JP2982609B2

JP2982609B2 - 連続鋳造設備のロール間隔測定方法およびその装置

Info

Publication number: JP2982609B2
Application number: JP6054116A
Authority: JP
Inventors: 誠司平岡; 将敏徳田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1999-11-29
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: JPH07256418A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は連続鋳造設備のロール
間隔測定方法および装置に係り、特に鋳片の移送に先行
して移送するダミーバーに設けた一対の距離センサが検
出する距離情報に基づいてロール間隔を算出する連続鋳
造設備のロール間隔測定方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造の操業に際しては、鋳型から引
き抜かれる鋳片を挟持して所定経路に沿って移送するロ
ール群の鋳片の厚み方向に対向して配置されるロール対
のロール間隔を適正に保つロール管理が最重点課題の一
つである。

【０００３】連続鋳造設備には、鋳型からの鋳片の引抜
き経路に沿って、内側ロール群および外側ロール群が対
向して並設されており、これらロール群の対向するロー
ル間隔が所定の範囲に保たれていない場合、製品として
得られる鋳片に形状不良、内部割れ等の種々の不都合が
生じたり、ロール間隔の異常が検出されずに放置される
場合には異常が生じているロール対に近接する他のロー
ル対の負荷が増大し、近接するロール対にも異常が誘発
されて操業停止を招く場合ある。

【０００４】このように、連続鋳造設備の操業において
は、各ロール対のロール間隔の管理が重要となるが、配
置されるロール対の数は数十から数百となるので、おの
おののロール対のロール間隔を常に管理することは工数
ならびに費用の面から容易でない。

【０００５】そこで、連続鋳造の操業に先立ち、鋳型の
擬似底として挿入されるダミーバーを用いてロール間隔
の管理をするロール間隔測定装置が従来から知られてい
る。従来のロール間隔測定装置は、特開平４−０１５５
１０号公報および特開平４−３３７５８号公報に開示さ
れているように、ダミーバーにロール間隔測定装置を配
設し、ダミーバーが各ロール対を通過する毎にロール間
隔測定装置でロール間隔を検出するよう構成されたもの
は知られている。

【０００６】まず、特開平４−０１５５１０号公報に開
示されたロール間隔測定装置について説明する。図７に
従来のロール間隔測定装置の一実施例を示す。図７にお
いて、ダミーバー３１にボルトナット３７で取付けられ
たロール間隔測定装置３０は、上下方向に突出したシリ
ンダ３２ａ、３２ｂを備え、シリンダ３２ａ、３２ｂの
先端に検出ヘッド３３ａ、３３ｂが設けられている。シ
リンダ３２ａ、３２ｂはスプリング３４ａ（および図示
しない３４ｂ）により上下突出方向に付勢されており、
ダミーバー３１の移送時に検出ヘッド３３ａ、３３ｂが
それぞれ、上側ロールＬａ、下側ロールＬｂの外周に接
触して押付けられ、押付け力が付与されるよう構成され
る。

【０００７】また、ロール間隔測定装置３０には、変位
計３５ａ（および図示しない３５ｂ）が内蔵され、変位
検出ロッド３６ａ（および図示しない３６ｂ）をシリン
ダ３２ａ、３２ｂと接続し、上側ロールＬａ、下側ロー
ルＬｂの外周により押付けられて生じるシリンダ３２
ａ、３２ｂの上下方向の変位量を変位計３５ａ（および
図示しない３５ｂ）で検出可能とし、変位計３５ａ（お
よび図示しない３５ｂ）で検出した変位量に基づいてロ
ール間隔測定装置３０の基準位置から検出ヘッド３３
ａ、３３ｂの先端（ロールＬａ、ロールＬｂの外周）ま
での距離が測定できるよう構成されている。

【０００８】次に、特開平４−３３７５８号公報に開示
されたロール間隔測定装置（測定方法も含む）について
説明する。このロール間隔測定装置（測定方法も含む）
は、ロール対配列と測定装置の相対座標系を２段に配置
された距離計から検出される距離情報に基づいてロール
間隔を検出するよう構成されたもので、ロールキャビテ
ィ内を移動するダミーバー、または専用測定治具等の移
動体に、非接触式の距離計をロール対の各ロールに対向
させて一対、移動方向にも一対配置させるとともに、移
動体の傾斜を検出する傾斜計を配置させ、二対の距離計
によりロール対の外周までの距離を同時に、かつ連続的
に測定して距離最小値を求め、距離最小値近辺の距離測
定近似値を、傾斜計からの傾斜角とロール径により補正
し、ロール間隔値が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−０１５５１
０号公報に開示されたロール間隔測定装置は、図８の対
向した一対のロール間隔測定の説明図に示すように、ロ
ール対の上側ロールＬａと下側ロールＬｂの中心を結ぶ
中心線Ｙと、ダミーバー３１の移送方向の中心線Ｘが垂
直の関係にある（ａ）図の場合には、図７に示す検出ヘ
ッド３３ａ、３３ｂを介してロール間隔測定装置３０が
検出する変位量は、真のロール間隔に対応した値となる
が、ダミーバー３１が傾斜し、移送方向の中心線Ｘ′が
中心線Ｘから傾斜角θを有する（ｂ）図の場合には、検
出ヘッド３３ａ、３３ｂを介してロール間隔測定装置３
０が検出する変位量は、真のロール間隔に対応した値に
ならない場合がある。なお、ダミーバー３１が複数のロ
ール対で構成された経路を移送される時、（ｂ）図のよ
うな傾斜角θを有する状態で移送されることが多い。

【００１０】このように、対向したロール対のロール間
隔を近似値で検出すると、本来は正常なロール間隔であ
るのに、近似値が異常と判断され、確認のために操業を
停止させてしまい操業能率を低下させたり、反対に、本
来は異常なロール間隔であるのに、近似値を正常と判断
して製品不良を発生したり、他の正常なロールに異常を
招く課題がある。

【００１１】また、特開平４−３３７５８号公報に開示
されたロール間隔測定装置（測定方法も含む）は、ダミ
ーバー、または移動体に傾斜があっても真のロール間隔
に極めて近い近似値が得られるが、複数個の変位計およ
び傾斜計を必要とし、ダミーバー、または移動体に搭載
しなければならず、また、複雑で高度な演算や処理を必
要とする課題がある。

【００１２】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は一対の距離センサを用いて
ロール対までの最小距離を測定し、比較的簡単な演算で
ダミーバーの傾斜角を考慮した補正によりロール間隔を
演算し、製品品質の向上および操業能率の改善を図るこ
とができる実用的な連続鋳造設備のロール間隔測定方法
および装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る連続鋳造設備のロール間隔測定方法は、
一対の距離センサのそれぞれが対向するロール対を通過
する際にそれぞれのロールまでの最小距離となる測定点
間のダミーバーの移送距離、ロール半径の２倍と一対の
距離センサが検出するロール対の最小距離の和とを加算
した距離、およびロール半径の２倍とロール間隔とを加
算した距離をそれぞれ一辺とする直角三角形を形成し、
直角三角形からロール間隔を算出することを特徴とす
る。

【００１４】また、この発明に係る連続鋳造設備のロー
ル間隔測定方法は、一対の距離センサのそれぞれが対向
するロール対を通過する際にそれぞれのロールまでの最
小距離を検出する時間差と、ダミーバーの移送方向に隣
り合うロール間のロール間設計ピッチと、一対の距離セ
ンサの一方が隣り合うロール間を通過する際にそれぞれ
のロールまでの最小距離を検出する時間差とからダミー
バーの移送距離を求めてロール間隔を算出することを特
徴とする

【００１５】さらに、この発明に係る連続鋳造設備のロ
ール間隔測定方法は、ダミーバーの移送速度と、一対の
距離センサのそれぞれが対向するロール対を通過する際
にそれぞれのロールまでの最小距離を検出する時間差と
からダミーバーの移送距離を演算してロール間隔を算出
することを特徴とする。

【００１６】また、この発明に係る連続鋳造設備のロー
ル間隔測定装置は、一対の距離センサが検出する任意の
対向したロール対の距離情報および距離情報検出に対応
する経過時間を記憶する距離／時間データ記憶手段と、
距離／時間データ記憶手段のデータから最小値情報およ
び対応する経過時間を選定するデータ選定手段と、最少
値情報と経過時間、および任意の対向したロール対に近
接したロール間の経過時間に基づいて任意の対向したロ
ール対のロール間隔を算出する演算手段と、演算手段が
演算したロール間隔に基づいて任意の対向したロール対
のロール間隔の調整を判断する判定手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１７】さらに、この発明に係る連続鋳造設備のロ
ール間隔測定装置は、判定手段に、任意の対向したロー
ル対のロール間隔許容値を記憶する許容値記憶手段と、
ロール間隔許容値とロール間隔を比較する比較手段と、
比較手段の比較情報に基づきロール対のロール間隔の調
整の有無を判定して判定情報を出力する調整判定手段を
設けたことを特徴とする。

【００１８】

【作用】この発明に係る連続鋳造設備のロール間隔測定
方法は、一対の距離センサのそれぞれが対向するロール
対を通過する際にそれぞれのロールまでの最小距離とな
る測定点間のダミーバーの移送距離、ロール半径の２倍
とロール対の最小距離の和とを加算した距離、およびロ
ール半径の２倍とロール間隔とを加算した距離をそれぞ
れ一辺とする直角三角形を形成するので、三平方の定理
によりロール間隔を算出することができる。

【００１９】また、この発明に係る連続鋳造設備のロー
ル間隔測定方法は、対向するロール対のそれぞれのロー
ルまでの最小距離を検出する時間差と、ロール間設計ピ
ッチと、隣り合うロール間のそれぞれのロールまでの最
小距離を検出する時間差とからダミーバーの移送距離を
算出できるので、このダミーバーの移送距離に基づいて
請求項１の直角三角形を形成し、ロール間隔を算出する
ことができる。

【００２０】さらに、この発明に係る連続鋳造設備のロ
ール間隔測定方法は、ダミーバーの移送速度と、一対の
距離センサのそれぞれが対向するロール対を通過する際
にそれぞれのロールまでの最小距離を検出する時間差と
からダミーバーの移送距離を算出できるので、このダミ
ーバーの移送距離に基づいて請求項１の直角三角形を形
成し、ロール間隔を算出することができる。

【００２１】この発明に係る連続鋳造設備のロール間隔
測定装置は、距離／時間データ記憶手段と、データ選定
手段と、演算手段と、判定手段とを備え、一対の距離セ
ンサが検出する対向したロール対の距離情報、および距
離情報検出に対応する経過時間を記憶し、この中から最
少値情報や対応する経過時間、および近接するロール間
の経過時間を選定し、これらのデータに基づいて傾斜角
を算出し、傾斜角を用いて最小値情報を補正して真のロ
ール間隔を演算するので、演算した真のロール間隔から
任意の対向したロール対のロール間隔の調整を判断する
ことができる。

【００２２】また、この発明に係る連続鋳造設備のロー
ル間隔測定装置は、判定手段に、許容値記憶手段と、比
較手段と、調整判定手段を設け、真のロール間隔を予め
記憶されたロール間隔許容値と比較し、比較結果に対応
した判定情報を出力するので、ロール間隔の調整を判定
することができる。

【００２３】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１はこの発明に係る連続鋳造設備のロー
ル間隔測定方法の説明図である。図１において、Ｌａ
（Ｎ）、Ｌｂ（Ｎ）は、連続鋳造設備のロール群のそれ
ぞれＮ番目の上側ロール、下側ロールを表し、Ｌａ（Ｎ
＋１）、Ｌｂ（Ｎ＋１）はそれぞれ（Ｎ＋１）番目の上
側ロール、下側ロールを表す。上側ロールＬａの半径ｒ
とした円の中心をＯ_A、下側ロールＬｂの半径ｒ′とし
た円の中心をＯ_Bとし、Ｏ_A、Ｏ_Bを通る直線をＹとす
る。一方、ロールＬａ−Ｌｂ間を移送されるダミーバー
（図７の３１参照）の移送方向の中心線をＸとし、中心
線Ｘと直線Ｙは直交しているものとする。

【００２４】ダミーバーに配置された一対の距離センサ
（例えば、図７の変位計３５ａ、３５ｂ）は、中心線Ｘ
上にロールＬａ（Ｌｂ）の厚み（奥行）方向に並べて配
置され、ダミーバーの移動とともに、中心線Ｘからロー
ルＬａおよびロールＬｂの外周までの距離（変位量に対
応）を連続的に検出する。一対の距離センサ（変位計）
が直線Ｘと直線Ｙとの交点に在る場合、距離センサ（変
位計）の検出するロールＬａおよびロールＬｂの外周ま
での距離（変位量）は、最小値（変位量は最大値）
ｌ_i、ｌ_Oとなり、（ｌ_i＋ｌ_O）がロールＬａおよびロー
ルＬｂまでの真のロール間隔となる。

【００２５】次に、ダミーバーの中心線Ｘ′が中心線Ｘ
に対して傾斜角θだけ傾いた場合、一対の距離センサが
検出するロールＬａおよびロールＬｂの外周までの最小
距離（最大変位量）は、それぞれロールＬａ、ロールＬ
ｂの中心Ｏ_A、Ｏ_Bから中心線Ｘ′に引いた垂線との交点
Ａ、ＢからロールＬａ、ロールＬｂの外周までの距離Ｌ
_IM、Ｌ_OMとなり、一対のセンサが最小距離Ｌ_IMを検出し
てからＬ_OMを検出するまでのダミーバーが移動する中心
線Ｘ′上の距離はＡ点−Ｂ点間の距離（Ｌ）となる。ま
た、一対の距離センサが最小距離Ｌ_IM、Ｌ_OMを検出する
経過時間を、それぞれｔ₀₁、ｔ₀₂とすると、経過時間ｔ
₀₁とｔ₀₂の偏差が時間差ｔ₀（＝ｔ₀₂−ｔ₀₁）となる。

【００２６】一対の距離センサの内、ロールＬｂ（Ｎ番
目）の最小距離Ｌ_OMを検出したセンサがロールＬｂ（Ｎ
＋１番目）の最小距離Ｌ_CM（円の中心Ｏ_CとＣ点の直線
上でＣ点からロールＬｂの外周までの距離）を検出する
経過時間をｔ₀₃とすると、経過時間ｔ₀₂、ｔ₀₃間の偏差
が時間差Ｔ（ｔ₀₃−ｔ₀₂）となる。

【００２７】図２に距離センサ（変位計）が検出する距
離（変位）の時間特性図を示す。一対の変位計がロール
Ｌａ、Ｌｂ（Ｎ番目）およびロールＬｂ（Ｎ＋１番目）
を検出する時間ｔと変位量Ｌ_Kの関係を示す。一対の変
位計は、任意時間ｔ_0KでロールＬａ、Ｌｂ（Ｎ番目）の
外周までの距離Ｌ_I、Ｌ_Oに対応した変位量を検出し、経
過時間ｔ₀₁でロールＬａ（Ｎ番目）の最小距離Ｌ_IMに対
応した最大変位量を検出し、経過時間ｔ₀₂でロールＬｂ
（Ｎ番目）の最小距離Ｌ_OMに対応した最大変位量を検出
する。最小距離Ｌ_IOに対応した最大変位量と最小距離Ｌ
_IMに対応した最大変位量の検出時間（経過時間）ｔ₀₂、
ｔ₀₁の偏差が時間差ｔ₀（＝ｔ₀₂−ｔ₀₁）となる。

【００２８】また、時間ｔ₀₂でロールＬｂ（Ｎ番目）の
最小距離Ｌ_OMに対応した最大変位量を検出した変位計
が、ロールＬｂ（Ｎ＋１番目）の最小距離Ｌ_CM対応した
最大変位量の検出時間（経過時間）がｔ₀₃であり、検出
時間ｔ₀₃、ｔ₀₂の偏差が時間差Ｔ（＝ｔ₀₃−ｔ₀₂）とな
る。

【００２９】図１において、ロールＬｂ（Ｎ番目）とロ
ールＬｂ（Ｎ＋１番目）の円の中心Ｏ_B−Ｏ_C間をロール
間設計ピッチＬ_Sとし、ロール間設計ピッチＬ_SとＢ−Ｃ
点間の距離を等しいとみなしてダミーバーの移送速度ｖ
_Tを数１から求める。また、数１に示すダミーバーの移
送速度ｖ_Tは、ダミーバーを移送させるロールの予め設
定されたロール回転数から直接求めてもよい。

【００３０】

【数１】

【００３１】中心線Ｘ′上のＡ−Ｂ点間の距離Ｌは、数
１の移送速度ｖ_Tと一対の距離センサが最小距離Ｌ_IM、
Ｌ_OMを検出する経過時間ｔ₀₁、ｔ₀₂の時間差ｔ₀（＝ｔ
₀₂−ｔ₀₁）から数２で求める。

【００３２】

【数２】

【００３３】次に、傾斜角θは、直線Ｙと線分Ｏ_A−Ａ
とが形成する角、直線Ｙと線分Ｏ_B−Ｂとが形成する角
に等しいため、線分Ｏ_B−Ｂを中心線Ｘ′に沿って平行
移動し、線分Ｏ_A−Ａの延長線上に線分Ａ−Ｄを形成し
て直角三角形Ｏ_AＤＯ_Bを構成すると、数３が成立する。

【００３４】

【数３】

【００３５】数３より、真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_O）は
数４で表わされる。

【００３６】

【数４】

【００３７】また、直角三角形Ｏ_AＤＯ_Bを用いて、ｔａ
ｎθ、およびｃｏｓθとｔａｎθの関係は数５で表され
る。

【００３８】

【数５】

【００３９】数５の関係式を数４に代入して整理するこ
とにより、真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_O）は、数２で算出
したＡ−Ｂ点間の距離Ｌ、ロール半径ｒ（＝ｒ′）、一
対の距離センサが検出する最小距離Ｌ_IM、Ｌ_OMを用いて
数６で表すことができる。

【００４０】

【数６】

【００４１】また、直角三角形Ｏ_AＤＯ_Bのぞれぞれの辺
の長さは、Ｌ、（Ｌ_IM＋Ｌ_OM＋２ｒ）、（ｌ_i＋ｌ_O＋２
ｒ）なので、三平方の定理を用いて数７が得られ、数７
より数６に示す真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_O）を算出でき
る。

【００４２】

【数７】

【００４３】このように、この発明に係る連続鋳造設備
のロール間隔測定方法は、まず、ダミーバー移送速度を
演算し、次に、ダミーバー移送距離を演算し、続いてダ
ミーバー移送距離、２倍ロール半径とロール対の最小距
離の和とを加算した距離、および２倍ロール半径と真の
ロール間隔とを加算した距離をそれぞれ一辺とする直角
三角形を形成するので、直角三角形から単純な演算によ
り未知数である真のロール間隔を算出する方法を提供す
ることができる。

【００４４】図３はこの発明に係る連続鋳造設備のロー
ル間隔測定装置の全体構成図である。図３において、ロ
ール間隔測定装置１は、一対のセンサ部２Ａ、２Ｂを備
えた距離センサ２と、距離／時間データ記憶手段３と、
データ選定手段４と、演算手段５と、判定手段６とから
構成する。なお、表示装置７は判定手段６からの判定信
号に基づいてロール間隔測定装置１の判定結果からロー
ル間隔が適切が否かを可視的または可聴的に表示する。

【００４５】距離センサ２が搭載されたダミーバー８
は、移送方向に所定の間隔で複数の屈曲節８ａ、８ｂ、
…、８ｉを備え、複数の対向する上側ロールＬａ、下側
ロールＬｂで構成されるロール群９の経路内を移送さ
れ、それぞれのロール対を通過する際に距離センサ２の
センサ部２Ａ、２Ｂがそれぞれ上側ロールＬａ、下側ロ
ールＬｂの距離を検出し、センサ信号をロール間隔測定
装置１に送る。

【００４６】なお、距離センサ２は、非接触型のセンサ
または接触型の変位計など用途に合せて選定する。ま
た、距離センサ２は移動するダミーバー８に搭載される
ので、センサ信号は距離センサ２とロール間隔測定装置
１の間で無線で送ってリアルタイムで処理するよう構成
したり、ロール間隔測定装置１の距離／時間データ記憶
手段３をダミーバー８に搭載し、センサ信号をフロッピ
ーディスクに一旦保存してバッチ処理を行うよう構成し
てもよい。

【００４７】図４はこの発明に係る連続鋳造設備のロー
ル間隔測定装置の要部ブロック構成図である。図４にお
いて、ロール間隔測定装置１は、距離センサ２、距離／
時間データ記憶手段３、データ選択手段４、演算手段
５、判定手段６を備える。距離センサ２は上側ロールＬ
ａまでの距離を検出する上側ロールセンサ２Ａ、および
下側ロールＬｂまでの距離を検出する下側ロールセンサ
２Ｂを備え、それぞれ検出した距離に対応したアナログ
の電気信号Ｌｉ、Ｌｏを距離／時間データ記憶手段３に
提供する。

【００４８】距離／時間データ記憶手段３は、Ａ／Ｄコ
ンバータ１１、距離／時間記憶部１２、タイミング発生
部１３を備え、Ａ／Ｄコンバータ１１は距離センサ２か
ら提供される検出距離に対応したアナログの電気信号Ｌ
ｉ、Ｌｏをタイミング発生部１３からのタイミング信号
ｔ_Iにより、時間間隔ｔ_I毎にディジタル変換し、アナロ
グ信号Ｌｉ、Ｌｏに対応したディジタル信号Ｌ_I、Ｌ_Oを
距離／時間記憶部１２に送出する。

【００４９】距離／時間記憶部１２はＲＡＭ等のメモリ
およびカウンタ等から構成し、タイミング信号ｔ_Iでデ
ィジタル信号Ｌ_I、Ｌ_Oをメモリに書込み、それぞれのデ
ィジタル信号Ｌ_I、Ｌ_Oを書込んだ経過時間ｔ_OKをカウン
タで計時し、ディジタル信号Ｌ_I、Ｌ_Oと経過時間ｔ_OKの
組合せデータの形で記憶する。また、距離／時間記憶部
１２は、メモリに記憶したディジタル信号Ｌ_I、Ｌ_Oと経
過時間ｔ_OKを順次読出し、データ選択手段４に出力す
る。

【００５０】データ選択手段４は、データ比較部１４お
よび最小値選定部１５を備え、データ比較部１４は距離
／時間記憶部１２から順次提供されるディジタル信号Ｌ
_I、Ｌ_Oと経過時間ｔ_OKの組合せデータのうち、ディジタ
ル信号Ｌ_I、Ｌ_Oのそれぞれで大小を比較する。例えば、
経過時間ｔ_OK1のディジタル信号Ｌ_I、Ｌ_Oのそれぞれが
Ｌ_I1、Ｌ_O1で、経過時間ｔ_OK2のディジタル信号Ｌ_I、Ｌ
_OのそれぞれがＬ_I2、Ｌ_O2の場合、データ比較部１４
は、Ｌ_I1とＬ_I2、およびＬ_O1のＬ_O2の大小比較を行い、
小さい値を比較基準値として対応する経過時間とともに
保存する。例えば、ディジタル信号Ｌ_I1、Ｌ_O2が小さい
場合、ディジタル信号Ｌ_I1と経過時間ｔ_OK1、およびデ
ィジタル信号Ｌ_O2と経過時間ｔ_OK2の組合せデータを保
存する。

【００５１】また、データ比較部１４は、保存した比較
基準値と経過時間の組合せデータと次に距離／時間記憶
部１２から提供されるディジタル信号Ｌ_I、Ｌ_O（例え
ば、経過時間ｔ_OK3のディジタル信号Ｌ_I3、Ｌ_O3）を比
較して小さい値を比較基準値として対応する経過時間と
ともに保存する。

【００５２】このようにして、データ比較部１４は、図
２に示すＮ番目の上下ロールＬａ、Ｌｂの最小距離に対
応するディジタル信号Ｌ_I、Ｌ_Oの最小値Ｌ_IM、Ｌ_OMと対
応する経過時間ｔ_O1、ｔ_O2を決定し、最小値選定部１５
に供給する。また、データ比較部１４は、図２に示すＮ
番目の上下ロールＬａ、Ｌｂの最小距離（および経過時
間）の決定が終了すると、順次（Ｎ＋１）、（Ｎ＋
２）、…、番目の上下ロールＬａ、Ｌｂの最小距離（お
よび経過時間）を決定する。例えば、（Ｎ＋１）番目の
下ロールＬｂの最小距離に対応するディジタル信号Ｌ_C
の最小値Ｌ_CMおよび経過時間ｔ_O3を決定する。

【００５３】最小値選定部１５は、データ比較部１４で
決定された任意の上下ロールＬａ、Ｌｂのそれぞれ最小
距離に対応したディジタル信号の最小値と経過時間を保
存するとともに、真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）演算に必
要な最小値と経過時間の組合せデータを演算手段５に提
供する。例えば、Ｎ番目の真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）
演算の場合、演算手段５に提供される最小値と経過時間
の組合せデータは、（Ｌ_IM、ｔ_O1）、（Ｌ_OM、ｔ_O2）、
（Ｌ_CM、ｔ_O3）となる。

【００５４】演算手段５は、最小値選定部１５から提供
される最小値と経過時間の組合せデータ（Ｌ_IM、
ｔ_O1）、（Ｌ_OM、ｔ_O2）、（Ｌ_CM、ｔ_O3）に基づき、図
１に説明した方法によりＮ番目の上下ロールＬａ、Ｌｂ
の真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）を演算し、判定手段６に
出力する。

【００５５】図５にこの発明に係る演算手段の要部ブロ
ック構成図を示す。図５において、演算手段５は、ロー
ルピッチ移送時間演算部１６、ロール間設計ピッチ記憶
部１７、移送速度演算部１８、センサ検出距離演算部１
９、ロール半径記憶部２０、傾斜角演算部２１、ロール
間隔演算部２２を備える。

【００５６】ロールピッチ移送時間演算部１６は減算器
等で構成し、最小値選定部１５から提供されるＮ番目お
よび（Ｎ＋１）番目の経過時間ｔ_O2およびｔ_O3の偏差を
演算してロールピッチ移送時間Ｔ（＝ｔ_O3−ｔ_O2）を移
送速度演算部１８に出力する。移送速度演算部１８は除
算器等で構成し、ＲＯＭ等のメモリに予め設定してある
ロール間設計ピッチＬ_Sを読出してロールピッチ移送時
間Ｔ（＝ｔ_O3−ｔ_O2）との間でダミーバーの移送速度ｖ
_T（数１参照）を演算し、センサ検出距離演算部１９に
移送速度ｖ_Tを提供する。

【００５７】センサ検出距離演算部１９は減算器、乗算
器等を備え、Ｎ番目の経過時間ｔ_O1、ｔ_O2および移送速
度ｖ_Tに基づいて図４の上ロールセンサ２Ａが最小値Ｌ
_IMを検出してから下ロールセンサ２Ｂが最小値Ｌ_OMを検
出するまでにダミーバーが移動するセンサ検出距離Ｌ
（図１の線分Ａ−Ｂ間の距離で数２参照）を演算し、演
算結果を傾斜角演算部２１に提供する。

【００５８】傾斜角演算部２１は、センサ検出距離Ｌ、
データ選定手段４の最小値選定部１５が選定した最小値
Ｌ_IM、Ｌ_OM、およびＲＯＭ等のメモリに予め記憶してあ
る上下ロールの半径ｒ、ｒ′（ｒ＝ｒ′とする）に基づ
いてダミーバーの傾斜角θの余弦値ｃｏｓθ（数５参
照）を演算し、演算結果をロール間隔演算部２２に出力
する。ロール間隔演算部２２は、余弦値ｃｏｓθの演算
値から真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）を演算（数６参
照）し、演算結果を判定手段６に提供する。シーケンス
部２３は順序回路で構成し、シーケンス信号Ｓを発生し
て予めプログラムされた順序に従って演算手段５を構成
する全ての演算機能ブロックの動作順序を制御する。

【００５９】以上、Ｎ番目の上下ロールＬａ、Ｌｂの真
のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）の演算について説明したが、
演算手段５は任意の一対のロールＬａ、Ｌｂの真のロー
ル間隔についても、上記説明に準じて算出することがで
きる。

【００６０】判定手段６はコンパレータ等の比較回路、
メモリ回路等を備え、演算手段５で算出した真のロール
間隔（ｌ_i＋ｌ_o）と予め設定してある許容値を比較し
て、許容値範囲内か否かを判定し、判定信号Ｈ_Oを出力
する。

【００６１】図６にこの発明に係る判定手段の一実施例
ブロック構成図を示す。図６において、判定手段６は、
比較手段２５、許容値記憶手段２６、調整判定手段２７
を備え、比較手段２５は演算手段５で演算した真のロー
ル間隔（ｌ_i＋ｌ_o）と、許容値記憶手段２６に設定した
許容値Ｐ_S（下限値Ｐ_Sm、上限値Ｐ_SM）を比較し、例え
ば、真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）が許容値Ｐ_S内の場合
は無信号、真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）が許容値Ｐ_Sを
超える場合には異常データＤ_Hを出力するよう構成す
る。異常データＤ_Hは、異常のあるロール対の番号（例
えば、Ｎ番目）、および許容値Ｐ_Sと真のロール間隔
（ｌ_i＋ｌ_o）の偏差等の情報が含まれるよう形成する。

【００６２】調整判定手段２７は、異常データＤHに基
づいて調整を要するロール群のロール番号（例えば、Ｎ
番目）および真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）の調整距離
（例えば、±ｌ_x）等の調整データを含む判定信号Ｈ_Oを
表示装置７に出力する。

【００６３】なお、判定信号Ｈ_Oはロール群の全ての真
のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）データを出力するよう構成し
たり、異常のあるロール番号のＧＯ／ＮＯ判定信号を出
力するよう構成してもよい。

【００６４】表示装置７は、ディスプレイやプリンタ等
で構成された可視表示手段７Ａや音声合成手段や報知音
発生手段で構成された可聴表示手段７Ｂを備え、判定手
段６からの判定信号Ｈ_Oに対応し、調整データや全ての
真のロール間隔（ｌ_i＋ｌ_o）データを可視表示したり、
音声で調整データを発生したり、報知音でＧＯ／ＮＯ判
定を知らせるよう構成する。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る連続
鋳造設備のロール間隔測定方法は、一対の距離センサの
それぞれが対向するロール対を通過する際にそれぞれの
ロールまでの最小距離となる測定点間のダミーバーの移
送距離、ロール半径の２倍とロール対の最小距離の和と
を加算した距離、およびロール半径の２倍とロール間隔
とを加算した距離をそれぞれ一辺とする直角三角形を形
成し、三平方の定理によりロール間隔を算出することが
できるので、単純な演算により連続鋳造設備のロール間
隔を正確に求めることができる。

【００６６】また、この発明に係る連続鋳造設備のロー
ル間隔測定装置は、距離／時間データ記憶手段と、デー
タ選定手段と、演算手段と、判定手段とを備え、一対の
距離センサが検出したロール対の距離情報の中から最小
値を検出し、比較的単純な演算からダミーバーの傾斜に
よる誤差を解消し、ロール間隔を正確に検出できるの
で、ロール間隔の異常発生の判定および異常誤認の回避
を確実に実行することができる。

【００６７】さらに、この発明に係る連続鋳造設備のロ
ール間隔測定装置は、判定手段に許容値記憶手段、比較
手段、調整判定手段を設け、検出したロール間隔が許容
値を超えると異常判定し、調整を促すことができるの
で、連続鋳造設備の保守、調整を容易にして効率アップ
を図ることができる。

【００６８】よって、単純構成および単純演算でロール
間隔の異常を正確に判定し、保守、調整の効率アップが
図れる実用的な連続鋳造設備のロール間隔測定方法およ
びその装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る連続鋳造設備のロール間隔測定
方法の説明図

【図２】距離センサ（変位計）が検出する距離（変位）
の時間特性図

【図３】この発明に係る連続鋳造設備のロール間隔測定
装置の全体構成図

【図４】この発明に係る連続鋳造設備のロール間隔測定
装置の要部ブロック構成図

【図５】この発明に係る演算手段の要部ブロック構成図

【図６】この発明に係る判定手段の一実施例ブロック構
成図

【図７】従来のロール間隔測定装置の一実施例

【図８】対向した一対のロール間隔測定の説明図

【符号の説明】

１…ロール間隔測定装置、２…距離センサ、２Ａ…上ロ
ールセンサ、２Ｂ…下ロールセンサ、３…距離／時間デ
ータ記憶手段、４…データ選定手段、５…演算手段、６
…判定手段、７…表示装置、８…ダミーバー、８ａ〜８
ｉ…屈曲節、９…ロール群、１１…Ａ／Ｄコンバータ、
１２…距離／時間記憶部、１３…タイミング発生部、１
４…データ比較部、１５…最小値選定部、１６…ロール
ピッチ移送時間演算部、１７…ロール間設計ピッチ記憶
部、１８…移送速度演算部、１９…センサ検出距離演算
部、２０…ロール半径記憶部、２１…傾斜角演算部、２
２…ロール間隔演算部、２５…比較手段、２６…許容値
記憶手段、２７…調整判定手段、Ｌａ…上ロール、Ｌｂ
…下ロール、Ｌｉ，Ｌｏ…距離に対応したアナログの電
気信号、Ｌ_IM，Ｌ_OM…最小距離信号、Ｌ_S…ロール間設
計ピッチ、Ｏ_A，Ｏ_B，Ｏ_C…ロール中心、Ｔ…ロールピ
ッチ移送時間、（ｌ_i＋ｌ_O）…真のロール間隔、ｒ，
ｒ′…上下ロールの半径、ｔ_O1，ｔ_O2，ｔ_O3…経過時
間、ｖ_T…ダミーバーの移送速度、θ…傾斜角。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−108105（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−12355（ＪＰ，Ａ) 特開平５−87702（ＪＰ，Ａ) 特開平３−86360（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−14538（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−5403（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 11/16 104 B22D 11/08 G01B 5/14 G01B 21/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳型から引き抜かれる鋳片を挟持して所
定経路に沿って移送する複数の対向したロール対におけ
るロール間隔を、前記鋳片に先行して移送されるダミー
バーの移送方向中心線に対向して設けられた一対の距離
センサが検出する距離情報に基づいて算出する連続鋳造
設備のロール間隔測定方法において、前記一対の距離センサのそれぞれが対向するロール対を
通過する際にそれぞれのロールまでの最小距離となる測
定点間のダミーバーの移送距離、ロール半径の２倍と前
記一対の距離センサが検出する前記ロール対の最小距離
の和とを加算した距離、および前記ロール半径の２倍と
ロール間隔とを加算した距離をそれぞれ一辺とする直角
三角形を形成し、この直角三角形から前記ロール間隔を
算出することを特徴とする連続鋳造設備のロール間隔測
定方法。
【請求項２】前記一対の距離センサのそれぞれが対向す
るロール対を通過する際にそれぞれのロールまでの最小
距離を検出する時間差と、前記ダミーバーの移送方向に
隣り合うロール間のロール間設計ピッチと、前記一対の
距離センサの一方が前記隣り合うロール間を通過する際
にそれぞれのロールまでの最小距離を検出する時間差と
から前記ダミーバーの移送距離を求めて前記ロール間隔
を算出することを特徴とする請求項１記載の連続鋳造設
備のロール間隔測定方法。
【請求項３】ダミーバーの移送速度と、前記一対の距
離センサのそれぞれが前記対向するロール対を通過する
際に、それぞれのロールまでの最小距離を検出する時間
差とから前記ダミーバーの移送距離を演算して前記ロー
ル間隔を算出することを特徴とする請求項１記載のロー
ル間隔測定方法。
【請求項４】鋳型から引き抜かれる鋳片を挟持し所定
経路に沿って移送する複数の対向したロール対のロール
間隔を、前記鋳片に先行して移送されるダミーバーの移
送方向中心線に対向して設けられた一対の距離センサが
検出する距離情報に基づいて算出する連続鋳造設備のロ
ール間隔測定装置において、前記一対の距離センサが検出する任意の対向したロール
対の前記距離情報およびこの距離情報検出に対応する経
過時間を記憶する距離／時間データ記憶手段と、この距
離／時間データ記憶手段のデータから最少値情報および
対応する経過時間を選定するデータ選定手段と、前記最
少値情報と前記経過時間、および前記任意の対向したロ
ール対に近接したロール間の前記経過時間に基づいて前
記任意の対向したロール対の真のロール間隔を算出する
演算手段と、この演算手段が演算した真のロール間隔に
基づいて前記任意の対向したロール対のロール間隔の調
整を判断する判定手段とを備えたことを特徴とする連続
鋳造設備のロール間隔測定装置。
【請求項５】前記判定手段に、前記任意の対向したロ
ール対のロール間隔許容値を記憶する許容値記憶手段
と、前記ロール間隔許容値と真のロール間隔を比較する
比較手段と、この比較手段の比較情報に基づきロール対
のロール間隔の調整の有無を判定して判定情報を出力す
る調整判定手段を設けたことを特徴とする請求項４記載
の連続鋳造設備のロール間隔測定装置。