JPS613655A - 鋳造用ノズルの保持・交換装置 - 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、溶融金属の移送又は鋳込み注入に用いられる
注出ノズルとの嵌合用浸漬ノズルやロングノズル等の鋳
造用ノズルの保持・交換装置に関する。

〔従来の技術〕

近来、溶融金属の注入や鋳込みに際して溶融金属の酸化
防止、非金属介在物の巻き込み防止、及び乱流、スプラ
ッシュの防止等を目的として、浸漬ノズルやロングノズ
ル等の所謂「鋳造用ノズル」が用いられている。

この鋳造用ノズルは、流動する溶融金属に直に接するた
めに溶損あるいは欠落、折損等の損傷が多く、その状況
にあわせ頻繁に交換を必要とする。

しかし、交換作業は稼働率を低下させることがないよう
に短時間で行わなければならず、また高熱下での作業な
ので作業者の負担も大きい。

このような問題に対するものとして、例えば実公昭第５
７−５４９１９号、実公昭第５８−４１００８号公報に
記載されたような鋳造用ノズルの交換装置がある。

前者のものは、鋳造用ノズルの支持アームを垂直方向に
昇降するピストンロンド先端に設けられて水平方向に回
動する部材に摺動及び回転自在に保持した構成である。

しかし、支持アームの回動、摺動及び回転操作は全て手
動式であるので、タンディツシュノズルへ装着する場合
には作業者が人力で行って確実な位置決めをしたうえで
嵌合しなければならず、労力と時間を要するという問題
がある。

また、後者のものは幌旋溝及び中子、突起等の組合せ構
造を利用し支持アームは中子の回動によってガイド棒に
沿って昇降するものである。この構成では、上部ノズル
の位置合わせの心配はないが、その作業自体は前者と同
様に手動式であり人力作業による鋳造用ノズルの交換に
変わりはない。

さらに、目地部シールに所定の圧力を負荷するためには
かなりの力仕事を強いられ、加えてシ′−ル圧が作業者
によって異なるためシール効果に問題を生じることがあ
る。また、シール材の収縮によってシール圧が低下する
のを防止するために定期的に増締めを必要とし、新たな
作業が加わることとなる。この場合もまた高熱作業環境
下での人力作業を強いられるとともに、前記同様に稼働
率の低下を招くという問題があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、鋳造用ノズルの交換及び適正シール圧
による保持を人力によることなく機械的駆動系により短
時間で作業可能となし、高熱下での作業を軽減するとと
もに、確実なシール圧で鋳造用ノズルを所定位置に保持
可能とすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の構成は、溶融金属容器下部に配置された昇降機
の昇降軸線と同軸線を共するガイド筒を設け、昇降機下
位置には回転機構により回動自在なノズル保持アームを
昇降軸から半径方向に伸延して設けるとともに、前記ガ
イド筒周面に形成されたガイド溝内を滑走可能な一対の
ガイド部を同ノズル保持アームに立設し、さらに上記ガ
イド溝には上記ガイド部が夫々同時に位置可能な垂直溝
をガイド筒直径方向の２位置に形成し、かつ両垂直溝間
をノズル保持アーム旋回方向に向け傾斜する傾斜溝を設
けるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基いて本発明を説明する。

第１図は本発明に係るノズル保持・交換装置の要部を示
す断面図で、溶融金属容器（Ｖ）の底部には流体圧によ
り駆動する昇降機のシリンダ（１１の筒部が基端として
固設され、溶湯流出方向と平行に昇降するシリンダロン
ド（２）の先端には回転部を構成するベアリング（３）
を介してノズル保持部を回転自在に配置している。この
ノズル保持アームは回転部を中心として相対する位置に
第１．第２ノズル保持アーム（５１，（６）を伸延形成
し、その点対称となる位置にガイド部（４）を構成する
一対のブラケット（７）を鉛直方向に立設するとともに
、両ブラケット（７）の内側には同レベル位置にガイド
部を構成するガイドローラ（８）を滑走自在に装着して
いる。

尚、第１．第２ノズル保持アーム（５１，（６）を支持
する回転部はベアリング（３）に代えてオイルレスメタ
ル、ブツシュ等を使用でき、またガイドローラ（８）は
周面を円弧状にした突ピンとしてもよい。

（９）はシリンダ（１）の外周に嵌合状態に固着されガ
イドローラ（８）を案内するガイド溝ａ〔を外面全周に
亘って形成したガイド筒で、第２図に外周面の展開図を
示す。

ガイド溝αφはガイド筒（９）の中心に対して位相角が
１８０度の２位置に垂直溝（１１）及び雨垂直溝（１１
）を同一傾斜角で連絡する傾斜溝（１２）とを有してお
り、この傾斜溝（１２）は矢印で示すガイドローラ（８
）の走行方向に向けて下向きとなるように形成する。

（１３）は垂直溝（１１）部分に枢着される戻り防止レ
バーで、第４図の斜視図で示すように傾斜溝（１２）の
一端に凹部（１４）を設けてガイドローラ（８）を垂直
溝（１１）内では上方向のみ及び垂直溝（１１）から傾
斜溝（１２）方向のみへの案内を可能としたものである
。図示のように、戻り防止レバー　（１３）は枢着点（
１５）に対し鉛直方向から左に偏向するアーム（１６）
を有し、定常状態では上面（１７）が傾斜溝（１２）の
底面と連続する位置関係−となるように構成する。この
場合アーム（１６）の重心（Ｇ）位置が枢着点（１５）
より第３図において左に在るようにすれば、ガイドロー
ラ（８）が垂直溝（１１）内を矢印方向に移動する時ア
ーム（１６）の下面から押上げ、一点鎖線の位置に戻り
防止レバー（１３）を回転変位させてガイドローラ（８
）は上方へ移動し、その後重心（Ｇ）の枢着点（１５）
周りのモーメントにより元の位置に復帰する。そして、
ガイドローラ（８）が傾斜溝（１２）方向へ移動する時
はアーム（１６）の上面（１７）の左端が垂直溝（１］
）内に位置するので、ガイドローラ（８）は逆行するこ
となく傾斜溝（１２）方向へ円滑に案内される。

尚、ガイド′ａＯψはシリンダ（１１の外周に嵌合させ
る構成の他、シリンダ（１１の周面に直接溝を形成して
も良く、またシリンダｉｌｌと離れてその外周に別体と
して設けることもできる。

上記構成の鋳造用ノズル保持・交換装置により第１図に
示す左側の鋳造位置にある浸漬ノズル（２０）を新しい
浸漬ノズルに交換する方法について以下に述べる。

浸漬ノズル（２０）はホルダー（２１）により第１ノズ
ル保持アーム（５）に掛止され、上端には浸漬ノズル（
２０）を圧着する下部ノズル（２２）と密着連結してい
る。そして、ガイドローラ（８）は垂直溝（１１）の最
上端のシール位置（Ａ）に、及び新しい浸漬ノズル（２
３）側のガイドローラ（８）はノズル交換位Ｗ　（Ｃ）
にある。

このような状態から、まず下部ノズル（２２）の上部に
あるスライディングノズルまたはストッパノズルを閉じ
、溶鋼流を一時中断し浸漬ノズル（２０）が衝突しない
ようにタンディツシュ（図示せず）を上昇させる。次に
、右側の第２ノズル保持アーム（６）に新しい浸漬ノズ
ル（２３）をセントしシリンダロンド（２）を下側に移
動させる。この時、ガイドローラ（８）はシール位置（
Ａ）、　　（Ｃ）から戻り防止レバー（１３）方向へ下
降して傾斜溝り１２）に到達し、傾斜溝（１２）の傾斜
とシリンダロンド（２）の下方向への圧下刃によりガイ
ドローラ（８）が傾斜１ｌｌ（１２）内を矢印方向に走
向する状態となり、この走行に基いて第１．第２ノズル
保持アーム（５）。

（６）は下降しつつ回転する。そして夫々のガイドロー
ラ（８）が垂直溝（１１）最下部の旋回交換位置（Ｂ）
に至ると、第１ノズル保持アーム（５）は１８０度回軸
回転２ノズル保持アーム（６）が連結位置にもたらされ
る。次にシリンダロンド（２）を上昇させると、前述の
ように戻り防止レバー（１３）を越えて新浸漬ノズル（
２３）側のガイドローラ（８）がシール位置（Ａ）に停
止しこの浸漬ノズル（２３）が下部ノズル（２２）に連
設される。また第１ノズル保持アーム（５）の浸漬ノズ
ル（２０）は所要の手段により取り外せば、一連の交換
作業を全て機械的手段により終了する。

これ以降も交換作業は上記と同様の手順で第１゜第２ノ
ズル保持アーム＋５１．　＋６１を１８０度回軸回転る
ことにより行なう。

尚、戻り防止レバー（１３）は必ずしも必要ではなくガ
イド溝を適当な形状とすることにより、ガイドローラ（
８）の逆行を防止可能である。例えば、第５図に示すよ
うに垂直溝に相当する部分の中途に傾斜部（３０）を設
け、傾斜溝（１２）との連続部分の角部（３１）をシー
ル位置（Ａ）の中心よりも左となるように形成すれば、
ガイドローラ（８）はこの角部（３１）により傾斜溝（
１２）方向へ案内される。

また、第６図に示すものはガイドローラ（８）の移動、
方向が前例の場合と逆で、ガイドローラ（８）が傾斜溝
（１２）内を上昇しながら第１．第２ノズル保持アーム
（５）、　（６）を回転させる。構成である。本例にお
いては、垂直溝下位部分に傾斜部（３２）を設け、傾斜
溝（１２）との連続部分の角部（３３）を旋回交換位置
（Ｂ）の中心よりも右に偏在させている。

このようなガイド溝では、交換作業時に垂直溝を降下し
旋回交換位置（Ｂ）に達したガイドローラ（８）は、上
昇する時にこの角部（３３）より左側斜面に当接する。

そして、そのまま傾斜溝（１２）を上方向に移動して上
がりつめた後シール位置（Ａ）で停止する。この傾斜溝
（１２）をガイドローラ（８）が滑動する時、第１．第
２ノズル保持アーム（５）。

（６）が旋回して位置を替え、新旧の浸漬ノズル（２０
）と（２３）を交換して下部ノズル（２２）と密着結合
できる。

本例のガイド溝形状の場合は、垂直降下のストロークが
大きいため、下部ノズル（２２）と浸漬ノズル（２０）
間に地金や析出物の付着があった時等にも除去作業が行
い易い。

第７図は第２実施例を示す要部断面図で、本例は溶融金
属容器（Ｖ）の底部に、溶湯流出方向に昇降する昇降機
のシリンダロンド（１０２）の先端を基端としフランジ
（１４０）で固設したものである。

この場合、シリンダ（１０１）筒部が昇降し、シリンダ
（１０１）筒部下部にベアリング（１０３）により回転
するノズル保持アーム（１０５）　、　　（１０６）を
半径方向に向け伸延するように取付ける構成とした。

その他の構成は前記実施例のものと同様であり、詳細な
説明は省略する。尚、同じ機能を有するものについては
第１図に記した番号に１００を加えたものとして示して
いる。

本構成の一つの利点として、昇降動作するシリンダ（１
０１）は前例におけるシリンダロンド（２）よりノズル
保持アーム（１０５）　、　　（１０６）を傾斜させる
偏荷重に十分抗することができ、浸漬ノズルを片持ちし
た時でも下部ノズルに確実に接続できることが挙げられ
る。尚、ノズル保持アームは実施例では一対設けたが、
１本だけでもよい。

〔効果〕

本発明に係る鋳造用ノズルの保持・交換装置はその構成
により下記の効果を奏する。

（１１鋳造用ノズルの交換を機械的駆動系により行う′
ことができるので、作業時間の短縮化が可能であり稼働
率を低下させることがない。

（２）　　シール圧を一定に保てるので、溶湯流内に空
気が流入することがなく鋼の歩留り向上が可能である。

（３）高熱下での人力作業を強いられることがないので
、作業環境の改善が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鋳造用ノズルの保持・交換装置の
要部断面図、第２図はガイド筒の外面展開図、第３図は
戻り防止レバ、−の配置状態を示す正面図、第４図は同
斜視図、第５図及び第６図はガイド溝の他の構成例を示
す部分正面図、第７図は第２実施例を示し回転部をシリ
ンダ外筒に取付けた場合の要部断面図である。 ＋１１．　　（１０１）シリンダ（昇降機）（２１，（
１０２）シリンダロンド（昇降ＩＩ＆）＋３１．　　（
１０３）ベアリング（回転部）（４１，（１０４）ガイ
ド部 （５１，（１０５）第１ノズル保持アーム（６１，（１
０６）第２ノズル保持アーム（７１，（１０７）ブラケ
ット （８１，（１０８）ガイドローラ ＋９１．　　（１０９）ガイド筒 （１ｍ、　　（１１０）　ガイド溝 第１図 第２図 構３図 第５図 第６図 第７図 １１【 口１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶融金属容器の下部に基端が設けられ溶湯流出方向
   に昇降する昇降機と、同昇降機の先端に設けられる回転
   部と、同回転部に取付けられ上記昇降機の昇降軸線から
   半径方向に伸延するノズル保持アームと、前記昇降機の
   外周面に設けられかつガイド溝を凹設したガイド筒と、
   上記ノズル保持アームに立設され上記ガイド溝内をガイ
   ド筒周りに滑走自在な一対のガイド部とを半径方向に対
   向して有し、上記ガイド溝は、前記ガイド部の夫々が同
   時に位置可能な垂直溝をガイド筒直径方向の２位置に形
   成し、かつ両垂直溝間にノズル保持アーム旋回方向に向
   け傾斜する傾斜溝を有してなることを特徴とする鋳造用
   ノズルの保持・交換装置。