JP5391266B2 - 溶融金属を入れる容器用のスライド蓋 - Google Patents

Description

本発明は、溶融金属を入れる容器用のスライド蓋に関し、このスライド蓋が、耐火基板と、ばね要素により前記基板に対して密着状態で押付け可能な耐火スライド板を有するスライドユニットとを保持するために該容器の流れ口に取付けられるハウジング枠を含み、該スライドユニットが駆動手段よって往復移動可能にされたスライド蓋に関する。

この種のスライド蓋部材は、欧州特許第８１９，４８８号（特許文献１）に記載されている。このスライド蓋部材は、好ましくは転炉の流れ口孔を開閉するのに使われている。鋳造工程の間に、耐火部品は高度な消耗に曝される。従ってこれらの部品は、かなりの頻度で交換が必要になる。しかしながら、作業者は、スライド蓋を取り外さなければ交換ができない。従って休止時間が必要となり設備の生産性が損なわれる。スライド蓋が転炉に使用された場合特にそうであり、経験から分かるように、基板の消耗が大変早く、基板は、他の耐火部品に比べて頻繁に交換される必要がある。

欧州特許第８１９，４８８号明細書

本発明の基本を構成する目的は、上記した不便性を回避することであり、特に消耗する傾向のある耐火部品を迅速で簡単に交換可能とし、この目的のために、鋳造工程を中断させる必要がない、冒頭で特定したようなスライド蓋部材を提供することである。

本発明の目的は、ケースが、第１の基板と並べた第２の基板を有し、このケースが、前記スライドユニットの移動方向と直交する方向にハウジング枠内を移動可能で、この移動によって、第１の基板が作動位置にある初期位置から、第２の基板が作動位置を占める最終位置に移行できるようにすることによって達成される。

このようにケースを移動させることにより、この目的のためにスライド蓋を取り外すことなく、作動位置から摩耗した基板を取出し、第２の基板を作動位置に重ね合わせることが可能になり、又鋳造工程を中断させる必要がない。このようにして、工程休止時間を減少させ、設備効率を増大させる。

切換え工程を簡単化するために、本発明では、第１の基板と第２の基板を有するケースが、初期位置と最終位置との間で往復移動することが可能な手段を備える。ここで、移動経路は、スライドユニットの左又は右のどちらか一方の側、或いはスライドユニットの左右両側に配置される。

複数の基板を搬送するケースに確実に基板を位置決めして固定するために、本発明のケースは、互い違いの輪郭形状の縁部を有しており、この中にこれら第１の基板と第２の基板は遊びがないように挿入される。

有利な形態では、該ケースは、ハウジング枠の二部品搬送板内で移動することができ、ハウジング枠の二部品搬送板は、ケースを移動方向に案内するための、互い違いの輪郭形状の縁部を有する。このようにして、基板を取り換える際に、作動位置へ第２基板を正確に位置決めすることが保証される。

切換え動作を容易化するために、本発明では、前記容器に取付けられ、ケースを押す押し棒を有する横方向駆動手段によってケースを移動させる。有利な形態では、押し棒は、ケースに結合することができ、ケースは、横方向駆動手段によって往復移動可能にされる。

ケースの容易な移動をする過程において、横方向駆動手段の押し棒が、前記基板又は第２基板の通路孔によりケースの高さレベルで作用することが好ましい。

簡単な構造という観点からは、横方向駆動手段は、押し棒用の作動レバーを備える手動駆動の形態とすることができる。

第２の態様としては、横方向駆動手段は、油圧シリンダーにより操作される押し棒用油圧リニア駆動形態とすることができる。この態様では、より操作が簡単にできる。

両実施形態とも、横方向駆動手段は基板に確実に取付けられ、スライド蓋が取り外される場合でも、この横方向駆動手段は容器に取付けられたままとなる。

本発明によれば、スライド蓋のハウジング枠は、該ハウジング枠を容器の基板に取り外し可能に取付ける懸架及び固定手段を備える。このようにして、スライド蓋は、容器からの取り外しと容器への固定を容易に行うことができ、同時に装置の緊密な固定が保証される。

スライド蓋の設置及び取り外しを容易にするために、スライドユニットの駆動手段が基板に取り付けられ、スライドユニットが解除可能な結合手段により駆動手段に結合されていることが好ましい。

本発明によれば、ケースには、八角形状の基板並びに第２基板を移動可能に保持するために、２つの縁部が互いに接近して沿って設けられ、該ケースの縦方向の縁部には互い違い案内用輪郭形状を有する。このようなケースはまたその後で、備えられたスライド蓋に大きな煩雑性なく適合させることが出来る。

以下に本発明が、図面を参照して実施形態により詳述される。図面は以下の通りである。
本発明によるスライド蓋の平面図である。 図１のスライド蓋を見下ろした斜視図である。 図１を線III−IIIに沿って切断したハウジング枠の断面図である。 図１を線IV−IVに沿って切断したスライド蓋の断面図である。 図１を線Ｖ−Ｖに沿って切断したスライド蓋の断面図である。 閉じた位置を示す図４の断面図である。 図１のスライド蓋の断面図で、ケースが初期位置の状態を示す。 図７の断面図で、ケースが最終位置にある状態を示す。 図１を線IX−IXに沿って切断したケースの油圧リニア駆動手段の断面図である。 転炉に回転して取り付けた時のスライド蓋の縦方向断面図である。 スライド蓋を支持するためにスライド蓋内に設けられたばね要素の力／変位の関係を示すグラフである。

図１から図９に示すスライド蓋１は、転炉の流れ口に配置されており、転炉についてはスライド蓋を保持する１つの基板２だけが図示される。

スライド蓋は、ケース４を備えたハウジング枠３を有し、該ケースの中には耐火性の第１基板５と、これと同様な耐火性の第２の基板が配置される。更に、耐火スライド板８とこのスライド板に取付けた耐火流れ口スリーブ９とを含むスライドユニット７がハウジング枠内に配置される。

スライドユニット７は、図４に示す開き位置と図６に示す閉じ位置との間を横スライドレール１０により移動可能に配置され、該レールはハウジング枠３内に取付けられ、ばね要素１１の作用を受ける。スライドユニット７は、該ユニットに取付けられた押し棒１２によって操作され、該押し棒は解除可能な結合手段１３によりピストンシリンダー駆動手段（図示せず）に結合されている。ストロークを制限する為に、押し棒１２の円環面１４に作用する止め具フランジ１５が基板２ａに取付けられる。

ケース４とスライドユニット７とを備えたハウジング枠３は、ピン手段１６により基板２の表面側に懸架され、該ピン手段１６は基板ホルダー１７に入り込んでいる。ハウジング枠３を基板に固定する為に、ねじボルトの態様をした取付手段１８が、基板の反対側に設けられ、該基板の反対側は、ハウジング枠３の２つの横フランジ２０の溝１９に回動しできるようになっている。ハウジング枠は、基板２に該横フランジの上からねじボルトとねじナットにより留められる。

基板２ａには、ディスク形状の耐火ヘッド部２１が転炉の流れ口（図示せず）の連続面として設けられる。図示のようにスライド蓋１が支持された状態では、スライドユニットを貫き、互いに重なり合ってヘッド部２１に置かれるスライド板８と基板５とに直交する方向の強力な流れが形成され、鋳造工程の時に、該ヘッド部２１とスライド板８と基板５との間から、溶融金属が流出しないことが保証される。流れ口スリーブ９は、ばね負荷された保持リング２２によって、スライド板８に封止するように押付けられる。

第１の基板５と第２の基板６を有するケース４は、四角状の鋼板によって形成され、該鋼板は、ハウジング枠３の二部品搬送板２３、２４内で、スライドユニット７の移動方向と直交する方向に移動する。該ケース４は、その縦方向の縁部において、互い違いの案内輪郭形状を有し、この案内輪郭形状は、前記二部品搬送板２３、２４に同様に形成された案内輪郭形状２５と相互作用する。このようにして、ケース４は、二部品搬送板２３、２４内で移動方向に正確に案内される。更に該輪郭形状の互い違い形状の効果は、ケースがハウジング枠から落下しないことである。

ケース４は、互いに沿って接近して置かれた２つの縁部を有し、この中に、第１の基板５と第２の基板６が、遊びがないように挿入される。該縁部２６は、基板５、６の外形輪郭形状と同じ八角形に形成される。このようにして２つの基板が動かないようにする位置決めが確保される。該縁部２６は、基板５、６の外形輪郭形状に合わせた互い違いの輪郭形状を有するので、基板がハウジング枠から落下するのを防ぐ。

ケース４は、基板５が作動位置にある図７の初期位置と、第２基板６が作動位置となる図８の位置との間を移動することができる。このために横方向駆動手段が備えられる。横方向駆動手段は、第１の態様では手動駆動２７の形態であり、第２の態様では、横方向駆動手段は油圧ピストンシリンダー駆動２８の形態をとる。横方向駆動手段２７には、基板２に取付けられた押し棒２９又は３０が設けられ、該押し棒が、前記基板５、６の孔によりケースの高さレベルで作用する。しかし、個々の横方向駆動手段２７、２８は、基板２に対して別々の位置に配備し、基板を有するケースを移動させてもよい。

手動の駆動手段２７においては、押し棒２９は、押し棒用ピン３１に作用する操作レバー３３によって駆動され、該押し棒ピン３１は基板２に取付けられた箱３２に固定され、手動操作を可能にするために、該箱から側面に突出している。

油圧駆動手段２８においては、押し棒３０は、ホルダー３４内に案内され、該ホルダーはフランジ３６を有し、このフランジに油圧横方向駆動手段の油圧シリンダーが取付けられる。

この２つの駆動手段態様では、個々の押し棒２９、３０は、ケースに結合されていないので、ケースを一方向のみに移動させることができる。

しかし本発明の範囲内において、押し棒２９、３０を解除可能な結合手段によってケースに接続することは容易に可能であるので、結合状態では、ケース４が、横方向駆動手段２７又は２８により両方向に移動され、結合解除状態では、スライド蓋１を、基板２に取付られた横方向駆動手段から切離して取り外すことができる。

本発明によるスライド蓋１は、交換のために鋳造工程を中断させる必要無く、最大限許容される消耗に達した後での基板５交換を可能にする。このために、ケースは、横方向駆動手段２７又は２８によりスライドユニット７の移動方向と直交する方向に、使用済み基板５が図７の作動位置で取出され、第２基板６が作動位置になるように移動される。強力な流れの形成中に該基板の交換が行われても、基板交換中及びその後の両方とも、ばね要素１１によって、スライド蓋の完全な封止状態が維持されることが保証される。

基板交換は、このためにスライド蓋が取り外されることなく実施されるので、本発明によるスライド蓋では、何時でも素早く簡単に基板の交換が可能である。このことは、特に転炉での鋳造工程では、基板の消耗は、他の耐火部品より大変早いことが経験より知られているので好都合である。このように他の耐火部品も交換される時まで、より長期間鋳造作業を維持することが可能になる。

これらの基板交換をするために、スライド蓋１はこれを保持するホルダーである基板２から公知の方法で取り外される。ハウジング枠３のフランジ２０に作用する固定手段１８が最初に外される。このようにして、耐火部品に作用するばね要素１１の張力が緩められる。続いてピン１６が軸受ブロック１７から取除かれ、スライド蓋１が処理機（図示せず）により所定位置に搬送され、第１基板及び第２基板を含む使用済耐火部品が取り外される。この操作中内部にある耐火部品に容易にたどり着けるように、ケース４はハウジング枠３から簡単に取り外すことができる。

転炉のスライド蓋を取付け及び取り外す場合に、ハウジング枠３は、その内部にある、耐火基板、スライド板、耐火部品、更には流れ口スリーブと一緒に基板から離れるように回転される。その後耐火部品は、例えばハウジング枠から取り外されて交換される。各耐火部品が交換される都度、基板２に残っている耐火ヘッド部２１も交換されることが望ましく、その後に耐火基板を置き換えにより、基板と耐火ヘッド部との間の完全な封止が保証される。

ハウジング枠が回転して接触する前に、圧力が、スライドユニット７の中でかつ流れ口スリーブ９周囲に配置された圧力ばね９'によって、内部に配置された耐火部品が互いに軽く圧力を受ける程度に与えられるので、耐火部品がハウジング枠内で緩んだり、動いたりすることはない。

図１０では、ハウジング枠３を、そのハウジング枠に取付た耐火部品と共に、基板２へ取付ける方法を示しており、この際には、ハウジング枠がピン１６によって形成された軸Ａ周りに回転され、続いて取付手段１８により前記基板へ取付けられる。ハウジング枠３内のばね要素１１によって、上述のように耐火部品が意図した封止となるように互いに支持される。

ばね要素１１は、本発明の枠内として備えられたばね特性曲線を有し、この特性曲線は、図示のように、ハウジング枠３の回転した位置において、基板５のその一表面端部５'が、ヘッド部２１の下部スライド面２１'とごく僅かの接触力によって接触し、これにより、通常セラミック材料から製造されるこれらの耐火部品の損傷が大幅に回避される。もし基板５が、該表面２１'に対して二次元的に接触すると、転炉の基板２と一致するまで、ハウジング枠が直線移動し、ばね要素１１の全ばね力が有効に働く。

このことは、図１１に示すばね要素１１内の力／変位の関係を示すグラフで明らかとなる。横軸には、ばね変位ストロークＳの２つの位置が示され、即ち位置ＳＫでは、基板表面端部５'が、ヘッド部２１の下部スライド面２１'と接触が起きる位置であり、変位位置Ｓｖでは、基板５がヘッド部２１に、かつ基板２とハウジング枠とが二次元的に接触し、この位置において、ばね力Ｋを示す縦軸のように、既定のばね定数Ｋｖが作用する。

上記したスライド蓋１には、単一の横方向駆動手段２７又は２８が設けられる。しかし、スライド蓋１に２つの横方向駆動手段を右側と左側に備えて、横方向駆動用押し棒をケースに結合させないで、ケース４を両方向に動作させることも、本発明の範囲内において明らかに可能である。

更に、言うまでもなく、八角形の基板に代えて、楕円形又はその他の形状の基板を使用することも本発明の範囲内で可能であり、こうした場合、ケースの縁部もまた基板の輪郭形状に合わせられる。言うまでもなく、２つ以上の基板が互いに並設して配置されてもよい。

本発明によれば、横方向駆動手段を組み合わせたケースは、複雑さを伴わずに、冒頭に特定したような既存のスライド蓋装置にも適用することができる。

１ スライド蓋； ３ ハウジング枠； ４ ケース； ５ 耐火性の第１の基板；
６ 耐火性の第２の基板； ７ スライドユニット； ８ 耐火スライド板；
１１ ばね要素。

Claims (14)

1. 溶融金属を入れる容器用の流れ口に固定されるハウジング枠（３）を備え、該ハウジング枠が、耐火基板（５）と、ばね要素（１１）により前記耐火基板（５）に対して封止状態に押圧される耐火スライド板（８）を有するスライドユニット（７）とを保持し、該スライドユニット（７）は、駆動手段により往復移動可能である、溶融金属を入れる容器用のスライド蓋であって
   少なくとも２つの基板（５）を並べて保持するケース（４）を前記ハウジング枠内に含んでおり、該ケース（４）は、作用位置にある前記基板（５）が、第２基板（６）により置き換え可能であるように前記ハウジング枠内で、移動可能とされている
   ことを特徴とするスライド蓋。
2. 請求項１のスライド蓋であって、前記ケース（４）は、初期位置と最終位置との間で往復移動されることを特徴とするスライド蓋。
3. 請求項１又は２のいずれかのスライド蓋であって、前記ケース（４）が、段部を有する輪郭形状の縁部（２６）を有し、この中に前記基板（５）と第２基板（６）が遊びがないように挿入可能であることを特徴とするスライド蓋。
4. 請求項１から３までのいずれかのスライド蓋であって、前記ケース（４）が、前記ハウジング枠（３）の二の部品に分かれた搬送板内で、前記スライドユニットの移動方向と直交する方向に移動可能であり、該二の部品に分かれた搬送板は前記ケースを移動方向へ案内する段部を有する輪郭形状（２５）を有することを特徴とするスライド蓋。
5. 請求項１から４までのいずれかのスライド蓋であって、前記ケース（４）は、該ケースを押す押し棒（２９又は３０）を用いて、容器に取り付けられた横方向駆動手段（２７又は２８）により手動、又は油圧駆動によって、移動されることを特徴とするスライド蓋。
6. 請求項５におけるスライド蓋であって、前記押し棒（２９又は３０）は、前記ケース（４）に結合可能であり、前記ケース（４）は、前記横方向駆動手段（２７又は２８）によって往復移動可能であることを特徴とするスライド蓋。
7. 請求項５又は６のいずれかのスライド蓋であって、前記押し棒（２９又は３０）は、前記基板（５）及び第２基板（６）と同じレベルで前記ケース（４）に作用することを特徴とするスライド蓋。
8. 請求項１から７のいずれかのスライド蓋であって、前記基板（５）、前記スライド板（８）及び前記流れ口スリーブ（９）が前記ハウジング枠（３）に支持されることを特徴とするスライド蓋。
9. 請求項８のスライド蓋であって、前記ハウジング枠（３）は、前記容器の基板（２）に固定可能であり、前記ハウジング枠（３）内に配置された前記耐火部品（５、６、９）に、前記スライドユニット（７）に配置された、耐火部品である流れ口スリーブ（９）に配置された押圧ばね（９'）によって、前記耐火部品がハウジング枠内で緩まないよう互いに押されるような、接触圧力を与えることを特徴とするスライド蓋。
10. 請求項９のスライド蓋であって、前記ハウジング枠（３）は、該枠を前記基板（２）に取り外し可能なように取り付ける懸架手段（１６）及び固定手段（１８）が設けられることを特徴とするスライド蓋。
11. 請求項１０のスライド蓋であって、前記懸架手段である軸Ａを有するピン（１６）の周りを回転して取り付けられるハウジング枠（３）を回転して、前記ハウジング枠（３）が前記基板（２）に取付けられた位置において前記固定手段（１８）によって固定されたとき、前記耐火基板（５）の上部表面端部（５'）と転炉の流れ口であるヘッド部（２１）の下部スライド面（２１'）との間の接触力が生じるように前記ばね要素（１１）がばね特性曲線を有することを特徴とするスライド蓋。
12. 請求項１１のスライド蓋であって、前記スライドユニット（７）の駆動手段は、該基板（２）に取付られて、該スライドユニット（７）は開放可能な結合手段（１３）により駆動手段に結合されることを特徴とするスライド蓋。
13. 請求項１から１２のいずれかのスライド蓋用のケースであって、前記ケース（４）は、八角形の基板及び第２の基板（５及び６）とが遊びがないように保持する、互いに接近して置かれた２つの縁部（２６）を有し、該ケースの縦方向縁部には段部を有する輪郭形状が形成されることを特徴とするスライド蓋。
14. 請求項１から１２のいずれかのスライド蓋用のケースであって、前記ケース（４）は、八角形とは別の基板及び第２の基板とが遊びがないように保持する、互いに接近して置かれた２つの縁部（２６）を有し、該ケースの縦方向縁部には段部を有する輪郭形状が形成されることを特徴とするスライド蓋。

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