【発明の詳細な説明】
金属製容器用の栓止め棒を吊上げ装置と結合する装置、該装置に適当な栓止め
棒、及び装置を製造する方法
本発明は請求項１の上位概念に対応する種類の装置に関し、該装置の製造法を
も含む。
取鍋又はタンデッシュから金型への溶融金属の流れを制御するために耐火性の
栓止め棒を用いることは久しく知られている。このため、栓止め棒をタンデッシ
ュの外側に隣接する吊上げ装置によってその縦軸線方向に移動し、これによって
、タンデッシュの底部に設けられた出湯口（そこに栓止め棒が降下した状態で係
合し、湯を完全に流す）は多かれ少なかれ開かれる。溶融金属の流れはこれによ
って制御可能である。この制御は原理的にはかなり容易であるが、鋼加工の際に
支配的である極端な条件が材料と、栓止め棒の技術的実施とに特別な要求を突き
付ける。従って、栓止め棒は数時間に亘って溶融金属の作用に耐えねばならない
。又、栓止め棒は、鋳造工程中に栓止め棒に作用する激しい温度変化と、側方に
作用し、溶融金属の浮力によって引き起こされかつ強い曲げモーメントに印加す
る力とに耐えるのに適していなければならない。栓止め棒の破損の結果、必然的
に、出湯口を最早閉じることができなくなる。このことの結果として、湯が制御
なしに流れ出てしまう。従って、破損はかなり危険を意味する。
知られた以前の実施例では、栓止め棒は一端にねじを備えた鋼棒からなり、該
鋼棒には、後の使用の際にタンデッシュの出口に係合する実際のセラミック製栓
が鋼棒へ螺着されている。栓の上方では、端面において溝及びばねを介して係合
し合い、かつ鋼棒を完全に被覆する複数のセラミック製の栓用スリーブれんがが
、栓止め棒の、栓に対向する側から押し被されるので、タンデッシュに溶融鋼が
充満し、栓止め棒が完全に降下するとき、栓止め棒の、栓用スリーブれんがで被
覆された部分が一定の長さで湯から突き出る。鋼棒の上端で栓止め棒が吊上げ装
置に支持されている。湯が鋼棒と直接に接触すると、鋼棒が即座に溶けるので、
複数の部分（栓、栓用スリーブれんが）で構成されるこのような栓止め棒では、
個々の部品間の結合が溶融鋼の侵入を防ぐことに特に注意しなければならない。
従って、結合箇所は追加的にセメントで接合されている。準備された栓止め棒は
使用前に乾燥炉の中で約１００℃、約２日間乾燥する。
この以前の実施例の欠点は、栓止め棒の準備が現場でのかなり高い材料及び労
力のコストを必要とすることである。又、栓止め棒が、鋳込の際に生じる温度勾
配及び変動により容易に変形し易くなる。このことは容易に被覆の破損従って又
栓止め棒の破損に繋がる。こうした欠点と、以下の認識、すなわち例えばアルゴ
ンのような不活性ガスを溶融鋼に導入することによって一方では非金属性不純物
が非金属性不純物とガス泡との交換作用により湯の液面に運ばれ、他方では鋳込
工程中に酸化物形成が減少されるという認識とが、一体的に製
造されるセラミック製栓止め棒、すなわち同時に不活性ガスを溶融鋼に導入する
際に用いる栓止め棒を開発させる。今日の鋼製造の際にほぼ独占的に用いられる
こうした一体的な栓止め棒は、下端を貫通しない中心の縦孔と、外側から該縦孔
と連通しかつ不活性ガスを溶融鋼に導入するのに用いられる結合孔とを有する。
この種の栓止め棒の製造は、通常、粉状で存在するセラミック製材料を等圧で
プレスし、ブランクに形成するることによってなされる。該ブランクは続いて仮
焼され、すなわち焼結すべく温度処理される。
栓止め棒を吊上げ装置と結合するため及びガス供給管を接続するため、通常、
鋼で製造された一体的な固定棒が用いられ、該固定棒は一定の領域に亘って上方
から栓止め棒に突入し、該栓止め棒と確実に結合している。固定棒へはガス流路
が形成され、該ガス流路は一方では栓止め棒の縦孔と連通し、他方ではガス供給
管用の接続装置と連通している。この場合以下のことが重要である。すなわち、
固定棒と栓止め棒の間の結合によって大気が栓止め棒の内部従って又溶融鋼に達
しない。何故ならば、達すれば、溶融鋼が高まった酸化従って又鋼品質の悪化に
繋がるであろうからである。
セラミック製の栓止め棒と金属製の固定棒との間の結合の技術的実施は、特に
、結合に作用する高い温度的及び機械的負荷のために問題となる。
一体的な栓止め棒と固定棒との間の結合を形成し、安全性と鋼の品質に関して
栓止め棒の持つ重要性に対応すべき種々
の装置は既に知られている。
第１の公知の装置では、固定棒に適合したセラミック製のねじ込インサートに
よる結合が形成され、ねじ込インサートは等圧でのプレスにより栓止め棒の上方
領域に形成されたねじへ、上方から栓止め棒へ螺入可能である。この装置の欠点
は、差し込まれたねじの領域では栓止め棒の壁の厚みが激しく減少されているこ
とにより、壁の厚みがこの領域で容易に破壊することである。更に、この装置は
、別個に製造されるセラミック製のねじ込インサートを使用するため製造上コス
トが掛かる。
第２の公知の装置では、固定棒が栓止め棒に押し込められている領域では、２
つの部品を貫通する横穴が形成されている。栓止め棒を保持するためピンが横穴
を通って押し込まれる。この装置では栓止め棒及び固定棒とは製造上簡単である
だけでなく、容易に分割可能であるが、栓止め棒を持ち上げる際に生じる全体の
負荷が、横穴を囲繞する材料に作用し、そのことにより、再度しばしば材料の破
損が生じる。更に、気密の結合の形成が困難になる。
第３の公知の装置では、ねじ穴は等圧でのプレスにより栓止め棒の上端に形成
されており、該上端へは、固定棒の、下端に備えられたねじが直接に栓止め棒に
螺入される。この装置によって、原理的には、栓と固定棒との間の気密の結合が
可能であるが、セラミック及び鋼の種々の熱的な膨脹係数はねじに応力を形成さ
せることになり、この結果、特にかなり高温では、栓止め棒が破壊することがあ
る。
上記実施例の改良したものはＥＰ０３５８５３５Ａ２に記載した装置である。
この装置では、縦孔の上方領域では、金属製のねじ込ブシュが等圧にプレスされ
ており、該ねじ込ブシュは、外側では、交互に設けられた円周溝及び円周ウェブ
を介して、セラミック製の栓止め棒と噛み合っている。ねじ込ブシュの上方には
、縦孔の拡径により、栓止め棒に環状のシール面が形成されている。ねじ込ブシ
ュへは、対応のねじを具備している固定棒が、ねじの上方に設けられたシールフ
ランジが環状のシールシート（Dichtsitz）のシール面で支持するまで、上方か
ら螺入可能である。ＥＰ０３５８５３５Ａ２では、シールフランジの上方には、
固定棒に雄ねじが具備されているのは、保持プレート及び締め付けられたナット
により栓を閉めるためである。この実施例の欠点は、金属製のねじ込ブシュが仮
焼の際に容易に酸化被膜が付くことであり、これによって固定棒の螺入が困難と
なることがあることである。更に、特に高温の場合には、材料の種々の熱的膨脹
係数によるカウンタナットの緊締が栓止め棒の環状のシール面への固定棒のシー
ルフランジの押圧力に対抗する結果、２つのシール面同士が取り外される。又、
この装置が製造の点でかなりコストが掛かる。かくして、特に、固定棒に備えら
れたシールフランジと、カウンタナットの締付に必要なねじとのためには、少な
くともシールフランジの外径を有するブランクからの固定棒の引張り製造（span
nende Herstellung）が必要である。これによって加工の際に表わされる材料の
損失は５０％の範囲にある。材料の損失はかなりのコスト要素を意
味する。何故ならば、固定棒の耐用年数は、特に、最強の温度作用に晒される下
方領域に即座に酸化被膜が付くことにより、かなり短いからである。
上位概念に記載された装置を、該装置が製造の点でより容易かつ安価であり、
使用の点でより経済的であるように、及び磨耗した栓止め棒を現場で作業員がわ
ずかの操作で新しいのと交換するように改良する課題が本発明の基礎になってい
る。
この課題は請求項１に記載の本発明により解決される。
固定棒を、栓止め棒に突入する下部と、吊上げ機構に取着可能な上部との２分
割することにより、及び固定棒の２つの部分を確実かつ気密に互いに結合するこ
とができる速動式カップリング手段を据えることにより、磨耗した栓止め棒が固
定棒の下部と容易に交換される。本発明の装置の場合に栓止め棒の下部が一度の
使用のために具備されているにも拘らず、以前の実施例と比較して、材料が節約
される。特に、固定棒の下部が高い熱的な負荷に晒されているので、下部は短時
間使用しても酸化被膜が付いてしまう。以前の実施例では、固定棒の下方領域に
おいて一定の酸化被膜割合が達成された後では、固定棒全体を新規のものと交換
しなければならなかったが、固定棒の２分割によって、よりコスト高に製造され
る上部はかなり長く使用される。
請求項２のように金属材料で製造されているときは、固定棒は特にコストが安
く製造される。
栓止め棒と結合している固定棒の部分が一度の使用のみに
具備されているので、この部分は、請求項３に基づく好ましい実施例では、低合
金鋼で製造されている。
固定棒の上部の寿命は、固定棒が特殊鋼で製造されている（請求項４）ときは
、かなり延ばされる。
速動式カップリング手段の好ましい実施例は請求項５の内容である。この実施
例は、固定棒の上部の下端面には円錐形のシール面が設けられており、円周突起
を形成するフランジに支持される袋ナットがシール面を覆うように延びており、
袋ナットは固定棒の下部の上端から一定の長さに亘って延びるねじと歯合可能で
あり、固定棒の下部の、対向シール面を形成する上端面を、円錐形のシール面に
プレス可能であることにより形成される。
請求項６のように、固定棒の下部の、対向シール面を形成する上端面の表面は
、上に向いた山形部を有し、詳しくは、固定棒の上部の上端面と、固定棒の上部
の下端面とのシール支持面が閉じた環状線の形状を有するときは、特に良好なシ
ール作用が得られる。
速動式カップリング手段がピン留め可能なコネクタとして形成され、気密のた
めに耐熱性の円周シールが用いられる好ましい他の実施例は、請求項７の内容で
ある。
円周シールを形成するために特に適当なのは、円周溝に嵌め込まれたガラスフ
ァイバ材料、円周溝に挿入された引伸可能な（aufspreizbar）グラファイトリン
グ又は円周溝に入っている金属リングである（請求項８乃至１０）。
分割式の固定棒と栓止め棒との確実な結合手段を安価に製
造するためには、栓止め棒に固定棒を確実に収容する請求項１１に記載の手段の
構成が好ましい。しかし、従来の一体的な固定棒の場合でも、固定棒の、栓止め
棒に突入する長さに亘って、栓止め棒の耐熱性材料と噛み合う係合手段、すなわ
ち固定棒及び栓止め棒を取外し不能に互いに結合する係合手段を具備することが
できる。
栓止め棒での固定棒の特に確実で捩れ不能な嵌合及び著しく気密な結合が達成
されるのは、請求項１２のように、係合手段は固定棒の下部に形成された複数の
連続する円周溝及び円周ウェブと、装置の縦軸線に対しほぼ平行に延びる１つ又
は複数の平面とからなり、固定棒の縦方向リセスの上部に形成された円周溝及び
円周ウェブ並びに１つ又は複数の平らな突出部と噛み合っており、これによって
２つの部分の間にラビリンスシールが形成されることにより、シールフランジを
材料集約的に形成する必要がない場合である。
請求項１３のように、固定棒の下部の円周溝の少なくとも１が、栓止め棒の円
周ウェブと協働する可撓性の、耐火性のシールリングを有するとき、結合の特に
良好なシール作用が生起される。
栓止め棒での固定棒の既に確実でほぼ気密な嵌合は、特に高い要求の場合には
、請求項１４のように、固定棒の下部は栓止め棒の上端面から一定の長さに亘っ
て上方に延びる雄ねじを有し、ナットと栓止め棒の上端面との間に設けられたス
ラストワッシャによって端面に支持されるナットが上方から雄ねじへ締め付けら
れているので、固定棒の下部の円周ウェ
ブの上方のフランクが栓止め棒の円周ウェブの下方のフランクへ押圧されること
により更に改善される。
ここでは、請求項１５のように、雄ねじの下端と上方の円周ウェブとの間の間
隔が、固定棒の、栓止め棒に突出する溝のない部分の外径の少なくとも１．４倍
であるときに、雄ねじの下端と固定棒の上方の円周ウェブとの間の領域が縦方向
に向いた応力の吸収に役立つ。
栓止め棒の、装置に用いるのに好ましい実施例は請求項１６及び１７の内容で
ある。
これまでの請求項に記載の装置の製造に特に適切な方法は請求項１８の内容で
ある。この場合、栓止め棒における固定棒の確実な、取外し不能な、ほぼシール
作用をする嵌合は、栓止め棒を等圧でプレスするときに、固定棒を栓止め棒に押
し込み、詳しくは固定棒の係合手段を、これらに噛み合うセラミック材料によっ
て完全に囲繞し、栓止め棒を、等圧でのプレス後に固定棒と共に仮焼することに
よって達成される。
ここでは、固定棒と栓止め棒との間の、特に高温の際に生じる過度の応力は、
請求項１９のように、固定棒の、栓止め棒に突入する部分を、共通の、等圧での
プレス前に、仮焼中に蒸発する材料で被覆することによって防止される。
材料の節約従って又コストの節約のために、請求項２０のように、ねじと、円
周溝と、円周ウェブとが切削なしに固定棒に嵌め込まれる場合に、特に好ましい
。
図面には本発明の実施例が略示されている。
図１は本発明の装置の第１の実施例の縦断面図である。
図２は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った図である。
図３は本発明の装置の他の実施例の縦断面図である。
図４は図１の線ＩＶ−ＩＶに沿った装置の図である。
以下、「上」及び「下」が述べられるときは、その表示は、装置の、図１及び
３に示した吊下げ状態の作動位置に関する。
図面では全体として符号１００が付された装置は、２分割された金属製の固定
棒１０，１０´からなり、該固定棒１０、１０´の下部１，１´は一定の長さに
亘って耐火性のセラミック製の栓止め棒２に突入している。固定棒１０，１０´
の下部１，１´の、栓止め棒２に突入する領域には、複数の連続する円周溝３，
３´及び円周ウェブ４，４´と、装置１００の縦軸線Ｌに対し平行に延びる平面
３５が設けられている。共通の、等圧でのプレスによって、栓止め棒には、円周
溝５と円周ウェブ６と突出部３９とからなる配列が形成され、該配列は円周溝３
，３及び円周ウェブ４，４´並びに平面３５と係合している。栓止め棒２内での
固定棒１０，１０´の下部１，１´の確実な、捩れ不能な嵌合以外に、結合のこ
うした形成によって、ほぼ気密のラビリンスシールが形成される。結合のシール
作用は、固定棒１０，１０´の下部１，１´の円周溝３，３´には、栓止め棒２
の円周ウェブ６と協働する可撓性の、耐火性のシールリング３６が嵌め込まれて
いることによって一層高められる。固定棒１０，１０´の下部
１，１´は栓止め棒２の上端面４０から一定の長さを経て上方に延びる雄ねじ４
１を有する。ナット３８，３８´と栓止め棒２の上端面４０との間に設けられた
スラストワッシャ３７，３７´によって端面４０に支持されるナット３８，３８
´が上方から雄ねじ４１へ締め付けられているので、固定棒１０，１０´の下部
１，１´の円周ウェブ４，４´の上方のフランク４３，４３´が栓止め棒の円周
ウェブ６の下方のフランク４２へ押圧される。雄ねじ４１の下端と、固定棒１０
，１０´の下部１，１´の円周ウェブ４，４´の上との間の領域（その長さは外
径の少なくとも１．４倍に対応する）は、特にナット３８，３８´の緊締、及び
装置への温度作用による厚さが変化することにより生じる縦方向への応力を弾性
的に吸収するのに役立つ。
特に、温度がより高いときに、栓止め棒２と、固定棒１０，１０´の下部１，
１´との間で、半径方向に向いた応力の発生を防止するため、固定棒１０，１０
´の下部１，１´の、栓止め棒に突入する領域は、プレス前にある材料で被覆さ
れる。それにより、該材料は、セラミック材料の焼結に用いられる続いての仮焼
の工程で蒸発するので、仮焼後には、特に低温のときには、固定棒の下部の被覆
面と栓止め棒の内壁との間で一定のギャップ７が生じる。
固定棒１０，１０´の下部１，１´の下方には栓止め棒２に縦方向リセス８が
続き、該縦方向リセス８は、栓止め棒２の下方に設けられ図示されていないガス
発生流路へのガス供給に役立つ。
図１及び２に示した実施例では、縦軸線Ｌの方向に上方に延びる固定棒１０の
下部１は、栓止め棒２の上方に、２つの互いに平行な平らな平坦部９，１１及び
円形の窪み１２を具備しており、両者はスパナ又は引掛けスパナを把持するのに
役立つ。円錐形の環状のシール面として形成され、固定棒１０の下端１の端面１
３から下へ一定の長さに亘って雄ねじ１４が延びており、該雄ねじ１４は袋ナッ
ト１５に設けられた雌ねじ１６と歯合可能である。
上方領域には内径の段階的な縮小を有し、従って環状の支持面１７を含む袋ナ
ット１５は、上方から固定棒１０の上部１８の表面に沿って捩じ込まれ、固定棒
１０の上部１８の下端付近に設けられた円周突起１９に支持される。固定棒１０
の上部１８の下端面２０は固定棒１０の下部１の環状シール面１３に対する対向
シール面を形成しており、上方に向かった山形部を有する。詳しくは、固定棒１
０の上部１８の上端面１３と、固定棒１０の上部１８の下端面２０とのシール支
持面は閉じた環状線の形状を有する。
袋ナット１５を固定棒１０の下端１の方へ締め付けることによって、固定棒１
０の２つの部分１，１８は確実にかつ互いにシール状態で互いに結合可能である
ので、結合箇所２１には、縦軸線Ｌに沿って固定棒１０全体を通って延びている
ガス流路２２から外側へガスが漏れ出ることはない。固定棒１０の上部１８は雄
ねじ２３を具備し、該雄ねじ２３は装置１００を、タンディシュの外側に設けら
れかつ装置の支持に役立つ吊上げ手段に取り付けるのに用いられる。
図３及び４に示す好ましい実施例では、端２４と一定の間隔をあけて、２つの
平行な、対向し、縦軸線Ｌに対し直角方向に延び、かつ半円状の横断面を有する
リセスは、固定棒１０´の下端１´の外周面に沿って形成される。リセス２５、
２５´と上端面２４との間では円周溝２６が下部１´に具備されており、耐熱性
のグラスファイバ材料、グラファイト又は金属からなるシールリング２７を収容
するために用いられる。
固定棒１０´の上部１８´はその上側から一定の長さに亘って雄ねじ２３´を
具備する棒を形成し、雄ねじ２３´の下方にはスリーブ状の延長部２９が一体的
に形成され、あるいはねじを具備していない領域に亘ってスライドされ、延長部
２９の上側は環状の溶接継目３０によって固定棒１０´の上部１８´と結合され
ている。延長部２９の、下端面３１を越えて延びている部分は内側には以下のよ
うに形成されている。すなわち、固定棒１０´の下部１´の上端は滑り嵌めを形
成しつつ延長部２９へ押込み可能である。このことは延長部の下端の内側に設け
られた斜角面によって容易になる。延長部２９は、端面３１を越える領域におい
て、２つの互いに平行に、縦軸線Ｌに対し直角方向に設けられた孔３３，３３´
を有し、該孔３３，３３´の中心間の間隔は丁度延長部２９の内径に対応し、孔
３３，３３´は下部１´の嵌挿された状態ではリセス２５，２５´と連通してい
る。
固定棒１０´の下部１´を具備している栓止め棒２の組込みのためには、下部
１´を、固定棒１０´の上部１８´のス
リーブ状の延長部２９に押し込んで、Ｕ字状の防止用スターラップ３４によって
外れを防止する。該防止用スターラップ３４は、その脚部の開放端を孔３３，３
３´に押込み可能であり、リセス２５，２５´に係合する。磨耗した栓止め棒の
交換は、防止用スターラップ３４によって、工具を用いることなく容易に可能で
ある。
固定棒１０，１０´の本発明の構造により、及びねじ１４，２３，２３´と、
円周溝３，３´と円周ウェブ４，４´とが切削のない加工により形成されること
により、固定棒の製造の際に、かなりの材料の節約が達成される。
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９５年２月１０日
【補正内容】
造するためには、栓止め棒に固定棒を確実に収容する請求項１１に記載の手段の
構成が好ましい。
栓止め棒での固定棒の特に確実で捩れ不能な嵌合及び著しく気密な結合が達成
されるのは、請求項１２のように、係合手段は固定棒の下部に形成された複数の
連続する円周溝及び円周ウェブと、装置の縦軸線に対しほぼ平行に延びる１つ又
は複数の平面とからなり、固定棒の縦方向リセスの上部に形成された円周溝及び
円周ウェブ並びに１つ又は複数の平らな突出部と噛み合っており、これによって
２つの部分の間にラビリンスシールが形成されることにより、シールフランジを
材料集約的に形成する必要がない場合である。
請求項１３のように、固定棒の下部の円周溝の少なくとも１が、栓止め棒の円
周ウェブと協働する可撓性の、耐火性のシールリングを有するとき、結合の特に
良好なシール作用が生起される。
栓止め棒での固定棒の既に確実でほぼ気密な嵌合は、特に高い要求の場合には
、請求項１４のように、固定棒の下部は栓止め棒の上端面から一定の長さに亘っ
て上方に延びる雄ねじを有し、ナットと栓止め棒の上端面との間に設けられたス
ラストワッシャによって端面に支持されるナットが上方から雄ねじへ締め付けら
れているので、固定棒の下部の円周ウェ
請求の範囲
１．金属容器用の耐火材料製の縦方向に延びる栓止め棒（２）を、該栓止め棒
用の吊上げ装置と結合するための装置であって、
一端が前記吊上げ装置に把持され、他端が前記栓止め棒（２）の端面から一定
の長さに亘って該栓止め棒（２）に突入している固定棒（１０，１０´）と、
該固定棒（１０，１０´）を前記栓止め棒（２）に確実に収容する手段と
を有する装置において、
前記固定棒（１０，１０´）は前記栓止め棒（２）に突入する下部（１，１´
）と、前記吊上げ装置に取付可能な上部（１８，１８´）とに２分割されている
こと、及び
分割箇所（２１，２１´）には、前記固定棒の２つの部分（１，１８；１´，
１８´）を確実にかつ気密に互いに結合させることができる速動式カップリング
手段が具備されていること、を特徴とする装置。
２．前記固定棒（１０，１０´）は金属材料で製造されていること、を特徴と
する請求項１に記載の装置。
３．前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（１，１´）は低合金鋼で製造さ
れていること、を特徴とする請求項２に記載の装置。
４．前記固定棒（１０，１０´）の前記上部（１８，１８´）は特殊鋼で製造
されていること、を特徴とする請求項２
又は３に記載の装置。
５．前記固定棒の前記上部（１８）の前記下端面（２０）は円錐形のシール面
として形成されており、円周突起（１９）を形成するフランジに支持される袋ナ
ット（１５）が前記シール面を覆うように延びており、前記袋ナット（１５）は
前記固定棒（１０）の前記下部（１）の上端から一定の長さに亘って延びるねじ
（１４）と歯合可能であり、前記固定棒（１０）の前記下部（１）の、対向シー
ル面を形成する上端面（１３）を、前記円錐形のシール面へプレス可能であるこ
と、を特徴とする請求項１乃至４の１に記載の装置。
６．前記固定棒（１０）の前記下部（１）の、前記対向シール面を形成する上
端面（１３）の表面は、上に向いた山形部を有し、詳しくは、前記固定棒（１０
）の前記上部（１８）の前記上端面（１３）と、前記固定棒（１０）の前記上部
（１８）の前記下端面（２０）とのシール支持面は閉じた環状線の形状を有する
こと、を特徴とする請求項５に記載の装置。
７．前記固定棒（１０´）の前記上部（１８´）の下端には、前記固定棒（１
０´）の前記上部（１８´）の平らな下端面（３１）を越えてスリーブ状の延長
部（２９）が延びており、該延長部（２９）は、その突出した領域において、２
つの平行な、前記固定棒の縦軸線に対し直角方向に設けられた孔（３３，３３´
）を有し、該孔（３３，３３´）は一方では前記固定棒の縦方向において前記下
端面（３１）との一定の間隔、他方では前記延長部（２９）の内径に対応する孔
中心間の間隔を有し、前記固定棒（１０´）の前記下部（１´）は滑り嵌めを形
成しつつ前記延長部（２９）へ押込み可能であり、前記下部（１´）はその上端
に耐火性の円周シール（２７）を具備し、縦軸線に対し直角方向に互いに平行に
円周面に設けられかつ半円状の横断面を有する２つのリセス（２５，２５´）を
備えており、詳しくは、該リセス（２５，２５´）は押入れた状態では前記横穴
（３３，３３´）に対応しており、Ｕ字状の防止用スタ−ラップ（３４）は、そ
の脚部の開放端を前記リセス（２５，２５´）に係合しつつ、前記孔（３３，３
３´）に押込み可能であること、を特徴とする請求項１乃至４の１に記載の装置
。
８．前記耐熱性の円周シール（２７）は円周溝（２６）に嵌め込まれたグラス
ファイバ材料からなること、を特徴とする請求項７に記載の装置。
９．前記耐熱性の円周シール（２７）は前記円周溝（２６）に挿入された引伸
し可能なグラファイトリングからなること、を特徴とする請求項７に記載の装置
。
１０．前記耐熱性の円周シール（２７）は前記円周溝（２６）に挿入された引
伸し可能な金属リングからなること、を特徴とする請求項７に記載の装置。
１１．前記固定棒を前記栓止め棒（２）に確実に収容する手段は、前記固定棒
（１０，１０´）の前記下部（１，１´）の表面に沿って、該固定棒（１０，１
０´）の、前記栓止め棒に突出する長さに亘って、前記栓止め棒（２）の耐熱性
材料と噛み合う係合手段、すなわち前記固定棒（１０，１０´）
及び前記栓止め棒（２）を取外し不能に互いに結合する係合手段を有すること、
を特徴とする請求項１乃至１０の１に記載の装置。
１２．前記係合手段は前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（１，１´）に
形成された複数の連続する前記円周溝（３，３´）及び円周ウェブ（４，４´）
と、装置の縦軸線（Ｌ）に対しほぼ平行に延びる１つ又は複数の平面（３５，３
５´）とからなり、前記固定棒の縦方向リセス（８）の上部に設けられた前記円
周溝（５）及び前記円周ウェブ（６）並びに１つ又は複数の突出部（３９）と噛
み合っていること、を特徴とする請求項１１に記載の装置。
１３．前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（１，１´）の前記円周溝（３
，３´）の少なくとも１が、前記栓止め棒（２）の円周ウェブ（６）と協働する
可撓性の、耐火性のシールリング（３６，３６´）を有すること、を特徴とする
請求項１２に記載の装置。
１４．前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（１，１´）は前記栓止め棒（
２）の前記上端面（４０）から一定の長さに亘って（経て）上方に延びる雄ねじ
（４１）を有し、前記ナット（３８，３８´）と前記栓止め棒（２）の前記上端
面（４０）との間に設けられたスラストワッシャ（３７，３７´）によって前記
端面（４０）に支持される前記ナット（３８，３８´）が上方から前記雄ねじ（
４１）へ締め付けられているので、前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（Ｉ
，１´の前記円周ウェブ（４，４７）の上方のフランク（４３，
４３´）が前記栓止め棒（２）の前記円周ウェブ（６）の下方のフランク（４２
）へ押圧されること、を特徴とする請求項１２又は１３に記載の装置。
１５．前記雄ねじ（４１）の前記下端と上方の前記円周ウェブとの間の間隔は
、前記固定棒（１０，１０´）の、前記栓止め棒に突出する溝のない部分の外径
の少なくとも１．４倍であること、を特徴とする請求項１４に記載の装置。
１６．前記栓止め棒（２）はその縦方向リセス（８）の上部に形成された手段
、すなわち前記固定棒（１０，１０´）の係合手段と作動結合することができる
手段を有すること、を特徴とする請求項１１乃至１５の１に記載の装置の栓止め
棒（２）。
１７．前記栓止め棒（２）はその縦方向リセス（８）の上部において、縦軸線
（Ｌ）に対し対称的に、前記リセスの壁部に設けられた複数の前記円周溝（５）
及び円周ウェブ（６）並びに１つ又は複数の突出部（３９）を有し、該三者は前
記円周溝（３，３´）及び円周ウェブ（４，４´）並びに前記固定棒（１０，１
０´）の少なくとも一方の平面（３５，３５´）と噛み合うことができること、
を特徴とする請求項１６に記載の栓止め棒。
１８．金属容器用の耐火材料製の縦方向に延びる栓止め棒（２）を、該栓止め
棒（２）用の吊上げ装置と結合するための装置を製造する方法において、
前記栓止め棒（２）を等圧でプレスするときに、前記固定棒（１０，１０´）
を前記栓止め棒（２）に押し込み、詳し
くは前記固定棒（１０，１０´）の前記係合手段（３，４，３５；３´，４´，
３５´）はこれらに噛み合うセラミック材料によって完全に囲繞し、前記栓止め
棒（２）を等圧でのプレス後に、前記固定棒（１０，１０´）と共に仮焼するこ
と、を特徴とする方法。
１９．前記固定棒（１０，１０´）の、前記栓止め棒（２）に突入する部分を
、共通の、等圧でのプレス前に、仮焼中に蒸発する材料で被覆すること、を特徴
とする請求項１８に記載の方法。
２０．金属容器用の耐火材料製の縦方向に延びる栓止め棒（２）を、該栓止め
棒（２）用の吊上げ装置と結合するための装置を製造する方法において、
前記固定棒（１０，１０´）に設けられた前記ねじ（１４，２３，２３´）と
、前記円周溝（３，３´）と、円周ウェブ（４，４´）とを切削なしに前記固定
棒（１０，１０´）に嵌め込むこと、を特徴とする方法。
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９５年２月１６日
【補正内容】
ブの上方のフランクが栓止め棒の円周ウェブの下方のフランクへ押圧されること
により更に改善される。
ここでは、請求項１５のように、雄ねじの下端と上方の円周ウェブとの間の間
隔が、固定棒の、栓止め棒に突出する溝のない部分の外径の少なくとも１．４倍
であるときに、雄ねじの下端と固定棒の上方の円周ウェブとの間の領域が縦方向
に向いた応力の吸収に役立つ。
栓止め棒の好ましい実施例を有する装置は請求項１６及び１７の内容である。
これまでの請求項に記載の装置の製造に特に適切な方法は請求項１８の内容で
ある。この場合、栓止め棒における固定棒の確実な、取外し不能な、ほぼシール
作用をする嵌合は、栓止め棒を等圧でプレスするときに、固定棒を栓止め棒に押
し込み、詳しくは固定棒の係合手段を、これらに噛み合うセラミック材料によっ
て完全に囲繞し、栓止め棒を、等圧でのプレス後に固定棒と共に仮焼することに
よって達成される。
ここでは、固定棒と栓止め棒との間の、特に高温の際に生じる過度の応力は、
請求項１９のように、固定棒の、栓止め棒に突入する部分を、共通の、等圧での
プレス前に、仮焼中に蒸発する材料で被覆することによって防止される。
材料の節約従って又コストの節約のために、請求項２０のように、ねじと、円
周溝と、円周ウェブとが切削なしに固定棒に嵌め込まれる場合に、特に好ましい
。
１，１´は栓止め棒２の上端面４０から一定の長さを経て上方に延びる雄ねじ４
１を有する。ナット３８，３８´と栓止め棒２の上端面４０との間に設けられた
スラストワッシャ３７，３７´によって端面４０に支持されるナット３８，３８
´が上方から雄ねじ４１へ締め付けられているので、固定棒１０，１０´の下部
１，１´の円周ウェブ４，４´の上方のフランク４３，４３´が栓止め棒の円周
ウェブ６の下方のフランク４２へ押圧される。雄ねじ４１の下端と、固定棒１０
，１０´の下部１，１´の円周ウェブ４，４´の上端との間の領域（その長さは
外径の少なくとも１．４倍に対応する）は、特にナット３８，３８´の緊締、及
び装置への温度作用による厚さが変化することにより生じる縦方向への応力を弾
性的に吸収するのに役立つ。
特に、温度がより高いときに、栓止め棒２と、固定棒１０，１０´の下部１，
１´との間で、半径方向に向いた応力の発生を防止するため、固定棒１０，１０
´の下部１，１´の、栓止め棒に突入する領域は、プレス前にある材料で被覆さ
れる。それにより、該材料は、セラミック材料の焼結に用いられる続いての仮焼
の工程で蒸発するので、仮焼後には、特に低温のときには、固定棒の下部の被覆
面と栓止め棒の内壁との間で一定のギャップ７が生じる。
固定棒１０，１０´の下部１，１´の下方には栓止め棒２に縦方向リセス８が
続き、該縦方向リセス８は、栓止め棒２の下方に設けられ図示されていないガス
発生流路へのガス供給に役立つ。
図１及び２に示した実施例では、縦軸線Ｌの方向に上方に延びる固定棒１０の
下部１は、栓止め棒２の上方に、２つの互いに平行な平らな平坦部９，１１及び
円形の窪み１２を具備しており、両者はスパナ又は引掛けスパナを把持するのに
役立つ。円錐形の環状のシール面として形成され、固定棒１０の下端１の端面１
３から下へ一定の長さに亘って雄ねじ１４が延びており、該雄ねじ１４は袋ナッ
ト１５に設けられた雌ねじ１６と歯合可能である。
上方領域には内径の段階的な縮小を有し、従って環状の支持面１７を含む袋ナ
ット１５は、上方から固定棒１０の上部１８の表面に沿って捩じ込まれ、固定棒
１０の上部１８の下端付近に設けられた円周突起１９に支持される。固定棒１０
の上部１８の下端面２０は固定棒１０の下部１の端面に沿った環状シール面１３
に対する対向シール面を形成しており、上方に向かった山形部を有する。詳しく
は、固定棒１０の上部１８の上端面１３と、固定棒１０の上部１８の下端面２０
とのシール支持面は閉じた環状線の形状を有する。
袋ナット１５を固定棒１０の下端１の方へ締め付けることによって、固定棒１
０の２つの部分１，１８は確実にかつ互いにシール状態で互いに結合可能である
ので、結合箇所２１には、縦軸線Ｌに沿って固定棒１０全体を通って延びている
ガス流路２２から外側へガスが漏れ出ることはない。固定棒１０の上部１８は雄
ねじ２３を具備し、該雄ねじ２３は装置１００を、タンディシュの外側に設けら
れかつ装置の支持に役立つ吊上げ手段に取り付けるのに用いられる。
図３及び４に示す好ましい実施例では、端２４と一定の間隔をあけて、２つの
平行な、対向し、縦軸線Ｌに対し直角方向に延び、かつ半円状の横断面を有する
リセス２５，２５´は、固定棒１０´の下端１´の外周面に沿って形成される。
リセス２５、２５´と上端面２４との間では円周溝２６が下部１´に具備されて
おり、耐熱性のグラスファイバ材料、グラファイト又は金属からなるシールリン
グ２７を収容するために用いられる。
固定棒１０´の上部１８´はその上側から一定の長さに亘って雄ねじ２３´を
具備する棒を形成し、雄ねじ２３´の下方にはスリーブ状の延長部２９が一体的
に形成され、あるいはねじを具備していない領域に亘ってスライドされ、延長部
２９の上側は環状の溶接継目３０によって固定棒１０´の上部１８´と結合され
ている。延長部２９の、下端面３１を越えて延びている部分は内側には以下のよ
うに形成されている。すなわち、固定棒１０´の下部１´の上端は滑り嵌めを形
成しつつ延長部２９へ押込み可能である。このことは延長部の下端の内側に設け
られた斜角面によって容易になる。延長部２９は、端面３１を越える領域におい
て、２つの互いに平行に、縦軸線Ｌに対し直角方向に設けられた孔３３，３３´
を有し、該孔３３，３３´の中心間の間隔は丁度延長部２９の内径に対応し、孔
３３，３３´は下部１´の嵌挿された状態ではリセス２５，２５´と連通してい
る。
固定棒１０´の下部１´を具備している栓止め棒２の組込みのためには、下部
１´を、固定棒１０´の上部１８´のス
請求の範囲
１．金属容器用の耐火材料製の縦方向に延びる栓止め棒（２）を、該栓止め棒
用の吊上げ装置と結合するための装置であって、
一端が前記吊上げ装置に把持され、他端が前記栓止め棒（２）の端面から一定
の長さに亘って該栓止め棒（２）に突入している固定棒（１０，１０´）と、
該固定棒（１０，１０´）を前記栓止め棒（２）に確実に収容する手段と
を有する装置において、
前記固定棒（１０，１０´）は前記栓止め棒（２）に突入する下部（１，１´
）と、前記吊上げ装置に取付可能な上部（１８，１８´）とに２分割されている
こと、及び
分割箇所（２１，２１´）には、前記固定棒の２つの部分（１，１８；１´，
１８´）を確実にかつ気密に互いに結合させることができる速動式カップリング
手段が具備されていること、を特徴とする装置。
２．前記固定棒（１０，１０´）は金属材料で製造されていること、を特徴と
する請求項１に記載の装置。
３．前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（１，１´）は低合金鋼で製造さ
れていること、を特徴とする請求項２に記載の装置。
４．前記固定棒（１０，１０´）の前記上部（１８，１８´）は特殊鋼で製造
されていること、を特徴とする請求項２
又は３に記載の装置。
５．前記固定棒の前記上部（１８）の前記下端面（２０）は円錐形のシール面
として形成されており、円周突起（１９）を形成するフランジに支持される袋ナ
ット（１５）が前記シール面を覆うように延びており、前記袋ナット（１５）は
前記固定棒（１０）の前記下部（１）の上端から一定の長さに亘って延びるねじ
（１４）と歯合可能であり、前記固定棒（１０）の前記下部（１）の、対向シー
ル面を形成する上端面（１３）を、前記円錐形のシール面へプレス可能であるこ
と、を特徴とする請求項１乃至４の１に記載の装置。
６．前記固定棒（１０）の前記下部（１）の、前記対向シール面を形成する上
端面（１３）の表面は、上に向いた山形部を有し、詳しくは、前記固定棒（１０
）の前記上部（１８）の前記上端面（１３）と、前記固定棒（１０）の前記上部
（１８）の前記下端面（２０）とのシール支持面は閉じた環状線の形状を有する
こと、を特徴とする請求項５に記載の装置。
７．前記固定棒（１０´）の前記上部（１８´）の下端には、前記固定棒（１
０´）の前記上部（１８´）の平らな下端面（３１）を越えてスリーブ状の延長
部（２９）が延びており、該延長部（２９）は、その突出した領域において、２
つの平行な、前記固定棒の縦軸線に対し直角方向に設けられた孔（３３，３３´
）を有し、該孔（３３，３３´）は一方では前記固定棒の縦方向において前記下
端面（３１）との一定の間隔、他方では前記延長部（２９）の内径に対応する孔
中心間の間隔を有し、前記固定棒（１０´）の前記下部（１´）は滑り嵌めを形
成しつつ前記延長部（２９）へ押込み可能であり、前記下部（１´）はその上端
に耐火性の円周シール（２７）を具備し、縦軸線に対し直角方向に互いに平行に
円周面に設けられかつ半円状の横断面を有する２つのリセス（２５，２５´）を
備えており、詳しくは、該リセス（２５，２５´）は押入れた状態では前記横穴
（３３，３３´）に対応しており、Ｕ字状の防止用スタ−ラップ（３４）は、そ
の脚部の開放端を前記リセス（２５，２５´）に係合しつつ、前記孔（３３，３
３´）に押込み可能であること、を特徴とする請求項１乃至４の１に記載の装置
。
８．前記耐熱性の円周シール（２７）は円周溝（２６）に嵌め込まれたグラス
ファイバ材料からなること、を特徴とする請求項７に記載の装置。
９．前記耐熱性の円周シール（２７）は前記円周溝（２６）に挿入された引伸
し可能なグラファイトリングからなること、を特徴とする請求項７に記載の装置
。
１０．前記耐熱性の円周シール（２７）は前記円周溝（２６）に挿入された引
伸し可能な金属リングからなること、を特徴とする請求項７に記載の装置。
１１．前記固定棒を前記栓止め棒（２）に確実に収容する手段は、前記固定棒
（１０，１０´）の前記下部（１，１´）の表面に沿って、該固定棒（１０，１
０´）の、前記栓止め棒に突出する長さに亘って、前記栓止め棒（２）の耐熱性
材料と噛み合う係合手段、すなわち前記固定棒（１０，１０´）
及び前記栓止め棒（２）を取外し不能に互いに結合する係合手段を有すること、
を特徴とする請求項１乃至１０の１に記載の装置。
１２．前記係合手段は前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（１，１´）に
形成された複数の連続する前記円周溝（３，３´）及び円周ウェブ（４，４´）
と、装置の縦軸線（Ｌ）に対しほぼ平行に延びる１つ又は複数の平面（３５，３
５´）とからなり、前記固定棒の縦方向リセス（８）の上部に設けられた前記円
周溝（５）及び前記円周ウェブ（６）並びに１つ又は複数の突出部（３９）と噛
み合っていること、を特徴とする請求項１１に記載の装置。
１３．前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（１，１´）の前記円周溝（３
，３´）の少なくとも１が、前記栓止め棒（２）の円周ウェブ（６）と協働する
可撓性の、耐火性のシールリング（３６，３６´）を有すること、を特徴とする
請求項１２に記載の装置。
１４．前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（１，１´）は前記栓止め棒（
２）の前記上端面（４０）から一定の長さに亘って（経て）上方に延びる雄ねじ
（４１）を有し、前記ナット（３８，３８´）と前記栓止め棒（２）の前記上端
面（４０）との間に設けられたスラストワッシャ（３７，３７´）によって前記
端面（４０）に支持される前記ナット（３８，３８´）が上方から前記雄ねじ（
４１）へ締め付けられているので、前記固定棒（１０，１０´）の前記下部（Ｉ
，１´の前記円周ウェブ（４，４７）の上方のフランク（４３，
４３´）が前記栓止め棒（２）の前記円周ウェブ（６）の下方のフランク（４２
）へ押圧されること、を特徴とする請求項１２又は１３に記載の装置。
１５．前記雄ねじ（４１）の前記下端と上方の前記円周ウェブとの間の間隔は
、前記固定棒（１０，１０´）の、前記栓止め棒に突出する溝のない部分の外径
の少なくとも１．４倍であること、を特徴とする請求項１４に記載の装置。
１６．前記栓止め棒（２）はその縦方向リセス（８）の上部に形成された手段
、すなわち前記固定棒（１０，１０´）の係合手段と作動結合することができる
手段を有すること、を特徴とする請求項１１乃至１５の１に記載の栓止め棒（２
）を有する装置。
１７．前記栓止め棒（２）はその縦方向リセス（８）の上部において、縦軸線
（Ｌ）に対し対称的に、前記リセスの壁部に設けられた複数の前記円周溝（５）
及び円周ウェブ（６）並びに１つ又は複数の突出部（３９）を有し、該三者は前
記円周溝（３，３´）及び円周ウェブ（４，４´）並びに前記固定棒（１０，１
０´）の少なくとも一方の平面（３５，３５´）と噛み合うことができること、
を特徴とする請求項１６に記載の装置。
１８．金属容器用の耐火材料製の縦方向に延びる栓止め棒（２）を、該栓止め
棒（２）用の吊上げ装置と結合するための装置を製造する方法において、
前記栓止め棒（２）を等圧でプレスするときに、前記固定棒（１０，１０´）
を前記栓止め棒（２）に押し込み、詳し
くは前記固定棒（１０，１０´）の前記係合手段（３，４，３５；３´，４´，
３５´）はこれらに噛み合うセラミック材料によって完全に囲繞し、前記栓止め
棒（２）を等圧でのプレス後に、前記固定棒（１０，１０´）と共に仮焼するこ
と、を特徴とする方法。
１９．前記固定棒（１０，１０´）の、前記栓止め棒（２）に突入する部分を
、共通の、等圧でのプレス前に、仮焼中に蒸発する材料で被覆すること、を特徴
とする請求項１８に記載の方法。
２０．前記固定棒（１０，１０´）に設けられた前記ねじ（１４，２３，２３
´）と、前記円周溝（３，３´）と、円周ウェブ（４，４´）とを切削なしに前
記固定棒（１０，１０´）に嵌め込むこと、を特徴とする少なくとも請求項５及
び２に記載の装置の製造法。