JP2937809B2 - ダボ面切削装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造装置における
タンディッシュあるいはレードル（以下溶融金属収納鍋
と称す）の出鋼口に装着されている流量制御用上ノズル
のダボ面あるいは下プレートのダボ面を切削・清掃する
ダボ面切削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、タンディッシュまたはレードル
などの溶融金属収納鍋の底部に設けられた出鋼口には、
溶融金属の出鋼量を制御するための上ノズルが取付けら
れており、この上ノズルの下方にはスライドゲートおよ
び浸漬ノズル（あるいは下ノズル）を有する流量制御装
置が設置されている。

【０００３】溶融金属収納鍋の構造について図７に基づ
いて説明すると、収納鍋１００の底部１０１には溶融金
属が出鋼する出鋼口１０２が設けられ、この出鋼口１０
２の近傍に耐火物からなるマスレンガなどの羽口ブロッ
ク１０３が設けられている。そして、羽口ブロック１０
３に形成された取付孔には上ノズル１０５が着脱自在に
装着され、この上ノズル１０５を取付けた収納鍋１００
の下方には、溶融金属の出鋼量を制御するスライドゲー
トおよび下ノズルあるいは浸漬ノズル等を備えた耐火物
１０６がメカプレート１０７を介して設置されている。

【０００４】収納鍋１００の下方に設置されたスライド
ゲート、ノズルは、耐熱・耐蝕性で形成されているが、
使用する毎に著しく損耗するため、たびたび新しいもの
とと交換しなければならない。この交換に際して、ノズ
ルとプレートが密着して取り付けられるように、上プレ
ートと接する上ノズル１０５のダボ面および下ノズルと
接するスライドゲ−トの下プレ−ト（図示せず）のダボ
面等を切削、清掃する作業を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ダボ面を切削・清掃する作業は、人手によってなされる
のが一般的であり、バールやハンマー、あるいはハンド
ブレーカ等を用いて行っていた。この作業は、高温環境
下で長時間にわたって重量物を取扱うため重労働であ
り、しかも極めて危険度が高くまた作業能率が低いた
め、安全かつ確実にしかも短時間で作業が行えるよう改
善が望まれていた。

【０００６】本発明は、上述した課題を解決するするた
めになされたものであり、収納鍋の下方に設置された耐
火物を交換する際に、耐火物のダボ面を安全かつ確実に
しかも短時間で切削・清掃することのできるダボ面切削
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかるダボ面切削装置は、溶融金属収納鍋
の出鋼口に装着されている流量制御用上ノズルのダボ面
あるいは下プレートのダボ面を切削、清掃するダボ面切
削装置において、ロボットのア−ム等の移動手段に取り
付けられた取付台と、前端部に切粉カバーを備え前記取
付台に対して進退可能に取付けられた第１の取付板と、
前記第１の取付板を取付台に対して進退させる第１スラ
イド機構と、流量制御用上ノズルのダボ面あるいは下プ
レートのダボ面を切削するカッターと前記カッターを回
転させる駆動機構とが取りつけられた第２の取付板と、
前記第２の取付板を前記第１の取付板に対して進退させ
る第２スライド機構と、切削するダボ面と前記取付台と
の相対位置を検出する検出機構とを含むことを基本的構
成としている。

【０００８】また溶融金属収納鍋の出鋼口に装着されて
いる流量制御用上ノズルのダボ面あるいは下プレートの
ダボ面を切削、清掃するダボ面切削装置において、ロボ
ットのア−ム等の移動手段に取り付けられた取付台と、
前端部に切粉カバーを備え前記取付台に対して進退可能
に取付けられた第１の取付板と、前記第１の取付板を取
付台に対して進退させる第１スライド機構と、流量制御
用上ノズルのダボ面あるいは下プレートのダボ面を切削
するカッターと前記カッターを回転させる駆動機構とが
取り付けられるとともに前端部にストッパーピンが取り
付けられた第２の取付板と、前記第２の取付板を前記第
１の取付板に対して進退させる第２スライド機構とを備
え、前記ストッパーピンと切粉カバーの後面とが当接す
ることにより、前記第２の取付板の移動を停止させ、カ
ッターによる切削が一定量になるように構成したことを
基本的構成としている。

【０００９】

【作用】本発明にかかるダボ面切削装置は、切削するダ
ボ面と前記取付台との相対位置を検出する検出機構によ
って、ロボットのア−ム等の移動手段に取り付けられた
取付台を所定の位置に停止させる。そして前記検出機構
からの信号を受けて、第１スライド機構によって、切粉
カバーを有する第１の取付板を前記取付台に対して前方
に移動させる。また、ダボ面を切削するカッターを駆動
機構により回転させながら第２の取付板を第２スライド
機構によって、前記第１の取付板に対して進退させ、所
定のダボ面を切削する。

【００１０】また本発明にかかるダボ面切削装置は、ロ
ボットのア−ム等の移動手段に取り付けられた取付台を
所定の位置に停止させ、第１スライド機構によって切粉
カバーを有する第１の取付板を前記取付台に対して前方
に移動させるとともに、ダボ面を切削するカッターを駆
動機構により回転させながら第２の取付板を第２スライ
ド機構によって前記第１の取付板に対して前方に移動さ
せ、ダボ面を切削する。この切削量が一定以上になる
と、前記ストッパーピンと切粉カバーの後面とが当接す
るため、前記第２の取付板の移動は阻止され、それ以上
の切削はできない。

【００１１】したがって、本発明によれば、高温環境下
で長時間にわたって重量物を取扱うなどの危険な重作業
であっても、人手によらず自動化されたダボ面切削装置
により、熱間状態でもダボ面の切削、清掃を安全、確実
に、しかも短時間でおこなうことができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図１乃至図６に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明によるダボ面切削装置
の一部破断した側面図、図２は図１に示したダボ面切削
装置のうちカッターを除いて示したダボ面切削装置の正
面図、図３はダボ面切削装置のカッターを取外した状態
を示す一部破断した要部正面図、図４はダボ面切削装置
のカッターを示す正面図、図５は図４の断面図、図６は
図４の側面図である。

【００１３】図に示すように、収納鍋１の出鋼口２には
マスレンガ等の羽口ブロック３には上ノズル４が設けら
れている。この実施例ではスライドゲ−トの上プレ−ト
と接する上ノズル４のダボ面を切削清掃する場合につい
て説明する。まず本発明にかかるダボ面切削装置１０の
概略について説明すると、このダボ面切削装置１０は、
出鋼口２に取りつけられた上ノズル４のダボ面と後述す
る取付台１９との相対位置を検出する検出機構１３と、
切粉カバ−２８が取付けられた取付板２５を進退させる
第１スライド機構１１と、ダボ面を切削するカッター１
４を回転させる駆動機構１５と、カッター１４及び前記
駆動機構１５とが取付けられた取付板３３を進退させる
第２スライド機構１２とを備えている。

【００１４】そして、このように構成されたダボ面切削
装置１０は、まずダボ面切削装置１０（取付台１９）を
ロボットア−ム１７によって移動させ、前記検出機構１
３によりメカプレート５との相対位置を検出する。ダボ
面切削装置１０が所定の位置にセットされたことを確認
した後、第１スライド機構１１によって取付板２５を前
進させ、切粉カバ−２８をメカプレート５に当接させ
る。続いてカッター１４を回転させながら第２スライド
機構１２によって取付板３３を前進させて、前記カッタ
ー１４が規定のダボ面を切削・清掃できるようになって
いる。

【００１５】次に、ダボ面切削装置１０を構成している
検出機構１３について詳述すると、前記検出機構１３の
検出バー１６は、図示しないロボットのアーム先端部１
７にオートツールチェンジャ１８を介して取付けられた
取付台１９の前方下端部にスライド可能に取付けられて
おり、この検出バー１６はスプリング２０により常時前
方に伸長した状態に付勢されている。そして、前記検出
バー１６の先端部がメカプレート５の端面に接触して押
し込まれたとき、検出バー１６の途中に固定されたスト
ッパ２１が取付台１９側に設置したリミットスイッチ２
２に接触して、リミットスイッチ２２が閉じられること
により、取付台１９が所定の位置に配されたことを検出
できるように構成されている。

【００１６】また第１スライド機構１１について詳述す
ると、第１スライド機構１１は取付台１９の下部に固定
された複数のリニアスライド軸受２３と、取付板２５の
上面に形成され前記リニアスライド軸受２３によって案
内されるガイドレール２４と、取付台１９に固定された
シリンダ２６と、一端は前記シリンダ２６のシリンダロ
ッド２６ａと連結され、他端は取付板２５の上面に連結
されたブラケット２７とによって構成されている。

【００１７】前記取付板２５の前端部にはカッター１４
の全周を覆う切粉カバー２８が固定され、前記シリンダ
２６の作動により取付板２５を進退させ、切粉カバー２
８を進退させるようになっている。尚、前記シリンダ２
６は前記検出機構１３のリミットスイッチ２２からの出
力信号を受けて作動するようになっている。

【００１８】また、上記カッター１４の全周を覆う切粉
カバー２８の下方には排出穴２８ａが設けられており、
この排出穴２８ａに接続された排出管２９が図示しない
バキューム機器に接続され、カッター１４により切削さ
れた削り屑が外部に排出されるようになっている。

【００１９】次に第２スライド機構１２について詳述す
る。第２スライド機構１２は、取付板３３の上部に固定
された複数のリニアスライド軸受３１と、取付板３３の
下部に形成され前記リニアスライド軸受３１によって案
内されるガイドレール３２と、取付板２５の後端部に固
定されたシリンダ３４と、一端は前記シリンダ３４のシ
リンダロッド３４ａと連結され、他端は取付板３３に連
結されたブラケット３５とによって構成されている。そ
して、シリンダ３４の作動により取付板３３を進退さ
せ、前記取付板３３の先端に取りつけられたカッター１
４を進退できるようになっている。

【００２０】尚、前記取付板３３の前端部にはストッパ
ーピン３０が固定され、前記ストッパーピン３０が切粉
カバー２８の後面と当接することにより、前記取付板３
３の移動が阻止され、取付板３３を停止させることがで
きるようになされている。

【００２１】更に駆動機構１５について詳述すると、駆
動機構１５は、取付板３３の下部に固定された主軸ヘッ
ド３６と、主軸ヘッド３６に軸受３７を介して回転自在
に設置された主軸３８と、主軸３８の先端部に取付けら
れて上ノズルのダボ面（端面）を切削するカッター１４
と、主軸３８の後端部に取付けられてカッター１４を回
転駆動する駆動モータ３９と、駆動モータ３９よりカッ
ター１４に回転力を伝達する一対の歯車４０、４１とに
より構成されている。

【００２２】前記カッター１４は、図４ないし図６に示
すように、ホルダー４２の切削面に複数個の切刃チップ
４３が所定の間隔を保持して着脱自在に取付けられてお
り、前記カッター１４が回転することにより、切刃チッ
プ４３が上ノズル４のダボ面（端面）に付着しているモ
ルタルや溶鋼の残滓などを切削できるように構成されて
いる。また、カッター１４は、取付板３３の前端部に設
置したストッパーピン３０が切粉カバー２８の後面に当
接したときにそれ以上前進しないようになっており、カ
ッター１４による切削深さが制限され、一定の切削がな
されるようになっている。

【００２３】このように構成されたダボ面切削装置の動
作について、図１に基づいて説明する。まず、鋳造工程
において溶融金属収納鍋１内の溶融金属をすべて注湯し
た後、溶融金属収納鍋１を９０度傾け、ダボ面切削装置
１０を溶融金属収納鍋１の外側より上ノズル４が取付け
られている出鋼口２の近傍にロボットのアーム１７によ
って移動させる。

【００２４】この移動によって、検出機構１３の検出バ
ー１６がメカプレート５の端面に接触し、更にスプリン
グ２０の反発力に抗して検出バー１６が押し込まれたと
き、前記検出バー１６の途中に固定されたストッパ２１
が取付台１９側に設置したリミットスイッチ２２に接触
し、リミットスイッチ２２は閉じられる。

【００２５】そして前記リミットスイッチ２２からの検
出信号を受けて、シリンダ２６は動作し、シリンダ２６
のシリンダロッド２６ａにブラケット２７を介して連結
されている取付板２５を前方に移動させる。前記取付板
２５の前端部には切粉カバー２８が取りつけられている
ため、前記取付板２５の前方への移動にともなって、前
記切粉カバー２８も移動しメカプレート５の端面に接触
する。そして前記切粉カバー２８のメカプレート５の端
面に接触によって、取付板２５の移動は阻止され、取付
板２５は停止する。

【００２６】続いて、ダボ面切削装置１０のカッター１
４が規定の位置にセットされていることが確認した後、
駆動モータ３９によりカッター１４を回転させながら、
第２スライド機構１２のシリンダ３４を作動させ、取付
板３３に取付けられたカッター１４を前方に移動させな
がら、上ノズル４のダボ面（端面）を切削する。

【００２７】切削動作中、前記カッター１４により切削
された切削屑は、前記カッター１４の全周を覆う切粉カ
バー２８の下方の排出穴２８ａに接続された排出管２９
を介して、外部に排出され、ダボ面の清掃も同時に行わ
れる。

【００２８】ここで、カッター１４が切削しながら前方
に移動し、予め設定された深さまでの切削がなされる
と、即ち切粉カバー２８の後面と取付板２５の前端部に
固定されたストッパーピン３０とが当接すると、取付板
２５とカッター１４はそれ以上前方に移動することがで
きないため、ダボ面を切削することはできず切削作業は
終了する。切削作業終了後、装置をいわゆる初期状態に
復帰させるには、作業者によって終了信号をシリンダ１
２、３４等に入力することによって、取付板２５、３３
を後方（初期状態の位置）に移動させても良いし、ある
いは切削作業終了信号を自動的に出力するようにしても
良い。

【００２９】尚、この実施例では上プレートと接する上
ノズル４のダボ面を切削清掃する場合について説明した
が、下ノズルと接するスライドゲ−トの下プレ−ト（図
示せず）のダボ面を切削・清掃する場合にも当然用いる
ことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１及
び請求項２にかかるダボ面切削装置は、ロボットのア−
ム等の移動手段に取り付けられた取付台と、前端部に切
粉カバーを備え前記取付台に対して進退可能に取付けら
れた第１の取付板と、前記取付板を取付台に対して進退
させる第１スライド機構と、流量制御用上ノズルのダボ
面あるいは下プレートのダボ面を切削するカッターと前
記カッターを回転させる駆動機構とが取りつけられた第
２の取付板と、前記第２の取付板を前記第１の取付板に
対して進退させる第２スライド機構と、切削するダボ面
と前記取付台との相対位置を検出する検出機構とを備え
ているため、切削するダボ面と前記取付台との相対位置
を検出する検出機構によって、ロボットのア−ム等の移
動手段に取り付けられた取付台を所定の位置に停止させ
ることができ、第１スライド機構によって切粉カバーが
を有する第１の取付板を前記取付台に対して前方に移動
させた後、カッターを駆動機構により回転させながら第
２の取付板を第２スライド機構によって前記第１の取付
板に対して進退させ、所定のダボ面を切削することがで
きる。

【００３１】また請求項３にかかるダボ面切削装置は、
第２の取付板の前端部にストッパーピンが取り付けら
れ、前記ストッパーピンと切粉カバーの後面とが当接す
ることにより、前記第２の取付板の移動を停止させるよ
うにしたため、カッターによる切削量を一定にすること
ができるという効果を奏するものである。

【００３２】更に、請求項４にかかるダボ面切削装置
は、カッターを回転させながら規定のダボ面を切削・清
掃中に発生するモルタルや溶鋼の残滓を、カッターの全
周を覆っている切粉カバーにより周囲に飛散することな
く外部に吸引排出されるので、作業環境が汚染されるこ
ともないという効果を奏するものである。

【００３３】以上のように、本発明によれば、高温環境
下で長時間にわたって重量物を取扱うなどの危険な重作
業であっても、人手によらず自動化されたダボ面切削装
置により、熱間状態でもダボ面の切削・清掃を安全、確
実に、しかも短時間でおこなうことができるという効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるダボ面切削装置の一部破断した
側面図である。

【図２】図１に示したダボ面切削装置のうちカッターを
除いて示したダボ面切削装置の正面図である。

【図３】図１に示したダボ面切削装置のカッターを取外
した状態を示す一部破断した要部正面図である。

【図４】ダボ面切削装置のカッターを示す正面図であ
る。

【図５】図４の断面図である。

【図６】図４の側面図である。

【図７】溶融金属収納鍋の一般的な構造を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 溶融金属収納鍋 ２ 出鋼口 ５ メカプレート １０ ダボ面切削装置 １１ 第１スライド機構 １２ 第２スライド機構 １３ 検出機構 １４ カッター １５ 駆動装置 １６ 検出バー ２５ 取付板 ２８ 切粉バー ３３ 取付板Ｂ ３８ 主軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水足 彰宏 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝 セラミックス株式会社 刈谷製造所内 (72)発明者 辻本 健一 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝 セラミックス株式会社 刈谷製造所内 (72)発明者 小林 義賢 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (72)発明者 久保 吉一 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属 工業株式会社 和歌山製鉄所内 (56)参考文献 特開 平８−206820（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−100633（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−77392（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−94863（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−122766（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 43/00 B22D 11/10 340 B22D 41/22 F27D 23/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融金属収納鍋の出鋼口に装着されている
   流量制御用上ノズルのダボ面あるいは下プレートのダボ
   面を切削、清掃するダボ面切削装置において、ロボット
   のア−ム等の移動手段に取り付けられた取付台と、前端
   部に切粉カバーを備え前記取付台に対して進退可能に取
   付けられた第１の取付板と、前記第１の取付板を取付台
   に対して進退させる第１スライド機構と、流量制御用上
   ノズルのダボ面あるいは下プレートのダボ面を切削する
   カッターと前記カッターを回転させる駆動機構とが取り
   つけられた第２の取付板と、前記第２の取付板を前記第
   １の取付板に対して進退させる第２スライド機構と、切
   削するダボ面と前記取付台との相対位置を検出する検出
   機構とを含むことを特徴とするダボ面切削装置。
2. 【請求項２】前記検出機構は、取付台の前方下端部にス
   ライド可能に取付けられた検出バーと、前記検出バーを
   常時前方に伸長した状態に付勢するスプリングと、前記
   検出バーが前記スプリングの反発力に抗して押し込まれ
   たことを検出するリミットスイッチとを含み、前記検出
   バーにより切削するダボ面と前記取付台との相対位置が
   検出されるよう構成されていることを特徴とする請求項
   １に記載のダボ面切削装置。
3. 【請求項３】 溶融金属収納鍋の出鋼口に装着されてい
   る流量制御用上ノズルのダボ面あるいは下プレートのダ
   ボ面を切削、清掃するダボ面切削装置において、ロボッ
   トのア−ム等の移動手段に取り付けられた取付台と、前
   端部に切粉カバーを備え前記取付台に対して進退可能に
   取付けられた第１の取付板と、前記第１の取付板を取付
   台に対して進退させる第１スライド機構と、流量制御用
   上ノズルのダボ面あるいは下プレートのダボ面を切削す
   るカッターと前記カッターを回転させる駆動機構とが取
   り付けられるとともに前端部にストッパーピンが取り付
   けられた第２の取付板と、前記第２の取付板を前記第１
   の取付板に対して進退させる第２スライド機構とを備
   え、 前記ストッパーピンと切粉カバーの後面とが当接するこ
   とにより、前記第２の取付板の移動を停止させ、カッタ
   ーによる切削が一定量になるように構成されていること
   を特徴とするダボ面切削装置。
4. 【請求項４】 前記切粉カバーにはカッターで切削され
   た切削屑を外部に排出する排出穴が形成されていること
   を特徴とする請求項１または請求項３に記載のダボ面切
   削装置。