JP2002530199A - ストッパーロッド - Google Patents
ストッパーロッドInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
- B22D41/18—Stopper-rods therefor
-
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- B22D41/186—Stopper-rods therefor with means for injecting a fluid into the melt
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、気密性及び剛性が改善されたストッパーロッドに関する。特に、本発明におけるストッパーロッドは、ストッパーロッドが高温になる場合、耐熱材料製本体の環状シール面（１０）に接触しているシール用ガスケット（１１，１１′）の圧縮状態を維持するための手段を有している。本発明の一つの実施の形態において、これらの手段は、熱膨脹係数の大きな材料で構成されたスリーブにより提供されていて、ストッパーロッドが高温になる場合、その手段の膨脹がシール用ガスケットを圧縮状態に維持する。
Description
【０００１】 説明 本発明は新しいストッパーロッドに関するものであって、分配器又は鋳込み用
とりべからの例えば鋼又は鋳鉄の注湯群の溶湯における流れを制御するためのス
トッパーロッドであり、より詳しくは吊り上げ機構への取り付け用手段を有する
一体型ストッパーロッドに関する。特有な実施の形態において、ストッパーロッ
ドは連続的な鋳込み作業の際、アルゴンガスのような不活性ガスを溶湯用容器に
導入するための手段も有している。
とりべからの例えば鋼又は鋳鉄の注湯群の溶湯における流れを制御するためのス
トッパーロッドであり、より詳しくは吊り上げ機構への取り付け用手段を有する
一体型ストッパーロッドに関する。特有な実施の形態において、ストッパーロッ
ドは連続的な鋳込み作業の際、アルゴンガスのような不活性ガスを溶湯用容器に
導入するための手段も有している。
【０００２】 そのようなストッパーロッド及びその使用法は従来技術において公知であって
、特に米国特許第４９４６０８３号及び第５０２４４２２号が参照にされる。と
りわけこれらの特許は吊り上げ機構に取り付け可能な一体型ストッパーロッドを
開示していて、その一体型ストッパーロッドが細長い耐熱材料製本体と細長いメ
タルロッドとで構成されていて：ａ）細長い耐熱材料製本体がせん孔（borehole
）を有していて、そのせん孔はストッパーロッド本体に対して同軸に配置されて
おり、吊り上げ機構へストッパーロッドを取り付けるためのメタルロッドを固定
的に受け入れるようになっている。耐熱材料製本体の軸方向せん孔が、環状シー
ル面をもつ拡大部分を有していて、その拡大部分は耐熱材料製本体の上端部から
離間している。メタルロッドの取り付け用手段は通常耐熱材料製本体における、
拡大部分と下端部との間に配置されている。その下端部において、耐熱材料製本
体はガスを溶湯用容器に導入するための手段を有していてもよい。 ｂ）細長いメタルロッドが、耐熱材料製本体に取り付けられていて、ロッドの
下端部において耐熱材料製本体のせん孔と連通している軸方向せん孔を有してい
る。そのロッドがカラーを有していて、そのカラーは耐熱材料製本体のせん孔に
おける環状シール面に対面している環状シール面を担持していて、気密シールと
なっている。ロッドの上端部が吊り上げ機構に取り付けられるようになっていて
、その吊り上げ機構はストッパーロッドを分配器のような注湯群の内部へ垂直に
移動することを可能にしている。
、特に米国特許第４９４６０８３号及び第５０２４４２２号が参照にされる。と
りわけこれらの特許は吊り上げ機構に取り付け可能な一体型ストッパーロッドを
開示していて、その一体型ストッパーロッドが細長い耐熱材料製本体と細長いメ
タルロッドとで構成されていて：ａ）細長い耐熱材料製本体がせん孔（borehole
）を有していて、そのせん孔はストッパーロッド本体に対して同軸に配置されて
おり、吊り上げ機構へストッパーロッドを取り付けるためのメタルロッドを固定
的に受け入れるようになっている。耐熱材料製本体の軸方向せん孔が、環状シー
ル面をもつ拡大部分を有していて、その拡大部分は耐熱材料製本体の上端部から
離間している。メタルロッドの取り付け用手段は通常耐熱材料製本体における、
拡大部分と下端部との間に配置されている。その下端部において、耐熱材料製本
体はガスを溶湯用容器に導入するための手段を有していてもよい。 ｂ）細長いメタルロッドが、耐熱材料製本体に取り付けられていて、ロッドの
下端部において耐熱材料製本体のせん孔と連通している軸方向せん孔を有してい
る。そのロッドがカラーを有していて、そのカラーは耐熱材料製本体のせん孔に
おける環状シール面に対面している環状シール面を担持していて、気密シールと
なっている。ロッドの上端部が吊り上げ機構に取り付けられるようになっていて
、その吊り上げ機構はストッパーロッドを分配器のような注湯群の内部へ垂直に
移動することを可能にしている。
【０００３】 ストッパーロッドは必ずしもではないが通常、ロッドの上端部を介してガス供
給ラインに接続されている。耐熱材料製本体への取り付け手段は、通常カラーと
メタルロッドの下端部との間に配置されている。そのようなストッパーロッドの
使用にあたって、ストッパーロッドに導入されたガスは、そのロッド下端部にお
いて、耐熱材料製本体の軸方向せん孔に向って流れる。耐熱材料製本体が、自身
の下端部に有している、溶湯用容器にガスを導入するための手段のおかげで、ス
トッパーロッドは溶湯用容器へのガス導入が可能となる。ロッド及び耐熱材料製
本体における、対面している環状シール面は、空気の流入と同様に多量の不活性
ガスの流出を防止している。
給ラインに接続されている。耐熱材料製本体への取り付け手段は、通常カラーと
メタルロッドの下端部との間に配置されている。そのようなストッパーロッドの
使用にあたって、ストッパーロッドに導入されたガスは、そのロッド下端部にお
いて、耐熱材料製本体の軸方向せん孔に向って流れる。耐熱材料製本体が、自身
の下端部に有している、溶湯用容器にガスを導入するための手段のおかげで、ス
トッパーロッドは溶湯用容器へのガス導入が可能となる。ロッド及び耐熱材料製
本体における、対面している環状シール面は、空気の流入と同様に多量の不活性
ガスの流出を防止している。
【０００４】 この密封性をさらに改善するために、気密な環状ガスケットをこれらのシール
面の間に取り付けることが提案された。米国特許第４９４６０８３号は例えば以
下のことを示めしていて、約０．４mmの厚さの例えばグラファイトのような耐高
温材料のガスケットが、ロッドと耐熱材料製本体とにおける、環状シール面の境
界面に取り付ける場合、３bar までの圧力に耐えることが可能な密封性を提供す
る。
面の間に取り付けることが提案された。米国特許第４９４６０８３号は例えば以
下のことを示めしていて、約０．４mmの厚さの例えばグラファイトのような耐高
温材料のガスケットが、ロッドと耐熱材料製本体とにおける、環状シール面の境
界面に取り付ける場合、３bar までの圧力に耐えることが可能な密封性を提供す
る。
【０００５】 このシールは高品位の鋳込み用溶湯に欠くことのできないものである。第一に
、注湯の際における溶湯の酸化の原因となる空気の流入を十分に防止することが
必要である。その一方で、不活性ガス（不活性ガスがストッパーロッドを介して
注入される場合）の流出を最小にすることが不可欠で、その不活性ガスの流出は
無視することの出来ない生産コストの増大を招く。 この密封性とは別に、ストッパーロッドの吊り上げ機構への取り付けは出来る
だけ強固であることも重要なことである。
、注湯の際における溶湯の酸化の原因となる空気の流入を十分に防止することが
必要である。その一方で、不活性ガス（不活性ガスがストッパーロッドを介して
注入される場合）の流出を最小にすることが不可欠で、その不活性ガスの流出は
無視することの出来ない生産コストの増大を招く。 この密封性とは別に、ストッパーロッドの吊り上げ機構への取り付けは出来る
だけ強固であることも重要なことである。
【０００６】 現在使用されている装置は、しかしながらこれらの二つの観点に対して完全に
満足する解答を提供していない。 発明者がこの点に関して調査したところでは、これらの問題は以下の事実によ
るものであることがわかっていて、ロッドと耐熱材料製本体とにおける、お互い
に対面している環状シール面の間におけるシール用ガスケットが、全注湯操作に
わたって圧縮状態に保持されていないという事実である。
満足する解答を提供していない。 発明者がこの点に関して調査したところでは、これらの問題は以下の事実によ
るものであることがわかっていて、ロッドと耐熱材料製本体とにおける、お互い
に対面している環状シール面の間におけるシール用ガスケットが、全注湯操作に
わたって圧縮状態に保持されていないという事実である。
【０００７】 シール用ガスケットにおける圧縮状態の消失は、少なくともその一部は、スト
ッパーリングを構成する種々の材料の熱膨脹係数の違いによるものと思われる。
特にストッパーロッドの温度が注湯時に上昇する影響で、メタルロッドは耐熱材
料製本体に対して著しく膨脹する。このメタルロッドの著しい膨脹が、ロッドと
耐熱材料製本体とにおける、環状シール面の分離作用をもたらし、その結果シー
ル用ガスケットの圧縮が減少し、あらん限りの有害な結果を招く。
ッパーリングを構成する種々の材料の熱膨脹係数の違いによるものと思われる。
特にストッパーロッドの温度が注湯時に上昇する影響で、メタルロッドは耐熱材
料製本体に対して著しく膨脹する。このメタルロッドの著しい膨脹が、ロッドと
耐熱材料製本体とにおける、環状シール面の分離作用をもたらし、その結果シー
ル用ガスケットの圧縮が減少し、あらん限りの有害な結果を招く。
【０００８】 本発明において、この問題はサポートロッドに以下の手段を備えることにより
改善されていて、その手段は、ストッパーロッドが高温になる場合、耐熱材料製
本体の環状シール面に接触するシール用ガスケットの圧縮状態を維持することで
ある。本特許出願に含まれるストッパーロッドは、シール用ガスケットの圧縮状
態を維持する手段にもかかわらず、参照される米国特許第４９４６０８３号及び
第５０２４４２２号に開示されたものと同様のものである。
改善されていて、その手段は、ストッパーロッドが高温になる場合、耐熱材料製
本体の環状シール面に接触するシール用ガスケットの圧縮状態を維持することで
ある。本特許出願に含まれるストッパーロッドは、シール用ガスケットの圧縮状
態を維持する手段にもかかわらず、参照される米国特許第４９４６０８３号及び
第５０２４４２２号に開示されたものと同様のものである。
【０００９】 本発明は吊り上げ機構に取り付け可能な一体型ストッパーロッドに関するもの
で、その一体型ストッパーロッドが細長い耐熱材料製本体と細長いメタルロッド
とで構成されていて： その細長い耐熱材料製本体が、 （ｉ）ストッパーロッドの本体に対して同軸に配置されていて、吊り上げ機構
へそのストッパーロッドの取り付けるためのメタルロッドを固定的に受け入れて
おり、耐熱材料製本体の軸方向において耐熱材料製本体の上端部から離間してい
る環状シール面となっている拡大部分を有するせん孔と； （ii）該メタルロッドの取り付け手段と；を有していて、 その細長いメタルロッドは、耐熱材料製本体に係合されていて、ストッパーロ
ッドを注湯群の内部へ垂直に移動するためにその細長いロッドメタルの上端部に
おいて吊り上げ機構に取り付けられるようになっている；ストッパーロッドにお
いて、 ストッパーロッドが高温になる場合、そのストッパーロッドは耐熱材料製本体
の環状シール面に対するシール用ガスケットの圧縮状態を維持するための手段も
有していることを特徴としている。
で、その一体型ストッパーロッドが細長い耐熱材料製本体と細長いメタルロッド
とで構成されていて： その細長い耐熱材料製本体が、 （ｉ）ストッパーロッドの本体に対して同軸に配置されていて、吊り上げ機構
へそのストッパーロッドの取り付けるためのメタルロッドを固定的に受け入れて
おり、耐熱材料製本体の軸方向において耐熱材料製本体の上端部から離間してい
る環状シール面となっている拡大部分を有するせん孔と； （ii）該メタルロッドの取り付け手段と；を有していて、 その細長いメタルロッドは、耐熱材料製本体に係合されていて、ストッパーロ
ッドを注湯群の内部へ垂直に移動するためにその細長いロッドメタルの上端部に
おいて吊り上げ機構に取り付けられるようになっている；ストッパーロッドにお
いて、 ストッパーロッドが高温になる場合、そのストッパーロッドは耐熱材料製本体
の環状シール面に対するシール用ガスケットの圧縮状態を維持するための手段も
有していることを特徴としている。
【００１０】 以下のことは理解されるべきであって、本発明において“ストッパーロッドが
高温になる場合、シール用ガスケットの圧縮状態の維持”との表現は、ストッパ
ーロッドが高温になる場合における、シール用ガスケットの圧縮状態は少なくと
も維持されていることを意味していて、さらにシール用ガスケットの圧縮状態が
強まる場合のことも言っている。
高温になる場合、シール用ガスケットの圧縮状態の維持”との表現は、ストッパ
ーロッドが高温になる場合における、シール用ガスケットの圧縮状態は少なくと
も維持されていることを意味していて、さらにシール用ガスケットの圧縮状態が
強まる場合のことも言っている。
【００１１】 本発明における特有な実施の形態において、ストッパーロッドはガス供給ライ
ンに接続されてもよい。従って、その細長い耐熱材料製本体が、溶湯用容器の内
部にガスを導入するための手段を自身の下端部に有していて、メタルロッドは自
身の下端部において、耐熱材料製本体と連通している軸方向せん孔を有している
。
ンに接続されてもよい。従って、その細長い耐熱材料製本体が、溶湯用容器の内
部にガスを導入するための手段を自身の下端部に有していて、メタルロッドは自
身の下端部において、耐熱材料製本体と連通している軸方向せん孔を有している
。
【００１２】 本発明の一つの実施の形態において、ストッパーロッドが高温になる場合、シ
ール用ガスケットの圧縮状態を維持する手段が、スリーブにより提供されていて
、そのスリーブは自身の端部において開口している円筒の形状をしていて、メタ
ルロッドに取り付けられている。スリーブが自身の下端部にシール面を有してい
て、そのシール面は耐熱材料製本体のシール面に対面しており、ロッドに固定的
に配置されたブロック用手段に当接している。
ール用ガスケットの圧縮状態を維持する手段が、スリーブにより提供されていて
、そのスリーブは自身の端部において開口している円筒の形状をしていて、メタ
ルロッドに取り付けられている。スリーブが自身の下端部にシール面を有してい
て、そのシール面は耐熱材料製本体のシール面に対面しており、ロッドに固定的
に配置されたブロック用手段に当接している。
【００１３】 図１において、ストッパーロッド１が耐熱材料製の細長い本体２を具備してい
て、軸方向のせん孔３が本体の上端部４から下端部（図示されていない）に向け
て伸長している。その下端部において耐熱材料製本体は、溶湯用容器に不活性ガ
スを注入する手段（図示されていない）を備えるか、又は備えていなくてもよい
。
て、軸方向のせん孔３が本体の上端部４から下端部（図示されていない）に向け
て伸長している。その下端部において耐熱材料製本体は、溶湯用容器に不活性ガ
スを注入する手段（図示されていない）を備えるか、又は備えていなくてもよい
。
【００１４】 耐熱性材料製本体はメタルロッド６の取り付け用手段５も有している。メタル
ロッド６が、また軸方向のせん孔７を有していてもよくて、そのせん孔はメタル
ロッドの上端部８から下端部９に向けて貫通している。上端部８は不活性ガス供
給用の受入れ継手（図示されていない）となっていてもよい。さらにメタルロッ
ドの上端部８は、吊り上げ機構（図示されていない）に固定されるようになって
いる。アルゴンのような加圧ガスは、メタルロッド６の手段により耐熱性材料製
本体の軸方向せん孔３に導入されてもよくて、さらに耐熱材料製本体の下端部を
介して溶湯用容器に導びかれる。
ロッド６が、また軸方向のせん孔７を有していてもよくて、そのせん孔はメタル
ロッドの上端部８から下端部９に向けて貫通している。上端部８は不活性ガス供
給用の受入れ継手（図示されていない）となっていてもよい。さらにメタルロッ
ドの上端部８は、吊り上げ機構（図示されていない）に固定されるようになって
いる。アルゴンのような加圧ガスは、メタルロッド６の手段により耐熱性材料製
本体の軸方向せん孔３に導入されてもよくて、さらに耐熱材料製本体の下端部を
介して溶湯用容器に導びかれる。
【００１５】 耐熱性材料製本体２はシール面を形成する拡大部分１０を有している。二個の
グラファイトガスケット（１１及び１１′）がこのシール面に係合していて、空
気の流入又は不活性ガスの流出を防止している。スリーブ１２がメタルロッド６
に取り付けられていて、ガスケット１１及び１１′を圧縮状態に維持している。
スリーブの上部１３はワッシャー１４によりブロックされていて、ワッシャー自
身はナット１５により保持されている。 好ましくは、ワッシャー１４が耐熱材料製本体２の上端部４に接触していて、
アセンブリーの剛性を高めている。
グラファイトガスケット（１１及び１１′）がこのシール面に係合していて、空
気の流入又は不活性ガスの流出を防止している。スリーブ１２がメタルロッド６
に取り付けられていて、ガスケット１１及び１１′を圧縮状態に維持している。
スリーブの上部１３はワッシャー１４によりブロックされていて、ワッシャー自
身はナット１５により保持されている。 好ましくは、ワッシャー１４が耐熱材料製本体２の上端部４に接触していて、
アセンブリーの剛性を高めている。
【００１６】 スリーブ１２が、メタルロッド６より大きな熱膨脹係数を有する材料で構成さ
れていて、かつ十分な長さを有しており、注湯の際にストッパーロッドがもたら
す温度の影響で、スリーブはメタルロッドの下端に向けて十分に伸長し、少なく
ともメタルロッドの膨脹の影響を相殺している。 好ましくはスリーブの膨脹が、メタルロッドの膨脹を正確に相殺している。
れていて、かつ十分な長さを有しており、注湯の際にストッパーロッドがもたら
す温度の影響で、スリーブはメタルロッドの下端に向けて十分に伸長し、少なく
ともメタルロッドの膨脹の影響を相殺している。 好ましくはスリーブの膨脹が、メタルロッドの膨脹を正確に相殺している。
【００１７】 図１に見られるように、スリーブの十分な長さを必要とする場合、スリーブ１
２は耐熱材料製本体の上端部４から突出していてもよい。 この場合ワッシャー１４は肩１６を備えていて、その肩は、ワッシャー１４と
耐熱材料製本体２との間における接触を確実なものにする一方で、スリーブ１２
をブロックすることを可能にしている。
２は耐熱材料製本体の上端部４から突出していてもよい。 この場合ワッシャー１４は肩１６を備えていて、その肩は、ワッシャー１４と
耐熱材料製本体２との間における接触を確実なものにする一方で、スリーブ１２
をブロックすることを可能にしている。
【００１８】 スリーブ１２は、メタルロッド６に取り付けられていて、メタルロッドと共に
自由なアセンブリーを形成しており、回転するか、摺動するか、又は適切に摺動
する。スリーブ１２の上端部１３がメタルロッド６に固定的に取り付けられたブ
ロック用手段１４及び１５に適切に当接していて、スリーブ１２は膨脹の影響で
そのブロック用手段と対向するだけ軸方向に引き延ばされる。
自由なアセンブリーを形成しており、回転するか、摺動するか、又は適切に摺動
する。スリーブ１２の上端部１３がメタルロッド６に固定的に取り付けられたブ
ロック用手段１４及び１５に適切に当接していて、スリーブ１２は膨脹の影響で
そのブロック用手段と対向するだけ軸方向に引き延ばされる。
【００１９】 本発明における一つの実施の形態において、ブロック用手段は、参照にされる
米国特許第４９４６０８３号及び第５０２４４２２号に開示されたものと同様の
カラーを具備している。
米国特許第４９４６０８３号及び第５０２４４２２号に開示されたものと同様の
カラーを具備している。
【００２０】 スリーブ長さと同様にスリーブを構成する材料は、メタルロッド（通常１２．
５μｍ・ｃ-1のオーダーの熱膨脹係数を有する棒鋼から機械加工されている）及
び耐熱材料製本体（通常３〜６μｍ・ｃ-1の熱膨脹係数を有する静水圧圧縮成形
により得られる耐熱材料で構成されている）を構成する、寸法及び材料の函数と
して選択される。 スリーブの長さと同様にスリーブを構成する材料は熱物理学の基本原理により
容易に決定される。
５μｍ・ｃ-1のオーダーの熱膨脹係数を有する棒鋼から機械加工されている）及
び耐熱材料製本体（通常３〜６μｍ・ｃ-1の熱膨脹係数を有する静水圧圧縮成形
により得られる耐熱材料で構成されている）を構成する、寸法及び材料の函数と
して選択される。 スリーブの長さと同様にスリーブを構成する材料は熱物理学の基本原理により
容易に決定される。
【００２１】 このように第一近似で決定され、かつ一般に良い結果を得る値から始めて、試
行錯誤により何の困難もなく装置の最適化が可能である。
行錯誤により何の困難もなく装置の最適化が可能である。
【００２２】 本発明においてスリーブは、ストッパーロッドが注湯の際にさらされる高温に
耐えることが可能な、熱膨脹係数の大きな材料で構成されている。たとえば、フ
リット化マグネシア（fritted magnesia）のような大きな熱膨脹係数を有する耐
熱材料が使用されてもよい。この用途における好適な材料は、大きな熱膨脹係数
を有し、かつ高い融点をもつ金属又は合金に見い出される。
耐えることが可能な、熱膨脹係数の大きな材料で構成されている。たとえば、フ
リット化マグネシア（fritted magnesia）のような大きな熱膨脹係数を有する耐
熱材料が使用されてもよい。この用途における好適な材料は、大きな熱膨脹係数
を有し、かつ高い融点をもつ金属又は合金に見い出される。
【００２３】 一般に、鋼製ロッド材料の１．１倍から３倍の間の熱膨脹係数を有する材料が
、スリーブ用に選択される。 メタルロッドが１２μｍ・ｃ-1オーダーの熱膨脹係数を有する棒鋼から機械加
工されている場合、ステンレス鋼（例えば１７．５μｍ・ｃ-1オーダーの熱膨脹
係数を有する）が特に適している。
、スリーブ用に選択される。 メタルロッドが１２μｍ・ｃ-1オーダーの熱膨脹係数を有する棒鋼から機械加
工されている場合、ステンレス鋼（例えば１７．５μｍ・ｃ-1オーダーの熱膨脹
係数を有する）が特に適している。
【００２４】 耐熱材料製本体は、一般的に使用されているアルミナ、シリカ及びグラファイ
トをベースにした耐熱材料のような従来の耐熱材料で通常形成されている。典型
的な成分は、例えば、重量百分率でＡｌ2 Ｏ3 ：５３％、ＳｉＯ2 ：１３％、炭
素：３１％及び例えばジルコニアＺｒＯ2 のような他の物質：約３％である。
トをベースにした耐熱材料のような従来の耐熱材料で通常形成されている。典型
的な成分は、例えば、重量百分率でＡｌ2 Ｏ3 ：５３％、ＳｉＯ2 ：１３％、炭
素：３１％及び例えばジルコニアＺｒＯ2 のような他の物質：約３％である。
【００２５】 気密な環状ガスケット１１は、好ましくはシール面の間に配置されている。０
．２mmから３０mmの間の厚さのグラファイト・ガスケットが通常使用されている
。 本発明において、一個又はそれ以上の従来のガスケットが使用されている。一
個（複数個）の環状ガスケットが、スリーブの下面と耐熱材料製本体シール面と
の間に配置されている。 各々９mmの二個のグラファイト・ガスケットが、スリーブの下面と耐熱材料製
本体のシール面との間に配置されている場合、最もよい結果が観察されている。
．２mmから３０mmの間の厚さのグラファイト・ガスケットが通常使用されている
。 本発明において、一個又はそれ以上の従来のガスケットが使用されている。一
個（複数個）の環状ガスケットが、スリーブの下面と耐熱材料製本体シール面と
の間に配置されている。 各々９mmの二個のグラファイト・ガスケットが、スリーブの下面と耐熱材料製
本体のシール面との間に配置されている場合、最もよい結果が観察されている。
【００２６】 本発明における好適な形態において、耐熱材料製本体２の拡大部分１０に形成
されたシール面は、一個（複数個）のシール用ガスケット１１（及び１１′）と
同様に平担である。この場合、一個（複数個）のガスケット１１（及び１１′）
の非常に優れた圧縮状態の保持が得られるということが、実際に判っている。 一つの実施例として、静水圧圧縮成形により得られた耐熱材料製本体（熱膨脹
係数：３．６μｍ・ｃ-1）各々は９mmの厚さを有している。メタルロッドは、熱
膨脹係数１２．５μｍ・ｃ-1を有する棒鋼から機械加工されている。 熱膨脹係数１７．５μｍ・ｃ-1を有するステンレス鋼のスリーブが使用される
なら、スリーブは約６１mmの長さを有するべきことが計算される。
されたシール面は、一個（複数個）のシール用ガスケット１１（及び１１′）と
同様に平担である。この場合、一個（複数個）のガスケット１１（及び１１′）
の非常に優れた圧縮状態の保持が得られるということが、実際に判っている。 一つの実施例として、静水圧圧縮成形により得られた耐熱材料製本体（熱膨脹
係数：３．６μｍ・ｃ-1）各々は９mmの厚さを有している。メタルロッドは、熱
膨脹係数１２．５μｍ・ｃ-1を有する棒鋼から機械加工されている。 熱膨脹係数１７．５μｍ・ｃ-1を有するステンレス鋼のスリーブが使用される
なら、スリーブは約６１mmの長さを有するべきことが計算される。
【００２７】 本発明におけるもう一つの実施の形態において、ストッパーロッドが高温にな
る場合に、シール用ガスケットの圧縮状態を維持する手段は、耐熱材料製本体に
対するメタルロッドの固定点を、シール面とメタルロッドの上端部との間に位置
している点に配置することにより提供される。この場合、より重要なことは膨脹
であって、ストッパーロッドが注湯の際にもたらす温度の影響にもとずくメタル
ロッドの伸長により、シール用ガスケットがさらに圧縮される。
る場合に、シール用ガスケットの圧縮状態を維持する手段は、耐熱材料製本体に
対するメタルロッドの固定点を、シール面とメタルロッドの上端部との間に位置
している点に配置することにより提供される。この場合、より重要なことは膨脹
であって、ストッパーロッドが注湯の際にもたらす温度の影響にもとずくメタル
ロッドの伸長により、シール用ガスケットがさらに圧縮される。
【００２８】 本発明における特有な実施の形態において、ストッパーロッドはメタルロッド
が耐熱材料製本体から外れることを防止するための手段も有している。このよう
に、もし耐熱材料製本体に固定された、せん孔の内面に軸方向にねじ山を有する
金属挿入部が、耐熱材料製本体に対するロッドの固定手段として使用される場合
、ロッドは以下のことにより挿入状態から外れることを防止されていて、その一
つはロッドに耐熱材料製本体から出た位置（the point of emergence）において
、一対の平行平面を備えることによるものであり、もう一つはこれらの平行平面
に耐熱材料製本体に固定的に接続された一体形フォークフランジ（integral for
ked flange）を支持することによるものである。この固定継手がシャフトに挿入
されたピンにより実現されてもよくて、そのピンはフォークフランジを貫通して
おり、耐熱材料製本体の中へ伸長している。この場合本発明におけるワッシャー
が、都合よくフォークフランジの役割をも果してもよい。
が耐熱材料製本体から外れることを防止するための手段も有している。このよう
に、もし耐熱材料製本体に固定された、せん孔の内面に軸方向にねじ山を有する
金属挿入部が、耐熱材料製本体に対するロッドの固定手段として使用される場合
、ロッドは以下のことにより挿入状態から外れることを防止されていて、その一
つはロッドに耐熱材料製本体から出た位置（the point of emergence）において
、一対の平行平面を備えることによるものであり、もう一つはこれらの平行平面
に耐熱材料製本体に固定的に接続された一体形フォークフランジ（integral for
ked flange）を支持することによるものである。この固定継手がシャフトに挿入
されたピンにより実現されてもよくて、そのピンはフォークフランジを貫通して
おり、耐熱材料製本体の中へ伸長している。この場合本発明におけるワッシャー
が、都合よくフォークフランジの役割をも果してもよい。
【００２９】 本発明における特有なもう一つの実施の形態において、ストッパーロッドの耐
熱材料製本体は、比較的ガス通気性のない耐熱材料で少なくとも部分的に構成さ
れている。極端な場合、耐熱材料製本体が少なくとも二つの異なる耐熱材料で構
成されていて、第一部分は、比較的ガス通気性のない混合物で構成されていて、
ほぼシール用ガスケットが配置された領域を取り囲んでおり、第二部分は溶湯に
対して耐腐蝕性のある耐熱材料で構成されている。
熱材料製本体は、比較的ガス通気性のない耐熱材料で少なくとも部分的に構成さ
れている。極端な場合、耐熱材料製本体が少なくとも二つの異なる耐熱材料で構
成されていて、第一部分は、比較的ガス通気性のない混合物で構成されていて、
ほぼシール用ガスケットが配置された領域を取り囲んでおり、第二部分は溶湯に
対して耐腐蝕性のある耐熱材料で構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明による特有な実施の形態におけるストッパーロッド上端部の部分
断面図である。
断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１０月３１日（２０００．１０．３１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 この密封性をさらに改善するために、気密な環状ガスケットをこれらのシール
面の間に取り付けることが提案された。米国特許第４９４６０８３号は例えば以
下のことを示めしていて、約０．４mmの厚さの例えばグラファイトのような耐高
温材料のガスケットが、ロッドと耐熱材料製本体とにおける、環状シール面の境
界面に取り付ける場合、３bar までの圧力に耐えることが可能な密封性を提供す
る。 ドイツ国特許第４０４０１８９号（ＤＥ−Ｃ１−４０４０１８９）は細長い耐 熱製の本体を具備するストッパーを開示していて、そのストッパーが、 ａ）軸方向せん孔及びメタルロッド取り付け用手段（ロック用ピン）と、 ｂ）メタルロッドと、 ｃ）ナットの作動を受けるシール用ガスケットを具備している、本体同様のス リーブとを有している。 本特許における装置において、ストッパーの上端部に対してナットを締めつけ ることにより、装着用ロッドがストッパー本体に取り付けられる場合、密封性を 正しく保つか微調整する必要がある。装置は自己密封性がなく、ストッパーが最 終温度になった際、人間の介在（ナットの締め付け）を必要とする。溶湯用容器 上でのそのような操作は容易なものでなく、かつ非常に危険なものである。
面の間に取り付けることが提案された。米国特許第４９４６０８３号は例えば以
下のことを示めしていて、約０．４mmの厚さの例えばグラファイトのような耐高
温材料のガスケットが、ロッドと耐熱材料製本体とにおける、環状シール面の境
界面に取り付ける場合、３bar までの圧力に耐えることが可能な密封性を提供す
る。 ドイツ国特許第４０４０１８９号（ＤＥ−Ｃ１−４０４０１８９）は細長い耐 熱製の本体を具備するストッパーを開示していて、そのストッパーが、 ａ）軸方向せん孔及びメタルロッド取り付け用手段（ロック用ピン）と、 ｂ）メタルロッドと、 ｃ）ナットの作動を受けるシール用ガスケットを具備している、本体同様のス リーブとを有している。 本特許における装置において、ストッパーの上端部に対してナットを締めつけ ることにより、装着用ロッドがストッパー本体に取り付けられる場合、密封性を 正しく保つか微調整する必要がある。装置は自己密封性がなく、ストッパーが最 終温度になった際、人間の介在（ナットの締め付け）を必要とする。溶湯用容器 上でのそのような操作は容易なものでなく、かつ非常に危険なものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 シールは高品位の鋳込み用溶湯に欠くことのできないものである。第一に、注
湯の際における溶湯の酸化の原因となる空気の流入を十分に防止することが必要
である。その一方で、不活性ガス（不活性ガスがストッパーロッドを介して注入
される場合）の流出を最小にすることが不可欠で、その不活性ガスの流出は無視
することの出来ない生産コストの増大を招く。 この密封性とは別に、ストッパーロッドの吊り上げ機構への取り付けは出来る
だけ強固であることも重要なことである。
湯の際における溶湯の酸化の原因となる空気の流入を十分に防止することが必要
である。その一方で、不活性ガス（不活性ガスがストッパーロッドを介して注入
される場合）の流出を最小にすることが不可欠で、その不活性ガスの流出は無視
することの出来ない生産コストの増大を招く。 この密封性とは別に、ストッパーロッドの吊り上げ機構への取り付けは出来る
だけ強固であることも重要なことである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 本発明において、この問題はサポートロッドに以下の特別な手段を備えること
により改善されていて、その手段は、ストッパーロッドが高温になる場合、耐熱
材料製本体の環状シール面に接触するシール用ガスケットの圧縮状態を維持する
ことである。本特許出願に含まれるストッパーロッドは、シール用ガスケットの
圧縮状態を維持する手段にもかかわらず、参照される米国特許第４９４６０８３
号及び第５０２４４２２号に開示されたものと同様のものである。 本発明において、ストッパーロッドが高温になる場合、シール面の圧縮状態を 維持する手段が、スリーブにより提供されていて、そのスリーブは自身の端部に おいて開口している円筒の形状をしていて、メタルロッドに取り付けられている 。
により改善されていて、その手段は、ストッパーロッドが高温になる場合、耐熱
材料製本体の環状シール面に接触するシール用ガスケットの圧縮状態を維持する
ことである。本特許出願に含まれるストッパーロッドは、シール用ガスケットの
圧縮状態を維持する手段にもかかわらず、参照される米国特許第４９４６０８３
号及び第５０２４４２２号に開示されたものと同様のものである。 本発明において、ストッパーロッドが高温になる場合、シール面の圧縮状態を 維持する手段が、スリーブにより提供されていて、そのスリーブは自身の端部に おいて開口している円筒の形状をしていて、メタルロッドに取り付けられている 。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】 本発明は吊り上げ機構に取り付け可能な一体型ストッパーロッドに関するもの
で、その一体型ストッパーロッドが細長い耐熱材料製本体と細長いメタルロッド
とスリーブとで構成されていて： その細長い耐熱材料製本体が、 （ｉ）本体に対して同軸に配置されていて、吊り上げ機構へそのストッパーロ
ッドの取り付けるためのメタルロッドを固定的に受け入れており、軸方向におい て本 体の上端部から離間している環状シール面となっている拡大部分を有するせ
ん孔と； （ii）該メタルロッドの取り付け手段と；を有していて、 その細長いメタルロッドは、本体に係合されていて、ストッパーロッドを注湯
群の内部へ垂直に移動するためにその細長いロッドメタルの上端部において吊り
上げ機構に取り付けられるようになっており； そのスリーブが自身の下端部において、本体のシール面と対面しているシール 面を有していて、ストッパーロッドはメタルロッドに配置されたスリーブのブロ ック用手段を有しており、 ストッパーロッドにおいて、スリーブが、メタルロッドより大きな熱膨脹係数 を有する材料で、かつ十分な長さを有する材料で作られていて、注湯の際にスト ッパーロッドがもたらす温度の影響により、スリーブが十分に伸長して少なくと もメタルロッドの膨脹の影響を相殺することを特徴としている。
で、その一体型ストッパーロッドが細長い耐熱材料製本体と細長いメタルロッド
とスリーブとで構成されていて： その細長い耐熱材料製本体が、 （ｉ）本体に対して同軸に配置されていて、吊り上げ機構へそのストッパーロ
ッドの取り付けるためのメタルロッドを固定的に受け入れており、軸方向におい て本 体の上端部から離間している環状シール面となっている拡大部分を有するせ
ん孔と； （ii）該メタルロッドの取り付け手段と；を有していて、 その細長いメタルロッドは、本体に係合されていて、ストッパーロッドを注湯
群の内部へ垂直に移動するためにその細長いロッドメタルの上端部において吊り
上げ機構に取り付けられるようになっており； そのスリーブが自身の下端部において、本体のシール面と対面しているシール 面を有していて、ストッパーロッドはメタルロッドに配置されたスリーブのブロ ック用手段を有しており、 ストッパーロッドにおいて、スリーブが、メタルロッドより大きな熱膨脹係数 を有する材料で、かつ十分な長さを有する材料で作られていて、注湯の際にスト ッパーロッドがもたらす温度の影響により、スリーブが十分に伸長して少なくと もメタルロッドの膨脹の影響を相殺することを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
Claims (16)
- 【請求項１】 細長い耐熱材料製本体と細長いメタルロッドとで構成される
ストッパーロッドであって、（ａ）その細長い耐熱材料製本体が、 （ｉ）該ストッパーロッドの本体に対して同軸に配置されていて、吊り上げ機
構へそのストッパーロッドを取り付けるためのメタルロッドを固定的に受け入れ
ており、該耐熱材料製本体の軸方向において該耐熱材料製本体の上端部から離間
している環状シール面となっている拡大部分を有するせん孔と； （ii）該メタルロッドの取り付け用手段と；を有していて、 （ｂ）その細長いメタルロッドは、該耐熱材料製本体に係合されていて、該ス
トッパーロッドを注湯群の内部へ垂直に移動するためにその細長いメタルロッド
の上端部において該吊り上げ機構に取り付けられるようになっている；ストッパ
ーロッドにおいて、 該ストッパーロッドが高温になる場合、そのストッパーロッドは該耐熱材料製
本体の環状シール面に対するシール用ガスケットの圧縮状態を維持するための手
段も有していることを特徴とするストッパーロッド。 - 【請求項２】 該メタルロッドが、自身の下端部において該耐熱材料製本体
の該せん孔に連通している、軸方向のせん孔を有していることを特徴とする、請
求項１に記載のストッパーロッド。 - 【請求項３】 該耐熱材料製本体が、自身の下端部において、溶湯用容器に
ガスを導通するための手段を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の
ストッパーロッド。 - 【請求項４】 該シール用ガスケットの圧縮状態を維持する手段が、該耐熱
材料製本体の該シール面に対面するシール面を自身の下端部に有するスリーブで
構成されていて、該スリーブが、該メタルロッドより大きな熱膨脹係数を有する
材料で構成されていて、かつ十分な長さを有しており、注湯の際における該スト
ッパーロッドの温度の影響で、該スリーブは十分に伸長し、該メタルロッドに配
置された該スリーブのブロック用手段と同様に、少なくとも該メタルロッドの膨
脹の影響を相殺していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載
のストッパーロッド。 - 【請求項５】 該スリーブが、該メタルロッドより大きな熱膨脹係数を有す
る材料で構成されていて、かつ十分な長さを有しており、注湯の際に該ストッパ
ーロッドがもたらす温度の影響で、該スリーブが該メタルロッドの膨脹の影響を
正確に相殺していることを特徴とする、請求項４に記載のストッパーロッド。 - 【請求項６】 該スリーブが該耐熱材料製本体の該上端部４において突出し
ていることを特徴とする、請求項４又は５に記載のストッパーロッド。 - 【請求項７】 該スリーブが該メタルロッドを構成している材料の１．１倍
から３倍の間の熱膨脹係数を有する材料で構成されていることを特徴とする、請
求項４〜６のいずれか一項に記載のストッパーロッド。 - 【請求項８】 該スリーブがステンレス鋼で構成されていて、該メタルロッ
ドは鋼で構成されており、該耐熱材料製本体が静水圧圧縮成形により得られた耐
熱材料から構成されていることを特徴とする、請求項４〜７のいずれか一項に記
載のストッパーロッド。 - 【請求項９】 該耐熱材料製本体の該シール面に接触する、一個又はそれ以
上の環状シール用ガスケットを有することを特徴とする、請求項４〜８のいずれ
か一項に記載のストッパーロッド。 - 【請求項１０】 該一個又は複数の環状シール用ガスケットが、該耐熱材料
製本体の該シール面と同様に平担であることを特徴とする、請求項９に記載のス
トッパーロッド。 - 【請求項１１】 該メタルロッドにおける該スリーブのブロック用手段がカ
ラーを具備していることを特徴とする、請求項４〜１０に記載のストッパーロッ
ド。 - 【請求項１２】 該メタルロッドにおける該スリーブブロック用の該手段は
、該メタルロッドに固定的に螺合され、かつ該スリーブが当接しているナットで
あることを特徴とする、請求項４〜１０のいずれか一項に記載のストッパーロッ
ド。 - 【請求項１３】 該メタルロッドにおける該スリーブのブロック用該手段が
、また一個又はそれ以上のワッシャーを具備していることを特徴とする、請求項
１２に記載のストッパーロッド。 - 【請求項１４】 該ワッシャーは、該スリーブが該耐熱材料製本体の端部に
おいて突出可能なように内部肩であって、その一方で該ワッシャーが該耐熱材料
製本体の該上端部に接触していることを特徴とする、請求項１３に記載のストッ
パーロッド。 - 【請求項１５】 該ストッパーロッドが高温になる場合に、該シール用ガス
ケットの該圧縮状態を維持する該手段は、該耐熱材料製本体に対する該メタルロ
ッドの固定点を該シール面と該メタルロッドの該上端部との間に位置している点
に配置することにより提供されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一
項に記載のストッパーロッド。 - 【請求項１６】 該メタルロッドの該耐熱材料製本体からの離脱を防止する
ための手段をさらに具備していることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか
一項に記載のストッパーロッド。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9800838 | 1998-11-20 | ||
| BE9800839 | 1998-11-20 | ||
| BE9800838A BE1012282A3 (fr) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Quenouille. |
| BE9800839A BE1012302A3 (fr) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Quenouille |
| PCT/BE1999/000144 WO2000030785A1 (en) | 1998-11-20 | 1999-11-16 | Stopper rod |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002530199A true JP2002530199A (ja) | 2002-09-17 |
| JP4732586B2 JP4732586B2 (ja) | 2011-07-27 |
Family
ID=25663156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000583655A Expired - Fee Related JP4732586B2 (ja) | 1998-11-20 | 1999-11-16 | ストッパーロッド |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6464116B1 (ja) |
| EP (1) | EP1140393B1 (ja) |
| JP (1) | JP4732586B2 (ja) |
| KR (1) | KR100420054B1 (ja) |
| CN (1) | CN1094400C (ja) |
| AT (1) | ATE223774T1 (ja) |
| AU (1) | AU750217B2 (ja) |
| BR (1) | BR9915498A (ja) |
| CA (1) | CA2351426C (ja) |
| CZ (1) | CZ296269B6 (ja) |
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| ES (1) | ES2183652T3 (ja) |
| HU (1) | HU224250B1 (ja) |
| MY (1) | MY124629A (ja) |
| PT (1) | PT1140393E (ja) |
| RU (1) | RU2223840C2 (ja) |
| SK (1) | SK285828B6 (ja) |
| TR (1) | TR200101377T2 (ja) |
| UA (1) | UA67807C2 (ja) |
| WO (1) | WO2000030785A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008536690A (ja) * | 2005-04-20 | 2008-09-11 | フォセコ・インターナショナル・リミテッド | ストッパーロッド |
| WO2016006828A1 (ko) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | 고동근 | 고도의 진공환경에서 금속을 성형하는 금형장치 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9917888D0 (en) * | 1999-07-30 | 1999-09-29 | Foseco Int | Stopper rod |
| EP1106285A1 (de) * | 1999-12-11 | 2001-06-13 | TYK Europe GmbH | Befestigungssystem für eine Stopfenstange |
| KR20040005151A (ko) * | 2002-07-08 | 2004-01-16 | 현대자동차주식회사 | 금형과 인서트의 결합 구조 |
| PL2209056T3 (pl) * | 2009-01-16 | 2012-05-31 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg | Urządzenie kontroli przepływu w ciągłym procesie wytapiania stali odlewniczej |
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| CN102240800A (zh) * | 2011-07-26 | 2011-11-16 | 中核苏阀横店机械有限公司 | 塞杆用袖砖固定卡套 |
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