JPS59154312A - 熱間連続鋳造スラブの表面疵検出用照明装置 - Google Patents

熱間連続鋳造スラブの表面疵検出用照明装置

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JPS59154312A
JPS59154312A JP58028922A JP2892283A JPS59154312A JP S59154312 A JPS59154312 A JP S59154312A JP 58028922 A JP58028922 A JP 58028922A JP 2892283 A JP2892283 A JP 2892283A JP S59154312 A JPS59154312 A JP S59154312A
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continuous casting
hot continuous
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憲 塚田
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八木 光夫
Shigeru Horii
滋 堀井
Hideo Nishiyama
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱間連続鋳造設備によって製造される熱間連続
鋳造スラブの表面疵を非接触式で検出する装置に用いる
照明装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、熱間連続鋳造スラブ(以下、スラ7゛と称する)
の連続鋳造方式は、従来のインゴットによる分塊鋳造法
のもつ諸欠点、すなわちエネルギー・ロス、工程所要時
間の増加などを根本的に解決するものとして急速に普及
しつつある。
第1図dニスラブの連続鋳造方式の概略構成図を示すも
ので、転炉から送られた溶鋼は容器1に移送され、鋳型
2を経て徐々に冷却されてスラブ3を形成1〜、連続し
て配設されプζロール群4の間を下方に向か−って引き
抜かれる。さらに、スラブはアンベンディングロール5
以降は水平にX方向に移動し、ガス切断機6により所定
のスラブ3′の長さに切断され、次工程へ移送される。
この連続鋳造工程で発生するスラブ3の表面の疵は、通
常、ガス切断機6以降のたとえば地点Bで検査されてい
たが、近年はスラブ3が水平に移動しはじめるアンベン
ディングロール6付近の地点A(詳しくはアンベンディ
ングロール5より後の地点)で表面疵を検出する方法を
用いている0、この理由として、 ■地点Aでは表面温度が低く、まだスケールの発生も少
ない。
■地点Aでのスラブ移動速度は1〜2 m/m i n
とガス切断機6以降の地点Bにおける移動速度に比べて
格段に低い。
というように、表面疵を検出する検出装置にとって有利
な条件になっている。
以下に従来のスラブの表面疵検出装置について説明する
第2図は、第1図の地点Aにおける熱間連続鋳造スラブ
の表面疵検出装置の断面図を示すもので、スラブ3は、
こ才1を連続して案内する案内手段である上部ロール8
および下部ロール10によって挾まれ、−、−i=二部
ロールは、フレーム了に固定されたロール受は軸9によ
り回動自在に支持されている。下部ロール10は図示し
ないが、」二部ロール8と同様にロール受は軸により回
動自在に支持されている。スラブ3の上部には点光源か
らなる照明装置11を設け、この照明装置11によりス
ラブ3の表面を照射し、フレーム7の上方に設置した撮
像素子(たとえばリニアイメージセンサ)12により、
スラブ30表面の反射光を検出している。
第3図は第2図のC−C’断面図であり、相隣り合う上
部ロール8,8およびフレーム7.7間の間隔は30〜
100胴以内に設置されている。。
そのため、照明装置11の照射方向は大幅な制限をうけ
る。すなわち、第2図に示すように照明装置11はフレ
ーム7の端部から中央の撮像素子12′が位置する地点
まで移動可能となっているが、第3図で明らかなように
、スラブ3の移動方向Xには照射角の選択はほとんどな
い状態である。
したがって、表面疵のうちとくにスラブ3の移動方向Z
に対して直角方向に生じる割れ疵は、照明装置11の照
射方向が固定されているために、十分な陰影像としてと
らえ難い欠点を有していた。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点に留意し、スラブ表面に形成
された割れ疵を十分な陰影像として得ることができる熱
間連続鋳造スラブの表面疵検出用照明装置を提供するこ
とを目的どする。
発明の構成 前記目的を達成するだめ、本発明は、スラブを形成する
鋳型からスラブを切断する切断機捷での間のスラブを案
内するロール間に、前記スラブの移動方向と直角方向に
管の長手方向を配した熱間連続鋳造スラブの表面疵検出
用照明装置であって、冷却空気孔と冷却水孔を有した楕
円面の樋形反射鏡と楕円の一次焦点に固定されたハロゲ
ンランプと反射鏡を覆う熱伝導率が低く融点の高いパイ
プで構成される熱間連続鋳造スラブの表面疵検出用゛照
明装置としたものであり、空気孔と冷却水孔と反射鏡を
覆うパイプにより、照明装置を高温の雰囲気中から保護
するとともに、本照明装置の採用により、スラブの表面
に形成された割れ疵の方向に無関係に、割れ疵を十分な
陰影像として得ることができるものである。
実施例の説明 第4図は本発明の一実施例における熱間連続鋳造スラブ
の表面疵検出用照明装置の断面図を、第6図は同装置の
平面図を示すものである。第4図、第5図において、2
1は楕円面心を有した樋形の反射鏡で、内部に冷却水の
流れる孔21A。
21Bと、冷却空気の流れる孔21Cを有している。2
2はハロゲンランプで、楕円面ABの一次焦点に固定さ
れている。23は/(二とえはステンレスのように熱伝
導率が低く融点の高い材料からなるパイプである。24
A 、24Bはパイプ23の冷却および補強の役目をも
つパイプである。以」−の構成要素から照明装置28は
構成されている。
第6図は熱間連続鋳造機のロールsa、sb間に照明装
置を取付けだ状態を示す。第6図から明らかなように、
照明装置の取付はスペースは寸法的に大幅に制限される
。またスラブ3の表面温度は1000℃前後になるため
、照明装置を取付ける雰囲気の温度は600〜8oo℃
の高温になる。
第4図、第6図に示しだ実施例は、制限され/ヒスペー
ス内に設置できる大きさで、かつ600〜800℃の雰
囲気の温度に耐えうる構造になっている。
以」−のように構成された本実施例の照明装置について
、以Fその動作を説明する。
反射鏡21の反射面は楕円面へBであり、その−次焦点
26に・・ロゲンランプ22か固定されている。ハロゲ
ンランプ22は取りばずし7が可能なようにバネ性のJ
収伺金其25て固定さJしている。
楕円面ABは、その二次焦点2了が第6図に示すように
、スラブ30表面より遠い位置になるように設計してい
る。これは、撮像素子12および照明装置28の取付位
置が多少ずれても、撮像素子12でねらうスラブ3の表
面で所定の明るさく30カ〜50万lx)が得られるよ
うに、スラブ3の表面でのスラブ移動方向の照度分布に
や・や広がりをもたせるためである。
反射鏡21の材料は加工が容易で、高い光輝性をもたせ
るために、アルミニウムを用いている。
アルミニウムは融点が約660℃であるだめ、照明装置
28を高温の雰囲気中で使用すると冷却が必要になる。
21A、21Bは反射鏡21を冷却するだめの冷却水孔
で、第6図に示すように、21Aと21Bの孔には、左
右交互に接続管30A 、30Bによって冷却水を送入
することにより、反射鏡21全体がほぼ均等に冷却でき
るように考慮している。まだ、冷却水孔21A、21B
はそれぞれ独立して設けているので、照明装置2Bの取
(=J姿勢によってスラブ3に近接するflitの反射
鏡21の温度上昇を防止するだめに、−力の例の水量を
増すようにしてもよい。
パイプ23は反射鏡21を高温の雰囲気中から保護する
だめのもので、この材料は、たとえばステンレスのよう
に熱伝導率が低く融点の高いものがよい。丑だパイプ2
4Aおよび24Bはパイプ23を冷却すると同時に、照
明装置全体の強度を補強する役割をもっている。この場
合も冷却水孔21A、21Bの場合と同様に、照明装置
1Y5128の取付姿勢によってスラブ3に近接する側
の)くイブ23の温度上昇を防止するだめに、パイプ2
4Aあるいはパイプ24ff3のいずれか−・方の側の
水量を増すようにすitはよい。
冷却空気孔21Cは・・ロゲンランプ22を冷却すると
同時に、ノ・ロゲンランプ22と反射鏡21の楕円面A
Bに汚れが付着するのを防止するだめのものであり、照
明装置の光利用効率を低下させないように、ノ・ロゲン
ラ/プに対して光の照射方向と反対側の位置に設けてい
る。空気の吹出し孔2ICは、第7図に示すようにノh
ロゲンラ1〜 n ンプ22のセグメント(発光部)に対応して一個づつ設
けており、ノ・ロゲンランブ22全体を効果的に冷却す
ると同時に、・・ロゲンランプ22の全発光部によごれ
が付着するのを防止しているO吹出し孔21C1〜nの
断面積は、すべての吹出し孔からほぼ均等に冷却用空気
が送風されるように、吹出し孔21C1〜nの各地点に
おける冷却空気孔2IC内の圧力に応じた吹出し孔面積
を定め・る必要がある。冷却空気孔2IC内の空気圧は
、始端から末端にいくにしたがい吹出し孔21C1〜n
の分岐による流速低下に伴なって動圧が低下し、さらに
管内摩擦損失によっても低下する。このため、冷却空気
孔2ICの始端では吹出し孔面積を絞り、末端にいくに
したがい吹出し孔面積を大きくし、すべての吹出し孔2
1C1〜nから等量の空気が放出されるよう考慮してい
る。
以上のように本実施例によれば、反射鏡に二対の冷却水
孔を設け、さらに反射鏡を熱伝導率が低く融点の高いパ
イプで覆うことによって反射鏡を均等に冷却することが
できる。tだ、反射鏡に、ハロゲンランプに対して光の
照射方向と反対側に冷却空気孔を設け、空気の吹出し孔
をノ・ロゲンランブの発光部に対応して一個づつ設ける
ことによって、ハロゲンランプを効果的に冷却し、同時
にハロゲンランプの全発光部によごれが付着するのを防
止することができる。
なお、本実施例において、照明装置はロールの片側だけ
に設置したが、ロールの両側に一対設置してもよい。ま
た、空気吹出し孔はノ・ロゲンランプの発光部に対応し
て一個づつとしたが、二個以」二でもよいことは言うま
でもない。
発明の効果 本発明の熱間連続鋳造スラブの表面疵検出用照明装置は
次のような効果を有する。
(1)二つのロールの外周部とスラブの表面に囲1れだ
空間に線状の照明装置を挿入することにより、フレーム
の一ト方より照射J゛る方式に比べ、照射距離が短いた
め光源の電力容緻が小さくてJみ、かつ、スラブの移動
方向に平行な疵および直角方向の疵の双方に対して検出
しやすい陰影像のコントラストが得られる。
(2)反射鏡に2本の独立し/こ冷却水孔を設け、冷却
水を左右交互から送入することにより、・反射鏡をメカ
等に冷却することができる。
(3)反射鏡を熱伝導率が低く融点の高いパイプで覆う
ことによって、反射鏡を高温の雰囲気中から保護するこ
とができる。
(4)反射鏡を覆ったパイプに細いパイプを取付けるこ
とによって、照明装置は二重冷却効果をもつと同時に、
照明装置の強度を強めること力くできる。
(5)反射鏡にノ・ロゲンランブに対し−C光の照射方
向と反対側に空気孔を設けるこ々により、照ツ」装置の
光の利用効率を低ドさせることなくノ・ロゲンランプを
冷却することができる。
(6)空気吹出し孔をノ・ロゲンランプの発光音6に対
応して一個以上設け、さらに、空気送入@11力・ら奥
にいくにしたがい、徐々に吹出し孔の断1m積を大きく
していくことによって、ノ・ロゲンランブの全発光部を
均等に冷却すると同時に、ノ・ロゲンランプの全発光部
にほこりが付着するのを防JhすることができるCう (7)反射鏡の楕円面の二次焦点をスラフ゛表面より遠
い位置になるように設計することによって、撮像素子お
よび照明装置の数句位置が多少−rれても、撮像素子で
ねらったスラブ表面で所定の明るさを得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は熱間連続鋳造スラブの連続鋳造設(Mの概略構
成図、第2図は従来の熱間連続鋳造スラブの表面疵検出
装置の断面図、第3図は第2図におけるC、−C’断面
図、第4図は本発明の一実施例における熱間連続鋳造ス
ラブの表面疵検出用照明装置の断面図、第5図は同装置
の平面図、第6図は熱間連続鋳造機のロールと熱間連続
鋳造スラブと本発明の一実施例における熱間連続鋳造ス
ラブ゛の表面疵検出用照明装置の位置関係を示した模式
図、第7図は第4図におけるD−D’断面図である。 21・・・・・・反射鏡、21A、21B・・・・・冷
却水孔、21C・・・・・・冷却空気孔、2104〜。 ・・・・・・空気吹出孔、22・・・・・・)・ロゲン
ランプ、23・・・・・・ノぐイブ、26・・・・・−
次焦点、28・・・・・・照明装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱間連続鋳造スラブを形成する鋳型から熱間連続
    鋳造スラブを切断する切断機1での間の熱間連続鋳造ス
    ラブを案内するロール間に、熱間連続鋳造スラブの移動
    方向と直角方向に管の長手方向を配した熱間連続鋳造ス
    ラブの表面疵検出用照明装置であって、冷却空気孔と冷
    却水孔を有した楕円面の樋形反射鏡と楕円面の一次焦点
    に固定されたハロゲンラングと反射鏡を覆う熱伝導率が
    低く融点の高いパイプで構成されることを特徴とする熱
    間連続鋳造スラブの表面疵検出用照明装置。
  2. (2)冷却空気孔がハロゲンランプに対して照射方向と
    反対側に位置し、空気吹出孔がラングの発光部分に対し
    て一個以」二設けていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の熱間連続鋳造スラブの表面疵検出用照明
    装置。
JP58028922A 1983-02-23 1983-02-23 熱間連続鋳造スラブの表面疵検出用照明装置 Granted JPS59154312A (ja)

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