(57)【要約】【課題】  浸漬ノズルのセット時における方向性の間違いを防ぎながらノズル孔の芯合わせを自動的になさしめることを課題とする。【解決手段】  連続鋳造設備における溶融金属容器の溶融金属流出部に配設された平行一対のガイドレール３０、３０間に首下部分が吊持され、前記流出部に接合される浸漬ノズルにおいて、浸漬ノズル２０のガイドレールに相対向する面に対峙する位置に弾性部材２５、２５を設置し、これら弾性部材が浸漬ノズルの両側のガイドレールのそれぞれに均等に圧接することによりガイドレール間の中央位置にノズル孔２４の軸心が位置されるようにしたものである。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造設備における溶融金属容器の溶融金属流出部に配設された平行一対のガイドレール間に首下部分が吊持され、前記流出部に接合される浸漬ノズルにおいて、浸漬ノズルの前記ガイドレールの相対向する面に対峙する位置に弾性部材を配置し、これら弾性部材が浸漬ノズルの両側のガイドレールのそれぞれに均等に圧接することによりガイドレール間の中央位置にノズル孔の軸心が位置されるようにしたことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項２】
前記弾性部材の設置位置が浸漬ノズルの最上部のプレート部の下部の首下部分とされている請求項１記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項３】
前記弾性部材の設置位置が浸漬ノズルの最上部のプレート部の側面とされている請求項１記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項４】
前記弾性部材が板バネで構成されている請求項１〜３のいずれか１項記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項５】
前記弾性部材の板バネは、前記プレート部の浸漬ノズル移動方向の略全長域にわたって延び前記ガイドレールに面接触する直線状の平坦部分を有している請求項４記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項６】
前記弾性部材の板バネは、前記プレート部の側縁よりやや後退した位置におかれ該側縁と平行しておかれる平坦部分と、この平行部分の両端が鋭角に折り返されバネとして機能する脚辺部と、この脚辺部の先端に設けられ浸漬ノズルに取り付けるための取り付け部とを有し、前記平坦部分の両端部は前記プレート部の側縁から後退する方向に傾斜しガイドレールへのセット時の誘導面となる傾斜面とされている請求項４記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造用浸漬ノズルに係り、特に鋳造中に浸漬ノズルを交換可能とする浸漬ノズル交換装置を備えた連続鋳造設備に用いて最適な連続鋳造用浸漬ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造設備においては、図９にその一例の断面図を示すように、溶融された金属を受け入れる溶融金属容器の代表例としてのタンディッシュ１の底部にスライドバルブ２が設けられ、このスライドバルブ２の開閉動によりその直下のシュートノズル３（下ノズル）を経て浸漬ノズル４から溶融金属を流出させるようになされている。
【０００３】
すなわちその構成は、図９に３層式のスライドバルブ２を用いている場合を例示しているように、タンディッシュ１の底面に固着されるボトムプレート支持金具５を介してスライドバルブ２のハウジング６が取り付けられ、またタンディッシュ１の底部に嵌め込まれたノズル受け煉瓦７に下方からインサートノズル８が挿着されており、前記ハウジング６内にセットされるボトムプレート９、スライドプレート１０、シールプレート１１、およびその下部のシュートノズル３、浸漬ノズル４の各ノズル孔８ａ、９ａ、１０ａ、３ａ、４ａが同一軸線におかれるように配置されている。
【０００４】
前記スライドプレート１０には、前記ハウジング６に支持された油圧シリンダ１２のピストンロッド１２ａが連結されていて、この油圧シリンダ１２の伸縮作動によりスライドプレート１０が、図９において左右方向へスライド自在とされており、このスライドプレート１０のノズル孔１０ａの軸心を前記各ノズル孔の軸線に対し一致または不一致とすることによりタンディッシュ１内の溶融金属の流出量が制御されるようになっている。
【０００５】
上記のような連続鋳造設備においては、溶融金属中に浸漬される浸漬ノズル４が他のノズルに比して早期に溶損するので、適時に新たな浸漬ノズルと交換する必要がある。
【０００６】
この交換は連続鋳造の稼働中に行なわれる関係上、迅速に交換作業を行なう必要があるため、シュートノズル３の下部の溶融金属流出部に浸漬ノズル４の首下部分を吊時する断面Ｌ形状の平行一対のガイドレール１３、１３が設置され、このガイドレール１３、１３の一端から浸漬ノズル供給手段により浸漬ノズル４を供給してその首下部分をガイドレール１３、１３間に受け渡して吊持させ、この浸漬ノズル４をシュートノズル３の直下位置へ押送し、今まで使用していた浸漬ノズル４を押し出してガイドレール１３、１３の反対端から排出させるようにした自動交換装置が採用されるようになっている。
【０００７】
なお図９において符号１４は、ガイドレール１３、１３を引き上げて浸漬ノズル４の上端面をシュートノズル３の下面に圧接させるためのシリンダを示す。
【０００８】
一方、浸漬ノズル４は、そのノズル孔４ａの下端が直径線上対称に２路に分岐されて２つの流出孔４ｂ、４ｂとされており、この流出孔４ｂ、４ｂから溶融金属（溶鋼）を所定の方向へ流出させるようにするため流出方向を定めてセットすることが必要となる。
【０００９】
そこで上記のような浸漬ノズル自動交換装置を用いる場合、浸漬ノズル４をガイドレール１３、１３に受け渡す際にその流出孔４ｂ、４ｂが所定の方向に向くように正しい方向としてガイドレール１３、１３に吊持させなければならない。
【００１０】
そのため従来では、例えば特許文献１にみられるように、浸漬ノズル４の上端の平面視四角形状のプレート部４ｃの相対向する２辺の長さを他の相対向する２辺の長さと異らせ、長方形状として方向性を示すようにし、浸漬ノズル４のセット間違いが生じないようにしたり、あるいは相対向する２辺に突起部を設け、これら突起部の先端間の距離をガイドレール１３、１３間の間隔より大きくして、突起部側ではガイドレール１３、１３間へは挿入し得なくしてセット間違いを防ぐようにしている。
【００１１】
しかしながら、流出孔４ｂ、４ｂの向きを間違えないようにするという点では上記の手段を採用することによって目的を達成することはできるが、現実の問題としてノズル孔４ａの芯合わせ機能は果たし得ない。
【００１２】
すなわち連続鋳造においては、鋳造中の浸漬ノズル交換作業の作業性の観点から、ガイドレール１３、１３間に挿入される部位のガイドレール１３、１３に対するクリアランスがやや大きめに設定されているのが通常であり、そのため浸漬ノズル４のノズル孔４ａとシュートノズル３のノズル孔３ａとの軸線が一致しない状態で接合されてしまうことが起こりやすく、このようにノズル孔３ａ、４ａが正確に一致しない状態にセットされるとシュートノズル３と浸漬ノズル４との接合面間に「地金差し」や漏鋼、接合部分の異常溶損、また溶鋼偏流による鋼品質の劣化等を引き起こす原因となるなどの問題点があった。
【特許文献１】特許第２７６０８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、浸漬ノズルのセット時にその流出孔の向きを間違えることなくセットすることができると同時にノズル孔の芯合わせが自動的になされ、ノズル間での地金差しや漏鋼、溶損等の発生を皆無とすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決する手段として本発明は、連続鋳造設備における溶融金属容器の溶融金属流出部に配設された平行一対のガイドレール間に首下部分が吊持され、前記流出部に接合される浸漬ノズルにおいて、浸漬ノズルの前記ガイドレールの相対向する面に対峙する位置に弾性部材を配置し、これら弾性部材が浸漬ノズルの両側のガイドレールのそれぞれに均等に圧接することによりガイドレール間の中央位置にノズル孔の軸心が位置されるようにしたことにある。
【００１５】
上記弾性部材の設置位置は、浸漬ノズルの最上部のプレート部の下部の首下部分、あるいはトッププレートの側面とされる（請求項２、３）。
【００１６】
前記弾性部材は板バネで構成すること（請求項４）ができ、その場合、板バネに前記プレート部の浸漬ノズル移動方向の略全長域にわたって延びガイドレールに面接触する直線状の平坦部分を設けることが好ましい（請求項５）。
【００１７】
そして前記平坦部分の両端を鋭角に折り返してその先端に取り付け部を設けるようにし、この折り返した脚辺部にバネ機能を持たせるようにすれば、簡単な構成により良好なバネ性を与えることができ、また平坦部分の両端を前記プレート部の側縁から後退する方向に傾斜する傾斜面とすれば（請求項６）、これがガイドレール間へのセット時の誘導面となってセット作業を容易にすることができるので好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、浸漬ノズルのガイドレールに対峙する位置に弾性部材を設け、この弾性部材が浸漬ノズル両側のガイドレールに均等に圧接することにより浸漬ノズルがガイドレール間の中央位置におかれるようにしたので、この弾性部材の存在が浸漬ノズルをガイドレール間への挿入方向を知る指標となって方向間違いによるセットミスを生じることがないと同時に浸漬ノズルの芯合わせを一挙に行うことができる。
【００１９】
また浸漬ノズルは弾性部材を介してガイドレールに接するので、ガイドレール間への挿入時のクリアランスを大きくとってもノズル孔の軸線を正しくセットすることができ、浸漬ノズルの接合部への地金差しや漏鋼、異常溶損、溶鋼偏流による品質劣化などの不具合いの発生を防ぐことができる。
【００２０】
さらに前記クリアランスを大きくとることができることにより、鋳造中における浸漬ノズルの交換時の作業性を一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明による浸漬ノズル２０の一実施形態の断面図を示し、図２は同平面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視相当の断面図を示している。
【００２２】
上記浸漬ノズル２０は、その本体部分が耐火物で構成され、その外周は金属ケース２１で囲続されたもので、上端には平面視正方形状のプレート部２２を有し、このプレート部２２の首下部分から所要長さ範囲のストレート部分２０ａ、このストレート部分２０ａに連なる下すぼまりのテーパー部分２０ｂ、このテーパー部分２０ｂの下端から浸漬ノズル２０の下端に至る小径のストレート部分２０ｃを有しており、このストレート部分２０ｃの溶鋼にさらされる軸方向中間部には耐熱性のより高い耐火物２３が嵌め込まれている。なお３１は前記プレート部２２の上面に設けられたシール材を示す。
【００２３】
前記浸漬ノズル２０の軸心部分には、上端から下端近くにかけて上端が開放されたノズル孔２４が形成されており、このノズル孔２４の下端部は左右に２路に分岐されて側面に開口する流出孔２４ａ、２４ａとされている。
【００２４】
前記プレート部２２の真下位置（首下部分）の外周には左右対称に弾性部材２５、２５が設けられている。
【００２５】
この弾性部材２５、２５は、図示の実施形態では図２〜図５に示すように折曲して形成された板バネで構成されている。
【００２６】
すなわちこの弾性部材２５は、前記プレート部２２の相対向する側縁２２ａ、２２ａよりやや引込んだ位置で該側縁２２ａと平行しておかれかつ浸漬ノズル移動方向の略全長域にわたる長さの平面視直線状の平坦部分２６と、この平坦部分２６の両端が鋭角に折り返される脚辺部２７、２７と、この脚辺部２７、２７の先端にあって前記浸漬ノズル２０の首下部分の外周面に安定的に接して溶接等により固着される取り付け部２８、２８とからなっており、前記平坦部分２６の両端は前記プレート部２２の側縁２２ａより後退する方向に僅かに傾斜された傾斜面２９、２９とされ、この傾斜面がガイドレール３０、３０間に挿入する際に嵌合しやすくするための誘導面として機能するようになっている。
【００２７】
前記左右の弾性部材２５、２５の無負荷時における平坦部分２６、２６間の距離Ｌ１（図３示）は、平行一対のガイドレール３０、３０のプレート部支持面３０ａ（段面）の内端面３０ｂ、３０ｂ間の距離Ｌ２（図６示）より若干大きく形成されており、前記プレート部２２の側縁２２ａ、２２ａをガイドレール３０、３０間にその端部から挿入したとき弾性部材２５、２５はその傾斜面２９、２９をガイドとしてガイドレール３０、３０の内端面３０ｃ、３０ｃ間にスムーズに進入し、その内端面３０ｃ、３０ｃで平坦部分２６、２６が相対的に押圧されて脚辺部２７、２７との屈曲部で撓み、左右の弾性部材２５、２５の平坦部分２６、２６がガイドレール３０、３０の内端面３０ｂ、３０ｂに均等に圧接され、ノズル孔２４の軸心がガイドレール３０、３０間の中央に自ずと位置決めされてシュートノズル３のノズル孔３ａの軸心と一致し、その状態で前記プレート部２２の上面がシュートノズル３の下面にシリンダ１４の作動によって圧接される。
【００２８】
なお、浸漬ノズル２０をシュートノズル３（これは溶融金属流出部の構成の如何によりシュートノズル以外の場合もある）へ圧接させるための手段は、図９に示したシリンダ１４によるほかにトグル機構、バネ機構等によるものであってもよい。
【００２９】
前記のようにノズル孔３ａ、２４が確実に整合して接合されることにより、接合面への地金差しや漏鋼が生じず、また接合部分の異常溶損、溶鋼偏流による鋼品質の劣化を引き起こすことが防がれる。
【００３０】
したがってガイドレール３０、３０とプレート部２２とのクリアランスを浸漬ノズル２０を挿入しやすい程度に大きくしても、浸漬ノズル２０とガイドレール３０、３０との関係は弾性部材２５、２５によって位置決めがなされるので、ノズル孔２４の軸心にずれを生じることがなく、浸漬ノズル２０のセット時における良好な作業性と、浸漬ノズル２０のセット位置の正確さの実現との双方を同時に満すことができる。
【００３１】
図８は弾性部材２５、２５の設置位置をプレート部２２の相対向する側面とした場合の実施形態を示すもので、用いられる弾性部材２５自体の構成は概ね前記実施形態と同様であり、その取り付け部２８、２８がプレート部２２の側面に溶接等により固着されている。細部の構成は前記実施形態と同様であるからこれと対応する部分には同一符号を付すに留める。
【００３２】
この実施形態においても、弾性部材２５、２５の平坦部分２６、２６がガイドレール３０、３０の内側面３０ｃ、３０ｃ（図６示）に左右均等に圧接することで浸漬ノズル２０のノズル孔２４をガイドレール３０、３０間の中央に位置させることができる。
【００３３】
なお弾性部材２５としては、板バネを折曲して形成したものに限られるものではなく、複数部品を組み合わせて平坦部分２６に相当する部材を弾性的に支持する構成としてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による浸漬ノズルの一実施形態の断面図。
【図２】同、平面図。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視相当の断面図。
【図４】弾性部材の一つを取り出して示す斜視図。
【図５】図１の浸漬ノズルの上方部の部分斜視図。
【図６】同、浸漬ノズルをガイドレールにセットした状態の平面図。
【図７】同、断面図。
【図８】本発明における弾性部材の設置位置の変形例を示す平面図。
【図９】連続鋳造設備の一例を示す要部の断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１  溶融金属容器の一例としてのダンディッシュ
２  スライドバルブ
３  シュートノズル
２０  本発明による浸漬ノズル
２２  プレート部
２４  ノズル孔
２５  弾性部材
２６  平坦部分
２７  脚辺部
２８  取り付け部
２９  傾斜面
３２  ガイドレール
【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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