JPH0744362Y2 - 鋳造ノズル用ストッパの電動制御装置の支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は金属または合金の鋳片を連続又は半連続的に鋳
造する際に用いられる上端が解放型の鋳型に溶湯を供給
する鋳造浸漬ノズル用ストッパの電動制御装置の支持装
置に係り、特にストランド数の多い鋳型に溶湯を供給す
る連続鋳造法に適した浸漬ノズル用ストッパの電動制御
装置の支持装置に関する。

〔従来の技術〕

連続又は半連続鋳造法（以下連続鋳造法という）は、タ
ンディッシュ内の溶湯、または溶解炉から樋に出湯した
溶湯を水冷銅鋳型内に注入し、鋳型で冷却して溶湯を順
次凝固させ、連続的に鋳型から鋳片を引き抜く方法であ
る。

連続鋳造法で鋳造欠陥の少ない鋳片を安定して鋳造する
ために、鋳型内で均一に抜熱を行なうこと、また溶湯上
部を被覆するモールドフラックスを十分に供給し、鋳型
と鋳片の潤滑性を保つこと、また鋳型への溶湯供給量を
一定として鋳片内のモールドフラックスの巻き込みを防
止することが重要である。

一般に、連続鋳造用の鋳型は対向する一対の鋳型短片と
同じく一対の鋳型長片から構成された短形の貫通鋳型が
用いられている。

タンディッシュまたは樋から鋳型内へ溶湯を供給する
際、タンディッシュ、または樋の下部に浸漬ノズルを取
り付け、このノズルの下部から溶湯を噴出させて鋳型内
へ注入している。

従来からこの浸漬ノズルの噴出口の形状には数種類有
り、鋳造する溶湯の品種と鋳型の形状に適したノズルが
使用されている。例えば銅基合金のスラブ鋳片を連続鋳
造法によって鋳造する際に鋳片の鋳肌や、特に鋳片内部
に発生するピンホールの発生状況から、第１図に示す逆
Ｔ字形ノズルの使用が一般化している。

このノズル１は、鋳造方向垂直断面の中心線に沿って円
筒型の噴出口２を有するものが一般的であり、この噴出
口２は溶湯が鋳型３の長辺に平行に噴出するようタンデ
ィッシュまたは樋４に取り付けられている。

上記のノズル１に対しては第５図に示すようにノズルス
トッパ５が設けられており、従来のノズルストッパ５は
タンディッシュまたは樋４に取り付けられたエアシリン
ダまたは油圧シリンダ６によって上下に操作されるよう
になっている。

また、この種の装置としては特開昭46−4358号、特開昭
46−5501号、特開昭49−92631号、特開昭50−142432号
などに記載されたものが知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記した従来のノズルストッパ制御装置
はいずれもエアシリンダあるいは油圧シリンダによって
ノズルストッパをノズルに直接上下方向に移動させてノ
ズルを開閉し、溶湯供給量を制御するものであるから、
タンディッシュあるいは樋が溶湯の重量と高熱によって
下方に湾曲し、ノズルとノズルストッパとの中心がずれ
た場合には各鋳型への溶湯を一様に供給することが制御
できなくなるという問題点があった。

また、鋳造開始時及び鋳造終了時にはノズルストッパは
迅速に全開あるいは全閉状態とする必要があるか、従来
の制御装置では多少のタイムラグが生じる欠点があり、
特に鋳造終了後に樋に残存するメタルをクレーンで除去
する必要があるが、従来の制御装置ではその除去作業に
邪魔になる構造となっていた。

さらに、従来の制御装置ではストランド数（同時に鋳造
するインゴットの本数）が多くなった場合に、各鋳片の
品質を均一にするには各鋳型の湯面を一定に保つことが
大切であり、そのためにそれぞれのノズルストッパ開度
を独立して微調整することが必要であるが、その操作が
難しいという問題点があった。

また、各鋳型内の湯面変動は溶湯対流の激化を招き、フ
ラックスの巻き込みによる鋳片の品質低下を生じるとい
う問題があった。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単な
構造で、かつ容易に多数のノズルストッパを一斉に、あ
るいは各々独立して退避させることができ、鋳造終了後
のメタル除去作業が容易な連続鋳造ノズル用ストッパの
制御装置の支持装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記の目的を達成するために、連続又は半連続
鋳造用浸漬ノズルに用いられ、先端の栓体部と中間の雄
ねじ部と上部の回転操作部とから構成されたノズルスト
ッパの雄ねじ部が、水平杆と支杆とから構成された上下
方向に回動可能な支持体の前記水平杆に設けられた雌ね
じ部に螺着されているノズルストッパの電動制御装置の
支持装置であって、該ノズルストッパを回転制御する電
動制御装置は門型ハウジングに回動可能に支持され、か
つ上部に駆動モータを備えており、該駆動モータの下部
出力軸に連結された駆動シャフトが円筒状のガイドケー
ス内に延設され、該駆動シャフトには回転力を伝達する
伝達シャフトが上下方向に摺動可能に嵌着されており、
該伝達シャフトの下端はノズルストッパ上部の嵌合部に
落し込み嵌着できるように構成したことを特徴としてお
り、また、連続又は半連続鋳造用ノズルに用いられ、先
端の栓体部と中間の雄ねじ部と上部の回転操作部とから
構成された複数のノズルストッパの各雄ねじ部が、水平
杆と支杆とから構成された上下方向に回動可能な支持体
の前記水平杆に設けられた複数の雌ねじ部にそれぞれ螺
着されているノズルストッパの電動制御装置の支持装置
であって、各ノズルストッパを回転制御する電動制御装
置は門型ハウジングにそれぞれ回動可能に支持され、か
つ上部にそれぞれ駆動モータを備えており、各駆動モー
タの下部出力軸に連結された駆動シャフトが円筒状のガ
イドケース内に延設され、各駆動シャフトには回転力を
伝達する伝達シャフトが上下方向に摺動可能に嵌着され
ており、各伝達シャフトの下端はノズルストッパ上部の
嵌合部にそれぞれ落し込み嵌着できるように構成し、前
記各駆動モータは湯面レベルセンサの信号によって各鋳
型内の湯面を一定に保つようにそれぞれ独立に制御され
るように構成したことを特徴としている。

〔作用〕

次に、本考案の作用について説明すると、連続鋳造を開
始する際多数のノズルストッパを支持している支持体を
ノズルストッパの栓体部の先端がノズルに通じているタ
ンディッシュあるいは樋底部に設けられた多数の開口の
直上方に回動させ、一方伝達シャフトをガイドケースよ
り引き下げ、その下端をノズルストッパ上部の嵌合部に
落ち込み嵌着させる。

その後に駆動モータを回転駆動すると、駆動モータの回
転力によって駆動シャフトが回転され、さらに駆動シャ
フトに上下方向に摺動可能に嵌着されている伝達シャフ
トが回転され、その回転によってその下部が落ち込み嵌
着されているノズルストッパが回転される。

したがって、鋳造開始時あるいは鋳造終了時には各駆動
モータによって支持体に螺着されている各ノズルストッ
パはタンディッシュあるいは樋底部の多数のノズル開口
を一斉に閉塞、あるいは開放する。

また、鋳造時に溶湯が注入されている際は各鋳型に設け
られている湯面レベルセンサの信号により各鋳型内の湯
面を一定に保つように駆動モータが制御され、それぞれ
独立してノズルストッパを操作する。

さらに、鋳造終了後に伝達シャフトを上方に押し上げて
円筒状のガイドケース内に収納し、門型ハウジングに回
動可能に支持された電動制御装置を上方に回動退避させ
た後、メタルの除去作業をする。

〔実施例〕

次に、本考案に係る連続鋳造ノズル用ストッパの電動制
御装置の実施例について図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示しており、第
２図は電動制御装置とノズルストッパとが連結された状
態を示し、第３図は両者の連結が切り離され、伝達シャ
フトがガイドケース内に収納された状態を示している。

図において２孔浸漬ノズル１は鋳造方向垂直断面の中心
線に沿って円筒型の噴出口２を有しており、この浸漬ノ
ズル１は樋４の底部に取り付けられており、この浸漬ノ
ズル１の噴出口２に通じる流通路1aには樋４の底部に穿
設された孔4aが連通するようになっている。またはこの
孔4aの上部、すなわち樋４の底部は漏斗状弁座4bに形成
されている。

一方、この弁座4bを開放、または閉塞するノズルストッ
パ７は先端部にカーボン材質からなる栓体部８と、雄ね
じ部９が形成された中間部と、その上部には複数の杆体
10aを突設したハンドル部10とから構成されていて、上
部に四角形の嵌合穴10bが穿設されている。そして、上
記雄ねじ部９はノズルストッパ７を保持している支持体
11の水平杆11aに設けられた雌ねじ部12に螺着されてい
る。また支持体11は油圧シリンダ13によって点Ｐを中心
として回動する。

なお、符号3aは鋳型３内の溶湯を示している。一方、門
形ハウジングＢに多数のストッパ電動制御装置Ａがノズ
ル１の上方延長上にそれぞれ回動可能に設けられてい
る。このストッパ電動制御装置Ａは上部に駆動モータ14
を備えており、その駆動モータ14の出力軸はトルクリミ
ッタ15を介して駆動シャフト16に連結されている。この
駆動シャフト16はトルクリミッタとの連結部から回転用
ベアリング17までの断面が円形で、回転用ベアリング17
以降の断面は三角形または四角形となっており回転用ベ
アリング17によってハウジング18に回転可能に支持され
ている。

なお、ハウジング18の下部はガイドケース19となってお
り、両者は共に耐熱性をもたせるため内部に断熱材を充
填した二重構造となっていて、その下端にアームを介し
て回転ストッパ20が設けられている。

また、上記駆動シャフト16には回転力を伝達し、かつ上
下に摺動可能な上下用ベアリング21を介してステンレス
製の中空管からなる伝達シャフト22が連結されており、
この伝達シャフト22も耐熱性をもたせるため内部に断熱
材を入れた二重構造管である。そして伝達シャフト22の
下部に円形ハンドル23が突設されており、またその下端
にはコイルばね24を巻回したジョイント部25を介して、
前記ノズルストッパ７の上部ハンドル部10に設けられた
四角形の嵌合穴10bに落ち込み嵌着する嵌入部26が突設
されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

連続鋳造を開始する際、多数のノズルストッパ７を支持
している支持体11をノズルストッパ７の栓体部８の先端
がノズル１に通じている樋４の底部に設けられた漏斗状
弁座4bの直上方に回動させると、ストッパの電動制御装
置Ａ、ノズルストッパ７及びノズル１は鉛直線上に位置
される。

その後、回転ストッパ20から円形ハンドル23をはずし、
伝達シャフト22をガイドケース19から引き下げ、その下
端の嵌入部26をノズルハンドル部10の嵌合穴10bに落し
込み嵌着する。

この状態で駆動モータ14を回転駆動すると、駆動モータ
14の回転力によってトルクリミッタ15を介して駆動シャ
フト16が回転され、さらにその回転力が上下用ベアリン
グ21によって伝達シャフト22に伝達され、ジョイント部
25を介して下端の嵌入部26を回転するから、同時にノズ
ルストッパ７が回転され、支持体11の水平部11aの雌ね
じ部12によってノズルストッパ７が下方に回転移動し、
ノズル栓体部８が弁座4bを閉塞する。

上記の閉塞状態において溶湯を樋４に出湯し、一定の量
に達した際に、各駆動モータ14を逆回転させてノズルス
トッパ７を一斉に上方に回転移動させ、全開状態として
鋳型３へノズル１を通じて溶湯を供給し、鋳型内に一定
量溶湯を貯えた後に垂直下方に順次凝固して鋳片の引抜
きを開始する。

その後は各鋳型３に設けられている図示しない湯面レベ
ルセンサによって湯面を一定に保つように各駆動モータ
14が制御されるから、それぞれ独立に各ノズルストッパ
７が操作され、各ノズルストッパ７の開度が適量に保持
できる。また鋳造終了時には同様に各ノズルストッパ７
が一斉に作動されて全閉状態とすることができる。

さらに、本実施例によれば操業中にブレークアウトやノ
ズル閉塞などのトラブル、及び電動モータの故障などの
通常の操業を継続することが困難な場合あるいは作業上
の都合によって速やかに電動制御装置Ａを退避させる場
合には伝達シャフト22下部の円形ハンドル23を持ち上げ
てノズルストッパ７の嵌合穴10bから電動制御装置を切
り離し、上方のガイドケース19内に収納することができ
る。

しかも、本実施例によれば上記のように電動制御装置を
切り離した場合でもハンドル部10の杆体10aを釣棒27に
よって操作して、ノズルストッパ７の開度を制御するこ
とも閉塞することもできる。

さらに、鋳造終了後に伝達シャフト22を上方に押し上げ
て円筒状のガイドケース19内に収納し、門型ハウジング
Ｂに支持された電動制御装置を各々上方に回動退避させ
た後、メタルの除去作業をするか、第４図に示したよう
に門型ハウジングＢの電動制御装置を取付けた水平棒を
モータｍによってベベルギアを介して上方に回動退避さ
せ、メタルの除去作業をする。

〔考案の効果〕

上記した本考案によれば、伝達シャフトが駆動シャフト
に上下摺動可能に嵌着されて駆動モータの回転力を伝達
するように構成され、かつその下端がノズルストッパ上
部の嵌合部に落し込み嵌着されるから、連続鋳造を行な
う際、駆動モータによりノズルストッパを操作して各ノ
ズルを一斉に全閉状態、あるいは全開状態とすることが
でき、さらに上記鋳造時に溶湯が注入されている際は各
湯面レベルセンサの信号により各ノズルストッパが独立
に制御され各鋳型内の湯面を一定に保つことができる。

また、ブレークアウトやノズル閉塞などの操業上のトラ
ブル、および電動モータの故障などの際には迅速にノズ
ルストッパから伝達シャフトを切り離すことができ、安
全操業ができる。

さらに、鋳造終了後に伝達シャフトを上方に押し上げて
円筒状のガイドケース内に収納し、門型ハウジングに支
持された電動制御装置を上方に回動退避させた後、樋に
残留したメタルの除去作業を容易に、かつ安全に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示しており、第１図は本実施
例の使用状態を示す側断面図、第２図は本実施例がノズ
ルストッパに連続された状態を示す縦断面図、第３図は
同じく切り離された状態を示す縦断面図、第４図は本実
施例の支持状態を示す斜視図、第５図は従来例の側断面
図である。 １……ノズル、３……鋳型、４……樋、７……ノズルス
トッパ、８……栓体部、10……ハンドル部、10b……嵌
合穴、11……支持体、14……駆動モータ、16……駆動シ
ャフト、19……ガイドケース、20……回転ストッパ、22
……伝達シャフト、23……円形ハンドル、26……嵌入
部、Ａ……電動制御装置、Ｂ……門型ハウジング。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】連続又は半連続鋳造用ノズルに用いられ、
   先端の栓体部と中間の雄ねじ部と上部の回転操作部とか
   ら構成されたノズルストッパの雄ねじ部が、水平杆と支
   杆とから構成された上下方向に回動可能な支持体の前記
   水平杆に設けられた雌ねじ部に螺着されているノズルス
   トッパの電動制御装置の支持装置であって、該ノズルス
   トッパを回転制御する電動制御装置は門型ハウジングに
   回動可能に支持され、かつ上部に駆動モータを備えてお
   り、該駆動モータの下部出力軸に連結された駆動シャフ
   トが円筒状のガイドケース内に延設され、該駆動シャフ
   トには回転力を伝達する伝達シャフトが上下方向に摺動
   可能に嵌着されており、該伝達シャフトの下端はノズル
   ストッパ上部の嵌合部に落し込み嵌着できるように構成
   したことを特徴とする鋳造ノズル用ストッパの電動制御
   装置の支持装置。
2. 【請求項２】連続又は半連続鋳造用ノズルに用いられ、
   先端の栓体部と中間の雄ねじ部と上部の回転操作部とか
   ら構成された複数のノズルストッパの各雄ねじ部が、水
   平杆と支杆とから構成された上下方向に回動可能な支持
   体の前記水平杆に設けられた複数の雌ねじ部にそれぞれ
   螺着されているノズルストッパの電動制御装置の支持装
   置であって、各ノズルストッパを回転制御する電動制御
   装置は門型ハウジングにそれぞれ回動可能に支持され、
   かつ上部にそれぞれ駆動モータを備えており、各駆動モ
   ータの下部出力軸に連結された駆動シャフトが円筒状の
   ガイドケース内に延設され、各駆動シャフトには回転力
   を伝達する伝達シャフトが上下方向に摺動可能に嵌着さ
   れており、各伝達シャフトの下端はノズルストッパ上部
   の嵌合部にそれぞれ落し込み嵌着できるように構成し、
   前記各駆動モータは湯面レベルセンサの信号によって各
   鋳型内の湯面を一定に保つようにそれぞれ独立に制御さ
   れるように構成したことを特徴とする鋳造ノズル用スト
   ッパの電動制御装置の支持装置。