(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属容器の下部の溶融金属流出口部に溶融金属の流出を制御するスライドバルブ装置を備え、このスライドバルブ装置の下面に浸漬ノズルの上端の保持用ケースの係合部を係合してスライド自在に懸吊支持する所要長さのガイドアームを相対向して設けるとともに、このガイドアームの浸漬ノズル挿入側に該アームにセットされた新浸漬ノズルを押動して旧浸漬ノズルを取出し側へ押し出すための押圧シリンダを設け、前記ガイドアームには、前記保持用ケースの係合部に係合して浸漬ノズルの上端接合面を下ノズルの下面に圧接させるよう押圧手段により付勢された揺動アームを枢支し、この揺動アームは、旧浸漬ノズルが押動されてそのノズル孔が下ノズルのノズル孔から外れるまでは圧接状態を維持し、旧浸漬ノズルがノズル孔から外れたとき前記係合部により揺動アームを揺動させ、新浸漬ノズルの上方への付勢を解いた状態で下ノズル直下へ移行させ、移行完了時に旧浸漬ノズルの係合部が揺動アームから外れ押圧手段により新浸漬ノズルの上端接合面が下ノズルの下面に圧接されるようにしたことを特徴とする浸漬ノズル交換装置。
【請求項２】
前記揺動アームはその両端に第１、第２の突部を有し、前記保持用ケースの係合部が前記突部を介して揺動アームが揺動するようになされている請求項１記載の浸漬ノズル交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属容器から溶融金属を流出させるに用いられる浸漬ノズルの交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンディッシュや取鍋等の溶融金属容器には、図８（Ａ）に断面図として示すように、溶融金属容器１の底部の出鋼口に挿入されたインサートノズル２の直下にスライドバルブ装置３が装着され、このスライドバルブ装置３の上プレート４の孔４ａの周囲上面に前記インサートノズル２の下部が支持され、スライドバルブ装置３の下部には上部から所要範囲の外周がメタルケース６で覆われた浸漬ノズル５が浸漬ノズル支持装置７により懸吊支持されるようになっている。
【０００３】
連続鋳造設備の場合には、図１３のように浸漬ノズル５の下部が水冷構造のモールド８内に浸漬しておかれ、その浸漬ノズル５の下部周囲に開口する流出孔５ａから溶融金属をモールド８内に連続的に流出させ、このモールド８内において周面が冷却され溶融金属９が固化して下部から排出され、次工程に導かれるようになされている。
【０００４】
前記スライドバルブ装置３は、図８（Ａ）には図示していない油圧シリンダのピストンロッドに連結されて水平方向（図８（Ａ）において紙面に対し直角方向）にスライドするスライドプレート１０が、上記の図示していない油圧シリンダの作動によりスライドしてそのスライドプレート１０の孔１０ａと上下のプレート４，１１の孔４ａ，１１ａとの合致、非合致により溶融金属の流出が制御される。
【０００５】
また浸漬ノズル５は、その上端がやや大径とされてその部分を含み金属製のケース６で覆われ、浸漬ノズル５の上端の接合面が下プレート１１（下ノズルの場合を含むので、以下これらを代表して下ノズル１１と総称する）の下端面に密接して取付けられる。
【０００６】
そして上記浸漬ノズル５の下方部は、前述のようにモールド８内で溶融金属中に常に浸漬され、溶融金属により洗われる状態におかれるので損耗し、適時に新しい浸漬ノズル（以下新浸漬ノズル５′という）と交換することが必要となる。
【０００７】
そこで従来から、図８、図９に示すように、スライドバルブ装置３の下部に設けられる浸漬ノズル支持装置７の両側部に浸漬ノズル１本分の両側端をスライド可能に支持することができる長さを有する一対のレール１２，１２を設け、一方のレール１２間に図１０に示すように新浸漬ノズル５′をセットし、この浸漬ノズル５′を溶融金属容器１の下面に支持された油圧またはエア駆動の押圧シリンダ１３のピストンロッド１３ａにより押動して使用済みの浸漬ノズル（以下旧浸漬ノズル５″という）を他側のレール１２へ受け渡し、そこから旧浸漬ノズル５″を取出すようになされたものがある。なお上記浸漬ノズル支持装置７は、左右の支持部材１４，１４を有し、これら支持部材１４，１４はその中間部がスライドバルブ装置３の下面に軸１５，１５により揺動可能に支持され、その外端側上面とスライドバルブ装置３の下面との間に介装されたスプリング１６，１６により支持部材１４，１４の内端側が上方に付勢されて支持部材１４，１４間に吊持される浸漬ノズル５の上端接合面を下ノズル１１の下面に圧接して固定するようなっている。
【０００８】
これによれば、浸漬ノズル５の交換に要する時間が短くてすみ、連続鋳造の場合には溶融金属の流出を停止させておく時間が短くてよいため溶融金属のスクラップ化が減少し、歩留りを向上させることができる利点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来の技術によると、浸漬ノズル５の交換時に新浸漬ノズル５′の上端接合面を下ノズル１１の下面に面圧が付加された状態で滑らせながら所定の位置までスライドさせるので、パッキン等のシール材を使用することができず、また新浸漬ノズル５′の上端接合面に痕が付きやすく、この痕により隙間が生じて使用中に吸気が起こり、溶融金属を酸化させるなどの不具合いをもたらす。
【００１０】
またエアシリンダの作動により上昇、下降して浸漬ノズル５を押しつける方式の交換装置では、特に使用後の旧浸漬ノズル５″の内周に図１１に示すように地金１７が付着して固化していた場合、シリンダ１３のピストンロッド１３ａにより新浸漬ノズル５′を押圧して旧浸漬ノズル５″を押し出そうとしても前記地金１７が切断され難く、また仮に切断されたとしても図１２のように切断された地金１７が下ノズル１１から突出した状態となり、この状態のところへ新浸漬ノズル５′を滑り込ませるとその上端接合面を一層痕付けることになり、接合時の密着性がさらに失われるという問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、迅速な交換機能を持ちながら新浸漬ノズルの接合面にすり痕を付けることがなく、接合面間の密着性を高めて吸気等が生じないようにすることを課題とするもので、その解決手段として本発明では、溶融金属容器の下部の溶融金属流出口部に溶融金属の流出を制御するスライドバルブ装置を備え、このスライドバルブ装置の下面に浸漬ノズルの上端の保持用ケースの係合部を係合してスライド自在に懸吊支持する所要長さのガイドアームを相対向して設けるとともに、このガイドアームの浸漬ノズル挿入側に該アームにセットされた新浸漬ノズルを押動して旧浸漬ノズルを取出し側へ押し出すための押圧シリンダを設け、前記ガイドアームには、前記保持用ケースの係合部に係合して浸漬ノズルの上端接合面を下ノズルの下面に圧接させるよう押圧手段により付勢された揺動アームを枢支し、この揺動アームは、旧浸漬ノズルが押動されてそのノズル孔が下ノズルのノズル孔から外れるまでは圧接状態を維持し、旧浸漬ノズルがノズル孔から外れたとき前記係合部により揺動アームを揺動させ、新浸漬ノズルの上方への付勢を解いた状態で下ノズル直下へ移行させ、移行完了時に旧浸漬ノズルの係合部が揺動アームから外れ押圧手段により新浸漬ノズルの上端接合面が下ノズルの下面に圧接されるようにしたことにある。
【００１２】
好ましくは前記揺動アームの両端に第１、第２の突部を設け、前記保持用ケースの係合部が前記突部を介して揺動アームが揺動するようにするのがよい。
【００１３】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
図１は本発明による３層式下ノズル使用の浸漬ノズル交換装置の全体の概要を示し、図２は同要部の拡大断面を、図３は同下面を、そして図４は図３のＡ−Ａ矢視断面をそれぞれ示している。
【００１４】
上記図示の実施形態では、スライドバルブ装置３が下ノズル１１を有する場合で、この下ノズル１１の下部両側にガイドアーム２０，２０が相対向するように設けられている。以下においてガイドアーム２０，２０の図において右側が浸漬ノズル挿入側、左側が同取出し側と称して説明する。
【００１５】
上記ガイドアーム２０，２０は、図５にガイドアームのみを取出して示すように断面Ｌ形状をなすもので、その下端のＬ形に屈曲する支持部２１，２１が向き合うようにしてスライドバルブ装置３の下面に図４に示すようにビス２２，２２により固着され、上記支持部２１，２１間に浸漬ノズル５を挿入したときその上端の浸漬ノズル保持用ケース２３の両側の後述する係合部２４，２４の下面が前記支持部２１，２１上に係合してスライド可能に支持されるようになっており、この支持部２１，２１の上面と下ノズル１１の下面との間の間隔は浸漬ノズル５の上端面から前記保持用ケース２３の係合部２４の下面までの高さ寸法よりやや大きい寸法とされている。
【００１６】
前記ガイドアーム２０の前記下ノズル１１の軸心に対応する位置の下面側には前記支持部２１を含み所要深さの凹部２５が形成されているとともに浸漬ノズル取出し側の側壁２０ａには貫孔２６が形成されている。
【００１７】
前記ガイドアーム２０，２０の側壁２０ａ，２０ａの外面側には、前記凹部２５と貫孔２６との間の略中央位置に揺動アーム２７の略中央部が軸２８により揺動自在に取付けられ、この揺動アーム２７の前記下ノズル１１側の端部に第１の突部２９が、反対端に第２の突部３０がそれぞれ設けられ、第１の突部２９が前記凹部２５に、第２の突部３０が前記貫孔２６にそれぞれ嵌合されている。そして前記第１の突部２９は上面が、第２の突部３０は下面が側面よりみて円弧状に丸めてある。
【００１８】
前記ガイドレール２０の支持部２１は、図２にみられるように浸漬ノズル取出し側の端部から前記貫孔２６を越えた位置までが他部よりも若干高い高面部２１ａとされている。
【００１９】
前記揺動アーム２７の前記貫孔２６側の端部には押圧手段が設けられている。図示の実施形態では揺動アーム２７にバネホルダ３１が設けられており、このバネホルダ３１に支持された圧縮バネ３２がスライドバルブ装置３の下面に当接されてこの圧縮バネ３２の弾性により前記第１の突部２９が常に上方に向けて付勢されるようにした場合を示している。
【００２０】
前記保持用ケース２３は、図６（Ａ）に側面を、同（Ｂ）に正面を示すように、平面視角形状をなし、その両側部に前述の係合部２４，２４が突設されている。この係合部２４，２４は、図６（Ａ）にみられるようにその上面側に第１のテーパー部２４ａと第２のテーパー部２４ｂとを有し、下面側の両端は前記支持部２１，２１上へ滑り込みやすくするためテーパー２４ｃ，２４ｃが付されており、この係合部２４の上面が前記第２の突部３０に、下面が第１の突部２９に関係するようになっている。
【００２１】
したがって、ガイドアーム２０，２０の支持部２１，２１上に支持される浸漬ノズル５の保持用ケース２３の係合部２４，２４の下面に前記第１の突部２９，２９が係合するときこの突部２９，２９により浸漬ノズル５を押し上げてその上端面が下ノズル１１の下面に圧接されるようになる。また係合部２４，２４の上面に第２の突部３０，３０が係合するときこれを押し上げて第１の突部２９，２９が支持部２１，２１の上面と同一面乃至は下位に下降するようになる。
【００２２】
前記ガイドアーム２０の浸漬ノズル挿入端に対向する位置には押圧シリンダ３３が設けられている。この押圧シリンダ３３は図１に示すように溶融金属容器１の下面の固定ベース３４に支持ブラケット３５を介して支持され、このブラケット３５は固定ベース３４にピン３６により回動可能とされていて、前記ガイドアーム２０の浸漬ノズル挿入側に新浸漬ノズル５′をセットするとき押圧シリンダ３３をピン３６を中心に側方上部に回動退避させることができるようになっている。前記押圧シリンダ３３のピストンロッド３３ａの先端には、新浸漬ノズル５′の保持用ケース２３を押すための押圧金具３７が設けられている。
【００２３】
次に上記実施の形態の作用を図７（Ａ）〜（Ｆ）を参照して説明する。
図７（Ａ）は稼働状態時を示しており、浸漬ノズル５の保持用ケース２３がその係合部２４，２４を介し圧縮バネ（図７には図示省略）の付勢を受ける第１の突部２９，２９により押し上げられ、その上端接合面は下ノズル１１の下面に密接されている。
【００２４】
浸漬ノズル５を交換するに際しては、図１において押圧シリンダ３３をその支持ブラケット３５のピン３６を中心に側方へ揺動させておき、ガイドアーム２０，２０の各支持部２１，２１の浸漬ノズル挿入側に新浸漬ノズル５′の保持用ケース２３の係合部２４，２４を係合させ、図１および図７（Ｂ）の位置にセットする。
【００２５】
次いで押圧シリンダ３３を正規の位置に下げ、この押圧シリンダ３３を作動させてピストンロッド３３ａを伸長させ、その先端の押圧金具３７で前記新浸漬ノズル５′の保持用ケース２３の側面を押圧する。これにより新浸漬ノズル５′はガイドアーム２０，２０の支持部２１，２１にそって図１、図７（Ｂ）において左行する。
【００２６】
これにより旧浸漬ノズル５″はガイドアーム２０，２０の取出し側へ押進され、その間にノズル孔内に地金が付着固化している場合にはこれを切断する。
【００２７】
旧浸漬ノズル５″のノズル孔５ｂが下ノズル１１のノズル孔１１ａから外れて閉鎖される位置に至ると、その保持用ケース２３の係合部２４がガイドアーム２０の支持部２１の高面部２１ａにのり上げたのち係合部２４の第１のテーパー部２４ａが揺動アーム２７の第２の突部３０に当り（図７（Ｃ））、これを押し上げて進むので揺動アーム２７は軸２８を中心に図において時計方向に回動し、第１の突部２９が支持部２１の上面から退没する。これにより新浸漬ノズル５′の上端接合面は下ノズル１１の下面に接することなく進行することができ（図７（Ｄ））、下ノズル１１の直下位置に至るまでの間に上端接合面に擦り傷等を付けることがない。
【００２８】
新浸漬ノズル５′が下ノズル１１の直下に位置すると、第２の突部３０は旧浸漬ノズル５″の保持用ケース２３の係合部２４の第２のテーパー部２４ｂに落ち、これにより揺動アーム２７が圧縮バネ３２の付勢によって図において反時計方向に回動し、これにより第１の突部２９が再びガイドアーム２０の支持部２１の上面より上方に突出して新浸漬ノズル５′の保持用ケース２３の係合部２４の下面に当ってこれを押し上げ（図７（Ｅ））、新浸漬ノズル５′の上端接合面が下ノズル１１の下面に圧接する。次いでガイドアーム２０の取出し側の端部から旧浸漬ノズル５″を取外すことにより図７（Ｆ）の状態（図７（Ａ）と同じ）になる。
【００２９】
なお、この場合、前記係合部２４の中央位置に前記揺動アーム２７の第１の突部２９に合致する嵌合部を設けるようにしてもよい。また図示の実施形態に示した浸漬ノズル５はメタルケース６を有しないものについて示したが、図８に示したように外周をメタルケース６で覆った浸漬ノズルであっても同様にして使用することができる。さらに揺動アーム２７の付勢手段としては、圧縮バネ３２によることが最も簡単であるが、他にエアシリンダ、油圧シリンダを使用するようにしてもよいことはもちろんである。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、新浸漬ノズルを下ノズルの下端面位置へスライドさせるとき、旧浸漬ノズルは下ノズルの下端面に接したままスライドするので、ノズル内に地金が付着していてもその切断が確実に行われ、新浸漬ノズルの上端接合面と下ノズルの下端面との密着性を阻害する要因を残すことがない。また新浸漬ノズルが下ノズルの下端面位置へ至るときは、揺動アームの作用によって下ノズルの下端面に非接触の状態で移行するので新浸漬ノズルの上端接合面に痕が付くことがなく、シール性を格段に向上させることができ、併せて浸漬ノズルの交換に要する時間も従来の方式と比較しても同等であり、また揺動アームと圧縮バネとで浸漬ノズルを圧接保持するので装置の小型化を達成することができるなどの種々の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図２】同、要部の拡大断面図。
【図３】図２の下面図。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視相当の断面図。
【図５】ガイドアームの正面図。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は保持用ケース部分を示す側面図および正面図。
【図７】（Ａ）〜（Ｆ）は浸漬ノズルの交換過程を示す説明図。
【図８】従来の交換装置を示すもので、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図。
【図９】図８の（Ａ）のＣ−Ｃ矢視図。
【図１０】図８〜図９の従来技術における浸漬ノズルの交換過程を示す説明図。
【図１１】ノズル孔内に地金が付着している状況を示す説明図。
【図１２】従来技術において地金が切断された状態を示す説明図。
【図１３】連続鋳造設備と浸漬ノズルとの関係を示す説明図。
【符号の説明】
１  溶融金属容器
３  スライドバルブ装置
５  浸漬ノズル
５′  新浸漬ノズル
５″  旧浸漬ノズル
６  メタルケース
７  浸漬ノズル支持装置
８  モールド
１１  下プレート（下ノズル）
１４  支持部材
２０  ガイドアーム
２１  支持部
２３  浸漬ノズル保持用ケース
２４  係合部
２４ａ  第１のテーパー部
２４ｂ  第２のテーパー部
２５  凹部
２６  貫孔
２７  揺動アーム
２９  第１の突部
３０  第２の突部
３１  バネホルダ
３２  圧縮バネ
３３  押圧シリンダ
３４  固定ベース
３５  支持ブラケット
３７  押圧金具
【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】
0003834741.tif 000011
【図１１】
0003834741.tif 000012
【図１２】
0003834741.tif 000013
【図１３】
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