(57)【要約】【課題】簡単な操作で上ノズルを破損することなく引抜くことが可能で、しかも耐用性及びコストに優れる上ノズル引抜用ロッドを提供する【解決手段】溶融金属容器の底部に設置された上ノズル３００を引き抜くための上ノズル引抜用ロッド２０において、ロッド本体部２１にチェーン２３を取り付けた。チェーン２３が上ノズル内孔３１０の溶損形状に倣う柔軟性を有するため、簡単な操作で上ノズルを破損することなく引抜くことができる。また、非常に安価でかつ強度を有するチェーンを使用し、しかも単純な構造をしているため耐用性及びコストに非常に優れている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属容器の底部に設置された上ノズルを引き抜くための上ノズル引抜用ロッドであって、
ロッド本体部と、
このロッド本体部に取り付けられたチェーンと、
を有する上ノズル引抜用ロッド。
【請求項２】
ロッド本体部の先端に、このロッド本体部よりも外形が大きなロッド先端部を有する、請求項１に記載の上ノズル引抜用ロッド。
【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等の溶融金属容器の底部に設置され、溶融金属を排出するためのノズルとして使用される上ノズルを溶融金属容器から引き抜いて取り外すための上ノズル引抜用ロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
上ノズルは、取鍋やタンディッシュ等の溶融金属容器から溶融金属を排出するために、溶融金属容器の底部に設置されて使用される。
【０００３】
この上ノズルは、寿命になると新しい上ノズルに交換するために溶融金属容器から取り外さなければならない。例えば、取鍋から上ノズルを取り外すためには、取鍋の内部から押し出す方法と取鍋の外側から引き抜く方法がある。
【０００４】
このうち、上ノズルを取鍋の外側から引き抜く方法として、特許文献１の従来技術として開示された方法が知られている。この方法は、図１２に示すように引抜棒６の先端部に変位部材１１を設け、この変位部材１１が上ノズル４の溶湯通路を通過してからこれを変位させて上ノズル４と係合させ、次いで引抜棒６を引抜装置の駆動力で引き抜くというものである。引抜装置としては、台板１０にシリンダー作動装置７を固設し、この台板１０の中心部にシリンダー作動装置７によって移動する筒軸８を設けている。
【０００５】
一方、上ノズルの内孔は、溶鋼による磨耗やスラグによる溶損、さらには鋳造後の酸素ガスによる内孔の洗浄などのために損耗し変形している。このため、特許文献１の変位部材ではその一部しか内孔と接触することができないため、内孔の一部に大きな力が掛かり上ノズルが破損する場合がある。上ノズルが破損すると引抜くことができず除去作業に手間を要すことになる。また、変位部材の一部に大きな力が掛かり、変位部材自体が折れ曲がったり、欠けたりする場合もある。変位部材が変形すると引抜棒内に収納できないため使用できなくなる。結果として、頻繁な修理が必要となり高コストになる問題がある。
【０００６】
そこでこれらの問題を解決するために特許文献１の考案では、図１３に示すように、引抜棒６を後退すると、この引抜棒６の先端部の拡径円錐部１４ａが、４つの縦溝を持つ拡がり管１５に圧入され、その先端周壁を押し拡げてノズル４の内孔と係合することで、ノズル４を引抜く方法が提案されている。
【０００７】
しかしながら、この図１３の方法において拡がり管１５は変形するため再利用できず、拡がり管１５の交換がその都度必要になるため、依然として高コストになる問題がある。また、広がり管１５を変形させるにはその厚みを薄くする必要があり、それに応じて拡径円錐部１４ａの外形を大きくしなければならず、拡径円錐部１４ａをノズル４の内孔に挿入し難い問題もある。さらに、かませ物１７等を使用する複雑な構造になっており、耐用性にも問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実願昭５６−６００１号（実開昭５７−１２２７６６号）のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、簡単な操作で上ノズルを破損することなく引抜くことが可能で、しかも耐用性及びコストに優れる上ノズル引抜用ロッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、チェーンが、非常に安価でかつ強度を持ち、取鍋等の溶融金属容器の整備場でその溶融金属容器の外側からは想定できない上ノズル内孔の溶損形状に倣う柔軟性を持つことに着目し、本発明の上ノズル引抜用ロッドに想到した。
【００１１】
すなわち、本発明の上ノズル引抜用ロッドは、溶融金属容器の底部に設置された上ノズルを引き抜くための上ノズル引抜用ロッドであって、ロッド本体部と、このロッド本体部に取り付けられたチェーンとを有する上ノズル引抜用ロッドである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の上ノズル引抜用ロッドは、非常に安価でかつ強度を有するチェーンを使用し、しかも単純な構造をしているため耐用性及びコストに非常に優れている。また、チェーンが上ノズル内孔の溶損形状に倣う柔軟性を有するため、簡単な操作で上ノズルを破損することなく引抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る上ノズル引抜用ロッドを示す写真である。
【図２】図１の上ノズル引抜用ロッドに使用するチェーンの形状及び寸法を説明するための図である。
【図３】図１の上ノズル引抜用ロッドにおいてチェーンをロッド本体部に巻いた状態を示す写真である。
【図４】図１の状態の上ノズル引抜用ロッドを上ノズルの内孔の出口側から挿入する様子を概念的に示す図である。
【図５】ロッド本体部の先端側にチェーンを巻き付けた状態を示す写真である。
【図６】図１の上ノズル引抜用ロッドの使用状態を概念的に示す図である。
【図７】図１の上ノズル引抜用ロッドの使用状態を模擬的に示す先端部分の写真である。
【図８】図１の上ノズル引抜用ロッドの使用状態を模擬的に示す全体の写真である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る上ノズル引抜用ロッドを示す概念図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る上ノズル引抜用ロッドを示す概念図で、（ａ）はチェーンを伸長した状態、（ｂ）はチェーンを拡張した状態を示す。
【図１１】本発明者らが特願２０１４−２３９１１１で開示した上ノズル引抜装置を示す図である（特願２０１４−２３９１１１の図３）。
【図１２】従来の上ノズル引抜用ロッドを示す図である（特許文献１の第３図）。
【図１３】従来の上ノズル引抜用ロッドを示す図である（特許文献１の第６図）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
図１に本発明の第１の実施形態に係る上ノズル引抜用ロッドを示す。この上ノズル引抜用ロッド２０は、ロッド本体部２１と、ロッド本体部２１の先端に設けられロッド本体部よりも外形が大きなロッド先端部２２と、ロッド本体部２１に取り付けられたチェーン２３とを有する。
【００１５】
ロッド先端部２２は円柱状で、引抜対象の上ノズルの内孔径よりも小さな外径となっている。本実施形態では引抜対象の上ノズルの内孔径が５０ｍｍで、ロッド先端部２２の外径は４５ｍｍである。ロッド本体部２１は鋼製の円柱で外径が２５ｍｍである。
【００１６】
チェーン２３はボルト２４によってロッド本体部２１の先端側に回動可能に取り付けられている。チェーン２３は、図２に示すように金属製の輪をつなぎ合わせたリンクチェーンである。本実施形態ではリンクチェーンの輪として、ｄが５ｍｍ、Ｌが３５ｍｍ、Ｂが１８ｍｍでステンレス製のものを使用している。
【００１７】
次に、この上ノズル引抜用ロッド２０を使用して上ノズルを引抜く方法を説明する。なお、上ノズルの引抜作業は、通常、溶融金属容器を９０度転回させて横向きにした状態で行うので、以下の説明もこれを前提とする。
【００１８】
まず、図１のようにチェーン２３を垂らした状態、あるいは図３のようにチェーン２３をロッド本体部２１に巻いた状態で、上ノズル引抜用ロッド２０を上ノズルの内孔の出口側から挿入する。図４は、図１の状態の上ノズル引抜用ロッド２０を上ノズル３００の内孔３１０の出口側から挿入する様子を概念的に示している。
【００１９】
次いで、図１の状態の場合は、上ノズル引抜用ロッド２０（ロッド本体部２１）の先端側を上ノズルの内孔の入口側から突出させた状態で上ノズル引抜用ロッド２０を回転させることでロッド本体部２１の先端側に巻き付けて図５のような状態にする。一方、図３の状態の場合は、上ノズル引抜用ロッド２０を引き止まったところでチェーン２３が緩む方向に回すことで図５のような状態にする。
【００２０】
このように図５のような状態としたうえで上ノズル引抜用ロッド２０を引くと、ロッド本体部２１の先端側に巻き付いたチェーン２３が上ノズルの内孔の形状に倣うように変形しつつロッド先端部２２と上ノズルの内孔との間に挟まり図６ないし図８の状態になる。上ノズルの内孔は溶損して変形しているが、前述のとおりチェーン２３は溶損した内孔の形態（溶損形状）に応じて変形するため、チェーン２３に掛かる力を分散することができる。この状態で上ノズル引抜用ロッドを油圧シリンダーなどで強く引っ張ると上ノズルを引抜くことができる。
【００２１】
このように、チェーンは溶融金属容器の外側からは想定できない内孔の溶損形状に倣う柔軟性を持つため、力を分散することができるので上ノズルやチェーンの破損を防止することができる。
【００２２】
なお、本実施形態では、ロッド本体部２１の先端にロッド本体部２１よりも外形の大きなロッド先端部２２を設けたが、このロッド先端部２２は必ずしも設ける必要はない。すなわち、ロッド先端部２２を設けなくても図５と同様にロッド本体部２１の先端側にチェーン２３を巻き付けた状態としたうえで上ノズル引抜用ロッド２０を引くことで、ロッド本体部２１の先端側に巻き付いたチェーン２３が上ノズルの内孔の形状に倣うように変形する。ただし、ロッド本体部２１の先端側に巻き付いたチェーン２３を抜けにくくするとともに引抜の力をより有効に作用させる点からは、本実施形態のようにロッド先端部２２を設けてこのロッド先端部２２と上ノズルの内孔との間でチェーン２３を挟むようにすることが好ましい。また、ロッド先端部は前述のようにチェーンを抜け難くするために設けるものであり、本実施形態のような円柱以外にも、例えばボルトをロッド本体部にねじ込んだような単なる突起とすることもできる。
【００２３】
また、チェーン２３のロッド本体部２１への取り付け位置は、チェーン２３をロット先端部２２と上ノズルの内孔との間に挟むには、ロッド先端部２２に近い方がチェーン２３を短くすることができる。具体的には、ロッド本体部２１とロッド先端部２２との境界からロッド先端部２２とは反対側に１００ｍｍ以下の範囲が好ましい。ただし、ロッド先端部２２から離れてもチェーンを長くすることでチェーンをロット先端部と上ノズルの内孔との間に挟むことは可能である。なお、ロッド先端部２２を設けない場合も、チェーンを短くすることができるように、チェーンのロッド本体部への取り付け位置はロッド本体部の先端に近い方が好ましい。具体的には、ロッド本体部の先端から基端側に２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲が好ましい。
【００２４】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る上ノズル引抜用ロッドを示す概念図である。本実施形態では、チェーン２３を３本設けており、各チェーン２３は第１の実施形態よりも短くなっている。
【００２５】
このようにチェーン２３を複数本設けることで、図５に示したように事前にチェーン２３をロッド本体部２１に巻き付けなくても上ノズル引抜用ロッド２０を引くことでロッド先端部２１と上ノズルの内孔との間にチェーン２３を挟むことができる。
【００２６】
以上の第１及び第２の実施形態ではチェーンとしてリンクチェーンを使用しているが、リンクチェーンは一般に市販されている金属製のリンクチェーンを使用することができる。リンクチェーンの輪の形状や大きさは、上ノズルの内孔の大きさに応じて適宜選択することができるが、一般的に使用されている上ノズルの場合には、図２においてｄが３〜１５ｍｍ、Ｂが１０〜５０ｍｍ、Ｌが２０〜８０ｍｍのものを使用することができる。
【００２７】
このように第１及び第２の実施形態に係る上ノズル引抜用ロッド２０は、金属製のロッド本体部に、一般に市販されているリンクチェーンを取り付けた簡単かつ単純な構造をしているため、コストを安価にすることができるとともに耐用性も向上する。
【００２８】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明の第３の実施形態に係る上ノズル引抜用ロッドを示す概念図である。本実施形態では、チェーンとして４本のドライブチェーン２５を使用している。具体的には、各ドライブチェーン２５の一端をロッド本体部２１の先端側に取り付け、各ドライブチェーン２５の他端に円筒状のチェーン駆動体２６の先端を接続し、チェーン駆動体２６をロッド本体部２１に沿って進退可能としている。
【００２９】
この上ノズル引抜用ロッド２０は、図１０（ａ）に示すようにドライブチェーン２５を伸長した状態で、上ノズルの内孔に挿入する。そして、図１０（ｂ）に示すようにチェーン駆動体２６を前進させることで、ドライブチェーン２５を側方に拡張する。この状態で上ノズル引抜用ロッド２０を引くと、ドライブチェーン２５が上ノズルの内孔の形状に倣うように変形しつつロッド先端部２２と上ノズルの内孔との間に挟まる。その後、上ノズル引抜用ロッド２０を油圧シリンダーなどで強く引っ張ると上ノズルを引抜くことができる。また、チェーン駆動体２６を後退させるとドライブチェーン２５は再び伸長して図１０（ａ）状態となるので、上ノズル引抜用ロッド２０を上ノズルの内孔から取り出すことができる。
【００３０】
このようにドライブチェーン２５とチェーン駆動体２６を使用することで、チェーンの動作が安定し操作性が向上する。
【００３１】
なお、以上の第１ないし第３の実施形態では、チェーンとしてリンクチェーン又はドライブチェーンを使用したが、これには限定されず、例えばボールチェーンを使用することもできる。
【実施例】
【００３２】
本発明者らが特願２０１４−２３９１１１で開示した上ノズル引抜装置（図１１参照）を使用して実際の取鍋で使用されている上ノズルの引抜きを行った。具体的には、図１１の上ノズル引抜装置においてロッド本体１５１部分を図１に示した上ノズル引抜用ロッド２０に置き換えて上ノズルの引抜きを行った。その結果は、上ノズルの破損を生じることなく５回使用してもさらに使用可能な状態であった。
【００３３】
一方、比較例として、特許文献１の変位部材に相当するノズル係り部１５２を有するままで上ノズルの引抜きを行ったところ、ノズル係り部１５２が変形して引抜くことができない場合があった。
【符号の説明】
【００３４】
２０  上ノズル引抜用ロッド
２１  ロッド本体部
２２  ロッド先端部
２３  チェーン（リンクチェーン）
２４  ボルト
２５  チェーン（ドライブチェーン）
２６  チェーン駆動体
【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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