JP2005521560A - タンディッシュ用緩衝パッド - Google Patents

Abstract

【課題】 溶融金属、特に溶鋼を扱うのに用いられ、タンディッシュに流入する溶鋼流における乱流を減少させる効果のある緩衝パッドを提供する。
【解決手段】 使用時に上部に向けて、タンディッシュに流入する熔融金属の流れに対向させる衝突面を有する底部（２２）、底部の衝突面の周縁部もしくはその一部から上方に向かって展延している壁部（２３）、および、壁部の上部またはその一部に支持され、底部の周縁部の上部で内側に向かって突出する一つ以上の張出部（２４）を有する耐熱性材料で形成され、少なくも張出部の一つが、その裏面の少なくも一部に、壁部の長さ方向に沿った湾曲部または傾斜部を有しているタンディッシュ用緩衝パッド（２０）とする。

Description

この発明は、溶融金属、特に溶鋼を扱うのに用いられ、緩衝パッドととして当業者に知られている耐熱性製品に関するものである。
特に、この発明は、タンディッシュに流入する溶鋼流における乱流を減少させるために、タンディッシュ内に配置される緩衝パッドに関するものである。
この発明は、特に、連続鋳鋼に有用なものである。

タンディッシュは、前記溶融金属、特に、連続鋳鋼の工業的製法における溶鋼のための貯留槽として機能するものである。
連続鋳鋼において、タンディッシュに注入される溶鋼は、特に鋳造用として適切なものとするために、通常、種々の工程を経て高品質のものとされた鉄鋼である。
それらの工程には、一般的に、例えば、鉄鋼内に含まれる各種成分の含有量を制御する一つ以上の工程が含まれ、各種成分の制御としては、炭素や他の合金成分の制御やスラグなどの不純物の制御がある。
タンディッシュにおける鉄鋼の滞留は、導伴されたスラグや他の不純物を分離して表面に浮遊させ、例えば、溶鋼の表面に形成した特殊な保護層に吸収させることができるという、さらなる機会を提供するものである。
このように、タンディッシュは、鉄鋼を鋳造のために鋳型に注入する前に、さらに鉄鋼の品質を向上するために使用することのできるものである。

鋳型に品質の優れた鉄鋼を供給するというタンディッシュの能力を最適化するために、タンディッシュを通過する鉄鋼の流れを制御し、流線形にすることは特に望ましいことである。
溶鋼は、通常、周囲環境から鉄鋼の流れを保護するシュラウド（円筒体）を経由してレードル（取鍋）からタンディッシュに注入される。
レードルからの溶鋼の流れは、一般的に、相当な応力を有した状態でタンディッシュに流入し、タンディッシュ内にかなりの乱流を発生させる。
タンディッシュを通過する溶鋼の流れに生じた不適切な乱流は、数々の好ましくない影響を、例えば、溶鋼中のスラグや他の望ましくない成分が凝集し表面に浮遊することを妨げ、溶鋼の表面に形成または準備した保護クラストの溶鋼内への巻き込み、溶鋼内へのガスの巻き込み、タンディッシュ内の耐熱性ライニングの過剰な侵蝕、鋳造鋳型への溶鋼の不均一な流れの発生、などを生ずるのである。

これら問題を克服し、溶鋼の注入流によって、タンディッシュ内に生じる乱流を減少させ、また、タンディッシュを通過する溶鋼をできる限り、理想的状態に近いピストン流にして、タンディッシュ内の流れを最適化するために、幅広い開発が工業的に行われ、種々の形態のタンディッシュが提案されている。
概括すると、タンディッシュを通過する溶鋼流は、溶鋼流の流路を変更させ、流線化させることができるように設計された、特定の表面形状を有する緩衝パッドを用いることにより、しばしば改善することができるということが見出されている。

従来技術に示されている緩衝パッドは、通常、下向きに流れる溶鋼の流れが衝突する底部と、流れの方向を変える垂直な側壁または側壁部材から構成されるものである。
それらは、その耐用期間において、溶鋼流による腐食や浸食に耐えることのできる耐熱性材料で形成されている。
それらは、例えば、正方形、長方形、台形又は円形の底部を有する浅い箱型の形状であることが多い。

ＷＯ９６／１４９５１（Ｆｏｓｅｃｏ：特許文献１）は、タンディッシュ内での溶鋼との接触に耐えることのできる耐熱性材料で作られた本体からなるタンディッシュ用緩衝パッドを開示している。
この緩衝パッド本体は、衝突面を有する底部と、衝突面から上方に向けて展延する外部側壁と、側壁に結合し内側に開口部が設けられる上面部から構成されている。
上面部は衝突面と実質的に平行な内部環状部を有し、衝突面と側壁、また側壁と上面の内部環状部との間で実質的に直角が形成されている。
この緩衝パッドは、不要の成分を鉄鋼の表面に浮揚させて取り除くに充分な時間を確保するために重要な、溶鋼のタンディッシュ内での滞留時間を増大させるものである。

ＷＯ９７／３７７９９（Ｆｏｓｅｃｏ：特許文献２）は、タンディッシュ内の溶鋼との接触に耐えることのできる耐熱性材料で作られた本体から構成されるタンディッシュ用緩衝パッドを開示している。
この緩衝パッド本体は、溶鋼の衝突面を有する底部と、衝突面から上方に向けて展延するとともに、底部まわりに底部を完全に包囲するように展延する外部側壁とから構成されている。
側壁に結合した環状本体部は、衝突面と実質的に平行な上面部を形成し、溶鋼が注入される開口部を有し、環状本体部の裏面と側壁の内面で、衝突面の上部周りに連続的に展延するアンダーカット部を有する凹部を形成している。
一部の上面部は他の上面部より低い位置にあり、その上面部の下にある凹部は、他の凹部よりも小さい断面を有している。
この緩衝パッドは、タンディッシュの一末端に溶鋼が注入され、注出口が反対側の末端に設けられた、長く延びたタンディッシュにおける流体特性の向上に特に有用なものである。
この緩衝パッドは、流入する溶鋼流に隣接する末端壁に近接して、位置の低い末端壁が来るように配設されることにより、パッドから跳ね返った鉄鋼がこの末端壁に向かって優先的に流れるようにするものである。
これにより、タンディッシュ内で発生する表面乱流を著しく減少させ、総合的に流路を改善し、より高品質の鉄鋼を生産するという効果が奏されるのである。

ＷＯ００／７４８７９（Ｆｏｓｅｃｏ：特許文献３）は、耐熱性材料から形成されたタンディッシュ用緩衝パッドを開示している。
この緩衝パッドは、緩衝パッドに注がれる熔融金属を受けるために、使用時に上方に向けられる衝突面を有する底部と、衝突面の少なくとも一部を囲み、底部から上方に向けて展延する壁部とから構成され、壁部は衝突面の周縁部上に突出する張出部を有し、張出部は張出部の残部より衝突面上に更に突出する複数の突起部を有するものである。
国際公開特許ＷＯ９６／１４９５１号公報 国際公開特許ＷＯ９７／３７７９９号公報 国際公開特許ＷＯ００／７４８７９号公報

従来技術の緩衝パッドは、張出部を有する側壁部、すなわち、内部に向いた周縁細片を有し、その張出部は、緩衝パッドの底部衝突面の上部に、実質的に平行に存在する下面を有している。

緩衝パッドの形体の一部を変更することが、タンデッシュシステム全体の流体力学に予測し得ない結果を与えるため、特定の予め定められた基準を満たす新規なタンディッシュ用緩衝パッドを設計する方法を、極めて複雑なものにしていることはいうまでもないことである。

この発明の目的は、タンディッシュ内に配置するのに適し、導入される熔融金属の乱流を減少させるための、改良された緩衝パッドを提供することである。

この発明は、
使用時に上部に向けられ、タンディッシュに流入する熔融金属の流れに対向する衝突面を有する底部、
底部の衝突面の周縁部、もしくはその一部から上方に向かって展延している壁部、
および、
壁部の上部またはその一部に支持され、
底部の周縁部の上部で、内側に向かって突出する一つ以上の張出部を有し、
張出部または少なくもその一つが、その裏面の少なくも一部に、壁部の長さ方向に沿った湾曲部または傾斜部を有していること
を特徴とする、耐熱性材料で形成されたタンディッシュ用緩衝パッドを提供するものである。

湾曲部または傾斜部は、壁の長さ方向に沿って存在している。
このことは、隣接する壁面に平行な平面による、張出部の垂直断面図において、張出部の裏面を描く線が湾曲（１）および／または水平線に対して角度を有して傾斜する直線（２）であることを意味している。

張出部が、垂直断面図において、湾曲している場合には、水平線と湾曲部の接線が作る角度が、０°〜４５°の範囲にあるのが好ましい。
張出部が、垂直断面図において、傾斜した直線である場合は、水平線に対する傾斜角度が２°〜４５°、例えば５°〜３０°であるのが好ましい。

そのような傾斜または湾曲は、例えば、壁部の内縁上に、または平行に設けた水平線に沿って、等間隔に設けた複数の区間における張出部の高さを測定することによって確認することができる。
その測定方法は、湾曲または傾斜の形状に応じて変化するものである。

壁部が非平面、あるいは内側または外側に傾いているときは、壁面という用語は、決定すべき傾斜または湾曲が存在する点の、下部の底部の周縁部に対する垂直接面を、対象面とすると理解されるものである。

張出部の裏面は、例えば、壁部の内縁方向に沿って、上部および／または下部に向かって湾曲し、それにより、アーチまたはアーチ型屋根の一部の形状をなし、および／または一つまたは複数の直線状の屋根部を構成するものである。
また、張出部の裏面には、上記の傾斜部または湾曲部に加えて、一つまたは複数の水平部を設けることができる。

傾斜面または湾曲面の平均勾配は、水平線と上記面の最も低い点と高い点を結合する直線間で形成される角度によって定められる。
この発明において、この平均勾配は、水平線に対して２°〜４５°の範囲にあるのが好ましく、最も好ましいのは５°〜２０°の範囲にあることである。

緩衝パッドの底部は、例えば、正方形、長方形、台形、偏菱形、六角形、八角形、円形または楕円形などの多面形状のいかなる形状も、好適な形状とし得るものである。
好ましい形状は正方形、長方形および台形である。

底部の衝突面は、タンディッシュに流入する金属流の主応力を受け止めるために使用されるものである。それは、例えば、平面、凹面または凸面であり得る。
底部は、必要に応じて好適な手段、例えば、耐熱性セメントを用いる方法などよって、また、タンディッシュのライニングの表面と緩衝パッドの下部側面との間に形成された、対応部材により底部に配置することによって、タンディッシュに固定することができる。
好ましくは、緩衝パッドは、タンディッシュの耐熱性基部に埋め込まれる。
これは、例えば、タンディッシュに一体的に形成された耐熱性ライニングの上に緩衝パッドを載置し、冷温硬化または高温硬化耐熱性粉状組成物を底部の周り、必要に応じて緩衝パッドの外壁部の一部に配置し、耐熱性材を硬化させることによって、タンディッシュの任意の位置に緩衝パッドを結合させることによって行うことができる。

衝突面の周縁の少なくとも一部の周りの底部から、上方に向かって展延する壁部は、好ましくは底部と同じ材料から形成され、またそれらは一体化しているのが好ましい。
衝突面の周縁の少なくとも一部の周りの底部から、上方に向かって展延する壁部の少なくとも一つは、対向する底部の周縁部から上方に展延している壁部と鏡像関係にあるのが好ましい。

緩衝パッドが、いわゆる“ツーストランド”方式用に意図したものである場合は、壁部は底部の全周縁部の周りに展延しているのが好ましい。
壁部は、底部に対して実質的に垂直に展延するのが好ましい。したがって、底部の直線状の周縁部は、垂直な平面の壁部を支持しているのが好ましく、底部の湾曲部は水平断面で対応した湾曲を有する垂直な壁部を支持しているのが好ましい。

緩衝パッドが、長方形または台形の底部を有し、“シングルストランド”方式用に意図したものである場合は、壁部は、底部の３側面部の周りに展延させ、第４の側面部には壁部を設けないか、比較的低い壁部を設けるのが好ましい。

壁部は、その上部またはその一部で、底部の周縁部の上部で、内側に向かって突出する一つ以上の張出部を支持するものである。
張出部は、壁部から内部に向かって突出する、内周縁細片という形状を有していることが好ましく、周縁細片は壁部の頂部から突出していることが好ましい。

緩衝パッドが、主として“ダブルストランド”方式用に意図したものである場合は、張出部、すなわち周縁細片は、壁部の長さの少なくも５０％に沿って設けられるのが適切であり、好ましくは少なくとも７５％、特に好ましくはその１００％に設けられることである。
緩衝パッドが主として“シングルストランド”方式用に意図したものである場合は、張出部、すなわち周縁細片は、壁部の長さの５０％〜１００％に沿って設けられるのが好ましく、特に好ましくはその６０〜８０％に設けられることである。

この発明において、前記張出部の少なくとも一つは、少なくもその一部に、壁部の長さ方向に沿って湾曲または傾斜する裏面部を有するのである。そのような湾曲および／または傾斜する裏面部を有する張出部は、緩衝パッドの周縁部の少なくとも２０％、好ましくは、少なくとも３０％、より好ましくは、少なくとも４０％、特に好ましくは、少なくとも５０％を超えて設けられるのである。

緩衝パッドの中心部に向かって壁部から展延する張出部の距離を、この発明においては張出部の幅と称する。この幅は、底部に平行に張り出す距離に対応する。
壁部の長さ方向に沿って展延する張り出し部の距離を、この発明においては、“張出部の長さ”と称する。

張出部の幅は、緩衝パッドの一方の側面から対向する他の側面までの横断距離の２５％までであるのが好ましく、より好ましくは２０％まで、例えば５〜１５％とされる。
これらの範囲内の幅であれば、流入する熔融金属流を、周縁部の張出部への実質的な衝突の危険なしに、底部の表面に衝突させるに充分な空間を適切に形成することを可能とする。
張出部、すなわち周縁細片の形状は、必要に応じて、実質的に平行な側面を有するものにするか、長さに沿って幅に変化を持たせることができる。
例えば、張出部は、正方形または長方形の緩衝パッドの、一つのコーナーで幅０から、緩衝パッドの対向する側面までの横断距離の、例えば１５％の幅に至るテーパー状の周縁細片の形状を取り得るものである。

張出部の幅は、緩衝パッドの開口部、すなわち、緩衝パッドの上部の内部周縁によって形成される空間部が、緩衝パッドの底部面積の２〜５０％、好ましくは５〜２５％の範囲になるようにするのが好ましい。

張出部、すなわち周縁細片は、緩衝パッドの壁部の上部から内部に向かって展延しており、細片の裏面は衝突面の周縁部の上部に位置する。従って、張出部または周縁細片は、衝突面の上部に部分的な屋根を効果的に形成する。
この発明によれば、張出部の下面は、
（１）壁部の内周縁に沿って横切って、上部および／または下部に向けてアーチまたはアーチ状屋根の一部となる形状を構成するように湾曲するか、および／または、
（２）一箇所以上の直線的に傾斜した屋根形状部を構成する。裏面が湾曲している場合は、主たる湾曲方向は近接する壁部に平行で、表面は壁部の長さ方向にそって上向きに、および／または、下向きに湾曲する。反対に、裏面が直線の場合は、底部の周縁部の上部で、上昇または下降する屋根の一部を形成する。
したがって、例えば、裏面は、底部長方形型の緩衝パッドの一隅から次の隅まで上昇する、あるいは、例えば、一隅から頂点に向けて上昇し、次いで次の隅まで下降する。
高さの変更は、好ましくは、実質的に連続的あるいは滑らかにされ、それは裏面の傾斜に急な変更がない、または殆どないこと、すなわち、鋭角部分や段差がない、または殆どないことを意味する。
角部や段差があるときは、それらは鈍角であるのが好ましく、特に好ましいのは、角度が９０°から１８０°以下、例えば、１６０°から１８０°以下である。

この発明の他の実施態様として、裏面は、直線状に傾斜した表面が連続することにより構成されるアーチ状屋根部を与える、断面図が多角形の一部形状とすることができる。

裏面が湾曲している場合、湾曲部はアーチ部の形状、例えば、滑らかに湾曲した断面を有するアーチの一部とされる。湾曲部は、正しく定義された標準的な数学的曲線に対応することは必ずしも必要とはしない。
しかしながら、そのような標準的な曲線は、必要であれば、例えば、円錐部分の円弧、例えば、円形、楕円形、放物線、双曲線、あるいは懸垂線またはそれらの一部を取り入れることができる。

上記のような湾曲または傾斜した張出部が、底部多角形型の緩衝パッドの一面、またはそれ以上の壁部の実質的な全長に施されている場合、裏面部は、複数ある場合は、その各々が、その長さ（Ｌ）の高さ（Ｈ）に対する比が、３０：１〜３：１、好ましくは１５：１〜５：１の範囲にあるのが好ましい。
ここで、Ｌは、最低点と最高点の間の水平距離で、Ｈは、最低点と最高点の間の垂直距離である。

緩衝パッドが、ダブルストランド用である場合は、その底部が四辺形で、好ましくは対向する２面の壁部に、最も好ましくは緩衝パッドの対向する二対の壁部の両方に沿って展延する張出部または周縁細片を有するものである。
そのような緩衝パッドで最も好ましいものは、正方形または長方形で、緩衝パッドの全周縁部を取り囲んで壁部と張出部が展延しているものである。
後者の状況において、この発明の、二つの相対する側部が湾曲した、または角を有する辺縁細片を有し、他の相対する二つの側部は、好ましくは、湾曲も角度も有しないが底部に平行な張り出し部、すなわち周縁細片を有するものが好ましい。
好ましくは、相対する二つの側部にある張り出し部、または周縁細片はお互いに鏡像関係にあることである。

この発明において、ツーストランド操作用に適した、好ましい緩衝パッドは、長方形の底部、底部を取り囲む垂直な周縁壁、対向して配置された一対の壁部に湾曲または傾斜する裏面を有する一対の張出部、および他の一対の壁部に水平面の裏面を有する一対の張出部を有するものである。

この発明において、シングルストランド操作用に適した、好ましい緩衝パッドは、正方形、長方形、または台形の底部を有し、底部の３辺縁を取り囲む周縁壁、対向して配置された一対の壁部に湾曲または傾斜する裏面を有する一対の張出部、および第三の壁部に裏面が水平平面である張出部を有するものである。

張出部の上部表面は、滑らかな面であるのが好ましい。必要であれば、裏面の形状に合わせた形状とすること、例えば、少なくとも湾曲または傾斜部においては、実質的に均一な厚みの張出部とすることができる。

ツーストランド操作用に設計された底部長方形型緩衝パッドの場合は、対向する二つの側面に、アーチ部の裏面の中央（頂点）において最小幅を有し、中央から離れるに従って幅広になり、アーチ部の両末端およびその先で最大幅となるアーチを形成した裏面を有する張出部を支持する壁部を有するものが好ましい。
例えば、アーチの頂点における幅は、アーチの両末端、またはいずれかの側面領域の幅の５０〜８０％であることが好ましい。これらの場合において、アーチは水平線上に、ほぼ逆Ｕ字形に展延するアーチであるか、水平線上に、ほぼ逆Ｖ字形に展延する直線状屋根型アーチであり得る。

壁部の内面に対して直角方向において、張出部の裏面は、直線状または湾曲状に展延することができる。裏面が壁部と湾曲して結合する時は、壁部の表面に対して直角の垂直断面図は、張出部の裏面を湾曲として表現する線を描き出す。

張出部の裏面と壁部の表面の結合は、必要に応じて、直角などの鋭角、鋭角、または鈍角の形状、あるいは、円筒状の一部や他の湾曲した断面を有する凹部形状などの湾曲形状を取り得る。

壁部と衝突面、すなわち底部の表面との結合は、直角などの鋭角、鋭角、または鈍角の形状、あるいは、円形、湾曲状などの形状を取り得る。

この発明の緩衝パッドは、当業者によく知られている耐熱性成形体を成型するための標準的鋳型技術を用いて調製することができる。
緩衝パッドは、必要に応じて、二つまたはそれ以上の部材に分けて調製し、それらを結合して最終製品とすることも、一体的構造体、すなわち、単一の一体化物として調製することもできる。

緩衝パッドを調製するための耐熱性材料としては、その耐用期間において、熔鋼流による腐食、侵蝕に耐えることができるものであれば、いかなるものでもよい。
適切な材料の例としては、一種以上の微粒子耐熱材と一種以上の適切な結合材に基づくコンクリートのような耐熱コンクリートが挙げられる。
緩衝パッドの調製に有効な耐熱材は、当該技術分野でよく知られており、例えば、アルミナ、マグネシア、またはそれらの複合体を挙げることができる。
同様に好適な結合材も当該技術分野でよく知られており、例えば高アルミナセメントを挙げることができる。

この発明の緩衝パッドは、シングルストランド、ツーストランド、またはマルチストランド式で操作されるタンディッシュに用いられるものである。
この分野でよく知られているように、シングルストランド式（すなわち、デルタ型タンディッシュ）で操作される連続鋳鋼において用いられる緩衝パッドは、通常、水平断面が正方形、長方形または台形で、対向する一対の側部に高さの等しい壁部を有し、第三の側部も壁部を有し、第四の側部は壁部がないか低い壁部を有するものである。
ダブルストランド、またときには四重のストランドの場合は、緩衝パッドは、断面正方形または長方形で、一方の対向する一対の側部には、高さの等しい壁部を有し、他方の対向する一対の側部にも、高さの等しい壁部を有するものである。
また、一対の壁部の、それぞれの高さは、同一でも異なっていてもよい。シングルストランドまたはマルチストランド操作において、緩衝パッドは、通常、タンディッシュの末端近くで、溶鋼の流出口が配置されている領域の片側に配置される。
一方、ダブルストランド方式では、緩衝パッドは、通常、長方形タンディッシュの中央部で、二つの流出口は緩衝パッドの両側、四重ストランド方式では、一対の流出口のそれぞれが緩衝パッドの両側に位置される。

この発明の緩衝パッドは、溶鋼を貯留するタンディッシュにおける無効な容積を減少させ、および／またはピストン流を改善し、および／または乱流を減少させるなどのために用いることができるものである。

以下に、この発明を、添付の図面を参照しながら説明する。

図１〜３２は、すべてこの発明の緩衝パッドの代表例を、図面化したものである。

図１は、いわゆるツーストランド方式のために意図した、この発明による緩衝パッドの斜視図で、ほぼ長方形で、対向する二つの側部には、湾曲した裏面を有する張出部が設けられているものである。コーナーの一部は、張出部、底部および壁部の断面形状を示すために切り欠いてある。
図２は、図１のＡ−Ａ線による切断図、図４は、図１に示される緩衝パッドの平面図である。
図３は、図１のＡ^１−Ａ^１線を通る、壁に平行な平面による緩衝パッドの垂直断面図で、壁に沿った等間隔毎の、張出部の高さの変化を示すものである。

図５は、ツーストランド方式のために意図した、この発明による緩衝パッドの斜視図であって、対向する二つの側部に、張出部の裏面が二つの傾斜ラインを構成する以外は、図１のものにある程度近似するものである。
図６は、図５のＢ−Ｂ線を通る垂直断面図で、図７は、Ｃ−Ｃ線を通る垂直断面図である。

図８は、いわゆるシングルストランド方式のために意図した、この発明による緩衝パッドの斜視図で、底部がほぼ台形の形状で、対向する二つの側部には、湾曲した裏面を有する張出部が設けられているものである。
図９は平面図で、図１０は、図８の緩衝パッドの立面図である。
図１１は、図９に示されるＤ−Ｄ線上の、緩衝パッドを通る垂直断面図を示すものである。

図１２は、いわゆるシングルストランド方式のために意図した、この発明による緩衝パッドの斜視図で、底部がほぼ台形の形状で、対向する二つの側部には、傾斜した平面の裏面を有する張出部が設けられているものである。
図１３は、図１４のＥ−Ｅ線を通る垂直断面図である。
図１４は、図１２に示される緩衝パッドの平面図である。

図１５は、この発明の緩衝パッドの平面図、図４に示されるものと類似した形状を有するが、対応する側部の張出部のそれぞれは、それぞれの幅が中央部から増加傾向にあるものである。
図１６は、図１５に示される緩衝パッドの側面図、図１７は、緩衝パッドを通る中央垂直断面図である。

図１８も、この発明の緩衝パッドの平面図で、図１５に示されるものに類似するものであるが、平面的により正方形状で、各張出部は、その中央からその各末端に向けて幅が増加するものである。
図１９は、図１８の緩衝パッドの側面図で、図２０は、図１８の緩衝パッドを通る中央垂直断面図である。

図２１から図２３に示されるものは、図１５〜図１７に類似のもので、それぞれ、この発明の緩衝パッドの平面図、側面図および中央垂直断面図で、対向する二つの側部の各張出部は、その幅が中央からその各末端に向けて非連続的に増加するものである。

図２４は、図１４に示されるものと類似の形状を有する、この発明の緩衝パッドの平面図、図２５は、図１３に示されるものと同様な、図２４の緩衝パッドを通る中央垂直断面図である。

図２６〜図２８は、図９〜図１１のものと、それぞれ外観的に類似するもので、ほぼ台形の底部形状を有する、いわゆる“シングルストランド”操作用の、この発明による緩衝パッドの、それぞれ平面図、側面図および中央垂直断面図である。
図２９は、図２６に示されるパッドに、底部が正方形である以外は類似する、この発明の緩衝パッドの平面図である。

図３０〜図３２は、図２６〜図２８のそれぞれに外観的に類似し、一つの張出部がパッドの幅広となる側壁より短めとされている、緩衝パッドの実施例である。

図１〜図４は、衝突面３を有する底部２、底部２から上方に向けて展延する壁部４、および壁部４から内側に向かって突出する張出部５から構成される、緩衝パッド１を示している。
緩衝パッドの対向する平行な側部６と７に沿って、張出部５の裏面８は、アーチ形状に湾曲している。
緩衝パッド１の側部６について云えば、底部の上部にある張出部の垂直高さは、滑らかに、ただし直線状ではなく、末端９での最小から、中央部１１の最大部に増大しており、そして１０で最小になるよう減少している。
したがって、張出部は、底部の周縁上部でアーチ形状の屋根を形成している。
側部７は、同様のアーチ部１２を有し、側部６にある相対物との鏡像形状である。
張出部５は、緩衝パッドの対向する端末１３、１４から突出しており、底部の上部に実質的に均一な高さを有し、すなわち、張出部の裏面は、実質的に水平で、底部２の平面に対して平行である。
中央部１１における張出部の厚さ、すなわち垂直断面は、端末部９および１０よりも薄いのが好ましい。
図３は、図１のＡ^１−Ａ^１線における、緩衝パッドの断面図である。
壁部６の底部に沿って、等間隔ｘで測定した高さが、配列ｍ１、ｍ２、ｍ３における高さの変化、ｍ４における最高値で示されるように、滑らかに、しかし直線状でなく増加し、ｍ５等に向かって減少することが示されている。
この実施例において、各アーチ状の張出部の幅は、その長さに沿って一定であるが、その中央部を最小幅とし、両方向に離れるに従って、幅を増加させることもできる。

図５〜図７は、衝突面２２を有する底部２１、底部２１から上方に向けて展延する壁部２３、および壁部２３から内側に向かって突出する張出部２４から構成される緩衝パッド２０を示している。
緩衝パッドの側部２６に沿って、張出部２４の裏面２７は、二つの傾斜する平面２８、２９からなる形状で、各面の端部は、緩衝パッドのコーナー３０、３１の近くにそれぞれ位置し、側部２６の中央部で結合している。
側部２５は、側部２６の鏡像である張出部を有している。
緩衝パッド２０の側部２６について云えば、底部上の張出部の垂直高さは、コーナー３１における最小から、中央尾根状部３２で最大になるまで、滑らかに直線状に増加し、それから、コーナー３０の最小まで減少している。
それにより、側部２５、２６上の張出部は、それぞれ、底部の周縁部上にアーチ形状の屋根を形成している。
張出部３３、３４は、緩衝パッドの対向する端末３５、３６から突出しており、底部の上部に実質的に均一な高さを有し、すなわち、張出部の裏面は、実質的に水平であり、底部２２の平面に対して平行である。
中央部３２における張出部の厚さ、すなわち垂直断面は、コーナー３０、３１に近接する端末部よりも薄いのが好ましい。
張出部２４の表面により形成される緩衝パッドの上面は、この実施例においては、平面である。傾斜する張出部の幅は一定のものが示されているが、図１〜図４の実施例で示されたように、中央部の最小値から変化するようにすることもできる。

図８〜図１１は、衝突面４２を有する台形の底部４１、底部４１から上方に向けて展延する壁部４３、および壁部４３から内側に向かって突出する張出部４４から構成される緩衝パッド４０を示している。
緩衝パッドの側部４６に沿って、張出部４４の裏面４７は、水平な裏面４８と湾曲した裏面４９を有する表面形状を有する。
湾曲する裏面４９の低い端末５０は、その最小高さ有し、その高さは、滑らかに、但し直線状でなく、壁部４６の中央付近の位置５３において最大値になるように、張出部４４の裏面が湾曲するに従い、増大する。
この位置において、湾曲する表面は、水平状態となり、コーナー５１に至るまで同じ高さを維持する。
側部５２は、側部４６の鏡像である張出部を有する。
底部４２の上部に突出する張出部５４は、底部の上に実質的に均一な高さ有し、すなわち、張出部５４の裏面は実質的に水平であり、底部４２の平面に対して平行である。
底部の幅広端部の垂直壁部５５は、張出部を有さず、面取りされた上端部５６を有している。
張出部４４の表面で形成される緩衝パッドの上面は、張出部５４の範囲で平面で、中央から端部５５に向かって、下向きに滑らかに湾曲する。
図９から、湾曲した張出部４４の各々の幅は、壁部４３の狭くて高い端部から、その対向位置の、壁部５５の幅広で低い端部まで、すなわち、台形底部の狭い端部から広い端部まで、減少するものであることが判る。

図１２〜図１４は、“シングルストランド”用緩衝パッドを意図したもので、衝突面６２を有する台形の底部６１、底部６１から上方に向けて展延する壁部６３、および壁部６３から内側に向かって突出する張出部６４から構成される緩衝パッド６０を示している。
緩衝パッドの側部６５に沿って、張出部６４の裏面６６は、傾斜した平面状の表面を有している。
傾斜した裏面６６の低端部６７で最小高さを有し、その高さは、緩衝パッドのコーナー６９に近接する位置６８において最大高さになるように、張出部６４の裏面は上部に向かって傾斜し、その高さが滑らかに、直線状に増大する。
側部７０は、側部６５の鏡像である張出部を有する。
緩衝パッドの側部７３から底部６２の上部に突出する張出部７１は、底部の上で、実質的に均一な高さを有するが、この面の平面は、該面が展延する壁部７３の平面に対して僅かに鋭角で、横向きでみて傾斜している。
緩衝パッドの壁部７４から底部６２の上部に突出する張出部７２も、底部の上で、実質的に均一な高さを有するが、この面の平面は、この面が展延する壁部７４の平面に対して僅かに鈍角で、横向きでみて傾斜している。
張出部６４の表面により形成される緩衝パッドの上面は、平面であるが、図１２や図１３に明瞭なように、水平線に対してある角度をもって、傾斜している。

図１２と図１４に示されるように、傾斜する張出部の各々の幅は、台形の底部の狭いほうから、広い端部にかけて連続的に減少している。

図１５〜図１７には、図１〜図４に示された緩衝パッドと同様な形状のものが示され、長方形の底部８０と対向する一対のアーチ状張出部８１、８２をそれぞれ有している。
しかしながら、図１５〜図１７に示された実施例では、図１から図４に示されたものと二つの点で僅かに異なっている。
第一に、緩衝パッドの対向する端部から突出する張出部が、図１から図４の実施例のように、水平で底部平面に対して平行ではなく、図１７に示されるように、上部に向かって僅かに傾斜し、湾曲している。
第二に、平面図において、湾曲した張出部８１、８２の各内側側面は、これらの各張出部の幅が、それらの中央／頂部で最小で、その中央／頂部から離れる方向で幅広になり、アーチの端部で最大になるように、それ自身僅かに湾曲していることが判る。
したがって、緩衝パッドの頂部の開口部は、図４の実施例に示された、直線状の側部と僅かに湾曲したコーナーを有する開口部とは、対照的に長い側部に浅い凹部を形成する湾曲部を有している。
最後に、図１５〜図１７の実施例においては、緩衝パッドの短側部に運搬用フック８３が設けられている。

図１８〜図２０に示される実施例は、図５〜図７に示されるものと類似しているが、その底部はより正方形である。
しかしながら、また、パッドの一対の対向する側部は、図５〜図７の実施例の表面２７と２８と同等の、二つの平面が傾斜した表面形状の裏面を有する同等の張出部９０、９１を有している。
これらの各張出部９０、９１に関して云えば、これらの各張出部の幅が、それらのアーチの中央／頂部で最小で、その中央／頂部から離れる方向で幅広になり、図１８に示されるように、アーチの端部で最大になっている。
図２０に見られるように、パッドの、他の一対の側部は、非常に短い張出部を有し、その各々は、水平で底部９３の平面に平行な裏面を有している。
最後に、傾斜した張出部を有さない側部の一つに沿って、図１５〜図１７に示される実施例のフック８３と類似の形状の、一対のフック９４が設けられている。

図２１〜図２３に示される実施例は、図１８〜図２０に示される実施例と、図２３に示されるように、二つの平面が傾斜した表面を有し、それらが張出部の長さの中央部で結合する裏面を有する、一対の張出部１００、１０１を有している点で類似している。
対向する一対の各張出部は、それぞれ、図２３に示されるように、内側に向かって、また上方に向かって角度を有する裏面を有している。
図１８〜図２０の実施例と比較した際の主たる差異は、張出部１００、１０１の内側の側部表面の形状にある。
図２１に見られるように、各張出部１００、１０１は、アーチの中央／頂部で最小幅を有し、その中央／頂部から離れる方向で幅広になり、アーチの端部で最大になっている。
しかしながら、図１５と図１８のそれぞれの実施例では、この変化が連続的であったのに対し、ここでは、その変化は非連続的で、アーチの最高部の対向する側面にある範囲で最小幅が展延し、この最小幅部は、それぞれ内部に向かって角度を有した直線部で、アーチの、それぞれの末端部の最大幅部と結合し、それにより、アーチの一端部からその中央部にかけて、三つの明確に区別される張出部の幅が存在する。
他の構成として、この緩衝パッドは平らな底部１０２を有している。

図２４と図２５に示されるこの発明の実施例は、実質的に図１２〜図１４に示されるものに対応する。
すなわち、“シングルストランド”用の形状で、台形形状の底部１１０を有している。
図１２〜図１４の実施例のように、一対の張出部１１１、１１２の裏面は、図２５に示されるように、傾斜した平面状の表面を有している。
したがって、図１２〜図１４の実施例のように、これらの張出部の各々の幅は、パッドの狭い端部に隣接する端部において最大で、パッドの広幅に端部に隣接して最小になるよう減少するものである。
外部に展延するフック１１２は、パッドの狭い端部に立ち上がる壁部に設けられる。
図１２〜図１４の実施例のように、この壁は垂直で、一方、対向するパッドの壁部が外部に、また上部に傾斜し、フック１１２を保持する垂直壁より高さが低いものである。

図２６〜図２８に示されるこの発明の実施例は、台形形状の底部１２０から構成されている点で、図８から図１１に示されるものと類似している。
図８〜図１１の実施例と同じく、一対の対向する張出部１２１、１２２の各々は、図２８に示される水平の裏面と、湾曲した裏面とを有する表面形状の裏面を有する。
しかしながら、図８〜図１１に示される実施例と異なり、底部１２０の広幅の端部には立ち上がり壁部が存在せず、それゆえ、基本的に、底部１２０は緩衝パッドの開口端を通り抜けている。
言い換えれば、図８〜図１１に示される実施例の垂直壁部５５が外されている。
最終的に、フック１２３は、底部１２０内に埋め込まれ、そこから壁部の底部を通って、壁部の狭い端部において底部から立ち上がっている。

最後に、図２９は、図２６に示されるものと、台形よりもむしろ正方形であることを除けば、同等の実施例を示している。

図３０〜図３２に示される更なる実施例においては、図２４と図２５の配置における張出部１１１、１１２と同等である、傾斜した張出部１３０、１３１の一方または双方が、張出部１３０として示されているように、パッドの広幅の端部に届かずに終っている。
パッドの広幅の端部１３２には、張出部が存在せず、その外表面は、上方にまた内方に角度を有している。

湾曲または傾斜する裏面部を有する張出部は、その使用に際し、改善された特性を生じさせるが、一方、改善された特性は、少なくとも一つの張出部の幅がその長さに沿って変化する。
言い換えれば、緩衝パッドの上面部の、流入開口部の形状が均一のものでなければ、そのような湾曲または傾斜なしでも、改善された特性が生じることが見出された。
改良された特性は、一つの張出部の幅を変化させることでも得られるが、その変化としては、例えば、上述した実施例で示された傾斜や湾曲などを、対向する一対の張り出し部の各々に存在させることが好ましい。
しかしながら、幅における変化は、パッドが、その側面が３個または４個のいずれの場合であっても、全ての張出部に適用することもできる。
さらに、上述の実施例に述べたように、幅の種々の変化は、連続的でも非連続的でもよく、連続的の場合は、図１５に示されるように湾曲した表面によって、あるいは図１８に示されるように、直線状で角度を有する表面によっても形成される。
幅における非連続的変化の形状としてはいかなるものでも、例えば、図２１に示されるようなものも適用される。
緩衝パッドの特別な形状、例えば、シングルストランド用の台形状のものにあっては、変化は、図１５、１８および２１に示される、中央部のそれぞれの反対側に存在させるよりも、図２４、図２６に示されるように連続的にされる。

しかしながら、上述した実施例に示したように、パッドが、少なくとも一つの張出部が湾曲または傾斜した裏面を有することと、その張出部または他の張出部の幅を変化させることの組合せを取り入れたものであれば、公知の緩衝パッドに比べて、特性の特に改善されたものになる。
これによって、同心状に設計されたものに比較して、タンディッシュに流入する熔融金属の速度を減じることができる。
特に、この発明のパッドは、タンディッシュを通過する流れをより制御したものとし、タンディッシュにおける金属のデッドタイム（停滞時間）を少なくするものである。

ツーストランド方式用に意図した緩衝パッドの斜視図である。 図１のＡ−Ａ線による切断図である。 図１のＡ^１−Ａ^１線を通る、垂直断面図である。 図１に示される緩衝パッドの平面図である。 ツーストランド方式用に意図した他の緩衝パッドの斜視図である。 図５のＢ−Ｂ線を通る、垂直断面図である。 図５のＣ−Ｃ線を通る垂直断面図である。 シングルストランド方式用に意図した緩衝パッドの斜視図である。 図８の緩衝パッドの平面図である。 図８の緩衝パッドの立面図である。 図９に示されるＤ−Ｄ線を通る垂直断面図である。 シングルストランド方式用に意図した他の緩衝パッドの斜視図である。 図１４のＥ−Ｅ線を通る垂直断面図である。 図１２に示される緩衝パッドの平面図である。 他の緩衝パッドの平面図である。 図１５に示される緩衝パッドの側面図である。 図１５に示される緩衝パッドの中央垂直断面図である。 他の緩衝パッドの平面図である。 図１８の緩衝パッドの側面図である。 図１８の緩衝パッドの中央垂直断面図である。 他の緩衝パッドの平面図である。 図２１の緩衝パッドの側面図である。 図２１の緩衝パッドの中央垂直断面図である。 他の緩衝パッドの平面図である。 図２４の緩衝パッドの中央垂直断面図である。 シングルストランド方式用に意図した他の緩衝パッドの平面図である。 図２６の緩衝パッドの側面図である。 図２６の緩衝パッドの中央垂直断面図である。 他の緩衝パッドの平面図である。 他の緩衝パッドの平面図である。 図３０の緩衝パッドの側面図である。 図３０の緩衝パッドの中央垂直断面図である。

符号の説明

１，２０，４０，６０ 緩衝パッド
２，２１，４１，６１ 底部
３，２２，４２，６２ 衝突面
４，２３，４３，６３ 壁部
５，２４，３３，３４，４４，５４，６４ 張出部

Claims (25)

1. 耐熱性材料で形成されたタンディッシュ用緩衝パッドであって、
   使用時に上部に向けられ、タンディッシュに流入する熔融金属の流れに対向する衝突面を有する底部、
   底部の衝突面の周縁部もしくはその一部から上方に向って展延している壁部、
   および、
   壁部の上部またはその一部に支持され、底部の周縁部の上部で内側に向って突出する一つ以上の張出部を有し、
   張出部または少なくもその一つが、その裏面の少なくも一部に、壁部の長さ方向に沿った湾曲部または傾斜部を有していること
   を特徴とするタンディッシュ用緩衝パッド。
2. 前記湾曲および／または傾斜した裏面を有する張出部が、
   緩衝パッドの周囲の少なくとも４０％に沿って形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
3. 前記底部が、
   正方形、長方形または台形であること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
4. 前記湾曲部または傾斜部における、その最も高い位置と最も低い位置を結んだ直線と水平線により形成される角度が、
   ５°〜２０°の範囲にあるものであること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
5. 前記張出部の少なくとも一つが、
   少なくもその一部裏面に、壁部の平面と平行な平面による張出部の垂直断面図において、湾曲部の接線と水平線により形成される角度が０°〜４５°の範囲にある湾曲部を有するものであること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
6. 前記裏面が、
   アーチまたはアーチの一部となる形状を有するものであること
   を特徴とする請求項５に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
7. 前記壁部が、
   底部の全周縁部を取り囲んで展延していること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
8. 前記底部が、
   正方形、長方形または台形で、向い合せに設けられた一対の壁部には、裏面に湾曲部または傾斜部を有する張出部が一対設けられ、他の一対の壁部には、裏面が水平面である張出部が設けられていること
   を特徴とする請求項７に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
9. 前記湾曲部または傾斜部を有する張出部が、
   それぞれアーチ形状を有するものであること
   を特徴とする請求項８に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
10. 前記アーチの少なくとも一つが、
    その中央（頂点）において最も幅が狭く、中央（頂点）から離れるに従って幅広になり、アーチの両端において最も幅広になるものであること
    を特徴とする請求項９に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
11. 前記アーチの少なくとも一つにおける幅が、
    中央（頂点）とその両端間で、連続的に減少しているものであること
    を特徴とする請求項１０に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
12. 前記アーチの少なくとも一つにおける幅が、
    中央（頂点）とその両端間で、非連続的に減少しているものであること
    を特徴とする請求項１０に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
13. 前記アーチの少なくとも一つが、
    その中央（頂点）において最も幅が狭く、中央（頂点）から離れるに従って幅広になるとともに、アーチの両端に到達する前に最大厚みを有するものであること
    を特徴とする請求項９に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
14. 前記底部が、
    正方形、長方形または台形で、底部の三周縁を取り囲んだ壁部が設けられ、向い合わせの一対の壁部には、裏面に湾曲部または傾斜部を有する張出部が一対設けられ、第三の壁部には、裏面が水平面である張出部が設けられていること
    を特徴とする請求項１に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
15. 前記底部を取り囲んだ壁部が、
    底部の三周縁のみ取り囲んでいるものであること
    を特徴とする請求項１４に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
16. 前記底部を取り囲んだ壁部が、
    底部の四周縁のすべてを取り囲み、第４の壁部には張出部が設けられていないこと
    を特徴とする請求項１４に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
17. 前記底部を取り囲んだ壁部が、
    底部の四周縁のすべてを取り囲み、対向して設けられている第３と第４の壁部は、互いに高さが異なるものであること
    を特徴とする請求項１４に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
18. 前記裏面に湾曲部または傾斜部を有する一対の張出部が、
    それぞれアーチ形状を有するものであること
    を特徴とする請求項１４〜１７のいずれかに記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
19. 前記アーチの少なくとも一つが、
    一方の末端で最小幅、他方の末端で最大幅を有するものであること
    を特徴とする請求項１８に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
20. 前記アーチが、
    その最小幅から最大幅まで、その幅が連続的に減少するものであること
    を特徴とする請求項１９に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
21. 前記少なくとも一つのアーチ状の内部側面が、
    平直面または湾曲面で、前記連続的に減少する幅を規定するものであること
    を特徴とする請求項１９に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
22. 耐熱性材料で形成されたタンディッシュ用緩衝パッドであって、
    使用時に上部に向けられ、タンディッシュに流入する熔融金属の流れに対向する衝突面を有する底部、
    底部の衝突面の周縁部もしくはその一部から上方に向って展延している壁部、
    および、
    壁部の上部またはその一部に支持され、底部の周縁部の上部で内側に向って突出する一つ以上の張出部を有し、
    張出部または少なくもその一つが、向い合せに設けられた二つの壁部間の、中央部において最小幅を有し、中央部から離れるに従って連続的に幅広になり、両端において最大幅になること
    を特徴とするタンディッシュ用緩衝パッド。
23. 前記張出部の内部側面が、
    平直面または湾曲面で、前記連続的に減少する幅を規定するものであること
    を特徴とする請求項２２に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。
24. 耐熱性材料で形成されたタンディッシュ用緩衝パッドであって、
    使用時に上部に向けられ、タンディッシュに流入する熔融金属の流れに対向する衝突面を有する底部、
    底部の衝突面の周縁部もしくはその一部から上方に向って展延している壁部、
    および、
    壁部の上部またはその一部に支持され、底部の周縁部の上部で内側に向かって突出する一つ以上の張出部を有し、
    張出部がその一端で最小幅を有し、対向する他端で最大幅を有すること
    を特徴とするタンディッシュ用緩衝パッド。
25. 前記張出部の内部側面が、
    平直面または湾曲面で、前記連続的に減少する幅を規定するものであること
    を特徴とする請求項２４に記載のタンディッシュ用緩衝パッド。

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