(57)【要約】【課題】上部ブロックと下部ブロックとからなる構造であっても、被加熱鋼材からの熱衝撃およびその他の衝撃荷重等によりこれらのブロックの一部が脱落し難いスキッドボタンおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  被加熱鋼材を加熱炉内で搬送するスキッドビームに用いられ、被加熱鋼材に接触する上部ブロック１０Ａと、スキッドビームのビーム本体Ｐに取り付けられる下部ブロック２０Ａとからなる金属製のスキッドボタンの製造方法である。上部ブロック１０Ａと隣接する位置に、上部ブロック１０Ａに向かって突出した突出部２１Ａが形成されるように、下部ブロック２０Ａを成形する。次に、突出部２１Ａの頂面１５Ａおよび内側面１６Ａの双方の面において、上部ブロック１０Ａを溶着する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱鋼材を加熱炉内で搬送するスキッドビームに用いられ、前記被加熱鋼材に接触する上部ブロックと、前記スキッドビームのビーム本体に取り付けられる下部ブロックとからなる金属製のスキッドボタンの製造方法であって、
前記上部ブロックおよび前記下部ブロックのいずれか一方のブロックにおいて、他方のブロックと隣接する位置に、該他方のブロックに向かって突出した突出部が形成されるように、前記一方のブロックを成形する工程と、
前記突出部の頂面および側面の双方の少なくとも一部の面において、前記他方のブロックを溶着する工程と、を含むことを特徴とするスキッドボタンの製造方法。
【請求項２】
前記他方のブロックを溶着する工程において、前記突出部の一部を鋳包みながら前記他方のブロックを鋳造することを特徴とする請求項１に記載のスキッドボタンの製造方法。
【請求項３】
前記他方のブロックは、前記一方のブロックよりも融点が高い金属材料を用いることを特徴とする請求項２に記載のスキッドボタンの製造方法。
【請求項４】
前記一方のブロックは、前記下部ブロックであり、前記他方のブロックは、前記上部ブロックであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスキッドボタンの製造方法。
【請求項５】
被加熱鋼材を加熱炉内で搬送するスキッドビームに用いられる金属製のスキッドボタンであって、
前記スキッドボタンは、前記被加熱鋼材に接触する上部ブロックと、前記スキッドビームのビーム本体に取り付けられる下部ブロックとからなり、
前記上部ブロックおよび前記下部ブロックのいずれか一方のブロックには、他方のブロックと隣接する位置に該他方のブロックに向かって突出した突出部が形成されており、
前記上部ブロックと前記下部ブロックとは、前記突出部の頂面および側面の双方の少なくとも一部の面において溶着していることを特徴とするスキッドボタン。
【請求項６】
前記他方のブロックは、前記一方のブロックよりも融点が高い金属材料からなることを特徴とする請求項５に記載のスキッドボタン。
【請求項７】
前記一方のブロックは、前記下部ブロックであり、前記他方のブロックは、前記上部ブロックであることを特徴とする請求項５または６に記載のスキッドボタン。
【請求項８】
前記下部ブロックの前記突出部が前記上部ブロックの底部を周回するように、前記突出部が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のスキッドボタン。
【請求項９】
前記上部ブロックと、前記下部ブロックとの間には、空隙部が形成されていることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のスキッドボタン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱鋼材を加熱炉内で搬送するためのスキッドビームに用いられるに好適な金属製のスキッドボタンおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォーキングビーム型加熱炉は、スラブ、ビレット、ブルームなどの鋼材を水平方向に搬送しながら所定の温度に加熱する加熱炉である。ここで、加熱炉内に配置されるウォーキングビームコンベア装置のスキッドビーム（可動ビーム及び固定ビーム）は、冷却水を送給するスキッドパイプの長手方向にスキッドボタンを一定の間隔で取付けられた構造を有しており、その周りには耐火物層が被覆されている。
【０００３】
ここで、スキッドボタンは、耐熱合金、サーメット、セラミックス等からなる角柱形状、円柱形状等のブロックであり、その上面に被加熱鋼材が載置される。スキッドボタンは溶接によりスキッドパイプ（ビーム本体）に取付けられる。ここで、スキッドボタンをスキッドパイプに溶接することが困難な材種である場合は、スキッドボタンを分割した構造が採用されている。
【０００４】
具体的には、図１０に示すように、スキッドボタン９は、被加熱鋼材Ｓに接触する上部ブロック９１と、上部ブロック９１の下方においてスキッドビームのスキッドパイプ（ビーム本体）Ｐに取り付けられる下部ブロック９２とで構成され、上部ブロックには、Ｃｒ基のような溶接に適していないが、耐熱性の高い材料が用いられ、下部ブロック９２には、スキッドパイプＰに対して溶接し易い材料が用いられる。
【０００５】
スキッドボタン９の取り付けの際には、予め上部ブロック９１の鍔状突起９３を、下部ブロック９２の凹嵌部９４に着座させる。次に、上部ブロック９１の抜け防止具となる環状板材９５を凹嵌部９４に被せてこれらを溶接し、溶接部Ｗ１を形成する。上部ブロック９１と下部ブロック９２とが連結一体化される。次に、得られたスキッドボタン９をスキッドパイプＰにあてがい、これらを溶接し、溶接部Ｗ２を形成する。その後、スキッドパイプＰとスキッドボタン９との周りに、耐火物層９７を被覆して、スキッドビーム１００とされる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２０９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１０に示す構造を採用した場合、被加熱鋼材Ｓから入熱された熱が上部ブロック９１から下部ブロック９２に伝達されるため、上部ブロック９１と下部ブロック９２との温度差により上部ブロックに熱衝撃が発生する。
【０００８】
この被加熱鋼材Ｓから入熱された熱による熱衝撃と、被加熱鋼材Ｓからの荷重（衝撃荷重も含む）とにより、上部ブロック９１にクラックが生じることがあった。特に熱衝撃の影響が大きい場合には、上部ブロック９１の底部（下部）にクラックが発生する。ここで上部ブロック９１は、下部ブロック９２に直接的に接合されずに載置した状態にある。そのため、上述したクラックが進展した場合、上部ブロック９１の一部がスキッドビームから脱落し、設備の破損を招くおそれがあった。
【０００９】
そこで、このような点を鑑みて、上述した特許文献１では、下部ブロックに上部ブロックを収容する凹部を形成し、該凹部に溶湯を流し込み上部ブロックを鋳造する方法も提案されている。しかしながら、このような方法を採用したとしても、鋳造後の上部ブロックのヒケなどにより、上部ブロックの側面と下部ブロックの凹部内壁との間に隙間が形成されてしまう。このような結果、脆弱部となる下部ブロックの凹部を形成する側壁部にクラックが生じ、その一部が脱落するおそれがあった。
【００１０】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、目的とするところは、上部ブロックと下部ブロックとからなる構造であっても、被加熱鋼材からの熱衝撃およびその他の衝撃荷重等によりこれらのブロックの一部が脱落し難いスキッドボタンおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を鑑みて、発明者らが鋭意検討を重ねた結果、上部ブロックと下部ブロックとが隣接する位置に突出部を設け、この突出部の少なくとも１つの面において、上部ブロックと下部ブロックとを溶着させることにより、これらブロックの一部が脱落することを抑制できるとの新たな知見を得た。
【００１２】
本発明は、このような新たな知見に基づくものであり、本発明に係るスキッドボタンの製造方法は、被加熱鋼材を加熱炉内で搬送するスキッドビームに用いられ、前記被加熱鋼材に接触する上部ブロックと、前記スキッドビームのビーム本体に取り付けられる下部ブロックとからなる金属製のスキッドボタンの製造方法であって、前記上部ブロックおよび前記下部ブロックのいずれか一方のブロックにおいて、他方のブロックと隣接する位置に、該他方のブロックに向かって突出した突出部が形成されるように、前記一方のブロックを成形する工程と、前記突出部の頂面および側面の双方の少なくとも一部の面において、前記他方のブロックを溶着する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、他方のブロックを溶着する工程において、一方のブロックに形成された突出部は他の部分に比べて加熱により昇温し易いので、突出部の頂面および側面の双方の少なくとも一部の面において、前記他方のブロックを容易に溶着することができる。このようにして得られたスキッドボタンは、突出部の２つの面において上部ブロックと下部ブロックとが溶着しているので、これらのブロックにクラックが発生し進展したとしても、その一部が脱落し難い構造となる。
【００１４】
ここで、上述した他方のブロックを溶着する工程おいて、予め上部ブロックと下部ブロックとを成形後、一方のブロックに形成された突出部と、他方ブロックの溶着される部分とを加熱して、これらを溶着してもよく、上述した溶着を達成することができるのであればその方法は特に限定されるものではない。
【００１５】
しかしながら、より好ましい態様としては、前記他方のブロックを溶着する工程において、前記突出部の一部を鋳包みながら前記他方のブロックを鋳造する。この態様によれば、一方のブロックを成形後、他方のブロックとなる金属材料を溶融した溶湯を成形型に流し込み、他方のブロックを鋳造するので、溶湯（他方のブロックとなる金属材料）が突出部に回り込み易い。これにより、上述した範囲の突出部の表面に、溶着部を容易に形成することができる。さらに、溶着部以外の位置において、鋳造後の他方ブロックの収縮により、上部ブロックと下部ブロックとの間に空隙部を形成することができる。得られた空隙部は、上部ブロックと下部ブロックとの直接的な接触を回避し、機械的衝撃による割れを回避することができる。
【００１６】
ここで、各ブロックの材料としては、スキッドボタンの使用時における耐熱性、および耐衝撃性を確保することができるものであれば、その材料は特に限定されるものではないが、他方ブロックを鋳造する際のより好ましい態様としては、前記他方のブロックは、前記一方のブロックよりも融点が高い金属材料を用いる。
【００１７】
この態様によれば、他方のブロックの金属材料は、一方のブロックの金属材料よりも融点が高いので、他の部分に比べて加熱により昇温し易い突出部の頂面および側面の双方の少なくとも一部の面において、他方のブロックの金属は一方のブロックの金属材料に溶け込みやすくなる。
【００１８】
ここで、一方のブロックと他方のブロックとが、上部ブロックまたは下部ブロックのいずれであってもよいが、より好ましい態様としては、前記一方のブロックは、前記下部ブロックであり、前記他方のブロックは、前記上部ブロックである。
【００１９】
この態様によれば、上部ブロックは下部ブロックよりも融点が高い金属材料を選定することになるため、上部ブロックは耐熱性の高い材料を採用できる。一方、下部ブロックには、上部ブロックほどの耐熱性を要しないため、延性の高い材料を選定し採用することができる。これにより、上部ブロックでスキッドボタンの耐熱性を確保し、下部ブロックで耐衝撃性を高めることができる。また、上部ブロックを鋳造する際には、下部ブロックを鋳造時の冷やし金として利用することができる。これにより、上部ブロックの材料となる溶湯を急冷することができ、上部ブロックの下層部の結晶粒径を、その上層部のものに比べて微細にすることができる。これにより、上部ブロックの下層部の延びを、その上層部に比べて高めることができる。これによりクラックの発生し難い上部ブロックを得ることができる。
【００２０】
本願では、本発明として上述したスキッドボタンも開示する。本発明に係るスキッドボタンは、被加熱鋼材を加熱炉内で搬送するスキッドビームに用いられる金属製のスキッドボタンであって、前記スキッドボタンは、前記被加熱鋼材に接触する上部ブロックと、前記スキッドビームのビーム本体に取り付けられる下部ブロックとからなり、前記上部ブロックおよび前記下部ブロックのいずれか一方のブロックには、他方のブロックと隣接する位置に該他方のブロックに向かって突出した突出部が形成されており、前記上部ブロックと前記下部ブロックとは、前記突出部の頂面および側面の双方の少なくとも一部の面において溶着していることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、前記突出部の頂面および側面の双方の少なくとも一部の面において、すなわち突出部の２つの面において上部ブロックと下部ブロックとが溶着しているので、これらのブロックに亀裂が発生し進展したとしても、その一部が脱落し難い構造となる。
【００２２】
ここで、上述した溶着状態を確保することができるのであれば、その溶着方法は特に限定されるものではないが、より好ましい態様としては、前記他方のブロックは、前記一方のブロックを成形後、前記一方のブロックの前記突出部の一部を鋳包むように鋳造されたものである。
【００２３】
この態様によれば、上述した如く、他方のブロックとなる金属材料を溶融した溶湯を成形型に流し込み、他方のブロックを鋳造するので、溶湯（他方のブロックとなる金属材料）が突出部に回り込み易い。これにより信頼性の高い溶着部を形成することができる。
【００２４】
ここで、各ブロックの材料としては、スキッドボタンの使用時における耐熱性、耐衝撃性を確保することができるものであれば、その材料は特に限定されるものではないが、他方ブロックを鋳造する際のより好ましい態様としては、前記他方のブロックは、前記一方のブロックよりも融点が高い金属材料を用いる。
【００２５】
この態様によれば、他方のブロックの金属材料は、一方のブロックの金属材料よりも融点が高いので、他の部分に比べて加熱により昇温し易い突出部の頂面および側面の双方の少なくとも一部の面において、より信頼性の高い溶着部を得ることができる。
【００２６】
ここで、一方のブロックと他方のブロックとが、上部ブロックまたは下部ブロックのいずれであってもよいが、より好ましい態様としては、前記一方のブロックは、下部ブロックであり、前記他方のブロックは、上部ブロックである。
【００２７】
この態様によれば、上述した如く、製造段階において、上部ブロックで耐熱性の高い材料を採用し、下部ブロックで延性の高い材料を採用することができる。これにより、上部ブロックでスキッドボタンの耐熱性を確保し、下部ブロックで耐衝撃性を高めることができる。
【００２８】
また、下部ブロックに上方に突出する突出部を成形し、突出部の頂面を上部ブロックの支持面とした場合、被加熱鋼材をスキッドボタンに載置したとき、突出部の頂面の溶着部には圧縮応力が作用するので、スキッドボタンを継続的に使用した場合の溶着部の溶着状態を確保することができる。
【００２９】
この突出部において、上述した如き溶着部を形成することができるのであれば、特に突出部の形状は限定されるものではないが、下部ブロックの前記突出部が上部ブロックの底部を周回するように形成されていることが、より好ましい。この態様によれば、上述した溶着部は、上部ブロックの底部を周回するように形成されるため、たとえ上部ブロックのクラックが進展したとしても、底部を周回した溶着部により、上部ブロックの脱落を防止することができる。このとき、前記突出部は連続していることが好ましいが、突出部がいくつかに分かれたものであってもよい。
【００３０】
さらに好ましい態様としては、前記上部ブロックと、前記下部ブロックとの間に、空隙部が形成されている。この態様によれば空隙部により、上部ブロックと下部ブロックの直接的な接触を回避し、機械的衝撃による割れを回避することができる。さらに、下部ブロックの突出部が上部ブロックの底部を周回するように、突出部が形成されていれば、溶着部により下部ブロックの突出部が、上部ブロックの把持部となるので、この把持部は、上部ブロックからの衝撃を吸収するバネ機能として作用し、被加熱鋼材から受ける機械衝撃を吸収することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、上部ブロックと下部ブロックとからなる構造であっても、被加熱鋼材からの熱衝撃およびその他の衝撃荷重等によりこれらのブロックの一部が脱落し難いスキッドボタンとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式図であり、（ａ）は、本発明の実施形態に係るスキッドビーム本体に取り付けられたスキッドボタンを説明するための斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図２】図１に示すスキッドボタンの製造方法を説明するための模式図であり、（ａ）は、上部ブロックの鋳造方法を説明するための図、（ｂ）は、（ａ）により鋳造後のスキッドボタンの断面図。
【図３】図１に示すスキッドボタンの取り付け状態の変形例を示した図であり、（ａ）は、スキッドビーム本体に取り付けられたスキッドボタンを説明するための斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図４】本発明の第２実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式的断面図。
【図５】図４に示すスキッドボタンの第１変形例を示した模式的断面図。
【図６】図４に示すスキッドボタンの第２変形例を示した模式的断面図。
【図７】本発明の第３実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式的断面図。
【図８】本発明の第４実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式的断面図。
【図９】本発明の第５実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式的断面図。
【図１０】従来のスキッドボタンを説明するための模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本実施形態に基づき本発明を説明する。
【００３４】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式図であり、（ａ）は、本発明の実施形態に係るスキッドビーム本体に取り付けられたスキッドボタンを説明するための斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、以下に示す図面では、スキッドパイプとスキッドボタンとの周りに、被覆される耐火物層は省略している。
【００３５】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態に係るスキッドボタン１Ａは、被加熱鋼材を加熱炉内で搬送するスキッドビームに用いられる金属製のスキッドボタンである。スキッドボタン１Ａは、上部ブロック（他方のブロック）１０Ａと、下部ブロック（一方のブロック）２０Ａとで構成されている。上部ブロック１０Ａは、上面である支持面１０ａで被加熱鋼材に接触してこれを受ける部材であり、後述する下部ブロック２０Ａに溶着されている。下部ブロック２０Ａの底面２０ａは、ビーム本体（スキッドパイプ）Ｐの周面に応じた曲面となっており、下部ブロック２０Ａは、上部ブロック１０Ａの下方（具体的には底面２０ａの周縁部）においてスキッドビームのビーム本体（スキッドパイプ）Ｐに溶接部ＷＡを介して取り付けられている。
【００３６】
ここで、上部ブロック１０Ａを構成する金属材料は、下部ブロック２０Ａよりも耐熱性に優れた材料からなり、下部ブロック２０Ａよりも、融点の高い（たとえば１００℃以上の）材料が選定される。下部ブロック２０Ａは、上部ブロック１０Ａほどの耐熱性を要しないため、耐衝撃性が高く、延性に優れた材料が選定される。
【００３７】
たとえば、上部ブロック１０Ａの金属材料としては、純Ｃｒ、または３０％以下のＦｅを含むＣｒ−Ｆｅ合金、あるいはこれに、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、希土類元素、Ａｌ、Ｖ、Ｓｉ、Ｍｎ等の元素群から選択される１種ないし２種以上の元素を適量（各元素量１０％以下、複数元素含有の場合は合計量４０％以下）に含有する合金（Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ｖ、Ｂｉ、Ｏ２、Ｎ等を微量に含んでも良い）が挙げられ、これら金属材料の融点は、１５００〜２１００℃と比較的高い温度のものが好ましい。一方、下部ブロック２０Ａの金属材料としては、常温で伸びが３％以上となるものが好ましく、たとえば、耐熱合金（ＪＩＳＧ５１２２：ＳＣＨ１１、ＳＣＨ１３、ＳＣＨ２２、ＳＣＨ２４等）が適宜選択使用される。これらの金属材料の融点は、一般的に１３００〜１５００℃である。
【００３８】
下部ブロック２０Ａには、上部ブロック１０Ａと隣接する位置に上部ブロック１０Ａに向かって環状に突出した突出部２１Ａが形成されている。より具体的には、本実施形態では、突出部２１Ａは、上部ブロック１０Ａの底部１３Ａを周回するように、上部ブロック１０Ａの上面周縁において、上方に向かって（上部ブロック１０Ａに向かって）突出している。このような突出部２１Ａにより、下部ブロック２０Ａには、上部ブロック１０Ａの底部１３Ａを収容する凹部２３Ａが形成されることになる。
【００３９】
上部ブロック１０Ａと下部ブロック２０Ａとは、突出部２１Ａの頂面１５Ａおよび内側面１６Ａにおいて連続して溶着した溶着部３Ａ（図中の太線、以下後述する図も同様）が形成されている。ここで溶着部３Ａの溶着幅は、上部ブロック１０Ａと下部ブロック２０Ａとの溶着性を高めるためにも、頂面１５Ａの幅および内側面１６Ａの深さは、それぞれ３ｍｍ以上有することが好ましい。
【００４０】
このように、突出部２１Ａの頂面１５Ａおよび内側面１６Ａの双方の面において、すなわち突出部２１Ａの２つの面において上部ブロック１０Ａと下部ブロック２０Ａとが溶着しているので、これらのブロックに亀裂が発生し進展したとしても、その一部が脱落し難い構造となる。
【００４１】
上部ブロック１０Ａの底面と、これに対向する下部ブロック２０Ａの上面との間には、空隙部１８Ａが形成されている。このような空隙部１８Ａは、上部ブロック１０Ａの底面と下部ブロック２０Ａの上面との直接的な接触を回避し、機械的衝撃による割れを回避することができる。さらに、このような状態で、溶着部３Ａにより下部ブロック２０Ａの突出部２１Ａが、上部ブロック１０Ａの把持部となるので、この把持部は、上部ブロック１０Ａからの衝撃を吸収するバネ機能として作用し、被加熱鋼材から受ける機械衝撃を吸収することができる。
【００４２】
ここで、空隙部１８Ａの厚み（隙間の大きさ）は、衝撃吸収の効果を期待することができるのであれば、特に限定されるものではないが、より好ましくは、０．１〜５．０ｍｍの範囲である。すなわち、０．１ｍｍ未満の場合には、空隙部１８Ａにより衝撃吸収性が十分とはいえないことがあり、衝撃吸収の効果としては、５．０ｍｍあれば十分であるので、５．０ｍｍを上限とする。
【００４３】
このようなスキッドボタン１Ａは、以下の如く製造される。図２は、図１に示すスキッドボタンの製造方法を説明するための模式図であり、（ａ）は、上部ブロックの鋳造方法を説明するための図、（ｂ）は、（ａ）により鋳造後のスキッドボタンの断面図である。
【００４４】
まず、本実施形態では、下部ブロック２０Ａを成形する。具体的には、図２（ａ）に示すように、上部ブロック１０Ａと隣接する位置に、上部ブロック１０Ａに向かって突出した突出部２１Ａが形成されるように、下部ブロック２０Ａを成形する。下部ブロック２０Ａの成形は、鋳造により行ってもよく、機械加工により行ってもよく、その成形方法は特に限定されない。
【００４５】
次に、成形された下部ブロック２０Ａを、たとえば砂型ｆと共に配置して、成形型Ｆを組み立てる。本実施形態では、下部ブロック２０Ａを、上部ブロック１０Ａの成形型Ｆの一部として用いる。具体的には、下部ブロック２０Ａの凹部２３Ａを、上部ブロック１０Ａの底部１３Ａを形成するためのキャビティとして利用する。このような配置状態で、上部ブロック１０Ａを構成する金属材料を溶融した溶湯Ｍを、湯口ｃから成形型Ｆ内に流し込む。
【００４６】
これにより、突出部２１Ａの一部（頂面１５Ａおよび内側面１６Ａ）は鋳包まれる。この結果、突出部２１Ａの頂面１５Ａおよび内側面１６Ａにおいて連続して溶着した溶着部３Ａが形成される。溶湯Ｍが接触する突出部２１Ａの接触表面は、突出部の形状に起因して下部ブロック２０Ａの他の接触部分に比べて速く昇温するので、突出部の周りに、信頼性の高い溶着部３Ａを形成することができる。
【００４７】
特に、本実施形態では、上述した如く、上部ブロック１０Ａを構成する金属材料に、下部ブロック２０Ａよりも融点が高い金属材料を用いたので、突出部２１Ａの頂面１５Ａおよび内側面１６Ａの双方の面において、上部ブロック１０Ａの金属材料は、下部ブロック２０Ａの金属材料に溶け込みやすくなる。これにより信頼性の高い（溶着強度高い）溶着部３Ａを得ることができる。
【００４８】
本実施形態では、下部ブロック２０Ａに成形された突出部２１Ａにより、下部ブロック２０Ａを鋳造時の冷やし金として利用した。これにより、上部ブロック１０Ａの材料となる溶湯を急冷することができ、上部ブロック１０Ａの下層部の結晶粒径を、その上層部のものに比べて微細にすることができる。これにより、上部ブロック１０Ａの下層部の延びを、その上層部に比べて高めることができる。
【００４９】
また、突出部２１Ａは、上方に向かって突出しているので、突出部２１Ａの頂面１５Ａが上部ブロック１０Ａの支持面となる。これにより、被加熱鋼材をスキッドボタン１Ａに載置した場合には、支持面である突出部２１Ａの頂面１５Ａの溶着部３Ａには圧縮応力が作用するので、スキッドボタンを継続的に使用した場合の溶着部３Ａの溶着状態を確保することができる。
【００５０】
さらに、溶着部３Ａは、上部ブロック１０Ａの底部１３Ａを周回するように形成されるため、たとえ上部ブロック１０Ａからクラックが進展しても、底部１３Ａを周回した溶着部３Ａにより、上部ブロック１０Ａの脱落を防止することができる。
【００５１】
また、得られたスキッドボタン１Ａには、溶着部３Ａ以外の位置において、鋳造後の上部ブロック１０Ａの収縮により、上部ブロック１０Ａと下部ブロック２０Ａとの間に、上述した空隙部１８Ａを容易に形成することができる。
【００５２】
図３は、図１に示すスキッドボタンの取り付け状態の変形例を示した図であり、（ａ）は、スキッドビーム本体に取り付けられたスキッドボタンを説明するための斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。図１と相違する点は、スキッドボタン１Ａの取り付け状態である。従って、図１に示す部材と同じ部材は、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５３】
図１に示すスキッドボタン１Ａでは、下部ブロック２０Ａの底部周縁を、スキッドパイプＰに溶接することで下部ブロック２０Ａを固定していたが、本変形例では、溶接部ＷＢを介してスキッドパイプＰに固定された固定ブロック３０により、対向する固定ブロック３０、３０で下部ブロック２０Ａを把持し、これをスキッドパイプＰに固定している。
【００５４】
このような構造にすることにより、下部ブロック２０ＡがスキッドパイプＰに対してたとえ溶接し難い材料であっても、下部ブロック２０ＡをスキッドパイプＰに好適に取り付けることができる。
【００５５】
＜第２実施系形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式的断面図であり、図５は、図４に示すスキッドボタンの第１変形例を示した模式的断面図は、図６は、図４に示すスキッドボタンの第２変形例を示した模式的断面図である。
【００５６】
第２実施形態およびこれらの変形例が、図１に示すスキッドボタン１Ａと相違する点は、上部ブロックにネック部が形成された点であり、以下に相違する点を詳述する。なお、第１実施形態と同じ機能を有する部材は、その末尾にアルファベットＤ〜Ｅを付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００５７】
図４に示すスキッドボタン１Ｂの下部ブロック２０Ｂには、図１に示すものと同様に、突出部（第１の突出部）２１Ｂが形成されている。第１の突出部２１Ｂは、上部ブロック１０Ｂの底部１３Ｂを周回するように、上部ブロック１０Ｂの上面周縁において、上方に向かって突出している。第１の突出部２１Ｂの先端側には、スキッドボタン１Ｂの内方に向かって（上部ブロック１０Ｂの側面に向かって）突出した第２の突出部２１ｂがさらに形成されている。ここで、第１の突出部２１Ｂの側面１６Ｂと第２の突出部２１ｂの頂面１５ｂとは一致している。
【００５８】
スキッドボタン１Ｂを製造する際には、上述した如く、溶着工程において、下部ブロック２０Ｂの第１および第２の突出部２１Ｂ、２１ｂを鋳包みながら上部ブロック１０Ｂを鋳造する。このような結果、下部ブロック２０Ｂに対して、第１の突出部２１Ｂの頂面１５Ｂおよび内側面１６Ｂにおいて、上部ブロック１０Ｂと溶着した溶着部３Ｂが連続して形成される。さらに、第２の突出部２１ｂの頂面１５ｂおよび内側面１６ｂにおいて、上部ブロック１０Ｂと溶着した溶着部３Ｂが連続して形成される。
【００５９】
上部ブロック１０Ｂの側面には、ネック部１７が形成され、ネック部１７には、下部ブロック２０Ｂの第２の突出部２１ｂが入り込み、第２の突出部２１ｂとネック部１７との表面に溶着部３Ｂが形成されることになる。このような結果、このような構造により、上部ブロック１０Ｂが下部ブロック２０Ｂから抜けるのをより確実に防止することができる。
【００６０】
図４に示すスキッドボタン１Ｂでは、下部ブロック２０Ｂの第１の突出部２１Ｂの頂面１５Ｂの全面に溶着部３Ｂが形成されていたが、図５に示す第１の変形例のスキッドボタン１Ｃのように、下部ブロック２０Ｃの第１の突出部２１Ｃの頂面１５Ｃの一部に溶着部３Ｃを形成してもよい。なお、この場合であっても、上部ブロック１０Ｃの側面には、ネック部１７Ｃが形成され、ネック部１７Ｃには、下部ブロック２０Ｃの第２の突出部２１ｃが入り込み、第２の突出部２１ｃ（頂面１５ｃ，側面１６ｃ）とネック部１７Ｃとの表面に溶着部３Ｃが形成されることになる。
【００６１】
さらに、図６に示す第２の変形例のスキッドボタン１Ｄのように、突出部２１Ｄにより形成された凹部２３Ｄの底面の中央にさらに第３の突出部２１ｄ’を形成し、第３の突出部２１ｄ’を覆うように溶着部３ｄをさらに設けてもよい。これにより、第１の突出部２１Ｄ、第２の突出部２１ｄ（頂面１５ｄ，側面１６ｄ）、および第３の突出部２１ｄ’の頂面および側面において、上部ブロック１０Ｄと溶着する溶着部３Ｄ、３ｄを形成することができ、より強固に上部ブロック１０Ｄを下部ブロック２０Ｄに溶着することができる。
【００６２】
＜第３実施系形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式的断面図である。第３実施形態が、図１に示すスキッドボタン１Ａと相違する点は、上部ブロックに鍔部が形成された点であり、以下に相違する点のみを詳述する。なお、同じ機能を有する部材は、その末尾にアルファベットＥを付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００６３】
図７に示すように、スキッドボタン１Ｅの下部ブロック２０Ｅは、上部ブロック１０Ｅの底部１３Ｅを周回するように突出しており、その突出した部分の先端側において、本発明の突出部に相当する突出部２１Ｅが、スキッドボタン１Ｅの内方に向かって（上部ブロック１０Ｅの側面に向かって）形成されている。
【００６４】
スキッドボタン１Ｅを製造する際には、上述した如く、溶着工程において、下部ブロック２０Ｅの突出部２１Ｅを鋳包みながら上部ブロック１０Ｅを鋳造する。これにより、上部ブロック１０Ｅの下部には鍔部１９が形成され、突出部２１Ｅの頂面１５Ｅが上部ブロック１０Ｅの側面１６Ｅに溶着し、突出部２１Ｅの内側面１６Ｅが、鍔部１９の上面に溶着する。これにより、下部ブロック２０Ｅに一体的に成形された突出部２１Ｅが、上部ブロック１０Ｅの鍔部１９の抜け止め防止機能として作用するとともに、鍔部１９と上部ブロック１０Ｅの突出部２１Ｅとが接触する部分に溶着部３Ｅを形成することができる。
【００６５】
＜第４実施系形態＞
図８は、本発明の第４実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式的断面図である。第４実施形態が、図１に示すスキッドボタン１Ａと相違する点は、上部ブロック１０Ｆと下部ブロック２０Ｆの溶着部分の構造であり、以下に相違する点のみを詳述する。なお、第１実施形態と同じ機能を有する部材は、その末尾にアルファベットＦを付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００６６】
図８に示すように、スキッドボタン１Ｆの下部ブロック２０Ｆには、上部ブロック１０Ｆに向かって上方に突出した複数の突出部２１Ｆが等間隔に形成されている。各突出部２１Ｆは、紙面垂直方向において突条状となっていてもよく、突起状となっていてもよい。
【００６７】
スキッドボタン１Ｆを製造する際には、上述した如く、溶着工程において、下部ブロック２０Ｆの突出部２１Ｆを鋳包みながら上部ブロック１０Ｆを鋳造する。これにより、各突出部２１Ｆを覆うように、その頂面１５Ｆおよび内側面１６Ｆにおいて、溶着部３Ｆが形成される。このようにして、複数の溶着部３Ｆを設けることにより、上部ブロック１０Ｆに上下方向にクラックが進展した場合であっても、上部ブロック１０Ｆの脱落を防止することができる。
【００６８】
＜第５実施系形態＞
図９は、本発明の第５実施形態に係るスキッドボタンを説明するための模式的断面図である。第５実施形態が、図１に示すスキッドボタン１Ａと相違する点は、下部ブロックを分割した構造とした点であり、以下にこの相違する点のみを詳述する。なお、第１実施形態と同じ機能を有する部材は、その末尾にアルファベットＧを付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００６９】
図９に示すように、スキッドボタン１Ｇの下部ブロック２０Ｇ、２０Ｇは、上部ブロック１０Ｇの下部側方において、対向する位置に配置されており、各下部ブロック２０Ｇには、上部ブロック１０Ｇに向かって突出した突出部２１Ｇが形成されている。スキッドボタン１Ｇを製造する際には、上述した如く、溶着工程において、下部ブロック２０Ｇ、２０Ｇを成形型内に配置し、鋳包みながら上部ブロック１０Ｇを鋳造する。これにより、各突出部２１Ｇの頂面１５Ｇおよび内側面１６Ｇにおいて、溶着部３Ｇが形成される。このようにして、図３（ａ）に示す固定部材を下部ブロック２０Ｇとして用いることができ、下部ブロック２０Ｇを新たに成形しなくてもよい。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【００７１】
本実施形態では、下部ブロックを成形後、上部ブロックを鋳造により製造したが、たとえば、上部ブロックに突出部を形成するように上部ブロックを成形し、上部ブロックに対して、下部ブロックを鋳造してもよい。この場合、上部ブロックを構成する金属材料にＣｏ系基合金を用い、下部ブロックを構成する金属材料に一般構造用圧延鋼材、炭素鋼と同等の成分の溶湯から下部ブロックを鋳造してもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、上部ブロックを鋳造することにより、スキッドボタンに空隙部を形成したが、たとえば、上部ブロックと下部ブロックを成形後、これらを溶着させることにより、空隙部が形成されないスキッドボタンを製造してもよく、空隙部が形成されるように上部ブロックと下部ブロックを成形後、これらを溶着してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１Ａ〜１Ｇ：スキッドボタン，３Ａ〜３Ｇ：溶着部，１０Ａ、〜１０Ｇ：上部ブロック
１０ａ：支持面，２０Ａ〜２０Ｇ：下部ブロック，２０ｂ：底面、２１Ａ〜２１Ｇ：突出部，２１ｂ〜２１ｃ：第２の突出部，１３Ａ〜１３Ｇ：底部，１５Ａ〜１５Ｇ：頂面，１６Ａ〜１６Ｇ：内側面，１７：ネック部，１８Ａ〜１８Ｇ：空隙部，１９：鍔部
【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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【図１０】
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