(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定プレートの下面の摺動面に直線的に摺動接触する可動プレートのノズル孔が前記固定プレートの摺動面によって完全に閉鎖された状態で、前記固定プレートのノズル孔にガスを吹き込むための細孔を多数貫設したガス吹込みれんがが、前記可動プレートのガス吹込みれんが嵌着用孔に嵌着されているガス吹込み機能を備えたスライドゲートにおいて、
前記ガス吹込みれんがは、その上面における前記細孔の開口領域が前記固定プレートのノズル孔の断面積と同等の領域に及んでいると共に、その上面から見て直交する２本の直径により４分割された４つの区画それぞれに前記細孔が配置され、
前記４つの区画のそれぞれに配置された前記細孔は、前記固定プレートの内周面を指向するように、かつ前記固定プレートの前記摺動面への垂線に対して５〜７５°の角度をなすようにして、隣接する他の区画に配置された細孔に対して前記ガス吹込みれんがの上面から見て垂直方向に直線的に貫通していることにより、
前記ガス吹込みれんがの前記細孔から前記固定プレートのノズル孔に吹き込まれたガスが、前記固定プレートのノズル孔の内周面を螺旋状に旋回して溶融金属中を上昇するようにした
ことを特徴とするガス吹込み機能を備えたスライドゲート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取鍋やタンディッシュ等の鋳造用容器において溶融金属の排出装置、流量制御装置として用いられるスライドゲートに関し、特に、ガス吹込み機能を備えたスライドゲートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス吹込み機能を備えたスライドゲートは、スライドゲートの閉止時に、ノズル孔に滞留する溶融金属にアルゴンガスや窒素ガス等を吹き込むことにより気泡を発生させ、溶融金属を撹拌してその固化を防ぎ、スライドゲートの開口時に、ノズル孔内の溶融金属をスムーズに流出させる（以下、自然開孔という。）ためのものである。
従来、このようなガス吹込み機能を備えたスライドゲートとしては、例えば、図６に示す２層式スライドゲートが知られている。
この２層式スライドゲート３１は、図示しない鋳造用容器の底部に、そのノズル孔とノズル孔３２を連通させて取り付けられる固定プレート３３と、該プレート下面の摺動面３４に所要のストロークで直線的（図６において左右方向）に摺動接触し、かつ、固定プレート３３のノズル孔３２と連通可能なノズル孔３５を設けた可動プレート３６とからなり、可動プレート３６には、そのノズル孔３５が固定プレート３３の摺動面３４によって閉鎖される方向（図６においては右方）への可動プレート３６のストロークエンドに位置してガス吹込みれんが嵌着用孔３７が設けられている。
【０００３】
そして、可動プレート３６のガス吹込みれんが嵌着用孔３７には、可動プレート３６のノズル孔３５が固定プレート３３の摺動面３４によって完全に閉鎖された状態で、固定プレート３３のノズル孔３２にガスを吹き込むための複数（４〜８０個）の細孔３８を設けたガス吹込みれんが３９がモルタル４０を介して嵌着されており（図７参照）、該細孔３８は、直径０．３〜０．７mm（平均直径０．５mm）であり、かつ、図８に示すように、固定プレート３３の摺動面３４への垂線Ｌと平行に貫設されている。
図６、図８において４１はガス吹込みれんが３９の下方にガス溜まり４２を形成すべく配置したガス導入ユニットである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のガス吹込み機能を備えたスライドゲートでは、ガス吹込みれんが３９に貫設した細孔３８が、固定プレート３３の摺動面３４への垂線Ｌと平行であるので、図８に示すように、細孔３８から吹き込まれたガスによる気泡Ｂの噴出方向がガス吹込み方向と同一となり、かつ、細孔３８はガス吹込みれんが３９の耐用強度を維持するためにガス吹込みれんが３９の周辺部には形成されていないこともあって、固定プレート３３のノズル孔３２の内周面近傍に滞留する溶融金属Ｍを十分に撹拌することができない状態にある。
この結果、固定プレート３３のノズル孔３２内に滞留する溶融金属Ｍの固化Ｍ′がノズル孔３２の内周面近傍から始まって、スライドゲート３１の開口時に自然開孔できないおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ノズル孔内に滞留する溶融金属の固化を防止し、開口時の自然開孔を確実になし得るガス吹込み機能を備えたスライドゲートを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のガス吹込み機能を備えたスライドゲートは、固定プレートの下面の摺動面に直線的に摺動接触する可動プレートのノズル孔が前記固定プレートの摺動面によって完全に閉鎖された状態で、前記固定プレートのノズル孔にガスを吹き込むための細孔を多数貫設したガス吹込みれんがが、前記可動プレートのガス吹込みれんが嵌着用孔に嵌着されているガス吹込み機能を備えたスライドゲートにおいて、
前記ガス吹込みれんがは、その上面における前記細孔の開口領域が前記固定プレートのノズル孔の断面積と同等の領域に及んでいると共に、その上面から見て直交する２本の直径により４分割された４つの区画それぞれに前記細孔が配置され、
前記４つの区画のそれぞれに配置された前記細孔は、前記固定プレートの内周面を指向するように、かつ前記固定プレートの前記摺動面への垂線に対して５〜７５°の角度をなすようにして、隣接する他の区画に配置された細孔に対して前記ガス吹込みれんがの上面から見て垂直方向に直線的に貫通していることにより、
前記ガス吹込みれんがの前記細孔から前記固定プレートのノズル孔に吹き込まれたガスが、前記固定プレートのノズル孔の内周面を螺旋状に旋回して溶融金属中を上昇するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
前記ガス吹込みれんがの上面における細孔の開口領域は、固定プレートのノズル孔の断面積と同等の領域又はそれより小さい領域に及んでいることが好ましい。
又、前記細孔は、１〜２００個であることが好ましい。
【０００８】
ガス吹込みれんがの上面に、固定プレートのノズル孔の内周面に向い、摺動面への垂線に対して５〜７５°の角度をなすようにしてガス吹込みれんがに直線的に貫設した多数の細孔が開口されていることにより、細孔から吹き込まれたガスによる気泡が、固定プレートのノズル孔の内周面に向って噴出し、又、螺旋状に旋回して溶融金属中を上昇する。
【０００９】
細孔の貫設方向の角度が、摺動面への垂線に対して、５°未満であると、従来のものと同様に、溶融金属に対する十分な撹拌が行われない。一方、７５°を超えると、ガス吹込みれんがの厚みが小さくなり、その耐用寿命が低下する。
望ましい細孔の貫設方向の角度は、摺動面への垂線に対して５〜４５°である。
【００１０】
ガス吹込みれんがの上面における細孔の開口領域が、固定プレートのノズル孔の断面積より小さい領域としては、固定プレートのノズル孔と同心円をなし、その断面積の１０〜９５％の円形領域が望ましい。
【００１１】
細孔が、２００本を超えると、ガス吹込みれんがの機械的強度が低下する。
細孔は、８〜８０本が望ましい。
又、細孔の直径は、０．３〜０．７mm（平均直径０．５mm）が望ましく、より望ましい直径は、０．３〜０．５mm（平均直径０．４mm）である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るガス吹込み機能を備えたスライドゲートの実施の形態の一例を示す断面図である。
このスライドゲート１は、２層式の場合で、取鍋やタンディシュ等の図示しない鋳造用容器の底部のノズル孔とノズル孔２を連通させて取り付けられる固定プレート３と、その下面の摺動面４に所要のストロークＳで直線的（図１においては左右方向）に摺動接触し、かつ、そのノズル孔２と連通可能なノズル孔５を設けた可動プレート６とからなり、可動プレート６には、そのノズル孔５が固定プレート３の摺動面４によって閉鎖される方向（図１においては右方）への可動プレート６のストロークエンドに位置して固定プレート３のノズル孔２より僅かに大きなガス吹込みれんが嵌着用孔７が設けられている。
【００１３】
そして、可動プレート６のガス吹込みれんが嵌着用孔７には、図１〜図３に示すように、固定プレート３のノズル孔２とほぼ同径の円板上を呈し、可動プレート６のノズル孔５が固定プレート３の摺動面４によって完全に閉鎖された状態、換言すれば、可動プレート６のノズル孔５が固定プレート３の摺動面４によって閉鎖される方向（図１においては右方）への可動プレート６のストロークエンドに位置して複数の細孔８を設けたガス吹込みれんが９がモルタル１０を介して嵌着されている。
ガス吹込みれんが９の各細孔８は、直径０．３〜０．７mm（平均直径０．５mm）で、図４に示すように、ガス吹込みれんが９を上面から見て直交する２本の直径によって４分割した４つの区画Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ、Ｃ−Ｄ及びＤ−Ａにおいて、固定プレート３のノズル孔２の内周面を指向するように、かつ、固定プレート３の摺動面４への垂線Ｌに対して２０°の角度θ（図３参照）なすようにして、ａ、ｂ、ｃ及びｄの方向へ直線的に貫通し、それぞれ１５個ずつ、合計６０個設けられており、ガス吹込みれんが９の上面における細孔８の開口領域は、固定プレート３のノズル孔２の断面積と同等の領域に及んでいる。
【００１４】
図１、図３において１１はガス吹込みれんが９の下方にガス溜まり１２を形成すべくガス吹込みれんが嵌着用孔７にモルタル１０を介して嵌着したガス溜まり形成部材で、１３はこれに連結したガス導入管である。
【００１５】
上記構成のスライドゲード１を溶融金属の代わりに水を用いた水モデル実験によって気泡の噴出状態を確認したところ、図５に示すように、細孔８から吹き込まれたガスによる気泡Ｂは、固定プレート３のノズル孔２内に滞留する水Ｗの中に、固定プレート３のノズル孔２の内周面に向って噴出し、かつ、螺旋状に旋回して上昇した。
又、上記スライドゲートをタンディッシュに実機使用し、溶鋼を連続鋳造したところ、１０回チャージしても良好な自然開孔が行われた。
【００１６】
なお、ガス吹込みれんが９の上面における細孔８の開口領域は、固定プレート３のノズル孔２の断面積と同等の領域に及んでいる場合に限らず、固定プレート３のノズル孔２の断面積の少なくとも１０〜９５％の領域に及んでいればよい。
又、スライドゲート１は、２層式とする場合に限らず、上固定プレート、可動プレート及び下固定プレートからなる３層式のものとしてもよいのは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガス吹込み機能を備えたスライドゲードによれば、細孔から吹込まれたガスによる気泡が、固定プレートのノズル孔の内周面に向って噴出し、又、螺旋状に旋回して溶融金属中を上昇するので、ノズル孔内に滞留する溶融金属を十分に撹拌してその固化を防止することができ、開口時の自然開孔を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスライドゲートの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１におけるII−II線矢視図である。
【図３】図１の要部を拡大図である。
【図４】図２の要部を拡大図である。
【図５】図１のスライドゲートの作用説明図である。
【図６】従来のスライドゲートの断面図である。
【図７】図６における VII−VII 線矢視図である。
【図８】図６のスライドゲートの作用説明図である。
【符号の説明】
２  ノズル孔
３  固定プレート
４  摺動面
５  ノズル孔
６  可動プレート
７  ガス吹込みれんが嵌着用孔
８  細孔
９  ガス吹込みれんが
Ｌ  垂線
θ  角度
【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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