(57)【要約】【課題】本発明は、浸漬ノズル接続用金物の下ノズルに対して取付ける浸漬ノズルをアクチュエータと手動と両方の何れかで着脱自在とすることである。【解決手段】本発明による浸漬ノズル脱着機構及びその脱着方法並びにそれを有するスライドバルブ装置は、溶融金属容器(6)の下部に設けられた浸漬ノズル接続用金物(1)にアクチュエータ(S1)によって屈曲するトグル機構(100)を設け、前記トグル機構(100)の先端のホルダー(N2)に浸漬ノズル(N1)を設け、さらに、前記トグル機構(100)に手動操作用ハンドル(T7)を設けることにより、前記アクチュエータ(S1)が不調でも手動操作用ハンドル(T7)で浸漬ノズル(N1)の脱着を可能とする構成と方法である。【選択図】図１
2016159345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を排出する浸漬ノズル(N1)が溶融金属容器(6)に装着する浸漬ノズル接続用金物(1)に脱着自在に設置されるようにした浸漬ノズル脱着機構において、
前記浸漬ノズル(N1)を支持するノズル支持レバー(H0)と前記ノズル支持レバー(H0)を駆動させるトグル機構(100)を有し、
前記ノズル支持レバー(H0)は、その一端に前記浸漬ノズル(N1)を支持するノズル支持部(H1)を有すると共にその他端に前記トグル機構(100)と連結するトグル連結部(H2)を有し、前記ノズル支持レバー(H0)は、前記浸漬ノズル接続用金物(1)に設けた支点部(P1)によりシーソー状に支持され、
前記ノズル支持レバー(H0)の前記トグル連結部(H2)は、トグル機構(100)のトグル可動端(T5)に連結され、前記トグル機構(100)により前記ノズル支持レバー(H0)の前記トグル連結部(H2)を押し下げることで、前記ノズル支持部(H1)が上昇され、
前記トグル機構(100)のトグル固定端(T1)は、弾性体(T10)を介して前記浸漬ノズル接続用金物(1)に設置され、
前記弾性体(T10)はトグル固定端(T1)に対し下方に荷重を付加し、
前記トグル機構(100)のトグル関節部(T3)はトグル固定端(T1)を有する固定端側トグルアーム(T2)とトグル可動端(T5)を有する可動端側トグルアーム(T4)とを連結し、
前記トグル関節部(T3)を屈曲させて前記ノズル支持レバー(H0)の前記トグル連結部(H2)を引き上げることで下降させた前記ノズル支持部(H1)に前記浸漬ノズル(N1)を載せ、前記トグル関節部(T3)を伸展させて前記浸漬ノズル(N1)を持ち上げ、さらに、前記トグル関節部(T3)を伸展前とは逆向きに屈曲させて前記トグル関節部(T3)をトグル止め(P2)に押し付けると共に、前記浸漬ノズル(N1)を前記浸漬ノズル接続用金物に装着して支持し、前記トグル関節部(T3)には手動操作用ハンドル(T7)を取付けることができる手動操作用ハンドル取付部(T6)が設けられ、
前記トグル関節部(T3)を屈伸させる動作は、前記アクチュエータ(S1)又は前記手動操作用ハンドル(T7)により行なうように構成したことを特徴とする浸漬ノズル脱着機構。
【請求項２】
前記アクチュエータ(S1)は、エアシリンダまたは油圧シリンダよりなり、前記トグル関節部(T3)を前記トグル止め(P2)に押し当てた時に前記固定端側トグルアーム(T2)の軸線と前記可動端側トグルアーム(T4)の軸線とがなす角度（α）は１６０〜１７９度であることを特徴とする請求項１記載の浸漬ノズル脱着機構。
【請求項３】
前記浸漬ノズル接続用金物(1)は、スライドバルブ装置からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の浸漬ノズル脱着機構。
【請求項４】
溶融金属を排出する浸漬ノズル(N1)が溶融金属容器(6)に装着する浸漬ノズル接続用金物(1)に脱着自在に設置されるようにした浸漬ノズル脱着機構において、
前記浸漬ノズル(N1)を支持するノズル支持レバー(H0)と前記ノズル支持レバー(H0)を駆動させるトグル機構(100)を有し、
前記ノズル支持レバー(H0)は、その一端に前記浸漬ノズル(N1)を支持するノズル支持部(H1)を有すると共にその他端に前記トグル機構(100)と連結するトグル連結部(H2)を有し、前記ノズル支持レバー(H0)は、前記浸漬ノズル接続用金物(1)に設けた支点部(P1)によりシーソー状に支持され、
前記ノズル支持レバー(H0)の前記トグル連結部(H2)は、トグル機構(100)のトグル可動端(T5)に連結され、前記トグル機構(100)により前記ノズル支持レバー(H0)の前記トグル連結部(H2)を押し下げることで、前記ノズル支持部(H1)が上昇され、
前記トグル機構(100)のトグル固定端(T1)は、弾性体(T10)を介して前記浸漬ノズル接続用金物(1)に設置され、
前記弾性体(T10)はトグル固定端(T1)に対し下方に荷重を付加し、
前記トグル機構(100)のトグル関節部(T3)はトグル固定端(T1)を有する固定端側トグルアーム(T2)とトグル可動端(T5)を有する可動端側トグルアーム(T4)とを連結し、
前記トグル関節部(T3)を屈曲させて前記ノズル支持レバー(H0)の前記トグル連結部(H2)を引き上げることで下降させた前記ノズル支持部(H1)に前記浸漬ノズル(N1)を載せ、前記トグル関節部(T3)を伸展させて前記浸漬ノズル(N1)を持ち上げ、さらに、前記トグル関節部(T3)を伸展前とは逆向きに屈曲させて前記トグル関節部(T3)をトグル止め(P2)に押し付けると共に、前記浸漬ノズル(N1)を前記浸漬ノズル接続用金物に装着して支持し、前記トグル関節部(T3)には手動操作用ハンドル(T7)を取付けることができる手動操作用ハンドル取付部(T6)が設けられ、
前記トグル関節部(T3)を屈伸させる動作は、前記アクチュエータ(S1)又は前記手動操作用ハンドル(T7)により行なうことを特徴とする浸漬ノズル脱着方法。
【請求項５】
前記アクチュエータ(S1)は、エアシリンダまたは油圧シリンダよりなり、前記トグル関節部(T3)を前記トグル止め(P2)に押し当てた時に前記固定端側トグルアーム(T2)の軸線と前記可動端側トグルアーム(T4)の軸線とがなす角度（α）は１６０〜１７９度であることを特徴とする請求項４記載の浸漬ノズル脱着方法。
【請求項６】
前記浸漬ノズル接続用金物(1)は、スライドバルブ装置からなることを特徴とする請求項４又は５に記載の浸漬ノズル脱着方法。
【請求項７】
請求項１ないし３の何れか１項に記載の浸漬ノズル脱着機構を有することを特徴とするスライドバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬ノズル脱着機構及びその脱着方法並びにそれを有するスライドバルブ装置に関し、特に、アクチュエータとトグル機構によって浸漬ノズルの脱着を行うと共に、アクチュエータが不動作の場合には手動操作用ハンドルにより浸漬ノズルの脱着を行うことができるようにするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鋼を連続鋳造する場合、取鍋から一度タンディッシュに溶鋼を注いだ後に、タンディッシュから鋳型に溶鋼を注入することになる。そのためタンディッシュの底部には、溶鋼注入用の耐火物が複数備えられている。
まず、タンディッシュ底部のライニング内に溶鋼の排出孔となる上ノズル(またはイン
サートノズル)がある。
そして、上ノズル内を通過して排出される溶鋼の流量制御には主に２種類の型式がある。上ノズルの入口の開度を調整するストッパー型と、上ノズルの出口側で開度を調整するスライドバルブ型である。
【０００３】
前記ストッパー型は、タンディッシュ上部からストッパーロッドと呼ばれる長尺の耐火物を上ノズル上に吊り降ろし、ストッパーロッドを上下させることで上ノズルの入口の開度を調整して溶鋼流量を制御する。そして、上ノズル出口側に取り付けられた排出用ノズル（タンディッシュノズル等と呼ばれる。以下、タンディッシュノズル）を通過して、溶鋼は鋳型に注入される。このタンディッシュノズルは適宜交換できるよう、開閉または脱着可能なケース状の金物（以下、タンディッシュノズルケース）内に収納され、このタンディッシュノズルケースはタンディッシュの鉄皮に取り付けられている。
一方のスライド型は、溶鋼通過孔を有するプレート煉瓦を２〜３枚内蔵したスライド式流量制御装置（スライドバルブ、スライディングノズル等と呼ばれる。以下、スライド装置）を上ノズルの出口側の鉄皮に設置し、プレート煉瓦の内の１枚をスライドさせることで溶鋼通過孔の開度を調整して溶鋼流量を制御する。そして、スライド装置下部に取り付けられた排出用ノズル（下ノズル、整流ノズル、チェンジノズル等とも呼ばれる。以下、下ノズル）を通過して、溶鋼は鋳型に注入される。
【０００４】
ここで、タンディッシュノズルや下ノズルから直接溶鋼を鋳型に注入すると、それらのノズルと鋳型の間で溶鋼が空気との接触により酸化されてしまう。そのため、それらのノズルの下に浸漬ノズルを取り付け、溶鋼はその内部を通過して鋳型に注入される。鋳造開始直後を除き、吐出孔のある浸漬ノズル下端部は鋳型内の溶鋼に漬かっているため、空気と接触させることなく溶鋼を鋳型に注入することができる。
その浸漬ノズルをタンディッシュノズルや下ノズルに脱着するための構造及び操作方法には各種ある。
【０００５】
まず、特許文献１においては、浸漬ノズルの両側にスプリングにより付勢されたトグル機構を各１組設置し、手動で２組のトグルを操作することにより浸漬ノズルを脱着する。
また、特許文献２においては、タンディッシュ下部に設置した旋回アームで浸漬ノズルを保持し、スプリングにより付勢されたトグル機構を介して旋回アームを手動操作することにより浸漬ノズルを脱着する。
また、特許文献３においては、浸漬ノズルを脱着するノズル保持アームとは別に、ノズル保持アームを操作するためのスプリングにより付勢されたトグル機構をノズル保持アームに対し直角に設け、タンディッシュ側方から手動でトグル機構を操作することにより浸漬ノズルを脱着する。
また、特許文献４においては、浸漬ノズルを脱着するノズル保持アームとは別に、ノズル保持アームを操作するためのトグル機構を設け、手動でトグルを操作することにより浸漬ノズルを脱着する。トグル機構に対しては、ノズル保持アーム内に設置したスプリングにより付勢している。
また、特許文献５においては、タンディッシュに設置したシリンダによりノズルを支持するアームを操作することで、浸漬ノズルを脱着する。シリンダのロッドをスプリングにより付勢することで、シリンダ故障時でもノズル支持アームを保持でき、浸漬ノズルの脱落を防止している。
従って、特許文献１，２，３，４には、トグルを手動で操作して浸漬ノズルを脱着させる方法が開示されている。
一方、特許文献５には、シリンダによりノズルを支持するアームを操作して浸漬ノズルを脱着させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭５４−２４１０１号公報
【特許文献２】特開昭６１−１４０７３号公報
【特許文献３】実開昭６１−７２３５２号公報
【特許文献４】実開昭６２−１９９２５２号公報
【特許文献５】特許２９３５９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の従来の浸漬ノズル脱着方法では以下に述べる課題が存在していた。
すなわち、トグルの操作を手動で行う場合、余熱のあるタンディッシュ等のそばで操作することになり、決してよくない作業環境下での力仕事が要求される。
手動式では鋳型上での浸漬ノズルの交換ができず、タンディッシュを整備場（繁忙時であれば鋳造現場内のタンディッシュ待機場所）に移動させる必要があり、タンディッシュを交換する間、操業を中断しなければならない。
加えて、特許文献１〜４は前記の通り構造が複雑で構成部材も多く、小型化が困難である。また、脱着機構を設置するためにタンディッシュノズルケースやスライド装置等（以下、スライド装置等）が大型化したり、脱着機構の一部をタンディッシュ本体に設置する場合もある。そのため、スペースに余裕のある大型のタンディッシュにしか適用できない。
一方、特許文献５のように、浸漬ノズルの脱着をエアシリンダ等の機械（以下、エアシリンダ等）で行うと作業者の負担が軽減され、またタンディッシュを鋳型上で待機させたまま浸漬ノズルの交換が可能となり、操業性が向上する。
しかしながら、エアシリンダ等が故障すると浸漬ノズルの脱着が不可能となるばかりか、操業中に浸漬ノズルが脱落し、溶鋼があふれ出す恐れがある。そのため特許文献５では、シリンダのロッドをスプリングにより付勢することでシリンダ故障時の浸漬ノズルの脱落を防止しているが、その状態から浸漬ノズルを撤去する手段がない。さらに、特許文献５の構成もタンディッシュにシリンダを設置するため小型化が困難である。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、簡便な装置でありかつ簡素な構造により浸漬ノズルを脱着するアクチュエータによる機械の故障時に浸漬ノズルの脱落を防止でき、なおかつその状況下でも容易に浸漬ノズルを脱着できる浸漬ノズル脱着機構及び方法並びにそれを有するスライドバルブ装置を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による浸漬ノズル脱着機構は、以下のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ノズル支持レバーと一連になっているトグル機構により浸漬ノズルを脱着するため構造が簡素であり、脱着機構全体をスライド装置等の下部のような狭く入り組んだ場所にも無理なく設置できる。また、タンディッシュ本体に脱着機構の一部を設置する必要もないため、小型のタンディッシュにも問題なく適用できる。
また、トグル機構を、エアシリンダ等により浸漬ノズルの装着前とは逆向きに屈曲させて、トグル関節部をトグル止めに押し当てた状態にすると、弾性体からの荷重によりトグル機構を適度な角度で逆向きに維持できるため、浸漬ノズルの安定した装着が維持できる。
また、エアシリンダ等の故障時でも、弾性体の荷重によりトグル関節部を逆向きの屈曲状態のままでトグル止めに押し当てた状態が維持できるため、浸漬ノズルが落下することはない。
また、スライド装置等や脱着機構に手を加えることなく手動でトグル機構の手動操作用ハンドルの操作が可能なため、エアシリンダ等が故障した状態のままでも浸漬ノズルを脱着することができ、別の脱着手段を用意する必要もない。
また、このように、本発明では、通常は浸漬ノズルの脱着をエアシリンダ等の機械で行うことで作業負荷の軽減と操業性の向上を図り、かつエアシリンダ等の故障時に弾性体による荷重で浸漬ノズルの脱落防止をし、さらにその状況下でも別途手段を用意する必要なく手動で浸漬ノズルの脱着を可能とした、簡素な構造の浸漬ノズル脱着機構、それを有するスライドバルブ装置及び浸漬ノズルの脱着方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による浸漬ノズル脱着機構の浸漬ノズル装着前の状態の断面図（図３の矢視Ｘ）である。
【図２】図１の浸漬ノズル装着後の状態の断面図（図３の矢視Ｘ）である。
【図３】図２の下面図である。
【図４】図３の弾性体ケースの斜視図である。
【図５】図２のトグル周辺の拡大図である。
【図６】図２のトグル機構をエアシリンダ側から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明による浸漬ノズル脱着機構及び方法並びにそれを有するスライドバルブ装置は、アクチュエータとトグル機構によって浸漬ノズルの脱着を行うと共に、アクチュエータが不動作の場合には手動操作用ハンドルにより浸漬ノズル脱着を行うことである。
【実施例】
【００１２】
以下、図面と共に本発明による浸漬ノズル脱着機構及び方法並びにそれを有するスライドバルブ装置の好適な実施の形態について説明する。
図１において、符号１で示されるものは、浸漬ノズル接続用金物としてのスライドバルブ装置であり、このスライドバルブ装置１は、溶融金属容器としてのタンディッシュ６の下部に設置され、その内部には上流側より順に、上ノズル３、３枚１組のプレート煉瓦４、下ノズル５を収納している。最下部のプレート煉瓦４と下ノズル５とはスライド装置１下部のシールケース２内に収納されており、浸漬ノズルＮ１はこの下ノズル５の下面に装着することになる。
前記スライドバルブ装置１下部のシールケース２には溶鋼の通過孔Ｎ０側から順に、支柱Ｐ０、弾性体ケースガイドＴ０、シリンダベースＳ０が設置されている。
【００１３】
前記支柱Ｐ０は下向きに設置され、その下端には浸漬ノズルＮ１を支持するノズル支持レバーＨ０が支点Ｐ１を介してシーソー状に支持され、支点Ｐ１の上方にはトグル止めＰ２が設置されている。
前記ノズル支持レバーＨ０の通過孔Ｎ０側の端部は浸漬ノズルＮ１を支持するためのノズル支持部Ｈ１、その反対側の端部はトグルと連結するためのトグル連結部Ｈ２である。
前記ノズル支持レバーＨ０の平面形は変則的なＨ型となっており、浸漬ノズルＮ１を収納しているホルダーＮ２の両側を支持し、また支点部Ｐ１、トグル可動端Ｔ５を両側から挟み込む構造となっている。
前記浸漬ノズルＮ１は、ホルダーＮ２内に収納され、ホルダーＮ２に設けられたホルダーピンＮ３によりノズル支持部Ｈ１に支持されている。前記ノズル支持部Ｈ１上の浸漬ノズルＮ１は、図３のチェンジャーＮ４によりホルダーＮ２ごと使用後品と新品とが交換される。
【００１４】
図１の弾性体ケースガイドＴ０は、スプリング等からなる弾性体Ｔ１０を内蔵した図３の弾性体ケースＴ１１を支持している。そのため前記弾性体ケースＴ１１の可動範囲は、前記弾性体ケースガイドＴ０内に限定されている。
前記弾性体Ｔ１０の上端は前記シールケース２に、その下端は前記弾性体ケースＴ１１にそれぞれ接している。また、弾性体ケースガイドＴ０内で弾性体ケースＴ１１が上下動できる程度に、弾性体Ｔ１０は幾分圧縮された状態となっている。
前記弾性体ケースＴ１１の両側には図６のように上端トラニオンＴ１２が設置され、そこに固定端側トグルアームＴ２の上部（トグル固定端Ｔ１）が連結され、前記固定端側トグルアームＴ２を回転可能に支持している。
【００１５】
前記固定端側トグルアームＴ２の下部と可動端側トグルアームＴ４の上部は、図３のように、連結シャフトＴ３ｓにより回転可能に連結され、合わせてトグル関節部Ｔ３を構成している。したがって、前記トグル関節部Ｔ３は、上下方向でトグル両端の中間に位置している。なお、前記トグル関節部Ｔ３は、固定端側トグルアームＴ２と可動端側トグルアームＴ４とを直接連結せず、別部材を介して間接的に連結した構造でもよい。
前記トグル関節部Ｔ３には、エアシリンダＳ１のロッドＳ２の先端Ｓ３が連結されている。そのため、エアシリンダＳ１の駆動力によりトグル関節部Ｔ３を屈伸させることで、ノズル支持レバーＨ０を操作することができる。
前記可動端側トグルアームＴ４の下部（トグル可動端Ｔ５）には、図５のように、連結シャフトＴ５ｓを介して、ノズル支持レバーＨ０のトグル連結部Ｈ２が回転可能に連結されている。またトグル可動端Ｔ５は、前記手動操作用ハンドルＴ７の取付部Ｔ６が設置されている。そのため手動操作用ハンドルＴ７により、連結シャフトＴ５ｓを支点としてトグル関節部Ｔ３を操作できるように構成されている。
【００１６】
前記浸漬ノズルＮ１を装着した状態で、前記固定端側トグルアームＴ２の軸線Ｔ２ａと可動端側トグルアームＴ４の軸線Ｔ４ａとがなす角度αは１６０〜１７９度が好ましい。この角度αが１６０度より小さいと浸漬ノズルＮ１を下ノズル５に押し付ける力が過小となり、下ノズル５との接合部に隙間ができ吸気や漏鋼の恐れがある。一方、角度αが１７９度より大きいと、エアシリンダＳ１故障時に弾性体Ｔ１０の荷重が十分に作用せず、トグルを伸展前とは逆向きに屈曲させた効果が得られない。角度αのより好ましい範囲は１６８〜１７８度である。
なお、前記固定端側トグルアームＴ２の軸線Ｔ２ａとは、固定端側トグルアームＴ２のトグル固定端Ｔ１側の回転中心Ｔ１ｃ（図６）とトグル関節部Ｔ３側の回転中心Ｔ２ｃ（図６、図５）とを結んだ直線のことであり、同様に可動端側トグルアームＴ４の軸線Ｔ４ａとは、可動端側トグルアームＴ４のトグル可動端Ｔ５側の回転中心Ｔ５ｃ（図５）とトグル関節部Ｔ３側の回転中心Ｔ４ｃ（図５）とを結んだ直線のことである。したがって、軸線Ｔ２ａ、Ｔ４ａ（図５）とも、トグルアームＴ２、Ｔ４の形状により決められるものではない。また、本実施例のようにトグルアームＴ２、Ｔ４を直接連結せず、関節部に別部材を設けてＴ２、Ｔ４を間接的に連結した場合においても、軸線Ｔ２ａ、Ｔ４ａのなす角度αは１６０〜１７９度が好ましく、より好ましい範囲は１６８〜１７８度である。
【００１７】
また、原理的に、前記トグル機構１００の作用は固定端、屈曲点、可動端の３点ならびに固定端と屈曲点、屈曲点と可動端をそれぞれ結ぶ２本の線分により説明できる。本実施例の場合は、固定端側トグルアームＴ２のトグル固定端Ｔ１側の回転中心Ｔ１ｃ、連結シャフトＴ３ｓの中心点Ｔ３ｃ、可動端側トグルアームＴ４のトグル可動端Ｔ５側の回転中心Ｔ５ｃのそれぞれが固定端、屈曲点、可動端の３点に、軸線Ｔ２ａ、Ｔ４ａが前記２本の線分に相当する。また、本実施例においては、固定端側トグルアームＴ２のトグル関節部Ｔ３側の回転中心Ｔ２ｃと可動端側トグルアームＴ４のトグル関節部Ｔ３側の回転中心Ｔ４ｃが連結シャフトＴ３ｓの中心点Ｔ３ｃと同一点である。つまり、中心点Ｔ１ｃ、Ｔ３ｃ、Ｔ５ｃおよび軸線Ｔ２ａ、Ｔ４ａにより、本実施例のトグル機構１００が成り立っていることになる。したがって、トグルアームＴ２、Ｔ４の形状は特に問われるものではなく、スライドバルブ装置等との兼ね合いを考慮したうえで、本願発明が目的とする効果が発揮できる形状を適宜採用すればよい。一方、本実施例とは異なり、トグルアームＴ２、Ｔ４が間接的に連結されている場合には、中心点Ｔ２ｃ、Ｔ４ｃは同一点ではなくなる。しかしながら、その場合においても、トグル機構としてはトグルアームＴ２、Ｔ４を間接的に連結している部材全体を屈曲点としてみなすことができるため、中心点Ｔ２ｃ、Ｔ４ｃが中心点Ｔ３ｃと同一点である場合と実質的に同一であり、本願発明が目的とする効果が発揮できる。
【００１８】
前記シールケース２の下部に設けられたシリンダベースＳ０には、アクチュエータとしてのエアシリンダＳ１が設置され、前記の通り、エアシリンダＳ１のロッドＳ２の先端Ｓ３が図６の連結シャフトＴ３ｓに連結されているため、トグル関節部Ｔ３にエアシリンダＳ１の駆動力を伝えることができるように構成されている。なお、ロッド先端Ｓ３と手動操作ハンドル取付部Ｔ６とは、互いに干渉しないように両側に振り分けて配置されている。（図３）
前記トグル操作用の機械としては、エアシリンダに替えて、油圧シリンダが使用できる。またそれ以外の各種アクチュエータ、モーターなど既知のものがトグル操作用として使用できるが、高温に曝されることと簡便さからエアシリンダまたは油圧シリンダが好ましい。
【００１９】
図１をもとに本願発明における浸漬ノズルＮ１の装着手順について説明する。
まず、図３のチェンジャーＮ４により、新品の浸漬ノズルＮ１がノズル支持部Ｈ１に載せられる。
その後エアシリンダＳ１を作動させ、矢印Ａ１の方向にロッドＳ２を動かす。
それによりロッド先端Ｓ３がトグル関節部Ｔ３を伸展させ、ノズル支持レバーＨ０のトグル連結部Ｈ２が降下し支持部Ｈ１が上昇し、ホルダーＮ２ごと浸漬ノズルＮ１を持ち上げる。
前述のトグル伸展後もエアシリンダＳ１を作動させ続け、トグル関節部Ｔ３を伸展前とは逆向きに屈曲させ、トグル関節部Ｔ３をトグル止めＰ２に押し付けた状態でエアシリンダＳ１の荷重によりトグルを固定し、浸漬ノズルＮ１を下ノズル５に装着する。
【００２０】
次に、本願発明における浸漬ノズルＮ１の分離手順について説明する。
図２の状態からエアシリンダＳ１を作動させ、矢印Ａ３の方向にロッドＳ２を動かす。
それによりトグル関節部Ｔ３がエアシリンダＳ１側に引き寄せられ、トグル関節部Ｔ３が伸展後エアシリンダＳ１側に屈曲すると、ノズル支持レバーＨ０のトグル連結部Ｈ２が上昇し支持部Ｈ１が下降し、ホルダーＮ２ごと浸漬ノズルＮ１が下ノズル５より分離させられ、図１の状態となる。その後、チェンジャーＮ４により使用後の浸漬ノズルＮ１が新しい浸漬ノズルＮ１に交換される。
【００２１】
ここで、本願発明における浸漬ノズルＮ１装着状態での弾性体Ｔ１０の作用について説明する。
前記弾性体Ｔ１０の弾性力による荷重は、図６のトグル固定端部Ｔ１の弾性体ケースＴ１１が受け止め、その両側にある上端トラニオンＴ１２からトグル固定端部Ｔ１に伝えられる。
そして弾性体Ｔ１０の荷重はトグル固定端部Ｔ１を下方に押し下げる方向に作用するため、弾性体Ｔ１０の荷重はトグル関節部Ｔ３を屈曲させる方向に作用していることになる。すなわち浸漬ノズルＮ１が装着された図２の状態では、弾性体Ｔ１０の荷重はトグル関節部Ｔ３をトグル止めＰ２に押し付けていることになる。したがって、エアシリンダＳ１が故障してその荷重がなくなったとしても、弾性体Ｔ１０の荷重によりトグル関節部Ｔ３は屈曲した状態が維持されるため、トグル関節部Ｔ３はトグル止めＰ２に押し付けられたままとなり、浸漬ノズルＮ１の脱落を防止することができる。
その上、以下に述べる手順により、エアシリンダＳ１の故障時にも別途手段を用意する必要なく、手動で浸漬ノズルＮ１を脱着することができる。
【００２２】
次に、本願発明における手動操作による浸漬ノズルＮ１の脱着手順について説明する。
図１の状態で、手動操作用ハンドルＴ７をハンドル取付部Ｔ６に取り付け、矢印Ａ２の方向にハンドルＴ７を動かせば、連結シャフトＴ５ｓを支点として可動端側トグルアームＴ４を通じて、ロッドＳ２を矢印Ａ１方向に動かしたときと同様に、トグル関節部Ｔ３がトグル止めＰ２に押し付けられ、浸漬ノズルＮ１が装着される。その後ハンドルＴ７をはずしても、前述の通り弾性体Ｔ１０の荷重により、トグル関節部Ｔ３がトグル止めＰ２に押し付けられたままとなり、浸漬ノズルＮ１の装着状態を維持できる。
また、図２の状態でハンドルＴ７を取り付け矢印Ａ４の方向に動かすことにより、連結シャフトＴ５ｓを支点として可動端側トグルアームＴ４を通じて、ロッドＳ２を矢印Ａ３方向に動かしたときと同様に、トグル関節部Ｔ３がエアシリンダＳ１側に移動し、トグル関節部Ｔ３が伸展後エアシリンダＳ１側に屈曲し、浸漬ノズルＮ１を分離することができる。
すなわち、前記エアシリンダＳ１が故障してロッドＳ２が動かせなくなったときでも、タンディッシュ６を整備場（繁忙時であれば鋳造現場内のタンディッシュ待機場所）にて、これらの手順で浸漬ノズルＮ１を問題なく脱着し、交換することができる。つまり、エアシリンダＳ１の故障時にも浸漬ノズルＮ１の脱着手段を別途用意する必要がない。
また前述の通り、エアシリンダＳ１の荷重がなくても、弾性体Ｔ１０の荷重により浸漬ノズルＮ１の脱落を防止できるため、エアシリンダＳ１の故障時にも浸漬ノズルＮ１の支持手段を別途用意することなく、タンディッシュ６を整備場等に移動させることができる。また整備場等で手動により浸漬ノズルＮ１を分離できるため、エアシリンダＳ１の交換・修理も迅速に行える。
【００２３】
なお、今回の実施例では３層式のスライドバルブ装置で説明したが、２層式のスライドバルブ装置にも本願発明を適用することができる。スライドバルブ装置は、装置内にある層状に重ねた２枚（２層式）または３枚（３層式）のプレート煉瓦のうちの１枚を摺動させて、溶鋼の流通孔の開度を調整し流量を制御する。いずれの場合も上から２層目のプレート煉瓦を摺動させるため、３層式の場合、操業中にシールケースが摺動することはないが、２層式の場合は、操業中にシールケースが内部のプレート煉瓦とともに摺動することになる。しかしながら、本願発明はこの摺動機構からは独立して機能する。また、本願発明に必要な機構はすべてシールケースに設置されている。そのため、２層式のスライド装置に本願発明を適用してもプレート煉瓦の摺動に支障を及ぼすことはなく、同様にシールケースの摺動に伴い本願発明の実施に不都合が生じることもない。それに対し、前述の特許文献１〜５の技術では、タンディッシュに脱着機構の一部を設置する必要があるため、操業中にシールケースが摺動する２層式のスライド装置には対応できない。
【００２４】
また、スライドバルブ装置の形式によっては、本願実施例のように下ノズルをシールケース内に収納せず、シールケースの下部に外装するものもある。しかしながら、これまでの記述で明らかなように、本願発明は下ノズルの取り付け形態とは無関係のため、下ノズルを外装するスライド装置にも適用することができる。
さらに、溶鋼排出時の流量制御にスライド装置を用いないタンディッシュにおいても本願発明は適用できる。スライド装置を用いないタンディッシュの場合、前記ストッパー型のように、溶鋼排出口外側にタンディッシュノズル（スライド装置の下ノズルに相当）を取り付け、その下に浸漬ノズルを装着している。このタンディッシュノズルは適宜交換できるよう、開閉または脱着可能なタンディッシュノズルケース（スライド装置のシールケースに相当）内に収納されている。したがって、スライド装置の場合と同様に、このタンディッシュノズルケースに本願発明の脱着機構を取り付けることで、タンディッシュ本体を改造することなくスライドバルブ装置を用いないタンディッシュにおいても本願発明を適用できる。
【００２５】
なお、前述の本発明による浸漬ノズル脱着機構及びその脱着方法の要旨とするところは、次の通りである。
すなわち、溶融金属を排出する浸漬ノズルＮ１が溶融金属容器６に装着する浸漬ノズル接続用金物１に脱着自在に設置されるようにした浸漬ノズル脱着機構において、前記浸漬ノズルＮ１を支持するノズル支持レバーＨ０と前記ノズル支持レバーＨ０を駆動させるトグル機構１００を有し、前記ノズル支持レバーＨ０は、その一端に前記浸漬ノズルＮ１を支持するノズル支持部Ｈ１を有すると共にその他端に前記トグル機構(100)と連結するトグル連結部Ｈ２を有し、前記ノズル支持レバーＨ０は、前記浸漬ノズル接続用金物１に設けた支点部Ｐ１によりシーソー状に支持され、前記ノズル支持レバーＨ０の前記トグル連結部Ｈ２は、トグル機構１００のトグル可動端Ｔ５に連結され、前記トグル機構１００により前記ノズル支持レバーＨ０の前記トグル連結部Ｈ２を押し下げることで、前記ノズル支持部Ｈ１が上昇され、前記トグル機構１００のトグル固定端Ｔ１は、弾性体Ｔ１０を介して前記浸漬ノズル接続用金物１に設置され、前記弾性体Ｔ１０はトグル固定端Ｔ１に対し下方に荷重を付加し、前記トグル機構１００のトグル関節部Ｔ３はトグル固定端Ｔ１を有する固定端側トグルアームＴ２とトグル可動端Ｔ５を有する可動端側トグルアームＴ４とを連結し、前記トグル関節部Ｔ３を屈曲させて前記ノズル支持レバーＨ０の前記トグル連結部Ｈ２を引き上げることで下降させた前記ノズル支持部Ｈ１に前記浸漬ノズルＮ１を載せ、前記トグル関節部Ｔ３を伸展させて前記浸漬ノズルＮ１を持ち上げ、さらに、前記トグル関節部Ｔ３を伸展前とは逆向きに屈曲させて前記トグル関節部Ｔ３をトグル止めＰ２に押し付けると共に、前記浸漬ノズルＮ１を前記浸漬ノズル接続用金物に装着して支持し、前記トグル関節部Ｔ３には手動操作用ハンドルＴ７を取付けることができる手動操作用ハンドル取付部Ｔ６が設けられ、前記トグル関節部Ｔ３を屈伸させる動作は、前記アクチュエータＳ１又は前記手動操作用ハンドルＴ７により行なうようにした構成と方法であり、また、前記アクチュエータＳ１は、エアシリンダまたは油圧シリンダよりなり、前記トグル関節部Ｔ３を前記トグル止めＰ２に押し当てた時に前記固定端側トグルアームＴ２の軸線と前記可動端側トグルアームＴ４の軸線とがなす角度（α）は１６０〜１７９度である構成と方法であり、また、前記浸漬ノズル接続用金物１は、スライドバルブ装置からなる構成と方法である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明による浸漬ノズル脱着機構及びその脱着方法並びにそれを有するスライドバルブ装置は、連続鋳造装置の浸漬ノズル脱着機構及びその脱着方法に関し、簡単な機構で確実に浸漬ノズルを脱着し、不意の浸漬ノズル脱着を防止できなおかつ容易に浸漬ノズルを撤去することにより、装置全体の稼働効率を従来よりも大幅に向上させることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１    スライドバルブ装置（浸漬ノズル接続用金物）
２    シールケース
３    上ノズル
４    プレート煉瓦
５    下ノズル
６    タンディッシュ
Ａ１    ロッド移動方向（浸漬ノズル装着時）
Ａ２    ハンドル操作方向（浸漬ノズル装着時）
Ａ３    ロッド移動方向（浸漬ノズル分離時）
Ａ４    ハンドル操作方向（浸漬ノズル分離時）
Ｈ０    ノズル支持レバー
Ｈ１    ノズル支持部
Ｈ２    トグル連結部
Ｎ０    溶鋼通過孔
Ｎ１    浸漬ノズル
Ｎ２    ホルダー
Ｎ３    ホルダーピン
Ｎ４    チェンジャー
Ｐ０    支柱
Ｐ１    支点
Ｐ２    トグル止め
Ｓ０    シリンダベース
Ｓ１    エアシリンダ
Ｓ２    ロッド
Ｓ３    ロッド先端
Ｔ０    弾性体ケースガイド
Ｔ１    トグル固定端
Ｔ２    固定端側トグルアーム
Ｔ２ａ    固定端側トグルアーム軸線
Ｔ２ａ    固定端側トグルアームのトグル関節部側の回転中心
Ｔ３    トグル関節部
Ｔ３ｃ    トグル関節部の回転中心
Ｔ４    可動端側トグルアーム
Ｔ４ａ    可動端側トグルアーム軸線
Ｔ４ｃ    可動端側トグルアームのトグル関節部側の回転中心
Ｔ５    トグル可動端
Ｔ５ｃ    可動端側トグルアームのトグル可動端側の回転中心
Ｔ３ｓ・Ｔ５ｓ    連結シャフト
Ｔ６    手動操作用ハンドル取付部
Ｔ７    手動操作用ハンドル
Ｔ１０    弾性体
Ｔ１１    弾性体ケース
Ｔ１２    上端トラニオン
α    固定端側トグルアーム軸線と可動端側トグルアーム軸線とがなす角度
【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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