JP2002035926A - 鋳造用ノズル構造 - Google Patents

鋳造用ノズル構造

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JP2002035926A
JP2002035926A JP2000215769A JP2000215769A JP2002035926A JP 2002035926 A JP2002035926 A JP 2002035926A JP 2000215769 A JP2000215769 A JP 2000215769A JP 2000215769 A JP2000215769 A JP 2000215769A JP 2002035926 A JP2002035926 A JP 2002035926A
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nozzle
upper nozzle
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molten metal
casting
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Tsunenobu Saeki
伯 恒 信 佐
Hiroyasu Hatsuji
治 宏 泰 初
Mitsumasa Kuroe
江 光 政 黒
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Shinagawa Refractories Co Ltd
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Shinagawa Refractories Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 上ノズルのテーパー角を小さくして上ノズル
の外径を小さくしながらノズル受け煉瓦のテーパー孔内
で上方へ移動することがないようにした鋳造用ノズル構
造を提供する。 【解決手段】 上部形状が截頭円錐形で下部が円筒形を
なし、軸方向中心に溶融金属を通すノズル孔を有する上
ノズル20と、溶融金属容器の底部に設けられ前記上ノ
ズル20が下方から挿着されるノズル受け煉瓦とを有
し、前記上ノズルの下部に摺動式流量制御装置(スライ
ドバルブ)4が配設される鋳造用ノズル構造において、
前記上ノズル20の下端を除く外周面に凹部21および
/または凸部24を形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属容器から
溶融金属を摺動式流量制御装置(以下スライドバルブと
いう)を通じて流出させるための鋳造用ノズル構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】タンディッシュや取鍋等の溶融金属容器
の底部には溶融金属を流出させるためのノズル機構が設
けられている。
【0003】図4にその一例の断面図を示すように、溶
融金属容器の底部1に設けられるノズル受け煉瓦(マス
煉瓦)2に上ノズル3が下方から挿着され、その下端は
溶融金属容器の底部1の下面に装着されるスライドバル
ブ4の上プレート5の孔5aの周縁上面で支えられ、ス
ライドバルブ4の下プレート6(スライドプレート)の
下面の下ノズル7にモールドに浸漬する浸漬ノズル8の
上端が保持装置9により圧接支持されるようになってい
る。
【0004】前記上ノズル3は、図5に取り出して拡大
図示するように、下部外周が円筒形のストレート部3a
とされ、上部が上搾りの截頭円錐形状をなすテーパー部
3bとされており、軸線方向中央には溶融金属を通すノ
ズル孔3cを有していて、上記テーパー部3bの外周面
が前記ノズル受け煉瓦2の上搾りのテーパー孔2aにモ
ルタル等の接着材を介在させて挿着されるようになって
いる。
【0005】ところで前記ノズル受け煉瓦2に上ノズル
3を下方から挿着させる際の安定性を考えると、上ノズ
ル3のテーパー部3bのテーパー角を大きくすることが
好ましいが、このテーパー角を大きくすると上ノズル3
の下部のストレート部3aの外径Dが必然的に大きくな
り、それに伴ってスライドバルブ4の各プレート5,6
の幅も拡大されてスライドバルブ4が大型化し、高価に
なる。
【0006】そこで上記テーパー角を小さく(7°以
下)して上ノズル3の下部の外径の拡大を防ぐようにす
るという発想の下に案出された上ノズル(特開平11−
207457号公報)がある。
【0007】しかし単にテーパー角を小さくしたので
は、ノズル受け煉瓦2の下方から上ノズル3を挿着する
とき、ノズル受け煉瓦2のテーパー孔2aとの接触によ
るストップ機能が減退し、特にカーボン質製の上ノズル
の場合には滑りやすいため、スライドバルブ4の上プレ
ート5の交換等により次第にノズル受け煉瓦2のテーパ
ー孔2aの上方へ深く嵌合してしまい、上ノズル3の下
端と上プレート5の上面との間の隙間が拡大して漏鋼の
原因を生むことになる。
【0008】そのため上記公報に示される上ノズルにお
いては、図6に示すように上ノズル3の下端の外周に帯
状金属10を焼き嵌めし、この帯状金属10に溶融金属
容器の底部1の外壁(鉄皮)11またはその耐火物12
に掛止する位置決め用突起部13を設けることにより上
ノズル3が上方へ移行することを防ぐようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公報
に記載のように上ノズル3の下端外周に帯状金属10を
焼き嵌めし、この帯状金属10に位置決め用突起部13
を設ける構造では、上ノズル3の製造段階で別途準備し
た帯状金属10を焼き嵌めする工程を要するので上ノズ
ル3の製造工程が複雑化して勢いコストアップに繋がる
ばかりでなく、帯状金属10を焼き嵌めした場合、上ノ
ズル3の使用中の熱の影響により焼き嵌めが緩み、帯状
金属10がずれてしまい、位置決め機能を失なってしま
うことが起こる。
【0010】また帯状金属10に位置決め用突起部13
を構成する金属材を溶接する際に、上ノズル3を構成し
ている耐火物に高熱が加わって強度劣化やスポーリング
による欠損が生じるおそれがある。
【0011】さりとて位置決め用突起部13を上ノズル
3の下端外周にその耐火物と一体構成とすると、鉄皮や
上ノズルの下方に位置するスライドバルブ4、または上
ノズル自身の受熱に伴う応力により突起部周辺に亀裂が
発生し、突起部が欠損するおそれがある。
【0012】本発明は上記従来の技術における諸問題を
コストアップを招くことなくかつノズル外径を増大せず
に上ノズルの移動が生じることのないノズル構造を提供
することを課題としてなされたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として請求項1に記載の発明は、上部形状が截頭円錐形
で下部が円筒形をなし、軸方向中心に溶融金属を通すノ
ズル孔を有する上ノズルと、溶融金属容器の底部に設け
られ前記上ノズルが下方から挿着されるノズル受け煉瓦
とを有し、前記上ノズルの下部にスライドバルブが配設
される鋳造用ノズル構造において、前記上ノズルの下端
を除く外周面に凹部および/または凸部を形成したこと
を特徴とするものであり、請求項2に記載の発明は、前
記ノズル受け煉瓦の下端を除き上ノズルの外周面と対応
する内周面に凹部および/または凸部を形成したことを
特徴とするものである。
【0014】前記上ノズルおよびノズル受け煉瓦の凹部
および/または凸部は上ノズルの外周面またはノズル受
け煉瓦の内周面の周方向に1乃至複数条として形成する
ことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照し、図4、図5と共通する部材にはこれと同
一符号を用いて説明する。
【0016】図1は本発明による鋳造用ノズル構造の基
本的実施形態の断面図を示すもので、この実施形態では
上ノズル20の円筒状をなすストレート部20aの下端
を除く外周に1条の凹部21を形成した場合を示してい
る。
【0017】上記上ノズル20は、図4に示した従来型
のノズル受け煉瓦2のテーパー孔2aの下方からモルタ
ル等の接着材22を介在して挿着される。
【0018】このとき上ノズル20のテーパー部20b
とノズル受け煉瓦2のテーパー孔部2bとの嵌合に伴っ
てこれらテーパー部20bとテーパー孔部2bとの間に
接着剤22が圧密されて挟在されると同時に、上ノズル
20のストレート部20aの外周とノズル受け煉瓦2の
ストレート孔部2cの内周との間の接着材22の一部が
上ノズル20の前記凹部21内に入り込んで固化し、上
ノズル20の下端に上ノズル20を上方へ押し上げる力
が加わっても、上記凹部21に入り込んで固化した接着
材22は他部の接着材22と一体化されているので該凹
部21より上方へ移動することができず、上記上ノズル
20は初期の位置に留ったままに置かれ、上ノズル20
の下端とスライドバルブ4の上プレート5との間に隙間
を生じることがない状態に組み込まれる。なお20cは
ノズル孔を示す。
【0019】図2は上ノズル20の他の実施形態例を示
している。
【0020】図2(A)に示す上ノズル20は、上ノズ
ル20の下部の円筒形をなすストレート部20aの下端
を除く外周に1条の凸部23を、また截頭円錐形をなす
テーパー部20bの基部側に2条の凸部24,24を形
成するようにしたものである。
【0021】図2(B)に示す上ノズル20は、上ノズ
ル20のストレート部20aの下端を除く外周に1条の
凹部21を、その上方位置のテーパー部20bの基部側
の外周に2条の凸部24,24を形成するようにしたも
のである。
【0022】図2(C)に示す上ノズル20は、上ノズ
ル20のストレート部20aの下端を除く外周に1条の
凹部21を、その上部位置のストレート部20aの外周
に2条の凸部24,24を形成するようにしたものであ
る。
【0023】上記凹部21の深さ、または凸部24の高
さは2〜4mm程度とされる。ノズル受け煉瓦2のテー
パー孔2aの内周面と上ノズル20の外周面との間に介
在する接着材20(モルタル)の充填厚(目地厚)は通
常5mmであることから、前記凸部24の高さは上記接
着材22の層内に埋没する高さとされる。したがって凸
部24の存在が上ノズル20の外径の増大や重量の増加
にさしたる影響を与えることのない構造となる。
【0024】上記の実施形態例において、上ノズル20
をノズル受け煉瓦2のテーパー孔2aの内周面にそって
モルタル等の接着材22を介在して挿入したとき、図2
(A)の上ノズル20においてはその接着材22の一部
が上ノズル20の凸部23,24,24間の凹み部分に
入り込んで固化し、図2(B)および(C)の上ノズル
20においては接着材22の一部が凹部21内および凸
部24,24間に入り込んで固化し、これらの入り込ん
で固化した接着材22は上ノズル20の他部の周面とノ
ズル受け煉瓦2の内周面との間に挟在する接着材22と
一体化されるので、上ノズル20に上方へ押し上げる力
が作用しても上ノズル20が上方へ移動することはな
い。
【0025】図3は本発明によるノズル受け煉瓦25の
テーパー孔25aに図5に示した従来型の上ノズル3を
挿着するようにした場合の実施形態例を示す断面図で、
上ノズル3の外周面と対応する内周面の下端を除く部位
に凹部または凸部が形成されている。
【0026】図3(A)のノズル受け煉瓦25は、その
テーパー孔25aの下部のストレート孔部25bの下端
を除く内周に1条の凹部26を、それより上方のテーパ
ー孔部25cの内周に2条の凹部27、27を形成する
ようにしたものである。
【0027】図3(B)のノズル受け煉瓦25は、その
テーパー孔25aのストレート孔部25bの下端を除く
内周に1条の凸部28を、それより上方のテーパー孔部
25cの内周に2条の凹部27,27を形成するように
したものである。
【0028】上記凹部26、27の深さ、凸部28の高
さは2〜4mm程度とされる。
【0029】上記実施形態例において、上ノズル3をノ
ズル受け煉瓦25のテーパー孔25aにモルタル等の接
着材22を介在して挿入したとき、図3(A)のノズル
受け煉瓦25においてはその接着材22の一部が凹部2
6,27,27内に入り込んで固化し、図3(B)のノ
ズル受け煉瓦25においては凹部27,27への入り込
みと凸部28のくい込みとにより、接着材22の固化に
伴い上ノズル3とノズル受け煉瓦25との間に介在する
すべての接着材22が一体化されることになって、上ノ
ズル3に上方へ押し上げる力が加わっても上ノズル3が
上方へ移動することが阻止される。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
ノズルの下端を除く外周面またはこの上ノズルを挿着す
るノズル受け煉瓦の下端を除く内周面に凹部および/ま
たは凸部を一体に形成したことにより、上ノズルを滑り
やすいカーボン質の耐火材で形成しても、あるいは上ノ
ズルのテーパー角を小さくしても前記凹部または凸部に
くい込んで固化する接着材がストッパの機能を果して上
ノズルが上方へ移動することが防止され、これにより上
ノズルの下端とスライドバルブの上プレートとの間に隙
間を生じて漏鋼を起こすことを確実に防止することがで
きる。
【0031】また上ノズルに金属材を焼き嵌めするなど
の余分な資材や工数を要しないので、コストに影響を与
えることがなく、安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による鋳造用ノズル構造の基本構成例を
示す断面図。
【図2】(A)〜(C)は図1における上ノズルの基本
的実施形態例を示す正面図。
【図3】(A),(B)はノズル受け煉瓦に凹部および
/または凸部を形成した場合の実施形態例を示す断面
図。
【図4】従来の技術を示す断面図。
【図5】従来の上ノズルの形態を示す断面図。
【図6】従来の上ノズルの浮き上がりを防止する手段を
示す断面図。
【符号の説明】
2、25 ノズル受け煉瓦 3、20 上ノズル 4 摺動式流量制御装置(スライドバルブ) 5 上プレート 3a、20a ストレート部 3b、20b テーパー部 21、26、27 凹部 22 接着材 23、24、28 凸部 25a テーパー孔 25b ストレート孔部 25c テーパー孔部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒 江 光 政 東京都千代田区九段北四丁目1番7号 品 川白煉瓦株式会社内 Fターム(参考) 4E004 FA10 FC05 4E014 DB01 DD01 MA08

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部形状が截頭円錐形で下部が円筒形をな
    し、軸方向中心に溶融金属を通すノズル孔を有する上ノ
    ズルと、溶融金属容器の底部に設けられ前記上ノズルが
    下方から挿着されるノズル受け煉瓦とを有し、前記上ノ
    ズルの下部に摺動式流量制御装置が配設される鋳造用ノ
    ズル構造において、前記上ノズルの下端を除く外周面に
    凹部および/または凸部を形成したことを特徴とする鋳
    造用ノズル構造。
  2. 【請求項2】上部形状が截頭円錐形で下部が円筒形をな
    し、軸方向中心に溶融金属を通すノズル孔を有する上ノ
    ズルと、溶融金属容器の底部に設けられ前記上ノズルが
    下方から挿着されるノズル受け煉瓦とを有し、前記上ノ
    ズルの下部に摺動式流量制御装置が配設される鋳造用ノ
    ズル構造において、前記ノズル受け煉瓦の下端を除き上
    ノズルの外周面と対応する内周面に凹部および/または
    凸部を形成したことを特徴とする鋳造用ノズル構造。
  3. 【請求項3】前記凹部および/または凸部は上ノズルの
    外周面周方向に1乃至複数条が上ノズルと一体に形成さ
    れている請求項1記載の鋳造用ノズル構造。
  4. 【請求項4】前記凹部および/または凸部はノズル受け
    煉瓦の内周面周方向に1乃至複数条がノズル受け煉瓦と
    一体に形成されている請求項2記載の鋳造用ノズル構
    造。
JP2000215769A 2000-07-17 2000-07-17 鋳造用ノズル構造 Withdrawn JP2002035926A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009080257A1 (de) * 2007-12-20 2009-07-02 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh & Co Vorrichtung zum auswechselbaren anschliessen eines giessrohres an einen ausguss eines schmelzenbehälters
JP2009241076A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Kurosaki Harima Corp 上ノズル
JP2016068150A (ja) * 2014-10-02 2016-05-09 東京窯業株式会社 スライディングノズル装置用上ノズル
WO2019171896A1 (ja) 2018-03-06 2019-09-12 黒崎播磨株式会社 羽口の設置構造

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