JP5309011B2 - 自動面圧負荷スライドバルブ装置およびその面圧負荷方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動面圧負荷スライドバルブ装置およびその面圧負荷方法に関し、特に、固定プレート、スライドプレート及びシールプレートから構成されるスライドバルブ装置において、面圧の負荷の作業を簡略化するための新規な改良に関する。

一般に、連続鋳造設備においては、溶融金属容器からの溶融金属の流出を制御する手段として、溶融金属容器の底部にその流出口を開閉するスライドバルブ装置が設けられている。
このスライドバルブ装置として、本出願人は固定プレート、スライドプレート及びシールプレートから構成されるスライドバルブ装置（特許文献１）を発明し、開発した。
すなわち、図１４、図１５に示されるように、特許文献１のスライドバルブ装置２０は、溶融金属容器１の底面下部１ａに固定され固定プレート３を固定する基枠２と、この固定プレート３の下部に位置しスライドプレート５を有するスライドケース４と、さらにスライドプレート５の下部にシールプレート６又はシールプレート６及びシュートノズル２１ａを有するシールケース２１と、前記スライドケース４を摺動させるためのアクチュエータ７とを備え、連結手段２３により前記スライドケース４と前記シールケース２１とを連結し、前記スライドケース４と前記シールケース２１とを一体的に摺動させることにより、面圧の負荷と解除を行える構成となっている。
また図１７のように回転式のストッパー５２を備え、配置部位にあるシールケース２１を動かないように固定するように構成されている。
面圧を負荷した状態では、前記スライドケース４は、図１６のようにバネ１２を備えた基枠側部にある支持面１３上を摺動するローラ（移動体）１４を有する前記シールケース２１により上方へ向け付勢されて固定プレート３、スライドプレート５、シールプレート６を所定の押圧力をもって互いに圧接させ、各プレート３，５，６のノズル孔３ａ、５ａ、６ａからの溶融金属の漏洩や空気の侵入を防ぐように構成されている。

特開２００７−３２６１２０号公報

特許文献１のスライドバルブ装置（以下、特許文献１装置）は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、特許文献１の装置は、面圧を負荷／解除する際には連結手段２３である接続ピンを用いてスライドケース４と前記シールケース２１とを連結させる必要があるため、構造が複雑となると共に作業が煩雑となる。またストッパー５２を回転させるためには多少の遊びが必要だが、その遊びのせいで、鋳造中にシールケースがガタつくことがあった。

本発明による自動面圧負荷スライドバルブ装置は、溶融金属容器の底部下面に装着される基枠内に固定された固定プレートと、前記固定プレートの下部で前記基枠の一端側に設けられたアクチュエータにより摺動自在に設けられスライドプレートを有するスライドケースと、前記スライドケースの下部に設けられシールプレート又はシールプレート及びシュートノズルを有するシールケースと、前記シールケースの側部に位置し前記基枠の両側にバネを介して作動自在に設けられ断面コ字型の一対のバネホルダーと、前記各バネホルダーの前記バネよりも下方に位置する底面に形成された一対の支持面と、前記シールケースの両側部に設けられ前記支持面上を移動可能でローラからなる移動体とを備え、前記スライドケースと前記シールケースとを、前記アクチュエータによって前記基枠の長手方向に沿って往復摺動させることにより、前記移動体が前記支持面上で移動すると共に前記バネホルダーが上下動し前記固定プレート、前記スライドプレート及び前記シールプレートを押圧力で互いに圧接又は前記押圧力を解除するための面圧の負荷及び解除を行うことができるようにした自動面圧負荷スライドバルブ装置において、前記基枠は前記シールケースの端部の位置決めをするための配置部位Ｘを決める一対の位置決め体と前記シールケースを配置部位Ｘに固定するためのストッパーとを備え、前記スライドケースまたは、前記アクチュエータと前記スライドケースとの間に設けられたガイドピースは、前記スライドケースを前記固定プレート、前記スライドプレート及び前記シールプレートを前記押圧力で互いに圧接させるための摺動方向である面圧負荷方向に摺動させるときに前記シールケースを共に摺動させるためのプッシャーを備えた構成であり、また、前記位置決め体及び前記ストッパーは前記スライドケースの摺動方向に対して、前記シールケースを挟み込むように配置される構成であり、また、前記位置決め体の前記シールケースとの接触部が弾性を有する押圧部を形成している構成であり、また、本発明による自動面圧負荷スライドバルブ装置の面圧負荷方法は、溶融金属容器の底部下面に装着される基枠内に固定された固定プレートと、前記固定プレートの下部で前記基枠の一端側に設けられたアクチュエータにより摺動自在に設けられたスライドプレートを有するスライドケースと、前記スライドケースの下部に設けられシールプレート又はシールプレート及びシュートノズルを有するシールケースと、前記シールケースの側部に位置し基枠の両側にバネを介して作動自在に設けられ断面コ字型の一対のバネホルダーと、前記各バネホルダーの前記バネよりも下方に位置する底面に形成された一対の支持面と、前記シールケースの両側部に設けられ前記支持面上を移動可能でローラからなる移動体とを備え、前記スライドケースと前記シールケースとを、前記アクチュエータによって前記基枠の長手方向に沿って往復摺動させることにより、前記移動体が前記支持面上で移動すると共に前記バネホルダーが上下動し前記固定プレート、前記スライドプレート及び前記シールプレートを押圧力で互いに圧接又は前記押圧力を解除するための面圧の負荷及び解除を行うことができるようにした自動面圧負荷スライドバルブ装置の面圧負荷方法において、前記自動面圧負荷スライドバルブ装置は、前記基枠に前記シールケースの配置部位を決めるための一対の位置決め体と、前記シールケースの端部の位置決めをするための配置部位に固定するためのストッパーと、前記スライドケースまたは、前記アクチュエータと前記スライドケースとの間に設けられたガイドピースに設けられ前記スライドケースの摺動に伴い前記シールケースを押すためのプッシャーと、を備えており、前記スライドケースを前記固定プレート、前記スライドプレート及び前記シールプレートを前記押圧力で互いに圧接させるための摺動方向である面圧負荷方向に摺動させることにより、前記プッシャーを介して前記スライドケースとともに前記シールケースを配置部位Ｘに移動させ、配置部位Ｘに移動した前記シールケースに前記ストッパーを掛け、前記シールケースを配置部位Ｘに固定する方法である。

本発明による自動面圧負荷スライドバルブ装置およびその面圧負荷方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、溶融金属容器の底部下面に装着される基枠内に固定された固定プレートと、前記固定プレートの下部でアクチュエータにより摺動自在に設けられたスライドプレートを有するスライドケースと、前記スライドケースの下部に設けられシールプレート又はシールプレート及びシュートノズルを有するシールケースと、前記シールケースの側部に設けられ前記基枠側部にある支持面上を移動可能な移動体とを備え、前記スライドケースと前記シールケースとを、前記アクチュエータによって摺動させることにより、面圧の負荷及び解除を行うことができるようにした自動面圧負荷スライドバルブ装置において、前記基枠は前記シールケースの配置部位を決めるための位置決め体と前記シールケースを配置部位に固定するためのストッパーとを備え、前記スライドケースまたはガイドピースは、前記スライドケースを面圧付加方向に摺動させるときに前記シールケースを共に摺動させるためのプッシャーを備えていると共に、更に、
前記位置決め体及び前記ストッパーは前記スライドケースの摺動方向に対して、前記シールケースを挟み込むように配置され、さらに、前記位置決め体の前記シールケースとの接触部が弾性を有する押圧部を形成し、さらに、溶融金属容器の底部下面に装着される基枠内に固定された固定プレートと、前記固定プレートの下部でアクチュエータにより摺動自在に設けられたスライドプレートを有するスライドケースと、前記スライドケースの下部に設けられシールプレート又はシールプレート及びシュートノズルを有するシールケースと、前記シールケースの側部に設けられ基枠側部にある支持面上を移動可能な移動体とを備え、前記スライドケースと前記シールケースとを、前記アクチュエータによって摺動させることにより、面圧の負荷及び解除を行うことができるようにした自動面圧負荷スライドバルブ装置の面圧負荷方法において、前記自動面圧負荷スライドバルブ装置は、前記基枠に前記シールケースの配置部位を決めるための位置決め体と、前記シールケースを配置部位に固定するためのストッパーと、前記スライドケースまたはガイドピースに前記シールケースを押すまたは引くためのプッシャーと、を備えており、前記スライドケースを面圧負荷方向に摺動させることにより、前記プッシャーを介して前記スライドケースとともに前記シールケースを配置部位に移動させ、配置部位に移動した前記シールケースに前記ストッパーを掛け、前記シールケースを配置部位に固定することができる。プッシャーでシールケースを押すことができるため、従来のように、スライドケースとシールケースとを連結手段により連結させることなく、面圧の負荷及び解除の作業を行うことができる。またプッシャーでシールケースが位置決め体に達するまで押すことにより、シールケースを配置部位まで正確に移動させることができる。さらに、摺動方向に対してストッパーの反対側に位置決め体を備えたため、位置決め体とストッパーとで、稼動中にシールケースが動かないように配置部位に固定できる。さらに、位置決め体のシールケースとの接触部が弾性を有する押圧部であれば、押圧部の弾性体としての変形によりストッパーを動かすのに必要な遊びすなわちガタが確保でき、加えて押圧部の弾性体としての弾性力によりシールケースをストッパーに押し付けることで、稼動中にシールケースが前記遊びによりガタつくことを防止することができる。

本発明による自動面圧負荷スライドバルブ装置を示す断面図である。 図１の下面図である。 図１の全閉状態を示す断面図である。 図３の下面図である。 図４の断面Ａ図である。 図４の断面Ｂ図である。 図３のストッパー操作を示す断面図である。 図７の下面図である。 図２の要部の拡大図である。 図１の他の形態を示す断面図である。 図１０の下面図である。 図１１の動作図である。 図１２の動作図である。 従来の自動面圧負荷スライドバルブ装置を示す断面図である。 図１５の裏面図である。 図１５の断面Ａ図である。 図１５の断面Ｂ図である。

本発明は、固定プレート、スライドプレート及びシールプレートから構成されるスライドバルブ装置において、従来の連結ピンを用いることなく、プッシャーと位置決め体を用いて面圧の負荷及び解除の作業を簡略化することができるようにした自動面圧負荷スライドバルブ装置およびその面圧負荷方法を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による自動面圧負荷スライドバルブ装置およびその面圧負荷方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１及び図２は、スライドバルブ装置２０のシールケース２１の開放位置を示しており、溶融金属容器１の底部下面１ａには基枠２を介してインサートノズル８に連通するノズル孔３ａを有する固定プレート３が設けられている。

前記固定プレート３の下部には、ノズル孔５ａを備えたスライドプレート５を有するスライドケース４がガイドピース４ｂを介して油圧又は電動等からなるアクチュエータ７に接続され、このアクチュエータ７の作動によりスライドケース４のみがスライドプレート５と共に独立して図中の基枠２の長手方向Ａに沿う左右に摺動できるように構成されている。前記アクチュエータ７は、図１のように、前記基枠２の一端側２Ａに設けられている。

前記スライドケース４は、前記ガイドピース４ｂ側に設けられた軸支部４ａによって図中の下方へ曲折可能に構成され、このスライドケース４下部のシールプレート６を有するシールケース２１は、軸支部２１Ｇを介して開閉自在に設けられている。従って、前記シールケース２１が開放された後に前記スライドケース４が曲折できるように構成されている。なお、シールケース２１はシールプレート６のみを有するか、又は、シールプレート６及びシュートノズル２１ａを有する構成である。

前記スライドケース４又はガイドピース４ｂの下面には突起体からなるプッシャー５３が設けられ、アクチュエータ７によりスライドケース４を面圧負荷方向に摺動させる時にプッシャー５３によってシールケース２１を共に摺動させることができるように構成されている。
さらに、前記基枠２の前記アクチュエータ７と対向する端部には、一対の位置決め体５１が設けられ、後述のシールケース２１の配置部位Ｘを決めるために設けられている。
さらに、前記基枠２には、前記プッシャー５３側にストッパー５２が設けられ、このストッパー５２は、シールケース２１を配置部位Ｘに固定することができるように構成されている。尚、前記位置決め体５１及びストッパー５２は、スライドケース４の摺動方向に沿ってシールケース２１を挟み込むように構成されている。

前記各位置決め体５１は、図２及び図９の拡大図で示されるように、筒体５１Ａ内に断面Ｔ字型をなす作動体５１Ｂが圧縮ばね５１Ｃを介して軸方向に作動自在に設けられ、この作動体５１Ｂの先端には弾性を有する部材で形成された押圧部からなる接触部５１ａで構成されている。
前記接触部５１ａは、筒体５１Ａの端部から前方に突出して形成され、前記シールケース２１の先端２１Ａが当接した場合に変形して押圧された後に、元の方向にシールケース２１を若干戻す（付勢する）ことができるような材質で形成されている。
尚、前記位置決め体５１は、前述の筒体５１Ａ、圧縮ばね５１Ｃ等を用いた構成に限ることなく、例えば、図示していないが、ゴム又は樹脂等の材料からなり、一体成形による棒状又は断面Ｔ字型の部材のみ又はスプリングからなるばねのみで構成した場合も、前述と同様の作用効果を得ることができる。

図２は図１の下面図を示すもので、前記基枠２には、水平方向から垂直方向及びその逆方向に９０度のみ回動可能な周知のストッパー５２が設けられており、前記ストッパー５２の下方には板状の防熱カバー２５が、図６で示されるように基枠２側へ軸支部２７を介して回動自在に設けられている。尚、このストッパー５２は、シールケース２１が摺動時に図示しない突起等に当接してその摺動範囲を限定するために用いられるものである。
又、図６に示されるように、この防熱カバー２５は、ストッパー５２が水平位置（実線）の時に閉とでき、垂直位置（点線）の時には閉とできないように構成されている。

次に、前述の構成による本発明のスライドバルブ装置２０の面圧負荷及び面圧解除する動作の場合について述べる。
まず、本発明のスライドバルブ装置２０においては、図示しない全開状態において、インサートノズル８を介して溶鋼又は溶融金属が流れている時は、アクチュエータ７によってスライドケース４のみを摺動させることにより、インサートノズル８からシュートノズル２１ａへの各ノズル孔３ａ，５ａを介する湯の流れを制御及びオフさせることができる。

前述の場合、前記基枠２にシールケース２１の端部２１Ａ，２１Ｍの位置決めをするための配置部位Ｘを決めるための位置決め体５１と、シールケース２１を配置部位Ｘに固定するためのストッパー５２と、スライドケース４又はガイドピース４ｂにシールケース２１を押すためのプッシャー５３とが設けられているため、アクチュエータ７によって前記スライドケース４又はガイドピース４ｂを固定プレート３、スライドプレート５及びシールプレート６を押圧力で互いに圧接させるための摺動方向である面圧負荷方向に摺動させることにより、図３、図４で示されるように、前記プッシャー５３によりスライドケース４と共にシールケース２１を前記基枠２の長手方向Ａに沿ってその端部２１Ａ，２１Ｍの位置決めをするための配置部位Ｘに移動させ、この配置部位Ｘに移動したシールケース２１に前記ストッパー５２を掛け、シールケース２１を配置部位Ｘに固定することができる。尚、前記位置決め体５１は、スライドケース４又はガイドピース４ｂの摺動方向に対して、前記ストッパー５２の反対側に配設されている。従って、前記スライドケース４とシールケース２１はアクチュエータ７により基枠２の長手方向Ａに沿って往復摺動できる。

前述の図３及び図４における配置部位Ｘのシールケース２１は、位置決め体５１の押圧部である接触部５１ａによりストッパー５２側へ押圧される。

尚、前述のシールケース２１の開放位置（図１及び図２）から使用位置である全閉位置（図３及び図４）に対する前記シールケース２１の前記プッシャー５３による移動においては、図５で示される基枠２の両側にバネ１２を介し断面コ字型をなす一対のバネホルダ３０が作動自在に保持されており、シールケース２１の両側部２１ｂに設けられたローラからなる移動体１４がこのバネホルダ３０の前記バネ１２よりも下方に位置する底面に形成された一対の支持面１３に摺動自在に接合しているため、このシールケース２１の摺動によって移動体１４が支持面１３上で移動し、これによってバネホルダ３０が周知のように上下動して面圧の負荷及び解除を行うことができる。

次に、前述のように、図７及び図８に示されるように、シールケース２１が配置位置Ｘに配置された状態において、面圧を解除する場合、前記スライドケース４を、一旦、面圧を解除する方向とは逆方向に摺動させることにより、前記プッシャー５３で配置部位Ｘにあるシールケース２１を面圧を解除する方向とは逆方向に付勢し、その状態で操作しやすくなっているストッパー５２を図６の点線側に回動させて開放し、その後、前記スライドケース４とシールケース２１を面圧を解除する方向に摺動させ、面圧の解除を行うことができる。

次に、図１０から図１３に示す形態は、前述の図１から図８で示した第１形態の他の第２形態を示すもので、第１形態と同一部分には同一符号を付して説明は省略し、第１形態と異なる部分についてのみ説明するものとする。
すなわち、前述の第２形態においては、第１形態における位置決め体５１とプッシャー５３の位置を逆配置とした構成であり、前記位置決め体５１は前記基枠２のアクチュエータ７側に位置し、前記プッシャー５３がスライドケース４の前記アクチュエータ７とは反対側の先端４Ａ側に設けられ、ストッパー５２の位置も図１とは逆側の前記基枠２のアクチュエータ７とは反対位置の前記先端４Ａ側に配設されている。

従って、前述の第２形態においては、アクチュエータ７によりスライドケース４を図１０で左側に引き込むことにより、プッシャー５３がシールプレート６と共にシールケース２１を左側に移動させ、シールケース２１の先端２１Ｍ（図１０に示す）が位置決め体５１の接触部５１ａに当接し、前述と同様の面圧負荷が行われる。その後の位置決め体５１に対する動作は、前述の第１形態と同様であるためその説明は省略する。

本発明による自動面圧負荷スライドバルブ装置およびその面圧負荷方法は、連続鋳造設備における各容器間等の溶融金属の流出を制御する手段として用いられる。

１ 溶融金属容器
１ａ 底部下面
２ 基枠
３ 固定プレート
４ スライドケース
４ｂ ガイドピース
５ スライドプレート
６ シールプレート
７ アクチュエータ
１２ バネ
１３ 支持面
１４ 移動体
２１ シールケース
２１ａ シュートノズル
２１ｂ 側部
２１Ａ，２１Ｍ 端部
３０ バネホルダー
５１ 位置決め体
５２ ストッパー
５３ プッシャー
Ａ 長手方向
Ｘ 配置部位

Claims (4)

1. 溶融金属容器(1)の底部下面(1a)に装着される基枠(2)内に固定された固定プレート(3)と、前記固定プレート(3)の下部で前記基枠(2)の一端側(2A)に設けられたアクチュエータ(7)により摺動自在に設けられスライドプレート(5)を有するスライドケース(4)と、前記スライドケース(4)の下部に設けられシールプレート(6)又はシールプレート(6)及びシュートノズル(21a)を有するシールケース(21)と、前記シールケース(21)の側部(21b)に位置し前記基枠(2)の両側にバネ(12)を介して作動自在に設けられ断面コ字型の一対のバネホルダー(30)と、前記各バネホルダー(30)の前記バネ(12)よりも下方に位置する底面に形成された一対の支持面(13)と、前記シールケース(21)の両側部(21b)に設けられ前記支持面(13)上を移動可能でローラからなる移動体(14)とを備え、前記スライドケース(4)と前記シールケース(21)とを、前記アクチュエータ(7)によって前記基枠(2)の長手方向(A)に沿って往復摺動させることにより、前記移動体(14)が前記支持面(13)上で移動すると共に前記バネホルダー(30)が上下動し前記固定プレート(3)、前記スライドプレート(5)及び前記シールプレート(6)を押圧力で互いに圧接又は前記押圧力を解除するための面圧の負荷及び解除を行うことができるようにした自動面圧負荷スライドバルブ装置において、
   前記基枠(2)は前記シールケース(21)の端部(21A,21M)の位置決めをするための配置部位Ｘを決める一対の位置決め体(51)と前記シールケース(21)を配置部位Ｘに固定するためのストッパー(52)とを備え、
   前記スライドケース(4)または、前記アクチュエータ(7)と前記スライドケース(4)との間に設けられたガイドピース(4b)は、前記スライドケース(4)を前記固定プレート(3)、前記スライドプレート(5)及び前記シールプレート(6)を前記押圧力で互いに圧接させるための摺動方向である面圧負荷方向に摺動させるときに前記シールケース(21)を共に摺動させるためのプッシャー(53)を備えていることを特徴とする自動面圧負荷スライドバルブ装置。
2. 前記位置決め体(51)及び前記ストッパー(52)は前記スライドケース(4)の摺動方向に対して、前記シールケース(21)を挟み込むように配置されることを特徴とする請求項１記載の自動面圧負荷スライドバルブ装置。
3. 前記位置決め体(51)の前記シールケース(21)との接触部(51a)が弾性を有する押圧部を形成していることを特徴とする請求項１又は２記載の自動面圧負荷スライドバルブ装置。
4. 溶融金属容器(1)の底部下面(1a)に装着される基枠(2)内に固定された固定プレート(3)と、前記固定プレート(3)の下部で前記基枠(2)の一端側(2A)に設けられたアクチュエータ(7)により摺動自在に設けられたスライドプレート(5)を有するスライドケース(4)と、前記スライドケース(4)の下部に設けられシールプレート(6)又はシールプレート(6)及びシュートノズル(21a)を有するシールケース(21)と、前記シールケース(21)の側部(21b)に位置し基枠(2)の両側にバネ(12)を介して作動自在に設けられ断面コ字型の一対のバネホルダー(30)と、前記各バネホルダー(30)の前記バネ(12)よりも下方に位置する底面に形成された一対の支持面(13)と、前記シールケース(21)の両側部(21b)に設けられ前記支持面(13)上を移動可能でローラからなる移動体(14)とを備え、前記スライドケース(4)と前記シールケース(21)とを、前記アクチュエータ(7)によって前記基枠(2)の長手方向(A)に沿って往復摺動させることにより、前記移動体(14)が前記支持面(13)上で移動すると共に前記バネホルダー(30)が上下動し前記固定プレート(3)、前記スライドプレート(5)及び前記シールプレート(6)を押圧力で互いに圧接又は前記押圧力を解除するための面圧の負荷及び解除を行うことができるようにした自動面圧負荷スライドバルブ装置の面圧負荷方法において、
   前記自動面圧負荷スライドバルブ装置は、前記基枠(2)に前記シールケース(21)の配置部位(X)を決めるための一対の位置決め体(51)と、前記シールケース(21)の端部(21A,21M)の位置決めをするための配置部位(X)に固定するためのストッパー(52)と、前記スライドケース(4)または、前記アクチュエータ(7)と前記スライドケース(4)との間に設けられたガイドピース(4b)に設けられ前記スライドケース(4)の摺動に伴い前記シールケース(21)を押すためのプッシャー(53)と、を備えており、
   前記スライドケース(4)を前記固定プレート(3)、前記スライドプレート(5)及び前記シールプレート(6)を前記押圧力で互いに圧接させるための摺動方向である面圧負荷方向に摺動させることにより、前記プッシャー(53)を介して前記スライドケース(4)とともに前記シールケース(21)を配置部位Ｘに移動させ、
   配置部位Ｘに移動した前記シールケース(21)に前記ストッパー(52)を掛け、前記シールケース(21)を配置部位Ｘに固定することを特徴とする自動面圧負荷スライドバルブ装置の面圧負荷方法。

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