JPH0924461A - スライドバルブの面圧負荷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】溶融金属の流出量を制御するスライドバルブに
おいて、スライドバルブ組立体への面圧解除とクランプ
部の開放とを同時に行え、かつその開放角度を大きくと
れ、しかも構造の簡易化を図る。 【解決手段】プレート煉瓦組立体を所定の押圧力をもっ
て押圧保持するためのクランパ２１と、クランパを揺動
旋回可能に支持し該クランパを介してプレート煉瓦押圧
方向に負荷するバネ等の弾性体を有する弾機ホルダ２４
と、一端が固定部側の軸受に枢支された大アーム３６
と、一端が大アームの先端に枢支され他端がクランパの
中間位置に枢支された小アーム３９とからなるリンク機
構３４を左右一対として具有し、大アームを揺動旋回さ
せたとき小アームを介してクランパの先端でプレート煉
瓦組立体を保持するとともに弾機ホルダの弾性体により
所定の押圧力をもって圧接し、開放時には大アームの旋
回角に対しクランパの旋回退避角が大となるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属処理設備
等の溶融金属容器の注出口部において溶融金属の流出量
を制御するスライドバルブに係り、特にプレート煉瓦へ
の面圧を負荷する面圧負荷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造等の設備における溶融金属容器
の注出口部には、その流出量を調整するためのスライド
バルブが設けられている。

【０００３】このスライドバルブは、図８に便宜上二層
式の場合の断面を略示するように、溶融金属処理設備と
してのタンデイッシュまたは取鍋１の底部１ａに固定さ
れるスライドバルブ装置本体２に固定のプレート煉瓦取
付部３、およびこれに重なる可動のプレート煉瓦ケース
４を有し、これらの内部にプレート煉瓦５，６が収納さ
れてボルト７等により固定され、可動のプレート煉瓦ケ
ース４は装置本体２の外部に支持された油圧シリンダ８
の作動によりプレート煉瓦５，６の中央部に穿設されて
いる穴５ａ，６ａの整合位置を変化させて溶融金属の流
出量を制御するようになっている。

【０００４】上記プレート煉瓦５，６は、一般に図９に
部分断面を示すように、装置本体２とプレート煉瓦６を
保持するプレート煉瓦ケース４の下面に係合して保持す
る保持枠９とをボルト１０でバネ１１を介してナット１
２を締着することにより、ボルト１０の端部１０ａでバ
ネ１１をたわませ、そのバネ圧によりプレート煉瓦５，
６間の面圧を付与するようになされたもの、あるいは図
１０、図１１のように、ボルト式およびトグル式に拘ら
ず煉瓦ケース４を開放するためにヒンジ１４を設けたも
のが一般的である。装置本体２に設けられたトグル機構
１３によりクランプして固定することにより保持枠９を
介してプレート煉瓦に所定の面圧を与えるようになされ
たものがあるが、この保持枠９上のプレート煉瓦ケース
４は、保持枠９のセット時に前記油圧シリンダ８のロッ
ド８ａの先端の係合部８ｂに係合して保持枠９上でスラ
イドされるように構成されている。

【０００５】上記のスライドバルブのプレート煉瓦５，
６は、熱間で連続使用されるので溶融金属による磨耗損
傷等があり、通常取鍋数杯分の処理後、交換を必要とす
る。

【０００６】このほか、特開平５−１６９２１３号公報
にみられるように、シリンダの水平方向への伸縮により
面圧負荷部材を揺動させるようにし、この面圧負荷部材
の係止部をプレート煉瓦保持枠の側方から下面にそって
進入（または退去）させ、面圧負荷部材内に設けられた
バネで係止部の一端を押圧することにより所定の面圧を
与えるようにしたものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来のボ
ルトやトグル機構を用いた面圧負荷構造では、使用後プ
レート煉瓦を交換するとき、ボルト１０、ナット１２や
トグル機構１３を開放してプレート煉瓦５，６の面圧を
開放したのちプレート煉瓦ケース４および保持枠９を開
放し、プレート煉瓦を取出して新たなプレート煉瓦を装
填固定する必要がある。これらの作業はすべて人手によ
って行なわれているが、熱間での作業となるため容易で
なかった。またこの作業をロボット等による自動化を図
ろうとしても、上記のボルト１０、ナット１２の除去あ
るいはトグル機構１３の解除後プレート煉瓦ケース４お
よび保持枠９の開放を自動的に行なわせることは構造上
複雑となってきわめて困難であり、プレート煉瓦５，６
の交換作業を自動化することができなかった。

【０００８】また自動化を前提としたプレート煉瓦組立
体交換方式（プレート煉瓦５，６を組付けたものをプレ
ート煉瓦組立体という）の前記公報に記載の装置では、
面圧負荷部材により所定の面圧負荷を行なった後、面圧
負荷部材が面圧解除方向（外側）へバネの力で動くのを
防止するためのストッパーが必要であり、それ故構造が
複雑になるという問題があり、そのうえ面圧負荷部材を
所定位置まで開放させるためには、伸縮部材の伸縮スト
ロークを大きくしなければならないなどの問題点があっ
た。

【０００９】本発明はこれに鑑み、面圧の解除とクラン
プ部の開放とを同時に行えるようにし、かつその開放角
度を大きくとることができ、しかも面圧負荷時にクラン
プ部を拘束するためのストッパ類を不要とし、構造の簡
易化を図ることができるスライドバルブの面圧負荷装置
を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決するための手段として、本発明は、溶融金
属容器内の溶融金属の流出量を制御するスライドバルブ
において、溶融金属容器の流出口部に設置されるプレー
ト煉瓦組立体を所定の押圧力をもって押圧保持するため
のクランパと、このクランパを揺動旋回可能に支持し該
クランパを介してプレート煉瓦押圧方向に負荷するバネ
等の弾性体を有する弾機ホルダと、一端が固定部側の軸
受に枢支された大アームと、一端が上記大アームの先端
に枢支され他端が前記クランパの中間位置に枢支された
小アームとからなるリンク機構を左右一対として具有
し、前記大アームを揺動旋回させたとき小アームを介し
てクランパの先端でプレート煉瓦組立体を保持するとと
もに前記弾機ホルダの弾性体により所定の押圧力をもっ
て圧接し、開放時には大アームの旋回角に対しクランパ
の旋回退避角が大となるようにしたものである。

【００１１】上記大アームの揺動旋回は手動で行わせて
もよいが、好ましくは左右の大アームをアクチエータ等
の伸縮作動部材で連結し、この伸縮作動部材の伸縮動作
によりクランパによるプレート煉瓦への面圧負荷動作と
保持解放のための揺動旋回退避動作とをなさしめるよう
にするのがよい。またクランパの先端部にプレート煉瓦
組立体側に面接触させるため、クランパの先端部にクラ
ンプ部材を首振り自在に設けるようにすることが望まし
い。

【００１２】したがって大アームをアクチエータまたは
他の適宜手段により外側方へ旋回させることにより弾機
ホルダの弾性体を短縮させて面圧負荷状態が解除される
とともに、小アームが旋回してクランパが旋回し、その
クランプ部がプレート煉瓦組立体の下方外側へ大きく退
去して保持が解かれ、プレート煉瓦組立体を取出すこと
ができる状態となる。

【００１３】プレート煉瓦組立体をセットするときは、
大アームを内側へ旋回させることによりクランパが前記
とは反対方向に揺動旋回し、そのクランプ部がプレート
煉瓦組立体の下方からその下面に直接または保持枠を介
して当り、弾機ホルダの弾性体による付勢力により所定
の押圧力でプレート煉瓦組立体を押圧し、プレート煉瓦
に所定の面圧を負荷して支持することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態例を参照し、既存の部材には図８〜図１１と同一符号
を用いて説明する。

【００１５】図１は本発明による面圧負荷装置の一形態
例の下面図であり、図２は図１のＡ矢視を、図３は同Ｂ
矢視を示している。

【００１６】上記各図において符号２０は溶融金属容器
（例えば取鍋１）の底部に固定される装置本体を示し、
この装置本体２０の長手方向両側部にプレート煉瓦組立
体を所定の押圧力をもって押圧保持するための左右一対
のクランパ２１，２１が揺動旋回可能に設けれている。

【００１７】このクランパ２１，２１は、上記装置本体
２０のガイド部材２２，２２にキー２３，２３等により
上下摺動自在に設けられた弾機ホルダ２４，２４の下部
の軸受部２５，２５に軸２６，２６により枢支され、こ
の弾機ホルダ２４，２４内に収納された弾性体としての
コイルバネ２７，２７…の弾性により弾機ホルダ２４，
２４が常時図２において下方に付勢されている。

【００１８】上記クランパ２１，２１の先端にはクラン
プ部材２８が前記プレート煉瓦組立体の保持枠９の下面
に面接触するよう首振り自在に取付けられている。この
クランプ部材２８の取付けは、例えば、図７（Ａ）に示
すようにクランパ２１の先端部に円弧状の凹部２９を形
成し、この凹部２９にクランプ部材２８のクランプ面２
８ａとは反対面の円弧状凸部２８ｂを嵌合し、前記凹部
２９に穿設された長孔２９ａに通すボルト３０をクラン
プ部材２８に螺合連結してこの長孔２９ａにそってクラ
ンプ部材２８が首を振れるようにするもの、または図７
（Ｂ）に示すように、クランプ部材２８を円柱状部材で
構成し、その周面の一部を削落してクランプ面２８ａと
し、このクランプ部材２８をクランパ２１の先端の軸受
部３１に軸３２により回転自在に取付けるようにしたも
の、さらには図７（Ｃ）に示すように、前記図７（Ｂ）
のクランプ部材２８をクランパ２１の先端に設けた軸受
箱３３内に抜出し不能に納め、該箱３３内で回転するよ
うにしたものなど、任意の形態をとることができる。

【００１９】前記クランパ２１，２１はリンク機構３
４，３４により揺動旋回されるようになっている。この
リンク機構は、一端が装置本体２０に軸３５により枢支
された大アーム３６と、一端が前記大アーム３６の先端
に軸３７により連結され他端が前記クランパ２１の中間
位置に軸３８により連結された小アーム３９とを有し、
図５のように前記大アーム３６の揺動旋回角αに対しク
ランパ２１の揺動旋回角βが大きくなるように構成され
ている。

【００２０】上記大アーム３６，３６の先端間には伸縮
作動部材４０が連結されてその伸縮作動により左右の大
アーム３６，３６が揺動旋回されるようになっており、
最大揺動旋回時には装置本体２０のストッパ４１，４１
に当接して停止位置が定められるようになっている。上
記伸縮作動部材４０としては、油圧、空圧による両頭型
アクチエータ、あるいは図６に示すように電動モータ等
（図示せず）によりナット４２を回動させてネジ軸４３
を伸縮させるネジ式伸縮機構等を用いることができ、ア
クチエータの場合はそのピストンロッド４０ａが、ネジ
軸４３，４３の場合はその先端が大アーム３６，３６に
連結される。

【００２１】そして上記大アーム３６が前記ストッパ４
１に当接したとき、小アーム３９とクランパ２１との連
結点の軸３８が大アーム３６の軸３５，３７の中心を通
る線を若干越える位置（軸３５，３７の中心を通る線よ
り外側の位置）にくるようになされており、そのとき前
記軸３８が支点となって弾機ホルダ２４のバネ２７，２
７…の力がクランブ部材２８に作用してプレート煉瓦組
立体に所定の負荷を与えて保持するようになっている。

【００２２】したがって図３および図４の左側の保持状
態から大アーム３６，３６を外側方へ旋回させると、旋
回初期において小アーム３９の軸３８が大アーム３６の
内側へ入る間、弾機ホルダ２４がその内部のバネ２７，
２７…を撓ませながら上昇して上記軸３８が大アーム３
６の軸３５，３７の中心を通る線を通過し、プレート煉
瓦組立体へのバネ２７，２７…による面圧負荷が解か
れ、さらに外側方へ旋回させることにより小アーム３９
を介してクランパ２１が下方へ揺動旋回退避する。この
とき小アーム３９の作用によりクランパ２１が大アーム
３６より大きく旋回し、プレート煉瓦組立体をロボット
等の機械的手段を用いて外すために必要な開放角度まで
開放される。

【００２３】新たなプレート煉瓦組立体の取付け時に
は、プレート煉瓦組立体をロボット等の機械的手段によ
り所定の位置に保持したのち大アーム３６，３６を内側
方へ旋回させると、小アーム３９，３９を介してクラン
パ２１，２１が閉じる方向に揺動旋回し、そのクランプ
部材２８のクランプ面２８ａがプレート煉瓦組立体の保
持枠９に面接触したのち大アーム３６，３６がストッパ
４１，４１に当接するまでの間に小アーム３９の軸３８
が大アーム３６の軸３５，３７の中心を通る線を越え、
以後この軸３８が支点となってバネ２７，２７…による
負荷が弾機ホルダ２４を介してクランパ２１に作用し、
そのクランプ部材２８が接触している保持枠９を所定の
面圧をもって押圧保持する（図３，図５示）。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スライド
バルブのプレート煉瓦組立体の面圧保持を行なう弾性体
の負荷を解除して面圧を開放することとプレート煉瓦組
立体の保持と開放とを全自動的になさしめるようにする
ことができるので、例えばロボットのような機械的手段
によるプレート煉瓦の交換作業の導入が可能となり、な
かでもプレート煉瓦をカートリッジ化したプレート煉瓦
組立体タイプのスライドバルブへの適用が有効となる。
またアクチエータを併設した場合は遠隔操作が可能とな
り、熱間での人的作業が全廃されるので労力を著しく削
減することができ、安全性の面からもきわめて有効であ
る。特に本発明の構成によれば、伸縮作動部材等による
大アームの小さい揺動旋回によりクランパを大きく揺動
旋回させることができ、したがって伸縮作動部材のスト
ロークが短くてすみ、これらにより装置のコンパクト化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例を示す要部の下面図。

【図２】図１のＡ矢視図。

【図３】図１のＢ矢視図。

【図４】図１のＣ−Ｃ断面を示し、左半部はクランプ
時、右半部は開放時の状態の断面図。

【図５】同、クランプ時の詳細図。

【図６】伸縮作動部材の変形例を示す図３相当図。

【図７】（Ａ）〜（Ｃ）はクランプ部材の取付け例を示
す断面図。

【図８】従来タイプのスライドバルブの構成例を示す縦
断正面図。

【図９】同、従来のプレート煉瓦セット状態を示す部分
の縦断側面図。

【図１０】同、従来のスライドバルブのプレート煉瓦セ
ット状態を示す縦断面図。

【図１１】同、開放状態を示す縦断面図。

【符号の説明】

１ 溶融金属容器（取鍋） ２ スライドバルブ装置本体 ３ 固定プレート煉瓦取付部 ４ 可動プレート煉瓦ケース ５，６ プレート煉瓦 ８ 油圧シリンダ ９ 保持枠 １３ トグル機構 ２０ 装置本体 ２１ クランパ ２２ ガイド部材 ２４ 弾機ホルダ ２７ バネ（コイルバネ） ２８ クランプ部材 ２９ 凹部 ３３ 軸受箱 ３４ リンク機構 ３６ 大アーム ３９ 小アーム ４０ 伸縮作動部材 ４１ ストッパ ４３ ネジ軸

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【手続補正書】

【提出日】平成７年８月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】上記プレート煉瓦５，６は、一般に図９に
部分断面を示すように、装置本体２とプレート煉瓦６を
保持するプレート煉瓦ケース４の下面に係合して保持す
る保持枠９とをボルト１０でバネ１１を介してナット１
２を締着することにより、ボルト１０の端部１０ａでバ
ネ１１をたわませ、そのバネ圧によりプレート煉瓦５，
６間の面圧を付与するようになされたもの、あるいは図
１０に示すようにトグル機構により面圧を付与するもの
などがあるが、図１１のように、ボルト式およびトグル
式に拘らず煉瓦ケース４を開放するためにヒンジ１４を
設けたものが一般的である。前記保持枠９上のプレート
煉瓦ケース４は、面圧付与時に前記油圧シリンダ８のロ
ッド８ａの先端の係合部８ｂに係合して保持枠９上でス
ライドされるように構成されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】また自動化を前提としたプレート煉互組立
体交換方式（プレート煉瓦５，６および下ノズルを組付
けたものをプレート煉瓦組立体という）の前記公報に記
載の装置では、面圧負荷部材により所定の面圧負荷を行
なった後、面圧負荷部材が面圧解除方向（外側）へバネ
の力で動くのを防止するためのストッパーが必要であ
り、それ故構造が複雑になるという問題があり、そのう
え面圧負荷部材を所定位置まで開放させるためには、伸
縮部材の伸縮ストロークを大きくしなければならないな
どの問題点があった。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】上記クランパ２１，２１の先端にはクラン
プ部材２８が前記プレート煉瓦組立体の下面に面接触す
るよう首振り自在に取付けられている。このクランプ部
材２８の取付けは、例えば、図７（Ａ）に示すようにク
ランパ２１の先端部に円弧状の凹部２９を形成し、この
凹部２９にクランプ部材２８のクランプ面２８ａとは反
対面の円弧状凸部２８ｂを嵌合し、前記凹部２９に穿設
された長孔２９ａに通すボルト３０をクランプ部材２８
に螺合連結してこの長孔２９ａにそってクランプ部材２
８が首を振れるようにするもの、または図７（Ｂ）に示
すように、クランプ部材２８を円柱状部材で構成し、そ
の周面の一部を削落してクランプ面２８ａとし、このク
ランプ部材２８をクランパ２１の先端の軸受部３１に軸
３２により回転自在に取付けるようにしたもの、さらに
は図７（Ｃ）に示すように、前記図７（Ｂ）のクランプ
部材２８をクランパ２１の先端に設けた軸受箱３３内に
抜出し不能に納め、該箱３３内で回転するようにしたも
のなど、任意の形態をとることができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】新たなプレート煉瓦組立体の取付け時に
は、プレート煉瓦組立体をロボット等の機械的手段によ
り所定の位置に保持したのち大アーム３６，３６を内側
方へ旋回させると、小アーム３９，３９を介してクラン
パ２１，２１が閉じる方向に揺動旋回し、そのクランプ
部材２８のクランプ面２８ａがプレート煉瓦組立体に面
接触したのち大アーム３６，３６がストッパ４１，４１
に当接するまでの間に小アーム３９の軸３８が大アーム
３６の軸３５，３７の中心らを通る線を越え、以後この
軸３８が支点となってバネ２７，２７…による負荷が弾
機ホルダ２４を介してクランパ２１に作用し、そのクラ
ンプ部材２８が接触しているプレート煉瓦組立体を所定
の面圧をもって押圧保持する（図３，図５示）。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スライド
バルブのプレート煉瓦組立体の面圧保持を行なう弾性体
の負荷を解除して面圧を開放することとプレート煉瓦組
立体の保持と開放とを全自動的になさしめるようにする
ことができるので、例えばロボットのような機械的手段
によるプレート煉瓦交換作業が可能となり、なかでもプ
レート煉瓦をカートリッジ化したプレート煉瓦組立体タ
イプのスライドバルブへの適用が有効となる。またアク
チエータを併設した場合は遠隔操作が可能となり、熱間
での人的作業が全廃されるので労力を著しく削減するこ
とができ、安全性の面からもきわめて有効である。特に
本発明の構成によれば、伸縮作動部材等による大アーム
の小さい揺動旋回によりクランパを大きく揺動旋回させ
ることができ、したがって伸縮作動部材のストロークが
短くてすみ、これらにより装置のコンパクト化を図るこ
とができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融金属容器内の溶融金属の流出量を制御
   するスライドバルブにおいて、溶融金属容器の流出口部
   に設置されるプレート煉瓦組立体を所定の押圧力をもっ
   て押圧保持するためのクランパと、このクランパを揺動
   旋回可能に支持し該クランパを介してプレート煉瓦押圧
   方向に負荷するバネ等の弾性体を有する弾機ホルダと、
   一端が固定部側の軸受に枢支された大アームと、一端が
   上記大アームの先端に枢支され他端が前記クランパの中
   間位置に枢支された小アームとからなるリンク機構を左
   右一対として具有し、前記大アームを揺動旋回させたと
   き小アームを介してクランパの先端でプレート煉瓦組立
   体を保持するとともに前記弾機ホルダの弾性体により所
   定の押圧力をもって圧接し、開放時には大アームの旋回
   角に対しクランパの旋回退避角が大となるようにしたこ
   とを特徴とするスライドバルブの面圧負荷装置。
2. 【請求項２】前記クランパの先端部には前記プレート煉
   瓦組立体に接触するクランプ部材を有し、このクランプ
   部材はそのクランプ面が前記組立体側に面接触するよう
   首振り自在に取付けられている請求項１記載のスライド
   バルブの面圧負荷装置。
3. 【請求項３】前記左右の大アーム間をアクチエータ等の
   伸縮作動部材により連結し、この伸縮作動部材の伸縮作
   動によりクランパによるプレート煉瓦への面圧負荷動作
   と保持解放のための揺動旋回退避動作とをなさしめるよ
   うにした請求項１または２記載のスライドバルブの面圧
   負荷装置。