JP6461574B2 - 上ノズル引抜装置 - Google Patents

Description

本発明は、取鍋やタンディッシュ等の溶融金属容器の底部に設置され、溶融金属を排出するためのノズルとして使用される上ノズルを溶融金属容器から引き抜いて取り外すための上ノズル引抜装置に関する。

上ノズルは、取鍋やタンディッシュ等の溶融金属容器から溶融金属を排出するために、溶融金属容器の底部に設置されて使用される。

この上ノズルは、寿命になると新しい上ノズルに交換するために溶融金属容器から取り外さなければならない。例えば、取鍋から上ノズルを取り外すためには、取鍋の内部から押し出す方法と取鍋の外側から引き抜く方法がある。

このうち、上ノズルを取鍋の外側から引き抜く方法として、特許文献１に開示された方法が知られている。この特許文献１の方法は、図８に示すように引抜棒６の先端部に変位部材１１を設け、この変位部材１１が上ノズル４の溶湯通路を通過してからこれを変位させて上ノズル４と係合させ、次いで引抜棒６を引抜装置の駆動力で引き抜くというものである。引抜装置としては、台板１０にシリンダー作動装置７を固設し、この台板１０の中心部にシリンダー作動装置７によって移動する筒軸８を設けている。

しかし、特許文献１では、上ノズルを引き抜くために専用のシリンダーを具備し、使用する必要がある。このように上ノズルの引抜作業用の専用のシリンダーを使用する場合、引抜作業時にシリンダーを作動させるために油圧ホースが必要となる。油圧ホースは固くて重いため、ホースの取り出し、移動、着脱、収納等の各作業に手間を要する問題がある。さらに、油圧ホースを床を這わせた場合には作業者がつまずく原因となる可能性もあり、安全の面での問題もある。

実開昭５７−１２２７６６号公報

本発明が解決しようとする課題は、油圧ホースの着脱や移動が不要であり、簡便で安全な作業が実施可能な上ノズル引抜装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明者らは、溶融金属容器の底部には上ノズルとともにスライディングノズル装置が設置されることが多いことに注目し、このスライディングノズル装置の駆動装置による駆動力を、上ノズルを引き抜くための駆動力として利用しようという着想を得、本発明に想到した。

すなわち本発明の一観点によれば、次の上ノズル引抜装置が提供される。
「溶融金属容器の底部にスライディングノズル装置とともに設置された上ノズルを引き抜くための上ノズル引抜装置であって、
上ノズルに係合可能な係合部を有する引抜ロッドと、駆動方向変換機とを備え、
駆動方向変換機は、
スライディングノズル装置の固定金枠に係合可能である架台と、
プレートの摺動方向への移動が規制され、かつプレートの摺動方向に対して垂直な方向に移動可能であって引抜ロッドを保持可能なロッドホルダーと、
スライディングノズル装置のプレートを摺動させる駆動装置に着脱可能なコッターとを備え、
さらにコッターは、架台に設けた第１の摺動部と摺動接触する第３の摺動部、及びロッドホルダーに設けた第２の摺動部と摺動接触する第４の摺動部を有し、
第１の摺動部と第３の摺動部の組、第２の摺動部と第４の摺動部の組の少なくとも一方が、プレートの摺動方向に対して垂直な方向に向けて傾斜しており、
駆動方向変換機が、スライディングノズル装置のプレートを摺動させる駆動装置による駆動力の方向をプレートの摺動方向に対して垂直な方向に変換して引抜ロッドに伝達する、上ノズル引抜装置。」

本発明によれば、上ノズルを引き抜くための駆動力としてスライディングノズル装置に元々ある駆動装置の駆動力を利用することから、従来のように、上ノズルを引き抜くために専用のシリンダーを具備し使用する必要がなくなり、油圧ホースの着脱や移動が不要となる。したがって、上ノズルの引抜作業の作業負荷が軽減し、作業能率が向上し、しかもより安全な作業が実施可能となる。

本発明の第１実施例に係る上ノズル引抜装置の使用状態を示す斜視図である。 図１の要部の断面図である。 図１の要部の斜視図である。 図１の要部の分解斜視図である。 図１の上ノズル引抜装置における駆動方向変換機の分解斜視図である。 本発明の第２実施例に係る上ノズル引抜装置を示す斜視図である。 図７は図６の要部を拡大した正面図である。 従来（特許文献１）の上ノズル引抜装置を示す説明図である。

（第１実施例）
図１は本発明の第１実施例に係る上ノズル引抜装置の使用状態を示す斜視図、図２は図１の要部の断面図、図３は図１の要部の斜視図、図４は図１の要部の分解斜視図、図５は上ノズル引抜装置における駆動方向変換機の分解斜視図である。

上ノズル引抜装置１００は、図１から図３に示すように溶融金属容器である取鍋２００の底部に設置された上ノズル３００を取鍋２００の外側から引き抜くために使用される。取鍋２００の底部には上ノズル３００とともにスライディングノズル装置４００が設置されている。具体的には、上ノズル３００の下端にスライディングノズル装置４００の上プレートが接続されている。

スライディングノズル装置４００は、取鍋２００の底部に固定された固定金枠４１０と、固定金枠４１０に対して摺動可能（スライド可能）かつ開閉可能に設けたスライド金枠４２０と、固定金枠４１０に対して開閉可能に設けた２つのバネボックス４３０とを備える。バネボックス４３０には面圧を負荷するためのバネが設けられている。また、固定金枠４１０には上プレートが、スライド金枠４２０には下プレート４４０が保持固定されている。さらに、固定金枠４１０にはスライド金枠４２０（下プレート４４０）を固定金枠４１０（上プレート）に対して直線的に摺動させるための駆動装置としての油圧シリンダー４５０が取り付けられている。すなわち、プレートの摺動方向とは図２に示す矢印Ａの方向である。

上ノズル引抜装置１００は、図１に示すようにスライディングノズル装置４００のスライド金枠４２０を開いた状態で、固定金枠４１０に設置して使用する。なお、上ノズル引抜装置１００を固定金枠４１０に設置するときには、固定金枠４１０に保持固定されている上プレートは取り外す。

ここで、スライディングノズル装置４００のスライド金枠４２０を開閉する作業は、スライディングノズル装置４００を鉛直状態に立てた状態で行うので、図１及び図３でもスライディングノズル装置４００を鉛直状態に立てた状態で示している。他の図面においても、スライディングノズル装置４００を鉛直状態に立てた状態での位置関係で示している。

以下、上ノズル引抜装置１００の具体的構成を説明する。

上ノズル引抜装置１００は、スライディングノズル装置４００の固定金枠４１０に設置される駆動方向変換機１１０と引抜ロッド１５０とからなり、駆動方向変換機１１０がスライディングノズル装置４００の駆動装置である油圧シリンダー４５０による駆動力の方向をプレートの摺動方向に対して垂直な方向、すなわち上ノズル３００を取鍋２００の外側から引き抜く方向に変換して引抜ロッド１５０に伝達する。これにより、上ノズル３００を取鍋２００の外側から引き抜くことができる。

駆動方向変換機１１０は、架台１２０とロッドホルダー１３０とコッター１５０とで構成される。

主に図５を参照すると、架台１２０は、（１）スライディングノズル装置の固定金枠４１０の底面に係合可能な係合板１２１と、（２）係合板１２１から固定金枠４１０とは反対側に延びる側壁１２２と、（３）側壁１２２の端部に係合板１２１から離間して設けられた上板１２３と、（４）上板１２３に設けられた第１の貫通孔１２３ａと、（５）プレートの摺動方向と平行に延びるように上ノズル３００のノズル孔の中心軸３１０を挟んでそれぞれ配置された２つの第１の摺動部１２４と、（６）プレートの摺動方向に対して垂直な垂直面１２５ａを有し、上ノズル３００のノズル孔３１０の中心軸を挟んで対向し、しかも固定金枠４１０とは反対側に延びるように設けられた２つの垂直ガイド１２５とを有する。

係合板１２１は、上ノズル３００を引き抜いて取り出すことができるように開口１２１ａを有し、この開口１２１ａを囲むように側壁１２２が円筒状に設けられている。係合板１２１の両端部にはスライディングノズル装置の固定金枠４１０にプレート（上プレート）を保持固定するためのプレート固定部に係合するための係合部としての溝１２１ｂがそれぞれ設けられている。この係合によって、後述するコッター１１０の摺動時の反力を受けることができ、しかも上ノズル３００のノズル孔３１０の中心軸に対する上ノズル引抜装置の位置決めも容易に行うことができる。

ここで、本発明において架台１２０（係合板１２１）に溝１２１ｂのような係合部を設ける主たる目的は、コッター１５０の摺動時の反力を受けることにある。すなわち、係合部（溝１２１ｂ）は、例えば図２及び図３において、コッター１１０が駆動装置（油圧シリンダー４５０）の方向に摺動する際に、架台１２０も一緒に駆動装置側へ移動することを防止するために設けている。

本実施例においては、上述のように溝１２１ｂが係合部であり、固定金枠４１０側に設けた係合受け部は図示していないが、２つの溝１２１ｂに係合する２つの突起である。そして本実施例において係合受け部（２つの突起）は、固定金枠４１０にプレート（上プレート）を保持固定するためのプレート固定部でもある。

本実施例のようにプレート固定部を係合受け部として利用する場合、係合板１２１に設ける係合部の態様は、プレートを保持固定するためのプレート固定部の態様、すなわちプレートの固定手段によって異なる。プレートの固定手段としては、固定金枠の側壁を貫通するボルト、押さえブロック、板バネ、磁石、嵌合突起など多様であるが、それぞれに対応して係合板１２１に係合部を設けることができる。

なお、架台１２０に設ける係合部と、固定金枠４１０に設ける係合受け部の態様は、上述のものには限定されない。要するに、コッター１１０が摺動する際に、架台１２０も一緒に移動（摺動）することを防止できる係合関係であればよい。

第１の摺動部１２４は、プレートの摺動方向と平行に延びるように側壁１２２の両側に取り付けられ、表面は摺動面となっている。

また、側壁１２２の端部には、係合板１２１から離間して係合板１２１と平行に対向する上板１２３が設けられている。この上板１２３には、引抜ロッド１７０が貫通するための第１の貫通孔１２３ａが設けられている。

さらに、上板１２３には２つの垂直ガイド１２５が、上ノズル３００のノズル孔３１０の中心軸を挟んで平行に対向し、しかも固定金枠４１０とは反対側に延びるように設けられている。各垂直ガイド１２５は、プレートの摺動方向に対して垂直な垂直面１２５ａと、ガイドレール１２５ｂとを有している。なお、一方の垂直ガイド１２５には上ノズル引抜装置を吊り上げるための保持部１２６が設けられ、他方の垂直ガイド１２５には手で持つための把持部１２７が設けられている。

ロッドホルダー１３０は、上述した２つの垂直ガイド１２５（垂直面１２５ａ及びガイドレール１２５ｂ）のガイド作用によって、プレートの摺動方向への移動が規制され、かつプレートの摺動方向に対して垂直方向に移動することが可能となっている。このロッドホルダー１３０は、引抜ロッド１７０が貫通するための円筒体１３１から続く第２の貫通孔１３２を有し、ロッドホルダー１３０の固定金枠側にプレートの摺動方向と垂直な方向に向けて傾斜する第２の摺動部として傾斜面１３３を有している。さらに、ロッドホルダー１３０のプレートの摺動方向とは垂直な２つの側面１３４は、それぞれ垂直ガイド１２５の垂直面１２５ａと摺動接触可能な摺動面（摺動部）となっており、しかも垂直ガイド１２５のガイドレール１２５ｂにガイド（案内）されるための溝１３５を有している。

コッター１４０は、プレートの摺動方向とは垂直な基板１４１からスライディングノズル装置の駆動装置である油圧シリンダー４５０方向に延びる連結部１４２を有しており、この連結部１４２の先端の凹部１４３によって油圧シリンダー４５０に着脱可能である。また、基板１４１から連結部１４２とは反対方向に２つの平行板１４４が延びている。この２つの平行板１４４は、引き抜いた上ノズル３００が入るための間隔、さらに本実施例では架台１２０の側壁１２２が入る間隔をもって平行に配置されている。この平行板１４４の固定金枠４１０側の面は、第１の摺動部１２４（摺動面）と摺動接触する第３の摺動部としての摺動面１４５となっており、固定金枠４１０と反対側の面はロッドホルダー１３０の第２の摺動部としての傾斜面１３３と摺動接触する第４の摺動部としての傾斜面１４６となっている。

引抜ロッド１５０は、図３及び図４に表れているように、そのロッド本体１５１の先端部に上ノズル３００と係合可能な係合部としてノズル係り部１５２を有し、中間部にストッパーとしてのハンドル１５３を有する。このハンドル１５３はロッド本体１５１に螺合しており、ハンドル１５３を回転することでハンドル１５３のロッド本体１５１長手方向の位置を変えることができる。

なお、ノズル係り部１５１は、図８で説明した特許文献１の変位部材１１と同様の構成であり、その他、公知のものを使用することができる。

次に、上ノズル３００を引き抜く手順について説明する。

まず、駆動方向変換機１００（架台１２０）の係合板１２１の溝１２１ｂをスライディングノズル装置の固定金枠４１０のプレート固定部に係合させて、駆動方向変換機１００を固定金枠４１０へ取り付けると同時に、コッター１４０の連結部１４２を油圧シリンダー４５０に連結する。そして、引抜ロッド１５０をロッドホルダー１３０の第２の貫通孔１３２から固定金枠４１０の開口部を通して上ノズル３００のノズル孔３１０内に挿入し、ノズル係り部１５２を上ノズル３００の基端部に係合させる。さらに、引抜ロッド１５０のハンドル１５３を回転して、そのハンドル１５３を上ノズル３００側にハンドル１５３が回転できなくなるまで移動させ、ロッドホルダー１３０の円筒体１３１に当接させる。この状態で、スライディングノズル装置の油圧シリンダー４５０によってコッター１４０を油圧シリンダー４５０側へ移動させる。そうすると、ロッドホルダー１３０の第２の摺動部として傾斜面１３３とコッター１４０の第４の摺動部としての傾斜面１４６との摺動によって、ロッドホルダー１３０が上ノズル９とは反対方向（プレートの摺動方向に対して垂直な方向）へ移動する。これによって、引抜ロッド１５０がハンドル１５３を介して引っ張られ、上ノズル３００が引き抜かれる。

なお、本実施例では、ロッドホルダー１３０の第２の摺動部及びコッター１４０の第４の摺動部の組をプレートの摺動方向に対して垂直な方向に向けて傾斜する傾斜面としたが、架台１２０の第１の摺動部１２４及びコッター１４０の第３の摺動部（摺動面１４５）の組をプレートの摺動方向に対して垂直な方向に向けて傾斜する傾斜面としてもよいし、両方の組を傾斜面としてもよい。

（第２実施例）
図６は本発明の第２実施例に係る上ノズル引抜装置を示す斜視図、図７は図６の要部を拡大した正面図である。

本実施例は、第１実施例において、ロッドホルダー１３０の第２の摺動部を傾斜配置されたローラー１３６とし、コッター１４０の第３の摺動部をローラー１４７とした例である。さらに本実施例では、ロッドホルダー１３０の側面１３４に垂直板１２５の垂直面１２５ａに摺動接触する摺動部としてローラー１３７を設けている。本実施例においても第１実施例と同様の作用効果を奏する。

なお、ロッドホルダー１３０の第２の摺動部と、コッター１４０の第３の摺動部のいずれか一方のみをローラーとしてもよい。

１００ 上ノズル引抜装置
１１０ 駆動方向変換機
１２０ 架台
１２１ 係合板
１２１ａ 開口
１２１ｂ 溝（係合部）
１２２ 側壁
１２３ 上板
１２３ａ 第１の貫通孔
１２４ 第１の摺動部
１２５ 垂直ガイド
１２５ａ 垂直面
１２５ｂ ガイドレール
１２６ 保持部
１２７ 把持部
１３０ ロッドホルダー
１３１ 円筒体
１３２ 第２の貫通孔
１３３ 傾斜面（第２の摺動部）
１３４ 側面（摺動部）
１３５ 溝
１３６ ローラー（第２の摺動部）
１３７ ローラー（摺動部）
１４０ コッター
１４１ 基板
１４２ 連結部
１４３ 凹部
１４４ 平行板
１４５ 摺動面（第３の摺動部）
１４６ 傾斜面（第４の摺動部）
１４７ ローラー（第３の摺動部）
１５０ 引抜きロッド
１５１ ロッド本体
１５２ ノズル係り部（係合部）
１５３ ハンドル（ストッパー）
２００ 取鍋（溶融金属容器）
３００ 上ノズル
３１０ ノズル孔
４００ スライディングノズル装置
４１０ 固定金枠
４２０ スライド金枠
４３０ バネボックス
４４０ 下プレート
４５０ 油圧シリンダー（駆動装置）

Claims (5)

1. 溶融金属容器の底部にスライディングノズル装置とともに設置された上ノズルを引き抜くための上ノズル引抜装置であって、
   上ノズルに係合可能な係合部を有する引抜ロッドと、駆動方向変換機とを備え、
   駆動方向変換機は、
   スライディングノズル装置の固定金枠に係合可能である架台と、
   プレートの摺動方向への移動が規制され、かつプレートの摺動方向に対して垂直な方向に移動可能であって引抜ロッドを保持可能なロッドホルダーと、
   スライディングノズル装置のプレートを摺動させる駆動装置に着脱可能なコッターとを備え、
   さらにコッターは、架台に設けた第１の摺動部と摺動接触する第３の摺動部、及びロッドホルダーに設けた第２の摺動部と摺動接触する第４の摺動部を有し、
   第１の摺動部と第３の摺動部の組、第２の摺動部と第４の摺動部の組の少なくとも一方が、プレートの摺動方向に対して垂直な方向に向けて傾斜しており、
   駆動方向変換機が、スライディングノズル装置のプレートを摺動させる駆動装置による駆動力の方向をプレートの摺動方向に対して垂直な方向に変換して引抜ロッドに伝達する、上ノズル引抜装置。
2. 架台は、
   固定金枠の底面に係合可能な係合板と、
   この係合板から固定金枠とは反対側に延びる側壁と、
   この側壁の端部に係合板から離間して設けられた上板と、
   この上板に設けられた第１の貫通孔と、
   プレートの摺動方向と平行に延びるように上ノズルのノズル孔の中心軸を挟んでそれぞれ配置された２つの第１の摺動部と、
   プレートの摺動方向に対して垂直な垂直面を有し、上ノズルのノズル孔の中心軸を挟んで対向し、しかも固定金枠とは反対側に延びるように設けられた２つの垂直ガイドとを有し、
   ロッドホルダーは、
   引抜ロッドが貫通可能な第２の貫通孔と、
   プレートの摺動方向に対して垂直な方向に向けて傾斜する第２の摺動部と、
   垂直ガイドの垂直面に摺動接触可能な摺動部を有し、
   コッターは、
   スライディングノズル装置の駆動装置との連結部と、
   ２つの第１の摺動部に摺動接触する第３の摺動部と、
   ロッドホルダーの第２の摺動部に摺動接触するようにプレートの摺動方向に対して垂直な方向に向けて傾斜する第４の摺動部とを有し、
   引抜ロッドは、ロッドホルダーの固定金枠とは反対側に当接可能なストッパーを有する、請求項１に記載の上ノズル引抜装置。
3. 係合板は、スライディングノズル装置の固定金枠へ係合可能な係合部を有する、請求項２に記載の上ノズル引抜き装置。
4. 第２の摺動部及び第４の摺動部が、それぞれプレートの摺動方向に対して垂直な方向に向けて傾斜する傾斜面である、請求項２又は請求項３に記載の上ノズル引抜装置。
5. 第２の摺動部及び／又は第３の摺動部はローラーであり、第１の摺動部及び第４の摺動部はローラーが摺動接触可能な摺動面であり、かつ第４の摺動部としての摺動面は、プレートの摺動方向に対して垂直な方向に向けて傾斜する傾斜面である、請求項２又は請求項３に記載の上ノズル引抜装置。

Images