JP2991495B2 - 鋳込みチューブ取付け・交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、移動可能な封板ないし可動プレートに取り
付けられた交換用鋳込みチューブが、共通の横方向の縁
から、交換する鋳込みチューブを支える可動プレートの
側に、あるいは鋳込み穴から遠ざける封板に対して取り
付けられ、その移動可能な交換用プレートと交換するプ
レートが、鋳込み穴の中心軸に対して垂直方向へのエア
・シリンダーの作用によってスラスト力を上方に伝達
し、容器を持ち上げないでチューブを交換することがで
きるように、装入位置から容器の鋳込み穴の中心軸の使
用位置及び使用位置から取外し位置まで、プレートと鋳
込みチューブの平行移動をガイドすることができるガイ
ド上をスライドするように取り付けられた、底部からの
金属鋳込み容器のための改良型鋳込みチューブ取付け・
交換装置に関するものである。

本発明は、製鉄業界の連続鋳造設備において、交換可
能な鋳込みチューブを冶金容器の鋳込み穴の中心軸に心
合わせして、同冶金容器の下部に取り付けることを、そ
の主要な用途としている。

融解金属を鋳型または鋳塊鋳型ピットに流し込むため
の鋳込みチューブは、極めて摩耗の激しい部品である。
あまりに摩耗が激しいため、その使用寿命が鋳込み時間
を限定するほどである。

EP−Ａ−0192019には、底部から湯止棒またはスライ
ディング・シャッターで塞ぐことができる製鉄または冶
金容器のための、可動プレート式鋳込みチューブ取付け
・交換装置が開示されている。

その取付け・交換装置は、シリンダーの作用によっ
て、上部基準プレート沿いを、装入位置から鋳込み穴の
中心軸線上の使用位置または閉塞位置までスライディン
グする可動耐火プレートを備えている。

ガイド・レールは、レバーの第１の腕によって伝達さ
れる上方向へのスラスト力によって、可動プレートを上
部基準プレートに密着させ、取付け・交換装置のフレー
ムに支点を持つ螺旋状のバネが、反対側の腕を下方に押
し付ける。

ガイド・レールは、互いに平行で、基準面に対して５
゜から10゜の角度で軽く傾斜した面を構成している。こ
のような装置は、上部の配分装置を持ち上げることな
く、可動耐火プレート式鋳込みチューブを簡単に交換す
ることができる。

ダブル・エア・シリンダーは、鋳込みチューブを支え
る可動プレートの直線移動を受け持つ。交換用チューブ
は、配分装置を持ち上げることなく、鋳込みチューブを
交換することができるように、大体水平方向の軸を中心
とした旋回運動によって鋳型ピット内に取り付けられ
る。

この周知の装置では、上部基準プレート沿いの直線状
軌道をスライドする可動プレートは、上部基準プレート
に対して傾斜面を構成し、その勾配は、ガイド・レール
の勾配によって決定される。

上部基準プレートの基準面に対してガイド・レールが
傾斜しているため、鋳込みチューブに取り付ける可動プ
レートの漸次締付けをすることができるが、鋳込みチュ
ーブを鋳込みオリフィスに心合わせして取り付けるとき
には、鋳込みオリフィスの近くの２枚のプレートの接合
部の密封を保てないという不都合がある。事実、底板と
鋳込みチューブを支える可動プレートの間の平行性は、
鋳込みオリフィスを取り囲む密封領域に可動プレートを
取り付けると不完全になる。溶融金属が、上部基準プレ
ートと可動プレートとの間に浸透することがある。浸透
した金属は、硬化すると、鋳肌を形成し、接触面の平面
性を劣化させ、可動プレートが取り外せなくなり、鋳込
みオリフィスのすぐ近くの２枚のプレートの接触部分の
密封性を損なう原因となるおそれがある。

本発明は、この不具合を解消することを目的としてお
り、エア・シリンターによって鋳込みオリフィスのすぐ
近くに取り付けられる可動プレートで鋳込み穴をカバー
すると、交換用の可動プレートと上部基準面との平行性
を確保することができる装置を提案する。

鋳込みチューブ取付け・交換装置は、この明細書の第
１段落に記述された型式である。この装置は、可動プレ
ートが上部基準プレートの下面に対して厳密に平行方向
になるように、鋳込みオリフィスの近くの部分に取り付
ける可動プレートに、その前面の前縁を中心として揺動
動作を付与するための装置を備えていることを特徴とし
ている。この揺動は、可動プレートと上部基準プレート
とを密着接合させることができ、鋳込みチューブの交換
時、あるいは鋳込みオリフィスを移動可能な封板で閉塞
するときに、溶融金属のリークを予防する。

本発明の特性によると、可動プレートに揺動動作を付
与するための装置は、上部基準プレートの鋳込みオリフ
ィスを取り囲む密封領域に取り付けられる前縁と対峠す
る可動プレートの後部で、上方に作動するレバーから構
成されている。

本発明の第一の実施形態では、レバーは、鋳込み穴か
ら離れた先端部によって傾動装置に固定されるガイド・
レールの一部であり、この傾動装置は、可動プレートを
ガイド・レール沿いにスライデイングさせるためのダブ
ル・エア・シリンダーが解除したときに、螺旋状のバネ
によって押し返されるピストンが支点を有する水平シャ
フトを軸としたクランクピンを備えている。

本発明の第二の実施形態では、傾動装置は、第１の腕
が水平シャフトに取り付けられたシリンダー型リングの
表面に正方向に固定されており、水平シャフトには、ト
ーション・バネが巻き付けられ、第１の先端部でリング
内に、第２の先端部で取付け・交換装置の固定フレーム
内に固定されており、シリンダー型リングは、リングの
半径面に位置している第１の腕の方向に垂直方向に延び
ている第２の腕に対してダブル・シリンダーが働きかけ
るスラスト力の作用によって、バネの方向に、シャフト
の周囲を所定の角度で移動する。

本発明のこれらの特性と詳細部及びその他の特性と詳
細部については、添付図を参照して後述することとす
る。これらの図は、本発明の二つの実施形態を示してい
るが、これらはほんの例証に過ぎず、これに限定される
ものではない。

これらの図において、図１は、鋳込み容器に取り付け
られる鋳込みチューブの、本発明による取付け・交換装
置の先端部を示す立面図である。図２は、図１に示され
た取付け・交換装置の一部を拡大して示す側立面図であ
り、装入位置にガイド・レールを備えている。図３は、
高架位置にガイド・レールを備えた、図２と同等の横立
面図である。図４は、図３に示された取付装置の下面図
である。図５は、本発明による第一の実施形態の傾動装
置が下の待機位置にある、図２に示された取付け・交換
装置を一部切り欠いて見た斜視図である。図６は、傾動
装置が高架位置のガイド・レールを移動させている、図
１に示された装置の斜視図である。図７は、本発明によ
る傾動装置の第二の実施形態の、分解斜視図である。図
８は、低位置にある、図５に示された傾動装置の部分斜
視図である。図９は、高架位置にある傾動装置を示す、
図６と同等の斜視図である。

これらの図では、参照番号が同じ場合には、同等また
は類似のエレメントを示している。

図１は、鋳込み穴７の近くの鋳込み配分装置５の下に
取り付けられ、参照番号１で示された、本発明による鋳
込みチューブ取付け・交換装置を示している。

分配装置は、すでに、スライディング閉鎖装置を備え
ている。通常、シャッターは、単なる湯止棒（図示され
ていない）である。装置１は、装入位置14にある、可動
プレート３に取り付けられた予備鋳込みチューブ２の取
付と、使用位置14′にある、可動プレート３′に取り付
けられた摩耗したチューブ２′の交換を可能にするもの
である（図２）。

可動プレート3,3′に取り付ける鋳込みチューブ2,2′
は、鋳込み配分装置５の下部に、ノズル受けレンガ18に
よって固定された内側ノズル39に対して位置づけられて
いる上部基準プレート６沿いにスライドする。内側ノズ
ル39と上部基準プレート６の間の液封は、シール・リン
グ19で確保されている。

上部基準プレート６は、場合によっては、独立した複
数の耐火エレメントで構成される。鋳込み穴を取り囲む
耐火エレメントについては、必要に応じて、内面の鋳込
みオリフィス27の周囲にアルゴン供給配管41に接続され
た溝40を設ける。

２本のガイド・レール９は、上部基準プレート６に対
して傾斜した行程を備えている。

EP−Ａ−0192019に記載されているように、ガイド・
レール９は、鋳込み穴７の近くの鋳込み配分装置５の下
部に取り付けられるフレームと連結された二つの区画の
固定レール９′と、延長された二つの区画の固定レール
の間に配置される三つの区画の可動レール９″に分割さ
れる。

可動ガイド・レール９″の区画は、それぞれＡ−Ａ′
軸を中心として旋回するレバーの先端部に取り付けられ
る。各レバーは、その反対側の先端部にバネ10が作用し
て、この先端部が下方に押され、可動レールは上方に押
し上げられる。

固定ガイド・レール９′と可動ガイド・レール９″沿
いに移動する、鋳込みチューブ２と組み合わされた可動
プレートに対して、可動ガイド・レール９″が作用する
力は、同プレートが鋳込み穴７に近づくにつれて大きく
なる。

ガイド・レール９が傾斜しているので、どちらかの鋳
込みチューブ2,2′が鋳込み穴７の近くにある場合に
は、上部基準プレート６に対して、鋳込みチューブ２の
可動プレート３を漸次締付けることができる。この締付
け力は、可動プレート３の位置が遠くなると減衰するの
で、鋳込み穴７の反対側の取外し位置17では、上記の可
動プレート３を簡単に取り外すことができる。

可動プレート３が鋳込み穴７を取り囲む密封領域に入
ると、可動プレート３はガイド・レール９の上に来るこ
とになり、上部基準プレート６に対しては比較的小さい
傾斜だが、上部基準プレート６と可動プレート３との間
に溶融金属が浸透するには十分な傾斜を形作ることにな
る。

可動プレート３は、溶融金属の激しい熱から保護する
ために鋳込み穴７から十分に離れた位置に取り付けられ
たバネ10,10′の作用を受けるレバー12,12′のスラスト
力を受けて、上部基準プレート６に対して上方に持ち上
げられるが、可動プレート３と上部基準プレート６との
平行性が確保されない限り、完璧な防水性を確保するこ
とはできない。

プレート同士の平行性が完璧になり、ガイド・レール
９沿いに移動する鋳込みチューブ２′に取り付けられた
可動プレートに対してガイド・レール９が作用する力が
十分な力となるのは、この力は可動プレートが鋳込み穴
７に近づくにつれて大きくなるので、鋳込みチューブ２
の取付け・挿入操作の完了時である。この上方へのスラ
スト力は、可動プレート３′に設けられたオリフィスが
鋳込み穴７のＬ−Ｌ′軸に心合わせされない限り、摩耗
した鋳込みチューブ２′と予備チューブ２の可動プレー
ト3,3′は、基準プレート６のスライド面に密着されな
い（図３）。

図４に図示されているように、可動プレート3,3′の
直線移動は、鋳込みチューブ２の素早い装入に必要な力
を提供するため、高さをできる限り低くして、平行方向
に配置された１対のエア・シリンダー16,16′によって
作動される引き込み式プッシング・ロッド15によって確
保される。シリンダー16,16′のロッド11,11′は、引込
み式プッシング・ロッド15を支える移動可能な滑り金13
によって互いに結合される。

本発明による装置は、予備チューブ２の取付け・装入
操作の開始時から、可動プレート３と上部基準プレート
６の間の平行性を確保することを目的としている。

このため、本発明による装置は、傾動装置20を備えて
いる。傾動装置20は、スラスト・シリンダー16,16′の
ひとつ（取付け装置のガイド・レール９の最寄りのシリ
ンダー16′の方が好ましい）の延長上に、鋳込みチュー
ブの取付け・装入装置のフレーム４に固定された台枠21
を備えている。

台枠21は、シリンダー型ボックス22を収容しており、
このボックスの中には、螺旋状のバネ23が入っており、
このバネは、可動プレート３を、装入位置14から使用位
置14′まで、ガイド・レール沿いにスライドさせるため
のダブル・エア・シリンダー16,16′のスラスト力を受
けるピストン24の作用によって圧縮されている。

新しい鋳込みチューブ２を取付け・装入装置内に入れ
る前に、伸張位置に位置づけられたダブル・スラスト・
シリンダー16,16′は、滑り金13を移動させて、傾動装
置20のピストン24に接触させる。傾動装置20のピストン
24は、ボックス22内の螺旋状のバネ23を圧縮し、エルボ
ー・レバー26に結合されたクランクピン38がＨ−Ｈ′水
平軸（図５）を中心として旋回し、ガイド・レール９の
軽い傾斜の延長線上に位置する装入位置の方向にレバー
26を下げることができるようにする。引込み式プッシン
グ・ロッド15は引き込まれ、新しい鋳込みチューブ２が
ガイド・レール９に取り付けられる（図５）。新しい鋳
込みチューブは、次いで、装入位置14に位置づけられ、
引込み式プッシング・ロッド15は移動可能な滑り金13か
ら突出される。

装入位置14から、鋳込み穴７の中心軸の使用位置14′
まで、ダブル・シリンダー16,16′の作用によってチュ
ーブを導入すると、移動可能な滑り金13は、傾動装置20
から遠ざかり、傾動装置20のピストン24を解除する。ピ
ストン24は、螺旋状のバネ23によって、エルボー・レバ
ー26を上方に持ち上げるように、傾動装置20のＨ−Ｈ′
水平軸を中心として旋回するレバー26のストップ・スク
リュー36に押し付けられる（図６）。

エルボー・レバー26の上昇は、可動プレートに対し
て、鋳込みオリフィス27を取り囲む密封領域に導入され
る可動プレートの水平前縁を中心とした揺動を付与す
る。この揺動により、可動プレート３は上部基準プレー
ト６の下面に対して厳密に平行方向になる（図６）。

該装置は、可動プレートに取り付けられた鋳込みチュ
ーブ２を装入位置14に位置させた後すぐに、前記可動プ
レート３が使用位置14′にスライド移動する前あるいは
スライド移動する間に、可動プレート３の鋳込みオリフ
ィス27から最も離れた位置を持ち上げることによって、
前記可動プレート３を水平に運ぶ。

揺動動作は、チューブの交換時、エア・シリンダー1
6,16′の作用によって移動している間に、可動プレート
３を上部基準プレート６に押し付けることができるとい
う長所がある。この動作は、チューブの交換操作の開始
時における、可動プレート３と上部基準プレート６との
間からの溶融金属のリークを防止することができる。

鋳込みチューブ２の取付け・装入装置のもう一つの実
施形態は、図７に示されている。この装置は、二つのア
ーム30,31が設けられた傾動装置20を備えている。第１
のアーム30は、シリンダー型リング32の表面に対して半
径方向に伸びたレバーで、第２のアーム31は、リング32
の表面、すなわち、リング32の半径面に対してタンジェ
ント方向で、しかも、レバー30に対して垂直方向に伸び
たものである。シリンダー型リング32は、トーション・
バネ33を収容しており、その先端部はリング32と取付け
装置のフレーム４に固定されている。

ダブル・エア・シリンダー16,16′の滑り金13は、第
１のアーム30をトーション・バネ33の方向の下方に押
し、シャフト34を中心にして矢印Ｘの方向の旋回しなが
ら、新しい鋳込みチューブ２を簡単に導入することがで
きる位置の方向にした方にレバー26を戻す。レバー26
は、ネジ35でシャフト34に固定する（図８）。

基準プレート６の鋳込みオリフィス27を取り囲む密封
領域の方向に線上移動しながら、その部分に新しい鋳込
みチューブ２を取り付けると、ダブル・シリンダー16,1
6′の移動可能な滑り金13は、リング32から遠ざかり、
第一のアーム30を解除し、同アームは、トーション・バ
ネの作用で、第２のアーム及びレバー26と同時に矢印Ｙ
の方向に旋回する。第２のアーム31の旋回動作は、スト
ップ・スクリュー36によって限定される（図９）。旋回
しながら、レバー26は、鋳込みオリフィス27を取り囲む
密封領域の前縁と対峠した可動プレート３の後部を上方
に移動させる。水平方向の前縁を中心とした可動プレー
ト３の、この揺動動作は、プレート３と上部基準プレー
ト６とを厳密に平行方向にして、この二つのプレートの
接触面の密封性を改善する。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−37362（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−56768（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−6349（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−158727（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−103050（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 11/10 330 B22D 41/56

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動プレート（３）に取り付けられた封板
   及び／又は交換用のチューブ（２）が、交換されるべき
   鋳込みチューブ（２′）を有する可動プレート（３′）
   または鋳込み穴（７）から取り外されるべき封板に対し
   て、双方の側縁を並べるようにして配置され、 交換される前記可動プレート（３）および取り替えられ
   るべき前記可動プレート（３′）が、その装入位置（1
   4）から前記容器（５）の前記鋳込み口（７）の中心軸
   線（L,L′）上にある使用位置（14′）まで、および前
   記使用位置から取外し位置（17）まで、前記プレート
   （3,3′）および互いに平行な前記鋳込みチューブ（2,
   2′）を前記鋳込み穴（７）の中心軸（L,L′）に対して
   直角に設けられたエア・シリンダー（16,16′）の作用
   によって移動させることにより、前記容器（５）を持ち
   上げることなく前記鋳込みチューブを交換できるよう上
   向きの力を伝えかつ前記交換品の移動をガイドするガイ
   ドレール（９）上をスライドするように取り付けられて
   なる、 底部より溶融金属を注ぐための容器（５）のための鋳込
   みチューブ（２）を取付け・交換するための装置におい
   て、 前記可動プレート（３）と、該可動プレート（３）と当
   接する上部基準プレート（６）の下面とが厳密に平行方
   向になるように、前記上部基準プレート（６）に設けら
   れた鋳込みオリフィス（27）を取り囲む密封領域に取り
   付けられた可動プレートの水平前縁を中心とした揺動動
   作を前記可動プレート（３）に付与する回動するレバー
   （26）を有する傾動装置（20）を備えていることを特徴
   とする装置。
2. 【請求項２】前記傾動装置（20）が前記レバー（26）を
   旋回させ、前記使用位置（14′）で、レバーが、前記上
   部基準プレート（６）の鋳込みオリフィス（27）を取り
   囲む密封領域に取り付けられた前記前縁と対峠する可動
   プレート（３）の後部を上方に動かすことを特徴とする
   請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】前記レバー（26）が前記ガイド・レール
   （９）の延長線上の装入用低位置で機能することを特徴
   とする、請求項１または２記載の装置。
4. 【請求項４】前記レバー（26）が前記鋳込み穴（７）か
   ら遠い位置の先端部によって前記傾動装置に固定されて
   おり、該傾動装置が、水平シャフト（H,H′）に結合さ
   れたクランクピン（38）を備えており、前記ガイド・レ
   ール（９）沿いに前記可動プレート（3,3′）をスライ
   ドさせるためのダブル・エア・シリンダー（16,16′）
   の移動可能な滑り金（13）がピストン（24）を解除する
   と、前記クランクピンが螺旋状のバネ（22）に押される
   ピストン（24）と協働することを特徴とする請求項１な
   いし３の何れかに記載の装置。
5. 【請求項５】前記傾動装置（20）が前記レバー（26）に
   結合されたクランクピン（38）を備えており、 前記レバー（26）は水平方向の固定軸（H,H′）を中心
   として旋回でき、 前記可動プレート（３）を前記ガイド・レール（９）に
   沿ってスライドさせるタブル・エアシリンダー（16,1
   6′）の作用を受けて前記クランクピン（38）が所定角
   度回動し、 これによって該レバー（26）は、前記鋳込みオリフィス
   （27）を取り囲む密封領域に取り付けられる可動プレー
   ト（３）の前縁部と反対側の後部において上方に作動す
   る作業用高位置から、交換用チューブ（２）のための装
   入用低位置まで移動し、 その際、上記のレバー（26）の移動は螺旋状のバネ（2
   3）に抗してさなれるものであり、該レバー（26）は、
   前記ダブル・シリンダー（16,16′）が該レバー（26）
   を解除することにより前記作業用高位置まで移動する ことを特徴とする請求項１または２記載の装置。
6. 【請求項６】前記傾動装置（20）が第１のアーム（30）
   を備えており、 該第１のアーム（30）は、シリンダー型リング（32）の
   表面に対して直交する方向に固定されており、 前記シリンダー型リング（32）は水平軸に取り付けられ
   ており、 前記水平軸の回りにはトーション・バネ（33）が巻き付
   けられており、 前記トーション・バネ（33）は、その第一の先端部が前
   記リング（32）に、かつ第二の先端部が取付け装置の固
   定フレーム（４）に固定されており、 前記シリンダー型リング（32）が、前記ダブル・シリン
   ダー（16,16′）の滑り金（13）によって第２のアーム
   （31）に付与される押圧力の作用によって、前記トーシ
   ョン・バネ（33）に抗して前記水平軸の回りに回動し、 前記第２のアームは、前記シリンダー型リング（32）の
   半径面内にあって、前記レバー（26）と直交方向に延在
   したものである ことを特徴とする請求項４記載の装置。