JP2000042701A - 連続鋳造設備の湯面検出器支持装置および湯面検出器支持設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湯面検出器がタンディッシュ本体やスライデ
ィングノズルと干渉せず、退避再設置を迅速に行え、再
設置の場合に正確に元の位置に設置でき、湯面レベルの
検出を常時行えるようにする。 【解決手段】 モールドの近傍に配置されており、垂直
軸４まわりに旋回自在な旋回ベース３と、旋回ベース３
に取り付けられた軸受５で支持されて、水平軸まわりに
回転自在なアーム６と、アーム６の先端に取り付けられ
た湯面検出器１とからなり、アーム６を回転させると湯
面検出器１が下向きになって検出面が湯面に対面し、ア
ーム６を退避姿勢に回転させると湯面検出器１が横向き
になってモールド上面より高い位置に位置し、アーム６
を使用位置に旋回させると湯面検出器１がモールド内空
間の上方に位置し、アーム６を退避位置に旋回させると
湯面検出器１がモールドから離れた場所に位置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造設備の湯
面検出器支持装置および湯面検出器支持設備に関する。
鋼の連続鋳造は、タンディッシュからモールド内に溶鋼
を鋳込むと共に、モールド内の湯面（溶鋼上面）レベル
を一定に維持しながら、モールド内での一次冷却と、そ
れに続くガイドロール群での二次冷却により凝固させ、
引抜ロールで引抜くことにより、鋳片を連続的に鋳造す
る技術である。そして、湯面を一定に維持しないと鋳片
が途切れて連続鋳造できないため、湯面レベルを常時検
出してタンディッシュ下部のスライディングノズルによ
りモールドへの溶鋼供給量を調整している。本発明は、
このような用途に用いられる湯面検出器の支持装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の湯面検出器支持装置として、本出
願人提案の実開平３−１１１４４２号公報記載の技術が
ある。この従来例は、図１３に示すように、モールド10
1 上部に連接された可動カバー102 に軸受部103 を介し
て支持軸104 を昇降旋回可能に設け、この支持軸104を
昇降旋回させる昇降旋回装置106 を可動カバー102 の下
部に配設し、前記支持軸104 の上端部に水平に延びてモ
ールド101 の上方位置まで達する支持アーム111 を連結
し、この支持アーム111 の先端に渦電流式湯面検出器11
2 を取り付けている。上記の従来例では、支持アーム11
1 の昇降と旋回によって、湯面検出器112 をモールド内
の使用位置とモールド外の退避位置とに移動できるの
で、湯面検出器112 の退避再設置作業を遠隔操作で安全
に行うことができるようになった。

【０００３】一方、連続鋳造の開始時には溶鋼スプラッ
シュが飛散し、鋳造終了時には水張りによって蒸気等が
発生するが、このような過酷な環境から湯面検出器を保
護するために、湯面検出器112 のモールド101 からの迅
速な退避が要求され、また再使用時には湯面を正確に計
測するため正確な再現性のある再設置が必要とされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、支持アーム111 を上昇させて、上下に長い湯面検出
器の下端をモールド上面より高く引き上げないと旋回で
きないので、上昇ストロークを湯面検出器の長さより大
きくとる必要がある。この場合、タンディッシュとモー
ルド101 の間のスペースが狭いと、支持アーム111 や湯
面検出器112 が、タンディッシュ本体やスライディング
ノズルと干渉するおそれがある。また、干渉しないよう
に注意深く退避再設置操作しなければならないことか
ら、迅速な退避ができず湯面検出器を損傷させるおそれ
が多いという問題がある。さらに、湯面検出器が、蒸
気、ダスト、溶鋼スプラッシュ等の飛散によって故障す
る場合があり、あるいは鋳造中の諸作業において退避さ
せたい場合があり、このようなときに、一時的に湯面を
計測できなくなるという問題がある。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑み、タンディッシ
ュとモールドとの間の空間が狭くても、湯面検出器や支
持アームがタンディッシュ本体やスライディングノズル
と干渉せず、退避再設置を迅速に行え、再設置の場合に
正確に元の位置に設置でき、かつ故障その他の事情によ
り、湯面検出器を退避させても湯面レベルの検出が継続
して行えるようにした湯面検出器支持装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の湯面検出器支
持装置は、モールドの近傍に配置されており、垂直軸ま
わりに旋回自在で使用位置と退避位置との間で往復旋回
可能な旋回ベースと、該旋回ベースに取り付けられた軸
受で支持されて、水平軸まわりに回転自在で使用姿勢と
退避姿勢との間で姿勢変更可能なアームと、該アームの
先端に取り付けられた湯面検出器とからなり、前記アー
ムを使用姿勢に回転させると湯面検出器が下向きになっ
て検出面がモールド上面と湯面の間に位置し、該アーム
を退避姿勢に回転させると湯面検出器が横向きになって
モールド上面より高い位置に位置し、前記旋回ベースを
使用位置に旋回させると湯面検出器がモールド内空間の
上方に位置し、該旋回ベースを退避位置に旋回させると
湯面検出器がモールドから離れた場所に位置するよう構
成されていることを特徴とする。請求項２の湯面検出器
支持装置は、モールドの近傍に配置されており、垂直軸
まわりに旋回自在で使用位置と退避位置との間で往復旋
回可能な旋回ベースと、該旋回ベースに取り付けられた
軸受で支持されて、垂直面内で俯仰自在で使用姿勢と退
避姿勢との間で姿勢変更可能なアームと、該アームの先
端に取り付けられた湯面検出器とからなり、前記アーム
を使用姿勢に倒伏させると湯面検出器の検出面がモール
ド上面と湯面の間に位置し、該アームを退避姿勢に傾斜
させると湯面検出器がモールド上面より高い位置に位置
し、前記旋回ベースを使用位置に回転させると湯面検出
器がモールド内空間の上方に位置し、前記旋回ベースを
退避位置に旋回させると湯面検出器がモールドから離れ
た場所に位置するよう構成されていることを特徴とす
る。請求項３の湯面検出器支持装置は、アームを退避位
置から旋回させて使用位置で停止させる位置決めストッ
パーが設けられており、該位置決めストッパーが、アー
ムの旋回動作を使用位置で停止させる旋回ストッパー
と、使用位置におけるアームの底面を受け入れる凹部
と、該凹部に向かって旋回中のアームをガイドする前記
凹部につづく傾斜ガイド面が形成されたガイドベース
と、前記凹部に嵌ったアームを上方から挾持するクラン
プとからなることを特徴とする。請求項４の湯面検出器
支持装置は、アームを退避位置から倒伏させて使用位置
で停止させる位置決めストッパーが設けられており、該
位置決めストッパーが、アームの旋回動作を使用位置で
停止させる旋回ストッパーと、使用位置に倒伏してきた
アームの底面を受け止める受板と、該受板上のアームを
起立不能に固定するクランプとからなることを特徴とす
る。請求項５の湯面検出器支持設備は、請求項１または
請求項２記載の湯面検出器支持装置を２台用い、それぞ
れモールドの両端部に配置したことを特徴とする。

【０００７】請求項１の発明によれば、湯面検出器を横
向きにするとモールドの上部に出るのでアームを旋回さ
せるだけで退避でき、アームを上昇させる必要がなくタ
ンディッシュ本体やスライディングノズルと干渉しな
い。また、干渉のおそれが少ないのでラフに操作でき迅
速な退避が可能となって湯面検出器が損傷することが少
ない。請求項２の発明によれば、アームを少し傾斜する
ように起立させると湯面検出器がモールドの上部に出る
ので、アームを旋回させるだけで退避でき、アームを上
昇させる必要がなくタンディッシュ本体やスライディン
グノズルと干渉しない。また、干渉のおそれが少ないの
でラフに操作でき迅速な退避が可能となって湯面検出器
が損傷することが少ない。請求項３の発明によれば、退
避位置から使用位置へのアームの旋回が位置決めストッ
パーの旋回ストッパーにより停止され、かつ凹部とクラ
ンプでアームが固定されるので、湯面検出器の再設置時
の位置再現性が正確であり、湯面レベルを常に正確に検
出できる。請求項４の発明によれば、退避位置から使用
位置へのアームの旋回が位置決めストッパーの旋回スト
ッパーにより停止され、かつ受板で俯仰姿勢が規制され
るので、湯面検出器の再設置時の位置再現性が正確であ
り、湯面レベルを常に正確に検出できる。請求項５の発
明によれば、湯面検出器支持装置が２台あるので、１台
を退避させても別の１台により湯面レベルを検出できる
ので、湯面レベル制御が時間的に途切れることなく行え
るという利点がある。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は請求項１および請求項５の発
明の一実施形態に係る湯面検出器支持装置の平面図、図
２は図１の湯面検出器支持装置の側面図、図３は位置決
めストッパーの正面図、図４は位置決めストッパーを構
成するガイドベースの正面図、図５は回転位置決め具の
正面図、図６はアームの回転動作の説明図、図７はアー
ムの旋回動作の説明図である。

【０００９】図１〜２において、１は渦電流式の湯面検
出器、２は支持装置である。Ｍはモールドで、ｍはモー
ルド上面、ｇは湯面を示している。前記支持装置２は、
つぎのように構成されている。３は旋回ベースで、垂直
な支軸４で支えられており、旋回ベース３は水平面内で
旋回自在となっている。この旋回ベース３上には軸受５
が取り付けられており、アーム６の基端部６ａが水平軸
まわりに回転自在に支持されている。７はアーム６の基
端部６ａの基端に取り付けられた操作ハンドルである。
アーム６の先端部６ｂ内には、湯面検出器１の保持体１
ａが取り付けられている。

【００１０】８は位置決めストッパーであり、その詳細
を図３〜４に基づき説明する。１１はガイドベースで、
凹部１２とそれに続く傾斜ガイド面１３を有している。
凹部１２はアーム６の基端部６ａに外挿した外挿パイプ
６ｃが嵌る大きさの湾曲形の凹所である。傾斜ガイド面
１３は凹部１２に続いて設けられた傾斜面で、アーム６
が矢印方向から旋回してきたとき、アーム６を上方にわ
ずかに撓ませ、凹部１２に至ると撓みの復元により凹部
１２に嵌って安定するようになっている。

【００１１】１４は旋回ストッパーでアーム６が旋回し
てきたとき、それ以上の旋回を規制する位置に設けられ
ている。このため、アーム６は旋回の行き過ぎはストッ
パー１４で規制され、後退方向の旋回も外力を加えない
限り凹部１２を乗り越えて動くことはないが、念のため
クランプ１５で、アーム６を拘束するようにしている。

【００１２】クランプ１５はアーム６を下方に押し付け
る先端側の爪部15a と基端側の支点15b を有し、中間部
の下面にスプリング15c を入れて上向きに付勢すると共
に、中間部を貫通したボルト15d をハンドル15e を回し
てガイドベース１１にねじ込むと、爪15a がアーム６の
外挿パイプ６ｃをガイドベース１１との間に挟み込むよ
うになっている。そして、ボルト15d をねじ戻すと爪15
a は開いて、アーム６は拘束を外れて旋回が可能とな
る。上記の位置決めストッパー８は、湯面検出器１が正
確に使用位置に存在する位置に設けられている。

【００１３】図１〜２に示す２０は回転位置決め具であ
り、その詳細を図５に基づき説明する。アーム６の基端
部６ａは本来丸棒であるが、その外周の一部を平坦に削
り、アーム６の長手方向の前後に平坦面２１、２２を形
成している。前方の平坦面２１には、キッカー２３を固
定しており、湯面検出器１がモールド内にあり、かつ、
その検出面が湯面に対向するようロッド６を回転したと
き、キッカー２３でリミットスイッチ２４を作動させる
ようにしている。後方の平坦面２２には、突起２５を固
定しており、この突起２５が、旋回ベース３に固定した
ストッパ２６に当たることによってロッド６の回転量を
規制している。また、旋回ベース３を支持するベース部
材１０には、ロッド６を旋回して湯面検出器１をモール
ド内に移動させた状態における前記突起２５の下方に、
ロッド６の回転を許容する凹溝３０が形成されている。

【００１４】上記の構成により、湯面検出器１は真下を
向く使用姿勢にあるか横を向く退避姿勢の二つの姿勢に
規制されることになる。そして、真下を向いた使用姿勢
では検出面が湯面に対面して湯面レベルが正確に検出で
きるようになっており、横を向いた退避姿勢では湯面検
出器１はモールドＭの上方を干渉せずに通過できるよう
になっている。

【００１５】つぎに、図６〜７に基づき、湯面検出器１
の退避再設置操作を説明する。まず、アーム６を矢印ａ
方向に回転させ、湯面検出器１を横向きにしてモールド
上面ｍより上方に位置させる。この状態でアーム６を矢
印ｂ方向に旋回させモールドから離し、さらにアーム６
を矢印ｃ方向に回転させると退避位置となる。再使用の
ときは、アーム６を矢印ｄ方向に回転させ、アーム６を
矢印ｅ方向に旋回させる。旋回の停止は前記位置決めス
トッパー８によって行われ、アーム６は正確に使用位置
に停止させられる。ついで、アーム６を矢印ｆ方向に回
転させて、湯面検出器１を縦向きにする。この回転停止
位置も回転位置決め具２０により正確に規制される。こ
れにより湯面検出器１の検出面をモールドＭ内の湯面に
対面させれば、使用位置となる。

【００１６】上記の操作は操作ハンドル７を用いて人手
によって行ってもよく、何らかのアクチュエータを用い
て自動的に行ってもよい。

【００１７】本実施形態によれば、アーム６を上昇させ
ることなくアームの回転によって湯面検出器を横向きに
するだけで、アームを旋回させて使用位置から退避させ
うるので、タンディッシュやスライディングノズルと干
渉することがない。また、干渉のおそれが少ないのでラ
フに扱え、迅速な退避が可能となる。さらに、位置決め
ストッパーによって使用位置への設定が確実に行えるの
で、再設定が正確に行える。

【００１８】本実施形態では、図１に示すように、２台
の支持装置１をモールドＭの両端部に配置しており、こ
れにより支持設備を構成している。このように、湯面検
出器支持装置を２台用いている場合は、１台を退避させ
ていても、残る１台で湯面を検出できるので、常時湯面
レベルを検出できる。

【００１９】つぎに、請求項２の発明の一実施形態を説
明する。図８は請求項２の発明の一実施形態に係る湯面
検出器支持装置の平面図、図９は同支持装置の側面図、
図１０は位置決めストッパーの正面図、図１１はアーム
の旋回動作の説明図、図１２はアームの俯仰動作の説明
図である。

【００２０】本実施形態の支持装置２を図８〜１０に基
づき説明する。旋回ベース３は垂直な支軸４で支えられ
ており、水平面内で旋回自在となっている。この旋回ベ
ース３にはボス５が設けられており、アーム６の基端部
のボス９がピン８で俯仰自在に支持されている。また、
アーム６の基端部には、ハンドル７が取付けられてい
る。５１はハンドル７を押し下げ位置に保持するフック
である。さらにアーム６の先端部には、湯面検出器１の
保持体１ａが取り付けられている。ベース部材１０の上
面であって、アーム６が使用位置にもたらされる位置に
は、位置決めストッパー４０が設けられている。この位
置決めストッパー４０は、図１０に示すようにアーム６
が旋回して使用位置に来たときの旋回停止位置を規制す
る旋回ストッパー４１とアーム６の倒伏停止位置を規制
する凹部４２とから構成されている。

【００２１】つぎに、図１１〜１２に基づき、湯面検出
器１の退避再設定操作を説明する。まず、ハンドル７を
押し下げて、アーム６を矢印ａ方向に起立させ、鎖線図
示のように傾斜させて、湯面検出器１の下端をモールド
Ｍの上面ｍより上げる。ついで、必要に応じフック５１
でこの状態を保持しながらアーム６を矢印ｂ方向に旋回
させ、ハンドル７の押し下げを解放してアーム６を倒伏
させると退避状態となる。再使用のときはアーム６を元
の傾斜姿勢まで傾斜させ、ここで矢印ｅ方向に旋回させ
る。この旋回動作は、前記位置決めストッパー４０で停
止させられ、正確に使用位置にアーム６が停止する。つ
いで、矢印ｆで示すようにアーム６を水平に倒伏させ、
この倒伏位置も位置決めストッパー４０で規制され、正
確に使用位置に止められる。この結果、湯面検出器１の
検出面はモールドＭの上面より低く湯面より若干高い検
出位置にもたらされる。

【００２２】本実施形態によれば、アーム６を僅かに傾
斜させて湯面検出器１をモールドＭの上面ｍより出すだ
けで、アームを旋回させて使用位置から退避させうるの
で、タンディッシュやスライディングノズルと干渉する
ことがない。また、干渉のおそれが少ないのでラフに扱
え、迅速な退避が可能となる。さらに、位置決めストッ
パーによって使用位置への設定が確実に行えるので、再
設定が正確に行える。本実施形態において図示していな
いが、湯面検出器支持装置を２台用いている場合は、１
台を退避させていても、残る１台で湯面を検出できるの
で、常時湯面レベルを検出できる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、タンディッシ
ュ本体やスライディングノズルと干渉せず、退避再設置
を迅速に行える。請求項２の発明によれば、タンディッ
シュ本体やスライディングノズルと干渉せず、退避再設
置を迅速に行える。請求項３の発明によれば、湯面検出
器を再設置する場合、正確に元の検出位置に設置でき
る。請求項４の発明によれば、湯面検出器を再設置する
場合、正確に元の検出位置に設置できる。請求項５の発
明によれば、一方の支持装置が退避していても他方の支
持装置の湯面検出器で湯面レベルを検出できるので、モ
ールド内の湯面を常時時間的に切れることなく検出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１および請求項５の発明の一実施形態に
係る湯面検出器支持装置の平面図である。

【図２】図１の湯面検出器支持装置の側面図である。

【図３】位置決めストッパーの正面図である。

【図４】位置決めストッパーを構成するガイドベースの
正面図である。

【図５】回転位置決め具の正面図である。

【図６】アームの回転動作の説明図である。

【図７】アームの旋回動作の説明図である。

【図８】請求項２の発明の一実施形態に係る湯面検出器
支持装置の平面図である。

【図９】同支持装置の側面図である。

【図１０】位置決めストッパーの正面図である。

【図１１】アームの旋回動作の説明図である。

【図１２】アームの俯仰動作の説明図である。

【図１３】従来の湯面検出器支持装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 湯面検出器 ２ 支持装置 ３ 旋回ベース ４ 支軸 ５ 軸受 ６ アーム ８ 位置決めストッパー ４０ 位置決めストッパー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モールドの近傍に配置されており、垂直軸
   まわりに旋回自在で使用位置と退避位置との間で往復旋
   回可能な旋回ベースと、該旋回ベースに取り付けられた
   軸受で支持されて、水平軸まわりに回転自在で使用姿勢
   と退避姿勢との間で姿勢変更可能なアームと、該アーム
   の先端に取り付けられた湯面検出器とからなり、前記ア
   ームを使用姿勢に回転させると湯面検出器が下向きにな
   って検出面がモールド上面と湯面の間に位置し、該アー
   ムを退避姿勢に回転させると湯面検出器が横向きになっ
   てモールド上面より高い位置に位置し、前記旋回ベース
   を使用位置に旋回させると湯面検出器がモールド内空間
   の上方に位置し、該旋回ベースを退避位置に旋回させる
   と湯面検出器がモールドから離れた場所に位置するよう
   構成されていることを特徴とする連続鋳造設備の湯面検
   出器支持装置。
2. 【請求項２】モールドの近傍に配置されており、垂直軸
   まわりに旋回自在で使用位置と退避位置との間で往復旋
   回可能な旋回ベースと、該旋回ベースに取り付けられた
   軸受で支持されて、垂直面内で俯仰自在で使用姿勢と退
   避姿勢との間で姿勢変更可能なアームと、該アームの先
   端に取り付けられた湯面検出器とからなり、前記アーム
   を使用姿勢に倒伏させると湯面検出器の検出面がモール
   ド上面と湯面の間に位置し、該アームを退避姿勢に傾斜
   させると湯面検出器がモールド上面より高い位置に位置
   し、前記旋回ベースを使用位置に回転させると湯面検出
   器がモールド内空間の上方に位置し、前記旋回ベースを
   退避位置に旋回させると湯面検出器がモールドから離れ
   た場所に位置するよう構成されていることを特徴とする
   連続鋳造設備の湯面検出器支持装置。
3. 【請求項３】アームを退避位置から旋回させて使用位置
   で停止させる位置決めストッパーが設けられており、該
   位置決めストッパーが、アームの旋回動作を使用位置で
   停止させる旋回ストッパーと、使用位置におけるアーム
   の底面を受け入れる凹部と、該凹部に向かって旋回中の
   アームをガイドする前記凹部につづく傾斜ガイド面が形
   成されたガイドベースと、前記凹部に嵌ったアームを上
   方から挾持するクランプとからなることを特徴とする請
   求項１記載の連続鋳造設備の湯面検出器支持装置。
4. 【請求項４】アームを退避位置から倒伏させて使用位置
   で停止させる位置決めストッパーが設けられており、該
   位置決めストッパーが、アームの旋回動作を使用位置で
   停止させる旋回ストッパーと、使用位置に倒伏してきた
   アームの底面を受け止める受板と、該受板上のアームを
   起立不能に固定するクランプとからなることを特徴とす
   る請求項２記載の連続鋳造設備の湯面検出器支持装置。
5. 【請求項５】請求項１または請求項２記載の湯面検出器
   支持装置を２台用い、それぞれモールドの両端部に配置
   したことを特徴とする湯面検出器支持設備。