(57)【要約】【課題】クラックの進展を抑制可能なノズル用プレートを提供することを課題とする。【解決手段】ノズル用プレート２（４）は、溶融金属の流量を調整する摺動ノズルに用いられ、一面２３０（４３０）と、一面２３０（４３０）に背向する他面２３２（４３２）と、一面２３０（４３０）と他面２３２（４３２）とを連結する外周面２３１（４３１）と、一面２３０（４３０）側と他面２３２（４３２）側とを連通し内部に溶融金属が流れる流路を持つノズル孔２１（４１）と、を有する煉瓦製のプレート本体２３（４３）を備える。一面２３０（４３０）および他面２３２（４３２）のうち少なくとも一方は、相手側部材４（２）に摺接する摺動面２３２（４３２）である。プレート本体２３（４３）には、摺動面２３２（４３２）に表出しないように、複数の孔を有する金属構造物２４（４４）が配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属の流量を調整する摺動ノズルに用いられ、一面と、該一面に背向する他面と、該一面と該他面とを連結する外周面と、該一面側と該他面側とを連通し内部に該溶融金属が流れる流路を持つノズル孔と、を有する煉瓦製のプレート本体を備えてなるノズル用プレートであって、
前記一面および前記他面のうち少なくとも一方は、相手側部材に摺接する摺動面であり、
前記プレート本体には、該摺動面に表出しないように、複数の孔を有する金属構造物が配置されていることを特徴とするノズル用プレート。
【請求項２】
前記金属構造物は、複数の長尺物を組み合わせて形成される格子部材である請求項１に記載のノズル用プレート。
【請求項３】
前記プレート本体の前記一面から前記他面までの距離を１００％かつ前記摺動面を０％位置として、該０％位置から１０％位置以上に亘る区間には、前記金属構造物が配置されない摺動面側不設区間が設定されている請求項１に記載のノズル用プレート。
【請求項４】
前記プレート本体の前記外周面には、前記金属構造物が表出していない請求項１に記載のノズル用プレート。
【請求項５】
前記プレート本体の前記外周面から図心までの距離を１００％かつ該外周面を０％位置として、該０％位置から２．５％位置以上に亘る区間には、前記金属構造物が配置されない外周面側不設区間が設定されている請求項４に記載のノズル用プレート。
【請求項６】
前記プレート本体の前記ノズル孔の内周面には、前記金属構造物が表出していない請求項１に記載のノズル用プレート。
【請求項７】
前記ノズル孔の周囲には、前記金属構造物が配置されないノズル孔側不設区間が設定されており、
該ノズル孔側不設区間は、前記摺動ノズルの開閉方向に沿って延設されている請求項６に記載のノズル用プレート。
【請求項８】
前記ノズル孔側不設区間は、広領域と、前記ノズル孔の孔軸に対して垂直方向の断面積が該広領域よりも狭い狭領域と、を有し、
該広領域は、前記摺動ノズルを閉方向に切り替える際における、該孔軸を挟んで後方に配置されており、該狭領域は、該孔軸を挟んで前方に配置されている請求項７に記載のノズル用プレート。
【請求項９】
前記ノズル孔は、前記後方の孔端である後孔端と、前記前方の孔端である前孔端と、を有しており、
前記広領域は、該ノズル孔の孔径を１００％かつ該後孔端を０％位置として、該０％位置から該後方に５０％位置以上に亘る区間に設定されており、
前記狭領域は、該ノズル孔の孔径を１００％かつ該前孔端を０％位置として、該０％位置から該前方に１０％位置以上に亘る区間に設定されている請求項８に記載のノズル用プレート。
【請求項１０】
前記プレート本体の前記一面および前記他面のうち、前記摺動面ではない面には、前記金属構造物が表出していない請求項１に記載のノズル用プレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取鍋やタンディッシュのような溶融金属容器の底部や側部などに配置され、溶融金属の流量を制御可能な摺動ノズルに用いられるノズル用プレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
摺動ノズル稼働時において、ノズル用プレートのノズル孔の内周側には、高温の溶融金属が流れている。このため、溶融金属からの熱衝撃により、ノズル孔周囲にクラックが発生する場合がある。クラックは、ノズル用プレートの使用回数が増えるのに伴って、ノズル孔を中心とした放射状に進展、拡大する。クラックが進展、拡大すると、ノズル孔の孔径が大径化するのを、加速させるおそれがある。また、摺動面が溶融金属を噛み込み、漏出するおそれを増大させる。
【０００３】
この点に鑑み、特許文献１、２には、金属バンドを有するノズル用プレートが紹介されている。金属バンドは、ノズル用プレートの外周面に、焼き嵌めされている。上記文献記載のノズル用プレートによると、金属バンドからノズル用プレートに、圧縮方向の締め付け力が加わる。当該締め付け力により、クラックの進展、拡大を抑制することができる。
【特許文献１】特開平６−１５４９７５号公報
【特許文献２】特開平１１−１９７８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、金属バンドの締め付け力は、ノズル用プレートの外周面全体に亘って均等ではない。具体的には、ノズル用プレートの外周面の角部においては、金属バンドの締め付け力が小さくなりやすい。このため、当該締め付け力のばらつきに起因して、クラックが進展、拡大するおそれがある。
【０００５】
また、金属バンドとノズル用プレートとの間には、成形段階において寸法誤差が生じやすい。この場合も、金属バンドの締め付け力にばらつきが発生してしまう。そして、当該締め付け力のばらつきに起因して、クラックが進展、拡大するおそれがある。
【０００６】
本発明のノズル用プレートは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、クラックの進展、拡大を抑制可能なノズル用プレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記課題を解決するため、本発明のノズル用プレートは、溶融金属の流量を調整する摺動ノズルに用いられ、一面と、該一面に背向する他面と、該一面と該他面とを連結する外周面と、該一面側と該他面側とを連通し内部に該溶融金属が流れる流路を持つノズル孔と、を有する煉瓦製のプレート本体を備えてなるノズル用プレートであって、前記一面および前記他面のうち少なくとも一方は、相手側部材に摺接する摺動面であり、前記プレート本体には、該摺動面に表出しないように、複数の孔を有する金属構造物が配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のノズル用プレートによると、発生したクラックが金属構造物の孔縁に到達すると、孔縁を超えてクラックが進展、拡大しにくくなる。言い換えると、クラックの伝播が孔縁により制限される。このため、クラックの進展、拡大を抑制することができる。
【０００９】
また、複数の孔が配置されているため、クラックの進展、拡大を段階的に抑制することができる。例えば、クラックの進展、拡大方向に沿って二つ（勿論三つ以上であってもよい）の孔が配置されている場合、仮に一つ目の孔の孔縁でクラックが停止しない場合であっても、二つ目の孔の孔縁でクラックを停止することができる。
【００１０】
また、クラックの進展、拡大は、プレート本体の熱膨張により助長される。この点、本発明のノズル用プレートによると、金属構造物がプレート本体の熱膨張を抑制する。このため、クラックの進展、拡大を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明のノズル用プレートによると、金属構造物が、プレート本体の摺動面に表出していない。このため、摺動ノズルを開閉する際、摺動面が相手側部材（例えばもう一枚のノズル用プレート）と摺接しても、金属構造物により、相手側部材を摩耗させるおそれがない。また、摺動面から金属構造物が脱落し、摺動面が粗くなるおそれがない。このため、摺動界面（本発明のノズル用プレートの摺動面と、相手側部材の摺動面と、の界面）から溶融金属が漏出するおそれが小さい。
【００１２】
また、本発明のノズル用プレートによると、金属構造物を配置する分だけ、プレート本体の煉瓦使用量を少なくすることができる。このため、プレート本体に用いられる煉瓦が高価な場合、プレート本体延いてはノズル用プレートの製造コストを削減することができる。
【００１３】
（２）好ましくは、前記金属構造物は、複数の長尺物を組み合わせて形成される格子部材である構成とする方がよい。本構成によると、比較的簡単に、金属構造物に孔を配置することができる。また、長尺物の数、大きさ、形状、配置などを適宜変更することにより、比較的簡単に、格子部材の形状や大きさを変更することができる。また、長尺物の数、大きさ、形状、配置などを適宜変更することにより、比較的簡単に、格子部材における孔の分布、配置数などを変更することができる。
【００１４】
（３）好ましくは、前記プレート本体の前記一面から前記他面までの距離を１００％かつ前記摺動面を０％位置として、該０％位置から１０％位置以上に亘る区間には、前記金属構造物が配置されない摺動面側不設区間が設定されている構成とする方がよい。
【００１５】
本構成によると、プレート本体の摺動面内部に、所定の肉厚の摺動面側不設区間が配置されている。摺動面側不設区間を、０％位置から１０％位置以上に亘る区間に設定したのは、摺動面側不設区間が０％位置から１０％位置未満に亘る区間の場合、摺動面の摩耗により、金属構造物が摺動面に表出するおそれがあるからである。
【００１６】
（４）好ましくは、前記プレート本体の前記外周面には、前記金属構造物が表出していない構成とする方がよい。プレート本体の外側には、金属製の保持部材（例えば金枠など）が配置されている場合が多い。仮に、金属構造物が外周面に表出していると、金属構造物と金属製の保持部材とが接触し、金属構造物と保持部材との間で、直接的に熱の授受が行われるおそれがある。ここで、金属構造物や保持部材を形成する金属の方が、プレート本体を形成する煉瓦よりも、熱伝導率、熱膨張率が大きい。このため、熱は、金属構造物あるいは保持部材に、迅速に行き渡る。そして、金属構造物あるいは保持部材が熱膨張する。金属構造物が熱膨張すると、金属構造物とプレート本体との間に、熱膨張率の較差に起因する応力やクラックが発生するおそれがある。また、保持部材が熱膨張すると、保持部材とプレート本体との間に、熱膨張率の較差に起因するがたつきが発生し、溶融金属が容易に漏出するおそれがある。
【００１７】
この点、本構成によると、プレート本体の外周面に金属構造物が表出していない。このため、金属構造物あるいは保持部材が、熱膨張するおそれが小さい。したがって、金属構造物とプレート本体との間に、応力やクラックが発生するおそれが小さい。また、保持部材とプレート本体との間に、がたつきが発生するおそれが小さい。
【００１８】
（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記プレート本体の前記外周面から図心までの距離を１００％かつ該外周面を０％位置として、該０％位置から２．５％位置以上に亘る区間には、前記金属構造物が配置されない外周面側不設区間が設定されている構成とする方がよい。
【００１９】
本構成によると、プレート本体の外周面内部に、所定の肉厚の外周面側不設区間が配置されている。外周面側不設区間を、０％位置から２．５％位置以上に亘る区間に設定したのは、外周面側不設区間が０％位置から２．５％位置未満に亘る区間の場合、金属構造物と金属製の保持部材との間で、熱の授受が行われやすくなるからである。
【００２０】
（６）好ましくは、前記プレート本体の前記ノズル孔の内周面には、前記金属構造物が表出していない構成とする方がよい。ノズル孔の内周側には、溶融金属の流路が区画されている。金属構造物は、プレート本体と比較して、熱により損傷を受けやすい。このため、仮に、金属構造物がノズル孔の内周面に表出していると、金属構造物が溶融金属に接触し、損傷するおそれがある。
【００２１】
また、前述したように、金属構造物を形成する金属の方が、プレート本体を形成する煉瓦よりも、熱伝導率、熱膨張率が大きい。このため、溶融金属の熱が、金属構造物に迅速に行き渡ることになる。そして、金属構造物が熱膨張することになる。金属構造物が熱膨張すると、金属構造物とプレート本体との間に、熱膨張率の較差に起因する応力やクラックが発生するおそれがある。
【００２２】
この点、本構成によると、ノズル孔の内周面に金属構造物が表出していない。このため、溶融金属の流れにより、金属構造物が損傷を受けにくい。また、本構成によると、金属構造物が熱膨張するおそれが小さい。したがって、金属構造物とプレート本体との間に、応力やクラックが発生するおそれが小さい。
【００２３】
（７）好ましくは、上記（６）の構成において、前記ノズル孔の周囲には、前記金属構造物が配置されないノズル孔側不設区間が設定されており、該ノズル孔側不設区間は、前記摺動ノズルの開閉方向に沿って延設されている構成とする方がよい。
【００２４】
ノズル孔の周囲においては、特に摺動ノズルの開閉方向に沿って、溶融金属の流れによる損傷（以下、「溶損」と称す）が発生しやすい。溶損が発生しやすい領域に金属構造物が配置されていると、溶融金属と金属構造物とが接触しやすくなる。この点、本構成によると、溶損が発生しやすい摺動ノズルの開閉方向に沿って、ノズル孔側不設区間が配置されている。このため、溶損が発生した場合であっても、溶融金属と金属構造物とが接触しにくい。
【００２５】
（８）好ましくは、上記（７）の構成において、前記ノズル孔側不設区間は、広領域と、前記ノズル孔の孔軸に対して垂直方向の断面積が該広領域よりも狭い狭領域と、を有し、該広領域は、前記摺動ノズルを閉方向に切り替える際における、該孔軸を挟んで後方に配置されており、該狭領域は、該孔軸を挟んで前方に配置されている構成とする方がよい。
【００２６】
ここで、「摺動ノズルを閉方向に切り替える際」とは、例えば摺動ノズルを全開状態から半開状態に切り替える際、あるいは摺動ノズルを半開状態から全閉状態に切り替える際などをいう。
【００２７】
また、前後方向（「前方」、「後方」）は、相対的に判断される。例えば、摺動プレートと固定プレートとを有する摺動ノズルの場合、摺動プレートの前後方向は、固定プレートを基準として判断される。これに対して、固定プレートの前後方向は、摺動プレートを基準として判断される。
【００２８】
摺動ノズルを閉方向に切り替える際、プレート本体のノズル孔周囲の後方部分は、溶融金属の流れの中に表出しやすい。このため、後方部分には、前方部分と比較して、溶損が生じやすい。この点に鑑み、後方部分には、広領域が設定されている。一方、溶損が生じにくい前方部分には、狭領域が設定されている。
【００２９】
本構成によると、溶損が発生しやすい部分と、ノズル孔不設区間の広領域とが、対応している。並びに、溶損が発生しにくい部分と、ノズル孔不設区間の狭領域とが、対応している。このため、より効率的に、ノズル孔周囲の損傷を抑制することができる。
【００３０】
（９）好ましくは、上記（８）の構成において、前記ノズル孔は、前記後方の孔端である後孔端と、前記前方の孔端である前孔端と、を有しており、前記広領域は、該ノズル孔の孔径を１００％かつ該後孔端を０％位置として、該０％位置から該後方に５０％位置以上に亘る区間に設定されており、前記狭領域は、該ノズル孔の孔径を１００％かつ該前孔端を０％位置として、該０％位置から該前方に１０％位置以上に亘る区間に設定されている構成とする方がよい。
【００３１】
広領域を、０％位置から後方に５０％位置以上に亘る区間に設定したのは、広領域が０％位置から後方に５０％位置未満に亘る区間の場合、溶損により溶融金属の流れと金属構造物とが接触するおそれがあるからである。同様に、狭領域を、０％位置から前方に１０％位置以上に亘る区間に設定したのは、狭領域が０％位置から前方に１０％位置未満に亘る区間の場合、溶損により溶融金属の流れと金属構造物とが接触するおそれがあるからである。
【００３２】
（１０）好ましくは、前記プレート本体の前記一面および前記他面のうち、前記摺動面ではない面には、前記金属構造物が表出していない構成とする方がよい。前述したように、プレート本体の外側には、金属製の保持部材（例えば金枠など）が配置されている場合が多い。仮に、プレート本体の一面および他面のうち摺動面ではない面（以下、「非摺動面」と称す）に、金属構造物が表出していると、金属構造物と金属製の保持部材とが接触し、ノズル用プレートと相手側部材（例えばもう一枚のプレート）との間の密着性を常時保つため、比較的大きな押圧力が集中し、クラックが進展、拡大するおそれがある。また、金属構造物と保持部材との間で、直接的に熱の授受が行われるおそれがある。ここで、金属構造物や保持部材を形成する金属の方が、プレート本体を形成する煉瓦よりも、熱伝導率、熱膨張率が大きい。このため、熱は、金属構造物あるいは保持部材に、迅速に行き渡る。そして、金属構造物あるいは保持部材が熱膨張する。金属構造物が熱膨張すると、金属構造物とプレート本体との間に、熱膨張率の較差に起因する応力やクラックが発生するおそれがある。また、保持部材が熱膨張すると、保持部材とプレート本体との間に、熱膨張率の較差に起因するがたつきが発生するおそれがある。
【００３３】
この点、本構成によると、プレート本体の非摺動面に金属構造物が表出していない。このため、金属構造物あるいは保持部材が、熱膨張するおそれが小さい。したがって、金属構造物とプレート本体との間に、応力やクラックが発生するおそれが小さい。また、保持部材とプレート本体との間に、がたつきが発生するおそれが小さい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によると、クラックの進展、拡大を抑制可能なノズル用プレートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明のノズル用プレートの実施の形態について説明する。
【００３６】
＜第一実施形態＞
まず、本実施形態のノズル用プレートが用いられている二枚式スライディングノズルの構成について説明する。図１に、二枚式スライディングノズルの横方向から見た断面図を示す。なお、図１は、全開状態を示す。図１に示すように、二枚式スライディングノズル１は、固定プレート２と固定金枠３と摺動プレート４と摺動金枠５と操作ロッド６とを備えている。二枚式スライディングノズル１は、本発明の摺動ノズルに含まれる。固定プレート２および摺動プレート４は、本発明のノズル用プレートに含まれる。
【００３７】
固定プレート２は、プレート本体２３と格子部材２４とを備えている。プレート本体２３は、耐火煉瓦製であって板状を呈している。プレート本体２３の上面には、凸部２０が形成されている。プレート本体２３には、プレート本体２３を上下方向に貫通するノズル孔２１が穿設されている。格子部材２４は、鋼製であって格子状を呈している。格子部材２４については、後で詳しく説明する。
【００３８】
固定金枠３は、金属製であって、板状を呈している。固定金枠３の下面には、凹部３０が形成されている。また、凹部３０上面（凹部３０の底面に相当）と固定金枠３上面との間には、上ノズル保持孔３１が穿設されている。固定プレート２は、ちょうど凸部２０が上ノズル保持孔３１内に配置されるように、凹部３０内に収容されている。詳しく説明すると、固定プレート２のプレート本体２３の上面２３０は、凹部３０の上面に当接している。また、プレート本体２３の外周面２３１は、凹部３０の内周面に当接している。
【００３９】
固定金枠３の上方には、取鍋９５が配置されている。取鍋９５は、上方に開口する有底カップ状を呈している。取鍋９５の底壁には、上ノズル貫通孔９５０が穿設されている。上ノズル貫通孔９５０には、上ノズル９０が挿入されている。上ノズル９０は、耐火煉瓦製であって筒状を呈している。上ノズル９０には、上下方向に延びるノズル孔９０１が形成されている。上ノズル９０の下端部分は、固定金枠３の上ノズル保持孔３１に挿入されている。上ノズル９０の下端部分には、凹部９００が形成されている。凹部９００には、固定プレート２の凸部２０が挿入されている。このようにして、上ノズル９０と固定プレート２とは、固定されている。並びに、上ノズル９０のノズル孔９０１と、固定プレート２のノズル孔２１とは、上下方向に接続されている。
【００４０】
摺動プレート４は、プレート本体４３と格子部材４４とを備えている。プレート本体４３は、固定プレート２の下方に配置されている。プレート本体４３は、耐火煉瓦製であって板状を呈している。プレート本体４３の下面には、凸部４０が形成されている。プレート本体４３には、プレート本体４３を上下方向に貫通するノズル孔４１が穿設されている。摺動プレート４のプレート本体４３のノズル孔４１と、固定プレート２のプレート本体２３のノズル孔２１とは、上下方向に接続可能である。格子部材４４は、鋼製であって格子状を呈している。格子部材４４については、後で詳しく説明する。
【００４１】
摺動金枠５は、鋼製であって、板状を呈している。摺動金枠５の上面には、凹部５０が形成されている。また、凹部５０下面（凹部５０の底面に相当）と摺動金枠５下面との間には、下ノズル保持孔５１が穿設されている。摺動プレート４は、ちょうど凸部４０が下ノズル保持孔５１内に配置されるように、凹部５０内に収容されている。詳しく説明すると、摺動プレート４のプレート本体４３の下面４３０は、凹部５０の下面に当接している。また、プレート本体４３の外周面４３１は、凹部５０の内周面に当接している。操作ロッド６は、摺動金枠５に連結されている。操作ロッド６により、摺動金枠５は、水平方向に直線的に往復駆動される。
【００４２】
下ノズル９１は、耐火煉瓦製であって筒状を呈している。下ノズル９１には、上下方向に延びるノズル孔９１１が形成されている。下ノズル９１の上端部分は、摺動金枠５の下ノズル保持孔５１に挿入されている。下ノズル９１の上端部分には、凹部９１０が形成されている。凹部９１０には、摺動プレート４の凸部４０が挿入されている。このようにして、下ノズル９１と摺動プレート４とは、固定されている。並びに、下ノズル９１のノズル孔９１１と、摺動プレート４のノズル孔４１とは、上下方向に接続されている。下ノズル９１の下方には、ジョイント９２が接続されている。ジョイント９２は、耐火煉瓦製であって筒状を呈している。ジョイント９２のノズル孔９２０と、下ノズル９１のノズル孔９１１とは、上下方向に接続されている。ジョイント９２の下方には、連続鋳造機のタンディッシュ（図略）が配置されている。
【００４３】
このように、上流側の取鍋９５から下流側のタンディッシュまでの間には、ノズル孔９０１（上ノズル９０）→ノズル孔２１（固定プレート２）→ノズル孔４１（摺動プレート４）→ノズル孔９１１（下ノズル９１）→ノズル孔９２０（ジョイント９２）と連なる溶鋼流路が形成されている。
【００４４】
次に、固定プレート２および摺動プレート４について詳しく説明する。図２に、図１の固定プレート２および摺動プレート４の拡大図を示す。図に示すように、固定プレート２と摺動プレート４とは、同一物である。つまり、摺動プレート４は、固定プレート２を、上下方向に１８０°回転して配置したものである。したがって、以下、摺動プレート４についてのみ説明し、固定プレート２についての説明を兼ねるものとする。
【００４５】
第一に、摺動面側不設区間について説明する。摺動プレート４のプレート本体４３の上面４３２は、固定プレート２のプレート本体２３の下面２３２と、摺接している。これら上面４３２および下面２３２は、本発明の摺動面に含まれる。摺動プレート４のプレート本体４３には、格子部材４４が埋設されている。格子部材４４の下面４４１（図中、一点鎖線ｃ）と、プレート本体４３の下面４３０（図中、一点鎖線ｃ）とは、略面一である。言い換えると、格子部材４４の下面４４１は、プレート本体４３の下面４３０に表出している。一方、格子部材４４の上面４４０（図中、一点鎖線ｂ）は、プレート本体４３の上面４３２（図中、一点鎖線ａ）に表出していない。すなわち、格子部材４４の上面４４０とプレート本体４３の上面４３２との間には、格子部材４４が配置されていない摺動面側不設区間Ａ（図中、一点鎖線ａｂ間）が設定されている。
【００４６】
ここで、プレート本体４３の上面４３２から下面４３０までの距離（図中、一点鎖線ａｃ間）は、４０ｍｍに設定されている。また、摺動面側不設区間Ａの肉厚（上下方向肉厚）は、１０ｍｍに設定されている。したがって、プレート本体４３の上面４３２から下面４３０までの距離を１００％かつ上面４３２を０％位置とすると、摺動面側不設区間Ａは０％位置から２５％位置（＝１０（ｍｍ）／４０（ｍｍ）×１００（％））に亘る区間に設定されている。
【００４７】
なお、後述する全開状態から全閉状態への切り替えの際、摺動プレート４は、図中、左方にスライドする。一方、固定プレート２は、停止したままである。閉方向への切り替えの際における摺動プレート４の前後方向は、固定プレート２を基準に決定される。このため、摺動プレート４の前方は、図中、左方に相当する。一方、摺動プレート４の後方は、図中、右方に相当する。
【００４８】
反対に、閉方向への切り替えの際における固定プレート２の前後方向は、摺動プレート４を基準に決定される。このため、固定プレート２の前方は、図中、右方に相当する。一方、固定プレート２の後方は、図中、左方に相当する。
【００４９】
第二に、外周面側不設区間について説明する。図３に、摺動プレート４の下面図を示す。なお、説明の便宜上、凸部４０（前出図２参照）は省略して示す。図に示すように、格子部材４４の外周面４４２（説明の便宜上、点線で示す）とプレート本体４３の外周面４３１との間には、格子部材４４が配置されていない外周面側不設区間Ｂ（図中、一点鎖線ｉｊ間）が設定されている。外周面側不設区間Ｂは、矩形枠状を呈している。
【００５０】
ここで、プレート本体４３の外周面４３１から図心Ｇまでの距離（図中、一点鎖線ｊｈ間）は、２００ｍｍに設定されている。また、外周面側不設区間Ｂの肉厚（水平方向肉厚）は、２０ｍｍに設定されている。したがって、プレート本体４３の外周面４３１から図心Ｇまでの距離を１００％かつ外周面４３１を０％位置とすると、外周面側不設区間Ｂは０％位置から１０％位置（＝２０（ｍｍ）／２００（ｍｍ）×１００（％））に亘る区間に設定されている。
【００５１】
第三に、ノズル孔側不設区間について説明する。図に示すように、プレート本体４３のノズル孔４１の周囲には、格子部材４４が配置されていないノズル孔側不設区間Ｃ（図中、一点鎖線ｄｇ間）が設定されている。ノズル孔側不設区間Ｃは、後方に向かって尖る水滴状を呈している（説明の便宜上、点線で囲む）。ノズル孔側不設区間Ｃは、広領域Ｄ（図中、一点鎖線ｆｇ間）と狭領域Ｅ（図中、一点鎖線ｅｄ間）とを有している。
【００５２】
広領域Ｄは、ノズル孔４１の孔軸Ｏを挟んで、後方に配置されている。広領域Ｄの距離（開閉方向距離）は、１００ｍｍに設定されている。また、ノズル孔４１の孔径（図中、一点鎖線ｅｆ間）は、８０ｍｍに設定されている。したがって、ノズル孔４１の孔径を１００％かつノズル孔４１の後孔端４１１を０％位置とすると、広領域Ｄは０％位置から後方に１２５％位置（＝１００（ｍｍ）／８０（ｍｍ）×１００（％））に亘る区間に設定されている。
【００５３】
一方、狭領域Ｅは、ノズル孔４１の孔軸Ｏを挟んで、前方に配置されている。狭領域Ｅの距離（開閉方向距離）は、２０ｍｍに設定されている。したがって、ノズル孔４１の孔径を１００％かつノズル孔４１の前孔端４１２を０％位置とすると、狭領域Ｅは０％位置から前方に２５％位置（＝２０（ｍｍ）／８０（ｍｍ）×１００（％））に亘る区間に設定されている。
【００５４】
次に、格子部材２４、４４について詳しく説明する。図４に、図３の枠ＩＩＩ内の拡大図を示す。図に示すように、格子部材４４は、多数の長手方向長尺物４４３と、多数の短手方向長尺物４４４と、が格子状に組み合わされることにより、形成されている。長手方向長尺物４４３および短手方向長尺物４４４は、本発明の長尺物に含まれる。長手方向長尺物４４３は、プレート本体４３の長手方向に沿って、配置されている。一方、短手方向長尺物４４４は、プレート本体４３の短手方向に沿って、配置されている。したがって、長手方向長尺物４４３と短手方向長尺物４４４とは、略９０°に交差している。長手方向長尺物４４３および短手方向長尺物４４４は、各々、断面矩形状の細長い板状を呈している。
【００５５】
格子部材４４には、長手方向および短手方向に展開する枡目状に、多数の孔４４５が規則的に配置されている。各々の孔４４５は、矩形状を呈している。孔４４５の内部は、プレート本体４３を形成する耐火煉瓦により、充填されている。言い換えると、長手方向長尺物４４３および短手方向長尺物４４４は、プレート本体４３に埋設されている。
【００５６】
図５に、図４の格子部材４４の斜視分解図を示す。図に示すように、長手方向長尺物４４３の上面には、スリット４４３ａが凹設されている。スリット４４３ａは、長手方向長尺物４４３の延在方向に所定間隔ごとに離間して、多数配置されている。同様に、短手方向長尺物４４４の下面には、スリット４４４ａが凹設されている。スリット４４４ａは、短手方向長尺物４４４の延在方向に所定間隔ごとに離間して、多数配置されている。図中、一点鎖線で示すように、スリット４４３ａ、４４４ａ同士が噛合することにより、長手方向長尺物４４３と短手方向長尺物４４４とは、組み合わされている。そして、格子部材４４が形成されている。
【００５７】
次に、固定プレート２および摺動プレート４の製造方法について説明する。前述したように、摺動プレート４と固定プレート２とは同一物である。したがって、以下、摺動プレート４の製造方法についてのみ説明し、固定プレート２の製造方法についての説明を兼ねるものとする。
【００５８】
摺動プレート４の製造方法は、格子部材位置決め工程と、原料投入工程と、プレス工程と、ノズル孔穿設工程と、を有している。図６に、格子部材位置決め工程の模式図を示す。図７に、原料投入工程およびプレス工程の模式図を示す。
【００５９】
格子部材位置決め工程においては、図６に示すように、予め作製した格子部材４４を、金型９６の型面９６０に載置する。摺動プレート４完成後においてプレート本体４３の所望の位置に格子部材４４が配置されるように、本工程においては、格子部材４４を、型面９６０の所定位置に位置決めする。
【００６０】
原料投入工程においては、図７に示すように、キャスタブルの原料４３ａを金型９６内に流し込む。プレス工程においては、図７中、白抜き矢印で示すように、原料４３ａに圧縮荷重を加える。そして、原料４３ａを、型内の格子部材４４以外の部位に充填させる。また、原料４３ａを、前出図４の多数の孔４４５内に行き渡らせる。その後、原料４３ａを金型９６内において硬化させ、原料４３ａと格子部材４４とを接合する。このようにして、摺動プレート半製品４ａを作製する。
【００６１】
ノズル孔穿設工程においては、摺動プレート半製品４ａから金型９６を離型する。それから、所望の形状（摺動プレート４の形状）に倣って、摺動プレート半製品４ａに研削加工を施す。その後、図７中、点線で示すように、摺動プレート半製品４ａにノズル孔４１を穿設する。このようにして、摺動プレート４が完成する。
【００６２】
次に、二枚式スライディングノズルを、全開状態から、半開状態を経由して、全閉状態に切り替える際の動きについて説明する。前出図２に示すように、全開状態においては、ノズル孔２１とノズル孔４１とが、同軸上に連なっている。前出図１に示すように、この状態から操作ロッド６を操作すると、摺動金枠５が、図中、左方向にスライドする。このため、摺動金枠５に収容されている摺動プレート４も、図中、左方向にスライドする。
【００６３】
図８に、固定プレート２および摺動プレート４の横方向から見た断面図を示す（半開状態）。図に示すように、半開状態においては、摺動プレート４のノズル孔４１は、固定プレート２のノズル孔２１に対して、図中、左方向にずれて配置されている。このため、ノズル孔４１の後方領域（前出図３の広領域Ｄに含まれる）と、ノズル孔２１の後方領域（前出図３の広領域Ｄに対応する領域に含まれる）とが、溶鋼の流路内に表出する。これら一対の後方領域は、溶損が発生しやすい領域に相当する。前出図１に示すように、この状態からさらに操作ロッド６を操作すると、摺動金枠５が、図中、左方向にスライドする。このため、摺動金枠５に収容されている摺動プレート４も、図中、左方向にスライドする。
【００６４】
図９に、固定プレート２および摺動プレート４の横方向から見た断面図を示す（全閉状態）。図に示すように、全閉状態においては、摺動プレート４のノズル孔４１は、固定プレート２の下面２３２により塞がれている。同様に、固定プレート２のノズル孔２１は、摺動プレート４の上面４３２により塞がれている。このため、ノズル孔２１とノズル孔４１とは遮断されている。
【００６５】
このようにして、二枚式スライディングノズル１は、全開状態→半開状態→全閉状態と切り替えられる。なお、全閉状態から全開状態に切り替える場合は、操作ロッド６により、摺動金枠５を上記方向と逆方向（つまり図中、右方向）にスライドさせる。
【００６６】
次に、本実施形態の固定プレート２および摺動プレート４の作用効果について説明する。本実施形態のノズル用プレート４（２〜以下、かっこ外に摺動プレート４側の符号を、かっこ内に固定プレート２側の符号を、それぞれ記す）によると、発生したクラックが格子部材４４（２４）の孔４４５の孔縁に到達すると、孔縁を超えてクラックが進展、拡大しにくくなる。言い換えると、クラックの伝播が孔縁により制限される。このため、クラックの進展、拡大を抑制することができる。
【００６７】
また、複数の孔４４５が配置されているため、クラックの進展、拡大を段階的に抑制することができる。例えば、クラックの進展、拡大方向に沿って二つの孔４４５が配置されている場合、仮に一つ目の孔４４５の孔縁でクラックが停止しない場合であっても、二つ目の孔４４５の孔縁でクラックを停止することができる。
【００６８】
また、クラックの進展、拡大は、プレート本体４３（２３）の多数回使用による熱膨張と収縮との繰り返しにより助長される。この点、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、格子部材４４（２４）がプレート本体４３（２３）の熱膨張と収縮とを抑制する。このため、クラックの進展、拡大を抑制することができる。
【００６９】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、格子部材４４（２４）が、プレート本体４３（２３）の摺動面４３２（２３２）に表出していない。このため、二枚式スライディングノズル１を開閉する際、摺動面４３２と摺動面２３２とが摺接しても、格子部材４４（２４）により、相手側のノズル用プレート４（２）を摩耗させるおそれがない。また、摩耗により摺動面４３２（２３２）から格子部材４４（２４）が脱落し、自分側の摺動面４３２（２３２）が粗くなるおそれがない。このため、摺動界面（摺動面４３２と摺動面２３２との界面）から溶鋼が漏出するおそれが小さい。
【００７０】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、格子部材４４（２４）を配置する分だけ、プレート本体４３（２３）の耐火煉瓦使用量を少なくすることができる。このため、プレート本体４３（２３）に用いられる耐火煉瓦が高価な場合、プレート本体４３（２３）延いてはノズル用プレート４（２）の製造コストを削減することができる。
【００７１】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、本発明の金属構造物として格子部材４４（２４）が配置されている。このため、長手方向長尺物４４３と短手方向長尺物４４４とを交差配置するだけで、比較的簡単に孔４４５を配置することができる。また、長手方向長尺物４４３あるいは短手方向長尺物４４４の数、大きさ、形状、配置などを適宜変更することにより、比較的簡単に、格子部材４４（２４）の形状や大きさを変更することができる。また、長手方向長尺物４４３あるいは短手方向長尺物４４４の数、大きさ、形状、配置などを適宜変更することにより、比較的簡単に、孔４４５の分布、形状、配置数などを変更することができる。
【００７２】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、プレート本体４３の上面４３２から下面４３０までの距離を１００％かつ上面４３２を０％位置として、０％位置から２５％位置に亘る区間に、摺動面側不設区間Ａが設定されている。このため、摺動面４３２（２３２）の摩耗により、格子部材４４（２４）が摺動面４３２（２３２）に表出するのを、より確実に抑制することができる。
【００７３】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、プレート本体４３（２３）の外周面４３１（２３１）に、格子部材４４（２４）が表出していない。ここで、仮に、格子部材４４（２４）が外周面４３１（２３１）に表出していると、格子部材４４（２４）と摺動金枠５（固定金枠３）とが接触し、格子部材４４（２４）と摺動金枠５（固定金枠３）との間で、直接的に熱の授受が行われるおそれがある。ここで、格子部材４４（２４）や摺動金枠５（固定金枠３）を形成する鋼つまり金属の方が、プレート本体を形成する耐火煉瓦よりも、熱伝導率、熱膨張率が大きい。このため、熱は、格子部材４４（２４）あるいは摺動金枠５（固定金枠３）に、迅速に行き渡る。そして、格子部材４４（２４）あるいは摺動金枠５（固定金枠３）が熱膨張する。格子部材４４（２４）が熱膨張すると、格子部材４４（２４）とプレート本体４３（２３）との間に、熱膨張率の較差に起因する応力やクラックが発生するおそれがある。また、摺動金枠５（固定金枠３）が熱膨張すると、摺動金枠５（固定金枠３）とプレート本体４３（２３）との間に、熱膨張率の較差に起因するがたつきが発生するおそれがある。また、格子部材４４（２４）と摺動金枠５（固定金枠３）とが当接したまま、ノズル用プレート４（２）が動かないように締付固定されると、耐火煉瓦製であるプレート本体４３（２３）は、熱が加わると、集中押付部（締め付け当たり部）を起点に、クラックが進展、拡大するおそれがある。
【００７４】
この点、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、プレート本体４３（２３）の外周面４３１（２３１）に格子部材４４（２４）が表出していない。このため、格子部材４４（２４）あるいは摺動金枠５（固定金枠３）が、熱膨張するおそれが小さい。したがって、格子部材４４（２４）とプレート本体４３（２３）との間に、応力やクラックが発生するおそれが小さい。また、摺動金枠５（固定金枠３）とプレート本体４３（２３）との間に、がたつきが発生するおそれが小さい。
【００７５】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、プレート本体４３の外周面４３１から図心Ｇまでの距離を１００％かつ外周面４３１を０％位置として、０％位置から１０％位置に亘る区間に、外周面側不設区間Ｂが設定されている。このため、格子部材４４（２４）と摺動金枠５（固定金枠３）との間における熱の授受を、より確実に抑制することができる。
【００７６】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、プレート本体４３（２３）のノズル孔４１（２１）の内周面に、格子部材４４（２４）が表出していない。ノズル孔４１（２１）の内周側には、溶鋼の流路が区画されている。格子部材４４（２４）は、プレート本体４３（２３）と比較して、熱により損傷を受けやすい。このため、仮に、格子部材４４（２４）がノズル孔４１（２１）の内周面に表出していると、溶鋼の流れにより、格子部材４４（２４）が損傷を受けやすくなる。
【００７７】
また、前述したように、格子部材４４（２４）を形成する鋼つまり金属の方が、プレート本体４３（２３）を形成する耐火煉瓦よりも、熱伝導率、熱膨張率が大きい。このため、溶鋼の熱が、格子部材４４（２４）に迅速に行き渡ることになる。そして、格子部材４４（２４）が熱膨張することになる。格子部材４４（２４）が熱膨張すると、格子部材４４（２４）とプレート本体４３（２３）との間に、熱膨張率の較差に起因する応力やクラックが発生するおそれがある。
【００７８】
この点、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、ノズル孔４１（２１）の内周面に格子部材４４（２４）が表出していない。このため、溶鋼の流れにより、格子部材４４（２４）が損傷を受けにくい。また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、格子部材４４（２４）が熱膨張するおそれが小さい。したがって、格子部材４４（２４）とプレート本体４３（２３）との間に、応力やクラックが発生するおそれが小さい。
【００７９】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、ノズル孔４１（２１）の周囲に、ノズル孔側不設区間Ｃが設定されている。ノズル孔側不設区間Ｃは、二枚式スライディングノズル１の開閉方向に沿って延設されている。
【００８０】
ノズル孔４１（２１）の周囲においては、特に二枚式スライディングノズル１の開閉方向に沿って、溶損が発生しやすい。仮に、溶損が発生しやすい領域に格子部材４４（２４）が配置されていると、溶鋼と格子部材４４（２４）とが接触しやすくなる。この点、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、溶損が発生しやすい二枚式スライディングノズル１の開閉方向に沿って、ノズル孔側不設区間Ｃが配置されている。このため、溶損が発生した場合であっても、溶鋼と格子部材４４（２４）とが接触しにくい。
【００８１】
また、ノズル孔側不設区間Ｃには、広領域Ｄと狭領域Ｅとが設定されている。二枚式スライディングノズル１を全開状態から半開状態、あるいは半開状態から全閉状態に切り替える際、プレート本体４３（２３）のノズル孔４１（２１）周囲の後方部分は、溶鋼の流れの中に表出しやすい（前出図８参照）。このため、後方部分には、前方部分と比較して、溶損が生じやすい。この点に鑑み、後方部分には、広領域Ｄが設定されている。一方、溶損が生じにくい前方部分には、狭領域Ｅが設定されている。
【００８２】
本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、溶損が発生しやすい部分と広領域Ｄとが対応している。並びに、溶損が発生しにくい部分と狭領域Ｅとが対応している。このため、より効率的に、ノズル孔４１（２１）周囲の損傷を抑制することができる。すなわち、ノズル孔側不設区間Ｃの面積が比較的小さくても、格子部材４４（２４）と溶鋼の流れとの接触を、抑制することができる。
【００８３】
また、本実施形態のノズル用プレート４（２）によると、ノズル孔４１の孔径を１００％かつノズル孔４１の後孔端４１１を０％位置として、０％位置から後方に１２５％位置に亘る区間に、広領域Ｄが設定されている。並びに、ノズル孔４１の孔径を１００％かつノズル孔４１の前孔端４１２を０％位置として、０％位置から前方に２５％位置に亘る区間に、狭領域Ｅが設定されている。このため、より確実に、格子部材４４（２４）と溶鋼の流れとの接触を、抑制することができる。
【００８４】
＜第二実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、三枚式スライディングノズルに本発明のノズル用プレートが用いられている点である。すなわち、ノズル用プレートとして、上下一対の固定プレートと、これら一対の固定プレートの間に介装された摺動プレートと、が用いられている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００８５】
まず、本実施形態の一対の固定プレートおよび摺動プレートの構成について説明する。図１０に、本実施形態の一対の固定プレートおよび摺動プレートの横方向から見た断面図を示す。なお、図に示すのは全開状態である。また、図２と対応する部位については同じ符号で示す。
【００８６】
図に示すように、三枚式スライディングノズル１０は、一対の固定プレート２と摺動プレート４とを備えている。摺動プレート４は、一対の固定プレート２により、上下方向から挟まれている。上方の固定プレート２のノズル孔２１は、上ノズルのノズル孔（図略、前出図１参照）に連通している。下方の固定プレート２のノズル孔２１は、下ノズルのノズル孔（図略、前出図１参照）に連通している。
【００８７】
図に示す全開状態から半開状態を経て全閉状態に切り替えるには、摺動プレート４を、図中、左方向にスライドさせる。すなわち、ノズル孔４１を、上下一対のノズル孔２１に対して、左方向にシフトさせる。反対に、全閉状態から全開状態に切り替えるには、摺動プレート４を、図中、右方向にスライドさせる。したがって、上方の固定プレート２の下面２３２ａ、下方の固定プレート２の上面２３２ｂ、摺動プレート４の上面４３２ａおよび下面４３０ａは、本発明の摺動面に含まれる。
【００８８】
格子部材４４の上面４４０とプレート本体４３の上面４３２ａとの間には、格子部材４４が配置されていない摺動面側不設区間Ａ１（図中、一点鎖線ｋｌ間）が設定されている。ここで、プレート本体４３の上面４３２ａから下面４３０ａまでの距離（図中、一点鎖線ｋｍ間）は、４０ｍｍに設定されている。また、摺動面側不設区間Ａ１の肉厚（上下方向肉厚）は、１０ｍｍに設定されている。したがって、プレート本体４３の上面４３２ａから下面４３０ａまでの距離を１００％かつ上面４３２ａを０％位置とすると、摺動面側不設区間Ａ１は０％位置から２５％位置（＝１０（ｍｍ）／４０（ｍｍ）×１００（％））に亘る区間に設定されている。
【００８９】
一方、格子部材４４の下面４４１とプレート本体４３の下面４３０ａとの間には、格子部材４４が配置されていない摺動面側不設区間Ａ２（図中、一点鎖線ｎｏ間）が設定されている。ここで、プレート本体４３の下面４３０ａから上面４３２ａまでの距離（図中、一点鎖線ｎｐ間＝一点鎖線ｋｍ間）は、４０ｍｍに設定されている。また、摺動面側不設区間Ａ２の肉厚（上下方向肉厚）は、１０ｍｍに設定されている。したがって、プレート本体４３の下面４３０ａから上面４３２ａまでの距離を１００％かつ下面４３０ａを０％位置とすると、摺動面側不設区間Ａ２は０％位置から２５％位置（＝１０（ｍｍ）／４０（ｍｍ）×１００（％））に亘る区間に設定されている。このように、摺動プレート４には、上方と下方に、厚さ２５％ずつ摺動面側不設区間Ａ１、Ａ２が配置されている。
【００９０】
次に、摺動プレート４の製造方法について説明する。なお、一対の固定プレート２の製造方法は、第一実施形態と同様である。したがって、ここでは説明を割愛する。摺動プレート４の製造方法は、第一原料投入工程と、第一プレス工程と、格子部材位置決め工程と、第二原料投入工程と、第二プレス工程と、ノズル孔穿設工程と、を有している。図１１に、第一原料投入工程および第一プレス工程の模式図を示す。図１２に、格子部材位置決め工程の模式図を示す。図１３に、第二原料投入工程および第二プレス工程の模式図を示す。なお、これらの図において、前出図６、図７に対応する部位については、同じ符号で示す。
【００９１】
第一原料投入工程においては、図１１に示すように、キャスタブルの原料４３ｂを金型９６内に流し込む。第一プレス工程においては、図１１中、白抜き矢印で示すように、原料４３ｂに圧縮荷重を加える。
【００９２】
格子部材位置決め工程においては、図１２に示すように、予め作製した格子部材４４を、圧縮によりある程度硬くなった原料４３ｂの上面に載置する。摺動プレート４完成後においてプレート本体４３の所望の位置に格子部材４４が配置されるように、本工程においては、格子部材４４を、原料４３ｂの上面の所定位置に位置決めする。
【００９３】
第二原料投入工程においては、図１３に示すように、キャスタブルの原料４３ｃ（原料４３ｂと同一物）を金型９６内に流し込む。なお、説明の便宜上、原料４３ｂと原料４３ｃとの界面を一点鎖線で示す。第二プレス工程においては、図１３中、白抜き矢印で示すように、原料４３ｂ、４３ｃに圧縮荷重を加える。そして、原料４３ｃを、格子部材４４の多数の孔（前出図４参照）内に行き渡らせる。その後、原料４３ｂ、４３ｃを金型９６内において硬化させ、原料４３ｂ、４３ｃと格子部材４４とを接合する。また、原料４３ｂと原料４３ｃとを接合する。このようにして、摺動プレート半製品４ａを作製する。
【００９４】
ノズル孔穿設工程においては、摺動プレート半製品４ａから金型９６を離型する。それから、所望の形状（摺動プレート４の形状）に倣って、摺動プレート半製品４ａに研削加工を施す。その後、図１３中、点線で示すように、摺動プレート半製品４ａにノズル孔４１を穿設する。このようにして、摺動プレート４が完成する。
【００９５】
本実施形態の一対の固定プレート２および摺動プレート４は、第一実施形態の固定プレートおよび摺動プレートと、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の摺動プレート４の製造方法によると、上下一対の摺動面（上面４３２ａ、下面４３０ａ）に格子部材４４が表出しない摺動プレート４を、比較的簡単に作製することができる。
【００９６】
＜第三実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、ロータリーノズルに本発明のノズル用プレートが用いられている点である。また、非摺動面に格子部材が表出していない点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００９７】
まず、本実施形態のノズル用プレートが用いられているロータリーノズルの構成について説明する。図１４に、ロータリーノズルの横方向から見た断面図を示す。なお、図１４は、全開状態を示す。また、図１と対応する部位については、同じ符号で示す。
【００９８】
図１４に示すように、ロータリーノズル７は、固定プレート２と固定金枠３と摺動プレート４と摺動金枠５とギア８とを備えている。ロータリーノズル７は、本発明の摺動ノズルに含まれる。固定プレート２および摺動プレート４は、本発明のノズル用プレートに含まれる。
【００９９】
固定プレート２は、プレート本体２３と格子部材２４とを備えている。プレート本体２３は、耐火煉瓦製であって板状を呈している。プレート本体２３には、プレート本体２３を上下方向に貫通するノズル孔２１が穿設されている。格子部材２４は、鋼製であって格子状を呈している。
【０１００】
固定金枠３は、鋼製であって、板状を呈している。固定金枠３の下面には、凹部３０が形成されている。また、凹部３０上面（凹部３０の底面に相当）と固定金枠３上面との間には、上ノズル保持孔３１が穿設されている。固定プレート２は、凹部３０内に収容されている。詳しく説明すると、固定プレート２のプレート本体２３の上面２３０は、凹部３０の上面に当接している。また、プレート本体２３の外周面２３１は、凹部３０の内周面に当接している。
【０１０１】
固定金枠３の上方には、取鍋９５が配置されている。取鍋９５は、上方に開口する有底カップ状を呈している。取鍋９５の底壁には、上ノズル貫通孔９５０が穿設されている。上ノズル貫通孔９５０には、上ノズル９０が挿入されている。上ノズル９０は、耐火煉瓦製であって筒状を呈している。上ノズル９０には、上下方向に延びるノズル孔９０１が形成されている。上ノズル９０の下端部分は、固定金枠３の上ノズル保持孔３１に挿入されている。上ノズル９０と固定プレート２とは、固定されている。並びに、上ノズル９０のノズル孔９０１と、固定プレート２のノズル孔２１とは、上下方向に接続されている。
【０１０２】
摺動プレート４は、プレート本体４３と格子部材４４とを備えている。プレート本体４３は、固定プレート２の下方に配置されている。プレート本体４３は、耐火煉瓦製であって板状を呈している。プレート本体４３には、プレート本体４３を上下方向に貫通するノズル孔４１ａ、４１ｂが穿設されている。ノズル孔４１ａ、４１ｂは、後述する摺動プレート４の回転中心（図心）を中心として、１８０°離間して配置されている。ノズル孔４１ａ、４１ｂと、固定プレート２のプレート本体２３のノズル孔２１とは、上下方向に接続可能である。格子部材４４は、鋼製であって格子状を呈している。
【０１０３】
摺動金枠５は、鋼製であって、段付き円筒状を呈している。摺動金枠５の内周面には、上方から下方に向かって縮径する段部５２が形成されている。段部５２上方には、凹部５０が形成されている。一方、段部５２下方には、下ノズル保持孔５１が形成されている。摺動プレート４は、凹部５０内に収容されている。詳しく説明すると、摺動プレート４のプレート本体４３の下面４３０は、段部５２に当接している。また、プレート本体４３の外周面４３１は、凹部５０の内周面に当接している。
【０１０４】
ギア８は、摺動金枠５外周面の上端部に環装されている。ギア８は、駆動装置のギア（図略）と噛み合っている。当該ギア同士の噛合により、摺動金枠５に水平回転方向の駆動力が伝達される。
【０１０５】
下ノズル９１ａ（９１ｂ〜以下、かっこ外に下ノズル９１ａ側の符号を、かっこ内に下ノズル９１ｂ側の符号を、それぞれ記す）は、耐火煉瓦製であって筒状を呈している。下ノズル９１ａ（９１ｂ）には、上下方向に延びるノズル孔９１１ａ（９１１ｂ）が形成されている。下ノズル９１ａ（９１ｂ）は、摺動金枠５の下ノズル保持孔５１に収容されている。下ノズル９１ａ（９１ｂ）と摺動プレート４とは、固定されている。並びに、下ノズル９１ａ（９１ｂ）のノズル孔９１１ａ（９１１ｂ）と、摺動プレート４のノズル孔４１ａ（４１ｂ）とは、上下方向に接続されている。下ノズル９１ａ（９１ｂ）の下方には、連続鋳造機のタンディッシュ（図略）が配置されている。
【０１０６】
このように、上流側の取鍋９５から下流側のタンディッシュまでの間には、ノズル孔９０１（上ノズル９０）→ノズル孔２１（固定プレート２）→ノズル孔４１ａあるいはノズル孔４１ｂ（摺動プレート４）→ノズル孔９１１ａ（下ノズル９１ａ）あるいはノズル孔９１１ｂ（下ノズル９１ｂ）と連なる溶鋼流路が形成されている。
【０１０７】
次に、固定プレート２および摺動プレート４について詳しく説明する。第一に、非摺動面側不設区間について説明する。図１４に示すように、固定プレート２の上面２３０には、格子部材２４が表出していない。このため、格子部材２４と固定金枠３の凹部３０とは、遮断されている。このように、固定プレート２には、非摺動面側不設区間Ｆ１が設定されている。非摺動面側不設区間Ｆ１は、プレート本体２３の上面２３０（非摺動面）から下面２３２（摺動面）までの距離を１００％かつ上面２３０を０％位置として、０％位置から２５％位置に亘る区間に設定されている。
【０１０８】
同様に、摺動プレート４の下面４３０には、格子部材４４が表出していない。このため、格子部材４４と摺動金枠５の段部５２とは、遮断されている。このように、摺動プレート４には、非摺動面側不設区間Ｆ２が設定されている。非摺動面側不設区間Ｆ２は、プレート本体４３の下面４３０（非摺動面）から上面４３２（摺動面）までの距離を１００％かつ下面４３０を０％位置として、０％位置から２５％位置に亘る区間に設定されている。
【０１０９】
第二に、外周面側不設区間について説明する。図１４に示すように、固定プレート２と摺動プレート４とは、同一物である。つまり、摺動プレート４は、固定プレート２を、上下方向に１８０°回転して配置したものである。したがって、以下、固定プレート２についてのみ説明し、摺動プレート４についての説明を兼ねるものとする。
【０１１０】
図１５に、図１４のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図を示す。図１５に示すように、格子部材２４の外周面２４２（図中、点線で示す）とプレート本体２３の外周面２３１との間には、格子部材２４が配置されていない外周面側不設区間Ｂ１（図中、一点鎖線ｑｒ間）が設定されている。外周面側不設区間Ｂ１は、丸面取りを施した菱形枠状を呈している。プレート本体２３の外周面２３１から図心Ｇまでの距離を１００％かつ外周面２３１を０％位置とすると、外周面側不設区間Ｂ１は０％位置から１０％位置に亘る区間に設定されている。
【０１１１】
第三に、ノズル孔側不設区間について説明する。図に示すように、プレート本体２３のノズル孔２１の周囲には、格子部材２４が配置されていないノズル孔側不設区間Ｃ１（図中、一点鎖線ｕｖ間）が設定されている。ノズル孔側不設区間Ｃ１は、図心Ｇを中心とする部分円弧状を呈している（説明の便宜上、点線で囲む）。ノズル孔側不設区間Ｃ１は、図心Ｇを中心として、かつ図心Ｇとノズル孔２１の孔軸Ｏ１とを通る直線（図中、一点鎖線ｔ）を０°として、時計回り方向および反時計回り方向に、±４０°の区間に設定されている。なお、本実施形態の固定プレート２および摺動プレート４は、第二実施形態同様の製造方法により作製することができる。
【０１１２】
次に、ロータリーノズル７を、全開状態から、半開状態を経由して、全閉状態に切り替える際の動きについて説明する。前出図１４に示すように、全開状態においては、ノズル孔２１とノズル孔４１ａとが、同軸上に連なっている。図１６に、半開状態における固定プレートおよび摺動プレートの上面図を示す。図１４に示す全開状態において、ギア８に駆動力が伝達されると、摺動金枠５が、図１６の図心Ｇを中心に、図１６中、反時計回り方向に回転する。このため、摺動金枠５に収容されている摺動プレート４も、図心Ｇを中心に、図１６中、反時計回り方向に回転する。
【０１１３】
図１６に示すように、半開状態においては、摺動プレート４のノズル孔４１ａは、固定プレート２のノズル孔２１に対して、図中、反時計回り方向にずれて配置されている。このため、摺動プレート４の上面の一部（閉方向に切り替える際におけるノズル孔４１ａの後方部分）と、固定プレート２の下面の一部（閉方向に切り替える際におけるノズル孔２１の後方部分）とが、溶鋼の流路内に表出する。これらの部分は、溶損が発生しやすい領域に相当する。固定プレート２のノズル孔側不設区間Ｃ１、および摺動プレート４のノズル孔側不設区間Ｃ２は、これら溶損が発生しやすい領域を含んでいる。
【０１１４】
この状態からギア（図略）に駆動力を加えると、摺動金枠（図略）が、図心Ｇを中心に、図中、反時計回り方向に回転する。このため、摺動金枠に収容されている摺動プレート４も、図中、反時計回り方向に回転する。
【０１１５】
図１７に、全閉状態における固定プレートおよび摺動プレートの上面図を示す。図１７に示すように、全閉状態においては、摺動プレート４のノズル孔４１ａは、固定プレート２の下面により塞がれている。同様に、固定プレート２のノズル孔２１は、摺動プレート４の上面により塞がれている。このため、ノズル孔２１とノズル孔４１ａとは、遮断されている。このようにして、ロータリーノズル７は、全開状態→半開状態→全閉状態と切り替えられる。
【０１１６】
全閉状態から全開状態に切り替える場合は、ギア（図略）に駆動力を伝達し、摺動金枠（図略）を、図心Ｇを中心に、さらに、図中、反時計回り方向に回転させる。すなわち、摺動プレート４を、さらに、図中、反時計回り方向に回転させる。そして、ノズル孔４１ａではなく、ノズル孔４１ｂを、ノズル孔２１に接続する。
【０１１７】
本実施形態の固定プレート２および摺動プレート４は、第一実施形態の固定プレートおよび摺動プレートと同様の作用効果を有する。また、固定プレート２のノズル孔２１の１８０°対角位置には、敢えてもう一つのノズル孔が穿設されている。このため、同一のノズル用プレートを、固定プレート２としても、摺動プレート４としても、用いることができる。
【０１１８】
また、ノズル孔側不設区間Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、各々のノズル孔２１、４１ａ、４１ｂの孔軸と図心Ｇとを通る直線（例えば、前出図１５における一点鎖線ｔ）を基準に、円弧方向対称に延設されている。このため、摺動プレート４を、図１６中、時計回り（つまり図１６に対して逆回り）に回転させる場合であっても、溶鋼と格子部材４４、２４とが接触するのを抑制することができる。
【０１１９】
また、本実施形態の固定プレート２および摺動プレート４によると、非摺動面（上面２３０、下面４３０）に格子部材２４、４４が表出していない。このため、格子部材２４、４４あるいは固定金枠３、摺動金枠５が、熱膨張するおそれが小さい。したがって、格子部材２４、４４とプレート本体２３、４３との間に、応力やクラックが発生するおそれが小さい。また、固定金枠３、摺動金枠５とプレート本体２３、４３との間に、がたつきが発生するおそれが小さい。
【０１２０】
＜第四実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、格子部材の代わりに、多孔板が配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。なお、前述したように、摺動プレートと固定プレートとは、同一物である。したがって、以下、摺動プレートについてのみ説明し、固定プレートについての説明を兼ねるものとする。
【０１２１】
図１８に、本実施形態の摺動プレートの斜視透過図を示す。なお、図２、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。図に示すように、プレート本体４３（説明の便宜上、一点鎖線で示す）には、多孔板１００が埋設されている。多孔板１００は、本発明の金属構造物に含まれる。多孔板１００は、鋼製であって矩形板状を呈している。多孔板１００の中間部分には、ノズル孔４１およびノズル孔側不設区間Ｃのスペースを確保するために、長円孔１０２が穿設されている。したがって、ノズル孔側不設区間Ｃは、長円状（一対の半円を一対の直線で連結した形状）を呈している。また、多孔板１００全面に亘り、規則的に、多数の孔１０１が穿設されている。長円孔１０２および孔１０１は、打ち抜き加工により、多孔板１００に穿設される。
【０１２２】
本実施形態の固定プレートおよび摺動プレート４は、第一実施形態の固定プレートおよび摺動プレートと同様の作用効果を有する。また、本実施形態の固定プレートおよび摺動プレート４によると、格子部材の代わりに、一体物の多孔板１００が配置されている。このため、格子部材のように、製造時、金型内に配置する際（格子部材位置決め工程）、長手方向長尺物と短手方向長尺物とが分離するおそれがない。
【０１２３】
＜その他＞
以上、本発明のノズル用プレートの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１２４】
上記実施形態においては、長手方向長尺物４４３と短手方向長尺物４４４とを組み合わせて格子部材２４、４４を作製したが、例えば金属パイプを組み合わせて格子部材を作製してもよい。
【０１２５】
また、上記実施形態においては、長手方向長尺物４４３をプレート本体２３、４３の長手方向に沿って、短手方向長尺物４４４をプレート本体２３、４３の短手方向に沿って、それぞれ配置したが、長尺物の配置方向は特に限定しない。例えば、プレート本体２３、４３の長手方向に対して４５°および−４５°回転した方向に沿って、それぞれ長尺物を配置してもよい。また、交差する長尺物同士の挟角は、９０°以外でもよい。
【０１２６】
また、上記実施形態の格子部材２４、４４は、プレート本体２３、４３の肉厚方向に、長手方向長尺物４４３および短手方向長尺物４４４が一層ずつ配置されることにより、形成されている。しかしながら、格子部材を、プレート本体の肉厚方向に、長尺物を二層以上配置することにより、形成してもよい。この場合、孔の大きさ、形状、配置などを、層ごとに変えてもよい。
【０１２７】
また、上記実施形態においては、本発明の金属構造物として、格子部材２４、４４、多孔板１００を配置したが、金属構造物の構成は特に限定しない。例えば、金網、針金などにより金属構造物を作製してもよい。
【０１２８】
また、上記実施形態においては、孔４４５の形状を矩形状、孔１０１の形状を真円形としたが、孔の形状は特に限定しない。例えば、三角形、五角形、六角形などの多角形状としてもよい。また、楕円状、長円状としてもよい。また、ノズル孔側不設区間Ｃ、Ｃ１、広領域Ｄ、狭領域Ｅの形状も特に限定しない。例えば、多角形状、異形状、楕円状などであってもよい。
【０１２９】
また、上記実施形態においては、溶融金属として溶鋼を用いたが、溶融金属の種類は特に限定しない。また、上記実施形態においては、取鍋９５下流側に本発明のノズル用プレート２、４を配置したが、例えばタンディッシュ下流側など他の場所に本発明のノズル用プレート２、４を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】第一実施形態の固定プレートおよび摺動プレートが配置された二枚式スライディングノズルの横方向から見た断面図である。
【図２】図１の固定プレートおよび摺動プレートの拡大図である。
【図３】摺動プレートの下面図である。
【図４】図３の枠ＩＩＩ内の拡大図である。
【図５】図４の格子部材の斜視分解図である。
【図６】第一実施形態の固定プレートおよび摺動プレートの製造方法における格子部材位置決め工程の模式図である。
【図７】同製造方法における原料投入工程およびプレス工程の模式図である。
【図８】第一実施形態の固定プレートおよび摺動プレートの横方向から見た断面図である（半開状態）。
【図９】同実施形態の固定プレートおよび摺動プレートの横方向から見た断面図である（全閉状態）。
【図１０】第二実施形態の一対の固定プレートおよび摺動プレートの横方向から見た断面図である。
【図１１】同実施形態の摺動プレートの製造方法における第一原料投入工程および第一プレス工程の模式図である。
【図１２】同製造方法における格子部材位置決め工程の模式図である。
【図１３】同製造方法における第二原料投入工程および第二プレス工程の模式図である。
【図１４】第三実施形態の固定プレートおよび摺動プレートが配置されたロータリーノズルの横方向から見た断面図である。
【図１５】図１４のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。
【図１６】第三実施形態の固定プレートおよび摺動プレートの上面図である（半開状態）。
【図１７】同実施形態の固定プレートおよび摺動プレートの上面図である（全閉状態）。
【図１８】第四実施形態の摺動プレートの斜視透過図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１：二枚式スライディングノズル（摺動ノズル）、２：固定プレート（ノズル用プレート）、２０：凸部、２１：ノズル孔、２３：プレート本体、２３０：上面、２３１：外周面、２３２：下面（摺動面）、２３２ａ：下面、２３２ｂ：上面、２４：格子部材、２４２：外周面、３：固定金枠、３０：凹部、３１：上ノズル保持孔、４：摺動プレート（ノズル用プレート）、４ａ：摺動プレート半製品、４０：凸部、４１：ノズル孔、４１ａ：ノズル孔、４１ｂ：ノズル孔、４１１：後孔端、４１２：前孔端、４３：プレート本体、４３ａ：原料、４３ｂ：原料、４３ｃ：原料、４３０：下面、４３０ａ：下面、４３１：外周面、４３２：上面（摺動面）、４３２ａ：上面、４４：格子部材、４４０：上面、４４１：下面、４４２：外周面、４４３：長手方向長尺物、４４３ａ：スリット、４４４：短手方向長尺物、４４４ａ：スリット、４４５：孔、５：摺動金枠、５０：凹部、５１：下ノズル保持孔、５２：段部、６：操作ロッド、７：ロータリーノズル（摺動ノズル）、８：ギア、９０：上ノズル、９００：凹部、９０１：ノズル孔、９１：下ノズル、９１ａ：下ノズル、９１ｂ：下ノズル、９１０：凹部、９１１：ノズル孔、９１１ａ：ノズル孔、９１１ｂ：ノズル孔、９２：ジョイント、９２０：ノズル孔、９５：取鍋、９５０：上ノズル貫通孔、９６：金型、９６０：型面、１０：三枚式スライディングノズル（摺動ノズル）、１００：多孔板（金属構造物）、１０１：孔、１０２：長円孔。
Ａ：摺動面側不設区間、Ａ１：摺動面側不設区間、Ａ２：摺動面側不設区間、Ｂ：外周面側不設区間、Ｂ１：外周面側不設区間、Ｃ：ノズル孔側不設区間、Ｃ１：ノズル孔側不設区間、Ｃ２：ノズル孔側不設区間、Ｄ：広領域、Ｅ：狭領域、Ｆ１：非摺動面側不設区間、Ｆ２：非摺動面側不設区間、Ｇ：図心、Ｏ：孔軸、Ｏ１：孔軸。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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