JP3493617B2 - タンディシュノズル交換装置のノズルの製造方法 - Google Patents

タンディシュノズル交換装置のノズルの製造方法

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JP3493617B2 JP15824998A JP15824998A JP3493617B2 JP 3493617 B2 JP3493617 B2 JP 3493617B2 JP 15824998 A JP15824998 A JP 15824998A JP 15824998 A JP15824998 A JP 15824998A JP 3493617 B2 JP3493617 B2 JP 3493617B2
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恵子 田添
清訓 原
整 瀧川
隆明 平野
英明 加藤
賢一 向山
洋 山田
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東芝セラミックス株式会社
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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、ビレットやブルー
ム、ビームブランク等の連続鋳造に用いられるタンディ
シュノズル交換装置のノズルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】タンディシュノズル交換装置は、図5に
示すように、タンディシュ31の外殻鉄皮32に設けた
溶湯注出口33に臨む底煉瓦34内にノズル受け煉瓦3
5を配設すると共に、ノズル受け煉瓦35に一端部(図
5においては下端部)を溶湯注出口33の下方へ突出さ
せて耐火物からなる上ノズル36を耐火性モルタル37
を介して挿着する一方、耐火物からなる下ノズル38又
は浸漬ノズル(図示せず)をそのノズル孔が溶損又は拡
大した際、タンディシュ31の外殻鉄皮32に取り付け
たベースプレート39にフレーム40を介して装着した
図示しない水平方向への押出し手段により、スライディ
ング・ノズルの要領で新たな下ノズル、新たな浸漬ノズ
ル又はブランクノズル41を迅速に交換可能になして上
ノズル36の一端面に0.5mm以下の隙間を存して摺
接し、かつ、図示しないスプリングにより上方へ付勢し
て構成され、タンディシュ31のライニングの限界まで
使用し得るようにして連続鋳造数を高めるものである。
そして、上ノズル36は、インナーノズル部36aと、
その外周を覆うアウターノズル部36bとにより構成さ
れていると共に、下ノズル38が摺接される一端面が
0.1mm以下の平面度に設けられている一方、下ノズ
ル38は、図6、図7に示すように、インナーノズル部
42a及びその外周を覆い一端部(図6においては上端
部)を径大部としたアウターノズル部42bからなるノ
ズル本体42と、ノズル本体42の全外周を覆うメタル
ケース43とにより構成されている共に、上ノズル36
と摺接される一端面42cが0.1mm以下の平面度に
設けられている。
【0003】又、他のタンディシュノズル交換装置は、
図8に示すように、タンディシュ44の外殻鉄皮(図示
せず)の一部を切り欠いてそこにベースプレート45を
溶着し、このベースプレート45に設けた溶湯注出口4
6に臨む底煉瓦47内にノズル受け煉瓦48を配設する
と共に、ノズル受け煉瓦48に一端部(図8においては
下端部)を溶湯注出口46の下方へ突出させた耐火物か
らなる上ノズル49を耐火性モルタル50を介して接着
する一方、耐火物からなる下ノズル51又は浸漬ノズル
(図示せず)をそのノズル孔が溶損又は拡大した際、前
述したものと同様に、タンディシュ44のベースプレー
ト45にフレーム52を介して装着した図示しない水平
方向への押出し手段により、スライディングノズルの
要領で新たな下ノズル、新たな浸漬ノズル又はブランク
ノズル53を迅速に交換可能になして上ノズル49の一
端面に0.5mm以下の隙間を存して摺接し、かつ、図
示しないスプリングにより上方へ付勢して構成され、
又、上ノズル49をタンディシュ44の溶湯が無くなっ
た際に新たな上ノズルと交換するようにし、タンディシ
ュ44のライニングの限界まで使用し得るようにして連
続鋳造数を高めるものである。そして、上ノズル49
は、インナーノズル部54a及びその外周を覆い一端部
を径大部としたアウターノズル部54bからなるノズル
本体54と、ノズル本体54の全外周を覆うメタルケー
ス55とにより構成されている共に、下ノズル51が摺
接される一端面が0.1mm以下の平面度に設けられて
いる一方、下ノズル51は、インナーノズル部56a及
びその外周を覆い一端部(図8においては上端部)を上
ノズル49の径大部より適宜小径の径大部としたアウタ
ーノズル部56bからなるノズル本体56と、ノズル本
体56の全外周を覆うメタルケース57とにより構成さ
れている共に、上ノズル49と摺接される一端面が0.
1mm以下の平面度に設けられている。
【0004】従来、タンディシュノズル交換装置の下ノ
ズル38、上ノズル49、下ノズル51を製造するに
は、先ず、図9(a)に示すように、下型58aと上型
58bからなる鋳込み用樹脂型58を組み立て、その下
型58a上にノズル本体42,54,56のインナーノ
ズル部42a,54a,56aとなる予め作製されたイ
ンナーノズル部材59を、鋼製の芯出し治具60、ボル
ト61及びゴム付きナット62等を介し一端部を下にし
て立設した後、インナーノズル部材59と上型58bと
の間にアウターノズル部42b,54b,56bとなる
キャスタブル耐火物63を鋳込む。次に、キャスタブル
耐火物63が乾燥してからノズル本体42,54,56
を脱型し、図9(b)に示すように、ノズル本体42,
54,56の外周に耐火性モルタル64を塗布した後、
ノズル本体42,54,56の外周にメタルケース4
3,55,57を嵌装し、耐火性モルタル64を乾燥さ
せる。次いで、図9(c)に示すように、ノズル本体4
2,54,56の摺動面となる一端面42cに研削加工
を施し、かつ、乾燥させて製造されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のタンデ
ィシュノズル交換装置のノズルの製造方法では、鋳込み
用樹脂型を使用しているので、ノズルの摺動面となる一
端面を形成する下型の面を所要の平面度にすることが難
しく、又、樹脂は使用回数を重ねるに伴って収縮やひず
み、摩耗が生じるため、平面度を一定に保つことが難し
く、ノズルの一端面に研削加工を施す工程が不可欠とな
っている。このため、ノズルの製作に多大の時間と工程
がかかり、ひいては製造コストが高くなる不具合があ
る。そこで、本発明は、少ない時間と工程で製造し得る
タンディシュノズル交換装置のノズルの製造方法を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のタンディシュノズル交換装置のノズルの製
造方法は、上ノズルと下ノズルの少なくとも一方が、イ
ンナーノズル部及びその外周を覆い一端部を径大部とし
たアウターノズル部からなる耐火物製のノズル本体と、
ノズル本体の全外周を覆うメタルケースとにより構成さ
れ、タンディシュの溶湯注出口にその下方へ一端部を突
出させて挿着した上ノズルの一端面に、下ノズルが上方
へ付勢されかつ水平方向への押出し手段により交換可能
になして一端面を介し摺接されるタンディシュノズル交
換装置のノズルを製造するに際し、鋳込み治具における
鋼製の下型の平面度0.1〜0.03mmを有する底面
上に、予め作製されたインナーノズル部材を一端部を下
にして立設し、かつインナーノズル部材が中心となるよ
うにメタルケースを一端部を下にして固定した後、イン
ナーノズル部材とメタルケースの間にキャスタブル耐火
物を鋳込むことを特徴とする。前記下型の底面は、メタ
ルケースの一端部が嵌まり込む凹状であることが好まし
い。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1、図2及び図3は本発
明に係るタンディシュノズル交換装置のノズルの製造方
法の実施に供した鋳込み治具の縦断面図、図1における
II−II線矢視の半截平面図及び図1におけるIII
−III線矢視の半截底面図である。この鋳込み治具1
は、アングル状の1対の脚2によって水平に支持された
方形板状の鋼製の下型3を備えており、下型3の上面に
は、後述するようにメタルケースの上端部が嵌まり込む
方形の凹状を呈し、平面度0.1〜0.03mmの底面
4が形成されている。下型3の底面4の中央には、後述
するようにノズル本体のインナーノズル部となるインナ
ーノズル部材の外径より適宜小径の凹部5が形成されて
おり、この凹部5には、インナーノズル部材のノズル孔
径とほぼ同外径、その長さとほぼ同じ長さの円筒状を呈
する鋼製の芯出し治具6が、その下端部に形成され、凹
部5の深さとほぼ同厚のフランジ6aを介して係合可能
に設けられている。そして、芯出し治具6は、凹部5の
底部を貫通するボルト7及びゴム付きナット8等を介し
て底面4に垂直に固定可能に設けられている。一方、下
型3の相対する一組の辺には、ブラケット9がそれぞれ
立設されており、各ブラケット9の上端部には、トグル
クランプ10が装着されている。両トグルクランプ10
は、後述するように径大部を設けたメタルケースの小径
部に嵌まり合う孔11を有する鋼製の押え板12を介し
てメタルケースを押圧固定するものである。
【0008】上述した鋳込み治具1を用いてメタルケー
ス付きのノズルを製造するには、先ず、図4(a)に示
すように、下型3の底面4の凹部5に芯出し治具6をフ
ランジ6aを介して係合すると共に、後述するようにノ
ズル本体の截頭逆円錐筒状のインナーノズル部となる予
め作製された適宜耐火物製のインナーノズル部材13を
一端部(大径側)を下にして芯出し治具6に嵌合し、か
つ、芯出し治具6及びインナーノズル部材13をボルト
7とゴム付きナット8によって固定する。次に、他端部
となる円形の筒部にそれより大きい一端部となる方形の
筒部を連設したメタルケース14を方形の筒部を下にし
て底面4に嵌合した後、メタルケース14の径違い段部
に押え板12を載せ、両トグルクランプ10によってメ
タルケース14を固定する。次いで、インナーノズル部
材13とメタルケース14との間に、後述するようにノ
ズル本体のアウターノズル部となる適宜のキャスタブル
耐火物15を振動をかけながら鋳込む。次に、図4
(b)に示す状態にした後、キャスタブル耐火物15を
乾燥し、しかる後に、図4(c)に示すように、両トグ
ルクランプ10によるクランプを解除し、かつ、押え板
12を取り外し、成形体を鋳込み治具1から脱型する
と、インナーノズル部16a及びその外周を覆い一端部
を径大部としたアウターノズル部16bからなる耐火物
製のノズル本体16と、ノズル本体16の全外周を覆う
メタルケース14とにより構成され、下型3の底面4が
そのまま投影された平面度の摺動面16cを上端に有す
るメタルケース付きのノズル17となる。
【0009】ここで、本発明に係る製造方法と従来の製
造方法の製造工程は、表1に示すようになる。
【0010】
【表1】
【0011】表1から、本発明に係る製造方法では、従
来の製造方法のように摺動面研削が不要であるため、従
来の(6)摺動面研削、(7)乾燥の2工程が省略で
き、又、メタルケースを上型として用いてキャスタブル
耐火物の鋳込みを行うため、従来の(4)メタルケース
セット(耐火性モルタル使用)、(5)乾燥の2工程が
省略でき、全体として従来の製造方法の半分の工程数と
なることがわかる。又、底面の平面度0.02mm以下
の下型を備えた鋳込み治具を用いて5つのノズルを製造
したところ、それぞれの摺動面の平面度は、従来の製造
方法による同数のノズルの摺動面となる研削加工前の一
端面のそれらを併記する表2に示すようになった。
【0012】
【表2】 表2から、本発明に係る製造方法によるノズルは、目標
値を十分にクリアする平面度が得られるのに対し、従来
の製造方法によるノズルは、研削加工前の状態では目標
値の平面度を得られないことがわかる。更に、本発明の
係る製造方法によるノズルを図5に示すタンディシュノ
ズル交換装置の下ノズルとして用い、このタンディシュ
ノズル交換装置を表3に示す条件でタンディシュに装着
して実機使用したところ、使用後の上ノズルと下ノズル
の摺動面間への鋼の侵入もなく、十分実使用に耐え得る
ことがわかった。
【0014】
【表3】
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のタンディ
シュノズル交換装置のノズルの製造方法によれば、メタ
ルケースが上型として用いられると共に、下型の底面の
平面度がそのまま摺動面に投影されるので、従来のよう
に摺動面研削工程や耐火性モルタルを用いたメタルケー
スセット工程等が不要となり、飛躍的に少ない時間と工
程でノズルを製造することができる。下型の底面が、メ
タルケースの上端部が嵌まり込む凹状であることによ
り、メタルケースの位置決めを正確にすることができる
と共に、キャスタブル耐火物の漏出を防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るタンディシュノズル交換装置のノ
ズルの製造方法の実施を供した鋳込み治具の縦断面図で
ある。
【図2】図1におけるII−II線矢視の半截平面図で
ある。
【図3】図1におけるIII−III線矢視の半截底面
図である。
【図4】本発明に係るタンディシュノズル交換装置のノ
ズルの製造方法の実施の形態の一例を示す各工程の説明
図である。
【図5】タンディシュノズル交換装置の縦断面図であ
る。
【図6】図5のタンディシュノズル交換装置の下ノズル
の縦断面図である。
【図7】図6の下ノズルの平面図である。
【図8】他のタンディシュノズル交換装置の縦断面図で
ある。
【図9】従来のタンディシュノズル交換装置の下ノズル
の製造方法の各工程を示す説明図である。
【符号の説明】
1 鋳込み治具 3 下型 4 底面 6 芯出し治具 7 ボルト 8 ゴム付きナット 10 トグルクランプ 12 押え板 13 インナーノズル部材 14 メタルケース 15 キャスタブル耐火物 16 ノズル本体 16a インナーノズル部 16b アウターノズル部 16c 摺動面 17 ノズル
フロントページの続き (72)発明者 平野 隆明 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝 セラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 加藤 英明 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝 セラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 向山 賢一 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝 セラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 山田 洋 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝 セラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 瓦田 幸司 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝 セラミックス株式会社刈谷製造所内 (56)参考文献 特開 平7−290422(JP,A) 特開 平8−1319(JP,A) 特開 平6−142899(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 41/56 B22D 11/10 320

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上ノズルと下ノズルの少なくとも一方
    が、インナーノズル部及びその外周を覆い一端部を径大
    部としたアウターノズル部からなる耐火物製のノズル本
    体と、ノズル本体の全外周を覆うメタルケースとにより
    構成され、タンディシュの溶湯注出口にその下方へ一端
    部を突出させて挿着した上ノズルの一端面に、下ノズル
    が上方へ付勢されかつ水平方向への押出し手段により交
    換可能になして一端面を介し摺接されるタンディシュノ
    ズル交換装置のノズルを製造するに際し、鋳込み治具に
    おける鋼製の下型の平面度0.1〜0.03mmを有す
    る底面上に、予め作製されたインナーノズル部材を一端
    部を下にして立設し、かつインナーノズル部材が中心と
    なるようにメタルケースを一端部を下にして固定した
    後、インナーノズル部材とメタルケースの間にキャスタ
    ブル耐火物を鋳込むことを特徴とするタンディシュノズ
    ル交換装置のノズルの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記下型の底面が、メタルケースの一端
    部が嵌まり込む凹状であることを特徴とする請求項1記
    載のタンディシュノズル交換装置のノズルの製造方法。
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