JP6510466B2

JP6510466B2 - スライディングゲート

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Publication number: JP6510466B2
Application number: JP2016118999A
Authority: JP
Inventors: 八反田　浩勝; 浩勝八反田; 河生　喜信; 喜信河生
Original assignee: TYK Corp
Current assignee: TYK Corp
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2019-05-08
Anticipated expiration: 2036-06-15
Also published as: JP2017221960A; WO2017217083A1

Description

本発明は、固定プレートとスライドプレートとの間に面圧を負荷すると共に、その面圧負荷を解除することが可能なスライディングゲートに関する。

従来、溶鋼容器の底面の出湯口に設けられた、固定プレートとスライドプレートとの間に面圧を負荷することが可能なスライディングゲートが知られている（例えば、特許文献１参照）。固定プレート及びスライドプレートにはそれぞれ、溶鋼容器内の溶鋼が流通する貫通孔が設けられている。上記のスライディングゲートは、固定プレートとスライドプレートとの間に面圧を負荷しながら、スライド装置としてのシリンダによるスライドプレートのスライド移動によって両プレートを相対的に移動させて両プレートの貫通孔の開閉を行うことで、溶鋼容器の出湯口に挿入されたノズルの流出口の開閉すなわち溶鋼流量を制御するものである。

上記のスライディングゲートは、面圧負荷機構を備えている。面圧負荷機構は、スプリングによる面圧を受ける面圧バーをシリンダで進退させることによって、固定プレートとスライドプレートとの間にスプリングによる面圧を負荷すると共に、その面圧負荷を解除することが可能である。具体的には、この面圧負荷機構は、スライディングゲートでの溶鋼流量の制御中は、両プレート間からの溶鋼漏れを防止するため、面圧バーをシリンダで後退させて両プレート間に面圧を負荷する。また、プレートの交換を行うときは、面圧バーをシリンダで前進させて両プレート間の面圧負荷を解除する。

上記したスライディングゲートにおいて、面圧バーがシリンダで後退されると、面圧バーの係合部が、スプリングを内蔵したスプリングケースに設けられたローラに係合することで、そのスプリングによる面圧が固定プレートとスライドプレートとの間に負荷される。また、面圧バーがシリンダで前進されると、面圧バーの係合部とスプリングケースのローラとの係合が解除されることで、上記したスプリングによる面圧の負荷が解除される。

特開２０１１−２１２７０２号

上記の如く、ノズルの流出口の開閉のためにシリンダで面圧バーが進退されると共に、プレート交換のためにシリンダで面圧バーが前進されるスライディングゲートでは、ノズルの流出口の開閉制御中に面圧負荷が解除される事態が生じないようにすることが必要である。かかる構成が施されないと、ノズルの流出口の開閉制御中に不意に面圧バーが前進されることで、その面圧バーの係合部とスプリングケースのローラとの係合が解除されて、ノズルの流出口の開閉制御中に誤って、固定プレートとスライドプレートとの間のスプリングによる面圧負荷が解除される可能性がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、固定プレートとスライドプレートとの間に面圧を負荷した状態でのノズル流出口の開閉とその面圧負荷の解除とを同じスライド装置によるスライド移動により簡素な構成で実現しつつ、その面圧負荷の解除がノズル流出口の開閉制御中に行われるのを確実に回避することが可能なスライディングゲートを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、溶鋼容器のノズル流出口に取り付け固定されている固定プレートと、前記固定プレートに対してスライド移動される、前記ノズル流出口を開閉するためのスライドプレートと、前記スライドプレートが着脱可能に保持されるスライダーケースを前記ノズル流出口の開閉方向へスライド移動させるスライド装置と、前記スライド装置による前記スライダーケースのスライド移動が通常スライド範囲内に規制されている場合に前記固定プレートと前記スライドプレートとの間に面圧を負荷し、一方、前記スライド装置による前記スライダーケースの前記通常スライド範囲を超えたスライド移動が許可されている場合に前記面圧の負荷を解除する面圧負荷機構と、前記スライダーケースのスライド移動を前記通常スライド範囲内に規制する状態と前記スライダーケースの前記通常スライド範囲を超えたスライド移動を許可する状態とを選択的に切り替えるべく位置移動されるストッパ機構と、を備え、前記面圧負荷機構は、前記スライダーケースが前記スライド装置により前記通常スライド範囲を超えてスライド移動された場合に前記スライダーケースに押圧されることにより解除方向に回転するローラレバーと、前記ローラレバーにリンクを介して連結され、該ローラレバーの解除方向への回転に伴って解除方向に回転するカムと、を有し、前記カムの解除方向への回転により前記面圧の負荷を解除することを特徴とするスライディングゲートである。

この構成によれば、ストッパ機構の位置移動によりスライド装置によるスライダーケースのスライド移動が通常スライド範囲内に規制されているときは、固定プレートとスライドプレートとの間に面圧が負荷される。一方、ストッパ機構の位置移動によりスライド装置によるスライダーケースの通常スライド範囲を超えたスライド移動が許可されているときは、固定プレートとスライドプレートとの間の面圧負荷が解除される。具体的には、ローラレバーが通常スライド範囲を超えてスライド移動されたスライダーケースに押圧されて解除方向に回転して、カムが解除方向に回転することで、固定プレートとスライドプレートとの間の面圧の負荷を解除することができる。このため、ノズル流出口の開閉と面圧負荷の解除とを同じスライド装置によるスライド移動により簡素な構成で実現することができる。また、面圧負荷の解除がノズル流出口の開閉制御中に行われるのを確実に回避することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のスライディングゲートにおいて、前記ストッパ機構は、前記スライダーケースのスライド移動を前記通常スライド範囲内に規制して前記スライダーケースの前記通常スライド範囲を超えたスライド移動を禁止する第１位置と、前記スライダーケースの前記通常スライド範囲を超えたスライド移動を許可する前記第１位置とは異なる第２位置と、に位置移動されるスライディングゲートである。

この構成によれば、ストッパ機構を第１位置と第２位置とに位置移動させることで、スライダーケースのスライド範囲を切り替えることができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のスライディングゲートにおいて、前記ストッパ機構は、前記第１位置と前記第２位置との間で位置移動されて前記スライダーケースに当接され得るストッパブロックと、前記ストッパブロックを前記第１位置と前記第２位置との間で位置移動させるレバーと、を有するスライディングゲートである。

この構成によれば、スライダーケースに当接され得るストッパブロックをレバーにより第１位置と第２位置との間で位置移動させることで、スライダーケースのスライド範囲を切り替えることができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項記載のスライディングゲートにおいて、前記面圧負荷機構は、前記カムの回転位置が所定回転位置である場合に前記固定プレートと前記スライドプレートとの間に面圧を負荷するためのバネ力を発生すると共に、前記カムの解除方向への回転により前記バネ力の発生が解除されるスプリングを有し、前記スプリングによる前記バネ力の発生の解除により前記面圧の負荷を解除するスライディングゲートである。

この構成によれば、カムの回転位置が所定回転位置である場合にスプリングのバネ力により固定プレートとスライドプレートとの間に面圧を負荷すると共に、カムの解除方向への回転によりその面圧負荷を解除することができる。

請求項５記載の発明は、請求項４記載のスライディングゲートにおいて、前記固定プレートを着脱可能に保持すると共に、前記スプリングを収容するスプリングボックスを回動可能に支持するマウンティングプレートと、前記マウンティングプレートに回動可能に支持された、前記スライダーケースをスライド移動可能に保持するボトムプレートと、前記スプリングボックスを、前記スライドプレートを前記スライダーケースから取り出し禁止となる第１の所定禁止位置と取り出し可能となる第１の所定可能位置との間で回動させる第１回動機構と、前記ボトムプレートを、前記スライドプレートを前記スライダーケースから取り出し禁止となる第２の所定禁止位置と取り出し可能となる第２の所定可能位置との間で回動させる第２回動機構と、を備えるスライディングゲートである。

この構成によれば、第１回動機構による回動によりスプリングボックスを第１の所定禁止位置に位置させかつ第２回動機構による回動によりボトムプレートを第２の所定禁止位置に位置させることで、スライダーケースからのスライドプレートの取り出しを禁止することができ、また、第１回動機構による回動によりスプリングボックスを第１の所定可能位置に位置させかつ第２回動機構による回動によりボトムプレートを第２の所定可能位置に位置させることで、スライダーケースからのスライドプレートの取り出しを可能とすることができる。

また、請求項６記載の発明は、請求項５記載のスライディングゲートにおいて、前記ボトムプレートに移動可能に支持された、前記第１回動機構による前記スプリングボックスの前記第１の所定禁止位置から前記第１の所定可能位置への回動を許可／規制するストッパ部材を備えるスライディングゲートである。

この構成によれば、ボトムプレートに移動可能に支持されたストッパ部材により、スプリングボックスの第１の所定禁止位置から第１の所定可能位置への回動を許可／規制することができる。

本発明の一実施形態に係るスライディングゲートの構成図である。本実施形態に係るスライディングゲートが備える面圧負荷機構の面圧負荷時における状態を表した図である。本実施形態に係るスライディングゲートが備える面圧負荷機構の面圧解除時における状態を表した図である。本実施形態に係るスライディングゲートが備えるストッパ機構の当接可能位置における状態を表した図である。本実施形態に係るスライディングゲートが備えるストッパ機構の非当接位置における状態を表した図である。本実施形態に係るスライディングゲートの正面図である。本実施形態に係るスライディングゲートの要部側面図である。

以下、本発明のスライディングゲートの具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るスライディングゲート１０の構成図を示す。尚、図１（Ａ）にはスライディングゲート１０の注湯位置での断面図を、図１（Ｂ）にはスライディングゲート１０の注湯停止位置での断面図を、また、図１（Ｃ）にはスライディングゲート１０の面圧解除位置での断面図を、それぞれ示す。

本実施形態に係るスライディングゲート１０は、取鍋やタンディッシュなどの溶鋼容器１２に取り付けられる装置である。溶鋼容器１２は、鋳造用の高温の溶融金属である溶鋼が収容される例えば鉄板製の容器である。溶鋼容器１２の容器内側には、耐火材としてのマスれんがが配設されている。

溶鋼容器１２の底部には、収容された溶鋼を流出させるための出湯口１６が設けられている。出湯口１６には、インサートノズル１８が取り付け固定されている。インサートノズル１８は、出湯口１６に挿入されている注湯用ノズルである。以下、インサートノズル１８を上部ノズル１８と称す。上部ノズル１８は、高い耐火性を有する材料（例えば、アルミナやカーボンなど）により形成された、連続鋳造を可能とする部材である。

スライディングゲート１０は、上部ノズル１８に対応して設けられている。スライディングゲート１０は、固定プレート２０と、スライドプレート２２と、を備えている。スライディングゲート１０は、スライドプレート２２が固定プレート２０に対してスライド移動されて後述のノズル孔２６，３２同士の連通を制御することにより上部ノズル１８からの溶鋼の流出を制御する機能を有する。固定プレート２０及びスライドプレート２２はそれぞれ、板状に形成されたれんが部材である。固定プレート２０とスライドプレート２２とは、互いに上下に重ねられて配置されている。スライドプレート２２は、固定プレート２０に対して対向面に沿って摺動しながらスライド移動可能である。

固定プレート２０は、マウンティングプレート２４を介して溶鋼容器１２に対して固定される上部プレートであって、マウンティングプレート２４ひいては溶鋼容器１２に対して着脱可能に取り付けられる。固定プレート２０は、溶鋼が流通するノズル孔２６を有している。ノズル孔２６は、溶鋼容器１２に収容された溶鋼を外部の鋳型などに注湯するために設けられている。ノズル孔２６は、上部ノズル１８の流出口２８の内径とほぼ同じ内径を有している。溶鋼容器１２への固定プレート２０の固定は、ノズル孔２６が上部ノズル１８の流出口２８に連通する位置関係が成立するように行われる。尚、固定プレート２０は、マウンティングプレート２４との接触面に緩衝材としてのクッション材やブリキ板が取り付けられたものであってよい。

スライドプレート２２は、固定プレート２０ひいては溶鋼容器１２に対してスライド移動可能な下部プレートであって、溶鋼容器１２及びスライド装置３０に対して着脱可能に取り付けられる。スライド装置３０は、スライドプレート２２を溶鋼容器１２ひいては固定プレート２０に対してスライド移動させる機構である。スライド装置３０は、スライドプレート２２のスライド移動を、油圧シリンダ或いはモータを用いて行うものである。スライド装置３０によるスライドプレート２２のスライド移動は、対向面に沿って直線的に行われる。

スライドプレート２２は、溶鋼が流通するノズル孔３２を有している。ノズル孔３２は、溶鋼容器１２に収容された溶鋼を外部の鋳型などに注湯するために設けられている。ノズル孔３２は、上部ノズル１８の流出口２８及び固定プレート２０のノズル孔２６の内径とほぼ同じ内径を有している。

スライド装置３０は、スライドプレート２２を、そのノズル孔３２を固定プレート２０のノズル孔２６に連通させる位置（以下、注湯位置Ａと称す。）と、そのノズル孔３２をノズル孔２６に連通させない位置（以下、注湯停止位置Ｂと称す。）と、にスライド移動させることが可能である。

スライドプレート２２には、注湯用ノズル３６が取り付け固定されている。注湯用ノズル３６は、スライドプレート２２の、固定プレート２０とは反対側の面側に配置されている。以下、注湯用ノズル３６を下部ノズル３６と称す。下部ノズル３６は、高い耐火性を有する材料（例えば、アルミナやカーボンなど）により形成された、連続鋳造を可能とする部材である。

下部ノズル３６は、溶鋼が流通する流出口３８を有している。流出口３８は、上部ノズル１８の流出口２８などの内径とほぼ同じ内径を有している。スライドプレート２２に対する下部ノズル３６の固定は、流出口３８がスライドプレート２２のノズル孔３２に連通する位置関係が成立するように行われる。
次に、本実施形態のスライディングゲート１０の通常動作を説明する。

溶鋼が収容された溶鋼容器１２からその溶鋼を流出させることによる鋳造が要求されると、スライド装置３０がスライドプレート２２を注湯位置Ａにスライド移動させる。かかる注湯位置Ａでは、スライドプレート２２のノズル孔３２が、溶鋼容器１２の出湯口１６に挿入された上部ノズル１８の流出口２８及び固定プレート２０のノズル孔２６に連通される。この場合、溶鋼容器１２に収容された溶鋼は、上部ノズル１８の流出口２８から固定プレート２０のノズル孔２６、スライドプレート２２のノズル孔３２、及び下部ノズル３６の流出口３８を介して流出されて注湯される。従って、スライド装置３０によりスライドプレート２２のノズル孔３２を固定プレート２０のノズル孔２６ひいては上部ノズル１８の流出口２８に連通させることで、溶鋼容器１２内の溶鋼を流出させて鋳造を実現することができる。

また、上記した鋳造の停止が要求されると、スライド装置３０がスライドプレート２２を注湯位置Ａから注湯停止位置Ｂへスライド移動させる。スライドプレート２２が注湯停止位置Ｂに位置する場合は、スライドプレート２２のノズル孔３２が固定プレート２０のノズル孔２６に連通されず、上部ノズル１８の流出口２８が閉じられるので、溶鋼容器１２に収容された溶鋼の流出は停止されて上記の鋳造は停止される。

次に、図２乃至図７を参照して、本実施形態のスライディングゲート１０が備える面圧負荷機構及びその面圧負荷機構に付随する機構を説明する。

図２は、本実施形態のスライディングゲート１０が備える面圧負荷機構４０の面圧負荷時における状態を表した図を示す。図３は、本実施形態のスライディングゲート１０が備える面圧負荷機構４０の面圧解除時における状態を表した図を示す。尚、図２（Ａ）及び図３（Ａ）にはスライディングゲート１０の側面図を、また、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）にはスライディングゲート１０の下面図を、それぞれ示す。

図４は、本実施形態のスライディングゲート１０が備えるストッパ機構の当接可能位置における状態を表した図を示す。図５は、本実施形態のスライディングゲート１０が備えるストッパ機構の非当接位置における状態を表した図を示す。尚、図４（Ａ）及び図５（Ａ）にはスライディングゲート１０の上面図を、また、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）にはスライディングゲート１０の側面図を、それぞれ示す。

図６は、本実施形態のスライディングゲート１０の正面図を示す。尚、図６（Ａ）には面圧負荷時における状態を、また、図６（Ｂ）には面圧解除時における状態を、それぞれ示す。また、図７は、本実施形態のスライディングゲート１０の要部側面図を示す。尚、図７（Ａ）にはスプリングボックスの回動を規制した状態を、また、図７（Ｂ）にはスプリングボックスの回動を許可した状態を、それぞれ示す。

本実施形態のスライディングゲート１０は、面圧負荷機構４０を備えている。面圧負荷機構４０は、固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧を負荷すると共に、その面圧負荷を解除するための機構である。面圧負荷機構４０は、スライディングゲート１０の通常動作時、スライドプレート２２が注湯位置Ａ及び注湯停止位置Ｂを含みその両位置間でスライド移動される場合に固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧を負荷する。この負荷される面圧の大きさは、両プレート２０，２２間からの溶鋼漏れを防止しつつ固定プレート２０に対するスライドプレート２２の相対移動を許容するものである。

面圧負荷機構４０は、スライドプレート２２が一方側の端位置（以下、面圧負荷位置Ｄと称す。）に到達してからその面圧負荷位置Ｄとは反対側の端位置（以下、面圧解除位置Ｃと称す。）に到達するまでの間、上記の面圧を負荷する。また、面圧負荷機構４０は、スライドプレート２２が面圧解除位置Ｃに到達してから面圧負荷位置Ｄに到達するまでの間、上記の面圧の負荷を解除する。

尚、以下では、注湯位置Ａ及び注湯停止位置Ｂを含むその注湯位置Ａと注湯停止位置Ｂとの間を適宜、通常スライド範囲と称す。この通常スライド範囲に面圧解除位置Ｃは含まれない。面圧解除位置Ｃは、図１に示す如く注湯停止位置Ｂを挟んで注湯位置Ａとは反対側の位置である。また、面圧負荷位置Ｄは、上記の通常スライド範囲の一端に含まれてもよいし、その通常スライド範囲に含まれないものとしてもよいが、面圧解除位置Ｃから注湯停止位置Ｂまでの範囲（尚、この範囲は、面圧解除位置Ｃ自体を含まず、注湯停止位置Ｂ自体を含むものである。）内の位置であればよい。

固定プレート２０は、マウンティングプレート２４を介して溶鋼容器１２に対して固定されている。マウンティングプレート２４は、溶鋼容器１２に取り付け固定されている。溶鋼容器１２へのマウンティングプレート２４の取り付けは、ボルトやブラケットを用いて行われればよい。マウンティングプレート２４には、固定プレート２０を収納する凹みが設けられている。固定プレート２０は、マウンティングプレート２４に着脱可能に保持されている。

スライドプレート２２は、箱型のスライダーケース４２に着脱可能に保持されている。スライダーケース４２には、スライドプレート２２を収納する凹み４４が設けられている。スライダーケース４２は、凹み４４にてスライドプレート２２を着脱可能に保持する。スライダーケース４２は、ボトムプレート４６にスライド移動可能に保持されている。スライダーケース４２は、ロッド４８を介してスライド装置３０に連結されている。スライド装置３０は、ボトムプレート４６上においてロッド４８を移動させることで、スライドプレート２２を保持するスライダーケース４２をマウンティングプレート２４ひいては固定プレート２０に対してスライド移動させる。

ボトムプレート４６は、マウンティングプレート２４にヒンジピン５０を中心にして回動可能に支持されている。ヒンジピン５０は、スライダーケース４２のスライド方向に延びる軸を有している。ボトムプレート４６は、スライダーケース４２を保持しつつスライド装置３０を含めてヒンジピン５０を中心にしてマウンティングプレート２４に対して回動することが可能である。ボトムプレート４６の回動は、スライドプレート２２が水平に保たれた状態（すなわち、閉状態）とスライドプレート２２の短辺側がほぼ鉛直に立つ状態（すなわち、開状態）との間で行われるものとすればよい。ボトムプレート４６は、閉状態では、スライドプレート２２をスライダーケース４２から取り出し禁止となる位置にある。また、ボトムプレート４６は、開状態では、スライドプレート２２をスライダーケース４２から取り出し可能となる位置にある。

スライディングゲート１０は、また、ストッパ機構５２を備えている。ストッパ機構５２は、スライダーケース４２のスライド移動を通常スライド範囲内に規制する状態と、スライダーケース４２の通常スライド範囲を超えた面圧解除位置Ｃまでのスライド移動を許可する状態とを選択的に切り替えるための機構である。ストッパ機構５２は、スライダーケース４２に対して左右対称に設けられ、そのスライダーケース４２のそのスライド移動の方向と直交する方向の両端側それぞれに設けられている。

各ストッパ機構５２は、ストッパブロック５４と、レバー５６と、を有している。ストッパブロック５４は、ブロック状に形成された部材であって、マウンティングプレート２４などに移動可能に支持されている。ストッパブロック５４は、スライダーケース４２がスライド移動する方向に対して直交する直交方向に移動可能であって、スライダーケース４２の動きを制御するための部材である。ストッパブロック５４は、スライダーケース４２のスライド移動を通常スライド範囲内に規制するために、スライダーケース４２に当接されることが可能な位置（以下、当接可能位置と称す。）まで前進移動される（図２に示す状態）。また、ストッパブロック５４は、スライダーケース４２の通常スライド範囲を超えたスライド移動を許可するために、スライダーケース４２に当接されない位置（以下、非当接位置と称す。）まで後退移動される（図３に示す状態）。

レバー５６は、作業者による手動操作可能なアーム状に形成された部材であって、ボトムプレート４６に回動可能に支持されている。レバー５６は、ストッパブロック５４に連結されており、その回動操作によりストッパブロック５４を上記の直交方向に移動させることが可能である。レバー５６は、スライダーケース４２のスライド移動を通常スライド範囲内に規制するために、第１方向への回動操作によりストッパブロック５４を当接可能位置まで移動させる。また、レバー５６は、スライダーケース４２の通常スライド範囲を超えたスライド移動を許可するために、第２方向への回動操作によりストッパブロック５４を非当接位置まで移動させる。

ストッパ機構５２におけるレバー５６の回動、並びに、その回動操作によるストッパブロック５４の前進移動及び後退移動は、レバー５６にコッターピン５７や安全ピン５８が取り付けられてそのレバー５６がボトムプレート４６側に支持されている場合に禁止され、レバー５６からコッターピン５７や安全ピン５８などが抜かれた場合に許可されるものである。

面圧負荷機構４０は、ローラレバー６０，６２を有している。ローラレバー６０，６２はそれぞれ、スライダーケース４２に当接されて押圧されることにより回転するレバーである。ローラレバー６０は、スライダーケース４２が通常スライド範囲を超えてスライド移動されて面圧解除位置Ｃに達した場合にそのスライダーケース４２に押圧されることにより、固定プレート２０とスライドプレート２２との間の面圧負荷を解除する方向に回転する。また、ローラレバー６２は、上記の面圧負荷が解除された後、スライダーケース４２が通常スライド範囲内に戻ってスライド移動されて面圧負荷位置Ｄに達した場合にそのスライダーケース４２に押圧されることにより、上記の面圧を負荷する方向に回転する。

以下、適宜、ローラレバー６０を面圧解除用ローラレバー６０と、ローラレバー６２を面圧負荷用ローラレバー６２と、それぞれ称す。面圧解除用ローラレバー６０は、スライダーケース４２のスライド移動の方向に対して直交する直交方向に延びるローラシャフト６４に一体的に取り付け固定されている。面圧解除用ローラレバー６０は、ローラシャフト６４に２つ設けられている。面圧負荷用ローラレバー６２は、上記の直交方向に延びるローラシャフト６６に一体的に取り付け固定されている。面圧負荷用ローラレバー６２は、ローラシャフト６６に２つ設けられている。

ローラシャフト６４，６６はそれぞれ、ボトムプレート４６の側面に軸支されている。ローラシャフト６４のボトムプレート４６への軸支は、スライダーケース４２が面圧解除位置Ｃに到達した際に面圧解除用ローラレバー６０に当接する位置で行われる。面圧解除用ローラレバー６０は、ローラシャフト６４の軸を中心にして回転可能である。また、ローラシャフト６６のボトムプレート４６への軸支は、スライダーケース４２が面圧解除位置Ｃとは反対側の端位置に到達した際に面圧負荷用ローラレバー６２に当接する位置で行われる。面圧負荷用ローラレバー６２は、ローラシャフト６６の軸を中心にして回転可能である。

スライダーケース４２のスライド移動する方向の端部には、当接部６８，７０が設けられている。当接部６８は、スライダーケース４２の一方側端部に設けられた面である。また、当接部７０はスライダーケース４２の他方側端部に設けられた面である。当接部６８は、ローラシャフト６４に設けられた面圧解除用ローラレバー６０に当接してその面圧解除用ローラレバー６０を押圧する押圧部位である。当接部７０は、ローラシャフト６６に設けられた面圧負荷用ローラレバー６２に当接してその面圧負荷用ローラレバー６２を押圧する押圧部位である。

面圧解除用ローラレバー６０と面圧負荷用ローラレバー６２とは、リンク７２を介して互いに連結されている。リンク７２は、スライダーケース４２のスライド移動の方向と直交する直交方向の両端側それぞれに設けられている。各リンク７２は、スライダーケース４２のスライド方向に延びている。各リンク７２のスライド方向の両端は、ボトムプレート４６の側面にローラシャフト６４，６６の軸支位置と同じ位置で軸支されている。面圧解除用ローラレバー６０と面圧負荷用ローラレバー６２とは、リンク７２を介して互いに連動して回転する。

面圧負荷機構４０は、また、カム７４を有している。カム７４は、リンク７２ごとに２つずつ設けられている。各カム７４は、外周の一部が他の部位に比べて長い外径（長径）を有するように凸状に形成された部材である。カム７４は、ボトムプレート４６の側面に軸支されている。各リンク７２の２つのカム７４は、スライダーケース４２のスライド方向に並んで配置されている。各カム７４は、リンク７２に一体的に連結されており、ローラレバー６０，６２にリンク７２を介して連結されている。各カム７４は、ローラレバー６０，６２の回転に伴ってリンク７２の作用により回転する。

面圧負荷機構４０は、また、スプリングボックス７６及びトグルフックバー７８を有している。スプリングボックス７６及びトグルフックバー７８は、リンク７２ごとに設けられている。各リンク７２のスプリングボックス７６は、マウンティングプレート２４にヒンジピン８０を中心にして回動可能に支持されている。ヒンジピン８０は、スライダーケース４２のスライド方向に延びる軸を有している。

各スプリングボックス７６には、スプリング８２が複数、収容されている。各スプリングボックス７６は、複数のスプリング８２を収容可能に箱状に形成されている。複数のスプリング８２は、スプリングボックス７６内に並列に並んで配置されている。スプリング８２は、固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧を負荷するためのバネ力を発生し得る弾性体である。

各スプリングボックス７６はそれぞれ、スプリング８２を収容しつつヒンジピン８０を中心にしてマウンティングプレート２４に対して回動することが可能である。スプリングボックス７６の回動は、スプリング８２が上下方向に延在する状態（すなわち、閉状態）とスプリング８２がほぼ水平方向に延在する状態（すなわち、開状態）との間で行われる。スプリングボックス７６は、閉状態では、スライドプレート２２をスライダーケース４２から取り出し禁止となる位置にある。また、スプリングボックス７６は、開状態では、スライドプレート２２をスライダーケース４２から取り出し可能となる位置にある。

尚、スプリングボックス７６の回動は、ボトムプレート４６の回動と干渉しないように行われることが好適である。例えば、スプリングボックス７６の閉状態から開状態への回動は、ボトムプレート４６が閉状態になければすなわち開状態へ回動される前でなければ実現されないようにしてもよい。

各スプリングボックス７６はそれぞれ、スプリング８２の一端が固定される固定部８４と、スプリング８２の他端が固定される板状の可動部８６と、からなる。スプリングボックス７６は、固定部８４側でマウンティングプレート２４にヒンジピン８０を中心にして回動可能に支持されている。可動部８６は、固定部８４に対してスプリング８２が伸縮する方向に僅かに変位することが可能である。固定部８４と可動部８６との間には、スプリング８２の発生するバネ力が作用し得る。

可動部８６には、支持バー８８を介してトグルフックバー７８が連結されている。トグルフックバー７８は、固定部８４に対して可動部８６とは反対側に配置されている。支持バー８８は、可動部８６の、スライダーケース４２のスライド方向の両端に一つずつ取り付けられており、固定部８４を貫通してスプリング８２の伸縮方向に延びている。トグルフックバー７８は、スライド方向両端の２本の支持バー８８を繋ぐようにそれらの支持バー８８に取り付けられている。トグルフックバー７８は、スライダーケース４２のスライド方向に延びた棒状の部材であって、スプリング８２の伸縮方向に変位することが可能である。

ボトムプレート４６側に変位可能に取り付けられているトグルフックバー７８には、ボトムプレート４６に軸支されている上記のカム７４が係合することが可能である。カム７４のトグルフックバー７８への係合は、スライダーケース４２が面圧解除位置Ｃに到達してローラレバー６０を押圧することにより回転された場合に解除されると共に、スライダーケース４２が面圧負荷位置Ｄに到達して面圧負荷用ローラレバー６２を押圧することにより回転された場合に実現される。

カム７４がトグルフックバー７８に係合していない場合は、そのカム７４によりトグルフックバー７８をスプリング８２の収縮方向に変位させる力が作用せず、スプリング８２が常態に維持される。この場合は、固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧が負荷されない。一方、カム７４がトグルフックバー７８に係合している場合は、そのカム７４によりトグルフックバー７８をスプリング８２の収縮方向に変位させる力が作用して、スプリング８２が収縮される。この場合は、固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧が負荷される。

ボトムプレート４６には、ストッパプレート９０が移動可能に支持されている。ストッパプレート９０は、スライダーケース４２のスライド方向に延びる板状部材である。ストッパプレート９０は、スライダーケース４２のスライド方向と直交する直交方向の両端側それぞれに設けられている。各ストッパプレート９０は、ボトムプレート４６に移動可能に、具体的には、２つのカム７４のうちの一方と同じ軸を中心にして回動可能に支持されている。

ストッパプレート９０は、スプリングボックス７６のヒンジピン８０を中心にした回動、具体的には、スプリングボックス７６の閉状態とスプリングボックス７６の開状態との間の回動を許可／規制するために設けられている。ストッパプレート９０は、スプリングボックス７６の閉状態時は、そのスプリングボックス７６に対応するトグルフックバー７８に引っ掛かる位置に押し下がっている。ストッパプレート９０は、トグルフックバー７８に引っ掛かる位置にあることで、そのスプリングボックス７６の回動を規制する。ストッパプレート９０は、上記の回動規制状態から作業者によりトグルフックバー７８に引っ掛からない位置まで回動された場合は、スプリングボックス７６の回動を許可する。

次に、本実施形態のスライディングゲート１０が備える面圧負荷機構４０の動作について説明する。

スライディングゲート１０の通常動作中、すなわち、スライド装置３０によるスライドプレート２２のスライド移動が注湯位置Ａと注湯停止位置Ｂとの間の通常スライド範囲内に規制される場合は、面圧負荷機構４０は、固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧を負荷する。この面圧負荷機構４０による面圧負荷は、スライダーケース４２がスライド装置３０により面圧負荷位置Ｄまでスライド移動されることで実現される。

具体的には、スライダーケース４２が面圧負荷位置Ｄまでスライド移動されると、その当接部７０が面圧負荷用ローラレバー６２に嵌合して当接しその面圧負荷用ローラレバー６２を押圧して回転させる。この場合には、面圧負荷用ローラレバー６２の回転に伴ってリンク７２が作動してカム７４が回転し、そのカム７４の長径部がトグルフックバー７８に係合してトグルフックバー７８がスプリングボックス７６に対して押し下がる。かかる押し下げが行われると、スプリング８２の収縮によるバネ力が発生することで、上記の面圧が負荷される。

かかる面圧負荷が実現されているときは、ストッパ機構５２のストッパブロック５４が当接可能位置まで前進移動された状態にある。ストッパブロック５４が当接可能位置にあるときは、スライダーケース４２のスライド移動がストッパブロック５４に当接するまでの範囲に規制されるので、そのスライダーケース４２の通常スライド範囲を超えたスライド移動は禁止される。このため、上記の面圧負荷が実現された後、スライディングゲート１０の通常動作中、すなわち、スライドプレート２２が注湯位置Ａと注湯停止位置Ｂとの間の通常スライド範囲内でスライド移動されているときは、固定プレート２０とスライドプレート２２との間の面圧負荷が維持される。

かかる面圧負荷の状態から固定プレート２０及びスライドプレート２２の交換が要求された場合は、その交換を実現するために、面圧負荷機構４０による面圧負荷を解除することが必要である。面圧負荷機構４０は、かかる交換要求に従って、固定プレート２０とスライドプレート２２との間の面圧負荷を解除する。

具体的には、上記の交換要求後、まず、作業者の手動操作によりストッパ機構５２のレバー５６の回動を許可すべく、そのレバー５６に取り付けられたコッターピン５７や安全ピン５８などが外されると共に、その後、レバー５６が回動されることでストッパブロック５４が非当接位置まで後退移動される。ストッパブロック５４が非当接位置まで後退移動された場合は、スライダーケース４２の通常スライド範囲を超えたスライド移動が許可される。そして、ストッパブロック５４が非当接位置まで後退移動されると、次に、スライダーケース４２がスライド装置３０により通常スライド範囲を超えて面圧解除位置Ｃまでスライド移動される。

スライダーケース４２が面圧解除位置Ｃに達すると、その当接部６８が面圧解除用ローラレバー６０に嵌合して当接しそのローラレバー６０を押圧して回転させる。この場合には、面圧解除用ローラレバー６０の回転に伴ってリンク７２が作動してカム７４が回転し、そのカム７４のトグルフックバー７８への係合が解除されてトグルフックバー７８がスプリングボックス７６に対して引き寄せられて持ち上がる。かかる持ち上げが行われると、スプリング８２の収縮によるバネ力が消滅することで、上記の面圧負荷が解除される。

上記の如く固定プレート２０とスライドプレート２２との間の面圧負荷が解除されると、次に、作業者の手動操作によりストッパプレート９０がトグルフックバー７８に引っ掛からない箇所まで回動される。かかる回動が実現された場合は、スプリングボックス７６の回動が許可される。そして、ストッパプレート９０がトグルフックバー７８に引っ掛からない箇所まで回動されると、次に、スプリングボックス７６が作業者の手動操作により閉状態から開状態へ向けて回動される。スプリングボックス７６が開状態に回動されると、次に、ボトムプレート４６が作業者の手動操作により閉状態から開状態へ向けて回動される。

ボトムプレート４６が開状態に回動された場合は、そのボトムプレート４６とマウンティングプレート２４とが大きく離間するので、ボトムプレート４６に保持されているスライダーケース４２のスライドプレート２２、及び、マウンティングプレート２４に保持されている固定プレート２０の脱着が可能となり、それらのプレート２０，２２の交換が可能となる。

そして、上記の如くプレート２０，２２の交換が行われた後は、上記の手順とは逆の手順で固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧が負荷される。具体的には、プレート２０，２２の交換後、ボトムプレート４６が開状態から閉状態へ向けて回動され、その後、ストッパプレート９０がトグルフックバー７８に引っ掛からない箇所まで回動された状態でスプリングボックス７６が開状態から閉状態へ向けて回動される。そして、ストッパプレート９０がトグルフックバー７８に引っ掛かる箇所まで回動される。この場合、スプリングボックス７６の開状態への回動は禁止される。上記の如くボトムプレート４６及びスプリングボックスそれぞれが閉状態に回動されると、次に、面圧負荷機構４０は、固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧を負荷する。

具体的には、スライダーケース４２がスライド装置３０により面圧負荷位置Ｄまでスライド移動される。かかるスライド移動が行われると、スライダーケース４２が面圧負荷用ローラレバー６２を回転させて、リンク７２の作動によりカム７４が回転しその長径部がトグルフックバー７８に係合する。かかる係合状態では、トグルフックバー７８がスプリングボックス７６に対して押し下がるので、スプリング８２の収縮によるバネ力が発生して、上記の面圧が負荷される。

かかる面圧負荷後、作業者の手動操作によりストッパ機構５２のレバー５６が回動されることでストッパブロック５４が当接可能位置まで前進移動されると共に、その後、そのレバー５６にコッターピン５７や安全ピン５８などが取り付けられる。ストッパブロック５４が当接可能位置まで前進移動された場合は、スライダーケース４２のスライド移動がストッパブロック５４に当接するまでの範囲に規制されるので、そのスライダーケース４２の通常スライド範囲を超えたスライド移動は禁止される。

このように、本実施形態のスライディングゲート１０においては、ストッパ機構５２のストッパブロック５４がレバー５６の操作に伴う前進移動により当接可能位置にある場合、スライド装置３０によるスライダーケース４２のスライド移動を通常スライド範囲内に規制して、そのスライダーケース４２が面圧解除位置Ｃに到達するのを禁止することができる。この場合は、スライディングゲート１０において、マウンティングプレート２４の固定プレート２０とボトムプレート４６のスライドプレート２２との間に所望の面圧が負荷されつつ、スライド装置３０によりスライダーケース４２が通常スライド範囲内でスライド移動されて上部ノズル１８の流出口２８の開閉制御が行われる。

一方、ストッパブロック５４がレバー５６の操作に伴う後退移動により非当接位置にある場合、スライド装置３０によるスライダーケース４２のスライド範囲を通常スライド範囲よりも広くして、その通常スライド範囲を超えたスライド移動を許容し、そのスライダーケース４２が面圧解除位置Ｃに到達するのを許容することができる。そして、スライド装置３０によりスライダーケース４２が通常スライド範囲を超えてスライドされて面圧解除位置Ｃに到達した場合に、マウンティングプレート２４の固定プレート２０とボトムプレート４６のスライドプレート２２との間の面圧負荷を解除することができる。

従って、固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧を負荷した状態でのスライダーケース４２の通常スライド範囲内のスライド移動に伴う上部ノズル１８の流出口の開閉とその面圧負荷の解除とを、同じスライド装置３０によるスライダーケース４２のスライド移動により実現することができる。すなわち、そのスライド移動を通常スライド範囲内に規制すればノズル流出口を開閉させることができ、また、その通常スライド範囲を超えたスライド移動を許容すれば上記の面圧負荷を解除させることができる。このため、ノズル流出口の開閉と面圧負荷の解除とを全体として簡素な構成で実現することができる。

また、本実施形態のスライディングゲート１０において、スライド装置３０によるスライダーケース４２のスライド移動の範囲切替は、ストッパ機構５２のストッパブロック５４をレバー５６の操作により当接可能位置と非当接位置との間で位置移動させてスライダーケース４２がストッパブロック５４に当接可能であるか否かを切り替えることによって実現される。

具体的には、ストッパブロック５４が当接可能位置にある場合は、スライダーケース４２が通常スライド範囲を超えてスライド移動しようとしても、そのストッパブロック５４に当接することで、スライド装置３０によるスライダーケース４２のスライド移動が通常スライド範囲内に規制されて、その通常スライド範囲を超えたスライド移動が禁止される。一方、ストッパブロック５４が非当接位置にある場合は、スライダーケース４２が通常スライド範囲を超えてスライド移動しようとした際にそのストッパブロック５４に当接しないので、スライダーケース４２の通常スライド範囲を超えたスライド移動が許容される。

ストッパブロック５４の移動（特に、後退移動）は、レバー５６から安全ピン５８などが抜かれていること、及び、その抜き後にそのレバー５６が手動で回動操作されることにより実現される。このため、ストッパブロック５４の移動ひいてはそのストッパブロック５４の移動に伴うスライダーケース４２のスライド範囲の切替を実現するうえでは、レバー５６の回動操作によるストッパブロック５４の移動だけで十分であるので、作業負荷の低減が図られている。また、上記のストッパブロック５４の移動ひいてはスライダーケース４２のスライド範囲の切替を実現するうえでは、別途の面圧負荷／解除用ツールを設けることは不要であるので、コスト低減及び作業負荷の低減が図られている。

また、安全ピン５８などがレバー５６から外されず、或いは、レバー５６がストッパブロック５４を後退移動させる方向に回動操作されなければ、ストッパブロック５４は後退移動されず、スライダーケース４２が面圧解除位置Ｃに達することはない。また、固定プレート２０とスライドプレート２２との間に面圧が負荷されている場合においてストッパブロック５４が後退移動されてスライダーケース４２が通常スライド範囲を超えて面圧解除位置Ｃに達したときに限り、その面圧負荷が解除される。このため、固定プレート２０とスライドプレート２２との間の面圧負荷の解除が、ノズル流出口の開閉制御中に行われるのを確実に回避することができる。

従って、本実施形態のスライディングゲート１０によれば、ノズル流出口の開閉と面圧負荷の解除とを同じスライド装置３０によるスライド移動により簡素な構成で実現しつつ、その面圧負荷の解除がノズル流出口の開閉制御中に行われるのを確実に回避することができる。

ところで、上記の実施形態においては、当接可能位置が特許請求の範囲に記載した「第１位置」に、非当接位置が特許請求の範囲に記載した「第２位置」に、ヒンジピン８０が特許請求の範囲に記載した「第１回動機構」に、ヒンジピン５０が特許請求の範囲に記載した「第２回動機構」に、ストッパプレート９０が特許請求の範囲に記載した「ストッパ部材」に、それぞれ相当している。

尚、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

１０スライディングゲート
１２溶鋼容器
１８上部ノズル
２０固定プレート
２２スライドプレート
２４マウンティングプレート
２８流出口
３０スライド装置
４０面圧負荷機構
４２スライダーケース
４６ボトムプレート
５０，８０ヒンジピン
５２ストッパ機構
５４ストッパブロック
５６レバー
６０面圧解除用ローラレバー
６２面圧負荷用ローラレバー
６４，６６ローラシャフト
７２リンク
７４カム
７６スプリングボックス
７８トグルフックバー
８２スプリング
９０ストッパプレート

Claims

溶鋼容器のノズル流出口に取り付け固定されている固定プレートと、
前記固定プレートに対してスライド移動される、前記ノズル流出口を開閉するためのスライドプレートと、
前記スライドプレートが着脱可能に保持されるスライダーケースを前記ノズル流出口の開閉方向へスライド移動させるスライド装置と、
前記スライド装置による前記スライダーケースのスライド移動が通常スライド範囲内に規制されている場合に前記固定プレートと前記スライドプレートとの間に面圧を負荷し、一方、前記スライド装置による前記スライダーケースの前記通常スライド範囲を超えたスライド移動が許可されている場合に前記面圧の負荷を解除する面圧負荷機構と、
前記スライダーケースのスライド移動を前記通常スライド範囲内に規制する状態と前記スライダーケースの前記通常スライド範囲を超えたスライド移動を許可する状態とを選択的に切り替えるべく位置移動されるストッパ機構と、
を備え、
前記面圧負荷機構は、前記スライダーケースが前記スライド装置により前記通常スライド範囲を超えてスライド移動された場合に前記スライダーケースに押圧されることにより解除方向に回転するローラレバーと、前記ローラレバーにリンクを介して連結され、該ローラレバーの解除方向への回転に伴って解除方向に回転するカムと、を有し、前記カムの解除方向への回転により前記面圧の負荷を解除することを特徴とするスライディングゲート。
前記ストッパ機構は、前記スライダーケースのスライド移動を前記通常スライド範囲内に規制して前記スライダーケースの前記通常スライド範囲を超えたスライド移動を禁止する第１位置と、前記スライダーケースの前記通常スライド範囲を超えたスライド移動を許可する前記第１位置とは異なる第２位置と、に位置移動されることを特徴とする請求項１記載のスライディングゲート。
前記ストッパ機構は、前記第１位置と前記第２位置との間で位置移動されて前記スライダーケースに当接され得るストッパブロックと、前記ストッパブロックを前記第１位置と前記第２位置との間で位置移動させるレバーと、を有することを特徴とする請求項２記載のスライディングゲート。
前記面圧負荷機構は、前記カムの回転位置が所定回転位置である場合に前記固定プレートと前記スライドプレートとの間に面圧を負荷するためのバネ力を発生すると共に、前記カムの解除方向への回転により前記バネ力の発生が解除されるスプリングを有し、前記スプリングによる前記バネ力の発生の解除により前記面圧の負荷を解除することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のスライディングゲート。
前記固定プレートを着脱可能に保持すると共に、前記スプリングを収容するスプリングボックスを回動可能に支持するマウンティングプレートと、
前記マウンティングプレートに回動可能に支持された、前記スライダーケースをスライド移動可能に保持するボトムプレートと、
前記スプリングボックスを、前記スライドプレートを前記スライダーケースから取り出し禁止となる第１の所定禁止位置と取り出し可能となる第１の所定可能位置との間で回動させる第１回動機構と、
前記ボトムプレートを、前記スライドプレートを前記スライダーケースから取り出し禁止となる第２の所定禁止位置と取り出し可能となる第２の所定可能位置との間で回動させる第２回動機構と、
を備えることを特徴とする請求項４記載のスライディングゲート。
前記ボトムプレートに移動可能に支持された、前記第１回動機構による前記スプリングボックスの前記第１の所定禁止位置から前記第１の所定可能位置への回動を許可／規制するストッパ部材を備えることを特徴とする請求項５記載のスライディングゲート。