JPH034425Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は連続鋳造設備における２次冷却系スプ
レーノズルの異常検出装置に関するものである。

（従来の技術） 連続鋳造設備２次冷却系は、例えば幅1630mm×
厚245mm鋳片製造用の連鋳機では１ラインに数百
個から１千個のスプレーノズルで構成し、鋳片の
凝固、冷却を行つているが、ノズル詰り、あるい
はノズル抜け等スプレーノズル異常による不均一
な冷却は鋳片の表面割れ、内部割れなど品質に悪
影響を与える。

これらノズル異常の検出は、従来は狭い機内に
人が入り点検する方法で行なわれて来たが、ノズ
ル数が多数であることもあり、又悪環境であり、
非能率な作業であつた。最近では、スプレーゾー
ン単位での水圧力を検出する技術（実公昭57−
59236号公報）、又第５図に示した様に機内にテレ
ビカメラを挿入する方法、即ちテレビカメラ１
７、反射鏡１８、及び照明ランプ１９、又カメラ
装置を幅方向にスキヤンする機構２０を一式専用
の計測台車１４に積載し、反射鏡１８に写るスプ
レーノズル４の噴射状態を機外に設置したテレビ
モニター２１で観察する方法（川鉄技報1980年
Vo．12、No.３、540ページ）などがあつた。

（考案が解決しようとする問題点） しかるに、これらの方法には各々特有の問題
点、欠点が有る。例えばスプレーゾーン単位の水
圧力を検出する方法では、１つのゾーン単位での
スプレーノズル数が多いことから多数のノズルに
異常が生じないと検出できない欠点があり、一方
ゾーンを細分割して検出能を上げる方法が有る
が、センサー数が増大し、大掛かりとなる問題が
有る。又、テレビカメラを用いる技術について
も、装置が大掛かりとなり、専用の検査用台車を
挿入しなければならず、又、全巾方向のノズルを
観察するにはカメラを巾方向にスキヤンしなけれ
ばならないなど、作業性に欠点が有り、合せてス
プレー水の噴射状態はあくまでも目視で確認する
方法で有ることから検出精度、定量化の面での欠
点があつた。

（問題点を解決するための手段、作用） 以上の問題点を有利に解決するため、連鋳機機
内を通過するダミーバーまたは計測台車等のスプ
レー水噴射面に防振材を介して圧電素子を配設し
たことを特徴とする連続鋳造設備スプレーノズル
異常検出装置を考案した。圧電素子はスプレー水
噴射面に１個または複数個の線状または帯状に設
ける。圧電素子は圧電性高分子複合物とすること
が好ましい。

すなわち、連鋳機機内を通過するダミーバーあ
るいは別に設けた計測台車などのスプレー水が噴
射される面に、機内を通過するとき鋳片引抜きロ
ールとの接触による衝撃振動、あるいはダミーバ
ー等の揺動による振動などが検出部り伝達するの
を防止する防振材を介して１個又は複数個の線状
あるいは帯状の圧電素子を設置し、当該圧電素子
に加わるスプレーノズルからの噴出水の圧力エネ
ルギーを電気量に変換してスプレーノズルの異常
を検出するのである。ここで望ましい態様として
は、圧電素子として圧電性高分子複合物を使用す
る。即ち、圧電性高分子複合物とは合成ゴムの中
に粒度１〜数ミクロン程度の圧電性セラミツクス
微粒子を分散し、高分子を結合した圧電材料であ
り、圧電率が大きく、かつ柔軟で、さらにはセラ
ミツクスを高分子で結合しているため、衝撃力に
も強いなどの特性を示す。さらには、線状、帯
状、大面積のフイルム状などに製造がが可能であ
る等の特徴が有る。

当該圧電素子を、ダミーバーあるいは計測台車
のスプレー水が噴出される面に取り付けることに
よつて、スプレー水の噴出力を検出することが可
能となり、かつ電気量出力としては、各々のセラ
ミツクスを結合している高分子は導電性であるこ
とから各々のセラミツクスで発生した電気量の総
和が検出可能であり、効果的なノズル噴出力検出
用センサーの製造が可能となる。合せて、衝撃力
等の破損に対しても強く、したがつて悪環境な連
続鋳造設備での長期間使用が可能であり、さらに
はダミーバー等に装着することから、鋳造のスタ
ト時には必らずダミーバー等が機内に挿入される
ため、鋳造スケジユールに何等影響を与えず、高
能率にスプレーの異常検出が可能となる。

なお、ダミーバーとは、鋳造スタート時、鋳片
の先端を凝固させ、かつ機内に導入、抽出するた
めの装置で、チエーン状の鋼製ブロツクの連結体
である。

（実施例） 次に実施例について述べる。第１図はダミーバ
ー１に設置した例を示す。

ダミーバー１は、鋳造スタート時ロール２、ス
プレーヘツダー３から構成された機内に挿入され
る。ダミーバー１は小形の為、スプレーヘツダー
３幅より小さく、本実施例では全幅のスプレーノ
ズル４の異常を検出するべく、幅を持つセンサー
台５をダミーバー１に溶接、ボルト・一体製作等
によつて取付けている。センサーである圧電線高
分子複合物線６にダミーバー１の振動が伝達し、
計測上のノイズが発生するのを防止する目的で、
第２図で示した様に、防振ゴムあるいはウレタン
フオーム等を材料とする防振材７を用いている。

なお、防振材７及び圧電線高分子複合物線６共
柔軟で有り、曲がり等を防止する目的で強固な素
子取り付けプレート８を用い、プレート８上に圧
電線高分子複合物線６を取り付けている。

第３図は長さ250mmの圧電性高分子複合物線を
巾方向に６個配列して計測した例を示した。ノズ
ルが詰まつている個所では全く出力が出ず、又ノ
ズルの状態によつて出力に各種パターンがあるこ
とが分かる。なお、センサーの配置後、長さ等は
ノズルの配置状況、検出すべき精度によつて決め
れば良い。

一方、検出した電気量は、第４図に示す様に、
チヤージアンプ９で増巾し、有線あるいは無線で
機外に固定された表示計に接続する。なお、第４
図に示した例では、表示にパソコン１３を用いた
ため、高周波数のチヤージアンプ９からの出力信
号を、パソコン１３で読み取り処理を容易とする
よう、拘絡線処理装置１１を用いて直流化した
が、この他にも実効値演算ピークホールド等の処
理も適用できる。

なお、本実施例ではダミーバーに装着した例を
示したが、第６図に示したように、ダミーバーと
は別に連鋳機機内に挿入可能な専用の計測台車を
設け、その台車に装着することもできる。すなわ
ち、ワイヤーロープ１５等で吊られ、上下移動す
る計測台車１４のスプレー水噴射面に、圧電性高
分子複合物６を配設したセンサー台を装着するの
である。

又、圧電素子として薄膜状の帯状のものを使用
してもスプレーノズルの異常検出に有利に活用で
きる。

（考案の効果） 以上、詳細に説明したように、本考案による連
続鋳造設備スプレーノズル異常検出装置により、
高精度でかつコンパクトな検出器が実現でき、か
つ鋳造時使用するダミーバー等に装着することに
よつて鋳造スタート時のダミーバー等挿入抽出時
に何等操業の障害が無く、スプレーノズルの異常
検出が可能となる。

更に、本考案の応用分野としては、多数のスプ
レーノズルで構成されるいずれの冷却装置、又洗
浄装置等でも応用可能であり、例えば厚板鋼板製
造プロセスの冷却装置では、鋼板と同様形状を持
つ計測専用鋼板に圧電素子を装着すること、又薄
板鋼板製造プロセスでの連続焼鈍設備の冷却装置
でも、同様な異常検出装置に応用することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本考案の実施例としてダミー
バーに圧電素子を配設した例を示す図である。第
３図は本考案に係る連続鋳造設備スプレーノズル
異常検出装置により実際に計測した例を示し、横
軸は時間軸、縦軸はチヤージアンプ後のセンサー
からの出力で、電圧信号である。なお、最上段は
センサー部がロール部通過した信号を挿入してい
る。圧電素子は幅方向にNo.１〜６と６個配してい
る。第４図は信号処理の一例を示す図である。第
５図は従来のテレビカメラによる検出法を示す図
であり、同図ａは概要を、同図ｂは計測台車の詳
細を示す。第６図は本考案の実施例として計測台
車に圧電素子を配設した例を示す図である。 １…ダミーバー、２…ロール、３…スプレーヘ
ツダー、４…スプレーノズル、５…センサー台、
６…圧電性高分子複合物線、７…防振材、８…素
子取り付けプレート、９…チヤージアンプ、１０
…ハイパスフイルター、１１…拘絡線処理装置、
１２…Ａ／Ｄ付マルチプレクサー、１３…パソコ
ン、１４…計測台車、１５…ワイヤーロープ、１
６…差上げドラム、１７…テレビカメラ、１８…
反射鏡、１９…照明ランプ、２０…幅方向にスキ
ヤンする機構、２１…テレビモニター、２２…照
明窓、２３…透視窓。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 連鋳機機内を通過するダミーバーまたは計測
   台車等のスプレー水噴射面に防振材を介して圧
   電素子を配設したことを特徴とする連続鋳造設
   備スプレーノズル異常検出装置。 (2) 圧電素子が圧電性高分子複合物である実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の連続鋳造設備ス
   プレーノズル異常検出装置。