(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレートれんがを金枠へ押しつけて固定するスライディングノズル装置プレートれんがの固定装置であって、
プレートれんがの幅方向側面と金枠の長辺側の立ち上がり壁との間に、お互いに反対の傾斜面を有する２ヶの作動子と、作動子の傾斜面に対応する傾斜面を有する１ヶの被動子からなるコッター機構を設けてなり、
このコッター機構のそれぞれは、２ヶの作動子を長手方向のお互いの反対方向に駆動することによって被動子をプレートれんが側に押しつけるように構成されていることを特徴とするスライディングノズル装置プレートれんがの固定装置。
【請求項２】
被動子として、プレートれんがそのものを利用し、プレートれんがのコーナー面を被動子の傾斜面とした請求項１に記載のスライディングノズル装置プレートれんがの固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造装置における取鍋やタンディシュのような容器から流出する溶鋼流を制御するために用いるスライディングノズル装置におけるプレートれんがを金枠へ押しつけて固定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このスライディングノズル装置は２枚または３枚のプレートれんがを相対的にスライドさせ、ノズル孔を開閉することによって溶鋼流量を制御するもので、使用中はプレートれんが間の隙間からの溶鋼の漏れを防止するために、プレートれんがの面間に大きな圧力がかけられている。この圧力下でプレートれんがを摺動するとき、プレートれんがが所定の位置からずれないように金枠で固定されている。
【０００３】
このプレートれんがの金枠への固定手段として、縦押さえ方式と横押さえ方式がある。このうち、縦押さえ方式は、主としてプレートれんがの摺動力に対するずれ防止を目的とするもので、例えば図５に示す構造を有する。同図に示すように、金枠１には、矩形底板１１の長辺と短辺にそれぞれ連設された立ち上がり壁１２、１３、１４、１５が形成されており、これに、プレートれんが２が収納されている。このプレートれんが２の一側端面２１は、短辺側の立ち上がり壁１３の内面に当接しており、また、他側端面２２は、長手方向に移動自在な矩形ブロックからなる当てブロック３に当接している。ブロック３には当てボルト４の一端が掛止しており、他端は、矩形底板１１に固着されている当てブロック３に設けられた雌ねじ孔に螺合されて、端辺側の立ち上がり壁１２に設けられた貫通孔を挿通して外部に導出されている。このような構造において、当てボルト４の外部導出端を回転すると、当てブロック３と立ち上がり壁１３との間でプレートれんが２を挟圧することができ、プレートれんが２を固定することができる。
【０００４】
ところが、この図５に示す縦押さえ方式においては、当てボルト４の進出によって発生する押圧力は、プレートれんが２を長手方向に圧縮する圧縮力となって作用するため、プレートれんが２に長手方向に伸延する大きな亀裂が発生するおそれがある。また、使用時にはプレートれんが２の熱膨張に対して、当てボルト４は熱膨張はせずに相対的に押圧力が上昇し、これによる亀裂の危険性が増加する。
【０００５】
このような亀裂の発生は、プレートれんが２の寿命を大きく低下させる原因となる。即ちプレートれんが２の摺動面で、相手のプレートれんがのノズル孔およびその周縁の損傷部位と摺動接触する部分は溶鋼等の影響のため、摩耗等による損傷が特に激しい部分であり、この部分に亀裂が入ると、亀裂からの空気の吸い込みによる亀裂の拡大や、亀裂への溶鋼侵入のため、寿命が短くなったり、さらには溶鋼がこの部分から漏れるおそれがある。
【０００６】
この縦押さえの欠陥である長手方向の亀裂の発生を防止するために、図４に示す当てボルト４をプレートれんがの幅方向にも設け、長さ方向と幅方向とから同時に押しつける方式のものも考えられている。これによって、縦方向の押しつけによる長手方向の亀裂発生を、幅方向の押しつけ力で抑え込み、ノズル孔からの長手方向への亀裂の発生を防止する効果があると考えられている。このように、通常、横押さえは、縦押さえだけの欠陥を補完するために縦押さえと併用される。
【０００７】
このように、ボルトで締め付ける方式の場合には、金枠の短辺側と長辺側にボルトの頭を出し、締め付け作業を行うために締め付けに手間がかかり、また、装置は２枚または３枚のプレートれんがをそれぞれ収納する２枚または３枚の金枠を重ねた構造になっており、ボルトを締め付ける作業スペースを確保するためには、装置が大きくなってしまう問題もぁる。
【０００８】
また、特開平１０−２１６９２５号公報には、リンク機構を利用してプレートの側面に楔体を押し込むプレートの固定装置が提案されている。ところが、プレート幅寸法が小さいとリンクが働かず、適正なプレート固定力はでないし、プレート幅寸法が大きいと、リンクが所定位置に収まらず、リンクを作動させる扉が閉められない。また、楔体と移動体が一体で一定寸法であるため、プレート幅寸法が高精度に仕上がっていなければ、プレートがセットできなく、楔体が移動体とともに挿入されても、楔体がプレートの幅方向の締め付けが不可能であるという欠点がある。
【０００９】
さらに、特公平４−７９７４６号公報には、摺動方向と幅方向への締め付けを、同時に行う固定装置が提案されている。これは、楔体がネジ棒の回転により移動し、プレートを摺動方向に対向して締め付けると同時に、ネジ棒に連結した締め付け棒によって、プレートの幅方向を締め付ける構造である。しかしながら、大きさが限られるプレートを収納する金枠においては、限られた強度のネジ棒しか構成できない。このためプレートの摺動により、強度不足でネジ棒が摺動方向に撓むため、摺動方向の初期の締め付け効果が期待できない。また締め付け棒も、限られた強度の締め付け棒しか構成できない。従って、強度不足で締め付け棒が撓むため、初期の締め付け効果が期待できない。
【００１０】
いずれにせよ、プレートれんがの縦と横とを同時に押しつける固定手段は、プレートれんがの長手方向の亀裂の発生を防止するために有効でありながら、上記欠点のために、ほとんどが実用化されていないのが現状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、幅方向の締め付けが比較的簡単で、装置自体もコンパクトに形成でき、その上、一旦締め付けた後は、緩みにくいスライディングノズル装置におけるプレートれんがの固定装置の実現にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のスライディングノズル装置におけるプレートれんがの固定装置は、プレートれんがの幅方向側面と金枠の長辺側の立ち上がり壁との間に、お互いに反対の傾斜面を有する２ヶの作動子と、作動子の傾斜面に対応する傾斜面を有する１ヶの被動子からなるコッター機構を設けてなり、このコッター機構のそれぞれは、２ヶの作動子を長手方向のお互いの反対方向に駆動することによって被動子をプレートれんが側に押しつけるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図に示す実施例に基づいて説明する。
【００１４】
実施例１
図１は、本発明のスライディングノズル装置プレートれんがの固定装置の第１の実施例を示すもので、２枚プレートを用いるスライディングノズル装置の下部摺動用プレートれんがに適用した例である。図２は、図のＡ−Ａ線から見た断面を示す。
【００１５】
これらの図において、１は矩形の底板部１１と、この底板部１１の周縁に立設する短辺立ち上がり壁１２、１３と長辺立ち上がり壁１４、１５とからなる金枠を示し、この金枠１内に、プレー卜れんが２は、その溶鋼の流通孔部分の突出部を金枠の貫通孔１６に挿入して収納されている。
【００１６】
プレートれんが２の一側端面２１は金枠１の短辺側の立ち上がり壁１３の内面に当接されており、他側の端面２２は長手方向に移動自在な矩形ブロックからなる当てブロック３の一側面に当接されている。
【００１７】
当てブロック３には、進退用の当てボルト４の一端が掛止されており、当てボルト４の他端が矩形底板１１に固着されているねじブロック５に設けられた雌ねじ孔５１に螺合されたもう一つの短辺側の立ち上がり壁１２に設けられた貫通孔を挿通して外部に導出されている。
【００１８】
６−１と６−２は、２個のブロック状の作動子を示し、被動子７と共にコッター機構を形成するもので、プレートれんが２の幅方向側面２３と金枠１の長辺側の立ち上がり壁１４との間に配置された作動ボルト８を貫通螺合している。それぞれの作動子６−１、６−２の外側は、長辺側の立ち上がり壁１４と接し、内側には、それぞれ、反対の傾斜の向きを有する傾斜面６１と６２が形成されており、被動子７に形成された傾斜面７１と７２とそれぞれ摺動可能な状態で相接している。
【００１９】
また、作動ボルト８は、その一端の頭部は、工具を着脱し易いように金枠の立ち上がり壁１２に孔１８を形成し、金枠外に突出させている。また、その他端は、実施例２の図４に示すように対向する立ち上がり壁１３迄伸びてもよいが、図１に示すように、抜け防止部材１７によって、回転、長手方向摺動自在に、且つ長手方向に１０ｍｍ程度のアソビを有して固定されている。
【００２０】
図３は、作動ボルト８の受け部材１７による固定手段の詳細を示す図である。同図に示すように、プレート幅方向側面２３の長さに対応して、作動ボルト受部１７は、立ち上がり壁１４に接し、且つ、底板部１に、溶接、ボルト付け、切り出し等により設けられている。作動ボルト８の前記他端には、凹部８３を形成して抜け防止部材１７の貫通孔１７−１に摺動可能に挿入されている。そして、この凹部８３に、スプリングピン等の抜け防止部材１７−２を押し込み固定することにより、作動ボルト８を凹部の範囲内でアソビを有して固定される。このアソビは作動子６−１と６−２の締め付け位置の相互の変動を許容するためのものである。
【００２１】
そして、それぞれの作動子６１、６２は、作動ボルト８のそれぞれ逆向きに形成されているねじ山８１、８２と螺合し、作動ボルト８の回動によって、それぞれ、作動ボルト８上を相反する方向に移動する。例えば、第１の作動子６−１の移動域のねじ山８１にオスの右ネジを形成し、第２の作動子６−２の移動域のねじ山８２にオスの左ネジを形成したとすると、作動ボルト８の右回転で、図１中６−１は上方へ６−２は下方へ動き、作動ボルトの左回転で、作動子６−１、６−２はそれぞれ図面上で下方、上方へ移動することになる。作動ボルト８は、金枠の短辺立ち上がり壁１２と作動ボルト受部１７を長手方向に貫いて、長手方向にアソビを有しているので、作動子６−１と６−２の中のいずれか一方の作動子が、先に締め付けられた場合も、作動ボルト８自体は移動しつつ回転でき、他方の作動子の移動を妨げないので、両方の作動子の締め付けを可能とする。このように、片方のみの作動子による固定（片利き）がなく、プレートのそれぞれの押さえ箇所の状況に応じて、自在に固定でき、押さえ効果に優れており、多少の寸法誤差があるプレートでも、固定作業が簡単になる。
【００２２】
作動子６−１、６−２の傾斜面６１、６２側には、この傾斜面の同じ傾斜角度を有する傾斜面７１、７２を中央の平坦部７３を挟んで形成した細長い被動子７が、それぞれの作動子の傾斜面６１、６２に対向して配置されている。この被動子７は、収納金枠の底板部１１に設けられた２ヶの止めボルト２５によって、プレート幅方向にある程度の移動が許容できるように係止されている。
【００２３】
この被動子７の傾斜面７１および７２の傾斜角度は、作動子６−１および６−２の傾斜面との同じ方が、同じ方に均一な押しつけ力が得られて良い。この両傾斜面の傾斜角の誤差がある場合、幅方向側面２３と被動子７との間に、あるいは被動子と作動子のそれぞれの傾斜面との間にセラミックファイバーのようなクッション板を挟むことによって、ある程度吸収できる。
【００２４】
また、このクッション板はコッターの締め過ぎ防止のために用いることができる。
【００２５】
以下に、図１の金枠１へのプレートれんが２の着説に際しての作動子と被動子とからなるコッター機構の作動について説明する。
【００２６】
プレートれんが２の金枠１への取り付けに際しては、図２において、金枠１の開口に、プレートれんが２の溶鋼の流通孔部分の突出部２４が入るように、プレートれんが２を装着する。次いで、当てボルト４を締めて、摺動方向にある程度固定した後、作動ボルト８を締め込む。作動ボルト８の右回しの締め込みにより、作動子６−１は図中上方向に動き、６−２は図中下方向へ動き、やがて、それぞれの傾斜面６１，６２は、被動子７の傾斜面７１および７２と、当たり始め、被動子７をプレートれんが２の幅方向に押し込んでいき、プレートれんがの幅方向側面２３を押しつける。必要に応じて、さらに、摺動方向の当てボルト４を増し締めすることもできる。これによって、プレートれんが２の金枠１への取り付けを終了する。
【００２７】
また、耐用回数になった使用済みのプレートれんが２の交換作業について説明する。この交換作業に際しては、先ず、スライディングノズル装置本体を開けて金枠１を露出させる。この実施例では、交換時の姿勢は、図１の上面が天井側となる。次いで、作動ボルト８を反時計回りに回転させ緩めると、作動子６−１と６−２が、それぞれ図面の下方と上方へ動く。作動子６の動きで、プレートれんが幅方向へのプレートれんがへの押しつけ力は解かれ、被動子７とプレートれんがの間に隙間ができる。さらに、当てボルト４を緩めることにより、プレートれんがは外すことができる。
【００２８】
図１に示す実施例では、２個の作動子６−１と６−２が、それぞれ、離れる方向で、被動子７を押しつける構造を示したが、それぞれの作動子が、近づく方向で７を押しつける構造も、それぞれの傾斜面を逆向きとすることで簡単にできる。
【００２９】
実施例２
図４は、図１とは作動子の傾斜面の傾斜方向を逆にし、また、図１に示す被動子７を省略し、被動子として、れんがそのものを使用し、そのコーナー部分を被動子の傾斜面とした例を示す。このように、れんがに被動子の機能を持たせることで、被動子の省略が可能である。さらに、この実施例の場合、摺動方向の押さえを省略し、長辺側の立ち上がり壁に固定ブロック１９を介して固定している。ここでは作動子６−３が作動ボルト８と右ネジ係合とし、作動子６−４が作動ボルト８と左ネジ係合とし、作動ボルトの右回転で、プレートれんがを、固定ブロック１９に押しつけて固定できるようにしている。
【００３０】
作動ボルト８は、プレート長さ方向の両コーナー傾斜部を固定するために、金枠の短辺の立ち上がり壁１２、１３を長手方向に貫き、一端が、立ち上がり壁１３に貫通形成した作動ボルト受部１７に係合して、回転、長手方向摺動自在で、長手方向に１０ｍｍ程度のアソビを有して、固定しているので、第１実施例と同じく片方のみの作動子による固定（片利き）がなく、プレートのそれぞれの押さえ箇所の状況に応じて自在に固定できる。
【００３１】
さらに、それぞれ、２個の作動子６−３、６−４の傾斜面と、被動子の傾斜面としてのプレートのコーナー面の間にセラミックファイバーのようなクッション板を挟むことによって、それぞれの傾斜面の角度誤差をある程度吸収できる。
【００３２】
またクッション板はコッターの締め過ぎ防止のために用いることができる。
【００３３】
なお、実施例１、２ともコッター機構等が、プレートの摺動に支障を生じないように構成されるのは当然である。また、以上の実施例は、いずれも、底板部１１を有する金枠で説明しているが、本発明は、底板部１１のない金枠、即ち、３枚プレート式スライデイングノズル装置の摺動金枠などにも、適用できることは言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
１．作動子と被動子とによるコッター機構で、プレートれんがを金枠の壁へ押しつけるだけでプレートれんがを横方向に固定することができるのて、作業がしやすく、その上コンパクトな装置により、締め付けが緩みにくいプレートれんがを固定することができる。
【００３５】
２．従来のコッターと比較して、２ヶの作動子をそれそれ反対方向にネジ駆動でき、一本のボルトの回転により、プレートれんがの横方向の固定作業が格段に楽になった。それとともに作業の熟練が不要である。
【００３６】
３．作動子が金枠の立ち上がり壁に、直接接触して固定されるため、小径の作動ボルトでも撓まなく、金枠自体も大きくする必要がない。
【００３７】
４．プレート幅方向の締め付け装置が、コンパクトなため、ＳＮ装置自体の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のスライディングノズル装置プレートれんがの固定装置の第１の実施例を示す。
【図２】  図１のＡ−Ａ線から見た断面構造を示す。
【図３】  作動ボルトの受け部材による固定手段の詳細を示す。
【図４】  本発明のスライディングノズル装置プレートれんがの固定装置の第２の実施例を示す。
【図５】  従来のスライディングノズル装置プレートれんがの固定装置を示す。
【符号の説明】
１  金枠
１１  底板      １２，１３，１４，１５  立ち上がり壁
１６  金枠の貫通孔    １７  作動ボルト受部    １７−１  貫通孔
１７−２  抜け防止部材
１８  作動ボルトの孔  １９  固定ブロック
２  プレートれんが
２１  一側端面      ２２  他側端面    ２３  幅方向側面
２４  溶鋼の流通孔部分の突出部
２５  止めボルト
３  当てブロック
４  当てボルト
５  ねじブロック
５１  ねじブロックの雌ねじ孔
６−１，６−２，６−３，６−４  作動子
６１，６２  作動子の傾斜面
７  被動子
７１，７２  被動子の傾斜面
８  作動ボルト
８１，８２  作動ボルトのねじ山    ８３  凹部
【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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