限动器结构体以及其制造方法

摘要

本发明提供一种限动器结构体，其可以防止在使用中轴棒松动的同时，在流通气体时也能够防止气体泄漏。在安装于限动器耐火物2的安装孔2a中的轴棒1的顶端部分的周向外面形成向限动器轴向下端侧扩径的第1锥面4a的同时，在限动器耐火物2的安装孔2a内面形成与第1锥面4a表面重合的第2锥面4b，将轴棒1相对限动器耐火物夹紧，以使第1锥面4a与第2锥面4b表面重合而贴紧。而且，当从轴棒1的限动器耐火物上端面2S位置到第1锥面4a的起点位置的长度为A，第1锥面4a的起点位置的外径为D，第1锥面4a的锥度为θ时，轴棒1的顶端部分的形状满足tanθ≤D/2A的关系。

权利要求

1.一种限动器结构体，具备限动器耐火物与用于将该限动器耐火物连结于驱动装置的轴棒，所述轴棒的顶端部分安装于限动器耐火物的安装孔中，其为，安装于限动器耐火物的安装孔中的所述轴棒的顶端部分在其周向外面具有向限动器轴向下端侧扩径的第1锥面的同时，限动器耐火物的安装孔在其内面具有与所述第1锥面表面重合的第2锥面，所述轴棒能够以相对限动器耐火物而夹紧的形式移动，以使所述第1锥面与所述第2锥面表面重合而贴紧，当从所述轴棒的限动器耐火物上端面位置到所述第1锥面的起点位置的长度为A，所述第1锥面的起点位置的外径为D，所述第1锥面的锥度为θ时，A、D以及θ满足以下式(1)，tanθ≤D/2A (1)。

2.根据权利要求1所述的限动器结构体，其为，所述轴棒在限动器耐火物上端面位置的上方的外面具有螺纹部，通过在该螺纹部上螺合座板而向限动器耐火物上端面侧拧入，可以将所述轴棒相对限动器耐火物而夹紧固定。

3.根据权利要求1所述的限动器结构体，其为，所述轴棒在限动器耐火物上端面位置的上方的外面具有螺纹部，通过在该螺纹部上螺合座板而向限动器耐火物上端面侧拧入，可以将所述轴棒相对限动器耐火物而夹紧固定，在所述座板的下面与限动器耐火物上端面之间设置密封材料。

4.根据权利要求1所述的限动器结构体，其为，所述轴棒具有：具有安装于限动器耐火物的安装孔中的顶端部分的第1轴棒部分；及螺合于该第1轴棒部分的限动器耐火物上端面位置的上方的外面形成的螺纹部的第2轴棒部分，通过将第2轴棒部分螺合于第1轴棒部分的螺纹部并向限动器耐火物上端面侧拧入，可以将所述第1轴棒部分相对限动器耐火物而夹紧固定。

5.根据权利要求1所述的限动器结构体，其为，所述轴棒具有：具有安装于限动器耐火物的安装孔中的顶端部分的第1轴棒部分；及螺合于该第1轴棒部分的限动器耐火物上端面位置的上方的外面形成的螺纹部的第2轴棒部分，通过将第2轴棒部分螺合于第1轴棒部分的螺纹部并向限动器耐火物上端面侧拧入，可以将所述第1轴棒部分相对限动器耐火物而夹紧固定，在所述第2轴 棒部分的下端面与限动器耐火物上端面之间设置密封材料。

6.根据权利要求1所述的限动器结构体，其为，所述轴棒具有：具有安装于限动器耐火物的安装孔中的顶端部分的第1轴棒部分；及外插于该第1轴棒部分并通过单按式接合器来安装于第1轴棒部分的第2轴棒部分，在通过所述单按式接合器将第2轴棒部分安装于第1轴棒部分时，所述第2轴棒部分被按压而固定于限动器耐火物上端面侧的同时，所述第

1轴棒部分相对限动器耐火物被夹紧固定。

7.根据权利要求1所述的限动器结构体，其为，所述轴棒具有：具有安装于限动器耐火物的安装孔中的顶端部分的第1轴棒部分；及外插于该第1轴棒部分并通过单按式接合器来安装于第1轴棒部分的第2轴棒部分，在通过所述单按式接合器将第2轴棒部分安装于第1轴棒部分时，所述第2轴棒部分被按压而固定于限动器耐火物上端面侧的同时，所述第

1轴棒部分相对限动器耐火物被夹紧固定，在所述第2轴棒部分的下端面与限动器耐火物上端面之间设置密封材料。

8.根据权利要求1至权利要求7中任意一项所述的限动器结构体，其为，所述轴棒在其内部具有连通于所述限动器耐火物的安装孔或者贯穿到所述限动器耐火物顶端的孔的用于流通气体的空间。

9.一种限动器结构体的制造方法，其为权利要求1所述的限动器结构体的制造方法，包括将轴棒的顶端部分设置于限动器耐火物的成形用模内的规定位置，在模内的轴棒的顶端部分的周围填充耐火物灰土，其后，加压模内的耐火物灰土而与轴棒的顶端部分整体成形，并对得到的成形体进行烧成的工序。

说明书

限动器结构体以及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种为了从容器经由喷嘴将熔融金属排出时的排出开始或者停止、或者流量控制(以下，简称为“排出控制”)而使用的限动器结构体，尤其涉及在构成该主体部的限动器耐火物上安装有用于将其与驱动装置连接的轴棒的限动器结构体以及其制造方法。

背景技术

[0002] 作为经由喷嘴而将熔融金属从容器排出时的进行排出控制的方法，有使用设置于该容器内部的限动器结构体来开闭与喷嘴上端部之间的嵌合部空间的操作方法。

[0003] 该限动器结构体一般为由整体的限动器耐火物形成其熔融金属的浸渍部分，将金属制轴棒安装在不浸渍于熔融金属的限动器耐火物上部，将该轴棒连结于驱动装置而使用。另外，也经常采用设置从金属制轴棒的上端部(基端部)贯穿到限动器耐火物的下端部(顶端部)的内部的气体流路，在该气体流路中导通惰性气体并从限动器耐火物的顶端向熔融金属内吹出，或者为使金属制轴棒保持在一定温度以下而使空气等冷却气体循环的方法。

[0004] 这样的限动器结构体一般来讲，经常是在铸造的操作现场将在外周具有螺纹部的金属制轴棒在内部具有与轴棒的螺纹部螺合的螺纹结构的设置于限动器耐火物上端的孔中隔着具有两者之间的粘结功能以及密封功能的灰浆等的接缝材料等螺合于限动器耐火物而固定，并通过硬化接缝材料等成为整体而制作。另外该轴棒在上端部的外周具有螺纹部，通过在内部具有与该螺纹部螺合的螺纹结构的金属制圆筒状轴棒或者臂来连结于限动器的驱动装置。

[0005] 但是，这样的在内部插入金属制轴棒的限动器结构体，由于将所具有的热膨胀性要比限动器耐火物的热膨胀性大很多的金属紧贴于限动器耐火物的内部，因此存在由于金属的热膨胀而使周围的限动器耐火物破损的可能。

[0006] 虽然为了防止该破损必须使两者之间的接缝材料等具有可缩性或可变性等充分缓解金属制轴棒的膨胀的功能，但是在使用这样的接缝材料时，由于该接缝材料等的变形或断裂在金属制轴棒与限动器耐火物之间容易产生松动，存在限动器耐火物的局部产生应力集中点而造成限动器耐火物破损的可能，在内部使气体通过的情况下也会提高气体泄漏或空气卷入等的可能。

[0007] 另外，在制造这样的限动器结构体时，虽然从制造工序的效率出发优选在限动器耐火物中在设置金属制轴棒的状态下成形、烧成，但是由于金属制轴棒的热膨胀会使周围的耐火物断裂，因此不能在直接将金属制轴棒设置在限动器耐火物中的状态下成形。虽然为了缓解其热膨胀也可以在金属制轴棒的周围设置空隙或缓冲材料，但是在设置这样的空隙或缓冲材料的情况下，在使用时得不到充分的固定与紧密性。

[0008] 虽然由于限动器结构体浸渍于密度为大约7的融钢中，因此承受大的浮力，但是只用限动器耐火物上端部附近的与轴棒的接合部来支承包括该浮力的外力，在该支承部附近由于限动器耐火物的细微的倾斜而承受大的扭矩，在接合部的一部分上应力集中而使限动器耐火物等断裂的可能增大。尤其是在从限动器耐火物的顶端附近吹出气体，或从限动器下方的上部喷嘴等向融钢中吹入气体这样的在限动器耐火物周围发生融钢流的激烈变动时，限动器耐火物上震动不断增加，从而在限动器耐火物与轴棒的接合部更加复杂的应力不断变化地增加。

[0009] 这样，限动器耐火物与轴棒的接合部附近处于苛刻的热、机械应力条件下。另外，在铸造的操作现场轴棒的插入操作繁杂，尤其是在具有使气体流通的结构的限动器结构体时，为了防止气体泄漏需要高的插入精度等，使用方负担很大。并且，即使是这样负担多的插入操作，也由于操作中轴棒膨胀或震动等变化的外力不断施加等原因，在轴棒与限动器耐火物之间产生松动，因此有必要通过增紧操作等不停地将它们的固定进行矫正。而且，即使慎重地提高精度而进行插入操作，以及不停地进行增紧等操作，也依然不能完全避免在限动器耐火物上端部附近耐火物或接缝材料等断裂、气体泄漏等。

[0010] 作为这些问题的对策，例如在专利文献1中公开有在制作限动器耐火物时，为了保护耐火物而事先在其上部插入不锈钢制轴棒接合用零件(嵌入衬套)的方案。

[0011] 图6是表示这样的限动器结构体例子的剖视图。在限动器耐火物2的上部埋设有在内面具有螺纹部的圆筒状金属制轴棒接合用零件14，在该轴棒接合用零件14上螺合安装有金属制轴棒1的顶端部分。另外，座板3螺合于轴棒1上，通过将该座板3向限动器耐火物上端面2S侧拧入来使轴棒1紧固于限动器耐火物2。并且，在轴棒1与限动器耐火物2的内部贯穿设置有气体流路7，通过在该气体流路7中导通惰性气体来从限动器耐火物2顶端向熔融金属内吹出。而且，为了防止从轴棒1与限动器耐火物2之间气体泄漏，在座板
3下面与限动器耐火物上端面2S之间，以及座板3内面与轴棒1外面的螺纹部1c之间设置密封材料5。

[0012] 这样的轴棒接合用零件14隔着具备粘结功能与膨胀缓冲功能的灰浆等插入于事先制造的限动器耐火物2的上部设置的孔中，经过干燥等灰浆等的硬化工序而可以插入于限动器耐火物2中。另外，在静压成形限动器耐火物2时，有时也采用事先在成形用橡胶模内的灰土中埋入轴棒接合用零件14而与限动器耐火物同时成形的方法。

[0013] 但是，在这样的限动器耐火物2内插入圆筒状金属制轴棒接合用零件的结构体中，由于在使用中伴随金属制轴棒1的温度上升产生膨胀，存在埋设于限动器耐火物2中的金属制轴棒接合用零件14使周围的耐火物断裂的可能的同时，由于轴棒1的上下方向长度伸长，在轴棒1与限动器耐火物2之间产生松动(间隙)，使轴棒1相对限动器耐火物2的固定变得不稳定，而且它们之间的气体密封性变得无法确保而招致气体泄漏。另外，在轴棒1与限动器耐火物2之间产生局部的接触部分，以该部分为起点招致耐火物破损的危险性也随之增加。

[0014] 如此，当在限动器耐火物2中插入金属制轴棒接合用零件14时，则存在由于其使用中的热膨胀而将耐火物挤裂的危险，因此也公开有插入热膨胀比金属小的陶瓷制轴棒接合用零件的限动器结构体。但是，即使事先插入这样的膨胀小的轴棒接合用零件，当在该处接合金属制轴棒时，则由于其热膨胀而存在挤裂轴棒接合用零件的可能的同时，也同样由于轴棒的上下方向长度伸长而在轴棒与限动器耐火物之间产生松动，使轴棒相对限动器耐火物的固定变得不稳定，而且它们之间的气体密封性变得无法确保，从而使招致气体泄漏的问题得不到改善。

[0015] 在由于轴棒的上下方向长度伸长而在轴棒与限动器耐火物之间产生松动的情况下，有必要以人工进行所谓的增紧，在操作中不间断地拧紧螺栓而消除松动，由于以人工而且是持续地进行，因此很难完全消除间隙或松动，也是操作上的一个问题。

[0016] 这样，依然没能提供具有在使用中不发生松动且也不发生气体泄漏的结构、不需进行增紧的结构的限动器结构体。

[0017] 专利文献1：日本国特开平2-182357号公报

发明内容

[0018] 本发明的课题是提供一种限动器结构体，其为在使用于熔融金属的排除控制的限动器耐火物中安装有轴棒的限动器结构体，提供可以防止在使用中轴棒松动的同时，在导通气体时也可以防止气体泄漏的限动器结构体，以及提供通过简单的操作便可以在驱动装置侧安装、拆除的限动器结构体。

[0019] 本发明为一种限动器结构体，具备限动器耐火物与用于将该限动器耐火物连结于驱动装置的轴棒，所述轴棒的顶端部分安装于限动器耐火物的安装孔中，其特征为，安装于限动器耐火物的安装孔中的所述轴棒的顶端部分在其周向外面具有向限动器轴向下端侧扩径的第1锥面的同时，限动器耐火物的安装孔在其内面具有与所述第1锥面表面重合的第2锥面，所述轴棒能够以相对限动器耐火物而夹紧的形式移动，以使所述第1锥面与所述第2锥面表面重合而贴紧，当从所述轴棒的限动器耐火物上端面位置到所述第1锥面的起点位置的长度为A，所述第1锥面的起点位置的外径为D，所述第1锥面的锥度为θ时，A、D以及θ满足以下式(1)。

[0020] tanθ≤D/2A (1)

[0021] 如此，在本发明中，通过使安装于限动器耐火物的安装孔中的轴棒的顶端部分的形状满足所述式(1)，可以防止在使用中轴棒松动的同时，在导通气体时也可以防止气体泄漏。

[0022] 参照图(1)对该理由进行说明。由于金属制轴棒1的热膨胀系数比限动器耐火物2要大得多，因此当轴棒1的外面向其半径方向膨胀，则在轴棒1上根据其锥面4a的锥角θ，产生其半径方向的膨胀尺寸的1/tanθ比例，即轴棒1的半径方向膨胀尺寸的D/(2×tanθ)比例的相对限动器耐火物2相对地向下方(轴棒1的顶端侧)移动的作用力。但是，由于轴棒1也向上下方向(轴向)膨胀，因此轴棒1的限动器耐火物上端面2S位置到锥面4a起点位置的长度A部分的膨胀尺寸抵消所述半径方向膨胀尺寸的D/(2×tanθ)部分的膨胀尺寸。因此，以使所述的半径方向膨胀尺寸的D/(2×tanθ)部分的膨胀尺寸大于所述A部分的膨胀尺寸的形式设定锥面4a的锥角θ与轴棒1的形状，即，当所述式(1)中的不等式成立时(右边比左边大时)，在使用中轴棒1上始终产生相对限动器耐火物2相对地向下方移动的作用力。由此，对于将轴棒1相对限动器耐火物2进行固定的座板3进一步夹紧的力起作用，其结果，轴棒1不会松动，可以维持被牢固地固定的状态。另外，等于将限动器耐火物2在锥面4a与限动器耐火物上端面2S之间更加夹紧，可以进行限动器结构体各部分的连接精度的矫正的同时，在限动器耐火物上端面2S与座板3之间设置密封材料或缓冲材料等的情况下，也可以防止由于该密封材料或缓冲材料等的可缩性而产生的松动，应优选。

[0023] 另一方面，当所述式(1)成为等式时(右边与左边相等时)，轴棒1的A部分中的轴向膨胀尺寸与锥面4a部分中的轴棒1的轴向膨胀尺寸相等，由于不产生因使用中的热膨胀而使轴棒1松动的方向的作用力，因此可以防止松动。

[0024] 根据这样的发明，不管是否有气体导通，都不会发生以轴棒与限动器耐火物的松动为起因的限动器耐火物的破损或动作不良等问题，可以有助于稳定地使用限动器结构体。

[0025] 另外，本发明的限动器结构体以轴棒的顶端部分安装于限动器耐火物的安装孔中的状态进货。因此，在使用限动器结构体的操作现场，也可以降低如通过灰浆等施工将轴棒的顶端部分埋设于限动器耐火物中这样的有可能成为限动器耐火物的使用上的不稳定要素的这些繁杂操作的偏差而引起的限动器结构体的倾斜或轴棒的松动等完成精度的偏差。

[0026] 作为用于具体地将轴棒安装于限动器耐火物的安装孔中而固定(夹紧)的结构，第1，在轴棒的限动器耐火物上端面位置的上方的外面设置螺纹部，通过在该螺纹部螺合座板并向限动器耐火物上端面侧拧入，可以将轴棒相对限动器耐火物而夹紧。

[0027] 第2，使轴棒由具有安装于限动器耐火物的安装孔中的顶端部分的第1轴棒部分与螺合于该第1轴棒部分的限动器耐火物上端面位置的上方的外面形成的螺纹部的第2轴棒部分构成，通过使第2轴棒部分螺合于第1轴棒部分的螺纹部并向限动器耐火物上端面侧拧入，可以将所述第1轴棒部分相对限动器耐火物而夹紧。

[0028] 第3，使轴棒由具有安装于限动器耐火物的安装孔中的顶端部分的第1轴棒部分与外插于该第1轴棒部分并通过单按式接合器来安装于第1轴棒部分的第2轴棒部分构成，在通过所述单按式接合器将所述第2轴棒部分安装于所述第1轴棒部分时，所述第2轴棒部分被按压于限动器耐火物上端面侧而被固定的同时，所述第1轴棒部分相对限动器耐火物而被夹紧。

[0029] 另外，在本发明的限动器结构体中，除了轴棒为实心且轴棒与限动器耐火物只是被连结的情况之外，也可以是在轴棒上设置用于向限动器耐火物的安装孔中导通气体的空间(气体流路)的同时，在限动器耐火物上设置从该安装孔附近或者从该安装孔贯穿到顶端的空间(气体流路)，向轴棒等用于风冷的空间(气体流路)导通气体，或者从限动器耐火物的顶端向熔融金属中吹入气体。此时，防止从轴棒与限动器耐火物之间气体泄漏尤其重要。因此，在此情况下，优选在前述的座板的下面与限动器耐火物上端面之间或者在第2轴棒部分的下端面与限动器耐火物上端面之间设置密封材料，提高气体密封性。

[0030] 作为本发明中的限动器耐火物的材质，可以使用作为浸渍于熔融金属中进行其排出控制的限动器之用而通常被使用的氧化铝、二氧化硅、尖晶石、氧化锆等氧化物以及以碳的单质、化合物等1种或者多种混合物为主要成分的耐火物，而且在此基础上，以提高防氧化性能或高强度化等为目的，也可以使用包含各种碳化物、各种氮化物、硼化物、金属等的耐火物。

[0031] 另外，轴棒以及座板的材质可以使用一般用于轴棒或座板而使用的的碳钢、铬钼钢、不锈钢等金属。虽然也可以使用陶瓷，但是由于在陶瓷的情况下，在使用中断裂的危险性高，因此优选限定应用于具有安装于限动器耐火物的顶端部分的第1轴棒部分、座板等不易集中承受大的扭矩的部分的一部分等。

[0032] 如上说明的本发明的限动器结构体与一般的长尺寸限动器耐火物同样，将耐火物原料与结合材料一起混和搅拌后的灰土填充于橡胶等柔软的模内，可以通过用等静压压力机成形而制造。即，在将该耐火物原料填充于模内时，将轴棒的顶端部分安装于所述模内，在其周围填充耐火物原料而成形，得到限动器耐火物中安装有轴棒的成形体。然后，根据需要将该成形体经过干燥工序，在大约800℃以上1200℃以下左右的非氧化气氛中烧成，得到限动器耐火物中安装有轴棒的限动器结构体。

[0033] 并且，在除去安装于限动器耐火物中的轴棒的所述第1锥面(图1的4a)的圆周方向的外面附近(图1中1a的外周面以及1b的外周面)，有必要事先形成用于吸收在升温时轴棒的膨胀的空间。成为该空间的部分可通过在轴棒的外面事先形成最高在800℃左右以下的温度中消失的例如蜡纸等有机质被膜，与耐火物原料一起成形，通过干燥至烧成而得到。

[0034] 在本发明中，虽然可以通过例如分别制作在限动器耐火物内的轴向中心附近具有贯穿孔的限动器耐火物与在其内的顶端附近埋设一部分而安装的轴棒，在制造工序的最后阶段或者在使用时从限动器耐火物的下方顶端插入轴棒等的方法来得到限动器耐火物与轴棒成为整体的限动器结构体，但是由于不一定需要用粘结材料将限动器耐火物与轴棒精确地调节而接合等操作，因此如上所述，优选采用包括

[0035] (1).将轴棒的顶端部分设置于限动器耐火物的成形用模内的规定位置，[0036] (2).在模内的轴棒的顶端部分的周围填充耐火物灰土，

[0037] (3).其后，对模内的耐火物灰土加压而与轴棒的顶端部分整体成形，[0038] (4).烧成得到的成形体的工序的同时整体制造方法。

[0039] 最终，通过在发货前的制造工厂或者铸造操作的现场插入密封材料或座板等进行整体组装来完成本发明的限动器结构体。

[0040] 这样，通过将轴棒与限动器耐火物整体制造，不仅在操作时的使用现场不再需要繁杂且不稳定的灰浆施工操作等轴棒安装操作，而且可以得到在限动器耐火物与轴棒之间除这些接触部分以外不存在引起限动器耐火物断裂或气体泄漏的接口或接缝等的牢固的限动器结构体。

[0041] 本发明具有以下效果。

[0042] 1.可以防止在使用中限动器耐火物与轴棒的接合松动，可以降低在限动器结构体的局部集中施加弯曲等扭矩而使限动器结构体断裂的危险性。

[0043] 2.由于在使用中限动器耐火物与轴棒的接合不松动，因此在向限动器结构体导通气体时可以防止气体泄漏。

[0044] 3.可以省略在操作现场用灰浆在限动器耐火物中设置限动器耐火物与轴棒之间的接合用零件等繁杂而接合精度不稳定的操作工序，可以提高操作效率的同时，也可以提高限动器耐火物与轴棒之间的接合精度。

[0045] 4.可以省略操作中固定限动器耐火物与轴棒的部分的高频度的增紧操作，也可以有助于省力化。

[0046] 5.在现有的限动器结构体中，由于限动器耐火物与轴棒的接合在使用中松动，因此只能采用如由螺钉接合的可以增紧的固定结构，但是由于根据本发明限动器耐火物与轴棒的接合在使用中不松动，因此可以采用通过单按式接合器接合的固定结构。由此，由于只用简单地相互接合轴棒的一个操作工序便可以同时将限动器耐火物也进行固定，因此与现有技术的多个操作工序相比可以进一步提高省力化或操作效率等，另外可以减小在固定操作或增紧操作中等的个人差别，可以通过限动器进行稳定的铸造操作。

[0047] 6.由于可以通过简单的同时整体成形方法来制造限动器耐火物与轴棒，因此可以进行制造工序的简单化、短时间化、省力化等合理化。

附图说明

[0048] 图1是表示本发明的限动器结构体的一个实施例的剖视图。

[0049] 图2是表示本发明的限动器结构体的另一个实施例的剖视图。

[0050] 图3是表示本发明的限动器结构体的又一个实施例的剖视图。

[0051] 图4是表示本发明的限动器结构体的又一个实施例的剖视图。

[0052] 图5是表示本发明的限动器结构体的使用例的剖视图。

[0053] 图6是表示现有的限动器结构体的剖视图。

[0054] 符号说明

[0055] 1-轴棒；1a-小径部；1b-大径部；1c-螺纹部；1-1-第1轴棒部分；1-1a-螺纹部；1-2-第2轴棒部分；2-限动器耐火物；2a-安装孔；2S-限动器耐火物上端面；3-座板；4a-第1锥面；4b-第2锥面；5-密封材料；6-空间；7-气体流路；8-驱动装置；9-熔融金属排出用喷嘴；10-限动器结构体；11-熔融金属；12-熔融金属容器；13-耐火物；14-轴棒接合用零件；15-凸轮锁紧机构；15a-凸轮锁紧主体；15b-卡合部；16-O形环。

具体实施方式

[0056] 根据实施例对本发明的实施方式进行说明。

[0057] 实施例1

[0058] 图1是表示本发明的限动器结构体的一个实施例的剖视图。

[0059] 在图1所示的限动器结构体10中，金属制轴棒1的顶端部分隔着作为轴棒1顶端部分的膨胀吸收余量的空间6安装于限动器耐火物2的安装孔2a内。

[0060] 该轴棒1的顶端部分为在基端侧具有小径部1a，在顶端侧具有比小径部大的大径部1b的阶梯结构，并且小径部1a与大径部1b之间成为第1锥面4a。另一方面，限动器耐火物2的安装孔2a具有类似于轴棒1的顶端部分的形状，在其内面具有与第1锥面4a表面重合的第2锥面4b。

[0061] 另外，在轴棒1上，在限动器耐火物上端面2S位置的上方的外面设有螺纹部1c。而且，通过在该螺纹部1c上螺合座板3并向限动器耐火物上端面2S侧拧入，可以在第1锥面4a与第2锥面4b表面重合贴紧的状态下夹紧固定轴棒1与限动器耐火物2。即，随着夹紧座板3而轴棒1上升，在通过限动器耐火物2的接触面即第1锥面4a及座板3来夹住限动器耐火物2而夹紧的状态下被固定。

[0062] 并且，该实施例的限动器耐火物2具有至少在安装轴棒1的顶端部分的范围内在半径方向、圆周方向、轴向中的任意方向上都不具有接口或接缝的整体结构。对于限动器耐火物2的轴棒1的安装范围的下方的部分，可以是整体也可以是中途分割而连接。

[0063] 在以上的构成中，当从轴棒1的限动器耐火物上端面2S位置到第1锥面4a的起点位置的长度为A，第1锥面4a的起点位置的外径为D，第1锥面4a的锥度为θ时，轴棒1的顶端部分的形状为A、D及θ满足所述式(1)的形状。由此，如上所述，即使在使用中轴棒1膨胀，第1锥面4a与座板3之间的夹紧力也不会松懈。

[0064] 并且，出于避免座板3与限动器耐火物上端面2S之间的一部分的接触点上的应力集中等目的，即出于扩大这些接触面积或者避免点接触而分散施加于接触部分的外力等目的，也可以在座板3与限动器耐火物上端面2S之间设置由陶瓷纤维构成的数mm左右以下厚度的薄板等缓冲材料。

[0065] 实施例2

[0066] 图2是表示本发明的限动器结构体的另一个实施例的剖视图。该实施例为在限动器结构体10的内部设置了气体流路7。此外，轴棒1与限动器耐火物2的协调、连接结构等与实施例1相同。

[0067] 在该实施例中，在轴棒1内部设置用于向限动器耐火物2的安装孔2a中导通气体的气体流路7的同时，在限动器耐火物2内部设置从安装孔2a贯穿到顶端的气体流路7，或者从限动器耐火物顶端向熔融金属中吹入气体，或者为了风冷轴棒1而向气体流路7中导通气体。

[0068] 这样，由于在该实施例中在轴棒1以及限动器耐火物2的内部设有用于导通气体的气体流路7，因此为了提高气体密封性，在座板3下面与限动器耐火物上端面2S之间以及在座板3内面与轴棒1外面之间设置密封材料5。

[0069] 作为该密封材料5，虽然除了事先成形为薄板状的材料之外还可以使用灰浆或粘结剂等不定形材料，但是在座板3下面与限动器耐火物上端面2S之间，为了无间隙地进行充分填充，优选设置即使在压接后也具有一定程度的保形性的薄板状成形体等。另外，在此情况下，为了能切实地密封全体，其夹紧之前的形状为内经与轴棒1的外径大致相等，外径最小也在座板3的外径以上，厚度为2mm以上10mm以下左右，优选为3mm以上5mm以下左右，即，夹紧座板3而将轴棒1固定于限动器耐火物2后，密封材料5贴紧于各个面的同时，优选密封材料5为不易产生裂纹等断裂的形状。

[0070] 另一方面，作为密封材料5优选设置灰浆状的不定形粘结剂，以便即使通过拧入操作也可以保持座板3内面与轴棒1外面之间的密封性。

[0071] 作为上述密封材料5的材质，可以使用包含作为以提高用于防止气体泄漏的紧密性为目的而一般使用的碳片、氧化铝、二氧化硅、氧化锆及其他的氧化物、氮化物、碳化物等的一般耐火物原料而使用的成分的这些单质、化合物、混合物或在这些中包含玻璃成分或金属的耐火性材料所构成的薄板，与称呼无关而包含与这些相同的成分的成为不定形状态的耐火性材料等。在薄板状时，虽然未限定其可塑性的程度，但是优选在转矩100N·m左右夹紧座板时具有无间隙地贴紧于各面程度的可塑性。包括不定形状的密封材料，在可塑性比所述程度大的情况下，优选其可塑性为超过贴紧而进一步发生变形并停止在不产生间隙的程度，具体而言优选使用成薄膜状的密封材料或者优选采用涂敷像涂料那样的液态状材料等的方法。

[0072] 在此，在本发明的限动器结构体中，如在实施例1中所说明的那样，通过第1锥面4a与第2锥面4b表面重合而贴紧，在一定程度上可防止从轴棒1与限动器耐火物2之间气体泄漏。尤其是当使第1锥面4a的表面精度为精加工(JIS精加工记号的3个倒三角形)程度以上而埋入限动器耐火物2内来成形，则可以提高第1锥面4a与第2锥面4b的相互的表面精度，而且通过相互夹紧而牢固地固定具有该高的表面精度的第1锥面4a与第2锥面4b，可以避免产生有可能成为气体泄漏的原因的间隙。但是，为了切实地防止从轴棒1与限动器耐火物2之间气体泄漏，如图2的实施例那样，优选设置密封材料5。并且，虽然在第
1锥面4a与第2锥面4b之间也可以设置碳片等密封材料，但是如上所述，由于通过使第1锥面4a的表面精度为精加工(JIS精加工记号的3个倒三角形)程度以上，可以确保气体的密封性，所以也可以不设置密封材料。

[0073] 实施例3

[0074] 图3是表示本发明的限动器结构体的又一个实施例的剖视图。该实施例是将轴棒1分割为第1轴棒部分1-1与第2轴棒部分1-2的例子。

[0075] 第1轴棒部分1-1为其顶端部分安装于限动器耐火物2的安装孔2a中，在该第1轴棒部分1-1的限动器耐火物上端面2S位置的上方的外面形成有螺纹部1-1a。而且，在该螺纹部1-1a上螺合第2轴棒部分1-2，通过将其向限动器耐火物上端面2S侧拧入，使第2轴棒部分1-2的下端面与限动器耐火物上端面2S接触，通过第1轴棒部分1-1上升而第1锥面4a与第2锥面4b表面重合并贴紧，使第1轴棒部分1-1及第2轴棒部分1-2相对限动器耐火物2而被夹紧固定。

[0076] 在该实施例中，在限动器结构体10的内部也设有气体流路7，为了防止气体泄漏，在第2轴棒部分1-2下端面与限动器耐火物上端面2S之间以及螺纹部1-1a部分设置与所述实施例2相同的密封材料5。并且，在不设置气体流路7时，虽然不需要设置这些密封材料5，但是出于避免在第2轴棒部分1-2下端面与限动器耐火物上端面2S之间局部的应力集中等目的，即出于扩大这些接触面积或者避免点接触而分散接触部分所承受的外力等目的，也可以辅助性地设置如所述实施例1那样的由座板3或陶瓷纤维所构成的数mm左右以下的厚度的薄板等缓冲材料。

[0077] 实施例4

[0078] 图4是表示本发明的限动器结构体的又一个实施例的剖视图。该实施例是将轴棒1分割为第1轴棒部分1-1与第2轴棒部分1-2，并通过单按式接合器将这些接合固定的例子。

[0079] 第1轴棒部分1-1为其顶端部分安装于限动器耐火物2的安装孔2a中，在该第1轴棒部分1-1中外插有第2轴棒部分1-2。另外，为了接合固定这些第1轴棒部分1-1与第2轴棒部分1-2，作为单按式接合器设有凸轮锁紧机构15。

[0080] 凸轮锁紧机构15由旋转自如地安装于第2轴棒部分1-2上的凸轮锁紧主体15a及卡合于该凸轮锁紧主体15a的在第1轴棒部分1-1外面形成的卡合部15b所构成，当使凸轮锁紧主体15a旋转到锁紧位置(图4的实线位置)，则凸轮锁紧主体15a的凸轮部分顶端部与卡合部15b卡合，第1轴棒部分1-1与第2轴棒部分1-2被接合固定。而且，通过调节卡合部15b的上下方向的位置或者调节第2轴棒部分1-2下端部与限动器耐火物上端面2S之间的缓冲材料或薄板材料的厚度，由凸轮锁紧机构15接合固定时，第2轴棒部分1-2被按压于限动器耐火物上端面2S侧而被固定的同时，可以使第1轴棒部分1-1相对限动器耐火物2而夹紧，与之前的各实施例相同，第1锥面4a与第2锥面4b表面重合而贴紧。另一方面，当使凸轮锁紧主体15a旋转到锁紧解除位置(图4的虚线位置)，则凸轮锁紧主体
15a的凸轮部分顶端部与卡合部15b的卡合被解除，可以拆除第2轴棒部分1-2。

[0081] 在该实施例中，在限动器结构体10的内部也设有气体流路7，为了防止气体泄漏，在第2轴棒部分1-2下端面与限动器耐火物上端面2S之间设置与所述实施例2相同的密封材料5。另外，在第1轴棒部分1-1与第2轴棒部分1-2之间设置O形环16。并且，在不设置气体流路7时，虽然不需要设置这些密封材料5或O形环16，但是出于避免在第2轴棒部分1-2下端面与限动器耐火物上端面2S之间局部的应力集中等目的，即出于扩大这些接触面积或者避免点接触而分散接触部分所承受的外力等目的，也可以辅助性地设置如所述实施例1那样的由座板3或陶瓷纤维所构成的数mm左右以下厚度的薄板等缓冲材料。

[0082] 实施例5

[0083] 图5是表示本发明的限动器结构体的使用例的剖视图。该图所示的限动器结构体10是图2的例子。

[0084] 限动器结构体10的轴棒1的基端部连接于驱动装置8，限动器结构体10可以上下移动，该限动器结构体10被设置于在内衬耐火物13的熔融金属容器12的底面设置的熔融金属排出用喷嘴9的正上方。限动器结构体10的限动器耐火物2浸渍于熔融金属容器12内的熔融金属11中，通过由驱动装置8上下移动该限动器结构体10来开闭与熔融金属排出用喷嘴9上端部之间的嵌合部空间，或者通过调节其开度来进行熔融金属的排出控制。

[0085] 另外，根据需要从轴棒1的基端部向气体流路7导入惰性气体，从限动器耐火物2的顶端向熔融金属11中吹入该气体。