JP4205983B2 - 連続鋳造機のロール間隔決定方法およびそのロール間隔決定システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造機のロール間隔決定方法およびそのロール間隔決定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、溶鋼からスラブ、ブルーム等の鋳片を鋳造するのに使用される連続鋳造機は、鋳片を案内するための複数のロールを備えている。これら複数のロールは鋳片案内路に沿って対向配設されており、対抗するロールが所定の間隔に維持されていないと、溶鋼が凝固しながらロール間を通過する過程において、鉄鋼製品に表面傷、内部割れ等の欠陥が発生する。このような鋳片の欠陥の発生を防止するためには、連続鋳造機のロール間隔を適正値に管理することが極めて重要である。そのため、鋳片の鋳造開始時に用いられるダミーバーにロール間隔測定装置を取付ける。そして、ダミーバーの移動中に、ロール間隔測定装置によりロール間隔を測定し、測定データを処理してロール間隔を求め、求めたロール間隔に異常が発見された場合には、次の鋳片の鋳造を開始する前に、ロール間隔の異常を修正するようにしている。
【０００３】
ロール間隔測定装置を用いて測定したロール間隔測定データを処理することによりロール間隔を求めるようにしたものとしては、例えば下記のような構成になるものが知られている。以下、これを、連続鋳造設備のロール間隔測定方法を適用する連続鋳造設備（以下、連続鋳造機という）の一例を示す全体構成図の図５を参照しながら説明する。
【０００４】
連続鋳造機は、ダミーバー５８、ロール群５９、前記ダミーバー５８に搭載された距離センサ５２Ａが検出した距離情報に基づいてロール群５９全てのロール対Ｌａ，Ｌｂ間のロール間隔を算出するロール間隔測定装置５１を備えている。前記距離センサ５２Ａは、ダミーバー５８の上側に上側ロールＬａまでの距離を検出する距離センサ５２ＡＵと、ダミーバー８の下側に下側ロールＬｂまでの距離を検出する距離センサ５２ＡＤとを一組としてダミーバー５８の上下に対向して複数組が配置されている。そして、ダミーバー５８が複数の対向する上側ロールＬａ、下側ロールＬｂにより構成されるロール群５９の経路内を移送され、それぞれのロール対Ｌａ，Ｌｂを通過する際に、それぞれ上側ロールＬａ、下側ロールＬｂの距離を検出してロール間距離情報を所定のタイミングで連続的に出力するように構成されている。
【０００５】
前記ロール間隔測定装置５１はマイクロプロセッサを基本に構成されている。即ち、データ処理部６１、データ演算部６２、データ記憶部６３、判定部６４、表示部６５を備えている。そして、距離センサ５２Ａから供給されるアナログの距離情報に基づいてデータ処理、距離データの演算等を実行し、演算したロール間隔を予め設定してあるロール間隔の許容値と比較した後、全てのロール対、または許容値を超えたロール対について比較結果を表示するようになっている。前記データ処理部６１は、送受信ユニット、Ａ／Ｄ変換器、タイミング信号発生器、メモリ等で構成され、距離センサ５２Ａから送信されてくるアナログの距離情報を所定のタイミングで受信し、Ａ／Ｄ変換でディジタルの距離情報に変換した後に、距離情報を一時保存してデータ演算部６２に提供するものである。
【０００６】
前記データ演算部６２は各種演算機能を備え、データ処理部６１から供給されるディジタルの距離情報ならびにデータ記憶部に予め設定された情報（例えば、距離センサ間隔Ｓ、ロール設置設計ピッチＰ，ロール回転速度ＶＸ等）に基づいて全てのロール対のロール間隔Ｌを演算し、演算により求めたロール間隔Ｌを判定部６４に供給する。前記判定部６４は、コンバータ、およびメモリを備えており、演算により求めたロール間隔Ｌと予め設定したロール間隔を比較して、ロール間隔Ｌが許容値ＬＫ以内か否かを判定し、判定信号を表示部６５に出力する。前記表示部６５は、ディスプレー、プリンタ、スピーカ等の組合せからなっており、ロール間隔Ｌが許容値ＬＫ内か否かを可視的ならびに可聴的に表示するようになっている。なお、前記判定信号は、全てのロール対についてのロール間隔Ｌと許容値ＬＫの偏差、または許容値ＬＫを超えるロール対の偏差である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２６７１５９号公報（第５頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例によれば、判定値、つまりロール間隔Ｌと許容値ＬＫの偏差、または許容値ＬＫを超えるロール対の偏差を活用するだけであり、測定データの全てを活用することができない。そのため、異常データの解析ができず、ロール間隔を正しく決定することができない。また、センサであるロール間隔測定装置または連続鋳造機に異常等の何らかのトラブルによりロール間隔に該当しないデータが測定された場合、これがロール間隔であるか否かを弁別することができない。さらに、鋳片の品質にとって重要な連続鋳造機の経時的な設備管理を行うことができない。
【０００９】
従って、本発明の目的は、測定データの全てを活用することができ、得られたデータがロール間隔であるか否かを弁別することができ、しかも連続鋳造機の経時的な設備管理を行い得るようにした連続鋳造機のロール間隔決定方法およびそのロール間隔決定システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法が採用した手段の特徴とするところは、ロール間隔測定装置で測定されたロール間隔データおよび前記ロール間隔測定装置に設けたロール位置検出センサで検出されたロール位置データのそれぞれを、前記ロール間隔測定装置に付設した移動局に取込み、取込んだ前記ロール間隔データを予め定めた時間間隔でサンプリングし、サンプリングしたサンプリングデータと前記ロール位置データとを地上局に取込み、取込んだ両データの全てを前記地上局において記憶すると共に、前記サンプリングデータと前記ロール位置データとの波形を表示し、前記ロール位置データの波形に対応する位置の前記サンプリングデータの波形のピーク値を連続鋳造機のロール間隔とし、前記サンプリングデータの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータの波形が表示されないときには、ノイズを消去するための閾値を変更してサンプリングデータの波形を表示させ、表示させたサンプリングデータの波形のピーク値をロール間隔とするところにある。
【００１１】
本発明の請求項２に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項１に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法において、前記ロール位置データの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータの波形が表示されないときには、このサンプリングデータの波形が表示されないデータ欠落部をシフトさせ、次のロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値をロール間隔とするところにある。
【００１２】
本発明の請求項３に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法において、前記ロール位置データの波形に対応しない位置に前記サンプリングデータの波形のピーク値が表示されているときには、このピーク値はロール間隔を求めるための波形でないと決定するところにある。
【００１３】
本発明の請求項４に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法において、前記サンプリングデータの波形中に、前記地上局において予め記憶させた各ロール間隔のモデル波形と相違する波形が表示されたときには、前記モデル波形と相違する波形はロール間隔を求めるための波形でないと決定するところにある。
【００１４】
本発明の請求項５に係る連続鋳造機のロール間隔決定システムが採用した手段の特徴とするところは、請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法に用いる連続鋳造機のロール間隔決定システムにおいて、前記地上局は、記憶している過去のサンプリングデータと、前記移動局から取込み中のサンプリングデータとをリアルタイムに比較・評価する比較・評価機能を備えると共に、前記地上局以外の必要部所においても比較・評価結果およびロール間隔決定結果を知ることができるように構成されてなるところにある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の連続鋳造機のロール間隔決定方法を実施する、連続鋳造機を含む連続鋳造機のロール間隔決定システムを、添付図面を参照しながら説明する。図１は、連続鋳造機を含む連続鋳造機のロール間隔決定システムの模式的構成説明図である。図２（ａ）はロール間隔測定装置で測定された測定データとロール位置検出センサで検出されたロール位置データとの波形の表示状態説明図であり、図２（ｂ）は求めたロール間隔の表示状態説明図である。図３は、異常があってロール間隔測定装置で測定された測定データの波形が表示されないときに表示させる方法の説明図である。また、図４は、異常があってロール位置データに対応しない位置に測定データの波形のピーク値が表示された場合の処置方法の説明図である。
【００１６】
先ず、本発明の連続鋳造機のロール間隔決定方法を実施する、連続鋳造機を含む連続鋳造機のロール間隔決定システムを、図１を参照しながら説明する。図１に示す符号１は、連続鋳造機であって、この連続鋳造機１は溶鋼が注湯される鋳型１ａを備えている。この鋳型１ａの溶鋼の出口には、この鋳型１ａから遠方に離れた位置に鋳片の出口を有し、ビレット、スラブ、ブルーム等の鋳片を鋳造するＵの字状に形成された鋳片案内路１ｂが連通しており、この鋳片案内路１ｂの相対する位置に、複数の対向する鋳片案内ロール（以下、ロールという）１ｃが配設されている。そして、鋳片案内路１ｂの各対向するロール１ｃの間に、後述するダミーバー２が通されるようになっている。
【００１７】
前記ダミーバー２には、ロール間隔を測定するロール間隔測定装置３が取付けられている。このロール間隔測定装置３は、連続鋳造機１の対向するロール１ｃに接触しないときには開き、接触すると、対向するロール１ｃの間隔に応じて閉まる第１接触アームと第２接触アームとを備えており、これら接触アームの回動角度変化を磁気抵抗変化としてロール間隔を測定する構成になるものである。また、前記ダミーバー２には、連続鋳造機１のロール１ｃ位置を検出してロール位置データを出力する、近接スイッチからなるロール位置検出センサ４が設けられている。
【００１８】
さらに、前記ダミーバー２には、ロール間隔測定装置３で測定された測定データおよび前記ロール位置検出センサ４で検出されたロール位置データのそれぞれを取込み、取込んだ前記測定データを予め定めた時間間隔、例えば１００ｍｓでサンプリングし、サンプリングしたサンプリングデータと前記ロール位置データとをアンテナを介して送信する移動局５が設けられている。なお、前記ダミーバー２の前記移動局５よりロール間隔測定装置３から離れた位置に設けられてなるものは、充電装置７により充電され、充電された電力を移動局５に給電する電源局６である。
【００１９】
前記連続鋳造機１から離れた位置には、前記移動局５から送信され、サンプリングされたサンプリングデータと前記ロール位置データとを受信する地上局８が設けられている。
この地上局８は、取込んだ両データの全てを記憶し、前記サンプリングデータと前記ロール位置データとを波形としてディスプレーに表示させる記憶部を備えている。そして、このディスプレーには、前記ロール位置データの波形に対応する位置の前記サンプリングデータの波形のピーク値を連続鋳造機のロール間隔であると決定する演算部から出力されるロール間隔が、ロール間隔測定装置３で測定された順に表示されるように構成されている。
【００２０】
前記ディスプレーには、前記サンプリングデータと前記ロール位置データとの波形が図２（ａ）に示すように表示される。即ち、画面の上側にはロール位置データの角型の波形が所定の間隔を持って表示され、画面の下側にはロール位置データの角型の波形に対応する位置に、サンプリングデータの最も低いピーク値を有する二次曲線状の波形が所定の間隔を持って表示される。このサンプリングデータの二次曲線状の波形の上側の平坦部は、第１接触アームと第２接触アームとが最大限開いた場合を示し、最も低いピーク値は、第１接触アームと第２接触アームとがロールにより押されて最大限閉じた場合を示している。つまり、ロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値が連続鋳造機のロール間隔として決定されるようになっている。
【００２１】
また、前記サンプリングデータの二次曲線状の波形の閉端部よりも低い位置には、図３に示すように、水平な閾値が表示されるようになっている。一般的には、第１接触アームと第２接触アームとが、例えばピーク値Ｐ２を示すロールから外れたときに、閾値を超えないときには、次の位置のロールのロール間隔を示すピーク値Ｐ３が表示されないように設定されている。なお、前記閾値は、第１接触アームと第２接触アームとが開いているときに、ノイズに起因して生じる微小波形のピーク値を消去して、サンプリングデータの二次曲線状の波形の上側を平坦にする働きをするものである。
【００２２】
しかしながら、本実施の形態の場合には、異物等の噛み込みにより第１接触アームと第２接触アームとが完全に開かず、閾値を超えない場合にあっても次の位置のロールのロール間隔を示すピーク値Ｐ３が表示されるように、測定データの二次曲線状の波形の平坦部より閾値を調整、つまり下げることができるように構成されている。そのため、各ピーク値Ｐ１からＰｎに対応するロール間隔が図２（ｂ）に示すように表示されることとなる。
【００２３】
なお、前記ロール位置データの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータの波形が表示されないときには、このサンプリングデータの波形が表示されないデータ欠落部をシフトさせる。そして、次のロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値からロール間隔を求める構成にすることも可能である。この場合、完全に開かなくなった第１接触アームと第２接触アームとの開閉状態が復元している。従って、サンプリングデータの波形が表示されないのは、異物等の一時的な噛み込みにより第１接触アームと第２接触アームとの開閉状態が悪化しただけであって、連続鋳造機側に不具合が生じたことによるものではないと判断することができるからである。
【００２４】
また、図４に示すように、前記サンプリングデータの波形の、前記ロール位置データの波形に対応しない位置に、ピーク値Ｐ１′を有する波形が表示されているときには、このピーク値Ｐ１′はロール間隔を求めるためのピーク値ではないと決定されるように構成されている。つまり、このようなピーク値Ｐ１′は、例えばピーク値Ｐ１を示すロールと、ピーク値Ｐ２を示すロールとの間のロールのない位置に表示されているため、ロール間隔として決定するためのピーク値ではないということを容易に判断することができるからである。なお、ロール間隔となり得ないピーク値がロールのない位置に表示されるのは、例えば地金等の異物が連続鋳造機１のロールとロールとの間に挟まっているということに起因すると考えることができる。
【００２５】
なお、前記サンプリングデータの波形中に、前記地上局８において予め記憶させた各ロール間隔のモデル波形と相違する波形が表示されたときには、このモデル波形と相違する波形はロール間隔を求めるための波形でないと決定する構成にしてもよい。なお、モデル波形としては、例えば、設定直後のロール間隔測定により得られる波形が採用される。
【００２６】
さらに、前記地上局８は、記憶している過去のサンプリングデータと取込み中のサンプリングデータとをリアルタイムに比較・評価する比較・評価機能を備えている。この比較・評価機能により、過去から現在に至るまでのサンプリングデータ（他の連続鋳造機のロール間隔に係るサンプリングデータも含む）の全てを活用することができる。そして、この地上局８でのロール間隔データの処理により得られた各データ処理結果は、図１に示すように、連続鋳造機１やロール間隔測定装置３の電気担当保全室９、機械担当保全室１０、器械部門事務所１１等の地上局以外の必要部所に配設されてなるディスプレーの画面から見ることができるように構成されている。
【００２７】
以下、上記構成になる連続鋳造機を含むロール間隔決定システムの作用態様を説明する。ダミーバー２の移動に伴ってロール間隔測定装置３で測定された連続鋳造機１の各ロール１ｃのロール間隔の測定データおよび前記ロール位置検出センサ４で検出されたロール位置データのそれぞれは、前記ロール間隔測定装置３に付設された移動局５に入力される。この移動局５により、ロール間隔測定装置３から入力される測定データを予め定めた１００ｍｓ程度の時間間隔でサンプリングされ、サンプリングされたサンプリングデータと前記ロール位置データとが地上局８に送信される。
【００２８】
前記地上局８は、前記移動局５から受信した両データの全てを記憶すると共に、サンプリングデータとロール位置データとの波形を、図２（ａ）に示すように、ディスプレーの画面上に表示させる。さらに、この地上局８の演算部は、前記ロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値を連続鋳造機のロール間隔として決定すると共に、決定したロール間隔を、図２（ｂ）に示すように、ディスプレーの画面上に表示させる。
【００２９】
そして、ロール間隔の測定中において、何らかの原因で前記ロール位置データの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータのピーク値を有する波形が表示されない場合がある。その場合には、閾値を変更（下げる）することによりサンプリングデータの波形を表示させ、表示させた波形のピーク値をロール間隔として決定し、決定したロール間隔をディスプレーの画面に表示させ、以降のロール間隔測定が継続される。また、ロール位置データの波形に対応しない位置にピーク値を有する波形が表示される場合がある。その場合には、この波形のピーク値はロール間隔を求めるためのピーク値でないと決定し、ロール間隔データとして表示されることなく以降のロール間隔測定が継続される。
【００３０】
また、上記のようなロール間隔測定中において、測定中の各処理データは、比較・評価機能により、記憶している過去のサンプリングデータとリアルタイムに比較・評価される。そして、測定中の各処理データ、および比較評価結果が、連続鋳造機１やロール間隔測定装置３の電気担当保全室９、機械担当保全室１０、機械部門事務所１１等の地上局以外の必要部所に配設されてなる監視ディスプレーの画面に表示される。
【００３１】
従って、本実施の形態に係るロール間隔決定システムによれば、特許文献１に記載の従来技術では得ることのできない、下記のような優れた効果が得られる。即ち、本実施の形態によれば、ピーク値しか記憶していない従来技術と異なり、全てのデータを記憶しており、記憶している全てのデータを活用できるため、異常データを解析することができ、ロール間隔以外の連続鋳造機１の異常、例えばロールの折損、ロールを支持するベアリングの損傷等の異常を確認することができる。また、測定されたデータがロール間隔に該当するデータであるか否かということを容易に弁別することができるのに加えて、他の連続鋳造機を含む過去のデータと比較することができるため、鋳片の品質にとって重要な連続鋳造機の経時的な設備管理を行うこともできる。さらに、電気担当保全室、機械担当保全室、機械部門事務所等で連続鋳造機やロール間隔測定装置の異常を同時に認識できるため、連続鋳造機やロール間隔測定装置の異常に対して迅速に対処することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１乃至４に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法および本発明の請求項５に係る連続鋳造機のロール間隔決定システムによれば、特許文献１に記載の従来技術では得ることのできない、下記のような優れた効果を得ることができる。
【００３３】
（１）ピーク値しか記憶していない従来技術と異なり、全てのデータを記憶しており、記憶している全てのデータを活用できる。従って、異常データを解析することができ、ロール間隔以外の連続鋳造機１の異常、例えばロールの折損、ロールを支持するベアリングの損傷等の異常を確認することができる。
（２）測定されたデータがロール間隔に該当するデータであるか否かを容易に弁別することができる。
（３）他の連続鋳造機を含む過去のデータと比較することができるため、鋳片の品質にとって重要な連続鋳造機の経時的な設備管理を行うこともできる。
（４）電気担当保全室、機械担当保全室、機械部門事務所等の地上局以外の必要部所においても連続鋳造機やロール間隔測定装置の異常を同時に認識できるため、連続鋳造機やロール間隔測定装置の異常に迅速に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係り、連続鋳造機を含む連続鋳造機のロール間隔決定システムの模式的構成説明図である。
【図２】 本発明の実施の形態に係り、図２（ａ）はロール間隔測定装置で測定された測定データとロール位置検出センサで検出されたロール位置データとの波形の表示状態説明図であり、図２（ｂ）は求めたロール間隔の表示状態説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態に係り、異常があってロール間隔測定装置で測定された測定データの波形が表示されないときに表示させる方法の説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態に係り、異常があってロール位置データに対応しない位置に測定データの波形のピーク値が表示された場合の処置方法の説明図である。
【図５】 従来例に係り、連続鋳造設備のロール間隔測定方法を適用する連続鋳造機の一例を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１…連続鋳造機、１ａ…鋳型、１ｂ…鋳片案内路、１ｃ…ロール
２…ダミーバー
３…ロール間隔測定装置
４…ロール位置検出センサ
５…移動局
６…電源局
７…充電装置
８…地上局
９…電気担当保全室
１０…機械担当保全室
１１…器械部門事務所
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造機のロール間隔決定方法およびそのロール間隔決定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、溶鋼からスラブ、ブルーム等の鋳片を鋳造するのに使用される連続鋳造機は、鋳片を案内するための複数のロールを備えている。これら複数のロールは鋳片案内路に沿って対向配設されており、対抗するロールが所定の間隔に維持されていないと、溶鋼が凝固しながらロール間を通過する過程において、鉄鋼製品に表面傷、内部割れ等の欠陥が発生する。このような鋳片の欠陥の発生を防止するためには、連続鋳造機のロール間隔を適正値に管理することが極めて重要である。そのため、鋳片の鋳造開始時に用いられるダミーバーにロール間隔測定装置を取付ける。そして、ダミーバーの移動中に、ロール間隔測定装置によりロール間隔を測定し、測定データを処理してロール間隔を求め、求めたロール間隔に異常が発見された場合には、次の鋳片の鋳造を開始する前に、ロール間隔の異常を修正するようにしている。
【０００３】
ロール間隔測定装置を用いて測定したロール間隔測定データを処理することによりロール間隔を求めるようにしたものとしては、例えば下記のような構成になるものが知られている。以下、これを、連続鋳造設備のロール間隔測定方法を適用する連続鋳造設備（以下、連続鋳造機という）の一例を示す全体構成図の図５を参照しながら説明する。
【０００４】
連続鋳造機は、ダミーバー５８、ロール群５９、前記ダミーバー５８に搭載された距離センサ５２Ａが検出した距離情報に基づいてロール群５９全てのロール対Ｌａ，Ｌｂ間のロール間隔を算出するロール間隔測定装置５１を備えている。前記距離センサ５２Ａは、ダミーバー５８の上側に上側ロールＬａまでの距離を検出する距離センサ５２ＡＵと、ダミーバー８の下側に下側ロールＬｂまでの距離を検出する距離センサ５２ＡＤとを一組としてダミーバー５８の上下に対向して複数組が配置されている。そして、ダミーバー５８が複数の対向する上側ロールＬａ、下側ロールＬｂにより構成されるロール群５９の経路内を移送され、それぞれのロール対Ｌａ，Ｌｂを通過する際に、それぞれ上側ロールＬａ、下側ロールＬｂの距離を検出してロール間距離情報を所定のタイミングで連続的に出力するように構成されている。
【０００５】
前記ロール間隔測定装置５１はマイクロプロセッサを基本に構成されている。即ち、データ処理部６１、データ演算部６２、データ記憶部６３、判定部６４、表示部６５を備えている。そして、距離センサ５２Ａから供給されるアナログの距離情報に基づいてデータ処理、距離データの演算等を実行し、演算したロール間隔を予め設定してあるロール間隔の許容値と比較した後、全てのロール対、または許容値を超えたロール対について比較結果を表示するようになっている。前記データ処理部６１は、送受信ユニット、Ａ／Ｄ変換器、タイミング信号発生器、メモリ等で構成され、距離センサ５２Ａから送信されてくるアナログの距離情報を所定のタイミングで受信し、Ａ／Ｄ変換でディジタルの距離情報に変換した後に、距離情報を一時保存してデータ演算部６２に提供するものである。
【０００６】
前記データ演算部６２は各種演算機能を備え、データ処理部６１から供給されるディジタルの距離情報ならびにデータ記憶部に予め設定された情報（例えば、距離センサ間隔Ｓ、ロール設置設計ピッチＰ，ロール回転速度ＶＸ等）に基づいて全てのロール対のロール間隔Ｌを演算し、演算により求めたロール間隔Ｌを判定部６４に供給する。前記判定部６４は、コンバータ、およびメモリを備えており、演算により求めたロール間隔Ｌと予め設定したロール間隔を比較して、ロール間隔Ｌが許容値ＬＫ以内か否かを判定し、判定信号を表示部６５に出力する。前記表示部６５は、ディスプレー、プリンタ、スピーカ等の組合せからなっており、ロール間隔Ｌが許容値ＬＫ内か否かを可視的ならびに可聴的に表示するようになっている。なお、前記判定信号は、全てのロール対についてのロール間隔Ｌと許容値ＬＫの偏差、または許容値ＬＫを超えるロール対の偏差である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２６７１５９号公報（第５頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例によれば、判定値、つまりロール間隔Ｌと許容値ＬＫの偏差、または許容値ＬＫを超えるロール対の偏差を活用するだけであり、測定データの全てを活用することができない。そのため、異常データの解析ができず、ロール間隔を正しく決定することができない。また、センサであるロール間隔測定装置または連続鋳造機に異常等の何らかのトラブルによりロール間隔に該当しないデータが測定された場合、これがロール間隔であるか否かを弁別することができない。さらに、鋳片の品質にとって重要な連続鋳造機の経時的な設備管理を行うことができない。
【０００９】
従って、本発明の目的は、測定データの全てを活用することができ、得られたデータがロール間隔であるか否かを弁別することができ、しかも連続鋳造機の経時的な設備管理を行い得るようにした連続鋳造機のロール間隔決定方法およびそのロール間隔決定システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法が採用した手段の特徴とするところは、ロール間隔測定装置で測定されたロール間隔データおよび前記ロール間隔測定装置に設けたロール位置検出センサで検出されたロール位置データのそれぞれを、前記ロール間隔測定装置に付設した移動局に取込み、取込んだ前記ロール間隔データを予め定めた時間間隔でサンプリングし、サンプリングしたサンプリングデータと前記ロール位置データとを地上局に取込み、取込んだ両データの全てを前記地上局において記憶すると共に、前記サンプリングデータと前記ロール位置データとの波形を表示し、前記ロール位置データの波形に対応する位置の前記サンプリングデータの波形のピーク値を連続鋳造機のロール間隔とし、前記サンプリングデータの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータの波形が表示されないときには、ノイズを消去するための閾値を変更してサンプリングデータの波形を表示させ、表示させたサンプリングデータの波形のピーク値をロール間隔とするところにある。
【００１１】
本発明の請求項２に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項１に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法において、前記ロール位置データの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータの波形が表示されないときには、このサンプリングデータの波形が表示されないデータ欠落部をシフトさせ、次のロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値をロール間隔とするところにある。
【００１２】
本発明の請求項３に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法において、前記ロール位置データの波形に対応しない位置に前記サンプリングデータの波形のピーク値が表示されているときには、このピーク値はロール間隔を求めるための波形でないと決定するところにある。
【００１３】
本発明の請求項４に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法において、前記サンプリングデータの波形中に、前記地上局において予め記憶させた各ロール間隔のモデル波形と相違する波形が表示されたときには、前記モデル波形と相違する波形はロール間隔を求めるための波形でないと決定するところにある。
【００１４】
本発明の請求項５に係る連続鋳造機のロール間隔決定システムが採用した手段の特徴とするところは、請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法に用いる連続鋳造機のロール間隔決定システムにおいて、前記地上局は、記憶している過去のサンプリングデータと、前記移動局から取込み中のサンプリングデータとをリアルタイムに比較・評価する比較・評価機能を備えると共に、前記地上局以外の必要部所においても比較・評価結果およびロール間隔決定結果を知ることができるように構成されてなるところにある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の連続鋳造機のロール間隔決定方法を実施する、連続鋳造機を含む連続鋳造機のロール間隔決定システムを、添付図面を参照しながら説明する。図１は、連続鋳造機を含む連続鋳造機のロール間隔決定システムの模式的構成説明図である。図２（ａ）はロール間隔測定装置で測定された測定データとロール位置検出センサで検出されたロール位置データとの波形の表示状態説明図であり、図２（ｂ）は求めたロール間隔の表示状態説明図である。図３は、異常があってロール間隔測定装置で測定された測定データの波形が表示されないときに表示させる方法の説明図である。また、図４は、異常があってロール位置データに対応しない位置に測定データの波形のピーク値が表示された場合の処置方法の説明図である。
【００１６】
先ず、本発明の連続鋳造機のロール間隔決定方法を実施する、連続鋳造機を含む連続鋳造機のロール間隔決定システムを、図１を参照しながら説明する。図１に示す符号１は、連続鋳造機であって、この連続鋳造機１は溶鋼が注湯される鋳型１ａを備えている。この鋳型１ａの溶鋼の出口には、この鋳型１ａから遠方に離れた位置に鋳片の出口を有し、ビレット、スラブ、ブルーム等の鋳片を鋳造するＵの字状に形成された鋳片案内路１ｂが連通しており、この鋳片案内路１ｂの相対する位置に、複数の対向する鋳片案内ロール（以下、ロールという）１ｃが配設されている。そして、鋳片案内路１ｂの各対向するロール１ｃの間に、後述するダミーバー２が通されるようになっている。
【００１７】
前記ダミーバー２には、ロール間隔を測定するロール間隔測定装置３が取付けられている。このロール間隔測定装置３は、連続鋳造機１の対向するロール１ｃに接触しないときには開き、接触すると、対向するロール１ｃの間隔に応じて閉まる第１接触アームと第２接触アームとを備えており、これら接触アームの回動角度変化を磁気抵抗変化としてロール間隔を測定する構成になるものである。また、前記ダミーバー２には、連続鋳造機１のロール１ｃ位置を検出してロール位置データを出力する、近接スイッチからなるロール位置検出センサ４が設けられている。
【００１８】
さらに、前記ダミーバー２には、ロール間隔測定装置３で測定された測定データおよび前記ロール位置検出センサ４で検出されたロール位置データのそれぞれを取込み、取込んだ前記測定データを予め定めた時間間隔、例えば１００ｍｓでサンプリングし、サンプリングしたサンプリングデータと前記ロール位置データとをアンテナを介して送信する移動局５が設けられている。なお、前記ダミーバー２の前記移動局５よりロール間隔測定装置３から離れた位置に設けられてなるものは、充電装置７により充電され、充電された電力を移動局５に給電する電源局６である。
【００１９】
前記連続鋳造機１から離れた位置には、前記移動局５から送信され、サンプリングされたサンプリングデータと前記ロール位置データとを受信する地上局８が設けられている。
この地上局８は、取込んだ両データの全てを記憶し、前記サンプリングデータと前記ロール位置データとを波形としてディスプレーに表示させる記憶部を備えている。そして、このディスプレーには、前記ロール位置データの波形に対応する位置の前記サンプリングデータの波形のピーク値を連続鋳造機のロール間隔であると決定する演算部から出力されるロール間隔が、ロール間隔測定装置３で測定された順に表示されるように構成されている。
【００２０】
前記ディスプレーには、前記サンプリングデータと前記ロール位置データとの波形が図２（ａ）に示すように表示される。即ち、画面の上側にはロール位置データの角型の波形が所定の間隔を持って表示され、画面の下側にはロール位置データの角型の波形に対応する位置に、サンプリングデータの最も低いピーク値を有する二次曲線状の波形が所定の間隔を持って表示される。このサンプリングデータの二次曲線状の波形の上側の平坦部は、第１接触アームと第２接触アームとが最大限開いた場合を示し、最も低いピーク値は、第１接触アームと第２接触アームとがロールにより押されて最大限閉じた場合を示している。つまり、ロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値が連続鋳造機のロール間隔として決定されるようになっている。
【００２１】
また、前記サンプリングデータの二次曲線状の波形の閉端部よりも低い位置には、図３に示すように、水平な閾値が表示されるようになっている。一般的には、第１接触アームと第２接触アームとが、例えばピーク値Ｐ２を示すロールから外れたときに、閾値を超えないときには、次の位置のロールのロール間隔を示すピーク値Ｐ３が表示されないように設定されている。なお、前記閾値は、第１接触アームと第２接触アームとが開いているときに、ノイズに起因して生じる微小波形のピーク値を消去して、サンプリングデータの二次曲線状の波形の上側を平坦にする働きをするものである。
【００２２】
しかしながら、本実施の形態の場合には、異物等の噛み込みにより第１接触アームと第２接触アームとが完全に開かず、閾値を超えない場合にあっても次の位置のロールのロール間隔を示すピーク値Ｐ３が表示されるように、測定データの二次曲線状の波形の平坦部より閾値を調整、つまり下げることができるように構成されている。そのため、各ピーク値Ｐ１からＰｎに対応するロール間隔が図２（ｂ）に示すように表示されることとなる。
【００２３】
なお、前記ロール位置データの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータの波形が表示されないときには、このサンプリングデータの波形が表示されないデータ欠落部をシフトさせる。そして、次のロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値からロール間隔を求める構成にすることも可能である。この場合、完全に開かなくなった第１接触アームと第２接触アームとの開閉状態が復元している。従って、サンプリングデータの波形が表示されないのは、異物等の一時的な噛み込みにより第１接触アームと第２接触アームとの開閉状態が悪化しただけであって、連続鋳造機側に不具合が生じたことによるものではないと判断することができるからである。
【００２４】
また、図４に示すように、前記サンプリングデータの波形の、前記ロール位置データの波形に対応しない位置に、ピーク値Ｐ１′を有する波形が表示されているときには、このピーク値Ｐ１′はロール間隔を求めるためのピーク値ではないと決定されるように構成されている。つまり、このようなピーク値Ｐ１′は、例えばピーク値Ｐ１を示すロールと、ピーク値Ｐ２を示すロールとの間のロールのない位置に表示されているため、ロール間隔として決定するためのピーク値ではないということを容易に判断することができるからである。なお、ロール間隔となり得ないピーク値がロールのない位置に表示されるのは、例えば地金等の異物が連続鋳造機１のロールとロールとの間に挟まっているということに起因すると考えることができる。
【００２５】
なお、前記サンプリングデータの波形中に、前記地上局８において予め記憶させた各ロール間隔のモデル波形と相違する波形が表示されたときには、このモデル波形と相違する波形はロール間隔を求めるための波形でないと決定する構成にしてもよい。なお、モデル波形としては、例えば、設定直後のロール間隔測定により得られる波形が採用される。
【００２６】
さらに、前記地上局８は、記憶している過去のサンプリングデータと取込み中のサンプリングデータとをリアルタイムに比較・評価する比較・評価機能を備えている。この比較・評価機能により、過去から現在に至るまでのサンプリングデータ（他の連続鋳造機のロール間隔に係るサンプリングデータも含む）の全てを活用することができる。そして、この地上局８でのロール間隔データの処理により得られた各データ処理結果は、図１に示すように、連続鋳造機１やロール間隔測定装置３の電気担当保全室９、機械担当保全室１０、器械部門事務所１１等の地上局以外の必要部所に配設されてなるディスプレーの画面から見ることができるように構成されている。
【００２７】
以下、上記構成になる連続鋳造機を含むロール間隔決定システムの作用態様を説明する。ダミーバー２の移動に伴ってロール間隔測定装置３で測定された連続鋳造機１の各ロール１ｃのロール間隔の測定データおよび前記ロール位置検出センサ４で検出されたロール位置データのそれぞれは、前記ロール間隔測定装置３に付設された移動局５に入力される。この移動局５により、ロール間隔測定装置３から入力される測定データを予め定めた１００ｍｓ程度の時間間隔でサンプリングされ、サンプリングされたサンプリングデータと前記ロール位置データとが地上局８に送信される。
【００２８】
前記地上局８は、前記移動局５から受信した両データの全てを記憶すると共に、サンプリングデータとロール位置データとの波形を、図２（ａ）に示すように、ディスプレーの画面上に表示させる。さらに、この地上局８の演算部は、前記ロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値を連続鋳造機のロール間隔として決定すると共に、決定したロール間隔を、図２（ｂ）に示すように、ディスプレーの画面上に表示させる。
【００２９】
そして、ロール間隔の測定中において、何らかの原因で前記ロール位置データの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータのピーク値を有する波形が表示されない場合がある。その場合には、閾値を変更（下げる）することによりサンプリングデータの波形を表示させ、表示させた波形のピーク値をロール間隔として決定し、決定したロール間隔をディスプレーの画面に表示させ、以降のロール間隔測定が継続される。また、ロール位置データの波形に対応しない位置にピーク値を有する波形が表示される場合がある。その場合には、この波形のピーク値はロール間隔を求めるためのピーク値でないと決定し、ロール間隔データとして表示されることなく以降のロール間隔測定が継続される。
【００３０】
また、上記のようなロール間隔測定中において、測定中の各処理データは、比較・評価機能により、記憶している過去のサンプリングデータとリアルタイムに比較・評価される。そして、測定中の各処理データ、および比較評価結果が、連続鋳造機１やロール間隔測定装置３の電気担当保全室９、機械担当保全室１０、機械部門事務所１１等の地上局以外の必要部所に配設されてなる監視ディスプレーの画面に表示される。
【００３１】
従って、本実施の形態に係るロール間隔決定システムによれば、特許文献１に記載の従来技術では得ることのできない、下記のような優れた効果が得られる。即ち、本実施の形態によれば、ピーク値しか記憶していない従来技術と異なり、全てのデータを記憶しており、記憶している全てのデータを活用できるため、異常データを解析することができ、ロール間隔以外の連続鋳造機１の異常、例えばロールの折損、ロールを支持するベアリングの損傷等の異常を確認することができる。また、測定されたデータがロール間隔に該当するデータであるか否かということを容易に弁別することができるのに加えて、他の連続鋳造機を含む過去のデータと比較することができるため、鋳片の品質にとって重要な連続鋳造機の経時的な設備管理を行うこともできる。さらに、電気担当保全室、機械担当保全室、機械部門事務所等で連続鋳造機やロール間隔測定装置の異常を同時に認識できるため、連続鋳造機やロール間隔測定装置の異常に対して迅速に対処することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１乃至４に係る連続鋳造機のロール間隔決定方法および本発明の請求項５に係る連続鋳造機のロール間隔決定システムによれば、特許文献１に記載の従来技術では得ることのできない、下記のような優れた効果を得ることができる。
【００３３】
（１）ピーク値しか記憶していない従来技術と異なり、全てのデータを記憶しており、記憶している全てのデータを活用できる。従って、異常データを解析することができ、ロール間隔以外の連続鋳造機１の異常、例えばロールの折損、ロールを支持するベアリングの損傷等の異常を確認することができる。
（２）測定されたデータがロール間隔に該当するデータであるか否かを容易に弁別することができる。
（３）他の連続鋳造機を含む過去のデータと比較することができるため、鋳片の品質にとって重要な連続鋳造機の経時的な設備管理を行うこともできる。
（４）電気担当保全室、機械担当保全室、機械部門事務所等の地上局以外の必要部所においても連続鋳造機やロール間隔測定装置の異常を同時に認識できるため、連続鋳造機やロール間隔測定装置の異常に迅速に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係り、連続鋳造機を含む連続鋳造機のロール間隔決定システムの模式的構成説明図である。
【図２】 本発明の実施の形態に係り、図２（ａ）はロール間隔測定装置で測定された測定データとロール位置検出センサで検出されたロール位置データとの波形の表示状態説明図であり、図２（ｂ）は求めたロール間隔の表示状態説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態に係り、異常があってロール間隔測定装置で測定された測定データの波形が表示されないときに表示させる方法の説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態に係り、異常があってロール位置データに対応しない位置に測定データの波形のピーク値が表示された場合の処置方法の説明図である。
【図５】 従来例に係り、連続鋳造設備のロール間隔測定方法を適用する連続鋳造機の一例を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１…連続鋳造機、１ａ…鋳型、１ｂ…鋳片案内路、１ｃ…ロール
２…ダミーバー
３…ロール間隔測定装置
４…ロール位置検出センサ
５…移動局
６…電源局
７…充電装置
８…地上局
９…電気担当保全室
１０…機械担当保全室
１１…器械部門事務所
Claims (5)
- ロール間隔測定装置で測定されたロール間隔データおよび前記ロール間隔測定装置に設けたロール位置検出センサで検出されたロール位置データのそれぞれを、前記ロール間隔測定装置に付設した移動局に取込み、取込んだ前記ロール間隔データを予め定めた時間間隔でサンプリングし、サンプリングしたサンプリングデータと前記ロール位置データとを地上局に取込み、取込んだ両データの全てを前記地上局において記憶すると共に、前記サンプリングデータと前記ロール位置データとの波形を表示し、前記ロール位置データの波形に対応する位置の前記サンプリングデータの波形のピーク値を連続鋳造機のロール間隔とし、前記サンプリングデータの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータの波形が表示されないときには、ノイズを消去するための閾値を変更してサンプリングデータの波形を表示させ、表示させたサンプリングデータの波形のピーク値をロール間隔とすることを特徴とする連続鋳造機のロール間隔決定方法。
- 前記ロール位置データの波形に対応する位置にロール間隔を求めるサンプリングデータの波形が表示されないときには、このサンプリングデータの波形が表示されないデータ欠落部をシフトさせ、次のロール位置データの波形に対応する位置のサンプリングデータの波形のピーク値をロール間隔とすることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法。
- 前記ロール位置データの波形に対応しない位置に前記サンプリングデータの波形のピーク値が表示されているときには、このピーク値はロール間隔を求めるための波形でないと決定することを特徴とする請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法。
- 前記サンプリングデータの波形中に、前記地上局において予め記憶させた各ロール間隔のモデル波形と相違する波形が表示されたときには、前記モデル波形と相違する波形はロール間隔を求めるための波形でないと決定することを特徴とする請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法。
- 前記地上局は、記憶している過去のサンプリングデータと、前記移動局から取込み中のサンプリングデータとをリアルタイムに比較・評価する比較・評価機能を備えると共に、前記地上局以外の必要部所においても比較・評価結果およびロール間隔決定結果を知ることができるように構成されてなることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載の連続鋳造機のロール間隔決定方法に用いる連続鋳造機のロール間隔決定システム。
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