JPH0739477Y2 - ノズル交換装置のハンド部調芯装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、連続鋳造設備の浸漬
ノズルの交換装置に用いられるハンド部の調芯装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造設備のタンディシュの底部開口
の下面には、スライディングノズルが取着され、該スラ
イディングノズル下方には該ノズルから流出する溶鋼を
大気と遮断して鋳型内に導く浸漬ノズルが装着されてい
る。そして、上記浸漬ノズルは高温の溶鋼と接触するた
め傷み易く、そのため頻繁に取換えを必要とする。かか
るノズルの交換は、従来上記高温下の作業環境及び作業
の安全性に鑑み、マニュピュレータを用いて作業者が遠
隔操作することにより行われていた。

【０００３】しかし、上記マニュピュレータを用いての
交換作業は、特殊な且つミスの許されない作業であるた
め、その操作には永年の経験を有する熟練者を必要とす
る。

【０００４】そこで、上記諸問題を解決するため、図８
に示すように、基台Ａに水平面を回動自在にアーム４を
取着し、該アーム４上をその軸方向に移動自在にフレー
ム部５を配設し、さらに該フレーム部５上にハンド部６
を装着し、そのハンド部６の先端に浸漬ノズル７を脱着
する脱着手段Ｇ及び受渡しハンガー８を装備し、上記ハ
ンド部６とタンディシュＢ側に位置決めガイド手段を設
けることにより、浸漬ノズル７を自動的に交換しようと
する企てが本出願人によりなされた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記ノズル交
換装置においては、浸漬ノズルを載置したハンド部と取
着位置であるタンディシュＢのスライディングノズル３
の位置を最終的に一致させるのは位置決めガイド手段に
よってなされるよう構成されているが、かかる場合ノズ
ル交換装置は位置決めガイド手段によりハンド部が自在
にガイドされるような構成にすることが不可欠となり、
また他方において上記位置決めガイド手段のガイドされ
る前後の工程においては上記位置決めガイド手段のガイ
ド可能な範囲にハンド部を位置決めさせることが要求さ
れる。即ち、ノズル交換装置の自動化を図ろうとする場
合には、上記二つのハンド部の機能を満足させることが
要求され、これらがノズル交換装置の自動化を阻む一つ
の要因となっていた。

【０００６】本考案は上記現況に鑑み行われたもので、
上記要求される二つのハンド部の機能を同時に満足させ
る調芯装置を提供することにより、ノズル交換装置の自
動化の促進に寄与することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案にかかるノズル交
換装置のハンド部調芯装置は、連続鋳造設備においてタ
ンディシュのスライディングノズルに浸漬ノズルをある
いはスライディングノズルから浸漬ノズルを、タンディ
シュ側とノズル交換装置側に設けられた位置決めガイド
手段により位置決めして脱着するよう構成されたノズル
交換装置に用いられる調芯装置であって、上記ノズル交
換装置のハンド部がこれを装着するフレーム部に対し上
記位置決めガイド手段によりガイドされて自在に移動で
きるよう構成された平行移動手段と、該ハンド部が上記
位置決めガイド手段から開放されてノズル交換装置のフ
レーム部上に載置された状態で該フレーム部の所定位置
に復帰するよう構成された自動復帰手段とを具備し、上
記自動復帰手段が、ハンド部底面に係合用の突起と、該
突起を上下左右動自在に左右より支持しフレーム部に摺
動自在に支持された摺動金具と、該摺動金具を上記突起
に対して左右より摺動自在に均等に附勢するバネからな
るバネ力を利用したものであることを特徴とする。

【０００８】

【作用】しかして、本考案にかかるハンド部調芯装置
は、タンディシュのスライディングノズルとノズル交換
装置のハンド部を位置決めする際以下のように作用す
る。

【０００９】即ち、ノズル交換装置のハンド部は位置決
めガイド手段にガイドされていない際には自動復帰手段
によりそれを載置するフレーム部の所定位置に位置し、
その状態で上記ハンド部がノズル交換装置のキャリッジ
等の移動に伴いタンディシュ近傍に接近してタンディシ
ュ側とノズル交換装置側の位置決めガイド手段にガイド
・支持されると、平行移動手段により、ノズル交換装置
のハンド部はそれを装着しているフレーム部に対し上
下、左右あるいは上下左右方向に平行移動し、該ハンド
部はフレーム部から浮きあがった状態で、上記ガイド手
段により支持され該ガイド手段のガイドによりスライデ
ィングノズルの所定の位置に位置決めされる。そして、
浸漬ノズルの装着あるいは脱装が完了すると、ノズル交
換装置のキャリッジが後退して、上記位置決めガイド手
段の係合が外れ、上記ハンド部は再びフレーム部上に載
置され、その際自動復帰手段が作用して、ハンド部はフ
レーム部の所定位置に自動的に復帰する。

【００１０】

【実施例】以下、本考案を実施例に基づいて具体的に説
明する。

【００１１】図１は本考案にかかる調芯装置を示す一部
切欠きを有する斜め下方からの斜視図、図２は調芯装置
を構成する自動復帰手段を示す側面図、図３は同平行移
動手段を示す側面図である。本調芯装置は、大別して自
動復帰手段と平行移動手段により構成されている。そし
て、自動復帰手段１は、ノズル交換装置のハンド部６の
上板底面に固着されたガイド部材1Aとフレーム５側に回
転自在に取着された支持ローラ1Bから構成されている。
上記ガイド部材1Aは、図１あるいは図２に図示するよう
に、底面が左右対称の山型に削切された傾斜面で構成さ
れ、支持ローラ1Bは円筒状の本体とこれを回転自在に軸
支する回転軸により構成されている。

【００１２】一方、平行移動手段２は、図１あるいは図
３に図示するように、フレーム部５及びハンド部６に形
成された外周球面状の結合ピン（図示せず）を端部に取
着している取付部2Aと、上記取付部2Aの結合ピンに回転
自在に結合する内周球面状の結合リング部分（図示せ
ず）を両端に有する結合ロッド部2Bより構成されてい
る。

【００１３】そして、上記取付部2Aは、フレーム部５及
びハンド部６の対峠する面上の対応する等しい位置に、
配置間隔Ｌが等しくなるよう（平行リンク機構を形成す
るよう）、本実施例の場合には各々両端部に二箇所形成
されている。上記取付部2Aを形成した対峠する二つの面
を結合ロッド2Bで結合すれば平行移動手段である平行リ
ンク機構が形成され、矢印Ｘ、矢印Ｙ方向にハンド部が
平行移動可能となる。

【００１４】つぎに、上記自動復帰手段１と平行移動手
段２の作用を説明する便宜上これらと関連するノズル交
換装置の他の構成部分について図１あるいは図３に基づ
いて簡単に説明する。

【００１５】上記平行移動手段２により上下左右方向に
移動可能にハンド部６を装着したフレーム部５は、さら
にノズル交換装置のアーム４の上下面に形成されたガイ
ドレール13とフレーム部５側に形成されたガイド溝14お
よびガイドローラ15によりガイドされてアーム４上をそ
の軸方向に自在に摺動可能に装着されている。かかるフ
レーム部５のアーム４の軸方向の摺動は、図示されてい
ないがアクチュエータの伸縮動によりなされる。

【００１６】また、上記ハンド部６のスライディングノ
ズル側（図３において左側）には浸漬ノズル７を載置す
るハンガー８が形成され、さらに図３に図示するように
ハンド部６の上面には位置決めガイド手段の一方を構成
するガイドピン11が形成され、スライディングノズル側
の位置決めガイド12と係合するよう構成されている。

【００１７】ところで、上記アーム４は図８に示すよう
に基端部でキャリッジＣに水平面を回動自在に支持さ
れ、該キャリッジＣは基台Ａ上を伸縮自在なシリンダ16
により前後動自在に装着されている。

【００１８】しかして、浸漬ノズルの交換に際しては、
図８において、アーム４が回動し、該アーム４上をフレ
ーム部５が移動してその上に載置されたハンド部６がス
ライディングノズル前方の所定位置（装着位置あるいは
脱装位置）に位置する。かかる際、上記自動復帰手段１
は図２の二点鎖線で図示するようにハンド部６はそのガ
イド部材1Aの頂部でフレーム部５の支持ローラ1B上に支
持（載置）されている。この状態がフレーム部５に対す
るハンド部６の基準位置となり、かかる位置を基準に上
記所定位置（装着位置および脱装位置）が設定される。

【００１９】そして、キャリッジＣが前進してハンド部
６がスライディングノズルに接近し、スライディングノ
ズルに付設されている位置決めガイド12にハンド部６の
ガイドピン11が係合し、ガイド部材1Aと支持ローラ1Bが
離間し（図３参照）、スライディングノズルに対しハン
ド部６が位置決めされる。かかる位置決めの際、ガイド
部材1Aが支持ローラ1Bから離間し、フレーム部５と該ハ
ンド部６の各々の対峠する面が平行状態を保持したまま
で、平行移動する。従って、浸漬ノズル７はハンガー部
８に常に所定の状態（スライディングノズルに取着する
のに適した状態）で載置されたまま、スライディングノ
ズル下方の所定の位置に移動させることができる。

【００２０】そして、脱着モータＧにより浸漬ノズルの
着脱作業が完了すると、キャリッジＣが後退しスライデ
ィングノズル側の位置決めガイド12とハンド部６側のガ
イドピン11の係合が解除される。かかる解除の際、これ
らガイド手段即ち位置決めガイド12とガイドピン11で支
持されていたハンド部６は、図２の実線で図示するよう
に該ハンド部６のガイド部材1Aとフレーム部５の支持ロ
ーラ1Bにより支持され、斜面の作用（ハンド部に働く重
力の作用）により図２に二点鎖線で図示するようなフレ
ーム部上の基準位置に復帰する。従って、この基準位置
を基準に次の作業（例えば、新浸漬ノズルの装着のため
のフレーム部のアーム上での移動）を行えばよいことと
なる。

【００２１】以上説明したように、本考案にかかる調芯
装置を用いれば、位置制御のための基準位置にハンド部
を必ず復帰させることができ、またガイド手段によりガ
イドされて位置決めする場合に、ハンド部はフレーム部
に対し上記ガイドに従って上下左右に自由に移動させる
ことができる。

【００２２】ところで、図２に図示する自動復帰手段に
代えて、図６に図示する自動復帰手段の方がより好まし
い。即ち、この図６に図示するように、ハンド部６底面
に突起21を設け、かかる突起21を左右より支持金具22で
支持し、該支持金具22とフレーム部５の固定側との間に
それぞれバネ23を装着し、この両側からのバネ力を利用
して自動復帰するよう構成する。つまり、この構成によ
ると、ハンド部６が図６に図示する状態では、両方から
バネ23のバネ力により均等に附勢されるため、外力が作
用しないとき (外力が除去されたとき) にはハンド部６
をバネ力が均衡する状態へ自動的に復帰できることとな
る。この場合、接合部分の摺動抵抗を減じるため図７に
図示するように突起21と支持金具22との接合部にあるい
は突起21とフレーム部５上面との接合部にローラ25を用
いてもよい。図２の実施例の場合には高さ方向の有効調
芯範囲は図４に示すｈとなりガイドの嵌合によるハンド
部６の浮上量Ｈより小さくなるが、本実施例（図７）で
はハンド部６が高さ方向においてガイド嵌合以前にすで
にガイド嵌合を必要としない位置決め後の高さにある場
合でも左右方向の位置決めが可能となる。つまり左右方
向に位置決めが行われた場合でも高さ方向が変化しない
ため、高さ方向有効調芯範囲はガイド嵌合によるハンド
部６の浮上量Ｈとなり、高さ方向での大きな調芯範囲を
得ることができる。

【００２３】また、図３に図示する平行移動手段に代え
て、図５に図示するような平行平面内に直交する二つス
ライダ機構、即ちフレーム部５とハンド部６との中間に
摺動部材24を設け、該摺動部材24のガイド溝17にハンド
部６のスライド突起部分18を係合させて横方向( 図面に
対して直角方向) に摺動自在にし、上記摺動部材24の他
方にガイド溝状のスライド部19を形成し、このスライド
部19にフレーム部５のガイド突起20を係合させて上下方
向に摺動自在に構成した平行移動手段を用いてもよい。

【００２４】

【考案の効果】上述のとおり、本考案にかかる調芯装置
は簡単な機構で位置決めのための専用のアクチュエータ
を使用することなくスライディングノズルとノズル交換
装置の位置決めを自動的に行わしめることが可能なた
め、多大な費用をかけることなくノズル交換装置の自動
化が図れ、該ノズル交換装置の自動化の促進に大いに寄
与する波及効果の大きな考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案にかかる調芯装置を示す一部切欠きを
有する斜め下方からの斜視図である。

【図２】 調芯装置を構成する自動復帰手段を示す側面
図である。

【図３】 同平行移動手段を示す側面図である。

【図４】 自動復帰手段が解除されている状態を示す側
面図である。

【図５】 平行移動手段の他の実施例を示す一部断面を
有する側面図である。

【図６】 自動復帰手段の他の実施例を示す一部断面を
有する側面図である。

【図７】 自動復帰手段の他の実施例を示す一部断面を
有する側面図である。

【図８】 ノズル交換装置の要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…自動復帰手段 ２…平行移動手段 ３…スライディングノズル ５…フレーム部 ６…ハンド部 ７…浸漬ノズル 11…ガイドピン 12…位置決めガイド 21…突起部 22…支持金具 23…バネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 日和佐 章一 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 連続鋳造設備においてタンディシュのスライディングノ
   ズルに浸漬ノズルをあるいはスライディングノズルから
   浸漬ノズルを、タンディシュ側とノズル交換装置側に設
   けられた位置決めガイド手段により位置決めして脱着す
   るよう構成されたノズル交換装置に用いられるハンド部
   調芯装置であって、その調芯装置が、上記ノズル交換装
   置のハンド部がこれを装着するフレーム部に対し上記位
   置決めガイド手段によりガイドされて自在に移動できる
   よう構成された平行移動手段と、該ハンド部が上記位置
   決めガイド手段から開放されてノズル交換装置のフレー
   ム部上に載置された状態で該フレーム部の所定位置に復
   帰するよう構成された自動復帰手段とを具備し、上記自
   動復帰手段が、ハンド部底面に係合用の突起と、該突起
   を上下左右動自在に左右より支持しフレーム部に摺動自
   在に支持された摺動金具と、該摺動金具を上記突起に対
   して左右より摺動自在に均等に附勢するバネからなるバ
   ネ力を利用したものであることを特徴とするノズル交換
   装置のハンド部調芯装置。