置。
【請求項２】
請求項１記載のスライディングノズル装置において、前記フールプルーフ部材をロックするロックピンが挿入される孔が前記突起部に形成されているスライディングノズル装置。
【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において、前記開閉金枠に形成された下ノズル用の開口部側へ前記フールプルーフ部材を付勢するバネが該フールプルーフ部材に装着されているスライディングノズル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属容器内の溶融金属の流出量を制御するスライディングノズル装置に関し、特に、面圧の負荷及び解除時に伴ってコッターの抜き差しを行うスライディングノズル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スライディングノズル装置は、溶鋼の流路となるノズル孔が形成された固定プレート及び摺動プレートと、各プレートを保持する保持手段と、摺動プレートを摺動させる摺動手段と、固定プレートと摺動プレートの間に溶鋼が浸入しないようにプレート間に面圧を負荷する面圧負荷手段とを備えている。
【０００３】
上記面圧負荷手段としては、圧縮バネの弾発力を利用して摺動プレートを固定プレートに押し付ける方法が一般的である。ここでは、本発明と関連が深い特許文献１に記載されたスライディングノズル装置の面圧負荷解除機構について図７〜図９を用いて説明する。
【０００４】
このスライディングノズル装置では、固定金枠５１に対して開閉可能に設けられた開閉金枠５２によって移動可能に支持されたスライド金枠５３を移動させることによって面圧の負荷及び解除が行われる。開閉金枠５２には、圧縮コイルスプリング５９を収納するスプリングチャンバ６０が形成され、連結ロッド５８がスプリングチャンバ６０を上下に貫通している。連結ロッド５８の下端には、圧縮コイルスプリング５９に当接する押さえブロック５４が連結され、連結ロッド５８の上端には、開閉金枠５２によって上下方向にシフト可能な面圧ホルダ５０が連結されている。面圧ホルダ５０には、スライディングノズル装置の中心方向に向けて貫通孔５７が形成され、貫通孔５７にはコッター５６が挿入される。一方、スライド金枠５３の側面部には、コッター５６の下面に係合する楔状の鍔部６１が形成されている。また、スライディングノズル装置の側面部には、固定金枠５１に基端部が回動自在に軸支され、押さえブロック５４を掛止するフック５５が設けられている。
【０００５】
このスライディングノズル装置において面圧を負荷する場合は、油圧シリンダ６２によりスライド金枠５３を一方向に移動させて、鍔部６１とコッター５６とを係合させ、面圧ホルダ５０と一体化した押さえブロック５４を上方にシフトさせた後、押さえブロック５４をフック５５で掛止する。そして、スライド金枠５３を他方向に移動させて鍔部６１とコッター５６との係合を解除すると共に、コッター５６を面圧ホルダ５０から引き抜く。これにより、圧縮コイルスプリング５９の弾発力が開閉金枠５２に作用し、開閉金枠５２に支持されたスライド金枠５３は固定金枠５１側に常時押圧される。
面圧を解除する場合は、コッター５６を面圧ホルダ５０の貫通孔５７に挿入した後、スライド金枠５３を一方向に移動させる。そして、鍔部６１とコッター５６とを係合させ、押さえブロック５４を上方にシフトさせた後、押さえブロック５４からフック５５を外す。
【０００６】
このスライディングノズル装置では、スライド金枠５３の移動によって面圧の負荷及び解除が行われるので、面圧操作のための油圧装置等を付帯する必要がなく、設備を簡略化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
特許文献１に記載されたスライディングノズル装置の場合、面圧負荷時に、押さえブロックをフックで掛止すると共に、面圧負荷作業後は必ずコッターを抜いて鍔部との接触を解除しておかなければならない。これらの作業は人間によって行われるため、もしそれらの作業を忘れた場合には、操業時に面圧が解除され、プレート間から溶鋼が漏れるという重大事故が発生することになる。このため、この種のスライディングノズル装置には、誤操作を防止する安全ラッチ等の安全確認の機構が設けられている。
【０００９】
しかしながら、従来の安全機構では、面圧負荷作業の操作手順を間違えても、作業者が誤操作を見逃す場合があった。また、従来の安全ラッチは、スライディングノズル装置の側面部に設けられていることから、コッターを抜き忘れたり、フックを掛け忘れた場合、そのまま次の作業工程に移り重大な事故が発生するおそれがあった。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、面圧負荷解除作業における作業者の誤操作を確実に防止して安全性の向上が図れるスライディングノズル装置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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、溶融金属容器の底部に固定された固定金枠に対して開閉可能とされた開閉金枠の側部に装着された圧縮バネを押圧する押圧部材と、前記開閉金枠に移動可能に支持されたスライド金枠の側面部に形成された鍔部と、前記押圧部材に形成された貫通孔に挿入され、前記鍔部と係合するコッターと、前記コッターの後端部に設けられ、前記押圧部材から突出するコッターレバーと、前記固定金枠に基端部が軸支され、前記押圧部材を掛止するフックとを備え、面圧の負荷及び解除に伴って前記コッターの抜き差しを行うスライディングノズル装置において、並設された前記フックを連結する連結部材に設けられた突起部と、前記開閉金枠又は前記開閉金枠を覆う防熱カバーに基端部が軸支され、前記スライド金枠の移動方向と直交する面内で回動するフールプルーフ部材とを備え、前記押圧部材が前記フックで掛止された状態において前記突起部が挿入する挿入孔が前記フールプルーフ部材に形成され、さらに前記フールプルーフ部材は、少なくとも先端部が前記コッターの位置まで達する長さとされていることを特徴としている。
【００１２】
本発明に係るスライディングノズル装置において面圧を負荷する場合、スライド金枠を一方向に移動させて鍔部とコッターとを係合させ、押圧部材を固定金枠側にシフトさせた後、押圧部材をフックで掛止する。そして、スライド金枠を他方向に移動させて鍔部とコッターとの係合を解除し、コッターを鍔部と接触しない位置まで引き抜いた後、フールプルーフ部材をコッター側に回動し、連結部材に設けられた突起部をフールプルーフ部材の挿入孔に挿入する。このフールプルーフ部材の操作により、押圧部材がフックで掛止され、コッターと鍔部との係合が解除されていることが担保される。なぜならば、押圧部材がフックで掛止されていない場合は、フールプルーフ部材の挿入孔に突起部が挿入されていない状態になるし、コッターが鍔部と接触しない位置まで引き抜かれていない場合は、コッターレバーが起立しているため、フールプルーフ部材をコッター側に回動させた際に、フールプルーフ部材がコッターレバーに当接し、フールプルーフ部材の挿入孔に突起部を挿入できなくなるからである。
【００１３】
また、本発明に係るスライディングノズル装置では、前記フールプルーフ部材をロックするロックピンが挿入される孔が前記突起部に形成されていることが好ましい。
当該構成によれば、フールプルーフ部材をロックピンでロックするので、操業時にフールプルーフ部材が突起部から外れることがない。
【００１４】
また、本発明に係るスライディングノズル装置では、前記開閉金枠に形成された下ノズル用の開口部側へ前記フールプルーフ部材を付勢するバネが該フールプルーフ部材に装着されていてもよい。
当該構成によれば、フールプルーフ部材がコッター側にセットされていない場合、バネの付勢力によって、フールプルーフ部材は、その先端部が必ず下ノズル用の開口部の位置に移動する。その結果、フールプルーフ部材が作業者の視界に必ず入ることになり、フールプルーフ部材をセットし忘れることがない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るスライディングノズル装置では、面圧負荷解除作業において作業者が誤操作した場合、作業者はフールプルーフ部材により誤操作していることを確実に認識する。その結果、面圧負荷解除作業における作業者の誤操作が確実に防止され安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】面圧解除状態における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の縦断面図である。
【図２】押圧部材がフックで掛止された状態の同スライディングノズル装置の縦断面図である。
【図３】コッターを引き抜いた状態の同スライディングノズル装置の縦断面図である。
【図４】フールプルーフ部材を回動させた状態の同スライディングノズル装置の縦断面図である。
【図５】ロックピンをセットした状態の同スライディングノズル装置の縦断面図である。
【図６】ロックピンをセットした状態における同スライディングノズル装置の部分側面図である。
【図７】従来のスライディングノズル装置の部分縦断面図である。
【図８】従来のスライディングノズル装置における面圧負荷解除機構の側断面図である。
【図９】スライディングノズル装置の駆動機構の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、油圧シリンダが設置されている側をスライディングノズル装置の「後」側、ノズル孔を挟んでその反対側をスライディングノズル装置の「前」側と便宜上、呼ぶことにする。ただし、コッターについては、差し込む方向を「前」方向、引き抜く方向を「後」方向とする。また、固定金枠側を「上」側、開閉金枠側を「下」側とする。
【００１８】
図１〜図５、図９に示すように、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１０は、固定プレート３１及び摺動プレート３２と、固定プレート３１を保持する固定金枠１１及び摺動プレート３２を保持するスライド金枠１３と、摺動プレート３２を摺動させる摺動手段の一例である油圧シリンダ２２と、固定プレート３１と摺動プレート３２との間に面圧を負荷する面圧負荷手段（面圧負荷解除機構）とを備えている。
【００１９】
図２に示すように、固定プレート３１及び摺動プレート３２には、それぞれノズル孔３１ａ、３２ａが形成されている。固定プレート３１は、固定金枠１１を介して溶融金属容器２９の底面に固定され、ノズル孔３１ａには上ノズル３３が接続されている。一方、摺動プレート３２は、固定金枠１１に対して開閉可能に設けられた開閉金枠１２の内側に移動可能に配置されたスライド金枠１３上に固定され、固定プレート３１の下面に沿って摺動する。また、摺動プレート３２のノズル孔３２ａには下ノズル３４が接続される。
【００２０】
固定金枠１１は、スライド金枠１３の移動方向に延在し、延在方向の後端には油圧シリンダ２２（摺動手段）が設置されている（図９参照）。そして、スライド金枠１３の後端部に油圧シリンダ２２のロッド２２ａの先端部が接続されている。
【００２１】
次に、スライディングノズル装置１０の面圧負荷解除機構について図１〜図６を用いて説明する。
面圧負荷解除機構は、スプリングチャンバ２０内に収納された圧縮バネ１９と、圧縮バネ１９を押圧する押圧部材１４と、押圧部材１４をロックするフック１５と、押圧部材１４を貫通し、スライド金枠１３に形成された鍔部２１と係合するコッター１６とを備えている。以下、面圧負荷解除機構について詳細に説明する。
【００２２】
開閉金枠１２の両側部には、下方に開口するスプリングチャンバ２０が形成されており、スプリングチャンバ２０内には、開閉金枠１２を上方へ押圧する複数の圧縮バネ１９が、スライド金枠１３の移動方向に沿って配置されている。また、連結ロッド１４ｂがスプリングチャンバ２０を上下に貫通し、連結ロッド１４ｂの下端には、圧縮バネ１９に当接する押圧ブロック１４ａが連結され、連結ロッド１４ｂの上端には、スライド金枠１３の移動方向と直交する方向に延在する貫通孔１７が形成された保持ブロック１４ｃが連結されている。押圧ブロック１４ａと、連結ロッド１４ｂと、保持ブロック１４ｃとは一体化され、圧縮バネ１９を押圧する押圧部材１４を構成している。連結ロッド１４ｂはスプリングチャンバ２０に対して固定されていないため、押圧部材１４は上下方向に自由に動くことができる。
【００２３】
なお、飛散する溶融金属から面圧負荷解除機構を保護するため、開閉金枠１２の下方には、開閉金枠１２の下面を覆う防熱カバー１８が設置されている。
【００２４】
押圧ブロック１４ａの前端面及び後端面には、スライド金枠１３の移動方向に延出する円柱状のピン１４ｄがそれぞれ形成されている。各ピン１４ｄには、固定金枠１１の側面部に基端部が軸支され、スライド金枠１３の移動方向と直交する面内で回動するフック１５が掛止される。フック１５は、スライド金枠１３の移動方向に並設されており、フック１５の背部に架設された連結部材２４によって連結されている。
【００２５】
保持ブロック１４ｃに形成された貫通孔１７には、コッター１６が挿入されており、コッター１６の後端部に取り付けられた回動式のコッターレバー１６ａにより抜き差し可能とされている。一方、図９に示すように、スライド金枠１３の側面部には、コッター１６の下面と係合し、前方に向けて下方に傾斜する傾斜部２１ａを有する鍔部２１が形成されている。
【００２６】
また、図１〜図６に示すように、本スライディングノズル装置１０は、面圧負荷解除操作における作業者の誤操作を防止するフールプルーフ部材２３を備えている。本実施の形態におけるフールプルーフ部材２３は、貫通孔１７に挿入された状態のコッター１６に先端部が達する長さを少なくとも備えた帯板状とされ、基端部が防熱カバー１８の側端部に蝶番２３ａにより軸支され、スライド金枠１３の移動方向と直交する面内で回動自在とされている。また、フールプルーフ部材２３の中間部には、押圧ブロック１４ａがフック１５で掛止された状態において、連結部材２４に設けられた突起部２５を挿入する挿入孔２６が形成されている。
【００２７】
そして、保持ブロック１４ｃの貫通孔１７からコッター１６を抜いた状態（鍔部２１と接触しない位置までコッター１６を引き抜いた状態）で、フールプルーフ部材２３をコッター１６側に回動した際には、図５に示すように、連結部材２４の背面にフールプルーフ部材２３が接触し、挿入孔２６に突起部２５が挿入されるように設計されている。一方、コッター１６が保持ブロック１４ｃの貫通孔１７に挿入された状態（コッター１６と鍔部２１が係合している状態）で、フールプルーフ部材２３をコッター１６側に回動した際には、挿入孔２６への突起部２５の挿入がコッターレバー１６ａによって遮られる。
また、連結部材２４に設けられた突起部２５には、フールプルーフ部材２３をロックするクリップ状のロックピン２７が挿入される孔２８が形成されている（図５参照）。
【００２８】
次に、上記スライディングノズル装置１０における面圧負荷解除操作について説明する。
先ず、面圧負荷時の操作について説明する。
（１）図１は面圧解除状態を示したものである。先ず、下ノズル３４用の開口部３５に下ノズル３４を挿入して、摺動プレート３２に下ノズル３４を装着した後、スライド金枠１３の鍔部２１と接触可能な位置までコッター１６を貫通孔１７に差し込む。この操作により、コッターレバー１６ａは起立状態となって、押圧部材１４より突出している。
（２）油圧シリンダ２２を駆動してスライド金枠１３を前方に移動させ、鍔部２１をコッター１６に係合させる。コッター１６が鍔部２１の傾斜部２１ａに沿って移動することで、コッター１６を保持している保持ブロック１４ｃが上方にシフトする。これに伴い、押圧部材１４が上方にシフトし、押圧ブロック１４ａが圧縮バネ１９を押圧する。なお、この状況下では、圧縮バネ１９は過圧縮状態にある。
【００２９】
（３）フック１５を回動させ、押圧ブロック１４ａから延出するピン１４ｄをフック１５で掛止し（図２参照）、油圧シリンダ２２を駆動してスライド金枠１３を後方に移動させ、鍔部２１とコッター１６との係合を解除する。これにより、圧縮バネ１９は過圧縮状態を脱し、適正に圧縮された状態となる。
（４）起立状態にあるコッターレバー１６ａを引張り、鍔部２１と接触しない位置までコッター１６を引き抜く（図３参照）。これら一連の操作により、開閉金枠１２が圧縮バネ１９の弾発力によって固定金枠１１側に押圧され、固定プレート３１と摺動プレート３２との間に面圧力が負荷される。
なお、コッターレバー１６ａは回動させ、下方に向けて倒れた状態にしておく。
【００３０】
（５）先端部が下ノズル３４の位置にあるフールプルーフ部材２３をコッター１６側に回動させる。そして、フールプルーフ部材２３に形成された挿入孔２６に、連結部材２４に設けられた突起部２５を挿入する（図４参照）。この操作により、下方に倒したコッターレバー１６ａ及び連結部材２４の背面にフールプルーフ部材２３が接触する。
（６）突起部２５に形成された孔２８にロックピン２７を挿入して、フールプルーフ部材２３が外れないようにロックする（図５参照）。
【００３１】
上記一連の操作により、押圧部材１４がフック１５で掛止され、コッター１６と鍔部２１との係合が解除されていることが担保される。なぜならば、押圧部材１４がフック１５で掛止されていない場合は、フールプルーフ部材２３の挿入孔２６に突起部２５が挿入されていない状態になるし、コッター１６が鍔部２１と接触しない位置まで引き抜かれていない場合は、コッターレバー１６ａが起立しているため、フールプルーフ部材２３をコッター１６側に回動させた際に、フールプルーフ部材２３がコッターレバー１６ａに当接し、フールプルーフ部材２３の挿入孔２６に突起部２５を挿入できなくなるからである。
【００３２】
なお、開閉金枠１２に形成された下ノズル３４用の開口部３５側へフールプルーフ部材２３を付勢するバネ（図示省略）をフールプルーフ部材２３に装着してもよい。フールプルーフ部材２３がコッター１６側にセットされていない場合、バネの付勢力によって、フールプルーフ部材２３は、その先端部が必ず下ノズル３４用の開口部３５の位置に移動する。その結果、フールプルーフ部材２３が作業者の視界に必ず入ることになり、フールプルーフ部材２３をセットし忘れることがない。
【００３３】
一方、面圧を解除する場合は以下の手順になる。
（１）突起部２５からロックピン２７を抜いて、フールプルーフ部材２３を下ノズル３４側に回動させた後（図３参照）、コッターレバー１６ａを起こして、スライド金枠１３の鍔部２１と接触可能な位置までコッター１６を貫通孔１７に差し込む。
（２）油圧シリンダ２２を駆動してスライド金枠１３を前方に移動させ、鍔部２１をコッター１６に係合させる（図２参照）。これにより、押圧部材１４が上方にシフトする。
（３）フック１５を回動させ、押圧ブロック１４ａから延出するピン１４ｄからフック１５を外す（図１参照）。これにより、押圧部材１４が下方にシフトし、圧縮バネ１９が伸張する。その結果、開閉金枠１２が固定金枠１１側に押圧されなくなり、固定プレート３１と摺動プレート３２との間の面圧力が解除される。
【００３４】
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、フールプルーフ部材は帯板状としたが、それに限定されるものではなく、他の形状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、フールプルーフ部材の基端部が防熱カバーに軸支されているが、開閉金枠に軸支されていてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０：スライディングノズル装置、１１：固定金枠、１２：開閉金枠、１３：スライド金枠、１４：押圧部材、１４ａ：押圧ブロック、１４ｂ：連結ロッド、１４ｃ：保持ブロック、１４ｄ：ピン、１５：フック、１６：コッター、１６ａ：コッターレバー、１７：貫通孔、１８：防熱カバー、１９：圧縮バネ、２０：スプリングチャンバ、２１：鍔部、２１ａ：傾斜部、２２：油圧シリンダ、２２ａ：ロッド、２３：フールプルーフ部材、２３ａ：蝶番、２４：連結部材、２５：突起部、２６：挿入孔、２７：ロックピン、２８：孔、２９：溶融金属容器、３１：固定プレート、３１ａ：ノズル孔、３２：摺動プレート、３２ａ：ノズル孔、３３：上ノズル、３４：下ノズル、３５：開口部
【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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【図９】
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