特許 6363921 スライディングノズル装置におけるスライド金枠の開閉構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6363921

(24)【登録日】2018年7月6日

(45)【発行日】2018年7月25日

(54)【発明の名称】スライディングノズル装置におけるスライド金枠の開閉構造

(51)【国際特許分類】

   B22D 41/40 20060101AFI20180712BHJP

   B22D 41/34 20060101ALI20180712BHJP

   B22D 11/10 20060101ALI20180712BHJP

【ＦＩ】

   B22D41/40

   B22D41/34 510

   B22D11/10 340D

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-195386(P2014-195386)

(22)【出願日】2014年9月25日

(65)【公開番号】特開2016-64439(P2016-64439A)

(43)【公開日】2016年4月28日

【審査請求日】2017年7月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000170716

【氏名又は名称】黒崎播磨株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001601

【氏名又は名称】特許業務法人英和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今長谷 俊洋

(72)【発明者】

【氏名】大塚 晶

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１３６９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２６１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４３７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１３９４７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−１２２８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２２６４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−０８００６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 欧州特許出願公開第００３８２８７８（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １１／１０，４１／２２

Ｆ１６Ｃ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定金枠と、この固定金枠に対して回動可能かつスライド可能に保持されるスライド金枠とを有し、このスライド金枠のスライドによって面圧を負荷又は解除するスライディングノズル装置におけるスライド金枠の開閉構造であって、
スライド金枠と固定金枠のうちいずれか一方に、少なくとも２つの受け部によってスライド金枠のスライド方向と平行にガイドロッドを保持し、
スライド金枠と固定金枠のうちいずれか他方に、前記ガイドロッドが貫入するスライドガイドを設け、
面圧を解除するためにスライド金枠が駆動装置によりスライドすることによって、前記駆動装置に近い方の受け部に第１のヒンジ部、及び／又は、前記駆動装置から遠い方の受け部に第２のヒンジ部が構成される、スライディングノズル装置におけるスライド金枠の開閉構造。

【請求項2】

前記第１のヒンジ部は、前記駆動装置に近い方の受け部に設けたピンとこのピンに嵌合する軸受けとで構成され、
前記第２のヒンジ部は、前記駆動装置から遠い方の受け部に設けた外径拡大部と、この外径拡大部に嵌合するスライドガイドに設けた内孔拡大部とで構成される、請求項１に記載のスライディングノズル装置におけるスライド金枠の開閉構造。

【請求項3】

前記第１のヒンジ部は、前記駆動装置から近い方の受け部に設けた外径拡大部と、この外径拡大部に嵌合するスライドガイドに設けた内孔拡大部とで構成され、
前記第２のヒンジ部は、前記駆動装置に遠い方の受け部に設けたピンとこのピンに嵌合する軸受けとで構成される、請求項１に記載のスライディングノズル装置におけるスライド金枠の開閉構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶鋼の流量を制御するために使用されるスライディングノズル装置において、固定金枠に回動可能かつスライド可能に保持されるスライド金枠の開閉構造に関する。

【背景技術】

【0002】

スライディングノズル装置は、通常２枚又は３枚のノズル孔を有するプレートを高い面圧で挟み、このうちの１枚のプレートをスライド（摺動）することで、プレート間の隙間からの溶鋼の漏れを防止しながら、排出される溶鋼の流量を制御する。通常、プレートが２枚の場合には下側のプレートが、３枚の場合には真ん中のプレートがスライドする。

【0003】

このスライドするプレートはスライド金枠に保持されている。このスライド金枠は、プレートを交換するため開閉可能に取り付けられている。中でも、スライド金枠のスライドによって溶鋼の流量制御と面圧の負荷又は解除とを行う場合は、スライド金枠が固定金枠に対して開閉可能に取り付けられることが多い。

【0004】

例えば、特許文献１では、図７に示すように基枠３０（固定金枠）の一側部にシャフト３１（ガイドロッド）が架設され、このシャフト３１にスライドケース３２（スライド金枠）の同じ側の側部に突設された軸受部３３、３４（スライドガイド）が回動可能かつスライド可能に嵌挿されてヒンジ部が構成されている。そして、スライドケース３２を「交換位置Ｃ」へ移動させたときに、ローラ１３１、１３２が面圧負荷部材３５の下辺の末端及び切欠部から脱出して、スライドケース３２がシャフト３１を中心に外側へ旋回するようになっている。

【0005】

また、本発明者らが提案した国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１４／０５８２１０では、図８に示すように、スライド金枠３６は、その一端の連結部３７（スライドガイド）に設けた長孔３８に、固定金枠３９に設けたピン４０（ガイドロッド）を貫入させることで固定金枠３９に連結されている。この連結によってスライド金枠３６は固定金枠３９に対して開閉可能（回動可能）、かつスライド方向にスライド可能となり、しかも長孔３８はスライド方向に対して垂直方向に長く形成されているので、この長孔３８の範囲でスライド方向に対して垂直方向に移動可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−１３６９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前記特許文献１のシャフト３１（ガイドロッド）と軸受部３３、３４（スライドガイド）、あるいは前記国際出願の連結部３７（スライドガイド）とピン４０（ガイドロッド）は、それぞれ、スライド金枠がスライドする際に左右のずれを防止するためのガイドとスライド金枠を開閉するためのヒンジとしての２つの機能を有している。

【0008】

一方、スライド金枠は、面圧の負荷又は解除時にはプレートどうしの面間を加圧又は減圧するために、プレートのスライド面に対して垂直方向に移動しなければならない。このため、前記特許文献１のシャフト３１（ガイドロッド）が貫入するための軸受部３３、３４（スライドガイド）の孔や、前記国際出願のピン４０（ガイドロッド）が貫入するための連結部３７（スライドガイド）の孔は、その断面形状がプレートのスライド面に対して垂直方向に長い長円形となっている。

【0009】

ところで、プレートを交換する際には、スライディングノズル装置をそのスライド方向がほぼ鉛直になる状態、すなわち前述のシャフトやピンの向きがほぼ鉛直になった状態でスライド金枠２を開閉する（図９参照）。

【0010】

このとき、シャフトやピンと共にヒンジを構成する軸受部や連結部の孔が前述のように長孔になっているため、例えば図１０のように固定金枠１に対してスライド金枠２が傾き、スライド金枠２の開閉がスムーズに行かず、装置が大型になった場合には複数の人手で開閉しなければならなくなったり、使用を重ねて歪が発生した場合には開閉途中で止まってしまうこともある。

【0011】

すなわち、本発明が解決しようとする課題は、固定金枠に回動可能かつスライド可能に保持されるスライド金枠を有しスライド金枠のスライドによって面圧を負荷又は解除するスライディングノズル装置において、スライド金枠の開閉をスムーズに行うことができるスライド金枠の開閉構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一観点によれば、固定金枠と、この固定金枠に対して回動可能かつスライド可能に保持されるスライド金枠とを有し、このスライド金枠のスライドによって面圧を負荷又は解除するスライディングノズル装置におけるスライド金枠の開閉構造であって、スライド金枠と固定金枠のうちいずれか一方に、少なくとも２つの受け部によってスライド金枠のスライド方向と平行にガイドロッドを保持し、スライド金枠と固定金枠のうちいずれか他方に、前記ガイドロッドが貫入するスライドガイドを設け、面圧を解除するためにスライド金枠が駆動装置によりスライドすることによって、前記駆動装置に近い方の受け部に第１のヒンジ部、及び／又は、前記駆動装置から遠い方の受け部に第２のヒンジ部が構成される、スライディングノズル装置におけるスライド金枠の開閉構造が提供される。

【0013】

本発明において前記第１のヒンジ部は、前記駆動装置に近い方の受け部に設けたピンとこのピンに嵌合する軸受けとで構成され、前記第２のヒンジ部は、前記駆動装置から遠い方の受け部に設けた外径拡大部と、この外径拡大部に嵌合するスライドガイドに設けた内孔拡大部とで構成されるようにすることができる。また、これとは逆に、前記第１のヒンジ部は、前記駆動装置から近い方の受け部に設けた外径拡大部と、この外径拡大部に嵌合するスライドガイドに設けた内孔拡大部とで構成され、前記第２のヒンジ部は、前記駆動装置に遠い方の受け部に設けたピンとこのピンに嵌合する軸受けとで構成されるようにすることもできる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、面圧を解除するためにスライド金枠が駆動装置によりスライドすることによって第１のヒンジ部あるいは第２のヒンジ部が構成され、スライド金枠の開閉は、この第１のヒンジ部あるいは第２のヒンジ部を回動中心として行うことができる。したがって、開閉時にスライド金枠が傾くことなく、スライド金枠をスムーズに開閉することができる。そして、これにより作業負荷が軽減され、作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１の実施例に係るスライド金枠の開閉構造においてスライド金枠を開いた状態を示す斜視図である。

【図2A】図１のスライド金枠の開閉構造におけるスライドガイドの斜視図である。

【図2B】同スライドガイドを貫通孔の内孔拡大部側から見た側面図である。

【図3】図１のスライド金枠の開閉構造における軸受部の拡大図である。

【図4】図１のスライド金枠の開閉構造においてスライド金枠が開閉時の位置になった状態を示す斜視図である。

【図5】本発明の第２の実施例に係るスライド金枠の開閉構造を示す斜視図である。

【図6】本発明の第３の実施例に係るスライド金枠の開閉構造を示す斜視図である。

【図7】前記特許文献１に示された従来のスライド金枠の開閉構造を示す図である。

【図8】前記国際特許出願で提案された従来のスライド金枠の開閉構造を示す図である。

【図9】スライド金枠の開閉構造においてスライド金枠を開閉するときの状態を示す斜視図である。

【図10】従来のスライド金枠の開閉構造の問題点を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。

【0017】

図１は、本発明の第１の実施例に係るスライド金枠の開閉構造においてスライド金枠を開いた状態を示す斜視図である。なお、図１では説明をわかりやすくするために、実際のスライド金枠２を開閉する位置よりもスライド金枠２を少し駆動装置３側へ移動させた状態としている。

【0018】

図２Ａは図１のスライド金枠の開閉構造におけるスライドガイドの斜視図であり、図２Ｂは同スライドガイドを貫通孔の内孔拡大部側から見た側面図である。図３は軸受部の拡大図、図４はスライド金枠が開閉時の位置になった状態を示す斜視図である。

【0019】

図１、図２Ａ、図２Ｂ及び図３において、本発明の第１の実施例に係るスライド金枠の開閉構造は、ガイドロッド１１をその両端部で固定するために固定金枠１に設けた受け部１２、１３と、駆動装置３に近い方の受け部１２に設けたピン１５と、駆動装置３から遠い方の受け部１３のガイドロッド１１側に設けた外径拡大部１４と、スライド金枠２の駆動装置３側の端部に設けた軸受け２３と、スライドガイド２１の内孔（貫通孔２２）に設けた内孔拡大部２４とで構成される。

【0020】

このスライディングノズル装置において前述のスライド金枠２の開閉構造以外の部分は、前記国際特許出願に係るスライディングノズル装置（図８参照）と同じ構造であるため説明を省略する。なお、このスライディングノズル装置は、使用時とプレート交換時とでは、駆動装置３としてストロークの異なる油圧シリンダーを使用しており、使用時のストロークが１２０ｍｍ、交換時のストロークが２２０ｍｍである。すなわち、交換時には駆動装置３とは反対側に１００ｍｍ多くスライドすることができるようになっている。

【0021】

図１において、ガイドロッド１１は円柱の金属製のロッドで、両側が受け部１２、１３によって固定金枠１に固定されている。駆動装置３に近い方の受け部１２において、駆動装置３側にピン１５が突設されている（図３参照）。このピン１５は、その基端側（受け部１２側）はガイドロッド１１と同じ外径であるが、先端側は円錐台形で外径が次第に小さくなっている。そして、このピン１５の中心軸はガイドロッド１１の中心軸と同じになっている。また、このピン１５は受け部１２に段差部を形成している。

【0022】

また、駆動装置３から遠い方の受け部１３は、その駆動装置３側に、ガイドロッド１１の外径より大きな外径を有する外径拡大部１４を有する。この外径拡大部１４は受け部１３から段差部を形成して伸びる円筒で、内部にガイドロッド１１が貫通している。この外径拡大部１４のスライド方向に垂直な断面はガイドロッド１１の外径よりも大きな外径の円になっている。

【0023】

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、スライドガイド２１はスライド方向に対して垂直断面が長円形をした貫通孔２２を有しており、しかも外径拡大部１４側の貫通孔２２の端部は、外径拡大部１４が嵌合する内孔拡大部２４を有する。この内孔拡大部２４の断面は、図２Ｂに示すように貫通孔２２の中心Ａから偏心した位置Ｂに中心をもつ円弧になっており、貫通孔２２の内接円よりも大きな直径となっている。

【0024】

図３に示すように、スライド金枠２の駆動装置側の端部は、ピン１５が貫入するための断面が円形の貫通孔をもつ軸受け２３を有する。この貫通孔はガイドロッド１１の外径より少し大きな内径となっている。なお、軸受け２３及び外径拡大部１４のそれぞれのスライド方向の長さは１５ｍｍである。

【0025】

この第１の実施例に係るスライディングノズル装置は、使用時のスライド金枠２のスライド範囲は前記のストローク範囲１２０ｍｍに限定されているため、スライドガイド２１が外径拡大部１４に、ピン１５が軸受け２３にそれぞれ接触（接合）しない範囲となる。なお、このときのストローク範囲は、プレートどうしのノズル孔が合致する位置を基点として、駆動装置３とは反対側へ１２０ｍｍスライド可能となっている。この間は、面圧が負荷された状態が保持されている。

【0026】

面圧の解除は、延長された１００ｍｍのストロークの間で行うが、面圧が完全に解除されるまでは、スライドガイド２１が外径拡大部１４に、ピン１５が軸受け２３にそれぞれ嵌合しない範囲（本実施例では８５ｍｍ）となる。この間では、スライド金枠２はスライドガイド２１の長孔状の貫通孔２２の範囲内でプレートのスライド面とは垂直方向に移動可能であり、面圧を解除することができる。

【0027】

そしてスライド金枠２を開閉するためには、延長されたストロークを有する駆動装置３により、図１においてスライド金枠２がさらに下方へ移動した状態、つまり図４の状態とする。この図４の状態では、軸受け２３がピン１５へ、内孔拡大部２４が外径拡大部１４へそれぞれ嵌合し、しかも軸受け２３と受け部１２、及びスライドガイト２１と受け部１３とが接合して固定金枠１がスライド金枠２の重量を受けることになる。これによって第１のヒンジと第２のヒンジが形成され、小さな隙間のヒンジを構成することができるため、開閉時にスライド金枠２が傾くことなく、スライド金枠２をスムーズに開閉することができる。

【0028】

なお、本実施例では使用時と交換時とでストロークの異なる２つの油圧シリンダーを使用したが、油圧シリンダーとスライド金枠との連結部を変更することで１つの油圧シリンダーを使用することもできる。

【0029】

また、本実施例ではスライディングノズル装置において、プレート交換時に油圧シリンダーが各金枠の上に位置し、油圧シリンダーの前進限の状態でヒンジ部が構成されるが、これとは反対にプレート交換時に油圧シリンダーが各金枠の下に位置し、油圧シリンダーの後退限の状態でヒンジ部が構成される例もある。この場合には、第１のヒンジ部は油圧シリンダーから近い方の受け部に設けた外径拡大部と、この外径拡大部に嵌合するスライドガイドに設けた内孔拡大部とで構成し、第２のヒンジ部は、油圧シリンダーに遠い方の受け部に設けたピンとこのピンに嵌合する軸受けとで構成することができる。

【0030】

次に、図５に第２の実施例を示す。この第２の実施例は第１の実施例とは逆の構成となっている。すなわち、ガイドロッド１１をその両端部で固定するためにスライド金枠２に設けた受け部１２、１３と、駆動装置３から遠い方の受け部１３に設けたピン１５と、駆動装置３に近い方の受け部１２のガイドロッド１１側に設けた外径拡大部１４と、固定金枠１に設けた軸受け２３と、固定金枠１に設けたスライドガイド２１の内孔（貫通孔）に設けた内孔拡大部２４とで構成される。

【0031】

さらに、図６に第３の実施例を示す。この実施例は、面圧を解除するためにスライド金枠２がスライドすることによって、駆動装置３から遠い方の受け部１３に第２のヒンジ部のみを構成するスライド金枠の開閉構造である。

【0032】

この図６に示す第３の実施例では、駆動装置３から遠い方の受け部１３に外径拡大部を、スライドガイド２１の内孔（貫通孔）に内孔拡大部を、それぞれ第１の実施例と同じ構造のものとして有する。そして、これらが第２のヒンジ部を構成することでスライド金枠をスムーズに開閉することが可能となる。このように、ヒンジ部は片方のみでも、十分な効果が得られる。

【符号の説明】

【0033】

１ 固定金枠
２ スライド金枠
３ 駆動装置
１１ ガイドロッド
１２ 受け部
１３ 受け部
１４ 外径拡大部
１５ ピン
２１ スライドガイド
２２ 貫通孔
２３ 軸受け
２４ 内孔拡大部

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】