(57)【要約】      （修正有）【課題】人力を用いず加圧装置を開閉部から容易に分離することのできる、安全で信頼性の高いスライディングノズル装置を提供する。【解決手段】固定プレートを有し溶湯容器に取付けられる固定金枠と、中央部に切除部を有する面圧部材が両側に設けられ、摺動プレートを有する摺動金枠が組込まれて固定金枠に開閉可能に装着される開閉金枠と、複数のコイルばねが収容され、ほぼ凹字状の加圧ブロックの両端部に装着された締込みボルトが摺動自在に挿通されてコイルばねの上部を覆う加圧プレートに固定され、固定金枠の両側に回動可能に装着されたばねケースを有し、このばねケースと加圧ブロックとの間に形成されたすき間が開閉金枠の面圧部材に挿入される加圧装置と、面圧部材の切除部を介して加圧装置のばねケースと加圧ブロックとの間に着脱自在に設置され、加圧装置のロックを解除すると共に、加圧装置を開閉金枠から離脱させるためのジャッキを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定プレートを有し溶湯容器に取付けられる固定金枠と、
中央部に切除部を有する面圧部材が両側に設けられ、摺動プレートを有する摺動金枠が組込まれて前記固定金枠に開閉可能に装着される開閉金枠と、
複数のコイルばねが収容され、ほぼ凹字状の加圧ブロックの両端部に装着された締込みボルトが摺動自在に挿通されて前記コイルばねの上部を覆う加圧プレートに固定され、前記固定金枠の両側に回動可能に装着されたばねケースを有し、該ばねケースと加圧ブロックとの間に形成されたすき間が前記開閉金枠の面圧部材に挿入される加圧装置と、
前記面圧部材の切除部を介して前記加圧装置のばねケースと加圧ブロックとの間に着脱自在に設置され、該加圧装置のロックを解除すると共に、該加圧装置を前記開閉金枠から離脱させるためのジャッキとを備えたことを特徴とするスライディングノズル装置。
【請求項２】
前記加圧装置を、
両端部に前記固定金枠に設けたヒンジ腕に回動可能に支持される回転軸を有し、複数のコイルばねが収容されたばねケースと、
前記コイルばねの上部を覆う加圧プレートと、
ほぼ凹字状の加圧ブロックと、
頭部が前記加圧ブロックの両端部に取付けられ、前記ばねケースの下面に当接する大径部を介して軸部が該ばねケースに設けたボルト挿通孔及びコイルばねに摺動可能に挿通されて上部が前記加圧プレートに固定される締込みボルトとによって構成したことを特徴とする請求項１記載の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スライディングノズル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスライディングノズル装置に、溶湯容器に取付けた固定金枠に回動可能に装着された主リンクと、この主リンクにトグル軸を介して回動可能に連結すると共に、先端部に開閉金枠の係合軸に係合可能な係合部を有するトグルリンクとを有し、主リンクに押圧用バネを設けて摺動側耐火プレートを固定側耐火プレートに圧着するように構成したものがある。
そして、交換等のため固定側耐火プレート及び摺動側耐火プレートを取出す場合は、トグルリンクに挿入したトグルレバーを回転させて、トグルリンクの係合部を開閉金枠の係合軸から離脱させて係合を解除し、開閉金具をヒンジ軸を中心に回動させて開放するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平７−５５３６９号公報（第２−３頁、図１〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に示すようなスライディングノズル装置においては、トグル機構のトグルリンクに設けた穴にトグルレバーを挿入し、人力によりトグルレバーを回転させてトグルリンクの係合部を開閉金枠の係合軸から離脱させるようにしているが、主フレームに設けた摺動側耐火プレートは、トグル機構に設けた押圧用ばねにより固定側耐火プレートに圧着されているため、トグルレバーの回転には相当大きな力を必要とし、特に、固定側耐火プレートや摺動側耐火プレートの厚みが厚くなったり、これらのプレートのセット位置が規定の位置より出ていたりする場合は、１人でトグルレバーを回転させることが困難で、２人又はそれ以上の力を必要とするなどきわめて面倒であった。
【０００４】
また、２人以上かかってトグルレバーを回転し、トグルリンクの係合部を開閉金枠の係合軸から離脱させる場合、回転中にトグルレバーが急に戻る（逆転する）ため、危険であるという問題があった。
さらに、開閉金枠に係合軸を設けると共に、固定金枠に設けた主リンクのトグルリンクに、係合軸に係合する係合部を設けなればならないため、構造が複雑になる等の問題もあった。また、片側から順に面圧が負荷されるため、プレートの面当りに不均一を生ずるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で人力を用いることなく加圧装置を開閉部から容易に離脱することのできる、安全で信頼性の高いスライディングノズル装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るスライディングノズル装置は、固定プレートを有し溶湯容器に取付けられる固定金枠と、中央部に切除部を有する面圧部材が両側に設けられ、摺動プレートを有する摺動金枠が組込まれて前記固定金枠に開閉可能に装着される開閉金枠と、複数のコイルばねが収容され、ほぼ凹字状の加圧ブロックの両端部に装着された締込みボルトが摺動自在に挿通されて前記コイルばねの上部を覆う加圧プレートに固定され、前記固定金枠の両側に回動可能に装着されたばねケースを有し、該ばねケースと加圧ブロックとの間に形成されたすき間が前記開閉金枠の面圧部材に挿入される加圧装置と、前記面圧部材の切除部を介して前記加圧装置のばねケースと加圧ブロックとの間に着脱自在に設置され、該加圧装置のロックを解除すると共に、該加圧装置を前記開閉金枠から離脱させるためのジャッキとを備えたものである。
【０００７】
また、上記の加圧装置を、両端部に前記固定金枠に設けたヒンジ腕に回動可能に支持される回転軸を有し、複数のコイルばねが収容されたばねケースと、前記コイルばねの上部を覆う加圧プレートと、ほぼ凹字状の加圧ブロックと、頭部が前記加圧ブロックの両端部に取付けられ、前記ばねケースの下面に当接する大径部を介して軸部が該ばねケースに設けたボルト挿通孔及びコイルばねに摺動可能に挿通されて上部が前記加圧プレートに固定される締込みボルトとによって構成した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、加圧装置による固定部と開閉部のロック又はロックの解除及び加圧装置の開閉部からの離脱を、人力によることなくジャッキで行うようにしたので、操作が容易かつ確実で作業性を大幅に向上することができ、その上作業が安全で信頼性を高めることができる。また、固定プレートと摺動プレートの両側から同時に面圧を負荷することができるため、両プレートの面当りを均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は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平面図、図２は図１のスライディングノズル装置を溶湯容器に取付けた状態を示す図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２の開閉部を開放した状態を示す断面図、図４は加圧装置を分離した状態を示す図１の斜視図、図５は図４の要部の分解斜視図で、本実施の形態に係るスライディングノズル装置は、固定部１、開閉部１１、加圧装置３０及びジャッキ７０からなっている。
【００１０】
固定部１において、２は周壁２ａを有し逆凹状に形成された固定金枠で、天面には中央部より若干一方の側に片寄って円形の開口部３が設けられており、両側の周壁２ａの外面にはそれぞれ一対のヒンジ腕４ａ，４ｂが設けられている。そして、各ヒンジ腕４ａ，４ｂには、上部が開口したほぼ半円状の軸受孔５が設けられており、また、下部にはヒンジ穴６が設けられている。
９は中央部より若干一方の側に片寄ってノズル孔１０が設けられた固定側耐火プレート（以下、固定プレートという）で、固定金枠２の下面に収容されて押え金具７により固定される。このとき、ノズル孔１０は固定金枠２の開口部３のほぼ中央部に位置する。
【００１１】
開閉部１１において、１２は開閉金枠で、両側に側壁１４が設けられて長手方向の一方の端部（図の右側）が開放された断面ほぼ凹状に形成されており、底部にはほぼ小判状の長孔１３が設けられている。１４ａは側壁１４の上面に固定される押え板である。１５は両側壁１４に沿って底部に設けられたガイドレール、１５ａは他方の端部（図の左側）に設けたストッパである。１６ａ，１６ｂは両側壁１４の外面側にそれぞれ設けられた各一対のヒンジ腕で、その内側間隔Ｌ2は固定金枠２のヒンジ腕４ａ，４ｂの外側間隔Ｌ1よりやや大きく形成されている。そして、このヒンジ腕１６ａ，１６ｂには、固定金枠２のヒンジ腕４ａ，４ｂに設けたヒンジ穴６に対応してそれぞれヒンジ穴１７が設けられており、両ヒンジ穴６，１７にはピン、ボルト等１８（以下、ヒンジ軸という）が挿脱可能に装着される。
【００１２】
１９ａ，１９ｂはヒンジ腕１６ａ，１６ｂの間において、両側壁１４の外面側にそれぞれ設けられた面圧部材で、中央部には外側に開口するほぼＵ字状の切除部２０が設けられている。なお、この面圧部材１９ａ，１９ｂは、切除部２０に対応した間隔で２本の腕部材を取付けて構成してもよい。
【００１３】
２１は摺動金枠で、周壁２２を有する断面ほぼ凹状で、開閉金枠１２の側壁１４の間に収容され、ガイドレール１５に沿って長手方向に摺動しうるように形成されており、底部の中央部より若干他方の側（固定金枠２の開口部３と反対の側）には円形の開口部２３が設けられている。２５は周壁２２の長手方向の一方に設けられて駆動装置６５が連結される連結部である。
２６は中央部より若干他方の側にノズル孔２７が設けられた摺動側耐火プレート（以下、摺動プレートという）で、摺動金枠２１の周壁２２内に収容され、押え金具２４により固定される。このとき、ノズル孔２７は開口部２３のほぼ中央部に位置する。
【００１４】
３０は固定部１と開閉部１１の両側に設置される加圧装置で、その詳細を図４、図６〜図８により説明する。
３１は固定金枠２の各一対のヒンジ腕４ａ，４ｂの間にそれぞれ挿入しうる長さの直方体状のばねケースで、長手方向の両端部にはヒンジ腕４ａ，４ｂの軸受孔５に回動可能に装着される回転軸３２が設けられている。また、上面に開口するほぼ楕円形状で有底の長孔３３が設けられており、この長孔３３内には長手方向に所定の間隔で複数の隔壁３４が設けられている。そして各隔壁３４で区画された底部にはスペーサ３８が配設される複数の有底孔３５が設けられている。なお、スペーサ３８は省略してもよい。３６は底部から両端部の有底孔３５に貫通する一対のボルト挿通孔である。３７はスペーサ３８を介して長孔３３の各隔壁３４の間に配設される複数のコイルばねである。
【００１５】
４０はばねケース３１の長孔３３内に上下に移動可能に配設される加圧プレートで、長手方向の両端部には、ばねケース３１のボルト挿通孔３６に対応してボルト挿通孔４１が設けられている。
４５は正面凹字状の加圧ブロックで、ばねケース３１のボルト挿通孔３６の内側間隔Ｌ3より若干短かい長さＬ4に形成されており、長手方向の両端部には支持軸４６が設けられている。４７は上面の中央部近傍に開口するほぼ長方形の凹部である。
【００１６】
５０は頭部５１と上部にねじ５３を有する軸部５２とからなる一対の締込みボルトで、頭部５１には加圧ブロック４５の支持軸４６に回動可能に嵌合される貫通孔５４が設けられており、また、軸部５２の基部にはばねケース３１に設けたボルト挿通孔３６の内径より大径の大径部５５が設けられ、その上端部に段部５６が形成されている。この締込みボルト５０は、頭部５１に設けた貫通孔５４を加圧ブロック４５の支持軸４６に回動不能に嵌合してもよく、あるいは、締込みボルト５０の下部を加圧ブロック４５の両端部に溶接等により一体に固定してもよい。なお、締込みボルト５０の大径部５５を除く軸部５２の外径は、ばねケース３１に設けたボルト挿通孔３６の内径より若干小径に形成されている。
【００１７】
上記のような各部からなる加圧装置３０を組立てるには、ばねケース３１の長孔３３の各隔壁３４の間において有底孔３５内にスペーサ３８を挿入し、その上にコイルばね３７をそれぞれ配設する。そして、コイルばね３７の上に加圧プレート４０を嵌合して覆い、ばねケース３１と加圧プレート４０との間にコイルばね３７を保持する。
ついで、加圧ブロック４５の支持軸４６に締込みボルト５０の頭部５１に設けた貫通孔５４を嵌合し、締込みボルト５０をばねケース３１の下からボルト挿通孔３６、両端部のスペーサ３８及びコイルばね３７内に挿通したのち、加圧プレート４０のボルト挿通孔４１に挿通し、ねじ５３にナット４２を螺合する。
【００１８】
そして、加圧プレート４０の一部をばねケース３１の長孔３３内に位置させた状態でナット４２を締付けて、一体に結合する。この場合、ナット４２の締め具合により、コイルばね３７のばね圧を調整する。また、締込みボルト５０の軸部５２に設けた段部５６がばねケース３１の下面に当接し、ばねケース３１の下面と加圧ブロック４５の上面との間には、すき間ｇが形成される。
このときの状態を図７、図９に示す。
【００１９】
次に、上記のように構成したスライディングノズル装置の溶湯容器への取付手順の一例について説明する。
先ず、固定金枠２をボルト等により溶湯容器６０の底部に固定する。このとき、固定金枠２の開口部３を溶湯容器６０の底部に設けた開口部６１の中心部に位置させる。そして、固定金枠２の下面に固定プレート９を配設し、押え金具７により固定する。このとき、固定金枠２に上部ノズル６２を取付けてもよい。
一方、摺動金枠２１の上面から周壁２２内に摺動プレート２６を収容して押え金具２４で固定する。そして、この摺動金枠２１を上方から開閉金枠１２の側壁１４の間に収容し、押え板１４ａを取付けてガイドレール１５上に摺動可能に保持する。なお、このとき、摺動金枠２１の下部に下部ノズル６４等を取付けてもよい。
【００２０】
次に、組立てられた加圧装置３０の回転軸３２を固定金枠２の両側に設けた固定ヒンジ腕４ａ，４ｂの軸受孔５に嵌合し、固定板８を固定して回動可能に支持する。ついで、摺動金枠２１が装着された開閉金枠１２の一方の側のヒンジ腕（例えば、１６ａ）を、固定金枠２の一方の側のヒンジ腕（例えば、４ａ）の両側に位置させ、両者のヒンジ穴１７，６に適当な厚みのスペーサを介してヒンジ軸１８を挿通し、開閉部１１を回動可能に支持させる。
【００２１】
次に、加圧装置３０のばねケース３１と加圧ブロック４５との間に形成されたすき間ｇを、開閉金枠１２の両側に設けた面圧部材１９にそれぞれ挿入する（図１０参照）。この場合、ばねケース３１と加圧ブロック４５との間に、後述するようにジャッキを設置し、コイルばね３７を圧縮して両者のすき間ｇを大きくすれば、面圧部材１９への挿入が可能になる。
【００２２】
これにより、溶湯容器６０へのスライディングノズル装置の取付けが完了する。このとき、加圧装置３０の加圧ブロック４５はコイルばね３７により面圧部材１９の下面に圧着されて、開閉部１１を固定部１にロックすると共に、摺動プレート２６を固定プレート９に圧着する。
上記の説明では、開閉金枠１２のブラケット１６ａを固定金枠２のヒンジ腕４ａに装着した場合を示したが、現場等の状況に応じて、開閉金枠１２の他方のヒンジ腕１６ｂを固定金枠２のヒンジ腕４ｂに装着して、開閉部１１を図３の場合と反対側に開放するようにしてもよい。なお、上記の溶湯容器６０へのスライディングノズル装置の取付手順はその一例を示すもので、適宜変更することができる。
【００２３】
次に、溶湯容器６０に取付けられたスライディングノズル装置の作用について説明する。
溶湯容器６０内の溶湯を注湯する場合は、駆動装置６５により摺動金枠２１を矢印ａ方向（図１）に摺動させて、図２に示すように、上部ノズル６２、固定プレート９、摺動プレート２６及び下部ノズル６４のノズル孔６３，１０，２７，６５を同一線上に整合させる。これにより溶湯容器６０内の溶湯を鋳型等に注湯することができる。
【００２４】
注湯を中止する場合は、駆動装置６５により摺動金枠２１を矢印ｂ方向（図１）に、ストッパ１５ａに当るまで摺動させる。これにより、摺動プレート２６のノズル孔２７が固定プレート９のノズル孔１０から外れた位置まで移動し、ノズル孔１０が閉塞され溶湯が下ノズル６４側に流出するのを阻止する。
また、駆動装置６５により駆動金枠２１を矢印ａ方向又はｂ方向に摺動させて、固定プレート９のノズル孔１０と摺動プレート２６のノズル孔２７との開度を調整することにより、溶湯の注湯量を制御することができる。
【００２５】
次に、固定プレート９及び摺動プレート２６のメンテナンスやこれらを交換する場合の手順について説明する。なお、以下の説明では、開閉部１１を連結したヒンジ腕４ａ側の加圧装置を３０ａ、他方の側の加圧装置を３０ｂとする。
先ず、図１、図７に破線で示すように、油圧ジャッキ、エアジャッキ、電動ジャッキの如きジャッキ７０を面圧部材１９ｂに設けた切除部２０に挿入し、加圧装置３０ｂのばねケース３１と加圧ブロック４５の凹部４７との間に設置する。そして、ジャッキ７０を駆動してアクチュエータを前進させ、図８に示すように、加圧ブロック４５を下降させる。加圧ブロック４５の下降に伴ってこれに連結した締込みボルト５０を介して加圧プレート４０がコイルばね３７を圧縮して下降し、加圧ブロック４５を面圧部材１９ｂから離脱させる。
【００２６】
この状態で、図３に示すように、加圧装置３０ｂを回転軸３２を中心に矢印ｃ方向に回動させて、開閉金枠１２から切り離す。これにより、開閉部１１をヒンジ軸１８を中心に矢印ｄ方向に回動して開放し、固定プレート９及び摺動プレート２６を露出させて、これらのメンテナンスや交換を行うことができる。
【００２７】
固定プレート９及び摺動プレート２６のメンテナンスや交換が終ったときは、開閉部１１を回動してばねケース３１と加圧ブロック４５との間のすき間ｇを面圧部材１９ｂに挿入し、ジャッキ７０を元の状態に戻して取外す。これにより、加圧ブロック４５が面圧部材１９ａに圧着され、開閉部１１が固定部１にロックされて、摺動プレート２６が固定プレート９に圧着される。
【００２８】
上記のように構成した本発明によれば、加圧装置３０による固定部１と開閉部１１のロック又はロックの解除及び加圧装置３０の開閉部１１からの離脱を、人力によることなくジャッキ７０で行うようにしたので、操作が容易かつ確実で作業性を大幅に向上することができる。
また、作業が安全で信頼性を高めることができる。さらに、従来装置のように係合軸や係合部を設ける必要がないので、構造が簡単になり、その上固定プレート９と摺動プレート２６との面圧を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】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平面図である。
【図２】図１のスライディングノズル装置を溶湯容器に取付けた状態を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の開閉部を開放した状態を示す断面図である。
【図４】加圧装置を分離した状態を示す図１の斜視図である。
【図５】図４の要部の分解斜視図である。
【図６】加圧装置の分解斜視図である。
【図７】一部を断面で示した加圧装置の正面図である。
【図８】加圧装置の作用説明図である。
【図９】図７の側面図である。
【図１０】加圧装置の取付状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  固定部、２  固定金枠、３  開口部、４ａ，４ｂ  ヒンジ腕、５  軸受孔、６  ヒンジ穴、９  固定プレート、１０  ノズル孔、１１  開閉部、１２  開閉金枠、１３  長孔、１６ａ，１６ｂ  ヒンジ腕、１７  ヒンジ穴、１８  ヒンジ軸、１９ａ，１９ｂ  面圧部材、２０  切除部、２１  摺動金枠、２３  開口部、２６  摺動プレート、２７  ノズル孔、３０  加圧装置、３１  ばねケース、３２  回転軸、３６  ボルト挿通孔、３７  コイルばね、４０  加圧プレート、４５  加圧ブロック、４７  凹部、５０  締込みボルト、５６  段部、６０  溶湯容器、７０  ジャッキ。
【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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