JPH08174160A

JPH08174160A - 連続鋳造機用ダミーバーヘッドのシール装置

Info

Publication number: JPH08174160A
Application number: JP33822194A
Authority: JP
Inventors: Kiyousuke Shirasaki; 恭資白崎; Takeshi Matsuzaki; 健松崎; Keiichi Miyoshi; 敬一三好
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】鋳型とダミーバーヘッドとの間の隙間を迅速
且つ確実にシールする。【構成】ダミーバーヘッド２ａの周囲に環状に設けら
れた、断面蟻溝状の凹溝３と、凹溝３内に嵌着可能な、
シリコンゴム等の弾性体からなる環状のシールパッキン
４とからなる。シールパッキン４は、台形の断面形状を
有する固定基部４ａと、固定基部４ａより片持状に突出
している舌状部４ｂとからなり、固定基部４ａの底部に
は半円形のスリット４ｃが設けられている。凹溝３内に
シールパッキン４を嵌着したダミーバーヘッド２ａを鋳
型１内に挿入し、シールパッキン４の上にウェスカ１２
を配置することによりシール作業が完了する。舌状部４
ｂがダミーバーヘッド２ａと鋳型１との間の隙間をシー
ルする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造機における
鋳造開始時に、ダミーバーヘッドと鋳型（モールド）と
の間の隙間を漏れなくシールするためのシール装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造においては、鋳造開始時に、鋳
型内に予め挿入されているダミーバーヘッドに、流入し
た溶鋼を凝固固定して鋳片を引き抜いて行く。この際、
ダミーバーヘッドと鋳型との間の隙間より溶鋼が漏れる
ことを防止する必要がある。従来、この種のシール手段
としては、下記に示すような技術が知られている。

【０００３】図４に示すように、鋳型１の内周壁とその
中に挿入されたダミーバー２のヘッド２ａとの隙間にク
サビ型のセラミックファイバー５を作業者が手作業で充
填するもの（以下、「先行技術１」という）。

【０００４】特開平５−２９３６１１号公報に開示され
た、連続鋳造用ダミーバーのシール方法：図５（１）に
示す様に、ダミーバー２のヘッド２ａの鋳型両内壁側に
切欠溝３を設けた後、ダミーバーヘッド２ａを鋳型両内
壁部よりも上方に突出する位置まで挿入し、前記溝３お
よび溝外部にシール剤６を付着させ、図５（２）に示す
様に、ダミーバーヘッド２ａを鋳型内壁位置まで下降さ
せて鋳型内周壁１ａにシール剤６を押し付けることで、
ダミーバー２と鋳型１との間の隙間１３をシールするも
の（以下、「先行技術２」という）。

【０００５】特開平５−１４６８５０号公報に開示され
た、連続鋳造機用ダミーバーヘッドのシール方法及び装
置：図６に示す様に、バーナーノズル７とシール材用ノ
ズル８を有するノズルヘッド９を使用し、最初はシール
材用ノズル８を用いてシール材１０を鋳型１とダミーバ
ーヘッド２ａ間の隙間に吹き付け、次に、ノズルヘッド
９を回転し、バーナーノズル７の方を向けて乾燥させる
もの（以下、「先行技術３」という）。

【０００６】特開平５−２８５６１０号公報に開示され
た、連続鋳造スタート用のモールドシール装置及びその
使用方法：図７に示す様に、ダミーバーヘッド２ａを被
覆し、同時に逆テーパ状の縦断面形状を有するシール装
置１１を装着しているダミーバーヘッド２ａを、予め、
幅、厚さを拡げている鋳型に挿入し、次いで、鋳型を所
定の幅、厚さにセットし直して連続鋳造を開始するもの
（以下、「先行技術４」という）。

【０００７】特開昭５３−１１９２２４号公報に開示さ
れた、連続鋳造装置の冷却せる貫通鋳型壁とダミーバー
頭部との間の密封装置：ダミーバー頭部に環状の外周凹
部を備え、この凹部に弾性パッキンを装着したシール方
法（以下、「先行技術５」という）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】先行技術１では、セラ
ミックファイバー５の詰込作業は、人手により行われて
いたため、多くの作業時間および人件費を必要とし、生
産性の低下および生産コストの上昇を招くという問題が
あった。また、人手による作業では、作業の質にバラツ
キが生じやすく、詰め込みが不充分な場合には、前記隙
間が充分にシールされず、隙間から溶鋼等が漏洩する恐
れがあった。

【０００９】先行技術２では、シール剤がＡｌ₂Ｏ₃＋
ＳｉＯ₂のような耐火セメント系の場合には、切欠き溝
へのシール剤の注入作業に多くの時間が費やされ、次の
鋳造開始迄の時間が長くなる。また、シール剤が弾性体
の場合には、切欠き溝形状とシール剤形状において付着
を容易とする配慮がなされていないため、シール剤の付
着に時間がかかり、且つ、ダミーバーヘッドの上部にシ
ール剤が出るのに充分な量を使用するので、シール剤は
消耗品であることから、原単価が高くなる。

【００１０】先行技術３では、先行技術１に示したシー
ル装置より多少効率的であるが、シールを行う作業時間
が必要となり、生産性の低下につながる。また、このシ
ール装置は投資額が大きい。

【００１１】先行技術４では、予めシールを装着してい
るので、シールを行う作業時間は必要ないが、鋳型との
接触によるシール材の脱落を防止するため、鋳型の幅、
厚さを拡げてあり、ダミーバー挿入後に鋳型を所定の
幅、厚さにセットする作業時間が必要になり、生産性の
低下につながる。

【００１２】先行技術５では、シール方法は、ダミーバ
ーヘッドに弾性パッキンの止め機構が無いため、弾性パ
ッキンが外れてしまうという問題がある。

【００１３】従って、この発明の目的は、上述の問題を
解決し、鋳型とダミーバーヘッドとの間の隙間をシール
する作業を無くし、鋳造準備時間を短縮して連続鋳造機
の生産性を向上させることができる連続鋳造機用ダミー
バーヘッドのシール装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
連続鋳造機の鋳型と前記鋳型内に挿入されるダミーバー
ヘッドとの間の隙間をシールするためのシール装置にお
いて、前記ダミーバーヘッドの周囲に環状に設けられ
た、断面蟻溝状の凹溝と、前記凹溝内に嵌着可能な、弾
性体からなる環状のシールパッキンとからなり、前記シ
ールパッキンは、台形の断面形状を有する固定基部と、
前記固定基部より片持状に突出している舌状部とからな
り、前記凹溝内に嵌着される前記固定基部の底部にはス
リットが設けられていることに特徴を有するものであ
る。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記シールパッキンは、下記式（１）、
（２）および（３）式、ｂ≧ｄ・・・（１）２．５ｂ＜ａ＜ｃ・・・（２）ｃ≦５０ｍｍ・・・（３）ただし、ａ；固定基部幅ｂ；固定基部厚みｃ；舌状部長さｄ；舌状部元部厚さを満足する形状を有することに特徴を有するものであ
る。

【００１６】

【作用】シールパッキンの舌状部の先端は、鋳型の内周
壁に圧接されるので、舌状部は鋳型とダミーバーヘッド
との間に形成される環状の隙間を気密にシールする。こ
の際、ダミーバーヘッドに設けられた凹溝の断面を蟻溝
状とし、嵌着されるシールパッキンの断面形状をこれと
嵌合可能な台形とすることにより、舌状部と鋳型内周壁
との摩擦抵抗の作用により生じるシールパッキンを脱落
させようとする力が、固定基部によるシールパッキンの
保持力よりも小さくなるようなパッキン形状にしている
ので、シールパッキンが凹溝から脱落することはない。
また、固定基部の底部のスリットにより、凹溝にシール
パッキンを装着しやすい。

【００１７】次に、シールパッキンを上述のような形状
に形成した理由について説明する。図３は、シールパッ
キンを示す横断面図であり、４はシールパッキン、４ａ
はシールパッキンの固定基部、４ｂは舌状部、４ｃはス
リットである。

【００１８】ここで、ａ；固定基部幅ｂ；固定基部厚みｃ；舌状部長さｄ；舌状部元部厚さｅ；舌状部先端部厚さｆ；スリット深さ θ；固定基部角度とすると、ｂ≧ｄとすべきである。その理由は、舌状部先端に
働くモールド銅板との摺動抵抗力によりシールパッキン
が外れることを防止するため、舌状部が曲がる様にする
ためである。

【００１９】２．５×ｂ＜ａ＜ｃとすべきである。
その理由は、ａが２．５×ｂ以下の長さだとシールパッ
キンの装着が困難であり、一方、ｃ以上の長さだとシー
ルパッキンが凹溝より外れやすくなるからである。

【００２０】ｃ≦５０ｍｍとすべきである。その理
由は、ｃが５０ｍｍを超えると、舌状部に乗せたウェス
カの重みで舌状部が下側に倒れ、シール出来ない場合が
発生するからである。

【００２１】ｄ≧ｅとすることが望ましい。その理
由は、舌状部を曲げる為には、ｅはｄより薄い方が良い
からである。

【００２２】（１／４）×ｂ≦ｆ≦（２／３）×ｂ
とすることが望ましい。その理由は、スリットの存在意
味は、凹溝にシールパッキンを装着する際に、スリット
部でシールパッキンを曲げて押し込む為のものであり、
ｂに比較し小さすぎると曲がらず、大きすぎるとシール
パッキンの強度が落ち、外れやすくなるからである。ス
リットの断面形状は円形、楕円形、Ｖ形、四角形などが
良いがこれに限定されない。

【００２３】 θは鋭角であればよいが、シールパッ
キンを凹溝から外れにくくするためには、８０度以下が
望ましい。

【００２４】

【実施例】次に、この発明を図面を参照しながら説明す
る。

【００２５】図１は、この発明のダミーバーヘッドのシ
ール装置の１実施例を、一部を断面で示す斜視図であ
る。図面において、１は連続鋳造に用いられる鋳型（モ
ールド）を示し、この鋳型１内には、ダミーバー２が嵌
入される。図１はダミーバー２の上部であるダミーバー
ヘッド２ａの部分を示している。このダミーバーヘッド
２ａの上端部の外周面には、全周にわたり環状に凹溝３
が設けられている。この凹溝３内には、環状のシールパ
ッキン４が嵌着可能である。シールパッキン４は鋳型に
向けた突出部（舌状部）を有している。予め、シールパ
ッキン４が嵌着されたダミーバーヘッド２ａは、鋳型１
内にその上方から挿入され、シールパッキン４の舌状部
の先端は、ダミーバーヘッド２ａの外周面を取り囲む鋳
型１の内壁１ａに気密に圧接される。

【００２６】図２は、図１のＡ部の詳細を示す断面図で
ある。図２に示すように、凹溝３の断面形状は、その深
さ方向に向けて幅が拡大する蟻溝型に形成されている。
シールパッキン４は、凹溝３に気密に嵌着し得る、断面
が台形の形状を有する固定基部４ａと、この固定基部４
ａの露出表面（台形上底部）のほぼ中央に鋳型１側に向
けて片持状に突設された舌状部４ｂとからなっている。
舌状部４ｂは、鋳型１の内周壁１ａまで充分届く長さｃ
（図３参照）を有している。シールパッキン４は、天然
ゴムまたは合成ゴム等の弾性材料で形成するとよく、中
でも、耐熱性に優れ、比較的安価であるシリコンゴムが
好適である。本実施例においてはシリコンゴムを使用し
た。

【００２７】また、鋳型１との摩擦抵抗によってシール
パッキン４を凹溝３から脱落させようとする力が作用し
ない場所、即ち、シールパッキン４の固定基部４ａの底
面（台形下底部）には、スリット４ｃ（図２、図３参
照）が設けられている。このスリット４ｃを設けること
により、オフラインでのシールパッキン４の凹溝３への
装着が容易となる。

【００２８】図２に示すように、凹溝３内にシールパッ
キン４を嵌着したダミーバー２を鋳型１内に挿入し、シ
ールパッキン４の上にウェスカ１２を乗せ、更に、冷却
材として鋳型１内に鋼片または鋼製スプリングコイル等
を配置することにより、ダミーバーヘッド２ａと鋳型１
とのシール作業が完了する。

【００２９】本実施例において使用した、シールパッキ
ンの各部寸法は、図３に示すように以下の通りであっ
た。固定基部幅；ａ＝２０ｍｍ、固定基部厚み；ｂ＝４
ｍｍ、舌状部長さ；ｃ＝２５ｍｍ、舌状部元部厚さ；ｄ
＝４ｍｍ、舌状部先端部厚さ；ｅ＝２ｍｍ、スリット深
さ；ｆ＝１．５ｍｍ、固定基部角度；θ＝８０度。ま
た、スリット４ｃは、舌状部４ｂの元部よりも上の位置
に設けられ、その横断面形状は半円形であった。

【００３０】また、ダミーバーを、鋳型の下方から挿入
する場合は、予め凹溝内にシールパッキンを装着したダ
ミーバーヘッドを、下方から鋳型両内壁部の上方に突出
する位置まで挿入し、その後所定の位置まで下降させれ
ば、図２に示すシール形態を得ることができる。

【００３１】なお、ダミーバーの上方挿入または下方挿
入によらず、ダミーバーを鋳型内に挿入後、ダミーバー
ヘッドを鋳型両内壁部より上方の位置で一旦停止し、そ
こでシールパッキンを装着し、その後所定位置に下降す
る方法も、勿論採用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、シールパッキンを、その舌状部と鋳型内周壁との摩
擦抵抗の作用によって生じるシールパッキンを脱落させ
ようとする力が、固定基部による保持力より小さくなる
ようなパッキン形状にしているので、シールパッキンが
脱落することなく、鋳型へのダミーバーヘッドの挿入を
容易に行うことができ、シールパッキンの舌状部の先端
は、鋳型の内周壁に気密に圧接され、舌状部は鋳型とダ
ミーバーヘッドとの間に形成される隙間を気密にシール
することができ、鋳型内へ注入された溶鋼が前記の隙間
から漏洩することを確実に防止することができ、従っ
て、鋳型とダミーバーヘッドとのシール作業を省略し、
鋳造準備時間を短縮し、連続鋳造機の生産性を向上させ
ることができ、かくして、工業上有用な効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のシール装置の１実施例を、一部を断
面で示す斜視図である。

【図２】この発明の要部であるシールパッキンが凹溝に
嵌着された状態を拡大して示す横断面図である。

【図３】この発明の要部であるシールパッキンを示す横
断面図である。

【図４】先行技術１を示す斜視図である。

【図５】先行技術２を示す断面図である。

【図６】先行技術３を示す断面図である。

【図７】先行技術４を示す斜視図である。

【符号の説明】

１：鋳型１ａ：鋳型内周壁２：ダミーバー２ａ：ダミーバーヘッド３：凹溝４：シールパッキン４ａ：固定基部４ｂ：舌状部４ｃ：スリット５：クサビ型のセラミックファイバー６：シール剤７：バーナーノズル８：シール材用ノズル９：ノズルヘッド１０：シール材１１：シール装置１２：ウェスカ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続鋳造機の鋳型と前記鋳型内に挿入さ
れるダミーバーヘッドとの間の隙間をシールするための
シール装置において、前記ダミーバーヘッドの周囲に環
状に設けられた、断面蟻溝状の凹溝と、前記凹溝内に嵌
着可能な、弾性体からなる環状のシールパッキンとから
なり、前記シールパッキンは、台形の断面形状を有する
固定基部と、前記固定基部より片持状に突出している舌
状部とからなり、前記凹溝内に嵌着される前記固定基部
の底部にはスリットが設けられていることを特徴とする
連続鋳造機用ダミーバーヘッドのシール装置。
【請求項２】前記シールパッキンは、下記式（１）、
（２）および（３）式、ｂ≧ｄ・・・（１）２．５ｂ＜ａ＜ｃ・・・（２）ｃ≦５０ｍｍ・・・（３）ただし、ａ；固定基部幅ｂ；固定基部厚みｃ；舌状部長さｄ；舌状部元部厚さを満足する形状を有する請求項１記載のシール装置。