JPH0415510A

JPH0415510A - ロール回転検出・間隔測定装置および方法

Info

Publication number: JPH0415510A
Application number: JP12040690A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Tokuda; 徳田　将敏
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1992-01-20

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、連続鋳造機において対をなして配列された鋳
片ガイドロールにより形成される鋳片通路を移動しなが
らロール回転検出及び対向するロール間隔の測定を行う
ロール回転検出・間隔測定装置およびロール回転検出方
法に関するものである。

（従来の技術）連続鋳造機の二次冷却帯においては、鋳片を冷却しなが
ら搬送するために、鋳片の搬送方向の両側に多数のロー
ルが配置されている。これらのロールは、搬送される鋳
片との摩擦で回転されるようになっているが、軸受部分
の故障等により回転不良が生じた場合には、鋳片表面に
疵を生じたり、鋳片の引抜きが不可能となる等の事故が
発生したりする問題があった。また、長時間にわたって
使用している間に、鋳片支持体の摩耗や熱変形、あるい
は支持体の破損等によって、ロールの心ずれが生じて対
向するロール間隔が狂い、製品の寸法や品質に悪影響を
及ぼすという問題があった。そこで、これらの問題点を
解決すべく、ロール回転の検出及びロール間隔の測定を
行う必要がある。

第８図は、従来のロール回転検出を行う装置の例（「鉄
鋼協会春季講演会Ｊ’８Ｏ−３８５０）を示すものであ
る。この第８図において、２１ａ、２１ｂは一対の摩擦
板であり、スプリング２２ａ、２２ｂによって開く方向
に付勢されており、接続金具２３によってダミーバに取
付けられるものである。そして、摩擦板２１ａ、２１ｂ
の矢印方向への挿入によって、摩擦板２１ａ、２１ｂに
より検出子２４ａ、２４ｂに所定の回転トルクが与えら
れるが、このときの上下ロールＬａＸＬｂの回転の検出
を検出子２４ａ、２４ｂによって行う。

すなわち、ロールＬａ、Ｌｂが回転すると検出子２４ａ
、２４ｂは、これを支持する板ばね２５によって上下移
動して回動せず、一方ロールＬａ、Ｌ　ｂが回転しない
場合には検出２４ａ、２４ｂは当該ロールＬａ、Ｌｂに
押されて大きく回動し、この回転角度を検出センサ２６
によって検出するものである。ここで、検出子２４ａ、
２４ｂは、回動の中立位置（図示状態）に復帰するため
のスプリングを内蔵している。

次に、ロール間隔の測定を行う従来例について説明する
。まず、第９図に示す例（特開昭５０１４５３８号公報
）について説明すると、装置本体２７をダミーハ２８に
取付け、上下ロールＬａ、Ｌｂにそれぞれ押付けられる
検出ヘッド２９ａ、２９ｂを、スプリング３０ａ、３０
ｂによって付勢するように構成し、内蔵した変位計３１
ａ、３１ｂによって上下ロールＬａ、Ｉ−ｂの間隔を測
定するものである。次に、第１０図に示すもの（特開昭
５１−１５１５１５号公報）は、同様にロール間隔の測
定を行うものであり、上下ロールＬａ、Ｌ　ｂ間におい
て、検出器本体３２に、はぼ−ト記ロール間隔に等しい
長さの直径の円弧を形成する２個の円弧接触子３３ａ、
３３ｂを有し、上下ロールＬａ、Ｌｂ間通過時に生ずる
ロール変位量に対応した回動角αを検出することにより
、ロールＬａ、Ｌｂ間隔を測定するものであり、ここで
ば下接触子３３ｂを基準として上下接触子３３ａ、３３
ｂの相対角を検出するようにしている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の装置では、手作業に対して能
率向−ヒが図れたものの、ロールの回転検出と、ロール
の間隔測定という課題に対して、各々別個に検出及び測
定装置を必要とするものであった。更に、特にロール回
転検出において、前述のようにロール側へ検出子を押圧
するタイプでは、ロール回転検出装置とロールまでの距
離が異なると、摩擦板のロールへの押圧力が異なり、ロ
ールは正常に回転したとしてもロールと摩擦板との間の
摩擦に差が生じるという問題点があり、精度の良い回転
検出は不可能であった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ロール回転
検出とロール間隔測定を共用装置によってコンパクトに
構成し、しかも自動的に高精度な検出を行うロール回転
検出・間隔測定装置および方法を提供することを目的と
し７てなされたものである。

（課題を解決するための手段）上記従来の問題点を解決するために本発明のロール回転
検出・間隔測定装置は、対をなして配列された鋳片ガイ
ドロールにより形成される鋳片通路を移動しながらロー
ル回転検出及び対向するロール間隔の測定を行う装置に
おいて、ロール方向に付勢されてロール外周に接触する
検出ヘッドと、装置基準位置と検出ヘッドとの間の距離
を測定する変位計と、検出ヘッドと装置本体との間に設
けられてロールと検出ヘッドとの間の摩擦力を測定する
荷重検出手段とを備え、北記荷重検出手段の出力によっ
てロール回転を検出すると共に、変位計の出力によって
ロール間隔を測定するようにしているのである。

また、上記装置において、荷重検出手段により測定した
検出ヘッドとロール間の摩擦力に、変位計により測定し
たロール迄の距離から計算された検出ヘッドのロールへ
の押付力の補正値を加えることによりロール回転を検出
することとしているのである。

（作　　用）本発明は上記した構成によって、当該装置をロール間に
移送させることにより、検出ヘッドをロール外周に倣わ
せながら、荷重検出器の出力によってロール回転を検出
し、変位計の出力によってロール間隔を測定するもので
ある。

また、上記方法によって、荷重検出器より測定した摩擦
力に、検出ヘッドのロールへの押付力の補正値を加える
ことにより精度の良いロール回転検出を行うことができ
るものである。

（実　施　例）以下本発明の一実施例のロール回転検出・間隔測定装置
について説明する。

第１図において、１は検出装置本体で、ダミーバ２に取
付けられており、上下方向に突出したシリンダ３ａ、３
ｂを備え、このシリンダ３ａ、３ｂの先端に検出ヘッド
４ａ、４ｂを設けている。

上記シリンダ３ａ、３ｂは、スプリング５ａ、５ｂ（片
側の図示は省略する）によって突出方向に付勢されてお
り、装置の使用時に検出ヘッド４ａ、４ｂがそれぞれ上
下ロールＬａ、Ｌｂの外周に接触し、押付けられる押付
力を付与するようになっている。上記検出ヘッド４ａ、
４ｂは、シリンダ３ａ、３ｂに対して横方向にスライド
が可能で、ロードセル６ａ、６ｂを介在させ、当該検出
ヘッド４ａ、４ｂのロールＬａ、Ｌｂへの当接時におけ
る摩擦力（すなわち押圧荷重と摩擦係数の積）を検出す
るようにしている。また、装置本体１内には変位計７ａ
、７ｂ（片側の図示は省略する）を内蔵し、その変位検
出ロッド８ａ、８ｂ（片側の図示は省略する）を上記シ
リンダ３ａ、３ｂと接続し、当該シリンダ３ａ、３ｂ（
すなわち検出ヘッド４ａ、４ｂ）の上下方向の変位を検
出可能とし、この変位計７の出力によって本体１の基準
位置から検出ヘッド４ａ、４ｂの先端（すなわちロール
Ｌａ、Ｌｂ）までの距離を測定するようにしている。な
お、第１図において９は装置本体１をダミーバ２に取付
けるためのビスである。

以上のように構成された本発明装置１は、例えば第２図
に示すように、ダミーバ２のダミーバヘッド２ａの先端
から少し離れた位置に設置されるが、ローラエプロンの
モールド近傍まで測定検出する場合には、ダミーバヘッ
ド２ａに近い部分に設置すればよく、ローラ回転検出と
間隔測定の両機能を有するコンパクトな構造の本発明装
置は容易に対応できる。

次に、上記ロードセル６ａ、６ｂと変位計７ａ。

７ｂの検出に基づく信号処理手段について、第３図に示
すブロック図に基づいて説明する。ロードセル６ａ、６
ｂの検出出力は、荷重検出手段１０ａ、１０ｂによって
、ロールＬａ、Ｌｂと検出ヘッド４ａ、４ｂとの間の摩
擦力の荷重として測定され、荷重出力Ｓ０、Ｓｌｂが出
力される。

方、変位計７ａ、７ｂの出力は検出ヘッド４ａ、４ｂの
沈み量検出手段１１ａ、ｌｌｂで、検出ヘッドの沈み量
Ｓ　２ａｓ　Ｓ　Ｚｂが測定される。また、変位計７ａ
、７ｂで測定した沈み量５ｅａｓ　Ｓ２ｂと装置本体ｌ
の基準位置等からロール間隔測定手段１２により、上下
ロールＬａ、Ｌｂの間の間隔が測定され、ロール間隔信
号ｓ３が出方される。そして、１３ａ、１３ｂはロール
回転検出手段であり、上記荷重検出手段１０ａ、１０ｂ
の荷重出力５ｌａｓ　Ｓｌｂと、沈み量検出手段１１ａ
、ｌｌｂの沈み量比力Ｓ２ａ、Ｓ２ｂとがら、ロールが
回転しているか回転していないかを判定し、ロール回転
検出出力５４ａｓ　Ｓ４ｂを得るものである。

ここで、例えばロールＡ−Ｇまでの検出測定結果につい
て、上記検出ヘッドの沈み量比力ＳＺａの変化を第４図
に、また荷重出力Ｓｌａの変化を第５図にそれぞれ示す
。第４図より明らかなように、ロールＢの沈み量が一番
大きくローラＢが内方へ突出しており、またロールＧの
沈み量が小さく外方へ引っ込んでいる。また、第５図か
らは、ロールＢとＧの荷重が他に比べて大きく、荷重の
みで回転不良を判定するとすればこの両ロールＢ、Ｇは
回転不良となる。しかしながら、上記第３図のブロック
図では、ロール回転検出手段１３ａの判定により、ロー
ルＢは正常回転で、ロールＧのみ回転不良として判定し
、出力Ｓ４ｓを得るようになっている。この点に関する
考え方について以下第６図と第７図に基づいて説明する
。

第６図において、ロールしに対する摩擦板１４は上記検
出ヘッド４ａ、４ｂに、ロードセル１５はロードセル６
ａ、６ｂに、ハネ１６はスプリング５ａにそれぞれ相当
するものとする。そこで、ロールＬを正常な回転ロール
とした場合と不回転ロールとした場合について、摩擦板
１４の沈み量（すなわちバネ１６の圧縮量）を変えて、
当該摩擦板１４をロールＬに押付けながら実線矢印方向
に移動させた場合のロードセル１５にかかる荷重の変化
を測定すると、第７図に示すようになった。

すなわち、変化特性ＬＡは回転ロール、同ＬＢは不回転
ロールであり、横軸が沈み量、縦軸が荷重である。この
結果から、回転ロール側の３４点と不回転ロール側のす
、点の荷重がほぼ同等であり、荷重のみからはロール不
回転の検出を確実に行うことができないということであ
る。

このような第６図及び第７図に示すロールの回転、不回
転による摩擦板１４の沈み量とロードセル１５の検出に
よる荷重との関係、すなわち特性ＬＡ及びＬ　Ｂの関係
を、上記ロール回転検出手段１３ａ、１３ｂに入力させ
ておくことにより、該検出手段１３ａ、１３ｂにおいて
、上述したロールＢを正常と判断してロールＧのみを不
回転ロールとして自動的に検出することが可能となる。

すなわち、荷重検出手段により測定した検出ヘッドとロ
ール間の摩擦力に、変位計により測定したロール塩の距
離から計算された検出ヘッドのロールへの押付力の補正
値（沈み量）を加えることにより、ロールの回転を検出
するものである。

（発明の効果）本発明は以上説明したように、同一の検出ヘッドに基づ
く荷重検出手段の出力によってロール回転を検出すると
共に、変位計の出力によってロール間隔を測定するよう
にしたので、ロール回転検出とロール間隔測定の両機能
を有するにもかかわらず、コンパクトに構成できてダミ
ーバに取付け■ て容易に利用できるものであり、安全性を確保し、点検
時間と労力を大幅に削減できるものである。

また、ロール回転検出に、荷重検出手段の摩擦力に検出
ヘッドのロールへの押付力の補正値を加えるようにした
ので、ロールの回転検出をより精度良く確実に検出する
ことができるものであり、極めて有効な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す断面図、第２図は同
ダミーバへの取付位置を示す説明図、第３図は同検出出
力の処理を示すブロック図、第４図は検出ヘッドの沈み
量比力特性図、第５図は荷重検出手段の荷重出力特性図
、第６図は沈み量−荷重出力特性測定の説明図、第７図
はその結果特性図、第８図〜第１０図は従来例を示す構
成図である。 ■は装置本体、２はダミーハ、４ａ、４ｂは検出ヘッド
、５ａ、５ｂはスプリング、６ａ、６ｂはロードセル、
７ａ、７ｂは変位計、１０ａ、１０ｂは荷重検出手段、
１２はロール間隔測定年段、１３ａ、１３ｂはロール回
転検出手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）対をなして配列された鋳片ガイドロールにより形
成される鋳片通路を移動しながらロール回転検出及び対
向するロール間隔の測定を行う装置において、ロール方
向に付勢されてロール外周に接触する検出ヘッドと、装
置基準位置と検出ヘッドとの間の距離を測定する変位計
と、検出ヘッドと装置本体との間に設けられてロールと
検出ヘッドとの間の摩擦力を測定する荷重検出手段とを
備え、上記荷重検出手段の出力によってロール回転を検
出すると共に、変位計の出力によってロール間隔を測定
するようにしたことを特徴とするロール回転検出・間隔
測定装置。
（２）請求項１記載の装置において、荷重検出手段によ
り測定した検出ヘッドとロール間の摩擦力に、変位計に
より測定したロール迄の距離から計算された検出ヘッド
のロールへの押付力の補正値を加えることによりロール
回転を検出することを特徴とするロール回転検出方法。