JP2010507483A - 取鍋の流量制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】システムの全体的な安定性が向上した取鍋の流量制御システムを提供する。
【解決手段】取鍋の流量制御システムにおいては、ベースプレートが取鍋に固定され、筐体がベースプレートに固定され、筐体の上面がスライディングノズルの駆動機構に接続される。キャリアフレームが筐体上に備えられ、圧力を生じさせる弾性体がキャリアフレーム上に設けられる。スライダは、キャリアフレームに備えられ、筐体とスライダとの対応する面に切り欠きが設けられ、ボトムプレートとスライドプレートとは、それぞれの切り欠きにはめ込まれる。回転機構がキャリアフレームに備えられ、それに対応するようにガイド機構がスライダに備えられる。対応するようにスライダに備えられたガイド機構は、キャリアフレームに備えられた回転機構に対して往復運動し、取鍋スライディングノズルを開閉する。本発明においては、回転機構は、キャリアフレームに対称的に備えられ、ガイド機構は、対応するようにスライダに備えられている。スライダとキャリアフレームとの間の相対運動において、圧力のばらつきが大幅に低減され、これにより、システムの全体的な安定性が向上する。弾性要素は、高温領域から離間して配置され、これにより、動作温度が比較的低くなるばかりでなく、圧力に耐えて寿命や耐久性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、取鍋の溶鋼排出口におけるベースプレートの外側に取り付けられる取鍋の流量制御システムであって、機械製造の技術分野に属するものである。

従来の取鍋の流量制御システムの中には、レールホイールが一般にスライダ上に設けられ、レールがキャリアフレームに固定されているものがある。この種のフロー制御システムにおいては、レール上のレールホイールによってスライダとキャリアフレームとが相対運動するようになっている。この構成において、レールホイールが、圧力を伝達し、その力の伝達点は継続的に変化する。その結果として、圧力に大きなばらつきが生じることがある。このため、安全上の問題があり、機械の安全係数が大きく低減し、また、時機を失したメンテナンスは事故につながることとなる。

本発明の目的は、従来技術の問題点を解決する取鍋の流量制御システムを提供することである。スライダとキャリアフレームとの相対運動において、システム圧力のばらつきが大きく低減され、これによりシステムの全体的な安定性が向上することとなる。

本発明の上記目的は、以下に記載する技術的な解決手段によって達成される。

本発明に係る取鍋の流量制御システムは、ベースプレートが取鍋に固定され、筐体がベースプレートに固定されている。筐体の上面は、取鍋スライディングノズルの駆動機構と接続されている。筐体上にキャリアフレームが設けられ、圧力を生じさせるための弾性体がキャリアフレームに備えられ、また、スライダがキャリアフレームに設けられている。筐体とスライダとのそれぞれの対応する面に切り欠きが設けられている。ボトムプレートと、スライドプレートとは、それぞれの切り欠きにはめ込まれている。回転機構がキャリアフレーム上に設けられ、ガイド機構が対応するようにスライダ上に設けられている。対応するようにスライダ上に設けられたガイド機構は、キャリアフレーム上に設けられた回転機構に対して往復運動し、取鍋スライディングノズルを開閉する。

回転機構は、キャリアフレーム上に対称的に備えられた複数のローラから構成されてもよく、ガイド機構は、スライダの縁部に備えられたガイドレールから構成されてもよい。配向用ピンジョイント部が、それぞれ、キャリアフレームの一端の内側と、スライダの一端の外側とに設けられ、これによりスライダが回転シャフトとなる配向用ピンジョイント部を中心として、キャリアフレームに対して外れることなく回転可能となる。配向用ピンジョイントは、キャリアフレームの一端の内側に設けられた円弧状切り欠きと、それに対応するようにスライダの一端の外側に設けられた結合部とから構成され、あるいは、キャリアフレームの一端の内側に設けられた結合部と、それに対応するようにスライダの一端の外側に設けられた円弧状切り欠きとから構成され、結合部が円弧状切り欠きにはめ込まれる。円弧状の切り欠きは、側面に開口が設けられたスリーブ状の形状を有する。開口の幅は、スライダの底部の外側に設けられた結合部の径と対応する大きさである。組み立ての際には、結合部は、円弧状切り欠きの開口に沿うようにしてはめ込まれる。弾性体は、スプリングのセットが内蔵されたスプリングボックスから構成される。スプリングボックスの上端及び下端が、ビーム（梁）が相互に接続されたキャリアフレームを構成し、このキャリアフレームが、筐体に対してヒンジ留めされる。

要約すると、本発明によれば、回転機構が対称的にキャリアフレーム上に備えられ、ガイド機構が対応するようにスライダ上に備えられる。スライダとキャリアフレームとの間の相対運動において、その圧力のばらつきが大きく低減され、これにより、システムの全体的な安定性が向上する。

本発明について、添付の図面を参照して以下実施の形態において詳細に説明する。

本発明によれば、システムの全体的な安定性が向上した取鍋の流量制御システムが提供される。

（第一の実施の形態）
図１は、本発明の第一の実施の形態に係る第一の全体構成を示す。図１に示すように、本発明は、取鍋の流量制御システムを提供する。この取鍋の流量制御システムは、取鍋に固定されたベースプレート１と、ベースプレート１に固定された筐体２とを備え、筐体２の一端は、スライドノズルの駆動機構３に接続されている。キャリアフレーム４は、筐体２上に設けられ、圧力を生じさせるための弾性体（ｅｌａｓｔｉｃ）が、キャリアフレーム４上に設けられている。スライダ５は、ピボットを介してキャリアフレーム４上に備えられている。切り欠き２１及び切り欠き５１（図示せず）は、それぞれ、筐体２及びスライダ５の対応する面に設けられる。ボトムプレート２２とスライドプレート５２とは、それぞれ、切り欠き２１と切り欠き５１とにはめ込まれている。回転機構がキャリアフレーム４上に備えられ、ガイド機構が対応するようにスライダ５上に備えられている。対応するようにスライダに備えられたガイド機構は、それに対応するようにキャリアフレームに備えられた回転機構に対して往復運動をし、取鍋スライディングノズルを開閉する。回転機構は、キャリアフレームに備えられたローラ４１から構成される。図２は、本発明の反半車軸ローラ、すなわち、回転機構の部分的な構成を示す。図２に示すように、ローラ４１は、必要に応じ半車軸ローラでもよく、半車軸４２の構成を図２に示す。ローラ４１は半車軸４２に取り付けられ、半車軸４２をシャフトとして回転する。半車軸４２は、キャリアフレーム４に固定される。図３は、本発明のスライダの第一の構成を示す。図３に示すように、ガイド機構は、スライダ５の縁部にセットされたレール５１から構成される。レール５１は、スライダ５に固定される。レール５１は、容易に磨耗する部品なので、レール５１とスライダ５とは別々に固定され、このようにすることにより、レール５１の交換が容易となる。

図４は、本発明の第一の実施の形態に係る第二の全体構成を示す。図４に示すように、シャフトとなる配向用ピンジョイント（ｐｉｎ-ｊｏｉｎｔｅｄ）部が、それぞれ、キャリアフレーム４の一端の底部における内側と、スライダ５の一端の底部における外側とに設けられ、スライダ５は、配向用ピンジョイント部を中心として、キャリアフレーム４に対して回転可能となっており、これにより、スライダ５がキャリアフレーム４に取り付けられる際に、スライダ５の配向が容易となる。図５は、本発明に係るスライダの第二の構成を示す。図４に加えて図５を考慮すると明らかなように、配向用ピンジョイント部は、キャリアフレームの一端の底部における内側に設けられた円弧状切り欠き（ａｒｃ ｎｏｔｃｈ）４４と、スライダ５の一端の底部における外側にセットされた結合部（ｃｏｎｅｘ）５２とから構成され、結合部５２は、円弧状切り欠き４４にはめ込まれる。円弧状切り欠き４４は、側壁に開口が設けられたスリーブのような形状を有する。開口４４１（図１参照）の幅は、スライダ５の底部における外側に設けられた結合部５２の径と対応する大きさである。組み立ての際に、結合部５２は、円弧状切り欠き４４の開口４４１に沿ってはめ込まれる。図１に示すように、弾性体はスプリングのセットから構成される。キャリアフレーム４は、スプリングのセットを収容するためのスペース４５を有する。図３を組み合わせて考慮すると明らかなように、キャリアフレーム４の底部における内側と、スライダ５の底部における外側とに設けられた配向用ピンジョイント部は、さらに、キャリアフレーム４の底部における内側に設けられた突起（図示せず）と、スライダ５の底部における外側に設けられた切り欠き５３とを備える。結合部５２は、切り欠き５３にはめ込まれる。

図１に示すように、スライドノズルの駆動機構用のシリンダブラケット３１が、筐体２の上面（ｔｏｐ）に取り付けられ、スライドノズルの３組の駆動機構がスライダ５の動作を駆動するようシリンダブラケット３１内に備えられている。キャリアフレーム４の外部に、断熱用の遮熱パネル７が設けられる。

本発明の実施の形態に係る取鍋の流量制御システムの組み立て手順について説明する。まず、筐体２を取鍋のベースプレート１に固定する。スライディングノズル用の駆動機構のシリンダブラケット３１を筐体２の上面に固定する。遮熱プレート７を有するキャリアフレーム４を筐体２に固定する。キャリアフレーム４内のスペース４５内にスプリング６を配置し、このスペースを密閉する。次に、スライダ５の結合部５２を、キャリアフレーム４の円弧状切り欠き４４にはめ込み、スライダ５を下方向に回転させ、駆動機構３をシリンダブラケット３１に搭載して固定する。ノズル受けブロック（ｗｅｌｌ ｂｌｏｃｋ）及びノズル９をそれぞれ底部プレート２２とスライドプレート５２とに取り付け、駆動機構３をスライダ５の先端部（ｈｅａｄ）にある溝（図示せず）に接続し、押出し装置を底部プレート２２の内部及びスライドプレート５２に接続し、スライダ５を上方向に回転させ、スライダ５をキャリアフレーム４内において筐体２に固定する（ｂｕｃｋｌｅ）。交換可能なコレクタノズル１０を、駆動機構３を収縮させる前に適切な位置に取り付ける。駆動機構３を収縮させた後、スライダ５をキャリアフレーム４から引っ張りあげ、このとき弾性体は圧力を生じさせる。遮熱プレート７を閉じてロックする。以上により、全システムの組み付けが完了する。

（第二の実施の形態）
図６は、本発明の第二の実施の形態に係る全体構成を示す。図６に示すように、本実施の形態は、弾性体の構成が第一の実施の形態と異なる。本実施の形態の弾性体は、スプリングのセットが内蔵されたスプリングボックス１００から構成される。スプリングボックス１００の上端及び下端は、２つのビーム１０１、１０２が相互に接続されたキャリアフレーム１０３を構成する。キャリアフレーム１０３は、筐体２にヒンジ留めされる。

本実施の形態においては、スプリングボックス１００自体の取り付け手順は、次のとおりである。すなわち、スプリングロッド１０４を、スプリングボックス１００の底部にある開口を介してスプリングボックス１００を貫通させる。長溝（図示せず）をスプリングのセット１０５に設けた後、スプリング押さえ１０６をスプリングロッド１０４に組み付け、ナットとスプリングロッドとによって押さえつけるようにする。

本実施の形態の他の技術的な特徴は、第一の実施の形態と同一なので、詳細については省略する。詳細については、上記の説明を参照されたい。

上記両実施の形態は、内部構造に差異点を有するが、同一の鋳造プロセスを有する。駆動機構３の動作の下、回転機構がガイド機構に対して動作してノズル９及び交換可能なコレクタノズル１０のぐらつきや位置決めを制御し、取鍋スライディングノズルを開閉する。これにより、鋳造プロセスにおけるフロー及び鋳造動作を制御する。

上記実施の形態は、あくまでも説明のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明の詳細を好適な実施の形態とともに説明したが、当業者にとって容易に推考できる全ての変更や均等物が、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲で特許請求の範囲に含まれるものとする。

本発明の第一の実施の形態に係る第一の全体構成を示す図である。 本発明に係る半車軸ローラ、すなわち、回転機構の構成を示す図である。 本発明に係るスライダの第一の構成を示す図である。 本発明の第一の実施の形態に係る第二の全体構成を示す図である。 本発明に係るスライダの第二の構成を示す図である。 本発明の第二の実施の形態に係る全体構成を示す図である。

Claims (7)

1. 取鍋に固定されたベースプレートと、
   前記ベースプレートに固定され、上面がスライディングノズルの駆動機構と接続された筐体と、
   前記筐体に備え付けられたキャリアフレームと、
   前記キャリアフレームに設けられ、圧力を生じさせる弾性体と、
   前記キャリアフレームに備え付けられたスライダと、
   前記筐体と前記スライダとのそれぞれの表面に形成され、ボトムプレートとスライドプレートとのそれぞれがはめ込まれる複数の切り欠きと、から構成される取鍋の流量制御システムであって、
   回転機構が、前記キャリアフレームに備え付けられ、
   ガイド機構が対応するように前記スライダに備え付けられ、当該ガイド機構が、前記回転機構に対して往復動作をし、前記取鍋スライディングノズルを開閉する、
   ことを特徴とする取鍋の流量制御システム。
2. 前記回転機構が、前記キャリアフレームに対称的に備え付けられた複数のローラから構成されることを特徴とする請求項１に記載の取鍋の流量制御システム。
3. 前記ガイド機構が、前記スライダの縁部に設けられたレールから構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の取鍋の流量制御システム。
4. 配向用ピンジョイント部が、それぞれ、前記キャリアフレームの一端の内側と、前記スライダの一端の外側とに設けられ、これによって前記スライダが前記回転シャフトとなる配向用ピンジョイント部を中心として前記キャリアフレームに対して外れることなく回転することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の取鍋の流量制御システム。
5. 前記配向用ピンジョイント部が、前記キャリアフレームの一端の内側に設けられた円弧状の切り欠きと、それと対応するように前記スライダの一端の外側に設けられた結合部とからなり、あるいは、前記キャリアフレームの一端の内側に設けられた結合部と、それと対応するように前記スライダの一端の外側に設けられた円弧状の切り欠きとから構成され、前記結合部が前記円弧状切り欠きにはめ込まれることを特徴とする請求項４に記載の取鍋の流量制御システム。
6. 前記円弧状切り欠きが、その側面に開口が設けられたスリーブ状の形状を有し、前記開口の幅は、前記スライダの底部の外側に設けられた結合部の径に対応する大きさで、組み立ての際に、前記結合部が前記円弧状切り欠きの開口に沿うようにしてはめ込まれることを特徴とする請求項５に記載の取鍋の流量制御システム。
7. 前記弾性体が、内蔵されたスプリングのセットを有するスプリングボックスから構成され、当該スプリングボックスの上面及び下面が、ビームが相互に接続されたキャリアフレームを構成し、当該キャリアフレームが、前記筐体にヒンジ留めされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の取鍋の流量制御システム。

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