(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属容器の底部に装着される溶融金属流量制御装置において、溶融金属流量制御装置を閉止状態とし上部側の開孔部に充填材が充填された状態で、該溶融金属流量制御装置の下部に大気を遮断するために接続されたノズルを溶融金属中に浸漬したとき、ノズル内に溶融金属が流入して内圧が上昇した前記ノズル内を大気圧に保つ大気圧導入手段を有することを特徴とする溶融金属流量制御装置。
【請求項２】
前記大気圧導入手段は、溶融金属流量制御装置が固定プレートと可動プレートとによる２層式であるとき、前記溶融金属流量制御装置の閉止状態において可動プレートの開孔部に面する部位の固定プレートに形成された外気と連通する少なくとも１条の大気導入溝で構成されている請求項１記載の溶融金属流量制御装置。
【請求項３】
前記大気圧導入手段は、溶融金属流量制御装置が２枚の固定プレート間に可動プレートが介挿された３層式であるとき、前記溶融金属流量制御装置の閉止状態において下部固定プレートの開孔部に面する部位の可動プレートに形成された外気と連通する少なくとも１条の大気導入溝で構成されている請求項１記載の溶融金属流量制御装置。
【請求項４】
前記大気導入溝は、幅が１〜３０ｍｍ、深さが１〜２０ｍｍである請求項２または３記載の溶融金属流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造設備における溶融金属容器の底部に設けられる溶融金属流量制御装置（以下単にスライドバルブ装置という）に係り、特にスライドバルブ装置の初期開孔に充填材を用いる場合においてその開孔を容易に行わせることができるスライドバルブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、連続鋳造設備においては、取鍋１の底部１ａにスライドバルブ装置２が設けられ、このスライドバルブ装置２の下部に接続されるロングノズル３によりタンディッシュ４へ溶融金属を流出させるようになっている。
【０００３】
上記スライドバルブ装置２は、図８に２層式の場合を例示するように、取鍋１の底部１ａのノズル受け煉瓦５にインサートノズル６が下方から挿着され、取鍋１の底部下面のボトム支持金具７に装着されたスライドバルブ装置２のボトムプレート８（固定プレート）の開孔部８ａの周囲上面に前記インサートノズル６の下部が支持され、スライドバルブ装置２の下部にはロングノズル３の上部がノズルケース９を介して支持装置１０により懸吊支持されるようになされている。
【０００４】
前記スライドバルブ装置２は、油圧シリンダ１１のピストンロッド１１ａに連結されて水平方向にスライドするスライドプレート１２が油圧シリンダ１１の作動によりスライドしてそのスライドプレート１２の開孔部１２ａと前記ボトムプレート８の開孔部８ａとの合致・非合致により溶融金属の流出が制御される。
【０００５】
また前記ロングノズル３の上端のノズルケース９が嵌着された大径部は下部ノズル１３の下端にシールパッキンを介在して密接され、前記ノズルケース９の外面直径線上対称位置に突設されたピン１４が前記支持装置１０の作動により上下動するフォーク状の支持アーム１６により支持されている。このロングノズル３の支持手段は、上記支持装置１０のほか、トグル機構、レバー機構、バネ機構等によるものもある。
【０００６】
上記のようなスライドバルブ装置２を用いている連続鋳造設備の場合、図７に示しているように初期開孔のために前記インサートノズル６のノズル孔６ａ内に充填材１７を充填しておき、スライドバルブ装置２のスライドプレート１２を作動させてその開孔部１２ａをボトムプレート８の開孔部８ａに合致させたとき取鍋１内の溶融金属による圧力によって充填材１７が抜け出て開孔されるようになされている。
【０００７】
上記の自然開孔用充填材としては、従来から主として珪砂が用いられており、この充填材中への地金の侵透、充填材の過焼結等の防止のために珪砂にアルカリ源として適当量の長石を添加した組成物が使用されている。
【０００８】
しかし上記の充填材は、アルカリ含有量の選定および粒度の選択等が難しく、１００％の自然開孔率は達成されてはいない。
【０００９】
また過焼結を抑制する効果の達成を図るものとして、特開平５−３１５７３号公報に記載のものがある。
【００１０】
この公報に記載の充填砂は、添加成分である黒鉛の酸化消失後のジルコンの過焼結抑制用として難焼結性原料を添加したもので、ジルコン６５〜９７重量％、黒鉛１〜５重量％、およびジルコニア、珪砂、クロム鉄鉱、マグネシア、アルミナからなる群から選択した少なくとも１種を１〜３０重量％含有せしめたものであり、また添加成分である黒鉛の酸化防止材の添加によるジルコンの過焼結を抑制するものとして、ジルコン９２〜９８％重量％、黒鉛１〜５重量％、および水ガラスのうちの少なくとも１種を０．２〜２．５重量％含有せしめたものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしてこれらの充填砂を充填材として使用したとき、通常の使用状況においては開孔率は良好に得られるが、外気をシールするためにスライドバルブ装置２の下部に接続されるロングノズル３をタンディッシュ４内の溶融金属中に浸漬した場合、ロングノズル３のノズル孔３ａ内に溶融金属が流入してノズル孔３ａ内の内圧が上昇し、この状態で開孔させると充填材１７がスムーズに流下せずに開孔不良を生じるという問題がある。
【００１２】
本発明は、初期開孔を良好に行わせることを課題としてなされたもので、スライドバルブ装置の開孔時に当該開孔部分を常に大気圧に保ち、充填材の流出を阻害することがないようにしたことにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、溶融金属容器の底部に装着される溶融金属流量制御装置において、溶融金属流量制御装置を閉止状態とし上部側の開孔部に充填材が充填された状態で該流量制御装置の下部に大気を遮断するために接続されたノズルを溶融金属中に浸漬したとき、ノズル内に溶融金属が流入して内圧が上昇した前記ノズル内を大気圧に保つ大気圧導入手段を有することを特徴とする。
【００１４】
前記大気圧導入手段は、溶融金属流量制御装置が固定プレートと可動プレートとによる２層式であるとき、前記溶融金属流量制御装置の閉止状態において可動プレートの開孔部に面する部位の固定プレートに形成された外気と連通する少なくとも１条の大気導入溝で構成され、また溶融金属流量制御装置が２枚の固定プレート間に可動プレートが介挿された３層式であるとき、前記溶融金属流量制御装置の閉止状態において下部固定プレートの開孔部に面する部位の可動プレートに形成された外気と連通する少なくとも１条の大気導入溝で構成される。
【００１５】
上記大気導入溝は、その幅を１〜３０ｍｍ、深さを１〜２０ｍｍとされ、好ましくは幅１〜１０ｍｍ、深さ１〜１０ｍｍであり、さらに好ましくは幅１〜５ｍｍ、深さ１〜３ｍｍとされる。
【００１６】
こうしたことにより、溶融金属流量制御装置の下部に接続されるノズルが溶融金属中に浸漬されてそのノズル孔内が大気と遮断されていても、大気圧導入手段により常に大気が導入されるので初期開孔時に充填材の開栓不良を生じることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１８】
図１、図２は固定プレート２０と可動プレート２１とからなる２層式の溶融金属流量制御装置（以下スライドバルブ装置という）の場合における大気圧導入手段を例示するもので、スライドバルブ装置の閉止状態を示している。この例では固定プレート２０の下面側で可動プレート２１の開孔部２１ａに面する部位Ｓに図２（Ａ）に図１のＡ−Ａ矢視図として示されているように外気と連通するよう形成された大気導入溝２２，２３により構成されている。
【００１９】
上記図２（Ａ）においては、固定プレート２０の長手方向一端から前記部位Ｓに至る大気導入溝２２と、固定プレート２０の幅方向の両端からそれぞれ前記部位Ｓに至る大気導入溝２３，２３とで大気圧導入手段が構成されている。
【００２０】
この大気導入溝は、図２（Ｂ）のように固定プレート２０の幅方向のみの１条乃至２条としてもよく、あるいは長手方向のみの１条としてもよい。要すれば前記部位Ｓに大気を導入し得ればその条数は適宜選択することができる。
【００２１】
なお図１において１７は、固定プレート２０の開孔部２０ａに充填されている充填材を示す。
【００２２】
図３、図４は、可動プレート２１が回転式のスライドバルブ装置の場合を示すもので、この場合も図４に図３のＢ−Ｂ矢視図を示すようにスライドバルブ装置の閉止状態において可動プレート２１の前記部位Ｓ，Ｓに対応する固定プレート２０に大気導入溝２４，２４が形成される。
【００２３】
図５、図６はスライドバルブ装置の閉止状態において２枚の固定プレート２０１，２０２の間に可動プレート２１が摺動可能に介装された３層式のスライドバルブ装置の場合の大気圧導入手段を例示するもので、この例では可動プレート２１の下面側で下側の固定プレート２０２の開孔部２０２ａに面する部位Ｓに図６に図５のＣ−Ｃ矢視図として示されるように可動プレート２１の長手方向一端から前記部位Ｓに至る大気導入溝２５と、可動プレート２１の幅方向の両端から前記部位Ｓに至る大気導入溝２６，２６とが形成されている。
【００２４】
この場合においても、大気導入溝は、可動プレート２１の長手方向の１条のみ、あるいは幅方向の１条乃至は２条のみとしてもよい。
【００２５】
前記大気導入溝は、その幅が１〜３０ｍｍ、深さが１〜２０ｍｍの範囲とされ、好ましくは幅１〜１０ｍｍ、深さ１〜１０ｍｍとするのがよく、さらに好ましくは幅１〜５ｍｍ、深さ１〜３ｍｍとするのがよい。
【００２６】
本発明は上記の構成としたことにより、スライドバルブ装置のボトムプレート（固定プレート２０１）の開孔部２０１ａに充填材１７が充填されて可動プレート２１により閉鎖状態におかれていても、大気圧導入手段を構成する大気導入溝を通じて上記固定プレート２０以下の開孔部に常に大気が導入され、そのため、スライドバルブ装置の下部に接続されるノズルが溶融金属中に浸漬されても該ノズルのノズル孔内の圧力は大気中に放出され、その結果、充填材１７の開栓時に抜け難くなることがなく、初期開孔不良を生じることが解消される。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、溶融金属流量制御装置を閉止状態とし上部側の開孔部に充填材が充填された状態で該流量制御装置の下部に大気を遮断するために接続されたノズルを溶融金属中に浸漬したとき前記ノズル内を大気圧に保つ大気圧導入手段を設けたことにより、前記ノズルが溶融金属中に浸漬されてそのノズル孔内が大気と遮断されても前記大気圧導入手段を通じて常に大気が導入されるので初期開孔時に充填材の開栓不良を生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を２層式溶融金属流量制御装置に適用した場合の一実施形態を示す要部の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図を示し、（Ａ）は３条の大気導入溝を設けた場合の下面図、（Ｂ）は２条の大気導入溝を設けた場合の下面図。
【図３】可動プレートが回転式の場合を示す図１相当図。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視下面図。
【図５】３層式溶融金属流量制御装置の場合の一実施形態を示す要部の断面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ矢視下面図。
【図７】本発明を適用する連続鋳造設備の概要を示す断面図。
【図８】従来の溶融金属流量制御装置（２層式）を示す断面図。
【符号の説明】
１  取鍋
２  溶融金属流量制御装置（スライドバルブ装置）
３  ロングノズル
４  タンディッシュ
６  インサートノズル
１０  支持装置
２０（２０１，２０２）  固定プレート
２１  可動プレート
２２〜２６  大気導入溝
【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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