JP3005001B2

JP3005001B2 - ワンピース型ストッパ・ロッド

Info

Publication number: JP3005001B2
Application number: JP1180132A
Authority: JP
Inventors: ケーフィシュラーマーク; マリーコッテンジーン; デュボアパスカル
Original assignee: ヴェスービアスインターナショナルコーポレーション
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 2000-01-31
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: ES2014209T3; EP0358535A2; ES2014209T5; JPH02182357A; ES2014209A4; EP0358535A3; US4946083A; DE68901432D1; US5024422A; EP0358535B1; DE358535T1; EP0358535B2

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、広くはタンディッシュからの溶湯の流れを
制御するためのストッパ・ロッドに関し、より詳しく
は、ストッパ・ロッドを昇降機構へ取付けると共に、鋼
の連続鋳造を行なっている間に溶湯へ不活性ガスを導入
するための手段を含むワンピース型ストッパ・ロッドに
関する。

［従来の技術］鋼の連続鋳造において、タンディッシュから水冷鋳型
へ流れる溶湯を制御するためにワンピース型の耐火材製
ストッパ・ロッドを用いることが公知となっている。斯
かる耐火材製ストッパ・ロッドはタンディッシュの外側
近傍に配設された索具を備える昇降機構を用いて垂直方
向に移動され、それによって溶湯の流量が制御される。
原理は非常に簡単であるが動作環境は極めて過酷であ
る。耐火材製ストッパ・ロッドは、数時間に亙って溶鋼
に浸漬される状態を耐え得るものでなければならない。
耐火材製ストッパ・ロッドは更に、鋳造を開始する際に
受ける過酷な熱衝撃にも、また溶鋼によって横方向へ加
えられる浮力にも、そしてその結果生じるところの、こ
の耐火材製ストッパ・ロッドと、耐火材−金属部材間の
接続部との間の取付け部分に加わる曲げモーメントにも
耐え得るものでなければならない。

ここ数年の間に、ワンピース型ストッパ・ロッドは、
溶湯の流れを制御に用いられることに加えて更に、例え
ばアルゴン等の不活性ガスを溶鋼の中へ吹き込むために
も用いられるようになってきている。アルゴン・ガスは
溶湯から非金属含有物を除去するのに役立ち、これは、
このガスの泡がタンディッシュ内の溶湯の内部を浮上す
る際の働きによるものである。アルゴン・ガスは更に、
タンディッシュの直下に位置している注ぎノズルの内部
における、酸化アルミニウムの形成を減少させる。その
ような箇所における酸化アルミニウムの形成は、アルミ
ニウム・キルド鋼を鋳造する際に詰まりの問題を発生さ
せる。

［発明が解決しようとする課題］ストッパ・ロッドが昇降機構に接続される部位である
ストッパ・ロッドの上端に気密の密封構造設けること
は、しばしば極めて困難なことがある。気密密封構造が
重要であるのは、タンディッシュから鋳型への溶鋼の流
れが注ぎ出し系の内部に負圧を発生させるからである。
この負圧によって、空気がストッパ・ロッドの上端部を
通って下方へ引き込まれて溶湯と接触するおそれがあ
り、それにより酸化と、その酸化の結果としての鋳造さ
れる金属の品質の劣化とがもたらされるおそれがある。
ストッパ・ロッドに形成された軸方向孔を通してアルゴ
ンを適切に注入するならば、ストッパ・ロッドの内部に
正圧を発生させるためこの潜在的な問題を除去するのに
役立つが、ただしそれは、言うまでもなく、空気が漏れ
入るという問題が存在しない場合のことである。

現行の製鋼作業においては既に、ワンピース型ストッ
パ・ロッドの孔を通してアルゴンを注入することは、鋼
を連続鋳造に関する、工場生産の標準作業となってい
る。工場生産上の要件に適合するように、多種のストッ
パ・ロッド構造が、アルゴンをタンディッシュに注入す
るために現在使用されている。ストッパ・ロッドは安全
性と鋼の品質という両方の意味において重要なものであ
るため、使用される耐火材の品質、並びにストッパ・ロ
ッド昇降機構への取付け方法が重要である。伝統的に行
なわれているワンピース型ストッパ・ロッドの取付け法
には、幾つかの周知の技法がある。ストッパ・ロッドを
不活性ガス管路付き昇降機構へ取付けるための１つの一
般的な方法は、ネジ部を形成したセラミック製インサー
トを用いるものであり、このインサートが先ず昇降機構
のフランジ付き鋼製ロッドの外周に嵌装される。このセ
ラミック製インサートは、ワンピース型ストッパ・ロッ
ドの上端に形成されているネジ孔の中へねじ込まれて止
着される。このストッパ・ロッド上端のネジ孔は静水圧
的加圧成形によて形成される。この種の取付け構造には
幾つかの重大な不都合がある。セラミック製インサート
を使用している結果、ストッパ・ロッドの上部の壁部が
薄くなっており、これによって構造が脆弱化されている
と共に、破損を原因とするストッパ・ロッドの故障が頻
繁に生じるおそれをも生じている。更には、ストッパ・
ロッドとこの公知のセラミック製インサートとの間に気
密密封機構を設けることは殆ど不可能である。尚、付け
加えると、この種の連結構造を用いたストッパ・ロッド
を製鋼設備の内部に組み付けるには、非常な時間とコス
トがかかる。

また別の公知の種類の取付け構造に、金属製の連結ピ
ンを用いたものがある。この取付け方法では、ストッパ
・ロッドと昇降機構の鋼製取付けロッドとを貫通して、
水平方向に孔が穿設されている。金属製連結ピンがスト
ッパ・ロッドと取付けロッドとを貫通して装着されるこ
とによって、ストッパ・ロッドが定位置にロックされ
る。残念ながらこの種の取付け構造では、ストッパ・ロ
ッドの開閉を行なう際に加わる機械的な力の全てが、こ
の金属製連結ピンの小さな断面積の領域に負荷されるこ
とになる。このことは、しばしば機械的故障を招来する
ものであり、更にまた、この連結構造に気密密封構造を
設けることは、例え不可能ではないにしても、非常に困
難であるということも判明している。

更に別の種類の、これまで工場生産用に採用されてい
る取付け構造に、ストッパ・ロッドの孔の上端部の内側
に静水圧プレスによって直接的に形成されたネジ孔を用
いている構造がある。ネジ部を形成した鋼製ロッドがこ
のストッパ・ロッドの内部に直接ねじ込まれ、それによ
ってタンディッシュの昇降機構への取付け構造と、アル
ゴンのストッパ・ロッドの孔への導入構造とが形成され
ている。この種の取付け構造はその故障の発生率の高さ
故に工場生産用の構造として広範に受入れられるには至
っていない。その故障は大抵の場合、耐火材製ストッパ
・ロッドの割れによるものであり、この割れは、ねじ込
み連結部分における鋼の熱膨張係数が、耐火材の低い熱
膨張係数と比較して高いことが原因となっている。

本発明は、ストッパ・ロッドの昇降とストッパ・ロッ
ドへの加圧不活性ガスの供給とを行うための索具にワン
ピース型ストッパ・ロッドを取付ける際にこれまで経験
されていた、諸問題を解決するものである。本発明は、
現行の不活性ガス管路付き昇降機構に迅速且つ容易に取
付けることができ、しかも、当業界において採用されて
いる現在公知のストッパ・ロッド取付け方式と比較して
より大きな機械的強度とより良好な気体密封性能とをも
たらすワンピース型ストッパを提供するものである。本
発明は、公知のシステムと比較して鋳造金属内に侵入す
る空気量が少なく、しかも、より大きな耐破損性を有す
ると共に製鋼設備の現場において容易に組立てることの
できるものでもある。

［課題を達成するたの手段］要約して述べるならば、本発明は、上端部と下端部と
を有すると共にそれらを貫通する軸方向孔を備えた細長
い円筒形状のワンピース型耐火材製ストッパ・ロッドを
含むものである。該下端部は、小径の孔、或いは多孔質
プラグ部材等の、該下端部に形成され前記軸方向孔と連
通していて従来の一般的な方式で不活性ガスを溶湯へ微
細に分散させて供給する手段を、含むものとすることが
できる。金属製の、好ましくはステンレス鋼製のブッシ
ュ・インサートが、このストッパ・ロッドの製造時に、
静水圧加圧成形を行なう際にこの耐火材製ストッパ・ロ
ッドに埋め込まれる。この金属製ブッシュ・インサート
は、加圧成形並びに焼成が行なわれる際に耐火材の材料
との間の機構的な噛合いを提供する、一連の互いに離隔
したリブを設けた外側壁を有している。このブッシュ・
インサートは更に内ネジを形成したネジ孔を有してお
り、このネジ孔は、ストッパ・ロッドの上記孔と同芯に
揃えられている。このブッシュ・インサートはストッパ
・ロッドの上端面から下方へ離隔して配置されており、
それによって抜け強度が更に増強されている。ストッパ
・ロッドの孔の上端部には拡径した座ぐり穴部が形成さ
れており、この座ぐり穴部には、この拡径した座ぐり穴
とストッパ・ロッドの上記主孔（上記軸方向孔）との間
に広がる環状面取り密封面が形成されている。耐火材製
ストッパ・ロッドとタンディッシュの索具の昇降機構と
の間にはアタッチメント手段として機能する鋼製ロッド
が備えられている。この鋼製ロッドは更に、耐火材製ス
トッパ・ロッドに気密密封構造を提供する機能も果たし
ている。更に詳細に説明すると、この鋼製ロッドは、上
側ネジ付シャンク部と下側ネジ付シャンク部とを有し更
にそれらを貫通して延在する軸方向孔を備えた。細長い
ロッド形状の部材から成っている。それらの上側シャン
ク部と下側シャンク部との中間には大径としたフランジ
部が形成されており、該フランジ部は該フランジ部から
内方へ広がる環状面取り面を有しており、この環状面取
り面はストッパ・ロッドの孔の環状面取り面の表面形状
に即して形成されている。使用時には、この鋼製ロッド
の下側ネジ付シャンク部がストッパ・ロッドの金属製ブ
ッシュ・インサートのネジ孔の内部に螺合止着される。
完全に締付けられた状態においては、鋼製ロッドの面取
り面はそれと合わさるストッパ・ロッドの孔の座ぐり穴
部の面取り面と近接して対向し、それによってそれらの
面取り面の間に気密密封面が形成される。好ましくは、
リング形状のガスケット手段、例えば高温用グラファイ
ト製ワッシャ等を、鋼製ロッドの面取り面とセラミック
製ストッパ・ロッド（上記耐火材製ストッパ・ロッド）
の面取り面との間に介在させ、それによって気密密封性
能を向上させるのが良い。ロッド部材の上側ネジ付シャ
ンク部の外周には金属製ロッキング・リングが嵌装さ
れ、このロッキング・リングはストッパ・ロッドの上端
部に押圧された状態で当接する。この上側シャンク部の
外周にはナットが螺合止着され、ロッキング・リングに
対して押圧するようにして係合しており、それによって
このリングをストッパ・ロッドに押し付け、金属製ロッ
ドとセラミック製ストッパ・ロッドに埋め込まれた金属
製ブッシュ・インサートとの間で堅固な機械的連結が得
られるようにしている。金属製ロッドの軸方向孔はその
上端部に内ネジ形成孔部を有しており、この内ネジ形成
孔部は、不活性ガス供給管路のネジ付のアタッチメント
へ取付けるための構造とされている。加圧された不活性
ガスが鋼製ロッドの軸方向孔へ導入されてストッパ・ロ
ッドの孔の中へ流入し、続いてストッパ・ロッドの下端
部に形成された断面を絞った孔やその類似構造である多
孔質手段を介して溶融金属の中へ放出される。上側シャ
ンク部の、ロッキング・リング並びにナットより上方に
突出している端部は一般的な方法で昇降機構に止着され
る。

［実施例］本発明に係るワンピース型ストッパ・ロッドが第１図
に示されており、引用符号２で表わされている。このス
トッパ・ロッド２は耐火材製のボディを含み、この耐火
材製ボディは略々円筒形状であり、上端部４と下端部６
とを有し、上端部から下端部まで軸方向孔10が延伸して
いる。この軸方向孔10には、耐火材製ボディの下端部に
おいて、より小径の孔12が連通しており、この小径孔12
は外方へ延伸してこの耐火材製ボディの下端部に形成さ
れた半球形状の座面８へ続いている。座面８は、ストッ
パ・ロッド２が下降した位置にあるときにタンディッシ
ュ（不図示）の底部の座面と当接することによってこの
タンディッシュの底部に形成されている溶湯排出ポート
を閉塞する構造とされている。ストッパ・ロッド２が適
当な昇降機構（不図示）によって上動されると溶湯はこ
の座面８の傍らを通って流れ、そしてタンディッシュか
らその下方に配設された連続鋳造用の鋳型（不図示）へ
と流れることができるようになる。軸方向孔10へは、加
圧された例えばアルゴン等の不活性ガスが導入され、こ
のガスはストッパ・ロッドの下端部から上記の小径の供
給孔12を介して放出される。その他の従来のガス供給手
段を採用することもでき、例を挙げるならば、米国特許
公報第4791978号（Mark K.Fisher）に開示されているよ
うな、別体に形成した多孔質プラグ部材、即ちガス透過
性のノーズ部材等を用いることができる。

ストッパ・ロッド２の典型的な一例を挙げるならば、
長さが約1450ミリメートル（4.75フィート）、上端部４
における外径が約150ミリメートル（６インチ）であ
り、この外径にはテーパが付けられ下端部６では約127
ミリメートル（５インチ）となる。軸方向孔10の直径の
典型的な一例としての寸法を挙げると、例えば約34ミリ
メートル（1.33インチ）である。ストッパ・ロッド２は
一般的な耐火材から形成され、例を挙げるならば、市販
のストッパ・ロッドに広く用いられているアルミナ−シ
リカ−グラファイト製の耐火材等から形成される。スト
ッパ・ロッド２の組成の典型的な一例を挙げるならば、
例えば重量パーセントで、Al₂O₃が53％、SiO₂が13％、
グラファイトの形態の炭素が31％、それに例えばジルコ
ニア（ZrO₂）等の材料をはじめとするその他の材料が約
３％である。

本発明のストッパ・ロッド２は金属製ブッシュである
インサート20をを含んでいる。このインサート20は耐火
材製ストッパ・ロッドと共に静水圧加圧成形工程と焼成
工程とを経ており、焼成工程後の状態においてはこの金
属ブッシュ・インサート20は耐火材の材質と一体に結合
しており、そして第１図及び第２図に示すように耐火材
の孔10と略々同芯に位置している。このインサート20は
好ましくはステンレス鋼製とし、更に好ましくはタイプ
309のステンレス鋼で構成するのが良い。ステンレス鋼
は炭素鋼より熱膨張係数が小さく、しかも、ストッパ・
ロッドの周囲環境中に通常存在する高温並びに還元環境
に対する良好な耐性を有し、しかも比較的安価である。
金属製ブッシュ・インサート20はストッパ・ロッドの上
端面４から少なくとも約50ミリメートル（２インチ）離
隔して配置され、これは、それによってこのブッシュの
抜け強度を向上させるためである。金属製ブッシュ・イ
ンサート20は、端部が開放された円筒形状に形成されて
おり、内ネジ部を形成した孔22を有し、この孔22は、既
に述べたようにストッパ・ロッドの孔10と同芯に配置さ
れている。ブッシュ・インサート20は更に、外方へ突出
した複数のフィン手段を有しており、このフィン手段
は、ブッシュ・インサート20の側壁の外周に交互に配設
された溝及び凸条24によって画成されており、ブッシュ
・インサート20とセラミック耐火材製ストッパ・ロッド
２との間の機構的な噛合い状態を強化する機能を果たし
ている。溝及び凸条24はブッシュ20の外周に機構加工を
施することにより形成されており、その深さは約４ミリ
メートルである。溝及び凸条24は、ブッシュ20の長手方
向に約10ミリメートルの間隔で複数本が形成されてい
る。これらの溝及び凸条24は大きなものである必要はな
く、そのため比較的小径の、直径約40〜70ミリメートル
（1.5〜2.75インチ）程度のブッシュを採用することが
可能となっている。この特徴により、ストッパ・ロッド
・ボディの上端部４における耐火材の壁部の厚さが比較
的厚くなっており、それによって、タンディッシュの内
部において溶鋼の流れを制御すべくこのストッパ・ロッ
ドが垂直方向へ移動される際の強度が、更に強化されて
いる。このストッパ・ロッドには更に、溶鋼中に浸漬さ
れた際のこのロッドの自然浮力に起因する曲げモーメン
トが、常時加わっている。金属製ブッシュ・インサート
20が比較的小さいことによって得られたこの耐火材の壁
部の大きな厚さは、この曲げモーメントに耐えるのにも
役立っている。更に加えて、ブッシュ20がストッパ・ロ
ッドの上端面４から充分下方に、少なくとも約50ミリメ
ートル離れた位置に配置されているために、以下に説明
するように、このブッシュが金属製取付けロッド30に組
み付けられた状態にあるときの抜けに対する抵抗力も増
大している。

以上の鋼製ブッシュ・インサート20には、第２図及び
第３図に示す金属製ロッド30が挿通されるようになって
いる。金属製ロッド30は、好ましくは鋼製の棒に機械加
工を施すことによって製作するのが良く、また、上端部
32と下端部34とを含み、上側シャンク部38と下側シャン
ク部40とを備えている。上側シャンク部38には外ネジ部
42が形成され、一方、下側シャンク部40も外ネジ部44を
備えている。大径としたフランジ部46が上下のシャンク
部の間に設けられており、このフランジ部46には、環状
の、テーパが付けられた、面取り面50が形成されてお
り、この面取り面50を設けた目的については以下に説明
する。

この鋼製ロッド30には更に、このロッドを貫通して上
端部32から下端部34まで延伸している軸方向孔36が形成
されている。この孔36はその上端部に形成された内ネジ
部36′を含み、この内ネジ部は、加圧した不活性ガスを
導入するためのネジ付きアタッチメント（不図示）が嵌
挿される構造となっている。上側シャンク部38には好ま
しくは更に、一対の平面部が互いに正反対の位置に機械
加工によって形成される。それらの平面部は、レンチを
用いてこの鋼製ロッド30を金属製インサート20の内部に
螺合止着し締付けるための、レンチ係合面を提供してい
る。

第２図に詳細に示すように、鋼製ロッド30はその下側
シャンク部40のネジ部44によって、インサート・ブッシ
ュ20のネジ孔22の内部に螺合止着される。ロッド30がブ
ッシュ20の内部に充分に締付けられると、面取り面50
は、ストッパ・ロッド・ボディ２の孔10の上端部の内部
に、夫々部分14と16とによって同様の形状に形成されて
いる、座ぐり穴部並びに環状の面取り面と密接する位置
へと移動する。面取り面50と面取り面16との間の領域に
は、好ましくはリング形状の気体密封用のガスケット48
が収容され、このガスケット48は例えばグラファイト等
の高温用材料で構成され、その厚さは約0.4ミリメート
ルである。このガスケット48を装着することによって、
面50と面16との間の境界面が３バールまでのガス圧力に
耐え得る気密構造を構成することが判明している。締付
けられた状態にあるときには、夫々の面取り面50と16と
の間のこの気密構造は、それらの面取り面の間における
空気並びに不活性ガスの漏入、漏出を防止しており、そ
れによって、空気の侵入とそれによって引き起こされる
鋳鋼の有害な酸化とに対する防護がなされており、この
鋳鋼の酸化は、従来のストッパ・ロッド構造の場合には
広く認められるものである。

鋼製ロッド30は、リング形状に形成されたロッキング
・リング即ちクランプ・リング54によって、ストッパ・
ロッド２の内部に回転しないように止着される。クラン
プ・リング54は、鋼製ロッドの上側シャンク部38の周り
に嵌装され、そしてナット56によってこのストッパ・ロ
ッドの上端面４にしっかりと押圧保持される。このナッ
ト56は鋼製ロッドのネジ部42の外周に螺合嵌装される。

ナット56の上方へ延出している鋼製ロッドの上側シャ
ンク部38は、一般的な方式で昇降機構の索具（不図示）
に取付けられる。加圧された不活性ガス内ネジ形成孔部
36′から鋼製ロッドの内部へ導入され、このガスはこの
鋼製ロッドの孔36を通って流れ、そして耐火材スロッパ
・ロッド・ボディの軸方向孔10へ導入され、続いて溶湯
中へ供給される。この溶湯の中への供給は、断面を絞ら
れたオリフィス12や、或いはその他の、例えば先に説明
したような浸透性ノーズ部材、多孔質プラグ部材、等々
の、一般的なガス散布手段を介して行なわれる。

鋼製ロッド30の下側シャンク部40の直径は第２図に示
すようにストッパ・ロッドの孔の直径にびったり合う大
きさとされており、そのため、このストッパ・ロッド内
へは公差の小さなはめ合いをなして嵌合しており、それ
によってこのアセンブリの機械的強度を向上させてい
る。通常は、鋼製ロッド30はその直径が約25〜55ミリメ
ートル（１〜2.165インチ）の範囲の中にある。鋼製ロ
ッドがブッシュ20の内部へこの鋼製ロッドの直径の少な
くとも1.5倍の長さをネジ込まれている場合に、大きな
強度が得られる。従って、余裕分の長さを考慮に入れ
て、ブッシュ・インサート20は好ましくは鋼製ロッド30
の直径の少なくとも約２倍の長さ持つものとするのが良
い。従っていこの金属製ブッシュ・インサート20の長さ
は少なくとも約50〜100ミリメートル（２〜４インチ）
とするのが好ましい。更には、鋼製ロッドの面取り面50
と耐火材製ボディ２の面取り面16とが、夫々孔10と36の
軸芯を垂直に横切る平面に対して約30゜の傾き角をもつ
場合に優秀な気密境界面がそれらの間に形成されること
が判明している。

［発明の効果］製鋼設備における実地試験では、本発明に係るワンピ
ース型ストッパ・ロッド２を40本使用して試験鋳造を行
なった。それらのストッパ・ロッドの各々は加圧成形時
に埋め込まれた鋼製インサート20を備え、そのインサー
トには鋼製ロッド30が取付けられているものを用いた。
また、この試験鋳造に用いた取鍋の大きさは250トン、
タンディッシュの大きさは50トンであった。深絞鋼と低
合金鋼とを用いて、取鍋から５回連続して注湯し１回の
連続鋳造時間を平均５時間とする方法で試験を実行し
た。本発明の40本のテスト・ピースは何ら問題を生じる
ことなく機能を果たした。タンディッシュと連続鋳造用
鋳型との間での窒素吸収量は従来のストッパ・ロッド連
結構造を用いた鋼の鋳造と比較して、平均値で約1ppm低
下していた。ストッパ・ロッドの取付けと取外しとは多
数回に亙って行なわれ、その結果、従来のストッパ・ロ
ッド連結構造による取付けと比較して非常に容易である
ことが判明した。本発明に係るワンピース型ストッパ・
ロッドと鋼製の連結用ロッドとは、製鋼現場において極
めて容易に組立てることができることが判明し、また極
めて安全に使用することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るストッパ・ロッド並びに加圧成
形時に埋め込まれた金属製ブッシュ・インサートの、断
面図とした部分側面図である。第２図は、本発明に係る、ストッパ・ロッド上端部と加
圧成形時に埋め込まれた金属製ブッシュ・インサートと
金属製ロッドとの連結構造の、拡大断面図とした部分側
面図である。第３図は、本発明に関連して用いるのに適した金属製ロ
ッドの部分断面とした側面図である。尚、図中、２……ストッパ・ロッド、４……ストッパ・ロッドの上端部、６……ストッパ・ロッドの下端部、 10……ストッパ・ロッドの軸方向孔、 12……ガス放出用の小径孔、 14……座ぐり穴部、 16……環状面取り面、 20……金属製ブッシュ・インサート、 22……ネジ孔、 24……溝及び凸条、 30……金属製ロッド、 36……金属製ロッドの軸方向孔、 38……金属製ロッドの上側シャンク部、 40……金属製ロッドの下側シャンク部、 42……上側シャンク部のネジ部、 44……下側シャンク部のネジ部、 46……フランジ部、 48……ガスケット、 50……環状面取り面、 52……レンチ係合面、 54……ロッキング・リング、 56……ナット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者パスカルデュボアフランスエフ59750 フェイグニー、ルパスツール 105 (56)参考文献特開平２−6040（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−148452（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−114748（ＪＰ，Ａ) 実開昭50−155314（ＪＰ，Ｕ) 実公昭51−7288（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/10 310 B22D 11/10 360 B22D 41/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】タンディッシュの近傍に配設された不活性
ガス供給管路付き昇降機構に取付けられる構造としたス
トッパ・ロッドであって、耐火材製の細長形状のストッパ・ロッド・ボディであっ
て、上端部と下端部と前記上端部から前記下端部まで延
在している軸方向孔とを有し、且つ、前記下端部に設け
られ前記軸方向孔と連通している該ストッパ・ロッド・
ボディの外面へ不活性ガスを放出するための手段を含
む、ストッパ・ロッド・ボディと、前記ストッパ・ロッド・ボディの加圧成形時にその内部
に埋め込まれて焼成工程を経た金属製ブッシュ・インサ
ートであって、前記ストッパ・ロッド・ボディの前記孔
と同芯的に配置されたネジ孔を有し、該ネジ孔は、前記
タンディッシュの近傍に配設された前記不活性ガス供給
管路付き昇降機構へ取付けるためのネジ付金属製ロッド
が挿通される構造とされている金属製ブッシュ・インサ
ートと、を含むことを特徴とするストッパ・ロッド。
【請求項２】前記金属製ブッシュ・インサートが、該金
属製ブッシュ・インサートと前記ストッパ・ロッド・ボ
ディの耐火材の材質との間の機構的な噛合い状態を提供
するための機構的噛合い手段を担持している外側面を有
することを特徴とする請求項１記載のストッパ・ロッ
ド。
【請求項３】前記機構的噛合い手段が交互に形成された
複数の溝とフランジとから成ることを特徴とする請求項
２記載のストッパ・ロッド。
【請求項４】前記金属製ブッシュ・インサートが前記ス
トッパ・ロッド・ボディの前記上端部から離隔して配置
されており、前記ストッパ・ロッド・ボディは拡径した
座ぐり穴を前記上端部に有し、該座ぐり穴は前記ストッ
パ・ロッド・ボディの前記孔に連なる環状面を含み、該
環状面は、前記タンディッシュの近傍に配設された前記
昇降機構へ取付けられる前記金属製ロッドに形成された
同様形状の環状面と協働して気体密封構造を形成する構
造とされていることを特徴とする、請求項１記載のスト
ッパ・ロッド。
【請求項５】前記ストッパ・ロッド・ボディの前記環状
面の上に配設されたリング形状のガスケットを含み、前
記ストッパ・ロッド・ボディの前記環状面は、前記金属
製ロッドが前記金属製ブッシュ・インサートの前記孔の
内部に螺合止着された状態にあるときに前記ガスケット
と協働して気体密封構造を形成するように構成されてい
ることを特徴とする請求項４記載のストッパ・ロッド。
【請求項６】前記金属製ブッシュ・インサートがステン
レス鋼製であることを特徴とする、請求項１記載のスト
ッパ・ロッド。
【請求項７】タンディッシュから鋼を連続的に鋳出す、
鋼の連続鋳造に用いるストッパ・ロッドであって、耐火材製の細長形状のストッパ・ロッド・ボディであっ
て、上端部と下端部と前記上端部から前記下端部まで延
在している軸方向孔とを有し、且つ、前記下端部に設け
られ前記軸方向孔と連通している該ストッパ・ロッド・
ボディの外面へ不活性ガスを放出するための手段を含
み、前記軸方向孔が拡径した座ぐり部を含み、該座ぐり
部が該ストッパ・ロッド・ボディの前記上端部から離隔
した環状密封面を有する、ストッパ・ロッド・ボディ
と、前記ストッパ・ロッド・ボディの前記上端部から離隔し
て配置され、前記ストッパ・ロッド・ボディの加圧成形
時にその内部に埋め込まれて焼成工程を経た金属製ブッ
シュ・インサートであって、前記ストッパ・ロッド・ボ
ディの前記孔と同芯的に配置されたネジ孔を有し、且
つ、加圧成形工程並びに焼成工程において前記ストッパ
・ロッド・ボディの耐火材の材質と噛合うための手段を
担持している外側壁を含む、金属製ブッシュ・インサー
トと、細長形状の金属製ロッドであって、前記ストッパ・ロッ
ド・ボディの前記孔と連通している軸方向貫通孔と、前
記金属製ブッシュ・インサートの前記ネジ孔の内部に止
着されるネジ付き下側シャンク部とを有し、更に、上側
シャンク部と、該上側シャンク部と前記下側シャンク部
との中間の環状密封面を備えたフランジ部とを含み、該
環状密封面は、前記ストッパ・ロッド・ボディの前記孔
の前記環状密封面と対向してそれらの環状密封面の間に
気密境界面を画成しており、前記上側シャンク部は、加
圧不活性ガスを前記金属製ロッドと前記ストッパ・ロッ
ド・ボディの夫々の前記軸方向孔へ供給するためのアタ
ッチメントが嵌装される構造とされており、前記上側シ
ャンク部は、このストッパ・ロッドを前記タンディッシ
ュの内部において上下に移動自在とする昇降機構に止着
される構造とされている、金属製ロッドと、前記金属製ロッドの前記上側シャンク部に止着されたロ
ック手段であって、前記ストッパ・ロッド・ボディの前
記上端部と係合して前記金属製ロッドと該ストッパ・ロ
ッド・ボディとの間の相対的な回転を阻止するロック手
段と、を含むことを特徴とするストッパ・ロッド。
【請求項８】前記金属製ロッドの前記環状面と前記スト
ッパ・ロッド・ボディの前記環状面との間の前記気密境
界面に配設されたガスケット手段を含むことを特徴とす
る請求項７記載のストッパ・ロッド。
【請求項９】前記ガスケット手段が、グラファイト製の
リング形状のガスケットであることを特徴とする請求項
８記載のストッパ・ロッド。
【請求項１０】前記金属製ロッドが、前記金属製ブッシ
ュ・インサートの前記ネジ孔の内部の前記下側シャンク
部に回転力を与えることを可能とする、前記上側シャン
ク部に形成された側面平坦な把持手段を含むことを特徴
とする請求項７記載のストッパ・ロッド。
【請求項１１】前記金属製ブッシュ・インサートがステ
ンレス鋼製であることを特徴とする請求項７記載のスト
ッパ・ロッド。
【請求項１２】前記金属製ブッシュ・インサートがタイ
プ309のステンレス鋼製であることを特徴とする請求項1
1記載のストッパ・ロッド。
【請求項１３】前記金属製ブッシュ・インサートが前記
ストッパ・ロッド・ボディの前記上端から少なくとも50
ミリメートル離隔して配設されていることを特徴とする
請求項７記載のストッパ・ロッド。
【請求項１４】前記金属製ブッシュ・インサートが前記
金属製ロッドの前記下側シャンク部の直径の少なくとも
1.5倍以上の長さを有することを特徴とする請求項７記
載のストッパ・ロッド。
【請求項１５】前記金属製ロッドの前記環状密封面と前
記ストッパ・ロッド・ボディの前記環状密封面とが面取
り面であることを特徴とする請求項７記載のストッパ・
ロッド。
【請求項１６】前記面取り密封面のいずれもが、前記ス
トッパ・ロッド・ボディの長手軸に垂直な面に対して約
30゜の角度をもって傾斜していることを特徴とする、請
求項15記載のストッパ・ロッド。
【請求項１７】前記面取り密封面の双方の間に配設され
たグラファイト製ガスケットを含むことを特徴とする請
求項16記載のストッパ・ロッド。