JP3062078B2 - 浸漬ノズル交換装置 - Google Patents

浸漬ノズル交換装置

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JP3062078B2
JP3062078B2 JP8095633A JP9563396A JP3062078B2 JP 3062078 B2 JP3062078 B2 JP 3062078B2 JP 8095633 A JP8095633 A JP 8095633A JP 9563396 A JP9563396 A JP 9563396A JP 3062078 B2 JP3062078 B2 JP 3062078B2
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Description

【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12にその一例を示すように、溶融金属容器と
してのタンディッシュ1の底部2のノズル受け煉瓦3に
出鋼口4が開口されてその内部にインサートノズル5が
挿入され、タンディッシュ1の下面に装着されるスライ
ドバルブ装置6の固定プレート7の孔8の周囲上面にイ
ンサートノズル5の下部が支持され、上記スライドバル
ブ装置6の下部には浸漬ノズル9の上部がノズルケース
10を介して浸漬ノズル支持装置11に懸吊保持される
ようになされたものである。
【0003】連続鋳造設備の場合には、図13のように
浸漬ノズル9の下部が水冷構造のモールド12内に浸漬
しておかれ、その浸漬ノズル9の下部周囲に開口する流
出口9aから溶融金属をモールド12内に連続的に流出
させ、このモールド12内において周面が冷却された溶
融金属13が固化して下部から排出され、次工程へ導か
れるようになる。
【0004】前記スライドバルブ装置6は、油圧シリン
ダ14のピストンロッド15に連結されて水平方向にス
ライドするスライドプレート16が油圧シリンダ14の
作動によりスライドしてそのスライドプレート16の孔
17と前記固定プレート7の孔8との合致、非合致によ
り溶融金属の流出量が制御される。
【0005】また浸漬ノズル9は、上端がやや大径とさ
れてその部分にノズルケース10が嵌着され、浸漬ノズ
ル9の上端面は図示省略のパッキンを介して下ノズル1
8の下端面に密接され、ノズルケース10の外面にはそ
の直径線上対称位置に支持ピン19,19が突設されて
いる。
【0006】この浸漬ノズル9の下方部は前記のように
溶融金属中に常に浸漬され、溶融金属に洗われる状態に
おかれるので損耗し、適時に新たな浸漬ノズル9と交換
する必要がある。
【0007】上記図12の従来例においては、スライド
バルブ装置6の下面にピストンロッド20を下向きとし
てエアシリンダ21を設け、このエアシリンダ21のピ
ストンロッド20に支持アーム22を固着し、この支持
アーム22の先端側に前記ノズルケース10の前記支持
ピン19,19により浸漬ノズル9を懸吊状態に保持す
る凹部23が設けられており、この凹部23に浸漬ノズ
ル9の支持ピン19,19を嵌合したのちエアシリンダ
21を短縮して浸漬ノズル9の上端面をスライドバルブ
装置6のスライドプレート16の孔17の周辺下面、ま
たはスライドバルブ装置6に下ノズル18が設けられて
いる場合はその下面にパッキンを介在させて圧接させ、
固定するようにしている。
【0008】ところで従来から上記浸漬ノズル9の交換
が行えるようにした浸漬ノズル交換装置として例えば特
開昭61−56768号公報に示されるものが提案され
ている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかして上記公報に開
示の技術は、スライドバルブ装置に新規ノズル挿入通路
と旧ノズル押出し通路とからなるノズル移動通路を組み
付け、この通路を用いて新旧ノズルの入れ替えを行うよ
うになされたものであるが、単にレールを設けただけで
あるためこの移動通路への新しい浸漬ノズルのセット、
および使用済みの浸漬ノズルの取出しは人手によるかあ
るいは別の装置類を用いなければならず、装置が大掛り
になるとともに交換に要する時間が長く掛るという問題
点がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、一つの交換装
置により新しい浸漬ノズルのセットと浸漬ノズル交換と
使用済み浸漬ノズルの取出しとを可及的速やかに行わし
めることができ、装置の簡素化に併せ交換時間の大幅な
短縮を図ることを課題とするもので、その解決手段とし
て本発明は、溶融金属容器から流出する溶融金属の流出
量を制御するスライドバルブ装置、およびこのスライド
バルブ装置の下部に浸漬ノズルを垂直姿勢に圧接保持す
るための浸漬ノズル押付け装置を備え、その浸漬ノズル
を交換するための装置であって、浸漬ノズルを嵌合保持
するノズルケースをスライド可能に懸吊支持する互いに
平行なガイドレールを有する平面視コ字状のガイドレー
ル部を互いに略同一レベルで向き合うよう左右一対とし
て有し、これら左右のガイドレール部間に1本の浸漬ノ
ズルのノズルケースおよび前記浸漬ノズル押付け装置の
支持レールを受け入れ得る間隔部を有するガイドレール
連結部材を設け、このガイドレール連結部材を走行台車
またはタンディッシュカー等の移動装置にアームを介し
て支持するとともに、前記一方のガイドレール部に懸吊
支持される浸漬ノズルを前記間隔部の中心位置へ移動さ
せる浸漬ノズル移動手段を具有せしめたことにある。上
記浸漬ノズル移動手段としては、エアシリンダ、ラック
・ピニオン機構等が用いられる。
【0011】また前記ガイドレール連結部材にそのガイ
ドレール部に支持される新しい浸漬ノズルのノズルケー
スと鋳込み中の浸漬ノズルのノズルケースとの間に位置
して、スライドバルブ装置の下部ノズルの下端面に付着
した地金およびパッキン等の付着物を除去するためのク
リーニング装置をスライド可能に設け、浸漬ノズル交換
時に下ノズルの下面の付着物を除去して新しい浸漬ノズ
ルの接合を確実にすることを含む。
【0012】
【発明の実施の形態】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。
【0013】図1は本発明による浸漬ノズル交換装置3
0の一実施形態の平面を示し、図2は同側面を示してお
り、この実施形態では移動装置として走行台車31を用
いた場合を示している。またスライドバルブ装置等に関
して前記図12と同一の箇所についてはこれと同一符号
を用いてその説明を援用する。
【0014】前記走行台車31は車輪32,32により
走行するもので、その台車31の上部には支柱33が立
設され、この支柱33の上方部にガイドレール連結部材
34がアーム35を介して水平方向に伸縮および旋回可
能に支持されている。
【0015】上記ガイドレール連結部材34は平面視略
コ字状を有し、図8にみられるように浸漬ノズル9のノ
ズルケース10の取手10bより上方位置で側方に張り
出すフランジ部10aが図1に示すようにスライド可能
に係合する平行2条のガイドレール36,36を持つ平
面視コ字形状をなすガイドレール部371 ,372 が互
いに同一レベル乃至はガイドレール部372 がガイドレ
ール部371 より若干低くなるようにして向き合うよう
に左右一対として有し、これらガイドレール部371
372 の対向間には1本の浸漬ノズル9のノズルケース
10および浸漬ノズル押付け装置38(図5示)の支持
レール39,39を受け入れ得る間隔の間隔部40を有
している。また挿入側のガイドレール部371 の外側面
には、新しい浸漬ノズル9を押送するための浸漬ノズル
移動手段としての押込みシリンダ41が設けられてお
り、そのピストンロッドの先端で浸漬ノズル9のノズル
ケース10の側面を押して前記間隔部40へ押し出すよ
うになされている。なお上記浸漬ノズル押付け装置38
は、シリンダ38a,38aによるほか、てこ方式、バ
ネ方式等の押付け装置によるものであってもよい。また
浸漬ノズル移動手段は、シリンダ41によるほか、ラッ
ク・ピニオン方式等であってもよい。
【0016】前記アーム35は、前記台車31の支柱3
3の上方部一側に支持部材42を介して水平に支持され
た梁状の受け部材43に蟻溝嵌合またはリニアベアリン
グ等によりスライド可能に取付けられ、図示しない固定
手段により任意位置で固定することができるようになっ
ている。なお、アーム35の旋回、伸長、および浸漬ノ
ズル交換装置30のハンドリングは、操作用ハンドル3
0aによって手動により行う。
【0017】前記受け部材43を支持する支持部材42
は、支柱33に対し上下動および回動可能とされてい
る。例えば図示の例では、回転に関しては支柱33を軸
支する軸受筒44を中心として手動で支柱33を回転さ
せるようにし、上下動はモータ45の回転をネジ軸48
に取出してそのネジ部の回転で支持部材42を上下させ
るなどの手段が採用される。
【0018】前記ガイドレール連結部材34の後枠部3
4aの中央位置には、前記アーム35の先端がピン49
により水平面内で首振り可能に連結されている。
【0019】また上記ガイドレール連結部材34の後枠
部34aの背部には、該ガイドレール連結部材34の位
置を定めるためにスライドバルブ装置6側から水平に突
出する位置決め用ロッド50(図5示)に可及的密に嵌
合して位置を決める位置決め機構を構成する位置決め用
パイプ51が突設されている。この位置決め用パイプ5
1の側部には、前記ロッド50を抜止めして固定するた
めのストッパ用の固定用シリンダ52が設けられてい
る。
【0020】図3〜図5は、前記ガイドレール連結部材
34に下ノズル18の下端面に図6のように付着した地
金やパッキン等の付着物aを除去するためのクリーニン
グ装置53を付加した場合の一実施形態を示している。
【0021】すなわちこのクリーニング装置53は、ガ
イドレール連結部材34の後枠部34aの下側面にそっ
て水平方向に移動可能に設けられるもので、ガイドレー
ル部371 に支持される新しい浸漬ノズル9のノズルケ
ース10とガイドレール連結部材34の間隔部40に位
置すべき鋳込み中の浸漬ノズル9との間の位置から反対
側の対称位置まで移動することができるようになってい
る。
【0022】このクリーニング装置53は、ガイドレー
ル連結部材34の後枠部34aにそのレール34bにそ
って摺動自在に支持される摺動部材55に平行リンク5
6を介して保持アーム57が連結され、この保持アーム
57の先端に支持されたモータ58により水平面内で回
転する回転板59を有しており、この回転板59は上面
に刃物60が複数個放射状に設けられている。またこの
回転板59は、下ノズル18の下面への接触を確実にす
るため、上下に分割された上部回転板59aと下部回転
板59bとで構成されていてその間には圧縮バネ61が
複数個介在され、爪59cにより外れ止めされており、
上部回転板59aが下ノズル18の下面に弾性的に当接
するように形成されている。
【0023】前記ガイドレール連結部材34の後枠部3
4aの下面には、図4に示すように前記保持アーム57
上に設けられたローラ62が転接するレール63が設け
られており、このレール63の中央位置には弧状に凹む
凹部64があって、前記ローラ62が図示していないバ
ネ付勢により上昇して凹部64に嵌入したとき前記回転
板59が上昇してその上面の刃物60が下ノズル18の
下面に圧縮バネ61を介して圧接されるようになってい
る。なお前記保持アーム57の長手方向に対して回転板
59の回転中心が下ノズル18の中心に対し若干ずれた
位置となるようにし、こうすることにより図3にみられ
るように下ノズル18に回転力を伝達させない意味で望
ましい。
【0024】図7は予熱ポット65を示し、新しい浸漬
ノズル9を挿入して図示しない加熱源により浸漬ノズル
9に予熱を与えるものである。
【0025】図8は浸漬ノズル9のノズルケース10部
分を示すもので、そのフランジ部10aの下面で取手1
0bと対応する位置に位置決め用凸部66が設けられて
おり、浸漬ノズル押付け装置38の支持レール39(図
9示)の中央位置下縁に設けられた位置決め用凹部67
に前記凸部66が嵌入することにより浸漬ノズル9の中
心と下ノズル18の中心とが一致するようになってい
る。
【0026】さらに図10は浸漬ノズル9の上面と下ノ
ズル18の下面との間に介在させるパッキン68を示
す。
【0027】次に上記実施形態の作用を説明する。
【0028】浸漬ノズル9の交換に先立って、走行台車
31を走行させて予熱ポット65の設置箇所へ移動さ
せ、予熱ポット65において予熱された浸漬ノズル9を
予熱ポット65から人手または浸漬ノズル交換装置30
により直接取出し、ガイドレール連結部材34の挿入側
のガイドレール部371 にセットする(図1示)。この
とき浸漬ノズル9のノズルケース10のフランジ部10
aがガイドレール部371 のガイドレール36,36に
掛けられて浸漬ノズル9は垂直姿勢に懸吊支持される。
【0029】こうしたのちタンディッシュ1の上昇限に
おいてなおかつスライドバルブ装置6の浸漬ノズル押付
け装置38の支持レール39,39が最も下降し得る高
さ位置にガイドレール連結部材34のガイドレール部3
1 ,372 の高さを合わせ、アーム35は最後退位置
の状態で鋳造中のモールド中心に向ってアーム35を前
進させたときノズル中心に到達する位置で浸漬ノズル交
換開始まで待機する。
【0030】浸漬ノズル9を交換するに際しては、まず
スライドバルブ装置6のスライドプレート16をスライ
ドさせて固定プレート7の孔8を塞ぎ、鋳造をストップ
させる。次いでタンディッシュ1を上昇させながら浸漬
ノズル押付け装置38のシリンダ38a,38aのピス
トンロッドを伸長作動させて支持レール39,39を介
し浸漬ノズル9を下ノズル18の下面から分離させる。
【0031】浸漬ノズル9が下ノズル18から離間した
ことを確認したのち下ノズル18の下面に地金やパッキ
ン等の付着物aが付着している場合はスクレーパ等によ
りこれを除去する。またガイドレール連結部材34に前
述のようにクリーニング装置53を付帯している場合に
は、後述する手順によりこのクリーニング装置53によ
り付着物aの除去を行う。
【0032】タンディッシュ1が上昇限において停止す
ると、待機中の浸漬ノズル交換装置30のアーム35を
水平方向にスライドさせ、そのガイドレール連結部材3
4の位置決め用パイプ51にスライドバルブ装置6側の
位置決め用ロッド50を挿入してスライドバルブ装置6
に対し浸漬ノズル交換装置30の位置を定める。位置決
めが完了したら固定用シリンダ52により位置決め用ロ
ッド50と位置決め用パイプ51とを固定する。
【0033】一方、ガイドレール連結部材34のガイド
レール部371 に懸吊支持されている予熱済みの新しい
浸漬ノズル9の上面にパッキン68をセットする。次い
で押込みシリンダ41を伸長作動してガイドレール部3
1 に懸吊支持されている新しい浸漬ノズル9をガイド
レール36,36にそって押し出す。これにより新しい
浸漬ノズル9のノズルケース10は使用済みの浸漬ノズ
ル9のノズルケース10に当ってこれを押し出し、その
浸漬ノズルを反対側のガイドレール部372 のガイドレ
ール36,36上へ受け渡す。これと共に新しい浸漬ノ
ズル9のノズルケース10のフランジ部10aは浸漬ノ
ズル押付け装置38の支持レール39,39上に受け渡
され、そのフランジ部10aの下面の凸部66が支持レ
ール39,39の凹部67に嵌合してノズル中心が定め
られる。
【0034】その後、浸漬ノズル押付け装置38のシリ
ンダ38a,38aのピストンロッドを短縮作動して支
持レール39,39を上昇させ、これに支持されている
浸漬ノズル9の上面と下ノズル18の下面とがパッキン
68を介して接合される。
【0035】次いで固定用シリンダ52を短縮作動して
位置決め用ロッド50の固定を解いたのち浸漬ノズル交
換装置30のアーム35をガイドレール連結部材34が
タンディッシュ1と干渉しない位置まで後退させたうえ
タンディッシュ1を下降させ、スライドバルブ装置6の
スライドプレート16を開方向にスライドさせて孔8,
17を合致させ、鋳造を再開する。
【0036】また走行台車31を走行させて使用済み浸
漬ノズルの廃棄場所へ移動させ、ガイドレール部372
から使用済みの浸漬ノズル9を取り外して廃棄する。
【0037】次に前述のクリーニング装置53を付帯す
る場合の作用を説明すると、前述のノズル交換の場合と
同様に、ガイドレール連結部材34の挿入側のガイドレ
ール部371 にセットされた新しい浸漬ノズル9を押込
みシリンダ41により押送すると、クリーニング装置5
3のモータが起動して回転板59が回転するとともに、
新しい浸漬ノズル9により押されて間隔部40に向け進
行する。これと共に使用済みの浸漬ノズル9も押し出さ
れてガイドレール連結部材34の取出し側のガイドレー
ル部372 に受けとられる。
【0038】上記クリーニング装置53が下ノズル18
の下面位置に至ると、ローラ62がレール63の凹部6
4に嵌入して回転板59が上昇し、回転板59の上面の
刃物60が下ノズル18の下面に接触して下ノズル18
の下面に付着している地金やパッキン等の付着物aを削
除する。
【0039】回転板59が下ノズル18の中心を過ぎる
と、前記ローラ62がレール63の凹部64から次第に
抜け出ることにより回転板59が下降し、下ノズル18
の下面から離間する。これと同時に使用済みの浸漬ノズ
ル9は取出し側のガイドレール部372 に納まって懸吊
支持され、クリーニング装置53もそのガイドレール部
372 に位置される。以後は前記実施形態の場合と同様
に使用済みの浸漬ノズル9を廃棄場所に廃棄する。
【0040】図11は、浸漬ノズル交換装置30の移動
装置をタンディッシュカー80に付設したフリーバラン
サ装置69による実施形態を示すもので、タンディッシ
ュカー80の下部に垂設された懸架支柱70に搭載のモ
ータ71により支持部材72の平行リンク73を介して
縦軸74が上下動自在に支持され、支持部材72は旋回
自在とされている。この縦軸74の下端に浸漬ノズル交
換装置30のアーム35が水平面内で旋回自在に支持さ
れたものである。
【0041】したがって上記フリーバランサ装置69の
作動によりガイドレール連結部材34を前記実施形態と
同様に動かすことにより浸漬ノズル9の交換を行うこと
ができる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
イドレール連結部材に2つのガイドレール部を間隔部を
おいて相対向して設け、一方の挿入側のガイドレール部
に新しい浸漬ノズルを懸吊支持し、その浸漬ノズルで使
用済み浸漬ノズルを他方のガイドレール部に押し出して
支持させるようにしたので、一つの浸漬ノズル交換装置
により新しい浸漬ノズルのセットと使用済み浸漬ノズル
の取出しとを行うことができ、したがってその装置がき
わめて簡単になり、しかも短時間での付け替えができ
る。
【0043】またガイドレール連結部材にクリーニング
装置を付帯させることにより、新しい浸漬ノズルの装着
時に下ノズルの下面に付着した地金やパッキンを自動的
に除去することができ、そのため新しい浸漬ノズルと下
ノズルとの接合が良好になり、溶融金属の漏出がなく、
短時間で浸漬ノズルを交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による浸漬ノズル交換装置の一実施形態
を示す平面図。
【図2】同、側面図。
【図3】クリーニング装置を付帯した場合の一例を示す
要部の平面図。
【図4】同、クリーニング装置の作動状態を示す説明
図。
【図5】同、スライドバルブ装置との関係を示す断面
図。
【図6】下ノズルの下面の付着物の状態を示す部分正面
図。
【図7】予熱ポットの断面図。
【図8】浸漬ノズルのノズルケースを示す正面図。
【図9】浸漬ノズル押付け装置の支持レールを示す正面
図。
【図10】パッキンの斜視図。
【図11】本発明による浸漬ノズル交換装置を支持する
移動装置の変形例を示す正面図。
【図12】従来の一般的な二層式スライドバルブ装置の
断面図。
【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 タンディッシュ 2 底部 3 ノズル受け煉瓦 4 出鋼口 5 インサートノズル 6 スライドバルブ装置 7 固定プレート 8 固定プレートの孔 9 浸漬ノズル 10 ノズルケース 10a フランジ部 10b 取手 11 浸漬ノズル支持装置 12 モールド 13 溶融金属 14 油圧シリンダ 15 ピストンロッド 16 スライドプレート 17 スライドプレートの孔 18 下ノズル 19 支持ピン 20 ピストンロッド 21 エアシリンダ 22 支持アーム 23 凹部 30 浸漬ノズル交換装置 30a 操作用ハンドル 31 走行台車 32 車輪 33 支柱 34 ガイドレール連結部材 34a 後部枠 35 アーム 36 ガイドレール 371 挿入側のガイドレール部 372 取出し側のガイドレール部 38 浸漬ノズル押付け装置 39 支持レール 40 間隔部 41 押込みシリンダ 42 支持部材 43 受け部材 44 軸受筒 45 モータ 48 ネジ軸 49 ピン 50 位置決め用ロッド 51 位置決め用パイプ 52 固定用シリンダ 53 クリーニング装置 55 摺動部材 56 平行リンク 57 保持アーム 58 モータ 59 回転板 59a 上部回転板 59b 下部回転板 59c 爪 60 刃物 61 圧縮バネ 62 ローラ 63 レール 64 凹部 65 予熱ポット 66 位置決め用凸部 67 位置決め用凹部 68 パッキン 69 フリーバランサ装置 70 懸架支柱 71 モータ 72 支持部材 73 平行リンク 74 縦軸 80 タンディッシュカー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−251641(JP,A) 特開 昭61−37362(JP,A) 特開 平4−28475(JP,A) 特開 昭61−56768(JP,A) 特開 平6−154969(JP,A) 特開 平4−33771(JP,A) 特開 昭62−282769(JP,A) 特開 昭61−172662(JP,A) 特開 昭61−56768(JP,A) 実開 昭55−103050(JP,U) 実開 昭54−55623(JP,U) 登録実用新案3009112(JP,U) 特表 平9−506038(JP,A) 国際公開95/30501(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 41/56 B22D 11/10 330

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融金属容器から流出する溶融金属の流出
    量を制御するスライドバルブ装置、およびこのスライド
    バルブ装置の下部に浸漬ノズルを垂直姿勢に圧接保持す
    るための浸漬ノズル押付け装置を備え、その浸漬ノズル
    を交換するための装置であって、浸漬ノズルを嵌合保持
    するノズルケースをスライド可能に懸吊支持する互いに
    平行なガイドレールを有する平面視コ字状のガイドレー
    ル部を互いに略同一レベルで向き合うよう左右一対とし
    て有し、これら左右のガイドレール部間に1本の浸漬ノ
    ズルのノズルケースおよび前記浸漬ノズル押付け装置の
    支持レールを受け入れ得る間隔部を有するガイドレール
    連結部材を設け、このガイドレール連結部材を走行台車
    またはタンディッシュカー等の移動装置にアームを介し
    て支持するとともに、前記一方のガイドレール部に懸吊
    支持される浸漬ノズルを前記間隔部の中心位置へ移動さ
    せる浸漬ノズル移動手段を具有することを特徴とする浸
    漬ノズル交換装置。
  2. 【請求項2】前記浸漬ノズル移動手段は、前記ガイドレ
    ール部材の一側部に設けたシリンダまたはラック・ピニ
    オン機構により浸漬ノズルのノズルケースを押し出すよ
    うにされている請求項1記載の浸漬ノズル交換装置。
  3. 【請求項3】前記ガイドレール連結部材のガイドレール
    部と浸漬ノズル押付け装置の支持レールとの位置を正確
    に合わせるための位置決め機構を有している請求項1記
    載の浸漬ノズル交換装置。
  4. 【請求項4】前記ガイドレール連結部材にそのガイドレ
    ール部に支持される新しい浸漬ノズルのノズルケースと
    鋳込み中の浸漬ノズルのノズルケースとの間に位置し
    て、スライドバルブ装置の下部ノズルの下端面に付着し
    た地金およびパッキン等の付着物を除去するためのクリ
    ーニング装置をスライド可能に有している請求項1記載
    の浸漬ノズル交換装置。
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