(57)【要約】【課題】接続用ネジ部からのガスのリークを防止できる接続用ネジを提供する。【解決手段】接続用ネジ１は、ネジ本体２の頭部３の形状を頭部先端に向うに従い外径が漸増する裁頭逆円錐形としたことにより、頭部３に生じる半径方向及び軸方向の熱膨張の合成応力が、取り付け孔１４のテーパ状の嵌挿孔１５の孔壁に沿って生じ、ノズル１１及び耐火モルタル１７に対する密着強度が高まるとともに、軸方向の熱膨張によりノズル１１の取り付け孔の雌ネジ１６と、これに螺合する接続用ネジ１の雄ネジ６との接合度が高まり、これによりネジ部分からのガスのリークを防止できる。ネジ本体２の材質を接続されるガス供給管１８よりも熱膨張係数の低い材質として、ガスのリークを防止できる。さらに、裁頭逆円錐形の頭部３の両側に互いに平行な削成面７を形成して回り止め効果を高める。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル内孔と略同心で軸方向にリング状のガス吹き込み用のスリットを形成してなるノズルに取り付けて、該スリットにガスを加圧供給するガス供給管を接続するガス供給管接続用ネジであって、
略中心を貫通するガス供給孔と、前記ノズルの取り付け孔の雌ネジに螺合する雄ネジとを形成したネジ本体の頭部形状を、頭部先端に向うに従い外径が漸増する裁頭逆円錐形としたことを特徴とするガス供給管接続用ネジ。
【請求項２】
前記ネジ本体の材質を接続されるガス供給管よりも熱膨張係数の低い材質としたことを特徴とする請求項１に記載のガス供給管接続用ネジ。
【請求項３】
前記頭部の両側に互いに平行な削成面を形成したことを特徴とする請求項１に記載のガス供給管接続用ネジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル内孔と略同心で軸方向にリング状のガス吹き込み用のスリットを形成してなる浸漬ノズル、ロングノズル若しくはタンディッシュ上ノズル等に取り付けて、該スリットにガスを加圧供給するガス供給管を接続するガス供給管接続用ネジ（以下単に接続用ネジという）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋳造時にノズル内壁に付着する介在物を除去したり、酸化を防止するため、ノズルにノズル内孔と略同心で軸方向にリング状のスリットを形成して、該スリットにアルゴンガス等の不活性ガスを吹き込んでいる。このガスを供給するガス供給管は、ノズル側壁に取り付けた接続用ネジに接続されている。この接続用ネジｓは特開２００５−０５２８６６に示すように、熱変形を防止するためＳＵＳ３０４等のステンレス製とするとともに、頭部ｈの形状を通常の六角形状としていた。そして、ノズルに形成した取り付け孔ｘと接続用ネジｓとの間に耐火モルタルｍを充填するとともに、頭部ｈの角部ｊを取り付け孔ｘに当接して回り止めを施していた（図８）。
【０００３】
しかしながら、８００〜８５０℃に加熱すると、六角形頭部ｈと充填した耐火モルタルｍとの熱膨張差及び半径方向及び軸方向の熱膨張により、六角形頭部ｈと該耐火モルタルｍとの密着性が破壊され、接続用ネジｓの頭部外周部からのリーク量が増大する。一方、接続用ネジｓには、ステンレス製のガス供給管が接続されている。このガス供給管は、供給されるガスにより冷却されて接続用ネジｓとの間に熱膨張差が生じ、接続用ネジｓの雌ネジとこれに螺合するガス供給管の雄ネジの間でシール不良が生じ、ガスがリークするという問題点が有った。
【特許文献１】特開２００５−０５２８６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、接続用ネジ部からのガスのリークを防止できる接続用ネジを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１に記載の接続用ネジは、ノズル内孔と略同心で軸方向にリング状のガス吹き込み用のスリットを形成してなるノズルに取り付けて、該スリットにガスを加圧供給するガス供給管を接続するガス供給管接続用ネジであって、略中心を貫通するガス供給孔と、前記ノズルの取り付け孔の雌ネジに螺合する雄ネジとを形成したネジ本体の頭部形状を、頭部先端に向うに従い外径が漸増する裁頭逆円錐形としたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の接続用ネジは、請求項１に記載の構成において、前記ネジ本体の材質を接続されるガス供給管よりも熱膨張係数の低い材質としたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の接続用ネジは、請求項１若しくは請求項２に記載の構成において、前記頭部の両側に互いに平行な削成面を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記請求項１に記載の接続用ネジは、ネジ本体の頭部形状を頭部先端に向うに従い外径が漸増する裁頭逆円錐形としたことにより、熱膨張により該頭部の耐火モルタルを介して密着するテーパ状の嵌挿孔の孔壁に対する密着強度が高まる。また、軸方向の熱膨張によりノズルの取り付け孔の雌ネジと、これに螺合する接続用ネジの雄ネジとの接合度が高まり、これによりネジ部分からのガスのリークを防止できる。
【０００９】
請求項２に記載の接続用ネジは、ネジ本体の材質を接続されるガス供給管よりも熱膨張係数の低い材質としたから、操業時に加熱されて熱膨張する接続用ネジの雌ネジと、供給されるガスの通過により冷却されるガス供給管の雄ネジの間でシール不良が生じることがなく、この部分からのガスのリークを防止できる。
【００１０】
請求項３に記載の接続用ネジは、頭部の両側に互いに平行な削成面を形成したから、該削成面が取り付け孔に充填される耐火モルタルと接合することにより回り止め効果を高めることができるとともに、該削成面によりノズルへのねじ込み及びねじ戻しが容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
接続用ネジ部からのガスのリークを防止できる接続用ネジを提供するという目的を、ネジ本体の頭部形状を頭部先端に向うに従い外径が漸増する裁頭逆円錐形とするとともに、ネジ本体の材質を接続されるガス供給管よりも熱膨張係数の低い材質とすることにより実現した。
【実施例】
【００１２】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は接続用ネジ１の正面図、図２は側面図である。接続用ネジ１のネジ本体２には、頭部先端に向うに従い外径が漸増する裁頭逆円錐形の頭部３が一体成形されている。そして、ネジ本体２の軸方向の略中心にガス供給孔４を貫通させるとともに、該ガス供給孔４に連続させてガス供給管接続用の雌ネジ５を形成する。そして、ネジ本体２の外周に雄ネジ６を形成したものである。前記頭部３には、両側に互いに平行な削成面７が形成されている。この接続用ネジ１は、雌ネジ５に螺合して接続されるステンレス製のガス供給管１８の材質（例えば、ＳＵＳ３０４等）よりも熱膨張係数の低い材質の耐熱鋼（例えば、ＳＣＭ４３５等）により製造する。
【００１３】
図３は、上記接続用ネジ１が取り付けられる連続鋳造用の浸漬ノズル（以下、ノズルという。）１１の概略の断面図である。ノズル１１は、ノズル内孔１２と略同心で軸方向に環状のスリット１３が形成されている。ノズル１１の側壁には、スリット１３に連通する取り付け孔１４が形成されている。図２に示すように、取り付け孔１４は、接続用ネジ１の頭部３を嵌挿するテーパ状の嵌挿孔１５と、該嵌挿孔１５に連成した接続用ネジ１の雄ネジ６を螺合する雌ネジ１６とからなる。
【００１４】
上記接続用ネジ１は、雄ネジ６を取り付け孔１４の雌ネジ１６にねじ込むとともに、嵌挿孔１５と接続用ネジ１の頭部３の隙間には耐火モルタル１７を充填してノズル１１に取り付ける（図４）。そして、ガス供給孔管接続用の雌ネジ５にはガス供給管１８の雄ネジ１９を螺合して接続し、連続鋳造の操業時アルゴンガス等の不活性ガスをノズル１１のスリット１３に供給する。
【００１５】
上記接続用ネジ１と従来品の加熱リーク試験を行なった。加熱リークテストは、ノズル１１と同じ組成の耐火物（図示せず）に、本発明品の接続用ネジ１及び従来品を耐火モルタルを介して取り付け、供給されるアルゴンガスの背圧を１ｋｇ／ｃｍ２に設定して耐火物を約９００℃まで加熱する。その間のアルゴンガスの流量変化を測定した。図５のグラフにその結果を示す。開始から１００分経過して耐火物３１の温度が８００℃を越えるあたりから、従来品の流量／圧力の値が増加して、アルゴンガスがリークしていることが分かる。一方本発明品の場合は、流量／圧力の値に変化がなく、リークが生じていないことが分かる。
【００１６】
また、接続用ネジ１と従来品の常温と熱間における破壊強度試験を行った。このときの接続ネジ１の頭部３の最大外径は２５ｍｍであり、従来品の六角形頭部の厚さは５ｍｍで、最大差し渡し寸法は３５ｍｍであり、ネジ本体部の各寸法は両者同一である。破壊強度試験は、ノズルソケットに、接続用ネジ１と従来品を締着して行なう。常温の場合は、トルクレンチを使い６００ｋｇｆ・ｃｍから１００ｋｇｆ・ｃｍずつ締め上げていき、ネジ部の破壊若しくは空回りした時点での荷重を最大破壊荷重とした。また、熱間の場合は、ノズルソケットを約８００〜９００℃程度に加熱する。そして、トルクレンチを使い９００ｋｇｆ・ｃｍから１２０ｋｇｆ・ｃｍずつ締め上げていき、ネジ部の破壊若しくは空回りした時点での荷重を最大破壊荷重とした。
【００１７】
図６は、上記破壊強度試験の結果を示したグラフである。グラフに示すように、本発明品の接続用ネジ１の最大破壊荷重は、常温で１１５０ｋｇｆ・ｃｍ、熱間で１０２５ｋｇｆ・ｃｍで、従来品の六角形頭部のものに比して、若干低下するものの、実際取付の際の締め付けトルク２００ｋｇｆ・ｃｍの５倍以上の強度を有しているもので使用上問題ない。
【００１８】
また、タンディッシュ上ノズルでは、ハンドリング時に接続したガス供給管を手で持って引き上げることがある。このとき、ネジ部が破壊されないように、従来のタンディッシュ上ノズルでは、補強のためネジ装着部の外周に鉄皮を巻装していた。しかしながら、本発明の接続用ネジ１では、軸方向に直交する方向に荷重を加えても、約２００ｋｇｆ以上の強度を有し、ハンドリングでネジ部が破壊されることがない。このため図７に示すように、本発明の接続用ネジ１を用いる事により、タンディッシュ上ノズルから鉄皮を省略することができる。図７中、符号２１はタンディッシュ上ノズル、２２はノズル内孔、２３は環状スリット、２４はガス吹き込み路、２５はガス供給路である。
【００１９】
上記したように、本発明の接続用ネジ１は、ネジ本体２の頭部３の形状を頭部先端に向うに従い外径が漸増する裁頭逆円錐形としたことにより、熱膨張により該頭部３の耐火モルタル１７を介して密着するテーパ状の嵌挿孔１５の孔壁に対する密着強度が高まるとともに、軸方向の熱膨張によりノズル１１の取り付け孔の雌ネジ１６と、これに螺合する接続用ネジ１の雄ネジ６との接合度が高まり、これによりネジ部分からのガスのリークを防止できる。
【００２０】
また、ネジ本体２の材質を接続されるガス供給管１８よりも熱膨張係数の低い材質としたから、操業時に加熱されて熱膨張する接続用ネジ１の雌ネジ５と、供給されるガスの通過により冷却されるガス供給管１８の雄ネジ１９の間でシール不良が生じることがなく、この部分からのガスのリークを防止できる。さらに、裁頭逆円錐形の頭部３の両側に互いに平行な削成面７を形成したから、該削成面７が嵌挿孔１５に充填される耐火モルタル１７と接合することにより回り止め効果を高めることができる。また、該削成面７によりノズル１１へのねじ込み及びねじ戻しが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】接続用ネジの正面図である。
【図２】同、側面図である。
【図３】ノズルの概略の断面図である。
【図４】接続用ネジの取り付け状態を示した要部の断面図である。
【図５】加熱リーク試験の結果を示したグラフである。
【図６】破壊強度試験の結果を示したグラフである。
【図７】接続用ネジを装着したタンディッシュ上ノズルの断面図である。
【図８】ノズルに取り付けた状態の従来品の正面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１...接続用ネジ
２...ネジ本体
３...頭部
４...ガス供給孔
５...雌ネジ
６...雄ネジ
７…削成面
１１...ノズル
１２...ノズル内孔
１３...スリット
１４...取り付け孔
１５...嵌挿孔
１６...雌ネジ
１７...耐火モルタル
１８…ガス供給管
【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】
2007032621.tif 000008
【図７】
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【図８】
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