JPS5929352B2

JPS5929352B2 - 連続鋳造機のロ−ル間隔測定装置

Info

Publication number: JPS5929352B2
Application number: JP7313277A
Authority: JP
Inventors: 至弘井垣; 香安本; 敏和大仲; 克己宮本
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1977-06-20
Filing date: 1977-06-20
Publication date: 1984-07-19
Also published as: JPS546813A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、連続鋳造機の相対するロール列群の相対する
ロールの間隔を、特に高い精度で測定する装置に関する
。

溶融金属、例えば鋼の連続鋳造機においては、鋳片を案
内するロールのアラインメント（ａｌｉ一ｇｎｍｅｎｔ
）が直接鋳片の品質、性状に影響を与えるので、その管
理は重要である。

このロールのアラインメントは、主に相対するロールの
間隔によつて左右され、連続鋳造機が特にわん曲型のも
のにおいては、上記ロール間隔がこの曲率にもろに影響
を与えロールアラインメントを左右する。従来、上記の
連続鋳造機の相対するロール列群の各々のロール間隔を
測定するに当つては次記する如く行なつていた。すなわ
ち、第１図に示すように、連続鋳造の初期に使用するダ
ミーバー１に変位計２を設け、相対するロール３と３’
との距離を測定するようにしていた。しかしながら、連
続鋳造機のダミーバー１は第１図に示した如く、ロール
間隔（ロール３と３’との距離）よりもその厚みｗが可
成り薄く、しかも特にわん曲型の連続鋳造機で使用する
ものにおいては、第１図に示す如く、リンク機構となつ
ていることから次記する欠点がある。すなわち、リンク
機構であることからダミーバー１は第２図に示した傾斜
状態となり易く、この傾斜した状態でロール間隔の測定
が行なわれると、測定点がａとａ’になり測定値と正規
のロール間隔ｓとの間に大きい測定誤差ΔＥを生じさせ
ることになる。

また、設定ロール間隔ｓとダミーバー１の厚みＷとの差
が大きい場合は、上記ダミーバ一１の傾斜がおこりやす
く傾斜の度合も大きくなり、測定誤差△Ｅは更に大きく
なると共に、ダミーバ一１に設置する変位計２の許容測
定範囲を越すようになり、ロール間隔測定不能といつた
事態も生じる。更に、ダミーバ一１の使用時期には、連
続鋳造作業は開始されており、鋳片冷却用の注水が開始
されるが、変位計２は寿命上防水処置が必要である。

しかしこの実用化されている変位計２は構造上複雑なも
のが多くて防水処置を構することが殆んどできず、寿命
を短かくしておりこのような雰囲気下での使用には不適
である。そこで、上記の欠点を解消する装置として、本
願出願人は同一軸心に設けた先端ロール間隔測定部の外
側面が弧状の２つの開閉アームと、これらアームの変位
量検出器と、上記アームの測定部が測定するロールと接
触するように両アームに開き方向の力を加える弾性体と
よりなることを要旨とする連続鋳造機のロール間隔測定
装置を特願昭５１−１２６０３７号にて提供した。

この特願昭５１−１２６０３７号は、上記第１図に示し
た従来のロール間隔測定装置は測定に際して、例えばダ
ミーバ一１からロールまでの垂直距離を測定する機構で
あり、そしてロール横断面形状が円形であることからダ
ミーバ一１の傾きによつて必ず誤差△Ｅが生じることに
着目したもので、特願昭５１−１２６０３７号の基本思
想はロール横断面形状が円形であることから、連続鋳造
機の相対するロールの間隔を測定するに当り、相対する
ロールの軸心同志の結線上あるいはその近辺のロール外
周点を、軸心が同一でそれぞれが独自に回転自在である
測定部の外側面が弧状の開閉アームにてそれぞれ検出し
て、上記二つのアームで形成される角度θをもとにして
上記相対するロールの間隔を求めるようにしたものであ
る。これを模型的に示せば第３図の如くである。このよ
うなロール間隔の測定であると、例えばダミーバ一が第
３図の点線で示すように、如何に傾斜しても角度θは殆
んど変化がなく、測定誤差は殆んどなくなる。本発明は
上記特願昭５１−１２６０３７号の改良に関し、更に測
定精度を高めたロール間隔の測定装置を提供するもので
、その要旨は、同〒軸心に設けた外側部のロール間隔測
定部が弧状の２つの開閉アームと、この開閉アームの外
側測定部が測定する二対のロールと接触するように、互
いの開閉アームに開き方向の力を加える弾性体と、上記
開閉アームに隣接して設けられ、上記開閉アームと同一
変位する開閉アーム変位測定用補助手段と、この補助手
段の変位量を測定する変位量測定器と、そして上記２つ
の開閉アームと同一変位する開閉アーム変位測定補助手
段の開き量を制限する制限器とからなる連続鋳造機のロ
ール間隔測定装置そしてこれらに加えた前記開閉アーム
変位測定用補助手段及び変位量測定器を内部に収容する
水遮蔽ケーシングとから成る連続鋳造機のロール間隔測
定装置にある。以下本発明を詳しく説明する。

連続鋳造機のロール間隔は非常に厳密な管理下にあつて
各レール間隔毎で、大きな差はなく、またロール間隔が
大きく変化する前には必ず調整がなされる。

つまり問題視されるロール間隔の変位量はごく少ないも
のであり、本発明装置で測定し、管理したい変位量（測
定範囲）は限られた変位量範囲なのである。例えば厚み
２５０ｍ／ｍの鋳片を鋳造する連鋳機では、±１０♂の
測定範囲で充分なのである。特願昭５１−１２６０３７
号に示された具体例では、開閉アームを取り付けた回動
自在の軸の回動量を検出し、この検出値からロール間隔
を求めるようにしているため、上述の必要測定範囲に加
えて、ダミーバ一の傾き等による一方の開閉アームの取
付け軸のプラス側への回動、これに見合う他方の取付け
軸のマイナス側への回動を考慮し、そしてこの逆の場合
も加味した測定範囲として、上記両開閉アームの両取付
け軸の相対回動量でもつてロール間隔を求めるようにし
ていた。これを模型的に示し、軸の回動量を示す代わり
に開閉アームの変位で示せば第４図の如くであり、図中
４は上開閉アーム、５は下開閉アームである。この装置
の場合、上述の例えば厚み２５０〜の鋳片を鋳造する連
鋳機では、軸の回動量をアームの変位量で表わすと、上
開閉アーム４側で４０♂、下開閉アーム５側で４０♂と
、合計８０♂の測定範囲となる。この具体例であると、
従来よりも満足すべき管理データーが得られ、それなり
のメリツトがある。しかしなφら連鋳機のロール間隔は
厳密な管理が必要であり、測定誤差は極力小さいことが
要求されるが、上記の装置であると、測定範囲が必要以
上に大きいことから、（測定範囲×測定精度）で表わさ
れる測定誤差も大きいものとなる。本発明は、この点を
改良して、測定誤差を極力小さくするようにしたもので
ある。すなわち本発明は先ずロール間隔はそう大きな変
化がないことに着目して、ロール間隔測定器が必要以上
に開かないように上限を制限するものである。加えて、
本発明は、上下開閉アーム４および５を取付けた軸の回
動量を検出するに代えて、上下開閉アーム４および５で
とらえた距離を検出してロール間隔を求めるようにすれ
ば、例えばダミーバ一の傾きで軸が回動しようが、ある
いは回動せずとも測定範囲は必要最小限で良いことに着
目したものである。しかし、上下開閉アーム４および５
でとらえた距離を直接変位計で演ｕ定することは、実際
問題として、スプレー水を受ける等があつて上下開閉ア
ーム４および５間に変位計を設けることは多くのトラブ
ルが予想される。そこで本発明では上下開閉アーム４お
よび５間に変位計を設けて直接距離を測定せず、上下開
閉アーム４および５を取り付けた軸に、ロールとは直接
接触しない距離測定具を各々設けて上記開閉アーム４お
よび５と連動させるようにし、この両距離測定具の距離
をもとにロール間隔を求めるようにすると共に、この距
離測定具の開き量を制限するものである。

このような装置であると、例えばダミーバ一が傾いて上
下開閉アームの取付け軸が回動したとしても、両距離測
定具が示す距離、すなわち、上下開閉アーム４および５
でとらえた距離は一切変化は生じない。そして、ロール
間隔を代表する距離を得るための両測定具は、ロールと
直接接触させないため検出器（変位計）、信号処理器等
を含めて完全ケーシングが可能であり、スプレー水を受
けることによるトラブルは回避できる。更に、この装置
の場合であると上下開閉アーム両方が独自に回動自在で
あつても良いし、一方固定に対して他方が回動自在であ
つても実施可能である。このようにすればダミーバ一の
傾き等に起因する必要測定範囲以外の測定範囲は不要と
なり、測定誤差は極くわずかなものとなる。これを模型
的に示せば、第５図の如くであり、例えば前述の厚み２
５０〜の鋳片を鋳造する連鋳機では２０′と必要最小限
の測定範囲のみで良い。次に本発明を図面に示した例を
もとに詳しく説アーム２５に固設した部材３０に接続さ
れる。以上で本発明でいう開閉アームに隣接して設け、
しかも上記開閉アームと同一変位する開閉アーム変位測
定用の補助手段と、この補助手段の変位量を測定する変
位量測定器が構成され、この補助手段の距離測定用アー
ム２３並びに２５はそれぞれ上開閉用アーム４並びに５
と連動し、しかもアーム２３と２５の開き量の上限が制
限されるようになり、距離（アームの変位）は上記補助
手段の変位量を測定する変位量測定検出器２６にて検出
される。そして上記で構成された補助手段は連鋳機のロ
ールと直接接触しない。そしてこの補助手段並びに変位
量測定器は第８図ではあえて省略しているが、第６図お
よび第７図に示すようにケース６でケーシングされ、水
遮蔽処置が講じられる。以上の構成の装置を用いてロー
ル間隔を測定するに当つては、次記する如くして測定す
る。第９図に示す如く、ダミーバ一１に組込んだ本装置
Ｇはダミーバ一挿入時あるいは引抜時にロール列群内を
移動される。なお、第９図中３１は連続鋳造機の鋳型を
示す。そのダミーバ一１の移動の過程において弾性体１
３とリンク機構１２との作用により外側面が弧状の上開
閉アーム４および下開閉アーム５は互いに反発する方向
ヘカが加えられており、このアーム４および５の測定部
１および５′＆ｇロール３および３′とそれぞれ一点接
触する。この際接点は、ロール３および３′の軸心同志
の結線上に位置し、ロール３，３簡の距離（口ール間隔
）がとらえられる。このロール間隔Ｘは上開閉アーム４
並びに下開閉アーム５とそれぞれに連動する距離測定用
補助手段のアーム２３並びにアーム２５で形成された距
離Ｘを代表として検出器２６で検出される（第６図参照
）。しかして、検出器２６で検出された距離ｘは、例え
ば第１０図に示す如く電気信号として増幅器３２にて増
幅処理してバイアス３３を通過しロール３とロール３′
との距離（ロール間隔Ｘ）として表示器３４に表示され
る。

以上説明したロール間隔の測定はロール列群内の各々の
相対するロールについて行なわれる。上記のロール間隔
の測定に当つて本装置Ｇを取り付けたダミーバ一１が傾
斜した場合で、本装置Ｇのリンク機構１２と弾性体１３
に代えて、上下開閉アーム４および５にそれぞれ弾性体
を設けて独自に回動自在とした場合は、上開閉アーム４
を取り付けた外側軸８並びに下開閉アーム５を取り付け
た軸７はそれぞれ回動するものの、模型図としての第１
１図に示すように、上開閉アーム４および下開閉アーム
５の測定部１および５′とロール３および３′との接触
はいわば円と円との点接触であり、点線の如く傾斜があ
つたとしても上開閉アーム４および下開閉アーム５でと
らえた距離Ｘには何ら変化なく、更に、これに連動する
アーム２３および２５でとらえる距離ｘにも何ら変化は
生じない。

つまり本装置Ｇでの測定範囲は必要最小限で良いのであ
る。なお、上記第６図〜第８図に示した実施例装置では
、一つの弾性体１３で上開閉アーム４と下開閉アーム５
が互いに反発するようにしているので（図例では、リン
ク機構１２と組合せているが）、実際にはダミーバ一１
が傾斜しても軸７並びに８は回動しない。

また、上記本発明装置での測定に当り、上開閉アーム４
、下開閉アーム５の何れが変位しても得られる値は変わ
らない。上下どちらのアームが変位するかは、弾性体１
３の力とアーム５の自重との関係になる。アーム５の自
重が大きい場合は常に下アーム５をベースに上アーム４
が変位する。また、以上の実施例装置では、アーム２３
および２５をそれぞれ開閉アーム４および５の軸に取り
付けた例を示したが、この態様に限られることはなく、
要はアーム４および５の変位がアーム２３および２５に
伝えられる態様であればよい。

更に、ロール間隔測定のためのアーム２３と２５の開き
量を制限する例として、アーム４および５の開き量を制
限することによつてアーム２３，２５の開き量を制限す
る例を示したが、アーム２３，２５の開き量を直接制限
し、アーム４，５はフリーとする態様であつてもよい。
第１２図に示すのは本発明の他の態様を示し、特に距腓
１定具の部分の他の態様を示す。

第１２図において３５は上開閉アーム４と連動する操作
アーム１９と距離測定用アーム２３とに代わり、同じく
アーム４と連動する扇形の歯車であり、３６はこの扇形
歯車３５と噛み合つて、下アーム５と連動する距離測定
用アーム２５に代わり、同じく下アーム５と連動する歯
車である。この例では測定距離ｘは検出器３７で検出す
る。以上説明した如く本発明は、軸芯を同一にし、外側
面が弧状でしかも互いに反発する方向に力が加えられる
上開閉アームと下開閉アームによりロール間隔を直接と
らえ、この直接とらえた間隔を、このアーム４と５と連
動するアーム２３と２５に移して間接的に測定し、しか
もこのロール間隔を測定するアーム２３，２５の開き量
の上限を制限するようにしたので、例えばダミーバ一が
傾斜して上下開閉アームを取り付けた軸が回動しようが
すまいが、測定範囲は必要最小限で良く、測定誤差は著
しく小さくなり、厳密な管理の必要な連鋳機のロール間
隔の管理上、一層重要なデータが得られる。

また本発明は、ロール３，３′の芯ずれに起因する測定
誤差も極小にできる。

すなわち、第１３図に示す如く上下ロールの芯がＨの間
隔ずれている場合ロール間隔Ｘの測定基準点は１１かあ
るいは１２となるが、従前の測定では、得られるロール
間隔Ｘの値は最小であつても２。＋１，となる。本発明
の測定では測定部がそれぞれ弧状であるため、測定基準
点１１（あるいは１２）に対する他方の接点１３は基準
点１１の鉛直線上の接点１４よりも、他方の基準点１２
へと近づく。従つて得られるロール間隔Ｘの値は１。＋
１２となり、従前の１。＋１１よりも小さい。なお、以
上説明した本発明装置には、その他種種の変形例があり
、その代表的な態様を示せば以下の通りである。

１軸心は同一にするが、上下弧状アームの何れか一方を
連鋳機のロールの軸方向の片側位置に他方を逆側位置に
配置して、ロールの軸方向でｏ傾きをみる。

以上説明してきたように本発明は連鋳機のロール間隔測
定に寄与すること大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のロール間隔測定装置の説明図、第２図は
従来の測定状況の説明図、第３図は改良前の装置の模型
説明図、第４図は改良前の装置の測定状況の説明図、第
５図は本発明装置の測定状況の説明図、第６図は本発明
の一実施例装置の側面図、第７図は第６図のＡ視部分断
面図、第８図は第７図のＢ斜視図であり、ケースを取り
除いて示した図、第９図は本発明装置をダミーバ一に組
込んだ状態を示す図、第１０図は本発明装置の信号処理
例を示す図、第１１図は本発明装置の測定状況の説明図
、第１２図は本発明の他の態様例を示す図、第１３図は
ロール芯ずれ時の説明図である。１・・・ダミーバ一、１′・・・ダミーバーヘツド、
２・・・変位計、３，３′−・・ロール、４・・・上
開閉アーム、５・・・下開閉アーム、ｌ・・・上開閉ア
ームの測定部、ダ・・・下開閉アームの測定部、６・・
・ケース、Ｔ・・・軸、８・・・外側軸、９，１０，１
１・・・軸受、１２・・・リンク機構、１３・・・弾性
体、１４・・・軸、１５・・・レバー１６・・・軸、１
７・・・レバー、１８・・・ボルト、１９・・・操作用
アーム、２０・・・ピン、２１・・・軸受、２２・・・
軸、２３・・・距離測定用アーム、２４・・・軸、２５
・・・距離測定用アーム、２６・・・距離検出器、２Ｔ
・・・ワイヤー、２８・・・ローラー、２９・・・スプ
リング、３０・・・部材、３１・・・連鋳鋳型、３２・
・・増幅器、３３バイアス、３４・・・表示器、３５・
・・扇形歯車、３６・・・歯車、３７・・・検出器。

Claims

【特許請求の範囲】１同一軸心に設けた外側部のロール間隙測定部が弧状
の２つの開閉アームと、この開閉アームの外側測定部が
測定する一対のロールと接触するように、互いの開閉ア
ームに開き方向の力を加える弾性体と、上記開閉アーム
に隣接して設けられ、上記開閉アームと同一変位する開
閉アーム変位測定用補助手段と、この補助手段の変位量
を測定する変位量測定器と、そして上記２つの開閉アー
ムと同一変位する開閉アーム変位測定補助手段の開き量
を制限する制限器とより成る連続鋳造機のロール間隔測
定装置。２同一軸心に設けた外側部のロール間隔測定部が弧状
の２つの開閉アームと、この開閉アームの外側測定部が
測定する一対のロールと接触するように、互いの開閉ア
ームに開き方向の力を加える弾性体と、上記開閉アーム
に隣接して設けられ、上記開閉アームと同一変位する開
閉アーム変位測定用補助手段と、この補助手段の変位量
を測定する変位量測定器と、上記２つの開閉アームと同
一変位する開閉アーム変位測定補助手段の開き量を制限
する制限器と、そして前記開閉アーム変位測定用補助手
段及び変位量測定器を内部に収容する水遮蔽ケーシング
とからなる連続鋳造機のロール間隔測定装置。