(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル孔を備える固定ノズルプレートと、前記固定ノズルプレートを溶湯容器の下部の溶湯取り出しノズルに取り付ける穴あき固定金枠体と、前記固定ノズルプレートの下面に上面が摺動可能に取り付けられた摺動ノズルプレートと、前記摺動ノズルプレートの金枠体と、を有するガスシール式スライディングノズル装置であって、
前記穴あき固定金枠体は前記固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの上面と前記固定ノズルプレートの下面とを当接させる凹部と、前記凹部に開口するガス吐出口と、前記ガス吐出口に通じるガス導入孔とを有し、
前記凹部の下端部内周面と前記固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有し、
前記穴あき固定金枠体と前記固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記固定ノズルプレートに類似であって、前記穴あき固定金枠体の穴と連通するカバー穴を備え、前記穴あき固定金枠体の前記凹部の底面と対向する上面に、前記穴あき固定金枠体の前記ガス吐出口と連通し前記カバー穴の外周を取り囲む凹溝と、前記凹溝から外周端に延びる複数の直線状凹溝と、を備えるカバープレートを有することを特徴とするガスシール式スライディングノズル装置。
【請求項２】
ノズル孔を備える固定ノズルプレートと、前記固定ノズルプレートを溶湯容器の下部の溶湯取り出しノズルに取り付ける穴あき固定金枠体と、前記固定ノズルプレートの下面に上面が摺動可能に取り付けられた摺動ノズルプレートと、前記摺動ノズルプレートの金枠体と、を有するガスシール式スライディングノズル装置であって、
前記穴あき固定金枠体は前記固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの上面と前記固定ノズルプレートの下面とを当接させる凹部と、前記凹部に開口するガス吐出口と、前記ガス吐出口に通じるガス導入孔とを有し、
前記凹部の下端部内周面と前記固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有し、
前記穴あき固定金枠体と前記固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記固定ノズルプレートに類似のカバープレートを有し、前記穴あき固定金枠体は前記カバープレートの上面と対向する前記凹部の底面に、前記ガス吐出口と連通し前記穴あき固定金枠体の穴の外周を取り囲む凹溝と、前記凹溝から外周端に延びる複数の直線状凹溝と、を備えることを特徴とするガスシール式スライディングノズル装置。
【請求項３】
ノズル孔を備える上側固定ノズルプレートと、前記上側固定ノズルプレートを溶湯容器の下部の溶湯取り出しノズルに取り付ける上側穴あき固定金枠体と、ノズル孔を備える下側固定ノズルプレートと、前記下側固定ノズルプレートを前記溶湯容器の下部に取り付ける下側穴あき固定金枠体と、前記上側固定ノズルプレートと前記下側固定ノズルプレートの間を摺動する摺動ノズルプレートと、前記摺動ノズルプレートの金枠体と、を有するガスシール式スライディングノズル装置であって、
前記上側穴あき固定金枠体は、前記上側固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの上面と前記上側固定ノズルプレートの下面とを当接させる上側凹部と、前記上側凹部に開口する上側ガス吐出口と、前記上側ガス吐出口に通じる上側ガス導入孔とを有し、前記上側凹部の下端部内周面と前記上側固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有し、
前記下側穴あき固定金枠体は、前記下側固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの下面と前記下側固定ノズルプレートの上面とを当接させる下側凹部と、前記下側凹部に開口する下側ガス吐出口と、前記下側ガス吐出口に通じる下側ガス導入孔とを有し、
前記下側凹部の上端部内周面と前記下側固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有し、
前記上側穴あき固定金枠体と前記上側固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記上側固定ノズルプレートに類似であって、前記上側穴あき固定金枠体の穴と連通する上側カバー穴を備え、前記上側穴あき固定金枠体の前記上側凹部の底面と対向する上面に、前記上側穴あき固定金枠体の前記上側ガス吐出口と連通し前記上側カバー穴の外周を取り囲む上側凹溝と、前記上側凹溝から外周端に延びる複数の上側直線状凹溝と、を備える上側カバープレートと、前記下側穴あき固定金枠体と前記下側固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記下側固定ノズルプレートに類似の下側カバープレートであって、前記下側穴あき固定金枠体の穴と連通する下側カバー穴を備え、前記下側穴あき固定金枠体の前記下側凹部の底面と対向する下面に、前記下側穴あき金枠体の前記下側ガス吐出口と連通し前記下側カバー穴の外周を取り囲む下側凹溝と、前記下側凹溝から外周端に延びる複数の下側直線状凹溝と、を備える下側カバープレートと、を有することを特徴とするガスシール式スライディングノズル装置。
【請求項４】
ノズル孔を備える上側固定ノズルプレートと、前記上側固定ノズルプレートを溶湯容器の下部の溶湯取り出しノズルに取り付ける上側穴あき固定金枠体と、ノズル孔を備える下側固定ノズルプレートと、前記下側固定ノズルプレートを前記溶湯容器の下部に取り付ける下側穴あき固定金枠体と、前記上側固定ノズルプレートと前記下側固定ノズルプレートの間を摺動する摺動ノズルプレートと、前記摺動ノズルプレートの金枠体と、を有するガスシール式スライディングノズル装置であって、
前記上側穴あき固定金枠体は、前記上側固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの上面と前記上側固定ノズルプレートの下面とを当接させる上側凹部と、前記上側凹部に開口する上側ガス吐出口と、前記上側ガス吐出口に通じる上側ガス導入孔とを有し、前記上側凹部の下端部内周面と前記上側固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有し、
前記下側穴あき固定金枠体は、前記下側固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの下面と前記下側固定ノズルプレートの上面とを当接させる下側凹部と、前記下側凹部に開口する下側ガス吐出口と、前記下側ガス吐出口に通じる下側ガス導入孔とを有し、
前記下側凹部の上端部内周面と前記下側固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有し、
前記上側穴あき固定金枠体と前記上側固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記上側固定ノズルプレートに類似の上側カバープレートと、前記下側穴あき固定金枠体と前記下側固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記下側固定ノズルプレートに類似の下側カバープレートと、を有し、
前記上側穴あき固定金枠体は前記上側カバープレートの上面と対向する前記上側凹部の底面に、前記上側ガス吐出口と連通し前記上側穴あき固定金枠体の穴の外周を取り囲む上側凹溝と、前記上側凹溝から外周端に延びる複数の上側直線状凹溝と、を備え、
前記下側穴あき固定金枠体は前記下側カバープレートの下面と対向する前記下側凹部の底面に、前記下側ガス吐出口と連通し前記下側穴あき固定金枠体の穴の外周を取り囲む下側凹溝と、前記下側凹溝から外周端に延びる複数の下側直線状凹溝と、を備えることを特徴とするガスシール式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、例えば連続鋳造ラインにおいて、取鍋やタンディッシュなどの溶湯容器に装着され、金属溶湯を鋳型等に注湯する際に、注湯量を制御するためのガスシール式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、複数枚のノズルプレートを重ねて高圧で挟み、このうち１枚又は２枚のノズルプレートを摺動（スライド）することで互いのノズル穴の開度を調整し、注湯量を制御する。
【０００３】
このスライディングノズル装置においては、使用中、ノズルプレート同士の面間に隙間が生じるとノズル孔内に空気が吸い込まれやすくなる。ノズルプレートのノズル孔付近は使用時に高温になるために垂直方向に膨張し、隙間が発生しやすくなるとも言われている。ノズル孔から空気が侵入すると、鋼製品の品質が低下する。また、ノズル孔への空気の侵入によってノズル孔の溶損が進行するため、溶損が急激に進行した場合には、ノズルプレートから溶鋼が漏れる恐れもある。
【０００４】
ノズル孔への空気の侵入を抑制したスライディングノズル装置としては、ノズルプレートを収納する空間全体を密閉構造にして、この空間を減圧状態するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、ノズル孔への空気の侵入を抑制したスライディングノズル装置としては、ノズルプレートの摺動面にノズル孔を囲むように溝を設け、この溝から不活性ガスを吐出してガスシールするものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２８１０４５号公報
【特許文献２】特開２００７−２４５２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ノズルプレートを収納する空間全体を密閉構造にするスライディングノズル装置は大型化し高価である。しかも、取鍋やタンディッシュに装着するスライディングノズル装置は高温に曝されるため定期的に交換される必要があるので、益々高コストになるという問題を有している。
【０００８】
また、従来のノズルプレートを使用すると、亀裂が発生し、溝と亀裂がつながってしまう。その結果不活性ガスが所定外へ流出してしまいシール性が不安定になる。
また、スライディングノズル装置のノズルプレートは、消耗品であるため、一定の注湯回数毎にプレートのみ新品に交換される。しかし、ノズルプレートの材質は耐火物であり、ノズルプレートの摺動面に溝を設けることは容易でなく、溝を設けたノズルプレートは高コストである。すなわち、高コストのノズルプレートを頻繁に交換することになり、コストパフォーマンスが悪いという問題を有している。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、不活性ガスシール安定性のよいガスシール式スライディングノズル装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
課題を解決するためになされた参考のガスシール式スライディングノズル装置は、ノズル孔を備える固定ノズルプレートと、前記固定ノズルプレートを溶湯容器の下部の溶湯取り出しノズルに取り付ける穴あき固定金枠体と、前記固定ノズルプレートの下面に上面が摺動可能に取り付けられた摺動ノズルプレートと、前記摺動ノズルプレートの金枠体と、を有するガスシール式スライディングノズル装置であって、前記穴あき固定金枠体は前記固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの上面と前記固定ノズルプレートの下面とを当接させる凹部と、前記凹部に開口するガス吐出口と、前記ガス吐出口に通じるガス導入孔とを有し、前記凹部の下端部内周面と前記固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有することを特徴とする。
【００１１】
ガス導入孔から導入された不活性ガス（アルゴン、窒素、等）が凹部の下端部内周面と固定ノズルプレートの外周面との間の間隙に供給されるので、固定ノズルプレートの下面と摺動ノズルプレートの上面（摺動面）との間がガスシールされる。
【００１２】
ガスシールのためのガス吐出口とガス導入孔が固定金枠体に形成されており、固定ノズルプレートと摺動ノズルプレートにはガスシールのための溝等を形成する必要がない。したがって、亀裂発生等の問題を考慮しなくてよい。
【００１３】
上記のガスシール式スライディングノズル装置において、前記複数のガス吐出口が穴あき固定金枠体の穴を囲むように凹部の下部に開口するとよい。
【００１４】
ノズル孔の周方向でのガス供給が均一になり、ガスシール性が向上する。
【００１５】
課題を解決するためになされた本発明のガスシール式スライディングノズル装置は、上記参考のガスシール式スライディングノズル装置において、前記穴あき固定金枠体と前記固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記固定ノズルプレートに類似であって、前記穴あき固定金枠体の穴と連通するカバー穴を備え、前記穴あき固定金枠体の前記凹部の底面と対向する上面に前記穴あき固定金枠体の前記ガス吐出口と連通し前記カバー穴の外周を取り囲む凹溝と、前記凹溝から外周端に延びる複数の直線状凹溝と、を備えるカバープレートを有する。
【００１６】
一つのガス導入孔からガスを導入するだけでノズル孔の周方向でのガス供給を均一にすることができる。
【００１７】
また、課題を解決するためになされた本発明のガスシール式スライディングノズル装置は、上記参考のガスシール式スライディングノズル装置において、前記穴あき固定金枠体と前記固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記固定ノズルプレートに類似のカバープレートを有し、前記穴あき固定金枠体は、前記カバープレートの上面と対向する前記凹部の底面に前記ガス吐出口と連通し前記穴あき固定金枠体の穴の外周を取り囲む凹溝と、前記凹溝から外周端に延びる複数の直線状凹溝と、を備える。
【００１８】
カバープレートは平板でよく、一つのガス導入孔からガスを導入するだけでノズル孔の周方向でのガス供給を均一にすることができる。
【００１９】
カバープレートなしで、前記固定ノズルプレートの上面を前記穴あき固定金枠体の前記凹部の底面に当接させ、前記穴あき固定金枠体が前記固定ノズルプレートの上面と対向する前記凹部の底面に前記ガス吐出口と連通し前記穴あき固定金枠体の穴の外周を取り囲む凹溝と、前記凹溝から外周端に延びる複数の直線状凹溝と、を備えるようにしてもよい。
【００２０】
課題を解決するためになされた別の参考のガスシール式スライディングノズル装置は、ノズル孔を備える上側固定ノズルプレートと、前記上側固定ノズルプレートを溶湯容器の下部の溶湯取り出しノズルに取り付ける上側穴あき固定金枠体と、ノズル孔を備える下側固定ノズルプレートと、前記下側固定ノズルプレートを前記溶湯容器の下部に取り付ける下側穴あき固定金枠体と、前記上側固定ノズルプレートと前記下側固定ノズルプレートの間を摺動する摺動ノズルプレートと、前記摺動ノズルプレートの金枠体と、を有するガスシール式スライディングノズル装置であって、前記上側穴あき固定金枠体は、前記上側固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの上面と前記上側固定ノズルプレートの下面とを当接させる上側凹部と、前記上側凹部に開口する上側ガス吐出口と、前記上側ガス吐出口に通じる上側ガス導入孔とを有し、前記上側凹部の下端部内周面と前記上側固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有し、前記下側穴あき固定金枠体は前記下側固定ノズルプレートを収容して前記摺動ノズルプレートの下面と前記下側固定ノズルプレートの上面とを当接させる下側凹部と、前記下側凹部に開口する下側ガス吐出口と、前記下側ガス吐出口に通じる下側ガス導入孔と、を有し、前記下側凹部の上端部内周面と前記下側固定ノズルプレートの外周面との間に間隙を有することを特徴とする。
【００２１】
課題を解決するためになされた本発明のガスシール式スライディングノズル装置は、上記別の参考のガスシール式スライディングノズル装置において、前記上側穴あき固定金枠体と前記上側固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記上側固定ノズルプレートに類似であって、前記上側穴あき固定金枠体の穴と連通する上側カバー穴を備え、前記上側穴あき固定金枠体の前記上側凹部の底面と対向する上面に、前記上側穴あき固定金枠体の前記上側ガス吐出口と連通し前記上側カバー穴の外周を取り囲む上側凹溝と、前記上側凹溝から外周端に延びる複数の上側直線状凹溝と、を備える上側カバープレートと、前記下側穴あき固定金枠体と前記下側固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記下側固定ノズルプレートに類似であって、前記下側穴あき固定金枠体の穴と連通する下側カバー穴を備え、前記下側穴あき固定金枠体の前記下側凹部の底面と対向する下面に、前記下側穴あき金枠体の前記下側ガス吐出口と連通し前記下側カバー穴の外周を取り囲む下側凹溝と、前記下側凹溝から外周端に延びる複数の下側直線状凹溝と、を備える下側カバープレートと、を有する。
【００２２】
また、課題を解決するためになされた本発明のガスシール式スライディングノズル装置は、上記別の参考のガスシール式スライディングノズル装置において、前記上側穴あき固定金枠体と前記上側固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記上側固定ノズルプレートに類似の上側カバープレートと、前記下側穴あき固定金枠体と前記下側固定ノズルプレートとの間に介挿される外形が前記下側固定ノズルプレートに類似の下側カバープレートと、を有し、前記上側穴あき固定金枠体は、前記上側カバープレートの上面と対向する前記上側凹部の底面に、前記上側ガス吐出口と連通し前記上側穴あき固定金枠体の穴の外周を取り囲む上側凹溝と、前記上側凹溝から外周端に延びる複数の上側直線状凹溝と、を備え、前記下側穴あき固定金枠体は、前記下側カバープレートの下面と対向する前記下側凹部の底面に、前記下側ガス吐出口と連通し前記下側穴あき固定金枠体の穴の外周を取り囲む下側凹溝と、前記下側凹溝から外周端に延びる複数の下側直線状凹溝と、を備える。
【発明の効果】
【００２３】
ガス導入孔から導入された不活性ガス（アルゴン、窒素、等）が凹部の下端部内周面と固定ノズルプレートの外周面との間の間隙に供給されるので、固定ノズルプレートの下面と摺動ノズルプレートの上面（摺動面）との間がガスシールされる。
【００２４】
ガスシールのためのガス吐出口とガス導入孔が固定金枠体に形成されており、固定ノズルプレートと摺動ノズルプレートにはガスシールのための溝等を形成する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置の断面図である。
【図２】図１のＡ―Ａ線端面視図である。
【図３】図１の要部の分解斜視図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置の断面図である。
【図６】図５の要部の分解斜視図である。
【図７】図５の要部（カバープレート）の上面視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置の断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置の断面図である。
【図１０】図５のＣ−Ｃ線端面視図である。
【図１１】Ｎ２ピックアップ量と流量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置を図面に基づき説明する。
【００２７】
（実施形態１）
本実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置は、図１〜４に示すように、ノズル孔１ａを備える固定ノズルプレート１と、固定ノズルプレート１を溶湯容器の下部の溶湯取り出しノズル１００に取り付ける穴あき固定金枠体２と、摺動ノズルプレート３１を備え固定ノズルプレート１の下面に上面が摺動可能に取り付けられた摺動プレート金枠体３と、を有している。本実施形態のガスシール式スライディングノズル装置は固定ノズルプレート１と摺動ノズルプレート３１を備える２板型である。
【００２８】
穴あき固定金枠体２は、固定ノズルプレート１を収容して摺動ノズルプレート３１の上面と固定ノズルプレート１の下面とを当接させる凹部２１と凹部２１に開口するガス吐出口２２とガス吐出口２２に通じるガス導入孔２３とを有し、凹部２１の下端部内周面２１ａと固定ノズルプレート１の外周面１ｂとの間に間隙２１ｂを有している。
【００２９】
摺動プレート金枠体３は、摺動ノズルプレート３１の上面３１ａが固定ノズルプレート１の下面１２に押し付けられるように加圧部材４で下から上に加圧されている。
【００３０】
また、摺動プレート金枠体３は、図示しない移動手段で矢印Ａ1方向（図１で左右方向）に移動させられる。
【００３１】
凹部２１の底面にはノズル１００が係合する穴２１ｄが形成されている。また、凹部２１の上端部内周面２１ｃは、下端部内周面２１ａより内方に突出しており、下端部内周面２１ａと固定ノズルプレート１の外周面１ｂの上端部とが係合する。
【００３２】
凹部２１の深さが固定ノズルプレート１の厚さより小さく設定されているので、固定ノズルプレート１を凹部２１に挿入して組み付けると、固定ノズルプレート１の下面１２が穴あき固定金枠体２の下面２４より下に突出する。
【００３３】
凹部２１の下端部内周面に開口する４個のガス吐出口２２は、周方向に９０度あけてノズル１００と係合する穴２１ｄを取り囲むように配置されている。
【００３４】
４個のガス吐出口２２にはそれぞれガス導入孔２３が連通しており、ガス導入孔２３には図示しないガス供給源（ガスボンベ等）が接続されている。
【００３５】
注湯中は、ガス供給源からのガスがガス導入孔２３を通ってガス吐出口２２から吐出される。ガス吐出口２２が隙間２１ｂに開口しているので、隙間２１ｂに吐出されるガスによって固定ノズルプレート１の下面１２と摺動ノズルプレート３１の上面（摺動面）３１ａとの間がガスシールされる。
【００３６】
４個のガス吐出口２２が周方向に９０度あけてノズル１００と係合する穴２１ｄを取り囲むように配置されているので、穴２１ｄの回りを均一にガスシールすることができる。
【００３７】
ガスシールのためのガス吐出口２２とガス導入孔２３が固定金枠体２に形成されており、固定ノズルプレート１と摺動ノズルプレート３１にはガスシールのための溝等が形成されていない。したがって、亀裂発生等の問題を考慮しなくてよくガスシールを安定的に行うことができる。
【００３８】
（実施形態２）
本実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置は、図５〜７に示すように、固定ノズルプレート１と穴あき固定金枠体２Ａとの間にカバープレート５が介挿されている点が実施形態１のガスシール式スライディングノズル装置と相違する。同一の構成要素に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３９】
穴あき固定金枠体２Ａは、固定ノズルプレート１を収容して摺動ノズルプレート３１の上面３１ａと固定ノズルプレート１の下面１２とを当接させる凹部２１Ａと、凹部２１Ａの底面に開口するガス吐出口２２Ａと、ガス吐出口２２Ａに通じるガス導入孔２３Ａとを有し、凹部２１Ａの下端部内周面２１Ａａと固定ノズルプレート１の外周面１ｂとの間に幅ｄ1の間隙２１Ａｂを有している。
【００４０】
凹部２１Ａの底面にはノズル１００が係合する穴２１Ａｄが形成されている。また、凹部２１Ａの上端部内周面２１Ａｃは、下端部内周面２１Ａａより内方にｄ0（＜ｄ1）だけ突出している。
【００４１】
カバープレート５は金属製で、中央付近にノズル１００が係合するカバー穴５ａが形成されている。また、凹部２１Ａの底面に対向するカバープレート５の上面には、カバー穴５ａを取り囲むリング状凹溝５ｂと、リング状凹溝５ｂから外周端に延びる複数の直線状凹溝５ｃが形成されており、リング状凹溝５ｂには固定金枠体２Ａのガス吐出口２２Ａが開口している。
【００４２】
凹部２１Ａの深さが固定ノズルプレート１にカバープレート５を重ねた厚さより小さく設定されているので、カバープレート５と固定ノズルプレート１を凹部２１Ａに挿入して組み付けると、固定ノズルプレート１の下面１２が固定金枠体２Ａの下面２４Ａより下に突出する。
【００４３】
また、カバープレート５の外周面５ｅと穴あき固定金枠体２Ａの凹部２１Ａの上端部内周面２１Ａｃとの間に幅ｄ2（＞（ｄ1+ｄ0））の隙間ができるようにしてある。したがって、幅ｄ2の隙間と幅ｄ1の間隙とは連通する。
【００４４】
ガス導入孔２３Ａには図示しないガス供給源（ガスボンベ等）が接続されている。注湯中は、ガス供給源からのガスがガス導入孔２３Ａを通り、ガス吐出口２２Ａからリング状凹溝５ｂに吐出される。吐出されたガスはリング状凹溝５ｂを通り、複数の直線状凹溝５ｃに分かれてカバープレート５と固定金枠体２Ａとの間の幅ｄ2の隙間に達する。幅ｄ2の隙間に達したガスは、固定ノズルプレート１と固定金枠体２Ａとの間の幅ｄ1の間隙２１Ａｂに達するので固定ノズルプレート１の下面１２と摺動ノズルプレート３１の上面（摺動面）３１ａとの間がガスシールされる。
【００４５】
実施形態１のガスシール式スライディングノズル装置では、ガスシールのためのガス通路を、固定金枠体２に形成したガス導入孔２３とガス吐出口２２で構成していた。固定金枠体２の周囲には図示しない部品が配置されているので、それらの部品との干渉を避けた位置にガス導入孔２３を設ける必要があった。また、ノズル１００と係合する穴２１ｄの回りを均一にガスシールするためには、複数のガス吐出口２２と複数のガス導入孔２３を周方向に９０度あけてノズル１００と係合する穴２１ｄを取り囲むように配置する必要があった。また、複数のガス導入孔２３にはそれぞれガス供給源を連結する必要があった。
【００４６】
それに対して、本実施形態のガスシール式スライディングノズル装置では、ガスシールのためのガス通路を、カバープレート５のリング状凹溝５ｂと直線状凹溝５ｃで構成している。金属板に凹溝を形成することは容易であり、低コスト化が図られる。また、リング状凹溝５ｂに１つのガス導入孔２３Ａを連通させることでノズル１００と係合するカバー穴２１ｄの回りを均一にガスシールすることができる。ガス導入孔２３Ａが１つであるのでガス供給源も１つでよい。
【００４７】
本実施形態のガスシール式スライディングノズル装置では、凹部２１Ａの底面に対向するカバープレート５の上面に、カバー穴５ａを取り囲むリング状凹溝５ｂと、リング状凹溝５ｂから外周端に延びる複数の直線状凹溝５ｃとが形成されていた。それに対して、リング状凹溝５ｂと、リング状凹溝５ｂから外周端に延びる複数の直線状凹溝５ｃとを穴あき固定金枠体２Ａの凹部２１Ａの底面に形成してもよい。この場合、カバープレート５は溝無しの平板でよい。
【００４８】
さらに、カバープレート５を省略して、その分凹部２１Ａの深さを浅くして固定ノズルプレート１の上面を直接凹部２１Ａの底面に当接させるようにして、穴あき固定金枠体２Ａの凹部２１Ａの底面に、ガス吐出口２２Ａと連通し穴２１Ａｄの外周を取り囲むリング状凹溝と、前記リング状凹溝から外周端に延びる複数の直線状凹溝と、を備えるようにしてもよい。
【００４９】
本実施形態のガスシール式スライディングノズル装置では、一つのガス供給源からのガスを複数の直線状凹溝５ｃに分岐供給するので、ガス供給源から遠い部位では不活性ガス量が少なくなり、ガスシール性が低下する恐れがある。ガスシール性を高めるためには不活性ガスの流量を５Ｌ／ｍｉｎ以上、好ましくは１０Ｌ／ｍｉｎ以上にするとよい（（実験例）参照。）。
【００５０】
（実施形態３）
本実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置は、図８に示すように、上側固定ノズルプレート１と摺動ノズルプレート３１Ａと下側固定ノズルプレート６とを備える３板型である。本実施形態のガスシール式スライディングノズル装置は、実施形態１の２板型ガスシール式スライディングノズル装置を３板型に変形したものである。同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【００５１】
本実施形態のガスシール式スライディングノズル装置は、ノズル孔１ａを備える上側固定ノズルプレート１と、上側固定ノズルプレート１を溶湯容器の下部の溶湯取り出しノズル１００に取り付ける上側穴あき固定金枠体２と、ノズル孔６ａを備える下側固定ノズルプレート６と、下側固定ノズルプレート６を前記溶湯容器の下部に取り付ける下側穴あき固定金枠体７と、摺動ノズルプレート３１Ａを備え上側固定ノズルプレート１と下側固定ノズルプレート６の間を摺動する摺動プレート金枠体３Ａと、を有している。
【００５２】
上側固定金枠体２は上側固定ノズルプレート１を収容して摺動ノズルプレート３１Ａの上面３１Ａａと上側固定ノズルプレート１の下面１２とを当接させる上側凹部２１と、上側凹部２１に開口する上側ガス吐出口２２と、上側ガス吐出口２２に通じる上側ガス導入孔２３とを有し、上側凹部２１の下端部内周面２１ａと上側固定ノズルプレート１の外周面との間に間隙２１ｂを有している。
【００５３】
下側固定金枠体７は下側固定ノズルプレート６を収容して摺動ノズルプレート３１Ａの下面３１Ａｂと下側固定ノズルプレート６の上面６２とを当接させる下側凹部７１と、下側凹部７１に開口する下側ガス吐出口７２と、下側ガス吐出口７２に通じる下側ガス導入孔７３とを有し、下側凹部７１の上端部内周面７１ａと下側固定ノズルプレート６の外周面６ｂとの間に間隙７１ｂを有している。
【００５４】
上側固定ノズルプレート１、摺動ノズルプレート３１Ａ及び下側固定ノズルプレート６は積層されて断面Ｌ字型の加圧部材４で溶湯容器の下部に押し付けられている。
【００５５】
また、摺動ノズルプレート３１Ａは、図示しない移動手段で矢印Ａ2方向（図８で左右方向）に移動させられる。
【００５６】
上側ガス導入孔２３と下側ガス導入孔７３には、ガス供給源（不図示）が接続されている。
【００５７】
注湯中は、ガス供給源からのガスが上側ガス導入孔２３を通って上側ガス吐出口２２から吐出される。上側ガス吐出口２２が間隙２１ｂに開口しているので、間隙２１ｂに吐出されるガスによって上側固定ノズルプレート１の下面１２と摺動ノズルプレート３１Ａの上面（摺動面）３１Ａａとの間がガスシールされる。
【００５８】
同様に、ガス供給源からのガスが下側ガス導入孔７３を通って下側ガス吐出口７２から吐出される。下側ガス吐出口７２が間隙７１ｂに開口しているので、間隙７１ｂに吐出されるガスによって下側固定ノズルプレート６の上面６２と摺動ノズルプレート３１Ａの下面（摺動面）３１Ａｂとの間がガスシールされる。
【００５９】
（実施形態４）
本実施形態に係るガスシール式スライディングノズル装置は、図９に示すように、上側固定ノズルプレート１と上側穴あき固定金枠体２Ａとの間に上側カバープレート５が介挿され、下側固定ノズルプレート６と下側穴あき固定金枠体の７Ａとの間に下側カバープレート８が介挿されている点が実施形態３のガスシール式スライディングノズル装置と相違する。また、２板型を３板型にした点が実施形態２のガスシール式スライディングノズル装置と相違する。同一の構成要素に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６０】
上側穴あき固定金枠体２Ａは、上側カバープレート５と上側固定ノズルプレート１を収容して摺動ノズルプレート３１Ａの上面３１Ａａと上側固定ノズルプレート１の下面１２とを当接させる上側凹部２１Ａと、上側凹部２１Ａの底面に開口する上側ガス吐出口２２Ａと、上側ガス吐出口２２Ａに通じる上側ガス導入孔２３Ａとを有し、上側凹部２１Ａの下端部内周面２１Ａａと上側固定ノズルプレート１の外周面１ｂとの間に幅ｄ1の間隙２１Ａｂを有している。
【００６１】
上側凹部２１Ａの底面にはノズル１００が係合する穴２１Ａｄが形成されている。また、上側凹部２１Ａの上端部内周面２１Ａｃは、下端部内周面２１Ａａより内方にｄ0（＜ｄ1）だけ突出している。
【００６２】
上側カバープレート５は金属製で、中央付近にノズル１００が係合するカバー穴５ａが形成されている。また、上側カバープレート５の上面には、カバー穴５ａを取り囲むリング状の上側凹溝５ｂと、リング状の上側凹溝５ｂから外周端に延びる複数の上側直線状凹溝５ｃが形成され、リング状の上側凹溝５ｂには上側穴あき固定金枠体２Ａの上側ガス吐出口２２Ａが開口している。
【００６３】
上側凹部２１Ａの深さが上側固定ノズルプレート１に上側カバープレート５を重ねた厚さより小さく設定されているので、上側カバープレート５と上側固定ノズルプレート１を上側凹部２１Ａに挿入して組み付けると、上側固定ノズルプレート１の下面１２が上側穴あき固定金枠体２Ａの下面２４Ａより下に突出する。
【００６４】
また、上側カバープレート５の外周面５ｅと上側穴あき固定金枠体２Ａの凹部２１Ａの上端部内周面２１Ａｃとの間に幅ｄ2（＞（ｄ1+ｄ0））の隙間ができるようにしてある。したがって、幅ｄ2の隙間と幅ｄ1の間隙とは連通する。
【００６５】
下側穴あき固定金枠体７Ａは、下側カバープレート８と下側固定ノズルプレート６を収容して摺動ノズルプレート３１Ａの下面３１Ａｂと下側固定ノズルプレート６の上面６２とを当接させる下側凹部７１Ａと、下側凹部７１Ａの底面に開口する下側ガス吐出口７２Ａと、下側ガス吐出口７２Ａに通じる下側ガス導入孔７３Ａとを有し、下側凹部７１Ａの上端部内周面７１Ａａと下側固定ノズルプレート６の外周面６ｂとの間に幅ｄ1の間隙７１Ａｂを有している。
【００６６】
下側凹部７１Ａの底面にはノズル１００が係合する穴７１Ａｄが形成されている。また、下側凹部７１Ａの下端部内周面７１Ａｃは、上端部内周面７１Ａａより内方にｄ0（＜ｄ1）だけ突出している。
【００６７】
下側カバープレート８は金属製で、中央付近にノズル２００が係合するカバー穴８ａが形成されている。また、下側カバープレート８の下面には、カバー穴８ａを取り囲むリング状の下側凹溝８ｂと、リング状の下側凹溝８ｂから外周端に延びる複数の下側直線状凹溝８ｃが形成され、リング状の下側凹溝８ｂには下側穴あき固定金枠体７Ａの下側ガス吐出口７２Ａが開口している。
【００６８】
下側凹部７１Ａの深さが下側固定ノズルプレート６に下側カバープレート８を重ねた厚さより小さく設定されているので、下側カバープレート８と下側固定ノズルプレート６を下側凹部７１Ａに挿入して組み付けると、下側固定ノズルプレート６の上面６２が下側穴あき固定金枠体７Ａの上面７４Ａより上に突出する。
【００６９】
また、下側カバープレート８の外周面８ｅと下側穴あき固定金枠体７Ａの凹部７１Ａの下端部内周面７１Ａｃとの間に幅ｄ2（＞（ｄ1+ｄ0））の隙間ができるようにしてある。したがって、幅ｄ2の隙間と幅ｄ1の間隙とは連通する。
【００７０】
上側ガス導入孔２３Ａ、下側ガス導入孔７３Ａには図示しないガス供給源（ガスボンベ等）が接続されている。注湯中は、ガス供給源からのガスが上側ガス導入孔２３Ａを通り、上側ガス吐出口２２Ａからリング状の上側凹溝５ｂに吐出される。吐出されたガスはリング状の上側凹溝５ｂを通り、複数の上側直線状凹溝５ｃに分かれて上側カバープレート５と上側穴あき固定金枠体２Ａとの間の幅ｄ2の隙間に達する。幅ｄ2の隙間に達したガスは、上側固定ノズルプレート１と上側穴あき固定金枠体２Ａとの間の幅ｄ1の間隙２１Ａｂに達するので上側固定ノズルプレート１の下面１２と摺動ノズルプレート３１Ａの上面（摺動面）３１Ａａとの間がガスシールされる。
【００７１】
同様に、ガス供給源からのガスが下側ガス導入孔７３Ａを通り、下側ガス吐出口７２Ａからリング状の下側凹溝８ｂに吐出される。吐出されたガスはリング状の下側凹溝８ｂを通り、複数の下側直線状凹溝８ｃに分かれて下側カバープレート８と下側穴あき固定金枠体７Ａとの間の幅ｄ2の隙間に達する。幅ｄ2の隙間に達したガスは、下側固定ノズルプレート６と下側穴あき固定金枠体７Ａとの間の幅ｄ1の間隙７１Ａｂに達するので下側固定ノズルプレート６の上面６２と摺動ノズルプレート３１Ａの下面（摺動面）３１Ａｂとの間がガスシールされる。
【００７２】
本実施形態のガスシール式スライディングノズル装置では、上側凹部２１Ａの底面に対向する上側カバープレート５の上面に、カバー穴５ａを取り囲むリング状の上側凹溝５ｂと、リング状の上側凹溝５ｂから外周端に延びる複数の上側直線状凹溝５ｃとが形成されていた。それに対して、リング状の上側凹溝５ｂと、リング状の上側凹溝５ｂから外周端に延びる複数の上側直線状凹溝５ｃとを上側穴あき固定金枠体２Ａの上側凹部２１Ａの底面に形成してもよい。この場合、上側カバープレート５は溝無しの平板でよい。
【００７３】
さらに、上側カバープレート５を省略して、その分上側凹部２１Ａの深さを浅くして上側固定ノズルプレート１の上面を直接上側凹部２１Ａの底面に当接させるようにして、上側穴あき固定金枠体２Ａの上側凹部２１Ａの底面に、上側ガス吐出口２２Ａと連通し穴２１Ａｄの外周を取り囲むリング状凹溝と、前記リング状凹溝から外周端に延びる複数の直線状凹溝と、を備えるようにしてもよい。
【００７４】
また、本実施形態のガスシール式スライディングノズル装置では、下側凹部７１Ａの底面に対向する下側カバープレート８の下面に、下側カバー穴８ａを取り囲むリング状の下側凹溝８ｂと、リング状の下側凹溝８ｂから外周端に延びる複数の下側直線状凹溝８ｃとが形成されていた。それに対して、リング状の下側凹溝８ｂと、リング状の下側凹溝８ｂから外周端に延びる複数の下側直線状凹溝８ｃとを下側穴あき固定金枠体７Ａの下側凹部７１Ａの底面に形成してもよい。この場合、下側カバープレート８は溝無しの平板でよい。
【００７５】
さらに、下側カバープレート８を省略して、その分下側凹部７１Ａの深さを浅くして下側固定ノズルプレート６の下面を直接下側凹部７１Ａの底面に当接させるようにして、下側穴あき固定金枠体７Ａの下側凹部７１Ａの底面に、下側ガス吐出口７２Ａと連通し穴７１Ａｄの外周を取り囲むリング状凹溝と、前記リング状凹溝から外周端に延びる複数の直線状凹溝と、を備えるようにしてもよい。
【００７６】
（実験例）
図５に示す実施形態２のガスシール式スライディングノズル装置のガスシール性評価実験を行った。図１０は図５のＣ−Ｃ線端面視図である。ガス導入孔２３Ａにアルゴンガスボンベを接続し途中から煙をシードして、図１０に示す部位イ〜トでの煙の見え方を評価した。
【００７７】
表１は流量を変化させた時の各部位の煙の見え方であり、○は煙が見えることを、×は煙が見えないことを示している。ガス流量が３Ｌ／ｍｉｎでは部位（へ）、（ト）が×であり、部位（へ）、（ト）のガスシール性が悪いことがわかる。流量が５Ｌ／ｍｉｎ以上ではすべての部位が○であり、不活性ガスの流量を５Ｌ／ｍｉｎ以上にするとよいことがわかる。
【００７８】
また、図５に示す実施形態２のガスシール式スライディングノズル装置を装着した取鍋の溶鋼を別の容器に注湯してＮ２ピックアップ量を測定した。
【００７９】
図１１は容器に注湯された溶鋼を柄杓ですくってＮ２含有率を測定した結果である。縦軸のＮ２ピックアップ量はガス流量がゼロ（ガスシールなし）の時のＮ２含有率を１００とし、ガス流量がゼロでない（ガスシールあり）のときのＮ２の含有率を指数で表したものである。図１１から流量５Ｌ／ｍｉｎ以上で、Ｎ２ピックアップ量が流量ゼロ時の半分以下になることがわかる。
【００８０】
表１及び図１１から不活性ガスの流量は５Ｌ／ｍｉｎ以上、好ましくは１０Ｌ／ｍｉｎ以上にするとよいことがわかる。
【００８１】
【表１】
0005873728.tif 000002
【符号の説明】
【００８２】
１・・・・・・・・・・・固定ノズルプレート（上側固定ノズルプレート）
１ａ・・・・・・・・・ノズル孔
１ｂ・・・・・・・・・外周面
２、２Ａ・・・・・・・・穴あき固定金枠体（上側穴あき固定金枠体）
２１、２１Ａ・・・・・凹部
２１ａ、２１Ａａ・・下端部内周面
２１ｂ、２１Ａｂ・・間隙
２１ｄ、２１Ａｄ・・穴
２２、２２Ａ・・・・・ガス吐出口（上側ガス吐出口）
２３、２３Ａ・・・・・ガス導入孔（上側ガス導入孔）
３、３Ａ・・・・・・・・金枠体
３１、３１Ａ・・・・・摺動ノズルプレート
５・・・・・・・・・・・カバープレート（上側カバープレート）
５ａ・・・・・・・・・カバー穴（上側カバー穴）
５ｂ・・・・・・・・・凹溝（上側凹溝）
５ｃ・・・・・・・・・直線状凹溝（上側直線状凹溝）
６・・・・・・・・・・・下側固定ノズルプレート
６ａ・・・・・・・・・ノズル孔
６ｂ・・・・・・・・・外周面
７、７Ａ・・・・・・・・下側穴あき固定金枠体
７１、７１Ａ・・・・・凹部（下側凹部）
７１ａ、７１Ａａ・・上端部内周面
７１ｂ、７１Ａｂ・・間隙
７２、７２Ａ・・・・・下側ガス吐出口
７３、７３Ａ・・・・・下側ガス導入孔
８・・・・・・・・・・・下側カバープレート
８ａ・・・・・・・・・下側カバー穴
８ｂ・・・・・・・・・下側凹溝
８ｃ・・・・・・・・・下側直線状凹溝
【図１】
0005873728.tif 000003
【図２】
0005873728.tif 000004
【図３】
0005873728.tif 000005
【図４】
0005873728.tif 000006
【図５】
0005873728.tif 000007
【図６】
0005873728.tif 000008
【図７】
0005873728.tif 000009
【図８】
0005873728.tif 000010
【図９】
0005873728.tif 000011
【図１０】
0005873728.tif 000012
【図１１】
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