JPH0355046Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複数の構造物に多数のアパーチヤを
直線的に取付け、レーザー発生装置と受光カメラ
とを用いて行なう芯ずれ測定装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 鉄鋼業に於いて、棒線工場では成品の調質冷却
を図るためのクーリングトラフが設備されてい
る。クーリングトラフは第５図の如く、複数のゾ
ーン１−１，１−２，１−ｎに分割されており、
各ゾーンには通材性を確保するため多数のガイド
又は冷却水噴水の為のノズル９，９を複数列配置
し、又棒線の太さに応じてノズル内径を変える必
要からゾーン毎に矢印Ｓで示す方向に、シフト可
能としてある。更にクーリングトラフの長さは数
10mもあり、ゾーン１−１，１−２，１−ｎをシ
フトさせた時の芯ずれ量の計測管理がスリ疵発生
防止並びに通材性を確保する上で極めて重要とな
る。

このような設備に於いて芯ずれ量を計測管理す
る方法の１つに、個々のゾーンに距離検出器等を
取付ける方法がある。更にもう１つは、トランシ
ツト方式やピアノ線、あるいは、罫引きレーザー
等によるシフト毎の芯ずれ計測方法もある。又、
その他レーザー光を用いてテーブルの移動状況を
知る方法として特開昭55−429号に示されるもの
がある。

（考案が解決しようとする問題点） しかし前記のゾーン毎に距離検出器を取付ける
方法は、距離検出器を多数個必要とし性能維持並
びに信頼性からして、大きな効果が期待できな
い。又はトランシツト方式、ピアノ線を用いる方
法、罫引きレーザーによる方法は、長距離に亘る
横方向縦方向の計測が必要であり、大変な労力を
必要とする上、計測条件が不安定になり易いとい
う問題を抱える。又シフト回数が多い場合にはも
はや適用することは困難である。更に特開昭55−
429号に示される方法は、複数のテーブル毎にレ
ーザー光の投受光装置を必要とし、前記ゾーン毎
の距離検出器と同様の難点を有する。

（問題点を解決するための手段） 本考案はこのような状況に鑑みてなされたもの
で、クーリングトラフのように計測管理する距離
が数10mと長く、複数のゾーンから構成され、し
かも各ゾーンを頻繁にシフトするといつた条件に
おいて、クーリングトラフのシフト時の芯ずれを
容易に検出する装置を提供するものである。

第１図は本考案の全体構成の一例で、クーリン
グトラフ内に２列のノズル９，９を配置した場合
の図である。クーリングトラフの複数のゾーン１
−１，１−２，１−ｎの一側面にアパーチヤ２，
２を取付け、各アパーチヤにはその長さ方向ほぼ
両端に計測用穴３，３を設ける。又必要に応じて
光軸確認用穴４，４をアパーチヤ２，２の長さ方
向ほぼ中間部に設ける。該穴４，４の径は後述の
レーザー光径より十分大きな径としておく。第１
図ｂにアパーチヤの詳細を示すが、アパーチヤ２
の長手方向中間部に光軸確認用穴４、両端に計測
用穴３を設けてある。

各アパーチヤ２，２クーリングトラフの各ゾー
ン１−１，１−２，１−ｎとの取付けは、ホルダ
ー５，５を介して行ない、ホルダー５，５を各ゾ
ーンに固定し、アパーチヤ２，２はホルダー５，
５に対して長さ方向摺動自在とすると共に、必要
部位で固定できる構造とすれば、セツテイング時
において、各アパーチヤの穴をレーザー光軸に合
せる際、微調整が可能で調整が容易に行ないう
る。

又、クーリングトラフのゾーン１−１，１−
２，１−ｎの長手方向先端、後端で、計測用穴近
傍に、夫々レーザー発生装置６、受光用カメラ７
を設ける。ここで計測用穴３，３の大きさは、レ
ーザーの光径より小とすることが肝要である。但
し、穴径を小さくしすぎると、レーザー光の減衰
が大きくなつたり、ピンホール効果などにより受
光用カメラでの検出が困難となるので注意を要す
る。更に各ゾーンはＳで示す矢印方向にスライド
可能とする。又圧延材の進行方向（パスライン）、
位置を矢印Ｃで表わす。

（作用） 本考案はこのように構成してあるので次に示す
作用を奏する。

まず、本考案装置のセツテイングを順を追つて
説明する。初めに、各ゾーンの内部に設けた２列
のノズル９，９のほぼ中間位置とパスラインを合
致させるよう、各ゾーンを矢印Ｓ方向にスライド
させる。この状態で光軸確認用穴４，４に向けて
レーザー発生装置６からレーザー光を照射し、受
光用カメラ７で受け、レーザー発生装置６と受光
用カメラ７の位置関係、方向を調整、設定する。
次に、各ゾーンをシフトさせ２列のノズルのどち
らか一方のラインとパスラインを一致させ芯出し
する。この時の芯出し法は従来から行なわれてい
るトラシツト方式、あるいはピアノ線による方法
で実施する。この状態が各ゾーンの最良の芯出し
状態となる。

次にレーザー光が各アパーチヤ２，２の測定用
穴３，３を通過するようにレーザー発生装置６側
から順に各アパーチヤを、各ゾーンに対する取付
け位置をホルダー５，５内に摺動させて調整す
る。この際受光用カメラ７の信号を見ながら最も
信号の大きい位置にアパーチヤの調整を行なう。
レーザー光を受光用カメラ７で受けながら全ての
アパーチヤを調整して終了する。尚、各ゾーンの
他のノズルラインとパスラインを一致するべく各
ゾーンをミストした時、各アパーチヤの他端に設
けた測定用穴３，３はレーザー光と一致するよう
予じめ、各ゾーンのシフト距離とアパーチヤの両
端の測定用穴の距離を一致させておく。

以上の作業は設備の設置時とか、年に数回の解
体修理時のセツテイング時のみ行なう。

以上設定した状態で圧延材通過作業を行ない、
サイズ替え等で各ゾーンをシフトする際、仮にゾ
ーン可動部（シフト用車輪）に異物が噛み込みシ
フトの際に設定距離分移動せず芯ずれが発生した
とすると、アパーチヤに拡散照射されていたレー
ザー光の中心位置は、第２図ｂに示す様にアパー
チヤ中心からずれることにより、芯ずれ状態を容
易に目視判定することができる。第２図ｂで８は
モアレ（干渉縞）を表わす。第２図ａは芯ずれの
ない状態である。

レーザー光は第４図に示すごとく、レーザー発
生装置６から図において右方に照射され、各アパ
ーチヤ２，２の測定用穴３，３を通過し、受光用
カメラ７に受光される。この時、レーザー光の径
より、測定用穴３，３の径を小としてあるので、
測定用穴３，３によつて通過したレーザー光のみ
を次のアパーチヤに伝えるので、正確な芯ずれを
検出できるものである。

更に芯ずれの発生状況は、受光用カメラ７の信
号出力にても判断することができ、第３図の如く
芯ずれ量が大きくなるに従い受光信号が小さくな
つてゆく。第３図はａ，ｂ，ｃの順で芯ずれが大
きくなつている状態を表わす。縦軸は信号の強
さ、横軸はアパーチヤの端部からの距離を表わ
す。

以上、クーリングトラフの芯ずれ測定装置につ
いて述べたが、この目的は各ゾーンがシフトする
ことで発生する芯ずれを検知することであつた。
即ち、芯ずれが発生した時にそれを修復するため
には芯ずれ箇所の把握が容易でなければならな
い。本考案にあつては可視レーザーを用いること
から目視判定が極めて容易となる。

（考案の効果） クーリングトラフの芯ずれは棒線の通材性を疎
害するばかりで無く、スリ疵やミスロールの発生
原因となる。今後ますます成品に対する品質要求
が厳しくなることは明らかであり、本考案の必要
性が高まるものと考えられる。以下に本考案の効
果を列挙する。

長距離且つ複数から成る構造物の芯ずれ計測
を高精度に実現することができる。

芯ずれ方向がレーザー光軸に対しほぼ直角で
あれば如何なる方向の芯ずれも計測可能であ
る。

芯ずれ箇所の判定が目視で行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の全体構成図、第１図ｂはア
パーチヤの詳細図、第２図は芯ずれの状況を示す
図、第３図は信号処理による芯ずれ状況の説明
図、第４図はレーザー光の照射状況図、第５図は
クーリングトラフの説明図である。 １−１，１−２，１−ｎ……クーリングトラフ
の各ゾーン、２……アパーチヤ、３……測定用
穴、４……光軸確認用穴、５……ホルダー、６…
…レーザー発生装置、７……受光用カメラ、８…
…モアレ（干渉縞）、９……ノズル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に通過材を案内又は冷却するガイドやノズ
   ルを複数列持ち、長さ方向で複数に分割され、長
   さ方向に対して直角方向にスライドする各ゾーン
   の一側面にアパーチヤを取付け、各アパーチヤに
   は前記複数列のガイドやノズルの列数と同じ数の
   測定用穴を設けると共に、該計測用穴の径を計測
   光線径より小とし、最端部のゾーンに設けたアパ
   ーチヤ近傍には測定光線発生装置と、受光用カメ
   ラを配置して構成した芯ずれ測定装置。