JPH03193252A - 鋳造ノズル用ストッパの電動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属または合金の鋳片を連続的に鋳造する際に
用いられる上端が解放型の鋳型に溶湯を供給する連続又
は半連続鋳造浸漬ノズル用ストッパの電動制御装置に係
り、特にストランド数の多い鋳型に溶湯を供給する連続
又は半連続鋳造法に適した浸漬ノズル用ストッパの電動
ＳＷ装置に関する。

〔従来の技術〕

連続又は半連続鋳造法は、タンデイツシュ内の溶湯、ま
たは溶解炉から樋に出湯した溶湯を水冷銅鋳型内に注入
し、鋳型で冷却して溶湯を順次凝固させ、連続的に鋳型
から鋳片を引き抜く方法である。

連続又は半連続鋳造法で鋳造欠陥の少ない鋳片を安定し
て鋳造するために、鋳型内で均一に抜熱を行なうこと、
また溶湯上部を被覆するモールドフラックスを十分に供
給し、鋳型と鋳片の潤滑性を保つこと、また鋳型への溶
湯供給量を一定とし、鋳片内へのモールドフラックスの
巻き込みを防止することが重要である。

一般に、金属または合金スラブの連続又は半連続鋳造用
の鋳型は対向する一対の鋳型短片と同じく一対の鋳型長
片から構成された短形の貫通鋳型が用いられている。

タンデイツシュまたは樋から鋳型内へ溶湯を供給する際
、タンデイツシュ、または樋の下部に浸漬ノズルを取り
付け、このノズルの下部から溶湯を噴出させて鋳型内へ
注入している。

従来からこの浸漬ノズルの噴出口の形状には数種類有り
、鋳造する溶湯の品種と鋳型の形状に適したノズルが使
用されている。例えば銅基合金のスラブ鋳片を連続又は
半連続鋳造法によって鋳造する際に鋳片の鋳肌や、特に
鋳片内部に発生するピンホールの発生状況から、第１図
に示す逆子字形の２孔ノズル１の使用が一般化している
。

このノズル１は、鋳造方向垂直断面の中心線に沿って円
筒型の噴出口２を有するものが一般的であり、この噴出
口２は溶湯が鋳型３の長辺に平行に噴出するようタンデ
イツシュまたは樋４に取り付けられている。

上記のノズル１に対しては第５図に示すようにノズルス
トッパ５が設けられており、従来のノズルストッパ５は
タンデイツシュまたは樋４に取り付けられたエアシリン
ダまたは油圧シリンダ６によって上下に操作されるよう
になっている。

また、この種の装置としては特開昭４６−４３５８号、
特開昭４６−５５０１号、特開昭４９−９２６３１号、
特開昭５０−１４２４３２号などに記載されたものが知
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した従来のノズルストッパ制御装置
はいずれもエアシリンダあるいは油圧シリンダによって
ノズルストッパをノズルに直接上下に移動させてノズル
を開閉し、溶湯供給量を制御するものであるから、タン
デイツシュあるいは樋が溶湯の重量と高熱によって下方
に湾曲し、ノズルとノズルストッパとの中心がずれた場
合には各鋳型への溶湯を一様に供給することが制御でき
なくなるという問題点があった。

また、鋳造開始時及び鋳造終了時にはノズルストッパは
迅速に全開あるいは全開状態とする必要があるが、従来
の制御装置ではノズルストッパを必要以上に降下させる
とカーボン製ノズルストッパおよびノズルの破損などに
よって溶湯流出を停止できなくなるという欠点があった
。

さらに、従来の制御装置ではストランド数（同時に鋳造
するインゴットの本数）が多くなった場合に、各鋳片の
品質を均一にするには各鋳型の湯面を一定に保つことが
大切であり、そのためにそれぞれのノズルストッパ開度
を独立して微調整することが必要であるが、その操作が
難しいという問題点があった。

また、各鋳型内の湯面変動は溶湯対流の激化を招き、フ
ラックスの巻き込みによる鋳片の品質低下を生じるとい
う問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり。

簡単な構造で、かつ容易に多数のノズルストッパを一斉
に、あるいは各々独立して操作し、各鋳型内の湯面を一
定に保つようにノズルストッパ開度を制御できる連続又
は半連続鋳造ノズル用ストッパの制御装置を提供するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、連続又は半連続
鋳造用ノズルに用いられるノズルストッパの電動制御装
置であって、該電動制御装置は上部に駆動モータを儒え
ており、該駆動モータの下部出力軸には、下端にフラン
ジを有するハブを嵌着し、該ハブに遊嵌された２枚の摺
動板によって駆動シャフト上端に固定された回転体の円
板部の両面を圧接、連結し、該駆動シャフトは円筒状の
ガイドケース内に延設され、該駆動シャフトには回転力
を伝達する伝達シャフトが上下方向に摺動可能に嵌着さ
れており、該伝達シャフトの下端はノズルストッパ上部
の嵌合部に落し込み嵌着できるように構成したことを特
徴としており、上記駆動モータは湯面レベルセンサの信
号によって各鋳型内の湯面を一定に保つようにそれぞれ
独立に制御されることを特徴としている。

〔作用〕

次に、本発明の作用について説明すると、連続又は半連
続鋳造を開始する際多数のノズルストッパを支持してい
る支持体をノズルストッパの栓体部の先端がノズルに通
じているタンデイツシュあるいは樋底部に設けられた多
数の開口の直上方に回動させ、−力伝達シャフトをガイ
ドケースより引き下げ、その下端をノズルストッパ上部
の嵌合部に落ち込み嵌着させる。

その後に駆動モータを回転駆動すると、駆動モータの回
転力によって駆動モータの下部出力軸にフランジを有す
るハブを嵌着し、このハブに遊嵌された２枚の摺動板に
よって駆動シャフト上端に固定された回転体の円板部の
両面を圧接、連結されているから、駆動シャフトが回転
され、さらに駆動シャフトに上下方向に摺動可能に嵌着
されている伝達シャフトが回転され、その回転によって
伝達シャフトの下部が落ち込み嵌着されているノズルス
トッパが回転される。

したがって、鋳造開始時あるいは鋳造終了時には各駆動
モータによって支持体に螺着されている各ノズルストッ
パはタンデイツシュあるいは樋底部の多数のノズル開口
を一斉に閉塞、あるいは開放する際、樋が残留溶湯によ
って変形されている場合でも、駆動モータの下部出力軸
にフランジを有するハブを嵌着し、このハブに遊嵌され
た２枚の摺動板によって駆動シャフト上端に固定された
回転体の円板部の両面を圧接、連結されているから、各
駆動モータの回転によってそれぞれのノズルをノズルス
トッパが正確に閉め、溶湯の流出を停止する。

また、ノズルをノズルストッパで閉塞した後に必要以上
の回転力が加わった場合、２枚の摺動板と回転体の円板
部がスリップし、駆動モータの下部出力軸が空転して回
転力は駆動シャフトに伝わらず、ノズルやノズルストッ
パを損傷することがない。

さらに、鋳造時に溶湯が注入されている際は各鋳型に設
けられている湯面レベルセンサの信号により各鋳型内の
湯面を一定に保つように駆動モータが制御され、それぞ
れ独立してノズルストッパを操作する。

〔実施例〕

次に、本発明に係る連続鋳造ノズル用ストッパの電動制
御装置の実施例について図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示しており、第
２図は電動制御装置とノズルストッパとが連結された状
態を示し、第３図は間者の連結が切り離され、伝達シャ
フトがガイドケース内に収納された状態を示している。

図において２孔浸漬ノズル１は鋳造方向垂直断面の中心
線に沿って円筒型の噴出口２を有しており、この浸漬ノ
ズル１は樋４の底部に取り付けられており、この浸漬ノ
ズル１の噴出口２に通じる流通路１ａには樋４の底部に
穿設された孔４ａが連通ずるようになっている。または
この孔４ａの上部、すなわち樋４の底部は漏斗状弁座４
ｂに形成されている 一方、この弁座４ｂを開放、または閉塞するノズルスト
ッパ７は先端部にカーボン材質からなる栓体部８と、雄
ねじ部９が形成された中間部と、その上部には複数の杆
体１０ａを突設したハンドル部１０とから構成されてい
て、上部に四角形の嵌合穴１０ｂが穿設されている。そ
して、上記雄ねじ部９はノズルストッパ７を保持してい
る支持体１１の水平杆１１ａに設けられた雌ねじ部１２
に螺着されている。また支持体１１は油圧シリンダ１３
によって点Ｐを中心として回動する。

なお、符号３ａは鋳型３内の溶湯を示している。

一方、図示しない門形固定部材に多数のストッパ電動制
御装置Ａがノズル１の上方延長上にそれぞれ設けられて
いる。このストッパ電動制御装置Ａは上部に駆動モータ
１４を備えており、その駆動モータ１４の下部出力軸１
４ａにフランジを有するハブ１５ａを嵌着し、このハブ
１５ａの外周に遊嵌された２枚の摺動板１５ｂが皿ばね
１５ｃによって駆動シャフト１６上端に固定された回転
体１６ａの円板部１６ｂの両面を圧接しており、駆動シ
ャフト１６に連結されている。この駆動シャフト１６は
回転体１６ａとの連結部から回転用ベアリング１７まで
の断面形状が円形で、回転用ベアリング１７によってハ
ウジング１８に回転可能に支持されている。また回転用
ベアリング１７以降、先端までの駆動シャフト１６の断
面形状は三角形または四角形となっている。

なお、ハウジング１８の下部はガイドケース１９となっ
ており、両者は共に耐熱性をもたせるため内部に断熱材
を充填した二重構造管となっていて、その下端にアーム
を介して回転ストッパ２０が設けられている。

また、上記駆動シャフト１６には回転力を伝達し、かつ
上下に摺動可能な上下用ベアリング２１を介してステン
レス製の中空管からなる伝達シャフト２２が連結されて
おり、この伝達シャフト２２も耐熱性をもたせるため内
部に断熱材を入れた二重構造管である。そして伝達シャ
フト２２の下部に円形ハンドル２３が突設されており、
またその下端にはコイルばね２４を巻回したジヨイント
部２５を介して、前記ノズルストッパ７の上部ハンドル
部１０に設けられた四角形の嵌合穴１０ｂに落ち込み嵌
着する嵌入部２６が突設されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

連続鋳造を開始する際、多数のノズルストッパ７を支持
している支持体１１をノズルストッパ７の栓体部８の先
端をノズル１に通じている樋４の底部に設けられた漏斗
状弁座４ｂの直上方に回動させると、ストッパの電動制
御装置Ａ、ノズルストッパ７及びノズル１は鉛直線上に
位置される。

その後、回転ストッパ２０から円形ハンドル２３をはず
し、伝達シャフト２２をガイドケース１９から引き下げ
、その下端の嵌入部２６をノズルハンドル部１０の嵌合
穴１０ｂに落し込み嵌着する。

この状態で駆動モータ１４を回転駆動すると、駆動モー
タ１４の回転力によってハブ１５ａ、摺動板１５ｂ、回
転体１６ａを介して駆動シャフト１６が回転され、さら
にその回転力が上下用ベアリング２１によって伝達シャ
フト２２に伝達され、ジヨイント部２５を介して下端の
嵌入部２６を回転するから、同時にノズルストッパ７が
回転され、支持体１１の水平部１１ａの雌ねじ部１２に
よってノズルストッパ７が下方に回転移動し、ノズル栓
体部８が弁座４ｂを閉塞する。

上記の閉塞状態において溶湯を樋４に出湯し。

一定の量に達した際に、各駆動モータ１４を逆回転させ
てノズルストッパ７を一斉に上方に回転移動させ、全開
状態として鋳型３ヘノズル１を通じて溶湯を供給する。

その後は各鋳型３に設けられている図示しない湯面レベ
ルセンサによって湯面を一定に保つように各駆動モータ
１４が制御されるから、それぞれ独立に各ノズルストッ
パ７が操作され、各ノズルストッパ７の開度が適量に保
持できる。また鋳造終了時には同様に各ノズルストッパ
７が一斉に作動されて全開状態とすることができる。

この際、樋４が残留溶湯によって変形されている場合で
も、駆動モータ１４の下部出力軸１４ａにフランジを有
するハブ１５ａを嵌着し、このハブ１５に遊嵌された２
枚の摺動板１５ｂによって駆動シャフト１６上端に固定
された回転体１６ａの円板部１６ｂの両面が圧接、連結
されているから、各駆動モータの回転によってそれぞれ
のノズルをノズルストッパ７が正確に閉め、溶湯の流出
を停止することができる。また、ノズルをノズルストッ
パ７で閉塞した後に、必要以上の回転力が加わった場合
でも２枚の摺動板１５ｂと回転体１６ａの円板部１６ｂ
の両面がスリップし、駆動モータ１４の下部出力軸１４
ａが空転して回転力は駆動シャフト１６に伝わらず、ノ
ズルやノズルストッパを損傷することがない。

摺動板１５ｂと回転体１６ａの円板部１６ｂの両面がス
リップを開始する限界のトルクは、摺動板１５ｂを円板
部１６ｂに圧接している皿ばね１５ｃの圧接力を調整ナ
ツト１５ｄで調整することにより、任意に設定可能であ
る。

さらに１本実施例によれば操業中にプレークアウドやノ
ズル閉塞などのトラブル、及び電動モータの故障などの
通常の操業を継続することが困難な場合あるいは作業上
の都合によって速やかに電動制御装置Ａを退避させる場
合には伝達シャフト２２下部の円形ハンドル２３を持ち
上げてノズルストッパ７の嵌合穴１０ｂから電動制御装
置を直ちに切り離し、上方のガイドケース１９内に収納
することができる。

しかも、本実施例によれば上記のように電動制御装置を
切り離した場合でもハンドル部１０の杆体１０ａを鉤棒
２７によって操作して、ノズルストッパ７の開度を制御
することも閉塞することもできる。

〔発明の効果〕

上記した本発明によれば、駆動モータの下部出力軸には
、下端にフランジを有するハブを嵌着し。

該ハブに遊嵌された２枚の摺動板によって駆動シャフト
上端に固定された回転体の円板部の面画が圧接、連結さ
れているから、ノズル閉塞の際樋が残留溶湯によって変
形されていても各駆動モータの回転によってそれぞれの
ノズルをノズルストッパが正確に閉じて溶湯の流出を停
止することができ、その際に必要以上にノズルストッパ
を降下させることがないのでノズルやノズルストッパを
損傷することがなく、また伝達シャフトが駆動シャフト
に上下摺動可能に嵌着されて駆動モータの回転力を伝達
するように構成され、かつその下端がノズルストッパ上
部の嵌合部に落し込み嵌着されるから、連続鋳造を行な
う際、駆動モータによりノズルストッパを操作して各ノ
ズルを一斉に全閉状態、あるいは全開状態とすることが
でき、さらに上記鋳造時に溶湯が注入されている際は各
湯面レベルセンサの信号により各ノズルストッパが独立
に制御され各鋳型内の湯面を一定に保つことができる。

また、ブレークアウトやノズル閉塞などの操業上のトラ
ブル、および電動モータの故障などの際には迅速にノズ
ルストッパから伝達シャフトを切り離すことができ、安
全操業ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示しており、第１図は本実施
例の使用状態を示す側断面図、第２図は本実施例がノズ
ルストッパに連続された状態を示す縦断面図、第３図は
同じく切り離された状態を示す縦断面図、第４図は要部
の拡大断面図、第５図は従来例の側断面図である。 １・・・ノズル、　　　３・・・鋳型。 ４・・・樋、　　　　　　７・・・ノズルストッパ。 ８・・・栓体部、　　１０・・・ハンドル部。 １０ｂ・・・嵌合穴、　　１１・・・支持体、１４・・
・駆動モータ、１５・・・　トルクリミッタ。 １５ａ・・・フランジを有するハブ、 １５ｂ・・・摺動板、　　１５Ｃ・・・皿ばね。 １５ｄ・・・調整ナツト、 １６・・・駆動シャフト、１６ａ・・・回転体、１６ｂ
・・・円板部。 １９・・・ガイドケース、２ｏ・・・回転ストッパ、２
２・・・伝達シャフト、２３・・・円形ハンドル。 ２６・・・嵌入部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続又は半連続鋳造用ノズルに用いられるノズル
   ストッパの電動制御装置であって、該電動制御装置は上
   部に駆動モータを備えており、該駆動モータの下部出力
   軸には、下端にフランジを有するハブを嵌着し、該ハブ
   に遊嵌された２枚の摺動板によって駆動シャフト上端に
   固定された回転体の円板部の両面を圧接、連結し、該駆
   動シャフトは円筒状のガイドケース内に延設され、該駆
   動シャフトには回転力を伝達する伝達シャフトが上下方
   向に摺動可能に嵌着されており、該伝達シャフトの下端
   はノズルストッパ上部の嵌合部に落し込み嵌着できるよ
   うに構成したことを特徴とする鋳造ノズル用ストッパの
   電動制御装置。
2. （２）駆動モータは湯面レベルセンサの信号によって各
   鋳型内の湯面を一定に保つようにそれぞれ独立に制御さ
   れるように構成したことを特徴とする請求項第１項記載
   の鋳造ノズル用ストッパの電動制御装置。