JPH1190618A - スライドゲートの開蓋機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スライドゲートをドア式に手前側へ開いたと
き、該スライドゲートの位置を正確に位置決めでき、こ
れによってスライドゲートの内側に張着した耐火物の交
換作業の機械化、自動化を図る。 【構成】スライドゲート下部構体をハウジング８に長孔
３１ａとヒンジピン２３を介して蝶番連結し、この蝶番
連結部を支点にドア式に開閉して内部に装着した耐火物
を交換するスライドゲートの開蓋機構において、スライ
ドゲート下部構体の開き角度を規制する手段と、スライ
ドゲート下部構体の蝶番基部に形成された板カム状膨出
部３６ａとを有し、スライドゲート下部構体の開放に伴
って板カム状膨出部３６ａがハウジング側から押し付け
られてヒンジピン２３が長孔３１ａの孔端に接当し、該
長孔３１ａに対するヒンジピン２３の自由度が拘束され
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、スライドゲート
の開蓋機構、特に連続鋳造機におけるレードルやタンデ
ィッシュなどの溶鋼容器の注湯ノズルあるいは該ノズル
を開閉するスライドゲートの耐火物を補修あるいは交換
する際に、該スライドゲートをドア式に開蓋するととも
に、その開蓋位置を確定し、耐火物交換作業の機械化、
自動化を可能としたスライドゲートの開蓋および閉蓋機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造機のレードルやタンディッシュ
などの溶鋼容器の溶鋼流出口にはスライドゲートと称す
る摺動式耐火性開閉板を設置して溶鋼の流量制御、流出
開始あるいは停止などの操作を行っている。スライドゲ
ートの耐火物を交換する作業は一般に危険で苛酷な重筋
肉労働であるため、従来から様々な方法で交換作業の機
械化、自動化が試みられている。スライドゲートの耐火
物を手作業に依らず機械装置で交換する方法あるいは耐
火物交換機構を持つスライドゲート装置については、例
えば特開平５−１１５９６５号，特開平５−１６９２１
３号，特開平７−８０６３１号公報などに記載されるも
のが知られているが、これらは２層あるいは３層の耐火
物を一括して交換しようとするものである。部位により
寿命の異なる耐火物を、最短の寿命の耐火物に合せて一
括交換することは、作業時間の短縮にはなるが、耐火物
コストの面からみると経済的ではない。例えば２層式ス
ライドゲートでは、同一形状、同一材質の耐火物プレー
トを用いると、固定側の上プレートは摺動側の下プレー
トの１．５倍位の耐用寿命があり、上プレート１枚に対
し下プレートは新品１枚と再生品１枚の合計２枚を使用
するなどの方法がとられる。

【０００３】このように耐火物を寿命に応じて分けて取
り替える方法は経済的であり、そのためのスライドゲー
トも従来型のドア型構造が有利であるが、以下に述べる
ような問題が生ずるために従来型スライドゲートでは耐
火物交換の自動化は行われていない。

【０００４】まず従来のスライドゲート装置の構造を図
１〜図５を参照して説明する。図１〜図３において、ス
ライドゲート装置２は溶融金属容器の底部１に取付ボル
ト３により取り付けられている。スライドゲート装置２
は内部に耐火物の上側および下側プレート５，６を有
し、上側および下側耐火物プレート５，６はそれぞれ、
図示しない手段により、ハウジング８およびスライダー
９に固定されている。４および７はそれぞれ上ノズルお
よび下ノズルで、これらのノズル４，７を通して溶融金
属を容器内から容器外へ導く。スライダー９はカバー１
２内に滑動可能に組み込まれ、図１，図５の如く一端に
Ｔ溝９ａを有し、継手１０を介して駆動用シリンダ１１
のロッド１１ａに接続されている。下側耐火物プレート
６、下ノズル７、スライダー９およびカバー１２によっ
てスライドゲート下部構体の主要部を構成している。

【０００５】図３を参照すれば、カバー１２にはコイル
ばね１５がばね押え１６に取り付けられたばねガイド２
０および面圧負荷ボルト１７により適正ピッチで組み込
まれており、面圧負荷ボルト１７をハウジング８に横ピ
ン１９で取り付けられた相手側のアイナット１８にねじ
込むと、コイルばね１５が圧縮され、耐火物プレート
５，６の摺動面に面圧が与えられるようになっている。
その操作はナット１７ａを面圧負荷ボルト１７の適当な
位置に固定し、ナット１７ａがアイナット１８の端面に
接触するまでボルト１７を締め付けると、コイルばね１
５には常に一定のばね撓みが生じ、このときのばね圧に
対応した面圧負荷が得られる。さらにカバー１２はその
片側部にヒンジ部２２を有し、ハウジング側ヒンジ部２
１にヒンジピン２３を介して取り付けられている。

【０００６】ここで、ハウジング側ヒンジ部２１は、耐
火物の厚さのばらつきやスライダー９とカバー１２の摺
動面の摩耗、あるいは金物および耐火物の温度変化によ
る膨張，収縮を吸収し、コイルばね１５の力を正しく耐
火物摺動面に伝達させるため、機械的拘束を起こさない
よう、図３に示すように、挿入されたヒンジピン２３に
対して数ｍｍから１０ｍｍ程度の遊びのある長孔２１ａ
を有している。なおヒンジピン２３はカバー側ヒンジ部
２２に装着されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したスライドゲー
ト装置において、ノズルやスライドゲートの耐火物４，
５，６，７を交換する場合は、通常溶融金属容器を傾転
し、例えば駆動用シリンダ１１を下側に容器底面を垂直
にして、前述の面圧負荷ボルト１７を緩め、ヒンジ部２
１，２２を介して前記スライドゲート下部構体の全体を
図４の如くドア状に開放し、損耗した耐火物を取り外
し、新しい耐火物を取り付ける。前記スライドゲート下
部構体を開放した時、スライダー９はスライダーガイド
１４および下側（シリンダ側、図５）の位置決めボルト
１３によりカバー１２内に保持されている。前記スライ
ドゲート下部構体を開いた状態においては、図５（図４
のＢ視面）の如く、ヒンジ部２１の長孔２１ａのためス
ライダー９およびカバー１２は自重により図５の矢印方
向に垂れ下がり、縦軸線が傾斜した姿勢となる。この傾
斜はヒンジ部の摩擦に影響され、摩擦が小さいと遊隙一
杯まで傾き、摩擦が大きい場合は傾きは途中で止まって
しまうなど一定しない。

【０００８】耐火物を人手で交換する場合は、若干の垂
れ下がりや傾きの大小は作業に影響を与えないが、人手
に依らず機械装置で交換する場合にはこの垂れ下がり量
や傾きが一定でないため、特別な位置センサや倣い機構
がないと交換操作をすることができない。また前記スラ
イドゲート下部構体の開き角度についても、固定装置が
ないため、前記スライドゲート下部構体、特にカバー１
２を周辺機器に突き当てて位置決めするなど不安定であ
り、機械化の障害となっていた。

【０００９】本発明は、上述した従来構造の問題点に鑑
み、スライドゲート下部構体をドア式に手前側へ開いた
とき、該スライドゲート下部構体の位置を正確に位置決
めでき、これによって前記スライドゲート下部構体の内
側に張着した耐火物の交換作業の機械化、自動化を図っ
たスライドゲート開蓋機構を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、スライ
ドゲート下部構体をハウジングに長孔とヒンジピンを介
して蝶番連結し、この蝶番連結部を支点にドア式に開閉
して内部に装着した耐火物を交換するスライドゲートの
開蓋機構において、前記スライドゲート下部構体の開き
角度を規制する手段と、前記スライドゲート下部構体の
蝶番基部に形成された板カム状膨出部とを有し、前記ス
ライドゲート下部構体の開放に伴って前記板カム状膨出
部がハウジング側から押し付けられて前記ヒンジピンが
前記長孔の孔端に接当し、該長孔に対する前記ヒンジピ
ンの自由度が拘束される。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明を好適な実施形態に
ついて図面を参照して説明する。図６〜図９は本発明の
１つの実施例を示した図であり、図１０は本発明の他の
実施例によるスライドゲート開蓋状態の部分的な上面図
である。なお、図７，図８は図６の矢視Ｃ方向からみた
もので、カバー１２およびハウジング８は明瞭化のため
断面で示してある。スライドゲートの全体構造および上
下ノズルや上側および下側耐火物プレートなどの主要構
造部は図１〜図５で説明した従来構造と同様であるが、
本実施例ではスライドゲート下部構体を開閉するヒンジ
部３１，３６に工夫がなされている。図６〜図９を参照
すれば、３１はハウジング側ヒンジ部であり、従来と同
様にその一部に長孔３１ａが設けられている。ハウジン
グ側ヒンジ部３１の一部にはストッパ３２が取り付けら
れており、前記スライドゲート下部構体を開いたとき、
スライドゲート側ヒンジ部３６の突起３６ｃがストッパ
３２に突き当って前記スライドゲート下部構体のカバー
１２の開き角度が決まるようになっている（図８の状
態）。

【００１３】同様にハウジング側ヒンジ部３１には反力
受け板３７が設けられ、スライドゲート側ヒンジ部３６
には板カム状膨出部３６ａが形成され、この膨出部３６
ａの先端からヒンジピン２３の最も遠いピン側部までの
距離Ｒは、長孔３１ａの先側孔端から反力受け板３７の
面３７ａまでの距離Ｈと略等しく、僅かな滑動隙間がで
きるようになっている。膨出部３６ａの先端部の曲面３
６ｂを適当に選べば、耐火物を交換するためにカバー１
２を開くと、前記膨出部３６ａが反力受け板３７に接当
してカバー１２が開口の前側へ押し出され、これによっ
てヒンジピン２３は長孔３１ａの前側の孔端位置に拘束
され、このようにしてスライドゲート側ヒンジ部の遊び
はスライドゲート下部構体の旋回につれて徐々に殺さ
れ、耐火物を交換する位置では実用的にゼロとすること
ができる（図８の状態）。

【００１４】ハウジング側ヒンジ部３１とスライドゲー
ト側ヒンジ部３６の近傍には引張りばね３４のフックを
かけるためのピン３３，３５が設けられている。引張り
ばね３４はスライドゲート下部構体を閉じた状態および
開いた状態ではそれぞれ図７および図８のように作用
し、スライドゲート下部構体を開いた状態においてスラ
イドゲート側ヒンジ部３６の突起３６ｃをストッパ３２
に引き付け（図８）、スライドゲート下部構体を閉じた
状態（図７）ではスライドゲート下部構体を閉じる方向
の力が作用するが、ばね３４の取付部はヒンジ連結部の
支点近傍であり、耐火物摺動面の抵抗に影響を与えるほ
どの大きさとはならない。

【００１５】このようにして図５に示されるようなスラ
イドゲート下部構体の傾斜や開き角度の不安定が解消さ
れ、取り替えるべき耐火物の座標あるいは耐火物を取り
付けるべきスライドゲート下部構体の座標が一義的に決
まり、作業の機械化が容易となる。さらにスライドゲー
ト下部構体を閉じた状態においては、スライドゲートを
密着状態に保つため、これに続いて行うべき面圧負荷作
業も容易に機械化し得る。

【００１６】上述の実施例は、前記スライドゲート下部
構体の開き角度を規制する手段としてハウジング側ヒン
ジ部の近傍に形成されたストッパ部材と、前記カバー１
２に形成された突起部とを係合させる構造とした場合の
例であるが、図１０に示す実施例ではハウジング側ヒン
ジ部３１とスライドゲート側ヒンジ部３６との間に機械
式スナップキャッチ機構３９を設け、該スナップキャッ
チ機構３９によってスライドゲート下部構体を開き状態
に保持するようにしている。ハウジング側ヒンジ部３１
に形成したブラケット４１に一対のスナップアーム４２
が枢着され、スライドゲート側ヒンジ部３６にはこのス
ナップアーム４２に把持されるピン４０が設けられてい
る。スナップアーム４２のハウジング側片端の間には圧
縮ばね４３が組み込まれ、該スナップアーム４２の反対
側片端（スライドゲート下部構体側）はピン４０が嵌ま
り込む円弧部と該反対側片端を押し開くのに適した先拡
りの先端傾斜部４４とが形成されている。スライドゲー
ト下部構体を閉じた状態ではスナップアーム４２の前記
反対側片端（先端傾斜部４４が形成されている側）は圧
縮ばね４３によって閉じられているが、スライドゲート
下部構体を所定角度開くと、ピン４０は圧縮ばね４３の
ばね力に抗してスナップアーム４２の前記反対側片端を
押し開いて前記円弧部に入り込み、圧縮ばね４３のばね
力によってピン４０は一対のスナップアーム４２に挟ま
れ、カバー１２したがってスライドゲート下部構体はこ
のときの開き位置に保持される。

【００１７】上述の各実施例では、ばね３４あるいはス
ナップキャッチ機構３９は片側のヒンジ部にのみ設けた
例を説明したが、所要の力の大小あるいは設置場所の制
約等により、別の場所に複数個設けてもよい。ばね手段
は圧縮ばねや引張りばねに限定されるものではなく、そ
の他同種の機能を果たす任意の弾性体が採用され得る。
さらにストッパ３２は図示例ではブロック状のもので固
定設置としたが、例えば螺着したねじの頭部をストッパ
とするなど位置調整式のものであってもよい。またスト
ッパやこれと接当する突起部、あるいはスナップキャッ
チなどの機構はスライドゲート側、ハウジング側それぞ
れ前述と逆の側に取り付ける構造としてもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、従来のドア式のス
ライドゲート開閉装置においては開成したスライドゲー
ト下部構体の開き位置が定まらないためにスライドゲー
ト内側の耐火物の交換作業で機械化できなかったもの
が、本発明によれば、カバーの開き動作を利用してスラ
イドゲート下部構体のヒンジピンを支承する長孔の孔端
に該ヒンジピンを押し付けるとともに、開き位置を確定
するストッパあるいはスライドゲート下部構体を所定の
開き位置で保持するスナップキャッチ機構を設けたの
で、スライドゲート下部構体を開成したときの該ゲート
下部構体の開き位置および開き角度が正確に決められ、
耐火物の交換作業の機械化、自動化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のスライドゲート装置の平面図である。

【図２】図１に示すスライドゲート装置のスライド方向
に沿った正面断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線側部断面図である。

【図４】従来のスライドゲート装置で耐火物交換のため
にドア状にスライドゲート下部構体を開いた状態の側部
断面図である。

【図５】図４のＢ矢視からみたスライドゲート下部構体
の正面図である。

【図６】本発明に係るスライドゲート装置の平面図であ
る。

【図７】本発明の１実施例に係るスライドゲート装置の
開蓋機構部におけるヒンジ部の閉止状態での平面断面図
である。

【図８】本発明の１実施例に係るスライドゲート装置の
開蓋機構部におけるヒンジ部の開き状態での平面断面図
である。

【図９】本発明の１実施例に係るスライドゲート装置の
開蓋機構部におけるスライド金物の開き状態での正面図
である。

【図１０】本発明の他の実施例に係るスライドゲート装
置の開蓋機構部におけるヒンジ部の開き状態での平面断
面図である。

【符号の説明】

２ スライドゲート下部構体 ４ 上ノズル ５ 上側耐火物プレート ６ 下側耐火物プレート ７ 下ノズル ８ ハウジング ９ スライダー １１ 駆動用シリンダ １２ カバー １４ スライダガイド １５ コイルばね １７ 面圧負荷ボルト １８ アイナット １９ 横ピン ２１，３１ ハウジング側ヒンジ部 ２１ａ，３１ａ 長孔 ２２，３６ スライドゲート側ヒンジ部 ２３ ヒンジピン ３２ ストッパ ３４ 引張りコイルばね ３６ａ 板カム状膨出部 ３６ｃ 突起 ３７ 反力受け板 ３９ スナップキャッチ機構 ４０ ピン ４２ スナップアーム ４３ 圧縮ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南之園 信竹 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 (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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スライドゲート下部構体をハウジングに長
   孔とヒンジピンを介して蝶番連結し、この蝶番連結部を
   支点にドア式に開閉して内部に装着した耐火物を交換す
   るスライドゲートの開蓋機構において、前記スライドゲ
   ート下部構体の開き角度を規制する手段と、前記スライ
   ドゲート下部構体の蝶番基部に形成された板カム状膨出
   部とを有し、前記スライドゲート下部構体の開放に伴っ
   て前記板カム状膨出部がハウジング側から押し付けられ
   て前記ヒンジピンが前記長孔の孔端に接当し、該長孔に
   対する前記ヒンジピンの自由度が拘束されることを特徴
   とするスライドゲートの開蓋機構。
2. 【請求項２】前記スライドゲート下部構体の開き角度を
   規制する手段は、ハウジング側ヒンジ部の近傍に形成さ
   れたストッパ部材と、前記スライドゲート下部構体に形
   成され、前記ストッパ部材に接当する突起部とを有する
   ことを特徴とする請求項第１項に記載したスライドゲー
   トの開蓋機構。
3. 【請求項３】前記スライドゲート下部構体の開き角度を
   規制する手段は、ハウジング側ヒンジ部とスライドゲー
   ト側ヒンジ部との間に設けられた機械式スナップキャッ
   チ機構であることを特徴とする請求項第１項に記載した
   スライドゲートの開蓋機構。
4. 【請求項４】前記ハウジング側ヒンジ部と前記スライド
   ゲート側ヒンジ部との間に設けられ、かつ前記スライド
   ゲート下部構体の前記突起部を前記ストッパ部材に押し
   付けるばね手段を有することを特徴とする請求項第２項
   に記載したスライドゲートの開蓋機構。